JPS61139940A - 光学系駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光学系を移動させるための駆動装置に関し、特
に光学系を２次元的に移動させることのできる駆動装置
に関する。この様な駆動装置は、たとえば光学的情報記
録再生装置において記録媒体へ光学的に情報を記録した
り記録媒体から光学的に記録−情報を読出したシする際
に用いられる光ヘッドに有効に適用される。

〔従来の技術〕

各種の光学機器において必要に応じ全光学系また・はそ
の一部の光学系を移動させることが行なわれ、この様な
移動により光路を変化させ所望の給量関係を得ることが
できる。

光学系の移動は、物体が光軸方向に移動する場合におけ
るフォーカシング即ち光軸に沿う方向の移動として実現
される場合と、物体が光軸と垂直の方向に移動する場合
の追従であるトラ、キング即ち光軸と垂直の方向の移、
動として実現される場合とがある。

この様な光学系移動の具体例として、光学的情報記録再
生装置の光ヘッドをあげることができる。

光学的情報記録再生装置においては、光源から発せられ
たレーデ光束を光学系によ）集束せしめてディスク等の
記録媒体に照射し、この際光束に光学的変調をかけてお
くことにより、該記録媒体に情報が記録される。この情
報記録はディスク状記録媒体の場合には該記録媒体を回
転させながら同心円状またはラセン状に微小パターン列
（情報トラック）を形成することＫよシ行なわれる。微
小パターンとしては使用する記録媒体の種類に応じて凹
凸、穴の有無、光反射率の変化または磁化の方向等が用
いられる。

記録媒体に記録された情報の再生時には、記録媒体の記
録パターンに対し一定の強さの光束を照射し該記録パタ
ーンにより変調された光束を光学系により受光素子へと
導き光電変換によ勺記録情報の再生が行なわれる。

以上の様な光学的情報の記録または再生のための対物光
学系を含むものとして光ヘッドが用いられる。

ところで、光学的情報記録再生においては記録パターン
が微小であるため、光ヘッドによる記録媒体への光束照
射は十分な合焦状態が得られる様（行なわれることが必
要であり且つ再生時においては光スポットが情報トラッ
クに十分に追従することが必要である。そこで、光ヘッ
ドにおいては記録媒体への７オーカシング状態とトラ、
キング状態とを常時検出してこれらが適正範囲から逸脱
しそうになった場合に光へ、ドの光学系またはその一部
を移動させて適正なフォーカシング状態及びトラッキン
グ状態を維持するための制御が行なわれている。

この様な７オーカシング制御及びトラ、キング制御のた
め、従来の光ヘッドにおいては各々独立にフォーカシン
グ制御駆動手段とトラッキング制御駆動手段とが設けら
れていた。各駆動手段は対物レンズに固定されたコイル
と該コイルの位置に磁界を発生させるための磁石とを有
しておシ、該コイルへの通電量をコントロールすること
によりフォーカシング制御及びトラ、ギング制御が行な
われている。

〔発明が解決しよ５とする問題点〕 しかして、上記の如き従来の光ヘッドにおいては情報ト
ラックへのアクセスは上記コイル及ヒ磁石を含む比較的
重量の大きな駆動手段を含めて全体を他の駆動手段を用
いて移動させることによ）行なわれている。このため、
アクセス時の可動部分の重量が大きく高速アクセスが困
難であるという問題がある。また、上記の様な従来の光
ヘッドにおいては多くの駆動手段を必要とするため、部
品点数が多くなシ、この結果大きさが犬きくなシ且つコ
スト高となるという問題もある。

以上の様に比較的長い距離範囲にわたって２次元的に光
学系を高速で移動させることが困難であ）コ／ノダクト
化が困難であるとい５問題は、光ヘッドにおける光学系
の駆動に限らず、光学系の２次元的移動を駆動するため
の装置全体において存在する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば、以上の如き問題点を解決し、比較的簡
単な構成で光学系を２次元的に所望の距離高速に移動さ
せることのできるものとして、少なくとも１対の可動子
がそれらを結ぶ方向に沿って駆動源によ）独立に移動可
能な様に配設されておシ、各可動子にはそれぞれそれら
を結ぶ方向に対し斜め・の方向に延びている連結部材の
一端が接続されておシ、各連結部材の他端により光学系
が支持されておシ、上記可動子のそれぞれにはそれらを
結ぶ方向と平行の光束を協同して上記光学系へと導くた
めの平面反射鏡が保持されていることを特徴とする、光
学系駆動装置が提供される。

〔実施例〕

以下、図面を参照したから本発明の具体的実施例を説明
する。

第１図は本発明による光学系駆動装置の一実施例を示す
概略僑面図である。本実施例は光ヘッドの対物レンズ駆
動に適用されたものである。

第１図において、２，４は１対の可動子であシ、６．８
はそれぞれ可動子２，４に付設された車輪である。可動
子２，４はそれぞれ独立にそれらを結ぶ方向（即ちｘｉ
　　−ｘ、方向）Ｋ移動可能であり、１０はその移動を
ガイドするためのガイＰ部材であるレールである。即ち
、該レール１０上に車輪６，８が載りておシ、従って各
可動子２，４は外力が与えられればそれぞれ独立にＸ、
−Ｘ。

方向に沿って移動することができる。

各可動子２．４にはそれぞれ連結部材１２゜１３．１４
．１５の一端が接続されている。この接続は図におけろ
紙面、に垂直の方向を軸に回動自在な様なヒンジにより
行なわれている。これら連結部材１２．１３，１４，１
５はＸｔ−Ｘ寞方向に対し斜めになる様に配置されてお
シ、またこれら連結部材１２，１３，１４．１５の可動
子接続端部と反対側の端部には光学系支持部材１６が接
続されている。この接続も図における紙面に垂直の方向
を軸に回動自在な様なヒンジにより行なわれている。ま
た、連結部材１２，１３．１４゜１５は同一の長さを有
し、且つ可動子２、連結部材１２．１３及び支持部材１
６で平行四辺形リンクが構成され、同様に可動子４、連
結部材１４゜１５及び支持部材１６で平行四辺形リンク
が構成される。支持部材１６により光学系である対物レ
ンズ１８が固定支持されている。Ｙは対物レンズ１８の
光軸であプ、Ｘ、−Ｘ、方向（垂、直である°。

＋″″“′°“°′″′ｆｆｌ″″＠　？　Ｎ’　ｈ　
％’　Ｋ　＊　ＲＫ　！　　　ａり独立にｘｌ　−ｘ、
方向に移動可能である０２０は光学的情報記録媒体であ
る光ディスクであ）、Ｙ方向と垂直な面内において駆動
モーター２°２により駆動回転せしめられ、光軸゛Ｙと
交わる位置Ｐにおいては情報トラックがｘｌ　−ｘ、方
向と垂直の方向に走行する様に回軸している＠２４は光
源である半導体レーデ−であシ、該光源２４から発せら
れた発散光はコリメーターレンズ２６によプ平行光束と
される。該平行光束はビームスプリ、ター２８によりＸ
ｉ　　−ｘ、方向（進行する平行光束とされる。

一方、可動子２．４にはそれぞれ光偏向手段である平面
反射鏡３０．３２が付設されている。そして、ビームス
プリッタ−２８からの平行光束は反射鏡３２により反射
せしめられて反射鏡３０へと到達し、該反射鏡３０によ
り反射せしめられて光軸Ｙに沿った平行光束として対物
レンズ１８に到達し、該対物レンズ１８によ）集束せし
められ、ディスク２０の位置Ｐにおいて微小スポットな
形成する。第１図に示されている様に、本実施例装置に
おいては光源側から反射鏡３２に入射する光束の方向と
その反射光束の方向とのなす角が３０度であシ、また該
反射光束が反射鏡３０に入射する方向とその反射光束の
方向とのなす角が６０度である６ ディスク２６の位置Ｐにおいて反射された光束は対物レ
ンズ１８によ、６ｙ方向に進行する平行光束とされ、反
射鏡３０．３２によ）反射せしめられた後にビームスプ
リッタ−２８を通過して集光レンズ３４により集光せし
められて光検出器３６たとえばＹ方向に２分割された２
分割光検出器に入射せしめられる。かくして、光検出器
３６に、より、記録媒体２０に記録された記録情報を得
るとともに、プツシ為プル法によ、Ｄ）う、Φングエラ
ー信号を得ることができる。

本実施例装置においては、可動子駆動源により可動子２
，４をＸｔ　　−ｘ、方向に沿って同一の向きに同一の
距離だけ移動させることにより、対物レンズ１８はトラ
、キング方向（即ち、Ｘｌ−Ｘｓ力方向にのみ移動し７
オーカシング方向には移動しない。

また、本実施例装置においては、可動子駆動源により可
動子２，４をｘｌ−ｘ、方向に沿って逆向きに同一の距
離だけ移動させることにより、対物レンズ１８はフォー
カシング方向にのみ移動しトラッキング方向には移動し
ない。第２図はこの際の可動子２，４及び光学系１８の
近傍の状態を示す概略部分側面図である。

かくして、本実施例装置によれば、各可動子２゜４のｘ
ｉ　　−ｘ２方向に沿りての移動距離を適宜設定するこ
とＫよシ、対物レンズ１８をその光軸方向及びそれに喬
直な方向に関し２次元的に移動させることができ、これ
Ｋよシ光学的情報記録再生装置のトラ、キング制御及び
７オーカシング制御を同時に行なうことができる。また
、本実施例装置によれば対物レンズ１８をかな）のスト
ロークにわたってＸｔ　−Ｘ、方向及びＹ方向に沿って
移動させることができ、情報トラ、りへのランダムアク
セスが可能である。

また、本実施例装置においては、光源側からｘｌ−ｘ、
方向に沿りて進行する光束を反射鏡３０．３２により対
物レンズ１８へと偏向せしめているので、可動子２，４
が移動しても光源側からの平行光束は常に対物レンズ１
８へと入射せしめられ、情報トラックへのランダムアク
セスの様な比較的長い距離の移動の際にも光源を移動さ
せなくてすむ。

更に、本実施例装置においては、対物レンズ１８０光軸
Ｙは２つの可動子２，４０間隔によらず常にそれらの中
央（位置し、また２つの反射鏡３０．３２は上記の様な
特定の配置を有するため、可動子２，４０間の距離が変
化する場合においても光源側から反射鏡３２に入射する
平行光束は２つの反射鏡３２．３０により反射せしめら
れた後く常に同一の光路にて対物レンズ１８に入射する
。

従って、記録媒体２０からの反射光束も常に同一の光路
にて反射鏡３０に入射し、２つの反射鏡３０．３２によ
り反射せしめられた後に常に同一の光路にてビームスプ
リッタ−２８に向かうことになる。即ち、光源２４から
対物レンズ１８に至る光路は２つの反射鏡３０．３２の
間においてのみ第２図でＡ、Ｂで示される様に変化する
が他の部分においては不変に維持することができ、かく
して光検出器３６によるトラッキングエラー検出信号に
は誤差が発生することはなく、更にレンズ１８として必
要最小限の口径のものを使用することができる。

尚、以上の実施例においては可動子２，４の移動のため
の駆動源に関し特に説明されていないが、本発明装置に
おける可動子の駆動源としては電磁的手段、静電的手段
、圧電的手段、機械的手段またはそれらを組合せた適宜
の駆動力発生手段を用いることができる。

また、以上の実施例においては可動子２，４は車輪６，
８を介してガイド部材であるレール１０上を移動するこ
とができるのであるが、本発明装置においては可動子は
ガイド部材に対し摺動することにより移動可能であって
もよい。

また、以上の実施例においては連結部材として平行四辺
形リンクを構成するものが例示されているが、本発明装
置における連結部材としては可動子と光学系とを適宜の
曲げ弾性を有しつつ連結するものを用いてもよい６ 以上の実施例においては駆動される光学系が対物レンズ
である場合を示したが、本発明駆動装置により駆動され
る光学系は対物レンズに限定されるものではないことは
もちろんであシ、全光学系の少なくとも一部を構成する
光学系構成部分であればよく、凸レンズ以外のたとえば
凹レンズ、反射鏡またはプリズム等であってもよい。

更に、以上の実施例は光へ、ドの対物レンズの駆動に適
用したものであるが、本発明駆動装置はその他の全ての
光学機器の光学系の駆動に適用することができる。

また、上記実施例においては可動子が１対である場合が
示されているが、本発明装置においては可動子が２対以
上配置されていてもよい。この場合には、各対の可動子
は平行に移動し、各対の可動子のうちの一方どうしを連
結し且つ他方どうしを連結しておき、これら連結された
２つの可動子群に対し連結部材を接続する。

〔発明の効果〕

以上の如き本発明装置によれば、次の様な効果が得られ
る。

（１）可動部分が少なく且つかなシの距離にわたって光
学系を２次元的に移動させることができる。

（２）可動部分の重量が比較的小さいため移動速度を高
めることができ、特に対をなす可動子が同一の向きに移
動する時には大きな加速度を得ることができる。

（３）　　可動子のそれぞれに平面反射鏡が保持されて
いるので、可動子が移動した場合でも固定光源側からの
光束を常に光学系へと導く様にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の側面図であプ、第２図はその動作
状態における部分側面図である。 ２．４；可動子　　　６，８：車輪 １０ニブイド部材 １２．１３，１４．１５：連結部材 １８：レンズ　　　　３０，３２：反射鏡代理人　弁理
士　山　下　積　平 、、１

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも１対の可動子がそれらを結ぶ方向に沿
   って駆動源により独立に移動可能な様に配設されており
   、各可動子にはそれぞれそれらを結ぶ方向に対し斜めの
   方向に延びている連結部材の一端が接続されており、各
   連結部材の他端により光学系が支持されており、上記可
   動子のそれぞれにはそれらを結ぶ方向と平行の光束を協
   同して上記光学系へと導くための平面反射鏡が保持され
   ていることを特徴とする、光学系駆動装置。
2. （２）光学系が１対の連結部材の方向により決定される
   面内において１対の可動子を結ぶ方向に垂直の方向に光
   軸を有する特許請求の範囲第１項の光学系駆動装置。
3. （３）可動子の移動をガイドするためのガイド部材が設
   けられている、特許請求の範囲第１項の光学系駆動装置
   。
4. （４）対の可動子を結ぶ方向の光束が第１の反射鏡によ
   り反射せしめられ該反射光束が第２の反射鏡により反射
   せしめられて光学系へと導かれる様になっており、上記
   第１の反射鏡に関する入射光束と反射光束とのなす第１
   の角と、上記第２の反射鏡に関する入射光束と反射光束
   とのなす第２の角との和が９０度である、特許請求の範
   囲第１項の光学系駆動装置。
5. （５）第１の角が３０度で第２の角が６０度である、特
   許請求の範囲第４項の光学系駆動装置。