JPS61139946A - 光ヘツド - 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】 （技術分野） 本発明は、例えば光学式記録ディスクに記録した情報を
再生したり、このようなディスクに情報を記録するため
の光ヘッドに関するものである。

（従来技術） 従来、記録媒体上に光スポットを照射する対物レンズを
、その先軸と平行なフォーカシング方向およびこのフォ
ーカシング方向と直交するトラッキング方向に移動可能
に支持する支持機構と、対物レンズを前記フォーカシン
グ方向およびトラフキング方向に駆動する駆動機構とを
具える光ヘッドは既知であり、例えば特開昭５９−１０
４７３３号公報に記載されている。この既知の光ヘッド
では対物レンズを支持する支持部材とベースとの間にフ
ォーカシング方向及びトラッ革ングに直交する方向に延
在するフォーカシング用板ばねとトラッキング用板ばね
とを設け、フォーカシング用板ばねの一端を対物レンズ
支持部材に固定し他端を中継部材に固定すると共にトラ
ッキング用板ばねの一端を中継部材に固定し他端をベー
スに固定して対物レンズをフォーカシング方向及びトラ
ッキング方向に移動可能に支持している。そして、対物
レンズ支持部材のトラッキング方向の両側にトラッキン
グコイルを設けると共に対物レンズの光軸方向の下側に
ボビンを取り付けこのボビンにフォーカシングコイルを
装着し、フォーカシングコイルに駆動電流を供給して対
物レンズを中継部材を支点にしてフォーカシング方向に
偏移させ、トラッキングコイルに駆動電流を供給してベ
ースを支点にしてトラッキング方向に偏移させるように
構成さ、れている。

このような構成の光ヘッドでは、光ヘッドのフォーカシ
ング動作及びトラ・７キング動作の重心位置と力の作用
点とを一致させる必要がある。しかし、上述した既知の
光ヘッドではフォーカシング動作の重心位置は対物レン
ズ支持部材と中継部材までの間に介在する各部材の重量
及び位置により定まり、トラッキング動作の重心位置は
対物レンズ支持部材とベースまでの間に介在する各部材
の重量及び位置により定まり、一方トラッキングコイル
は対物レンズのトランキング方向の両側に装着されフォ
ーカシングコイルは対物゛レンズの下側に装着されてい
るため、重心位置と力の作用点が一致しない欠点があっ
た。重心位置と力の作用点が一致しないと、フォーカシ
ング方向及びトラッキング方向に直交する方向を中心と
するねじれ共振が発生してしまい情報トラックを正確に
追従できなくなってしまう。

（発明の目的） 本発明の目的は上述した欠点を除去し、フォーカシング
動作及びトラッキング動作の各重心位置と力の作用点と
が正確に一致し、ねじれ共振が発生せず正確に追従動作
を行なえ゛る光ヘッドを提供するものである。

（発明の概要） 本発明による光ヘッドは、記録媒体上に光スポットを照
射する対物レンズと、この対物レンズを支持する対物レ
ンズ支持体と、一端が対物レンズ支持体に固定されると
共に他端が中継部材に固定され、フォーカシング方向及
びトラッキング方向と直交する方向に延在するフォーカ
シング用板ばねと、一端が前記中継部材に固定されると
共に他端がベースに固定され、前記フォーカシング方向
及びトラッキング方向とほぼ直交する方向に延在するト
ラ・７キング用板ばねと、前記対物レンズをフォーカシ
ング方向及びトラッキング方向に駆動する駆動手段とを
具える光ヘッドにおいて、前記駆動手段がフォーカシン
グ方向及びトラッキング方向に平行で、前記中継部材か
ら対物レンズ支持部材までの間の部分の重心位置とほぼ
一致する面に配置した偏平なフォーカシングコイルと、
フォーカシング方向及びトラッキング方向に平行で、前
記ベースと対物レンズ支持部材までの間の部分の重心位
置と旙ぼ一敗する面に配置した偏平なトラッキングコイ
ルと、フォーカシングコイルのトラッキング方向に平行
なコイル部及びトラッキングコイルのフォーカシング方
向に平行なコイル部にそれぞれ作用する磁界を発生する
手段とを具えることを特徴とするものである。

（実施例） 第１図〜第３図は本発明による光ヘッドの一例の構成を
示すものであり、第１図は分解斜視図、第２図は一部を
断面で示す平面図、第３図は断面図である。光ディスク
のような記録媒体上に光スポットを照射する対物レンズ
ｌを、対物レンズ支持部材２に装着する。この支持部材
２は軽量な一体成型で作り、対物レンズ１、フォーカシ
ングコイル及びトラッキングコイルを装着した基板３及
びバランサ４を装着する。この支持部材２を対物レンズ
ｌの光軸と平行なフォーカシング方向Ｆに変位させて光
スポットを記録媒体上に集束させると共に記録媒体上の
情報トラックおよび光軸と直交するトラッキング方向Ｔ
に変位させて光スポットが情報トラックを追従するよう
にするために対物レンズ支持部材２を支持機構を介して
ベース５に連結する。本例ではこの支持機構を一対のフ
ォーカシング用板ばね６および７と、中継部材８と、一
対のトラッキング用板ばね９および１０とを以って構成
する。

一対のフォーカシング用板ばね６および７は、それぞれ
２個の脚部６ａ及び７ａと橋落部６ｂ及び７ｂとから成
る「コの字」状をしており、フォーカシング方向Ｆに見
て互いに平行に対向しながら各脚部６ａ及び７ａがフォ
ーカシング方向Ｆ及びトラッキング方向Ｔに対して直交
する方向に延在するように各脚部６ａ及び７ａの各端部
を４個の押え板１１ａ〜ｌｉｄにより支持部材２に固定
し、各橋落部６ｂ及び７ｂを押え板１２ａ及び１２ｂに
より中継部材８に固定する。

また、平板状の一対のトラッキング用板ばね９及び１０
は、トラッキング方向Ｔに見である角度αを以って対向
しながらフォーカシング方向Ｆおよびトラッキング方向
Ｔとほぼ直交する方向に延在するようにそれぞれの一端
を中継部材８に形成した左右の溝８ａおよび８ｂに嵌合
装着すると共に他端をベース５と一体に形成したボスト
１３および１４に形成した溝１３ａおよび１４ａに嵌合
装着する。このようにして対物レンズ１は中継部材８を
介してフォーカシング方向Ｆ及びトラッキング方向Ｔに
移動可能に支持され、フォーカシング方向Ｆに力が作用
すると対物レンズ１は中継部材８を支点にしてフォーカ
シング方向Ｆに偏移し、トラッキング方向Ｔに力が作用
するとトラッキング用板ばね９及び１０の一端を支持す
るボス１−１３及び１４を支点にしてトラッキング方向
Ｔに偏移する。よって、フォーカシング動作の重心位置
は対物レンズ支持部材２と中継部材８との間に介在する
部材の重量及び位置により定まり、トラッキング動作の
重心位置はボスト１３及び１４と対物レンズ支持部材２
との間　　　　　　　１に介在する部材の重量及び位置
により定まることになる。□従って、本例ではトラッキ
ング動作の重心位置はフォーカシング動作の重心位置よ
り中継部材８側に寄った位置に存在する。

次に対物レンズ１をフォーカシング方向Ｆ及びトラッキ
ング方向Ｔへ駆動する駆動機構について説明する。本発
明においてはフォーカシングコイルとトラッキングコイ
ルを各別に装着する構成とし、フォーカシングコイルを
「口の字」形状をした１個の偏平コイル１５で構成し、
トラッキングコイルも「口の字」形状をした２個の偏平
コイル１６及び１７で構成し、フォーカシングコイル１
５を所定の厚さの基板３の一方の面に装着すると共に２
個のトラッキングコイル１６及び１７をトラッキング方
向に並べて基板３の他方の面に装着する。本例ではこの
基板３の厚さを対物レンズ支持部材２からフォーカシン
グ動作の重心位置までの距離とドラッキング動作の重心
位置までの距離との差に等しくなるように設定する。そ
して、各コイルを装着した基板３を対物レンズ支持部材
２の対物レンズ１と、中継部材８との間に形成した溝２
ａ及び２ｂ内にフォーカシングコイル１５及びトラッキ
ングコイル１６及び１７がそれぞれフォーカシング方向
Ｆ及びトラ・ノキングＴに平行になるように嵌合装着し
てビス止めする。

これらフォーカシングコイル１５及びトラッキングコイ
ル１６及び１７と協働する磁界を発生する磁界発生部材
を、磁性材料より成るヨーク１８と永久磁石１９とを以
って構成する。ヨーク１８はフォーカシング方向Ｆ及び
トラッキング方向Ｔに平行で互いに対向する２個の脚部
ａと１８ｂとを具え、一方の脚部１８ａに永久磁石１９
を固定し、ヨーク１８をベース５に固定する。さらに、
フォーカシングコイル１５のトラッキング方向Ｔと平行
なコイル部のうち一方のコイル部１５ａだけを永久磁石
１９とヨーク１８の脚部１８ｂとが対向する面内に位置
させ、各トラッキングコイル１６及び１７のフォーカシ
ング方１１ｉ１　Ｔと平行なコイル部のうちそれぞれ一
方のコイル部１６ａ及び１７ａだけを永久磁石１９とヨ
ーク１８の脚部１８ｂとが対向する面内に位置させる。

そして、各コイルに駆動電流を供給すれば、フォーカシ
ングコイル１５のコイル部１５ａがフォーカシング方向
Ｆに作用する力を受け、トラッキングコイル１６及び１
７はコイル部１６ａ及び１７ａがトラッキング方向Ｔに
作用する力を受けることになる。

このように構成すれば、基板３の厚さを変えるだけでフ
ォーカシング方向Ｆ及びトラッキング方向Ｔの重心位置
と力の作用点とを一敗させることができ、フォーカシン
グ用板ばね６及び７に生ずるねじれ共振の発生を有効に
防止できる。更に、フォーカシングコイル及びトラ・ノ
キングコイルを共に偏平コイルで構成し、基板に一体的
に装着して対物レンズと中継部材との間に配置する構成
とすれば、対物レンズのフォーカシング方向の下側及び
トラッキング方向の空間を小さくできると共に従来利用
されていなかった対物レンズと中継部材との間の空間を
有効に利用することができる。

今、フォーカシングエラーの大きさ及び方向に応じた振
巾及び極性を存するフォーカシング駆動電流をフォーカ
シングコイル１５に流すと、このコイルを通る磁界との
相互作用によりフォーカシングコイル１５、したがって
対物レンズ支持部材２及び対物レンズ１はフォーカシン
グ方向Ｆに力を受け、一対のフォーカシング用板ばね６
及び７の撓みによってフォーカシング方向に変位し、光
ビームを記録媒体上に微小な光スポットとして集束させ
ることができる。この場合、対物レンズ１は中継部材８
を支点にしてフォーカシング方向Ｆに偏移するから、対
物レンズ１と中継部材８との間にフォーカシングコイル
１５を装着すればフォーカシングコイル１５の偏移量は
中継部材８から対物レンズ１までの距離とフォーカシン
グコイル１５までの距離の比により定まるので、フォー
カシングコイル１５の偏移量が小さくても対物レンズ１
の偏移量を大きくすることができる。尚、この場合中継
部材８もフォーカシング用板ばね６及び７を介してフォ
ーカシング方向の力を受けるが、トラッキング用板ばね
９及び１０の主平面はフォーカシング方向Ｆと平行とな
っているためこの方向には殆んど変形しないので、中継
部材８がフォーカシング方向に変化することはない。　
− 一方、情報トラックに対する光スポットのずれの大きさ
および方向に応じた振幅および極性を有するトラッキン
グ駆動電流を一対のトラッキングコイル１６および１７
に供給すると、磁界との相互作用によりトラッキングコ
イル１６．１７、したがって支持部材２および対物レン
ズ１はトラッキング方向Ｔの力を受け、トラッキング用
板ばね９および１０の撓みによって対物レンズ１はトラ
ッキング方向Ｔに変位することになる。

この場合には中継部材８はトラッキング方向Ｔの力を受
けるが、フォーカシング用板ばね６，７の主表面はトラ
ッキング方向Ｔに延在しているためこの方向には変位し
ないのでトラッキング方向の力が中継部材８、すなわち
トラッキング用板ばね９および１０に正確に伝わること
になる。したがって対物レンズはトラッキング駆動電流
に対応してトラッキング方向Ｔに正確に駆動されること
になる。

第４図はフォーカシング用板ばね６，７およびトランキ
ング用板ばね９，１０の構造を示す断面図である。本例
では仮ばねを、ブチルゴムなどの粘弾性シート２１の両
面にリン青銅などの弾性シート２２および２３を挾持し
て構成する。このような板ばねのダンピング特性はフォ
ーカシング及びトラッキング駆動用としてきわめて良好
なものとなり、所望のダイナミックレンジにおける共振
を有効に防止することができ、正確な駆動制御を行なう
ことができる。ただし、本発明はこのような板ばねにの
み限定されるものではなく、例えば一枚のリン青銅の板
を以って構成したり、この板の少なくとも一方の面に粘
弾性シートを貼付けたものとすることもできる。

第３図に示すように対物レンズ１およびこれを支持する
支持部材２の光軸方向の寸法は小さいので、この下方に
プリズム２０を配置して光源からの光を対物レンズ１へ
向は反射させたり、記録媒体で反射され、対物レンズ１
で集光された光束を受光器へ向は反射させる。このよう
に構成すると、光ヘツド全体の対物レンズ１の光軸方向
に見た寸法を著しく小さくすることができ、小型化の点
できわめて有利である。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、フォーカシングコ
イル及びトラッキングコイルをそれぞれ各別の位置に設
け、フォーカシング動作の重心位置及びトラッキング動
作の重心位置と力の作用点をそれぞれ一致させるように
構成しているから、フォーカシング用板ばねに発生する
ねじれ共振を有効に防止でき、正確な追従動作を行なう
ことができる。

また、フォーカシングコイル及びトラッキングコイルを
対物レンズと中継部材との間に配置する構成としている
から、従来利用されてなかった空間を有効に利用でき光
ヘッドをフォーカシング方向及びトラッキング方向に小
型化することができる。特に対物レンズの下側を自由空
間として確保でき、プリズム等の光学素子を配置して空
間の有効利用を図ることができる。

更に、フォーカシングコイルの偏移量が小さくても対物
レンズを大きく駆動でき、光ヘッドを大きくすることな
く対物レンズの駆動制御範囲を大きく設定できる。

更に、フォーカシングコイル及びトラッキングコイルを
偏平コイルで構成し、対物レンズからフォーカシング動
作の重心位置までの距離とトラッキング動作の重心位置
までの距離の差にほぼ等しい厚さの基板の表裏面にフォ
ーカシングコイルとトラッキングコイルを装着すれば、
節用な構成で各重心位置と力の作用点とを正確に一致さ
せることができる。特に、１個の磁界発生手段を共用し
てフォーカシングコイル及びトラッキングコイルに磁界
を供給すれば、さらに光ヘッドを小型化す示す分解斜視
図、 第２図及び第３図は同しくその平面図及び断面図、 第４図は板ばねの構成を示す断面図である。

１・・・対物レンズ　　　２・・・対物レンズ支持部材
３・・・基板　　　　　　４・・・バランサ５・・・ベ
ース ６．７・・・フォーカシング用板ばね ８・・・中継部材 ９．１０・・・トラッキング用板ばね １１、、１２・・・押え板　　　１３．１．４・・・ポ
スト１５・・・フォーカシングコイル １６、１７・・・トランキングコイル １８・・・ヨーク　　　　　１９・・・永久磁石２０・
・・プリズム　　　　２１・・・粘弾性シート２２、２
３・・・弾性シート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、記録媒体上に光スポットを照射する対物レンズと、
   この対物レンズを支持する対物レンズ支持体と、一端が
   対物レンズ支持体に固定されると共に他端が中継部材に
   固定され、フォーカシング方向及びトラッキング方向と
   直交する方向に延在するフォーカシング用板ばねと、一
   端が前記中継部材に固定されると共に他端がベースに固
   定され、前記フォーカシング方向及びトラッキング方向
   とほぼ直交する方向に延在するトラッキング用板ばねと
   、前記対物レンズをフォーカシング方向及びトラッキン
   グ方向に駆動する駆動手段とを具える光ヘッドにおいて
   、前記駆動手段がフォーカシング方向及びトラッキング
   方向に平行で、前記中継部材から対物レンズ支持部材ま
   での間の部分の重心位置とほぼ一致する面に配置した偏
   平なフォーカシングコイルと、フォーカシング方向及び
   トラッキング方向に平行で、前記ベースと対物レンズ支
   持部材までの間の部分の重心位置とほぼ一致する面に配
   置した偏平なトラッキングコイルと、フォーカシングコ
   イルのトラッキング方向に平行なコイル部及びトラッキ
   ングコイルのフォーカシング方向に平行なコイル部にそ
   れぞれ作用する磁界を発生する手段とを具えることを特
   徴とする光ヘッド。