JPS61139947A - 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） このような光ヘッドは、従来種々公知であり、本発明者
らも例えば第５図に分解斜視図で示すようなものを既に
開発した。この光ヘッドにおいて、対物レンズ１は支持
部材２に嵌合装着され、支持機構を介してペース８に連
結されている。支持機構は、支持部材２を対物レンズ１
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を情報トラックに追従させるた
めに、一対のフォーカシング用板ばね４ａおよび４ｂと
、中継部材５と、一対のトラッキング用板ばね６ａおよ
び６ｂとを以って構成されている。一対のフォーカシン
グ用板ばね４ａ。

４ｂは、フォーカシング方向！に見て互いに平行に対向
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に対して直交する方向に延在するように、それぞれの
一端が支持部材２の側壁にあけた溝２ａおよび２ｂ内に
嵌合装着され、他端は中継部材５にあけた上下の溝５ａ
および５ｂ内に嵌合装着されている。また、一対のトラ
ッキング用板ばね６ａおよび６ｂ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
に延在し、それぞれの一端が中継部材５に形成した左右
の溝５Ｃおよび５ｄに嵌合装着され、他端はベース８と
一体に形成したボスト７および８にそれぞれ形成し主溝
に嵌合装着されている。この一対のトラッキング用板ば
ね６ａおよび６ｂの、中継部材５における一端間の距離
はゲスト７および８における他端間の距離よりも短くな
っており、これらの板ばね６ａおよび６ｂが成す角度α
は、例えば約８００となっている。

支持部材２のトラッキング方向Ｔに対向する側面にハ、
一対のフォーカシングコイル９ａおよび９ｂが固着され
ていると共に、これらフォーカシングコイルの外側に一
対のトラッキングコイル１０ａおよび１０ｂが一体的に
装着されている０フォーカシングコイル９ａおよび９ｂ
はフォーカシング方向Ｆに見て［口の字了の形状をして
いるのに対し、トラッキングコイル１０ａおよび１０１
）はフォーカシング方向Ｆに見て「コの字」の形状をし
ている。これらのフォーカシングコイル９ａ。

９ｂおよびトラッキングコイル１０ａ、ＩＱｂ、！−協
働する磁界を発生するように、磁性材料より成る一対の
ヨーク１１および１２と、一方のヨーク１１の両側の脚
部１１ａおよびｌｌｂに沿って装着した永久磁石１８ａ
および１ａｂと、他方のヨーク１２の両側の脚部１２ａ
および１２ｂに沿って装着した永久磁石１４ａおよび１
４ｂとが設けられている。これらヨーク１１および１２
は、それらの中央の脚部１１Ｃおよび１２０がそれぞれ
フォーカシングコイル９ａおよびｏｂｔ６中に挿入され
るようにペース８に固定されている。

この光ヘッドにおいては、フォーカシングコイル９ａお
よび９ｂにフォーカシングエラーの大きさおよび方向に
応じた振幅および極性を有するフォーカシング駆動電流
を流すと、これら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９５Ｌ、９ｂ、Ｌ、たがって
支持部材２および対物レンズ１はフォーカシング方向Ｆ
の力を受け、一対のフォーカシング用板ばね４ａおよび
４ｂの撓みによってフォーカシング方向Ｆ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。また、トラッキングコイル１０ａおよ
び１０ｂに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
キング駆動電流を流すと、これらのコイルを通る磁界と
の相互作用により、トラッキングコイル１０ａ、１Ｇり
、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、トラッキング用板はね６ａおよ
び６ｂ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。

このようにフォーカシングコイル９ａ、９ｂおよびトラ
ッキングコイル１０ａ、１０ｂにフォーカシング駆動電
流およびトラッキング駆動電流を流すと、これらのコイ
ルは駆動力を受け、これにより対物レンズ１はフォーカ
シング方向Ｆおよびトラッキング方向でに変位するが、
ここでその駆動力の中心点すなわち作用点と可動部分す
なわち対物レンズ１および支持部材２の全体の重心とが
一致していないと、その力と、その作用点と重心とのず
れの距離とに応じた回転トルクが重心の回りに生じ、そ
の結果対物レンズ１は正しく動かず、フォーカシング方
向Ｆおよびトラッキング方向での正確な駆動制御が困難
となってしまう。したがって、フォーカシングコイル９
ａ、９ｂおよびトラッキングコイル１０ａ、、１０ｂに
作用する駆動力の作用点と可動部分の重心とを一致させ
ることが重要上なるが、この光ヘッドにおいては上述し
たようにフォーカシングコイルｇａ、９ｂとトラッキン
グコイル１０ａ、１０ｂとを一体として支持部材２に固
定しているげで、駆動力の作用点と可動部分の重心とを
容易に一致させることができる利点がある。

しかしながら、上述した光ヘッドにおいては次のような
不具合があることが判明した。すなわち、対物レンズ１
をトラッキング方向Ｔに変位させると、フォーカシング
コイル９ａ、９ｂに作用する駆動力の作用点が可動部分
に対して移動し、その重心と一致しなくなってしまう。

このため、その状態で対物レンズをフォーカシング方向
Ｆに変位させると回転運動が生じてしまう。このように
、回転運動が生じると、フォーカシング方向！のサーボ
とトラッキング方向で“の゛サーボとが干渉し、安定し
た制御ができなくなる。

（発明の目的） 本発明の目的は、上述した不具合を解決し、対物レンズ
をフォーカシング方向およびトラッキング方向に安定し
て駆動制御し得るよう適切に構成配置した光ヘッドを提
倶しようとするものである。

（発明の概要） 本発明は、記録媒体上に光スゴットを照射する対物レン
ズを、その光軸に平行なフォーカシング方向と、このフ
ォーカシング方向およびトラック方向に直交するトラッ
キング方向とにそれぞれ変位させる７オ一カシング駆動
機構およびトラッキング駆動機構を有する光ヘッドにお
いて、前記フォーカシング駆動機構を、前記対物レンズ
の光軸およびトラック方向を含む平面に関し対称に配置
され、釡＜共前記平面に平行な部分を有する偏平状コイ
ルと、これら偏平状コイルの前記平面と平行な部分の少
く共一部を前記トラッキング方向に沿って磁界が貫ぬく
ようにそれぞれ配置した磁界発生手段とをもって構成し
たことを特徴とするものである。

（実施例） 第１図〜第４図は本発明による光ヘッドの一実施例を示
すものであり、第１図はその要部の分解斜視図、第２図
は平面図、第８図は正面図、第４１□図は左側面図であ
る。光ディスクのような記録媒体上に光スゴットを照射
する対物レンズ２１は、非磁性体より成る支持部材２２
に嵌合装着し、支持機構を介して非磁性体より成るペー
ス２８に連結する。支持機構は、支持部材２２を対物レ
ンズ２１の光軸と平行なフォーカシング方向ｒ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、本例では一対のフォーカシン
グ用板ばね２４５Ｌおよび２４ｂと、中継部材２５と、
一対のトラッキング用板ばねＢａ＆および２６ｂとを以
って構成する。一対のフォーカシング用板ばね２４ａ。

２４ｂは、フォーカシング方向Ｆに見て互いに平行に対
向しながらフォーカシング方向Ｆおよびトラッキング方
向Ｔに対して直交する方向に延在するように、それぞれ
の一端を支持部材２２の側壁にあけた溝２２ａおよびｚ
２ｂ内に嵌合装着すると共に、他端を中継部材２５にあ
けた上下の溝２５ａおよび２５ｂ内に嵌合装着する。ま
た、一対のトラッキング用板ばね２６ａおよびｚ６ｂ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′ｊ５よびトラッキング方
向でとほぼ直交する方向に延在させ、それぞれの一端を
中継部材２５に形成した左右の溝２５０および２５ｄに
嵌合装着すると共に、他端をペース２８と一体に形成し
たポスト２７および２８に形成した溝！？ａおよび２８
ａに嵌合装着する。上述した一対のトラッキング用板ば
ねｇ８ａおよび２６ｂの、中継部材２５における一端間
の距離はゲスト２７および２８における他端間の距離よ
りも短くなっており、これらの板ばね２６＆および２６
ｂが成す角度αは、例えば約８０°とするのが好適であ
る。このようにして対物レンズ２１をフォーカシング方
向！およびトラッキング方向Ｔに移動可能に支持するこ
とができるが、一対のフォーカシング用板ばね２４ａお
よび２４ｂおよび一対のトラッキング用板ばね２６ａお
よび２ａｂは共に板ばねを適当な長さに切断するだけで
構成することができるので、容易に製造できると共に必
要な特性を比較的簡単に実現することができる。また、
これらの板ばねの端部を嵌合保持する溝２ｇ＆、２２ｂ
および２５ａ　Ｎ２５ｄは支持部材２２および中継部材
２５と一体に精密に成崖加工することができる。

なお、フォーカシング用板ばね２４ａ、２４ｂおよびト
ラッキング用板ばね２６ａ、２８ｂは、好適にはブチル
ゴムなどの粘弾性シートの両面にリン青銅などの弾性シ
ートを挾持して構成する。

このような板ばねを用いれば、フォーカシングおよびト
ラッキング駆動においてきわめて良好なダンピング特性
を得ることができ、これによ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して正確な駆動制御を打な
うことができる。ただし、このような板ばねのみでなく
、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
を用いることもできる。

次に、対物レンズ２１をフォーカシング方向Ｆおよびト
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
。支持部材２２にはバランサ２９を設け、このバランサ
ｚ９に対物レンズ２１を介してトラッキング方向Ｔに対
向して一対のフォーカシングフイル３０ａおよび８０ｂ
を設ける０これらフォーカシングコイル８０ａおよび８
０ｂは偏平に巻回したものをはヌ直角に折り曲げ、その
偏平な部分の一部が互いに対向し、かつトラッキング方
向Ｔに直交する平面すなわち対物レンズ２１の光軸とト
ラック方向とを含む平面に平行となるようにバランサ２
９に固着する。これらフォーカシングコイル８０ａおよ
び８０ｂと協働する磁界を発生する手段は、コの字状の
ヨーク８１と、このヨーク８１の対向する辺に一方の磁
極をそれぞれ装着した永久磁石８２ａおよび８２ｂと、
これら永久磁石８２ａおよび３２ｂの他方の磁極にそれ
ぞれ装着したヨーク１１８ａおよび８８ｂとを以って構
成し、永久磁石ａＺａによる磁界がヨーク８１およびヨ
ーク８３＆を経てフォーカシングコイル８０ａのトラッ
キング方向Ｔに直交する平面と平行な部分の一部をトラ
ッキング方向Ｔから貫ぬくように、また永久磁石８２ｂ
による磁界がヨーク８１およびヨーク８８ｂを経てフォ
ーカシングコイル８０ｂのトラッキング方向Ｔに直交ス
る平面と平行な部分の一部をトラッキング方向Ｔから貫
ぬくように、コーク８１をねじ８４ａおよび８４ｂによ
りベー゛ス２８に固着する。また、支持部材２２には対
物レンズを介してトラッキング方向Ｔに対向して溝２２
０および２２ｄを設け、これら溝にトラッキング方向Ｔ
に延在して一対のトラッキングコイル８５ａおよび８５
ｂを固着する。これらトラッキングコイル８５ａおよび
８５ｂと協働する磁界を発生する手段は、ヨーク８８ａ
および８８ｂにトラッキングコイル３５ａおよび３５ｂ
がそれぞれ貫通し得るように切欠き８８０および８８ｄ
を形成し、これら切欠きに磁界がトラッキングコイル８
５ａお゛よび８５ｂをトラック方向すなわちトラッキン
グ方向でと直交する方向に貫ぬくように、それぞれ永久
磁石８ｆ５ａおよび８８ｂを装着して構成する。

フォーカシングコイル３ｏａ、ａｏｂおよびトラッキン
グコイル８５ａ、８ｓｂに接続するリード線は、支持部
材２２の側面に設けた端子に接続せ、ベース２δに固着
したプリント基板８７の端子に接続し、さらにここから
回路へ接続する。このようにリード線をまとめて中継部
材２５にあけた孔２５ｅを貫通させて外部へ導出するこ
とにより、リード線の配線処理が容易になると共に、リ
ード線が対物レンズ２１の運動に及ぼす影響を軽減する
ことができ、また中継部材２５の重量が軽くなることか
ら、支持機構の特性を良好にできる効果もある。

本実施例において、フォーカシングエラーの大きさおよ
び方向に応じた振幅および極性を有するフォーカシング
駆動電流をフォーカシングコイル８０ａお上び８０ｂに
流すと、永久磁石８ｚａおよび８２ｂからこれらのコイ
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
８０ａ、８０ｂ１したがって支持部材２２および対物レ
ンズ２１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２４ａおよび２４ｂの撓、みによ
ってフォーカシング方向Ｆに変位し、光ビームを記録媒
体上に微小な光スゴットとして集束させることができる
。この場合、中継部材２５もフォーカシング用板ばね２
４ａ、２４ｂを介してフォーカシング方向Ｆの力を受け
るが、トラッキング、用板ばねｇａａ；ｚａｂの主表面
はフォーカシング方向１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２５がフォーカ
シング方向Ｆに変位することはない。したがって７オー
カうング駆動電流に対座して対物レンズ２１を正確にフ
ォーカシング方向Ｆに駆動することができる。

一方、情報トラックに対する光スゲットのずれの大きさ
および方向に応じた振−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８５ａおよび１
３５ｂに供給すると、永久磁石３６ａおよびａ６ｂＴｈ
らこれらの、コイルを通る磁界との相互作用によりトラ
ッキングコイル８５ａ、ａ５ｂｑしたがって支持部材２
２および対物レンズｚ１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２６ａおよび２６ｂの撓みに
よって対物レンズ２１はトラッキング方向Ｔに変位する
ことになる。この場合、トラッキング方向に生じた力は
支持部材２２．フォーカシング用板ばｔ２２４ａ、２４
ｂおよび中継部材２５を介してトラッキング用板ばね２
６ａ、２６ｂに伝えられ、フォーカシング用板ばね２４
ａ、２４ｂはトラッキング方向Ｔのねじり力を受けるこ
とになる０このねじり力は、中継部材２５まで含めたト
ラッキング方向Ｔへの回動部分の重心位置を中心として
働くが、一対のトラッキング用板ばね２６ａ。

２６ｂは互いにある角度αを成して対向しているので、
トラッキング方向でへ駆動した場合、中継部材２５はト
ラッキング方向Ｔに並進すると共に回転運動をすること
になる。この回転運動はドラッギング方向Ｔへのねじり
力、すなわちフォー力、７ｆｆＪ１１１］□１ゎ２４ａ
、２４ｂｎ。□ア、よ　　ｊうに働くため、フォーカシ
ング用板ばねの変形は少なくなる。したがって、トラッ
キング方向での力が中継部材２５、すなわちトラッキン
グ用板ばね２６ａおよび２６ｂに正確に伝わり、対物レ
ンズ２１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０上述したよう
にフォーカシングコイルａＯａ。

８０ｂおよびトラッキングコイル８５ａ、３５ｂにフォ
ーカシング駆動電流およびトラッキング駆動電流を流す
ことによってこれらのコイルは力を受け、これにより対
物レンズ２１はフォーカシング方向Ｆおよびトラッキン
グ方向Ｔに変位する。

ここで、対物レンズ２１をトラッキング方向Ｔに変位さ
せると、フォーカシングコイル８０ａおよび８０ｂはこ
れらコイルを貰ぬく永久磁石８２ａおよびａ２ｂによる
磁界の方向に変位し、これらコイルにフォーカシング駆
動電流を流したときに、これらコイルが受ける駆動力の
作用点は、トラッキング方向Ｔの駆動に関係なく、対物
レンズ２１を含む可動部分全体の重心に対して変化しな
い。

したがって、対物レンズ２１は回転運動を伴なうことが
ないから、フォーカシング方向Ｆの制御とトラッキング
方向Ｔの制御とが干渉することなく、これらの制御を独
立して高精度に行なうことができる。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明によれば、フォーカシングコ
イルがトラッキング方向に変位しても、フォーカシング
コイルに発生する駆動力の該コイルに対する作用点の位
置は変わらず、したがって対−物レンズが回転運動を受
けることがないから、フォーカシング制御とトラッキン
グ制御とが干渉することなく、対物レンズをフォーカシ
ング方向およびトラッキング方向に安定して、しかも高
精度で駆動制御することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光ヘッドの一実施例の構成を示す分解
斜視図、 第２図、第８図および第４図は同じくその平面図、正面
図および左側面図、 第５図は本発明者らが既に開発した光ヘッド′の構成を
示す分解斜視図である。 ２１・・・対物レンズ　　　　２２・・・支持部材、２
８・・・ベース ２４ａ　、　２４ｂ・・・フォーカシング用板ばね２５
・・・中継部材 ２６ａ　、　ｗｅｂ・・・トラッキング用板ばね２７　
、２８・・・ボスト　　　　２９．・、バランサａｏａ
　、　ａｏｂ・・・フォーカシングコイル８１・・・ヨ
ーク　　　　　　ＦＪ２５Ｌ　、　８２ｂ・・・永久磁
石１１８ａ、８８ｂ・ｓ−り３４ａ、＋３４ｂ・・・ネ
ジ８５ａ　、　Ｈｂ・・・トラッキングコイル８６＆　
、　８６ｂ・・・永久磁石　８７・・・プリント基板特
許出願人　オリンパス光学工業株式会社第１図 第５図

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を、
   その光軸に平行なフォーカシング方向と、このフォーカ
   シング方向およびトラック方向に直交するトラッキング
   方向とにそれぞれ変位させるフォーカシング駆動機構お
   よびトラッキング駆動機構を有する光ヘッドにおいて、
   前記フォーカシング駆動機構を、前記対物レンズの光軸
   およびトラック方向を含む平面に関し対称に配置され、
   少く共前記平面に平行な部分を有する偏平状コイルと、
   これら偏平状コイルの前記平面と平行な部分の少く共一
   部を前記トラッキング方向に沿つて磁界が貫ぬくように
   それぞれ配置した磁界発生手段とをもつて構成したこと
   を特徴とする光ヘッド。