JPS61287047A - 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、光学的情報記録再生装置等に使用する光学系
駆動装置のレンズ位置の中立点保持機構に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

一般に情報記録媒体としては、磁気テープ、磁気ディス
クタイプのものが広く普及しているが、最近さらに高密
度の情報書き込みが可能な光学式書き込み再生方式の媒
体が注目されている。この光学式情報書き込み再生装置
では、レーザー光で媒体に情報を書き込み再生するため
レーザー光の媒体面上のスポットを非常に小さくするこ
とによ）、高密度記録が可能となる。

このような光学的情報記録再生装置の光学ヘッドに使用
される光学系駆動装置は、トラッキング、７オーカシン
グのために対物レンズを左右方向（回転方向）と上下方
向（軸線方向）へ正確に駆動することが要求される。ま
た、レンズを保持するレンズ保持体の支持軸に対する位
置ずれを防ぐために中立点保持機構が設けられているの
が普通である。

従来、光学系駆動装置のレンズ保持体の回転方向及び支
持軸軸線方向の動きに対する中立点保持機構としては、
レンズ保持体内の切欠部に金属バネ、−ｉムなどの弾性
体で力の作用点が１つの中立点保持体を用いて中立点保
持を行なりズいた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記の中立点保持体では、レンズ保持体
が支持軸の軸線方向へ移動する際支持体からの支持力が
レンズ保持体の軸中心から離れた位置の１点のみに働く
ことｋなシ、軸間摩擦効果及び軸倒れ等によプ、レンズ
保持体の移動時にスムーズな動きが得られな騒欠点があ
った。

〔問題点を解決するための手段〕

上記のような問題点は、支持軸のまわりに回転可能でか
つ支持軸の軸線方向に摺動可能に設けられ、前記支持軸
から離れた位置に光軸がくるようにレンズを保持したレ
ンズ保持体と、レンズ保持体を回転方向及び軸線方向忙
駆動する手段と、前記駆動忙対してレンズ保持体を中立
位置に復元せしめる中立点保持体を有する光学系駆動装
置忙おいて、 前記中立点保持体がレンズ保持体に対してすくなくとも
２点の支持点Ｐ１〜ＰＭｔ持つことと、支持軸の中心か
ら各支持点Ｐ１〜Ｐ、に向かって引いた各ベクトルＰ、
〜ＰＮが支持軸の中心でクシ合うように支持点Ｐ１〜Ｐ
Ｍを設定する手段によプ解決される。

〔実施例〕

以下１図面に基づき本発明の具体的実施例について説明
する。本発明の光学系駆動装置は、特に対物レンズ駆動
装置に適しているので、以下の説明は対物レンズ駆動装
置を例にと）記述する。

第１図は、本発明の光学系駆動装置を示す概略構成図で
、１はレーザー光を記録媒体面上へ集光させる対物レン
ズ、２はレンズ保持体、３はレンズ保持体を回転方向ま
たは軸線方向へ動かすための軸受、４．５Ｆｉ永久磁石
で、１２．１３のコイルに電流を流し発生した磁界との
相互作用によシレンズ保持体２を支軸中心に回転方向に
駆動させる。６．７はレンズ保持体の切欠部内に取プ付
けられたビンで渦巻き・ぐネ９．１０の中心点９ｍ。

１０＆へ接合させる。この−ン６，７は渦巻き／４ネ９
．１０からの力がかかる作用点でもある。

８ｍ、８ｂはコイルで、これに電流を流し発生した磁界
と、永久磁石１４．１５との相互作用によシ、レンズ保
持体２を支軸の軸線方向へ駆動させる。１１は中立点保
持体で両端に渦巻き／４ネ９゜１０が取シ付けられ、ｌ
１ｍを基台１９に取り付けられた支持軸１６へ挿入し、
１１ｂ　ｓ”　１１　ａはそれぞれ固定ビン１７．１８
へ固定され位置決めされる。２０はレーザー光が通る貫
通孔である。

第２図は、レンズ保持体２１及び支持軸１６を軸線方向
に平行な平面で切りた断面図で、（ａ）は中立点保持バ
ネを１つ使用した場合（従来例）において保持バネの力
２３がビン２２に作用した状態で、レンズ保持体２１ｔ
−支持軸１６の軸線方向へ駆動した時のレンズ保持体２
１の支持軸１６に対する姿勢を示す。（ｂ）は本発明の
実施例に示す中立点保持バネｔ−２つ使用した場合にお
いて、保持ノ々ネの力２４．２５がそれぞれビン６．７
に作用した状態でレンズ保持体２を支持軸１６の軸線方
向へ駆動した時のレンズ保持体２の支持軸１６に対する
姿勢を示す。

第３図は、レンズ保持体を支持軸中心に回転方向へ駆動
した時の平面図で、（ａ）は中立点保持バネｔ−１つ使
用した場合（従来例）において、レンズ保持体２１を支
持軸中心に回転方向へ駆動した際保持バネの力２６がビ
ン２２へ作用することによるレンズ保持体２１０軸受孔
と支持軸１６との位置変化を示す。（ｂ）は本発明の実
施例に示す中立点保持バネｔ−２つ使用した場合におい
て、レンズ保持体２１ｉ支持軸中心に回転方向へ駆動し
た際保持バネの力２７．２８がビン６．７へ作用するこ
とによるレンズ保持体２の軸受孔と支持軸１６との位置
関係を示す。

上記構成におかて、中立点保持体１１の両端に保持バネ
として働ら〈渦巻きバネ９．１０の２つのバネを働らか
せた場合と、中立点保持体に保持バネとし【働らく渦巻
きバネ金１つ働らかせた場合にレンズ保持体を支持軸の
軸線方向及び回転方向へ駆動した時のレンズ保持体が支
持軸に対してとる姿勢及び位置関係を第２図、第３図を
用いて説明する。

レンズ保持体２１を支持軸の軸線方向へ駆動する際、中
立点保持体１１に渦巻きバネを片側１つのみ作用させる
従来例の場合、第２図（ａ）に示す様だ、保持バネから
の力２３がレンズ保持体２１に接合されているピン２２
のみに作用するため、レンズ保持体２１は軸倒れを起こ
し、軸受３と支持軸１６の間の２１ａ、２１ｂＫ示す点
で軸間摩擦が大きくなシレンズ保持体２１の軸線方向の
動きに悪影響を及ぼす。それに対し、第１図の実施例に
示す様に、中立点保持体１１の両端に保持バネとして働
く渦巻きバネ９．１０の２つのバネを支持軸対称に働か
せた場合（２つの力の作用点を支持軸対称に設けた場合
）第２図（ｂ）に示す様に、保持バネからの力２４．２
５は、レンズ保持体２１の中心から対称に取り付けられ
たピン６．７で作用するため、レンズ保持体２１は保持
バネからの力による軸倒れ等によ多発生する軸間摩擦が
少なく、スムーズな軸線方向への移動が可能となる。

レンズ保持体２１を支持軸中心に回転方向へ駆動する際
、中立点保持体１１に渦巻きバネを片側１つのみ作用さ
せる従来例の場合、第３図（ａ）に示す様に、レンズ保
持体２１の回転に伴な込生ずる保持バネからの力２６が
レンズ保持体２１に接合されているピン２２゛に作用す
るため、レンズ保持体２１と支持軸１６間２１ｃにおい
て軸間摩擦が大きくなシ、レンズ保持体２１の支持軸を
中心とする回転に悪形＃を及ぼす。それに対し、第１図
の実施例に示す様に、中立点保持体１１の両端に保持バ
ネとして働く渦巻きバネ９．１０の２つのバネを支持軸
対称に働かせた場合（２つの力の作用点を支持軸対称に
設けた場合）第３図（ｂ）に示す様に、レンズ保持体の
回転に伴ない生ずる保持バネからの力２７．２８がレン
ズ保持体２の中心から対称に取）付けられたピン６．７
で作用するため、レンズ保持体２と支持軸１６との間に
、保持バネからの力の作用によシ生じる軸間摩擦が少な
くスムーズなレンズ保持体の回転が可能である。

上記の説明のよう忙力の作用点を２点にする場合に限ら
ず、本発明は中立点保持体１１のレンズ保持体２１にお
ける力の作用点を一点とせず、多数点に分散し、支持軸
１６まわシの回転をよくするものでア〕、前記実施例に
限らず種々の変形が可能である。

例えば、第４図に示すように渦巻きバネを３個設けた正
三角形状の中立点保持体１１′でもよいことは明らかで
ある。

さらに第５図に示すように力の作用点３０を第５図（ａ
）（第４図の場合に相当）のように３点、第５図（ｂ）
のように４点というように増やすことも可能である。こ
こで、この作用点３０をどのような配置にすれば、レン
ズ保持体２１の支持軸１６まわシの回転、軸方向の駆動
がスムーズにできるかについて記述する。

第５図（ｂ）におかて、支持軸１６の回転中心を３１、
力の作用点をそれぞれ３０１　　＊　３０２　　＋３０
ｇ　　＋　３０４　とし、中心３１からそれぞれの作用
点に対してのベクトルｔＱｓ　　＃　Ｑｚ　　ａ　Ｑｓ
　　ａＱ４とする。レンズ支持体２１の駆動をスムーズ
にするためには、各ベクトル間においてＱｌ＋Ｑｘ　＋
Ｑｓ　＋Ｑ４　＝　０　　　−（１）の関係が成シ立て
ばよいと考えられる。ここでｌ　Ｑｓ　ｌ　＝　ｌ　Ｑ
２１　＝　！　Ｑｓ　ｌ　＝　ｌ　Ｑａ　Ｉ　　　　・
・・・・・・・・（２）の条件は必ずしも必要ではない
が、簡単に実施するためには（２）式も満していたほう
がよい。

以上を一般的に言えば、第６図にお−て「支持軸の回転
中心３１から力の作用点ＰＨｈ　Ｐｇ　　＃・・・。

ＰＮに向りてのベクトルＰ、＃Ｐ、＃・・・、ＰＭにお
いて Ｐｌ　＋Ｐ雪＋・・・・・・・・・ＰＮ＝０の条件ｔ−
満たすとき、レンズ支持体２１１ｄ回転方向、軸方向の
駆動に対してスムーズであり、１Ｐｔｌ＝ｌＰ工１＝・
・・・・・＝　ｌ　Ｐ　Ｎ　１のとき発明の簡単な実施
上好ましい。」となる。

ただし、支持軸回）の慣性モーメントラ考えるとレンズ
支持体２１の重量分布をなるべく均一にするよう調節す
ることおよび渦巻きバネの弾性定数の調節も考えなくて
はならない。

また本発明におｈて中立点保持体１１の構造も渦巻きバ
ネを利用するものには限定されず、支持軸の軸方向、回
転方向に弾性を有するものであればどんな部材でありて
もよいことは明らかである。

〔発明の効果〕

中立点保持体の作用点を以上説明したように設けること
により、レンズ保持体の支持軸を中心とした回転方向及
び軸線方向への移動の際の軸倒れを防ぎ、軸間摩擦を減
させることによシ、レンズ保持体の動きを妨げることな
く中立点保持が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光学系駆動装置の概略構成図である。 第２図、第３図はそれぞれレンズ保持体の軸方向、回転
方向の駆動時の様子を示す図である。 第４図、第５図、第６図は中立点保持体の作用点の変形
例を示す図である。 ２：レンズ保持体、１１　、１１’：中立点保持体、１
６：支持軸、３０　＃　３　Ｑｌ　　ｍ　３０２　　＃
　３０Ｒｍ３０４　：作用点。 代理人　弁理士　山　下　穣　平 第２図 （ｂ） 第３図 （ｂ） 第４　図 Ｎ５　図 （０）　　　　　　　　　（ｂ） 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持軸のまわりに回転可能でかつ支持軸の軸線方
   向に摺動可能に設けられ、前記支持軸から離れた位置に
   光軸がくるようにレンズを保持したレンズ保持体と、レ
   ンズ保持体を回転方向及び軸線方向に駆動する手段と、
   前記駆動に対してレンズ保持体を中立位置に復元せしめ
   る中立点保持体を有する光学系駆動装置において、 前記中立点保持体がレンズ保持体に対してすくなくとも
   ２点の支持点Ｐ＿１〜Ｐ＿Ｎを持つことと、支持軸の中
   心から各支持点Ｐ＿１〜Ｐ＿Ｎに向かって引いた各ベク
   トルＰ＿１〜Ｐ＿Ｎが支持軸の中心でつり合うように支
   持点Ｐ＿１〜Ｐ＿Ｎを設定したことを特徴とする光学系
   駆動装置。