JPS621134A - 対物レンズ駆動装置 - 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】 本発明は記録媒体上に螺旋あるいは同心円状に記録され
た情報トランクに読取り光スポットを投影して情報を読
取る装置において、情報トランクと対物レンズにより投
影された光スポットとの相対的位置ずれ、すなわちトラ
ッキング誤差並びにフォーカシング誤差を補正するため
に対物レンズを、その先軸および情報トラック゛に対し
て垂直な方向並びに光軸方向に駆動する対物レンズ駆動
装置に関するものである。

上述した情報読取り装置は従来より既知であり、情報ト
ラックを有する記録媒体は、例えばビデオディスクと呼
ばれており、符号化されたビデオ信号や音声信号が、光
学的透過特性、反射特性、位相特性などの光学的情報と
して記録されている。

ビデオディスクを高速で回転させながら、レーザ光源か
ら放射されるレーザ光を集束してビデオディスクに投影
し、光学的情報を読取っている。このような記録媒体の
特徴の一つは、情報の記録密度が非常に高いことであり
、そのため各情報トラックの巾がきわめて狭いと共に順
次の情報トランク間の間隙も非常に狭くなっている。し
たがって読取り光スポットの径もきわめて小さなものと
なっている。このように巾もピッチも狭い情報トラック
から元の情報を正確に読取るためには、読取り光スポッ
トと情報トランクとの相対的位置のずれ、すなわちトラ
ッキング誤差をできる限り小さくする必要がある。この
ために従来から読取り光スポットと情報のトラックとの
相対的位置のずれを検出し、このトラッキング誤差信号
に基いて読取り光スポットを情報トランクに対し、その
巾方向に変位させる所謂トラッキング制御が行なわれて
いる。このようなトラッキング機構としてはレーザ光源
と対物レンズとの間に光路中に振動ミラーを配置し、ト
ラッキング誤差信号によってこのミラーを回動させるこ
とが提案されている。しかし、このようなトラッキング
機構では充分満足すべき精度および応答特性が得られに
くい。

また、このような欠点を除去するために対物レンズまた
はその保持枠を板ばねより成る弾性支持部材により支持
し、トラッキング誤差信号に基いて対物レンズをその光
軸および情報トラックに対して直角を成す方向に変位す
る方法が提案された。

このような板ばねを用いた駆動装置において、対物レン
ズを移動させる手段としては、電磁石を用いる方式、ボ
イスコイル方式、圧電素子を用いる方式などが考えられ
るが、トラッキングの応答特性を良好に保つためには小
形、軽量とする必要がある。実際の装置においてはこの
ようなトラッキング誤差の他に情報トランクに光スポッ
トが正しく結像されないフォーカッシング誤差も生じ、
このフォー力ッシング誤差を補正するためには対物レン
ズをその光軸方向に変位させるフオーカッシング機構も
必要である。通常トラッキング機構はフォーカッシング
機構の上に装゛着されるものであるから、フォーカソシ
ング補正を良好に行なうためにもトラッキング機構は小
形、軽量とする必要がある。電磁石を用いたトラッキン
グ機構は必要な力量が得られると共に小形、軽量化も比
較的容易であるが、電磁石のコイルに流す電流と対物レ
ンズの変位量との関係が非線形となり、そのままでは正
確なトラッキング誤差の補正を行なうことはできない。

また、ボイスコイル方式は可動部材にコイルを固定する
ため小形軽量化が困難であり、圧電素子を用いたもので
は必要な力量が得られにくいなどの欠点がある。

本発明の目的は上述した種々の欠点を除去し、対物レン
ズをトラッキング誤差信号に対して直線的に移動させる
ことができ、しかも小形軽量とすることができ、特に対
物レンズを二次元的に移動するのに好適な対物レンズ駆
動装置を提供しようとするものである。

本発明は記録媒体上に記録された情報を読取るために対
物レンズをレンズ光軸方向とほぼ直角な方向並びにレン
ズ光軸とほぼ平行な方向の二次元的方向に電磁駆動手段
により駆動する対物レンズ駆動装置において 磁性部材を対物レンズと一体となってレンズ光軸とほぼ
直角方向に移動しえるように前記対物レンズに固定し、
前記磁性部材と間隙を介して磁界制御手段を配置したこ
とを特徴とするものであり、又、記録媒体上に記録され
た情報を読取るために対物レンズをレンズ光軸方向とほ
ぼ直角な方向並びにレンズ光軸方向とほぼ平行な方向の
二次元的方向に電磁駆動手段により駆動する対物レンズ
駆動装置において、 永久磁石を対物レンズと一体となってレンズ光軸とほぼ
直角な方向に移動しえるように前記対物レンズに固定し
、前記永久磁石と間隙を介して磁界制御手段を配置した
ことを特徴とするものである。

以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図Ａ、ＢおよびＣは本発明の対物レンズ駆動装置に
用いる駆動手段の構成および動作原理を示すものである
。第１図Ａに示す例においては、永久磁石１に第１およ
び第２の固定ヨーク２および２′を連結し、矢印Ａで示
すような磁気回路を構成する。第１および第２のヨーク
２および２′間の空隙に磁性体より成る可動部材５を両
矢印Ｂで示す方向に移動自在に配置する。第１および第
２の固定ヨーク２および２′にはそれぞれ第１および第
２のコイル４および４′を巻装する。今、第１および第
２のコイル４および４′に、図の様に通電する（０印は
紙面の表から裏へ向かう方向０はその逆である）と、可
動磁性体５は矢印Ｂで示す方向の一方、本例では右方向
へ動く、第１及び第２のコイル４および４′に流す電流
の方向を逆転すれば可動磁性体５は反対方向、すなわち
左方向へ移動する。

第１図Ｂは他の例を示し、本例では第１および第２の固
定ヨーク２および２′を永久磁石ではなく第３の固定ヨ
ーク３によって連結し、これらのヨークを通る磁束を発
生させるために、永久磁石より成る可動部材６を第°１
および第２ヨーク２および２′間に形成される空隙に矢
印Ｂで示す方向に移動し得るように配置する９本例でも
第１および第２のヨークおよび２′に巻装した第１およ
び第２のコイル４および４′に電流を流すことにより可
動部材６は矢印Ｂ方向に変位する。本例において第３ヨ
ーク３を第１図Ａに示すように永久磁石と置換えること
も勿論可能である。

第１図Ｃはさらに他の例を示すものであり、その構成は
第１図Ａに示す駆動手段を２組衝き合わせたものである
。すなわち、一方の組を永久磁石１−１と、第１および
第２の固定ヨーク２−１および２−１′と、第１お−よ
び第２のコイル４−１および４−１′と、磁性体より成
る可動部材５とで構成し、他方の組を永久磁石１−２と
、第１および第２の固定ヨーク２−２および２−２′と
、第１および第２のコイル４−２および４−２′と、可
動部材５とで構成するか、又は、両組の第１の固定ヨー
ク２−１および２−２を一本の第１のヨーク２で構成し
、両組の第２の固定ヨーク２−１′および２−２′を一
本の第２のヨーク２′で構成し、両組の第１のコイル４
−１および４−２を共通の第１のコイル４で構成し、両
組の第２のコイル４−１′および４−２′を共通の第２
のコイル４′で構成する６本例においても第１および第
２の永久磁石１−１および１−２によって矢印Ａ−工お
よびＡ−２で示すような磁界が形成され、第１および第
２のコイル４および４′のこれら磁界を横切るコイル部
分に第１図Ｃにおいて記号で示すように紙面の上から下
へまたはこの逆に電流を流すことにより、可動磁性体５
は矢印Ｂで示すように左右に変位することになる。

第２図は本発明による対物レンズ駆動装置の一例の構成
を示すものである。本例では第１図ＡおよびＢに示した
駆動手段を組合わせたものを用いる。すなわち固定部材
に取付けた永久磁石１に第１および第２のヨーク２およ
び２′を連結し、これらヨーク間に永久磁石より成る可
動部材６を配置する。また第１および第２のヨーク２お
よび２′にはそれぞれ第１および第２のコイル４および
４′を巻装する。このような構成により矢印Ａで示すよ
うな磁界を形成する。永久磁石より成る可動部材６を、
対物レンズ７を保持するレンズ保持枠８に固着する。レ
ンズ保持枠８には、対物レンズ支持手段として光軸に対
して対称的に配置した一対の板ばね９および９′の一端
を固着し、これら板ばねの他端は固定部材１０および１
０’　にそれぞれ固着する。このような構成により対物
レンズ７は、その光軸および情報トランクに対して直角
な方向（第２図において矢印Ｂで示す）　に変位自在に
装着される。第１図につき上述したように、第１および
第２のコイル４および４′にトラッキング誤差に対応し
た電流を流すことにより永久磁石より成る可動部材６に
は矢印Ｂで示す方向に力が与えられ、したがって対物レ
ンズ７もこの方向に変位し、トラッキング誤差を補正を
することができる。

第３図は本発明による対物レンズ駆動装置の変形例を示
すものである。本例では対物レンズ７を保持する対物レ
ンズ支持手段として保持枠８を対物レンズの光軸を通り
情報トラックの方向に延在する平面に関して対称的に配
置した一対の板ばね９および９′により固定部材１０に
取付け、矢印Ｂで示す方向に変位可能とする。このレン
ズ保持枠８には前記平面に関して対称的に第１および第
２の永久磁石より成る可動部材６−１および６−２を固
着する。これらの可動部材６−１．６−２と共働する二
組の駆動手段を設けるが、その各々の構成は第２図に示
したものと同様である。

第４図ＡおよびＢは駆動手段として第１図Ｃに示した例
を用いた本発明による対物レンズ駆動装置の一例の構成
を示すものである。本例では対物レンズ７を保持するレ
ンズ保持枠８を磁性体を以って構成したものであり、こ
のレンズ保持枠８が第１図Ｃに示す可動部材５に対応す
るものである。

このレンズ保持枠８は一対の板ばね９および９′により
固定部材１０および１０′から吊下げ、第４図Ｂの矢印
Ｂで示す方向、すなわち対物レンズ７の光軸および情報
トラックに対して直角な方向に変位可能とする。第１お
よび第２のヨーク２および２′に巻装した第１および第
２のコイル４および４′にトラッキング誤差に対応した
電流を流すことにより対物レンズ７を矢印Ｂで゛示す方
向に変位させてトラッキング誤差の補正を行なうことが
できる。

第５図ＡおよびＢは対物レンズを上述したトラッキング
誤差補正方向および対物レンズの光軸の方向、すなわち
フォーカッレンズ補正方向の双方に二次元的に変位でき
るようにした本発明の対物レンズ駆動装置の一例の構成
を示すものである。

本例の駆動機構は第４図に示したものを用いる。

対物レンズ７を保持する一保持枠８を磁性材料で造り、
この保持枠８を一対の板ばね９および９′により中枠１
１に取付ける。したがって対物レンズ７は第５図Ａにお
いて矢印Ｂで示す方向に変位可能である。この中枠１１
を一対の円形ばね１２および１２′により外枠１３に取
り付ける。したがって中枠１１は対物レンズ７の光軸方
向に変位自在となっている。

磁性材料より成るレンズ保持枠８と共働する第１および
第２のヨーク２および２′と、永久磁石１−１および１
−２は図示していない適当な手段によって外枠１３に固
着する。したがって光軸方向に移動する中枠１１にはレ
ンズ保持枠８のみが取付けられるので軽量となる。中枠
１１を光軸方向に変位させてフォー力ッシングを行なう
ために中枠１１と一体に設けたリング１４にコイル１５
を巻装し、このコイルと共働する永久磁石１６およびヨ
ーク１７および１８を外枠１３に取付ける。

上述したように本発明の対物レンズ駆動装置によれば、
第１および第２のコイルにトラッキング誤差に対応した
電流を流すことによって対物レンズを所定方向に所定の
量だけ移動させることができ、この移動に対して充分な
力量が得られると共に小形軽量とすることができ、二次
元的に対物レンズを駆動する機構に対して特に有効であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ、ＢおよびＣは本発明の対物レンズ駆動装置の
駆動手段および動作を示す図、第２図は本発明による対
物レンズ駆動装置の一実施例を示す平面図、第３図は同
じくその他の例を示す平面図、第４図ＡおよびＢは同じ
く他の例を一部を断面として示す正面図および平面図、
第５図ＡおよびＢは二次元的に駆動するようにした本発
明の対物レンズ駆動装置の一例を一部を断面として示す
平面図および正面図である。 １・・・永久磁石、２−２’、２−１．２−２゜２−１
　’、　　２−２　’・・・ヨーク、３・・・ヨーク、
４．４’、４−１．４−２．４−１’、４−２’・・・
コイル、５・・・磁性体より成る可動部材、６・・・永
久磁石より成る可動部材、７・・・対物レンズ、８・・
・レンズ保持枠、９．９′・・・板ばね、１０．１０’
・・・固定部材、１１・・・中枠、１２．１２’・・・
円形ばね、１３・・・外枠、１５・・・コイル、１６・
・・永久磁石、１７．１８・・・ヨーク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、記録媒体上に記録された情報を読取るために対物レ
   ンズをレンズ光軸方向とほぼ直角な方向並びにレンズ光
   軸とほぼ平行な方向の二次元的方向に電磁駆動手段によ
   り駆動する対物レンズ駆動装置において 磁性部材を対物レンズと一体となってレンズ光軸とほぼ
   直角方向に移動しえるように前記対物レンズに固定し、
   前記磁性部材と間隙を介して磁界制御手段を配置したこ
   とを特徴とする対物レンズ駆動装置 ２、記録媒体上に記録された情報を読取るために対物レ
   ンズをレンズ光軸方向とほぼ直角な方向並びにレンズ光
   軸方向とほぼ平行な方向の二次元的方向に電磁駆動手段
   により駆動する対物レンズ駆動装置において 永久磁石を対物レンズと一体となってレンズ光軸とほぼ
   直角な方向に移動しえるように前記対物レンズに固定し
   、前記永久磁石と間隙を介して磁界制御手段を配置した
   ことを特徴とする対物レンズ駆動装置。