JPS62226432A - 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〕 本発明は光学系駆動装置に関し、特に光学系を２次元的
に駆動し得る装置に関する。この様な光学系駆動装置は
、たとえば光学式情報記録再生装置における光ヘッドの
対物レンズ駆動に好適に利用される。

〔従来の技術およびその問題点〕

従来、レーザ光を情報記録媒体面にスポット状ら照射し
ながら、該記録媒体に情報の記録を行ない及び／または
該記録媒体に記録された情報の再生を行なう、光学式情
報記録再生装置が実用化されている。

この様な装置として光デイスク装置があげられる。光デ
イスク装置により情報再生の行なわれる記録媒体である
光ディスクには幅１〜２μｍ程度゛及び長さ１〜３μｍ
程度の情報ビットの列からなる情報トラックがラセン状
あるいは同心円状に形成されている。該情報ビット列と
して記録されている情報の再生に際しては、光ディスク
を回転させながら該光ディスクの情報トラックに対し光
ヘッドからレーザ光ビームを微小スポット状に照射し該
ビームスポットにより情報ピント列を走査させる。この
様にして光デイスク面に照射された光の反射光または透
過光を光検出器で検出すると、ビームスポット位置に情
報ピットが存在するか否かにより該光検出器に入射する
光の光学的性質が変化する。かくして、情報ビット列に
対応する再生信号を得ることができる。

光ディスクは高密度記録の可能であることが特長の１つ
であり、従って情報ピントは上記の様にかなり小さく、
このため光デイスク装置においては正確な情報再生のた
めに光ビームスポットが情報トランクに常に正確に追従
しくトラッキング）且つ光ビームスポットが情報トラッ
ク上に常に合焦している（フォーカシング）ことが必要
である。

このため、一般に光デイスク装置では光ディスクの偏心
等に起因する光ビームスポット位置ずれを補正するため
のオートトラッキング制御や光ディスクの反り等に起因
する合焦ずれを補正するオートフォーカシング制御が行
なわれる。

この様なオートトラッキング制御及びオートフォーカシ
ング制御を実現する方法として、光ヘッドの光ビーム集
束手段である対物レンズをハネ状構造体で該レンズの光
軸方向及びそれに直交する方向に移動可能な様に支持し
ておき、光ビームスポットの位置ずれ及び合焦ずれの検
出信号に基づき、該ずれをなくする様に対物レンズを駆
動する方法が一般に用いられている。

第３図はこの様なオートトラッキング制御及びオートフ
ォーカシング制御のための手段を有する従来の光ヘッド
の対物レンズ駆動装置を示す斜視図である。

第３図において、２は基台であり、該基台上には永久磁
石４の付設されたヨーク６が固定されている。該ヨーク
にはそれぞれ垂直面内にある１対の板バネ８ａ、８ｂの
一端が固定されており、該板バネの他端には正方形中継
板１０の対向する垂直端面が固定されている。該中継板
１０の対向する水平端面にはまたそれぞれ水平面内にあ
る１対の板バネ１２ａ、１２ｂの一端が固定されており
、該板バネの他端には対物レンズ保持体１４が固設され
ている。１６は該保持体により保持されている対物レン
ズである。一方、基台２には永久磁石１８の付設された
ヨーク２０が固定されている。

対物レンズ保持体１４の上記永久磁石４側には水平方向
のまわりに巻回されたコイル２２が付設されており、該
コイルは上記ヨーク６の一部を囲んで配置されている。

対物レンズ保持体１４の上記永久磁石１日側には垂直方
向のまわりに巻回されたコイル２４が付設されており、
該コイルは上記ヨーク２０の一部を囲んで配置されてい
る。

尚、基台２には対物レンズ１６の下方に貫通孔２６が設
けられており、これにより対物レンズ１６を通る光束の
ための光路が確保される。

以上の様な対物レンズ駆動装置においては、中継板１０
、板バネ１２ａ、１２ｂ、対物レンズ保持体１４、対物
レンズ１６、及びコイル２２゜２４からなる部分が仮バ
ネ８ａ、８ｂを介して上記ヨーク６に対して水平方向に
揺動可能であり、これにより対物レンズ１６の水平方向
移動（即ちオートトラッキング制御のための移動）が実
現される。この移動はコイル２２に電流を流すことによ
り永久磁石４による磁界との相互作用で駆動される。

また、対物レンズ保持体１４、対物レンズ１６、及びコ
イル２２．２４からなる部分が仮バネ１２ａ。

１２ｂを介して上記中継板１０に対して垂直方向に揺動
可能であり、これにより対物レンズ１６の垂直方向移動
（即ちオートフォーカシング制御のための移動）が実現
される。この移動はコイル２４に電流を流すことにより
永久磁石１８による磁界との相互作用で駆動される。

しかして、上記の様な従来の対物レンズ駆動装置におい
ては、可動部を２段階に板バネで支持しているので該板
バネのねじれ等によって対物レンズの光軸倒れが生ずる
ことがあり、また高周波の駆動信号に対しては共振が生
じて動作が不安定になるという様な問題点があった。

〔発明の背景〕

以上の様な従来の対物レンズ駆動装置の問題点を解決す
るものとして、第４図に示される様な対物レンズ駆動装
置が考えられる。

第４図において、３０は基台であり、該基台は水平部３
０ａと垂直部３０ｂとを有するアングル形状をなしてい
る。基台水平部３０ａ上には永久磁石３２の付設された
支柱３４が固定されており、また環形状の永久磁石３６
が固定されている。一方、基台垂直部３０ｂには４木の
曲げ弾性を有する同等のワイヤ３８ａ、３８ｂ、３８ｃ
、３８ｄの一端が固定支持されており、該ワイヤ３８ａ
。

３８Ｃの他端には軸４０ａの両端が固定されており、該
ワイヤ３８ｂ、３８ｄの両端には軸４０ｂの両端が固定
されている。ワイヤ３８　ａ、　　３８　ｂ。

３８Ｃ，３８ｄはいづれも水平方向に延びており、ワイ
ヤ３８ａと３８ｃとは同一の高さに配置されており、ワ
イヤ３８ｂと３８ｄとは同一の高さに配置されており、
且つワイヤ３８ｂはワイヤ３８ａの下方に位置しワイヤ
３８ｄはワイヤ３８Ｃの下方に位置する。従って、軸４
０ａと４０ｂとは水平且つ平行に配置されており、軸４
０ｂが軸４０ａの下方に位置する。該軸４０ａには軸受
４２ａが摺動及び回動可能に結合されており、軸４０ｂ
には軸受４２ｂが摺動及び回動可能に結合されている。

４４は対物レンズ保持体であり、上記軸受４２ａ、／１
２ｂは該保持体４４に固定されている。

４６は対物レンズ保持体４４により保持されている対物
レンズである。

対物レンズ保持体４４の上記永久磁石３２に対向する面
には水平方向のまわりに巻回された偏平コイル４８が付
設されており、該コイルの２つの上下方向の巻線部分の
うちの一方の巻線部分が永久磁石３２と対向する様に配
置されている。対物レンズ保持体４４の下部には上記環
形状永久磁石３６の内側に同軸状となる様に配置された
コイル５０が付設されている。

尚、基台水平部３０ａには対物レンズ４６の下方に貫通
孔（図示せず）が設けられており、これにより対物レン
ズ４６を通る光束のための光路が確保されている。

第５図は上記の軸４０ａ、４０ｂの詳細を示すための斜
視図である。該軸の中央部の表面にはテフロン系の樹脂
コーティング層４１が形成されており、これにより上記
軸受４２ａ、４２ｂとのすべり摩擦を低減している。

以上の様な対物レンズ駆動装置においては、コイル４８
に電流を流すことにより永久磁石３２による磁界との相
互作用で対物レンズ保持体４４、対物レンズ４６、及び
コイル４８．５０からなる部分が軸受４２ａ、４２ｂを
介して軸４０ａ。

４０ｂに対し摺動して水平方向に移動し、これによりオ
ートトラッキングがなされる。このオートトラッキング
駆動はバネ性部材を介して行なわれるものでないため高
周波駆動によっても共振を発生することがない。

また、コイル５０に電流を流すことにより永久磁石３６
による磁界との相互作用で軸４０ａ。

４０ｂ、軸受４２ａ、４２ｂ、対物レンズ保持体４４、
対物レンズ４６、及びコイル４８．５０からなる部分が
ワイヤ３８ａ、３８ｂ、３８ｃ。

３８ｄを介してその曲げにより上下方向に揺動し、これ
によりオートフォーカシングがなされる。このオートフ
ォーカシング駆動時にはワイヤ３８ａ。

３８ｂ、３８ｃ、３８ｄが同様に変形し従って、軸４０
ａ、４０ｂの平行関係及び上下位置関係は不変であるの
で、対物レンズ４６の光軸倒れを生ずることなくオート
フォーカシングがなされる。

この様な対物レンズ駆動装置によれば、上記第３図に示
される様な従来の装置の上記問題点を解決することがで
きる。

しかしながら、第４図に示される様な対物レンズ駆動装
置においては、所望の特性を得るためにワイヤ３８ａ、
３８ｂ、３８ｃ、３８ｄがある程度の長さを有し、更に
対物レンズ４６は軸４０ａ。

４０ｂよりも基台垂直部３０ｂがら遠い位置において対
物レンズ保持体４４により保持されており、これに対応
する位置に永久磁石３６が配置されているので、基台水
平部３０ａの長さ幅は比較的長く、装置の小型化には限
度がある。

そこで、本発明は上記第３図に示される様な従来の駆動
装置の有する上記問題点及び上記第４図に示される様な
駆動装置の有する上記問題点をいづれも解決し、動作が
良好で且つ小型化が可能な光学系駆動装置を提供するこ
とを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明によれば、以上の如き目的は、光学系と、該光学
系を保持する手段と、該光学系保持手段を第１の方向に
移動可能に支持する第１の支持手段と、該第１の支持手
段に連結され上記光学系保持手段を上記第１の方向と異
なる第２の方向に移動可能に支持するリンク機構を構成
する剛体からなる第２の支持手段と、該第２の支持手段
に連結された基台とを有し、上記光学系が上記第１の支
持手段よりも基台側の位置において前記光学系保持手段
により保持されていることを特徴とする、光学系駆動装
置により達成される 〔実施例〕 以下、図面を参照しながら本発明の具体的実施例を説明
する。

第１図は本発明の光学系駆動装置の一実施例を示す斜視
図である。本実施例は光学式情報記録再生装置の対物レ
ンズ駆動に適用されたものである。

第１図において上記第４図におけると同様の機能を有す
る部材には同一の符号が付されている。

第１図において、３０は基台であり、該基台は水平部３
０ａと垂直部３０ｂとを有するアングル形状をなしてい
る。基台水平部３０ａ上には永久磁石３２の付設された
支柱３４が固定されており、また環形状の永久磁石３６
が固定されている。一方、基台垂直部３０ｂにはその左
右両端面において、水平方向に突設された不図示の軸に
対してそれぞれ回動可能な様に軸受３７ａ、３７ｂ、３
７ｃ。

３７ｄが結合されている。軸受３７ａと３７Ｃとは同軸
となる様に配置されており、軸受３７ｂと３７ｄとは同
軸となる様に配置されている。該軸受３７ａ、３７ｂ、
３７ｃ、３７ｄにはそれぞれ剛体からなる同等のワイヤ
３８ａ、３８ｂ、３８ｃ。

３８ｄの一端が固定支持されており、該ワイヤ３８ａ、
３８ｃの他端には軸４０ａの両端が固定されており、該
ワイヤ３８ｂ、３８ｄの両端には軸４０ｂの両端が固定
されている。ワイヤ３８ａ。

３８　ｂ、　　３８　ｃ、　　３８　ｄはいづれも水平
方向に延びており、ワイヤ３８ａと３８ｃとは同一の高
さに配置されており、ワイヤ３８ｂと３８ｄとは同一の
高さに配置されており、且つワイヤ３８ｂはワイヤ３８
ａの下方に位置しワイヤ３８ｄはワイヤ３８ｃの下方に
位置する。従って、軸４０ａと４０ｂとは水平且つ平行
に配置されており、軸４０ｂが軸４０ａの下方に位置す
る。該軸４０ａには軸受４２ａが摺動及び回動可能に結
合されており、軸４０ｂには軸受４２ｂが摺動及び回動
可能に結合されている。４４は対物レンズ保持体であり
、上記軸受　４．２ａ、４２ｂは該保持体４４に固定さ
れている。４６は対物レンズ保持体４４により保持され
ている対物レンズである。

対物レンズ保持体４４の上記永久磁石３２に対向する面
には水平方向のまわりに巻回された偏平コイル４８が付
設されており、該コイルの２つの上下方向の巻線部分の
うちの一方の巻線部分が永久磁石３２と対向する様に配
置されている。対物レンズ保持体４４の下部には上記環
形状永久磁石３６の内側に同軸状となる様に配置された
コイル５０が付設されている。

尚、基台水平部３０ａには対物レンズ４６の下方に貫通
孔（図示せず）が設けられており、これにより対物レン
ズ４６を通る光束のための光路が確保されている。

図示される様に、本実施例装置は上記第４図に示される
装置と対物レンズ４６の配置が異なる。

即ち、対物レンズ保持体４４は軸受４２ａ、４２ｂの付
設されている部分から基台垂直部３０ｂよりに主体部を
有し、ここに対物レンズ４６が位置している。即ら、該
対物レンズは軸４０ａ、４０ｂ及び軸受４２ａ、４２ｂ
よりも基台垂直部３０ｂ側に位置している。そして、コ
イル４８は対物レンズ保持体４４の上記基台垂直部３０
ｂに対向する側と反対側の面に取付けられており、これ
に対応する位置に永久磁石３２及び支柱３４が配置され
ている。また、コイル５０は対物レンズ４６の下方にて
対物レンズ保持体４４に取付けられており、これに対応
する位置に永久磁石３６が配置されている。

また、本実施例装置においては、上記説明から分る様に
、基台垂直部３０ｂと、軸受３７ａ。

３７ｂ、３７ｃ、３７ｄ及びこれらに結合している不図
示の軸と、ワイヤ３８ａ、３８ｂ、３８ｃ。

３８ｄと、軸４０ａ、４０ｂ及び軸受４２ａ。

４２ｂと、対物レンズ保持体４４とは平行リンク機構を
構成している。

以上の様な本実施例装置においては上記第４図に示され
る装置と同様な動作により対物レンズ駆動が行なわれる
。

即ち、コイル４８に電流を流すことにより永久磁石３２
による磁界との相互作用で対物レンズ保持体４４、対物
レンズ４６、及びコイル４８゜５０からなる部分が軸受
４２ａ、４２ｂを介して軸４０ａ、４０ｂに対し摺動し
て水平方向に移動し、これによりオートトラッキングが
なされる。

このオートトラッキング駆動はハネ性部材を介して行な
われるものでないため高周波駆動によっても共振を発生
することがない。

また、コイル５０に電流を流すことにより永久磁石３６
による磁界との相互作用で軸４０ａ。

４０ｂ、軸受４２ａ、４２ｂ、対物レンズ保持体４４、
対物レンズ４６、及びコイル４８．５０からなる部分が
ワイヤ３８ａ、３８ｂ、３８ｃ。

３８ｄを介して、それらの軸受３７ａ、３７ｂ。

３７ｃ、３７ｄが結合されている不図示の軸のまわりの
回動により、上下方向にｔｇ動じ、これによりオートフ
ォーカシングがなされる。第２図（ａ）。

（ｂ）は該オートフォーカシング時の動作を説明するた
めの部分側面図である。第２図（ａ）はフォーカシング
移動方向に関し対物レンズ４６が中立位置にある状態で
あり、ワイヤ３８ｃ、３８ｄ（３８ａ、　　３８　ｂも
）が水平である。第２図（ｂ）はコイル５０に流される
電流に応じて対物レンズ保持体４４が第２図（ａ）の状
態から距離Ａだけ上方へ移動した状態であり、各ワイヤ
は水平から角度θだけ傾いている。かくして、平行リン
ク機構により対物レンズ４６の光軸倒れを生ずることな
くオートフォーカシングがなされる。尚、この際に対物
レンズ４６は水平方向にも移動することになるが、角度
θは実際にはそれ程大きくはないので該水平方向移動は
無視し得る。

本実施例装置においては対物レンズ４６が軸４０ａ、４
０ｂよりも基台垂直部３０ｂ側に位置するため永久磁石
３６の取付位置が基台垂直部３０ｂ側でよく、このため
永久磁石３２及び支柱３４の取付位置が軸４０ａ、４０
ｂの基台垂直部３０ｂ側と反対の側であっても、基台水
平部３０ａの長さ１２は比較的短かくてよい。即ち、上
記第３図の装置における長さｌｌと比較してβ２＜β１
である。

上記実施例においては第１の支持手段として対物レンズ
保持体４４に固定された軸受４２ａ。

４２ｂと第２の支持手段たるワイヤ３８ａ、３８ｂ。

３８ｃ、３８ｄに固定された軸４０ａ、４０ｂとの組か
らなるものが例示されているが、本発明における第１の
支持手段はこれに限定されることはなく、逆に光学系保
持手段に固定された軸と第２の支持手段に固定された軸
受との組からなるものであってもよく、更にその他の適
宜の手段が可能である。

また、上記実施例においては第２の支持手段の関連する
リンク機構として平行リンク機構が用いられているが、
本発明においては該リンク機構として平行リンク機構以
外のリンク機構を用いることもできる。

更′に、上記実施例は光学式情報記録再生装置の対物レ
ンズ駆動に適用されたものであるが、本発明はその他適
宜の光学系駆動に通用することができる。駆動される光
学系としてはレンズまたはレンズ系に限らず、ミラーや
プリズム及びこれらを含む複合光学系であってもよい。

〔発明の効果〕

以上の様な本発明によれば、支持手段として仮ハネを用
いないので光学系駆動時に共振を生ずることがなく動作
が良好に行なわれ、且つ装置の小型化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図及び第４図は光学系駆動装置の斜視図で
ある。 第２図（ａ）　、　（ｂ）は光学系駆動装置の動作を説
明するための部分側面図である。 第５図は軸の斜視図である。 ３０：基台、３０ａ：基台水平部、３０ｂ二基台垂直部
、３２，３６：永久磁石、３７ａ、３７ｂ。 ３７ｃ、３７ｄ：軸受、３８ａ、３８ｂ、３８ｃ。 ３８ｄ：ワイヤ、４０ａ、４Ｑｂ：軸、４２ａ。 ４２ｂ：軸受、４４：対物レンズ保持体、４６：対物レ
ンズ、４８，５０：コイル。 代理人　弁理士　　山　下　穣　子 弟３図 第５図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学系と、該光学系を保持する手段と、該光学系
   保持手段を第１の方向に移動可能に支持する第１の支持
   手段と、該第１の支持手段に連結され上記光学系保持手
   段を上記第１の方向と異なる第２の方向に移動可能に支
   持するリンク機構を構成する剛体からなる第２の支持手
   段と、該第２の支持手段に連結された基台とを有し、上
   記光学系が上記第１の支持手段よりも基台側の位置にお
   いて前記光学系保持手段により保持されていることを特
   徴とする、光学系駆動装置。
2. （２）第１の支持手段が、軸と軸受との組からなる、特
   許請求の範囲第１項の光学系駆動装置。
3. （３）リンク機構が平行リンク機構である、特許請求の
   範囲第１項の光学系駆動装置。