JPS62229536A - 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係シ、特に支持軸が固着され
た基台と、該支持軸について回転可能且つ上下摺動可能
に設けられた軸受を有する光学系保持体と、この光学系
保持体を前記支持軸について回動方向及び軸線方向に駆
動する手段と、この駆動に対して前記光学系保持体を中
立位置に復帰させる中立点保持機構とを有する光学系駆
動装置に関する。

〔従来技術〕

近年、情報化社会の発達に伴って、大量の情報を蓄積し
、所望の情報を短時間で記録あるいは再生することがで
きる光学式情報記録再生装置の研究及び開発がさかんに
行われている。

以下、光学式情報記録再生装置の例として光デイスク装
置について説明する。

一般に光デイスク装置においては、情報記０媒体上に幅
１〜２μｍ１長さ１〜３μｍ程度の情報ピットが形成さ
れている。この情報ピットから情報を再生するには、ま
ず光ビームを対物レンズによシ微小スポットに集光し、
情報ピットに照射する。

このとき情報ピットの有無により、情報記録媒体からの
反射光あるいは透過光が光学的に変化する。

この変化を光検出器で検出することにより、情報ピット
に対応した再生信号を得ることができる。

このような光デイスク装置においては、情報記録媒体上
の情報ピット列を微小スポットが常に正確に走査されて
いることが、極めて重要である。

そのために情報記録媒体の反シ等に伴なう焦点ずれを補
正するオートフォーカス機能及び情報記録媒体の偏心等
に伴なう照射位置ずれを補正するオートトラッキング機
能が必要となる。

このオートフォーカス機能及びオートトラッキング機能
を実現する方法として、第５図に示す対物レンズ駆動装
置がある。

第５図にシいて、円筒形状の対物レンズ保持体２の中心
軸には、対物レンズ保持体２を支持軸８について上下摺
動及び回動させる軸受６が設けられ、また前記中心軸と
平行で軸受６から離れた位置には、レーザー光を情報記
録媒体面上へ集光させる対物レンズ１が固着される。対
物レンズ保持体２の外周部にはフォーカス用コイル５が
巻回され、そのフォーカス用コイル５上にはトラッキン
グ用コイル３，４が固着される。支持軸８は基台１３に
圧入等で固着され、対物レンズ保持体２が軸受６を介し
て取シ付けられる。支持軸８の軸表面には軸受６との摺
動摩擦を減らすために、テフロン樹脂層８ａが設けられ
ている。基台１３にはトラッキング用コイル３，４に対
向するようにトラッキング用永久磁石９，１０が固着さ
れ、又フォーカス用コイル５に対向するように、フォー
カス用永久磁石１１．１２が固着される６また基台１３
には対物レンズ１の可動範囲に合わせて貫通孔１４があ
けられている。

対物レンズ保持体２の中空点保持は、中立点保持ゴム１
７によって行われ、この中立点保持ゴム１７の一端は対
物レンズ保持体２に固着されたピン１６に取シ付けられ
、他端は基台に固着された支持軸８及びピン１６ｍ、１
６ｂに取シ付けられる。

上記対物レンズ駆動装置のフォーカス制御は、フォーカ
ス用コイル５に流す電流と、フォーカス用永久磁石１１
．１２の作る磁界との電磁力とによって、対物レンズ保
持体２を支持軸８について上下摺動させることによって
行われる。

またトラッキング制御は、トラッキング用コイル３，４
に流す電流と、トラッキング用永久磁石９．１０の作る
磁界との電磁力とによって、対物レンズ保持体２を支持
軸８について左右回路させることによって行われる。

次に中立点保持機構について説明する。

第６図は上記対物レンズ駆動装置の中立点保持機構の説
明図であシ、第６図（、）はフォーカス制御の場合、第
６図（ｂ）はトラッキング制御の場合を示す。

第６図（＆）に示すように、対物レンズ保持体２が支持
軸８について上方向に摺動され、距離Ｘだけ変位すると
、中立点保持ゴム１７が変形され支持軸方向に復元力Ｆ
１が働く。

また第６図（ｂ）に示すように、対物レンズ保持体２が
支持軸８について左右回動され角度θだけ変位すると、
中立点保持ゴム１７が変形され支持軸８を中心とした復
元力Ｆ３が働く。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記の中立点保持機構においては、フォ
ーカス制御の場合は支持軸方向の復元力Ｆ１ばかシでな
く支持軸に対して垂直々方向にも復元力Ｆ、が働き、又
トラッキング制御においても保持力Ｆ３が一方から働く
ために、支持軸８と軸受６との間で片寄りが発生し、軸
間摺動摩擦が増す、あるいは光軸倒れを起こす等によシ
、精度の良いフォーカス制御が及びトラッキングサーボ
ができなくなる問題点があった。

また、中立点保持ゴム１７が支持軸８と非対称に設けら
れているために、対物レンズ保持体２の円筒形内部の切
欠部に多くのスペースを取らなければならない問題点が
あった。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点は、支持軸が固着された基台と、該支持軸
について回転可能且つ上下摺動可能に設けられた軸受を
有する光学系保持体と、この光学系保持体を前記支持軸
について回動方向及び軸線方向に駆動する手段と、この
駆動に対して前記光学系保持体を中立位置に復帰させる
中立点保持機構とを有する光学系駆動装置において、前
記中立点保持機構が柱状の弾性部材を有し、この弾性部
材の中心軸と前記軸受の中心軸及び前記支持軸の中心軸
とが一致するように、前記弾性部材の端部を基台及び光
学系保持体に固着したことを特徴とする本発明の光学系
駆動装置によって解決される。

〔作用〕

本発明の光学系駆動装置は、柱状の弾性部材の中心軸と
軸受の中心軸及び支持軸の中心軸とが一致するように、
弾性部材の端部を基台及び光学系保持体に固着すること
によシ、フォーカス制御においては、弾性部材の中心軸
を中心とした全体の伸縮に対する復元力によって中立点
保持が行われ、又トラッキング制御においても弾性部材
の中心軸を中心とした全体のねじシ変形に対する復元力
によって中立点保持が行われるために、軸と軸受との間
に発生する片寄り摺動及び光軸倒れを防ぐことができ、
さらに弾性部材が光学系保持体の中心軸を中心にして配
置されるので、弾性部材の占めるスペースを削減するこ
とができる。

上記弾性部材の側面部に、この弾性部材の中心軸と平行
にスリットを設ければ、トラッキング制御時に弾性部材
が変形しやすくなり、又フォーカス制御時にも不用なね
じシ変形を生ずることはなくなる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。なお、本発明の光学系駆動装置として、対物レン
ズ駆動装置を例にとって説明する。

第６図に示した対物レンズ駆動装置と同一部材について
は同一符号を付する。

第１図は本発明の対物レンズ駆動装置の一実施例の分解
斜視図である。

第１図において、円筒形状の対物レンズ保持体２の中心
軸には、対物レンズ保持体２を支持軸８について上下摺
動及び回動させる軸受６が設けられ、また前記中心軸と
平行で軸受６から離れた位置には、レーデ−光を情報記
録媒体面上へ集光させる対物レンズｌが固着される。対
物レンズ保持体２の外周部にはフォーカス用コイル５が
巻回され、そのフォーカス用コイル５上にはトラッキン
グ用コイル３，４が固着される＠ 支持軸８は基台１３に圧入等で固着され、対物レンズ保
持体２が軸受６を介して取シ付けられる。

支持ａＩ１８の軸表面には軸受６との摺動摩擦を減らす
ために、テフロン樹脂層８ａが設けられている。

基台１３にはトラッキング用コイル３，４に対向するよ
うにトラッキング用水久Ｓ石９．ｌＯが固着され、又フ
ォーカス用コイル５に対向するように、フォーカス用水
久出石１１．１２が固着される。また基台１３には対物
レンズ１の可動範囲に合わせて貫通孔１４があけられて
いる。

対物レンズ保持体２の中立点保持は、弾性部材たる中立
点保持ゴム７によって行われ、第２図に示したようにこ
の中立点保持ゴム７は円筒形状をなし、側面にはスリン
）７ｍが一定間隔に設けられ、中立点保持ゴムが変形し
易い様な形状がとられている。中立点保持ゴム７の一方
の端部７ｂは対物レンズ保持体２の中心軸と同軸となる
ように対物レンズ保持体２に固着され、他方の端部７Ｃ
は支持軸８の中心軸と同軸となるように基台１３に固着
される。

この中立点保持ゴム７は対物レンズ保持体２の中立点を
保持するとともにダンピングを行い、振動減衰効果も有
する。中立点保持ゴム７の形状は切頭円すい、三角柱、
四角柱等の正角柱等でもよいが、支持軸についての回転
及び上下摺動に対して、中立点保持ゴム７全体に均一な
復元力が発生する円筒形が最も望ましい。

上記対物レンズ駆動装置のフォーカス制御は、フォーカ
ス用コイル５に流す電流と、フォーカス用水久磁石１１
．１２の作る磁界との電磁力とによって、対物レンズ保
持体２を支持軸８について上下慴動させることによって
行われる。

またトラッキング制御は、トラッキング用コイル３．４
に流す電流と、トラッキング用永久磁石９ｓ　１０の作
る磁界との電磁力とによって、対物レンズ保持体２を支
持軸８について左右回動させることによって行われる。

次に本人り例における中立点保持機構について説明する
。

第３図はトラッキング、駆動を行う場合の中立点保持機
構の説明図である。第３図（、）はトラッキング、駆動
時の対物レンズ保持体を示す平面図で、第３図（ｂ）そ
の時の中立点保持ゴムの状態を示す説明図で、第３図（
ｃ）は中立点保持ゴムの効果を示す説明図である。

第３図（、）において、トラッキング駆動により対物レ
ンズ保持体２が角度θ回動した時、中立点保持ゴム７は
第３図（ｂ）に示すように、スリット部７ａの変形を伴
ない回転方向にねじシ変形する。

この時中立点保持ゴム７には、第３図（ｃ）に示すよう
に復元力Ｆ４が働き、対物レンズ保持体２を中立位置へ
戻そうとする。この復元力Ｆ４は中立点保持ゴム７の全
体のねじシ変形によりて生じたものであるために、中立
点保持ゴム７の中心軸についての回動力となる。前述し
たように本実施例においては、中心点保持ゴム７の中心
軸は対物レンズ保持体２の中心軸、すなわち軸受６の中
心軸と一致し、且つ支持軸８の中心軸とも一致するので
、軸受６と支持軸８との片寄シは発生ぜず、きわめて安
定したトラッキング制−が可能である。

第４図はフォーカス駆動を行う場合の中立点保持機構の
説明図である。第４図（ａ）は中立位置に保持されてい
る場合の説明図、第４図（ｂ）はフォーカス駆動時の場
合の説明図を示す。

中立点の保持位Ｍは第４図（＆）に示すように、情報記
録媒体１５の記録面から対物レンズ１の上端部までの距
Ｌ’［Ｘ　ＩＩｃ　；ｈるものとする。今゛フォーカス
駆動によシ、第４図（ｂ）に示すように、距離Ｘ８が距
離Ｘ２になると、中立点保持ゴム７は円筒形の中心軸に
ついて対称に変形する。この時、スリット部７ａは円筒
外周部よシ外側に曲げ変形し、生じた復元力Ｆ１１によ
り、対物レンズ保持体２の中立点保持が行われる。上記
のように中立点保持ゴム７にスリンｌ’Ｔｔｌｓを設け
れば、フォーカス駆動力は円筒外周部より外側の曲げ変
形力に変換され、ねじシ変形の発生を防ぐことができる
。

〔開明の効果〕

以上詳細に糾明したように、本発明の光学系駆動装置は
中立点保持機構が柱状の弾性部材を有し、この弾性部材
の中心軸と前記軸受の中心軸及び前記支持軸の中心軸と
が一致するように、前記弾性部材の端部を基台及び光学
系保持体に固着したことにより、軸と軸受との間に発生
する片寄シ摺動を防ぎ、精度の良いトラッキングサーボ
及びフォーカスサーボを行うことができ、さらに弾性部
材の占めるスペースを削減し、光学系保持体を小型化し
、光学系駆動装置の応答性能を向上させることができる
。

上記弾性部材の側面部に、この弾性部材の中心軸と平行
にスリットを設ければ、弾性部材が変形しゃすくなシ、
又フォーカス？ＬＩ１１１１４１時にも不用なねじシ変
形を生ずることはなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の対物レンズ駆動装置の一実施例の分解
斜視図である。 第２図は中立点保持ゴムの斜視図である。 第３図はトラッキング駆動を行う場合の中立点保持機構
の説明図である。 第４図はフォーカスＩ！／１動を行う場合の中立点保持
機構の説明図である。 第５図は従来の対物レンズ也動装置の一例の分解斜視図
である。 第６図は従来の対物レンズ駆動装置の中立点保持機構の
説明図である。 １・・・対物レンズ、２・・・対物レンズ保持体、３゜
４・・・トラッキング用コイル、５・・・フォーカス用
コイル、６・・・軸受、７・・・中立麿保持コ゛ム、８
・・・支持帖、８ａ・・・テフロン樹脂層、ｇ、１０・
・・トラッキング用永久磁石、１１．１２・・・フォー
カス用永久磁石、１３・・・基台、１４・・・貫通孔。 代理人　弁理士　山　下　積　平 第１図 第４図 （ｂ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持軸が固着された基台と、該支持軸について回
   転可能且つ上下摺動可能に設けられた軸受を有する光学
   系保持体と、この光学系保持体を前記支持軸について回
   動方向及び軸線方向に駆動する手段と、この駆動に対し
   て前記光学系保持体を中立位置に復帰させる中立点保持
   機構とを有する光学系駆動装置において、 前記中立点保持機構が柱状の弾性部材を有し、この弾性
   部材の中心軸と前記軸受の中心軸及び前記支持軸の中心
   軸とが一致するように、前記弾性部材の端部を基台及び
   光学系保持体に固着したことを特徴とする光学系駆動装
   置。
2. （２）弾性部材の側面部に、この弾性部材の中心軸と平
   行にスリットを設けた特許請求の範囲第１項記載の光学
   系駆動装置。