JPS6246438A

JPS6246438A - 自動焦点引込み装置

Info

Publication number: JPS6246438A
Application number: JP18568585A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Takahashi; 恒夫高橋; Akihiro Sakata; 昭博坂田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-08-26
Filing date: 1985-08-26
Publication date: 1987-02-28

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、光学方式ビデオｒイスクゾレーヤや、コン／
’Ｐクトディスクプレーヤおよびｒ−タフアイル装置等
の自動焦点引込み装置に関するものである。

（従来の技術）第４図は従来の自動焦点引込み装置の一例を示すブロッ
ク図である。同図において、ディスク１５内の記録面１
６にピックアラ７’１７の対物レンズ１８からレーザー
ビーム１９を照射し、記録面１６上に信号を記録、ある
いは、記録された信号を読み取る。記録面１６で反射し
た光は対物レンズ１８、光学ブロック２０を経由後、光
検出器２１に入る。

通常光検出器２１は複数以上に分割されており、ディス
ク１５の面振れや記録面１６内のトラックからのレーデ
−ビーム１９のずれの検出を行なう。

いわゆる、フォーカシング制御とトラッキング制御を行
なうための、おのおのの誤差信号の検出を光検出器２１
で行なう。

本件ではこのうち、７オーカシング制御を行なうための
引込み装置に関するものである。さて、レーザービーム
１９の焦点位置をディスク１５内の記録面１６に一致さ
せるためのフォーカシング制御ループは以下に示す構成
になっている。

光検出器２１でレーザービーム１９の焦点位置と記録面
１６との位置関係を検出し、検出された信号は差動増幅
回路２２により、合焦点位置からの記録面１６のずれ量
に変換される。差動増幅回路２２の出力信号は位相補償
回路２３により、制御ループの安定性を向上させるため
に位相補償が行なわれる。位相補償てれた信号は、アナ
ログスイッチ回路２４を通り、駆動回路２５により、電
圧に変換され、対物レンズ１ｓｔ−ディスク１５に対し
て垂直方向に移動させるフォーカシングコイル２６に印
加される。フォーカシングコイル２６に電圧が印加され
ると、マグネット２９により磁気回路が構成されている
ため、所望の方向にフォーカシングコイル２６は駆動さ
れる。このように記録面１６とレーザービーム１９の合
焦点からのずれ量に応じて、フォーカシングコイル２６
が駆動され、レーザービーム１９の合焦点の位置に記録
面１６がほぼ一致するように対物レンズ１８が制御され
る。前記制御ループをオンにさせるためには、引込み起
動回路２７と引込み検出回路２８が必要である。一般的
に光検出器２１で検出できる対物レンズ１８の合焦点位
置と記録面１６とのずれ量の範囲は非常に狭く、制御ル
ープがオンとなっていない状態においては、前記検出可
能範囲にある場合はまれであり、対物レンズ１８とディ
スク１５に対して垂直方向に加振させ、前記検出可能範
囲に入れる必要がある。引込み動作は次に示すような手
順により行なわれる。

まず、引込み起動回路２７により、引込み起動信号を発
生させる。引込み起動信号はアナログスイッチ２４を通
り、駆動回路２５で電圧に変換され、フォーカシングコ
イル２６に印加され、引込み起動信号に応じて対物レン
ズ１８が加振される。

このとき、アナログスイッチ２４は、引込み起動回路２
７側の状態になっているため、制御ループはオフである
。前述のように対物レンズ１８が引込み起動信号によシ
加振され、記録面１６に近づいたり、または遠ざかった
りすれば、前記検出可能範囲に入り、可能範囲内に入っ
たことが引込み検出回路２８によシ検出されると、アナ
ログスイッチは制御ループ側にオンとなり、制御ループ
はオンされる。以上のようにしてフォーカシング制御ル
ープの引込み動作は行なわれる。

次に、対物レンズを駆動する手段について詳細な説明を
行なう。対物レンズの駆動方法については、スライドベ
アリングや金属ノぐネ、またはゴム等を用いたものがあ
るが、７オーカシング制御の几めの駆動としては、ダイ
ナミックスビーカーと同様なムービングコイルを使った
駆動部および磁気回路からなるものが一般的である。

第５図および第６図に特開昭５９−１０４７３５号に示
されている対物レンズ駆動装置を示す。第５図は全体の
分解斜視図であり、第６図は平面図である。

同図において、基台１の中央部の内部孔２に下端部が圧
入固着される支持軸３の軸線を中心にして描かれる同一
円周上に、おのおのが円弧板状になる一対の第１のヨー
クｌａ　、ｌｂが、後述する対物レンズ保持体４の内側
に配されている。支持軸３の両側で、かつ、一対の第１
のヨーク１ａ＋１ｂ間にはさまれる箇所には、第１の切
欠き５Ａ。

５Ｂが形成されている。さらに基台１め上面外側には、
同様に支持軸３の軸線を中心にして描かれる同一円周上
に、対物レンズ保持体４の外側に配されるおのおのが円
弧板状からなる第２のヨーク１ｃ、１ｄが一対の第１の
切欠き５Ａ、５Ｂを介して相対向するように設けられて
いる。また、第１のヨークＩａ、Ｉｂの外側における基
台１の上面には、これら第１のヨークｌａ、ｌｂおのお
のに沿って一定間隔全おいて対向配置されるようにして
支持軸３の軸線を中心として描かれる同一円周上に一対
の第１のマグネッ）６Ａ、６Ｂが取付は固着されている
。これらの第１のマグネット６Ａ、６Ｂは対物レンズ保
持体４の外側に配されている。また、一対の第１のマグ
ネッ）　６Ａ、　６Ｂのおのおのの上面には、同様に対
物レンズ保持体４の外側に配される一対のおのおのが円
弧状である第３のヨーク７Ａ、７Ｂが沿うように一体的
に設けられている。そして、これによって一体化された
一方の第１のマグネノ）６Ａおよび第３のヨーク７Ａと
、他方の第１の１グネノト６Ｂおよび第３のヨーク７Ｂ
との間には、一対の第２の切欠き８Ａ、８Ｂが形成され
ている。なお、第２のヨークｌｃ　、ｌｄの内周面、す
なわち、支持軸３側の面のおのおのには、対物レンズ保
持体４の外側に配される長方形状の第２のマグネノ）９
Ａ、９Ｂが接着固定されている。−万、対物レンズ保持
体４は、その軸線方向に円筒部４ａとその上端側に設け
られる円形状の端板部４ｂとから一体的に構成されてい
る。そして、対物レンズ保持体４の軸心位置には、貫通
する軸受孔１０が設けてあり、この軸受孔１０には支持
軸３の上部側が押通されている。この支持軸３によって
対物レンズ保持体４が軸受孔１０を介して、その支持軸
３の軸線まわりに回動自在に、かつ支持軸３の軸線方向
に摺動自在に支持されている。また、対物レンズ保持体
４の端板部４ｂには、軸受孔１０から離間する位置に、
支持軸３の軸線方向に貫通するレンズ孔１１が設けられ
ている。レンズ孔１１に対物レンズ１２が挿入され、光
軸が支持軸３の軸線に平行になるように保持されている
。また円筒部４ａには、周方向にフォーカシングコイル
１３が巻回されている。さらにフォーカシングコイル１
３の表面には、層状に重ね合わされて一対のほぼ方形状
に巻回されるトラッキングコイル１４Ａ、１４Ｂが、支
持軸３の軸線を中心とする円周の周方向に等間隔に、接
着固定されている。そして、第１のヨークｌａ、Ｉｂ、
第３のヨーク７に、７Ｂおよび第１のマグネノ）６Ａ、
６Ｂにより、第１の磁気回路が構成されている。また、
第２のヨークｌｃ、Ｉｄおよび第２のマグネット９Ａ、
９Ｂとにより、第２の磁気回路が構成されている。この
ように構成された駆動装置の動作について簡単に説明す
る。

第５図において、巻回されるフォーカシングコイル１３
に任意の方向に電流を流すと、支持軸３の軸線方向に対
物レンズ保持体４が任意に駆動されて、対物レンズ１２
が光軸方向に動き、フォーカシング制御が行なわれる。

また、トラッキングコイル１４Ａ、１４Ｂのおのおのの
ａ辺に、同相で、しかも支持軸３の軸線方向に任意の電
流を流すと、対物レンズ保持体４は支持軸３の軸線を中
心に任意に回転駆動されて、トラッキング制御が行なわ
れる。ところで、対物レンズ保持体４は、前述のように
、電磁駆動されることから、フォーカシングやトラッキ
ングの駆動解除時に自動的に対物レンズ保持体４を中立
位置に復帰させるにあたって、中立保持機構としての弾
性支持部材が基台１と対物レンズ保持体４の間に介装さ
れているが、ここでは省略する。

（発明が解決しようとする問題点）第５図に示すフォーカシングコイル１３にＰｆｒ”Ａ方
向に駆動電流を流した場合の駆動電流と対物レンズ保持
体４の変位の関係を第７図に示す。同図から明らかなよ
うに駆動電流と変位との関係はヒステリシスを有してい
る。図中に示す３０，３１、すなわち駆動電流をフォー
カシングコイル１３に印加しても対物レンズ保持体４が
駆動しない部分は、軸受孔１０と支持軸３との静止摩擦
の方がフォーカシングコイル１３による電磁駆動力より
大きいために生じたものである。また、図に示す３２．
３３の部分の差は、中立点を出すために弾性支持部材を
用いているために生じたものである。

このように、駆動電流をフォーカシングコイル１３に印
加しても対物レンズ保持体４が動かなかったり、ヒステ
リシスを有するため、フォーカシング制御ループの引込
み動作が不安定になる欠点があった。

本発明の目的は、従来の欠点を解消し、対物レンズを支
持軸の軸線を中心に強制的に回動させるトラッキング加
振回路を付加し、フォーカシング制御ループの引込みの
際、前記加振回路を動作させ、対物レンズを回動せしめ
ながら引込みを行なうように構成した自動焦点引込み装
置を提供することである。

（問題点を解決するための手段）本発明の自動焦点引込み装置は、支持軸の軸線を中心に
、回動自在に、かつ、この支持軸の軸線方向に摺動自在
に支持される対物レンズ保持体と、この対物レンズ保持
体の、前記支持軸の軸線から離間する位置に光軸がその
支持軸の軸線にほぼ平行になるように保持される対物レ
ンズと、この対物レンズを軸線方向に摺動させるフォー
カシング駆動手段と、前記対物レンズを支持軸の軸線全
中心に、回動させるトラッキング駆動手段と、前記対物
レンズの合焦点位置とディスクの記録面とのずれ量を検
出し、このずれ量が零になるように、前記対物レンズを
駆動させるように構成したフォーカシング制御回路と、
前記対物レンズを強制的に支持軸方向に加振し、合焦点
位置を検出するフォーカシング制御引込み回路と、対物
レンズを支持軸の軸線を中心に強制的に回動させるトラ
ッキング加振回路とを備え、前記フォーカシング制御引
込み回路を作動させ、対物レンズを支持軸の軸線方向に
加振させる際に、前記トラッキング回路を作動させ、支
持軸の軸線を中心に、強制的に対物レンズを回動させる
ものである。

また、トラッキング加振回路の加振周波数は、前記トラ
ッキング駆動手段の一次共振周波数の近傍にするもので
ある。

（作用）本発明によれば、従来問題となっていた支持軸と軸受孔
との摩擦の影響を軽減し、さらに弾性支持部材によるヒ
ステリシスの影響を軽減できるため、フォーカシング駆
動電流と対物レンズの変位との関係はほぼ直線形に近い
ものとなり、安定したフォーカシング制御ループの引込
みができる。

（実施例）本発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づいて説明
する。

第１図は本発明の自動焦点引込み装置のブロック図であ
る。同図において、第４図に示した従来例と同一部分に
ついては同一番号を付し、その説明を省略する。

第１図において、所望の発振周波数をもつ発振回路３４
により発生した加振信号は、引込みが検出されるまで、
アナログスイッチ３５がオン状態となシ、トラッキング
駆動回路３６で駆動電流に変換され、トラッキングコイ
ル３７に印加される。

トラッキングコイル３７に、加振信号が印加されると、
対物レンズは支持軸の軸線を中心に発振回路３４の発振
周波数で回動される。引込み検出回路２８により、フォ
ーカシング制御ループの引込みが検出されると、アナロ
グスイッチ３５はオフ状態となり、トラッキングコイル
３７の加振信号の印加はオフとされ、対物レンズの回動
は停止する。このように引込み作動時に、対物レンズを
所望の周波数で回動させると、前述の支持軸と軸受孔と
の摩擦の影響は軽減できる。また前述の弾性支持部材に
よるヒステリシスの影響も軽減できる。

したがって、フォーカシング駆動電流と対物レンズの変
位との関係は、第２図に示すように、はぼ直線形に近い
ものとなる。なお、トラッキング駆動手段の周波数特性
は、第３図に示すようなものが一般的であり、発振回路
３４の発振周波数は、図中に示す一次共振周波数（ｆｏ
　）あるいは、その近傍に選べば、小さな駆動電流で大
きな回動振幅が得られる。

（発明の効果）本発明によれば、フォーカシング制御ループの引込みの
際に、簡単な発振回路とスイッチ回路を設けることによ
シ、対物レンズを所望の周波数で回動させ、軸受部分の
摩擦、弾性支持部材の影響を軽減し、安定したフォーカ
シング制御ループの引込み装置を提供できる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による自動焦点引込み装置の
構成を示すブロック図、第２図は同フォーカシング駆動
電流と対物レンズの変位を示す図、第３図は同トラッキ
ング駆動手段の周波数特性図、第４図は従来の自動焦点
引込み装置の構成を示すブロック図、第５図は同対物レ
ンズ駆動装置の分解斜視図、第６図は第５図の平面図、
第７図は従来の自動焦点引込み装置のフォーカシング駆
動電流と対物レンズの変位を示す図である。１・・・基台、Ｉａ、ｌｂ・・・第１のヨーク、ｌｅ。１ｄ・・・第２のヨーク、２・・・内部孔、３・・・支
持軸、４・・・対物レンズ保持体、４ａ・・・円筒部、
４ｂ・・・端板部、５Ａ、５Ｂ・・・第１の切欠き、６
Ａ、６Ｂ・・・第１のマグネット、７Ａ、７Ｂ・・・第
３のヨーク、８Ａ、８Ｂ・・・第２の切欠き、９Ａ、９
Ｂ・・・第２のマグネット、１０・・・軸受孔、１１・
・・レンズ孔、１２．１８・・・対物レンズ、１３．２
６・・・フォーカシングコイル、１４Ａ、１４Ｂ　、３
７・・・トラッキングコイル、１５・・・ｒイスク、１
６・・・記録面、１７・・・ピックアップ、１９・・・
レーザービーム、２０・・・光学ブロック、２１・・・
光検出器、２２・・・差動増幅回路、２３・・・位相補
償回路、２４・・・アナログスイッチ回路、２５・・・
駆動回路、２７・・・引込み起動回路、２８・・・引込
み検出回路、３４・・・発振回路、３５・・・アナログ
スイッチ、３６・・・トラッキング駆動回路。第２図第３図第４図２９−−・７り７−ｌト第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）支持軸の軸線を中心に、回動自在に、かつ、前記
支持軸の軸線方向に摺動自在に支持される対物レンズ保
持体と、該対物レンズ保持体の、前記支持軸の軸線から
離間する位置に光軸がその支持軸の軸線にほぼ平行にな
るように保持される対物レンズと、該対物レンズを軸線
方向に摺動せしめるフォーカシング、駆動手段と、前記
対物レンズを、前記支持軸の軸線を中心に、回動させる
トラッキング駆動手段と、前記対物レンズの合焦点位置
とディスクの記録面とのずれ量を検出し、該ずれ量が零
になるように、前記対物レンズを駆動させるように構成
されたフォーカシング制御回路と、前記対物レンズを強
制的に支持軸方面に加振し、合焦点位置を検出するフォ
ーカシング制御引込み回路と、前記対物レンズを支持軸
の軸線を中心に、強制的に回動させるトラッキング加振
回路とを備え、前記フォーカシング制御引込み回路を動
作させ、前記対物レンズを支持軸の軸線方向に加振させ
る際に、前記トラッキング加振回路を作動させ、前記支
持軸の軸線を中心に強制的に、前記対物レンズを回動さ
せることを特徴とする自動焦点引込み装置。
（２）トラッキング加振回路の加振周波数は、前記トラ
ッキング駆動手段の一次共振周波数の近傍にすることを
特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の自動焦点引
込み装置。