JPS624908Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は円盤状情報記録媒体（以下デイスクと
称す）上に、光源より発生させる光（例えばレー
ザー光）を集束して照射し、情報を記録もしくは
記録した情報を再生する光学的記録再生装置にお
けるフオーカシング制御，トラツキング制御およ
び時間軸補正制御を行なう光集束位置制御装置に
関するものである。

光学的記録再生装置に用いられるデイスクは、
回転時に面振れによるデイスク上の記録トラツク
の空間的変位が生じると共に、デイスクとデイス
クを回転させるモーター軸との機械的偏心による
デイスク上の記録トラツクの空間的変位が生じ
る。従つて、前記デイスク上の記録トラツクの空
間的変位に追従して、デイスク上のレーザ光の集
束位置を常に記録トラツク上にあるように記録ト
ラツクの半径方向、上下方向に移動させると共
に、接線方向に走査速度を変化させる必要が有
る。

前記光集束位置の制御機構として、従来回転ミ
ラーを用いたトラツキング制御機構および時間軸
補正制御と、電磁気力により対物レンズを上下動
させるフオーカシング制御機構との組み合わせ機
構があつたが、近年対物レンズ自体を駆動してフ
オーカシング，トラツキング，時間軸補正の三軸
方向の制御を行なう装置が種々提唱されている。
前記三軸方向に対物レンズを駆動する装置におい
て、対物レンズを含む被駆動物の保持機構として
例えば特開昭53−120403号公報では１枚の弾性部
材が用いられている。

かかる装置では、レンズ先端から光軸方向に最
も離れた位置でのみ対物レンズを含む被駆動物を
支持する構造となつている。

従つて、対物レンズをフオーカス方向に駆動す
る際に、対物レンズの先端はデイスクの半径方向
あるいは接線方向へ不所望の横ブレを生じやす
い。この変位が大きいと、対物レンズと光源の光
軸との傾きが大きくなり、レンズ収差が発生し良
好な記録再生が行なえない。また、フオーカシブ
制御と同時に行なわれるトラツキング制御あるい
は時間軸補正制御においても、良好な特性が得ら
れない。

また、この従来例に窪られるように、弾性部材
としてスピーカ等に用いられるダイヤフラムを用
いると、経年変化が大きいという欠点を挙げられ
る。

また特開昭54−109801号公報では、横ぶれ防止
のために、Ｌ字形の棒状ばねを４本づつ組み合
せ、対物レンズを含む被駆動物の上端部，下端部
部に配置している。しかしながら、このような構
成は、部品点数が多くまた、上下８本のＬ型ばね
を上下対称に配置することは困難である。またこ
の従来例は、対物レンズを平行移動させてトラツ
キング制御あるいは、時間軸補正制御を行なおう
とするものであるが、完全な平行移動を実現する
ためには、上下のＬ字型の棒状ばねの特性を完全
に等しくした上に、例えば半導体製造装置に見ら
れる様に極めて高剛性のＬ字型の棒状ばねとしな
ければならないが、特性を完全にそろえる事は勿
論非常に困難である上、Ｌ字型の棒状ばねを高剛
性にすると、駆動手段の大型化をまねき装置が大
型化するといつた欠点が有る。

従つて、実際装置においては、幾分かの対物レ
ンズの傾動を伴なつたトラツキング制御あるいは
時間軸補正制御が行なわれることになる。この傾
動運動には明確な傾動中心がないので、精確なト
ラツキング制御あるいは時間軸補正制御は困難と
なり、結果として良好な記録再生が行なえなくな
る。

本考案は、かかる従来の欠点を解消するもので
対物レンズを含む被駆動物の保持機構として対物
レンズの先端付近を支持し、不所望の横ぶれを防
止する第１の弾性体支持部材と、対物レンズの先
端から最も離れた位置で支持して明確な傾動中心
を形成する第２の弾性体部材の２つの弾性体支持
部材によつて支持する構成により、トラツキング
制御，時間軸補正制御フオーカシング制御を精度
よく行なう光集束位置制御装置を提供するもので
ある。

本考案による光集束位置の制御機構として適用
しうる光学的記録再生装置を第１図に示す。

図中１はレーザ光２を発射する光源であり、ミ
ラー３に向かつてレーザ光２が照射される。レー
ザー光２はミラー３により、対物レンズ４方向に
反射され、対物レンズ４により絞られてデイスク
５面に集束する。

フオーカシング制御は、対物レンズ４をデイス
ク５のトラツクに対して厚み方向、すなわちＺ方
向に移動することで行なわれ、トラツキング制御
に対物レンズ４の中心を、デイスク５の半径方
向、すなわちＸ方向へ移動させることにより行な
い、時間軸補正制御はデイスク５のトラツクに対
して接線方向すなわちＹ方向へ対物レンズ４の中
心を移動させることによつて行なわれる。

以下、本考案の光集束位置制御装置の一実施例
を第２図および第３図を用いて説明する。第２図
は本考案の一実施例の平面図であり、第３図は第
２図におけるＡ−Ａ断面図である。

図中６は対物レンズ４を収納するレンズ鏡筒で
あり、７ａ，７a′はレンズ鏡筒６の外側面にコイ
ル軸が互いに対向するように接合された時間軸補
正制御用可動コイルであり、７ｂ，７b′はレンズ
鏡筒６の外側面にコイル軸が互いに対向するよう
に接合されたトラツキング制御用可動コイルであ
る。８ａ，８a′はセンターヨーク９の側面にマグ
ネツト１０ａ，１０ｂを互いに対向するように設
け、前記マグネツト１０ａ，１０ｂの外側面にサ
イドヨーク１１ａ，１１ｂを前記マグネツト１０
ａ，１０ｂおよび前記センターヨーク９を介して
互いに対向するよう併設してなる時間軸補正用磁
気回路である。しかがつて、時間軸補正用磁気回
路８ａ，８a′を前記構成にすることにより、時間
軸補正用磁気回路８ａ，８a′を空隙１２にＸ方向
の空隙磁界が発生する。時間軸補正用可動コイル
７ａ，７a′は、時間軸補正用磁気回路８ａ，８
a′のセンターヨーク９に移動可能に一部挿入され
ている。よつて、時間軸補正用磁気回路８ａ，８
a′の空隙磁界を時間軸補正用可動コイル７ａ，７
a′の軸方向が垂直に横切るように設けられてい
る。一方、８ｂ，８b′は時間軸補正用磁気回路８
ａ，８a′と同様に構成されたトラツキング制御用
磁気回路である。トラツキング制御用可動コイル
７ｂ，７b′と、時間軸補正用可動コイル７ａ，７
a′は軸が互いに直交し、かつレー光２の光軸２′
に略垂直になるように設けられている。そして、
トラツキング制御用可動コイル７ｂ，７b′は、時
間軸補正用可動コイル７ａ，７a′と同様にトラツ
キング制御用磁気回路８ｂ，８b′の空隙磁界を、
トラツキング制御用可動コイル７ｂ，７b′の軸方
向が垂直に横切るように設けられている。

１７は、フオーカシング制御用可動コイルであ
り、レンズ鏡筒６に接合されている。１３はリン
グ状磁石１５をヨーク１４，１６に介在させてな
るフオーカシング制御用磁気回路である。フオー
カシング制御用可動コイル１７は、フオーカシン
グ制御用磁気回路１３の空隙２０中に設けられて
いる。１８はレンズ鏡筒６の時間軸補正用可動コ
イル７ａ，７a′及びトラツキング制御用可動コイ
ル７ｂ，７b′よりデイスク５側の対物レンズ４先
端近傍に固着されていて、Ｘ方向，Ｙ方向，Ｚ方
向に弾性を有する第１の弾性体支持部材であり、
１９はレンズ鏡筒６の光源側端部に固着されてい
てＸ方向，Ｙ方向，Ｚ方向に弾性を有する第２の
弾性体支持部材である。また、第１の弾性体支持
部材１８を例えばアルミニウム，第２の弾性体支
持部材１９をステンレスにより構成することによ
り第２の弾性体支持部材１９のＸ方向及びＹ方向
の剛性を第１の弾性支持部材１９のそれと比べて
大きくしてある。レンズ鏡筒６の下端部には、光
源１から照射されるレーザー光２をデイスク５方
向に導くためにミラー３が設けられている。また
２１は、光集束位置制御装置全体の筐体であり、
時間軸補正用磁気回路８ａ，８a′とトラツキング
制御用磁気回路８ｂ，８b′とフオーカシング用磁
気回路１３，第一の弾性体支持部材１８及び第二
の弾性体支持部材１９が固着されている。

前記のように構成された光集束位置制御装置の
動作説明を以下に行なう。

まず、時間軸補正制御及びトラツキング制御に
ついて説明する。今、既知の時間軸誤差検出回路
からの時間軸補正制御電流が時間軸補正制御用可
動コイル７ａ，７a′に流れると、時間軸補正制御
用磁気回路８ａ，８a′の各々の空隙１２に流れて
いるＸ方向の空隙磁界と、時間軸補正制御用可動
コイル７ａ，７a′に流れた電流とが作用して、時
間軸補正制御用可動コイル７ａ，７a′はＹ方向に
移動しようとする。したがつて、時間軸補正制御
用可動コイル７ａ，７a′と接合されているレンズ
鏡筒６はＹ方向に力を受ける。この時、レンズ鏡
筒６の光源側端部を支持している第２の弾性体支
持部材１９のＸ方向及びＹ方向の剛性は第１の弾
性体支持部材１８のそれと比べて大きいので、時
間軸補正制御可動コイル７ａ，７a′がＹ方向に移
動しようとする時第２の弾性体支持部材１９が固
着されているレンズ鏡筒６の下端部のＡ点近傍が
明確な傾動中心を形成し、第１の弾性体支持部材
１８が傾動中心まわりに発生するモーメントによ
りＹ方向に変位する。よつて、対物レンズ４の中
心はＹ方向すなわち、記録トラツクの接線方向に
移動し時間軸補正制御が行なわれる。

一方、トラツキング制御についても時間軸補正
制御と同様に動作により行なわれる。すなわち、
既知のトラツキング誤差回路からのトラツキング
制御電流がトラツキング制御用可動コイル７ｂ，
７b′に流れると、トラツキング制御用磁気回路８
ｂ，８b′の各々の空隙１２′に流れているＹ方向
の空隙磁界と、トラツキング制御用可動コイル７
ｂ，７b′に流れた電流とが作用して、トラツキン
グ制御用可動コイル７ｂ，７b′はＸ方向に移動し
ようとする。この時、第２の弾性体支持部材１９
のＸ方向の剛性は第１の弾性体支持部材１８のそ
れと比べて大きいので、レンズ鏡筒６のＡ点近傍
が明確な傾動中心を形成し、この傾動中心まわり
に発生するモーメントにより、第１の弾性体支持
部材１９がＸ方向に変位する。

よつて、レンズ鏡筒６および、レンズ鏡筒６内
の対物レンズ４はＸ方向に変位する。したがつて
記録トラツクに直交的方向、すなわちデイスクの
半径方向に対物レンズ４は移動し、トラツキング
制御が行なわれる。

次にフオーカシング制御について説明する。今
既知のフオーカシング誤差検出回路からのフオー
カシング制御電流がフオーカシング制御用可動コ
イル１７に流れると、フオーカシング制御用磁気
回路１３の空隙２０中の空隙磁界と、フオーカシ
ング制御用可動コイル１７に流れた電流とが作用
してフオーカシング制御用可動コイル１７はＺ方
向に移動しようとする。したがつて、フオーカシ
ング制御用可動コイル１７に接合されているレン
ズ鏡筒６および対物レンズ４もＺ方向に移動しよ
うとする。その時、第一の弾性支持部材１８およ
び第二の弾性支持部材１９によりレンズ鏡筒６の
両端が支持されているので、対物レンズ４の光軸
と光軸２′は略々平行状態を保つたままフオーカ
シング制御を行なうことができる。トラツキング
制御あるいは時間軸補正制御がフオーカシング制
御と同時に働いた場合には、第２の弾性支持部部
材１９により明確に形成される傾動中心まわりの
モーメントより対物レンズ４が傾動した状態でＺ
方向に移動する。

したがつて、対物レンズ４がＺ方向に移動して
フオーカシング制御が行なわれる。また、フオー
カシング制御電流が流されない時、対物レンズ４
は支持部材１８，１９によつて中立点に保持され
ている。

以上の様に構成することにより、フオーカシン
グ制御時に、デイスクの半径方向あるいは接線方
向への不所望の変位をおさえられることにより、
フオーカシング制御と同時に、トラツキング制御
あるいは時間軸補正制御を精確に行なえる。従つ
て、良好な記録再生特性を有する光集束位置制御
装置を提供することができる。

さらに、第一の弾性支持部材１８および第二の
弾性支持部材１９として粘性効果を有する合成ゴ
ムを用いることにより、フオーカシング制御，ト
ラツキング制御及び時間軸補正制御における共振
周波数で充分なダンピング効果を与えられるの
で、安定した制御特性を得られる。

第４図及び第５図は第１の弾性体支持部材の他
の構成例を示す図であり、第６図は第２の弾性体
支持部材の他の構成例を示す図である。

第４図及び第５図において、第１の弾性体支持
部材１８′は棒状、あるいは板状ばねの組み合わ
せにより構成され、中心部がレンズ鏡筒６と接合
されると共に、周辺部が筐体２１に接合されてい
る。第６図に示す第２の弾性体支持部材１９′は
リング状のばねによつて構成され、内周部がレン
ズ鏡筒６と接合され、外周部が筐体２１に接合さ
れている。第１の弾性体支持部材１８′および第
２の弾性体支持部材１９′を上記構成にすること
によつて、第２の弾性体支持部材１９′のＸ方向
及びＹ方向の剛性は第１の弾性体支持部材１８′
のＸ方向及びＹ方向の剛性より大きくすることが
可能となる。したがつて、フオーカシング制御を
伴つたトラツキング制御及び時間軸補正制御時に
明確な傾動中心を形成することが可能となり、フ
オーカシング制御を伴つたトラツキング制御及び
時間軸補正制御が精度良く行なわれる。第２の弾
性体支持部材の剛性を第１の弾性体支持部材の剛
性より大きくする構成として、第２の弾性体支持
部材の厚みを第１の弾性体支持部材の厚みより大
きくする構成、あるいは本装置が動作していない
状態、つまり第１の弾性体支持部材および第２の
弾性体支持部材が自然状態（無負荷時）である
時、第２の弾性体支持部材のＸ方向及びＹ方向の
張力が第１の弾性体支持部材のＸ方向及びＹ方向
の張力より大きくする構成等が考えられる。

以上の説明から明らかなように、本考案による
光集束位置制御装置は対物レンズを含むレンズ鏡
筒のデイスク側端部に第１の弾性体支持部材を設
け、レンズ鏡筒の他端部を第１の弾性体支持部材
より剛性の大きい第２の弾性体支持部材によつて
支持する構成により、構造が簡単であり、レンズ
鏡筒の横ブレが無いフオーカシング制御が得られ
る。また、フオーカシング制御を伴つたトラツキ
ング制御及び時間軸補正制御において、第２の弾
性体支持部材の中心部により明確な傾動中心を形
成し、第１の弾性体支持部材の傾動中心まわりに
発生するモーメントにより、高精度なデイスクの
半径方向のトラツキング制御、または接線方向の
時間軸補正制御を行なうことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は光学的記録再生装置の概略構成図、第
２図は本考案の光集束位置制御装置の一実施例の
平面図、第３図は第２図におけるＡ−Ａ断面図、
第４図及び第５図はそれぞれ第１の弾性体支持部
材１８の他の実施例を示す平面図、第６図は第２
の弾性体支持部材１９の他の実施例を示す平面図
である。 ４……対物レンズ、６……レンズ鏡筒、７ａ，
７a′……時間軸補正制御用可動コイル、７ｂ，７
b′……トラツキング制御用可動コイル、８ａ，８
a′……時間軸補正用磁気回路、８ｂ，８b′……ト
ラツキング制御用磁気回路、１３……フオーカシ
ング制御用磁気回路、１７……フオーカシング制
御用可動コイル、１８……第１の弾性体支持部
材、１９……第２の弾性体支持部材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 光源から発生された光を対物レンズにより円
   盤状情報記録媒体に集光する光集束位置制御装
   置において、前記対物レンズを収納したレンズ
   鏡筒の前記円盤状情報記録媒体側端部に第１の
   弾性体支持部材を接合し、該接合部の光源側近
   傍の前記レンズ鏡筒外側面に、前記レンズ鏡筒
   の軸方向と直交する同一の軸方向を有する第１
   のコイル及び第２のコイルと、軸方向が前記レ
   ンズ鏡筒の軸方向と直交し、かつ前記第１ある
   いは第２のコイル軸方向とに直交する同一の軸
   方向を有する第３のコイル及び第４のコイルを
   設けるとともに、前記レンズ鏡筒の光源側端部
   に前記円盤状情報記録媒体の半径方向及び接線
   方向の剛性が、前記第１の弾性体支持部材の前
   記円盤状情報記録媒体の半径方向及び接線方向
   の剛性より大きな第２の弾性体支持部材を接合
   し、かつ該接合部の前記円盤状情報記録媒体側
   近傍の前記レンズ鏡筒外側面に、軸方向が前記
   レンズ鏡筒の軸方向と略一致する第５のコイル
   を設け、前記第１，第２，第３，第４及び第５
   のコイルの各々に対応して光集束位置制御装置
   本体に設けられ前記第１，第２，第３，第４及
   び第５のコイルの軸方向を横切る磁界を発生す
   る、第１，第２，第３，第４及び第５の磁気回
   路を備えたことを特徴とする光集束位置制御装
   置。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項記載の光集束
   位置制御装置において、前記第１及び第２の弾
   性体支持部材を合成ゴムにより構成したことを
   特徴とする光集束位置制御装置。