JP2000339715A - 静圧空気軸受を用いた自動焦点調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 対物レンズを固定した鏡筒を、圧縮空気によ
り確実に自動焦点させる。 【解決手段】 鏡筒２の小径円筒部２ｂを軸受筐体１１
の貫通孔１１ａ内に圧縮空気の静圧により浮遊した態で
上下動可能に支持する第１静圧空気軸受１０Ａと、鏡筒
２を軸受筐体１１に対して上限ストッパ２６に接触する
まで上動させる第２静圧空気軸受１０Ｂとを分離して設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学式ディスク原
盤装置に適用され、記録ビ−ム又は再生ビ−ムを絞り込
むために静圧空気軸受を用いた自動焦点調整装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、静圧空気軸受を用いた自動焦
点調整装置は、対物レンズを固定する鏡筒を圧縮空気に
よる静圧空気軸受でガイドすることで、対物レンズの可
動範囲が大きく取れ、対物レンズの光軸方向の追従性能
が良好となるために、光学式ディスク原盤装置に適用さ
れている。

【０００３】この種の従来の静圧空気軸受を用いた自動
焦点調整装置の一例を図２を用いて説明する。

【０００４】図２は従来の静圧空気軸受を用いた自動焦
点調整装置を説明するための図であり、（Ａ）は（Ｂ）
のＭ−Ｍ矢視断面図であり、（Ｂ）は縦断面図である。

【０００５】図２（Ａ），（Ｂ）に示した従来の静圧空
気軸受を用いた自動焦点調整装置１Ａにおいて、鏡筒２
が段付き円筒状に形成されており、上部フランジ部２ａ
は大径で厚みが薄く形成され、この上部フランジ部２ａ
の下方は上部フランジ部２ａより小径で長尺に小径円筒
部２ｂが形成されている。また、鏡筒２の内部中央に貫
通孔２ｃが形成されており、この貫通孔２ｃ内に対物レ
ンズ３が接着材などを用いて固定されている。

【０００６】また、上記した鏡筒２は、後述するよう
に、固定設置されたリング状の軸受筐体１１内を重力方
向に向けられて、圧縮空気により浮遊している状態で支
持されている。そして、鏡筒２の下端部側には、円盤状
の光学式ディスク原盤７が図示しないターンテーブル上
に載置されて、ターンテーブルと一体に回転自在になっ
ている。この光学式ディスク原盤７の上面には情報信号
記録用のフォトレジストが塗布されている。

【０００７】また、４は情報信号を記録するための記録
用のメインビームであり、ここではブルー＆紫外線レー
ザを用いている。一方、５は焦点調整用のサブビームで
あり、ここでは赤レーザを用いている。この際、焦点調
整用のサブビーム５は、光学式ディスク原盤７上に照射
するための往きのサブビーム５ａと、往きのサブビーム
５ａが光学式ディスク原盤７で反射された戻りのサブビ
ーム５ｂとからなる。

【０００８】そして、図示しないレーザ光源から出射し
た記録用のメインビーム４は対物レンズ３により絞られ
て光学式ディスク原盤７に照射されて情報信号がフォト
レジスト上に記録露光される。一方、焦点調整用のサブ
ビーム５はメインビーム４のレーザ光源とは異なるレー
ザ光源（図示せず）から出射されており、ここで往きの
サブビーム５ａが対物レンズ３により絞られて光学式デ
ィスク原盤７に照射され、この光学式ディスク原盤７で
反射した戻りのサブビーム５ｂを２分割フォトディテク
タ−（図示せず）に取り込んで、対物レンズ３の焦点情
報を得ている。この際、焦点調整用のサブビーム５は情
報記録用のフォトレジストに対して感度特性の低い波長
のレーザ（赤レーザ）が用いられている。

【０００９】また、鏡筒２の上部フランジ部２ａの下方
に形成した小径円筒部２ｂは、静圧空気軸受１０を形成
したリング状の軸受筐体１１の中央に形成した貫通孔１
１ａ内に僅かの隙間を隔てて圧縮空気の静圧により浮遊
している状態で嵌合し、鏡筒２が対物レンズ３の光軸に
沿って上下動可能になっている。

【００１０】上記した静圧空気軸受１０の軸受筐体１１
はアルミ材などを用いてリング状に形成されており、こ
の下面１１ｂにリング状空気道１１ｅが形成され、この
リング状空気道１１ｅは下側を遮蔽円盤１２で遮蔽され
ている。また、軸受筐体１１の内部には、外周部１１ｃ
から中央の貫通孔１１ａに向かって下段と上段の２段に
わたって第１，第２横空気道１１ｆ，１１ｇが円周に沿
って略等間隔の角度に分割されて放射状に複数形成され
ており、これら第１，第２横空気道１１ｆ，１１ｇの外
周部側は下記する圧縮空気入り口１１ｈを除いてシール
ド材１３で閉鎖され、且つ、第１，第２横空気道１１
ｆ，１１ｇの貫通孔１１ａ側の先端が絞られて貫通孔１
１ａに連通している。また、下段の第１横空気道１１ｆ
のうちの１本は外周部１１ｃに形成した圧縮空気入り口
１１ｈに接続されている。また、軸受筐体１１の下面１
１ｂに形成したリング状空気道１１ｅと、第１，第２横
空気道１１ｆ，１１ｇとを接続するために第１縦空気道
１１ｉが複数形成されている。更に、上段の第２横空気
道１１ｇから上方に向かって第２縦空気道１１ｊが形成
されており、この第２縦空気道１１ｊは後述するセンタ
ーポール２３の下面２３ｃに形成したリング状空気道２
３ｄに連通している。

【００１１】そして、フィルタ（図示せず）を通過した
清浄な圧縮空気圧を軸受筐体１１の圧縮空気入り口１１
ｈから入れると、この圧縮空気入り口１１ｈと連通した
１本の第１横空気道１１ｆ及び第１縦空気道１１ｉから
下方のリング状空気道１１ｅに導かれ、この後、複数の
第１縦空気道１１ｉを介して下段及び上段の第１，第２
横空気道１１ｆ，１１ｇから圧縮空気が軸受筐体１１の
中央に形成した貫通孔１１ａ内に流入して、鏡筒２の小
径円筒部２ｂを軸受筐体１１の貫通孔１１ａ内で圧縮空
気の静圧により浮遊させている。

【００１２】次に、鏡筒２の上部フランジ部２ａの下方
と、軸受筐体１１の上面１１ｄとの間には、鏡筒２を上
下動させるために電磁気回路による電磁気駆動手段２０
が取り付けられている。

【００１３】上記した電磁気駆動手段２０は、鏡筒２の
上部フランジ部２ａの外周部にリング状のコイルボビン
２１が立ち下がって取り付けられており、このコイルボ
ビン２１に駆動コイル２２が巻かれている。

【００１４】また、軸受筐体１１の上面１１ｄには、セ
ンターポール２３が取り付けられており、このセンター
ポール２３は軟磁性材料を用いて大径部２３ａと小径部
２３ｂとで段付きリング状に形成されている。

【００１５】上記したセンターポール２３の大径部２３
ａ上には、リング状の永久磁石２４と、リング状のヨー
ク２５とが積層されており、リング状のヨーク２５はコ
イルボビン２１に巻き付けた駆動コイル２２と対向して
いる。更に、ヨーク２５上には鏡筒２の上動を規制する
上限ストッパ２６が取り付けられている。

【００１６】そして、駆動コイル２２と、ヨーク２５
と、永久磁石２４と、センターポール２３とで電磁気回
路が形成されている。そして、この電磁気回路では光学
式ディスク原盤７で反射した焦点調整用の戻りサブビー
ム５ｂと対応した対物レンズ３への焦点情報に基づいて
駆動コイル２２に制御電流を流して出力された電磁力に
より、鏡筒２を対物レンズ３の光軸に沿って上下動させ
るようになっている。

【００１７】また、センターポール２３の小径部２３ｂ
はリング状のコイルボビン２１の内側に進入して、鏡筒
２の上部フランジ部２ａの下面近傍まで突出している。

【００１８】また、センターポール２３の下面２３ｃは
軸受筐体１１の上面１１ｄ上に取り付けられており、こ
のセンターポール２３の下面２３ｃにリング状空気道２
３ｄが形成されており、このリング状空気道２３ｄは軸
受筐体１１の第２縦空気道１１ｊと連通している。

【００１９】また、センターポール２３に形成したリン
グ状空気道２３ｄから縦空気道２３ｅが小径部２３ｂ内
を上方に向かって複数形成されており、この縦空気道２
３ｅの上端は絞られて鏡筒２の上部フランジ部２ａの下
面側の隙間Ｓに連通している。

【００２０】ここで、軸受筐体１１の圧縮空気入り口１
１ｈから進入して第２縦空気道１１ｊに至った圧縮空気
は、第２縦空気道１１ｊからセンターポール２３のリン
グ状空気道２３ｄに流入し、このリング状空気道２３ｄ
と連通した縦空気道２３ｅを介して鏡筒２の上部フラン
ジ部２ａの下面側の隙間Ｓに送り出されるので、この送
り出された圧縮空気により鏡筒２の上部フランジ部２ａ
の下面を押し上げて鏡筒２を上限ストッパ２６に接触規
制されるまで上動させると共に、送り出された圧縮空気
はコイルボビン２１とセンタ−ポ−ル２３との微少隙間
を通過して大気中に流出している。この際、対物レンズ
３を固定した鏡筒２の上下方向の可動量はおよそ３ｍｍ
あれば目視による確認もでき易く十分である。また、鏡
筒２の可動量が３ｍｍ程度あれば、光学式ディスク原盤
装置において光学式ディスク原盤７の装着時に自動焦点
調整装置１Ａ全体をメカニカル的な上下動機構（図示せ
ず）にて上昇させ、鏡筒２の下端部を光学式ディスク原
盤７より逃がす機構部が不要になり装置としての剛性を
上げることができる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来の静圧空気軸受を用いた自動焦点調整装置１Ａによる
と、鏡筒２内に固定した対物レンズ３で集光された記録
用のメインビーム４により光学式ディスク原盤７に情報
信号を記録露光中には、光学式ディスク原盤７の面振れ
等による焦点ズレを光学式ディスク原盤７で反射した焦
点調整用の戻りのサブビーム５ｂと対応した対物レンズ
３への焦点情報に基づいて駆動コイル２２に制御電流を
流して、鏡筒２を上下動させることで対物レンズ３の焦
点合わせを行っている。通常、この焦点位置は対物レン
ズ３を固定した鏡筒２が上下方向に可動する範囲の中間
点位置ぐらいに設定しているが、この合焦動作中にもセ
ンタ−ポ−ル２３に形成した縦空気道２３ｅから圧縮空
気が常に吐出して、鏡筒２は上限ストッパ２６に接触規
制されるまで上昇する力を受けている。このため、駆動
コイル２２には常に、上昇する力をキャンセルする下降
駆動力をオフセットコイル電流として流す必要があり、
駆動コイル２２の負担が増大する。

【００２２】一方、センタ−ポ−ル２３に形成した縦空
気道２３ｅからの圧縮空気の吐出は音響振動を伴うと共
に、さらに固定部のセンタ−ポ−ル２３と可動部の鏡筒
２とコイルボビン２１とで囲まれた隙間Ｓは、縦空気道
２３ｅからの圧縮空気で加圧状態になっており、鏡筒２
の小径円筒部２ｂが軸受筐体１１の中央に形成した貫通
孔１１ａ内を圧縮空気により非接触で浮遊して微少に上
下動して合焦動作している時、可動部の鏡筒２とコイル
ボビン２１はより異常振動し易くなる。これらの異常振
動は異常信号として光学式ディスク原盤７に記録され、
この異常信号はフォ−カス、トラッキング性能劣化とし
て光学式ディスク原盤７の記録品質低下をまねいてしま
うという恐れがある。

【００２３】更に、軸受筐体１１に形成した一本の圧縮
空気入り口１１ｈから挿入した圧縮空気で、鏡筒２を軸
受筐体１１に対して浮遊させる静圧空気軸受機能と、鏡
筒２を軸受筐体１１に対して上動させる上動機能とを兼
用しているために以下の問題も起こる。

【００２４】即ち、鏡筒２を軸受筐体１１の上方に取り
付けた上限ストッパ２６に接触規制されるまで上動させ
る調整は、センタ−ポ−ル２３に形成した縦空気道２３
ｅからの圧縮空気の吐出量で行うが、これは主に縦空気
道２３ｅの直径と圧縮空気の圧力で決まり、縦空気道２
３ｅの直径のアンバランス等を吸収して上動量を調整す
るのは圧力の微調整である。

【００２５】一方、鏡筒２の小径円筒部２ｂを軸受筐体
１１の貫通孔１１ａ内で浮遊させるには圧縮空気の静圧
を最良の圧力値に設定する必要があるものの、センタ−
ポ−ル２３に形成した縦空気道２３ｅの微調整で振られ
てしまい最良の空気軸受性能が発揮できないし、更に、
センタ−ポ−ル２３の縦空気道２３ｅと鏡筒２の上部フ
ランジ部２ａとの位置関係で縦空気道２３ｅからの圧縮
空気の吐出量の変化で微妙に圧縮空気の圧力変動を起こ
してしまう。これは同じように鏡筒２の異常な微振動を
引き起こしてしまい、この振動は異常信号として光学式
ディスク原盤７に記録され、この異常信号はフォ−カ
ス、トラッキング性能劣化として光学式ディスク原盤７
の記品質低下をまねいてしまうという恐れがあるそこで
本発明では、上記の不都合を解消し、最良の静圧空気軸
受性能が発揮でき、フォ−カス、トラッキング性能の良
い静圧空気軸受を用いた自動焦点調整装置が望まれてい
る。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
てなされたものであり、重力方向に向けられ、且つ、上
部に大径の上部フランジ部を形成し、且つ、この上部フ
ランジ部の下方に形成した小径円筒部内に対物レンズを
固定した鏡筒と、前記鏡筒の小径円筒部を、固定設置し
た軸受筐体の貫通孔内に圧縮空気の静圧により浮遊した
状態で嵌合させ、前記軸受筐体内に形成した第１空気道
手段を介して前記圧縮空気を前記貫通孔内に吐出させる
ことで前記鏡筒を上下動可能に支持する第１静圧空気軸
受と、前記鏡筒に取り付けた駆動コイルと、該駆動コイ
ルと対向して前記軸受筐体に取り付けた永久磁石及びヨ
ークとで電磁気回路を形成し、この電磁気回路で前対物
レンズへの焦点情報に基づいて出力された電磁力により
前記鏡筒を上下動させる電磁気駆動手段と、前記軸受筐
体内に形成した第１空気道手段とは異なる第２空気道手
段を介して圧縮空気を前記鏡筒の上部フランジ部に向け
て吐出させることで、前記鏡筒を前記軸受筐体に対して
上限ストッパに接触するまで上動させる第２静圧空気軸
受とを備えたことを特徴とする静圧空気軸受を用いた自
動焦点調整装置である。

【００２７】上記発明の静圧空気軸受を用いた自動焦点
調整装置において、前記第２静圧空気軸受は、前記対物
レンズへの自動焦点非動作時、自動焦点引き込み動作
時、自動焦点動作終了時及び自動焦点動作異常時に前記
鏡筒の上部フランジ部に向けて前記圧縮空気を吐出させ
る一方、前記対物レンズへの自動焦点引き込み動作が完
了して自動焦点動作中には前記圧縮空気の吐出を停止さ
せることを特徴とする静圧空気軸受を用いた自動焦点調
整装置である。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下に本発明に係る静圧空気軸受
を用いた自動焦点調整装置の一実施例を図１を参照して
詳細に説明する。

【００２９】図１（Ａ），（Ｂ）は本発明に係る静圧空
気軸受を用いた自動焦点調整装置を説明するための図で
あり、（Ａ）は（Ｂ）のＮ−Ｎ矢視断面図であり、
（Ｂ）は縦断面図である。尚、説明の便宜上、先に従来
例で示した構成部材と同一構成部材に対しては同一の符
号を付して適宜説明し、且つ、従来例と異なる点を中心
に説明する。

【００３０】図１（Ａ），（Ｂ）に示した本発明に係る
静圧空気軸受を用いた自動焦点調整装置１Ｂでは、鏡筒
２を軸受筐体１１に対して圧縮空気により浮遊させる静
圧空気軸受機能と、鏡筒２を軸受筐体１１に対して圧縮
空気により上動させる上動機能とを、従来で説明したよ
うな同一の圧縮空気入り口から挿入した圧縮空気で行う
ことなく、静圧空気軸受機能は軸受筐体１１に形成した
第１圧縮空気入り口１１ｈから挿入した圧縮空気で行
い、一方、上動機能は軸受筐体１１に形成した第２圧縮
空気入り口１１ｐから挿入した圧縮空気で行うことを特
徴とするものである。

【００３１】即ち、本発明に係る静圧空気軸受を用いた
自動焦点調整装置１Ｂにおいて、重力方向に向けられた
鏡筒２の上部に大径の上部フランジ部２ａが形成され、
且つ、この上部フランジ部２ａの下方に形成した小径円
筒部２ｂに形成した貫通孔２ｃ内に対物レンズ３が接着
材などを用いて固定されている。また、鏡筒２の下端部
側には、円盤状の光学式ディスク原盤７が図示しないタ
ーンテーブル上に載置されて、ターンテーブルと一体に
回転自在になっている。また、鏡筒２の上部フランジ部
２ａの下方に形成した小径円筒部２ｂは、第１静圧空気
軸受１０Ａを構成するリング状の軸受筐体１１の中央に
形成した貫通孔１１ａ内に僅かの隙間を隔てて圧縮空気
の静圧により浮遊している状態で嵌合し、鏡筒２が対物
レンズ３の光軸に沿って上下動可能になっている。ま
た、記録用のメインビーム４及び焦点調整用のサブビー
ム５は対物レンズ３により絞られて光学式ディスク原盤
７に照射されており、この際、光学式ディスク原盤７で
反射した焦点調整用の戻りのサブビーム５ｂを２分割デ
テクタ−（図示せず）に取り込んで、対物レンズ３への
焦点情報を得ている。

【００３２】また、鏡筒２の上部フランジ部２ａの下方
と、軸受筐体１１の上面１１ｄとの間には、鏡筒２を上
下動させるために電磁気回路による電磁気駆動手段２０
が取り付けられている。

【００３３】上記した電磁気駆動手段２０は、鏡筒２の
上部フランジ部２ａにコイルボビン２１が取り付けら、
このコイルボビン２１に駆動コイル２２が巻かれてい
る。また、軸受筐体１１の上面１１ｄにセンターポール
２３が取り付けら、更に、センターポール２３の大径部
２３ａ上に、永久磁石２４と、ヨーク２５とが積層され
て、ヨーク２５はコイルボビン２１に巻き付けた駆動コ
イル２２と対向しており、駆動コイル２２と、ヨーク２
５と、永久磁石２４と、センターポール２３とで電磁気
回路が形成されている。そして、この電磁気回路では光
学式ディスク原盤７で反射した焦点調整用の戻りサブビ
ーム５ｂと対応した対物レンズ３への焦点情報に基づい
て駆動コイル２２に制御電流を流して出力された電磁力
により、鏡筒２を対物レンズ３の光軸に沿って上下動さ
せるようになっている。また、ヨーク２５上には鏡筒２
の上動を規制する上限ストッパ２６が取り付けられてい
る。尚、実施例では、上限ストッパ２６をヨーク２５上
に固定しているが、これに限ることなく、上限ストッパ
２６は固定設置した軸受筐体１１に対して鏡筒２の上方
向を規制できるものであれば良い。

【００３４】ここで、従来例と異なる点について説明す
る。

【００３５】まず、鏡筒２の小径円筒部２ｂを、固定設
置した軸受筐体１１の貫通孔１１ａ内に圧縮空気の静圧
により浮遊した状態で嵌合させ、圧縮空気を貫通孔１１
ａ内に吐出させることで鏡筒２を上下動可能に支持する
第１静圧空気軸受１０Ａは、軸受筐体１１に形成した第
１圧縮空気入り口１１ｈから取り入れた圧縮空気の静圧
を用いている。

【００３６】ここで、第１静圧空気軸受１０Ａを動作さ
せるための第１空気道手段として、軸受筐体１１内にリ
ング状空気道１１ｅ、第１横空気道１１ｆ、第２横空気
道１１ｇ、第１圧縮空気入り口１１ｈ、第１縦空気道１
１ｉが形成されている。即ち、軸受筐体１１の外周部１
１ｃに形成した第１圧縮空気入り口１１ｈから取り入れ
た圧縮空気は、この第１圧縮空気入り口１１ｈと連通し
た１本の第１横空気道１１ｆ及び第１縦空気道１１ｉか
らリング状空気道１１ｅに導かれ、この後、複数の第１
縦空気道１１ｉを介して下段及び上段の第１，第２横空
気道１１ｆ，１１ｇから圧縮空気が軸受筐体１１の中央
に形成した貫通孔１１ａ内に吐出することで、鏡筒２の
小径円筒部２ｂを軸受筐体１１の貫通孔１１ａ内で圧縮
空気の静圧により浮遊させた状態で、鏡筒２を上下動可
能に支持している。

【００３７】次に、鏡筒２を圧縮空気により軸受筐体１
１に対して上限ストッパ２６に接触するまで上動させる
第２静圧空気軸受１０Ｂは、軸受筐体１１に形成した第
２圧縮空気入り口１１ｐから取り入れた圧縮空気の静圧
を用いている。

【００３８】ここで、第２静圧空気軸受１０Ｂを動作さ
せるための第２空気道手段として、軸受筐体１１内に第
２圧縮空気入り口１１ｐ、第３横空気道１１ｑ、第３縦
空気道１１ｒが形成されている。即ち、軸受筐体１１の
外周部１１ｃには、第１圧縮空気入り口１１ｈと異なる
第２圧縮空気入り口１１ｐが形成されており、この第２
圧縮空気入り口１１ｐと連通して第３横空気道１１ｑが
貫通孔１１ａ内に達することなく形成され、更に、第３
横空気道１１ｑから上方に向かって第３縦空気道１１ｒ
が形成されている。これら第２圧縮空気入り口１１ｐ，
第３横空気道１１ｑ，第３縦空気道１１ｒによる第２静
圧空気軸受１０Ｂ用の第２空気道手段は、第１静圧空気
軸受１０Ａ用の第１空気道手段とは異なった位置に形成
されているので互いに交わることはない。

【００３９】また、軸受筐体１１の第３縦空気道１１ｒ
は、センターポール２３の下面２３ｃに形成したリング
状空気道２３ｄに連通し、更に、リング状空気道２３ｄ
は小径部２３ｂ内の縦空気道２３ｅに連通している。

【００４０】従って、第２静圧空気軸受１０Ｂ用の第２
空気道手段では、フィルタ（図示せず）を通過した清浄
な圧縮空気が軸受筐体１１の第２圧縮空気入り口１１ｐ
から進入して、第３横空気道１１ｑ，第３縦空気道１１
ｒを通ってセンターポール２３のリング状空気道２３ｄ
に流入し、このリング状空気道２３ｄと連通した縦空気
道２３ｅを介して圧縮空気が鏡筒２の上部フランジ部２
ａの下面側の隙間Ｓに送り出されるので、この送り出さ
れた圧縮空気が鏡筒２の上部フランジ部２ａの下面を押
し上げて鏡筒２を上限ストッパ２６に接触規制されるま
で上動させると共に、送り出された圧縮空気はコイルボ
ビン２１とセンタ−ポ−ル２３との微少隙間を通過して
大気中に流出している。

【００４１】上記の構成により、軸受筐体１１に形成し
た第１空気道手段の第１圧縮空気入り口１１ｈと、第２
空気道手段の第２圧縮空気入り口１１ｐとを別々に設け
たので、圧縮空気の圧力調整を第１静圧空気軸受１０Ａ
による静圧空気軸受機能時と、第２静圧空気軸受１０Ｂ
よる上動機能時とそれぞれ別々に分離して調整できる。
とくに、第２静圧空気軸受１０Ｂよる上動機能時に第１
静圧空気軸受１０Ａの軸受性能が最良になる圧力設定値
に影響を及ぼさなくなり最良の空気軸受性能が発揮でき
る。また、第２静圧空気軸受１０Ｂよる上動機能時に
は、常時圧縮空気が供給されている第１圧縮空気入り口
１１ｈと連通した第１静圧空気軸受１０Ａのラインに関
係なく、第２圧縮空気入り口１１ｐに供給する圧縮空気
を電磁バルブ等（図示せず）によりＯＮ／ＯＦＦするこ
とにより、鏡筒２の上動を圧縮空気によりＯＮ／ＯＦＦ
制御できる。

【００４２】例えば、光学式ディスク原盤７への記録
前、待機及び光学式ディスク原盤７の装着等の時に、鏡
筒２の下端部が光学式ディスク原盤７に接触しないよう
に鏡筒２を上方向に逃がす必要がある、この時、発熱に
伴う弊害を引き起こす駆動コイル２２へのＤＣ通電によ
る上昇作動ではなく、第２圧縮空気入り口１１ｐに供給
する圧縮空気で鏡筒２を上限ストッパ２６に接触するま
で上方向に上昇保持させておく。

【００４３】次に、光学式ディスク原盤７を装着した記
録開始時に、自動焦点調整装置１Ｂが自動焦点引き込み
動作を開始する。軸受筐体１１に形成した第１圧縮空気
入り口１１ｈから取り込んだ圧縮空気で鏡筒２を軸受筐
体１１に対して浮遊させつつ、駆動コイル２２へのＤＣ
通電により対物レンズ３を固定した鏡筒２を下降動作さ
せ、光学式ディスク原盤７で反射した焦点調整用の戻り
のサブビ−ム５ｂで対物レンズ３の焦点情報を得て、光
学式ディスク原盤７のレジスト面に対し対物レンズ３へ
の焦点位置を合致追従させるように駆動コイル２２に制
御電流を流し自動焦点動作を開始する、この後、記録用
のメインビ−ム４を対物レンズ３に入光させ、光学式デ
ィスク原盤７のレジスト面への露光記録開始する、この
露光記録中自動焦点動作を継続させる。この自動焦点引
き込み動作が完了した時、第２圧縮空気入り口１１ｐに
供給する圧縮空気をＯＦＦにして圧縮空気の吐出を止め
る。このため固定部のセンタ−ポ−ル２３と可動部の鏡
筒２とコイルボビン２１とで囲まれた隙間Ｓは加圧状態
から常圧状態になり、鏡筒２の加圧状態で起こる異常振
動は無くなる。従って、光学式ディスク原盤７に記録さ
れた信号はフォ−カス、トラッキング性能共に異常信号
が無くなり高品質の記録原盤ができる。

【００４４】光学式ディスク原盤７への記録完了時及び
異常発生による記録停止時に、記録用のメインビ−ム４
の対物レンズ３への入光を停止させ、同時に自動焦点追
従動作を停止させ、鏡筒２を光学式ディスク原盤７から
離すため、駆動コイル２２へのＤＣ通電により鏡筒２を
上限ストッパ２６に接触するまで上昇動作させ、同時に
第２圧縮空気入り口１１ｐに供給する圧縮空気をＯＮに
して鏡筒２が上限ストッパ２６に接触するまでの圧縮空
気の吐出量が確保できるまでの時定数例えば５秒程度に
設定して、発熱に伴う弊害を引き起こす駆動コイル２２
へのＤＣ通電を停止させ、第２圧縮空気入り口１１ｐか
らの圧縮空気の吐出のみで鏡筒２を上限ストッパ２６に
接触させるように上昇保持させる。

【００４５】上記により、第２静圧空気軸受１０Ｂは、
鏡筒２内に固定した対物レンズ３への自動焦点非動作
時、自動焦点引き込み動作時、自動焦点動作終了時及び
自動焦点動作異常時に圧縮空気を鏡筒２の上部フランジ
部２ａに向けて吐出させるているので、上記各動作時に
電磁気駆動手段２０の駆動コイル２２への通電でなく、
圧縮空気の吐出により対物レンズ３を固定した鏡筒２を
光学式ディスク原盤７の上方で浮上保持させることがで
きる。

【００４６】一方、第２静圧空気軸受１０Ｂは、鏡筒２
内に固定した対物レンズ３への自動焦点引き込み動作が
完了して自動焦点動作中には圧縮空気の吐出を停止させ
ることで、自動焦点作動中の光学式ディスク原盤７への
記録時及び再生時、第２静圧空気軸受１０Ｂによる圧縮
空気の吐出による弊害を防止する効果がある。

【００４７】尚、上記した実施例では、本発明に係る静
圧空気軸受を用いた自動焦点調整装置１Ｂを光学式ディ
スク原盤装置に適用して説明したが、これに限定される
ものでもなく、対物レンズを固定した鏡筒を軸受筐体内
で静圧空気軸受により浮遊させて使用するものであれば
いかなる物にも適用できる。

【００４８】

【発明の効果】以上詳述した本発明に係る静圧空気軸受
を用いた自動焦点調整装置において、請求項１記載によ
ると、とくに、鏡筒の小径円筒部を、固定設置した軸受
筐体の貫通孔内に圧縮空気の静圧により浮遊した状態で
嵌合させ、軸受筐体内に形成した第１空気道手段を介し
て圧縮空気を前記貫通孔内に吐出させることで鏡筒を上
下動可能に支持する第１静圧空気軸受と、軸受筐体内に
形成した第１空気道手段とは異なる第２空気道手段を介
して圧縮空気を鏡筒の上部フランジ部に向けて吐出させ
ることで、鏡筒を前記軸受筐体に対して上限ストッパに
接触するまで上動させる第２静圧空気軸受とを分離して
設けているので、第１静圧空気軸受と第２静圧空気軸受
とをそれぞれ独立して動作させることができる。

【００４９】また、請求項２記載によると、第２静圧空
気軸受は、対物レンズへの自動焦点非動作時、自動焦点
引き込み動作時、自動焦点動作終了時及び自動焦点動作
異常時に圧縮空気を鏡筒の上部フランジ部に向けて吐出
させるているので、上記各動作時に電磁気駆動手段への
通電でなく、圧縮空気の吐出により対物レンズを固定し
た鏡筒を上方で浮上保持させることができる。

【００５０】一方、第２静圧空気軸受は、対物レンズへ
の自動焦点引き込み動作が完了して自動焦点動作中には
圧縮空気の吐出を停止させることで、自動焦点作動中の
記録時及び再生時、第２静圧空気軸受による圧縮空気の
吐出による弊害を防止する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ），（Ｂ）は本発明に係る静圧空気軸受を
用いた自動焦点調整装置を説明するための図であり、
（Ａ）は（Ｂ）のＮ−Ｎ矢視断面図であり、（Ｂ）は縦
断面図である。

【図２】（Ａ），（Ｂ）は従来の静圧空気軸受を用いた
自動焦点調整装置を説明するための図であり、（Ａ）は
（Ｂ）のＭ−Ｍ矢視断面図であり、（Ｂ）は縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１Ｂ…静圧空気軸受を用いた自動焦点調整装置、２…鏡
筒、２ａ…上部フランジ部、２ｂ…小径円筒部、３…対
物レンズ、４…記録用のメインビーム、５…焦点調整用
のサブビーム、７…光学式ディスク原盤、１０Ａ…第１
静圧空気軸受、１０Ｂ…第２静圧空気軸受、１１…軸受
筐体、１１ａ…貫通孔、１１ｅ…リング状空気道、１１
ｆ…第１横空気道、１１ｇ…第２横空気道、１１ｈ…第
１圧縮空気入り口、１１ｉ…第１縦空気道、１１ｐ…第
２圧縮空気入り口、１１ｑ…第３横空気道、１１ｒ…第
３縦空気道、１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ、１１ｈ、１１ｉ
…第１空気道手段、１１ｐ、１１ｑ、１１ｒ…第２空気
道手段、２０…電磁気駆動手段、２１…コイルボビン、
２２…駆動コイル、２３…センタ−ポ−ル、２３ｄ…リ
ング状空気道、２３ｅ…縦空気道、２４…永久磁石、２
５…ヨーク、２６…上限ストッパ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】重力方向に向けられ、且つ、上部に大径の
   上部フランジ部を形成し、且つ、この上部フランジ部の
   下方に形成した小径円筒部内に対物レンズを固定した鏡
   筒と、 前記鏡筒の小径円筒部を、固定設置した軸受筐体の貫通
   孔内に圧縮空気の静圧により浮遊した状態で嵌合させ、
   前記軸受筐体内に形成した第１空気道手段を介して前記
   圧縮空気を前記貫通孔内に吐出させることで前記鏡筒を
   上下動可能に支持する第１静圧空気軸受と、 前記鏡筒に取り付けた駆動コイルと、該駆動コイルと対
   向して前記軸受筐体に取り付けた永久磁石及びヨークと
   で電磁気回路を形成し、この電磁気回路で前対物レンズ
   への焦点情報に基づいて出力された電磁力により前記鏡
   筒を上下動させる電磁気駆動手段と、 前記軸受筐体内に形成した第１空気道手段とは異なる第
   ２空気道手段を介して圧縮空気を前記鏡筒の上部フラン
   ジ部に向けて吐出させることで、前記鏡筒を前記軸受筐
   体に対して上限ストッパに接触するまで上動させる第２
   静圧空気軸受とを備えたことを特徴とする静圧空気軸受
   を用いた自動焦点調整装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の静圧空気軸受を用いた自動
   焦点調整装置において、 前記第２静圧空気軸受は、前記対物レンズへの自動焦点
   非動作時、自動焦点引き込み動作時、自動焦点動作終了
   時及び自動焦点動作異常時に前記鏡筒の上部フランジ部
   に向けて前記圧縮空気を吐出させる一方、前記対物レン
   ズへの自動焦点引き込み動作が完了して自動焦点動作中
   には前記圧縮空気の吐出を停止させることを特徴とする
   静圧空気軸受を用いた自動焦点調整装置。