JPH0145141B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、円盤状デイスク形状をなす記録媒体
に高密度なデジタル信号を記録させた情報トラツ
クに光スポツトを投影させて光学的に情報を読み
とる方式の再生装置において、情報トラツクの信
号に対して光スポツトの位置を正確に補正制御す
るために、対物レンズの位置をデイスク面に対し
て相対的に制御する対物レンズ駆動装置に関する
ものである。

より詳しくは、たとえばデイスクの回転中心に
対する情報トラツクの偏心量、すなわちデイスク
の径方向の相対的位置ズレを補正するトラツキン
グ制御と、デイスク自体のソリ、及びデイスクの
回転運動に併い相対的に発生するデイスク面の振
れに対して対物レンズと情報トラツク位置との距
離を制御するフオーカス制御とを行なうものであ
る。

一般にこの種の光方式情報読取り装置は、ビデ
オ信号を記録したビデオデイスク、及び符号化さ
れたオーデイオ信号を記録したデジタルオーデイ
オデイスクに採用されるとともに、その他コンピ
ユータ関係等の高密度情報記録再生装置に応用さ
れている。

これは、符号化されたビデオ信号や音声信号や
種々の情報を、デイスク上に情報トラツクとして
記録しておき、このデイスクを高速に回転させな
がら、レーザー光線などの光源より放射された光
をデイスク上の情報トラツクに集束させ、デイス
ク面よりの反射光を読み取ることにより、記録さ
れた元の情報を再生するものである。

この光方式情報読取り装置は、情報の記録密度
をきわめて高密度にすることができ、従来のアナ
ログ方式に比べて高密度で、高精度で、高性能な
記録ができるという特長を有する。

反面、情報トラツクの幅、及びピツチがきわめ
て小さいため、この高密度な情報を忠実に再生す
るためには、読みとりのための光スポツトの集束
径もきわめて小さなものにしなければならず、し
たがつてデイスクの情報トラツクに対して、光ス
ポツトを正確に追従させるためには、対物レンズ
を正確に駆動してデイスクとの相対的な位置ズレ
が生じないように制御しなければならないという
問題がある。

この問題を解決するために従来から、デイスク
面からの反射光を電気的に検出し、読み取り光ス
ポツト位置を情報トラツク位置に合致させるよう
制御することが行われている。

その一例として、レーザー光源と対物レンズと
の間にある光路に回動可能なミラーを置き、トラ
ツキング誤差信号の情報をもとにして、このミラ
ーを回動させて制御する方法がある。しかしこの
方法では対物レンズ内の光軸に常にある傾斜角が
発生し、高精度な再生が望めない欠点がある。

また、他の例として、対物レンズまたはその保
持枠を板バネよりなる弾性支持部材により支持
し、トラツキング誤差信号に従つて対物レンズを
デイスク面に対して平行に変位させてトラツキン
グ制御を行ない、さらにこれら弾性支持部材、対
物レンズ、及びトラツキング制御用の駆動装置を
有する装置全体を別の弾性支持部材で支持し、こ
れをフオーカス制御用の駆動装置（例えばスピー
カに一般的に用いられているボイスコイルと等価
なもの）を用いてデイスク面に垂直な方向に対物
レンズを駆動し、フオーカスを制御する方法が提
考されている。ところがこの方法は、トラツキン
グ制御とフオーカス制御がそれぞれ別個の電磁装
置によつて行なわれるから、構成が複雑になり、
重量も大きくなつて高い周波数での応答が悪くな
るという問題がある。しかも対物レンズにトラツ
キング制御用の弾性部材を設け、この弾性部材を
含めてフオーカス方向に駆動するため、前記弾性
部材がトラツキング方向に傾斜している状態で対
物レンズと弾性部材の弾性作用によつてレンズの
フオーカス方向への移動に時間的、位相的なずれ
が生じ、正確なフオーカス制御ができないという
問題がある。

本発明はこれらの欠点を除去し、トラツキング
方向及び、フオーカス方向に対して対物レンズを
より正確に制御することができ、いずれの方向に
対しても動作の直線性（リニアリテイー）が良
く、構造が簡単で、かつ軽量な対物レンズ駆動装
置を提供するものである。

以下、本発明の詳細を図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明の対物レンズを駆動させる駆動
力を得るための原理を示すものである。一定の空
間を置いて同軸上に配置された２つの永久磁石１
と２は、第１図に示す通り同軸上に互に逆方向に
着磁されており、それぞれコ字状に形成された磁
性材ヨーク３，４によりそれぞれ磁気ギヤツプを
形成している。一方可動部には、一定の角度を有
してコイル５，６が互いにクロスする様に巻装さ
れている。前述した２つの磁気ギヤツプは、２つ
のコイル５，６がクロス状態となる部分に対し対
称的に配置されている。第２図は駆動力の方向を
説明する図である。簡単のためコイルがクロス状
態となる一方向のみの説明をする。今コイル５と
コイル６にある方向の電流を流した場合ベクトル
ａ→及びｂ→なる方向に力が発生し、その合成力はＶ→
となる。また、コイル５の電流の方向のみを逆に
した場合にはコイル５によるベクトルｃ→とコイル
６によるベクトルｂ→によりその合成ベクトルはＨ→
となる。即ちコイル５とコイル６の電流の方向を
制御することにより垂直方向、及び水平方向の任
意な方向に可動部を動かすことが可能となるので
ある。

第３図、第４図は本発明の一実施例を示すもの
で、トラツキング方向とフオーカス方向の２次元
の対物レンズ駆動装置を示す。

光信号が通過する対物レンズ７はコイル巻枠を
兼ねた保持部材８の中心穴８ａに固定されてい
る。この保持部材８は、軽量でかつ強固な材料即
ち、アルミ、マグネシウム等の軽金属又はカーボ
ンフアイバー、ガラス等の強化剤を含んだ強化プ
ラスチツク等で形成されており、第３図に示すよ
うに支持部材との結合用突起部９，１０を有する
ものである。この保持部材８の外周部には対物レ
ンズ７の光軸をつつみ、かつ光軸を避ける部分に
互いに一定角度を有して対称的に２つのコイル
５，６が巻装されている。

上記結合用突起部９，１０の先端部には２次元
移動規制用の支持部材１１，１２が結合される。

支持部材１１は、一対の弾性面１３，１４と一
対の剛体面１５，１６からなる平行四辺形の枠状
体と、一対の弾性面１７，１８と一対の剛体面１
５，１９からなる平行四辺形の枠状体とを連結し
たもので構成されている。支持部材１２も同様に
構成されている。すなわちこれらの支持部材１
１，１２は、隣接する弾性面１３，１７及び１
４，１８がほぼ90度になるように形成された２連
ばねで構成されている。

これらの支持部材１１，１２は、剛体面１６，
１６を保持部材８の結合用突起部９，１０に結合
し、剛体面１９，１９を外ケース２１に固着する
ことによつて、保持部材８を外ケース２１内に可
動自在に支持する。

磁気回路は、磁性材よりなるコ字状のヨーク２
２，２３の一端２２ａ，２３ａに、第４図に示す
ように同軸で逆方向に着磁したマグネツト２４，
２５を固着し、かつヨーク２２，２３の他端２２
ｂ，２３ｂを保持部材８の貫通孔８ｂ，８ｂに遊
嵌し、上記マグネツト２４，２５をコイル５，６
のクロスする部分に対し、所定のギヤツプをあけ
て対向させることによつて構成されており、この
状態でヨーク２２，２３がビス２６，２７により
外ケース２１に固着されている。

このようにすれば、コイル５，６に所定の電流
を流すことにより、第２図に示した動作原理によ
つて保持部材８がトラツキング方向、フオーカス
方向に駆動される。このとき支持部材１１，１２
は各平行四辺形を構成する剛体面１５，１６，１
９が、保持部材８、外ケース２１に対して垂直度
を保ちつつ、弾性面１３，１４，１７，１８の弾
性作用により第３図に示すトラツキングＴ方向及
びフオーカスＦ方向に動くことになる。このため
共通の支持部材１１，１２を用いて保持部材８を
トラツキングＴフオーカスＦの２軸方向に動かす
ことができ、しかもその移動時に対物レンズ７の
光軸が傾くこともない。

上記支持部材１１，１２は、ポリイミド、ポリ
プロピレン等の高弾性を有する合成樹脂で一体成
形し、弾性面１３，１４，１７，１８を薄肉部
で、剛体面１６，１９を厚肉面で構成することが
できる。もちろん、弾性面１３，１４，１７，１
８と剛体面１６，１９を別々の材料で構成し、こ
れを接着剤で結合したり、あるいは成形金型内部
でインサート、アウトサート等の方法で一体化し
てもよい。

また、第３図、第４図の実施例では平行四辺形
の枠状体を２個連結したもので構成したが、３個
以上連結したもので構成してもよい。

さらに、第３図、第４図の実施例では装置全体
を小型化するために支持部材１１，１２を平行に
配置したが、これらの支持部材１１，１２を第４
図のＯ―O′軸上に同軸状に配置し、各支持部材
１１，１２の剛体面１６，１６で保持部材８を挾
持するようにしてもよい。第５図、第６図、第７
図はこの場合の支持部材１１，１２と保持部材８
の関係を概念的に示したものである。保持部材８
が駆動されないときは、第５図のように支持部材
１１，１２が剛体面１５を境に適度に屈曲した状
態で、保持部材８が中央に位置される。この状態
で保持部材８にトラツキングＴ方向の駆動力が加
わると、支持部材１１の剛体面１５が垂直に沈み
こみ、弾性面１３，１４，１７，１８が下方に屈
曲する。またこれに応じて支持部材１２の剛体面
１５は垂直に引き上げられ、弾性面１３，１４，
１７，１８が水平近くまでのばされる。これによ
つて保持部材８がトラツキングＴ方向に平行移動
する。次に保持部材８にフオーカス方向の駆動力
が加わると、支持部材１１，１２の剛体面１５，
１５が共に垂直方向に引き上げられ、弾性面１
３，１４が傾斜して保持部材８がフオーカスＦ方
向に平行移動される。Ｔ，Ｆの逆方向の移動も同
様に行なわれる。

第８図、第９図は上記実施例によるトラツキン
グ方向およびフオーカス方向の伝達特性を示すも
のである。

以上のように本発明は、保持部材に巻装した２
個のコイルに流れる電流と、上記２個のコイルに
対向して配置されたマグネツトの磁力との電磁作
用により、各コイルにそれぞれ駆動力を発生し、
これらの駆動力の合成駆動力により保持部材を駆
動するとともに、この保持部材を軸方向に屈曲す
る支持部材で支持し、その屈曲方向に沿つて２軸
方向に移動させるようにしたものである。このよ
うにすれば保持部材に巻かれたコイルにより保持
部材を直接駆動することができるから、保持部材
に取付けた対物レンズの位相特性を著しく優れた
ものにすることができる。また２軸に共通の磁気
ギヤツプを使用するため、各軸方向のアンバラン
スもなく、いずれの周波数特性も安定で優れたも
のになる。また２軸に対して共通のコイルを使用
するため、効率も高く、軽量な可動部が構成で
き、したがつて高周波特性も優れたものになる。

さらに共通の支持部材で保持部材を２軸方向に
移動させるようにしているから、部品点数も少な
くて済みかつ組立ても容易になり、装置全体を小
電化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の原理を示す分解斜視
図及び動作説明図、第３図、第４図は本発明の一
実施例の要部破断斜視図および分解斜視図、第５
図〜第７図は本発明の実施例の動作を説明するた
めの概念図、第８図、第９図は本発明の実施例の
伝達特性図である。 ５，６……コイル、７……対物レンズ、８……
保持部材、９，１０……結合用突起部、１１，１
２……支持部材、１３，１４，１７，１８……弾
性面、１６，１５，１９……剛体面、２１……外
ケース、２２，２３……ヨーク、２４，２５……
マグネツト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 円盤状記録媒体に設けられた符号化情報トラ
   ツクに対向して移動自在に配置された保持部材
   と、この保持部材に取付けられた対物レンズと、
   上記保持部材に所定の角度をもつてクロスするよ
   うに巻装された２個のコイルと、上記２個のコイ
   ルのクロスする部分と対向する位置に所定のギヤ
   ツプをあけて配置されたマグネツトと、両端がそ
   れぞれ上記保持部材と固定部材に固着され、上記
   情報トラツクに対して直交する少なくとも２軸方
   向に屈曲する支持部材とを備え、上記マグネツト
   の磁力と上記各コイルに流れる電流との電磁作用
   により上記各コイルにそれぞれ駆動力を発生し、
   上記各コイルに発生する駆動力を合成した合成駆
   動力により、上記保持部材を上記支持部材の屈曲
   する２軸方向へ駆動し、かつ上記支持部材を、互
   に対向する１対の弾性面と互に対向する１対の剛
   体面からなる平行四辺形の複数の枠状体を、その
   剛体面同志を結合または共有することによつて連
   結したもので構成し、両端の剛体面を保持部材及
   び固定部材に取付け、上記複数の枠状体の変形に
   よつて上記保持部材を２軸方向に移動させるよう
   にした対物レンズの駆動装置。