JPH0145143B2 - - 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等に利用
できる可動体保持装置に関するものである。

より詳しくは、この種の再生装置に応用して、
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伴い相
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、レーガ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案さ
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、たとえばトラ
ツキング方向、フオーカス方向の両方向に対して
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
ンズ保持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、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、本発明の対物レンズ保持装置をトラツキング
方向とフオーカス方向の２次元の対物レンズ駆動
装置に応用したものである。

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
ンワアイバー、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絡し
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。このとき結合用突起部９，１
０の先端に２本ずつの突起９ａ，９ａ，１０ａ，
１０ａを設けておき、支持部材１１，１２の剛体
面１６，１６に２個ずつの孔１６ａ，１６ａを設
けておき、上記突起９ａ，１０ａを剛体１６の孔
１６ａに挿入した状態で両者を固着すれば、突起
９ａ，１０ａと孔１６ａの係合によつて支持部材
１１，１２の取付角度を正確に規制することがで
きる。

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とフオーカスＦの２軸方向に動か
すことができ、したがつてその移動時に対物レン
ズ７の光軸が傾くことはない。

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を薄肉面
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を第４図
のＯ―O′軸上に同軸状に配置し、各支持部材１
１，１２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１３，１
４，１７，１８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１３，１４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。

以上のように本発明は１対の弾性面と１対の剛
体面からなる平行四辺形の屈曲自在の枠状体を連
結して支持部材を構成し、この支持部材で対物レ
ンズ保持部材を支持するようにしたものであるか
ら、対物レンズ保持部材の動作のリニアリテイー
を改善することができるとともに、構造が簡単
で、軽量化できるという優れた効果が得られる。

【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（可動体）、９，１０……結合用突起部、
９ａ，１０ａ……突起、１１，１２……支持部
材、１３，１４，１７，１８……弾性面、１５，
１６，１９……剛体面、１６ａ……孔、２１……
外ケース、２２，２３……ヨーク、２４，２５…
…マグネツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 樹脂材により形成され、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支持部材
   と、この支持部材の一端の剛体面に取付けられた
   対物レンズ保持部材と、上記支持部材の他端の剛
   体面が取付けられる固定部材とを備え、隣接する
   枠状体の弾性面間の角度を可変することにより、
   対物レンズ保持部材を光デイスクのフオーカス方
   向およびトラツキング方向へ移動自在に上記固定
   部材に対して保持することを特徴とする光学式デ
   イスク再生装置の対物レンズ保持装置。 ２ 支持部材を、対物レンズ保持部材の重心に対
   して対称な位置に取付けたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の光学式デイスク再生装置
   の対物レンズ保持装置。 ３ 対物レンズ保持部材と、この対物レンズ保持
   部材に取付けられる支持部材の剛体面のうちいず
   れか一方に複数の突起を設け、他方に複数の孔を
   設け、上記突起を上記孔に挿入して上記可動体に
   上記剛体面を取付けるようにした特許請求の範囲
   第１項記載光学式デイスク再生装置の対物レンズ
   保持装置。 ４ 支持部材をポリイミド、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、かつ弾性
   面を薄肉面で、剛体面を厚肉面で構成したことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学式デ
   イスク再生装置の対物レンズ保持装置。