JPH0223536A - 光ピックアップに於ける対物レンズ駆動装置 - Google Patents

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］ 本発明は光ピックアップに於ける対物レンズ旺動装置に
関する。

［従来の技術］ 光ビックアンプは、光デイスクシステムに関連して良く
知られている。近年、光デイスクシステムは光磁気ディ
スクシステムや追記式の光ディスク等、光情報の再生の
みならず書き込みをも行いは対物レンズの光軸の傾きに
対する許容度が厳しく、外乱等による追従状態の乱れに
対する許容度も厳しい。一方、高速のアクセスを要求さ
れるため、アクセスの際の加速度により対物レンズの光
軸にトラッキング方向の傾きが発生しゃすい。従来は、
このトラッキング方向の光軸の傾きを防止するため対物
レンズ保持体をフォーカシング方向に付いては板ばねで
支持し、トラッキング方向に付いては軸受けで支持する
ことが行おれており、支持機構が複雑化していた。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって
、光ピックアップに於いて対物レンズ保持体の支持機構
を簡単ならしむることが可能な、新規な対物レンズ駆動
装置の提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 以下、本発明を説明する。

本発明の対物レンズＩＮ動装置は、光ピックアップに於
いて対物レンズを駆動する装置であって、１対の推力発
生手段と、傾き検出手段と、信号処理手段とを有する。

１対の推力発生手段は、トラッキング方向に於いて対物
レンズの光軸に対称的に配備され、電磁力による推力で
対物レンズを光軸方向へ変位させるための手段である。

傾き検出手段は、上記対物レンズの光軸の１−ラッキン
グ方向における傾きを検出するための手段である。

信号処理手段は、上記傾き検出手段から得られる傾き補
正用の推力信号とフォーカシング信号とから、両者の和
信号と差信号を得るための手段である。

フォーカシング信号に基づき、上記１対の推力発生手段
の個々に発生させるべき推力をＦ１、傾き補正用の推力
信号に基づき、上記１対の推力発生手段の個々に発生さ
せるべき推力をＦ２とするとき、上記信号処理手段から
の上記和信号を一方の推力発生手段に印加し、差信号を
他方の推力発生手段に印加する。そして上記一方の推力
発生手段にはＦ１＋　Ｆ２の推力を、他方の推力発生手
段にはＦ１、−Ｆ２の推力を発生させ、上記１対の推力
発生手段によりフォーカシング制御と光軸の傾き補正制
御とを同時に行う。

上の説明で、傾き補正用の推力信号により推力発生手段
の個々に発生させるべき推力Ｆ２は言うまでもなく各推
力発生手段に於いて、向きが逆であり、偶力を構成する
。

［作　　用］ 上述のように、本発明では対物レンズにおける光軸の傾
きの発生を前提とし、これを補正するのであるが、この
補正はフォーカシングを行うための１対の推力発生手段
によりフォーカシングと同時に行われるのである。

［実施例］ 以下、図面を参照しながら実施例に即して具体的に説明
する。

第５図を参照すると、この図は対物レンズとその駆動機
構を示している。

図に於いて、符号１０で示す基板には支持板５が直立的
に固設され、この支持板５には４本の捧ばね９Ａ、９Ｂ
、９Ｃ，９Ｄが、それぞれ一端を固定されて植立されて
いる。

Ｚ方向から見て８字形状を有する対物レンズ保持体４は
対物レンズＬを固定的に保持し、上記４本の捧ばね９Ａ
〜９Ｄに支持されている。対物レンズＬの光軸の有るべ
き方向は図のＹ方向であり、Ｘ方向がトラッキング方向
である。

対物レンズ保持体４は、図のＸ方向の両端部にコイル４
Ａ、４Ｂを、対物レンズＬの光軸に対称的に固装されて
いる。これらコイル４Ａ、４Ｂは、それぞれＪ５板ｌＯ
に固定的に植立されたヨーク３Ａ、３Ｂを囲むように設
けられている。基板ｌＯにはまた、ヨーク２Ａ、２Ｂが
図の如くに固定的に植立されており、各ヨーク２Ａ、２
Ｂは磁石ＩＡ、１Ｂを固設されている。

従って、磁石ＩＡ、ヨーク２Ａ　、　３Ａは−っの磁気
回路を形成し、この磁気回路の磁束はコイル４Ａと交差
し、従ってコイル４Ａに電流を通ずれば電流に比例した
推力がコイル４Ａに作用する。推力の向きは電流の向き
により定まる。同様に、磁石ＩＢ、ヨーク２Ｂ、３Ｂは
一つの磁気回路を形成し、この磁気回路の磁束はコイル
４Ｂと交差し、従ってコイル４Ｂに電流を通ずれば電流
に比例した推力がコイル４Ｂに作用する。従って、磁石
ＩＡ、ヨーク２Ａ、３Ａ　、コイル４Ａは一方の推力発
生手段を構成し、磁石ＩＢ、ヨーク２Ｂ、３Ｂとコイル
４Ｂとは他方の推力発生手段を構成する。これら１対の
推力発生手段は、対物レンズの光軸に対し、Ｘ方向即ち
トラッキング方向に於いて対称的に構成されている。

捧ばね４本による対物レンズ保持は、従来の、仮ばねと
軸受けとによる支持に比べ、構造も簡単であるし、しか
も所謂ガタが無いという利点を有する。しかし、シーク
動作時等にＹ方向やＸ方向の加速度が作用すると、加振
軸が重心がらずれている場合、連成振動が生じ、対物レ
ンズ保持体４にはＺ方向に平行な方向を軸として回転や
揺動が発生する。そして、対物レンズＬの光軸にはトラ
ッキング方向において傾きが生ずる。

次に、第３図を参照すると、この第３図は本発明を適用
した光ピツクアンプの基本的な光学構成を示している。

レーザーダイオード２０から放射された光はコリメート
レンズ２２により平行光束化され、偏光ビームスプリッ
タ−２４により２光束に分離される。分離された一方の
光束は１７４波長板２６を介して、対物レンズＬに入射
し、対物レンズＬの作用にて、光磁気ディスク等のディ
スク媒体１ｏｏに入射し、反射されると、対物レンズＬ
と１７４波長板２６を介して偏光ビームスプリッタ−２
４にもどり、偏光ビームスプリッタ−２４により、光情
報検出系３８へ導かれる。この光情報検出系３８がらは
、公知の方法でフォーカシング信号、トラッキング信号
およびＲ［”信号が得られる。

偏光ビームスプリッタ−２４により分離された他方の光
束は、ビームスプリッタ−３２により反射され、対物レ
ンズ保持体４に一体化されたミラー３１に入射し、反射
するとビームスプリッタ−３２を透過し、集光レンズ３
４により位置センサー３６上に集束する。

第４図に於いて、ミラー３１からの反射光は、対物レン
ズＬの光軸に傾きが無いときは、同図中に破線にて示す
ように、位置センサー３６のＡ点に入射するが、光軸が
φだけ傾くと、ミラー３１もφだけ傾き、ミラー３１に
よる反射光の方向は２φだけ傾いて、このときの光束集
光位置はＢ点になる。

Ａ、Ｂ点間の距離１は図のｈを用いて１＝２φｈである
。位置センサーにおける集光位置の単位長さの変位量に
対する抵抗変化を八ｒ（とすると、上記距離１に応じて
抵抗がΔｒだけ変化したときは、１＝Δｒ／ΔＲ＝２φ
ｈであるから、光軸の傾き角φは、 φ＝（１／２ｈ）（Δｒ／ΔＲ） として知ることができる。

ビームスプリッタ−３２、ミラー３１、集光レンズ３４
、位置センサー３６は傾き検出手段を構成する。

第６図には、傾き検出手段の具体的な配置の一例を示す
。ミラー３１は、対物レンズ保持体４の底面部に固設さ
れ、ビームスプリッタ−３２と集光レンズ３４とは、偏
光ビームスプリッタ−２４とともに図示されない適宜の
支持手段により基板１０に一体化され、位置センサー３
６は基板１０に固定される。

なお、第６図の符号３３はミラー３１とのバランスを取
るためのカウンターバランスを示す。

さて、第１図を参照すると、この図は、対物レンズ保持
体４を、第５図のＺ方向から見た状態を示している。

対物レンズ保持体４が破線で示す態位にあるとき、対物
レンズには光軸の傾きがなく、また、フォーカス誤差も
ないものとする。

さて、対物レンズ保持体４が実線で示すように正規の態
位（破線の態位）に対してずれた場合を考える。このと
きフォーカシングのためには対物レンズ保持体４を第１
図の上方へ距＠ＳＦだけ変位させる必要があり、そのた
めに必要な推力を２Ｆ１とする。また、実線の態位に於
いては対物レンズにφだけの光軸倒れがあるから、この
光軸の傾きを補正するのには対物レンズ保持体４に対し
て時計方向の偶力を作用させる必要があり、上記補正の
ために必要なこの偶力を構成する力を図の如くＦ２とす
る。

このとき、第５図に示された１対の推力発生手段の内、
磁石ＩＡ、ヨーク２Ａ、３Ａ　、コイル４Ａにより構成
される推力発生手段により［’ｌ＋Ｆ２の推力を発生さ
せ、磁石ＩＢ、ヨーク２Ｂ、３［１、コイル４Ｂにょす
構成される推力発生手段により推力Ｆｌ−Ｆ２を発生さ
せれば、実線の如き態位の対物レンズ保持体４に保持さ
れた対物レンズに対して、フォーカシング動作と、光軸
の傾きの補正動作とを同時に行うことができる。この場
合、推力Ｆ１を発生させるべき旨の情報はフォーカシン
グ信号により得られ、また光軸の傾きを補正するための
力Ｆ２を発生させるべき旨の信号は、傾き検出手段の位
置センサーからの出力により得られる。

そこで、光情報検出糸３８からのフォーカシング用の出
力信号を８１、位置センサーの出力を８２とすると、第
２図に示すように、これら信号Ｓ１、Ｓ２は、それぞれ
補償滞とアンプで構成される制御信号発生回路５０．６
０に入力する。制御信号発生回路５０は信号Ｓ１に応じ
てフォーカシング動作に必要な前述の推力Ｆ１を発生さ
せるべき旨の信号、即ちフォーカシング信号ｆ１を発生
し、制御回路６０は信号Ｓ２に応じて光軸の傾きの補正
に必要な推力Ｆ２を発生させるべき旨の信号、即ち傾き
補正用の推力信号ｆ２を発生する。これら信号ｆ１、ｆ
２はそれぞれ加算器７０、減算器８０に入力し、加算器
７０からはｆｌ＋ｆ２に対応する和信号が、また減算器
８０からはｆｌ−ｆ２に対応する差信号が得られる。こ
れら信号は、前述の１対の推力発生手段の各々へ電流信
号に変換されて印加される。かくして、一方の推力発生
手段からは推力Ｆ１十Ｆ２が、他方の推力発生手段から
は推力Ｆｌ−Ｆ２が発生し、対物レンズ１はフォーカシ
ング制御と、光軸の傾きの補正制御とを同時に行われる
。

加算器７０．減算器８０は、信号処理手段を構成する。

［発明の効果］ 以上、本発明によれば光ピックアップに於ける新規な対
物レンズ駆動装置を提供できる。

この装置は、上述の如く対物レンズ光軸の傾きを補正す
る機能を有しているので、対物レンズに傾きが生ずるよ
うな保持方法で対物１ノンズの保持を行うことができ、
例えば実施例に示したような４本の棒ばねによる保持も
可能となり、対物レンズの保持機構が簡単化される。ま
た、対物レンズはその光軸の傾きを補正制御されるので
対物レンズの光軸方向の安定性が高く、高速のアクセス
にも十分耐えられる。また光軸の傾きの補正は、フォー
カシングのための１対の推力発生手段で行うので制御機
構も簡単ですむ。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の詳細な説明するための図。 第２図は、信号処理手段の１例を示す図、第３図は、本
発明を適用した光ピックアップの光学構成を説明するた
めの図、第４図は、対物レンズの光軸の傾きを検出する
傾き検出手段を説明するための図、第５図は、実施例に
おける対物レンズ屏動機構を示す斜視図、第６図は、傾
き検出手段の配設状急の１例を示す図である。 Ｌｏｏ、対物レンズ、４．、、対物レンズ保持体、４Ａ
、４Ｂ、、、コイル、ｌ＾、ＩＢ、、、磁石、３６．、
、位置センサ第４図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光ピックアップに於いて対物レンズを駆動する装置であ
   って、 トラッキング方向に於いて対物レンズの光軸に対称的に
   配備され、電磁力による推力で対物レンズを光軸方向へ
   変位させるための１対の推力発生手段と、 上記対物レンズの光軸のトラッキング方向における傾き
   を検出する、傾き検出手段と、 上記傾き検出手段から得られる傾き補正用の推力信号と
   フォーカシング信号とから、両者の和信号と差信号を得
   る信号処理手段とを有し、 フォーカシング信号に基づき上記１対の推力発生手段の
   個々に発生させるべき推力をＦ１、傾き補正用の推力信
   号に基づき上記１対の推力発生手段の個々に発生させる
   べき推力をＦ２とするとき、上記信号処理手段からの上
   記和信号を一方の推力発生手段に印加し、差信号を他方
   の推力発生手段に印加して、上記一方の推力発生手段に
   はＦ１＋Ｆ２の推力を、他方の推力発生手段にはＦ１−
   Ｆ２の推力を発生させ、上記１対の推力発生手段により
   フォーカシング制御と光軸の傾き補正制御とを行うよう
   にしたことを特徴とする、対物レンズ駆動装置。