JPH03150733A - 回転鏡装置 - 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】 〔概要〕 光デイスク装置のトラッキングアクチュエータ等に適用
しつる回転鏡装置に関し、 ｎ次と（ｎ＋１）次の振動モードの周波数の差が高次に
なるにつれて大となることに着目して、鏡の回転振動の
安定な制御を可能とすることを目的とし、 一端を固定されその自由端側に鏡を支持する平面状の板
ばねと、ｌＩＩ御信号に基づいて眼鏡にトルクを付与す
る駆動機構とよりなり、腰板ばねを撓ませつつ上記鏡を
回転振動させる回転鏡装置において、上記板ばねを、上
記回転鏡装置における上記平面状板ばねの二次以上の振
動モードの形状として組込んで構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、光デイスク装置のトラフ１ングアクチユエー
タ等に適用しうる回転鏡装置に関する。

この種の装置は、１．＋１ｗＪの安定性が良好であり、
且つ制御帯域が広いことが望ましい。

〔従来の技術〕

第１３図は従来例を示す。１は鏡であり、一端側を、十
字形状に配された板ばね２，３及びホルダ４を介して支
持されている。

鏡１の自由端側には、１に固定された永久磁石片５と、
これを囲む固定コイル６とよりなり、矢印Ａ＋　、Ａ２
方向のトルクを付与する′ＩＦｉ磁駆ｌＪ機構７が設け
である。

コイル６にトラッキングｉ、ＩＩ御信号に基づく制御電
流が供給されると、電磁駆動機構７によりトルクが発生
し、！Ｉ！１は板ばね２．３を撓ませつつ往復回動（回
転振動）される。

上記の構成を概略的に示すと第１４図に示す如くになる
。

１０は一枚の板ばねであり、上記の十字形状の板ばね構
造に対応する。

読１は板ばね１０を撓ませつつ矢印Ａ＋　、Ａ２方°向
に回動し、半導体レーザ１１より出射し、ここで反射し
て対物レンズ１２を通って光ディスク１３に集光される
レーザビーム１４が矢印Ｂ＋＋Ｂ２方向に振られ、トラ
ッキング制御される。

ｔ＊１の回転振動の周波数を徐々に上昇させたときに、
板ばね１０はまず第１５図に示すように一次の振動モー
ドで振動し、次いで、第１６図に示す二次の振動モード
で振動し、更には第１７図に示す三次の振動モードで振
動する。

〔発明が解決しようとする課題〕

第１８図は、駆動トルク当りのＦＡｌの回転角（Ｑ／Ｔ
）と鏡１の回転振動の周波数ｆとの関係を示す。

、同図中、２０は板ばね１０の一次の振動モードによる
ピーク、２１は二次の振動モードによるピーク、２２は
三次の振動モードによるピークである。

第１９図は鏡１の回転角と駆動トルク間の位相角中と、
１１１の回転振動の周波数ｆとの関係を示す。

同図より、上記二次の振動モードによるピーク２１に対
応する破線円２３で囲んだ部分及び三次の振動モードに
よるピーク２２に対応する破線円２４で囲んだ部分で位
相の回りが生じており、回りの程度は前者が特に大きい
ことが分かる。

また、三次の振動モードの周波数ｆ３は、−次の振動モ
ードの周波数ｆ＋の数百倍であり、数千Ｈｚと高いのに
対し、二次の振動モードの周波数ｆ２は、周波数ｆ１の
１０倍程度であり、数１００Ｈｚと低い。

このため、三次振動モードの振動は制御上の障害となり
にくいけれども、二次振動モードの振動がｖ４ｉｌ上の
障害となり、鏡の振動の安定な１ｔｉＩＩＩＩｌ、即ち
トラッキングの安定な制御が困難であった。

本発明はｎ次と（ｎ＋１）次の振動モードの周波数の差
が高次になるにつれて大となることに着目して、鏡の回
転振動の安定なｔｉｌＩＩＯを可能とした回転鏡装置を
提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 第１図は本発明の原理構成を示す。同図中、第１４図に
示す構成部分と対応する部分には同一符号を付す。

３０は板ばねであり、第１６図に示す二次の振動モード
の形状に対応した形状に組立時に変形されている。

〔作用〕

電磁駆動機構７により矢印Ａ＋　、Ａ２方向のトルクが
゛作用し、鏡ＩＧ、ｉ板ばね３０を撓ませつつ回転駆動
される。

板ばね３０が上記のような形状となっているため、−次
の振動モードは、第２図に示すようになり、第１４図の
装置における二次の振動モードとなる。二次の振動モー
ドは、第３図に示すようになり、第１４図の装置におけ
る三次の＠動モードとなる。

このため、駆動トルク当りの１１の回転角（θ／Ｔ）と
ｔｌｌｌの回転振動の周波数ｆとの関係は、第４図に示
す如くになる。

３１は一次の変形モードによるピークであり、その周波
数ｆ＋８は約１００Ｈｚである。

３２は二次の変形モードによるピークであり、その周波
数ｆ２ａは数１，０００Ｈｚと相当に高い。

従って、駆動トルクに体する周波数特性は、第４図に示
すように、数１００Ｈｚの低い周波数ｆ’＋ａで−のピ
ーク３１を有し、それ以上の周波数でこれに近い周波数
帯域では何らピークを有さすになだらかとなり、相当高
い周波数ｆ２ａで小さいピーク３２を有するものとなる
。即ち、高次モードの共振が一次モードの共振の近くに
現われるということが無くなる。

即ち、高次モードの共振が一次モードの共振の近くに現
われるということが無くなる。

これにより、鏡１の回転角と駆動トルク間の位相角φと
、１１１の回転振動の周波数ｒとの関係は、第５図に示
すようになり、位相の回りがｆ、ａに対応する周波数で
生じるが、それ以上の周波数では生ぜず、相当高い周波
数ｆ２ａに対応する周波数で小さい位相の回りが生ずる
程度である。

これにより、上記の回転鏡装置を光デイスク装置のトラ
ッキング７クチユエータとして用いた場合に、安定性を
損なうことなく制御帯域を広くとることができ、優れた
高速性を有する。

〔実施例〕

第６図及び第７図は本発明の一実施例になる回転鏡袋Ｍ
４０を示す。

４１は鏡であり、板状のホルダ４２上に固定しである。

４３は永久磁Ｇ片であり、ホルダ４２の一端側に固定し
である。４４は固定側に設置された固定駆動コイルであ
り、永久１１石片４３を囲繞している。この永久磁石片
４３と固定駆動コイル４４とが、電磁駆動機構４５を構
成し、矢印Ａ＋　、Ａ２ｈ向のトルクを発生させる。

４６は固定台である。

４７は二叉状の第１の板ばねであり、第１図に示す板ば
ね１０のように二次の変形モードの形状に対応する形状
に変形されて、ピン４８により一端を固定台４６に固定
され、他端をホルダ４２の下面に固定されている。

４９は第２の板ばねであり、上記の第１の板ばね４７と
同じく変形されて、固定台４６とホルダ４２とに固定し
である。

第１の板ばね４７の一対の腕部４７ａ、４７ｂの幅はＷ
、第２の板ばね４８の幅は２ｘｗである。

第１．第２の板ばね４７．４９とは、十字状にクロスし
である。

また、上記第１．第２の板ばね４７．４９は、第８図に
示すように、金属板材５０．５１の間にシリコンゴム系
の粘弾性制振材５２をサンドイッチした構造である。

駆動コイル４４が通電されると、電磁駆動機構４５によ
り、トルクが発生し、鏡４１は、第９図（Ａ）、（Ｂ）
に示すように、板ばね４７．４９の変形を伴って回転さ
れる。板ばね４７．４９の変形は、二次の振動モードに
従って生じている。

第１０図は上記実施例の回転鏡装置４０の、駆動トルク
当りの鏡４１の回転角（θ／［）と鏡４１の回転の周波
数ｆとの関係の測定結果を示す。

同図より分かるように、装置４０の一次モードの共振に
よるピークが約９０Ｈｚに現われているが、それ以上の
高周波領域では何らピークが現われていない。

５Ａ置４０の二次モード及び三次モードの共振によるピ
ークが抑圧されているのは、上記板ばね４７．４９自身
によるｌ／Ｉ振効果によるものである。

第１１図は上記の回転鏡装置４０における、鏡４１の回
転角と駆動トルク間の位相角φと、鏡４１の回転の周波
数との関係の測定結果である。

同図より、位相の遅れが、第１０図中のピークに対応す
る部位で生じ、それ以上の周波数ではその位相遅れの状
態に保たれていることが分かる、。

これにより、上記の回転鏡装置４０を光ディスク装賃の
トラッキング７クチユエータとして用いた場合に、安定
性を損うことなく制御帯域を広くとることができ、優れ
た高速性を有する。

第１２図は本発明の別の実施例になる回転鏡袋２ｆｆ６
０を示す。同図中、第６図及び第７図に示す構成部分と
実質上対応する部分には同一符号を付し、その説明は省
略する。

６１は板ばねであり、その長手方向上中央をクランプ板
６２とピン６３とにより固定台４６上に固定してあり、
両側に延出する板ばね部６１ａ。

６１ｂが共に二次の変形モードに予め変形された状態で
、その先端をホルダ４２の下面にビン６４により固定さ
れている。

この回転鏡装置６０も、第７図に示す回転鏡装置４０と
同様に特性を有する。

また、板ばねを三次の変形モードの形状に対応する形状
として組み込んだ構成としてもよい。

更に、板ばねは平板状のものを撓ませて二次以上の変形
モードに対応する形状とする他に、予めプレス等により
上記の形状とし、これをそのまま組み付けた構成でもよ
い。

〔発明の効果） 叙上の如く、本発明によれば、−次の撮動モードが予め
定めである変形モードに対応する次数であって従来例の
装置での次数のモードとなり、これより一つ高次の共振
周波数は上記−次の振動モードの周波数より相当高い周
波数となり、上記−次の振動モードの周波数の付近に別
の共振周波数が存在しなくなる。これにより、周波数特
性が安定化し、安定性を損なうことなくυＪｌｌｌｉ）
域を広くとることができ、優れた高速性を達成し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成図、 第２図は第１図の回転鏡装置の一次の振動モードを示す
図、 第３図は第１図の回転鏡装置の二次の振動モードを示す
図、 第４図は第１図の回転鏡装置の駆動トルク当りの回転角
の周波数特性を示す図、 第５図は第１図の回転鏡装置の位相の周波数特性を示す
図、 第６図は本発明の一実施例の分解斜視図、第７図は本発
明の一実施例の正面図、 第８図は板ばねの構造を示す図、 第９図は第７図の回転鏡装置の回転振動状態を示す図、 第１０図は第７図の装置の駆動トルク当りの回転角の周
波数特性を示す図、 第１１図は第７図の装置の位相の周波数特性を示す図、 第１２図は本発明の別の実施例を示す図、第１３図は従
来例を示す図、 第１４図は第１３図の５Ａ置の概略構成を示す図、第１
５図は第１４図の装置の一次振動モードを示す図、 第１６図は第１４図の装置の二次振動モードを示す図、 第１７図は第１４図の装置の三次振動モードを示す図、 第１８図は第１４図の装置の回転角の周波数特性を示す
図、 第１９図は第１４図の装置の位相の周波数特性を示す図
である。 図において、 １．４１は鏡、 ７．４５は′Ｐｉ磁駆動駆動機 構０．４７．４９．６１は板ばね、 ４０．６０は回転鏡装置、 ５０．５１は金属板材、 ５２は粘弾性制振材、 ６１ａ、６１ｂＧＬ板ばね部 を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　一端で固定されその自由端側に鏡（１）を支持する平
   面状の板ばね（３０）と、制御信号に基づいて該鏡にト
   ルクを付与する駆動機構（７）とよりなり、該板ばねを
   撓ませつつ上記鏡を回転振動させる回転鏡装置において
   、 上記板ばねが、上記回転鏡装置における上記平面状板ば
   ねの二次以上の振動モードの形状とされて組込まれてな
   る構成としたことを特徴とする回転鏡装置。