JPH0343694B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、デイスク等の記録媒体上にら旋状あ
るいは同心円状に記録された情報トラツクに読取
り光スポツトを投影して情報を読取る装置におい
て、記録媒体上へ正しく光スポツトを投影するた
めの焦点ずれ補正、すなわちフオーカツシング、
および情報トラツクと対物レンズにより投影され
た光スポツトとの相対的位置ずれ補正、すなわち
トラツキングを行う装置に係り、特に対物レンズ
を光軸方向および情報トラツクに対し垂直な方向
に駆動する対物レンズ駆動装置に関するものであ
る。

上述の読取り装置は従来より既知であり、特に
フオーカツシングおよびトラツキングを応答性良
く補正するため対物レンズを二次元的に駆動する
機構が特開昭56−117337号に示されている。第１
図はこの原理を示したものであり、１００１はフ
オーカツシング方向１００２はトラツキング方向
である。１はフオーカツシング方向１００１およ
びトラツキング方向１００２に動く対物レンズ、
２は対物レンズ１に固定された可動マグネツト、
４は可動マグネツト２をトラツキング方向１００
２に対し対称的に囲むように配置されたトラツキ
ング方向駆動用磁気回路のヨーク、３０１および
３０２は上記ヨーク４に対称的に巻かれたトラツ
キング方向駆動用コイル、５０１および５０２は
外筒１２に平行に固定された渦状の平行ダイヤフ
ラム、７は上記ダイヤフラム５０１および５０２
を連結する可動部材、６０１および６０２は上記
可動マグネツト２および可動部材７を連結する平
行バネ、８は可動部材７に固定されたフオーカツ
シング方向駆動用の円筒状コイル、９および１０
は外筒１２に固定されたフオーカツシング方向駆
動用磁気回路のヨーク、１１は上記磁気回路のマ
グネツトである。すなわち、可動部材７はダイヤ
フラム５０１および５０２によりフオーカツシン
グ方向１００２のみに動くよう規制されており、
対物レンズ１およびマグネツト２は平行バネ６０
１および６０２により可動部材７に対しトラツキ
ング方向１００２の方向に平行に動くよう規制さ
れている。しかしながら上記の構造においては以
下に示す主として４つの欠点を有する。第１の欠
点は、上述のごとく本方式のトラツキング方向１
００２の駆動はいわゆる可動マグネツト方式によ
るため生ずるものである。つまり、可動マグネツ
ト２およびヨーク４により形成される磁力線４０
１および４０２により可動マグネツト２に作用す
る力がコイル３０１および３０２に流れる電流に
より不平衡となり、電流に比例したトラツキング
方向１００２の力がマグネツト２に作用すること
によりレンズ１を駆動するものである。しかし、
この方式によれば外部磁界の影響により、容易に
不平衡力がマグネツト２に作用するために、トラ
ツキング誤差を生じいわゆる磁気的外乱を受けや
すいという原理的欠点を有している。第２の欠点
は、可動部材７をフオーカツシング方向１００１
のみの運動に規制するために用いているダイヤフ
ラム５０１および５０２により、フオーカツシン
グ方向１００１の可動範囲に制約が生じることで
ある。この理由により、記録媒体のフオーカツシ
ング方向１００１のゆがみ、いわゆる面振れの許
容値が著しく規制される。したがつて面振れ量が
大きい場合はダイヤフラムの直径を大きくするこ
とによりフオーカツシング方向の可動範囲を大き
くしなければならない。第３の欠点は、ダイヤフ
ラム５０１および５０２により生じる復元力の影
響である。すなわち支持部材７およびダイヤフラ
ム５０１および５０２はコイル８に電流が流れな
い場合は力学的平衡点の位置にあり、支持部材７
にはこの平衡点からの偏位に比例した復元力が作
用する。したがつて、フオーカツシング誤差量を
光学的あるいは電気的手段により検出しこの量に
比例した電流をコイル８に流すいわゆるサーボ系
を構成した場合、上記復元力に比例したフオーカ
ツシング残留偏差が生じ正確なフオーカツシング
を困難にする。第４の欠点はダイヤフラム５０１
および５０２の形状に係り、ダイヤフラムの直径
に対するフオーカツシング方向の可動範囲を大き
くするため第１図ｃに示すような渦状のダイヤフ
ラムを用いると、フオーカツシング方向の変位に
ともない可動部材７は回転方向１００３なる回転
運動を生じ、それにともないレンズ１も光軸を中
心として回転運動を生じ光学特性を劣化させる。
また、平行バネ６０１および６０２にねじりモー
ドの振動を誘起し、上記光学特性の劣化をさらに
増大させる。

本発明の目的は、対物レンズを二次元に駆動す
ることにより、記録媒体上へ投影する光スポツト
の焦点ずれ補正および情報トラツクと光スポツト
との相対的位置ずれ補正を応答性よく行い得る小
型かつ軽量な対物レンズ駆動装置を提供するにあ
る。

本発明は、対物レンズにトラツキング方向およ
び光軸方向に推力を発生するコイルを設け、かつ
トラツキング方向のみに平行移動可能な可動部材
を、光軸方向のみに移動可能に摺動支持せしめる
ことにより、対物レンズの光軸の振れを防ぎ、両
方向の動きの相互干渉を防ぐものである。

本発明の一実施例においては、前記摺動部を前
記コイルを駆動する磁気回路の磁気部材に設ける
ことにより、装置の小型化を図る。

本発明の一実施例においては、四角状のコイル
の光軸方向に平行な２辺を用いてトラツキング方
向駆動用コイルとし、装置の小型化を図る。

本発明の一実施例においては、コイルを可動部
に複数個配置することにより、可動部の重量バラ
ンスを図る。

本発明の一実施例においては、フオーカツシン
グ用コイルの推力中心が可動部の重心にほぼ一致
し、回転モーメントの発生を防ぐ。

本発明の一実施例においては、トラツキング用
コイルに関し、同様の効果を得る。

本発明の一実施例においては、トラツキング用
コイルの推力中心が同方向可動部の重心に一致し
同様な効果を得る。

本発明の一実施例においては、トラツキング用
コイルの推力中心が、摺動可動部の重心にほぼ一
致し同様な効果を得る。

本発明の一実施例においては、磁気回路の空げ
き部に磁性流体を充てんしてダンピング効果を得
る。

本発明の一実施例においては、可動部を固定部
に対しダンピングの大きな可とう部材で連結しダ
ンピング効果を得る。

以下、本発明の一実施例を第２図、第３図、第
４図および第５図を用いて説明する。第２図は平
面断面図、第３図は第２図Ａ−A′に沿う正面断
面図、第４図は第２図Ｂ−B′に沿う側面断面図、
第５図は外観説明図である。１は対物レンズ、２
４−１および２４−２は前記対物レンズとスライ
ダ３２を連結する平行バネ、３２は案内ヨーク２
８とわずかなすきまで摺動しフオーカツシング方
向１００１に移動可能なスライダ、２５は、前記
対物レンズ１に固定されるトラツキング方向駆動
用のコイル２３−１および２３−２ならびにフオ
ーカツシング方向駆動用のコイル２６を固定した
薄い箱状ボビン、２８は前記スライダ３２と摺動
する円筒状の面を有し、ヨーク２７−１および２
７−２とマグネツト２９−１および２９−２によ
り磁気回路を構成し、前記ヨーク２７−１および
２７−２により平行で直線状の空げき中に前記ボ
ビン２５に固定されたコイル２３および２６を配
置する案内ヨークである。

磁気回路に関しては前述のごとく案内ヨーク２
８、ヨーク２７−１および２７−２ならびにマグ
ネツト２９−１および２９−２より構成され、案
内ヨーク２８ヨーク２７−１および２７−２とで
空げきが構成され、その空げき中の磁束はフオー
カツシング方向１００１およびトラツキング方向
１００２に垂直である。空げき中に配置された前
記ボビン２５には第４図に示すコイル２３−１お
よび２３−２とコイル２６が固定されている。す
なわち、トラツキング方向駆動用のコイル２３−
１および２３−２は、１〜４層程度の厚みで最内
周をほぼ四角状の形状とし平面状に所定の数だけ
線材を巻いた物をコの字状に折り曲げ、トラツキ
ング方向に平行な辺を光軸に対し対称的に配置し
たものであり、同部分のフオーカツシング方向の
寸法１０１０は前記ヨーク２７−１および２７−
２のフオーカツシング方向の寸法に対物レンズの
同方向の可動距離を加えた値よりも大きく、前記
ヨーク２７−１および２７−２に対し同方向に沿
つて対称的に配置されている。一方、フオーカツ
シング方向駆動用のコイル２６は光軸に対し同心
筒状で前記案内ヨーク２８と前記ヨーク２７−１
および２７−２とで構成される空げき中に配置さ
れている。すなわち、前記トラツキング方向駆動
用のコイル２３−１および２３−２は、前記ボビ
ン２５のフオーカツシング方向１００１の動きに
影響されることなく、トラツキング方向１００２
に対し推力を発生する。同様に、前記フオーカツ
シング方向駆動用のコイル２６は前記ボビン２５
のトラツキング方向１００２の動きに影響される
ことなく、フオーカツシング方向１００１に対し
推力を発生する。

力学的関係に関しては、トラツキング方向駆動
用コイル２３−１および２３−２が発生するトラ
ツキング方向１００２の推力の力学的作用点は、
コイル２３−１，２３−２および２６、ボビン２
５、対物レンズ１および平行バネ２４−１および
２４−２のトラツキング方向の等価可動部（以上
をトラツキング方向可動部と称す）の重心、およ
び前記平行バネ２４−１および２４−２の残りの
部分と前記スライダ３２の重心、および可動部全
体の重心にほぼ一致するように配置する。また、
フオーカツシング方向駆動用のコイル１００１の
推力の力学的作用点は、前述の可動部全体の重心
にほぼ一致するよう配置する。

フオーカツシング方向１００１動作に関して
は、前記ボビン２５は、前記対物レンズ１および
前記平行バネ２４−１，２４−２を介して前記ス
ライダ３２に連結されており、前記平行バネ２４
−１および２４−２はトラツキング方向１００２
には剛性が低く、フオーカツシング方向１００１
には剛性が高いので、前記ボビン２５は前記スラ
イダ３２に対しトラツキング方向にのみ相対的平
行運動する。ここで、前記スライダ３２はわずか
なすき間で案内ヨーク２８と摺動するもので、フ
オーカツシング方向１００１のみの運動が許され
る、また前述のごとく、前記コイル２６の推力中
心と可動部の重心はほぼ一致しているので、重心
まわりに作用するモーメントも小さい。したがつ
て、前記コイル２６の推力に応じ、対物レンズは
フオーカツシング方向１００１に運動する。その
時対物レンズの光軸の案内ヨークの中心軸に対す
る相対的角度ずれ（以下光軸の振れと称す）は非
常に小さい。

トラツキング方向１００２の動作に関しては、
前述の平行バネ２４−１，２４−２およびスライ
ダ３２の機能により、前記コイル２３−１および
２３−２の推力に応じ、対物レンズ１はトラツキ
ング方向１００２に並進運動する。この時も、前
述のごとくコイル２３−１および２３−２の推力
中心は前記トラツキング方向可動部の重心とほぼ
一致し、重心まわりに作用するモーメントはごく
わずかであるため、前記対物レンズ１のトラツキ
ング方向の動きにともない光軸の振れはわずかで
ある。また、フオーカツシング方向およびトラツ
キング方向の動作の干渉が小さく、それぞれのコ
イルに流れる電流でそれぞれの方向の誤差補正を
行うことができる。さらに、磁気回路と可動部は
独立しており、一方向からの組立が可能であるた
め製作工程が簡素化できる。

また、上述した案内ヨーク２８とヨーク２７−
１および２７−２で形成される空げきに磁性流体
を充てんすることにより、可動部のフオーカツシ
ング方向およびトラツキング方向のダンピング特
性を向上させることができる。

さらに、第６図に示すように、ボビン２５と磁
気回路を伸縮自在の高ダンピング材料（ゴムな
ど）３３−１〜４で連結することにより、可動部
のフオーカツシング方向およびトラツキング方向
のダンピング特性を向上させることができる。

本発明によれば、フオーカツシングおよびトラ
ツキングの方向に推力をするコイルに固定された
対物レンズを、トラツキング方向にたわむ平行バ
ネを介してフオーカツシング方向に摺動するスラ
イダに連結するもので、相互の方向の動きの干渉
が小さく、かつ光軸の振れも小さい、小型で可動
範囲の大きな対物レンズ駆動装置を得ることがで
きる。

また、磁気回路の空げきに磁性流体を充てんす
ることにより、または可動部を磁気回路に対し伸
縮性のあるダンピング材で連結することにより、
良好なダンピング特性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは従来の対物レンズ駆動装置の一
例を示す平面断面図及び正面断面図、第１図ｃは
ダイヤフラムの平面図、第２図乃至第５図は本発
明の一実施例を示し、第２図はその平面断面図、
第３図は第２図Ａ−A′に沿う断面図、第４図は
第２図Ｂ−B′に沿う断面図、第５図はその外観
図、第６図は本発明の他の実施例を示す平面図で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 対物レンズ、上記対物レンズの光軸方向を軸
   とする円筒状の面を有し、上記光軸方向にのみ移
   動可能な第１の可動部材、上記対物レンズと上記
   第１の可動部材を連結し上記光軸および情報トラ
   ツクに対し垂直な方向（以下トラツキング方向と
   称す）にたわんで上記対物レンズをこの方向に平
   行に移動可能に支持する対物レンズ支持手段、ト
   ラツキング方向および光軸に垂直な方向の磁束を
   有する空げきを持つ磁気回路、上記光軸方向に対
   し同心状で、上記空げき中に配置された第１のコ
   イル、上記光軸に対し対称かつ平行な辺を有し、
   上記空げき中に配置された第２のコイル、上記対
   物レンズと上記第１、第２のコイルとを連結する
   第２の可動部より構成したことを特徴とする対物
   レンズ駆動装置。