JPH04205821A - 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、情報の記録、再生用の記録媒体上しこ光スポ
ットを形成する対物レンズ駆動装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、情報の記録、再生用の記録綿体を用いた光ディス
ク装置では、記録媒体の一回転口で情報を消去し、二回
転目に書き込むため、新たに情報の記録を行なうために
二回記録媒体を回転させていたにのため書換えに時間が
かかり、情報の転送速度が遅いという問題があった。

これに対し、例えば、゛′オーバライド用クツインアク
チュエータ光磁気ヘッド開発″電子情報通信学会春季全
国大会（１９８９）、および特開平２−４９２２４号公
報に記載の対物レンズ能動装置は、消去用、書き込み用
として独立の対物レンズ駆動装置を用いており情報の消
去後、即書き込みができるようにして上記問題を解決し
ようとしていた。

この方式では、各対物レンズ駆動装置に具備されている
対物レンズの間隔、すなわち、各対物レンズからの出射
された集光ビームの記録媒体上のビームスポットの記録
媒体の円周方向の間隔が独立した二つの対物レンズ駆動
装置の構成上、記録媒体の外周側では３６ＩＩ［ｌ、ま
た、内周側では１８端としている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来技術では、各対物レンズ記動装置に具備されている
対物レンズの間隔、すなわち、対物レンズからの出射さ
れた集光ビームの記録媒体上のビ−ムスポットの記録媒
体の円周方向の間隔が、記録媒体の外周側では３６ｍｍ
、また、内周側では１８画となっている。この間隔をつ
めることにより、さらに書換え時間を短くすることが可
能であるが、独立した二つの対物レンズ駆動装置の構成
上、間隔をこれ以下につめることは困難である。

本発明の目的は、記録、再生用の記録媒体に対してもオ
ーバライドが可能で情報の転送速度が速い光ディスク装
置を構成し、対物レンズ駆動装置の小型化、低コスト化
を図ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は、情報の記録、再生
用記録媒体を用いた、光ディスク装置で、同一ボビンに
複数の対物レンズを取り付け、前記各対物レンズは、前
記記録媒体の同一トラック円周方向に隣接配置し、また
、前記各対物レンズは、それぞれ独立にフォーカス方向
及び、トラック方向へ能動する手段をもつ。

〔作用〕

本発明は前記対物レンズ駆動装置の前記対物レンズを同
一ボビンに取り付けたことにより、前記対物レンズの間
隔、すなわち、前記対物レンズから出射された集光ビー
ムの前記記録媒体上のビームスポットの前記記録媒体の
円周方向の間隔を小さくすることが出来る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図から第１０図を用いて説
明する。第１図は、本発明の一実施例である対物レンズ
駆動装置を備えた光ディスク装置のアクセス機構周辺の
斜視図を示す。

固定光学系２から出射された検出ビーム３ａ。

３ｂは、記録媒体１の半径方向に走行するコースアクチ
ュエータ４へ送られ、コースアクチュエータ４に搭載さ
れた対物レンズ駆動装置５ａへ導かれ、対物レンズ駆動
装置に具備された対物レンズ６ａ、６ｂにて、記録媒体
１上の目標トラック上へ集光し、情報の記録、再生を行
う。本発明は、図中に示すように同一ボビンに二つの対
物レンズを用いた対物レンズ駆動装置であり、対物レン
ズを独立に制御することによりオーバライドを可能とす
るとともに記録、再生速度の向上を図る。対物レンズ駆
動装置については、後で詳細に説明する。

第２図は、従来の光ディスク装置のアクセス機構周辺の
斜視図である。対物レンズ駆動装置５には、一つの対物
レンズ６が取り付いており、対物レンズ６のみで、記録
媒体１上へ情報の記録、再生を行っていた。

第３図は、最近提案された対物レンズ駆動装置を備えた
光ディスク装置のアクセス機構周辺の斜視図である。こ
れは、従来の対物レンズ駆動装置を二つ用いる構成をと
っている。対物レンズ粁動装置に関しては、第４図を用
いて詳細説明を行う。

第３図の固定光学系２からの検出ビーム３ａ。

３ｂは、コースアクチュエータ４に取り付いている立ち
上げプリズム１１でそれぞれ独立した対物レンズ駆動装
置へ送られる。対物レンズ駆動装置は、例えば、一つは
情報の消去用として、もう一つは書込用として、消去後
、即書込が行える方式としている。このため、記録、再
生速度を速くすることが可能となる。しかし、前述のよ
うに記録。

再生速度を速くするには、対物レンズ能動装置に具備さ
れた対物レンズ６ａ、６ｂの間隔、すなわち、対物レン
ズからの射出された集光ビームの前記記録媒体１上のビ
ームスポットの記録媒体１上の円周方向の間隔をいかに
小さくするかが問題であるが（現状レンズの直径約５１
１Ｉ１１とすると１０Ｗｎ程度が限界と考えられる）こ
の構成では、各対物レンズ６ａ、６ｂ間に光ヘッドをフ
ォーカス方向、トラック方向へ制御するための手段とな
る、磁気回路（駆動コイル１０ａ、１０ｂ、磁石８ａ、
ヨーク７ａ）が配置されており、構成上、この間隔を上
述の限界までつめることが出来ない。

また、対物レンズ駆動装置を二つ用いているため、装置
自体が大型となり部品点数も多く低コスト化を図ること
ができない。

第５図は、本発明の一実施例の光ディスク装置に備えた
第１図に示した対物レンズ駆動装置５ａの斜視図である
。ボビン１２には、固定光学系２から射出された検出ビ
ーム３ａを記録媒体１上へ集光する対物レンズ６ａと検
出ビーム３ｂを記録媒体１上へ集光する対物レンズ６ｂ
が取り付いており、それぞれの対物レンズ６ａ、６ｂを
フォーカス方向、トラック方向へ制御するための磁気回
路としてフォーカス用磁石８ｃ、ヨーク７ｃ、駆動コイ
ル１０Ｃ１及びトラッキング用磁石８ｄ。

ヨーク７ｄ、　駆動コイル１０ｄが具備されている。

第６図は、対物レンズの駆動方向及びボビン１２の支持
方式を示したものである。開動方向としては、図中に示
すように並進方向としてはフォーカス方向、トラック方
向、また、回転方向は、ディスク半径方向及びディスク
法線方向を軸とする回転の四方向である。この四方向に
ついては移動自在な支持方式をとらなければならず、ま
た、四方向以外は、不要な変位を小さくするため剛性の
高い支持方式にしなければならない。そのため支持方式
として、二本のバーサスペション９Ｃと二枚の板ばねの
組合せ支持とした。バーサスペション９ｃは、長手方向
、すなわち、トラック方向には、剛性が高く、それ以外
の方向については剛性が低いためフォーカス方向への変
位は可能であるがトラック方向へは動かすことができな
い。そのため、二本のバーサスペション９Ｃは、中間ホ
ルダ一部１３を介し、バーサスペション９Ｃの長手方向
に対して垂直方向に二枚の板ばね９ｂで支持し、他端を
支持部１４へ固定する構成とした。

二枚の板ばね９ｂはトラック方向（図中フォーカス方向
の軸回り方向」に剛性が低いため、バーサスペション９
ｃとの組合せでトラック方向への変位が可能となる。

第７図は、他の一実施例の対物レンズ即動装置の記録媒
体１側から観た平面図を示す、第８図は、第７図の斜視
図を示す。磁気回路は、フォーカス方向の駆動コイル１
０ｃを部上にし、ヨーク７ｃ。

磁石８ｃをループ状に構成した、これにより磁石。

ヨーク間のギャップ磁束密度と分布を有効に使用するこ
とができ推力および感度を上げることができる。また、
磁気回路構成をトラック用の磁気回路を用いても同様の
効果を得ることができる。

以上、説明した対物レンズ駆動装置において対物レンズ
をフォーカス方向、トラック方向へ独立に制御を行うた
めの条件について第９図を用いて説明する。

図中、Ｆ□、Ｆ２は各光ヘットに加える駆動力、Ｇは可
動部の重心、γは可動部中心とレンズ間距離、Ωは可動
部中心と駆動力Ｆ工ＴＦ２までの距離（記動位置は、駆
動コイルの推力中心位置とする）Ｘ工、ｘ２は、駆動力
Ｆ工、Ｆ２によるレンズ移動量とする。

また、並進方向の固有振動数ωｎＰ、回転方向の固有振
動数ω。、とすると、 ・・・（１） ・・・（２） となる。

この関係をマトリクスで表すと、 但し、 ・・・（４） となる。ここで、マトリクスＢを付加し安定な制御を図
る。

・・・（５） 上記、行列式を とする。その条件は、片方のレンズを制御する場合、も
う一方は、動かないという条件、すなわち、Ａ、２＝Ｏ Ａ２□＝Ｏ Ａ１□＝Ａ２□ より Ａ１□＝Ｃ□１本Ｂ工、＋Ｃ１□＊Ｂ２□Ａ１□＝Ｃ２
□木Ｂ□、＋Ｃ２□Ｃ１２□Ａ２１＝　ｃ、、　＊Ｂ　
１２　＋　Ｃ工２＊Ｂ２□Ａ２□＝Ｃ２□＊Ｂ□２＋Ｃ
２□＊Ｂ２□でなければならない。そこで、マトリクス
Ｂの各項Ｂ００．Ｂ工ｍ＋　１３ｚｘ＋　ＢＺ□間の相
互の関係は、・・・（８） ・　（９） ・・（１０） を満たさなければならない。上記（８）〜（１０）式に
おいて、Ｂ工２の値は比例定数であるから、ゲインは、
Ｂ工２の大きさにより調整できる。

第１０図には、前述の制御の流れを示したものである。

それぞれのレンズ移動量は、 となる。

前記条件を満たすマトリクスＢＩＪを要素とするマトリ
クス回路を介してニレンズ同一ボビンに搭載した二次元
アクチュエータを駆動することにより、二ヶの対物レン
ズをそれぞれ独立の指令信号Ｆ１により制御できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、光ディスク装置でオーバライド可能と
なり、情報の記録、再生速度が向上し、情報の処理速度
が速くなり、画像情報のような連続的なデータに対して
リアルタイムで対応することが出来る。また、光ディス
ク、光磁気ディスク装置のコンピュータメモリ等のデー
タ転速度が、要求される分野などへの展開も図ることが
出来る。

また、対物レンズ駆動装置の小型化が図れ、部品点数の
低減により低コスト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光ディスク装置の対物レンズ駆動装
置周辺部の一実施例の斜視図、第２図。 第３図は、従来の対物レンズ駆動装置周辺部の斜視図、
第４図は、従来の対物レンズ駆動装置の斜視図、第５図
は本発明の対物レンズ駆動装置の斜視図、第６図は、本
発明の対物レンズ駆動装置の制御方法および支持方式を
示す斜視図、第７図および第８図は、対物レンズ駆動装
置の他の一実施例の平面図および斜視図、第９図は、駆
動と変位の関係説明図、第１０図は、制御のブロック図
である。 １・・・記録媒体、２・固定光学系、３・・検出ビーム
、４・・コースアクチュエータ、５ａ・・本発明の対物
レンズ駆動装置、５ｂ・・従来の対物レンズ駆動装置、
６・・・ガイトレール、７・ヨーク、８・・磁石、９・
・支持部材、１０・・・駆動コイル、１１・・・立上げ
プリズム、１２・・ボビン、１３　中間ホルダ、第１図 第２圀 ！ 第４に ０Ｌ 第５０ 第７ｍ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、光ディスク装置において、同一ボビンに複数の対物
   レンズを取り付け、前記対物レンズは、記録媒体の同一
   トラック円周方向に隣接配置し、前記対物レンズは、そ
   れぞれ独立に焦点合わせ方向及び、トラック方向へ駆動
   する手段を設けたことを特徴とする対物レンズ駆動装置
   。