JPH0458660B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光学系を移動させるための駆動装置に
関し、特に光学系を２次元的に移動させることの
できる駆動装置に関する。この様な駆動装置は、
たとえば光学的情報記録再生装置において記録媒
体へ光学的に情報を記録したり記録媒体から光学
的に記録情報を読出したりする際に用いられる光
ヘツドに有効に適用される。

〔従来の技術〕

各種の光学機器において必要に応じ全光学系ま
たはその一部の光学系を移動させることが行なわ
れ、この様な移動により光路を変化させる所望の
結像関係を得ることができる。

光学系の移動は、物体が光軸方向に移動する場
合におけるフオーカシング即ち光軸に沿う方向の
移動として実現される場合と、物体が光軸と垂直
の方向に移動する場合の追従であるトラツキング
即ち光軸と垂直の方向の移動として実現される場
合とがある。

この様な光学系移動の具体例として、光学的情
報記録再生装置の光ヘツドをあげることができ
る。光学的情報記録再生装置においては、光源か
ら発せられたレーザ光束を光学系により集束せし
めてデイスク等の記録媒体に照射し、この際光束
に光学的変調をかけておくことにより、該記録媒
体に情報が記録される。この情報記録はデイスク
状記録媒体の場合には該記録媒体を回転させなが
ら同心円状またはラセン状の微小パターン列（情
報トラツク）を形成することにより行なわれる。
微小パターンとしては使用する記録媒体の種類に
応じて凹凸、穴の有無、光反射率の変化または磁
化の方向等が用いられる。

記録媒体に記録された情報の再生時には、記録
媒体の記録パターンに対し一定の強さの光束を照
射し該記録パターンにより変調された光束を光学
系により受光素子へと導き光電変換により記録情
報の再生が行なわれる。

以上の様な光学的情報の記録または再生のため
の対物光学系を含むものとして光ヘツドが用いら
れる。

ところで、光学的情報記録再生においては記録
パターンが微小であるため、光ヘツドによる記録
媒体への光束照射は十分な合焦状態が得られる様
に行なわれることが必要であり且つ再生時におい
ては光スポツトが情報トラツクに十分に追従する
ことが必要である。そこで、光ヘツドにおいては
記録媒体へのフオーカシング状態とトラツキング
状態とを常時検出してこれらが適正範囲から逸脱
しそうになつた場合に光ヘツドの光学系またはそ
の一部を移動させて適正なフオーカシング状態及
びトラツキング状態を維持するための制御が行な
われている。

この様なフオーカシング制御及びトラツキング
制御のため、従来の光ヘツドにおいては各々独立
にフオーカシング制御駆動手段とトラツキング制
御駆動手段とが設けられていた。各駆動手段は対
物レンズに固定されたコイルと該コイルの位置に
磁界を発生させるための磁石とを有しており、該
コイルへの通電量をコントロールすることにより
フオーカシング制御及びトラツキング制御が行な
われている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかして、上記の如き従来の光ヘツドにおいて
は情報トラツクへのアクセスは上記コイル及び磁
石を含む比較的重量の大きな駆動手段を含めて全
体を他の駆動手段を用いて移動させることにより
行なわれている。このため、アクセス時の可動部
分の重量が大きく高速アクセスが困難であるとい
う問題がある。また、上記の様な従来の光ヘツド
においては多くの駆動手段を必要とするため、部
品点数が多くなり、この結果大きさが大きくなり
且つコスト高となるという問題もある。

以上の様に比較的長い距離範囲にわたつて２次
元的に光学系を高速で移動させることが困難であ
りコンタクト化が困難であるという問題は、光ヘ
ツドにおける光学系の駆動に限らず、光学系の２
次元的移動を駆動するための装置全体において存
在する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば、以上の如き問題点を解決し、
比較的簡単な構成で光学系を２次元的に所望の距
離高速に移動させることのできるものとして、少
なくとも１対の可動子がそれらを結ぶ方向に沿つ
て駆動源により独立に移動可能な様に配設されて
おり、各可動子にはそれぞれそれらを結ぶ方向に
対し斜めの方向に延びている連結部材の一端が接
続されており、各連結部材の他端により光学系が
支持されており、上記可動子のそれぞれにはそれ
らを結ぶ方向と平行の光束を協同して上記光学系
へと導くための平面反射鏡が保持されていること
を特徴とする、光学系駆動装置が提供される。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら本発明の具体的実施
例を説明する。

第１図は本発明による光学系駆動装置の一実施
例を示す概略側面図である。本実施例は光ヘツド
の対物レンズ駆動に適用されたものである。

第１図において、２，４は１対の可動子であ
り、６，８はそれぞれ可動子２，４に付設された
車輪である。可動子２，４はそれぞれ独立にそれ
らを結ぶ方向（即ちX₁−X₂方向）に移動可能で
あり、１０はその移動をガイドするためのガイド
部材であるレールである。即ち、該レール１０上
に車輪６，８が載つており、従つて各可動子２，
４は外力が与えられればそれぞれ独立にX₁−X₂
方向に沿つて移動することができる。

各可動子２，４にはそれぞれ連結部材１２，１
３，１４，１５の一端が接続されている。この接
続は図における紙面に垂直の方向を軸に回動自在
な様なヒンジにより行なわれている。これら連結
部材１２，１３，１４，１５はX₁−X₂方向に対
し斜めになる様に配置されており、またこれら連
結部材１２，１３，１４，１５の可動子接続端部
と反対側の端部には光学系支持部材１６が接続さ
れている。この接続も図における紙面に垂直の方
向を軸に回動自在な様なヒンジにより行なわれて
いる。また、連結部材１２，１３，１４，１５は
同一の長さを有し、且つ可動子２，連結部材１
２，１３及び支持部材１６で平行四辺形リンクが
構成され、同様に可動子４、連結部材１４，１５
及び支持部材１６で平行四辺形リンクが構成され
る。支持部材１６により光学系である対物レンズ
１８が固定支持されている。Ｙは対物レンズ１８
の光軸であり、X₁−X₂方向に垂直である。

各可動子２，４は図示されていない駆動源によ
り独立にX₁−X₂方向に移動可能である。

２０は光学的情報記録媒体である光デイスクで
あり、Ｙ方向と垂直な面内において駆動モーター
２２により駆動回転せしめられ、光軸Ｙと交わる
位置Ｐにおいては情報トラツクがX₁−X₂方向と
垂直の方向に走行する様に回軸している。

２４は光源である半導体レーザーであり、該光
源２４から発せられた発散光はコリメーターレン
ズ２６により平行光束とされる。該平行光束はビ
ームスプリツター２８によりX₁−X₂方向に進行
する平行光束とされる。

一方、可動子２，４にはそれぞれ光偏向手段で
ある平面反射鏡３０、３２が付設されている。そ
して、ビームスプリツター２８からの平行光束は
反射鏡３２により反射せしめれられて反射鏡３０
へと到達し、該反射鏡３０により反射せしめられ
て光軸Ｙに沿つて平行光束として対物レンズ１８
に到達し、該対物レンズ１８により集束せしめら
れ、デイスク２０の位置Ｐにおいて微小スポツト
を形成する。第１図に示されている様に、本実施
例装置においては光源側から反射鏡３２に入射す
る光束の方向とその反射光束の方向とのなす角が
30度であり、また該反射光束が反射鏡３０に入射
する方向とその反射光束の方向とのなす角が60度
である。

デイスク２６の位置Ｐにおいて反射された光束
は対物レンズ１８によりＹ方向に進行する平行光
束とされ、反射鏡３０，３２により反射せしめら
れた後にビームスプリツター２８を通過して集光
レンズ３４により集光せしめられて光検出器３６
たとえばＹ方向に２分割された２分割光検出器に
入射せしめられる。かくして、光検出器３６によ
り、記録媒体２０に記録された記録情報を得ると
ともに、プツシユプル法によりトラツキングエラ
ー信号を得ることができる。

本実施例装置においては、可動子駆動源により
可動子２，４をX₁−X₂方向に沿つて同一の向き
に同一の距離だけ移動させることにより、対物レ
ンズ１８はトラツキング方向（即ち、X₁−X₂方
向）にのみ移動しフオーカシング方向には移動し
ない。

また、本実施例装置においては、可動子駆動源
により可動子２，４をX₁−X₂方向に沿つて逆向
きに同一の距離だけ移動させることにより、対物
レンズ１８はフオーカシング方向にのみ移動しト
ラツキング方向には移動しない。第２図はこの際
の可動子２，４及び光学系１８の近傍の状態を示
す概略部分側面図である。

かくして、本実施例装置によれば、各可動子
２，４のX₁−X₂方向に沿つての移動距離を適宜
設定することにより、対物レンズ１８をその光軸
方向及びそれに垂直な方向に関し２次元的に移動
させるとができ、これにより光学的情報記録再生
装置のトラツキング制御及びフオーカシング制御
を同時に行なうことができる。また、本実施例装
置によれば対物レンズ１８をかなりのストローク
にわたつてX₁−X₂方向及びＹ方向に沿つて移動
させることができ、情報トラツクへのランダムア
クセスが可能である。

また、本実施例装置においては、光源側から
X₁−X₂方向に沿つて進行する光束を反射鏡３０，
３２により対物レンズ１８へと偏向せしめている
ので、可動子２，４が移動しても光源側からの平
行光束は常に対物レンズ１８へと入射せしめら
れ、情報トラツクへのランダムアクセスの様な比
較的長い距離の移動の際にも光源を移動させなく
てすむ。

更に、本実施例装置においては、対物レンズ１
８の光軸Ｙは２つの可動子２，４の間隔によらず
常にそれらの中央に位置し、また２つの反射鏡３
０，３２は上記の様な特定の配置を有するため、
可動子２，４の間の距離が変化する場合において
も光源側から反射鏡３２に入射する平行光束は２
つの反射鏡３２，３０により反射せしめられた後
に常に同一の光路にて対物レンズ１８に入射す
る。従つて、記録媒体２０からの反射光束も常に
同一の光路にて反射鏡３０に入射し、２つの反射
鏡３０，３２により反射せしめられた後に常に同
一の光路にてビームスプリツター２８に向かうこ
とになる。即ち、光源２４から対物レンズ１８に
至る光路は２つの反射鏡３０，３２の間において
のみ第２図でＡ，Ｂで示される様に変化するが他
の部分においては不変に維持することができ、か
くして光検出器３６によるトラツキングエラー検
出信号には誤差が発生することはなく、更にレン
ズ１８として必要最小限の口径のものを使用する
ことができる。

尚、以上の実施例においては可動子２，４の移
動のための駆動源に関し特に説明されていない
が、本発明装置における可動子の駆動源としては
電磁的手段、静電的手段、圧電的手段、機械的手
段またはそれらを組合せた適宜の駆動力発生手段
を用いることができる。

また、以上の実施例においては可動子２，４は
車輪６，８を介してガイド部材であるレール１０
上を移動することができるのであるが、本発明装
置においては可動子はガイド部材に対し摺動する
ことにより移動可能であつてもよい。

また、以上の実施例においては連結部材として
平行四辺形リンクを構成するものが例示されてい
るが、本発明装置における連結部材としては可動
子と光学系とを適宜の曲げ弾性を有しつつ連結す
るものを用いてもよい。

以上の実施例においては駆動される光学系が対
物レンズである場合を示したが、本発明駆動装置
により駆動される光学系は対物レンズに限定され
るものではないことはもちろんであり、全光学系
の少なくとも一部を構成する光学系構成部分であ
ればよく、凸レンズ以外のたとえば凹レンズ、反
射鏡またはプリズム等であつてもよい。

更に、以上の実施例は光ヘツドの対物レンズの
駆動に適用したものであるが、本発明駆動装置は
その他の全ての光学機器の光学系の駆動に適用す
ることができる。

また、上記実施例においては可動子が１対であ
る場合が示されているが、本発明装置においては
可動子が２対以上配置されていてもよい。この場
合には、各対の可動子は平行に移動し、各対の可
動子のうちの一方どうしを連結し且つ他方どうし
を連結しておき、これら連結された２つの可動子
群に対し連結部材を接続する。

〔発明の効果〕

以上の如き本発明装置によれば、次の様な効果
が得られる。

(1) 可動部分が少なく且つかなりの距離にわたつ
て光学系を２次元的に移動させることができ
る。

(2) 可動部分の重量が比較的小さいため移動速度
を高めることができ、特に対をなす可動子が同
一の向きに移動する時には大きな加速度を得る
ことができる。

(3) 可動子のそれぞれに平面反射鏡が保持されて
いるので、可動子が移動した場合でも固定光源
側からの光束を常に光学系へと導く様にするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の側面図であり、第２図は
その動作状態における部分側面図である。 ２，４……可動子、６，８……車輪、１０……
ガイド部材、１２，１３，１４，１５……連結部
材、１８……レンズ、３０，３２……反射鏡。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも１対の可動子がそれらを結ぶ方向
   に沿つて駆動源により独立に移動可能な様に配設
   されており、各可動子にはそれぞれそれらを結ぶ
   方向に対し斜めの方向に延びている連結部材の一
   端が接続されており、各連結部材の他端により光
   学系が支持されており、上記可動子のそれぞれに
   はそれらを結ぶ方向と平行の光束を協同して上記
   光学系へと導くための平面反射鏡が保持されてい
   ることを特徴とする、光学系駆動装置。 ２ 光学系が１対の連結部材の方向により決定さ
   れる面内において１対の可動子を結ぶ方向に垂直
   の方向に光軸を有する特許請求の範囲第１項の光
   学系駆動装置。 ３ 可動子の移動をガイドするためのガイド部材
   が設けられている、特許請求の範囲第１項の光学
   系駆動装置。 ４ 対の可動子を結ぶ方向の光束が第１の反射鏡
   により反射せしめられ該反射光束が第２の反射鏡
   により反射せしめられて光学系へと導かれる様に
   なつており、上記第１の反射鏡に関する入射光束
   と反射光束とのなす第１の角と、上記第２の反射
   鏡に関する入射光束と反射光束とのなす第２の角
   との和が90度である、特許請求の範囲第１項の光
   学系駆動装置。 ５ 第１の角が30度で第２の角が60度である、特
   許請求の範囲第４項の光学系駆動装置。