JPH0471257B2 - - Google Patents

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JPH0471257B2
JPH0471257B2 JP8922185A JP8922185A JPH0471257B2 JP H0471257 B2 JPH0471257 B2 JP H0471257B2 JP 8922185 A JP8922185 A JP 8922185A JP 8922185 A JP8922185 A JP 8922185A JP H0471257 B2 JPH0471257 B2 JP H0471257B2
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JP
Japan
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tracking
movable part
objective lens
drive coil
movable
Prior art date
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JP8922185A
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JPS61248241A (ja
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Kazuhide Sato
Shinji Morimoto
Hirotoshi Tomita
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPS61248241A publication Critical patent/JPS61248241A/ja
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  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光学的に情報を書き込むあるいは読み
取る装置の対物レンズ駆動装置に関するものであ
る。
従来の技術 対物レンズ駆動装置は、コンパクトデイスクな
どの円盤状記録媒体の反りの上下運動によるフオ
ーカスずれや、偏心等によるトラツキングずれを
補正するために、対物レンズをフオーカス方向お
よびトラツキング方向の2軸に駆動する。
従来のこの種対物レンズ駆動装置は、例えば特
開昭58−64649号公報に示されているように、第
7図のような構造になつていた。
すなわち、4つの板バネ18a〜18dにより
支持されたレンズ14を有する本体を磁気回路1
9a,19bとトラツキング用コイル16を用い
た動電型変換器によつてトラツキング方向Trに、
磁気回路19a,19bとフオーカス用コイル1
7を用いた動電型変換器によつてフオーカス方向
F0に駆動している。尚、板バネ18cはレンズ
14を中心にして板バネ18dと反対側に配置さ
れている。その運動は、トラツキング方向駆動時
には第8図Aのごとく可動部重心g0に対して前記
2つの磁気回路から生じる駆動力T1,T2が働き、
前記板バネのトラツキング用板バネ部のたわみに
支持されてトラツキング方向へ動く。同様に、フ
オーカス方向駆動時には第8図Bのごとく可動部
重心g0に対して前記2つの磁気回路から駆動力
F1,F2が働き、前記板バネのフオーカス用板バ
ネ部のたわみに支持されてフオーカス方向へ動
く。
かつ、この対物レンズ駆動装置全体を記録媒体
上のアクセス方向Ac(トラツキング方向と同方
向)にモータでアクセス駆動している。
発明が解決しようとする問題点 しかし、このような構造のものでは、データ転
送などで要求される高速アクセス時のアクセス方
向の運動や、他の衝撃によつて、対物レンズがト
ラツキング方向に振れる、すなわち、第8図Aに
おいて可動部重心にアクセス駆動による慣性力
T3が働き、トラツキング方向駆動時のごとく、
対物レンズがトラツキング方向に駆動される。
前記のごとく、対物レンズ駆動装置自体が衝撃
に対して弱いため、コンパクトデイスクプレイヤ
ーでも、可動中に衝撃によつて、音飛びを生じた
り、また、データ録音システムにおいて、データ
書き込み時に録音エラーを生じたりするので、対
物レンズ駆動装置を載せるシステムの中に前記衝
撃を吸収する構成を別途に設けなければならない
というのが現状であつた。
そこで、本発明は駆動時に、このような衝撃の
影響を受けない安定した対物レンズ駆動装置を提
供するものである。
問題点を解決するための手段 そして前記問題点を解決する本発明の技術的な
手段は、総可動部の重心と、固定部からの支持点
とを一致させ、支持系固定部により衝撃を支える
ものである。
作 用 この技術的手段による作用は次のようになる。
すなわち、トラツキング方向の総可動部重心
と、軸あるいはピボツト等の支持系中心とを一致
させ、トラツキング方向への運動を可動部重心、
すなわち前記軸あるいはピボツト等の支持系を中
心とした回動運動とし、可動しても前記可動部重
心の位置が変わらないことにより、前記衝撃に対
して支持系固定部により支えるようになるので、
ベース部と可動部を組み立てた状態を示してい
る。また、第9図は、可動部とベース部(固定
部)とを分離して示した分解斜視図である。
実施例 以下、本発明の1実施例を図面に基づいて説明
する。
第1図Aが本実施例の対物レンズ駆動装置の平
面図で、第1図Bが同正面図である。
1は記録媒体上に光学的に情報を書き込むある
いは読み取る装置の対物レンズ(以下レンズとい
う)、2はレンズ1を保持するレンズホルダで、
レンズ1とレンズホルダ2とで第1の可動部を構
成する。3は軸5により記録媒体面に対して平行
かつ半径方向であるトラツキング方向にのみ回動
自在に固定された第2の可動部で、軸5の中心に
全可動部の重心が位置するように構成されてい
る。4a〜4dは前記第1の可動部のみ、記録媒
体面に対して垂直な光軸方向、すなわちフオーカ
ス方向に可動可能になるように前記第1,第2の
可動部とを連結する板バネ、6は軸受、8は前記
第1、第2の可動部が前記トラツキング方向に動
いた後、元の位置に復帰するためのバネ材、9
a,9bは前記第1の可動部をフオーカス方向に
駆動するための磁気回路、9a,9cは前記第
1,第2の可動部をトラツキング方向へ駆動する
ための磁気回路、10は支持系固定部、11はフ
オーカス用コイル、12はトラツキング用コイ
ル、13はベースである。
なお、第9図に示すように、磁気回路9a,9
b,9cはベース13部に作られ、ヨーク部とマ
グネツト部から成るものである。このヨーク部と
マグネツト部の間にある磁気空隙のそれぞれに、
フオーカス用コイル及びトラツキング用コイルを
配置し、駆動力を得る構成となつている。
以上のように構成された本実施例につき、以下
その動作を説明する。
まず、トラツキング方向への運動について説明
する。
第2図はその動作を説明するため簡略化した本
実施例の構成を示すものである。第2図におい
て、Gは軸であり、系全体の重心が、軸Gにあ
る。m1,m2は第1・第2の可動部質量、I1,I2
は第1,第2の可動部の軸Gのまわりの慣性モー
メント、l1,l2は軸Gから第1,第2のトラツキ
ング駆動力の作用点までの距離、lLは軸Gからレ
ンズ中心までの距離、F1,F2は第1,第2のト
ラツキング駆動力、θは軸を中心にした可動部の
回転角である。
第3図はトラツキング方向の振動モードを示
す。第3図Aは低周波領域における振動モード
で、板バネ4a〜4dは幅方向の剛性が強く、板
バネ4a〜4dが折れ曲がる振動モードは起こら
ず第1,第2の可動部は軸Gのまわりに回転し、
トラツキング方向の変位を得ている。第3図Bは
高周波領域における振動モードで、高周波領域で
は板バネ4a〜4dが幅方向にたわむため、前記
第1の可動部は並進運動する振動モードとなる。
レンズ1の良好なトラツキング方向の変位周波
数特性を得るためには、レンズ1の加速度特性が
一定になるように駆動することが必要である。第
2図で説明した記号を用いて、レンズ1のトラツ
キング方向の加速度d2y/dt2は 低周波領域では以下の(1)式のように表わされ
る。
d2y/dt2=lLd2θ/dt2=lL・F1l1+F2l2/I1+I2…
…(1) また、高周波領域では以下の(2)式のように表わ
される。
d2y/dt2=F1/m1 ……(2) つまり、良好な変位周波数特性を得るためには
低周波領域でも高周波領域でも一定の加速度にな
ることである。すなわち以下の(3)式を満足させる
ことである。
lL・F1l1+F2l2/I1+I2=F1/m1 ……(3) 第4図に(3)式を満足させるために、第1,第2
のトラツキングコイル22,23に流れる電流を
抵抗値の抵抗24Rを付加して調整し各駆動力を
変えた場合を示している。第4図Aは各トラツキ
ングコイルを直列接続した場合であり、第4図B
は同様に並列接続した場合である。
さらに(3)式を満足させる他の方法としては、駆
動力F1,F2を調整するためトラツキングコイル
の巻数を変えたり、磁気回路の磁気空隙長を変え
たり、また軸からの各駆動力の作用点までの距離
l1,l2を変えたり、付加質量を可動部に付加して
I1,I2を変えたり等を施こす方法がある。第5図
は、トラツキング方向の変位周波数特性を示し、
曲線aは(3)式を満足するように調整した場合であ
り、曲線bは(3)式を満足しないように構成した場
合である。
図中で0はバネ材8と可動部モーメントで決ま
る最低共振周波数、hはレンズホルダーの共振等
による高域遮断周波数、rは主に第1の可動部の
質量と板バネ4a〜4dの幅方向の剛性によつて
決まる共振周波数である。
以上のように本実施例によれば、高速アクセス
等のトラツキング方向Trへの衝撃が加つても、
前記衝撃が可動部に与える力は全て重心G点に加
わるので、前記重心が支持系である軸5によつて
ベース13に固定されていることにより、固定部
や前記板バネの横方向の剛性が十分強ければ可動
部には衝撃の影響が全くないのと同等になる。
また、フオーカス方向F0へは、磁気回路9a,
9bとコイル11により生じる駆動力F3によつ
てレンズを含むレンズホルダ2の重心g1をフオー
カス方向F0に駆動する。この時、可動部を支持
する板バネ4a〜4bは、第6図に示すごとくフ
オーカス可動部重心g1からの延長線l上に連結さ
れているため、駆動による可動部のダイナミツク
な乱れは全くない。
さらに、第1の可動部質量m1,軸Gのまわり
の慣性モーメントI1,I2,軸Gからトラツキング
駆動力作用点までの距離l1,l2,軸Gからレンズ
1の中心までの距離lL,第1,第2のトラツキン
グ駆動力F1,F2を(3)式を満たすように調整する
ことにより、レンズ1の変位周波数特性は平坦と
なり良好なトラツキング方向の加速度特性を得る
ことができる。
尚、板バネの高次共振を抑止するために、板バ
ネの表面又は裏面の少なくとも一方の面に、ゴム
等の弾性材を粘着剤により接着しても良い。
発明の効果 本発明は、対物レンズ駆動装置のトラツキング
方向の総可動部重心と、軸あるいはピボツト等の
支持系中心とを一致させ、トラツキング方向の運
動を可動部重心、すなわち軸あるいはピボツト等
の支持系を中心とした回転運動としたことによ
り、光軸に垂直方向の衝撃に対して支持系固定部
により支えるようになるので、対物レンズ駆動装
置が動作中でも前記のような衝撃の影響を全く受
けないという効果を奏するため、対物レンズ駆動
装置を載せるシステムの設計を簡単に成し得る。
さらにレンズの変位周波数特性は、(3)式を満足
するように第1,第2の可動部における駆動力,
長さ,慣性モーメントを調整することにより、平
坦な特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図Aは本発明の一実施例の対物レンズ駆動
装置の平面図、第1図Bは同対物レンズ駆動装置
の正面図、第2図は同対物レンズ駆動装置の機能
を示す要部平面図、第3図Aは同対物レンズ駆動
装置のトラツキング方向低周波領域の振動モード
を示す要部平面図、第3図Bは同高周波領域の振
動モードを示す要部平面図、第4図Aは同対物レ
ンズ駆動装置の各トラツキング駆動コイルの直列
形接続を示す回路図、第4図Bは同並列形接続を
示す回路図、第5図は同対物レンズ駆動装置のト
ラツキング方向の変位周波数特性図、第6図は同
対物レンズ駆動装置のフオーカス方向振動モード
を示す要部正面図、第7図は従来の対物レンズ駆
動装置を示す斜視図、第8図Aは同要部平面図、
第8図Bは同要部正面図、第9図は、可動部とベ
ース部(固定部)を示す分解斜視図である。 1……レンズ、2……レンズホルダ、3……第
2の可動部、4a〜4d……板バネ、8……バネ
材、9a〜9c……磁気回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 記録媒体上に光学的に情報を書き込むあるい
    は読み取る装置の対物レンズとレンズホルダより
    なる第1の可動部と、軸あるいはピボツト部によ
    り前記記録媒体面に平行かつ半径方向であるトラ
    ツキング方向にのみ回動自在に固定された第2の
    可動部とを、前記軸あるいはピボツト部に全可動
    部の重心が位置するように構成し、かつ前記第1
    の可動部のみ、前記記録媒体面に対して垂直な光
    軸方向であるフオーカス方向に可動可能になるよ
    うに前記第1,第2の可動部とを連結する1個あ
    るいは複数個の板バネと、前記第1,第2の可動
    部がトラツキング方向に動いた後、元の位置に復
    帰するための1個あるいは複数個のバネ材と、前
    記第1の可動部をフオーカス方向に駆動する1個
    あるいは複数個のフオーカス用磁気回路と、前記
    第1,第2の可動部をトラツキング方向へ駆動す
    る1個あるいは複数個のトラツキング用磁気回路
    とを備え、第1の可動部をトラツキング方向へ駆
    動する第1の駆動力、第2の可動部をトラツキン
    グ方向へ駆動する第2の駆動力と、前記軸あるい
    はピボツト部からそれぞれの駆動力の作用点まで
    の距離との積で示されるモーメント力の和を、前
    記軸あるいはピボツト部を中心にした慣性モーメ
    ントで除算し、前記軸あるいはピボツト部からレ
    ンズ中心までの距離を乗算した値で示されるレン
    ズ中心のトラツキング方向の加速度と、前記第1
    の駆動力を前記第1の可動部の質量で除算した値
    で示される加速度が等しくなるように、前記第
    1,第2の駆動力あるいは、前記第1,第2の可
    動部の質量を調整したことを特徴とする対物レン
    ズ駆動装置。 2 第1の駆動力を得る第1のトラツキング駆動
    コイルと第2の駆動力を得る第2のトラツキング
    駆動コイルを直列に接続し、前記第1のトラツキ
    ング駆動コイルあるいは前記第2のトラツキング
    駆動コイルに並列に適当な抵抗値をもつ抵抗を挿
    入し調整したことを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の対物レンズ駆動装置。 3 第1のトラツキング駆動コイルと第2のトラ
    ツキング駆動コイルのどちらか一方に適当な抵抗
    値をもつ抵抗を直列に接続し、前記第1のトラツ
    キング駆動コイルと第2のトラツキング駆動コイ
    ルを並列に接続し調整したことを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の対物レンズ駆動装置。 4 第1のトラツキング駆動コイルと第2のトラ
    ツキング駆動コイルの長さを変えて調整したこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の対物レ
    ンズ駆動装置。 5 第1の可動部を駆動する第1の磁気回路ある
    いは第2の可動部を駆動する第2の磁気回路の磁
    気空隙に発生する磁束密度を、空隙長、マグネツ
    トの厚さ、ヨークの厚さ等を変えて調整したこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の対物レ
    ンズ駆動装置。 6 第1の可動部あるいは第2の可動部に適当な
    質量を付加して調整したことを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の対物レンズ駆動装置。
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US5265079A (en) * 1991-02-15 1993-11-23 Applied Magnetics Corporation Seek actuator for optical recording
US5136558A (en) * 1989-06-20 1992-08-04 Applied Magnetics Corporation Two axis electromagnetic actuator
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