JPH0492223A - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、光ディスク等に対し情報信号の書込み及び／
又は読出しを行う光学ビックアンプ装置に用いられる対
物レンズ駆動装置に関する。

Ｂ３発明の概要 本発明は、光ディスク等に対し情報信号の書込み及び／
又は読出しを行う光学ビックアンプ装置に用いられる対
物レンズ駆動装置において、基端側を支持され先端側に
切り欠き凹部が設けられた電歪変換素子板を用い、二〇
電歪変換素子板の切り欠き凹部内に変位部材を介して対
物レンズを支持するようにして、電歪変換素子板の電歪
駆動されたときの駆動力の作用点と対物レンズの重心と
を略一致させたことにより、対物レンズに傾きを生しさ
せることなく、広い周波数帯域に亘って充分な変位量を
有して対物レンズを駆動変位させることができるように
したものである。

また、本発明は、対物レンズ駆動装置において、それぞ
れ基端側を支持され先端側を相対向させた対をなす第１
及び第２の電歪変換素子板を用い、第１の電歪変換素子
板の先端側に第１の変位部材を介するとともに第２の電
歪変換素子板の先端側に第２の変位部材を介して対物レ
ンズを支持するようにして、各電歪変換素子板のそれぞ
れが電歪駆動されたときの合成された駆動力の作用点と
対物レンズの重心とを略一致させたことにより、対物レ
ンズに傾きを生しさせることなく、広い周波数帯域に亘
って充分な変位量を有して対物レンズを駆動変位させる
ことができるようにしたものである。

Ｃ１従来の技術 従来、光ディスクや光磁気ディスク等の光学記録媒体に
対し、情報信号の書込み及び／又は続出しを行う装置と
して、光学ピンクアンプ装置が用いられている。この光
学ピックアップ装置は、上記光学記録媒体の信号記録面
に対し光束を集光して照射するとともに、この光束の該
信号記録面よりの反射光を検出するように構成されてい
る。

ところで、上記光ディスク等は、いわゆる反りを有して
いることが多く、回転操作されると、上記信号記録面の
上記光束が照射されている部分がこの信号記録面に対す
る垂直方向に移動するいわゆる面ブレを生ずる。

そのため、上記光学ピンクアップ装置においては、上記
信号記録面に対し上記光束を集光させる対物レンズを、
該信号記録面の面ブレに追従させて光軸方向に移動操作
する必要がある。したがって、上記光学ピックアップ装
置は、上記対物レンズを光軸方向に移動操作るする対物
レンズ駆動装置を有して構成されている。

この対物レンズ駆動装置として、上記対物レンズをか取
付けられたレンズボビンを移動可能に支持し、このレン
ボビンに駆動コイルを取付けるとともに、この駆動コイ
ルにマグネットを対向させて構成したものがある。この
対物レンズ駆動装置においては、上記駆動コイルに所定
の駆動電流を供給することにより、この駆動コイルが生
ずる磁界と上記マグネットの磁界との相互作用により、
上記レンズボビンを移動操作することができる。

また、従来、例えば特開昭６３−６４６４０号公報に記
載されているように、モノモルフ板、バイモルフ板等の
電歪変換素子板を用いて構成された対物レンズ駆動装置
が提案されている。

この対物レンズ駆動装置は、第４図に示すように、基端
側を固定部１０９に支持され互いに主面部を対向させて
平行に配設された対をなす第１及び第２のバイモルフ板
１０４，１０５を有してなる。これら第１及び第２のバ
イモルフ板１０４１０５の先端側は、中継部材１０８に
より互いに連結されている。そして、上記中継部材１０
８には、対をなす第３及び第４のバイモルフ板１０６゜
１０７の基端側か取付けられている。これら第３及び第
４のバイモルフ板１０６，１０７は、互いに主面部を対
向させて平行に配設されている。これら第３及び第４の
バイモルフ板１０６．１０７は、上記第１及び第２のバ
イモルフ板１０４，１０５の延在方向に延設されている
。また、これら第３及び第４のバイモルフ板１０６．１
０７は、上記第１及び第２のバイモルフ板１０４，１０
５に対して直交するように配設されている。すなわち、
上記第１及び第２のバイモルフ板１０４，１０５と第３
及び第４のバイモルフ板１０６．ｔ。

７とは、湾曲変位可能な厚み方向を互いに直交させてい
る。

そして、上記第３及び第４のバイモルフ板１０６．１０
７の先端側には、これら第３及び第４のバイモルフ板１
０６，１０７により挟持されるようにして、レンズボビ
ン１０３が支持されている。

このレンズボビン１０３には、対物レンズ１０１゜１０
２が取付けられている。

上記レンズボビン１０３は、上記第１及び第２のバイモ
ルフ板１０４，１０５が湾曲変位することにより、第４
図中に矢印ｆで示す上記対物レンズ１０１．１０２の光
軸方向に駆動変位される。

また、上記レンズボビン１０３は、上記第３及び第４の
バイモルフ板１０６．１０７が湾曲変位することにより
、第４図中に矢印しで示す上記対物レンズ１０１．１０
２の光軸に直交する方向に駆動変位される。

この対物レンズ駆動装置が上記光学ピックアップ装置に
適用されると、上記第１及び第２のバイモルフ板１０４
，１０５は、所定の駆動電流を供給されて湾曲変位し、
上記対物レンズ１０１．１０２を上記信号記録面の面ブ
レに追従するように光軸方向に移動操作する。

Ｄ８発明が解決しようとする課題 ところで、上述のような電歪変換素子板を用いて構成さ
れた対物レンズ駆動装置においては、各電歪変換素子板
と固定部及びレンズボビン等とが直接的に接合されてい
るため、上記レンズボビンの変位量を充分に大きくする
ことが困難である。

上記レンズボビンの変位量が充分でないと、上記対物レ
ンズを上記記録媒体の面ブレに追従するように移動操作
することができない また、この対物レンズ駆動装置において、上記レンズボ
ビンの変位量を大きくするために、上記電歪変換素子板
の長さを長くすると、この電歪変換素子板の剛性が低下
し、特定の振動周波数帯域における共振が増大して、特
に高域周波数帯域において上記レンズボビンを良好に移
動操作することができなくなる。

さらに、この対物レンズ駆動装置においては、上記レン
ズボビン及び対物レンズからなる可動部の重心と、主起
電歪変換素子板の湾曲変位による駆動力の作用点とが一
致していないため、上記レンズボビンの移動操作に伴っ
て、いわゆるローリング、ピッチング等の上記対物レン
ズの光軸の傾きが生する虞れがある。上記対物レンズの
光軸が傾くと、上記光学ピンクアンプ装置による上記記
録媒体に対する情報信号の良好な書込み及び／又は続出
しを行うことができない。

そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提案されるもの
であって、対物レンズの光軸の傾きを生ずることなく、
また、広い周波数帯域に亘って共振を生ずることなく、
充分な変位量を有して対物レンスを移動操作することか
できる対物レンス駆動装置を提供することを目的とする
。

た対物レンズとを備え、上記第１及び第２のｆｉ電歪変
換素子板、それぞれが電歪駆動されたときの合成された
駆動力の作用点を上記対物レンズの重心に略一致させて
なるものである。

Ｅ１課題を解決するための手段 上述の課題を解決し上記目的を達成するため、本発明に
係る対物レンズ駆動装置は、基端側を支持された電歪変
換素子板と、この電歪変換素子板の先端側に設けられた
切り欠き凹部内に位置して該電歪変換素子板に変位部材
を介して支持された対物レンズとを備え、上記電歪変換
素子板は、電歪駆動されたときの駆動力の作用点を上記
対物レンズの重心に略一致させてなるものである。

また、本発明に係る対物レンズ駆動装置は、それぞれ基
端側を支持され先端側を相対向させた対をなす第１及び
第２の電歪変換素子板と、上記第１の電歪変換素子板の
先端側に第１の変位部材を介して支持されるとともに上
記第２の電歪変換素子板の先端側に第２の変位部材を介
して支持されＦ９作用 本発明に係る対物レンズ駆動装置においては、対物レン
ズが、基端側を支持された電歪変換素子板の先端側に設
けられた切り欠き凹部内に位置して該電歪変換素子板に
変位部材を介して支持されており、主起電歪変換素子板
の電歪駆動されたときの駆動力の作用点と上記対物レン
ズの重心とが略一致しているので、上記電歪変換素子板
の湾曲変位量を大きくしても、上記対物レンズに傾きを
生しさせる力が生じない。

また、本発明に係る対物レンズ駆動装置においては、対
物レンズが、それぞれ基端側を支持され先端側を相対向
させた対をなす第１及び第２の電歪変換素子板の先端側
に第１及び第２の変位部材を介して支持されており、上
記第１及び第２の電歪変換素子板のそれぞれが電歪駆動
されたときの合成された駆動力の作用点と上記対物レン
ズの重心とが略一致しているので、上記電歪変換素子板
の湾曲変位量を大きくしても、上記対物レンズζこ傾き
を生じさせる力が生じない。

Ｇ、実施例 以下、本発明の具体的な実施例を図面を参照しながら説
明する。

この例は、本発明に係る対物レンズ駆動装置を、第１図
に示すように、光学系ブロック１６上に配設して光学ピ
ックアンプ装置を構成するために用いた例である。この
光学ピンクアップ装置は、光ディスク等の記録媒体上に
光束を集光させて照射することより、該記録媒体に対し
て情報信号の書込み及び／又は読出しを行う装置である
。

上記光学系ブロック１６は、アルミダイカストや合成樹
脂等からなる筐体を有し、この筐体中に光源及びこの光
源より発する光束を導く所定の光学デバイスを内蔵して
なり、上面部に設けられた光射出孔Ｉ７より光束を射出
するように構成されている。

そして、本発明に係る対物レンズ駆動装置は、対物レン
ズＩを移動可能に支持するための電歪変換素子板である
上側バイモルフ板３及び下側のバイモルフ板４を有して
なる。これら各バイモルフ板３，４は、それぞれ例えば
薄い金属板等からなる基材６，９を有し、この基材の両
面側にセラミックス等からなる被着層５．７．８，１０
が被着形成されてなる。これらバイモルフ板３．４は、
上記被着層５，７．８．１０上に回示しない金属薄膜か
らなる電極を有してなり、この電極に所定の駆動電圧が
印加されることにより、この駆動電圧に応じて厚み方向
の湾曲変位をするように構成されている。

上記各バイモルフ板３．４は、基端側より先端側が徐々
に幅狭となされた台形状に、互いに略同−形状に形成さ
れている。これら各バイモルフ板３．４は、基端側を上
記光学系ブロック１６に対し、支持部材を介して支持さ
れている。すなわち、上記光学系ブロック１６の上面部
の一端側には、例えば接着剤を用いた接合等の手段によ
り、第１の支持部材１３が取付けられている。この第１
の支持部材１３の上面部には、上記下側バイモルフ板４
の基端部が取付けられている。この下側バイモルフ板４
の基端例の上面部には、第２の支持部材１２が取付けら
れている。そして、この第２の支持部材１２の上面部に
は、上記上側バイモルフ板３の基端側か取付けられてい
る。さらに、この上側バイモルフ板３の基端例の上面部
には、第３の支持部材１１が取付けられている。このよ
うに、上記各支持部材１２．１３と上記各バイモルフ板
３．４とが順次重ねられるようにして取付けられること
により、これら各バイモルフ板３，４は、それぞれ上記
光学系ブロック１６の上面部に平行となされ、上記光学
系ブロック１６の上面部と上記下側バイモルフ板４との
間、及び、上記下側バイモルフ板４と上記上側バイモル
フ板３との間にそれぞれ所定の空隙を形成して支持され
ている。

そして、上記各バイモルフ板３．４の先端側には、それ
ぞれ先端部より基端側に向かって上側及び下側切り欠き
凹部５ａ、９ａが設けられている。

これら各切り欠き凹部６ａ、９ａは、上記光学系ブロン
ク１６の上記光出射孔１７の上方に位置するようになさ
れている。

上記各切り欠き凹部６ａ、９ａ内には、レンズボビン２
に収納保持された対物レンズｌが配設され支持されてい
る。すなわち、この対物レンズ１は、上記下側切り欠き
凹部６ａの内側部と上記レンズボビン２の外周部との間
に亘って一対の上側変位部１４．１４が設けられて、上
記上側バイモルフ板３に支持されている。これら上側変
位部１４１４は、上記対物レンズ１の光軸を挟んで対向
する位置において、上記レンズボビン２に接合されてい
る。この上側変位部１４．１４は、例えば上記上側バイ
モルフ板３の基材６が延設されてなるものであって、可
撓変位が可能となされている。

また、この対物レンズ１は、上記下側切り欠き凹部９ａ
の内側部と上記レンズボビン２の外周部との間に亘って
一対の下側変位部１５．１５が設けられて、上記下側バ
イモルフ板４に支持されている。これら下側変位部１５
．１５は、上記対物レンズ１の光軸を挟んで対向する位
置において、上記レンズボビン２に接合されている。こ
の下側変位部１５．１５は、上記上側変位部１４．１４
と同様に、例えば上記下側バイモルフ板４の基材９が延
設されてなるものであって、可撓変位が可能となされて
いる。

そして、上記対物レンズ１は、このように上記各バイモ
ルフ板３，４に支持されることにより、上記光射出孔１
７上に位置されるとともに、光軸を上記光射出孔１７よ
り射出される光束の中心軸に一致させている。

上述のように構成された本発明に係る対物レンズ駆動装
置を用いて構成された光学ピックアップ装置においては
、上記光射出孔１７より射出される光束は、上記対物レ
ンズ１により集光されて、上記記録媒体上に照射される
。そして、上記対物レンズ１は、上記各バイモルフ板３
，４が所定の駆動電圧を印加されて湾曲変位することに
より、記録媒体の面ブレ等に追従するようにして、第１
１中に矢印Ｆで示すように、光軸方向に移動操作される
。

この対物レンズ駆動装置においては、第２図に示すよう
に、上記レンズボビン２が上記各ノ＼イモルフ板３．４
により支持される位置が、上記対物レンズ１の重心Ｇに
対応する位置となされているため、上記各バイモルフ板
３．４の湾曲変位による駆動力の作用点と上記対物レン
ズ１の重心Ｇとが略一致している。そのため、上記対物
レンズ１は、上記各バイモルフ板３，４の湾曲変位によ
り移動操作されても、光軸の傾きを生ずることがない、
また、この対物レンズ駆動装置においては、上記各バイ
モルフ板３．４と上記レンズボビン２とが可撓変位可能
な上記各変位部１４．１５を介して接合されているため
、上記各バイモルフ板３゜４の湾曲変位量を大きくして
も、共振等を生ずることなく、上記対物レンズ１を円滑
に移動操作することができる。

なお、上記光学系ブロック１６は、第１図中に矢印Ｔで
示すように、上記対物レンズ１の光軸に直交する方向の
移動操作が可能となされている。

上記光学ピンクアンプ装置は、この光学系ブロック１６
を上記対物レンズ１の光軸に直交する方向に移動操作す
ることにより、上記記録媒体の略全面Ｓこ亘って光束を
照射することができる。

また、本発明に係る対物レンズ駆動装置は、第３図に示
すように、対をなす第１及び第２の電歪変換素子板であ
る第１及び第２のバイモルフ板１８．１９を用いて構成
することができる。この対物レンズ駆動装置は、前述し
た対物レンズ駆動装置と同様に、光学系ブロック１６上
に配設して光学ピックアップ装置を構成するために用い
ることができる。

この対物レンズ駆動装置において、上記第１及び第２の
バイモルフ板１８．１９は、それぞれ例えば薄い金属板
等からなる基材２１，２４を有し、この基材の両面側に
セラミンクス等からなる被着層２０，２２．２３．２５
が被着形成されてなる。

これらバイモルフ板１８．１９は、上記被着層２０２２
．２３．２５上に図示しない金属薄膜からなる電極をを
してなり、この電極に所定の駆動電圧が印加されること
により、この駆動電圧に応して厚み方向の湾曲変位をす
るように構成されている。

上記各バイモルフ板１８．１９は、基端側より先端側が
徐々に幅狭となされた台形状に、互いに略同−形状に形
成されている。これら各バイモルフ板１８．１９は、基
端側を上記光学系ブロック１６に対し、支持部材を介し
て支持されている。

すなわち、上記光学系ブロック１６の上面部の一端側に
は、例えば接着剤を用いた接合等の手段により、第１の
支持部材２９が取付けられている。

この第１の支持部材２９の上面部には、上記第１のバイ
モルフ板１８の基端部が取付けられている。

この第１のバイモルフ板１８の基端例の上面部には、第
２の支持部材２８が取付けられている。

また、上記光学系ブロック１６の上面部の他端側には、
第３の支持部材３１が取付けられている。

この第３の支持部材３１の上面部には、上記第２のバイ
モルフＦｉ１９の基端部か取付けられている。

この第２のバイモルフ板１９０基端側の上面部には、第
４の支持部材３０が取付けられている。

このように、上記各支持部材２９，２８．３工３０を用
いて上記各バイモルフ板１８．１９が取付けられること
により、これら各バイモルフ板１８．１９は、それぞれ
上記光学系ブロック１６の上面部との間に所定の空隙を
形成してこの光学系ブロック１６の上面部に平行となさ
れるとともに、互いに先端側を相対向させて支持されて
いる。また、上記各バイモルフ板１８．１９の先端側は
、上記光出射孔１７を介して対向するような位置に位置
するようになされている。

上記各バイモルフ板１８．１９のそれぞれの先端部間に
は、レンズボビン２に収納保持された対物レンズｌが配
設され支持されている。

すなわち、この対物レンズ１は、上記第１のバイモルフ
板１８の先端部と上記レンズボビン２の外周部との間に
亘って第１の変位部２６ａを有するボビン支持板２７が
設けられて、上記第１のバイモルフＦｊ、１８に支持さ
れている。この第１の変位部２６ａは、例えば上記第１
のバイモルフ板１Ｂの基材２１が延設されて屈曲形成さ
れてなるものであって、可撓変位が可能となされている
。

また、上記対物レンズ１は、上記第２のバイモルフ板１
９の先端部と上記レンズボビン２の外周部との間に亘っ
て第２の変位部２６ｂを有するボビン支持板２７が設け
られて、上記第２のバイモルフ板１９に支持されている
。この第２の変位部２６ｂは、例えば上記第２のバイモ
ルフ板１９の基材２４が延設されて屈曲形成されてなる
ものであって、可撓変位が可能となされている。

そして、上記対物レンズ１は、このように上記各バイモ
ルフ板１８．１９に支持されることにより、上記光学系
ブロック１６の上面部に設けられた光射出孔１７上に位
置されるとともに、光軸を上記光射出孔１７より射出さ
れる光束の中心軸に一致させている。

このように構成された対物レンズ駆動装置を用いて構成
された光学ピックアップ装置においては、上記光射出孔
】７より射出される光束は、上記対物レンズＩにより集
光されて、上記記録媒体上に照射される。そして、上記
対物レンズ１ば、上記各バイモルフ板１８．１９が所定
の駆動電圧を印加されて湾曲変位することにより、記録
媒体の面ブレ等に追従するようにして、第３図中に矢印
Ｆで示すように、光軸方向に移動操作される。

この対物レンズ駆動装置においては、上記各バイモルフ
板１８．１９の湾曲変位による駆動力が上記レンズボビ
ン２に対して上記対物レンズ１の光軸について対称な位
置に作用するため、これら各バイモルフ板１８．１９の
湾曲変位による駆動力を合成した駆動力の作用点と上記
対物レンズ１の重心とが略一致している。そのため、上
記対物レンズ１は、上記各バイモルフ板１８．１９の湾
曲変位により移動操作されても、光軸の傾きを生ずるこ
とがない、また、この対物レンズ駆動装置においても、
上記各バイモルフ板１８．１９と上記レンズボビン２と
が可撓変位可能な上記各変位部２６ａ、２６ｂを介して
接合されているため、上記各バイモルフ板１８．１９の
湾曲変位量を大きくしても、共振等を生ずることなく、
上記対物レンズ１を円滑に移動操作することができる。

Ｈ１発明の効果 上述のように、本発明に係る対物レンズ駆動装置におい
ては、対物レンズが、基端側を支持された電歪変換素子
板の先端側に設けられた切り欠き凹部内に位置して該電
歪変換素子板に変位部材を介して支持されており、上記
電歪変換素子板の電歪駆動されたときの駆動力の作用点
と上記対物レンズの重心とが略一致している。

そのため、この対物レンズ駆動装置においては、主起電
歪変換素子板の湾曲変位量を大きくしても、上記対物レ
ンズに傾きを生しさせる力が生しない。

また、この対物レンズ駆動装置においては、上記変位部
が変位することにより、上記対物レンズを円滑に移動操
作することができる。

また、本発明に係る対物レンズ駆動装置においては、対
物レンズが、それぞれ基端側を支持され先端側を相対向
させた対をなす第１及び第２の電歪変換素子板の先端側
に第１及び第２の変位部材を介して支持されており、上
記第１及び第２の電歪変換素子板のそれぞれが電歪駆動
されたときの合成された駆動力の作用点と上記対物レン
ズの重心とか略一致している。

そのため、この対物レンズ駆動装置においては、上記各
電歪変換素子板の湾曲変位量を大きくしても、上記対物
レンズに傾きを生しさせる力が生しない。また、この対
物レンズ駆動装置においては、上記各変位部が変位する
ことにより、上記対物レンズを円滑に移動操作すること
ができる。

すなわち、本発明は、対物レンズの光軸の傾きを生ずる
ことなく、また、広い周波数帯域に亘って共振を生ずる
ことなく、充分な変位量を有して対物レンズを移動操作
することができる対物レンズ駆動装置を提供することが
できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る対物レンズ駆動装置の構成を示す
斜視図であり、第２図は上記対物レンズ駆動装置の構成
を示す要部側面図である。 第３図は本発明に係る対物レンズ駆動装置の構成の他の
例を示す斜視図である。 第４図は従来の対物レンズ駆動装置の構成を示す斜視図
である。 １・・・・・・・・・・・・・・・・対物レンズ２・・
・・・・・・・・・・・・・・レンズボビン３・・・・
・・・・・・・・・・・・上側バイモルフ板４・・・・
・・・・・・・・・・・・下側バイモルフ板６ａ・・・
・・・・・・・・・・・上側切り欠き凹部９ａ・・・・
・・・・・・・・・・下側切り欠き凹部４・・・・・・
・・・・・・・・・・上側変位部５・・・・・・・・・
・・・・・・・下側変位部８・・・・・・・・・・・・
・・・・第１のバイモルフ板９・・・・・・・・・・・
・・・・第２のバイモルフ板６ａ・・・・・・・・・・
・・・・第１の変位部６ｂ・・・・・・・・・・・・・
・第２の変位部第２図 第１図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基端側を支持された電歪変換素子板と、上記電歪
   変換素子板の先端側に設けられた切り欠き凹部内に位置
   して、該電歪変換素子板に変位部材を介して支持された
   対物レンズとを備え、上記電歪変換素子板は、電歪駆動
   されたときの駆動力の作用点を上記対物レンズの重心に
   略一致させてなる対物レンズ駆動装置。
2. （２）それぞれ基端側を支持され、先端側を相対向させ
   た対をなす第１及び第２の電歪変換素子板と、上記第１
   の電歪変換素子板の先端側に第１の変位部材を介して支
   持されるとともに、上記第２の電歪変換素子板の先端側
   に第２の変位部材を介して支持された対物レンズとを備
   え、 上記第１及び第２の電歪変換素子板は、それぞれが電歪
   駆動されたときの合成された駆動力の作用点を上記対物
   レンズの重心に略一致させてなる対物レンズ駆動装置。