JPH06301992A - レンズ移動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 動作周波数の広帯域化が図れ、しかも薄型か
つ十分なストロークを確保できるレンズ移動装置を提供
する。 【構成】 本装置１０は、低周波数域で大きなストロー
クを確保できる電磁移動手段２０と、高次共振周波数が
高い圧電移動手段３０との組合せにより、対物レンズ１
１を移動するようにしているので、幅広い周波数帯域で
安定した動作が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、対物レンズ（光ピック
アップ用レンズ）等のレンズを移動するレンズ移動装置
に関し、より詳しくは、光ディスク等の記録媒体に対し
て情報を光学的に記録又は再生する光学的情報記録再生
装置に好適なレンズ移動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のレンズ移動装置を図５の分解斜視
図に示す。同図に示すように従来のレンズ移動装置１
は、対物レンズ２を保持したレンズホルダ３を、マグネ
ット４及びヨーク５から成る磁気回路６の内側に配置
し、レンズホルダ３側に巻回したトラッキング・コイル
７ａ及びフォーカシング・コイル７ｂとマグネット４と
による電磁力を利用して対物レンズ２をトラッキング方
向Ｘ及びフォーカス方向Ｚに移動させる構造となってい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
造では、高周波域で動作しようとした場合に、高次共振
を高周波域にするためにレンズホルダ３の剛性を高める
必要があり、薄型化の妨げとなっていた。一方、圧電部
材等の剛性の高いアクチュエータを使用すると、低周波
域で十分なストロークを確保できないという問題を生ず
る。

【０００４】そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなさ
れたものであり、動作周波数の広帯域化が図れ、しかも
薄型かつ十分なストロークを確保できるレンズ移動装置
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載のレンズ移動装置は、同一の方向にレン
ズを移動する複数の移動手段を有し、これらの各移動手
段の動作周波数特性が互いに異なることを特徴とするも
のである。

【０００６】また、請求項２記載のレンズ移動装置によ
れば、前記複数の移動手段は、電磁力によって移動動作
を行う電磁移動手段と、圧電歪みによって移動動作を行
う圧電移動手段とを具備することを特徴とするものであ
る。

【０００７】

【作用】請求項１記載のレンズ移動装置によれば、動作
周波数特性が互いに異なる複数の移動手段を組み合わせ
ることにより、動作周波数の広帯域化が図れる。

【０００８】請求項２記載のレンズ移動装置の作用を図
３及び図４を参照して説明する。図３は電磁移動手段及
び圧電移動手段の単独の場合の動作周波数特性で周波数
とゲイン（利得）との関係を示すグラフであり、図４は
前記両移動手段を組み合わせた場合の動作周波数特性で
周波数とゲインとの関係を示すグラフである。電磁移動
手段は、図３中８で示すように、低周波数域で大きなゲ
インが得られるために大きなストロークを確保できる
が、高次共振周波数ｆ₈ は比較的低いという特性を有し
ている。一方、圧電移動手段は、図３中９で示すよう
に、高次共振周波数ｆ₉ は高いがゲインが小さいために
大きなストロークが得られないという特性を有してい
る。従って、電磁移動手段と圧電移動手段とを組み合わ
せることによって、図４に示すように、幅広い周波数帯
域で安定した動作が得られる。このような広帯域の動作
周波数を有するレンズ移動装置において、高周波域と低
周波域との間の周波数ｆａを境にして低周波域で動作を
行う場合は、電磁移動手段を駆動することによって、レ
ンズを移動する。また、高周波域で動作を行う場合は、
圧電移動手段を駆動することによってレンズを移動す
る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳述
する。

【００１０】図１は本発明のレンズ移動装置の一実施例
を示す断面図である。

【００１１】本装置１０は、同図に示すように、電磁移
動手段２０と、この電磁移動手段２０の移動側に配置さ
れた圧電移動手段３０と、この圧電移動手段３０の移動
側に配置された対物レンズ１１とを有して構成されてい
る。

【００１２】前記電磁移動手段２０は、ヨーク２１と、
このヨーク２１と共に磁気回路を構成するマグネット２
２と、ヨーク２１の上に移動可能に配置されコイル２３
が巻回されたレンズホルダ２４とを具備している。

【００１３】ヨーク２１は、ベース部２１ａから突部２
１ｂを４つ突設した構造を有している。マグネット２２
は、同一の磁極が互いに対向するように、ベース部２１
ａから突設した中央の２つの突部２１ｂの外側に配置さ
れている。レンズホルダ２４は、断面略コ字状を有して
おり、その突部２４ａの内面がマグネット２２に対向す
るように、配置されている。コイル２３は、トラッキン
グ方向Ｘ移動用のトラッキング・コイル２３ａ及びフォ
ーカス方向移動用のＺフォーカシング・コイル２３ｂか
ら構成され、両コイル２３ａ，２３ｂは、レンズホルダ
２４の突部２４ａの外面に巻回されている。また、この
電磁移動手段２０は、トラッキング・コイル２３ａ及び
フォーカシング・コイル２３ｂとマグネット２２とによ
る電磁力により、レンズホルダ２４をトラッキング方向
Ｘ及びフォーカス方向Ｚに移動できるようになってい
る。

【００１４】前記圧電移動手段３０は、フォーカス方向
Ｚ移動用の第１の圧電移動手段３１と、トラッキング方
向Ｘ移動用の第２の圧電移動手段３２とから構成されて
いる。

【００１５】第２の圧電移動手段３２は、圧電部材等か
らなり、中央に開口部３２ａを備え、その開口部３２ａ
に対物レンズ１１を配置している。

【００１６】第１の圧電移動手段３１は、圧電部材等か
らなり、電磁移動手段２０のレンズホルダ２４と第２の
圧電移動手段３２との間に配置されている。第１及び第
２の圧電移動手段３１，３２は、圧電歪みによって対物
レンズ１１をそれぞれフォーカス方向Ｚ及びトラッキン
グ方向Ｘに移動できるようになっている。

【００１７】次に、本実施例の動作を説明する。

【００１８】本実施例の動作周波数とゲイン（利得）と
の関係は、前記図４に示したように、動作周波数が広帯
域となっている。そこで、高周波域と低周波域との間の
周波数ｆａを境にして低周波域で動作を行う場合は、電
磁移動手段２０を駆動することによって、対物レンズ１
１をフォーカス方向Ｚ又はトラッキング方向Ｘに移動す
る。高周波域で動作を行う場合は、圧電移動手段３０を
駆動することによって対物レンズ１１を移動する。この
場合に、対物レンズ１１をフォーカス方向Ｚに移動させ
る場合は、第１の圧電移動手段３１を駆動し、対物レン
ズ１１をトラッキング方向Ｘに移動する場合は、第２の
圧電移動手段３２を駆動する。

【００１９】このような上記実施例によれば、電磁移動
手段２０と圧電移動手段３０とを組み合わせたので、幅
広い周波数帯域で安定した動作が得られる。また、高周
波域で動作を行う場合は、圧電移動手段３０を駆動する
ことによって達成できるので、レンズホルダ２４の剛性
を高める必要がなくなり、薄型化を図れる。また、低周
波域で動作を行う場合は、電磁移動手段２０を駆動する
ことによって達成できるので、低周波域で十分なストロ
ークを確保できる。更に、本装置１を光学的情報記録再
生装置に適用した場合には、光ディスクが面振れと偏芯
を伴って回転するが、トラッキング方向Ｘ及びフォーカ
ス方向Ｚの両方向に高精度で対物レンズ１１を追従させ
ることができるので、光ディスクに対して安定した情報
の記録又は再生を行うことができる。

【００２０】図２は図１に示す実施例装置１の他の実施
例を示す断面図である。

【００２１】同図に示す装置４０は、図１に示すレンズ
ホルダ２４の開口部２４ｂにトラッキング方向Ｘ移動用
の第２の圧電移動手段３２を配置し、光ディスク１２を
回転するスピンドルモータ１３の下側に、図１に示すフ
ォーカス方向Ｚ移動用の第１の圧電移動手段３１を配置
したものである。なお、第１の圧電移動手段３１は、光
ディスク１２とスピンドルモータ１３の間に配置しても
よい。また、第１の圧電移動手段３１は、ムービングコ
イル及びムービングマグネット等からなる電磁アクチュ
エータでもよい。また、レンズホルダ２４側に第１の圧
電移動手段３１を配置し、光ディスク１２側に第２の圧
電移動手段３２を配置してもよい。

【００２２】このように構成された装置４０において
も、図１に示す実施例装置１と同様の作用，効果が得ら
れる。

【００２３】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
その要旨を変更しない範囲内で種々に変形実施可能であ
る。例えば、圧電移動手段としては、静電型アクチュエ
ータや超磁歪型アクチュエータでもよく、動作周波数特
性が互いに異なる複数の移動手段を組み合わせることが
できる。更にまた、実施例では、動作周波数特性が異な
る複数の移動手段（電磁移動手段及び圧電移動手段）を
フォーカス方向とトラッキング方向の２つの方向に備え
たレンズ移動装置を説明したが、安定な動作が広い周波
数帯域で要求される１つの方向のみに、動作周波数特性
が異なる複数の移動手段を備えたレンズ移動装置が本発
明に含まれることは明白である。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述した請求項１記載の発明によれ
ば、動作周波数特性が互いに異なる複数の移動手段を組
み合わせているので、動作周波数の広帯域化が図れる。

【００２５】また、請求項２記載の発明によれば、電磁
移動手段と圧電移動手段とを組み合わせているので、動
作周波数の広帯域化が図れ、しかも薄型かつ十分なスト
ロークを確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレンズ移動装置の一実施例を示す断面
図である。

【図２】図１に示す本実施例の他の実施例を示す断面図
である。

【図３】電磁移動手段及び圧電移動手段の単独の場合の
動作周波数特性で周波数とゲインとの関係を示すグラフ
である。

【図４】電磁移動手段及び圧電移動手段を組み合わせた
場合の動作周波数特性で周波数とゲインとの関係を示す
グラフである。

【図５】従来のレンズ移動装置を示す分解斜視図であ
る。

【符号の説明】

１０，４０ レンズ移動装置 １１ 対物レンズ ２０ 電磁移動手段 ３０ 圧電移動手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木ノ内 充 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一の方向にレンズを移動する複数の移
   動手段を有し、これらの各移動手段の動作周波数特性が
   互いに異なることを特徴とするレンズ移動装置。
2. 【請求項２】 前記複数の移動手段は、電磁力によって
   移動動作を行う電磁移動手段と、圧電歪みによって移動
   動作を行う圧電移動手段とを具備することを特徴とする
   請求項１記載のレンズ移動装置。