JPH0660405A - ミラー駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ミラーの回転に伴う光ビームのシフト量を低
減し、動作を安定させ装置を安価にする。 【構成】 ミラー２０を固定部材３２の前面３２ａに固
着する。互いに等間隔で平行に配置された第１及び第２
の板ばね４０，４２によって固定部材３２をベース４４
に支持する。ベース４４の足部４６に段差５０を形成す
る。第１の板ばね４０を段差５０の前方に、第２の板ば
ね４２を段差５０の後方にそれぞれ配設する。ばね４
０，４２の各々の上端部を固定部材３２に接着剤５８で
強固に固定すると共に、各々の下端部をベース４４の足
部４６に接着剤５８で強固に固定する。これにより、２
つの板ばね４０，４２を共通の部材に強固に固定すると
共に、段差５０により２つの板ばね４０，４２の露出部
分の長さを異ならせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、分離型光ピックアップ
に用いられるミラー駆動装置に関する。ここで光ピック
アップとは、光ディスクなどの光記録媒体に対して情報
の記録再生を行う光ピックアップのみならず、光磁気デ
ィスクなどの光磁気記録媒体に対して情報の記録再生を
行う光磁気ピックアップをも含む名称である。

【０００２】

【従来の技術】ミラー駆動装置は、例えば光磁気ディス
クに照射するスポットをトラッキング方向に移動させる
ために用いられる。ディスクに照射されたスポットは記
録面によって反射され、検出器によって検出される。光
磁気ディスクのトラッキングエラーは、通常、プッシュ
プル法によって検出される。プッシュプル法に用いられ
る検出器は２分割されており、それぞれのセグメントに
入射するスポットの光強度を比べることにより、トラッ
キングエラーが検出される。

【０００３】従来のミラー駆動装置としては、図９に示
すようなものが知られている。この装置は、光磁気ディ
スク（以下、単にディスクと称する）８０用の分離型光
磁気ピックアップ（以下、単に光ピックアップと称す
る）８２内に設けられている。この光ピックアップ８２
は、固定光学系８２ａと移動光学系８２ｂとを具備して
いる。固定光学系８２ａ内には、半導体レーザ素子８４
と、コリメータレンズ８６と、第１及び第２のプリズム
８８，９０と、第１の固定ミラー９２と、ミラー駆動装
置の一部を構成する可動ミラー９４とを有している。移
動光学系８２ｂは、この移動光学系８２ｂの内部で固定
された第２の固定ミラー９８と、対物レンズ１００とを
備えている。

【０００４】この光ピックアップ８２では、半導体レー
ザ素子８４より射出した光は、コリメータレンズ８６に
より平行光となり、サーボ信号検出用の第１のプリズム
８８と光磁気信号検出用の第２のプリズム９０とを透過
し、第１の固定ミラー９２によって反射される。この光
は、可動ミラー９４によって再び反射される。光はほぼ
シーク方向９６に沿って進み、第２の固定ミラー９８に
よって反射され、対物レンズ１００によって光磁気ディ
スク８０の記録面に収束される。

【０００５】光磁気ディスク８０の記録面によって反射
された光ビームは前述した光路を逆に辿り、第１のプリ
ズム８８によって部分的に反射される。反射された光は
図１１に示す検出器１０２に入射し、プッシュプル法に
よってトラッキングエラーが検出される。この結果、ト
ラッキングエラーが生じていたとすると、図１０に示す
ように可動ミラー９４が回転され、エラーが補正され
る。しかし、このミラー駆動装置においては、可動ミラ
ー９４が回転されると、対物レンズ１００の光軸に対し
て光ビームの光軸１０４がずれてしまう。

【０００６】このずれが無い状態においては、図１１に
示すように、ディスクからの反射光の位置１０６は対物
レンズに入射してディスクに向かう光ビーム１０８に対
して同心的である。しかし上記ずれが生じた場合には、
ディスクからの反射光は、検出器１０２の分割線１１０
に直交する方向１１１に沿って、ずれが無い状態の位置
１０６から符号１１２で示す位置にシフトしてしまう。
光スポットがこの位置１１２にシフトすると、検出器１
０２の２個のセグメント１０２ａ，１０２ｂのうち図中
下側のセグメント１０２ｂのほうの光強度が上側のもの
に比べて大きくなってしまい、検出信号にオフセットが
生じてしまう。従って、このミラー駆動装置を光ピック
アップに用いると、上記２つの光軸の間のずれがある
と、適正なトラッキングエラー信号が得られない。

【０００７】このような欠点を解消するために、例えば
特開平２−２９４９４２号公報に開示されているミラー
駆動装置が知られている。この第２の従来の装置は、図
１２に示すように、上述の第１の従来の装置における可
動ミラー９４と第２の固定ミラー９８との間に、第１の
レンズ１１４と第２のレンズ１１６とからなるアフォー
カル光学系を配置したものである。

【０００８】一方、一端部において回動可能に支承され
た棒状の支持部材の他端部にミラーを固着し、この支持
部材を、断面十字状の弾性部材を用いて回動させること
によりミラーを駆動したミラー駆動装置が、特開昭５８
−１６８０３０号公報に開示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記第２の従来例で
は、第１の従来例での欠点である検出信号のオフセット
を解消するためにアフォーカル光学系を配設している。
しかし、この様な光学系を配設することにより装置自体
が高価なものになってしまうと共に、この光学系により
収差が増えることになり、性能面でも装置が劣化してし
まう。

【００１０】また、棒状の支持部材を用いた装置、即ち
第３の従来例においては、支持部材の長さをＬ、支持部
材の傾き角をθとすると、ミラーの変位量はＬ・ｔａｎ
θとなる。従ってミラーの変位量を大きくしたい場合に
は、支持部材の長さＬを大きくしなければならず、スペ
ース上不利である。その上、変位量Ｌのみに依存するた
め、設計の自由度が限られる。本発明の目的は、ミラー
の回転に伴う光ビームのシフト量が少なく、動作が安定
した安価なミラー駆動装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】従って、本発明によるミ
ラー駆動装置は、光源と、ビームスプリッタと、対物レ
ンズと、光検出器とを少なくとも具備する分離型光ピッ
クアップに用いられるものであり、前記ビームスプリッ
タと前記対物レンズとの間の光路上に配置されたベース
と、ミラーと、ミラーを固定する固定部材と、この固定
部材を前記ベース上に支持する少なくとも１個の支持部
材と、第１の方向とこれの反対方向の第２の方向との力
を選択的に前記固定部材に加えることにより前記ミラー
を駆動する駆動手段とを具備し、前記ミラーが駆動され
るときには、前記ミラーは、前記ベースに対して変位す
ると同時に傾くことを特徴としている。

【００１２】

【作用】駆動手段によって固定部材に第１の方向とこれ
と半体方向の第２の方向とに選択的に力が加えられる。
固定部材は、少なくとも１個の支持部材に支えられなが
らベースに対して移動し、固定部材に取り付けられたミ
ラーはベースに対して傾くと同時に変位する。

【００１３】

【実施例】次に、本発明によるミラー駆動装置の第１実
施例を図１乃至図５を用いて説明する。

【００１４】図１に示すように、本実施例のミラー駆動
装置２は、分離型光磁気ピックアップ（以下、単に光ピ
ックアップと称する）４内に配設された移動光学系を構
成しており、矢印Ａ方向に沿って移動可能に配設されて
いる。この光ピックアップ４は、光源である半導体レー
ザ素子６を備えている。この半導体レーザ素子６から射
出された光ビームは、第１のコリメータレンズ８によっ
て平行光にされた後、ビームスプリッタ１０を透過して
ミラー駆動装置２に入射する。

【００１５】図２に示すように、ミラー駆動装置２は、
ハウジング１４を有している。このハウジング１４の一
側壁と上壁とには、第１の開口部１６と第２の開口部１
８とが夫々形成されている。前述したビームスプリッタ
１０を透過した光は、第１の開口部１６を通過してミラ
ー２０によって反射され、対物レンズ２２によって収束
される。収束された光は、第２の開口部１８を通って光
磁気ディスク（以下、単にディスクと称する）２４に照
射される。

【００１６】ディスク２４からの反射光は、第２の開口
部１８を通過して対物レンズ２２に入射し、対物レンズ
２２によって平行光にされ、ミラー２０によって反射さ
れる。この後、第１の開口部１６を通過して図１に示す
ビームスプリッタ１０に入射し、これのビームスプリッ
ト面によって反射される。この光は第２のコリメータレ
ンズ２６とシリンドリカルレンズ２８とを介して光検出
器３０に入射し、情報が検出される。

【００１７】図３に示すように、ミラー駆動装置２のミ
ラー２０は、直方体形状の固定部材３２の前面３２ａに
固着されている。この固定部材３２の後部３２ｂには、
突出部３６が形成されている。この突出部３６には水平
方向を中心軸としてコイル３８が巻回されている。この
コイル３８には、図示しない電気回路に電気的に接続さ
れており、これによって電流が流される。

【００１８】固定部材３２は、支持部材である第１およ
び第２の板ばね４０，４２によってベース４４上に支持
されている。このベース４４は、図２に示すハウジング
２の底壁にねじなどによって固定されている。図３に示
すように、このベース４４はほぼＬ字形状に形成されて
おり、前方に延出した足部４６と、この足部４６の後端
部に接続され、上方に延出したアーム部４８とを有して
いる。足部４６の中央部には段差５０が形成されてお
り、前方の部分よりも後方の部分の方が高くなってい
る。

【００１９】アーム部４８には、水平方向に中心軸を有
するやや短い円筒部５２が前方に延出している。この円
筒部５２の内周面には、リング状のマグネット５６が固
着されている。このマグネット５６は、外周側がＳ極
に、内周側がＮ極にそれぞれ着磁されている。このリン
グ状のマグネット５６内には、コイル３８が配置されて
おり、マグネット５６から生じる磁界中にコイル３８が
常時位置するようになっている。

【００２０】第１の板ばね４０と第２の板ばね４２と
は、同一の材質によって同一の形状に形成されている。
これら板ばね４０，４２は、互いに一定の間隔を保って
平行になるように設置されている。これら板ばね４０，
４２の各々の上端部は固定部材３２に形成された穴部３
２ｃに挿入されており、接着剤５８によって固定部材３
２に強固に固定されている。即ち、２つの板ばね４０，
４２の上端部は、同一部材（固定部材３２）に強固に固
定されている。一方、各々の下端部はベース４４の足部
４６に形成された穴部４６ａに挿入されており、接着剤
５８によってベース４４に強固に固定されている。即
ち、２つの板ばね４０，４２の下端部は、同一部材（ベ
ース４４）に強固に固定されている。

【００２１】第１の板ばね４０は、ベース４４の段差５
０の前方に位置しており、第２の板ばね４２は段差５０
の後方に位置している。この結果、固定部材３２とベー
ス４４との間で埋め込まれずに外側に露出した部分（以
下、「露出部」と称する）は、第２の板ばね４２よりも
第１の板ばね４０の方が長くなっている。従って、ばね
定数は、露出部の長い第１の板ばね４０の方が、露出部
の短い第２の板ばね４２よりも小さくなっている。この
様に構成された第１実施例のミラー駆動装置の作用を説
明する。

【００２２】コイル３８に図示しない電気回路から電流
が流されると、この電流がマグネット５６の磁界と電磁
的に作用して、図４の（Ｂ）および（Ｃ）に示すよう
に、固定部材３２に前方への力６０および後方への力６
２が加えられる。

【００２３】第１の板ばね４０および第２の板ばね４２
の露出部のばね定数が異なっており、かつ、２つの板ば
ね４０，４２が同一部材に強固に固定されているので、
固定部材３２に前方への力６０が加えられると、第１お
よび第２の板ばね４０，４２が図４の（Ｂ）に示すよう
に変形し、固定部材３２はベース４４に対して前方に変
位しながら時計回りの方向に傾く。従って固定部材３２
の前面に取り付けられたミラー２０も、固定部材３２と
同様に前方に変位しながら時計回りの方向に傾く（図５
の（Ｂ）参照）。

【００２４】反対に、固定部材３２に後方への力６２が
加えられると、第１および第２の板ばね４０，４２が図
４の（Ｃ）に示すように変形し、固定部材３２は後方に
変位しながら反時計回りの方向に傾く。従ってミラー２
０も、固定部材と同様に後方に変位しながら反時計回り
の方向に傾く（図５の（Ｃ）参照）。

【００２５】この様な状態でミラーを回転させれば、図
５の（Ａ）乃至（Ｃ）に示すように、互いの光軸の間に
ずれが無い状態で光ビーム６４を対物レンズ２２に入射
させることができる。この結果、余分な光学系を備える
ことなく、ミラーの回転に伴う光ビームのシフトを大幅
に低減することができる。

【００２６】なお、本実施例の装置を図６に示すように
変形しても良い。この変形例では固定部材３２の後部に
突出部３６（図３に図示）が形成されておらず、コイル
３８は固定部材３２の中央部、詳しくは第１の板ばね４
０と第２の板ばね４２との間の部分に巻回されている。
円筒部５２も固定部材３２の中央部にまで延出してお
り、２個のマグネット５６がコイル３８に対向してい
る。

【００２７】円筒部５２の下部には、この円筒部５２を
切り欠くことによって形成されたスリット５２ａが形成
されている。このスリット５２ａ内には、第２の板ばね
４２が所定の遊びを保って挿入されている。この第２の
板ばね４２の変位が十分になされ得るようにして、スリ
ット５２ａは円筒部５２の前端から基端部近くまで延出
している。

【００２８】固定部材３２の後面は、反射面６６となっ
ている。この反射面６６に向かい合うようにして、ベー
ス４４のアーム部４８の前面には光学距離計６８が固着
されている。この光学距離計６８は、発光素７０及び受
光素子７２からなっている。この光学距離計６８は、図
示しない制御回路に接続されている。この制御回路は、
コイル３８用の図示しない電気回路に接続されており、
コイル３８に流す電流を制御している。

【００２９】発光素子７０からは反射面６６にむかって
光が射出される。この光は反射面６６によって反射され
受光素子７２によって受光される。受光素子７２は受け
た光を検出信号として制御回路に送る。この制御回路
は、この検出信号を基にしてミラー２０の変位量が所望
の値になるように前記コイル３８用の電気回路を制御す
る。この電気回路によってコイル３８には電流が流さ
れ、ミラー２０の所望の変位量が得られる。

【００３０】この変形例のように光学距離計６８を用い
れば、フィードバック制御を行ってこれを２段トラック
サーボに利用することができる。従ってより安定したト
ラッキング制御を行うことができる。

【００３１】次に第２実施例を図７を用いて説明する。
なお、第１実施例と同一の部材には同一の参照符号を付
し、説明を省略する。以下、第３実施例についても同様
な方法で説明を簡略化する。

【００３２】本実施例では、第１実施例の２つの板ばね
４０，４２の代りに弾性部材７４を用いている。ベース
４４の足部４６には段差ではなく傾斜７６が形成されて
おり、弾性部材７４のばね定数が前方と後方とで異なる
ようにしている。この他の構成は第１実施例と同様であ
る。本実施例によれば、第１実施例と同様の効果が得ら
れると共に、第１実施例に比べて部品点数を少なくする
ことができる。

【００３３】次に第３実施例を図８を用いて説明する。
本実施例は、第１実施例での第１の板ばね４０と第２の
板ばね４２とを、互いに平行に設置するのではなく、開
脚状態（「ハ」の字状）に設置している。この様に第１
及び第２の板ばね４０，４２を設置すれば、ベース４４
に段差５０（図３に図示）を形成する必要がないので形
状を簡略化することができ、コストを下げる効果があ
る。

【００３４】以上説明したように本発明のミラー駆動装
置によれば、ミラーの回転に伴う光ビームのシフト量を
少なくすることができ、動作を安定させて装置自体を安
価にすることができる。特に第３の従来例（特開昭５８
−１６８０３０号公報の装置）と比べてみると、第３の
従来例ではミラーの変位量はＬ・ｔａｎθであったが、
本発明の装置では、２つの支持部材の長さを同じか、或
いは１つの支持部材の長さを均一にしたときには、ミラ
ーの傾きθに対してその変位量を無限大にすることがで
きる。即ち本発明では、ミラーを傾かせなくてもミラー
を変位させることができる。従って、第３の従来例と本
発明の装置とにおいてミラーを同じ角度で傾かせた場
合、理論上、本発明ではミラーの変位量はミラーの傾き
に依存しないので、変位量を無限大にすることができ
る。しかも、ミラーの傾きは支持部材の数及び形状、或
いは性質を変えることにより所望のものに設定すること
ができる。この結果、設計の自由度が増し、容易に補正
量を大きく取れるため、分離光学系のように光路が長い
場合などに有効である。

【００３５】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、様々な実施例・変形例が可能である。例え
ば、上記３つの実施例では、ミラー駆動装置を移動光学
系であるとして説明したが、ディスクに光を照射する対
物レンズと、ディスクからの反射光を光検出器に導くビ
ームスプリッタとの間の光路に配置されていれば良く、
移動光学系として用いずに固定光学系の内部にこれを備
えても本発明は有効である。また、上記実施例では分離
型光磁気ピックアップに用いられる装置を説明したが、
光ディスク用の分離型光ピックアップにこれを用いても
良い。さらに、ベースはハウジングの底壁にねじなどに
よって取り付けられているものとしたが、ベースとハウ
ジングとを一体的に形成しても良い。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、ミラーの回転に伴う光
ビームのシフト量が少なく、動作が安定した安価なミラ
ー駆動装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関わる第１実施例のミラー駆動装置が
分離型光ピックアップ内に配置されている状態を示す概
略的な上面図。

【図２】図１に示すミラー駆動装置を一部破断して示す
側面図。

【図３】図２に示すミラー駆動装置の詳細を一部破断し
て示す側面図。

【図４】ベースに対する固定部材及びミラーの変位を説
明するための側面図。

【図５】対物レンズに対するミラーの変位を説明するた
めの側面図。

【図６】第１実施例の装置の変形例を一部破断して示す
側面図。

【図７】第２実施例の装置を一部破断して示す側面図。

【図８】第３実施例の装置を一部破断して示す側面図。

【図９】第１の従来例を示す側面図。

【図１０】図９に示す従来例において可動ミラーが回転
したときの状態を示す側面図。

【図１１】図９に示す従来例における光ビームのシフト
を説明するための光検出器の上面図。

【図１２】第２の従来例を示す側面図。

【符号の説明】

２０…ミラー、２２…対物レンズ、２４…ディスク、３
２…固定部材、３８…コイル、４０…第１の板ばね、４
２…第２の板ばね、４４…ベース、５０…段差、５６…
マグネット、５８…接着剤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、ビームスプリッタと、対物レン
   ズと、光検出器とを少なくとも具備する分離型光ピック
   アップに用いられるミラー駆動装置において、前記ビー
   ムスプリッタと前記対物レンズとの間の光路上に配置さ
   れたベースと、ミラーと、ミラーを固定する固定部材
   と、この固定部材を前記ベース上に支持する少なくとも
   １個の支持部材と、第１の方向とこれの反対方向の第２
   の方向との力を選択的に前記固定部材に加えることによ
   り前記ミラーを駆動する駆動手段とを具備し、前記ミラ
   ーが駆動されるときには、前記ミラーは、前記ベースに
   対して変位すると同時に傾くことを特徴とするミラー駆
   動装置。