JPH0917000A - 対物レンズの駆動装置とこの駆動装置を備える情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、情報記憶媒体の径方向にキャリッジ
を移動させて加振したとき、可動部の弾性支持部材の平
行度が低くても制御的に安定化できるようにする対物レ
ンズの駆動装置を提供することを目的とする。 【構成】本発明は光ディスクの径方向に沿って移動自在
なキャリッジ６と、このキャリッジ６に設けられ前記光
ディスクに対向する対物レンズ１およびこの対物レンズ
１を保持する保持部材２からなる可動部３と、この可動
部３を前記光ディスクに対して接離する方向に移動自在
に弾性的に支持する一対の平行な板バネ４，５とを具備
し、前記可動部３の質量重心点の高さを、前記一対の板
バネ４，５間の中央部を通る中線よりも低位に位置させ
てなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば、光ディスク
装置に備えられる対物レンズの駆動装置とこの駆動装置
を備える情報処理装置。

【０００２】

【従来の技術】この種の対物レンズの駆動装置は、光デ
ィスク（情報記憶媒体）の径方向に沿って移動自在なキ
ャリッジを備え、このキャリッジに前記情報記憶媒体に
対向する対物レンズおよびこの対物レンズを保持する保
持部材からなる可動部を搭載している。

【０００３】上記可動部は一対の平行な板バネ（弾性支
持部材）により前記光ディスクに対して接離する方向に
弾性的に支持されている。しかして、情報処理時には、
光ディスクに対し、対物レンズを介してレーザ光を照射
し、キャリッジを光ディスクの径方向に移動する。この
移動によりレーザ光が光ディスクに走査され、光ディス
クに情報が記録され、あるいは、光ディスクから反射さ
れるレーザ光が光検出器により受光されて情報が読み取
られる。

【０００４】ところで、上記キャリッジの走行時には、
上記板バネの曲げ振動によって不要振動がフォーカス可
動部に発生し、情報処理に悪影響を与える。そこで、従
来においては、可動部を弾性的に支持する板バネの平行
度の改善や、成形精度の向上、あるいは、制振シートや
ゴムによるダンピングの低減などにより、板バネの曲げ
振動によって発生する不要振動を低減させていた。

【０００５】なお、従来のフォーカス可動部の質量は、
現在のものよりも重く、板バネも曲げ振動の起きづらい
厚く硬いものが使用されている。また、板バネの平行度
も一定以上の精度に保つことができ、不要振動を抑える
ことが可能となっていた。

【０００６】したがって、フォーカス可動部の重心点高
さ位置が振動に大きな影響を及ぼすことはなかった。と
ころが、対物レンズの駆動装置の軽量小型化を目指す場
合、フォーカス可動部が小さくなると、フォーカス可動
範囲を十分に確保するため、板バネも薄く狭い形状のも
のが要求されるようになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、薄く狭
い形状の板バネは、その平行度の確保が困難で、曲げ振
動による不要振動が発生し易くなるという不都合があっ
た。そこで、本発明は、キャリッジを移動させて加振し
たとき、フォーカス可動部を支持する弾性支持部材の平
行度が低くい場合でも、不要振動の発生を規制し、制御
的に安定化できるようにした対物レンズの駆動装置を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、請求項１記載のものは、情報記憶媒体の
径方向に沿って移動自在なキャリッジと、このキャリッ
ジに設けられ前記情報記憶媒体に対向する対物レンズお
よびこの対物レンズを保持する保持部材からなる可動部
と、この可動部を前記情報記憶媒体に対して接離する方
向に移動自在に弾性的に支持する一対の平行な弾性支持
部材とを具備し、前記可動部の質量重心点の高さを、前
記一対の弾性支持部材間の中央部を通る中線よりも低位
に位置させてなる。

【０００９】請求項２記載のものは、情報記憶媒体の径
方向に沿って移動自在なキャリッジと、このキャリッジ
に設けられ前記情報記憶媒体に対向する対物レンズおよ
びこの対物レンズを保持する保持部材からなる可動部
と、この可動部を前記情報記憶媒体に対して接離する方
向に移動自在に弾性的に支持する一対の平行な板ばね
と、を具備し、前記可動部の質量重心点の高さを、前記
一対の板ばね間の中央部を通る中線よりも低位に位置さ
せてなる。

【００１０】請求項３記載のものは、光ディスクの径方
向に沿って移動自在なキャリッジと、このキャリッジを
駆動する駆動回路と、前記キャリッジに設けられ前記光
ディスクに対向する対物レンズおよびこの対物レンズを
保持する保持部材からなる可動部と、この可動部を前記
光ディスクに対して接離する方向に移動自在に弾性的に
支持する一対の平行な板ばねと、前記可動部を介して前
記対物レンズを前記光ディスクに対して接離する方向に
駆動するフォーカス用駆動回路とを具備し、前記可動部
の質量重心点の高さを、前記一対の板ばね間の中央部を
通る中線よりも低位に位置させてなる。

【００１１】請求項４記載のものは、情報記憶媒体に対
し、光ビームを照射して情報の記憶及び情報の再生を行
う情報処理装置において、前記情報記憶媒体の径方向に
沿って移動自在なキャリッジと、このキャリッジに設け
られ前記情報記憶媒体に対向し光ビームを集光する対物
レンズおよびこの対物レンズを保持する保持部材からな
る可動部と、この可動部を前記情報記憶媒体に対して接
離する方向に移動自在に弾性的に支持する一対の平行な
弾性支持部材とを具備し、前記可動部の質量重心点の高
さを、前記一対の弾性支持部材間の中央部を通る中線よ
りも低位に位置させる対物レンズの駆動装置を具備して
なる。

【００１２】請求項５記載のものは、情報記憶媒体に対
し、光ビームを照射して情報の記憶及び情報の再生を行
う情報処理装置において、前記情報記憶媒体の径方向に
沿って移動自在なキャリッジと、このキャリッジに設け
られ前記情報記憶媒体に対向し、光ビームを集光する対
物レンズおよびこの対物レンズを保持する保持部材から
なる可動部と、この可動部を前記情報記憶媒体に対して
接離する方向に移動自在に弾性的に支持する一対の平行
な板ばねとを具備し、前記可動部の質量重心点の高さ
を、前記一対の板ばね間の中央部を通る中線よりも低位
に位置させる対物レンズの駆動装置を具備してなる。

【００１３】請求項６記載のものは、情報記憶媒体に対
し、光ビームを照射して情報の記憶及び情報の再生を行
う情報処理装置において、光ディスクの径方向に沿って
移動自在なキャリッジと、このキャリッジを駆動する駆
動回路と、前記キャリッジに設けられ前記光ディスクに
対向し、光ビームを集光する対物レンズおよびこの対物
レンズを保持する保持部材からなる可動部と、この可動
部を前記光ディスクに対して接離する方向に移動自在に
弾性的に支持する一対の平行な板ばねと、前記可動部を
介して前記対物レンズを前記光ディスクに対して接離す
る方向に駆動するフォーカス用駆動回路とを具備し、前
記可動部の質量重心点の高さを、前記一対の板ばね間の
中央部を通る中線よりも低位に位置させる対物レンズの
駆動装置を具備してなる。

【００１４】請求項７記載のものは、情報記憶媒体に対
し、光ビームを照射して情報の再生を行う情報処理装置
において、前記情報記憶媒体の径方向に沿って移動自在
なキャリッジと、このキャリッジに設けられ前記情報記
憶媒体に対向し光ビームを集光する対物レンズおよびこ
の対物レンズを保持する保持部材からなる可動部と、こ
の可動部を前記情報記憶媒体に対して接離する方向に移
動自在に弾性的に支持する一対の平行な弾性支持部材と
を具備し、前記可動部の質量重心点の高さを、前記一対
の弾性支持部材間の中央部を通る中線よりも低位に位置
させる対物レンズの駆動装置を具備してなる。

【００１５】請求項８記載のものは、情報記憶媒体に対
し、光ビームを照射して情報の再生を行う情報処理装置
において、前記情報記憶媒体の径方向に沿って移動自在
なキャリッジと、このキャリッジに設けられ前記情報記
憶媒体に対向し、光ビームを集光する対物レンズおよび
この対物レンズを保持する保持部材からなる可動部と、
この可動部を前記情報記憶媒体に対して接離する方向に
移動自在に弾性的に支持する一対の平行な板ばねとを具
備し、前記可動部の質量重心点の高さを、前記一対の板
ばね間の中央部を通る中線よりも低位に位置させる対物
レンズの駆動装置を具備してなる。

【００１６】請求項９記載のものは、情報記憶媒体に対
し、光ビームを照射して情報の再生を行う情報処理装置
において、光ディスクの径方向に沿って移動自在なキャ
リッジと、このキャリッジを駆動する駆動回路と、前記
キャリッジに設けられ前記光ディスクに対向し、光ビー
ムを集光する対物レンズおよびこの対物レンズを保持す
る保持部材からなる可動部と、この可動部を前記光ディ
スクに対して接離する方向に移動自在に弾性的に支持す
る一対の平行な板ばねと、前記可動部を介して前記対物
レンズを前記光ディスクに対して接離する方向に駆動す
るフォーカス用駆動回路とを具備し、前記可動部の質量
重心点の高さを、前記一対の板ばね間の中央部を通る中
線よりも低位に位置させる対物レンズの駆動装置を具備
してなる。

【００１７】

【作用】請求項１，４，７記載のものは、フォーカス可
動部の質量重心点の位置を、２枚の弾性支持部材間の中
線よりも低い位置に設定することにより、対物レンズ移
動時の伝達特性の位相を進ませて、安定した制御を可能
とする。

【００１８】請求項２〜９記載のものは、フォーカス可
動部の質量重心点の位置を、２枚の平行な板バネ間の中
線よりも低い位置に設定することにより、対物レンズ移
動の伝達特性の位相を進ませて、安定した制御を可能と
する。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を図１〜図５に示す一実施例を
参照して説明する。図１は移動光学ユニット１３を分解
して示す斜視図で、図中６はキャリッジである。このキ
ャリッジ６の両側部にはラジアルコイル８，８が配設さ
れているとともに、４輪のベアリング９…が配設されて
いる。

【００２０】また、上記キャリッジ６の底部にはフレキ
１０がそれぞれ接続されている。７は上記キャリッジ６
内に設けられる立上げミラーである。２は保持部で、こ
の保持部２により対物レンズ１が保持されるようになっ
ている。前記保持部２と対物レンズ１とにより可動部３
が構成されている。前記可動部３は弾性支持部材として
の上下部の板バネ４，５により、弾性的に支持されるよ
うになっている。

【００２１】図２は移動光学ユニット１３の磁気回路
（駆動回路）を示すもので、図中１１はラジアル磁気回
路、１４はフォーカス磁気回路である。上記キャリッジ
６は左右４輪のベアリング９…を介して２本のガイドシ
ャフト１２，１２上に支持されるようになっている。固
定光学系（図示しない）からの出射光を対物レンズ１に
導く立上げミラー７は、４５度の角度で上記キャリッジ
６に固定されており、キャリッジ６とともにガイドシャ
フト１２，１２に沿って移動されるようになっている。

【００２２】上記キャリッジ６の左右に配設された円筒
形状のラジアルコイル８，８は、電流が流れると、シャ
フト１２とラジアル磁石１１ａ、ラジアルヨーク１１ｂ
によって構成されたラジアル磁気回路１１の発生する磁
界下で力を発生し、ガイドシャフト１２，１２に沿って
キャリッジ６を移動させるようになっている。

【００２３】また、上記対物レンズ１を上下（フォーカ
ス）駆動させるフォーカスユニット１５は、フォーカス
コイル２ａに電流が流されると、フォーカスユニット１
５の左右にあるフォーカスヨーク１４ａとフォーカス磁
石１４ｂで構成されたフォーカス磁気回路１４の発生す
る磁界下で、対物レンズ１を駆動する力を発生する。

【００２４】上記キャリッジ６の底部に接続されている
フレキ１０，１０が、フォーカス、ラジアルの両コイル
２ａ，８に対し、外部との電流のやりとりを行なうよう
になっている。

【００２５】図３は移動光学ユニット１３とその磁気回
路１１，１４が組み立てられた状態を示すものである。
図４はフォーカスユニット１５を示すもので、曲げ振動
による位相遅れをなくすために、フォーカス可動部３の
重心点Ｇの高さが、２枚の板バネ４，５の中線より低い
位置になるようにフォーカスユニット１５の可動部３の
下部側の質量が増大されている。

【００２６】このようにフォーカス可動部３の重心点Ｇ
の高さが、２枚の板バネ４，５の中線より低い位置にな
るようにフォーカスユニット１５を構成し、このフォー
カスユニット１５を搭載したキャリッジ６のラジアル振
動特性は、図５に示す如くである。

【００２７】測定点は、図４（ａ）に示すように、フォ
ーカス可動部３の上部側の位置Ｐ１、中部側の位置Ｐ
２、下部側の位置Ｐ３の３点で行ない、３つのデータを
比較した例である。

【００２８】この場合、仮に平行度が低いなどの理由
で、板バネ４，５が曲げ振動を発生したとしても、図５
に示すように可動部３の回転振動方向は、対物レンズ移
動の伝達特性において位相が進む方向のみになるため、
制御的に安定させることができる。

【００２９】図６は従来のフォーカスユニット２１を示
す断面図である。すなわち、フォーカス可動部３の重心
Ｇが、２枚の板バネ４，５の中線より高い位置にあるフ
ォーカスユニット２１の断面図である。

【００３０】図６のようなフォーカスユニット２１を搭
載したキャリッジ６を、ガイドシャフト１２，１２に沿
った内外周（ラジアル方向）に加振したときの振動特性
は、図７のようになる。

【００３１】測定点は、図６に示すようにように、可動
部３の上部側の位置Ｐ１、中間部側の位置Ｐ２、下部側
の位置Ｐ３の３点で行ない、３つのデータを比較した例
である。

【００３２】上記板バネ４，５の平行度が低いと、フォ
ーカス可動部３は図６に矢印で示すような回転振動を生
じ、図７のような対物レンズ移動の伝達特性において位
相遅れ（図７のＡ）を生じてしまい、制御的に不安定に
なってしまう。

【００３３】また、小型軽量化を目指す必要上、フォー
カス可動部３の質量軽減に伴い、板バネ４，５も薄く狭
い形状を要求されるため、ラジアル方向に加振されると
板バネ４，５は曲げを発生しやすくなる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、請
求項１，４，７記載のものは、フォーカス可動部の質量
重心点の位置を、２枚の弾性支持部材間の中線よりも低
い位置に設定するから、対物レンズ移動の伝達特性の位
相を進ませて、安定した制御が可能となる。

【００３５】請求項２〜９記載のものは、フォーカス可
動部の質量重心点の位置を、２枚の平行な板バネ間の中
線よりも低い位置に設定するから、対物レンズ移動の伝
達特性の位相を進ませて、安定した制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である移動光学ユニットを分
解して示す斜視図。

【図２】図１の移動光学ユニットを駆動する磁気回路を
示す斜視図。

【図３】図１の移動光学ユニットと図２の磁気回路が組
み合わされた状態を示す斜視図。

【図４】図１の移動光学ユニットにおけるフォーカユニ
ットを示すもので、図４（ａ）はその一部を破断して示
す側面図、図４（ｂ）はその斜視図。

【図５】図３の移動光学ユニットのキャリッジ走行時に
おけるフォーカス可動部の振動特性を示すグラフ図。

【図６】従来のフォーカユニットを示すもので、図６
（ａ）はその一部を破断して示す側面図、図６（ｂ）は
その斜視図。

【図７】図６のフォーカスユニットの各ポイントにおけ
る振動特性を示すグラフ図。

【符号の説明】

１…対物レンズ ２ａ…フォーカスコイル ２…保持部 ３…可動部 ４…上側板バネ（弾性支持部材） ５…下側板バネ（弾性支持部材） ６…キャリッジ ７…立上げミラー ８…ラジアルコイル ９…ベアリング １０…フレキ １１…ラジアル磁気回路（駆動回路） １２…ガイドシャフト １３…移動光学ユニット １４…フォーカス磁気回路（駆動回路）

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報記憶媒体の径方向に沿って移動自在
   なキャリッジと、 このキャリッジに設けられ前記情報記憶媒体に対向する
   対物レンズおよびこの対物レンズを保持する保持部材か
   らなる可動部と、 この可動部を前記情報記憶媒体に対して接離する方向に
   移動自在に弾性的に支持する一対の平行な弾性支持部材
   と、 を具備し、 前記可動部の質量重心点の高さを、前記一対の弾性支持
   部材間の中央部を通る中線よりも低位に位置させたこと
   を特徴とする対物レンズの駆動装置。
2. 【請求項２】 情報記憶媒体の径方向に沿って移動自在
   なキャリッジと、 このキャリッジに設けられ前記情報記憶媒体に対向する
   対物レンズおよびこの対物レンズを保持する保持部材か
   らなる可動部と、 この可動部を前記情報記憶媒体に対して接離する方向に
   移動自在に弾性的に支持する一対の平行な板ばねと、 を具備し、 前記可動部の質量重心点の高さを、前記一対の板ばね間
   の中央部を通る中線よりも低位に位置させたことを特徴
   とする対物レンズの駆動装置。
3. 【請求項３】 光ディスクの径方向に沿って移動自在な
   キャリッジと、 このキャリッジを駆動する駆動回路と、 前記キャリッジに設けられ前記光ディスクに対向する対
   物レンズおよびこの対物レンズを保持する保持部材から
   なる可動部と、 この可動部を前記光ディスクに対して接離する方向に移
   動自在に弾性的に支持する一対の平行な板ばねと、 前記可動部を介して前記対物レンズを前記光ディスクに
   対して接離する方向に駆動するフォーカス用駆動回路
   と、 を具備し、 前記可動部の質量重心点の高さを、前記一対の板ばね間
   の中央部を通る中線よりも低位に位置させたことを特徴
   とする対物レンズの駆動装置。
4. 【請求項４】 情報記憶媒体に対し、光ビームを照射し
   て情報の記憶及び情報の再生を行う情報処理装置におい
   て、 前記情報記憶媒体の径方向に沿って移動自在なキャリッ
   ジと、 このキャリッジに設けられ前記情報記憶媒体に対向し光
   ビームを集光する対物レンズおよびこの対物レンズを保
   持する保持部材からなる可動部と、 この可動部を前記情報記憶媒体に対して接離する方向に
   移動自在に弾性的に支持する一対の平行な弾性支持部材
   と、 を具備し、 前記可動部の質量重心点の高さを、前記一対の弾性支持
   部材間の中央部を通る中線よりも低位に位置させる対物
   レンズの駆動装置を具備したことを特徴とする情報処理
   装置。
5. 【請求項５】 情報記憶媒体に対し、光ビームを照射し
   て情報の記憶及び情報の再生を行う情報処理装置におい
   て、 前記情報記憶媒体の径方向に沿って移動自在なキャリッ
   ジと、 このキャリッジに設けられ前記情報記憶媒体に対向し、
   光ビームを集光する対物レンズおよびこの対物レンズを
   保持する保持部材からなる可動部と、 この可動部を前記情報記憶媒体に対して接離する方向に
   移動自在に弾性的に支持する一対の平行な板ばねと、 を具備し、 前記可動部の質量重心点の高さを、前記一対の板ばね間
   の中央部を通る中線よりも低位に位置させる対物レンズ
   の駆動装置を具備したことを特徴とする情報処理装置。
6. 【請求項６】 情報記憶媒体に対し、光ビームを照射し
   て情報の記憶及び情報の再生を行う情報処理装置におい
   て、 光ディスクの径方向に沿って移動自在なキャリッジと、 このキャリッジを駆動する駆動回路と、 前記キャリッジに設けられ前記光ディスクに対向し、光
   ビームを集光する対物レンズおよびこの対物レンズを保
   持する保持部材からなる可動部と、 この可動部を前記光ディスクに対して接離する方向に移
   動自在に弾性的に支持する一対の平行な板ばねと、 前記可動部を介して前記対物レンズを前記光ディスクに
   対して接離する方向に駆動するフォーカス用駆動回路
   と、 を具備し、 前記可動部の質量重心点の高さを、前記一対の板ばね間
   の中央部を通る中線よりも低位に位置させる対物レンズ
   の駆動装置を具備したことを特徴とする情報処理装置。
7. 【請求項７】 情報記憶媒体に対し、光ビームを照射し
   て情報の再生を行う情報処理装置において、 前記情報記憶媒体の径方向に沿って移動自在なキャリッ
   ジと、 このキャリッジに設けられ前記情報記憶媒体に対向し光
   ビームを集光する対物レンズおよびこの対物レンズを保
   持する保持部材からなる可動部と、 この可動部を前記情報記憶媒体に対して接離する方向に
   移動自在に弾性的に支持する一対の平行な弾性支持部材
   と、 を具備し、 前記可動部の質量重心点の高さを、前記一対の弾性支持
   部材間の中央部を通る中線よりも低位に位置させる対物
   レンズの駆動装置を具備したことを特徴とする情報処理
   装置。
8. 【請求項８】 情報記憶媒体に対し、光ビームを照射し
   て情報の再生を行う情報処理装置において、 前記情報記憶媒体の径方向に沿って移動自在なキャリッ
   ジと、 このキャリッジに設けられ前記情報記憶媒体に対向し、
   光ビームを集光する対物レンズおよびこの対物レンズを
   保持する保持部材からなる可動部と、 この可動部を前記情報記憶媒体に対して接離する方向に
   移動自在に弾性的に支持する一対の平行な板ばねと、 を具備し、 前記可動部の質量重心点の高さを、前記一対の板ばね間
   の中央部を通る中線よりも低位に位置させる対物レンズ
   の駆動装置を具備したことを特徴とする情報処理装置。
9. 【請求項９】 情報記憶媒体に対し、光ビームを照射し
   て情報の再生を行う情報処理装置において、 光ディスクの径方向に沿って移動自在なキャリッジと、 このキャリッジを駆動する駆動回路と、 前記キャリッジに設けられ前記光ディスクに対向し、光
   ビームを集光する対物レンズおよびこの対物レンズを保
   持する保持部材からなる可動部と、 この可動部を前記光ディスクに対して接離する方向に移
   動自在に弾性的に支持する一対の平行な板ばねと、 前記可動部を介して前記対物レンズを前記光ディスクに
   対して接離する方向に駆動するフォーカス用駆動回路
   と、 を具備し、 前記可動部の質量重心点の高さを、前記一対の板ばね間
   の中央部を通る中線よりも低位に位置させる対物レンズ
   の駆動装置を具備したことを特徴とする情報処理装置。