JPH1173661A - 光学部品の支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 調整が容易で、しかも不安定動作を抑制する
ことができる光学部品の支持装置を提供する。 【解決手段】 光学部品１を揺動可能に支持する支持装
置において、前記光学部品は互いに平行な３本の支持ワ
イヤー５，５，１０により支持されるように構成する。
これにより、光学部品の傾度特性を直線化することによ
って、不安定動作を抑制し、しかも組み立て時の調整を
迅速化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ピックアップ等
の光学部品を平行ワイヤー方式で支持する支持装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ＣＤ（コンパクトディスク）や
ＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）等の光ディス
クに対して、情報の読み書きを行なうためには、光学部
品として光ピックアップが用いられる。この光ピックア
ップは、例えば４本の支持ワイヤーにより水平に支持さ
れており、全体を光ディスクの半径方向へ移動させつつ
フォーカス信号やトラッキング信号に応じてこの光ピッ
クアップを焦点方向やディスク半径方向へ微少量移動可
能になされている。このような光ピックアップの支持装
置は、例えば実用新案登録第２５２１５６４号公報等に
開示されており、図を用いて説明する。

【０００３】図８は従来の光学部品の支持装置を示す斜
視図、図９は図８に示す支持装置の平面図、図１０は図
８に示す支持装置の側面図である。図示するように光ピ
ックアップを構成する光学部品１は、略矩形状になされ
たホルダ２の中心部に対物レンズ３を装着して構成され
ており、この対物レンズ３は図示しない光ディスクに対
向配置される。このホルダ２の両側の略中心部には凸部
４、４が設けられており、この凸部４、４からはそれぞ
れ２本ずつ計４本の可撓性を有する支持ワイヤー５が、
水平方向に平行に延びており、その端部を可動ベース６
に固定している。これにより、光学部品１は４本の支持
ワイヤー５により可動自在に支持され、水平方向及び上
下方向へ支持ワイヤー５の弾発力により僅かに揺動可能
になされている。

【０００４】このホルダ２の両側には、一対のフォーカ
スコイル１３やトラッキングコイル１４が巻回されてお
り、これらのコイルにフォーカスエラー信号やトラッキ
ングエラー信号を流すことにより、図示しない磁石との
間に生ずる電磁力により、光学部品全体を僅かにディス
ク方向やディスク半径方向へ微調整移動させることにな
る。また、ホルダ２には、図示しないピックアップベー
スより起立されるヨークを挿通する矩形状のヨーク窓７
が形成される。また、可動ベース６は、図示しないピッ
クアップペース（アクチュエータベース）に取り付けら
れており、全体を光ディスクの半径方向、すなわちトラ
ッキング方向（Ｘ方向）に沿って移動し得るようになっ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に光ピックアップである光学部品１は、上下左右に対称
に配置された４本の支持ワイヤー５で支持されている
が、この場合の問題点は４本の支持ワイヤー５を完全な
対称性で配置するのが困難という点であり、これらの支
持ワイヤー５の長さや位置に少しでも誤差があるとその
動きに支障が生じる。この原因は、もともと１つの平面
は３点で決まるものであるのに対して、これを４点で決
めようとしているからである。支持箇所が４点あるとい
うことは４点から任意の３点を抽出することによって定
まる平面は、最大４つの平面が考えられ、これが矛盾を
生んでいる。

【０００６】すなわち、４本の支持ワイヤー５のうち対
角線方向の２本の支持ワイヤーが張力を受ければ他の対
角線方向の２本の支持ワイヤーは圧縮力を受けることに
なり、その２本の支持ワイヤーの中のどちらかが座屈す
ることにより、他の３本の支持ワイヤーによって決まる
１つの平面が支配的となり、１つの状態が決まるのであ
る。そしてこの状態が４つあるということである。現実
の支持ワイヤー５の取り付け状況においては、その長さ
や接続位置等には必ず誤差があり、例えば図１１に示す
ようなＳ字状の傾度特性を示す。ここで移動量とは図９
及び図１０中において可動ベース６を固定した状態にお
いて支持ワイヤー５を屈曲させることにより光学部品１
がＸまたはＺ方向へ移動した量であり、角度とはピック
アップの光軸と対物レンズ３の中心軸となす角を示す。
尚、図１０では法線８と光軸９とが一致している場合を
示す。

【０００７】この場合、組立調整時には光ピックアップ
における図示しない受光素子上における光スポットのコ
マ収差が最小となるように角度０のＫ点に合わせること
になるが、動作させると角度０のポイントが３箇所もあ
り、しかもＫ点は全体の略平均位置でなく、かなり端に
偏っている。従って、これを上下または左右に動作させ
ると光学部品１は大きく傾きを発生することになる。ま
た、動作中の傾きもこのようにふらふらと不安定に動く
ために、ジッターが増加するなどの動作が不安定になる
欠点がある。また、調整にも時間がかかるために生産性
が悪いなどの問題がある。図１２はこの時の光学部品１
のＳ字傾度特性に対するふらつきを概念的に示してお
り、移動量が変わることに応じた光軸９の方向が大きく
左右に複数回変動している。また、図１３はくの字状の
傾度特性に対するふらつきを概念的に示しており、この
場合にも移動量が変わることに応じて光軸９の方向が大
きく左右に変動している。尚、図１４は誤差が生ずるこ
となしに正規に組まれた時の光学部品の特性を示してお
り、動作時に何ら傾斜することはない。

【０００８】本発明は、以上の問題点に着目し、これを
有効に解決すべく創案されたものであり、その目的は調
整が容易で、しかも不安定動作を抑制することができる
光学部品の支持装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、光学部品を揺動可能に支持する支持装
置において、前記光学部品は互いに平行な３本の支持ワ
イヤーにより支持される。これにより、光学部品は３点
で支持されるので、規定される平面は１つとなり、動作
時に無理な応力が付与されることがなくなって、安定動
作が可能となる。また、本発明は、光学部品を揺動可能
に支持する支持装置において、前記光学部品の一側を支
持するために平行に設けられた２本の第１支持ワイヤー
と、この第１支持ワイヤーの２倍の剛性を有して前記光
学部品の他側を支持する１本の第２支持ワイヤーとを備
えるように構成したものである。

【００１０】これにより、光学部品は２本の第１支持ワ
イヤーと１本の第２支持ワイヤーにより揺動可能に支持
されることになる。そして、第２支持ワイヤーは、第１
支持ワイヤーの２倍の剛性を有しているので、剛性に関
しては２本の第１支持ワイヤーの合成剛性と１本の第２
支持ワイヤーの剛性は力学的には等価となり、従って、
光学部品の両側は、均等の剛性力で支持されることにな
る。この場合、光学部品は４点ではなく、３点で支持さ
れているので、この３点で決まる平面は１つであり、従
って、光学部品の移動時に各支持ワイヤーに無理な応力
が付与されることがなくなり、この不安定動作を抑制す
ることができる。また、上記各３本の支持ワイヤーの力
学的な合成位置は、光学部品の重心を通るようにする。

【００１１】また、光学部品の傾度特性は略直線となる
ので、取り付け調整作業を容易に行なうことができる。
この場合、２本の第１支持ワイヤーを合成した位置と第
２支持ワイヤーとが光学部品の重心を挟んで対称の位置
となるように設定することにより、光学部品の動作をよ
り安定化させることができる。また、この支持ワイヤー
の対称方向は、光学部品の光軸に対して略直角となるよ
うに設定する。この光学部品としては、光ディスクに対
して情報を読み取る光ピックアップを適用することがで
きる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の光学部品の支持
装置の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。図１は
本発明の光学部品の支持装置を示す斜視図、図２は図１
に示す支持装置の平面図、図３は図１に示す支持装置の
側面図である。尚、図８〜図１０に示した従来装置と同
一部分については同一符号を付して説明する。

【００１３】図示するように光ピックアップを構成する
光学部品１は、略矩形状になされたホルダ２の中心部に
対物レンズ３を装着して構成されており、この対物レン
ズ３は図示しない光ディスクに対向配置される。このホ
ルダ２の両側の略中心部には凸部４、４が設けられてお
り、この一方の凸部４からは第１支持ワイヤーとして２
本の可撓性を有する支持ワイヤー５が、水平方向に平行
に延びており、また、他方の凸部４からは第２支持ワイ
ヤーとして１本の可撓性を有する支持ワイヤー１０が水
平方向に平行に延びており、それぞれの端部を可動ベー
ス６に固定している。これにより、光学部品１は３本の
支持ワイヤー５、５、１０により可動自在に支持され、
水平方向及び上下方向へ支持ワイヤー５、５、１０の弾
発力により僅かに揺動可能になされている。

【００１４】具体的には、第２支持ワイヤー１０は、第
１支持ワイヤー５よりも少し太く形成されて、この第１
支持ワイヤー５にはこれらの２本の第１支持ワイヤー
５、５を合成したと同等の剛性、すなわちバネ定数を持
たせてある。そして、上記２本の第１支持ワイヤー５，
５を合成した位置と、第２支持ワイヤー１０とは、可動
部である光学部品１の重心Ｇを挟んで対称の位置にある
ように、すなわち重心Ｇを通って支持ワイヤーに平行に
延びる線分１１に対して線対称となるように設定され
る。更に、これらの第１支持ワイヤー５、５と第２支持
ワイヤー１０の対称方向は、この例では上記光学部品１
の中心軸９に対して略直角となるように設定される。従
って、可動部である光学部品１の重心Ｇに対してバネ定
数は上下、左右において対称になされている。尚、第１
支持ワイヤー５、５と第２支持ワイヤー１０の位置関係
は、図中において逆に配置してもよい。このため、この
光学部品１が、上下、左右にどのように揺動しようが、
ふらつきの少ない比較的安定した動きにすることができ
る。

【００１５】一方、このホルダ２の両側には、一対のフ
ォーカスコイル１３やトラッキングコイル１４が巻回さ
れており、これらのコイルにフォーカスエラー信号やト
ラッキングエラー信号を流すことにより、図示しない磁
石との間に生ずる電磁力により、光学部品全体を僅かに
ディスク方向やディスク半径方向へ微調整移動させるこ
とになる。尚、上記各支持ワイヤー５、５、１０は、上
記各コイルに電気を流す導体として兼用される。また、
ホルダ２には、図示しないピックアップベースより起立
されるヨークを挿通する矩形状のヨーク窓７が形成され
る。また、可動ベース６は、図示しないピックアップベ
ース（アクチュエータベース）に取り付けられており、
全体を光ディスクの半径方向、すなわちトラッキング方
向（Ｘ方向）に沿って移動し得るようになっている。

【００１６】次に、以上のように構成された装置の作用
について説明する。例えばトラッキング微調整により、
可動ベース６が略停止した状態で光学部品１がＸ方向
（光ディスクの半径方向）に微少量揺動乃至移動したと
仮定すると、移動前後の対物レンズ３の光軸のずれ角と
移動量との関係を示す傾度特性は、図１２及び図１３に
示す従来特性と異なり、図４に示すように直線となる。
その理由は、従来の光学部品１が複数の平面を規定して
しまうことになる４点支持により保持されていたのに対
して、本発明では１つの平面しか規定することができな
い３点支持により保持され、しかも２本の第１支持ワイ
ヤー５、５の合成剛性（バネ定数）とこれと対向する１
本の第１支持ワイヤー１０の剛性（バネ定数）が同一と
なるように設定したからである。

【００１７】このように、傾度特性が直線状になって素
直であるために、角度０の部分が傾度特性と交わる箇所
が１箇所となり、この光学部品１の組立調整時に最良点
を素早く決めることができるようになり、このため生産
性を大幅に向上させることができる。また、以上の点か
ら、光学部品１の動作中においても、この光学部品１が
ふらつく程度が少なくなって比較的安定性が良くなり、
ジッターの発生も抑制することができる。図５は本発明
装置に支持された光学部品の傾度特性に対するふらつき
を概念的に示しており、移動量が変わることに応じて光
軸９の方向が左右に変動しているが、その変動回数や変
動の度合いは、従来装置の場合を示す図１２や図１３の
変動に比べて遥かに抑制されていることが判る。ここで
はＸ方向傾き角を例にとって説明しているが、Ｚ方向に
ついても同様である。尚、ここでは光学部品として光ピ
ックアップを例にとって説明したが、光記録装置の光学
部品にも本発明を適用し得るのは勿論である。ここで
は、第１支持ワイヤー５、５を同一剛性のものを用いた
が、これに限らず、剛性が異なるものを用いてもよい。
すなわち、３本の支持ワイヤーの剛性がそれぞれ異なっ
ていても、または、３本の支持ワイヤーが全て同じ剛性
であってもそれらの力学的な合成位置が重心Ｇを通るよ
うに取り付ければよい。

【００１８】従って、３本の支持ワイヤーによる支持態
様として図６に示す態様が考えられる。図中、黒丸及び
白丸は支持ワイヤーを示す。図６（Ａ）は２本の剛性が
同じ支持ワイヤー２０、２０と１本の支持ワイヤー２１
を光学部品１の左右に配置した態様を示し、図６（Ｂ）
は上記支持ワイヤー２０、２０、２１を光学部品１の上
下に配置した態様を示し、図６（Ｃ）は剛性の異なる３
本の支持ワイヤー２２、２３、２４を非対称位置に配置
した態様を示し、図６（Ｄ）は剛性の同じ３本の支持ワ
イヤー２５、２５、２５を非対称に配置した態様を示
す。ただし、全ての態様において、３本の支持ワイヤー
の力学的な合成位置が重心Ｇを通るようになっている。
この意味は図７において、３本の支持ワイヤーのバネ定
数及び座標をそれぞれａ１、ａ２、ａ３及び（ｘ１，ｙ
１）、（ｘ２，ｙ２）、（ｘ３，ｙ３）とした場合、重
心Ｇを原点（０，０）とした時に次の式を満たすことを
いう。

【００１９】ａ１・ｘ１＋ａ２・ｘ２＋ａ３・ｘ３＝０ ａ１・ｙ１＋ａ２・ｙ２＋ａ３・ｙ３＝０ これにより、どのような剛性の支持ワイヤーでも、上記
式を満たせば、本発明の作用効果を発揮することができ
る。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光学部品
の支持装置によれば、次のように優れた作用効果を発揮
することができる。光学部品を３本の支持ワイヤーで支
持するようにしたので、揺動動作時の不安定性を抑制す
ることができるのみならず、組み立て時の調整操作を迅
速に行なうことができ、その分、生産性を向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学部品の支持装置を示す斜視図であ
る。

【図２】図１に示す支持装置の平面図である。

【図３】図１に示す支持装置の側面図である。

【図４】本発明の光学部品の支持装置の傾度特性を示す
グラフである。

【図５】本発明装置に支持された光学部品の傾度特性に
対するふらつきを概念的に示した図である。

【図６】３本の支持ワイヤーの配置の態様を示す図であ
る。

【図７】支持ワイヤーの力学的な合成位置を説明するた
めの図である。

【図８】従来の光学部品の支持装置を示す斜視図であ
る。

【図９】図８に示す支持装置の平面図である。

【図１０】図８に示す支持装置の側面図である。

【図１１】従来の光学部品の支持装置の傾度特性を示す
グラフである。

【図１２】光学部品のＳ字傾度特性に対するふらつきを
概念的に示す図である。

【図１３】くの字状の傾度特性に対するふらつきを概念
的に示す図である。

【図１４】正規に組まれた光学部品の動作特性を概念的
に示す図である。

【符号の説明】 １…光学部品、２…ホルダ、３…対物レンズ、５…支持
ワイヤー（第１支持ワイヤー）、６…可動ベース、９…
光軸、１０…支持ワイヤー（第２支持ワイヤー）、Ｇ…
重心。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学部品を揺動可能に支持する支持装置
   において、前記光学部品は互いに平行な３本の支持ワイ
   ヤーにより支持されることを特徴とする光学部品の支持
   装置。
2. 【請求項２】 光学部品を揺動可能に支持する支持装置
   において、前記光学部品の一側を支持するために平行に
   設けられた２本の第１支持ワイヤーと、この第１支持ワ
   イヤーの２倍の剛性を有して前記光学部品の他側を支持
   する１本の第２支持ワイヤーとを備えたことを特徴とす
   る光学部品の支持装置。
3. 【請求項３】 前記各３本の支持ワイヤーの力学的な合
   成位置は、前記光学部品の重心を通ることを特徴とする
   請求項１または２記載の光学部品の支持装置。
4. 【請求項４】 前記２本の第１支持ワイヤーを合成した
   位置と、前記１本の第１支持ワイヤーとが前記光学部品
   の重心を挟んで対称の位置にあることを特徴とする請求
   項２または３記載の光学部品の支持装置。
5. 【請求項５】 前記支持ワイヤーの対称方向は、前記光
   学部品の光軸に対して略直角であることを特徴とする請
   求項４記載の光学部品の支持装置。
6. 【請求項６】 前記光学部品は、光ディスクに対して情
   報を読み書きする光ピックアップであることを特徴とす
   る請求項１乃至５のいずれかに記載の光学部品の支持装
   置。