JPS63103207A - レンズの焦点位置制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、光デイスク装置の光ピツクアップにおけるフ
ォーカシングサーボやトラッキングサーボ等に用いられ
るものであって、光ピツクアップ内のレンズと光ディス
クとの相対距離の変化に対応して、レンズの焦点位置を
可変制御せしめるようなレンズの焦点位置制御装置に関
するものである。

［従来の技術］ 従来、この種レンズの焦点位置制御装置は第３図のよう
に構成されていた。この図において（１）は光学ガラス
材料で所定形状に形成されたレンズ、（２）はレンズ（
１）に一体に取付けられたアクチュエータコイル、（３
）は光ディスク、（４）（４）は磁石、（５）　（５）
は磁気回路である。（６）　（６）　（６）　（６）は
レンズ（１）およびアクチュエータコイル（２）を」二
下動可能な状態において所定位置に支持するばねである
。

光ディスク（３）が回転したときに、その信号面の反り
や凹凸によって点線または一点鎖線で示す位置に変位す
ると、この変位を検出する回路から出力する検出信号に
基づく駆動回路（７）からの出力によりアクチュエータ
コイル（２）に対応する制御電流が流れ、レンズ（１）
を点線または一点鎖線で示す位置に駆動し、レーザ光線
（８）の微小スポットができる焦点位置（９）を光ディ
スク（３）の信号面上に制御するようにしていた。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述のように第３図に示す従来例では、レンズ（１）を
機械的に駆動することによって焦点位置（９）を制御す
るようにしていたので、アクチュエータコイル（２）、
磁石（４）（４）、磁気回路（５）　（５）およびばね
（６）　（６）　（６）　（６）などの駆動機構が必要
となり構造が複雑になるとともに個々の機構間の調整が
複雑になるという問題点があった。また、駆動回路（７
）の周波数が高くなると、これにレンズ（１）の機械的
な駆動を追従させることが困難になるという問題点があ
った。

本発明は上述の問題点に鑑みなされたもので、構造が簡
単で、しかも高い周波数でもこれに追従して制御するこ
とのできるレンズの焦点位置制御装置を得ることを目的
とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明によるレンズの焦点位置制御装置は、透光性の良
い圧電セラミックスによってレンズを形成し、前記レン
ズの両面に透光性の良い導電性材料からなる薄膜形状の
電極を固着し、前記電極間に印加する電圧を可変制御す
ることによって前記レンズの焦点位置を制御するようし
こしたことを特徴とするものである。

［作用コ 透光性の良い圧電セラミックスで形成されたレンズの両
面に電極を介して電圧が印加されると、圧電セラミック
スの逆圧電気効果によって、印加電圧に対応してレンズ
が変形する（歪む）。たとえば、凸レンズ形状に形成さ
れた圧電セラミックスの表面側から裏面側に向けて電圧
（電界）を印加したとき、圧電セラミックスの逆圧電気
効果によって焦点距離が短かくなる方向（焦点位置がレ
ンズに近づく方向）に変形するものとすると、裏面側か
ら表面側に向けて電圧（電界）を印加したときには焦点
距離が長くなる方向（焦点位置がレンズから遠のく方向
）に変形する。このため、レンズの両面に電極を介して
印加する電圧を可変制御するだけでレンズの焦点位置を
制御することができる。

しかも、印加電圧によって直接レンズを変形させる制御
なので、印加電圧の周波数が高くなっても、レンズの焦
点位置をこれに追従させることができる。

［実施例］ 第１図および第２図は本発明の一実施例を示すもので、
これらの図において、　（１１）は透光性の良い圧電セ
ラミックスで凸レンズ形状に形成されたレンズである。

前記レンズ（１１）は、これに限るものではないが、例
えばジルコン酸鉛（Ｐ　ｂ　Ｚ　ｒ　Ｏ３）とチタン酸
鉛（Ｐ　ｂ　Ｔ　ｉＯａ　）とを適当な比率で固溶体と
したＰＺＴ（ジルコン・チタン酸鉛）にランタン（Ｌａ
）を添加し、ホットプレスすることに得られる透光性の
良い電気光学セラミックスとしてのＰ　Ｌ　ＺＴ（ピー
エルゼットティー）で形成される。

前記レンズ（１１）の表面（上面）と裏面（下面）には
、それぞれ透光性の良い導電性材料からなる薄膜円板形
状の電極（１２）　（１３）が固着されている。（３）
はＣＤ（コンパクトディスク）のような光ディスクであ
る。（１４）は前記光ディスク（３）の変位を検出する
検出回路（例えばフォーカシングエラー検出回路）から
の検出信号に基づいて、前記電極（１２）　（１３）間
に光ディスク（３）の変位量だけ前記レンズ（］１）の
焦点位置（９）を変位するための対応する制御電圧を印
加する制御電圧出力回路である。

つぎに前記実施例の作用について説明する。

（イ）光ディスク（３）が変位のない実線で示す位置で
回転しているときは、図示しない変位検出回路（例えば
フォーカシングエラー検出回路）から出力する検出信号
がないので、制御電圧出力回路（１４）から出力する制
御電圧は零である。このため、レンズ（１１）は変形せ
ず、レーザ光線（８）は実線の如く屈折して光ディスク
（３）の信号面上に微小スポットを照射し、焦点位置（
９）は実線の位置になる。

（ロ）光ディスク（３）が回転したときに、その信号面
の反りや凹凸によって点線または一点鎖線で示す位置に
変位すると、図示しない変位検出回路によって変位量が
検出される。この変位検出信号に基づいて制御電圧出力
回路（１４）から対応する制御電圧が出力し、電極（１
２）　（１３）間に印加する。すなわち、光ディスク（
３）が点線で示す位置に変位すると、レンズ（１１）の
表面側（上面側）の電極（１ｚ）がプラスで、裏面側（
下面側）の電極（１３）がマイナスであって、かつ変位
量に対応した大きさの制御電圧が出力し、レンズ（１１
）を点線で示すように変形する（すなわちレンズ（１１
）は焦点距離を短かくする方向に歪む）。このため、レ
ーザ光線（８）は点線で示す如く屈折し点線の位置に変
位した光ディスク（３）の信号面上に微小スポットを照
射し、焦点位置（９）は点線の位置になる。また、光デ
ィスク（３）が一点鎖線で示す位置に変位すると、制御
電圧出力回路（工４）から、レンズ（１１）の裏面側の
電極（１３）がプラスで、表面側の電極（１２）がマイ
ナスであって、かつ変位量に対応した大きさの制御電圧
が出力し、レンズ（１１）を一点鎖線で示すように変形
する（すなわちレンズ（１１）は焦点距離を長くする方
向に歪む）。このため、レーザ光線（８）は一点鎖線で
示す如く屈折し、一点鎖線の位置に変位した光ディスク
（３）の信号面上に微小スポットを照射し、焦点位置（
９）は一点鎖線の位置になる。

前記実施例では、光デイスク装置の光ピツクアップにお
けるフォーカシングサーボに用いられるレンズの焦点位
置制御について説明したが１本発明はこれに限るもので
なく、レンズの焦点位置を制御するもの一般に利用する
ことができる。

前記実施例では、単独の凸レンズの焦点位置を制御する
ようにしたが、本発明はこれに限るものでなく、単独の
凹レンズ、組合わせ凸レンズ、組合わせ凹レンズ等の焦
点位置を制御する場合についても利用できる。

［発明の効果コ 本発明によるレンズの焦点位置制御装置は、上記のよう
に、透光性の良い圧電セラミックスでレンズを形成し、
このレンズの両面に印加する電圧を可変制御するだけで
レンズの焦点位置を制御するように構成したので、レン
ズ自体を機械的に駆動することによって焦点位置を制御
していた従来例と比較して、構造が極めて簡単になると
ともにレンズの焦点位置を高い周波数で制御する場合に
ついてもこれに追従させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるレンズの焦点位置制御袋置の一実
施例を示す構成図、第２図は第１図の要部の平面図、第
３図は従来例を示す構成図である。 （３）・・・光ディスク、（９）・・・焦点位置、（１
１）・・・レンズ、（１２）　（１３）・・・電極、（
１４）・・・制御電圧出方回路。 出願人　　株式会社富士通ゼネラル 第　　１　　図 第　　２　　図 □ ９ＪＥ３　　　図 聚トづ名っ輌

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）透光性の良い圧電セラミックスによってレンズを
   形成し、前記レンズの両面に透光性の良い導電性材料か
   らなる薄膜形状の電極を固着し、前記電極間に印加する
   電圧を可変制御することによって前記レンズの焦点位置
   を制御するようにしたことを特徴とするレンズの焦点位
   置制御装置。
2. （２）レンズを形成する透光性の良い圧電セラミックス
   は、ＰＬＺＴとしてなる特許請求の範囲第１項記載のレ
   ンズの焦点位置制御装置。