JPS63119029A - 光学系駆動装置 - 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！′？］ 本発明は、例えば光学式情報記録再生装置における光ヘ
ッドの対物レンズ駆動等に好適に利用される、光学系駆
動装ａに関する。

［従来の技術〕 従来、レーザー光を情報記録媒体面上にスポット状に照
射して、該記録媒体に情報の記録を行ない及び／又は該
記録媒体に記録された情報の再生を行なう、光学式情報
記録再生装置が実用化されている。

この様な装置として、光デイスク装置かあげられる。こ
の光デイスク装置により情報再生の行なわれる記録媒体
である光ディスクには、＠１〜２ルｍ程度及び長さ１〜
３ルｍ程度の情報ピットの夕明からなる情報トラックか
ラセン状あるいは同心円状に形成されている。該情報ピ
ット列として記録されている情報の再生に際しては、光
ディスクを回転させなから該光ディスクの情報トラック
に対し光ヘッドからレーザー光ビームを微小スポット状
に照射し該ビームスポットにより情報ピット列を走査さ
せる。この様にして光デイスク面に照射された光の反射
光または透過光を光検出器て検出すると、ビームスポッ
ト位置に情報ビットか存在するか否かにより該光検出器
に入射する光の光学的性質か変化する。かくして、情報
ピット列に対応する再生信号を得ることかできる。

又、このような光デイスク装置においては、記録媒体と
の情報ビット列を微小スポットか常に正確に走査するこ
とが極めてｆｆｉ要である。そのために、記録媒体の反
りに伴なう焦点ずれを補正するオートフォーカシング及
び記録媒体の偏心等による照射位置ずれを補正するオー
トトラッキングが必要となる。このオートフォーカシン
グ機能及びオー＋−）ラッキング機能を実現する方法と
して、第７図に示す様な対物レンズ駆動？ｔｌが考えら
れている。尚、第７図は従来の対物レンズ駆動装置を示
す斜視図である。

第７図に示す従来の対物レンズ駆動装置２において、数
字４は剛性体で構成される基台である。

該基台４は図示する様にｙ−ｚ面に対し品行にして、例
えば光学式情報記録再生装Ｍ（不図示）等ミ取り付けら
れる。基台４の４つの角部の近傍には、それぞれ図示す
る様に細かい金属棒等によって構成された等方性の粘弾
性体である弾性部材６８〜６ｄの一端が固着されている
。

該弾性部材６３〜６ｄの他端は図示する様に。

対物レンズ８を保持するホルダーである可動部材１０の
４つの端部にそれぞれ固着されている。

尚、弾性部材６ａ〜６ｄは図示する様に、それぞれが互
いに一行になる様に配置されている。

可動部材１０の側面外周部には、対物レンズ８をフォー
カシング方向（２方向）に駆動するためのフォーカシン
グコイル１２か巻回されてしする。

更に、可動部材１０のｙ方向における両側の端部には、
対物レンズ８をトラッキング方向（ｙ方向）に駆動する
ためのトラッキングコイル１４ａ、１４ｂが設けられて
いる。

又、対物レンズ駆動装置２には、コ型のヨーク１６に磁
石１８か固着されている磁気回路２０を有する。該磁気
回路２０の磁石１８が固着されている側のヨーク部は基
台４とフォーカシングコイル１２との間の空隙に位置す
る様に配置され、磁石１８を有しない側のヨーク部は可
動部材ｌＯに設けられた開口部２２ａに挿入する様に配
置される。更に、図示はしないが、開口部２２ｂにも磁
気回路２０と同様のｍ気回路が該回路２０に対し対向す
る様にして配置される。

上述の対物レンズ駆動波ｚ２において、対物レンズ８を
駆動する方法は磁石１８及びヨーク１６によってつくら
れる磁界と、該磁界に対し直交する方向に流れる電流で
あるところのフォーカシングコイル１２及びトラッキン
グコイル１４ａ。

１４ｂに流れる電流とによって生じる電磁力によってな
される。これによって対物レンズ８をフォーカシング方
向（２方向）及びトラッキング方向（ｙ方向）に駆動す
ることができる。

上述の如き対物レンズＨＡ動装２ｉｚは、次の様な問題
点を有している。

即ち、可動部材１０を支持する弾性部材６ａ〜６ｄに例
えば金属棒で構成したものを使用した場合は、弾性部材
６の最低共振周波数（ｆ、’）における共振尖鋭度（ｑ
ｏ）が高くなり、サーボ系の応答性箋を悪化させてしま
う。これは金属棒の内部損失が小さく、共振をダンピン
グすることが出来にくいためである。

一方、弾性部材６にはゴム等の材質で構成される粘弾性
部材を用いた場合は、前記金属棒を用いる方法に比較し
て、共振尖鋭度を低くすることは可能である。しかし、
この方法にも次のような欠点かある。

［発明か解決しようとする問題点］ 即ち、粘弾性体としてゴム材を使用した場合は、該ゴム
材の粘性により共振尖鋭度が決められるため、温度変化
等によりゴム材か硬化すると（ｆｏ　）か高くなり（ｑ
ｏ　）も高くなる。この結果、サーボ系の性能が悪化し
てしまう。又、温度変化に対して粘性の変化が小さいも
のは、一般にダンピング特性が悪く、支持部材としては
不適である。更に、ゴム材は経時変化により老化する現
象があり、長期間使用する必要のある支持手段としては
信頼性に問題か残る。

又、従来の金属棒やゴム材による支持部材は、可動側の
端部が全方向に自由に動くようにされているため、駆動
力のわずかなアンバランス及び被駆動体の重心位こと駆
動力の中心とのわずかなずれにより、被駆動体は振動時
に使用帯域内で不要な連成共振いわゆるローリング現象
が発生し、対物レンズの光軸が傾きながら動くためサー
ボ性能に支障をきたす場合が多い。

第８図は実際にローリング現象が発生したときの対物レ
ンズの周波数特性を示すグラフである。

［・４示するように、ｆ、付近で副共振が発生し、サー
ボ系が不安定になり、良好な信号を読み取れないという
現象かしばしば生じた。

［目　的］ 本発明は上述従来技術の問題点に鑑みなされたものてあ
り、その目的は１次共振値の共振尖鋭度か低く、また被
駆動部のローリング現象を抑制でき、周波数応答が良好
な光学系駆動装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ Ｅ記目的は本発明によれば、光学系を保持した可動部材
と、一端が該可動部材に固着され他端が固定部材に固着
された弾性部材と、該可動部材を駆動する手段とを有す
る光学系駆動装置において；該弾性部材は複数の線材を
嵯って形成されたものであることを特徴とする、光学系
駆動装置によって達成される。

［実施例］ 以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて具体的且つ
詳細に説明する。

第１図は本発明に係る光学系駆！ｌＪ装置に使用される
弾性部材の一実施例な示す部分正面図である。

図示する様に、本発明の弾性部材であるより線束ばね３
０は約０．０５■■φのリン青ｇｉ４線３２を複数本、
（本実施例では４本）よじり合わせることにより形成さ
れている。更に、該より線ばね３０には粘弾性体の腋体
３４が含浸されている。

本発明に係る光学系駆動装置は、上述の如く構成された
弾性部材であるより線はね３０の一端を被駆動体である
可動部材に固着し、他端を固定物である基台に固着する
ことにより、被駆動体を支持している。

以下、上述の如く構成された弾性部材のばねとしての効
果を説明する。

第２図は本実施例及び従来例のばねとしての弾性部材の
動作原理を説明するための図である。

図示する様に、ばね材３６は一端が固定壁３８に固着さ
れ、他端が質量ｍの質点４０に固着されている。この図
において従来例の一例として、ばね材３６に例えばリン
青銅の単線から成るばね材を用いた場合、質点４０に加
わる力をＦとすると、Ｍｍ方程式は次のようになる。

ここで、ｋはばね材の弾性定数であり、Ｃはばね材の粘
性係数である０通常、金属の粘性係数Ｃはｃ（１である
から、１次共振値のピーク値は非常に高い値（〜３０ｄ
Ｂ）をとる。

これに対し、本実施例の一例としてばね材３６部に例え
ば、第１図に示すより線ばね３０を用いた場合のＮ動方
程式は以下のようになる。

ｍｘ＝−ｋｘ−（ｃ＋ｃ’　＋ｃ”　）ｘ＋Ｆ□（２） ここて　Ｃ′は粘弾性体の粘性係数であり、ｃ　”はリ
ン青銅線３２どうしのずれ摩擦の効果による粘性係数で
ある０通常ｃ＜　（ｃ＋ｃ’　＋ｃ”　）＜１であるか
ら、−次共振値のピーク値を下げることかできる。（〜
１５ｄＢ） 次に、本発明の弾性部材の被駆動体である可動部材のロ
ーリング現象に対する効果を説明する。

第３図（ａ）及び（ｂ）は本発明の実施例による可動部
材のローリング現象を示す図であり、第３図（ａ）か可
動部材１０の平面図であり、第３図（ｂ）が同図（ａ）
をＡ方向から見た図である。

第３図（ｂ）に示す様に、４木のより線ばね４６ａ〜４
６ｄは、互いに対角線上に位置するばねの巻き方向を例
えば右ネジ方向に一致させ、他方の対角線上に位置する
ばねの巻き方向を左ネジ方向に一致させて巻いである。

こうすることにより、可動部材ＩＯの中心４８を回転中
心として発生する右回転方向の回転力５０は左ネジ巻き
のより線ばね４６ｂ、４６ｄによっておさえられ、逆に
左回転方向の回転力５２は右ネジ巻きのより線ばね４６
ａ、４６ｃによっておさえられ、可動部材ｌＯのローリ
ング現象の発生をおさえることができる。

結果として第４図の実線グラフに示すのような理想的な
周波数特性が得られる０図において、破線で示しである
のは弾性部材として金属単線を使用した場合に得られる
周波数特性である。

又、４本のより線ばね４６ａ〜４６ｄはそれぞれフォー
カシングコイルとトラッキングコイルに結線されており
、導線の役割も果たしている。

又、４木のより線ばね４６は高分子材料等の非導電性の
物質であっても良い、この場合可動部材ｌＯの周波数特
性は、金属性のより線ばねと較べ、更にダンピングの効
いた良好な特性を示す。

第５図及び第６図はより線ばねの他の実施例を示す部分
正面図である。

第５図に示す様に、本実施例のより線ばね５゜の長さ方
向の中心部には、金属性の単線である芯材５２を有する
。更に、より線ばね５ｏは該芯材５２の外周上に高分子
材料等の非導電性の単線５４か複数本、より線状に巻か
れている。粘弾性体の液体はより線ばね中に含浸させて
もさせなくても良い。

このように構成すれば、芯材５２をトラッキング及びフ
ォーカシング用コイルの導線として利用できる。又、単
に金属線で構成されるより線ばねよりも、更に大きなダ
ンピング効果を有することができる。

第６図に示す様に、本実施例の線ばね６０は、高分子材
料等の非導電性の単線６２を複数本よじり合わせている
。又、図に示す様に、より線ばね６０の周囲にはフォー
カシング及びトラッキングコイル用の導線６４が巻きつ
けられている。該導線６４はｖｉ着剤６６ａ、６６ｋ）
によって、ヨリ線ばね６０に接着されている。粘弾性体
の液体は線束ばね６０中に含浸させてもさせなくても良
い。

このように、より線ばね６０をコイルの導線６４のガイ
ドとして使用することにより、該導線６４の断線を防ぐ
ことができる。

又１本発明のより線ばねは１種類の単線で構成されるだ
けでなく、金属線と高分子材料の単線を組み合わせたり
、金Ｊｉ１線でも異なる素材の単線を組み合わせても良
い、更に、高分子材料の中に金属ウィスカーや炭素繊維
をそれぞれ複合してなる導電性の部材であったり、高分
子材料の中にセラミックウィスカーを複合した非導電性
の部材であっても良い。

このように適当な材質の線材で構成することにより、望
みの弾性定数と粘性定数を有するより線ばねを構成する
ことかできる。

［発明の効果］ 以上詳細且つ具体的に説明した様に、本発明は可ｆｈ部
材を支持する弾性部材に複数の線材をねじり合わせて形
成されるより線ばねを使用した光学系駆動装置であるの
で、１次共振値の共振尖鋭度か小さく、また可動部材の
ローリング現象を抑制でき、周波数応答が良好な光学系
ｗＩＡ動装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光学系駆動装置に使用されるより
線ばねの一実施例を示す部分正面図、第２図は弾性部材
の動作原理を説明するための図、第３図（ａ）及び（ｂ
）はａｒ動部材のローリング現象を示す図、第４図は周
波数特性を示すグラフ、第５図及び第６図はより線ばね
の他の実施例を示す部分正面図、第７図は従来の対物レ
ンズ駆動装置の斜視図、第８図は周波数特性を示すグラ
フである。 ４・・・基台 ８・・・対物レンズ １０・・・可動部材 ３０・・・より線ばね 代理人　　弁理士　山　下　積　平 第１図 第２図 第３図 第４図 ｆＩ”ＸＭ（Ｈｚ） 第７図 第８図 層二反歌（）−１ｚＪ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学系を保持した可動部材と、一端が該可動部材
   に固着され他端が固定部材に固着された弾性部材と、該
   可動部材を駆動する手段とを有する光学系駆動装置にお
   いて； 該弾性部材は複数の線材を縒って形成されたものである
   ことを特徴とする、光学系駆動装置。
2. （２）上記弾性部材は４本備えられており、各弾性部材
   はそれぞれか互いに平行に配置されていることを特徴と
   する、特許請求の範囲第（１）項記載の光学系駆動装置
   。