JPS6319945Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、光学式情報読取装置における光学系
駆動装置に関する。

光学式情報読取装置において、情報記録媒体で
あるビデオデイスクあるいはデイジタルオーデイ
オデイスクは、その表面に情報信号に応じた微細
なピツト（へこみ）を渦巻状のトラツクとして形
成することによつて当該情報信号を収録するもの
である。かかるデイスクを再生する場合、このデ
イスクを所定回転数で回転させつつそのトラツク
上にスポツト光を照射せしめてその反射光若しく
は透過光の強さの変化を電気信号に変換し、元の
情報信号として再生するものである。

このデイスクの再生においては、デイスクの記
録面上に照射光が正確に収束されなければならな
いために光学系の記録面に垂直な方向すなわちフ
オーカス方向における位置の制御（フオーカスサ
ーボ）が必要であり、また記録トラツクを照射光
が常に正確にトラツキングしなければならないた
めにデイスクの半径方向すなわちトラツキング方
向への照射光の制御（トラツキングサーボ）が必
要である。

そのために情報読取用のスポツト光をデイスク
の記録面に照射せしめる光学系をフオーカスエラ
ー信号及びトラツキングエラー信号に応じて駆動
する光学系駆動装置が用いられる。

かかる光学系駆動装置においては、光学系を上
記フオーカス方向及びトラツキング方向に移動自
在に支持する支持機構が設けられている。

該支持機構は、従来種々提案されており、第１
図乃至第３図にその例を示す。

第１図ａ及びｂに示される該支持機構の第１例
においては、光学系１が周縁部を固定された円形
板バネ２及び３の略中心部に嵌着されており、円
形板バネ２及び３によつて矢印Ｚにて示される光
学系１の光軸方向即ちフオーカス方向に所定範囲
内で移動自在に支持されている。また、円形板バ
ネ２及び３を固定する固定部材（ハツチング部）
を含む全体が別の支持手段（図示せず）によつて
トラツキング方向（矢印×方向）に所定範囲内で
移動自在に支持されている。尚、４は光学系１に
嵌着された対物レンズであり、５及び６は各々光
学系１の鏡筒部及び駆動用コイルである。

この種の支持機構においては、上記フオーカス
方向における移動ストロークを大きく出来ず、ま
た、光学系をフオーカス方向及びトラツキング方
向に移動自在に支持する支持手段が各々別個に設
けられている為に全体の外径が大きくなつてしま
うという欠点があつた。そのためデイスクを回転
駆動するスピンドルモータとの兼合いからデイス
ク中心部近傍に記録された情報の再生が困難であ
り、再生するためには上記スピンドルモータの外
径を極端に小さくする必要があつた。

さらに、上記フオーカス方向における移動スト
ロークを大きく出来ないことから記録面の面ぶれ
の大きいデイスクは再生出来ない、また、フオー
カス方向即ち光軸方向の精密な調整が必要である
等の不都合が生じていた。

第２図ａ及びｂに示される第２例の支持機構に
おいては、デイスク記録面（図示せず）と平行に
配設され且つ一端が固定された一対の板バネ７及
び８の各他端に光学系１が固着されており、板バ
ネ７及び８によつてフオーカス方向（矢印Ｚ方
向）に移動自在に支持されている。また、板バネ
７及び８を固定する固定部材（ハツチング部）を
含む全体が別の支持手段（図示せず）によつてト
ラツキング方向（図示せず）に移動自在に支持さ
れている。尚、第１例の支持機構と同構成の部材
については同じ参照符号を用いており、以下同様
である。

この支持機構においては、第１例の支持機構に
おけるようなフオーカス方向の移動ストロークに
関する欠点はない。しかしながら、第１例の支持
機構と同じ理由で全体の外径が大きくなつてしま
うという欠点がある。

また、第２図ａに示されるように光学系１がフ
オーカス方向に移動する時に、板バネ７及び８に
は引張り力あるいは圧縮力が作用するので光学系
１がフオーカス方向に対し傾斜してしまうという
欠点がある（第２図ｂ参照）。さらに、該引張り
力及び圧縮力が作用することにより情報再生にお
ける寄生共振が起きやすいという欠点もある。

第３図に示された支持機構の他の一例において
は、光学系１は、一端が弾性体９を介して固定さ
れたレバー１０の他端に固着されており、レバー
１０によつてフオーカス方向及びトラツキング方
向に移動自在に支持されている。

この支持機構においては、光学系１がフオーカ
ス方向に移動することによつて光学系１がフオー
カス方向に対して傾斜するという、上記第２例の
支持機構と同様の欠点がある。

本考案は上述した点に鑑みなされたものであ
り、小形軽量であつて、光学系のフオーカス方向
及びトラツキング方向における移動ストロークが
大きく且つ該両方向への光学系の移動に際して該
光学系がフオーカス方向に対して傾斜しない光学
系駆動装置を提供することを目的とする。

本考案による光学系駆動装置は、記録媒体の記
録面にスポツト光を照射せしめるための光学系
と、前記光学系を前記光学系の光軸方向及び前記
光軸方向と垂直な方向に駆動する駆動手段と、前
記光学系を前記光軸方向及び前記垂直な方向にお
いて移動可能に且つ前記光軸が前記記録面に対し
て垂直であるように支持する支持機構とを含む光
学系駆動装置であつて、前記支持機構は、前記光
軸方向において可撓な略片持ち梁状の可撓性部材
と、一端が前記可撓性部材の自由端に固定され且
つ前記可撓性部材の固定端に向つて伸長して他端
において前記光学系を前記垂直な方向にのみ移動
自在に支持する支持部材とから成り、前記支持部
材の長さは、前記光軸方向及び前記垂直な方向に
おいて前記自由端から前記光学系の重心までの距
離が前記固定端から前記自由端までの距離の1/2
となるようになされていることを特徴とする。

以下、本発明に係る光学系駆動装置を図面を参
照しつつ説明する。

第４図乃至第６図に示されるように、光学系１
に設けられたボビン部１２の外周には、フオーカ
ス方向Ｚへの駆動用コイル１３が円周方向に巻装
されている。光学系１１の鏡筒部１４には一対の
略矩形状のボビン部１５及び１６がトラツキング
方向ｘに突出して設けられており、このボビン部
１５及び１６には各々トラツキング方向ｘへの駆
動用コイル１７及び１８が巻装されている。ま
た、１９は鏡筒部１４内に嵌着された対物レンズ
である。

フオーカシング用板バネ２０は、フオーカス方
向Ｚにおいて可撓であるように配設され且つ固定
端２１がベース２２に固定用部材２３及び一対の
ボルト２４及びスプリングワツシヤ２５によつて
固定されている。

フオーカシング用板バネ２０の自由端２６略中
央部には、該自由端２６から固定端２１に向つて
伸長して且つトラツキング方向ｘにのみ可撓であ
るように配設されたトラツキング用板バネ２７の
一端部２８が固定されている。自由端２６への一
端部２８の固定は、両者に設けられた嵌合溝２９
及び３０を互いに嵌合させることによつて補強さ
れている。

光学系１１は、その重心位置がトラツキング用
板バネ２７の他端部３１に固着されており、ボビ
ン部１２がベース２２に固設された磁気回路部３
２の磁気ギヤツプ３３内に位置すべく、また、ボ
ビン部１５及び１６がベース２２に固設された一
対の磁気回路部３４及び３５の磁気ギヤツプ３６
及び３７内に各々位置すべくなされている。

尚、磁気回路部３４及び３５に嵌着されて該磁
気回路部の一部を構成するマグネツト３８及び３
９は、各々第６図ｂに示すように着磁されてい
る。

一方、第７図ａに示すように自重が無視出来且
つ断面が一様な長さｌの片持ち梁４０の自由端４
１に、図における下方に向う力Ｗが作用した時の
自由端４１における傾斜角i₁は次式により得られ
る。

i₁＝Wl²／2EI 但し、 Ｅ：片持ち梁４０のヤング率 Ｉ：片持ち梁４０の中立軸を通り且つ片持ち梁４
０の長さ方向及び図における上下方向に垂直
な軸に関する片持ち梁４０の断面２次モーメ
ント また、第７図ｂに示されるように、該自由端４
１に図にける反時計方向のモーメントＭが作用し
た場合の傾斜角i₂は、 i₂＝−Ml／EI ここで、第７図ｃに示されるように、自由端４
１に上記力Ｗ及びモーメントＭが同時に加わる場
合を考え、Ｗによる傾斜角i₁とモーメントＭによ
る傾斜角i₂とが相殺すなわち両傾斜角の和が０と
なる時のモーメントＭの大きさを求める。即ち、
(1)式及び(2)式より、 Wl₂／2EI−Ml／EI＝０ よつてＭ＝Wl／２が得られる。

このことは、第７図ｄに示すように、片持ち梁
４０の自由端４１に長さがｌ／２であつて重量が
無視出来る剛体４２の一端４３を、該剛体４２が
片持ち梁４０の固定端４４に向つて伸長する様に
固定し、他端４５に力Ｗを作用させれば自由端４
１における傾斜角はＷの大きさに関係なく常に０
とすることが可能であることを示している。

トラツキング用板バネ２７の長さは、上記の原
理に基づき、フオーカシング用板バネ２０の自由
端２６から光学系１１の重心までの距離が固定端
２１から自由端２６までの距離の1/2となるよう
になされている。

第８図に示される本考案の他の実施例において
は、２対のフオーカシング用板バネ４８及び４９
がフオーカス方向Ｚ及びトラツキング方向ｘに垂
直な方向において平行に且つフオーカス方向Ｚに
おいて可撓であるように配設されている。各一対
のフオーカシング用板バネ４８及び４９は、フオ
ーカス方向Ｚにおいて所定の間隙を隔てて対向配
置されており、各々一端（固定端）５０及び５１
が固定されている。

また、フオーカシング用板バネ４８及び４９の
自由端５２及び５３には矩形板５４が固着されて
いる。矩形板５４の、トラツキング方向ｘにおけ
る両端略中央部には、自由端５２及び５３から固
定端５０及び５１に向つて伸長すべく且つトラツ
キング方向ｘにおいて可撓であるように配設され
た一対のトラツキング用板バネ５５の一端５６が
固定されている。トラツキング用板バネ５５の他
端５７には光学系（図示せず）が固設されてい
る。

トラツキング用板バネ５７の長さは、フオーカ
ス方向Ｚ及びトラツキング方向ｘに垂直方向な方
向において、フオーカシング用板バネ４８及び４
９の自由端５２及び５３から光学系（図示せず）
の重心までの距離が固定端５０及び５１から自由
端５２及び５３までの距離の1/2となるようにな
されている。

また、フオーカシング用板バネ４８，４９、矩
形板５４及びトラツキング用板バネ５５は、一体
形成加工にても製作可能である。

尚、以上の例に限らず、例えばフオーカシング
用板バネが一対でトラツキング用板バネが１枚フ
オーカシング用板バネ及びトラツキング用板バネ
が共に一対、あるいはフオーカシング用板バネが
２対でトラツキング用板バネが１枚である等、フ
オーカシング用板バネ及びトラツキング用板バネ
の数については種々の変形が考えられる。

以上詳述した如く、本考案の光学系駆動装置に
おいては、光学系をフオーカス方向及びトラツキ
ング方向に移動可能に且つ光軸がデイスク記録面
に対して常に垂直であるように支持する支持機構
を有しているので、安定した記録再生が可能なの
である。

また、本考案の光学系駆動装置においては、略
片持ち梁状の構造であり且つ光学系をフオーカス
方向及びトラツキング方向の２方向に移動自在に
支持する支持手段が１つにまとめられているので
光学系の移動ストロークが大きく且つ該装置全体
の小型化が可能なのである。

従つて、ターンテーブル下方におけるスペース
が広くなりデイスク駆動用のスピンドルモータ等
の大きさあるいは配置に対する制限が軽減される
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ及びｂは従来の支持機構の第１例を示
す図、第２図ａ，ｂ及び第３図は従来の支持機構
の各々第２例及び第３例を示す図、第４図は本考
案に係る支持機構の斜視図、第５図及び第６図ａ
は該支持機構の各々側断面図及び平面図、第６図
ｂは磁気回路部を示す図、第７図ａ，ｂ，ｃ及び
ｄは該支持機構の原理を示す図、第８図は本考案
に係る第２の実施例を示す図である。 主要部分の符号の説明、１１……光学系、１
２，１５，１６……ボビン部、１３，１７，１８
……コイル、１４……鏡筒部、１９……対物レン
ズ、２０……フオーカシング用板バネ、２２……
ベース、２７……トラツキング用板バネ、３２，
３４，３５……磁気回路部、３３，３６，３７…
…磁気ギヤツプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 記録媒体の記録面にスポツト光を照射せしめる
   ための光学系と、前記光学系を前記光学系の光軸
   方向及び前記光軸方向と垂直な方向に駆動する駆
   動手段と、前記光学系を前記光軸方向及び前記垂
   直な方向において移動可能に且つ前記光軸が前記
   記録面に対して垂直であるように支持する支持機
   構とを含む光学系駆動装置であつて、前記支持機
   構は、前記光軸方向において可撓な略片持ち梁状
   の可撓性部材と、一端が前記可撓性部材の自由端
   に固定され且つ前記可撓性部材の固定端に向つて
   伸長して他端において前記光学系を前記垂直な方
   向にのみ移動自在に支持する支持部材とから成
   り、前記支持部材の長さは、前記光軸方向及び前
   記垂直な方向において前記自由端から前記光学系
   の重心までの距離が前記固定端から前記自由端ま
   での距離の1/2となるようになされていることを
   特徴とする光学式情報読取装置における光学系駆
   動装置。