JP2542595B2

JP2542595B2 - 対物レンズ駆動装置

Info

Publication number: JP2542595B2
Application number: JP62000833A
Authority: JP
Inventors: 章裕笠原; 瑛山田
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-01-06
Filing date: 1987-01-06
Publication date: 1996-10-09
Anticipated expiration: 2011-10-09
Also published as: JPS63168853A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、対物レンズ駆動装置に係わり、特にレンズ
を含む可動体の支持方式の改良をはかった対物レンズ駆
動装置に関する。

（従来の技術）レーザ光を用いる光学的再生装置では、レーザ光をレ
ンズ等により集光して信号検出を行っているが、正しく
信号を検出するには、情報記録媒体の凹凸や振動に応じ
て光スポットの焦点を該媒体上に結ぶためのフォーカシ
ング制御と、光スポットを信号トラックに追従させるト
ラッキング制御とが必要である。そして、これらの制御
を行うためには、それぞれの誤差を検出する誤差検出装
置と、誤差を打消すように光学系を動かすアクチュエー
タ（対物レンズ駆動装置）とが必要である。

従来、この種の対物レンズ駆動装置としては、第17図
乃至第19図に示すように可動体の慣性主軸回りの回転と
前記慣性主軸方向の平行移動とにより、対物レンズのト
ラッキング方向，フォーカシング方向の直角２方向の移
動を実現したもの、又は第20図及び第21図に示すように
対物レンズを保持する可動体を直接的にフォーカシング
方向，トラッキング方向の直角２方向へ移動させるもの
が用いられていた。

ここで、上記２つの対物レンズ駆動装置の具体的構成
及び動作原理について、以下に説明しておく。なお、第
17図は斜視図、第18図は第17図の矢視Ａ−Ａ断面図、第
19図は第17図の矢視Ｂ−Ｂ断面図であり、また第20図は
斜視図、第21図は分解斜視図である。

第17図乃至第19図に示す対物レンズ駆動装置は、次の
ように構成されている。即ち、磁性材で形成されたベー
ス101の上面中央部に軸102を植設すると共に、この軸10
2に該軸102と嵌合して滑り軸受機構を構成する軸受筒10
3を介して有底筒状に形成された保持筒104を軸方向に滑
り自在で、且つ軸回りに回転自在に装着している。そし
て、保持筒104のいわゆる底壁104aで対物レンズ105を支
持させると共に、保持筒104の筒部104bをコイルボビン
として利用し、筒部104bの外周に軸方向の位置を制御す
るためのフォーカシング用コイル106とと、軸回り方向
の位置を制御するためのトラッキング用コイル107とを
固定している。

また、ベース101の上面で保持筒104の底壁104aの内面
と対向する位置に、保持筒104の筒部104b内に非接触に
嵌入する関係に２本の内側ヨーク108を軸102を中心にし
て対称的に突設し、さらに筒部104bの外側に内側ヨーク
108の外面と対向する関係にそれぞれ外側ヨーク109を配
置し、これら外側ヨーク109とベース101の上面との間に
軸方向に着磁された永久磁石110を介在させている。ま
た、ベース101の上面で、且つ保持筒104の底壁104aの内
面と対向する位置に小軸111を立設し、この小軸111と軸
受筒103との間に例えばゴム等で形成されたトラッキン
グ方向の中立位置設定用ダンパ部材112を介在させてい
る。なお、第18図中113は、ベース101に設けられ、対物
レンズ105への光及び対物レンズ105からの光を導く透過
穴を示している。

上記の構成であれば、フォーカシング用コイル106へ
の通電制御に伴う電磁力で保持筒104の位置を第17図中
Ｙ軸方向に変化させ、これによってフォーカシング制御
を行うことができる。さらに、トラッキング用コイル10
7への通電制御に伴う電磁力で保持筒104の位置を第17図
中Ｘ方向に回転移動させ、これによってトラッキング制
御を行うことができる。なお、これらの通電制御は、図
示しないサーボ系で行わせるようにしている。

一方、第20図及び第21図に示す対物レンズ駆動装置
は、次のように構成されている。即ち、磁性材で形成さ
れたベース211の端部には金属棒固定板212が上方に向け
て突設されている。金属棒固定板212には、ベース211に
対して互いに平行な４本の金属棒213の一端が固定され
ている。そして、金属棒213の他端に、対物レンズ214を
保持する可動体215が固着されている。さらに、可動体2
15にはフォーカシング用コイル216及びトラッキング用
コイル217が固定されている。

また、ベース211には、フォーカシング用コイル216の
内側に一定の隙間が設けられる状態で嵌入されるよう
に、２本の内側ヨーク218が突出している。そして、内
側ヨーク218の外側には、フォーカシング用コイル216及
びトラッキング用コイル217を挟み、内側ヨーク218と対
向する位置にそれぞれ外側ヨーク219が突設されてい
る。外側ヨーク219の内側ヨーク218と対向する面には、
それぞれ磁石220が固着されている。

上記構成であれば、フォーカシング用コイル216の通
電制御に伴う電磁力で可動体215を第20図中Ｙ方向に移
動させ、これによってフォーカシング制御を行うことが
でき、またトラッキング用コイル217への通電制御に伴
う電磁力で可動体215を第20図中Ｘ軸方向に移動させ、
これによってトラッキング制御を行うことができる。

しかしながら、この種の装置にあっては次のような問
題があった。即ち、前記第17図乃至第19図に示す装置で
は、保持筒104の中立位置を決めるダンパ部材112を、軸
102を境にして対物レンズ105とは反対側の偏った位置で
固定しているので、フォーカシング方向の変位を与える
と保持筒104に直交軸回りのモーメント力が発生する。
このため、直交軸回りの回転軸を規制している滑り軸受
機構に、上記モーメントに比例した反力が生じる。滑り
軸受機構の滑り摩擦は略垂直抗力に比例するので、フォ
ーカシング方向変位が大きくなる程大きい摩擦力が働
く。従って、フォーカシング方向の準静的変位と力との
関係は、第22図に示すようにヒステリシス特性となる。

このように準静的変位に大きなヒステリシスを持って
いるので、サーボを掛ける際の引込みが困難となる問題
があった。また、この問題を解消するためには、従来は
軸受機構の面精度を上げることによって対処している
が、面精度を上げることは部品加工工数の増大を招き、
価格低下の妨げとなっていた。

一方、前記第20図及び第21図に示す装置では、図中Ｘ
軸に示すトラッキング方向に対物レンズ214を移動させ
る場合、トラッキング用コイル217が発生する力の作用
点を可動体215の重心と一致させることにより、可動体2
15を平行に移動させている。しかし、中立位置からフォ
ーカシング方向に可動体215がシフトした状態では、ト
ラッキング用コイル217が発生する力の作用点は可動体2
15の重心からずれ、結果として、図中Ｚ軸に示す軸回り
の回転力が発生していた。その結果、対物レンズ215が
傾き、ジッタの増加を招いていた。

また、４本のワイヤ213の代りに、平行バネの組合わ
せにより支持する場合は、Ｚ軸回りの回転変位に対する
拘束力が強いが、やはり中立位置からフォーカシング方
向に可動体がシフトした状態では、基本的にＺ軸回りに
可動体を回転させようとする力が作用することには変わ
りがない。このため、低周波領域における傾き量は小さ
くなるものの、1KHz付近の周波数領域で傾き振動を励起
し、結果として制御動作を不安定なものとしていた。

（発明が解決しようとする問題点）このように従来の対物レンズ駆動装置では、フォーカ
シング方向の変位を与えると直交軸回りのモーメント力
が発生し、フォーカシング方向の準静的変位と力との関
係にヒステリシス特性が発生したり、またフォーカシン
グ方向或いはトラッキング方向にシフトした状態で力の
バランスが崩れ、レンズの傾きを引起こす等の問題があ
った。

本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目
的とするところは、フォーカシング方向の準静的変位と
力との関係におけるヒステリシス特性を抑制することが
でき、且つフォーカシング方向或いはトラッキング方向
にシフトした状態においても力のバランスを保ちレンズ
の傾きを未然に防止することができ、制御動作開始時に
おけるサーボ引込み動作の容易化と、安定した制御特性
が得られる簡単な構成の対物レンズ駆動装置を提供する
ことにある。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明の骨子は、平行な関係にある２枚の板バネを用
い、フォーカシング方向の移動に関してはこれらの板バ
ネの弾性変形を利用し、またトラッキング方向の移動に
関して上記板バネと直交する軸の回りに可動体を回転駆
動することにある。

即ち本発明は、対物レンズと、この対物レンズを保持
する可動体と、この可動体を固定部に対して少なくとも
上記対物レンズの光軸方向、若しくは該光軸方向と直交
する方向に移動変位させる駆動手段とを有する対物レン
ズ駆動装置において、前記可動体を前記固定部に対して
支持する支持機構を、前記固定部にその固定端が固定さ
れた２枚の板バネと、これらの板バネの可動端を互いに
固定し各板バネ間の距離を一定に保持する保持部材と、
この保持部材に対し前記可動体を回転自在に支持し、且
つその回転中心を可動体の慣性中心と一致させた支持部
とにより構成するようにしたものである。

ここで、上記支持部としては、軸体と軸受とを用いた
回転軸受機構、又は磁石の反発力を利用した非接触の磁
気軸受を用いることができる。さらに、保持部材と可動
体とを一致接触させると共に、これらを相互に押圧する
ようにした疑似的な回転軸受を用いることも可能であ
る。

（作用）上記構成であれば、２枚の板バネの可動端が互いに固
定され一定の距離に保持されるので、これらの板バネの
変形による保持部材の移動方向は板バネと直交する方向
に規定される。さらに、支持部により保持部材に対する
可動体の移動方向は板バネと直交する軸を中心とする回
転方向に規定される。つまり、可動体の移動方向は、板
バネと直交する方向と、可動体の慣性中心と一致し板バ
ネと直交する軸を中心とする回転方向との２つの方向に
規定されることになる。従って、フォーカシングに関し
ては、上記板バネと直交する方向に可動体を移動させる
ことにより、対物レンズを光学記録媒体に対して垂直方
向に駆動することができる。また、トラッキングに関し
ては、上記板バネと直交する軸回りに可動体を回転移動
することにより、対物レンズを光学記録媒体の半径方向
に駆動することが可能となる。

そしてこの場合、従来の軸摺動方式とは異なり、フォ
ーカシング方向の準静的変位と力との間にヒステリシス
特性が生じる等の不都合はない。さらに、従来の板バネ
や４本の金属棒により支持する方式とは異なり、可動体
の倒れが励起される等の不都合もない。

（実施例）以下、本発明の詳細を図示の実施例によって説明す
る。

第１図は本発明の第１の実施例に係わる対物レンズ駆
動装置の概略構成を示す平面図、第２図は第１図におけ
る矢視Ｃ−Ｃ断面図、また第３図は同装置を示す斜視図
である。

これらの図において、11は磁性材料で形成されたベー
スを示している。12は可動体であり、この可動体12の慣
性中心から所定の距離隔てた位置には対物レンズ13が固
定されている。可動体12の慣性中心には対物レンズ13の
光軸方向と平行に貫通穴14が設けられており、この穴14
に軸体15回転自在に嵌入されている。軸体15はその両端
を、断面コ字型の保持部材16に設けられた穴17a,17bに
嵌入され、これらの少なくとも一方に圧入等の手段によ
り固着されている。これにより、保持部材16に対して可
動体12を回転自在に支持する回転軸受機構が構成されて
いる。

保持部材16の上下両面には、平行な２枚の板バネ18a,
18bの一端（可動端）が固着されている。板バネ18a,18b
の他端（固定端）は、板バネ固定部材19a,19b,19cによ
り前記ベース11に固定されている。ここで、２枚の板バ
ネ18a,18bはそれぞれの可動端を保持部材16により一体
的に固定されているので、これらの板バネ18a,18b間の
距離は一定に保持される。従って、板バネ18a,18bの可
動端に固定された保持部材16の移動方向は、第２図中Ｙ
軸方向に直線的なものとなる。

また、可動体12には、可動体12の慣性中心に対して互
いに対称な位置に、フォーカシング用コイル20a,20b及
びトラッキング用コイル21a,21bが固定されている。こ
こで、フォーカシング用コイル20a,20bは、Ｙ軸方向を
軸として巻装されている。さらに、トラッキング用コイ
ル21a,21bは、第１図中Ｘ軸方向を軸としてそれぞれ２
個づつ巻装され、フォーカシング用コイル20a,20bの外
側に配置されている。

一方、前記ベース11には、フォーカシング用コイル20
a,20bの内側に一定の隙間が設けられる状態で挿入され
る内側ヨーク22a,22bが突設されている。内側ヨーク22
a,22bの外側には、フォーカシング用コイル20a,20b及び
トラッキング用コイル21a,21bを挟み、内側ヨーク22a,2
2bと対向する位置に、外側ヨーク23a,23bが突設されて
いる。そして、外側ヨーク23a,23bの内側ヨーク22a,22b
と対向する面には、磁石24a,24bが固着されている。

また、フォーカシング用コイル20a,20bの磁石24a,24b
と対向する面に磁性体25a,25bが固着されており、磁石2
4a,24bとの磁気作用により、可動体12が回転変位した場
合の復元力を発生するものとなっている。なお、第２図
中27はバランス重りを示している。また、前記回転軸受
機構を実現するに際しては、前記軸体15を可動体12側に
嵌着、保持部材16側に回転自在に嵌合するようにしても
よい。

このような構成であると、フォーカシング用コイル20
a,20bへの通電制御に伴う電磁力で可動体12を第２図中
Ｙ方向に移動させ、これによってフォーカシング制御を
行い、またトラッキング用コイル21a,21bへの通電制御
に伴う電磁力で可動体12を第２図中Ｙ軸回りに回動さ
せ、これによってトラッキング制御を行うことができ
る。そしてこの場合、可動体12をベースに対して支持す
る支持機構として、軸体15、保持部材16及び２枚の板バ
ネ18a,18b等を用いているので、次のような効果が得ら
れる。

即ち、一軸回りの回転を軸受で構成し、光軸方向の平
行移動を平行な２枚の板バネ18a,18bにより実現してい
るため、フォーカシング方向の移動に際しては、軸受の
軸回りの回転と軸方向の滑りを利用した場合のように摩
擦力が発生することはない。このため、フォーカシング
方向の準静的変位と力との関係は、第４図に示す如く直
線的なものとなり、前記第22図に示すようなヒステリシ
スはない特性となる。このように準静的変位にヒステリ
シスを持っていないので、サーボを掛ける際の引込みを
容易にすることができる。

また、トラッキング方向の対物レンズ13の移動は、ト
ラッキング用コイル21a,21bにより発生させられる偶力
による可動体12の回転移動により実現されている。この
偶力は、前記トラッキング用コイル21a,21bと磁気回路
の相対位置がフォーカシング方向の変位又はトラッキン
グ方向の変位により変化した場合でも変化することがな
い。従って、可動体12を直角２方向に平行移動させる場
合のように、中立位置からフォーカシング方向に可動体
12がシフトした状態でトラッキング方向に対物レンズ13
を移動させる際にあっても、Ｚ軸回りに可動体12を回転
させようとする力が作用することは基本的にない構成と
なり、極めて安定した制御動作を実現することが可能に
なる。

また、この実施例では回転軸受機構を利用しているこ
とから、可動体12の回転に伴う抗力を小さくすることが
でき、且つ可動体12の倒れを確実に防止できる等の利点
がある。

第５図は本発明の第２の実施例の要部構成を示す断面
図である。なお、第２図と同一部分には同一符号を付し
て、その詳しい説明は省略する。

この実施例が先に説明した第１の実施例と異なる点
は、前記軸体の代りに突起を有する部材を用いたことに
ある。即ち、前記可動体12には、一対の突起34a,34bを
有する部材35が接着或いは圧入等の手段により、可動体
12の慣性中心と突起34a,34bの中心線とが一致するよう
に固定されている。そして、この部材35の突起34a,34b
が、保持部材36の穴37a,37bに回転自在に嵌合されてい
る。なお、保持部材36は、前記保持部材16と同じ働きを
するものであるが、保持部材16によりも肉薄に形成され
ている。

このような構成であっても、部材35及び保持部材36が
先の第１の実施例と同様に回転軸受機構を構成すること
になり、先の実施例と同様の効果が得られる。

第６図は本発明の第３の実施例の要部構成を示す断面
図である。なお、第２図と同一部材には同一符号を付し
て、その詳しい説明は省略する。

この実施例が先の第１の実施例と異なる点は、前記軸
体の代りに突起と凹部からなるピボット軸受を用いたこ
とにある。即ち、前記可動体12の上下両面には、凹部44
a,44bが設けられ、これらの凹部44a,44bを結ぶ直線が可
動体12の回転慣性中心と一致するようになっている。ま
た、前記保持部材16には、上記凹部と係合する突起47a,
47bが設けられている。そして、突起47a,47bが凹部44a,
44bに回転自在に係合し、ピボット軸受を構成してい
る。

このような構成であっても、先の第１の実施例と同様
の効果が得られるのは、勿論のことである。

なお、上記例では突起47a,47bと保持部材16とは一体
に構成されたピボット軸受を示したが、第７図に示すよ
うに突起47a,47bと保持部材46とが別部材で構成された
ピボット軸受を用いてもよい。この場合、保持部材46を
例えばステンレス等のバネ材で形成することにより、ピ
ボット軸受に所定の予圧を容易に与えることが可能とな
り、軸受部に存在するガタを取除くことができ、より一
層精度の高い制御が可能となる。

さらに、第８図に示す如く凹部44a,44bと可動体12と
が別部材で構成されたピボット軸受を用いてもよい。こ
の場合、凹部44a,44bに例えばルビーやセラミックス等
の硬質材料を用いることにより、ピボット軸受の寿命を
伸ばすことができる。また、凹部と突起との関係を逆に
しても何等差支えない。

第９図は本発明の第４の実施例の要部構成を示す断面
図である。なお、第２図と同一部材には同一符号を付し
て、その詳しい説明は省略する。

この実施例は、第１乃至第３の実施例のような機械的
な回転軸受ではなく、磁石の反発力を利用した磁気軸受
を用いたものである。即ち、前記可動体12の上下両面に
は凸型の磁石54a,54bが固着され、これらの磁石54a,54b
の中心を結ぶ直線が可動体12の回転慣性中心と一致する
ようになっている。また、前記保持部材16には凹型の磁
石57a,57bが固着されている。そして、これらの磁石54
a,54bと57a,57bとは磁気作用により互いに反発し、非接
触に係合して磁気軸受を構成している。

このような構成であっても、先の第１の実施例と同様
な効果が得られる。しかも、この実施例では磁気軸受を
用いているので、軸受における摺動が全くないものとな
り、軸受部の長寿命化をはかることができる。なお、磁
石の凹部と凸部との関係は、逆にしても何等差支えな
い。

第10図は本発明の第５の実施例の概略構成を示す平面
図、第11図は第10図の矢視Ｄ−Ｄ断面を示す図である。
なお、第１図及び第２図と同一部分には同一符号を付し
て、その詳しい説明は省略する。

この実施例は、可動体をベースに対して支持する手段
として、これらの一部を接触させると共に、これらを相
互に押圧するようにしたものである。即ち、前記可動体
12の慣性中心には、前記対物レンズ13の光軸方向と一致
する平面内に板材65が設けられており、この板材65は該
板材65と直交する平面を有する保持部材66と２点におい
て接触している。板材65と保持部材66の接触部には、各
々凹部64a,64bと凹部67a,67bが設けられている。

また、保持部材66と板材65とを図中Ｚ軸方向に圧接さ
せるように、ワイヤ68及びスプリング69により両部材6
5,66が係合されている。つまり、板材65に固定されたワ
イヤ68が保持部材66を貫通し、スプリングによりワイヤ
68が保持部材66の板材65との対向する側と反対側に付勢
されている。そして、ワイヤ68がスプリング69を介して
両部材65,66を係合することにより、板材65と保持部材6
6との光軸方向の相対変位を規制し、光軸回りの自由度
を与える構成になっている。

このような構成であっても、板材65,保持部材66,ワイ
ヤ68及びスプリング69等が疑似的に回転軸受を構成する
ことになり、先の第１の実施例と同様な効果が得られ
る。

第12図は本発明の第６の実施例の要部構成を示す断面
図である。なお、第11図と同一部分には同一符号を付し
て、その詳しい説明は省略する。

この実施例が先の第５の実施例と異なる点は、保持部
材と板材とを相互に押圧する手段として、スプリングと
ワイヤの代りに磁石を用いたことにある。即ち、前記可
動体12の慣性中心には、前記対物レンズ13の光軸方向と
一致する平面内に例えば硅素網板等の磁性材料で形成さ
れた板材75が固着されている。また、保持部材76も上記
と同様の磁性材料で形成されている。そして、これら板
材75と保持部材76とは、各々の凹部74a,74bと77a,77bに
おいて先の第５の実施例と同様に接触している。

保持部材76の板材75と対向する面には、磁石78が板材
75とは非接触の状態に固定されている。そして、板材7
5,保持部材76及び磁石78で磁気回路を構成し、板材75と
保持部材76との間に磁気吸引力を発生させ、結果とし
て、板材75と係合部材76の光軸方向の相対変位を規制
し、光軸回りの回転の自由度を与える構成になってい
る。

このような構成であっても、先の第５の実施例と同様
な効果が得られる。なお、磁石の配置位置は板材側であ
ってもよい。

第13図は本発明の第７の実施例の概略構成を示す平面
図、第14図は第13図の矢視Ｅ−Ｅ断面を示す図である。
なお、第１図及び第２図と同一部分には同一符号を付し
て、その詳しい説明は省略する。

この実施例は第６の実施例の改良であり、磁石の配置
位置を変えたものである。即ち、前記可動体129の慣性
中心には前記対物レンズ13の光軸方向と平行な中心軸を
有する穴14が設けられており、この穴14に軸体15が嵌着
されている。そして、この軸体15の両端部は、保持部材
16に設けられた溝87a,87bに回転自在に係合している。

可動体12の上記穴14を挟んで対物レンズ13と対称な位
置には、磁性材料で形成されたバランス重り88が固定さ
れている。一方、前記板バネ固定部材19bには磁石89が
固定されており、バランス重り88を図中Ｚ方向に吸引し
ている。これにより、軸体15が溝87a,87bに対しＺ方向
に押付けられると共に、可動体12のトラッキング方向の
復元力を与える構造になっている。

このような構成であっても、先の第６の実施例と同様
な効果が得られのは、勿論のことである。

第15図は本発明の第８の実施例の概略構成を示す平面
図、第16図は第15図の矢視Ｆ−Ｆ断面を示す図である。
なお、第１図及び第２図と同一部分には同一符号を付し
て、その詳しい説明は省略する。

この実施例は、支持部に弾性体で構成されたヒンジを
用いたものである。即ち、可動体12の慣性中心には、対
物レンズ13の光軸方向と一致する回転中心軸を有する弾
性体で構成されたヒンジ90が設けられている。そして、
ヒンジ90の一端部91は、圧入又は接着等の固定手段によ
り可動体12と固定されている。また、ヒンジ90の他端部
92は、平行な２枚の板バネ18a,18bにより支持されてい
る。

このような構成であっても第１の実施例と同様の効果
が得られるのは勿論であるが、軸受における摺動が全く
なく、回転（トラッキング）特性が良好となる。さら
に、ヒンジ90に中立点保持の働きがあるため、他の実施
例で必要とされていた中立点保持手段（磁性体25a,25
b）が不要となり、部品点数の減少が図れる。なお、前
述の実施例における中立点保持手段は、磁性体25a,25b
による磁気吸引力に限らず、他の手段で置換えてもよい
のは勿論である。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施
することができる。上記実施例は全て可動体側に駆動コ
イルを、固定部側に磁石を配置したムービングコイルタ
イプのものを示したが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。つまり、可動体側に磁石を配置し、固定部側
に駆動コイルを配置したムービングマグネットタイプに
も適用することができる。なお、ムービングマグネット
タイプは、可動体側にコイルの配線等が無くなるため
に、動作特性に優れる等の利点を備えている。また、前
記２枚の平行板バネの形状や材料等は、仕様に応じて適
宜選択すればよい。さらに、前記フォーカシング用コイ
ル及びトラッキング用コイルの配置は、第１図に何等限
定されるものではなく、仕様に応じて適宜変更可能であ
る。

［発明の効果］以上詳述したように本発明によれば、２枚の平行な板
バネと、可動体を回転自在に支持し且つその回転中心を
可動体の慣性中心に一致させた支持部により可動体を支
持する構成としているので、従来の板バネや４本共に平
行な金属棒により支持する方式の利点であるフォーカシ
ング方向の準静的変位と力との関係がヒステリシスのな
い特性と、軸摺動方式の利点である可動体の倒れが励起
されない特性とを共に兼ね備えた対物レンズ駆動装置を
実現することができ、その有用性は絶大である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の第１の実施例に係わる対物
レンズ駆動装置の概略構成を説明するためのもので第１
図は平面図、第２図は第１図の矢視Ｃ−Ｃ断面図、第３
図は斜視図、第４図は上記実施例装置のフォーカシング
方向駆動特性を示す図、第５図は第２の実施例の要部構
成を示す断面図、第６図乃至第８図はそれぞれ第３の実
施例の要部構成を示す断面図、第９図は第４の実施例の
要部構成を示す断面図、第10図及び第11図はそれぞれ第
５の実施例の概略構成を説明するためのもので第10図は
平面図、第11図は第10図の矢視Ｄ−Ｄ断面図、第12図は
第６の実施例の要部構成を示す断面図、第13図及び第14
図はそれぞれ第７の実施例の概略構成を説明するための
もので第13図は平面図、第14図は第13図の矢視Ｅ−Ｅ断
面図、第15図及び第16図はそれぞれ第８の実施例の概略
構成を説明するためのもので第15図は平面図、第16図は
第15図の矢視Ｆ−Ｆ断面図、第17図乃至第19図は第１の
従来例を説明するためのもので第17図は斜視図、第18図
は第17図の矢視Ａ−Ａ断面図、第19図は第17図の矢視Ｂ
−Ｂ断面図、第20図及び第21図は第２の従来例を説明す
るためのもので第20図は斜視図、第21図は分解斜視図、
第22図は第１の従来例におけるフォーカシング方向駆動
特性を示す図である。 11……ベース、12……可動体、13……対物レンズ、14…
…貫通穴、15……軸体、16,36,46,66,76……保持部材、
17a,17b……穴、18a,18b……板バネ、19a,19b,19c……
板バネ固定部材、20a,20b……フォーカシング用コイ
ル、21a,21b……トラッキング用コイル、22a,22b……内
側ヨーク、23a,23b……外側ヨーク、24a,24b……磁石、
54a,54b……凸型磁石、57a,57b……凹型磁石、65,75…
…板材。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】対物レンズと、この対物レンズを保持する
可動体と、この可動体を固定部に対して少なくとも上記
対物レンズの光軸方向、若しくは該光軸方向と直交する
方向に移動変位させる駆動手段とを有する対物レンズ駆
動装置において、前記可動体を前記固定部に対して支持
する支持機構を、前記固定部にその固定端が固定された
２枚の板バネと、これらの板バネの可動端を互いに固定
し各板バネ間の距離を一定に保持する保持部材と、この
保持部材に対し前記可動体を回転自在に支持し、且つそ
の回転中心を可動体の慣性中心と一致させた支持部とに
より構成してなることを特徴とする対物レンズ駆動装
置。
【請求項２】前記支持部は、回転軸受機構からなるもの
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の対
物レンズ駆動装置。
【請求項３】前記回転軸受機構は、前記保持部材に設け
られた穴に嵌合して固定された軸体を、前記可動体の慣
性中心に設けられた穴に回転自在に嵌合してなるもので
あることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の対物
レンズ駆動装置。
【請求項４】前記回転軸受機構は、前記可動体の慣性中
心に設けられた穴に嵌合して固定された軸体を、前記保
持部材に設けられた穴に回転自在に嵌合してなるもので
あることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の対物
レンズ駆動装置。
【請求項５】前記回転軸受機構は、前記保持部材に設け
られた突起部と、前記可動体の慣性中心に設けられた穴
或いは凹部とを係合してなるものであることを特徴とす
る特許請求の範囲第２項記載の対物レンズ駆動機構。
【請求項６】前記回転軸受機構は、前記保持部材に設け
られた穴或いは凹部と、前記可動体の慣性中心に設けら
れた突起部とを係合してなるものであることを特徴とす
る特許請求の範囲第２項記載の対物レンズ駆動機構。
【請求項７】前記支持部は、前記保持部材に設けられた
凸型或いは凹型の磁石と、前記可動体の慣性中心に設け
られた凹型或いは凸型の磁石とを非接触に係合させて、
磁気軸受を形成したものであることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項８】前記支持部は、前記保持部材と可動体と
を、可動体の回転慣性中心軸上の２点で接触させると共
に、これらを相互に押圧してなるものであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の対物レンズ駆動装
置。
【請求項９】前記可動体に板材を固定し、この板材に設
けた凹部に前記保持部材を接触させたことを特徴とする
特許請求の範囲第８項記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項１０】前記可動体の慣性中心に設けられた穴に
軸体を嵌合して固定し、この軸体を前記保持部材に接触
させたこと特徴とする特許請求の範囲第８項記載の対物
レンズ駆動装置。
【請求項１１】前記押圧する手段は、ワイヤとスプリン
グとからなるものであることを特徴とする特許請求の範
囲第８項又は第９項記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項１２】前記押圧する手段は、磁気力を利用した
ものであることを特徴とする特許請求の範囲第８項又は
第９項記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項１３】前記押圧する手段は、前記保持部材及び
板材を磁性材料で形成すると共に、これらの対向面の少
なくとも一方に磁石を固定してなることを特徴とする特
許請求の範囲第９項記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項１４】前記押圧する手段は、前記可動体に固定
された磁性材料からなるバランス重りと、前記固定部の
上記バランス重りに対向する位置に固定された磁石とか
らなるものであることを特徴とする特許請求の範囲第８
項、第９項又は第10項記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項１５】前記支持部は、弾性を有するヒンジであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の対物レ
ンズ駆動装置。