JPH01300433A - レンズアクチュエータ - 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） この発明は、ＣＤプレーヤや光デイスク装置などにおけ
る光ヘッドに組み込まれているレンズアクチュエータの
改良に関する。

（従来の技術） 周知のように、ＣＤプレーヤなどの光ヘッドは基本的な
性能を満たした上で、小型化、軽量化、薄型化、低価格
化を強く要求されており、この面で活発な技術開発がな
されている。従来の光ヘッドでは、磁石とコイルを用い
たムービングコイル型のアクチュエータによって対物レ
ンズを光軸方向および光軸と直交方向に変位させるよう
に構成し、精密なフォーカシングサーボおよびトラッキ
ングサーボを行なうようになっている。

（発明が解決しようとする課題） ムービングコイル型のレンズアクチュエータでは現状以
上の小型化、薄型化が難しくなっており、また構造が複
雑であることから組立性、ｍ産性に問題があり、現状以
上の低価格化も難しくなっている。

ムービングコイル型以外のレンズアクチュエータとして
は、例えば特開昭６１−１５０１３４号公報に開示され
ているように、圧電体の歪を利用してレンズを変位させ
るようにした圧電型レンズアクチュエータが知られてい
る。しかし従来の圧電型アクチュエータは、レンズの必
要な変位量を得るために積層圧電体を用いており、構造
がシンプルで量産性に富むものの、小型化、薄型化の面
ではムービングコイル型よりも劣っている。

この発明上述した従来の問題点に鑑みなされたもので、
その目的は、圧電体の雀を利用したレンズアクチュエー
タであって、十分なレンズ変位量を小型、軽量、薄型の
構成で実現できるようにすることにある。

（課題を解決するための手段） この発明に係るレンズアクチュエータは、板バネをベー
スとする２つのアームの基端部が基台に固着され、この
２つのアームの先端部に両側から挾み込まれるようにし
てレンズが支持され、このアームの可撓性によって前記
レンズが光軸方向および光軸と直交方向に変位可能であ
り、前記各アームはＵ字形の湾曲部を有し、この湾曲部
には前記板バネを一方の電極とする圧電ユニモルフが接
合されており、この圧電ユニモルフの圧電歪によって前
記湾曲部を変形させて前記レンズを変位させるように構
成した。また第２の発明では、前記アームのほぼ平坦な
部分において長手方向に位置をずらせて前記板バネの表
裏にそれぞれ圧電ユニモルフが接合されており、この圧
電ユニモルフ対の圧電歪によって前記アームの先端部を
前記板バネの厚み方向に変位させるように構成した。

（作　用） 前記圧電ユニモルフの電極間（前記板バネが一方の電極
であり、これと反対側にもう一つの電極がある）に印加
する電圧を調整することにより前記圧電ユニモルフの変
形量が制御でき、これによって前記レンズの光軸方向お
よび光軸と直交方向の位置を変化させることができ、従
来と同様なフォーカシングサーボおよびトラッキングサ
ーボを精密に行なうことができる。

（実施例） 第１図および第２図は本発明の第１実施例によるレンズ
アクチュエータの構成を示している。プレートの両端が
立上がった形の基台１があり、これの両端立上がり部の
内側に板バネ２をベースとする左右対象な２つのアーム
が取付けられている。

アームのベースとなる板バネ２は、逆Ｕ字形の湾曲部２
ａと、横Ｕ字形の湾曲部２ｂと、平坦部２Ｃとが連続し
たものでであり、逆Ｕ字形湾曲部２ａの一辺（これが板
バネ２の基部である）が基台１に固着されている。板バ
ネ２の平坦部２Ｃの先端部間に四角い筒状のホルダ３ａ
に取付けられたレンズ３が挾持されている。

板バネ２の逆Ｕ字形湾曲部２ａの外面側にはトラッキン
グ用圧電ユニモルフ４が接合されており、横Ｕ字形湾曲
部２ｂの内面側にはフォーカシング用圧電ユニモルフ５
が接合されている。圧電ユニモルフ４は板バネ２を一方
の電極とし、反対側の面にはもう一つの電極４ａが接合
されている。同様に圧電ユニモルフ５も板バネ２をもう
一方の電極とし、反対側の面にもう一つの電極５ａが接
合されている。これら電極４ａ、５ａは電極リード６に
配線されている。

トラッキング用圧電ユニモルフ４の印加電圧を変えると
、第３図に示すように逆Ｕ字形の開き幅が矢印のように
変化する。トラッキングサーボを行なうには、第１図に
示す左右のトラッキング用圧電ユニモルフ４を相補的に
駆動する。つまり第１図において、レンズ３を右方向に
変位させる場合、右側のトラッキング用圧電ユニモルフ
４のＵ字形の開き幅を縮めるように電圧を調整し、左側
のトラッキング用圧電ユニモルフ４のＵ字形の開き幅を
大きくするように印加電圧を調整する。これによって左
側の板バネ２の先端部分は右方向に移動してレンズ３を
押し、右側の板バネ２の先端部分は右方向に移動してレ
ンズ３を引く。このようにしてレンズ３を光軸と直交方
向に変位させることができる。

同様にフォーカシング用圧電ユニモルフ５の印加電圧を
変えると、第３図に示すように横Ｕ字形の開き角度が矢
印のように変化する。フォーカシングサーボの制御は左
右に２つあるフォーカシング用圧電ユニモルフ５を同位
相で駆動する。左右の圧電ユニモルフ５のＵ字形の開き
幅を大きくすればレンズ３は光軸方向に上昇し、反対に
Ｕ字形の開き幅を小さくすればレンズ３は光軸方向に下
降する。

第４図は本発明の第２実施例を示している。第１実施例
と異なるのは板バネ２の基端側に横Ｕ字形湾曲部２ｂを
設け（ここにフォーカシング用圧電ユニモルフ５を設け
る）、これに続いてＵ字形の湾曲部２ａが形成されてい
る（ここにトラッキング用圧電ユニモルフ５が設けられ
ている）。つまりトラッキング用圧電ユニモルフ４とフ
ォーカシング用圧電ユニモルフ５の設置の順番が入れ変
っている。

なお第５図に示すように、圧電ユニモルフ４を付設した
板バネ２の湾曲部２ａを多段につなげて形成すれば、レ
ンズ３の変位量を大きくすることができる。

第６図および第７図は本発明の他の実施例を示している
。ここでの板バネ２は基端側のＵ字形湾曲部２ａと、そ
こから先端側につながった平坦部２ｃとからなり、先の
実施例における横Ｕ字形の湾曲部はない。Ｕ字形湾曲部
２ａには先の実施例と同様にトラッキング用圧電ユニモ
ルフ４が付設されている。

第６図、第７図の実施例では、レンズ３を光軸方向に変
位させるためにに、板バネ２の平坦部２Ｃに２個のフォ
ーカシング用圧電ユニモルフ７と８を表裏に接合してい
る。２つの圧電ユニモルフ７と８は図のように板バネ２
ｃの長手方向に位置をずらせて接合されている。この圧
電ユニモルフ７と８も前記と同様に板バネ２を一方の電
極とし、反対側にもう一つので電極７ａと８ａがそれぞ
れ形成されている。

第８図に示すように、圧電ユニモルフ７の印加電圧を調
整することによって板バネ２の先端側を下降させる方向
に変位させ、同様に圧電ユニモルフ８で板バネ２の先端
部とレンズホルダ３ａとの接合部分に極端な曲げ応力が
かからない方向に板バネ２を撓める。レンズ３を挾持す
る２つの板バネ２についてトラッキング用圧電ユニモル
フ７と８を同位相で駆動することにより、レンズ３は光
軸方向に変位する。

（発明の効果） 以上詳細に説明したようにこの発明に係るレンズアクチ
ュエータは、レンズを挾持するように支持する板バネと
これに接合した圧電ユニモルフとによってレンズを光軸
方向および光軸と直交方向に変位させる構成としたので
、構造がシンプルで小型化、薄型化、軽量化に適すると
ともに、レンズの変位量を十分に大きくとることができ
、さらには部品点数が少ないことや組立か簡単であるこ
とによって安価に量産することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の正面図、第２図は第１実
施例の部分斜視図、第３図は第１実施例の圧電ユニモル
フの変位形態を示す図、第４図は第２実施例の部分正面
図、第５図は第３実施例の部分正面図、第６図は第４実
施例の正面図、第７図は第４実施例の部分斜視図、第８
図は第４実施例における圧電ユニモルフの変形形態を示
す図である。 １・・・・・・基　台　　　　　２・・・・・・板バネ
２ａ・・・湾曲部　　　　　２ｂ・・・湾曲部２Ｃ・・
・平坦部　　　　　３・・・・・・レンズ３ａ・・・レ
ンズホルダ ４・・・・・・トラッキング用圧電ユニモルフ５・・・
・・・フォーカシング用圧電ユニモルフ６・・・・・・
電極リード

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）板バネをベースとする２つのアームの基端部が基
   台に固着され、この２つのアームの先端部に両側から挾
   み込まれるようにしてレンズが支持され、このアームの
   可撓性によって前記レンズが光軸方向および光軸と直交
   方向に変位可能であり；前記各アームはＵ字形の湾曲部
   を有し、この湾曲部には前記板バネを一方の電極とする
   圧電ユニモルフが接合されており、この圧電ユニモルフ
   の圧電歪によって前記湾曲部を変形させて前記レンズを
   変位させるようにしたレンズアクチュエータ。
2. （２）前記アームのほぼ平坦な部分において長手方向に
   位置をずらせて前記板バネの表裏にそれぞれ圧電ユニモ
   ルフが接合されており、この圧電ユニモルフ対の圧電歪
   によって前記アームの先端部を前記板バネの厚み方向に
   変位させるようにした請求項１記載のレンズアクチュエ
   ータ。