JPH0333935Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔技術分野〕 本考案は、コンパクトデイスクプレーヤなどに
使用される光学式ピツクアツプに係り、特にコン
パクトデイスクなどの記録媒体に対向する対物レ
ンズを補正動作自在に支持している対物レンズ支
持装置に関する。

〔技術的背景ならびに従来技術〕

第１図はコンパクトデイスクプレーヤに使用さ
れている光学式ピツクアツプの概略を示す構成図
である。

図中の符号１は情報媒体であるコンパクトデイ
スクを示している。このコンパクトデイスク１
は、透過層１ａの内方に反射可能な記録面１ｂが
形成されており、この記録面１ｂのトラツク上に
情報をデイジタルによつて記録するためのピツト
ｐが形成されている。一方、光学式ピツクアツプ
１０はデイスク１の下側に位置して記録トラツク
に交叉する方向へ移動自在に設けられている。光
学式ピツクアツプ１０の発光源であるレーザーダ
イオード２から発せられるビームは、ビームスプ
リツター３ａ、コリメートレンズ３ｂ、1/4波長
板３ｃなどから成る光学系３を通過し、プリズム
４に反射されて対物レンズ５に至る。そして、こ
の対物レンズ５によつて前記デイスク１内の記録
面１ｂ上にビームスポツトが形成される。そして
記録面１ｂあるいはピツトｐによつて反射された
ビームが、前記光学系３内に戻るが、このとき反
射ビームは偏波面が90度変化させられているた
め、ビームスプリツター３ａ内にて90度方向へ反
射され、シリンドリカルレンズ６を経て受光素子
であるホトダイオード７によつて受光されるよう
になつている。そして、ビームスポツトがピツト
ｐに当たる際の強度変調によつて、ピツトｐの有
無を検知できるようになつているものである。

この種の光学式ピツクアツプではビームのピン
トを記録面１ｂに合わせるためのフオーカシング
サーボ機構と、ビームスポツトを記録面１ｂ上の
トラツクに追従させるためのトラツキングサーボ
機構が設けられている。この各サーボ機構を構成
するために、対物レンズは、光軸方向と光軸に直
交する方向とへ移動自在に支持されているととも
に、これらの各方向へ対物レンズを補正動作させ
るための駆動装置がコイルなどによつて形成され
ている。

第２図、第３図は対物レンズ５を上記各方向へ
移動自在に支持するための支持装置の従来例を示
したものである。従来のものでは、対物レンズ５
が鏡筒１１に保持されており、この鏡筒１１が保
持部材１２上に固設されている。この保持部材１
２の両側面は板ばねから成るトラツキングばね１
３によつて両側から支持されている。このトラツ
キングばね１３の基部は中間部材１４に支持され
ている。そして、さらにこの中間部材１４が板ば
ねから成るフオーカスばね１５によつて固定部１
６に支持されている。

この構造において、コイルとマグネツトから成
る駆動装置（図示せず）により、対物レンズ５を
光軸方向（Ｙ方向）へ補正動作させるときには、
フオーカスばね１５が図の上下方向へ撓み、ま
た、対物レンズ５の光軸に直交する方向（Ｘ方
向）へ補正動作させるときには、トラツキングば
ね１３が第３図の左右方向へ撓むようになつてい
る。

〔従来技術の問題点〕

上記のように対物レンズ５の支持装置として板
ばねを使用すると光学式ピツクアツプの小型化が
図れることになる。

ところが上記従来の板ばねの配置構造の場合に
は次のような問題点がある。

(1) フオーカス方向への補正動作のために対物レ
ンズ５をＹ方向へ動作させる際に、フオーカス
ばね１５が撓むだけでなく、第４図に示すよう
に、本来変形すべきでないトラツキングばね１
３もＹ方向へ変形することがある。すなわち、
対物レンズ５のフオーカス方向へのサーボ動作
時に、上記トラツキングばね１３のＹ方向への
撓みによる副共振が生じることがある。この副
共振の周波数が、１〜2KHzの周波数領域によ
つて発生すると、高利得のフオーカスサーボを
行なわせる上での著しい弊害になる。

(2) 従来のものでは、フオーカスばね１５の自由
端（第２図にてＡ点で示す）と、可動物体であ
る対物レンズ５に対する支持重心（第２図にて
Ｂ点で示す）とが距離ｌだけ離れている。その
ため対物レンズ５のフオーカス方向への補正動
作の際、上記スパンｌに対応する曲げモーメン
トＭが発生する。よつて、この曲げモーメント
Ｍがフオーカスばね１５に作用し、フオーカス
方向への補正動作の際に副共振が生じて、サー
ボ動作に悪影響を与えることもある。

〔本考案の目的〕

本考案は上記従来の問題点に着目してなされた
ものであり、軟かく且つ小型の板ばねを重合させ
てトラツキングばねとして使用し、しかしトラツ
キングばねの不要変形、及びフオーカスばねの捩
り変形などによる副共振の発生を防止し、高利得
のサーボ動作を行わせる上での弊害を防止した光
学式ピツクアツプの対物レンズ支持装置を提供す
ることを目的としている。

〔本考案の構成〕

本考案は、記録媒体に検知光を照射する対物レ
ンズが、検知光の光軸方向とこの光軸に直交する
方向とへ移動自在に支持されているとともに、対
物レンズを、上記光軸方向と光軸に直交する方向
とへ補正動作させる駆動装置が設けられている光
学式ピツクアツプにおいて、前記対物レンズの保
持部材を光軸に直交する方向へ移動自在に支持し
ているトラツキングばねは、複数枚の変形面が重
ね合わされた板ばねであり、且つこのトラツキン
グばねによる対物レンズ保持部材の支持点と、こ
のトラツキングばねの固定側支持点とが前記光軸
と直交する線上に配列されており、最も好ましく
はこの各支持点がフオーカスばねによる支持中心
線上に配列されていることを特徴としており、上
記トラツキングばねを重合させて使用することに
よつて、トラツキングばねの変形やトラツキング
ばねの支持スパンによる曲げモーメント、さらに
はフオーカスばねに対して捩りを与えることなど
による副共振が生じなくしたものである。

〔本考案の実施例〕

以下、本考案の実施例を第５図以下の図面によ
つて説明する。

第５図は光学式ピツクアツプの主要部を示す分
解斜視図、第６図はトラツキングばねにより支持
部分を示す斜視図、第７図はトラツキングばねに
よる支持構造の説明図、第８図はフオーカスばね
による支持構造の説明図である。また、第１１図
〜第１４図はサーボ用の駆動装置を示すものであ
る。

（実施例の構成） 符号５は対物レンズである。第１図において説
明したように、この対物レンズ５はデイスク１の
下側に対向して設けられている。また、対物レン
ズ５の下側にはプリズム４（第５図以下では図示
省略）が対向しており、このプリズム４を介し
て、第１図に示した光学系３と対物レンズ５との
間にてレーザービームの授受が行なわれるもので
ある。

対物レンズ５は保持部材２１上に一体化された
鏡筒２１ａに保持されている。保持部材２１の両
側には中間部材２２が配設されており、保持部材
２１はトラツキングばね２３を介してこの中間部
材２２に支持されている。このトラツキングばね
２３は、２枚の板ばね２３ａと２３ｂとから成つ
ており、両板ばね２３ａ，２３ｂの下端が連結部
材２３ｃに接着されて互いに接続されている。こ
の２枚の板ばね２３ａ，２３ｂは間隔を開けて平
行に配置されており、各々が弾性変形できるよう
になつている。このトラツキングばね２３の内側
の板ばね２３ａの上端は、前記保持部材２１の側
面に凸状に形成された固定部２１ｂに接着されて
いる。また、外側の板ばね２３ｂの上端は、中間
部材２２の中央部に凸状に形成された固定部２２
ａに接着されている。すなわち、トラツキングば
ね２３による保持部材２１の支持点Ｃと、トラツ
キングばね２３の固定側支持点（中間部材２２に
対する支持点）Ｄは、光軸と直交する線上にて短
い間隔を開けて配置されていることになる。第７
図に示すように、この両支持点ＣとＤは、後述す
るフオーカスばね２４の支持中心線Ｏの上、すな
わち上下２枚のフオーカスばね２４の対向間隔の
中心線上に位置していることになる。そして、こ
の２つの支持点Ｃ，Ｄ間に介在する２枚の板ばね
２３ａ，２３ｂの変形によつて対物レンズ５が光
軸と直交する方向（トラツキングサーボ向；第７
図のＸ方向）へ動作できることになる。

さらに、中間部材２２の上面２２ｂと下面２２
ｃはフオーカスばね２４の先部２４ａに接着され
て固定されている。このフオーカスばね２４も板
ばねであり、その基点はベース２５に支持されて
いる。このフオーカスばね２４の変形により対物
レンズ５は光軸方向（フオーカスサーボ方向；第
８図のＹ方向）へ動作できるようになつている。

また、第１１図、第１２図に示すように、前記
保持部材２１の両側にフオーカスコイル３１が固
設されている。このフオーカスコイル３１は光軸
と平行な仮想軸を中心として角筒状に巻かれてお
り、光軸と直交する方向（Ｘ方向）へ電流が流れ
るように構成されている。また、各フオーカスコ
イル３１の外面には２個ずつのトラツキングコイ
ル３２が一体化されている。第１３図に示すよう
に、このトラツキングコイル３２は三角形状に巻
かれており、その１辺が作動部３２ａになつてい
る。この作動部３２ａでは、光軸方向（Ｙ方向）
へ電流が流れる。また、三角形の１つの頂点に相
当する部分はフオーカスコイル３１の両側へ突出
しているが、第５図および第１４図に示すよう
に、この突出部はフオーカスコイル３１の両側面
に折曲げて密着されて使用されている。

また、第５図、第６図に示すようにフオーカス
コイル３１は補強金具３３に保持されて保持部材
２１の側面に固定されているものである。

一方、ベース２５上にはマグネツト３４とミー
ク３５とから成る磁気回路が設けられており、フ
オーカスコイル３１の一部分とトラツキングコイ
ル３２の作動部３２ａがこの磁気回路内に介在し
ている。

（作用） 次に、上記構成による光学式ピツクアツプの動
作について説明する。

対物レンズ５のフオーカスサーボ方向（Ｙ方
向）への駆動はフオーカスコイル３１に流す電流
を制御することによつて行なう。すなわち、フオ
ーカスコイル３１内にてＸ方向へ流れる電流と、
マグネツト３４とヨーク３５とによつてフオーカ
スコイル３１と交叉する方向へ生じる磁場とに基
づいて対物レンズ５はＹ方向へ駆動される。この
ときの対物レンズ５の移動に伴ないフオーカスば
ね２４が変形する。

また、対物レンズ５のトラツキングサーボ方向
（Ｘ方向）への駆動は、トラツキングコイル３２
に流す電流を制御することによつて行なう。すな
わち、トラツキングコイル３２の作動部３２ａで
は電流がＹ方向へ流れるので、このＹ方向への電
流と、作動部３２ａを横断する前記磁気回路とに
よつて対物レンズ５はＸ方向へ駆動される。この
ときの対物レンズ５の移動に伴ない、トラツキン
グばね２３を構成している各板ばね２３ａ，２３
ｂが変形する。

この動作において、前記トラツキングばね２３
は、長方形状の長辺が対物レンズ５の光軸に沿う
向きにて設置されているので、第４図に示すよう
なトラツキングばねのＹ方向への変形は生じにく
くなる。よつて、対物レンズ５をＹ方向へ動作さ
せるフオーカシングサーボにおいて、トラツキン
グばね２３の同方向への変形による副共振の周波
数領域をフオーカスサーボの周波数領域から遠く
離れたもの（例えば10KHz）にできる。したがつ
て、トラツキングばね２３の光軸方向の変形に基
ずく副共振によるフオーカスサーボへの影響を排
除できることになる。

また、第８図に示すように、フオーカスばね２
４の自由端と、可動部である保持部材２１などの
重心はほぼ同じ位置（Ｇ点にて示す位置）にな
り、第２図の従来例のようにフオーカスばね自由
端（Ａ点）と可動部重心（Ｂ点）とが慮れていな
い。よつて、従来のような２点（Ａ点とＢ点）間
のスパンｌによる曲げモーメントＭが生じなくな
る。そのため、この曲げモーメントＭによるフオ
ーカスばねの副共振も全く生じなくなり、高利得
のサーボ動作を実現できる。

また、第７図に示すように、トラツキングばね
２３の保持部材２１側の支持点Ｃと中間部材２２
側の支持点Ｄとを光軸と直交する線上に位置させ
たので、保持部材２１のＸ方向への補正動作の際
にフオーカスばね２４などに無駄な力が作用しな
くなる。

これを詳しく説明するために、トラツキングば
ね２３として板ばねを縦向きに１枚ずつ使用した
場合（第９図参照）と比較してみる。第９図の構
造はトラツキングばね２３として板ばね２３を縦
向きに使用しているので、Ｙ方向への剛性が極め
て強くなり、トラツキングばね２３のＹ方向への
変形による副共振を防止できて極めて有効なもの
である。しかしながら、第９図に示す構造では、
トラツキングばね２３の固定側支持点Daとフオ
ーカスばね２４による支持中心線Ｏとが距離laだ
け離れている。そのため、対物レンズ５のトラツ
キング方向への補正動作の際、固定側支持点Da
に発生する反力と上記スパンlaに対応する捩りモ
ーメントMaが発生するため、トラツキング補正
動作時に副共振が生じてサーボ動作に悪影響を与
えることになる。これに対し、本考案によるトラ
ツキングばね２３の構造では、ばねの支持点Ｃと
ＤがＸ方向に沿つて配置されているので、Ｄに作
用する反力を無くし、また上記スパンlaを最少限
にすることができ、上記捩りモーメントMaを小
さくできる。特に第７図に示すように支持点Ｃと
Ｄとをフオーカスばね２４による支持中心線Ｏ上
に配置すれば、上記スパンlaが０になり、捩りモ
ーメントMaが全く生じなくなる。よつて保持部
材２１をＸ方向へ駆動する際に中間部材２２およ
びフオーカスばね２４に捩り力は作用せず、上記
のような副共振の問題点は生じなくなる。

（トラツキングばねの変形例） なお、第１０図はトラツキングばね２３の他の
実施例を示すものである。前記の実施例ではトラ
ツキングばね２３として２枚の板ばね２３ａ，２
３ｂを使用し、これを連結部材２３ｃによつて連
結して２枚の重合構造としている。これに対し、
第１０図のイ〜ハは１枚の板ばねを折曲げること
によつてトラツキングばね２３が構成されてい
る。第１０図イに示すものは、板ばねがＵの字状
に曲げられて２枚の変形面２３ｄと２３ｅが形成
されている。また、第１０図ロに示すものは、板
ばねがＶの字状に曲げられて変形面２３ｆ，２３
ｇが形成されている。さらに、第１０図ハでは板
ばねがいなずま形状に折曲げられており、３つの
変形面２３ｈ，２３ｉ，２３ｊが形成されてい
る。

また、第５図に示すものでは２つの中間部材２
２が分離されているが、この左右の中間部材２２
が連結されて枠体形状になつていてもよい。

〔本考案の効果〕

以上のように本考案によれば以下に列記する効
果を奏するようになる。

(1) 対物レンズの保持部材を光軸と直交する方向
へ移動自在に支持しているトラツキングばねと
して複数枚の変形面が重ね合わされた板ばねを
使用し、このトラツキングばねによる対物レン
ズ保持部材の支持点と、このトラツキングばね
の固定側支持点を前記光軸に直交する線上に配
列したので、すなわち、トラツキングばねを折
返し形状にて使用したので、第９図に示すよう
なばねの固定側支持点Daに対する反力を無く
し、またスパンlaを小さくできることになり、
よつてこのスパンlaによる捩りモーメントMa
を最少限にできる。したがつて、この捩りモー
メントMaに基づく副共振がサーボの周波数領
域にて生じなくなり、良好なサーボ動作が得ら
れるようになる。特に、トラツキングばねの支
持点をフオーカスばねの支持中心線上に位置さ
せれば、上記のスパンlaはゼロになり、捩りモ
ーメントによる副共振の問題を完全に排除でき
る。また、第４図に示す従来例のようなトラツ
キングばねのＹ方向の変形も生ぜずこれによる
副共振も防止できる。

(2) トラツキングばねを縦方向に配設したので、
従来の横向きに配置した場合のように（第２図
の１３のように）、フオーカスサーボ動作時に、
トラツキングばねの支持スパンに基づく曲げモ
ーメントＭ（第２図参照）が生じなくなり、こ
の曲げモーメントによつて従来生じていたフオ
ーカスばねの副共振も発生しなくなる。

(3) 上記のように副共振の生じない構造であるた
め、トラツキングばね自体を薄くて小さいもの
にできる。よつて、光学式ピツクアツプ全体の
小型化も促進できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は光学式ピツクアツプの概略構成図、第
２図は従来の対物レンズの支持装置を示す正面
図、第３図はその側面図、第４図は従来の問題点
の説明図、第５図以下は本考案の実施例を示すも
のであり、第５図は光学式ピツクアツプの主要部
の分解斜視図、第６図は本考案の特徴部分である
トラツキングばねによる対物レンズ支持機構を示
す斜視図、第７図、第８図は各ばねによる支持構
造の説明図、第９図は本考案の特徴と対比した問
題点の説明図、第１０図イ，ロ，ハは他の実施例
によるトラツキングばねの側面図、第１１図は補
正駆動装置を示す平面図、第１２図はその側面
図、第１３図は駆動用コイルの正面図、第１４図
はその平面図である。 １……記録媒体（コンパクトデイスク）、５…
…対物レンズ、２１……保持部材、２１ａ…鏡
筒、２２……中間部材、２３……トラツキングば
ね、２３ａ，２３ｂ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆ，
２３ｇ，２３ｈ，２３ｉ，２３ｊ……変形面、２
４……フオーカスばね、３１，３２，３４，３５
……補正駆動装置、Ｃ，Ｄ……トラツキングばね
の支持点、Ｏ……フオーカスばねによる支持中心
線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 記録媒体に検知光を照射する対物レンズが、検
   知光の光軸方向とこの光軸に直交する方向とへ移
   動自在に支持されているとともに、対物レンズ
   を、上記光軸方向と光軸に直交する方向とへ補正
   動作させる駆動装置が設けられている光学式ピツ
   クアツプにおいて、前記対物レンズの保持部材を
   光軸に直交する方向へ移動自在に支持しているト
   ラツキングばねは、ほぼ前記光軸方向に沿つて延
   びる複数枚の変形面が重ね合わされた板ばねであ
   り、且つこのトラツキングばねによる保持部材の
   支持点と、このトラツキングばねの固定側支持点
   とが、前記光軸と直交し且つ保持部材を前記光軸
   方向へ移動自在に支持しているフオーカスばねに
   よる支持中心を通過する線上に配列されているこ
   とを特徴とする光学式ピツクアツプの対物レンズ
   支持装置。