JPH0770076B2 - 対物レンズ駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば光学式デイスク記録・再生装置など
に用いられる対物レンズ駆動装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第８図は従来の対物レンズ駆動装置の要部を示す斜視図
であり、第９図はその側面図である。

図において（１）は対物レンズ、（２）は前記対物レン
ズ（１）を保持する対物レンズホルダー、（３）は支持
部、（4a），（4b）は一端部が前記対物レンズホルダー
（２）に固定され、他端部が支持部（３）に固定された
弾性支持部材、（５）は前記対物レンズホルダー（２）
に巻回された焦点方向制御用コイル、（６）は永久磁
石、（7a），（7b）はヨークである。上記（５），
（６），（７）で焦点方向駆動手段（50）を構成してい
る。

次に動作について説明する。焦点方向制御用コイル
（５）に、図示しない光学系を含む制御回路により得ら
れるフオーカシング制御信号に応じた所定の電流を流す
と、永久磁石（６）、ヨーク（7a），（7b）間に発生し
ている磁界との電磁相互作用により対物レンズホルダー
（２）、ひいては対物レンズ（１）を矢印Ａ方向に駆動
して、図示しないデイスク上に常に集光スポツトが形成
されるように焦点方向制御を行う。

従来の対物レンズ駆動装置は以上のように構成されてい
るので、対物レンズホルダー（２）に焦点制御用コイル
（５）を巻きまわす必要があるので可動部重量が増えた
りコイル引き出し線（図示せず）の処理が複雑になると
いう問題があつた。また永久磁石（６）とヨーク（7
a），（7b）により磁気回路を構成する必要があるので
組立が複雑になつたり、磁気回路から外部への洩れ磁束
が発生するという問題もあつた。

以上のような欠点を改善するものとして、第10図に示す
ような対物レンズ駆動装置が提案されている。

図において（8a），（8b）はバイモルフ型圧電素子であ
り一端部が対物レンズホルダー（２）に接続され他端部
が固定部（３）に接続されている。第８図，第９図と同
一符号のものは同一あるいは相当部分を示している。

次に動作について説明する。バイモルフ型圧電素子（8
a），（8b）に所望の電圧を印加するとバイモルフ型圧
電素子（8a），（8b）が変形し対物レンズホルダー
（２）、ひいては対物レンズ（１）を矢印Ａ方向に駆動
して焦点方向制御を行う。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第10図に示す従来の対物レンズ駆動装置は以上のように
構成されているので、第８図，第９図に示す従来装置の
前述のような欠点は改善されるが、駆動にバイモルフ型
圧電素子のみを利用しているのでその周波数特性をみる
と第11図のＢ部に示すように比較的低い周波数で２次,3
次の共振が発生しサーボ帯域が広くとれないという問題
点があつた。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので簡単な構造で必ずしも磁気回路を構成する必要
がなく、サーボ帯域を広くとることができる対物レンズ
駆動装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る対物レンズ駆動装置は、焦点方向駆動手
段およびトラツク方向駆動手段の少なくとも一方の駆動
手段は、共振周波数が低く大変位が可能な第１の駆動源
と、共振周波数が高く微小変位が可能な第２の駆動源と
を有し、第１および第２の駆動源を対物レンズが駆動さ
れる周波数に基づき定められる分担割合で用いて対物レ
ンズを駆動させるようにしたものである。

〔作 用〕

この発明における駆動手段は異なる２種類の駆動源を分
担して用いることによりサーボ帯域を広くとることがで
きる。

〔実施例〕

第１図，第２図，第３図はこの発明の一実施例を示し図
において符号（１），（２），（３），（8a），（8b）
は前述した従来のものと同一あるいは相当部分を示して
いる。

（10a），（10b）は積層型圧電素子で、それぞれ一端部
がバイモルフ型圧電素子（8a），（8b）に他端部が対物
レンズホルダー（２）に固定されている。そして、この
実施例では上記バイモルフ型圧電素子（8a），（8b）が
第１の駆動源、上記積層型圧電素子（10a），（10b）が
第２の駆動源を構成し、これら第１の駆動源（8a），
（8b）及び第２の駆動源（10a），（10b）で焦点方向駆
動手段（50）を構成している。

比較的低い周波数領域では第１の駆動源としてのバイモ
ルフ型圧電素子（8a），（8b）に所望の電圧を印加した
わみ変形を生じさせることにより対物レンズホルダー
（２）、ひいては対物レンズ（１）を矢印Ａ方向に駆動
する。比較的高い周波数領域では第２の駆動源としての
積層型圧電素子（10a），（10b）に所望の電圧を印加し
て縦変形を生じさせることにより、対物レンズホルダー
（２）、ひいては対物レンズ（１）を矢印Ａ方向に駆動
する。前者の駆動量は比較的大きく後者の駆動量は微小
であり、図示しない回路手段で両者の駆動量を調整し、
分担して焦点方向制御を行う。そこで、サーボ帯域をひ
ろくとることができるとともに、対物レンズ（１）の調
整精度を高めることができる。

なお上記実施例では焦点制御を行う場合の構成について
示したが第４図に示すようにトラツキング制御を行うよ
うに構成してもよい。なお、（60）は第１の駆動源とし
てのバイモルフ型圧電素子（8a），（8b）及び第２の駆
動源としての積層型圧電素子（10a），（10b）からなる
トラツク方向駆動手段である。動作の原理は駆動方向が
矢印Ｂ方向に変化するだけで前述のものと全く同様であ
る。

また第５図に示すように焦点制御，トラツク制御の両者
を行うような構成としてもよい。なお、図中（3a），
（3b）は支持部、（8c），（8d）はトラツク方向制御用
の第１の駆動源としてのバイモルフ型圧電素子、（10
c），（10d）は同じくトラツク方向制御用の第２の駆動
源としての積層型圧電素子である。

またこれまでの実施例では比較的大きな変位を発生させ
る機構としてバイモルフ型圧電素子を使用したが第６図
に示すように電磁力を使用し、微小変位を積層型圧電素
子で分担するような構成としてもよい。

また第７図に示すように積層型圧電素子（10a），（10
b）とレンズホルダー（２）との間に変位拡大機構（20
a），（20b）を介装し、この変位拡大機構（20a），（2
0b）によつて、より大きな変位を発生することができる
ような構成としてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば焦点方向駆動手段およ
びトラツク方向駆動手段の少なくとも一方の駆動手段
は、共振周波数が低く大変位が可能な第１の駆動源と、
共振周波数が高く微小変位が可能な第２の駆動源とを有
し、第１および第２の駆動源を対物レンズが駆動される
周波数に基づき定められる分担割合で用いて対物レンズ
を駆動させるようにしたので簡単な構成で磁気回路も省
くことができ、従つて重量も軽い上、サーボ帯域を広く
とることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による対物レンズ駆動装置
を示す要部斜視図、第２図は第１図の正面図、第３図は
第１図の側面図である。 第４図，第５図，第６図及び第７図はこの発明の第2,第
3,第４及び第５の実施例をそれぞれ示すもので、第４図
〜第６図は要部斜視図、第７図は要部側面図である。 第８図は従来装置を示す要部斜視図、第９図は第８図の
側面図、第10図は他の従来装置を示す要部斜視図、第11
図は第10図に示す従来装置の周波数特性図である。 図において、（１）は対物レンズ、（8a），（8b）は第
１の駆動源としてのバイモルフ型圧電素子、（10a），
（10b）は第２の駆動源としての積層型圧電素子、（5
0）は焦点方向駆動手段、（60）はトラツク方向駆動手
段である。 なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源からの出射光をディスク上に集光させ
   る対物レンズと、この対物レンズを焦点方向に駆動する
   焦点方向駆動手段および対物レンズを前記ディスクのト
   ラック方向に駆動するトラック方向駆動手段の少なくと
   も一方の駆動手段とを備えたものにおいて、前記焦点方
   向駆動手段および前記トラック方向駆動手段の少なくと
   も一方の駆動手段は、共振周波数が低く大変位が可能な
   第１の駆動源と、共振周波数が高く微小変位が可能な第
   ２の駆動源とを有し、前記第１および第２の駆動源を前
   記対物レンズが駆動される周波数に基づき定められる分
   担割合で用いて前記対物レンズを駆動させるようにした
   ことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
2. 【請求項２】第１の駆動源がバイモルフ型圧電素子から
   構成され、第２の駆動源が積層型圧電素子から構成され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の対
   物レンズ駆動装置。
3. 【請求項３】積層型圧電素子の変位量を拡大する手段を
   設けた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。