JPH0954969A - 対物レンズ支持装置 - Google Patents

対物レンズ支持装置

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JPH0954969A
JPH0954969A JP7205993A JP20599395A JPH0954969A JP H0954969 A JPH0954969 A JP H0954969A JP 7205993 A JP7205993 A JP 7205993A JP 20599395 A JP20599395 A JP 20599395A JP H0954969 A JPH0954969 A JP H0954969A
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objective lens
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optical
lens
tracking
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JP7205993A
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Masahiko Ujiie
雅彦 氏家
Kazunori Kayano
寿徳 茅野
Rikio Tsuchiya
力朗 土屋
Hirotoshi Sugiura
寛俊 杉浦
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Minebea Co Ltd
Original Assignee
Minebea Co Ltd
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    • G11B7/0933—Details of stationary parts

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  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】トラッキング方向移動時の対物レンズ可動部の
重心と、フォーカス方向移動時の対物レンズ可動部の重
心を分けることにより、フォーカス方向の追従感度を向
上させ、更に光ピックアップの移動時の加速度による外
力から対物レンズの振れを抑えた対物レンズ支持装置で
あって、光学式光ピックアップ装置における光ディスク
の追従性に極めて優れ、しかも光ディスクの情報信号の
頭出しを極めて短時間に行うことのできる対物レンズ支
持装置を提供すること。 【解決手段】本発明は、対物レンズを保持するレンズ保
持体と、レンズ保持体を対物レンズの光軸に沿って移動
自在に支える支持手段と、前記支持手段を支え、かつヒ
ンジ部により基台に対して支承されてレンズ保持体をト
ラッキング方向に移動自在な支持ベースと、を具備し、
ヒンジ部により支えられる可動部全体の重心を前記ヒン
ジ部の軸線上に位置せしめると共に、前記レンズ保持体
の重心を対物レンズの光軸上に位置せしめた構成により
発明の課題を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光学式光ピックアッ
プにおける対物レンズ支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光学式光ピックアップは、パソコンの補
助記憶装置である光ディスク装置やコンパクトディスク
装置のデータ読み出し及び／又は書き込みに用いられて
いる。光学式光ピックアップにおける対物レンズ支持装
置は光ディスクの面振れ、及び偏心に対し、対物レンズ
を追従させ、光束をディスクの信号面上に常に集光させ
るための装置である。従来は図９のような４本ワイヤー
タイプ又は図１０のようなヒンジタイプのもの、または
図１１のような軸摺動タイプの支持装置を用いていた。
しかし、これらの装置は、面振れを追従するフォーカス
方向の対物レンズ可動部の重心と、偏心を追従するトラ
ッキング方向の対物レンズ可動部の重心が同じ位置にあ
るため、追従感度の向上と、光ピックアップ移動時の加
速度による外力に対する対物レンズ可動部の除振につい
て、同時に配慮がされていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】この発明は、このよ
うな事情により成されたもので、トラッキング方向移動
時の対物レンズ可動部の重心と、フォーカス方向移動時
の対物レンズ可動部の重心を分けることにより、フォー
カス方向の追従感度を向上させ、更に光ピックアップの
移動時の加速度による外力から対物レンズの振れを抑え
た対物レンズ支持装置であって、光学式光ピックアップ
装置における光ディスクの追従性に極めて優れ、しかも
光ディスクの情報信号の頭出しを極めて短時間に行うこ
とのできる対物レンズ支持装置を提供することにある。
【０００４】
【問題点を解決するための手段】上記の本発明の目的を
達成するために、本発明は、対物レンズを保持するレン
ズ保持体と、レンズ保持体を対物レンズの光軸に沿って
移動自在に支える支持手段と、前記支持手段を支え、か
つヒンジ部により基台に対して支承されてレンズ保持体
をトラッキング方向に移動自在な支持ベースと、を具備
し、ヒンジ部により支えられる可動部全体の重心を前記
ヒンジ部の軸線上に位置せしめると共に、前記レンズ保
持体の重心を対物レンズの光軸上に位置せしめてなる光
学式光ピックアップの対物レンズ支持装置を提供する。
【０００５】また、本発明において、前記レンズ保持体
を対物レンズの光軸に沿って移動自在に支える支持手段
は、トラッキング面に対して平行な面内に平行に位置す
る複数枚の板状でばね性のあるばね板を有し、ばね板の
一方端でレンズ保持体を支え、他方端は支持ベースに支
えられている。そして、前記ヒンジ部は、基台に固定さ
れる結合台と可動部の一部である支持ベースと一体に形
成されたそれらの結合部に形成されており、前記ヒンジ
部を含む結合部と支持ベースは、可撓性のある合成樹脂
により一体形成されており、さらに、前記ヒンジ部は、
支持ベースから先鋭状に突出する尖端と結合台との接線
部に直線状に形成されている。このほか、前記支持ベー
スには、重量増減自在なトラッキング方向の重心バラン
ス調整用のバランサが設けられている。
【０００６】このように構成された本発明において、ト
ラッキング方向移動時の重心を可動部全体の中央ヒンジ
部分に配置し、フォーカス方向移動時の重心を対物レン
ズの光軸上に配置する。光ピックアップのトラッキング
方向の移動時にこれに加速度による外力が掛かるが、重
心が支持部全体の中央に配置されていることにより、ト
ラッキング方向に平衡を保っているため、対物レンズの
振れを抑えることができる。トラッキング方向への対物
レンズの偏心追従移動は、ヒンジ部分を中心にレンズ保
持体が回転するため対物レンズは傾くことなくトラッキ
ング方向の追従が可能となる。
【０００７】フォーカス方向において、対物レンズを保
持するレンズ保持体の重心は対物レンズの光軸上にある
ため可動部を軽量にすることができ、追従感度を向上す
ることができる。フォーカス方向への対物レンズの面振
れ追従移動は、平行に配設されたバネ板により平行移動
するため対物レンズは傾くことなくフォーカス方向の追
従が可能となる。対物レンズの支持部分には合成樹脂、
金属バネ等を使用することにより、微小電流駆動での追
従が可能である。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に本発明の一実施形態を、図面
を用いて詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態の
分解斜視図である。図１において、１は非磁性の金属板
からなる基台である。該基台１の一方の端側には四角形
の透孔２が開けられ、またこの透孔２の周囲には切り起
こされた磁石支持片３、４が配置されている。基台１の
他方の縁部にも磁石支持片５が切り起こされている。夫
々基台１から切り起こされた磁石支持片３、４、５には
フェライト又は希土類からなる永久磁石６、７、８が固
着されている。基台１のほぼ中央で磁石支持片４に隣接
して、２本の可動部保持ピン９、９が間隔を保持して立
設されている。
【０００９】１０は、対物レンズ１１を保持する可動部
である。可動部１０の中央には、上記可動部保持ピン
９、９と嵌合する２つの孔１２、１２を有する眼鏡状の
結合台１３が配置される。該結合台１３の中央には支持
ベース１４の尖端が線状に結合され、この線状に接続さ
れた部分はヒンジ部１５を形成する。支持ベース１４は
上記尖端に続いて、トラッキングコイル１６巻回する可
動枠１７を有する。この可動枠１７の両側部からは腕１
８、１８が伸びている。
【００１０】結合台１３、支持ベース１４の尖端を含む
可動枠１７、腕１８、１８は合成樹脂成型により一体に
形成され、その材質は、可撓性に優れた例えば、ポリカ
ーボネート樹脂からなる。前記腕１８、１８の表裏面か
らはそれぞれ、４枚のばね板１９、１９、１９、１９が
平行に伸びている。ばね板１９は、隣青銅、ベリリウム
銅のような金属ばね材あるいはカーボン繊維を含む弾性
力に富んだ合成樹脂からなる薄板から形成され、これに
はばね力を弱める孔が開けられている。
【００１１】ばね板１９の先端には、レンズ保持体２０
の腕２１、２１がそれぞれ固定されている。レンズ保持
体２０の中央には対物レンズ１１がはめ込まれている。
レンズ保持体２０には、前記トラッキングコイル１６と
同一方向にトラッキングコイル２２、２２が巻回され、
該トラッキングコイル２２と直交する方向にフーカスコ
イル２３が巻回されている。
【００１２】このように構成された可動部１０は基台１
上に運ばれ、基台１に立設されている可動部保持ピン
９、９に結合台１３の孔１２、１２をはめ込み、基台１
に可動部１０を組み込む。図２は基台１と可動部１０と
をアッセンブルした対物レンズ支持装置を示す斜視図で
ある。組み立てられた状態で対物レンズ支持装置の可動
部１０全体はヒンジ部１５の軸線を中心として、基台１
の平面と平行した平面上を回転することが出来る。ま
た、レンズ保持体２０は基台１と平行な面にあり、かつ
平行な４本のばね板１９に支えられているので、ヒンジ
部１５の軸線と平行な方向に移動することが出来る。ま
た対物レンズ１１の光軸はヒンジ部１５の軸線と平行で
ある。
【００１３】図２に示す構成において、永久磁石６と永
久磁石７によりフォーカス方向の磁気回路を構成する。
また、永久磁石６と永久磁石８とでトラッキング方向の
磁気回路を構成する。支持部１０全体の重心はヒンジ部
１５の軸線と一致する。レンズ保持体２０は支持ベース
１４と４本の平行板バネにより支持され、フォーカス方
向のみ移動可能となる。また、レンズ保持体２０全体の
中心はその重心と同位置となり、更に同位置に対物レン
ズを取りつける。
【００１４】トラッキング方向への対物レンズ１１の移
動は、永久磁石６と永久磁石８からなる磁気回路に対し
て、可動枠１７に巻かれたトラッキングコイル１６、１
６とレンズ保持体２０に巻かれたトラッキングコイル２
２、２２に電流を流すことにより行われ、これらトラッ
キングコイルに電流を流すことにより、可動部１０全体
を図３に示すように、ヒンジ部１５の軸線を中心に回転
移動させることが出来る。フォーカス方向への対物レン
ズ１１の移動は、永久磁石６、７からなる磁気回路に対
してレンズ保持体２０に巻かれたフォーカスコイルに電
流を流すことにより行われ、レンズ保持体２０を図４に
示すように、対物レンズ１１の光軸に対して平行移動さ
せることが出来る。
【００１５】トラッキング方向への光ピックアップ移動
時の加速度による外力が図５の矢印で示す方向に、対物
レンズ支持装置に加わった場合、本発明では、図６に示
すように、レンズ保持体２０の質量Ｍと支持ベース１４
の質量Ｍ’及び可動部１０の重心Ｂ、Ｂ’からの距離ｌ
とｌ’はｌ×Ｍ＝ｌ’×Ｍ’となって、双方モーメント
が一致しているため、外力が相方に均一に加わり、レン
ズ保持体２０にある対物レンズ１１に振れが生じない。
フォーカス方向において、図６に示すようにレンズ保持
体２０の質量Ｍと支持ベース１４の質量Ｍ’及びそれら
の重心からの距離ｌとｌ’は常にｌ×Ｍ＝ｌ’×Ｍ’と
なれば良いためレンズ保持体２０の質量Ｍを軽量化する
ことが可能となる。レンズ保持体２０の質量をＭとし、
レンズ保持体２０系のばね定数をＫ、同ダンピング係数
をＤとしたとき、図７に示すように、レンズ保持体２０
系のモデル化が出来る。そして、レンズ保持体２０の質
量Ｍを小さくすることで、レンズ保持体系の振動周波数
がＷからＷｏに上がり、結局加速度追従感度を向上する
ことができる。
【００１６】上記に示した実施形態では、本発明に係る
光学式光ピックアップの対物レンズ支持装置がアッセン
ブルされたときトラッキング方向のバランスが調整され
たものとして説明している。しかしながら、実際には巻
線の微妙な位置ずれ等で若干のアンバランスを生じてい
る。このようなずれはネグリジブルスモールなものであ
るが、本発明の次に実施形態では、このような微細なア
ンバランスも吸収することが出来る。図８に示すよう
に、腕１８、１８の両側方に鰭状のバランサ２４、２４
を設けておく。勿論設計時のトラッキング方向のバラン
スはこのバランサ２４を考慮して行われるが、組立終了
時の後に微細なアンバランスが生じているときには、こ
れらバランサ２４の重量を加減して微細なトラッキング
方向のアンバランスを調整する。すなわち、Ｍ’＞Ｍの
ときには、バランサ２４の一部をニッパなどの剪断用具
をもって所定量削り取る。また、Ｍ’＜Ｍのときには、
バランサ２４の鰭の中に所定量の接着剤などの重量調整
物質を流し込み固定する。このときに使用する接着剤
は、固化したとき溶剤の分が目減りする種類のものは使
用できない。
【００１７】本発明によれば、トラッキング方向は平衡
状態を保ちながら回転移動するため光ピックアップ移動
時の加速度による外力が加わっても対物レンズの振れを
抑えることができ、更に、フォーカス方向は可動部の軽
量化により追従感度を向上することができる。
【００１８】
【発明の効果】本発明に係る対物レンズ支持装置はトラ
ッキング方向に平衡をもっているのでピックアップ移動
時の加速度による外力から対物レンズの振れを抑えるこ
とができるので、光ピックアップ装置による光ディスク
の情報信号を短時間に書きこみ及び／又は読出しを可能
にすることができる。追従感度を向上することができる
ので、光ディスクの高速回転に追従することができ、信
号の良好な書き込み及び／又は読み出しが可能である。
追従感度を向上することができるので、面振れや、偏心
の大きな光ディスクに対しても追従することができ、信
号の良好な書き込み及び／又は読出しが可能である。微
小電流駆動での追従が可能なため、ドライブ装置の低消
費電力化が可能である。トラッキング方向に平衡をもっ
ているため、移動時の外力から対物レンズの振れを抑え
ることができるので、振れを抑える電流が不用となるた
めドライブ装置の低消費電力化が可能である、等の効果
を生じる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施形態を示す分解斜視図で
ある。
【図２】図２は本発明の一実施形態の斜視図である。
【図３】図３はトラッキング方向の動作説明図である。
【図４】図４は光軸方向の動作説明図である。
【図５】図５はトラッキング方向の外力印加状態を示す
斜視図である。
【図６】図６は外力の印加で生じる反力とモーメントを
示す説明図である。
【図７】図７はレンズ保持体２０系のモデル図である。
【図８】図８は本発明の他の実施形態を示す正面図であ
る。
【図９】図９は従来例の一例を示す斜視図である。
【図１０】図１０は従来例の一例を示す斜視図である。
【図１１】図１１は従来例の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１・・・・・基台 ２・・・・・透孔 ３・・・・・磁石支持片 ４・・・・・磁石支持片 ５・・・・・磁石支持片 ６・・・・・永久磁石 ７・・・・・永久磁石 ８・・・・・永久磁石 ９・・・・・可動部保持ピン １０・・・・・可動部 １１・・・・・対物レンズ １２・・・・・孔 １３・・・・・結合台 １４・・・・・支持ベース １５・・・・・ヒンジ部 １６・・・・・トラッキングコイル １７・・・・・可動枠 １８・・・・・腕 １９・・・・・ばね板 ２０・・・・・レンズ保持体 ２１・・・・・腕 ２２・・・・・トラッキングコイル ２３・・・・・フォーカスコイル ２４・・・・・バランサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土屋 力朗 静岡県磐田郡浅羽町浅名1743−１ ミネベ ア株式会社開発技術センタ−内 (72)発明者 杉浦 寛俊 静岡県磐田郡浅羽町浅名1743−１ ミネベ ア株式会社開発技術センタ−内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】可動部に保持された対物レンズをトラッキ
    ング方向および該対物レンズの光軸方向に駆動制御自在
    な光学式光ピックアップの対物レンズ支持装置におい
    て、 対物レンズを保持するレンズ保持体と、 レンズ保持体を対物レンズの光軸に沿って移動自在に支
    える支持手段と、 前記支持手段を支え、かつヒンジ部により基台に対して
    支承されてレンズ保持体をトラッキング方向に移動自在
    な支持ベースと、を具備し、ヒンジ部により支えられる
    可動部全体の重心を前記ヒンジ部の軸線上に位置せしめ
    ると共に、前記レンズ保持体の重心を対物レンズの光軸
    上に位置せしめてなる光学式光ピックアップの対物レン
    ズ支持装置。
  2. 【請求項２】レンズ保持体を対物レンズの光軸に沿って
    移動自在に支える支持手段は、トラッキング面に対して
    平行な面内に平行に位置する複数枚の板状でばね性のあ
    るばね板を有し、ばね板の一方端でレンズ保持体を支
    え、他方端は支持ベースに支えられていることを特徴と
    する請求項１に記載の光学式光ピックアップの対物レン
    ズ支持装置。
  3. 【請求項３】前記ヒンジ部は、基台に固定される結合台
    と可動部の一部である支持ベースと一体に形成されたそ
    れらの結合部に形成されていることを特徴とする請求項
    １に記載の光学式光ピックアップの対物レンズ支持装
    置。
  4. 【請求項４】前記ヒンジ部を含む結合部と支持ベース
    は、可撓性のある合成樹脂により一体形成されているこ
    とを特徴とする請求項１に記載の光学式光ピックアップ
    の対物レンズ支持装置。
  5. 【請求項５】前記ヒンジ部は、支持ベースから先鋭状に
    突出する尖端と結合台との接線部に直線状に形成されて
    いることを特徴とする請求項１に記載の光学式光ピック
    アップの対物レンズ支持装置。
  6. 【請求項６】前記支持ベースには、重量増減自在なトラ
    ッキング方向の重心バランス調整用のバランサを設けた
    ことを特徴とする請求項１に記載の光学式光ピックアッ
    プの対物レンズ支持装置。
JP7205993A 1995-08-11 1995-08-11 対物レンズ支持装置 Pending JPH0954969A (ja)

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US08/695,937 US5781352A (en) 1995-08-11 1996-08-12 Objective lens supporting device
EP96305882A EP0762395A1 (en) 1995-08-11 1996-08-12 Objective lens supporting device

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