JPS58150142A - Driving device for optical system in optical recording and reproducing device - Google Patents

Driving device for optical system in optical recording and reproducing device

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Publication number
JPS58150142A
JPS58150142A JP3214382A JP3214382A JPS58150142A JP S58150142 A JPS58150142 A JP S58150142A JP 3214382 A JP3214382 A JP 3214382A JP 3214382 A JP3214382 A JP 3214382A JP S58150142 A JPS58150142 A JP S58150142A
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JP
Japan
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magnetic field
coil
lens barrel
optical system
drive
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Pending
Application number
JP3214382A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Junichi Watanabe
順一 渡辺
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS58150142A publication Critical patent/JPS58150142A/en
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0925Electromechanical actuators for lens positioning
    • G11B7/093Electromechanical actuators for lens positioning for focusing and tracking

Landscapes

  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make construction simple and reduce in size and to provide a driving device for an optical system which is inexpensive and easily controlled, by determining the relative positions of driving coils, magnetic field generating means and a lens barrel so as to be displaced in at least focus control and tracking control directions. CONSTITUTION:Four driving coils, shown by symbols 3, 4, 5, 6, are mutually the same, are of a rectangular shape and are fixed to a lens barrel 2. The barrel 2 itself is supported freely loosely movably by supporting means not shown in the figure, that is, freely movably in directions X, Y, Z. Proper supporting means which are commonly used are used. Magnetic field generating means 31, 32, 41, 42, 51, 52, 61, 62 are fixed in the specified positions in spaces. The means 31 is so determined in position that the magnetic field generated when the electric current is conducted in the coil thereof acts in the direction Y in the winding part of the coil in the direction X in a driving coil 3. The means 41, 51, 62 are disposed in the same way as for the means 31.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、光学的記録再生装置における光学系駆動装
置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an optical system drive device in an optical recording/reproducing device.

近年、光による情報の記録・再生が実用化されるにいた
った。この、光による情報の記録・再生は情報記録媒体
に対して行なわれる。情報記録媒体面には、トラックが
形成されており、対物レンズにより、平行光束をトラン
ク−Eに集光させ、トラック上への情報の記録、あるい
は、トラノクロに記録された情報の読み出し再生を行な
うのである。
In recent years, recording and reproducing information using light has come into practical use. This recording and reproduction of information using light is performed on an information recording medium. A track is formed on the surface of the information recording medium, and an objective lens focuses a parallel beam of light onto Trunk-E to record information on the track or read and reproduce information recorded on the trunk-E. It is.

情報記録媒体からの反射光は、対物レンズに内入射し、
記録媒体に情報が記録されている場合に、その読み取り
再生に供されるほか、情報の記録・再生のいずれの場合
も、対物レンズと情報記録媒体との相対的位置関係の検
出に供される。
The reflected light from the information recording medium enters the objective lens,
When information is recorded on a recording medium, it is used for reading and reproducing the information, and also for detecting the relative positional relationship between the objective lens and the information recording medium when recording and reproducing information. .

さて、光による情報の記録・再生を適正に行なうには、
少くとも、対物レンズを、情報記録媒体に対1〜、適正
な位置に位置調整しなければならない3、このための位
置制御として、3種のものがある1、すなわち、焦点制
御、トラッキング制御、およびジター制御である。
Now, in order to properly record and reproduce information using light,
At least, the objective lens must be adjusted to an appropriate position relative to the information recording medium3.There are three types of position control for this purpose1: focus control, tracking control, and jitter control.

焦点制御は、対物し/ズによる集束光が正しく情報記録
媒体面に集光するようにするための制御であり、対物し
しズを、光軸方向へ変位させて行なう。
Focus control is a control for ensuring that the focused light by the objective lens is correctly focused on the information recording medium surface, and is performed by displacing the objective lens in the optical axis direction.

I・ラノキ/グ制御は、上記集束光が、トラックにパ\
適IFに集束するようにするだめのものであって、対物
レンズを、トラックの形成方向に直交する方向・・変位
させて行なう。
I-Ranoki/G control is when the above-mentioned focused light is directed to the track.
This is to focus the light at an appropriate IF, and this is done by displacing the objective lens in a direction perpendicular to the direction in which the tracks are formed.

シタ 制御は、情報画像におけるジターの発生を防止す
るだめの制御であって、対物レンズを、上記焦点制御、
トラッキング制御における各変位方向に直交する方向へ
変位させて行なう。
The focus control is a control to prevent the occurrence of jitter in the information image, and the objective lens is controlled by the above-mentioned focus control,
This is performed by displacing in a direction perpendicular to each displacement direction in tracking control.

上記各種制御のうちの、ジター制御は、対物レンズの変
位によることなく、電気的に制御する方式もあるが、焦
点制御とトラッキング制御とは、対物レンズを変位させ
て行なわねばならない。
Among the various controls described above, jitter control may be controlled electrically without using displacement of the objective lens, but focus control and tracking control must be performed by displacing the objective lens.

このような、各種制御を行なうだめの、光学系駆動・装
置としては、従来、対物レンズの光軸の−まわりに円筒
状に巻回され、対物レンズと一体化されたコイルと、こ
のコイルに磁界を作用させるだめの、磁界発生装置とに
より構成された、可動:1イル型リニヤモーターを有す
るもの(特開昭55−42368号公報、同54−15
5802号公報)や、2つの巻回部分を有し、対物レン
ズに一体化されたコイルと、これに電磁力を発生させる
だめの磁界発生装置とを有する可動コイル型リニヤモー
ターによるもの(特開昭52−138903号)が知ら
れている。
Conventionally, optical system drives and devices used to perform various controls include a coil that is wound in a cylindrical shape around the optical axis of the objective lens and is integrated with the objective lens, and a coil that is integrated with the objective lens. A movable one-il type linear motor configured with a magnetic field generating device for applying a magnetic field (Japanese Patent Laid-Open No. 55-42368, No. 54-15)
5802), and a moving coil type linear motor that has two winding parts, a coil integrated with the objective lens, and a magnetic field generator for generating electromagnetic force with the coil (Japanese Patent Application Laid-open No. 5802). No. 138903/1982) is known.

これらのうち、前者にあっては、トラッキング制御につ
いては、さらに別個の円筒状コイルを要し、そのため、
装置の構造が複雑化したり、大型化するという問題があ
る。また、後者にあっては、トラッキング制御時の対物
レンズの移動軌跡が円弧状となるため、情報記録媒体面
に対し、直角方向からずれ、このため、大口径の対物レ
ンズが必要とされ、重くなって駆動性能が低下したり、
あるいは、上記ずれにより、トランクからの反射光強度
が変化し、SN比が低下するほか、円弧状の軌跡の曲率
中上・が、上記2つの巻回部分の間に位置するところか
ら、この円弧運動のモーメントの腕が短く、トラッキン
グ制御のだめの駆動力が小さい等の問題がある。
Of these, the former requires a separate cylindrical coil for tracking control, so
There are problems in that the structure of the device becomes complicated and it becomes larger. In addition, in the latter case, since the movement locus of the objective lens during tracking control is arcuate, it deviates from the direction perpendicular to the surface of the information recording medium. Therefore, an objective lens with a large diameter is required, and it is heavy and This may cause the drive performance to deteriorate,
Alternatively, due to the above deviation, the intensity of reflected light from the trunk changes and the S/N ratio decreases. There are problems such as the arm of the moment of movement is short and the driving force of the tracking control is small.

本発明の目的は、上記の如き問題を解消し、光軸方向に
短かく、構造が蘭学で高性能な、可動コイル型の、光学
系駆動装置を提供することである。
An object of the present invention is to solve the above problems and provide a moving coil type optical system drive device that is short in the optical axis direction, has a Dutch-style structure, and has high performance.

以下、本発明を説明する。The present invention will be explained below.

本発明による光学系駆動装置は、複数個の駆動コイルと
、これらの駆動コイルに定電流を通ずる手段と、磁界発
生手段とを有する。
The optical system drive device according to the present invention includes a plurality of drive coils, means for passing a constant current through these drive coils, and magnetic field generation means.

複数個の駆動コイルは、鏡筒に固装される。鏡筒は、支
持手段により遊動自在に支持され、対物し/ズ、さらに
は必要に応じて、他の、反射光検出用光学系、光源等を
保持する。
The plurality of drive coils are fixed to the lens barrel. The lens barrel is movably supported by a support means and holds an objective lens and, if necessary, other optical systems for detecting reflected light, a light source, etc.

磁界発生手段は、上記駆動コイルのコイル巻回部分に可
変磁界を発生させるだめのものであって、通常電磁石が
利用される。
The magnetic field generating means is for generating a variable magnetic field in the coil winding portion of the drive coil, and usually an electromagnet is used.

駆動コイルには定電流が流れているから、この状態にお
いて、コイルの巻回部分に、磁界を発生させれば、駆動
コイルに、電磁力が作用する。この電磁力は、磁界の方
向および電流の方向の両者に対して直交する方向に作用
する。この電磁力によって鏡筒を変位せしめ、その保持
する対物レンズ等光学系を変位させて、焦点制御等の各
種制御を行なう。電磁力の制御自体は、磁界発生手段に
より発生する磁界の強さ及び方向を調整することによっ
て行なわれる。
Since a constant current is flowing through the drive coil, in this state, if a magnetic field is generated in the wound portion of the coil, an electromagnetic force will act on the drive coil. This electromagnetic force acts in a direction perpendicular to both the direction of the magnetic field and the direction of the current. This electromagnetic force displaces the lens barrel, displacing the optical system such as the objective lens held by the lens barrel, and performs various controls such as focus control. The electromagnetic force itself is controlled by adjusting the strength and direction of the magnetic field generated by the magnetic field generating means.

鏡筒、駆動コイル、磁界発生手段三者の相対的態位は、
上記3種の制御のうち、少くとも焦点制御とトラッキン
グ制御に必要な変位を鏡筒に辱えう゛るように定められ
る。
The relative positions of the lens barrel, drive coil, and magnetic field generating means are as follows:
Of the above three types of control, the control is determined so that at least the displacement required for focus control and tracking control is applied to the lens barrel.

以下、図示の実施例に即して説明する。The following will explain the embodiments shown in the drawings.

第1図において、符号1は対物レンズを示し、この対物
レンズ1は、鏡筒2に保持されている。
In FIG. 1, reference numeral 1 indicates an objective lens, and this objective lens 1 is held in a lens barrel 2.

符号Xをもって示す方向は、対物レンズ1の光軸方向に
平行な方向であって、焦点制御方向である。
The direction indicated by the symbol X is a direction parallel to the optical axis direction of the objective lens 1, and is a focus control direction.

焦点制御力向Xに直交する、Y方向およびZ方向は、そ
れぞれ、トラッキング制御方向およびシタ制御ツノ°向
である。トラッキング制御方向Yおよびシタ 制御方向
2は、qいに直交している。
The Y direction and the Z direction, which are perpendicular to the focus control force direction X, are the tracking control direction and the angle control direction, respectively. The tracking control direction Y and the tracking control direction 2 are perpendicular to q.

符号3,4,5.6で示す、4個の駆動コイルは、互い
に同じものであって、長方形々状であり、鏡筒2に固装
されている。今、第1図の状態において、X2面を考え
ると、対物レンズ1の光軸おまヒ、駆動コイル3,4は
、このXY而面にある。
The four drive coils denoted by numerals 3, 4, and 5.6 are the same, have a rectangular shape, and are fixed to the lens barrel 2. Now, in the state shown in FIG. 1, considering the X2 plane, the optical axis of the objective lens 1 and the drive coils 3 and 4 are on this XY plane.

また、XY而を考えると、上記光軸、駆動コイル5.6
が、XY而面にある。もちろん、駆動コイル3.・1等
が、−F起部上にあるというとき、駆動コイルの有限の
厚さが0と考えられている。
Also, considering XY, the above optical axis, drive coil 5.6
is on the XY plane. Of course, drive coil 3. - When we say that the 1st class is on the -F origin, the finite thickness of the drive coil is considered to be 0.

駆動コイル3と4.駆動コイル5と6とは、そitそれ
対をなしている。
Drive coils 3 and 4. The drive coils 5 and 6 form a pair.

駆動コイル:3.4,5.6を鏡筒2に固定する丁・段
は、ねじ等によっても良いし、接着等にょっ符号31.
32.41.42; 51.52.61.62は、磁界
発生手段を示している。
Drive coils: 3.4, 5.6 may be fixed to the lens barrel 2 by screws or the like, or by adhesive or the like.
32.41.42; 51.52.61.62 indicates a magnetic field generating means.

第2図を参照すると、駆動コイル3は、非磁性体のボビ
ン3Aと、これに巻回されたコイル3Bとにより構成さ
れている。他の駆動コイルも同様である。すなわち、同
図中、符号4A、 5A、 6Aはボビンを、符号4B
、 5B、 6Bは、コイルを示している。
Referring to FIG. 2, the drive coil 3 includes a non-magnetic bobbin 3A and a coil 3B wound around the bobbin 3A. The same applies to other drive coils. That is, in the same figure, symbols 4A, 5A, and 6A represent bobbins, and symbol 4B represents bobbins.
, 5B, and 6B indicate coils.

さて、鏡筒2は、上記の如く駆動コイル3,4゜5.6
を固装され、それ自体は、第1.第2図に図示されない
支持手段によって遊動自在、すなわち、x、y、zの各
方向へ移動自在に支持されている。この支持手段として
は、従来、光学的記録再生装置において、対物レンズ等
の光学系を、遊動自在に支持するのに用いられている適
宜のものを用いることができる。例えば、特開昭54−
109801号公報に開示されたL字型のばねを組合せ
たものであってもよい。
Now, the lens barrel 2 has drive coils 3 and 4 degrees 5.6 degrees as described above.
, which itself is the first. It is supported so as to be freely movable, that is, to be movable in each of the x, y, and z directions by support means not shown in FIG. As this support means, any suitable support means that has been conventionally used in optical recording and reproducing devices to freely support an optical system such as an objective lens can be used. For example, JP-A-54-
It may also be a combination of L-shaped springs disclosed in Japanese Patent No. 109801.

駆動コイル3,4,5.6のコイル3B、 4B、 5
B。
Coils 3B, 4B, 5 of drive coils 3, 4, 5.6
B.

6Bは、図示されない、定電流源に接続され、制御時に
は、これらコイルに定電流が通ぜられる。この定電流源
は、コイル3B、 4B、 5B、 6Bに共通のもの
であってよい。
6B is connected to a constant current source (not shown), and a constant current is passed through these coils during control. This constant current source may be common to coils 3B, 4B, 5B, and 6B.

さて、第2図にもどって、磁界発生手段31は1、−そ
の要部を、ヨーク31Aとコイル31Bとによって構成
された電磁石であり、コイル31Bは、可変電流源(図
示されず)に接続されている。磁界発生F段旧、 51
.61も同様であり1.符号旧A、 51A、 61A
はヨーク、符号41B、 51B、 61Bはコイルを
示している。磁界発生手段32は、ヨーク32i、 3
2Bとコイル32Cとを有し、コイノし:32Cは、可
変電流源(図示されず)に接続させている。磁界発生手
段/12.52.62も同様であり、符号42A、 4
2B、 52A。
Now, returning to FIG. 2, the magnetic field generating means 31 is an electromagnet whose main part is composed of a yoke 31A and a coil 31B, and the coil 31B is connected to a variable current source (not shown). has been done. Magnetic field generation F stage old, 51
.. The same applies to 61, and 1. Old code A, 51A, 61A
indicates a yoke, and symbols 41B, 51B, and 61B indicate coils. The magnetic field generating means 32 includes yokes 32i, 3
2B and a coil 32C, and the coil 32C is connected to a variable current source (not shown). The magnetic field generating means/12.52.62 is also the same, and the code 42A, 4
2B, 52A.

52B、 62A、 62Bはヨーク、符号42C,5
2C,62Cはコイルを示している。
52B, 62A, 62B are yokes, code 42C, 5
2C and 62C indicate coils.

これら磁界発生手段、:31.3’2.41.42.5
1.52゜Fil、 62は、空間の定位置に固装され
ている。
These magnetic field generating means: 31.3'2.41.42.5
1.52°Fil, 62 is fixed in place in the space.

磁界発生手段31は、そのコイルに電流を通じるとき、
発生する磁界が1、駆動コイル3における、コイルの、
X方向の巻回部においてY方向へ作用するように位置を
定められている。磁界発生手段41、51.61も、こ
の磁界発生手段31にならって配備されている。
When the magnetic field generating means 31 passes a current through its coil,
The magnetic field generated is 1, the drive coil 3 has a coil of
It is positioned so as to act in the Y direction in the winding portion in the X direction. The magnetic field generating means 41, 51, 61 are also arranged in the same manner as the magnetic field generating means 31.

磁界発生手段32は、そのコイルに通電するとき、発生
する磁界が、駆動コイル3におけるコイルの2方向の巻
回部においてY方向へ作用するように配備されている。
The magnetic field generating means 32 is arranged so that when the coil is energized, the generated magnetic field acts in the Y direction on the winding portions of the drive coil 3 in two directions.

磁界発生手段42.52.62も、この磁界発生手段3
2にならって配備されている。■。
The magnetic field generating means 42, 52, 62 also correspond to this magnetic field generating means 3.
It is deployed in accordance with 2. ■.

記各巻回部に作用する磁界は、もちろん作用位置におけ
るコイル導線の方向に直交している。
The magnetic field acting on each turn is of course perpendicular to the direction of the coil conductor at the position of action.

従って、駆動コイル3,4,5.6に通電して、定電流
を流した状態において磁界発生手段32.42゜52、
62のコイルに通電することによって、鏡筒2、従って
対物レンズ1に、X方向の電磁力を作用きせることかで
きる。上記コイルに通ずる電流の大きさ、向きを制御す
ることにより、上記X方向の力の大きさ向きを制御でき
、これによって、焦点制御を行なうことができる。
Therefore, when the drive coils 3, 4, 5.6 are energized and a constant current flows, the magnetic field generating means 32.42°52,
By energizing the coil 62, an electromagnetic force in the X direction can be applied to the lens barrel 2 and therefore to the objective lens 1. By controlling the magnitude and direction of the current flowing through the coil, the magnitude and direction of the force in the X direction can be controlled, thereby enabling focus control.

同様に、磁界発生手段31.41により発生する磁界に
よっては、対物レンズに、2方向の力を作用させること
ができ、上記磁界の制御により、2方向の電磁力を制御
することで、ジター制御を行なうことができる。同じく
、磁界発生手段5,6に通電する電流を制御することに
よりトラッキング制御が行なわれる。
Similarly, depending on the magnetic field generated by the magnetic field generating means 31.41, forces can be applied to the objective lens in two directions, and by controlling the electromagnetic force in two directions by controlling the magnetic field, jitter can be controlled. can be done. Similarly, tracking control is performed by controlling the current flowing through the magnetic field generating means 5 and 6.

なお、ジター制御を電気的に行う場合には、対物し/ズ
を2方向へ変位させる必要はないから、磁界発生手段3
1.41は不要となる。この場合、さらに、駆動コイル
3,4、磁界発生装置32.42をも除去してもよい。
Note that when jitter control is performed electrically, it is not necessary to displace the objective lens in two directions, so the magnetic field generating means 3
1.41 is no longer necessary. In this case, the drive coils 3, 4 and the magnetic field generators 32, 42 may also be removed.

このように、本発明によれば、構造が簡単で小型化が可
能であり、コストも安価で制御も容易且つ確実な、光学
系駆動装置を提供できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an optical system driving device that has a simple structure, can be downsized, is inexpensive, and can be controlled easily and reliably.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明の1実施例を示す説明図的斜視図、第
2図は、I:記実施例の平面図である。 l・対物レンズ、  2・・・鏡筒、3.4.5.6・
・駆動コイル、  31.32.41.42.51.5
2.61゜62  磁界発生手段。
FIG. 1 is an explanatory perspective view showing one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the embodiment. l・Objective lens, 2... Lens barrel, 3.4.5.6・
・Drive coil, 31.32.41.42.51.5
2.61゜62 Magnetic field generating means.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 l 光源にLる光束を、情報記録媒体面のトラックにに
東尤り1、このトラックからの反射光を検出J−る光学
系と、この光学系を保持する鏡筒と、この腕節を遊動自
在に支持する支持手段とを有する光学的記録再生装置に
おいて、 1′、記説筒に固装される複数個の駆動コイルと、こオ
゛1ら駆動−コイルに定電流を通ずる手段と、各駆動コ
イルのコイル巻回部分に可変磁界を発生させるだめの、
磁界発生手段とを有し、1、記境筒を、焦点制御方向、
トラッキング制御ノJ同、/夕 制御方向のうちの、少
くとも焦点開側I 方向および1ランキング制御方向に
変位させうるLうに、ト記駆動コイル、磁界発生手段、
鏡筒用(Iの相対的態位を定めたことを特徴とする、光
学系駆動装置、。 2、特許請求の範囲第1項において、 複数個の駆動コイルは、偶数個であって、1以上の対を
なし、各駆動コイルの対は、鏡筒の中心軸に関して対称
的に配備され、且つ、各χ・1における駆動コイルの巻
回向が、鏡筒の中心軸を含み、磁界発生手段が、電磁石
であることを特徴とする、光学系駆動装置。
[Claims] l An optical system that directs a light beam from a light source onto a track on the surface of an information recording medium and detects reflected light from this track, and a lens barrel that holds this optical system. and a support means for freely supporting the wrist segment, the optical recording/reproducing device comprises: 1', a plurality of drive coils fixed to the recording cylinder; A means for passing a constant current and a means for generating a variable magnetic field in the coil winding portion of each drive coil.
1. A recording tube in a focus control direction;
A drive coil, a magnetic field generating means, which can be displaced in at least the focus opening direction and one ranking control direction among the tracking control directions.
An optical system drive device for a lens barrel (I), characterized in that the relative attitude of the lens barrel (I) is determined. 2. In claim 1, the plurality of drive coils are an even number, and 1 Each drive coil pair is arranged symmetrically with respect to the central axis of the lens barrel, and the winding direction of the drive coil at each χ·1 includes the central axis of the lens barrel, and the magnetic field is generated. An optical system driving device, wherein the means is an electromagnet.
JP3214382A 1982-03-01 1982-03-01 Driving device for optical system in optical recording and reproducing device Pending JPS58150142A (en)

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