JPS58185036A - 光学式ピックアップ - 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】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は光学式ピックアップに係り、特に音響用ディ
スクやビデオディスク等の再生に好適な光学式ピックア
ップζこ関するものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

音響用ディスクやビデオディスク等−こおいて。

記録された情報を再生する場合には、読み堆り用の光束
をディスク面の情報トラックに正しく収束させるため、
光学系の対物レンズに対し光軸方向のフォーカシング制
御と情報トラック横方向のトラッキング制御との二方向
の制゛御が必要である。

フォーカシングはディスクの波形状変形に追随させるた
め最大１〜２■程度のストロークで応答する必要がある
。またトラッキングは情報トラックがディスク上に渦巻
状に形成されているので、トラックの曲率中心とディス
クの回転中心のずれを補正するため０１〜０．２Ｈのス
トロークで高速に応答しなければならない。

第１図はこのような意図をもつ従来の光学式ピックアッ
プの一列を示すものである。このピックアップは静止部
１と可動式の保持筒２とを備え。

保持筒２にはレンズ３等が装着されている。保持１ｖＩ
２は、可動架台４に対して一方向（図示左右方向）にの
み動きうるように一対の平行な板ばね５ａ。

５ｂによって支持され、可動架台４はさらに保持筒２の
軸線の方向にのみ動き得るように上下に設けられた一対
の平行な板ばね６ａ　、６ｂによって支持されている。

静止部１は磁性材料よりなる磁気回路７を備え、この磁
気回路７には環状の磁気間隙７′が形成されている。可
動架台４にはこれを駆動するためのコイル８が設けられ
、このコイル８が前記磁気間隙７′内に配置される構成
がとられている。可動架台４は、このコイル８に電流を
流すことにより２通常のラウドスピーカの場合と同様に
磁気回路７から受ける電磁力により駆動制御される。

一方、保持筒２を駆動するため、その先端部両側に一対
の吸引鉄片９ｍ、９ｂを設け、これらに対向して一対の
電磁石１０１．　ＩＱｂが設けられている。したがって
、これらの電磁石１０ｍ、１０ｂを付勢することにより
、吸引鉄片９ａ、９ｂとの磁気吸引力により保持筒２が
駆動制御される。

このようにして、保持筒２を静止部ｌに対して光軸の方
向と光軸番こ直交する方向との２次元の相対的駆動を行
なわせることができる。＠１図の構成によれば、保持筒
２のフォーカシングおよびトラッキングの駆動制御を決
定する重要な要因は主として板ばね５ａ、５ｂおよび６
ｍ　、６ｂにあるため、対物レンズ３の保持筒２を高速
で応答させることが離しいとともに、光学式ピックアッ
プの場合には数ｆＧ（ｚに及ぶ運動才で特性管理下にお
く必要があるため、素材の品質管理、形状管理を厳密に
行なわなければならない問題がある。また、比較的周波
数の低い場合にはよいが、高周波ｌこなると共振を起し
て制御困難になることがさつ、共振対策を必要とするな
どの欠点があった。

〔発明の目的〕

この発明は上記の事情に基づきなされたもので。

素材の品質管理あるいは形状管理が比較的容易であると
ともに高次共振を防止しフォーカシングおよびトラッキ
ングの駆動制御を容易かつ的確に行ない得る光学式ピッ
クアップを提供しようとするものである。

〔発明の概ｇ］ この発明は、静止磁路と、この静止磁路のギャップ相当
部に挿入されて磁路の一部をなすとともに前記静止磁路
に磁気的に吸引もしくは吸着されつつその位置を制御さ
れる対物レンズの保持筒と。

この保持筒をトラッキング方向およびフォーカシング方
向に移動自在に保持する機構と、前記静止磁路１こ磁束
を発生させる少なくとも１個の磁気発生源と、前記保持
筒を駆動するための制御用電磁石とを備え１％に前記保
持筒の側と前記静止磁路の間の磁束頁通部に磁性流体を
保持させ共振の抑制を計った点に特徴を有するものであ
る。

〔発明の効果〕

この発明において、対物レンズの保持筒は静止磁路に磁
気的に吸引もしくは吸着されつつトラッキング方向およ
びフォーカシング方向に移動自在さらにこれらの構成に
併せて保持筒の位置の制御を制御用電磁石の電流を調節
することにより行なうものであるから、制御を容易かつ
的確に行ない得る特長がちる。

特にこの発明は、保持筒の側と静止磁路の間の磁束貫通
部に磁性流体を保持させでいるので１両者の相対運動に
つれで磁性流体にせん断力を受け。

内部幸擦によって減衰力が生じ共振を抑制することがで
きる。また磁性流体は空気よりも透磁率が大きいため磁
束貫通部の磁束密度が高くなるので永久磁石を小型にし
全体として小型化し得る利点もある。

〔発明の実施例〕

以下図面を＃照してこの発明の一実施例を説明する。第
２図および第３図において、１１は磁性材料よりなり静
止磁路の一部を構成する円筒状の外筒であり、この外筒
１１の略中心に対物レンズ１２の保持筒１３が配設され
る。保持筒１３もまた磁性材料により構成され、その一
方の１１１面に軸線と平行な例えばＶ字状のガイド＃＄
１４を有する直線状軸部１５が設けられその反対側の側
面ｉこ磁極１６が形成されている。

この保持筒１３は、複数個の鋼球１７を介して直線状軸
部１５を受ける１例えばＵ字状のガイド溝１８を備えた
磁性材料製の軸受体１９に磁気力で吸引され、トラッキ
ング方向に揺動自在でかっ７ノ 壓−カシング方向に移動自在に支持されている。

軸受体１９は磁気発生源として設けられた永久磁石２０
を介して外筒１１の内周の一側に固着されている。前記
鋼球１７は直線状軸部１５のガイド溝１４および軸受体
１９のガイド１１１Ｉ１８内を両者よび１８よりも短か
くして、上下端部で磁束密度を急激に峨少させこれらを
中心方向に拘束している。複数個の鋼球１７は永久磁石
２ｏに基づく吸引力と相互の反発力が釣合う位置に転勤
自在に保持されるものである。

外筒１１の内周の他側にも同様化磁気発生源としての永
久磁石２１が設けられ、これに接してその内方に制御用
電磁石２２の磁極２３が配設されている。磁極２３は通
常の状１！！４ζおいて保持筒１３の磁極１６に対向す
るものであり、その先端部は４個の突出磁極２４１〜２
４ｄに分割され、それぞれにコイル２５ａ〜２５ｄが巻
装されている。

外筒１１．永久磁石２０．軸受体１９．永久磁石２１．
磁極２３は静止磁路を形成し、可動部である保持筒１３
とともに全体としてθ形の磁路を構成するものである。

この光学式ピックアップにおいては、特に保持筒１３の
振動に対して減衰機能を付与するため。

保持筒１３の側と静止磁路の間の磁束貫通部に磁性流体
２６および２７を保持させている。すなわち磁性流体２
６は、保持筒１３の磁極１６と制御用電磁石２２の磁極
２３との間化充填されて両者の間を貫通する磁束によっ
て保持されるものであり、保持のための特別の容器を必
要としない。

また磁性流体２７は直線状軸部１５のガイド＃１１４と
ｉ受体１９のガイドｓ１８内に鋼球１７を包んで充填さ
れこの部分を貫通する磁束によって保持される。

次にこの光学式ピックアップの作用を説明する。

制御用電磁石２２と磁極１６の部分を抽出して示したｔ
４４図において、右および左のコイル２５ａ（２５ｃ）
２５ｂ（２５ｄ）に電流が流れていない場合には、磁極
２３および１６の部分の磁束は破線２８で示すよう１こ
左右平衡した状態にあり、この状態において保持筒１３
は第２図および第３図に示すように何れの方向にも偏ら
ない正規の位置にある。

いま第４図においてコイＪＬ／　２５ａ（２５ｃ）　、
　２５ｂ（２５ｄ）１こ図示の方向の電流を流すと、こ
の電流によって一点鎖＠２９で示すような磁束が生じ、
これと磁束２８とが加減されるため、結果さして突出磁
極２４ａ（２４ｃ）　　の部分の磁束は増加し、突出磁
極２４ｂ（２４ｄ　）の部分の磁束は減少する。

したがって磁極１６は磁束の強い突出磁極２４１（２４
Ｃ）の方向に偏って吸引され保持筒１３が直線状軸部１
５の先端部を中心としてその方向に回動する。

またコイル２５ｍ（２５ｃ）　、２５ｂ（２５ｄ）に流
す電流の向きを逆にすれば、磁束の増減は逆になり保持
筒１３は逆の方向に回動する。このようにして、対物レ
ンズ１２のトラッキング方向の制御を行なうことができ
る。

次に第５図において、コイル２５ａ（２５ｂ）、　２５
ｃ（２５ｄ）正こ図示の方向の電流を流すと第４図と同
様の１由により磁極１６は磁極２４Ｃ（２４ｄ）に吸引
される。保持筒１３は上下方向に移動自在に支持されて
いるのでこれにより下降し、また４ｆｔの方向を逆にす
れば保持筒１３が上昇して対物レンズ１２のフォーカシ
ング方向の制御を行なうことができる。

により、対物レンズ１２のフォーカシング方向並びにト
ラッキング方向の制御を行なうことができこの場合に、
保持筒１３はその質量とこれを支承する磁気力によって
定まる固有振動数を有し。

この固有振動数付斤およびこれより高周波の領域では共
振状帽になるおそれがある。しかし、このの間の相対運
動となるので、保持筒１３の磁極１６と磁極２３との間
に保持された磁性流体２６がせん断力を受ける。したが
って磁性流体２６の内部摩擦に上って減衰力が生じ異常
振動を抑制することができる。

さらに磁性流体２６の一般的性質として空気よ番）も透
磁率が大きいので、保持筒１３の磁極１６と静止側の磁
極２３との対向面の磁束密度が高くなり、永久磁石２０
あるいは２１の起磁力が小さの側においても、磁性流体
２６の場合と同様の効果を挙げることができ、特に鋼球
１７の周囲にも磁性流体２７が充満していることにより
流体内部損失が大きくなることも期待され一層効果が拡
大される。

〔発明の他の実施例〕

次に第６図ないし第８図によりこの発明の他の実施例を
説明する。第１の実施例は、保持筒１３の直線状軸部１
５を複数個の鋼球１フを介して軸受体１９により受は他
側の磁極１６を制御用電磁石２２の磁極２３に対向させ
て磁気力により保持筒１３をトラッキング方向並びにフ
ォーカシング方向に移動自在に保持するものである。

これに対し第６図ないし＠８図こと示す実施例は。

保持筒１３の一側にエツジ軸３１を形成し、このエツジ
軸３１を受けるＶ字溝３２を備えた磁気材料製の軸受体
３３に磁気力で吸着させ、トラッキング方向に揺動自在
に支持させる。この軸受体３３は永久磁石１９と間隔を
置いて対向して配設されこれに吸引されるが、エツジ軸
３１と直交するエツジ３４ａ、　３４ｂ、　３５ａ、　
３５ｂを枠形をなした１対の平行リンク３４．３５によ
りフォーカシング方向に揺動自在に支持されている。す
なわちエツジ３４ｍ、　３５ｍは軸受体３３の外側に形
成されたＶ字溝３６ｇ、　３７ａに。

またエツジ３４ｂ、　３５ｂは磁極２３の外側に形成さ
れたＶ字＃１１３６ｂ、３７ｂにそれぞれ係合され、静
止部ｉこ対する軸受体３３の支持を可能にしている。ま
た軸受体３３にはエツジ軸３１の長手方向の滑動を防＋
ｈするためのストッパ３８ａ、３８ｂが設けられている
。

さらにこの光学式ピックアップにおいても、保持体１３
の異常な振動を抑制するため、磁極１４と磁極２３の間
および軸受体３３と永久磁石２０との間にそれぞれ磁性
流体３９．４０が保持されている。なお、この実施例に
おいて、その他の部分の構成は＄１の実施例の場合と同
じであるから対応する部分に同一符号を付し靜しい説明
を省略する。

また第８図においては理解の便宜上磁性流体３９゜４０
を省略した場合を示している。

この実施例の場合も、制御用電磁石２２のコイル２５ａ
〜２５ｄに流す電流の向きと大きさを加減するこきによ
り、保持筒１３をフォーカシング方向並びにトラッキン
グ方向に駆動し対物レンズ１２の位置の制御を容易かつ
的確に行ない得ることは第１の実施例について第４図お
よび第５図に述べたところと同様である。

またその際、磁性流体３９．４０が作用して、第１の実
施例の場合と同様、保持筒１３の異常振動を抑制すると
きもに磁束霞通部の磁束密度を高めることにより永久磁
石を小形化し全体の小形化さ低価格化を計ることができ
る。

なお、この発明は上記実施例ζこ限定されるものではな
く要旨を変更しない範囲において種々変形して実施する
ことができる。

例えば、上記実施例においてはいずれも外筒１１に円筒
状のものを用いているが、これに代えて角筒等の他の筒
状体を用いることができる。

また、上記各実施例では永久磁石を２個用いた場合を示
しているが、磁気発生源としての永久磁石の数は゛これ
に限定されるもの゛ではなく１例えば軸受体１９あるい
は３３の一部もしくは全部に永久磁石を用いることによ
り軸受体１９あるいは３３吸着力をさらに増加し安定な
ものとすることができる。

上記各実施例では簡略化のために突出磁極２４ａ〜２４
ｄにそれぞれ１個のコイル２５ａ〜２５ｄを巻装した場
合について述べた。しかし、これらは１個の突出磁極１
こトラッキング制御用とフォーカシング制御用のコイル
を別体にして巻装してもよく、さらに＠９図に示すよう
に２個の突出磁極に跨って１個のコイルを巻回するよう
１こしてもよく、このよう４こすると調整が一層容易で
ある。第９図において各コイルを４１ａ〜４１ｄにより
示している。

【図面の簡単な説明】

第１図１ａｌ　ｌｂ）は従来の光学式ピックアップの一
例を示すもので（ａｌは平面図、（ｂ）は縦断正面図、
＠２図はこの発明の一実施例の平面図、第３図は同実施
例の縦断正面図、＠、４図および第５図はそれぞ１ れ同実施例の作用説明図、第６図はこの発明の他の実施
例の平面図、第７図は同実施例の縦断正面図１％Ｘ８図
は同じく一部を切欠いて示した斜視図。 第９図は制御用電磁石の異なる構成を示す斜視図である
。 １・・・静止部　　　　２・・・保持筒３・・・レンズ
　　　　４・・・可動架台５ａ、　５ｂ　、６ａ、　５
ｂ　−−−板ばね７・・・磁気回路　　　７′・・・磁
気間隙８・・・コイル　　　　９ａ、９ｂ・・・吸引鉄
片１０ａ、１０ｂ　・・・電磁石 １１・・・外筒　　　　　１２・・・対物レンズ１３・
・・保持筒　　　　１４・・・ガイド溝１５・・・直線
状軸部　　１６・・・磁極１７・・・鋼球　　　　　１
８・・・ガイド溝１９・・・軸受体　　　　２０．２１
・・・永久磁石２２・・・制御用電磁石　２３・・・磁
極２４８〜２４ｄ　・・・突出磁４１　　２５１−２５
ｄ・・・コイル２６．２７・・・磁性流体 ３１・・・エツジ軸　　　３２・・・ｖ字溝３３・・・
軸受体　　　　３４．３５・・・平行リンク３４ａ、　
３４ｂ、　３５ｍ、　３５ｂ　・・−エツジ３６ａ、　
３６ｂ、３７ａ、３７ｂ−・Ｖ字溝３８ａ、　３８ｂ・
・・ストッパ　　３９．４０・・・磁性流体４１ａ〜４
１ｄ・・・コイル 第１図 （ａ） ｂ （ｂ） 第２図 第３図 １ｂ　　　　２４ｄ 第６ｖＡ 第８図 第９図 ４ｃ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　静止磁路と、この静止磁路のギャップ相当部
   に挿入されて磁路の一部をなすとともに前記静止磁路に
   磁気的に吸引もしくは吸着されつつその位置を制御され
   る対物レンズの保持筒と、この保持筒をトラッキング方
   向およびフォーカシング方向に移動自在に保持する機構
   と、前記静止磁路に磁束を発生させる少なくとも１個の
   磁気発生源と、前記保持筒を駆動するための制御用電磁
   石とを備え、前記保持筒の側と前記静止磁路の間の磁束
   貫通部に磁性流体を保持させたことを特徴とする光学式
   ピックアップ。 （２）　　上記保持筒をトラッキング方向およびフォー
   カシング方向ｌこ移動自在に保持する機構は、保持筒の
   一側に形成されたガイド溝を有する直線状軸部および静
   止磁路の側−こ設けられ複°数個の鋼球を介して前記直
   線状軸部を受ける軸受体よりなることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の光学式ピックアップ。 ＋３１　−１：記保持闇をトラッキング方向に移動自在
   に保持する機構はその一方の側面に形成されたエツジ軸
   およびこのエツジ軸を受けるＶ字溝を有する軸受体より
   なり、上記保持筒をフォーカシング方向に移動自在に保
   持する機構はこの軸受体を前記エツジ軸と直交する方向
   のエツジにより静止部に対し揺動自在に支持する枠形の
   平行リンクよりなることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の光学式ピックアップ。 （４）上記制御用電磁石の磁極は４個の突出磁極を備え
   、これらの突出磁極に巻装されたコイルに流す′逸流の
   向きおよび大きさを調節することにより対物レンズのト
   ラッキング方向詔よびフォーカシング方向の制御を行な
   うものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項な
   いし第３項のいずれかに記載の光学式ピックアップ。 （５）上記制御用電磁石のコイルはトラッキング方向制
   御用のものとフォーカシング方向制御用のものが区分さ
   れて巻装されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ４項記載の光学式ピックアップ。