JPS62149047A - Objective lens driver - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To prevent effectively the generation of rolling by adopting the constitution that a lens drive current flows to each coil from the side close to the optical axis of the objective lens with respect to a magnetic circuit. CONSTITUTION:Focusing coils 9a, 9b and tracking coils 10a, 10b at its inside are mounted in the tracking direction at both sides of an objective lens support member 2, a couple of permanent magnets 13a, 13b, 14a, 14b are fixed to yokes 11, 12 constituting a magnetic circuit to generate a magnetic flux toward each coil. In flowing a current I to each coil, the force F in tracking direction and forces f1, f2 in the focusing direction act and the moment of the force F caused by the movement of DELTAZ of the gravity center G of the moving part is given counterclockwise and the moment of inertial of the force (f) is given clockwise, they are cancelled together. Thus, even when the objective lens is moved in the optical axis direction, rolling resonance is prevented effectively, the device is made thin and the yield is improved.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば光学式記録ディスクに記録した情報
を再生したり、このようなディスクに情報を記録するた
めに用いる対物レンズ駆動装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an objective lens driving device used for reproducing information recorded on, for example, an optical recording disk or recording information on such a disk.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、記録媒体上に光スポットを照射する対物レンズを
、その光軸と平行なフォーカシング方向およびこのフォ
ーカシング方向と直交するトラッキング方向に移動可能
に支持する支持機構と、対物レンズを前記フォーカシン
グ方向およびトラッキング方向に駆動する駆動機構とを
具える対物レンズ駆動装置は既知であり、本願人も例え
ば特願昭５９−１７００１６号において第５図〜第７図
に示すような対物レンズ駆動装置を提案している。この
対物レンズ駆動装置においては、光ディスクのような記
録媒体上に光スポットを照射する対物レンズ１を支持部
材２に装着し、この支持部材２を対物レンズ１の光軸と
平行なフォーカシング方向Ｆｏに変位させて光スポット
を記録媒体上に集束させると共に、記録媒体上の情報ト
ラックおよび光軸と直交するトラッキング方向Ｔｒに変
位させて、光スポットが情報トラックを追従するように
するために、支持機構を介してベース３に連結している
。Conventionally, there has been provided a support mechanism that supports an objective lens that irradiates a light spot onto a recording medium so as to be movable in a focusing direction parallel to its optical axis and in a tracking direction perpendicular to the focusing direction, and a support mechanism that supports the objective lens in a focusing direction and a tracking direction that is orthogonal to the focusing direction. An objective lens drive device including a drive mechanism for driving in the direction is known, and the present applicant also proposed an objective lens drive device as shown in FIGS. There is. In this objective lens drive device, an objective lens 1 that irradiates a light spot onto a recording medium such as an optical disk is attached to a support member 2, and the support member 2 is moved in a focusing direction Fo parallel to the optical axis of the objective lens 1. A support mechanism is used to displace the light spot to focus it on the recording medium, and to displace it in a tracking direction Tr perpendicular to the information track on the recording medium and the optical axis so that the light spot follows the information track. It is connected to the base 3 via.

この支持機構は、一対のフォーカシング用板ばね４ａお
よび４ｂと、中継部材５と、一対のトラッキング用板ば
ね６ａおよび６ｂとを具え、一対のフォーカシング用板
ばね４ａ、　４ｂは、フォーカシング方向Ｆ。This support mechanism includes a pair of focusing leaf springs 4a and 4b, a relay member 5, and a pair of tracking leaf springs 6a and 6b.The pair of focusing leaf springs 4a and 4b are arranged in a focusing direction F.

に見て互いに平行に対向しながらフォーカシング方向Ｆ
ｏおよびトラッキング方向Ｔｒに対して直交する方向に
延在するように、それぞれの一端が支持部材２の側壁に
あけたａ２ａおよび２ｂ内に装着され、他端が中継部材
５にあけた上下の溝５ａおよび５ｂ内に装着されている
。また、一対のトラッキング用板ばね６ａおよび６ｂは
、トラッキング方向Ｔｒに見である角度αを以て対向し
ながらフォーカシング方向Ｆｏおよびトラッキング方向
Ｔｒとほぼ直交する方向に延在するように、それぞれの
一端が中継部材５に形成した左右の溝５ｃおよび５ｄに
装着され、他端がベース３に設けたボスト７および８に
形成した溝７ａおよび８ａに装着されている。この一対
のトラッキング用板ばね６ａおよび６ｂの、中継部材５
における一端間の距離はボスト７および８における他端
間の距離よりも短くなっており、これら板ばね６ａおよ
び６ｂが成す角度αは、例えば約３０″となっている。Focusing direction F while facing parallel to each other
o and the tracking direction Tr, one end of each is installed in a2a and 2b formed in the side wall of the support member 2, and the other end is installed in the upper and lower grooves formed in the relay member 5. 5a and 5b. Further, the pair of tracking leaf springs 6a and 6b are arranged such that one end of each of the leaf springs 6a and 6b extends in a direction substantially orthogonal to the focusing direction Fo and the tracking direction Tr while facing each other at a certain angle α in the tracking direction Tr. It is attached to left and right grooves 5c and 5d formed in the member 5, and the other end is attached to grooves 7a and 8a formed in the bosses 7 and 8 provided in the base 3. Relay member 5 of this pair of tracking leaf springs 6a and 6b
The distance between one ends of the posts 7 and 8 is shorter than the distance between the other ends of the posts 7 and 8, and the angle α formed by these leaf springs 6a and 6b is, for example, about 30''.

また、対物レンズ１をフォーカシング方向Ｆｏおよびト
ラッキング方向Ｔｒに駆動するために、支持部材２のト
ランキング方向Ｔｒに対向する側面には一対のフォーカ
シングコイル９ａおよび９ｂが固着され、これらフォー
カシングコイルの外側に一対のトラッキングコイル１０
ａおよび１０ｂが一体的に装着されている。これらフォ
ーカシングコイル９ａ。Further, in order to drive the objective lens 1 in the focusing direction Fo and the tracking direction Tr, a pair of focusing coils 9a and 9b are fixed to the side surface of the supporting member 2 facing the trunking direction Tr, and the focusing coils 9a and 9b are attached to the outside of the focusing coils. A pair of tracking coils 10
a and 10b are integrally attached. These focusing coils 9a.

９ｂおよびトラッキングコイル１０ａ　、　１０ｂと協
働する磁界を発生する磁気回路は、磁性材料より成る一
対のヨーク１１および１２と、一方のヨーク１１の両側
の脚部１１ａおよびｌｌｂに沿って装着した永久磁石１
３ａおよび１３ｂと、他方のヨーク１２の両側の脚部１
２ａおよび１２ｂに沿って装着した永久磁石１４ａおよ
び１４ｂとを以て構成され、ヨーク１１および１２がそ
れらの中央の脚部１１ｃおよび１２ｃがそれぞれフォー
カシングコイル９ａおよび９ｂの中に挿入されるように
ベース３に固定されている。また、フォーカシングコイ
ル９ａ、　９ｂおよびトラッキングコイル１０ａ　、　
１０ｂは、支持部材２の側面に設けた端子に接続された
後、板ばね４ａ、　４ｂ、　６ａ、　６ｂにほぼ沿って
中継部材５にあけた孔５ｅを貫通させたリード線１５を
介してベース３に固着されたプリント基板１６の端子に
接続され、さらにここから回路へ接続されるようになっ
ている。A magnetic circuit that generates a magnetic field that cooperates with 9b and tracking coils 10a and 10b includes a pair of yokes 11 and 12 made of magnetic material, and permanent magnets attached along legs 11a and llb on both sides of one yoke 11. 1
3a and 13b and the legs 1 on both sides of the other yoke 12
2a and 12b, and the yokes 11 and 12 are attached to the base 3 such that their central legs 11c and 12c are inserted into the focusing coils 9a and 9b, respectively. Fixed. Also, focusing coils 9a, 9b and tracking coil 10a,
10b is connected to a terminal provided on the side surface of the support member 2, and then connected to the base via a lead wire 15 passed through a hole 5e made in the relay member 5 along the leaf springs 4a, 4b, 6a, and 6b. It is connected to a terminal of a printed circuit board 16 fixed to 3, and is further connected to a circuit from there.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら、上述した対物レンズ駆動装置にあっては
、トラッキング駆動において対物レンズ１を含む可動部
が、フォーカシング方向Ｆｏおよびトラッキング方向Ｔ
ｒと直交するタンジェンシャル方向の軸（以下、Ｙ軸と
いう）を中心としてねじれ共振（以下、ローリング共振
という）を起こすことがある。その対策として、上述し
た対物レン゛ズ駆動装置にあっては、トラッキングコイ
ル１０ａ。However, in the objective lens driving device described above, during tracking driving, the movable part including the objective lens 1 moves in the focusing direction Fo and in the tracking direction T.
Torsional resonance (hereinafter referred to as rolling resonance) may occur around an axis in the tangential direction perpendicular to r (hereinafter referred to as Y-axis). As a countermeasure against this, the above-mentioned objective lens driving device uses a tracking coil 10a.

１０ｂの高さを可動部の重心に一致させる、すなわちト
ラッキングコイル１０ａ　、　１０ｂに作用する力の中
心点（作用点）と可動部の重心とを一致させて、Ｙ軸ま
わりのモーメントが発生しないようにしている。10b is made to match the center of gravity of the movable part, that is, the center point (point of application) of the force acting on the tracking coils 10a and 10b is made to match the center of gravity of the movable part, so that no moment is generated around the Y axis. I have to.

しかし、このようにトラッキング駆動の作用点と可動部
の重心とを一致させても、トラッキングコイル１０ａ　
、　１０ｂが変位する磁気回路の磁気ギャップにおける
磁束分布は、一般にフォーカシング方向Ｐｏの上端およ
び下端に向かって低下するため、対物レンズ１をフォー
カシング方向Ｆｏに変位させると、トラッキング駆動の
等価的な作用点が可動部の重心からずれてローリング共
振が発生してしまう。However, even if the point of application of the tracking drive and the center of gravity of the movable part match in this way, the tracking coil 10a
, 10b are displaced, the magnetic flux distribution in the magnetic gap of the magnetic circuit generally decreases toward the upper and lower ends in the focusing direction Po. Therefore, when the objective lens 1 is displaced in the focusing direction Fo, the equivalent point of action of the tracking drive is shifted from the center of gravity of the movable part, causing rolling resonance.

以下、このローリング共振の発生について更に詳細に説
明する。The occurrence of this rolling resonance will be explained in more detail below.

第８図および第９図は対物レンズ１、支持部材２および
トラッキングコイル１０ａ　、　１０ｂをＹ軸方向から
投影して示す概略図である。枠で示す磁場１７ａ　、　
１７ｂには磁束が紙面に向けて垂直方向に作用している
ものとし、Ｇは対物レンズ１および支持部材２を含む可
動部の重心をあられすものとする。トラッキングコイル
１０ａ　、　１０ｂに電流Ｉを流すと、磁場１７ａ　、
　１７ｂにおける磁場との相互作用によりトラッキング
コイル１０ａ　、　１０ｂには、トラッキング方向の力
Ｆとフォーカシング方向の力ｆｌ＋「２とが作用する。FIGS. 8 and 9 are schematic diagrams showing the objective lens 1, the support member 2, and the tracking coils 10a and 10b projected from the Y-axis direction. Magnetic field 17a indicated by a frame,
It is assumed that magnetic flux is acting on 17b in a direction perpendicular to the plane of the paper, and G is the center of gravity of the movable part including the objective lens 1 and the support member 2. When a current I is passed through the tracking coils 10a and 10b, magnetic fields 17a and
A force F in the tracking direction and a force fl+'2 in the focusing direction act on the tracking coils 10a and 10b due to the interaction with the magnetic field at 17b.

ここで、第８図に示すように、力Ｆが重心Ｇを通り、か
つ力ｆ、およびｆｌの大きさが等しい場合には、力ｆ＋
およびｆｌは相殺されるのでＹ軸まわりのモーメントは
発生せず、したがって可動部はローリング共振を起こす
ことなく力Ｆの方向に変位する。Here, as shown in FIG. 8, if the force F passes through the center of gravity G and the magnitudes of the forces f and fl are equal, then the force f+
Since and fl cancel each other out, no moment about the Y-axis is generated, and therefore the movable part is displaced in the direction of force F without causing rolling resonance.

これに対し、可動部をフォーカシング方向に駆動すると
、磁場１７ａ　、　１７ｂ内の磁束分布は一般に中央付
近ではほぼフラットだが上端および下端に向かうにつれ
急激に落ち込むため、可動部を第９図に示すように上方
に移動させると、力ｆ、と力ｆ２との大小関係はｆｌ＞
ｆｌとなる。また、力Ｆについても磁場上端の磁束分布
の落ち込み分だけその作用点が下方にずれて、重心Ｇと
ΔＺのずれが生じる。ここで、力Ｃｆｚ　　ｆｌ）は左
右で向きが逆であるため、Ｍ＋＝２　（ｆｚ　　Ｌ）　
　・ａのモーメントが生じ、また力ＦによりＭｚ”’２
Ｆ・ΔＺのモーメントが生じる。しかも、モーメントＭ
１およびＭ２は同じ向きであるため、大きなローリング
共振をひき起こすことになる。なお、このようなローリ
ング共振は可動部を下方に移動させた場合にも同様に生
じる。On the other hand, when the movable part is driven in the focusing direction, the magnetic flux distribution within the magnetic fields 17a and 17b is generally flat near the center, but drops sharply toward the upper and lower ends. When moved upward, the magnitude relationship between force f and force f2 is fl>
It becomes fl. Furthermore, the point of action of the force F is shifted downward by the drop in the magnetic flux distribution at the upper end of the magnetic field, resulting in a shift between the center of gravity G and ΔZ. Here, since the direction of the force Cfz fl) is opposite on the left and right sides, M+=2 (fz L)
・Moment a is generated, and force F causes Mz”'2
A moment of F·ΔZ is generated. Moreover, moment M
1 and M2 are in the same direction, causing a large rolling resonance. Note that such rolling resonance similarly occurs when the movable part is moved downward.

このように、上述した対物レンズ駆動装置にあっては、
ローリング共振の発生を有効に防止することができない
ため、トラッキングの周波数特性に位相乱れが生じ、製
品の歩留りが悪（なるという問題がある。なお、この問
題の解決策として、磁気回路の高さに余裕をとって磁気
分布の出来るだけフラットな中央付近のみを使うことが
考えられるが、このようにすると装置の薄形化の妨げと
なる。In this way, in the objective lens driving device described above,
Since the occurrence of rolling resonance cannot be effectively prevented, a phase disturbance occurs in the frequency characteristics of tracking, resulting in poor product yield.As a solution to this problem, the height of the magnetic circuit It is conceivable to use only the area near the center where the magnetic distribution is as flat as possible by allowing some margin, but doing so would impede the ability to make the device thinner.

この発明は、このような問題点に着目してなされたもの
で、ローリング共振の発注を有効に防止し得るよう適切
に構成した対物レンズ駆動装置を提供することを目的と
する。The present invention was made in view of these problems, and it is an object of the present invention to provide an objective lens drive device that is appropriately configured to effectively prevent rolling resonance.

〔問題点を解決するための手段および作用〕上記目的を
達成するため、この発明では対物レンズのその先軸と直
交する移動方向と直交し、かつ光軸を含む面の両側に配
置された磁気回路と、これら磁気回路中に一部が位置す
るようにそれぞれ配置され、電流の供給により対物レン
ズと一体に前記移動方向に変位するコイルとを具える対
物レンズ駆動装置において、前記各コイルを対応する前
記磁気回路に対して前記対物レンズの光軸に近い側から
出入りするように配置する。[Means and effects for solving the problem] In order to achieve the above object, the present invention uses magnetic magnets arranged on both sides of a plane that is orthogonal to the direction of movement of the objective lens and that is orthogonal to the optical axis. An objective lens drive device comprising a circuit and a coil disposed such that a part thereof is located in the magnetic circuit, and which is displaced in the movement direction together with the objective lens by supplying an electric current, the coils are arranged so as to correspond to each of the coils. The objective lens is arranged such that it enters and exits from the side near the optical axis of the objective lens with respect to the magnetic circuit.

〔実施例〕〔Example〕

第１図はこの発明の一実施例の要部を示す分解斜視図で
ある。この実施例は、第５図〜第７図に示した対物レン
ズ駆動装置において、トランキングコイル１０ａおよび
１０ｂを永久磁石１３ａ　、　１３ｂおよび１４ａ　、
　１４ｂを有する磁気回路に対してそれぞれ対物レンズ
１の光軸に近い側から出入りするように支持部材２に装
着した点のみが構成上界なるものである。したがって、
同一部品には同一符号を付してその説明を省略する。FIG. 1 is an exploded perspective view showing essential parts of an embodiment of the present invention. In this embodiment, the trunking coils 10a and 10b are replaced with permanent magnets 13a, 13b and 14a, in the objective lens drive device shown in FIGS. 5 to 7.
The only structural limit is the point at which the magnetic circuit 14b is attached to the support member 2 so as to enter and exit from the side closer to the optical axis of the objective lens 1. therefore,
Identical parts are given the same reference numerals and their explanations will be omitted.

このように構成すれば、第２図にＹ軸方向からの投影概
略図を示すように、トラッキングコイルＬＯａ　、　ｆ
ｏｂには磁場１７ａ　、　１７ｂに対して内側、すなわ
ち対物レンズ１側から電流ｌが出入りすることになる。With this configuration, as shown in FIG. 2, which is a schematic projection diagram from the Y-axis direction, the tracking coils LOa, f
A current l enters and exits ob from the inside of the magnetic fields 17a and 17b, that is, from the objective lens 1 side.

ここで、フォーカシング駆動により磁場１７ａ　、　１
７ｂにおける磁束分布が急激に落ち込む上端部に可動部
を位置させてトラッキング駆動すると、第９図において
説明したと同様に、ＭＩ＝　２　（ｒｚ−１−ａ　′お
よびＭ、＝２Ｆ−ΔＺのモーメントが生じるが、これら
モーメントＭ１およびＭ２は第９図の場合と異なり互い
に逆方向となる。Here, magnetic fields 17a, 1 are generated by focusing drive.
If the movable part is positioned at the upper end where the magnetic flux distribution at 7b sharply falls and is driven for tracking, MI=2 (rz-1-a' and M,=2F-ΔZ moment), as explained in FIG. However, unlike the case of FIG. 9, these moments M1 and M2 are in opposite directions.

したがって、モーメントＭ１およびＭ２は互いに打ち消
し合い、その結果ローリング共振は小さくなる。Therefore, moments M1 and M2 cancel each other out, resulting in a smaller rolling resonance.

また、可動部を磁束分布が急激に落ち込む磁場１７ａ。Also, a magnetic field 17a in which the magnetic flux distribution rapidly falls through the movable part.

１７ｂの下端部においてトラッキング駆動した場合にも
、同様に互いに逆向きのモーメントが作用することにな
る。したがって、フォーカス駆動に影響されることなく
、高精度のトラッキング制御を行うことができる。When tracking drive is performed at the lower end of 17b, moments in opposite directions will similarly act. Therefore, highly accurate tracking control can be performed without being affected by focus drive.

なお、この発明は上述した実施例にのみ限定されるもの
ではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば
、対物レンズｌをフォーカシング方向Ｆｏおよびトラッ
キング方向Ｔｒに変位可能に支持する機構は、仮ばねを
用いる他、第３図に示すように４本の平行ワイヤ１８を
用いて構成することもできる。また、上述した実施例で
はトラッキングコイル１０ａ　、　１０ｂをそれぞれコ
の字状に折り曲げて片側２ケ所で駆動するようにしたが
、第４図に示すように片側１ケ所で駆動するよう構成す
ることもできる。更に、この発明はトランキング方向の
駆動のみでなく、対物レンズ１をタンジェンシャル方向
に駆動する場合にも有効に適用することができる。Note that this invention is not limited only to the embodiments described above, and numerous modifications and changes are possible. For example, the mechanism that supports the objective lens l so that it can be displaced in the focusing direction Fo and the tracking direction Tr may be constructed using four parallel wires 18 as shown in FIG. 3, in addition to using a temporary spring. Furthermore, in the above-described embodiment, the tracking coils 10a and 10b are each bent into a U-shape so that they are driven at two locations on one side, but they may also be configured to be driven at one location on each side, as shown in FIG. can. Furthermore, the present invention can be effectively applied not only to driving in the trunking direction but also to driving the objective lens 1 in the tangential direction.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述べたように、この発明によれば磁気回路の磁束分
布が対物レンズの光軸方向において一様でなくても、そ
れに影響されることなく、ローリング共振の発生を有効
に防止することができる。As described above, according to the present invention, even if the magnetic flux distribution of the magnetic circuit is not uniform in the optical axis direction of the objective lens, it is possible to effectively prevent the occurrence of rolling resonance without being affected by this. .

したがって、対物レンズを常に高精度で駆動制御できる
と共に、装置を薄形にでき、しかも製品の歩留りも向上
させることができる。Therefore, the objective lens can always be driven and controlled with high precision, the device can be made thinner, and the yield of products can also be improved.

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

第１図はこの発明の一実施例の要部を示す分解斜視図、 第２図はその動作を説明するための図、第３図および第
４図はそれぞれこの発明の変形例の要部を示す斜視図お
よび分解斜視図、第５図〜第９図は従来の技術を説明す
るための図である。 １・・・対物レンズ　　　　　２・・・支持部材３・・
・ベース ４ａ、４ｂ・・・フォーカシング用板ばね５・・・中継
部材 ６ａ、６ｂ・・・トラッキング用板ばね７．８・・・ポ
スト ９ａ、９ｂ・・・フォーカシングコイル１０ａ、　１０
ｂ・・・トラッキングコイル１１．１２・・・ヨーク １３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂ　−永久磁石１５・・
・リード線　　　　　　　１６・・・プリント基板１７
ａ、１７ｂ・・・磁場　　　　　１８・・・平行ワイヤ
第１図 ／Ｚ 第２図 第３図 第４図 第６図FIG. 1 is an exploded perspective view showing a main part of an embodiment of the invention, FIG. 2 is a diagram for explaining its operation, and FIGS. 3 and 4 show main parts of a modified example of the invention, respectively. The perspective view and exploded perspective view shown in FIG. 5 to FIG. 9 are diagrams for explaining the conventional technology. 1... Objective lens 2... Support member 3...
-Base 4a, 4b...Focusing plate spring 5...Relay member 6a, 6b...Tracking plate spring 7.8...Post 9a, 9b...Focusing coil 10a, 10
b...Tracking coil 11.12...Yoke 13a, 13b, 14a, 14b - Permanent magnet 15...
・Lead wire 16...Printed circuit board 17
a, 17b...Magnetic field 18...Parallel wire Fig. 1/Z Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4 Fig. 6

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １、対物レンズのその光軸と直交する移動方向と直交し
、かつ光軸を含む面の両側に配置された磁気回路と、こ
れら磁気回路中に一部が位置するようにそれぞれ配置さ
れ、電流の供給により対物レンズと一体に前記移動方向
に変位するコイルとを具える対物レンズ駆動装置におい
て、前記各コイルを対応する前記磁気回路に対して前記
対物レンズの光軸に近い側から出入りするように配置し
たことを特徴とする対物レンズ駆動装置。1. Magnetic circuits arranged on both sides of a plane that is orthogonal to the direction of movement of the objective lens that is perpendicular to its optical axis and that includes the optical axis; an objective lens drive device comprising a coil that is integrally displaced in the movement direction with the objective lens by supplying the objective lens with the coil, the coils being moved in and out of the corresponding magnetic circuit from a side closer to the optical axis of the objective lens; An objective lens driving device characterized in that the objective lens driving device is arranged at.