JP2793069B2 - 光学系駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ディスクプレーヤの光
ピックアップ、又はそのような光学装置に用いられ、例
えば光ピックアップの全体又はその光ピックアップの対
物レンズを垂直・水平方向に駆動するための光学系駆動
装置に関するもので、特に軽く広幅の制御範囲を持つ光
学系駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】よく知られているように、光ディスクプ
レーヤの光ピックアップはレーザ光を放射する半導体レ
ーザ、そのレーザ光を光ディスクに集束する対物レン
ズ、その光ディスクから反射される光を電気的再生信号
と制御信号にそれぞれ検出する光検出器等から構成さ
れ、願う情報を光ディスクに記録するか、又はその光デ
ィスクに記録されてある情報を読み出し仕事を遂行す
る。これは一般的に、光ディスクの目標トラックに対物
レンズを接近させられるようにボイスコイルモータのよ
うなアクチュエータにより光ディスクの径方向に粗動
（ｃｏａｒｓｅ ｓｅｅｋ）されるように設置される。
又、その光ピックアップ内の対物レンズは、光ディスク
に集束される光スポットがその目標トラックの正確な中
心に投射されるように、ほかのアクチュエータにより垂
直・水平方向に微動（ｆｉｎｅｓｅｅｋ）されるように
設置される。ここで、微動用アクチュエータは粗動用ア
クチュエータにより光ピックアップと共に動くように設
置される（米国特許４，７６１，７７３号及び４，８３
７，７５７号参照）。

【０００３】このように光ピックアップにおいては、微
動用アクチュエータが粗動用アクチュエータの負荷とし
て作用するので、その粗動用アクチュエータの早い応答
特性のために微動用アクチュエータを小さくて軽くする
方が望ましいし、又高速探索（ｓｅｅｋ）のためその微
動用アクチュエータの微動範囲を広げる方が望ましいで
あろう。

【０００４】 米国特許４，６４６，２８３号による
と、光ディスクプレーヤの対物レンズ駆動装置が開示さ
れてある。その装置はベースに４個の線形部材を通じて
連結された対物レンズホルダを持ち、その対物レンズホ
ルダに付着されたコイルと、磁束を発生する磁石、そし
てその磁束の磁路を成すヨーク等を備える。図１の
（Ａ），（Ｂ）はこのような装置の構造を概略的に示し
た図である。即ち、対物レンズホルダ１の左右側面部
は、凹に形成されてあり、磁石２，３が付着されたヨー
ク４，５の一方の端部４ａ，５ａは、その凹んだ部分に
それぞれ置かれる。図示されてないコイルは、その磁石
２，３と、ヨーク４，５の一方の端部４ａ，５ａの間に
分布する磁束（矢印で表示されてある）と鎖交するよう
に、その対物レンズホルダ１に巻かれるか、又は付着さ
れる。このように、従来の装置においては、ヨークの一
部分が対物レンズホルダの内側に伸びているので、その
対物レンズホルダが空間を多く取り、又、その対物レン
ズホルダの水平方向の微動範囲が狭くなる。したがっ
て、従来には微動用アクチュエータを含む光ピックアッ
プの荷重が大きくて、これを粗動するための粗動用アク
チュエータの電力消耗が大きいのは勿論、その応答特性
が良くなく、又対物レンズの微動範囲が狭いので、その
ぐらい粗動時間が長くなり高速探索に不利な問題点があ
った。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、光ピ
ックアップの対物レンズ又は、そのような光学系を駆動
することにおいて、電力消耗が少なく、応答度が速く、
高速探索に有利な広幅の制御範囲を持つ光学系駆動装置
を提供するところにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明は、弾性線材を通じてベース上に支持さ
れる光学系を垂直及び水平方向に駆動するための光学系
駆動装置において、前記レンズホルダの左右側面に対し
て、それぞれ垂直な磁束を発生し、相互極性が異なる磁
極で向い合うように２個の磁石をそれぞれ配置し、これ
ら磁石の向い合わない磁極面を連結し、その磁束の単一
な磁路を形成するようにヨーク部材を設置し、前記レン
ズホルダにはその磁束と鎖交し、それぞれ垂直及び水平
方向の力を起こすように複数のコイルを巻くか付着して
構成したものを特徴とする。本発明によると、微動用ア
クチュエータの一部として、前記磁石とヨークが単一な
磁気回路を成すので、そのアクチュエータの部品が簡素
される。又、ヨークの一部分が前記レンズホルダの内側
に伸びないので、そのレンズホルダの大きさは従来のも
のよりも小さくてもよい。したがって、本発明の光学系
駆動装置は全体的には小さく、そして軽く製作できるの
である。又、本発明の光学系駆動装置は、レンズホルダ
の動きがそのヨークにより妨害されないので広幅の微動
範囲を持つ。

【０００７】

【作用】本発明による光学系駆動装置によると、この装
置は早い応答特性と広幅の制御範囲を持つように小型・
軽量化された。

【０００８】

【実施例】以下、本発明に係る実施例を添付図面に従っ
て説明する。図２の（Ａ），（Ｂ）は従来の図１の
（Ａ），（Ｂ）と対応するように示された本発明による
光学系駆動装置の概略図である。即ち、光学系１１は両
側の２個の磁石１２，１３の間に配置され、最小限の空
間を占有する。その２個の磁石１２，１３は、互いに異
なる極性の磁極（Ｎ極とＳ極）で対向され、その間に強
い磁束を発生し、ヨーク部材１４と共に単一な磁気回路
を形成する。その磁束の方向が図面に細い実線で表示さ
れている。一側の磁石１２から他側の磁石１３に向る磁
束は、その２個の磁石１２，１３の間に配置された光学
系１１の周辺に分布する。したがって、その光学系１１
の左右側面１１ａ，１１ｂと前後側面１１ｃ，１１ｄに
その磁束と鎖交し、相互直交する二方向の力を提供する
コイルを巻くか、又は付着することにおいて、その光学
系１１をフォーカス方向Ｆとトラック方向Ｔに移動させ
ることが可能である。ここで、光学系１１は前記磁気回
路の構成要素により、その移動が妨害されないので従来
と比較して広い移動範囲を持つ。

【０００９】図３及び図４は、前記のように構成される
本発明の光学系駆動装置を光ディスクプレーヤの光ピッ
クアップに適用させた具体例である。これら図面で符号
１１’は前述した光学系１１のような光ピックアップの
対物レンズホルダを示す。この対物レンズホルダ１１’
には、光ビームを集束する対物レンズ１５が搭載されて
いる。ここには又、光ピックアップの形式により、その
対物レンズ１５を含む光学系全体、又はその一部が装着
されることがある。その対物レンズホルダ１１’は左右
側面部と、前後側面部にそれぞれ凹なコイル付着溝（符
号省略）が形成され、それぞれにフォーカス方向の駆動
のためのコイル１６，１７と、トラック方向の駆動のた
めのコイル１８，１９をそれぞれ付着できるようになっ
ている。これらコイル１６，１７，１８，１９は、それ
ぞれの一部が２個の永久磁石１２，１３の間に分布する
磁束と垂直に鎖交するように付着される。したがって、
これらコイル１６，１７，１８，１９に電流を流すと、
その電流の方向に従ってそれぞれフォーカス方向Ｆとト
ラック方向Ｔの力が作用されるが、その細かい説明は図
４を参照し後述する。

【００１０】２個の磁石１２，１３は、ベース２０上に
付着されたヨーク片１４ａ，１４ｂにそれぞれ付着さ
れ、やはり単一磁気回路を構成するものである。図４
で、太い点線内の領域は前述した磁束の磁界Ｅの範囲を
示したものである。その磁界Ｅ内に分布する磁束の方向
は、地面に対して垂直に入射する方向である。対物レン
ズホルダ１１’に付着されたコイルのなかで、フォーカ
ス方向の駆動のためのコイル１６，１７は、その上辺部
と左右辺部の一部だけがその磁界Ｅ内に残ることにな
る。これに所定の電流が印加されると、その上辺部でフ
ォーカス方向Ｆの力が作用し、その左右辺部でトラック
方向Ｔの力が作用する。だが、その左右辺部はそれぞれ
電流方向が反対なので、その力が互いに相殺され、結局
フォーカス方向Ｆの力だけが有効になる。次のトラック
方向の駆動のためのコイル１８，１９は、各内側辺部と
上下辺部の一部だけがその磁界Ｅ内に残るので、その内
側辺部によるトラック方向Ｔの力とその上下辺部による
フォーカス方向Ｆの力が作用する。だが、ここではその
上下辺部の作用力が前記のように相殺されるので、トラ
ック方向Ｔの力だけが有効になる。

【００１１】したがって、対物レンズホルダ１１’はそ
のコイル１６，１７，１８，１９によりフォーカス方向
Ｆとトラック方向Ｔに微動することもある。図中、未説
明符号２１は、ベース２０上に取付される支持体、２２
は対物レンズホルダ１１’と支持体２１を連結する弾性
線材である。

【００１２】

【発明の効果】このような本発明の実施例においては、
２個の磁石１２，１３とヨーク部材１４；１４ａ，１４
ｂにより単一な磁気回路を構成するので、光学系駆動装
置を小型・軽量化するのに有利である。結果的に本発明
によると、光ピックアップ（又は光学系）を本発明の装
置と共に粗動するための粗動用アクチュエータの負荷が
軽減されるので、その粗動用アクチュエータの電力消耗
を減少でき、更にその応答特性を向上させられる。又、
本発明は光ディスクプレーヤにおいて、フォーカス／ト
ラックサーボを広幅に制御し、光ディスクの目標トラッ
クに対する光ピックアップのアクセスタイムを減らすこ
とにより、高速探索がもっと有利な効果的な発明であ
る。

【００１３】本発明は前記実施例に限定されるものでは
なく、前記記載した特許請求の範囲内で更に多くの変
形、変用が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は従来光学系駆動装置の概略的な平面
図、（Ｂ）は従来光学系駆動装置の概略的な側面図であ
る。

【図２】（Ａ）は本発明による光学系駆動装置の概略的
な平面図、（Ｂ）は本発明によル光学系駆動装置の概略
的な側面図である。

【図３】本発明による光学系駆動装置の具体例を示す分
離斜視図である。

【図４】図３の具体例においてのコイル配置による電子
作用力を説明するための正面図である。

【符号の説明】

１１ 光学系の可動体 １１’ 対物レンズホルダ １２，１３ 永久磁石 １４；１４ａ，１４ｂ ヨーク部材 １６，１７，１８，１９ 駆動コイル Ｅ 磁界 Ｆ フォーカス方向 Ｔ トラック方向

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弾性線材を通じてベース上に支持される
   レンズホルダを垂直及び水平方向に駆動するための光学
   系駆動装置において、 前記レンズホルダは左右側面及び前後側面を有する形状
   であり、該レンズホルダ の左右側面に対して、それぞれ垂直な磁
   束を発生し、相互極性が異なる磁極で向い合うように２
   個の磁石をそれぞれ配置し、これら磁石の向い合わない
   磁極面を連結し、その磁束の単一な磁路を形成するよう
   にヨーク部材を設置して、上記磁石の向い合う間の空間
   を横切るように磁束が発生する単一の磁気回路を有し、 前記レンズホルダには、その左右側面にフォーカスコイ
   ルを巻くか付着し、且つその前後側面にトラッキングコ
   イルを巻くか付着し、 該フォーカスコイル及びトラッキングコイルと上記単一
   の磁気回路とは、該フォーカスコイルに電流が流される
   と垂直方向の力を起こすように、該フォーカスコイルの
   巻き軸線が上記空間内の磁束の方向と一致し且つ該フォ
   ーカスコイルの一部が該磁束と鎖交する関係にあり、且
   つ該トラッキングコイルに電流が流されると水平方向の
   力を起こすように、該トラッキングコイルの巻き軸線が
   上記空間内の磁束の方向と一致し且つ該トラッキングコ
   イルの一部が該磁束と鎖交する関係にある構成としたこ
   と を特徴とする光学系駆動装置。