JP2848016B2 - 対物レンズアクチュエータ及び光ヘッド - Google Patents
対物レンズアクチュエータ及び光ヘッドInfo
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mathematical Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Optical Head (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光記憶装置等に使用さ
れる対物レンズアクチュエータに関する。また大容量、
高速な光記憶装置に使用される光ヘッドに関する。
れる対物レンズアクチュエータに関する。また大容量、
高速な光記憶装置に使用される光ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の対物レンズアクチュエータは図６
に示すごとくボビン６０１に対物レンズ６０２、焦点合
わせ動作用電磁コイル６０３、カウンターウェイト６０
４、６０５を取り付け、ボビン６０１に開けた光軸と同
一方向の穴６０６に摺動軸６０７を挿入した構造となっ
ていた。
に示すごとくボビン６０１に対物レンズ６０２、焦点合
わせ動作用電磁コイル６０３、カウンターウェイト６０
４、６０５を取り付け、ボビン６０１に開けた光軸と同
一方向の穴６０６に摺動軸６０７を挿入した構造となっ
ていた。
【０００３】あるいは従来の光ヘッドは二枚の平行板バ
ネにより対物レンズを保持し、焦点合わせ動作用電磁コ
イルにより光軸方向に変位させる構造の対物レンズアク
チュエータが用いられ、シーク動作用電磁コイルにより
移動するものであった。
ネにより対物レンズを保持し、焦点合わせ動作用電磁コ
イルにより光軸方向に変位させる構造の対物レンズアク
チュエータが用いられ、シーク動作用電磁コイルにより
移動するものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】光記憶装置の高性能化
への要求はとどまりを知らず、より高速なシーク、高速
なデータ転送が可能な機構が必要となっている。あるい
はより低消費電力で使用できる機構が必要となってい
る。そのために可動部重量を極力減らすと言う課題があ
る。図６に示した従来技術では、カウンターウェイト６
０４、６０５大きなボビン６０１、大きな焦点合わせ動
作用電磁コイル６０３が可動部重量を増やしていた。ま
た摺動軸６０７を固定するためのおおきなシャーシも必
要であった。二枚の平行板バネを用いた従来技術では、
平行板バネが長いため対物レンズ、平行板バネ、反射鏡
等を保持するシャーシの長さも長く、さらに平行板バネ
の支持構造も必要なため、やはり可動部重量を増やして
いた。従って本発明の目的はより小型化する事による可
動部重量の削減にある。
への要求はとどまりを知らず、より高速なシーク、高速
なデータ転送が可能な機構が必要となっている。あるい
はより低消費電力で使用できる機構が必要となってい
る。そのために可動部重量を極力減らすと言う課題があ
る。図６に示した従来技術では、カウンターウェイト６
０４、６０５大きなボビン６０１、大きな焦点合わせ動
作用電磁コイル６０３が可動部重量を増やしていた。ま
た摺動軸６０７を固定するためのおおきなシャーシも必
要であった。二枚の平行板バネを用いた従来技術では、
平行板バネが長いため対物レンズ、平行板バネ、反射鏡
等を保持するシャーシの長さも長く、さらに平行板バネ
の支持構造も必要なため、やはり可動部重量を増やして
いた。従って本発明の目的はより小型化する事による可
動部重量の削減にある。
【０００５】一方光記憶装置の大容量化も求められてい
る。そのためには光記憶媒体面上での光スポットの大き
さを小さくすると言う課題がある。図６に示した従来技
術は対物レンズに入射した光をすべて使用するため、光
記憶媒体６０８上での光スポットの大きさは回折限界を
下まわる事はできず、大容量化にも限界があった。そこ
で本発明の他の目的は、可動部重量を増やす事なく、光
スポットを小さくする事にある。
る。そのためには光記憶媒体面上での光スポットの大き
さを小さくすると言う課題がある。図６に示した従来技
術は対物レンズに入射した光をすべて使用するため、光
記憶媒体６０８上での光スポットの大きさは回折限界を
下まわる事はできず、大容量化にも限界があった。そこ
で本発明の他の目的は、可動部重量を増やす事なく、光
スポットを小さくする事にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の対物レンズアク
チュエータは、対物レンズを光軸方向に変位させて焦点
合わせ動作を行う対物レンズアクチュエータにおいて、
対物レンズに光軸と同一方向の穴を有し、この穴に摺動
軸を挿入して対物レンズを摺動させる事を特徴とし、さ
らに前記対物レンズの穴にスリーブを固定した事を特徴
とし、さらに前記摺動軸の一端を透明部材に固定した事
を特徴とし、さらに前記透明部材は、光路を曲げるため
の反射プリズムである事を特徴とし、さらに前記対物レ
ンズと前記透明部材の間に弾性体を有する事を特徴とす
る。
チュエータは、対物レンズを光軸方向に変位させて焦点
合わせ動作を行う対物レンズアクチュエータにおいて、
対物レンズに光軸と同一方向の穴を有し、この穴に摺動
軸を挿入して対物レンズを摺動させる事を特徴とし、さ
らに前記対物レンズの穴にスリーブを固定した事を特徴
とし、さらに前記摺動軸の一端を透明部材に固定した事
を特徴とし、さらに前記透明部材は、光路を曲げるため
の反射プリズムである事を特徴とし、さらに前記対物レ
ンズと前記透明部材の間に弾性体を有する事を特徴とす
る。
【０００７】また、本発明の光ヘッドは、有効口径内に
光軸と同一方向に設けた穴を有する対物レンズと、この
対物レンズを前記穴に沿って摺動させる摺動軸と、この
摺動軸の一端を固定した透明部材と、前記対物レンズに
固定された焦点合わせ動作用電磁コイルと、前記透明部
材に固定されたシーク動作用電磁コイルと、を有するこ
とを特徴とする。
光軸と同一方向に設けた穴を有する対物レンズと、この
対物レンズを前記穴に沿って摺動させる摺動軸と、この
摺動軸の一端を固定した透明部材と、前記対物レンズに
固定された焦点合わせ動作用電磁コイルと、前記透明部
材に固定されたシーク動作用電磁コイルと、を有するこ
とを特徴とする。
【０００８】
（実施例１）図１は本発明の対物レンズアクチュエータ
の実施例である。図１（ａ）が断面をしめした正面図、
図１（ｂ）が断面をしめした側面図である。
の実施例である。図１（ａ）が断面をしめした正面図、
図１（ｂ）が断面をしめした側面図である。
【０００９】対物レンズ１０１には光軸１０２と同一方
向の穴１０３があり、その中に摺動軸１０４が挿入され
ている。摺動軸１０４はテフロンコートされている。対
物レンズ１０１は焦点合わせ動作用電磁コイル１０５に
固定されている。固定のためにボビンを介してもよい
し、ガラスプレス技術あるいはプラスチック成形技術を
使用して対物レンズのつばを延長してそこに直接焦点合
わせ動作用電磁コイル１０５を接着しても良い。焦点合
わせ動作用電磁コイル１０５は、上面から見ると四角形
にまかれてた一つのコイルであって、磁石１０６及びヨ
ーク１０７からなる磁気回路により光軸１０２の方向に
駆動される。
向の穴１０３があり、その中に摺動軸１０４が挿入され
ている。摺動軸１０４はテフロンコートされている。対
物レンズ１０１は焦点合わせ動作用電磁コイル１０５に
固定されている。固定のためにボビンを介してもよい
し、ガラスプレス技術あるいはプラスチック成形技術を
使用して対物レンズのつばを延長してそこに直接焦点合
わせ動作用電磁コイル１０５を接着しても良い。焦点合
わせ動作用電磁コイル１０５は、上面から見ると四角形
にまかれてた一つのコイルであって、磁石１０６及びヨ
ーク１０７からなる磁気回路により光軸１０２の方向に
駆動される。
【００１０】摺動軸１０４の一端は透明部材である全反
射プリズム１０８にあけた穴に固定されている。
射プリズム１０８にあけた穴に固定されている。
【００１１】また対物レンズ１０１と全反射プリズム１
０８の間にはゴムによる弾性体１０９が設置されてい
る。ゴムは対物レンズのつばあるいはボビンと、全反射
プリズムの側面に固定されている。
０８の間にはゴムによる弾性体１０９が設置されてい
る。ゴムは対物レンズのつばあるいはボビンと、全反射
プリズムの側面に固定されている。
【００１２】（実施例２）図２は本発明の対物レンズア
クチュエータの他の実施例である。図２（ａ）が断面を
しめした正面図、図２（ｂ）が断面をしめした側面図で
ある。
クチュエータの他の実施例である。図２（ａ）が断面を
しめした正面図、図２（ｂ）が断面をしめした側面図で
ある。
【００１３】対物レンズ２０１には光軸２０２と同一方
向の穴２０３がある。穴２０３にはアルミニュームで作
成したスリーブ２０４を固定してある。、その中に摺動
軸２０５が挿入されている。スリーブ２０４と摺動軸２
０５のクリアランスは対物レンズの傾きを０．１度以下
とするために５μｍ以下とした。
向の穴２０３がある。穴２０３にはアルミニュームで作
成したスリーブ２０４を固定してある。、その中に摺動
軸２０５が挿入されている。スリーブ２０４と摺動軸２
０５のクリアランスは対物レンズの傾きを０．１度以下
とするために５μｍ以下とした。
【００１４】摺動軸２０５の一端は透明部材である平行
平面ガラス板２０６にあけた穴に固定されている。２０
７は光路を曲げるための表面反射鏡である。
平面ガラス板２０６にあけた穴に固定されている。２０
７は光路を曲げるための表面反射鏡である。
【００１５】また対物レンズ２０１と平行平面ガラス板
２０６の間には摺動軸２０６に差し込まれたプラスチッ
ク製のスプリング２０８がある。スプリング２０８の一
端はスリーブ２０４に、他端は平行平面ガラス板２０６
に固定されている。
２０６の間には摺動軸２０６に差し込まれたプラスチッ
ク製のスプリング２０８がある。スプリング２０８の一
端はスリーブ２０４に、他端は平行平面ガラス板２０６
に固定されている。
【００１６】（実施例３）図３は本発明の光ヘッドの実
施例である。この光ヘッドは、半導体レーザ、プリズ
ム、光センサー等で構成される光学系及びトラッキング
動作を行うガルバノミラーは固定し、必要最小限の部品
すなわち、対物レンズ、対物レンズアクチュエータ、全
反射プリズムのみをリニアモータによりシークさせる分
離型光ヘッドである。
施例である。この光ヘッドは、半導体レーザ、プリズ
ム、光センサー等で構成される光学系及びトラッキング
動作を行うガルバノミラーは固定し、必要最小限の部品
すなわち、対物レンズ、対物レンズアクチュエータ、全
反射プリズムのみをリニアモータによりシークさせる分
離型光ヘッドである。
【００１７】図３（ａ）が断面をしめした正面図、図３
（ｂ）が断面をしめした側面図である。
（ｂ）が断面をしめした側面図である。
【００１８】図１に示した対物レンズアクチュエータを
使用している。全反射プリズム３０１はシャーシ３０２
に固定してあり、シーク動作用電磁コイル３０３もシャ
ーシ３０２に固定してあるため、実質的に透明部材であ
る全反射プリズム３０１にシーク動作用電磁コイル３０
３が固定されている。シーク動作用電磁コイル３０３は
ボビン兼スライドベアリング３０４，３０５に巻かれて
おり、右と左のシーク動作用電磁コイルに流す電流方向
は矢印のように同一の回転方向である。ボビン兼スライ
ドベアリング３０４は基準であり円形の開口を有し、ボ
ビン兼スライドベアリング３０５は横方向に自由度を持
つ長穴の開口形状を有する。ボビン兼スライドベアリン
グの材質はアルミニュームあるいはポリアセタールを用
いた。３０６，３０７は磁石であり、３０８はヨークで
ある。磁石３０６は主として焦点合わせ動作用電磁コイ
ル用であり、磁石３０７は主としてシーク動作用電磁コ
イル用である。磁石３０６，３０７の磁化の方向は矢印
で示したように左右で反対方向である。二つの磁石３０
６、３０７は一体化して一つの磁石として製作しても良
い。３０９はスライド軸兼インナーヨークであり、軟磁
性体にテフロンコートした物である。
使用している。全反射プリズム３０１はシャーシ３０２
に固定してあり、シーク動作用電磁コイル３０３もシャ
ーシ３０２に固定してあるため、実質的に透明部材であ
る全反射プリズム３０１にシーク動作用電磁コイル３０
３が固定されている。シーク動作用電磁コイル３０３は
ボビン兼スライドベアリング３０４，３０５に巻かれて
おり、右と左のシーク動作用電磁コイルに流す電流方向
は矢印のように同一の回転方向である。ボビン兼スライ
ドベアリング３０４は基準であり円形の開口を有し、ボ
ビン兼スライドベアリング３０５は横方向に自由度を持
つ長穴の開口形状を有する。ボビン兼スライドベアリン
グの材質はアルミニュームあるいはポリアセタールを用
いた。３０６，３０７は磁石であり、３０８はヨークで
ある。磁石３０６は主として焦点合わせ動作用電磁コイ
ル用であり、磁石３０７は主としてシーク動作用電磁コ
イル用である。磁石３０６，３０７の磁化の方向は矢印
で示したように左右で反対方向である。二つの磁石３０
６、３０７は一体化して一つの磁石として製作しても良
い。３０９はスライド軸兼インナーヨークであり、軟磁
性体にテフロンコートした物である。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば対物レンズ
の穴に摺動軸を挿入する構造により、対称性が得られる
ためにカウンターウェイトが不要となり、ボビンを大変
小さくでき、さらに対物レンズのつばを工夫する事によ
りボビンを廃止できた。
の穴に摺動軸を挿入する構造により、対称性が得られる
ためにカウンターウェイトが不要となり、ボビンを大変
小さくでき、さらに対物レンズのつばを工夫する事によ
りボビンを廃止できた。
【００２０】またスリーブを用いる事により、摩擦抵抗
を低減でき、耐久性も向上した。
を低減でき、耐久性も向上した。
【００２１】また摺動軸を透明部材に固定する事によ
り、図４のごとく光束の中央のみを影とし、必要な周辺
部の光を使用する事ができた。
り、図４のごとく光束の中央のみを影とし、必要な周辺
部の光を使用する事ができた。
【００２２】また透明部材を反射プリズムとする事によ
り、特に固定のための部品を増やす必要がなく、部品の
共用化ができた。
り、特に固定のための部品を増やす必要がなく、部品の
共用化ができた。
【００２３】また弾性体を使用する事により、共振周波
数でダンピング効果をもたせ、制御しやすい伝達関数と
する事ができ、さらに摺動軸を中心とする回転自由度を
拘束し、焦点合わせ動作用電磁コイルが磁石と干渉する
事を防ぐ事ができた。
数でダンピング効果をもたせ、制御しやすい伝達関数と
する事ができ、さらに摺動軸を中心とする回転自由度を
拘束し、焦点合わせ動作用電磁コイルが磁石と干渉する
事を防ぐ事ができた。
【００２４】さらに本発明の対物レンズアクチュエータ
を使用し、シーク動作用電磁コイルを透明部材に固定す
る事により、可動部重量は大幅に低減し、高速あるいは
低消費電力化が可能となったまた全体が小型になったた
め、共振周波数があがり、シーク方向のサーボ帯域を広
げられ、より高回転の光記憶装置に使用できた。
を使用し、シーク動作用電磁コイルを透明部材に固定す
る事により、可動部重量は大幅に低減し、高速あるいは
低消費電力化が可能となったまた全体が小型になったた
め、共振周波数があがり、シーク方向のサーボ帯域を広
げられ、より高回転の光記憶装置に使用できた。
【００２５】さらに図４に示すごとく、対物レンズに入
射する光束４０１は摺動軸により中央に影４０２ができ
る。このような入射瞳上での強度分布を有する場合、超
解像現象が発生し、回折限界の光スポットの強度分布、
図５、５０１よりも小さな光スポット５０２がえられ、
これにより光記憶装置の大容量化ができた。
射する光束４０１は摺動軸により中央に影４０２ができ
る。このような入射瞳上での強度分布を有する場合、超
解像現象が発生し、回折限界の光スポットの強度分布、
図５、５０１よりも小さな光スポット５０２がえられ、
これにより光記憶装置の大容量化ができた。
【００２６】以上のように本発明は光記憶の発展に大き
く貢献するものである。
く貢献するものである。
【図１】本発明の対物レンズアクチュエータの実施例１
を示す説明図である。（ａ）が正面から見た断面をしめ
した説明図、（ｂ）が側面から見た断面をしめした説明
図である。
を示す説明図である。（ａ）が正面から見た断面をしめ
した説明図、（ｂ）が側面から見た断面をしめした説明
図である。
【図２】本発明の対物レンズアクチュエータの実施例２
を示す説明図である。（ａ）が正面から見た断面をしめ
した説明図、（ｂ）が側面から見た断面をしめした説明
図である。
を示す説明図である。（ａ）が正面から見た断面をしめ
した説明図、（ｂ）が側面から見た断面をしめした説明
図である。
【図３】実施例３に示した本発明の光ヘッドの説明図で
ある。（ａ）が正面から見た断面をしめした説明図、
（ｂ）が側面から見た断面をしめした説明図である。
ある。（ａ）が正面から見た断面をしめした説明図、
（ｂ）が側面から見た断面をしめした説明図である。
【図４】対物レンズに入射する光束を示す図である。
【図５】光記憶媒体面上での光スポットの大きさを示す
光強度分布図である。
光強度分布図である。
【図６】従来の対物レンズアクチュエータの例を示す説
明図である。（ａ）が正面から見た断面をしめした説明
図、（ｂ）が側面から見た断面をしめした説明図であ
る。
明図である。（ａ）が正面から見た断面をしめした説明
図、（ｂ）が側面から見た断面をしめした説明図であ
る。
１０１ ２０１ ６０２ 対物レンズ １０２ ２０２ 光軸 １０３ ２０３ ６０６ 穴 １０４ ２０５ ６０７ 摺動軸 １０５ ６０３ 焦点合わせ動作用電磁コイル １０６ ３０６ ３０７磁石 １０７ ３０８ ヨーク １０８ ３０１ 全反射プリズム １０９ 弾性体 １１０ ６０８ 光記憶媒体 ２０４ スリーブ ２０６ 平行平面ガラス板 ２０７ 表面反射鏡 ２０８ スプリング ３０２ シャーシ ３０３ シーク動作用電磁コイル ３０４ ３０５ ボビン兼スライドベアリング ３０９ スライド軸兼インナーヨーク ４０１ 対物レンズへ入射する光束 ４０２ 摺動軸による影 ５０１ 従来の回折限界における光スポットの強度分布 ５０２ 本発明の超解像における光スポットの強度分布 ６０１ ボビン ６０４ ６０５ カウンターウェイト
Claims (6)
- 【請求項１】 対物レンズを光軸方向に変位させて焦点
合わせ動作を行う対物レンズアクチュエータにおいて、
前記対物レンズに光軸と同一方向の穴を有し、この穴に
摺動軸を挿入して前記対物レンズを摺動させることを特
徴とする対物レンズアクチュエータ。 - 【請求項２】 前記対物レンズの穴にスリーブを固定し
たことを特徴とする請求項１に記載の対物レンズアクチ
ュエータ。 - 【請求項３】 前記摺動軸の一端を透明部材に固定した
ことを特徴とする請求項１に記載の対物レンズアクチュ
エータ。 - 【請求項４】 前記透明部材は光路を曲げるための反射
プリズムであることを特徴とする請求項３に記載の対物
レンズアクチュエータ。 - 【請求項５】 前記対物レンズと前記透明部材の間に弾
性体を有することを特徴とする請求項３に記載の対物レ
ンズアクチュエータ。 - 【請求項６】 有効口径内に光軸と同一方向に設けた穴
を有する対物レンズと、この対物レンズを前記穴に沿っ
て摺動させる摺動軸と、この摺動軸の一端を固定した透
明部材と、前記対物レンズに固定された焦点合わせ動作
用電磁コイルと、前記透明部材に固定されたシーク動作
用電磁コイルと、を有することを特徴とする光ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3113319A JP2848016B2 (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | 対物レンズアクチュエータ及び光ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3113319A JP2848016B2 (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | 対物レンズアクチュエータ及び光ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04341937A JPH04341937A (ja) | 1992-11-27 |
| JP2848016B2 true JP2848016B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=14609222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3113319A Expired - Fee Related JP2848016B2 (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | 対物レンズアクチュエータ及び光ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2848016B2 (ja) |
-
1991
- 1991-05-17 JP JP3113319A patent/JP2848016B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04341937A (ja) | 1992-11-27 |
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