JPS6185639A

JPS6185639A - 光学ヘツド装置

Info

Publication number: JPS6185639A
Application number: JP20555184A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Kasahara; 章裕笠原; Katsutoshi Wada; 勝利和田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-10-02
Filing date: 1984-10-02
Publication date: 1986-05-01
Anticipated expiration: 2012-04-09
Also published as: JP2597973B2

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】［発明の技術分野］この発明は、特に光学記録媒体に対して情報の記録およ
び再生を行なう光学ヘッド装ηに関する。

〔発明の技術的背景とその問題点］近年のディジタル信号の処理技術の向上に伴ない、ディ
ジタル方式の記録方法が各種開発され、従来のアナログ
方式の記録方法における問題点を改善して記録信号情報
のノイズや歪みの低減化、記録情報の高密度化が図られ
ている。中でも、例えば金ＦｆＡ薄膜を被着したディス
クを用いて、このディスクにディジタル化データに対応
する穴（ビット）を形成することで各種情報を記録し、
さらにこのビットの有無を検出することで記録情報を再
生する装置が実用化されつつある。

ところで、このようなディスク（以下゛°光ディスク″
と呼ぶ）に形成するビットとしては、記録情報の高密度
化に伴ない、おおよそ１．０μ−以下の径の大きさを有
し、１．０〜２．０μｍのトラックピッチ間隔をもって
形成される。このため光ディスクに情報を記録すべくビ
ットを形成、あるいは情報を再生すべく形成されている
ビットの有無を検出するにあたっては、光が用いられ、
このための光学ヘッドとしては、光ディスクに対して良
好なトラッキング制御およびフォーカスυ１郊の機能を
有し、光学ヘッドが情報の記録再生を行なうために形成
する光点の高精度な位昭決め傭能を有することが要求さ
れる。

このような要求に対して従来、次のような光学ヘッド装
置が考えられている。　第７図、第８図その所面侶成と
平面構成とをに示づ゛ものは、筒状の固定部材１５に中
継部材１６をフォーカス用ダイヤフラムバネ１７を介し
て支持し、上記中継部材１６に、光学ヘッド本体である
対物レンズ１８を取り付けた可動部材１９をトラッキン
グ用平行板バネ２０を介して支持した構成を有し、可動
部材１９を矢印Ａ、Ｂ方向にフォーカスおよびトラッキ
ング移動するものとなっている。

また第９図、第１０図にその断面構成図、斜視図で示づ
′ように、固定部材２１に対して中継部材２２をフォー
カス用平行板バネ２３により支持し、且つ上記中継部材
２２に対して光学ヘッド本体である対１１７ルンズ２４
を取り付けた可動部材２５をトラッキング用平行板バネ
２６により支持したものである。

ところで、このように可動部材１９．２５を２次元的に
移動自在に支持した構造の光学ヘッド装置にあっては、
外部からのショックに対してもそのトラッキング制御お
よびフォーカス制御を安定に行い得ることが必要である
。このためには、通常、そのサーボ帯域を２ｋ　Ｈｚ以
上にすることが必要である。しかして、このようにサー
ボ帯域を約２ｋＨｚ程度に確保する為には、前記第１図
および第２図に示される構造の装置におけるサスペンシ
ョンの特性、つまりばね特性と中継部材や可動部材の質
量とによって定まる動作特性において、第９図に示すよ
うな、駆動力に対して変位の位相が３６０度遅れる２次
の共振を８〜１０ｋＨｚ以上の高周波領誠においやるこ
とが必要であり、その他の異常な共振もその振動振幅を
小さく押さえることが必要である。

然しながら、前記第７図に示すものにあっては、中継部
材１６に駆動力を与えて平行板バネ２０を介して、対物
レンズ１８をフォーカス方向に駆動するものであるため
、フォーカス方向に駆動した場合の、前記平行板バネ２
０と対物レンズ１８とのあいだで構成される振動系の共
振周波数すなわち２次の共振周波数が低く、十分なサー
ボ帯域が得られなかった。

また第８図に示すものにあっては、可動部材２５に直接
、フォーカス方向およびトラッキング方向の駆動力を与
えているので、第９図に示した２次の共振は瑛われない
。黙しながら、フォーカス方向に変位する平行板バネ２
３と、トラッキング方向に変位する平行板バネ２６とを
結合する、中継部材２２の質量の影響で、第１０図に示
すような異常な共振点が１〜２ｋ　Ｈｚ付近に現われ、
僅かな外乱に対し、前記共振周波数で可動体が共振し、
制御系を不安定にしていた。その上、可動部材２５をフ
ォーカス制御に移動変位せしめると、中継部材が受ける
慣性ツノの反力が、可動部材２５に対して作用し、この
反力が、異常な振動を誘発していた。

Ｅ発明の目的１本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、異常な振動が発生しない対物レ
ンズ支持僚構を有し、１！動特性が良好で高精度なトラ
ッキング制御１１Ｊ５よびフォーカシングυＪｔ［Ｉが
可能な光学ヘッド装置を提供することにある。

［発明の概要］上記目的を達成するために、本発明は、光学ヘッド本体
と、当該光学ヘッドを一体的に固定する保持体と、中継
部材と、基台に固定される固定部材と、前記保持体と前
記中継部材とを系合する第１の弾性体と、前記中継部材
と前記固定部材とを系合する第２の弾性体とを備え、前
記第１の弾性体が光学ヘッド本体の光軸方向に弾性変形
し、第２の弾性体の中継部材側の一端が固定部材側の一
端に対して、光軸と平行な軸まわりの回転を伴なう弾性
変形をすることにより、光学ヘッド本体が当該光学ヘッ
ドの光軸方向および光軸と直交するＲ向に移動可能にし
た光学ヘッド装置である。

［発明の実施例］以下、図面をもちいてこの発明の詳細な説明する。第１
図は本発明を示す斜視図であり、第２図はその”下面図
ある。

ディスク面に光スボツ］−を収束させるための対物レン
ズ１は剛体で構成されたコイルユニット２に固着されて
いる。そしてこれら全体を光軸方向であるフォーカス方
向Ｆにネジレ動作なく平行移動させるために、光軸に垂
直に配置した金属その他の弾性部材よりなる２枚の平行
な板バネからなるフォーカスバネ３の一端がコイルユニ
ット２に固着されており、他端が中継部材４に固着され
ている。以上がフォーカス方向の支持構造である。

一方中継部材４には、２組の互いに直交する十字バネか
らなるトラッキングバネ５の一端が、前記フォーカスバ
ネ３と垂直平面をなすように、固ｎされている。そして
これらのトラッキングバネ５の他端は固定支持体６に固
着されている。以上がトラッキング方向の支持構造であ
る。このようにＪれば、一対の平行板バネで構成された
フォーカスバネ３は、平行四辺形の関係を保って変形し
、一対の十字バネで構成されたトラッキングバネ５は、
前記対物レンズ１の光軸回りに回転変形するため、いず
れの移動方向においても対物レンズ１自体の光軸は、デ
ィスクに対して垂直となる。

コイルユニット２は、枠状体をなす可動体７とフォーカ
スコイル８とトラッキングコイル９とよりなり、可動体
７にフォーカスコイル８が可動体１の上端または、下端
と平行に、すなわら対物レンズ１の光軸方向と垂直をな
すよう巻かれ、略矩形に巻かれた平面トラッキングコイ
ル９は、当該トラッキングコイル９の前記対物レンズ１
の光軸と平行な辺が、前記可動体２のトラッキング方向
Ｔと平行な辺の両端に配置されるように、固着されてい
る。

コイル駆動系１０は、鉄等の磁力を通過させる材料で作
られたｌａ極部材１１．１２と、この！ＩＩｆ１部材を
磁化させる永久磁石１３とを有する。磁極部材１１．１
２は、コイルユニット２の長辺がわの両端側部を挾み、
この側部に平行にこのコイルユニット２から適長離隔す
るように配設された磁極１１ａ　、１２ａを有する。

次に、このように構成された光学ヘッド装置の動作につ
いて説明する。コイルユニット２のフォーカスコイル８
は、可動体１の枠部分の側面を取り凹むようにして、可
動体７の上縁および下縁に平行に伸びている。つまり、
このフォーカスコイル８よの導線はフォーカス方向に垂
直である。一方、磁石１３により磁極１１ａ　、１２ａ
間に磁界が与えられている。この磁界は、フォーカスコ
イル８の導線をフォーカス方向Ｆおよびトラッキング方
向Ｔｋ：直交するように横切る。従ってフォーカスコイ
ル８に通電すると、フレミングの法則によって、フォー
カスコイル８、ひいては、コイルユニット２に電流およ
び磁界に直交する方向、つまりフォーカス方向Ｆに力が
動く。この力の大きさおよび向きは、フォーカスコイル
８に通電する電流の大きさおよび向きによって定まる。

この力を受けて、第３図に示すようにフォーカスバネ３
はコイルユニット２と中継部材４の平行を保らながら、
変形し、コイルユニット２ひいては対物レンズ１がフォ
ーカス方向Ｆに平行移動する。

一方、磁極１１ａ　、　１２ａ間には、トラッキングコ
イル９における、コイルユニット２の長辺の両端部に位
置し、磁極Ｈａ　、１２ａに挾まれた部分が存在する。

このトラッキングコイル９に通電すると、ｌ１ｔｉ極１
１ａ　、　１２ａ間に鋏まれた部分のフォーカス方向Ｆ
に伸びる矩辺部９ａに、フレミングの法則により、電流
の流れる方向と、磁界に直交する方向、づなわちトラッ
キング方向Ｔに力が動く。従って、トラッキングコイル
９に電流を流すことにより、トラッキングコイル９、ひ
いては、コイルユニット２は、トラッキング方向Ｔに力
を受け、その力の方向および大きさは、コイルに流す電
流の向きおよび大きさによって定まる。この力によって
、第４図に、（変形前（ａ）および変形後（ｂ）の状態
）を示すように、トラッキングバネ５は弾性変形し中継
部材４を固定支持体６に対して０転移動し、その結果コ
イルユニット２および対物レンズ１は、トラッキング方
向Ｔに移動する。

このように構成された装置においては、対物レンズ１の
トラッキング方向Ｔの移動はトラッキングバネ９の回転
変形をフォーカスバネ３により拡人しＣ４ｒ７る構造に
なっている。モして中継部材４は」イル１ニツ］・２よ
り、トラッキングバネ５の回転中心に近い位冒に配貨さ
れるため、中継部材４の等１ｌＩｉ買吊はコイルユニッ
ト２の等価質吊と比へ、十分小さくなる（等ｆｄｌｉ質
量は回転中心からの半ＩＹの二乗に比例するン。そのた
め従来１〜２ｋＨｚに現われていた異常な共振の共Ｉ辰
周波数を、トラッ駐ングＪ５よびフォースカスサーボに
影響を及ぼさない、高１戎にシフトさせることができる
。

また中継部材４の等価質堕が小さくなるため、コイルユ
ニット２をフォーカス方向Ｅまたはトラッキング方向Ｔ
に移動変位せしめるとき、コイルユニット２が受ける中
継部材４の慣性力の反力が小さく、異常な振動振幅は十
分小さくなる。このように撮動の原因となる中継部材が
可動体に及ぼす力を減少させると共に、異常な共振の共
成周波数を制御系に影響を及ぼさない高域にシフトさせ
ることができるため、安定した制御系を実現することが
（さ、実用上多大な効果が奏せられる。

［発明の他の実施例１尚、本弁明は１記実施例に限定されるものではない、例
えば第５図に示すように、中継部４４４を固定支持体６
に対して回転変位させる弾性支持部材にフォーカス方向
Ｆに平行でフォーカスバネ３に垂直な１枚の板バネ１４
を用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における原理図を示す一部切
欠斜視図、第２図はその平面図、第３図は動作原理を示
づ側面図、第４図は動作原理を示す平面図、第５図は第
２の実施例を示す一部切欠斜視図、第６図は第５図の平
面図、第７図は従来例を示す断面図、第８図は第７図の
平面図、第９図は他の従来例を示めす断面図、第１０図
は斜視図、第１１図、第１２図は光学ヘッド装置によく
現われる共振を説明１６線図である。１・・・対物レンズ、２・・・コイルユニット、３・・
・フォーカスバネ、４・・・中継部材、５・・・トラッ
キングバネ、６・・・固定支持体、７・・・可動体、８
・・・フォーカスコイル、９・・・トラッキングコイル
、９・・・コイル駆動系、１１・・・磁極部材、１２・
・・磁極部材、１３・・・永久…石。代理人　弁理士　　則　近　憲　佑（はか−名）第　２　図 δ　　　　　　　ＩＩ（１／１０　　ｌｌ：　ｌｌ：に
ｌ　　ｆｆ（Ｌ第　　３　　図第　　４　　図第　　６　　図第　　７　　図　　　　　　　　　　第　　８　　図β 第　　９　　図第１０図第　１１　図

Claims

【特許請求の範囲】

　光学ヘッド本体と、当該光学ヘッドを一体的に固定す
る保持体と、中継部材と、基台に固定される固定部材と
、前記保持体と前記中継部材とを契合する第１の弾性体
と、前記中継部材と前記固定部材とを契合する第２の弾
性部材とを備え、前記第１の弾性体が光学ヘッド本体の
光軸方向に弾性変形し、第２の弾性体の中継部材がわの
一端が固定部材がわの一端に対して、光軸と平行な軸ま
わりに回転するよう弾性変形することにより、光学ヘッ
ド本体が当該光学ヘッドの光軸方向および光軸と直交す
る方向に移動することを特徴とした光学ヘッド装置。