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JP3499231B2 - Optical information recording / reproducing device - Google Patents
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JP3499231B2 - Optical information recording / reproducing device - Google Patents

Optical information recording / reproducing device

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JP3499231B2
JP3499231B2 JP2002011848A JP2002011848A JP3499231B2 JP 3499231 B2 JP3499231 B2 JP 3499231B2 JP 2002011848 A JP2002011848 A JP 2002011848A JP 2002011848 A JP2002011848 A JP 2002011848A JP 3499231 B2 JP3499231 B2 JP 3499231B2
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lens
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  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、対物レンズ(光ピック
アップ用レンズ)等のレンズや光ディスクを移動して、
光ディスク上の情報を光学的に記録又は再生する光学的
情報記録再生装置に関する。 【0002】 【従来の技術】前記装置に用いられる従来のレンズ移動
装置を図4の分解斜視図に示す。同図に示すように従来
のレンズ移動装置1は、対物レンズ2を保持したレンズ
ホルダ3を、マグネット4及びヨーク5から成る磁気回
路6の内側に配置し、レンズホルダ3側に巻回したトラ
ッキング・コイル7a及びフォーカシング・コイル7b
とマグネット4とによる電磁力を利用して対物レンズ2
をトラッキング方向X及びフォーカス方向Zに移動させ
る構造となっていた。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
造では、高周波域で動作しようとした場合に、高次共振
を高周波域にするためにレンズホルダ3の剛性を高める
必要があり、薄型化の妨げとなっていた。一方、圧電部
材等の剛性の高いアクチュエータを使用すると、低周波
域で十分なストロークを確保できないという問題を生ず
る。 【0004】そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなさ
れたものであり、動作周波数の広帯域化が図れ、しかも
薄型かつ十分なストロークを確保できるレンズ移動装置
を備えた光学的情報記録再生装置を提供することを目的
とする。 【0005】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1記載の装置は、ベース上に移動可能に配置さ
れたレンズホルダに保持されたレンズに対して光ディス
クを対向配置し、これらを相対的にトラッキング方向及
びフォーカス方向に移動させて前記光ディスク上の情報
を光学的に記録又は再生する光学的情報記録再生装置に
おいて、前記レンズと前記光ディスクとを相対的に移動
させる複数の移動手段を設け、前記複数の移動手段のう
ち少なくとも一方は低周波域で動作する電磁移動手段と
し、他方は高周波域で動作する圧電移動手段とし、前記
各移動手段は、それぞれトラッキング方向及びフォーカ
ス方向の双方の移動を制御するものであり、前記電磁移
動手段は前記レンズホルダに巻回されたトラッキングコ
イル及びフォーカスコイルを有しており、前記圧電移動
手段はトラッキング用圧電部材とフォーカス用圧電部材
とからなり、この圧電部材のうち、一方は前記レンズホ
ルダとレンズとの間に取付け、他方を前記光ディスクを
回転駆動する駆動源とベースとの間又は光ディスクと駆
動源との間に取付けたことを特徴とするものである。 【0006】 【0007】 【0008】 【0009】 【作用】請求項1記載の装置によれば、動作周波数特性
が互いに異なる複数の移動手段を組み合わせることによ
り、動作周波数の広帯域化が図れる。 【0010】前記請求項の装置の作用を図2及び図3
を参照して更に詳細に説明する。図2は電磁移動手段及
び圧電移動手段の単独の場合の動作周波数特性で周波数
とゲイン(利得)との関係を示すグラフであり、図3は
前記両移動手段を組み合わせた場合の動作周波数特性で
周波数とゲインとの関係を示すグラフである。電磁移動
手段は、図2中8で示すように、低周波数域で大きなゲ
インが得られるために大きなストロークを確保できる
が、高次共振周波数f8は比較的低いという特性を有し
ている。一方、圧電移動手段は、図2中9で示すよう
に、高次共振周波数f9は高いがゲインが小さいために
大きなストロークが得られないという特性を有してい
る。従って、電磁移動手段と圧電移動手段とを組み合わ
せることによって、図3に示すように、幅広い周波数帯
域で安定した動作が得られる。このような広帯域の動作
周波数を有する移動手段において、高周波域と低周波域
との間の周波数faを境にして低周波域で動作を行う場
合は、電磁移動手段を駆動することによって、レンズ又
は光ディスクを移動する。また、高周波域で動作を行う
場合は、圧電移動手段を駆動することによってレンズ又
は光ディスクを移動する。 【0011】 【実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面を参照
して詳述する。 【0012】図1は本発明の光学的情報記録再生装置の
一例を示す断面図である。 【0013】この装置は、同図に示すように、スピンド
ルモータ13を介して回動自在に保持された光ディスク
12と、この光ディスク12に対向配置されたレンズホ
ルダ24に保持されたレンズ11を主として備えてい
る。 【0014】ここで、電磁移動手段20を有するレンズ
ホルダ移動機構の構成を説明する。前記電磁移動手段2
0は、ヨーク21と、このヨーク21と共に磁気回路を
構成するマグネット22と、ヨーク21の上に移動可能
に配置されコイル23が巻回されたレンズホルダ24と
を具備している。 【0015】ヨーク21は、ベース部21aから突部2
1bを4つ突設した構造を有している。マグネット22
は、同一の磁極が互いに対向するように、ベース部21
aから突設した中央の2つの突部21bの外側に配置さ
れている。レンズホルダ24は、断面略コ字状を有して
おり、その突部24aの内面がマグネット22に対向す
るように、配置されている。コイル23は、トラッキン
グ方向X移動用のトラッキング・コイル23a及びフォ
ーカス方向移動用のZフォーカシング・コイル23bか
ら構成され、両コイル23a,23bは、レンズホルダ
24の突部24aの外面に巻回されている。また、この
電磁移動手段20は、トラッキング・コイル23a及び
フォーカシング・コイル23bとマグネット22とによ
る電磁力により、レンズホルダ24をトラッキング方向
X及びフォーカス方向Zに移動できるようになってい
る。 【0016】光ディスク側となるスピンドルモータ(駆
動源)13の下面のベースとの間には第1の圧電移動手
段31が設けられており、フォーカス方向Z移動用とし
て構成されている。 【0017】レンズホルダ24側には第2の圧電移動手
段32が設けられている。第2の圧電移動手段32は、
圧電部材等からなり、中央に開口部32aを備え、その
開口部32aに対物レンズ11を配置している。この第
2の圧電移動手段によってトラッキング方向Xへの移動
が行われる。 【0018】次に、前記例の動作を説明する。 【0019】本例の動作周波数とゲイン(利得)との関
係は、前記図3に示したように、動作周波数が広帯域と
なっている。そこで、高周波域と低周波域との間の周波
数faを境にして低周波域で動作を行う場合は、電磁移
動手段20を駆動することによって、対物レンズ11を
フォーカス方向Z又はトラッキング方向Xに移動する。
高周波域で動作を行う場合は、圧電移動手段32を駆動
することによって対物レンズ11を移動する。この場合
に、光ディスク12をフォーカス方向Zに移動させる場
合は、第1の圧電移動手段31を駆動し、対物レンズ1
1をトラッキング方向Xに移動する場合は、第2の圧電
移動手段32を駆動する。 【0020】このような上記例によれば、電磁移動手段
20と圧電移動手段とを組み合わせたので、幅広い周波
数帯域で安定した動作が得られる。また、高周波域で動
作を行う場合は、圧電移動手段を駆動することによって
達成できるので、レンズホルダ24の剛性を高める必要
がなくなり、薄型化を図れる。また、低周波域で動作を
行う場合は、電磁移動手段20を駆動することによって
達成できるので、低周波域で十分なストロークを確保で
きる。更に、本発明の光学的情報記録再生装置によれ
ば、光ディスクが面振れと偏芯を伴って回転するが、ト
ラッキング方向X及びフォーカス方向Zの両方向に高精
度で対物レンズ11を追従させることができるので、光
ディスクに対して安定した情報の記録又は再生を行うこ
とができる。 【0021】ところで、第1の圧電移動手段31は、光
ディスク12とスピンドルモータ13の間に配置しても
よい。また、レンズホルダ24側に第1の圧電移動手段
(フォーカス方向移動手段)31を配置し、光ディスク
12と駆動源との間に第2の圧電移動手段(トラッキン
グ方向移動手段)32を配置してもよい。 【0022】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
その要旨を変更しない範囲内で種々に変形実施可能であ
る。例えば、圧電移動手段は、静電型アクチュエータや
超磁歪型アクチュエータでもよく、動作周波数特性が互
いに異なる複数の移動手段を組み合わせることができ
る。更にまた、実施例では、動作周波数特性が異なる複
数の移動手段(電磁移動手段及び圧電移動手段)をフォ
ーカス方向とトラッキング方向の2つの方向に備えたレ
ンズ移動装置を説明したが、安定な動作が広い周波数帯
域で要求される1つの方向のみに、動作周波数特性が異
なる複数の移動手段を備えたレンズ移動装置を用いても
よいことは明白である。 【0023】 【発明の効果】以上詳述した発明によれば、動作周波数
特性が互いに異なる複数の移動手段を組み合わせている
ので、動作周波数の広帯域化が図れる。 【0024】また、本発明によれば、薄型化が図れ、か
つ十分なストロークを確保できる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of moving a lens such as an objective lens (lens for an optical pickup) or an optical disk, and
The present invention relates to an optical information recording / reproducing apparatus for optically recording or reproducing information on an optical disk. 2. Description of the Related Art FIG. 4 shows an exploded perspective view of a conventional lens moving device used in the above-mentioned device. As shown in FIG. 1, the conventional lens moving device 1 has a lens holder 3 holding an objective lens 2 disposed inside a magnetic circuit 6 including a magnet 4 and a yoke 5, and tracking wound around the lens holder 3.・ Coil 7a and Focusing coil 7b
Objective lens 2 utilizing the electromagnetic force of the magnet 4
Is moved in the tracking direction X and the focus direction Z. [0003] However, in the above-mentioned structure, in order to operate in a high-frequency range, it is necessary to increase the rigidity of the lens holder 3 in order to make higher-order resonance a high-frequency range. Had been hindered. On the other hand, if a highly rigid actuator such as a piezoelectric member is used, there arises a problem that a sufficient stroke cannot be secured in a low frequency range. Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an optical information recording / reproducing apparatus provided with a lens moving apparatus which can achieve a wide operating frequency band and is thin and has a sufficient stroke. The purpose is to provide. [0005] In order to achieve the above object, an apparatus according to claim 1 is movably disposed on a base.
Optical disc for the lens held by the lens holder
Are positioned facing each other, and these are relatively
Information on the optical disc by moving the
Optical information recording / reproducing device that optically records or reproduces
Move the lens and the optical disk relatively
A plurality of moving means for causing
At least one of them is an electromagnetic moving means operating in a low frequency range.
And the other is a piezoelectric moving means operating in a high frequency range,
Each means of movement has its own tracking direction and focus
Control the movement in both directions.
The moving means is a tracking core wound around the lens holder.
And a focus coil.
Means are tracking piezoelectric member and focusing piezoelectric member
One of the piezoelectric members is the lens housing.
Between the lens and lens, and the other
Between the drive source that rotates and the base or the optical disc and the drive
It is characterized by being mounted between the power source . According to the first aspect of the present invention, a wide operating frequency band can be achieved by combining a plurality of moving means having different operating frequency characteristics. FIGS. 2 and 3 show the operation of the device of the first embodiment.
This will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 2 is a graph showing the relationship between the frequency and the gain in the operating frequency characteristics when the electromagnetic moving means and the piezoelectric moving means are used alone, and FIG. 3 shows the operating frequency characteristics when the two moving means are combined. 6 is a graph showing a relationship between frequency and gain. As shown by 8 in FIG. 2, the electromagnetic moving means can secure a large stroke because a large gain is obtained in a low frequency range, but has a characteristic that the higher-order resonance frequency f8 is relatively low. On the other hand, as shown by 9 in FIG. 2, the piezoelectric moving means has a characteristic that the high-order resonance frequency f9 is high but the gain is small, so that a large stroke cannot be obtained. Therefore, by combining the electromagnetic moving means and the piezoelectric moving means, a stable operation can be obtained in a wide frequency band as shown in FIG. In the moving means having such a wide band operating frequency, when operating in a low frequency range with a frequency fa between a high frequency range and a low frequency range, by driving the electromagnetic moving means, a lens or Move the optical disk. When the operation is performed in a high frequency range, the lens or the optical disk is moved by driving the piezoelectric moving means. Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing an example of the optical information recording / reproducing apparatus of the present invention. As shown in FIG. 1, the apparatus mainly includes an optical disk 12 rotatably held by a spindle motor 13 and a lens 11 held by a lens holder 24 arranged opposite to the optical disk 12. Have. Here, the structure of the lens holder moving mechanism having the electromagnetic moving means 20 will be described. The electromagnetic moving means 2
Reference numeral 0 denotes a yoke 21, a magnet 22 that forms a magnetic circuit together with the yoke 21, and a lens holder 24 movably disposed on the yoke 21 and wound with a coil 23. The yoke 21 extends from the base 21a to the projection 2
It has a structure in which four 1b are protruded. Magnet 22
Are mounted on the base 21 so that the same magnetic poles face each other.
a, and are arranged outside the two central protrusions 21b protruding from a. The lens holder 24 has a substantially U-shaped cross section, and is disposed such that the inner surface of the protrusion 24 a faces the magnet 22. The coil 23 includes a tracking coil 23a for moving in the tracking direction X and a Z-focusing coil 23b for moving in the focusing direction. Both coils 23a and 23b are wound around the outer surface of the projection 24a of the lens holder 24. I have. The electromagnetic moving means 20 can move the lens holder 24 in the tracking direction X and the focus direction Z by the electromagnetic force generated by the tracking coil 23a and the focusing coil 23b and the magnet 22. A spindle motor (drive ) on the optical disk side
The first piezoelectric moving means 31 is provided between the lower surface of the moving source 13 and the base, and is configured to move in the focus direction Z. A second piezoelectric moving means 32 is provided on the lens holder 24 side. The second piezoelectric moving means 32 includes:
It is made of a piezoelectric member or the like, has an opening 32a at the center, and the objective lens 11 is arranged in the opening 32a. The movement in the tracking direction X is performed by the second piezoelectric moving means. Next, the operation of the above example will be described. The relationship between the operating frequency and the gain in this embodiment is that the operating frequency is wide as shown in FIG. Therefore, when the operation is performed in the low frequency range with the frequency fa between the high frequency range and the low frequency range as a boundary, the objective lens 11 is moved in the focus direction Z or the tracking direction X by driving the electromagnetic moving means 20. Moving.
When the operation is performed in a high frequency range, the objective lens 11 is moved by driving the piezoelectric moving means 32. In this case, when the optical disk 12 is moved in the focus direction Z, the first piezoelectric moving means 31 is driven and the objective lens 1 is moved.
When moving 1 in the tracking direction X, the second piezoelectric moving means 32 is driven. According to the above example, since the electromagnetic moving means 20 and the piezoelectric moving means are combined, a stable operation can be obtained in a wide frequency band. Further, when the operation is performed in a high frequency range, the operation can be achieved by driving the piezoelectric moving means. Therefore, it is not necessary to increase the rigidity of the lens holder 24, and the thickness can be reduced. In addition, when the operation is performed in the low frequency range, it can be achieved by driving the electromagnetic moving means 20, so that a sufficient stroke can be secured in the low frequency range. Furthermore, according to the optical information recording / reproducing apparatus of the present invention, the optical disk rotates with surface deflection and eccentricity. However, the objective lens 11 can follow the tracking direction X and the focus direction Z with high accuracy. Therefore, stable recording or reproduction of information can be performed on the optical disc. Incidentally, the first piezoelectric moving means 31 may be arranged between the optical disk 12 and the spindle motor 13 . Also, the first piezoelectric moving means to the lens holder 24 side
(Focus direction moving means) 31 is disposed, and a second piezoelectric moving means (tracking means) is provided between the optical disc 12 and the driving source.
Moving means 32 ) . The present invention is not limited to the above embodiment,
Various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, the piezoelectric moving means may be an electrostatic actuator or a giant magnetostrictive actuator, and a plurality of moving means having different operating frequency characteristics can be combined. Furthermore, in the embodiment, the lens moving device including a plurality of moving means (electromagnetic moving means and piezoelectric moving means) having different operating frequency characteristics in two directions of the focus direction and the tracking direction has been described. Obviously, a lens moving device having a plurality of moving means having different operating frequency characteristics may be used in only one direction required in a wide frequency band. According to the invention described in detail above, a plurality of moving means having different operating frequency characteristics are combined, so that the operating frequency can be broadened. Further, according to the present invention, the thickness can be reduced and a sufficient stroke can be secured.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の実施例を示す断面図である。 【図2】電磁移動手段及び圧電移動手段の単独の場合の
動作周波数特性で周波数とゲインとの関係を示すグラフ
である。 【図3】電磁移動手段及び圧電移動手段を組み合わせた
場合の動作周波数特性で周波数とゲインとの関係を示す
グラフである。 【図4】従来装置に用いられるレンズ移動装置を示す分
解斜視図である。 【符号の説明】 10 レンズ移動装置 11 対物レンズ 20 電磁移動手段 31,32 圧電移動手段
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a graph showing a relationship between a frequency and a gain in operating frequency characteristics when an electromagnetic moving unit and a piezoelectric moving unit are used alone. FIG. 3 is a graph showing a relationship between a frequency and a gain in operating frequency characteristics when an electromagnetic moving unit and a piezoelectric moving unit are combined. FIG. 4 is an exploded perspective view showing a lens moving device used in a conventional device. [Description of Signs] 10 Lens moving device 11 Objective lens 20 Electromagnetic moving means 31, 32 Piezoelectric moving means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木ノ内 充 東京都中央区日本橋一丁目13番1号 テ ィーディーケイ株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−291030(JP,A) 特開 平3−8129(JP,A) 特開 平1−100743(JP,A) 特開 平2−53233(JP,A) 特開 平5−114144(JP,A) 特開 昭62−205540(JP,A) 実開 昭60−150628(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 7/08 - 7/10 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Mitsuru Kinouchi 1-13-1 Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo Inside TDK Corporation (56) References JP-A-4-291030 (JP, A) JP-A-3 -8129 (JP, A) JP-A-1-100743 (JP, A) JP-A-2-53233 (JP, A) JP-A-5-114144 (JP, A) JP-A-62-205540 (JP, A) (Japanese) Shokai 60-150628 (JP, U) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G11B 7/ 08-7/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 ベース上に移動可能に配置されたレンズ
ホルダに保持されたレンズに対して光ディスクを対向配
置し、これらを相対的にトラッキング方向及びフォーカ
ス方向に移動させて前記光ディスク上の情報を光学的に
記録又は再生する光学的情報記録再生装置において、 前記レンズと前記光ディスクとを相対的に移動させる複
の移動手段を設け、 前記複数の移動手段のうち少なくとも一方は低周波域で
動作する電磁移動手段とし、他方は高周波域で動作する
圧電移動手段とし、 前記各移動手段は、それぞれトラッキング方向及びフォ
ーカス方向の双方の移動を制御するものであり、前記電
磁移動手段は前記レンズホルダに巻回されたトラッキン
グコイル及びフォーカスコイルを有しており、前記圧電
移動手段はトラッキング用圧電部材とフォーカス用圧電
部材とからなり、この圧電部材のうち、一方は前記レン
ズホルダとレンズとの間に取付け、他方を前記光ディス
クを回転駆動する駆動源とベースとの間又は光ディスク
と駆動源との間に取付けたことを特徴とする光学的情報
記録再生装置。
(57) [Claim 1] An optical disk is arranged to face a lens held by a lens holder movably arranged on a base , and these are relatively positioned in a tracking direction and a focus direction.
In the optical information recording and reproducing apparatus is moved in the scan direction for recording or reproducing optically an information on the optical disc, a plurality of relatively moving and the said lens optical disc moving means is provided, said plurality of at least one of the moving means is an electromagnetic moving means operating in a low frequency range and the other operated at high frequency range
The moving means is a piezoelectric moving means, and each moving means has a tracking direction and
To control both movements in the focus direction.
The magnetic moving means is a tracker wound around the lens holder.
And a focusing coil.
The moving means is a piezoelectric member for tracking and a piezoelectric member for focusing.
One of the piezoelectric members is the lens.
Between the lens holder and the lens, and the other
Between the drive source that drives the disk and the base or the optical disk
An optical information recording / reproducing device mounted between a driving source and a driving source .
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