JP2524773Y2 - 光学ピツクアツプの位置検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は光学ピツクアツプの位置検出装置に関する。

〔考案の概要〕

本考案は、光源及び複数の光検出器によりレンズ駆動
部の位置を検出する光学ピツクアツプの位置検出装置に
おいて、レンズ駆動部に無反射部及び反射部を設け、反
射部の反射光の検出出力を差動的に取出すことにより、
レンズ駆動部の本来の特性を損なうことなく、良好な位
置検出特性を得るようにしたものである。

〔従来の技術〕 光学式ビデオデイスクまたは光学式デジタルオーデイ
オデイスクの再生装置においては、光学ピツクアツプか
らの光ビームがデイスクのトラツクを正確に追随するよ
うに、トラツキングサーボ及びスライドサーボによつて
光ビームを制御している。

トラツキングサーボ及びスライドサーボを安定に動作
させるためには、光学ピツクアツプの、特に対物レンズ
の位置を正確に検出することが重要であつて、このた
め、従来は、第４図に示すような位置検出装置が用いら
れていた。

第４図において、（１）は光学ピツクアツプの対物レ
ンズであつて、レンズ駆動部（２）の上面に取付けられ
る。この駆動部（２）は、ゴムやばねのような可撓性の
支持部材（３）によつて支持台（４）に支持され、図示
を省略した２軸駆動装置によつて、ｘ方向（トラツキン
グ方向）及びｚ方向（フオーカス方向）に駆動される。
駆動部（２）のｘ方向に垂直な側壁に垂直に（ｘ方向に
平行に）取付けられた遮光板（５）にｚ方向に平行なス
リツト（６）が設けられ、このスリツト（６）を挟ん
で、発光ダイオード等の光源（７）と、１対の光検出器
（８），（９）とが対向している。スリツト（６）、光
源（７）及び両光検出器（８），（９）の相対位置は、
レンズ駆動部（２）が、ｘ方向に関して、中立位置にあ
るとき、第５図Ｂに示すように、光源（７）からスリツ
ト（６）を通つて両検出器（８）及び（９）にそれぞれ
入射する光量（簡単のために、受光面積S₈及びS₉で表わ
す）が等しくなり、入射光量に比例する両光検出器
（８）及び（９）の出力E₈及びE₉が等しくなるように定
められ、光源（７）及び両光検出器（８），（９）は支
持台（４）の延長部（図示を省略）に固定される。

再生装置の動作中、レンズ駆動部（２）が中立位置か
らずれて、第５図Ａに示すように、光源（７）と両光検
出器（８），（９）の接線とを結ぶ基準線Ｒに対して、
遮光板（５）が左方へ変位した場合、一方の光検出器
（８）の受光面積S₈は他方の光検出器（９）の受光面積
S₉よりも大きくなる。また、第５図Ｃに示すように、遮
光板（５）が基準線Ｒに対して右方へ変位した場合、上
述とは逆に、一方の光検出器（８）の受光面積S₈は他方
の光検出器（９）の受光面積S₉よりも小さくなる。この
ようにして、遮光板（５）の位置、即ち、レンズ駆動部
の位置に応じた位置検出信号が得られる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところが、上述のような従来の位置検出装置において
は、遮光板（５）をレンズ駆動部（２）の一方の側壁に
設けたため、 イ） 遮光板（５）自体の部分振動が発生する、 ロ） 遮光板（５）の取付けによつて、形状がアンバラ
ンスになり、レンズ駆動部（２）の振動モードが変化す
る、 等の理由によつて、光学ピツクアツプのレンズ駆動部が
本来有している、高速、広帯域の応答特性が損なわれる
という問題があつた。

かかる点に鑑み、本考案の目的は、光学ピツクアツプ
の本来の応答特性を損うことがなく、構成が簡単で良好
な検出特性を有する、光学ピツクアツプの位置検出装置
を提供するところにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、側面の一部に曲面が形成されたレンズ駆動
部を回動させることにより、そのレンズ駆動部に取り付
けられた対物レンズを少なくともトラッキング方向に駆
動するようにした光学ピックアップにおいて、光源及び
少なくとも２つの光検出器を有し、レンズ駆動部の曲面
に、第１の反射率を有し、レンズ駆動部の曲面形状に沿
う第１の領域を形成すると共に、レンズ駆動部の曲面上
の第１の領域を挟んで第１の領域に連接する位置に、第
１の反射率と異なる第２の反射率を有し、レンズ駆動部
の曲面形状に沿う第２及び第３の領域をそれぞれ形成
し、光源を第１の領域に対向させて配設すると共に、少
なくとも２つの光検出器を光源を挟んで、且つ第２及び
第３の領域にそれぞれ対向させて配設し、少なくとも２
つの光検出器の各検出出力を差動的に取り出して、レン
ズ駆動部の位置を検出するようにして成る光学ピックア
ップの位置検出装置である。

〔作用〕

かかる構成によれば、レンズ駆動部の本来の特性を損
うことなく、良好な位置検出特性が得られる。

〔実施例〕

以下、第１図〜第３図を参照しながら、本考案による
光学ピツクアツプの位置検出装置の一実施例について説
明する。

本考案の一実施例の構成を第１図に示す。

第１図において、（10）は、対物レンズ（１）を駆動
するための円筒状のレンズ駆動部であつて、図示を省略
した２軸駆動装置によつて、ｚ方向（フオーカス方向）
に駆動されると共に、軸（11）を中心として、θ方向
（トラツキング方向）に回転駆動される。レンズ駆動部
（10）の側壁から適宜の距離に、光源（７）が、駆動部
（10）の中心軸とレンズ（１）の光軸とで定まる平面
（基準面）にその中心が一致し、その光軸が駆動部（1
0）の中心軸に垂直になるように配設される。光源
（７）に対向する駆動部（10）の側壁には、黒色塗装等
の適宜の方法によつて、基準面を中心として左右対称に
無反射部（12）が形成され、この無反射部（12）の両側
に連接して、アルミニウム蒸着テープを貼付する等の適
宜の方法によつて、反射部（13），（14）が形成され
る。また、光源（７）と駆動部（10）との中間に、基準
面に垂直に、かつ対称に、１対の光検出器（15）及び
（16）が、各受光面を各反射部（13），（14）に対向さ
せると共に、相互に適宜の間隙（17）をあけて配設され
る。従つて、光源（７）からの光は両光検出器（15），
（16）の間隙（17）を通つて反射部（13），（14）に達
し、ここで反射して各検出器（15），（16）に入射す
る。

このように、無反射部（12）を中央に設けることによ
り、間隙（17）を通過する不要の外光の影響を防止する
ことができる。

本実施例は次のように動作する。

上述のように、反射部（13）及び（14）並びに光検出
器（15）及び（16）は、レンズ駆動部（２）の中心軸と
光源（７）の中心とを含む基準面に関して、左右対称に
配設されているので、レンズ駆動部（10）がθ方向（ト
ラツキング方向）に関して中立位置にあるときは、第２
図Ｂに示すように、光源（７）から射出され、各反射部
（13）及び（14）で反射されて、各光検出器（15）及び
（16）にそれぞれ入射する光量（受光面積S₁₅及びS₁₆）
が等しくなり、従つて、各検出器（15）及び（16）の出
力E₁₅及びE₁₆もまた等しくなる。

再生装置の動作中、レンズ駆動部（10）がその中立位
置からずれて、第２図Ａに示すように、駆動部（10）の
中心軸と光源（７）とを結ぶ基準線Ｒに対して、無反射
部（12）が時計方向にΔθだけ変位した場合、一方の反
射部（13）の有効面積が減少すると共に、他方の反射部
（14）の有効面積が増大するため、一方の光検出器（1
5）の受光面積（受光量）S₁₅は他方の光検出器（16）の
受光面積（受光量）S₁₆よりも小さくなる。また、第２
図Ｃに示すように、無反射部（12）が反時計方向にΔθ
だけ変位した場合、上述とは逆に、一方の光検出器（1
5）の受光面積S₁₅は他方の光検出器（16）の受光面積S
₁₆よりも大きくなる。

上述のように、レンズ駆動部（10）がトラツキング方
向（θ方向）に変位すると、この変位に応じて、各光検
出器（15）及び（16）の受光量並びにその大小関係が変
化する。従つて、両光検出器（15）及び（16）の出力E
₁₅及びE₁₆を差動的に取出せば、この差信号（E₁₅−
E₁₆）が位置検出信号となる。

更に、この差信号（E₁₅−E₁₆）を和信号（E₁₅＋E₁₆）
で規準化すれば、位置検出特性の直線性が改善されると
共に、光源の光量、反射面の状態等の影響を受けなくな
り、安定度が改善される。

以上の説明では、簡単のために、光検出器（15），
（16）の入射光量はその受光面積に比例するとしたが、
これは入射角が90°である場合にのみ言えることであ
る。また、本実施例では反射部（13），（14）が円柱面
となつており、位置検出特性の解析は甚だ困難であるた
め、コンピュータによる数値計算例を第３図に示す。こ
の例では、レンズ駆動部（10）の半径が7mm、無反射部
（12）が駆動部（10）の中心に対して張る角度が0.25ラ
ジアン、両光検出器の間隙（17）の幅が2mm、光源
（７）と間隙（17）との距離が2mm、光源（７）と駆動
部（10）の中心との距離が9mmとなつている。

なお、本実施例においては、無反射部（12）等の位置
検出用光学系は、対物レンズ（１）に関して、駆動部
（10）の側壁上の任意の位置に設けることができる。

また、無反射部と反射部とを入れ換えても、即ち、光
学的コントラストを反転させても、上述と同様にして、
位置検出信号を得ることができる。

〔考案の効果〕

上述せる本考案によれば、側面の一部に曲面が形成さ
れたレンズ駆動部を回動させることにより、そのレンズ
駆動部に取り付けられた対物レンズを少なくともトラッ
キング方向に駆動するようにした光学ピックアップにお
いて、光源及び少なくとも２つの光検出器を有し、レン
ズ駆動部の曲面に、第１の反射率を有し、レンズ駆動部
の曲面形状に沿う第１の領域を形成すると共に、レンズ
駆動部の曲面上の第１の領域を挟んで第１の領域に連接
する位置に、第１の反射率と異なる第２の反射率を有
し、レンズ駆動部の曲面形状に沿う第２及び第３の領域
をそれぞれ形成し、光源を第１の領域に対向させて配設
すると共に、少なくとも２つの光検出器を光源を挟ん
で、且つ第２及び第３の領域にそれぞれ対向させて配設
し、少なくとも２つの光検出器の各検出出力を差動的に
取り出して、レンズ駆動部の位置を検出するようにした
ので、レンズ駆動部の本来の特性を損なうことなく、構
成が簡単で良好な検出特性を有し、しかも、位置検出感
度が高く、リニアリティの高い光学ピックアップの位置
検出装置を得ることができる。又、レンズ駆動部の一部
に形成した曲面に第１の反射率を有する第１の領域を形
成すると共に、レンズ駆動部の曲面上の第１の領域を挟
んで第１の領域に連接する位置にそれぞれ第１の反射率
と異なる第２の反射率を有する第２及び第３の領域を形
成したので、レンズ駆動部自体の重量は殆ど増加せず、
従って、レンズ駆動部をトラッキング方向に駆動する際
の応答速度の低下は殆どない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による光学ピツクアツプの位置検出装置
の一実施例の構成を示す斜視図、第２図は第１図の実施
例の動作説明のための略線断面図、第３図は第１図の実
施例の位置検出特性を示す図、第４図は従来の光学ピツ
クアツプの位置検出装置の構成例を示す斜視図、第５図
は従来装置の動作説明のための略線的断面図である。 （２），（10）はレンズ駆動部、（７）は光源、（12）
は無反射部、（13），（14）は反射部、（15），（16）
は光検出器である。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】側面の一部に曲面が形成されたレンズ駆動
   部を回動させることにより、該レンズ駆動部に取り付け
   られた対物レンズを少なくともトラッキング方向に駆動
   するようにした光学ピックアップにおいて、 光源及び少なくとも２つの光検出器を有し、 上記レンズ駆動部の曲面に、第１の反射率を有し、上記
   レンズ駆動部の曲面形状に沿う第１の領域を形成すると
   共に、上記レンズ駆動部の曲面上の上記第１の領域を挟
   んで上記第１の領域に連接する位置に、上記第１の反射
   率と異なる第２の反射率を有し、上記レンズ駆動部の曲
   面形状に沿う第２及び第３の領域をそれぞれ形成し、 上記光源を上記第１の領域に対向させて配設すると共
   に、上記少なくとも２つの光検出器を上記光源を挟ん
   で、且つ上記第２及び第３の領域にそれぞれ対向させて
   配設し、 上記少なくとも２つの光検出器の各検出出力を差動的に
   取り出して、上記レンズ駆動部の位置を検出するように
   して成る光学ピックアップの位置検出装置。