JP2578783B2 - 光学式記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光ディスクファイルシステム等の光学的に
情報を記録もしくは再生する光学式記録再生装置に関す
るものである。

従来の技術 現代は情報化時代であり、その中核をなす高密度大容
量メモリーの技術開発が盛んに行なわれている。メモリ
ーに要求される能力としては、前述の高密度，大容量に
加え、高信頼性が挙げられ、それら全てを満足するもの
として光ディスクメモリーが最も注目されている。

この光ディスクメモリーを記録もしくは再生する光学
式記録再生装置には、小型で簡単な構造と高速アクセス
が要求される。

従来の技術としては、光学式記録再生装置のうち、再
生専用に利用される情報記録ディスク再生装置があり、
その構成等は一般的な光学システムに関する書物に記載
されている。

以下、図面を参照しながら、上述したような従来の光
学式記録再生装置について説明を行なう。

第３図は従来の光学式記録再生装置の概略構成を示す
ものである。第３図において、１は光ディスク、２は光
ディスク１を回転させるモータ、３は半導体レーザ、５
はハーフミラー、６はミラーＡ、７はミラーＢ、８は光
ディスク１上に光スポットを形成する対物レンズ、９は
光ディスク１からの反射光を受光する受光素子、12は前
述の光学素子を位置決め固定する光学ブロック、10は光
学ブロック12を矢印Ｋの移動方向に移動させる送りネ
ジ、11は送りネジ10に平行に配置されるガイド軸であ
る。

以上のように構成された光学式記録再生装置につい
て、以下その動作を説明する。

半導体レーザ３からの出射光は、ハーフミラー5,ミラ
ーA6,ミラーB7で反射されて対物レンズ８に入射し、光
ディスク１上に光スポットを形成する。光ディスク１か
らの反射光は対物レンズ８を透過し、ミラーB7,ミラーA
6で反射した後、ハーフミラー５を透過して受光素子９
に入射するため光ディスク１に記録されている情報信号
を再生する。

光ディスク１の情報を連続的に再生もしくは所望位置
の情報を再生するために、光学ブロック12はガイド軸11
に沿って、送りネジ10により矢印Ｋの移動方向に移動す
る。

なお第３図では、本発明の主旨ではないため対物レン
ズ駆動手段，フォーカスおよびトラッキング誤差信号検
出手段については図示せず、説明も省略している。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような構成では、半導体レーザ
３と受光素子９とが異なる２面に配置されているため、
光学ブロック12において光学ブロック12を移送する駆動
系に組み込んだ状態で、半導体レーザ３と受光素子９の
少なくともいづれか一方を位置決め調整することは、周
囲の機構系との空間的余裕度から見て極めて困難であ
る。さらに、送りネジ10とガイド軸11による光学ブロッ
ク12の移動手段であるため、光ディスクメモリーシステ
ムに用いる光学式記録再生装置に要求される高速アクセ
スを達成することは困難であった。

ここで高速アクセスを達成するために実施されている
従来の技術について説明を行なう。一般に高速アクセス
を達成する移動手段として、駆動コイルと磁気回路の構
成が用いられているので、第３図の従来例の概略構成に
おいて、図示した送りネジ10の移動手段のかわりに、駆
動コイルと磁気回路の構成を適用する。

第３図に図示した移動方向に光学ブロック12を移動す
るために、第１に面Ｃに駆動コイルの中心軸を移動方向
に一致させて駆動コイルを固定した場合を考える。この
場合、駆動コイルにより発生する駆動力は、光学ブロッ
ク12と一体に移動を行なう全ての部材の重心に作用しな
いため、移動に対してヨーイング現象が発生し、安定し
た光学ブロック12の移動を達成できない。また、面D,面
E,面Ｆに１個の駆動コイルを同様に固定した場合も、同
様に安定した光学ブロック12の移動は達成できない。

第２に、面Ｃと面Ｄの２面に各々駆動コイルを固定し
た場合を考える。この場合、２個の駆動コイルにより発
生する駆動力の合成力を光学ブロック12と一体に移動を
行なう全ての部材の重心に作用させることが可能であ
り、安定した移動は達成できるが、構造上、面Ｄには受
光素子９が固定されるため、駆動コイルを固定すること
は不可能である。上記構成に取付部材を設けると駆動コ
イルの固定は可能となるが、駆動コイル間距離が大とな
り、装置の小型化が不可能で、ヨーイング現象も発生し
やすい。

第３に、面Ｅと面Ｆの２面に各々駆動コイルを固定し
た場合は、光学ブロック12と光ディスク１の間に駆動コ
イルと磁気回路が構成されるため、構造上実現は不可能
である。

第４に、面Ｇに１個の駆動コイルを固定して、光学ブ
ロック12に押力および引力を与える構成では、移動方向
に構成部品が多くなり、装置の小型化は不可能である。

これら第１から第４の場合で示したように高速アクセ
スを達成する技術を導入した場合でも、光学ブロック12
に対して半導体レーザ３と受光素子９とが異なる２面に
配置されているため、安定した高速アクセスを実現する
ことが困難である。すなわち第３図の光学ブロック構成
では、光学ブロック12を移送する駆動系に組み込んだ状
態で半導体レーザ３と受光素子９の少なくともいづれか
一方を位置決め調整することと、装置の小型化の両立
が、空間的余裕度から見て極めて難しいからである。

本発明は上記問題点に鑑み、光学ブロックを移送する
駆動系に組み込んだ状態で、半導体レーザと受光素子の
少なくともいづれか一方を位置決め調整することを可能
とするとともに、光学ブロックを記録・再生のために移
動させる場合に、ピッチング現象，ヨーイング現象を発
生しない安定した高速アクセスを達成でき、かつ小型化
を実現することのできる光学式記録再生装置を提供する
ものである。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するために本発明の光学式記録再生装
置は、半導体レーザと、光ディスクに光スポットを形成
する対物レンズと、光ディスクからの反射光を検出する
少なくとも１個以上の受光素子と、この反射光束中およ
び半導体レーザの発散光束中に配置される複数の光学素
子と、光ディスク半径方向に移動し、この移動方向に対
して略平行・略垂直な面で構成される略６面体構造であ
って、内部に前記の光学素子が固定され、かつ移動方向
に略平行で、かつ光ディスクに略垂直な相異なる２面に
各々移動手段が固定され、さらに移動方向に垂直で略同
一と見なせる１つ以上の面に、半導体レーザ，受光素子
とが固定される光学ブロックとから構成され、さらに前
記移動手段は、光学ブロックの前述の２面に各々固定さ
れる中空コイルと、各々の中空コイルに駆動力を発生さ
せる２個の磁気回路とからなり、この２つの駆動力の合
成力が光学ブロックと一体に移動を行なう全ての部材の
重心付近に作用するように２個の中空コイルと２個の磁
気回路が配置されている。

作用 この構成によれば、光学ブロック外面に固定される素
子が全て、移動方向に略垂直な１面に位置するため、光
学ブロックを移送する駆動系に組み込んだ状態でも、固
定される素子の位置決め調整が可能になるとともに、高
速アクセスに必要な２組の中空コイルと磁気回路の位置
を、光学ブロックと一体に移動を行なう全ての部材の重
心を駆動する位置に配置でき、２個の中空コイル間距離
を小さくできるため、小型でかつ光学ブロック移動時に
ピッチング，ヨーイング現象を発生しない安定した高速
アクセスを達成できることとなる。

実施例 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しなが
ら説明する。

第１図は本発明の一実施例における光学式記録再生装
置の概略構成を示し、第２図はそのＱ矢視図を示すもの
である。第１図，第２図において、21は半導体レーザ、
22は半導体レーザ21からの出射光を反射するミラーＣ、
23はハーフミラーＡ、24は出射光を第１図紙面垂直に反
射するミラーＤ、26は光ディスク、25は光ディスク26上
に光スポットを形成する対物レンズ、27は光ディスク26
からの反射光がハーフミラーA23で反射した後、入射す
るハーフミラーＢ、28はハーフミラーB27を透過した光
束が入射するフォーカス誤差検出手段、29はフォーカス
誤差信号を検出する受光素子Ａ、30はハーフミラーB27
の反射光が入射して反射されるミラーＥ、31はミラーE3
0で反射された光束が入射するトラッキング誤差検出手
段、32はトラッキング誤差信号を検出する受光素子Ｂ、
33は矢印Ｐ方向を移動方向とする光学ブロック、34,35
は光学ブロック33に固定される同一の中空コイルA,B、3
6,37は各々磁石と磁気ヨークで構成され、中空コイルA3
4と中空コイルB35に駆動力を発生させる同一の磁気回路
A,Bである。

以上のように構成された光学式記録再生装置につい
て、以下その動作について説明する。

半導体レーザ21からの出射光はミラーC22を経て、ハ
ーフミラーA23を透過し、ミラーD24で反射され、対物レ
ンズ25に入射し、光ディスク26上に光スポットを形成す
る。光ディスク26からの反射光は、対物レンズ25を経
て、ミラーD24,ハーフミラーA23で反射し、ハーフミラ
ーB27で２方向に分離される。ハーフミラーB27を透過し
た光束はフォーカス誤差検出手段28を経て受光素子A29
に入射し、フォーカス誤差信号を発生する。ハーフミラ
ーB27を反射した光束は、ミラーE30で反射し、トラッキ
ング誤差検出手段31を経て受光素子B32に入射し、トラ
ッキング誤差信号を発生する。光ディスク26の情報信号
は、受光素子A29,受光素子B32で発生する各誤差信号を
電気的に結合することにより検出することができる。

なお、本発明の主旨ではないため、フォーカス誤差検
出手段28,トラッキング誤差検出手段31および対物レン
ズ25の駆動手段については説明を省略する。

ここで各光学素子を位置決め固定する光学ブロック33
は、光ディスク26に情報を記録もしくは再生するために
光ディスク26の半径方向であるＰ方向に移動し、Ｐ方向
に対して略水平・略垂直な面で構成される略６面体の構
造である。

光学ブロック33の構成面のうち、Ｐ方向に略垂直な面
Ｇに光学ブロック33の外面に位置する全素子である半導
体レーザ21,受光素子A29,受光素子B32が固定される。ま
た、Ｐ方向に略平行でかつ光ディスク26に略垂直な相異
なる２面である面C,面Ｇに、各々中空コイルA34,B35
が、その中心軸をＰ方向と一致させて固定される。さら
に、磁石と磁気ヨーク間の空隙に中空コイルA34をはさ
み込むように磁気回路A36を配置し、中空コイルB35をは
さみ込むように磁気回路B37が配置される。本実施例で
は、光学ブロック33,光学ブロック33に固定される全て
の素子，中空コイルA34・B35とからなる移動体の重心Ｒ
に対して、同一の磁気回路A36・B37と、同一の中空コイ
ルA34・B35が各々同一の位置関係で配置されるから、同
一の電流を流した場合、中空コイルA34には、位置Ｔに
Ｐ方向の駆動力が発生し、中空コイルB35には、位置Ｓ
にＰ方向の駆動力が発生する。各駆動力の大きさは同一
であるから、その合成力は光学ブロック33と同一に移動
する全ての部材の重心Ｒに作用する。

以上のように本実施例によれば、略６面体構造である
光学ブロック33の外面に固定される素子が全て、移動方
向であるＰ方向に略垂直なＧ面に位置するため、高速ア
クセスに必要な２個の中空コイルA34・B35と２個の磁気
回路A36・B37の位置を、光学ブロック33の面Ｃ・面Ｄお
よびその付近に固定できる。したがって光学ブロック3
3,中空コイルA34・B35,光学ブロック33に固定される全
素子からなる移動体の重心Ｒに、中空コイルA34・B35に
発生する駆動力の合成力を作用させることが可能とな
り、しかも中空コイルA34・B35間の距離を小さくできる
ため、小型でかつ光学ブロック移動時にピッチング，ヨ
ーイング現象を発生しない安定した高速アクセスを達成
できる。

さらに、光学ブロック33の外面に固定される素子が全
て、Ｇ面に固定されるため、半導体レーザ21,受光素子A
29,受光素子B32の位置決めが容易であり、光学ブロック
33単体だけでなく、駆動系に組み込んだ状態での位置決
め調整も可能となる。

発明の効果 本発明は、光ディスク半径方向に移動し、この移動方
向に対して略平行・略垂直な面で構成される略６面体の
光学ブロックにおいて、移動方向に略垂直な面に半導体
レーザと少なくとも１つ以上の光学素子が固定され、移
動方向に略平行で光ディスクに略垂直な相異なる２面に
移動手段が固定される。

これによって第１に、光学ブロックの外面に位置する
素子は全て移動方向に略垂直な１つの面に固定されてい
るため、各素子の位置決め調整は光学ブロック単体だけ
でなく、駆動系に組み込んだ状態でも極めて容易とな
る。

第２に、光学ブロックの外面に位置する素子が全て移
動方向に略垂直な１つの面に固定され、移動方向に略平
行でかつ光ディスクに略垂直な相異なる２面に、中心軸
を移動方向と一致させて２個の中空コイルを固定でき、
また移動方向に各々駆動力を発生させる２個の磁気回路
を各コイル近傍に位置させることができるため、高速ア
クセスが容易に達成できると共に、装置の小型化も実現
できる。

第３に、高速アクセスを実現しようとしたときに、各
駆動力の合成力が光学ブロックと同一に移動する全ての
部材の重心に作用させるように２個の中空コイルと２個
の磁気回路を配置し、両コイル間の距離を小さくできる
ため、装置の小型化と、高速アクセス時にピッチング，
ヨーイング現象が発生しない安定したアクセス性能が達
成できる。

本発明は、以上の３点に示した優れた特性の光学式記
録再生装置を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における光学式記録再生装置
の概略構成を示す上面図、第２図は同第１図のＱ矢視
図、第３図は従来の光学式記録再生装置の概略構成を示
す一部切欠き斜視図である。 1,26……光ディスク、２……モータ、3,21……半導体レ
ーザ、5,23,27……ハーフミラー、6,7,22,24,30……ミ
ラー、8,25……対物レンズ、9,29,32……受光素子、10
……送りネジ、11……ガイド軸、12,33……光学ブロッ
ク、28……フォーカス誤差検出手段、31……トラッキン
グ誤差検出手段、34,35……中空コイル、36,37……磁気
回路。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発光源である半導体レーザと、前記半導体
   レーザからの発散光を、記録もしくは再生媒体である光
   ディスクに収れんさせて光スポットを形成する対物レン
   ズと、前記光ディスクからの反射光を検出する、少なく
   とも１個以上の受光素子と、前記半導体レーザからの発
   散光束中および前記光ディスクからの反射光束中に配置
   されるハーフミラー等の光学素子と、前記光ディスクに
   情報を記録もしくは再生するために前記光ディスク半径
   方向に移動し、前記移動方向に対して略平行・略垂直な
   面で構成される略６面体の構造であって、前記略６面体
   内部に前記ハーフミラー等の光学素子が位置決め固定さ
   れ、かつ前記略６面体の前記移動方向に略平行で前記光
   ディスクに略垂直な相異なる２面に移動手段が固定さ
   れ、前記略６面体の前記移動方向に略垂直な面に前記半
   導体レーザと前記受光素子とが固定される光学ブロック
   とを備えたことを特徴とする光学式記録再生装置。
2. 【請求項２】移動手段は、光学ブロックを構成する６面
   のうち、前記光学ブロックの移動方向に略平行でかつ光
   ディスクに略垂直な相異なる２面に、中心軸を前記移動
   方向と一致させて各々固定される２個の中空コイルと、
   前記２個の中空コイルに電流を流すことにより、各々の
   コイルに前記移動方向の駆動力を発生させる２個の磁気
   回路とで構成され、前記２個の中空コイルと前記２個の
   磁気回路は、各々のコイルに発生する前記駆動力の合成
   力が、前記光学ブロックと一体に移動を行なう全ての構
   成部材の重心付近に作用する位置に配置されたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学式記録再生装
   置。