JP2594536B2 - 光ピツクアツプの位置ずれ検出装置 - Google Patents

光ピツクアツプの位置ずれ検出装置

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JP2594536B2 JP60051162A JP5116285A JP2594536B2 JP 2594536 B2 JP2594536 B2 JP 2594536B2 JP 60051162 A JP60051162 A JP 60051162A JP 5116285 A JP5116285 A JP 5116285A JP 2594536 B2 JP2594536 B2 JP 2594536B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は光ピックアップの位置ずれ検出方式、特に可
動部を有する光ピックアップを備えた光学的情報記録再
生装置において、光ピックアップの位置ずれを検出する
検出方式に関する。
従来技術 光学的情報記録再生装置では、情報記録媒体に光ビー
ムを照射しその反射光を検出するために光ピックアップ
を用いる。この光ピックアップは情報記録媒体の所定の
位置に光ビームを照射できるように可動機構を有するも
のである。従って製品出荷時にはこの可動機構の正確な
位置調整が行われる。また、光ピックアップの内部には
種々の光学系が組込まれており、これら光学系の正確な
位置調整も製品出荷時に行われることになる。ところが
使用環境(温度、湿度等)の極端な変化や製品の長期間
の使用により、これらの調整位置がずれてくることがあ
る。
また、アクセスタイムを短縮するために分離型ピック
アップが考えられている(例えば、特開昭58−17552号
公報)。これは、従来の光ピックアップ全体をキャリッ
ジで移動する構成に対し、光ピックアップの一部は動か
ないよう固定し、残りの部分をキャリッジに載せて移動
させるもので、可動部を軽量化することでアクセスの高
速化を計っている。第4図により、分離型ピックアップ
の一例を説明する。半導体レーザ1、コリメータレンズ
2、ビームスプリッタ3、光検出器4は固定部側に置か
れる。一方、ラジアル移動装置、例えばVCM(ボイスコ
イルモータ)(図示せず)により、ディスク5半径方向
に移動される移動部側には前反射プリズム6及びフォー
カルコイル7とトラッキングコイル8により位置調整を
受ける対物レンズ9が設けられる。半導体レーザ1から
出た光はコリメータレンズ2及びビームスプリッタ3を
通って移動部に入射する。この入射光は全反射プリズム
6で反射し、対物レンズ9を通って光ディスク5に照射
される。ここからの反射光は再び対物レンズ9等を通っ
て全反射プリズム6で反射し、固定部に入射する。この
入射光はビームスプリッタ3で反射し、光検出器4で検
出される。このように分離型ピックアップでは光ビーム
は移動部と固定部との間を往復するため、移動部がその
移動中に位置ずれを生ずると、光ディスク5への照射光
も位置ずれを生じ、光ディスク5上での光スポットに収
差が生じ、更にその反射光も位置ずれをもって検出され
ることになる。移動部と固定部との距離が大きくなると
この影響は益々顕著になる。また、フィードバック制御
系を用いている装置では、このような位置ずれはトラッ
クサーボ、フォーカスサーボにおけるエラー信号にオフ
セットを生じさせ、適切な制御にも悪影響を与えること
になる。しかも位置ずれの発生は移動部を支持するガイ
ドレールの機械的摩耗等の原因によるような長期間の使
用によってのみ発生するとは限らず、短期間の使用であ
っても温度、湿度の急激な変化を伴うような使用環境で
あれば発生する可能性が十分あり、この位置ずれを有効
に検出する方法が従来から望まれていた。
発明の目的 そこで本発明は分離型ピックアップにおける位置ずれ
を検出できる装置を提供することを目的とする。
発明の概要 本発明は、対物レンズ、反射部材等の光学部材を搭載
しかつ記録媒体の半径方向に移動可能なキャリッジ本体
を有し、更に固定側に配置された光源からの光ビームを
前記反射部材、及び対物レンズを介して前記記録媒体に
投射し、固定側に配置されかつ前記記録媒体から前記対
物レンズ、および前記反射部材を介して反射された反射
光ビームに基づいて前記記録媒体上のトラックに対する
前記光ビームの位置ずれを検出するトラックエラー信号
検出手段を備えた光ピックアップ手段と、 このトラックエラー信号に基づいて前記記録媒体上の
トラックに対する前記光ビームの位置を制御する制御信
号を発生するトラッキング制御手段と、 前記キャリッジ本体をガイドレールに沿って前記記録
媒体の半径方向に移動させる移動手段と、 前記トラッキング制御中の制御信号に基づいて、前記
光学部材を前記記録媒体の半径方向に移動したときの光
ビームの位置ずれと、前記キャリッジ本体を前記記録媒
体の半径方向に移動したときの光ビームの位置ずれを検
出する1つの位置ずれ検出手段とを有する点にある。つ
まり、1つの位置ずれ検出手段で前記光学部材を前記記
録媒体の半径方向に移動したときの光ビームの位置ずれ
と、前記キャリッジ本体を前記記録媒体の半径方向に移
動したときの光ビームの位置ずれをトラッキング制御中
の制御信号に基づいて検出するようにしている。
実施例 以下本発明を図示する実施例に基づいて詳述する。
第1図Aは移動部50と固定部60を有する光ピックアッ
プを備えた光学的情報記録再生装置のブロック図であ
る。固定部60内の半導体レーザ1から出た光は、コリメ
ータレンズ2、整形プリズム12、偏光プリズム3を通っ
て移動部50に入射する。即ち、半導体レーザ1によって
発光されたP偏光(紙面上に上下の振動)の光はコリメ
ータレンズ2により平行光となり、半導体レーザ1の発
光パターンである楕円を円形に整形するための整形プリ
ズム12を通過し偏光プリズム3に入射する。偏光プリズ
ム3は2個の直角プリズムの一方の斜面に多層の誘電体
薄膜を蒸着して貼り合わせたものでP偏光は100%透過
し、S偏光は100%反射させる。通過したP偏光の平行
光は移動部50内にある数%透過する偏光プリズム6に入
射される。
移動部50内に有る偏光プリズム6で反射された光は1/
4波長板13を通過し直線偏光は円偏光となり、対物レン
ズ9によりディスク5に収束される。51はディスクを回
転するスピンドルモータである。ディスクより反射され
た光は1/4波長板13を再び通過し直線偏光は90゜変換さ
れ、半導体レーザに戻らず固定部60の偏光プリズム3で
反射され、半透鏡14で2分割され透過光はレンズ15を通
過し光検出器41で受光される。半透鏡14で反射された光
は1/2波長板18を通過し再びP偏光となり臨界角プリズ
ム19に入射しレンズ20を通過し光検出器42で受光されフ
ォーカス、トラッキングの制御信号となる。光検出器42
の前のレンズ20の作用は臨界角プリズム19に特有のフォ
ーカスエラー信号内のニセ合焦と合焦点を切り離すため
に設けてある。
しかして、光検出器41はこの入射光を検出し、検出信
号は処理回路16を介してマイクロコンピュータ17に与え
られ、光ディスク5に記録されていた情報が取込まれ
る。一方、光検出器42は例えば2分割受光素子で構成さ
れ、その検出信号は差動増幅器21、位相補償回路22を介
してパワーアンプ23に与えられる。パワーアンプ23は与
えられた信号を増幅し、対物レンズ系駆動コイル24にド
ライブ電流を与え、対物レンズ9を動かしてフォーカシ
ングあるいはトラッキング調整を行う。このようにフォ
ーカシングあるいはトラッキング制御はフィードバック
制御系によって行われる。なお、上述の例では例えばフ
ォーカスエラー信号は臨界角プリズム19によって検出し
ているが、これはナイフエッジ法によってもよい。
次に第1図Bに示す光学系の位置ずれ書込み装置100
の構成を説明しながら調整時における前記位置ずれの記
憶方式について説明する。第1図Aに示す装置は、例え
ば出荷時に光ピックアップの位置調整が行われるが、こ
の調整後、前記ずれ書込み装置100を接続する。即ち、
第1図A,Bで端子A1とA2,B1とB2を接続する。また、端子
C1とC2を接続することによりEPROM200も接続する。光デ
ィスク5としてそり、面振れのない基準ディスクを用
い、前述のフィードバック制御系によるフォーカシング
又はトラッキング制御を行う。このときのパワーアンプ
23の出力、即ち、例えばトラッキングドライブ電流を電
流検出回路101で検出し、A/D変換器102を通してデジタ
ル量に変換し、バッファメモリ103に一時貯える。この
とき、スイッチ25によりマイクロコンピュータ17を位置
ずれ書込みモードにしておき、バッファメモリー103の
データをEPROM200に書込ませる。書込みは光ディスク5
の各アドレスごとに行われる。そりや面振れのない基準
ディスクを用い、かつ、光ピックアップの調整も十分な
されていれば、書込まれるフォーカシングドライブ電流
の値はアドレスによらずほぼ一定の値となり、この値は
光ピックアップの光学系のずれを検知する際の基準とし
て用いることができる。なぜならば、光学系のずれに応
じてエラー信号にオフセットが生じるので、そのエラー
信号に基づいて制御されるドライブ電流も光学系のずれ
に応じて変化するからである。
続いて第2図に示す光学系の位置ずれ検出装置300の
構成を説明しながら、例えば光学的情報記録再生装置を
一定期間使用した後の光ピックアップの位置ずれ検出方
式について説明する。
この位置ずれ検出を行う場合には、第1図Aに示す光
学的情報再生装置に第2図に示す位置ずれ検出装置300
を接続する。即ち、第1図A,第2図の端子A1とA3,B1とB
3を接続する。また、端子C1とC3を接続することによりE
PROM200も接続する。このEPROM200は前述の書込み操作
でデータを書込んだEPROMである。光ディスク5として
は、前述の書込み操作に用いたのと同じ基準ディスクあ
るいはほぼ同等の基準ディスクを用いる。ここで前述の
書込み操作と同様に例えばフォーカシング制御を行い、
フォーカシングドライブ電流を電流検出回路301で検出
し、A/D変換器302を通してデジタル量に変換し、バッフ
ァメモリ303に一時貯える。このとき、スイッチ25によ
りマイクロコンピュータ17を位置ずれ検出モードにして
おき、バッファメモリ303のデータをRAM304に書込む。
書込みは光ディスク5を各アドレスごとに行われる。続
いて、EPROM200とRAM304から、各アドレスごとのデータ
を取出し、D/A変換器305,306を通してアナログ量に変換
し、両アナログ量を差動増幅器307に与えて差を求め
る。この差は、比較器308,309およびOR回路310から構成
されるウインドコンパレータに与えられ、正負両方につ
いて一定の基準値Vvefを越える場合には、出力端子Dに
位置ずれを示す信号が出力される。この出力に基づいて
ブザーを鳴らしたり、ランプを点灯させたりして警告を
行うことにより、光学系の位置ずれの発生を報知するこ
とができる。
別な実施例として、第1図Aに示す光学的情報記録再
生装置内に、第1図Bに示す位置ずれ書込み装置100を
組込んでしまってもよい。この場合、第2図に示すずれ
量検出装置300は図の二点鎖線より下の部分だけの構成
でよい。電流検出回路301,A/D変換器302,バッファメモ
リ303は、組込まれた位置ずれ書込み装置のものを兼用
できるからである。また、この場合にはEPROM200も同様
に組込んでしまうのが好ましい。
第3図に示す実施例は、所謂分離型光ピックアップ装
置に特有の例であり、光学系の位置ずれの検出にフォー
カスエラー信号を用いるのではなく、固定部から移動部
に入射する光ビームを移動部に取付けた光検出器を用い
る例である。移動部50には半透過プリズム26が設けられ
ており、一部の光は集光レンズ27を通って光検出器28に
入射する。光検出器28は2分割受光素子から構成され、
その検出信号は差動増幅器29に与えられ、端子A4に差分
信号が与えられる。例えば、この差分信号が零のときを
基準位置としておけば、移動部50と固定部(図示せず)
の位置関係がずれた場合に、この差分信号によりずれ量
を検出し、また、ずれた方向に応じ正又は負の信号を得
ることができる。調整時にこの端子A4に出力される信号
をマイクロコンピュータの指示で前記EPROM或はROMに記
憶しておき、光学系の位置ずれ検出時に端子A4に出力さ
れる信号をEPROMの記憶内容と比較すればよい。
発明の効果 以上の通り本発明によれば、光ピックアップの一部を
移動する分離型ピックアップにおいて、光ピックアップ
の位置ずれをトラッキング制御中の制御信号に基づいて
検出するようにしている。この検出手段によれば、光学
的記録再生装置において必ず設けられるトラッキング制
御手段を利用して、その一部を兼用することにより簡易
な構成で光ピックアップの位置ずれを検出することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る光ピックアップの位置ずれ検出方
式を実施するための光学的情報記録再生装置と位置ずれ
書込み装置のブロック図、第2図は本発明に係る方式を
実施するための位置ずれ検出装置のブロック図、第3図
は本発明に係る方式を実施するための位置ずれ検出手段
の一構成例を示すブロック図、第4図は従来の移動部と
固定部とから成る分離型光ピックアップの構成図であ
る。 1……半導体レーザ 2……コリメータレンズ 3……偏光プリズム 4,41,42……光検出器 5……ディスク 6……全反射プリズム 9……対物レンズ 17……マイクロコンピュータ 21……差動増幅器 22……位相補償回路 23……パワーアンプ 24……レンズ系駆動コイル 25……スイッチ 26……半透過プリズム 27……集光レンズ 28……光検出器 29,307……差動増幅器 40……固定部 50……移動部 100……ずれ量書込み装置 101,301……電流検出回路 102,302……A/D変換器 103,303……バッファメモリ 200……EPROM 300……ずれ量検出装置 304……RAM 305,306……D/A変換器 308,309……比較器 310……OR回路

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】対物レンズ、反射部材等の光学部材を搭載
    しかつ記録媒体の半径方向に移動可能なキャリッジ本体
    を有し、更に固定側に配置された光源からの光ビームを
    前記反射部材、及び対物レンズを介して前記記録媒体に
    投射し、固定側に配置されかつ前記記録媒体から前記対
    物レンズ、および前記反射部材を介して反射された反射
    光ビームに基づいて前記記録媒体上のトラックに対する
    前記光ビームの位置ずれを検出するトラックエラー信号
    検出手段を備えた光ピックアップ手段と、 このトラックエラー信号に基づいて前記記録媒体上のト
    ラックに対する前記光ビームの位置を制御する制御信号
    を発生するトラッキング制御手段と、 前記キャリッジ本体をガイドレールに沿って前記記録媒
    体の半径方向に移動させる移動手段と、 前記トラッキング制御中の制御信号に基づいて、前記光
    学部材を前記記録媒体の半径方向に移動したときの光ビ
    ームの位置ずれと、前記キャリッジ本体を前記記録媒体
    の半径方向に移動したときの光ビームの位置ずれを検出
    する1つの位置ずれ検出手段とを有することを特徴とす
    る光ピックアップの位置ずれ検出装置。
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