JP3023214B2 - The optical information recording and reproducing apparatus - Google Patents

The optical information recording and reproducing apparatus

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JP3023214B2
JP3023214B2 JP18836291A JP18836291A JP3023214B2 JP 3023214 B2 JP3023214 B2 JP 3023214B2 JP 18836291 A JP18836291 A JP 18836291A JP 18836291 A JP18836291 A JP 18836291A JP 3023214 B2 JP3023214 B2 JP 3023214B2
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optical
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博志 宮島
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オリンパス光学工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】この発明は、光学的情報記録再生装置、特に目的トラックにアクセスする際に、トラック接線方向に対する光学ヘッドの姿勢がトラックの半径方向位置によって変化する光学的情報記録再生装置に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION This invention relates to an optical information recording and reproducing apparatus, especially when accessing the target track, the optical information recording and reproducing apparatus attitude of the optical head is changed by a radial position of the track relative to the track tangential direction it relates.

【0002】 [0002]

【従来の技術】近年、コンパクトディスクや追記型光ディスク、あるいは書き換え可能な光磁気ディスク等の光学的記録媒体の研究、開発や、これらの媒体に対して情報の記録/再生を行う光学的情報記録再生装置の研究、 In recent years, research on a compact disk or a write-once optical disc or optical recording medium such as a rewritable magneto-optical disk, the development and the optical information recording that performs recording / reproducing of information for these media a study of the playback device,
開発が盛んに行われている。 Development have been actively carried out. このような光学的記録媒体は、その記録容量を増すために、トラックの間隔がミクロンオーダーまで近接している。 Such optical recording media, in order to increase the recording capacity, the interval of the tracks are close to a micron order. また、光学的情報記録再生装置においては、このように間隔の狭いトラックに対して情報を正確に記録再生するために、一般には光ビームをディスク半径方向に広範囲に変位させる粗アクチュエータと、精密なトラッキング動作を行うために光ビームをトラックと交差する方向に微小範囲変位させる精アクチュエータとを使用するようにしている。 In the optical information recording and reproducing apparatus, in order to thus accurately record and reproduce information to narrow track spaced, a coarse actuator for extensively displace the light beam in the radial direction of the disk is generally precise It is to use a fine actuator for fine range displace the light beam in the direction crossing the track in order to perform the tracking operation.

【0003】このような光学的情報記録再生装置として、例えば特開平2−263330号公報に図9に示すような分離型光学系を用いるものが開示されている。 [0003] As such an optical information recording and reproducing apparatus, which uses a distributed optical system shown in FIG. 9 is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-263330. この光学的情報記録再生装置においては、対物レンズ1等を有する可動部2を粗アクチュエータ3によって光ディスク4の半径に対してオフセットして直線状に駆動すると共に、光源や光検出器等の光学系を有する固定部5に精アクチュエータとしてガルバノミラーを設け、光ディスク4上での光ビームを粗アクチュエータ3による可動部2の移動によって広範囲に亘って変位させ、その変位方向と同一方向にトラッキングエラー信号によってガルバノミラーを駆動して微小範囲で変位させるようにしている。 In this optical information recording and reproducing apparatus, to drive in a straight line offset with respect to the radius of the optical disc 4 by the movable part 2 coarse actuator 3 having an objective lens 1 and the like, an optical system such as a light source and a light detector the galvanometer mirror provided as fine actuator to the fixed portion 5 having, is displaced over a wide range by the movement of the movable portion 2 of the light beam on the optical disc 4 by the coarse actuator 3, the tracking error signal to the displacement in the same direction so that is displaced in a small range by driving the galvanometer mirror. すなわち、この光学的情報記録再生装置においては、上記のように可動部2および固定部5を光ディスク4の半径方向に一致しない直線状に配置することにより、光学系全体を小型化して光ディスク4の投影面内に配置し、装置の小型化を図っている。 That is, in the optical information recording and reproducing apparatus, by arranging in a straight line without a movable portion 2 and the fixed portion 5 as described above coincides with the radial direction of the optical disk 4, the optical disc 4 to miniaturize the whole optical system place in the projection plane, thereby achieving miniaturization of the apparatus.

【0004】また、従来の他の光学的情報記録再生装置として、例えば International Symposium on Optical Further, as another conventional optical information recording and reproducing apparatus, for example, International Symposium on Optical
Memory (1987) P.167 〜170 において、図10に示すようなスイングアーム方式のものが提案されている。 In Memory (1987) P.167 ~170, it has been proposed of the swing arm system as shown in FIG. 10. この光学的情報記録再生装置においては、対物レンズ11等を有する可動部12をスイングアーム13によって光ディスク14 In this optical information recording and reproducing apparatus, an optical disk 14 by the swing arm 13 of the movable portion 12 having an objective lens 11, etc.
のトラックを横切って円弧状に駆動すると共に、光源や光検出器等の光学系を有する固定部15に精アクチュエータとしてガルバノミラー16を設け、光ディスク14上での光ビームをスイングアーム13による可動部12の円弧状の移動によって広範囲に亘って変位させ、その円弧状移動の接線方向にトラッキングエラー信号によりガルバノミラー16を駆動して微小範囲で変位させるようにしている。 To drive across the tracks in a circular arc shape, a galvanometer mirror 16 as fine actuator provided in the fixed part 15 having an optical system such as a light source or the detector, the movable portion by the swing arm 13 the light beam on the optical disc 14 It is displaced over a wide range by moving arcuate 12, so that is displaced in a small range by driving the galvanometer mirror 16 by the tracking error signal in the tangential direction of the arc-shaped moving.

【0005】 [0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述した従来の光学的情報記録再生装置にあっては、トラックの接線方向に対する可動部の姿勢が光ディスクの半径方向位置によって変化するのに対し、ガルバノミラーによる光ビームの変位方向が一方向に固定されているため、 [SUMMARY OF THE INVENTION However, in the conventional optical information recording and reproducing apparatus described above, while the position of the movable part with respect to the tangential direction of the track is changed by a radial position of the optical disk, the galvanometer mirror since the direction of displacement of by the light beam is fixed in one direction,
トラッキング動作の方向とトラックの方向との関係が可動部のディスク半径方向位置によって変化することになる。 Relationship between the direction of the direction and the track of the tracking operation will vary with the disc radial position of the movable portion. すなわち、図9の場合には、図11に示すように粗アクチュエータ3による可動部2の軌跡S 1 −S 2が光ディスク4の中心Oを通らず、オフセットdが存在するため、ディスク内周N 1 −N 2およびディスク外周F 1 That is, in the case of FIG. 9, the trajectory S 1 -S 2 of the movable part 2 without passing through the center O of the optical disc 4 by the coarse actuator 3, as shown in FIG. 11, the offset d is present, disc inner edge N 1 -N 2 and the outer periphery of the disk F 1 -
2のトラック半径をそれぞれr nおよびr fとすると、トラック方向と可動部移動方向との成す角度θ nおよびθ fは、それぞれ θ n =90− sin -1 (d/r n ) θ f =90− sin -1 (d/r f ) となり、各位置におけるトラックの接線方向(T n1 −T When F 2 of track radius, respectively, and r n and r f, the angle theta n and theta f formed between the track direction and the moving part moving direction, respectively θ n = 90- sin -1 (d / r n) θ f = 90- sin -1 (d / r f) , and the tangential (T n1 -T track at each position
n2 ,T f1 −T f2 )が変化する。 n2, T f1 -T f2) is changed. また、図10の場合には、 In the case of FIG. 10,
図12に示すようにPを回転中心とする半径rのスイングアーム13の先端部に対物レンズ11があり、ディスク内周N 1 −N 2およびディスク外周F 1 −F 2にそれぞれQ Figure 12 has the objective lens 11 on the distal end portion of the swing arm 13 having a radius r to the center of rotation P, as shown in, respectively the disc inner circumference N 1 -N 2 and the outer periphery of the disk F 1 -F 2 Q
nおよびQ fにおいてアクセスするため、この場合もディスク内周と外周とでトラック方向と可動部移動方向との成す角度θ nおよびθ fが図示のように変化する。 To access the n and Q f, the angle theta n and theta f formed between the track direction and the moving part moving direction between the disc inner edge and the outer peripheral Again varies as shown.

【0006】このように、上述した従来の光学的情報記録再生装置においては、トラッキング動作の方向とトラックの方向との関係が、可動部のディスク半径方向位置によって変化するため、トラッキングエラー信号とそれによって駆動されるガルバノミラー(精アクチュエータ)による光ビームの変位量との関係が変化し、これにより精アクチュエータの感度が変化してトラッキング動作を安定して行うことができないという問題がある。 [0006] Thus, in the conventional optical information recording and reproducing apparatus described above, since the relationship between the direction of the direction and the track of the tracking operation is changed by the disk radial position of the movable portion, the tracking error signal and its relationship between the displacement amount of the optical beam is changed by the galvano-mirror (fine actuator) that is driven by, thereby there is a problem that the sensitivity of the fine actuator can not perform the tracking operation stably changed. なお、このような問題は、光学ヘッド全体をディスク半径方向に対してオフセットして移動させる場合にも同様に生じるものである。 Incidentally, such problems are those that will lead to the entire optical head in the same manner even when the moving offset with respect to the radial direction of the disk.

【0007】この発明は、上述した従来の問題点に着目してなされたもので、記録媒体の半径方向位置によって光学ヘッドのトラック接線方向に対する姿勢が変化する場合において、常に安定してトラッキング動作を行い得るよう適切に構成し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。 [0007] The present invention has been made in view of the conventional problems described above, in the case where the orientation with respect to the track tangential direction of the optical head by the radial position of the recording medium changes, always stable tracking operation and to provide an optical information recording and reproducing apparatus suitably configured to obtain performed.

【0008】 [0008]

【課題を解決する手段および作用】上記目的を達成するため、この発明は、同心円状または渦巻状のトラックを有するディスク状の記録媒体に対して光ビームを照射して情報の記録再生を行う光学ヘッドと、この光学ヘッドの前記トラックの接線方向に対する姿勢を、前記記録媒体の半径方向位置によって変化させながら、前記光ビームを前記記録媒体上で広範囲に変位させる粗アクチュエータと、前記光学ヘッドの前記トラックの接線方向に対する姿勢を固定した状態で、前記光ビームを前記記録媒体上で前記トラックと交差する方向に微小範囲で変位させる精アクチュエータとを有する光学的情報記録再生装置において、前記精アクチュエータを、ミラー面と平行な任意の直線を軸として回動可能なガルバノミラーをもって構成し、この To achieve SOLUTION to means and acting object described above, this invention relates to an optical recording and reading out by irradiating a light beam to the disk-shaped recording medium information having a track concentric or spiral head and the attitude relative to the tangential direction of the track of the optical head while changing the radial position of the recording medium, and a coarse actuator for displacing a wide range of the light beam on said recording medium, said of said optical head in a state of fixing the orientation with respect to the tangential direction of the track, in the optical information recording and reproducing apparatus and a fine actuator for displacing a minute range in a direction crossing the track the light beam on said recording medium, said fine actuator the mirror surface parallel to any straight lines configured with a rotatable galvanometer mirror as an axis, this ルバノミラーの前記軸の方向を前記光学ヘッドの前記記録媒体の半径方向位置に応じて制御する手段を有することを特徴とするものである。 It is characterized in that it comprises means for controlling in response to the radial position of the recording medium in the direction of the axis the optical head Rubanomira.

【0009】このように構成することによって、記録媒体の半径方向位置により光学ヘッドのトラック接線方向に対する姿勢が変化する場合において、記録媒体半径方向の任意の位置で常に同じ状態でトラッキング動作を行うことができ、常に安定したトラッキング動作が可能となる。 [0009] By such a structure, when the attitude to track tangential direction of the optical head is changed by a radial position of the recording medium, to perform the tracking operation in the same state in any position of the recording medium radial It can be always stable tracking operation is possible. また、ガルバノミラーによる記録媒体上での光ビームの変位方向を、記録媒体のトラックと常に直交させてガルバノミラーの必要ストロークを最小限に抑えることができ、これによりガルバノミラーの小型化および低消費電力化が可能となる。 Furthermore, the displacement direction of the light beam on the recording medium by the galvano mirror, always is perpendicular to the track of the recording medium can be minimized necessary stroke of the galvano mirror, thereby size reduction and consumption galvanomirror it is possible to power.

【0010】 [0010]

【実施例】図1はこの発明の第1実施例を示すものである。 DETAILED DESCRIPTION FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. この実施例は可動部21および固定部22を有する分離型光学系を用いるもので、可動部21は光ディスク23を回転させるスピンドルモータ24と干渉しない配置で、ディスク半径方向に対して再外周位置で角度θ 0の方向に延在して設けた2本のガイドレール25に移動可能に支持し、固定部22はディスク投影面内に配置する。 This embodiment is intended to use a separate type optical system having a movable part 21 and the fixed portion 22, movable portion 21 is disposed not to interfere with the spindle motor 24 for rotating the optical disk 23, re-peripheral position with respect to the radial direction of the disk extends in a direction of an angle theta 0 movably supported on two guide rails 25 provided, fixing unit 22 is disposed in the disc projection plane.

【0011】図2に示すように、可動部21にはガルバノミラー26、対物レンズ27および図示しないフォーカスアクチュエータを設け、固定部22には半導体レーザ28、コリメータレンズ29、ビームスプリッタ30および光検出器 [0011] As shown in FIG. 2, the galvanometer mirror 26 on the movable unit 21, a focus actuator, not the objective lens 27 and shown provided, the semiconductor laser 28 to the fixed part 22, a collimator lens 29, the beam splitter 30 and a photodetector
31等を設ける。 Providing a 31, and the like. このようにして、半導体レーザ28からの光ビームをコリメータレンズ29、ビームスプリッタ30、 In this way, the collimator lens 29 the light beam from the semiconductor laser 28, beam splitter 30,
ガルバノミラー26および対物レンズ27を経て光ディスク Optical disc via the galvanometer mirror 26 and the objective lens 27
23に投射し、その反射光を対物レンズ27、ガルバノミラー26およびビームスプリッタ30を経て光検出器31で受光して、RF信号、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号を得、フォーカスエラー信号に基づいて可動部21のフォーカスアクチュエータを介して対物レンズ Project to 23, the objective lens 27 and the reflected light, and through the galvanometer mirror 26 and the beam splitter 30 and received by the photodetector 31, RF signal to obtain a focus error signal and a tracking error signal, based on the focus error signal an objective lens through the focus actuator of the movable portion 21
27をディスク面に垂直な方向に駆動してフォーカス制御を行い、トラッキングエラー信号に基づいてガルバノミラー26を駆動してトラッキング制御を行う。 27 performs focus control by driving in a direction perpendicular to the disk surface, it performs tracking control by driving the galvanometer mirror 26 on the basis of the tracking error signal.

【0012】図3および図4はこの実施例で用いるガルバノミラー26の分解斜視図および断面図である。 [0012] Figures 3 and 4 is an exploded perspective view and a cross-sectional view of the galvanometer mirror 26 used in this embodiment. このガルバノミラー26には、円形の反射ミラー35を設け、この反射ミラー35の裏面にロの字状に巻回した複数のコイル The galvanometer mirror 26, a circular reflecting mirror 35 is provided, a plurality of coils wound on the back surface of the reflection mirror 35 to the hollow square shaped
36a 〜36e を反射ミラー35の中心に対して対称に設けて、これらコイル36a 〜36e の両側の短辺を反射ミラー The 36a ~36E provided symmetrically with respect to the center of the reflecting mirror 35, reflecting mirrors short sides on both sides of the coils 36a ~36E
35の側面に折り曲げて固定する。 By bending the 35 side of the fixing. 反射ミラー35はミラー支持部37の上表面に固定し、このミラー支持部37を該支持部37の裏面中央に形成された一体型のヒンジ38およびベース39を介して筒状のハウジング40に取り付けて、反射ミラー35をほぼ任意の方向に回動可能に支持する。 Reflecting mirror 35 is fixed on the top surface of the mirror support 37, mounting the mirror support 37 to the cylindrical housing 40 through the rear face center integral formed hinge 38 and the base 39 of the support 37 Te, supporting the reflecting mirror 35 to be rotatable in substantially any direction.

【0013】また、ハウジング40には、反射ミラー35の側面と対向するようにリング状のバックヨーク41を設け、このバックヨーク41の内周面に多極着磁マグネット Further, the housing 40, the provided back yoke 41 ring-shaped so as to sides facing the reflecting mirror 35, multi-pole magnetized magnets on the inner circumferential surface of the back yoke 41
42を、その磁極を図5に示すように反射ミラー35の側面に固定したコイル36a 〜36e の折り曲げ部と一体一に対応させて設ける。 42, provided in correspondence with the poles together first and bent portion of the coil 36a ~36E fixed to the side surface of the reflection mirror 35 as shown in FIG. このようにして、所望のコイルに電流を流してその両側で逆向きの力を発生させることにより、反射ミラー35を当該コイルと直交する方向を回動軸として回動させる。 In this way, by generating a force in the opposite direction at both sides by applying a current to the desired coil, a reflecting mirror 35 rotates the direction perpendicular to the coil as a rotation axis. 例えば、図5においてコイル36c に電流を流すと、その両側の短辺にはx方向に対して互いに逆向きに電流が流れるので、これら両側の短辺には多極着磁マグネット42からの磁界との電磁作用により、紙面垂直方向に対して互いに逆向きの力が作用する。 For example, when an electric current is applied to the coil 36c in FIG. 5, since the short sides on both sides of the current flows in opposite directions with respect to the x-direction, the magnetic field from the multipolar magnetized magnet 42 in the short side of these sides by electromagnetic action between, reverse force is applied to each other with respect to the direction perpendicular to the paper surface. すなわち、コイル36c の一方の短辺には紙面垂直方向上方に、他方の短辺には紙面垂直方向下方に力が作用する。 That is, one short side of the coil 36c in the direction perpendicular to the paper surface upward, on the other short side force in the direction perpendicular to the paper surface downward acts.
その結果、反射ミラー35はx軸を回動軸として回動変位する。 As a result, the reflection mirror 35 is rotationally displaced as the pivot axis x-axis. また、隣接する2個のコイルに所要の電流比で同時に電流を流すことにより、反射ミラー35を任意の回動軸で回動させることができる。 Further, by supplying simultaneously the current in the required current ratio in two adjacent coils, the reflecting mirror 35 can be rotated in any rotating shaft.

【0014】この実施例では、図1に示すように、ガイドレール25がディスク半径方向に対してオフセットして取り付けられているため、トラッキング方向をトラックに垂直にするためには、図1の矢印A,Bで示すようにガイドレール25の方向に対して角度を持つ方向に光ビームを走査する必要があり、かつその角度をディスク内周と外周とで変化させる必要がある。 [0014] In this embodiment, as shown in FIG. 1, since the guide rails 25 are mounted offset with respect to the radial direction of the disk, in order to vertically tracking direction track, the arrows in FIG. 1 a, it is necessary to scan the light beam in a direction having an angle with the direction of the guide rails 25 as indicated by B, and it is necessary to change the angle between the inner and the outer disks. ここで、ガイドレール25とトラッキング方向との成す角度をθ、対物レンズ Here, the angle formed between the guide rail 25 and the tracking direction theta, objective lens
27の軌跡とディスク半径との距離(オフセット量)をd、目的トラックの半径をrとすると、 θ= sin -1 (d/r) となり、角度θはディスク半径方向位置に対して一義的に決まる。 The distance between 27 trajectory and the disc radius (offset) d, and the radius of the target track and r, θ = sin -1 (d / r) , and the angle theta is uniquely with respect to the disc radial position determined.

【0015】これに対し、ガルバノミラー26の回動軸の方向と、実際の光ビームの走査方向との関係は以下のようになる。 [0015] In contrast, the direction of the rotation axis of the galvanometer mirror 26, the actual relationship between the scanning direction of the light beam is as follows. すなわち、図6に示すように、装置に固定された座標系x,y,zと、ガルバノミラー26の中立位置に固定された座標系X,Y,Zとを、x軸とX軸とを共通とし、y,z軸をx軸を中心に図示の方向に45°回転させたものをY,Z軸として定義すると、同一位置でのXYZ座標系の(X 0 ,Y 0 ,Z 0 )とxyz座標系の(x 0 ,y 0 ,z 0 )との間には、数1の関係が成り立つ。 That is, as shown in FIG. 6, fixed to the apparatus coordinate system x, y, and z, fixed coordinate system X to the neutral position of the galvanometer mirror 26, Y, and Z, the x-axis and the X axis common and then, y, when those of the z-axis rotated by 45 ° in the direction shown about the x axis Y, is defined as Z-axis, the XYZ coordinate system in the same position (X 0, Y 0, Z 0) and between the xyz coordinate system (x 0, y 0, z 0), the number-one relationship is established.

【数1】 [Number 1] ここで、反射ミラー35での反射を考えるときに、入射光の方向ベクトルを入射光と逆向きにとって Here, when considering the reflection of the reflection mirror 35, for incident light direction opposite the direction vector of the incident light

【外1】 [Outside 1] 、反射光の方向ベクトルを The direction vector of the reflected light

【外2】 [Outside 2] 、ミラー面の法線ベクトルを , The normal vector of the mirror surface

【外3】 [Outside 3] とすると、数2が成り立つ。 If you, the number 2 is true.

【数2】 [Number 2]

【0016】また、反射ミラー35の回動軸の方向を図中の角度φで表し、反射ミラー35の中立位置よりの回動角をψとすると、ミラー座標系(X,Y,Z)における法線ベクトルは、 (X,Y,Z)=( sinψ cosφ,sinψ sinφ,cosψ) となる。 Further, the direction of the rotation axis of the reflection mirror 35 represented by an angle φ in the figure, when the rotation angle of the neutral position of the reflection mirror 35 and [psi, mirror coordinate system (X, Y, Z) in normal vector becomes (X, Y, Z) = (sinψ cosφ, sinψ sinφ, cosψ). これを装置座標系(x,y,z)に変換すると、数3から外3が求まる。 Converting this device coordinate system (x, y, z), the outer 3 obtained from Equation 3.

【数3】 [Number 3] また、数4とおいて、反射の式に代入すると数5となり、これより数6が求まる。 Further, at several 4, number 5 next substituted into equation reflections than this number 6 is obtained.

【数4】 [Number 4]

【数5】 [Number 5]

【数6】 [6] この数6を x 2 +y 2 +z 2 =1 に代入して解くと、数7から反射光の方向ベクトルが求められる。 Solving this number 6 is substituted into x 2 + y 2 + z 2 = 1, the direction vector of light reflected from a few 7 is obtained.

【数7】 [Equation 7]

【0017】ここで、ビーム走査方向はdx/dzで数8のように表される。 [0017] Here, the beam scanning direction is expressed as number 8 in dx / dz.

【数8】 [Equation 8] これにより、ミラー中立位置付近でのビーム走査方向は、数8にψ=0を代入して、数9のようになる。 Thus, the beam scanning direction in the vicinity of the mirror neutral position, by substituting [psi = 0 in Equation 8 becomes as Equation 9.

【数9】 [Equation 9] ここで、図1との関係を考えると、 tan θ=dx/dz となるので、数10の関係を満たすようにφを決定すれば良いことになる。 Here, considering the relationship between FIG. 1, since the tan θ = dx / dz, it is sufficient to determine φ so as to satisfy the relation of number 10.

【数10】 [Number 10]

【0018】したがって、シーク動作中に例えばトラッククロスパルスをカウントすることによってトラック番号を検出し、上記の関係式よりφを計算してガルバノミラー26を制御すれば良い。 [0018] Thus, to detect the track number by counting in for example a track cross pulse during a seek operation, may be controlled galvanometer mirror 26 by calculating the φ from the above relation. なお、この場合、φの計算時間分だけ制御が遅れるので、好適には計算速度の速いD Since in this case, only the computation time of the φ control is delayed, preferably fast computation speed D
SP等を使用する。 Using the SP and the like. また、他の制御方法として、各トラック位置におけるφの値を予め計算してROMに格納しておき、トラッキング動作時にこの値をROMから読み出して制御する。 Further, as another control method, may be stored in ROM in advance calculating the value of φ at each track position is controlled by reading the value from the ROM at the time of tracking operation. このようにすれば、時間遅れはROM In this way, time delay ROM
にアクセスする時間のみとなるので、高速の制御が可能となる。 Since the time only to access, and enables high-speed control.

【0019】以上のようにして、φの値から反射ミラー [0019] As described above, the reflection mirror from the value of φ
35の回動軸の方向を決定し、それに対応する一つまたは二つのコイル36に電流を流して反射ミラー35を回動させることにより、ディスクの半径方向位置によらず常にほぼトラックと垂直な方向にトラッキング動作を行うことができる。 Determining the direction of the rotation axis 35, by rotating the one or reflecting mirror 35 by applying a current to the two coils 36 corresponding thereto perpendicular constantly and substantially track irrespective of the radial position of the disk it is possible to perform the tracking operation in the direction.

【0020】図7はこの発明の第2実施例を示す斜視図である。 [0020] FIG. 7 is a perspective view showing a second embodiment of the present invention. この実施例は、一体型の光学ヘッドにおいて、 This embodiment, in integrated optical head,
半導体レーザ45から放射された光ビームを、半導体基板 The light beam emitted from the semiconductor laser 45, a semiconductor substrate
46に固定したプリズム47を経てガルバノミラー48に導き、ここで反射させてディスク(図示せず)に照射するようにしたものである。 Led to the galvanometer mirror 48 via a prism 47 fixed to 46, where it is reflected is obtained so as to irradiate the disk (not shown). この実施例では、ガルバノミラー48を、半導体基板46にマイクロマシニングによって形成したヒンジ部を介して支持し、これを静電アクチュエータにより回動させるよう構成する。 In this embodiment, the galvanometer mirror 48, and supported via a hinge part formed by micromachining a semiconductor substrate 46 and configured to rotate by the electrostatic actuator so.

【0021】図8にこのヒンジ部の製造プロセスを示す。 [0021] FIG 8 shows a manufacturing process of the hinge portion. まず、半導体基板46に円形の凹部51を形成し、この凹部51の円周に沿って静電アクチュエータの複数の電極 First, a circular recess 51 in the semiconductor substrate 46, a plurality of electrodes of the electrostatic actuator along the circumference of the recess 51
52を形成する(図8(a),(b) )。 52 is formed (FIG. 8 (a), (b)). 次にポリシリコン層53 Then the polysilicon layer 53
の析出とエッチングを繰り返して階段状の突起54を作る(図8(c) 〜(h) )。 Making a stepped protrusion 54 by repeating the deposition and etching (FIG. 8 (c) ~ (h)). 次いで犠牲層となる SiO 2層55を形成した後(図8(i) )、中央部56をエッチングし(図8(j) )、さらにポリシリコン層57を析出させ(図8 Then after forming the SiO 2 layer 55 serving as the sacrificial layer (FIG. 8 (i)), the central portion 56 is etched (FIG. 8 (j)), it is further deposited a polysilicon layer 57 (FIG. 8
(k) )、中央付近を残してエッチングし(図8(l))、 (K)), leaving the vicinity of the center is etched (FIG. 8 (l)),
更に犠牲層55を除去すると(図8(m) )、ヒンジ部58が完成する。 Further, when removing the sacrificial layer 55 (FIG. 8 (m)), the hinge portion 58 is completed. このヒンジ部58にミラー59を接着して(図8 In the hinge portion 58 by bonding a mirror 59 (FIG. 8
(n) )、ガルバノミラー48を構成する。 (N)), constitute a galvanometer mirror 48.

【0022】かかるガルバノミラー48によれば、半導体基板46の凹部51に形成した電極52に電圧を印加すると、 [0022] According to the galvanometer mirror 48, when a voltage is applied to the electrode 52 formed in the recess 51 of the semiconductor substrate 46,
該電極52に電荷が生じ、それと対向するミラー面には、 Charge is generated in the electrode 52, the same mirror surface facing the
ミラー59が誘電体で構成されているので誘電分極により逆極性の電荷が誘起され、これにより電極52とミラー59 Since the mirror 59 is a dielectric is induced opposite polarity charges by dielectric polarization, thereby the electrode 52 and the mirror 59
との間に静電引力が生じてミラー59が回動する。 Mirror 59 is rotated an electrostatic attraction is generated between the. したがって、電圧を印加する電極52の位置に応じて回動軸が変化するので、第1実施例と同様にしてミラー59の回動軸を決定し、それに対応する一つまたは二つの電極52に所要の電圧を印加してミラー59を回動させることにより、 Accordingly, since the rotation shaft is changed according to the position of the electrode 52 for applying a voltage, similarly to the first embodiment determines the rotation axis of the mirror 59, to one or two electrodes 52 corresponding by rotating the mirror 59 by applying a required voltage,
ディスクの半径方向位置によらず常にほぼトラックと垂直な方向にトラッキング動作を行うことができる。 Always regardless of the radial position of the disc can perform the tracking operation to substantially track and perpendicular.

【0023】なお、この発明は上述した実施例にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。 [0023] The present invention is not limited to the embodiments described above, and many variations and modifications can be implemented. 例えば上述した実施例では、粗アクチュエータによる光学ヘッドの移動方向を直線としたが、この発明は図10に示したような粗アクチュエータにスイングアームを用いる場合にも有効に適用することができる。 For example, in the embodiment described above, the moving direction of the optical head according to the coarse actuator and the linear, the invention can also be effectively applied to the case of using the swing arm to the coarse actuator as shown in FIG. 10. この場合も、スイングアームの円弧状の軌跡とトラック方向との成す角度がディスク半径方向の位置によって一義的に決まるので、直線上を移動する場合と同様に、例えば両者の関係を予めROMに格納してシークの際の指令値とすることにより、ディスクの半径方向位置によらず常にほぼトラックと垂直な方向にトラッキング動作を行うことができる。 Again, since the angle formed between the arc-shaped trajectory and the track direction of the swing arm is uniquely determined by the position of the disk radial direction stored, similarly to the case of moving in a straight line, for example, in the ROM in advance the relationship between them and by the command value when the seek, it is possible to perform the tracking operation is always substantially track and perpendicular regardless of the radial position of the disk.

【0024】 [0024]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、精アクチュエータを、ミラー面と平行な任意の直線を軸として回動可能なガルバノミラーをもって構成し、このガルバノミラーの上記軸の方向を光学ヘッドの記録媒体の半径方向位置に応じて制御するようにしたので、記録媒体の半径方向位置により光学ヘッドのトラック接線方向に対する姿勢が変化する場合において、記録媒体半径方向の任意の位置で常にほぼ同じ状態でトラッキング動作を行うことができる。 As it is evident from the foregoing description, according to the present invention, the fine actuator, with a rotatable galvanometer mirror mirror surface parallel to any straight line as an axis constitutes the direction of the axis of the galvanometer mirror since so as to control in accordance with the radial position of the recording medium of the optical head, in a case where the attitude the track tangential direction of the optical head is changed by a radial position of the recording medium, always at an arbitrary position on the recording medium radial it is possible to perform the tracking operation substantially in the same state. したがって、常に安定したトラッキング動作を行うことができる。 Therefore, it is possible to always perform stable tracking operation. また、ガルバノミラーによる記録媒体上での光ビームの変位方向を、トラックと常に直交させてガルバノミラーの必要ストロークを最小限に抑えることができ、これによりガルバノミラーの小型化および低消費電力化を図ることができる。 Furthermore, the displacement direction of the light beam on the recording medium by the galvano mirror, is always perpendicular to the track minimizes the required stroke of the galvano mirror, thereby the size and power consumption of the galvanometer mirror it is possible to achieve.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】この発明の第1実施例を示す図である。 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の断面図である。 It is a cross-sectional view of FIG. 1. FIG.

【図3】図2に示すガルバノミラーの分解斜視図である。 3 is an exploded perspective view of the galvanometer mirror shown in FIG.

【図4】図3に示すガルバノミラーの断面図である。 4 is a cross-sectional view of the galvanometer mirror shown in FIG.

【図5】図3に示すガルバノミラーの部分平面図である。 5 is a partial plan view of the galvanometer mirror shown in FIG.

【図6】ガルバノミラーの回動軸とそれによる光ビームの偏向方向との関係を示す図である。 6 is a diagram showing the relationship between the deflection direction of the rotation axis and which by the light beam of the galvanomirror.

【図7】この発明の第2実施例を示す図である。 7 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図8】図7に示すガルバノミラーを支持するヒンジ部の製造工程を示す図である。 8 is a diagram showing a manufacturing process of a hinge portion for supporting the mirror galvanometer shown in FIG.

【図9】従来の光学的情報記録再生装置の一例を示す図である。 9 is a diagram showing an example of a conventional optical information recording and reproducing apparatus.

【図10】従来の光学的情報記録再生装置の他の例を示す図である。 10 is a diagram showing another example of a conventional optical information recording and reproducing apparatus.

【図11】図9に示した装置での不具合を説明するための図である。 11 is a diagram for explaining a problem in the device shown in FIG.

【図12】図10に示した装置での不具合を説明するための図である。 12 is a diagram for explaining a problem in the device shown in FIG. 10.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

21 可動部 22 固定部 23 光ディスク 24 スピンドルモータ 25 ガイドレール 26 ガルバノミラー 27 対物レンズ 28 半導体レーザ 29 コリメータレンズ 30 ビームスプリッタ 31 光検出器 35 反射ミラー 36a 〜36e コイル 37 ミラー支持部 38 ヒンジ 39 ベース 40 ハウジング 41 バックヨーク 42 多極着磁マグネット 45 半導体レーザ 46 半導体基板 47 プリズム 48 ガルバノミラー 51 凹部 52 電極 53 ポリシリコン層 54 突起 55 犠牲層 56 中央部 57 ポリシリコン層 58 ヒンジ部 59 ミラー 21 the movable portion 22 the fixed portion 23 optical disk 24 spindle motor 25 Guide rails 26 galvanomirror 27 the objective lens 28 semiconductor laser 29 collimator lens 30 the beam splitter 31 the photodetector 35 the reflecting mirror 36a ~36E coil 37 mirror support 38 the hinge 39 base 40 housing 41 back yoke 42 multipolar magnetized magnet 45 semiconductor laser 46 semiconductor substrate 47 prism 48 galvanomirror 51 recess 52 electrodes 53 of polysilicon layer 54 projection 55 sacrificial layer 56 a center portion 57 of polysilicon layer 58 hinge portion 59 mirror

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】 同心円状または渦巻状のトラックを有するディスク状の記録媒体に対して光ビームを照射して情報の記録再生を行う光学ヘッドと、この光学ヘッドの前記トラックの接線方向に対する姿勢を、前記記録媒体の半径方向位置によって変化させながら、前記光ビームを前記記録媒体上で広範囲に変位させる粗アクチュエータと、前記光学ヘッドの前記トラックの接線方向に対する姿勢を固定した状態で、前記光ビームを前記記録媒体上で前記トラックと交差する方向に微小範囲で変位させる精アクチュエータとを有する光学的情報記録再生装置において、 前記精アクチュエータを、ミラー面と平行な任意の直線を軸として回動可能なガルバノミラーをもって構成し、 1. A optical head for recording and reproducing by irradiating a light beam information to the disc-shaped recording medium having concentric tracks or spiral, the attitude toward a tangential direction of the track of the optical head the while changing the radial position of the recording medium, a coarse actuator for extensively displacing the light beam on said recording medium, in a state of fixing the orientation with respect to the tangential direction of said track of said optical head, the light beam the in optical information recording and reproducing apparatus and a fine actuator for displacing a minute range in a direction crossing the track on said recording medium, said fine actuator, pivotable mirror surface parallel to any straight line as an axis configured with a galvanometer mirror,
    このガルバノミラーの前記軸の方向を前記光学ヘッドの前記記録媒体の半径方向位置に応じて制御する手段を有することを特徴とする光学的情報記録再生装置。 The optical information recording and reproducing apparatus characterized by having a means for controlling the direction of the axis of the galvanometer mirror in the radial position of the recording medium of the optical head.
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