JPH01144223A - 光ピックアップの対物レンズの位置変位検出光学系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、光ディスクの検査装置において光ピックア
ップの対物レンズの変位を検出する光学系に関するもの
である。

Ｕ従来の技術］ 情報の記録Ｍ＃、とじて最近急速に進展している光ディ
スクは、ディスク基板の円周上に多数の同心円のトラッ
クを設定し、これに情報データを高密度に記録するもの
である。トラックのピッチ間隔は１〜２μｍの微小なも
ので、設定されたトラックおよび記録された各種の制御
符号は、その正否が検査装置で検査される。

第３図（ａ）、（ｂ）は検査装置の一部概要図で、被検
査の光ディスク（以下革にディスクという）１はドライ
バ２のスピンドル２ａに装着されて回転する。ディスク
の表面にはトラック１ａが設定されており、これに対し
て、光ピックアップ（以下単にピックアップという）３
が、キャリッジ機構４によりディスクの半径ｒ方向にト
ラックをシークして移動し、トラックまたは制御符号を
読み取って検査される。この場合、ディスクに偏心また
は面の変歪があるときは、ピックアップが正しくトラッ
クに対応しないか、または合焦しないので正しい読み取
りができない。そこで、トラックにサーボ信号を記録し
ておき、これによりピックアップの対物レンズの位置を
変位してトラックに一致または合焦（以下これらを一括
して追従という）させることが行われる。

第４図は、サーボ信号によるピックアップの追従制御を
説明するもので、上記のようにピックアップ３はキャリ
ッジ機構４により半径ｒの方向に移動するが、ピックア
ップで検出されたサーボ信号は処理装置（図示省略）で
処理されて、対物レンズ３ｂの変位機構５に与えられ、
対物レンズはディスク半径ｒの方向またはディスクに垂
直の２軸方向に、制＃量ΔｒまたはΔＺだけ変位して、
トラックに追従する。ここで、対物レンズの変位機構５
はピックアップ３の本体部３ａに取り付は具３ｃにより
固定されており、シーク移動により本体とともにｒ方向
に変位し、そのアーム５ａにより対物レンズの追従動１
？：を行うものである。

以上の検査において、サーボ信号を解読することにより
、対物レンズの追従すなわち装着されたディスクの偏心
、または表面の変歪による面振れの状態を検査すること
ができる。しかしながら、サーボ信号の解読による検査
は間接的で迂遠な方法であるばかりでなく、サーボ信号
の波形がある程度鈍っているため、ディスクの偏心、面
振れによるトラックの微小な変位、ないしは対物レンズ
の追従そのものが正確に行われているか否かなどを精度
よく捉えることが困難であった。そこで、対物レンズの
動きを直接的に検出することが望ましく、そのための光
学系が必要とされている。

［発明の目的］ 以上の実情に鑑み、この発明は光ディスクの検査装置に
おいて、ビヴクア・・Ｉプの対物レンズの位置変位を高
精度に検出する光学系を提供することを目的とするもの
である。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、光ピックアップの光源部よりの投光ビーム
の、光ディスクによる反射光を受光して該ディスクの偏
心および面振れに基ずくトラックの位置度「ヒを示すサ
ーボ信号を検出し、このサーボ信号によりピックア・ツ
ブの対物レンズを、ディスクの半径ｒ方向、およびディ
スクに垂直の２軸方向に変位してトラックに追従させる
光ディスクの検査装置における光ビツクア・・ｌプの位
置変位の検出光学系であって、その構成は対物レンズの
円周上に、光ビームをＺ軸に接近した角度方向に反射す
るｒミラーと、Ｚ軸に対して直角方向に反射するＺミラ
ーとを固定する。また各ミラーに対応し、それぞれによ
る反射光を受光して、ｒ方向とＺ軸方向に対する対物レ
ンズの変位を検出するポジションセンサを光源部に対し
て固定して設けたものである。

上記のｒミラーと２ミラーは、対物レンズの円周上で、
ｒ方向および（ｒ、ｚ）に直角方向のそれぞれの対称位
置に２個づつ設けられる。また、上記のポジションセン
ナは、各ミラーに対応してそれぞれ２個づつ設けるもの
である。

［作用］ 以上の構成によるこの発明の対物レンズの位置変位検出
光学系においては、ピックアップの光源部より投光され
た光ビームは、対物レンズの円周上に固定されたｒミラ
ーと２ミラーに入射する。

サーボ信号により対物レンズがディスクの半径方向に変
位するときはｒミラーの反射光が同方向に変位し、これ
が対応するポジションセンサで検出される。また、２方
向に変位するときはＺミラーの反射光が同方向に変位し
、対応するポジションセンサで検出される。

ここで、ｒミラーの反射光はＺ軸に接近した角度である
ので、２方向の変位に影響されず、また２ミラーの反射
光はＺ軸に直角であるのでｒ方向の変位に影響されない
。従って両方向の変位が同時に起こった場合においても
、ポジションセンサにおける両者の変位はそれぞれ独立
に正しく検出されるものである。

次に、この発明の実施態様においては、各２１１！ｉｌ
のｒミラー、Ｚミラーをそれぞれ対称的に配置し、これ
らに対して各２個のポジションセンサが設けられている
ので、対物レンズの光軸がＺ軸に対して傾斜した場合に
生ずるそれぞれ２個のミラーの偏差は各２個のポジショ
ンセンサの検出値の平均偵をとることにより消去される
ものである。

［実施例］ 第１図（ａ）、（ｂ）は、この発明による光ピックアッ
プの対物レンズの位置変位検出光学系の実施例における
′！１４造図で、前記した従来の光デイスク検査装置に
、対物レンズの位置変位検出用の光学系を付加したもの
である。図（ａ）において、回転するディスク１に対し
て、移動機構４によりピックアップ３がトラックに対し
てシーク移動する。ピックアップの本体３ａの光源部よ
りの平行な光ビームは、対物レンズ３ｂにより集束され
てディスク１の表面に投射される。ディスクの反射光は
、逆に戻ってピックアップ３により受光され、信号処理
回路（図示省略）においてサーボ信号が取り出され、こ
れにより変位機構５が動作して対物レンズがディスクの
半径ｒの方向、またはディスクに垂直の２方向にΔｒ、
ΔＺ変位してトラックに追従する。対物レンズ３ｂには
、図（ｂ）に示すように、対物レンズ３ｂの円周上の位
置で、ｒの方向に２ｆｌｌのｒミラー６ａ、６ｂが対称
的に設けられ、その反射光が２軸に接近した角度の方向
となるように固定される。これらに対向してポジション
センサ７ａ、７ｂが支持具８ａ、８ｂによりピックアッ
プ本体３ａに固定される。同様に、対物レンズの円周上
には、（ｒ、ｚ）に直角なＳ方向に２個の２ミラー６ｃ
、６ｄが対称的に設けられ、その反射光がＳ方向となる
ように固定され、これらに対向してポジションセンナ７
ｃ、７ｄがビツクア・ンプの本体に固定される。ただし
、図（ａ）には２ミラーと対応するポジションセンサを
省略しである。

第２図（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、第１図における
対物レンズの変位を検出する作用を説明するものである
。図（ａ）は対物レンズ３ｂが、ｒおよび２方向に対す
る制御の基準位置にある状態を示す。

これに対して、図（ｂ）（ただし図は左側のみを示し右
側は省略）では対物レンズがｒ方向にΔｒ変位し、ポジ
ションセンサ７ａにおけるｒミラーの反射光の位置が図
（ａ）に対してΔｒ′移動する。

この移動量Δｒ′は、反射光の２軸に対する角度θを小
さくすることにより、殆どΔｒと等しくできる。また、
θを小さくすることにより、ｒミラーの２方向の変位に
より生ずるΔｒの誤差を無視することができる。なお、
対物レンズの光軸が２軸に対して傾斜しているときは、
両ポジションセンサの検出値の平均をとるこにより誤差
が消去される。

次に、第２図（Ｃ）は対物レンズがＺ方向にΔ２変位し
た状態で、この場合はＺミラー６ｃ、６ｄの反射光が２
軸に直角方向であるので、Ｚミラーのｒ方向の変位に無
関係に、ポジションセンサ７ｃ。

７ｄにより変位量が検出され、それらの平均値よりΔ２
が正確に検出される。

［発明の効果１ 以上の説明により明らかなように、この発明による光ピ
ックアップの対物レンズの位置変位検出光学系において
は、対物レンズに設けたミラーによる反射光の位置変化
をポジションセンサで検出するもので、対物レンズの変
位量を直接的にうろことができる。さらに、半径方向と
光軸方向に対する対物レンズの変位に対して、ミラーお
よびポジションセンサを区別して、それぞれの角度方向
を光軸に接近、またはこれに直角の方向とすることによ
り、両者の相互の影響が排除され、なお２制のポジショ
ンセンサの検出値の平均泣をとることにより、対物レン
ズの傾斜による誤差が排除されて検出精度の向上が図ら
れている。また簡易な構造で、光ディスクに限らず、は
ぼ同様な光磁気ディスクの検査装置にも適用できるもの
であり、従来サーボ信号による方法では得られなかった
、ディスクのＭ心、面振れなどによる対物レンズの微小
の変位が精密に検出できる効果には大きいものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は、この発明による光と・ゾクア
・ツブの対物レンズの位置変位検出光学系の実施例にお
ける構造図、第２図（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、第
１図（ａ）、（ｂ）における対物レンズの変位検出作用
を説明する図、第３図（ａ）および（ｂ）は、光ディス
クの検査装置の一部の概要を説明する構造図、第・１図
は、第３図（ａ）、（ｂ）におけるサーボ信号によると
ックア・ツブの追従動ｆｊの説明図である。 １・・−光ディスク、　　　１ａ・・・トラック、２・
・・ドライバ、　　　　　２ａ・・・スピンドル、３・
・・ピックアップ、　　３ａ・・−ビソクア・ツブ本体
、３ｂ−・・対物レンズ、３Ｉ：・・・取り付は具、４
・・・移動機構、　　　　５−・−変位ｆｉ構、５ａ−
アーム、　　　　　６ａ、５ｂ−・ｒミラー、６ｃ、６
ｄ−・・Ｚミラー、　７・・・ポジションセンナ、８・
・・支持具。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ピックアップの光源部よりの投光ビームの光デ
   ィスクによる反射光を受光して、該光ディスクの偏心お
   よび面振れに基ずくトラックの位置変化を示すサーボ信
   号を検出し、該サーボ信号により該ピックアップの対物
   レンズを、上記ディスクの半径に方向、および上記ディ
   スクに垂直のｚ軸方向に変位して該トラックに追従させ
   る光ディスクの検査装置において、上記対物レンズの円
   周上に固定され、上記光ビームを上記ｚ軸に接近した角
   度方向に反射するｒミラー、および上記ｚ軸に対して直
   角方向に反射するｚミラーと、上記光源部に対して固定
   され、上記各ミラーに対応して、それぞれによる反射光
   を受光して、上記半径ｒ方向および上記ｚ軸方向の変位
   を検出するポジションセンサとにより構成されたことを
   特徴とする、光ピックアップの対物レンズの位置変位検
   出光学系。
2. （２）上記ｒミラーとｚミラーは、上記対物レンズの円
   周上で上記ｒ方向、および（ｒ、ｚ）と直角方向のそれ
   ぞれの対称的な位置に２個づつ設けられ、上記各ミラー
   に対応して２個づつの上記ポジションセンサを設けた、
   特許請求の範囲第１項記載の光ピックアップの対物レン
   ズの位置変位検出光学系。