JPH02152017A - 光ピックアップ送り装置 - 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〕 本発明は、いわゆるコンパクトディスクプレーヤ又は光
ビデオディスク装置等における光ピックアップの送り装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、コンパクトディスクプレーヤ等の光ピックアップ
において、ディスク上に集光されたスポットのトラック
の中央からのずれ量を検出するトラッキングエラー信号
は、いわゆる、プッシュプル法により得られることが良
く知られている。

ところで、このプッシュプル法においては、光学系の光
軸にずれが生じると、トラッキング信号にオフセットが
生じる。すなわち、例えば、対物レンズの光軸にずれが
生じると、レーザビームの強度分布におけるピーク位置
も光軸の中心からずれることになる。

ところが、プッシュプル法は、レーザビームの光束をト
ラック方向に沿う分割線に沿って２方向に分割し、それ
らの強度差に基づいてトラッキングエラー信号を検出す
るものである。従って、上記のように、レーザビームの
強度分布にピーク位置のずれが生じると、トラッキング
信号のオフセットが生じることになる。

このような不具合を解消するため、光ピックアップにお
いては、トラッキングエラー信号の検出に当たり、メイ
ンスポットに加えて、トラッキングエラー検出専用の２
本のサブスポットを用いた３スポット法を採用している
ものが多くなっている。

〔発明が解決しようとする課題］ ところが、３スポット法では、ディスク上のトラック列
に対する３スポントの角度によって、トラッキングエラ
ーレベルが変化するため、光ピックアップをディスクの
内周から外周に移動させる際に、上記角度の変化量が充
分に小さくなるように配慮する必要がある。このような
条件を満たす光ピックアップの移動機構としては、スラ
イドシャフト等のガイド軸と、光ピックアップの送り用
の駆動モータと、送りのためのギヤ類を備え、光ピック
アップを上記ガイド軸に沿って直線的に移動させるよう
にしたものが知られている。しかしながら、この移動機
構は、部品点数が多く、コスト高となるとともに、小型
化が難しいという問題を有していた。

そこで、上記駆動モータとギヤ類を廃止して、スライド
軸とりニアモータとを使用し、光ピックアップを高速で
直線移動させるようにした小型の移動装置も知られてい
る。ところが、この移動装置は、コンパクトディスクフ
レーヤの付属したラジオ付カセットテープレコーダ等の
携帯用機器に組み込んだ場合、機器の姿勢変化又は外部
から衝撃等が生じた際に、光ビックアンプが振動して、
正常な動作が実現できなくなるという欠点があった。

更に、従来、第９図に示すように、ターンテブル１によ
り支持された光ディスク２に対向させて、支点３を中心
に図示しないリニアモータにより揺動自在としたスイン
グアーム４を使用し、このスイングアーム４の先端に光
ピックアップ５を支持した送り装置も存在するが、光デ
イスク２上での光ピックアップ５の径方向位置によって
光デイスク２上の図示しないトラック列に対する光ピッ
クアップ５の角度が変化するため、３スポット法による
トラッキングエラー検出が行えず、トラッキングエラー
の検出精度が低下するという問題を有していた。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、光ピックアップを非直線的に移動させるよう
にしたものにおいて、上記の課題を解決して正確なトラ
ッキングエラー検出を行えるようにするために、円盤状
の記録媒体から３スポット法により情報の読取及びトラ
ッキングエラーの検出を行う光ピックアップを上記記録
媒体の径方向に移動させる光ピックアップ送り装置にお
いて、その一端にて揺動自在に支持された第１リンクと
、第１リンクより記録媒体の外周側に配置され、かつ、
第１リンクより長く形成されて、その一端にて揺動自在
に支持された第２リンクと、上記光ピックアップを支持
するとともに第１及び第２リンクの各他端にその両端が
それぞれ回動自在に接続され、第１及び第２リンクの連
動した揺動に伴って上記記録媒体上のトラック列との間
にほぼ一定の角度を維持しながら、記録媒体の径方向に
移動する第３リンクと、第１及び第２リンクを連動させ
て揺動させるリニアモータとを備えていることを特徴と
するものである。

〔作　用］ 上記の構成の光ピックアンプ送り装置は、従来の如く、
１本のみのスイングアームを使用したのでは、光ピック
アップの３スポットと記録媒体上のトラック列との成す
角度を常に一定に保持することができない点を考慮して
、それぞれ一端で）工ｖｊ自在に支持された第１及び第
２リンクと、これら第１及び第２リンクの各他端にその
両端がそれぞれ回動自在に接続される第３リンクとを採
用して第３リンクにより光ピックアップを支持し、第１
及び第２リンクの連動した揺動に伴って第３リンクが記
録媒体上のトラック列に対し常にほぼ−定の角度を成し
ながら記録媒体の径方向に移動するようにしたものであ
る。

このような条件を満たす第１〜第３リンクの配列はコン
ピュータによる演算により無数に求めることができるが
、送り装置のサイズ等を考慮した上で、それらの中から
適当な配列を選択すれば良い。なお、コンピュータによ
る演算により、トラック列に対する第３リンク、つまり
、光ピックアップの角度をほぼ一定に保つためには、少
なくとも、記録媒体の外周側に位置する第２リンクを第
１リンクより長く形成する必要があることが判明した。

上記の構成によれば、トラック列に対する光ピックアッ
プの角度がほぼ一定とすることができるので、３スボン
ト法を使用して精度の高いトラッキングエラーの検出が
行える。又、第１及び第２リンクの揺動用にリニアモー
タを使用したので、光ピンクアップの送りの高速化が図
られ、高速アクセスが可能になるとともに、ギヤ類等を
不要として部品点数を削減することができる。

〔実施例１〕 本発明の一実施例を第１図乃至第７図に基づいて説明す
れば、以下の通りである。

第１図に示すように、コンパクトディスク等の円盤状の
記録媒体を載置するターンテーブル１１はスピンモータ
１２により回転駆動されるようになっている。スピンモ
ータ１２は、板金からなる図示しないメカシャーシによ
り支持されている。

第２図にも示すように、記録媒体１３の外周縁部近傍に
おける記録媒体１３の下方に支点部材１４が配置され、
支点部材１４はね（、；１５・１５により上記メカシャ
ーシに取り付けられている。支点部材１４における第１
の支点部１４ａには、第１リンク１６がその一端１６ａ
で揺動自在に支持されている。

第１リンク１６より記録媒体１３の外周寄りの位置に、
第１リンク１６と非平行に第２リンク１７が配置され、
第２リンク１７の一端１７ａは支点部材１４の第２の支
点部１４ｂにより揺動自在に支持されている。そして、
第１及び第２リンク１６・１７の各他端１６ｂ・１７ｂ
間に第３リンク１８が配置され、第３リンク１８の両端
１８ａ・１８ｂはそれぞれ第１及び第２リンク１６・１
７の各他端１６ｂ・１７ｂに回動自在に接続されている
。

これにより、第１及び第２リンク１６・１７は支点部材
１４の各支点部１４ａ・１４ｂを中心に記録媒体Ｉ３の
下方における記録媒体１３と平行な平面内で互いに連動
して揺動可能とされ、第１及び第２リンク１６・１７の
揺動に伴って、第３リンク１８は記録媒体１３上の図示
しないトラック列との間に成す角度をほぼ一定に保持し
ながら、記録媒体１３の内周部と外周部の間で径方向に
移動するようになっている。

支点部材１４及び第１〜第３リンク１６〜１８は、実際
には、樹脂により一体に形成されている。そして、支点
部材１４の支点部１４ａ・１４’ｂ及び第１〜第３リン
ク１６〜１８の各両端部は、それぞれ鋭利なエツジ形状
に形成され、エツジ同士が結合されることによりヒンジ
が構成されている。本実施例では、後述する光ピックア
ップ２６の送り装置が支点部材１４を固定リンクとして
含む４節のリンク構造として構成されている。

第１及び第２リンク１６・１７の対応位置には、それぞ
れ記録媒体１３と平行な方向に貫通する窓部１６ｃ・１
７ｃが形成され、これらの窓部１６ｃ・１７ｃ内に第１
及び第２リンク１６・１７を揺動させるためのリニアモ
ータ１９におけるラジアルコイル２０・２１がそれぞれ
装着されている。ラジアルコイル２０・２１内を通過す
るように、支点部材１４の近傍に中心を有する円弧状の
ヨーク２２が記録媒体１３と平行に配置されている。

又、第１及び第２リンク１６・１７の下方には、ヨーク
２２と平行に円弧状のラジアルマグエツト２３が配置さ
れている。更に、ラジアルマグネット２３の下方には、
今１つの円弧状のヨーク２４が配置されている。なお、
リニアモータ１９の構成部品であるヨーク２２・２４及
びラジアルマグネット２３は、上述したメカシャーシに
より支持されている。

第１リンク１６の上記一端１６ａ近傍には、支点部材１
４の側方を介して後方に回り込む延長部１６ｄが形成さ
れ、この延長部１６ｄの先端部には、支点部材１４を中
心として第１及び第２リンク１６・１７との重量のバラ
ンスを取るためのカウンタバランサ２５が設けられてい
る。これにより、第１〜第３リンク１６〜１日及びカウ
ンタバランサ２５の重心が支点部材１４の近傍に設定さ
れている。

第３図にも示すように、第３リンク１８の円筒部１８ｃ
内には円筒状の光ピックアップ２６が、互いに平行な上
下１対のヒンジ２７・２７を介して上下移動自在に支持
されている。この光ピックアップ２６は３スポット法に
より記録媒体１３上の信号の読取及びトラッキングエラ
ーの検出を行うようになっている。上記ヒンジ２７・２
７及び光ピックアップ２６は樹脂により第３リンク１８
と一体に形成されている。なお、ヒンジ２７・２７は仮
ばねにより光ピックアップ２６と別体に構成しても良い
。

光ピックアップ２６の外周にはフォーカスコイル２８が
巻き付けられ、一方、円筒部１８ｃの内周には図示しな
いフォーカスマグネットが取り付けられている。そして
、フォーカスコイル２８とフォーカスマグネットとによ
り光ピックアップ２６がフォーカス方向、つまり、第３
図の上下方向に移動させられるように構成されている。

光ピックアップ２６はその上部に取り付けられた対物レ
ンズ３０と円筒内の下部に収容されたライトベン３１と
を備えている。ライトベン３１はレーザ光を出射する半
導体レーザ素子３２と、半導体レーザ素子３２からのレ
ーザ光を対物レンズ３０を介して記録媒体１３に導くと
ともに、記録媒体１３からの反射光を回折させて受光素
子３４に導くホログラム素子３３と、記録媒体１３から
の反射光を受光して光電変換を行い、信号の読取及びト
ラッキングエラーの検出等を行う受光素子３４とを備え
ている。

上記の構成において、光ピックアップ２６を記録媒体１
３の径方向に移動させる場合、又は、トラッキングサー
ボを行う場合は、リニアモータ１９により第１及び第２
リンク１６・１７を各一端１６ａ・１７ａを支点として
揺動させれば良い。

その際、光ピックアップ２６を支持した第３リンク１８
は、光ピックアップ２６と記録媒体１３上のトラック列
との成す角度をほぼ一定に維持しながら記録媒体１３の
径方向に移動するので、３スポット法によりトラッキン
グエラーの検出を精度良く行うことかできる。

又、カウンタバランサ２５の存在により、第１〜第３リ
ンク１６〜１８及びカウンタバランサ２５の重心位置が
支点部材１４の近傍に設定されているので、来光ピック
アップ送り装置を含む機器の姿勢変化又は外部からの衝
撃等が生じた場合も、光ピックアップ２６には振動は生
じにくく、従って、光ピンクアップ２６による信号の読
取及びトラッキングエラーの検出は正確に行われる。な
お、カウンタバランサ２５は第２リンク１７側に設けた
り、或いは、第１及び第２リンク１６・１７の双方に設
けるようにしても良い。

更に、第１〜第３リンク１６〜１８及び支点部材１４を
樹脂により一体に形成したので、別体のヒンジは不要と
なり、構造の簡素化及び製造コストの低廉化を図ること
ができるとともに、第１〜第３リンク１６〜１８及び支
点部材１４を相互に接続する手間も省けるので、組立も
容易に行えるようになる。

次に、第１〜第３リンク１６〜１８の好ましい配列を求
める手順につき、より詳しく説明する。

第４図に示すように、第１及び第２リンク１６・１７の
上記一端１６ａ・１７ａの座標をそれぞれ０□　（ＯＩ
Ｘ、Ｏ＋ｙ）、Ｏ□　（０□８．０□Ｖ）とし、第１及
び第２リンク１６・１７の各他端１６ｂ・１７ｂの座標
をそれぞれＰ（Ｘ、、Ｙｌ）、Ｑ（Ｘ２　、Ｙｚ　）と
し、又、第１〜第３リンク１６〜１８の長さをそれぞれ
ＩＩ”””１．’ｓとする。この場合、第１リンク１６
はＯ，Ｐ、第２リンク１７は０□Ｑ、第３リンク１８は
ＰＱに対応することになるが、第３リンク１８の向きを
示すベクトルＱＰが常に原点Ｏ１つまり、記録媒体１３
の中心を向いていれば、光ピックアップ２６の３スボ・
ントと記録媒体１３のトラック列との間の角度の変化は
生じず、安定したトラ・ンキングエラーの検出が行える
ことになる。

今、第１及び第２リンク１６・１７が２点鎖線で示すよ
うに、記録媒体１３の外周側に揺動した際の各他端の座
標をｐ’　　（ｘ＋　’、Ｙｌ　’　）、Ｑ’（Ｘｚ　
’　、Ｙ２　’　）とすると、Ｐ′は円の方程式により
、 Ｌ　”　＝　（Ｘ＋　’−〇＋ｘ）”　＋　（Ｙｌ　’
　−０１Ｙ）・・・（１） で表される。一方、Ｑ′の座標は次の２つの方程式の解
として求められる。

尼２２−（ｘｚ　’　−０□ｘ）　”　＋（Ｙｚ　’　
　０２Ｙ）・・・（２） ハ２＝　（Ｘｉ　’　　　Ｘ＋　’　）”　＋　（Ｙｚ
　’　　　Ｙｌ・・・（３） 上記のＰ′及びＱ′を結ぶ直線と、原点Ｏを中心とし、
光ピックアップ２６における対物レンズ′）２ ３０の中心を通る半径ｒ′の円弧Ａに対する上記対物レ
ンズ３０の中心を通る接線Ｔとの成す角度の変化量が、
記録媒体１３の信号記録範囲の内周端から外周端に渡っ
て許容量以下に抑えられる必要がある。上記（１）〜（
３）式から第１及び第２リンク１６・１７の両端の座標
をコンピュータにより演算した。その結果、上記の条件
を満たす配列は無数に存在するが、第１及び第２リンク
１６・１７のサイズは、記録媒体１３の外周縁より内側
に第１及び第２リンク１６・１７の両端が含まれる程度
とするのが小型化の観点から好ましい、又、光ピックア
ップ２６と記録媒体１３上のトラック列との成す角度の
変動を充分に抑制するためには、以下の条件を満たす必
要のあることが判明した。

すなわち、記録媒体１３の内周側に位置する第１リンク
１６よりも記録媒体１３の外周側に位置する第２リンク
１７の方をより長くする。具体的には、第１リンク１６
と第２リンク１７の長さの比はｌ＋　　：　ｌｚ　＝１
　：１．１程度とする。

第５図にｉ、　　：　Ｉ＜２＝１　：１．１とした場合
に、記録媒体１３における信号記録範囲の内周端ｒ、、
、イから外周端ｒ□８まで光ピックアップ２６が移動し
た際の光ピックアップ２６とトラック列との成す角度の
変動を示す。同図から明らかなように、角度の変動幅の
最大値Δθ、％３Ｘは０．０５ｄｅｇ程度である。

一方、第６図に記録媒体１３上のトラック列に対する光
ピックアップ２６の角度の変化量とトラッキングエラー
レベルの低下の度合との関係を示す。但し、この場合、
第７図に示す光ピックアップ２６の３スポット３１〜Ｓ
３のスポット間間隔りは、１５．６μｍとした。第６図
から、光ピックアップ２６の角度の変化量が０．０５ｄ
ｅｇ　　（約３分）程度であれば、トラッキングエラー
レベルの低下は僅かなものであることが理解できる。

上記の結果を考慮して、本実施例においては、第１〜第
３リンク１６〜１８の長さ！１〜ｒ３の比が、 ｐ、：ｐ２　　：ｊ！３ζ３．４６：　　３．８５　　
：　１ｊ２．：　　Ｉ！２　　”、　１　　：１．１に
設定されている。

なお、以上では、記録媒体１３上のトラック列に対する
光ピックアップ２６の角度の変動量が最小になるように
、第１及び第２リンク１６・１７の長さの比を求めたが
、例えば、トラッキングエラーレベルの減衰量の最大値
を０．２ｄＢに設定すれば、光ピックアップ２６の角度
の変動量は最大限±１２分まで許容できる（第６図参照
）。この場合、第１及び第２リンク１６・１７の長さで
１、！２の比は、 １１、；　Ｌ！ｚ　＃ｌ　：１．３ となり、第１リンク１６は上記実施例の場合より更に短
く形成することが可能であり、超小型の送り装置を構成
することができる。

〔実施例２〕 次に、第２実施例を説明する。

第８図（ａ）〜（Ｃ）に示すように、第２実施例は、送
り装置を構成する各第１〜第３リンク１６〜１８等の各
リンク３５・３６をそれぞれ樹脂により別体に構成する
とともに、各リンク３５・３６の端部に滑らかに湾曲し
た上下１対の衝合部３５ａ・３５ａ、３６ａ・３６ａを
設け、各対の衝合部３５ａ・３６ａ内に、一方の衝合部
３５ａから他方の衝合部３６ａに延びる共通のワイヤ３
７をインサートモールドすることにより、強度及び耐久
性の向上を図ったものである。

〔発明の効果〕

本発明に係る光ピックアップ送り装置は、以上のように
、円盤状の記録媒体から３スポット法により情報の読取
及びトラッキングエラーの検出を行う光ピックアップを
上記記録媒体の径方向に移動させる光ピックアップ送り
装置において、その一端にて揺動自在に支持された第１
リンクと、第１リンクより記録媒体の外周側に配置され
、かつ、第１リンクより長く形成されて、その一端にて
揺動自在に支持された第２リンクと、上記光ピックアッ
プを支持するとともに第１及び第２リンクの各他端にそ
の両端がそれぞれ回動自在に接続され、第１及び第２リ
ンクの連動した揺動に伴って上記記録媒体上のトランク
列との間にほぼ一定の角度を維持しながら、記録媒体の
径方向に移動する第３リンクと、第１及び第２リンクを
連動させて揺動させるリニアモータとを備えている構成
である。

これにより、光ピックアップを支持した第３１Ｊンクは
、第１及び第２リンクの連動した揺動に伴って、記録媒
体上のトラック列に対し常にほぼ一定の角度を成しなが
ら記録媒体の径方向に移動するようになるので、３スポ
ット法を使用して精度の高いトランキングエラーの検出
が行えるという効果を奏する。

又、第１及び第２リンクの揺動用にリニアモータを使用
したので、光ピックアップの送りが高速化され、高速ア
クセスが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は本発明の一実施例を示すものであっ
て、第１図は光ピックアップ送り装置の斜視図、第２図
は光ピックアップ送り装置の平面図、第３図は光ピック
アップの要部拡大断面図、第４図は第１及び第２リンク
の両端の座標を示す説明図、第５図は第１及び第２リン
クの揺動に伴う光ピックアップとトラック列との間の角
度の変動量を示すグラフ、第６図は光ピックアップとト
ラック列との間の角度の変動量とトラッキングエラーレ
ベルとの関係を示すグラフ、第７図は光ピンクアップの
３スポットを示す説明図、第８図は本発明の第２実施例
を示すものであって、第８図（ａ）はリンクの正面図、
第８図（ｂ）はリンクの平面図、第８図（Ｃ）はリンク
の斜視図、第９図は従来の光ピックアップ送り装置の平
面図である。 １３は記録媒体、１６は第１リンク、１７は第２リンク
、１８は第３リンク、１９はリニアモータ、２６は光ピ
ックアップである。 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、円盤状の記録媒体から３スポット法により信号の読
   取及びトラッキングエラーの検出を行う光ピックアップ
   を上記記録媒体の径方向に移動させる光ピックアップ送
   り装置において、 その一端にて揺動自在に支持された第１リンクと、第１
   リンクより記録媒体の外周側に配置され、かつ、第１リ
   ンクより長く形成されて、その一端にて揺動自在に支持
   された第２リンクと、上記光ピックアップを支持すると
   ともに第１及び第２リンクの各他端にその両端がそれぞ
   れ回動自在に接続され、第１及び第２リンクの連動した
   揺動に伴って上記記録媒体上のトラック列との間にほぼ
   一定の角度を維持しながら、記録媒体の径方向に移動す
   る第３リンクと、第１及び第２リンクを連動させて揺動
   させるリニアモータとを備えていることを特徴とする光
   ピックアップ送り装置。