JPH02206032A - 光ディスクドライブ装置 - 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、光情報記録媒体を用いて情報の記録、再生を
行う光ディスクドライブ装置に関する。

従来の技術 従来の光ディスクドライブ装置の一例を第７図ないし第
９図に基づいて説明する。本装置は、特願昭６３−２２
７８４２号として本出願人により出願されているものに
ついて述べたものである。

まず、固定光学系１内において、半導体レーザ２から出
射された光はカップリングレンズ３により平行化され、
偏光ビームスプリッタ４、λ／４板５を順次通過した後
、第一偏向部材としての偏向プリズム６、回動ミラー装
置７内に設けられた第二偏向部材としてのミラー８によ
り順次反射され外部に送出される。そして、シーク方向
Ｓに移動するキャリッジ９内に入射し第三偏向部材とし
ての偏向プリズム１０により反射され対物レンズ１１に
より集光されて光情報記録媒体としての光ディスク１２
に入射し、これにより情報の記録が行われる。また、こ
の光ディスク１２からの反射光はこれまでと逆の経路を
辿り固定光学系１内に導かれ、ミラー８、偏向プリズム
６を順次弁して光情報検出光学系１３に導かれ、これに
より、フォーカスエラー信号やトラックエラー信号の検
出な行っている。

次に、固定光学系１内に配置されている回動ミラー装置
７の構造について説明する。この回動ミラー装置７は、
第８図（ａ）（ｂ）に示すように、ミラー８がミラーホ
ルダ１４に固定されており、このミラーホルダ１４は４
枚の板バネ１５により固定部１６に支持されている。こ
れら４枚の板バネ１５は各２枚ずっ略直角に交差するよ
うに配置されており、これらの交点は光束の偏向点Ｐで
交わるようになっている。これにより、ミラー８はその
交点を中心としたＸ軸回りに回転自在となっている。ま
た、ミラーコイル１７はＸ　Ｉｌｌ目こ苅して対称に配
置され、さらに、ミラーヨーク１８とミラーマグネット
１９をそれぞれ対称に配置することによって、ボイスコ
イル型リニアモータでＸ軸回りに前記ミラー８を回転駆
動させることができる。

次に、キャリッジ光学系の構成を第９図に基づいて説明
する。キャリッジ９は、シークガイド２Ｏ（第７図参照
）上に配置されシーク方向Ｓに移動できるようになって
いる。また、このキャリッジ９にシーク方向Ｓと対称に
シークコイル２１を２個配置し、゛そのドライブベース
にシークヨーク２２とシークマグネット２３とを固定配
置したボイスコイル型リニアモータで駆動されるように
なっている。また、対物レンズ１１は光ディスク１２の
面ブレに追従できるようにキャリッジ９と４枚の板バネ
２４によって結合されており、これにより対物レンズ１
１はボイスコイル型リニアモータで駆動される。

次に、ミラー８、対物レンズ１１をそれぞれ駆動制御す
るためのフォーカスエラー信号、トラックエラー信号を
検出する方法について説明する。

そこで、まず、トラックエラー信号を検出する方法を第
１０図（ａ　）（ｂ　）（Ｃ）及び第１１図（ａ）（ｂ
）（ｃ）に基づいて説明する。第１０図（ｂ）は光ディ
スク１２と対物レンズ１１のフォーカス方向のズしのな
い状態について示したものである。この状態で、集光レ
ンズ２５による集光点とこの集光レンズ２５とシリンド
リカルレンズ２６の両方が作用する方向の集光点との間
で４分割受光素子２７を各々の受光面ａ、ｂ、ｃ、ｄに
入射する光量が等しくなるように接地する。そして、各
受光面に入射する光量に比例した電気信号を各々Ｖａ。

Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄとすると、フォーカスエラー信号Ｖｆ
は（Ｖｂ十Ｖｄ）　　　（Ｖａ十Ｖｃ）により求めるこ
とができる。ここで、今、第１０図（ａ）に示すように
光ディスク１２と対物レンズ１１との距離が広がるとＶ
ｆ）Ｏとなり、また、第１０図（Ｃ）に示すように光デ
ィスク１２と対物レンズ１１との距離が縮まるとＶｆ＜
Ｏとなり、これにより、光ディスク１２と対物レンズ１
１との距離の制御を行うことができる。

また、トラックエラー信号を検出する方法を、第１２図
、第１３図（ａ）（ｂ）（ｃ）、さらに、第１４図（ａ
）（ｂ）（ｃ）に基づいて説明する。この検出方法は、
光ディスク１２のへラダー領域に予めトラックＴの左右
にずらせて配置した一組のピットからなるプリウオブリ
ングトラッキング用ピット２８によるプリウオブリング
法と呼ばれる方法により検出する。第１２図は光ディス
ク１２の表面のプリウオブリングトラッキング用ピット
２８の周囲の形状を示したものである。このプリウオブ
リングトラッキング用ピット２８は、約λ／４の深さを
もった１対のピットであり、各々のトラックＴから一定
の距離をずらせて設けられている。

今、光スポットが第１２図中で矢印ｉを通過した時の光
出力を第１３図（ａ）に示し、同様にｊを第１３図（ｂ
）に、ｋを第１３図（Ｃ）にそれぞれ示す。

この時、時間ｔ、でプリウオブリングトラッキング用ピ
ット２８の最初のピットを通過し、時間ｔ２で次のピッ
トを通過する。そして、今、ｉ。

ｊ、にのそれぞれにおいて、ｔ、での光出力とｔ２での
光出力との差分をとると、第１４図（ａ）（ｂ）（Ｃ）
に示すように、光スポットとトラックのずれに対応する
信号が得られる。これにより、その検出された信号を次
のプリウオブリングトラッキング用ピット２８までホー
ルドしてトラックエラー信号とすることによって、光ス
ポットのトラックの位置ずれを補正することができる。

上述したように、フォーカスエラー信号を検出すること
によって対物レンズ１］のフォーカス方向への駆動制御
を行い、また、トラックエラー信号を検出することによ
ってミラー８をＸ軸回りに駆動させトラック方向への制
御を行うことができる。

次に、回動ミラー装置７の回転角の検出方法を第８図に
基づいて説明する。ミラー８の光源（半導体レーザ２）
からの光束の反対側に位置する面に回転角検出部として
ＬＥＤ２９と半導体装置検出器（以下、ＰＳＤと略す）
３０とが対向配置されており、これにより、ＬＥＤ２９
のミラー８での振れ角に応じてＰＳＤ３０に検出される
信号の変化量を求めて振れ角の検出を行う。

この場合、ミラー８が仕様（一般に、数ミリｒａｄ）Ｊ
３上に動くと、対物レンズ１１に入射する光束とその対
物レンズ１１の軸ズレとが大きくなって、これにより、
光量損失が大きくなると共にフォーカスエラー信号など
オフセットが生じやすくなる。このようなことから、可
動部であるキャリッジ９を振れ角に応じて移動させるこ
とによりその振れ角を常に一定の範囲内に保ち、これに
より、常に安定したトラッキング制御を行うことができ
る。

発明が解決しようとする課題 これまで述べてきたような光ディスクドライブ装置にお
いては、可動部であるキャリッジ９がトラッキング制御
用の駆動装置を含まずフォーカス制御用の駆動装置のみ
から構成された分離型の装置であるため軽量化されてお
り、これによりアクセス時間の短縮が図れている。しか
し、第１５図に示すように、シーク位置Ｓａとシーク位
置ｓｂとでは、光デイスク１２面上の光軸ズレ量を同じ
Δとすると、光ディスク１２からの反射光軸３１ａ、３
１ｂは光ディスク１２への入射光軸３２に対してシーク
位置Ｓａとシーク位置ｓｂとで各々δａ、δｂだけ各々
光軸ズレが起り、これにより、その先軸ズレは光情報検
出光学系１３ヘフオーカスエラー信号として検出される
ことになり、その結果、フォーカスエラー信号のオフセ
ットが大きく発生することになり、これにより正確な制
御を行うことができなくなる。

課題を解決するための手段 そこで、このような問題点を解決するために、請求項１
記載の発明では、第二偏向部材の回転角を検出する回転
角検出部を有しその第二偏向部材をトラックエラー信号
に従って回動させる回動ミラー装置を設け、この回動ミ
ラー装置をガイドレール上でシーク方向に移動制御する
第二偏向部材位置制御手段を設け、前記回動ミラーと前
記ガイドレールとの間に第二偏向部材位置検出部を設け
た。

また、請求項２記載の発明では、第二偏向部材の回転角
を検出する回転角検出部を有しその第二偏向部材をトラ
ックエラー信号に従って回動させる回動ミラー装置を設
け、第一偏向部材をガイドレール上でシーク方向に移動
制御する第一偏向部材位置制御手段を設け、前記第一偏
向部材と前記ガイドレールとの間に第一偏向部材位置検
出部を設けた。

作用 請求項１記載の発明により、回転角検出部によって検出
された第二偏向部材の回転角と光情報検出光学系で検出
されたトラックエラー信号とをもとに回動ミラー装置に
より第二偏向部材を回動させることによって正確なトラ
ッキング制御を行うことができ、また、第二偏向部材位
置検出部により回動ミラーのガイドレール上における位
置を検出し、この検出された位置信号をもとに第二偏向
部材位置制御手段により対物レンズの搭載されたキャリ
ッジの移動方向に合わせて回動ミラーを移動制御するこ
とによって、入射光軸と反射光軸との間の光軸ズレを少
なくすることができ、これにより、フォーカスエラー信
号のオフセットを一段と小さくすることができる。

請求項２記載の発明により、回転角検出部によって検出
された第二偏向部材の回転角と光情報検出光学系で検出
されたトラックエラー信号とをもとに回動ミラー装置に
より第二偏向部材を回動させることによって正確なトラ
ッキング制御を行うことができ、また、第一偏向部材位
置検出部により第一偏向部材のガイドレール上における
位置を検出し、この検出された位置信号をもとに第一偏
向部材位置制御手段により対物レンズの搭載されたキャ
リッジの移動方向に合わせて第一偏向部材を移動制御す
ることによって、入射光軸と反射光軸との間の光軸ズレ
を少なくすることができ、これにより、フォーカスエラ
ー信号のオフセットを一段と小さくすることができる。

実施例 請求項１記載の発明の一実施例を第１図ないし第４図に
基づいて説明する。なお、光ディスクドライブ装置の全
体構成については、従来技術で説明したのでここでの説
明は省略し、同一部分については同一符号を用いる。

固定光学系１内において、回動ミラー装置７には、第二
偏向部材としてのミラー８及びこの回転角を検出するた
めにＬＥＤ２９とＰＳＤ３０とを有する回転角検出部３
３が設けられている。また、その回動ミラー装置７はロ
ーラ３４を介してガイドレール３５上に載置されており
、これによりシーク方向Ｓに移動できるようになってい
る。

また、前記回動ミラー装置７の前記ガイドレール３５に
対向する側の底面にはＬ　Ｅ　Ｄ　３６が取（＝Ｊけら
れ、二のＬＥＤ３６と対向する位置の前記ガイドレール
３５側にはＰＳＤ３７が取付けられており、これにより
、前記ＬＥＤ３６と前記ＰＳＤ３７とは第二偏向部材位
置検出部としてのミラー位置検出部３８を構成している
。

さらに、このミラー位置検出部３８により検出された位
置信号をもとに前記回動ミラー装置７をシーク方向Ｓに
移動制御する第二偏向部材位置制御手段としての図示し
ないミラー位置移動制御部が設けられている。

このような構成において、本発明に係る回動ミラー装置
７をシーク方向Ｓに移動制御するミラー位置移動制御部
の働きについて説明する。回動ミラー装置７側に取付け
られたＬＥＤ３６から発光された光はガイドレール３５
側に固定されたＰＳＤ３７によって受光されるようにな
っており、これにより、回動ミラー装置７をシーク方向
Ｓに移動させることによってＰＳＤ３７に受光される光
量も変化することになる。従って、装置の組付は時にお
いて、光ディスク１２の半径方向（シーク方向）の位置
とＰＳＤ３７の出力との関係が予め判っていれば、キャ
リッジ９に搭載された対物レンズ１１の光ディスク１２
のシーク方向Ｓに応じたミラー８の位置制御を行う二と
ができる。

そこで、例えば、第４図（ａ）（ｂ）に示すような波形
の光ディスク１２の内外周間の位置に対応したＰＳＤ３
７の出力の関係を求め、この関係をミラー位置移動制御
部内の記憶部に予め記憶させておき、これにより、対物
レンズ１１のシーク方向Ｓへの移動に伴ってその回動ミ
ラー装置７をガイドレール３５上で移動させることによ
って、前述した従来例（第１４図参照）で述べたように
、シーク位置Ｓａ、Ｓｂにより入射光軸３２と反射光軸
３１ａ、３１ｂとの間で生じる光軸ズレδａ。

δｂをなくすことができる。

ここで、さらに、シーク方向Ｓへの回動ミラー装置７の
位置制御を行う方法をもう少し詳しく説明しておく。第
３図において、キャリッジ９が、今、シーク位置ｓｂに
あった場合、入射光軸３９に対する光ディスク１２から
の反射光軸４０ｂの光軸ズレはδｂとなり、この時、フ
ォーカスエラー信号を検出する図示しないフォーカス受
光素子の出力がＯになるようにしておく。次に、キャリ
ッジ９をシーク位置Ｓａに移動させた場合、反射光軸４
０ａの光軸ズレはδａだけとなるため、この場合の光軸
ズレオフセットＱ　（＝δａ−δｂ）をフォーカス受光
素子に出力させ、この出力が０となるように回動ミラー
装置７の位置をシーク方向Ｓへ移動してこの時のＰＳＤ
３７の出力をとり、これをミラー位置移動制御部に予め
記憶させておく。このようなシーク位置Ｓａ、ＳｂとＰ
ＳＤ３７の出力との関係をとると第４図（ａ）のような
グラフが得られ、これにより、シーク位置Ｓａ、Ｓｂに
見合った回動ミラー装置７の位置制御を行うことができ
る。また、第４図（ｂ）に示すような関係のグラフが得
られても、予めミラー位置移動制御部に記憶させておく
ことによって同様な処理を行うことができる。

なお、この場合、シーク位置Ｓａとｓｂとの距離をＱと
しミラー８の振れ角をθとすると、それらの位置の間で
入射光軸３９のミラー８での反射前の光に対する反射後
の光は、（９０＋２０）。

だけ傾くため、高さ方向ではシーク位置ＳａとＳｂとで
は、２Ωθだけ高さが異なることになる。

これにより、ミラー８の高さを２Ωθだけ高くすると、
シーク位置Ｓａとｓｂとではその先軸ズレが同じになる
ことを意味することから、これまで述べたシーク方向Ｓ
への移動により制御を行う方法のみならず、ミラー８を
高さ方向に移動制御するようにすることも可能である。

上述したように、予めミラー位置移動制御部に記憶して
おいた位置制御用の信号をもとに、回動ミラー装置７を
対物レンズ１１のシーク方向Ｓへの移動に伴って同方向
に移動させることにより、入射光軸と反射光軸との間で
生じる光軸ズレの影響をなくすことができるため、光情
報検出光学系１３内で検出されるフォーカスエラー信号
のオフセットを小さくすることができ、これにより、−
段と正確なフォーカスエラー信号を検出することができ
る。

また、回動ミラー装置７に取付けられたＬＥＤ２９とＰ
ＳＤ３０とからなる回転角検出部３３により検出された
ミラー８の回転角と、光情報検出光学系１３により検出
されたトラックエラー信号とをもとに、ミラー８の回転
角の制御を行い光ディスク１２に照射される光スポット
のトラッキング制御を行う方法については、先に本出願
人により出願された従来技術で述べたような内容によっ
て制御を行うことができるので、ここでの詳細な説明に
ついては省略する。さらに、本実施例の場合、キャリッ
ジ９のシーク位置の検出を光ディスク１２のセクターに
より行ったが、この他に例えばキャリッジ１２にリニア
センサ等の位置検出素子を取付けて検出を行っても、上
述した場合と同様な効果を得ることができる。

次に、請求項２記載の発明の一実施例を第５図及び第６
図（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。上述した請求項１
記載の発明では、シーク方向Ｓへの移動に伴って生じる
光軸ズレを防止するために、回動ミラー装置７の側にミ
ラー位置検出部３８を設けていたわけであるが、本実施
例では、その検出機構の配設位置を変えた場合について
述べたものである。

すなわち、固定光学系１内において、第一偏向部材とし
ての偏向プリズム６は、偏向プリズム用のシークコイル
４１やシークヨーク４２、さらに、シークマグネット４
３と一体化されており、固定光学系１の上面に設けられ
たガイドレール４４上をシーク方向Ｓに移動できるよう
になっている。

また、その偏向プリズム６のガイドレール４４側の面に
はり、ＥＤ４５が取付けられ、このＬＥＤ４５と対向し
たガイドレール４４側の位置にはＰＳＤ４６が配設され
ている。これらＬＥＤ４５とＰＳＤ４６とは第一偏向部
材位置検出部としての偏向プリズム位置検出部４７を構
成している。

さらに、この偏向プリズム位置検出部４７により検出さ
れた位置信号をもとに前記偏向プリズム６をシーク方向
Ｓに移動制御する第二偏向部材位置制御手段としての図
示しない偏向プリズム位置移動制御部が設けられている
。

このような構成において、光ディスク１２のシーク方向
Ｓへの移動位置に見合ったＰＳＤ４６の出力との関係を
求め、この関係を偏向プリズム位置移動制御部に予め記
憶させておくことによって、前述した請求項１記載の発
明の実施例と同様に、対物レンズ１１のシーク方向Ｓへ
の移動に伴って生じる光軸ズレの影響をなくすことがで
き、これにより、フォーカスエラー信号のオフセットを
一段と小さくすることができる。

発明の効果 請求項１記載の発明では、回転角検出部によって検出さ
れた第二偏向部材の回転角と光情報検出光学系で検出さ
れたトラックエラー信号とをもとに回動ミラー装置によ
り第二偏向部材を回動させることによって正確なトラッ
キング制御を行うことができ、また、第二偏向部材位置
検出部により回動ミラーのガイドレール上における位置
を検出し、この検出された位置信号をもとに第二偏向部
材位置制御手段により対物レンズの搭載されたキャリッ
ジの移動方向に合わせて回動ミラーを移動制御すること
によって、入射光軸と反射光軸との間の光軸ズレを少な
くすることができ、これによリ、フォーカスエラー信号
のオフセットを一段と小さくすることができるため一段
と正確なフォーカス制御を行うことができるものである
。

請求項２記載の発明により、回転角検出部によって検出
された第二偏向部材の回転角と光情報検出光学系で検出
されたトラックエラー信号とをもとに回動ミラー装置に
より第二偏向部材を回動させることによって正確なトラ
ッキング制御を行うことができ、また、第一偏向部材位
置検出部により第一偏向部材のガイドレール上における
位置を検出し、この検出された位置信号をもとに第一偏
向部材位置制御手段により対物レンズの搭載されたキャ
リッジの移動方向に合わせて第一偏向部材を移動制御す
ることによって、入射光軸と反射光軸との間の光軸ズレ
を少なくすることができ、これにより、フォーカスエラ
ー信号のオフセットを一段と小さくすることができるた
め一段と正確なフォーカス制御を行うことができるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項１記載の発明の一実施例を示す側面図、
第２図（ａ）はその回動ミラー装置の板バネ部分の構造
を略して示す平面図、第２図（ｂ）は第１図の回動ミラ
ー装置に設けられた移動機構の様子を示す側面図、第３
図はシーク位置により光軸ズレが生じた場合におけるミ
ラーによる矯正方法の様子を示す説明図、第４図（ａ）
（ｂ）はＰＳＤの出力とシーク位置との関係を示す波形
図、第５図は請求項２記載の発明の一実施例を示す側面
図、第６図（ａ）はその偏向プリズムに設けられた移動
機構の様子を示す側面図、第６図（ｂ）はその移動機構
の平面図、第７図は従来例を示す側面図、第８図（ａ）
はその回動ミラー装置の平面図、第８図（ｂ）はその側
面図、第９図は従来のキャリッジ機構を示す平面図、第
１０図（ａ）（ｂ）（ｃ）及び第１１図（ａ）（ｂ）（
ｃ）はフォーカスエラー信号の検出原理を示す説明図、
第１２図、第１３図（ａ）（ｂ）（Ｃ）、さらに、第１
４図　（ａ）（ｂ）（ｃ）はトラックエラー信号の検出
原理を示す説明図、第１５図は従来におけるキャリッジ
のシーク位置の移動により光軸ズレが生じている様子を
示す説明図である。 １・・・固定光学系、２・・・半導体レーザ、３・・・
カップリングレンズ、４・・・偏光ビームスプリッタ、
６・・・第一偏向部材、７・・・回動ミラー装置、８・
・・第二偏向部材、１０・・・第三偏向部材、１１・・
・対物レンズ、１２・・・光情報記録媒体、１３・・・
光情報検出光学系、３５・・・ガイドレール、３８・・
・第二偏向部材位置検出部、４４・・・ガイドレール、
４７・・・第−偏向部材位置検出部 出　願　人　　　　株式会社　リ　コ 廿 嚇吃ｅ−ｑ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体レーザからの出射された光をカップリングレ
   ンズにより平行化して偏光ビームスプリッタを通過させ
   第一偏向部材及び第二偏向部材により順次反射して固定
   光学系から出射させ、その出射光をキャリッジ光学系内
   に設けられた第三偏向部材により反射して対物レンズに
   より集光して光情報記録媒体に照射することにより情報
   の記録を行うと共に、その光情報記録媒体からの反射光
   を、再び、前記第三偏向部材、前記第二偏向部材、第一
   偏向部材により順次反射させ前記偏向ビームスプリッタ
   を介して光情報検出光学系に導きフォーカスエラー信号
   やトラックエラー信号を検出する光ディスクドライブ装
   置において、前記第二偏向部材の回転角を検出する回転
   角検出部を有しその第二偏向部材を前記トラックエラー
   信号に従って回動させる回動ミラー装置を設け、この回
   動ミラー装置をガイドレール上でシーク方向に移動制御
   する第二偏向部材位置制御手段を設け、前記回動ミラー
   と前記ガイドレールとの間に第二偏向部材位置検出部を
   設けたことを特徴とする光ディスクドライブ装置。 ２、半導体レーザからの出射された光をカップリングレ
   ンズにより平行化して偏光ビームスプリッタを通過させ
   第一偏向部材及び第二偏向部材により順次反射して固定
   光学系から出射させ、その出射光をキャリッジ光学系内
   に設けられた第三偏向部材により反射して対物レンズに
   より集光して光情報記録媒体に照射することにより情報
   の記録を行うと共に、その光情報記録媒体からの反射光
   を、再び、前記第三偏向部材、前記第二偏向部材、第一
   偏向部材により順次反射させ前記偏向ビームスプリッタ
   を介して光情報検出光学系に導きフオーカスエラー信号
   やトラックエラー信号を検出する光ディスクドライブ装
   置において、前記第二偏向部材の回転角を検出する回転
   角検出部を有しその第二偏向部材を前記トラックエラー
   信号に従って回動させる回動ミラー装置を設け、前記第
   一偏向部材をガイドレール上でシーク方向に移動制御す
   る第一偏向部材位置制御手段を設け、前記第一偏向部材
   と前記ガイドレールとの間に第一偏向部材位置検出部を
   設けたことを特徴とする光ディスクドライブ装置。