JPH0278026A - 光ピックアップの対物レンズ移動量検出装置 - 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、光ピックアップの移動量検出装置に係り、特
に光ピックアップに組込んで使用する信号処理による対
物レンズ位置センサー（以下位置センサーと称す）に関
するものである。

〔従来の技術〕

光ピックアップは、光ディスクの情報トラックから情報
を光学的に読み取るために、対物レンズを光ディスクに
焦点を合わせるようにしなければならない。このために
対物レンズをフォーカス方向（光軸方向）と光ディスク
のトラックに追従させるためにトラッキング方向（光軸
と直交方向）に移動させる光スポツト走査装置を設けで
ある。

この場合、光ピックアップは光デイスク半径方向に異な
るトラック間を高速移動してアクセスし、情報トラック
から情報の検索を行なうことが要求される。そしてこの
時トラッキングサーボを切っ゛て光ピックアップを高速
移動させるため、対物レンズがトラック方向に振動して
しまい所要のトラック近傍に到達しても対物レンズが振
動し、トラッキングサーボの再引き込みを行なう際、ト
ラッキングサーボが不安定となってしまう。

こうした不要な対物レンズの振動を抑制するための制御
手段として、対物レンズのトラッキング方向の移動量を
検出してサーボをかける手段がこれまでにも各種提案さ
れている。このうち実開昭６２−１１２３０号公報には
対物レンズの移動量を検出するための位置センサーが記
載されている。第５図は前記従来例を含めた位置センサ
ーの概要図である。Ａは平面図であり、Ｂは対物レンズ
と遮光板の側面図であり、Ｃは受光部の正面図である。

発光素子１３と２分割の受光素子１４との間には対物レ
ンズ１５と一体動するようにされた遮光板１６を介在さ
せ遮光板１６の動きに応じて２分割の受光素子１４上に
遮光板１６の影を形成するようにしである。

これは対物レンズ１５がトラックの中央に位置している
場合、つまり遮光板１６が２分割の受光素子（フォート
ダイオード）１４の中央に影を形成している場合は、両
受光素子１４の出力電圧は等しくなり差動アンプ１７の
出力はゼロとなる。対物レンズ１５がトラッキング方向
に移動し遮光板１６の影の位置がいずれかの受光素子１
４へずれると両受光素子１４の出力に偏差が生じ、対物
レンズ１５のトラッキング方向への移動量に比例した出
力が差動アンプに生じる。これをトラッキング方向移動
信号としてトラッキングサーボを行うのである。なお、
１８は電源である。

こうしたセンサーは、トラッキング制御ループにおいて
アクチュエータのダンピング調整や光ディスクの偏心検
出などにおいても応用することにより、光ピックアップ
の各種サーボ系の安定化を図ることができる。特開昭６
１−１８７１３１号公報には対物レンズのトラッキング
方向への移動量を直接検出せず、他の信号をも処理する
ことにより所望の信号を得るようにした内容が記載され
ている。

゛〔発明が解決しようとする課題］ このように光学的手段を用いた位置センサーは、信号処
理が容易であるため光ピックアップの移動量検出装置に
設けられることが多い。しかしながら、この位置センサ
ーにおいては発光素子の機能が重要な要素となっている
が、発光素子の耐久性が問題となっている。

つまり発光素子にはレーザーダイオード（ＬＤ）や発光
ダイオード（ＬＥＤ）等を使用するが、これら発光素子
の寿命はジャンクション温度の上昇につれて短くなるの
である。これは、Ｅ：活性化に’１ あるからである。

そして位置センサーを小型の光ピックアップに設けるに
はきわめてコンパクトに構成しなければならず、発光素
子に生じる熱の放熱を充分に行なうことが困難である。

一方、対物レンズを移動するためのアクチュエータを駆
動させると発熱し、このため位置センサーの周辺温度も
上昇してしまうのである。こうした条件下で発光素子を
機能させるために電流を流すので、発光素子の寿命が短
かくなってしまうのである。しかも、位置センサーの感
度を上げるためには発光素子に流す電流を増加する必要
があるが、これにより発光素子の発熱量も増加し一層寿
命を短かくしてしまうこととなるのである。これを防止
するため発光素子に流す電流を減少すると位置センサー
の感度を低下せざるを得ないという不具合があるのであ
る。

本発明は、上記問題点を解決すべく提案されるもので、
位置センサーの感度を向上させながら発光素子の耐久性
を向上させる光ピックアップの移動量検出装置を提供す
ることを目的としたものである。

〔課題を解決するための手段および作用〕本発明は、上
記目的を達成するため対物レンズの位置を検出するため
の光源および該光源からの光束を受光する受光手段を有
する光ピックアップの対物レンズ移動量検出装置におい
て、光源からの発光を間歇的に行なわせる駆動手段と、
前記間歇的発光と同期して受光手段の出力から対物レン
ズ位置信号を発生させる検出手段とを設けたものである
。

このように発光素子を間歇的に発光させるため、平均発
熱量が減少し発光素子の耐久性を向上させることができ
る。一方、平均発熱量における発光量は間歇発光によっ
て高く設定でき位置センサーの感度を向上できる。

〔実施例〕

第１図は本発明の第１実施例を示したものでこのうちＡ
は移動量検出装置のブロック図であり、Ｂは各ブロック
のパルス波形を示したものであり、Ｃは２分割の受光素
子上における遮光板の移動状態を示したものである。

第１図Ａに示すように発光素子１は、ドライバ２を介し
てドライブされるようにしてあり、スイッチング信号は
オシレータ３から発振されるように接続しである。２個
のフォトダイオード（ＰＤＩ。

ＰＯ２）から成る２分割の受光素子４が発光素子１から
の光束を受光するように設けてあり、発光素子１と２分
割の受光素子４との間には対物レンズ５と一体動するよ
うに設けである遮光板６が介在している。２分割の受光
素子４にはＰＤＩ、　ＰＯ２の信号を入力し、比較した
後に出力する差動アンプ７を接続している。差動アンプ
７にはサンプル及ホール１回路８を接続してあり、サン
プリングパルスを人力できるようにオシレータ３とも接
続しである。

このように構成している本実施例で光ピックアップの移
動量を検出するには、発光素子ｌをオシレータ３により
間歇的にドライブする。対物レンズ５の移動とともに遮
光板６が第１図Ｃに示すように２分割の受光素子４上に
影を形成する。ｔ、は中立状態でありＰＤＩとＰＯ２と
の出力は等しく差動アンプからは出力しない状態である
。ｔ２からｔ４へと遮光板６の影が右へ移動してゆくに
従いＰＤＩの出力が増加し、ＰＯ２の出力が減少してゆ
く。こうしてＰＤｌ　とＰＯ２の出力に偏差が生じるこ
とにより、差動アンプ７にそれに応じて両川力を減算し
た出力が生じる。

この場合、ＰＤＩとＰＯ２は間歇的に発光する発光素子
１の発光時にだけ出力する。したがって、差動アンプ７
も間歇的に出力することとなる。しかし、この出力をサ
ンプル及ホール１回路でサンプルホールドして出力する
ことにより、おおむね連続的な対物レンズ５の移動情報
信号が得られる。

なお、オシレータ３からの信号は発光素子１をドライブ
するためのスイッチング信号として出力するほか、サン
プル及ホール１回路８のサンプリング信号としても出力
するが、発振周波数を位置センサー用に必要な周波数帯
域より充分高い周波数として設定しておけば、センプル
＆ホールド回路８の位相遅れは問題とならなくなる。

第１図Ａに示した各ブロックの出力を対比的に表したの
が第１図Ｂである。（１）はオシレータ出力であり、ａ
　％　ｄと大きな出力（パルス波）が間歇的に生じてい
る。これに応じて発光素子１からの光量（２）も間歇的
に生じている。一方、２分割の受光素子４のうちｐｏｔ
の出力（３）は第１図Ｃに応じて除々に増加し、ＰＯ２
の出力（４）は除々に減少してゆく。したがって、（５
）の差動アンプ出力は除々に増加してゆくのである。こ
れを連続的なサンプルホールドした出力として表したの
が（６）である。

以上のごとく、位置センサー感度を向上させるため電流
を増加して発光素子１の光量を上げても、間歇的な発光
であるため従来の位置センサーにおける同感度を得るこ
とに比較し、本実施例の平均的な消費電流はかなり低減
できる。したがって、発光素子１の平均的な発熱量も低
減できるので、発光素子１の耐久性を向上できる。

本発明は、以上の実施例に限定されるものではなく幾多
の変形が可能である。例えば、第２図に示すごとくサン
プル及ホール１回路９ａ、　９ｂを差動アンプ８の前に
設けてもよい。また、第３図に示すごとく２分割の受光
素子４からの出力により発光素子１の光量を一定に保つ
ように加算アンプ回路１１を付加してもよい。これは発
光素子１が経年変化するための対策である。なお、１０
は誤差増幅器である。

また、受光素子は２分割のものに限らず分割されていな
いいわゆるポジションセンサーと称せられるものを用い
てもよい。第４図は、ポジションセンサー１２を用いた
実施例を示したものである。

Ａは平面図であり、Ｂは対物レンズ５と遮光板６の側面
図である。この実施例の場合は、遮光板６にスリット６
ａを形成し受光素子１２に生じる透過光部分を検出する
ことになる。

また、発光素子は半導体ダイオードに限らず白熱電球で
もよい。受光素子もフォトダイオード、フォトトランジ
スタ等、任意のものを選択使用すればよい。

また、以上の実施例では発光素子の出力と同期して差動
アンプ出力をサンプルホールドするようにしているが、
位置センサー感度は低下するもののサンプル及ホールド
回路に代えてローパスフィルタを設けてもよい。

〔発明の効果］ 以上のごとく、本発明によれば発光素子の発光を間歇的
に行なわせることにより連続発光の場合に比較し平均発
熱量を減少できるので、平均発熱量の許容限界における
発光量を高く設定できる。

一方、受光素子の出力を発光素子の間歇発光に同期して
サンプルホールドして連続的な対物レンズ位置信号を得
ることができる。

このようにして発光素子の寿命短縮化を極力防止して、
位置センサー感度の向上を図ることができることとなっ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例を示すもので、Ａはブロ
ック図、Ｂは各ブロックのパルス波形図、Ｃは受光素子
の受光状況を示す説明図、第２図〜第４図は、他の実施
例を示すブロック図、 第５図は、従来例に係るブロック図、受光素子等の説明
図である。 １・・・発光素子　　　　　２・・・ドライバ３・・・
オシレータ　　　　４・・・受光素子７・・・差動アン
プ ８・・・サンプル及ホールド回路 特許出願人　　　オリンパス光学工業株式会社悶 噴　　　　（） 手　　　続　　　補　　　正　　　書 昭和６３年１１月２９日 特許庁長官　　　吉　　１）　文　　毅　　殴】、事件
の表示 昭和６３年特許願第２２８３２３号 ２、発明の名称 光ピックアップの対物レンズ移動量検出装置３、補正を
する者 事件との関係　　特許出願人 （０３７）オリンパス光学工業株式会社４、代　理　人 ６、補正の内容（別紙の通り） １、明細書第４頁第９行の「信号をも処理する」を「信
号を処理する」に訂正する。 ２、同第７頁第２行の「パルス波形」を「信号波形」に
訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、対物レンズの位置を検出するための光源および該光
   源からの光束を受光する受光手段を有する光ピックアッ
   プの対物レンズ移動量検出装置において、 光源からの発光を間歇的に行なわせる駆動 手段と、前記間歇的発光と同期して受光手段の出力から
   対物レンズ位置信号を発生させる検出手段とを設けて成
   ることを特徴とする光ピックアップの対物レンズ移動量
   検出装置。