JPH03125333A - 対物レンズ位置検出装置 - 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］ この発明は、光学的に情報の再生、あるいは記録再生を
行う光デイスク装置における対物レンズ位置検出装置に
関するものである。

［従来の技術］ 光デイスク装置は、非接触で情報記録媒体に同心円状、
あるいは渦巻状に信号を記録もしくは再生するため、ト
ラッキングサーボを必要とする。

このトラッキングサーボセンサ方式については種々の方
式が提案されているが、信号ビットまたは案内溝からの
回折光を利用した方式としてプッシュプル法と呼ばれる
ものがある。

第５図を用いてプッシュプル法によるトラッキングサー
ボセンサ方式の原理を説明する。情報記録媒体（１）は
、対物レンズ（３）側の面の中央部に案内溝（２）を有
している。この案内溝（２）の中心に集光スポット（４
）を形成する。凸レンズ（５）は、対物レンズ（３）の
情報記録媒体（１）と反対側の同光軸上に配置されてい
る。２分割光検知器（６）は２つの受光面（８ａ）、　
（ａｂ）によって構成され、かつ凸レンズ（５）の対物
レンズ（３）とは反対側に配置されている。

差動増幅器（７）は、２分割光検知器（６）の２つの受
光面（６ａ）、　（６ｂ）にそれぞれ接続された入方端
子（＋）、　　（−）を有し、受光面（６ａ）　、　（
６ｂ）からの出力にもとづいてトラッキングエラー信号
ＴＳを発生する。集光スポット（４）は、案内溝（２）
の両縁によって回折を受けると回折光分布（８）。

（９）を生じ、また２分割光検知器（６）の面上に投影
されて回折光分布（１０）、　（１１）を生じる。対物
レンズ（３）が案内溝（２）の中心位置にある場合には
、上述した回折光分布（８）　、　（９）にしたがって
回折光分布（１０）、　（１１）の強度は等しくなり、
差動増幅器（７）の出力は零となる。

ところが、情報記録媒体（１）の偏心等によって対物レ
ンズ（３）と案内溝（２）との相対的な位置関係がずれ
た場合には、回折光分布（８）　、　（９）が均等で無
くなることから、差動増幅器（７）の出力は正または負
となる。したがって、この出力を零とするようにサーボ
動作が行なわれ、対物レンズ（３）は図に示すＸ方向に
並進変位する。

つぎにプッシュプル法の問題点を説明する。

第６図は、対物レンズ（３）の光軸線に対し、案内溝（
２）および対物レンズ（３）がｄだけ変位した状態を示
す図である。この状態では集光スポット（４）が案内溝
（２）の中心にあるにもかかわらず、２分割検知器（６
）の面上において、投影された回折光分布（１０）、　
（１１）が２つの受光面（６ａ）、　（ａｂ）に対して
均等に入射しなくなり、結果的に差動増幅器（７）の出
力は零にならなくなる、すなわち、トラッキングオフセ
ットを生じた状態となる。第７図は対物レンズ（３）の
変位ｄに対するトラッキングエラー信号ＴＳを示す図で
あり、変位ｄが大きくなるにしたがってトラッキングオ
フセット量も大きくなっていく。

以上のように、プッシュプル法は回折光を利用した簡単
な方式であるが、対物レンズのトラッキング方向の変位
によってトラッキングエラー信号にオフセットが生じ、
このためにトラッキング方向の可動範囲が広くとれない
という欠点があった。

このような欠点を改善するものとして従来、例えば特開
昭６１−１９８４３８号公報に示された対物レンズ位置
検出装置があった。

この従来の対物レンズ位置検出装置を第８図ないし第１
０図を用いて説明する。

第８図は、従来の対物レンズ位置検出装置の構成図であ
る。この対物レンズ位置検出装置において、光源（１２
）例えば半導体レーザからの出射光束は、コリメータレ
ンズ（１３）によって平行光束にされる。このコリメー
タレンズ（１３）の出射光束（１４）は第２のビームス
プリッタ（１５）で分割され、一方の光束（１６）は対
物レンズ（１７）を透過して情報記録媒体（１８）で反
射される０反射光束はもとの光路を戻り、第１のビーム
スプリッタ（１９）で反射され、２つの受光面（２０ａ
）　、　（２０ｂ）を有するトラッキングエラー検出用
２分割光検知器（２０）に入射する。

差動増幅器（２１）は、トラッキングエラー検出用２分
割光検知器（２０）に接続され、その２つの受光面（２
０ａ）　、　　（２０ｂ）からの出力にもとづいてトラ
ッキングエラー信号ＴＳを発生する。第２のビームスプ
リッタ（１５）を透過したもう一方の光束（２２）は、
ミラー（２３）で反射され、対物レンズ（１７）を保持
するターンテーブル（２４）に設けられたスリット（２
５）を透過する。スリット（２５）を透過した光は、２
つの受光面（２６ａ）　、　（２６ｂ）を有する対物レ
ンズ位置検出用２分割光検知器（２６）によって受光さ
れる。

差動増幅器（２７）は、対物レンズ位置検出用２分割光
検知器（２６）に接続され、その２つの受光面（２δａ
）　、　（２６ｂ）からの出力にもとづいて対物レンズ
位置検出信号ＬＰＳを発生する。差動増幅器（２８）は
差動増幅器（２１）および（２７）に接続され、それぞ
れの差動増幅器・（２１）、　（２７）から得られたト
ラッキングエラー信号ＴＳ、対物レンズ位置検出信号Ｌ
ＰＳによって補正されたトラッキングエラー信号Ｃ−Ｔ
Ｓを発生する。

次に、上述したように構成された従来の対物レンズ位置
検出装置の動作について説明する。

第９図は、対物レンズ位置検出信号ＬＰＳを検出するた
めの要部を示す斜視図である。対物レンズ（１７）を保
持するターンテーブル（２４）は、シャフト（２９）を
中心に図中矢印ａ方向に回動することによってトラッキ
ング動作を行う。ターンテーブル（２４）に設けられた
スリット（２５）がこのトラツキング動作に連動するた
め、スリット（２５）に入射した光束（２２）を対物レ
ンズ位置検出用２分割光検知器（２６）で受光してその
差動出力を取ることにより、第１０図（ｂ）に示すよう
な対物レンズ位置検出信号ＬＰＳを得ることができる。

なお、通常のプッシュプル法によるトラッキングエラー
信号ＴＳは第８図の差動増幅器（２１）の出力として得
られ、第１０図（ａ）で示すように対物レンズ（１７）
の変位ｄに対してトラッキングオフセットを生じた波形
となる。これら２つの信号を第８図に示す差動増幅器（
２８）で演算することにより、第１Ｏ図（Ｃ）で示すよ
うに対物レンズ（１７）のトラッキング方向の変位にか
かわらず、常にトラッキングオフセットの無い補正され
たトラッキングエラー信号Ｃ−ＴＳを得ることができ、
このためトラッキング方向の可動範囲を広くとることが
可能となる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の対物レンズ位置検出装置では、対物レンズ（１７
）、スリット（２５）へ入射する光束を第２のビームス
プリッタ（１５）で分割する構成となっており、対物レ
ンズ（１７）へ入射する光束の光量が減少し、これを防
ぐために光出力の大きい高価な光源（１２）が必要であ
った。

また、第２のビームスプリッタ（１５）で分割した光束
（２２）をスリット（２５）へ導く必要があり、装置の
小型化が難しい等の問題点があった。

この発明は、上述したような問題点を解決するためにな
されたもので、簡単な構成で、しかも信顆性の高い小型
の対物レンズ位置検出装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明による対物レンズ位置検出装置は、可動部であ
るターンテーブルの情報記録媒体と対向する面内に設け
られた貫通口と、この貫通口と対向して設けられた光源
である半導体発光素子と、半導体発光素子とは反対側に
設けられた２分割光検知器とから成っており、上記半導
体発光素子と２分割光検知器および前記ターンテーブル
を嵌合支持するシャフトは同一の基台に設けられている
。

［作用］ この発明においては、光源である半導体発光素子から出
射された光ビームがターンテーブルに設けられた貫通口
によって制限され、この制限された光ビームが２分割光
検知器によって受光されるので、前記貫通口が対物レン
ズのトラッキング方向動作に伴って変位するので、対物
レンズの位置を検出することができる。また、半導体発
光素子および２分割光検知器が同一の基台に設けられて
いるので、配置精度が高まり、装置の組立性が良くなる
。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面にもとづいて説明する
。

第１図はこの発明の一実施例による対物レンズ位置検出
装置の斜視図、第２図は対物レンズ位置検出装置の要部
を示す第１図のｙ軸に沿う断面図、第３図は同様に第１
図のＸ軸に沿う断面図である。同図において符号（１２
）〜（１４）、　（１６）〜（２１）、　　（２７）〜
（２９）は従来例第８図および第９図に示したものと同
一もしくは相当する部分を示している。（３０）はコリ
メータレンズ（１３）の出射光束（１４）を対物レンズ
（１７）に導びくためのミラーである。（３１）はシャ
フト（２９）に嵌合支持され、シャツ）−（２９）の軸
心より所定距離偏心した位置に対物レンズ（１７）およ
び貫通口（３２ａ）を有するバランサ（３２）を保持し
ているターンテーブル、（３３）はターンテーブル（３
１）の下部に設けられたフォーカシング制御用コイル、
（３４ａ）　、　（３４ｂ）はターンテーブル（３１）
の側部に設けられたトラッキング制御用コイル、（３５
）は基台、（３６）はフォーカシング駆動用磁気回路で
あり、シャフト（２９）とともに基台（３５）に固定的
に設けられている。（３７ａ）　、　　（３７ｂ）は基
台（３５）に固定的に設けられたトラッキング駆動用磁
気回路、（３８）はＬＥＤ用基板（３９）に設けられた
対物レンズ位置検出用半導体発光素子、（４ｏ）はＰＤ
用基板（４１）に設けられた対物レンズ位置検出用２分
割光検知器である。ＬＥＤ用基板（３９）、ＰＤ用基板
（４１）は基台（３５）に固定的に設けられてぃる。シ
ャフト（２９）、ターンテーブル（３１）、バランサ（
３２）、フォーカシング制御用コイル（３３）、トラッ
キング制御用コイル（３４ａ）　、　　（３４ｂ）　　
フォーカシング駆動用磁気回路（３６）、トラッキング
駆動用磁気回路（３７ａ）　、　（３７ｂ）によって対
物レンズ（１７）の駆動装置が構成されている。　（４
２）は上記駆動装置の保護カバーである。上記駆動装置
は、基台（３５）の壁（３５ａ）　、　　（３５ｂ）　
、　　（３５ｃ）　　　ＰＤ用基板（４１）および保護
カバー（４２）によって保護されている。また、対物レ
ンズ位置検出装置は、バランサ（３２）に設けられた貫
通口（３２ａ）　、対物レンズ位置検出用半導体発光素
子（３８）および対物レンズ位置検出用２分割光検知器
（４０）によって構成されている。なお、対物レンズ位
置検出用２分割光検知器（４０）は、トラッキング動作
に伴ってバランサ（３２）の貫通口（３２ａ）が変位す
る方向に分割されている。

次に動作を説明する。対物レンズ位置検出用半導体発光
素子（３８）から出射された光ビーム（４３）は、ター
ンテーブル（３１）に設けられたバランサ（３２）の貫
通口（３２ａ）　によって制限され光ビーム（４４）と
なり、これが対物レンズ位置検出用２分割光検知器（４
０）によって受光されるので、トラッキング制御用コイ
ル（３４ａ）　、　　（３４ｂ）　にトラックずれ量に
応じた制御電流を流すことによって貫通口（３２ａ）が
変位するので対物レンズ位置検出用２分割光検知器（４
０）上で光ビーム（４４）が変位し、第１図に示されて
いるように、対物レンズ位置検出用２分割光検知器（４
０）の各々の出力を差動増幅器（２７）に人力すること
によって、第４図に示すような対物レンズ位置検出信号
ＬＰＳを得ることができる。

なお、通常のプッシュプル法によるトラッキングエラー
信号ＴＳは、第１図に示す差動増幅器（２１）の出力と
して得られる。したがって、第９図および第１０図に示
した従来例の場合と同様に、第１図の差動増幅器（２８
）によって補正されたトラッキングエラー信号Ｃ−ＴＳ
が得られる。

また、基台（３５）に上記対物レンズ駆動装置および前
記対物レンズ位置検出装置を設けているので装置間の配
置精度が高まり組立性が良くなる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、可動部に設けられた
貫通口と、この貫通口をはさみ込むように貫通口と対向
して同一の基台に半導体発光素子と２分割光検知器を設
けているので、簡素な構成でかつ配置精度の高い対物レ
ンズ位置検出装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は、本発明における対物レンズ位置
検出装置の一実施例を示すもので、第１図は斜視図、第
２図は対物レンズ位置検出装置の要部を示す第１図のｙ
軸に沿う断面図、第３図は対物レンズ位置検出装置の要
部を示す第１図のｙ軸に沿う断面図、第４図は対物レン
ズ位置検出信号ＬＰＳを示す図、第５図および第６図は
プッシュプル法による従来のトラッキングサーボセンサ
方式の原理図、第７図は従来のトラッキングサーボセン
サ方式の信号波形図、第８図は従来の対物レンズ位置検
出装置の構成図、第９図は従来の位（１７）・・・対物
レンズ、　　（１８）・・・情報記録媒体。 （２９）・・・シャフト、（３１）・・・ターンテーブ
ル、（３２）・・・バランサ、（３２ａ）・・・貫通口
、（３５）・・・基台、（３８）・・・対物レンズ位置
検出用半導体発光素子、（４ｏ）・・・対物レンズ位置
検出用２分割光検知器。 なお、図中の同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学式情報記録媒体上に光ビームを集光し微少ス
   ポットを形成する対物レンズおよび貫通口を有するバラ
   ンサを保持するターンテーブルと、上記貫通口と対向し
   かつはさみ込むように固定部である基台に設けられた発
   光素子および２分割検知器と、上記基台に立設され前記
   ターンテーブルに嵌合されターンテーブルを回動および
   摺動自在に支持するシャフトとを備え、上記２分割光検
   知器の出力より前記対物レンズの前記光学式情報記録媒
   体とほぼ平行な面内の位置で検出する対物レンズ位置検
   出装置。