JPH03144928A - 光学的ディスク記録再生装置 - 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、光ディスク、光磁気ディスク等の光学的ディ
スクの記録再生を行う光学的ディスク記録再生装置に係
わり、特に光学ヘッドの制御に関する。

従来の技術 光ディスクや光磁気ディスクは高密度大容量の記録媒体
として使用されているが、高密度に記録しこれを再生す
るため記録、再生位置に光学ヘッドを正確かつ高速に移
動する必要がある。

この種の装置の一例を第３図、第４図を用いて説明する
。第３図はディスクと光学へノド１わシの概略図であり
、ディスク１はその中心でディスクモータ２によって回
転され、ディスク１の表面に情報を記録したり、また記
録した情報を再生する光学ヘッド３は移送ユニット４に
より、ディスク１の半径方向に移動され記録・再生を行
う。

第４図は光学ヘッドと移送ユニットの詳細図である。光
源となる半導体レーザ５を出射したレーザ光はコリメー
タレンズ６で平行光とな９、偏光プリズム７で直角に曲
げられ図面上で上方に向かい１７４波長板８を通シブリ
ズム９によって反射された出射光の一部は対物レンズ位
置検出器１１に導かれ、プリズム９を透過した入射光は
対物レンズ１０によってディスク１上に結像する。ディ
スクｌからの反射光は対物レンズ１０を通過し、プリズ
ム９によって反射光の一部はトラッキング誤差信号検出
器１２に導かれ、プリズム９を透過した光は再度１／４
波長板８を通過するため、次の偏光プリズム７に入射し
た時は透過し、検出レンズ１５を介して７オ一カス誤差
信号ふ・よび再生信号兼用検出器１６に導かれる。

なか、偏光プリズム７と１／４波長板８は光アイソレー
タを構成し、偏光プリズム７は入射面に平行な光波の電
気的な振動、つ１シミ構成分（Ｐ偏光）を通過させ、入
射面に垂直な電界成分（Ｓ偏光）を反射する作用を有し
、１／４波長板８は、水晶のような複屈折をもつ結晶を
用いたもので直線偏光を円偏光に、円偏光を直線偏光に
変換する作用を有する。この両者を組み合わせることに
より偏光プリズム７で直角に曲がった入射光が１７４波
長板８を往復２回通過して偏光され返ってきた時は偏光
プリズムを透過する。これによって入射光と反射光を分
離できる。

対物レンズ１０．対物レンズ位置検出器１１およびトラ
ッキング誤差信号検出容重２は可動体１３に内包され、
可動体１３は磁気回路で構成された例えばムービングコ
イル型のアクチュエータ１４によってフォーカシング駆
動釦よびトラッキング駆動される。

上記構成の装置につきその動作を説明する。

高速検索を実現するために、まず移送ユニット４を駆動
してディスク１上の目的番地を自相して大１かな粗検索
を行い、次に対物レンズ位置検出器１１と、トラッキン
グ誤差信号検出器１２とが一体となって内包された可動
体１３をアクチュエータ１４によって微動させ目的番地
に正確に到着させる密検索を行う。通常、この可動体１
３のトラッキング可動距離は数百μｍ程度しかないため
、ディスク偏心に追従させるためには可動体１３をトラ
ッキング可動距離中心に常に近づけておく必要がある。

このため、可動体１３を密検索させた後も常時移送ユニ
ット４を駆動させることによって可動体１３をトラ、キ
ング可動距離中心に近づけるようにしていた。

発明が解決しようとする課題 しかし、かかる構成によれば高速検索を行う時に、高精
度に安定したトラッキングをかけられなくなるという問
題が生じる。これは可動体１３を密検索させた後、常時
移送ユニット４を駆動させ、可動体１３をトラッキング
可動距離中心に近づけることを行うが、移送ユニット４
の可動部は１００〜２００ｇ程度の重量があるため微小
変位の高速追従には適しない。また、２比較的大きな移
送サーボの残留誤差が生じてしまう。このため可動体１
３に取り付けられた対物レンズ１０のレンズ光軸と対物
レンズｉｏに入射する入射光光軸との間に不安定なずれ
が生じる。このずれが生じるとディスク１上に結像され
るビームスポットのプロフィールに悪影響を与え、高速
検索を行うときに高精度に安定したトラッキングがかけ
られない原因となる。

なお、特開昭６４−６６８３３号公報には、対物レンズ
に入射する光ビームをトラックに対し垂直の方向にシフ
トさせるビームシフト用アクチネエータを備え、対物レ
ンズの中心軸と対物レンズに入射する光ビームの中心軸
とのずれが大きくなったとき、このアクチュエータを作
動させ、ずれを解消させる技術が開示されている。しか
しこの技術において、ビームシフト用アクチュエータを
一方向に一杯１で作動し、次のステップでさらにそれ以
上その方向に作動させることが困難となる。

本発明は、°上記問題点に鑑みてなされたものであり、
対物レンズの光軸と入射光光軸とのずれを少なくするア
クチエエータを設け、ずれを修正後その状態を維持しつ
つアクチュエータを元に戻し次のステップの動作を迅速
に行える光学的ディスり記録再生装置を提供することを
目的とする。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するため、対物レンズの光軸と入射光光
軸のずれを光軸移動手段で修正後、その光軸移動手段の
動作方向に光学ヘッドを移動しつつ光軸移動手段の動作
を元に戻すようにしてずれを少なくした状態を維持すれ
ばよく、本発明の光学的ディスク記録再生装置は光学的
ディスクに対向して配置された光学ヘッドと、この光学
ヘッドを前記光学的ディスクの対向面に平行に移動する
移送ユニットと、この移送ユニットの移送を制御する移
送サーボとを備え、前記光学ヘッドが対物レンズと、こ
の対物レンズを前記光学的ディスクの対向面に平行に移
動する対物レンズ移動手段と、前記対物レンズへの入射
光光軸を前記光学的ディスクの対向面に平行に移動する
光軸移動手段と、トラッキング誤差信号を検出する第１
検出手段と、前記対物レンズへの入射光光軸と前記対物
レンズの光軸との光軸ずれ量を検出する第２検出手段と
、前記光軸移動手段が入射光光軸を移動するために行う
作動量を検出する第３検出手段と、前記トラッキング誤
差信号をＯとするよう前記対物レンズ移動手段を制御す
るトラッキングサーボと、前記光軸ずれ量をＯとするよ
う前記光軸移動手段を制御する光軸サーボとを有し、前
記移送サーボが前記作動量をＯとするよう制御すること
を特徴とするものである。

作用 第１検出手段でトラッキング誤差信号を検出するとトラ
ッキングサーボによってトラッキング誤差信号を０とす
るように対物し／ズ移動手段を制御する。その結果、第
２検出手段が対物レンズの光軸と入射光光軸との光軸ず
れ量を検出するので、光軸サーボによって光軸ずれ量を
０にするよう光軸移動手段を制御する。すると第３検出
手段が光軸移動手段の作動量を検出するので、移送サー
ボによってこの作動量を０とするよう移動ユニットによ
り光学ヘッドを移動することにより、作動量がＯに近づ
くにつれ光学ユニットが光学的ディスクの対向面に平行
に移動して対物レンズの光軸と入射光光軸とのずれを少
なくしてゆく。これによシ対物レンズの光軸と入射光光
軸のずれをＯに維持した状態で光軸移動手段は元に戻す
次の動作に迅速に対応できる状態になる。

光軸移動手段は光軸のずれに対して迅速に対応できるの
で、光軸のずれが発生した場合、１ず光軸移動手段で迅
速に対応し、次に移動ユニットによシ光軸のずれを修正
量に応じて光軸移動手段による修正量を減じ光軸移動手
段の作動量を元に戻してゆくようにしている。

これにより光軸のずれに対して高速・高精度に追従させ
ることができ、高精度に安定したトラッキングをかける
ことが可能となる。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図、第２図を用いて説明
する。

第１図は本実施例の概略構成を示す図である。

第３図、第４図と同一符号は同一機能を有する部材を表
す。

光ディスク１はディスクモータ２によって回転する。光
学ヘッド３は光ディスク１に対して情報の記録・再生を
行い、移動ユニット４はリニアモータ等で構成され、光
学ヘッド３をディスクｌの半径方向に移動させる。光学
ヘッド３は、光源となるレーザ半導体５と、とのレーザ
光を平行光にするコリメータレンズ６と、この平行光を
直角に方向を変える偏光プリズム７と、この出力光を偏
光する１／４波長板８と、この１／４波長板の出力光の
一部を対物レンズ位置検出器１１に入射させ残部を直進
させるプリズム９とこのプリズムの出力光を光デイスク
１上に結像する対物レンズ１ｏと、対物レンズ１０から
の反射光の一部を入力するトラッキング誤差信号検出器
１２と、対物レンズ１０．対物レンズ位置検出器１１．
トラッキング誤差信号検出器１２を内包する可動体１３
と、可動体１３をフォーカシング駆動およびトラッキン
グ駆動する磁気回路を構成した例えばムービングコイル
型のアクチュエータ１４と、ディスク１よりの反射光を
集光する検出レンズ１５．この検出レンズ１５の出力光
を用いたフォーカス誤差信号訟よび再生信号兼用検出器
１６とを備えておシ、光学的作用は第４図での説明と同
じである。

回動板１７は１／４波長板８を通過する光の光路に設け
られ、この光路に対し直角方向に設けられた回転軸を有
し、この回転軸を中心にして磁気回路を構成した例えば
ムービングコイル型の回動装置によシ回動する。光路部
は光が透過するように硝材等が用いられ迅速に回動する
よう回動部の質量を小さくして構成されている。

回動板１７はその傾斜を回動板傾き検出器１８で検出さ
れる。

第２図は回動板傾き検出器の構成の１例を示す。

回動板傾き検出器１８は、回動板１７の下部に設けられ
た基板上の中心に発光素子乙を配設し、この発光素子沼
を中心とした対称位置に２分割された受光素子２４．２
５を設けたもので、発光素子おから出射された光が回動
板１７で反射して受光素子２４．２５に入射するが、回
動板１７の傾きの大きさおよび方向によシ受光素子別、
２５のそれぞれに入射する反射光が変わってくる。これ
によシ傾き量とその方向を検出することができる。第２
図（ａ）は回動板１７が水平の場合で受光素子２４．２
５には同じ量の反射光が入射する。そしてこのとき、１
／４波長板８を出射したレーザ光は直進する。

（ｂ）は回動板１７の光路部が時計回りに傾いた場合で
あシ１／４波長板８を出射したレーザ光は、第２図上、
右側に平行移動する。この時受光素子ゐの入射光は受光
素子側より少なくなる。

（ｃ）は回動板１７の光路部が反時計回りに傾いた場合
であシ１／４波長板８を出射したレーザ光は第２図上、
左側に平行移動する。この時受光素子ゐの入射光は受光
素子あより多くなる。

第１図に戻シトラッキングサーボ回路１９はｌ・ラッキ
ング誤差信号検出器１２の出力差信号が０となるように
アクチュエータ１４を制御する。光軸サーボ回路加は対
物レンズ位置検出器１１の出力差信号が０となるよう回
動板１７を制御する。移送サーボ回路２１は回動板傾き
検出器１８の出力差信号がＯとなるよう移送ユニット４
を駆動制御する。

以上のように構成された光学的ディスク記録再生装置の
動作について説明する。

ディスク１のある目的番地を四指して高速検索を行う場
合、筐ず光学ヘッド３を移送ユニット４で駆動して粗検
索を行う。

次に、光学ヘッド３内の可動体３をアクチュエータ１４
によシ駆動させて密検索を行い、目的番地に到達させる
。この時、トラッキングサーボをかけるためのトラッキ
ング誤差信号は、分割された受光部を有するトラッキン
グ誤差信号検出器１２の各々の受光部出力の差信号を使
用する。この差信号がＯとなる時がトラッキングサーボ
がかった状態となる。

しかし、この状態では可動体１３に取シ付けられた対物
レンズ１０のレンズ光軸と、対物レンズ１０に入射する
入射光光軸とがずれているため、入射光光軸をレンズ光
軸に一致させるように光軸サーボをかける。

対物レンズ位置検出器１１は、分割された受光部を有し
てかり、入射光光軸に対して対物レンズ光軸がずれた状
態にかいて各々の受光部の差信号が発生する構成となっ
ている。この差信号がＯとなるように光軸サーボをかけ
るが、入射光光軸をディスク１の半径方向に移動させる
には、回動板１７を回動させることにより行う。これは
第２図の（ｂ）。

（Ｃ）に示すように、回動板１７が傾くことによシ入射
光が屈折して光路を変え、光路が２６から若に変化する
ことを利用する。以上のようにして、対物レンズ位置検
出器１１の出力差信号がＯとなる時が光軸サーボがかか
った状態となる。

次に、この回動板１７を常時水平に保つように、移送ユ
ニット４を駆動制御する移送サーボをかける。回動板１
７の傾きは、回動板傾き検出器１８によシ検出し受光素
子側、２５の出力差信号がＯとなるように移送サーボを
かける。

以上のようにして、高速検索を行わせる場合、粗検索、
密検索を行った後、光軸サーボ、移送サーボをかけて可
動体１３に取シ付けられた対物レンズ１０のレンズ光軸
と、入射光光軸とが常時ずれることなく一致させること
ができる。

そして回動板１７は水平に戻るので、次の軸ずれ４ に対して迅速に作動することが可能となる。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は、対物レンズ
の光軸と入射光光軸とのずれを光軸移動手段によシ解消
した後、光学ヘッドを移動させると共に光軸移動手段の
作動量を元に戻して軸ずれを０に維持しながら光軸移動
手段を元の状態に戻し、次のステップの動作要求に対し
迅速に対応できるようにしたもので高精度に安定したト
ラッキングをかけることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は回動板と
回動板傾き検出器の作動原理を示す図、ｌ・・・光ディ
スク、２・・・ディスクモータ、３・・・光学ヘッド、
４・・・移送ユニッ）、、１０・・・対物レンズ、１１
・・・対物レンズ位置検出器、１２・・・トラッキング
誤差信号検出器、１３・・・可動体、１４・・・アクチ
ュエータ、１７・・回動板、１８・・・回動板傾き検出
器、１９・・・トラッキングサーボ回路、 加・・・光軸サーボ回路、 ２１・・・移 送サーボ回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光学的ディスクに対向して配置された光学ヘッドと、こ
   の光学ヘッドを前記光学的ディスクの対向面に平行に移
   動する移送ユニットと、この移送ユニットの移送を制御
   する移送サーボとを備え、前記光学ヘッドが対物レンズ
   と、この対物レンズを前記光学的ディスクの対向面に平
   行に移動する対物レンズ移動手段と、前記対物レンズへ
   の入射光光軸を前記光学的ディスクの対向面に平行に移
   動する光軸移動手段と、トラッキング誤差信号を検出す
   る第１検出手段と、前記対物レンズへの入射光光軸と前
   記対物レンズの光軸との光軸ずれ量を検出する第２検出
   手段と、前記光軸移動手段が入射光光軸を移動するため
   に行う作動量を検出する第３検出手段と、前記トラッキ
   ング誤差信号を０とするよう前記対物レンズ移動手段を
   制御するトラッキングサーボと、前記光軸ずれ量を０と
   するよう前記光軸移動手段を制御する光軸サーボとを有
   し、前記移送サーボが前記作動量を０とするよう制御す
   ることを特徴とする光学的ディスク記録再生装置。