JPH03181027A - 光学式記録再生装置 - 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］ この発明は光学的に情報を記録再生する光学式記録再生
（ディスク、テープを含む）装置に関するものである。

［従来の技術］ 第７図（ａ）、　（ｂ）は従来の光学式記録再生装置の
光ヘッド装置の取付は部の構造を示す平面図および正面
図、第８図は従来の光学式記録再生装置の取付は部の構
造と光ヘッド装置の内部を示す断面図である。

第７図（ａ）、　（ｂ）において、〈１）は光ヘッド装
置、（２）は情報記録媒体、（３）は情報記録媒体を駆
動する駆動モータ、（４）はベース、（５）はキャリッ
ジ、（６）はローラ、（７）はガイドである。また、（
２０）、（２１）は各々光ヘッド装置をキャリッジに調
整可能なように取付けるバネとネジである。

第８図において、（８）は情報記録媒体（２）に刻まれ
たトラック、（９）は半導体レーザ、（１０）は半導体
レーザから放射された光ビームを情報記録媒体（２）上
の一点に集光する対物レンズ、（１１，）は対物レンズ
を駆動するアクチュエータ、（１２）は集光点、（１３
）は情報記録媒体（２）からの反射光を光検知器（］４
）の方向に偏向するビームスプリッタ、（１５〉は光検
知器（１４）の出力から記録情報信号、フォーカスエラ
ー信号、トラッキングエラー信号を演算する電気回路系
、（１６）はフォーカスサーボ回路である。

次に動作について説明する。

半導体レーザ（９〉から出た光束はビームスプリッタ（
１３）を透過して対物レンズ（］０）により情報記録媒
体（２）上に集光点（１２）として集光される。

この集光点（１２〉でトラック（８〉上に情報ビットを
形成もしくは検出することによって、情報の記録、また
は再生が行われる。情報記録媒体（２）からの反射光は
、ビームスプリッタ（１３）で偏向されて光検知器（１
４〉で受光され、電気信号に変換される。この電気信号
は電気回路系（１５）に送られて、再生信号および集光
点（１２）を情報記録媒体（２）上のトラック（８〉上
に正しくフォーカシングやトラッキングを行わせるため
のフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号が演
算される。フォーカスエラー信号はサーボ回路（１６〉
で増幅され、アクチュエータ（１１）を駆動し、集光点
が情報ビットからずれないよう制御が行われている。

情報記録媒体（２）は媒体駆動モータ（３）により駆動
されている。媒体駆動モータ（３）はベース（４）に固
定されている。一方、光ヘッド装置はキャリッジ（５）
にネジ（２１）とバネ（２０）で示すようなキャリッジ
（５）に対して傾き調整が可能な方法で固定されている
。キャリッジ（５）は、ベース（４）に固定されたガイ
ド（７）上をローラ（６）によって情報記録媒体（２）
に設けられたトラック（８）と直交する方向に走行する
。媒体駆動モータ（３）はベース（４）に固定され、更
に情報記録媒体（２）は媒体駆動モータに取り外し自在
に固定されるので、光ヘッド装置は光情報記録再生装置
の製造段階において、情報記録媒体（２）に対して再生
信号品質が最良となるよう傾き調整を行い固定される。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の光学式記録再生装置は以上のように構成されてい
たので、以下に述べるような問題点があった。

光学式記録再生装置では、光ヘッド装置で情報記録媒体
に情報を書き込み、更にその書き込まれたビットを再生
したときの再生信号品質が最良となるためには、光ヘッ
ド装置の光軸が情報記録媒体の表面に対し直角でなけれ
ばならない。

光ヘッド装置の光軸が情報記録媒体の表面に対し直角か
らずれると、再生時の信号対雑音比（ＳＮ比）の低下を
招く。このため実用上許容される光軸の傾きは０．７ミ
リラジアン（ｍｒａｄ）以下であるとされている。一方
、情報記録媒体は多くの場合プラスチック材料で出来て
おり、射出成型時の歪や熱変形、経時変化や重力による
周辺のだれ等の原因によって起こる歪は、１３０ｍｍの
情報記録媒体においても０．５ｍｒａｄ程度とされてい
る。このため、情報記録媒体をのぞく媒体駆動モータ、
ベース、ガイド、ローラ、キャリッジ、光ヘッド装置に
割当られる許容誤差は極めて僅かである。このため、従
来の光学式記録再生装置では、光ヘッド装置はキャリッ
ジ（５）にネジ（１９〉　　とバネ（２０）に示すよう
な傾きを調整可能な方法で固定するようにして、光学式
記録再生装置を組み立てた後に光軸傾きを調整して固定
する方式を取っていた。しかし、このような方式をとっ
てもガイドやローラの機械的精度およびベース、光学式
ヘッド装置に対する経時変化の許容値は極めて厳しい。

また、別の従来例では、前記の傾角を測定するセンサ（
傾角測定素子）を設け、その出力を基にネジ（１９）を
モータで駆動することにより傾角を修正し、経時的な変
化に対する許容値を緩和することもおこなわれているが
、この様な方式では高速で内周と外周の間を往復する光
記録再生装置では効果が無い。また、この方式では光ヘ
ッド装置を高速で移動するキャリッジに強固に固定する
ことが困難であり、光ヘッド装置の高速移動に伴う加速
度によって調整がずれる恐れがあった〇 この発明はこのような従来の光学式記録再生装置の問題
点を解決するためになされたものであり、光学式ヘッド
装置を圧電素子を介して取り付けることにより、ガイド
やローラの機械的精度およびベース、光学式ヘッド装置
に対する経時変化の厳しい許容値を緩和できるようにし
た光学式記録再生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］ この発明に係る光学式記録再生装置は、（１）半導体レ
ーザと前記半導体レーザから放射されたレーザ光を情報
記録媒体の一点に集光する対物レンズと、前記対物レン
ズを駆動するアクチュエータと、前記情報記録媒体から
の反射光を前記半導体レーザと異なる方向に偏向させる
ビームスプリフタと、前記ビームスプリッタにより偏向
された反射光を受光して電気信号に変換する光検知器を
備えた光ヘッド装置と、前記光検知器から得られた電気
信号を演算して情報信号とフォーカスエラー信号とトラ
ッキングエラー信号を出力する電気回路系と、前記フォ
ーカスエラー信号を増幅するフォーカスサーボ回路と、
情報記録媒体を駆動する駆動モータを備えた光学式記録
再生装置において、前記光ヘッド装置が前記光学式記録
再生装置に圧電素子を介して固定されたものであり、他
の１つは、（２）少なくとも２点以上の発光点を持つ半
導体レーザと、前記半導体レーザから放射された複数の
レーザビームを情報記録媒体の対応する複数の集光点に
集光する対物レンズと、前記対物レンズを駆動するアク
チュエータと、前記情報記録媒体からの反射光を、前記
半導体レーザと異る方向に偏向させるビームスプリッタ
と、前記ビームスプリッタにより偏向された反射光を受
光して、前記複数の集光点に対応した複数の電気信号に
変換する光検知器を備えた光ヘッド装置と、前記光検知
器から得られた電気信号を演算して、前記複数の集光点
に対応した複数の情報信号と、少なくとも２個の集光点
に対応した２個のフォーカスエラー信号とトラッキング
エラー信号を出力する電気回路系と、前記フォーカスエ
ラー信号を増幅するフォーカスサーボ回路と、情報記録
媒体を駆動する駆動モータを備えた光学式記録再生装置
において、前記光ヘッド装置が、前記光学式記録再生装
置に圧電素子を介して固定されたものである。

［実施例］ 以下、この発明を図によって説明する。

第１図（ａ）、（ｂ）は、この発明の第１の実施例を示
す平面図および正面図である。

図において、（１〉〜（７）は従来例の第７図と同一ま
たは同様のものであり、（１７〉は圧電素子、（１８〉
は圧電素子（１７）に対する電圧印加装置である。圧電
素子（１７）は印加された電圧にほぼ比例して、その高
さが伸縮する働きをもっている。電圧印加装置（１８）
の出力電圧を変えるこ・とによって、光ヘッド装置の取
り付は角度を簡単に調整することが可能である。また、
圧電素子は機械的強度が高く、キャリッジの高速走行に
伴う高い加速度にも十分耐えることが可能である。第１
図は圧電素子を１個だけ使用して光ヘッド装置の走行方
向に対する光ヘッド装置の情報記録媒体に対する傾きを
補正するようにしたものである。

第２図（ａ）、　（ｂ）は、この発明の第２の実施例を
示す平面図および正面図である。この実施例では２個の
圧電素子を用い、第１の圧電素子（Ｉ７）に印可する電
圧と第２の圧電素子（１７１）に印可する電圧とを互い
に逆位相とすることによって、より大きな駆動量を得る
ことが出来る。

第３図（ａ）、　（ｂ）はこの発明の第３の実施例を示
す平面図および正面図である。この実施例では圧電素子
を４個設け、光ヘッド装置の走行方向だけでなく、これ
と直角な方向に対する傾きも調整可能としたものである
。この図に於いても、さきに説明したように第１の圧電
素子（１７）と第２の圧電素子（１７１）、第３の圧電
素子（１７２）と第４の圧電素子（１７３）では印可す
る電圧は互いに逆相となっている。第４図（ａ）、　（
ｂ）はこの発明の第４の実施例を示す平面図および正面
図である。この実施例では傾角を測定するセンサ即ち傾
角測定素子（Ｉ９）をもうけ、その出力を電圧印加装置
に入力することにより、自動傾角補正装置を構成したも
のである。圧電素子は電子的に作動するので、動作速度
は従来のモータ方式に比べて格段に早く、キャリッジが
内周と外周を走行する時間（数十ミリ秒）より十分に早
く調整を完了することが可能である。第５図（ａ）、　
（ｂ）はこの発明の第５の実施例を示す平面図および正
面図であり、第３図の実施例において傾角測定素子（１
９）を付加し、その出力信号を電圧印加装置に入力する
ことにより、２・軸の自動傾角補正装置を実現したもの
である。第６図はマルチビーム半導体レーザを用いたこ
の発明の他の実施例を示す概略構成図である。この実施
例では、半導体レーザには発光点を２個以上持つマルチ
ビーム半導体レーザを用いている。この結果、集光点（
１２）も２個以上となる。この様な場合には、光ヘッド
装置が情報記録媒体に対して傾いてると集光点のすべて
を情報記録面に焦点を合致させることができない。例え
ば、発光点を１０個持った半導体レーザを使った場合、
その集光点が互いに１０ミクロン（μｍ）づつ離れてい
るものとし、両端の集光点の焦点ずれを０．１μｍ以下
にしようとすると、情報記録媒体と光ヘッド装置の傾き
は１　ｍ　ｒ　ａ　ｄ以下の精度に保つことが必要であ
る。本実施例はこのような要求を次のような構成により
実現したものである。

光ヘッド装置は集光点と情報記録画面との焦点ずれを検
知するフォーカスエラー信号を持っている。マルチビー
ム光ヘッド装置では、光検知器（１４）の出力を基に電
気回路系（１５）で演算を行い、２個以上の集光点に対
する各々独立なフォーカスエラー信号を得る。本実施例
ではこのうちの２個のフォーカスエラー信号を用いて自
動焦点調整と、自動傾角調整を実現するものである。即
ち、２個の内、片方のフォーカスエラー信号をフォーカ
スサーボ回路（１６）に出力し、その出力を対物レンズ
のアクチュエータ（Ｉｌ、）に加えて自動焦点調整を行
い、他方のフォーカスエラー信号を圧電素子（１７，１
７１）に対する電圧印加装置に出力し、これを基に圧電
素子（１７，１７１）を駆動して傾角誤差を最小に制御
するものである。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、光ヘッド装置が光学式
記録再生装置に圧電素子を介して固定されているので、
傾角調整が高速に行えるばかりでなく、光ヘッド装置の
取付けが強固となるので、光学式記録再生装置の高速シ
ークに対応できるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、　（ｂ）はこの発明の第１の実施例を示
す平面図及び正面図、第２図（ａ）、（ｂ）はこの発明
の第２の実施例を示す平面図及び正面図、第３図（ａ）
、　（ｂ）はこの発明の第３の実施例を示す平面図及び
正面図、第４図（ａ）、（ｂ）はこの発明の第４の実施
例を示す平面図及び正面図、第５図（ａ）、　（ｂ）は
この発明の第５の実施例を示す平面図及び正面図、第６
図はマルチビーム半導体レーザを用いたこの発明の他の
実施例を示す概略構成図、第７図（ａ）、　（ｂ）は従
来の光学式記録再生装置の平面図及び正面図、第８図は
従来の光学式記録再生装置の光ヘッド装置の取付は部の
構成図である。 図において、（１）は光学式ヘッド装置、（２）は情報
記録媒体、（３〉は駆動モータ、（９）は半導体レーザ
、（１０）は対物レンズ、（１１）はアクチュエータ、
（１２）は集光点、（′Ｘ３）はビームスプリッタ、（
１４）は光検知器、（１５）は電気回路系、（１６）は
フォーカスサーボ回路、（１７）、　（１７１）、　（
１７２）、　（１７３）は圧電素子、（１８）は圧電印
加装置、（１９）は傾角測定素子である。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体レーザと前記半導体レーザから放射された
   レーザ光を情報記録媒体の一点に集光する対物レンズと
   、前記対物レンズを駆動するアクチュエータと、前記情
   報記録媒体からの反射光を前記半導体レーザと異なる方
   向に偏向させるビームスプリッタと、前記ビームスプリ
   ッタにより偏向された反射光を受光して電気信号に変換
   する光検知器を備えた光ヘッド装置と、前記光検知器か
   ら得られた電気信号を演算して情報信号とフォーカスエ
   ラー信号とトラッキングエラー信号を出力する電気回路
   系と、前記フォーカスエラー信号を増幅するフォーカス
   サーボ回路と、情報記録媒体を駆動する駆動モータを備
   えた光学式記録再生装置において、前記光ヘッド装置が
   前記光学式記録再生装置に圧電素子を介して固定された
   ことを特徴とする光学式記録再生装置。
2. （２）少なくとも２点以上の発光点を持つ半導体レーザ
   と、前記半導体レーザから放射された複数のレーザビー
   ムを情報記録媒体の対応する複数の集光点に集光する対
   物レンズと、前記対物レンズを駆動するアクチュエータ
   と、前記情報記録媒体からの反射光を、前記半導体レー
   ザと異る方向に偏向させるビームスプリッタと、前記ビ
   ームスプリッタにより偏向された反射光を受光して、前
   記複数の集光点に対応した複数の電気信号に変換する光
   検知器を備えた光ヘッド装置と、前記光検知器から得ら
   れた電気信号を演算して、前記複数の集光点に対応した
   複数の情報信号と、少なくとも２個の集光点に対応した
   ２個のフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号
   を出力する電気回路系と、前記フォーカスエラー信号を
   増幅するフォーカスサーボ回路と、情報記録媒体を駆動
   する駆動モータを備えた光学式記録再生装置において、
   前記光ヘッド装置が、前記光学式記録再生装置に圧電素
   子を介して固定されたことを特徴とする光学式記録再生
   装置。