JPH0341628A - 光情報処理装置 - 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］ 本発明は対物レンズ位置を検知する手段を備えた対物レ
ンズアクチュエータを有する光情報処理装置に関するも
のである。

［従来の技術］ 一般に口ＲＡＷ（Ｄｉｒｅｃｔ　Ｒｅａｄ　Ａｆｔｅｒ
　Ｗｒｉｔｅ！型や書き換え可能型の光デイスク装置で
は、ディスク上にらせん状のトラッキング用の案内溝が
あらかじめ設けられている。案内溝のピッチはｌｕｍ程
度と非常に小さいので、光スポットが照射されると回折
が起り、トラックと垂直方向に回折光が散乱される。ブ
ツシュ−プル方式のトラッキング装置では、トラッキン
グ用ディテクタ上での０次及び±１次回折光のパターン
の明暗の変化をトラッキング誤差信号として取り出し、
トラッキングサーボを行っている。

ところで、所定のトラック上に微小なスポットを集光す
る対物レンズをトラッキング用ディテクタに対し相対的
に移動させて、トラッキングサーボを行う光デイスク装
置では、ディスクに大きな偏心があるとディテクタ上の
スポット中心が移動してしまい、トラッキング誤差信号
にオフセットを生じ正確なトラッキングを行うことが困
難であった。これについて第６図を用いて簡単に説明す
る。

第６図（ｉｌ　はトラッキングサーボを行うのに必要な
光デイスク装置の一部を示す側面図である。

半導体レーザ（図示せず）からの光束ｌＯは対物レンズ
３によりトラッキング案内溝（図示せず）をもつディス
ク８の所定のトラック上に集光される。対物レンズは、
ディスクの偏心に伴いアクチュエータ（図示せず）によ
りトラッキング方向にトラックを追尾する。

ディスク８の偏心が極めて小さな場合には対物レンズの
光軸とレーザからの光束の中心はほぼ一致しており、ト
ラックとスポットの位置ずれに相当する±１次回折光の
非対称性を含んだ回折光束が再び対物レンズ３に入射す
る。ハーフミラ−１５で反射された光束は２分割ディテ
クタ１４ａ、１４ｂ上に到達する。ディテクタ上のスポ
ットは第６図（ｉｉ）のｌｂｌ　に示す様に分割線に対
し対称に位置しており、１４ａ及び１４ｂ上の±１次回
折光の非対称性によりトラッキング誤差信号を生ずる。

ディスク８に偏心がＤだけあるとすると、対物レンズ３
はこれを追尾するのでレーザからの光束中心はＤだけ対
物レンズ中心とずれて入射する。

これに伴い、ディテクタ上のスポットも第６図（ｉｉ）
のｌａｌ又はｆｃｌ　に示す様に分割線に対し非対称に
入射するので、１４ａ、１４ｂの差動出力は、オフセッ
ト８を生ずる。オフセット８を生じたトラッキング誤差
信号をもとにサーボを行うと、正しくトラック上に光ビ
ームスポット１１をとどめることができないことになり
、正確な情報の記録・再生が困難となる。

更なる従来例を第７図（ｉｌ　、　（ｉｉ）に示す。第
７図において、対物レンズ３をトラッキング方向に駆動
するアクチュエータは対物レンズ保持部材ｌを回転中心
２を中心として回転させる形式をとる。またフォーカス
方向に対しては保持部材ｌを回転中心２に沿って摺動す
る形式をとる。

第７図（ｉ）ではアクチュエータ外部に固定されたＬＥ
Ｄ等の発光素子４から射出される光束を。

開口５を通過させて整形した後対物レンズ保持部材ｌに
固定された２分割ディテクタ６上にスポット９として投
影する。この２分割ディテクタ６の出力を差動増巾器１
２により差動検出することにより、対物レンズ３の位置
を知ることができる。

また第７図（ｉｉ）ではレンズ保持部材ｌの外周部に固
定されたスリット５を用いて、アクチュエータ外部に固
定された発光素子４から射出される光束を２分割ディテ
クタ６上にスポット９として投影する。この２分割ディ
テクタ６の出力を差動増巾器１２により差動検出するこ
とにより、同様にして、対物レンズ３の位置を知ること
ができる。

【発明が解決しようとする課題１ しかしながら、従来装置は第７図１ｉ）の場合には２分
割センサ６を、第７図（ｉｉｌの場合にはスリット５を
、アクチュエータの対物レンズ保持部材ｌに取り付ける
のでアクチュエータ可動部の重量が増加するという問題
点がある。また、２分割センサ６やスリット５はいずれ
も保持部材ｌの外周端部に取り付けられるので大きな慣
性モーメントを生じ動的なバランスがとりにくいという
問題点を有する。

［目的１ 本発明は上述従来技術の問題点に鑑みなされたものであ
り、その目的は対物レンズ保持部材の一重量を軽減する
ことを可能とし且つ該保持部材の動的なバランスをとる
ことを可能とする、光情報処理装置を提供することにあ
る。

［課題を解決するための手段］ 上記目的は本発明によれば、光ビームを記録媒体面に対
し収束して照射する対物レンズと、該対物レンズを移動
可能に保持する対物レンズ保持部材と、該対物レンズを
少なくとも一次元方向に移動させるアクチュエータと、
装置内に固定されている発光素子と、前記保持部材に設
けられ前記発光素子から射出される光束を制限する光束
制限部材と、該光束制限部材を経た光束を受光すること
によって対物レンズの位置を検知する受光素子とを有す
る光情報処理装置において、前記光束制限部材が前記対
物レンズ保持部材の重量バランスをとる為のカウンター
ウェイト部材と兼用されていることを特徴とする、光情
報処理装置によって遠戚される。

［実施例］ 以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて具体的且つ
詳細に説明する。

第１図（ｉ）は本発明の光情報処理装置のヘッド部を示
す平面図であり、第１図（ｉｉ）は第１図（ｉ）におけ
るｘ−ｘ’線の断面図であり、第１図（ｉｉｉ）は対物
トンズ位置信号を得るための電気回路図である。

第１図（ｉ）及び（ｉｆ）に示す様に、対物レンズ保持
部材１の回動中心である回転軸２を中心として対物レン
ズ３か設けられている位置と逆側の位置にはスリット部
材１０３が設けられている。該スリット部材１０３の第
１図０１）における下方には発光素子４とコリメータ部
ｌｏｔを備えたＬＥＤ１０２が固着されており、このＬ
ＥＤ１０２により略平行の光束９が発光される。

次に、前記光束９は第１図（ｉｌ　、　（ｉｉ）に示す
様に対物レンズ保持部材１の対物レンズ３が設けられて
いる位置と逆側の位置に動的バランスをとって設けられ
た前述のスリット部材１０３によってタンジエンシャル
方向（即ち光ディスク８の半径方向に対し直角の方向）
に長い矩形状に制限され、更に対物レンズ保持部材Ｉの
第１図（ｆｉｌにおける上方に設けたトラッキング方向
に長い矩形の受光素子１０４ａ、　１０４ｂに照射され
る。該受光素子１０４ａ。

１０４ｂはほぼ透明な樹脂のモールドパッケージ１０５
により、パッケージングされており、環境変化に強い構
造となっている。

電極１０６は、モールドパッケージ１０５と同時成形で
封入されており、該電極はボンディングワイヤー１０９
によって受光素子１０４の上端部に接続されている。

さらに電極１０６は、受光素子１０４ａ、　１０４ｂの
裏面電極（不図示）と導電性接着剤などで接続されてい
る。

該電極１０６の各々は、第１図（ｉｉｉ）に示す差動増
巾器１２と、加算増巾器１３とに対し、フレキシブルプ
リント基板（不図示）を介して接続されている。電極１
０６とフレキシブルプリント基板（不図示）は本例では
ハンダ付けにより接続されている。光束９のトラッキン
グ方向の動きにより、対物レンズ３の中心とレーザから
の光束１０の光軸が一致するとき（即ち偏心０の場合）
に、１０４ａ、　１０４ｂの各受光素子よりの出力が均
等となるように調整する。こうすることにより、対物レ
ンズ３が偏心即ちトラッキング方向に移動したときに１
０４ａ、１０４ｂの各受光素子上の光束９も移動し、第
２図に示すように対物レンズ位置Ｄ　（＋ａｍ）に比例
した出力ａＤ（Ｖｌを発生させることができる。

第３図（ａ）　、　（ｂ）　、　ｌｃ）　、　（ｄ）　
、　（ｅ）　、及び第４図を用いて、対物レンズのトラ
ッキング方向への移動により、レンズ位置出力がどのよ
うに変化するかについて説明する。

第３図（ａ）において、光束９が受光素子１０４ａと１
０４ｂの中間（真中）に位置するときは、　１０４ａと
１０４ｂの差動信号は第４図（ａ）に示す様に０となる
。

第３図（ｂ）の位置まで、即ち光束９の一端（ｆｌが１
０４ａと！０４ｂの中間に位置するまでは、１口４ａと
１０４ｂの差動信号は、第４図１ｂ）まで増加する。

第３図（ｃ）の位置まで、即ち光束９の他Ｍ　（ｇｌが
１０４ｂの端に位置するまでは、１０４ａと１０４ｂの
差動信号は、第４図（ｂｌから（Ｃ）まで一定となる。

さらに、第３図（ｄ）を経て、第４図ｔｅｌの位置まで
、光束９の（ｆ）が１０４ｂの端に位置するまでは、　
１０４ａと１０４ｂの差動信号は減少し、第４図（ｄ）
。

（ｅｌ　となりｌｅｔ以後は差動信号は０となる。

光束がトラッキング方向で上記説明と逆方向に移動した
ときはこれと逆の結果が出、差動信号は負となる。

実際に使用するのは第４図に示す（ｈｌ　−（ａ）　−
（ｂ）の範囲である。

この範囲を長く、かつリニアリティーの良好な範囲が長
ければ長いほどよく、対物レンズの実稼動範囲内では少
くとも上記条件を満たしていることの必要があり、タン
ジエンシャル方向の受光素子の幅が従来より短くできる
利点をもつ。

本発明は以上説明した実施例の他にも種々の変形が可能
であり、本発明は特許請求の範囲を逸脱しない限りにお
いて以下のような変形を包含するものである。

本発明では中心軸に対して摺回動するタイプの対物レン
ズアクチュエータを使用したが、これに限定されず、板
バネやワイヤーで支持するタイプのもの等アクチュエー
タの方式にはとられれない。

本発明では発光素子からの光束をコリメータにより略平
行光束に成形したが、コリメータを使用せず発散光や集
中光でも可能である。

発光素子とコリメータ、受光素子の位置は１本発明では
カウンターウェイトを兼ねるスリット部材をはさんで第
１図（ｉｉｌに示す様に上部に受光素子を、下部に受光
素子とコリメータを配しているが、これは逆の配置のも
のでもよいのはもちろんのことである。

本実施例のモールドパッケージ発光素子の電極は、それ
自体をフレキシブルプリント基板とし。

同基板上に発光又は受光素子を配してもよい。

本実施例では受光素子にトラッキング方向に２分割のた
とえばフォトダイオードを使用しているが、これに限定
されずたとえば２分割より多いものや、１分割（１つ）
の少なくとも１次元以上の位置センサ（ＰＳＤ：ｐｏｓ
ｉｔｉｖｅ　５ｅｎｓｉｔｉｖｅ　ｄｅｔｅｃｔｏｒｌ
等を用いてもよく１発光素子もＬＥＤに限定されるもの
ではない。

［発明の効果］ 以上説明したように、開口部材（スリット部材）をカウ
ンターウェイトのかわりとしであるいはカウンターウェ
イトの一部として使用することにより対物レンズ保持部
材の可動部重量を軽減させることができ、該可動部の動
的バランスをとることができ、小型軽量の光情報処理装
置を提供できる。

又、第５図に示す様に、組み立て誤差や、部品誤作等に
より光束９がタンジエンシャル方向において、受光素子
１０４ａ、　１０４ｂ上で、欠ける部分が発生しても差
動信号のレベルの低下は発生するが、使用は可能である
。

【図面の簡単な説明】

第１図（ｉ）は本発明の光情報処理装置のヘッド部を示
す平面図、第１図（ｉｉ）は第１図（ｉ）におけるＸ７
Ｘ’線の断面図、第１図（ｉｉｉｌは対物レンズ位置信
号を得るための電気回路図、第２図は対物レンズ位置と
レンズ位置出力の関係を示すグラフ、第３図（ａＪ　、
　（ｂｌ　−（ｃｌ　、　（ｄｌ　、　（ｅｌ及び第５
図は光束と受光素子の相対的な位置関係を示す平面図、
第４図は対物レンズ位置とレンズ位置出力の関係を示す
グラフ、第６図（ｉ）はトラッキングサーボを行うのに
必要な光デイスク装置の一部を示す側面図、第６図１ｉ
ｉ）はディテクタ上のスポットを示す平面図、第７図（
ｉｔ　、　（ｉｉ）は各々対物レンズアクチュエータの
従来例を示す斜視図である。 ｌ：対物レンズ保持部材、２：回転軸、３：対物レンズ
、１０３ニスリツト部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ビームを記録媒体面に対し収束して照射する対
   物レンズと、該対物レンズを移動可能に保持する対物レ
   ンズ保持部材と、該対物レンズを少なくとも一次元方向
   に移動させるアクチュエータと、装置内に固定されてい
   る発光素子と、前記保持部材に設けられ前記発光素子か
   ら射出される光束を制限する光束制限部材と、該光束制
   限部材を経た光束を受光することによって対物レンズの
   位置を検知する受光素子とを有する光情報処理装置にお
   いて、 前記光束制限部材が前記対物レンズ保持部材の重量バラ
   ンスをとる為のカウンターウェイト部材と兼用されてい
   ることを特徴とする、光情報処理装置。