JPH0413773B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ビデオデイスク、PCMデイスク
などから記録情報を光学的に読み出す再生装置に
係り、特にデイスク面に光スポツトを形成する集
光手段の駆動機構に関するものである。

〔従来の技術〕

従来この種の装置として第５図に示すものがあ
つた。図において、１はHe−Neなどのレーザ光
源、２はレーザ光、３は拡散レンズ、４はハーフ
ミラー、５はトラツク追跡制御ミラー装置、６は
焦点制御レンズ装置、７は光検知器、８はデイス
ク、９はモータ、１０は再生信号処理回路、１１
はトラツク追跡制御回路、１２は焦点制御回路、
１３はピツトである。

次に動作について説明する。レーザ光源１から
出たレーザ光２は拡散レンズ３で拡散された後、
ハーフミラー４及びトラツク追跡制御ミラー装置
５を経て、焦点制御レンズ装置６に収納された集
光レンズでデイスク８上にミクロンオーダの光ス
ポツト（光学針）を形成する。一方、デイスク８
には第６図に示す様にミクロンオーダのピツト１
３がスパイラル状もしくは同心円状のトラツクと
して記録されている。このミクロンオーダのピツ
ト１３に、ミクロンオーダに集光した光ビーム２
を適正な位置関係に維持することにより、光学的
に信号を再生している。

第７図は光スポツトとデイスクとの位置関係を
説明するための図であり、この図で示すように光
ビーム２は集光された後に再び拡がる。このよう
な状態において、最も効率の良い再生を行なうた
めには、最も集光されている付近で再生すること
が良いのは明らかな事である。ところがデイスク
８を第５図の矢印Ｃの方向に回転させると、デイ
スク８の初期うねり、モータ９による振動、外乱
等によりデイスク８の記録面が第７図ａ，ｂ，ｃ
で示したように変化することになる。同様に光ス
ポツトと記録トラツクとの関係も、記録トラツク
の蛇行、デイスク８の取り付け偏心等によつて第
７図ｄ，ｅ，ｆの様に位置ずれを生じる。従つて
常に効率の良い再生を行うには、常時、焦点方向
及びトラツクと直交する方向において光ビーム２
の光スポツトがピツト１３を追跡する必要が生じ
る。

このため従来の装置においては、焦点制御レン
ズ装置６とトラツク追跡制御ミラー装置５とが用
いられていた。これらの装置は、それぞれ集光レ
ンズをデイスク８に垂直な矢印Ａ方向（第５図参
照）に上下させ、又トラツク追跡制御ミラー装置
５のミラーを矢印Ｂ方向に回転させるものであ
る。ここでは詳細な説明は省略するが、デイスク
８と集光レンズとの距離及びトラツクからの光ス
ポツトのずれ量を光検知器７で電気信号として取
り出し、焦点制御回路１２及びトラツク追跡制御
回路１１を介して制御信号を焦点制御レンズ装置
６及びトラツク追跡制御ミラー装置５に入力し、
これにより適切な補正を施している。

第８図は従来の焦点制御レンズ装置の要部断面
図、第９図はトラツク追跡制御ミラー装置の概念
的構成図である。第８図において、ヨーク１６、
マグネツト１７によつて構成される磁束中にコイ
ル１８を配置し、これに制御電流を流すことによ
りバネ１５に支持されたレンズ枠２０が矢印Ａ方
向に移動する。このバネ１５としては、環形の溝
付き板バネ等が使用されていた。なお、１４は集
光レンズ、１９はヨーク１６に固定された支持枠
である。

また第９図において、２１は第５図のトラツク
追跡制御ミラー装置のミラーに相当するミラー、
２４はトラツク追跡制御用コイルで、それぞれ線
バネ２２に固定されている。コイル２４はマグネ
ツト２３の磁束中に設置されており、コイル２４
に制御電流を流すことにより矢印Ｂ方向に回転動
作させるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のデイスク再生装置は以上のように構成さ
れており、焦点制御及びトラツク追跡制御にバネ
１５及び２２を使用している。ところがこの従来
装置のように方向を規制するためのバネを使用す
ると、これらの機械的共振を生じやすく、制御装
置の特性に悪影響を与えていた。またバネの弾性
力に抗して動作させている訳であるが、バネのダ
イナミツクレンジ（変位−力の関係の直線性）に
は必ず限界があり、制御特性上問題となつてい
た。

また、レーザ光源に半導体レーザを用いて機構
の簡素化を図る場合、上記従来の焦点位置制御装
置及びトラツク追跡制御装置を適用したのでは全
体の小型化・簡素化が困難になるという難点があ
つた。

この発明は上記のような従来の欠点に鑑みてな
されたもので、デイスク面からの信号読み取り精
度を低下させることなく、装置の簡素化、小型化
が実現できるとともに、制御の直線性を向上さ
せ、かつ制御のダイナミツクレンジを拡大して応
答特性を向上できるデイスク再生装置を得ること
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るデイスク再生装置は、 ある軸線のまわりに回動可能でかつ上記軸線に
沿つて摺動可能な回動体と、 この回動体の上記軸線から偏心した位置にその
光軸が上記軸線とほぼ平行になるように支持され
た集光手段と、 出射光軸が上記集光手段の光軸と直交するよう
配置された半導体レーザと、 該半導体レーザからの光を反射させるハーフミ
ラーと、 上記デイスクからの反射光を上記ハーフミラー
を透過して受光する光検知器と、 上記回動体を回動させてトラツクずれを制御す
る回動装置、及び上記回動体を摺動させて焦点ず
れを制御するスラスト駆動装置とを設けたもので
ある。

〔作用〕

この発明においては、トラツクずれ及び焦点ず
れに対する制御を、ある軸線のまわりに回動可能
でかつ該軸線に沿つて摺動可能な１つの回動体を
利用して行うから、従来のように各制御を別個独
立した装置で行うものに比し装置が小型化、簡素
化され、また動作方向を規制するための手段に従
来のようにバネを用いていないから、駆動制御時
の共振が防止されるとともに、直線性が向上し、
かつダイナミツクレンジが拡大する。

また、光源からのレーザ光をハーフミラーで反
射させて集光手段に導いているから、収差が少な
くなつてより制御精度が向上し、さらにハーフミ
ラーにより光軸を折り曲げて構成しているから上
記構成とあわせて装置全体を薄形にできる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。
第１図はこの発明の一実施例の要部断面図で、図
において、第５図ないし第８図と同一符号は同一
又は相当部分を示す。４３はシヤフトであり、そ
の一部はヨーク１６に設けられたスライドベアリ
ング４０に支持され、摺動・回転自在となつてい
る。上記スライドベアリング４０は摩擦係数の極
めて低い材料、例えばテフロン等で構成されてい
る。４４は上記シヤフト４３に結合され、該シヤ
フト４３とともに回動体を構成する支持板であ
る。３５は集光手段を構成する集光レンズであ
り、この集光レンズ３５は上記支持板４４内に、
その光軸がシヤフト４３の中心軸から偏心した位
置で上記中心軸と平行になるように取り付けられ
ている。３０はその出射光軸が上記集光レンズ３
５の光軸と直交するよう配置された半導体レーザ
光源、３１はコリメートレンズ、４は上記半導体
レーザ光源からのレーザ光を反射させて上記集光
レンズ３５に導くハーフミラー、７はデイスクか
らの反射光を上記ハーフミラー４を透過して受光
する光検知器である。

４２はトラツク追跡制御用コイル（以下、トラ
ツキング用コイルと記す）であり、このコイル４
２は第２図ａ及びｂに示すように、シヤフト４３
の一部を切り欠き、シヤフト４３の中心軸に該コ
イル４２が一致するように取付けられている。３
９は上記トラツキング用コイル４２に対向するよ
う設けられたマグネツトである。また焦点位置制
御用コイル（以下、焦点制御用コイルと記す）１
８も上記シヤフト４３に結合されている。１７は
焦点制御用コイル１８と対向するよう設けられた
マグネツト、３７はヨークである。

次に作用効果について説明する。

上記のように構成された装置において、焦点制
御用コイル１８に焦点位置制御電流を供給する
と、シヤフト４３及び支持板４４は矢印Ａ方向に
移動し、これに伴つて集光レンズ３５も矢印Ａ方
向に移動するので、焦点位置が修正される。又、
トラツキング用コイル４２にトラツク追跡位置制
御電流を供給すると、シヤフト４３及び支持板４
４は矢印Ｂ方向に回転し、集光レンズ３５はトラ
ツクと直交する方向に回動する。これは第３図に
おいて矢印Ｂ方向であり、実際には円弧を描く
が、トラツク追跡制御量は0.2〜0.3mm程度であ
り、集光レンズ３５とシヤフト４３の中心軸との
距離を数mm以上にとればその誤差はほとんど無視
できる。

このように構成すると、焦点位置制御とトラツ
ク追跡制御とが１つの回動体を駆動する装置で実
現されるため小型化が図れ、また、動作方向を規
制するためのバネを用いていないため、機械的共
振を著しく減少でき、しかもダイナミツクレンジ
（力−変位の直線性）も飛躍的に大きくなる。さ
らにシヤフトの回転とスライドとは動作方向が分
離されており、相互間の干渉はほとんどなく、シ
ヤフトの可動方向はすべて制御しているので、外
乱に対する影響も制御範囲内であれば問題なくな
る。

さらに本実施例では半導体レーザ３０からのレ
ーザ光をハーフミラー４で反射させて集光レンズ
に導いているので、第５図の従来例で示したよう
に透過して使用した場合に生ずる収差も生ずるこ
とはなく、制御を高精度にすることが可能とな
る。即ち、従来例のように発散光をハーフミラー
を透過させて集光レンズに導くようにすると、ハ
ーフミラーは光軸に対して傾斜して設けられるの
で各部の入射角度が異なり、またハーフミラーの
厚みによる屈折のために光束がずれて収差が生じ
てしまう。ところが本実施例のように反射させて
集光レンズに導くようにすると、上記のような収
差が生じることはなく、精度のよい光スポツトを
デイスク上に形成することができる。

さらにハーフミラーを用いることにより光軸を
折り曲げて光学系を構成することが可能となり、
上記各駆動装置の構成と併せて装置全体をより小
型化することが可能となる。

第４図は、この発明の他の実施例の断面図で、
レーザ光源に半導体レーザを用いるとともに、光
学系を全て支持板４４に装着したもので、４５は
セルフオツクレンズである。その他の構成及び制
御の動作は上記実施例と同様である。

このような実施例では、光学ヘツドは更にコン
パクトなものとなり、交換性が高まるなど、実用
上好ましいものとなる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明に係るデイスク再生装
置によれば、ある軸線のまわに回動可能でかつ上
記軸線に沿つて摺動可能な回動体を設けるととも
に、該回動体の上記軸線から偏心した位置にその
光軸が上記軸線とほぼ平行になるように集光手段
を支持し、上記軸線を中心として上記回動体を回
動させてトラツクずれを制御するとともに、上記
軸線に沿つて上記回動体を摺動させて焦点ずれを
制御するようにしたので、集光手段の光軸を、ト
ラツクずれに対する制御及び焦点ずれに対する制
御のいずれの場合にも常にデイスク面に垂直状態
に保つことができ、デイスク面からの信号読み取
り精度を低下させることなく、集光手段のトラツ
クずれ及び焦点ずれの制御を行う装置の簡素化、
小型化が実現できるとともに、トラツクずれ及び
焦点ずれの制御の直線性が向上し、かつダイナミ
ツクレンジが拡大して応答特性を向上できる効果
がある。

また、半導体レーザ光源からのレーザ光をハー
フミラーで反射させて集光手段に導くようにした
ので、収差が生じることなくデイスク上に精度の
よい光スポツトを形成することができ、さらに装
置全体を小型化することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の要部の構成を示
す断面図、第２図ａ，ｂは第１図で示した実施例
における回転駆動のコイルとシヤフトの取り付け
状態を示す図であり、第２図ａは正面図、第２図
ｂはそのｂ−ｂ線断面図、第３図はデイスク上の
トラツク追跡の方向を示す図、第４図はこの発明
の他の実施例の断面図、第５図は従来の光学式再
生装置の要部の構成を示す断面図、第６図はデイ
スクとトラツクの関係を示す図、第７図は集光光
ビームとデイスク上のピツトの位置関係を説明す
るための図、第８図は従来の焦点制御レンズ装置
の断面図、第９図は従来のトラツク追跡制御ミラ
ー装置の概念的構成図である。 ２……レーザ光、７……光検知器、８……デイ
スク、１３……ピツト、１６，３７……ヨーク、
１７，３９……マグネツト、１８……焦点制御用
コイル、４２……トラツキング用コイル、１９…
…支持枠、３０……半導体レーザ光源、３１……
コリメートレンズ、３５……集光レンズ、４０…
…スライドベアリング、４３……シヤフト、４４
……支持板、４５……セルフオツクレンズ。なお
図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 情報が記憶されたデイスクの情報トラツクに
   対する光スポツトのトラツクずれ及び上記デイス
   クの情報記録面に対する上記光スポツトの焦点ず
   れを検知し、上記光スポツトを形成する集光手段
   の位置を上記トラツクずれ及び焦点ずれの検知量
   に応じて制御し、制御された上記集光手段から照
   射される上記光スポツトによつて上記情報トラツ
   クから情報を光学的に読み出すものにおいて、 ある軸線のまわりに回動可能でかつ上記軸線に
   沿つて摺動可能な回動体と、 この回動体の上記軸線から偏心した位置にその
   光軸が上記軸線とほぼ平行になるように支持され
   た集光手段と、 その出射光軸が上記集光手段の光軸と直交する
   よう配置された半導体レーザと、 該半導体レーザからの出射光を反射させてこれ
   を上記集光手段に導くハーフミラーと、 上記集光手段を介して得られる上記デイスクか
   らの反射光を上記ハーフミラーを透過して受光す
   る光検知器と、 上記軸線を中心として上記回動体を回動させる
   ことにより上記トラツクずれを制御する回動装置
   と、 上記軸線に沿つて上記回動体を摺動させること
   により上記焦点ずれを制御するスラスト駆動装置
   とを備えたことを特徴とするデイスク再生装置。 ２ 上記ハーフミラーは平板状に形成されてなる
   ものであることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のデイスク装置。