JPH0442734B2 - - 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８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１０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８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１０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１０図ｂ，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行する方向におい
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８図参
照）に上下させ、又トラツク追跡制御ミラー装置
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１１図は従来の焦点制御レンズ装置の要部断
面図、第１２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１１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を設置し、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
形の溝付け板バネ等が使用されていた。なお、１
４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１２図において、２１は第８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
来の装置のように動作方向を規制するためのバネ
を使用すると、これらの機械的な共振を生じ、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制
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
沿つて移動可能な回動体と、 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、 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
れを制御する焦点補正駆動装置とを設け、 上記回動体を上記軸線を中心とするほぼ平板状
となし、かつ上記軸線に対し上記集光手段と対称
な位置に、上記集光手段の基準位置からの回動変
位量を検出する検出手段の少なくとも一部を設け
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。

さらに回動体を上記軸線を中心とするほぼ平板
状となし、かつ上記軸線に対し上記集光手段と対
称な位置に、上記集光手段の基準位置からの回動
変位量を検出する検出手段の少なくとも一部を設
けるようにしたので、比較的小型の構成で，集光
手段の回動変位量を簡単に検出することが可能と
なり、動作感度等の動作性が向上する。

〔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８図ないし第１１図は同一符号は同
一又は相当部分を示す。４３はシヤフトであり、
その一部はスライドベアリング４０により摺動，
回転自在に支持されている。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。３０は半導体レーザ光
源、集光レンズ等の光学手段，信号検知手段，及
び制御信号検知手段からなるピツクアツプ（集光
手段）であり、このピツクアツプ３０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。

４２は上記シヤフト４３に設置されたトラツク
追跡制御用コイル（以下、トラツキング用コイル
と記す）、３９はマグネツト、１８は上記シヤフ
ト４３に結合された焦点位置制御用コイル（以
下、焦点制御用コイルと記す）、１７はマグネツ
トであり、上記トラツキング用コイル４２及びマ
グネツト３９により上記シヤフト４３及びピツク
アツプ３０（回動体）を回動どうする回動装置
が、また上記焦点制御用コイル１８及びマグネツ
ト１７により上記回動体を移動する焦点補正駆動
装置が構成されている。また３７はヨークであ
る。

このように、本実施例ではピツクアツプ３０が
上記回動装置及び焦点補正駆動装置の外径より小
さい支持板４４内に固定されており、各駆動装
置，回動体及び集光手段は１つのケース４５内に
収納されている。

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及びトラツキング用コイル４２に
それぞれ所定の電流を供給することにより、マグ
ネツト１７，３９及びそれらのヨーク１６，３７
との間に磁気力が作用し、これによりシヤフト４
３がスラスト方向Ａ，回転方向Ｂへ駆動され、ピ
ツクアツプ支持板４４内に固定支持されたピツク
アツプ３０を上記両方向Ａ，Ｂへ移動させる。従
つて、上記スラスト方向Ａを焦点の方向に、また
回転方向Ｂを光情報が記録されたデイスクのトラ
ツクと直交する方向にそれぞれ設定すれば、比接
触で光学的に再生する際に必要な焦点制御及びト
ラツク追跡制御が１つの装置で行えることとな
る。

従つて装置全体の小型化が図れ、また動作方向
を規制するためのバネを使用していないため機械
共振を生じにくく、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。

また、ピツクアツプ３０は支持板４４内に取り
付けられているので、剛性が高くなつて共振周波
数が十分高くなり、ピツクアツプ３０が振動しに
くくなり、焦点制御，トラツキング制御が安定し
て行える。さらに上記支持板４４は各駆動装置の
外形より小さい形成されているので、装置全体を
１つのケース４５内に収納でき、装置をよりコン
パクトにすることができるとともに、回動部分の
慣性モーメントが小さくなり、トラツキング制御
に際し、応答性が向上する。

ここで、第９図で示したように、上記トラツク
はデイスク８に設けられたミクロオーダの凹凸溝
からなるピツト１３をスパイラル状もしくは同心
円状に順次配列してなるものであるが、このトラ
ツクの径方向のピツチもミクロンオーダである。

ところで、第１図に示すケース４５と、即ちピ
ツクアツプ装置全体を一定速度でデイスク８の径
方向へ移送させてラジアル送りをした場合、この
ラジアル送りのむら等によつて誤差が累積する
し、また選択的に再生する場合や初期の引き込み
を行う場合には、近傍に無数のトラツク２５があ
ることから、第２図に示すように、ピツクアツプ
３０が回動し、希望するトラツクでないトラツク
を追跡するよう、ずれを生じてしまうことがあ
る。そのずれ量Ｑは、ピツクアツプ３０の動作中
心３１と回動中心３２とを結ぶ動作線３３が、回
動中心３２からトラツク方向３４へ延出した動作
基準線３５に対して平面上に、即ち第２図上でな
す角度である。

ところが、上記動作基準線３５付近と動作線３
３付近とではピツクアツプ３０の動作感度が異な
る。つまり、ピツクアツプ３０が動作基準線３５
付近にあるときは、回動によるピツクアツプ３０
の移動方向がトラツク方向３４に直交する径方向
３６と一致しているから、この状態でピツクアツ
プ３０とトラツク２５との間にずれが生じたと
き、ピツクアツフ３０をわずかに回動させるだけ
でこのずれを修正できるので動作感度が良好であ
る。これに対し、ピツクアツプ３０が上記動作線
３３付近にあるときは、回動によるピツクアツプ
３０の移動方向が上記径方向３６と一致しなくな
るから、この状態でピツクアツプ３０とトラツク
２５との間にずれが生じたとき、このずれを補正
するためにピツクアツフ３０を大きく回動させな
ければならなくなり、動作感度が劣化する。

また上記ずれ量Ｑを第２図に示した程度の大き
さとすると、トラツク追跡制御におけるピツクア
ツプ３０の回動範囲を十分大きくしなければなら
なくなり、装置が複雑化する。そのため周期の長
い、いわゆるDC的なトラツク位置の変化に対し
てはラジアル送りで制御し、周期が短く振幅が微
小でトラツク方向３４の誤差が無視できるいわゆ
るAC的なトラツク位置の変化に対しては、ピツ
クアツプ３０の動作基準線３５付近での回動で制
御し、これによりトラツク追跡制御を行うのが望
ましい。

そこで以下に示す実施例は、ピツクアツプ３０
の動作基準線３５に対するずれ量Ｑを検出する検
出手段を設け、このずれ量に相当するだけラジア
ル送りを制御してピツクアツプ３０が常に動作基
準線３５付近を中心として回動するようにして、
動作性を改善するようにしたものである。

まず、第３図に示す実施例では、ピツクアツプ
３０と一体的に回動するピツクアツプ支持板４４
はその一部が切り欠かれて、非切欠部が遮蔽部４
６となつており、この遮蔽部４６に対向して第３
図ｂに示すように、上記支持板４４の両側に、発
行ダイオードからなる光源４７と光検知器４８と
が、ケース４５に固定された取り付け板４９に取
り付けられている。これら遮蔽部４６，光源４７
及び光検知器４８が検出手段５０を構成する。

このように構成された装置においては、上記光
源４７からの光の一部は上記遮蔽部４６によつて
遮断されており、上記支持板４４と一体になつた
遮蔽部４６の回動により、第２図に示したピツク
アツプ３０の動作中心３１のずれ量Ｑに応じて第
３図ｂの光検知器４８の受光量が変化し、この光
検知器４８の出力が変化する。上記光検知器４８
の出力は、検出手段５０の検出信号としてラジア
ル送りの駆動入力に加えられ、これにより第２図
の径方向３６へのラジアル送りが制御されて、第
３図ａのピツクアツプ３０の動作中心３１が上記
動作基準線３５に平面上で一致する。

また、第５図に示す実施例では、中央部で２つ
に分割された２分割光検知器５２をピツクアツプ
支持板４４に装着するとともに、同図ｂに示すよ
うに、光源４７を上記２分割光検知器５２に対向
してケース４５に固定し、ピツクアツプ３０の動
作中心３１が第２図の動作基準線３５に平面上で
一致しているときは、２分割光検知器５２の両出
力差が零となるよう設定したものである。

この実施例によれば、上記支持板４４と一体に
なつた２分割光検知器５２の回動により、第２図
に示した上記ピツクアツプ３０の動作中心３１の
ずれ量Ｑに応じて２分割光検知器５２の各出力間
に差が生じるので、この出力差を検知手段５０の
検出信号として、ラジアル送りの駆動入力に加え
るようにすればよい。

また第５図に示すように、ピツクアツプ支持板
４４にスリツト５３を設け、このスリツト５３に
対向して、同図ｂに示すように、上記支持板４４
の両側に光源４７と２分割光検知器５２とを配置
する構成としても、上記第４図で説明したものと
同様な作用効果が得られる。

さらに第６図に示すように、ピツクアツプ支持
板４４にこの支持板４４の表面と反射率が異なる
反射板５４を装着し、この反射板５４に対向して
同図ｂに示すように、光源４７及び２分割光検知
器５２を配置するとともに、これら光源４７及び
２分割光検知器５２と上記反射板５４との間に集
光用のレンズ５５を介在させ、上記光源４７から
出た光をレンズ５５で集光して、その反射光を２
分割検知器５２で検知させると、上記支持板４４
と一体的な反射板５４の回動により、光は反射率
の異なる反射板５４と支持板４４とで反射される
ことになるので、やはり第４図で説明したのと同
様な作用効果が得られる。

なお、上記各実施例では検知手段５０として光
学的なものを用いたが、これとは異なり、第７図
に示すように、ピツクアツプ支持体４４に一の磁
石５７を装着し、この一の磁石５７に対向して、
同図ｂに示すように、この一の磁石５７と吸引し
合う他の磁石５８を配置し、第７図のピツクアツ
プ３０の動作中心３１が第２図の動作基準線３５
に平面上で一致しているときは、上記両磁石５
７，５８が吸引しあつてピツクアツフ３０の回動
力が零となるよう設定しておけばよい。

このようにすれば、第２図に示したずれ量Ｑが
発生した場合、上記一の磁石５７は吸引力に抗し
て回動することになり、上記ずれ量Ｑに応じた回
動力が発生する。この回動力を電気信号に変換
し、検知手段の５０の検出信号として、ラジアル
送りの駆動入力に加え、これにより、第２図の径
方向３６へのラジアル送りを制御して、ピツクア
ツプ３０の動作中心３１を第２図の動作基準線３
５に平面上で一致させる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、ある軸線の
まわりに回動可能でかつ上記軸線に沿つて移動可
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
体を移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、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、かつ制御のダイナミツクレンジが拡大
して応答特性が向上するという効果がある。

また、回動体を上記軸線を中心とするほぼ平板
状となし、かつ上記軸線に対し上記集光手段と対
称な位置に、上記集光手段の基準位置からの回動
変位量を検出する検出手段の少なくとも一部を設
けるようにしたので、回動体の動作に支障を与え
ることなく、回動体を利用して集光手段の回動変
位量を簡単に検出することが可能となり、比較的
小型の構成で、動作感度等の動作性を向上させ得
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例の要部の構成
を示す断面図、第２図はトラツキング動作を説明
するための図、第３図ａは本発明の第２の実施例
の要部を示す平面図、第３図ｂはその側面図、第
４図ａは本発明の第３の実施例の要部を示す平面
図、第４図ｂはその側面図、第５図ａは本発明の
第４の実施例の要部を示す平面図、第５図ｂはそ
の側面図、第６図ａは本発明の第５の実施例の要
部を示す平面図、第６図ｂはその側面図、第７図
ａは本発明の第６の実施例の要部を示す平面図、
第７図ｂはその側面図、第８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９図はデイ
スクとトラツクの関係を示す図、第１０図は集光
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１１図は従来の焦点制御レンズ装
置の断面図、第１２図は従来のトラツク追跡ミラ
ー装置の概念的構成図である。 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、３０……ピツクアツプ、４０……スライド
ベアリング、４３……シヤフト、４４……支持
板、４５……ケース。なお図中同一符号は同一又
は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 情報が記録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、所
   定の軸線のまわりに回転可能でかつ上記軸線に沿
   つて移動可能な回動体と、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、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移動させることにより上
   記焦点ずれを制御する焦点補正駆動装置とを備
   え、上記回動体は上記軸線を中心とするほぼ平板
   状を有し、かつ上記軸線に対し上記集光手段と対
   称な位置に、上記集光手段の基準位置からの回動
   変位量を検出する検出手段の少なくとも一部が設
   けられていることを特徴とするデイスク再生装
   置。