JPH051535B2 - - Google Patents

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JPH051535B2
JPH051535B2 JP58229372A JP22937283A JPH051535B2 JP H051535 B2 JPH051535 B2 JP H051535B2 JP 58229372 A JP58229372 A JP 58229372A JP 22937283 A JP22937283 A JP 22937283A JP H051535 B2 JPH051535 B2 JP H051535B2
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skew
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    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/095—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble
    • G11B7/0956—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble to compensate for tilt, skew, warp or inclination of the disc, i.e. maintain the optical axis at right angles to the disc
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    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1392—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration
    • G11B7/13922—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration passive
    • G—PHYSICS
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  • Optics & Photonics (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ビデオデイスクやオーデイオデイス
クのような光学式デイスクの記録再生に適用され
るピツクアツプ装置であつて、特に、記録面上を
アクリル等からなる透明層にて被覆してあるデイ
スクを用い、光源からの光を対物レンズを介して
上記デイスクの透明層を透過させて記録面に集光
させるように構成してなるピツクアツプ装置に関
するものである。
〔背景技術とその問題点〕
ピツクアツプ装置の読取りにおいては、レーザ
ー光源から放射されたレーザービームを対物レン
ズによつて収束させてビームスポツトとし、この
ビームスポツトをデイスクの記録面に照射させ
て、その反射光によつてデイスクの記録面の情報
を読取る。この際、ビームスポツトがデイスクの
記録面に焦点を結ぶようにフオーカス制御が行わ
れると共に、その光軸がデイスクの記録面のトラ
ツクを形成する情報ビツト列に一致するようにト
ラツキング制御が行われる。ところが、ビームス
ポツトはレーザー光源の波長と対物レンズの開口
数とで定まる有限な広がりを有したスポツトであ
るため、レーザービームの光軸がデイスクの記録
面に対して垂直でない（以下デイスクのスキユー
という）と、その記録面でのスポツトにコマ収差
が発生してこのスポツトが劣化されてしまう。こ
の場合、デイスクの記録面でのトラツクピツチは
非常に小さいため、ビームスポツトが隣接トラツ
クの情報を読取つてしまうクロストークが大きな
問題となる。
ところでレーザービームの光軸とデイスクの記
録面とが垂直でなくなるデイスクのスキユーの原
因は、スピンドル軸の傾斜、デイスク受け台の曲
がり、デイスク自体の反り等、種々あるが、主要
な原因はデイス自体の反りであり、特に半径方向
でのスキユーが大きくなつている。このため、デ
イスクの半径方向におけるスキユー（デイスク自
体の反り以外の原因も含む）に対する光軸のスキ
ユー補正が必要となる。
このようなスキユー補正として、従来からデイ
スクのスキユーに応じてピツクアツプ装置全体を
傾けて、その光軸をデイスクに対して常に垂直に
させる方法があつたが、本出願人は先に特願昭58
−99234号にて、ピツクアツプ装置全体を対物レ
ンズを主とするヘツド部とレーザー光源を主とす
る固定部とに分離した場合のスキユー補正につい
て提案した。この先願発明は、光学ブロツクを光
軸上に配置した支点を中心に送りブロツクに対し
て揺動自在に支持させ、上記支点を中心として回
動自在の反射ミラーを設け、上記光学ブロツクの
光源を固定部に設けてその光源からの光を上記反
射ミラーにて反射させて上記光学ブロツクに照射
させるように構成し、デイスクのスキユーに応じ
て上記光学ブロツクを上記支点を中心に揺動させ
ると共にその光学ブロツクの揺動角の1/2の角度
で上記反射ミラーを同期させて揺動させる揺動機
構を設けたものである。
しかしながらこの先願発明では、デイスクのス
キユーに応じて光学ブロツクを揺動させる機構
と、その光学ブロツクの揺動角の1/2の角度で反
射ミラーを揺動させる機構とが必要であり、さら
にこれらを駆動するモータなども必要になる。そ
してこれらの機構及びモータを光学ブロツク、即
ち、対物レンズを主とするヘツド部に組込むた
め、ヘツド部の重量が重くなり、この重さによつ
てヘツド部の送りの高速アクセスが妨げられる問
題があつた。
〔発明の目的〕
本発明は、上述のような問題を解決することが
できるピツクアツプ装置を提供しようとするもの
である。
〔発明の概要〕
本発明は、記録面上を透明な層によつて被覆し
た光デイスクのスキユーに応じて上記透明な層の
部分で発生する波面収差を補正すべく、その波面
収差と逆特性の波面収差を予め発生させるように
した光デイスクのピツクアツプ装置であつて、上
記記録面上に光ビームを放射するための光源と、
上記光源からの光ビームを上記透明な層を介して
上記記録面上に集束させる対物レンズと、上記対
物レンズから出射される光ビームの光軸に対する
上記光デイスクのスキユーを検出するスキユー検
出手段と、上記光源から上記対物レンズに到る光
路中に配されており、かつ、上記スキユー検出手
段からの検出出力に基づき上記透明な層の部分で
発生する波面収差と逆特性の波面収差が発生する
ように揺動制御される光学系を有している波面収
差発生手段とを備えている光デイスクのピツクア
ツプ装置であつて、スキユー補正の際にピツクア
ツプ装置全体またはヘツド部を傾ける必要がない
ため、ヘツド部の構造が簡単になつて小型軽量化
を図ることができ、ヘツド部の組み立てが容易に
なると共に送りの高速アクセスが可能になるとい
う効果を奏する。
〔実施例〕
以下、本発明を適用した光学式デイスク装置の
一実施例を図面に基づいて説明する。
まず第１図において、例えば半導体レーザーか
らなるレーザー光源１から放射された光束は、回
折格子２を通過して信号読取り用とトラツキング
制御用との光束に分けられ、コリメータレンズ３
によつて平行光束にされる。そしてこの光束は第
１集光レンズ４、平行板５、第２集光レンズ６、
ビームスプリツタ７、1/4波長板８を順次透過し
て直角プリズム９に照射される。なお直角プリズ
ム９は反射ミラーなども適用できる。そして直角
プリズム９によつて直角に屈折された光束は対物
レンズ１０に到達し、この対物レンズ１０によつ
て集光されてデイスク１１の透明層１１ａを透過
して記録面１１ｂに照射される。このデイスク１
１は信号の記録面１１ｂ上が例えば屈折率ｎ＝
1.5のアクリル樹脂などからなる透明層１１ａに
て厚さｔ＝1.2mmで被覆されているものである。
なお直角プリズム９及び対物レンズ１０にてヘツ
ド部１２が構成されていて、このヘツド部１２は
デイスク１１の半径方向でかつ直角プリズム９へ
の入射光軸と平行な方向である矢印ａ方向に沿つ
て往復駆動される。またヘツド部１２はそれ自身
でトラツキング制御及びフオーカス制御ができる
二軸機構を有し、さらにヘツド部１２にはデイス
ク１１のスキユーを検出するためのスキユー検出
装置１３が設けられている。
次にデイスク１１の記録面１１ｂにて反射回折
された光束は、対物レンズ７に戻されて直角プリ
ズム９に照射される。そして直角プリズム９によ
つて直角に屈曲された光束は1/4波長板８を透過
し、ビームスプリツタ７にて直角に屈曲される。
そして集光レンズ１４、フオーカス制御用の円筒
レンズ１５を透過して光検出器１６によつて受光
される。なおレーザー光源１から1/4波長板８ま
での各光学素子と光検出器１６などにて固定部１
７が構成されていて、この固定部１７はデイスク
１１の下方でヘツド部１２から横方向に所定間隔
離れた位置に設けられている。
しかして、固定部１７のコリメータレンズ３と
ビームスプリツタ７との間の光路上に設けられた
前記第１集光レンズ４、平行板５、第２集光レン
ズ６及びそれらの関連部品によつて本発明でいう
波面収差発生手段２０の光学系を構成している。
そして第１集光レンズ４は平行板５と共に収差が
補正されたもので、対物レンズ１０と同等なもの
が適用される。また平行板５はデイスク１１の透
明層１１ａと同等なもので、例えば屈折率ｎ＝
1.5のアクリル樹脂などが適用され、第１集光レ
ンズ４が対物レンズ１０と同じ場合には、その平
行板５の厚さｔは1.2mmで良い。さらに第２集光
レンズ６はカバーガラス（デイスクの透明層）な
しで収差が補正されたものである。
次に第１図及び第２図に示すように、波面収差
発生手段２０の平行板５は光軸に対して垂直な状
態から傾けられるように構成されている。即ち、
この平行板５は光軸に対して直角な支軸２１を中
心に揺動自在に構成された揺動部２２に取付けら
れている。そして支軸２１と同一軸心状態で揺動
部２２に一体に設けられたウオームホイール２３
がモータ２４の回転によつてウオーム２５を介し
て駆動されて、揺動部２２が支軸２１を中心に揺
動駆動される。また揺動部２２の一端部２２ａは
水平に延ばされていて、この一端部２２ａ上に第
２集光レンズ６が取付けられたホルダー２６が載
置されている。そしてこのホルダー２６は光軸に
対して平行な支軸２７を中心に揺動自在に構成さ
れていて、バネ２８の付勢力によつて揺動部２２
の一端部２２ａ上に当接されている。従つて、モ
ータ２４が回転されると例えば第２図に仮想線で
示すように、揺動部２２が揺動されて平行板５が
光軸に対して傾けられる。そしてこれと同時にホ
ルダー２６がバネ２８の付勢力で揺動部２２の一
端部２２ａ上に当接された状態で揺動され、その
ホルダー２６に取付けられた第２集光レンズ６が
光軸に対して直角な平面内で光軸の下方に平行に
揺動される。
本発明のピツクアツプ装置は上述のように構成
されている。そしてデイスク１１にスキユーがな
い場合には、対物レンズ１０によつてデイスク１
１の透明層１１ａを透過して記録面１１ｂに集光
される光束は、その光軸が記録面１１ｂと垂直に
なつている。
ところが、第３図に実線で示すようにデイスク
１１にスキユー（スキユー角Δθ）がある場合に
は、対物レンズ１０によつてデイスク１１の透明
層１１ａを透過して記録面１１ｂに集光される光
束は、幾何光学的には一点に集光されない。即
ち、光束はデイスク１１の透明層１１ａを透過す
る前には球面波であるが、透明層１１ａを透過す
る際に屈折されて波面の位相ずれ、いわゆる波面
収差が発生する。このため、デイスク１１の透明
層１１ａを透過する光束は実線にて示すようにず
れて、その記録面１１ｂでのスポツトにはコマ収
差が現われ、このスポツトが劣化されてしまう。
しかして本発明によれば、上述の波面収差と逆
特性の波面収差を波面収差発生手段２０にて予め
発生させて、その逆特性の波面収差を有する光束
をデイスク１１の記録面１１ｂに集光させること
によつて、デイスク１１の透明層１１ａ部分で波
面収差を発生させないものとなる。即ち、第４図
に示すようにデイスク１１にスキユーがある場
合、そのスキユー角Δθがスキユー検出装置１３
によつて検出される。そしてスキユー角Δθに応
じて固定部１７における波面収差発生手段２０の
揺動部２２が揺動され、その揺動部２２の平行板
５が傾けられる。この際第２図及び第４図に示す
ように、平行板５は第１集光レンズ４に対して、
デイスク１１の透明層１１ａと対物レンズ１０と
の関係とは逆方向に同角度、つまりデイスク１１
のスキユー角Δθに対して−Δθの角度で傾けられ
る。この状態で第１集光レンズ４と平行板５と
は、対物レンズ１０とデイスク１１の透明層１１
ａとの関係と全く逆にされる。従つて、第１集光
レンズ４によつて平行板５に集光される光束は、
その平行板５を透過する際に波面収差が生じる
が、この波面収差はデイスク１１の透明層１１ａ
で生じる波面収差と逆特性を有する波面収差とな
る。
以上のように波面収差発生手段２０によつて発
生された波面収差を有する光束は、前述したよう
に対物レンズ１０に照射される。ところが、この
波面収差は第３図に仮想線で示すように、デイス
ク１１のスキユー角が−Δθである場合にそのデ
イスク１１の透明層１１ａにて生じる波面収差と
同等のものである。従つて、このような逆特性の
波面収差を有する光束をデイスク１１の記録面１
１ｂに集光させることによつて、デイスク１１の
透明層１１ａで発生する波面収差と波面収差発生
手段２０で発生する波面収差とが互いに打ち消し
あつて、第４図に示すようにデイスク１１の記録
面１１ｂにはスキユーの全くない状態のように光
束が集光される。つまり、デイスク１１にスキユ
ーがある場合でも、光束はデイスク１１の記録面
１１ｂにスキユーが補正された状態で照射され、
その記録面１１ｂでのスポツトにコマ収差が生じ
ることが防止される。
なお平行板５がΔθ（スキユー方向を考えると−
Δθ）傾けられることで、平行板５を透過した後
の光束の光軸は、透過する前の光束の光軸からず
れることになる。しかしながら、平行板５が傾け
られる際には、揺動部２２の一端部２２ａ上に第
２集光レンズ６のホルダー２６が載置されてい
て、その第２集光レンズ６が下方に揺動（Δθは
微小であるため、この揺動は平行移動とみて良
い）される。そして第２集光レンズ６の移動量
Δxは、Δx≒tΔθ（ｎ−１）にて設定される。従つ
て、第２集光レンズ６の光軸が、平行板５を透過
した後の光束の光軸と一致するため、逆特性の波
面収差を有する光束は光学系の光軸から傾いたり
することなく、平行光束のまま確実に対物レンズ
１０に照射される。なお対物レンズ１０に照射さ
れる光束がΔxずれるが、この量Δxは極めて微小
であり、ヘツド部１２における二軸機構のトラツ
キング制御が容易に可能な範囲である。
上述のように本発明は、デイスク１１の透明層
１１ａ部分にそのデイスク１１のスキユーに応じ
て発生する波面収差と逆特性の波面収差を波面収
差発生手段２０にて予め発生させて、その逆特性
の波面収差を有する光束をデイスク１１の記録面
１１ｂに集光させることによつて、デイスク１１
の透明層１１ａ部分で波面収差が発生せず、デイ
スク１１の記録面１１ｂに球面波を集光させるこ
とができるようにしたものである。従つて、デイ
スク１１の記録面１１ｂでのスポツトを極めて良
好にすることができる。
なお、本発明でいう波面収差発生手段を構成す
る第１集光レンズ、平行板、第２集光レンズ及び
その関連部品から構成される光学系は、実施例で
示した形状に限られることなく、種々変形が可能
である。また、波面収差発生手段は本発明の技術
思想に基づいて各種の構造が適用できる。さら
に、本実施例では光学系をヘツド部と固定部とに
分離させたが、この光学系は一体に構成すること
も可能である。
〔応用例〕
以上本発明の一実施例について説明したが、本
発明のピツクアツプ装置は、ビデオデイスク、オ
ーデイオデイスク、その他各種の情報処理用デイ
スクに適用できる。
〔発明の効果〕
本発明は、上述したように、記録面上を透明な
層によつて被覆した光デイスクのスキユーに応じ
て上記透明な層の部分で発生する波面収差を補正
すべく、その波面収差と逆特性の波面収差を予め
発生させるようにした光デイスクのピツクアツプ
装置であつて、上記記録面上に光ビームを放射す
るための光源と、上記光源からの光ビームを上記
透明な層を介して上記記録面上に集束させる対物
レンズと、上記対物レンズから出射される光ビー
ムの光軸に対する上記光デイスクのスキユーを検
出するスキユー検出手段と、上記光源から上記対
物レンズに到る光路中に配されており、かつ、上
記スキユー検出手段からの検出出力に基づき上記
透明な層の部分で発生する波面収差と逆特性の波
面収差が発生するように揺動制御される光学系を
有している波面収差発生手段とを備えている光デ
イスクのピツクアツプ装置である。
そして本発明によれば、デイスクのスキユーに
よつてデイスクの透明な層の部分で発生する波面
収差と逆特性の波面収差を有する光束を予め発生
させ、この光束をデイスクの透明な層を介してデ
イスクの記録面上に集光させるので、デイスクの
透明な層で発生する波面収差が逆特性の波面収差
によつて打ち消されてデイスクの記録面に収差の
無い球面波を集光させることができる。この結果
デイスクにスキユーがある場合でも、スキユーが
補正された状態と同等の状態でデイスクの記録面
に光束が集光されることになり、その記録面での
スポツトの劣化が防止される。従つて、スキユー
補正の際にピツクアツプ装置全体またはヘツド部
を傾ける必要がないため、ヘツド部の構造が簡単
になつて小型軽量化を図ることができ、ヘツド部
の組み立てが容易になると共に送りの高速アクセ
スが可能になる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明を適用したピツクアツプ装置の一
実施例を示したものであつて、第１図はピツクア
ツプ装置及びデイスクの斜視図、第２図は波面収
差発生手段の断面図、第３図はデイスクのスキユ
ーによる波面収差の発生を説明するデイスクの断
面図、第４図はピツクアツプ装置及びデイスクの
側面図である。 また図面に用いられた符号において、１……レ
ーザー光源、４……第１集光レンズ、５……平行
板、６……第２集光レンズ、９……直角プリズ
ム、１０……対物レンズ、１１……デイスク、１
１ａ……透明層、１１ｂ……記録面、１２……ヘ
ツド部、１３……スキユー検出装置、１７……固
定部、２０……波面収差発生手段、２２……揺動
部、２２ａ……一端部、２６……ホルダーであ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 記録面上を透明な層によつて被覆した光デイ
    スクのスキユーに応じて上記透明な層の部分で発
    生する波面収差を補正すべく、その波面収差と逆
    特性の波面収差を予め発生させるようにした光デ
    イスクのピツクアツプ装置であつて、 上記記録面上に光ビームを放射するための光源
    と、 上記光源からの光ビームを上記透明な層を介し
    て上記記録面上に集束させる対物レンズと、 上記対物レンズから出射される光ビームの光軸
    に対する上記光デイスクのスキユーを検出するス
    キユー検出手段と、 上記光源から上記対物レンズに到る光路中に配
    されており、かつ、上記スキユー検出手段からの
    検出出力に基づき上記透明な層の部分で発生する
    波面収差と逆特性の波面収差が発生するように揺
    動制御される光学系を有している波面収差発生手
    段とを備えている光デイスクのピツクアツプ装
    置。
JP58229372A 1983-12-05 1983-12-05 ピックアップ装置 Granted JPS60121546A (ja)

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JP58229372A JPS60121546A (ja) 1983-12-05 1983-12-05 ピックアップ装置

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JP58229372A JPS60121546A (ja) 1983-12-05 1983-12-05 ピックアップ装置

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JPS60121546A JPS60121546A (ja) 1985-06-29
JPH051535B2 true JPH051535B2 (ja) 1993-01-08

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