JPH0628695A - 光記録再生装置のチルトセンサ調整機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、ガルバノアクチュエータ可動部の
角度変位を検出する、チルトセンサの取り付け角度の調
整を可能とした、チルトセンサ調整機構の実現による光
記録再生装置の信頼性向上を目的とする。 【構成】 チルトセンサと、チルトセンサ保持板とチル
トセンサ押エ板とチルトセンサ調整ねじとからチルトセ
ンサ調整機構を構成する。 【効果】 本発明によれば、ガルバノアクチュエータ可
動部の回動範囲にチルトセンサの出力値の直線性のある
領域を合わせることを可能としたチルトセンサ調整機構
を構成でき、ガルバノアクチュエータ可動部の角度変位
の検出値の信頼性を確保し、安定性の高い二段サーボ制
御を可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光記録分野において、分
離型光学系を有する光記録再生装置のチルトセンサ調整
機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の分離型光学系を有する光記録再生
装置のチルトセンサ機構は、チルトセンサの取り付け角
度を調整する機構を具備していなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術では、
ガルバノアクチュエータ可動部の角度変位とチルトセン
サの出力値の関係は非線形であるため、ガルバノアクチ
ュエータ可動部の角度変位検出としてチルトセンサの出
力値の使用が可能な範囲には制限がある。また、その使
用可能範囲の位置は、光学中心位置を形成する要素部品
及びチルトセンサ自体の寸法のバラツキにより変動す
る。

【０００４】そこで、本発明はこのような問題点を解決
するもので、ガルバノアクチュエータ可動部の回動範囲
にチルトセンサの出力値の直線性のある領域を合わせる
機構を構成し、チルトセンサの特性を考慮した光記録再
生装置のチルトセンサ調整機構の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】（１） ガルバノアクチ
ュエータ可動部の角度変位を検出するチルトセンサを備
えた分離型光学系を有する光記録再生装置において、チ
ルトセンサ調整機構は、前記チルトセンサと、前記チル
トセンサを保持するチルトセンサ保持板と、チルトセン
サ調整ねじとから構成され、前記チルトセンサ保持板
は、前記チルトセンサを取り付けるチルトセンサ取り付
け部と、固定光学系に固着する固定光学系固着部と、前
記チルトセンサ取り付け部と前記固定光学系固着部を支
承する支承部を一体的に合わせ持ち、前記支承部は前記
チルトセンサ取り付け部、前記固定光学系固着部に対し
て曲げ剛性が低いことを特徴とする。

【０００６】（２） 前記チルトセンサ調整ねじを締め
たり緩めたりすることにより、前記チルトセンサを含む
前記チルトセンサ取り付け部を前記支承部を中心に回動
させ、前記チルトセンサの取り付け角度を調整すること
を特徴とする。

【０００７】

【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいて、本発明
の基本構造を説明する。

【０００８】図１は本発明の実施例の分離型光学系を有
する光記録再生装置の概略を示す図、図２は本発明の実
施例のチルトセンサ機構のチルトセンサ８が初期調整さ
れた状態を示す図、図３は矢印Ｅ方向からみたチルトセ
ンサ８の内部構造の詳細を示す図である。チルトセンサ
８の初期調整の詳細は、後で述べる初期調整方法の中で
説明する。固定ヘッド部１は、半導体レーザ２と、コリ
メータレンズ３と、ビームスプリッタ４と、チルトセン
サ調整機構１０６を含むチルトセンサ機構６と、ガルバ
ノアクチュエータ可動部５で構成している。ガルバノア
クチュエータ可動部５は、ガルバノミラー１０とセンサ
反射板９を接合したガルバノアクチュエータ本体７とで
構成し、図示しないガルバノアクチュエータ可動部５を
駆動させる機構部による構成となっている。また、チル
トセンサ調整機構１０６は、チルトセンサ保持板１１６
と、チルトセンサ８と、チルトセンサ押エ板１２６とチ
ルトセンサ押エ板１２６をチルトセンサ保持板１１６に
取り付けるための押エ板固定ねじ１３６と、チルトセン
サ８の取り付け角度を調整するためのチルトセンサ調整
ねじ１４６より構成されている。本実施例におけるチル
トセンサ８は、（株）光電子工業研究所製のＳＧ−３０
２であり、赤外発光ダイオード２２と受光２分割フォト
ダイオード２３を配備し、外部を可視光非透過樹脂２４
でモールドした構成になっている。尚、これらを総称し
て、固定光学系と呼ぶ。

【０００９】可動ヘッド部１１は、ボイスコイルモータ
ー１２にキャリッジ１３を結合した構成になっている。
そのキャリッジ１３には、はね上げプリズム１４と、対
物レンズ１５を結合したフォーカスアクチュエータコイ
ル１６を搭載している。これらを総称して、移動光学系
と呼ぶ。

【００１０】次に本発明による光記録再生装置の基本動
作について図１に基づき説明する。

【００１１】まずデータの書き込み記録時であるが、半
導体レーザ２から出た発散光はコリメータレンズ３によ
り平行光（以後、レーザビームと呼ぶ。）に変換され
る。変換されたレーザビームはビームスプリッタ４及び
ガルバノミラー１０で反射され可動ヘッド部１１に入射
する。そして、はね上げプリズム１４によりはね上げら
れ、対物レンズ１５によりメディア１８の記録膜１７上
に集光（以後、スポットと呼ぶ。）する。この時、対物
レンズ１５はフォーカスアクチュエータコイル１６によ
り矢印Ｄ方向に作動され記録膜１７上にジャストフォー
カスするよう制御される。レーザビームの照射により記
録膜１７上のスポット部分は加熱され、記録膜１７の保
磁力が低下し、バイアス磁石１９による外部磁界が保磁
力を上回るようになる。この時、記録膜の磁化の向きは
外部磁界の方向に反転される。そしてレーザビームの照
射を中止し、常温まで冷却すると保磁力が回復し、反転
された磁化の方向で定着して磁区として残り、データが
記録されたことになる。

【００１２】記録されたデータの光学的読み出しは、磁
気光学効果を用いる。

【００１３】半導体レーザ２より書き込み時より弱いパ
ワーのレーザ光が発光され、書き込み時と同様の光学系
を通過することにより直線偏光のレーザビームとなりメ
ディア１８の記録膜１７にスポット照射される。記録膜
１７に照射したレーザビームは、磁気光学効果によりそ
の偏光面が記録面の磁化の方向に応じて回転し反射され
る。その反射されたレーザビームは、入射した経路と同
じ経路で帰ってビームスプリッタ４により光磁気信号検
出部２０とエラー信号検出部２１に照射する。その検出
部に入射したレーザビームの偏光面の変化を、光磁気信
号検出部２０で検出することによりデータが再生された
ことになる。

【００１４】前述のデータの記録・再生は、メディア１
８の記録膜１７上に１．６μｍピッチで渦巻上に刻まれ
たトラック上に書き込みあるいは読み出すことにより行
われる。その所定のトラック位置までの移動（以後、ト
ラッキング動作と呼ぶ。）を説明する。

【００１５】図に示すＸ１の位置からΔＸのトラック位
置にトラッキング動作したい場合の制御方法としては、
目標トラック位置の指令により、まずガルバノアクチュ
エータ可動部５駆動することによりガルバノミラー１０
を回動させ、レーザビームを破線Ｂの方向に反射させ、
破線Ｃで示すスポットを目標トラックに近づける。さら
に、ガルバノアクチュエータ可動部５のセンサ反射板９
の傾きを後述のチルトセンサ機構６により検出し、その
検出値と初期調整値との差を指令値として、ボイスコイ
ルモータ１２を駆動させるという二段サーボ制御方法を
とる。本実施例では、初期調整値としては図１の矢印Ｚ
で示す状態つまりボイスコイルモーター１２移動方向
と、ガルバノアクチュエータ可動部５のガルバノミラー
１０で反射するレーザビームの方向が一致する状態とな
るガルバノアクチュエータ可動部５の角度（以後、光学
中心位置と呼ぶ。）の時の、チルトセンサ８の検出値を
使用している。

【００１６】トラッキング動作は０．１μｍ以下の高精
度でかつ高速にする必要があるが、回転しているメディ
ア１８上のトラックは種々の要因によって±５０μｍの
トラックの偏心を起こしている。そのため前述のボイス
コイルモータ１２による駆動とガルバノアクチュエータ
可動部５による駆動の二段のサーボ制御をする必要があ
る。つまりボイスコイルモータ１２は０．５ｋＨｚ程の
低応答であるが大きな距離を移動することがでる。ガル
バノアクチュエータ可動部５は数μｍ程度の小さな移動
しか出来ないが０．１μｍ 以下の高精度でかつ５ｋＨ
ｚ程の高速応答可能である。また上記の二段サーボ制御
は、環境温度の変化や、衝撃など外乱に対しても有効に
働く。

【００１７】次に本発明の実施例におけるチルトセンサ
調整機構１０６の詳細構造を、図６、図７、図８、図９
に基づき説明する。

【００１８】図６は図１におけるチルトセンサ調整機構
１０６の詳細図である。図７は図６の断面図である。チ
ルトセンサ保持板１１６は、チルトセンサ取り付け部１
１６ｂと、固定光学系固着部１１６ｃと、支承部１１６
ａとを一体的に合わせもっている。支承部１１６ａはア
ールを持たせた曲げ剛性の低いバネとなっている。ま
た、支承部１１６ａと相対する側に、チルトセンサ調整
ねじ１４６を挿通する穴を有している。さらに、これら
と直交する側にチルトセンサ押エ板１２６を固定するた
めのねじ穴２個所と、このほぼ中央にチルトセンサ８を
装着するための穴を有している。また、ガルバノアクチ
ュエータ可動部５と間隙を保つた状態で、図示されてい
ないが、固定光学系に属するガルバノアクチュエータ可
動部５を駆動する機構部に、ねじによって装着されてい
る。チルトセンサ押エ板１２６は、チルトセンサ８を固
定する際、１００ｇ〜２００ｇの押さえ荷重を発生する
バネ性を有した金属を用いている。また、両側に押エ板
固定ねじ１３６を挿通する穴を有している。チルトセン
サ８の固定は、チルトセンサ保持板１１６へチルトセン
サ８を装着し、チルトセンサ押エ板１２６で押さえ、押
エ板固定ねじ１３６にてチルトセンサ保持板１１６に固
定する。また、チルトセンサ調整ねじ１４６は、チルト
センサ保持板１１６を介して、前記ガルバノアクチュエ
ータ可動部５を駆動する機構部に螺合し、チルトセンサ
８とチルトセンサ保持板１１６の取り付け部の角度を、
ねじを締めたり緩めたりすることにより調整する。尚、
チルトセンサ８の固定を補足するために、チルトセンサ
押エ板１２６はチルトセンサ８の押え固定部１２６ｐの
チルトセンサ８側に、φ１ｍｍの穴が０．２ｍｍ程度の
高さにバーリング加工が施されている。さらに、バーリ
ング加工部には常温硬化接着剤１５６を塗布し、チルト
センサ８の移動を制限している。また、押エ固定ねじ１
３６として、Ｍ１．６を使用した。

【００１９】図８、図９はチルトセンサ保持板１１６の
支承部１１６ａの部分拡大図である。

【００２０】図８は本実施例における支承部１１６ａで
あり、図に示すＦのように、支承部１１６ａの中央を略
四角形に貫通してある。これにより、チルトセンサ取り
付け部１１６ｂと光学系固着部１１６ｃよりも曲げ剛性
を低くしている。図９は本発明の他の実施例における支
承部１１６ａであり、図に示すＨのように、チルトセン
サ取り付け部１１６ｂ、固定光学系固着部１１６ｃの部
材の厚みと比較して、支承部１１６ａ全体の厚みを薄肉
にすることにより曲げ剛性を低くしている。

【００２１】本実施例ではチルトセンサ保持板１１６
は、バネ性ステンレスＳＵＳ３０１を用いたがこれに限
定するものではない。例えば、バネ性ベリリウム銅又は
バネ性リン青銅を用いてもチルトセンサ調整機構１０６
の性能は、本実施例と同等の効果が得られる。

【００２２】次に図２、図３及び図４、図５、図１０に
基づきチルトセンサ機構６の詳細動作について説明す。
図２は前述の光学中心位置とチルトセンサ８が初期調整
された状態を示す図である。図２に示すガルバノアクチ
ュエータ可動部５と、チルトセンサ８の位置関係におい
て、チルトセンサ８内の赤外発光ダイオード２２から発
射された光はチルトセンサ８の頭部の可視光非透過樹脂
２４で近似平行光となり、センサ反射板９で反射され
る。そして、発射時とほぼ同じ光路を通り、図３に示す
ように２分割フォトダイオード２３上の各フォトダイオ
ード上に均等に円形スポット光２５として結像される。
図４はガルバノアクチュエータ可動部５が矢印Ａ方向に
傾いた場合のチルトセンサ機構６を示す図、図５はガル
バノアクチュエータ可動部５が矢印Ａ方向に傾いた場合
のチルトセンサ８の内部を示す図である。ガルバノアク
チュエータ可動部５が傾くと図４に示すように赤外発光
ダイオード２２から発射された光はセンサ反射板９で反
射され発射時と違った光路を経て２分割フォトダイオー
ド１８上に結像する。ガルバノアクチュエータ可動部５
の角度変位に応じて円形スポット光２５が二つのフォト
ダイオードの受光面上を移動する。その入射光量に応じ
た２分割フォトダイオード２３の各フォトダイオードの
相対光電流差出力値（センサ出力値と呼ぶ。）と、ガル
バノアクチュエータ可動部５の角度変位の関係はほぼ直
線的な比例関係となり、ガルバノアクチュエータ可動部
５の微少な角度変位を検出する。センサ出力値が０と
は、各フォトダイオードの相対光電流差出力値が０に該
当する。

【００２３】次に図６、図７に基づきチルトセンサ８の
初期調整方法について説明する。図１に示すチルトセン
サ調整機構１０６は、チルトセンサ８の取り付け角度を
チルトセンサ調整ねじ１４６により初期調整を可能とし
たことを特徴としている。本実施例では、光学中心位置
に対し、チルトセンサ８をセンサ出力値が０となるよう
初期調整する。チルトセンサ８は、図６に図示した矢印
Ｇの方向にチルトセンサ調整ねじ１４６を移動して初期
調整する。

【００２４】ガルバノアクチュエータ可動部５の位置に
対するチルトセンサ８のセンサ出力値の関係は、図１０
に示すように非線形で有り、直線性のある領域は限られ
ている。従来は、チルトセンサ８の取り付け角度調整が
できないため、光学中心位置を形成する要素部品（図１
に示す可動ヘッド部１１）及びチルトセンサ８自体の寸
法のバラツキの影響を受け、図に示す点線のように直線
性のある領域とガルバノアクチュエータ可動部５の回動
範囲は必ずしも一致しない問題を抱えており、直線性の
ない領域でガルバノアクチュエータ可動部５を回動する
と、前述の二段サーボ制御のゲインが変動し、良好でな
いトラッキングサーボとなる。

【００２５】本発明によると、図６に示すように、矢印
ｄ方向へのチルトセンサ８の取り付け角度調整が可能に
なり、図に示す実線のように、ガルバノアクチュエータ
可動部５の回動範囲に直線性のある領域を合わせること
ができる。

【００２６】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ガル
バノアクチュエータ可動部の回動範囲にチルトセンサの
出力値の直線性のある領域を合わせることを可能とした
チルトセンサ調整機構を構成でき、ガルバノアクチュエ
ータ可動部の角度変位の検出値の信頼性を確保し、安定
性の高い二段サーボ制御を可能とした。さらに、レーザ
スポットをメディア上に０．１μｍ以下の精度で、且つ
高速にサーボ制御できるため、高速応答、且つ高密度記
録容量に対応した光記録再生装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の分離型光学系を有する光記録
再生装置の概略を示す図。

【図２】本発明の実施例の初期調整されたチルトセンサ
光路（赤外光）の状況を示す図。

【図３】本発明の実施例の初期調整されたチルトセンサ
を矢印Ｅ方向からみたチルトセンサの内部構造の詳細を
示す図。

【図４】本発明の実施例のガルバノアクチュエータ可動
部が矢印Ａ方向に傾いた場合のチルトセンサ光路（赤外
光）を示す図。

【図５】本発明の実施例のガルバノアクチュエータ可動
部が矢印Ａ方向に傾いた場合のチルトセンサの内部を示
す図。

【図６】本発明の実施例におけるチルトセンサ調整機構
を示す概略図。

【図７】本発明の実施例における図６の断面図。

【図８】本発明の実施例におけるチルトセンサ保持板の
支承部の部分拡大図。

【図９】本発明の実施例におけるチルトセンサ保持板の
支承部の部分拡大図。

【図１０】本発明の実施例と従来例における、ガルバノ
アクチュエータ可動部の傾きとチルトセンサの出力値の
関係を示す図。

【符号の説明】

５ ガルバノアクチュエータ可動部 ６ チルトセンサ機構 ７ ガルバノアクチュエータ本体 ８ チルトセンサ ９ センサ反射板 １０ ガルバノミラー ２２ 赤外線発光ダイオード ２３ ２分割フォトダイオード ２４ 可視光非透過樹脂 １０６ チルトセンサ調整機構 １１６ チルトセンサ固定板 １１６ａ チルトセンサ固定板の支承部 １１６ｂ チルトセンサ固定板のチルトセンサ取り付け
部 １１６ｃ チルトセンサ固定板の固定光学系固着部 １２６ チルトセンサ押エ板 １３６ 押エ板固定ねじ １４６ チルトセンサ調整ねじ １５６ 接着剤

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガルバノアクチュエータ可動部の角度変
   位を検出するチルトセンサを備えた分離型光学系を有す
   る光記録再生装置において、 チルトセンサ調整機構は、前記チルトセンサと、前記チ
   ルトセンサを保持するチルトセンサ保持板と、チルトセ
   ンサ調整ねじとから構成され、 前記チルトセンサ保持板は、前記チルトセンサを取り付
   けるチルトセンサ取り付け部と、固定光学系に固着する
   固定光学系固着部と、前記チルトセンサ取り付け部と前
   記固定光学系固着部を支承する支承部を一体的に合わせ
   持ち、前記支承部は前記チルトセンサ取り付け部、前記
   固定光学系固着部に対して曲げ剛性が低いことを特徴と
   する光記録再生装置のチルトセンサ調整機構。
2. 【請求項２】 前記チルトセンサ調整ねじを締めたり緩
   めたりすることにより、前記チルトセンサを含む前記チ
   ルトセンサ取り付け部を前記支承部を中心に回動させ、
   前記チルトセンサの取り付け角度を調整することを特徴
   とする請求項１記載の光記録再生装置のチルトセンサ調
   整機構。