JPH11195236A

JPH11195236A - 光情報記録再生装置における偏向ミラーの回転位置検出装置

Info

Publication number: JPH11195236A
Application number: JP29788098A
Authority: JP
Inventors: Wataru Kubo; 渉久保; Takashi Takishima; 俊滝島; Hirotsuyo Fujii; 大剛藤井
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1997-10-24
Filing date: 1998-10-20
Publication date: 1999-07-21
Anticipated expiration: 2018-10-20
Also published as: JP3563978B2

Abstract

(57)【要約】【課題】光磁気ディスクのトラックと交差する方向に
移動する粗動用アームの先端部に設けた対物光学系に対
するレーザ光束の入射角をガルバノミラー等の偏向手段
により微調整して、微動トラッキングを狭いトラックピ
ッチレベルで正確に行う装置において、光学性能にかか
わる偏向ミラーの回転量を正確に検出することが可能な
光情報再生装置における偏向ミラーの回転位置検出装置
を提供すること。【解決手段】レーザ光源から出射された光束を平行光
束とした後、偏向ミラーを介して対物光学系に入射させ
て光ディスクに集光させる光情報記録再生装置におい
て、前記偏向ミラーの回転位置を検出するための検出用
光束を線状に集光させ、その線状の光束を前記偏向ミラ
ーの回転軸と直交する方向に延びるよう偏向ミラー上に
投射する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光情報記録再生
装置における偏向ミラーの回転位置検出装置に関するも
のである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】近時、面記録密度が１
０Gビット／（インチ）²を越える光磁気ディスク装置の
開発が進んでいる。この装置では、光磁気ディスクのト
ラックと交差する方向に例えば回動する粗動用アームの
先端部に設けた対物光学系に対するレーザ光束の入射角
をガルバノミラー等の偏向手段により微調整して、微動
トラッキングを例えば０.３４μmと狭いトラックピッチ
レベルで正確に行うようなことが考えられている。

【０００３】しかし、上記のような構成により微動トラ
ッキングを行う場合、偏向ミラーの回転角度が大きくな
ると（すなわち、光束の入射角・反射角が大きくなる
と）光学的な性能が落ちるという問題がある。このた
め、偏向ミラーを回転させて微動トラッキングを行う場
合には、例えば光検出により、偏向ミラーの基準位置か
らの回転量を検出して、回転量が所定範囲を超えないよ
う制御する必要がある。しかし偏向ミラーの回転軸に倒
れがあると、その検出精度が保証されないという問題が
あり、精度良く偏向ミラーの回転量を検出する装置の出
現が望まれていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述のよう
な背景に鑑みてなされたものであり、請求項１に記載の
光情報記録再生装置における偏向ミラーの回転位置検出
装置は、レーザ光源から出射された光束を平行光束とし
た後、偏向ミラーを介して対物光学系に入射させて光デ
ィスクに集光させる光情報記録再生装置において、前記
偏向ミラーの回転位置を検出するための検出用光束を線
状に集光させて、その線状の光束を前記偏向ミラーの回
転軸と直交する方向に投射するようにしたことを特徴と
している。

【０００５】また、請求項２に記載の光情報記録再生装
置における偏向ミラーの回転位置検出装置は、レーザ光
源から出射された光束を平行光束とした後、偏向ミラー
を介して対物光学系に入射させて光ディスクに集光させ
る光情報記録再生装置において、前記偏向ミラーの回転
位置を検出するための検出用光束として、前記偏向ミラ
ーの回転軸と直交する方向に線状の光束を投射する検出
光射出手段と、前記偏向ミラーにより反射された前記検
出用光束を受光する受光手段と、を備えることを特徴と
している。

【０００６】ここで、前記光情報記録再生装置は、前記
光ディスクに導かれる光束を射出する記録再生用光源を
有し、前記検出用光束射出手段は前記記録再生用光源と
は別の検出光射出用光源を有する構成とすることができ
る。

【０００７】さらに、前記検出光射出用光源と前記偏向
ミラーとの間に、少なくとも前記偏向ミラーの回転軸と
平行な方向において正のパワーを有する第１のレンズを
有し、前記検出用光束は前記偏向ミラーの反射面上で、
少なくとも前記偏向ミラーの回転軸と平行な方向におい
て収束するようにしてもよい。

【０００８】この時、前記検出光射出用光源として発散
光を射出する光束を用い、前記第１のレンズとしてアナ
モフィックレンズを用いることができる。この場合、前
記第１のレンズは、前記発散光を、前記偏向ミラーの回
転軸と直交する方向において平行光に変換するのが好ま
しい。

【０００９】前記検出光射出用光源としては、例えば発
光ダイオードを用いることができる。

【００１０】また、前記光情報記録再生装置が有する、
前記光ディスクに導かれる光束を射出するための記録再
生用光源から射出された光束を、前記光ディスクに導か
れる第１の光束と、前記検出用光束として用いられる第
２の光束とに分割する光束分割手段を備える構成として
も良い。

【００１１】この場合、前記光束分割手段と前記偏向ミ
ラーとの間の前記第２の光束の光路中に、少なくとも前
記偏向ミラーの回転軸と平行な方向において正のパワー
を有する第１のレンズを有し、前記第２の光束は前記偏
向ミラーの反射面上で、少なくとも前記偏向ミラーの回
転軸と平行な方向において、収束することが好ましい。

【００１２】一般に前記記録再生用光源が射出する光束
は平行光であり、この時前記第１のレンズはシリンドリ
カルレンズにより構成することができる。

【００１３】前記受光手段は、少なくとも前記偏向ミラ
ーの回転軸と直交する方向に沿って配置された２つの受
光領域を有する受光素子と、前記受光手段と前記偏向ミ
ラーとの間に配置され、少なくとも前記偏向ミラーの回
転軸と平行な方向において正のパワーを有する第２のレ
ンズと、を有する構成とすることができる。

【００１４】そして、前記２つの受光領域の受光光量に
基づいて前記偏向ミラーの回転量を求める検出手段を更
に有する構成とすることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。まず、近年のコンピュータ
ーにまつわるハード、ソフトの進歩に伴う外部記憶装置
への要求、特に大記憶容量への要求の高まりに対して提
案されたニア・フィールド記録（ＮＦＲ：near field r
ecording）技術と呼ばれる記録再生方式を用いた光磁
気ディスク記録再生装置の概要を図１から図５を参照し
て説明する。

【００１６】図１はその光ディスク装置の全体概要図で
ある。ディスクドライブ装置１には光ディスク２が図示
しないスピンドルモータの回転軸に装着されている。一
方、光ディスク２の情報を再生または記録するために回
動（粗動）アーム３が光ディスク２の記録面に対して平
行になるように取り付けられている。この回動アーム３
はボイスコイルモーター４によって回転軸５を回転中心
として回動可能となっている。この回動アーム３の光デ
ィスク２に対向する先端には、光学素子を搭載した浮上
型光学ヘッド６が搭載されている。また、回動アーム３
の回転軸５近傍には光源ユニットおよび受光ユニットを
備えた光源モジュール７が配設され、回動アーム３と一
体となって駆動する構成となっている。

【００１７】図２、図３は回動アーム３の先端部を説明
するものであり、特に浮上型光学ヘッド６を詳細に示す
図である。浮上型光学ユニット６はフレクシャービーム
８に取り付けられており（図３）、光ディスク２に対向
して配置されている。また、フレクシャービーム８は他
端で回動アーム３に固着されており、フレクシャービー
ム８の弾性力により先端部の浮上光学ユニット６は光デ
ィスク２に接触する方向（図３においては下方向）に付
勢されている。

【００１８】浮上型光学ユニット６は浮上スライダー
９、対物レンズ１０、ソリッドイマージョンレンズ（Ｓ
ＩＬ）１１、磁気コイル１２から構成されており、光源
モジュール７から出射された平行光束であるレーザー光
束１３を光ディスク２上に収束させる働きをする。ま
た、回動アーム３の先端部には前記レーザー光束１３を
浮上型光学ユニット６に導くための立ち上げミラー３１
が固着されている。立ち上げミラー３１により反射され
て対物レンズ１０に入射したレーザー光束１３は、対物
レンズ１０の屈折作用により収束される。この集光点近
傍にはソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）１１が配
置されており、前記収束光は更に微細なエバネッセント
光１５としてＳＩＬ１１から射出され、光ディスク２に
照射される。

【００１９】また、光ディスク２に面したソリッドイマ
ージョンレンズ（ＳＩＬ）１１の周囲には、光磁気記録
方式で記録するための磁気コイル１２が形成されてお
り、記録時には必要な磁界を光ディスク２の記録面上に
印加出来るようになっている。このエバネッセント光１
５と磁気コイル１２とにより、光ディスク２への高密度
な記録および再生が可能となる。なお、浮上型光学ユニ
ット６は光ディスク２の回転による空気流により微小量
浮上するものであり、光ディスク２の面振れ等に追従す
る。このため従来の光ディスク装置では必要であった対
物レンズの焦点制御（フォーカスサーボ）が本装置では
不要となっている。

【００２０】以下、図４、図５を用いて回動アーム３上
に搭載された光源モジュール７および浮上型光学ユニッ
ト６へ導かれる光束に関し詳細に説明する。回動アーム
３は先端部に浮上型光学ユニット６を搭載し、他端には
ボイスコイルモーター４を駆動するための駆動コイル１
６が固着されている。駆動コイル１６は扁平状のコイル
であり、図示せぬ磁気回路内に空隙をおいて挿入配置さ
れている。回転軸５と回動アーム３はベアリング１７に
より回動自在に締結されており、駆動コイル１６に電流
を印加することにより、駆動コイル１６と磁気回路との
間の電磁作用により、回転軸５を回転中心として回動ア
ーム３を回動させることができる。

【００２１】回動アーム３上に搭載された光源モジュー
ル７には半導体レーザー１８、レーザー駆動回路１９、
コリメートレンズ２０、複合プリズムアッセイ２１、レ
ーザーパワーモニターセンサー２２、反射プリズム２
３、データ検出センサー２４、およびトラッキング検出
センサー２５が配置されている。半導体レーザー１８か
ら射出された発散光束状態のレーザー光束は、コリメー
トレンズ２０によって平行光束に変換される。この平行
光束の断面形状は半導体レーザー１８の特性から長円状
である。光ビームを光ディスク２上に微小に絞り込むに
は長円状の断面では都合が悪いため、コリメートレンズ
２０から射出されたビームの断面を略円形断面に変換す
る必要がある。このためコリメートレンズ２０から射出
された断面長円状の平行光束を、複合プリズムアッセイ
２１に入射させることにより平行光束の断面形状を整形
する。

【００２２】複合プリズムアッセイ２１の、光束が入射
する面２１ａは入射光線に対して所定の傾きを持つ斜面
を形成しており、入射光を屈折させることにより平行光
束の断面形状を長円形状から略円形形状に整形すること
が出来る。整形されたレーザー光束は複合プリズムアッ
セイ２１内を進み第１のハーフミラー面２１ｂに入射す
る。第１のハーフミラー面２１ｂは光ディスク２から得
られた情報を、データ検出センサー２４、およびトラッ
キング検出センサー２５に導くために設けられている
が、光束の往路においては半導体レーザー１８から出射
されたレーザーの出力パワーを検出するためのレーザー
パワーモニターセンサー２２への光束を分離する役目を
果たす。

【００２３】レーザーパワーモニターセンサー２２は受
光した光の強度に比例した電流を出力するため、図示せ
ぬレーザーパワーコントロール回路にレーザーパワーモ
ニターセンサー２２の出力を帰還させることにより、半
導体レーザー１８の出力を安定化させることが出来る。
複合プリズムアッセイ２１から出射された略円形断面形
状をもったレーザー光束１３は偏向ミラー２６に照射さ
れ、その進行方向が変えられる。この偏向ミラー２６は
図４の紙面に垂直な軸を回動中心とするガルバノモータ
ー２７に取り付けられており、レーザー光束１３を紙面
に平行な方向に微小角度振る（偏向させる）ことが出来
るようになっている。

【００２４】偏向ミラー２６で反射されたレーザー光束
１３は、第１のリレーレンズ２９および第２のリレーレ
ンズ（イメージングレンズ）３０を経て、立ち上げミラ
ー３１で反射された後、浮上型光学ユニット６に至る。
この第１のリレーレンズ２９および第２のリレーレンズ
３０は、偏向ミラー２６の反射面近傍と浮上型光学ユニ
ット６に配置されている対物レンズ１０の瞳面（主平
面）との関係が共役関係になるようにするもので、リレ
ーレンズ光学系を形成する。

【００２５】光ディスク２上の集光ビームが所定のトラ
ックから僅かにずれた場合、偏向ミラー２６を僅かに回
転させることにより対物レンズ１０に入射させるレーザ
ー光束１３を傾かせ、光ディスク２上の焦点を移動させ
てトラッキング補正すを行う。しかし、この方式で焦点
位置の補正を行う時、偏向ミラー２６と対物レンズ１０
の光学的距離が長い場合は、対物レンズ１０へ入射する
レーザー光束１３の移動量が大きくなり、対物レンズ１
０に入射しなくなる場合がある。

【００２６】この様な現象を回避するため、第１のリレ
ーレンズ２９および第２のリレーレンズ３０によって、
偏向ミラー２６の反射面と対物レンズ１０の瞳面との関
係を共役関係になるように設定し、偏向ミラー２６が回
動しても対物レンズ１０に入射するレーザー光束１３の
入射位置は移動せず、傾きだけが変化するようにして、
正確なトラッキング制御が可能となるようにしている。
なお、基本的には光ディスク２の内周／外周に渡るアク
セス動作は、ボイスコイルモーター４により回動アーム
３を回動させて行い、極微小なトラッキング制御のみ偏
向ミラー２６を回動させて行う。

【００２７】光ディスク２から反射されて戻ってきた復
路のレーザー光束１３は、往路と逆に進み偏向ミラー２
６により反射されて複合プリズムアッセイ２１に入射す
る。その後第１のハーフミラー面２１ｂで反射され、第
２のハーフミラー面２１ｃに向かう。第２のハーフミラ
ー面２１ｃは、入射光束をトラッキング検出センサー２
５へ向かう透過光と、データ検出センサー２４へ向かう
反射光とに分離する。第２のハーフミラー面２１ｃを透
過したレーザー光束はトラッキング検出センサー２５へ
照射され、トラッキング検出センサー２５は入射光束に
基づいてトラッキング誤差信号を出力する。

【００２８】一方、第２のハーフミラー面２１ｃで反射
されたレーザー光束はウォラストンプリズム３２により
偏光分離され、かつ集光レンズ３３によって収束光に変
換後、反射プリズム２３で反射されてデータ検出センサ
ー２４に照射される。データ検出センサー２４は２つの
受光領域をもっており、ウォラストンプリズム３２によ
り偏光分離された２つの偏光ビームをそれぞれ受光する
ことにより、光ディスク２に記録されているデータ情報
を読みとりデータ信号を出力する。なお、正確には前記
トラッキング誤差信号およびデータ信号は図示せぬヘッ
ドアンプ回路によって生成され、制御回路または情報処
理回路に送られるものである。

【００２９】次に、偏向ミラー２６の回転位置検出装置
１００について図６から図９を参照して説明する。前述
のように、トラッキングの微調整は偏向ミラー２６を微
少回動させることにより行っている。しかし、偏向ミラ
ー２６がある範囲を超えて回転すると光学的な性能が落
ちるという問題もある。そのため、偏向ミラー２６の回
転量を検出する機構（回転位置検出装置１００）を同じ
回動アーム３内に持ち、常に、偏向ミラー５の角度位置
を検出して、偏向ミラー２６が所定の範囲を越えて回動
しないよう制御している。

【００３０】なお、簡単のために、図６では立ち上げミ
ラー３１、ソリッドイマージョンレンズ（SIL）１１は
図示を省略し、光路を展開して示している。

【００３１】回転位置検出装置１００は、図６に示すよ
うに、偏向ミラー２６の反射面に、外部に設けられたＬ
ＥＤ光源１０１の光を第１のアナモフィックレンズ（ト
ーリックレンズ）１０２で集光し、偏向ミラー２６の回
動軸０１と直交する方向に延びる線状の光スポットを偏
向ミラー２６の反射面上に投影する。そして、偏向ミラ
ー２６により反射された線状の光スポットを第１のアナ
モフィックレンズ（トーリックレンズ）１０２と同様の
第２のアナモフィックレンズ（トーリックレンズ）１０
３により元の断面形状に戻した後、偏向方向に沿って分
割された２つの受光領域を有するフォトディテクター１
０４で受光し、両受光領域における受光量の差に基づい
てガルバノミラーの偏向角度を検出するものである。

【００３２】第１のアナモフィックレンズ１０２は、偏
向ミラー２６の回動方向（図６においてはＸ−Ｙ平面
上）についてはＬＥＤ光源１０１から射出された発散光
束を略平行光にすると。また、第１のアナモフィックレ
ンズ１０２は、偏向ミラー２６の軸０１と平行な方向に
ついては、光束を偏向ミラー２６の反射面上に収束させ
る。

【００３３】図６に示す直交座標におけるＸ−Ｙ平面上
での光束を図７（Ａ）に示し、Ｚ軸方向での光束を図７
（Ｂ）に示す。なお、図７（Ａ）、（Ｂ）は、光路を展
開して示している。上述のように、Ｘ−Ｙ平面上（およ
びこれと平行な平面上）では、第１のアナモフィックレ
ンズ１０２は、ＬＥＤ光源１０１から射出された光束を
ほぼ平行光に変換する。平行光は偏向ミラー２６に入射
し、反射されて第２のアナモフィックレンズ１０３に入
射する。フォトディテクター１０４は第２のアナモフィ
ックレンズ１０３のＸ−Ｙ平面上（およびこれと平行な
平面上）でのほぼ焦点の位置に位置しており、Ｘ−Ｙ平
面上（およびこれと平行な平面上）では平行光はフォト
ディテクター１０４上で収束する。

【００３４】一方、Ｚ軸方向（偏向ミラー２６の軸方
向）においては、ＬＥＤ光源１０１から射出された光束
は第１のアナモフィックレンズ１０２のＺ軸方向のパワ
ーにより偏向ミラー２６上に収束し、さらに偏向ミラー
２６で反射された光束は第２のアナモフィックレンズ１
０３のＺ軸方向のパワーによりフォトディテクター１０
４上で収束する。

【００３５】従って、図８に示すように、このＬＥＤ光
束は偏向ミラー２６の回動方向（偏向ミラー２６の回動
軸と直交する方向）に延びる略線状のスポットＡとして
偏向ミラー２６面に投射される。したがって、ＬＥＤ光
束は偏向ミラー２６の回転角度に対しては十分な検出感
度を持つが、偏向ミラー２６の回動軸０１と直交する方
向においては、光束が収束されているため、偏向ミラー
２６の傾きや回転に対して、ほとんど感度がない。な
お、図中Ｌは、記録再生用の光束により偏向ミラー２６
上に形成されるスポットを示す。

【００３６】偏向ミラー２６で反射された光束は、２分
割されたフォトディテクター１０４の受光面１０５Ａお
よび１０５Ｂ（図９参照）上でスポットを形成する。こ
のスポット位置は偏向ミラー２６の回転角度に比例して
動き、偏向ミラー２６の回転角度量を検出することがで
きる。

【００３７】フォトディテクター１０４は図９に示すよ
うに偏向ミラー２６の回転方向に対して左右に２分割さ
れた受光面１０５Ａおよび１０５Ｂを有している。偏向
ミラー２６が中立位置に位置決めされている場合に、図
中右領域１０５Ａと左領域１０５Ｂの受光光量が等しく
なる位置にＬＥＤ光源の光スポット像（ＳＰ１）が位置
するように、受光面１０５Ａおよび１０５Ｂが配置され
る。偏向ミラー２６により反射された光束は、各領域で
光電変換され、各領域からは、照射されている光量に応
じた信号が出力される。偏向ミラー２６が中立位置から
回動されると、フォトディテクター１０４上に形成され
る光スポット像は、例えば図９のＳＰ２で示される位置
に形成される。この場合には、受光領域１０５Ｂの受光
光量の方が領域１０５Ａの受光光量より大きくなってい
る。両領域の出力信号の差から偏向ミラー２６の回動量
および方向を知ることができる。

【００３８】領域１０５Ａは差動アンプ１０６の非反転
入力端子（＋）に接続され、領域１０５Ｂは差動アンプ
１０６の反転入力端子（−）に接続されている。差動ア
ンプ１０６は、左右領域１０５Ａ、１０５Ｂから出力さ
れる信号の差動出力を出力する。この差動出力に基づい
て偏向ミラー２６の回転位置が検出される。

【００３９】前述のように、第１のアナモフィックレン
ズ１０２によって線状に集光する方向は、偏向ミラー２
６の回動軸０１に直行する方向である。従って、偏向ミ
ラー２６の回動方向においてはミラーの回転角度成分を
検出することができ、しかも偏向ミラー２６の回動軸方
向においては偏向ミラー２６が傾いていてもフォトディ
テクター１０４上での光スポットはほとんど位置ずれを
起こさない。従って、上記の構成により、偏向ミラー２
６の回転成分のみを検出することが可能である。

【００４０】図１６は、トラッキングを行うための制御
系のブロック図である。差動アンプ１０６の出力信号
は、Ａ／Ｄコンバータ４０６によりデジタル信号に変換
された後にＣＰＵ４５０に入力される。ＣＰＵ４５０は
入力された信号に基づいて偏向ミラー２６の回転位置を
検出する。

【００４１】次に、ＣＰＵ４５０は、検出された偏向ミ
ラー２６の回転位置と、トラッキング検出センサー２５
から出力されるトラッキング誤差信号とに基づいて、偏
向ミラー２６のみを回転させてトラッキングを完了した
場合の（光スポットをトラック上に位置させた場合の）
偏向ミラー２６の回転位置を計算する。

【００４２】もしも上記トラッキング完了時の偏向ミラ
ー２６の位置が、偏向ミラー２６の許容回動範囲内の位
置であれば、ＣＰＵ４５０は、ドライバ４２７Ｄを制御
してガルバノモータ２７を駆動し、偏向ミラー２６を回
転させて光スポットをトラック上に位置させる。

【００４３】もしも上記トラッキング完了時の偏向ミラ
ー２６の位置が上記許容回動範囲外であれば、ＣＰＵ４
５０は、トラッキングのための偏向ミラー２６の回動量
を回動アーム３の回動量に変換する。そして、ドライバ
４０４Ｄを制御して、ボイスコイルモータ４を駆動し、
偏向ミラー２６ではなく、回動アーム３を回転させるこ
とにより、光スポットをトラック上に位置させる。な
お、この時の回動アーム３の回動量は偏向ミラー２６を
中立位置に位置させた時の回動アーム３の回動量として
計算する。従って、回動アーム３を回動させることによ
りトラッキングを完了した時点では、偏向ミラー２６は
中立位置に戻されている。なお、上記許容回動範囲は偏
向ミラー２６の中立位置を中心として正逆の回動方向に
対し同一の回動量となるよう定められている。

【００４４】上記のようにしてトラッキングを行った
後、必要があれば、さらに偏向ミラー２６を回動させて
微動トラッキングを行うようにしても良い。

【００４５】以上のように、図６の実施形態によれば、
偏向ミラー２６の回転角度を検出する光学系に、光束を
偏向ミラー２６の回転軸と平行な方向において収束させ
る作用を持つレンズ系を用いて、偏向ミラー２６上で線
状のスポットを形成することにより、偏向ミラー２６の
回転軸方向の傾きに起因する検出誤差等を避けることが
でき、従って偏向ミラー２６の回転角度を正確に検出す
ることができる。

【００４６】次に、第２の実施形態について説明する。
図１０は、第２の実施形態の光学系２００の概略構成を
示す斜視図である。光学系２００は、固定ユニット２０
１と可動ユニット２０２を有する。固定ユニット２０１
には、半導体レーザ１１１、コリメートレンズ１１２、
光束分割ユニット１２０、偏向ミラーユニット１３０が
設けられている。

【００４７】可動ユニット２０２には、反射プリズム１
５０および対物レンズ１６０が設けられている。なお、
可動ユニット２０２は図示しない駆動機構により、図中
矢印で示す、光ディスク１７０の半径方向に移動される
よう構成されている。

【００４８】図１１は、図１０に示す光学系の上面図で
あり、図１２は光束分割ユニット１２０、偏向ミラーユ
ニット１３０およびフォトディテクター１４０を拡大し
て示す斜視図である。

【００４９】図１０、１１に示すように、半導体レーザ
１１１からコリメートレンズ１１２に向けてレーザ光束
が射出される。半導体レーザ１１１から射出されるレー
ザ光束は発散光であり、かつ楕円状の断面を有してい
る。

【００５０】半導体レーザ１１１から射出されたレーザ
光束は、コリメートレンズ１１２により平行光束Ｐに変
換され、光束分割ユニット１２０に入射する。光束分割
ユニットは、光束分割プリズム１２１、ウォラストンプ
リズム１２５、集光レンズ１２６を有する。

【００５１】光束分割プリズム１２１の、コリメートレ
ンズ１１２からの光束Ｐが入射する面は図１１に示すよ
うに入射光束に対し所定量傾いており、また、半導体レ
ーザ１１１は、射出する光束の断面（楕円形状）の短軸
が図１１の紙面と平行となるよう配置されている。この
構成により、光束分割プリズム１２１に入射した断面楕
円形状の光束Ｐは、入射する光束分割プリズム１２１の
端面により断面形状が短径方向において拡大され、ほぼ
円形の断面に整形される。

【００５２】光束分割プリズム１２１に入射した光束
は、偏向ミラー１３１を介して光ディスク１７０へ向か
う第１の光束Ｌと、偏向ミラー１３１の回転量を検出す
るための第２の光束Ａとに分割される。

【００５３】図１２に示すように、光束分割プリズム１
２１の、光束Ｐが入射する面１２２ａは、光束透過コー
トが施された透過領域１２２ｂと反射コートが施された
反射領域１２２ｃを有する。コリーメートレンズ１１２
から射出された光束は、透過領域１２２ｂに入射する。

【００５４】光束分割プリズム１２１には、ハーフミラ
ー面１２４が形成されており、透過領域１２２ｂに入射
した光束の一部はハーフミラー面１２４を透過し、偏向
ミラー１３１に向けて、光束分割プリズム１２１より射
出される（第１の光束Ｌ）。光束Ｌは、偏向ミラー１３
１により反射され、反射プリズム１５０により反射され
て対物レンズ６０に入射し、光ディスク１７０の情報記
録面上で収束する。

【００５５】光ディスク１７０で反射された第１の光束
Ｌ’は対物レンズ１６０、反射プリズム１５０を介して
偏向ミラー１３１に導かれ、光束分割プリズム１２１に
入射する。この反射光束Ｌ’は、ハーフミラー面１２４
で反射され、ウォラストンプリズム１２５によりサーボ
制御用の光束とデータ検出用の光束とに分離され、集光
レンズ１２６を介してフォトセンサ１８０に入射する。

【００５６】フォトセンサ１８０ではサーボ制御用の光
束およびデータ検出用の光束がそれぞれ光電変換され、
サーボ信号及びデータ信号として出力される。サーボ信
号には、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信
号とが有り、それぞれ目標位置に対するエラー信号が生
成されている。フォーカスエラー信号に基づいて対物レ
ンズ１６０の駆動装置（図示せず）を駆動することによ
り、第１の光束Ｌの光ディスク１７０の情報記録面上に
おける合焦状態が制御される。また、一般に光ディスク
のピットまたはトラック溝から得られるトラッキングエ
ラー信号に基づいて偏向ミラーユニット１３０の偏向ミ
ラー１３１を駆動することにより、第１の光束Ｌの光デ
ィスク１７０の記録面上における半径方向の位置が微調
整される。

【００５７】本実施形態において、偏向ミラー１３１は
光ディスク１７０の平面と平行な軸αを中心として回転
する。従って、偏向ミラー３１の回転に応じて偏向ミラ
ー１３１から反射プリズム１５０に導かれる光束Ｌは、
光ディスク１７０の平面に直交する方向に偏向し、反射
プリズム１５０から光ディスク１７０に向かう光束は、
光ディスク１７０の半径方向に偏向される。

【００５８】一方、コリメートレンズ１１２から射出さ
れ、光束分離プリズム１２１に入射した光束のうちハー
フミラー面１２４で反射された光束はさらに反射領域１
２２ｃで反射され、図１１、１２に示すように、シリン
ドリカルレンズ１６１を介して偏向ミラー１３１に入射
する。シリンドリカルレンズ１６１は偏向ミラー１３１
の回転軸αと平行な方向にのみ正のパワーを有し、焦点
が偏向ミラー１３１の光束Ａの入射位置近傍となるよう
に配置されている。従って、光束Ａは、回転軸αと平行
な方向においては、反射面上で収束する。このため、第
２の光束Ａは、偏向ミラー１３１の反射面上で、回転軸
αと直交する方向に延びる線状の像を形成する。

【００５９】図１１に示すように、第１の光束Ｌと第２
の光束Ａとは偏向ミラー１３１に異なる入射角度で入射
する。本実施形態においては、第２の光束の偏向ミラー
１３１への入射角度は、第１の光束Ｌの入射角度より小
さくなっている。従って、第２の光束Ａは、偏向ミラー
１３１で反射された後（図中Ｂで示す光束）は、対物レ
ンズ１６０へは向かわず、図１１に示すように、シリン
ドリカルレンズ１６２を介してフォトディテクター１４
０に入射する。

【００６０】シリンドリカルレンズ１６２も、偏向ミラ
ー１３１の回転軸αと平行な方向にのみ正のパワーを有
し、焦点が偏向ミラー１３１の光束Ａの入射位置近傍と
なるよう配置されている。

【００６１】上記の構成により、フォトディテクター１
４０には、断面がほぼ円形状の平行光束が入射する。

【００６２】図１３は、フォトディテクター１４０の構
成と位置検出装置１４５およびＡＰＣ（自動出力制御装
置）の関係を示す図である。フォトディテクター１４０
は、フォトダイオード１４１と差動アンプ１４２および
加算器１４３を有する。フォトダイオード１４１は、偏
向ミラーの回転軸αと直交する方向に配列された２つの
受光領域１４１ａと１４１ｂとを有する。偏向ミラー１
３１が中立位置に位置している時、フォトダイオード１
４１に入射する光束Ｂの中心が２つの受光領域１４１ａ
と１４１ｂの中間に位置するようになっている。すなわ
ち、偏向ミラー１３１が中立位置にあるとき、受光領域
１４１ａと１４１ｂは同一光量の光を受光することにな
る。

【００６３】光束Ｂはフォトダイオード１４１により光
電変換され、受光領域１４１ａと１４１ｂそれぞれか
ら、受光光量に対応した信号が出力される。受光領域１
４１ａおよび１４１ｂは、それぞれ差動アンプ１４２お
よび加算器１４３に接続されている。

【００６４】差動アンプ１４２からは、受光領域１４１
ａと１４１ｂでの受光光量の差に対応した信号が出力さ
れる。この差動アンプ１４２からの出力信号は位置検出
装置１４５に入力され、ここで、偏向ミラー１３１の回
転位置が演算され検出される。

【００６５】上記のようにして求められた偏向ミラー１
３１の回転位置と、トラッキングエラー信号に基づい
て、第１の実施形態の場合と同様のトラッキング処理が
実行される。すなわち、検出された偏向ミラー１３１の
回転位置と、フォトセンサ１８０から出力されるトラッ
キングエラー信号とに基づいて、偏向ミラー１３１のみ
を回転させてトラッキング完了時の（光スポットをトラ
ック上に位置させた場合の）偏向ミラー１３１の回転位
置を計算する。そして、もしも上記トラッキング完了時
の偏向ミラー１３１の位置が所定の許容回動範囲内の位
置であれば、偏向ミラー１３１を回転させてトラッキン
グを行う（光スポットをトラック上に位置させる）。

【００６６】もしも上記トラッキング完了時の偏向ミラ
ー１３１の位置が上記所定の許容回動範囲外であれば、
偏向ミラー１３１ではなく、可動ユニット２０２を移動
させることにより、トラッキングを行う。

【００６７】また、加算器１４３からは、受光領域１４
１ａと１４１ｂの受光光量の和に対応する信号が出力さ
れる。この加算器１４３の出力信号は、ＡＰＣ回路１４
６に入力される。ＡＰＣ回路は、加算器１４３から入力
された信号、すなわちフォトディテクター１４０に入射
する光量の総和に基づいて、半導体レーザ１１１から射
出されるレーザ光束の強度を制御する。

【００６８】図１４は、第３の実施形態の光学系３００
の構成を示す斜視図である。第２の実施形態と同一の部
材にには同一の符号を付してある。本実施形態において
は、対物レンズ１６０、反射プリズム１５０と偏向ミラ
ーユニット１３０、光束分割プリズム１２１などはすべ
て可動アーム３０１上に設けられている。可動アーム３
０１は、図１４に示すように、光ディスク１７０の面と
直交する軸３０１Ｘを中心に回動可能に構成され、対物
レンズ１６０はほぼ光ディスク１７０の半径方向に移動
するようになっている。

【００６９】本実施形態においては、偏向ミラー１３１
は光ディスク１７０の平面と直交する軸βを中心として
回動するよう構成されている。従って、偏向ミラー１３
１の回転に応じて、偏向ミラー１３１から反射プリズム
１５０に導かれる光束Ｌは、光ディスク１７０の平面と
平行な方向に変更し、反射プリズム１７０から対物レン
ズ１６０に向かう光束は光ディスクの径方向に偏向され
る。

【００７０】第３の実施形態においては、第２の実施形
態におけるシリンドリカルレンズ１６１、１６２に代え
てシリンドリカルレンズ１６３および１６４が設けられ
ている。

【００７１】図１４、１５に示すように、コリメートレ
ンズ１１２から射出され、光束分離プリズム１２１に入
射した光束のうちハーフミラー面１２４で反射された光
束はさらに反射領域１２２ｃで反射され、シリンドリカ
ルレンズ１６３を介して偏向ミラー１３１に入射する。
シリンドリカルレンズ１６３は偏向ミラー１３１の回転
軸βと平行な方向にのみ正のパワーを有し、焦点が偏向
ミラー１３１の反射面上での光束Ａの入射位置近傍とな
るように配置されている。従って、光束Ａは、回転軸β
と平行な方向においては、反射面上で収束する。このた
め、第２の光束Ａは、偏向ミラー１３１の反射面上で、
回転軸βと直交する方向に延びる線状の像を形成する。

【００７２】図１５に示すように、第１の光束Ｌと第２
の光束Ａとは偏向ミラー１３１に異なる入射角度で入射
する。本実施形態においては、第２の光束の偏向ミラー
１３１への入射角度は、第１の光束Ｌの入射角度より小
さくなっている。従って、第２の光束Ａは、偏向ミラー
１３１で反射された後（図中Ｂで示す光束）は、対物レ
ンズ１６０へは向かわず、図１５に示すように、シリン
ドリカルレンズ１６４を介してフォトディテクター１４
０に入射する。

【００７３】シリンドリカルレンズ１６４も、偏向ミラ
ー１３１の回転軸βと平行な方向にのみ正のパワーを有
し、焦点が偏向ミラー１３１の反射面上での光束Ａの入
射位置近傍となるよう配置されている。

【００７４】上記の構成により、フォトディテクター１
４０には、断面がほぼ円形状の平行光束が入射する。

【００７５】第３の実施形態においても、フォトディテ
クター１４０は図１３に示す第２の実施形態のものと同
一の構成であるが、フォトダイオード１４１の受講領域
１４１ａと１４１ｂは、偏向ミラー１３１の回転軸βと
直交する方向に配列されている。

【００７６】以上のように、本発明によれば、偏向ミラ
ーの回転角度を検出する光学系に、偏向ミラー上で、光
束を偏向ミラーの回転軸方向において収束させる作用を
持つレンズ系を用いることにより、偏向ミラーの回転軸
方向の傾きに起因する検出誤差等を避けることができ、
偏向ミラーの回転角度を正確に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の光磁気ディスク装置の基本構成を示
す図である。

【図２】回動アームの先端部を示す図である。

【図３】浮上型光学ユニットを示す断面図である。

【図４】偏向ミラーと浮上型光学ユニットを示す平面図
である。

【図５】回動アームの側断面図である。

【図６】回転検出装置の構成を示す図である。

【図７】回転検出装置の光学系の作用を模式的に示す図
である。

【図８】偏向ミラー上での回転検出用の光束の形状を示
す図である。

【図９】受光素子の受光領域を示す図である。

【図１０】第２の実施形態の光学系を示す斜視図であ
る。

【図１１】第２の実施形態の光学系の上面図である。

【図１２】光束分離プリズムの拡大斜視図である。

【図１３】受光素子の受光領域を示す図である。

【図１４】第３の実施形態の光学系を示す斜視図であ
る。

【図１５】第３の実施形態で使用される光束分離プリズ
ムの斜視図である。

【図１６】第１の実施形態と共に用いられる、トラッキ
ングを行うための制御系のブロック図である。

【符号の説明】

２光ディスク３回動アーム６浮上型光学ユニット８フレクシャー２６偏向ミラー１０１ＬＥＤ１０２第１のアナモフィックレンズ１０３第２のアナモフィックレンズ１０４受光素子１０５Ａ、１０５Ｂ受光領域１０６差動増幅器１３１偏向ミラー１６１シリンドリカルレンズ１６２シリンドリカルレンズ１６３シリンドリカルレンズ１６４シリンドリカルレンズ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザ光源から出射された光束を平行光
束とした後、偏向ミラーを介して対物光学系に入射させ
て光ディスクに集光させる光情報記録再生装置におい
て、前記偏向ミラーの回転位置を検出するための検出用
光束を線状に集光させて、その線状の光束を前記偏向ミ
ラーの回転軸と直交する方向に投射するようにしたこと
を特徴とする光情報記録再生装置における偏向ミラーの
回転位置検出装置。
【請求項２】レーザ光源から出射された光束を平行光
束とした後、偏向ミラーを介して対物光学系に入射させ
て光ディスクに集光させる光情報記録再生装置におい
て、前記偏向ミラーの回転位置を検出するための検出用光束
として、前記偏向ミラーの回転軸と直交する方向に線状
の光束を投射する検出光射出手段と、前記偏向ミラーにより反射された前記検出用光束を受光
する受光手段と、を備えることを特徴とする光情報記録
再生装置における偏向ミラーの回転位置検出装置。
【請求項３】前記光情報記録再生装置は前記光ディス
クに導かれる光束を射出する記録再生用光源を有し、前記検出用光束射出手段は、前記記録再生用光源とは別
の検出光射出用光源を有することを特徴とする請求項２
に記載の光情報記録再生装置における偏向ミラーの回転
位置検出装置。
【請求項４】前記検出光射出用光源と前記偏向ミラー
との間に、少なくとも前記偏向ミラーの回転軸と平行な
方向において正のパワーを有する第１のレンズを有し、
前記検出用光束は前記偏向ミラーの反射面上で、少なく
とも前記偏向ミラーの回転軸と平行な方向において収束
することを特徴とする、請求項３に記載の光情報記録再
生装置における偏向ミラーの回転位置検出装置。
【請求項５】前記検出光射出用光源が射出する光束は
発散光であり、前記第１のレンズはアナモフィックレン
ズであることを特徴とする請求項４に記載の光情報記録
再生装置における偏向ミラーの回転位置検出装置。
【請求項６】前記第１のレンズは、前記発散光を、前
記偏向ミラーの回転軸と直交する方向において平行光に
変換すること、を特徴とする請求項５に記載の光情報記
録再生装置における偏向ミラーの回転位置検出装置。
【請求項７】前記検出光射出用光源は発光ダイオード
であることを特徴とする請求項３から請求項６のいずれ
かに記載の光情報記録再生装置における偏向ミラーの回
転位置検出装置。
【請求項８】前記光情報記録再生装置は前記光ディス
クに導かれる光束を射出する記録再生用光源を有し、前記検出光射出手段は、前記記録再生用光源から射出さ
れた光束を、前記光ディスクに導かれる第１の光束と、
前記検出用光束として用いられる第２の光束とに分割す
る光束分割手段を備えることを特徴とする請求項２に記
載の光情報記録再生装置における偏向ミラーの回転位置
検出装置。
【請求項９】前記光束分割手段と前記偏向ミラーとの
間の前記第２の光束の光路中に、少なくとも前記偏向ミ
ラーの回転軸と平行な方向において正のパワーを有する
第１のレンズを有し、前記第２の光束は前記偏向ミラー
の反射面上で、少なくとも前記偏向ミラーの回転軸と平
行な方向において、収束することを特徴とする、請求項
８に記載の光情報記録再生装置における偏向ミラーの回
転位置検出装置。
【請求項１０】前記記録再生用光源が射出する光束は
平行光であり、前記第１のレンズはシリンドリカルレン
ズであることを特徴とする請求項９に記載の光情報記録
再生装置における偏向ミラーの回転位置検出装置。
【請求項１１】前記受光手段は、少なくとも前記偏向
ミラーの回転軸と直交する方向に沿って配置された２つ
の受光領域を有する受光素子と、前記受光手段と前記偏向ミラーとの間に配置され、少な
くとも前記偏向ミラーの回転軸と平行な方向において正
のパワーを有する第２のレンズと、を有することを特徴
とする請求項２から１０のいずれかに記載の光情報記録
再生装置における偏向ミラーの回転位置検出装置。
【請求項１２】前記２つの受光領域の受光光量に基づ
いて前記偏向ミラーの回転量を求める検出手段を更に有
することを特徴とする請求項１１に記載の光情報記録再
生装置における偏向ミラーの回転位置検出装置。