JPH11203701A

JPH11203701A - 偏向ミラーの回転角度検出機構

Info

Publication number: JPH11203701A
Application number: JP28391398A
Authority: JP
Inventors: Takashi Takishima; 俊滝島; Hirotsuyo Fujii; 大剛藤井
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1997-10-06
Filing date: 1998-10-06
Publication date: 1999-07-30

Abstract

(57)【要約】【課題】偏向ミラーの回転角度検出機構の小型化を図
る。【解決手段】ビームスプリットプリズム２１は、アナモ
フィックプリズム２２、三角プリズム２３を有してお
り、アナモフィックプリズム２２と三角プリズム２３の
接合面である光束分離面２４は半透過面となっている。
アナモフィックプリズム２２の入射面２２ａは透過コー
トが形成された透過領域２２ｂおよび反射コートが形成
された反射領域２２ｃを有する。光束Ｌは透過領域２２
ｂおよび半透過面２４を透過し偏向ミラー３１へ導かれ
る第１の光束Ａと、半透過面２４で反射され次いで反射
領域２２ｃで反射され偏向ミラー３１へ導かれる第２の
光束Ｂに分離される。光源は入射面２２ａの延長上に配
設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学式情報記録再
生装置に用いられる偏向ミラーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学式情報記録再生装置として、
光学ヘッドにより光記録媒体である光ディスクに情報を
記録したり、あるいは記録された情報を再生するものが
知られている。光ディスクに記録された情報は、半導体
レーザ等の光源から出射される光束を光学ヘッドを介し
て光ディスクに照射し、その反射光をフォトダイオード
等の受光素子で光電変換することにより読み出される。
光ディスクのトラックはスパイラル状に形成されている
ため、情報を読み出す際に、光学ヘッドはトラックに沿
って駆動される。

【０００３】しかし、光ディスクは高速に回転している
事、及び光ディスクに形成されたトラックにわずかに偏
心がある事などの理由により、比較的大きな構造体であ
る光学ヘッドを完全にトラックに追従させて信号を記録
再生することは困難である。このため微少かつ高速に対
応させなければならない制御においては、対物レンズに
入射させる光束をわずかに傾斜させることにより光ディ
スク上のビーム位置を移動させる手段がとられる。その
ため、光源から出射される光束の光路上に偏向ミラーが
備えられており、偏向ミラーを所定の回転軸周りに所定
量回転させることにより、光ディスクに照射される光束
をトラックに追従させる。しかし、偏向ミラーを回転さ
せたまま光学ヘッドを制御しつづける事は光学的に好ま
しくなく、適宜光学ヘッド全体をシーク動作により駆動
させ偏向ミラーを本来の中立位置に戻す必要がある。偏
向ミラーによるトラック制御は数トラックから数１０ト
ラック（数μｍ程度）であり、光ディスクの内周から外
周に亙ってこれ以上のトラックに光束の照射位置を追従
させる場合は、上述のシーク動作により光学ヘッド全体
が駆動される。これに対し、偏向ミラーによるトラック
制御をする場合は、偏向ミラーを所定角度以上回転させ
ると光学特性が劣化してしまうので、偏向ミラーの回転
角度を検出し、その回転角情報に基づいて光学ヘッドの
駆動を制御しなければならない。

【０００４】偏向ミラーの回転角度のセンサーとして、
一対の受光素子の間に発光素子を配設したものが知られ
ている。このようなセンサーは、受光素子から偏向ミラ
ーの反射面ではない端面に光束を照射し、その反射光を
一対の受光素子で光電変換し、それぞれの受光素子の出
力信号の差分を比較することにより偏向ミラーの回転角
度を検出する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
センサーは情報読み出しのための光源や受光素子とは独
立して設けなければならないため、装置全体の大きさが
大きくなり製造コストを高めるという問題があった。

【０００６】本発明は、以上の問題を解決するものであ
り、偏向ミラーの回転情報を検出する機構を小型化する
ことを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る偏向ミラー
の回転角度検出機構は、所定の軸周りに回転する偏向ミ
ラーにより、光源から射出され光記録媒体へ導かれる光
束のトラッキング位置が調整される光学式情報記録再生
装置において、偏向ミラーに設けられた反射部と、光源
から射出される光束を光束の光路上において、光記録媒
体へ導かれる第１の光束と反射部へ導かれる第２の光束
とに分離する光束分離手段と、第２の光束が反射部によ
る反射を経て照射される受光素子とを備え、受光素子に
おける第２の光束が照射される位置の変化を検出するこ
とにより偏向ミラーの回転角度を検出することを特徴と
する。

【０００８】好ましくは、反射部は偏向ミラーの反射面
の一部から成り、第２の光束は第１の光束の偏向ミラー
への入射角と異なる入射角を有する。

【０００９】好ましくは、受光素子が光源の光量モニタ
ーを兼用し、また、受光素子における第２の光束の照射
量を検出することにより、光源の出力を調整する。

【００１０】好ましくは、受光素子が第１の光束の偏光
方向に２分割されたフォトダイオードを有する。

【００１１】好ましくは、２分割されたフォトダイオー
ドにおける第２の光束の照射量の差分を検出することに
より、偏向ミラーの回転角度を検出する。

【００１２】光束分離手段は例えば、ビームスプリット
プリズムであり、ビームスプリットプリズムは半透過膜
面を有し、光束が半透過膜面に入射することにより第１
および第２の光束に分離される。

【００１３】好ましくは、ビームスプリットプリズムに
おいて光束が入射する面に対して、入射後の光束の断面
が所定形状となるような角度方向に光源が配設されてい
る。

【００１４】光記録媒体は例えば光ディスクであり、所
定の軸は光ディスクの平面と平行であるか、または光デ
ィスクの平面と平行な面に直交する。

【００１５】また、本発明に係る偏向ミラーの回転角度
検出機構は、光源から出射された光束を透過させ偏向ミ
ラーを介して光記録媒体に導くとともに、光記録媒体で
反射された光束を反射させ情報検出用受光素子に導く半
透過面を有する光束分離手段を備えた光学式情報記録再
生装置において、光源から出射された光束のうち光束分
離手段で反射される光束を偏向ミラーの回転角度検出に
用いることを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態に
係る光磁気記録装置の情報検出系を示す斜視図であり、
図２は一部省略したその平面図である。第１実施形態の
情報検出系は固定光学部１００と可動光学部２００から
成る分離型光学系である。固定光学部１００において、
半導体レーザ１１から発射される発散光束はコリメータ
レンズ１２により平行光束Ｌに変換され光束分離部２０
に導かれる。光束分離部２０は、ビームスプリットプリ
ズム２１、ウォラストンプリズム２５、集光レンズ２６
を有している。コリメータレンズ１２から出射した平行
光束Ｌは、ビームスプリットプリズム２１により第１の
光束Ａと第２の光束Ｂに分離される。尚、光源である半
導体レーザ１１は、ビームスプリットプリズム２１にお
ける光束の入射面に対して、楕円断面の入射光束が真円
断面の光束に変換されるような角度方向に配設されてい
る。

【００１７】ビームスプリットプリズム２１の光束分離
面２４を透過した第１の光束Ａは偏向ミラーユニット３
０の偏向ミラー３１で反射され、可動光学部２００に導
かれる。可動光学部２００は、立上げルーチンプリズム
５０、対物レンズ６０を有しており、第１の光束Ａは立
上げルーチンプリズム５０および対物レンズ６０を介し
て光ディスク７０に導かれる。第１の光束Ａはさらに、
光ディスク７０で反射され対物レンズ６０および立上げ
ルーチンプリズム５０を介して偏向ミラー３１に導かれ
る。光ディスク７０からの反射光Ａ’は偏向ミラー３１
で反射されビームスプリットプリズム２１に導かれ、光
束分離面２４で反射される。光束分離面２４で反射され
た光束はさらにウォラストンプリズム２５によりサーボ
信号用の光束とデータ信号用の光束に分離され、集光レ
ンズ２６を介して光センサ８０に導かれる。光センサ８
０ではサーボ信号用の光束およびデータ信号用の光束が
それぞれ光電変換され、サーボ信号およびデータ信号と
して出力される。サーボ信号には、フォーカス用信号と
トラッキング用信号があり、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。フォーカス用信号のエラ
ー信号をもとに対物レンズ６０の駆動装置（図示せず）
を駆動することにより、第１の光束Ａの光ディスク７０
の面上における合焦状態が制御される。また、一般に光
ディスクのピット又はトラック溝から得られるトラッキ
ング用信号のエラー信号をもとに偏向ミラーユニット３
０の偏向ミラー３１を駆動することにより、対物レンズ
６０へ導かれる第１の光束Ａが光軸に対して傾いて入射
するので、第１の光束Ａの光ディスク７０の面上におけ
る半径方向の位置が制御される。一方、第２の光束Ｂは
偏向ミラー３１で反射され偏向ミラー用光センサ４０に
導かれる。

【００１８】第１実施形態において、可動光学部２００
は例えばＶＣＭ（ＶｏｉｃｅＣｏｉｌＭｏｔｏｒ）
等により光ディスク７０の径方向と平行な方向Ｘに沿っ
てリニア駆動される。従って、対物レンズ６０を介して
光ディスク７０に照射される光束Ａは光ディスク７０の
径方向に沿って移動する。また、偏向ミラー３１は光デ
ィスク７０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３
１から立上げルーチンプリズム５０に導かれる光束Ａは
光ディスク７０の平面に直交する方向に偏向し、立上げ
ルーチンプリズム５０から対物レンズ６０に導かれる光
束Ａは光ディスク７０の径方向に偏向される。

【００１９】図３は、ビームスプリットプリズム２１、
偏向ミラーユニット３０、偏向ミラー用光センサ４０の
配設部分を示す拡大図である。ビームスプリットプリズ
ム２１は、アナモフィックプリズム２２、三角プリズム
２３を有しており、アナモフィックプリズム２２と三角
プリズム２３の接合面は前述の光束分離面２４であり、
半透過面となっている。アナモフィックプリズム２２に
おいて光束Ｌの入射面２２ａは透過コートが形成された
透過領域２２ｂおよび反射コートが形成された反射領域
２２ｃを有する。偏向ミラーユニット３０は、偏向ミラ
ー３１と、偏向ミラー３１を軸αの回りに回転させる偏
向ミラー駆動部３２を有する。

【００２０】光束Ｌは透過領域２２ｂおよび半透過面で
ある光束分離面２４を透過し偏向ミラー３１へ導かれる
第１の光束Ａと、光束分離面２４で反射され次いで反射
領域２２ｃで反射され偏向ミラー３１へ導かれる第２の
光束Ｂに分離される。第１の光束Ａは上述のように対物
レンズ６０等を介して光ディスク７０に導かれる（図
１、２参照）。第２の光束Ｂは偏向ミラー用光センサ４
０に導かれる。

【００２１】アナモフィックプリズム２２に入射する光
束Ｌの断面形状は楕円を有しているが、アナモフィック
プリズム２２から出射する際は、断面形状が入射時の断
面形状の短軸方向の長さが長軸方向の長さと略一致する
形状に整形される。

【００２２】図４は、本実施形態で用いられる偏向ミラ
ー用光センサ４０の回路構成図である。フォトダイオー
ド４１は、偏向ミラー３１の回転に応じて偏向ミラー３
１から立上げルーチンプリズム５０に導かれる光束Ａが
偏向する方向（図１参照）において、上領域４１ａと下
領域４１ｂの２領域に分割されている。偏向ミラー３１
が中立位置に位置決めされている場合に、偏向ミラー３
１（図３参照）で反射された光束Ｂの光軸が上領域４１
ａと下領域４１ｂの境界部分に位置するよう、フォトダ
イオード４１は配設される。光束Ｂはフォトダイオード
４１で光電変換され、上領域４１ａおよび下領域４１ｂ
から、それぞれに照射されている光量に応じた信号が出
力される。

【００２３】上領域４１ａは比較増幅器４２の非反転入
力端子（＋）に接続され、下領域４１ｂは比較増幅器４
２の反転入力端子（−）に接続されている。また、上領
域４１ａ、下領域４１ｂはそれぞれ加算増幅器４３の非
反転入力端子（＋）に接続されている。比較増幅器４２
では、非反転入力端子に入力された上領域４１ａの出力
信号と反転入力端子に入力された下領域４１ｂの出力信
号が比較され、その差分が出力端子より出力される。加
算増幅器４３では、非反転入力端子に入力された上領域
４１ａおよび下領域４１ｂの出力信号が加算され出力端
子より出力される。

【００２４】比較増幅器４２の出力端子は、偏向ミラー
３１の位置検出回路（図示せず）に接続されている。す
なわち、フォトダイオード４１に照射される光束のう
ち、上領域４１ａに照射されている部分の光量と下領域
４１ｂに照射されている部分の光量の差分を比較するこ
とにより偏向ミラー３１の位置が検出される。偏向ミラ
ー３１の位置の検出結果に基づいて偏向ミラー３１の回
転が所定量を超えていないか判断され、それに応じて可
動光学部２００の駆動方向および駆動量が算出される。
偏向ミラー用光センサ４０の出力結果に基づいて可動光
学部２００が駆動されることにより、偏向ミラー３１は
略中立位置に復帰する。さらに必要があれば、偏向ミラ
ー３１を回転させて、光ディスク７０に照射される光束
Ａのトラッキング位置を補正する。

【００２５】このように、偏向ミラー３１が所定量以上
回転することはないので、光束Ａの光学特性の劣化が防
止される。

【００２６】一方、加算増幅器４３の出力端子は半導体
レーザ１１のＡＰＣ回路（ＡｕｔｏＰｏｗｅｒＣｏｎ
ｔｒｏｌ、図示せず）に接続されている。すなわち、半
導体レーザ１１の出力はフォトダイオード４１に照射さ
れた光束の総光量と比例関係にあるため光ディスク７０
に照射させる光量を正確に制御する場合にフォトダイオ
ード４１に照射された全光量をＡＰＣ回路にフィードバ
ックすることは有効である。

【００２７】図５は本発明の第２実施形態に係る光磁気
記録装置の情報検出系を透視して示す斜視図である。第
１実施形態と同様の部材には同一の符号を付してある。
第２実施形態において、情報検出系を構成する各部材は
回転アーム３００内に配設されている。偏向ミラー３１
は光ディスク７０の平面に直交する軸β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３１から立上げルーチンプリズム５０に導かれる
光束Ａは光ディスク７０の平面と平行な方向に偏向し、
立上げルーチンプリズム５０から対物レンズ６０に導か
れる光束Ａは光ディスク７０の径方向に偏向される。

【００２８】また、偏向ミラー用光センサ４５のフォト
ダイオードは、偏向ミラー３１の回転に応じて偏向ミラ
ー３１から立上げルーチンプリズム５０に導かれる光束
Ａが偏向する方向において２領域に分割されており、偏
向ミラー３１が中立位置に位置決めされている場合に、
偏向ミラー３１で反射された光束Ｂの光軸が２領域の境
界部分に位置するよう配設される。

【００２９】回動アーム３００は軸γを中心として回動
可能であり、回動アーム３００の回転動作により光束Ａ
の光ディスク７０における照射位置が光ディスク７０の
径方向Ｙに沿って移動する。その他の構成は、第１実施
形態と同様である。

【００３０】第２実施形態においても、偏向ミラー３１
の所定量以上の回転は行われず、光ディスク７０に照射
される光束Ａの光学特性が劣化することはない。

【００３１】以上のように、第１及び第２実施形態によ
れば、半導体レーザ１１から出射される光束を、光ディ
スク７０に照射して信号を検出するとともに偏向ミラー
の回転角度を検出するために用いている。そのため、偏
向ミラーの回転角度検出のために独立した光源を設ける
必要がなく、装置全体が大型化することがなくまた経済
的である。

【００３２】また、第１及び第２実施形態によれば、偏
向ミラーの回転角度を検出するための受光素子を、半導
体レーザ１１の出力値を検出するＡＰＣ回路用光センサ
ーと兼用しているため装置構成が簡略化される。

【００３３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、光情報記
録再生装置を大型化することなく偏向ミラーの回転角度
を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の光情報記録再生装置に
おける情報検出系を示す斜視図である。

【図２】第１実施形態の光情報記録再生装置における情
報検出系を示す平面図である。

【図３】第１実施形態の偏向ミラーの回転角度を検出す
る機構を示す斜視図である。

【図４】第１実施形態の偏向ミラー用光センサの回路構
成を示す図である。

【図５】本発明の第２実施形態の光情報記録再生装置に
おける情報検出系を示す斜視図である。

【符号の説明】

１１半導体レーザ１２コリメータレンズ２１ビームスプリットレンズ２２アナモフィックプリズム２３三角プリズム２５ウォラストンプリズム２６集光レンズ３１偏向ミラー４０、４５偏向ミラー用光センサ５０立上げルーチンプリズム６０対物レンズ７０光ディスク８０光センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の軸周りに回転する偏向ミラーによ
り、光源から射出され光記録媒体へ導かれる光束のトラ
ッキング位置が調整される光学式情報記録再生装置にお
いて、前記偏向ミラーに設けられた反射部と、前記光源から射出される光束を前記光束の光路上におい
て、前記光記録媒体へ導かれる第１の光束と前記反射部
へ導かれる第２の光束とに分離する光束分離手段と、前記第２の光束が前記反射部による反射を経て照射され
る受光素子とを備え、前記受光素子における前記第２の光束が照射される位置
の変化を検出することにより前記偏向ミラーの回転角度
を検出することを特徴とする偏向ミラーの回転角度検出
機構。
【請求項２】前記反射部は前記偏向ミラーの反射面の
一部から成り、前記第２の光束は前記第１の光束の偏向
ミラーへの入射角と異なる入射角を有することを特徴と
する請求項１に記載の偏向ミラーの回転角度検出機構。
【請求項３】前記受光素子が前記光源の光量モニター
を兼用することを特徴とする請求項１に記載の偏向ミラ
ーの回転角度検出機構。
【請求項４】前記受光素子における前記第２の光束の
照射量を検出することにより、前記光源の出力を調整す
ることを特徴とする請求項１に記載の偏向ミラーの回転
角度検出機構。
【請求項５】前記受光素子が前記第１の光束の偏光方
向に２分割されたフォトダイオードを有することを特徴
とする請求項４に偏向ミラーの回転角度検出機構。
【請求項６】前記２分割されたフォトダイオードにお
ける前記第２の光束の照射量の差分を検出することによ
り、前記偏向ミラーの回転角度を検出することを特徴と
する請求項５に記載の偏向ミラーの回転角度検出機構。
【請求項７】前記光束分離手段がビームスプリットプ
リズムであることを特徴とする請求項１に記載の偏向ミ
ラーの回転角度検出機構。
【請求項８】前記ビームスプリットプリズムが半透過
膜面を有し、前記光束が前記半透過膜面に入射すること
により前記第１および前記第２の光束に分離されること
を特徴とする請求項７に記載の偏向ミラーの回転角度検
出機構。
【請求項９】前記ビームスプリットプリズムにおいて
前記光束が入射する面に対して、入射後の光束の断面が
所定形状となるような角度方向に前記光源が配設されて
いることを特徴とする請求項７に記載の偏向ミラーの回
転角度検出機構。
【請求項１０】前記光記録媒体が光ディスクであるこ
とを特徴とする請求項１に記載の偏向ミラーの回転角度
検出機構。
【請求項１１】前記所定の軸が前記光ディスクの平面
と平行であることを特徴とする請求項１０に記載の偏向
ミラーの回転角度検出機構。
【請求項１２】前記所定の軸が前記光ディスクの平面
と平行な面に直交することを特徴とする請求項１０に記
載の偏向ミラーの回転角度検出機構。
【請求項１３】光源から出射された光束を透過させ偏
向ミラーを介して光記録媒体に導くとともに、前記光記
録媒体で反射された光束を反射させ情報検出用受光素子
に導く半透過面を有する光束分離手段を備えた光学式情
報記録再生装置において、前記光源から出射された光束
のうち前記光束分離手段で反射される光束を偏向ミラー
の回転角度検出に用いることを特徴とする偏向ミラーの
回転角度検出機構。