JPS5817551A - 光学式情報読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はビデオディスク等に使用される記録媒体の情
報を読みとる光学式情報読取装置に関する。

従来のこの種光学式情報読取装置には光源としてＢｅ−
Ｎｅレーザが用いられていたが、今後は長寿命化、小形
化するために半導体レーザの採用がなされると考えられ
る。第１図は、従来のＨｅ　−Ｎｅレーザを半導体レー
ザにＩきかえて設計された光学式情報読取装置の例を示
す図である。

図において、半導−レーザａＯより出射する。直線偏光
ｆｋすレーザ光束−は偏光ビームスプリッタｔＢＫよっ
て反射され、コリメートレンズ禰によシコリメートされ
た後、λ／４波長板５Ｊを透過して円偏光となり、ウオ
ブリング（ｗｏｂｂｌｉｎｇ）用振動鏡−、ラジアル方
向のトラッキング誤差補正鏡（２）、タンゼンシャル方
向のジッタ補正鏡＆Ｉ　ヲ経テ、集光レンズ−にて９回
転するディスク状記碌媒体（１００）　（以下ではディ
スクと呼称する）Ｋ集光される。ディスク面の円周に沿
うビット列によって強度変調されたディスクからの反射
光束は前述の光路を逆行し、前記λ／４波長板−を透過
しｔ後、往路の偏光方向とは直交する方向に偏った直線
偏向となシ、コリメートレンズー９偏光ビームスプリッ
タ（至）を透過し。

更に円筒レンズ（１１０）を透過しｔ後非点光束となり
１通常４象限検出器とよばれる４分割光検出器（１２０
）　Ｋて検出される。以上第１図について述べた各部の
、光学式情報読取装置における機能は周知であるが、な
お補足すれば９円筒鏡（１１０）トコリメートレンズー
とによシ形成される非点光束の断面形状Ｆｉ４分割光検
出器（１２０）上で、ディスク面における合焦の程度に
対応して変化し、これによシフオーカス誤差を検出でき
る。またウオブリング用振動鏡ｍは、ディスク（１００
）上に集光されたレーザ光束が、前記ディスク（１００
）上のビット列上ｔこ常にあるように。

トラッキング誤差を検出すべく、前記集光されたレーザ
光束を前記ビット列に垂直な方向Ｋ　一定周波数にて２
通常（Ｌ１μｍカいしａ２μｍ程度の幅て振るためのも
のである。従来のｌ１ｌｅ−Ｎｅレーザを用いた光学式
情報読取装置においては。

周知のトラッキング手段として、グレーティングによシ
レーザ光束を３本に分割し、うち２本をトラッキングに
使用する３ビ一ム方式が採用されるが、半導体レーザな
使用する場合に＃ｉ３ビームにすると、一般に光の利用
効率が低くなる。このためにトラッキングにはウオブリ
ング方式が多く採用される。なお第１図の如き光ピツク
アップでけ、トラッキング誤差補正鏡（イ）。

ジッタ補正鏡−を別個に駆動する１対のアクチュエータ
、集光レンズ■を駆動して合焦を行なうボイスコイル形
アクチュエータなどが常設されるが１図においては省略
しである。さて第１図に示した光学式情報読取装置の光
学系では。

半導体レーザ・・から偏光ビームスプリッタｌ！ｌｌＫ
至る光路と、前記偏光ビームスプリッタ（至）から４分
割光検出器（１２ｏ）　Ｋ至る光路が独立な空間を占め
ていること、更にウオブリング用振動鏡匈が、独自の空
間を占有すること、同振動鏡により光路が複雑化するこ
と、更に前記各アクチュエータが光路上に、ないしけ光
路全外包して存在する等の事情によって光学系の構造が
複雑となるとと４１に、各光学素子が空間的に分散して
配設されるため、光学式情報読取装置の小形化には限界
がある・ この発明けこれらの欠点を除去するとともＫ。

各光学素子、半導体レーザ、光検出器を備えて々る光学
式読敷部（以下では光ピツクアップと呼称する）を内蔵
した光ピツクアップ枠体を高い精度で３方向にわたって
追尾制御することのできる光学式情報読取装置を提供す
ることＫあシ、その一つの特徴は偏光ビームスプリッタ
を４端子網として利用することによって半導体レーザカ
ラ偏光ビームスプリッタに至る光路と。

前記偏光ビームスプリッタから４分割光検出器に至る光
路を空間的にはｙ重ね合わせて、光ピツクアップの小形
化を実現するとともに、同党ピックアップの枠体を、小
形で、前記光ピツクアップの枠体と直交する３方向に精
密に移動変位させる３次元アクチュエータに装設したこ
とＫある。さらに他の特徴は振動鏡の如き、ウオブリン
グに専用の光学素子を設けることなしに。

半導体レーザの小形・軽量性という特長を生かすべく、
小形かつ単純構造のカンチレバーの先端近傍に半導体レ
ーザを装着し、前記カンチレバーを励振することによっ
て、前記半導体レーザを加振し、集光レンズによってデ
ィスク上に集光された前記半導体レーザの光束すなわち
集光スポットを一定周波数にて振動させることにある。

さらに他の特徴は、前記カンチレバー。

およびそのクランパの材料として金属を採用し。

前記金属の良好な熱伝導性によって前記半導体レーザの
放熱を確実に行わしめ、前記半導体レーザの安定な発振
を持続させることにある。さらに他の特徴は、前記金属
製カンチレバーの両面に電歪素子を張りっけ、これらを
帯域増幅器。

移相器を含む電気信号増幅装＃に接続して前記金属製カ
ンチレバーの自励発振を行わしめ、もって一定振幅、一
定周波数の安定な機械的振動を半導体レーザに加えるこ
とＫより、前記ディスク上の集光スポットを一定周波数
、一定振幅にて振動させることＫある。以下図について
詳細に説明する。

第２図はこの発明の実姉例を示す図であル図におりて半
導体レーザ６１Ｈ，補助のヒートシン−り（ＩＲＱ）を
介して１両面に電歪素子板（１４０ａ）（１４ｏｂ）を
張りつけた金属製カンチレバー（１５０）の先端近傍に
、ろう付は等の手段により、前記金属製カンチレバー（
１５Ｑ）と熱的接触を保ちクク装着されている。前記半
導体レーザーより出射されるレーザ光束ｃＩＢは一般に
直線偏光で１ｈｎ。

コリメートレンズ禰によってコリメートされたレーザ光
束け、前記レーザ光束を透過するように配着された偏光
ビームスプリッタ（至）を透過しｔ後、前記偏光ビーム
スプリッタ（至）Ｋ固定され光路１のλ／４波長板（Ｓ
Ｏａ）を透過し、更に集光レンズ−によってディスク（
１００）上に集光される。ディＸ　Ｉ　（１００）によ
り反射されたレーザ光束社前記集光レンズ−を透過した
後、前記第１のλ／４波長板（５ｏａ）を透過して、前
述往路のレーザ光束とけ垂直方向に偏った直線偏向とな
り。

偏光ビームスプリッタ（至）によシ反射されて、前記偏
光ビームスプリッタ（至）Ｋ固定された第２のλ／４波
長・板（Ｓｏｂ）を通過し、第１の反射鏡（ｔ６ｏａ）
で反射されて前記第２のλ／４波長［（ｓｏｂ）を透過
し、再び偏光方向がＩＱ’変化し、前記偏光ビームスプ
リッタ（至）を透過する。以下レーザ光束は同！ｊｌＫ
ｔ、て、第３の２／４波長板（５ｏａ）　ｆ透過した後
、傾叶て設けられた円筒鏡である第２の反射鏡（１６０
ｂ）で反射され前記第３のλ／４波長板（５０ｃ）を透
過し、前記偏光ビームスプリッタ（至）で反射され、前
記コリメートレンズ−を透過して、前記半導体レーザ軸
と近接して設けられた４分割光検出器（１２ａ）　Ｋて
受光される。前記４分割光検出器（１２０）で受光され
るレーザ光束は。

前記円筒鏡である第２の反射鏡（１４０’ｂ）と前記コ
リメートレンズ−とによって非点光束となってｂるため
、先の第１図について説明したようにディスク（１ｏｏ
）上での合焦の程度が検出される。

一方前記半導体レーザ０１　Ｋ　Ｆｉ、前記金属製カン
チレバー（１ｓｏ）　、　同カンチレバーのクランパ（
１７０）および電歪素子板（１４ｏａ）、（１４ｏｂ）
よりなる半導体レーザ加振部と電気信号増幅装置（１ａ
ｏ）とによって以下で説明するように一定周波数。

一定振幅の微小な機械的振動が与えられ、このためにデ
ィスク（ｔｏｏ）　Ｋ集光されるレーザ光束［１記一定
周波数にて振動し、ウオブリングが行われる。半導体レ
ーザ０１が発生する熱に、前記補助のヒートシンク（１
３０）　、前記金属性カンチレバー（１５０）　、前記
クランパ（１７０）　、前記クランパに熱的接触を保ち
クク固定された金属筒（１９０）　、更に前記金属筒（
１９Ｇ）に外接する金属性枠体（２００）を順次伝すつ
つ放熱がなさ−れる。

なお２図［ｔｊ示さなかったが、半導体レーザーＱのリ
ード線、電歪素子板（１４０ａ）、（１４０１））のり
−　　。

ドＩＩは、前記クランパに固定された磁器性端子板（２
１Ｇ）を中継して光ピツクアップの外部に引き出すこと
がてきる。前記光ピツクアップは。

光ピツクアップ枠体（２１２）に内蔵されてお）。

一方向光ビツクアップ枠体（２１２）は取付部（２１４
）にて、後に詳しく説明するアクチュエータ（２１６）
に保持されて−る。前記アクチュエータ（２１６）によ
って前配光ピックアップ枠体（２１２）　、従って前記
光ゼックアップは直交する３方向に移動・蜜位を受け、
集光され大レーザ光束スポットをディスク（１０Ｑ）の
目的位置に追尾制御してディスク（１００）の情報を精
確に読みとることができる。

第３図に半導体レーザ加振部の斜視図である。

図において半導体レーザ鱒は、補助ヒートクン／　（１
３０）　１）介して、直方体状金属製カンチレバー　（
１５０）の先端近傍にろう付は等にょシ装着されている
。前記金属製カンチレバー（１ｓｏ）ｔｊ。

同一金属材料あるｔ、−ｔ＃ｉ別途加工された金属よシ
なるクランパ（１７０）　Ｋよって一方が固定されて−
る。前記金属製カンチレバー（１５０）　Ｋ１−１９　
前記半導体レーザ０ωとは異なる位置に、前記金属製カ
ンチレバー（１５０）の長さ方向（２２０）に電歪効果
によって伸縮可能な、各々の両面に電極を備え７’ｔ、
　　１対ノ電歪素子＆　（１４０ａ）、（ｔ４０ｂ）　
＄各々張）つけられている。但し図にけ前配電歪素子板
（１４０ｂ）　ｉｔ示されていない。各電歪素子板（１
４ｏａ）、（１４ｏｂ）の、　前記金属製カンチレバー
（ｔｓｏ）Ｋ！！していなり電極からは、リード線（２
３０１Ｌ）、（２３０１））が引き出さｉて＞す、電極
電圧のとり出し、あるいけ電極への電圧印加が可能とな
るようｆなされている。

第４図は半導体レーザ加振部の動作説明図である。金属
性カンチレバー（１５０）に張り何社られた電歪素子板
（ｆ４（ｌｂ）より引き出されたリード線（２１１））
　Ｋよシ、前記電歪素子Ｍ　（１４０１１）　ｏ電極電
圧が電気信号増幅装置（１８０）に久方される。

電気信号増幅装置（，１８０）Ｉｆ、帯域７　イｋ　タ
（２４０）。

増＠器（２５０）および移相器（２６０）を含み、その
出力電圧をリード線（２ｇｏａ）　ｆ介して、電歪素子
板（１４ｏａ）［印加する。増幅器（２５０）の利得。

移相器（２４０）　［よる移相量け、前記金属製カン？
　Ｌ／／（−（１５０）の先端が、自励発振によって一
定振幅で安定に振れるように調整される。帯域７４　ル
ｆｉ　（２４１））　ｔｊ、前記金属製カンチレバー（
１５０）の１つの固有振動数に合わせられてお夛。

当振動数にて自励発振が行われるよう投杼られている。

前記金属製カンチレバー（１５０）の自動発振によって
半導体レーザ＠・は、レーザ光束（至）の進行方行（２
７Ｑ）とは垂直な方向ＫＩＭ振され。

このためにウオブリングがなされる。なお図における帯
域フィルタ（２４０）　、増幅器（２５Ｇ）　、移相器
（２６０）の順序は上述のレーザ加振効果に何ら影響を
及ぼすものではなく、これらの順序に自由に変更しても
さしつかえ）い。また帯域フィルタ（２４０）と増幅器
（２５０）　ｉ−分離して説明したが、これらは例えば
アクティブ帯域フィルタの如く、帯域フィルタと増幅“
器が一捧となった場合にも得られる効果は同一であるこ
とはいうまでもな−。

第５図は第２図の実施例におけるアクチュエータの縦断
面を示す図であ９１図においてアクチュエータは筒形形
状の外枠体（２８０）　ｆ有し。

この円筒外枠体（２８０）はディスク（１００）に対し
て光学式情報読取装置全体をトラッキング移動させるス
ライド駆動装＃に取付は可能に＠成されてｂる。前記円
筒外枠体（２８０）の上・下端近傍＃ＩＣは弾性懸吊板
（２９０）、　　（ｓｏｏ）が固定され。

この弾性懸吊板（２９０）　、　　（７５００）によっ
て前記円筒外枠体（２８０）の内方に一定量の上・下動
が許容される円筒内枠体（５１Ｑ）が敗付けられてｂる
。

との円筒内枠体（３’１０）の下方部に形成されて込る
内側７ランジ（ｇ＊ｏａ）＃Ｃ後述する外形が円筒形状
のたわみ保持具（３２０）か固着され、このたわみ保持
具（３２０）に前記光ピツクアップ枠体（２１２）が保
持されている。このたわみ保持具（３２０）は前記光ピ
ツクアップ枠体（２１２）を前記内方枠体（！１１０）
　Ｋ−棒保持させることによって合焦方向に前記内方枠
体（５１０）と共に前記光ピツクアップ枠体（２１２）
を一体的に一定量だけ移動可能にし、同時に合焦方向と
垂直な平面内において前記内方枠体（１１ｎ）　Ｋ対し
前記光ピツクアップ枠体（２１２）を相互に直角なラジ
アル方向とタンゼンシャル方向とに一定量だけ移動可能
に構成している。前記内方枠体（！５１０）の下方には
適宜の保持＠　（！５！５Ｏａ）、（３３０ｂ）　Ｋよ
って保持された円環状の第１の永久磁石（５４０）が上
側面をＨ極に。

また下側面を８極にして設けられておシ、この円環状第
、１の永久磁石（３４０）の内方には同じ″く円環状の
リターンパス部材（３ｓｏ）が前記内方枠体（ｇｌ）Ｋ
設けられ、前記円環状第１の永久磁石（３４０）と前記
リターンパス部材（５５０）との間には環状の磁気ギャ
ップＧ１が形成され、これらデ１の永久磁石（３４０）
、　　Ｕターンパス部材（３ｓｏ）　、磁気ギャップＧ
１　とによって磁気回路が形成されている。この磁気回
路の磁気ギャップＧ１内には前記光ピツクアップ枠体（
２１２）の７ランジ状取付部（２１４）　Ｋ’ｆｌ１着
されたコイルボビン（３６０）が挿設されてお＃）、こ
のコイルボビン（Ｓ６Ｏ）上Ｋｌｆｉ直交するラジアル
方向とタンゼンシャル方向との各方向に各１対の空芯コ
イルが設けられてお）９図においてはその一方の方向に
対応して設けられた空芯コイル（ｇ７ｏａ）、（１７０
ｂ）が磁気回路と交叉して設けられている状態が示され
ている。勿論この空芯コイル（ｉｓ７０１Ｌ）、（３７
０１））とは別に、他の直交方向に対応して図示されて
いない空芯コイル（５８０ａ）　、（！５８０１））が
設けられている。そしてこれらの空芯コイル（ｇ７ｏａ
）、（３７０ｂ）ｔ（５８ｏａ）、（４８ｏｂ）と上述
した第１の永久磁石（ｉｓ４０）の磁気回路とによって
、前記光ピツクアップ枠体（２１２）のラジアル方向お
よびタンゼンタル方向への移動を制御する駆動装置が形
成されている。つまり、前記第１の永久磁石（！１４０
）の磁気回路と交叉して設けられた前記空芯コイル（！
５７０ａ）、（！１７０ｔ＋）、（３８０ａ）、（３８
０ｂ）　Ｋ電気制御信号を印加すると、ローレンツ効果
によってラジアル方向とタンゼンシャル方向とに直線偏
位とみなすことのできる所要量の移動を生せしめること
ができるのである。

一方、前記外枠体（２８Ｇ）の上方部には磁路の一部を
形成する環状保持部材（３９０）と筒形形状のヨーク部
材（４００）との間に挾持された第２の永久磁石（４１
０）が取付けられており、前記環状保持部材（ｉ＄９０
）　、筒形ヨーク部材（４０口）、第２の永久磁石（４
１Ｇ）によって環状磁気ギャップＧ２を有する磁気回路
が形成されている。そして前記磁気ギャップＧ２内には
前記内方枠体（５１０）の中央部に取付けられた円筒状
のボビン（４２０）Ｋ巻設されたボイスコイル（４ｓｏ
）が挿設されている。従ってこのボイスコイル（４３０
）に電気的制御信号を印加することにより、前記内方枠
体（Ｓ１Ｏ）とこの内方枠体（５１０）に一体取付けら
れた前記光ピツクアップ枠体（２１？）とを矢印？で示
す合焦方向に制御移動させることができるのである。な
お図において、　　（４４ｏ）　ｉｊ前記空芯コイル（
３７（ｌａ）、（５７０ｂ）または（４８ｏａ）、（３
ｓＯ’ｂ）　ヘの電気制御信号の入力線を示し、また（
４４６）は前記ボイスコイル（４５Ｇ）への電気制御信
号の入力線を示している。（４５０）　Ｉｄ前記光ピッ
クアップ枠体のラジアル方向およびタンゼンシャル方向
における運動変位に対して設けられたストツノく−”ｔ
’ｓ　リ、周知の弾性０リングによって形成されている
。更［（４５０）　Ｉｄ前記光ピックアップ枠体（２１
２）内の光ピツクアップ（図示なし）Ｋ対する入、出力
線である。

第６図および第１図ｆｔ）、←）はそれぞれたわみ保持
具（！１２０）の拡大斜視図と相互に直角＆２方向から
見た側面図である。

第６図、第１図から明らかなように、たわみ保持具（５
２０）け全体的Ｅｌｌ中空円筒体の形状を有し、上方ス
リット（４４０）および下方スリット（４７０）によっ
て１分的に相互分離された上方リング（４８０）　、中
間ジンバル（４９０）　、下方固定リング（ＳＯＯ）を
具備して構成されている。前記上方リング（４８０）　
ｔｉｔ第５図の光ピツクアップ枠体（２１２）を固着保
持する部分として形成され、前記下方固定リング（ＳＯ
Ｏ）は第５図の内枠体（ｇｌｏ）Ｋ固着保持される部分
として形成され、ｔた中間ジンバル（４９０）は以下に
説明するようＫたわみ作用部分として形成されている。

なおこれらの上方リング（４８０）　、中間ジンバル（
４９０）　、下方固定リング（ｓＯａ）は加工上の利点
から等しい肉厚を有した中空環体および中空筒体に形成
されているが、必要に応じて例えば中間ジンバル（４９
０）の肉厚を他の上・下リング（４８０）、（５００）
とは異なる肉厚に形成するようＫしてもよい・前記中間
ジンバル（４９０）にはこの中間シンバル（４９０）の
−直径線上に対向形成された１対のたわみ部（ｓ、１ｏ
ａ）、（ｓｌｏｂ）と、前記−直径線と垂直な他の直径
線上に対向形成された他の対のたわみ部（ｓ２ｏａ）、
（ｓ２ｏｂ）とが設けられている。これらの各たわみ部
（５１０ａ）、（５１０１））、（５２０ａ）、　（５
２（ｌｂ）は図示から明らかなように、前記中間ジンノ
々ル（４９０）の周壁に並列穿設した２つの円孔間に形
成される鼓形薄肉部として形成されておプ、この薄肉部
の肉厚は例えば数十ミクロン程度として前記中間ジンバ
ル（４９Ｇ）自体の壁厚に対して極めて小寸法に選定さ
れている。従って図示例では１対のたわみ部（５１０ａ
）、（５１０１））　Ｋよって前記上方りング（４１１
０）が前記中間ジンバル（４９０）に対して、前記たわ
み部（５１（ｌａ）、（５１０ｂ）を通る直径線のまわ
りにたわみ変位することが可能であり、また他の１対ノ
＋わみ部（５２ｏａ）、（５２０ｂ）Ｋよって前記上方
リング（４８０）と前記中間ジンバル（４９０）が一体
となって下方リング（５００）　Ｋ対して前記たわみ部
（５２０ａ）、（５２０ｂ）を通る直径線の回シにたわ
み変位することが可能となるのである。なお、この両た
わみ変位は所要のミクロン単位の微小変位域においては
２つの直交方向における直線変位とみなすことができる
。従って第５図に示した実施例においては、＃記上方リ
ング（４８０）に保持された前記光ピツクアップ枠体（
２１２）Ｆｉ、前記下方固定リング（ｓｏｏ）が固着さ
れた前記内枠体（３１０）に対して平面内で直交するラ
ジアル方向とタンゼンシャル方向との２次元方向に移動
することが可能なよう和なされているのである。なお前
記光ピツクアップ枠体（２１２）を前記内枠体（３１０
）　Ｋ対して前記２次元方向の１方向のみに自装置を与
えたい場合には９片方の対のたわみ部（５１０ａ）、（
５１０ｍ））または（５２０＆）、　（５２０ｂ）を形
成する円孔の加工を前記中間ジンバル（４９０）　Ｋ施
さなければよいので簡単に実現することができる。なお
前記たわみ保持具（３２０）は外力が除去されたときに
初期状態への確実な復帰が達成されるように１弾性材料
によって形成されるか、または機械加工後に熱処理ｆ施
して適正な弾性を付与する方策が採られる。

第３図打第５図に示した弾性懸吊板（２９０）　。

（ｇｏｏ）の一実施例を示す平面図である。図に示され
るように前記弾性懸吊板（２９０）または（３００）は
弾性材料からなる円板部材に中心円（５１０）を穿設し
、更にこの中心円（５１０）と同心に複数の円弧スリッ
ト（５２０）を形成具備させることによって形成される
。なお、前記中心円（ｓｌｏ）と円弧スリツ）　（５２
０）は打抜き法によって簡単に形成することができる。

また前記円板部材の板厚は所要の弾性強［Ｋ対応して適
宜選択すればよい。

第３図は光ピツクアップ枠体をラジアル方向およびタン
ゼンシャル方向に制御移動させる駆動装置の構成を概念
的に示す斜視図であシ、外枠体（ｉｓｌｏ）　Ｋ保持環
（５３０ａ）、（３３０ｂ）によって取付けられた環状
の第１の永久磁石（５４０）とリターンバス部材（ｇｓ
ＯＬ磁気ギャップ０１によって形成された磁気回路内に
コイルボビン（ａｎ）に取付けられた１対の空芯コイル
（４ｓ７ｏａ）、（ｇ７ｏｂ）トコれら１対の空芯コイ
ル（３７０１Ｌ）、（３７０１））に対して円周上でｓ
Ｏ０隔たる位置に配電された空芯コイル（３８ｏａ）　
（Ｓｓｏｂ）とが挿設された構成を有し、既述の如く、
これらの空芯コイル（３ｙ０１Ｌ）＊（５７０ｂ）、（
１８０ａ）、（３８０ｂ）　Ｋ電気制御信号を印加する
と、前記空芯コイルを保持したコイルボビン（ｓａｏ＞
　ｉｊ外枠体（３１０）に対してラジアル方向（矢印Ａ
）ｔたけタンゼンシャル方向（矢印Ｂ）へ移動変位され
るもので、第９図の図示例でけ磁気回路と１対の空芯コ
イル（３７０ａ）、（！１７０ｔｌ）との相互作用によ
って矢印ムのラジアル方向に移動変位が誘起され、他の
対の空芯コイル（３１８０１Ｌ）。

（ｇｅｏｂ）と磁気回路との相互作用によって矢印Ｂの
ｐン−ｖンシャル方向に移動変位が誘起される。なお電
気信号の大きさと極性とを制御することが可能であると
とけ言うまでもない。

以上述べたように、この発明によれば、偏光ビーＡスプ
リッタを４端子網として利用することによプ光ピックア
ップの小形化がなされ、そのために同党ピックアップを
一体として３方向に移動・変位させる３次元アクチュエ
ータにて駆動する小形の光学式情報読取装置が実現でき
る。１＋本発明によれば半導体レーザは小形かつ単純構
造の金属製カンチレバーに熱的接触を保って装着され、
この金属製カンチレバーの自動発振によって一定周波数
、一定振幅で加振されるので、振動鏡の如きウオブリン
グに専用の光学素子を使用することなくウオブリングが
なされるとともに、半導体レーザの小形・軽量性という
特長を損うことなしに良好な放熱がなされ、安定なレー
ザ発振を維持した光学式情報読取装置が実現できる。更
にこの発明によれば。

光ピツクアップを内蔵した枠体を台無方向とこれに垂直
なラジアル方向およびタンゼンシャル方向との３方向に
わたって移動・変位させる３次元アクチュエータによっ
て光ビーム収束点を高精度に追尾制御することができ、
しかも板状の弾性懸吊手段（２９０）、　　（５００）
および弾性たわみ保持具（！５２０）を用いて外枠体（
２８０）　Ｋ対し内枠体（５１０）と光ピツクアップ枠
体（２１２）とを保持する仁とから、光ピツクアップ枠
体（２１２）を常に一定の初期位置から３方向に移動・
変位させることにより、光ビームの収束点を目的位置に
追尾制御することができるのである。しかもこの発明に
よる光学式情報読取装置が全体的に円筒体外形を有する
ことから、この発明の装置を例えばビデオディスクプレ
ーヤの如き全体装置に組み込む際にも余分な突出部が無
偽のて組み込み占有空間を極力節減でき、全体装置の小
形化に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のＨｅ−Ｗｅレーザを半導体レーザＫｒｌ
きかえて設計された光学式情報読取装置の例を示す図、
第２図はこの発明の実−例を示す図、第３図は半導体レ
ーザ加振部の斜視図、第４図に半導体レーザ加振部の動
作説明図、第５図は第２図の夾施例におけるアクチュエ
ータの縦断面を示す図、第６図はたわみ保持具の拡大斜
視図、第１図ｉｔたわみ保持具を相互に直角な２方向か
ら見た側面図、第８図は第５図に示した弾性懸吊板の一
実施例を示す平面図、第９図ハ光ヒックアップ枠体をラ
ジアル方向および゛タンゼンシャル方向に制御移動させ
る駆動装置の構成を概念的に示す斜視図であ〕１図中ａ
・は半導体゛レーザ、（至）は偏光ビームスプリッタ、
　５ｅＦｉλ／４波長板、−は集光レンズ、　　（１０
ｏ）　ｔｊディスク、　　（１２（１）は４分割光検出
器、　　（１４Ｇ）Ｆｉ電歪素子板、’　（１５０）は
金属製カンチレバー、　　（１６０）は反射鏡、　　（
１７０）　ｌｉクランパ、　　（１８０）は電気信号増
幅装置、　　（２１２）は光ピツクアップ枠体、　　（
２１４）はアクチュエータ＃　　（２４ｏ）Ｉｆ帯域フ
ィルタ。 （２５０）は増幅器ｅ　（２６０）は移相器＃　　（２
ｏｏ）Ｆ！外枠体、　　（３１１０）は内枠体、　　（
２９０）、（！ｔｏｏ）は弾性懸吊板、　　（ｇ２ｏ）
　Ｆｉたわみ保持具、　　（５４０）　Ｆｉ第１の永久
磁石、　　（３ｓｏ）　Ｆｉミリターンパス材、　　（
５６０）はコイルボビン、　　（ｇ７ｏ）、（５ａｏ）
　＃１空芯コイル。 （４１０）は第２の永久磁石、　　（４２０）　ｉｊコ
イルボビン、　　（４３０）はボイスコイルである。図
中同一あるいは和尚部分にけ同一符号を付して示しであ
る。 代理人　葛　野　信　− 第１図 第　２　図 ０Ｏ １３図 ２０ 第４図 ｊ１５ｒｌＡ ４’５０　　　　　　　　１００ Ｉｅ図 ００ １１７図 （イ〕　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　（ロ）ＩＩｓ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１ディスク状記録媒体の情報を読みとる光学式情報
   読取装置において、レーザ発生源である半導体レーザと
   、この半導体レーザよシ前記ディスクに至る光路上には
   、順に前記半導体レーザよシ出射されるレーザ光束をコ
   リ゛メートするコリメートレンズ、偏光ビームスプリッ
   タ、第１のλ７４波長板、および前記レーザ光束を前記
   ディスク上に集光する集光レンズが設けられ、更に前記
   ディスクによる反射光の光路上には、ディスク側よシ順
   に前記集光レンズ、前記第１のλ／４波長板、前記偏光
   ビームスプリッタ、第２のλ／４波長板、第１の反射鏡
   、前記第２のλ／４波長板、前記偏光ビームスプリッタ
   、第３のλ／４波長板、第２の反射鏡、前記第３のλ／
   ４波長板、前記偏光ビームスプリッタ、前記コリメート
   レンズ。 および４分割光検出器が設けられていると共虻、前記半
   導体レーザに機械的振動を加える機構を備えた光ピツク
   アップと、前記光ピツクアップを内蔵する光ピツクアッ
   プ枠体を保持し、前記光ピツクアップに設けられ７？：
   前記集光レンズにより集光されて生ずるレーザ光束スポ
   ットの位１を互いに直交する三方向に独立に移動変位さ
   せること赤可能なアクチ瓢エータとで構成したことを特
   徴とする光学式％式％ （２１半導体レーザに機械的振動を加える機構が。 先端近傍に前記半導体レーザをろう付は等の手段により
   熱的接触を保ちつつ装着した金属製カンチレバーであ秒
   、前記金属製カンチレバーＫｌｊその相対する２面に前
   記半導体レーザとけ異なる位ｒｌｌＫ各々張シ付けられ
   、かつ前記金属製カンチレバーの長さ方向に電歪効果に
   よって伸縮可能な、各々の両面に電極を有する１対の電
   歪素子板が設けられ、前記１対の電歪素子板のうち第１
   の電歪素子板の。 前記金属製カンチレバーに接していない側の電極に生ず
   る電圧を、少くとも帯域通過フィルタ付増幅器と位相変
   化部を備えた電気信号増幅装着によって増幅し、前記電
   気信号増幅装Ｕの出力電圧を前記１対の電歪素子板のう
   ち第２の電歪素子板の、前記金属製カンチレバーに接し
   てｂない側の電極に印加することにより前記金属製カン
   チレバーの自励発振を誘起し１．との自励発振による前
   記金属製カンチレバー先端の振動を前記半導体に伝達す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第ｆｌ＋項記載の光
   学式情報読取装置。 （３）　　偏光ビームスプリッタとして２つの直角プリ
   ズムの斜辺同志を干渉膜多層フィルタをはさみとんで固
   定した亀のを用い、この直角プリズムの各辺に第１およ
   び第２および第３のλ／４波長板を固定したことを特徴
   とする特許請求の範囲第（１）項記載の光１学式情報読
   取装蓋。 （４１第１の反射鏡、第２の反射鏡のうち少くとも一方
   が円筒鏡であることを特徴とする特許請求の範囲第（１
   ）項記載の光学式情報読取装着。 （５）　　アクチュエータは筒形枠体内にピックアップ
   枠体を保持するものであって、半導体レーザからディス
   クに至るレーザ光束の中心に大略一致するところの光ピ
   ツクアップ枠体の細心と前記筒形枠体との間に前記光ピ
   ツクアップ枠体と垂直表子面内で直交する二方向にたわ
   み変位可能なたわみ保持具を介挿し、かつ前記筒形枠体
   に固設した永久磁石と、同じく前記筒形枠体に前記永久
   磁石から一定の環状磁気ギャップを隔てて固設したリタ
   ーンパス部材とからなる磁気回路と、前記ピックアップ
   枠体にボビン部材を介して取付叶られると共に、前記環
   状磁気ギャップ内に挿接される空芯コイルとによって前
   記光ピツクアップ枠体を前記筒形枠体に対して前記二方
   向に制御移動させる駆動装着を構成したアクチュエータ
   を使用した特許請求の範囲第０１項記載の光学式情報読
   取装置、 （６）　　アクチュエータは上記二方向に制御移動させ
   る駆動装着を構成したものであるとともに。 光ピツクアップ枠体を内包した上記筒形枠体を内枠体と
   し、前記内枠体を筒形外枠体の上・下端近傍に設けた弾
   性懸吊板を介して前記筒形外枠体内に前記光ピツクアッ
   プ枠体軸心方向に移動可能に取付け、前記筒形外枠体に
   固設した永久磁石の磁気回路に前記内枠体罠固設し大コ
   イルを挿設することによって前記光ピツクアップをその
   軸心方向に制御移動させる第２の駆動装置を構成したア
   クチュエータであることを特徴とする特許請求の範囲第
   （１１項記載の光学式情報読取装置。 ａ）　上記たわみ保持具は中空円筒体であって。 前記中空円筒体Ｋｌｆｉその周壁をめぐる第１の円周上
   にあって、かつ前記第１の円周、とその一つの直径であ
   る第１の直径との相対向する二つの交点をはさんで前記
   二つの交点の近傍である位置に各１対計４個の円孔を穿
   設するととも和、前記４個の円孔のうち、前記第１の直
   径によって分けられた前記第１の円周の一方の側にある
   ２個の円孔を前記第１の円周に沿って切られた第１のス
   リン）［よって連結し、他方の側にある２個の円孔を前
   記第１の円周に沿って切られた第２のスリン）［よって
   連結する一方、前記周壁管めぐる第２の円周上にあって
   、かつ前記第２の円周と、前記第２の円周の直径であっ
   て前記第１の直径とけ垂直な方向ＫＩｈる第２の直径と
   の相対向する他の二つの交点ｆｄさんで前記他の二つの
   交点の近傍である位置に各１対計４個の他の円孔を穿設
   す−るとともに、前記４個の他の円孔のうち、前記第２
   の直径によって分けられた前記第２の円周の一方の側に
   ある２個の円孔を前記＠２の円周に沿って切られた第３
   のスリン）Ｋよって連結し、他方の側にある２個の円孔
   を前記第２の円周に沿って切られた第４のスリットによ
   って連結したたわみ保持具を使用しｔ４Ｉ許請求の範囲
   ＠ｍ項記載の光学式情報読取装着。 （８１上記の弾性懸吊板として２弾性材料よりなる円板
   部材に中心円を穿設するとともに、前記中心円と同心に
   複数の円弧スリットを形成してなる弾性板を使用した特
   許請求の範囲第（１１項記載の光学式情報読取装置０