JPS5817973B2 - デイスクプレ−ヤ ニオケル シンゴウヨミトリセイギヨソウチ - Google Patents

デイスクプレ−ヤ ニオケル シンゴウヨミトリセイギヨソウチ

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JPS5817973B2
JPS5817973B2 JP49141140A JP14114074A JPS5817973B2 JP S5817973 B2 JPS5817973 B2 JP S5817973B2 JP 49141140 A JP49141140 A JP 49141140A JP 14114074 A JP14114074 A JP 14114074A JP S5817973 B2 JPS5817973 B2 JP S5817973B2
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movable
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はディスクプレーヤにおける信号読取り制御装置
に係り、特に回転記録媒体の情報信号を光学ビームによ
り読取り再生する装置において、対物レンズを回転記録
媒体の回転態様に応じて単独で移動せしめてフォーカス
・トラッキング更にはジッター補正等に関してサーボ制
御を行なうことにより、簡単な構成で上記サーボ制御を
良好に行ない得る様構成した信号読取り制御装置を提供
することを目的とする。
現在、レーザービーム等により回転記録媒体上のトラッ
クを走査せしめて、映像及び音声信号を再生するディス
クプレーヤが開発されている。
一般のディスクプレーヤは大略第1図に示す様に構成し
てあり、このプレーヤ装置に後述する様に本発明になる
信号読取り装置が適用される。
回転記録媒体(以下ディスクという)1はディスクモー
タ2により1800rpmの所定速度で高速回転される
レーザー光源3より発せられたビームは中間レンズ4,
5を通り、更に部分透明鏡6及びλ/4プレート7を通
過して読取りビーム8とされる。
読取りビーム8は回転反射鏡9により反射され、対物レ
ンズ10により集光されてディスク1の記録面1a上に
2μm以下のビームスポットとしてフォーカスされる。
読取りビーム8は記録面1aで反射されて変調された反
射ビーム11となり、上記とは逆の光路を通り、部分透
明鏡6により反射されてフォトダイオード12により受
光され、情報信号が再生される。
上記信号読取り部において、対物レンズ10は可動線輪
型スピーカと同様の原理に基づくムービングコイル町動
部に取付けてあり、ディスク10面振れ態様に応じた誤
差電力により駆動制御することによりフォーカスサーボ
が行なわれる。
また、トラッキングサーボは回転反射鏡9を回動せしめ
ることにより行なわれる。
回転反射鏡9は、従来、第2図に示す様にディスク1の
偏心回転に応じて回動されるガルバノメータ140回動
軸15に固定しである。
ここで回動軸15はガタを生ずることなく且つ極力小な
る負荷で回動することが必要であるため、ガルバノメー
タ14は複雑な機構となり高価となる不都合があった。
また更に、記録トラックの基準トラックに対する偏心量
をdmm、対物レンズ10の焦点距離をfmrILとす
ると、回転ミラー9の変位角θはd=f −tan 2
θの関係式より定まる角度となり、偏心量dimに応じ
て変化する。
回転ミラー9が基準位置より回動変位すると、回転ミラ
ー9より部分透明。
鏡6に向かう反射ビーム110光路が読取ビーム80光
路に対して変化する。
回転ミラー90回動変位量が増大すると、これに応じて
上記光路のズレ量が増大し、反射ビーム11が光学系光
路の所定許容値を逸脱すると、反射ビーム11はフォト
ダイオード12に受光されなくなり信号の読取りが行な
われなくなる不都合が生ずる。
この現象は対物レンズ10頃口数(NA値)が大きいほ
ど起り易い。
この現象に対処するため、従来の装置において。
は、部分透明鏡6、λ/4プレート7、回転反射鏡9、
対物レンズ10等の光学部品を極力近接せしめて配設し
、移動体に塔載してこれと共にディスクの半径方向に移
送する様構成しており、ディスクプレーヤの構造が複雑
となる不都合があった。
。しかも、この構成のディスクプレーヤにおいて、許容
し得るディスクの偏心成分は、対物レンズ10の開口数
(NA値)を0.4とした時、数10μm程度の小さな
値となり、実用上問題がある欠点があった。
また、上記回転反射鏡90回回動位に関連する不都合を
解消するために、第3図に示す回転反射鏡9を使用しな
い制御装置が考えられた。
即ち対物レンズ10はフォーカス用ムービングコイル機
構20に組込まれて上下方向に移動され、読取りビーム
8が記録面上に所定の態様でフォーカスされる。
また、フォーカス用ムービングコイル機構20は連結部
材21を介してトラッキング用ムービングコイル機構2
2に連結しである。
ディスクの偏心回転が検知されると、可動線輪型スピー
カと同様の構成のトラッキング用ムービングコイル機構
22が作動され、ビームスポットが偏心するトラックを
追跡走査すべく対物レンズ10がフォーカス用ムービン
グコイル機構20と共に横方向(ディスクの半径方向)
に移動変位される。
しかし、上記構成の制御装置においては、トラッキング
用ムービングコイル機構22はフォーカス用ムービング
コイル機構20全体を動作せしめるべく構成してあり、
上記コイル機構20は小型軽量化を計っても数10gr
程度の重量を有するため、トラッキング制御動作を充分
な追従応答特性で行なわしめることが出来ない欠点があ
った。
本発明は上記諸欠点を除去したものであり、以下図面と
共にその各実施例について説明する。
第4図A乃至Cは本発明になる信号読取り制御装置の第
1実施例を示す。
信号読取り制御装置はフォーカス用外磁型可動コイル機
構部(第1の作動手段)30とトラッキング用内磁型可
動コイル機構(第2の作動手段)31とより大略構成し
である。
円筒形センタパイプ32は上下側を可動部支持スプリン
グ33at33bに支持されて円環状永久磁石34とヨ
ーク35 a t 35 bとよりなる組立体に垂直方
向に変位可能に保持されている。
可動コイル36はヨーク35aと35bとが相対向する
位置において上記センタパイプ32に巻回されている。
対物レンズ37は円筒形パイプ32の下端部に嵌合固定
しであるリングブラケット38に植立しである薄板バネ
(第1の支持手段)39a、39bの先端部に設けてあ
り、その光軸を垂直方向とされて上側スプリング33a
より突出した高さ位置に保持しである。
また、一対の薄板バネ39a、39bはディスク400
円周方向に整列して配設され、その変形により対物レン
ズ37がディスク400半径方向に変位される。
また、対物レンズ37の上端段部にはブラケット41が
固定され、この上側に円環状絶縁部材42を介して円環
状電極43がディスク40の記録画40aに対向する如
くに設けである。
トラッキング用可動コイル機構31は可動軸44をその
軸線がディスク390半径方向と2致する様に配設して
なる。
可動軸44は円筒状永久磁石45内に遊嵌する態様で両
端部を可動部支持スプリング46a 、46bによりヨ
ーク47に対して支持されており、その軸方向(水平方
向)に後述する様に変位移動される。
コイル巻枠48は可動軸44に固定してあり、ヨーク4
7と永久磁石45が離間対向する位置においてこの周囲
に可動コイル49が巻回しである。
また、可動軸44の一端部にはブラケット50が取付け
てあり、このブラケット50と上記ブラケット41が薄
板バネ(第2の支持手段)51により連結されている。
次に上記構成になる装置の動作について第5図A乃至C
を併せ参照して説明する。
まずディスク40が面振れだけを判なって回転している
場合においては、トラッキング用可動コイル機構31は
制御信号を加えられないで中立位置に保持され、フォー
カス用可動コイル機構30力玲−信号を加えられて作動
する。
ディスク400面振れは従来のプレーヤと同様に電極4
3と記録面40aとにより両者間の静電容量の変動とし
て検出され、サーボ回路より制御電力が取り出される。
この制御電力は可動コイル36に加えられ、円筒形セン
タパイプ32が軸方向に微小変位される。
これに応じて、対物レンズ37は上下方向に変位され、
記録面40aに対して作動距離だけ離間した位置に制御
される。
この時、対物レンズ37は第5図Aに図式的に。
示す様に可動コイル機構31に対して独立に変位される
即ち、対物レンズ37は薄板バネ39a。39bに支持
されてリングブラケット38に対して高さ位置りに保持
されつ瓦上下方向に距離△hの範囲で変位する。
この際、対物ンンズ37に連。結しである薄板バネ51
(長さl)は同図中二点鎖線で示す様に可動コイル機構
31に対する連結部(X位置)を中心に角度十△θ0に
亘り回動変位する。
また、ディスク40が偏心だけを伴なって回転・してい
る場合には、フォーカス用可動コイル機構30は制御信
号を加えられないで中立位置に保持され、トラッキング
用可動コイル機構31が制御信号を加えられて作動する
光学的検知手段(図示せず)よりのトラッキング誤差信
号はサーボ回路(図示せず)により誤差制御電力とされ
、可動コイル49に加えられ、これに応じて可動軸44
が軸方向に微小変位される。
可動軸44のディスク半径方向への微小変位により、ブ
ラケット50、薄板バネ51を介して、対物レンズ37
が記録面40aに対して作動距離だけ離間した位置に保
持されて、且つビームスポットが偏心するトラックを追
跡走査すべくディスク400半径方向に微小変位される
この時、対物レンズ37は第5図Bに概略的に示す様に
フォーカス用可動コイル機構30に対して独立に変位さ
れる。
即ち、X位置が横方向に距離へlの範囲で変位すると、
対物レンズ37はこれに追従して距離△lの範囲で水平
方向に変位する。
この際、先端において対物レンズ37を支持し、下端に
おいてリングブラケット38に植設しである薄板バネ3
9at39bは植設部(X位置)を中心に角度士△θ′
に亘り回動変位する。ディスク40が実際的に面振れ及
び偏心を伴なって回転している場合には、フォーカス用
及びトラッキング用可動コイル機構30,31が上記動
作を組合わされた態様で動作し、対物ンンズ37は第5
図Cに示す様にビームスポットが正規に形成された態様
で記録トラックを追跡走査すべく高さ方向に△h、横方
向に△lの範囲で変位する。
この時、薄板バネ51は角度△θ、薄板バネ39a、3
9bは角度△θ′の範囲で回動変位する。
ここで、対物レンズ37の変位距離△h及び△lは20
0μm程度であり、これに対して腕の長さり、lを15
7fi771程度に設定しであるため、対物レンズ37
の変位時における傾斜角はフォーカス及びトラッキング
制御動作に対する影響を無視し得る程度に抑えられる。
また、上記の様に、対物レンズ37の垂直方向への変位
動作は薄板バネ51の屈曲作用、水平方向への変位動作
は薄板バネ39a>39bの屈曲作用により夫々トラッ
キング用及びフォーカス用可動コイル機構31及び30
0重量による相互影響を受けることなく行なわれる。
即ち、対物レンズ37の上記変位動作に対する抗力は対
物レンズ370重量及び薄板バネ39a、39b、51
の弾撥力であり、対物レンズ37とこれに設けられる部
材の総重量は2gr以上の小型軽量とされ、且つ薄板バ
ネ39a、39b、slの上記微小角度回転変位に対す
る抗力は所望値に充分小なる値とし得るため、フォーカ
ス及びトラッキング制御動作は小型軽量の可動コイル機
構30,31により充分な応答特性で行なわれる。
上記信号読取り制御装置において、読取り用ビーム52
はリングブラケット38の中央孔内を通過してセンタパ
イプ32内を通り、対物レンズ37に導びかわ、ここで
集光されて記録面40a上にフォーカスされる。
上記構成の装置によれば、第1図に示すディスクプレー
ヤにおいて、回転反射鏡90代わりに所定角度に固定さ
れた固定反射鏡を用いることが出来、第2図に示すガル
バノメータ14が不用となる。
第1図中に示すディスクプレーヤ中、一点鎖線で示す対
物レンズ37とこれに関連する可動コイル機構30,3
L、及び固定反射鏡53とよりなる信号読取り部54が
ディスク10回転に応じてディスク半径方向に微小速度
で移送される。
この構成のディスクプレーヤにおいて、対物レンズ37
はトラッキング誤差に応じて1:1の対応関係で直接的
に制御されるため、フォトダイオード12等を信号読取
り部54の移動範囲外の位置に固定的に配設せしめた場
合においても、何らの支障を来たすことな(トラッキン
グ追従制御範囲は広く設定される。
また、再生モード時に移送される光学系部材は対物レン
ズ37と固定反射鏡53のみとし得るため、移送系が軽
負荷で構成が簡単且つ機構的精度を従来のプレーヤの場
合はど高精。
度に設定する必要はない等の特長を具備する。
次に本発明になる信号読取り制御装置の第2実施例につ
いて第6図と共に説明する。
同図中、第4図に示す構成部分と同一部分及び同一作用
をなす構成部分には同一符号を付す。
フォーカス用可動コイル機構60において、円筒形セン
タパイプ32はその下端部をダンパ一部材61によりヨ
ーク35aに対して接続されて支持され、ヨーク組立体
に対して垂直方向に変位可能且つダンパ一部材61によ
る接続部に関して回・動傾斜可能に保持されている。
対物レンズ37は円筒形センタパイプ32の上端部中央
に位置決めされてパイプ32に固定しである。
また、トラッキング用可動コイル機構62において、可
動軸44は上記可動コイル機構6oに対する側とは反対
の側においてダンパ一部材63によりヨーク47に支持
され、軸方向に変位可能且つタッパ一部材63に対する
接続部に関して回動変位可能に保持されている。
可動軸44の自由端部とブラケット41とがアルミニウ
ム製細バイブロ4により連結しである。
ディスク400回転態様に応じてフォーカス用及びトラ
ッキング用可動コイル機構60.62が上記実施例の場
合と同様に作動する。
対物レンズ370面振れ及び偏心に対する追従動作は夫
々可動軸44のタッパ一部材63に関する回動変位及び
円筒形パイプ32のダンパ一部材61に関する回動変位
を伴なって行なわれる。
このため、対物レンズ37は一対の可動コイル機構60
、620作動に忠実に応答して変位し、読取り用ビー
ム52が記録トラック上にフォーカスされた態様でこれ
を追跡走査する。
次に本発明装置の第3実施例について第7図A及びBと
共に説明する。
フォーカス用可動コイル機構70はヨーク71、永久磁
石72、及び可動コイル73が巻回されているコイル巻
枠74とより大略構成しである。
コイル巻枠74は永久磁石72の穴部75に摺動可能に
嵌合している摺動軸76により半径方向への変位を制限
されて支持スプリング77によりヨーク71に保持され
ている。
トラッキング用可動コイル機構78は上記可動コイル機
構70と同様に構成されている。
対物レンズ79は垂直及び水平方向に延在するアーム8
0及び81の一端部に固定されて所定位置に保持される
アーム80及び81はその他端部において夫々可動コイ
ル機構70及び78の支持スプリング段部に固定され水
平及び垂直方向に延在する腕部82,83の先端部にピ
ボット枢支部84,85を介して連結しである。
ディスク(図示せず)の回転態様に応じてフォーカス用
及びトラッキング用可動コイル機構70及び78が作動
すると、アーム81及び80がピボット枢支部85及び
84に関して矢印方向に回動変位され、対物レンズ79
が垂直方向及び水平方向に変位される。
対物レンズ79は各可動コイル機構70.78の作動に
より夫々の可動コイル機構70,78の重量の影響を伴
なうことな(変位される。
また、上記実施例において、コイル巻枠74は摺動軸7
6を穴75に案内されて、傾斜することなく垂直方向に
移動する。
なお、可動コイル機構70 、78を例えば第4図Aに
示す如く、一対の支持スプリングでコイル巻枠14の両
側を支持する様構成することにより、コイル巻枠74の
移動方向が同様に規制される。
第8図は本発明装置の第4実施例を示す。
フォーカス用及びトラッキング用可動コイル機構90゜
91は夫々ヨーク92,93、永久磁石94゜95、コ
イル巻枠96,97とより大略構成しである。
対物レンズ98は逆T字状保持アーム99の垂直腕部先
端に固定しである。
保持アーム99の水平腕部の左腕部はフォーカス用可動
コイル機構90のコイル巻枠96に固定しであるパイプ
100内に摺動可能に嵌合している。
また、水平腕部の右腕部に植立しである垂直軸101が
トラッキング用可動コイル機構91のコイル巻枠97に
固定しである保持部材102内に摺動可能に嵌合してい
る。
フォーカス用可動コイル機構90が作動すると、逆T字
状保持アーム99がパイプ100により保持されてその
垂直軸101を保持部材102に案内されて垂直方向に
移動され、これに応じて対物:レンズ98が垂直方向に
変位される。
また、一方、トラッキング用可動コイル機構91が作動
すると、保持アーム99がその垂直軸101を保持部材
102により保持されて水平腕部をパイプ100により
案内されて水平方向に移動され、これに応。
じて対物レンズ98がディスクの記録面(共に図示せず
)に対して傾斜することなく水平方向に変位される。
次に本発明装置の第5実施例について第9図A及びBと
共に説明する。
この実施例装置においてJはフォーカス用及びトラッキ
ング用可動コイル機構に加えてディスクの円筒方向に可
動コイル機構を設けてなり、この可動コイル機構により
対物レンズを変位せしめて所謂時間軸変動に対するジッ
ター補正をも同時に行なう様構成しである。
4ビデオデイスクプレーヤにおける従来のジッタ
ー補正機構は、トラッキング制御素子と同様のガルバノ
メータ機構により回転される回転ミラーを更に配置する
か又は回転ミラーをトラッキング及びディスク回転方向
の二軸方向に回動可能に構成しである。
このため、前者の場合には前記同様素子が複雑高価にな
ることが避けられず光学ビームが余分に設けられた反射
鏡によっても反射されるため、ビームの反射損失が増加
する欠点があった。
特に、後者の場合には回転ミラーを二方向に回動せしめ
るため、ガルバノメータの構造が更に複雑となり、高価
となる欠点があった。
本実施例は上記欠点を除去したものであり、同図Aに示
す様に、フォーカス用及びトラッキング用可動コイル機
構110及び111は夫々ヨーク112.113、永久
磁石114,115、及びコイル巻線枠116,117
とより大略構成しである。
また、本発明の要部をなすジッター補正用可動コイル機
構(第3の作動手段)118が同図Bに示す様にディス
ク(図示せず)の回転方向即ち信号トラック119に対
する対物レンズ120の位置における接線方向位置に配
設してあり、この機構は上記可動コイル機構110,1
11と同様に構成しである。
対物レンズ120は各可動コイル機構110,111,
120に対して薄板バネ製の連結部材121,122,
123(第3の支持手段)を介して支持され、所定位置
に保持される。
このため、各可動コイル機構110゜111.120が
独立に作動される際、対物レンズ120は連結部材12
1〜123の屈曲変形により所定方向への変位を許容さ
れる。
また、この時対物レンズ120の変位は可動コイル機構
110.11L120の相互の重量による影響を受ける
ことなく3次元の範囲で行なわれる。
即ち、フォーカス用及びトラッキング用可動コイル機構
110,111が作動する時、対物レンズ120は連結
部材123の屈曲変形により単独でジッター補正用作動
手段とは独立に変位される。
また特に、再生映像信号より時間軸誤差が検出されると
、制御電流が発生してこれがジッター補正用可動コイル
機構118の可動コイルに加えられる。
このため、可動コイル機構118が信号トラック119
の接続方向に駆動動作し、連結部材123を介して対物
レンズ120が第9図B中矢印方向に変位され、再生画
面上のジッターが除去される。
この時、連結部材121,122が屈曲変形することに
より、対物レンズ120はフォーカス用及びトラッキン
グ用可動コイル機構110゜1110重量による影響を
受けることなく充分な応答特性で変位される。
なお、上記実施例において、各可動コイル機構部を可動
軸上に可動動作検出用コイル(MFB)を設け、これに
より速度に比例した電圧を取り出してサーボ帰還せしめ
るサーボ駆動回路を適用して構成することも出来、この
構成により一層望ましい結果が得られることは勿論であ
る。
上述の如く、本発明になるディスクプレーヤにおける信
号読取り制御装置によれば、対物レンズを各作動手段の
重量の影響を受けることな(作動手段の作動に応じて変
位せしめ得る様構成しであるため、該対物レンズを小型
軽量に構成した各作動手段により所望の応答特性と精度
でディスクの面振れ及び偏心に応じて変位動作せしめる
ことが出来、また、従来装置に適用されていた回転反射
鏡を固定反射鏡とし得るため、部分透明鏡及びフォトダ
イオードを適宜離間せしめて固定的に配設することが出
来、このため、信号読取り手段の移送系を小数の光学部
材で簡単に構成することが出来、更には対物レンズをデ
ィスクの回転方向に変位せしめることにより再生画像上
のジッターを簡単な機構により除去することが出来る等
の特長を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置を適用し得る従来のディスクプレー
ヤの信号読取り部を示す図、第2図は第1図に示すプレ
ーヤに適用されるガルバノメータ01例の斜視図、第3
図は従来の信号読取り制御装置の1例の縦断面図、第4
図A及びBは夫々本発明になる信号読取り制御装置の第
1実施例の縦断正面図及び平面図、同図Cは同図A中矢
印A−へ線に&5縦断側面図、第5図A乃至Cは夫々第
4図A乃至Cに示す装置の動作態様を説明するための図
、第6図は本発明装置の第2実施例の縦断正面図、第7
図Aは本発明装置の第3実施例の縦断正面図、同図Bは
同図A中B−B線に沿う横断平面図、第8図は本発明装
置の第4実施例の縦断正面図、第9図Aは本発明になる
第5実施例の縦断正面図、同図Bは同図Aに示す装置の
構成を概略的に示す平面図である。 30.60,70,90,110・・・・・・フォーカ
ス用可動コイル機構(第1の作動手段)、31゜62.
78,91,111・・・・・・トラッキング用可動コ
イル機構(第2の作動手段)、37 、79 。 98.120・・・・・・対物レンズ、33 、46・
・・・・・可動部支持スプリング、39a、39 b・
・・・・・薄板バネ(第1の支持手段)、31・・・・
・・薄板バネ(第2の支持手段)、40・・・・・・デ
ィスク、53・・・・・・固定反射鏡、54・・・・・
・信号読取り部、61,63・・・・・・ダンパ一部材
、64・・・・・・細パイン’、80,81・・・・・
・アーム、82,83・・・・・・腕部、84 、85
・・・・・・ピボット枢支部、99・・・・・・保持ア
ーム、118・・・・・・ジッター補正用可動コイル機
構(第3の作動手段)、119・・・・・・信号トラッ
ク、123・・・・・・連結部材(第3の支持部材)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ディスク面の記録トラックを対物レンズによって集
    光される光学ビームにより相対的に走査せしめて情報信
    号を読取り再生するディスクプレーヤにおいて、該ディ
    スクの面振れに応じて該ディスクの記録面に対して垂直
    方向に作動する第1の作動手段と、該記録トラックの偏
    心に応じて該ディスクの半径方向に作動する第2の作動
    手段と、該第1の作動手段の作動に応じて該対物レンズ
    を変位させ且つ該第2の作動手段の作動時には該対物レ
    ンズが該第1の作動手段とは独立に変位しうるように該
    対物レンズを該第1の作動手段に支持する第1の支持手
    段と、該第2の作動手段の作動に応じて該対物レンズを
    変位させ且つ該第1の作動手段の作動時には該対物レン
    ズが該第2の作動手段とは独立に変位しうるように該対
    物レンズを該第2の作動手段に支持する第2の支持手段
    とよりなり、該対物レンズを該第1の支持手段及び該第
    2の支持手段により保持せしめて構成したことを特徴と
    するディスクプレーヤにおける信号読取り制御装置。 2 再生映像信号の時間軸誤差に応じて該記録トラック
    の接線方向に作動する第3の作動手段と、該第3の作動
    手段の作動に応じて該対物レンズを変位させ且つ該第1
    及び/又は第2の作動手段の作動時には該対物レンズが
    該第3の作動手段とは独立に変位しうるように該対物レ
    ンズを該第3の作動手段に支持する第3の支持手段とを
    更に有してなり、該対物レンズを該第1の支持手段、第
    2の支持手段、第3の支持手段により保持せしめて構成
    したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のディ
    スクプレーヤにおける信号読取り制御装置。
JP49141140A 1974-12-10 1974-12-10 デイスクプレ−ヤ ニオケル シンゴウヨミトリセイギヨソウチ Expired JPS5817973B2 (ja)

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