JPS5826087B2 - 光学的情報記録媒体円盤の再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 情報が高密度記録されている光学的情報記録媒体円盤（
以下、ディスクと略記されることがある）に情報読取り
用の微小な径の光のスポットを投射し、その反射光また
は透過光によってディスクの記録跡中の情報を読取り再
生するようにした光学的情報記録媒体円盤の再生装置で
は、ディスクの記録跡中からの情報の読取り動作をディ
スクに対して無接触状態で行なうことができるというこ
とから、ディスクの記録跡中の情報信号を再生する際の
再生モードを、静止画像再生モード、クイックモーショ
ン再生モート、スローモーション再生モード、通常再生
モードなどの内の何れのものとすることも容易であると
いう利点を有しているが、この種のディスクの再生装置
においては通常、避けることのできないディスクの面振
れによっても、常に所定の微小な径の光のスポットが盤
面上に投射されるようにするために、自動焦点合わせ制
御（フォーカス制御）が必要とされる他、微小な径の光
のスポットが記録跡上を通るようにするために記録跡の
自動追跡制御（トラッキング制御）が必要とされる。

また、ディスクは情報信号の再生に当って所定の回転数
で正確に回転駆動されるようになされているものである
が、ディスクはその製造時、その他各種の原因によって
どうしても機械的な変形（歪）を有するものとなされて
いるから、それが再生時に一定の回転数で回転されてい
ても前記した機械的な変形の存在によって記録跡と再生
針との相対速度に変化が生じ、それにより再生信号中に
はいわゆる時間軸誤差（ジッタ）が含まれてしまうため
、従来から再生信号中の基準信号と標準の信号とを比較
して得た時間軸誤差の補正信号を、時間軸誤差補正制御
回路（ジッタ補正制御回路）の駆動装置に与え、それに
より再生素子を記録跡の延長方向に駆動して再生信号中
に時間軸誤差が発生しないようになされている。

そして、従来、光学的情報記録媒体円盤の再生装置にお
いては、第１図に示すように光源からディスクＤの盤面
までの光路中にジッタ補正制御用の回動鏡ＭＪとトラッ
キング制御用の回動鏡Ｍｔとを介在させておき、前記の
回動鏡ＭＪ、Ｍｔを、それぞれ、ジッタ補正用制御信号
とトラッキング制御信号とによってｆ固別に制御するこ
とにより、一方のジッタ補正制御用の回動鏡ＭＪを図中
の矢印Ｊ１ 方向に回動させて、光のスポットをディス
クＤの盤面上で記録跡の延長方向（図中の矢印Ｊ２方向
）に移動させ、また、他方のトラッキング制御用の回動
鏡Ｍｔを図中の矢印ｔ１ 方向に回動させて、光のスポ
ットをディスクＤの盤面上で記録跡と直交する方向（図
中の矢印ｔ２方向）に移動させて、ジッタ補正とトラッ
キング制御とを行ない、さらに、対物レンズＯをフォー
カス制御信号が与えられるフォーカス制御の駆動機構（
図示していない）によって図中の矢印ｆ方向に移動させ
て、フォーカス制御を行なうようにしていた。

上記のように、従来の光学的情報記録媒体円盤の再生装
置においては、ジッタの補正制御とトラッキング制御、
及びフォーカス制御などに、それぞれ別体に構成された
制御装置が用いられていたから、光学系の構成が複雑な
ものとなっていて、その組立調整も困難であり、勢い、
装置が高価なものとなることが避けられなかった他、対
物レンズと各回動鏡ＭＪ、Ｍｔ との間が離れている
ことのために、各回動鏡ＭＪ、Ｍｔ Ｏ回動角が大きい
と対物レンズＯへの入射光線束の一部または全部が対物
レンズＯよりはみ出してしまうことも起こるので、ジッ
タ補正やトラッキング制御の範囲が制限されると共に、
対物レンズの光利用率も充分でないという欠点があり、
また、回動鏡はその構造上から、高域にバンチングを起
こして正確な制制を行なうことが困難であるなどの問題
点があった。

本発明は光学的情報記録媒体円盤に微小な径の光のスポ
ットを投射するための対物レンズを備えた光学的情報記
録媒体円盤の再生装置において、対物レンズのレンズ軸
（光軸）上で対物レンズの中心位置に対して所定の距離
だけ離れた位置を揺動支点として、対物レンズのレンズ
軸がそれを含む互に直交する２平面内において揺動して
いるよう、な態様を以って対物レンズが揺動しうるよう
に、かつ、対物レンズがそのレンズ軸の前後方向に変位
しうるように、前記した揺動支点の位置に設けられてい
る弾性的な支持部材に固着された対物レンズの鏡筒へ、
それぞれの筒状コイル（以下単にコイルという）のコイ
ル軸がすべて前記した対物レンズのレンズ軸と平行な状
態となるような態様を以って連結固着されている複数個
のコイルに対して、駆動電流源より予め定められた方向
の電流を供給すると共に、前記の複数個のコイルを、永
久磁石を含んでいて前記それぞれのコイルのコイル軸に
直交する方向で非接触の状態に挾み込むような構成態様
の磁気回路を有する直流磁界の発生装置によって発生さ
れた予め定められた方向の磁界中に可動的に設けること
によって、フォーカス制御及びトラッキング制御ならび
にジッタ補正を一つの装置によって行なうことができる
ようにし、既述した諸問題点を解消したものであって、
以下、本発明の光学的情報記録媒体円盤の再生装置の内
容を添付図面を参照しながら具体的に説明する。

第２図は、本発明の光学的情報記録媒体円盤の再生装置
の一実施態様のものの要部の斜視図、第３図は同上縦断
側面図、第４図は同上分解斜視図であって、これらの図
において、１は対物レンズＯが取付けられている鏡筒で
あって、この鏡筒１は弾性的な支持部材２の中心に設け
られた取付孔２ａに固着されている。

前記した支持部材２は、図示の例においては同心円状の
コルゲーション２ｂ、２ｂ・−・・−・・・・が設げら
れたものとして示されているが、この支持部材２として
は鏡筒１を対物レンズＯのレンズ軸の方向（図中のＸ−
Ｘ方向）に変位可能に、かつ、鏡筒１を対物レンズＯの
レンズ軸を含む互に直交する２平面内で揺動可能なよう
に弾性的に支持できるような構成態様のものであれば、
どのような構造のものであっても差支えないのであり、
支持体２としては、例えば、単に円板状のゴム板であっ
てもよいのである。

図示の例において、鏡筒１の外周にはそれを取巻くよう
に、断面形状がいわゆる扇の紙形となるように巻回成形
された４個のコイル４ａ〜４ｄが、それぞれのものの内
周部分と鏡筒１の外周とが固着された状態で配置されて
おり、また、前記した４個のコイル４ａ〜４ｄの外周に
は鏡筒１に対して同心円状の１岡のコイル３が巻回固着
されている。

５は高透磁率を有する磁性材料で形成された円環状の前
面板、６は円環状の永久磁石、７は高透磁率を有する磁
性材料で作られた磁気回路部材であり、この磁気回路部
材７には、その中央部にポールピース７ａが突設されて
いる。

ポールピース７ａは前記した鏡筒１に固着された４個の
コイル４ａ〜４ｄがそれぞれｆ同側に挿通されうるよう
に分割されている。

磁気回路部材７と永久磁石６及び前面板５ならびに支持
部材２などは、それぞれのものの中心が互に一致するよ
うに組立て接合されるのであり、そのように組立て接合
するべく支持部材２の外縁部２ｃを前面板５の端部５ａ
に固着した時には、支持部材２の中心の取付孔２ａに固
着されている鏡筒１は、ポールピース７ａによって包囲
されて形成された内部空間内に位置し、かつ、鏡筒１の
外周に固着されている４ｆ固のコイル４ａ〜４ｄは、そ
れぞれ個別のポールピース７ａ 、 ７ａ・・・・−・
・・・に挿通された状態となされると共に、前記４個の
コイル４ａ〜４ｄの外周部及びコイル３などは、前記し
たポールピース７ａの外周と前面板５の中央に穿設され
ている孔の内周５ｂとの間に形成されている磁気空隙中
に、前記の磁気空隙を構成している削材によって各コイ
ルのコイル軸と直交する方向が非接触状態で挾まれるよ
うな態様で位置するようになされるのである。

そして、上記のように組立てられた装置において、鏡筒
１及び各コイル３゜４ａ〜４ｄなどは対物レンズＯのレ
ンズ軸の方向、及び、それと直交する面内における直交
２軸の方向などに変位されるのであるが、鏡筒１及び各
コイル３，４ａ〜４ｄなどが前記した各方向へ変位した
際においても、それらが周囲の磁路形成部材に対して非
接触状態を保っていることができるように、各部の間隙
寸法などが設定されているべきことは当然である。

上記した第２〜第４図に示す実施例装置において、永久
磁石６によって前面板５がＮ極となされ、またポールピ
ース７ａがＳ極となされたとすると、前記した磁気空隙
中におかれた前記のコイル３及びコイル４ａ〜４ｄにお
ける外周側の巻線部分には、前面板５からポールピース
７ａに向かう磁束が鎖交する。

また、前記した各コイル４ａ〜４ｄにおける内周側の巻
線部分はポールピース７ａ。

７ａに包囲された空間内におかれているので、これらの
巻線部分は磁束が鎖交しない状態におかれている。

したがって、前記した各コイル３，４ａ〜４ｄに対して
電流が流されると、前記したコイル中の電流と、コイル
がおかれている磁界との間で発生する電磁気力によって
、コイルが固着されている鏡筒１が駆動変位される。

第６図は、第２図〜第４図示のような構成を有する実施
例装置において、直流磁界の発生装置で発生された磁界
Ｈの方向が太矢印Ｈ１で示されるようなものであり、ま
た、各コイル３，４ａ〜４ｄに流される電流の方向がそ
れぞれ各コイル３，４ａ〜４ｄに付加して図示されてい
るような矢印の方向であったとした場合における鏡筒の
変位の方向の図示説明のために、装置のコイル部分をモ
チ）し化して示した図であって、図において各コイルに
流れる電流の方向が反時計廻わりの方向となるような電
流の方向を十の方向と定め、また、各コイルに流れる電
流の方向が時計廻わりの方向となるような電流の方向を
−の方向と定め（このような電流の方向についての約束
は、第７図以降の各図についても同様である）でいる。

また、第６図以降の各図において、＋Ｊ、−Ｊなどはジ
ッタ補正用の正負の制御電流を表わし、＋Ｔ 、 −Ｔ
などはトラッキング制御用の正負の制御電流を表わし、
さらに十Ｆ、−Ｆなどはフォーカス制御用の正負の制御
電流を表わしており、さらにまた、Ｊｔ、Ｔｔ なとの
矢印は、ジッタ補正、トラッキング制御のための制御電
流によって装置が回動される方向をそれぞれ示している
。

さて、第２図〜第４図示の装置において、第６図示のよ
うにそのコイル３にフォーカス制御用の正の制御電流十
Ｆが供給され、また、コイル４ａにジッタ補正用の正の
制御電流十Ｊが供給され、さらに、コイル４ｂにトラッ
キング布［Ｊ御用の正の制御電流十Ｔが供給され、コイ
ル４ｃにジッタ補正用の負の制御電流−Ｊが供給され、
コイル４ｄにトラッキング制御用の負の制御電流−Ｔが
供給された場合には、コイル３に流れる電流と磁界Ｈ３
との間で発生する電磁気力により、鏡筒１は対物しンズ
のレンズ軸の方向で紙面に垂直手前側に変位（図中では
Ｆで示している）すると共に、コイル４ａ 、４ｃに流
れる電流と磁界Ｈ７との間で発生する電磁気力によって
、鏡筒１はコイル４ａｔ４ｃにおける各コイル軸を結ぶ
直線のまわりに図中の矢印Ｔｔのように揺動（回動）し
、また、コイル４ｂ、４ｄに流れる電流と磁界Ｈ１との
間で発生する電磁気力によって、鏡筒１はコイル４ｂ。

４ｄにおける各コイル軸を結ぶ直線のまわりに図中の矢
印Ｊｔのように揺動（回動）することになる。

第５図は、装置における４個のコイル４ａ〜４ｄの特定
なものに対して、それぞれトラッキング制御用の制御電
流十Ｔ 、 −Ｔとジッタ補正用の制御電流十Ｊ 、
−Ｊとが供給されることによって、鏡筒１が直交する２
方向に揺動された時に、対物レンズＯからディスクＤの
盤面に投射される微小な径の光のスポットが、ディスク
Ｄの記録跡と直交する方向と、記録跡の延長方向との２
方向に変位されうるということを説明するための図であ
って、図において、１は対物レンズＯによる投射光のレ
ンズ前側集光点までの距離であり、また、Ｌは対物レン
ズＯによる投射光のレンズ後側集光点までの距離であり
、また、■、は揺動支点を含む平面と対物レンズＯの中
心を含む平面との距離であって、前記した揺動支点は支
持部材２の平面内に存在する。

さて、第５図において鏡筒１が揺動支点を中心として角
度θだげ揺動した時における対物レンズＯの水平方向へ
の移動量をδとすると、前記の移動量δは第５図より、 （１）式のように示される。

このとき、ディスクＤの盤面上で生じる集光点の移動量
をδ′とすると、それは次の（２）式で示されるものと
なる。

この（２）式で示される移動量がトラッキング制御ある
いはジッタ補正のための光のスポットの移動量である。

そして、投射光が平行光の場合は、上記の（２）式は次
の（３）式によって示されるものとなる。

（なお、鏡筒１がθ度だけ傾くと、対物レンズ０のレン
ズ軸もθ度だけ傾くことになるが、対物レンズのレンズ
軸が傾いても投射光の光軸の移動は生じない） 上記の（２）、（３）式より明らかなように、本発明装
置におけるトラッキングの制御量あるいはジッタの補正
量などは、上記した（２）、（３）式より明らかなよう
に、揺動支点を中心とする鏡筒１の揺動角θと揺動支点
と対物レンズの中心との距離によって定まるから、例え
ば、対物レンズＯが第３図中の想像線で示すαの位置と
なるように鏡筒１′として長いものを用いると、装置全
体の大きさを変えずに前記の補正量δ′を大きくするこ
とも可能である（第３図中の想像線位置の対物レンズＯ
′ の中心と揺動支点との距離の方が、同図中の実線図
示の場合よりも長いから、（２）、（３）式により補正
量δ′が犬となるのである）。

このように、本発明の光学的情報記録媒体円盤の再生装
置では、対物レンズ０が取付げられた鏡筒１を、対物レ
ンズＯの取付位置から対物レンズのレンズ軸方向で離れ
た位置で支持部材２に固着し、鏡筒１をそれに固着され
ている複数個のコイルによって対物レンズのレンズ軸方
向、及び、前記のレンズ軸と直交する平面内における直
交２軸の方向との３方向へ変位させることにより、フォ
ーカス制御、及びトラッキング制御、ならびにジッタ補
正制御との３つの制御が行なわれるようにしたので、本
発明装置によれば、既述した従来装置における諸問題点
がすべて良好に解消されるのである。

第７図乃至１１図は、鏡筒１を駆動するためのコイルの
個数や巻回の態様、及び、コイルに供給する駆動電流の
供給の態様などが既述した第６図示の場合とは異なるよ
うな本発明装置の実施態様のもののコイル割分をモデル
化して示した図であって、各図において２重矢印Ｈ（Ｈ
，、Ｈ２など）は磁界の方向、コイル３，４ａ〜４ｄ、
８〜１１などに付加して示した矢印は電流の方向、Ｅは
演算回路（加算器や減算器などを含む）、矢印のＴ。

Ｊは回動の方向、十Ｊ 、 −Ｊはジッタ補正用の制御
信号、十Ｔ 、−Ｔはトラッキング制御用信号、十Ｆ
、 −Ｆはフォーカス制御用信号である。

第７図及び第８図ならびに第１０図などに示されている
各実施例のものではコイル３が省かれており、また、第
２図〜第４図示の各実施例のものでは各種の制御信号が
演算回路Ｅを介してコイルに与えられるようになされ、
また、第１０図、第１１図示の実施例のものでは、各２
個づつのコイルを包囲するようなコイル８，９または１
０゜１１が設けられている。

これら第２図〜第４図示の各実施例の装置は、各図中に
示されているようなコイル配置、各図中に示される方向
の磁界、各図中に示されているような方向の制御電流、
となされる時に、それぞれ図中に示されるような３方向
に変位する。

第７図及び第８図示の実施例の装置は、４個のコイルだ
けで３方向への変位を可能としており、特に、第８図示
の実施例のものでは、各コイルのすべてのものに３つの
制御信号がそれぞれ供給されるので、制御量と可動部の
質量との比率が最大となるという特徴を有している。

また、第９図示の実施例のものは既述した第６図示の装
置と同一のコイル配置を有するが、第６図示の場合とは
磁界の方向を異にしており、また、全周が磁界中におか
れている外側のコイル３にトラッキング制御用信号が加
えられることによって、トラッキング制御の制御範囲が
最も大きなものとなされている。

本発明は上記した各実施例に限られることはなく対物レ
ンズが取付けられた鏡筒を、対物レンズの取付は位置よ
りも対物レンズの軸方向に所定の距離だけ離れたところ
を揺動支点としてレンズ軸と直交する平面内における直
交２軸にそって揺動変位させると共に、対物レンズをそ
のレンズ軸に沿って変位させうるように、コイル配置と
コ／ｌ’ルに対する磁界と電流の加え方などを種々に変
えて実施してもよい。

なお、本発明の装置はフォカス制御とトラッキング制御
とだけを行なえるようにしたり、あるいはフォーカス制
御とジッタ補正制御とだけを行えるように構成してもよ
い。

以上、詳細に説明したところから明らかなように、本発
明の光学的情報記録媒体円盤の再生装置は、対物レンズ
のフォーカス制御と、ジッタ補正制御及びトラッキング
制御などが、従来の対物レンズに対するフォーカス制御
のための駆動用のコイルを複数個のコイルの組合わせ構
成のものに代え、それと直流磁界の発生装置とによって
構成し、従来装置において必要とされていたガルバノメ
ータによる回動鏡が不要とされるために、従来装置に比
べて大巾なコストの低減が達成され、また、光学系中か
らガルバノメータによる回動鏡が除かれるために、光学
系の構成が簡単なものとなって、装置の小型化や調整の
容易化などが実現でき、さらに、光学系中の光量損失が
減少されると共に、余分な反射光が除去されるなどの点
で、性能が向上し、かつ、安定な品質の装置を容易に製
作することができるという利点が得られる。

また、投射された光線束は無駄なく対物レンズに入るの
で良好な再生信号を得ることが容易であり、さらに装置
の駆動力の中心と可動部質量の軸が、対物レンズのレン
ズ軸方向と、揺動半径方向で一致しているために、高域
において、少なくとも駆動方向以外での発振は生じるこ
とがないなどの諸特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の再生装置の１例のものの一合じの斜視図
、第２図は本発明装置の要部の斜視図、第３図は同上縦
断側面図、第４図は同上分解斜視図、第５図は揺動支点
を中心として鏡筒が揺動した際における光のスポットの
移動量を説明するための図、第６図は第２図〜第４図で
示される実施例装置の動作説明図、第７図乃至第１１図
はそれぞれ本発明装置の他の実施態様のものの動作説明
図である。 Ｏ・・・・・・対物レンズ、Ｄ・・・・・・ディスク、
Ｍｔ 、ＭＪ・−・・・・回動鏡、１・・・・・・鏡筒
、２・−・・・・支持部材、３゜４ａ〜４ｄ、８〜１１
・・・・・・コイル、Ｅ・・・・・・演算回路、５・・
・・・・前面板、６・・・・・−永久磁石、７・・・・
・・磁気回路部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 光学的情報記録媒体円盤に微小な径の光のスポット
   を投射するための対物レンズを備えた光学的情報記録媒
   体円盤の再生装置において、対物レンズのレンズ軸上で
   対物レンズの中心位置に対して所定の距離だけ離れた位
   置な揺動支点として、対物レンズのレンズ軸がそれを含
   む互に直交する２千面内において揺動しているような態
   様を以って対物レンズが揺動しうるように、かつ、対物
   レンズがそのレンズ軸の前後方向に変位しうるように、
   前記した揺動支点の位置に設けられている弾性的な支持
   部材に固着された対物レンズの鏡筒へそれぞれの筒状コ
   イルのコイル軸がすべて前記した対物レンズのレンズ軸
   と平行な状態となるような態様を以って連結固着されて
   いる複数個の筒状コイルに対して、駆動電流源より予め
   定められた方向の電流を供給すると共に、前記の複数個
   の筒状コイルを、永久磁石を含んで構成されているとと
   もに、前記それぞれの筒状コイルが、それらの各コイル
   軸に直交する方向で非接触の状態に位置される如き磁気
   空隙を備えて構成されている磁気回路を有する直流磁界
   の発生装置によって発生された予め定められた方向の磁
   界中へ可動的に設けてなる光学的情報記録媒体円盤の再
   生装置。