JPS5826088B2 - 光学的情報記録媒体円盤再生装置における可動レンズ装置 - 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
ン再生モード、スローモーション再生モード、通常再生
モードなどの内の倒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辿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個別に制御すること
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
物レンズと回動鏡ＭＪ、Ｍｔとの間には、どうしてもあ
る程度の距離が必要とされるということから、各回動鏡
ＭＪ、ＭｔＯ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御を行なう
ことが困難であるなどの問題点があった。

本発明は、光源と光学的情報記録媒体円盤との間の光路
中に存在する１個のレンズに、その光軸に対して垂直な
面内で互に直交する方向への駆動が可能なコイルアセン
ブリを取付けることにより、前記のレンズをトラッキン
グ制御のための駆動とジッタ補正のための駆動とを１つ
の可動レンズ装置で行なうことができるようにして、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再生装置における可動レンズ
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再生装置にお
ける可動レンズ装置の一実施態様のものの斜視図であっ
て、この第２図において、１はレンズ１ａと鏡筒１ｂと
からなるレンズアセンブリ、２はレンズアセンブリ１に
おける鏡筒１ｂを例えばゴム膜のような弾性支持体３に
連結するアームであり、この弾性支持体３は基板４に植
設された取付体５，６に張設されていて、前記したアー
ム２を支持している。

前記したアーム２の他端部には、それぞれコイルボビン
７．８にコイル９，１０が巻回されてなる２個の可動コ
イルＭＣ１２ＭＣ２が１体的に固着されている。

前記した可動コイルＭＣ１におけるコイル９０両端部は
基板４に設けた端子１１，１２に接続され、また、可動
コイルＭＣ２におけるコイル１０の両端部は基板４に設
けた端子１３，１４に接続されている。

前記した２つの可動コイルＭＣ１７ＭＣ２のコイルボビ
ン７．８は、前記した弾性支持体３にその一端部を固着
してもよい。

１５は直流磁界の形成部材であって、この直流磁界の形
成部材１５は、前記した２つの可動コイルＭＣ１２ＭＣ
２におけるそれぞれのコイル９，１００一側方部分９ａ
、１０ａ（第２図中では、コイル９の一側方部分９ａは
図示できないので図中では９ａを点線によって示してい
る）に対して特定な極性の磁極（第２図示の例において
は特定な極性の磁極がＳ極として示されているが、特定
な極性の磁極がＮ極とされても構わない）が接近対向す
るように、また、前記した２個の可動コイルＭＣ１２Ｍ
Ｃ２におけるそれぞれのコイル９，１００他側方部分９
ｂ、１０ｂ（第２図中でコイル１０の他側方部分１０ｂ
は図示できないので、図中では１０ｂを点線で示してい
る）には強い磁界が形成され得ないような構成のものと
なされているもので、この直流磁界の形成部材１５は所
望形状の永久磁石であっても、あるいは所望形状のコア
を第２図中の仮想線１９ａ、１９ｂで示すような励磁コ
イル１９ ａ ｔ １９ ｂで励磁して得た電磁石であ
ってもよいが、構成の簡単化の点からみて、それを永久
磁石で構成した方がよい。

なお、上記した直流磁界の形成部材１５の具体的な構成
は、第３図を参照すれば一層間らかになるであろう。

前記のように、直流磁界の形成部材１５は、それが永久
磁石であってもよいのであるが、以下の実施例の説明に
おいてはそれが永久磁石で作られているものとして説明
され、直流磁界の形成部材１５を永久磁石１５と記載す
ることもある。

第２図において、永久磁石１５は可動コイルＭＣ１のコ
イル９における一側方部分９ａと対向する磁極の形成部
分１５ａと、可動コイルＭＣ２のコイル１０における一
側方部分１０ａと対向する磁極の形成部分１５ｂと、中
央磁極の形成部分１５ｃとを備えている。

そして、前記した中央磁極の形成部分１５ｃは、その先
端部が２つの部分１５ｃａ 、 １５ｃｂに分割されて
おり、前記した２つの部分１５ｃａと１５ｃｂとの間に
は空隙１６が構成されている。

可動コイルＭＣ１は前記した中央磁極の形成部分１５ｃ
の一方の先端部１５ｃａに挿通され、また、可動コイル
ＭＣ２は前記した中央磁極の形成部分１５ｃの他方の先
端部１５ｃｂに挿通されているから、可動コイルＭＣ１
のコイル９における一側方部分９ａは、前記した永久磁
石１５の磁極の形成部分１５ａと、中央磁極の形成部分
１５ｃの一方の先端部１５ｃａとの間に形成された強い
磁界中におかれ、また、可動コイルＭＣ２のコイル１０
における一側方部分１０ａは、前記した永久磁石１５の
磁極の形成部分１５ｂと、中央磁極の形成部分１５ｃの
他方の先端部１５ｃｂとの間に形成された強い磁界中に
おかれ、さらに、可動コイルＭＣ１のコイル９と可動コ
イルＭＣ２のコイル１０とにおけるそれぞれの他側方部
分９ｂ 、ｌ Ｏｂは、前記した永久磁石１５の中央磁
極の形成部分１５ｃにおける２つの先端部１５ｃａと１
５ｃｂとの間に形成された空隙１６中におかれる。

そして、前記した空隙１６は、同一極性の磁極（第２図
示の例ではＮ極）となされている中央磁極の形成部分１
５ｃにおける２つの先端部１５ｃａ。

１５ｃｂ間に構成されているために、前記した２つの可
動コイルＭＣ１２ＭＣ２におけるそれぞれのコイル９，
１０の他側方部分９ｂ、１０ｂには磁束が鎖交しない、
すなわち、前記した２つの可動コイルＭＣ１２ＭＣ２に
おけるそれぞれのコイル９，１０の他側方部分９ｂ、１
０ｂは磁界が形成されない部分におかれていることにな
る。

このように構成された第２図示の可動レンズ装置に対し
て、端子１１，１２を介して可動コイルＭＣ１のコイル
９に電流を供給し、また端子１３゜１４を介して可動コ
イルＭＣ２のコイル１０に電流を供給すれば、前記した
２つの可動コイルＭＣ１゜ＭＣ２のコイル９，１０に供
給する電流の極性や大きさに応じてレンズアセンブリ１
を記録跡の延長方向、あるいは記録跡の延長方向と直交
する方向へ所要の量だけ駆動変位させることができる。

第３図ａ図及び第３図す図は、本発明の光学的情報記録
媒体円盤再生装置における可動レンズ装置の一実施態様
のものとして既述した第２図示の可動レンズ装置の構成
原理及び動作原理を明確に理解できるように図示した装
置の平断面図である。

この第３図ａ、ｂ図において、２つの可動コイルＭＣ１
とＭＣ２とにおけるそれぞれのコイル９，１０に対して
、それぞれ図示のような向きの電流が流されると、第３
図ａ図示の場合にはレンズアセンブリ１は図中の矢印Ｘ
の向き、すなわち、記録跡の延長方向に駆動変位され、
また、第３図す図示の場合にはレンズアセンブリ１は図
中の矢印Ｙの向き、すなわち、記録跡の延長方向と直交
する方向に駆動変位される。

この第３図ａ、ｂ図から明らかなように、第２図示のよ
うな構成を有する可動レンズ装置は、２つの可動コイル
ＭＣ１とＭＣ２とにおけるコイル９゜１０に対して、そ
れぞれ第３図ａ、ｂ図に示すような向きの電流を流せば
、レンズアセンブリ１は各図中のＸ、Ｙの矢印の向きに
駆動変位され、また、２つの可動コイルＭＣ１とＭＣ２
とにおけるコイル９，１０に対して、それぞれ第３図ａ
、ｂ図に示されているような向きとは反対の向きの電流
が流された場合には、レンズアセンブリ１は各図中のＸ
、Ｙの矢印の向きとは反対の向きに駆動変位されること
になる。

したがって、第２図示のような構成の可動レンズ装置に
おける２つの可動コイルＭＣ１２ＭＣ２のコイル９，１
０に対して、時間軸誤差の補正信号を第３図ａ図示のよ
うな向きの電流として流し、また、２つの可動コイルＭ
Ｃ１２ＭＣ２のコイル９゜１０に対して、トラッキング
制御のための補正信号を、第３図す図示のような向きの
電流として流せば、第２図示の構成の再生針駆動装置は
再生針を２次元的に駆動変位させて、時間軸誤差の補正
とトラッキング制御とを同時に行なうことができる。

第４図は、トラッキング・サーボ系中で発生したトラッ
キング制御のための補正信号ＥＹと、時間軸誤差の補正
回路中で発生した時間軸誤差の補正信号ＥＸとを演算処
理して、２つの可動コイルＭＣ１２ＭＣ２に与えること
により、可動レンズ装置がトラッキング制御動作と時間
軸誤差の補正動作とを同時に行なうことができるように
するための信号を作る演算回路の一例構成を示すもので
、この第４図において１７，１８はレベル設定器、２０
は加算器、２１は減算器、である。

上記の演算回路における演算は、可動コイルＭＣ１２Ｍ
Ｃ２に流される電流の向きが第３図ａ図示のような場合
をプラスと定め、可動コイルＭＣ１゜ＭＣ２にそれぞれ
流れる電流をそれぞれ■１．■２とし、Ｘ方向での変化
量をＸ、Ｙ方向での変位量をＹとした場合に示される次
の（１）、（２）式、すなわち、（ただし、ＫＸ、ＫＹ
は定数である） のような、変位量Ｘ、Ｙと電流■１゜ 係から、 ■２などの関 上記の（３）、（４）式に示されるような電流を作り出
すように行なわれるのであり、その出力信号を可動コイ
ルＭＣ１２ＭＣ２に与えて、可動レンズ装置がトラッキ
ング制御動作と時間軸誤差の補正動作とを２次元的に行
なうことができるようにする。

上記したレンズ可動装置によって可動となされるレンズ
１ａは、光源と光学的情報記録媒体円盤りまでの光路中
に配置されているレンズであればどのレンズであっても
良いのであるが、前記のレンズ可動装置によって可動と
なされるレンズが対物レンズである場合には、（１）対
物レンズは、一般にフォーカスサーボ系の制御動作によ
って光軸方向に常に振動されているから、コイルアセン
ブリ１を取付けるアーム２として特殊な構造が必要とさ
れ、構成が複雑となる。

（２）対物レンズは光線束をできるだけ細く絞ることが
必要とされる点から焦点距離の短かいレンズが使用され
ることが多く、したがって、対物レンズと光学的情報記
録媒体円盤りとの距離が短かくなり、そのために上記し
た可動レンズ装置とフォーカス制御のための駆動装置と
の両者を同時に設置することは使用空間の大きさからみ
て容易でない。

（３）可動レンズ装置はその動作に当って、レンズアセ
ンブリ１を僅かだけ光軸方向にゆらすことがあるが、前
記の（２）で説明した理由によって焦点距離の短かい対
物レンズが使用された場合には、可動レンズ装置による
光軸方向への振れによってフォーカス制御に悪影響を与
えることがある。

などの問題点が生じる。そこで、可動レンズ装置によっ
て駆動されるべきレンズとして、対物レンズ以外のレン
ズをその適用対象のレンズとすれば、対物レンズ以外の
レンズは一般に長い焦点距離のものが用いられているた
めに、前記した対物レンズを使用した場合の諸問題点が
すべて解消された状態で可動レンズ装置を動作させるこ
とができる。

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再生装置における可動
レンズ装置においては、レンズの光軸を含む平面と直交
する平面内で直交する２方向における変位を可能にさせ
るような状態で弾性支持体３に対してレンズアセンブリ
を取付け、また、前記の弾性支持体３には前記のレンズ
アセンブリが取付けられている側とは反対側に、前記の
レンズの光軸を含む平面と直交する平面内で平行なコイ
ル軸を有する２個のコイルＭＣ１２ＭＣ２を取付け、さ
らに、前記の２個のコイルＭＣ１２ＭＣ２は、それらの
コイル軸を結ぶ直線上で互いに最も離隔している各−側
方部分を、それぞれ所定の極性を示す強い直流磁界中に
位置させうるとともに、各コイルにおける各他側方部分
が強い強流磁界中に位置することのないように構成され
た磁気回路を有する直流磁界の形成部材と組合わせて用
いられるようにしたから、２個のコイルＭＣ１２ＭＣ２
に流される電流と直流磁界の形成部材１５で発生された
充分に強い磁界との間で生じさせた強力な電磁気力によ
ってレンズアセンブリを強力に駆動変位させることがで
き、それによりレンズアセンブリの変位量を制御系での
制御動作時に必要とされる変位量を充分に満たしうるよ
うな値のものとすることは容易であり、また、上記のよ
うにレンズアセンブリを含む駆動系が充分に大きな駆動
力によって駆動されうるということから、可動部材２を
支持する弾性支持体３のステイフネスや、その他の支持
体のステイフネスを大きくしても、レンズアセンブリの
変位量を所望の値とすることができ、したがって、レン
ズアセンブリを含む駆動系の共振周波数を高（してサー
ボ系の追従特性を良好にすることができ、また、光学系
の構成が単純になって調整が容易となり、さらに、本発
明の可動レンズ装置はレンズの光軸付近にはレンズアセ
ンブリのみが存在し、駆動部が弾性支持体を介して設け
られていることにより、機構設計にゆとりができ、優れ
た性能を有する装置が容易に得られ、さらにまた、ミラ
ーのように光の角度を太き（変えるものではないために
、光線束が対物レンズから外ずれてしまうことも殆んど
なく、一つの装置でレンズを２次元的に駆動できる、な
どの利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の再生装置の一例のものの斜視図、第２図
は本発明のレンズ可動装置の一実施態様のものの斜視図
、第３図ａ、ｂ図は本発明装置の構成原理及び動作原理
を説明するための装置の平断面図、第４図は演算回路の
一例のもののブロック図である。 １・・・・・・レンズアセンブリ、１ａ・−・・・・レ
ンズ、１ｂ・・・・・・鏡筒、２・・・・・・アーム、
３・・・・・・弾性支持体、４・・・・・・基板、７，
８・・・・・・コイルボビン、１１〜１４・・・・・・
端子、９，１０・・−・・・コイル、９ａ。 １０ａ・・・・・・コイルの一側方の部分、９ｂ 、
１０ｂ・・・・・・コイルの他側方の部分、１５・・・
・・・直流磁界の形成部材、１６・・・・・・空隙、１
７，１８・・・・・・レベル設定器、２０・・・・・・
加算器、２１・・・・・・減算器、ＭＣ１゜ＭＣ２・・
・・・・可動コイル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光学的情報記録媒体円盤の再生装置における光源と
   光学的情報記録媒体円盤との間の光路中に配置されたレ
   ンズの内で、予め定められた１つのレンズを、前記した
   レンズの光軸を含む平面と直交する平面内で直交する２
   方向における変位を可能にさせるような状態で弾性支持
   体に取付け、また、前記の弾性支持体には前記のレンズ
   が取付けられている側とは反対側に、前記のレンズの光
   軸な含む平面と直交する平面内で平行なコイル軸を有す
   る２個のコイルを取付け、さらに、前記の２個のコイル
   は、それらのコイル軸を結ぶ直線上で互いに最も離隔し
   ている各−側方部分をそれぞれ所定の極性を示す強い直
   流磁界中に位置させうると共に、各コイルにおける各他
   側方部分が強い直流磁界中に位置することのないように
   構成された磁気回路を有する直流磁界の形成部材と組合
   わせて用いられるようにしてなる光学的情報記録媒体円
   盤再生装置における可動レンズ装置。 ２ 光源と光学的情報記録媒体円盤との間の光路中に配
   置されたレンズの内で予め定められた１つのレンズとし
   て、対物レンズ以外のレンズを選定した特許請求の範囲
   第１項に記載の光学的情報記録媒体円盤再生装置におけ
   る可動レンズ装置。