JPS5826333A - 光学式ピツクアツプの送り装置 - 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】 本発明は情報記録担体から記録情報を順次読取る光学式
ピックアップをドラッギングエラー信号により情報記録
担体の半径方向に送る送り装置４に関し、さらに詳言す
れば同心状または渦巻状のトラックに従ってビデオ情報
または／およびオーディオ情報が光学的に読取可能に記
録されているディスク状情報記録担体から、前記情報を
順次、光学的に読取る光学式ピックアップの送り装置に
関する。

光学式ピックアップにより情報記録担体から記録情報を
読取る場合、光学式ピックアップ（以下、単にピックア
ップと記す）により作られる光スポットが読取られるべ
きトラック上に常に位置するようにトラッキングエラー
信号により光学式ピックアップを送る必要がある。

かかるピックアップの送り装置はたとえば第１図に示す
如く、ピックアップ２全ぎツタアップ２のフォーカスレ
ンズが情報記録担体３に対向するように支持体１に固着
しである０支持体１は一端側にノぐランスウェイト４ｆ
ｔ固着した支持アーム５の他端側に固着しである０支持
アーム５には軸６が固着してあり、軸６により支持アー
ム５全基板７に対して回動自在に枢着しである０この基
板７は情報記録担体３の回転と同期して情報記録担体３
の半径方向に駆動される。一方、支持アーム５の駆動装
置は基板７上に固着されかつ相互に所定の距離だけ離れ
て対向して円弧状に湾曲させた断面長方形状の鉄心８お
よび９と、鉄心８および９０両端で両者に固着されて鉄
心８および９との間に形成された空隙中に、垂直方向に
ほぼ平等磁界を形成させる永久磁石１０および１１と、
支持アーム５に固着されかつ鉄心８’（ｒ取り囲むコイ
ル１２とからなっている。従ってコイル１２の下側部分
は前記の磁界内に位置することになり、コイル１２にト
ラッキングエラー信号を印加することにより、支持アー
ム５に鉄心８および９の長さ方向の力が作用する。この
力により、支持アーム５を光スポットが読取られるべき
トラック上に位置するように回動駆動している。

しかるに、ピックアップの送り装置の周波数応答の周波
数帯域を広くするためには、送９装置の回動部分の重量
を軽量化する必要がある。

ところで、上記した如き従来の送り装置によるときは、
支持体１、ピックアラ７’２および支持アーム５が一体
に固着して構成されており、支持体１および支持アーム
５の軽量化はピックアップ２０重量にも関連して強度上
の点より制約上受けるＯまたピックアップ２￥を軽量化
するためにはピックアップ２を構成する光学部品その他
の小型化および軽量化、レーザおよび光電変換手段等の
簡単化を必要とする。しかるに小型化することによりピ
ックアップ２の放熱構造等に制約を生じる。このため、
ピックアップ２の性能に限界が生ずる欠点があった０ また、支持アーム５に大きな加速度を与えるためには、
送り装置へ与える駆動力を大きくする必要があるが、大
きな駆動力を得るためにはコイル１２の巻回数を増大さ
せる必要がある。このことは送り装置の回動部分の軽量
化とは矛盾するという問題があった〇 本発明は上記にかんがみなされたもので、ピックアップ
を一体に固着した支持体と支持アームとを別体に構成し
、支持アームを基板に対して回動自在に装着し、支持体
全支持アーム上に回動自在に装着して、支持アームの回
動面と平行な平面上で支持体を回動可能にし、支持アー
ムと支持体とを独立して回動し得るように構成すること
により、支持体を支持アームから独立して軽量化可能に
して上記の欠点および問題を解消した送り装置を提供す
ることを的とするものである。

以下、本発明を実施例により説明する。

第２図（、）および（ｂ）は本発明の一実施例の側面図
および平面図である。

支持アーム５１には軸６が固着しである。基板７にはコ
の字状の支持金具５２が固着してあり、支持金具５２０
対向する両端側に固着した軸承５３および５４で軸６全
軸承して、支持アーム５１を基板７に対して回動自在に
支持しである。

支持アーム５１の一端側にはバランスウェイト４クアツ
ゾ２１の後述するヨーク固定部材３１が固着しである〇 一方、支持アーム５１の駆動装置は第１図に示した従来
の場合と同様に、基板７に固定されかつ相互に所定距離
だけ離して相対向する円弧状に湾曲させた断面長方形状
の鉄心８ｉ？よび９と、鉄心８および９の両端で両者に
固着され鉄心８と９との間に形成される空隙中に、垂直
方向にほぼ平等磁界を形成する永久磁石１０および１１
と、支持アーム５１に固着されかつ鉄心８全取り囲むコ
イル５５とからなっている。なお鉄心８と９との間隔は
、永久磁石１０および１１により維持される。

従ってコイル５５１に通電することにより支持アーム５
１け鉄心８および９の長さ方向に力全受け、軸６を中心
として回動駆動される。またコイル５５に印加される電
圧の極性を反転させることにより支持アーム５１０回動
方向は反転する。

一方、ピックアップ２１は第３図（、）および（ｂ）の
平面図および断面図に示すように構成しである。

すなわち２２は一端封止の中空円筒状に形成したピック
アップケースであって、ピックアップケース２２の一端
側は中空に形成した支持体６１に固着してあり（または
支持体６１と一体成形してもよい）、ピックアップケー
ス２２の内部と支持体６１の内部とは連通させである。

ピックアップケース２２の封止端側にはレーザーダイオ
ード２３が固着してあり、ぎツクアップケース２２内に
はレーザーダイオード２３側からビームスプリッタ２４
、コリメーターレンズ２５および１／４波長板２６が固
着しである０ぎツクアップケース２２の開放端側にはフ
ォーカスレンズ支持体２７が摺動自在に装着してあって
、フォーカスレンズ支持体２７はフォーカスレンズ２８
を支持している。また支持体６１内にはシリンドリカル
レンズ２９および光電変換器からなるデテクタ３０が固
着しである。またさらに、ピックアップケース２２の外
側にはヨーク固定部材３１が設けてあり、ヨーク固定部
材３１は支持アーム５１の他端表面に固定１−である。

ヨーク固定部材３１内には中空に形成した角筒状の外側
ヨーク３２が固着してあり、外側ヨーク３２内にはピッ
クアップケース２２をはさんで相対向して内側ヨーク３
３がヨーク固定部材３１に固着しである。内側ヨーク３
３と外側ヨーク３２との間であってかつヨーク固定部材
３１上に環状永久磁石３４が固着してあって内側ヨーク
３３と外側ヨーク３２との間隙に、はぼ均一な磁界を形
成させである。また内側ヨーク３３と外側ヨーク３２と
の空隙内には一端がフォーカスレンズ支持体２７に固定
された筒体３５が挿入しである。筒体３５の表面にはコ
イル３６が巻回してあり、コイル３６に通電することに
より筒体３５を介してフォーカスレンズ２８をピックア
ップケース２２の軸方向に移動させるように構成しであ
るＯ 支持体６１にはその重心部分を通って軸６２が固着しで
ある。支持アーム５１にはコの字状の支持金具６３が固
着してあり、支持金具６３の対向する両端側に固着した
軸承６４および６５で軸６２を軸承して、支持アーム５
１上に支持体６１を回動自在に支持しである。なお支持
体６１はその他端側においてピックアップテース２１と
一体に形成されていること前記の通りである。また支持
体６１はその重心部分全通って軸６２を固着したため、
支持体６１の他端側に特別にバランスウェイト全固着し
なくても軸６２０両側においてほぼ平衡している。なお
、支持体６１は支持アーム５１に比較して小さく構成し
てあり、軸６２の位置と軸６の位置は離れて位置させで
ある。一方、支持体６１の駆動装置は支持アーム５１の
駆動装置と同様に、支持アーム５１の表面に固定されか
つ相互に所定間隔離れて相対向する円弧状に湾曲された
断面長方形状の鉄心６６および６７と、鉄心６６および
６７の両端で両者に固着され鉄心６６および６７との間
に形成される空隙中に、垂直方向にほぼ平等磁界を形成
させる永久磁石６８および６９と、支持体６１に固着さ
れかつ鉄心６７を取り囲むコイル７０とからなっている
。従ってフィル７０に通電することにより支持体６１は
鉄心６７および６８の長さ方向に力を受け、軸アーム５
１の回動平面と平行な平面上で回動駆動される。

以上の如く構成した本実施例において、ビックアラ７’
２１はヨーク固定部材３１が支持アーム５１に固着して
あり、かつピックアップケース２２と支持体６１とが一
体に構成しである以外は通常使用されるピックアップと
同一の構成であるが、その作用を簡単に説明する。

レーザーダイオード２３から投射された読取光ビームは
ビームスプリッタ２４、コリメータレンズ２５．１／４
波長板２６およびホーカスレンズ２８を経て、回転駆動
されている情報記録担体３上に光スポットを形成する。

この光スポットは、情報記録担体３のトラック上に形成
されているビットにより変調されて反射し、反射光ビー
ムとして上記と逆の経路をたどってビームスプリッタ２
４に入射される。ビームスプリッタ２４に入射した反射
光ビームはシリンドリカルレンズ２９を通ってデテクタ
３０に照射され、デテクタ３０により１１１気信号に変
換される０デテクク３０からのこの電気信号は信号処理
して、電気信号に変換された記録情報信号、前記光スポ
ツト位置と読取られるべきトラックの位置との差に対応
したトラッキングエラー信号（Ｔｅ）および前記光スポ
ット位置と情報記録担体３の反射面との差を示すフォー
カスエラー信号を得ている。

フォーカスエラー信号はコイル３６に印加してフォーカ
スレンズ支持体３５を介してフォーカスレンズ２８を＆
ツタアップケース２２の軸方向に駆動することにより前
記光スポツト位置が情報記録担体３の反射面上に位置す
るように制御される。

本フォーカス制御は本発明に直接関係がないため、これ
以上の説明は省略する。

ここで支持体６１全支持アーム５１と独立させたことに
より支持体６１の重量と支持アーム５１の重量は独立し
て設定でき、支持体６１を軽量化することができる。さ
らに支持体６１の駆動装置の一部としての鉄心６６．６
７および永久磁石６８．６９を支持アーム５１に固着し
たため支持体６１の重量は軽量化され、またさらにピッ
クアップ２１のヨーク固定部材３１　、外側ヨーク３２
および内側ヨーク３３を支持アーム５１に固着したため
、支持体６１にはピックアップ２１の本体のみの重量が
加わるのみで支持体６１全体はさらに軽量となる。

従ってコイル５５および７０Ｋ）ラッキングエラー信号
Ｔｏ　を印加して支持体６１および支持アーム５１を駆
動したときは、ピックアツプ２２全体は支持アーム５１
を介してトラッキングエラーを打消す方向に駆動される
。また、ピックアップケース２２は支持体６１を介して
トラッキングエラーを打消す方向に駆動される。すなわ
ちピックアップケース２２内の光学系および支持体６１
内のシリンドリカルレンズ２９およびデテクタ３０から
なるビックアラｆ２１の本体は、支持アーム５１により
駆動されてトラッキングエラーを打消す方向に駆動され
ている内側ヨーク３３内でさらにトラッキングエラーを
打消す方向に駆動されることになる。

しかるにこの場合において支持体６１全体は軽量化され
ているためトラッキングエラー信号Ｔｅに従って、より
早い応答をする。また支持体６１がより早い応答をする
ことにより、支持アーム５１の重量は大きくしても差支
えなく、支持アーム５１の重量を大きくすることによっ
て支持アーム５１はトラッキングエラー信号Ｔ８の平均
値に追従１−て回動することになり、送り装置全体とし
ては、その周波数応答の周波数帯域を拡げることができ
る。

また、大きな加速度を生じる支持体６１の重量が支持ア
ーム５１の重ｆｆｊに対して無関係となるため、支持体
６１および支持アーム５１の重量および構造的な強度に
自由度を持たせることができる〇また支持体６１を軽量
化しその応答速度を早めたことにより、支持アーム５１
の周波数応答の帯域全快く設定することができて、支持
アーム５１の構造的な強度を高めることができる。また
支持アーム５１自身の駆動装置の可動部分すなわち本例
ではコイル５５に対する重量的な制約も緩和されること
になる。

また支持アーム５１の重量を増加させ、その慣性を大き
くすることによって、軽■［構造のもとて従来問題とな
っていたトリアブアウト発生時の支持アーム５１の自走
のよう寿問題も改善される。

またさらに、支持アーム５１の重さの制約が緩和される
ことによって支持アーム５１の長さを長くすることがで
きて、トラッキングエラー角も小さくできる。

つぎに本発明の一実施例の変形実施例について説明する
。

第４図（ａ）および（ｂ）は本発明の一実施例の変形実
施例の要部を示す正面図および一部を切欠いた側面図で
ある。

本変形実施例は支持体６１およびピックアップ２１の駆
動装置を別の駆動装置に変えた場合の例である。

本発明の一実施例の支持体６１の駆動装置すなわち永久
磁石６６．６７およびコイル７ｏに代って下記の駆動装
置が設けである。

本変形例における支持体６１の駆動装置は、支持体６１
の中心面Ｂとヨーク固定部３１との交線と、中心面Ｂに
直交するｆワクアップ２１の中心面Ｃとヨーク固定部材
３１との交線とが交差する点に中心が位置するようにヨ
ーク固定部材３１に固着したＥ形状の永久磁石１０３お
よび１０４と、ピックアップケース２２にそれぞれ固着
されかつ永久磁石１０３，１０４の中心脚を挿通させる
ように巻回したコイル１０１，１０２とからなっている
。

また本変形例においては、ピックアップ２１０重心が前
記中心面ＢとＣとの交差点に位置するように設定しであ
る。

そこでコイル１０１および１０２にトラッキングエラー
信号Ｔ。を印加して通電することにより支持体６１は軸
６２を中心にして回動する。この回動方向はコイル１０
１および１０２に流す電流の方向によって時計方向と反
時計方向に切替る。

従って本変形実施例によれば本発明の一実施例の場合と
同一に作用し、かつ一実施例と同一の効果を得ることが
できる。

また、本変形実施例の場合、永久磁石１０３および１０
４はヨーク固定部材３１に固着しであるため、永久磁石
１０３および１０４の重量は支持アーム５１にかかるこ
とになる。従ってピックアップ２１を含も支持体６１の
重量は、仮りにコイル１０１と１０２の重量の和がコイ
ル７０の重量と等しいとすれば、本発明の一実施例の場
合より増加することはない。

また、ぎックアッゾ２１の重心の位置を前記した如く設
定しであるため、支持体６１の駆動により支持体６１を
捻るような力が支持体６１に加えられることもない。

第５図（、）および（ｂ）は本発明の一実施例およびそ
の変形実施例の送り装置の駆動信号を得るための信号分
割回路の回路図である。

トラッキングエラー信号Ｔ８をバイパスフィルタ８１お
よびローパスフィルタ８２に印加して周波数により分割
し、バイパスフィルタ８１の出力信号は増幅器８３にて
増幅して支持体６１の駆動装置、本例ではコイル７０に
印加し、支持体６１全トラッキングエラー全無くする方
向に駆動する。

またローパスフィルタ８２の出力信号は増幅器８４にて
増幅して支持アーム５１の駆動装置、本例ではコイル５
５に印加し、支持アーム５１をドラッギングエラー全熱
くする方向に駆動する。

この場合、トラッキングエラー信号Ｔ８の周波数成分の
分布を考慮して増幅器８４からの出力信号がトラッキン
グエラー信号Ｔ。の平均値に対応する信号となるように
、ローパスフィルタ８２の遮断周波数を設定し、増幅器
８４からの出力信号ｒ（より支持アーム５１’ｅ駆動し
たとき光スポツト位置の平均的な位置誤差を減少させる
ようにするとともに、このときの支持アーム５１の加速
度が大きくならないように増幅器８４の利得全設定する
。また同様にバイパスフィルタ８１はトラッキングエラ
ー信号Ｔｅからローパスフィルタ８２の出力信号を除い
た信号が出力されるように、その遮断周波数を設定して
おく。

従って、ドラッギングエラー信号Ｔ。が発生したときは
、トラッキングエラー信号Ｔｅの平均値によってトラッ
キングエラーを打消す方向にピックアツプ２１全体は支
持アーム５１を介して駆動される。またトラッキングエ
ラー信号Ｔ８からトラッキングエラー信号Ｔ８の平均値
に対応する信号を差引いた信号によりピックアップケー
ス２２は支持体６１を介してドラッギングエラーを打消
す方向に駆動される。すなわちピックアップケース２２
内の光学系および支持体６１内のシリンドリカルレンズ
２９およびデテクタ３０からなるピックアップ２１の本
体は支持アーム５１により駆動されて、ドラッギングエ
ラーを打消す方向に駆動されている内側ヨーク３３内で
さらにトラッキングエラーを打消す方向に駆動されるこ
とになる。

しかるに支持体６１全駆動する信号中にはＦラッキング
エラー信号Ｔ８の平均値に対応する信号は含まれていな
いから、支持体６１はトラッキングエラー信号Ｔ。中の
比較的早い変動成分によって駆動されて、ドラッギング
エラー全熱くする方向に回動する。

また、支持アーム５１の周波数応答の帯域が狭い場合に
はローパスフィルタ８２を省略してトラッキングエラー
信号Ｔ。を直接に増幅器８４で増幅して支持アーム５１
を駆動してもよい。

また、ハイノやスフィルタ８１に代って、第５図（ｂ）
に示す如く、ローパスフィルタ８２の入力信号からロー
パスフィルタ８２の出力信号を減算する減算器８５を用
い、減算器８５の出力信号を増幅器８３によって増幅の
うえ、増幅器８３の出力信号によって支持体６１を駆動
してもよい０このようにすれば増幅器８３の出力端には
トラッキングエ５−ｍ号’ｒｅからローノぐスフィルタ
８２の出力信号を差引いた信号を増幅した信号が得られ
、上記した第５図（ａ）によって説明したと同じ作用を
行なう。この場合においてローパスフィルタ８２にもと
づく時間遅れだけ支持体６１の駆動時期が遅れ、この遅
れ時間による誤差が生ずるが、これは実用上、問題とな
る程ではない。

以上説明した如く第５図に示した信号分割回路の出力信
号により支持体６１および支持アーム５１を駆動したと
きにおいても、第２図および第３図により説明した本発
明の一実施例の場合と同一の効果全行ることができる。

なお、以上の各実施例において、支持アーム５１の駆動
を、軸６に連結したモータによって駆動してもよい。

また、本発明の一実施例の変形実施例にあっては、コイ
ル１０１および１０２を、増幅器８３の出力で駆動すれ
ば、上記したコイル７０を増幅器８３の出力で駆動した
場合と作用、効果は同一である〇 以上説明した如く本発明によれば、ピックアップ本体を
固着した支持体を基板上に回動自在に装着した支持アー
ム上に回動自在に装着して、支持体と支持アームとを独
立して駆動することができるようにしたことにより、支
持体と支持アームの重量は独立して設定することができ
、ピックアップ本体を含む支持体の重量全軽量化するこ
とができて、ピックアップを含む支持体は早い応答をす
ることになり、送り装置全体の周波数応答の帯域を広げ
ることができる０従ってピックアップによる光スポット
のトラックへの追従性は向上する。

また大きな加速度を必要とする支持体の重量は支持アー
ムの重量に無関係となるため、支持体および支持アーム
の重量および強度に自由度を持たせることができる。

また、支持体を軽量化することによりその応答速度上半
めることができるため、支持アームの周波数応答の帯域
を狭く設定することができて、支持アームの重量を大き
くでき強度を高めることができる。また支持アームに対
する重量的な制約が緩和されることによって支持アーム
の重量を増大させその慣性を大きくすることにより、軽
量構造のもとて問題となるドロップアウト発生時の支持
アームの自走の問題も改善される。

またさらに、支持アームの重量的な制約が緩和されたこ
とによって支持アームを長くすることができ、トラッキ
ングエラー角も小さくできて、より良好なトラッキング
全行なわせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（、）および（ｂ）はピックアップの従来の送り
装置の平面ＵＡおよび縦断面図。 第２図（ａ）および（ｂ）は本発明の一実施例の送り装
置の平面図および縦断面図。 第３図（、）および（ｂ）は本発明の一実施例ｖ：、お
けるピックアップの説明および取付の説明に供するため
の一部断面図。 第４図（、）および（ｂ）は本発明の一実施例の変形実
施例の要部を示す平面図および一部を切欠いた平面図。 第５図（ａ）および（ｂ）は本発明の一実施例およびそ
の変形実施例の送り装置の駆動信号を得るための信号分
割回路の回路図。 ３・・・情報記録担体、７・・・基板、８，９．６６お
よび６７・・・駆動装置を構成する鉄心、１０，１１゜
６８．６９，１０３および１０４・・・駆動装置を構成
する永久磁石、５５，７０，１．０１および１０２・・
・駆動装置を構成するコイル、２１・・・ピックアップ
、５１・・・支持アーム、６１・・・支持体、８１・・
・ハｔ　２４　） イノ母スフィルタ、８２・・・ローパスフィルタ、８５
・・・減算器。 特許出願人　トリオ株式会社 第１図 （ａ） 第５図 （ａ） 第２図 （ａ） １ （ｂ） ス 第　　３　　図 （ａ） （ｂ） 第　　４　　　図 （ａ） １ （ｂ）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）同心状または渦巻状のトラック上に情報が記録さ
   れた情報記録担体から記録情報を読取る光学式ピックア
   ップ全トラッキングエラー信号によって前記トラックを
   横切る方向に駆動する光学式ピックアップの送り装置に
   おいて、基板上に枢着された支持アームと、前記支持ア
   ームの回動平面と平行な平面上で回動するように前記支
   持アームに枢着され、かつ光学式ピックアップが装着さ
   れた支持体と、前記支持アームを回動駆動する第１の駆
   動装置と、前記支持体を回動駆動する第２の駆動装置と
   を備え、前記支持アームと前記支持体とをそれぞれ別個
   に回動駆動し得るように構成したことを特徴とする光学
   式ぎックアッゾの送り装置。
2. （２）光学式ピックアップの構造の一部が支持体を兼ね
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光
   学式ピックアップの送り装置。
3. （３）同心状オたは渦巻状のトラック上に情報が記録さ
   れた情報記録担体から記録情報を読取る光学式ピックア
   ップをトラッキングエラー信号によって前記トラックを
   横切る方向に駆動する光学式ピックアップの送り装置に
   おいて、基板上に枢着された支持アームと、前記支持ア
   ームの回動平面と平行な平面上で回動するように前記支
   持アームに枢着されかつ光学式ピックアップが装着され
   た支持体と、前記支持アームを回動駆動する第１の駆動
   装置と、前記支持体を回動駆動する第２の駆動装置と、
   トラッキングエラー信号を周波数分割して第１及び第２
   の信号を得る信号分割手段とを備え、前記信号分割手段
   よりの第１の信号を前記第１の駆動装置に印加し、第２
   の信号を第２の駆動装置に印加して前記支持アームと前
   記支持体とをそれぞれ別個に回動駆動することを特徴と
   する光学式ピックアップの送り装置。
4. （４）光学式ピックアップの構造の一部が支持体をＳ［
   〔ねていることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載
   の光学式ピックアップの送り装置。
5. （５）信号分割手段はドラッギングエラー信号を入力と
   するハイノやスフィルタおよびローパスフィルタを備え
   、前記ローパスフィルタの出力信号を第１の信号として
   第１の駆動装置に印加して支持アームを駆動し、前記へ
   イノやスフィルタの出力信号を第２の信号として第２の
   駆動装置に印加して支持体を駆動することを特徴とする
   特許請求の範囲第３項記載の光学式ピックアップの送り
   装置〇（６）信号分割手段はトラッキングエラー信号全
   入力とするローパスフィルタと、前記トラッキングエラ
   ー信号から前記ローｉ＜？スフィルタの出力信号を減算
   する減算器とを備え、前記ローパスフィルタの出力信号
   を第１の信号として第１の駆動装置に印加して支持アー
   ムを駆動し、前記減算器の出力信号を第２の信号として
   第２の駆動装置に印加して支持体を駆動することを特徴
   とする特許請求の範囲第３項記載の光学式ピックアップ
   の送り装置。