JPS5987627A - 光学式記録再生装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、光でディスクに情報を記録し或いは再生する
光学式記録再生装置に関するものであり、更に詳しくは
、かかる記録再生装置において光の利用効率を高めるよ
うにした改良に関するものである。

〔従来技術〕

さて、かかる光学式記録再生装置はすでに良く知られて
いるが、従来の装置では、対物レンズをディスク面と垂
直な方向に駆動して、ディスクの回転時に生じる面振れ
に追随させ、ビット面に光ビームが焦点を結ぶようにフ
ォーカシング制御金貨ない、また光源からの光を反射さ
せて対物レンズに導（ミラーを、光の反射角度を自在に
変更できる回転ミラーとし、反射角度を調節すること罠
よシ、ディスクの回転時にその偏心によって半径方向に
生じるトラック振れに光ビームを追随させるトラッキン
グサーボを行なっている。

このため対物レンズは、ミラーの反射角度が成る範囲で
調節されても、ミラーからの光ビームを常に受は入れる
ことができるように、口径の大きいものであることが必
要であり、更に光軸と平行でない光線に関しても収差の
少ない性能が要求されるため、大型で重くなシ、コスト
が高いという欠点があった。

これを改善するために、対物レンズをディスク面に直角
なフォーカス方向とディスクの半径方向に平行なトラッ
キング方向の２方向にそれぞれ駆動してそれぞれの制御
を行う方式が提案されている。この方式によれば、対物
レンズに入射する光の光軸を傾げる必要がな齢ため、前
記従来例の欠点は改善される。しかし、対物レンズの移
動の全範囲を含むように、対物レンズに入射する光束径
を大きくしなければならず光の利用効率が低下する。ま
た、対物レンズを移動させてディスク上の集光点の位置
を変化させるのであるから、集光点からの戻シ光の検出
器上での位置も変化する。この変化の度合は、マルチス
ポットを用いるトラッキング制御方式では許容できる程
度のものであるが、回折光を用いるトラッキング制御方
式では容易には許容できない程度のものになるという欠
点を有していた。

〔発明の目的〕

本発明は上述の如き従来技術の欠点を改善するためにな
されたものであシ、従って本発明の目的は、軽量で安価
な対物レンズが使用可能であると共に、光利用効率が高
く、さらに回折光方式のトラッキング制御も容易に可能
であるような光学式記録再生装置を提供することＫある
。

〔発明の概要〕

上記した目的を達成するために１本発明におい・ては、
対物レンズをフォーカス方向とトラッキング方向の２方
向に駆動して、それぞれフォーカス制御、トラッキング
制御を行な５とともに、対物レンズのトラッキング方向
の変位に応じて対物レンズに入射する光束の光軸も変位
するように、ミラー自体をも駆動している０ 〔発明の実施例〕 次に図を参照して本発明の一実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。同
図において、１はディスク、２は対物レンズ駆動装置、
３は対物レンズ、４はミラー駆動装置、５はミラー、６
＃ｉ光学系、７は光源、８と９Ｆｉそれぞれ光検出器、
１０はトラッキング制御回路、１１はミラー駆動回路、
１２はフォーカス制御回路、である。

さて第１図において、光学系６では光源７からのレーザ
光を平行光線に変換する。このようにして変換された光
学系６からの平行光線は、ミラー５ｔ−経て対物レンズ
３へ入射し、ディスク１０面上に集光する。ディスク１
からの反射光は、逆の伝達経路を通って光学系６に戻り
、対物レンズのフォーカス方向（図では矢印２で示す）
の位置を検出する図示せざる光学的手段を経て光検出器
８にフォーカス誤差信号を発生する。また、光学系６に
戻った光線ハ、対物レンズ３とディスク１の情報トラッ
クとの相対位置を検出する図示せざる光学的手段を経て
光検出器９にトラッキング誤差信号を発生する。光検出
器８に発生したフォーカス誤差信号は、フォーカス制御
回路１２に供給され、対物レンズ３を対物レンズ駆動装
置２によってＺ方向に駆動してフォーカシング制御を行
なう。

光検出器９に発生したトラッキング誤差信号は、トラッ
キング制御回路１０に供給され、対物レンズ３を対物レ
ンズ駆動装置２によってＸ方向に駆動してトラッキング
制御を行なう。対物レンズ３をＸ方向に駆動するための
駆動電流の１部は、ミラー駆動回路１１に供給され、ミ
ラー５をミラー駆動装置４によってＸ方向に駆動する。

第２図は、第１図に示した本発明の一実施例に使用され
る対物レンズ駆動装置２の一構造例管示す斜視図である
。同図において、３は対物レンズ、２３はホルダ、（２
１−１）乃至（２１−４）はトラッキング方向駆動コイ
ル、２２はフォーカス方向駆動コイル、（２５−１）　
、　（２５−２）はそれぞれ上部継鉄、２６ｔｊ：下部
継鉄、（２８−１）。

（２８−２）はそれぞれマグネット、（２４−１）。

（２４−２）はそれぞれ支持体、２７はベース、（２７
−１）、（２７−２）はそれぞれアーム、である。

ｍ３図は、第２図に示した対物レンズ駆動装置の要部の
分解斜視図である。第３図（イ）は、ホルダ２３の周囲
にフォーカス方向駆動コイル２２が巻回されていること
を示している。該コイル２２の上に覆いをほどこし、そ
の上に、第３図（ロ）に示す如（、トラッキング方向駆
動コイル（２１３）＊（２１−４）を形成し、その裏側
の面に、同様に２個のトラッキング方向駆動コイル（２
１−１）および（２１−２１形成する。各コイルにおい
て、駆動に寄与する電流の方向を矢印で示しである。

第３図（ハ）は、下部継鉄２６、上部継鉄（２５−１）
、（２５−２）およびマグネット（２Ｂ−１）。

（２８−２）を示すと共に、それらＫよ多形成される磁
路を破線で示しである。頂部Ｔの付近に振動系としてホ
ルダ２３を支持し、磁路を流れる磁束と各駆動コイルを
流れる電（Ａｔ、との相互作用によシ、ホルダ２３に支
持された対物レンズ３をフォーカス方向へ、或いはトラ
ッキング方向へ駆動するわけである。

第２図に戻シ、改めてその全体構造ｆｔ説明する。

同図において、対物レンズ３は、ホルダ２３に固定され
、このホルダ２３には、トラッキング方向駆動コイル（
２１−１）、（２１−２）、（２１−３）。

（２１−４）とフォーカス方向駆動コイル２２が装着さ
れており、各コイルの端部は外部に引き出されて、図示
せざる駆動回路から駆動電流を供給される接続端子（図
には示していない）Ｋ導びかれる。対物レンズ３、上記
各駆動コイルとホルダ２３が一体化されて構成された振
動系は、上部継鉄（２５−１）、（２５−２）、マグネ
ット（２８−１）　、　（２８−２）、下部継鉄２６か
ら構成される磁気回路中にその各駆動コイルが位置する
ように、支持体（２４−１）　、　（２４−２）によっ
てベース２７０両アーム（２７−１）、（２７−２）か
ら支持される。支持体（２４−１）、（２４−２）は、
ゴムなどの粘弾性体で作られているため、トラッキング
方向駆動コイル２１　（２１−１，２１−２，２１−３
，２ｌ−４）とフォーカス方向駆動コイル２２にそれぞ
れ駆動電流を流すことによル、対物レンズ３をそれぞれ
トラッキング方向およびフォーカス方向に変位させるこ
とができる。

第４図は、第１図に示した本発明の一実施例に使用され
るミラー駆動装置４の一構造例を示す断面図である。第
４図でミラー５とミラー駆動コイル４２は、ホルダ４１
に固定されている。支持体４６．４７は、板バネで構成
され、その一端をホルダ４１に、他端をベース４８に固
定しである。

継鉄４３，４５およびマグネット４４とによって構成さ
れる磁気回路の磁気空隙中に、ホルダ４１に固定されて
いるミラー駆動コイル４２が配置される。支持体４６．
４７は平行板バネを構成するので、ミラー駆動コイル４
２に駆動電流′を流すことによ多発生するＸ方向の力に
ょシ、ミラー５ｆ：Ｘ方向に変位させることができる。

このξラー駆動スイル４２に印加される電流鉱、対物レ
ンズをトラッキング方向に駆動する制御電流波形を、そ
れぞれの駆動装置の特性の差異を補正するように、第１
図のミラー駆動回路１１で波形処理して供給される。こ
の波形処理方法の最も簡単な例は、低域通過フィルター
を用いこれに通す方法で、発明者達の実験によれば、し
ゃ断層波数を３００１１ｚＫ：することによシ、良好な
結果を得ている。

なお、補足説明すると、回転するディスクの偏心などに
よるトラッキング方向のトラックの振れは、色々な周波
数成分の振れの合成と考えてよいが、その中で一番振れ
の振巾の大きい周波数成分にさえ追随するようにミラー
を駆動してやれば充分であシ、振巾の小さい周波数成分
にまで忠実に追随させてもほとんど意味がない。そこで
、対物レンズをトラッキング方向に駆動する制御電流の
中から、低域通過フィルターにより振れの振巾の大きい
周波数成分を抽出してミラー駆動コイルに供給するわけ
である。

第１図に示した本発明の一実施例では、以上説明した如
き構成となっているので、光学系６からの平行光線の光
束径は、対物レンズ３の開口径とほぼ同一で良く、光利
用効率の向上を図ることができる。

以下、このことを第５図、第５Ａ図を参照して具体的に
説明する。

第５図は従来の光学式記録再生装置における光束径と対
物レンズ３の開口径との関係説明図である。同図（イ）
に見られるように、レンズ３は、Ｙで示すトラッキング
方向に移動するのに対し、ミラ−５＃′ｉ固定位置にあ
るので、光束径Ｒをレンズ３の口径に比し、第５図幹）
の正面図にも見られるように、充分大きくしてやらない
と、レンズ３の移動時に該レンズに入射する光束が欠け
ることになる。光束径Ｒのうち、レンズ３の開口径より
大きくした部分に相当する光束は、利用されず無駄にな
るものであるから、この場合光の利用効′率は低いと云
える。

第５Ａ図は、本発明の実施例における同様な関係説明図
であるが、この場合は、レンズ３がトラッキング方向Ｙ
に移動するのと同期して、レンズ５も、Ｙ方向と平行な
Ｘ方向に移動するので、光束径几をレンズ３の開口径と
はｙ同じ、またははんの少し大きくしておけば、移動し
たためにレンズ３に入射する光束が欠けるということは
ない。

従って光の利用効率が高くなるわけである。

七のほか、第１図に示した本発明の実施例では、平行光
線の光軸と対物レンズの光軸とがずれることがないため
、光検出器上での光パワーの中心の駆動がなく、回折光
を利用したトラッキング誤差検出方式を用いることがで
きる。従って、回折格子などを用いるマルチスポットに
よるトラッキング誤差検出方式に比べて構成が簡単でか
つ光オリ用率の高い光学系とすることができる。

本発明に用いる対物レンズ駆動装置は第２図に示した構
成に限定されることはなく、対物レンズを直交する２方
向に駆動できるものであれば良い。

例えば、平行板バネを組み合せた支持系と、複数個のコ
イルと磁石を使った駆動系とを用いることによシ多くの
構成が可能である。

本発明に用いるミラー駆動装置も第３図に示し九構成に
限定されることはない。例えば、固定したコイルと可動
マグネットを用いても良く、また圧電素子によシミラー
を駆動しても良い。また支持体として粘弾性体あるいは
複合材料を用いるこ−ともできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように不発明によれば、フォーカス方向と
トラッキング方向の２方向に対物レンズを駆動すること
ができ、対物レンズのトラッキング方向の変位に応じて
ミラーもトラッキング方向に駆動することができる。従
って対物レンズに入射する平行光線の光束径と対物レン
ズの開口径をほぼ一致させることかでき、光利用効率が
低下することがない。また、回折光によるトラッキング
誤差検出方式が採用できるため、構成が簡単で光利用効
率の高い光学系とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図り本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図における対物レンズ駆動装置２の構造例を示す斜
視図、第３図は第２図に示す構造の要部の分解斜視図、
第４図は第１図におけるミラー駆動装置４の構造例を示
す断面図、第５図は従来の光学式記録再生装置における
光束径と対物レンズの開口径との関係説明図、第５Ａ図
は本発明の一冥施例における同様な関係説明図、である
。 符号説明 １・・・・・・ディスク、２・・・・・・対物レンズ駆
動装置、３・・・・・一対物レンズ、４・・・・・・ミ
ラー駆動装置、５・・・・・・ミラー、６・・・・・・
光学系、７・・・・・・光源、８・・・・・・光検出器
、９・・・・・・光検出器、１０・・・・・・トラッキ
ング制御回路、１１・・・・・・ミラー駆動回路、１２
・・・・・・フォーカス制御回路 代理人　弁理士　並　木　昭　夫 第３図 （ハ） （２５−７） ■ （２８− Ｎ　ゝ Ｓ　　　　　　　　　　　　（２５−２）１、− （、會１゛・ ′＼　−１１ −ｉＮ　　　　　２δ−２） ＼、　　５ 第５図 （イ） 第５Ａ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）回転ディスクと、光源と、反射光検出手段と、ミラ
   ーと、対物レンズとを少なくも有し、光源からの光をミ
   ラーを介して対物レンズに導き、該レンズの作用によっ
   て前記ディスクの情報記録面に集光し、該記録面からめ
   反射光金回じく対物レンズ、ミラーを介して前記反射光
   検出手段に導くようにした光学式記録再生装置ｔζおい
   て、前記対物レンズを直交する２方向、すなわちディス
   クの情報記録面に対して垂直なフォーカス方向およびデ
   ィスクの半径方向に対して平行なトラッキング方向にそ
   れぞれ移動させることのできるレンズ駆動手段と、前記
   ミラーを前記トラッキング方向に移動させることのでき
   るミラー駆動手段とを備え、前記反射光検出手段によ□
   って検出されるフォーカス誤差信号およびトラッキング
   誤差信号が解消するよ５に前記レンズ駆動手段を制御す
   ると共に、前記トラッキング誤差信号に従って前記ミラ
   ー駆動手段金も制御するようにしたことｆｔＷ徴とする
   光学式記録再生装置。