JPS60106035A - 光学式ピツクアツプ装置 - Google Patents

光学式ピツクアツプ装置

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JPS60106035A
JPS60106035A JP58213568A JP21356883A JPS60106035A JP S60106035 A JPS60106035 A JP S60106035A JP 58213568 A JP58213568 A JP 58213568A JP 21356883 A JP21356883 A JP 21356883A JP S60106035 A JPS60106035 A JP S60106035A
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JP
Japan
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objective lens
track
optical
arm
moves
Prior art date
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Pending
Application number
JP58213568A
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English (en)
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Naotaro Nakada
直太郎 中田
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Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0901Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following only
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    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/085Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
    • G11B7/0857Arrangements for mechanically moving the whole head
    • G11B7/08576Swinging-arm positioners
    • GPHYSICS
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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、ディジタルオーディオディスク、ビデオディ
スク、画像ファイル、コンピュータメモリ等の光学的な
情報記録再生装置に用いられる光学式ピックアップ装置
に関する。
ディスク状の回転する記録坦体から情報を読み取り、あ
るいはこれに情報を記録するには、ディスクのピン)・
面に正確にレーザ光の焦点を結ばせるためのフォーカス
サーボ機構と、レーザ光ビームが常にトラックを追い続
けるためのトランキングサーボ機構が必要である。
この両機構を持つ光学装置は、従来種々提案され、実用
化されているが、その−っとして一体駆動型ピンクアン
プ装置と呼ばれるものが知られている。第1図、第2図
はこのタイプの従来例を示すものである。ピックアンプ
アーム11は回動中心軸12の両側に直線状に延びてい
て、一方の自由端に対物レンズ13を搭載し、他方の自
由端にバランスウェイト14を固定している。回動中心
軸12はこれを中心にピンクアップアーム11を回動さ
せたとき、対物レンズ13が光学ディスク15の略半径
方向、すなわちI・ランク方向Trに移動する位置に固
定されている。ピックアップアーム11には回動中心軸
12の両側に空胴部16が形成されていて、この空胴部
16に駆動コイル17がそれぞれ固定されており、また
この空胴部16内に、この駆動コイル17内を通る環状
の磁気ヨーク18と、環状の永久磁石19を固定した磁
気ヨーク20が位置している。この磁気ヨーク18.2
0は装置外部に固定したもので、永久磁石19はその軸
方向を着磁方向としている。すなわち例えば対物レンズ
側、の永久磁石のコイルと対面する側をN極にし、バラ
ンスウェイト側の永久磁石と対面する側をS極にする。
したがって駆動コイル17に正逆に電流を流すと、永久
磁石19および磁気ヨーク18.20との電磁作用によ
りピックアップアーム11が回動中心軸12を中心に回
動し、対物レンズ13が光ディスク15の半径方向Tr
に移動することになる。
上記はトランキングサーボ機構の一例であるが、対物レ
ンズ13はピックアップアーム11上において光ディス
ク15に対し直角な光軸方向に移動可能に支持されてい
る。すなわち対物レンズ13は上下二枚の板ばね22.
22の一端に固定されており、この板ばね22.22の
他端が、ピックアップアーム11上に固定したホルダ2
3に固定されている。対物レンズ13はホルダ23の遊
孔24内に移動可能に位置しており、したがって板ばね
22.22のホルダ23上への直線状の固定部、すなわ
ち棒状の固定板25を中心に上下に移動できる。この固
定板25を中心とする対物レンズ13の移動運動は、光
軸方向(フォーカス方向)への近似直線運動とみること
ができる。対物レンズ13の具体的な移動機構は、原理
的にはトラッキングサーボ機構と同様な電磁駆動装置に
よっているが、その構成は周知であるので図示を省略す
る。
ピンクアップアーム11にはさらに、対物レンズ13に
向けてレーザ光を発する半導体レーザ光源26、ビーム
スプリッタ27、コリメータレンズ28が支持され、光
ディスク15で反射したレーザ光は、」二記対物レンズ
13、コリメータレンズ28およびビームスプリッタ2
7を逆に通った後、光偏向素子、例えばフーコプリズム
29によって2ビームに分割され、その各々が二つの受
光素子(例えばフォトダイオード)30.3oに入射す
るようになっている。
上記構成の従来装置は、対物レンズ13を光ディスク1
5の内周から外周へ移動させるスライド機構と、光ディ
スク15のトラック31を追跡するトラッキング機構を
一つの電磁駆動機構(駆動コイル17、磁気ヨーク、1
8、永久磁石19、磁気ヨーク20)で兼ねることがで
きるという利点があることから一体駆動型ピツクアンプ
装置と呼ばれている。すなわち、この従来装置は、半導
体レーザ光源26から出たレーザビームがビームスプリ
ッタ27、コリメータレンズ28および対物レンズ13
を介して光デイスク15上に結像し、光ディスク15か
らの反射光が逆に対物レンズ13、コリメータレンズ2
8およびビームスプリッタ27に入用してここで反射さ
れた後、フーコプリズム29で2木のビームに分割され
、各々が二つの受光素子30で受光される。この2本の
ビームは各々光ディスク15のトラック31の左右に反
射回折された成分からなっているため、トラックの左側
の回折光強度と右側の回折光強度とが等しくなるように
駆動コイル17にサーボをかけると、光ディスク15の
トラック31を追跡できる。この方法はファーフィール
ド法と呼ばれている。この一体駆動型のピックアップ装
置は、対物レンズ13を二次元方向に独立して駆動する
方式に比べ、受光素子30上で対物レンズ13からの反
射光のスポットが移動する量が少ないので、トラッキン
グ誤差信号にオフセットが少ないのが長所とされている
ところが、この従来装置では、対物レンズ13が二枚の
板ばね22.22の一端に固定されており、しかも板ば
ね22.22がピッグア1.プアーム11の回動中心軸
12からの放射方向に対して直角な方向を向いていて固
定板25を中心に撓むものであるために、光ディスク1
5に面振れがある場合には、光ディスク15での反射光
ビームがトラック31と直角な方向、つまり光ディスク
15の半径方向Trに移動してしまうことが避けられな
い。第2図ないし第4図について、この問題を詳述する
。対物レンズ13はもともと板ばね22.22に固定さ
れており、板ばね22は巨視的には伸縮しないため、純
粋なフォーカス方向移動だけをすることはできず、対物
レンズ13を上下に駆動すると、必ずそのフォーカス方
向と直角な方向にも移動する。すなわち対物レンズ13
は固定板25側に接近する。いま光ディスク15に面振
れがあり、この面振れに追従するために板ばね22がθ
ラジアンだけ曲がったとすると、板ばね22の長さをL
として、対物レンズ13の光軸方向の移動量ΔZは ΔZ= Lsin O慢L O(1) 他方、対物レンズ13の固定板25側への移動量ΔXは Δx” L (1−cos (?)々L(l+272 
(2)となる。
面振れの小さい光ディスク15でIi、θの値が十分小
さくて2次の微小量ΔXは無視しうる。しかし光ディス
ク15の面振れが大きい場合ΔXは無視できなくなる。
そして本発明者の解析によれば、このΔXはその大きさ
の絶対値もさることながら、生じる方向が問題で、従来
装置のように、板ばね22がピックアップアーム11の
回動中心軸12に対し直角に位置していると、このΔX
によりトラック31と直角な方向Trに反射光ビームが
移動してしまい、正確なトラッキングを阻害する原因と
なる。すなわち反射光ビームが上記方向に移動すると、
該ビームはビームセンタからずれた位置でフーコプリズ
ム29により2分される。この結果光ディスク15への
入射光ビームがトランク31の真上を通過している場合
でも、対物レンズ13の上下位置の変化により2個の受
光、j: r−30の受光量が等しくなくなる。つまり
トラッキングエラーにオフセットが生じ、そのオフセラ
)−、jisは対物レンズ13の位置により変化するこ
ととなる。このためこの状態でトランキングサーボを動
作させると、光ディスク15への入射光ビームは光ディ
スク15の面振れと同一周期で1本のトラック31上を
蛇行することとなる。この結果光デイスク15内情報の
読取信号のS/N比が低下し、また光ビームがトランク
上を蛇行して追尾するために、わずかな衝撃でもトラッ
クから外れやすい。
本発明は、以上の従来装置の問題点に鑑みなされたもの
で、次のような解析または着眼に基づいて完成された。
すなわち板ばねによって対物レンズを支持するタイプの
ピンクアンプ装置では、フォーカスサーボにより対物レ
ンズを駆動する際に対物レンズがフォーカス方向と直角
方向に移動することが避けられない。そして従来装置に
おいては、この対物レンズのフォーカス方向と直角な方
向の移動かディスクの半径方向に生じていたために、上
述のようにトラッキングを阻害する原因となっていた。
しかし対物レンズのフォーカス方向と直角な方向の移動
が、仮にトランクの接線方向に生じたとしたら、」1記
問題は生じないはずである。
このような解析に基づいてなされた本発明装置は、対物
レンズを一端に支持し、他端をピックア・ンブアームに
固定する板ばねを、ピックアップアームの回動中心軸か
・らの放射方向に向けて設けたことを特徴としている。
この単純な変更で、対物レンズのフォーカス方向と直角
な方向の移動がトラックの接線方向に生じ、」二記従米
装置の問題点が解消される。
以下図示実施例について本−発明を説明する。第5図な
いし第7図は本発明の実施例を示すものであるが、上記
従来装置との相違点は、板ばね22.22をピックアッ
プアーム11の長手方向、つまり回動中心軸12の放射
方向に向けた点だけである。この他の構成は従来装置と
同一であり、同一・部分には同一の符号を付している。
この本発明装置におけるトラッキングサーボは、従来例
について説明したのと同様に行なわれ、またフォーカス
サーボを行なうと、対物レンズ13は前記(1)式およ
び(2)式に従い、フォーカス方向およびフォーカス方
向と直角な方向に移動する。しかし本発明では、板ばね
22が回動中心軸12の放射方向に向いているため、対
物レンズ13は、フォーカス方向の移動に伴ない従来例
と異なってトラック31117)接線方向Taに移動す
る。すなわち本発明では「フォーカス方向と直角な方向
」はトラックの接線方向Taである。このため、半導体
レーザ光源26からビームスプリッタ27、コリメータ
レンズ28および対物レンズ13を介して光ディスク1
5のトラック31に結像したレーザビー、ムの反射光ビ
ームは、対物レンズ■3にフォーカスサーボが作用して
これがフォーカス方向に移動しても、該対物レンズ13
およびコリメータレンズ28を逆に通ってビームスプリ
ッタ27で反射した後、フーコプリスム29の稜線33
]二を移動することになる。
フーコプリズム29の稜線33を上下にビームが動いて
も、2本のビームへの分割比は変化しない。この結果、
2個の受光素子30の光電流の差信吋は、光ディスク1
5へ入射する光ビームが正確にトラ・ンク31」二を追
跡しているか否かに依存することになる。すなわちトラ
ッキングエラーに対物レンズの上下に対応したオフセッ
ト成分が生ぜず、上記差信号はトラッキングエラ一本来
の光ビームのトラックからのずれのみを表すこととなる
。よってトラッキングサーボを動作さ〜せると、面振れ
の大きなディスクでも対物レンズ13は正確にトラック
の真上を追尾することとなる。この結果ディスク情報読
取信号のS/N比は高く保たれ、また外部からの衝撃に
も強い安定したサーボ動作を行なうことができる。
以上の説明は、光ディスク15からの情報の読取を例と
して本発明を説明したものであるが、情報を光学的に書
込む装置にも本発明は有効である。
以上のように、本発明の光学式ピ・ツクア・ンプ装置は
、対物レンズを支持する板ばねの方向を、ピックアンプ
アームの回動中心軸からの放射方向に向けるという非常
に単純な構成で、正確なトラッキングを行なわせること
ができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の光学式ピツクア・ンプ装置の例を示す要
部の到視図、第2図は同光学系と板ばねおよび対物レン
ズの移動方向を示す要部の斜視図、第3 [Nは同要部
の平面図、第4図は対物レンズのフォーカス方向への移
動に伴なって生じるフォーカス方向と直角な方向の移動
を誇張して示す説明図、第5図ないし第7図は本発明の
光学式ピックアップ装置の実施例を示すもので、それぞ
れ第1図、第2図、第3図に対応した斜視図、斜視図、
および平面図である。 11・・・ピックアンプアーム、12・・・回動中心軸
、13・・・対物レンズ、15・・・光ディスク、17
・・・駆動コイル、18.20・・・磁気ヨーク、19
・・・永久磁石、22・・・板ばね、25・・・固定板
、26・・・半導体レーザ光源、27・・・ビームスプ
リ・ン夕、28・・・コリメータレンズ、29・・・フ
ーコプリスム。 30・・・受光素子、31・・・トラック。 特許出願人 旭光学工業株式会社 Iゴ1本■1)L ゴ 六番1 ま区 キ第2図 第3図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)回動中心軸に回動可能に支持したピンクアップア
    ームの自由端部に、レーザ光を光デイスク上に照射結像
    させる対物レンズを搭載し、この対物レンズを板ばねの
    一端部に固定し、鎖板ばねの他端部を上記ピンクアップ
    アームに固定して該対物レンズを光軸方向に移動可能と
    した光学式ピンクアップ装置において、上記板ばねを上
    記ピンクアップアームの回動中心からの放射方向に向け
    て設けたことを特徴とする光学式ピックアンプ装置。
JP58213568A 1983-11-14 1983-11-14 光学式ピツクアツプ装置 Pending JPS60106035A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58213569A JPS60106036A (ja) 1983-11-14 1983-11-14 光学式ピツクアツプ装置
JP58213568A JPS60106035A (ja) 1983-11-14 1983-11-14 光学式ピツクアツプ装置

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JP58213569A JPS60106036A (ja) 1983-11-14 1983-11-14 光学式ピツクアツプ装置
JP58213568A JPS60106035A (ja) 1983-11-14 1983-11-14 光学式ピツクアツプ装置

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JP58213568A Pending JPS60106035A (ja) 1983-11-14 1983-11-14 光学式ピツクアツプ装置
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6404726B1 (en) * 1998-06-15 2002-06-11 Fujitsu Limited Optical disk drive having a swing arm

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6404726B1 (en) * 1998-06-15 2002-06-11 Fujitsu Limited Optical disk drive having a swing arm

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JPS60106036A (ja) 1985-06-11

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