JPS61105738A - 光学ヘツドアクチユエ−タ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光学ディスク装置の光学ヘッドアクチュエータ
に係り、特に対物レンズのトラ・ツク追従方向の微小駆
動量を検知することによりトラッキング制御の補正を可
能にしたものである。

近年、光学ディスク装置はその高記録密度機能に着目さ
れ、技術の向上は目覚ましいものがある。

しかして、記録媒体上を移動する対物レンズを介して光
ビームスポットを作るための光学系は高精度が要求され
、また、対物レンズを駆動する機構として光ディスクの
半径方向に粗駆動して目標トランク−Ｆへの位置決めを
行う粗動アクチュエータと目標トラック上から外れない
ように精密なｆａ小駆動を行うアクチュエータと、光デ
イスク面に直交する方向に微小駆動して光ビームスポ・
ノドの焦点制御を行うアクチュエータとが光学ヘッドに
おける重要機構である。

これらのアクチュエータのうち精密な微小駆動を行うア
クチュエータの半径方向の移動範囲は、凡そ±２００７
ｆｆｉであって極めて微小なものである。

また、光学ヘッドは磁気ヘッドに比較して光学系を内蔵
するため非常に重量の重いヘッドにならざるを得す、粗
移動を停止する時には慣性モーメントによるオニバーシ
ュ゛−トを伴う。

従って、粗駆動して目標トラック上への位置決めを行う
粗動アクチュエータと目標トラック上から外れないよう
に精密な微小駆動を行うアクチュエータとは、同じ光デ
ィスクの半径方向に駆動する２つの駆動系を構成するた
め、対物レンズを目標トラック上に整定するまでのアク
セスタイムの短縮には限度があり、トランク追従性を高
めるアクチュエータの開発が望まれている。

〔従来の技術〕

第６図は従来の光学ヘッドのアクセス機構の原理図を示
す。図において、１は記録媒体、２は記録媒体ｌの回転
軸となるスピンドル、３は光学ヘッドを示す。従来の光
デイスク装置における光学ヘッド３のアクセス方式は、
記録媒体１の媒体面の大きな範囲を媒体半径方向（矢印
Ｈ方向）にアクセスする柑アクチュエータ６と、トラン
ク偏心を含むトラックずれを矢印Ｉ（方向に微小補正し
ようとする所謂Ｉ・ラッキングのための精密アクチュエ
ータ９及び記録媒体面に形成する光ビームスポア　　ソ
ト′の焦点を自動調整するために対物レンズ７を矢印Ｖ
方向にｔｎ’１．小アクセスする自動焦点制御アクチュ
エータ８とから構成される。

）Ｕ了りチユニータロは、光学へ７１”３を収容する筐
体３°にローラ４を付設した粗動キャリ・７ジ５を矢Ｆ
１月■方向の広範囲にガイドレール１０に沿って駆動す
る。精密アクチュエータ９は位置決め分解能を高めるた
め粗動キャリッジ５に取りつけ、光学ヘッド３の自動焦
点制御アクチュエータ８に装着された対物レンズ７を矢
印Ｈ方向の微小範囲に駆動する。対物レンズ７の光軸１
１は、粗動キャリッジ５に固定された光学系１２の光軸
と一致するように空間を隔てて対設している。

粗動キャリッジ５に収容された光学ヘッド３ば、前述の
対物レンズ７と光学系１２および検出回路１３とから構
成され、光学系１２の構成は、記載を省略するが光源、
その他軽量化の困難な部品の組合せからなりたし、検出
回路１３は焦点検出系、トラック位置検出系、信号検出
系等から構成されている。

これらの光学系及び検出系部品を全部粗動キャリッジ５
に収容しているため、磁気ディスク装置、の磁気ヘッド
に比較すると、遥かに質量の大なるものになっている。

従って、粗動キャリッジ５を記録媒体１の媒体半径方向
の情報記録領域の全域をアクセスするためには、強力な
制動力を有する粗動ボイスコイルモータ等と、ボールベ
アリングのような乾性摩擦を有するローラ４を介して、
媒体半径方向に設けたガイドレール１０上を往復移動可
能な粗動キャリッジ５の搬送機構が必要であった。

第７図は第６図における精密アクチュエータ９と自動焦
点制御アクチュエータ８の機構を示す斜視図である。図
において、２１は第６図の筺体３゛に固定される固定部
、２２は固定部２１に立設され矢印■方向に揺動可能な
４本の板ばね、２３は板ばね２２の先端部に支持された
半固定部、２４は半固定部２３に固定部２１方向に立設
され矢印Ｈ方向に揺動可能な２本の仮ばね、２５は板ば
ね２４の先端部に支持された対物レンズ７を備える駆動
部２５を示す。

すなわち、従来の対物レンズ７は固定部２１に対してま
ずＶ方向（焦点制御方向）に揺動しなからＩｆ方向くト
ラック追従方向）に可動となる構造であるため、固定部
２１に対する対物レンズ７のＨ方向の移動量を検出する
ことが困難であった。

そこで対物レンズ７の１１方向の移動量を検出する方法
として、光デイスク装置の記録媒体ｌからの反射光から
トラック誤差信号を検出し、この信号を前記移動量に置
き換えて利用していた。

第８図は第７図の駆動部構造を示す斜視図である。図に
おいて、２６は支持枠、２７は磁気回路、２８はｉ〜ラ
ックコイル、２９はフォーカスコイルであって、それぞ
れのコイルに電流を流すことにより駆動部２５は第７図
のＨ方向、■方向に微小駆動される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記トランク誤差信号はディスクからの反射光束の差信
号から得られるものであり、この信号は外乱に対して弱
い。従って、微小駆動してトラソり追従を行う場合に、
精密アクチュエータの可動範囲の中心位置に常時対物レ
ンズが位置する方向への制御がわずかな外乱に対しても
不安定であった。

本発明は上記従来の欠点に鑑み、精密アクチュエータの
可動範囲の中心位置を基準に対物レンズの移動量を検出
できる光学へリドアクチュエータを提供することにより
、トラック追従性の向上とアクセスタイムの短縮を目的
とする。

〔問題を解決するための手段〕

そしてこの目的は、光学ヘッドを粗と精移動によってデ
ィスク媒体の所定個所にトラック追従と焦点位置制御を
行うアクチュエータを具備してなる光学ディスク装置に
おいて、前記梢移動を行うアクチュエータの筐体に配設
された前記トラック追従方向に可動な主板ばねと、該主
板ばねの先端部で支持された半固定部と、該半固定部か
ら前記筐体側に対して配設された前記焦点位置制御方向
に可動な副板ばねと、該副板ばねの先端部に支持された
前記光学ヘッドの対物レンズと、該対物レンズの駆動部
とから前記精移動のアクチュエータを構成し、前記半固
定部の前記筐体に対する移動量を光学的に検出すること
により、前記アクチュエータの１ランク追従方向の制御
を補正できるようにしたことを特徴とする本発明の光学
ベッドアクチュエータを提供することにより達成される
。

〔作用〕

すなわち、本発明は精移動を行うアクチュエータの筐体
に対する対物レンズの移動量を光学的に検出できるよう
に主板ばねを配設し、主板ばねの先端部に支持された半
固定部の移動量が対物レンズの移動量と同量になること
を利用し、半固定部の移動量を光源と反射鏡、スリット
、光検知器等を用いて検出するようにした光学へリドア
クチュエータで、本来の光デイスク装置のトラック制御
回路を補正するようにしたものである。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面によって詳述する。

なお、構成、動作の説明を理解し易くするために各図を
通じて同一部分には同一符号を付してその重複説明を省
略する。

第１図は本発明の光学ヘッドのアクセス機構の原理図を
示す。図において、３１は固定部２１に立設され矢印Ｈ
方向（トランク追従方向）に揺動可能な４本の主板ばね
、３２は半固定部２３から固定部２１方向に立設され矢
印Ｖ方向（焦点位置制御方向）に揺動可能な副板ばねを
示す。このように各板ぽねを配設することにより、固定
部２１に対し半固定部２３の移動量は検出可能となり、
かつ対物レンズ７と半固定部２３の移動量は同量となる
。

第２図は対物レンズのトラック追従方向の移動量の光学
的検出方法の原理図を示す゛。図において、光源４１を
半固定部２３に取り付け、光源４１の出射光軸が主板ば
ねの揺動方向（矢印Ｈ方向）に直交する方向に設定し、
主板ばねが静止状態のときの該出射光を受光する位置に
２分割型の光検知器４２を対設し、その光検知器４２の
差出力を差動アンプ４３を介して増幅することにより光
源４１の取り付は位置、すなわち光源４１と一体的に矢
印Ｈ方向に移動する対物レンズ７の静止位置を中心とす
る移動量の誤差信号Ｐが得られる。

この場合の移動量検出方法は従来の光ディスク１からの
反射光束から検出する方法と同じ手段を用いているが、
誤差信号Ｐは、光ディスク１からの反射光束と異なり、
光源４１の出力が変化しないなど安定しているために正
確に把握することができる利点がある。。

第３図は第２図の応用例を示す。図において、４４は４
５６の反射鏡で矢印Ｈ方向に平行する方向から直交する
方向に反射せしめ、図示するように光検知器４２と差動
アンプ４３とを介して誤差信号Ｐを得ている。

第４図と第５図はそれぞれ第２図の他の応用例であって
、第４図はスリットを利用した方式、第５図はスリット
とレンズを利用した方式を示す。

第４図は固定部２１に取り付けた一対の光源４１と光検
知器４２の光軸を、半固定部２３に支持されたスリン［
−４５が半固定部の静ＩＦ位置ではｉｉ１過せしめ、矢
印１−１方向の移動に伴い遮断するように配置したもの
である。　　　′ 第５図の場合は固定部２１に取り付けた一対の光源４１
と光検知器４２の光軸を矢印Ｈ方向に設け、半固定部２
３に立設した半円形の穴あきスリット４６に集光レンズ
４７を重ね、スリット４６の矢印Ｉ］力方向移動に伴い
光検知器４２の受光面に入射する光束の大小変化により
差動アンプから誤差信号Ｐを得る方式である。

第４図の場合は、単にスリットを半固定部２３に付設す
るだけであるから、光学へリドアクチュエータのＨ方向
可動重量の増加は無視できるほど小さくなる。

これらの方法により得られる対物レンズ７のトラック追
従方向移動量を、トラック誤差信号から差し引くと正し
いトラック誤差信号が得られ、トラック追従性が向上す
る。

また、このトラック移動量を光学ヘッド全体を駆動する
粗アクチユエータ６に帰還させれば、粗アクチユエータ
６は常に対物レンズ７が精密アクチュエータ９の中心位
置になるように駆動されるので、やはりトラック追従性
を向上させることができる。

また、高速アクセス時にこの検知されたトラック移動量
を利用して精密アクチュエータ９の支持する対物レンズ
７をロックしておけば、オーバーシュートを防ぎアクセ
スタイムの短縮に効果がある。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように本発明の光学ヘンドアクチュ
エータによれば、対物レンズのトランク追従方向の移動
量を検出できる精密アクチュエータが実現するので、こ
れによりトラック追従性が向上し、高速アクセスも可能
となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光学ヘッドのアクセス機構の原理図、 第２図は対物レンズのトラック追従方向の移動量の光学
的検出方法の原理図、 第３図は第２図の応用例を示す図、 第４図と第５図はそれぞれ第２図の他の応用例を示す図
、 第６図は従来の光学ヘッドのアクセス機構の原理図、 第７図は第６図における精密アクチュエータと自動焦点
制御アクチュエータの機構を示す斜視図、第８図は第７
図の駆動部構造を示す斜視図、を示す。 図において、１はディスク媒体（光ディスク）、３は光
学ヘッド、３゛は筺体、６は粗アクチユエータ、７は対
物レンズ、８は自動焦点制御のアクチュエータ、９は精
密アクチュエータ、２１は固定部、２３は半固定部、３
１は主板ばね、３２は副板ばね、をそれぞれ示す。 第１ｒＭ 第２図 Ｔ了→ｆイ乙？　、／。 第４図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光学ヘッドを粗と精移動によってディスク媒体の所定個
   所にトラック追従と焦点位置制御を行うアクチュエータ
   を具備してなる光学ディスク装置において、前記精移動
   を行うアクチュエータの筐体に配設された前記トラック
   追従方向に可動な主板ばねと、該主板ばねの先端部で支
   持された半固定部と、該半固定部から前記筐体側に対し
   て配設された前記焦点位置制御方向に可動な副板ばねと
   、該副板ばねの先端部に支持された前記光学ヘッドの対
   物レンズと、該対物レンズの駆動部とを含んで前記精移
   動のアクチュエータを構成し、前記半固定部の前記筐体
   に対する移動量を光学的に検出するようにしたことを特
   徴とする光学ヘッドアクチュエータ。