JPS61216138A - 光学式デイスクに対する光ピツクアツプ装置の追従方法 - 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、光学式ビデオディスクに情報を記録する光学
式記録装置、再生専用の光学式ビデオディスクプレーヤ
、コンパクトディスクプレーヤ等に使用される光学式デ
ィスクに対する光ピンクアップ装置の追従方法に関する
ものであり、更に詳しくは、光学式ディスクの情報記録
面に対して対物レンズの光軸が垂直となるように、光学
式ディスクの情報記録面の傾きに対物レンズを追従変化
させる光学式ディスクに対する光ピックアップ装置の追
従方法に関する。

〈従来の技術〉 光学式ビデオディスクプレーヤ、光学式コンパクトディ
スクプレーヤ等は、第１図に示すように、情報記録担体
としての光学式ディスク１の情報記録面２に、光ピック
アップ６ｍの対物レンズ３を介してレーザビーム光を集
束照射し、その情報記録面２において反射された反射ビ
ーム光を再び対物レンズ３により集光し、光学式ディス
ク１の情報記録面２に記録されている記録情報を光学的
に読み取るようにしている。ところで、対物レンズ３の
光軸Ｑけ光学式ディスク１の情報記録面２に対して垂直
となるようにセットされているが、光学式ディスク１の
回転振れ等によって光学式ディスク１の情報記録面２が
基準回転面に対して角度にして０°傾くと、対物レンズ
３の光軸Ｑが角度にして０°だけ情報記録面２に対して
傾き、それによって、レーザビーム光が情報記録面２に
結像されるに際して収差を生じる。従来は、対物レンズ
３の光軸Ｑと情報記録面２とのなす角度が垂直から最低
１２′ずれる（対物レンズの開口数ＮＡの使用波長にも
よる。）と、隣接トラック間でクロストークを生じ、画
像が見苦しくなって正常な読み取りが不能となる。第２
図ないし第４図はこのことを説明するためのもので、対
物レンズ３の光軸Ｑが、情報記録面に対してＯ’＝０．
１”　、θ＝０．２６゜θ＝０．４°それぞれ傾いたと
きに生じる収差を模式的に図示したものである。なお、
この第２図ないし第４図において、６）は、回動ミラ一
方式の光ピックアップ装置において、光軸Ｑと無限平行
光束Ｐとがなすイメージサークル包括角度を示しており
、ここでは、そのイメージサークル包括角度ωが零の場
合の収差を示している。

〈発明が解決しようとする問題点〉 そこで、従来は、第５図に示すように、光学式ディスク
１の情報記録面２が坊準回転面に対して傾いたどきには
、光ピックアップ装置４全体を情報記録面２の傾きに追
従させて傾け、対物レンズ：３の光軸Ｑを情報記録面２
に対して垂直とする方法を採用しているが、光ピックア
ップ装置４全体を傾ける方法であるために、光学式ディ
スクプレーヤ、光学式コンバク１−ディスクプレーヤ等
全体が大型化し、構成が複雑となって光学式コンバク１
−ディスクプレーヤ等をコンパクトにまとめ難く。

かつ、製作し難い不具合がある。

〈発明の目的〉 本発明は」１記の事情を考慮してなされたもので、その
目的とするところは、光学式ビデオディスクプレーヤ、
光学式コンパクトディスクプレーヤ等を構成コンパクト
にして、かつ、容易に製作することかできる光学式ディ
スクに対する光ピンクアップ装置の追従方法を提供する
ことにある。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は、対物レンズ３の光軸ωを無限平行光束Ｐに対
して角度ωだけ傾けたとしても、その角度ωが収差許容
範囲内であれば、結像に際して収差による劣化が生じず
、かつ、光学式ディスクの傾き角θが角度ωに対して非
常に小さく光学式ディスクめ傾き角０と角度ωとの和の
角度を角度ωとみなせることに着目してなされたもので
ある。

たとえば、従来の光学式ビデオディスクプレーヤ等の光
ピックアップ装置では、回動ミラ一方式を採用して、対
物レンズＱの光軸に対して無限平行光束を斜めに傾けて
１−ラッキングサーボを行なうようにしたものがある。

このものでは、その範囲内で収差が保証されている。そ
こで、本発明に係る光学式ディスクに対する光ピックア
ップ装置の追従方法の特徴は、第６図に示すように、無
限平行光束生成用光学系を内蔵する光ピックアップ装置
本体５を少なくとも除いて、対物レンズ３の光軸Ｑが光
学式ディスク１の情報記録面２に対して垂直となるよう
にその対物レンズ３の光軸Ｑを無限平行光束ｒ）に対し
て傾けつつ、対物レンズ３を光学式ディスク１の情報記
録面２の傾きに追従変化させるようにしたところにある
。加えて、傾き中心を対物レンズの入射瞳面（第ルンズ
面）にしたことにある。このようにすることで、対物レ
ンズの傾きに対する入射取り込み光景を最少にすること
ができ、その結果、サーボ特性を安定化させることがで
きる。

〈作　用〉 この光学式ディスクに対する光ピックアップ装置の追従
方法は、無限平行光束生成用光学系を内蔵する光ピック
アップ装置本体５を少なくとも除いて対物レンズ３を、
その光軸ａを無限平行光束Ｐに対して傾けさせつつ光学
式ディスク１の情報記録面２の傾きに追従変化させて、
その先軸Ｑを情報記録面２に対して垂直となすから、対
物レンズ３に入射する無限平行光束Ｐを光軸Ｑに対して
イメージサークル包括角度ωだけ傾けて入射させる初期
の状態から、対物レンズ３を光学式ディスク１の傾き角
θに応じて角度０だけ傾けると、第６図に示すように光
軸Ｑと無限平行光束Ｐとのなす角度がω十〇となるが、
角度θはωに対して無視できるほど小さいから、対物レ
ンズ３を傾けたときに光軸Ｑに対して角度ωをなして無
限平行光束Ｐが対物レンズ３に入射しているとみなせる
ことになり、第７図ないし第９図に模式的に示すように
、結像収差を極力少じないようにすることができる。

〈実施例〉 以下に本発明に係る光学式ディスクに対する光ピックア
ップ装置の追従方法を第１０図ないし第１６図を参照し
つつ説明する。

第１０図は、光学式ディスク１が基準回転面ｍ内で回転
されている状態を示しており、対物レンズ３の光軸Ｑは
情報記録面２に対して垂直であり、６はスピンドルモー
タ、７は無限平行光束生成用光学系の一部を構成する集
光レンズである。この集光レンズ７は光学ピックアップ
装置本体５に内蔵されているものである。本発明に係る
光学式ディスクに対する光ピックアップ装置の追従方法
は、ここでは、第１１図に示すように、光学式ディスク
１が基準回転面ｍに対して角度θだけ傾いて回転すると
きには、光ピックアップ装置本体５を除いて対物レンズ
保持筒８を傾けて、対物レンズ３の光軸Ｑを情報記録面
２に対して垂直となすものであり、これによって、対物
レンズ３の光軸Ｑが無限平行光束Ｐに対して角度ω十〇
だけ傾くことになるものである。この角度ω十〇は、角
度０が小さいから角度ωとみなすことができる。

具体的には、第１２図、第１３図に示すように、保持筒
の可動要素９全体（フォーカスアクチュエータ）を光ピ
ックアップ装置本体５に対して傾けるもので、可動要素
９は、ここでは一対のくさび部材１０．１０を介して光
ピックアップ装置本体５に支承されており、くさび部材
１０．１０は、光ピックアップ装置本体５の−・部を構
成する基板１１に取り付けられている。可動要素９は、
環状永久磁石１２）筒状部を有する磁路形成用ヨーク部
材１３、コイル１４、ダイヤフラム膜１５から概略構成
され、コイル１４にサーボ通電制御することによって対
物レンズ保持筒８が光学式ディスク１に対して離反接近
され、対物レンズ３がその光軸方向に往復動されて、フ
ォーカス方向の調整がなされることは従来と同様である
。ここで、くさび部材ＩＯの頂点は、対物レンズ３の入
射側第１面の頂点Ｏを中心に矢印Ｘ方向に回動するよう
にされ、対物レンズ３の回動に基づく無限平行光束Ｐの
けられが防止されるようになっており、これによって、
対物レンズ３の回動に基づく無限平行光束Ｐの光量の減
衰防止がはかられている。なお、１７は補助ヨーク板で
ある。

可動要素９は、第１３図に示すように、ネジ部材１８と
ウオーム歯車１９とにより基板１１に取り付けられるも
ので、ヨーク部材１３と基板１１との間には圧縮コイル
スプリング２０．２１が介在されて、可動要素９はその
圧縮コイルスプリング２０．２１により基板１１から離
間する方向に弾発付勢されている。ウオーム歯車１９は
、ウオーム２２と噛合され、ウオーム２２はマイクロモ
ータ２３の出力軸２４に取り付けられている。このマイ
クロモータ２３をサーボ制御回路２５によって通電制御
して、可動要素９をくさび８一 部材１０の頂点を支点にして光学式ティスフ１の半径方
向に振らせて、対物レンズ３の光軸Ｑが光学式ディスク
１の情報記録面２に対して垂直となるように対物レンズ
３を情報記録面２の傾きに追従させて変化させるもので
ある。可動要素９には第１４図に示すように、取付板２
６が設けられ、この取付板２６にはサーボ制御検出系用
の発光素子２７と受光素子２８．２ｆｌとが設けられ、
対物レンズの追従サーボ制御は、光学式ディスク１から
反射された検出反射光Ｑ（第１５図参照）が受光素子２
８．２１’ｌに等電に受光されるように、マイクロモー
タ２３を駆動して行なうものである。なお、光ピックア
ップ装置をティスフ１の半径方向に往復動させて、１ヘ
ラッキング位置を選択することは従来と同様であり、ま
た、回動ミラ一方式により１−ラッキングサーボ制御す
ることも従来と同様である。

以−Ｌ実施例の説明は、本発明に係る光学式ティスフに
対する光ピックアップ装置の追従力ｌムを達成する一手
段を示したもので、本発明の方法を達成する具体的手段
はこれに限らない。

〈発明の効果〉 本発明に係る光学式ディスクに対するピックアップ装置
の追従方法は、対物レンズの光軸が光学式ディスクの情
報記録面に対して垂直となるようにこの対物レンズの光
軸を無限平行光束に対して斜めに傾けつつ、無限平行光
束生成用光学系を内蔵する光ピックアップ装置本体を少
なくとも除いて、その対物レンズをその光学式ディスク
の情報記録面の傾きに追従変化させるものであるから、
光学式ビデオディスクプレーヤ、コンパクトディスクプ
レーヤ等の構成をコンパクトにして、がっ、容易に製作
できる効果を奏する。しかも、その光ピックアップ装置
本体を除いて対物レンズを光学式ディスクの傾きに追従
させるものであるから、従来の方法に較べて軽量にして
追従させることができることになり、光学式ディスクの
傾きに対する対物レンズの追従変化を迅速に行なわせる
ことができるという効果も奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来技術説明用の光学式ディスクと対物レン
ズとの相対位置関係を示す図、第２図ないし第４図は、
対物レンズの光軸が光学式ディスクに対して傾いたとき
に発生する結像収差の模式図、第５図は従来の光学式デ
ィスクに対する光ピックアップ装置の追従方法の説明図
、第６図は本発明に係る光学式ディスクに対する光ピッ
クアップ装置の追従方法の説明図、第７図ないし第９図
は、本発明に係る光学式ディスクに対する光ピツクアブ
装置の追従方法によって対物レンズの光軸を光学式ディ
スクの傾きに追従させて、対物レンズの光軸を光学式デ
ィスクの情報記録面に垂直にしたときに発生する結像収
差の模式図、第１０図ないし第１５図は、本発明に係る
光学式ディスクに対する光ピックアップ装置の追従方法
を具体的に達成するための一手段であって、第１０図は
光学式ディスクが基準回転面内で回転している状態を示
す図、第１１図は光学式ディスクが基準回転面に対して
傾いた状態を示す図、第１２図は本発明に係る光ピック
アップ装置の要部構成を示す詳細図、第１３図は、本発
明に係る光学式ディスクに対する光ピ□ １　　　　　ツクアップ装置の追従方法のサーボ制御を
説明するための図、第１４図は、本発明に係る光ピック
アップ装置と光学式ディスクとを平面的に示す図、１　
　　　　第１５図は、サーボ制御用検出系の一例を示す
模式１　　　　　１・・・光学式ディスク、２・・・情
報記録面、３・・・対物レンズ、　　　４・・・光ピッ
クアップ装置、５・・・光ピックアップ装置本体、 １６・・・スピンドル、　　　７・・・集光レンズ、■ １８・・・対物レンズ保持筒、９・・・可動要素、１　
　　　　　１０・・・くさび部材、　　１４・・・コイ
ル、１　　　　　　　ｍ・・・基準回転面、　　　ト・
・光軸、・　　　　　　Ｐ・・・無限平行光束、　　０
・・・傾き角、１　　　　　　ω・・・傾き角、　　　
　Ｑ・・・反射検出光。 第１図 第２図 第３図 第４図 手続補正書（自発） 昭和６０年９月１８日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）無限平行光束生成用光学系を内蔵する光ピックア
   ップ装置本体を少なくとも除いて、対物レンズの光軸が
   光学式ディスクの情報記録面に対して垂直となるように
   該対物レンズの光軸を無限平行光束に対して斜めに傾け
   つつ、前記対物レンズを前記光学式ディスクの情報記録
   面の傾きに追従変化させることを特徴とする光学式ディ
   スクに対する光ピックアップ装置の追従方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、対物レンズの入
   射側第１面の頂点が該対物レンズの回動中心となってい
   ることを特徴とする光学式ディスクに対する光ピックア
   ップ装置の追従方法。