JPS61250841A

JPS61250841A - 光学ヘツド

Info

Publication number: JPS61250841A
Application number: JP9256285A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Doi; 土肥　昭彦
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Automation Equipment Engineering Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 1985-04-30
Filing date: 1985-04-30
Publication date: 1986-11-07

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】〔発明の技術分野〕本発明は、例えば光、ディスク装置等に用いられる光学
ヘッドに関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

上記種の光学ヘッドとしては、従来、第９図および第１
０図に示すように構成したものがある。

すなわち、図中１は半導体レーザー（光源）であり、こ
の半導体レーザー１から発せられたレーザー光束りはコ
リメートレンズ２およびハーフプリズム３を順次通過し
た後対物レンズ４によって情報記憶媒体５上に集束され
る。また、この情報記憶媒体５から反射されたレーザー
光束りは再び対物レンズ４を通過してハーフプリズム３
に戻される。そして、このハーフプリズム３で反射され
たレーザー光束りは集光レンズ６およびシリンドリカル
レンズ７を順次台して４分割光検出セル８ａ〜８ｂを備
えた光検出器８上に照射される。これにより、情報信号
検出、トラックずれ検出、および焦点ぼけ検出が行われ
るようになっている。

また、上記光検出器８で検出されたトラックずれ検出信
号は信号処理回路９を介してトラッキング用駆動回路１
０に供給され、トラッキング用駆動回路１０はその信号
に応じてトラッキング用駆動装置１１を駆動し、対物レ
ンズ４をその径方向へ移動させる。また、上記光検出器
８で検出されたフォーカスずれ検出信号は信号処理回路
１２を介してフォー力ッシング用駆動回路１３に供給さ
れ、フォー力ッシング用駆動回路１３はその信号に応じ
てフォー力ツシング用駆動装置１４を駆動し、対物レン
ズ４をその先軸方向へ移動させるようになっている。

しかしながら、情報記憶媒体５は中立点すなわち移動の
中心点が而ぶれ等によりばらつき、物によってはヘッド
自体のフォー力ツシング範囲内から大きく外れることが
ある。このため、フォー力ッシングが行なえない状態に
なってしまうという問題があ名。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情にもとづいてなされたもので、その目
的とするところは、情報記憶媒体の移動のばらつきによ
る集光手段と情報記憶媒体との間の距離のばらつきが抑
えられ、ヘッド自体のフォー力ツシング範囲にて十分に
フォー力ッシングが行なえるようにした光学ヘッドを提
供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、上記目的を達成するために、情報記憶媒体に
対するヘッド本体の位置を変化させるヘッド位置可変手
段を設けたことを特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第８図を参照しなが
ら説明する。

第１図および第２図は本発明に係る光学ヘッドを示すも
のであり、２１はヘッド本体である。このヘッド本体２
１には情報記憶媒体２２が対向して配置され、回転駆動
装置２３により線速一定で回転駆動されるようになって
いる。また、上記ヘッド本体２１はピエゾ素子（ヘッド
位置可変手段）２４・・・を介してスライダ２５上に支
持され、このピエゾ素子２４・・・により上下方向すな
わち情報記憶媒体２２に対し接離する方向に変位される
とともに、このスライダ２５によって情報記憶媒体２２
の径方向へ移動されるようになっている。

次に、上記ヘッド本体２１は、半導体レーザー（光源）
２６、コリメートレンズ２７、ハーフプリズム２８、ミ
ラー２９、対物レンズ（集光手段）３０、集光レンズ３
１、シリンドリカルレンズ３２、光検出器３３、トラッ
キング用駆動装置３４、フォー力ツシング用駆動装置（
焦点ぼけ補正手段）３５を備えた構成となっている。

しかして、半導体レーザー２６からは発散性のレーザー
光束りが発生される。この場合、情報を情報記憶媒体２
２に書き込むに際しては、書き込むべき情報に応じてそ
の光強度が変調されたレーザー光束りが発生され、情報
を情報記憶媒体２２から読み出す際には、一定の光強度
を有するレーザー光束りが発生される。そして、半導体
レーザー２６から発生された発散性のレーザー光束りは
、コリメートレンズ２７によって平行光束に変換され、
ハーフプリズム２８に導かれる。このハーフプリズム２
日に導かれたレーザー光束りは、このハーフプリズム２
８を通過した後、ミラー２つを介して対物レンズ３０に
入射され、この対物レンズ３０によって情報記憶媒体２
２に向けて集束される。ここで、コリメートレンズ２７
はその先軸方向に移動可能に支持されており、また、対
物レンズ３０はその光軸に直交する方向（径方向）に移
動可能に支持されている。そして、コリメートレンズ２
７および対物レンズ３０がそれぞれ所定位置に位置され
ると、この対物レンズ３０から発せられた集束性レーザ
ー光束りのビームウェストが情報記憶媒体２２上の所定
のトラッキングガイド（図示しない。）に投射され、最
小ビームスポ６一ットがトラッキングガイドに形成される。この状態にお
いて、コリメートレンズ２７は合焦点状態に、対物レン
ズ３０は合トラック状態にそれぞれ保たれ、情報の書き
込みおよび読み出しが可能となる。そして、情報を書き
込む際には、光強度変調されたレーザー光束りによって
情報記憶媒体２２上のトラッキングガイドにビットが形
成され、情報を読み出す際には、一定の光強度を有する
１ノ一ザー光束りが、トラッキングガイドに形成された
ビットによって光強度変調されて反射される。

情報記憶媒体２２から反射された発散性のレーザー光束
りは、コリメートレンズ２７の合焦点時には対物レンズ
３０によって平行光束に変換され、ミラー２９を介して
再びハーフプリズム２８に戻される。ハーフプリズム２
８で反射したレーザー光束りは、集光レンズ３１および
シリンドリカルレンズ３２を順次介して光検出器３３上
に照射されるようになっている。

上記光検出器３３は、第３図に示すように、４分割光検
出セル３３ａ〜３３ｄで構成されている。

そして、各光検出セルから３３ａ〜３３ｄの出力はそれ
ぞれ増幅器３４８〜３４ｄに供給される。

増幅器３４ａ、３４ｂの出力は加算回路３５ａに、増幅
器３４Ｃ，３４ｄの出力は加算回路３５ｂにそれぞれ供
給され、さらに、これら加算回路３５ａ、３５ｂの出力
は加算回路３５ｃを介して情報信号再生装冒３６に供給
され、これにより情報の再生が行われる。また、上記増
幅器３５ａ。

３５ｂからの信号は作動増幅器３７ａを介してトラッキ
ング用駆動回路３８に供給され、トラッキング用駆動回
路３８はその信号に応じてトラッキング用駆動装置３４
を駆動し、対物レンズ３０をその径方向へ移動させる。

さらに、増幅器３４ａ。

３４ｃからの出力は加算回路３５ｄに、増幅器３４ｂ、
３４ｄからの出力は加算回路３５ｅにそれぞれ供給され
、これら加算回路３５ｄ、３５ｅからの出力は作動増幅
器３７ｂを介して切換スイッチ３９に供給される。ここ
で、情報の記憶もしくは再生時には、制御系４０からの
信号に基づいて切換スイッチ３９が切換えられ、差動増
幅器３７ｂからの信号がフォー力ッシング用駆動回路４
１に供給される。そして、フォー力ツシング用駆動回路
４１はその信号に応じてフォーカツシング用駆動装置３
５を駆動し、コリメートレンズ２７をその光軸方向へ移
動させるようになっている。また、情報記憶媒体２２の
装着時は、制御系４０からの信号に基づいて切換スイッ
チ３９が切換えられ、差動増幅器３７ｂからの信号がヘ
ッド位置可変回路４２に供給される。そして、ヘッド位
置可変回路４２はその信号に応じてピエゾ素子２４・・
・の印加電圧を変化させ、これによりピエゾ素子２４・
・・が伸縮してヘッド本体２１の位置を変化するように
なっている。

次に、対物レンズ３０をその径方向すなわちトラッキン
グ方向に移動させるトラッキング用駆動措置３４につい
て説明する。

第４図および第５図に示すように、対物レンズ３０は保
持枠４３に保持され、この保持枠４３は一端が固定され
た一対の平行板ばね４４，４４の他端に取付けられてい
る。したがって、対物レンズ３０は、矢印で示すように
、その径方向すなわちトラッキング方向に変位可能とな
っている。また、上記保持枠４３には可動磁性体４５が
設けられており、この可動磁性体４５の近傍にはこれを
取囲む状態でこの可動磁性体４５と共働する一対のヨー
ク４６．４６および一対の永久磁石４７゜４７が固定的
に配設されている。また、ヨーク４６．４６にはコイル
４８．４８が巻回されている。そして、コイル４８．４
８にトラックずれに対応した電流を流すことによって対
物レンズ３０をその径方向に所定量だけ移動させること
ができるようになっている。

次に、コリメートレンズ２７をその光軸方向すなわちフ
ォー力ッシング方向に移動させるフォー力ツシング用駆
動装置（光束状態変換手段）３５について説明する。

第６図および第７図に示すように、コリメートレンズ２
７は保持枠４９に保持され、この保持枠４９は一対の支
持杆５０．５０の一端に取付けられている。また、この
支持杆５０．５０の他端は中枠５１に固定されている。

この中枠５１は一対の渦巻状ばね５２．５２を介して外
枠５３に支持され、これによりコリメートレンズ２７は
、矢印で示すように、その先軸方向に変位自在となって
いる。さらに、中枠５１にはリング５４を介してコイル
５５が装着され、一方、外枠５３には上記コイル５５と
共働する永久磁石５６およびヨーク５７．５７が取付け
られている。そして、コイル５５にフォーカスずれに対
応した電流を流すことによりコリメートレンズ２７をそ
の先軸方向に所定量だけ移動させることができるように
なっている。

次に、フォー力ツシング動作について説明する。

たとえば第８図（ａ）に示すように、合焦点状態ではコ
リメートレンズ２７を通過したレーザー光束りすなわち
対物レンズ３０に入射するレーザー光束りの状態を平行
光束に設定しておくと、第８図（ｂ）に示すように、コ
リメートレンズ２７を半導体レーザー２６から遠ざけた
場合、コリメートレンズ２７を通過したレーザー光束卜
すなわち対物レンズ３０に入射するレーザー光束りは収
束状態となり、対物レンズ３０を通過したレーザー光束
りは対物レンズ３０に近付いた位置で集光する。また、
第８図（Ｃ）に示すように、コリメートレンズ２７を半
導体レーザー２６に近付け５た場合、コリメートレンズ
２７を通過したレーザー光束りすなわち対物レンズ３０
に入射するレーザー光束りは発散状態となり、対物レン
ズ３０を通過したレーザー光束りは対物レンズ３０から
離れた位置で集光する。すなわち、コリメートレンズ２
７をその光軸方向に移動させることにより、レーザー光
束りの対物レンズ３０によって集光される位置が光軸方
向に前後する。したがって、情報記憶媒体２２が対物レ
ンズ３０に近付いたときは、コリメートレンズ２７を半
導体レーザー２６から遠ざけ、情報記憶媒体２２が対物
レンズ２７から遠ざかったときはコリメートレンズ２７
を半導体レーザー２６に近付けることにより合焦点状態
を保持することができる。

以上の構成によれば、情報記憶媒体２２の装着時に、対
物レンズ３０を基準位置（フォー力ツシング用駆動装置
３５の可動範囲の中心）に保持した状態で情報記憶媒体
２２の面ぶれ等による移動（変位）を光検出器３３を介
してモニターし、情報記憶媒体２２の中立点すなわち情
報記憶媒体２２の移動の中心点で情報記憶媒体２２上に
焦点が結ばれるようにビアゾ素子２４・・・にバイアス
電圧を印加してヘッド本体２１を変位させ、この状態で
切換スイッチ３９を切換えて通常のフォー力ッシングを
行なうことで、情報記憶媒体２２の移動のばらつきによ
る対物レンズ３０と情報記憶媒体２２との間の距離のば
らつきが抑えられ、フォー力ッシング用駆動装置３５の
可動範囲すなわちヘッド自体のフォー力ツシング範囲に
て十分にフォー力ツシングが行なえる。

また、コリメートレンズ２７をその光軸方向に移動させ
て対物レンズ３０に入射するレーザー光束りの発散ない
し収束状態を変えることによりフォー力ツシングを行な
うようにしたので、トラッキングを対物レンズ３０にて
、フォー力ツシングをコリメートレンズ２７にてそれぞ
れ行なうことができる。したがって、それぞれの駆動装
置３４゜３５は１方向のみへの移動を行なうものでよい
ため、その構造および調整が簡単となる。また、対物レ
ンズ３０をその光軸方向に移動させる必要がないので、
フォーカスずれを生じても対物レンズ３０が情報記憶媒
体２２に衝突する虞れがない。

なお、上記実施例アは、ヘッド位置可変手段２４・・・
をピエゾ素子としたが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。

また、焦点ぼけ補正手段（フォー力ツシング用駆動装置
）３５はコリメートレンズ２７を移動させる構成とした
が、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば
光源（半導体レーザー）２６を移動させてもよく、要す
るに、集光手段（対物レンズ）３０に入射する光束の発
散ないし収束状態を変化させる構成もしくは集光手段（
対物レンズ）３０上の光軸から同一の距離にする点に入
射する光束の入射角を変化させる構成であればよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、集束光を用い情報
記憶媒体に対して少なくとも情報を読取ることが可能で
、光源と、この光源から発せられた光束を上記情報記憶
媒体上に集光する集光手段と、上記情報記憶媒体から射
出された光束を受光して少なくとも焦点ぼけ検出を行な
う光検出器と、この光検出器の検出結果に基づいて焦点
ぼけ補正を行なう焦点ぼけ補正手段と、これらを有する
ヘッド本体とを具備した光学ヘッドにおいて、上記情報
記憶媒体に対する上記ヘッド本体の位置を変化させるヘ
ッド位置可変手段を設（プたから、情報記憶媒体の移動
のばらつきによる集光手段と情報記憶媒体との間の距離
のばらつきが抑えられ、ヘッド自体のフォー力ツシング
範囲にて十分にフォー力ツシングが行なえる等の優れた
効果を秦する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は本発明の一実施例を示すもので、第１
図は光学ヘッドを概略的に示す側断面図、第２図は同じ
く光学ヘッドを概略的に示す構成図、第３図は光検出器
およびその出力信号処理回路を示す図、第４図はトラッ
キング用駆動装置を示す平面図、第５図は同じくトラッ
キング用駆動装置を示す断面図、第６図はフォー力ツシ
ング用駆動装置を一部断面にして示す平面図、第７図は
同じくフォー力ツシング用駆動装置を示す断面図、第８
図はフォー力ッシング動作の説明図、第９図および第１
０図は従来例を示すもので、第９図は光学ヘッドを概略
的に示す構成図、第１０図は光検出器を示す正面図であ
る。２１・・・ヘッド本体、２２・・・情報記憶媒体、２４
・・・ヘッド位置可変手段（ピエゾ素子）、２６・・・
光源（半導体レーザー）、３０・・・集光手段（対物レ
ンズ）、３３・・・光検出器、３５・・・焦点ぼけ補正
手段（フオーカツシング用駆動装置）。出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦仝５　　　ｌ
　　　猷オ第６図木４凶第５図第７図 ’：）４　　　　　　　　ｂｌ　　　５２−，７９９−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）集束光を用い情報記憶媒体に対して少なくとも情
報を読取ることが可能で、光源と、この光源から発せら
れた光束を上記情報記憶媒体上に集光する集光手段と、
上記情報記憶媒体から射出された光束を受光して少なく
とも焦点ぼけ検出を行なう光検出器と、この光検出器の
検出結果に基づいて焦点ぼけ補正を行なう焦点ぼけ補正
手段と、これらを有するヘッド本体とを具備したものに
おいて、上記情報記憶媒体に対する上記ヘッド本体の位
置を変化させるヘッド位置可変手段を設けたことを特徴
とする光学ヘッド。
（２）ヘッド位置可変手段は、光検出器の検出信号を用
いてヘッド本体の位置を変化させる構成としたことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学ヘッド。
（３）焦点ぼけ補正手段は、集光手段に入射する光束の
発散ないし収束状態を変化させる構成もしくは集光手段
上の光軸から同一の距離にする点に入射する光束の入射
角を変化させる構成としたことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の光学ヘッド。