JPS61284840A - 光デイスク装置の光ヘツドあおり機構 - 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〕 Ｘ：発明は、元ディスク装置に係り、特に光ヘッドから
の光ビームを光ディスクに垂直に照射させるための光ヘ
ッドあおり機構に関するものである。

〔発明の背景〕

一般に光ディスク装置においては、光ディスクを保持し
所定回転数で元ディスクを駆動した状態で、光ヘッドか
らの微少な光ビームによって情報信号の記録および再生
を行なうためには、光ヘッドから出射する微少な元ビー
ムを光ディスクに対し垂直に照射しなければならない。

すなわち、光ビームが元ディスクに垂直に照射されない
と元ビームが光ディスク面において楕円光となり、隣接
するトラックの情報をも検出してりａストークが発生し
、それにより性能劣化を招くという問題や、又、さらに
あおり角度が大きくなるとデフォーカスとなり、所定の
性能を保持できなくなる等の問題も発生する。なお、一
般に光ディスクＨａを精度よく組立てても各部の公差の
組合せでは、所定の精度内に光ヘッドからの微少光ビー
ムを光ディスクに垂直に照射することは難しく、光ヘッ
ドに対するなんらかのあおり調整が必要である。

そこで、従来では、光ヘッドのあおり調整を行うものと
して、例えば、実開昭５８−１０９８３５号公報および
実開昭５８−１０９８５６号公報に記載されているよう
な光ヘッドのあおり調整機構が提案された。これらは光
ヘッドからの微少光ビームを元ディスクに垂直に照射す
るよう光ヘッドを調整し、調整後はその調整情態を保つ
よう固定するものである。

しかしながら、元ディスク、特に線速度一定Ｑ）　ＣＬ
　Ｖ　（ｃｏｎｓｔａｎｔ　１ｉｎｔａｒ　ｖｅｌｏｃ
装置ｙ）ディスクのような場合では、元ヘッドが元ディ
スクの外周部に位置する時には、光ディスクの回転数が
低下する為、光ディスクの製造時のたわみ。

そり等によって生じた複雑な変形が如実に現われること
になり、従って、光ヘッドからその光ディスクに微少光
ビームが照射されても、その光ディスクの内周部と外周
部とでは照射角度が異なることになる。

この様に、光ディスクの内周部と外周部との間で光ヘッ
ドからの微少光ビームの照射角度が変動すると、光ディ
スクの任意の位置で光ヘッドのあおり調整を行なったと
しても、光ディスクの記録領域全体を通して適切な状態
で情報信号の記録あるいは再生を行なうことはできす、
性能劣化を招くおそれがあった。これらの点については
、従来において配慮されていないものであった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した従来技術の問題点　　　　□
を解決し、元ディスク装置において、光ヘッドからの微
少光ビームが光ディスクの記録領域全　　　　□体に対
して常に適当な状態（光ビームを光ディスクに対して垂
直に）で照射されるよう光ヘッドのあおり調整を行う光
ヘッドあおり機構を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明では、光ディスク装置において、所定の回転数で
駆動される光ディスクに光ヘッドから微少な光ビームを
照射する場合、光ディスクのそり。

たわみ等によって生じるあおり角度を検出器を用いて検
出し、光ヘッドを光ディスクのトラッキング方向および
ジッタ方向に各々独立にあおるあおり手段によって、そ
の検出結果に応じて光ヘッドをトラッキング方向および
ジッタ方向にあおることにより、光ディスクの記録領域
全体で常に光ヘッドからの微少な光ビームを光ディスク
に対し垂直に照射するようにしたことを第１の特徴とし
、又、光ヘッドと、該光ヘッドを光ディスクの半径方向
に動作する光ヘッド駆動機構との結合において、光ヘッ
ドは円柱状ビンを介してアームによって保持し、該アー
ムはその一端をガイドシャフトに摺動可能に係合し、そ
の他端を円柱状ブーりを介して平面状のガイド板によっ
て保持し、前記あおり手段によるトラッキング方向のあ
おりは、光ヘッドをアームに対して円柱状ピンを回動支
点として回動することで行ない、ジッタ方向のあおりは
、円柱状プーリが’＆ｌｆ＋するところのガイド板を動
作して、アームを保持するガイドシャフトを回動支点と
して該アームを光ヘッドと共に回動することにより行う
ようＫ　１．たことを第２の特徴とし、又、前記検出器
の構成としては、光ヘッドにおける光ビーム照射位置の
近傍に、光ディスクに対し光束を照射する発光素子を設
け、発光素子の上下（光ディスクのトラッキング方向）
に各々２分割の受光素子を具備した構成とし、受光素子
の上部の２分割の受光素子の和出力と、下部の２分割の
和出力との比較による差分をトラッキング方向の制御信
号とし、上部および下部の右　　　側のみの和出力と左
側のみの和出力との比較による差分をジッタ方向の制御
信号としたことな第３の特徴としたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図は不発明の一実施例を示す斜視図、第２図は第１
図の光ヘッドあおり機構を設けた光ディスク装置を示す
プロツク図、である。

第１図及び第２図において、１は光ディスク装置ｔ、２
は光ディスク、１０は光ディスク２を保持し所定回転数
で駆動するためのディスク駆動部で、ディスクモータ１
１．ターンテーブル１２゜クランパ１３等で構成されて
いる。又、２０は光ヘッド、２０αは光ヘッド２０から
の突出部、２１は光ビーム、２２はビン、２３はアーム
、２４はプーリ、２５はガイドシャフト、２６はガイド
板、２６αは回動支点、２７は光ヘッド駆動機構、３０
は後述の発光素子５０および２分割受光素子５１　、５
２あるいは４分割受光素子５５等で構成されたたわみ検
出器、５１はトラッキング方向検出信号、３２はトラッ
キング方向検出回路、５３はトラッキング方向制御信号
、３４はジッタ方向検出信号、３５はジッタ方向検出回
路、３６はジッタ方向制御信号、４０はトラッキング方
向あおり機構、４１は偏心プーリ、４５はジッタ方向あ
おり機構、４６は偏心プーリ、である。

では、第１図及び第２図を用いて、本発明による光ヘッ
ドあおり機構の動作について説明する。

先ず、その前に光ディスク装置の概略的な動作について
簡単に説明してお（。第２図に示す様に、光ディスク装
置１においては、元ディスク２をディスク、駆動部１０
のターンテーブル１２上に設置し、クランパ１５で保持
した状態でディスクモータ１１により、光ディスク２を
所定の回転数で駆動する。そこで、第１図に示す様に、
アーム２３に、光ヘッド２ｏに固定したピン２２（同一
中心線上で両側に設けられている。）を介して光ヘッド
２０が保持され、元ヘッド２ｏから出射される微少な光
ビーム２１により、光ディスク２のトランク上に周知の
フォーカスおよびトラッキング制御を行ないつつ、情報
信号の記録あるいは記録した情報の再生を行なうもので
ある。

また、アーム２３は第１図に示す様に一端をガイドシャ
フト２５に係合し、他端はアーム２６に設けたプーリ２
４を介してガイド板２６に保持され、光ディスク２の半
径方向（Ｘ軸方向）に移動可能な構成で、第２図に示す
光ヘッド駆動機構２７によって元ディスク２の任意のト
ラックに光ビーム２１をアクセスすることができる。

ところで、＠述したように光ヘッド２０から照射する微
少な光ビーム２１は光ディスク２に垂直に照射しないと
、クロストークの問題や性能不良の問題が発生する。し
かし、一方、光ディスク２には成形時のひずみやそり、
たわみ等によって変形が生じており、その変形量は光デ
ィスク２の記録領域全体で変動しているので光ビーム２
１を光ディスク２に対して常に垂直に照射するようにす
るためには、各々の記録および再生位置において、光ヘ
ッド２０からの光ビーム２１が光ディスク２に垂直に照
射するよう光ヘッド２０を光ディスクのトラッキング方
向（Ｘ軸）およびジッタ方向（Ｙ軸）にある必要がある
。

そこで、元ディスク装置１内には光ヘッドあおり機構が
設けられている。即ち、本実施例では、光ヘッド２０の
元ビーム２１が照射する近傍に第１図に示す如くたわみ
検出器５０を有し、それにより常時、元ディスク２と光
ヘッド２０とのあおり角度をトラッキング方向及びジッ
タ方向についてそれぞれ検出している。そして、そのト
ラッキング方向の検出結果であるトラッキング方向検出
１ｇ号３１を第２図に示す様にトラッキング方向検出回
路３２に入力し、その出力であるトラッキング方向制御
信号３３を用いてトラッキング方向あ丁ｄ９機構４０を
駆動し、それにより光ヘッド２０を光ヘッド２０に固定
したピン２２を回動支点トして光ディスク２のトラッキ
ング方向にあおっている。また、もの一方のジッタ方向
の検出結果であるジッタ方向検出信号３４をジッタ方向
検出回路３５に入力し、その出力であるジッタ方向制御
信号３６を用いてジッタ方向あおり機構４５を駆動し、
それにより後述の如くガイド板２６゜プーリ２４を動作
させて、アーム２３をガイドシャフト２５を回動支点と
して光ディスク２のジッタ方向にあおっている。そして
、それによりアーム２３に係合している光ヘッド２０も
ジッタ方向にあおられるものである。

すなわち、常に、光ヘッド２０と光ディスク２とのあお
り角度が検出され、その検出結果を用いて光ヘッド２０
を元ディスク２のトラッキング方向およびジッタ方向に
各々独立してあおることができるため、常に光ビーム２
１を光ディスク２に垂直に照射するようにすることがで
きるものである。

本発明による光ヘッドあおり機構の動作について第１図
を参照して更に詳細に説明する。

第１図に示す様に、光ヘッド２０は光ヘッド２０の両側
に同一中心線上に固定されたビン２２によってアーム２
３に回動可能な状態で係合している。

また、アーム２３は、一端をガイドシャフト２５でガイ
ドされ、他端を、回動支点２６αを持つガイド板２６に
、アーム２３に設けられたプーリ２４が接触する状態で
保持されている。ここで、元ヘッド２０を元ディスク２
のトラッキング方向（Ｘ軸）にあおるためのトラッキン
グ方向あおり機構４０は、アーム２３の側面に保持され
、光ヘッド２０からの突部２０ｇと接触する、偏心した
中心を有する偏心プーリ４１を有している。また、光ヘ
ッド２０を光ディスク２のジッタ方向（Ｙ軸）にあおる
ためのジッタ方向あおり機構４５は、シャーシ部（図示
せず）Ｋ保持され、ガイド板２６の端部と接触する、偏
心した中心を有する偏心プーリ４６を有している。また
、たわみ検出器６０は光ヘッド２０の照射する光ビーム
２１の近傍に設けられている。

そこで、前述した様に、たわみ検出器３０で検出された
トラッキング方向検出信号６１はトラッキング方向検出
回路３２でトラッキング方向制御信号３３となり、又、
ジッタ方向検出信号３４はジッタ方向検出回路５５でジ
ッタ方向制御信号３６となる。

さて、光ヘッド２０を光ディスク２のトラッキング方向
へあおる動作は、トラッキング方向検出回路３２からの
トラッキング方向制御信号３５によって、トラッキング
方向あおり機構４０を駆動することにより行われる。即
ち、トラッキングあおり機構４０を！に勤することによ
り、偏心ブーＩＪ４１が回転して光ヘッド２０の突部２
０αが偏心プーリ４１の偏心量だけ上下方向（Ｚ軸）に
動作し、それにより、光ヘッド２０は光ヘッド２０に固
定したピン２２を回動支点として光ディスク２のトラッ
キング方向にあおり動作を行なうのである。なお、弾性
体（図示せず）により光ヘッド２ｏの突部２ｏαは偏心
プーリ４１に常に押圧されている状態にある。

次に、光ヘッド２０を元ディスク２のジッタ方向へあお
る動作は、ジッタ方向検出回路３５かものジッタ方向制
御信号３６によって、ジッタ方向あおり機構４５を駆動
することにより行われる。

即ち、ジッタ方向あおり機構４５を駆動することにより
、偏心プーリ４６が回転してガイド板２６が回動支点２
６αを中心に偏心プーリ４６の偏心量だけ上下方向（Ｚ
軸）に動作し、アーム２３に設けたプーリ２４もガイド
板２６の動作に比例して動作し、それ罠より、アーム２
３はガイドシャフト２５を回動叉点として光ディスク２
のジッタ方向にあおり動作を行なうものである。すなわ
ち、アーム２３のジッタ方向のあおり動作により、アー
ム２３に係合している光ヘッド２０もジッタ方向にあお
られるものである。

次に、第３図および第４図をもちいてたわみ検出器３０
の構成および動作について詳細忙説明する。

第３図（α）は、第１図のたわみ検出器３ｏを示す斜視
図、第３図１ｂＩは開園（α）における信号検出のため
の配線状態を示す回路図、である。

第３図（α）に示す様に、たわみ検出器３ｏは基板５７
上に１発光素子５０と、その発光素子５ｏの上下（トラ
ッキング方向）に配されトラッキング方向ＩＣ２分割さ
れた受光素子５１　、５２と、をそれぞれ具備した構成
となっている。ここで、検出方式は、発光素子５０がら
照射する光束が光ディスク２で反射１．、その反射光が
発光素子５０の上下に具備された受光素子５１　、５２
に入射し、その入射１−た光音に応じた受光素子５１　
、５２の出力から、元ディスク２と光ヘッド２０とのた
わみ！（あＳＦ）角度）を検出するものである。すなわ
ち、第６図（ｂ）の回路図を用いて説明すると先す、ト
ラッキング方向のたわめ量は、２分割受光素子５１およ
び５２の各々２分割受光素子５１αと５１ｈ　、　５２
αと５２７）との和信号３１対（トラッキング方向検出
信号）をトラッキング方向検出回路３２によって比較し
その差分をとることＫより、トラッキング方向制御信号
３３として得るものである。又、ジッタ方向のたわみ量
は、２分割受元素子５１および５２の１方向側の受光素
子５１αと５２α、５１ｈと５２ｂとの和信号３４対（
ジッタ方向検出信号）をジッタ方向検出回路３５によっ
て比較しその差分をとることにより、ジッタ方向制御信
号６６として得るものである。

そこで、たわみ検出器３ｏの発光素子５ｏから照射する
光束が元ディスク２に対しトラッキング方向およびジッ
タ方向に垂直状態（これは光ディスク２と元ヘッド２０
から照射する光ビーム２１が同様に垂直状態にあること
を示す。）にあれば、元ディスク２から２分割受光素子
５１．５２に入射する反射光景は同量となるため、トラ
ッキング方向のたわみ量を検出する５１αと５１ｂおよ
び５２αと５２ｂとの和信号３１対は同等となり、それ
を比較するトラッキング方向検出回路３２からのトラッ
キング方向制御信号３３はゼロレベルとなり、なんら制
御する必要はない。また、ジッタ方向に関しても同様で
ある。

次に、光ディスク２が、例えばトラッキング方向にたわ
み、たわみ検出器３０の発光素子５０から照射する光束
がトラッキング方向にある角度をもって照射された場合
を考えると、元ディスク２から２分割受光素子５１　、
５２に入射する反射光景が異なるため、トラッキング方
向のたわみ量を検出する５１αと５１ｂおよび５２αと
５２ｂとの和信号３１対は、たわみ装置（あおり角度）
に対応したレベル差をもった信号となり、それをトラッ
キング方向検出回路３２で比較すると、その結果としで
あるレベルを持ったトラッキング方向制御信号３３が出
力されることになる。そこで前述したようにあるレベル
を持ったトラッキング方向制御信号３３がゼロレベルに
なるように、トラッキング方向あおり機構４０を駆動し
光ヘッド２０をトラッキング方向へあおるものである。

また同様に、光ディスク２がジッタ方向にたわんだ場合
でもジッタ方向の和信号３４対にレベル差が生じ、ジッ
タ方向制御信号３６もあるレベルを持った信号として出
力されるため、それをゼロレベルにするようにジッタ方
向あおり機構４５を駆動し、光ヘッド２０をジッタ方向
へあおるものである。

ところで、光ディスク２とたわみ検出器３０とのあおり
角度の変化による各方向の制御信号の特性としては第４
図に示すようなものが得られる。ここで、第４図（α）
はトラッキング方向のあおり角度によるトラッキング方
向制御信号の特性を示すグラフ、第４図１．６１はジッ
タ方向のあおり角度によるジッタ方向制御信号の特性を
示すグラフ、である。

すなわち、第４図（α）に示す様に、光ディスク２とた
わみ検出器３０とがトラッキング方向にあおり角度をも
った場合のトラッキング方向制御信号の特性６０として
は、あおり角度がゼａの場合トラッキング方向制御信号
はゼａとなり、あおり角度が十〇の時トラッキング方向
制御信号は十レベルとなり、−〇の場合は一レベルとな
る。なお第４図（ｂｌに示すようにジッタ方向にあおり
角度をもった場合のジッタ方向制御信号の特性６１も同
等の特性である。

第５図（α）は本発明において用いられるたわみ検出器
の他の具体例を示す斜視図、第５図ｉｌｌは同図（α）
における信号検出のだめの配線状態を示す回路図、であ
る。

第５図（α）に示す様に、この具体例におけるたわみ検
出器３０としては基板５７上に、発光素子５０と４分割
された受光素子５５とで構成されたものである。

第５図（α）において、発光素子５０は光ディスク２に
所定の角度をもって保持されており、発光素子５０から
照射される光束が光ディスク２によって反射され、その
反射光を４分割受光素子５５に入射し、その入射光ｔＫ
応じた出力により元ディスク２と光ヘッド２ｏとのたわ
み竜の検出を行なうものである。即ち、第５図ｔｂｌに
示す様に、トラッキング方向およびジッタ方向のたわみ
量（あおり角度）を検出する方式として、トラッキング
方向のたわみ量は４分割受光素子５５の５５αと５５ｂ
、５５ｃと５５ｄとの和信号３１対を比較スルトラッキ
ング方向検出回路３２からトラッキング方向制御信号３
３として得るものであり、又、ジッタ方向のたわみ量は
４分割受光素子５５の５５ｂとｓｓＣ，５５αと５５ｄ
との和信号３４対を比較するジッタ方向検出回路３５か
らジッタ方向制御信号３６として得るものである。なお
、以下の動作については、前述した２分割受光素子５１
．５２の場合と同等である。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明による光ディスク装置の光ヘ
ッドあおり機構によれば、光ディスクのそり、たわみ等
による元ディスクの変形があっても、元ディスクの記録
領域全体において、光ヘッドを光ディスクのトラッキン
グ方向およびジッタ方向に各々独立して元ディスクの変
形量に対応した角度だけあおることができ、常に光ヘッ
ドからの微少光ビームを元ディスクに垂直に照射するよ
う制御することができるため、隣接するトラックからの
信号を検出することにより発生するりａストーク等を除
去することができる。またさらには、それにより光ディ
スクにおけるトラックピッチも狭くすることができるの
で、記録容量の拡大等も考えられ、高性能。

高信頼性を有する光ディスク装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明Ｃ′）一実施例を示す斜視図、第２図は
第１図の光ヘッドあおり機構を設けた光ディスク装置を
示すブロック図、第３図（α１は第１図のたわみ検出器
を示す斜視図、第３図ｔｂｌは同図（α）における信号
検出のための配線状態を示す回路図、第４図はあおり角
度の変化によるトラッキング方向制御信号及びジッタ方
向制御信号の特性を示すグラフ、第５図（α）は本発明
において用いられるたわみ検出器の他の具体例を示す斜
視図、第５図（ｂ＞は同図（１２１における信号検出の
ための配線状態を示す回路図、である。 １・・・光ディスク装置　２・・・光ディスク１０・・
・ディスク駆動部　２０・・・光ヘッド２１・・・光ビ
ーム　　　　２２・・・ビン２３・・・アーム　　　　
　２４・・・プーリ２５・・・ガイドシャフト　２６・
・・ガイド板３０・・・たわみ検出器 ４０・・・トラッキング方向あおり機構４５・・・ジッ
タ方向あおり機構 第　１　目 第　２ｆｌ 尤ディスクｆ是１を 茶３図 第４　回 （ｃＬン （ｂ） 第５図 ＜ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）光ディスクを保持し所定の回転数で駆動するディス
   ク駆動部と、該光ディスクに光ビームを照射して情報信
   号の記録あるいは記録された情報信号の再生の少なくと
   も一方を行なう光ヘッドと、該光ヘッドを前記光ディス
   クの半径方向に駆報する光ヘッド駆動部と、を備えた光
   ディスク装置において、 前記光ヘッドに、前記光ディスクに光束を 照射する発光素子と該光束が該光ディスクで反射した反
   射光を受光する受光素子とで構成される検出器を備え、
   該検出器により前記光ディスクに対する前記光ヘッドの
   あおり角度を検出すると共に、該光ヘッドを前記光ディ
   スクに対し該光ディスクのトラッキング方向およびジッ
   タ方向に各々独立にあおるあおり手段を設け、前記検出
   器による検出結果に応じて前記光ヘッドをあおることに
   より、該光ヘッドから照射される光ビームが前記光ディ
   スクに対し垂直に照射されるようにしたことを特徴とす
   る光ディスク装置の光ヘッドあおり機構。 ２）特許請求の範囲第１項に記載の光ヘッドあおり機構
   において、その一端をガイドシャフトに摺動可能に係合
   しその他端を平面状のガイド板に円柱状プーリを介して
   保持されたアームに、前記光ヘッドを円柱状ピンを介し
   て設け、前記光ヘッド駆動部により、前記円柱状プーリ
   はガイド板上を転動し、前記アームはガイドシャフトに
   沿って摺動しながら、前記光ヘッドを光ディスクの半径
   方向に移動するようにするとともに、前記あおり手段は
   、前記検出器による検出結果に応じて前記光ヘッドを駆
   動し、該光ヘッドを前記円柱状ピンを回動支点として回
   動して前記ディスクのトラッキング方向にあおる第１の
   あおり手段と、同じく検出結果に応じて前記ガイド板を
   駆動し、その駆動により前記円柱状プーリを介して前記
   アームを駆動し、該アームを前記ガイドシャフトを回動
   支点として回動して前記光ヘッドを前記ディスクのジッ
   タ方向にあおる第２のあおり手段と、から成ることを特
   徴とする光ディスク装置の光ヘッドあおり機構。 ３）特許請求の範囲第１項に記載の光ヘッドあおり機構
   において、前記検出器を構成する発光素子は、前記光ヘ
   ッドにおける光ビームの出射位置の近傍に、該ビームと
   同方向に光束を照射するように設け、前記検出器を構成
   する受光素子は、前記発光素子の上下（光ディスクのト
   ラッキング方向）に２分割の受光素子としてそれぞれ設
   け、該受光素子の上部の２分割の受光素子の和出力と、
   下部の２分割の受光素子の和出力との比較による差分を
   、前記光ヘッドを前記光ディスクのトラッキング方向に
   あおるための制御信号とし、前記受光素子の上部および
   下部の２分割された受光素子の右側のみの和出力と、左
   側のみの和出力との比較による差分を、前記光ヘッドを
   前記光ディスクのジッタ方向にあおるための制御信号と
   したことを特徴とする光ディスク装置の光ヘッドあおり
   機構。