JPS6129051B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は円盤状記録媒体に光学的に各種情報
を記録再生するための光学式ピツクアツプ装置に
関するものである。

従来、この種装置としてレーザ光を用い微小な
ビームスポツト（１μｍ前後）で微細なトラツク
（間隔２μｍ前後）を走査することにより円盤状
記録媒体に高密度記録を行なうようにしたものが
ある。

この場合、レーザ光による照射ビームには高精
度なトラツク走査（追従）が要求され、しかも例
えばデータフアイリングシステムのような場合は
高速アドレス走査の機能が要求される。

このため、このようなレーザ光を発生するピツ
クアツプ装置は円盤状記録媒体の半径方向に高精
度に光学ヘツドを走査できることが重要である。

そこで、従来このような装置の光学ヘツドの走
査機構として (1) 回転アームを用いたもの。

(2) モータ回転を直線運動に変換する変換機構を
有するもの。

(3) 電磁力により直線運動が得られるもの。

などが考えられている。ところが(1)のものは比較
的簡単な構成にできるものの記録媒体の直径が大
きくなるとアーム長が大きくなるため系全体の慣
性モーメントが大きくなり高速駆動が困難にな
る。また(2)のものは変換機構を介することから高
速駆動が困難であるばかりか走査の立上り特性が
余りよくない。更に(3)のものは所望の位置つまり
アドレス走査時の駆動機構として用いられる程度
でトラツク追従には他の手段例えばバルバノミラ
ーによるビーム偏向などを用いなければならず構
成が複雑で高価なものになる。

この発明は上記欠点を除去するためなされたも
ので、トラツク走査および所定位置への走査を簡
単な構成でしかも高速で得られる光学式ピツクア
ツプ装置を提供することを目的とする。

以下、この発明の一実施例を図面に従い説明す
る。

第１図において１は円盤状の記録媒体で、この
記録媒体１は図示しない駆動モータにより所定速
度で回転している。

２はこの発明の光学式ピツクアツプ装置で、こ
のものは次のように構成している。すなわち３は
ヘツド支持枠で、この支持枠３内に光学ヘツド４
を設けている。この光学ヘツド４は光源として半
導体レーザを用いている。また、この光学ヘツド
４に自動焦点制御装置４１を設けている。この制
御装置４１は例えばフオーカスサーボ系を有する
もので、記録媒体１の上下変動に応じて光学ヘツ
ド４を図示矢印Ａ方向つまり媒体１面と垂直方向
に駆動し、レーザビームの焦点が常に記録媒体１
の面上に結ぶようにしている。

ヘツド支持枠３に可動コイル５を一体に設けて
いる。この可動コイル５は筒状をなすもので、こ
のコイル５の中空部に上記記録媒体１の半径方向
に沿つて設けられる鉄心６の脚部６１を挿通して
いる。この鉄心６は磁束発生部を形成するもので
上記脚部６１の他に脚部６２，６３を有し、これ
ら脚部６２，６３に永久磁石７１，７２を取付
け、この永久磁石７１，７２の磁束を上記可動コ
イル５に対し図示矢印方向つまり直交方向に発生
するようにしている。この場合、永久磁石７１，
７２による磁束は上記記録媒体１の半径方向に略
一様に発生することが必要である。

これにより、可動コイル５は図示しない制御装
置より制御信号が与えられると上記永久磁石７
１，７２の磁束の作用によつて電磁駆動力を発生
し、ヘツド支持枠３を鉄心６の脚部６１に沿つて
記録媒体１の半径方向に可動することになる。こ
の場合制御信号は光学ヘツド４のトラツク走査に
必要なトラツキング信号と光学ヘツド４を所定位
置まで走査する位置走査信号に区分され、トラツ
キング信号は比較的高周波の信号が用いられ位置
走査信号は低周波の信号が用いられている。ここ
で、低周波信号は主にコイルの直流抵抗Ｒに反比
例し、高周波信号はコイルのインダクタンスＬに
反比例する。またはＲはコイルの巻数Ｎに比例
し、ＬはN²に比例し、さらに電磁力Ｆは電流Ｉ
とＮの積に比例する。従つて、同じ印加電圧Ｖに
対し低周波駆動によるＦ_Lは Ｆ_L∝Ｖ／ＲＮ∝Ｖ 高周波駆動によるＦ_Hは Ｆ_H∝Ｖ／ＬＮ∝Ｖ／Ｎ で表わすことができる。この結果、高周波駆動に
ついてはＮを小さくした方が同じ印加電圧に対し
て駆動力を大きくとれ、良好な応答性が得られる
ことが明らかである。このことから、上記可動コ
イル５を第２図に示すように巻数の異なる２個の
コイル５１，５２より構成し、トラツキング用の
高周波信号を巻数の少いコイル５１に、位置走査
用の低周波信号を巻数の多いコイル５２に夫々加
えるようにすれば可動コイル５に周波数特性の良
好な電磁駆動力が得られることになる。

また、このような可動コイル５の電磁駆動力に
対応する制動力を得るため第２図に示すように可
動コイル５に制動コイル８を設けている。このコ
イル８は逆起電力を利用して上記可動コイル５の
電磁駆動力と反対方向の電磁駆動力を制動力とし
て発生するものである。またコイル８の両端に可
変インピーダンス９を接続し制動力の可変を可能
にしている。

一方、第１図に戻つてヘツド支持枠３および可
動コイル５に夫々アーム１０１，１０２を突設し
ている。そして、これらアーム１０１，１０２の
先端部にガイドレール１１１，１１２を挿通して
いる。このガイドレール１１１，１１２は記録媒
体１の半径方向に上記鉄心６と平行に設けられて
いる。これにより上記ヘツド支持枠３は上記可動
コイル５の電磁駆動力によりガイドレール１１
１，１１２に沿つて記録媒体１の半径方向に可動
されることになる。この場合ガイドレール１１
１，１１２に沿つた可動を円滑にするためアーム
１０１，１０２側に例えばボールベアリング１２
１，１２２などを設けている。

なお、記録媒体１の回転むらや偏心等によつて
生じる再生信号の時間軸ジツタの補正、例えばカ
ラーTV信号の再生でこの再生信号の補正を必要
とする場合この補正を機械的に行なうには照射ビ
ームスポツトを回転円周の接線方向に振る必要が
ある。そこでこの実施例では光学ヘツド４を図示
矢印Ｂ方向つまり記録媒体１の半径方向に対し略
直角方向に振り操作可能にしている。

このような構成において、可動コイル５に図示
しない制御装置より制御信号としてトラツキング
信号が与えられると、永久磁石７１，７２の磁束
の作用により可動コイル５に鉄心６の脚部６１に
沿つた電磁駆動力が発生する。これによりヘツド
支持枠３がガイドレール１１１，１１２に沿つて
可動された光学ヘツド４は記録媒体１の半径方向
にトラツク走査に追従して駆動されることにな
る。この場合、可動コイル５を高周波用コイル５
１と低周波用コイル５２より構成していればトラ
ツキング用高周波信号によりコイル５１に良好な
電磁駆動力が得られ、高精度のトラツク追従が得
られることになる。

この状態で光学ヘツド４のトラツク走査の追従
とあいまつて自動焦点制御装置４１によりレーザ
ビームの焦点は常に記録媒体１の面上に結ぶよう
に制御される。

一方、制御装置より走査信号が可動コイル５に
与えられると、上述と同様にして可動コイル５に
電磁駆動力が作用し、光学ヘツド４が所定位置ま
で走査されることになる。この場合走査用低周波
信号によりコイル５２に良好な電磁駆動力が得ら
れ、光学ヘツド４の走査を高速で行なうことがで
きる。

ところで、可動コイル５の可動にともない制動
コイル８により制動力が発生する。このときの制
動力は制動コイル８の逆起電力を利用しているの
で可動コイル８の位置に関係なく常に可動コイル
８の可動速度に応じた制動力が得られる。これに
より光学ヘツド４の所定位置への走査を正確に行
なうことができる。この場合、トラツキング用高
周波信号による駆動時の応答性を特に考慮する場
合は可変インピーダンス９を大き目にし制動力を
小さくすることが望ましい。

従つて、このような構成によれば可動コイルの
電磁駆動力を用いることにより高精度のトラツク
走査および所定位置への高速走査を得られること
になるが、これら一連の走査は可動コイルの電磁
駆動力で全て得られるので構成的にも簡単にで
き、経済的に有利である。また、光学ヘツドの光
源として小形軽量の半導体レーザが用いられ、し
かも駆動エネルギーの伝達が非接触で行なわれる
電磁力が用いられ装置全体を軽量化できるので慣
性モーメントを小さくでき高速駆動に有利にでき
るだけでなく走査の立上り特性を良好にできる。
更に、再生信号の時間軸ジツターの補正を機械的
に行なうには光学ヘツドを記録媒体の半径方向に
対し直角方向に振るようにするが、光学ヘツドの
焦点制御のための駆動と組合せても２軸方向の駆
動にて対処できるので、この場合の駆動系を簡単
なものにすることができる。

尚、この発明は上記実施例にのみ限定されず要
旨を変更しない範囲で適宜変形して実施できる。
例えばこの発明による光学式ピツクアツプ装置は
情報の記録再生の両機能を有するものに限らず一
方の機能のみを有するものにも適用できる。また
上述では磁束発生部に永久磁石を用いたが電磁石
を用いることもできる。

以上述べたようにこの発明によればトラツク走
査および所定位置への走査を簡単な構成で、しか
も高速で得られる光学式ピツクアツプ装置を提供
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す概略的構成
図、第２図は同実施例に用いられる可動コイルお
よび制動コイルの構成図である。 １……記録媒体、２……ピツクアツプ装置、３
……支持枠、４……光学ヘツド、４１……自動焦
点制御装置、５……可動コイル、６……鉄心、６
１，６２，６３……脚部、７１，７２……永久磁
石、８……制動コイル、９……可変インピーダン
ス、１０１，１０２……アーム、１１１，１１２
……ガイドレール、１２１，１２２……ボールベ
アリング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円盤状記録媒体と、この記録媒体面に光ビー
   ムを照射する光学ヘツドと、このヘツドに一体に
   設けられ巻数の異なる２個のコイルより構成され
   た可動コイルと、この可動コイルを上記記録媒体
   の半径方向に可動自在にガイドする手段と、上記
   可動コイルに対し垂直方向の磁束を上記記録媒体
   の半径方向に略一様に発生する磁束発生部とを具
   備し、上記巻数の少ないコイルに高周波のトラツ
   ク走査用制御信号を与えかつ巻数の多いコイルに
   低周波の位置走査制御信号を与えて上記可動コイ
   ルにトラツク走査又は位置走査のための電磁駆動
   力を発生するようにしたことを特徴とする光学式
   ピツクアツプ装置。 ２ 上記光学ヘツドは光源として半導体レーザが
   用いられることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の光学式ピツクアツプ装置。 ３ 上記可動コイルに可動インピーダンスを有す
   る制動コイルを組合せたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の光学式ピツクアツプ装置。 ４ 上記光学ヘツドを上記記録媒体の半径方向に
   対し略直角方向に振り操作するようにしたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学式ピ
   ツクアツプ装置。