JPS62231435A - 光デイスク用対物レンズ駆動装置 - 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】 五呈上度■且分更 この発明は、光ディスク用対物レンズ駆動装置の改良に
関するものである。

又米五帆 いうまでもなく、この種の対物レンズ駆動装置において
は、ディスクに記録された情報を取り出すために、ディ
スクと対向させた位置に対物レンズを配置させ、この対
物レンズにより高密度に形成された記録部であるトラッ
ク位置に光ビームを精度良く集光させるように構成され
ている。このため、対物レンズは光ビームが常時正確に
トラック位置を追跡走査し得るようにトラッキング追跡
サーボ機構によって駆動されている。

このトラッキング追跡サーボ機構では、トラッキング誤
差信号検出法としてプッシュプル法を用いている。この
プッシュプル法は１ビームで誤差信号が得られるもので
、構成は第６図に示すように非常に簡単である。すなわ
ち、１／２に分割した光検出器ＰＤを用いディスクＤか
ら対物レンズＯを介してのビームによって、おのおのの
差を取るだけで両極性のトラッキングサーボの誤差信号
が得られる。これは、第６図に示すようにディスクＤに
形成されたピットＰにより回折、反射されて再び対物レ
ンズ０に入射した光の強度分布がピットＰとスポットＳ
との相対的な位置変化により変化することを利用してい
る。

第８図の（Ａ）にビームのスポットＳとピットＰとの位
置がちょうど一致しているときには、第８図（Ｂ）のよ
うに左右に等しい強度分布を示すが、この位置関係が第
７図の（Ａ）のようにずれると。

第７図の（Ｂ）のように左右の強度分布が非対称となる
。この非対称のなり方が、ビームのスポットＳとピット
Ｐとの位置関係により逆になるため、どちらにずれてい
るかの極性がわかる。

■が　　しようとする。　占 ところで、トラッキングの追跡走査をレンズのみを動か
す方法で行なった場合には、スポットＳが光検出器ＰＤ
上で移動して、トラッキング誤差信号に直流オフセット
がでてしまう、これはトラックとビームの位置をずらし
てしまい安定的な動作を得る範囲が狭くなるという問題
があった。

また、アクセスタイムの短時間化を図るため、対物レン
ズ０を光ディスクの半径方向に高速で移動させることが
行なわれる。しかし、これを急停止させた際、振動が発
生し、これが減衰して安定するまでにかなりの時間を要
して短時間の要請に十分に応えることができなかった。

Ｉｊ　　慨を　　するための手段 そこで、この発明はかかる従来技術の問題点を解決する
べくなされたものであり、光ディスクのトラックに対し
て対物レンズがプッシュプル法によるトラッキング追跡
サーボ機構で追跡走査がなされる光ディスク用対物レン
ズ駆動装置において、前記対物レンズの光軸を前記光デ
ィスクの面と垂直に保つとともに前記対物レンズを前記
光ディスクの面と平行な面内で回動自在に本体の支持軸
に軸支した対物レンズ保持体を有し、かつ前記光ディス
クのラジアル方向に移動自在とされた対物レンズアクチ
ュエータと、該対物レンズアクチュエータ番ｑ設けられ
、前記対物レンズ保持体の回動変化をとらえるポジショ
ンセンサと、該ポジションセンサからの信号で前記追跡
走査を修正するトラッキング修正サーボ機構とからなる
光ディスク用対物レンズ駆動装置としている。

失嵐（社） 以下この発明を図面に基づいて説明する。第１図〜第５
図はこの発明の一実施例を示す図である。

この種の対物レンズ駆動装置としては、例えば第１図及
び第２図に示すようなものが知られている。図において
、符号１は本体としての駆動機構基板であり、この駆動
機構基板１の略中夫には支持軸２が取り付けられており
、この支持軸２には断面形状がｌｌ１８Ｅ字状であって
上面形状が略横長板状の対物レンズ保持体３が支持軸２
の軸線方向（Ｘ−Ｘ方向）と軸穴の中心線方向を共通に
する軸受部３ａを介して取付けられている。また、この
対物レンズ保持体３には対物レンズ４が支持軸２とは難
問した位置に保持されている一方、対物レンズ保持体３
にはその支持軸２を挟んで対物レンズ４と相対する位置
にパランサ５が固着されている。

また、対物レンズ保持体３の周囲部には、対物レンズ保
持体３を支持軸２の軸線に沿う方向、すなりちフォーカ
シング方向（第２図の矢印Ｆ方向）に移動自在とするた
めのフォーカス方向駆動コイル６が巻装されており、さ
らに、このフォーカス方向駆動コイル６の外周部には対
物レンズ保持体３を支持軸２の軸線の回りに沿う方向、
すなわちトラッキング方向（第１図の矢印Ｔ方向）に移
動自在とするための一対のトラック方向駆動コイル７．
７が巻装されている。なお、符号８は光ビームを対物レ
ンズ４に導くための透孔である。

したがって、対物レンズアクチュエータＡは。

対物レンズ０の光軸を光ディスクＤの面と垂直に保つと
ともに対物レンズ０を光ディスク　の面と平行な面内で
回動自在に本体１の支持軸２に軸支した対物レンズ保持
体３を有して、光ディスクＤのラジアル方向に移動自在
としている。

ここで、第一の電磁駆動手段を構成するフォーカス方向
駆動コイル６は一対のフォーカス方向駆動磁石９，９と
の間で生じる電磁相互作用に基づいてフォーカシング方
向の電磁力が働くようになっており、この各フォーカス
方向駆動磁石９は駆動機構基板１上に垂設された一対の
フォーカス方向マグネットホルダ１０．１０にそれぞれ
固着されている。一方、第二の電磁駆動手段を構成する
トラック方向駆動コイル７は一対のトラック方向駆動磁
石１１との間で生じる電磁相互作用に基づいてトラッキ
ング方向に電磁力が働くようになっており、この各トラ
ック方向駆動磁石１１は駆動機構基板１上に上述のフォ
ーカス方向マグネットホルダｌＯとは直交する位置に垂
設された一対のトラック方向マグネットホルダ１２．１
２にそれぞれ固着されている。

他方、バランサ５の端部と駆動機構基板１に形成された
サスペンションベース１ａとは断面形状が略り字状の粘
弾性部材から成るサスペンダ１３が連結されていて、こ
のサスペンダ１３の働きにより、トラック方向駆動コイ
ル７がトラック方向駆動磁石１１により電磁力を受けな
いときにおける対物レンズ保持体３のいわゆる中立位置
を保ち得るようになっている。

第１図に示すＰＳはポジションセンサで、対物レンズア
クチュエータＡに設けられており、対物レンズ保持体３
の回動変化をとらえる。すなわち、この実施例における
ポジションセンサＰＳは１発光ダイオードＬＥＤ、反射
部材ＭおよびＬ／２分割光検出器ＰＤとから構成され、
例えば発光ダイオードＬＥＤおよび１７２分割光検出器
ＰＤは駆動機構基板１に設けられ１反射部材Ｍが対物レ
ンズ保持体３の外側、フォーカス方向駆動コイル６の面
に取り付けられている。したがって、第１図に示す中立
位置から。

対物レンズ４がトラッキング追跡サーボがなされ支持軸
２を中心として回動されたとき、光検出器ＰＤは光の強
度分布が変化して、対物レンズアクチュエータＡの位置
を出力する引算器３５に信号を与える。

ポジションセンサＰＳの他の例としては、第４図に示す
ように対物レンズ保持体３の軸受部３ａに平面部３暖を
形成し、これを反射面とし、発光ダイオードＬＥＤおよ
び１／２分割光検出器ＰＤを駆動機構基板１に固定して
いる。反射面としての平面部３ｂは、軸受部３ａに取り
付けても、あるいは対物レンズ保持体３の裏面側に垂下
するようにしてもよい、これら反射面には第５図に示す
ように一部１例えば中央部５ｃが他の面、例えば両面部
５ｄと異なる反射率を持たせて、光の強度分布の差をよ
り明確にさせることができる。

次に第３図はトラッキングサーボ系のブロック線図であ
るにのサーボ機構は大路外側のトラッキング追跡サーボ
機構３１とその内側のトラッキング修正サーボ機構３２
とから構成されている。トラッキング追跡サーボ機構３
１は光ディスクＤのトラックに対して対物レンズ４を追
跡走査をさせ、トラッキング修正サーボは対物レンズ４
の追跡走査を修正させる。３３はプッシュプル法による
トラッキング誤差を検出する光検出器、３４は２個の光
検出器３３からの信号でトラッキング誤差をつくる引算
器、３５はポジションセンサＰＳの光検出器ＰＤからの
信号で対物レンズ保持体３の回動変化位置を出力する引
算器である。引算器３４からの出力および増幅器３６で
適当な係数をかけられた引算器３５からの出力とがトラ
ッキング誤差の直流オフセットを除去する引算器３７に
入力される。この引算器３７は位相補償回路３８．スイ
ッチ３９．および増幅器４０を介して加算器４１に接続
されている。一方、この加算器４１には引算器３５から
の出力が直接に増幅器４２を介してネガティブフィード
バックをかけるため逆位相で入力される。スイッチ３９
はアクセス電圧発生器４３に接続されており、アクセス
命令によりアクセス電圧発生器４３からの信号で常閉状
態から開かれる。加算器４１は対物レンズ保持体３を駆
動するドライバー４４に接続され、ドライバー４４の出
力は対物レンズ保持体３を動かす対物レンズアクチュエ
ータＡに入力される。

次に作動を説明する。

光ディスクＤが正常に回転し、フォーカシングサーボが
作動し、光ディスクＤから正常な信号が再生させると、
トラッキングＯＮの命令がきてトラッキングサーボルー
プを形成する。

読取光学系により光ディスクＤのピットＰの情報を読取
るため、トラックを追跡走査中１例えば第７図に示すよ
うにビームのスポットＳがピットＰから少しずれると、
光検出器３３によって光強度分布が異なり、引算器３４
によってトラッキング誤差が出力される。この出力に基
づいて外側のトラッキング追跡サーボ機＄３１によって
ドライバー４４の出力で対物レンズアクチュエータＡが
駆動される。すなわち、対物レンズ保持体３が支持軸２
の周りで少し回動することによって対物レンズ４が少し
回動する。このようなフィードバックでビームのスポッ
トＳは第７図（Ａ）のピットＰとのずれた重なりから第
８図（Ａ）の重なりに近づくようにされる。オフセット
がなければ第９図に示すような０レベルを中心とした正
弦着信号となるが、直流分だけオフセットされるため、
第１０図に示すような直流分を含んで変化し安定される
ことになる。

そこで、対物レンズアクチュエータＡが駆動されて、対
物レンズ保持体３の回動変位をポジションセンサＰＳ　
（例えば第１図、第４図および第５図）で検知する。こ
のポジションセンサＰＳにおいて。

一対の光検出器ＰＤの一方の受光量が増大し、他方の受
光量が減少し、そのオフセット分を相殺する信号を生成
する。

第１図のフォーカス駆動コイル６の外周面に取り付けら
れた反射部材Ｍで発光ダイオードＬＥＤの光が反射され
、１／２分割光検出器ＰＤで光強度分布を検知して対物
レンズ保持体３の回動変化位置を引算器３５で出力する
。別の引算器３７で引算器３４からの出力から、増幅器
３６で適当な係数をかけられた引算器３５からの出力を
引算し、この差の出力を位相補償回路３８で位相補償し
、増幅器４０で増幅して加算器４１に入力する。一方、
引算器３５からの出力に増幅器４２で適当に増幅し同様
に加算器４１に入力する。この加算器４１での結果に基
づいてドライバー４４から駆動信号が出力され対物レン
ズアクチュエータＡを駆動する。このようにトラッキン
グ修正サーボ機構３２でトラッキング修正サーボをかけ
て直流分のオフセットをなくシ、安定的動作範囲を広く
することができる。

また、アクセスさせるときには、アクセス命令によりア
クセス電圧発生器４３に電圧を発生させ、スイッチ３９
を常閉から開にする。このことから、高速アクセスされ
、急停証などさせられた場合に何等の対策も講じられな
いと、対物レンズアクチュエータＡが第１１図に実線で
示すように大きく振動する。しかし、この発明では対物
レンズ保持体３の振動、すなわち回動がポジションセン
サＰＳによって検知され、一対の光検出器ＰＤが中立位
置を保つような信号を発生し、その信号が引算器３５に
入力される。引算器３５からの出力が増幅器４２で増幅
されて加算器４１に逆位相で入力され、ドライバー４４
によって対物レンズアクチュエータＡにフィードバック
されるので、急激な停止による大きな振動も第１１図に
破線で示すように早く減衰することになる。

血Ｊ！υ弧敦 以上のようにこの発明によれば、トラッキング追跡サー
ボにポジションセンサに基づくトラッキング修正サーボ
を用いた機構としたことから、プッシュプル法によるト
ラッキングサーボで問題となるトラッキング誤差の直流
分オフセットをキャンセルすることができ、安定的動作
範囲を広くすることができる。また、アクセスしても対
物レンズ保持体の振動が早く減衰されるので、アクセス
タイムの短縮化が図れる０通常のトラックサーボのＯＮ
時にも寄生共振成分をダンピングすることができ、トラ
ッキングに伴う不要な共振を減衰させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す光ディスク用対物
レンズ駆動装置の平面図、第２図は第１図の■−■断面
図、第３図はトラッキングサーボ系のブロック線図、第
４図はポジションセンサの他の例を示す要部斜視図、第
５１ｊＡは反射部材の一例を示す正面図、第６図はプッ
シュプル法によるトラッキングサーボの概略説明図、第
７図はビームのスポットとピットとのずれた関係および
その光の強度分布を示す図、第８図はビームのスポツト
とピットとの一致した関係およびその光強度分布を示す
図、第９図はトラッキング誤差信号を示す図、第１Ｏ図
は直流オフセット分を含んで変化するトラッキング誤差
信号を示す図、第１１図はアクセス時の振動の減衰を説
明するための図である。 １・・・駆動機構基板（本体）２・・・支持軸３・・・
対物レンズ保持体　３ｂ・・・反射面４・・・対物レン
ズ　　　　ＰＳ・・・ポジションセンサＬＥＤ・・・発
光ダイオード　ＰＤ・・・光検出器Ａ・・・対物レンズ
アクチュエータ 第１図 第２図 、７Ｄ □　　　　　　、、　　　−４＝＝ １・ 第４図 第６図 第７図 （Ａ）　　　　（Ｂ） １＋￥８Ｆ″４ （Ａ）　　　　（Ｂ） 第９図 第１０図 第１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光ディスクのトラックに対して対物レンズがプッシュプ
   ル法によるトラッキング追跡サーボ機構で追跡走査がな
   される光ディスク用対物レンズ駆動装置において、 前記対物レンズの光軸を前記光ディスクの面と垂直に保
   つとともに前記対物レンズを前記光ディスクの面と平行
   な面内で回動自在に本体の支持軸に軸支した対物レンズ
   保持体を有し、かつ前記光ディスクのラジアル方向に移
   動自在とされた対物レンズアクチュエータと、 該対物レンズアクチュエータに設けられ、前記対物レン
   ズ保持体の回動変化をとらえるポジションセンサと、 該ポジションセンサからの信号で前記追跡走査を修正す
   るトラッキング修正サーボ機構とからなる光ディスク用
   対物レンズ駆動装置。