JPS6234337A

JPS6234337A - 光学式ピツクアツプ

Info

Publication number: JPS6234337A
Application number: JP17521885A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Ikegame; 哲夫池亀; Tadao Karasawa; 忠夫唐沢; Haruo Maeda; 前田　春雄; Shuji Fujisawa; 藤沢　修二; Shunichi Orita; 折田　俊一; Masami Ninomiya; 二宮　雅己
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1985-08-08
Filing date: 1985-08-08
Publication date: 1987-02-14
Anticipated expiration: 2010-05-01
Also published as: JPH0740364B2

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、光ディスクの信号の記録、再生等に使用する
光学式ピックアップに関する。

［従来の技術及び発明が解決しようとする問題点］従来
、オーディオ・ディスク、ビデオ・ディスク、データ・
ディスク等の光ディスクの信号の記録、再生のために種
々のピックアップが提案されている。

例えば、第７図に示すものがある。この光学式ピックア
ップはフォーカスエラー信りを臨界角法により検出する
ようにしたものである。

光源１から出射された光線はコリメートレンズ２により
平行光束にされた後、偏光プリズム３に入射させてその
偏光膜４で反射させてから反射面５に至る。そして、こ
の反射面５で直角方向に全反射された平行光束は１／４
波長板６を経て対物レンズ７により収束されて、光デイ
スク８上に約直径１用の光スポットとして結像される。

対物レンズ７はマグネト、ヨーク、コイル等を備える対
物レンズアクチュエータ９内に、光軸および光軸と０交
する光ディスク８の半径方向の２軸方向に移動可能に支
持され、この対物レンズアクチュエータ９により前記２
軸方向に駆動されて光スポットが光ディスク８のトラッ
クの中央にフォーカス状態で追従するようにフォーカス
サーボおよびトラッキングサーボが行われる。光スポッ
トの光ディスク８での反射光は偏光膜４までは往路と同
じ光路をたどるが復路においては１ノ４波長板６の作用
によりその偏光方向が往路の偏光方向に対し直交するた
め偏光ＩＩ！４を透過する。この偏光膜４を透過した光
ディスク８からの戻り光は、臨界角プリズム１０を経て
光検出器１１に入射される。前記臨界角プリズム１０は
、光ディスク８からの戻り光の光軸に対する入射角がほ
ぼ臨界角となるようにした光学面を有し、この光学面で
戻り光を反射させることにより光検出器１１に入射させ
ている。

又、光検出器１１は光ディスク８のラジアル方向および
タンジェンシ１シル方向にそれぞれ２分した４つの受光
領域を有し、これらの受光領域の出力からデータ信号、
フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号を
得るようになっている。

尚、本出願人は、例えば特開昭５５−１４６６３６号公
報に前記構造に係る光学式ピックアップに関する従来の
技術を開示している。

しかしながら、前記構造に係る対物レンズアクチュエー
タのトラッキングサーボ機構は、通常の記録再生動作時
のみにしかトラッキングエラー信号がフィードバックさ
れない構成になっている。

そのため、例えば高速アクセス時には、ピックアップキ
ャリッジを動かすが、このキャリッジの加減速のときに
該キャリッジの駆動方向に平行力が生じ、対物レンズを
トラッキング方向に移動可能に支持するばね等に不要振
動が発生する。この不要振動が、位置決め精度を劣化さ
せたり、サーボ制御を不能としたり、またアクセス時間
を遅らせる等の問題点を生じさせることがあった。

尚、特開昭５８−２６３３１Ｑ公報には、対物レンズ位
置を静電容量型非接触式微少変位検出プローグを用いて
検出しトラッキングの追従１Ｉ１１制御を常にクローズ
トループ制御できるよう構成した光ヘッドに関する従来
の技術が提案されている。

しかしながら、この従来の技術では、静電８屋式の検出
センサを用いているため、出力信号を線形化するのにリ
ニアアナライザが必要になるとともに、センザ径が大き
いため光学式ピックアップの小型軽口化に適さなかった
。又、外部からの電磁気的なノイズの影響を受けるおそ
れがあった。

また、例えば特開昭５７−９４９４２号公報に開示され
ているような、光源からの光束を対物レンズの方向へ反
射させるミラーを７クチユエータにて所定角回動さぜる
ことでトラッキング制御を行うタイプの光学式ピックア
ップでは、高速アクセス時のミラーに発生する不要振動
を除くため、角度位置検出装置を用いて、アクセス時の
ミラーの傾斜角度を補正動作させるようになっている。

しかしながら、この従来技術の位置検出装置に設けられ
た位置検出用光源と、上記ミラーとの間にはある程度の
距離を開けておく必要がある。さらに、この光源からの
光束によってミラーの傾斜角度を検出すためには、この
ミラーに比較的大きな光スポットを照射する必要があり
、この光スポットが大きくなると、その反射光を受ける
受光素子の受光領域も大きくしなければならなくなる。

その結果、装置が全体的に大型化し、構造も複雑になっ
た。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ｉａ連速
アクセス時に生ずる対物レンズの変位を検出するセンサ
の出力信号が線形で制御に適し、かつ小型軽口化が図れ
る光学式ピックアップを提供することを目的とするもの
である。− ［問題点を解決するための手段及び作用］上記問題点を
解決するために、本発明は、光源から出射される光を記
録媒体に照射する対物レンズを配設するとともに、この
対物レンズを記録媒体に対し光軸方向、光軸と垂直方向
の少なくとも一方向に制御させる対物レンズアクチュエ
ータを協え、情報の記録、再生を行うようにした光学式
ピックアップにおいて、前記対物レンズに、この対物レ
ンズとともに動く検出部を設け、この検出部を挟んだ対
物レンズアクチュエータの固定部分に発光素子と受光素
子とを設けるように構成し出力信号を線形化し、かつ小
型軽１化を図っている。

［実施例］以下図面を参照して本発明による実施例を具体的に説明
する。

第１図乃至第５図は本発明の第一実施例に係り、第１図
は光学式ピックアデブの対物レンズアクヂュ１−タ部分
の断面図、第２図は第１図の上面図、第３図は第１図の
位置検出用部材の斜視図、第４図は対物レンズの位置検
出の原理説明図、第５図は対物レンズの位置に対する検
出出力特性を示す図である。

これらの図において符号２１は光学式ピックアップの対
物レンズアクチュエータ２１である。このアクチュエー
タ２１の外枠２２は両端を間口した円筒形状に形成され
ており、この外枠２２の内側のばば中央部に断面形状が
矩形で全体が環状に形成された永久磁石２３が固設され
ている。又、前記永久磁石２３の両極側には、断面形状
が矩形および１字状で全体が環状に形成されたヨーク２
４ａ、２４ｂが固設されている。前記コーク２４ａ、２
４ｂの間には間隙が形成されており、該ヨーク２４ａ、
２４ｂと永久磁石２３とにより磁気回路を形成している
。また、前記外枠２２内には、保持筒２５が配設されて
いる。この保持ｆｉ２５は両端を開口したほぼ筒状の中
筒部２５ａと、この中筒部２５ａの外側に同芯筒状に一
体形成され、一端側（上端側）を開口したコイル保持筒
部２５ｂとから形成されている。前記コイル保持筒部２
５ｂの外周には、フォーカシング用ボイスコイル２６が
巻装されている。このフォーカシング用ボイスコイル２
６が巻装されたコイル保持筒部２５ｂは、該ボイスコイ
ル２６を前記永久磁石２３に対峙するようその一端（上
側）開口側を前記ヨーク２４ａ、２４ｂで形成する間隙
に出入自在に嵌入されている。前記保持筒２５は、その
中筒部２５ａの上端部において、ヨーク２４ａの上部に
配設されたスペーサ２７に周辺を保持された弾性材より
なるフォーカシング用渦巻ばね２８ａにより外枠２２に
取付けられている。又、前記保持筒２５は、その中筒部
２５ａの下端側において、外枠２２の下端側に配設され
たスペーサ２９に周辺を保持された前記同様のフォーカ
シング用渦巻ばね２８ａににり該外枠２２に取付けられ
ている。即ち、保持筒２５はフォーカシング用渦巻ばね
２８ａ、２−８ｂによりその軸方向（光軸方向Ｆ）に変
位自在に外枠２２に支持されている。前記フォーカシン
グ用渦巻ばね２８ａ上方の外枠２２内側には、ヨーク保
持枠３０が装着されており、このヨーク保持枠３０に、
棒状に形成され、かつトラッキング方向Ｔに平行に配置
された一対の第１および第２固定ヨーク３１ａ、３１ｂ
と、この第１および第２固定ヨーク３１ａ、３１ｂの両
端部に連結された一対の第１および第２永久磁石３２ａ
。

３２ｂとが設けられている。前記第１および第２固定ヨ
ーク３１ａ、３１ｂのほぼ中央部にはトラッキング用コ
イル３３ａ、３３ｂが巻装されている。前記トラッキン
グ用コイル３３ａ、３３ｂが巻装された第１および第２
固定ヨーク３１ａ、３１ｂの間には対物レンズ３４が配
設されている。

この対物レンズ３４は、その先軸方向を外枠２２の中心
軸方向に向け、レンズ保持枠３５に取付けられている。

このレンズ保持枠３５の外側には、前記トラッキング用
コイル３３ａ、３３ｂに対峙するよう形成された磁性部
材３６が嵌着されている。前記、レンズ保持枠３５と磁
性部材３６との闇には、間隙が形成されており、この間
隙に対物レンズ３４を光軸に対し直交するトラッキング
方向Ｔ１．：駆動する一対の弾性部材よりなるトラッキ
ング用板ばね３７．３７の一端部が挿入し固定されてい
る。そして、前記トラッキング用板ばね３７．３７の他
端部側は保持筒２５内を挿通され、かつこの保持筒２５
の下端部内側に固定されている。即ち、前記対物レンズ
３４は保持筒２５にトラッキング用板ばね３７．３７を
介して支持され、トラッキング方向Ｔに変位自在になっ
ている。

一方、前記第１（又は第２）永久磁石３２ａに近い第１
固定ヨーク３１Ｈの内面側には、受光素子固定部材３８
が装着されており、この固定部材３８に受光素子３９が
固着されている。この受光素子３９は、トラッキング方
向に２分割された受光領域３９ａ、３９ｂを有しでいる
。又、前記受光素子３９に対峙する第２固定ヨーク３１
ｂには、発光素子固定部材４０が装着されており、この
固定部材４０に発光素子４１が固着されている。又、前
記対物レンズ３４を取付けたレンズ保持枠３５には、位
置検出用部材４２が固着されている。この位置検出用部
材４２は、板材等からなり環状の取付部４３と、この取
付部４３の一部から細長く延出されその端部側を直角方
向に曲折した検出部４４とから形成されている。そして
、前記位置検出用部材４２は、その検出部４３が前記発
光素子４１と受光素子３９とを結ぶ光軸の中心に位置す
るよう配置され、取付部４３をレンズ保持枠３５に嵌合
して取付られている。尚、前記受光素子３９の受光領域
３９ａ、３９ｂで検出される受光爪の出力差信号に比例
したトラッキング電流がトラッキング用コイル３３ａ、
３３ｂに流れるようになっている。

このような構成では、通常の記録再生時にはフォーカス
エラー信号電流をボイスコイル２６に流すと保持筒２５
に力が作用しフォーカシング用渦巻ばね２８ａ、２８ｂ
のたわみ変形により、対物レンズ３４はトラッキング方
向Ｆに変位する。又、トラッキングエラー信号電流をト
ラッキング用＝】イル３３ａ、３３ｂに流すと同様にト
ラッキング用板ばね３７．３７のたわみ変形により、対
物レンズ３４はトラッキング方向Ｔに変位する。

次に高速アクセス動作等のために、対物レンズ３４がト
ラッキング方向Ｔに移動した場合には、その移動ととも
に位置検出用部材４２が変位し、その検出部４４が発光
素子４１から出射され受光素子３９に受光される先回分
布を変化させる。対物レンズ３４が変位しない場合にお
いて、発光素子の４１の光軸と受光素子３９のトラッキ
ング方向の２分割線と、検出部４４の中心を一致させる
ように位置させておけば受光素子３９の２分割した受光
領域３９ａ、３９ｂの出力電圧差は０となる。又、対物
レンズ３４が変位した場合には、検出部４４の変位に比
例した光ｎ分布となり第５図に示すように受光素子３９
の受光領域３９ａ、３９ｂの出力電圧差は対物レンズ３
４の位置の変位に比例する。この出力電圧差に比例した
電流がドラッギング用コイル３３ａ、３３ｂに流れるよ
うフィードバックしてサーボ系クローズトループを形成
し、対物レンズ３４のトラッキング方向Ｔの変位Ｏの位
置に保持制御される。従って、高速アクセス時等に生じ
る対物レンズの不要振動を防止することができる。

この実施例では、対物レンズ３４とともに動く検出部４
４を発光素子４１と受光素子３９との間に配置している
ため、その検出する出力信号を線形にすることができ、
又、小型軽■化することができる。

第６図は本発明の第二実施例に係り、位置検出用部材部
分の斜視図である。

この実施例は、位置検出用部材５１が環状の取付部５２
と、この取付部５２の一部分から細長く水平に延出形成
された検出部５３とから形成されている。そして、前記
位置検出用部材５１は、その検出部５３が前記第一実施
例と同様に固定された発光素子５４と受光素子５５とを
結ぶ光軸の中心に位置するよう配置されている。前記受
光素子５５は、フォーカシング方向Ｆに２分割された受
光領域５５ａ、５５ｂを有している。他の構成は、第一
実施例と同様である。

このような構成では、対物レンズ３４がフォーカシング
方向Ｆに移動した場合に、第一実施例と同様にして、該
対物レンズ３４のフォーカシング方向Ｆの位置を受光素
子５５の出力電圧差として検出し、フォーカス方向Ｆの
制御ができる。

尚、前記実施例において、位ｎ検出用部材４２゜５１の
検出部４４．５３は対物レンズ３４とともに動く部分に
固定されていればよく、一体または別体に形成できその
形状も例えば光を遮光さる遮光部でも光を透過する窓部
に形成されていてもよい。又、発光素子４１．５４、受
光素子３つ、５５は固定部材４０．３８等を用いないで
直接固定ヨーク３１ａ、３１ｂに固定してもよく、永久
磁石３２ａ（あるいは３２ｂ）等に固定してもよい。

さらに、対物レンズアクチュエータの構造は、実施例の
ものに限定されない。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、光学式ピックアッ
プの対物レンズアクチュエータに、対物レンズとともに
動く検出部を設【ジ、この検出部を発光素子と受光素子
との間に配置づるようにして、該対物レンズの変位を受
光素子の検出出力信号としているために、高速アクセス
時等の不要振動を防止するためのサーボ信号として線形
で制御に適したものとすることができ、かつ小型軽量化
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明の第一実施例に係り、第１図
は光学式ピックアップの対物レンズアクチュエータ部分
の断面図、第２図は第１図の上面図、第３図は第１図の
位置検出用部材の斜視図、第４図は対物レンズ位置検出
の原理説明図、第５図は対物レンズの位置に対する検出
出力特性を示す図、第６図は本発明の第二実施例に係り
、位を検出部材の斜視図、第７図は従来例に係り、光学
式ピックアップの原理説明図である。２１・・・対物レンズアクブユエータ２５・・・保持筒　　　　　２６・・・ボイスコイル２
８ａ、２８ｂ・・・フォーカシング用渦巻ばね３１ａ、
３１ｂ・・・第１および第２固定ヨーク３２ａ、３２ｂ
・・・第１および第２永久磁石３３ａ、３３ｂ・・・ト
ラッキング用コイル３４・・・対物レンズ３５・・・レンズ保持枠　　３６・・・磁性部材３７・
・・トラッキング用板ばね３９．５５・・・受光素子４１．５４・・・発光素子４２．５１・・・位置検出用部材４４．５３・・・検出部第６図第７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光源から出射される光を記録媒体に照射する対物
レンズを配設するとともに、この対物レンズを記録媒体
に対し光軸方向、光軸と垂直方向の少なくとも一方向に
制御させる対物レンズアクチュエータを備え、情報の記
録、再生を行うようにした光学式ピックアップにおいて
、前記対物レンズに、この対物レンズとともに動く検出
部を設け、この検出部を挟んだ対物レンズアクチュエー
タの固定部分に発光素子と受光素子とを設けたことを特
徴とする光学式ピックアップ。
（２）前記対物レンズアクチュエータの固定部分は、対
物レンズをトラッキング方向に移動させる固定ヨークで
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学
式ピックアップ。
（３）前記受光素子は、対物レンズのトラッキング方向
の変位を検出する受光領域有することを特徴とする特許
請求範囲第１項記載の光学式ピックアップ。
（４）前記受光素子は、対物レンズのフォーカシング方
向の変位を検出する受光領域を有することを特徴とする
特許請求範囲第１項記載の光学式ピックアップ。