JPS6258428A - 光学ヘツドのトラツキング方式 - Google Patents

光学ヘツドのトラツキング方式

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JPS6258428A
JPS6258428A JP19823985A JP19823985A JPS6258428A JP S6258428 A JPS6258428 A JP S6258428A JP 19823985 A JP19823985 A JP 19823985A JP 19823985 A JP19823985 A JP 19823985A JP S6258428 A JPS6258428 A JP S6258428A
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JP
Japan
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imaging lens
parallel
axis
light
focusing lens
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Pending
Application number
JP19823985A
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English (en)
Inventor
Minoru Fujino
稔 藤野
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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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】 〔概要〕 光デイスク装置等におけるトラッキングのための結像レ
ンズのレンズシフトと同期してその結像レンズに対する
入射光軸を平行シフトさせ、もって光軸ずれの補正を行
い、トラッキング追従範囲の拡大を図るものである。
〔産業上の利用分野〕
本発明は光デイスク装置に係り、特に平行設置の鏡の折
り返し反射による人出射光のシフト原理を有効に利用し
て光軸ずれを補正可能な光学ヘッドのトラッキング方式
に関する。
〔従来の技術〕
第7図は結像レンズの光軸ずれの原理図を示す。
図において、1はレーザ光等の結像レンズ2に対する平
行入射光の光軸であって、結像レンズ2を介して光デイ
スク媒体3上の0点に結像する。結像点Oで反射された
反射光は反対の経路を経て戻り光軸4となり、図示しな
い光検出器に入射される。
この戻り光軸4°の光検出器上における光強度分布によ
りトラックずれを検出補正し、また、その全光量の強弱
により記録情報の判別が行われる。
また、結像レンズ2をそのレンズ光軸と直交する方向(
矢印P方向)に移動せしめることにより必要なトラック
を選択するトラッキング方法も知られている。
第8図は平行鎖の人出射光シフト原理図を示し、第8図
(a)は平面図、第8図(b)は平行鏡面の断面図を示
す。図において、5と6とは互いにその鏡面を所定の距
離d(両反射点を結ぶ距離の水平成分)に保つように平
行配置された一対の鏡である。
第8図(b)は、各鏡の断面と平行方向に入射光7を入
射せしめ、各鏡面で折り返し反射を行った場合の光路を
示している。
第8図(a)は第8図(blにおける入射光7の鏡5に
対する入射方向を、鏡5の入射点を含む水平面で鏡5の
入射点に立てた法線の水平成分に対して角度θだけ傾け
た場合の折り返し反射光路の平面図を示す。この場合光
学理論の教える所により入射光7と出射光との間には入
射光7を含む水平平面上に距離δの平行シフ1−ffl
が発生し、角度θが充分小さい間は、 平行シフト量δ=2・d・θ・・・・・・■で表される
ことは知られている。
第9図は平行鎖の応用例であって、第9図(a)は平面
図、第9図(b)は側面図を示す。図は屈折率nを有す
る光透過部材(たとえば硝子等)からなる直方体の対向
面に対し、所要の角度で互いに平行する反射面13と1
4を設け、図示する方向に折り返し反射する光路を形成
したものである。
このような中実ブロック15でも第8図に示した平行鎖
の場合と似ており、人出射光の平行シフト量をδ” と
すれば、入射角θが充分小さい間は光学理論の教える所
により、 δ’ =d・(1+(1/n))・θ・・・■で表され
る。
したがって、第8図の平行鎖に替え第9図のような中実
反射ブロックを用いることができる。
〔本発明が解決しようとする問題点〕
しかして、第7図において、トラッキングのために結像
レンズ2を矢印P方向に移動せしめると、入射光軸1と
結像レンズ2の光軸とがずれるため、光デイスク媒体3
で反射された戻り光軸4と入射光軸1とが一致せず、図
示するようにそのずすれ量D=28が発生する。このず
れ(IDは前記トラックずれ検出信号に加算され、トラ
ッキング制御に誤った結果を与える。事実この方式でト
ラッキング追従が可能な範囲は極めて限られたものとな
る欠点がある。
本発明は上記従来の欠点に鑑みて創作されたもので、第
8図に示す平行鎖5と6、あるいは第9図に示す平行鎖
の応用例の人出射光のシフト原理を利用して前記戻り光
軸4のずれff1Dが補正可能な光学ヘッドのトラッキ
ング方式の提供を目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は第1図(a)、 (b)に示すように、軸9の
周囲に回動し、かつ前記軸方向に移動可能な支持構体1
0に前記軸9と平行する方向に光軸を有する結像レンズ
2を設けると共に、 前記支持構体10に所定の距離を保って互いに平行に向
かい合う一対の鏡5,6を設け、前記支持構体10の軸
9に直交する方向の入射光7を前記対の鏡で折り返し反
射させることにより、前記結像レンズ2の回動に応じた
前記入射光7の平行シフト量を生ぜしめた後、 別に設けた少なくとも1個の固定鏡11をもって前記結
像レンズ2へ入射せしめる光路を設けたことを特徴とす
る。
また、第2図に示すように2個の固定鏡11と12を利
用し、あるいは第3.4図に示すように固定鏡11と固
定プリズム16を利用して前記結像レンズ2へ入射せし
める光路を設けることも可能である。
〔作用〕
第1図(al、 (b)における支持構体10が軸9を
中心に角度θだけ回転すると、破線で示す結像レンズ2
の中心が実線で示す2゛の位置まで移動し、θの値が充
分小さい間はその移動量ε−rθ(rは結像レンズ2の
光軸中心の軸9に対する半径距離)となる。
一方、平行配置された一対の鏡5と6は結像レンズ2と
一体的に軸9を中心に角度θだけ回転し、この結果、支
持構体10の軸9に直交する方向の入射光7を折り返し
反射させると、前記式■に示すように入射光軸7と出射
光との間に平行シフトIδ=2dθが発生する。
したがって前記移動量ε=平行シフl−1tδとなるよ
うに鏡の距離dを設定すると共に、鏡6からの出射光を
別に設けた少なくとも1個の、支持構体10と共に回動
も移動もしない固定鏡11をもって前記結像レンズ2へ
入射せしめる光路を設けることによりトラッキングのた
めの結像レンズ2の移動量と同期して光軸ずれを補正す
ることができる。
また、入射光7の入射方向により複数の固定鏡を用いて
前記結像レンズ2へ入射せしめる光路を設けることは容
易である。
〔実施例〕
以下本発明の実施例を図面によって詳述する。
なお、構成、動作の説明を理解し易くするために全図を
通じて同一部分には同一符号を付してその重複説明を省
略する。
第1図は本発明実施例の光路図(その1)であって、第
1図(a)は平面図、第1図fblは側面図を示す。第
1図(blにおいて、8は軸受であって移動も回動もし
ない光デイスク装置のフレーム等に固定されたものであ
る。9は軸受8に嵌合する軸、10は軸9と一体構造の
支持構体で軸9を介して軸受8に対し回転および軸方向
に移動可能の構体に形成され、かつ支持構体10には軸
9と平行する方向に光軸を有する結像レンズ2が軸9か
ら半径rの距離に設けられている。
この支持構体10は結像レンズ2を回動することにより
トラッキングを行い、軸方向に移動することによりフォ
ーカシングを行う光学ヘッドに用いられる。
5と6は所定の距離dを保って互い平行に向かい合う一
対の鏡の断面図を示し、支持構体10に図示しない手段
で一体的に取りつけられている。
7は軸9に対して直交する方向の入射光軸で鏡5と6で
折り返し反射させた後、回転も移動もしない光路変換用
の固定鏡11を介して結像レンズ2に入射せしめている
ここで前記所定の距離dとは、対をなす鏡5と6の再反
射点を結ぶ距離の水平(軸9に直交する面)成分をいう
第1図(alは第1図(blの平面図であるが、理解を
容易にするために軸9の回動に伴なう結像レンズ2と鏡
5と6の、位置および光路の変化関係のみを示し、固定
鏡11の記載は省略している。
すなわち、軸9が角度θ(θの値は充分小さいものとす
る)だけ回動すると結像レンズ2は2゛に、m5と6は
それぞれ5゛と6°の実線で示す位置に移動する。ここ
で結像レンズ2の移動量εは、ε=r・θ・・・・・・
・・・・・■ −一方行する鏡5と6の移動に伴なう入射光7の平行シ
フト量δは第8図における説明の式■にて表されるので
、ε=δとなるためには、r・θ=2・d・θ すなわち、r=2・dとなるように鏡5と6の平面距離
dを設定し、鏡6の出射光が結像レンズ2の光軸に入射
するように光路変換用の固定鏡11を回動も移動もしな
いように設けることにより、トラッキングのために結像
レンズ2をε移動させても結像レンズ2に対する入射光
軸がその移動量εと同量だけ平行シフトするので光軸ず
れは常に補正される。
第2図は本発明実施例の光路図(その2)を示す。図の
場合は、結像レンズ2が回動しないときの位置と軸9と
を結ぶ方向に直交する方向から軸9に対して入射する入
射光軸7゛が設定された場合の例であって、軸9の軸線
を含む垂直面に回動も移動もしない固定鏡12を設け、
平行鏡5”、6゛で発生する平行シフト量を図示するよ
うに反射する光路を利用し、さらに結像レンズ2直下の
固定鏡11により第1図と同じように結像レンズ2の光
軸に入射せしめている。
第3図は本発明実施例の光路図(その3)を示す。本例
は入射光7”が結像レンズ2の中心と軸9を結ぶ線に平
行して、かつ結像レンズ2に対し軸9を挟む方向から入
射する場合に対応して中実反射ブロック15と、固定プ
リズム16と固定鏡11を組み合わせた応用例である。
第9図にて説明したように中実反射ブロック15にて発
生する人出射光の平行シフ11δ゛ と結像レンズ2の
移動量εを等しくするためには0式と0式から、 d=r/ (1+ (1/n)) となるように距離dを設定すると共に、入射光7”のシ
フト方向を逆にするために固定鏡(直角プリズム16)
、を利用し、さらに第1図(b)に示す固定鏡11と同
じ手段により結像レンズ2に入射している。
図において、破線で示す光路は結像レンズ2の移動量が
零の場合で、実線で示す光路は結像レンズ2に移動量が
発生した場合を示している。
第4図は本発明実施例の光路図(その4)を示す。本例
は入射光7”が結像レンズ2の中心と軸9を結ぶ線の延
線上で、かつ結像レンズ2に対して軸9を挟む方向から
入射する場合に対応して中実反射ブロック15と、固定
プリズム16と固定鏡11を組み合わせた応用例である
本例の場合は入射光7”に対して第3図における中実反
射ブロック15を横倒しにして平行シフト量δ′を発生
させ、固定鏡(直角プリズム16)と固定鏡11の作用
は第3図と同じである。
第5図は本発明の具体例斜視図(その1)を示す。本具
体例は第1図に対応するものである。17はフォーカシ
ング方向の変位を受は持つ仮ばねであって、上下2枚で
構成され、その一端ば軸9に固定され、他端は鏡支持構
体18を挟持し、軸9と平行する方向に光軸を有する結
像レンズ2を軸9から半径rの位置に設けている。
10は軸9と一体的な支持構体で板ばね17を介して鏡
支持構体18を支持し、鏡支持構体18は平行鎖5と6
を所定の距離dに対向せしめて支持し、両鏡間の中空部
に固定鏡11が貫通固定され、鏡支持構体18は固定鏡
11に接触することなく軸9を中心に微小角度を回動可
能に構成されている。入射光7は軸9と直交する方向に
入射し、平行鎖5と6で折り返し反射し、固定鏡11を
介して結像レンズ2に入射される。
19はトラッキング方向の変位力を発生させるための電
磁コイルで、鏡支持構体18の端部周辺に図示しない手
段によって固定され。これと対応する図示しない非接触
の永久磁石等の作用により結像レンズ2はトラッキング
方向に駆動される。
フォーカシング方向の駆動機構は記載を省略したが、ト
ラッキング方向の駆動機構と同様の手段で鏡支持構体1
8の端部周辺に電磁コイルを設け、仮ばね17を利用し
て結像レンズ2を軸9と平行する方向に駆動して行う。
第6図は本発明の具体例斜視図(その2)を示す。本具
体例は第3図に対応するものである。図において、19
はトラッキング方向の変位力を発生させるための電磁コ
イルで、これに重複してフォーカシング方向の電磁コイ
ル20が支持構体10の端部周辺に巻回されている。こ
れらのコイルに対応する永久磁石の記載は省略している
中実反射ブロック15の上部側面は支持構体10の下部
側面と接合固定された構造になっている。
結像レンズ2の中心と軸9を結ぶ線に対して平行な入射
光7”は、支持構体10に支持された中実反射ブロック
15にて折り返し反射され、固定プリズム16により入
射方向を反転され、固定鏡11を介して結像レンズ2に
入射される。この結果、第3図において説明したように
入射光7″は常に結像レンズ2の中心を通り光軸ずれは
解消される。
対をなす平行鎖5,6あるいは中実反射ブロック15の
配置は任意であるので、力学的な重心合わせあるいは慣
性モーメントが小さいような考慮をすればよい。
また、フォーカシングのため支持構体10あるいは第5
図の板ばね及び鏡支持構体18は軸9に沿って摺動する
が、このとき光学系として不都合な光軸ずれなどは一切
発生しない。一般にフォーカシングよりトラッキングの
方が高い応答性が要求されるが、本発明の構造はそれを
満たしている。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように本発明の光学ヘッドのトラッ
キング方式により、従来知られている構造に対の鏡を追
加するだけで、そのトラッキング範囲を著しく拡大する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明実施例の光路図(その1)、第2図は本
発明実施例の光路図(その2)、第3図は本発明実施例
の光路図(その3)、第4図は本発明実施例の光路図(
その4)、第5図は本発明の具体例斜視図(その1)、
第6図は本発明の具体例斜視図(その2)、第7図は結
像レンズの光軸ずれ原理図、第8図は平行鎖の人出射光
シフト原理図、第9図は平行鎖の応用例を示す。 図において、2は結像レンズ、5と6は対の鏡、7は入
射光、9は軸、10は支持構体、11は固定鏡III 
 図(b)側め図 岑発EJyi史腿例n克路口(物1) gll  図 第 2 圀 不発明炉例のえ路りC鋤32 第 3・図 不発gI4完ぷり列4克8ド呂C勧4)第 4B11 1115図 繞萌1体外刺覗区(そ/12) @ 6 図 11 L >1=ノ’Jf−軸T−A原[1!1第1図 第8図Cb>酢面閃 平0”6τ入、を肘芝:/7ト原理図 第 8図 第9図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 軸(9)の周囲に回動し、かつ前記軸(9)方向に移動
    可能な支持構体(10)に前記軸(9)と平行する方向
    に光軸を有する結像レンズ(2)を設けると共に、前記
    支持構体(10)に所定の距離を保って互いに平行に向
    かい合う一対の鏡(5、6)を設け、前記支持構体(1
    0)の軸(9)に直交する方向の入射光(7)を前記対
    の鏡(5、6)で折り返し反射させることにより、前記
    結像レンズ(2)の回動に応じた前記入射光(7)の平
    行シフト量を生ぜしめた後、別に設けた少なくとも1個
    の固定鏡(11)をもって前記結像レンズ(2)へ入射
    せしめる光路を設けたことを特徴とする光学ヘッドのト
    ラッキング方式。
JP19823985A 1985-09-06 1985-09-06 光学ヘツドのトラツキング方式 Pending JPS6258428A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09180207A (ja) * 1995-05-09 1997-07-11 Ricoh Co Ltd 光学ヘッド装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09180207A (ja) * 1995-05-09 1997-07-11 Ricoh Co Ltd 光学ヘッド装置

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