JPS6332736A - ディスク再生装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ビデオディスク、ＰＣＭディスクなどから
記録情報を光学的に読み出す再生装置に係り、特にディ
スク面に光スポットを形成する集光手段の駆動機構に関
するものである。

〔従来の技術〕

従来この種の装置として第５図に示すものがあった。図
において、１はＨｅ−Ｎｅなどのレーザ光源、２はレー
ザ光、３は拡散レンズ、４はハーフミラ−１５はトラッ
ク追跡制御ミラー装置、６は焦点制御レンズ装置、７は
光検知器、８はディスク、９はモータ、１０は再生信号
処理回路、１１はトラック追跡制御回路、１２は焦点制
御回路、１３はピットである。

次に動作について説明する。レーザ光源１から出たレー
ザ光２は拡散レンズ３で拡散された後、ハーフミラ−４
及びトラック追跡制御ミラー装置５を経て、焦点制御レ
ンズ装置６に収納された集光レンズでディスク８上にミ
クロンオーダの光スポット（光学針）を形成する。一方
、ディスク８には第６図に示す様にミクロンオーダのピ
ット１３がスパイラル状もしくは同心円状のトラックと
して記録されている。このミクロンオーダのピット１３
に、ミクロンオーダに集光した光ビーム２を適正な位置
関係に維持することにより、光学的に信号を再生してい
る。

第７図は光スポットとディスクとの位置関係を説明する
ための図であり、この図で示すように光ビーム２は集光
された後に再び拡がる。このような状態において、最も
効率の良い再生を行なうためには、最も集光されている
付近で再生することが良いのは明らかな事である。とこ
ろがディスク８を第５図の矢印Ｃの方向に回転させると
、ディスク８の初期うねり、モータ９による振動、外乱
等によりディスク８の記録面が第７図ａ、ｂ、ｃで示し
たように変化することになる。同様に光スポットと記録
トラックとの関係もぐ記録トラックの蛇行、ディスク８
の取り付は偏心等によって第７図ｄ、ｅ、ｆの様に位置
ずれを生じる。従って常に効率の良い再生を行うには、
常時、焦点方向及びトラックと直行する方向において光
ビーム２の光スポットがピット１３を追跡する必要が生
じる。

このため従来の装置においては、焦点制御レンズ装置６
とトラック追跡制御ミラー装置５とが用いられていた。

これらの装置は、それぞれ集光レンズをディスク８に垂
直な矢印Ａ方向（第５図参照）に上下させ、又トラック
追跡制御ミラー装置５のミラーを矢印Ｂ方向に回転させ
るものである。

ここでは詳細な゛説明は省略するが、ディスク８と集光
レンズとの距離及びトラックからの光スポットのずれ量
を光検知器７で電気信号として取り出し、焦点制御回路
１２及びトラック追跡制御回路１１を介して制御信号を
焦点制御レンズ装置６及びトラック追跡制御ミラー装置
５に入力し、これにより適切な補正を施している。

第８図は従来の焦点制御レンズ装置の要部断面図、第９
図はトラック追跡制御ミラー装置の概パ念的構成図であ
る。第８図において、ヨーク１６、マグネット１７によ
って構成される磁束中にコイル１８を設置し、これに制
御電流を流すことによりバネ１５に支持されたレンズ枠
２０が矢印Ａ方向に移動する。このバネ１５としては、
環形の溝付き板バネ等が使用されていた。なお、１４は
集光レンズ、１９はヨーク１６に固定された支持枠であ
る。

また第９図において、２１は第５図のトラック追跡制御
ミラー装置のミラーに相当するミラー、２４はトラック
追跡制御用コイルで、それぞれ線バネ２２に固定されて
いる。コイル２４はマグネット２３の磁束中に設置され
ており、コイル２４に制ｉｔ流を流すことにより矢印Ｂ
方向に回転動作させるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のディスク再生装置は以上のように構成されており
、焦点制御及びトラック追跡制御にバネ１５及び２２を
使用している。ところがこの従来装置のように動作方向
を規制するためのバネを使用すると、これらの機械共振
を生じやすく、制御装置の特性に悪影響を与えていた。

またバネの弾性力に抗して動作させている訳であるが、
バネのダイナミックレンジ（変位−力の関係の直線性）
には必ず限界があり、制御特性上問題となっていた。

また、レーザ光源に半導体レーザを用いて機構の簡素化
を図る場合、上記従来の焦点位置制御装置及びトラック
追跡制御装置を適用したのでは全体の小型化・簡素化が
困難になるという難点があった。

この発明は上記のような従来の欠点に鑑みてなされたも
ので、ディスク面からの信号読み取り精度を低下させる
ことなく、装置の簡素化、小型化が実現できるとともに
、制御の直線性を向上さセ、かつ制御のダイナミックレ
ンジを拡大して応答特性を向上できるディスク再生装置
を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るディスク再生装置は。

ある軸線のまわりに回動可能でかつ上記軸線に沿って摺
動可能な回動体と、 この回動体の上記軸線から偏心した位置にその先軸が上
記軸線とほぼ平行になるように支持された集光手段と、 回動部分の重心付近に設けられ上記回動体を回動させて
トラックずれを制御する回動装置と、この回動装置より
ディスクからより離れた位置に設けられ、上記回動体を
摺動させて焦点ずれを制御するスラスト駆動装置とを設
けたものである。

〔作用〕

この発明においては、トラックずれ及び焦点ずれに対す
る制御を、ある軸線のまわりに回動可能でかつ該軸線に
沿って摺動可能な１つの回動体を利用して行うから、従
来のように各制御を別個独立した装置で行うものに比し
装置が小型化、簡素化される。また、動作方向を規制す
るための手段に従来のようにバネを用いていないから、
駆動制御時の共振が防止されるとともに一直線性が向」
ユし、かつダイナミックレンジが拡大する。さらにトラ
ックずれ制御に際し、回動部分の重心付近で回動体を駆
動して行うので、その駆動がスムーズに行われることと
なり、機械的共振がさらに減少する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例の要部断面図で、図におい
て、第５図ないし第８図と同一符号は同−又は相当部分
を示す。４３はシャフトであり、その一部はヨーク１６
に設けられたスライドベアリング４０に支持され、摺動
・回転自在となっている。上記スライドベアリング４０
は摩擦係数の極めて低い材料、例えばテフロン等で構成
されている。４４は上記シャフト４３に結合され、該Ｄ
・ヤフト４３とともに回動体を構成する支持板である。

３０は半導体レーザ光源、３１はコリメートレンズ、３
５は集光手段を構成する集光レンズであり、この集光レ
ンズ３５は上記支持板４４内に、その光軸がシャフト４
３の中心軸から偏心した位置で上記中心軸と平行になる
ように取り付けられている。

４２はトラック追跡制御用コイル（以下、トラッキング
用コイルと記す）であり、このコイル４２は第２図（ａ
）及び（ｂ）に示すように、シャフト４３の一部を切り
欠き、シャフト４３の中心軸に該コイル４２が一致する
ように取付けられている。３９は上記トラッキング用コ
イル４２に対向するよう設けられたマグネットであり、
このマグネット３９及びトラッキング用コイル４２は回
動部分、即ちシャフト４３．支持板４４及び集光レンズ
３５の重心付近に設けられている。また焦点位置制御用
コイル（以下、焦点制御用コイルと記す）１８も上記シ
ャフト４３に結合されている。１７は焦点制御用コイル
１８と対向するよう設けられたマグネットであり、これ
らは上記トラ・ノキング用コイル４２及びマグネット３
９より、ディスクからより離れた位置に配置されている
。また３７はヨークである。

次に作用効果について説明する。

上記のように構成された装置において、焦点制御用コイ
ルエ８に焦点位置制御電流を供給すると、シャフト４３
及び支持板４４は矢印Ａ方向に移動し、これに伴って集
光レンズ３５も矢印Ａ方向に移動するので、焦点位置が
修正される。又、トラッキング用コイル４２にトラック
追跡位置制御電流を供給すると、シャフト４３及び支持
板４４は矢印Ｂ方向に回転し、集光レンズ３５はトラッ
クと直交する方向に回動する。これは第３図において矢
印Ｂ方向であり、実際には円弧を描くが、トラック追跡
制御量は０．２〜０．３　ｗ程度であり、集光レンズ３
５とシャフト４３の中心軸との距離を数寵以上にとれば
その誤差はほとんど無視できる。

このように構成すると、焦点位置制御とトラック追跡制
御とが１つの回動体を駆動する装置で実現されるため小
型化が図れ、また駆動系にバネを用いておらず、それに
加えてシャフト４３及び象光レンズ３５を回動部分の重
心付近で駆動するようにしているので不要な振動が減少
し、機械的共振を著しく減少できる。即ち、第１図で示
すように集光レンズ３５が偏心して設けられているので
、回動部分の重心はシャフト４３の図中左端付近に在る
と考えられるが、本実施例におけるトラッキング用コイ
ル４２及びマグネット３９　（回動装置）は上記重心付
近に設けられているので駆動がスムーズに行われ、不要
な振動が減少することとなる。

また、駆動系にバネを用いていないのでダイナミックレ
ンジ（カー変位の直線性）も飛躍的に大きくなる。さら
にシャフトの回転とスライドとは動作方向が分離されて
おり、相互間の干渉はほとんどなく、シャフトの可動方
向はすべて制御しているので、外乱に対する影響も制御
範囲内であれば問題なくなる。

第４図は、この発明の他の実施例の断面図で、レーザ光
源に半導体レーザを用いるとともに、光学系を全て支持
板４４に装着したもので、４５はセルフォックレンズで
ある。その他の構成及び制御の動作は上記実施例と同様
である。

このような実施例では、光学ヘッドは更にコンパクトな
ものとなり、交換性が高まるなど、実用上好ましいもの
となる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明に係るディスク再生装置によれ
ば、ある軸線のまわりに回動可能でかつ上記軸線に沿っ
て摺動可能な回動体を設けるとともに、該回動体の上記
軸線から偏心した位置にその光軸が上記軸線とほぼ平行
になるように集光手段を支持し、上記回動体を回動装置
で回動させてトラックずれを制御するとともに、上記回
動体を摺動させて焦点ずれを制御するようにしたので、
集光手段の光軸を、トラックずれに対する制御及び焦点
ずれに対する制御のいずれの場合にも常にディスク面に
垂直状態に保つことができ、ディスク面からの信号読み
取り精度を低下させることなく、集光手段のトラックず
れ及び焦点ずれの制御を行う装置の簡素化、小型化が実
現できるとともに、トラックずれ及び焦点ずれの制御の
直線性が向上し、かつ制御のダイナミックレンジが拡大
して応答特性が向上するという効果がある。

また上記回動体の駆動に際し、回動を回動部分の重心付
近に設けられた回動装置で行うとともに、摺動をこの回
動装置よりディスクからより離れた位置に設けられたス
ラスト駆動装置で行うようにしたので、その駆動がスム
ーズに行われることとなり、機械的共振がさらに減少し
て非常に高精度の制御を行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の要部の構成を示す断面図
、第２図（ａ）、　（ｂ）は第１図で示した実施例にお
ける回転駆動のコイルとシャフトの取り付は状態を示す
図であり、第２図（ａ）は正面図、第２図（ｂ）はその
ｂ−ｂｖＡ断面図、第３図はディスク上のトラック追跡
の方向を示す図、第４図はこの発明の他の実施例の断面
図、第５図は従来の光学式再生装置の要部の構成を示す
断面図、第６図はディスクとトラックの関係を示す図、
第７図は集光光ビームとディスク上のピットの位置関係
を説明するための図、第８図は従来の焦点制御レンズ装
置の断面図、第９図は従来のトラック追跡制御ミラー装
置の概念的構成図である。 ２・・・レーザ光、７・・・光検知器、８・・・ディス
ク、１３・・・ピット、１６．３７・・・ヨーク、１７
．３９・・・マグネット、１８・・・焦点制御用コイル
、４２・・・トラッキング用コイル、１９・・・支持枠
、３０・・・半導体レーザ光源、３１・・・コリメート
レンズ、３５・・・集光レンズ、４０・・・スライドベ
アリング、４３・・・シャフト、４４・・・支持板、４
５・・・セルフォックレンズ。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）情報が記録されたディスクの情報トラックに対す
   る光スポットのトラックずれ及び上記ディスクの情報記
   録面に対する上記光スポットの焦点ずれを検知し、上記
   光スポットを形成する集光手段の位置を上記トラックず
   れ及び焦点ずれの検知量に応じて制御し、制御された上
   記集光手段から照射される上記光スポットによって上記
   情報トラックから情報を光学的に読み出すものにおいて
   、ある軸線のまわりに回動可能でかつ上記軸線に沿って
   摺動可能な回動体と、 この回動体の上記軸線から偏心した位置にその光軸が上
   記軸線とほぼ平行になるように支持された集光手段と、 回動部分の重心付近に設けられ、上記軸線を中心として
   上記回動体を回動させることにより上記トラックずれを
   制御する回動装置と、 該回動装置よりディスクからより離れた位置に設けられ
   、上記軸線に沿って上記回動体を摺動させることにより
   上記焦点ずれを制御するスラスト駆動装置とを備えたこ
   とを特徴とするディスク再生装置。