JPS6332737A - 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、叱゛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　−Ｎ　ｅなどのレーザ光源、２は
レニザ光、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ｌ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ビ
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ビット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、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ａ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１
２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２
０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に制御電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間
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せ、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、 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、及び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るとともに、 上記集光手段の偏心量を、数ｌｌｌ１１以上としたもの
である。

〔作用〕

この発明においては、トラッキング及び焦点制御を、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、直線性が向上し、かつダイ
ナミックレンジが拡大する。

また、トラックずれ制御は回動体を回動し、集光手段を
円弧状に移動させて行うが、トラックずれ制御量に対し
て集光手段の描く円弧の半径が十分大きくなるよう該集
光手段を回動中心から数ｍｍ以上偏心させて取り付けて
いるから、上記集光手段が円弧状に移動することによる
情報再生周期の誤差は無視できることとなる。

〔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、該シ
ャフト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。ここで、上記集光レンズ３
５のシャフト４３に対する偏心量は数１１１１以上にと
ればよい。即ち、トラックずれ制御量は０．２〜０．３
　ｍｎ＋程度であるから、上記偏心量を数閘−以上にす
ることにより、トラックずれ制御時におけるトラックか
らの情報読み出し周期の誤差を無視できることとなる（
詳細は後述する）。

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ｆａ
ｌ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、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１８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、前述のように
、トラック追跡側？Ｂｉｔは０．２〜０．３龍程度であ
り、集光レンズ３５とシャフト４３の中心軸との距離を
数龍以上にとっているので、その誤差はほとんど無視で
きる。

これを第１０図を用いて詳細に説明すると、トラックず
れＥｌが検出された時、集光レンズ３５は回動中心、即
ちシャフト４３の軸線を中心として図中反時計回りに円
弧を描いて移送される。このように、集光レンズ３５が
円弧を描いて移動することにより、本来集光レンズ３５
を平行移動した位置（時間）で情報再生が行われるべき
ところが、図に示すようにトラック進行方向にＥ２だけ
ずれた位置で再生されることとなり、この結果時間遅れ
が生じ、情報の読み出し周期に誤差が生じてしまう。と
ころが、本実施例では偏心ｔｈを数ｍｎ＋以上としてト
ラックずれ制御量に比し十分大きくとっているので、上
記読み出し周期の誤差は無視することができ、ジッタを
少なくすることができる。

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、また動作方向を規制するためのバネを用い
ていないため、機械共振が生じにくく、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
方間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、上記軸線を中心として
上記回動体を回動させてトラックずれを制御するととも
に、上記軸線に沿って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、上記集光手段の偏心量を数１１１１以上として、
トラックずれ制御量に対して十分大きくなるようにした
ので、シフタの少ない、良好な再生信号が得られる効果
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Ｔｏ）はその
ｂ−ｂ線断面図、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ビットの位置関係を
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、第１０図は第１図の実施例の作用効果
を説明するための図である。 ２・・・レーザ光、７・・・光検知器、８・・・ディス
ク、１３・・・ビット、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、 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、 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、 上記集光手段の偏心量は、上記集光手段がトラックずれ
   制御されたときのトラックからの情報読み出し周期の誤
   差が無視できるよう数ｍｍ以上であることを特徴とする
   ディスク再生装置。