JPS6332739A - 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
及びトラン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、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の光スボソーがピット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Ｗ６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はトランク
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方向を規
制するためのバネを使用すると、これらの機械的共振を
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、 出射光軸が上記集光手段の光軸と直交するよう配置され
た半導体レーザと、 該半導体レーザからの光を反射させるハーフミラ−と、 上記ディスクからの反射光を上記ハーフミラ−を透過し
て受光する光検知器と、 上記回動体を回動させてトラン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？ＩＨ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、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、光源からのレーザ光をハーフミラ−で反射させて
集光手段に導いているから、収差が少なくなってより制
御精度が向上し、さらにハーフミラ−により光軸を折り
曲げて構成しているから上記構成とあわせて装置全体を
薄形にできる。

〔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。

３５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、その先軸がシャフト
４３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。

３０はその出射光軸が上記集光レンズ３５の光軸と直交
するよう配置された半導体レーザ光源、３１はコリメー
トレンズ、４は上記半導体レーザ光源からのレーザ光を
反射させて上記集光レンズ３５に導くハーフミラ−１７
はディスクからの反射光を上記ハーフミラ−４を透過し
て受光する光検知器である。

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
）及び偽）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１日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は矢印入方向に移動し、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、トラノキング用コイル４２にトラック
追跡位置制御型・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０．２〜０．３ｗ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１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、動作方向を規制するためのバネを用
いていないため、機械的共振を著しく減少でき、しかも
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。

さらに本実施例では半導体レーザ３０からのし一ザ光を
ハーフミラ−４で反射させて集光レンズに導いているの
で、第５図の従来例で示したように透過して使用した場
合に生ずる収差も生ずることはなく、制御を高精度にす
ることが可能となる。

即ち、従来例のように発散光をハーフミラ−を透過させ
て集光レンズに導くようにすると、ハーフミラ−は光軸
に対して傾斜して設けられるので各部の入射角度が異な
り、またハーフミラ−の厚みによる屈折のために光束が
ずれて収差が生じてしまう。ところが本実施例のように
反射させて集光レンズに導くようにすると、上記のよ・
うな収差が生じることはなく、精度のよい光スポットを
ディスク上に形成することができる。

さらにハーフミラ−を用いることにより光軸を折り曲げ
て光学系を構成することが可能となり、上記各駆動装置
の構成と併せて装置全体をより小型化することが可能と
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、集光手段のトラン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、かつグイナミノクレンジが
拡大して応答特性を向上できる効果がある。

また、半導体レーザ光源からのレーザ光をハーフミラ−
で反射させて集光手段に導くようにしたので、収差が生
ずることな（ディスク上に精度のよい光スポットを形成
することができ、さらに装置全体を小型化することがで
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）、　ｔｂ＞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−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
説明するだめの図、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 (2)

【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、 その出射光軸が上記集光手段の光軸と直交するよう配置
   された半導体レーザと、 該半導体レーザからの出射光を反射させてこれを上記集
   光手段に導くハーフミラーと、 上記集光手段を介して得られる上記ディスクからの反射
   光を上記ハーフミラーを透過して受光する光検知器と、 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たこと
   を特徴とするディスク再生装置。
2. （２）上記ハーフミラーは平板状に形成されてなるもの
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のデ
   ィスク装置。