JPH02214037A - 光情報処理装置 - 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〕 本発明は、光ビームを情報記録媒体に収束して照射する
対物レンズの位置を検知する手段を有する対物レンズア
クチュエータを備え九、光情報処理装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

一般にＤＲＡＷ　（Ｄｌｒ＠ｃｔ　Ｒｅａｄ　Ａｆｔｅ
ｒ　Ｗｒｉｔｅ　）型や書き換え可能型の元ディスク装
置では、ディスク上にらせん状のトラッキング用の案内
溝があらかじめ設けられている。案内溝のピッチは１μ
ｍ程度と非常に小さいので、光スポットが照射されると
回折が起り、トラックと垂直方向に回折光が散乱される
。ブツシュ−グル方式のトラッキング装置では、トラッ
キング用ディテクタ上での０次及び±１次回折光のパタ
ーンの明暗の変化をトラ。

キング誤差信号として取り出し、トラッキングサーボを
行っている。

ところで、所定のトラック上に微小なスポットを集光す
る対物レンズヲ、トラ、キング用ディテクタに対し相対
的に移動させてトラッキングサー〆を行う光デイスク装
置では、ディスクに大きな偏心があるとディテクタ上の
ステ、ト中心が移動してしまい、トラッキング誤差信号
にオフセットを生じ正確なトラ、キングを行うことが困
難であった。これについて第４図＋１１　、　（ｉｉ）
を用いて簡単に説明する。

第４図（１）では、トラッキングサーケヲ行うのに必要
な光デイスク装置の一部を示しである。半導体レーデ（
図示せず）からの光束１０は対物レン）ｅ３により、ト
ラッキング案内溝（図示せず）を有するディスク８の所
定のトラック上に集光される。対物レンズ３は、ディス
クの偏心に伴いアクチュエータ（図示せず）によ、９）
ラッキング方向にトラックを追尾する。

ディスク８の偏心が極めて小さい場合には対物レンズの
元軸とレーデからの光束の中心はほぼ一致しておシ、ト
ラックとスポットの位置ずれに相当する±１次回折元の
非対称性を含んだ回折光束が再び対物レンズ３に入射す
る　／％　−７ミラー１５で反射された光束は２分割デ
ィテクタ１４ａｓ１４ｂ上に到達する。７″イテクタ上
のス／、）は第４図＋１１の（ｂ）に示す様に分割線に
対し対称に位置しており、１４ｍ及び１４ｂ上の±１次
回折光の非対称性によｊ５トラッキング誤差信号を生ず
ることになる。

ディスク８に偏心がＤだけあると対物レンズ３はこれを
追尾するのでレーデからの光束中心はＤだけ対物レンズ
中心とずれて入射する。これに伴いディテクタ上のスポ
ットも第４図印の（息）又は（ｃ）に示す様に分割線に
対し非対称に入射するので。

１４ａ、１４ｂの差動出力はオフセットδを生ずる。オ
フセットδを生じたトラッキング誤差信号をもとにサー
♂を行うと、正しくトラ、り上に元ビームス？ット１１
をとどめることができないことになシ、正確な情報の記
録再生が困難となる。

更に他の従来例を第４図＋１１　、　ｔｒｒ）に示す。

第４図において対物レンズ３をトラ、キング方向に駆動
するアクチュエータは例えば、対物レンズ保持部材１ｔ
−回転中心２′ｊ＆：中心として回転させる形式をとる
。１６は対物レンズ３のカウンタウェイトである。また
７オーカス方向へは対物レンズ保持部材１を回転中心２
に沿って摺動する形式第５図（１）はアクチュエータ外
部に固定されたＩＪＤ等の発光素子４からの光束を開口
５全通して整形した後、対物レンズ保持部材１に固定さ
れた２分割ディテクタ６上へ、スポット９として投影す
るのを示した図である。２分割ディテクタの出力を差動
増巾器１２によシ差動検出することにより、対物レンズ
３の位置を知ることができる。また第５図（１１）では
レンズ保持部材１に固定され念ス！ｊｙ）５’ｔ”用い
て、アクチュエータ外部に固定された発光素子４からの
光束を２分割ディテクタ６ヘスポツト９として投影する
。２分割ディテクタ６の出力を差動増巾器１２によシ差
動検出することによシ同様にして対物レンズ３のトラッ
キング位置全知ることができる。

これら従来装置は、（１）の場合には２分割センサａｔ
−ｔｉ）の場合にはスリット５をアクチュエータの対物
レンズ保持部材１に取）付けるのでアクチュエータ可動
部の重量が増加するという問題点がある。また、２分割
センサ６やスリ、ト５はいずれも１の端部に取）付けら
れるので大きな慣性モーメントを生じ動的なバランスが
とりにくいという問題点がある。

そして、アジータ二−タ外部に発光素子４や受光素子６
を配置する九め、空間的に元ヘッド全体が大きくなって
しまうという問題点がある。

さらに人では、受光素子が円周上を運動するため、また
Ｂでは発光素子にＬＥＤ等全用いた場合に一般的に出射
光束が発散してしまうため対物レンズ位置信号のＩＪ　
ニアリティが悪化するという問題点を有する。

これら２例の欠点をカバーするため前述した回動型アク
チュエータがその動的性能を確保するために回動軸２を
中心として対物レンズ３と対称な位置にカウンタウェイ
ト１６を必要とすることに着目し、対物レンズ位置検出
の丸めに必要な素子（例えば発光素子、スリット、受光
素子など）をカウンタウェイトのかわりとして、或いは
カウンタウェイトの一部として使用する従来例がある。

第２図（１）、叩において、１は対物レンズ保持部材。

２は回動中心。３は対物レンズ。４は発光素子。１７は
コリメータレンズで発光素子４からの光束９を平行光束
としている。５はスリット。６は２分割受光素子。７は
アクチュエータ取付基台。

８Ｆｉ光デイスク。９け４から５′ｆｔ：経て６に到達
する光束。１０は半導体レーデ（図示せず）からの光束
。１１は元ビームスポ、ト。１２は差動増巾器。１３は
加算増巾器である。第２図（１）は従来例の平面図。第
２図叩は第２図（１１におけるｘ　−ｘ’線の断面図。

第２図（ｉｉｉ）は対物レンズ位置信号を得るための電
気的回路図である。

第５図中、　ｏｒｊに示すカウンタウェイ）１６のがわ
シに、第２図では発光素子４，４からの光束９を平行光
束とするコリメータレンズ１７及び４からの光束を制限
するスリット５が配置されている４からの光束は５によ
シ適当な形状に整形された後２分割ディテクタ６上に到
達する。２分割ディテクタ６はトラッキング方向に垂直
な分割線を有する。対物レンズ３の中心と、レーデから
の光束１０の光軸が一致する場合（偏心Ｏの場合）に６
ａ　、６ｂの各ディテクタよりの出力が均等となる様に
調整すれば、対物レンズが偏心した場合６上のスポット
９が移動し第３図に示す様に対物レンズ位置に比例し比
出力を発生する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上述の如き従来例は、スリ、ト５により制
限式れた（本例では矩形）光束９は、第２図６１１）に
示すごとくトラッキング方向の幅及びタンジェンシャル
方向の幅が受光素子６の幅よシも各々狭くされており、
かつトラッキング動作にょシ対物レンズ保持部材１が回
動して光束９がトラッキング方向に移動しても、つねに
光束９は受光素子６の中に入っておシ、はみだすことが
ないようＫなっている。このため、光束９の光ｉを充分
に確保し、尚かつ光束９の移動１ｔｔ−加えた分板上の
幅と、組み立て誤差を見込んだ量のトラ、キング及びタ
ンジェンシャル各方向の幅が受光素子６には必要であり
、受光素子６の大型化による装置の大型化とコストダウ
ンになるという問題点があった。

さらに、本例では受光素子６は、保護ノ９ッケージなど
に入っていないため環境の変化に弱く、この点を改善す
るため樹脂モールドパ、ケージに入れることにすると、
受光素子６自体が大きいためパッケージもそれにつれて
大型化してしまう問題点が発生する。又、受光素子６か
ら外部への＋７−ド線（不図示）出しも受光素子全素子
基台（不図示）等に固着し、そこからワイヤー線などで
ＩＪ−ドするというようにするため複雑化し、コストダ
ウンが困難であった。

〔目的〕

本発明は上述従来技術の問題点に鑑みなされ次ものであ
り、その目的は開口部材によシ制限された発光素子側の
光束を適宜に調整することにより。

受光素子の面積を小さくでき、モールトノ母ツケージ化
しても小型化が可能であり、配線も容易にでき、装置の
軽量化が可能であシ、コストダウンも可能とする１元情
報処理装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は本発明によれば、情報記録媒体に光ビームを
収束して照射する対物レンズを保持する可動部を駆動す
るアクチエータタと、前記可動部に固着される発光素子
又は受光素子と、前記可動部に発光素子が設けられた場
合に装置内の固定部に固着される受光素子と、前記可動
部に受光素子が設けられた場合に装置内の固定部に固着
される発光素子と、を有してなシ。

前記発光素子が発する光束を前記受光素子で検知して、
前記対物レンズの検知しようとする方向における位置全
検知する元情報処理装置において；前記発光素子の発す
る光束のうち前記検知しようとする第１の方向におる光
束曙が前記受光素子の当該第１の方向における幅と等し
いか又は狭くされておシ、且つ前記検知しよりとする方
向に対し直交する第２の方向における該発光素子の光束
幅が前記受光素子の当該第２の方向における幅と等しい
か又は広くされていることを特徴とする、元情報処理装
置によって達成される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的且つ詳細
に説明する。

尚従来例で使用し、本発明でも同様に使用する部分には
同一の番号を付することにし、説明は省略する。

第１図（１）は本発明の平面図であシ、（１１）は中に
おけるｘ　−ｘ’断面図であり　、　（ｉｉｉｌは対物
レンズ位置信号を得るための電気回路図である。

図において、回転軸２′！！−中心として対物レンズ３
と反対側に発光素子４とコリメータ部１０１を備え九Ｌ
ｇＤ　１０２が固着されており、このＬＥＤ１０２によ
シ略平行光束９が発光される。

次に、この光束９は同図（ｉｉｉｌに見られるように、
タンジェンシャル方向に長い矩形に開口スリット１０３
によシ制限され、逆にトラ、キング方向に長い矩形の受
光素子１０４に照射される。この構成によシ従来例第２
図に示したごとく開口５により制限された光束９よシ受
光素子６は常に大きくなければならなかった欠点が解消
され、受光素子１０４が小型で済む。

又本実施例では、この受光素子１０４はほぼ透明な樹脂
のモールドパッケージ１０５によジノｆ。

ケージングされておシ、環境変化に強い構造となってい
る。

！ｆｆ１１０６はモールドパッケージ１０５と同時成形
で封入されておシ、この電極はボンディングワイヤー１
０９によって受光素子上端部に接続されている。

サラニ電ｆｆ１ｌ　Ｏ６ｉ、受光素子１０４ｍ、１０４
ｂの裏面電槽（不図示〕と導電性接着剤などで電気的に
接続されている。

さらに第１図＋＊；ｔ＋に示す様にこの電［１０６の各
各のリード線は、１２の差動増巾率と１３の加算増巾器
とに分けて、７レキシプルプリント基板（不図示）を介
して電気的に接続されている。電極１０６とフレキシブ
ルプリント基板（不図示）は本実施例ではハンダ付けに
よシ接続されている。

光束９のトラッキング方向の動きによシ、対物レンズ３
の中心とレーザからの光束１ｏの光軸が一致−ｆる。！
ニー＠Ｃ偏心Ｏの場合）ＶＣ，１（ｉ４ｍ、１０４ｂの
各受光素子よりの出力が均等となるように調整すること
で、対物レンズが偏心即ちトラ、キング方向に移動した
とき１０４ｍ、１０４ｂの各受光素子上の光束９は移動
し、先に述べた第３図のグラフに示すように対物レンズ
位ｆｆ１ｔ　Ｄ　（ｔｍ　）に比例し比出力αＤ（Ｖ）
’！に発生する。

次に第６図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）　、　（ｄ
ｉ　、　（ｅ）、及び第７図により対物レンズのトラッ
キング方向への移動にょシ、レンズ位置出力がどのよう
に変化するかについて説明する。

第６図（１）よシ、光束９が受光素子１０４ｍと１０４
ｂの中間（真中）に位置するときは、１０４ｍと１０４
ｂの差動信号は第７図（ａｌとなる。

第６図（ｂｌの位置まで、即ち光束９の一端（ｆ）が１
０４ｍと１０４ｂの中間に位置するまでは。

１０４ｍと１０４ｂの差動信号は、第７図（ｂ）のレン
ズ位置出力Ｂ　（Ｖ）まで増加する。

第６図（ｃ）の位置まで、即ち光束９の他端（ｇｌが１
０４ｂの端に位置するまでは、１０４＆と１０４ｂの差
動信号は、第７図（ｂｌから（ｃ）まで一定となる。

さらに、第６図（ｄ）を経て、第６図（・）の位置まで
、光束９の一端（ｆ）が１０４ｂの端に位置するまでは
、１０４ａと１０４ｂの差動信号は減少し、第７図（ｄ
）　、　（＠ｌに示す如くとなり、第７図（ｅ）以後は
差動信号はＯとなる。

光束９がトラッキング方向で上記説明と逆方向に移動し
たときはこれと逆の結果になり、差動信号は負となる。

実際に使用するのは第７図に示す（ｈ）　−（ａｌ　−
（ｂ）の範囲である。この範囲を長く、かつリニアリテ
ィーの良好な範囲が長ければ長いほどよく、対物レンズ
の実稼動範囲内では少くとも上記条件を満九しているこ
とが望ましく、従ってタンジェンシャル方向の受光素子
の幅を従来より短くすることによシ大きな利点を有する
ことになる。

本発明は以上説明した実施例の他にも稽々の変形が可能
であシ、本発明は特許請求の範囲を逸脱しない限シにお
いて、穐々の変形を包含するものである。

本実施例では、中心軸に対して摺回動するタイプの対物
レンズアクチュエータを使用し友が、本発明はこれに限
定されるものではなく、板バネやワイヤーで支持するタ
イプのもの等も包含するもので８シ、対物レンズアクチ
ュエータの方式にとられれることはない。

本実施例では１発光素子からの光束をコリメータにより
平行光束に成形したが、特許請求の範囲内であればコリ
メータを使用せず発散光や集束光でも可能である。又、
発光素子とコリメータ、開口部材そして受光素子の位ｆ
ｉｔは、？ビン側に受光素子を設は基台側に発光素子、
コリメータ、開口部材を設けてもよい。

本実施例のモールドパッケージの電極はそれ自体を７レ
キシプルプリント基板として該基板上に受光素子を配し
てもよく、この場合ハンダ付けの工程がなくなシ作業能
率の点とコストの点で有利である。

又、第８図に示すように、組み立て誤差や部品誤作等に
より光束がタンジェンシャル方向において、受光素子１
０４ａ、１０４ｂ上で、欠ける部分が発生しても、差動
信号のレベルが低下はするが使用可能である。

本実施例では受光素子にトラ、キング方向に２分割のた
とえばフォトダイオードを使用しているが、これに限定
されるものではなく、たとえば２分割より多いものや、
１分割（１つの）の少なくとも一次元以上の位置センサ
（ＰＳＤ　：　Ｐｏ＠１ｔｉｏｎＳ＠ｎ５ｉｔｉｖｅ　
Ｄｅｆ＠ｃｔｏｒ　）等を用いてもよく、発光素子もＬ
ＥＤに限定されるものではない。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、開口部材によシ制限された
後の発光素子側の光束のうち、トラッキング方向の光束
幅を受光素子のトラッキング方向の幅と等しいか又は狭
くなるように設定し、タンジェンシャル方向の光束幅を
受光素子のタンジェンンヤル方向の幅と等しいか又は広
く設定することにより、受光素子部の面積を小型化する
ことができ、コストダウンができ又、モールド／′？、
ケージ化しても小型化が可能となり、配線も容易で軽量
な光情報処理装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（１）は本発明の実施例の平面図であり、第１図
（１１）は第１図中におけるｘ　−ｘ’線の断面図であ
り、第１図＋ｉ＊ｕ　＃ｉ本発明の対物レンズ位置信号
を得るための電気回路図である。第２図（１）は従来例
の平面図であり、第２図（１１）は第２図（１）におけ
るＸ−Ｘ犠の断面図であり、第２図（ｌｌｌｌは従来例
の対物レンズ位置信号金得るための電気回路図である。 第３図は対物レンズ位置とレンズ位置出力の関係を示す
グラフである。第４図中は従来の光デイスク装置の光学
図であシ、第４図叩の（ａｌ　、　（ｂ）　、　（ａ）
は第４図中のディテクタ上の差動出力図である。第５図
（１）、叩は各々従来例を示すがビンの斜視図である。 第６図（ａｔ　、　（ｂ）　、　（ｃｌ　、　（ｄｉ　
、　（ａｌ　、及び第８図は、本発明の光束と受光素子
の位置関係を示す平面図である。第７図は本発明の対物
レンズ位置とレンズ位置出力の関係を示すグラフである
。 １　： 対物レンズ保持部材。 ２　： 回動軸、 ３　： 対 物レンズ、４：発光素子、１０４ｍ、１０４ｂ：２分割
受光素子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）情報記録媒体に光ビームを収束して照射する対物
   レンズを保持する可動部を駆動するアクチュエータと、
   前記可動部に固着される発光素子又は受光素子と、前記
   可動部に発光素子が設けられた場合に装置内の固定部に
   固着される受光素子と、前記可動部に受光素子が設けら
   れた場合に装置内の固定部に固着される発光素子と、を
   有してなり、 前記発光素子が発する光束を前記受光素子で検知して、
   前記対物レンズの検知しようとする方向における位置を
   検知する光情報処理装置において； 前記発光素子の発する光束のうち前記検知しようとする
   第１の方向における光束幅が前記受光素子の当該第１の
   方向における幅と等しいか又は狭くされており、且つ前
   記検知しようとする方向に対し直交する第２の方向にお
   ける該発光素子の光束幅が前記受光素子の当該第２の方
   向における幅と等しいか又は広くされていることを特徴
   とする、光情報処理装置。