JPH0230096B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、記録媒体上でトラツク状に記録され
た情報を工学的に読取るための装置における情報
検出ヘツドに関するものである。

情報がトラツク状に記録されている記録媒体の
典型的な例は、円板状記録媒体、いわゆるビデオ
デイスクである。円板状記録媒体上で情報トラツ
クは同心円状またはら線状に配置されるのが普通
である。このような情報を工学的に読取るための
装置として、記録媒体上に光のスポツトを投影す
る光学系と、該記録媒体上の情報トラツクおよび
前記光のスポツトの相対的位置関係を検出する位
置検出手段とを具えるものは既知である。

第１図は上述した既知の情報読取装置の一例を
示すものである。同図において、符号１は情報記
録媒体としてのビデオデイスクを示し、該ビデオ
デイスクは例えば1800rpmの回転速度で軸２−
２′のまわりを回転する。他方、レーザ光源３か
ら放射される光束は、補助レンズ４、反射鏡５お
よび投影レンズ６を経てビデオデイスク上に集光
される。ビデオデイスクに記録された情報に従つ
て、このビデオデイスクを透過するか、またはこ
のビデオデイクスにより反射される光の強度が変
化するので、光検出器７によつて光の強度を検出
することにより、ビデオデイスクに記録された情
報を光検出器の電気的出力信号として取出すこと
ができる。かかる場合に、情報を正しく読取るた
めには投影レンズ６によつて記録媒体上に集光さ
れる光のスポツトを読取るべき情報トラツク上に
正しく位置決めしなければならない。

上述した位置決めを行うにあたり、既知の読取
装置においては、光ビーム系（レーザ光源３、補
助レンズ４、反射鏡５および投影レンズ６）に対
してデイスク系（ビデオデイスク１）を、情報ト
ラツクの読取方向に対する横方向（第１図矢印Ａ
参照）に相対的に一定速度で移動させて情報トラ
ツクを大ざつぱに追尾させている。これに加え
て、情報トラツクの形状誤差、ビデオデイスクの
偏心に起因する情報トラツクのふれに対しては、
反射鏡５を紙面に垂直な軸のまわりに回転させて
光スポツトの位置を制御させている。しかしなが
ら、かかる位置決め方法では、投影レンズが以下
に列挙するような諸条件を同時に満足するもので
なければならない。

(1) 投影レンズは、反射鏡の傾斜角に影響される
ことなく、レーザ光を所定の大きさのスポツト
に集光できるだけの性能を具える必要がある。

(2) ビデオデイスクの偏心は通常0.1mm以内に抑
えることが非常に困難である。このために、投
影レンズはスポツト面で少くとも0.1mmの範囲
にわたつて無収差でなければならない。

(3) デイスク面での情報トラツクの幅は1μｍ以
下であるので、投影レンズの開口数はほぼ0.4
程度でなければならない。

(4) スポツトを常にデイスク面上に集光させてお
くため、投影レンズの上下位置を制御する必要
がある。したがつて、投影レンズの重量は10ｇ
以下でなければならない。

このように高級な性能を有するレンズでは、必
然的に構成レンズ枚数が多くなる。このために、
重量を少くすることが困難であり、さらに製造コ
ストを低減することが困難である。

第２図は、前記公知の光学的情報読取装置に改
良を加えたものを概念的に示すもので、１は記録
媒体としてのデイスクで、軸２−２′のまわりを
回転する。レーザ光源３から放射されるビーム
は、補助レンズ４、反射鏡５及び検出ヘツド６′
を経てデイスク１上に集光される。デイスクに記
録された情報によつて、このデイスクを透過する
か、又は反射する光の強度が変化するので、光検
出器７で光量の変化を検出することにより、デイ
スクに記録された情報を電気的出力信号として取
出すことができる。この投影レンズは磁気的に情
報トラツクに対し垂直な方向に移動可能に支持さ
れている。

情報トラツクの中心に対して光のスポツトが情
報トラツクとは垂直な方向にずれた場合、デイス
ク１を透過した光の強度は情報トラツクの中心の
左右においてアンバランスを呈する。このアンバ
ランスを、光検出器７に接続された既知の２象限
検出器８で検出することにより、光のスポツト位
置が左側にずれたか右側にずれたかを検出し、こ
の検出信号を増幅する。この２象限検出器８の出
力を、情報検出ヘツド６′に接続し、検出された
光スポツト位置のずれに応じて投影レンズの位置
を制御するための制御系を形成する。この制御系
において、投影レンズの縮少倍率をＭとすれば光
スポツトの光軸からのずれはレンズの移動量、し
たがつて情報トラツクの偏心量のＭ倍となる。

例えば縮少倍率が1/20、トラツクの偏心量が
0.1mmであれば、光スポツトの光軸からのずれは
0.005mmとなる。これは投影レンズが0.005mmの範
囲内でのみ無収差であれば良いことを意味する。
また、平行光束を集光する場合にはＭ＝０となる
ので光軸からのずれは完全に０となる。つまり、
この場合には投影レンズが光軸上の１点に対して
のみ無収差であれば良いことになる。

このように、第２図の読取装置によれば、光ス
ポツトの光軸からのずれが投影レンズの縮少倍率
だけ小さくなり、したがつて第１図の読取装置に
おける場合と比較して非常に小さくなる。また、
上述した条件を満たす投影レンズは、開口数を
0.4としても多くとも３枚のレンズで構成した球
面系で実現することができる。さらに、非球面レ
ンズを使用すれば１枚のレンズで実現することも
理論的には可能である。このために、投影レンズ
の重量を10ｇ以下とすることが極めて容易である
のみならず、投影レンズの構成が簡単になるので
組立も容易になり、したがつて製造コストの低減
をはかることが可能である。

ここで、反射鏡の回転駆動のかわりに投影レン
ズをコイルと永久磁石によつて駆動する技術が特
開昭48−101103号公報に説明されている。かかる
従来技術は投影レンズに比較的長い棒状部材を介
してコイルを固定するとともに、このコイルに対
向してただ一個の永久磁石を配置したものであ
る。しかしかかる構成では投影レンズを高精度、
高能率に駆動できない欠点がある。一方永久磁石
を２個配置してコイルを駆動する技術が特開昭49
−89505号公報に説明されている。しかしかかる
技術は前述第１図で説明したと同様にトラツキン
グ駆動とは無関係の投影レンズと回転駆動ミラー
との組合せでトラツキングを行なわせるものであ
り、かかる永久磁石はミラーに固定されたコイル
を軸中心に回転させるためのものである。この様
なミラー駆動型のものは前述の用に高級なレンズ
を必要とするなどの欠点を有すると共に、投影レ
ンズのほかに回転軸を有するミラーが必要となる
点で部品点数が多くなる欠点がある。

本発明は上記欠点を除去した情報検出ヘツドを
提供することを目的とする。

本願発明の情報読取装置における情報検出ヘツ
ドは、トラツク状に情報が記録された記録媒体に
レンズからの収束光を照射し前記情報を読取るに
際し、前記レンズを記録媒体面に平行で情報トラ
ツクを横切る方向に駆動するようにした情報読取
装置における情報検出ヘツドにおいて、 ひとつの方向に向う磁束と導線配列の一部とが
交差する部分の表面を実質上平坦に形成した少な
くともひとつのコイルと、前記レンズと前記コイ
ルとが一体的に固定されたレンズ保持体と、該レ
ンズ保持体が移動したとき前記レンズ保持体に復
元力を与えるものであつて前記レンズ保持体とベ
ース間に連結された連結部材と、前記導線配列に
前記磁束を交差させるものであり且つ前記記録媒
体面にほぼ平行な直線方向に離間して配置される
ものであつて前記ベースに固定された第一の永久
磁石と第二の永久磁石とを備えるとともに、前記
第一の永久磁石と前記第二の永久磁石との間に前
記レンズ保持体を駆動可能なように配置したこと
を特徴とするものである。

第３図は、投影レンズ駆動の動作原理を説明す
るための参考図である。

投影レンズ１０１をレンズ保持体１０２の一方
の端部に取付け、このレンズ保持体１０２の他端
にはら線状に巻かれたコイル１０３を取付ける。
このコイル１０３は、１つの永久磁石１０４の磁
極間に配置し、リード線１０６を介して電流を供
給し得る構成とする。なお、レンズ保持体全体は
弾性支持部材１０７を介してベース１０８に取付
ける。この弾性支持部材１０７は、レンズ保持体
１０２を介して投影レンズ１０１を記録媒体１上
の情報トラツクＴに対し垂直な方向Ａに平行移動
可能に支持するものとする。

第２図に示した２象限検出器８の出力を、リー
ド線１０６を介してコイル１０３に供給すれば、
このコイルには第３図におけるＡ方向の力が作用
するので、投影レンズ１０１はＡ方向、すなわち
情報トラツクＴに対し垂直な方向に移動する。し
たがつて、コイル１０３を流れる電流を制御する
ことによつて、光スポツトを情報トラツクＴ上に
移動させることが可能となる。

しかし上記第３図の様な構成では永久磁石が１
個だけしか配置されていないので可動体の駆動力
は小さなものとなりこの結果トラツキング駆動の
応答性は良好とならない欠点がある。

第４図は、本発明による情報検出ヘツドの一実
施例を示すものである。

第４図では永久磁石１０４に対向する位置にも
同等な永久磁石１０５を設け、これらの永久磁石
１０４，１０５は、その極性が相互に反対になる
ように配置するものである。かかる場合に、投影
レンズ１０１をＡ方向に移動させるための電磁力
は、第３図の例における場合の２倍となることは
言うまでもない。

ここでコイル１０３はレンズ保持体に接着剤で
固定することができる。

上述した本発明の実施例においては、情報トラ
ツクと光スポツトの相対的位置関係を、透過光を
利用して検出するが、反射光を利用する場合にも
本発明の思想を本格的な変更を要することなく適
用できることは言うまでもない。また実施例で
は、ビデオデイスク等のら線状情報トラツクを有
する記録媒体について説明したが、円筒上につる
巻状に情報が記録される記録媒体などのように、
トラツク状に情報が記録される記録媒体であれ
ば、いかなる形態のものにも本発明を適用するこ
とができる。

以上の様に本発明は記録媒体面とほぼ平行な直
線方向に第１の永久磁石（例えば第４図の様な永
久磁石１０４）と第２の永久磁石（例えば第４図
の様な永久磁石１０５）を離間して配置し、これ
ら第１の永久磁石と第２の永久磁石との間に少な
くともレンズとコイルとが一体的に固定されたレ
ンズ保持体を配置するようにしたからレンズの駆
動力は大となり、レンズ駆動の応答性は極めて良
好なものになる。

またレンズ保持体が第１の永久磁石と第２の永
久磁石の間に配置されているからレンズ保持体の
駆動はバランスの取れたものとなり、結果として
トラツキング駆動は高精度、高能率なものとな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来既知の情報読取装置を示す略図、
第２図は本発明を適用する情報読取装置の一例を
示す第１図と同様な略図、第３図はレンズ駆動の
動作原理を説明するための参考図、第４図は本発
明による情報検出ヘツドの一実施例を示す略図で
ある。 ６′……情報検出ヘツド、１０１……投影レン
ズ、１０２……レンズ保持体、１０３……コイ
ル、１０４，１０５……永久磁石、１０７……弾
性支持部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ トラツク状に情報が記録された記録媒体にレ
   ンズからの収束光を照射し前記情報を読取るに際
   し、前記レンズを記録媒体面に平行で情報トラツ
   クを横切る方向に駆動するようにした情報読取装
   置における情報検出ヘツドにおいて、 ひとつの方向に向う磁束と導線配列の一部とが
   交差する部分の表面を実質上平坦に形成した少な
   くともひとつのコイルと、前記レンズと前記コイ
   ルとが一体的に固定されたレンズ保持体と、該レ
   ンズ保持体が移動したとき前記レンズ保持体に復
   元力を与えるものであつて前記レンズ保持体とベ
   ース間に連結された連結部材と、前記導線配列に
   前記磁束を交差させるものであり且つ前記記録媒
   体面にほぼ平行な直線方向に離間して配置される
   ものであつて前記ベースに固定された第一の永久
   磁石と第二の永久磁石とを備えるとともに、前記
   第一の永久磁石と前記第二の永久磁石との間に前
   記レンズ保持体を可動可能なように配置したこと
   を特徴とする情報読取装置における情報検出ヘツ
   ド。