JPH0240580Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ビデイオ・デイスク、デイジタル・
オーデイオ・デイスク等に対する記録再生のため
に用いる光ピツクアツプ装置に関する。

一般に、この種光ピツクアツプ装置は、半導体
レーザ及びレンズ、反射鏡等を用いた光学系によ
り構成されるのが普通であり、第１図に示すよう
な光ピツクアツプ装置が知られている。

第１図は、従来技術による光ピツクアツプ装置
の構成を示す概略図であり、図において、１は半
導体レーザ、２はコリメータレンズ、３は偏光ビ
ームスプリツタ、４は1/4波長板、５はガルバノ
ミラー、６は対物レンズ、７は対物レンズ筒支持
体、８は収束レンズ、９は４分割光センサ、１０
は遮光板、１１はフオーカス・アクチユエータ、
１２はトラツキング・アクチユエータ、１３は記
録媒体であるデイスク、１４はデイスク駆動用モ
ータである。

ビデイオ・デイスク、デイジタル・オーデイ
オ・デイスク等の記録媒体であるデイスク１３
は、デイスク駆動用モータ１４により所定の速度
で回転せしめられる。半導体レーザ１からのレー
ザビームは、コリメータレンズ２、偏光ビームス
プリツタ３、1/4波長板４を経てガルバノミラー
５に達し、該ガルバノミラー５により90゜の偏向
を受けた後、対物レンズ６を介して前記デイスク
１３の情報記録面に焦点を結ぶ。情報記録面から
の反射光は、偏光ビームスプリツタ３迄前述と逆
の順序で戻り、該ビームスプリツタ３で90゜偏向
され、遮光板１０、収束レンズ８を介して４分割
光センサ９に入射する。光センサ９は、前記情報
記録面からの反射光を受けて、フオーカシングエ
ラー信号、トラツキングエラー信号及びデイスク
１３に記録された情報の読出信号を出力する。

対物レンズ６は、半導体レーザ１からのレーザ
ビームが、デイスク１３の回転に伴つて生じるデ
イスク１３の上下の振動に追随して、デイスク１
３の情報記録面に焦点を結ぶように駆動制御され
る。すなわち、フオーカス・アクチユエータ１１
は、前記フオーカシングエラー信号を用いる図示
しないサーボ駆動系を介して制御され、これによ
り対物レンズ６をデイスク１の情報記録面に垂直
な方向に駆動制御する。同様に、ガルバノミラー
５は、前述のトラツキングエラー信号に基づい
て、トラツキング・アクチユエータ１２により、
デイスク１３の情報記録面に対し45゜の方向に駆
動制御される。これにより、半導体レーザ１から
のレーザビームは、デイスク１３の偏芯により生
ずるデイスク１３上の情報トラツクの半径方向の
ぶれに追随して、常に正確にデイスク１３の情報
トラツク上に焦点を結びつつ情報トラツクをトラ
ツキングする。

このような従来技術による光ピツクアツプ装置
は、対物レンズ６の下部に偏向手段として固定ま
たは可動式のミラー５もしくはこれに代るプリズ
ム等を使用しているため、光ピツクアツプ自体の
高さＨが大きくなりがちであり、光ピツクアツプ
装置全体の小型化、薄型化のみならず、デイスク
記録再生装置自体の薄型化を困難にしているとい
う欠点があつた。

本考案の目的は、前記した従来技術の欠点を除
去し、光学系の精度を向上させることが容易で、
しかも薄型に構成できる光ピツクアツプ装置を提
供するにある。

この目的を達成するため、本考案は、対物レン
ズに代わつて、90゜偏光作用も同時に行なう楕円
球面反射鏡を固定的に設け、フオーカシングエラ
ー、トラツキングエラー及びジツターを補正する
ための駆動系を横型に配置する点を特徴とする。

以下、本考案による光ピツクアツプ装置の実施
例を図面について説明する。

第２図は、本考案による光ピツクアツプ装置の
構成図であり、第２図ａ〜ｄは、それぞれ、側面
図、斜視図、正面図及び本考案のレ〜ザビーム系
の説明図である。第２図において、半導体レーザ
１、コリメータレンズ２、偏光ビームスプリツタ
３、1/4波長板４、収束レンズ８、４分割光セン
サ９、遮光板１０、記録媒体であるデイスク１
３、デイスク駆動用モータ１４は第１図の場合と
同じであり、１５は楕円球面反射鏡、１６は二次
元方向に移動可能な凹レンズ、１７は凹レンズ１
６を駆動する二次元アクチユエータである。

第２図に示す本考案による光ピツクアツプ装置
は、第１図に示す従来技術による光ピツクアツプ
装置における対物レンズ６及びガルバノミラー５
に代わり、楕円球面反射鏡１５を固定して設け、
フオーカシングエラー及びトラツキングエラーの
補償のために二次元方向に駆動される凹レンズ１
６を設けて構成されている。

半導体レーザ１からのレーザビームは、コリメ
ータレンズ２により広がり角30分以下の平行光と
され、偏光ビームスプリツタ３、1/4波長板４を
通り、凹レンズ１６で広げられて楕円球面反射鏡
１５に達する。該楕円球面反射鏡１５は、凹レン
ズ１６からのレーザビームを90゜偏向させるとと
もに、デイスク１３の情報記録面に収束させる。
デイスク１３の情報記録面からの反射光は、偏光
ビームスプリツタ３迄前述の逆の順序で戻り、該
偏光ビームスプリツタ３で90゜偏光され、遮光板
１０、収束レンズ８を介して４分割光センサ９に
入射する。本考案による光ピツクアツプ装置の偏
光ビームスプリツタ３は、反射光の偏向方向をデ
イスク１３の情報記録面に平行な方向90゜偏向す
る点で第１図に示す場合と異なる。４分割光セン
サ９がフオーカシングエラー信号、トラツキング
エラー信号及びデイスク１３に記録された情報の
読出信号を出力することは第１図の場合と同じで
ある。

凹レンズ１６は、４分割光センサ９より得られ
たフオーカシングエラー信号及びトラツキングエ
ラー信号に基づいて、図示しないサーボ系を介し
て凹レンズ１６の周辺に配置された二次元アクチ
ユエータ１７により、レーザビームに平行な方向
及び垂直な方向に駆動制御される。これにより、
第１図に示した従来技術による光ピツクアツプ装
置の場合と同様に、半導体レーザ１からのレーザ
ビームは、デイスク１３の上下方向のぶれ、デイ
スク１３の偏芯による情報トラツクの半径方向の
ぶれに追随して、常に正確にデイスク１３の情報
トラツク上に焦点を結びながら情報トラツクをト
ラツキングする。

第２図ｃ及びｄに示した水平方向の矢印は、フ
オーカシングエラーの補償のために凹レンズ１６
が駆動される方向を示し、上下方向の矢印及び紙
面に垂直な方向を示す記号は、トラツキングエラ
ーの補償のために凹レンズ１６が駆動される方向
を示している。また、第２図ｄは、第２図ａ〜ｃ
における楕円球面反射鏡１５を該反射鏡１５と等
価な作用を行なう等価凸レンズ１５′に置換え、
半導体レーザ１からのレーザビームがデイスク１
３の情報記録面に収束される様子を示したもので
ある。

次に凹レンズ１６を前述のように駆動すること
により、フオーカシングエラー及びトラツキング
エラーの補償を行ない得ることを第３図により説
明する。

第３図ａは、デイスク１３の上下のぶれによつ
て、デイスク１３の情報記録面と等価凸レンズ１
５′との距離が変動した場合の入射レーザビーム
の外径部とその反射光の光路を示したものであ
り、ｅは入射レーザビームの外径部、ｆは入射レ
ーザビームが前記情報記録面に正しく焦点を結ん
だときの反射光の光路、ｇ，ｈはデイスク１３が
上下にぶれた場合の反射光の光路である。

凹レンズ１６は、矢印で示すように入射レーザ
ビームｅに沿つて該ビームｅに平行にデイスク１
３のぶれに応じて駆動され、デイスク１３の情報
記録面から反射ビームが常にｆに示すように入射
ビームｅと平行に光センサの方向に戻るように制
御される。これにより、入射レーザビームｅは、
等価凸レンズ１５′すなわち楕円球面反射鏡１５
により常にデイスク１３の情報記録面に正しく焦
点を結ばせられることになる。すなわち、前述の
動作によりフオーカシングエラーの補正が行ない
得ることになる。

第３図ｂは、凹レンズ１６を入射レーザビーム
に垂直な方向に移動させた場合の入射レーザビー
ムの光路を示すもので、ｊは入射レーザビームの
中心の光路を示す。

図に示すように、凹レンズ１６を入射レーザビ
ームに垂直な方向に移動させると、入射レーザビ
ームは、デイスク１３の情報記録面において、等
価凸レンズ１５′すなわち楕円球面反射鏡１５の
中心軸からずれた点に焦点を結ぶことになる。す
なわち、凹レンズ１６をデイスク１３の偏芯に応
じて前述の方向に駆動制御することにより、凹レ
ンズ１６は、トラツキングエラーの補償を行ない
得ることになる。

前述したような、本考案による光ピツクアツプ
装置は、従来技術による光ピツクアツプ装置にお
ける対物レンズに代わり、90゜偏光を兼ねる楕円
球面反射鏡を固定し、フオーカシングエラー及び
トラツキングエラーの補償用に二次元方向に駆動
可能な凹レンズを配置しているので、小型かつ薄
型に構成することが容易である。また、凹レンズ
は１枚構成のもので充分であり、従来の３〜５枚
構成の対物レンズに比し軽いので、駆動系の設計
が容易になるとともに、光ピツクアツプ装置を構
成する光学系全体の精度を向上させることも容易
である。

第４図は、本考案による光ピツクアツプ装置の
他の実験例を示すものであり、図において、半導
体レーザ１、コリメータレンズ２、偏光ビームス
プリツタ３、1/4波長板４、記録媒体であるデイ
スク１３、デイスク駆動用モータ１４、楕円球面
反射鏡１５は第２図の場合と同じであり、１８は
コリメータレンズ２を駆動する二次元アクチユエ
ータである。

第４図に示す光ピツクアツプ装置は、第２図に
示す光ピツクアツプ装置に比し、凹レンズ１６を
除き、フオーカシングエラー及びトラツキングエ
ラーを補償するために、コリメータレンズ２を該
コリメータレンズ２の周辺に配置した二次元アク
チユエータ１８で駆動するように構成した点で相
違するが、その他の構成及び動作は第２図の場合
と同じである。このような光ピツクアツプ装置
は、デイスク１３の上下のぶれ及び偏芯が比較的
少ない場合についてのみ適用可能である。この理
由は、一般に用いられる1/4波長板が、波長変動
について約２％（8000ű160Å）、ビーム広がり
角30分で消光比が30％程度のものであつて、ビー
ム広がり角がこれ以上になると消光比を大きく取
ることが困難であり、それ故、フオーカシングエ
ラー及びトラツキングエラー補償用のサーボ系の
ダイナミツクレンジを拡げることが困難であるた
めである。

本考案による光ピツクアツプ装置は、薄型で小
型に構成できるので、ビデイオ・デイスク、デイ
ジタル・オーデイオ・デイスク用の記録再生装置
ばかりでなく、コンピユータ用の光情報フアイル
用デイスク装置に用いても効果的である。なお、
前述した本考案の説明では、ビデイオ・デイスク
再生時のジツタ制御については述べなかつたが、
本考案は、凹レンズ１６またはコリメータレンズ
２を三次元方向に駆動制御することにより、ジツ
タ制御を同時に行ない得るものである。

以上説明したように、本考案によれば、フオー
カシングエラー及びトラツキングエラー補償のた
めの可動部分を軽量化でき、これにより光学系の
特性を充分に向上させることが可能で、しかも薄
型で小型の光ピツクアツプ装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術による光ピツクアツプ装置の
構成図、第２図ａ，ｂ，ｃ，ｄは本考案による光
ピツクアツプ装置の構成図、第３図ａ，ｂはフオ
ーカシングエラー及びトラツキングエラーの補償
動作の説明図、第４図は本考案の他の実施例を示
す構成図である。 １……半導体レーザ、２……コリメータレン
ズ、３……偏光ビームスプリツタ、４……1/4波
長板、５……ガルバノミラー、６……対物レン
ズ、７……対物レンズ筒支持体、８……収束レン
ズ、９……４分割光センサ、１０……遮光板、１
１……フオーカス・アクチユエータ、１２……ト
ラツキング・アクチユエータ、１３……デイス
ク、１４……デイスク駆動用モータ、１５……楕
円球面反射鏡、１６……凹レンズ、１７，１８…
…二次元アクチユエータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 情報記録デイスクの記録面にレーザビームの焦
   点を結ばせ、その反射光を検出することにより、
   フオーカシングエラー信号、トラツキングエラー
   信号及び情報検出信号を得る光ピツクアツプ装置
   において、情報記録デイスクの記録面にレーザビ
   ームの焦点を結ばせ、かつ、レーザビームを90゜
   偏向可能に固定して配置された楕円球面反射鏡
   と、レーザビーム発生用の半導体レーザと、前記
   楕円球面反射鏡と前記半導体レーザとの間に配置
   され、フオーカシングエラー及びトラツキングエ
   ラーを補償するために少なくとも二次元方向に移
   動可能に配置されたレンズ系とにより構成された
   ことを特徴とする光ピツクアツプ装置。