JPH03288341A - 光ディスク装置の光学ヘッド - 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】 〔概要〕 トラッキング制御をガルバノミラ−で行う光ディスク装
置の光学ヘッドに関し、 ガルバノミラ−回転角度信号を高感度に得ることを可能
とすることを目的とし、 記録再生用レーザ光源からのレーザ光をガルバノミラ−
により偏向させてトラッキング制御を行う光ディスク装
置の光学ヘッドにおいて、上記記録再生用レーザ光源と
は異なる光源と、光検出素子とを、該光源より出射し、
上記ガルバノミラ−の一部で反射した光を上記光検出素
子により受光する位置関係で配設してなり、上記光検出
素子の出力に基づいて上記ガルバノミラ−の回転角度を
検出するよう構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はトラッキングのｉ＋＋ｍをガルバノミラ−で行
う光ディスク装置の光学ヘッドに関する。

光ディスク装置の光学ヘッドは、光学ヘッド全体がボイ
スコイルモータ１０より駆動され、且つ光学ヘッド内の
ガルバノミラ−が回転変位してビームスポットをトラッ
クを横切る方向に変位させる構成となっている。

この種の光学ヘッドのトラッキング制御は、ボイスコイ
ルモータによる粗制御と、ガルバノミラ−による微細制
御との二重制御により行れる。

この制御系を第１４図に示す。

１はトラック誤差信号制御回路であり、光ディスク上の
目標トラックと光学ヘッドの位置のトラックとの差違に
応じたトラッキング誤差信号ａを出力する。

２はガルバノミラ−駆動ｌＩ桐であり、上記のトラッキ
ング誤差信号により駆動される。

３はボイスコイルモータ制御回路であり、ガルバノミラ
−の回動角度に対応するガルバノミラ−回動角度信号す
を供給されてボイスコイルモータを駆動する。

第１図より分かるように、ボイスコイルモータとガルバ
ノミラ−駆動機構の双方が駆動されて、光ディスク上の
スポットが目標トラックを追従するようにトラッキング
制御が行われる。

ここで、トラッキング制御が精度良く安定に行われるた
めには、ガルバノミラ−回動角度信号が感度良く検出さ
れることが望ましい。

〔従来の技術〕

第１５図は従来の光学ヘッドの要部を示す。

１０はガルバノミラ−であり、垂直の板ばね１１により
支持されており、駆動機構１２により二点鎖線で示すよ
うに回動される。

１３は対物レンズ、１４は光ディスクである。

矢印１５は光ディスク１４の径方向を示す。

ガルバノミラ−１０が二点鎖線で示すように角度α回動
すると、記録再生用半導体レーザ（図示せず）からのコ
リメートレーザ光１６がガルバノミラ−１０で反射され
て光ディスク１４に向かうレーザ光１７が角度２・α偏
向され、光ディスク１４上のスポット１８が光ディスク
１４の径方向１５に移動して、符号１８ａで示す位置に
移る。

２０は二分割ディテクタ、２１は減算器、２２はガルバ
ノミラ−回動角度信号の出力端子である。

ガルバノミラ−１０が実線で示す回動位鱈にあるときに
は、レーザ光１６の一部は、符号２３で小すように、ガ
ルバノミラ−１０で屈折されて二分割ディテクタ２０上
をパターン２４として照射する。

ガルバノミラ−１０が二点鎖線で示すように回動される
と、上記の屈折光２３は、符号２３ａで示すように偏向
され、二分割ディテクタ２０上のパターン２４は符号２
４ａで示すようにシフトし、二分割ディテクタ２０の各
検出部の出力の差動出力が、ガルバノミラ−回動角度信
号として出力される。

ガルバノミラ−回動角度信号の出力は、上記屈折光２３
の振れ角βに対応する。

〔発明が解決しようとする課題〕

ここで、ガルバノミラ−１０の回動角度αと屈折光２３
の偏向角βとは略一対一の関係にある。

このため、ガルバノミラ−回動角度信号ｍの出力レベル
のガルバノミラ−１０の回動角度αに対応する変化は、
第５図中線工で示す如くにとどまり、ガルバノミラ−回
動角度信号の出力レベルは不足がちであった。

このため、トラッキング制御を精度良く安定に行うこと
が困難となることもあった。

本発明はガルバノミラ−回動角度信号を高５８度で得る
ことを可能とした光ディスク装置の光学へラドを提供す
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

請求項１の発明は、記録再生用レーザ光源からのレーザ
光をガルバノミラ−により偏向させてトラッキング制御
を行う光ディスク装置の光学ヘッドにおいて、 上記記録再生用レーザ光源とは異なる光源と、光検出素
子とを、該光源より出射し上記ガルバノミラ−の一部で
反射した光を上記光検出素子により受光する位Ｎｌｌ係
で配設してなり、上記光検出素子の出力に基づいて上記
ガルバノミラ−の回転角度を検出する構成である。

請求項２の発明は、上記ガルバノミラ−の一部は、上記
記録再生用レーザ光源からのレーザ光を反射させる面に
隣接して配されている別の面である構成である。

請求項３の発明は、上記別の面には、上記光源よりの光
を反射する部位に、平凸レンズを有してなる構成である
。

請求項４の発明は、記録再生用レーザ光源からのレーザ
光をガルバノミラ−により偏向させてトラッキング制御
を行う光ディスク装置の光学ヘッドにおいて、 上記ガルバノミラ−を、その一部に、上記レーザ光の一
部を他とは異なる方向に偏向させる反射面を有する構成
とし、 上記反射面で反射されたレーザ光を受光する部位に光検
出素子を設けてなり、 上記光検出素子の出力に基づいて上記ガルバノミラ−の
回転角度を検出する構成である。

請求項５の発明は、記録再生用レーザ光源からのレーザ
光をガルバノミラ−により偏向させてトラッキング制御
を行う光ディスク装置の光学ヘッドにおいて、 上記ガルバノミラ−を保護する部材の一部に反射面を有
する構成とし、 上記反射面で反射されたレーザ光を受光する部位に光検
出素子を設けてなり、 上記光検出素子の出力に基づいて上記ガルバノミラ−の
回転角度を検出する構成である。

〔作用〕

請求項１の発明において、ガルバノミラ−で反射して光
検出素子に向かう反射光は、ガルバノミラ−の回動時に
、この回動角の２倍の角度偏向する。これにより、ガル
バノミラ−回動角信号が高感度で検出され、トラッキン
グ制御は高精度に且つ安定に行われる。

請求項２の発明において、ガルバノミラ−に、特別の反
射面を設けることにより、光源部と光検出素子との配置
の自由度が上がる。

請求項３の発明において、平凸レンズは反射光を集束さ
せるように作用し、ガルバノミラ−回動角信号をＳ／Ｎ
比良く検出できる。

請求項４の発明においては、ガルバノミラ−の一部に他
とは異なる反射面を設けることにより、専用の光源が不
要となる。

請求項５の発明においては、ガルバノミラ−を細工する
必要がない。

〔実施例］ 第１図は本発明の第１実施例の光学ヘッド３０を示す。

３１は光学ヘッド本体であり、ガルバノミラ−３２及び
対物レンズ３３等が設けてあり、ボイスコイルモータ３
４により、光ディスク３５の半径方向３６に移動される
。

ガルバノミラ−３２は、水平の板ばね３７の先端に取付
けられており、駆動機構３８により、板ばね３７を介し
て第１図中二点鎖線で示すように回動される。

記録再生用半導体レーザ４０（第２図参照〉からのコリ
メートレーザ光４１は、ガルバノミラ−３２の−の反射
面３２ａで反射され、レーザ光４２となって向かい、対
物レンズ３３により集束されて光ディスク３５をスポッ
ト４３として照射する。

ガルバノミラ−３２が角度α回動されると、レーザ光４
２が角度２・α偏向され、スポット４３が符号４３ａで
示す位置にシフトし、トラッキング制御される。

また、第２図、第３図を併せて示すように、光学ヘッド
本体３１には、ＬＥＤ５０及び二分割ディテクタ５１が
設けである。

３２ｂはガルバノミラ３２の反射面であり、板ばね３７
を基準としてみて、上記反射面３２ａより遠い部位であ
って、前記反射面３２ａ１．Ｊ！！接した部位に設けで
ある。

ＬＥＤ５０と二分割ディテクタ５１とは、第３図に併せ
て示すように、平面図上レーザ光４１の両側に配設され
ている。しＥＤ５０は、光線５２が上記反射面３２ｂに
照射するように設けである。

二分割ディテクタ５１は、上記光線５２が上記反射面３
２ｂの入射点５３で反射した反射光１５４を受光する部
位に、且つガルバノミラ−３２が実線で示す基準の位置
にあるときに、境界１５１ａが第４図中実線で示すパタ
ーン５５の中心に位置するように位Ｗ＊整されて配設し
である。

次に、ガルバノミラ−３２の回動角度αと、ガルバノミ
ラ−回動角度信号との関係について説明する。

第１図中、二点鎖線で示すように、ガルバノミラ−３２
が基準の位置に対して角度α回動じたとすると、反射面
３２ｂも同じく角度α変化し、反射光線５４は角度２・
α偏向し、二分割ディテクタ５１上のパターン５５は、
二点鎖線で示す部位に移動する。

二分割ディテクタ５１の各検出部の出力は、第２図に示
すように、加算器６０で加算されて加算値信号Ａとされ
、減算器６１で減算されて減算値Ｂとされ、更に割算器
６２でＢ／＾の処理がなされ、端子６３よりガルバノミ
ラ−回動角度信号Ｃが得られる。

ここで、反射光線５４の偏向角度は２・αであり、従来
例の屈折光線の場合の偏向角度の２倍であり、二分割デ
ィテクタ５１上のパターン５５の移動量δも従来の場合
の２倍となる。

このため、上記減算値信号Ｂが従来の場合よりも大とな
り、ガルバノミラ−回動角度信号のレベルは従来よりも
高くなる。

これにより、ガルバノミラ−３２の回動角度αと、ガル
バノミラ−回動角度信号の出力レベルとの関係は、第４
図中実線で示すようになり、ガルバノミラ−回動角度信
号が従来に比べて高感度に検出される。

例えば、ガルバノミラ−３２の回動角がα１である場合
において、ガルバノミラ−回動角度信号の電圧が従来で
は、ｖｌであったが、本実施例ではｖｌより高いｖｌと
なる。

このように、従来に比べて高い電圧レベルのガルバノミ
ラ−回動角度信号が得られるため、トラッキング１１１
１１１は、従来に比べて精度良く且つ安定に行われる。

また、ガルバノミラ−３２を支持する板ばね３７は水平
に配されているため、垂直の向きに配された従来例に比
べて、光学ヘッド３０はｗＩ型に構成できる。

また、第１図の光学ヘッド本体３１内には、第２図に示
す光学素子群、具体的には、分割ディテクタ７０，７１
．偏光ビームスプリッタ７２．集光レンズ７３．１／２
波長板７４．ビームスプリッタ７５．ビーム整形プリズ
ム７６、コリメートレンズ７７、ＡＰＣ用ディテクタ７
８等が組み込まれている。

第６図は本発明の第２実施例を示す。図中、第３図に示
す構成部分と対応する部分には同一符号を付し、その説
明は省略する。

８０は平凸レンズであり、第６図及び第７図に示すよう
に、ガルバノミラ−３２の反射面３２ｂのうち入射点５
３０部位に、接合されている。

この平凸レンズ８０は、第７図に示すように、その凸面
により、入射光線５２を屈折させると共に反射光線５４
を屈折させ、反射光線５４の光線束を集束させるように
作用する。

これにより、ＬＥＤ５０より出射する光線５２の二分割
ディテクタ５１への結合効果が向上し、ガルバノミラ−
回動角度信号が良好なＳ／Ｎ比で得られる。

第８図は本発明の第３実施例を示す。

図中、第１図乃至第３図に示す構成部分と実質上対応す
る部分には同一符号を付す。

ガルバノミラ−９０は、レーザ光１４を反射する面９０
ａの側方に別の反射面９０ｂを有し、ここに平凸レンズ
９１が接合されている。

ＬＥＤ５０は、光線５２が平凸レンズ９１に入射する部
位に、二分割ディテクタ５１は、反射光線５４を受光す
る部位に夫々配設しである。

第９図及び第１０図は本発明の第４実施例を示す。

本実施例（以下に説明する実施例も同Ｉすは、記録再生
用半導体レーザ４０より出射したレーザ光４１の一部を
利用する以外は、第１図乃至第４図に示す第１実施例と
同じである。第９図及び第１０図中、第１図乃至第４図
に示す構成部分と対応する部分には同一符号を付し、そ
の説明は省略する。

ガルバノミラ−１００は、コリメートレーザ光４１の大
半を反射させて対物レンズに向かう方向に偏向させる反
射面１００ａに加えて、これに隣接して別の反射面１０
０ｂを有する。この反射面１００ｂは、対物レンズ３３
の有効径部分３３ａの投影部分３３ａ１の直ぐ外側の部
位に設けである。

二分割ディテクタ５１は、レーザ光４１のうち、反射面
１００ｂで反射したレーザ光１０１を受光する部位に設
けである。

第１０図に示すように、レーザ光４１のうち、反射面１
００ａで反射したレーザ光４２は対物レンズ３２に向か
い、反射面１００ｂで反射したレーザ光１′ｏ１が二分
割ディテクタ５１に向かい、半円状のパターン１０２で
これを照射する。

°ガルバノミラー９０の回動に応じて上記のパターン１
０２が二分割ディテクタ５１上を移動する。

二分割ディテクタ５１の出力は減算器６１．加算器６０
及び割算器６２により前記実施例の場合と同様に処理さ
れて、ガルバノミラ−回動角度信号が出力される。

ここで、加締器６０の出力Ａの状況は、第２図中、ＡＰ
Ｃディテクタ７８の出力の状況と同じとみなし得る。そ
こで、出力Ｂを出力Ａで除算することにより、正規化さ
れたガルバノミラ−回動角度信号、即ち半導体レーザ４
０の出力変動のＷｅ響が相殺された信号が得られる。

第１１図は本発明の第５実施例の要部を示す。

本実施例は、第４実施例の変形例的なものであり、ガル
バノミラ−１１０は、−のコーナ部に、主の反射面１１
０ａとは別に反射面１１０ｂを設けた構成である。

コリメートレーザ光１１１はプリズムのエツジでけられ
て四角の断面を有する。

このレーザ光１１１のうちその断面の−のコーナ部の部
分のレーザ光が上記反射面１１０ｂで反射されて、二分
割ディテクタ５１に向かう。

本実施例では、反射面１１０ｂで反射されて二分割ディ
テクタ５１に向かう反射光の光の強度は、上記第４実施
例の場合よりも大となり、ガルバノミラ−位置検出のＳ
／Ｎ比が向上する。

第１２図及び第１３図は夫々本発明の第６．第７実施例
の要部を示す。

共に、ガルバノミラ−３２を保持する部材１２０゜１３
０の一部に反射面１２０ａ、　１３０ａを設け、ここで
の反射光を二分割ディテクタ５１で受光する構成である
。

第１３図の実施例は、反射角１３０ａをレーザ光１１１
のコーナ部に配した構成であり、第１２図の実施例に比
べて光強度が強い反射光が得られ、信号検出のＳ／Ｎ比
が向上する。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によれば以下に挙げる効果を
有する。

請求項１の発明によれば、ガルバノミラ−で反射して光
検出素子に向かう反射光は、ガルバノミラ−の回動時に
、この回動角の２倍の角度偏向させることが出来る。こ
れにより、ガルバノミラ−回動角信号が高感度で検出さ
れ、トラッキング制御を高精度に且つ安定に行うことが
出来る。

請求項２の発明によれば、ガルバノミラ−に、特別の反
射面を設けることにより、光源部と光検出素子との配置
の自由度を上げることが出来る。

請求項３の発明によれば、平凸レンズは反射光を集束さ
せるように作用し、ガルバノミラ−回動角信号をＳ／Ｎ
比良く検出できる。

請求項４の発明によれば、ガルバノミラ−の一部に他と
は異なる反射面を設けることにより、専用の光源を特徴
とする 請求項５の発明によれば、ガルバノミラ−を細工する必
要がなく、その弁製造を簡単とし得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光学ヘッドの第１実施例を示す図、 第２図は第１図の光学ヘッド本体内部の構造を示す概略
構成図、 第３図は第１図中、ＬＥＤと二分割ディテクタとガルバ
ノミラ−との配置を示す平面図、第４図は第１図中の二
分割ディテクタと照射パターンとを示す図、 第５図はガルバノミラ−の回動角度とガルバノミラ−回
動角度信号との関係を示す図、第６図は本発明の光学ヘ
ッドの第２実施例の要部を示す図、 第７図は第６図中■−■線に沿う拡大断面図、第８図は
本発明の光学ヘッドの第３実施例の要部を示す図、 第９図は光学ヘッドの第４実施例を示す図、第１０図は
第９図中ガルバノミラ−におけるレーザ光の反射の状態
を示す図、 第１１図は本発明の第５実施例の要部を示す図、第１２
図は本発明の第６実施例の要部を示す図、第１３図は本
発明の第７実施例の要部を示す図、第１４図は光ディス
ク装置のトラッキング制御のブロック図、 第１５図は従来の光学ヘッドの１例を示す図である。 ３４はボイスコイルモータ、 ３５は光ディスク、 ３７は板ばね、 ３８は駆動機構、 ４０は記録再生用半導体レーザ、 ４１はコリメートレーザ光、 ５０はＬＥＤ、 ５１は二分割ディテクタ、 ５４は反射光線、 ５５はパターン、 ８０．９１は平凸レンズ、 １２０、１３０はガルバノミラ−保持部材、１２０ａ、
　１３０ａは反射面 を示す。 図において、 ３０は光学ヘッド、 ３２、４０．１００．１１０はガルバノミラ−３２ｂ、
　９０ｂ、　１００ｂ、　１１０ｂは反射面、３３は対
物レンズ、 第１図の光学ヘッド本体内部の構造を示す概略構成国策 図 を示す平面図 第 図 １ 第１図中の二分割ディテクタと照射パターンとを示す国
策 図 信号との関係を示す図 第 図 本発明の光学ヘッドの第３実施例の要部を示す図第 図 本発明の光学ヘッドの第２実施例の要部を示す図第 図 第６図中、■−■練１こ沿う拡大断面国策 図 第９図中、ガルバノミラ 状態を示す図 １こおけるレ ザ光の反射の 第 ０ 図 本発明の第５実施例の要部を示す図 第 １ 図 本発明の第６実施例の要部を示す図 第 ２ 図 ）１ 本発明の第７実施例の要部を示す国 策 ３ 図 ト蝋

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）記録再生用レーザ光源（４０）からのレーザ光（
   ４１）をガルバノミラー（３２）により偏向させてトラ
   ッキング制御を行う光ディスク装置の光学ヘッドにおい
   て、 上記記録再生用レーザ光源とは異なる光源 （５０）と、光検出素子（５１）とを、該光源（５０）
   より出射し、上記ガルバノミラーの一部で反射した光を
   上記光検出素子（５１）により受光する位置関係で配設
   してなり、上記光検出素子（５１）の出力に基づいて上
   記ガルバノミラーの回転角度を検出する構成としたこと
   を特徴とする光ディスク装置の光学ヘッド。 （２）上記ガルバノミラーの一部は上記記録再生用レー
   ザ光源からのレーザ光を反射させる面に隣接して配され
   ている別の面（３２ｂ）である請求項１記載の光学ヘッ
   ド。 （３）上記別の面には、上記光源よりの光を反射する部
   位に、平凸レンズ（８０）を有してなる構成の請求項２
   記載の光学ヘッド。 （４）記録再生用レーザ光源からのレーザ光をガルバノ
   ミラーにより偏向させてトラッキング制御を行う光ディ
   スク装置の光学ヘッドにおいて、上記ガルバノミラー（
   １００、１１０）を、その一部に、上記レーザ光の一部
   を他とは異なる方向に偏向させる反射面（１００ｂ、１
   １０ｂ）を有する構成とし、 上記反射面で反射されたレーザ光を受光する部位に光検
   出素子（５１）を設けてなり、 上記光検出素子の出力に基づいて上記ガルバノミラーの
   回転角度を検出する構成としたことを特徴とする光ディ
   スク装置の光学ヘッド。 （５）記録再生用レーザ光源からのレーザ光をガルバノ
   ミラーにより偏向させてトラッキング制御を行う光ディ
   スク装置の光学ヘッドにおいて、上記ガルバノミラーを
   保持する部材（１２０、１３０）の一部に反射面（１２
   ０ａ、１３０ａ）を有する構成とし、 上記反射面（１２０ａ、１３０ａ）で反射されたレーザ
   光を受光する部位に光検出素子（５１）を設けてなり、 上記光検出素子（５１）の出力に基づいて上記ガルバノ
   ミラーの回転角度を検出する構成としたことを特徴とす
   る光ディスク装置の光学ヘッド。