JPH0346129A - 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］ 本発明は対物レンズ位置を検知する手段を備えた対物レ
ンズアクチュエータを有する光情報処理装置に関するも
のである。

［従来の技術〕 一般にＤ　ＲＡ　Ｗ　（Ｄｉｒｅｃｔ　Ｒｅｄ　Ａｆｔ
ｅｒ　Ｗｒｉｔｅ）型や書き換え可能型の光デイスク１
ｔｔ置では、ディスク上にらせん状のトラッキング用の
案内溝かあらかしめ設けられている。案内溝のピッチは
ＩＪＬｍ程度と非常に小さいので、光スポットか照射さ
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−プ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ッキング誤差信号として
取り出し、トラッキングサーボな行っている。

ところで、所定のトラック上に微小なスポットを集光す
る対物レンズをトラッキング用ディテクタに対し相対的
に移動させて、トラッキングサーボな行う光デイスク装
置では、ディスクに大きな偏心かあるとディテクタ上の
スポッ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ッキングを行うことが困
難であった。これについて第６図を用いて簡単に説明す
る。

第６図（ｉ）は、トラッキングサーボを行うのに必要な
光デイスク装置の一部を示す側面図である。半導体レー
ザ（図示せず）からの光束１０は対物レンズ３により、
トラッキング案内溝（図示せず）をもつディスク８の所
定のトラック上に集光される。対物レンズは、ディスク
の偏心に伴いアクチュエータ（図示せず）によりトラッ
キング方向にトラックを追尾する。ディスク８の偏心か
極めて小さな場合には、対物レンズの光軸とレーザから
の光束の中心はほぼ一致しており、トラックとスポット
の位置ずれに相当する±１次回折光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。ハーフミラ−
１５で反射された光束は２分割ディテクタ１４ａ、１４
ｂ上に到着する。ディテクタ上のスポットは第６図（１
０の（ｂ）に示す様に分割線に対し対称に位置しており
、１４ａ及びび１４ｂの±１次回折光の非対称性により
トラッキング誤差信号を生ずる。

ディスク８に偏心がＤだけあるとすると、対物レンズ３
はこれを追尾するのでレーザからの光束中心は、Ｄたけ
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６図（ｉｉ）
の（ａ）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
もとにサーボを行うと正しくトラック上に光ビームスポ
ット１１をとどめることかできないことになり、正確な
情報の記録・再生が困難となる。

更なる従来例を第７図（ｉ）、（ｉｉ）に示す。

第７図において、対物レンズ３をトラッキング向に駆動
するアクチュエータは対物レンズ保持部材１を回転中心
２を中心として回転させる形式をとる。またフォーカス
方向に対しては保持部材ｌを回転中心２に沿って、摺動
する形式をとる。尚、１６は対物レンズ３のカウンター
ウェイトである。

第７図（ｉ）ではアクチュエータ外部に固定されたＬＥ
Ｄ等の発行素子４から射出される光束を、開口５を通過
させ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上にスポット９として投影する。この
２分割ディテクタ６の出力を差動増巾器１２により差動
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７図（ｉｉ）ではレンズ保持部材ｌの
外周部に固定されたスリット５を用いてアクチュエータ
外部に固定された発行素子４から射出される光束を２分
割ディテクタ６上にスポット９として投影する。この２
分割ディテクタ６の出力を差動増巾器１２により差動検
出することにより、同様にして、対物レンズ３の位置を
知ることがことができる。これら従来装置は第１！１（
ｉ）の場合には２分割センサ６を、第７図（ｉｉ）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ｌに取り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
スリット５はいずれも保持部材ｌの外周端部に取り付け
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を有する。

さらに第７図（ｉ）では、受光素子が円周上を運動する
ため、また第７図（ｉｔ）では発光素子にＬＥＤ等を用
いた場合に、−数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リニアリティが悪化する。

以上の問題を解決するため従来は第８図のような構成を
とっていた。

第８図（ａ）は従来例のヘッド部の平面図、第８図（ｂ
　）　ハ第８図（ａ）におけるｘ−ｘ’線の断面図、第
８図（ｃ）は、対物レンズ位置信号を得るための電気回
路図である。

回転中心に対し、対物レンズと反対側で対物レンズ保持
部材の同図下部に発光素子４とコリメータ部１０１を備
えたＬＥＤ２が固着されており、このＬＥＤ１０２より
略平行光束９が発光される。

次にこの光束９は第８図（ａ）、（ｂ）に見られるよう
に対物レンズ保持部材ｌの対物レンズと反対側に動的バ
ランスをとるために設けられた開口部材であるスリット
部材１０３により制限され、更に対物レンズ保持部材ｌ
の同図上部に設けた受光素子１０４ａ、１０４ｂに照射
される。この受光素子１０４は、略透明な樹脂のモール
ドパッケージ１０５によりパッケージングされており、
環境変化に強い構造となっている。

電極１０６は、モールドパッケージ１０５と同時成形で
封入されており、この電極はボンディングワイヤー１０
９によって受光素子上端部に接続されている。

さらに電極１０６は、受光素子１０４ａ。

１４ｂの裏面電極（不図示）と導電性接着剤などで接続
されている。さらに、この電極１０６の各々は、差動増
巾器１２と、加算増巾器工３とに対し、フレキシブルプ
リント基板（不図示〉を介して接続されている。電極１
０６とフレキシブルプリント基板（不図示）は本例では
ハンダ付けにより接続されている。光束９のトラッキン
グ方向の動きにより、対物レンズ３の中心とレーザから
の光束１０の光軸か一致するとき（即ち偏心Ｏの場合）
に、１０４ａ、１０４ｂの各受光素子よりの出力か均等
となるように調整する。こうすることにより、対物レン
ズ３か偏心即ちトラッキング方向に移動したときに１０
４ａ、１０４ｂの各受光素子上の光束９も移動し、第２
図に示すように対物レンズ位置Ｄ　（ｍｍ）に比例した
出力Ｄｖ（Ｖ）を発生させることかできる。

また第８図（ｂ）に示す様にモールドパッケージ１０５
によりパッケージングされた受光素子１０４は、略２字
状のフレーム部材１２０に固着されたフレーム部材１２
２に固着されており、該フレーム部材１２０は基体１２
１に固着されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながらこのようなフレーム部材１２０及び１２２
を用いると、たとえば焦点合わせ方向（第８図（ｂ）の
上下方向）フレーム部材１２２の部分の厚さ分だけ大型
化し、タンジェンシャル方向も大型化し、さらに重量化
してしまうという欠点を有していた。

［目　的コ 本発明は上述従来技術の問題点に鑑みなされたものであ
り、その目的は小型軽量化を可能とし且つ組立性も良好
な光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、光ビームを記録媒体面に対
し収束して照射する対物レンズと、該対物レンズを移動
可能に保持する対物レンズ保持部材と、該対物レンズを
少なくとも一方向に移動させるアクチュエータと、装置
内に固定されている発光素子と、前記対物レンズと共に
移動し前記発光素子から射出される光束を制限する光束
制限部材と、該光束制限部材を経た光束を受光すること
によって前記対物レンズの位置を検知する受光素子とを
有する光情報処理装置において；前記アクチュエータを
覆うカバー部材を有し、前記受光素子が該カバー部材に
固着されていることを特徴とする。光情報処理装置によ
って遠戚される。

［実施例］ 以下、本発明に係る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
ついては同一の番号を付し、説明を省略することにする
。

第１図（ａ）は本発明の光情報処理装置のヘッド部を示
す断面図であり、第１図（ｂ）は対物レンズ位置信号を
得るための電気回路図である。

ここでは、光磁気ディスクのドライブ装置に用いられる
対物レンズアクチュエータを示している。

光磁気ディスクは５基板上に膜面に垂直な磁化容易軸を
有する磁性薄膜を形成して威り、この磁性薄膜の磁化方
向の変化によって情報を記録するものである。記録時に
はまず前記磁性薄膜の磁化方向を予め一方向にそろえて
おき、これに前記磁化方向とは逆方向のバイアス磁界を
印加しながら、情報信号に従ってディジタル的に変調さ
れたレーザービームな照射する。すると、レーザービー
ムの照射された部分の温度が上昇して保磁力が低下し、
バイアス磁界の影響によって周囲と逆方向に磁化されて
、情報に応じた磁化パターンが形成される。このように
記録された情報は、低出力の無変調ビームを媒体に照射
することにより、良く知られた磁気光学効果を用いて光
学的に読み出すことが出来る。また記録時のバイアス磁
界と逆方向の磁界を印加することにより、記録した情報
を消去することも出来る。

前述のバイアス磁界を印加するためのバイアスマグネッ
トが１３２であり、コイル１３３への電流制御により磁
化方向の正逆を決定する。１３１は、バイアスマグネッ
ト１３２により発生したバイアス磁界を光磁気ディスク
８′の媒体１３４面上に垂直にかつ集束するように配し
た強磁性体の対向ヨークを示す、この対向ヨーク１３１
は樹脂又は金属のカバー１３０に一体成形又は被着、溶
着等の手法で固着されている。このカバー１３０のＬＥ
Ｄ１０２が射出する光束９が照射される位置に、モール
ドパッケージ１０５によりパッケージングされた本実施
例ではトラッキング方向に２分割の受光素子１０４か固
着されている。

又、ＬＥＤ　１０２は基体１２１に対して穴嵌合又はつ
き当て等により位置決め固着されており光束９の傾きを
最小限におさえている。

本実施例では受光素子１０４とＬＥＤ　ｌ　０２の各々
の電極１０６と１１０は不図示の７レキシブルプリント
又はリード線にハンダ付けされている。

第３図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）。

（ｅ）、及び第４図を用いて、対物レンズのトラッキン
グ方向へＱ移動により、レンズ位置出力かどのように変
化するかについて説明する。

第３１７（ａ）において、光束９か受光素子１０４ａと
１０４ｂの中間（真中）に位置する時は、１０４ａと１
０４ｂの差動信号は第４図（ａ）に示す様に０となる。

第３図（ｂ）の位置まで、即ち光束９の一端（ｆ）が１
０４３と１０７ｂの中間に位置するまでは、１０４ａと
１０４ｂの差動信号は、第４図（ｂ）まで増加する。

第３１：！１（Ｃ）の位置まで、即ち光束９の他端（ｇ
）が１０４ｂの端に位置するまでは、１０４ａとｌ０４
ｂの差動信号は、第４図（ｂ）から（ｃ）まで一定とな
る。さらに、第３図（ｄ）を経て、第４図（ｅ）の位置
まで、光束９の（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４図（
ｄ〉。

（ｅ）となり（ｅ）以後は差動信号はＯとなる。

光束がトラッキング方向で上述説明と逆方向に移動した
ときはこれと逆の結果か発生し、差動信号は負となる。

実際に使用するのは、第４図に示す（ｈ〉−（ａ）−（
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かくとも上記条件を
満たしていることの必要があり、タンジェンシャル方向
の受光素子の帽が従来より短くできる利点をもつ。

本発明は１以上説明した実施例の他にも種々の変形が可
能であり、本発明は特許請求の範囲を逸脱しない限りに
おいて以下のような変形を包含するものである。

本発明では、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たか、これに限定されず、
板バネやワイヤーで支持するタイプのもの等、アクチュ
エータの方式にはとられれない。

本発明では発光素子からの光束をコリメータにより略平
行光束に成形したが、コリメータを使用せず発散光や集
束光でも可能である。

発光素子とコリメータ、受光素子の位置は、本発明では
カウンターウェイトを兼ねるスリット部材をはさんで第
１図（ａ）に示す様に上部に受光素子を、下部に発光素
子とコリメータを配しているが、これは逆の配置のもの
でもよいのはもちろんのことである。

本実施例のモールドパッケージや発光素子の電極は、そ
れ自体をフレキシブルプリント基板とし、同基板上に発
光又は受光素子を配してもよい。

又、本実施例では発光素子又は受光素子をカバーに配し
ているか、これに限定されずバイアスマグネットの対向
ヨークに配してもよい。

本実施例では、受光素子にトラッキング方向に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
定されずたとえば２分割より多いものや、１分ｍ（１つ
）の少なくとも１次元以上の位置センサ（Ｐ　Ｓ　Ｄ　
；　ｐｏｓｉｔｉｏｎ　５ｅｎｓｉｔｉｖｅｄｅｔｅｃ
ｔｏｒ　）等を用いてもよく、発光素子もＬＥＤに限定
されるものではない。

本実施例では光磁気ディスク用の対物レンズアクチュエ
ータを使用したかこれに限定されず、例えばコンパクト
ディスクや追記型の光ディスク等の対物レンズアクチュ
エータにも適用される。

［発明の効果］ 以上説明したように、対物レンズ位置検出のために必要
な素子のうち受光素子をアクチュエータカバ〜に直接固
着することにより、小型軽量で配線も容易なしかも組立
性も向上した。光情報処理装置を提供できる。

又、第５図に示す様に、組み立て誤差や部品誤差等によ
り光束９かタンジェンシャル方向において、受光素子１
０４ａ、１０４ｂ上で欠ける部分か発生しても差動信号
のレベルの低下は発生するか使用は可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の光情報処理装置のヘッド部を示
す断面図、第１図（ｂ）は対物レンズ位置信号を得るた
めの電気回路図、第２Ｕ！Ｕ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、第３図（ａ）、（ｂ）、
（Ｃ）、（ｄ）。 （ｅ）及び第５図は光束と受光素子の相対的な位置関係
を示す平面図、第４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、第６図（ｉ）はトラッキングサ
ーボを行うのに必要な光デイスク装置の一部を示す側面
図、第６図（ｉｉ）はディテクタ上のスポットを示す平
面図、第７図（ｉ）、（ｉｉ）は各々対物レンズアクチ
ュエータの従来例を示す斜視図、第８図（ａ）はヘット
部の従来例を示す平面図、第８図（ｂ）は第８図（ａ）
におけるｘ−ｘ’線の断面図、第８図（Ｃ）は対物レン
ズ位置信号を得るための電気回路図である。 １　対物レンズ保持部材、 ３　対物レンズ、　　　１０２：ＬＥＤ、１０４：受光
素子、１３０：カバー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ビームを記録媒体面に対し収束して照射する対
   物レンズと、該対物レンズを移動可能に保持する対物レ
   ンズ保持部材と、該対物レンズを少なくとも一方向に移
   動させるアクチュエータと、装置内に固定されている発
   光素子と、前記対物レンズと共に移動し前記発光素子か
   ら射出される光束を制限する光束制限部材と、該光束制
   限部材を経た光束を受光することによって前記対物レン
   ズの位置を検知する受光素子とを有する光情報処理装置
   において； 前記アクチュエータを覆うカバー部材を有し、前記受光
   素子が該カバー部材に固着されていることを特徴とする
   、光情報処理装置。