JPH04243027A - 対物レンズ位置検出装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光学的に情報の再生
、あるいは記録再生を行なう光記録再生装置における対
物レンズ位置検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置は、非接触で情報記録媒
体に同心円状、あるいは渦巻状に信号を記録もしくは再
生するため、トラッキングサ−ボを必要とする。このト
ラッキングサ−ボセンサ方式については種々の方式が提
案されているが、信号ピットまたは案内溝からの回折光
を利用した方式としてプッシュプル法と呼ばれるものが
ある。

【０００３】図６を用いてプッシュプル法によるトラッ
キングセンサ方式の原理を説明する。図６（ａ）におい
て、情報記録媒体１は、対物レンズ３側の面の中央部に
案内溝２を有している。対物レンズ３は、案内溝２の中
心に集光スポット４を形成する。凸レンズ５は、対物レ
ンズ３の情報記録媒体１とは反対側に平行配置されてい
る。

【０００４】２分割光検知器６は、２つの受光面６ａ，
６ｂによって構成され、かつ凸レンズ５の反対側に配置
されている。差動増幅器７は、２分割光検知器６の２つ
の受光面６ａ，６ｂにそれぞれ接続された入力端子＋，
−を有し、受光面６ａ，６ｂからの出力に基づいてトラ
ッキングエラ−信号ＴＳを発生する。

【０００５】集光スポット４は、案内溝２の両縁によっ
て回折を受けると回折光分布８、９を生じ、また２分割
光検知器６の面上に投影されて回折光分布１０、１１を
生じる。対物レンズ３が案内溝２の中心位置にある場合
には、上述した回折光分布８、９に従って回折光分布１
０，１１の強度は等しくなり、差動増幅器７の出力ＴＳ
は零となる。

【０００６】ところが、情報記録媒体１の偏心等によっ
て対物レンズ３と案内溝２との相対的な位置関係がずれ
た場合には、回折光分布８，９が均等で無くなることか
ら、差動増幅器７の出力ＴＳは正、または負となる。し
たがって、この出力ＴＳを零とするようにサ−ボ動作が
行われ、対物レンズ３は図に示すＸ方向に並進変位する
。

【０００７】次に、プッシュプル法の問題点を説明する
。図６（ｂ）は、対物レンズ３の中立点に対し、案内溝
２および対物レンズ３が距離ｄだけ変位した状態を示す
図である。この状態では集光スポット４が案内溝２の中
心にあるにもかかわらず、２分割光検知器６の面上にお
いて、投影された回折光分布１０、１１が２つの受光面
６ａ，６ｂに対して均等に入射しなくなり、結果的に差
動増幅器７の出力ＴＳは零にならなくなる。すなわち、
トラッキングオフセットを生じた状態となる。

【０００８】図６（ｃ）は、対物レンズ３の変位ｄに対
するトラッキングエラ−信号ＴＳを示す図であり、変位
ｄが大きくなるに従ってトラッキングオフセット量も大
きくなっていく。

【０００９】以上のように、プッシュプル法は回折光を
利用した簡単な方式であるが、対物レンズ３のトラッキ
ング方向の変位によってトラッキングエラ−信号にオフ
セットが生じ、このためにトラッキング方向の可動範囲
が広くとれないという欠点があった。

【００１０】このような欠点を改善するものとして従来
、例えば特開昭６１−１９８４３６号公報に示された対
物レンズ位置検出装置があった。

【００１１】この従来の対物レンズ位置検出装置を図７
ないし図９を用いて説明する。図７は、従来の対物レン
ズ位置検出装置の構成を示す図で、半導体レ−ザなどの
光源１２からの出射光束は、コリメ−タレンズ１３によ
って平行光束にされる。このコリメ−タレンズ１３の出
射光束１４は、第１のビ−ムスプリッタ１９を透過して
第２のビ−ムスプリッタ１５で分割され、この分割され
た光束１６は対物レンズ１７を透過して情報記録媒体１
８で反射され、光路を逆行し第１のビ−ムスプリッタ１
９で反射されて２つの受光面２０ａ，２０ｂを有するト
ラッキングエラ−検出用２分割光検知器２０に入射する
。

【００１２】差動増幅器２１は、トラッキングエラ−検
出用２分割光検知器２０に接続され、その２つの受光面
２０ａ，２０ｂからの出力に基づいてトラッキングエラ
−信号ＴＳを発生する。

【００１３】第２のビ−ムスプリッタ１５を透過した他
方の光束２２は、ミラ−２３で反射され、対物レンズ１
７を保持する可動ホルダ２４に設けられたスリット２５
を透過し、２つの受光面２６ａ，２６ｂを有する対物レ
ンズ位置検出用２分割光検知器２６によって受光される
。差動増幅器２７は、対物レンズ位置検出用２分割光検
知器２６に接続され、その２つの受光面２６ａ，２６ｂ
からの出力に基づいて対物レンズ位置検出信号ＬＰＳを
発生する。

【００１４】差動増幅器２８は、差動増幅器２１および
２７に接続され、それぞれの差動増幅器２１、２７から
得られたトラッキングエラ−信号ＴＳ，対物レンズ位置
検出信号ＬＰＳによって補正されたトラッキングエラ−
信号Ｃ−ＴＳを発生する。

【００１５】次に、この従来の対物レンズ位置検出装置
の動作について説明する。図８は、この従来例の対物レ
ンズ位置検出信号ＬＰＳを検出するための要部を示す斜
視図である。対物レンズ１７を保持する可動ホルダ２４
は、シャフト２９を中心として図中に矢印で示した方向
に回動することによってトラッキング動作を行う。可動
ホルダ２４に設けられたスリット２５は、トラッキング
動作に連動して移動するため、スリット２５を通過した
光束２２ａを対物レンズ位置検出用２分割光検知器２６
で受光してその作動出力を取ることにより、図９（ｂ）
に示す検出特性でもって対物レンズ位置検出信号ＬＰＳ
を得ることができる。

【００１６】なお、通常のプッシュプル法によるトラッ
キングエラ−信号ＴＳは、図７の差動増幅器２１の出力
として得られ、図９（ａ）に示すように対物レンズ１７
の変位ｄに対してトラッキングオフセットを生じた波形
となる。これら２つの信号を図７に示す差動増幅器２８
で演算することにより、図９（ｃ）に示すように対物レ
ンズ１７のトラッキング方向の変位にかかわらず、常に
トラッキングオフセットの無い補正されたトラッキング
エラ−信号Ｃ−ＴＳを得ることができ、このためトラッ
キング方向の可動範囲を広くとることが可能となる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】従来の対物レンズ位置
検出装置では、対物レンズ１７およびスリット２５へ入
射する光束を第２のビ−ムスプリッタ１５で分割する構
成としているため、対物レンズ１７へ入射する光束の光
量が減少し、これを防ぐために光出力の大きい高価な光
源が必要であった。また、第２のビ−ムスプリッタ１５
で分割した光束をスリット２５へ導く必要があり、装置
の小型化が難しい等の課題があった。この発明は、上記
のような課題を解決するためになされたもので、簡単な
構成でしかも信頼性の高い小型の対物レンズ位置検出装
置を得ることを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る対物レン
ズ位置検出装置は、対物レンズを保持する可動ホルダに
設けられて入射した光束を２面で反射し、入射光束に平
行な戻り光束を得ることのできるコ−ナミラ−と、この
コ−ナミラ−に対向して固定部に設けられた光源と、こ
の光源から出射されコ−ナミラ−で反射された戻り光束
を受光する固定部に設けられた光検知器とを備えており
、コ−ナミラ−に入射する光束の反射される方向が対物
レンズのトラッキング制御動作方向と同方向となるよう
にコ−ナミラ−が配されている点を特徴とする。

【００１９】

【実施例】以下、この発明の一実施例について図を用い
て説明する。図１はこの実施例の斜視図、図２は図１Ｉ
Ｉ−ＩＩ線矢視断面図、図３は図１ＩＩＩ　−ＩＩＩ　
線矢視断面図であり、図中の１２〜１４，１６〜２１，
２７，２８は従来例の図７および図８に示したものと同
一である。

【００２０】３０は反射ミラ−で、コリメ−タレンズ１
３によって変換された平行光束１４を対物レンズ１７に
導くためのものである。３１は可動ホルダで、中央部に
軸受部３２を有し、この軸受部３２の軸心から所定距離
偏心した位置に対物レンズ１７を保持している。この可
動ホルダ３１には、トラッキング制御用コイル３３ａ，
３３ｂおよび焦点制御用コイル３４が設けられており、
トラッキング制御用コイル３３ａ，３３ｂに制御電流を
供給し、図示していない磁気回路との電磁作用によって
可動ホルダ３１が軸受部３２の軸心を中心とし矢印Ｔ方
向に回動し、対物レンズ１７のトラック制御を行うよう
に構成されている。

【００２１】また、焦点制御用コイル３４に制御電流を
供給し、図示していない磁気回路との電磁作用によって
軸受部３２の軸線に沿って可動ホルダ３１が矢印Ｆ方向
に変位し、対物レンズ１７の焦点制御を行うように構成
されている。

【００２２】１０１はコ−ナプリズムで、可動ホルダ３
１に軸受部３２の軸心より所定距離偏心した位置に設け
られており、このコ−ナプリズム１０１は、可動ホルダ
３１のプリズム取付部３５にコ−ナプリズム１０１の側
面１０１ａおよび入射面１０１ｂを基準として、入射面
１０１ｂが情報記録媒体１８とは反対側にあって軸受部
３２の軸線と直交するように、かつ、反射面１０１ｃ，
１０１ｄが対物レンズ１７のトラッキング制御動作方向
Ｔを向くように、接着固定されている。可動ホルダ３１
にはコ−ナプリズム１０１に入射および反射される光束
を通すための開口部３６が設けられている。

【００２３】１０２は光源で、コ−ナプリズム１０１の
中心から、所定距離Ｌだけトラッキング制御動作方向Ｔ
に離れた位置に入射面１０１ｂと対向するようにもうけ
られている。１０３は対物レンズ位置検出用２分割光検
知器で、コ−ナプリズム１０１の中心から所定距離Ｌだ
け離れた位置に、かつ光源１０２とは反対側に入射面１
０１ｂと対向するように設けられており、受光面１０３
ａ，１０３ｂを有している。コ−ナプリズム１０１およ
び光源１０２は、光源１０２から出射される光束１０４
，コ−ナプリズム１０１によって反射される戻り光束１
０５が可動ホルダ３１の軸受部３２の軸線と平行になる
ように設けられている。

【００２４】次に、図４を用いて動作について説明する
。図４（ａ）は、対物レンズ１７がトラッキング制御動
作方向の中立点にある場合のコ−ナプリズム１０１，光
源１０２および対物レンズ位置検出用２分割光検知器１
０３の位置関係を示している。図４（ｂ）は、対物レン
ズ１７のトラッキング制御動作にともない、コ−ナプリ
ズム１０１がｄだけ変位した場合のコ−ナプリズム１０
１，光源１０２および対物レンズ位置検出用２分割光検
知器１０３の位置関係を示している。

【００２５】なお、図１に示されているように、対物レ
ンズ位置検出用２分割光検知器１０３の受光面１０３ａ
，１０３ｂの出力は差動増幅器２７に入力されており、
図４（ａ）に示すように、対物レンズ１７が中立点にあ
る場合には、光源１０２から出射した光束１０４はコ−
ナプリズム１０１の反射面１０１ｃ，１０１ｄで反射さ
れ、対物レンズ位置検出用２分割光検知器１０３の受光
面１０３ａ，１０３ｂに対称に入射するので、差動増幅
器２７の出力ＬＰＳは零となる。

【００２６】また、図４（ｂ）に示すように、コ−ナプ
リズム１０１がｄだけ変位した場合には、光源１０２か
ら出射した光束１０４は反射面１０１ｃ，１０１ｄで反
射されるので、戻り光束１０５ｂは図４（ａ）の状態の
戻り光束１０５ａの位置から２ｄずれて対物レンズ位置
検出用２分割光検知器１０３に入射するので、受光面１
０３ａと１０３ｂとで受光光量が変わり差動増幅器２７
の出力ＬＰＳは、負となる。

【００２７】このように、コ−ナプリズム１０１の変位
ｄによって対物レンズ位置検出用２分割光検知器１０３
に入射する光束の位置が２ｄ変化するので、受光面１０
３ａ，１０３ｂの出力の差を取ることによって対物レン
ズ１７の対物レンズ位置検出信号ＬＰＳを得ることがで
きる。

【００２８】図４（ｃ）に対物レンズ１７の変位と差動
増幅器２７の出力ＬＰＳの関係を示す。図から判るよう
に、対物レンズ１７の変位に比例した対物レンズ位置検
出信号ＬＰＳが得られている。

【００２９】コ−ナプリズム１０１に入射する光束１０
４と戻り光束１０５が平行となるので、対物レンズ１７
が焦点制御動作にともなって図１中の矢印Ｆ方向に変位
しても、対物レンズ位置検出用２分割光検知器１０３に
入射する戻り光束１０５の位置が変化しないので、対物
レンズ位置検出信号ＬＰＳに変化が生じない。

【００３０】通常のプッシュプル法によるトラッキング
エラ−信号ＴＳは、図１に示す差動増幅器２１の出力と
して得られる。したがって、図７に示した従来例の場合
と同様に、図１の差動増幅器２８によって補正されたト
ラッキングエラ−信号Ｃ−ＴＳが得られる。

【００３１】上記実施例では、可動ホルダ３１にコ−ナ
プリズム１０１を設けていたが、図５に示すように、コ
−ナプリズム１０１の代わりに分光手段と、分光された
光束を反射する手段とを備えた複合ミラ−を用いても上
記実施例と同様の効果が得られる。

【００３２】図５は、前記実施例の図２に相当する断面
図である。１０６は複合ミラ−で、可動ホルダ３１の軸
受部３２から所定距離偏心した位置に取り付けられ、こ
の複合ミラ−１０６の分光部１０６ａ，１０６ｂと対向
する位置に光源１０２が設けられ、反射部１０６ｃ，１
０６ｄと対向する位置に対物レンズ位置検出用光検知器
１０７ａ，１０７ｂが設けられている。光源１０２およ
び複合ミラ−１０６は、光源１０２から出射する光束１
０８および複合ミラ−１０６によって反射される戻り光
束１０９ａ，１０９ｂの光軸が軸受部３２の軸線と平行
になるように設けられている。

【００３３】また、分光部１０６ａ，１０６ｂによって
分光される光束の向きが、対物レンズ１７のトラッキン
グ制御動作方向と同じ方向となるように可動ホルダ３１
に取り付けられている。

【００３４】なお、対物レンズ位置検出用光検知器１０
７ａ，１０７ｂの出力は差動増幅器２７に接続されてい
る。複合ミラ−１０６が対物レンズ１７のトラッキング
制御動作にともなって変位すると、分光部１０６ａ，１
０６ｂに入射する光束１０８の分光比率が変化するので
、対物レンズ位置検出用光検知器１０７ａ，１０７ｂに
入射する戻り光束１０９ａ，１０９ｂの光量が変化する
ので、対物レンズ位置検出用光検知器１０７ａ，１０７
ｂの出力の差を取ることによって対物レンズ位置検出信
号ＬＰＳが得られる。この実施例によれば、対物レンズ
位置検出用光検知器１０７ａ，１０７ｂの配置必要精度
が図１の実施例より緩和される。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、対物
レンズを保持する可動ホルダに入射する光束と戻り光束
が平行となる複合ミラ−を設け、固定部に複合ミラ−と
対向して光源、光検知器を設けているので、簡素な構成
で小型化の可能な対物レンズの焦点制御動作の影響を受
けない信頼性の高い対物レンズ位置検出装置が得られる
。また、対物レンズ位置検出装置の組立調整が簡素化で
きるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の対物レンズ位置検出装置
の構成を示す斜視図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う部分断面図である。

【図３】図１のＩＩＩ　−ＩＩＩ　線に沿う部分断面図
である。

【図４】図１の実施例の動作を説明するための図である
。

【図５】この発明の第２の実施例の図２に相当する部分
断面図である。

【図６】プッシュプル法による従来のトラッキングサ−
ボセンサ方式の原理を説明するための図である。

【図７】従来の対物レンズ位置検出装置の構成を示す図
である。

【図８】従来の対物レンズ位置検出装置の要部の斜視図
である。

【図９】従来の対物レンズ位置検出装置の各部信号波形
図である。

【符号の説明】

１７　　対物レンズ ３１　　可動ホルダ １０１　　コ−ナプリズム １０２　　光源

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　トラッキング用の光ビ−ムを集光して
   記録媒体上に微小光スポットを形成する対物レンズを保
   持し、トラッキング信号で制御されて上記対物レンズの
   位置を変位させる可動ホルダと、この可動ホルダに保持
   され入射した光束を交叉する２つの反射面で反射するコ
   −ナミラ−と、このコ−ナミラ−の一方の反射面に光束
   を入射する光源と、上記コ−ナミラ−からの反射光束を
   その断面において２分して受光する２分割光検知器とを
   備え、上記２分割光検知器で２分される光束が上記対物
   レンズのトラッキング制御動作にともなって変位する方
   向に２分されるように構成されてなる対物レンズ位置検
   出装置。