JPH0526255B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、反射型光学式デイスクに好適な読
取装置に係り、特に対物レンズの支持構造に工夫
を加えた光学デイスクの読取装置に関する。

〔従来の技術〕

本出願人は、先に、反射型光学式デイスク、す
なわち入射ビームに光学的変調を与えてこれを反
射する情報トラツクの形成された記録面を有する
光学デイスクを開発している。

かかる反射型光学式デイスクからその記録情報
を正確に読み取るためには、レーザ光源からのレ
ーザ光を対物レンズにより集光してデイスク上に
極めて微細なビームスポツトを形成することが必
要とされる。

このとき、回転中のデイスクはその撓み等によ
り上下に波打つため、デイスク上に形成されるビ
ームスポツトの径を常に最適な状態に維持するた
めには、対物レンズは上下方向（光軸方向）に移
動自在に支持されなければならない。

しかしながら、従来この種の対物レンズ支持構
造は、対物レンズを保持する鏡胴を円筒状ガイド
内にスライド自在に挿設するものであつたため、
スライドを滑らかにするためにエアベアリングが
必要となる等構造が複雑でコストダウンが難しい
等の問題があつた。

かかる問題点の解決策としては、1972年９月11
日発行にかかる雑誌『Electronics』に記載され
るように、対物レンズをスプリングで支承するも
のが知られているが、これにおいても尚も構造は
複雑であり、その動作及びコストダウンの点で満
足の行くものではない。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のように、従来の対物レンズ支持構造は、
対物レンズを保持する鏡胴を円筒状ガイドにスラ
イド自在に挿設するものであつたため、スライド
を滑らかにするためにエアベアリングが必要とな
る等構造が複雑でコストダウンが難しい等の問題
があり、かかる問題点の解決策としては、1972年
９月11日発行にかかる雑誌『Electronics』に記
載されるように、対物レンズをスプリングで支承
するものが知られているが、これにおいても尚も
構造は複雑であり、その動作及びコストダウンの
点で必ずしも十分に満足の行くものではない。

この発明は、上述の問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、構造が簡単
で安価に製作でき、しかもその光軸を垂直に維持
したまま対物レンズをスムーズに上下動させるこ
とができる対物レンズ支持構造を備えた光学デイ
スクの読取装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、上記の目的を達成するために、入
射ビームに光学的変調を与えてこれを反射する情
報トラツクの形成された記録面を有する光学デイ
スクを担持して回転する回転体を回転駆動するデ
イスク回転駆動手段と、 レーザビームを発生するレーザ光源と、 前記レーザビームを前記記録面に向ける光学中
継手段と、 前記光学中継手段を経た前記レーザビームを読
取ビームとして前記記録面上に収束せしめて読取
スポツトを形成すると共に、前記記録面からの反
射光を焦光して前記光学中継手段へと戻す対物レ
ンズと、 前記光学中継手段中にあつて、前記記録面から
の反射光を分離するビームスプリツタと、 、前記ビームスプリツタにより分離された記録面
からの反射光を光電変換する受光手段と、 前記対物レンズの保持部材をその光軸方向にお
いて移動自在に支持するレンズ支持手段と、 からなる光学デイスクの読み取り装置であつて、 前記レンズ支持手段は、略水平方向へ延びる互
いに平行な上下２本の片持梁状バネ部材により前
記レンズ保持部材の少なくとも上下２か所を支持
することを特徴とするものである。

〔作用〕

このような構成によれば、２本の片持梁状バネ
部材による平行四辺形リンク類似の作用により、
対物レンズはその光軸の向きを常に垂直に維持し
たままスムーズに上下動する。

〔実施例〕

以下に、本発明の好適な一実施例を添付図面に
基づいて詳細に説明する。

尚、図面に示したものは単なる一例であつて、
この発明を制約するものではないことは言うまで
もない。

第１図には、この発明が適用されている再生組
立体（playback assembly）１０がその側面図に
より示されている。

この再生組立体１０には、これと一体に固定さ
れて移動するレーザ素子１２が含まれている。
尚、従来周知のように、レーザ素子１２それ自体
は再生組立体１０とは別体として不動のものと
し、これから発せられるレーザ光のみを可動の再
生組立体１０と光学的に結合するようにしてもよ
い。また、レーザ素子１２としてはコヒーレント
な偏光を発生するものであることが好ましい。

再生組立体１０のピツクアツプ・アーム１６に
は再生ヘツド１４が取り付けられており、このた
め後述するように、再生ヘツド１４はアーム１６
の回動とともに、デイスク２０の表面に沿つて、
デイスク２０の半径方向へと移動するようになさ
れている。

ターンテーブル２２にはビデオ情報を記録した
ビデオ・デイスク２０が装着されており、このタ
ーンテーブル２２は比較的高速で回転するように
成されている。好ましい実施例としては、ターン
テーブル２２の回転速度は1800rpm程度に定めら
れる。

また、ビデオデイスクとしては、前述の米国特
許第3530258号に示されるような光透過型のビデ
オデイスクもあるが、本発明では第１図に示され
るように、光反射型のビデオ・デイスク、すなわ
ち入射ビームに光学的変調を与えてこれを反射す
る情報トラツクの形成された記録面を有するデイ
スクが使用されている。

再生装置組立体１０は回転可能な駆動要素２４
の上に装着されており、この回転駆動要素２４が
回転すると、これとともにピツクアツプ・アーム
１６が第１図中紙面に直交する円弧を描いて回動
し、その結果、再生ヘツド１４はデイスク２０の
表面に沿つてその半径方向へと並進（translate）
させられるようになつている。

レーザ素子１２は読取ビーム２６を発生する。
この読取ビーム２６は、概略的に説明すれば、レ
ーザ素子１２から出射された後、光学系
（optical system）を通過して再生ヘツド１４へ
到達する。さらに、読取ビーム２６はデイスク２
０の表面へと指向され、該表面で反射された後、
同じ光路を通つて読取組立体２８まで戻る。この
読取組立体２８はピツクアツプ・アーム１６に取
り付けられている。

以上の動作を更に詳しく説明すると、レーザ素
子１２は光学系を介して読取ビーム２６をデイス
ク２０の表面へと指向させる。デイスク２０上に
記録された情報は、この読取ビーム２６との間に
おいて相互作用を及ぼし、その結果、記録情報を
含んだ反射ビームが生成される。この反射光ビー
ムは光学系へと戻される。光学系ではこの反射ビ
ームを“分析”することにより、光ビームが正し
くデイスク２０上のトラツクをトラツキングして
いるかを判定する。

レーザ・スポツトがトラツクの所定領域に指向
されていないことを電子回路が判定すると、適当
なサーボ信号が導出される。このサーボ信号が再
生ヘツド１４に供給されると、レーザ・ビームの
照射点はデイスクの半径方向へとずらされ、その
結果、読取中のトラツクとの整合が保たれる。

また、他の実施例としては、上述のレーザ・ス
ポツトの位置を変更するためのサーボ信号によ
り、再生ヘツド１４だけではなく、再生組立体１
０用の回転駆動要素２４を制御してもよい。更
に、他の実施例としては、ターンテーブル２２の
駆動器にモータ（図示せず）を結合し、このモー
タによりターンテーブルそれ自体をその１回転毎
に所定量ずつ半径方向へ移動させてもよい。いず
れの場合においても、再生ヘツド１０はデイスク
２０に記録されたトラツク（情報溝）をトラツキ
ングすることとなる。このトラツキング作用は、
後に詳細に説明するように、粗調信号を駆動要素
２４に供給するとともに、微調信号を枢着鏡５４
の鏡駆動器６０に供給することにより行われる。

次に、第２図は読取系の構成要素を示す図であ
る。同図に示されるように、レーザ素子１２から
出射されたレーザビーム２６は、鏡５７、レンズ
３２を経由した後、読取組立体２８内の偏光ビー
ムスプリツタ・プリズム３０に供給される。後に
詳細に説明するように、プリズム３０は光路に対
してわずかに傾けられている。

また、デイスク２０上に読取ビーム２６が一層
よくスポツト形成されるとともに、光学系の解像
度が最適となるように、レンズ（集光レンズ）３
２が設けられている。すなわち、レーザ素子１２
から出射されるレーザビーム２６は僅かな拡がり
角をもつて進み、固定ミラー５７′を経由してレ
ンズ３２まで到達する。次いで、このレーザビー
ム２６はレンズ３２の有する集光作用により平行
光化された後、偏光ビームスプリツタ・プリズム
３０、1/4波長板３６、固定ミラー５７、固定ミ
ラー５６、、枢着鏡５４を経て再生ヘツド１４に
内蔵された顕微鏡用対物レンズ５２へと到達す
る。顕微鏡用対物レンズ５２では、この平行光化
されたレーザビーム２６を急激に集光してデイス
ク２０上に微細なビームスポツトを形成させる。
後に詳細に説明するように、顕微鏡用対物レンズ
５２は、２本の板ばね１２０，１２１を介してそ
の光軸を垂直に維持したまま上下移動自在に支持
されており、またこの上下移動はレンズ３２の位
置を固定したままで行われる。顕微鏡用対物レン
ズ５２が上下移動をすると、これにつれてビーム
スポツト位置も上下動することとなるが、このと
き顕微鏡用対物レンズ５２の上下移動距離とビー
ムスポツト位置の上下移動距離とは正確に一致す
ることとなり、その結果焦点合わせのために高度
な設計技術を必要としない。なぜなら、顕微鏡用
対物レンズ５２へ到達するレーザビーム２６は前
述したレンズ３２の集光作用により平行光化され
ているので、顕微鏡用対物レンズ５２の下方にお
けるビーム絞り角は常に一定であり、そのため対
物レンズ５２とビームスポツト位置との距離も常
に一定だからである。因みに、レンズ３２を取り
去つたとしても、対物レンズ５２の集光作用によ
りデイスク２０上にビームスポツトを形成するこ
とはできるが、その場合には対物レンズ５２とビ
ームスポツト位置との距離は対物レンズ５２の上
下移動位置により変動する。そのため、焦点合わ
せのためには非常に高度な設計技術が必要とな
る。

一方、プリズム３０を透過した読取ビーム２６
は、1/4波長板３６を通過するとともに、この通
過後のビーム２６″は再生ヘツド１４を通してデ
イスク２０へと向けられる。

デイスク２０から読み取られた情報を含む戻り
ビーム３８は、ほぼ同じ通路をたどる。この戻り
ビーム３８は、1/4波長板３６の所で、もう１回
１／４波長の波長シフトを加えられ、偏光の合計は
１／２波長となる。次いで、この戻りビーム３８は
偏光ビームスプリツタ・プリズム３０に到達し、
そこから適当な光検出器４０へと反射される。そ
して、このように偏向ビームスプリツタ・プリズ
ム３０と1/4波長板３６の組合せに因り往復光の
分離を行うと、単なるハーフミラー（半透鏡）に
よる往復光の分離の場合に比べて、往復光それぞ
れの減衰が少ないという利点がある。

ここで、重要なことは、最初にプリズム３０の
境界面でプリズム３０の底へと反射された後、該
プリズム３０の底で再反射されたレーザ素子１２
からの光３８′は、プリズム３０がわずかに傾け
られているため、全く光検出器４０に当たらない
点へと向けられる。更に、戻りビームを1/2波長
だけ偏光させる1/4波長板３６の累積的な効果に
より、仮にプリズム３０を透過する戻りビーム成
分があつたとしても、それは実質的に減衰させら
れているし、またこの透過成分はレーザ素子１２
に対して十字形に偏光（cross polarized）され
ている。従つて、光検出器４０には戻りビーム３
８のみが入射することとなり、往きビームの反射
成分３８′までが入射する場合に比べ、光検出器
４０の出力におけるＳ／Ｎ比を著しく改善するこ
とができる。

再生ヘツド１４には流体支承部材５０が含まれ
ている。この流体支承部材５０は顕微鏡用対物レ
ンズ５２に隣接して取り付けられ、この対物レン
ズ５２を支持している。この対物レンズ５２は垂
直方向へ限られた範囲で調整可能になされてい
る。ビームを対物レンズ５２へと向ける作用は枢
着鏡５４により行われる。この枢着鏡５４は第２
の鏡（固定鏡）５６に隣接して取り付けられてい
て、それと協働する。この固定鏡５６は枢着鏡５
４とほぼ平行となつている。固定鏡５６が読取ビ
ーム２６を受け取り、その後このビーム２６を枢
着鏡５４へと反射させる。

読取ビーム２６は、ビームが対物レンズ５２に
供給される前に、枢着鏡５４によつて少なくとも
１回反射される。第２図の実施例には、このよう
に反射が２回行われる場合が示されている。同様
にして、デイスク２０の表面から戻つてくる反射
ビーム３８についても、別の固定鏡５７を含む光
路へ進む前に、枢着鏡５４で２回反射されるとと
もに、固定鏡５６によつても２回反射される。こ
の固定鏡５６は、最終的に、読取組立体２８へと
繋がつている。

図示の実施例においては、枢着鏡５４は点ピボ
ツト５８に取り付けられている。この点ピボツト
５８は、枢着鏡５４の中心に配置されている。枢
着鏡５４は長方形に形成されており、その長軸は
紙面に平行であり、また短軸は紙面に垂直であ
る。図示のように、枢着鏡５４の一端には鏡駆動
器６０が接続されており、この鏡駆動器６０は点
ピボツト５８を中心として枢着鏡５４を回動させ
るようになつている。

鏡駆動器６０が枢着鏡５４を第２図で見て時計
回りに回動させると、読取ビーム２６の入射点は
左へずらされる。これは、ビームの第１の半径方
向への偏りを表す。鏡駆動器６０が枢着鏡５４を
第２図で見て反時計回りに回動させると、読取ビ
ーム２６の入射点は右へずらさせる。これは、ビ
ームの第２の（反対方向の）半径方向への偏りを
表す。

ここまでの説明で明らかなように、デイスク２
０の表面と偏光ビーム・スプリツタプリズム３０
との間において、反射ビーム３８及び読取ビーム
２６は、いずれも同一の光路をたどることとな
る。そして、枢着鏡５４は、読取スポツトを所望
の位置へと方向決めするように作用し、その後、
照射された領域だけを読み取り、その情報を読取
組立体２８へと送り返すこととなる。

尚、以上の実施例では２回反射の場合を示した
が、枢着鏡５４及び固定鏡５６を調節することに
より、ビームがデイスク２０の表面へと向かう場
合、又はデイスク２０の表面から戻る場合に、２
つの鏡の間において、更に多数回反射が行われる
ようにしてもよい。このような構成によれば、読
取ビームが適正に方向決めされるに必要な鏡の傾
きの大きさを著しく小さくすることができる。こ
の場合には、鏡駆動器６０としては、枢着鏡５４
に対して小さな増分的な動きを伝達し得るもので
あればよい。

更に、ビームを方向決めする手段としては、第
３図の実施例示される如き構成を採用することも
できる。この実施例において、第１の枢着鏡５
４′は第１の中心ピボツト部材５８′に取り付けら
れており、また第１の枢着鏡５４′の長手方向の
一端には、第１の鏡駆動器６０′が結合されてい
る。そして、この第１の鏡駆動器６０′の作用に
よつて、第１の枢着鏡５４′は紙面に垂直な軸線
の回りに、時計回り及び反時計回りに回動するよ
うになされている。また、この実施例において
は、第１の枢着鏡５４′とは別に、第２の枢着鏡
５４″が設けられている。この第２の枢着鏡５
４″は第２の中心ピボツト部材５８″に取り付けら
れており、また第２の枢着鏡５４″の長手方向の
一端には第２の鏡駆動器６０″が結合されている。
そして、この第２の鏡駆動器６０″の作用によつ
て、第２の枢着鏡５４″は紙面に平行な軸線の回
りに回動するようになされている。

以上の構成によれば、第１の鏡駆動器６０′の
作用によつて、ビームを半径方向へと並進させる
ことにより、微細トラツキングを行うとともに、
第２の鏡駆動器６０″により、必要に応じてビー
ムを円周方向へと並進させることにより、時間的
な同期及びデイスクの偏心を補償することができ
る。

尚、デイスクの偏心を電子的に補償する過程の
１段階としては、時間的な同期の問題を数学的に
処理することもでき、このような場合には枢着鏡
は１個で足りる。

次に、光検出器組立体４０の好適な実施例を第
４図に示す。尚、この実施例は米国特許第
2838683号公報に記載されたある電子回路を利用
したものである。

同図に示されるように、この光検出器組立体４
０は、前述の偏光ビーム・スプリツタプリズム３
０から到来する戻りビーム３８を受けて対応電圧
を発生するフオトセル７０と、調節自在なバイア
ス電圧を発生するバイアス電源回路７４と、前記
フオトデイテクタ７０の出力電圧と前記バイアス
電圧とを比較して差電圧を発生する比較器７２と
から構成されている。

そして、このフオトセル７０からは、読取ビー
ム２６′がデイスク２０上のトラツクを正しくト
ラツキングしていて、ビームスポツトの中心がト
ラツクの縁部上に位置するときに、予定の出力電
圧が発生するようになされている。また、バイア
ス電源回路７４の出力電圧は、上述の予定の出力
電圧がフオトデイテクタ７０から発生していると
きに、比較器７２の出力電圧が丁度零となるよう
に調整されている。

そして、比較器７２の出力電圧は、読取ビーム
がデイスク２０上のトラツクに追従するように、
第２図に示される鏡駆動器６０に対して直接的に
供給されるとともに、適当な積分回路を介して、
デイスク２０の中心に対して可動の再生組立体１
０にも供給される。

以上の構成によれば、読取ビームがデイスク２
０上のトラツクを正しく追従していない場合、勿
論デイスク面の特性にもよるが、フオトセル７０
に入射する光エネルギーは予定の値と一致しなく
なる。そのため、比較器７２からはフオトセル７
０の出力電圧とバイアス電源回路７４から出力さ
れるバイアス電圧との差を表す適当な極性及び絶
対値の誤差信号が出力される。

すると、この誤差信号を直接に受けて、第２図
に示される鏡駆動器６０が敏感に作動し、デイス
ク２０上のビームスポツト位置は、上記誤差信号
の極性に応じてデイスクの半径方向内側又は外側
へと、またその絶対値に応じた量だけ瞬時にずら
され、その結果ビームスポツト現在位置はその最
適位置（前述したように、ビームスポツトの中心
がトラツクの縁部に位置する状態）へと瞬時に戻
される。

また、これと同時に、誤差信号の低域成分を受
けて、第２図に示される回転駆動要素２４が緩慢
に作動し、これによつても、ビームスポツト現在
位置はその最適位置へと徐々に戻される。その結
果、デイスクの偏心等に起因して、ビームスポツ
トの位置がその最適位置から徐々に一定の方向へ
と離れて行こうとするような場合であつても、こ
の回転駆動要素２４によるビームスポツト戻し作
用の存在により、鏡駆動器６０がその作動限界位
置に達することがなくなる。

次に、光検出器組立体４０の他の実施例を第５
図に示す。なお、この実施例は米国特許第
3530258号公報の第１０図に記載された電子回路
を利用したものである。なお、以下の説明では、
便宜上、この米国公報と同じ参照数字を用いる。

この実施例では、第４図の実施例におけるフオ
トセル７０の代わりに一対の受光区画（section）
９６，９８を有する２重光検出器７０′を設け、
それらの受光区画９６，９８の出力信号の和によ
つて情報信号を発生させるとともに、差によつて
誤差信号を発生させるように回路構成し、この誤
差信号によりサーボ要素を制御して、読取ビーム
の半径方向移動を行うようにしたものである。上
記の誤差信号は、第２図の実施例であれば鏡駆動
器６０へと供給され、また第３図の実施例であれ
ば鏡駆動器６０′へと供給される。

第５図に示されるように、２重光検出器７０′
には２つの受光区画９６，９８が設けられてお
り、これらの受光区画９６，９８の出力はそれぞ
れ増幅器１００，１０１へと供給されている。こ
れらの増幅器１００，１０１の出力は加算回路１
０６で加算される。そして、この加算回路１０６
の出力がデイスク２０から読み取られた変調信号
出力となる。

また、２重光検出器７０′の受光区画９６の出
力は増幅器１００で増幅された後、振幅検出器１
０２にも供給される。振幅検出器１０２では、増
幅器１０２の出力振幅を検出するとともに、その
大きさを表わす負極性の信号を出力する。さら
に、２重光検出器７０′の受光区画９８の出力信
号は増幅器１０１で増幅された後、振幅検出器１
０３にも供給される。振幅検出器１０３では、増
幅器１０３の出力振幅を検出するとともに、その
大きさを表す正極性の信号を出力する。これら２
つの振幅検出器１０２，１０３の出力は加算回路
１０５で加算され、その結果、ビームスポツトの
トラツキング誤差を表わす誤差信号が生成され
る。

こうして得られた誤差信号は、第２図の実施例
であれば鏡駆動器６０へと供給され、また第３図
の実施例であれば鏡駆動器６０′へと供給される。
そして、第２図の実施例であれば枢着鏡５４が、
また第３図の実施例であれば第１の枢着鏡５４′
が適当な角度だけ回動することにより、デイスク
２０の半径方向へとビームスポツトを移動させる
こととなる。この移動の方向及び大きさは誤差信
号の極性及び振幅に関係し、この関係はビームス
ポツトがデイスク２０上のトラツクと完全に整合
した状態を保つことができるように設定されてい
る。

なお、加算回路１０６から出力される変調信号
については、例えば前述した米国特許3530258号
公報の第１７図及び第１８図に示される如き適当
なビデオ検出再生回路に供給される。

一方、前述した米国特許3530258号公報にも記
載されているように、増幅器１０４から出力され
る誤差信号の直流成分は、適当に処理された後、
信号を零に近付けるような速度にごく近いところ
で、第１図のピツクアツプ・アームをデイスク２
０を横切つて移動させるために、いく通りかの方
法で使用することができる。

すなわち、第１の方法としては、予定の値に達
するまで、この成分を短い期間に亘つて積分し、
そこでソレノイドをトリガさせるものである。こ
のソレノイドにより負担の軽い摩擦ラチエツトが
作動されると、このラチエツトがピツクアツプ・
アームをごく小さな角度だけ回動させる。

また、第２の方法としては、低廉な電気時計機
構を減速歯車と共に使用して、デイスクの1/30秒
または１回転毎に２ミクロンより若干高い速度
で、アームをデイスクの半径方向へと連続的に駆
動することである。この場合には、第１の方法の
積分信号を使用して、モータ電圧を時々遮断す
る。この方法の助けとして、第１図のアーム１６
をデイスク２０の中心に向かつて幾分偏圧するよ
うにしてもよい。

次に、再生ヘツド１４を構成するレンズ及び空
気支承部組立体の拡大側面図を第６図に示す。同
図に示されるように、回転駆動要素２４（図示せ
ず）を介して回動自在なピツクアツプ・アーム１
６の比較的先端部側面には、ブラケツト１６ａが
ピツクアツプアーム１６の側方へと僅かに突出さ
せて固着されており、このブラケツト１６ａの上
下各端部には、それぞれピツクアツプ・アーム１
６の先端側へと水平方向へ突出する、互いに長さ
の等しい２本の板バネ１２０，１２１が片持ち状
態で取付けられている。これら２本の板バネ１２
０，１２１の自由端部は、再生ヘツド１４を構成
するＬ字状支持部材１４ａの垂直延出部１４a′の
上下各端部に固定されており、これにより板バネ
１２０，１２１を一対の水平な対辺とし、またブ
ラケツト１６ａ、垂直延出部１４a′を一対の垂直
な他の対辺とする平行四辺形が形成されている。
このため、後述するように、空気支承部材５０か
らの上向き力と偏圧バネ１２６からの力により、
顕微鏡用対物レンズ５２に上下方向の力が加えら
れると、板バネ１２０，１２１は適当に撓み、そ
の結果、平行四辺形リンク類似の作用により、顕
微鏡用対物レンズ５２はその光軸を垂直に維持し
たまま上下に移動して焦点調整が成されることと
なる。因みに、従来、対物レンズをその光軸を垂
直としたまま上下移動自在に支持する機構として
は、対物レンズの鏡胴を円筒状ガイド内にスライ
ド自在に挿入するものがあるが、これに比べて本
願の板バネによる支持機構は構造が著しく簡単で
安価に製作できる利点がある。板バネ１２０，１
２１のバネ力は、回転するデイスク２０により発
生した空気支承圧により再生ヘツド１４が下から
支えられていないときには、バネを水平姿勢に保
つには不十分な程度に設定されている。すなわ
ち、板バネ１２０，１２１のバネ力は、デイスク
２０が回転して再生ヘツド１４とデイスク２０と
の間に空気支承圧が発生して、はじめて水平姿勢
を回復するように設定されている。再生ヘツド１
４を構成するＬ字状支持部材１４ａの水平延出部
１４a″には、顕微鏡用対物レンズ５２及び空気支
承部材５０が取付けられている。ここで、対物レ
ンズ５２はその光軸を垂直にして水平延出部１４
a″に保持されており、また流体支承部材５０は周
知のように、その空気吹出しノズルをデイスク２
０の表面に向けるようにして、水平延出部１４
a″の下面側に取り付けられている。さらに、再生
ヘツド１４には、光源からの光ビームをレンズ５
２へと向けるとともに、デイスク２０の表面から
のビームを逆戻りさせるのに必要な固定及び枢着
鏡５４，５６，５７も含まれている。

読取ヘツド１４を構成するＬ字状支持部材１４
ａの垂直延出部１４a′には、支持柱１２４がピツ
クアツプアーム１６の内側端に向けて水平に突設
されている。この支持柱１２４にはコイルスプリ
ングからなる偏圧バネ１２６の上端部が取り付け
られ、またこの偏圧バネ１２６の下端部はピツク
アツプアーム１６に結合されたてこ１２８に取付
けられている。このてこ１２８は、後に第７図で
説明するカム及びカムフオロワ組立体１３２に接
続されている。

詳細には図示されていないが、カム及びカムフ
オロワ組立体１３２と協働して、ピツクアツプア
ーム１６がデイスク２０と係合しなくなるように
旋回するとき、再生ヘツド１４をデイスク２０と
接触しない状態に保つように動作するとともに、
何等かの理由で、再生ヘツド１４のトラツキング
中、デイスク２０が目立つて減速した場合、損傷
を防止するように作用する適当な連動ソレノイド
組立体も設けられている。

偏圧バネ１２６は、圧縮されたとき、密実な棒
のように作用し、そういう形にした場合、てこ１
２８の直接的なカム作用によつて、再生ヘツド１
４をデイスク２０から離して上向きに移動させる
ことができるようにする。この代わりに、再生ヘ
ツド１４がデイスクの上方の位置にあるとき、て
こ１２８は反対向きに回転し、バネ１２６を圧縮
状態から解放する。普通の場合、再生ヘツド１４
の重量がデイスク上の流体支承部材５０によつて
支持され、板バネ１２０，１２１を略平行にかつ
水平にすることができるようにする。

この実施例では、偏圧バネ１２６を使用して付
加的な偏圧を加え、再生ヘツド１４、空気支承部
材５０及びデイスク２０の表面の間に略一定の間
隔を保つ。移動するピツクアツプアーム１６がデ
イスクの中心に向かつて進み、空気支承部材が読
取りヘツドを支持する作用が低下したとき、面の
相対速度が変化する。従つて、はじめにてこ１２
８が下向きに回転し、偏圧バネ１２６に伸びを加
え、このバネが支持アーム１２４に下向きの力を
加えて、空気圧力が最大である間、空気支承部５
０に対する偏圧を増加する。

アーム１６がデイスク２０の内側へ移動し、面
速度が低下するとき、カムフオロワ組立体１３２
がてこ１２８を上向きに徐々に回転し、バネ１２
６の張力を弱め、こうして再生ヘツド１４に対す
る偏圧を小さくする。カムの適当な輪郭を選ぶこ
とにより、任意の半径の位置におけるデイスクの
面速度に対し、デイスク２０からの隔たりが一定
になるように、空気支承部材５０に対する偏圧を
最適な値に保つことができる。

第７図には可撓性ケーブル１３０（第１図にも
示す）を介しててこ１２８を駆動する１形式のカ
ム及びカムフオロワ組立体１３２が示されてい
る。図において、カム１４０は、アーム１６が一
番外側の位置にあるとき、カムフオロワ１４２
が、回転するデイスク２０の縁と安全に接触しな
くなる『高』位置にヘツドを保つような高点にの
つかるように形成されている。

アーム１６が内向きにトラツキングするとき、
カムフオロワ１４２は直ちにカム１４０の面上の
一番内側の点へ進み、再生ヘツド１４に対して最
大の偏圧を加える。その後、アームが半径方向内
向きに引き続いて移動すると、カムフオロワ１４
２は徐々にカム１４０の中心から外側にのつか
り、こうして再生ヘツド１４に対する偏圧力を減
少する。

カムフオロワ１３２からの簡単な機械的な運動
をアーム１６に伝達するのにはいろいろな方法を
利用することができることは明らかであり、その
具体的な細部を説明する必要はないと思われる。

第８図には、読取ヘツド１４に装着された枢着
鏡組立体の別の形式が示されている。この実施例
では、固定鏡１５０及び枢着鏡１５２が互いに収
斂する平面上に配置されている。水平方向に入つ
てくるビームが枢着鏡１５２に入射し、固定鏡１
５０と枢着鏡１５２との間で多重反射することに
より、ビームが最終的に90度回転し、読取組立体
に対して下向きに送出される。同様にして、戻つ
てくるビームは同じ通路を逆に通る。鏡１５２
は、図面の平面内にある軸線の回りに回転するよ
うに枢着されていて、透過ビームを図面の平面に
対して垂直な方向に偏向する。

鏡１５０の入射角並びに鏡１５０，１５２の間
の収斂角は、入つてくるビームが、デイスクに向
けられる前に、２つの鏡の間で複数回反射するよ
う制御される。さらに、この１対の鏡は、折り曲
げ光路を作るほかに、ビームを90度回転させるの
で、別個の45度鏡を省略することができ、こうし
てデイスクに利用し得る光の強度が増加する。勿
論、このために１対の鏡の間で余分に少なくとも
１回反射しても、光ビームの質は何等劣化しな
い。第２図の実施例と同じ回数の内部反射を利用
しても、鏡装置における光の損失は少ない。

［発明の効果］ 以上の説明で明らかなように、この発明によれ
ば、２本の片持梁状バネ部材による平行四辺形リ
ンク類似の作用により、対物レンズはその光軸の
向きを常に垂直に維持したままスムーズに上下動
することとなり、そのため回転中のデイスクがそ
の撓み等のゆえに上下に波打つ場合にも、正確に
合焦状態を保持しつつ読取スポツトをこれに追従
させてＳ／Ｎ比の良好な再生信号を得ることがで
き、しかも対物レンズを支える鏡胴を空気流体を
介してガイド筒で保持する従来のものに比べて構
造が簡単で安価に製作することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明が適用された再生組立体の一
例を示す模式的側面図、第２図は読取光学系の構
成を模式的に示す説明図、第３図は枢着鏡組立体
の別の例を示す説明図、第４図は光検出器の一例
を示すブロツク図、第５図は光検出器の他の例を
示すブロツク図、第６図は再生ヘツド周辺の構造
を示す拡大側面図、第７図はカムおよびカムフオ
ロワ組立体の一例を示す図、第８図は枢着鏡組立
体のさらに他の例を示す図である。 主要部分の符号の説明、１４……再生ヘツド、
１４ａ……Ｌ字状支持部材、１４a′……垂直延出
部、１４a″水平延出部、５２……対物レンズ、１
２０……板バネ、１２１……板バネ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 入射ビームに光学的変調を与えてこれを反射
   する情報トラツクの形成された記録面を有する光
   学デイスクを担持して回転する回転体を回転駆動
   するデイスク回転駆動手段と、 レーザビームを発生するレーザ光源と、 前記レーザビームを前記記録面に向ける光学中
   継手段と、 前記光学中継手段を経た前記レーザビームを前
   記入射ビームとして前記記録面上に垂直に収束せ
   しめて読取スポツトを形成すると共に、前記記録
   面からの反射ビームを戻りビームとして前記光学
   中継手段へと戻す対物レンズと、 前記光学中継手段中にあつて、前記記録面から
   の戻りビームを分離するビームスプリツタと、 、前記ビームスプリツタにより分離された前記戻
   りビームを光電変換する受光手段と、 前記対物レンズをその光軸方向において移動自
   在に支持するレンズ支持手段と、 からなる光学デイスクの読み取り装置であつて、 前記レンズ支持手段は、前記対物レンズを保持
   するレンズ保持部材と、前記レンズ保持部材の少
   なくとも上下２か所を支持して略水平方向へ延び
   る互いに平行な上下２本の片持梁状バネ部材とか
   らなることを特徴とする光学デイスクの読み取り
   装置。