JPH06187652A - マルチビーム光ディスク装置の光スポット列回転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明にあっては、マルチビームのトラッキ
ング精度を向上させるため、可動部の形状を支持中心線
に対して略対称にして、可動部重心と支持中心を略一致
させるため、インバランスによる強制外力を微小として
振動特性を改善することを特徴とする。 【構成】２４は可動部の光部品であるダブプリズムであ
り、略円筒形状のホルダ２５内に接着固定されている。
そして、このホルダ２５は、内周固定部２６ａ、複数の
螺旋形状の弾性変形部２６ｂ及び外周固定部２６ｃで構
成される板ばね２６により、ハウジング２７に固定され
ている。上記可動部の略中央部表面には、２つのコイル
２８ａ及び２８ｂが所定間隔をおいて巻回される。ま
た、上記ハウジング２７には、２分割された永久磁石２
９ａ及び２９ｂが取付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はマルチビーム光ディス
ク装置に於いて、光スポットをトラックに位置決めする
マルチビーム光ディスク装置の光スポット列回転装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、光ディスク装置の転送速度の
向上を目的にマルチビームレーザを用いた並列転送の検
討が進められている。

【０００３】図４は、光源にマルチビームレーザを用い
た光ディスク装置の部分図である。同図に於いて、マル
チビームレーザ１から出た拡散光は、集光レンズ２で平
行光にされた後、ダブプリズム３及びミラー４を介して
対物レンズ５により収束光にされて、光ディスクの媒体
面（トラック６）に複数の光スポット７₁ 〜７_n を形成
する。

【０００４】そして、並列転送を実現するには、複数の
光スポット７₁ 〜７_n を個別のトラック６に位置決めす
る必要がある。これには、通常、少なくとも２つのトラ
ック誤差信号（光スポットとトラックとの位置ずれ量を
表す信号）を用いて、トラックに対する光スポット列の
並進位置と回転位置を制御するトラッキング制御方法が
用いられる。

【０００５】図５に、マルチビームのトラッキング制御
系のブロック図を示す。同図では、２つの光スポット
（例えば図４の光スポット７₁ と７_n ）のトラック誤差
信号について示しており、加算器８、９、１２、１３、
１７、ダブプリズム駆動用補償回路１０、ダブプリズム
用アクチュエータ１１、対物レンズ駆動用補償回路１
５、対物レンズ用アクチュエータ１６で構成されてい
る。

【０００６】このようなトラッキング制御系に於いて、
２つの光スポット７₁ 、７_n のトラック誤差信号の和信
号で、対物レンズ５をトラック６と直交する方向に移動
させるアクチュエータ１６を駆動して、光スポット列の
並進位置制御を行う。そして、上記２つの光スポット７
₁ 、７_n のトラック誤差信号の差信号で、ダブプリズム
３を光軸回り（図４の図示矢印Ｐ方向）に回転させるダ
ブプリズム用アクチュエータ１１を駆動して、光スポッ
ト列の回転位置制御を行っている。

【０００７】ここで、図５に於けるａ→ｂへの干渉は、
マルチビームが同一の対物レンズを透過しているため、
対物レンズの移動により光スポットが同方向に変位する
ことを表している。また、同図ｃ→ｄの干渉は、同一の
ダブプリズム３を透過しているため、回転中心を挟んで
逆方向に変位することを表している。ここで、Ｋは光ス
ポット列の回転中心からトラック誤差信号を検出してい
る各光スポットまでの媒体面上の距離の比（光スポット
７₁ までの距離／光スポット７_n までの距離）を示して
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、マルチビー
ムのトラッキング精度を上げる場合、対物レンズ５をト
ラック６と直交する方向に移動させる対物レンズ用アク
チュエータ１６と、ダブプリズム３を光軸回りに回転駆
動させるダブプリズム用アクチュエータ１１の振動特性
を向上させる必要がある。前者については優れた振動特
性を有するものが開発されて実用に供されているが、後
者については図６に示されるものが発表されているだけ
である。

【０００９】図６（ａ）及び（ｂ）に於いて、可動部で
あるダブプリズム３は、ホルダ１８を通じて板ばね１９
で支持されている。そして、駆動モータとして板ばね１
９で一端を拘束された可動部は並進しながら回転するこ
とになり、光ディスクの媒体面の光スポット列は回転す
る。尚、２０はコイル、２１はハウジング、２２は磁石
である。

【００１０】図６（ａ）及び（ｂ）の構成は、可動部重
心と可動部支持点、並びに駆動力作用点にずれがあるた
め、コイル２０に通電して可動部を変位させると、種々
の方向に強制外力が働く。その結果、種々の振動が励起
されて振動特性が悪化するため、マルチビームのトラッ
キング精度が低下するという課題があった。

【００１１】この発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、マルチビームのトラッキング精度を向上させるた
め、振動特性に優れたマルチビーム光ディスク装置の光
スポット列回転装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】すなわちこの発明は、少
なくとも２枚の同一の中心を有する環状の内周固定部及
び外周固定部と、上記内周固定部と外周固定部間を接続
する複数の螺旋形状の弾性変形部とから成る板ばね手段
と、この板ばね手段に挟持され、略円筒形状のホルダ及
びこのホルダの内側に接着固定された光部品で構成され
るもので、その両端が上記板ばね手段の内周固定部に接
着される可動部と、この可動部の略中央部表面に接着さ
れるコイルと、上記板ばね手段の外周固定部に接着され
るハウジングと、このハウジングに固定されるもので、
上記板ばね手段の中心を結ぶ支持中心線に対し対称に配
置された永久磁石とを具備し、上記コイルに流れる電流
と上記永久磁石の磁界との相互作用により上記可動部を
上記支持中心線方向に変位させることを特徴とする。

【００１３】

【作用】この発明のマルチビーム光ディスク装置の光ス
ポット列回転装置にあっては、光部品と、略円筒形状の
ホルダと、少なくとも２枚の同一の中心を有する環状の
内周固定部及び外周固定部とこの内周固定部と外周固定
部間を接続する複数の螺旋形状の弾性変形部とから成る
板ばね手段と、ハウジングと、コイルと、永久磁石とで
構成される。上記光部品はホルダの内側に接着固定され
て可動部を構成し、この可動部の両端は上記板ばね手段
の内周固定部に接着される。また、板ばね手段の外周固
定部はハウジングに接着され、板ばね手段に挟持された
可動部の略中央部表面にコイルが接着される。そして、
上記ハウジングに永久磁石が上記板ばね手段の中心を結
ぶ支持中心線に対し対称に固定されて、コイルに流れる
電流と永久磁石の磁界との相互作用により、上記可動部
を上記支持中心線方向に変位させる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を説
明する。

【００１５】図１（ａ）〜（ｅ）は、この発明のマルチ
ビーム光ディスク装置の光スポット列回転装置の第１の
実施例を示すものである。可動部の光部品であるダブプ
リズム２４は、略円筒形状のホルダ２５内の軸方向ほぼ
中央部に接着固定されている。そして、ホルダ２５の両
端は、板ばね２６の内周固定部２６ａに接着固定されて
いる。この板ばね２６は、少なくとも２枚の同一の中心
を有する環状の内周固定部２６ａ及び外周固定部２６ｃ
と、この内周固定部２６ａと外周固定部２６ｃの間を接
続する複数の螺旋形状の弾性変形部２６ｂで構成されて
いる。上記板ばね２６の外周固定部２６ｃは、ハウジン
グ２７に接着固定されている。

【００１６】板ばね２６に挟持された上記可動部の略中
央部表面には、２つのコイル２８ａ及び２８ｂが所定間
隔をおいて巻回されている。一方、ハウジング２７に
は、同じ性能を有して表面がＮ極とＳ極になるように２
分割された永久磁石２９ａ及び２９ｂが取付けられてい
る。これらの永久磁石２９ａ及び２９ｂは、板ばね２６
の中心を結ぶ支持中心線に対して対称な位置関係で取付
けられるものであり、対向する磁界の極性が同じで、且
つその磁極分割線が上記コイル２８ａ及び２８ｂに対し
て略平行で、更に磁石表面がダブプリズム２４の全反射
面と略直交するよう取付けられている。

【００１７】２つのコイル２８ａ及び２８ｂに流れる電
流の方向を互いに逆にすると、磁界との相互作用で可動
部を支持中心線方向に変位させる力が発生する。上記可
動部に上述した力が作用すると、板ばね２６の螺旋形状
の弾性変形部２６ｂは、ねじれることになる。つまり、
可動部を構成するダブプリズム２４が回転しながら支持
中心線方向に変位することになり、故に光ディスクの媒
体面の光スポット列が回転する。

【００１８】このような構成では、可動部の形状を支持
中心線に対して略対称にしているため、可動部重心と支
持中心がほとんど一致する。この結果、インバランスに
よる強制外力は微小となり振動特性を改善することがで
きる。

【００１９】また、可動部の略中央部に支持中心線に対
称に、性能が等しい永久磁石を配しているので、コイル
２８ａ、２８ｂの電流による発生力は、支持中心線に対
して対称となり、可動部には並進力のみが作用し、回転
力は作用しないことになる。この結果、回転力による振
動特性の悪化を防止することができる。

【００２０】尚、永久磁石２９ａ、２９ｂのばらつきに
より、可動部に微小な回転力が作用する場合があるが、
これに対しては永久磁石２９ａ、２９ｂをその表面がダ
ブプリズム２４の全反射面２４ａに略直交するように取
付けて、上記回転力が主に可動部を全反射面に平行な方
向に並進、或いは回転させるように作用するようにして
対処している。この方向に可動部が振動しても、ダブプ
リズム２４から出る光ビームの出射角はほとんど変化し
ないため、光ディスク媒体面に於ける光スポット位置
は、ほとんど変化しない。この結果、より一層振動特性
を改善することができる。

【００２１】図２は、第１の実施例のマルチビーム光デ
ィスク装置の光スポット列回転装置のマルチビームレー
ザの光ビームの出射列に対するダブプリズムの配置関係
を示したものである。従来の光ビームの出射列とダブプ
リズム３の全反射面がほぼ平行である状態（図４参照）
に対して、図２は光ビームの出射列とダブプリズム２４
の全反射面２４ａがほぼ直交するように配置している。

【００２２】このような配置にすると、その全反射面２
４ａに平行で光ビームの光軸に直交する軸回り（図示矢
印Ｐ′方向）にダブプリズム２４が回転振動しても、光
ディスク媒体面に於ける光スポット７₁ 〜７_n は、トラ
ック６に平行な方向に振動する。このため、本装置の位
置決め方向であるトラックと直交する方向には、その振
動が見えない。この結果、光スポット列回転装置の振動
特性が同じ場合でも、図２に示されるようにダブプリズ
ム２４を配置すれば、位置決め上問題となる方向の振動
特性を、見かけ上改善することができる。

【００２３】図３（ａ）〜（ｃ）は、この発明のマルチ
ビーム光ディスク装置の光スポット列回転装置の第２の
実施例を示したものである。この第２の実施例では、上
述した第１の実施例で使用した光部品ダブプリズムに代
えて、反射ミラー或いは反射プリズムを光部品として用
いることで、同様な機能を実現している。この場合、出
射光は入射光に対しほぼ９０度光路を曲げられるため、
図４に示される光部品のうち、マルチビームレーザ、集
光レンズの配置位置をほぼ９０度ずらす必要がある。

【００２４】図３に於いて、可動部の光部品である反射
ミラー３０或いは反射プリズム（図示せず）は、光透過
用の孔３１を側面に有しておおむね円筒形状のホルダ３
２内の軸方向、略中央部に接着固定されている。そし
て、ホルダ３２の両端は、少なくとも２枚の同一の中心
を有する環状の内周固定部及び外周固定部と、これら内
周固定部及び外周固定部の間を接続する複数の螺旋形状
の弾性変形部で構成される板ばね３３の内周固定部に接
着固定されている。また、上記板ばね３３の外周固定部
は、ハウジング３５に接着固定されている。

【００２５】上記光部品の反射面の横のホルダ側面に
は、２つの偏平コイル３４が、板ばね３３の中心を結ぶ
支持中心線に対して対称な位置関係となるよう、接着固
定されている。一方、表面がＮ極とＳ極に２分割された
同性能の２つ永久磁石３６が、その分割線が上記支持中
心線に対しほぼ直交し、磁石表面が対応する偏平コイル
３４に対して略平行になるように、上記ハウジング３５
に取付けられている。

【００２６】このような構成に於いて、偏平コイル３４
に通電すると、磁界との相互作用で可動部を支持中心線
方向に変位させる力が発生する。そして、上記可動部に
上述した力が作用すると、上記板ばね３３の螺旋形状の
弾性変形部がねじれることになる。すなわち、可動部を
構成するダブプリズム２４は、回転しながら支持中心線
方向に変位することになる。よって、光ディスクの媒体
面の光スポット列は回転する。

【００２７】この第２の実施例に於いても、可動部の形
状を支持中心線に対しほぼ対称にしているため、可動部
重心と支持中心がほとんど一致する。この結果、インバ
ランスによる強制外力は微小となり、振動特性を改善す
ることができる。

【００２８】また、可動部のほぼ中央部に支持中心線に
対称に、性能が等しい永久磁石を配しているので、コイ
ル電流による発生力は支持中心線に対して対称となり、
可動部には並進力のみが作用して、回転力は作用しない
ことになる。この結果、回転力による振動特性の悪化を
防止することができる。

【００２９】尚、上述した例は、光源にマルチビームレ
ーザを用いて、記録、再生にかかわらず並列転送が可能
な装置に適用可能なものについて述べたが、この発明は
これらに限られるものではない。例えば、再生のみ並列
転送が可能な装置の場合は、光源にマルチビームレーザ
を用いなくても、１本の光ビームを回折格子を透過させ
ると複数の光ビームに分割できることが公知であるか
ら、図４に於いてマルチビームレーザ１をシングルビー
ムレーザに代え、更にダブプリズム３に代えて回折格子
を用いると、再生のみ並列転送が可能な装置を実現する
ことができる。この場合、光ディスクの媒体面の光スポ
ット列は、回折格子を光軸回りに回転させると回転でき
る。したがって、上記装置の光スポット列回転装置は、
上述した第１の実施例に於いて、光部品ダブプリズムを
回折格子に代えればよいことなる。

【００３０】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、振動特
性に優れた光スポット列回転装置を実現することができ
るため、マルチビームのトラッキングの位置決め精度を
改善することができ、その結果、転送性能に優れたマル
チビーム光ディスク装置の光スポット列回転装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のマルチビーム光ディスク装置の光ス
ポット列回転装置の第１の実施例を示すもので、（ａ）
は正面図、（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ′線に沿った断
面図、（ｃ）は同図（ａ）の左方向より見た側面図、
（ｄ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ′線に沿った断面図、
（ｅ）は同図（ａ）の右方向より見た側面図である。

【図２】第１の実施例のマルチビーム光ディスク装置の
光スポット列回転装置のマルチビームレーザの光ビーム
の出射列に対するダブプリズムの配置関係を示した図で
ある。

【図３】この発明のマルチビーム光ディスク装置の光ス
ポット列回転装置の第２の実施例を示すもので、（ａ）
は側面図、（ｂ）は側断面図、（ｃ）は同図（ａ）のＤ
−Ｄ′線に沿った断面図である。

【図４】光源にマルチビームレームを用いた従来の光デ
ィスク装置の部分図である。

【図５】マルチビームのトラッキング制御系のブロック
図である。

【図６】従来の光スポット列回転装置を示すもので、
（ａ）は断面図であり、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ′
線に沿った断面図である。

【符号の説明】

１…マルチビームレーザ、２…集光レンズ、３、２４…
ダブプリズム、４…ミラー、５…対物レンズ、６…トラ
ック、７₁ 〜７_n …光スポット、２４ａ…全反射面、２
５、３２…ホルダ、２６、３３…板ばね、２７、３５…
ハウジング、２８ａ、２８ｂ…コイル、２９ａ、２９
ｂ、３６…永久磁石、３０…反射ミラー、３１…孔、３
４…偏平コイル。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２枚の同一の中心を有する環
   状の内周固定部及び外周固定部と、上記内周固定部と外
   周固定部間を接続する複数の螺旋形状の弾性変形部とか
   ら成る板ばね手段と、 この板ばね手段に挟持され、略円筒形状のホルダ及びこ
   のホルダの内側に接着固定された光部品で構成されるも
   ので、その両端が上記板ばね手段の内周固定部に接着さ
   れる可動部と、 この可動部の略中央部表面に接着されるコイルと、 上記板ばね手段の外周固定部に接着されるハウジング
   と、 このハウジングに固定されるもので、上記板ばね手段の
   中心を結ぶ支持中心線に対し対称に配置された永久磁石
   とを具備し、 上記コイルに流れる電流と上記永久磁石の磁界との相互
   作用により上記可動部を上記支持中心線方向に変位させ
   ることを特徴とするマルチビーム光ディスク装置の光ス
   ポット列回転装置。
2. 【請求項２】 上記可動部の光部品はダブプリズムであ
   る請求項１に記載のマルチビーム光ディスク装置の光ス
   ポット列回転装置。
3. 【請求項３】 上記可動部の光部品は反射ミラー若しく
   は反射プリズムである請求項１に記載のマルチビーム光
   ディスク装置の光スポット列回転装置。
4. 【請求項４】 上記可動部の光部品が回折格子である請
   求項１に記載のマルチビーム光ディスク装置の光スポッ
   ト列回転装置。