JPH0736238B2 - 光学デイスク装置 - Google Patents

光学デイスク装置

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JPH0736238B2
JPH0736238B2 JP58251218A JP25121883A JPH0736238B2 JP H0736238 B2 JPH0736238 B2 JP H0736238B2 JP 58251218 A JP58251218 A JP 58251218A JP 25121883 A JP25121883 A JP 25121883A JP H0736238 B2 JPH0736238 B2 JP H0736238B2
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light
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広通 石橋
則章 若林
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • GPHYSICS
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    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam

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  • Optics & Photonics (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は高速動作が可能な光学ディスク装置に関する。
従来例の構成とその問題点 近年、ビデオ機器,オーディオ機器,情報機器産業等に
おける光学ディスク装置(光ディスク装置)の普及は目
ざましいものがある。光ディスク装置の主たる利点はそ
の大容量性とランダムアクセス性を同時に備えていると
ころにある。しかし電子計算機の外部端末として用いる
場合は大容量,ランダムアクセスだけでは不十分であ
り、さらに高速アクセス性が要求される。
光ディスク上への読み書きは、対物レンズによって集光
されたレーザー光によって行なう。アクセスの高速化
は、この対物レンズを含む光学系をいかに高速に移動さ
せるかにかかっている。その方法は大別して直進駆動方
式と回転駆動方式とに分けられる。直進駆動方式はボイ
スコイルモーター等を用いて光学系を光ディスクのトラ
ックと直角方向にしかも直線的に移動させる方法であ
る。この方法は機械的共振点が高く、常に安定した動作
を期待できることから比較的よく用いられている。一
方、回転駆動方式はレンズを含む光学系を回動軸中心に
回動移動させる方法である。
回転駆動方式が直進駆動方式に比べて優れている点は、
駆動する側即ちモーターから見て負荷を軽減することが
できるということである。直進駆動方式の場合は光学系
および光学系とボイスコイルモーターとを結ぶストロー
クとを均等に加速する必要があり、それら全質量に比例
した負荷がボイスコイルモーターにかかることになる。
一方、回転駆動方式において駆動側に要する負荷は回転
モーメントに比例する。即ち回動軸から見て遠くに位置
する部分は負荷として大きく影響し、逆に近くに位置す
る部分はさほど影響しない。よって軸心からの距離に逆
比例した質量分布をもつよう回動部材(アーム)を設計
すれば直進駆動方式に比べて負荷を少なくすることがで
きる。最適設計では回転駆動方式は直進駆動方式の1/3
の負荷駆動で済むといったことが既に公知である。
第1図に回転駆動方式を用いた従来の光学ディスク装置
の一部切欠斜視図を示す。第1図において1は対物レン
ズを、4は光学系本体(光学系)を表わす。光学系本4
は発行源4a,コリメータレンズ4b,ビームスプリッタ4c,
集光レンズ4d,分割受光器4eで構成されている。5は回
動軸であり、アーム(図中番号なし)でもって光学系本
体4と結合している。
以上述べた従来の光学ディスク装置について以下その動
作を述べる。発光源4aより発せられた発散光をコリメー
タレンズ4bで平行光にした後対物レンズ1で光ディスク
A上に集光させる。光ディスク上には反射率の大小等に
よって情報が書き込まれているのでそれらの情報によっ
て変調された反射光が再び対物レンズ1に入射する。再
入射した光はビームスプリッタ4cで受光部側へ反射さ
れ、その後集光レンズ4dでもって分割受光器4e上へ照射
される。
ディスクAは可交換型であり、製品としてのばらつきや
装着時の誤差等により、ディスクが回転した際にトラッ
クが約100μ前後偏心回転する。このトラックの変動に
追随し、同一トラック上の情報を連続して読み出すため
に、通常トラッキングサーボと呼ばれる制御がかけられ
る。上記分割受光器4eはそのセンサ部として用いられ
る。即ち分割受光器4eの分割線をその上に写し出される
トラックの像と平行になるように設置しておき、それぞ
れの受光素子4e1,4e2の出力の差をとれば、対物レンズ
1で集光されたスポットの中心とトラック中心との距離
に応じた電気的出力(トラッキングエラー信号)が得ら
れる。
ところが従来の光学ディスク装置では、アームの回動角
によりトラッキングエラー信号の検出感度が変動すると
いう欠点を有していた。
この様子を第2図(a)〜(c)に示す。今、S1の状態
で第2図(b)に示すように分割受光器4eの中心線とト
ラックが平行であったとする。次にアームを角度θ
け回動させて第2図(c)に示すS2の状態になった場合
を考える。このとき光学系本体4に対しトラックがθ
(≒θ)傾くから光学系本体4に対して固定された分
割受光器4e上に写し出されるトラック像もそれだけ傾い
て見えることになり、第2図の例ではトラッキングエラ
ー信号はcosθ倍になる。
従って、光ディスク上の最内周トラックから最外周トラ
ックまでを一様な状態で読み書きするにはアームが十分
長くなければならないが、計算機外部メモリ等に用いる
ような高速回転,高速アクセスが要求される光学ディス
ク装置では、アームの共振といった問題が生じるため長
くすることはできない。又受光部に分割受光器を用い
ず、ウォーブリング即ち対物レンズ1をトラッキング制
御のゲイン交点より十分高い周波数で振動させ、そのと
き受光部で得られる信号の交流分を用いてトラッキング
をかける方法もあるが、高速回転ディスクでは必然的に
ゲイン交点が高いので、それより高い周波数でしかも安
定に振動を加えることは技術的に困難である。
発明の目的 本発明はこのような従来の欠点を解消し、アームを回転
させてもトラッキングエラー信号の検出感度がほとんど
変化せず、従って高速回転,高速アクセスの実現が極め
て容易な優れた光学ディスク装置を提供するものであ
る。
発明の構成 本発明は、光記録媒体に設けられた任意のトラックに対
物レンズをアクセス可能に回動支持する回動部材と、上
記回動部材外に設けられた発光手段とトラッキング誤差
信号を検出する受光手段とを有する光学系と、上記回動
部材上に設けられ、入射光を上記対物レンズへ出射する
第1の反射部材と、上記回動部材上に設けられ、入射光
を上記第1の反射部材へ出射する第2の反射部材とを備
え、上記発光手段の出射光を上記対物レンズに導き、上
記記録媒体への光学的再生を行う光学ディスク装置であ
って、上記第2の反射部材へ上記発光手段の出射光を導
き、上記光記録媒体からの反射光を上記受光手段へ導く
上記光学系に対して固定された光伝導手段を備え、上記
第2の反射部材は、上記回動部材の回動軸心上に位置す
るように設けられ、上記回動部材と上記光学系とは、上
記記録媒体の片面側に配置され、上記第1の反射部材と
上記第2の反射部材とは、互いに平行に対向して設けら
れ、上記受光手段に投影された上記トラックの像の変化
からトラッキング誤差信号を検出することを特徴とする
光学ディスク装置である。
実施例の構成 第3図に本発明の一実施例における光学ディスク装置の
分解斜視図を示す。第3図において、1,4,5はそれぞれ
対物レンズ,光学系本体(光学系),回動軸であり、こ
れらは従来例のものと同様である。2a,2bは互いに平行
に設定された第1および第2の反射部材であり、共に回
動部材6上に設けられている。3は光伝導部材で、本実
施例の場合は1枚の反射部材を含む透明かあるいは中空
の部材を光学系本体4に固定して設けたものを意味す
る。なお、対物レンズ1は弾性部材10を介して回動部材
6に設けられている。
以上のように構成された本実施例の動作について以下図
面を参照しながら説明する。第4図は本実施例の動作原
理を表わす概念図である。なお簡単化のため対物レンズ
1は省略している。光ディスクの1トラックT上の任意
の2点をp,qとする。第2の反射部材2bの下方から、第
2および第1の反射部材を通してp,qを見るとする。p,q
から同一方向の光線が出ているとすると、それらは第1
の反射部材2a上の点pa,qaでそれぞれ反射し第2の反射
部材2bに達する。そこでさらにpb,qb点で反射し、光伝
導部材3を通り光学系本体4へ向かう。ここで、第1お
よび第2の反射部材2a,2bは互いに平行であるから図中
▲▼と▲▼も平行である。従って第2
の反射部材2b下方より見える2点の像を結ぶ線▲
▼も、p,qを結ぶ線▲▼と平行である。よって、
トラックTと、反射部材2a、2bによるトラックの像Tcの
関係は常に平行となる。しかもこのことは回動部材6の
回動角θに全く関係しない。ここで光学系本体4にお
ける分割受光器4e上に写し出されるトラックの像につい
て考える。光学系本体4は台座等に固定されていて、回
動する第2の反射部材2bに写し出されるトラックTの像
Tcを見ていることになるが、先述したように回動角にか
かわらずTとTcは平行であるから、結局分割受光器4eに
写し出されるトラックの像は光学系本体4が固定されて
いる座標系で見たものとなる。これは従来例ではトラッ
クを光学系本体4と共に回動する座標系で見ていたため
回動角θに対して必ずトラックがθ程度傾いて写し
出されていたことに対し、本実施例では、第5図
(a),(b)に示すように固定座標に対してトラック
自身が持っている傾きθしか現れないことを意味して
いる。よって、従来例で述べたθとこのθはθ
θ−θの関係があり、しかもθ≒θであるか
ら、θ≒0、すなわち、トラックはほとんど回動せず
に分割受光器4eに写し出される。その結果、回動部材6
の回動θに対してトラッキングエラー信号はcosθ
(≒1)倍、すなわちほとんど変化しないことになる。
回動部材6の回動角θが分割受光器4e上に現れなくな
ったことにより、光ディスク上の最内周から最外周トラ
ックまで均一なトラッキングサーボがかけられるように
なったばかりか、回動部材6(従来例ではアームに相
当)の長さを従来例よりある程度短くすることができ、
このことは計算機周辺機器に要求される高速動作を実現
するためにも非常に有利な条件となる。
ここで弾性部材10について若干説明をしておく。
弾性部材10は第3図に示されているように2枚の(平
行)板バネによって形成されている。これはトラッキン
グ方向の剛性を保ちつつ、対物レンズ1がフォーカス制
御方向(光ディスクAと垂直方向)にも変位できるよう
にするためである。すなわちトラッキング方向には十分
厚く、フォーカス方向には十分薄くする必要があるから
である。さらに2枚の板バネを互いに平行に変位させる
ことによって、対物レンズ1の光軸を光ディスクAに対
して常に垂直に保っておくことができる。
以上のように本実施例によれば、回動部材6上に対物レ
ンズ1と、互いに平行に設定された第1および第2の反
射部材2a,2bを光軸上一列に設け、固定された光学系本
体4と第2の反射部材2bとを光学的に結合させたことに
より、回動部材6の回動角にかかわらず均一なトラッキ
ングサーボがかけられ、しかも回動部材6の長さを従来
のものよりも短くすることにより、さらに高速動作を可
能にすることができる。
発明の効果 以上の説明から明らかなように、第1の反射部材と第2
の反射部材とを互いに平行に対向して設け、さらに第2
の反射部材を回動部材の回動軸心上に位置するように設
けることにより、回動部材の回動角とはほとんど無関係
に光ディスク上のトラックを光学系に写し出すことがで
きるものである。またその効果により回動部材を適当に
短くすることができ、高速動作を可能にすることができ
る利点を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の光学ディスク装置の一部切欠斜視図、第
2図(a)〜(c)は従来例の問題点を表す概念図、第
3図は本発明の一実施例における光学ディスク装置の分
解斜視図、第4図および第5図(a),(b)は同実施
例の動作および効果を表わす概念図である。 1……対物レンズ、2a……第1の反射部材、2b……第2
の反射部材、3……光伝導部材、4……光学系本体、4e
……分割受光器、5……回動軸、6……回動部材、10…
…弾性部材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−30422(JP,A) 特開 昭57−200950(JP,A) 特開 昭50−71309(JP,A)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光記録媒体に設けられた任意のトラックに
    対物レンズをアクセス可能に回動支持する回動部材と、 上記回動部材外に設けられた発光手段とトラッキング誤
    差信号を検出する受光手段とを有する光学系と、 上記回動部材上に設けられ、入射光を上記対物レンズへ
    出射する第1の反射部材と、 上記回動部材上に設けられ、入射光を上記第1の反射部
    材へ出射する第2の反射部材とを備え、 上記発光手段の出射光を上記対物レンズに導き、上記記
    録媒体への光学的再生を行う光学ディスク装置であっ
    て、 上記第2の反射部材へ上記発光手段の出射光を導き、上
    記光記録媒体からの反射光を上記受光手段へ導く上記光
    学系に対して固定された光伝導手段を備え、 上記第2の反射部材は、上記回動部材の回動軸心上に位
    置するように設けられ、 上記回動部材と上記光学系とは、上記記録媒体の片面側
    に配置され、 上記第1の反射部材と上記第2の反射部材とは、互いに
    平行に対向して設けられ、 上記受光手段に投影された上記トラックの像の変化から
    トラッキング誤差信号を検出することを特徴とする光学
    ディスク装置。
  2. 【請求項2】対物レンズは弾性部材を介して回動部材に
    設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の光学ディスク装置。
  3. 【請求項3】弾性部材は互いに平行に設置された板バネ
    によって形成されることを特徴とする特許請求の範囲第
    2項記載の光学ディスク装置。
JP58251218A 1983-12-29 1983-12-29 光学デイスク装置 Expired - Lifetime JPH0736238B2 (ja)

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JP58251218A JPH0736238B2 (ja) 1983-12-29 1983-12-29 光学デイスク装置

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JPS60143452A JPS60143452A (ja) 1985-07-29
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JPS5130422A (ja) * 1974-09-09 1976-03-15 Victor Company Of Japan

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JPS60143452A (ja) 1985-07-29

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