JPH0739053Y2

JPH0739053Y2 - 光ヘッド

Info

Publication number: JPH0739053Y2
Application number: JP3866889U
Authority: JP
Inventors: 勉松井
Original assignee: 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社
Priority date: 1989-03-31
Filing date: 1989-03-31
Publication date: 1995-09-06
Anticipated expiration: 2004-03-31
Also published as: JPH02132315U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］この考案は、光ディスク装置における光ヘッドに関す
る。

［従来の技術］第６図に従来の高速アクセスタイプの光ヘッドを示す。
光ヘッド１は、送り案内軸２に沿ってディスク半径方向
（矢印（イ）方向））に移動可能に設けられ、一方の側
面に送り駆動用コイル３が取り付けられ、他方の側面に
光ヘッドの送り速度を検出するための速度検出用コイル
４が取り付けられ、シャーシ側には前記送り駆動用コイ
ル３に磁界を作用させる送り駆動用磁気回路５および前
記速度検出用コイル４に磁界を作用させる速度検出用磁
気回路６が設けられている。各磁気回路5,6は、それぞ
れコイル挿通部7a,8aとマグネット保持部7b,8bとを持つ
ヨーク７、８、およびこのヨーク7,8に固定されたマグ
ネット9,10からなっている。10aは対物レンズ、Ｏはデ
ィスク中心を示す。

［考案が解決しようとする課題］上記のように、光ヘッド１に速度検出用コイル４を取り
付けて光ヘッド１の送り速度検出を行う従来方式では、
速度検出用コイル４がスペースを占め、かつ重いため、
送り駆動系全体としての電磁系が大型化し、重量化す
る。

また、その速度検出方式は、速度検出用コイルに流れる
電流値の微分出力であるため、速度検出の精度は低く、
この検出した速度をもとに行う光ヘッド位置検出の精度
は低い。

本考案は上記事情に鑑みてなされたもので、光ヘッドの
送り駆動系の小型化、軽量化を図ることができ、かつ光
ヘッド位置検出の精度を向上させることができる光ヘッ
ドを得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］上記課題を解決する本考案は、レーザ光源の前方にホロ
グラム素子を配置した光ヘッドにおいて、前記レーザ光
源から出射され前記ホログラム素子を透過した光の１次
回折光を光ヘッド送り方向と直交する方向に反射する反
射板と、この反射板で反射した光の照射される位置の移
動量を検出し、時間微分して光ヘッドの移動速度を検出
する送り速度検出手段とを備えた光ヘッドである。

［作用］上記構成において、レーザ光源から出射された光はホロ
グラム素子を透過する際に、直進する０次光とともに、
回折光が発生する。本来はこの時の回折光は無用なもの
であるが、本考案はこの回折光、例えば＋１次回折光を
利用する。例えばこの＋１次回折光は反射板に向かい、
この反射板で反射して光ヘッド送り方向と直交する方向
に進む。送り速度検出手段は、この光の照射される位置
の移動量を検出し、時間微分することにより光ヘッドの
送り速度を検出する。

請求項２においては、ホログラム素子で回折した例えば
＋１次回折光が反射板で反射し、集束レンズで集束され
て反射型リニヤエンコーダ用パターンに焦点を結び、反
射して同じ経路をたどり、反射板で反射し、ホログラム
素子に向かい、このホログラム素子を透過し、速度検出
用受光素子を照射する。この速度検出用受光素子の出力
に基づいて光ヘッドの移動速度を検出する。

［実施例］以下、本考案の実施例を図面を参照して説明する。

第１図において符号11はレーザダイオード（レーザ光
源）で、レーザダイオード11の上方にホログラム素子12
が設けられ、このホログラム素子12の上方に有限系の対
物レンズ13が光ディスク14に面して設けられている。ま
た、レーザダイオード11の側方には、光検出器15が配置
されている。また、レーザダイオード11から出射した光
のホログラム素子12における例えば＋１次回折光の方向
に反射板16が光ヘッド送り方向（第１図において紙面と
直交する方向）に光を反射する反射板16が配置され、こ
の反射板で反射した光の進行方向に集束レンズ17が設け
られ、この集束レンズ17の焦点位置に第２図に示すよう
に光ヘッド送り方向と平行に反射型リニヤエンコーダ用
パターン18が設けられている。この反射型リニヤエンコ
ーダ用パターン（以下、単にエンコーダパターンと略
す）18は第３図に示すように、光ヘッド送り方向（矢印
（イ）方向）に交互に黒白の縞模様を持つ。また、前記
光検出器５は、第１図中に付記したように、４分割セグ
メントA,B,C,Dと送り速度検出用セグメントＥとを備え
ている。

また、前記ホログラム素子12には第４図に示すように、
互いに格子パターンの異なる領域I,IIを有するもので、
ホログラム素子12の領域Ｉを透過した光ビームと領域II
を透過した光ビームとがそれぞれ異なる２点に焦点を結
ぶようになっている。

上記のごとく構成された光ヘッドにおいて、レーザダイ
オード11を出射した光はホログラム素子12を透過する
が、０次光はそのまま直進し、対物レンズ13で集束され
て、ディスク14の信号面に焦点を結ぶ。ディスク14で反
射した戻り光は、同じ経路をたどって対物レンズ13を透
過し、ホログラム素子12を透過するが、その際１次回折
光が光検出器15の方向に回折され、光検出器15上に焦点
を結ぶ。この場合、ホログラム素子12の領域Ｉを透過し
た光ビームと領域IIを透過した光ビームとは、第１図中
に付記した光検出器の詳細図に示すように、それぞれ別
の位置に焦点を結ぶ。この場合におけるフォーカシング
エラー信号（FE）、トラッキングエラー信号（TE）、再
生信号（RF）は、それぞれ。次式 FE＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ） TE＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ） RF＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄで得られる。

一方、前記レーザダイオード11を出射しホログラム素子
12を透過した光のうちの＋１次回折光は、前述の通り反
射板16に向けて回折され、この反射板16で光ヘッド送り
方向と直交する方向に反射され、集束レンズ17によって
集束されて、エンコーダパターン18上に焦点を結ぶ。こ
のエンコーダパターン18で反射した光は同じ経路をたど
って集束レンズ17を透過し、反射板16で反射してホログ
ラム素子12の方向に向かい、このホログラム素子12を透
過して、光検出器15上の速度検出用セグメントＥに焦点
を結ぶ。

光ヘッドの送り駆動に際しては、光ヘッドがシャーシに
対して相対的に移動するので、光検出器15上の速度検出
用セグメントＥの出力は、エンコーダパターン18の縞模
様をカウントするごとき出力となる。したがって、この
速度検出用セグメントＥの出力を時間微分して光ヘッド
の送り速度が検出される。すなわち、送り速度検出用エンコーダ出力＝Ｅである。

次に対物レンズとして無限系の対物レンズを用い、薄
型、３ビーム方式の光ヘッドに適用した実施例を第５図
に示す。第５図において、ディスク面と平行にレーザ光
を出射するレーザダイオード21の前方に回折格子22が配
置され、その前方にホログラム素子23が配置され、その
前方にコリメータレンズ24が配置され、さらにその前方
に45°ミラー25が配置され、この45°ミラー25の反射方
向、つまり、ディスク面と直交する方向に無限系の対物
レンズ26が設けられている。なお、平面図である第５図
では図示のように45°ミラー25と対物レンズ26とが重な
って表される。そして、ディスク面で反射した戻り光の
ホログラム素子23における１次回折光の方向に光検出器
27が設けられている。

一方、レーザダイオード21から出射されたレーザ光のホ
ログラム素子23における＋１次回折光の方向に、光ヘッ
ド送り方向（矢印（イ））と直交する方向に光を反射す
る反射板28が配置され、この反射板28で反射した光の進
行方向に集束レンズ29が配置され、その焦点位置のシャ
ーシ側に光ヘッド送り方向と平行なエンコーダパターン
30が設けられている。このエンコーダパターン30は前記
第３図で示したものと同様である。

また、前記光検出器27は、４分割セグメントA,B,C,D
と、その左右のセグメントE,Fと、４分割セグメントA,
B,C,Dの側方の速度検出用セグメントＧとから構成され
ている。

上記のごとく構成された光ヘッドにおいて、レーザダイ
オード21を出射した光は回折格子21で回折されて３つの
光ビームに分割され、それぞれホログラム素子23を透過
する。ホログラム素子23を直進透過した０次光はコリメ
ータレンズ24で平行光線にされ、45°ミラー25でディス
ク面と直交する方向に反射され、対物レンズ26によって
集束されてディスクの信号面のトラック（１点鎖線
（ロ）で示す）上に焦点を結ぶ。ディスクの信号面で反
射した戻り光は、同じ経路をたどって対物レンズ26を透
過し、45°ミラー25でディスク面と平行な方向に反射さ
れ、コリメータレンズ24を透過し、さらにホログラム素
子23を透過する。このホログラム素子23を透過する際の
１次回折光が光検出器27上に焦点を結ぶ。この場合にお
けるフォーカシングエラー信号（FE）、トラッキングエ
ラー信号（TE）、再生信号（RF）はそれぞれ、 FE＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ） TE＝Ｅ−Ｆ RF＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄである。

一方レーザダイオード21から出射され回折格子22を直進
透過した０次光はホログラム素子23で回折されるが、そ
の＋１次回折光が反射板28に向かい、反射板28で光ヘッ
ド送り方向と直交する方向に反射され、対物レンズ29に
より集束されて、エンコーダパターン30上に焦点を結
ぶ。このエンコーダパターン30で反射した光は、同じ経
路をたどって集束レンズ29を透過し、反射板28で反射さ
れてホログラム素子23の方向に向かい、ホログラム素子
23を透過する。このホログラム素子23を透過する０次光
が光検出器27上の速度検出用セグメントＧ上を照射す
る。すなわち、この実施例では、送り速度検出用エンコーダ出力＝Ｇである。このエンコーダ出力Ｇにより前述と同様に光ヘ
ッドの送り速度が検出され、この送り速度に基づく演算
により光ヘッドの位置検出が行われる。

［考案の効果］本考案は上記の通り構成されているので、次のような効
果を奏する。

レーザ光源から出射されホログラム素子で回折した本来
無用である１次回折光を利用するものであるから、従来
のような速度検出用の磁気回路を設ける必要がなく、光
ヘッドの構成が簡単になり、小型化され、軽量化され
る。

また、送り速度検出手段として反射型リニヤエンコーダ
を利用した構成では、速度検出の精度が電磁方式と比べ
て精度が高く、したがって光ヘッドの位置精度を高精度
にすることができ、これにより高速アクセスが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す光ヘッドの光学系構成
図、第２図は同平面図として示した光ヘッドの光学系構
成図、第３図は第１図における反射型エンコーダ用パタ
ーンの説明図、第４図は第１図におけるホログラム素子
の説明図、第５図は他の実施例を平面図として示した光
ヘッドの光学系構成図、第６図は従来の光ヘッドの平面
図である。 11,21……レーザダイオード（レーザ光源）、12,23……
ホログラム素子、13,24……対物レンズ、15,27……光検
出器、16,28……反射板、17,29……集束レンズ、18,30
……反射型エンコーダ用パターン。 E,G……光検出器の速度検出用セグメント。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】レーザ光源の前方にホログラム素子を配置
した光ヘッドにおいて、前記レーザ光源から出射され前
記ホログラム素子を透過した光の１次回折光を光ヘッド
送り方向と直行する方向に反射する反射板と、この反射
板で反射した光の照射される位置の移動量を検出し、時
間微分して光ヘッドの移動速度を検出する送り速度検出
手段とを備えたことを特徴とする光ヘッド。
【請求項２】上記送り速度検出手段が、上記反射板で反
射した光の進行方向においてシャーシ側に光ヘッド送り
方向と平行に配置された反射型リニヤエンコーダ用パタ
ーンと、前記反射板で反射した光を前記反射型光学式リ
ニヤエンコーダ用パターンに焦点を結ばせる集束レンズ
と、この反射型リニヤエンコーダ用パターンで反射し前
記反射板で反射し、次いで上記ホログラム素子を透過し
た光を受光する送り速度検出用受光素子とを備えた反射
型リニヤエンコーダであることを特徴とする請求の範囲
第１項記載の光ヘッド。