JPS58203640A - 光学式プレイヤ−用ピツクアツプ機構の作動特性測定装置 - 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】 本発明は元学式プレイヤー用ピックアップａｉ！櫓の作
動特性測定装置に関し、％に光学式プレイヤーのピック
アップ機構における対物レンズの作動特性を測定する測
定装置の提供を目的とするものである。

さて、ディスク表面に映葎、音声等の情報をトラックに
沿ってヘビット情報として記録し、これにレーザービー
ムな走査せしめることにより、ルｒる情＠’ｔ＊み出す
光学式プレイヤーにおいては。

前記レーザービームの焦点をトラックに完全に一致させ
ることが要求される。

このレーザービームは通冨、ピックアップ機構における
レーザーダイオード寺の光源装置からのレーザーｊｔ、
’Ｙピックアップ先°端に支持した対物レンズを介して
一定距離直下にあるトラックにスポットを形成せしめる
。

ところで、ディスクは＾速回転しており、これにより光
軸方向にディスクの圓ぶれが生じている。

この面ぶれはピックアップ機横圧おける対物レンズとデ
ィスク面間の距−の変動として現わ扛。

焦点ズレな生ずる。

通常、この焦点ズレを防止するため例えばピックアップ
機構の検出部である４分割フォトディテクター等のｊｔ
、を変換デバイスより得る上記対物しンズとディスク面
間の距岐に比例して検出される合焦ずれ信号ケ利用して
フィードバック制御−ｆる。

即ち、焦点をつ（る対物レンズは元軸方向へ幾動可能に
支持され又供給される制御イ１！号に比例して電磁力等
にて変位せしめるアクチェータラ儂え、このアクチェー
タに上記合焦ずれ信号に対応して得る制御信号を印加し
て常に焦点か合うようフィードバック制御している。

また、レーザービームの焦点は走食丁べざトラックに完
全に一致して走査する必要かありこれにずれか生ずると
例えば相隣る他のトラックの信号を走査しクロストーク
の原因となり画葎品Ｕに悪影響な及ぼ丁ことになる。

通常、この制御はトラッキング制御とよば１シ。

具体的には前記対物レンズをディスク向に対しラジアル
方向へ平行移動可能に支持するとともに供給される制御
信号に比例して電磁力等にて変位せしめるアクチェータ
にて支持し、このアクチェータに例えばピックアップ機
構の検出部である４分割フォートディテクター等の光電
変換デバイスより得る１６号からトラックのずれに比例
して生ずる信号を憔出し、この構出信号を制御信号とし
て利用し、１１１１記アクチエータに供給することによ
りフィードバック制御し、常に所定の走査すべきトラッ
クに完全に一致するべくな丁。

しかしなから、期るアクチェータの作Ｍｅ性か完全なる
直線性を有していれば問題な（制イｍが行ない得るが実
際は非直線性ギＦ性で、その時性如例によっては系が発
振したり、また追従曖に異常か生じ正確な制御ができな
くなり結局ピックアップ機構の１−報読取品質に電太な
影響を与えることになる。

本発明（工期る事゛ｔ＃に−みピックアップ＋Ｉｋ橋、
例えばアクチェータの作動時ｔｉ）：を容易に、しかも
精度よ（測定する装−を提供し、ピックアップ品質の良
否腕曲に供しようとするものである。

以下本発明装置の一実施例に図面とともに具体的に説明
−［る。

＃！］図は本発明装置の一実施例２示す概略的な側面図
であって、ｌは元手式プレイヤー用９ビックつ′ラグ機
構における対物レンズの元軸に対して光束を供給する光
源装置ｍ、１０は光学式グＬ／　イ）ｔ　。

用ピックアップ＠栴における対物レンズの取付鉄筒、２
０は対物レンズの作動特性を測定するに必要な測定＠器
を備える測定部、３０はこの側だ占ＩＱ２０を対物レン
ズの元軸上の所定位置に一致さぜるための位ｆ１ｔｖ４
整装置を示て。

しかして、光源装置ｌはレーザー光振器２、几学糸３お
よびプリズム装置４かも成り、Ｄｒ似σ）波長範囲の光
束を元軸５に供給することかでさやように構成しである
。

また対物レンズの保持枠１１の取付装敏ｌＯは、フレー
ム（図示しない）の上側に取付けられた支持部材におよ
びこの支持部材１２に備える対物レンズの保持枠１１と
宥脱自在に取付ける取付Ｍ１３とから、成り取付部１３
は支持部材１２に、七のネジ部１３ａを騨堆し、かつ対
物レンズの保持枠１１は取付部１３０峡合ｉｉ＋１４内
に嵌合Ｔるとともに止ねじ（図示しない）にて締め付け
ることにより取付けである。

対物レンズは保持枠１１内に支持されるものであるが、
か〜る構成の具体例は第２〜４図に示Ｔ０即ち、鏡枠４
１を外嵌した対物レンズ４０に電気的に操作するための
環状の出性体４３を前記鏡枠４１の外周に外嵌固定する
とともにこの対物レンズ４０の左右両側に対向せしめて
当該対物レンズ４０をラジアル方向に移動自在に支持す
る板ノくネ４４，４５１に取付け、さらにこの左右両側
の叡バネ４４．４５の下端にこれを支持する環状の支持
部材４６１に：取付けることにより、対物レンズ４０の
ラジアル方向の保持部Ａを構成し、さらにこの保持部Ａ
を、第３．４図に示す通り、外枠ケース４７に対して、
元軸方向に操作自在に支持することによりピックアップ
本体Ｂを構成する。

即ち、外枠ケース４７内に環状の永久磁石４８およびヨ
ーク４９．５０／固設するとともに上下両渦巻きはね５
１．５２を介して保持筒５３を外枠ケース４７の内側中
央部に支持し、かつこの保持筒５３の下端に前記保持部
Ａの支持部材４６ｔ’固看することにより、当該保持＠
５３を介して−前記対物レンズ４０を元軸方向に移動自
在に外枠ケース４７の細心に位置せしめて内装保持する
。

また、前記上下両渦巻ばね５１．５２はスペーサー５４
．５５により、その外周縁５１ｍ、５２ａを外枠ケース
７の内周壁に取付け、内周縁５１ｂ、５２ｂを前記保持
筒５３の上下両端５３Ｍ、５３ｂに固着するとともに、
保持筒５３の外周には可動コイル５６ｔ−捲装し、前記
上側の渦巻ばね５１の上＠にはヨーク保持枠５７を介し
て、固定ヨーク５８および固定磁石５９を装着し、さら
には固定ヨーク５８には対物レンズ４０の可動コイル６
１１−捲装することにより構成しである。

しかして、前記構成から成るピックアップ機構において
、７オ力シング信号を可動コイル５６に供給することに
より、渦巻ばね５１．５２の弾性作用により保持筒５３
を介して前記対物レンズ４０を元軸方向Ｋｆ位操作せし
めることかできるとともに、可動コイルにトラッキング
信号を供給することにより板ばね４４．４５の弾性作用
により、対物レンズ４０を第４図矢印方向すなわち元軸
とは直交する方向に変位操作せしめることができる。

次Ｋ１１ｌ定５２０）！位ｔｌｔｍ整装置ｌｔ　３０　
ノ架台２１に対して回転自在に取付けた測定機器の支持
部材２２、この支持部材２２の取付［ｆＩｖｃ設けた各
嵌合孔２３に対し、前記対物レンズ４０の作動特性を−
１足するために必要な測定機器２４、例えはラジアルあ
るいはフォーカスセンサー等を着脱自在に螺着すること
により構成しである。

また、支持部材２２の各嵌合孔２３に所要の測定機器２
４をそれぞれ取付けておき、支持部材２２を回動するこ
とにより、各測定機器２４のうちの必要な測定機器２４
を選択しつつ対物レンズ４０に対向配置することができ
、かつ測定機器２４は支持部材２２に対して着脱自在に
構成したもので、他の所要の測定機器２４を種々用意し
ておき、測定の必要に応じて交換することにより、七〇
測足機器２４に対応する対物レンズ４０および他のピッ
クアップ機構の％法測足を実施することができる。

さらに、前記測定部２００位ｔｉ１ｙ４整装置３０は可
動台３１をＸ軸方向に移動するＸ軸調整部３２および可
動台３１に対して直交する方向に移動自在な可動台３３
をＹ軸方向に移動するＹ軸調整部３４、かつ可動台３１
をＸ軸方向に移酸ｊするＺ軸調整部３５とから成り、各
関整ｓ３２．３４．３５にはそれぞれ一整用ハンドル３
６．３７，３８’ａ’備え、各ハンドル３６．３７．３
８を介して対物レンズ４０の特性を測定するに必要な測
定部２０の各測定機器２４を元軸上り所足位＆に一致せ
しめることかできるように構成しである。

しかして、前記構成から成る測定装置の取付装［１０に
被測定物としての対物レンズ４０をその保持枠１１をネ
ジ止めしつつ取付けるとともに、この対物レンズ４０の
特性測定に必要な測定機器２４’ｌｉｋ支持部材２２を
回動して、対物レンズ４０に対向配置した後、この測定
機器２４を元軸５に対して一致せしめるべく、位置調整
装置１３０の調整操作を行う。

尚図中２００はハーフミラ−１２０１はハーフミラ−２
００からの塚を結像するスクリーン、２０２は回転自在
に設置したデイデエクターを示すものである。

因て、これらの作業によって、対物レンズ４０の作動特
性、測定に必要なセットを簡易迅速に逐行することかで
きるものであるが、以下には第５．６図により、その具
体的な測定方法の一例を説明する。

尚、本発明装置については、測定部に測定機器２４を選
択的に使用し得るよ５　Ｋ構成し、その測定＋Ｓ器２４
に対工６する対物レンズ４０の作ａ特性を測定し得るこ
とｔ述べ、かつ特に具体的測定方法の一例として対物レ
ンズ４０σ２備えドクチェーターの作動特性の測定につ
いて説明したのであるが、その他の対物レンズの特性に
ついても幅広く使用することができることは１″うまで
もない。

また、第１図ａにおける元軸５上に配置した）１−フミ
ラー１００を介して一万をスクリーン←Ｗｋ−ｍように
構成することもｏＪ能である〇 第１図ａ中、２６は測定機器２４に備えるカバーガラス
、２７はコリメートレンズを示すものである。

第５図は本発明装＊７に使用してピックアップ機構にお
ける作動特性測定の電気的な回路構成を示し、第６図は
同構成より得られた作動性図を示すものである。

第５図において、１１は前記した対物レンズ４０を支持
する保持枠で、本発明装置の取付装置１０によって、作
動特性測定部２０に対向せしめて取付けたものである。

即ち、同回路構成中の非接触変位計１０５に対向して取
付けられている。

尚、当該保持枠１１に支持した対物レンズ４０には前記
光源装置１を介してレーザービームの光源であるレーザ
ダイオード及び光路を形成し偏光膜、１４波長板勢な含
む各種プリズム等を備える２　　・　　　又前面１１５
には対物 レンズ４０ｖ備え、前記光源からのレーザビームは対物
レンズ４０を通過し、例えは対面してディスクが存在す
ればそのディスク面に投光されその反射したレーザプー
ムは更に対物レンズ４（１通過して戻り、臨界角プリズ
ム等の光路を経て４分割フォトディテクターの光電変換
面に照射され上記ディスク面に存在するピットの情報は
電気的ピット備考に変換され、更に、斯るビット信号は
所足り情軸信号処理系１０３に供給される。

また、対物レンズ４０は前記したラジアル方向内ｌ１ｌ
ｌＫ板バネ４４，４５で支持されラジアル方向へ平行移
動可能に構成されると共に更に上記対物レンズ４０及び
板バネ４４．４５ｖ含む系が元軸方向垂直に餉巻ばね５
１，５２で支持され元軸方向へ平行移動可能に構成され
、例えは制御信号を供給することによりその制御信号に
て生ずる電磁力を利用し、斯る制御信号に比例してラジ
アル方向及び元軸方向へ夫々変位せしめるアクチェータ
４００を備えている。

他方、この対物レンズ４０の前面所定位ｆＩＩｔＫは対
向して本発明装置における測定機器２４としての非接触
変位計１０５４’配置する。

この変位計１０５は先端検出部１０６に対する垂直方向
、水平方向の変位量を同時に検出する機能を備えている
。先端検出部１０６と対物レンズ４００間は変位針の測
定可能範囲とアクチェータの振幅に準じ【設定されその
距ＩＩＩ！（ギャップ）は０．２〜１闘程度である。こ
の非接触変位計１０５の出力信号はアンプ１０７に供給
され所定の大きさに増幅されてスイッチ１０８’ｔ’介
して信号処理部１０９に供給され得る。

一万、１１０は信号処理部１０９１Ｃ内蔵する周波数発
振器で少な（ともｌ　Ｑ　Ｈｚから２０　ＫＨｚまでの
周波数レン・ジを有している。この出力は加算演算増幅
器１１１に供給され、更にトライノ（−アンプ１１２に
供給され所定の大きさに増幅される。

そして、アンプ１１２の出力はスイッチ１１３を介して
前記アクチェータ４００に供給され、この供給された信
号周波数に対応して対物レンズ４０はラジアル方向及び
元軸方向へ振動する。

−万、前記信号処理部１０９にはアンプ１１２に内蔵す
る電流検出回路１１２ａで検出した出力信号と非接触変
位計１０５の出力信号を供給する。

この信号処理５１０９はある周波数における電流検出回
路１１２ｍ出力を基準とした非接触変位計１０５のアン
プ１０７を介した出力の振幅比をデシベル出力し、また
、その位相差を出力する。

この出力は外部のＸ、Ｙレコーダ１１４に供給しＸ４１
！は周ｍ数をＹ軸にはデシベル表示の振幅比と位相を対
応させている。具体的１ｃはＹ軸に供給される各信号の
大きさを対数値換算し、結果的に第６図に示す如（Ｘ＠
に目盛った対数表示の周波数に対応させる。

尚、非接触変位計１０５からはラジアル方向の変位量と
元軸方向の変位量が２系続出力されるためアンプ１０７
、及び信号処理部１０９では夫々独立して信号処理し必
要に応じて各系統を選択してＸ％Ｙレコーダ１１４へ出
力する。

また、アンプ１０７にて増幅された非接−触変位計１０
５からの出力信号をエラシアル方向又は元軸方向信号と
でスイッチ１２５にて選択的に取り出されこのいずれか
一万の出力がスイッチ１１５及び１１６にて選択される
位相補償用フィルターｌ１７．１１８又は１１９４’通
過してアンプ１２０に供給される。このフィルター１１
７．１１８及び１１９は進相あるいは遅相用のフィルタ
ーでありその移相量を各フィルター毎に異ならせてあり
任意の数−ｉＫて構成する。

他方、アｙ７１２０に供給された信号はゲイン−整ボリ
ューム１２３、スイッチ１２４Ｙ経て前記加算演算増幅
器１１１に供給され、ここで前記発掘器１１０の出力と
加算され得るべく構成する。

しかして、斯る装＃によるアクチェータ４００の作動特
性の測定方法について説明する罠、先ず、スイッチ１２
４をアース側、即ち１２４ａ端子側に切換え演算増幅器
１１１への入力は発振器１１０からの入力のみとすると
共にスイッチ１０８及び１１３はＯＮ、スイッチ１１５
及び１１６はＯＦＦとなす。

この状態にて発振器１１０１に：例えば１０Ｈｚから２
０　ＫＨｚの間で連続的に可変せしめれば対物レンズ２
はラジアル方向及び光軸方向に振動し、任意の振動周波
数に於て非接触変位計１０５からはその振動の振幅を検
出しＸ、Ｙレコーダ１１４には第６図に示す周波数対振
幅比特性曲線ａ（ラジアル方向）、１（光軸方向）１に
描くことができる。

また、同様に周波数対位相差特性−＃ｂ（ラジアル方向
）、ｂ＋（光軸方向）Ｖ描くことができる。

また、スイッチ１１５からスイッチ１２４までのフィル
ター１１７．１１８．１１９ｖ含む回路はアクチェータ
の作動特性のａ定には直接的には関与しない回路であり
、実際に使用する際の判定剤である。

即ち、スイッチ１２４を端子１２４ｂ＠に切換え、更に
スイッチ１１５及び１１６にて所足のフィルターを選択
すべく切換えれば回路はループを構成し作動特性か正常
であれば系にはサーボがかかりフィードバック制御か行
なわれる。しかしながら、例えば、ある周波数に於て作
動特性、籍に位相特性に異常があり正帰還となった場合
には系は発振する。

また、斯る異常な位相特性は所足のフィルターを介して
移相後９位相特性を描＜ｘ、ｙレコーダに、スイッチ１
２６＋！スイツチ１２５と同−系杭に接続されるべ（夫
々切換える。

第６図はＸ、Ｙレコーダ１１４にて得る周波数対振幅比
特性及び周波数対位相差特性曲線である。

以上の説明から明らかな如く不発明に係゛るピックアッ
プ機構の作動特性測定装置によれば、アクチェータの可
動特性、及び位相特性＃！を容易にしかも精度よく明確
に測定することかでき、ピックアップ機構の品質チェッ
クに多大、な貢献なすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本発明装置の側面図、第１図すは取付装置の
部分断面図、第２図は対物レンズのピックアップ本体の
断面図、第３図はピックアップ機構の一部縦断側面図、
第４図は岡平面図、第５図は本発明装置を使用してピッ
クアップ機構におけるアクチェータの可動特性および位
相特性を測定する場合の測定回路構成図、第６図は同構
成（よって得られた作動特性図を示すものである。 １　・・・光源装置 ｌＯ・・・堆付装蓋 ２０・・Ｆ測定部 ３０・・・付着調整装置 ４０・・・対物レンズ 特許出願人　　オリンパス光学工業株式会社第１図 （ｂ） １〇 第３ｕ 第４図 手続補正書（方式） 昭和５Ｔ年８月３０日 特許庁長Ｉ！若杉和夫　殿 １、事件の表示 昭和５７年待時　許　願第８５５１、 発明の名称 ２°　　光学式プレイヤー用ピックアップ機構の作動特
性測定装置３、　補正をする者 事件との関係特許出願人 ８、補正の内容 図面中１ｓ２図を別紙図面の通り補正する。 ９、添付書類の目録

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学式プレイヤー用ビツクアツ／機構における対
   物レンズに光束を供給する光源装置と、前記機構におけ
   る対物レンズな作動特性測定部に対向せしめて脱着自在
   に取付ける取付装置と、前記機構における対物レンズの
   作動特性を測定するに必要な測定用機器を着脱自在に敗
   付けた測定部と、この測定部を元軸上の所定位置に一致
   させるための測定部位ｔＩｊｔｖ４１ｉ装置とから成る
   光学式プレイヤー用ピックアップ機構の作動特性測定装
   置。