JPS58211335A - 光学的記録再生装置 - 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】 本発明は光学的記婦再生装＠に関するものである。

本発明に係る光学的記録装置は、光学的ビデオディスク
等のようなディスクに記譚された信号を光学的に非接触
で書込み又は読み出すいわゆる光学式ディスク情報書込
再生装置に用いるフオーカンング及びトラッキング調軽
用の装置として適用される。

非接触型レーザ一方式の場合、第１図に示す如くディス
ク１にはレコードのいわゆる溝はなく微小な小泊］型の
くぼみをなすビット２が円周方向に点々と＠（・て信号
トラックを形成している。例えばこのビット２の深さは
僅かに０．１μｍにすぎない。

この値は、この信号トラックを走査するレーザー光の波
長の％にあたる。このビット２をレーザー光で走査する
と、該ビット部分からの反射光は他の部分からの反射光
に対して光の波の位相がずれた形となり、互いに杓消し
合って、尿・リビームがビットの有無で変調２受ける。

これを検出して信号を再生する訳で、画像と音声苗株・
′ま全てビットの長さ、間隔の変化として記韓されてい
る。なお、図中の寸法１直は具体例を径考的に例示した
ものである。

このようなディスク状姪体に’ｌ’ｆｔ　！　？書き込
む場合にお℃・て、或いは書き込まれた情報を′母生す
る場合において、０元が（Ｔｈ号トラックから外れな（
・ように制御即するトラッキング制御と、Ｑ−）元がデ
ィスク而に完全に焦点を保つように制御卸するフォーカ
シング？！ＩＪ　ｆ卸が重要な課題となる。

そこで、上記各制側１手段を含め、従来技術に係る光学
的記録再生装置を紹介し、然る後、本発明を説明するこ
ととする。

第２図において、矢印の方向から入射′するレーザー光
などの尤ビームＬｂは、トラッキング制師用のアクチー
エータ６で反射され、フォーカソング制御用のアクチー
エータ４に取付けられた対物レンズ５で集束され、ディ
スク１の信号面１ｒＫｅ小スポツトとして集束される。

元ビームＬｂは信号面１ｆで強度変調されて反射され、
光路ケ逆にたどり、図示してない信号検出系によって情
報信号が検出される。そして、この検出信月／戸も必要
なビデオあるいはオーディオ信号が復調されて得られる
。

ここで、ディスク１は通常、偏心や反りがあるので、元
ビームの対物レンズ５による焦点ケ常に信号面１ｆＯ，
）信号トラック１を上に保つためには、前記トラッキン
グ利１卸及びフォーカ／ング制御が必要である。

フォーカ／ング匍］御用のアクチュエータ４は、スピー
カのボイスコイル駆動部分と類似の構成をなしている。

符号６は磁気回路、符号７はボイスコイルを各々示す。

スピーカのボイスコイル駆動部分の動作原理は公知であ
るので、極く簡単に構成と動作とを説明する。

磁気回路６は永久磁石と軟鉄とで構成され、ボイスコイ
ル７のある部分に空隙が設けられており、この空隙に強
い磁束がボイスコイル７のコイル線材と直交する方向に
存在する。ボイスコイル７は弾性部材８で支持されると
共に上記空隙の中２図の上下方向すなわち光軸方向に自
由に変位できるようになっている。ボイスコイル７には
ホ７・１．ダなとの適当な斤在物を介して対物レンズ５
が結合されており、ボイスコイル７の変位は対物レンズ
５を変位させることになる。ボイスコイル７に７ｍ−カ
スずれ検出系（図示せず）で検１１つされたノＡ−カス
ずれ信号に比例した′亀流暑流すと、この低流と上記磁
束との相互作用（フレミングの法則〕により、ボイスコ
イル７は′＃：、ｌｌｌｌ１１方向（ＪＥ、頁の向きを
含む）に嚢位し、フォーカスが保たれる。

次に、トラッキング制御用のアクチーエータろは、いわ
ゆる振動ミラー型が使用されていイ）。すなわち、コム
などの弾性体９を介してベースｉｏｎこ振動自在に取付
けられでいるミラー１１には、磁石１２．１３が両端に
取付けられている。コインＬ１４に流れる電流により磁
石１２．１３は反発ある℃・は吸引され、結果としてミ
ラー１１は弾性体９を支点として振動し、元ビームＬｂ
が対物レンズ５に入射する用度を変える。

このように、従来はトラッキングとフオーカシングの両
制御を別々のアクチュエータで行ない、しかもこれらが
光軸方向上に積層状態で構成されている。このため、ア
クチュエータ６．４を以て構成される従来の光学的ｙ球
尚生装置においては、光軸方向上での大きさについて、
少な（とも両アクチュエータの寸法和だけは必要であり
、一般的な意味における装置の小型化への要請及び技術
的な意味における薄型化への敷詰（（対し、限界を呈し
ているのが実情である。

ここで、上記技術的な意味における薄型化への要請とは
端的Ｃ・ていえば、対物レンズと受尤素子間の光路長を
短縮化することであり、これにより受光素子の検出限界
を大きくすることができるという効果を得る。

例えば第６図に示す焦点検出法において、符号１５はｈ
波長板、符号１６は偏向ビームスプリッタ、符号１７は
焦点検出用プリズム、符号１８ａ、１８ｂは受光素子、
符号１９はカップリングレンズ、符号２０はレーザーダ
イオードをそれぞれ示す。この例では、光軸に対して対
７弥な２つの受光素子１８ａ、１８ｂの各光量差で焦点
誤差を検出する。今、ディスク１が合焦位置にあるとす
ると第３図に示す如く反射光束は平行光として受光素子
１８ａ、１８ｂにノ８がれる。これに比べ、仮にディス
ク１が対物レンズ５に対して第ろ図の合焦位置よりも遠
ざかると反射光束は第４図に示す如く受光素子１８ａ、
１８ｂの後方に集束し、第５図の合焦位置よりも近づく
と反射光束は第５図に示す如（受光素子＋　８ａ　、　
ｉ　ｓｂのｔ＋１１方に集束する。これらの各場合にお
いて、ディスク１が第６図に示す合焦位置よりも対物レ
ンズ５がら遠ざかる傾向にあるとき（第４図参照）には
元軸左右の光束は受″ｙｆＳ素子１８ａ、１８ｂ　Ｋ対
して同じ位置関係を維持するが、逆に近づく傾向にある
とき（第５図参照）ＶＣは光軸左右の光束は第４図の例
に比べて、反転してしまい、受光素子””ａ１１８１）
が受光する各九敬差で焦点誤差を検出することかできな
くなる。

従って、焦点誤差を検出するため（（は、受光素子１８
ａ、１８ｂよりも後方Ｋｆビームの集束位置が存在しな
ければならない。そして、そのような条件馨満足し得る
ディスク１の光軸方向での振れの遁、すなわち受光素子
１８ａ、１８ｂの検出限界なδとすると、δは次式で導
かれる。

２ ２（Ｉ！−ｆ） 結局、等飾光路長／乞小さくすればする程δは大きくと
れることになり、受光素子は検出限界を大きくとれるこ
とになる。

本発明は、以上の事情に着目してなされたもので、薄型
化、小型化ケ図ることのできる光学的記録再生装置を提
供することを目的とする。

以下、本発明の詳細な説明する。

先ず、第６図により本発明の基本的な内容馨説明する。

図において、Ｘ軸力向に中心軸０−０を有するドーナツ
状の空隙乞想定したとき、この空隙の半径方向の任意の
仮想断面内には、後述する磁束発生手段により符号２１
　、２２．２３．２４で示す如き磁気回路が形成されて
いる。そして、これらの磁気回路の中、中心軸０−０を
中心とする仮想円の半径方向に向かう成分の磁路、例え
ば磁気回路２２について符号２２ａに相当する部分の磁
路２１　ａ　、　２３ａ　、　２４ａ等に対して中心軸
０−０力向に交差するようにして第１駆動コイル２５が
設けられている。図からもわかる辿り、第１駆動コイル
２５は磁路２１ａと２軸方向に交差し、かつ、磁路２１
ａと対向関係にある磁路２３２ＬともＸ軸力向に交差し
ている。

さらに、上記各磁路２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａ　
ＶＣ対し、中心軸ｏ−ａｙ中心とする仮想円の円周方向
にて交差するよ５Ｋして第２駆動コイル２６が設けられ
ている。

なお、これらの第１駆動コイル２５及び第２、駆動コイ
ル２６は後述するように１個のボビン（第６図には図示
されず）Ｋ共通的に巻回されて構成されている。但し、
各コイルには谷々独立的に曲電制商」が可能となってい
るものとする。

今、谷磁路２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａでの磁界の
向きが、中心軸を中心として放射状に外方へ向かう向き
であるとすれば、第１駆動コイル２５に時計回りの向き
に通電するときに、フレミングの法則に従い、該第１駆
動コイル２５は一体的に構成された第２駆動コイル２６
と共に、示矢Ｘの方向に移動される。

電流の向きを逆にすれば示矢Ｘと逆の方向に移動される
。

又、第２駆切コイル２６に反時旧回りの向きに通電すれ
ば、フレミングの法則に従い、該第２駆動コイル２６は
第１駆動コイル２５と共に、示矢２の方向に移動される
。電流の向きを逆にすれば示矢ｙと逆の方向に移動され
る。

このような原理に基き、上記第１．鳴動コイル２５と第
２駆動コイル２６ン共通的に巻回しているボビンの中心
に前記対物レンズケ装着するとともに、該ボビンを適宜
の可動的支持手段ケ介して不動部材に支持した構成とす
れば、本発明に係る光学的記録再生装置を得ることがで
きる。その場合、Ｘ軸力向はフォーカソング方向に対応
し、Ｘ軸力向はトラッキング方向に対応する。該構成に
おいては、トラノキング方向の制御に寄与する第１駆動
コイル２５と、フォーカシング方向の制御に寄与する第
２駆動コイル２６とは、重畳的に構成することができる
ので、冒頭で述べた本発明の目的である薄型化への要請
を満足することかでき、ひいては小型化を図ることもで
きるのである。

以下に、更に、具体的な実施例に則して説明する。

第７図において、符号２５０で示したのがＡｉｌ記説明
における第１駆動コイル２５に相当１−る第１駆動コイ
ルであり、符号２６０で示したのが同上ｆＪ２駆動コイ
ル２６ＶＣ相当する第２駆動コイルである。又、符号２
７はこれら第１駆動コイル２５０及び第２駆動コイル２
６０により共通的に巻回されているボビンを示す。

該ボビンの中心部は円柱状の中空＠ヲ有し、該中空部に
は対物レンズを保持しているレンズセル５００が圧入さ
れている。このように第ｉｔＡ動コイル２５０１第２駆
動コイル２６０、レンズセル５００　等を具備するボビ
ン２７は、その上端部と下端部を各々支持手段たる板ば
ね２８，２９に固定されており、板ばね２８，２９は各
々その一部を不動部材たる本体ケース６０（第８図参照
）に固定されている。なお、レンズセル５００以外に、
半導体レーザーや受光素子等、１１■記第６図に示した
如き構成部材乞ボビンに一体的に組込むことも可能であ
る。

次に第８図乞参照しながら、板ばね２８．２９の本体ケ
ース６０に対する取付の態様について説明する。

先ず上の板はね２８の形状であるが、これは、Ｚ軸方向
に縁部を仔するコの字型の帯板２８ａ、２８ａ’の自由
端’＞ｘ軸方向に対向させ、これらのＸ軸方向上にて対
向する上縁部乞すのこ・状の板部２８ｂで架橋した如き
形状をなしている。板部の中央部に形成されている円形
の穴２８ｃは前記レンズセル５００ビ貫通位置決めする
ためのものである。各帯板２８ａ　、　２８ａ’の対向
する自由端部には各々内側からそえ板２８０ａ　、　２
８０ａ’が接着された後、さらにＴ字型の中間支持部材
２９ａ、２９ａ’の溝２９Ｄａ’　、　２９０に嵌入さ
れて接着固定される。なお、そえ板２８０ａ、２８０ａ
’の中央部に形成された小穴２８１ａ及び２８１ａ’は
、中間支持部材２９ａ　、　２９ａ’のＸ軸方向中央部
に形成された凹部２９１ａ、２９１ａ’に対する位置合
せ手段であり、組立過程において、両者乞挿通するビン
により位置決めがなされる。

各中間支持部材２９ａ、２９ａ’は、本体ケース３０の
上部品体６１の縁部であって該上部筒体の中心ケ辿るＹ
軸方向の線上に切欠かれた増１寸溝３２ａ、３２ａ’に
各々ねじ５３ａ、３３ａ”ｌ（以て止められている。

次に、下の板ばね２９Ｖｃついては上記上の板ばね２８
と全く同一の形状で構成されている。本体ケース６０の
下部筒体３４　ＶＣは、その内径部に、リング状のフラ
ンジ６５が嵌合されるようになっており、嵌合後、接着
固定された状態で該フランジ６５の隅肉部に、前記溝部
２９０ａ、２９０ａ’と対向して位負して℃・る溝部３
６ａ、　３６１Ｌ’に抜板ばね２９は接着固定されてい
る。なお、フランジ６５に形成された穴３７ａ。

６７ａ′及びそえ板３８０ａ　、　３８０ａ’に形成さ
れた穴３８１ａ。

３８１ａ’は各々位置決め用のものである。

このように、板はね２８．２９は各々根部２８ｂ、２９
ｂを一定間隔？おいて対向して増付けられており、Ｘ軸
方向に揺動自在であると同時に、Ｚ軸方向にも揺動自在
である。上部筒体３１の上縁部であって板ばね２８の４
つの角部に対応して切欠かれた４つの切欠き３９，４０
，４１．４２は各々、抜板ばね２８のＸ軸方向への撓み
に対する逃げ用に形成されたものである。フランジ６５
の縁部に形成されている４つの切欠き３９’　、４０’
　、４１’　、４２’　も全く［司様の意図で設けられ
たものであり、従ってこれらの各切欠きは上記切欠きＳ
９，４０，４１．４２と各々Ｘ軸方向上で合致する関係
にある。

次に板ばね２８．２９に対するボビン２７の取付状態に
ついて説明する。第１０図を参照するに、レンズセル５
００の上端縁部は圧入された押さえリング４６と一体的
に構成されており、さらにレンズセル５００は、ゴムワ
ノノヤ４４、板ばね２８の穴２８ｃ　’ｆ順次挿通した
後、ボビン２７の中心に形成された中空部２７０に圧入
されている。而して、ボビン２７はレンズセル５００７
介して板ばね２８乞コムワツシヤー４４との間にサンド
インチ状に挾み込む態様で板ばね２８に取付けられてい
る。

ボビン２７の下端部については、該下端面に金属製のワ
ノンヤー４５ヒ当で、板ばね’ＩＢ金属製のワッシャ−
４５トゴムワノシヤー４ロチサンド状に挾んだ状態で、
下からっは付のフランジ４７ヲ中空部２７０に圧入する
ことにより板はね２９に取１・１けられている。なお、
下部筒体３４の下端縁部にも、切欠き３９’　、４０’
　、４１’　、４２’に谷対応する位置に切欠きＢ９’
，４０ダ，４１”、４２“が形成されている。

ボビン２７を構成する屋根付円筒状部２７００には、２
つのつば部２７０１　、　２７０２が形成されており、
該つば２７０１，２７０２間に第２駆動コイル２６０が
巻回されている。

又、つば部２７０１　、　２７０２，の一部は、レンズ
セル５００の中心を通り且つＹ軸と平行な仮想線より対
称に振分けて切欠かれている。該切欠部乞各々符号４８
，　４９，　５０．　５１で示す（第７図、第９図会照
）。

そして、第１，駆動コイル２５０は上記の各切欠部を案
内手段として巻かれている。なお、ボビンは図示の例の
如き円筒形状に限らず、角柱形状とすることもできる。

次に磁束発生手段について説明する。第１ｏ図において
、内ヨーク５２はつば付フランジのつば部乞下にした如
き態位で、そのつば部乞本体ケース６。

に圧入，　一つ　　　４→ 呻胡−片戸井町轡＃か与養舎映≠固定されており、その
円筒部は前記ボビン２７の屋根付円筒状部２７００の内
側空隙部まで入り込んでいる。

一方、該内ヨーク５２のフランジ部上にはリング状の永
久磁石５６が重ねられ、さらに、その上にリング状の外
ヨーク５４が重ねられ、これらは相互に接着固定されて
いる。外ヨーク５４は内径方向に若干オーバーハングし
ており、抜部と対向する内ヨーク５２との間に、第１駆
動コイル２５０及び第２駆動コイル２６０と交差する磁
路が形成される。符号５５は磁界の向きを示す。

而して、第１駆動コイル２５０に通電することによりボ
ビン２７はＸ軸方向に力を受け、板はね２８。

２９の各帯板部分の変位により移動がなされる。又、第
２駆動コイル２６０に通電することによりボビン２７は
Ｘ軸方向に力を受は板ばね２８．２９の板部２８ｂ。

２９ｂの変位により移動がなされる。これらの移動（て
際し、レンズセル５００は上下２ケ所での板ばねに支え
られていることから光軸に傾き？生じ難（、高精度での
移動が保証される。Ｘ軸方向をトラッキング制御方向、
Ｘ軸方向をフォーカンング制イ卸方向とすれば、ボビン
２７には第１，駆動コイル２５０と第２駆動コイルが重
畳的に巻回されているので、該装置を薄型に構成するこ
とが可能となる。

なお、ボビン２７のつば部２７０１　、２７０２に形成
されている切欠き４８，　４９，　５０．　５１は、板
ばね２８，２９との関係では特定の位置関係が必要であ
る。つまり、各切，欠き４８，４９，５０．５０は板ば
ね２８，２９が谷々本体ケースに取付けられている部分
と対向して（・る関係になっていなければＸ軸方向への
正しい動きは保証されないのである。そこで、該位置関
係ケ組立時に正しく定め得るようにするべく、板はね及
びボビンには位置合用の穴が形成されている。図中、板
ばねに形成されている穴を符号Ｊで示し、ボビンに形成
されている穴を符号にで示す。又、符号６０はキャップ
を示す。

【図面の簡単な説明】

第１図はディスクの部分斜視図、第２図は従来技術を説
明した光学的記球装濾の構成図、第６図乃至第５図は本
発明の詳細な説明するのに用いた光路図、第６図は本発
明の詳細な説明した基本的な構成図、第７図はボビン及
、びその周辺部の斜視図、第８図は本体ケース及び板ば
ね等の分解斜視図、第９図は本発明に係る光学的記録再
生装置の平面図、第１０図は同上図のＡ−Ａ断面図、第
１１図は第９図のＢ−Ｂ断面図、第１２図は纂９図の下
面図である。 ２５、２５０・・・第１駆動コイル、２６，２６０・・
・第２駆動コイル、２７・・・ボビン、２８．２９・・
・板ばね、５２・・・内ヨーク、５３・・・永久磁石、
５４・・・外ヨーク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 直交６軸中のＺ軸方向に中心軸を有するドーノーン状の
   空隙を想定したとき、この空隙の半径方向の仮想切断面
   内Ｏてて上記中心軸を中心とする仮想円の半径方向に向
   かう成分の磁束を形成させる磁束発生手段と、 上記中心軸方向に上記磁束と鎖交する第１駆動コイルと
   、 上記中心軸を中心とする仮想円の円周方向に上記磁束と
   鎖交する第２駆動コイルと、 上記第１駆動コイル及び上記号２駆動コイルケ共に捕え
   ているボビンと、 上記ボビンと一体的に設けられて−・て少くとも対物レ
   ンズを含む光学ユニットと、 上記ボビンを上記中心軸方向及び上記中心軸方向と直交
   する平面上でのＸ＠駆Ｆ！ｔｂ力方向の移動馨許して不
   動部材に支持している支持手段等乞何すること’（！’
   特漱とする光学的記録再生装置。