JPS5982640A - 光学ヘツド装置 - 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、オーディオ信号、ビデオ信号等の光学的記ｆ
！、情報の記録・再生を行なう光学ディスク装置に用い
られる光学ヘッド装置に関し、特にファーフィールド法
を利用した光学ヘッド装（ｆ’ｆ−に関する。

光学式ディスク装置は、光デイスク上の１（１３旋ある
いは同心円状の情報トラックに沿って、光スポットを追
尾させる。これをトラッキングと称している。このトラ
ッキングの誤差を検出する方法として、情報トラックか
らの回折光を利°用したファーフィールド法が知られて
いる。以下、ε！　１　ＰＩ　（ａ）（ｂ）、（ｅ）に
基づいてファーフィールド法の原理を説明する。

レーザ光は、対物レンズ１によってディスク上の情報ト
ラック溝２に集光される。この溝２の深さは、使用する
レーザ光の波長の１／８に列はれることが多い。そして
レーザ光は、情報トラック＃）２で回折をうけ、光ディ
スクで反射する。このとき、対物レンズ１と情報トラッ
ク溝２との相対位置によって元ディスクで反射して形成
されるファーフィールド像の光強度分布は、具なったも
のになる。第１図（ｂ）は、対物レンズ１の中心と情報
トラック溝２の中心とが一致した時で、光強度分布は左
右対称となっている。また、第１図（ａ）　、　（ｂ）
は、それぞれ対物レンズ１の中心と情報トラック溝２の
中心とが一致しない時で、光強度分布は非対称となって
いる。

このように、対物レンズ１と情報トラックｆＩ２の相対
位置によって、光強度分布が対称、あるいは非対称とな
るから、トラッキングの位置を制御するだめの信号、す
なわちトラッキング制御信号は、情報トラック溝２に平
行に分割した２つの光検出部に上記のファーフィールド
像を導キ、コノ２つの光検出部の差出力を求めることに
よシ得られる。そして、このトラッキング制御信号によ
って対物レンズのトラッキング方向の位置制御を行ナイ
、と７４１図（ｂ）の状態、すなわち対物レンズ１の中
心と情報トラック溝２の中心とが一致した状態を保持づ
るようにする。

しかしながら、このようなファーフィールド法を利用し
た光学ヘッド装置において、対物レンズのみを移動させ
るようにした方式のものでは、トラッキング制御信号に
誤差を含むという欠点があった。第２図は誤差が生じる
ことを説明する図である。但し、説明に直接関係ないフ
ォーカシング誤差検出光学系及び１／４波長板は図示さ
れていない。半導体レーザ１ｏから発する光は、コリメ
ータレンズ９によって平行光になシ、ビームスプリッタ
８によって光路を曲げられる。そして、対物レンズ１に
よって光デイスク上に集光する。光ディスクで反射した
光は、２つの検出部７ａ、７ｂからなる光検出器７に入
射する。情報トラック溝２が符号２′の位置に変位する
と、対物レンズ１はトラッキング制御によって符号１′
の位置に変位する。従って、対物レンズ１の主光＠１５
は、符号１６の位置に変位する。このため、光検出器７
上に形成されるファーフィールド像は、符号１１がら１
２のｒ１″Ｌ置に変位するが、光検出器７はそのままの
位置にあって動かない。

以上のように、対物レンズ１と光検出器７のトラッキン
グ方向の相対位置がずれることにより、光検出器上のフ
ァーフィールド像が変位するので、この変位によりトラ
ッキング制御信号に誤差が含まれることになる。この誤
差をなくすだめに、従来では、半導体レーザ、ビームス
プリッタ等の光学素子、フォーカシング駆動磁気回路等
のすべてを、光検出器と共に、回転軸の周りに回転させ
ることによって、トラッキングを行なう光学ヘッド装置
が知られている。しかし、この光学ヘッド装置は、光検
出器の他に半導体レーザ、光学素子、とりわり市いフォ
ーカシング駆動機構をも駆動しなけれはならず、駆動部
の重量が重くなるため、トラッキング周ス動機構が大き
くなり、ひいては光学ヘッド装置全体が大きくなるとい
う欠点があった。

本発明は、これらの欠点を解決し、非常に簡単な溝端で
、かつ、トラッキング誤差の生じない光ヘツド装置を提
供することを目的とする。

本発明に係る光学ヘッド装置は、このような目的を達成
するために；２枚の板はねの一方の端部をそれぞれ固定
支持部に固定して固定端とし、他方の端部側を前記２枚
の板ばねが平行を保つ様互いに結合して移動端とし、該
移動端がトラッキング方向に移動可能な平行はねと、前
記移動端に固定され、フォーカシング方向に移動可能な
対物レンズが固定される鏡筒とを有する光学ヘッド装置
において、前記平行ばねの移動端に光検出器を固定し、
対物レンズと光検出器のトラッキング方向の相対位置を
固定したことにより、トラッキング制御信号に誤差が含
まれないように構′成されている。

次に、本発明の原理を第６図（ａ）’、　（ｂ）に基づ
いて説明する。尚、同図（、）は平面図、（ｂ）は正面
図である。

トラッキング用平行はね２１は、２枚の板ばねからなシ
、それぞれの一方の端部２４は固定支持部材に固定され
固定端を形成している。そして、他方の端部側は結合部
２５を介して結合されて移動端を形成し・、　２枚の板
ばねが平行を保つように構成されている。また、このト
ラッキング用平行ばね２１に直交して、フォーカシング
用平行はね２２．２２の一方の端部が結合部２５に連続
し、他方の端部にはレンズ鏡筒２６が取付けられている
。このような構成において、レンズ鏡筒２６がトラッキ
ング方向に移動すると、トラッキング用平行はね？１、
フォーカシング用千行ばね２２及び結合部２５は、図の
破線２２′に示すように、トランキング用平行ばねの固
定端を支点として、レンズ鏡筒２ろと同じ量だけトラッ
キング方向に平行移■（１１する。

従って、結合部２５に光検出器を接着剤等で取付りるこ
とによってレンズ鏡筒２６内の対物レンズがドラッギン
グ方向に変位しても、光検出器が対物レンズの変位に追
随して移動し、両者のトラッキング方向の相対位置は変
化せず、従って、光検出器上のファーフィールド像の変
位が生じない、すなわち、トラッキング制御信号に誤差
が含まれない光学ヘッド装置が奥現できる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第４図（ａ）　、　（ｂ）は、本発明の一実施例に係る
光学ヘッド装置の構造説明図である。同図（８）は平面
図で、同図（ｂ）は縦断面図である。

トラッキング用平行ばね２１及び７オ一カシング用千行
ばね２２の構成は、第６図（ａ）　、　（ｂ）のそれと
同様であシ、トランキング用平行ばね２１．２１の固定
端２４．２４は、同定支持部としての光学ヘッド外筒３
２に止めねじ６７によりそれぞれ固定されている。結合
部２５の内壁には、ワ；、着剤等によって光検出器２６
が取付けられている、フォーカシング用平行はね２２．
２２は、光学ヘンド筒５２の孔３２ｍを通シ、その端部
にはレンズ鏡筒２６が取付けられている。レンズ鏡筒２
６の先端部には対物レンズ１が挿入され、また、その下
部には、ヒ′−ムスフ゛リッタ６４が１申入され、この
スプリッタろ４は基板６ろに固定されている。このスプ
リッタ６４は、レーザ光を対物レンズ１に導入すると共
に、その反射光をレンズ鏡＠２６の孔６５を介して光検
出器２６に導く。

また、レンズ鏡筒２６の上部の外側には、コイル６１が
巻回され、このコイルろ１とレノ、ズｔ＋　ｆｒ）２６
の外周壁との間にリング状のヨーク２７が挿入すれ、壕
だ、コイル６１の外側にはリング状の永久磁石２８及び
ヨーク２９が配置されている。

これらのヨーク２７．２９及び永久磁石は、いずれも光
学、ヘッド外筒６２の内壁に固定されている。

以上の部月により、フォーカシング駆動回路が構成され
ており、コイル６１に励磁１に流を供給することにより
、永久磁石２８との間に電磁力が作用し、コイルろ１と
一体になっているレンズ鏡筒２３すなわち対物レンズ１
を７オーカシング方向ＦＤに移動制御することができる
。尚、トラッキング方向ＴＤの駆動は、図示していない
が、フォーカシツク用コイル６１に直交したトラッキン
グＩｊｌ　ａｔ回路を設けるとか、他の適当な方法によ
って行なえば良い。

光学ヘッド外筒６２の上部には上板６０が取付けられて
おり、この上板６０には、レンズ鏡筒２ろの先端部を通
す孔３０ａが設けられている。また、光学へ・ド外筒６
２の下端部は、基板３３に止めねじ６Ｂで固定されてい
る。

以上の（イタ成からなる光学ヘッド装置は、ｌ−ラッキ
ング駆動機構（図示せず）により、レンズ鏡筒２６の対
物し／ズ１がドラッギング方向ＴＤに移動制御されると
、第６図で説明したように、トラッキング用平行はね２
１も変位し、光検出器２６はトラッキング変位量と同じ
量だけ変位するから、対物レンズ１と光検出器２６のト
ラッキング方向ＴＤの相対位置は変化しない。

また、フォーカシング駆動機構によ′リレンズ鏡筒２６
の対物レンズ１をフォーカシンダ方向ＦＤに移動制＠ｊ
する際には、フォーカシンク用平行ばね２２が上述のト
ラッキング用平行はねン１の場合と同様に変位してその
制−御が行なわれる。

第５図（ａ）　、　（ｂ）は、本発明の他の実施例に係
る光学ヘッド装置の構造説明図である。同図（ａ）は一
部断面を含んだ平面図で、同図（ｂ）は縦断面図である
。

第４図（ａ）、（ｂ）と同一符号のものは、同−又は相
当部を示している。

支持枠４６は、円筒状の底部に凹部が設けられておシ、
その枠内に上下−組のクラウンはね４１゜４１が固定さ
れている。このクラウンはね４１゜４１がフォーカシン
グ用平行ばねを４７１成している。

クラウンはね４１．４１の中心部には、レンズ鏡筒２６
が取付けられており、その先端部には対物レンズ１が挿
入されている。また、−組のクラウンはね４１．４１の
間には、第４図（ａ）　、　（ｂ）で述べたと同洋々コ
イル３１、ヨーク２７．２９及び永久磁石２８からなる
フォーカシング駆動機構が組み込まれている。ヨーク２
７．２９及び永久磁石２８は１τ１（材４８によって外
筒４６に固定されているこのフォーカシング駆動機構に
よシ、レンズ鏡筒２６、すなわち対物レンズ１がフォー
カシング方向ＦＤに移動制イ卸される。

支持枠４６の外側には外筒４６が設けられでおり、この
外筒４６の上部内壁の突起部４９と支持枠４６の底部外
周壁との間に、板はね４７が連結されているっこのはね
４７は、支持枠４３の中心にヌ；１して対称に１句取付
けられている。従って、。

支持枠４５（ｔよ、このばね４７．４７によシ外筒４６
に支持されている状態になっている。このはね４７゜４
７がトラッキング用平行はねを構成し、はね４７の外枠
４６側の端部が固定端に相当し、支持枠４３側の端部が
移動端に相当する。そして、この移動端と一体になって
いる支持枠４６の凹部に光検出器２６が取付けられてい
る。さらに、前記四部の外側には、上記フォーカシング
駆動機ｆｉ？と同様な部材からなるトラッキング席動槻
構４４か取付けられており、支持枠４６、ずなわちレン
ズ鏡筒２ろの対物レンズ１をトラッキング方向Ｔ’Ｄに
移動制御する。このトラッキング駆動機４７４４４は、
支持部材４５に取シ伺けられて外筒４６の外部から挿入
されて組立てられるように構成されており、組立作業を
容易にしている。前記凹部の孔／ｌ　３　ａに挿入され
たプリズム４２は、ビームスプリッタと光導入路を兼ね
ており、外筒４６に固定されている。

もちろん、このプリズム４２は外筒４６に固定せずに、
光検出器２６と一体に構成するようにしても良い。

以上の構成からなる光学ヘッド装置は、トラッキング駆
動機構４４によシ支持枠４′５が１・予励し、レンズ鏡
筒２゛６の対物レンズ１が移動制御＋１１１されると、
ばね４７，４７が変位し、対物レンズ１と光ｈｓ　用益
２６とはトラッキング方向ＴＤに同じ量だけ変位するか
ら、対物レンズ１と光検出器２６のトラツギ、ング方向
ＴＤの相対位置は変化し麿い。

また、フォーカシング駆動機構によりレンズ鏡筒２６の
対物レンズ１をフォーカシング方向ＦＤに移動制御する
際には、クラウンはね４１．４１が上述のばね４７，４
７の場合と同様に変位してその制御が行なわれる。

尚、以上の実施例では、フォカシング用乎行ばねには、
平ｒｊｆＩＪ’、ね及びクラウンばねを用いた例を示シ
たが、対物レンズをフォーカシング方向に移動できる支
持方法であれば、どのようなばね部材であっても良い。

以上のように本発明に係る光学ヘッド装置は、光検出器
をトラッキング用平行はねの移動端に取（＝Ｉりだこと
により、トラッキングに際して、対物レンズと光検出器
とのトラッキング方向の相対位１１′４．が変化せず、
このため、誤差を含まないトラッキング制（ｆＩ′ｌｌ
信号が得られ、高精度のトラッキングが可能となってい
る。さらに、前述のように光検出器を前記移動端に接着
剤等で固定するだけで良いから、光学ヘッドの構造が簡
単で、かつ、小型化されている。

【図面の簡単な説明】

誤差が含まれることを説明する図、第゛６図（ａ）、（
ｂ）は本発明の詳細な説明する図、第４図（ａ）、（ｂ
）は本発明の一実施例に係る光学ヘッド装置の構造説明
図、第５図（ａ）　、　（ｂ）は本発明の他の実施例に
係る光学ヘッド装置の構造説明図である。 １・・・対物レンズ、２・・］情報トラック溝、２１・
・・トラッキング用平行はね、２２・・・フォーカシン
グ用平行はね、２６・・・レンズ鏡筒、４１・・・クラ
ウンばね（フォーカシング用平行はね）、４ノ・・・０
７．　ｔｉ。 ね（トラッキング用平行はね）。 代理人　弁理士　　木　村　三　朗 才４図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）２枚の板はねの一方の端部をそれぞれ固定支持部
   に固定して固定端とし、他方の端部を前記２枚の板ばね
   が平行を保つ様互いに結合してトラッキング方向に移動
   可能な移動端とした平行はねと、該平行ばねの移動端に
   固定され、フォーカシング方向に移動可能な対物レンズ
   が固定される鏡筒とを有する光学ヘッド装置において、
   前記平行ばねの移動端に光検出器を固定したことを！（
   テ徴とする光学ヘッド装置。
2. （２）角筒は、平行はねと一体的に構成された第２の平
   行ばねによって、フォーカシング方向に移動ｐＪ能に構
   成された特許請求の範囲第１項に記載のブＣ学ヘッド装
   置。