JPS63306537A - 光記録再生ヘツド装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ＣＤプレーヤ、光ビデオディスクプレーヤ
、書込可能な光ディスク装置などに使用され、対物レン
ズの移動量を検知する検知手段を備えた光記録再生ヘッ
ド装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は例えば、米国光学学会（Ｏｐｔｉｃａｌ　５ｏ
ｃｉｅｔｙｏｆ　Ａｍｅｒｉｃａ）主催で１９８４年４
月に開催された光学的データストレージ部会（Ｔｏｐｉ
ｃａｌ　Ｍｅｅｔｉｎｇｏｎ　０ｐｔｉｃａｌ　Ｄａｔ
ａ　Ｓｔｏｒａｇｅ　）で報告された（４Ｆｃ−Ｂ２−
３）従来の光記録再生ヘッドｉｔ、特にその対物レンズ
移動量／ｍ知装置を示し、図において、対物レンズ（３
）がアクチュエータ（４）に取付けられており、光源（
８）からの光がスリット板（１２）を経て２分割光検知
器（１０）へ入射する。対物レンズｊ３）の部分は図の
矢印Ｃｘ、ｙ）方向に２次元的に動くようスプリング（
１３）で支承され、かつ、スリット板（１２）も対物レ
ンズ（３）と共動する部分に固定されている。

以上の構成により、対物レンズ（１３）がｙ方向に駆動
されるとスリット板（１２）もｙ方向に動く。

したがって、光源（８）からの光のうち、スリット透過
光束は２分割光検知器（ｌＯ）上で分割線を横切る方向
に移動するので、２ケの光検知器の出力の差をとれば対
物レンズ（３）のｙ方向位ｆｌｃ対応した位置信号を得
ることができるというものであった。

次Ｋ、上記の変位信号が必要な理由を説明しておく。一
つＫは、Ｉ！磁式のアクチュエータはサーボ応答上２次
系であるので、追従のレンジが大きい場合は残留誤差が
大きくなるが、このレンズ位置信号をサーボループ内に
加えることにより０次系のサーボを構成でき、残留誤差
を大幅に減らすことができるメリットがある。また、他
の有用性の一つを第４図で説明する。第４図は光ヘツド
装置の光学系の主要部を示すものであるが、記録再生用
の光源からの光（１）はビームスプリッタ（２）で対物
レンズ（３）の方に導かれ、光スボッ）Ｋ集光されてデ
ィスク（５）のトラック（６）上に入射する。ディスク
（５）からの反射光は２分割光検知器（７）で検知され
、いわゆるプッシュプル方式によりトラッキング信号を
得る。プッシュプル方式の場合、トラックが光スポット
に対し、矢印（Ａ）で示すディスク（５）のトラッキン
グ方向（第３図ではＸ方向）にずれると、反射光の分布
が２分割光検知器上の分割線を中心に対称性がくずれ光
検知器（７）の出力に差を生じ、トラッキング信号を得
るというものである。しかるに、このトラッキング信号
をアクチュエータ（４）に印加し、対物レンズ（３）を
トラッキング方向にサーボ追随させ【第４図の破線の状
態まで追随させたとすると、光検知器（７）への入射光
パターンは、この追随動作それ自身で分割線に対しバラ
ンスがくずれることがわかる。すなわち、サーボ動作上
、オフセットが生ずることになる。このオフセットは対
物レンズ（３）の移動量と相関があるので、前述の位置
信号さえ得られれば補正することは可能である、これが
位置信号の必要な他の一つの理由である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上のような従来の光記録再生ヘッド装置では。

検出部であるスリット板（１２）は、本来微小量しか動
かない対物レンズ（３）の保持部に固定されているので
、位置検出の感度が低かった。また、光源（８）からの
全光束のごくわずかの光をスリット透過光として利用で
きるにすぎず、この点からも感度が相乗的に低いという
問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、光学的に光束の動きを拡大して検出感度の増
倍を図るとともに、スリットを使わないので入射光量を
減衰なく利用でき、かつ、対物レンズのトラッキング方
向のみでなくフォーカシング方向の位置ゑも検出できる
レンズ位置検出手段を備えた光記録再生ヘッド装置を得
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る光記録再生ヘッド装置は、対物レンズの
近傍に対物レンズと共動するように配置され、かつ、そ
の円筒軸の方向が対物レンズの光軸に直角な円筒面鏡と
、円筒面鏡に光を投射する第２の光源と、この第２の光
源から発して円筒面鏡で反射された光束の移動を検知す
る分割形光検知器とを備えている。

〔作　用〕

この発明においては、円筒面鏡が対物レンズの回転に応
じて光を左右に、また対物レンズの並進に応じて光を上
下方向に偏向させることができる。

この偏向された光を分割形光検知器で検知するととくよ
り、アクチュエータに取付けられたレンズの２次元的移
動量検出ができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面について説明する。

第１１ｇにおいて、半導体レーザなどの第１の光源から
発した光束（１）は、ビームスプリッタ（２）を通り、
対物レンズ（３）Ｋ入射する。アクチュエータ（４）は
、対物レンズ（３）をトラッキング方向（Ｘ）およびフ
ォーカシング方向（ｙ）　Ｋ駆動する。光ディスク（５
）上には信号トラック（６）が形成されている。光検知
器（７）は光ディスク（５）から反射した光を検知し、
トラッキング信号、７オーカシング信号、情報信号を得
る。円筒面鏡（９）は、アクチェータ（４）のテーブル
（４ａ）上に取付けられたＬＥＤなとの第２の光源（８
）からの光を反射し、４分割光検知器（１０）に入射さ
せる。円筒面鏡（９）の円筒軸の方向は、対物レンズ（
３）の光軸に対して直角をなしている。

アクチュエータ（４）は、対物レンズ（３）を載せるテ
ーブル（４ａ）とシャフト（４ｂ）から構成されており
、テーブル（４ａ）はシャフト（４ｂ）のまわりに自在
に回転および軸方向の摺動が可能になっておす、対物レ
ンズ（３）は、テーブル（４ａ）の回転によりトラッキ
ング方向（Ｘ）、軸方向摺動によりフォーカシング方向
（ｙ）ＶＣ動かされる。テーブル（４ａ）はボイスコイ
ル方式のモータのような作動器（図示せず）に機械的に
結合されており、光検知器（７）からのフォーカシング
信号およびトラッキング信号によりトラック追跡および
焦点合せ制御が行われるものである０円筒面鏡（９）の
表面は典形的にはＸ方向は平面、ｙ方向は凹面とするシ
リンドリカルになっている。

また、対物レンズ（３）の焦点が光ディスク（５）上に
あり、かつ、テーブル（４ｍ）が動作の中心位置〔図示
していないスプリングによりテーブル（４ａ）は回転動
作の中心位置が定まる〕にあるとき、第２の光源（８）
からの光は４分割光検知器（１０）の中心位置に来るよ
う構成されている。

以上の構成により、対物レンズ（３）により作られた光
スポットがトラック（６）をＯＣ）方向に追跡してテー
ブル（４ａ）が回転すると、光源（８）からの反射光は
４分割光検知器（１０）上でＸ方向に移動し、光検知素
子（１０ａ）（１０ｂ）（Ｄ和信号と（ｘｏｃ）（ｌｏ
ｄ）の和信号間のバランスがくずれる。したがって、両
信号の差をとればトラッキング方向の位置信号を得るこ
とができる。この際、円筒面鏡（９）の回転に対して光
源（８）からの光は反射の法則により２倍の回転角だけ
偏向するので、検出感度が２倍になる。また、従来のよ
うなスリットなどを用いていないので、光源（８）の光
を有効に利用できる。

また１円筒面鏡（９）のＸ方向くつい℃も適当な典率の
凹面とし、反射光が４分割光検知器（１０）Ｋはぼ結像
するようにしておくと一層検知感度が向上する。

次にフォーカシング方向（ｙ）の位置検知について説明
する。いま、対物レンズ（３）を図で上方（光ディスク
に近ずける方向）に移動さすべくテーブル（４ａ）を上
方に移動させたとすると、円筒面鏡（９）も同様に上方
に移動する。第２図はこのときの反射光路を示し、円筒
面鏡（９）が中心位置（実線）Ｋあるときは光検知器（
ｌＯ）の分割線の中央に反射光束が入射するが、円筒面
鏡（９）が上方に変位すると（破線）、凹面鏡の反射の
法則により、反射光は光検知素子（１０ａ）（１０ｃ）
の方向に偏向する。対物レンズ（３）が平衡位置から下
方に変位したときは、反射方向へ偏向し、光検知素子（
１０ｂ）（１０ｄ　）方向に偏向する。したがって、光
検知素子（１０ａ）と（ＩＯＣ）の和信号、および光検
知素子（１０ｂ）（１０ｄの和信号をつくり、両信号の
差をとることによりフォーカシング方向の変位信号を得
ることができる。

以上により、先に従来装置で説明した対物レンズ（３）
の移動に伴うプッシュプル方式トラッキング検出法での
オフセット発生を解消することが可能となる。すなわち
、上記で得られた対物レンズ移動量をもとＫ、対物レン
ズ移動に伴うトラッキングエラー検出におけるオフセッ
ト発生量を計算し、トラッキングエラー信号から差し引
くことによってトラッキングエラー検出における誤差を
解消することができる。前述したように、トラッキング
サーボおよびフォーカシングサーボ制御は、サーボ制御
上２次系を構成しており、追従量が大きな場合、残留エ
ラーが大きくなるが、この発明により、対物レンズ（３
）の位置情報、すなわち０次系の情報をサーボ系に組み
込むことができ、残留エラーを小さくすることができる
。さらに、フォーカシング方向の位置がわかれば、フォ
ーカスサーボ初期引込時の制御が容易になり、また、フ
ォーカスサーボが何等かの外乱で外れたときの処置が、
電子回路の処理上きわめて容易になる。

なお、上記実施例では円筒面鏡（９）にシリンドリカル
凹面鏡を用いているが、シリンドリカル凸面鏡を用いて
もよい。また、上記実施例では４分割光検知器（１０）
を用いてツオーカシング方向、トラッキング方向２方向
の位置検知を同時に行って−いるが、どちらかの位置検
知のみをしてもよいことはいうまでもない、さらＫ、４
分割光検知器（１Ｇ　）Ｏ代りに、入射光の位置によ伏
出力が直線的に変化するタイプの、商品化された８ｉ位
置検出用光検知器を用いてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、対物レンズのトラッ
キングおよびフォーカシング方向の位置を２次元アクチ
ェエータの回転摺動テーブルに設けた円筒面鏡により、
光を対物レンズの位置に対応した角ＩＥＫ拡大・偏向し
て分割形光検知器に入射させ、検出するようＫしたので
、トラッキングサーボのオフセット誤差の解消を図るこ
とができ。

０次系サーボ情報の組込みＫよる残留エラーの低減が可
能となる。また、フォーカス外れの検知、フォーカス初
期引込の容易化など、その効果は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の要部斜視図、第２図は第
１図のものの作用説明のための一部側面図、第３図は従
来の光記録再生ヘッド装置の斜視図、第４図は第３図の
ものの作用を説明するための一部側面図である。 （１）・・第１の光源からの光束、（２）・・ビームス
プリッタ、（３）・・対物レンズ、（４）・・アクチュ
エータ、（４ａ）・・テーブル、（４ｂ）・・シャフト
、（５）・・光ディスク、（６）・・信号トラック、（
７）・・光検知器、（８）・・第２の光源、（９）・・
円筒面鏡、（１０）・・４分割（分割形）光検知器。 なお、各■中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１の光源と、この第１の光源からの光束を光学的に読
   取り得る形で記録された情報トラックを有する光ディス
   ク上に集光する対物レンズと、前記光ディスクからの反
   射光を検知し情報信号およびサーボ信号を得る光検知器
   と、前記対物レンズの焦点と前記情報トラック間のずれ
   を補正すべく前記サーボ信号により前記対物レンズを制
   御するアクチュエータとを備えた光記録再生ヘッド装置
   において、前記対物レンズの近傍に前記対物レンズと共
   動するよう配置されかつその円筒軸の方向が前記対物レ
   ンズの光軸方向に直角な円筒面鏡と、この円筒面鏡に光
   を投射する第２の光源と、この第２の光源から発し前記
   円筒面鏡から反射される光束の前記対物レンズの光軸方
   向および光軸に直角方向の少なくともいずれかの移動を
   検知する分割形光検知器とを備え、この分割形光検知器
   の出力の差により前記対物レンズの移動量を検知するこ
   とを特徴とする光記録再生ヘッド装置。