JPS6346889B2

JPS6346889B2 -

Info

Publication number: JPS6346889B2
Application number: JP5945081A
Authority: JP
Inventors: Takeo Yamamoto
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1981-04-20
Filing date: 1981-04-20
Publication date: 1988-09-19
Also published as: JPS57176542A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、記録情報読取装置における光学系駆
動装置に関する。

光学式記録情報読取装置において、情報記録媒
体であるビデオデイスクは、その表面にビデオ信
号に応じた微細なピツト（へこみ）を渦巻状のト
ラツクとして形成することによつて当該ビデオ信
号を収録するものである。かかるビデオデイスク
を再生する場合、このデイスクを所定回転数で回
転させつつそのビデオトラツク上にスポツト光を
照射せしめてその反射光若しくは透過光の強さの
変化を電気信号に変換し、ビデオ信号として再生
するものである。

このビデオデイスクの再生においては、デイス
クの記録面上に照射光が正確に収束されなければ
ならないために光学系の記録面に垂直な方向すな
わちフオーカス方向における位置の制御（フオー
カスサーボ）が必要であり、また記録トラツクを
照射光が常に正確にトラツキングしなければなら
ないためにデイスクの半径方向すなわちトラツキ
ング方向への照射光の制御（トラツキングサー
ボ）が必要であり、更にはデイスクの回転むらに
よる時間軸変動を除去すべく照射光のトラツク接
線方向すなわちタンジエンシヤル方向の制御（タ
ンジエンシヤルサーボ）が必要である。そのため
に情報読取用のスポツト光をデイスクの記録面に
照射せしめる光学系をフオーカスエラー信号、ト
ラツキングエラー信号及びタンジエンシヤルエラ
ー信号に応じて駆動する光学系駆動装置が用いら
れる。

第１図に従来の光学系駆動装置を備えた記録情
報読取装置を断面図で示す。１は対物レンズ、２
はビームスプリツター、３は光検出用ダイオー
ド、４はコリメータレンズ、５はレーザダイオー
ドであり、これらは鏡筒６に収容されてデイスク
７の記録面に情報読取用のスポツト光を照射せし
める光学系を構成している。

上記光学系をフオーカス方向、トラツキング方
向及びタンジエンシヤル方向に移動させる駆動装
置を構成すべく例えば４個の駆動用コイルが鏡筒
６の周囲に互いに略90度の角度をなして位置する
ように鏡筒６に取り付けられており、そのうちの
対向する一対のコイル８，８′のみが例えばフオ
ーカス並びにトラツキングサーボ用として図示さ
れている。図示されていない他の一対のコイルは
タンジエンシヤルサーボ用として紙面に垂直な方
向に設けられる。また、これらコイル８，８′と
鎖交する磁気回路を形成すべくヨーク９，９′、
マグネツト１０，１０′及びポールピース１１，
１１′がそれぞれ設けられている。

かかる構成においては、駆動用コイル８の構造
上光軸より遠く離れた位置にコイル８を設けざる
を得ない。この結果、小型化と形状の単純化が出
来ずデイスクの内周を再生しにくいばかりでな
く、可動部分の質量及び重心周りの慣性モーメン
トが大きくなり固有振動周波数が上がらず高い周
波数までの追従が不可能になるという欠点があつ
た。

本発明の目的は、可動部の質量及び慣性モーメ
ントの減少及び高周波までの追従並びに装置の寸
法の縮小を可能にした記録情報読取装置における
光学系駆動装置を提供することである。

本発明による光学系駆動装置においては、記録
媒体の記録面に情報読取用のスポツト光を照射せ
しめる光学系の周囲に単一の可動コイルを巻装
し、このコイルと鎖交する磁界を発生する複数の
磁界発生手段を光学系の周囲に設け、フオーカス
エラー信号、トラツキングエラー信号及びタンジ
エンシヤルエラー信号のうち少なくとも１の信号
に基づいて上記コイルと鎖交する磁束密度を変化
させることによりフオーカスサーボ、トラツキン
グサーボ及びタンジエンシヤルサーボのうち少な
くとも１のサーボを行なう構成となつている。

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に
説明する。

第２図は本発明による第１の実施例の光学系駆
動装置を備えた記録情報読取装置を示す断面図で
あり、図中第１図と同等部分は同一符号により示
されている。図において、光学系を収容した鏡筒
６の周囲には単一の可動コイル１２が巻装されて
おり、当該コイル１２と鎖交する磁界を発生する
例えば４個の磁界発生手段が鏡筒６の周囲に互い
に略90度の角度をなして位置するように配置され
ている。４個の磁界発生手段のうちの対向する一
対の磁界発生手段１３，１３′のみが図示されて
おり、図示されていない他の一対は紙面に垂直な
方向に設けられる。

磁界発生手段１３，１３′は、各々、コイル１
２と鎖交する磁気回路を形成する透磁性部材１
４，１４′と、これら透磁性部材に巻装された駆
動コイル１５，１５′からなつており、駆動コイ
ル１５，１５′に所定の直流電流を供給すること
によりコイル１２が位置する磁気空隙に一定の磁
界を発生するのである。また、透磁性部材１４，
１４′の磁気空隙を形成する対向面は鏡筒６がト
ラツキング方向或いはタンジエンシヤル方向に振
動するときにコイル１２が接触しないように光軸
方向において図示するように湾曲している。

かかる構成において、コイル１２に流れる電流
をｉ、透磁性部材１４，１４′の磁気空鎖に発生
する磁束密度をＢ、B′とすると、コイル１２の
磁気空隙に位置する部分に加わる力Ｆ、F′は、ｋ
を定数としてＦ＝kBi F′＝kB′i ……(1) と表わされる。

いま、駆動コイル１５，１５′に同一の直流電
流を各磁気空隙の磁界方向が例えば図の矢印方向
となるような方向で流して可動コイル１２と鎖交
する磁束密度Ｂ、B′を第３図ａ及びｂに破線で
示す様に同一とし、一方可動コイル１２にはコイ
ル１２に図の上方向の力が作用する方向の直流電
流を流すと、各磁気空隙に位置するコイル１２に
作用する同一の上方向の力Ｆ、F′が光学系の質量
と平衡する。

そして、フオーカスエラー信号に基づく互いに
同相の電流を上記直流電流に重畳して駆動コイル
１５，１５′に供給すると、各磁気空隙の磁束密
度Ｂ、B′がフオーカスエラー信号に応じて変化
しコイル１２に作用する力Ｆ、F′も変化するため
光学系が光軸方向すなわちフオーカス方向に移動
し、よつてフオーカスサーボがなされるのであ
る。次に、トラツキングエラー信号に基づく互い
に逆相の電流を上記直流電流に重畳して駆動コイ
ル１５，１５′に供給すると、可動コイル１２と
鎖交する磁束密度Ｂ、B′が例えば第３図ａ及び
ｂに実線で示す様に変化し、(1)式から解る様コイ
ル１２には磁束密度Ｂ、B′の変化に応じた力Ｆ、
F′が作用するため光学系が第２図に一点鎖線で示
す様に傾斜しトラツキングサーボが行なわれるこ
とになる。なお、フオーカスサーボ及びトラツキ
ングサーボが同時に行なわれる場合には、フオー
カスエラー信号及びトラツキングエラー信号を所
望に合成した信号に基づく電流が上記直流電流に
重畳されて駆動コイル１５，１５′に供給される
ことになる。

また、タンジエンジヤルエラー信号に基づく互
いに逆相の電流を上記直流電流に重畳して図示せ
ぬ他の一対の駆動コイルに供給することにより上
述と同様の動作原理によつてタンジエンシヤルサ
ーボが行なわれるのである。当該一対の駆動コイ
ルには、フオーカスサーボのみ行なう場合、トラ
ツキング側と同様にフオーカスエラー信号に基づ
く互いに同相の電流が重畳された上記直流電流を
供給しても良く、またフオーカスサーボ及びタン
ジエンシヤルサーボを同時に行なう場合には、フ
オーカスエラー信号及びタンジエンシヤルエラー
信号を所望に合成した信号に基づく電流が上記直
流電流に重畳されて供給されることになる。な
お、タンジエンシヤルサーボを行なわない場合
は、第４図に一部断面を含む斜視図で示す如く、
一対の磁界発生手段１３，１３′を設けるのみで
良い。

第５図は本発明による第２の実施例の光学系駆
動装置を備えた記録情報読取装置を示す断面図で
あり、図中第２図と同等部分は同一符号により示
されている。本実施例においては、磁界発生手段
１３，１３′が可動コイル１２と鎖交する磁気回
路を形成する透磁性部材１４，１４′及びこれら
に巻装された第１及び第２の駆動コイル１５，１
５′及び１６，１６′により構成されている。

かかる構成において、第１の駆動コイル１５，
１５′に同一の直流電流を各磁気空隙の磁界方向
が例えば図の矢印方向となるような方向で流して
可動コイル１２と鎖交する磁束密度Ｂ、B′を同
一とし、更に第１の実施例の場合と同様に可動コ
イル１２に所定の直流電流を供給することにより
その駆動力が光学系の質量と平衡する。一方、フ
オーカスエラー信号に基づく互いに同相の電流を
第２の駆動コイル１６，１６′に供給すると、各
磁気空隙の磁束密度Ｂ、B′がフオーカスエラー
信号に応じて変化するため第１の実施例の場合と
同様の動作原理によつてフオーカスサーボが行な
われる。また、トラツキングエラー信号に基づく
互いに逆相の電流を第２の駆動コイル１６，１
６′に供給すると、各磁気空隙における可動コイ
ル１２と鎖交する磁束密度がトラツキングエラー
信号に応じて変化し、第１の実施例の場合と同様
に、各磁気空隙に位置するコイル１２には磁束密
度の変化に応じた力が作用するためトラツキング
サーボが行なわれることになる。

なお、フオーカスサーボ及びトラツキングサー
ボが同時に行なわれる場合には、フオーカスエラ
ー信号及びトラツキングエラー信号を所望に合成
した信号に基づく電流が第２の駆動コイル１６，
１６′に供給されることになる。また、両エラー
信号のうちのいずれか一方のエラー信号に基づく
電流を第１の駆動コイル１５，１５′に直流電流
に重畳して供給しても同様の動作が行なわれる。
更に、タンジエンシヤルサーボに関しては、上述
した構成の磁界発生手段を紙面に垂直な方向にも
う一対設け、第２の駆動コイルにタンジエンシヤ
ルエラー信号に基づく電流を供給すれば良いこと
は容易に理解出来る。

第６図は本発明による第３の実施例の光学系駆
動装置を備えた記録情報読取装置を示す断面図で
あり、図中第５図と同等部分は同一符号により示
されている。本実施例においては、同じ特性のマ
グネツト１７，１７′と、これらマグネツトの両
磁極面に固着されてコイル１２と鎖交する磁気回
路を形成する透磁性部材１４ａ，１４ｂ及び１４
a′，１４b′と、透磁性部材１４ａ，１４a′にそれ
ぞれ巻装された駆動コイル１６，１６′とにより
磁界発生手段１３，１３′が構成されている。

かかる構成においては、各磁気空隙にマグネツ
ト１７，１７′による一定の磁界が発生し各磁気
空隙における可動コイル１２と鎖交する磁束密度
Ｂ、B′が同一となるため、第１の実施例の場合
と同様に、可動コイル１２に所定の直流電流を供
給することによりその駆動力が光学系の質量と平
衡する。一方、フオーカスエラー信号に基づく互
いに同相の電流を駆動コイル１６，１６′に供給
すると、各磁気空隙の磁束密度Ｂ、B′がフオー
カスエラー信号に応じて変化するため第１の実施
例の場合と同様の動作原理によつてフオーカスサ
ーボが行なわれる。また、トラツキングエラー信
号に基づく互いに逆相の電流を駆動コイル１６，
１６′に供給すると、各磁気空隙における可動コ
イル１２と鎖交する磁束密度がトラツキングエラ
ー信号に応じて変化し、第１の実施例の場合と同
様に、各磁気空隙に位置するコイル１２には磁束
密度の変化に応じた力が作用するためトラツキン
グサーボが行なわれることになる。なお、フオー
カスサーボ及びトラツキングサーボが同時に行な
われる場合、或いはタンジエンシヤルサーボに関
しては、第２の実施例の場合と同様である。

なお、上記各実施例においては、フオーカスサ
ーボ、トラツキングサーボ及びタンジエンシヤル
サーボに関して４個の磁界発生手段を用いた場合
について説明したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、例えば３個の磁界発生手段を設
け、フオーカスエラー信号、トラツキングエラー
信号及びタンジエンシヤルエラー信号を所望に合
成した信号に基づいて可動コイル１２と鎖交する
磁束密度を変化せしめる構成であつても良い。

以上詳述した如く、本発明によれば、従来例
（第１図示）との構造を比較すれば明らかなよう
にトラツキング及びタンジエンシヤルサーボのた
めの力の作用点が光軸に近くかつ両サーボ用のコ
イルが可動部に存在しないため可動部分の質量及
び重心周りの慣性モーメントを小さく出来、高い
周波数まで追従出来ると共に軽くなるので反作用
による騒音を小さく出来る。また、装置の寸法を
縮小出来るのでデイスクの内周を容易に再生出来
る。更に、可動部からのリード線が単一の可動コ
イルからのものだけとなり、リード線が可動部の
運動に影響を与えることが少なくなるという利点
もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の光学系駆動装置を備えた記録情
報読取装置を示す断面図、第２図は本発明による
第１の実施例の光学系駆動装置を備えた記録情報
読取装置を示す断面図、第３図ａ及びｂは各磁気
空隙における磁束密度の時間変化を示す図、第４
図は磁界発生手段が一対の場合の一部断面を含む
斜視図、第５図は本発明による第２の実施例の光
学系駆動装置を備えた記録情報読取装置を示す断
面図、第６図は本発明による第３の実施例の光学
系駆動装置を備えた記録情報読取装置を示す断面
図である。主要部分の符号の説明、１……対物レンズ、２
……ビームスプリツター、３……光検出用ダイオ
ード、４……コリメータレンズ、５……レーザダ
イオード、６……鏡筒、１２……可動コイル、１
３，１３′……磁界発生手段、１４，１４′……透
磁性部材、１５，１５′，１６，１６′……駆動コ
イル、１７，１７′……マグネツト。

Claims

【特許請求の範囲】１記録媒体の記録面に情報読取用のスポツト光
を照射せしめる光学系をフオーカスエラー信号、
トラツキングエラー信号及びタンジエンシヤルエ
ラー信号に応じてフオーカス方向、トラツキング
方向及びタンジエンシヤル方向のうちの少なくと
も１の方向に移動させる光学系駆動装置であつ
て、前記光学系の周囲に巻装されかつ所定の直流
電流が供給される単一の可動コイルと、前記可動
コイルと鎖交する磁界を発生すべく前記光学系の
周囲に設けられた複数の磁界発生手段とを備え、
前記複数の磁界発生手段は各々前記フオーカスエ
ラー信号、トラツキングエラー信号及びタンジエ
ンシヤルエラー信号のうちの少なくとも１の信号
に基づいて前記可動コイルと鎖交する磁束密度を
変化するようになされたことを特徴とする記録情
報読取装置における光学系駆動装置。２前記磁界発生手段は、前記可動コイルと鎖交
する磁気回路を形成する透磁性部材と、前記透磁
性部材に巻装された駆動コイルとからなり、前記
駆動コイルには前記少なくとも１の信号に基づく
電流が重畳された所定の直流電流が供給されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の記録
情報読取装置における光学系駆動装置。３前記磁界発生手段は、前記可動コイルと鎖交
する磁気回路を形成する透磁性部材と、前記透磁
性部材に巻装された第１及び第２の駆動コイルと
からなり、前記第１の駆動コイルには所定の直流
電流が供給され、前記第２の駆動コイルには前記
少なくとも１の信号に基づく電流が供給されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の記録
情報読取装置における光学系駆動装置。４前記磁界発生手段は、マグネツトと、前記マ
グネツトの両磁極面に固着されて前記可動コイル
と鎖交する磁気回路を形成する一対の透磁性部材
と、前記透磁性部材に巻装された駆動コイルとか
らなり、前記駆動コイルには前記少なくとも１の
信号に基づく電流が供給されることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の記録情報読取装置に
おける光学系駆動装置。