JPS59191146A - 光学走査装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、光情報ファイル装置、光学式ビデオディスク
装置等の光学的情報記録・再生装置において、光ディス
クの記録・再生に使用する光ヘツド用の光学走査装置に
関する。

〔従来技術〕

光ディスクに情報を記録し、または光ディスクに記録さ
れた情報を再生するためには光ヘッドが用いられる。こ
の光ヘッドはレーザ光を光ディスクの情報面に集光し、
情報トラックのビットによる回折現象により変調された
反射光を受光素子で検出するように構成されている。し
かし、光ディスクの変形、偏心等により情報トラックの
位置が変動するためにレーザ光の集光点をこの変動に追
随させる必要がある。このため、従来は第１図′お。

よび第２図にそれぞれ示すような光学走査装置が用いら
れてきた。

第１図において、光ディスク１の回転に伴う情報トラッ
ク（１−１）の対物レンズ２の光軸方向（２方向）の変
動に対しては、対物レンズ２を図示せざるボイスコイル
型リニアモータ等により２方向に駆動することにより光
ビーム４の集光点をこの変動に追随させる。また情報ト
ラック（１−１）の光ディスク１の半径方向（Ｘ方向）
の変動に対しては、光ビーム４の光路中に設けた可動ミ
ラー３を破線で示した如く回動させることにより光ビー
ム４を偏向させ集光点をこの変動に追随させる。

第１図に示す方式では、対物レンズ２の開口径りは光ビ
ーム４の偏向に伴う入射光束の横ずれの大きさたけ光ビ
ーム４の入射光束径ｄより大きくする必要がある。この
ため対物レンズ２が大型化するという欠点が□ある。ま
た、対物レンズ２に入射する光ビーム４の入射角が変化
するために、対物レンズ２は球面収差の他にコマ収差、
像面湾曲などを補正する必要があり高価になる。さらに
、光ヒーム４の反射光（４−２）に、光ビーム４の偏向
に伴う横移動が生じ、正確な集光点の制御が困難である
という欠点もある。

第２図は従来の光学走査装置の他の方式を示す説明図で
ある。

第２図において、光ビーム４の集光点を情報トラック（
１−１）の光軸方向（Ｚ方向）及び半径方向（Ｘ方向）
における変動に追随させるために、対物レンズ２は例え
ば特開昭５７−７１５３２号公報などに示す方式により
２方向及びＸ方向に駆動される。

ところで、第２図に示す方式では、対物レンズ２に入射
する光ビーム４の入射角は変化せず°一定なため、対物
レンズ２は球面収差だけを補正すれば良く、第１図に示
す方式よりも安価になる。しかし、光ビーム４の入射光
束径ｄは対物レンズ２のＸ方向への移動分だけ対物レン
ズ２の開口径りより大きくする必要があり、このため光
量損失が大きいという欠点がある。さらに、対物レンズ
２のＸ方向への移動に伴い、光ビーム４の反射光−（４
−２）に横移動が生じ、集光点の正確な制御が困難であ
るという欠点もある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、従来の光学走査装置の欠点をなくシ、
安価な対物レンズが使用でき、対物レンズにおける光量
損失が少なく、さらに反射光に横移動が生じないように
した光学走査装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

上記した目的を達成するために本発明においては、光デ
ィスクの対物レンズ光軸方向の変動に対しては対物レン
ズのみを光軸方向に駆動して追随させ、光ディスクの半
径方向の変動に対しては対物レンズとともにミラーも半
径方向に駆動して光ビームの光軸と対物レンズの光軸と
を略一致させるようにした。

〔発明の実施例〕

以下、添付図面を参照して本発明による光学走査装置の
実施例について詳細に説明する。

第３図および第４図は、本発明による光学走査装置の原
理説明図であって、第３図は平面図、第４図は正面図に
相当する。ただし、第３図においては光ディスクは図示
を省略しである。

第３図、第４図において、１は光ディスク、２はＸ方向
および２方向に変位可能な対物レンズ、４は光ビーム、
６は外部に固定された立ち上げミラー、７はＸ方向にの
み変位可能なミラーである。

上記の構成において、光ディスク１の光軸方向（２方向
）の変動に対しては、対物レンズ２をＺ方向に駆動する
ことにより、光ビーム４の集光点をこの変動に追随させ
る。また、光デイマ１の半径方向（Ｘ方向）の変動に対
しては、図中に破線で示した如く対物レンズ２およびミ
ラー７を受方向に駆動することによりこの変動に追随さ
せる。

第３図、第４図に示す方式では、光ビーム４の対物レン
ズ２への入射角が変化することはないため、対物レンズ
２は球面収差のみ補正した安価なものでよく、士た対物
レンズ２の開口径りと光ビ→４の光束径ｄは略等しくす
ることができるため、光量損失が少ない。さらに、反射
光（４−２）’に横移動が生じないために集光点の正確
な制御が行なえる。

溶５図〜第８図は本発明による光学走査装置の一実施例
を示す図であり、第５図は本実施例の平面図、第６図は
縦断面図、第７図はＺ（＋）方向への駆動状態を説明す
る説明図、第８図はＸ（＋）方向への駆動状態を説明す
る説明図である。

第５図、第６図において第１の被駆動体１０は１対物レ
ンズ２、光ビーム４の通る穴部（１１１）を有するレン
ズホルダ１１、ｚ方向駆動コイル１２、光ビーム４の通
る穴部（１３−１）を有する板ばね保持板１３より構成
されており、対物レンズ２はレンズホルダ１１の頂部中
央に取り付けられており、ｚ方向駆動コイル１２はレン
ズホルダ１１の下部に巻き回されており、板ばね保持板
１３はレンズホルダ１１の側面に取り付けられている。

また第２の被駆動体２０は、ミラー７、ミドホルダ２１
、Ｘ方向駆動コイル２２、コイルボビン２３より構成さ
れており、ミラー７はミラーホルダ２１の溝の中に図示
の如く取り付けられており、ミラーホルダ２１の側面に
はＸ方向駆動コイル２２が巻き回されたコイルボビン２
３が取り付けられている。

ここで、第１の被駆動体１０は、対物レンズ２の光軸方
向（２方向）にのみ変位可能なように、金属あるいはプ
ラスチック等の弾性体より成る第１の平行板ばね（１４
−１）〜（ｉ４−４）（各板は偏平な板材より成り、厚
み方向が２方向となるように配置され゛ている）を介し
て第２の被駆動体２゜のミラーホルダ２１に取り付けら
れており、さらに、第２の被駆動体２ｏは、光ディスク
の半径方向（Ｘ方向）にのみ変位可能なように、金属あ
るいはプラスチック等の弾性体より成る第２の平行板ば
ね（２４−１）〜（２４−・４）（各板は偏平な板材よ
り成り、厚み方向がＸ方向となるように配置されている
）を介してベース３ｏの第１の突出部（３０−１）に取
り付けられている。

また、２方向電磁駆動手段として、磁石（３１−１）、
（３１−２）、上側ヨーク（３２−１）、（３２−２）
、下側ヨーク３３、センタヨーク３４より成る第１の磁
気回路３５がベース３ｏに固定されており、２方向駆動
コイル１２とともにリニアモータが形成されている。ま
た、Ｘ方向電磁駆動手段として、磁石（３６−１）、（
３６−２）、上側ヨーク（３７−１）、（３７−２）、
下側ヨーク３８、センタヨーク３９より成る第２の磁気
回路４０がベース３０の第２の突出部（３０−２）の上
面に図示の如く固定されており、Ｘ方向駆動コイル２２
とともにリニアモータが形成されている。

立ち上げミラー６は、ミラー７に入射し情報トラックの
接線方向に向きを変えられた光ビーム４をさらに対物レ
ンズ２の光軸方向に向きを変えるためのものであり、第
１８図、の磁気回路３５のセンタヨーク３４の上部に固
定されている。

以上の構成においＣ１光デイスク１の光軸方向（２方向
）の変動に応じて２方向駆動コイル１２に電流を供給す
ると、第１の被駆動体１０は２方向に力を受け、第１の
平行板ばね（１４−１）〜（１４−４）の作用により第
７図に示すように２方向に平行移動する。これに対し、
第２の被駆動体２０は、第２の平行板ばね（２４−１）
〜（２４−４）の有する２方向には変形しにくいという
性質により１第７図に示すように２方向にはほとんど変
位しなｔ７）０ また、光ディスク１の半径方向（Ｘ方向）の変動に応じ
てＸ方向駆動コイル２２に電流を供給すると、第２の被
駆動体２０はＸ方向に力を受け、第８図に示すように第
２の平行板ばね（２４−１）〜（２４−４）の作用によ
りＸ方向に平行移動するとともに、第１の被駆動体１０
も、第１の平行板ばね（１４−ｘ）〜（１４−４）の有
するＸ方向には剛性が非常に高いという性質により、第
２の被駆動体２０と一体となってＸ方向に平行移動する
。

したがって、光ディスク１の情報トラックの光軸方向（
２方向）の変動に対しては対物レンズ２が２方向に駆動
され、半径方向（Ｘ方向）の変動＋、Ｊしては対物レン
ズ２およびミラー７の両方がＸ方向に駆動されるので、
光ディスクｌからの反射光（←２）に横移動生じない。

よって、対物レンズ２の開口径と光ビーム４の光束径を
略等し・＜゛することができ、光ビーム４の光量損失を
少なくすることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、従来の光学走査装置においては、
光ディスクからの反射光の光軸に横移動が生じ、集光点
の正確な制御が困難であるとともに、高価で大形の対物
レンズを使用するか、あるいは安価な対物レンズを用い
た場合に光量損失が大きいという欠点があったが、本発
明の光学走査装置では、対物レンズを光軸方向に駆動す
るとともに、対物レンズおよびミラーの両者を光ディス
クの半径方向に駆動することにより、反射光の光軸に横
移動が生ぜず、安価な対物レンズが使用でき、さらに光
量損失も少なくでき、上記した従来技術の欠点を解決す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および箒２図はそれぞれ従来の光学走査装置の原
理説明図、第３図および第４図は本発明の原理説明図、
第５図は本発明の一実施例を示す平面図、第６図は同縦
断面図、第７図は同実施例のｚ（＋）方向く駆動状態説
明図、第８図は同じ＜　Ｘ　（＋）方向への駆動状態説
明図、である０符号説明 ２・・・・・・対物レンズ、６・・・・・・立ち上げミ
ラー、７・・・・・−ミラー、１０・−・・・・第１の
被駆動体、１２・・・・・・２方向駆動コイル、（１４
−１）〜（１４−４）・・・・・・第１の平行板ばね、
２０・・・・・・第２の被駆動体、２２・・・・・・Ｘ
方向駆動コイル、（２４−１）〜（２４−４）・・・・
・・第２の平行板ばね、３０・・・・・・ベース、３５
・・・・・・第１の磁気回路、４０・・・・・・第２の
磁気回路代理人　弁理士　並　木　昭　夫 第１図 ′Ｎ２図 第３図 第　４　図 ｇ　５　因 ４０ 第　６　図 第　７　図 ｎ ノ ０ 第Ｓ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）ディスクの情報記録再生面に集光するための対物レ
   ンズと、光源からの光ビームを前記対物レンズに導くた
   めの第１および第２のミラーとを少なくも備えた光学ヘ
   ッドをして前記ディスクに対して走査させるための光学
   走査装置において、入射する光ビームを前記ディスクの
   情報記録再生面に平行で、かつ該面上の情報トラックの
   接線方向に向きを変えて出射する前記第１のミラーを少
   なくも搭載した第２の被駆動体と、該第１のミラーより
   の光ビームを入射され該ビームを前記対物レンズの光軸
   方向に向きを変えて出射するための外部固定体に固定し
   た前記第２のミラーと、前記対物レンズを少なくも搭載
   した第１の被駆動体と、該第１の被駆動体を対物レンズ
   の光軸方向に沿った第１の方向に駆動する手段と、前記
   第１の方向とは直交する第２の方向において前記第２の
   被駆動体と第１の被駆動体を連動させて駆動する第２の
   駆動手段とを有して成ることを特徴とする光学走査装置
   。