JPS60106036A - Optical pickup device - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ディジタルオーディオディスク、ビデオディ
スク、画像ファイル、コンピュータメモリ等の光学的な
情報記録再生装置に用いられる光学式ピックアップ装置
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an optical pickup device used in optical information recording and reproducing devices for digital audio discs, video discs, image files, computer memories, and the like.
ディスク状の回転する記録坦体から情報を読み取り、あ
るいはこれに情報を記録するには、ディスクのピット面
に正確にレーザ光の焦点を結ばせるためのフォーカスサ
ーボ機構と、レーザ光ビームか常にトラ・ンクを追い続
けるためのトラッキングサーボ機構が必要である。In order to read information from or record information on a rotating disk-shaped recording medium, a focus servo mechanism is used to accurately focus the laser beam on the pit surface of the disk, and a laser beam is constantly in tracking.・A tracking servo mechanism is required to keep track of the links.
この両機構を持つ光学装置は、従来種々提案され、実用
化されているが、その一つとして一体駆動型ピックア・
ンプ装置と呼ばれるものが知られている。第1図、第2
図はこのタイプの従来例を示すものである。ピックア・
ンプアーム11は回動中心軸12の両側に直線状に延び
ていて、一方の自由端に対物レンズ13を搭載し、他方
の自由端にバランスウェイト14を固定している。回動
中心&h I 9 1−) +″ +′I ル 山 、
Iゝ、lf p −、/7 7 、、、 −/ 7 −
/、 I I ル回動させたとき、対物レンズ13が
光学ディスク15の略半径方向、すなわちトラック方向
Trに移動する位置に固定されている。ピックア・ンプ
アーム11には回動中心軸12の両側に空胴部16が形
成されていて、この空胴部16に駆動コイル17がそれ
ぞれ固定されており、またこの空胴部16内に、この駆
動コイル17内を通る環状の磁気ヨーク18と、環状の
永久磁石19を固定した磁気ヨーク20が位置している
。この磁気ヨーク18.20は装置外部に固定したもの
で、永久磁石19はその軸方向を着磁方向としている。Various optical devices that have both of these mechanisms have been proposed and put into practical use, but one of them is an integrated drive type picker.
A device called a pump device is known. Figures 1 and 2
The figure shows a conventional example of this type. Picka・
The pump arm 11 extends linearly on both sides of the rotation center shaft 12, and has an objective lens 13 mounted on one free end and a balance weight 14 fixed on the other free end. Center of rotation &h I 9 1-) +''+'I le mountain,
Iゝ, lf p −, /7 7,,, −/7 −
/, I I The objective lens 13 is fixed at a position where it moves approximately in the radial direction of the optical disk 15, that is, in the track direction Tr when rotated. A cavity 16 is formed in the pickup arm 11 on both sides of the rotation center shaft 12, and drive coils 17 are fixed to each of the cavities 16. An annular magnetic yoke 18 passing through the drive coil 17 and a magnetic yoke 20 to which an annular permanent magnet 19 is fixed are located. The magnetic yokes 18 and 20 are fixed outside the device, and the axial direction of the permanent magnet 19 is the magnetization direction.
すなわち例えば対物レンズ側の永久磁石のコイルと対面
する側をN極とし、バランスウニインド側の永久磁石の
コイルと対面する側をS極とする。したがって駆動コイ
ル17にiE逆に電流を流すと、永久磁石19および磁
気ヨーク18.20との電磁作用によりピックアップア
ーム11が回動中心軸12を中心に回動し、対物レンズ
13が光ディスク15の半径方向Trに移動することに
なる。That is, for example, the side facing the permanent magnet coil on the objective lens side is set as the north pole, and the side facing the permanent magnet coil on the balance window side is set as the south pole. Therefore, when a current is applied to the drive coil 17 in the opposite direction, the pickup arm 11 rotates about the rotation center axis 12 due to the electromagnetic interaction with the permanent magnet 19 and the magnetic yoke 18, 20, and the objective lens 13 rotates around the optical disk 15. It will move in the radial direction Tr.
ところでこの従来の一体駆動型ピツクアップ装置は、回
動中心軸12に関する重量の対称性を確保するため、ピ
ックアップアーム11を回動中心軸12の両側に延長し
、さらに電磁駆動装置を構成する駆動コイル17、永久
磁石19および磁気ヨーク18.20を回動中心軸12
の両側に設けている。しかしピックアップアーム11の
回転駆動自体は、この電磁駆動装置を回動中心軸の片側
のみに設けても行なうことができる。第3図はその一例
を示すもので、ピックアップアーム11の空胴部16と
、この空胴部16に固定する駆動コイル17を回動中心
軸12の片側のみに設け、この駆動コイル17の反対側
のピックアップアーム11に、対物レンズ13にレーザ
光を照射する半導体レーザ光源22、偏光ビームスプリ
ッタ23、コリメートレンズ24.1/4波長板25お
よびミラー26からなる光学系を支持している。永久磁
石19および磁気ヨーク18.20は、半環状とされて
いる。By the way, in this conventional integrated drive type pickup device, in order to ensure weight symmetry with respect to the rotation center axis 12, the pickup arm 11 is extended on both sides of the rotation center axis 12, and a drive coil constituting the electromagnetic drive device is extended. 17, the permanent magnet 19 and the magnetic yoke 18.20 are connected to the rotation center axis 12
are provided on both sides. However, the rotation of the pickup arm 11 itself can be performed by providing this electromagnetic drive device only on one side of the rotation center axis. FIG. 3 shows an example of this, in which the cavity 16 of the pickup arm 11 and the drive coil 17 fixed to this cavity 16 are provided only on one side of the rotation center shaft 12, and the drive coil 17 is provided on the opposite side. The side pickup arm 11 supports an optical system consisting of a semiconductor laser light source 22 that irradiates the objective lens 13 with laser light, a polarizing beam splitter 23, a collimating lens 24, a quarter wavelength plate 25, and a mirror 26. The permanent magnet 19 and the magnetic yoke 18.20 are semicircular.
さらに第4図の例は、ピックアツプアーム11自体を回
動中心軸12の片側だけに延長し、電磁駆動装置とレー
ザ光学系の双方を回動中心軸12の片側に設けた例であ
る。この例では対物レンズ13にレーザ光を与える光学
系を縦形に配置しており、また第3図では図示を省略し
た光偏向素子(例えばフーコプリズム)27、および受
光素子(例えばフォトダイオード)28が描かれている
。フーコプリズム27は光ディスク15での反射光ビー
ムを2分し、受光素子28はこの2分されたビームを受
光する。Furthermore, the example shown in FIG. 4 is an example in which the pick-up arm 11 itself is extended only to one side of the rotation center axis 12, and both the electromagnetic drive device and the laser optical system are provided on one side of the rotation center axis 12. In this example, an optical system that provides laser light to the objective lens 13 is arranged vertically, and an optical deflection element (for example, a Foucault prism) 27 and a light receiving element (for example, a photodiode) 28, which are not shown in FIG. 3, are arranged vertically. It is depicted. The Foucault prism 27 divides the light beam reflected by the optical disk 15 into two, and the light receiving element 28 receives this divided beam.
このようにピックアップアーム11の片側のみに電磁駆
動装置を設けたピックアップ装置は、第1図の従来装置
に比べ小型軽量で、慣性モーメントを小さくすることか
でき、したかって小さな駆動力で対物レンズ13をトラ
ック方向に駆動できるという利点がある。このため本出
願人会社が研究開発を進めているが、このタイプのピッ
クアップ装置は、回動中心軸12回りの対称性(重量バ
ランス)が悪いために、機械的振動特性の調整が難しい
という新たな問題が生じる。中でもピックアップアーム
11の回転(トラッキング)と、対物レンズ13の光軸
方向の動き(フォーカシング)との干渉が強いことが問
題であった。その原因は、木発明者の解析によれば二つ
ある。The pickup device in which the electromagnetic drive device is provided on only one side of the pickup arm 11 is smaller and lighter than the conventional device shown in FIG. 1, and the moment of inertia can be reduced. It has the advantage that it can be driven in the track direction. For this reason, the applicant company is proceeding with research and development, but this type of pickup device has a new problem that is difficult to adjust the mechanical vibration characteristics due to poor symmetry (weight balance) around the rotation center axis 12. A problem arises. Among these problems, there is strong interference between the rotation of the pickup arm 11 (tracking) and the movement of the objective lens 13 in the optical axis direction (focusing). According to the tree inventor's analysis, there are two reasons for this.
一つは機械振動上の干渉である。すなわち対物レンズ1
3がフォーカシング動作をする際に、ピックアップアー
ム11が横方向に動いてしまう場合、また逆にピックア
ップアーム11がトランキング動作をする際に、対物レ
ンズ1−3が光軸方向に捏れる場合である。これはピッ
クアップアーム11に搭載されている要素の回動中心軸
12周りの重量バランスが悪い場合に強く発生する。One is interference due to mechanical vibration. That is, objective lens 1
When the pickup arm 11 moves in the lateral direction when the lens 3 performs a focusing operation, or conversely, when the pickup arm 11 performs a trunking operation, the objective lens 1-3 is twisted in the optical axis direction. be. This occurs strongly when the weight balance of the elements mounted on the pickup arm 11 around the rotation center axis 12 is unbalanced.
干渉のもう一つの原因は、対物レンズ13の横方向の動
きにより、光ディスク15からの反射光の光軸の移動が
起こり、その結果トラッキングエラー信号にオフセット
か生じ、そのオフセット量がティスフ15の回転と同一
周期で変動することによる。この原因は、対物レンズ1
3の支持機構からくるものである。すなわち対物レンズ
13はピックアップアーム11上において光ディスクl
5に対し直角な光軸方向に移動可能であるが、従来対物
レンズ13は、第1図、第5図に示すように4Z下二枚
の板ばね30.30の一端に固定されており、この板ば
ね30.30の他端がピックアップアーム11上に固定
したホルタ31に固定されている。対物レンズ13はホ
ルタ31の遊孔32内に移動可能に位置しており、した
がって板ばね30.30のホルタ31上への直線状の固
定部、すなわち棒状の固定板33を中心に上下に移動で
きる。この固定板33を中心とする対物レンズ13の移
動運動は、光軸方向(フォーカス方向)への近似直線運
動とみることができる。対物レンズ13の具体的な移動
機構は、原理的にIよトラッキングサーボ機構と同様な
電磁駆動装置によっている。この従来装置は、半導体レ
ーザ光源22から出たレーザビームがビームスプリンタ
23、コリメータレンズ24および対物レンズ13を介
して光デイスク15七に結像し、光ディスク15からの
反射光が逆に対物レンズ13、コIJメータレンズ24
およびビームスプリッタ23に入射してここで反射され
た後、フーコプリズム27で2木のビームに分割され、
各々が二つの受光素子28で受光される。この2本のビ
ームは各々光ティスフ15のトラック29の左右に反射
回折された成分からなっているため、トラックの左側の
回折光強度と右側の回折光強度とが等しくなるように駆
動コイル17にサーボをかけると、光ティスフ15のト
ラック29を追跡できる。この方法はファーフィールド
法と呼ばれている。この一体駆動型のピックアップ装置
は、対物レンズ13を二次元方向に独立して駆動する方
式に比べ、受光素子28上で対物レンズ13からの反射
光のスポットか移動する量が少ないので、トラッキング
誤差信号にオフセットが少ないのが長所とされている。Another cause of interference is that the optical axis of the reflected light from the optical disk 15 moves due to the lateral movement of the objective lens 13, resulting in an offset in the tracking error signal, and the amount of offset is caused by the rotation of the optical disc 15. This is due to fluctuations in the same period as . The cause of this is that the objective lens 1
This comes from the support mechanism of No. 3. That is, the objective lens 13 is mounted on the pickup arm 11 to
Conventionally, the objective lens 13 is fixed to one end of the two lower leaf springs 30 and 30 of 4Z, as shown in FIGS. 1 and 5. The other end of this leaf spring 30, 30 is fixed to a halter 31 fixed on the pickup arm 11. The objective lens 13 is movably located in the free hole 32 of the holster 31, and therefore moves up and down around the linear fixed portion of the leaf spring 30.30 on the holter 31, that is, the rod-shaped fixed plate 33. can. The movement of the objective lens 13 around the fixed plate 33 can be viewed as approximately linear movement in the optical axis direction (focus direction). The specific movement mechanism for the objective lens 13 is based on an electromagnetic drive device similar to the tracking servo mechanism in principle. In this conventional device, a laser beam emitted from a semiconductor laser light source 22 forms an image on an optical disk 15 via a beam splinter 23, a collimator lens 24, and an objective lens 13, and the reflected light from the optical disk 15 conversely forms an image on an objective lens 13. , IJ meter lens 24
After entering the beam splitter 23 and being reflected there, it is split into two beams by the Foucault prism 27,
Each light is received by two light receiving elements 28. These two beams each consist of components reflected and diffracted on the left and right sides of the track 29 of the optical disc 15, so the drive coil 17 is arranged so that the intensity of the diffracted light on the left side of the track is equal to the intensity of the diffracted light on the right side of the track. When the servo is applied, the track 29 of the optical tisf 15 can be tracked. This method is called the far field method. Compared to a system in which the objective lens 13 is driven independently in two-dimensional directions, this integrally driven pickup device has a smaller amount of movement of the spot of the reflected light from the objective lens 13 on the light-receiving element 28, resulting in a tracking error. The advantage is that there is little offset in the signal.
ところが、この従来装置では、対物レンズ13が二枚の
板ばね30.30の一端に固定されており、しかも板ば
ね30.30がピックアップアーム11の回動中心軸1
2からの放射方向に対して直角な方向を向いていて、放
射方向と平行な固定板33を中心に撓むものであるため
に、光ディスク15に面振れがある場合には、光ディス
ク15での反射光ビームがトラック29と直角な方向、
つまり光ディスク15の半径方向Trに移動してしまう
ことが避けられない。第5図、第6図について、この問
題を詳述する。対物レンズ13はもともと板ばね30.
30に固定されており、板ばね30は巨視的には伸縮し
ないため、純粋なフォーカス方向移動だけをすることは
できず、対物レンズ13を」三下に駆動すると、必ずそ
のフォーカス方向と直角な方向にも移動する。すなわち
対物レンズ13は固定板33側に接近する。However, in this conventional device, the objective lens 13 is fixed to one end of the two leaf springs 30.30, and the leaf spring 30.30 is aligned with the rotation center axis 1 of the pickup arm 11.
2 and is bent around the fixed plate 33 which is parallel to the radiation direction. Therefore, if the optical disc 15 has surface wobbling, the reflected light beam on the optical disc 15 is perpendicular to track 29,
In other words, movement in the radial direction Tr of the optical disc 15 is unavoidable. This problem will be explained in detail with reference to FIGS. 5 and 6. The objective lens 13 was originally made of a leaf spring 30.
30, and the leaf spring 30 does not expand or contract macroscopically, so it cannot move purely in the focus direction.If the objective lens 13 is driven downward, it will always move at right angles to the focus direction. Also move in the direction. That is, the objective lens 13 approaches the fixed plate 33 side.
いま光ディスク15に面振れがあり、この面振れに追従
するために板ばね30がθラジアンだけ曲がったとする
と、板ばね30の長さをLとして、対物レンズ13の光
軸方向の移動量ΔZはΔZ=Lsin O>LO(1)
他方、対物レンズ13の固定板33側への移動量ΔXは
八v = T、 (+ −rnc n )にT、θz/
2 (2)となる。Now, if there is surface wobbling in the optical disc 15 and the leaf spring 30 is bent by θ radians to follow this surface wobbling, then the length of the leaf spring 30 is L, and the amount of movement ΔZ of the objective lens 13 in the optical axis direction is ΔZ=Lsin O>LO(1) On the other hand, the amount of movement ΔX of the objective lens 13 toward the fixed plate 33 is 8v = T, (+ - rnc n ) is T, θz/
2 (2).
面振れの小さい光ディスク15では、θの値が十分小さ
くて2次の微小量ΔXは無視しうる。しかし光ティスフ
15の面振れが大きい場合ΔXは無視できなくなる。そ
して本発明者の解析によれば、このΔXはその大きさの
絶対値もさることなから、生じる方向が問題で、従来装
置のように、板ばね30がピックアップアーム11の回
動中心軸12からの放射方向に対し直角に位置している
と、このΔXによりトランク29と直角な方向Trに反
射光ビームが移動してしまい、正確なトラッキングを阻
害する原因となる。すなわち反射光ビームが上記方向に
移動すると、該ビームはビームセンタからずれた位置で
フーコプリズム27により2分される。この結果光ディ
スク15への入射光ビームがトラ・ンク29の真りを通
過している場合でも、対物レンズ13の上下位置の変化
により2個の受光素子28の受光量が等しくなくなる。In the optical disk 15 with small surface runout, the value of θ is sufficiently small and the second-order minute amount ΔX can be ignored. However, if the surface deflection of the optical tisf 15 is large, ΔX cannot be ignored. According to the analysis of the present inventor, since the absolute value of this ΔX does not matter, the problem is the direction in which it occurs. If the reflected light beam is located perpendicular to the direction of radiation from the trunk 29, this ΔX causes the reflected light beam to move in the direction Tr perpendicular to the trunk 29, which may impede accurate tracking. That is, when the reflected light beam moves in the above direction, the beam is divided into two by the Foucault prism 27 at a position shifted from the beam center. As a result, even if the light beam incident on the optical disk 15 passes through the edge of the trunk 29, the amount of light received by the two light receiving elements 28 will not be equal due to the change in the vertical position of the objective lens 13.
つまりトラッキングエラーにオフセットが生じ、そのオ
フセット量は対物レンズ13の光軸方向の位置により変
化することとなる。このためこの状態でトラッキングサ
ーボを動作させると、光ディスク15への入射光ビーム
は光ディスク15の而振れと同一周期で1本のトラック
29上を蛇行することとなる。この結果光デイスク15
内情報の読取信号のS/N比が低下し、また光ビームが
トラック上を蛇行して、追尾するために、わずかな衝撃
でもトラックから外れやすい。In other words, an offset occurs in the tracking error, and the amount of offset changes depending on the position of the objective lens 13 in the optical axis direction. Therefore, if the tracking servo is operated in this state, the light beam incident on the optical disc 15 will meander over one track 29 at the same period as the wobbling of the optical disc 15. As a result, optical disk 15
The S/N ratio of the internal information reading signal is reduced, and since the light beam meanderes over the track and tracks it, it is easy to fall off the track even with the slightest impact.
本発明は、ピックアップアームの電磁駆動装置を、ピッ
クアップアームの回動中心軸の片側のみに設けるタイプ
の光学式ピックアップ装置の上記問題点を解消するもの
で、基本的には、対物レンズを一端に支持し、他端をピ
ックアップアームに固定する板ばねを、ピックアップア
ームの回動中心軸からの放射方向に向けて設けたことを
特徴としているにの単純な変更で、上記問題点を解消す
ることができる。The present invention solves the above-mentioned problems of optical pickup devices in which the electromagnetic drive device of the pickup arm is provided only on one side of the rotation center axis of the pickup arm. The above-mentioned problems can be solved by a simple change to the above-mentioned device, which is characterized in that a leaf spring that supports the pickup arm and fixes the other end to the pickup arm is oriented in a radial direction from the central axis of rotation of the pickup arm. I can do it.
以下図示実施例について本発明を説明する。第7図ない
し第9図は、第4図のタイプのピックアyプ装置に本発
明を適用したもので、第4図、第5図の′ピックアップ
装置との相違点は、一端に対物レンズ13を支持した板
ばね30.30をピックアップアーム11の長手方向、
つまり回動中心軸12の放射方向に向け、その他端を放
射方向と直角な固定板33でピックアップアーム11に
固定した点だけである。この他の構成は第4図の装置と
同一であり、同一部分には同一の符号を付している。The invention will now be described with reference to the illustrated embodiments. 7 to 9 show the present invention applied to a pick-up device of the type shown in FIG. 4. The difference from the pick-up device shown in FIGS. The leaf spring 30.30 supporting the pickup arm 11 in the longitudinal direction,
In other words, the only point is that the other end is fixed to the pickup arm 11 with a fixing plate 33 that is perpendicular to the radial direction and oriented in the radial direction of the rotation center axis 12. The rest of the structure is the same as that of the apparatus shown in FIG. 4, and the same parts are given the same reference numerals.
上記構成の本発明装置によると、フォーカシングとトラ
ッキングの干渉を生しさせる上記二つの原因を除去する
ことができる。まず機械振動上の干渉について説明する
。ピックアップアーム11かトラッキング動作をすると
、固定板33および平行な板ばね30を介して対物レン
ズ13にも横方向の力が加わる。対物レンズ13の上下
のバランスがとれている場合は、対物レンズ13はピッ
クアップアーム11と平行に動こうとするが、バランス
が悪い場合には対物レンズ13の上端と下端の応答は異
なり、上下の板ばね30.30に力が加わる。そして従
来のように、板ばね30が回動中心軸12の放射方向と
直角な方向に向いていると、この上下にアンバランスに
作用する力により、上下の一方の板ばね30が多く撓み
、対物レンズ13に光軸方向の移動が生じてしまう。と
ころが、本発明のように、板ばね30を回動中心軸12
の放射方向に向けると、トラッキングに伴ない上ドの板
ばね30に力が、加わったとしても、鎖板ばね30には
ねじり力が作用することになり、対物レンズ13には光
軸方向の移動が殆ど生じない。つまり、トラッキングに
よって従来装置では板ばねなその板厚方向に撓ませよう
とする力が働いていたのに対し、本発明によれば、板ば
ねにねじり力が作用し、板ばねはこれに板厚方向の力が
加わる場合より、ねじり力が作用する場合の方が遥かに
強く、容易に変形しないから、本発明によれば、トラッ
キングによるフォーカシングの干渉を最小にすることが
できる。According to the apparatus of the present invention having the above configuration, the above two causes of interference between focusing and tracking can be eliminated. First, interference caused by mechanical vibration will be explained. When the pickup arm 11 performs a tracking operation, a lateral force is also applied to the objective lens 13 via the fixed plate 33 and the parallel leaf spring 30. When the objective lens 13 is vertically balanced, the objective lens 13 tries to move parallel to the pickup arm 11, but when the objective lens 13 is unbalanced, the response at the upper and lower ends of the objective lens 13 is different, and the upper and lower A force is applied to the leaf spring 30.30. If the leaf springs 30 are oriented in a direction perpendicular to the radial direction of the rotation center shaft 12 as in the conventional case, one of the upper and lower leaf springs 30 will be deflected more due to the unbalanced force acting vertically. This causes movement of the objective lens 13 in the optical axis direction. However, as in the present invention, the leaf spring 30 is
Even if a force is applied to the upper plate spring 30 due to tracking, a torsional force acts on the chain plate spring 30, and the objective lens 13 is oriented in the optical axis direction. Almost no movement occurs. In other words, in the conventional device, a force that tries to bend the plate spring in the thickness direction is applied due to tracking, but according to the present invention, a torsional force acts on the plate spring, and the plate spring bends in the direction of the plate thickness. Since the case where a torsional force is applied is much stronger than the case where a force in the thickness direction is applied and is not easily deformed, according to the present invention, interference between tracking and focusing can be minimized.
またフォーカシング駆動をした場合には、対物レンズ1
3は板ばね30の固定板33方向に微小量移動する。こ
の結果固定板33を介しピックアップアーム11にも力
が加わる。従来装置のように板ばね30が回動中心軸1
2の放射方向に対し直角であると、この力はピックアッ
プアーム11をトラック方向に移動させる力となるが、
本発明のように板ばね30が回動中心軸12の放射方向
に向いていると、対物レンズ13から固定板33を介し
ピックアップアーム11に加わる力は、同アーム11の
長手方向、つまり回動中心軸12の放射方向に加わるだ
けであるから、ピックアップアーム11を回転させよう
とする力としては働かない。よってフォーカシングによ
るトラフキンクへの機械的な干渉を最小にすることがで
きる。In addition, when focusing drive is performed, objective lens 1
3 moves a minute amount in the direction of the fixed plate 33 of the leaf spring 30. As a result, force is also applied to the pickup arm 11 via the fixing plate 33. As in the conventional device, the leaf spring 30 is the rotation center axis 1.
If the force is perpendicular to the radial direction of 2, this force will move the pickup arm 11 in the track direction, but
When the leaf spring 30 is oriented in the radial direction of the rotation center axis 12 as in the present invention, the force applied from the objective lens 13 to the pickup arm 11 via the fixed plate 33 is applied in the longitudinal direction of the arm 11, that is, the rotation Since the force is only applied in the radial direction of the central axis 12, it does not act as a force to rotate the pickup arm 11. Therefore, mechanical interference with the trough kink due to focusing can be minimized.
したがって、ピックアップアーム11の電磁駆動装置を
回動中心軸12の片側だけに設けることによって重量の
アンバランスが生しても、フォーカシングとトラッキン
グの機械的な干渉を防止することかできる。Therefore, even if a weight imbalance occurs by providing the electromagnetic drive device for the pickup arm 11 only on one side of the rotation center axis 12, mechanical interference between focusing and tracking can be prevented.
次に光ティスフ15からの反射ビームの光軸移動による
フォーカシングとトラッキングの干渉を防止し得る理由
について説明する。フォー力シングを行なうと、対物レ
ンズ13は前記(1)式および(2)式に従い、フォー
カス方向およびフォーカス方向と直角な方向に゛移動す
る。しかし本発明では、板ばね30が回動中心軸12の
放射方向に向いているため、対物レンズ13は、フォー
カス方向の移動に伴ない従来例と異なってトラック29
の接線方向Taに移動する。すなわち本発明では「フォ
ーカス方向と直角な方向」はトラックの接線方向Taで
ある。このため、半導体レーザ光源22からビームスプ
リッタ23、コリメータレンズ24および対物レンズ1
3を介して光ディスク15のトラック29に結像したレ
ーザビームの反射光ビームは、対物レンズ13にフォー
カスサーボが作用してこれがフォーカス方向に移動して
も、該対物レンズ13およびコリメータレンズ24を逆
に通ってビームスプリンタ23で反射した後、フーコプ
リズム27の稜線35上を移動することになる。フーコ
プリズム27の稜線35を上下にビームが動いても、2
木のビームへの分割比は変化しない。この結果、2個の
受光素子28の光電流の差信号は、光ディスク15へ入
射する光ビームが正確にトラック29上を追跡している
か否かに依存することになる。すなわちトラッキングエ
ラーに対物レンズの」−下に対応したオフセット成分が
生ぜず、上記差信号はトラッキングエラー木来の光ビー
ムのトラックからのずれのみを表すこととなる。よって
トラッキングサーボを動作させると、面振れの大きなデ
ィスクでも対物レンズ13は正確にトラックの真上を追
尾することとなる。この結果ディスク情報読取信号のS
/N比は高く保たれ、また外部からの衝撃にも強い安定
したサーボ動作を行なうことができる。Next, the reason why it is possible to prevent interference between focusing and tracking due to movement of the optical axis of the reflected beam from the optical microscope 15 will be explained. When the focusing is performed, the objective lens 13 moves in the focus direction and in a direction perpendicular to the focus direction according to equations (1) and (2). However, in the present invention, since the leaf spring 30 is oriented in the radial direction of the rotation center axis 12, the objective lens 13 is moved in the focus direction, and the track 29 is different from the conventional example.
move in the tangential direction Ta. That is, in the present invention, the "direction perpendicular to the focus direction" is the tangential direction Ta of the track. Therefore, from the semiconductor laser light source 22 to the beam splitter 23, the collimator lens 24, and the objective lens 1,
Even if the focus servo acts on the objective lens 13 and moves it in the focus direction, the reflected light beam of the laser beam focused on the track 29 of the optical disk 15 via After passing through and being reflected by the beam splinter 23, it moves on the ridge line 35 of the Foucault prism 27. Even if the beam moves up and down the ridge line 35 of the Foucault prism 27, 2
The division ratio of the tree into beams does not change. As a result, the difference signal between the photocurrents of the two light receiving elements 28 depends on whether the light beam incident on the optical disk 15 is accurately tracking the track 29 or not. That is, an offset component corresponding to the lower part of the objective lens does not occur in the tracking error, and the difference signal represents only the deviation of the optical beam from the track due to the tracking error. Therefore, when the tracking servo is operated, the objective lens 13 will accurately track directly above the track even on a disk with large surface wobbling. As a result, the disc information read signal S
/N ratio is maintained high, and stable servo operation can be performed that is resistant to external shocks.
以上の説明は、光ディスク15からの情報の読取を例と
して本発明を説明したものであるが、情報を光学的に書
込む装置にも本発明は有効である。Although the present invention has been described above using reading of information from the optical disc 15 as an example, the present invention is also effective for devices that write information optically.
以上のように、本発明の光学式ピックアップ装置は、対
物レンズを支持する板ばねの方向、を、ピックアップア
ームの回動中心軸からの放射方向に向けるという非常に
単純な構成で、反射光ビームの移動によるフォーカシン
グとトラッキングの干渉を防止することができ、しかも
ピックアップアームの電磁駆動装置を回動中心軸の片側
のみに設けることをこよって、回動中心軸周りの重量/
<ランスが崩れても、機械的なフォーカシングとトラッ
キングの干渉を効果的に防止することができるから、ピ
ックアップ装置の軽量小型化を図ったヒで、正確なトラ
ッキングを行なわせることができるという効果がある。As described above, the optical pickup device of the present invention has a very simple configuration in which the leaf spring supporting the objective lens is oriented in the radial direction from the rotation center axis of the pickup arm, and the reflected light beam is It is possible to prevent interference between focusing and tracking due to the movement of
<Even if the lance collapses, interference between mechanical focusing and tracking can be effectively prevented, making it possible to achieve accurate tracking with a lighter and more compact pickup device. be.
第1図は従来の光学式ピックアップ装置の例を示す要部
の斜視図、第2図は同要部の平面図、第3図、第4図は
それぞれピツクア・ンプアームの回動中心軸の片側に電
磁駆動装置を設けたピ・ンクアップ装置の例を示す断面
図、第5図t±従来のピックアップ装置における光学系
と板ばねおよび対物レンズの移動方向を示す要部の斜視
図、第6図は対物レンズのフォーカス方向への移動に伴
なって生じるフォーカス方向と直角な方向の移動を誇張
して示す説明図、第7図ないし第9図は本発明の光学式
ピックアップ装置の実施例を示すもので、それぞれ第1
図、第2図および第5図に対応した斜視図、平面図およ
び斜視図である。
11・・・ピックアップアーム、12・・・回動中心軸
、13・・・対物レンズ、15・・・光ディスク、17
・・・駆動コイル、18.20・・・磁気ヨーク、19
・・・永久磁石、22・・・半導体レーザ光源、23・
・・ビームスプリッタ、24・・・コリメータレンズ、
27・・・フーコプリズム、28・・・受光素子、29
・・・トラ・ンク、30・・・板ばね、33・・・固定
板。
特許出願人 旭光学工業株式会社
同代理人 三 浦 邦 夫
第2図
第3図
/、’5
第4図
5Fig. 1 is a perspective view of the main parts of an example of a conventional optical pickup device, Fig. 2 is a plan view of the main parts, and Figs. 3 and 4 are each one side of the central axis of rotation of the pick-up arm. FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of a pickup device equipped with an electromagnetic drive device; FIG. is an explanatory diagram exaggerating the movement in the direction perpendicular to the focus direction that occurs as the objective lens moves in the focus direction, and FIGS. 7 to 9 show embodiments of the optical pickup device of the present invention. The first
FIG. 5 is a perspective view, a plan view, and a perspective view corresponding to FIGS. DESCRIPTION OF SYMBOLS 11...Pickup arm, 12...Rotation center axis, 13...Objective lens, 15...Optical disc, 17
... Drive coil, 18.20 ... Magnetic yoke, 19
...Permanent magnet, 22...Semiconductor laser light source, 23.
...Beam splitter, 24...Collimator lens,
27... Foucault prism, 28... Light receiving element, 29
...Trunk, 30...Leaf spring, 33...Fixing plate. Patent applicant: Asahi Optical Industry Co., Ltd. Agent: Kunio Miura Figure 2 Figure 3/, '5 Figure 4 Figure 5
Claims (1)
ームと、このピックアップアームを回転駆動する電磁駆
動装置と、上記ピックアップアームの自由端部に一端を
固定した板ばねと、この板ばねの他端部に支持された。 レーザ光を光デイスク上に結像させる対物レンズとを備
え、」1記ピックアップアームの回動により対物レンズ
を光ディスクの略半径方向に移動させ、上記板ばねの弾
性により対物レンズの光軸方向移動を可能とした光学式
ピックアップ装置において、ピックアップアームの上記
電磁駆動装置を、ピックアップアームの回動中心軸の片
側のみに設け、かつ上記板ばねを上記ピックアップアー
ムの回動中心からの放射方向に向けて設けたことを特徴
とする光学式ピックアップ装置。(1) A pickup arm rotatably supported on a rotation center axis, an electromagnetic drive device that rotationally drives the pickup arm, a leaf spring with one end fixed to the free end of the pickup arm, and a supported at the other end. It is equipped with an objective lens that focuses the laser beam on the optical disk, and the objective lens is moved approximately in the radial direction of the optical disk by the rotation of the pickup arm mentioned above, and the objective lens is moved in the optical axis direction by the elasticity of the leaf spring. In the optical pickup device, the electromagnetic drive device of the pickup arm is provided only on one side of the rotation center axis of the pickup arm, and the leaf spring is oriented in a radial direction from the rotation center of the pickup arm. An optical pickup device characterized in that it is provided with:
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58213568A JPS60106035A (en) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | Optical pickup device |
JP58213569A JPS60106036A (en) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | Optical pickup device |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58213568A JPS60106035A (en) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | Optical pickup device |
JP58213569A JPS60106036A (en) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | Optical pickup device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60106036A true JPS60106036A (en) | 1985-06-11 |
Family
ID=26519866
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58213569A Pending JPS60106036A (en) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | Optical pickup device |
JP58213568A Pending JPS60106035A (en) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | Optical pickup device |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58213568A Pending JPS60106035A (en) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | Optical pickup device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JPS60106036A (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000003522A (en) * | 1998-06-15 | 2000-01-07 | Fujitsu Ltd | Optical disk drive |
-
1983
- 1983-11-14 JP JP58213569A patent/JPS60106036A/en active Pending
- 1983-11-14 JP JP58213568A patent/JPS60106035A/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS60106035A (en) | 1985-06-11 |
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