JP2520393B2 - Optical head device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、CDプレーヤ・光ディスクプレーヤ・光磁気
ディスクブレーヤ等に用いられる光学的に情報を再生
し、或いは記録・再生を行う光学ヘッド装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical head device used for a CD player, an optical disc player, a magneto-optical disc breaker or the like for optically reproducing information or recording / reproducing information.

従来の技術 光学ヘッド装置は、レーザ光源から照射される光をデ
ィスクと対向する対物レンズに導き、ディスクに集束さ
せる往路光学系と、ディスクからの戻り光を偏向させ光
検出器に導く復路光学系と、対物レンズを支持しフォー
カスおよびトラッキング方向へのサーボを行う対物レン
ズアクチュエータとで構成されている。往路ならびに復
路光学系と対物レンズアクチュエータを組み込んだ光学
ヘッド装置は、リニア送り機構に支持されてディスクの
プログラム最内周から最外周に至るストロークをディス
ク半径方向にリニア送りされる。2. Description of the Related Art Optical head devices consist of a forward optical system that guides the light emitted from a laser light source to an objective lens facing the disk and focuses it on the disk, and a return optical system that deflects the return light from the disk and guides it to a photodetector. And an objective lens actuator that supports the objective lens and performs servo in the focus and tracking directions. An optical head device incorporating the forward and backward optical systems and an objective lens actuator is supported by a linear feed mechanism, and linearly feeds a stroke from the innermost periphery to the outermost periphery of a programmed disc in the disc radial direction.

この種の光学ヘッド装置は、往路ならびに復路光学系
を構成する光学部品をディスク面と平行な水平面上に配
設し、45度ミラーを介して90°偏向させ、対物レンズに
導く構成を採用するのが普通であり、これによって、光
学ヘッド装置の薄型化を図っている。この種の光学ヘッ
ド装置の中で、より小型化とコンパクト化を図るため
に、往路光学系の半導体レーザから45度ミラーに至る水
平方向の光軸に対して対物レンズアクチュエータの水平
方向の中央軸を水平面上でディスク中心方向に15度〜45
度程度傾け、光学ヘッド装置本体を略く字状に折曲した
ベントタイプのものがある。これによって、光学ヘッド
装置の往復移動に伴う移動スペースを小さくし、ディス
ク面と対応する空間（ディスク半径範囲）外への光学ヘ
ッド装置のはみ出し量を小さくしてプレーヤ本体の小型
化を図ろうとしている。This type of optical head device adopts a configuration in which optical components constituting the forward and backward optical systems are arranged on a horizontal plane parallel to the disk surface, deflected 90 ° through a 45 ° mirror, and guided to an objective lens. In general, the optical head device is made thinner. In this type of optical head device, in order to achieve further miniaturization and compactness, the horizontal center axis of the objective lens actuator is set to the horizontal optical axis from the semiconductor laser of the forward optical system to the 45-degree mirror. 15 ° to 45 degrees toward the disc center on a horizontal plane
There is a bent type in which the main body of the optical head device is tilted by about a degree and bent into a substantially V shape. As a result, the movement space associated with the reciprocating movement of the optical head device is reduced, and the amount of protrusion of the optical head device outside the space corresponding to the disc surface (disc radius range) is reduced to reduce the size of the player body. There is.

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、従来提案されているベントタイプの光
学ヘッド装置は、レーザ光の往路および復路を構成する
光学系と、対物レンズアクチュエータを対物レンズを中
心にして左右反対側に配設したものであり、往路光学系
もしくは復路光学系の一方が対物レンズ中心における両
者の分岐点から一方に大きく突出した本体形状になって
いた。DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention However, in the conventionally proposed vent type optical head device, the optical system forming the forward path and the backward path of the laser light and the objective lens actuator are placed on the left and right opposite sides with the objective lens as the center. One of the forward path optical system and the backward path optical system has a main body shape that largely projects from the bifurcation point of the two in the center of the objective lens.

そのため、光学ヘッド装置をベントタイプにしても、
一方に突出した部分がディスク駆動モータ等にかからな
いように工夫する必要があり、また、突出部分がディス
ク半径範囲やリニア送り系から大きくはみ出すことにな
り、その分、光学ヘッド装置の移動スペースが大きくな
り、プレーヤ本体のより小型化を図るには限界があっ
た。Therefore, even if the optical head device is bent type,
It is necessary to devise so that the protruding part on one side does not reach the disk drive motor etc., and the protruding part largely protrudes from the disk radius range and linear feed system, and the moving space of the optical head device is correspondingly large. Therefore, there is a limit to downsizing the player body.

一般に、光学ヘッド装置は１ビーム方式と３ビット方
式に大別されるが、３ビーム方式は１ビーム方式に比べ
高いトラッキング特性を有する。しかしながら、３ビー
ム方式の光学ヘッド装置では、構造上回折格子等の部品
を必要とするために光学系が複雑になり、また、ディス
クからの戻り光を光検出器に導くとき光ビームを分岐さ
せるための拡大光学系を必要とし、全体の光路長が１ビ
ーム方式に比べて長大化しやすい。従って、この方式の
光学ヘッド装置の多くは、ベントタイプにして小型化を
図ろうとしても、全体の光路長が大であるために限界が
あり、上記のはみ出し量がさらに大きくなる結果、プレ
ーヤ本体のより小型化を図る上で大きな制約が避けられ
なかった。このため。プレーヤ本体のより小型化を図る
ためには、光学ヘッド装置を１ビーム方式にし、かつそ
の上でトラッキング特性を改善する必要がある。Generally, the optical head device is roughly classified into a one-beam system and a three-bit system, but the three-beam system has higher tracking characteristics than the one-beam system. However, in the three-beam type optical head device, the optical system is complicated due to structurally requiring parts such as a diffraction grating, and the light beam is branched when the return light from the disk is guided to the photodetector. Therefore, an enlarging optical system is required, and the entire optical path length is likely to increase as compared with the one-beam method. Therefore, most of the optical head devices of this type have a limit because of the large optical path length even if an attempt is made to reduce the size to a vent type, and as a result of the above-mentioned protrusion amount being further increased, the player body There was an unavoidable major limitation in achieving further miniaturization. For this reason. In order to further reduce the size of the player main body, it is necessary to use the one-beam type optical head device and further improve the tracking characteristics.

ところが、従来のヘッド構造では、対物レンズ中心軸
と復路光学系の光軸とがトラッキングサーボ時において
ずれ易く、トラッキング特性が低下する要因となってお
り、何らかの改善策が不可欠であり、また往路光学系も
復路光学系もともにトラッキングサーボ或いはフォーカ
スサーボによる駆動対象に含まれるため、サーボ機構の
重量負担が大であり、この重量負担がサーボ性能に悪影
響を与える等の問題があった。However, in the conventional head structure, the center axis of the objective lens and the optical axis of the backward optical system are easily misaligned during tracking servo, which is a factor that deteriorates the tracking characteristics, and some improvement measures are indispensable. Since both the system and the return path optical system are included in the objects to be driven by the tracking servo or the focus servo, there is a problem that the weight load of the servo mechanism is large and the weight load adversely affects the servo performance.

また、特開昭61-57049号「光ピックアップ」には、半
導体レーザが照射するレーザ光をディスクへ向かう往路
へと導く往路光学系を有する光学台上に、対物レンズ保
持部を２軸姿勢制御機構を介して上下動可能かつ回動可
能に組み付け、この対物レンズ保持部に反射光を光検出
器へと導く復路光学系を配設した光ヘッド装置が開示さ
れている。Further, in JP-A-61-57049 "Optical pickup", a biaxial attitude control of an objective lens holding portion is carried out on an optical table having an outward optical system for guiding laser light emitted from a semiconductor laser to an outward path toward a disk. There is disclosed an optical head device in which a return path optical system for guiding reflected light to a photodetector is provided in the objective lens holding portion, which is assembled so as to be vertically movable and rotatable through a mechanism.

しかしながら、このものは、光学台の下面側に配設し
た半導体レーザから、光学台に設けた軸受に支持される
回動軸の中空部を往路として利用し、回動軸内に組み込
んだ光学素子で水平方向に反射させた光を、さらに対物
レンズ側に反射させてディスクに照射する構成であり、
このため往路光学系の構成が非常に複雑であり、特に回
動軸内に配設される照射光反射用及び反射光透過用の光
学素子の組み付け調整が煩雑であり、組み立て工程にお
ける作業性が悪いといった問題を抱えるものであった。
また、光学台と対物レンズ保持部とを連結するダンパー
部材が存在しないため、トラッキングコイルに対して通
電していない状態では、対物レンズ保持部をトラッキン
グ中立位置に保つことができず、従ってトラッキングサ
ーボの初期段階において安定状態に移行するまでに時間
がかかってしまい、駆動初期や或いは衝撃的な外力が加
わったときにトラッキング精度を維持できないケースが
多い等の課題があった。さらにまた、回動軸内部に半導
体レーザとコリメータレンズを配設した場合、装置全体
のコンパクト化は図ることができるが、これらの光学素
子がサーボ重量負担を増すためにサーボ性能の劣化は否
めず、コイル設計の見直しが必至である等の課題を抱え
るものであった。However, this is an optical element incorporated in the rotary shaft by utilizing the hollow portion of the rotary shaft supported by the bearings provided on the optical base as the forward path from the semiconductor laser arranged on the lower surface side of the optical base. The light reflected in the horizontal direction by is further reflected to the objective lens side to irradiate the disc,
For this reason, the configuration of the outward optical system is very complicated, and in particular, the assembly adjustment of the irradiation light reflection and reflection light transmission optical elements arranged in the rotation axis is complicated, and workability in the assembly process is improved. It had the problem of being bad.
Further, since there is no damper member that connects the optical base and the objective lens holding portion, the objective lens holding portion cannot be kept in the tracking neutral position when the tracking coil is not energized. However, there is a problem in that it often takes time to shift to a stable state in the initial stage, and the tracking accuracy cannot be maintained in the initial stage of driving or when a shocking external force is applied. Furthermore, if a semiconductor laser and a collimator lens are provided inside the rotary shaft, the overall size of the device can be made compact, but since these optical elements increase the weight of the servo, deterioration of the servo performance cannot be denied. However, there were problems such as the necessity of reviewing the coil design.

本発明は以上の点に鑑みなされたもので、光学ヘッド
装置のより小型化を図り、１ビーム方式でありながらト
ラッキング特性をさらに改善することを目的としてい
る。The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to further reduce the size of an optical head device and further improve the tracking characteristics even though it is a one-beam system.

問題点を解決するための手段 本発明は、上記目的を達成するために、レーザ光源及
び該レーザ光源が照射するレーザ光をディスクに向かう
往路へと導く往路光学系を保持するメインベースと、該
メインベース上に配設したフォーカス制御用及びトラッ
キング制御用の２軸姿勢制御機構と、該２軸姿勢制御機
構を介して前記メインベース上に上下動可能かつ回動可
能に組み付けられ、該２軸姿勢制御機構の外部に形成さ
れる前記往路上に対物レンズを保持する対物レンズホル
ダと、該対物レンズホルダに配設され、前記ディスクか
らのレーザ光の戻り光を前記往路途中から分岐する復路
へと導く復路光学系及び該復路終端に位置して該戻り光
を受光する光検出器とを具備し、前記往路光学系の往路
水平部を前記復路光学系の復路水平部に対し15°から45
°の範囲で斜交配置したことを特徴とするものである。Means for Solving the Problems The present invention, in order to achieve the above-mentioned object, includes a main base that holds a laser light source and a forward optical system that guides laser light emitted by the laser light source to a forward path toward a disk. A two-axis attitude control mechanism for focus control and tracking control arranged on the main base, and a two-axis attitude control mechanism mounted on the main base via the two-axis attitude control mechanism so as to be vertically movable and rotatable. An objective lens holder that is formed outside the attitude control mechanism and holds an objective lens on the forward path, and a return path that is disposed on the objective lens holder and that branches the return light of the laser light from the disc from the middle of the forward path. And a photodetector located at the end of the return path for receiving the return light, and the forward path horizontal part of the forward path optical system is provided with respect to the return path horizontal part of the return path optical system. From 45
It is characterized by the oblique arrangement in the range of °.

また、本発明は、前記２軸姿勢制御機構が、前記メイ
ンベースに立設され、前記対物レンズホルダを上下動可
能かつ回動可能に支持する支持軸と、該支持軸を囲繞し
て前記メインベース上に固定した略円筒状の永久磁石
と、前記対物レンズホルダに略円筒状に組み付けられ、
前記永久磁石に遊嵌するフォーカスコイル及びトラッキ
ングコイルとを具備すること、或いは前記対物レンズホ
ルダと前記メインベースが、該対物レンズホルダをトラ
ッキング中立位置に付勢するダンパー部材を介して相互
連結してあること、さらには前記光検出器が、非点収差
法に基づくフォーカスエラー検出信号とプッシュプル法
に基づくトラッキングエラー検出信号とを出力する４分
割光センサからなること等を、他の特徴とするものであ
る。Further, according to the present invention, the two-axis attitude control mechanism is erected on the main base and supports the objective lens holder so as to be vertically movable and rotatable, and the main shaft surrounding the support shaft. A substantially cylindrical permanent magnet fixed on the base, and assembled into the objective lens holder in a substantially cylindrical shape,
A focus coil and a tracking coil loosely fitted to the permanent magnet are provided, or the objective lens holder and the main base are interconnected via a damper member that biases the objective lens holder to a tracking neutral position. Another feature is that the photodetector is a four-division photosensor that outputs a focus error detection signal based on the astigmatism method and a tracking error detection signal based on the push-pull method. It is a thing.

作用 本発明によれば、対物レンズを保持する対物レンズホ
ルダに復路光学系を配設し、メインベースに配設した往
路光学系を２軸姿勢制御機構の制御対象から除外するこ
とにより、２軸姿勢制御機構の重量負担を軽減すると同
時に制御性の向上を図り、安定したフォーカス制御なら
びトラッキング制御を可能にする。Effect According to the present invention, the backward optical system is arranged in the objective lens holder that holds the objective lens, and the forward optical system arranged in the main base is excluded from the control target of the biaxial attitude control mechanism. The weight of the posture control mechanism is reduced and at the same time the controllability is improved, enabling stable focus control and tracking control.

実施例 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。第１図は、本発明の光学ヘッド装置の一実施例を示
す斜視図、第２図は、第１図に示した光学ヘッド装置の
分解斜視図、第３図は、第１図に示した光学ヘッド装置
をプレーヤ本体に組み込んだ状態を示す平面図、第４図
は、第３図に示した光学ヘッド装置の信号検出動作を示
す模式図である。Embodiments Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a perspective view showing an embodiment of the optical head device of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of the optical head device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is shown in FIG. FIG. 4 is a plan view showing a state where the optical head device is incorporated in the player main body, and FIG. 4 is a schematic diagram showing a signal detecting operation of the optical head device shown in FIG.

第１図ないし第３図に示した光学ヘッド装置は、往復
光学系を保持するメインベース10に、２軸姿勢制御機構
としての対物レンズアクチュエータ20を介して、対物レ
ンズ33と復路光学系を保持する対物レンズホルダ21を結
合させたものである。対物レンズを保持する対物レンズ
ホルダに復路光学系を配設したことで、対物レンズアク
チュエータ20から往路光学系に関する負担重量を軽減
し、フォーカス制御性能とトラッキング制御性能の向上
を果たすとともに、復路光学系が対物レンズ33と一体化
されることで、レンズ中心軸のずれに基づくトラッキン
グ特性の低下も併せ排除することができる。The optical head device shown in FIGS. 1 to 3 holds an objective lens 33 and a return optical system on a main base 10 holding a reciprocating optical system via an objective lens actuator 20 as a biaxial attitude control mechanism. The objective lens holder 21 is combined. By arranging the return path optical system in the objective lens holder that holds the objective lens, the burden weight related to the forward path optical system from the objective lens actuator 20 is reduced, the focus control performance and the tracking control performance are improved, and the return path optical system is achieved. By being integrated with the objective lens 33, it is possible to eliminate the deterioration of tracking characteristics due to the deviation of the lens center axis.

メインベース10は、中間部で15度〜45度の範囲の中で
所定の角度θで折曲したベント状に形成されている。こ
の角度θは、例えば30度に設定される。メインベース10
には、一端から他端方向にレーザダイオード30,コリメ
ータレンズ31,45度ミラー32がこの順で配設され、往路
光学系を構成している。メインベース10のほぼ中央部若
干右寄りに、45度ミラー32と近接する位置に対物レンズ
アクチュエータ20が配設されている。The main base 10 is formed in a bent shape in the middle part, which is bent at a predetermined angle θ within a range of 15 ° to 45 °. This angle θ is set to 30 degrees, for example. Main base 10
The laser diode 30, the collimator lens 31, and the 45-degree mirror 32 are arranged in this order from one end to the other end, forming a forward optical system. An objective lens actuator 20 is arranged at a position slightly closer to the right of the center of the main base 10 and close to the 45-degree mirror 32.

対物レンズアクチュエータ20は、対物レンズ33を一端
に保持する対物レンズホルダ21をメインベース上に上下
動可能及び回動可能に支持し、このホルダ21の下方に設
けたフォーカス制御用励磁コイル22及びトラッキング制
御用励磁コイル23と、メインベース10上に設けたヨーク
体24と永久磁石25とからなる磁気回路26とを組み合わせ
て構成されている。ヨーク体24は、円筒状の立上がり内
壁241と、その外側で間隔をおいて対向する一対の円弧
状の立上がり外壁242,242とを形成した環状に形成され
ている。ヨーク体24の外壁242,242の内側面には、円筒
状磁石を円周方向に数個に等分割して得られる一対の永
久磁石25,25が取り付けてある。ヨーク体24の内壁241の
外周面と永久磁石25,25との間には、一定間隔の隙間が
形成されている。ヨーク体24の内・外壁241,242,242と
永久磁石25,25とにより磁気回路が形成されている。環
状のヨーク体24の中心には、対物レンズホルダ21を支持
する支持軸27が立設されている。この支持軸27に対物レ
ンズホルダ21が上下動可能及び回動可能に装着されてい
る。The objective lens actuator 20 supports an objective lens holder 21 holding an objective lens 33 at one end on a main base so as to be vertically movable and rotatable, and a focus control excitation coil 22 and a tracking coil provided below the holder 21. It is configured by combining a control exciting coil 23 and a magnetic circuit 26 including a yoke body 24 and a permanent magnet 25 provided on the main base 10. The yoke body 24 is formed in an annular shape having a cylindrical rising inner wall 241 and a pair of arc-shaped rising outer walls 242, 242 opposed to each other outside the cylindrical inner wall 241 at intervals. On the inner side surfaces of the outer walls 242, 242 of the yoke body 24, a pair of permanent magnets 25, 25 obtained by equally dividing a cylindrical magnet into several pieces in the circumferential direction are attached. Between the outer peripheral surface of the inner wall 241 of the yoke body 24 and the permanent magnets 25, 25, gaps are formed at regular intervals. A magnetic circuit is formed by the inner and outer walls 241, 242, 242 of the yoke body 24 and the permanent magnets 25, 25. A support shaft 27 that supports the objective lens holder 21 is provided upright at the center of the annular yoke body 24. The objective lens holder 21 is mounted on the support shaft 27 so as to be vertically movable and rotatable.

対物レンズホルダ21は、平板状に形成されている。ホ
ルダ21の一端には、対物レンズ33を取り付ける取付孔21
1が形成されている。この取付孔211に対物レンズ33が締
め付けられている。ホルダ21の下面中心には、円筒状の
軸受部212が下方に突出して形成されている。この軸受
部212が支持軸27に上下動可能かつ回動可能に嵌装支持
されている。ホルダ21には軸受部212を中心とする環状
のコイル取付部213が形成されている。この取付部213に
円筒状に巻かれたフォーカス制御用励磁コイル22が取り
付けられている。このフォーカス制御用励磁コイル22の
外周面に、偏平棒状に巻かれた一対のトラッキング制御
用励磁コイル23,23が180度の間隔をおいて取り付けられ
ている。このフォーカスおよびトラッキング制御用励磁
コイル22,23（23）が磁気回路26のヨーク体内壁241と永
久磁石25,25間に形成された隙間に組み込まれる。な
お、トラッキング制御用励磁コイル23,23は、枠状に巻
かれた一方の立上がり部を含む略半分のみが磁気回路26
の隙間にかかるように設けられている。さらに、ホルダ
21の他端には、ピン214が下向きに突設されており、こ
のピン214とメインベース10の端部に立設したピン101と
の間に略環状のゴム材等からなるダンパ部材28が取り付
けられている。対物レンズホルダ21は、このダンパ部材
28によって常に中立位置に保持されている。The objective lens holder 21 is formed in a flat plate shape. At one end of the holder 21, a mounting hole 21 for mounting the objective lens 33
1 is formed. The objective lens 33 is fastened to the mounting hole 211. At the center of the lower surface of the holder 21, a cylindrical bearing portion 212 is formed so as to project downward. The bearing 212 is fitted and supported on the support shaft 27 so as to be vertically movable and rotatable. The holder 21 is formed with an annular coil attachment portion 213 centered on the bearing portion 212. A focus control exciting coil 22 wound in a cylindrical shape is attached to the attaching portion 213. On the outer peripheral surface of the focus control exciting coil 22, a pair of tracking control exciting coils 23, 23 wound in the shape of a flat bar are attached at intervals of 180 degrees. The focus and tracking control exciting coils 22, 23 (23) are incorporated in the gap formed between the yoke inner wall 241 of the magnetic circuit 26 and the permanent magnets 25, 25. Note that the tracking control exciting coils 23, 23 are magnetic circuit 26 only in approximately half including one rising portion wound in a frame shape.
It is provided so as to cover the gap. In addition, the holder
At the other end of 21, a pin 214 is provided so as to project downward, and a damper member 28 made of a substantially annular rubber material or the like is provided between this pin 214 and the pin 101 standingly provided at the end of the main base 10. It is installed. The objective lens holder 21 is a damper member.
Always held in neutral position by 28.

対物レンズホルダ21には、対物レンズ33と対応する下
面にハーフミラー34が取り付けられている。ハーフミラ
ー34は、ディスクからの戻り光を対物レンズホルダ21の
回動中心軸線と直交する水平方向に偏向するように配設
してある。また、前記した往路光学系の水平部と角度θ
をなして反対方向に延びる戻り光のための復路を形成す
るため、対物レンズホルダ21の下面に、45度ミラー35,
収束凸レンズ36,拡大凹レンズ37,シリンドルカルレンズ
38からなる復路光学系が配設してあり、対物レンズホル
ダ21の端部に保持した４分割光センサ39にて復路を終端
してある。ハーフミラー34,45度ミラー35には、板状の
ものを使用して軽量化が図られており、対物レンズアク
チュエータ20の重量負担軽減に寄与させてある。A half mirror 34 is attached to the lower surface of the objective lens holder 21 corresponding to the objective lens 33. The half mirror 34 is arranged so as to deflect the return light from the disk in the horizontal direction orthogonal to the rotation center axis of the objective lens holder 21. In addition, the angle θ with the horizontal part of the forward optical system described above.
To form a return path for returning light that extends in the opposite direction, a 45 degree mirror 35,
Convergent convex lens 36, magnifying concave lens 37, cylindrical lens
A return optical system composed of 38 is provided, and the return path is terminated by a four-division optical sensor 39 held at the end of the objective lens holder 21. The half mirrors 34, 45-degree mirrors 35 are made of a plate-like material to reduce the weight, which contributes to reducing the weight load of the objective lens actuator 20.

対物レンズルダ21は、コイルおよび光学部品を取り付
けた状態で重心が回動中心軸上に位置するように形成さ
れ、不要部分を切り欠き、出来る限り軽量化を図るよう
にしてある。この対物レンズホルダ21への光学部品やコ
イル等の取り付けは、接着剤による接着固定により行わ
れ、ビスやネジ等の部品による重量増を回避するよう配
慮してある。なお、メインベース10への部品の取り付け
も接着剤による接着固定により行われるが、そのこと自
体はメインベース10の挙動特性に影響を与えるものであ
り、対物レンズアクチュエータ20の負担軽減とは直接関
係はない。The objective lens rudder 21 is formed such that the center of gravity is located on the center axis of rotation with the coil and the optical components attached, and unnecessary portions are cut out to reduce the weight as much as possible. The optical components, the coil, and the like are attached to the objective lens holder 21 by adhesion and fixing with an adhesive so as to avoid an increase in weight due to parts such as screws and screws. Although the parts are attached to the main base 10 by adhesive fixing with an adhesive, this itself affects the behavior characteristics of the main base 10 and is directly related to reducing the load on the objective lens actuator 20. There is no.

以上のように構成された光学ヘッド装置は、対物レン
ズ33の部位を除いて外部カバー11によってカバー密閉さ
れている。カバー11には、軸受部12,12が形成されてい
る。光学ヘッド装置はプレーヤ本体に支持された一対の
平行シャフト13,14に摺動可能に装着されている。光学
ヘッド装置は、図示しないリニア送り系を介してシャフ
ト13,14に沿うディスク半径方向に往復リニア送りされ
る。この光学ヘッド装置において、レーザダイオード30
からコリメータレンズ31や45度ミラー32を介して対物レ
ンズ33の中心に至る往路光学系の光軸と、対物レンズホ
ルダ21の回動中心軸と対物レンズ中心を結ぶ中心軸線と
は、ディスクの中心に対して角度θで傾いている。ま
た、対物レンズ33の中心から45度ミラー32を経て、４分
割センサ39に至る復路光学系の光軸も往路光学系の光軸
と角度θでディスク中心方向に傾けられている。これに
よって、略“く”の字状に曲げられたベントタイプの光
学ヘッド装置が構成されている。光学ヘッド装置は、従
来の直交方向に対して角度θで傾いた方向から往復リニ
ア送りされる。従って、これをプレーヤ本体に組み込ん
だとき、ディスク中心により近い位置に配置されること
になり、最小の移動スペースで往復リニア送りされるこ
とになる。また、最外周トラックに移動したときのディ
スク外周からのはみ出しも最少量に抑制される。The optical head device configured as described above is covered and sealed by the external cover 11 except for the part of the objective lens 33. Bearings 12, 12 are formed on the cover 11. The optical head device is slidably mounted on a pair of parallel shafts 13 and 14 supported by the player body. The optical head device is linearly fed back and forth in the disk radial direction along the shafts 13 and 14 via a linear feed system (not shown). In this optical head device, the laser diode 30
The optical axis of the outward optical system from the center of the objective lens 33 to the center of the objective lens 33 through the collimator lens 31 and the 45-degree mirror 32, and the central axis connecting the rotation center axis of the objective lens holder 21 and the center of the objective lens are the center of the disc. It is inclined at an angle θ with respect to. The optical axis of the backward optical system from the center of the objective lens 33 to the four-divided sensor 39 through the 45-degree mirror 32 is also tilted toward the disc center at an angle θ with the optical axis of the forward optical system. As a result, a bent type optical head device is formed which is bent in a substantially V shape. The optical head device is linearly fed back and forth from a direction inclined at an angle θ with respect to the conventional orthogonal direction. Therefore, when this is incorporated into the player main body, it is arranged at a position closer to the center of the disc, and reciprocating linear feed is performed in a minimum moving space. Further, the amount of protrusion from the outer circumference of the disk when it is moved to the outermost track is suppressed to the minimum.

以上のような復路光学系において、トラッキングエラ
ーの検出はプッシュプル法で、またフォーカスエラーの
検出は非点収差法で行われる。これらのエラー信号と再
生RF信号の検出は４分割光センサ39を用いて１つの光検
出器で行われている。In the backward optical system as described above, the tracking error is detected by the push-pull method, and the focus error is detected by the astigmatism method. Detection of these error signals and reproduced RF signals is performed by one photodetector using the four-division photosensor 39.

以上のような構成において、電磁駆動系をドライブし
て対物レンズアクチュエータ20を駆動すると、対物レン
ズ33がディスク半径方向又は垂直方向に姿勢制御され
る。これによって、対物レンズ33からディスクに照射さ
れるレーザビームのスポットが記録トラックに正しく追
従制御される。その際、復路光学部品が対物レンズホル
ダ21上に取り付けられているので、復路光学系が対物レ
ンズのサーボに合わせ一体に移動し、その光軸が対物レ
ンズ33の中心と常に一致した状態に保たれる。従って、
フォーカスサーボ時はもとよりトラッキングサーボ時に
おいても、復路を通る戻り光の光軸が対物レンズ33の中
心軸と常時一致することになる。従って、トラッキング
エラー検出をプッシュプル法で、またフォーカスエラー
検出を非点収差法で行う実施例のような１ビーム方式の
ヘッド構造を採用した場合においても、拡大光学系を用
いた３ビーム方式と同等以上の安定したトラッキング特
性が得られる。これにより、１ビーム方式の利点を活か
しながら、１ビーム方式におけるトラッキング特性が改
善される。When the objective lens actuator 20 is driven by driving the electromagnetic drive system in the above structure, the attitude of the objective lens 33 is controlled in the radial direction of the disk or in the vertical direction. As a result, the spot of the laser beam emitted from the objective lens 33 to the disc is controlled to follow the recording track correctly. At that time, since the backward optical component is mounted on the objective lens holder 21, the backward optical system moves integrally in accordance with the servo of the objective lens, and its optical axis is always aligned with the center of the objective lens 33. Be drunk Therefore,
The optical axis of the return light passing through the return path always coincides with the central axis of the objective lens 33 not only during the focus servo but also during the tracking servo. Therefore, even when the head structure of the one-beam system as in the embodiment in which the tracking error detection is performed by the push-pull method and the focus error detection is performed by the astigmatism method, the three-beam system using the expansion optical system is used. Stable tracking characteristics equal to or higher than that can be obtained. As a result, the tracking characteristics of the one-beam method are improved while taking advantage of the one-beam method.

次に第４図、第５図を用いて信号検出動作の概要につ
いて説明する。Next, the outline of the signal detection operation will be described with reference to FIGS.

再生RF信号の検出は、４分割光センサ39の受光部A,B,
C,Dの検出出力の総和（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）によって行わ
れる。また、トラッキングエラー信号の検出は受光部
（Ａ＋Ｂ）と受光部（Ｃ＋Ｄ）の検出出力の差を取るこ
とによって行われる。フォーカスエラー信号の検出は、
４分割センサ39の対角位置にある受光部A,Dの検出出力
の和（Ａ＋Ｄ）と、受光部B,Cの検出出力の和（Ｂ＋
Ｃ）の差を取ることによって行われている。The reproduction RF signal is detected by the light receiving parts A, B, and
It is performed by the sum (A + B + C + D) of the detection outputs of C and D. The tracking error signal is detected by taking the difference between the detection outputs of the light receiving section (A + B) and the light receiving section (C + D). Focus error signal detection is
The sum (A + D) of the detection outputs of the light receiving parts A and D at the diagonal position of the four-division sensor 39 and the sum (B +) of the detection outputs of the light receiving parts B and C.
It is done by taking the difference of C).

なお、トラッキングエラー信号の検出法として、第５
図に示すようにRF信号をコンパレートしてパルス信号に
変換し、その立上がりと立下がりによって、差動出力に
より得られる信号をスイッチングにより切り換え、それ
ぞれの信号をサンプルホールドして差動出力を取り出す
ヘテロダイン法による信号処理を行うようにしてもよ
い。In addition, as a method of detecting the tracking error signal,
As shown in the figure, the RF signal is compared and converted into a pulse signal, and the rising and falling edges switch the signals obtained by the differential output by switching, and sample-hold each signal to extract the differential output. You may make it perform the signal processing by a heterodyne method.

発明の効果 以上説明したように、本発明の光学ヘッド装置によれ
ば、対物レンズを保持する対物レンズホルダに復路光学
系を配設し、メインベースに配設した往路光学系を２軸
姿勢制御機構の制御対象から除外したので、２軸姿勢制
御機構の重量負担を軽減すると同時に制御性の向上を図
り、安定したフォーカス制御ならびにトラッキング制御
が可能であり、また復路光学系を対物レンズホルダに配
設したことで、対物レンズの中心軸と復路光学系の光軸
とを常に一致させることができ、戻り光の光軸にずれが
生じないため、トラッキングエラーを安定して検出する
ことができ、これにより１ビーム方式を採用した場合で
も、３ビーム方式と同等以上の安定したトラッキングサ
ーボが可能であり、さらに２軸姿勢制御機構の外部に形
成される往路に沿ってレーザ光を対物レンズに導くよう
にしたので、２軸姿勢制御機構の内部に光学素子を組み
込むといった複雑な製造工程は不要であり、しかも２軸
姿勢制御機構を迂回する光路配置が最適設計できるよ
う、往路光学系の往路水平部を復路光学系の復路水平部
に対し15°から45°の範囲で斜交配置したので、ディス
ク最外周をトラッキングする際にも光学ヘッド装置の移
動空間をほぼディスク半径範囲内に収めることができ、
ディスクからの光学ヘッド装置の食み出しが殆どないの
で、例えば光学ヘッド装置をプレーヤ本体の対角線方向
にトラッキング駆動することでプレーヤ本体内空間を最
大限活用する構成を採用するようなとき、例えば往路光
学系の往路水平部と復路光学系の復路水平部と直線配置
した他の光学ヘッド装置のように、ディスクの半径外に
食み出た部分がプレーヤ本体小型化の妨げとなるといっ
たことはなく、光学ヘッド装置の移動空間の省スペース
化メリットをそのままプレーヤ本体の小型化に活かすこ
とができる等の優れた効果を奏する。EFFECTS OF THE INVENTION As described above, according to the optical head device of the present invention, the backward optical system is arranged in the objective lens holder for holding the objective lens, and the forward optical system arranged in the main base is biaxially posture controlled. Since it is excluded from the control target of the mechanism, the weight load of the two-axis posture control mechanism is reduced and at the same time the controllability is improved, stable focus control and tracking control are possible, and the return path optical system is arranged on the objective lens holder. With the provision, the central axis of the objective lens and the optical axis of the return path optical system can be made to always coincide with each other, and the optical axis of the returning light does not shift, so that the tracking error can be detected stably. As a result, even when the 1-beam method is adopted, stable tracking servo equivalent to or higher than that of the 3-beam method is possible, and further, it is formed outside the 2-axis attitude control mechanism. Since the laser light is guided to the objective lens along the outward path, a complicated manufacturing process such as incorporating an optical element inside the biaxial attitude control mechanism is unnecessary, and the optical path arrangement bypassing the biaxial attitude control mechanism is unnecessary. For optimum design, the forward horizontal part of the forward optical system is obliquely arranged in the range of 15 ° to 45 ° with respect to the horizontal return part of the backward optical system, so the optical head unit moves even when tracking the outermost circumference of the disc. The space can be contained within the disk radius range,
Since there is almost no protrusion of the optical head device from the disc, for example, when adopting a configuration in which the optical head device is tracking-driven in the diagonal direction of the player main body to maximize the space inside the player main body, Unlike other optical head devices in which the forward horizontal part of the optical system and the return horizontal part of the optical system are linearly arranged, the part protruding outside the radius of the disk does not hinder the downsizing of the player main body. Therefore, there is an excellent effect that the space saving merit of the moving space of the optical head device can be directly utilized for downsizing of the player main body.

また、本発明は、２軸姿勢制御機構を、メインベース
に立設され、対物レンズホルダを上下動可能かつ回動可
能に支持する支持軸と、支持軸を囲繞して前記メインベ
ース上に固定した略円筒状の永久磁石と、対物レンズホ
ルダに略円筒状に組み付けられ、永久磁石に遊嵌するフ
ォーカスコイル及びトラッキングコイルとを設けて構成
したから、重量のある永久磁石はメインベースに配設し
て対物レンズホルダの重量負担を軽減し、永久磁石に遊
嵌する円筒状のフォーカスコイル及びトラッキングコイ
ルを対物レンズホルダに組み付けて、動特性に優れたフ
ォーカスサーボならびにトラッキングサーボが実現でき
る等の効果を奏する。Further, according to the present invention, a two-axis attitude control mechanism is erected on the main base and supports the objective lens holder so as to be vertically movable and rotatable, and is fixed on the main base by surrounding the support shaft. Since the permanent magnet having a substantially cylindrical shape and the focus coil and the tracking coil which are assembled into the objective lens holder in a substantially cylindrical shape and are loosely fitted to the permanent magnet are provided, the heavy permanent magnet is disposed on the main base. By reducing the weight of the objective lens holder and by assembling the cylindrical focus coil and tracking coil that loosely fit in the permanent magnet to the objective lens holder, it is possible to realize focus servo and tracking servo with excellent dynamic characteristics. Play.

さらにまた、対物レンズホルダとメインベースが、対
物レンズホルダをトラッキング中立位置に付勢するダン
パー部材を介して相互連結されているため、トラッキン
グコイルに通電していないサーボのかかっていない状態
にあっても、対物レンズホルダとメインベースとを、ダ
ンパー部材の付勢力によってトラッキング中立位置に保
つことができ、これによりトラッキングサーボ初期或い
は衝撃的な外力が加わったとき等における安定性或いは
整定性を十分に保証することができ、またダンパー部材
がトラッキング方向の変位速度に比例する粘性抵抗を及
ぼすことがあっても、そのことがトラッキングサーボや
フォーカシングサーボに悪影響を及ぼすことはなく、ト
ラッキングサーボ初期位置が安定化されることで良好な
サーボ経過を約束することができる等の効果を奏する。Furthermore, since the objective lens holder and the main base are interconnected via a damper member that urges the objective lens holder to the tracking neutral position, the tracking coil is not energized and the servo is not applied. Also, the objective lens holder and the main base can be kept in the tracking neutral position by the urging force of the damper member, and thus, the stability or the settling property is sufficiently maintained at the initial stage of the tracking servo or when a shocking external force is applied. Even if the damper member exerts a viscous resistance proportional to the displacement speed in the tracking direction, it does not adversely affect the tracking servo or focusing servo, and the initial position of the tracking servo is stable. Promises a good servo history It is an effect such as can.

さらにまた、光検出器を、非点収差法に基づくフォー
カスエラー検出信号とプッシュプル法に基づくトラッキ
ングエラー検出信号とを出力する４分割光センサで構成
したことにより、単一の４分割光センサにより信号再生
とフォーカスサーボならびにトラッキングサーボが良好
に可能である等の効果を奏する。Furthermore, by configuring the photodetector with a 4-division optical sensor that outputs a focus error detection signal based on the astigmatism method and a tracking error detection signal based on the push-pull method, a single 4-division optical sensor is used. The signal reproduction, the focus servo, and the tracking servo can be effectively performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は、本発明の光学ヘッド装置の一実施例を示す斜
視図、第２図は、第１図に示した光学ヘッド装置の分解
斜視図、第３図は、第１図に示した光学ヘッド装置をプ
レーヤ本体に組み込んだ状態を示す平面図、第４図は、
第３図に示した光学ヘッド装置の信号検出動作を示す模
式図、第５図は、トラッキングエラー信号の検出法の他
の実施例を示す回路図である。 10……メインベース 20……対物レンズアクチュエータ 21……対物レンズホルダ 22,23……励磁コイル 26……磁気回路 30……レーザダイオード 33……対物レンズ 39……４分割光センサ1 is a perspective view showing an embodiment of the optical head device of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of the optical head device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is shown in FIG. FIG. 4 is a plan view showing a state where the optical head device is incorporated in the player main body.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a signal detecting operation of the optical head device shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a circuit diagram showing another embodiment of the tracking error signal detecting method. 10 …… Main base 20 …… Objective lens actuator 21 …… Objective lens holder 22,23 …… Excitation coil 26 …… Magnetic circuit 30 …… Laser diode 33 …… Objective lens 39 …… Quarantine optical sensor

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】レーザ光源及び該レーザ光源が照射するレ
ーザ光をディスクに向かう往路へと導く往路光学系を保
持するメインベースと、該メインベース上に配設したフ
ォーカス制御用及びトラッキング制御用の２軸姿勢制御
機構と、該２軸姿勢制御機構を介して前記メインベース
上に上下動可能かつ回動可能に組み付けられ、該２軸姿
勢制御機構の外部に形成される前記往路上に対物レンズ
を保持する対物レンズホルダと、該対物レンズホルダに
配設され、前記ディスクからのレーザ光の戻り光を前記
往路途中から分岐する復路へと導く復路光学系及び該復
路終端に位置して該戻り光を受光する光検出器とを具備
し、前記往路光学系の往路水平部を前記復路光学系の復
路水平部に対し15°から45°の範囲で斜交配置したこと
を特徴とする光学ヘッド装置。1. A main base for holding a laser light source and a forward optical system for guiding a laser beam emitted by the laser light source to a forward path toward a disk, and a focus control and a tracking control disposed on the main base. A two-axis attitude control mechanism and an objective lens mounted on the main base via the two-axis attitude control mechanism so as to be vertically movable and rotatable, and on the forward path formed outside the two-axis attitude control mechanism. An objective lens holder that holds the return lens, a return optical system that is disposed in the objective lens guide and guides the return light of the laser light from the disc to a return path that branches from the middle of the return path, and the return path located at the end of the return path. A photodetector for receiving light, wherein the forward horizontal part of the forward optical system is obliquely arranged in the range of 15 ° to 45 ° with respect to the backward horizontal part of the backward optical system. De devices. 【請求項２】前記２軸姿勢制御機構は、前記メインベー
スに立設され、前記対物レンズホルダを上下動可能かつ
回動可能に支持する支持軸と、該支持軸を囲繞して前記
メインベース上に固定した略円筒状の永久磁石と、前記
対物レンズホルダに略円筒状に組み付けられ、前記永久
磁石に遊嵌するフォーカスコイル及びトラッキングコイ
ルとを具備することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の光学ヘッド装置。2. The two-axis attitude control mechanism is erected on the main base, and supports a support shaft that supports the objective lens holder so as to be vertically movable and rotatable, and the main base surrounding the support shaft. A substantially cylindrical permanent magnet fixed on the upper side, and a focus coil and a tracking coil which are assembled into the objective lens holder in a substantially cylindrical shape and are loosely fitted to the permanent magnet. The optical head device according to item 1. 【請求項３】前記対物レンズホルダと前記メインベース
は、該対物レンズホルダをトラッキング中立位置に付勢
するダンパー部材を介して相互連結してあることを特徴
とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の光学ヘッ
ド装置。3. The objective lens holder and the main base are interconnected via a damper member for urging the objective lens holder to a tracking neutral position. The optical head device according to item 2. 【請求項４】前記光検出器は、非点収差法に基づくフォ
ーカスエラー検出信号とプッシュプル法に基づくトラッ
キングエラー検出信号とを出力する４分割光センサから
なることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３
項のいずれか１項記載の光学ヘッド装置。4. The photodetector comprises a four-division photosensor that outputs a focus error detection signal based on the astigmatism method and a tracking error detection signal based on the push-pull method. First to third
The optical head device according to any one of items.