JP2746696B2 - 光ヘッド装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、光ディスクに対して情報の記録、再生な
どを行うための光ヘッド装置に関するもので、特に光デ
ィスク上の光スポットの位置制御を行う光ヘッド装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

第７図に、従来の光ヘッド装置の概略図を示す。

図において、（１）は、光ヘッド装置のベース、
（２）は上記ベースに対して固定的に設けられた固定光
学系であり、内部には光源、光検知器等（図示せず）が
配置されている。（３）は上記固定光学系（２）より出
射された光ビーム、（４）は光ディスク、（５）は上記
光ディスク（４）上に、上記光ビーム（３）を集光する
ための対物レンズ、（6a）（6b）は上記光ディスク
（４）の面ブレに応じて上記対物レンズ（５）を矢印Ａ
方向に駆動制御するためのフォーカス方向制御装置、
（７）は上記固定光学系（２）より出射された光ビーム
（３）を、上記対物レンズ（５）に入射させるように反
射するプリズム、（８）は上記対物レンズ（５）やプリ
ズム（７）等を搭載したキャリッジであり、光ディスク
（４）上の情報トラックを横切る方向（矢印Ｂ方向）に
移動可能なように、ベース（１）に対してベアリング
（9a），（9b）で支持されている。

次に動作について説明する。固定光学系（２）より出
射された光ビーム（３）は、プリズム（７）により反射
され、対物レンズ（５）により、光ディスク（４）上に
集光される。光ディスク（４）により反射された光ビー
ム（３）は、上記と逆の光路をたどり、固定光学系
（２）により光電交換され、光ディスク（４）に対して
情報を記録または再生する。

光ディスク（４）の焦点方向の動き（面ブレ、外乱
等）に対しては、フォーカス方向制御装置（6a），（6
b）により、対物レンズ（５）を矢印Ａ方向に駆動制御
することにより補正を行なう。

また、光ディスク（４）上の任意のトラックに対して
記録（あるいは再生）するためには、キャリッジ（８）
を光ディスク（４）の半径方向（矢印Ｂ方向）に移動さ
せることにより行なう。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の光ヘッド装置は以上のように構成されているの
で、熱的変化、経年変化、衝撃力等の影響により、固定
光学系（２）と、キャリッジ（８）の間の相対位置変化
が生じた場合に（矢印ｘ軸方向への並進運動は除く）、
光ディスク（４）で反射された光ビーム（３）の中心光
線が、固定光学系（２）より出射された光ビーム（３）
の中心光線と一致せず、固定光学系（２）内で得られる
トラッキングセンサ信号等にオフセットが生じてしまう
という問題点があった。問題点についての具体的な説明
を第８図を用いて行う。

第８図は、従来の光ヘッド装置において、経年変化等
によりキャリッジ（８）と、固定光学系（２）の相対位
置が角度θ分変化した例を示している。破線で示した光
ビーム（３）は、相対変化が生じる前の初期状態におけ
る光ビームの光路で、実線で示した光ビーム（３）は相
対変化が生じた後の状態での光ビームの光路である。図
からも明らかなように、光ディスク（４）にて反射され
た光ビームの中心光線は、固定光学系（２）より出射さ
れた光ビーム（３）の中心光線と一致せず、トラッキン
グセンサとしてプッシュプル法などを用いた場合に、ト
ラッキングセンサオフセットが発生してしまう。トラッ
キングセンサオフセットが発生するメカニズム等につい
ては、「Micro-Optics News Vol.3 No.1 P78〜82光磁気
ディスク用光学系」に明記されている。

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、トラッキングセンサオフセット量を小さく
抑えることができる光ヘッド装置を提供することを目的
としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明による光ヘッド装置は、光源からの光を光学
素子を介して情報記録媒体に対して導き、上記情報記録
媒体上に光スポットとして照射することにより情報を記
録または再生する光ヘッド装置において、上記光学素子
を光歪素子を介して保持し、この光歪素子に入射する光
量に応じて上記光学素子を駆動制御することにより上記
光スポットの位置制御を行うことを特徴とするものであ
る。

〔作用〕

この発明における光ヘッド装置は、上記光源と光学素
子の間の相対変位を光量の変化として検知した光歪素子
が、その相対変位を補正する方向に自動的に変形し、光
学素子を補正が必要な方向に必要な量だけ変位させる。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面にもとづいて説明す
る。

第１図は、この発明の一実施例による光ヘッド装置の
概略図であり、第７図と同一または相当部分に同一符号
を付し、その説明を省略する。第１図において、（20
a），（20b）は光歪素子であり、キャリッジ（８）上に
設けられ、支持部材（21a），（21b）を介して反射素子
であるプリズム（７）を支持している。

また、第２図および第３図は、この発明の光ヘッド装
置において、キャリッジ（８）に対して入射する光ビー
ム（３）の位置が変化した場合に、その変化に対して補
正動作を行っている概略図を示す。

第２図および第３図において、実線で示した（３）
は、固定光学系（２）より出射した光ビームであり、キ
ャリッジ（８）と固定光学系（２）が、相対的にｙ軸方
向に変位した状態、つまり破線で示した光ビーム（３）
が初期位置とは異なった位置を通過している時の状態
（図中矢印Ｃ方向に光ビーム（３）が移動した状態）を
示している。

次に動作について説明する。まず、第１図において、
固定光学系（２）より出射された光ビーム（３）は、プ
リズム（７）により反射され、対物レンズ（５）によ
り、光ディスク（４）上に集光される。光ディスク
（４）により反射された光ビーム（３）は、上記と逆の
光路をたどり、固定光学系（２）により光電交換され、
光ディスク（４）に対して情報を記録または再生する。

光ディスク（４）の焦点方向の動き（面ブレ、外乱
等）に対しては、フォーカス方向制御装置（6a），（6
b）により、対物レンズ（５）を矢印Ａ方向に駆動制御
することにより補正を行なう。

また、光ディスク（４）上の任意のトラックに対して
記録（あるいは再生）するためには、キャリッジ（８）
を光ディスク（４）の半径方向（矢印Ｂ方向）に移動さ
せることにより行なう。

次に、第２図に示したように、キャリッジ（８）と固
定光学系（２）が相対的にｙ方向に変位した場合には、
キャリッジ（８）から見て光ビーム（３）は、図中矢印
Ｃ方向に変位した位置から実線で示したように入射する
ことになる。その場合に、従来例と同様に何ら補正動作
を行わない場合には、実線で示したごとく、光ディスク
（４）からの反射光路の中心光線は、入射光路の中心光
線と一致せず、固定光学系（２）において得られるトラ
ッキングセンサ信号にオフセットを生ずることとなる。

ところが、この発明による光ヘッド装置においては、
キャリッジ（８）に対して入射する光ビーム（３）の位
置が変化すると、光歪素子（20a），（20b）に入射する
光量が変化する。例えば、第２図に示したように、光ビ
ーム（３）が矢印Ｃ方向に変位すると、光歪素子（20
a）に入射する光量は増加し、光歪素子（20b）に入射す
る光量は減少する。

光歪素子（20a），（20b）は、素子に照射される光量
が増加すると伸長する性質があるため、光歪素子（20
a）は伸長することとなり、支持部材（21a），（21b）
に適切な材質を選択すれば、光歪素子（20a），（20b）
を損傷することなく、プリズム（７）は所望の位置まで
移動され、第３図に示したように、実線で示した光ビー
ム（３）の入射光路の中心光線と反射光路の中心光線は
ほぼ一致し、固定光学系（２）にて検知されるトラッキ
ングエラー信号にオフセットはほとんど発生しなくな
る。

光歪素子の特性については、例えば雑誌「O plus E 1
989年５月号P68〜70、新しい技術」に記載されており、
経年変化が生じる程度の時間レベルでは充分に応答する
ことが可能である。

また、第４図に示したように、キャリッジ（８）に対
して入射する光ビーム（３）が初期状態（破線で示す）
に対して傾角を有した場合（図中の角度θ）は、補正動
作無の場合に反射光路の中心光線はＰで示した光路とな
り、トラッキングオフセットが大きく発生してしまう
が、この発明による光ヘッド装置では、プリズム（７）
は図中矢印Ｅ方向に補正駆動され、反射光路の中心光線
はＱで示した光路となり、前述のＰで示した反射光路の
中心光線と比較して小さなオフセットしか発生しない。

なお、上記実施例では、光歪素子（20a），（20b）を
プリズム（７）を透過した光ビーム（３）の光路中に配
置した例を示したが、第５図あるいは第６図に示したよ
うに、プリズム（７）の反射率を向上させるために、キ
ャリッジ（８）の入射側に配置してもよい。この場合、
光ビーム（３）が第５図に示す矢印Ｃ方向に変位する
と、光歪素子（20a）に入射する光量が増加して伸長
し、光歪素子（20b）に入射する光量が減少し収縮し、
第６図に示すように第１〜３図と同様な結果となる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、反射素子を複数の
光歪素子によって支持するとともに、キャリッジに対し
て光学系の位置ずれが生じた場合に、各光歪素子に入射
する光量が変化することにより、キャリッジにおける反
射素子の位置を自動的に補正して、反射素子の一定位置
に光ビームが入射するように構成したので、装置の小
形、軽量化が実現できるとともに、複雑な回路や受光素
子を用いることなく、光軸補正を行うことが可能とな
り、安価で高性能な装置を得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例による光ヘッド装置を示
す概略図、第２図ないし第４図はこの発明の一実施例に
よる光ヘッド装置により光軸補正を行う様子を示す概略
図、第５図および第６図は、この発明の他の実施例によ
る光ヘッド装置により光軸補正を行う様子を示す概略
図、第７図は従来例による光ヘッド装置を示す概略図、
第８図は、従来例による光ヘッド装置において、光軸ず
れが発生している状態を示す概略図である。 （３）……光ビーム、（４）……光ディスク、（５）…
…対物レンズ、（７）……反射素子（プリズム）、（20
a），（20b）……光歪素子。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベース上に固定して設けられた光学系と、 前記光学系からの光ビームを直角に反射する反射面を有
   する反射素子と、 前記反射面で反射された光を入射させて記録媒体上に集
   光スポットを形成する対物レンズと、 前記反射素子及び対物レンズを搭載して前記記録媒体の
   トラッキング方向に移動可能なキャリッジとを備えた光
   ヘッド装置において、 前記反射素子を複数の光歪素子によって支持するととも
   に、前記キャリッジに対して前記光学系の位置ずれが生
   じた場合に、前記各光歪素子に入射する光量が変化する
   ことにより、前記キャリッジにおける反射素子の位置を
   自動的に補正して、前記反射素子の一定位置に光ビーム
   が入射するように構成したことを特徴とする光ヘッド装
   置。