JPH03214435A - 光偏向装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光ヘッド装置においてトラッキングアクチュエ
ータとして用いられる光偏向装置に関する。

〔発明の概要〕

本発明は光ビームの光軸をディスクと平行な一平面上に
展開するようにした光ヘッド装置において、精トラッキ
ングアクチュエー夕として用いられる光偏向装置に、対
物レンズのスライド送り軸と光ビームの光軸とを簡単か
つ正確に一致させることのできる調整手段を設けてなる
ものである。

〔従来の技術〕

光ディスクシステムに用いられる光ヘッド装置には、ト
ラッキングサーボアクチュエー夕として、高城をガルバ
ノミラー装置（光偏向装置）、低域をスライドモータに
分離して行なう方式がある。

即ちこの方式の光ヘッド装置は、レーザダイオードとフ
ォトディテクタを内蔵した光学ブロック及びこの光学ブ
ロックから出射された光ビームを反射偏向する光偏向装
置としてのガルバノミラー装置により構成される固定光
学系と、ガルバルミラー装置によって反射された光ビー
ムをディスクの記録面に集束する対物レンズ及びこの対
物レンズをディスクの径方向にスライド送りするスライ
ドモータにより構成される可動光学系とを有してなり、
各アクチェエータ即ちガルバノミラー装置とスライドモ
ータに帯域制限を行ないこれらガルバノミラー装置とス
ライドモータとの協勤によって正確かつ迅速なトラッキ
ング動作が行なわれる。

そしてこのような光ヘッド装置にあいては、装置の薄型
化を図るために、固定光学系と可動光学系とを一つの平
面内に配置し、即ち対物レンズに至るまでの全ての光ビ
ームの光軸をディスクと平行な平面上に展開するように
した構成が考えられている。

この構成においては、ガルバノミラー装置によって反射
された光ビームの光軸と、対物レンズのスライド送り軸
とが正確に一致している必要があり、もしこれが一致し
ていないと対物レンズのスライド位置によって対物レン
ズに入射する光ビームの光軸がずれてしまい、またディ
スクの記録面で反射されてフォトディテクタに返ってく
る光ビームもフォトディテクタ上でスポットが移動し、
信号の読出しエラーが生じてしまう。

従来この光ビームの光軸と対物レンズのスライド送り軸
とを一致させるためには、主としてガルバノミラー装置
の機械的精度に依存しており、即ちガルバノミラー装置
を精度よく製作し、これをベース部に精密に組付けるこ
とによって光ビームの光軸を対物レンズのスライド送り
軸に一致させるようにしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、ガルバノミラー装置の機械的精度には限
界があり、機械的精度に頼るだけでは光ビームの光軸と
対物レンズのスライド送り軸とを正確に一致させること
は困難である。

本発明は斯る点に鑑みてなされたもので、対物レンズの
スライド送り軸と光ビームの光軸とを簡単に一致させる
ことのできる光ヘッド装置を実現することを目的とする
。

〔課題を解決するための手段〕

上述の目的を達成するために本発明は、レーザーダイオ
ード及びフォトディテクタを有する固定光学系と、この
固定光学系に対して可動光学系を構成する対物レンズを
ディスクの径方向に送る機構とがディスクと平行な平面
内に配設されてなる光ヘッド装置に用いられる光偏向装
置において、装置本体のミラーに入射する光ビームとこ
のミラーによって光路が変更された光ビームとによって
形成される平面と平行な方向のミラーの角度調整を行な
う第１の角度調整手段と、上記平面と垂直な方向のミラ
ーの角度調整を行なう第２の角度調整手段とを設けてな
るものである。

〔作用〕

このように構成される本発明装置によれば、第１及び第
２の角度調整手段を操作してミラーの角度を調整し、こ
のミラーによって反射される光ビームの光軸を対物レン
ズのスライド送り軸に正確に一致させることができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。

第１図において（１）はスピンドルモータ、（２）はこ
のモータ（１）の駆動軸に取付けられたターンテーブル
で、このターンテーブル（２）上に光ディスクＤが載置
保持される。

そして（３）はこのディスクＤに対し信号の読取り又は
書込みを行なうための光ヘッド装置を全体して示し、（
４）はその構成部材が載置固定されるべ−スである。

この光ヘッド装置（３）は大別して固定光学系（５）と
可動光学系（６）とによって構成されている。先ず固定
光学系（５）は、レーザーダイオード（７）、フォトデ
ィテクタ（８）、ビームスプリッタ（９）等を備えた光
学ブロック（１０）と、この光学ブロック（１０）から
出射された光ビームを反射偏向し精トラッキングを行な
う光偏向装置としてのガルバノミラー装置（Ｉ１）とに
よりなる。このガルバノミラー装置（１１）の構成につ
いては後に詳述する。

一方可動光学系（６）は、対物レンズ（１２）と、ガル
バノミラー装置（１１）によって反射された光ビームの
光軸Ｌをこの対物レンズ（１２）に立ち上げるためのプ
リズム（Ｉ３）とを有してなるスライドブロック（１４
）を備え、このスライドブロック（１４）は対物レンズ
送り機構（１５）によってディスクＤの径方向にスライ
ド動作されるように構成されている。

この対物レンズ送り機構（ｌ５）は次の如く構成される
。

即ち、ベース（４）上にはディスクＤと平行にガイドレ
ール（ｌ６）が固定され、このガイドレール（１６）に
沿って移動自在にスライドブロノク（ｌ４）が支持され
ている。このスライドブロック（ｌ４）はりニアモー夕
によって駆動されるもので、即ちこのリニアモー夕はベ
ース（４）側に固定されるヨーク（１７）及びマグネッ
ト（１８）と、スライドブロック（ｌ４）に巻回される
コイル（１９）とによりなり、再生（又は記録）動作時
にはこのコイル（１９）にトラッキング信号が供給され
ることによってスライドブロック（１４）がガイドレー
ル（１６）に沿ってディスクＤの径方向に駆動し、即ち
対物レンズ（１２）の送り動作が行われる。また（２０
）は対物レンズ（１２）のフォーカシングを行なうフォ
ーカスコイルである。

本例の光ヘッド装置（３）は以上の如き固定光学系（５
）と、可動光学系（６）を構成する対物レンズ送り機構
（１５）とを一平面上に配設してなるもので、即ち固定
光学系（５）の光学ブロック（１０）は光ビームが水平
方向（ディスクＤと平行な方向）に出射されるように横
向状態でベース〔４）に固定され、この光学ブロック（
１０）から出射された光ビームは、その光軸に対し４５
゜に配置されるガルバノミラー装置（１１）によって対
物レンズ（１２）の移動方向く送り軸）と一致する方向
に水平に反射されて可動光学系（６）に導かれ、さらに
スライドブロック（１４）内のプリズム（１３）により
垂直方向に立ち上げられた後、対物レンズ（１２）によ
ってディスクＤの記録面上にスポットを結ぶ。

つまり、光学ブロック（ｌＯ）から出射された光ビーム
の光軸Ｌは、対物レンズ（１２）への立ち上げ部分を除
いた全ての光軸がディスクＤと平行な一つの平面で展開
されることになる。従ってこの場合ガルバノミラー装置
（１１）の法線はこの光軸面（ガルバノミラー装置（１
１）に入射する光ビームの光軸とこのガルバノミラー装
置（１１）によって反射された光ビームの光軸とによっ
て形成される平面）に垂直な面内で動くように配置する
。

第２図〜第５図はガルバノミラー装置（１１）の詳細な
構成を示すもので、（２１）はその基台、（２２）はこ
の基台（２１）に対し後述する調整機構を介して回動調
整可能に支持される支持枠体である。この支持枠体（２
２）にはミラー支持体（２３）が板バネ（２４》を介し
て上下方向即ち光ビームの光軸面に対し垂直な方向に回
動可能に支持されており、このミラー支持体（２３）の
前面に光ビームを反射するミラー（２５）が取付けられ
ている。またミラー支持体（２３）の周面にはコイル（
２６）が巻回され、一方このコイル（２６）と対向して
支持枠体く２２）側には上下にマグネ，｝（２７）が取
付けられてガルバノモータを構成している。

再生（又は記録〉動作時にはこのカルバノモー夕のコイ
ル（２６〉にトラッキング信号が供給されることにより
ミラー（２５）が上下方向即ち光ビームの光軸面に対し
垂直な方向に振られ、これによって光ビームの光軸Ｌが
偏向されて、ディスクＤの記録面上に集束されるスポッ
トの位置がディスク径方向に移動し、即ち精トラッキン
グが行なわれることになる。

そしてさらにこのガルバノミラー装置（１１）において
は、ミラー（２５》の角度位置を調整するための調整機
構が備えられている。

この調整機構は次の如き構成を有している。

ガルバノミラー装置（１１）の基台（２１》は、その前
部に穿設された支持孔（２８）がベース（４）に突設さ
れた突柱（２９）に嵌合され、この突柱（２９）を中心
としてベース（４）に対し横方向、即ち光ビームの光軸
面と平行な方向（ω１方向）に回劾可能に支持されてい
る。また基台（２１）の後部には横方向に長い長孔《正
確には突柱（２９）を中心とする円弧状長孔》（３０）
が穿設され、この長孔（３０）に調整螺子（３１》が挿
通されてその先端がベース（４）に穿設された螺子孔（
３２）に螺合されている。そしてこの調整螺子（３１）
を緩めることによって基台（２１）がベース（４）に対
しω，方向に回動可能となり、即ち光ビームの光軸面と
平行な方向のミラー（２５）の角度調整を行なえ、この
調整終了後に調整螺子（３１》を締め付けることによっ
て基台（２１）はその位置で固定される。

一方、基台（２１）と支持枠体（２２）との間には夫々
に対向して形成されたＶ字溝（３３）と（３４）間にコ
ロ（３５）が挟まれており、このコロ（３５）を支点と
して支持枠体（２２）が基台（２ｌ）に対し上下方向即
ち光ビームの光軸面と垂直な方向（ω２方向）に傾動可
能となされている。さらにコロ（３５）の下方において
基台（２１）に穿設された通孔（３６）にはシャフト状
のピン（３７）が挿通され（このピン（３７）は左右に
二本設けられている》、これらビン（３７）の一端部は
支持枠体（２２）に穿設された固定孔（３８）に圧人状
に嵌合固着され、また他端邪には座金（３９）が嵌着さ
れてこの座金（３９〉と基台（２１）の間には圧縮コイ
ルばね（４０）が嵌挿されており、この圧縮コイルばね
（４０）の弾性偏倚力によって支持枠体（２２）は常に
下方向へ傾動されるように付勢されている。またコロ（
３５）の上方において基台（２１）に穿設された通孔（
４１》には調整螺子（４２）が挿通され、その先端が支
持枠体（２２）に穿設された螺子孔（４３）に螺合され
ており、この調整螺子（４２）を回転操作することによ
って基台（２１）に対し支持枠体（２２）がコロ（３５
）を中心としてω２方向に傾動し、即ち光ビームの光軸
面と垂直な方向のミラー（２５）の角度調整が行なわれ
る。

このように調整螺子（３１）及び（４２）を操作するこ
とによってミラー（２５）の角度をω１　方向及びω２
方向に夫々独立して調整し、このミラー（２５）によっ
て反射される光ビームの光軸Ｌを対物レンズ（１２）の
スライド送り軸と正確に一致させることができる。

この光軸調整は、マイケルソン干渉法を用いて行なわれ
る。具体的には、第６図に示す如きマイケルソン干渉計
（５１》を構成するもので、即ち先ず上述した如き光ヘ
ッド装置における対物レンズのスライド送り軸と垂直に
基準ミラー（５２）を配置すると共に、この基準ミラー
（５２）とガルバノミラー装置（１１）の中間にビーム
スプリツタ（５３）を配置する。このビームスブリッタ
（５３）はノＸ−フミラーとする。また基準ミラー（５
２）から９０゜離角した位置にコーナーキューブ（コー
ナーレフレクタ＞　（５４）をビームスプリッタ（５３
）と対向して設け、さらにこのコーナーキューブ（５４
》に対しビームスブリツタ（５３）を挟んで反対側に投
影スクリーン（５５）を設ける。

このように構成されるマイケルソン干渉計（５１）にお
いて、光学ブロック（１０）から出射されガノレノイノ
ミラー装置（１１）のミラー（２５）によって反射され
た光ビームは、ビームスプリック（５３）によって基準
ミラー（５２）とコーナーキューブ（５４）とに分かれ
て入射された後、ここで夫々反射されて再びヒ゛ームス
プリッタ（５３）に戻り、この二つの光ビームが合成さ
れてスクリーン（５５）上に投影される。コーナーキニ
ーブ（５４》は入射した光が確実に同じ方向に返る性質
を有しているから、ガルバノミラー装置（１１）のミラ
ー（２５）によって一偏向された光ビームの光軸が対物
レンズのスライド送り軸と正確に一致していないとスク
リーン（５５）上に投影される光ビームには第７図Ａに
示す如く干渉縞（フリンジ）ａが生じる。

従ってこの干渉縞ａが同図已に示す如く減少し、やがて
同図Ｃのように消滅するようにガルバノミラー装置（１
１）の調整螺子（３ｌ》及び（４２）を操作してミラー
（２５）をω，及びω２方向に調整すればよい。

このようにして光ビームの光軸を対物レンズのスライド
送り軸に簡単かつ確実に一致させることができる。

以上のように本例のガルバノミラー装置（１ｌ）におい
ては、ミラー（２５）の角度を光ビームの光軸面と平行
な方向及び垂直な方向に調整する機構が備えられ、この
ガルバ／ミラー装置（１１）によって反射された光ビー
ムの光軸を対物レンズのスライド送り軸に正確に一致さ
せることができるので、再生（又は記録）動作時には対
物レンズ（１２）がどのスライド位置にあっても対物レ
ンズ（１２）に入射する光ビームの光軸がずれることは
なく、またヂイスクＤの記録面で反射されて光学ブロッ
ク（１０）に返ってくる光ビームも正確にフォトディテ
クタ（８）の一点にスポットを形成するので信号の読出
しエラーが生じることもない。

またこのガルバ／ミラー装置（１１）におけるミラー　
（２５）の角度調整は、二軸方向の調整を夫々独立して
行なえるため互いに調整が干渉しないので、より正確な
調整を行なえる利点をも有する。

さらにこの角度調整機構は、螺子を用いた簡単な構造で
あるため、部品点数も比較的少なく安価に製作できる。

また本例においてはガルバノミラー装！（１１）のミラ
ー（２５）の角度調整法としてマイケルソン干渉計を用
いたことにより、波長オーダーで調整が行なえ、光ビー
ムの光軸と対物レンズのスライド送り軸とを極めて高い
精度で正確に一致させることができるものである。

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は
この実施例の構成に限ることなく種々の実施形態を採る
ことが可能であり、本実施例が本発明を特定するもので
はないことは勿論である。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように本発明の光偏向装置によ
れば、光ビームによって形成される平面と平行な方向及
び垂直な方向のミラーの角度調整手段を設けたことによ
り、ミラーによって反射される光ビームの光軸を対物レ
ンズのスライド送り軸に簡単かつ正確に一致させること
ができ、その結果光ビームの光軸をディスクと平行な一
平面に展開するようにした光ヘッド装置において常に確
実なトラッキングが行なわれ、信頼性の高い光ヘッド装
置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光偏向装置が適用される光ヘッド装置
を示す斜視図、第２図は本発明の光偏向装置（ガルバノ
ミラー装置）の実施例を示す平面図、第３図は同、正面
図、第４図は同、斜視図、第５図は、同、側面図、第６
図は本発明装置による光軸調整方法を示すマイケルソン
干渉計の構成図、第７図Ａ−Ｃは光軸調整の説明に供す
る図である。 図中、（５）は固定光学系、（６）は可動光学系、（１
１）は光偏向装置としてのガルバノミラー装置、（１２
）は対物レンズ、（１５）は対物レンズ送り機構、（２
５）はガルバノミラー装置のミラー、（３１）は第１の
角度調整手段としての調整螺子、（４２）は第２の角度
調整手段としての調整螺子、Ｌは光ビームの光軸である
。 代 理 人 松 隈 秀 盛

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 レーザーダイオード及びフォトディテクタを有する固定
   光学系と、この固定光学系に対して可動光学系を構成す
   る対物レンズをディスクの径方向に送る機構とがディス
   クと平行な平面内に配設されてなる光ヘッド装置に用い
   られる光偏向装置であって、 装置本体のミラーに入射する光ビームと上記ミラーによ
   って光路が変更された光ビームとによって形成される平
   面と平行な方向の上記ミラーの角度調整を行なう第１の
   角度調整手段と、 上記平面と垂直な方向の上記ミラーの角度調整を行なう
   第２の角度調整手段とを備えてなる光偏向装置。