JPH0423232A - 光スポット制御方法および制御装置 - 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】 及！上勿■朋分災 本発明は、光ディスク、光磁気ディスク、光カードなど
の光記録媒体に、光スポットを照射して光学的に情報の
読出し、書込みを行なう光記録システムにおける、光ス
ポットの照射位置の制御方法および装Ｗ（アクチュエー
タ）に関する。

鴛】ぽｌ支片 光記録システムにおいては、光束を対物レンズにより収
束、結像させ、微小径の光スポットとして記録媒体の記
録トラックに光照射することが必要である。例えば、光
ディスク、光磁気ディスクなどの円盤状の記録媒体にあ
って番よ。

ディスクを回転させるとともに、対物レンズをディスク
のラジアル方向に移動させ、目的とする記録トラック上
に光照射する。ランダムアクセスにおいては、目的とす
る記録トラックの付近まで高速で粗アクセス駆動したの
ち、アドレスを読み取って密アクセスし、記録トラック
上に光ビームをスポット照射する。

しかしながら、記録トラック幅は微小であり、記録トラ
ックの形成精度、記録媒体の装着時の位置精度あるいは
対物レンズの駆動精度などしこも限界があることから、
単に機械的に対物レンズを駆動しただけでは、記録トラ
ック上に正確に光束をスポット照射することができなし
１゜そこで、スポット光と記録トランクとの位置ずれを
エラー信号として検出し、記録トラック上しこ光スポッ
トが照射されるようにトラッキング方向に微調整し、ま
た、記録トラック上に焦点を結ぶようにフォーカス方向
に微調整することが必要となる。このようなトラッキン
グ制御方式としては、特公昭６１−２００５８号公報に
記載の対物レンズ駆動装置など種々のものが提案されて
いる。

第１１図は従来の光スポット制御装置の可動部を説明す
るための斜視図であり、第１２図はこの可動部を嵌合軸
８７に嵌装した状態で示す断面図である。

対物レンズ１３はボビンと呼ばれる保持体８１に支持さ
れ、この保持体８１の周面にはフォーカスコイル２５が
巻回され、また、巻回されたトラッキングコイル２７が
取付けられている。これらコイル２５．２７に信号電流
を流すことにより別体の磁気回路（図示せず）との間に
力が働き、嵌合穴８５により嵌合軸８７に嵌装された保
持体８１が、嵌合軸８７のまわりを回動して、トラッキ
ング方向Ｔｒに対物レンズ１３が駆動され、また、保持
体８１が嵌合軸８７に沿って上下に摺動することにより
、対物レンズ１３がフォーカス方向ＦＯに駆動される。

このような光スポット制御装置では、重量ノ（ランスを
とるために、対物レンズ１３と反対側に同等重量のバラ
ンサ８３が設けられているが、製作上、嵌合軸８７を中
心として重量アンバランスが生じることは避けられない
。そのため、高速で駆動される粗アクセス時に加わる加
速度によって、保持体８１がトラッキング方向に回動変
位し、密アクセス時に振動を誘発したまま追従動作に入
ることになり、アクセスタイムを遅らせる原因となる。

特に、重量の大きな対物レンズ１３やバランサ８３が回
転中心である嵌合軸８７から離れた所に位置するため、
慣性モーメントが大きくなり、小さな重量アンバランス
でも対物レンズ１３の揺動につながりやすい。また、バ
ランサ８３は本来不要なものなので、アクチュエータの
軽量化の点からも使用しないか、軽いものとすることが
望ましい。

さらに、第１１図に示したように対物レンズ］３を水平
方向に動かしてトラッキング制御をすると、トラッキン
グが取れている場合でも記録媒体からの反射光が平行変
位し、見掛は上のトラッキング誤差が生じるという問題
があった。第１３Ａ、Ｂ図は、この様子を示す説明図で
ある。

第１３Ａ図は、対物レンズＯ，Ｌ、が中立点にあり、入
射光１０１の強度分布の中心が、対物レンズ○。

Ｌ、の光軸に一致している状態を示している。

光束の強度分布の中心は、一般に光束の中心なので、以
下、光束の強度分布の中心を、単に光束の中心、あるい
は入射光の中心のように呼ぶ。

第１３Ａ図に示した状態では、レーザ光源からの入射光
１０１の中心と、対物レンズ○、Ｌ、により収束されデ
ィスク面で反射される反射光１０３の中心とは一致して
いる。反射光１０３は、ミラーＭにより反射され、ビー
ムスプリッタＢ、Ｓ、を経て４分割フォトダイオードＰ
、Ｄ、を含む検出系に入射し、エラー信号およびデータ
信号が検知される。反射光１０３は４分割フォトダイオ
ードＰ’、Ｄ、の中心に入射し、トラッキングが取れて
いる場合は、光束中心からの光量分布が等しいことから
、４分割フォトダイオードＰ、Ｄ、上での光量の偏より
は生じない。トラッキングがトラック中心より外れると
、光束中心からの光量分布に偏りが生じ、偏位量がエラ
ー信号として検出される。いま、ディスク偏心等に追従
し、中立点より対物レンズＯ，Ｌ、がΔＸ変位し、ディ
スクへの入射位置（結像位置）をΔＸだけ移動させたと
する。このとき、入射光の中心１０１は対物レンズＯ，
Ｌ、の光軸からΔＸ離れた位置に入射し、入射光の中心
１０１と反射光の中心１０３はΔＬ２＝２・ΔＸだけ平
行にずれる。そのため、反射光の中心１０３が検出系の
４分割フォトダイオードＰ、Ｄ、に、その分だけ中心か
ら外れて入射することになり、反射光の光束中心からの
光量分布が等しく、実際には正確にトラッキングが取れ
記録トラック上に結像されているのにも拘らず、あたか
もトラッキングエラーがあるように検出され、この状態
で制御を行なうと、ディスクの記録トラックの中心より
シフトした位置に光スポットが結像してしまう。そこで
、この見掛番プのトラッキングエラー量をオフセットし
ないと、情報の記録・再生品質が低下することになる。

この見掛けのトラッキングエラー量をオフセットする方
法として、特開昭５８−９２２８号公報に、光束を対物
レンズに導き、また、反射光をトラッキングエラー検出
系に導くガルバノミラ−の反射面を、対物レンズの後焦
点に一致させることが提案されている。しかしながら、
対物レンズの後焦点距離は、例えば２〜５ＩＩ１ｍ程度
と非常に短かいため、設計上この位置にガルバノミラ−
を配置させることは不可能に近い。

また、特開昭６１−１６０８４１号公報には、光ビーム
が対物レンズの後焦点を常に通過するように。

ミラーとして働く回転プリズムを偏心駆動することが報
告されている。しかし、この方法では装置の大型化が避
けられない、さらに、上記の２つの方法では、光学ヘッ
ドをディスク上で高速アクセスする時に、ミラーの姿勢
を厳密に保持することが難しいという問題があった。

回転により出射光の傾きが変化するというクサビ状プリ
ズムの性質を利用して光束をスキャンすること、あるい
は光束の方位を変化させることについては、米国特許筒
２，９７５，６６８号明細書、同３，２９７，３９５号
明細書、同３，３７８，６８７号明細書、同３．７３６
８４８号明細書、同３，８２７，７８７号明細書、同４
，１１８，１０９号明細書等に記載されている。

しかし、これらは光スポット照射装置にお１する利用を
示唆するものではない。

が解　しようとする課 本発明は、重量アンバランスによる高速アクセス時の対
物レンズの揺動を改善しうる光スポット制御方法および
装置を提供するものである。

本発明は、また、見掛けのトラッキングエラー量の発生
を防止しうる光スポット制御方法および装置を提供する
ものである。

見尻例鼻双 本発明の光スポット制御方法は、 記録媒体の記録トラックに、対物レンズにょり光束を結
像させてスポット照射するに際し、互いに相補償する方
向に入射光束を傾ける１組のクサビ状プリズムに光束を
順次通過させ、クサビ状プリズムにより対物レンズの光
軸に対して光束を傾けて、対物レンズに光束を入射せし
め、一方のクサビ状プリズムを回動することにより、対
物レンズに入射する光束の傾きを変化させて、光束の結
像位置を制御することを特徴とする。

また１本発明の光スポット制御装置は、フォーカス方向
に駆動可能に設けられ記録媒体に光照射する対物レンズ
と、 対物レンズの前段に回動可能に設けられ、入射した光束
に傾きを与えて出射し、対物レンズへの入射光束の、対
物レンズの光軸に対する傾きを変化させる第１のクサビ
状プリズムと、第１のクサビ状プリズムの前段に設けら
れ、第１のクサビ状プリズムと相補償する傾きの傾斜面
を有する第２のクサビ状プリズム とを具えたことを特徴とする。

去−ＪＬ−粁 第１図は、本発明の原理を示す概念図である。

クサビ状プリズム１５の下面に直角に入射した光束の中
心１０５ａは、屈折により傾きを与えられてクサビ状プ
リズム１５から出射される。この傾きの大きさは、クサ
ビ状プリズム１５の２つの面の傾きα（第３図参照）、
即ちクサビ角と、クサビ状プリズム１５の屈折率によっ
て決定される。クサビ状プリズム１５を回転させると、
クサビ状プリズム１５からの出射光の傾きの方向が変化
し、出射光の中心は軌跡１１１として示したように回転
する。１０５ａ’は、クサビ状プリズムが半回転して１
５′の状態のときの、クサビ状プリズム１５′から出射
する光束の傾き方向を示している。

本発明では、クサビ状プリズム１５を１回転させるので
はなく、微少量回動させてクサビ状プリズム１５による
傾き方向を微少量変化させ、この光束を対物レンズ１３
に導く。今、クサビ状プリズム１５から出射する光束の
中心１０５ａが対物レンズ１３の光軸と一致していたと
し、光束が対物レンズ１３により収束され、記録トラッ
クが形成されたディスク７１上の点７１ａにスポット照
射されていたとし、この状態を中立点とする。この状態
でクサビ状プリズム１５を微少量回動させると、クサビ
状プリズム１５から出射する光束の中心の傾き方向がｌ
　０５ａ＃；！　１０５ａ　；＝　１０５ａ　″′のよ
うに変化し、対物レンズ１３に入射する光束中心の対物
レンズ１３に対する傾きが変化する。そこで。

対物レンズ１３によるディスク７１上でのスポット照射
位置が、　７１ｂ；７１ａ；’７１ｃのようにトラッキ
ング方向、即ち、ディスク７１の直径方向に移動し、目
的とする記録トラック上に正確に光スポットを照射する
ことができる。

第２図は、対物レンズ１３に斜め入射することによりト
ラッキング制御することを示す説明図である。入射光１
０５の光束中心１０５ａが対物レンズ１３の光軸１０７
と一致している場合が中立点位置である。クサビ状プリ
ズム１５の回動により。

入射光の光束中心が対物レンズ１３の光軸１０７に対し
てθだけ傾いて１０５ａ’となると、対物レンズ１３に
よるディスク７１上での結像位置は、対物レンズ１３の
焦点距離をｆとすると。

ΔＸ→ｆＸｔａｎθだけ移動する。

第３図は、本発明の基礎となる光学系の一例を示す説明
図である。なお、第１図では本発明の原理を理解しやす
いように、クサビ状プリズム１５の回転軸に対して直交
するクサビ状プリズム１５の面から光束を入射させたが
、第３図の光学系では、クサビ状プリズム１５の回転軸
と対物レンズ１３の光軸を平行とすべく、クサビ状プリ
ズム１５の傾斜面１５ａから光束を入射させている。

記録ディスク７１は、そのラジアル方向に記録トラック
がスパイラル状あるいは同心円状に設けられており、ラ
ジアル方向がトラッキング方向Ｔｒとなる。光源からの
光束１０５が立上げミラー１１により反射され、対物レ
ンズ１３の光軸１０７に対して傾きをもって、クサビ状
プリズム１５に入射される。　１０５ａは光束の中心を
示す。第３図は第１のクサビ状プリズム１５が中立点に
ある場合を示しており、クサビ状プリズム１５に入射し
た光束は、その屈折力により出射方向を変えられ、光束
の中心１０５ａが対物レンズ１３の光軸１０７にほぼ一
致する。ここで、第１のクサビ状プリズム１５を回動さ
せると、第１のクサビ状プリズム１５によって光束１０
５が傾けられる方向が微小量変化し、これに伴ない、対
物レンズ１３に入射する光束１０５の傾斜角度が微小量
で変化する。

第２図に示したように、対物レンズ１３の光軸と入射光
１０５の中心１０５ａが一致していたとき、入射光１０
５は対物レンズＩ３の光軸上でディスク７１にスポット
照射される。入射光が１０５′で示したように対物レン
ズ１３の光軸に対してθだけ傾いて入射すると、ディス
ク７１上のスポット結像位置が、ΔＸだけトラッキング
方向に移動する。

このように、入射光１０５の傾きに応じてスポット結像
位置を移動させることができる。よって、第１のクサビ
状プリズム１５の回動量を制御することにより、対物レ
ンズ１３からのスポット光の照射位置をトラッキング方
向（Ｔｒ）に動がし、記録トラックに追従させることが
できる。このように、トラッキング駆動は第１のクサビ
状プリズム１５の回動のみで行ない、対物レンズ１３を
水平方向に動かす必要がない。

ただ、第３図の光学系では、第１のクサビ状プリズム１
５に対して、光束に傾きをもたせて入射させる必要があ
る。そのため、立上げミラー１１の傾きの調整が微妙と
なり、また、立上げミラー１１から第１のクサビ状プリ
ズム１５までの光路において、光束が他の部材を横切ら
ないようにする必要が生じ、設計上の制約や装置の大型
化を招く場合がある。そこで、第３図の光学系の優れた
性質を維持しつつ、この点を改善したのが第４図の本発
明の光学系である。

第４図の光学系では、第１のクサビ状プリズム１５の前
方に、第２のクサビ状プリズム１７が固定して配置され
ており、これら−組のクサビ状プリズム１５．１７は、
互いに相補償する方向に入射した光を傾けて出射する能
力を有している。

ここで、″相補償する方向に傾ける′″とは、入射光を
屈折により傾ける方向が逆方向であることを意味し、典
型的には、対物レンズ１３の光軸に平行ないし２はぼ平
行の光束を一組のクサビ状プリズム１５．１７に入射し
たときに、対物レンズ１３の光軸に平行ないしほぼ平行
の光束が、−組のクサビ状プリズム１５．１７から出射
されてくることを意味する。第４図では、全く同じ性能
の第１および第２のクサビ状プリズム１５．１７が傾斜
面を平行にして配置されている状態を示しており、この
状態がトラッキング方向の中立点となる。そこで、対物
レンズ１３の光軸に平行に。

第２のクサビ状プリズム１７に光束１０５を入射させる
と、光束１０５は、第２のクサビ状プリズム１７で傾き
を与えられて第１のクサビ状プリズム１５に入射し、第
１のクサビ状プリズム１５からは対物レンズ１３の光軸
１０７に平行な光束が出射される。そのため、立上げミ
ラー１１により垂直に反射させ、立上げて対物レンズ１
３に光束を導くことが可能となり、また、第１および第
２のクサビ状プリズム１５．１７を近接して配置するこ
とにより、光束が傾いている距離を短くできるので、装
置設計上の制約も少なく、装置の小型化が可能となる。

なお、以上の説明では、第１のクサビ状プリズム１５を
回動、第２のクサビ状プリズム１７を固定とする場合を
示したが、この逆に第１のクサビ状プリズム１５を固定
、第２のクサビ状プリズム１７を回動としても、同様に
スポット照射位置の制御が可能である。

また、第３図および第４図に示したように。

回動される第１のクサビ状プリズム】５に入射した光束
１０５の中心１０５ａが傾きを与えられる点Ｐ（以下、
傾角発生点と呼ぶ）、即ち、回転する第１のクサビ状プ
リズムＩ５の傾斜面１５ａへの光束中心】０５ａの入射
位置と、対物レンズ１３の後焦点Ｆ　ｌ）を一致させで
ある。第５図は、この状態でのディスクからの反射光の
挙動を示す説明図である。いま、光束の中心１０５ａが
対物レンズ○、Ｌ、の中心を通り記録ディスクに入射し
ていたとし、記録トラックに追従させるべくトラッキン
グ制御して、結像位置がΔＸ移動したとする。すると、
傾角発生点Ｐと後焦点Ｆｂが一致している場合は、原理
的に入射光１０１の中心と反射光１０３の中心とが一致
する。よって、反射光１０３は分割フォトダイオードＰ
、Ｄ、の中心に対して強度分布のシフトなしに入射し、
第１３Ａ。

Ｂ図で説明したような見掛は上のトラッキングエラーは
生じない。

さらに、対物レンズを水平移動させず、対物レンズに斜
め入射させることにより結像位置をトラッキング方向に
移動させる方式によれば、傾角発生点Ｐと対物レンズの
後焦点Ｆｂが厳密に一致していない場合でも、第１３Ａ
、Ｂ図に示した対物レンズの水平移動方式よりも、入射
光と反射光の強度中心の移動に起因する見掛けのトラッ
キングエラーを小さくできる可能性がある。第６図は１
、見掛けのトラッキングエラー量を示す説明図である。

後焦点Ｆｂと傾角発生点Ｐが一致していない場合は、デ
ィスク上の結像位置を中心点からΔＸだけ移動すると、
反射光１０３の中心が、入射光１０１の中心からΔＬ１
だけずれる。この量は、後焦点Ｆｂと傾角発生点Ｐとの
距離をΩ、対物レしズＯ，Ｌ、への入射角をθとすると
、ΔＬｘ＝　２　Ｑ　−ｔａｎθとして表わされる。第
１３Ｂ図のΔＬ２が２・ΔＸなので、結像位置の移動量
ΔＸを３０μｍとすると、ΔＬ２６０μｍとなる。これ
に対し、第６図では、Ｑｌｍｍ、対物レンズの焦点距離
を３ｍｍとすると、０＝０．５７’となり、ΔＬ、＝２
２μｍと見掛けのトラッキングエラーを小さく抑える。

二とができる。

もちろん、Ｑ＝０が望ましいが、要求される精度の範囲
で、設計上の自由度を大きく取ることができる。

第７図および第８図は本発明の光スポット制御装置の実
施例を示す図面である。この実施例では、第４図の光学
系を利用し、また、対物レンズ１３と第１のクサビ状プ
リズム】５とが、一体的に駆動される。

第７図は、第８図でハウジング２１を取り外した状態で
見た平面図である。

また、第８図は、第７図の線Ａ−中心０−Ｂに沿って断
面をとり、これを展開した縦断面図である。

ハウジング２１には、円筒状立上り部３１ａおよび周壁
部３１ｂを有する中空軸体３Ｉが固定されている。この
中空軸体３１には永久磁石３３が取り付けられており、
磁気回路が構成されている。すなわち、対向する周壁部
３１ｂと円筒部立上り部１３ａとを有する中空軸体３１
は、ヨークとしても機能する。また、光路が通される中
空軸体３１の円筒状立上り部３１ａの内側には、第２の
クサビ状プリズム１７が固定されている。第２のクサビ
状プリズム１７は、ハウジング２１に対して不動である
。さらに、中空軸体３１の円筒状立上り部３１ａには１
円筒状の光学系保持体２３が嵌合されている。光学系保
持体２３には、対物レンズ１３および第１のクサビ状プ
リズム１５が固定されている。第１のクサビ状プリズム
１５は、その傾角発生点Ｐが、対物レンズ１３の後焦点
Ｆｂに位置するように配設されている。光学系保持体２
３は、円筒状立上り部３１ａを上下方向に摺動して、対
物レンズ１３のフォーカス方向ＦＯに前後動することが
できる。また、第９図中に矢印Ｒで示したように、光学
系保持体２３は、円筒状立上り部３］ａを軸として回転
することができる。すなわち、円筒状立上り部３］ａは
、光学系保持体２３の回動および摺動軸として機能する
。円筒状の光学系保持体２３の外周面にはフォーカスコ
イル２５が巻回され、また、巻回されたトラッキングコ
イル２７が固定されている（第１１図を併せて参照）。

フォーカスコイル２５に信号電流が供給されると、永久
磁石３３と中空軸体３１とから構成される磁気回路とり
ニアモータを形成し、信号電流に応して、光学系保持体
２３がフォーカス方向Ｆｏに駆動され、対物レンズ１３
による結像位置（焦点位置）を常に光デイスク７１上と
なるように制御することができる。

（以下余白） さらに、光学系保持体２３の外周面には、巻回されたト
ラッキングコイル２７が、上下に走る片方のコイル束が
永久磁石３３からの磁束と交差するように、固定されて
いる。このトラッキングコイル２７に信号電流が供給さ
れると、永久磁石３３と中空軸体３１とから構成される
磁気回路と回転モータを形成し、信号電流に応じて、光
学系保持体２３が回動する。なお、フォーカスコイル２
５およびトラッキングコイル２７の巻回方式や駆動原理
は、従来のアクチュエータと基本的に同じである（第１
１図参照）。

第３図に光学系を示したように、光源からの光束１０５
が立上げミラー１１により垂直に反射、立上げられ、第
２のクサビ状プリズム１７を通り、対物レンズ１３の光
軸１０７に対して傾きをもって、第１のクサビ状プリズ
ム１５に入射される。　１０５ａは光束の中心を示す。

第４図および第８図は第１のクサビ状プリズム１５が中
立点にある場合を示しており、第１のクサビ状プリズム
１５に入射した光束は、その屈折力によって方向を変え
られ、光軸１０５ａが光軸１０７に一致する。ここで、
第１のクサビ状プリズム１５を回動させると、第１のク
サビ状プリズム１５によって光束１０５の方向が微小量
変化し、これに伴ない、対物レンズ１３に入射する光束
１０５の傾斜角度が微小量で変化する。よって、第１の
クサビ状プリズム１５の回転角の大きさを制御すること
により、対物レンズ】３からのスポット光の照射位置を
トラッキング方向（Ｔｒ）に動かし、記録トラックに追
従させることができる。このように、トラッキング駆動
はクサビ状プリズム１５の回動のみで行ない、対物レン
ズ１３を水平方向に動かす必要がない。また、対物レン
ズ１３の後焦点Ｆｂに第１のクサビ状プリズム１５の傾
角発生点Ｐが位置するので、見掛けのトラッキングエラ
ーの発生が防止される。

結像位置の調整のために対物レンズ１３はフォーカス方
向Ｆｏに前後駆動されるが、対物レンズ１３と第１のク
サビ状プリズム１５が一体的に保持されているので、両
者の位置関係（距離）は変化しない。よって、フォーカ
ス駆動しても、クサビ状プリズムの傾角発生点Ｐが、対
物レンズの後焦点Ｆｂから外れることがない。

さらに、この構造では、立上げミラー１１により垂直方
向に反射させればよいので、立上げミラー１１の取付は
精度が得られやすく、設置スペースも小さくてすむ。さ
らに中空軸体３１の中空部の径を小さくすることができ
、全体として小型、軽量化が可能となる。

また、対物レンズ１３からのスポット光照射の変位は第
１のクサビ状プリズム１５の回動と連動するが、その大
きさは第１のクサビ状プリズム１５の回動量よりも小さ
くすることができる。よって、高速アクセス時に、万が
−、光スポット制御装置がトラッキング方向に揺動し、
この力で第１のクサビ状プリズム１５が回動しても、そ
の影響は緩和される。

さらに、対物レンズ１３の光軸上の前段に設けられた第
１のクサビ状プリズム１５を回動してトラッキング制御
することにより、回動軸に対して重量アンバランスが生
じにくい構成となっている。よって、第１１図および第
１２図に示した従来例と比較して、高速アクセス時に加
わる加速度によって生じる重量アンバランスに基づく揺
動を防止でき、また、大きなバランサも必要としないの
で、アクチュエータ可動部全体としての軽量化にもつな
がる。また、部品や製造工程上のバラツキの関係で重量
アンバランスを完全に失くせ得ないのが実情であるが、
この場合にも質点が回動軸にほとんど集中しているため
慣性モーメントが小さく、多少の重量アンバランスがあ
っても高速アクセス時の揺動を誘発しにくい。

また、対物レンズ１３と第１のクサビ状プリズム１５と
を一体的に駆動するので、構成がシンプルであり、装置
全体としての軽量化にもつながる。

第９図および第１０図は本発明の光スポット制御装置の
他の実施例を示す図面である。この装置は、第４図の光
学系を利用し、対物レンズ１３と第１のクサビ状プリズ
ム１５とを、個別に駆動する。

第９図の左半分は、第１０図でハウジング２１の上部２
１ａを取り外した状態で見た平面図であり、主として板
バネ４９の平面形状を示すことを目的としている。

第９図の右半分は、第１０図の線Ｃ−Ｃより上部にある
部材のうち、第１のクサビ状プリズム１５およびこの保
持体５１を除く総ての部材を取り去った状態での平面図
であり、主として第１のクサビ状プリズム保持体５１の
支持機構および回動機構を示すことを目的としている。

第１０図は、第９図の線Ａ−中心０−Ｂに沿って断面を
とり、これを展開した断面図である。

なお、同一の機能を有する部材は、第７，８図と同じ番
号を付しである。

この実施例の光スポット制御装置は、ハウジング２１の
上部に設けられた対物レンズ１３を搭載・駆動するフォ
ーカスアクチュエータ部４３〜４９と、その下部に設け
られた第１のクサビ状プリズム１５を搭載・駆動するト
ラッキングアクチュエータ部５１〜６５とから基本的に
構成されており、両アクチュエータ部はそれぞれ独立し
て駆動するようになっている。７１は、光ディスク（記
録媒体）を示す。

対物レンズ１３を保持する対物レンズ保持体４３は、上
下２枚の板バネ４９．４９により、上下方向（フォーカ
ス方向Ｆｏ）にのみ動けるように、上部ヨーク４５に支
持されている。板バネ４９は、その平面形状として見れ
ば、全体としてリング状をしており１円周止金体に連続
する外周部４９ａと内周部４９ｂの間に、切欠部４９ｄ
が形成され、リブ４９ｃで内周部４９ｂと外周部４９ａ
とがつながった略平面板である。外周部４９ａの外縁が
上部ヨーク４５に固定され、内周部４９ｂの内縁が対物
レンズ保持体４３に固定されることにより、図中で上下
方向にのみ撓み、対物レンズ保持体４３をフォーカス方
向ＦＯに駆動可能に支持している。

上部ヨーク４５には磁石４７が固定されて磁気回路を構
成しており、円筒状の対物レンズ保持体４３の外周部に
巻回されたフォーカスコイル２５に信号電流が供給され
るとりニアモータを形成し、信号電流に応じて対物レン
ズ保持体４３がフォーカス駆動される。この動作は、上
部のフォーカスアクチュエータ部４３〜４９のみで行な
われ、下部のトラッキングアクチュエータ部５１〜６５
に影響を与えることがない。

第１のクサビ状プリズム１５を保持する第１のクサビ状
プリズム保持体５１は、ハウジング２１に固定された中
空軸体５３の円筒状立上り部５３ａに対して回動可能に
嵌装されている。ここで、第１のクサビ状プリズム１５
は、その傾斜面１５ａ（下面）への光束の強度中心の入
射位置が、対物レンズの後焦点Ｆｂに一致するように配
置されている（第３，４図参照）。また、光路が通され
る中空軸体５３の中空部に、第２のクサビ状プリズム１
７が固定されている。第２のクサビ状プリズム１７は、
ハウジング２１に対して不動である。

第１のクサビ状プリズム保持体５１は、中空軸体５３に
固定されたゴムダンパ６１〜６５に対して、取付用突起
５１ａにより固定されている。ゴムダンパは、固定柱６
１、固定端子６３およびゴム弾性体６５により構成され
ている。ゴム弾性体６５の上下方向を厚く形成し、−力
水平方向を薄く形成することにより、第１のクサビ状プ
リズム保持体５１が下部中空軸体５３に対して上下方向
に摺動することを防止して、第１のクサビ状プリズム保
持体５１に回動力向への運動のみを許容している。また
、ゴムダンパは、第１のクサビ状プリズム保持体５１を
、トラッキング方向の中位点に保持する機能も有してい
る。

中空軸体５３の周壁部５３ｂには磁石５５が取り付けら
れて、外部磁気回路が構成される。すなわち、対向する
周壁部５３ｂおよび円筒状立上り部５３ａを有する中空
軸体５３は、ヨークとしても機能する。巻回され第１の
クサビ状プリズム保持体５１の周面に固定されたトラッ
キングコイル２７の上下に走る片方のコイル束が、磁石
５５からの磁束と交差するように配設されている。信号
電流がトラッキングコイル２７に供給されると、磁石５
５および中空軸体５３から成る外部磁気回路とトラッキ
ングコイル２７とによって回転モータが形成され、第１
のクサビ状プリズム保持体５３が回動する。すなわら、
円筒部立上り部５３ａは、第１のクサビ状プリズム保持
体５３の回動軸として、また、磁気回路を構成するヨー
クの一部として働く。この動作は、下部のトラッキング
アクチュエータ部５１〜６５のみで行なわれ、上部のフ
ォーカスアクチュエータ部４３〜４９に影響を与えない
。なお、磁界発生装置を構成する２つのコイル、即ちフ
ォーカスコイル２５とトラッキングコイル２７とがそれ
ぞれ別に保持体４３．５１に配設されていることを除い
て、両コイル２５．２７の巻回方式や磁気回路との関係
、あるいは保持体４３．５１の駆動原理は従来のアクチ
ュエータと基本的に同じである（第１１図参照）。

このように、対物レンズ１３と第１のクサビ状プリズム
１５とを別体の保持体で支持して駆動することにより、
フォーカス動作とトラッキング動作との相互の影響を除
くことができる。その他の動作機構、スポット照射位置
の制御機構および作用効果は第７，８図に示した実施例
と同様である。

凡匪■羞求 本発明によれば、対物レンズの前段に相補償する傾きの
傾斜面を有する一対のクサビ状プリズムを設け、このク
サビ状プリズムにより光束を対物レンズに斜めに入射さ
せ、一方のクサビ状プリズムを回動させて対物レンズへ
の入射光の傾きを変化させることにより、トラッキング
方向の結像位置を制御することができる。また、見掛け
のトラッキングエラー量を、小さく抑えることができ、
原理的には零とすることができる。さらに、一対のクサ
ビ状プリズムに対して、対物レンズの光軸に平行な光束
を入射させることができるので、装置設計上の制約が少
なくなり、装置の小型化につながる。

また１回動軸に対して重量アンバランスが少ない構造が
可能なので、高速トラッキングアクセス時の揺動を防止
し、装置の高速化、軽量化を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明のトラッキング制御方法
の原理を示す図面である。 第３図は、本発明の光学系の基礎となる光学系を示す説
明図である。 第４図は本発明の実施例の光学系を示す説明図である。 第５図および第６図は、見掛けのトラッキングエラーを
説明する説明図である。 第７図は本発明の光スポット制御装置の実施例を示す平
面図、第８図は縦断面図である。 第９図は本発明の光スポット制御装置の他の実施例を示
す平面図、第１０図はその縦断面図である。 第１１図は従来例を示す斜視図、第１２図はその回動軸
への嵌装状態を示す断面図である。 第１３ＡおよびＢ図は、従来例における見掛けのトラッ
キングエラーを示す説明図である。 １１・・・立上げミラー　　１３・・・対物レンズ１５
・第１のクサビ状プリズム １７・・・第２のクサビ状プリズム ２１・・・ハウジング　　　２３・・・光学系保持体２
５・・・フォーカスコイル ２７・・・トラッキングコイル ３１・・・中空軸体　　　　３３・・・磁　石４３・対
物レンズ保持体 ４５・・・上部ヨーク　　　４７・・・磁　石４９・板
バネ ５１・・・第１のクサビ状プリズム保持体５３・・・中
空軸体　　　　５５・・・磁　石６】・・・固定柱　　
　　　６３・・・固定端子６５・・・ゴム弾性体　　　
８１・・・保持体８３・・・バランサ　　　　８５・・
嵌合穴８７・嵌合軸 第 図 ゞ１０５ａ 第 図 第４図 第５ 図 テ：スク 第７図 第８ 図 第９ 図 第１１ 図 第１３Ａ図 一一一一一ゴーーーーーーテ輸スク マ ｒ　　　Ｏ，Ｌ Ｊｘ −一−Ｔ−づ℃９ ハ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、記録媒体の記録トラックに、対物レンズにより光束
   を結像させてスポット照射するに際し、互いに相補償す
   る方向に入射光束を傾ける１組のクサビ状プリズムに光
   束を順次通過させ、クサビ状プリズムにより対物レンズ
   の光軸に対して光束を傾けて、対物レンズに光束を入射
   せしめ、一方のクサビ状プリズムを回動することにより
   、対物レンズに入射する光束の傾きを変化させて、光束
   の結像位置を制御することを特徴とする光スポット制御
   方法。 ２、入射した光束の強度中心に対して傾きを与える上記
   一方のクサビ状プリズムの部位を、対物レンズの後焦点
   もしくはその近傍に位置させる請求項１記載の光スポッ
   ト制御方法。 ３、フォーカス方向に駆動可能に設けられ記録媒体に光
   照射する対物レンズと、 対物レンズの前段に回動可能に設けられ、 入射した光束に傾きを与えて出射し、対物レンズへの入
   射光束の、対物レンズの光軸に対する傾きを変化させる
   第１のクサビ状プリズムと、 第１のクサビ状プリズムの前段に設けられ、第１のクサ
   ビ状プリズムと相補償する傾きの傾斜面を有する第２の
   クサビ状プリズム とを具えたことを特徴とする光スポット制御装置。 ４、対物レンズおよび第１のクサビ状プリズムを保持し
   、対物レンズのフォーカス方向に前後動可能に、かつ、
   第１のクサビ状プリズムからの出射光の光軸の傾きを変
   化させるべく回動可能に配設された光学系保持体を、さ
   らに具えた請求項３記載の光スポット制御装置。 ５、対物レンズをフォーカス方向に駆動可能に保持する
   対物レンズ保持体と、 第１のクサビ状プリズムを回動可能に保持 し、対物レンズ保持体とは別体の第１のクサビ状プリズ
   ム保持体 とをさらに具えた請求項３記載の光スポット制御装置。 ６、入射した光束の強度中心に対して傾きを与える上記
   第１のクサビ状プリズムの部位が、対物レンズの後焦点
   もしくはその近傍に位置するように、第１のクサビ状プ
   リズムを配設した請求項３〜５のいずれ一項に記載の光
   スポット制御装置。