(57)【要約】 【課題】  積層方向に配列された情報記録層に対し側方から光を入射して前記記録層の情報を読み取る光ヘッドおよび光再生装置において、記録層に対する収束レンズの傾きを補正し、円滑なアクセス動作およびサーボ動作を実現する。【解決手段】  シリンドリカルレンズ３０８を保持する微動ホルダー２０５を、板バネ２０６を介して粗動ホルダー２０２に保持せしめ、この粗動ホルダー２０２を傾けることにより記録層に対する微動ホルダーの傾きを補正する。  かかる構成によれば、傾き補正の際に、微動ホルダー２０２の左右両端部に不要な反力が付与されることはなく、よって、傾き補正を行っても微動ホルダー２０２のレスポンス特性は何ら劣化せず、もって、円滑なアクセス動作およびサーボ動作を実現することができる。【選択図】    図３
2005122808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層方向に配列された情報記録層に対し側方から光を入射して前記記録層の情報を読み取る光ヘッドにおいて、
光源から出射された光を前記記録層に収束させる光収束手段と、
前記光収束手段を保持する第１の保持手段と、
前記第１の保持手段を前記積層方向に変位可能に保持する第２の保持手段と、
前記記録層に対する積層方向の傾きを補正可能なように前記第２の保持手段を支持する支持手段と、
前記第１の保持手段に前記積層方向の駆動力を付与する第１の駆動手段と、
前記第２の保持手段に前記傾き補正方向の駆動力を付与する第２の駆動手段と、
を有することを特徴とする光ヘッド。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１の保持手段は、前記記録層の幅方向に横長の形状を有するとともに、当該幅方向の両側縁部分が前記積層方向に個別に変位可能なように前記第２の保持手段によって保持されており、
前記第１の駆動手段は、前記両側縁部分に、前記積層方向の駆動力を個別に付与するよう構成されている、
ことを特徴とする光ヘッド。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記第２の保持手段は、前記積層方向に回動可能なように前記支持手段によって支持されており、
前記第２の駆動手段は、前記第２の保持手段の回動端に駆動力を付与するよう構成されている、
ことを特徴とする光ヘッド。
【請求項４】
積層方向に配列された情報記録層に対し側方から光を入射して前記記録層の情報を読み取り再生する光再生装置において、
光源から出射された光を前記記録層に収束させる光収束手段と、
前記光収束手段を保持する第１の保持手段と、
前記第１の保持手段を前記積層方向に変位可能に保持する第２の保持手段と、
前記記録層に対する積層方向の傾きを補正可能なように前記第２の保持手段を支持する支持手段と、
前記第１の保持手段に前記積層方向の駆動力を付与する第１の駆動手段と、
前記第２の保持手段に前記傾き補正方向の駆動力を付与する第２の駆動手段と、
を有する光ヘッドと、
前記記録層に対する前記第１の保持手段の積層方向の傾きを検出する傾き検出手段と、
前記傾き検出手段による検出結果に基づいて前記第２の駆動手段の駆動力を決定する駆動力決定手段と、
を有する傾き補正手段と、
を有することを特徴とする光再生装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記記録層の幅方向側縁部分における前記収束光の前記積層方向の位置ずれを検出し、当該側縁部分毎に位置ずれに応じた信号を生成出力する位置ずれ検出手段をさらに備え、
前記傾き検出手段は、前記第１の保持手段を上端または下端の記録層からさらに外れた位置から前記積層方向に移動させたときに前記位置ずれ検出手段から出力される前記側端部分毎の検出信号を比較することにより、前記第１の保持手段の傾きを検出する、
ことを特徴とする光再生装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記第１の保持手段は、前記記録層の幅方向に横長の形状を有するとともに、当該幅方向の両側縁部分が前記積層方向に個別に変位可能なように前記第２の保持手段によって保持されており、
前記第１の駆動手段は、前記両側縁部分に、前記積層方向の駆動力を個別に付与するよう構成されており、
所定の記録層を再生するとき、前記駆動力決定手段によって決定された駆動力を前記第２の保持手段に付与することによって前記第１の保持手段の傾きを補正するとともに、前記位置ずれ検出手段から出力される前記両側縁部分の位置ずれ検出信号に基づいて、両側縁部分における前記第１の保持手段の位置ずれをさらに補正する、
ことを特徴とする光再生装置。
【請求項７】
請求項４ないし６の何れかにおいて、
前記傾き補正手段は、前記駆動力決定手段によって決定された駆動力にて前記第２の駆動手段を駆動した後に当該傾き補正結果を評価する補正評価手段をさらに備え、当該補正評価手段による評価が不適正なとき、前記傾き検出手段による傾き検出と前記駆動力決定手段による駆動力決定を再度実行する、
ことを特徴とする光再生装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記記録層には、その幅方向両側縁部分の領域に当該記録層を識別するための情報が記録されており、
前記補正評価手段は、傾き補正後に読み取られた前記両側縁部分の識別情報に基づいて、傾き補正結果を評価する、
ことを特徴とする光再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ヘッドおよび光再生装置に関し、特に、平面光導波路ホログラムを積層したカード型光記録媒体およびその再生装置に用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
平面光導波路ホログラムを積層したカード型光記録媒体として、たとえば、特許文献１に記載の技術が知られている。
【０００３】
かかるカード型光記録媒体には、所定の情報をホログラムパターンとして保持する複数の情報記録層が積層して配列されており、所定の情報記録層にビームを入射すると、この記録層に形成されたホログラムパターンによってビームが散乱され、この散乱光がカード型光記録媒体の上面または下面から出射される。そして、出射された散乱光を、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子によって受光することで、当該記録層に保持された情報が再生される。
【０００４】
このカード型光記録媒体を再生する再生装置には、記録層のビーム入射口にビームを収束・入射させるための光ヘッドが配備されている。また、この光ヘッドには、記録層に対する収束ビームの積層方向のズレを補正するためのアクチュエータが配備されており、積層方向のズレ量に応じたエラー信号に従って、アクチュエータを駆動することで、再生対象の記録層のビーム入射口に収束ビームが位置付けられる。
【０００５】
再生対象の記録層を変更する場合、前記アクチュエータに駆動信号を印加して、目標とする記録層の方向に収束ビームを移動させる。そして、この移動の際に走査した記録層の数をカウントし、目的とする記録層までの移動量に応じた記録層数をカウントしたタイミングで、アクチュエータを停止させる。しかる後、前記エラー信号に従ってアクチュエータを駆動し、当該記録層に対する積層方向のズレを補正する。これにより、目的とする記録層にビームが入射され、当該記録層の再生がなされる。
【特許文献１】特開２０００−１５５９６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
かかる光再生装置では、装置本体に対する光ヘッドの取り付け誤差や光カードを案内するガイドの形成誤差等に起因して、光ヘッドからのビームが記録層に対して傾いた状態で入射されるとの現象（図１６参照）が起こり得る。かかる不具合は、収束レンズを保持するレンズホルダーの左右両端を個別に駆動するようアクチュエータを構成することで抑制できる。すなわち、レンズホルダーの左右両端に個別に駆動手段を配し、各駆動手段にそれぞれ個別にバイアス電圧を印加することで、ビームと記録層の間の傾きを抑制することができる。
【０００７】
しかしながら、レンズホルダーは、記録層の積層方向に変位可能なように、通常、板バネ等の支持手段によって弾性支持されているため、上記のように傾き補正を行うと、レンズホルダーの左右には、それぞれ補正量に応じた反力が支持手段から加えられることとなる。このため、アクセス時に左右の駆動手段にジャンプ信号を印加し、あるいは、ビームの積層方向のずれを補正するためのサーボ信号を印加しても、上記反力によって左右端のレスポンスがアンバランスとなり、その結果、円滑なアクセス動作およびサーボ動作を実現できないとの問題が生じる。この問題は、上記傾きが大きくなるほど顕著となる。
【０００８】
そこで本発明は、かかる問題を解消し、円滑なアクセス動作およびサーボ動作を実現し得る光ヘッドおよび光再生装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題に鑑み、本発明は以下の特徴を有する。
【００１０】
請求項１の発明は、積層方向に配列された情報記録層に対し側方から光を入射して前記記録層の情報を読み取る光ヘッドにおいて、光源から出射された光を前記記録層に収束させる光収束手段と、前記光収束手段を保持する第１の保持手段と、前記第１の保持手段を前記積層方向に変位可能に保持する第２の保持手段と、前記記録層に対する積層方向の傾きを補正可能なように前記第２の保持手段を支持する支持手段と、前記第１の保持手段に前記積層方向の駆動力を付与する第１の駆動手段と、前記第２の保持手段に前記傾き補正方向の駆動力を付与する第２の駆動手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載の光ヘッドにおいて、前記第１の保持手段は、前記記録層の幅方向に横長の形状を有するとともに、当該幅方向の両側縁部分が前記積層方向に個別に変位可能なように前記第２の保持手段によって保持されており、前記第１の駆動手段は、前記両側縁部分に、前記積層方向の駆動力を個別に付与するよう構成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の光ヘッドにおいて、前記第２の保持手段は、前記積層方向に回動可能なように前記支持手段によって支持されており、前記第２の駆動手段は、前記第２の保持手段の回動端に駆動力を付与するよう構成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明は、積層方向に配列された情報記録層に対し側方から光を入射して前記記録層の情報を読み取り再生する光再生装置において、
光源から出射された光を前記記録層に収束させる光収束手段と、前記光収束手段を保持する第１の保持手段と、前記第１の保持手段を前記積層方向に変位可能に保持する第２の保持手段と、前記記録層に対する積層方向の傾きを補正可能なように前記第２の保持手段を支持する支持手段と、前記第１の保持手段に前記積層方向の駆動力を付与する第１の駆動手段と、前記第２の保持手段に前記傾き補正方向の駆動力を付与する第２の駆動手段とを有する光ヘッドと、
前記記録層に対する前記第１の保持手段の積層方向の傾きを検出する傾き検出手段と、前記傾き検出手段による検出結果に基づいて前記第２の駆動手段の駆動力を決定する駆動力決定手段とを有する傾き補正手段と、
を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項４に記載の光再生装置において、前記記録層の幅方向側縁部分における前記収束光の前記積層方向の位置ずれを検出し、当該側縁部分毎に位置ずれに応じた信号を生成出力する位置ずれ検出手段をさらに備え、前記傾き検出手段は、前記第１の保持手段を上端または下端の記録層からさらに外れた位置から前記積層方向に移動させたときに前記位置ずれ検出手段から出力される前記側端部分毎の検出信号を比較することにより、前記第１の保持手段の傾きを検出することを特徴とする。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項５に記載の光再生装置において、前記第１の保持手段は、前記記録層の幅方向に横長の形状を有するとともに、当該幅方向の両側縁部分が前記積層方向に個別に変位可能なように前記第２の保持手段によって保持されており、前記第１の駆動手段は、前記両側縁部分に、前記積層方向の駆動力を個別に付与するよう構成されており、所定の記録層を再生するとき、前記駆動力決定手段によって決定された駆動力を前記第２の保持手段に付与することによって前記第１の保持手段の傾きを補正するとともに、前記位置ずれ検出手段から出力される前記両側縁部分の位置ずれ検出信号に基づいて、両側縁部分における前記第１の保持手段の位置ずれをさらに補正することを特徴とする。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項４ないし６の何れかに記載の光再生装置において、前記傾き補正手段は、前記駆動力決定手段によって決定された駆動力にて前記第２の駆動手段を駆動した後に当該傾き補正結果を評価する補正評価手段をさらに備え、当該補正評価手段による評価が不適正なとき、前記傾き検出手段による傾き検出と前記駆動力決定手段による駆動力決定を再度実行することを特徴とする。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項７に記載の光再生装置において、前記記録層には、その幅方向両側縁部分の領域に当該記録層を識別するための情報が記録されており、前記補正評価手段は、傾き補正後に読み取られた前記両側縁部分の識別情報に基づいて、傾き補正結果を評価することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、光収束手段を保持する第１の保持手段を、積層方向に変位可能に第２の保持手段に保持せしめ、この第２の保持手段を傾けることによって、記録層に対する第１の保持手段の傾きを補正するものであるから、傾き補正によって第１の保持手段に不要な反力が付与されることはなく、よって、傾き補正を行っても第１の保持手段のレスポンス特性が何ら劣化することはない。
【００１９】
よって、本発明によれば、記録層に対する第１の保持手段の傾きが大きいような場合にも、光収束手段を保持する第１の保持手段を円滑且つレスポンスよく駆動でき、もって、円滑なアクセス動作およびサーボ動作を実現することができる。
【００２０】
また、請求項２および６の構成をさらに備えることにより、第２の保持手段を傾けても補正しきれない微細な傾きを、第１の保持手段の両側縁部分を個別に駆動することによって補正できるので、より細やかな傾き補正を実現できる。
【００２１】
また、請求項３の構成を採用すれば、第２の保持手段および第２の駆動手段の構成を簡素化でき、且つ、第２の保持手段および第２の駆動手段の制御を簡易化することもできる。
【００２２】
また、請求項５の構成を採用すれば、円滑な傾き検出を実現できる。
【００２３】
また、請求項７の構成を採用すれば、傾き補正をより適正に実行することができ、もって、アクセス動作およびサーボ動作の円滑性をさらに高めることができる。加えて、請求項８の構成を採用すれば、傾き補正の適否を、円滑且つ精度よく検証することができる。
【００２４】
本発明の特徴ないしその技術的意義および効果は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。
【００２５】
ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明の一つの実施形態であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義等は、以下の実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。
【００２７】
図１は、実施の形態に係る光カード１００の上面図である。
【００２８】
光カード１００は、複数の記録層を積層した積層構造を透明基板内に内包した構成を有している。それぞれの記録層は平面光導波路として形成されており、その導波路内に、記録情報に応じたパターンのホログラムが形成されている。かかるホログラムは、図中のホログラム領域１０１に対応する位置に形成されている。
【００２９】
また、各記録層には、当該記録層が初期位置から何層目に当たるかを示すアドレス情報がアドレスマーク１０２として記録されている。図示の如く、アドレスマーク１０２はホログラム領域１０１の左右に２組配されており、各組のアドレスマークにはそれぞれ同一のアドレス情報が記録されている。
【００３０】
一組のアドレスマーク１０２は７つの領域からなっており、これら各領域にはアドレス情報に応じて選択的にホログラムが形成されている。すなわち、ホログラムが形成されている領域と形成されていない領域の組み合わせによってアドレス情報が保持されている。たとえば、ホログラムが形成されている領域を“１”とし、形成されていない領域を“０”としてアドレスを２進数にて保持させれば、一組のアドレスマーク１０２によって０から２７（＝１２８）のアドレスを各記録層に付することができる。
【００３１】
なお、後述の光ヘッドには、これら各領域に対向するようにして７つの光センサが２組配されている。各領域のうち、ホログラムが形成された領域からは対応する光センサに散乱光が導かれ、電気信号が出力される。何れの光センサから電気信号が出力されたかを検出することで、レーザ光が入射されている記録層のアドレス（記録層番号）が識別される。
【００３２】
図２は、ビーム入射口１０３側から見た光カード１００の側面図である。図示のとおり、光カード１００の記録層は、コア１０４とクラッド１０５を積層して形成されている。ビームは、コア１０４に入射され、コア１０４内に形成されたホログラムによって散乱される。
【００３３】
また、コア１０４の両側縁にはサーボ用反射膜１０６が形成されている。後述する光ヘッドから収束されたビームは、再生対象のコアに入射されると共に、このコアの両側縁に配されたサーボ用反射膜１０６にも照射される。そして、サーボ用反射膜１０６からの反射光を受光することによって、積層方向に対する収束ビームの位置ずれが検出され、補正される。
【００３４】
図３〜図５に実施の形態に係る光ヘッド２００の構成を示す。図３は光ヘッド２００の斜視図、図４は上面図、図５は図４のＡ−Ａ’断面図である。
【００３５】
光ヘッド２００は、レーザ光を光カードに入射させるための光学系と、記録層に対するレーザ光の位置を調整するためのアクチュエータから構成されている。
【００３６】
シャーシ２０１には、板状の粗動ホルダー２０２がシャフト２０３によって回動自在に装着されている。粗動ホルダー２０２の回動端は自由端となっており、その底部がシャーシ２０１に当接することによって初期位置を保っている。初期位置にあるとき、粗動ホルダー２０２の上下面は、回動端側が水平面に対して落ち込むようにして所定角度だけ傾いている。かかる粗動ホルダー２０２の回動端には、一定方向に巻回された粗動コイル２０４が固着されている。
【００３７】
また、粗動ホルダー２０２には、２組の板バネ２０６を介して、微動ホルダー２０５が装着されている。かかる微動ホルダー２０５には、レーザ光を記録層に収束するためのシリンドリカルレンズ３０８が装着されている。また、その両端部にはそれぞれ一定方向に巻回された微動用コイル２０７ａ、２０７ｂが固着されている。
【００３８】
さらに、シャーシ２０１には、微動用コイル２０７ａを挟むようにして磁石２０９ａ、２１０ａが配されている。同様に、微動用コイル２０７ｂを挟むようにして磁石２０９ｂ、２１０ｂが配されている。さらに、磁石２０９ａと共に粗動コイル２０４を挟むようにして磁石２０８ａが配されている。各コイルを挟む２つの磁石を対としたとき、一対の磁石は、コイルを挟む対向面が同一の極性を有するように配置されている。したがって、各コイルに電流を流入すると、上方向または下方向の駆動力が各コイルに発生する。この駆動力により、粗動ホルダー２０２の回動端が回動され、あるいは、微動ホルダー２０５の左右端が駆動される。
【００３９】
また、シャーシ２０１には、断面楕円状の出射ビームの長軸が水平になるようにして、半導体レーザ３０１が配置されている。半導体レーザ３０１から出射されたレーザ光は、コリメータ３０２によって並行光とされる。そして、ビームエキスパンダ３０３によって水平方向の拡張される。しかる後、ミラー３０４によって上方に反射され偏光ビームスプリッタ３０５へと導かれる。偏光ビームスプリッタ３０５は、その偏光面がレーザ光の偏光面に一致するよう調整されているため、偏光ビームスプリッタ３０５へと導かれたレーザ光はこれを全透過する。しかる後、レーザ光は、微動ホルダー２０５に配されたミラー３０７によって側方に反射される。そして、シリンドリカルレンズ３０８によって上下方向のみ収束され、光カード１００の記録層に収束される。
【００４０】
なお、偏光ビームスプリッタ３０５上には、図４の一部切欠箇所（１／４波長板３０６が見えるようにその上部を切欠）に示す如く、その両側縁部分にそれぞれ１／４波長板３０６が配されている。上記偏光ビームスプリッタ３０５を全透過したレーザ光のうち、その両側縁部分の光は、１／４波長板３０６によって円偏光とされる。かかる両側縁部分の光は、上記と同様、ミラー３０７とシリンドリカルレンズ３０８を経由して、記録層の両側縁に配されたサーボ用反射膜１０６上に収束される。
【００４１】
この光は、サーボ用反射膜１０６によって反射され、上記光路を逆行し、１／４波長板３０６へと導かれる。そして、１／４波長板３０６によって、入射時の偏光面に直交する直線偏光の光に変換される。変換後の偏光面は、偏光ビームスプリッタ３０５の偏光面に直交する。このため、偏光ビームスプリッタ３０５に入射された反射光はここで全反射される。しかる後、反射光はミラー３０９によって上方に反射され、一対の２分割ＰＤ（Photo Detector）３１０へと導かれる。反射ミラー３０９の上面には、記録層の両側縁に配されたサーボ用反射膜からの反射光を受光する位置に一対の２分割ＰＤ３１０が配されている。
【００４２】
サーボ用反射膜１０６に対しレーザ光の収束位置が適正に位置付けられているとき、サーボ用反射膜１０６からの反射光は、２分割ＰＤ３１０の分割線上に照射される。一方、レーザ光の収束位置がサーボ用反射膜に対して上方向または下方向にずれているとき、サーボ用反射膜１０６からの反射光は、２分割ＰＤ３１０のうち何れか一方に多く掛かる。よって、２分割ＰＤ３１０から出力される２つの電気信号を減算することにより、サーボ用反射膜１０６に対するレーザ光収束位置の位置ずれ方向および位置ずれ量を検出することができる。そして、この検出結果に応じて微動ホルダー２０２の側縁を変位させることにより、サーボ用反射膜１０６に対するレーザ光収束位置の位置ずれを抑制できる。
【００４３】
図６および図７に、光ヘッド２００を装着した装置本体の構成を示す。図６は装置本体の上面図、図７はそのＡ−Ａ’断面図である。
【００４４】
光ヘッド２００は、シャーシ２０１の底面がベース４０１上に載置されるようにして、ベース４０１上に装着される。ベース４０１上にはフレーム４０２が植設されており、このフレーム４０２には、光カード１００の側縁を支持する一対のガイド４０３が形成されている。ガイド４０３は、光カード１００を挿入しやすいようにその前端部にテーパが形成されている。また、ガイド４０３のギャップは、光カード１００の厚みよりも少許だけ大きく設定されている。
【００４５】
また、フレーム４０２には、光カード１００の下面側のホログラム領域１０１に臨む位置にＣＣＤ４０４が装着されている。ホログラム領域１０１によって散乱され光カード１００の下面から出射されたビームは、ＣＣＤ４０４によって受光され、電気信号に変換される。変換された電気信号は、再生回路に供給され、所定の情報に再生される。
【００４６】
また、フレーム４０２には、上記一組のアドレスマーク１０２を構成する７つのホログラム形成領域に対向する位置に７つの光センサ４０５ａ、４０５ｂが配されている。それぞれの光センサ４０５ａ、４０５ｂは、対応するホログラム形成領域にホログラムが形成されている場合に、その散乱光を受光して電気信号を出力する。
【００４７】
シリンドリカルレンズ３０８によって収束されたビームのうち、コア１０４内に進入したビームは、コア１０４内に形成されたホログラム１０１または２組のアドレスマーク１０２によって散乱され、光カード１００の下面から出射される。このうち、ホログラム１０１によって散乱されたビームは、上記の如くＣＣＤ４０４によって受光される。
【００４８】
また、２組のアドレスマーク１０２によって散乱されたビームは、上記の如く光センサ４０５ａ、４０５ｂによって受光され電気信号に変換される。変換された電気信号は、アドレスデコーダに供給されアドレス情報（層番号）として再生される。上記の如く、アドレスマーク１０２によってアドレス情報が２進数（ホログラムが形成されている領域が“１”、形成されていない領域が“０”）として保持されている場合、アドレスデコーダは、７つの光センサー４０５ａ、４０５ｂからの電気信号の有無から７桁の２進数を取得し、これを１０進数に変換する処理を行い、当該記録層のアドレス情報（記録層番号）を再生する。
【００４９】
次に、光ヘッド２００からの収束光が記録層に対して傾いたときの補正方法について説明する。
【００５０】
まず、図８に、収束光を積層方向に変位させたときのサーボ信号（２分割ＰＤ３１０からの出力の減算信号）の波形状態を示す。
【００５１】
収束光の側縁部分がサーボ用反射膜１０６の幅方向中央に位置するとき、上記の如く、サーボ用反射膜１０６からの高輝度像は、２分割光ＰＤ３１０の分割線上に位置付けられる。他方、収束光の側縁部分がサーボ用反射膜１０６の幅方向中央から上下方向にずれると、２分割ＰＤ３１０上の高輝度像は、ずれに応じて変位する。
【００５２】
図８の下段中央は、収束光の側縁部分がサーボ用反射膜１０６の幅方向中央に位置するときの、２分割光センサ３０６上における高輝度像の位置を示すものである。このとき、センサＡ、Ｂには等しく高輝度像が掛かっており、センサＡ、Ｂからの信号Ａ、Ｂを演算したサーボ信号Ｓ＝Ａ−Ｂはゼロとなる。
【００５３】
図８の下段左は、収束光の側縁部分がサーボ用反射膜１０６の幅方向中央から下側にずれたときの、２分割ＰＤ３１０上における高輝度像の位置を示すものである。このとき、センサＢに偏って高輝度像が掛かるため、センサＡ、Ｂからの信号Ａ、Ｂを演算したサーボ信号Ｓ＝Ａ−Ｂは負の信号となる。
【００５４】
図８の下段右は、収束光の側縁部分がサーボ用反射膜１０６の幅方向中央から上側にずれたときの、２分割ＰＤ３１０上における高輝度像の位置を示すものである。このとき、センサＡに偏って高輝度像が掛かるため、センサＡ、Ｂからの信号Ａ、Ｂを演算したサーボ信号Ｓ＝Ａ−Ｂは正の信号となる。
【００５５】
したがって、収束光を積層方向に変位させたとき、サーボ信号は１層移動期間を１周期として正弦波状に変化する。かかる正弦波の波数をカウントすることにより、収束光側縁部分が何層分の記録層を移動したかを検出することができる。たとえば、１番目の記録層から外れた位置から収束光を積層方向に移動させると、収束光の側線部分が１番目の記録層に達したタイミングから正弦波状のサーボ信号が出力される。このサーボ信号の波数をカウントすることにより、収束光の側縁部分が記録層を何層移動し、現時点の移動位置が何番目の記録層にあるかを検出することができる。
【００５６】
ところで、上記のように、１番目の記録層から外れた位置から収束光を積層方向に移動させた場合、収束光が記録層に対して傾いていると、収束光の両側縁部分のうち何れか一方が先に１番目の記録層のサーボ用反射膜１０６に到達することとなる。その結果、上記２組の２分割ＰＤ３１０のうち、一方の２分割ＰＤ３１０から生成されるサーボ信号の方に先に正弦波信号が現れる。
【００５７】
図９は、収束光の両側縁部分のうち、左側側縁部分が先に記録層に到達したときのサーボ信号の状態を示すものである。なお、同図では、便宜上、収束光の左側側縁部分からの反射光から導出されるサーボ信号を左サーボ信号と称し、同様に、右側側縁部分からの反射光から導出されるサーボ信号を右サーボ信号と称している。また、同図に示す初期位置とは、収束光の収束位置が１番目の記録層から外れた位置にあるときのその位置のことである。
【００５８】
同図において、左サーボ信号上に正弦波が現れてから右サーボ信号上に正弦波が現れるまでの期間（位相差ΔＴ）が、記録層に対する収束光の傾き量に相当する。同図では、当該位相差ΔＴは正弦波２周期分である。したがって、収束光の左側側縁部分が記録層２層分だけ持ち上げられるように、収束光が記録層に対して傾いている。かかる傾きは、傾き量を補正する直流バイアスを、上記粗動用コイル２０４に印加することによって補正できる。
【００５９】
図１０に、位相差ΔＴを検出するための位相差検出回路の構成例を示す。
【００６０】
かかる位相差検出回路は、一対の２値化回路１１ａ、１１ｂと、一対のカウンタ１２ａ、１２ｂと、タイマ１３と、減算回路１４から構成されている。
【００６１】
２値化回路１１ａ、１１ｂは、図９に示すように、左サーボ信号および右サーボ信号に閾値Ｔｈ−ｌｅｆｔ、Ｔｈ−ｒｉｇｈｔを設定し、この閾値で各サーボ信号を２値化してクロックパルスＣＬＫ−Ｌ、ＣＬＫ−Ｒを生成する。カウンタ１２ａ、１２ｂは、収束光を初期位置から積層方向に移動開始する際に出力されるリセット信号によってリセットされ、リセット後に到来した上記クロックパルスＣＬＫ−Ｌ、ＣＬＫ−Ｒのパルス数をカウントする。タイマ１３は、上記リセット信号によりリセットされ、その後一定時間が経過したときにトリガ信号を減算回路１４に出力する。減算回路１４は、タイマ１３からトリガ信号を受信したタイミングで、カウンタ１２ａ、１２ｂのカウント値を減算し、減算結果を位相差データとして出力する。かかる減算結果は、正または負の値をとり得る。減算結果が正負何れをとるかは、記録層に対する収束の傾き方向に対応する。
【００６２】
図１１および図１２に、位相差検出回路の他の構成例を示す。なお、本構成例は、一番目の記録層に配されたサーボ用反射膜１０６の反射率が他に比べて大きく設定されていることを前提とするものである。
【００６３】
図１２を参照して、かかる位相差検出回路は、一対の２値化回路２１ａ、２１ｂと、一対のカウンタ２２ａ、２２ｂと、パルス検出回路２３と、減算回路２４から構成されている。
【００６４】
２値化回路２１ａ、２１ｂは、図１１に示すように、左サーボ信号および右サーボ信号に閾値Ｔｈ−ｌｅｆｔ、Ｔｈ−ｒｉｇｈｔを設定し、この閾値で各サーボ信号を２値化して検出パルスＰＳ−Ｌ、ＰＳ−Ｒを生成出力する。ここで、閾値Ｔｈ−ｌｅｆｔ、Ｔｈ−ｒｉｇｈｔは、一番目の記録層のサーボ用反射膜１０６から導出されるサーボ信号のみが超えるレベルに設定されている。
【００６５】
カウンタ２２ａ、２２ｂは、上記検出パルスＰＳ−Ｌ、ＰＳ−Ｒによってリセットされ、リセット後に到来した基準クロックのクロック数をカウントする。パルス検出回路２３は、２値化回路２１ａ、２１ｂからの検出パルスＰＳ−Ｌ、ＰＳ−Ｒが入力され、このうち、２番目に入力された検出パルスを検出したタイミングでトリガ信号を減算回路２４に出力する。減算回路２４は、パルス検出回路２３からトリガ信号を受信したタイミングで、カウンタ２２ａ、２２ｂのカウント値を減算し、減算結果を位相差データとして出力する。
【００６６】
上記図１０の位相差検出回路では、位相差が正弦波の波数によって表現される。よって、出力される位相差データには、最大、正弦波１周期分程度の誤差が含まれ得る。これに対し、図１２の位相差検出回路では、基準クロックのクロック数によって位相差が表現される。よって、出力される位相差データの誤差は最大で１クロック分程度となり、精度のよい位相差データを生成できる。
【００６７】
なお、図１２の位相差検出回路は、一番目の記録層に配されたサーボ用反射膜１０６の反射率が他に比べて大きく設定されていることを前提とするものであったが、図９に示す如く、全てのサーボ用反射膜が同一の反射率に設定されている場合にも適用可能である。この場合、図１２のカウンタ２２ａ、２２ｂは、２値化回路２１ａ、２１ｂから最初に検出パルスＰＳ−Ｌ、ＰＳ−Ｒが入力されたときにのみリセットされるよう構成し、また、パルス検出回路２３は、検出パルスＰＳ−Ｌ、ＰＳ−Ｒの２種類の検出パルスのうち、先に入力たものとは異なる新たな種類の検出パルスが始めて入力されたタイミングでトリガ信号を出力するよう構成する必要がある。
【００６８】
図１３は、上記位相差検出回路からの位相差データに基づいて粗動用コイル２０４に傾き補正用のバイアスを印加するための粗動コイル駆動回路の構成例を示すものである。図示の如く、粗動コイル駆動回路は、位相差検出回路３１と、電圧値変換回路３２と、粗動ドライバ３３から構成されている。
【００６９】
位相差検出回路３１は、たとえば、上記図１０または図１２に示す如くして構成される。電圧値変換回路３２は、位相差検出回路３１からの位相差データに応じた電圧値データを出力する。粗動ドライバ３３は、電圧値変換回路３２からの電圧値を現時点のバイアス値に加算したドライブ信号を出力する。
【００７０】
たとえば、位相差検出回路３１が図１０の如く構成されている場合、位相差検出回路３１からの位相差データは、左サーボ信号と右サーボ信号の正弦波の波数差とその極性（正または負）によって表現されているため、この波数差に応じた電圧値データが電圧値変換回路３２にて生成され、これに極性が付されて粗動ドライバ３３に供給される。
【００７１】
また、位相差検出回路３１が図１２の如く構成されている場合、位相差検出回路３１からの位相差データは、左サーボ信号に正弦波が現れてから右サーボ信号に正弦波が現れるまでのクロック数とその極性（正または負）によって表現されているため、このクロック数に応じた電圧値データが電圧値変換回路３２にて生成され、これに極性が付されて粗動ドライバ３３に供給される。
【００７２】
粗動ドライバ３３は、電圧値変換回路３２からの電圧値データに応じた電圧値にその極性を付したものを、現時点のバイアス値にそのまま加算してドライブ信号を生成する。そして、生成したドライブ信号を粗動用コイル２０４に印加する。
【００７３】
図１４に、本実施の形態に係る光再生装置の構成例を示す。
【００７４】
図において、１０ａ、１０ｂは、２分割ＰＤ３１０からのセンサ出力を減算してサーボ信号を生成出力するサーボ信号生成回路、２０ａは、サーボ信号生成回路１０ａからのサーボ信号に応じた駆動信号を生成し、これを微動用コイル２０７ａに供給するＬ微動ドライバ、２０ｂは、サーボ信号生成回路１０ｂからのサーボ信号に応じた駆動信号を生成し、これを微動用コイル２０７ｂに供給するＲ微動ドライバ、３０ａは、光センサ４０５ａからの検出出力からアドレス情報を生成するＬアドレスデコーダ、３０ｂは、光センサ４０５ｂからの検出出力からアドレス情報を生成するＲアドレスデコーダ、４０は、ＣＣＤ４０４からのＣＣＤ再生信号を処理して情報を再生する再生信号処理回路、５０は、各部を制御するＣＰＵである。
【００７５】
図１５に、収束光と記録層との間の傾きを補正する際に実行される処理フローを示す。
【００７６】
なお、かかる傾き補正処理は、光カード１００が再生される度に実行されるのが好ましいものであるが、この他、光カード１００が新たに装着されたときや、光カード装着後一定期間が経過したタイミング、あるいは、光再生装置に対し所定レベル以上の衝撃が加えられたとき等、収束光と記録層との間の傾きが発生したと推測される場合にのみ実行されるようにしても良い。また、かかる傾き補正処理は、通常、自動で行われるものであるが、この他、ユーザが必要と判断したときに、ユーザからの指令入力に応じて、任意に実行されるようにしても良い。
【００７７】
傾き補正処理が開始されると、ＣＰＵ５０からＬ微動ドライバ２０ａとＲ微動ドライバ２０ｂに対し、初期位置への移動指令が入力される。この指令を受けて、Ｌ微動ドライバ２０ａとＲ微動ドライバ２０ｂは、それぞれ微動用コイル２０７ａ、２０７ｂに同一レベルのバイアスを印加し、微動ホルダー２０５を初期位置に位置付ける（Ｓ１０１）。
【００７８】
しかる後、ＣＰＵ５０は、Ｌ微動ドライバ２０ａとＲ微動ドライバ２０ｂに対し、積層方向への移動指令を入力する。これを受けて、Ｌ微動ドライバ２０ａとＲ微動ドライバ２０ｂは、それぞれ微動用コイル２０７ａ、２０７ｂに積層方向の駆動信号を印加し、微動ホルダー２０５を積層方向に移動させる（Ｓ１０２）。同時に、ＣＰＵ５０は、レーザ駆動回路（図示せず）に駆動指令を入力する。これにより、半導体レーザ３０１が駆動され、光カード１００のビーム入射口にレーザ光が収束される。然して、微動ホルダー２０５の移動に伴って、収束光が積層方向に変位される。
【００７９】
然る後、たとえば上記図１０または図１２に示されたタイマ１３またはパルス検出回路２３からトリガ信号が出力されると（Ｓ１０３）、ＣＰＵ５０は、Ｌ微動ドライバ２０ａとＲ微動ドライバ２０ｂに対し、移動停止の指令を入力する。かかる指令を受けて、Ｌ微動ドライバ２０ａとＲ微動ドライバ２０ｂは、そのときに微動用コイル２０７ａ、２０７ｂに印加していた駆動信号をホールドし、微動ホルダー２０５を当該移動位置に停止させる（Ｓ１０４）。
【００８０】
このとき、位相差検出回路３１から位相差データが出力され（Ｓ１０５）、これが電圧変換回路３２に供給される。かかる位相差データは、上述の如く、記録層に対する収束光の傾き量および傾き方向を示すものとなっている。電圧供給回路３２は、かかる位相差データを受け取って、当該位相差データに応じた電圧値データを粗動ドライバ３３に供給する。粗動ドライバ３３は、この電圧値をそのときのバイアスに加算し、加算結果を粗動用コイル２０４に供給する。これにより、記録層に対する収束光の傾きを補正するように粗動ホルダー２０２が回動される。よって、これに従動する微動ホルダー２０５も傾きを補正するように傾けられる（Ｓ１０６）。
【００８１】
しかる後、ＣＰＵ５０は、Ｌ微動ドライバ２０ａとＲ微動ドライバ２０ｂにサーボ動作の実行指令を入力する。かかる指令を受けて、Ｌ微動ドライバ２０ａとＲ微動ドライバ２０ｂは、サーボ信号生成回路１０ａ、１０ｂからのサーボ信号に応じて、微動ホルダー２０５の左端部と右端部を駆動する。同時にＣＰＵ５０は、Ｌアドレスデコーダ３０ａとＲアドレスデコーダ３０ｂに対しデコード処理の実行指令を入力する。これを受けて、Ｌアドレスデコーダ３０ａとＲアドレスデコーダ３０ｂは、それぞれ、光センサ４０５ａ、４０５ｂからの出力信号を処理してアドレス情報を生成する。そして、生成したアドレス情報をＣＰＵ５０に出力する。
【００８２】
ＣＰＵ５０は、Ｌアドレスデコーダ３０ａとＲアドレスデコーダ３０ｂから受け取ったアドレス情報を比較し、両者が一致しているか否かを判別する（Ｓ１０７）。そして、両者が一致していれば、傾き補正が完了したと判断し、そのときに粗動ドライバ３３に設定されているバイアス値を、次に傾き補正処理が実行されるまで、メモリ（図示せず）に記憶する。他方、両者が一致していなければ、そのときのバイアスを粗動ドライバに保持させたまま、微動ホルダー２０５を初期位置に移動させ、Ｓ１０１以降の処理を実行する。
【００８３】
かかるＳ１０１〜Ｓ１０７の処理は、Ｌアドレスデコーダ３０ａとＲアドレスデコーダ３０ｂからのアドレス情報が一致するまで繰り返される。そして、両アドレス情報が位置すると、そのときに粗動ドライバ３３に設定されているバイアス値を、傾き補正用のバイアス値として、メモリ（図示せず）に記憶する。
【００８４】
以上の傾き補正処理が終了した後、ユーザから、所定記録層の再生指令が入力されると、まず、メモリに記憶されたバイアス値が粗動ドライバ３３に設定され、微動ホルダー２０５の傾き補正が行われる。そして、ＣＰＵ５０からＬ微動ドライバ２０ａとＲ微動ドライバ２０ｂに対しアクセス指令が入力されると共に、半導体レーザ３０１が駆動され、さらに、記録層に対する収束光の積層方向のずれを補正するサーボ動作がＯＮとされる。これにより、収束光が再生対象の記録層に入射される。このようにして、収束光が再生対象の記録層に入射されると、当該記録層の記録データがＣＣＤ４０４によって読み取られ、再生信号処理回路４０に供給される。これにより、当該記録層の情報が再生され、モニター、スピーカ等から出力される。
【００８５】
以上、本実施の形態によれば、シリンドリカルレンズ３０８を保持する微動ホルダー２０５を、板バネ２０６を介して粗動ホルダー２０２に保持せしめ、この粗動ホルダー２０２を傾けることにより記録層に対する微動ホルダーの傾きを補正するものであるから、傾き補正によって微動ホルダー２０２の左右両端部に不要な反力が付与されることはなく、よって、傾き補正を行っても左右両端部のレスポンス特性が何ら劣化することはない。
【００８６】
よって、本実施の形態によれば、記録層に対する収束光の傾きが大きいような場合にも、微動ホルダー２０２の両端部を円滑且つレスポンスよく駆動でき、もって、円滑なアクセス動作およびサーボ動作を実現することができる。
【００８７】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、他に種々の変更が可能であることは言うまでもない。
【００８８】
たとえば、上記実施の形態では、粗動ホルダー２０２をシャフト２０３によってシャーシ２０１に回動可能に配するようにしたが、粗動ホルダー２０２を板バネ等によってその両側縁部分が変位可能となるようにシャーシ２０１に配し、両側縁部分を個別に駆動して、傾き補正を行うようにしても良い。
【００８９】
また、上記実施の形態では、シャーシ２０１に粗動ホルダー２０２を回動可能に配し、粗動ホルダー２０２を回動させることによって傾き補正を行うようにしたが、微動ホルダー２０５をシャーシ２０１に配し、シャーシ２０１をベース４０１に回動可能に配し、シャーシ２０１を回動させることによって傾き補正を行うようにしても良い。
【００９０】
さらに、傾きを検出するための回路構成は、上記図１０および図１２のものに限定されるものではなく、さらに種々の変更が可能である。この他、光ヘッドの形状や光学系の配置等も上記実施の形態に限定されるものではない。
【００９１】
本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】実施の形態に係る光カード１００の上面図
【図２】実施の形態に係る光カード１００の側面図
【図３】実施の形態に係る光ヘッド２００の斜視図
【図４】実施の形態に係る光ヘッド２００の上面図
【図５】実施の形態に係る光ヘッド２００の断面図
【図６】実施の形態に係る光再生装置本体の上面図
【図７】実施の形態に係る光再生装置本体の断面図
【図８】実施の形態に係る傾き検出方法を説明するための図
【図９】実施の形態に係る傾き検出方法を説明するための図
【図１０】実施の形態に係る位相差（傾き）検出回路の構成例を示す図
【図１１】実施の形態に係る傾き検出方法を説明するための図
【図１２】実施の形態に係る位相差（傾き）検出回路の構成例を示す図
【図１３】実施の形態に係る粗動コイル駆動回路の構成を示す図
【図１４】実施の形態に係る光再生装置の回路構成を示す図
【図１５】実施の形態に係る光再生装置の傾き補正処理を示すフロー図
【図１６】従来例の問題点を説明するための図
【符号の説明】
【００９３】
１０ａ、１０ｂ  サーボ信号生成回路
２０ａ、２０ｂ  Ｌ微動ドライバ、Ｒ微動ドライバ
３０ａ、３０ｂ  Ｌアドレスデコーダ、Ｒアドレスデコーダ
３１  位相差検出回路
３２  電圧変換回路
３３  粗動ドライバ
５０  ＣＰＵ
１００  光カード
２００  光ヘッド
２０２  粗動ホルダー
２０３  シャフト
２０４  粗動用コイル
２０５  微動ホルダー
２０６  板バネ
２０７ａ、２０７ｂ  微動用コイル
２０８  磁石
２０９ａ、２０９ｂ  磁石
２１０ａ、２１０ｂ  磁石
３０８  シリンドリカルレンズ
３１０  ２分割ＰＤ
【図１】
2005122808.tif 000003
【図２】
2005122808.tif 000004
【図３】
2005122808.tif 000005
【図４】
2005122808.tif 000006
【図５】
2005122808.tif 000007
【図６】
2005122808.tif 000008
【図７】
2005122808.tif 000009
【図８】
2005122808.tif 000010
【図９】
2005122808.tif 000011
【図１０】
2005122808.tif 000012
【図１１】
2005122808.tif 000013
【図１２】
2005122808.tif 000014
【図１３】
2005122808.tif 000015
【図１４】
2005122808.tif 000016
【図１５】
2005122808.tif 000017
【図１６】
2005122808.tif 000018