JPH02192037A - 光学的記録再生装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、光デイスク等光記録媒体を使用して情報の記
録・再生、あるいは記録・再生・消去を行う光学的記録
再生装置に係わり、特に、光学ヘッドを高速で、かつ、
正確に移動操作できる光学的記録再生装置の改良に関す
るものである。

［従来の技術］ この種の光学的記録再生装置としては、第４図に示すよ
うに半導体レーザ（ａ）と、この半導体レーザ（ａ）か
らの拡散レーザ光を平行レーザ光に変換するコリメータ
レンズ（ｂ）と、このレーザ光のスポット形状を楕円形
状から略円形状に変換するビーム整形プリズム（Ｃ）と
、光記録媒体（ｄ）に入射する入射レーザ光と光記録媒
体（ｄ）から反射してくる反射レーザ光とを分離するビ
ームスプリッタ（ｅ）と、このビームスプリッタ（ｅ）
を通過し直線偏光であるレーザ光を円偏光に変換させる
１７４波長板（ｆ）と、移動可能に設けられ上記１７４
波長板（ｆ）を通過したレーザ光を光記録媒体（ｄ）の
収束面に収束させる対物しンズ（ＣＩ）と、上記ビーム
スプリッタ（ｅ）により分離された反射レーザ光をトラ
ッキングエラー信号、フォーカシングエラー信号、並び
に再生ＲＦ信号を得るための四分割ＰＩＮフォトダイオ
ード（ｈ）へ入射させるシリンドリカルレンズ（ｊ）と
でその主要部を構成する装置が知られている。

そして、このような光学的記録再生装置においては、上
記光記録媒体（ｄ）面へ渦巻き状、若しくは同心円状に
情報を記録し、あるいは記録された情報を再生するため
に対物レンズ（ｑ）等光学系を含む光学ヘッドを光記録
媒体（ｄ）のトラック方向に沿って移動操作づる一方、
光記録媒体（ｄ）の面振れ等に対処するため上記光学ヘ
ッドをフォーカス方向へ移動操作する必要があり、従来
、以下に示すような駆動系が利用されていた。

まず、その−例としては、第５図〜第６図に示すように
光記録媒体（ｄ）の近傍に配置され、駆動用コイル（ｐ
ｌ）を備える光学ヘッド（Ｈｅ）がトラック方向並びに
フォーカス方向へ移動可能に搭載された断面路Ｈ字形状
の移動台（ｋ）と、この移動台（ｋ）の下端面に設けら
れ移動台（ｋ）を移動可能に支持するためのキャリッジ
（ｍ）並びに直線軸受（ｎ＞と、上記移動台（ｋ）の両
脇に取付けられ駆動用コイル（ｐ２）が巻回された一対
のボビン（Ｑｌ）　　（Ｑ２）と、これ等ボビン（ｑｌ
）（ｑ２）の筒部に挿通された一対の磁気ヨーク（ｒｌ
）（ｒ２）と、各ボビン（Ｑｌ）　　（Ｑ２）の上下両
側に設けられたトラック制御用永久磁石（Ｓｌ）〜（Ｓ
４）と、このトラック制御用永久磁石（ｓｌ）　　（ｓ
４）の長さ方向に亘って配設されたフォーカス制御用永
久磁石（ｓ５）　　（ｓ６）と、これ等永久磁石（Ｓｌ
）〜（Ｓ６）を保持する磁性の保持体（１）とでその主
要部が構成されるもので、上記光学ヘッド（Ｈｅ）の駆
動用コイル（ｐｌ）への通電に伴いこの駆動用コイル（
ｐｌ）に作用する電磁力を利用し光学ヘッド（ｌｅｅ）
を光記録媒体（ｄ）のフォーカス方向へ移動操作してフ
ォーカス制御を行うと共に、上記ボビン（ｒｌ）　　（
ｒ２）の駆動用コイル（ｐ２）への通電に伴いこの駆動
用コイル（ｐ２）に作用する電磁力を利用して移動台（
ｋ）を矢印六方向へ移動操作し、この移動台（ｋ）に搭
載された光学ヘッド（Ｈｅ）を光記録媒体（ｄ）のトラ
ック方向に沿って往復移動させるものであった。

一方、他の例としては、第７図に示すように光記録媒体
（ｄ）の近傍に配置されこの光記録媒体（ｄ）の回転に
伴う空気流により浮動する光学へラド（Ｈｅ）と、上記
光記録媒体（ｄ）に対し光学ヘッド（Ｈｅ）を進退可能
に支持するバネ状サスペンション（Ｖ）と、このサスペ
ンション（Ｖ）の基端側を保持しボイスコイルモータ（
Ｗ）により光記録媒体（ｄ）のトラック方向に亘って直
線移動される移動部材（ｙ）とでその主要部が構成され
、この移動部材（ｙ）に巻回された駆動用コイル（Ｚ）
への通電により移動部材（ｙ）が移動されて光学ヘッド
（Ｈｅ）を光記録媒体（ｄ）のトラツタ方向へ移動操作
すると共に、上記光学ヘッド（Ｈｅ）に作用する空気流
により光学ヘッド（Ｈｅ）が光記録媒体（ｄ）のフォー
カス方向へ移動されてフォーカス制御を行うものであっ
た。

［発明が解決しようとする課題１ ところで、上記駆動系を組込んだ前者の光学的記録再生
装置においては、光学ヘッド（ｌｌｅ）の駆動用コイル
（ｐｌ）に作用する電磁力を利用してフォーカス制御を
行う構成のため制御系が複雑になる問題点があり、更に
、第６図に示すように光学ヘッド（Ｈｅ）が移動台（ｋ
）、キャリッジ（ｍ）、ボビン（Ｑｌ）　　（Ｑ２）　
、磁気ヨーク（ｒｌ）　　（ｒ２）、永久磁石（Ｓｌ）
〜（Ｓ４）等で構成される駆動源（×）から離れた位置
に配置されているため、光学ヘッド（ｌ１８）の移動時
においてこの光学ヘッド（Ｈｅ）にモーメント力が加わ
る欠点があり、駆動制御が不安定になって上記光学ヘッ
ド（Ｈｅ）を所定の位置へ迅速、かつ、確実に移動操作
できなくなる問題点があった。

一方、後者の光学的記録再生装置においては、光学ヘッ
ド（Ｈｅ）に作用する空気流を利用してフォーカス制御
を行う構成のため制御系が簡略になる利点があるが、上
記光学ヘッド（Ｈｅ）がボイスコイルモータ（Ｗ）や移
動部材（ｙ）等で構成される駆動源（Ｘ）から離れた位
置にバネ状サスベンション（Ｖ）を介して取付けられて
いるため、前者の装置と同様光学ヘッド（Ｈｅ）の移動
時においてこの光学ヘッド（Ｈｅ）にモーメント力が加
わる欠点があり、所定の位置へ迅速、かつ、正確に移動
操作できなくなる問題点があった。

［課題を解決するだめの手段］ 本発明は以上の問題点に着目してなされたもので、その
課題とするところは、光学ヘッドを光記録媒体のトラッ
ク方向へ、迅速、かつ、正確に往復移動操作できる光学
的記録再生装置を提供することにある。

すなわち本発明は、回転する光記録媒体の近傍に配置さ
れこの光記録媒体の回転に伴う空気流により浮動すると
共に、光源からの集束光を光記録媒体側へ反射させる反
射部材とこの反射部材で反射された集束光を光記録媒体
の収束面に収束させる対物レンズとを搭載し、かつ駆動
用」イルが巻回された光学ヘッドと、 この光学ヘッドを浮動方向並びに光記録媒体のトラック
方向へ移動可能に支持する支持部材と、上記光記録媒体
のトラック方向に沿って設けられ光学ヘッド側へ向う磁
力線を形成する磁石とを備え、 上記駆動用コイルへの通電に伴う電磁力により光学ヘッ
ドを光記録媒体のトラック方向に亘って移動操作するよ
うにしたことを特徴とするものである。

このような技術的手段において、上記光学ヘッドは光記
録媒体の回転に伴う空気流を受けて浮動するもので、光
記録媒体からの浮動圧を効率的に受けられるようにする
ため、少なくともその底部側に滑走面と空気導入面が形
成されているものである。また、光学ヘッドの浮動走行
を安定化させる目的でヘッドの長さ方向に沿って空気を
逃がす凹溝、すなわち、中央逃げ部を形成してもよい。

この場合、上記凹溝の本数、その形状についてはその目
的に応じて任意に設定できる。また、この光学ヘッドを
構成する材料としては軽量で、加工精度が良く、しかも
傷が付き難い硬質の材料が好ましく、具体的には、セラ
ミックス材料、非晶質カーボン、チタン酸バリウム、及
びチタン酸カリウム等が利用できる。但し、非晶質カー
ボン等の導電性材料を適用する場合には、少なくとも上
記駆動用コイルを巻回する部位に絶縁性皮膜をコートす
る等絶縁処理を施ずことが必要である。

また、この光学ヘッドにミラー、プリズム等の反射部材
や対物レンズを搭載する方法は任意であり、例えば、こ
の光学ヘッドを浮動可能な１の部材で構成し、その一部
に駆動用コイルを巻回すると共に他の部位に上記対物レ
ンズ等を組込む方法を採ったり、あるいは、上記光学ヘ
ッドを少なくとも一方が浮動可能な２つの部材で構成し
、その一方に駆動用コイルを巻回すると共に他方に対物
レンズ等を組込む方法を採ってもよい。この場合、移動
時におけるモーメント力の発生を抑えるため、両部材が
互いに同一面上を移動操作されるように取付ける必要が
ある。

一方、上記光学ヘッドを支持する支持部材については、
この光学ヘッドを浮動方向並びに光記録媒体のトラック
方向へ移動可能に支持するものならその構成は任意であ
り、例えば、適宜ガイドに案内され光学ヘッドと同一方
向へ移動可能な軽量の移動本体と、この移動本体と上記
光学ヘッド間に配設されこれ等部材を互いに連結するス
プリングバネ等の弾性部材とでこれを構成することがで
きる。

また、上記光学ヘッド側へ向う磁力線を形成する磁石は
希土類鉄系磁石等の永久磁石や電磁石等で構成され、光
記録媒体のトラック方向に沿って配設されるもので、光
学ヘッドに巻回された駆動用コイルへ通電することによ
りこの駆動用コイルに電磁力を作用させ、この電磁力に
より光学ヘッドを光記録媒体のトラック方向へ移動操作
するものである。

［作用］ 上述したような技術的手段によれば、光学ヘッドに巻回
された駆動用コイルへの通電に伴う電磁力により光学ヘ
ッド自体が光記録媒体のトラック方向へ直接移動操作さ
れるため、光学ヘッドと駆動源とが一体化し移動時にお
けるモーメント力の発生を防止することが可能となる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。

すなわち、この光学的記録再生装置は第１図〜第３図に
示すように、光記録媒体（１）の近傍に配置された光学
ヘッド（２）と、この光学ヘッド（２）を光記録媒体（
１）のフォーカス方向並びにトラック方向へ移動可能に
支持する支持部材（３）と、光記録媒体（１）のトラッ
ク方向に沿って互いに平行配置された一対の永久磁石（
４０）（４１）とでその主要部が構成されているもので
ある。

まず、上記光学ヘッド（２）はセラミックス材料にて形
成されその中央四部（２０）に駆動用コイル（２１）が
巻回され−ると共に底面側に空気導入面と滑走面が形成
された浮動本体（２２）と、この浮動本体（２２）の光
記録媒体（１）の中心側側部に取付けられプリズム（２
３）と対物レンズ（２４）が搭載された付属本体（２５
）とから成るものである。

一方、上記支持部材（３）は、光記録媒体（１）のトラ
ック方向に沿って設けられ対向側に係合溝（３０）　　
（３１）が形成された一対のガイド部材（３２）（３３
）と、これ等ガイド部材（３２）　　（３３）間に配設
されその両側部に上記ガイド部材（３２）　　（３３）
の係合溝（３０）　　（３１）とベアリング（３４）を
介して係合する係合部（３５）　　（３６）を有すると
共に軽量のアルミニウム合金材にて形成された移動本体
（３７）と、この移動本体（３７）と上記浮動本体（２
２）間に介装されこれ等部材を互いに連結する６本のス
プリング材（３８）〜（３８）とから成るものである。

また、上記永久磁石（４０）　　（４１）は、支持部材
（３）におけるガイド部材（３２）　　（３３）と平行
に配置された保持部材（４２）　　（４３）に取付けら
れた帯状の希土類鉄系永久磁石にて構成されており、こ
れ等永久磁石（４０）　　（４１）からは浮動本体（２
２）側へ向う磁力線が形成されるようになっている。

このように構成された光学的記録再生装置においては、
装置本体側に設けられた光源（図示ぽず）からのレーザ
光が光学ヘッド（２）のプリズム（２３）に入射され、
このプリズム（２３）ｔ’反射されたレーザ光が対物レ
ンズ（２４）により光記録媒体（１）の収束面に収束さ
れて情報の記録、再生、消去がなされるものである。

そして、この装置においては図示外のリード線を介し上
記浮動本体（２２）に巻回された駆動用コイル（２１）
に通電することによりこの駆動用コイル（２１）に電磁
力が作用し、この電磁力により浮動本体（２２）自体が
光記録媒体（１）のトラック方向に沿って往復移動操作
される一方、上記浮動本体（２２）に作用する空気流に
より浮動本体（２２）が浮動し、光記録媒体（１）と浮
動本体（２２）、ずなわち光学ヘッド（２）間距離を一
定に維持してフォーカス制御がなされるものである。

このように、この光学的記録再生装置においては光学ヘ
ッド（２）を構成する浮動本体（２２）自体が光記録媒
体（１）のトラック方向へ直接移動操作されるため、光
学ヘッド（２）とこれを駆動させる駆動用コイル（２１
）等の駆動源とが一体化し光学ヘッド（２）の移動時に
おりるモーメント力の発生を防止することが可能となる
。

従って、その振動特性が向上してトラック駆動制御が安
定するため、光学ヘッド（２）を所定位置へ迅速に、か
つ、正確に移動操作できる利点を有している。尚、光学
ヘッド（２）の移動動作に追随して支持部材（３）の一
部を構成する移動本体（３７）も同一方向へ移動するこ
とになるが、その際、これ等の移動タイミングが若干ず
れてスプリング材（３８）〜（３８）を介して移動本体
（３７）が振動することがある。しかし、この移動本体
（３７）は光学ヘッド（２）と較べ軽量に設定されてい
るため、この振動により光学ヘッド（２）の移動操作に
支障を来たすことはない。

更に、従来におけるフォーカス制御用の駆動用コイル等
が不要となって光学ヘッド（２）が軽量になるため、そ
の分駆動力も低減されて移動精度が向上する利点を有し
ている。

［発明の効果］ 本発明は以上のように、光学ヘッドに巻回された駆動用
コイルへの通電に伴う電磁力により光学ヘッド自体が光
記録媒体のトラック方向へ直接移動操作されるため、光
学ヘッドと駆動源とが一体化し移動時におけるモーメン
ト力の発生を防止することが可能となる。

従って、光学ヘッドに加わる駆動力が安定してこの光学
ヘッドを所定位置へ、迅速、かつ、正確に移動操作でき
る効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の実施例を示しており、第１図
は実施例に係る光学的記録再生装置の部分斜視図、第２
図は第１図の■−■面断面図、第３図は第１図の■−■
面断面図を示し、また、第４図〜第７図は従来例を示し
ており、第４図は光学的記録再生装置の構成概略図、第
５図はその光学ヘッドの駆動系の一例を示す斜視図、第
６図はそのＶｌ−Ｖ１１断面図、第７図は上記駆動系の
他の例を示す斜視図である。 ［符号説明］ （１）・・・光記録媒体 （２１〉 ・・・光学ヘッド ・・・支持部材 ・・・駆動用コイル ・・・プリズム ・・・対物レンズ （４１）・・・永久磁石 特　許　出　願　人　富士ゼロックス株式会社代　　理
　　人　　弁理士　　中　　村　　智　　廣　（外２名
）第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 回転する光記録媒体の近傍に配置されこの光記録媒体の
   回転に伴う空気流により浮動すると共に、光源からの集
   束光を光記録媒体側へ反射させる反射部材とこの反射部
   材で反射された集束光を光記録媒体の収束面に収束させ
   る対物レンズとを搭載し、かつ駆動用コイルが巻回され
   た光学ヘッドと、この光学ヘッドを浮動方向並びに光記
   録媒体のトラック方向へ移動可能に支持する支持部材と
   、上記光記録媒体のトラック方向に沿つて設けられ光学
   ヘッド側へ向う磁力線を形成する磁石とを備え、 上記駆動用コイルへの通電に伴う電磁力により光学ヘッ
   ドを光記録媒体のトラック方向に亘って移動操作するよ
   うにしたことを特徴とする光学的記録再生装置。