JPH02267739A - 光ヘッド装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、ビームにて光テープに情報の記録及び若しく
は再生を行う光ヘッド装置に関するものである。

（ロ）従来の技術 光ヘッド装置の一例として例えば特開昭５７−６４３３
３号公報（Ｇ　Ｉ　］　Ｂ７／’ＯＯ）に開示されたも
のがある。当該装置では、回転ドラムに巻付けられた光
テープを回転ドラム内に配されたレーザ光源からのビー
ムにて走査することにより、光テープに対する情報の記
録再生が実行される。

然し乍ら、この場合、回転ドラム内にレーザ光源、光学
系、及び光センサ等を配さなければならないため、回転
ドラムの形状を小型化する場合に不都合であり、又、回
転ドラム内のレーザ光源及び光センサ等の回路部と、プ
レーヤの回路部とを電気的に結合する点において問題が
ある。

又、他の光ヘッド装置として特開昭６２−１４９０３６
号公報（Ｇｌ］Ｂ７／８３）に開示されたものがある。

当該光へノド装置では回転ドラムの外部にレーザ光源、
光センサ及び一部の光学系を配する様に溝成されており
、このため、上述した先の従来装置において生じていた
間呟点は全て解消さｊｔでいる。然し乍ら、当該装置に
よれば、光テープが回転ドラムに斜めに巻付けられて技
手方向に走行されているため、テープ走行時にテ−プに
不要な力が加わり、このためテープが損傷する惧れがあ
った。

又、他の光ヘッド装置として特開昭６１−１４４７３１
号公報（Ｇ１１Ｂ７１００）に開示されたちのがある。

当絃光ヘッド装置では、光テープ案内用の透明な筒体の
内部に、回転ドラムを、その回転軸が前記筒体の中心軸
に対して傾く様に配し、而して回転ドラムから出射され
たビームを筒体を介して光テープに照射し、光テープを
ビームにより斜めに走査するものである。この光ヘッド
装置では光テープが筒体周面に平行に巻付けられるため
上記従来装置にて生じていたテープ損傷を防止すること
ができる。然し乍ら、当該装置ではビームが光テープに
対して垂直に入射されないため、反射光の光軸ずれが生
じ、このため再生時の出力が低下するといった問題が生
じる。

（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明は、回転ドラムの小型化、テープ損傷の防止、及
びテープ面に対するビームの垂直入射等を同時に実現し
得る様な光ヘッド装置を提供せんとするものである。

（ニ）課題を解決するための手段 」１記課題にかんがみ本発明は、ビームを走査すること
により光テープに情報の記録及び若しくは再生を行う光
ヘッド装置において、レーザ光源と、所定の円周に亘っ
て徐々に高さが変化する様に形成されたカム状プリズム
と、前記レーザ光源からのビームを該カム状プリズムの
光反射面に導く光学系と、該光反射面におけるビームの
照射点を前記円周方向に移動させる移動手段とを具備し
、前記光反射面からの反射光にて前記光テープを走査す
ることを特徴とする。

（ホ）作用 記録或いは再生時に移動手段が作動され、このためカム
状プリズムに対するレーザ光源からのビーム入射点がカ
ム状プリズムの円周方向に移動する。この様に入射点が
移動すると、カム状プリズムは円周方向に向って除去に
高さが変化するため、このプリズムによって反射される
ビームの反射点の高さが徐々に変化する。従って別途光
テープを回転ドラムに対して斜めに巻付ける等の工夫を
せずとも、前記カム状プリズムの反射光を以って光テー
プを斜めに走査することが可能となる。

（へ）実施例 以下、本発明の一実施例につき、図面を用いて説明する
。第１図は、本実施例の側断面図である。図において（
１）は回転ドラム、（２）（３）は反射プリズム、（４
）は対物レンズ、（５）は光テープ、（６）はカム状プ
リズム、（７）はベース、（８）はレーザダイオード、
（９）はコリメータレンズ、（１０）はビームスプリッ
タ、（１１）はフォトセンサである。回転ドラム（１）
は図示しない支持手段により、ベース（７）に、軸（乏
）が回転軸となる様に支持されており、又、図示しない
駆動手段により前記軸（２）の回りに回転駆動される。

レーザダイオード（８）、コリメータレンズ（９）及び
ビームスプリッタ（１０）は、光軸が前記軸（ｇ）に一
致する様に回転ドラム（１）の外部に固定されており、
又、フォトセンサ（１１）はビームスプリッタ（１０）
によって側方に反射されたビームを受光する様に、同じ
く回転ドラム（１）の外部に固定されている。

カム状プリズム（６）は、第２図（ａ　）（ｂ　）に示
す様に所定の円周に沿って高さが単調に変化する反射面
（６ａ）を有し。当該円周の中心が前記軸（２）に一致
する様に前記ベース（７）に固定されている。

尚、斯かる状態において、反射面（６ａ）にビームが前
記軸（ｌに平行に入射されると、ビームは軸（ｇ）に対
して直交する放射方向に反射される。

回転ドラム（１）には、上面中央部に孔（１２）が形成
されており、これによりレーザダイオード（８）から出
射されたビームが回転ドラム（１）に対して量大可能と
なる。孔（１２）の内側には突片（１３）が形成されて
おり、この突片（１３）に反射プリズム（２）が固着さ
れている。この反射プリズム（２）はレーザダイオード
（８）からの光を、軸（ｇ）に直交する方向に反射する
。回転ドラム（１）の内側上面には、カム状プリズム（
６）の反射面（６ａ）に対向する位置に反射プリズム（
３）がもう１つ固着されている。この反射プリズム（３
）は前記反射プリズム（２）によって反射されたビーム
を受けてこれを直角方向に反射する。即ち、レーザダイ
オード（８）からのビームを前記軸（２）に平行に前記
カム状プリズム（６）の反射面（６ａ）に入射せしめる
。

カム状プリズム（６）は、前述した様に、軸（１）に平
行に反射面（６ａ）に入射されたビームを軸（ｇ）に対
して放射方向に反射する。回転ドラム（１）はカム状プ
リズム（６）によって反射されるビームを外部に導くべ
く、側面に開口（１４）が形成されている。この間口（
１４）内には対物レンズ（４）が配設されており、前記
カム状プリズム（６）によって反射されたビームを光テ
ープ（５）上に収束せしめる。

以上の様にして、レーザダイオード（８）から出射さｔ
したビームは光テープ（５）上に収束されるが、光テー
プ（５）からの反射ビームは同一の光路をたどってフォ
トセンサ（１１）に導かれる。即ち、光テープ（５）か
らの反射ビームは、対物レンズ（４）、反射面（６ａ）
、反射プリズム（３）（２）を介してビームスプリッタ
（ｌＯ）に導かれ、このビームスプリッタ（１０）によ
って側方に反射されてフォトセンサ（１１）によって受
光される。上記構成に依れば、記録再生時に回転ドラム
（１）が回転されると、開口（１４）から出射されるレ
ーザダイオード（８）からのビームは、軸（２）を回転
軸として回転されると共に、軸（１）方向に上下動され
る。従って、光テープ（５）が第１図に示す様に回転ド
ラム（１）の外周面に平行に巻付けられている場合に、
光テープ（５）はビームによって第３図に示す様に斜め
に走査される。

第４図ビームの走査動作を示す原理図である。

第４図（ａ）に示す状態から回転ドラムが時計方向に回
転されると、それに伴って２つの反射プリズム（２）（
３）よりなるビーム回転手段（１００）が軸（１）を回
転軸として時計方向（矢印方向）に回転される。この様
にビーム回転手段（１００）が回転されると、これに伴
ってカム状プリズム（６）に向うビーム（１５）が軸（
２）を回転軸として回転され、従ってこのビーム（１５
）はカム状プリズム（６）の反射面（６ａ）に沿って移
動されることになる。前述した如く、反射面（６ａ）は
、軸（２）に平行なビームを常に軸（１）に対して放射
方向に反射する様に形成されているため、この様にビー
ム（１５）が反射面（６ａ）に沿って移動する様に回転
されると、このビーム（１５）の反射面（６ａ）からの
反射ビーム（１６）、これに応じて輔（２）を回転軸と
して回転される。又、カム状プリズム（６）の反射面（
６ａ）は、その高さが徐々に低くなる様に形成されてい
るため、前記反射面（６ａ）からの反射ビーム（１６）
は、この高さの変化に応じて、反射点が徐々に低くなる
。この様に、カム状プリズム（６）からの反射ビーム（
１６）は、回転ドラムの回転に伴って軸（！りを回転軸
として回転されると共に、軸（２）方向に降下するため
、この反射ビーム（１６）は回転ドラムの回転により光
テープ（５）を斜めに走査する。

以上の様にして、光テープ（５）は第４図（ａ）に示す
状態から回転ドラムが半周する第４図（ｂ）に示す状態
までの間に、第３図に示す様に右下りに斜めに走査され
る。

尚、光テープ（５）を走査するビームの光テープ（５）
上における形状は、カム状プリズム（６）の反射面（６
ａ）の形状による作用によって真円とはならない。反射
面（６ａ）は、前述した如く軸を中心とした円周状に形
成されているから、前記軸（１）に直交する平面から見
ると腕曲している。このため、この反射面（６ａ）に平
行ビームを軸（１）に平行に照射すると、反射面（６ａ
）からの反射ビームの内、この平面成分のビームはこの
腕曲した反射面によって拡散される。これに対し、反射
面（６ａ）は、前記軸（ｇ）に平行な平面に対しては腕
曲せず、直線状であるから、反射面（６ａ）により反射
されるビームの内、この軸（２）に平行な平面の成分は
拡散されず平行なままである。従って、反射面（６ａ）
からの反射ビームは軸（１）に直交する平面において拡
散するビームとなり、このため、光テープ（５）上にお
けるビームスポットの形状はだ円となる。この様に、ビ
ームスポットの形状がだ円であると、情報の記録再生に
様々な支障が生じる。

斯かる不都合は、シリンドリカルレンズを対物レンズ（
４）とカム状プリズム（６）との間の光路中に配置する
ことにより解決される。即ち、カム状プリズム（６）か
らの反射ビームの内、拡散成分を収束させる様にシリン
ドリカルレンズを配することによって、反射ビームの拡
散成分を除去するといったものである。尚、この様にシ
リンドリカルレンズを配する代りに、対物レンズ（４）
自身を改良して、対物レンズ（４）に入射されるビーム
の内、前記拡散方向のビーム成分をより大きく収束させ
る様にしても良い。

第５図は本発明の他に実施例を示す図である。

本実施例では、対物レンズ（４）を回転ドラム（１）の
開口（４）に配する代りに、比較的焦点距離の長い収束
レンズ（１７）を回転ドラム（１）外に配し、この収束
レンズ（１７）によってビームを光テープ（３）上に収
束させるものである。当該実施例では、回転ドラム（１
）の回転に伴って、反射プリズム（３）とカムプリズム
（６）の反射面（６ａ）との間の距離が変化するため、
その分、光テープ（５）と収束レンズ（１７）との間の
光路の長さが変化する。それ故、本実施例においては、
光テープ（５）と収束レンズ（１７）との間の光路の長
さを常に一定に保つため、収束レンズ（１７）を光軸方
向に変位させる７オーカス制御装置Ｚ　（１８）が設け
られている。このフォーカス制御装置（１８）としては
、光テープ（５）からの反射ビームの状態をフォトセン
サ（１１）により受光して７オ一カスエラー信号を作成
し、このフォーカスエラー信号に応じて収束レンズ（１
７）を駆動するもの等、従来よりコンパクトディスクプ
レーヤに適用可能な周知の７オーカス制御装置が用いら
れ得る。この際、前述した如くしてシリンドリカルレン
ズを配した場合には、このシリンドリカルレンズによっ
て生じる非点収差効果を用いてフォーカスエラー信号を
作成可能である。又、収束レンズ（１７）と光テープ（
５）との間の距離変動は、回転ドラム（１）の回転に同
期して周期的に生じるものであるから、前記フォーカス
制御装置に、回転ドラム（１）の回転に同期して収束レ
ンズ（１７）を変位させる工夫を施す様すれば、より良
好なフォーカス制御装置を実行し得る。

第６図は、本発明の更に他の実施例を示す図である。即
ち、上記実施例では、レーザダイオード（８）からのビ
ームをカム状プリズム（６）の反射面（６ａ）に沿って
導くために２つの反射プリズム（２）（３）を用いたが
、本実施例では、これら２つの反射プリズム（２）（３
）に代えて、１つの像回転プリズム（１９）が用いられ
ている。尚、斯かる像回転プリズム（１９）は、軸（２
）を回転軸として回転ドラム（１９）と同速度にて且つ
位相合せして（カム状プリズム（６）からの反射ビーム
が回転ドラム（１）の開口（１４）に導かれる様に）回
転される必要がある。

従って、この像回転プリズム（１９）は、回転ドラム（
１）に固定されている方が好ましいが、他の方法として
、この像回転プリズム（１９）を他の回転駆動装置によ
って前述した如く回転ドラム（１）の回転と同速度にて
且つ位相合せして回転制御する様にしても良い。

第７図は本発明の更に他の実施例を示すものである。本
実施例では、上記実施例の如く回転ドラム（１）を回転
させてビームをカム状プリズム（６）の反射面（６ａ）
に沿って移動させる代りに、レーザダイオード（８）か
らのビームを固定し、カム状プリズム（６）を回転させ
て、ビームを反射面（６ａ）に沿って移動させる。第７
図にその概略図を示す。

同図において（２０）はカム状プリズム（６）を回転す
るモータ、（２１）（２１）はテープ（５）を巻取る巻
取り装置である。従って、本実施例に依れば、カム状プ
リズム（６）の回転により、光テープ（５）に入射する
ビームが上下方向に移動する。光テープ（５）が巻取り
装置（２１）（２１）によりその長子方向に移送される
と、これに応じてカム状プリズム（６）が回転され、従
ってビームは光テープ（５）を幅方向に走査することに
なる。

以上、本発明に係る種々の実施例について説明したが、
本発明はこれら各実施例により限定されるらのではない
。例えば、上記実施例では、何れもカム状プリズムを半
周に亘って形成する様にしたが、第８図に示す様に全周
に亘って設ける様にしても良い。又、カム状プリズムを
第９図に示す様に全周に亘って２個設ける等、複数個設
ける購成としても良い。

（ト）発明の効果 以上、本発明に依れば、簡単な構成にして確実にビーム
を光テープに対して走査せしめることができ、又、光テ
ープを回転ドラム等に斜めに巻付ける必要がないため、
光テープの損傷を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側断面図、第２図（ａ
）及び（ｂ）は同実施例に用いられたカム状プリズムの
正面図及び背面図、第３図は同実施例により光走査され
たテープを示す図、第４図（ａ）（ｂ）は同実施例の動
作原理を説明するための側断面図、第５図は他の実施例
を示す側断面図、第６図は更に他の実施例を示す側断面
図、第７図は更に他の実施例を示す要部斜視図、第８図
及び第９図はカム状プリズムの他の例を示す斜視図であ
る。 （２）（３）・・・反射プリズム（移動手段）、（５）
・・・光テープ、（６）・・・カム状プリズム、（１９
）・・・像反転プリズム（移動手段）　、（２０）・・
・モータ（移動手段）。 第１図 第４図 第７図 文 第８図 第２図 第３図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ビームを走査することにより光テープに情報の記
   録及び若しくは再生を行う光ヘッド装置において、レー
   ザ光源と、所定の円周に亘って徐々に高さが変化する様
   に形成されたカム状プリズムと、前記レーザ光源からの
   ビームを該カム状プリズムの光反射面に導く光学系と、
   該光反射面におけるビームの照射点を前記円周方向に移
   動させる移動手段とを具備し、前記光反射面からの反射
   光にて前記光テープを走査することを特徴とする光ヘッ
   ド装置。