JPH0650818Y2 - 光学ヘッド装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本考案は、テープに情報を光学的に記録し又は再生する
光学ヘッド装置の改良に関するものである。

（ロ） 従来の技術 従来、テープに情報を記録し又は再生する光学ヘッド装
置の一例として、例えば特開昭62-149036号公報（G11B
7/085）に開示されたものがある。斯かる従来装置で
は、テープ案内手段として透明な円筒（シリンダ）が用
いられ、この円筒内に回転体及び光学系を配置すること
により、レーザ光が円筒周面近傍にて収束されると共
に、この焦点が円筒の中心軸回りに回転する様構成され
ている。また、この従来装置に依れば、テープは円筒周
面に斜めに巻付けられ、従って前記レーザ光はテープを
斜めに走査する様になされる。

然し乍ら、斯かる従来装置に依れば、テープが円筒に斜
めに巻付けられているため、テープは巻付けの開始部分
と終了部分において折曲がり、この状態にてテープを走
行させると、この折曲がり部分及びテープの巻付け部分
の端縁に、テープの幅方向の力が加わり、これによりテ
ープ端縁に損傷が生じることがある。従って、テープは
シリンダに平行に巻付けられる方が好ましい。

これに対し、特開昭61-144731号公報（G11B 7/00）に開
示された装置では、テープが円柱状の第１のドラム（シ
リンダ）に平行に巻付けられ、この第１のドラムの中空
部分に第２のドラムを軸を傾けて配置し、この第２のド
ラムからレーザ光を出射すると共にこの第２のドラムを
回転させて、レーザ光がテープを斜めに走査する様にし
ている。斯かる装置に依れば、テープが第１のドラムに
平行に巻付けられているため、上述した様なテープの損
傷は生じないが、その反面、次の様な問題が生じる。第
２のドラムから出射されるレーザ光は、第２のドラム内
に配された光学手段により、第２のドラム周面から所定
の距離にある位置に収束される。従って、第２のドラム
が回転されると、レーザ光の収束点は第２のドラムの中
心軸を軸とする円板の周縁を軌跡とする如く回転する。

この場合、前記収束点の軌跡と第１のドラムとの距離
は、第２のドラムが第１のドラムに対して傾いている
為、一定ではない。即ち、第２のドラムの傾き方向にお
いて、レーザ光を第１のドラム周面上に収束される様に
軌跡を設定すると、傾き方向に直交する方向においてレ
ーザ光の収束点が、第１のドラム周面より外方にはずれ
る。此様に、レーザ光の収束点が外方にはずれると、そ
の位置におけるレーザ光のテープ上の収束スポットにボ
ケが生じるため、テープへの情報の記録或いはテープか
らの情報の再生が良好に行われないといった問題が生じ
る。

（ハ） 考案が解決しようとする課題 本考案は斜め巻付けによるテープ損傷を防止でき、然
も、テープへの記録或いは再生を良好に行い得る様な光
学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 上記課題に鑑み本考案は、外周にテープが巻付けられる
中空のシリンダと、このシリンダ内部に、このシリンダ
の軸に対して傾いた回転軸を有する如く配設された回転
体と、この回転体に装着され、この回転体の方射方向に
レーザ光を出射する光学装置とを有する光学ヘッド装置
において、シリンダの断面を、前記回転軸の傾き角に応
じただ円形状にしたことを特徴とする。

（ホ） 作用 シリンダの中心軸に直交する平面に対するレーザ収束点
の軌跡の投影図形はだ円形となる。斯かるだ円形状は、 で表わすことができる。尚、同式において、ｒはレーザ
光収束点軌跡の半径、θは回転体の傾き角である。従っ
て、上式に示す断面を有する如くシリンダをだ円形柱状
に構成すれば、レーザ光の収束点を常にシリンダ外側面
位置に位置づけることができる。

（ヘ） 実施例 以下、本考案の一実施例につき、図面を用いて説明す
る。

第１図は、シリンダと回転体、及びテープの関係を示す
本実施例の斜視図である。図において、（１）はだ円形
断面を有する筒状のシリンダで、透明部材にて構成され
ている。（２）は後述するごとく光学部材が装着された
回転円板で、シリンダ（１）の軸に対して角度θだけ傾
いて配置されている。（３）は回転円板（２）の中心に
端部が固着されたモータ軸で、モータ（４）の駆動力を
回転円板（２）に伝達する。

テープ（５）はシリンダ（１）に水平に巻付けられる。
従って後述する如くして回転円板（２）から方射状に出
射されるレーザ光は、テープ（５）を斜めに走査する。
第２図は、本実施例の上面図である。図示の如くテープ
（５）は、カセット（６）から周知のローディング装置
により引出され、シリンダ（１）外周に巻付けられる。
尚（７）（７）、（８）（８）はテープ（５）を案内す
るピンである。

第３図は、光学系を含めた本実施例の側断面図である。
図示の如く、回転円板（２）上面には、その中心部に反
射プリズム（９）が、またその端部には反射プリズム
（９）によって反射された光を収束させる対物レンズ
（10）が装着されている。また、（11）は半導体レー
ザ、（12）はコリメータレンズ、（13）はハーフミラ
ー、（14）は収束レンズ、（15）はセンサで、図示しな
い固定基盤に固着されている。而して、半導体レーザ
（11）から出射されたレーザ光は、コリメータレンズ
（12）によって平行光に変換された後、ハーフミラー
（13）によって側方に反射されて、回転円板（２）に固
着された反射プリズム（９）に導かれ、この反射プリズ
ム（９）によって側方に反射された後、対物レンズ（1
0）によってシリンダ（１）外周面に収束される。

前述した如く、シリンダ（11）外周面にはテープ（５）
が巻付けられているため、上記の如く収束されたレーザ
光の焦点はテープ（５）上に位置づけられる。第２図か
らも明かな様に、回転円板（２）の端縁とシリンダ
（１）内面の距離は、回転円板（２）全周に亘って均一
である。従って、前記レーザ光の焦点は、回転円板
（２）の回転に伴って移動しても、常にテープ上に位置
づけられる。このため、情報の記録又は再生時におい
て、テープ上でのレーザ光収束スポットのボケが生じる
ことはなく、常に良好な情報の記録又は再生が達成され
る。

尚、情報が記録されるテープとしては、種々のものがあ
る。例えば、レーザ光照射によるテープ温度の上昇によ
り、テープをアモルファス状態にし、その部分の反射率
を他の部分に対して相違させて情報を記録する相変化型
のテープ等がその一例として挙げられる。然し乍ら、本
実施例は、斯かる相変化型のテープのみならず、他に様
々なテープの記録再生に適用が可能であり、此様なテー
プの種類が本実施例を限定するものではない。ただし、
本実施例では、テープを反射型とし、情報の読出しは、
テープの反射光をセンサにより受光することにより達成
される。

テープからの反射光は、第３図図示の如く、対物レンズ
（10）、反射プリズム（９）を介してハーフミラー（1
3）に導かれ、このハーフミラー（13）を通過して収束
レンズ（14）によってセンサ（15）上に収束される。而
して、テープ（５）の情報によって変調されたレーザ光
は、センサ（15）によって受光され、ここで電気信号に
変換されて再生回路に送られる。

ところで、シリンダ（１）の断面形状は、回転円板
（２）の傾き角θによって決定される。第４図は、この
断面形状の決定を説明するに供する図である。第４図
（ａ）に示す円板が同図（ｃ）に示す如くｙ軸を軸とし
てθだけ回転したとすると、その時のxy平面への投影像
は同図（ｂ）に示す如くなる。この場合、同図（ａ）の
任意の一点を示す座標をP_n（x_n、y_n）とし、この点の同
図（ｂ）における投影点P_n′（x_n′、y_n′）とすると、
x_n、y_nと、x_n′、y_n′との間には次の様な関係が成り立
つ。

x_n′＝x_ncosθ …（１） y_n′＝y_n …（２） ここで、点P_nは同図（ａ）に示す円上にある点であるか
ら、x_nとy_nの間には次に示す関係が成り立つ。

x_n ²＋y_n ² …（３） ただし、ｒは同図（ａ）の円の半径を示す。（１）式、
（２）式の関係を有するx_n、y_nを（３）式に代入する
と、 が得られ、（４）式を整理すると、同図（ｂ）に示す図
形の式として次の式が得られる。

（５）式は、短軸を２r²cos^２θ、長軸を２r²とするだ
円を示す式であり、従って、シリンダ（１）の断面形状
は、回転円板（２）の傾き角θ、及びレーザ光収束点の
回転円板（２）中心からの距離ｒによって決定される。

上記実施例において、レーザ光収束スポットの回転円板
（２）中心からの距離ｒを30mm、回転円板（２）のシリ
ンダ（１）中心軸に対する傾き角θを7.66°とすると、
シリンダ（１）の断面形状は長軸を60.0mm、短軸を59.5
mmとするだ円とすれば良い。尚、この場合には、距離ｒ
と傾き角θからシリンダ（１）の断面形状を求めたが、
逆にシリンダの形状から距離ｒ或いは傾き角θを求める
様にしても良い。

ところで、上記実施例では、回転円板（２）に反射プリ
ズム（９）と対物レンズ（10）のみを装着する構成とし
たが、本考案は斯かる構成に限定されるものではなく、
例えば、上述した全ての光学装置を回転円板（２）上に
装着する様にしても良い。更には、他の種々の構成を、
適当に変更することも可能である。

（ト） 考案の効果 以上、本考案に依れば、シリンダの形状をだ円形状にす
るのみで、テープの損傷を防止でき、然もレーザ光のテ
ープに対するフォーカスずれを防止できるといった効果
を奏することができ、極めて実用的効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

図は何れも本考案の一実施例を示すもので、第１図、第
２図、第３図は夫々斜視図、平面図、及び側面図、第４
図（ａ）（ｂ）（ｃ）はシリンダ形状の決定を説明する
に供した図である。 （１）……シリンダ、（２）……回転円板（回転体）、
（９）及び（10）……反射プリズム及び対物レンズ（光
学装置）。

フロントページの続き (72)考案者 久米 実 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)考案者 松浦 宏太郎 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】外周にテープが巻付けられる中空のシリン
   ダと、このシリンダ内部に、このシリンダの軸に対して
   傾いた回転軸を有する如く配設された回転体と、この回
   転体に装着され、この回転体の方射方向にレーザ光を出
   射する光学装置とを有する光学ヘッド装置において、前
   記シリンダの断面を、前記傾き角に応じてだ円形状にし
   たことを特徴とする光学ヘッド装置。
2. 【請求項２】だ円形の短軸ａと長軸ｂの比が、a/b＝cos
   θであることを特徴とする請求項１に記載の光学ヘッド
   装置。