JPH0765383A - 光記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転する光ディスク１に対して光学的に情報
を記録又は再生するための光学系を可動部２と固定部３
に分離し、その可動部２が、少なくとも対物レンズ５を
光ディスクの回転に伴う空気流により浮動する浮上スラ
イダ４に搭載した構成からなる光記録再生装置におい
て、リレーレンズを使用することなく良好なフォーカス
制御およびトラッキング制御が可能で、特に、ディスク
面振れが±３００μｍ以下に規格設定された標準ディス
クであっても正常なフォーカス制御がなされてその使用
が可能であり、しかも、組み立てが容易で低コストが図
れるようにする。 【構成】 上記光記録再生装置において、浮上スライダ
４に搭載した対物レンズ５をボイスコイルモータ６によ
り光軸方向に沿って制御駆動させるフォーカスサーボ機
構を設けるとともに、ガルバノミラー３３を用いるトラ
ッキングサーボ機構を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光記録再生装置に係り、
詳しくは、回転する光ディスク（光記録媒体）に対して
浮上走行する光学ヘッド部を備えた光記録再生装置の改
良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクに対して情報を光学的（又は
磁気光学的）に記録したり、その記録情報を再生する光
記録再生装置としては、図４に示すように、その光学系
を可動部ａと固定部ｂとに分離して構成し、特に、その
可動部ａにおいて対物レンズｃを光ディスクｄの回転に
伴う空気流により浮上走行する浮上スライダｅに搭載し
てなる光学ヘッド部ｆを設けたものが知られている。上
記の可動部ａには、固定部ｂにおけるレーザ光源ｇから
のレーザ光λを対物レンズｃに入射させて集光し光ディ
スクｄの記録面に照射するための反射プリズムｈが設け
られており、その可動部ａ全体はリニアモータ等の移動
手段ｉによりディスクｄの半径方向ｐへ適宜移動できる
ようになっている。一方の固定部ｂは、レーザ光源ｇ、
整形プリズム付ビームスプリッタｊ、リレーレンズ
ｋ₁、ｋ₂、光検出器ｎ、ｍ等にてその主要部が構成され
ている。

【０００３】このような光記録再生装置においては、フ
ォーカス制御は、可動部ａにおける浮上スライダｅが浮
動することにより光ディスクｄの面振れに対して粗追従
することと、固定部ｂにおけるリレーレンズの一方（例
えばｋ₁）が光検出器子ｎから得られるフォーカスエラ
ー信号ｒに基づいて光軸方向ｘに駆動されて微追従する
ことによって行われている。また、そのフォーカス制御
については、可動部ａが移動手段ｉにより光ディスクｄ
の半径方向に移動されて粗追従することと、固定部ｂに
おけるリレーレンズの一方（例えばｋ₂）が光検出器ｍ
から得られるトラッキングエラー信号ｓに基づいて光軸
方向ｘの垂直方向ｙに駆動されて微追従することによっ
て行われている（以上、特開平３−２１４４３２号公報
など参照）。

【０００４】しかしながら、この装置の場合、ディスク
面振れに対する可動部ａの光学ヘッド部ｆにおける浮上
スライダｅの追従性能やリレーレンズｋ₁、ｋ₂の焦点ず
れ補正の許容範囲を考慮すると、ディスク面振れが±１
００μｍ以上の光ディスクｄに対してはフォーカス制御
が不可能になる。従って、この装置には、ディスク面振
れが±３００μｍ以下になるように規格設定されている
標準ディスクを使用することができないという問題があ
った。また、リレーレンズは高価であるため、そのよう
な高価な光学部品を使うことにより装置もコスト高とな
り、さらに、リレーレンズはお互いの焦点位置を厳密に
一致させて設置しなければならないため、組み立てに際
して高精度な組立技術を要し煩雑である等の欠点があっ
た。

【０００５】また、本出願人は先に、浮上型光学ヘッド
における対物レンズを圧電素子により光軸方向に制御駆
動することによりフォーカス制御を行うことができる浮
上型光学ヘッドについて提案している。そこで、本発明
者等は、この技術を前記の光記録再生装置に適用してフ
ォーカス制御を行うよう試みた。しかしながら、そのよ
うに構成した装置においても、ディスク面振れが±１０
０μｍ以上の光ディスクに対しては正常なフォーカス制
御を行うことができず、その結果、前記した面振れ規格
の標準ディスクを使用することができなかった。これ
は、フォーカス制御時に対物レンズを駆動する圧電素子
の駆動性能が不充分であり、対物レンズの広範囲な駆動
ができないことに起因するものと推測される。ちなみ
に、その駆動幅は±２０μｍ程度であった。また、この
ような装置の場合、対物レンズの駆動幅を広くしようと
すると、多くの圧電素子を必要とし、しかもそれら多数
の圧電素子を駆動するために大きな駆動電圧を供給する
必要があるという問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題
点に着目してなされたもので、その目的とするところ
は、対物レンズを浮上スライダに搭載した浮上型光学ヘ
ッド部を備えた光記録再生装置として、リレーレンズを
使用することなく良好なフォーカス制御およびトラッキ
ング制御が可能で、特に、ディスク面振れが±３００μ
ｍ以下に規格設定された標準ディスクであっても正常な
フォーカス制御がなされてその使用が可能である、組み
立てが容易で低コストな光記録再生装置を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】従って、上記の目的を達
成するためになされた本発明の光記録再生装置は、回転
する光ディスクに対して光学的に情報を記録及び再生す
るための光学系を可動部と固定部に分離し、その可動部
が、少なくとも対物レンズを光ディスクの回転に伴う空
気流により浮動する浮上スライダに搭載した構成からな
る光記録再生装置において、上記浮上スライダに搭載し
た対物レンズをボイスコイルモータにより光軸方向に沿
って制御駆動させるフォーカスサーボ機構を設けるとと
もに、ガルバノミラーを用いるトラッキングサーボ機構
を設けたことを特徴とするものである。

【０００８】このような技術的手段において、ガルバノ
ミラーは、分離構成する光学系の固定部又は可動部のい
ずれの側に設置してもよい。

【０００９】

【作用】本発明によれば、フォーカス制御の微調整を浮
上スライダに搭載した対物レンズを光軸方向に駆動させ
ることにより行うとともに、トラッキング制御の微調整
をガルバノミラーにより行うようにしているため、従来
装置におけるリレーレンズが不要となる。これにより、
組み立てが簡略化されるとともに、高価な光学部品の数
が減り装置の低コスト化が図れる。

【００１０】しかも、対物レンズを制御駆動ボイスコイ
ルモーターによって駆動するため、駆動性能が低下する
ことなく、その駆動幅を充分に大きくすることができる
ため（±１００μｍ程度）、面振れが±１００〜３００
μｍの範囲にある光ディスクであっても正常なフォーカ
ス制御を行うことができる。このことと、上記リレーレ
ンズ不使用による焦点ずれ補正要因が不要なことによ
り、前記した標準ディスクの使用が可能になる。

【００１１】

【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。図１〜図３は、本発明の一実施例に
係る光記録装置を示すもので、図１はその装置の構成を
示す要部概念図、図２は光学系可動部の構成を示す斜視
図、図３は図２の断面図である。この実施例装置は、図
１に示すように、回転する光ディスク１に光学的に情報
を記録したりその記録情報を再生するための光学系を、
可動部２と固定部３に分離して基本的に構成されたもの
である。

【００１２】可動部２は、光ディスク１の回転により発
生する空気流により浮上走行する浮上スライダ４と、そ
の浮上スライダ４に搭載され、固定部３からの集束レー
ザ光λを集光して光ディスク１の記録面に照射する対物
レンズ５と、その対物レンズ５を浮上スライダ４に設け
た光導入孔４ａ内で光軸λ₀にそって駆動させるボイス
コイルモータ（以下、ＶＣＭと略称することもある）６
と、固定部３からの集束レーザ光λを対物レンズ５側に
向けて入射させる反射プリズム７と、可動部２を光ディ
スク１の半径方向（トラック横断方向）ｐに移動させる
リニアモータからなる移動手段８とでその主要部が構成
されている。

【００１３】この可動部２について図２及び図３を参照
しながら具体的に説明すると、可動部２は、大別して、
対物レンズ５を搭載し、光ディスク１の回転に伴う空気
流により浮上可能な形状からなるセラミックス材料或い
はフェライト等の軟磁性材にて形成された浮上スライダ
４と、その浮上スライダ４及び反射プリズム７をディス
ク半径方向ｐに移動させる移動手段８であるリニアモー
タとで構成されており、特に、その浮上スライダ４は浮
動することにより光記録ディスクの面振れに追従可能な
ようにリン青銅等からなるサスペンション２０を介して
移動手段８に弾性支持されている。

【００１４】対物レンズ５は、プラスチック等にて形成
されたものであり、浮上スライダ４の光導入孔４ａ内に
サスペンション２１により支持されているとともに、フ
ォーカスエラー信号に基づきコイル６ａと磁気回路６ｂ
からなるＶＣＭ６により光軸λ₀にそって駆動するよう
になっている。

【００１５】リニアモータ８は、光ディスク１の半径方
向ｐにそって並設された一対の磁気ヨーク２２と、この
磁気ヨーク２２にその挿通部を挿通させて可動する駆動
用コイル２３と、磁気ヨーク２２の長手方向にそって近
接配設された断面円弧形状の磁石２４と、駆動用コイル
２３の底面側に取付けられたキャリッジ２５並びに直線
運動軸受２６と、固定部材２７とでその主要部が構成さ
れている。特に、駆動用コイル２３は、その中央開口部
に浮上スライダ４を支持するサスペンション２０が取付
けられており、また、コイル間をエポキシ樹脂等の接着
剤で接合したボビンレス構造により高剛性化と軽量化を
図り、高速かつ高精度な駆動を可能にしている。

【００１６】そして、このリニアモータ８においては、
磁気ヨーク２２と磁石２４の間に強い磁界を発生させた
状態で駆動用コイル２３に通電することにより、そのコ
イル２３に取り付けられた浮上スライダ４並びに反射プ
リズム７が、キャリッジ２５を介して直線運動軸受２６
にそってディスク半径方向ｐに高速且つ高精度で移動す
る。

【００１７】一方、固定部３は、図１に示すようにレー
ザ光源３０と、この光源３０から発したレーザ光を集束
レーザ光λとするコリメートレンズ３１、整形プリズム
付ビームスプリッタ３２等の光学系と、ビームスプリッ
タ３２と可動部２との間において光軸λ₀に対して基本
的に直交して配置されかつ光軸λ₀を中心にして角度調
整することができるよう駆動可能に配置したガルバノミ
ラー３３と、光ディスク１からの反射光をビームスプリ
ッタ３２にて分光したものから必要な光情報を取り出す
ための光学系３４と、光検出器３５、３６とでその主要
部が構成されている。

【００１８】ガルバノミラー３３は、ボイスコイルモー
タ等の駆動手段により図中矢印ｑに示すように駆動され
て、光軸λ₀に対する角度が調整できるようになってい
る。

【００１９】光検出器３５においては非点収差法、フー
コー法等にてフーカスエラー信号Ｓ _Fが検出され、ま
た、光検出器３６においてはトラッキングエラー信号Ｓ
_Tが検出され、さらに、両検出器３５、３６から記録情
報の再生信号Ｒが検出されるようになっている。

【００２０】このように構成された本実施例装置におけ
るフォーカス制御およびトラッキング制御は、次のよう
にして行われる。

【００２１】まず、フォーカス制御については、対物レ
ンズ５を搭載した浮上スライダ４が回転する光ディスク
１のディスク面に対して浮上走行することによりフォー
カスの粗調整がなされ、これと同時に、対物レンズ５が
光検出器３５からのフーカスエラー信号Ｓ_Fに基づきＶ
ＣＭ６を光軸λ₀方向にそって駆動されることによりフ
ォーカスの微調整がなされることによって行われる。従
って、この装置におけるフォーカスサーボ機構は、浮上
スライダ４の浮上機構と、浮上スライダ４に搭載の対物
レンズ５の光軸方向への駆動機構とによって構成され
る。

【００２２】また、トラッキング制御は、可動部２が移
動手段であるリニアモータ８による光ディスク１の半径
方向ｐに駆動することによりトラッキングの粗調整がな
され、また、固定部３に設置されたガルバノミラー８を
光検出器３６からのトラッキング信号Ｓ_Tに基づき光軸
λ₀に対して変位駆動させることにより微調整がなされ
ることによって行われる。従って、この装置におけるト
ラッキングサーボ機構は、可動部２の移動手段８による
駆動機構と、ガルバノミラー８による駆動機構とによっ
て構成される。

【００２３】そして、この装置に標準ディスクを使用し
てみたところ、フォーカス制御およびトラッキング制御
がいずれも正常に行われ、使用上の問題はなかった。ま
た、固定部にガルバノミラーを設置してトラッキング制
御の微追従を行うようにしたため、固定部の組み立てが
リレーレンズを使用した場合に比べて格段に容易になっ
た。

【００２４】図４は、本発明の他の実施例を示すもの
で、この実施例装置は、前記の実施例におけるガルバノ
ミラー３３を固定部３に代えて可動部に設置した以外は
前記実施例と同じ構成からなるものである。すなわち、
前記の可動部２における反射プリズム７に代えてガルバ
ノミラー３３を設置し、光軸λ₀を中心にして回動可能
になるように構成したものである。このガルバノミラー
３３の駆動手段としては、ボイスコイルモータを採用し
た。

【００２５】この実施例装置によれば、トラッキング制
御における微追従が、可動部２に設置したガルバノミラ
ー３３を光検出器３６からのトラッキングエラー信号Ｓ
_Tに基づき駆動することにより行う以外は、前記実施例
装置と同様にフォーカス制御およびトラッキング制御が
行われる。トラッキング制御における微追従を行うよう
になっている。また、この装置の場合には、可動部がガ
ルバノミラーにより多少重くなるものの、反射プリズム
がなくなるため光学部品数が減って組み立てがさらに簡
略されるとともにコストダウンが図れる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光記録再
生装置は、フォーカス制御の微調整を浮上スライダに搭
載した対物レンズを光軸方向に制御駆動して行うととも
に、トラッキング制御の微調整をガルバノミラーを用い
て行うようにしたため、従来装置のごとき組み立てが難
しくかつ高価なリレーレンズが不要となり、その結果、
装置の組み立てが容易となるうえ、低コスト化が図れ
る。

【００２７】しかも、浮上スライダに搭載した対物レン
ズをボイスコイルモータにより駆動させるため、面振れ
が±３００μｍ以下に規格設定された標準ディスクに対
しても正常なフォーカス制御ができるようになり、これ
により、そのような標準ディスクの使用が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係る光記録再生装置の構
成を示す要部概念図である。

【図２】 図１の装置における可動部の構成を示す斜視
図である。

【図３】 図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図４】 本発明の他の実施例に係る光記録再生装置の
構成を示す要部概念図である。

【図５】 従来の光記録再生装置を示す要部概念図であ
る。

【符号の説明】

１…光ディスク、２…可動部、３…固定部、４…浮上ス
ライダ、５…対物レンズ、６…ボイスコイルモータ、３
３…ガルバノミラー、λ₀…光軸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転する光ディスクに対して光学的に情
   報を記録及び再生するための光学系を可動部と固定部に
   分離し、その可動部が、少なくとも対物レンズを光ディ
   スクの回転に伴う空気流により浮動する浮上スライダに
   搭載した構成からなる光記録再生装置において、 上記浮上スライダに搭載した対物レンズをボイスコイル
   モータにより光軸方向に沿って制御駆動させるフォーカ
   スサーボ機構を設けるとともに、ガルバノミラーを用い
   るトラッキングサーボ機構を設けたことを特徴とする光
   記録再生装置。