JPH11144301A - 光情報記録再生ヘッドにおける反射型光学素子の取付調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光情報記録再生ヘッドにおいて、複雑な部品
構成を要することなく、反射型光学素子を高精度で取り
付けること。 【解決手段】 反射型光学素子が設けられるアームの先
端部における光ディスクと直交する両側面の一方を開放
し他方の内側面を取付座面とすると共に、反射型光学素
子の反射面と直交する平坦側面を取付座面に一方の側面
の開放部を介して付勢した状態で、反射型光学素子をそ
の入射光束の光軸と平行な方向に位置調整してその出射
光束の対物光学系に対する位置調整を行い、反射型光学
素子の反射面の入射光軸との交点を通り取付座面と直交
する軸を中心に反射型光学素子を回転調整してその出射
光束の対物光学系に対する傾角調整を行った後、反射型
光学素子を取付座面に接着固定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光情報記録再生
ヘッドにおける反射型光学素子の取付調整方法に関する
ものである。

【０００２】

【発明の背景】近時、面記録密度が１０Ｇビット／（イ
ンチ）²を越える光磁気ディスク装置の開発が進んでい
る。この装置では、光磁気ディスクのトラックと交差す
る方向に例えば回動する粗動用アームの先端部に設けた
対物光学系に対するレーザ光束の入射角をガルボミラー
等の偏向手段により微調整して、微動トラッキングを例
えば０.３４μmと狭いトラックピッチレベルで正確に行
うようなことが考えられている。ところで、このような
粗動用アームでは、レーザ光源から出射された光束を平
行光束とした後、偏向手段を介して光磁気ディスクと平
行な方向に導いて対物光学系に入射させる直前でレーザ
光束を光磁気ディスクと直交する方向に例えば反射プリ
ズムのような反射型光学素子により反射偏向させてから
対物光学系で光磁気ディスクに集光させるようになって
おり、この反射型光学素子を高精度で且つ複雑な部品構
成を要することなく取り付けることが必要であった。

【０００３】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述のよう
な背景に鑑みてなさせたものであり、請求項１の発明
は、レーザ光源から出射された光束を平行光束とした
後、偏向手段を介して光ディスクと平行な方向に導いて
対物光学系に入射させる直前でレーザ光束を光ディスク
と直交する方向に反射型光学素子により反射偏向させて
から前記対物光学系で光ディスクに集光させる光情報記
録再生ヘッドにおいて、前記反射型光学素子が設けられ
るアームの先端部における前記光ディスクと直交する両
側面の一方を開放し他方の内側面を取付座面とすると共
に、前記反射型光学素子の反射面と直交する平坦側面を
前記取付座面に前記一方の側面の開放部を介して付勢し
た状態で、前記反射型光学素子をその入射光束の光軸と
平行な方向に位置調整してその出射光束の前記対物光学
系に対する位置調整を行い、前記反射型光学素子の反射
面の前記入射光軸との交点を通り前記取付座面と直交す
る軸を中心に前記反射型光学素子を回転調整してその出
射光束の前記対物光学系に対する傾角調整を行った後、
前記反射型光学素子を前記取付座面に接着固定すること
を特徴としている。

【０００４】

【発明の実施の形態】まず、近年のコンピューターにま
つわるハード，ソフトの進歩に伴う外部記憶装置への要
求、特に大記憶容量への要求の高まりに対して提案され
たニア・フィールド記録（NFR：near field recordin
g） 技術と呼ばれる記録再生方式を用いた光磁気ディス
ク記録再生装置の概要を図１乃至図５を参照して説明す
る。

【０００５】図１はその光ディスク装置の全体概要図で
ある。ディスクドライブ装置１には光ディスク２が図示
しないスピンドルモータの回転軸に装着されている。一
方、光ディスク２の情報を再生または記録するために回
動（粗動）アーム３が光ディスク２の記録面に対して平
行になるように取り付けられている。この回動アーム３
はボイスコイルモーター４によって回転軸５を回転中心
として回動可能となっている。この回動アーム３の光デ
ィスク２に対向する先端には、光学素子を搭載した浮上
型光学ヘッド６が搭載されている。また、回動アーム３
の回転軸５近傍には光源ユニットおよび受光ユニットを
備えた光源モジュール７が配設され、回動アーム３と一
体となって駆動する構成となっている。

【０００６】図２、図３は回動アーム３の先端部を説明
するものであり、特に浮上型光学ヘッド６を詳細に説明
するものである。浮上型光学ユニット６はフレクシャー
ビーム８に取り付けられており、光ディスク２に対向し
て配置されている。また、フレクシャービーム８は他端
で回動アーム３に固着されており、フレクシャービーム
８の弾性力により先端部の浮上光学ユニット６を光ディ
スク２に接触させる方向に加圧している。

【０００７】浮上型光学ユニット６は浮上スライダー
９，対物レンズ１０，ソリッドイマージョンレンズ（Ｓ
ＩＬ）１１，磁気コイル１２から構成されており、光源
モジュール７から出射された平行なレーザー光束１３を
光ディスク２上に収束させるはたらきをする。また、回
動アーム３の先端部には前記レーザー光束１３を浮上型
光学ユニット６に導くために立ち上げミラー３１が固着
されている。 立ち上げミラー３１により対物レンズ１
０に入射したレーザー光束１３は、対物レンズ１０の屈
折作用により収束される。この集光点近傍にはソリッド
イマージョンレンズ（ＳＩＬ）１１が配置されており、
前記収束光を更に微細なエバネッセント光１５として光
ディスク２に照射させる。

【０００８】また、光ディスク２に面したソリッドイマ
ージョンレンズ（ＳＩＬ）１１の周囲には、光磁気記録
方式で記録するための磁気コイル１２が形成されてお
り、記録時には必要な磁界を光ディスク２の記録面上に
印加出来るようになっている。このエバネッセント光１
５と磁気コイル１２により、光ディスク２への高密度な
記録および再生が可能となる。なお、浮上型光学ユニッ
ト６は光ディスク２の回転による空気流により微小量浮
上するものであり、光ディスク２の面振れ等に追従す
る。このため従来の光ディスク装置では必要であった対
物レンズの焦点制御（フォーカスサーボ）が不要となっ
ている。

【０００９】以下、図４，図５を用いて回動アーム３上
に搭載された光源モジュール７および浮上型光学ユニッ
ト６へ導かれる光束に関し詳細に説明する。回動アーム
３は先端部に浮上型光学ユニット６を搭載し、他端には
ボイスコイルモーター４を駆動するための駆動コイル１
６が固着されている。駆動コイル１６は扁平状のコイル
であり、図示せぬ磁気回路内に空隙をおいて挿入配置さ
れている。回転軸５と回動アーム３はベアリング１７，
１７により回動自在に締結されており、駆動コイルに電
流を印加すると磁気回路との電磁作用により回転軸５を
回転中心として回動アーム３を回動させることができ
る。

【００１０】回動アーム３上に搭載された光源モジュー
ル７には半導体レーザー１８，レーザー駆動回路１９，
コリメートレンズ２０，複合プリズムアッセイ２１，レ
ーザーパワーモニターセンサー２２，反射プリズム２
３，データ検出センサー２４，およびトラッキング検出
センサー２５が配置されている。半導体レーザー１８か
ら放出された発散光束状態のレーザー光束は、コリメー
トレンズ２０によって平行光束に変換される。この平行
光束の断面形状は半導体レーザー１８の特性から長円状
であり、光ビームを光ディスク２上に微小に絞り込むに
は都合が悪いため略円形断面に変換する必要がある。こ
のためコリメートレンズ２０から出射された断面長円状
の平行光束を、複合プリズムアッセイ２１に入射させる
ことにより平行光束の断面形状を整形する。

【００１１】複合プリズムアッセイ２１の入射面２１ａ
は入射光軸に対して所定の斜面を形成しており、入射光
を屈折させることにより平行光束の断面形状を長円形状
から略円形形状に整形することが出来る。整形されたレ
ーザー光束は複合プリズムアッセイ２１内を進み第１の
ハーフミラー面２１ｂに入射する。第１のハーフミラー
面２１ｂは光ディスク２から得られた情報を、データ検
出センサー２４，およびトラッキング検出センサー２５
に導くために設定されているが、往路においては半導体
レーザー１８から出射されたレーザーの出力パワーを検
出するためのレーザーパワーモニターセンサー２２への
光束を分離する役目を果たす。

【００１２】レーザーパワーモニターセンサー２２は受
光した光の強度に比例した電流を出力するため、図示せ
ぬレーザーパワーコントロール回路にこの出力を帰還さ
せることにより半導体レーザー１８の出力を安定化させ
ることが出来る。複合プリズムアッセイ２１から出射さ
れた略円形断面形状をもったレーザー光束１３は偏向ミ
ラー２６に照射され、レーザー光束１３の進行方向が変
えられる。この偏向ミラー２６は紙面に垂直な軸を回動
中心とするガルバノモーター２７に取り付いており、レ
ーザー光束１３を紙面に平行な方向に微小角度振ること
が出来るようになっている。

【００１３】また、ガルバノモーター２７には偏向ミラ
ー２６の回転角度を検出する偏向ミラー位置検出センサ
ー２８が配設されている。偏向ミラー２６を反射したレ
ーザー光束１３は、第１のリレーレンズ２９および第２
のリレーレンズ（イメージングレンズ）３０を経て、立
ち上げミラー３１で反射後浮上型光学ユニット６に至
る。この第１のリレーレンズ２９および第２のリレーレ
ンズ３０は、偏向ミラー２６の反射面と浮上型光学ユニ
ット６に配置されている対物レンズ１０の瞳面（主平
面）との関係を共役関係になるようにするもので、リレ
ーレンズ光学系を形成するものである。すなわち光ディ
スク２上の集光ビームが所定のトラックから僅かにずれ
た場合、偏向ミラー２６を僅かに回転させることにより
対物レンズ１０に入射させるレーザー光束１３を傾か
せ、光ディスク２上の焦点を移動させて補正するもので
ある。しかしながら、この方式で焦点の補正を行う時、
偏向ミラー２６と対物レンズ１０の光学的距離が長い場
合は、対物レンズ１０へ入射するレーザー光束１３の移
動量が大きくなり、対物レンズ１０に入射出来なくなる
場合がある。

【００１４】この様な現象を回避するため、第１のリレ
ーレンズ２９および第２のリレーレンズ３０によって、
偏向ミラー２６の反射面と対物レンズ１０の瞳面との関
係を共役関係になるように設定し、偏向ミラー２６が回
動しても対物レンズ１０に入射するレーザー光束１３は
移動せず、正確なトラッキング制御が可能となるように
している。なお、光ディスク２の内周／外周に渡るアク
セス動作は、ボイスコイルモーター４により回動アーム
３を回動させて行い、極微小なトラッキング制御のみ偏
向ミラー２６を回動させて行う。

【００１５】光ディスク２から反射されて戻ってきた復
路のレーザー光束１３は、往路と逆に進み偏向ミラー２
６に反射されて複合プリズムアッセイ２１に入射する。
その後第１のハーフミラー面２１ｂで反射され、第２の
ハーフミラー面２１ｃに向かう。第２のハーフミラー面
２１ｃは、トラッキング検出センサー２５へ向かう透過
光と、データ検出センサー２４へ向かう反射光を生成
し、復路のレーザー光束を分離する。第２のハーフミラ
ー面２１ｃを透過したレーザー光束はトラッキング検出
センサー２５へ照射され、トラッキング誤差信号を出力
する。

【００１６】一方、第２のハーフミラー面２１ｃで反射
されたレーザー光束はウォラストンプリズム３２により
偏光分離され、かつ集光レンズ３３によって収束光に変
換後、反射プリズム２３で反射されてデータ検出センサ
ー２４に照射される。データ検出センサー２４は２つの
受光領域をもっており、ウォラストンプリズム３２によ
り偏光分離された２つの偏光ビームをそれぞれ受光する
ことにより、光ディスク２に記録されているデータ情報
を読みとりデータ信号を出力する。なお、正確には前記
トラッキング誤差信号およびデータ信号は図示せぬヘッ
ドアンプ回路によって生成され、制御回路または情報処
理回路に送られるものである。

【００１７】次に、前述の回動アーム３における立ち上
げミラー３の取付構造について説明する。図６は、回動
アーム３の先端部を示す斜視図である。回動アーム３の
先端部（以後、アーム先端部３００とする）は、下方が
開放したコの字状のチャネルとして構成されている。コ
の字の両側の一対の板部材を側板３０２，３０３し、側
板３０２，３０３の間の板部材を天板３０１とする。ア
ーム先端部３００には、レーザー光束１３を浮上型光学
ユニット６（図５）に向けて反射するための立ち上げミ
ラー３１が設けられている。立ち上げミラー３１は直角
二等辺三角形断面を有する三角柱である。

【００１８】アーム先端部３００の突端部分では、天板
３０１と図中右側の側板３０３が切り欠かれており（切
り欠き３２０とする）、図中左側の側板３０２が立ち上
げミラー３１を接着固定するための座面となっている。
立ち上げミラー３１の一側面３１２を側板３０２に固定
することにより、立ち上げミラー３１はアーム先端部３
００に取り付けられる。

【００１９】図７は、立ち上げミラー３１の取付位置及
び取付角度の調整に用いられる調整装置を示す斜視図で
ある。調整装置１５０は、その先端部に立ち上げミラー
３１に係合する係合部を有しており、立ち上げミラー３
１を保持して図中Ｒ方向及びＴ方向に移動できるよう構
成されている。アーム先端部３００の切り欠き３２０の
ため、調整装置１５０がアーム先端部３００の立ち上げ
ミラー取付位置に容易にアクセスすることができる。な
お、調整装置１５０は図示しない接着手段を備えてい
る。

【００２０】図８及び図９に、立ち上げミラー３１の取
付位置及び取付角度の調整方法を夫々示す。図８に示す
ように、立ち上げミラー３１を光軸１３に沿って水平移
動することにより、浮上型光学ユニット６に入射する光
軸の位置を調節することができる。また、図９に示すよ
うに、立ち上げミラー３１を回転調整することにより、
浮上型光学ユニット６に入射する光軸の傾角を調節する
ことができる。このような調整によって、浮動型光学ユ
ニット６から光ディスク２上に光学的性能の優れたスポ
ットを形成することができる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光情報記
録再生ヘッドにおける反射型光学素子のの取付調整方法
によると、複雑な部品構成を要することなく、反射型光
学素子を高精度で取り付けることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の光磁気ディスク装置の基本構成を示
す図である。

【図２】回動アームの先端部を示す図である。

【図３】浮上型光学ユニットを示す断面図である。

【図４】偏向ミラーと浮上型光学ユニットを示す平面図
である。

【図５】回動アームの側断面図である。

【図６】回動アームの先端部を示す図である。

【図７】偏向ミラーの取付調整装置を示す図である。

【図８】偏向ミラーの取付位置の調整方法を示す図であ
る。

【図９】偏向ミラーの取付角度の調整方法を示す図であ
る。

【符号の説明】

３ 回動アーム ３１ 立ち上げミラー １５０ 調整装置 ３００ アーム先端部 ３０１ 天板 ３０２，３０３ 側板 ３２０ 切り欠き

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザ光源から出射された光束を平行光束
   とした後、偏向手段を介して光ディスクと平行な方向に
   導いて対物光学系に入射させる直前でレーザ光束を光デ
   ィスクと直交する方向に反射型光学素子により反射偏向
   させてから前記対物光学系で光ディスクに集光させる光
   情報記録再生ヘッドにおいて、前記反射型光学素子が設
   けられるアームの先端部における前記光ディスクと直交
   する両側面の一方を開放し他方の内側面を取付座面とす
   ると共に、前記反射型光学素子の反射面と直交する平坦
   側面を前記取付座面に前記一方の側面の開放部を介して
   付勢した状態で、前記反射型光学素子をその入射光束の
   光軸と平行な方向に位置調整してその出射光束の前記対
   物光学系に対する位置調整を行い、前記反射型光学素子
   の反射面の前記入射光軸との交点を通り前記取付座面と
   直交する軸を中心に前記反射型光学素子を回転調整して
   その出射光束の前記対物光学系に対する傾角調整を行っ
   た後、前記反射型光学素子を前記取付座面に接着固定す
   ることを特徴とする光情報記録再生ヘッドにおける反射
   型光学素子の取付調整方法。