JPH11149662A - 光学素子の調整取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 粗動用アーム内にレーザダイオードやセンサ
などの光学素子を精度良く取り付けること。 【解決手段】 光学素子を固定した固定板の光学素子を
挟んだ少なくとも２つの対称な位置に夫々、固定板を本
体の取付座面に取り付けるためのネジを遊挿する調整孔
を設けると共に、これらの調整孔の回りに夫々固定板を
取付座面に対して２次元的に微動調整する調整治具と係
合する係合部を設けて、固定板を取付座面に対して調整
治具により圧接した状態で調整した後、その圧接状態下
で調整孔を介してネジにより固定板を取付座面に取り付
けできるようにした。

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、光学部品の調整
取付構造に関するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】近時、面記録密度が１
０Ｇ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
角をガルバノ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、このような装置では粗動用アーム内にレーザダ
イオードやセンサなどの光学素子を精度良く取り付ける
必要があり、この要請に合った調整取付構造が望まれて
いた。

【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、光学素子を固定した固定板の前記光学素子を挟んだ
少なくとも２つの対称な位置に夫々、前記固定板を本体
の取付座面に取り付けるためのネジを遊挿する調整孔を
設けると共に、これらの調整孔の回りに夫々前記固定板
を前記取付座面に対して２次元的に微動調整する調整治
具と係合する係合部を設けて、前記固定板を前記取付座
面に対して前記調整治具により圧接した状態で調整した
後、その圧接状態下で前記調整孔を介してネジにより前
記固定板を前記取付座面に取り付けできるようにしたこ
とを特徴とする。

【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、半導体レーザー１８であるレーザー
ダイオード（以下、単に半導体レーザー１８とする）を
取り付けるための構成について説明する。図６及び図７
は、夫々半導体レーザー１８の取り付け部を示す断面図
及び斜視図である。図６に示すように、半導体レーザー
１８とコリメートレンズ２０（図７）は共通の支持部材
であるホルダベース１００に取り付けられ、このホルダ
ベース１００は回動アーム３の外周壁の一部であるユニ
ットベース１１０に取り付けられる。図６に示すよう
に、半導体レーザー１８が固定された固定板１８０は、
ネジ１８６・座金１８５によりホルダベース１００に固
定される。また、図７に示すように、コリメートレンズ
２０はホルダベース１００に設けられた円筒部２０１内
に圧入固定されている。

【００１８】半導体レーザー１８の出射光軸（以下、単
に光軸とする）に直交する面内におけるコリメートレン
ズ２０と半導体レーザー１８との位置合わせは、図示し
ない調整装置によって行われる。この調整装置は、固定
板１８０に形成された一対の円筒突出部１８１の外側に
保持部材３０１（図７）をフィットさせ、固定板１８０
を光軸に直交する面内で移動させるよう構成されてい
る。位置合わせ完了後、円筒突出部１８１内に設けられ
たネジ孔にネジ１８６を（座金１８５を介して）螺合さ
せ、固定板１８０をホルダベース１００に固定する。

【００１９】コリメートレンズ２０はホルダベース１０
０に設けられた板バネ２０９（図６）によって、外周面
を所定の当接面（図示せず）に当てつけた状態で固定さ
れており、光軸方向に移動調節することができる。上述
した固定板１８０のホルダベース１００への取付完了
後、図示しない位置決め装置により、コリメートレンズ
２０とホルダベース１００とを光軸方向に位置決めす
る。

【００２０】コリメートレンズ２０と半導体レーザー１
８との光軸方向の位置決め完了後、ホルダベース１００
をユニットベース１１０に取り付ける。ユニットベース
１１０は、ホルダベース１００を当て付ける基準面１１
１を有している。図示しない調整装置は、ホルダベース
１００に形成された円筒突出部１０１に保持部材３０１
をフィットさせ、ホルダベース１００を基準面１１１に
当接付勢しながら、ホルダベース１００を光軸方向に直
交する面内で移動させる。これにより、半導体レーザー
１８及びコリメータレンズ２０と、回動アーム３上に設
けられた他の光学素子との光学調整が行われる。調整完
了後、円筒突出部１０１内に設けられたネジ孔にネジ１
０６を（座金１０５を介して）螺合させ、ホルダベース
１００をユニットベース１１０に固定する。

【００２１】図８は、第２の実施形態を示す断面図であ
る。第２の実施形態では、調整装置の保持部材４０１
が、円筒突出部１０１（あるいは１８１）の内周面にフ
ィットするよう構成されている。その他の構成は、第１
の実施形態と同様である。

【００２２】図９は、第１の実施形態による光学素子の
取り付け構造を、データ検出センサ２４（図５）などの
受光素子に適用したものである。データ検出センサ２４
を組み付けたセンサホルダ２４０には、一対の円筒突出
部２４１が形成されている。図示しない調整装置の保持
部材３０１が円筒突出部２４１の外周に係合し、センサ
ホルダ２４０をその受光光軸に直交する面内で移動させ
る。これにより、センサホルダ２４０と、回動アーム３
上の他の光学素子との光学調整が行われる。調整後、円
筒突出部２４１内に設けられたネジ孔にネジ２４６を
（座金２４５を介して）螺合させ、センサホルダ２４０
をユニットベース１１０に固定する。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光学素子
の調整取付構造によると、粗動用アーム内にレーザダイ
オードやセンサなどの光学素子を精度良く取り付けるこ
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】図１の光磁気ディスク装置の回動アームの先端
部を示す図である。

【図３】浮上光学ユニットを示す断面図である。

【図４】回動アームの構成を示す平面図である。

【図５】図４の回動アームの側面図である。

【図６】第１の実施形態による半導体レーザーとコリメ
ートレンズの取付部分を示す分解斜視図である。

【図７】図６の取付部分を示す図である。

【図８】第２の実施形態による半導体レーザーとコリメ
ートレンズの取付部分を示す断面図である。

【図９】第１の実施形態を受光素子に適用した例を示す
断面図である。

【符号の説明】

１８ 半導体レーザー ２０ コリメートレンズ １００ ホルダベース １０１ 円筒突出部 １１０ ユニットベース １１１ 基準面 １８０ 固定板 １８１ 円筒突出部 ３０１ 保持部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光学素子を固定した固定板の前記光学素子
   を挟んだ少なくとも２つの対称な位置に夫々、前記固定
   板を本体の取付座面に取り付けるためのネジを遊挿する
   調整孔を設けると共に、これらの調整孔の回りに夫々前
   記固定板を前記取付座面に対して２次元的に微動調整す
   る調整治具と係合する係合部を設けて、前記固定板を前
   記取付座面に対して前記調整治具により圧接した状態で
   調整した後、その圧接状態下で前記調整孔を介してネジ
   により前記固定板を前記取付座面に取り付けできるよう
   にしたことを特徴とする光学部品の調整取付構造。