JPS5936217A - 光学式記録再生装置 - 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】 本発明は、光学的に情報を記録・再生する光学式記録再
生装置に関し、特に一定速度で回転する光記録媒体上に
レーザ光を集束し情報の書き込み及び読み出しを行なう
光学ヘッドの改良に関する。

従来の光学式記録再生装置における光学ヘッドは、周知
の如く光記録媒体面と非接触方式のものが採用されてい
る。これは光記録媒体の記録密度を大きくする等の理由
により、一般にレーザ光の記録媒体面におけるビーム径
はミクロンオーダーの細いビーム径とする必要があり、
そのためレーザ光を絞り込む光学ヘッドの対物レンズ系
の設計と、この対物レンズと記録媒体面の距離の設定と
を厳密に行なわなくてはならない。しかしながら、一定
速度で回転する光記録媒体のそりや凹凸等によって対物
レンズと光記録媒体面との距離に細かい変動が生じ、こ
れに起因してフォー力ッシングエラー（焦点ずれ）が発
生する。

したがって、従来においてはこのフォーカッレンズエラ
ーを補正するために対物レンズを光軸方向に移動制御す
る対物レンズ移動機構を必要とし、このため光学ヘッド
を非接触方式にしていた。

第１図及び第２図には上述した従来の光学式記録再生装
置の光学ヘッド周辺部と対物レンズ移動機構の（１４成
が図示されておシ、以下鯨１図及び第２図を参照して従
来の構成動作について若干述べる。

第１図において符号Ｉで示すものはＨａ　−Ｎｅレーザ
必るいは牛導体レーデ等のレーデ発振器であり、とのレ
ーザ発振器１け図示を省略した電子回路によって記録信
号に応じてオンオフ制御され、また後述する理由によシ
再生時には減光ん１］御される。

レーデ発振器１よシ発振されたレーザ光は拡大レンズ（
ビームエキスフぞンＩ’）２ＶＣヨって適描な太さの平
行光束に変換され、偏光ビームスプリッタ３に入射され
る。偏光ビームスプリッタ３に入射されたレーデ光は強
い直線偏光性を有しているので、Ｓ偏光成分が反射し、
１／４波長版４によって円偏光の光束に変換される。円
偏光の光束に変換されたレーデ光は反射ミラー５を経て
トラッキングミラー６の回転によ多位置制御が与えられ
、対物レンズ７に入射される＠対物レンズ７に入射され
たトラッキングミラー６からのレーデ光は所定のビーム
径にまで絞られ、モータ等の駆動源（不図示）によシ一
定速度で回転する光記録媒体である光ディスク１２の感
光面に集光される。その結果、光ディスク１２の感光面
にはビットと呼ばれる短い線分列の記録パターンが形成
され、情報が記録される。

ビット情報を読み出すにはレーデ光を記録時よシ適度に
減光して連続発振させ、前述と同一の光路を経て光デイ
スク１２上に集光させる。

この時、レーデ光は前述した如く電子回路によって適度
に減光制御されているので、再往時にビットが破壊され
ることはない。

このようにして光ディスク１２の感光面に集光されたレ
ーザ光は、その集光部位にビットがあるか否かによって
反射光強度に変化が主じ、さらに円偏光のレーザ光の位
相が逆転して再び対物レンズ７に入射され、光路を逆進
して１／４波長板４へと戻る。ここで、１／４波長板４
では偏光位相が逆転した光ディスク１２からの反射光が
Ｐ偏光に変換されるため、次の偏光ビームスプリッタ３
では反射光のみが効率良く透過する。偏光ビームスプリ
ッタ３を透過した反射光は集光レンズ８．シリンドリカ
ルレンズ９によって非点収差の大きい点像を４分割受光
素子１θ上に結像する。この受光素子１ｏの出力を電気
的に処理することによシ、光７−’（スフ１２のビット
情報の読み出しとフォーカッレンズエラー情報が得られ
、このフォー力ッシングエラー情報に基づいて第２図に
示す対物レンズ移動機構が駆動制御される。なお、符号
１１で示すものは光学ヘッドを光ディスク１２のラジア
ル方向に移動させる送シネジである。

第２図において、符号１３で示すものは対物レンズ７　
全保持ｆるレンズホルタゝ−であシ、このレンズホルダ
ー１３はりボイスコイルの可動部１４ｍと一体化されて
いる。また、符号１５ａ。

１５ｂはボイスコイルの固定部１４ｂを構成するヨーク
であり、このヨーク１５ａと１５ｂとの間には永久磁石
１６か設けられている。

符号１７はダンノ９−であシ、このダンパー１７はレン
ズホルダ１３と連結し、＋ｊ＋’イスコイルの可動部１
４ｍと固定部１４ｂとをある自由度を持った状態で支持
している。

以上の如き構成において、前記フォーカッレンズエラー
情報に基づいてボイスコイル可ｔ１１４ｍのコイルに制
御電流が流れると、この制御電流の大きさに応じてコイ
ルから磁力が発生し、可動部１４１Ｌの磁力と永久磁石
１６によって生じている固定部１４ｂの磁力との相互作
用によシ対物レンズ７が光軸方向に移動制御され、光デ
ィスク１２のそシやＨ６等によって起因するフォー力ッ
シングエラーが補正される。

したがって、従来においてはフォー力ッシングエラーを
補正するために対物レンズ移動機構を必要とし、このた
め光学ヘッドを非接触方式にせざる得ながった。

ところが、従来の光学式記録再生装置は上述した事情に
起因して次のような欠点がある。すなわち従来において
は、対物レンズにある程度の作動距離と比較的大きな開
口数を持たせるために対物レンズ自体が大きくなり、型
針もある。

このような対物レンズを半ば中空に保持するような形で
移動制御するにはｄ？イスコイル可動部のコイルに大き
な電流を流して強い磁力を発生させる必要がるシ、その
ため消費電力が大きく、バッテリー駆動に適さないとい
う欠点があった。

壕だ、複雑な対物レンズ移動機構を必要とするため装置
自体が大型化し、さらにこのような装置を可搬型にした
場合、振動及び傾き等の影響ｅ受は易くフォー力ッシン
グサーボ制御が利かなく々る恐れがちシ、また対物レン
ズのスポット径が小さいためにトラッキング精度を高く
しなければならないという欠点もあった。

本発明は、以上の如き欠点を解消するためになされたも
のであシ、消費電力が少なく複雑な対物レンズ移動機構
を必要とせず、小型軽量で可搬型として好適な光学式記
録再生装置を提供することを目的とする。

以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第３図耕箒ヰ剃は本発明による光学式記録再生装置の一
実施例を示すもので、缶守七ポ喘４−；ラーード−・の
１ト成禽ヒ示−１図：でＲづＷ４ｒ図：はモト１トさシ
・−ドのべｔ物−レンーズ系の構成を示−す−図ゴで−
あてる１−Ｊ−３−ｉ、−ｉｔひおり閾Ａ符号３１で示
すものはレーデダイオードであり、とのレーザダイオー
ド３１は前述した従来例と同様に電子回路（不図示）に
よって記録時には撮像素子（不図示）の出力に応じてレ
ーデ光の発振状態が制御され、再生時にはレーザ光を連
続発振させるものである。なお、再生時においてレーデ
ダイオード３１よシ連続発振されるレーザ光は減光制御
されることなく発振される。

また符号３２で示すものはレーデダイオード３１よシ発
振されたレーデ光を平行光束に変換するコリメートレン
ズであシ、符号３，３は再生時においてコリメートレン
ズ３３を透過したレーデ光を楕円偏光にするシリンドリ
カルレンズ、符号３４は偏光ビームスプリッタ、符号３
５は１／４波長板である。なお、前記シリンドリカルレ
ンズ３３は記録時には光路よシはずされるよう挿脱可能
となっている。

また、符号３６で示すものは偏光ビームスプリッタ３４
からの平行光束を記録層４ノに集光させる対物レンズで
アシ、符号３７は光学的にと フラットな特性をする透明板である。

すなわち、この透明板３７はレーザ光軸に対して偏光特
性がなく、集光特性もない平行透明板であり、本実雄側
ではこの透明板３７を記録媒体４３の記録層４１上に後
述する潤滑層４゜を介して圧接配置することにょシ、対
物レンズ３６と媒体４３との空間距離を固定している。

また、一般に対物レンズ３６は負の球面収差を有してい
るが、透明板３７はこの収差を打ち消す正の球面収差番
有している。

潤滑層４θは記録媒体４３の回転にょシ透明板３７が記
録層４１に圧接して摺動する場合に透明板３７と記録層
４１の摩耗やキズを肪ぐもので、潤滑材として例えばエ
ステル系合成油。

ポリα−オレフィン油、フッ素化ポリエーテル等が用い
られ、記録層４１上に塗布あるいはＣＶＤ　（ｃｈｅｍ
ｉｃａｌ　ｖａｊｏｒ　ｄｅｊｏｓｉＮｏｎ）によって
１００Ｘ〜１μｍの厚さで形成される。

また、本実施例では記録媒体４３の記録層４１としては
テルル（Ｔｏ）、　Ｂｉ　−Ｔｅ−Ａｓ等の低融点材料
が使用されておシ、これをポリエチレンフタレート等の
フレキシブルな透明基板４２上に形成し、レーデ光の熱
によりビットの形で情報が記録される。

したがって、本実施例では記録時においてレーデダイオ
ード３１よシ発振されたレーデ光はコリメートレンズ３
２によって平行光束に変換され、偏光ビームスシリツタ
３４によって１／４波長板３５を透過して対物レンズ３
６に入射される。対物レンイ３６に入射された１／−デ
光は所定のビーム径に絞られ、透明板３７を透過して記
録媒体４３の記録層４１に集光され、ピットが形成され
る。

また、再生時におけるレーデ光はコリメートレンズ３２
を透過してシリンドリカルレンズ３３に入射され、シリ
ンドリカルレンズ３３によって楕円ビームに変換された
後、上述した光路を経て記録層４１に集光される。ここ
で、記録層４１に集光されたレーデ光はシリンドリカル
レンズ３３によって楕円ビームとなっているので、記録
時よシ光束密度が低下しているのでピットを破壊するこ
とはない。

そして、反射光は同じ光路を逆進して偏光ビームスプリ
ッタ３４を透過し、集光レンズ３８によって受光素子３
９に再生情報として集光される。

このようにして得られた再生情報は、前述した如く対物
レンズ３６と記録層４１との距離が透明板３７によって
固定されているため、媒体のそシや凹凸によるフォー力
ッシングエラーが発生せず、また、対物レンズ３６の収
差が補正されているので像の劣化がない。

以上のことから明らかなように本実施例にょれば、透明
板３７を記録層４１に潤滑層４２を介して圧接させるこ
とにより、対物レンズ移動機構を省略できる。

なお、本発明は特に下記の様な要件を装置が満たしてい
る場合特に有効である。

（１）　　ディスク径が５０〜１００φ位の小径である
。

（２）７”イスクがカセット等の防塵容器に収納されて
いる。

（３）　　ディスクがフロッピーディスクの如キ柔軟性
を持つこと。

次に上記の様な条件での適用例を示す。

第４図及び第５図は本発明の一実施例である７０ツピー
デイスクカセツトを示す図である。

第４図及び第５図に示すように記録媒体であるフロッピ
ーディスク５５はカセット５０内に回転自在に収納され
ている。このカセット５０の前面部にはヘッド用開口部
５ノが設けられておシ、このヘッド用開口部５ノにはデ
ィスク５４−の径方向にスライド可能な防塵板５２が設
けられておシ、この防塵板５２には前記透明体３７と同
様の透明スペーサ５３が一体とガっている。

フロッピーディスク５５は柔軟性のある材質でおり、外
部より図示しない駆動源でディスクツ・グ５４を高速で
回転させることによシカセット５０内で駆動軸と直交す
る面内において平面性を持って広がろうとする。この時
、透明スペーサ５３本ディスク回転面に食い込む形で配
置されていれば、第５図に示すように、ディスク５５の
一部は下方に押し下けられる形となシ圧接されることと
なる。従って、媒体の記録面と透明体スペーサ５３の上
面は常に一定距離を保てる。したがって、この透明スペ
ーサ５３の上に前記対物レンズ３６を含む他の部材を精
度良く乗せることができれば、フォー力ッシング機構が
なくとも安定した記録再生ができる。

第６図にはその一例が図示されておシ、対物Ｖ７ズ３６
を保持するレンズホルダ６θの下端にはレンズホルダ６
０の回転軸線と直角に正確に仕上げた平面をもつ軟鉄等
のリング状の磁性体６１が接着材等によシ固着され、そ
の外周にはコイル６２が巻かれている。

一方、透明体スペーサ５３にはその回転軸線と直角に正
確に仕上げた平面を有する軟鉄等の円板６３が接着剤等
によシ固着されている。

したがって、対物レンズ３６を保持するレンズホルダ６
０をその回転軸線と同心に設けた円錐状突起の最小直径
との差以内に芯合わせして近付け、コイル６２に直流電
流を流したとき、レンズホルダ６０に固定されたリング
状の磁性体６１と透明スペーサ５３に固定された円板６
３は電磁的に吸着され、対物レンズ３６と透明スペーサ
５３をそのそれぞれにもつ円錐状の穴と円錐状の突起に
↓シ求心しつつ円−軸線状に、しかもあらかじめ決めら
れた一定の間隔をもって固着される。離脱の場合は電流
は切シそのままレンズホルダ６０を後退させれば良い。

なお、前記芯合わせに関しでは透明板５３の光軸付近の
小面積において平行平面板であればその小面積の範囲内
においては芯合わせの必要串 は々い。従って、前記円錐穴円錐突起による芯合わせは
完全なものではなく、レンズホルダ６０と透明スペーサ
５３が固着した状態にある場合でも円錐穴と円錐突起の
間にはわずかのスキ間があっても良い。

次に光学へ、ドをトラック変更方向にアクセスする方法
について述べる。

最も簡便には、第６図に示す様に、透明体スペーサ５３
の一部に光学ヘッドと嵌合する様な突起を設けておき、
外部のへラドアクチェータによってヘッドが駆動される
場合に透明スペーサ５３も防塵板５２と共に従動する方
式がある。

じ ガお、対物レンズ３６と透明スペーサ５３はめあい構造
については、透明スペーサ５３が少くとも光軸付近の小
面積において平行平面板であれば軸合わせの必要はない
。

記７図にはフロッピーディスクカセットの他の実施例が
示されておシ、同図に示すように透明スペーサ５３の矢
印移動方向の両端には、一端を開口した袋状の枠５６ｔ
ｈと５６ｂが固定されておシ、枠５６ｈ、５６ｂ内には
それぞれうず巻状に巻いた極薄の軽量板バネ５７ａ及び
５７ｂが収納され、そのうず巻状板バネ５７ａ。

５７ｂの一端は枠５６ａ、５６ｂのそれぞれの開口部よ
シ出てカセットケース内のディスクの最外周側と最内同
側に固着されている。

透明スペーサ５３が、前記光学ヘッドの動きにつれて、
矢印左側へ（ｆ”　（スフ外周方向）移動するとき、板
バネ５７ａはその巻き数を増やし、板バネ５７ｂは巻き
数を減らす。逆の動きの場合は逆に板バネ５７ｂが巻き
数を増やし、５７ｍが巻き数を減らす。従って透８Ａス
ペーサ５３の矢印方向への動きに対しては板バネ５７ａ
。

５７ｂは何らの抵抗ともガらず、スペーサ５３の位置に
応じて枠５６＆、５６ｂの開口部よシそれぞれの固定点
までの距離を変化させるだけである。前記の動きをする
板バネ５７ｍ、５７ｂは、スペーサ５３を保持すると共
にカセットケースのヘッド用開口部５１よシディスク面
に入るゴミ、ホコリ尋を避ける働きもする。なお、透明
スペーサ５３については平行平面板の他に、レンズを使
用しても良い、第８図はスペーサの中に端面フォーカス
の屈折率分布形のレンズ７０を用いた例である。この場
合には対物レンズ３６とスペーサ５３に関しては当然光
軸あわせが必要となる。

マタ本発ＢＡ￥ｉ微小範囲フォーカクレングメカニズム
を付加することによシディスク径の大きいハードタイプ
の媒体に適用することも可能である。

本発明では対物レンズと媒体記録面間の距離は本質的に
大きく変化しない。従ってノ・−ドディスクの場合には
、記録面をおおっている保護層等で発生する数ミクロン
の厚みむらを補正するフォー力ッシングメカニズムが追
加されれば良い。この程度の対物位置ｐ＋整でおれば前
述の様なボイスコイルを使う必要はなく、例えば、バイ
モルフ素子の様な小型、低消費電力の部材でフォー力ッ
シング調整が可能となる。

また、バイモルフ素子の様な徐小位置調整メカニズムを
使用すれば、前述の様なカセット内に収めたフロッピー
光ディスクと光学ヘッド間の初期位置のオフセット調整
も可能となる。

すなわち、ヘッド本体と透明体スペーサの係合方式にお
いては、カセットを装置に執着するごとに、ヘッド本体
と透明体スペーサの保合。

離脱がくシかえされる。この場合、保合メカニズムの作
シ方によっては数μｍ程度のフォー力ッシング方向への
位置のオフセットが発生する可能性がある。これを補正
する目的でバイモルフ素子を使用することができる。そ
のプロセスとしては、カセットが装置に装テンされると
ヘッド本体は、カセットの透明スペーサと結合する。

この時フォー力ッシングｆ％を報検出センサーでフォー
力ッシングのずれに関する情報を得、これをもとにバイ
モルフ素子への供給電圧を決定し、ジャストフォーカス
位置を選ぶことができる。

バイモルフ素子の取付けは透明スペーサ５３と対物レン
ズ３６との間に設置すれば曳い。

以上の説明から明らかなように本発明によれば、記録媒
体の記録面に潤滑層を形成すると共に、上記潤滑層に圧
接する負の球面収差を有する光学的透明体と、この負の
球面収差を打ち消す正の球面収差を鳴する対物レンズと
からなるレンズ系を設けたので従来必要としていたフォ
ー力、レング機構を一切必猥とせず、小型軽量で、消費
電力の少ない光学式記録再生装置を提供で紗る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第２図はいずれも従来の光学式記録再生装置の
構成を示すもので、第１図は従来の光学へ、ドの構成を
示す構成図、第２図は対物レンズ移動機構の構造を示す
断面図、第３図〜第８図はいずれも本発明の詳細な説明
するもので、記３図は一実施例である光学ヘッドの構成
を示す構成図、第４図は同実施例におけるフロッピーデ
ィスクカセットの正面図、納５図は第４図の断面図、第
６図は第４図に示すフロッピー−７”（スフカセットが
本発明の光学式記録再生装置に装着された状態を示す説
明図、第７図はフロッピーディスクカセットの他の例を
示ｆ断面図、第８図は屈折率分布型レンズを示す斜視図
でらる０ ３１・・・レーデダイオード、３２・・・コリメートレ
ンズ、３３・・・シリンドリカルレンズ、３４・・・偏
光ビームスプリッタ、３５・・・１／４波長板、３６・
・・対物レンズ、３７・・・透明板、３８・・・集光レ
ンズ、３９・・・受光素子、４０・・・潤滑層。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 第２図 ３、ニ 第４図 第５図 第６図 第７図 １ 第８図 特許庁長官　　若　杉　和　夫　　殿 １、事件の表示 特願昭５７−１４７０１９号 ３　補正をする名 事件との関係　特許出願人 名称（０３７）　　オリンパス光学工業株式会社４、代
理人 ５、自発補正 ６、補正の対象 発明の名称、明細書 ７、補正により増加する発明の数　　１８、補正の内容 （１、発明の名称を下記のとおり補正する。 記 「ディスクカセットおよびこのディスク力（２）　　明
細書全文を別紙のとおり補正する。 明　　　　　　細　　　　　　書 １、発明の名称 ディスクカセットおよびこのディスクカセットを使用し
た記録再生装置 ２、特許請求の範囲 （１１光学的情報記録媒体を収納するディスクカセット
において、上記記録媒体に接触して移動可能な透明スペ
ーサを有することを特徴とするディスクカセット。 （２）　　光学的情報記録媒体を用いて情報の記録再生
を行なう記録再生装置において、上記記録媒体に接触し
て移動可能な透明ス被−サを有するディスクカセットと
、このディスク力±する記録再生装置。 ３、発明の詳細な説明 〔技術分野〕 本発明は光学的情報記録媒体を収納するディスクカセッ
トおよびこのディスクカセットな使用した記録再生装置
に関し、特に上記記録媒体上に情報を光学的に記録し、
かつ再生する光学ヘッド部分の改良に関する。 〔従来技術〕 従来の光学式記録再生装置では光学ヘッドが記録媒体に
対し非接触状態で対向配置されたものとなっている。そ
して記録媒体に情報を高記録密度で記録しかつ再生する
ことが可能なように、通常ミクロンオーダの細いビーム
径のレーザ光が記録媒体上に照射されるように、その光
学系が構成されている。しかるに一定速度で回転する記
録媒体に反りや凹凸があると、光学ヘッドの対物レンズ
と記録媒体との対向距離に細かい変動が生じ、いわゆる
フォーカッレンズエラ−（焦点ずれ）が発生する。この
フオーカツレンズエラーを補正するために、従来の装置
では対物レンズを光軸方向に移動制御する対物レンズ移
動機構を必要としていた。 第１図及び第２図は上述した従来の光学式記録再生装置
の光学ヘッド周辺部と対物レンズ移動機構の構成を示す
図である。以下第１図及び第２図を参照して従来の装置
の構成動作について述べる。 第１図において符号１で示すものはＨｅ　−Ｎｅレーザ
あるいは半導体レーザ等のレーザ発振器である。このレ
ーザ発振器１は図示を省略した電子回路からの記録信号
に応じてオンオフ制御され、また後述する理由により再
生時には減光制御される。 レーザ発振器１よシ発振されたレーザ光は拡大レンズ（
ビームエキスパンダ）２によって適尚な太さの平行光束
に変換され、偏光ビームスプリッタ３に入射される。偏
光ビームスシリツタ３に入射されたレーデ光は強い直線
偏光性を有しているので、Ｓ偏光成分が反射し、１／４
波長板４によって円偏光の光束に変換される。円偏光の
光束に変換されたレーデ光は反射ミラー５を経てトラッ
キングミラー６の回転により位置制御され、対物レンズ
７に入射される。対物レンズ７に入射されたトラッキン
グミラー６からのレーザ光は所定のビーム径に絞られ、
モータ等の駆動源（不図示）によシ一定速度で回転する
光学的情報記録媒体である光ディスク１２の感光面に集
光される。その結果、光ディスク１２の感光面にはビッ
トと呼ばれる短い線分列の記録パターンが形成され、情
報が記録される。 ビット情報を読み出すにはレーザ光を記録時よシ適度に
減光して連続発振させ、前述と同一の光路を経て光デイ
スク１２上に集光させる。 この時、レーザ光は前述した如く電子回路によって適度
に減光制御されているので、再成時にビットが破壊され
ることはない。 このようにして光ディスク１２の感光面に集光されたレ
ーデ光は、その集光部位にビットがあるか否かによって
反射光強度に変化が生じ、さらに円偏光のレーザ光の位
相が逆転して再び対物レンズ７に入射され、光路を逆進
して１／４波長板４へと戻る。ここで、１／４波長板４
では偏光位相が逆転した光ディスク１２からの反射光が
Ｐ偏光に変換されるため、次の偏光ビームスプリッタ３
では反射光のみが効率良く透過する。偏光ビームスプリ
ッタ３を透過した反射光は集光レンズ８．シリンドリカ
ルレンズ９によって非点収差の大きい点像を４分割受光
素子１０上に結像する。この受光素子１ｏの出方を電気
的に処理することにより、光ディスク１２のビット情報
の読み出しとフォーカッレングエラー情報が得られ、こ
のフォーカッレングエラー情報に基づいて第２図に示す
対物レンズ移動機構が駆動制御される。なお、第１図中
符号１１は光学ヘッドを光ディスク１２のラジアル方向
に移動させる送シネジである。 第２図において、符号１３は対物レンズ７を保持するレ
ンズホルダーであり、このレンズボルダ−１３はボイス
コイルの可ｓ部２４＆と一体化されている。また、符号
１５ａ、１５ｂはディスコ□イルの固定部１４ｂを構成
するヨークであり、このヨーク１５ｇと１５ｂとの間に
は永久磁石１６が設けられている。 符号１７は前記ボイスコイルの固定部１４ｂとレンズホ
ルダ１３とを連結する如く設けられたダンパーであり、
このダンパー１７によりボイスコイルの可動部１４ｇは
固定部１４ｂに対し所定の自由度を持った状態で支持さ
れている。 したがって今、前記フォーカッレングエラー情報に基づ
いた制御電流がボイスコイル可動部１４ｍのコイルに流
れると、この制御電流の大きさに応じてコイルから磁力
が発生する。そうすると可動部１４ｔｈの磁力と永久磁
石１６によって生じている固定部１４ｂの磁力との相互
作用により対物レンズ７が光軸方向に移動制御され、光
ディスク１２の反りゃ凹凸等に起因するフォー力ツシン
グエラーが補正される。 上記構成の従来の装置においては次のような欠点がある
。すなわち、フォーカッレングエラーを補正するために
複雑な構成の対物レンズ移動機構を必要とするため装置
が大型化する。また対物レンズ７にある程度の作動距離
と比較的大きな開口数を持たせる必要があるため対物レ
ンズ自体が大きくなｌ）、Ｎ、ｔも大きなものとなる。 このような対物レンズ７を半ば中空に保持するような形
で移動制御するにはボイスコイル可動部１４ａのコイル
に大きな電流を流して強い磁力を発生させる必要がある
ため、消費電力が大きくバッテリー駆動に適さないとい
う欠点があった。さらにこのような装置を可搬型にした
場合、振動及び傾き等の影響を受は易くフォー力ツシン
グサーボ制御が利かなくなるおそれがあった。また対物
レンズのスポット径が小さいためにトラッキング精度を
高くしなければならないという欠点もあった。 〔目的〕 本発明の第１の目的は以上の如き従来の装置の欠点を解
消するための新規な構成のディスクカセットを提供する
ことであり、第２の目的は、上記ディスクカセットを使
用することにより複雑な構成の対物レンズ移動機構を必
要とせず、〔概要〕 本発明は上記第１の目的を達成するために、光学的情報
記録媒体を収納するディスクカセットに、上記記録媒体
に接触して移動可能な透明スペーサを取付けるようにし
たことを特徴としている。 また本発明は上記＠２の目的を達成するために、光学的
情報記録媒体を用いて情報の記録再生を行なう記録再生
装置に、前記ディスクカセットの透明スペーサに結合し
て光学系をつくる記録再生光学部材を備えるようにした
ことを特徴としてい）。 〔実施例〕 第３図は本発明の記録再生装置の主要部を示す図で符号
３１〜３６および３８．３９は、透明スペーサ３７と結
合して光学系をつくる記録再生光学部材である。 すなわち、符号３１はレーザダイオードであり、このレ
ーザダイオード３１は前述した従来例と同様に電子回路
（不図示）によって記録時には撮像素子（不図示）の出
力に応じてレーザ光の発振状態が制御され、再生時には
レーザ光を連続発振させるものである。なお、再生時に
おいてレーザダイオード３ノより連続発振されるレーザ
光は減光制御されることなく発振される。 また符号３２はレーデダイオード３ノより発振されたレ
ーザ光を平行光束に変換するコリメートレンズであり、
符号３３は再生時においてコリメートレンズ３２を透過
したレーザ光を楕円偏光にするシリンドリカルレンズ、
符号３４は偏光ビームスノリツタ、符号３５は１／４波
長板である。なお、前記シリンドリカルレンズ３３は記
録時には光路よりはずされるように挿脱可能となってい
る。 また、符号３６で示すものは偏光ビームスプリッタ３４
からの平行光束を記録層４ノに集光させる対物レンズで
あり、符号３７は光学的にフラットな特性を有する透明
スペーサである。 すなわち、この透明スペーサ３７はレーザ光軸に対して
偏光特性がなく、集光特性もない平行透明板である。ま
た、一般に対物レンズ３６は負の球面収差を有している
が、上記透明スペーサ３７はこの収差を打ち消す正の球
面収差を有している。上記透明スペーサ３７は記録媒体
４３の記録層４１上に潤滑層４０を介して圧接配置され
るとともに、この透明スペーサ３７と対物レンズ３６と
の空間距離が固定化されたものとなっている。潤滑層４
０は記録媒体４３の回転により透明スペーサ３７が記録
層４ノに圧接して摺動する場合に透明スペーサ３７と記
録層４１との摩耗やキズを防ぐためのものであり、潤滑
材としては例えばエステル系合成油、ポリα−オレフィ
ン油、フッ素化ぼりエーテル等が用いられ、記録層４１
上に堡布あるいはＣ’Ｖ　Ｄ（ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｖａ
ｊｏｒ　ｄｅｊｏｓｉｔｉｏｎ　）によって１００Ｘ〜
１μｍの厚さで形成される。 また、本実施例では記録媒体４３の記録層４ノとして、
テ／Ｉ／　／ｌ／　（Ｔ　ｅ　）　、　Ｂ１−Ｔｅ−Ａ
ｓ等の低融点材料が使用されており、これをポリエチレ
ンフタレート等のフレキシブルな透明基板４２上に形成
することにより、レーザ光の熱によりビットの形で情報
を記録し得るものとなっている。 したがって、本実施例では記録時においてレーザダイオ
ード３１より発振されたレーザ光はコリメートレンズ３
２によって平行光束に変換され、偏光ビームスプリッタ
３４によって１／４波長板３５を透過して対物レンズ３
６に入射される。対物レンズ３６に入射されたレーザ光
は所定のビーム径に絞られ、透明スペーサ３７を透過し
て記録媒体４３の記録層４ノに集光され、ビットが形成
される。 また、再生時におけるレーザ光はコリメートレンズ３２
を透過してシリンドリカルレンズ３３に入射され、シリ
ンドリカルレンズ３３によって楕円ビームに変換された
後、上述した光路な経て記録層４ノに集光される。ここ
で、記録層４ノに集光されたレーザ光はシリンドリカル
レンズ３３によって楕円ビームとなっているので、光束
密度が記録時より低下している。したがってビットを破
壊することはない。 そして、反射光は同じ光路を逆進して偏光ビームスプリ
ッタ３４を透過し、集光レンズ３８によって受光素子３
９に再生情報として集光される。 このようにして得られた再生情報は、前述した如く対物
レンズ３６と記録層４１との距離が透明スペーサ３７を
介して固定化されているため、記録媒体４３の反りや凹
凸によるフオーカツレンズエラーが発生しない。また、
対物レンズ３６の収差が補止されているので像の劣化が
ない。 このように本実施例においては透明スペーサ３７を記録
媒体４３に圧接させ、かつ上記透明スペーサ３７と対物
レンズ３６との空間的距離を固定化するようにした夾の
で、対物レンズ移動機構を省略できる。 なお、本発明は記録媒体４３が下記の様な条件を満たし
ている場合特に有効である。 （１）ディスク径が５０〜１００φ位の小径である。 （２）ディスクがカセット内に収納されている。 （３）ディスクがフロッピーディスクの如き柔軟性を侍
っている。 第４図およびり′５５図は上記の様なφ件を備えたフロ
ッピーディスクカセットを示す図である。 第４図及び第５図に示すように記録媒体であるフロッピ
ーディスク５５はカセット５０内に回転自在に収納され
ている。このカセット５０の前面部にはヘッド用開口部
５１が設けられており、このヘッド用開口部５１にはデ
ィスク５５の径方向にスライド可能な防塵板５２が設け
られている。そしてこの防塵板５２には前記透明スペー
サ３７と同様の透明スペーサ５３が一体となっている。 フロッピーディスク５５は柔軟性のある材質であり、外
部より図示しない駆動源でディスクハブ５４を高速で回
転させることによりカセット５０内で駆動軸と直交する
面内において平面性を持って広がろうとする。この時、
透明スペーサ５３が、ディスク回転面に食うに、ディス
ク５５の一部は下方に押し下げられる形となり圧接され
ることとなる。従って、媒体の記録面と透明侠スペーサ
５３の上面は常に一定距離を保てる。したがって、この
透明スペーサ５３の上に前記対物レンズ３６を含む記録
再生光学部材を精度良く乗せることができれば、フオー
カツレング機構がなくとも安定した記録再生ができる。 第６図はその一例を示した図である。対物レンズ３６等
の記録再生光学部材を保持するホルり６００）先端外周
には、ホルダ６０の回転軸線と直角に精度よく仕上げた
平面をもつ軟鉄等のリング状の磁性体６ノが接着材等に
より固着され、その外周にコイル６２が巻装されている
。 一方、透明スペーサ５３の外周にはその回転軸線と直角
に精度よく仕上げた平面を有する軟鉄等の磁性円板６３
が接着剤等により固着されている。 したがって、対物レンズ３６等を保持するホルダ６０を
、このホルダ６０の回転軸線と同心に設けた円錐状穴の
最大直径と透明スペーサ５３の回転軸線と同心に設けた
円錐状突起の最小直径との差以内に芯合わせして近付け
、コイル６２に直流電流を流すと／、ホルダ６０に固定
されたリング状の磁性体６１に対し透明スペーサ５３に
固定された磁性円板６３が磁気的に吸着される。その結
果対物レンズ３６と透明スペーサ５３とは前記円錐状穴
と円錐状突起とにより円−軸線状に求心動作し、かつあ
らかじめ決められた一定の間隔を保った状態に固定され
る。両者を離脱させる場合には電流を切り、そのままレ
ンズホルダ６０を後退させれば良い。 なお、透明スペーサ５３０光軸付近の、小面積が平行平
面板であればその小面積の範囲内においては前記芯合わ
せの必要はない。従って、この場合には前記円錐状穴及
び円錐状突起による芯合わせは完全なものでなくても＋
く、レンズホルダ６０と透明スペーサ５３とが合体した
状態において円錐状穴と円錐状突起との間に僅かな間隙
があっても問題はない。 光学ヘッドをトラック幅方向にアクセスする場合には、
第６図に示すように透明スペーサ５．７と対物レンズ３
６等の記録再生光学部材とが一体化された状態において
、外部のヘッドアクチェータによってホルダ６０を駆動
すればよい。こうすることにより透明スペーサ５３も防
塵板５２と共に移動する。 第７図はフロッピーディスクカセットの他の実施例を示
す図である。同図に示すよう（＝透明スペーサ５３の矢
印移動方向の両端（二は、一端を開口した袋状の枠５６
ａ、５６ｂが固定されている。この枠５６Ｌ、５６ｂ内
にはそれぞれうず巻状に巻いた極薄の軽量板・ぐネ、５
７　ａ及び５７ｂが収納され、そのうず巻状板・ぐネ５
７ａ・。 ５７ｂの一端は枠５６ａ、５６ｂのそれぞれの開口部よ
り出てカセットケース内のディスクの最外周側と最内周
側に固定されている。 透明スペーサ５３が、前記光学ヘッドの動きにつれて、
矢印左側（ディスク外周方向）へ移動するとき、板バネ
５７ａはその巻き数を増やし、板バネ、５７　ｂは巻き
数を減らす。上記とは反対方向への動きの場合は逆に板
バネ５７ｂが巻き数を増やし、５７８が巻き数を減らす
。従って透明スに一す５３の矢印方向への動きに対５６
ａ、５６ｂの開口部よりそれぞれの固定点までの距離を
変化させる。 なお板バネ５７ａ、５７ｂは上述の如く透明スヘーサ５
３を保持すると共に、カセットケースのヘッド用開口部
５ノよりディスク面に入るゴミ、ホコリ等を避けるため
の防塵板としての働きもする。 また透明スペーサ５３としては平行平面板の他に、レン
ズ機能を有するものを使用してもよい。第８図は透明ス
ペーサとして端面フォーカスの屈折率分布形のレンズ７
θを用いた例である。この場合には対物レンズ３６とス
ペーサ５３に関しては当然光軸あわせが必要となる。 また本発明は微小範囲フォーカッレンズメヵニズムを付
加することによりディスク径の大きいハードタイプの媒
体に適用することも可能である。本発明では対物レンズ
と記録媒体の記録面間の距離は本質的に大きく変化しな
い。従ってハードディスクの場合には、記録面をおおっ
ている保護Ｎ等で発生する数ミクロンの厚みむらを補正
するンオーカッレングメヵニズムが追加されればよい。 この程度の対物位置調整であれば前述の様なボイスコイ
ルを使う必要はなく、例えば、バイモルフ素子の様な小
型・低消費電力の変位手段でフォー力ッシング調整が可
能となる。 また、バイモルフ素子の様な微小変位調整メカニズムを
使用すれば、前述の様なカセット内に収めたフロッピー
光ディスクと光学ヘッド間の初期位置のオフセット調整
も可能となる。 すなわち、記録再生光学部材と透明スペーサの結合方式
においては、カセットを装置に装填するごとに、記録再
生光学部材と透明スペーサとの結合、離脱がくりかえさ
れるので、その際結合メカニズムの作り方によっては数
μｍ程度のフォー力ツシング方向への位置ずれによるオ
フセットが発生する可能性がある。これを補正する目的
でバイモルフ素子を透明スペーサ５３と対物レンズとの
間に設置し、カセット装填時において、カセットの透明
スペーサと装置本体側の記録再生光学部材とが結合した
際、フォーカツレンズ情報検出センサーでフ゛。 クー　　　　　　　　　フォー力ッシングのずれ情報を
検出し、このずれ情報に基いて前記パイモル２素子への
供給電圧を決定し、ジャストフォーカス位置を選ぶよう
にする。 〔発明の効果〕 本発明によれば、光学的情報記録媒体を収納するディス
クカセットに、上記記録媒体に接触して移動可能な透明
スペーサを取付けるようにしたので、対物レンズ移動機
構等を不要ならしめる新規なディスクカセットを提供で
きる。 また本発明によれば光学的情報記録媒体な用いて情報の
記録再生を行なう記録再生装置に、前記ディスクカセッ
トの透明スペーサに結合して光学系をつくる記録再生光
学部材を備えるようにしたので、上記ディスクカセット
を使用することにより、傍雑な構成の対物レンズ移動機
構を必要とせず、消費電力も少なくてすみ、小型軽量で
可搬型として好適な記録再生装置を提供できる。 １、図面の簡単な説明 第１図〜第２図はいずれも従来の光学式記録再生装置の
構成を示すもので、第１図は従来の光学ヘッドの構成を
示す構成図、第２図は対物レンズ移動機構の構造を示す
断面図、第３図〜第６図はいずれも本発明の一実施例を
示す図で、第３図は一実施例である光学ヘッドの構成を
示す図、第４図は同実施例におけるフロッピーディスク
カセットの正面図、第５図は第４図の略式断面図、第６
図はフロッピーディスクカセットの透明スペーサと装置
本体側の記録再生光学部材とが一体的に結合された状態
を示す部分断面図、第７図および＄８図は本発明の他の
実施例を示す図で、第７図はフロッピーディスクカセッ
トの他の例を示す断面図、第８図は屈折率分布型レンズ
からなる透明スペーサを示す斜視図である。 ３ノ・・・レーザダイオード、３２・・・コリメートレ
ンズ、３３・・・シリンドリカルレンズ、３４・・・偏
光ビームスプリッタ、３５・・・１／４波長板、３６・
・・対物レンズ、３７・・・透明スペーサ、３８・・・
集光レンズ、３９・・・受光素子、４０・・・潤滑層、
４３・・・記録媒体、５０・・・ディスクカセット、５
３・・・透明スペーサ、６５・・・フロッピーディスク
、５７ａ、５７ｂ・・・軽量板バネ、６０・・・ホルダ
、６ノ・・・リング状磁性体、６３・・・磁性円板、７
０・・・屈折率分布型レンズ。 出願人代理人　　弁理士　坪　井　　　淳１１５−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一定速度で回転する円盤状の記録媒体にレーデ光
   を集束し情報の記録・再生を行なう光学式記録再生装置
   において、前記記録媒体の記録面に潤滑層を形成すると
   共に、この潤滑層に圧接する負の球面収差を有する光学
   的透明体と、上記負の球面収差を打ち消す正の球面収差
   を有する対物レンズとからなるレンズ系を設けたことを
   特徴とする光学式記録再生装置。 載の光学式配録再生装置。