JP2000067445A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 追従性の良好なフォーカシングまたはトラッ
キングを行なうことができる光ピックアップを提供する
ことを課題とする。 【解決手段】 光束を出射するレーザ光源９１,レーザ
光源９１からの出射光束を集光するカップリングレンズ
９３を有する出射光学系と、回転する光磁気ディスク
(記録媒体)５１によって発生する空気流によって光磁気
ディスク５１と所定の間隔をもって保持されるスライダ
７１と、スライダ７１に設けられ、出射光学系からの光
束を光磁気ディスク５１に結像させる結像光学系１０
１,１０３とを具備する光ピックアップ装置において、
出射光学系のレーザ光源９１とカップリングレンズ９３
との相対位置を変化させることにより、フォーカシン
グ、トラッキングのうちの少なくとも一方を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光束を出射する光
源と、該光源からの出射光束を集光するカップリングレ
ンズと、回転する記録媒体によって発生する空気流によ
って前記記録媒体と所定の間隔をもって保持されるスラ
イダと、該スライダに設けられ、前記カップリングレン
ズで集光された光束を前記記録媒体に結像させる対物レ
ンズとを具備する光ピックアップ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】回転する記録媒体によって発生する空気
流によって記録媒体と所定の間隔をもって保持されるス
ライダを有した光ピックアップ装置の一例として図６に
示すものがある。

【０００３】図において、記録媒体としての光磁気ディ
スク１はスピンドルモータ３によって高速に回転駆動さ
れている。光ピックアップ装置５の本体６には、ベース
８側のガイド７に対して移動可能に係合するローラ９が
設けられ、光磁気ディスク１のトラックを横切る方向に
移動可能となっている。

【０００４】更に、ボイスコイルモータ１０によって、
光ピックアップ装置５の本体６は、光磁気ディスク１の
トラックを横切る方向に駆動されるようになっている。
また、光ピックアップ装置５の本体６には、光磁気ディ
スク１の回転によって発生する空気流によって光磁気デ
ィスク１に対して浮上するスライダ１１がサスペンショ
ン１３を介して取りつけられている。

【０００５】ベース８側には、レーザ光束をガイド７の
方向へ出射するレーザ光源及び光磁気ディスク１からの
反射レーザ光束を受けて、光磁気ディスク１上に記録さ
れた情報を検出する共に、トラックエラー信号を検出す
るための光検出素子等が設けられたボックス１５が設け
られ、このボックス１５から出射したレーザ光束は、光
ピックアップ装置５の本体６に設けられたプリズム１７
により、スライダ１１に入射し、スライダ１１内に設け
られた対物レンズ(図示せず)によって、光磁気ディスク
１の記録面上に集光される。

【０００６】次に、上記構成の光ピックアップ装置５の
動作を説明する。スピンドルモータ３２によって光磁気
ディスク１が高速回転駆動されると、スライダ１１は、
発生する空気流によって浮上すると共に、サスペンショ
ン１３の付勢力とバランスする。

【０００７】ボイスコイルモータ１０に電流を流すと、
光ピックアップ装置５の本体６は光磁気ディスク１のト
ラックを横切る方向へ移動し、所望のトラック上で停止
する。

【０００８】ボックス１５内のレーザ光源から出射した
レーザ光束は、プリズム１７により、スライダ１１に入
射し、スライダ１１内の対物レンズによって光磁気ディ
スク１上集光され、光磁気ディスク１に対して情報の読
み取り/書き込みがなされる。

【０００９】また、このような構成の光ピックアップに
おいて、スライダ１１の浮上量は略一定なので、フォー
カシング制御は特に行っておらず、トラッキング制御は
光ピックアップ装置５の稼動部、すなわち、本体６,プ
リズム１７,サスペンション１３,スライダ１１をガイド
７に沿って矢印方向へ移動させることによりおこなって
いる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成の光
ピックアップ装置においては、以下のような課題があ
る。

【００１１】(1) フォーカシング制御を行わない場合、
装置内の温度環境が大きく変化すると、空気密度の変化
や、サスペンション１３の伸縮等の理由により、スライ
ダ１１内の対物レンズと、光磁気ディスクとの距離が変
化し、光磁気ディスク１上で充分な結像性能が得られな
い場合がある。

【００１２】(2) 図６に示す構成の光ピックアップ装置
５でトラッキングを行なう場合、可動部分が本体６,プ
リズム１７,サスペンション１３,スライダ１１からなる
ので、慣性質量が大きく、追従性が悪い。

【００１３】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、その目的は、追従性の良好なトラッキングまたはフ
ォーカシングを行なうことができる光ピックアップを提
供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１記載の発明は、光束を出射する光源,該光源からの
出射光束を集光するカップリングレンズを有する出射光
学系と、回転する記録媒体によって発生する空気流によ
って前記記録媒体と所定の間隔をもって保持されるスラ
イダと、該スライダに設けられ、前記出射光学系からの
光束を前記記録媒体に結像させる結像光学系とを具備す
る光ピックアップ装置において、前記出射光学系の光源
と前記カップリングレンズとの相対位置を変化させるこ
とにより、フォーカシング、トラッキングのうちの少な
くとも一方を行なうことを特徴とする光ピックアップで
ある。

【００１５】光源とカップリングレンズとの相対位置を
変化させることで、記録媒体上での結像状態が変化し、
フォーカシング、トラッキングのうちの少なくとも一方
が行なわれる。

【００１６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記光源と前記カップリングレンズとの相
対位置を光軸方向に変化させることを特徴とする光ピッ
クアップ装置である。

【００１７】光源とカップリングレンズとの相対位置を
光軸方向に変化させることで、フォーカシングが行なわ
れる。さらに、慣性質量が小さな光源とカップリングレ
ンズとの相対位置を変化させるだけなので、フォーカシ
ングを行なう際に追従性が良好となる。

【００１８】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記光源と前記カップリングレンズとの相
対位置を光軸と直交する方向に変化させることを特徴と
する光ピックアップ装置である。

【００１９】光源とカップリングレンズとの相対位置を
光軸と直交する方向に変化させることで、トラッキング
が行なわれる。慣性質量が小さな光源とカップリングレ
ンズとの相対位置を変化させるだけなので、トラッキン
グを行なう際に追従性が良好となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図面を用いて本発明の実施の形態
例を説明する。先ず、図２を用いて、本実施の形態例の
光ピックアップ装置の全体構成を説明する。図におい
て、記録媒体としての光磁気ディスク５１はスピンドル
モータ５３によって高速に回転駆動されている。

【００２１】光ピックアップ装置５５の本体５６には、
ベース５８側のガイド７に対して移動可能に係合するロ
ーラ９が設けられ、光磁気ディスク５１のトラックを横
切る方向に移動可能となっている。

【００２２】更に、本体５６には、ベース５８に設けら
れたヨーク６１および磁石６３からなる磁気回路６５の
空隙Gに配置されるコイル６７が設けられ、これら磁気
回路６５とコイル６７とでムービングコイル型のリニア
モータ(ボイスコイルモータ)が形成され、コイル６７に
電流を流すことにより、光ピックアップ装置５５の本体
５６は、光磁気ディスク５１のトラックを横切る方向に
駆動されるようになっている。

【００２３】また、光ピックアップ装置５５の本体５６
には、光磁気ディスク５１の回転によって発生する空気
流によって光磁気ディスク５１に対して、微小な空間
(例えば、100〜200nm)を介して浮上するスライダ７１が
サスペンション７３を介して取りつけられている。

【００２４】ベース５８側には、レーザ光束をガイド５
７の方向へ出射するレーザ光源及び光磁気ディスク５１
からの反射レーザ光束を受けて、光磁気ディスク５１上
に記録された情報を検出する共に、トラックエラー信
号,フォーカスエラー信号を検出するための光検出素子
等が設けられたボックス７５が設けられている。

【００２５】次に、図１も参照して、本実施の形態例の
光ピックアップの光学系を説明する。 (出射光学系)ボックス７５内には、ガイド５７方向へレ
ーザ光束を出射するレーザ光源９１と、レーザ光源９１
から出射したレーザ光束を集光するカップリングレンズ
９３が設けられている。集光されたレーザ光束は、第１
のビームスプリッタ９５を透過し、本体５６の先端部に
設けられたプリズム９７により光磁気ディスク５１方向
へ向かい、本体５６に設けられた貫通穴５６ａを介し
て、スライダ７１に入射する。

【００２６】本実施の形態例では、レーザ光源９１はレ
ーザ光源９１から出射されるレーザ光束の光軸O方向(矢
印A方向)へ第１のリニアモータ９９により駆動され、光
軸Oと直交する方向(矢印B方向)に、第２のリニアモータ
１００で駆動されるようになっている。 (結像光学系)スライダ７１には、対物レンズ１０１と、
小さなスポット径を生成し、高密度記録を可能とする半
球状レンズ(SIL:solid immersion lens)１０３とが設け
られている。 (再生信号光学系)光磁気ディスク５１で反射したレーザ
光束は、SIL１０３,対物レンズ１０１およびプリズム９
７を介して第１のビームスプリッタ９５で反射し、第２
のビームスプリッタ１１１に向かい、この第２のビーム
スプリッタ１１１で反射し、ウォラストンプリズム１１
３を介して、レンズ１１５で集光され、二分割光検出器
１１７に至る。

【００２７】再生信号は、この二分割光検出器１１７の
差分出力をとることにより、得ることができる。 (フォーカスエラー信号検出光学系)光磁気ディスク５１
で反射したレーザ光束のうち、第２のビームスプリッタ
１１１を透過したレーザ光束は、第３のビームスプリッ
タ１２１で反射し、レンズ１２３で集光され、ナイフエ
ッジ１２５を介して二つの受光面１２７ａ,１２７ｂを
有する二分割光検出器１２７に至る。

【００２８】本実施の形態例のフォーカスエラー信号の
検出方法は、ナイフエッジ法と呼ばれている。例えば、
対物レンズ１０１と光磁気ディスク５１とが近すぎる場
合は、二分割光検出器１２２の受光面上のスポットは、
図３(a)に示すように一方の受光面１２７ａ側に偏り、
対物レンズ１０１と光磁気ディスク５１とが離れすぎて
いる場合は、図３(c)に示すように、他方の受光面１２
７ｂ側に偏る。

【００２９】一方、合焦時には、図３(b)に示すよう
に、略「点」となる。従って、受光面１２７ａと受光面
１２７ｂとの差信号をとることで、フォーカスエラー(F
E)信号が得られる。 (トラックエラー信号検出光学系)光磁気ディスク５１で
反射したレーザ光束のうち、第３のビームスプリッタ１
２１を透過したレーザ光束は、レンズ１３１で集光さ
れ、二つの受光面１３３ａ,１３３ｂを有する二分割光
検出器１３３に至る。

【００３０】本実施の形態のトラックエラー信号の検出
方法は、プッシュプル法と呼ばれ、レーザ光束のスポッ
トが光磁気ディスクのトラック上にある時と、ずれてい
る場合とで、反射回折光分布が異なることを利用して、
トラックエラー信号を得るものである。

【００３１】すなわち、例えば、レーザ光束のスポット
が、トラックより内側にずれている場合は、二分割光検
出器１３３の受光面上のスポットは、図４(a)に示すよ
うに、一方の受光面１３３ａ側に偏り、トラックより外
側へずれている場合は、図４(c)に示すように、他方の
受光面１３３ｂ側に偏る。

【００３２】一方、合焦時には、図４(b)に示すよう
に、略中央に位置する。従って、受光面１３３ａと受光
面１３３ｂとの差信号をとることで、トラックエラー(T
E)信号が得られる。

【００３３】次に、本実施の形態例の光ピックアップの
サーボ系の電気的構成を図５を用いて説明する。二分割
光検出器１２７の各受光面１２７ａ,１２７ｂの出力
は、差動アンプ１５１により差分演算され、フォーカス
エラー信号(FE)となり、制御部１５３に入力される。

【００３４】二分割光検出器１３３の各受光面１３３
ａ,１３３ｂの出力は、差動アンプ１５５により差分演
算され、トラックエラー信号(TE)となり、制御部１５３
に入力される。

【００３５】制御部１５３は、フォーカスエラー信号(F
E))に応じて、ドライバ１５７を介して第１のリニアモ
ータ９９を駆動し、レーザ光源９１を光軸(O)方向(図１
のA方向)へ移動させ、フォーカシングを行なう。

【００３６】また、トラックエラー信号(TE))に応じ
て、ドライバ１５９を介して第２のリニアモータ１００
を駆動し、レーザ光源９１を光軸(O)と直交する方向(図
１のB方向)へ移動させ、トラッキングを行なう。

【００３７】上記構成によれば、レーザ光源９１を光軸
(O)方向に移動させ、カップリングレンズ９３との相対
位置を変化させることで、フォーカシングを行なうこと
ができる。

【００３８】また、レーザ光源９１を光軸(O)と直交す
る方向に移動させ、カップリングレンズ９３との相対位
置を変化させることで、トラッキングを行なうことがで
きる。

【００３９】さらに、慣性質量が小さなレーザ光源９１
を移動させるだけなので、フォーカシングおよびトラッ
キングを行なう際に追従性が良好となる。尚、本発明
は、上記実施の形態例に限定するものではない。上記実
施の形態例では、レーザ光源９１を駆動して、レーザ光
源９１とカップリングレンズ９３との相対位置を変化さ
せるようにしたが、カップリングレンズ９３を駆動し
て、レーザ光源９１とカップリングレンズ９３との相対
位置を変化させるようにしてもよいし、更に、レーザ光
源９１と、カップリングレンズ９３とを両方駆動して、
レーザ光源９１とカップリングレンズ９３との相対位置
を変化させるようにしてもよい。

【００４０】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、 光
源とカップリングレンズとの相対位置を光軸方向に変化
させることで、フォーカシングやトラッキングを行なう
ことができる。

【００４１】また、慣性質量が小さな光源とカップリン
グレンズとの相対位置を変化させるだけなので、フォー
カシングやトラッキングを行なう際に追従性が良好とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態例の光ピックアップの光学系を説明
する図である。

【図２】実施の形態例の光ピックアップ装置の全体構成
を説明する図である。

【図３】図１における二分割光検出器の受光面を説明す
る図である。

【図４】図１における二分割光検出器の受光面を説明す
る図でである。

【図５】実施の形態例の光ピックアップのサーボ系の電
気的構成を説明する図である。

【図６】従来の光ピックアップの一例を説明する図であ
る。

【符号の説明】

５１ 光磁気ディスク(記録媒体) ７１ スライダ ９１ レーザ光源(光源) ９３ カップリングレンズ １０１ 対物レンズ １０３ SIL

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光束を出射する光源,該光源からの出射
   光束を集光するカップリングレンズを有する出射光学系
   と、 回転する記録媒体によって発生する空気流によって前記
   記録媒体と所定の間隔をもって保持されるスライダと、 該スライダに設けられ、前記出射光学系からの光束を前
   記記録媒体に結像させる結像光学系と、を具備する光ピ
   ックアップ装置において、 前記出射光学系の光源と前記カップリングレンズとの相
   対位置を変化させることにより、フォーカシング、トラ
   ッキングのうちの少なくとも一方を行なうことを特徴と
   する光ピックアップ。
2. 【請求項２】 前記光源と前記カップリングレンズとの
   相対位置を光軸方向に変化させることを特徴とする請求
   項１記載の光ピックアップ装置。
3. 【請求項３】 前記光源と前記カップリングレンズとの
   相対位置を光軸と直交する方向に変化させることを特徴
   とする請求項１記載の光ピックアップ装置。