JP2566014B2 - 光学式情報記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光学素子を内蔵したキャリッジの底面を密封
した光学式情報記録再生装置に関する。

［従来技術］ 近年、磁気ヘッドを用いる代りに、光学式ヘッドを用
いて情報を高密度に記録したり、再生したりすることの
できる光磁気方式等の光学式情報記録再生装置が実用化
された。

例えば実願昭63−66328号では、第６図に示すような
光学式記録再生装置を提案している。

この装置１では光学ピックアップ２には、対物レンズ
３と、この対物レンズ３を２次元方向に移動させ、フォ
ーカシング及びトラッキングを行う２次元アクチュエー
タ４が立設され、且つこの光学ピックアップ２の上面に
は、フレキシブル基板５が設けてあり、光学ピックアッ
プ２の上面はぼぼ密封された構造になっている。

上記光学ピックアップ２が取付けられたキャリッジ６
の両側には、それぞれボイスコイル７がヨーク８にボビ
ン９を介して遊貫され、マグネット11等により磁気回路
が設けてあり、コイル７に電流を流すことによりキャリ
ッジ６をガイドレール12に沿って移動自在にしたボイス
コイルモータ13が形成してあり、このボイスコイルモー
タ13によって光学ピックアップ２をトラックを横断する
方向に移動できるようにして、任意トラックにアクセス
可能にしている。

上記キャリッジ６は案内穴に通したガイドレール12,1
2をガイドローラ14,14,…によって、移動自在に支持し
ている。

上記光学ピックアップ２にはレーザダイオードが発行
するレーザ光とディスクからの戻り光により発生するノ
イズを低減化するための高周波モジュール（以下HFMと
略記する。）15とか、ディスクからの戻り光を受光して
再生信号を生成する光検出器16及びレーザダイオードの
発光量をモニタするモニタ光検出器17、アクチュエータ
４でフォーカシング及びトラッキングを行うための制御
信号を生成するサーボ制御光検出器18等が設けてある。

尚、アクチュエータ４内には、対物レンズ３のトラッ
キング方向の位置を検出するセンサ19が設けてある。

ところで、上記装置１内に、例えば実願昭62−156952
号で提案した第７図に示すような光学系20を収納して、
（光磁気方式の）情報記録再生装置を構成している。

光磁気方式の光学ピックアップ２のハウジング内には
第７図に示すように光源としてのレーザダイオード21が
収納されており、このレーザダイオード21から出射され
る、例えばＰ偏光の拡散光は、コリメータレンズ22で平
行光束にされるようになっている。この平行光束はプリ
ズム23に斜めに入射される。この光束はビームスプリッ
タ24に入射され、一部を反射し、残りを透過した後、全
反射ミラー25で直角方向に光路が変えられ（第７図では
紙面手前側）、その後、対物レンズ３によって図示しな
いディスクに集光照射されるようになっている。

なお、ビームスプリッタ24の反射光は、レンズ26によ
って、オートパワーコントロール（APC）を行うための
モニタ光検出器17に入射されるようになっている。

この図示しないディスクの記録層からの反射光は、上
記対物レンズ３によって平行光束にされ、全反射ミラー
25で反射された後、上記ビームスプリッタ24に入射され
る。このビームスプリッタ24では入射光は反射され、更
に、プリズム28での入射面で反射され、レンズ31に入射
するようになっている。

上記プリズム28は反射光の一部を透過し、90゜光路を
変えられて臨界角プリズム32に出射する。この臨界角プ
リズム32は、フォーカシング等を行う制御用４分割光検
出器18に光束が入射できるようになっている。

上記プリズム28で反射した光束は、レンズ31とレンズ
33とによって平行光にされて、偏光ビームスプリッタ
（以下PBSと略称する。）34に入射するようになってい
る。このPBS34は入射光の偏光軸を45゜傾けるように設
けられている。

上記PBS34は、第８図のように例えばガラス等の光学
媒質37a,37bの一方を直角三角形を横断面とする三角柱
とし、他方を平行四辺形を横断面とする四角柱として、
互いに接する面に誘電体薄膜38を形成し、一体としたも
のである。PBS34の入射光のうちＰ偏光は、誘電体薄膜3
8をすべて透過し入射光と同じ方向に進むが、これに対
しＳ偏光は誘電体薄膜38で反射された後、光学媒質37b
で構成した例えば入射光に対して45゜の角度を持った反
射面39に到達する。このとき光学媒質37bの屈折率ｎを
ｎ＝1.5とすると反斜面39に入射する角度は臨界角より
大きいため全反射し入射光と同じ方向で距離ａだけ平行
移動した位置に反射光が得られる。

上記PBS34の透過光および反射光の光路には、例えば
２分割された再生用光検出器16が配設され、透過光およ
び反射光を電気信号に変換する。この光検出器16は、図
示しない差動増幅器（ヘッドアンプ）に電気的に接続さ
れており、透過光および反射光の強弱を電気信号として
抽出するようになっている。

上記レンズ31,33とPBS34と再生用光検出器36とは、第
９図に示されるレンズ枠41に収納されている。

前記レンズ枠41は硬性の材料で円柱状に形成されてお
り、後端部にはフランジ部42が設けられている。このレ
ンズ枠41の内部には、このレンズ枠41の回転軸と一致し
た導光路が設けられている。この導光路の入射端側（前
端側）には、上記レンズ31が固定されており、更に、中
央部近傍には、上記レンズ33が固定されている。また、
レンズ枠41の外周面であって、フランジ部42の前端側近
傍には、上記導光路に達する溝部44が設けられており、
この溝部44には、PBS34が前端面から前記レンズ31,33に
よって平行光にされた光束を入射し、後端面側に、Ｐ偏
光とＳ偏光とを出射できるように挿入されている。

前記PBS34の後方には、上記モニタ光検出器16が後端
面をレンズ枠41の後端面と略一致するように設けられて
おり、前記Ｐ偏光とＳ偏光とを受光できるようになって
いる。更に、上記モニタ光検出器16とレンズ枠41の後端
面には、基板46がモニタ光検出器16を押え込むように取
り付けられている。

第９図において、前記レンズ枠41への各構成部品の組
付けは、高い寸法精度によって機械加工が行われたレン
ズ枠41の導光路内にレンズ31,33を固定し、PBS34を溝部
44に挿入して固定する。この際、溝部44および導光路は
機械加工によって高い寸法精度が出されているために、
光軸がずれるようなことはない。

その後、PBS34の後方にモニタ光検出器16が取付けら
れ、更に、基板46がレンズ枠41の後端面に取付けられる
ようになっている。

なお、前記の各光学部品の組込まれたレンズ枠41は、
光学ピックアップ２の図示しないハウジング内に挿入さ
れている。

上記光学系20を構成する各光学部品を収納した光学ピ
ックアップ２を取付けたキャリッジ６の裏面側は例えば
第10図に示すようになっている。

又、その正面図は第11図に示すようになる。尚、第11
図ではガイドレール12を通した状態で示している。

第11図に示すように、光学ピックアップ２が内蔵され
たキャリッジ６の構造は、ガイドレール中心軸と２つの
ボイスコイル7,7を結ぶ線、つまり駆動作用線（駆動中
心線）とが一直線上にあるように配置している。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、２次元アクチュエータ４の重量及び寸
法が大きいため、上下方向の重心点が駆動作用線及びガ
イドレール中心軸と一致せず、アクチュエータ４とガイ
ドレール12,12又はガイドローラ14,14分との距離（高低
差）が大きくなってしまう。

このため、例えばアクチュエータ４のトラッキング動
作によって、キャリッジ６側が相対的に加振され、ガイ
ドレール中心軸に沿ってのキャリッジ６の円滑な移動を
妨げることになり、目標トラックへのシークに時間がか
かってしまうという欠点が生じる。

さらに、第10図の底面図に示すように、光磁気情報信
号検出器基板50の回転調整機構51、前方モニタ光検出器
基板52の周辺部52′、臨界角プリズム調整溝53、光学プ
リズム面露出部54、サーボ制御検出器基板55部分の５箇
所の開口部分から光学ピックアップ２内に埃が流入し、
光学ピックアップ２内の光学部品に埃が付着して、対物
レンズ３上での出射光量が不足する等して、情報を書き
込んだり、消去することに支障を来たすという欠点が生
じる。

尚、第10図において、回転調整機構51の近くには押圧
部材57が設けてある。又、この図において、ガイド軸押
圧ローラ58周辺の開口は光学ピックアップ２の光学部品
の収納部とは連通していない。

一方、光学ピックアップ２を内蔵したキャリッジ６の
底面部を各種調整機構等が露出しないような構造にする
と、キャリッジ６の構造が複雑になり、さらに調整もし
ずらいという問題がある。

尚、特願平１−113123号は光学ピックアップまたはキ
ャリッジにおもりを設けてアクチュエータが動作した場
合にも振動が発生するのを制御するようにしている。し
かし、この先行技術は、光学ピックアップ内に埃が流入
するのを防止するものではない。

本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、目
標トラックに短時間でシークできると共に、光学ピック
アップ内に埃が流入するのを防止できる光学式情報記録
再生装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決する手段及び作用］ 本発明では、光学部品を収納した光学ピックアップが
搭載されたキャリッジの底面部に、例えばアクチュエー
タの上下方向の軸中心の対称位置に、カウンタバランス
を設けて駆動中心軸及びガイドレール中心線上にキャリ
ッジ全体の重心点を一致させ、且つカウンタバランスで
前述の光学部品の調整機構等の開口部分を封じることに
より、光学ピックアップ内への埃の流入を防ぐ手段を構
成することにより、加振されることを抑制して目標トラ
ックへの短時間のシークを可能にすると共に、光学ピッ
クアップ内の光学部品への埃の付着による記録、消去等
に悪影響を及ぼすのを防止している。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第
１図は第１実施例におけるキャリッジの底面図をカウン
タバランスを取付けない状態で示し、第２図は第１図に
取付けられるカウンタバランスを示し、第３図はカウン
タバランスを取付けた状態での第１図の側面図を示し、
第４図は光磁気再生用光学系を示す。

第１実施例の光磁気方式の光学式情報記録再生装置
は、その外形は第６図に示す装置１とほぼ同様であり、
その斜視図を省略している。

又、この装置の光学系は、第７図に示す光学系におい
て、光学部品の多くが回転するホルダ内に内蔵されてい
るので光検出器16から図示しないヘッドアンプまでのリ
ード線が長く、検出した信号の劣化が無視できなくなる
ので、この実施例では光検出器16を設けた基板50をキャ
リッジ６本体に固定している。また第７図の単レンズ31
と33を片凸レンズによる単レンズ31′１枚にして、第４
図及び第１図に示すようにプリズム24の端面に接合し、
PBS34のみを回転する構造にしている。この実施例のキ
ャリッジ６の底面部は、第１図に示すようになり、単レ
ンズ31′がプリズム24に接合した部分周辺部以外は、第
７図に示すものと同様の構造である。

従って、この状態では、従来例と同様に、回転調整機
構51、前方モニタ光検出器基板52、臨界角プリズム調整
溝53、光学プリズム面露出部54、サーボ制御検出器基板
55部分の５箇所の開口部分が露出する（尚、アクチュエ
ータ４の底部は閉じるようにしてある）。

これらの開口部分を第２図に示すような形状のカウン
タバランス64で覆うようにしていることが第１実施例の
第１の特徴となっている。

このカウンタバランス64は、第１図のキャリッジ６の
底面部分の点線で示す位置に、カウンタバランス64の片
面全体に粘着剤を介して張り付けられる。

上記カウンタバランス64はアルミニウム、黄銅等の金
属材料の板とか、プラスチック材のシート板を用いるこ
とができる。

又、上記カウンタバランス64の重心がアクチュエータ
４の中心軸となるように取付けることによって、第３図
に示すように駆動中心線ｌと、ガイドレール中心軸（２
つの各ガイドレール中心線の中心の軸）と、キャリッジ
６全体の重心点とがｌ上の１点０にほぼ一致するよう
に、カウンタバランス64の取付け位置、サイズ及び重量
を設定していることが第２図の特徴となっている（尚、
キャリッジ６全体の重心は、カウンタバランス64を取付
けないと、アクチュエータ４の中心線ｍ上で、０よりも
下方（第３図の場合）のアクチュエータ４側となる）。

この第１実施例によれば、キャリッジ６の底面部にお
ける光学ピックアップ２内の光学部品に連通する開口部
分をカウンタバランス64で封じると共に、２次元アクチ
ュエータ４の重量のためにキャリッジ全体の重心位置が
駆動中心線あるいはガイドレール12,12を含む平面より
もアクチュエータ４側にずれてしまうのをカウンタバラ
ンス64によって、同一平面となるように重心位置をずら
し、且つアクチュエータ４の中心軸との交点と一致させ
ることにより、アクチュエータ４を動作させてトラッキ
ング等を行っても、キャリッジ６及びアクチュエータ４
との間で相対的に加振動されることが抑制され、短時間
に目標トラックへのシークが可能になる。又、各開口内
側に露出する粘着部分で光学部品周囲の埃等を付着させ
ることにより、光学ピックアップ内部の空気のクリーン
度を上げる効果も得られる。

第５図は本発明の第２実施例におけるキャリッジ６の
底面に取付けられたカウンタバランス71を示す。

この第２実施例ではキャリッジ６の底面におもり72を
弾性材73を介して、取付けるようにしている。この弾性
材73によって、振動を吸収する動吸振器機能を持たせて
いる。その他の機能は第１実施例と同様である。

尚、弾性材73自身を粘着剤で形成し、この粘着材にア
ルミニウムとか黄銅等の金属材料によるおもり72を付
け、キャリッジ６に貼着（粘着）しても良い。

又、カウンタバランスで封じるキャリッジ底面部分の
開口を大きくして、開口内側に露出する粘着部分での埃
の除去能力を大きくするようにしても良い。

又、第１実施例あるいは第２実施例において、ねじ等
を用いてカウンタバランス64,71をキャリッジ６の底面
に取付けるようにしても良い。

さらに、透明プラスチック材によるカウンタバランス
をキャリッジに、少くとも開口部分内側に粘着剤が露出
するように取付け、長期の使用等により、粘着剤に付着
した埃の程度が分かるようにし、必要に応じて取り換え
るようにしても良い。

尚、本発明の光磁気方式の光学式情報記録再生装置に
限らず、ピット等を形成する他の光学式情報記録再生装
置に広く適用することができることは明らかである。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、光学ピックアップ
を構成する光学部品が内蔵されたハウジングに通じるキ
ャリッジ底面部分の各開口をカウンタバランスで封じる
と共に、該カウンタバランスによって、アクチュエータ
を含むキャリッジで全体の重心位置を駆動中心線の中心
に一致させるようにしているので、アクチュエータを動
作させても、キャリッジが相対的に加振されるのを抑制
でき、円滑なシーク動作を行わせることができると共
に、光学ピックアップの光学部品に埃が付着するのを防
止でき、記録、除去等に支障が生じるのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例におけるキャリッジの底面図、第２図は
キャリッジの底面に取付けられるカウンタバランスを示
し、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は側面図、第３図
は第１図において、ガイドレールを通した状態での正面
図、第４図は光学ピックアップの光学系の構成図、第５
図は本発明の第２実施例におけるキャリッジの正面図、
第６図ないし第11図は従来例に係り、第６図は従来例の
斜視図、第７図は光学ピックアップの光学系を示す構成
図、第８図は第７図におけるビームスプリッタ部分の拡
大図、第９図はレンズ枠を示す斜視図、第10図はキャリ
ッジの底面図、第11図は第10図の正面図である。 ２……光学ピックアップ、３……対物レンズ ４……（２次元）アクチュエータ ６……キャリッジ、７……ボイスコイル 12……ガイドレール、15……HFM 16……再生用光検出器、17……モニタ光検出器 18……サーボ制御光検出器 31′……単レンズ、51……回転調整機構 52……前方モニタ光検出器基板 54……光学プリズム面露出部 55……サーボ制御光検出器基板 64……カウンタバランス

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ボイスコイルに電流を流すことによって、
   光学部品が内蔵された可動部材を移動するボイスコイル
   型光学ピックアップ移動装置を備えた光学式情報記録再
   生装置において、 光学部品を内蔵したキャリッジの底面を密封するための
   カウンタバランスを、駆動中心線とガイドレール中心と
   可動部材の重心点をほぼ一致させるように設けたことを
   特徴とする光学式情報記録再生装置。
2. 【請求項２】前記カウンタバランスは、弾性部材を介し
   ておもりを取付けた動吸収器構造にしたことを特徴とす
   る請求項１記載の光学式情報記録再生装置。