JP3477365B2

JP3477365B2 - ガルバノミラーの保持構造

Info

Publication number: JP3477365B2
Application number: JP12012398A
Authority: JP
Inventors: 利夫仲岸
Original assignee: ペンタックス株式会社
Priority date: 1998-04-14
Filing date: 1998-04-14
Publication date: 2003-12-10
Anticipated expiration: 2018-04-14
Also published as: JPH11295635A

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、光ディスク装置
等において微動トラッキング等に用いられるガルバノミ
ラー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を越える光ディスク装置の開
発が進んでいる。このような光ディスク装置では、高精
度でトラッキングを行うため、光ディスクの記録面に対
向している対物光学系と光源との間に、偏向手段である
ガルバノミラーが設けられている。このガルバノミラー
を回転させることにより、対物光学系に対する光束の入
射角度を微少角度変化させ、光ディスクの記録面上で光
スポットを微動させている。

【０００３】一般に、ガルバノミラーを回転可能に支持
するための構成としては、ピボット方式が採用されてい
る。しかしながら、この方式では、ガルバノミラーが自
由自在に回転してしまうため、ガルバノミラーをある所
定の回転位置で保持するための何らかの設備を別途設け
る必要があった。

【０００４】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、ガルバノミラーを所定の回転位置で
保持しておくことができるガルバノミラーの保持構造を
提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明のガルバノミラーの保持構造は、ガルバノミ
ラーが固定された可動部と、該可動部を所定の回転中心
の回りに回転可能に保持する固定部と、を有するガルバ
ノミラーアセンブリにおいて、上記の回転中心を、可動
部を挟み込むよう固定部に設けた２つの軸部材と、２つ
の軸部材を夫々受けるよう可動部に設けた２つの軸受
と、により構成したものである。そして、可動部の回転
中心の回りにＮ極磁石とＳ極磁石を含む少なくとも２つ
の可動側磁石を配置し、固定部の回転中心の回りにＮ極
磁石とＳ極磁石を含む少なくとも２つの固定側磁石を配
置し、可動側磁石と固定側磁石とが相対するようにした
ものである。これにより、ガルバノミラーが所定の回転
位置から回転した場合には、可動側磁石と固定側磁石の
作用により、ガルバノミラーが上記所定の回転位置に戻
る方向に付勢される。

【０００６】このように構成すれば、ガルバノミラーの
回転駆動時を除き、ガルバノミラーを常に所定の回転位
置で保持することが可能になる。又、ガルバノミラーを
所定の回転位置で保持するための設備を別途設ける必要
が無いため、部品点数が増えない。

【０００７】

【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。

【０００８】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。

【０００９】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。

【００１０】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上に収束させる働きをする。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１０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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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はガルバ
ノミラー２６に照射され、レーザー光束１３の進行方向
が変えられる。このガルバノミラー２６は紙面に垂直な
軸を中心として回動され、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。

【００１６】ガルバノミラー２６は微動トラッキングの
ためのものである。即ち、ガルバノミラー２６を回動す
ると、対物レンズ１０に入射するレーザー光束１３の入
射角度が変化し、光ディスク２上で集光ビームがトラッ
キング方向に移動することを利用して、正確なトラッキ
ング制御が行われる。なお、光ディスク２の内周／外周
に渡るアクセス動作は回動アーム３を回動させて行い、
極微小なトラッキング制御のみガルバノミラー２６を回
動させて行う。

【００１７】ガルバノミラー２６の背後には、ガルバノ
ミラー２６の回転角度を検出するミラー位置検出センサ
ー２８が配設されている。ガルバノミラー２６により反
射されたレーザー光束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、ガルバノミラー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。

【００１８】ここで、ガルバノミラーの回動により微動
トラッキングを行うと、ガルバノミラー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。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、ガルバノミラー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、ガルバノミラー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。

【００１９】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、往路と逆に進みガルバノミラ
ー２６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。

【００２０】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。

【００２１】次に、ガルバノミラー２６を保持するため
の構成について説明する。図６は、ガルバノミラー２６
を含むガルバノミラーアセンブリ２７を示す斜視図であ
る。ガルバノミラー２６はミラーホルダ１００に固定さ
れ、所定の回動軸（Ｚとする）を中心として回動する。
ミラーホルダ１００は、後述するステータ１３０（図
７）内で回動軸Ｚを中心として回動可能に支持されてい
る。

【００２２】ミラーホルダ１００は樽型のブロックであ
り、その中心軸（Ｘ軸とする）が回動軸Ｚに対して直交
している。なお、図６において、Ｘ軸と回動軸Ｚの両方
に直交する軸をＹ軸とする。ガルバノミラー２６は、そ
のミラー面２６ａがＹ軸に直交するようミラーホルダ１
００に取り付けられる。また、ミラーホルダ１００のＸ
軸方向の両端には、夫々コイル１０１，１０２が保持さ
れている。

【００２３】後述のステータ１３０（図７）には、ミラ
ーホルダ１００のコイル１０１，１０２に相対するよ
う、一対の図示しないマグネットが配けられている。そ
して、コイル１０１，１０２に電流を流すと、コイル１
０１，１０２とマグネットの電磁誘導の作用によりミラ
ーホルダ１００が回動軸Ｚを中心として回動する。これ
により、ガルバノミラー２６に反射されるレーザー光束
の向きを変えることができる。

【００２４】図７は、ガルバノミラーアセンブリ２７の
側断面図である。固定部であるステータ１３０には、ミ
ラーホルダ１００を上下から挟み込む略円錐型のセンタ
ーピン１２２，１２４が設けられている。又、ミラーホ
ルダ１００の上下面には、センターピン１２２，１２４
を受ける略円錐状の凹部である軸受部１０６，１０８が
設けられている。

【００２５】センターピン１２２，１２４の先端は球状
に形成されており、この球状の部分が軸受部１０６，１
０８の略円錐状の凹部の内面に接している。一対のセン
ターピン１２２，１２４と軸受部１０６，１０８によ
り、ガルバノミラー２６が所定の回動軸（Ｚ軸とする）
を中心として回動可能に支持される。なお、ガルバノミ
ラー２６は、そのミラー面２６ａが回動軸Ｚに直交する
軸（Ｙ軸とする）に直交するようミラーホルダ１００に
取り付けられている。

【００２６】一対のセンターピン１２２，１２４のう
ち、上側のセンターピン１２２はステータ１３０に取り
付けられた板バネ１３５の下面に固定されている。ま
た、下側のセンターピン１２４はステータ１３０に圧入
固定されている。即ち、センターピン１２２，１２４は
軸受部１０６，１０８を上下から挟み込んだ状態で、ス
ラスト方向に与圧を与えるよう構成されている。

【００２７】ミラーホルダ１００の底面には、下側の軸
受部１０８を囲むようにリング型の磁石１４０が設けら
れている。また、ステータ１３０には、下側のセンター
ピン１２４の周囲を囲むようにリング型の磁石１５０が
設けられている。

【００２８】図８は、リング型磁石１４０，１５０を示
す斜視図である。リング型磁石１４０は、半円弧形状の
断面を持つ２つの磁石（半リング磁石１４１，１４２）
を端面で接合したものである。一方の半リング磁石１４
１はＮ極、他方の半リング磁石１４２はＳ極に磁化され
ている。２つの半リング磁石１４１，１４２の接合面を
含む面１４５（ニュートラル面）上では、磁場は０であ
る。

【００２９】同様に、リング型磁石１５０も半円弧形状
の断面を持つ２つの磁石（半リング磁石１５１，１５
２）からなっており、一方の半リング磁石１５１はＮ
極、他方の半リング磁石１５２はＳ極に磁化されてい
る。また、２つの半リング磁石１５１，１５２の接合面
を含む面１５５（ニュートラル面）上では、磁場は０で
ある。

【００３０】リング型磁石１４０とリング型磁石１５０
は互いに斥力・引力を及ぼし合うが、図８に示すように
リング型磁石１４０のＮ極とリング型磁石１５０のＳ極
が相対し、リング型磁石１４０のＳ極とリング型磁石１
５０のＮ極が相対した状態が中立状態となる。この状態
で、リング型磁石１４０のニュートラル面１４５とリン
グ型磁石１５０のニュートラル面１５５が同一面上に位
置した状態でバランスする。

【００３１】この中立状態からミラーホルダ１００が時
計回りに回転すると、リング型磁石１４０，１５０のＮ
極部分同士（及びＳ極部分同士）が一部相対するため、
斥力が発生する。これらの斥力により、ミラーホルダ１
００は中立状態に戻るよう付勢力を受ける。ミラーホル
ダ１００が反時計回りに回転した時にも、同様の付勢力
を受ける。

【００３２】このように構成されているため、リング型
磁石１４０，１５０が図８に示す中立状態にある時のガ
ルバノミラー２６の位置をガルバノミラー２６の中立位
置としておけば、ガルバノミラー２６の回転駆動時（コ
イル１０１，１０２に電流を流している時）以外は、ガ
ルバノミラー２６を常に中立位置に保持しておくことが
できる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のガルバノ
ミラーの保持構造によると、ガルバノミラーの回転駆動
時以外は、ガルバノミラーを所定の回転位置で保持する
ことが可能になるという効果が得られる。

【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】回動アームの内部構成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】ガルバノミラーアセンブリを示す斜視図であ
る。

【図７】図６のガルバノミラーアセンブリを示す側断面
図である。

【図８】リング型磁石を示す斜視図である。

【符号の説明】

２６ガルバノミラー２７ガルバノミラーアセンブリ１００ミラーホルダ１０６，１０８軸受部１２２，１２４センターピン１３０ステータ１４０，１５０リング型磁石

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ガルバノミラーが固定された可動部と、
該可動部を所定の回転中心の回りに回転可能に保持する
固定部と、を有するガルバノミラーアセンブリにおい
て、前記回転中心を、前記可動部を挟み込むよう前記固定部
に設けた２つの軸部材と、前記２つの軸部材を夫々受け
るよう前記可動部に設けた２つの軸受と、により構成
し、前記可動部の前記回転中心の回りに、Ｎ極磁石とＳ極磁
石を含む少なくとも２つの可動側磁石を配置し、前記固定部の前記回転中心の回りに、Ｎ極磁石とＳ極磁
石を含む少なくとも２つの固定側磁石を配置すると共
に、前記可動側磁石と前記固定側磁石とが相対するよう
にし、前記ガルバノミラーが所定の回転位置から回転した場合
には、前記可動側磁石と前記固定側磁石の作用により、
前記ガルバノミラーが前記所定の回転位置に戻る方向に
付勢されること、を特徴とするガルバノミラーの保持構造。
【請求項２】前記可動側磁石は、前記軸受を囲むリング
状に形成されていること、を特徴とする請求項１に記載
のガルバノミラーの保持構造。
【請求項３】前記固定側磁石は、前記軸部材を囲むリン
グ状に形成されていること、を特徴とする請求項２に記
載のガルバノミラーの保持構造。
【請求項４】前記可動側磁石と前記固定側磁石は同じ構
造を有すること、を特徴とする請求項３に記載のガルバ
ノミラーの保持構造。