JP3669579B2 - 光ピックアップ - Google Patents

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【0001】
【目次】
以下の順序で本発明を説明する。
産業上の利用分野
従来の技術
発明が解決しようとする課題(図7)
課題を解決するための手段(図1〜図6)
作用(図2〜図6)
実施例
(1)光磁気ディスク装置の全体構成(図1)
(2)第1の参考例(図2)
(3)第2の参考例(図3)
(4)第3の参考例(図4)
(5)実施例(図5及び図6
(6)他の実施例
発明の効果
【0002】
【産業上の利用分野】
本発明は光ピックアップに関し、例えば磁界変調方式により光磁気ディスクに信号を記録する光磁気ディスク装置の光ピックアップに適用し得る。
【0003】
【従来の技術】
従来、光磁気ディスクのダイレクトオーバライト方式においては光変調方式と磁界変調方式とが知られている。光変調方式は、情報をディスクに書き込む際にディスクの磁性膜上に常に一定方向の磁界をかけながら、記録信号によりオンオフされたレーザ光を磁性膜面上に集光することにより情報を記録する方式であり、極めて高速に変調することができるので高転送レートの光磁気ディスクシステムを構築する場合に有効である。
【0004】
これに対して磁界変調方式は、磁気ヘッドによってディスクの磁性膜上に磁界を印加しながら、連続光又はパルス光をディスクの磁性膜面上に集光して、記録信号に応じて磁界の向きを反転させることにより情報を記録する方式であり、書込み時のディスクのスキユー(傾き)に依存せず、安定してきれいなピットを作成することができるのでシステムの安定化や高密度化に適した方法である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで磁界変調オーバライト方式を用いた場合、対物レンズを駆動する2軸アクチュエータ等から磁性膜面上に磁界が漏れる。すなわち対物レンズを介して集光されたレーザ光が照射されて磁界反転可能な状態になっているディスクの磁性膜上に、磁界変調ヘッドからの変調磁界以外に2軸アクチュエータ等からの漏れ磁界が加わり、このため磁気ヘッドが不要に磁化されて発生磁束が乱れ、これにより記録信号に基づいた正常な書込み動作ができなくなるという問題があった。このような問題を解決するため、図7に示すように、漏れ磁界を発生する2軸アクチュエータ1の周囲を高透磁率磁性体でなる磁気シールド板2で覆うことにより、アクチュエータ1からの漏れ磁界を遮断する方法が考案されている(特開平4-258833)。
【0006】
図7に2軸アクチュエータ1の断面図を示す。対物レンズ3を駆動制御する2軸アクチュエータ1は、回転軸4と、対物レンズ3を支持する対物レンズホルダ5と、2つのボビン6と、ヨーク7と、フォーカシングを駆動制御するためのフォーカスコイル8及び2つのフォーカスサーボ用マグネット9と、トラッキングを駆動制御するための4つのトラッキングサーボ用マグネット及び4つのトラッキングコイル(図示せず)とによって構成され、スペーサ10を介してヨーク7に取り付けられた磁気シールド板2によって覆われている。また各フォーカスサーボ用マグネット9は、それぞれS極側がヨーク7に固着され、N極側にフォーカスコイル8が配置され、この結果磁界が発生する。
【0007】
磁気シールド板2には、対物レンズ3の光軸方向に当該対物レンズ3の直径より少なくとも1〔mm〕以上大きい開口部12が設けられている。これは、ディスク13に信号を読み書きする際にディスク13と対物レンズ3とがかなり接近し、しかもトラッキングサーボをかけることにより対物レンズ3がディスク13のラジアル方向に動くためである。
【0008】
ディスク13に信号を記録する際には、フォーカスコイル8とトラッキングコイルに電流を流し、回転軸4を回動させてディスク13に対してフォーカシング及びトラッキングさせる。このときアクチュエータ1のフォーカスサーボ用マグネット9の中心軸寄り(N極)から磁界11が発生して対物レンズ3を介してディスク13の磁性膜上に到達する。
【0009】
またアクチュエータ1の側方からマグネット9の外周部(S極)に向かって入る磁束が存在するが、アクチュエータ1は開口部12以外が磁気シールド板2によって覆われているので、上述のようにアクチュエータ1の側方からマグネット9の外周部に向かって入る磁界を遮断することができる。因みに磁気シールド板を設けない場合にディスク13に到達する垂直方向成分の漏洩磁界は約24〔Oe〕、磁気シールド板2を設けた場合には 7.5〔Oe〕となる。
【0010】
ところがマグネット9の中心軸寄りから発生した磁界11は、図7に示すように開口部12から対物レンズ3を介してディスク13側に漏れるという問題があった。すなわち2軸アクチュエータ1からの漏れ磁界11が対物レンズ3を介してディスク13の磁性膜上に到達し、この場合漏れ磁界11の垂直方向成分はディスク13の磁性膜面上において20〔Oe〕以上に達することがある。このため低磁界膜を用いた磁界変調オーバライト方式の光ディスク装置においては、対物レンズ3を介して漏洩する磁界が書込み磁界に加わる形で磁性膜上に印加されるため、記録信号に基づいた正常な書込みに支障をきたすという問題があった。
【0011】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、アクチュエータから外部への漏れ磁界を大幅に低減させる光ピックアップを提案しようとするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明は、対物レンズ(3)を駆動して光磁気ディスク(13)上の所定の位置にレーザ光を集光するアクチュエータ部(30)を有する光ピックアップ(22)であって、当該アクチュエータ部(30)は、アクチュエータ部の中心線(69)を介して一方側から発生する漏れ磁界が、その中心線(69)を介して他方側から発生する漏れ磁界の大きさと異なる構造でなり、かかるアクチュエータ部(30)を覆う磁気シールド部(67)における対物レンズの光軸方向に設けられた開口部(68)は、当該中心線(69)により区分される一方側及び他方側のうちアクチュエータ部(30)からの漏れ磁界の大きい側を、漏れ磁界の小さい側と比較しその大きさが小さく設定されている。
【0014】
【作用】
アクチュエータ部(30)の中心線(69)を介して互いに大きさの異なった逆極性となる垂直方向成分が所定の磁力線以下となるように、当該中心線(69)に対して非対称となる形状に開口部(68)を設定することにより、レーザ光が焦点を結んでいる位置及びその近傍範囲での漏れ磁界を大幅に低減することができるため、磁界変調方式による光磁気ディスク(13)への信号の記録動作を一段と向上させることができる。
【0015】
この場合、開口部(68)を介して光磁気ディスク(13)に向かう漏れ磁界として、フォーカスサーボ用マグネットから発生する漏れ磁界よりもトラッキングサーボ用マグネットから発生する漏れ磁界の方が大きいアクチュエータ部(60)に適用すれば合に特に有効である。
【0016】
【実施例】
以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。
【0017】
(1)光磁気ディスク装置の全体構成
図7との対応部分に同一符号を付して示す図1において、20は全体として光磁気ディスク装置を示し、光磁気ディスク13を中心に磁気ヘッド21と光ピックアップ22の2軸アクチュエータ23とが対向するように配置されている。
【0018】
光磁気ディスク装置1において、ディスク13に信号を記録する際には、スピンドルモータ24によってターンテーブル25上に載置されたディスク13を回転させると共に、光ピックアップ22の半導体レーザから射出されるレーザ光を対物レンズ3を介してディスク13に照射しながら、磁気ヘッド21を記録信号に応じて励磁してディスク13の周囲に磁界(S極又はN極)を発生させ、レーザ光のスポット部分をS極又はN極に磁化する。このとき、レーザ光が照射されたスポット部分の温度が上昇し、この部分の磁化が磁界と同じ向きに反転し、これによりディスク13に信号を記録するようになされている。このとき図1に示すように、アクチュエータ23の磁気回路から漏れ磁界26が発生し、ディスク13に信号を記録する際に悪影響を及ぼす。
【0019】
またディスク13を再生するときは、スピンドルモータ24によってディスク13を回転させてディスク13にレーザ光を照射し、レーザ光が照射されたスポット部分より得られる反射光の偏光方向の回転の向きを光ピックアップ22のフォトディテクタ(図示せず)によって検出することにより、記録信号を再生するようになされている。
【0020】
(2)第1の参考
図7との対応部分に同一符号を付して示す図2において、30は全体として第の参考例による2軸アクチュエータを示している。この第1の参考例の場合、磁気シールド板31に設けられた開口部32の周囲のアクチュエータ30側にリング33を設けることにより、アクチュエータ30より発生し、開口部32を介して光磁気ディスク13に向かう漏れ磁界の垂直方向成分を遮蔽するようになされている。
【0021】
アクチュエータ30は、対物レンズ3の光軸方向に開口部32が配された磁気シールド板31によって開口部32以外の部分が覆われている。磁気シールド板31はニッケル(Ni)でめっき処理された電磁軟鉄でなり、非磁性体材料でなるスペーサ10を介してヨーク7に取り付けられている。磁気シールド板31の開口部32の大きさは、フォーカスサーボ及びトラッキングサーボがオンの状態においても対物レンズ3と磁気シールド板31とが干渉しないように、対物レンズ3の直径に比してラジアル方向に+1〔mm〕以上、タンジェンシャル方向には+ 0.2〔mm〕以上に設定されている。
【0022】
また開口部32の周囲の2軸アクチュエータ30側には、磁気シールド板31と同じ磁性材料でなるリング33が磁気シールド板32に設けられており、これによりアクチュエータ30の磁気回路から開口部32に回り込んでくるマグネット9の中心軸寄り(N極)から発生する漏れ磁界の垂直方向成分を遮蔽することができる。またボビン6には、リング33に対応する部分に溝34が設けられ、フォーカスサーボ及びトラッキングサーボをかけたときにリング33とボビン6とが干渉することを防いでいる。
【0023】
以上の構成によれば、対物レンズ3の光軸方向に開口部32が設けられた磁気シールド板31によってアクチュエータ30を覆うようにしたことにより、2軸アクチュエータ30側方からマグネット9の外周部(S極)に向かって入る磁束を遮蔽し得ると共に、開口部32の周囲の2軸アクチュエータ30側にリング33を設けたことにより、2軸アクチュエータ30の磁気回路から開口部32を介してディスク13に回り込む漏れ磁界の垂直方向成分を遮蔽することができるので、磁界変調方式によるディスク13への信号の記録動作を一段と向上させることができる。
【0024】
因みに2軸アクチュエータ30を用いた場合の漏れ磁界は3〔Oe〕となり、磁気シールド板の無いアクチュエータや磁気シールド板2が設けられたアクチュエータ1に比して、ディスク13への漏れ磁界を一段と遮蔽することができる。また上述の構成によれば、低磁界の媒体を使用した磁界変調記録方式による光磁気ディスク装置に適用した場合には特に有効である。
【0025】
(3)第2の参考
図7との対応部分に同一符号を付して示す図3において、40は全体として第の参考例による2軸アクチュエータを示している。この第2の参考例の場合、対物レンズ3を支持し、かつ対物レンズ3の、開口部41に対面する部分以外を覆う対物レンズホルダ42によって、アクチュエータ40より発生し、開口部41を介して光磁気ディスク13に向かう漏れ磁界の垂直方向成分を遮蔽するようになされている。
【0026】
アクチュエータ40は、対物レンズ3の光軸方向に開口部41が設けられた磁気シールド板43によって当該開口部41以外が覆われている。磁気シールド板43はニッケル(Ni)でめっき処理された電磁軟鉄でなり、非磁性体材料でなるスペーサ10を介してヨーク7に取り付けられている。
【0027】
磁気シールド板43の開口部41の大きさは、磁気シールド板32の開口部31と同じであり、フォーカスサーボ及びトラッキングサーボがオンの状態においても対物レンズ3と磁気シールド板43とが干渉しないように設定されている。また対物レンズ3を支持する対物レンズホルダ42はNiでめっき処理された電磁軟鉄でなり、対物レンズ3の開口部41に対面する部分以外を覆って2軸アクチュエータ40の磁気回路から発生する漏れ磁界の垂直方向成分を遮蔽するようになされている。
【0028】
以上の構成によれば、対物レンズ3の光軸方向に開口部41が設けられた磁気シールド板43によってアクチュエータ40を覆うようにしたことにより、2軸アクチュエータ40側方からマグネット9の外周部(S極)に向かって入る磁束を遮蔽し得ると共に、電磁軟鉄でなる対物レンズホルダ42によって、開口部41に対面する部分を除いて対物レンズ3を覆うようにしたことにより、2軸アクチュエータ40の磁気回路から開口部41を介してディスク13に回り込む漏れ磁界の垂直方向成分を遮蔽することができるので、磁界変調方式によるディスク13への信号の記録動作を一段と向上させることができる。従って低磁界の媒体を使用した磁界変調記録方式による光磁気ディスク装置に適用した場合には特に有効である。
【0029】
(4)第3の参考
図7との対応部分に同一符号を付して示す図4において、50は全体として第の参考例による2軸アクチュエータを示している。この第3の参考例の場合、磁気シールド板51の一部を磁界を通す部材で構成し、この部材と開口部52とを介して光磁気ディスク13に向かう漏れ磁界の総和の垂直方向成分が、光磁気ディスク13の磁性膜上で所定の磁力以下になるように磁気シールド板51を形成している。
【0030】
アクチュエータ50は、対物レンズ3の光軸方向に開口部52が設けられた磁気シールド板51によって覆われている。開口部52の大きさは開口部31及び41と同じであり、フォーカスサーボ及びトラッキングサーボがオンの状態においても対物レンズ3と磁気シールド板51とが干渉しないように設定されている。磁気シールド板51はABS樹脂等でなる透磁部51Aとニッケル(Ni)でめっき処理された電磁軟鉄でなる磁気シールド部51Bとによって構成され、スペーサ10を介してヨーク7に取り付けられている。磁気シールド板51の透磁部51Aはアクチュエータ50の側面を覆い、磁気シールド部51Bはアクチュエータ50のディスク13面側を覆っている。
【0031】
ここで磁気シールド板51における透磁部51Aと磁気シールド部51Bとの構成比は以下のように設定されている。すなわち図4において、マグネット9の中心軸寄り(N極)から出た磁束53は対物レンズ3を介してディスク13に到達する。一方アクチュエータ50の側方からは磁気変調ヘッド21によってディスク13に印加された磁束54がディスク13を介してマグネット9の外周部(S極)に向かって入る。従ってマグネット9の中心軸寄りから出る磁束53とマグネット9の外周部に向かって入る磁束54との漏れ磁界の総和の垂直方向成分が、ディスク13の磁性膜上で所定の磁力(例えば5〔Oe〕)以下になるように、磁気シールド板51における透磁部51Aと磁気シールド部51Bとの構成比が設定されている。
【0032】
以上の構成によれば、対物レンズ3の光軸方向に開口部52が設けられ、透磁部51A及び磁気シールド部51Bで構成される磁気シールド板51によってアクチヤエータ50を覆うと共に、磁気シールド板51における透磁部51Aと磁気シールド部51Bの構成比を、アクチュエータ50の側方からマグネット9の外周部(S極)に入る磁束54とマグネット9の中心軸寄りから出る磁束53との漏れ磁界の総和の垂直方向成分が、ディスク13の磁性膜上で所定の磁力以下になるように設定したことにより、ディスク13の磁性膜上での漏れ磁界を大幅に低減することができるので、磁界変調方式によるディスク13への信号の記録動作を一段と向上させることができる。
【0033】
因みに2軸アクチュエータ50を用いた場合の漏れ磁界は1〔Oe〕となり、磁気シールド板の無いアクチュエータや磁気シールド板2が設けられた従来のアクチュエータ1に比して、ディスク13上での漏れ磁界を格段的に低減することができる。また上述の構成によれば、低磁界の媒体を使用した磁界変調記録方式による光磁気ディスク装置に適用した場合には特に有効である。
【0034】
(5)実施例
図7との対応部分に同一符号を付して示す図5及び図6において、60は全体として本発明の実施例による2軸アクチュエータの概略構成を示している。この実施例はフォーカスサーボ用マグネット9と、トラッキングコイル61及びトラッキングサーボ用マグネット62でなる4つのトラッキング制御部63、64、65、66とによって構成され、スペーサ10を介してヨーク7に取り付けられた磁気シールド板67によって覆われている。
【0035】
2軸アクチュエータ60は、回転軸4と、2つのボビン6と、ヨーク7と、フォーカスコイル8及び2つのフォーカスサーボ用マグネット9と、トラッキングコイル61及びトラッキングサーボ用マグネット62でなる4つのトラッキング制御部63、64、65、66とによって構成され、スペーサ10を介してヨーク7に取り付けられた磁気シールド板67によって覆われている。
【0036】
図5に示すように、各フォーカスマグネット9は回転軸4を中心に対向するように配置され、各マグネットの外側にそれぞれヨーク7が配置されている。また各マグネット9は、それぞれS極側がヨーク7に固着され、N極側にコイル8が配置されている。一方磁気シールド板67の開口部68に隣接して、トラッキング制御部63及び64が、対物レンズ3の光軸を通りディスク12のタンジェンシャル方向の直線69を介してそれぞれ設置されている。またトラッキング制御部65及び66は回転軸4を中心にそれぞれトラッキング制御部63及び64に対向する位置に配置されている。
【0037】
互いに対向する位置に配置されたトラッキング制御部63及び66のマグネット62は、N極がコイル61側に配置され、互いに対向する位置に配置されたトラッキング制御部64及び65のマグネット62は、S極がコイル61側に配置されている。このような構成のアクチュエータ60を動作させた場合に発生する磁界は以下の通りである。
【0038】
図6に示すように、フォーカスサーボ用マグネット9は直線69(図5)に対して左右対称の磁束を発生させ、トラッキングサーボ用マグネット62は左右非対称の磁束を発生させる。すなわち2軸アクチュエータ60からの漏れ磁界は直線69を中心として対物レンズ3の左側(図5及び図6の左側)ではN極とN極とが強め合うために大きな漏れ磁界が発生し、対物レンズ3の右側(図5及び図6の右側)ではN極とS極とで打ち消し合うため漏れ磁界が小さくなる。
【0039】
ここでこの実施例の場合、磁気シールド板67は、対物レンズ3の光軸方向に開口部68を有し、図5に示すように、開口部68は直線69に対して左右非対称な形状を有している。すなわち直線69を中心としてアクチュエータ60の左側と右側で発生する漏れ磁界の大きさが異なるので、ディスク13の磁性膜上において漏れ磁界の垂直方向成分が所定の磁力(例えば5〔Oe〕)以下になるように、直線69を中心として漏れ磁界が多く発生する側が漏れ磁界の発生が少ない側より小さくなるように開口部68の形状が左右非対称に設定されている。またこれと同時に開口部68は、フォーカスサーボ及びトラッキングサーボがオンの状態においても対物レンズ3と磁気シールド板67とが干渉しないような大きさに設定されている。
【0040】
以上の構成によれば、対物レンズ3の光軸方向に開口部68が設けられた磁気シールド板67によってアクチュエータ60を覆うと共に、ディスク13の磁性膜上で漏れ磁界の垂直方向成分が所定の磁力以下となるように、直線69を中心として漏れ磁界が多く発生する側が漏れ磁界の発生の少ない側より小さくなるように開口部68の形状を左右非対称に設定したことにより、ディスク13の磁性膜上での漏れ磁界を大幅に低減することができるので、磁界変調方式によるディスク13への信号の記録動作を一段と向上させることができる。
【0041】
因みに2軸アクチュエータ60を用いた場合の漏れ磁界は1〔Oe〕となり、磁気シールド板の無いアクチュエータや磁気シールド板2が設けられている従来のアクチュエータ1に比して、ディスク13上での漏れ磁界を格段的に低減することができる。また上述の構成によれば、フォーカスサーボ用マグネット9から発生する漏れ磁界よりもトラッキングサーボ用マグネット62から発生する漏れ磁界の方が大きい場合に特に有効である。
【0042】
(6)他の実施例
なお上述の実施例においては、2軸アクチュエータ60適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、フォーカスカルバノミラーやトラッキングだけの1軸アクチュエータ適用するようにしてもよい。
【0043】
また上述の実施例においては、2軸アクチュエータ0に回転軸4を用いた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、板バネ等を用いてもよい。
【0044】
また上述の実施例においては、磁界変調方式でディスク13に信号を記録する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、光変調方式でディスク13に信号を記録する場合に適用してもよい。
【0047】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、アクチュエータ部の中心線を介して一方側から発生する漏れ磁界が、その中心線を介して他方側から発生する漏れ磁界の大きさと異なる構造のアクチュエータ部と、そのアクチュエータ部を覆う磁気シールド部と、その磁気シールド部における対物レンズの光軸方向に開口部とを有する光ピックアップであって、当該開口部について、当該中心線により区分される一方側及び他方側のうちアクチュエータ部からの漏れ磁界の大きい側を、漏れ磁界の小さい側よりも小さくその大きさを設定したことにより、レーザ光が焦点を結んでいる位置及びその近傍範囲での漏れ磁界を大幅に低減することができるため、磁界変調方式による光磁気ディスクへの信号の記録動作を一段と向上させることができる。
【0048】
この場合、フォーカスサーボ用マグネットから発生する漏れ磁界よりもトラッキングサーボ用マグネットから発生する漏れ磁界の方が大きい2軸アクチュエータに適用する場合に特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 光磁気ディスク装置の全体構成を示す略線図である。
【図2】 第1の参考2軸アクチュエータの概略構成を示す断面図である。
【図3】 第2の参考2軸アクチュエータの概略構成を示す断面図である。
【図4】 第3の参考2軸アクチュエータの概略構成を示す断面図である。
【図5】 本実施例による2軸アクチュエータの概略構成を示す上面図である。
【図6】 本実施例による2軸アクチュエータの概略構成を示す断面図である。
【図7】 従来の2軸アクチュエータの概略構成を示す断面図である。
【符号の説明】
1、23、30、40、50、60……2軸アクチュエータ、2、31、43、51、67……磁気シールド板、3……対物レンズ、4……回転軸、5、42……対物レンズホルダ、6……ボビン、7……ヨーク、8……フォーカスコイル、9……フォーカスサーボ用マグネット、10……スペーサ、12、32、41、52、68……開口部、13……光磁気ディスク、11、26、53、54……漏れ磁界、20……光磁気ディスク装置、21……磁界変調ヘッド、22……光ピックアップ、24……スピンドルモータ、25……ターンテーブル、33……リング、34……溝、51A……透磁部、51B……磁気シールド部、61……トラッキングコイル、62……トラッキングサーボ用マグネット、63、64、65、66……トラッキング制御部、69……光軸を通りディスクのタンジェンシャル方向の直線。

Claims (1)

  1. 対物レンズを駆動して光磁気ディスク上の所定の位置にレーザ光を集光するアクチュエータ部を有する光ピックアップであって
    上記アクチュエータ部を覆う磁気シールド部と、
    上記磁気シールド部における上記対物レンズの光軸方向に設けられた開口部と
    を具え、
    上記アクチュエータ部は、
    当該アクチュエータ部の中心線を介して一方側から発生する漏れ磁界が、上記中心線を介して他方側から発生する漏れ磁界の大きさと異なる構造でなり、
    上記開口部は、
    上記位置及びその近傍における光磁気ディスクの磁性膜上での漏れ磁界の垂直方向成分が所定の磁力線以下となるように、上記中心線により区分される上記一方側及び上記他方側のうち上記アクチュエータ部からの漏れ磁界の大きい側を、漏れ磁界の小さい側と比較しその大きさが小さく設定された
    ことを特徴とする光ピックアップ。
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