JPH02260136A - 光学ヘッド - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は光デイスク装置に用いられる光学ヘッドに係り
、特に高速アクセスに適したロークリ型光学ヘッドに関
する。

（従来の技術） 光ディスク（光磁気ディスクも含む）に光ビームを照射
して情報の記録・再生を行なう光デイスク装置において
は、記録・再生のために光学ヘッドが用いられる。

この光学ヘッドは基本的に、半導体レーザ等の光源から
の光ビームを光デイスク面に集束・照射するための対物
レンズと、対物レンズを光ディスクの面に垂直方向に移
動させるフォーカシングコイル及び光ディスクの半径方
向に移動させるトラックアクセスコイルと、これらのフ
ォーカシングコイル及びトラックアクセスコイルと相互
作用する磁気回路によって構成される。

このような光学ヘッドにおいては、トラックアクセスの
高速化及び光デイスク装置の小型化のために、可動部が
小型・軽量であることが要求される。この要求に対して
、可動部の等価質量を小さくできるロータリ型光学ヘッ
ドが実用化されている。これは対物レンズのレンズホル
ダを回動体に取付け、回動動作によってトラックアクセ
ス動作、すなわち光ビームを光ディスクの半径方向に移
動させる動作を行なう方式である。また、フォーカシン
グは従来のりニアモータ方式の光学ヘッドと同様に、レ
ンズホルダを光ディスクの面に垂直方向に移動させるこ
とによって行なわれる。

従来のロータリー型光学ヘッドでは、フォーカシングコ
イルはレンズホルダに取付けられ、フォーカシングコイ
ルと相互作用する磁気回路は回動体に取付けられている
。また、トラックアクセスコイルは回動体に取付けられ
、トラックアクセスコイルと相互作用する磁気回路は回
動体の回転軸を挟んで対向した固定位置に設けられてい
る。

このような従来の構成では、可動部である回動体にも重
量の比較的大きい磁気回路が搭載されているため、可動
部の重量低減に限界かある。このため、磁気ディスク装
置と同等の高速アクセス動作を実現するには至っていな
いのが実情である。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように、従来のロータリ型光学ヘッドでは、可
動部にフォーカシングコイルのための磁気回路か搭載さ
れているため、可動部の重量低減に限界があり、高速ア
クセスの実現が難しいという問題があった。

本発明は、可動部の重量をより低減させて高速アクセス
を容易にした光学ヘッドを提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の光学ヘッドは、回動体の外側に対向して円弧状
のギャップを有する第１及び第２の磁気回路を配置し、
回動体の回転軸から離間した位置に、対物レンズを光デ
ィスクに対向させて保持するレンズホルダを支持せしめ
、このレンズホルダの対物レンズと反対側の面に、第１
の磁気回路との相互作用によりレンズホルダを光ディス
クと垂直方向に移動させる第１のコイルを取付け、さら
に回動体の回転軸を挟んで対向する位置に、第１及び第
２の磁気回路との相互作用により回動体を回動させる第
２及び第３のコイルを取付けたことを特徴とする。第］
のコイルは一部が第１の磁気回路のギャップに挿入され
、第２のコイルは第１の磁気回路のギャップの第１のコ
イルの内側に一部が挿入され、第３のコイルは第２の磁
気回路のギャップに一部が挿入される。

（作　用） この光学ヘッドでは、フォーカシングコイルである第１
のコイルと相互作用する磁気回路として、トラックアク
セスコイルである第２及び第３のコイルと相互作用する
一対の磁気回路の一方（第１の磁気回路）を共用してい
る。従って、回動体にフォーカシングコイルのための磁
気回路を搭載する必要がなく、回動体の軽量化が図られ
る。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る光学ヘッドの斜視図、
第２図は断面図である。図において、回動体１は軸受２
ａ、２ｂによって光ディスク２０（光磁気ディスクも含
む）に対して垂直に支持された回転軸３を中心として回
動可能に設けられている。この回動体ｌの外側に位置し
て、光デイスり２０と平行な同一平面内に第１及び第２
の磁気回路４，５が配置されている。

第１の磁気回路４は中空の円弧状マグネット６と、その
外側に設けられた円弧状ヨーク７により構成され、第２
の磁気回路５も同様に円弧状マグネット８と、その外側
に設けられた円弧状ヨーク９により構成されている。ヨ
ーク７は円弧状をなす対向ヨーク部７ａ、７ｂと、対向
ヨーク部７ａ７ｂ間を連絡するサイドヨーク部７ｃ、７
ｄからなり、マグネット６は外側の対向ヨーク部７ａの
内側面に接している。同様にヨーク９は円弧状をなす対
向ヨーク部９ａ、９ｂと、対向ヨーク部９ａ　　９ｂ間
を連絡するサイドヨーク部９ｃ、９ｄからなり、マグネ
ット８は外側の対向ヨーク部９ａの内側面に接している
。この場合、マグネット６．８と内側の対向ヨーク部７
ｂ、９ｂとの間にそれぞれ円弧状のギャップ１’０．１
１が形成される。

ここで、マグネット６．８とヨーク７．９とは、光ディ
スク２０と平行な同一平面内に設けられていることによ
り、磁束は第１図に破線で示すように光ディスク１と平
行の方向に形成されるため、ディスク２０側に磁束が漏
れ出ることはない。

般に、光磁気ディスク装置においては、ディスクの光学
ヘッドと反対側にバイアス磁界発生装置が配置されるが
、本実施例の構成によれば磁気回路４．５からの磁束が
光ディスク２０の反対側に漏れ出ることがないので、漏
れ磁束の影響でバイアス磁界を弱めたり乱したりするこ
とがない。

回動体１の磁気回路４側の端部には、一対の板バネ１２
ａ、１２ｂを介してレンズホルダ１３が支持され、この
レンズホルダ１３の光ディスク２０に対向した面に対物
レンズ１４が保持されている。

レンズホルダ１３の光ディスク２０と反対側の面には、
フォーカシングコイル（第１のコイル）１５が接着剤に
より取付けられている。このフォーカシングコイル１５
は光ディスク２０と平行な導体部分と垂直な導体部分を
有し、その一部が磁気回路４のギャップ１０内に挿入さ
れている。

一方、回動体１の底部には磁気回路４．５のギャップ１
０．１１を通る矩形状の一対のボビン１６．１７が固定
されており、これらのボビン１６゜１７にトラックアク
セスコイル（第２及び第３のコイル）１８．１９が巻装
されている。トラックアクセスコイル１８．１９は光デ
ィスク２０と平行な導体部分と垂直な導体部分を有し、
垂直な導体部分の一部が磁気回路４，５のギャップ１０
゜１１内に挿入されている。但し、トラックアクセスコ
イル１８（第２のコイル）の光ディスク２０と垂直な導
体部分の一部は、ギャップ１０内のフォーカシングコイ
ル１５の内側に挿入されている。

フォーカシングコイル１５の光ディスク２０と平行な導
体部分は、円弧状のギャップ１０とほぼ同一曲率の円弧
状となっている。また、トラックアクセスコイル１８．
１９の光ディスク２０と垂直な導体部分は、ギャップ１
０．１１とほぼ同一曲率の円弧状となっている。これら
によりギャップ１０，１１を最小限に狭くでき、ギャッ
プ１０゜１１内の導体部分に発生する電磁力を増大させ
ることができる。

また、回動体１のレンズホルダ１３を支持している側と
反対側、すなわち磁気回路５側の端部には、カウンタウ
ェイト２１が取付けられている。

このカウンタウェイト２１は回動体１の重心を回転軸３
上に位置させるためのものである。

次に、この実施例の光学ヘッドの動作を説明する。

光デイスク２０上に情報を記録する場合は、光学ヘッド
の外部において図示しないレーザ光源から出射され情報
信号によって変調された光ビームが、プリズム等を用い
て構成された図示しない固定光学系により光学ヘッドに
案内され、回動体１の内側を通って対物レンズ１４に入
射し、光デイスク２０上に集束・照射される。記録され
た情報を再生する場合は、光ディスク２０からの反射光
が記録時と逆に光路をたとって図示しない光検出器に導
かれ、再生信号が得られる。

このような記録・再生の過程において、対物レンズ１４
の焦点位置を光ディスク２０の記録面に一致させるため
に、図示しないフォーカシングサーボ回路から焦点誤差
に応じた電流をフォーカシングコイル１５に流す。この
場合、フォーカシングコイル１５の光ディスク２０と平
行な導体部分に磁気回路４のギャップ１０を通る磁束（
破線矢印で示す）が鎖交することにより生じる電磁力に
よって、レンズホルダ１３は光ディスク２０に対して垂
直な方向に移動する。これによりフォーカシング、すな
わち対物レンズ１４の焦点位置を光ディスクの記録面に
一致させる制御が行なわれる。

一方、光ビームを光デイスク２０上の所望のトラックに
案内する、いわゆるトラックアクセス動作を行なう場合
には、図示しない駆動回路からトラックアクセスコイル
１８．１９に目標のトラック位置に応じた所定の電流を
流す。この場合、コイル１８．１９の光ディスク２０に
垂直な導体部分に磁気回路４，５のギャップ１０．１１
を通る磁束（破線矢印で示す）が鎖交することにより生
じる電磁力によって、回動体１は回転軸３を中心として
回動し、光ディスク２０の半径方向に円弧を描いて移動
する。従って、対物レンズ１４を介して光デイスク２０
上に照射される光ビームは、光デイスク２０上のトラッ
クを横切りながらに移動して、所望のトラックに到達す
る。

ここで、この光学ヘッドではフォーカシングコイル１５
と相互作用する磁気回路として、トラックアクセスコイ
ル１８．１９と相互作用する固定部に設けられた第１及
び第２の磁気回路４，５の一方（磁気回路４）を共用し
ているため、可動部である回転体１及びこれに支持され
た部品の総重量が減少し、慣性モーメントが小さくなる
。これによりトラックアクセスの高速化を実現すること
ができる。

また、光デイスク装置ではフォーカシングと同様に、光
デイスク２０上の約１．６μｍ間隔のトラックに光ビー
ムを追従させるためのトラッキング制御も必要であるが
、上述のように可動部の慣性モーメントが低減されると
１、トラックアクセスコイル１８．１９のみによるトラ
ッキング制御も可能となる。すなわち、トラックアクセ
スコイル１８．１９にトラッキング誤差に応じた電流を
流すことによって、トラッキング制御を行なうこともで
きる。

更に、トラックアクセスコイル１８．１９によって発生
する電磁力の大きさ及び方向を同じにすることにより、
回動体１に加わるラジアル方向の合力はほぼ零となり、
回動体１は曲げ変形を起こしにくくなる。換言すれば回
動体１自体の剛性が増大し、その二次共振周波数が高く
なる。これは最も簡単には磁気回路４，５及びトラック
アクセスコイル１８．１９を同一構成にし、且つコイル
１８．１９に流す電流の大きさ及び向きを等しくするこ
とにより実現できる。

第３図は本発明の他の実施例に係る光学ヘッドの断面図
であり、レンズホルダ１３を支持する一対の板バネ１２
ａ、１２ｂをトラックアクセスコイル１８を上下から挟
んで設けた点が先の実施例と異なる。

また、この実施例ではフォーカシングコイル１５の駆動
に共用されない第２の磁気回路５におけるギャップ１１
を、フォーカシングコイル１５の駆動に共用される第１
の磁気回路４におけるギャップ１０より狭くした上で、
磁気回路５によって駆動される方のトラックアクセスコ
イル１９の巻数を、磁気回路４によって駆動される方の
トラックアクセスコイル１８の巻数より少なくすること
によって、両トラックアクセスコイル１８１９により発
生する電磁力の大きさを等しくしている。このようにす
ると、ギャップ１１を狭くした分だけ光学ヘッド全体の
寸法を小さくすることができる。

［発明の効果］ 本発明によれば、ロータリ型の光学ヘッドにおいて可動
部の重量を低減させて慣性モーメントを小さくすること
ができるので、従来に比してトラックアクセスの高速化
を達成することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る光学ヘッドの斜視図、
第２図は第１図の要部の断面図、第３図は本発明の他の
実施例に係る光学ヘッドの斜視図である。 １・・・回動体、３・・・回転軸、４，５・・・第１及
び第２の磁気回路、６．８・・・マグネット、７．９・
・・ヨーク、１０．１１＝−・ギャップ、１２ａ、１２
ｂ−・・板バネ、１３・・・レンズホルダ、１４・・・
対物レンズ、１５・・・フォーカシングコイル（第１の
コイル）、１８．１９・・・トラックアクセスコイル（
第２及び第３のコイル）、２０・・・光ディスク、２Ｎ
・・・カウンタウェイト。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転軸に取付けられた回動体と、 前記回動体の外側に対向して配置された円弧状ギャップ
   をそれぞれ有する第１及び第２の磁気回路と、 前記回動体の前記回転軸から離間した位置に支持された
   レンズホルダと、 前記レンズホルダに保持され、光ディスクに対向する対
   物レンズと、 前記第１の磁気回路のギャップに一部が挿入されるよう
   に前記レンズホルダの前記対物レンズと反対側の面に取
   付けられ、第１の磁気回路との相互作用により前記レン
   ズホルダを前記光ディスクと垂直方向に移動させる第１
   のコイルと、 前記第１の磁気回路のギャップの前記第１のコイルの内
   側と、前記第２の磁気回路のギャップにそれぞれの一部
   が挿入されるように前記回動体の前記回転軸を挟んで対
   向する位置にそれぞれ取付けられ、第１及び第２の磁気
   回路との相互作用により前記回動体を回動させる第２及
   び第３のコイルとを備えたことを特徴とする光学ヘッド
   。
2. （２）前記第１のコイルの前記光ディスクに平行な導体
   部分及び前記第２及び第３のコイルの前記光ディスクに
   垂直な導体部分が前記円弧状ギャップとほぼ同一曲率の
   円弧状であることを特徴とする請求項１記載の光学ヘッ
   ド。
3. （３）前記一対の磁気回路はマグネット及びヨークから
   なり、これらのマグネット及びヨークは前記光ディスク
   に平行な同一平面上に設けられていることを特徴とする
   請求項１記載の光学ヘッド。