JPH02265031A - 光記録再生装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光記録再生装置の光ヘッドの構成に関する。

〔従来の技術〕

近年、レーザビームを用いて記録・再生・消去を行う光
ディスクが実用化された。その種類は様々なものがある
が、コンパクトディスクと呼ばれるデジタルオーディオ
ディスク、レーザディスクと呼ばれるビデオディスクは
既に大幅に普及している。また、追記型と呼ばれる一回
書込みの光ディスクも電子ファイル用としてオフィスに
普及しつつある。更に、最近では５，２５インチの書き
替え可能な光磁気ディスクが実用化され、コンピュータ
外部メモリとして使われはじめた。

これらの装置は、直径１μｍ程度のレーザスポットを高
速で回転するディスク上のトラックに正確に照射するた
めに、対物レンズを光軸方向、トラック垂直方向にレン
ズアクチュエータを用いて移動させる構造となっている
。

レンズアクチュエータとしては種々のタイプがあるが、
第７図（ａ）、（ｂ）に示すものが現在では主流である
。１．００は対物レンズ１０１に入射するレーザビーム
である。（ａ）は軸摺動型と呼ばれるタイプで、回転移
動部１０２が軸１０３を中心にして回転することにより
、対物レンズ１０１がトラック垂直方向に移動し、トラ
ッキングが為される。また、回転移動部１０２が軸］０
３に沿って上下動することにより、対物レンズ１０１が
光軸方向に移動し、フォーカシングが為される。これら
の動作は磁気回路を用いて電磁的に行われる。（ｂ）は
ワイヤ支持型と呼ばれるタイプで、対物レンズ１０１を
固定している固定部］０４を４本のワイヤ１０５が支え
ており、磁気回路の作用により対物レンズ１０１をトラ
ック垂直方向、光軸方向に移動させて、トラッキング、
フォカシングを行う。半導体レーザ出力光を整形する光
学系、そのレーザ光を対物レンズに導く光学系、サーボ
エラー信号検出光学系、ＲＦ信号検出光学系については
既に公知の技術であるので特に説明しない。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前述の従来技術では下記のような問題点を有す
る。

コンピュータ用、ＯＡ用の光ディスクは、ディスク保護
のためケースに入れて使われる。即ち、ケースを光ディ
スク駆動装置に入れると、ケースに設置されているシャ
ッタが開き、記録・再生を行うための窓が現れ、その窓
の中にレンズアクチュエータが入って光スポットのサー
ボがかがる訳である。

第８図（ａ）、（ｂ）は窓とレンズアクチュエータとの
位置関係を示したものである。１０６はケース、１０７
は開いた状態のシャッタ、１０８はディスク、１０９は
スピンドルモータにチャッキングするためのハブ、１１
０は軸摺動型レンズアクチュエータ、１］］はワイヤ支
持型レンズアクチュエータ、Ｗは窓の幅を示している。

対物レンズは窓幅Ｗの中心に位置しなければならないた
め（正確に言うと、ディスクの回転中心から外へ向かう
直線上に位置しなければならない）、レンズアクチュエ
ータは窓の片側に寄って配置される。

従って、ディスク径が小さくなると、窓幅Ｗも小さくし
なければならず、レンズアクチュエータ１１０．１１１
が窓の中に入らなくなる。このような状況は、ディスク
径か９０ｍｍφ程度になると特に厳しくなり、実際上、
第７図（ａ）、（ｂ）に示すようなレンズアクチュエー
タは使えない。

そこで、本発明の目的はこのような問題点を解決するも
ので、ディスク径の小さなディスクをケースに入れて使
えるようなレンズアクチュエータ及び、光学系を提供す
ることである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の光記録再生装置は、移動光学系にフォーカシン
グアクチュエータ、固定光学系にトラッキングアクチュ
エータを有する光ディスク駆動装置において、前記フォ
ーカシングアクチュエータとトラッキングアクチュエー
タの間の光路中に像を９０°回転させる像回転光学素子
を配置したことを特徴とする。

前記トラッキングアクチュエータがガルバノミラ−であ
ることを特徴とする。

前記像回転光学素子が３つの反射面を有していることを
特徴とする。

前記像回転光学素子がダブプリズム（ＤＯＶＥＰＲＩＳ
Ｍ）であることを特徴とする。

〔実　施　例〕

本発明の実施例を第１図に示す。本発明の光学系の基本
的構成においては、固定光学系１３と移動光学系９とか
ら成り立っている。固定光学系１３にはガルバノミラ−
（トラッキングアクチュエータ）４、像回転プリズム５
が配置され、移動光学系９にはフォーカシングアクチュ
エータ７が配置されている。光源から順を追って説明す
る。レーザ光源１の出力光はビームスプリッタ３を透過
して、ガルバノミラ−４に入射し、像回転プリズム５の
方へ反射される。ガルバノミラ−は−点鎖線で示した軸
を中心として微小角度回転し、光ビームをＸ方向に振る
ことができる。この光ビームは、ガルバノミラ−の回転
軸と４５°傾いた像回転プリズム５に入射する。入射し
た光ビームはプリズム内で３回反射を繰り返して、Ｘ方
向に微小角度振られた光ビームとなって出てくる。即ち
、Ｘ方向に振られた光ビームがＸ方向に振られて出てく
る訳であり、像が９０°回転したことに相当する。Ｘ方
向に振られた光は全反射ミラー８で反射され、対物レン
ズ６を介して光ディスク１２上に焦点を結ぶ。光ディス
ク上での光スポットのトラック中心からのずれは、ガル
バノミラ−４を微小角度回転させることにより常にトラ
ック中心に追従させることができる。光ディスク１２に
より反射された光ビームは、光路を逆進して光検出器２
へ入射する。ここで、ＲＦ倍信号フォーカスエラー信号
、トラックエラー信号が得られる。トラックエラー信号
を得る方法としては、プッシュプル法、３スポツト法、
ブリウオブリング法等、フォーカスエラー信号を得る方
法としては、非点収差法、臨界用法等公知の技術がある
。尚、１０はベアリング、１１はスライド軸であり、移
動光学系９はＶＣＭ　（ボイスコイルモータ）又は、ス
テップモータの作用によりスライド軸上をＸ方向に高速
で移動できる。第１図には、ガルバノミラ−４、フォー
カスアクチュエータ７を駆動する磁気回路は省略して示
していない。

第２図に示すように、フォーカスアクチュエータ７はケ
ースの窓幅方向の寸法が小さいために、窓幅の小さなケ
ースにも充分に対応できる。フォカスアクチュエータ７
はプラスチックで一体成形されており、］４の部分はヒ
ンジとして作用するフォーカスアクチュエータ７、ガル
バノミラ−４は磁気回路の作用により電磁的に駆動され
る。

第３図は、フォーカスアクチュエータ７と、それを駆動
する磁気回路を示す。ＮＳＳと示されている部分は永久
磁石であり、この間に挾まれた小さい丸の部分はコイル
の巻線である。このコイルに電流を流すことにより、コ
イル部分が上下動し、対物レンズ６が光軸方向に移動す
る。

第４図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、像回転プリズムによ
り像が９０°回転する原理は説明するための図である。

（ａ）はプリズムに対して垂直に振ったビームを入射さ
せた場合であるが、像が１８０°回転している。（ｂ）
はプリズムに対して水平に振ったビームを入射させた場
合であるが、像は回転しない。そこで、プリズムに対し
て４５０傾いたビームを入射させた場合が（Ｃ）である
。

Ａ点からＢ点へビームを振った場合を考える。

ベクトル１５はベクトル１６とベクトル１７に分解でき
る。ベクトル１６は回転せず、ベクトル１７は１８０°
回転してベクトル１８となる。そこで、プリズムを出た
ビームの方向はベクトル］９で表される。即ち、ベクト
ル１５に対して９００回転していることが判る。

本発明に用いる他の像回転プリズムとしては、第５図に
示すダブプリズム（ＤＯＶＥ　　ＰＲＩ　ＳＭ）を用い
ることができる。この場合にも、第６図に示す通りガル
バノミラ−の回転軸２０に対し４５°傾けて配置する。

２１はプリズム底面（斜線部）の法線方向を示す線であ
る。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば窓幅の小さなディス
クケースにも対応できる。即ち、ディスク径の小さな光
ディスクに適している。更に、像回転プリズムを用いて
いるために、光ディスク駆動装置の厚みを薄くできる。

これは、直径の小さなディスクを用いた光ディスク駆動
装置には必須の要求である。光ディスク駆動装置の厚み
を薄くできる理由は、以下のようである。第１図におい
て、像回転プリズムを使わず、ガルバノミラ−の回転軸
をＸ方向に向け、レーザビームをＸ方向がら入射させガ
ルバノミラ−によりＸ方向へ反射させる光学系を構成す
ると、光ディスク駆動装置の厚み（２方向の高さ）を薄
くできないことが判る。

なぜなら、厚み方向にレーザ光源１、ビームスプリッタ
３、光検出器２等を配置しなければならないが、本発明
ではこれらを光ディスク駆動装置の面内（ＸＹ面内）に
配置できるからである。このような意味で、本発明は、
直径の小さなディスクを用いた光ディスク駆動装置に特
に適している。

また、光ヘッドの中の光源、光検出器、ガルバノミラ−
等を固定光学系としたため、移動光学系は数１０グラム
とかなり軽量化されている。その結果、アクセス時間が
５０ｍ５ｅｃ以下とかなり高速化できる。従って、本発
明はディスク径の大きな光ディスクに適用しても大きな
効果が得られる。更に、フォーカスアクチュエータとト
ラッキングアクチュエータが完全に分離されているため
、アクチュエータの設計が容易であるという利点がある
。

本発明は、再生専用光ディスク、追記型光ディスク、書
き替え型光ディスクのいずれにも対応できる。

更に光カード等にも適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の構成図である。 第２図は、本発明に用いるフォーカスアクチュエータの
外観図である。 第３図は、本発明に用いるフォーカスアクチュエータと
駆動用磁気回路の構成図である。 第４図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明に用いる像回
転プリズムの原理説明図である。 第５図（ａ）、（ｂ）は、本発明に用いる像回転プリズ
ムの他の原理説明図である。 第６図は、本発明に用いる像回転プリズムとガルバノミ
ラ−との位置関係を示す説明図である。 第７図（ａ）、（ｂ）は、従来のレンズアクチュエータ
の構造図である。 第８図（ａ）、（ｂ）は、従来の光ディスクケスと対物
レンズアクチュエータとの位置関係図である。 ・レーザ光源 ・光検出器 ・ビームスプリッタ ・ガルバノミラ ・像回転プリズム ・対物レンズ ７　・　・　・　・ ８　・　・　・　・ ９　・　・　・　・ １０　・　・　・　・ １１　・　・　・　・ １２　・　・　・　・ １３　・　・　・　・ １４　・　・　・　・ １．５，１６． ２０　・　・　・ ２］　・　・　・　・ １００　・ １０１　・ １０２　・ １０３　・ １０４　・ １０５　・ １０６　・ ・フォーカスアクチュエータ ・全反射ミラ ・移動光学系 ・ベアリング ・スライド軸 ・光ディスク ・固定光学系 ・ヒンジ ７．１８．１９ ・ベクトル ・ガルバノミラ−の回転軸 ・プリスム底面の法線方向を示 す線 Φレーザビーム ・対物レンズ ・回転移動部 ・軸 ・固定部 ・ワイヤ ・ケース ］−〇７　・ ］−０８・ １０９　・ １１−０　・ １１　］　・　・ ・シャッタ ・ディスク ・ハブ ・軸摺動型レンズアクチュエ タ ・ワイヤ支持型レンズアクチュ エータ 以上 出願人　セイコーエプソン株式会社 代理人　弁理士　鈴　木　喜三部（他１名）値） （シ） （ｃ） （α） χテ固 （α） 第７回

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）移動光学系にフォーカシングアクチュエータ、固
   定光学系にトラッキングアクチュエータを有する光ディ
   スク駆動装置において、前記フォーカシングアクチュエ
   ータと前記トラッキングアクチュエータの間の光路中に
   像を９０゜回転させる像回転光学素子を配置したことを
   特徴とする光記録再生装置。
2. （２）前記トラッキングアクチュエータがガルバノミラ
   ーであることを特徴とする請求項１記載の光記録再生装
   置。
3. （３）前記像回転光学素子が３つの反射面を有している
   ことを特徴とする請求項１記載の光記録再生装置。
4. （４）前記像回転光学素子がダブプリズム（ＤＯＶＥＰ
   ＲＩＳＭ）であることを特徴とする請求項１記載の光記
   録再生装置。