JPH0320819B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (1)発明の技術分野 本発明の記録媒体上の情報トラツクに光束を投
影し、情報を記録再生する装置にかかり、特に情
報トラツクと光スポツトとのフオーカシングおよ
びトラツキング制御機能を有する光学ヘツドアク
チユエータに関する。

(2) 技術の背景 情報を記録再生する装置、いわゆるフアイル装
置としては磁気デスク装置や磁気テープ等が一般
に広く使用されているが、近年、光学式フアイル
装置が注目され、実用化されつつある。光学式フ
アイル装置においては、磁気ヘツドに代えて光学
ヘツドが使用され、例えばレーザ光をレンズによ
つて集束して回転する記録媒体（デイスク）表面
を照射し、情報の書込み、読出が行なわれる。

しかして回転するデイスク面は、その歪や機械
的振動により上下にふれが起り、また多少、トラ
ツクの偏心があるために光学ヘツドから照射する
光スポツトが合焦せずあるいは位置ずれを起す危
険性が存在する。そのために一般には光学ヘツド
にフオーカシングおよびトラツキングの２軸制御
機能をもたせており、これにより正確な走査がで
きるように配慮されているものである。しかしな
がら、かかる制御機能を有する光学ヘツドは構造
上複雑とならざるを得ず、特に焦点レンズな支持
機能が大型化し、光学ヘツド自体が厚型になると
いう問題があり、またその支持機構を簡単にしよ
うとすれば制御性が悪化するなどの問題が発生す
る。かかる点において、より簡単な機構でかつ小
型（簿型）に設計し得る光学ヘツドの実現が望ま
れているところである。

(3) 従来技術と問題点 従来使用されている光学ヘツドは、例えば第１
図に示すようなものである。同図において１は焦
点レンズであつて、円筒６によつて直接的に支持
され、かつ可撓性の板バネからなる支持体２によ
つて間接的に支持されている。そしてこれら支持
体の駆動機構としてはボイスコイル３、磁石４お
よび鉄心５からなるボイスコイルモータ（VCM）
が使用されており、ボイスコイル３に電流が流れ
ると直接的な力がかかり、該ボイスコイル３を構
成するフランジ部７が上下方向へ移動して焦点レ
ンズ１のフオーカシングおよびトラツキングの２
軸制御が行われるようになつているものである。
しかしながら、この方法では支持体２や円筒６の
支持機構が均一的に移動せず、特にトラツキング
制御の際、焦点レンズの光軸が記録媒体の垂直方
向に対してふれるという問題がある。

上記問題点を解決するために、例えば第２図に
示すように支持機構と駆動機構を独立して２系列
に設けた光学ヘツドが実用化されている。同図に
おいて、１１は焦点レンズであつて、複数の支柱
１６によつて直接的に支持され、支柱１６はまた
支持体１２とVCMのフランジ１７によつて支持
されている。そして駆動機構としては第１のボイ
スコイル１３ａと第２のボイスコイル１３ｂを上
下二段に設けてあり、それぞれ独立に駆動し、焦
点レンズ１１のフオーカシングおよびトラツキン
グ制御が行われるようになつているものである。
しかしながら、この方法では２系列のボイスコイ
ルモータが縦方向に並ぶため光学ヘツド自体が厚
くならざるを得ず、例えば、複数のデイスクを同
時処理するフアイル装置においてはデイスク間隔
の制約があり、使用上問題の多いところとなつて
いる。

(4) 発明の目的 本発明の目的は上記従来技術の欠点を解決する
にあり、焦点レンズの光軸と記録媒体との関係が
フオーカシングおよびトラツキング制御に際して
も垂直性が損なわれることなく、しかも記録媒体
の垂直方向に対して簿型の光学ヘツドアクチユエ
ータを提供するものである。

(5) 発明の構成 上記の目的は、記録媒体上の情報トラツクに光
束に投影して情報を記録、再生するための光学ヘ
ツドのアクチユエータにおいて、前記情報トラツ
クに投影する光束のフオーカツシングを行うため
の焦点レンズを、記録媒体上に対向するように配
置し、前記記録媒体距離を変化可能な方向に移動
可能に支持し、かつ、駆動手段により該焦点レン
ズを駆動してフオーカツシングを行うように構成
するとともに、前記焦点レンズの前記記録媒体対
向面側と反対側に配置され、前記記録媒体へ投影
する光路を90°変更するためのミラーを設け、さ
らに前記情報トラツクに投影する光束のトラツキ
ングを行うためのレンズを、前記焦点レンズと直
交方向で、前記ミラーにより変更された光路上に
配置し、かつ該レンズは凹および凸レンズの組合
せ、あるいは凸レンズ同士の組合せより構成し、
これらのレンズの光軸を平行で両者の焦点位置が
一致するように配置し、前記凸レンズまたは、一
方の凸レンズを平行移動可能に支持して、駆動手
段により当該レンズを平行移動する事によりトラ
ツキングを行うように構成した事を特徴とする光
学ヘツドによつて達成される。

(6) 発明の実施例 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて
説明する。

第３図は本発明にかかる光学ヘツドの内部構造
を示す図で、同図ａは部分横断面図、ｂは縦断面
図である。同図において２１は内部に種々の継手
を設けてなる基板であり、最終的にはこの基板２
１に上蓋２１ｂが接合されて一体のヘツドが形成
されるものである。基板２１にはまた部分的にフ
ランギ部２１部ｃが設けられており、孔２１ｄを
利用してヘツドホルダー（図示せず）に結合され
るようになつており、さらに基板２１の側面の一
部には光線を入射するための第１な開孔部２１ｅ
および下蓋中央には光線を出射するための第２の
開孔部２１ｆが設けられている。そして、基板２
１の内部には焦点を同一にするように凸レンズ２
２と凹レンズ２３が配置され、またそれらレンズ
の延長上にはミラー２５が取り付けられており、
一方前記凸凹レンズと光軸が垂直なるごとく焦点
レンズ２４が配設される。ここで、凹レンズ２３
とミラー２５は固定式となつているが、凸レンズ
２２あるいは凹レンズ２３は可撓性板バネからな
る第１の支持体２６によつて支持され、また焦点
レンズ２４は同様な第２の支持体２７によつて支
持されており、第１の支持体２６また第１のボイ
スコイル２８および第１の磁石２９からなる第１
のVCMに接続され、第２の支持体２７は第２の
ボイスコイル３０および第２の磁石３１からなる
第２のVCMに接続されている。

上記凸レンズ２２と凹レンズ２３との組合わせ
について説明したが、それに代えて凸レンズ同士
の組合わせにしてもよい。

なお、本発明実施例で使用するボイスコイルモ
ータは第４図に示すようなものであり、相対して
設けた磁石３１間に板状のボイスコイル３２を配
設してなるものである。なお、このボイスコイル
モータは、第１図、第２図に示したボイスコイル
モータの前記した働きと同じ働きをするものであ
る。

かかる構成により、VCMの駆動を受けて凸レ
ンズ２２あるいは凹レンズ２３と、焦点レンズ２
４がそれぞれ図の矢印方向へ移動し、フオーカシ
ング制御とトラツキング制御を独立に行うことが
可能になるものであり、しかも基板２１の側面か
ら光線を導入し、90°方向転換して下面から出射
するようにしているので非常に簿型に設計し得る
こととなつている。

しかして、前記光学ヘツドの設計の基礎となつ
ている原理を凸レンズと凹レンズの組合せの時で
光学系として示すと第５図のとおりである。

同図より、凸レンズＡ（第３図の凸レンズ２２
に対応する。）と凹レンズＢ（第３図凹レンズ２３
に対応する。）を光軸O1を同一に、かつ焦点ｆを
同一に配列した場合、平行な入射光線は、やはり
平行光線ａ、a′として出射される。かかる配列に
おいて、例えば凸レンズＡをその光軸がO2にな
るごとく平行にA1位置までずらしたとすれば、
入射光線はある角度をもつて、やはり平行光線
ｂ、b′として出射される。レンズＡ，Ｂが凸レン
ズになつても、上記と同様のことが言える。

上記原理にもとづき、いま本発明にかかる光学
ヘツドの制御機構を説明すると以下のとおりであ
る。

第６図は本発明にかかる光学ヘツドの光学系を
示したものである。ここで第３図につき説明した
各レンズとの対応は、Ａ：凸レンズ２２あるいは
凹レンズ２２、Ｂ：凹レンズ２３あるいは凸レン
ズ２３、Ｃ：焦点レンズ２４となり、同時に光ス
ポツトが照射される記録媒体がＤとして示され
る。なお第２図におけるミラー２５は単に光線の
方角を変えるだけであるので、第５図においては
省略した。

第６図ａはトラツキング制御な光学系であり、
凸レンズ凹レンズの組合せの時で説明すると、当
初光軸O1を同じくして凸レンズＡ、凹レンズＢ
および焦点レンズＣが配列し、記録媒体上のトラ
ツクT1を走査している状態において、もしトラ
ツクがT1からT2の位置にずれたとすれば、凸レ
ンズＡが図の点線位置A1に、光軸O2なるごとく
移動し、トラツキング制御が行われるものであ
る。

また、第５図ｂはフオーカシング制御の光学系
であり、同図ａに示したものとまつたく同じレン
ズの配列状態において、もし記録媒体Ｄが点線位
置D1にずれたとすれば、焦点レンズＣが図の点
線位置C1まで平行移動し、フオーカシング制御
が行われるものである。しかも同図に見られるご
とく、凹レンズＢからの出射光が平行束であるた
めに凸レンズＡと凹レンズＢの光軸がずれた状態
からフオーカシング制御を行なつても、トラツク
方向に焦点位置がずれることがなく、正確な補正
ができることとなつている。Ａ，Ｂが凸レンズに
なつても同様のことが言える。

(7) 発明の効果 以上、詳細に説明したように本発明の光学ヘツ
ドによれば、トラツキング制御とフオーカシング
制御を、簡単な機構でかつ無理なく確実に行うこ
とができることとなり、装置の信頼性が増し、し
かも全体に簿型に設計されるための利用価値も非
常に高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１と第２図は従来技術の光学ヘツドの構造を
示す断面図、第３図は本発明にかかる光学ヘツド
の構造を示す断面図、第４図は本発明にかかる光
学ヘツドに使用するVCMの外観を示す斜視図、
第５図は本発明にかかる光学ヘツドの原理を示す
光学系、第６図はトラツキングとフオーカシング
制御の原理を示す光学系である。 １，１１，２４……焦点レンズ、２，１２……
支持体、３，３２……ボイスコイル、４，３１…
…磁石、１３ａ，２８……第１のボイスコイル、
１３ｂ，３０……第２のボイスコイル、５……鉄
心、６……円筒、７，１７……フランジ、１６…
…支柱、２１……基板、２１ａ……上蓋、２１ｂ
……下蓋、２１ｃ……フランジ部、２１ｄ……
穴、２１ｅ……第１の開口部、２１ｆ……２の開
口部、２２……凸レンズ（あるいは凹レンズ）、
２３……凹レンズ（あるいは凸レンズ）、２５…
…ミラー、２６……第１の支持体、２７……第２
の支持体、２９……第１の磁石、３１……第２の
磁石。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 記録媒体上の情報トラツクに光束を投影して
   情報を記録、再生するための光学ヘツドのアクチ
   ユエータにおいて、 前記情報トラツクに投影する光束のフオーカツ
   シングを行うための焦点レンズを、記録媒体上に
   対向するように配置し、前記記録媒体との距離を
   変化可能な方向に移動可能に支持し、かつ、駆動
   手段により該焦点レンズを駆動してフオーカツシ
   ングを行うように構成するとともに、 前記焦点レンズの前記記録媒体対向面側と反対
   側に配置され、前記記録媒体へ投影する光路を
   90°変更するためのミラーを設け、 さらに前記情報トラツクに投影する光束のトラ
   ツキングを行うためのレンズを、前記焦点レンズ
   と直交方向で、前記ミラーにより変更された光路
   上に配置し、かつ該レンズは凹および凸レンズの
   組合せ、あるいは凸レンズ同士の組合せより構成
   し、これらのレンズの光軸を平行で、両者の焦点
   位置が一致するように配置し、前記凸レンズまた
   は、一方の凸レンズを平行移動可能に支持して、
   駆動手段により当該レンズを平行移動する事によ
   りトラツキングを行うように構成した事を特徴と
   する光学ヘツド。