JPH0397139A - 光学式情報処理装置 - 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】 〔概要〕 ファイルメモリの中でも情報の記録，読出しが繰り返し
可能な光磁気ディスクを用いる光学式情報処理装百に関
し、 光学ヘッドが光ディスクの中心線に対して平行移動した
直線上に位置する場合に、フォーカス誤差信号へのトラ
ック誤差信号の混入を防ぐことを目的とし、 光学ヘッド内の対物レンズが、光ディスクの中心線に対
して平行−移動した直線上を移動するように該光学ヘッ
ドを駆動変位しっつ該光ディスクに対して情報の書込み
、読出しを光ビームを用いて行なう光学式情報処理装置
において、該対物レンズから該光学ヘッド内のホトディ
テクタに到る光路中に設けられた像回転素子と、該光学
ヘッドの該光ディスクに対する相対位置に応じて該ホト
ディテクタ上の回折像の回転を打ち消す方向に該像回転
素子を回転する回転手段とを具備するよう構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は光学式情報処理装置に係り、特にファイルメモ
リの中でも情報の記録・読出しが繰り返し可能な光磁気
ディスクを用いる光学式情報処理装置に関する。

近年、コンピュータで扱う情報量の増大に伴い、大容量
の特徴を有する光学式情報処理装置が盛んに開発される
ようになり、中でも情報の消去・書込みが何回でも行な
える書き換え可能型の光磁気ディスク等を用いる光学式
情報処理装置《以下、光磁気ディスク装置という〉がコ
ンピュータ用ファイルメモリとして注目されている。

しかしながら、磁気ディスク装置と比較した場合、現在
の光磁気ディスク装置では重ね書きが不可能なため、情
報の消去と書込みに各々一回転ずつ計２回転要している
。ゆえに、ホストコンピュータから光磁気ディスク装置
を見た場合のスループットが悪くなるので、この点を改
善する必要性が生じていた。

（従来の技術） 第４図は従来の光学式情報処理装置の要部の一例の構成
図を示す。同図中、１は光磁気ディスクで、図示しない
モータにより回転される。２は光学ヘッドで、光磁気デ
ィスク１の直径方向に移送されつつ光磁気ディスク１に
情報を記録し（書込み）、又Ｇま光磁気ディスク１の既
記録情報を再生する〈読出す〉。

光学ヘッド２は次のような構成とされている。

半導体レーザ３より出射されたレーザ光はコリメータレ
ンズ４により平行光とされた後、真円補正プリズム５で
光束断面形状が真円に補正され、ビームスプリッタ６を
透過して対物レンズ７に入射され、この対物レンズ７に
より集束されて光磁気ディスク１の表面に結像する。対
物レンズ７は二次元アクチュエータ８により位置が変位
せしめられるようになされている。９はバイアスコイル
である。

光磁気ディスク１の表面に結像され、これにより光磁気
ディスク１から反射された反躬光は、対物レンズ７，ビ
ームスブリッタ６を夫々経てイ波長板付ぎ偏光ビームス
プリツタ１０に入射され，ここで光路が２分岐され、透
過した一部の反射光は集光レンズ１１を透過して分割Ｐ
ＩＮホトデイテクタ１２に入躬され、またビームスプリ
ッタ１０で反射された残りの反躬光は集光レンズ１３を
透過して分割ＰＩＮホトディテクタ１４に入射される。

分割ＰＩＮホトディテクタ１２．１４により夫々充電変
換して得られた信号に基づいて、フォーカス方向．トラ
ック方向の各誤差信号が生成されると共に、再生信号を
検出することができることは周知の通りである。なお、
分割ＰＩＮホトデイテクタ１２の受光面における光スポ
ットは１５でホされる。

ところで、光磁気ディスク装置では重ね書きが困難なた
め、情報の消去と書込みをディスク−回転で行なうため
には、第５図に２ａ及び２ｂで示す如く、第４図に示し
た構成の光学ヘッド２を２個用意し、それらを光磁気デ
ィスク１の回転方向上に整列するよう、キャリッジ１８
上に搭載し、光磁気ディスク１の回転に対して先行する
光学ヘッド２ａで消去し、もう一方の光学ヘッド２ｂで
新しい情報を書込む装置が提案されている。なお、第５
図中、７ａ．７ｂは夫々光学ヘッド２８．２ｂ内の対物
レンズ，１７は光磁気ディスク１の中心孔である。

この光ディスク装置においては、光学ヘッド２ａＴ−消
去した直後のトラックに次の光学ヘッド２ｂで新しい情
報を書込めるため、光磁気ディスク１の一回転で情報の
消去と書込みができるが、光学ヘッド２ａ及び２ｂの占
める体積があるため、対物レンズ７ａ．７ｂの僚置を、
第５図に示す如く光磁気ディスク１の中心を通る仮想中
心線Ｉに対して各々比較的大なる距離ａ離した構或とせ
ざるを得ない。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、上記のように光学ヘッド２ａ，２ｂを仮想中
心線■に対してａだけ各々平行移動すると、次のような
不都合が生じる。

光学ヘッド１台だけの通常の光ディスク装置では、光学
ヘッドの対物レンズの位置は第６図に７０で示す如く光
磁気ディスク１の中心線■上に在る。従って、この場合
は光学ヘッドがディスク外周から内周まで移動しても、
ディスクの溝（トラック〉２０に対する対物レンズ７Ｃ
での接線方向は第６図に２１で示す如く、絶苅座標２２
に対して常に一定である。このため、第６図に示す如く
トラック誤差信号検出用ディアクタ１２（これは１２ａ
．１２ｂ．１２ｃ及び１２ｄの４分割された各受光素子
からなる〉に入躬する回折像（溝からの〉２３の方向も
常に一定である。

すなわち、デイテクタ１２上で回折像２３の回転が生じ
ないため、受光素子１２ａと１２Ｇの各Ｈ力信号の和と
受光素子１２ｂと１２ｄの各出力信ｇの和との差動出力
から得るノオーカス誤差信号には、トラック誤差信号が
混入してこない。

これに対し、ディスク中心線Ｉに対して距Ｉｌ１ｔａだ
け平行移動した直線■上に在る対物レンズ７ｂ（又は７
ａ）の場合は、対物レンズ７ｂが第６図に２４で示すデ
ィスク内周佇置にある場合と、同図に２５で示すディス
ク外周位慟にある場合では、ディデクタ１２で受光され
る回折像に変化が生じる。

すなわち、内周位固２４では満２０の接線方向２１１が
絶対庁標２２のＸ軸となす角をθＩとすると、ディアク
タ１２上の回折像も第６図に２６＋で示す如くθ１だけ
回転し、同様の理由で満２０の接線方向２１２がＸ＠と
なす角θ２である外周僚置２５ではディテクタ１２上の
回折像は２６２で示す如くθ２だけ回転する。

このため、第５図に示した光ディスク装置はフォーカス
誤差信弓に対してトラック誤差信ｇが混入して、サーボ
竹能の劣化が生じるという問題がある。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、光学ヘッド
が光ディスクの中心線に７４して平行移動された直線上
に位置する場合に、フォーカス誤差信号へのトラック誤
差信号の混入を防正し得る光学式情報処理装買を提供す
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理構成図を示す。同図中、第４図と
同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する
。第１図において、３０は光ディスク，３１は光学ヘッ
ド，３２は｛象回転素子，３３は回転手段である。光学
ヘッド３１内の対物レンズ７は光ディスク３０の中心線
に対して平行移動された直線上を移動するように光学ヘ
ッド３１が駆動ｉＩＩＩｌｌされる。

像回転素子３２は対物レンズ７からホトディアクタ１２
．１４に到る光路中に設けられている。

回転千段３３は光学ヘッド３１の光ディスク３０に対す
る相対位置に応じて，ホトデイテクタ１２，１４上の回
折像の回転を打ち消す力向に像回転素子３２を回転ルリ
御する。

〔伯用〕 像回転累そ３２は直角プリズムの直角部分が切り取られ
た梯形をしており、第２図（Ｂ）に示す如く、底辺に平
行に入剣された光を底面で全反射させ、これを再び底面
に平行な光として出射する。

このとき、第２図（Ａ＞に示す如く、像回転累ｆ３２を
θだけ回転すると、入射像は２θだけ回転する。かかる
構成の像回転素Ｆ３２自体はＤ　ｏｖｅのプリズムと呼
ばれる公知の光学部品である（例えば、三宅和夫二“幾
何光学”　，　ＰＰ．２４−２５，昭相５６年，共立出
版株式会？Ｊ）。

この像回転素Ｆ３２には光ディスク３０で反射された光
が、苅物レンズ７及び反則ミラー３４を介して入躬され
、またはビームスブリッタ６を透過した゛ト導体レーザ
３からの光が入割される。

ここで、対物レンズ７は光ディスク３０の中心線に対し
て平行移動した直線上を移動するから、第６図に示した
ようにホトディテクタ１２．１４上の回折像が回転する
。この回折像の回転角は光ディスク３０に対する光学ヘ
ッド３１の相対位置に応じて変化し、またその回転方向
は光学ヘッド３１の移ｖＪ７Ｊ向によって決まる。

そこで、回転手段３３は光学ヘッド３１の光ディスク３
０に対する相対僚置及び光学ヘッド３１の移動方向に応
じて像回転素子３２の回転をｔＩＩ１１Ｉｌする。これ
により、ホトディテクタ１２．１４上の回折像が例えば
所定方向にθ回転するような場合は、回転ｆ段３３は像
回転素子３２を回折像の回転方向と反対方向にθ／２回
耘する。従って、本発明によれば、上記の回折像の回転
は打ち消される。

〔実施例〕

第３図は本発明の一実施例の構成図を示す。同図中、第
１図及び第４図と同一構成部分には同一符弓を｛−Ｉ　
Ｌ、その説明を省略する。第３図において、ビームスブ
リッタ６と反射ミラー３４との問に像回転素Ｆ３２を内
蔵固定するホルダ４０が設けられている。ホルダ４０は
軸方向を中心としてギャ４１と一体的に回転自るに構成
されている。

４２はギヤで、ギャ４１と噛合しており、回転アクチｌ
エータ４３により回転せしめられる。

光学ヘッド３１は第５図に示した装置と同様に、ディス
ク中心線に対して平行移動した２木の直線上を移動する
ように配匿されており、先行する方の光学ヘッドが消去
用、もう一方の光学ヘッドが害込み用に使用される。再
生はどちらの光学ヘッドを用いてもよい。

４４は位置検出器，４５はリニアスケール，４６はサー
ボ制御回路である。リニアスケール４５には例えば等間
隔で開口部と非開口部とが交百に形成されており、また
位置検出器４４は例えばフォトインターラプタの構成と
されており、上記の開口部と非開口部とを検出し、その
検出信号をサーボあり御回路４６に供給する。サーボ制
御回路４６は僚置検出器４４からの検出信号をカウント
等して光学ヘッド３１の光磁気ディスク１に対する相対
的位欝を検出し、その検出結果に基づいて回転アクチ１
エータ４３を回転制御する。上記のギヤ４１．４２，回
転アクチュエータ４３，勘置検出器４４，リニアスケー
ル４５及びサーボ制御回路４６は前記した回転手段３３
を構成している。

これにより、２個ある光学ヘッド３１が光磁気ディスク
１の中心線に対して平行移動した直線上を移動すると、
その移！ｌｌｍが位置検出器４４からの検出信号に基づ
いてサーボ制御回路４６で検知され、その移動量に見合
う回折像の回転量を丁度打ち消すように、サーボ制御回
路４６は２個ある光学ヘッド３１内の回転？クチュエー
タ４３の回転を夫々制御する。

すると、回転アクチュエータ４３はギャ４２を所定方向
に所定吊回転させ、その回転がギャ４１を介してホルダ
４０に伝達され、ホルダ４ｏと共にホルダ４０内の像回
転素子３２が前記回折像の回転を打ち消す方向に回転す
る。この結果、トラック誤差信号検出用ディテクタ１２
に入射する回折像は、光学ヘッド３１の移動に拘らず常
に一定方向となり、フォーカス誤差信号にトラック誤差
信号が混入されることが防止される。

なお、本実施例は光学ヘッド３１を１５図に示した装置
と同様に２個設けたものとして説明したが、１個だけの
装置にも適用できることは勿論である。

〔充明の効果〕

上述の如く、本発明によれば、ディスク中心線に対して
平行移動された直線上を移動する光学ヘッドのホトディ
テクタ上の回折像の回転を打ち消すことができるため、
ノオーカス誤差信号へのトラック誤差信弓の混入を防ぐ
ことができ、よって情報を高品質に記録，再生すること
ができる等の特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成図、 第２図は像回転素子の一例の説明図、 第３図は本発明の一実施例の構成図、 第４図は従来装置の要部の一例の構成図、第５図は従来
装置の一例の部分平面図、第６図は従来装圃の課題説明
図である。 図において、 ７は対物レンズ、 １２．１４はホトディテクタ、 ３０は光ディスク、 ３１は光学ヘッド、 ３２は像回転素子、 ３３は回転手段、 ３４は反躬ミラー ４０はホルダ、 ４１．４２はギヤ、 ４３は回転７クチュエータ、 ４４は位胃検出器、 ４５はリニアスケール、 ４６はサーボ制御回路 を示す。 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　光学ヘッド（３１）内の対物レンズ（７）が、光ディ
   スク（３０）の中心線に対して平行移動した直線上を移
   動するように該光学ヘッド（３１）を駆動変位しつつ該
   光ディスク（３０）に対して情報の書込み、読出しを光
   ビームを用いて行なう光学式情報処理装置において、 該対物レンズ（７）から該光学ヘッド（３１）内のホト
   ディテクタ（１２、１４）に到る光路中に設けられた像
   回転素子（３２）と、 該光学ヘッド（３１）の該光ディスク（３０）に対する
   相対位置に応じて該ホトディテクタ（１２、１４）上の
   回折像の回転を打ち消す方向に該像回転素子（３２）を
   回転する回転手段（３３）と、 を具備することを特徴とする光学式情報処理装置。