JPH04245028A - 光ディスク装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、装着される光ディスク
を回転駆動して、該光ディスクにたいして、情報の記録
、再生および消去のうちすくなくとも１の処理を実行す
るための光ディスク装置に関する。特に、小型化、殊に
、薄型化が図られた光ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の光ヘツドの光学系は、例えば、“
日経エレクトロニクス、１９８３．１１．２１号の１８
９ページから２１３ページ”に示されているようなもの
がある。この光学系は、図２７に示すように構成される
。同図において、メモリ（以下、光ディスクを用いて説
明する。）は、基板１４３および記録膜１４２により構
成されており、基板１４３にはピツチ約１．６μｍのト
ラツク案内溝１４６および直径約０．８μｍのピツト１
４５が形成されている。光ディスクの基板１４３は、記
録膜１４４に付着する塵埃対策として、略１．２ｍｍの
厚さを有する。

【０００３】一方、光ヘツドは、半導体レーザ２１１，
平行光作成のためのコリメートレンズ２１２，ビームス
プリツタ２１４，光路変換用の全反射ミラー２１８，デ
ィスクへ光を集光するための対物レンズ２１９，ビーム
スプリツタ２１４からの光を光センサー系に絞り込むた
めの検出レンズ２２０，トラツキング用信号検出系と焦
点信号検出系とへ光を分離するためのハーフミラー２２
２，焦点信号検出のためのシリンドリカルレンズ２２３
，エツジプリズム２２４、および、焦点誤差検出とトラ
ツキング誤差検出のためのセンサー２２１ａと２２１ｂ
で構成されている。

【０００４】このような構成の光学系において、半導体
レーザ２１１から出射された光は、ビームスプリツタ２
１４で反射され、対物レンズ２１９で光ディスクの記録
膜１４４に集光される。また、光ディスクより反射され
た光は、ビームスプリツタ２１４を透過し、センサ２２
１ａで焦点誤差信号として計測される。焦点に誤差があ
る場合は、図示していないが、対物レンズ２１９の駆動
用アクチュエータに信号をフィードバックし、対物レン
ズ２１９の位置を合焦点の位置に移動する。また、セン
サ２２１ｂでは、トラッキング誤差信号を検出し、全反
射ミラー２１８を回転させトラック案内溝１４６をトラ
ッキングさせる。このような状態で、従来の光学ヘッド
は、焦点制御とトラッキング制御を実施しながら、信号
の記録および再生を実施している。

【０００５】記録時は、半導体レーザ２１１から約２０
ｍＷ程度のレーザ光を出射し、記録膜にピツト（穴）を
開け、また、信号の再生時には、半導体レーザ２１１か
ら約４ｍＷ程度のレーザ光を出射し、ピツトの有無によ
る反射率の変化として情報を再生する。

【０００６】一方、ラップトップコンピュータや、その
他のポータブルな情報処理装置のメモリは、薄型化、大
容量化が進んでいる。このため、これらで使用されるメ
モリは薄型化、小型化が要求される。このため光ディス
クメモリでも、光学系の薄型化、ディスクモ−タ、光学
ヘッドを変位させるヘッドアクチュエ−タなどの要素部
品の薄型化が推進されてきた。光ディスクの薄型化の方
策としては、例えば、特願平１−３２１４４８号におい
て、本発明者の一部が提案しているものがある。

【０００７】これらは、光ディスクの薄型化を図るため
に、ディスクを透明なケ−スに内蔵させる構成や、光デ
ィスク装置を薄くするための光学系の構成を提案してい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光ディスク
装置に用いられる、ヘッドを変位させるためのアクチュ
エ−タは、高速アクセスと精密位置決め動作を同時に実
現しなければならない。薄型光ディスク装置では、この
ようなヘッドアクチュエ−タも、薄型で、かつ、推力が
必要である。

【０００９】従来のヘッドアクチュエ−タは、半径の小
さいモ−タを用いてボ−ルネジを回転させて、スライダ
を半径方向に移動させる方式が多く取られてきた。しか
し、このような構造では、回転運動をリニアな運動に変
換しなけれならず、機構が複雑となると共に、バックラ
ッシュ等のため、精密な位置決めが行いにくいこと、さ
らに、高速での位置決め制御が行いにくいという問題が
ある。

【００１０】これに対して、アクチュエータの運動を直
接光学ヘッドの運動とするために、アクチュエータと光
学ヘッドとを積み重ねた構造とすることが考えられる。 このような構造であれば、アクチュエータの変位がただ
ちに光学ヘッドの変位となるので、精密な位置決めを高
速で行うことが可能となることが期待できる。しかし、
このような方法では、アクチュエータと光学ヘッドの厚
さが重なるため、光ディスク装置の薄型化の要請に反す
るという問題がある。

【００１１】このため、光学ヘッド、アクチュエータな
どの個々の要素部品の小型化が図られている。しかし、
要素部品を小型化にも、以下に述べるように、限界があ
る。

【００１２】上記した従来の光学ヘッドは、図２７に示
すように、厚さ１．２ｍｍの基板越しに光を照射する。 したがつて、記録膜表面上に１μｍ程度の光スポツトを
集光する場合であつても、基板表面上では、光ビームは
１ｍｍ程度の大きい光スポツトでよい。このため、基板
表面にあるごみは記録膜表面で１／１０００程度のノイ
ズに相当することになり、基板表面のごみによる信号の
劣化を小さくする長所がある。

【００１３】しかし、基板厚さを１．２ｍｍ（等価光路
長は約０．８ｍｍ）、ディスクの面振れを±１．０ｍｍ
、余裕を０．２ｍｍとすると、対物レンズの焦点距離は
４．０ｍｍ程度以上となる。

【００１４】ところで、焦点位置の記録膜面で得られる
光スポツト径ｄは、 ｄ＝λ／ＮＡ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　…（１）で示される。

【００１５】ここで、 ＮＡ：開口数（Ｄ／２ｆ） λ：使用する光の波長 Ｄ：対物レンズの有効径 ｆ：対物レンズの焦点距離 である。

【００１６】つまり、回折限界まで集光された光スポツ
ト径ｄは、ＮＡに反比例する。すなわち、光スポツト径
ｄは、レンズ径Ｄに反比例し、焦点距離ｆに比例する。 高密度記録用の対物レンズはＮＡが０．５以上必要であ
り、焦点距離と同等以上の有効径を持つ対物レンズを用
いる必要がある。光学ヘッドを用いる光ディスク装置の
厚さは、この対物レンズの有効径の２倍余りとなるので
、この有効径をできるだけ小径化しなければ、装置の薄
型化は達成できない。したがって、この対物レンズの有
効径を小径化することが先ず考えられるが、前述のよう
に、ＮＡを０．５以上にするためには、合わせて焦点距
離を短くすることが必要である。

【００１７】しかし、光ディスクには金銭に代えられな
い重要なデータが記録されるので、従来の光ディスク装
置では、光ディスクと対物レンズとが接触しない距離を
設けている。このため、焦点距離の短い装置でも４ｍｍ
以上の焦点距離の対物レンズが用いられている。

【００１８】（１）式において、波長が８３０ｎｍの半
導体レーザを用いて、光スポツト径を１．６μｍ程度に
集光し、ＮＡを０．５以上にする場合には、焦点距離が
４ｍｍの対物レンズを用いると、その有効径は４ｍｍ以
上必要となる。また、この対物レンズのＮＡを有効に利
用するには、この有効径以上の光束を入射させる必要が
あり、図２７に示したビームスプリツタ等の光学素子は
当然それ以上の寸法となる。つまり、対物レンズの有効
径が決まると、これにより、コリメートレンズ、その他
の光学素子の寸法が決定される。このように、対物レン
ズの小径化に限界があるため装置の薄型化、小型化に限
界があつた。

【００１９】一方、ラップトップコンピュータに代表さ
れる可搬型の情報処理装置のメモリとしては、従来、Ｉ
Ｃカード、フレキシブルディスクまたは光カード等が使
用されていた。ところが、情報処理装置の処理能力が増
加するにつれて、画像のような大量の情報を取り扱う必
要性が生じてきた。このため、従来のＩＣメモリ、フロ
ツピーディスクや光カードでは容量が不足し、小型かつ
大容量のメモリが望まれている。

【００２０】本発明の目的は、光ディスクを回転させる
機構、光学ヘッドおよびこれを変位させる手段を、構造
を複雑にすることなく最適に配置して、小型化、特に、
薄型化が図られた光ディスク装置を提供することにある
。

【００２１】本発明の他の目的は、光ディスクを回転さ
せる機構、光学ヘッドおよびこれを変位させる手段を、
最適に配置して、高速かつ正確な位置決めができる光デ
ィスク装置を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明の一態様によれば、装着される光ディスクを回
転駆動するディスク回転機構と、光ディスクに対して、
光ビームを出射すると共に、該光ディスクからの反射光
を検出する光学ヘッドと、該光学ヘッドを変位させるた
めのアクチュエータを有するヘッド変位手段とを少なく
とも備え、上記ディスク回転機構、光学ヘッドおよびヘ
ッド変位手段は、共通する平面に沿って配置され、かつ
、上記アクチュエータは、ディスク回転機構の回転軸を
基準として、光学ヘッドの後方側に配置されることを特
徴とする光ディスク装置が提供される。

【００２３】本発明の一態様によれば、ディスク回転機
構、光学ヘッドおよびヘッド変位手段を収容するケース
を有することが好ましい。上記共通する平面としては、
例えば、装着されるべき光ディスクの仮想的な回転面、
ディスク回転機構、光学ヘッドおよびヘッド変位手段が
配置される基板、ディスク回転機構、光学ヘッドおよび
ヘッド変位手段を収容するケースの基板等が挙げられる
。ディスク回転機構、光学ヘッドおよびヘッド変位手段
は、ディスク回転機構の回転軸方向の長さを高さとする
空間内に、配列されることが好ましい。

【００２４】また、本発明は、少なくとも光入射部が透
明になっているケースに光ディスクを収容した光ディス
クメモリユニットを着脱可能に装着できる装着部を、ケ
ースに備えることができる。上記光学ヘッドは、装着さ
れる光ディスクを臨む位置に対物レンズを有するものが
用いられる。上記アクチュエータは、この対物レンズが
、光ディスクの半径方向に移動するように光学ヘッドを
変位駆動する機能を有するものが用いられることが好ま
しい。

【００２５】本発明の他の態様によれば、上記態様の構
成要素のほかに、少なくとも光入射部が透明になってい
るケースに、透明基板と記録膜とを有する光ディスクを
収容した光ディスクメモリユニットを着脱可能に装着で
きる装着部をさらに備え、上記光学ヘッドは、装着され
る光ディスクを臨む位置に対物レンズを有し、該対物レ
ンズは、上記装着される光ディスクの透明基板の厚さお
よび光入射部の厚さの和と、該対物レンズの変位許容範
囲との和が、該対物レンズのレンズ表面から焦点位置ま
での距離とほぼ等しくなる焦点距離を有するものが用い
られる光ディスク装置が得られる。

【００２６】上記装着部は、装着される光ディスクの透
明基板の厚さおよび光入射部の厚さの和が１．２ｍｍ以
下である光ディスクメモリユニットが装着できるものが
好ましい。また、上記装着部は、カードサイズのケース
に光ディスクが装着された光ディスクメモリユニットが
装着できるものであってもよい。上記光学ヘッドは、上
記対物レンズ前段にあって、該対物レンズに平行ビーム
を入射させるための光学系と、該光学系を支持するホル
ダとを有し、上記対物レンズ前段の光学系は、対物レン
ズの有効径より広いビーム幅の光ビームを透過させるこ
とができる高さを有することが好ましい。また、上記光
学ヘッドは、対物レンズ前段の光学系の高さと、上記対
物レンズの厚さと、対物レンズの変位許容幅と、上記光
学系を支持するホルダの厚さの和とで規定される高さを
有する大きさとすることが好ましい。

【００２７】上記アクチュエータは、対物レンズが、光
ディスクの半径方向に移動するように光学ヘッドを変位
駆動する機能を有するものが好ましく用いられる。ディ
スク回転機構は、ディスクを直接回転駆動するモータを
有し、該モータは、その外形が、回転駆動されるべき光
ディスクの外形より小さいものが用いられる。また、デ
ィスクを直接駆動するモータとして、その外周部の一部
に、中心からの距離が外周部の他の部分より相対的に短
い部分を有するものを用いることもできる。この場合、
この短い部分に隣接して、光学ヘッドが配置される。

【００２８】上記光ヘッドの対物レンズは、好ましくは
、有効径が３．８ｍｍ以下のものが用いられる。また、
コリメートレンズとして、例えば、焦点距離が６．７ｍ
ｍ以下のものを用いることができる。

【００２９】また、従来のデイスクの基板厚１．２ｍｍ
を薄くすることにより、必要な対物レンズの焦点距離を
短くした。

【００３０】

【作用】本発明は、ディスク回転機構、光学ヘッドおよ
びヘッド変位手段を、共通する平面に沿って配置してい
る。これらは、機構部を含むため、また、光学的限界の
ため、ある程度の大きさより小さくすることができない
。そこで、本発明は、これを、平面に展開することによ
り、厚さの増大を防いでいる。

【００３１】この場合、ディスク回転機構、光学ヘッド
およびヘッド変位手段のアクチュエータの順に配置する
ことにより、上記アクチュエータは、ディスク回転機構
の回転軸を基準として、光学ヘッドを、その後方側から
変位駆動することができる。従って、光ディスクを回転
させる機構、光学ヘッドおよびこれを変位させる手段を
、構造を複雑にすることなく最適に配置することができ
て、小型化、特に、薄型化が図られる。

【００３２】また、光学ヘッドは、ディスク回転機構と
アクチュエータとの間に位置していて、アクチュエータ
のリニア運動により、光ディスクの半径方向に変位する
構成となっている。このため、光学ヘッドは、光ディス
クの半径方向に沿って、変位可能に支持されるのみでよ
い。そして、変位量は、アクチュエータ側で制御すれば
よいので、ボールねじ等の複雑な機構を用いることなく
、簡単な構造で、かつ、高速に、光ヘッドを所定量変位
させることができる。しかも、このような構造であれば
、アクチュエータに、リニアモータを用いることができ
るので、高速かつ正確な位置決めが可能となる。

【００３３】また、上記したように、ディスク回転機構
、光学ヘッドおよびヘッド変位手段のアクチュエータの
順に配置することにより、これらを収容する空間を扁平
な直方体とすることができる。さらに、これらが一列に
配置されることにより、幅を狭くすることができる。 したがって、光ヘッドの変位と直交する方向の幅を、装
着すべき光ディスクの直径以下とすれば、全体として、
カード型のケースに収容することが可能となる。しかも
、装着すべき光ディスクメモリユニットのサイズとほぼ
等しい平面形状とすることができる。これは、光ディス
ク装置を、小型化および薄型化することにつながり、そ
れ自身独立の装置として用いる場合に、可搬性が向上す
る。また、ラップトップ型や、ノートブック型のコンピ
ュータ、ワードプロセッサ等に搭載される場合にも、こ
れらを薄型する際の障害とならず、これらの記憶容量の
増大に大きく貢献することができる。

【００３４】

【実施例】以下、本発明の光ディスク装置の実施例につ
いて図面を参照して説明する。なお、本発明は、以下の
実施例に限定されるものでないことはいうまでもない。

【００３５】図１および図２に、本発明の光ディスク装
置の第１実施例の構成の概要を示す。また、図３に、本
発明の光ディスク装置の全体構成およびこれを組み込ん
だ情報処理装置の一例の構成を示す。

【００３６】本実施例の光ディスク装置は、想像線で示
す光ディスク１４０を回転させるためのディスクモータ
２４０と、半導体レ−ザの光を、光ディスク１４０の記
録面に照射させると共に、反射光を検出するための光学
ヘッド（光ヘッドと略記することもある）２１０、光デ
ィスク１４０に対して光学ヘッド２１０を半径方向に駆
動するためのヘッドアクチュエータ３１０を有するヘッ
ド変位手段３００と、光学ヘッド２１０の動作およびデ
ィスクモータ２４０の回転を制御するためのドライブ回
路２６０とを主要な構成要素として有する。

【００３７】これらは、ケース２０１に収容される。こ
のケースには、光ディスクメモリユニット（以下、光デ
ィスクインカードということもある）１００を着脱自在
に装着するためのカード装着部２０２が設けてある。ま
た、ディスクモータ２４０、光学ヘッド２１０およびヘ
ッドアクチュエータ３１０は、ほぼ共通の平面、ここで
は、ケーシングのための基板２０３に沿って、この順に
配置される。さらに、この基板２０３のあいた部分には
、光学ヘッド２１０の動作およびディスクモータ２４０
の回転を制御するためのドライブ回路２６０の構成要素
の全部または一部が配置される。この実施例では、図１
には配置領域（斜線）としてのみ示すが、例えば、光学
ヘッド２１０から出力される検出信号を増幅するための
光検出信号増幅部（プリアンプ）２６５と、モータ制御
部２６９とが配置される。また、基板２０３の一端には
、コネクタ２９０が設けられている。このコネクタ２９
０は、例えば、ドライブ回路２６０の構成要素間の相互
の接続等のために用いられる。

【００３８】本実施例の光ディスク装置２００は、コン
ピュータ４００と接続されて、情報処理システムの構築
に用いられることができる。コンピュータ４００は、例
えば、図３に構成の概要を示すように、プロセッサ４１
０と、入力手段４２０と、出力手段４３０とを備えてい
るものが用いられる。コンピュータ４００と接続する場
合、コンピュータの筐体に内蔵させることができる。ま
た、内蔵させずに、接続することもできる。本発明の光
ディスク装置は、後述するように極めて薄く形成するこ
とができるので、ラップトップ型コンピュータや、ノー
トブック型コンピュータ等の薄型のコンピュータに内蔵
させることに好適であり、これらのコンピュータのより
薄型化を図ることに大きく寄与することができる。

【００３９】光学ヘッド２１０は、半導体レーザ２１１
と、図１では図示していないレンズ、プリズム等の光学
素子群と、対物レンズ２１９と、対物レンズアクチュエ
ータ３５０と、光検出器２２１とを有する。これらの素
子は、共通のベース上に配置される。また、光学ヘッド
２１０は、後述するように、全体が変位できるように、
ヘッド支持部３２０により支持される。対物レンズ２１
９は、ディスクモータ２４０により回転される光ディス
ク１４０の半径方向に沿って変位する位置に配置される
。これにより、光学ヘッド２１０は、ディスクモータ２
４０の中心から半径方向に移動することができる。これ
は、対物レンズ２１９のアクチュエ−タがトラッキング
を行うために、該アクチュエ−タの可動方向がディスク
のトラックに対して垂線方向に動くように製作されてい
るからである。なお、光学ヘッド２１０の詳細について
は、後述する。

【００４０】上記ヘッド変位手段３００は、上記ヘッド
アクチュエータ３１０と、上記光学ヘッド２１０を変位
可能に支持するヘッド支持部３２０と、光学ヘッド２１
０の変位位置を検出する変位センサ３３０とを備えてい
る。

【００４１】ヘッドアクチュエータ３１０は、１組の固
定コイル３１２，３１４と、これらに設けられたヨーク
３１１，３１３と、ヨーク３１１，３１１の間およびヨ
ーク３１３，３１３の間に挾まれる空間に設けられる可
動子３１５と、図示していないコイル駆動回路とを含ん
で構成される。固定コイル３１２，３１４は、コイル駆
動回路により、９０度位相がずれた正弦波状の磁束（Ａ
相磁束、Ｂ相磁束）を形成するように駆動される。ヨー
ク３１１，３１３には、それぞれ複数の磁極が一定間隔
で設けられている。そして、ヨーク３１１，３１１と、
ヨーク３１３，３１３とは、対応するコイル３１２，３
１４による励磁によって、それぞれ可動子３１５を挾ん
で磁路を形成する。可動子３１５は、その長手方向（変
位方向）に沿って、複数個の永久磁石を一定間隔で配列
した磁極列が設けてある。このような構成により、この
ヘッドアクチュエータ３１０は、リニアモータとして動
作することができる。この動作原理については、異なる
構造のアクチュエータについてではあるが、後述する。 なお、リニアモータに関連する技術としては、例えば、
特開平１−１７４２６２号公報が挙げられる。

【００４２】本実施例のヘッドアクチュエータ３１０は
、ヨーク３１１および固定コイル３１２と、ヨーク３１
３および固定コイル３１４とが、可動子３１５を挾んで
これと直交する方向に配置されている。また、ヨーク３
１１と３１３とは、互いに隣接する側に突出する部分を
有する。この部分は、互いに他の突出していない部分を
補間するように、隣接して配置され、可動子３１５に沿
って固定子側の磁極列を形成する。固定コイル３１２，
３１４は、移動磁界を与える。

【００４３】このような配置によれば、コイル３１２，
３１４がケース基板２０３の長手方向に沿って並ばない
ので、その方向の長さを短くすることができる。しかも
、上記したように、磁極形成部分が、相補的に突出する
ので、両者の配列方向の長さ、すなわち、光ヘッドの変
位方向と垂直な方向での配列長さを抑えることができる
。従って、限られた平面領域に、効率的な配置が実現で
きる。これにより、光ディスク装置の外形をより小さく
することを可能とすると共に、小さくしない倍でも、空
いた領域に、回路素子等を配置することが可能隣、全体
として、空間利用率が向上できる。なお、コイル３１２
、３１４を、ケース基板２０３の長手方向に沿って並べ
ることもできる。また、このヘッドアクチュエ−タ３１
０は、光学ヘッド２１０のほぼ中心に推力が働くように
可動子３１５が設置されている。

【００４４】ヘッド支持部３２０は、光学ヘッド２１０
の変位方向に平行に配置される２本の支持棒３２４、３
２４と、これらに設けられるベアリング部３２５と、こ
のベアリング部３２５の外側に嵌められて、自在に滑動
すると共に、光学ヘッド２１０を支持する軸受３２６と
を備える。上記支持棒３２４は、取付け部３２２および
支持部３２３により、ケース基板２０３に、それから浮
かせた状態で取り付けられる。光学ヘッド２１０を支え
るヘッド支持部３２０は、光学ヘッド２１０と装着され
るディスクとの空間をほぼ一定に保つように設置される
。

【００４５】また、変位センサ３３０は、例えば、リニ
アエンコーダ等からなり、上記軸受３２６の変位を検出
して、光学ヘッド２１０の位置を検出する。また、セン
サ３３０は、絶対位置を検出するため、光学ヘッドとの
空隙を一定に保つように精度良く設置される。

【００４６】ディスクモータ２４０は、回転軸２４１と
、その上部の周りに設けられてディスク支持部２４２と
を有し、これらは、基板２０３に固定されるケース２４
３の上面に現われている。そして、ディスク支持部２４
２で光ディスク１４０を支持し、回転軸２４１でこれを
回転させる。このモータ２４０は、できる限り薄型のも
のが用いられる。本実施例では、光学ヘッド２１０の厚
さ程度に収められている。

【００４７】光学ヘッド２１０は、例えば、図５に示す
ように、半導体レーザ２１１、コリメートレンズ２１２
、整形プリズム２１６、偏光ビームスプリッタ２１３、
１／４波長板２１５および立ち上げミラー２１７を有す
る。これらは、光学ヘッドホルダ２３１上に配置される
。立ち上げミラー２１７の上方には、対物レンズ２１９
が配置される。図６に示すように、対物レンズ２１９の
上方には、ケース１２１に収容された光ディスク１４０
が置かれ、対物レンズ２１９は、この光ディスクに、半
導体レーザ２１１からの光を投射すると共に、光ディス
ク１４０からの反射光を集光して、立ち上げミラー２１
７に入射させる。また、図６に示すように、偏光ビーム
スプリッタ２１３で分けられた反射光を検出する信号検
出系として、フーコープリズム２３０、検出レンズ２２
０および光検出器２２１が配置される。これらの光学系
は、光検出器２２１を含めて、例えば、図５の（ｂ）に
示すように、光学ヘッドホルダ２３１に、まとめて配置
される。

【００４８】整形プリズム２１６、偏光ビームスプリッ
タ２１３、１／４波長板２１５および立ち上げミラー２
１７は、一体的に設けて複合プリズム２３２とすること
ができる。半導体レーザ２１１は、複合プリズム２３２
に対して、ビームを整形するためおよびディスクに対す
る光軸を垂直にするために、相対取り付け角度を精度良
く取付ける必要がある。また、拡散する半導体レーザ２
１１の光を効率良く使用するために、コリメートレンズ
２１２のＮＡ値を大きくすると、半導体レーザ２１１と
コリメートレンズ２１２との相対位置も精度よく設置す
る必要がある。このため、整形プリズム２１６から立ち
上げミラー２１７までの光学系は、複合プリズム２３２
として一体的に形成することにより、半導体レーザ２１
１と検出系を除く、光学系の光軸ずれをほとんど無くし
ている。また、この光ヘッド２１０のみでなく、光ディ
スクインカードの回転系を含めて小型化するため、半導
体レーザ２１１と光検出器２２１とが、それらの配線部
が同一方向になるように構成してある。

【００４９】図８は、本発明の光ディスク装置に好適に
用いることができる光学素子モジュールの一例を示す。 図８では、図６に示される光学系から検出系を除き、複
合プリズム２３２、半導体レーザ２１１および対物レン
ズ２１９が視角を変えて示されている。また、主に複合
プリズム２３２を構成している整形プリズムから立ち上
げミラーまでの光学系を説明するため、光学硝子で作成
した素子の頂点をａ〜ｌで示している。図９は、上記光
学素子モジュールを構成する複合プリズム２３２のうち
、整形プリズムおよびビームスプリッタ２１３の一部を
構成するプリズムを複合した第１のモジュールユニット
２３２ａを示す。このユニット２３２ａは、一体成型さ
れている。半導体レーザ２１１を出射した楕円状の光ビ
ームは、第１のモジュールユニット２３２ａの面ａｂｃ
ｄから入射して、屈折することにより、略真円のビーム
となる。この光ビームは、偏光膜をなす面ｅｆｇｈに４
５度に入射して大略透過する。これは、直線偏光を出射
する半導体レーザを面ｅｆｇｈに対してＰ偏光となるよ
う設定し、かつ、面ｅｆｇｈに偏光ビームスプリツタ２
１３となる膜を成膜していることによる。面ａｂｃｄに
は、入射角７２度前後の大きい角度で入射させるので、
反射防止膜を成膜しておくことが好ましい。

【００５０】図１０は、上記光学素子モジュールを構成
する複合プリズムのうち、ビームスプリッタ２１３の残
りの一部を構成する第２のモジュールユニット２３２ｂ
を示す。この第２のモジュールユニット２３２ｂは、二
等辺三角柱状のプリズムで、面ｅｆｇｈ面が、図９の面
ｅｆｇｈと接合する。光ビームは、この面ｅｆｇｈに４
５度に入射して、面ｉｊｇｈに成膜させた１／４波長板
を透過する。これにより、光ビームは、Ｐ偏光から円偏
光に変わる。

【００５１】図１１は、図８に示すモジュールを構成す
る複合プリズムのうち第３のモジュールユニット３２３
ｃを示す。このユニット３２３ｃは、二等辺三角柱状の
プリズムであって、立ち上げミラー２１７を構成する。 その面ｊｇｈｉが、図１０の面ｅｆｇｈと接合する。光
ビームは、この面ｅｆｇｈに垂直に入射して、面ｋｌｈ
ｉで反射し、面ｊｇｌｋを垂直に透過する。この面ｊｇ
ｌｋを透過した光は、対物レンズ２１９に入射し、ディ
スクの記録膜面に集光される。また、ディスク面からの
反射光は、対物レンズ２１９により平行光となって、面
ｊｇｌｋに戻ってくるので、この面には反射防止膜を成
膜しておくことが好ましい。

【００５２】ここで、図１０と図１１の間に、前記した
ように１／４波長板を設けないで、この三角柱を前記し
た形で接合することも可能である。この場合、面ｊｇｌ
ｋに１／４波長板を設ける。また、これらの三角柱を前
記した形で接合するのではなく、始めから接合した形に
なるように金型を作って、プレスで製作することもでき
る。

【００５３】このような光学系は、従来もいろいろな組
み合わせで使用されているが、小型軽量を図って、本発
明の光ヘッドでは、図４で示したように、半導体レーザ
２１１と同じ側に光検出器２２１を配置したのが特徴で
ある。以上述べた図９〜図１１までのモジュールユニッ
ト（ブロツク）は、現在の加工技術で極めて精度良く製
作できる。この高精度のモジュールユニットを一体に接
合することにより、図８で示したビーム整形プリズムか
ら偏光ビームスプリツタ、１／４波長板、立ち上げミラ
ーまでの４つの機能を持つ、複合プリズム２３２が実現
できる。この複合プリズム２３２は小型で、かつ光軸の
傾きが少ないという特徴がある。

【００５４】光検出器２２１は、有効な光検出部分が上
下左右の４ヵ所に分割して配置されている。このうちの
２個が、トラッキングサーボ用の光検出器２２１Ｔａ，
２２１Ｔｂとなり、残りの２個が、フォーカスサーボ用
の光検出器２２１Ｆａ，２２１Ｆｂとなる。

【００５５】図４は、本発明の対物レンズアクチュエー
タの一例の構造を示す平面図、そのＡ−Ａ′面およびＢ
−Ｂ′面を示す部分断面図である。

【００５６】同図において、対物レンズアクチュエータ
は、可動部として、対物レンズ２１９、カウンタウェイ
ト３５１、２つのフォーカスコイル３５２、および、４
つのトラッキングコイル３５３を有する。可動部は、支
持部３５５から片持ち状に突出されるバネ３５４を上下
から２組用いて保持される。カウンタウェイト３５１は
、対物レンズ２１９とほぼ同じ重量がある。可動部の重
心、回転中心およびバネ３５４の支持中心点は、同軸上
に配置される。また、対物レンズアクチュエータは、磁
気回路を有する。この磁気回路は、マグネット３５６と
ヨーク３５７からなる。この磁気回路は、マグネット３
５６からの磁束が、フォーカスコイル３５２およびトラ
ッキングコイル３５３を貫く構成になっている。この対
物レンズアクチュエータ３５０の推進力は、フォーカス
コイル３５２およびトラッキングコイル３５３に電流を
流すことによって発生する電磁力である。可動部は、２
つの推進力によって、それぞれ独立に運動する。すなわ
ち、紙面に垂直な方向の運動でフォーカス制御、支持中
心点の周りの回旋運動でトラッキング制御をすることが
できる。

【００５７】本アクチュエータのように、小型の２次元
アクチュエータでは、給電のためにフレキシブルケーブ
ル等の柔らかいものを用いても、その剛性と重量が２次
元アクチュエータの運動におよぼす影響が無視できず、
円滑な運動を妨げ、応答性能を損ないやすい。本実施例
の構成では、バネ３５４として、例えば、リン青銅材等
の導体板を用いるので、各コイルへの給電に、４本のバ
ネをそれぞれ２本づつ用いることができる。本２次元ア
クチュエータは、光ヘッド２１０の光ヘッドホルダ２３
１に取り付けて使用する。バネ３５４は、フォトリソグ
ラフィープロセスを用いて形成することができる。

【００５８】ここで、対物レンズ２１９に有効ビーム径
２ｍｍの非球面ガラス対物レンズを用いた場合、その重
量は、約７０ｍｇとなり、可動部の総重量は約０．６４
ｇとなる。バネ３５４として、板厚６０μｍ、幅９０μ
ｍ、支持部３５５から支持中心点までの長さ１０ｍｍの
リン青銅を用いると、本アクチュエータ３５０のフォー
カス方向の共振周波数は２３Ｈｚ、トラッキング方向の
共振周波数は４５Ｈｚとなる。コイルの線材として直径
８０μｍのポリウレタン被覆導線を用い、フォーカスコ
イル３５２の巻数９０、トラッキングコイル３５３の巻
数５０の、それぞれ直列に接続したときの抵抗は、それ
ぞれ１０Ωおよび８Ωとなる。このとき、アクチュエー
タ３５０の厚さは、５ｍｍとすることができ、従来の約
１／２に薄型化が可能になる。

【００５９】このような構成のアクチュエータの加速度
感度は、フォーカス方向、トラッキング方向ともに４０
Ｇ／Ａ（Ｇは重力加速度）以上が得られ、最大加速度は
ともに７Ｇ以上がえられる。本アクチュエータを搭載し
た光ヘッド２１０で、直径１３０ｍｍの光ディスクを３
６００ｒｐｍ　以上の高速回転させて、フォーカス、ト
ラッキング制御が可能である。また、本アクチュエータ
３５０を駆動するための電源電圧は、約２Ｖでよく、消
費電力も小さいので、乾電池でも十分に駆動でき、携帯
用の光ディスクに用いるにも適している。

【００６０】ドライブ回路２６０は、プロセツサ４１０
からの指令により、モータ２４０の回転数を制御すると
共に、記録，消去用のデータの変調および再生用のデー
タの復調の機能を果たす。また、プロセツサ４１０は、
入力手段４２０からの指令により演算処理あるいは光デ
ィスクへの記録，再生，消去を実施すると共に必要に応
じて出力手段４３０を介して光ディスクが記録されてい
る情報あるいは演算結果を出力する。

【００６１】ドライブ回路２６０は、例えば、図１６に
示すように、データ管理部２６１，トラックアドレス制
御部２６２，トラック制御部２６３，フオーカス制御部
２６４，光検出増幅部２６５，データ復調部２６６，デ
ータ変調部２６７，レーザドライブ２６８およびモータ
制御部２６９で構成されている。

【００６２】このような構成で、データの記録，消去時
には、トラックアドレス制御部２６２で記録すべきトラ
ックアドレスを決める。データ変調部２６７は、プロセ
ツサ４１０から与えられたデータを、特定の変調方式に
よって、光ディスクに記録する“０”，“１”パターン
に変換する。変調方式には、２−７変調、４−１５変調
等の方式があるが、システムによって使い分けることが
できる。レーザドライブ２６８では、データ変調部２６
７によって決められた“０”，“１”のパターンに従っ
て、図１７に示したように、レーザパワを消去用パワと
記録用パワの間で変調する。また、データの再生時には
、プロセツサ４１０により指定されたドライブアドレス
を選択し、レーザパワを略１〜２ｍＷの一定値にして、
光検出増幅器２６５により光ディスクの反射率を読みだ
し、データ復調部２６６によりデータを復調する。 また、光検出増幅器２６５の結果はトラック制御２６３
やフオーカス制御２６４の信号としても利用されるが、
この部分の機能は、従来、コンパクトディスクに代表さ
れる情報処理装置で用いられていた機能で実現できる。 また、モータ制御部２６９は、光ディスクを回転するた
めのモータ２４０の回転数を制御する。

【００６３】光ディスクメモリユニット１００は、例え
ば、図７に、その平面および断面を示すように、光ディ
スク１４０と透明保護ケース１２０にとより構成され、
光ディスク装置２００から脱着可能となっている。図７
に示すように、本実施例の光ディスクメモリユニット１
００は、光ディスク１４０がカードサイズの保護ケース
１２０の中に収納されて、光ディスクインカードを構成
している。ここで、本光ディスクインカード１００の特
徴は、保護ケース１２０の少なくとも光ビーム入射部１
５２が透明な保護板で構成されていることである。光デ
ィスク１４０は、例えば、後述する図１４および図１５
に示すように、基板１４３と、この上に形成された記録
膜１４４とを有して構成される。

【００６４】従来の光ディスクメモリでは、光を入射す
る際に、保護ケースの扉を開け、光記録媒体の基板に直
接光を入射していた。このため、光入射用の扉から塵埃
が入るため、その対策として、基板として、厚さ１．２
ｍｍの透明基板を使用する必要があった。これに対し、
本実施例で用いる光ディスクインカード１００では、光
ビーム入射部１５２を透明な保護板でカバーしているた
め、塵埃が基板１４３あるいは記録膜１４４に直接付着
することは少なく、従って、記録膜１４４を支えるため
の基板１４３は、その厚さが１．２ｍｍである必要性が
なくなっている。また、本実施例の光ディスクインカー
ド１００においては、光ディスク１４０を支持する基板
１４３が、それを保護するための透明保護ケース１２０
内で自由に回転できるようになっているので、ディスク
の面振れは、このスペース以下となる。

【００６５】次に、図１４および図１５を参照して、光
ディスクインカードの概念について、光ディスクの記録
／再生／消去の作用と共に、さらに詳細に説明する。す
なわち、記録／消去時は、光ヘッド２１０に内蔵されて
いる半導体レーザのパワを、図１７に示すように、消去
パワと記録パワとの間で変調することによって、旧い情
報の上に新しい情報を記録する。また、再生時は、半導
体レーザのパワを比較的小さなパワに絞り連続的に照射
することによって、光ディスクの反射率を読み取る。こ
こで、本発明に用いる光ディスクインカードの特徴とす
るところは、透明保護ケース１２０を介して光ディスク
にレーザ光を照射している点にある。すなわち、本発明
によれば、空気中の塵埃が基板１４３や記録膜１４４に
付着することが少なく、これによる信号の劣化が少ない
。また、透明保護ケース１２０の板厚ｄ１と基板１４３
の板厚ｄ２の合計を略１．２ｍｍにすれば、従来不可欠
とされていた１．２ｍｍ厚の基板を薄型化することがで
きる。

【００６６】同様に、図１５に示すごとく、本発明に用
いる光ディスクインカード１００の透明保護ケース１２
０の厚さｄ２を適当に設定すれば、基板１４３側から光
を入射させる必要は無く、基板１４３に光透過性のない
材料を使用することができる。また、透明保護ケースの
厚さｄ２を１．２ｍｍにすれば、従来の対物レンズの仕
様で、基板１４３は光透過性のない材料を使用すること
ができる。また、光ディスク１４０は、回転軸２４１に
固定され回転されているが、安定に回転するため、ディ
スク押え２４４により押えられている。また、保護ケー
ス１２０の光入射部ではない部分は、透明であっても不
透明であっても良い。

【００６７】本発明を実現するに好適な光ディスクとし
ては、コンパクトディスクのような再生専用型の光記録
媒体、穴あけや相変化を利用する追記型光記録媒体、光
磁気効果や相変化を利用する書き換え型光記録媒体を使
用することができる。すなわち、レーザ光によって記録
／再生／消去できる媒体であれば、どのような媒体でも
使用することができる。再生専用型は、例えば、スタン
パによりプラスチックに凹凸を作成し、その凹凸による
反射率の変化を情報として読み取る。追記型の光記録媒
体としては、Ｔｅ等をベースとした無機系材料あるいは
シアニン系，ナフタロシアニン系等の有機系材料を用い
る。また、書き換え型の光記録媒体としては、Ｉｎ−Ｓ
ｂ−Ｔｅ系，Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系，Ｉｎ−Ｓｅ−Ｔｌ系
，Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ系，Ｓｂ−Ｔｅ系等の結晶−アモル
フアス相変化型記録材料、あるいは、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ
系，Ｇｄ−Ｆｅ−Ｃｏ系等の光磁気型記録材料を用いる
ことができる。

【００６８】また、本実施例の光ディスク装置において
用いられる光ディスクとして、記録面が片面のみに存在
する例を示したが、本発明は、これに限定されない。例
えば、両面に記録できる型式のものであってもよい。

【００６９】図１２に示すように、本実施例では、光デ
ィスク装置全体を薄型化するため、光ディスク１４０自
体を薄くして、カード状の透明保護ケース１２０に収納
している。この光ディスクインカードは、空気中の塵埃
が光ディスク１４０に付着することを防ぐと共に、光デ
ィスク１４０の面振れを、ディスクとケースとのスペー
ス以下に押さえる。このスペースを、例えば０．２ｍｍ
、保護ケース１２０の厚さを、例えば０．５ｍｍとする
と、光ディスクインカードは、２．０ｍｍの厚さにでき
る。

【００７０】また、光ディスクインカードは、スペース
が０．２ｍｍであるので、対物レンズ２１９は、上下方
向に０．２ｍｍだけの作動距離があればよい。通常、レ
ンズの焦点距離は、主点からの距離を表す。本実施例で
用いられる対物レンズ２１９は、ディスク側の主点から
レンズ表面までのレンズのガラスの厚みがあり、これを
１ｍｍとする。そこで、図１２に示すように与えられる
寸法を参照すると、レンズ表面から記録膜までの距離が
、ほぼ１ｍｍとなるので、これと、対物レンズ２１９の
、上記したディスク側の主点からレンズ表面までのガラ
ス厚さ１ｍｍとで、対物レンズ２１９の焦点距離は２ｍ
ｍとなる。また、この対物レンズ２１９のＮＡ（開口数
）を０．５とすると、対物レンズ２１９の有効径は２ｍ
ｍとなる。トラッキングのために対物レンズが動くこと
を考えると、この対物レンズ２１９に入射する光束は２
．５ｍｍ、立ち上げミラー２１７は３ｍｍ程度でよい。 光学ヘッドホルダ２３１を１ｍｍ、これらの光ヘッド２
１０と光ディスクインカード１００とを、スペース０．
２ｍｍで板厚１ｍｍのケース２０１の中に納めると、光
ディスク装置全体を１０ｍｍの厚さに構成することがで
きる。

【００７１】また、このような光ディスクをクレジツト
サイズのカード内に内包し、ケースの一部の透明部分を
介して光を入射する方式のカードに用いることによつて
、薄型で取扱いの容易な光メモリを実現することができ
る。これによつて、３０ＭＢ以上、さらには、５０ＭＢ
という容量の小型メモリを実現できる。

【００７２】ここでは、対物レンズ２１９の有効径が２
ｍｍの場合を例に示したが、表１，表２に示すように、
光ディスクインカード１００内の保護ケース１２０と光
ディスク１４０とのスペースとにより、対物レンズ径は
、１〜３．８ｍｍが適当である。また、光ヘッドホルダ
２３１やケース２０１の板厚寸法は、２〜３ｍｍが適当
である。従つて、光ディスク装置の高さｈと、使用する
対物レンズ有効径ｄとの関係を表わすと、図１３のよう
になり、光ディスク装置全体を、６〜１５ｍｍにするこ
とができる。また、従来のディスクの基板厚１．２ｍｍ
を薄くすることにより、必要な対物レンズの焦点距離を
短くできる。

【００７３】

【表１】

【００７４】

【表２】

【００７５】本実施例では、光ディスク１４０を透明部
分を有するケースに回転可能に収納することにより、デ
ィスクの面振れをケース内の隙間以下になるようにして
いる。また、対物レンズ２１９を駆動している対物レン
ズアクチュエータ３５０の動的な作動距離は、ディスク
の面振れ以下に限定する。ディスクの面振れが大きいと
アクチュエータ３５０に必要な動的作動距離は大きくな
るが、この動的作動距離は、対物レンズ２１９に必要な
焦点距離の一部となる。これは、ディスクの面振れに伴
つて、対物レンズ２１９が、一定距離を保つフォーカス
サーボがはずれて、ディスクを探しに行くとき検知ミス
しても、対物レンズ２１９が光ディスク１４０と接触し
ないために、相対距離をとる必要があるので、光ディス
ク１４０の面振れを押さえる効果は大きい。

【００７６】このディスクの面振れと対物レンズの焦点
距離の関係について、表１は、ディスクの基板厚さを０
．８ｍｍと０．５ｍｍにした場合の例を示している。も
ちろん、この他の基板厚さであつても良い。その時は、
基板の厚さを空気に換算した等価光路長（表では基板厚
さ）が変わつてくる。表２は、ディスクの基板厚さを１
．２ｍｍとした場合を示した。これらより、ディスクの
記録面と対物レンズの距離は短くなつて、焦点距離を短
くしてもディスクの面振れに追従して、焦点制御ができ
ることがわかる。焦点距離を合わせて対物レンズの有効
径を従来用いられていた４ｍｍ以上から、３．８ｍｍ〜
１ｍｍに小径化し、ＮＡを従来と同じく０．５〜０．５
５にすることができる。例えば、対物レンズの有効径を
２ｍｍにした場合は、焦点距離を２ｍｍにする。これに
より、光ビームのスポツト径を約１．６μｍまで絞れる
光学系を実現できる。

【００７７】このように、本実施例によれば、対物レン
ズに入射する光束を４ｍｍ〜１．８ｍｍ余りまで細くし
て、それに伴う全体の光学系の寸法を小さくできるので
、光ヘツドの薄型化、小型化が図れる。例えば、対物レ
ンズの有効径を２ｍｍにする場合、コリメートレンズの
有効径は、例えば２．５ｍｍまで小径化できる。これは
、トラッキング制御をおこなうために、対物レンズ２１
９は、ディスクの半径方向に動くので、対物レンズ２１
９の有効径より大きい光束が必要となり、その分だけは
大きいコリメートレンズ２１２の有効径とする。

【００７８】コリメートレンズ２１２の有効径は、従来
に比べて、小径化するとともに焦点距離を短縮した。こ
れは拡散する半導体レーザ２１１の光を小径化したコリ
メートレンズ２１１で従来と同等に受けるためであり、
半導体レーザ２１１の光利用率を低下させないためであ
る。ところで、コリメートレンズ２１２の焦点距離が短
いと、半導体レーザ２１１１とコリメートレンズ２１２
との位置合わせおよび光軸調整が難しくなる。本実施例
では、ビーム整形用のプリズムと偏光ビームスプリツタ
と全反射ミラーと１／４波長板の光学素子を一体形成し
ている。さらに、本実施例では、半導体レーザ２１１と
光検出器２２１とを同じ側に設けるような一体構成にし
、回転するディスクと光学系の干渉がないような配置に
して、小型化を実現している。

【００７９】さらに、光ディスクの反射光を検出する検
出系である検出レンズ２２０とフーコープリズム２３０
と光検出器２２１を一体化することができる。これは、
平行光が検出レンズ２２０に入射したとき、光検出器２
２１に光スポツトが集光し、フォーカス／トラッキング
の誤差信号が検出できるようにしたものである。この一
体検出系は、前記複合プリズム２３２の検出側に設置さ
れる。光学系全体が小型化されると位置合わせ調整が難
しくなる検出系も、複合プリズムの検出側が平行光であ
り、光検出器を一体化することにより、容易に位置合わ
せ調整ができる。これにより、光学系が高精度化され、
光軸調整も容易となるので、光軸の傾きを小さく調整す
ることができる。

【００８０】以上に述べたように、ディスクの面振れを
一定値以下に押さえる光ディスクインカードの構成によ
り、光ヘツドの薄型化が図れる。次に、本発明の光ディ
スク装置の動作について、図面を参照して説明する。本
実施例の光ディスク装置における光ヘッドは、ナイフエ
ッジ法によって、光ビームの焦点検出を行うものである
。

【００８１】図５および図６において、半導体レーザ２
１１から出射される光ビームは、コリメートレンズ２１
２によりコリメートされ、平行光（以下、光ビームＬＢ
という）に変換される。この後、光ビームＬＢは、整形
プリズム２１６に入射する。半導体レーザ２１１から出
力される光ビームＬＢは、そのパターンが楕円のビーム
であるが、この整形プリズム２１６により光軸が曲げら
れることにより、略真円にビーム整形される。この後、
偏光ビームスプリッタ２１３に向かう。半導体レーザ２
１１の出射光は、直線偏光であり、この偏光ビームスプ
リッタ２１３に対し、Ｐ波となるよう設定されるので、
偏光ビームスプリッタ２１３を透過する。この透過した
光ビームは、１／４波長板２１５により円偏光に偏光さ
れる。さらに、光ビームは、立ち上げミラー２１７によ
って垂直方向に曲げられる。この後、この円偏光の光ビ
ームＬＢは、対物レンズ２１９によって集光され、光デ
ィスクインカード１００内の光ディスク１４０の記録膜
１４４上に照射される。

【００８２】この光ディスク１４０に結像されたスポッ
トからの反射光は、対物レンズ２１９により、平行光に
変換された後、立ち上げミラー２１７により光路を変更
され、１／４波長板２１５によって偏光されてＳ波とな
る。Ｓ波の光ビームＬＢは、偏光ビームスプリッタ２１
３によって反射され、図６に示すように、フーコープリ
ズム２３０の方向に光路変更される。この光ビームＬＢ
は、ナイフエッジをなすフーコープリズム２３０によっ
て、その略半分が方向を変えられた後、検出レンズ２２
０により、受光面が２分割されているトラッキングサー
ボ用の光検出器２２１Ｔａ，２２１Ｔｂに結像される。 それ以外の部分は、フーコープリズム２３０の端がナイ
フエッジの働きをなし、上下方向に受光面が２分割され
ているフォーカスサーボ用の光検出器２２１Ｆａ，２２
１Ｆｂに結像される。

【００８３】対物レンズ２１９とディスク）１４０との
相対距離に対応して２２１Ｆａ，２２１Ｆｂの検出電圧
が変わる。この差信号を、以後、フォーカスエラー信号
と呼ぶ。このフォーカスエラー信号は、ディスク１４０
が対物レンズ２１９の焦点距離付近にあるとき、ディス
ク１４０と対物レンズ２１９との相対距離に比例し、焦
点距離の前後で極性も反転する。そこで、対物レンズ２
１９とディスク１４０との相対距離がこの領域内になつ
た後、フォーカスエラー信号を図示しないサーボ回路に
フィードバックすることにより、オートフォーカスが行
なわれる。

【００８４】一方、フーコープリズム２３０によって方
向を変えられた、略半分の光束は、トラッキング方向に
受光面が２分割されているトラッキングサーボ用の光検
出器２２１Ｔａ，２２１Ｔｂに結像される。そして、フ
ォーカスエラー信号と同様に予め設けられたディスクの
半径方向の案内溝からの位置誤差として検出される。こ
れをトラッキングエラー信号とよぶ。この、トラッキン
グエラー信号を、図示しないサーボ回路にフィードバッ
クすることにより、トラッキングがおこなわれる。これ
らのオートフォーカス、トラッキング制御により、数十
μｍ以上で変位している光ディスクに対して、前述した
ように１．６μｍピッチのトラック上にスポット径を１
μｍ程度に絞り込んだレーザビームが照射される。再生
信号は、上記した光検出器２２１Ｔａ，２２１Ｔｂ，２
２１Ｆａ，２２１Ｆｂの信号を加算することにより得ら
れる。

【００８５】次に、光ヘッド駆動用のアクチュエ−タの
原理および動作について、図１８、図１９に示す例を参
照して説明する。なお、図１８に示すアクチュエータは
、上記実施例のヘッドアクチュエータとは異なる構造を
持つものであるが、原理および動作は共通である。

【００８６】図１８は光ヘッド駆動用アクチュエ−タの
一実施例の斜視図である。光ヘッド５を挾んで、可動子
ヨ−ク４、および、このヨ−ク４にＮ極Ｓ極が等ピッチ
Ｔｐで配列された磁石列を形成する永久磁石３Ｒおよび
３Ｌから構成される可動子Ｍと、これに空隙を介してＡ
相コイル２Ａが巻かれたＡ相固定子磁極１Ａ、および、
このＡ相固定子磁極１ＡとピッチＴｐの１／４だけずれ
たＢ相コイル（図示せず）が巻かれた３相固定子磁極１
Ｂからなる固定子Ｓとが設けられている。永久磁石３Ｒ
と３Ｌは、可動子ヨ−ク４と、各相固定子磁極１Ａ，１
Ｂとで閉磁気回路を構成するように、極性が逆に配列さ
れている。例えば、図１８のＡ相固定子１Ａに対して、
永久磁石３Ｒ側はＮ極が、永久磁石３Ｌ側はＳ極が各々
対面するので、図面の時計回りの方向に磁束が通る。ま
た、図示されていないが、固定子Ｓと可動子Ｍは、リニ
アガイドにより、一定の空隙を保持して可動方向（図の
矢印方向）に滑らかな移動が可能である。

【００８７】このような構成とすることにより、可動子
の位置ｘに対して、Ａ相コイル２Ａの鎖交磁束ФＡは、
正弦波状に変化し、Ｂ相コイル２Ｂの鎖交磁束ФＢは、
ФＡと１／４ピッチ、すなわち、９０°位相がずれて正
弦波状に変化する。

【００８８】図１９は、本実施側のアクチュエ−タの動
作を説明するための、各物理量の可動子の変位に対する
変化図である。

【００８９】コイル鎖交磁束ФＡ、ФＢは、前述のよう
に、正弦波状に変化し、次式で表される。

【００９０】 ФＡ＝Фｓｉｎ２πｘ／Ｔｐ　　　　　　ФＢ＝−Фｃ
ｏｓ２πｘ／Ｔｐ　　　　　　　　　　　　　　　　　
（１）従って、各層の誘起電圧ｅＡ，ｅＢは ｅＡ＝ｄФＡ／ｄｔ＝ｄФＡ／ｄｘ・ｄｘ／ｄｔｅＢ＝
ｄФＢ／ｄｔ＝ｄФＢ／ｄｘ・ｄｘ／ｄｔ　　（２）（
１）より、 ｅＡ＝２π／Ｔｐ・Фｃｏｓ２π／Ｔｐ・ｘ・ｖｅＢ＝
２π／Ｔｐ・Фｓｉｎ２π／Ｔｐ・ｘ・ｖ　　　　　（
３）と表される。

【００９１】これより、推力ｆＡ、ｆＢは、電流Ｉとす
れば、 　　ｆＡ＝ｅＡ・Ｉ／ｖ＝２π／Ｔｐ・Фｃｏｓ２π／
Ｔｐ・ｘ・Ｉ　　ｆＢ＝ｅＢ・Ｉ／ｖ＝２π／Ｔｐ・Ф
ｓｉｎ２π／Ｔｐ・ｘ・Ｉ　　　　　　（４） となる。

【００９２】今、電流を図１９のように、ＩＡ＝Ｉｃｏ
ｓ２π／Ｔｐ・ｘ ＩＢ＝Ｉｓｉｎ２π／Ｔｐ・ｘ　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　（５）と流せば、Ａ相、
Ｂ相で発生する推力の和は、ｆ＝２π／Ｔｐ・Ф（ｃｏ
ｓ２２π／Ｔｐｘ＋ｓｉｎ２２π／Ｔｐｘ）Ｉ∴　　ｆ
＝２π／Ｔｐ・Ф・Ｉ となる。

【００９３】従って、図１９のような、可動子変位に対
する正弦波電流をＡ相、Ｂ相に通流することにより、発
生推力は一定値となり、円滑な可動子の駆動ができる。 また、（６）式で示されるように、発生推力は、ピッチ
Ｔｐの逆数になるので、ピッチＴｐを小さくすれば、同
一定格でも推力を大きくでき、アクチュエ−タの小型化
に適した構成である。

【００９４】図２０は、本実施例のアクチュエ−タの制
御ブロック図である。

【００９５】光ヘッドを目標トラックまで移動させるた
めの位置指令と、図示されていないアクチュエ−タのエ
ンコ−ダからのパルス信号または、ディスク上のトラッ
クからのパルス信号が、システムに入力される。

【００９６】パルス信号には、移動方向によってアップ
パルスＵとダウンパルスＤの２種類があり、カウンタ６
に入力され、カウンタ６が位置信号Ｐｍを出力する。ア
ップパルスＵが１つ入力すると、位置信号Ｐｍは１つ加
算され、ダウンパルスＤが１つ入力すると、位置信号Ｐ
ｍは１つ減算される。

【００９７】位置指令Ｐｃと位置信号Ｐｍは比較され、
その差分が位置偏差Ｐｅ（＝Ｐｃ−Ｐｍ）として速度指
令作成回路７に入力され、位置偏差Ｐｅに応じた速度指
令Ｖｃが出力される。

【００９８】図２１に、本実施例の位置偏差Ｐｅに対す
る速度指令Ｖｃのパタ−ン図を示す。同図において、位
置偏差Ｐｅが、ある値Ｐｅ１より大、または、−Ｐｅ１
より小の場合は、最大速度Ｖｍａｘまたは逆方向の最大
速度−Ｖｍａｘを出力する。位置偏差Ｐｅが、ある値Ｐ
ｅ１より小、または、−Ｐｅ１より大の場合、所定の関
数ｆ（Ｐｅ）（Ｐｅ＞０）または−ｆ（Ｐｅ）（Ｐｅ＜
０）に従ってＶｃを出力する。速度偏差Ｐｅが零の場合
、Ｖｃ＝０を出力する。位置信号Ｐｍを入力として、速
度演算回路８により、位置信号の微分出力の速度Ｖｍが
出力される。速度指令Ｖｃと速度Ｖｍが比較され、その
差分が速度偏差Ｖｅとなる。速度偏差Ｖｅと、位置信号
Ｐｍを入力として、電流指令作成回路９により、Ａ相、
Ｂ相の各電流指令ＩＡＣ，ＩＢＣが出力される。

【００９９】図２２に、本実施例の電流指令作成回路の
詳細ブロック図を示す。速度偏差Ｖｅに対して、比例器
１０で比例ゲインＫｐの比例操作、積分器１１で積分ゲ
インＫＩの積分操作がそれぞれ施され、電流振幅指令Ｉ
Ｃが作成される。この比例積分操作により、速度偏差Ｖ
ｅが速やかに零になるように電流振幅指令ＩＣが制御さ
れる。位置信号Ｐｍから、正弦波回路１２で、Ａ相コイ
ル用正弦波信号ｓｉｎ２π／ＴｐＰｍ，正弦波回路１３
でＢ相コイル用正弦波信号ｃｏｓ２π／ＴｐＰｍを生成
し、先の電流振幅指令Ｉｍと各々積をとり、Ａ相電流指
令ＩＡＣ，Ｂ相電流指令ＩＢＣが生成される。従って、
Ａ相電流指令ＩＡＣ、Ｂ相電流指令ＩＢＣは、 　　　　　　　　ＩＡＣ＝ＩＣｓｉｎ（２π／ＴｐＰｍ
）　　　　　　　　ＩＢＣ＝ＩＣｃｏｓ（２π／ＴｐＰ
ｍ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　（７） となり、前記（６）式のアクチュエ−タの可動子変位に
応じた正弦波電流を通流することができる。

【０１００】図２０に戻って、Ａ相電流指令ＩＡＣおよ
びＢ相電流指令ＩＢＣは、各層コイルの電流センサで検
出されたＡ相電流指令ＩＡｍおよびＢ相電流指令ＩＢｍ
と各々比較され、差分がＡ相電流指令ＩＡｅおよびＢ相
電流指令ＩＢｅとして、各々Ａ相ドライバ、Ｂ相ドライ
バに入力される。

【０１０１】各相のドライバは、図２２の電流指令作成
回路と同様に、比例操作、積分操作を電流偏差に対して
施し、その結果、電流偏差が零となる通流率ｄと通流す
るトランジスタのぺア、Ａ相ならばトランジスタＱＡ１
とＱＡ４、または、ＱＡ２とＱＡ３を、Ｂ相ならばトラ
ンジスタＱＢ１とＱＢ４、または、ＱＢ２とＱＢ３を決
定する。

【０１０２】このような構成と、動作により、第２図に
示したような電流を各相のコイルに通流することができ
、アクチュエ−タに一定推力を発生せしめる。

【０１０３】この結果、アクチュエ−タが移動し、位置
信号Ｐｍと位置指令Ｐｃが一致すると、速度指令Ｖｃは
零となりアクチュエ−タの速度Ｖｍが速度指令Ｖｃと一
致するように各相の電流が通流されるので、アクチュエ
−タは停止し、位置指令Ｐｃに一致した位置でアクチュ
エ−タは停止する。

【０１０４】本実施例によれば、比較的小型のアクチュ
エ−タで、光ヘッドを所望の位置に速やかに移動できる
ので、光ヘッドの薄型化を図れるという効果がある次に
、本発明の他の実施例について図面を参照して説明する
。

【０１０５】図２３に示す実施例の光ディスク装置は、
スピンドルモータ５００、光ヘッド２１０およびヘッド
変位手段３００を備えている。光ヘッド２１０およびヘ
ッド変位手段３００は、上述した図１に示す実施例のも
のとほぼ同様である。この実施例では、スピンドルモー
タ５００が略半円形状の構造を持つ点に特徴がある。従
って、この実施例では、この点を中心に説明を行なう。

【０１０６】スピンドルモータ５００は、図２４、図２
５に示すように、回転子５０３と固定子５０４とから構
成され、回転子５０３は、Ｎ極、Ｓ極がほぼ等ピッチで
周方向に配置された永久磁石５０５と、回転子５０３側
の磁気回路を構成する回転子ヨーク５０６とからなる。 一方、固定子５０４は、ケース５０８と固定子鉄心５０
９とコイル５１０とからなり、ベアリング５０７を介し
て回転子５０３を回転可能なように支承している。

【０１０７】ここで、本実施例のモータの特徴は、固定
子鉄心５０９の中心から外径までの距離が、角度位置に
対して異なる形状とした点にある。図２４の場合では、
固定子鉄心５０９の中心から外径までの距離が角度位置
に対して異なる形状として、円の一部を直線的に切断し
た形状に構成してある場合を示してある。一般には、こ
の他、円弧状や曲線状等、あるいは上記の形状が固定子
鉄心５０９の外周上に２カ所以上設ける構成にしても良
い。

【０１０８】図２４において、回転子５０３の永久磁石
５０５は、Ｎ極、Ｓ極がほぼ等ピッチで周方向に配置さ
れた８極の磁極を周方向に配置した構成となっている。 固定子鉄心５０９は、コイル５１０をもった磁極５０９
Ａと、コイル５１０をもたない磁極５０９Ｂとからなる
。コイル５１０をもった磁極５０９Ａは、コイル５１０
に流れる電流と回転子５０３の永久磁石５０５との間の
電磁力によって、積極的に駆動トルクを発生する。いわ
ゆる、トルク発生部を構成する。一方、コイル５１０を
もたない磁極５０９Ｂは、回転子５０３との間に積極的
なトルクの発生はせず、いわゆる、トルク非発生部を構
成する。このトルク非発生部を構成する磁極５０９Ｂの
役割は、回転子５０３の永久磁石５０５およびコイル５
１０が作る磁束を外部に漏洩させないこと（これは、特
に、磁気ディスク駆動のスピンドルモータでは重要であ
る）と、回転子５０３の永久磁石５０５と固定子鉄心５
０９間のコギングトルクの低減にある。

【０１０９】図２４においては、３相のブラシレスモー
タの例で示したが、このため、トルク発生部の駆動部の
コイル５１０をもった磁極５０９Ａは、３個で相対する
回転子５０３の永久磁石５０５の４極との間でトルクを
発生する。３相モータにおける磁極数と永久磁石磁極数
とを３：４に選択するのは、コギングトルク低減のため
に、小型モータではよく使用される。この他、磁極数と
永久磁石磁極数とが３：２等の場合も使用される。この
場合の一例として、固定子５０４は、図２４とまったく
同一で、永久磁石５０５のみ４極構造となる。

【０１１０】また、モータのケース５０４は、固定子鉄
心５０９の形状にあわせて、図示のように半円の形状と
してある。

【０１１１】図２５において、回転子５０３の上部の回
転軸５１１には、光ディスクが取り付けられて（取付け
構造は省略）スピンドルモータ５０２が直接光ディスク
を駆動するダイレクトドライブ構成である。

【０１１２】図２３の光ディスク装置において、スピン
ドルモータ５００の外径の小さい角度の方向に、光ヘッ
ド２１０とヘッドアクチュエータ３１０とが、この順に
配置される。従って、図２４において、トルク非発生部
である固定子鉄心５０９の磁極５０９Ｂの外周側に光ヘ
ッド２１０およびヘッドアクチュエータ３１０を配置さ
せることによって、ディスク面を光ヘッド２１０が半径
方向に移動する距離を大きく取ることができる。また、
ディスクの有効面積を大きくすることができて、記録密
度（情報量／ディスク表面積）が大きくなるとともに、
ディスク装置の小型軽量、薄型化が達成できる。

【０１１３】従って、スピンドルモータ５０２の形状と
しては、モータ中心からモータの最小の外径までの距離
をいかに小さくできるかがキーポイントである。図２４
の場合には、コイル５１０をもたない固定子磁極５０９
Ｂの中心のブリッジの部分の半径方向の長さ、つまり、
厚さをいかに小さくできるかがポイントである。しかし
、このブリッジの厚さを小さくしすぎると、磁気的な飽
和が生じて、コギングトルクが発生する恐れがある。 従って、ここを流れる磁束が飽和しない程度でかつ最小
値が望ましい。この条件を満たしてブリッジ厚さを小さ
くし得るモータ構成としては、まず、多極の構成とする
ことが必要であり、８極以上が望ましい。また、ブリッ
ジの厚さの上限は２ｍｍ以下が望ましい。

【０１１４】また、言い替えると、以上のことは、スピ
ンドルモータ５０２のモータ中心と外径の大きい部分と
の長さと、外径の小さい部分との比を大きく取ることで
、上記の効果を一層高めることができる。図２４の例で
は、スピンドルモータ５００のモータ中心と外径の大き
い部分との長さと、外径の小さい部分との比を１／３以
下で示してある。

【０１１５】なお、スピンドルモータ５００は、図示し
ていない制御装置により、スピンドルモータ内に備えた
速度センサ（図示せず）から得られる速度信号に対応し
てモータ電流が供給されて、一定速度に回転駆動するよ
うに制御される。

【０１１６】次に、本発明の光ディスク装置に適用でき
る光ヘッドの他の実施例について説明する。本実施例は
、再生専用型の光ディスク装置に適用した例である。

【０１１７】図２６に、本実施例の光ヘッドの光学系の
光路を示す。なお、図２６では、作図を簡単にするため
、立ち上げミラーを省略してある。実際には、コリメー
トレンズと対物レンズとの間に立ち上げミラーが配置さ
れる。

【０１１８】光源の半導体レーザ２１１から出射された
レーザビームＬＢは、回折格子２３５により、トラッキ
ング用にビームを３本に分割され、ハーフミラー２３６
により反射されて、コリメートレンズ２１２により平行
ビームになる。ここまでは、光記録媒体１４０と平行に
ビームが進行する。次に、平行ビームは、図示されてい
ない立ち上げミラーで光記録媒体１４０と垂直な方向に
反射されて、対物レンズ２１９に入射される。対物レン
ズ２１９により光記録媒体（光ディスク）１４０上の記
録膜１４４に集光される。記録膜１４４には、スタンパ
等で凹凸の形で情報が記録されている。記録膜１４４で
反射されたレーザビームＬＢは、再び対物レンズ２１９
、コリメートレンズ２１２を経て、ハーフミラー２３６
を透過し、検出レンズ２２０により光検出器２２７に像
を結ぶ。光検出器２２７には６分割のホトダイオードを
用いる。

【０１１９】このような光学系において、フォーカス誤
差検出には、非点収差法、ナイフエッジ法などがあり、
トラッキング制御には、図４に示した２次元アクチュエ
ータ３５０を用いる。

【０１２０】本光ヘッド２１０の光学系は、再生専用型
のため、ビームのエネルギー利用効率が低くてもよく、
図１に示した記録可能な光ヘッドの光学系に比較して、
部品点数が少なく小型、軽量化が可能な点に特徴がある
。

【０１２１】上記実施例では、光ディスクの回転は、モ
ータの回転軸により直接駆動する、ダイレクトドライブ
方式によっていたが、本発明は、これに限定されない。 例えば、ベルトドライブ方式とすることもできる。この
方式は、例えば、図２８に示すように、上記各実施例の
モータの位置に、回転機構２５０として、回転軸２５１
およびプーリ２５２を設ける。一方、他の位置にモータ
２６０を設け、この回転軸２６１にプーリ２６２を設け
る。そして、モータ２６０の回転を、プーリ２６２、ベ
ルト２７０およびプーリ２５２を介して回転機構２５０
に伝達して、ディスクを回転する。この方式の利点は、
プーリ２５２を小さくすることにより、光ヘッドが、光
ディスクの、より内周部まで近づくことができ、それだ
け、記録領域を内周側に拡げることができることにある
。

【０１２２】なお、図２８に示す例では、ヘッド変位手
段の固定子が、光ヘッド２１０の変位方向に２個並んで
いる構成を有している。

【０１２３】また、上記実施例では、モータ、光ヘッド
およびヘッド変位手段等をケース内に収容しているが、
本発明は、ケースに収容することに限定されない。例え
ば、これらの要素を共通の基板に配置して、それを、ラ
ップトップ型コンピュータに内蔵することもできる。さ
らに、これらの要素を、仮想的な共通平面を基準として
、または、仮想的な共通平面上に、配置するように、コ
ンピュータの筐体内に配置してもよい。

【０１２４】さらに、上記各実施例では、着脱自在の光
ディスクメモリユニットを用いる光ディスク装置の例を
示したが、本発明は、これに限らず、固定の光ディスク
を有する光ディスク装置にも適用できることはいうまで
もない。また、コンピュータ装置に内蔵されても荷も適
用することができることも同様である。

【０１２５】

【発明の効果】本発明によれば、光ディスクを回転させ
る機構、光学ヘッドおよびこれを変位させる手段を、構
造を複雑にすることなく最適に配置して、小型化、特に
、薄型化が図られた光ディスク装置が得られる。

【０１２６】また、光ディスクを回転させる機構、光学
ヘッドおよびこれを変位させる手段を、最適に配置して
、高速かつ正確な位置決めができる光ディスク装置が得
られる。

【０１２７】本発明によれば、薄型で大容量の光デイス
クインカードメモリを藻散ることができ、これによつて
、薄型で大容量のメモリを持つラツプトツプ型のコンピ
ユータや、大容量スチルカメラ、大容量メモリを持つ医
療用可搬型個人データベースを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ディスク装置の一実施例の構成の概
要を示す平面図。

【図２】本発明の光ディスク装置の第１実施例の構成の
概要を示す立面図。

【図３】本発明の光ディスク装置の第１実施例の構成の
概要およびこの光ディスク装置を組み込んだ情報処理シ
ステムの構成の概要を示すブロック図。

【図４】本発明の第１実施例の光ディスク装置に好適に
用いることができる光ヘッドの一例の構成の概要を示す
一部截断立ち面図および平面図。

【図５】本発明の第１実施例の光ディスク装置の光学系
の一例を示す平面図および立面。

【図６】本発明の第１実施例における光デイスクと光ヘ
ツドとの光学的配置関係を示す斜視図。

【図７】本発明の光ディスク装置に用いられるの光ディ
スクメモリユニットの一実施例の構成を示す平面図およ
びＢ−Ｂ断面図。

【図８】本発明の光ディスク装置に好適に用いることが
できる光学素子モジュールの一例を示す斜視図。

【図９】図８に示す光学素子モジュールを構成する複合
プリズムのうち、整形プリズムと、ビームスプリッタの
一部を構成する直角プリズムとを複合したプリズムの一
例を示す斜視図。

【図１０】図８に示す光学素子モジュールを構成する複
合プリズムのうち、ビームスプリッタの一部を構成する
直角プリズムの一例を示す斜視図。

【図１１】図８に示す光学素子モジュールを構成する複
合プリズムのうち、立ち上げミラーの一例を示す斜視図
。

【図１２】本発明の第１実施例の光ディスク装置に関す
る厚さの一例を示す説明図。

【図１３】対物レンズ有効径と光ディスク装置の高さと
の関係を示すグラフ。

【図１４】光ディスクメモリユニットと本発明の光ディ
スク装置の光ヘッドとの関係を示す要部断面説明図。

【図１５】光ディスクメモリユニットの他の実施例と本
発明の光ディスク装置の光ヘッドとの関係を示す要部断
面説明図。

【図１６】本発明の光ディスク装置の実施例において用
いられるドライブ回路系の一実施例の構成を示すブロッ
ク図。

【図１７】本発明の光ディスク装置の実施例において用
いられる半導体レーザのオーバライト時のレーザパワ変
調方法の説明図。

【図１８】光ヘッド駆動用アクチュエータの動作原理を
示すための斜視図。

【図１９】光ヘッド駆動用アクチュエータの動作を示す
波形図。

【図２０】光ヘッド駆動用アクチュエータの制御回路の
一例を示すブロック図。

【図２１】光ヘッド駆動用アクチュエータの位置指令に
対する速度指令のパターン図。

【図２２】光ヘッド駆動用アクチュエータの電流指令回
路の一例を示すブロック図。

【図２３】本発明の光ディスク装置の他の実施例の構成
の概要を示す斜視図。

【図２４】本発明のディスク回転のために用いることが
できるモータの他の実施例を示す横断面図。

【図２５】図２４の縦断面図。

【図２６】本発明の光学ヘッドの他の実施例の構成の概
要を示す光路図。

【図２７】従来の光ディスク装置の構成の概要を示す光
路図。

【図２８】本発明の光ディスク装置の他の実施例の構成
の概要を示す平面図。

【符号の説明】

１００…光ディスクメモリユニット（光ディスクインカ
ード）、１２０…保護ケース、１４０…光ディスク、１
４３…基板、１４４…記録膜、２００…光ディスク装置
、２１０…光学ヘッド（光ヘッド）、２１０…半導体レ
ーザ、２１２…コリメートレンズ、２１４…偏光ビーム
スプリツタ、２１５…１／４波長板、２１６…整形プリ
ズム、２１７…立ち上げミラ−、２１９…対物レンズ、
２２０…検出レンズ、２２１…光検出器、２４０…ディ
スクモータ、３００…ヘッド変位手段、３１０…ヘッド
アクチュエータ、３２０…ヘッド支持部、３３０…変位
センサ、３５０…対物レンズアクチュエータ。

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】装着される光ディスクを回転駆動するディ
   スク回転機構と、光ディスクに対して、光ビームを出射
   すると共に、該光ディスクからの反射光を検出する光学
   ヘッドと、該光学ヘッドを変位させるためのアクチュエ
   ータを有するヘッド変位手段とを少なくとも備え、上記
   ディスク回転機構、光学ヘッドおよびヘッド変位手段は
   、共通する平面に沿って配置され、かつ、上記アクチュ
   エータは、ディスク回転機構の回転軸を基準として、光
   学ヘッドの後方側に配置されることを特徴とする光ディ
   スク装置。
2. 【請求項２】上記共通する平面が、装着されるべき光デ
   ィスクの仮想的な回転面である請求項１記載の光ディス
   ク装置。
3. 【請求項３】上記共通する平面として、基板が用いられ
   、この基板上に、ディスク回転機構、光学ヘッドおよび
   ヘッド変位手段が配置される、請求項１記載の光ディス
   ク装置。
4. 【請求項４】ディスク回転機構、光学ヘッドおよびヘッ
   ド変位手段を収容するケースをさらに備え、上記基板が
   このケースの基板である、請求項３記載の光ディスク装
   置。
5. 【請求項５】ディスク回転機構、光学ヘッドおよびヘッ
   ド変位手段は、ディスク回転機構の回転軸方向の長さを
   高さとする空間内に、配列される、請求項１、２、３ま
   たは４記載の光ディスク装置。
6. 【請求項６】少なくとも光入射部が透明になっているケ
   ースに光ディスクを収容した光ディスクメモリユニット
   を着脱可能に装着できる装着部を、ケースに備える請求
   項４記載の光ディスク装置。
7. 【請求項７】上記光学ヘッドは、装着される光ディスク
   を臨む位置に対物レンズを有し、上記アクチュエータは
   、この対物レンズが、光ディスクの半径方向に移動する
   ように光学ヘッドを変位駆動する機能を有する、請求項
   １、２、３、４、５または６記載の光ディスク装置。
8. 【請求項８】少なくとも光入射部が透明になっているケ
   ースに、透明基板と記録膜とを有する光ディスクを収容
   した光ディスクメモリユニットを着脱可能に装着できる
   装着部を、さらに備え、上記光学ヘッドは、装着される
   光ディスクを臨む位置に対物レンズを有し、該対物レン
   ズは、上記装着される光ディスクの透明基板の厚さおよ
   び光入射部の厚さの和と、該対物レンズの変位許容範囲
   との和が、該対物レンズのレンズ表面から焦点位置まで
   の距離とほぼ等しくなる焦点距離を有するものが用いら
   れる、請求項１、２または３記載の光ディスク装置。
9. 【請求項９】上記装着部は、装着される光ディスクの透
   明基板の厚さおよび光入射部の厚さの和が１．２ｍｍ以
   下である光ディスクメモリユニットが装着できるもので
   ある、請求項８記載の光ディスク装置。
10. 【請求項１０】上記装着部は、カードサイズのケースに
    光ディスクが装着された光ディスクメモリユニットが装
    着できるものである、請求項８または９記載の光ディス
    ク装置。
11. 【請求項１１】上記光学ヘッドは、上記対物レンズ前段
    にあって、該対物レンズに平行ビームを入射させるため
    の光学系と、該光学系を支持するホルダとを有し、上記
    対物レンズ前段の光学系は、対物レンズの有効径より広
    いビーム幅の光ビームを透過させることができる高さを
    有する、請求項７、８、９または１０記載の光ディスク
    装置。
12. 【請求項１２】上記光学ヘッドは、対物レンズ前段の光
    学系の高さと、上記対物レンズの厚さと、対物レンズの
    変位許容幅と、上記光学系を支持するホルダの厚さの和
    とで規定される高さを有する、請求項１１記載の光ディ
    スク装置。
13. 【請求項１３】上記アクチュエータは、対物レンズが、
    光ディスクの半径方向に移動するように光学ヘッドを変
    位駆動する機能を有する、請求項８、９、１０、１１ま
    たは１２記載の光ディスク装置。
14. 【請求項１４】ディスク回転機構は、ディスクを直接回
    転駆動するモータを有し、該モータは、その外形が、回
    転駆動されるべき光ディスクの外形より小さい、請求項
    １、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１
    ２または１３記載の光ディスク装置。
15. 【請求項１５】ディスク回転機構は、ディスクを直接回
    転駆動するモータを有し、該モータは、その外周部の一
    部に、中心からの距離が外周部の他の部分より相対的に
    短い部分を有し、この短い部分に隣接して上記光学ヘッ
    ドが配置される、請求項１、２、３、４、５、６、７、
    ８、９、１０、１１、１２または１３記載の光ディスク
    装置。
16. 【請求項１６】上記ヘッド変位手段は、光学ヘッドを、
    光ディスクの回転半径方向に移動可能に支持する光学ヘ
    ッド支持部を有するものである、請求項１、２、３、４
    、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４
    または１５記載の光ディスク装置。
17. 【請求項１７】上記アクチュエータは、直線的に変位可
    能な可動子と、該固定子に対して、直線的に移動させる
    ための移動磁界を発生させる固定子とを有すし、上記可
    動子は、光学ヘッドを装着される光ディスクの半径方向
    に変位させるように連結される、請求項１、２、３、４
    、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４
    、１５または１６記載の光ディスク装置。
18. 【請求項１８】上記ディスク回転機構は、光ディスクを
    回転させる回転軸と、該回転軸を回転駆動するためのモ
    ータと、モータの回転を回転軸に伝達する手段とを備え
    、該モータは、光学ヘッドとは異なる位置に配置される
    、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、
    １１、１２、１３、１４、１５、１６または１７記載の
    光ディスク装置。
19. 【請求項１９】全体としてほぼ直方体の形状を有するケ
    ースと、光学ヘッドと、装着される光ディスクを回転さ
    せるモ−タと、上記光学ヘッドを光ディスクの半径方向
    に変位させるためのアクチュエ−タとを有し、該アクチ
    ュエータは、上記モ−タに対して光学ヘッドの後方に配
    置されることを特徴とする光ディスク装置。
20. 【請求項２０】透明部分を有するケース内に、情報の記
    録、再生および消去のうち少なくとも１の処理を行うた
    めの光記録媒体を、回転可能に収納した光ディスクメモ
    リユニットと、光源、対物レンズ、光検出器、および、
    光源からの光ビームを対物レンズに導くと共に、対物レ
    ンズに入射する反射光を光検出器に導く光学系を有し、
    前記ケースの透明部分から、対物レンズで集光した光を
    前記光記録媒体に照射し、前記光記録媒体に情報を記録
    すること、前記光記録媒体に記録されている情報を再生
    すること、または、前記光記録媒体に記録された情報を
    消去することの少なくとも一つを実行するための光ヘツ
    ドと、光学ヘッドを変位させるためのアクチュエータを
    有するヘッド変位手段と、光記録媒体を回転させるディ
    スク回転機構を有するディスク回転手段と、光ヘツドの
    動作および前記ディスク回転機構の回転数を制御するド
    ライブ回路とを備え、上記ディスク回転機構、光学ヘッ
    ドおよびヘッド変位手段は、共通する平面に沿って配置
    され、かつ、上記アクチュエータは、ディスク回転機構
    の回転軸を基準として、光学ヘッドの後方側に配置され
    ることを特徴とする情報処理装置。
21. 【請求項２１】透明部分を有するケース内に、情報の記
    録、再生および消去のうち少なくとも１の処理を行うた
    めの光記録媒体を、回転可能に収納した光ディスクメモ
    リユニットを着脱自在に装着できる装着部と、光源、対
    物レンズ、光検出器、および、光源からの光ビームを対
    物レンズに導くと共に、対物レンズに入射する反射光を
    光検出器に導く光学系を有し、前記ケースの透明部分か
    ら、対物レンズで集光した光を前記光記録媒体に照射し
    、前記光記録媒体に情報を記録すること、前記光記録媒
    体に記録されている情報を再生すること、または、前記
    光記録媒体に記録された情報を消去することの少なくと
    も一つを実行するための光ヘツドと、光学ヘッドを変位
    させるためのアクチュエータを有するヘッド変位手段と
    、装着される光ディスクメモリユニット内の光記録媒体
    を回転させるディスク回転機構を有するディスク回転手
    段と、光ヘツドの動作および前記ディスク回転機構の回
    転数を制御するドライブ回路とを備え、上記ディスク回
    転機構、光学ヘッドおよびヘッド変位手段は、共通する
    平面に沿って配置され、かつ、上記アクチュエータは、
    ディスク回転機構の回転軸を基準として、光学ヘッドの
    後方側に配置されることを特徴とする情報処理装置。