JPH05242513A - 光ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】分離型光ヘッドの可動光学系の移動時に、姿勢
変動（ピッチング）が発生しても、ディスク面に対して
は常に垂直にレーザビームが照射されるようにした集光
効率の高い光ヘッドを提供する。 【構成】可動光学系２のビーム偏向手段をペンタプリズ
ム２０で構成した。可動光学系２が搬送時のピッチング
によりピッチ角だけ傾くとペンタプリズム２０および対
物レンズ７がともにピッチ角ぶん傾く。しかしペンタプ
リズム２０は入射光を常に９０°の角度だけ折り曲げて
出射する機能を有するから、固定光学系３から出射され
るレーザビーム４はつねにディスク６の面に対しては垂
直に入射され、高い集光効率が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク駆動装置用
の分離型光ヘッドの改良に関し、特に、可動光学系の姿
勢変動によるレーザビームの集光効率の悪化を効果的に
防止するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスク駆動装置用の光ヘッド
として、例えば図４に示されるような、分離型光ヘッド
１が用いられている。このものは、光学系が比較的軽量
な可動光学系２と重い固定光学系３とに分離されてい
る。可動光学系２は、水平方向に入射されるレーザビー
ム４を折り曲げる偏向手段としての立ち上げミラー５と
ディスク６の面に微小スポットとして結像させるための
対物レンズ７とが内蔵されたキャリッジ８を備え、その
キャリッジ８を図外のリニアモータ装置によりディスク
６の半径方向に搬送してレーザビーム４の微小スポット
をディスクの目標トラックに位置決めするようになって
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の分離型の光ヘッドにあっては、図示しないリ
ニアモータ装置の軸受とガイドとの間のわずかなガタ及
びガイドの曲がりなどのため、可動光学系２がディスク
６の半径方向（Ｙ軸方向）へ移動する際に、キャリッジ
８が移動の垂直方向（Ｘ，Ｚ方向）への運動（オフセッ
ト）と首振り運動（Ｚ軸回りのヨーイング，Ｘ軸回りの
ピッチング，Ｙ軸回りのローリング）とを起こす。それ
により可動光学系２の立ち上げミラー５に出射されるレ
ーザビーム４の光軸がオフセットしたり入射角が変動す
る。その結果、レーザビーム４のディスク膜面への集光
効率が悪化するという問題が生じていた。

【０００４】この問題点を図を参照して具体的に説明す
ると、図４において、立ち上げミラー５と対物レンズ７
との間の平行出しが、キャリッジ８の組立時にあらかじ
め行われている。いま、可動光学系２の移動に伴って発
生するピッチングの影響で、キャリッジ８がピッチ角θ
だけ傾くとする。すると、立ち上げミラー５には、固定
光学系３から出射されるレーザビーム４が正規の角度か
らピッチ角θだけ傾いて入射することになる。その結
果、レーザビーム４は対物レンズ７に対して垂直方向か
らレンズチルトθだけ傾いた入射角をもって入射し、デ
ィスク６に対しては更に立ち上げミラー５のピッチ角θ
が加算されてディスクチルト２θの角度だけ傾いて入射
することになり、正規の垂直入射の場合よりレーザビー
ム４の集光効率が悪くなる。

【０００５】また、光ディスク駆動装置の大容量化の要
求にこたえるべくディスク６の径を大きくしようとする
と、可動光学系のキャリッジ８のディスク半径方向への
移動距離は必然的に長くなり、ますます可動光学系２の
オフセットおよび首振り運動を小さく抑えることが困難
になってくる。そこで、本発明は、可動光学系の移動時
にキャリッジに姿勢変動（ピッチング）が発生しても、
ディスク面（ディスクが上下方向に振れないで理想平面
内で回転しているとしたときのディスク面）に対しては
垂直にレーザビームが照射されるようにして集光効率を
高めた光ヘッドを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、可動光学系と
固定光学系とが分離され、固定光学系から出射されるレ
ーザビームを偏向して光ディスクに照射させるビーム偏
向手段を可動光学系に備えてなる光ヘッドにおいて、そ
のビーム偏向手段をペンタプリズムで構成したことを特
徴とする。

【０００７】

【作用】本発明の光ヘッドは、ビーム偏向手段として、
立ち上げミラーの代わりにペンタプリズムを用いる。可
動光学系が移動時のピッチングによりピッチ角だけ傾く
とペンタプリズムおよび対物レンズがともにピッチ角ぶ
ん傾く。しかしペンタプリズムは入射光を常に９０°の
角度だけ折り曲げて出射する機能を有するから、固定光
学系から出射されるビームはつねにディスク面に対して
は垂直に入射されることになる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。なお、従来と同一または相当部分には同一の符号
を付してある。図１は、本発明の光ヘッドを搭載した光
ディスク駆動装置の要部を模式的に示す概念図、図２は
偏向手段としてのペンタプリズムの斜視図、図３はその
偏向手段の作用を説明する図である。

【０００９】この光ディスク駆動装置の光ヘッドは、リ
ニアモータ装置９で搬送する可動部分を軽量化してシー
ク時間を短くするために、可動光学系２と固定光学系３
とに分割して構成されている。しかして、この実施例の
可動光学系２に搭載された偏向手段は、従来の立ち上げ
ミラー５に代えてペンタプリズム２０を用いている。ペ
ンタプリズム２０は入射面２１と出射面２２とが直交し
ており、対物レンズ７は常に出射面２２と平行を保つよ
うに配設されている。

【００１０】一方、固定光学系３の方は、半導体レーザ
１０，位置検出用のフォトダイオード１１，ビームスプ
リッタ１２などから構成されており、基台１３上に固定
して支持されている。ビームスプリッタ１２は、半導体
レーザ１０から水平方向に出射したレーザビーム４をペ
ンタプリズム２０に導くと共に、ディスク６からの戻り
光をフォトダイオード１１に分離して導く機能を有して
いる。

【００１１】そして、基台１３上に配設したスピンドル
モータ１４でターンテーブル１５に装填されたディスク
６を所定の回転数で回転させるとともに、光ヘッドの可
動光学系２をリニアモータ装置９でディスク６上の所定
位置に移動させ、ディスク６上でデータの読み書き（信
号の消去，記録，再生）をおこなうようになっている。

【００１２】新しくデータを記録（書き込み）する場合
は、半導体レーザ１０から水平方向に照射したレーザビ
ーム４をビームスプリッタ１２を経てペンタプリズム２
０に導き、上向きに折り曲げて方向を変え、対物レンズ
７を介してディスク６の記録位置に集束させてディスク
膜面に微小スポットを結像させる。これにより、照射部
分をキュリー温度以上に加熱して、外部のバイアス磁石
１６の向きに磁化することにより前のデータを消去す
る。次に、ディスク６がもう一度同じ場所にくるまで回
転する間に記録すべきデータの磁化方向にバイアス磁石
１６の向きを選び、光スポットで加熱すると外部磁界の
向きに応じて磁化された新しいデータが記録されるよう
にしてある。

【００１３】データを再生する（読み出す）場合は、半
導体レーザ１０の出力を記録時より落とし、光ビーム４
をキュリー温度以下の弱いものにして照射する。ディス
ク６の読み出すべきデータが記録されている位置に光ヘ
ッドの可動光学系２を運び、レーザ光を照射すると、そ
の部分の光磁気膜の磁化の方向に応じて反射光の偏光面
の回転方向が変わる。この偏光面の回転の向きを検出す
ることにより書き込まれた信号を読み出すようにされて
いる。

【００１４】次に作用を説明する。リニアモータ装置９
で可動光学系２がディスク６の半径方向（Ｙ軸方向）へ
移動する際に、リニアモータ装置９の図示しない軸受と
ガイド９ａとの間のわずかなガタなどのため、キャリッ
ジ８がＸ軸回りのピッチングを起こすと、キャリッジ８
がピッチ角θだけ傾く。これにより、ペンタプリズム２
０及び対物レンズ７もピッチ角θだけ傾き、ペンタプリ
ズム２０の入射面２１へのレーザビーム４の入射角も正
規の角度からピッチ角θだけ傾くことになる。

【００１５】しかし、ペンタプリズム２０は入射光を常
に９０°の角度だけ折り曲げて出射する機能を有するか
ら、固定光学系３から出射されるレーザビーム４はつね
にディスク６の面に対しては垂直に入射される。すなわ
ち、ピッチングによって発生するペンタプリズム２０の
ピッチ角θに関係なく、固定光学系３から出射されるレ
ーザビーム４はペンタプリズム２０によりその入射光に
対して９０°の角度だけ折り曲げられて出射され、ディ
スク６の面に対しては垂直に照射される結果、高い集光
効率が得られる。

【００１６】換言すれば、本実施例によれば、可動光学
系２の移動時に発生するピッチングの影響が緩和され、
リニアモータ装置９で移動する際に軸受とガイドとのガ
タにより発生するピッチングに対する許容精度の範囲を
拡張できるという効果を奏する。なお、上記実施例では
半導体レーザとして、１本のレーザ光が出射される１ビ
ームの半導体レーザを使用した場合を述べたが、これに
限らず３ビーム，４ビーム，８ビーム等の複数のレーザ
光が出射されるいわゆるマルチビーム半導体レーザを用
いたものにも適用可能である。

【００１７】また、上記実施例は可動光学系２がディス
ク６の下方に配設されたものを説明したが、可動光学系
２がディスク６の上方に配設される場合にも適用でき
る。また、本発明は、記録・消去を同時にできるように
したダイレクト・オーバライト機能を持つ光磁気ディス
ク駆動装置および相変化ディスクを用いた光ディスク駆
動装置等にも適用できる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
分離型光ヘッドにおける可動光学系に配設されるビーム
偏向手段をペンタプリズムで構成したため、可動光学系
の移動時に姿勢変動が発生しても、ディスク面に対して
は常に垂直にレーザビームが照射され、その結果、光ヘ
ッドの集光効率を高めることができるという効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の要部を模式的に示す概念図
である。

【図２】本発明のビーム偏向手段の用いたペンタプリズ
ムの斜視図である。

【図３】ペンタプリズムの作用を説明する模式図であ
る。

【図４】従来の光ヘッドの作用を模式的に示す図であ
る。

【符号の説明】

２ 可動光学系 ３ 固定光学系 ４ レーザビーム ６ ディスク ２０ ペンタプリズム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可動光学系と固定光学系とが分離され、
   固定光学系から出射されるレーザビームを偏向して光デ
   ィスクに照射させるビーム偏向手段を可動光学系に備え
   てなる光ヘッドにおいて、前記ビーム偏向手段をペンタ
   プリズムで構成したことを特徴とする光ヘッド。