JPH0543323U - 導波路型分離光ヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ディスク等の光記録媒体に対して情報信号
の記録及び再生を行なう光学ヘッド装置に関し、高速ア
クセス化による可動部の軽量化と光学ヘッドの小型化を
同時に達成することを目的とする。 【構成】 発光部と検出部を有した導波路１で構成され
た固定光学部を構成し、可動部側に光２を入射するため
の光路変換用のガルバノミラー３ａを駆動させ、対物レ
ンズ５への入射光軸を振ることによりトラッキング制御
を行ない可動部の軽量・小型化を達成し、高速アクセス
化を可能とし、導波路光学系を固定光学系に設けたこと
で光ヘッド装置全体の小型化が同時に可能とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、光ディスクなどの光記録媒体に対して情報信号の記録及び再生を行 なう光学ヘッド装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、光ディスク装置において、高速アクセス化を達成するためには、可動部 の軽量化が最も有効な手段であった。 この高速化を達成するために光学ヘッドの小型計量化又は光学部と可動部を分離 させた分離型光ヘッドの開発が進められている。

【０００３】 光学ヘッドの小型計量化においては、光学系のＩＣ化が進められて光学部品を チップ化する構成の光ヘッドが考えられている。しかし、ディスクの面振れや偏 心に約１μｍの収束ビームを照射するには、ビームのフォカーシング、トラッキ ング制御機構が必要で、二軸アクチュエータ等の駆動機構が必要であった。従っ て、光学ヘッドとしての形状は光学系が小さくでき、駆動機構に組み込むことが できるものの、駆動機構の可動部分が劣ＩＣも稼働する必要がでてきたため、駆 動力がより多く必要となるため磁気回路を大型化することになり、アクセスする 際の軽量化には不向きであった。

【０００４】 又従来の分離型光ヘッドの場合は、図４に示すように駆動機構の可動部には対 物レンズ３５のみ、さらにアクセスするのに必要な可動部の構成は光路変換のた めの立ち上げミラーとアクチュエータ（駆動機構）２５だけで計量化が可能であ った。しかし、光学系３３の構成は小型化が不可能で装置の大型化につながって しまっていた。 又、分離型光ヘッドの場合、さらに可動部の軽量化を達成するためにアクチュエ ータをフォーカシング方向のみ可動とした一軸アクチュエータが考えられている が、この場合、光学系中にガルバノミラーを設け、収束ビームをトラッキング方 向に触れるよう構成し、トラッキング制御を行なうことが必要であり、やはり装 置の大型化、さらにはコスト高にもつながった。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

この従来の光ＩＣ化による小型化や分離型光ヘッドによる高速アクセス化には 各々相反する問題点があった。 光ＩＣ化による小型化光学ヘッドにおいては、前記したように光学素子をチップ 化しＩＣ上に実装できるため、光学系の簡素化、小型化が可能となるが、ディス クの面振れや偏心に約１μｍのビームスポットを追従させる必要があるため、フ ォーカシング、トラッキング駆動機構が必要で光学系のＩＣ化を行なう前は、駆 動する可動部分の重量は対物レンズのみであった。これに対し、光学系のＩＣ化 を行なった場合は光源、検出器、ビームスプリッタ、チップ化したＩＣの重量が 可動部分となっており、対物レンズのみの重量と比較するとやはり大きなことと なり、これに伴って駆動力を得るための磁気回路が大型化し、光学ヘッド全体と して見た場合は決して小型化軽量化されたとはいえなく、むしろアクセス時の可 動重量として光学ヘッドの重量は増大していた。

【０００６】 又、分離型光ヘッドの場合は、アクセス時の可動部はアクチュエータと対物レ ンズ光路変換用立ち上げミラーのみで可動部の軽量化は達成できるものの、可動 部の可動範囲（アクセス可動範囲）の外に、光学系を配置する必要があり光学系 の配置に自由度が無く、光学系、キャリッジ系を含んだ光ヘッド全体の形状は、 大型化が避けられなかった。 程度の段差があるため感光材の塗布が困難であった。

【０００７】 それ故に、本考案の目的は光学ヘッドの小型化と高速アクセスかを同時に達成 する導波路型分離光ヘッドを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

従って、本考案は上述の目的を達成するために、発光部と検出部を有した導波 路で構成された固定光学部を有し、可動部側に光を入射するための光路変換用の ミラーを駆動させ対物レンズへの入射光軸を振ることにより、トラッキング制御 機構を薄型で達成するよう構成したものである。

【０００９】

【実施例】

本考案の一実施例について図１〜図３を参照して説明する。

【００１０】 図１は本考案の一実施例のうち可動部のフォーカシング、トラッキング制御機 構に二軸アクチュエータを用いた場合の構成を示す。本考案の光ヘッドは固定光 学系と可動部とに構成されている。固定光学系は、光源、フォトダイオーオード などを設けた導波路光学系１と導波路光学系１から出射した光ビームが可動部側 へ導くための反射ミラー３が設けてある。反射ミラー３で屈曲した光２は、固定 光学ベース１５に設けられた孔１５ａを通って可動部の立ち上げミラー４に入射 する。ここまでの光ビーム２は平行光を形成しているため、可動部が光軸の方向 に移動しても対物レンズ５で収束する。集束光６の条件は変わらない。集束光６ はディスクの面振れや面振れがあってもディスク上に微小スポットを照射する必 要があるため、フォーカシング、トラッキング制御機構が必要となる。対物レン ズ５はレンズホルダ７に設置され、さらにレンズホルダ７がフォーカスとラック の各方向に可動な様ワイヤー１１でヨークベース１４側に図のように固定される 。

【００１１】 対物レンズ５を構成したレンズホルダ７は、重心の位置が駆動点と一致する位 置に駆動用磁気回路のコイル１０を設け、さらにヨークベース１４側にはヨーク ８とマグネット９が設けられ磁気回路を構成し、レンズホルダ７、対物レンズ５ 、集束光６をフォーカシング、トラッキング方向に駆動する。 アクセス動作は少なくとも２本のキャリッジレース１２をトラック方向に設け、 可動部側にはキャリッジローラ１３、軸受けによって移動可能となる。 図２は本考案の第２の実施例で、導波路光学系１を固定光学ベース１５に設けて ある。この固定光学系の小型化が可能となったことで第１の実施例の反射ミラー １３をガルバノミラー３ａとしてガルバノモータ１６を設けることが可能となり 、二軸可動のアクチュエータを一軸（フォーカスのみ）可動のアクチュエータに することにより可動部側の軽量化を達成することも可能であることを示した図で ある。 導波路光学系１、立ち上げミラー４、対物レンズ５の光学構成は第１の実施例と 同様である。導波路光学系１から立ち上げミラー４へ導くための光路変換素子の 反射ミラー３（図１）をガルバノミラー３ａとし、ガルバノミラー３ａを図中の 矢印方向に駆動するようガルバノミラー１６を設けている。ガルバノモータ１６ は従来のブラシレスモータの構成、つまりガルバノミラーの駆動支点を中心にマ グネットとコイルで構成した駆動機構を有している。 これにより光ビーム２を図中の上下に振ることにより集束光６をディスクのトラ ッキング方向に微動せることを特徴としている。 これにより、可動部側には、トラッキング制御駆動機構が不要となり軽量化が可 能となる。 可動部のアクチュエータ機構は、フォーカス方向の駆動機構のみで良く、例えば 、対物レンズ５を保持しているレンズホルダ７をフォーカス方向のみ駆動可能と なるよう支持している板バネ１１ａが構成されているのに対して、レンズホルダ ７側にマグネット９に対向するようフォーカスコイル１０ａが２ヵ所に設けられ ている。これによりレンズホルダ７、対物レンズ５さらには集束光６をディスク のフォーカス方向に駆動してフォーカシング制御を行なう。

【００１２】 図３には本考案の導波路光学系の構成を示した斜視図を示す。 光源であるレーザーダイオードチップ１７から光射した光は、導波路光学系１中 を通り、次にビームスプリッタ１９を通って回折素子２０で垂直方向に光ビーム ２は屈曲する。 ディスクから信号を読んで戻ってきた光ビームは逆の経路をたどり、ビームスプ リッタ１９で信号成分ごとに分離され信号検出、Ｅ・Ｏ変換するためのフォトダ イオード１８に入射する。入射した信号は各々図示したように和、差を取りＲＦ 信号２１、フォーカスエラー２２、トラックエラー２３を検出する。

【００１３】

【考案の効果】

以上説明したように本考案は、導波路による分離型光ヘッドの構成を行なった ことで （１）小型で、且つ高速アクセス化が同時に達成できる光ヘッドを提供できる。 （２）導波路上の光学系において、導波路内に収束機能を有す必要がなくなるた め導波路中の光利用率が高効率化し、又導波路光学系で薄型光学系が達成できる ため、ガルバノミラーの配置に自由度があり光学上理想的な配置が可能となるた め安定した記録再生が可能となる。 （３）前記導波路の収束機能を有す必要がないため光学系の調整が容易となり光 学ヘッド安価且つ小型化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の光ヘッドの一実施例（二軸アクチュエ
ータ型）である。

【図２】本考案の光ヘッドの一実施例（ガルバノミラー
型）である。

【図３】導波路光学系である。

【図４】従来の分離型光ヘッド構成である。

【符号の説明】

１ 導波路光学系 ２ 光ビーム ３ 反射ミラー ３ａ ガルバノミラー ４ 立ち上げミラー ５ 対物レンズ ６ 集束光 ７ レンズホルダ ８ ヨーク ９ マグネット １０ コイル １０ａ フォーカスコイル １１ ワイヤー １１ａ 板バネ １２ キャリッジレール １３ キャリッジローラ １４ ヨークベース １５ 固定光学ベース １６ ガルバノモータ １７ レーザーダイオード １８ フォトダイオード １９ ビームスプリッタ ２０ 回折素子 ２１ ＲＦ信号 ２２ フォーカスエラー信号 ２３ トラックエラー信号 ２５ ＡＦアクチュエータ対物レンズ ２６ 光ディスク ２７ キャリッジ本体 ２８ マグネット ２９ ヨーク ３０ ＴＲアクチュエータ ３１ コイル ３２ リニアスケール ３３ 光学系本体（レーザ、検出部） ３４ レール

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定光学部と可動部とを具備し、固定光
   学部は、発光部と検出部を有した導波路にて構成し、可
   動部は光を入射するための光路変換用のミラーと、対物
   レンズと、ミラーを駆動させ対物レンズの入射光軸を振
   る駆動手段とを含んで構成したことを特徴とする導波路
   分離光ヘッド。