JPH07182688A - 浮上式光ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 浮上式磁気ヘッドとほぼ同じ大きさで高い信
頼性を有する浮上式光ヘッドを提供することを目的とす
る。 【構成】 光記録媒体５０に光を照射する半導体レーザ
１３及び反射光を受光する受光センサ１４を配置した基
板１１と、凹面鏡状に形成され光を集光して光記録媒体
５０に照射する集光手段３１、集光手段３１からの光を
受光センサ１４に導く光路補正手段２５、屈折率を変化
させて光路長を可変する光路長可変手段４０、及び光記
録媒体５０の回転により光記録媒体５０の表面から隙間
を保って浮上させる空気軸受け面２１を備えた円柱形状
の浮上スライダ本体２０とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光記録媒体に光学的に
情報を記録再生する光記録再生装置に使用される光ヘッ
ドに関し、特に光記録媒体の表面上に浮上させて使用す
る浮上スライダに光ヘッドを搭載した浮上式光ヘッドに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータの外部記憶装置としての情
報記録再生装置は、装置体積当たりの記録密度（以下、
装置密度という。）を向上し、情報の記録再生に必要な
アクセス速度を向上することが従来から要請されてい
る。また、要求される記憶容量当たりの装置単価（以
下、ビットコストという。）も削減し、より安価な情報
記録再生装置を提供することも要請されている。

【０００３】装置密度の高い記録再生装置として、レー
ザ光によって光学的に情報を再生あるいは記録する光記
録再生装置があり、記録再生の方式によって、読みだし
専用のコンパクトディスクドライブ（ＣＤ−ＲＯＭ）、
光磁気ディスクドライブ装置、相変化光ディスクドライ
ブ装置等に分類できる。

【０００４】従来の光記録再生装置は、光源から光記録
媒体で反射して受光センサで検出するまでの光学経路に
多数の精密な光学部品を必要とするため小型化が困難で
ある上ビットコストも高く、特に対物レンズやフォーカ
ス制御手段やトラッキング制御手段等の比較的重量の大
きいものを移動させなければならなかったためアクセス
速度も遅かった。

【０００５】以上の解決策として一般に、光記録再生装
置で装置密度を向上するためには、 対物レンズの開口数（ＮＡ）を大きくする。

【０００６】半導体レーザの波長を短くする。 半導体レーザ、センサ、光学部品を集積化する。

【０００７】記録媒体を増やしスタック構造にする。 ことが考えられる。

【０００８】さらに前述の半導体レーザの波長を短く
するについては、半導体レーザとして、従来から７８０
ｎｍの波長が使用されて来たが、現在では波長６８０ｎ
ｍ程度の短波長半導体レーザも実用可能になっている。

【０００９】しかしながら、従来の構成では、対物レン
ズと光記録媒体との接触を避けるために両者間に１．５
ｍｍ〜２ｍｍ程度の作動距離が必要であった。このた
め、対物レンズ開口数（ＮＡ）を大きくしても焦点距離
を小さくすることはできず、必要な光ビームの径は開口
数に比例して大きくなるため、使用する光学部品も必然
的に大きくなり、装置記録密度を向上することはできな
かった。

【００１０】またアクセス速度を向上するために、 光ヘッドの質量を小さくする。

【００１１】アクチュエータの推力を上げる。 ことが考えられるが、アクチュエータの推力を上げた場
合には、装置も大きくなり装置密度は向上しないことに
なる。

【００１２】上述した問題点を解決するために、磁気記
録再生装置に使用されている磁気ヘッドのように、浮上
スライダを用いて光ヘッドを光記録媒体上に浮上させて
使用する浮上式光ヘッドが提案されている。

【００１３】以下に、図面を参照しながら従来の浮上式
光ヘッドを説明する。図１３は従来の浮上式光ヘッドの
構造図である。従来の浮上式光ヘッドは対物レンズ９１
とミラー９２とが搭載された浮上スライダ本体９０を有
し、この浮上スライダ本体９０が支持部材１０２によっ
て支持されると共に付勢部材１０３により光記録媒体５
０に押圧付勢される構成である。９３は光の偏向面を変
える偏向素子、１０４は偏向素子９３を微小に移動させ
るトラッキング駆動部材である。９４は偏光板、９５は
ビームスプリッタで入射光と反射光とを分離するため組
み合わせて使用する。９６は凸レンズ、９７は焦点駆動
部材で光源からの入射光を光記録媒体５０の表面に焦点
を合わせる。９８はレーザーダイオード等の発光素子で
ある。９９は凸レンズ、１００はシリンドリカルレンズ
で、受光素子１０１上に反射光の焦点を結ばせる。

【００１４】以上のように構成された従来の浮上式光ヘ
ッドについてその動作を説明する。発光素子９８から出
た入射光は、凸レンズ９６、ビームスプリッタ９５、偏
光板９４及び偏向素子９３を通って、ミラー９２で反射
され、対物レンズ９１により光記録媒体５０に集光され
る。凸レンズ９６は焦点駆動部材９７によりその光軸方
向に駆動され、光記録媒体５０の面上に入射光の焦点を
合わせるように制御される。偏光素子９３はトラッキン
グ駆動部材１０４によって、微小に移動させられ、入射
光を光記録媒体５０のデータトラックに位置決めする。

【００１５】光記録媒体５０からの反射光は、対物レン
ズ９１、ミラー９２、偏向素子９３及び偏光板９４を透
過してビームスプリッタ９５に到達し、ビームスプリッ
タ９５で反射して凸レンズ９９、シリンドリカルレンズ
１００を通って受光素子１０１に到達し、この受光素子
１０１により光電変換されて電気信号として検出が行わ
れる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の浮上式光ヘッドは、ミラー９２及び対物レンズ９１
のみを浮上スライダ本体９０に搭載し、発光素子９８や
受光素子１０１、ビームスプリッタ９５等の光学部品は
浮上スライダ本体９０とは分離した構成となっている。

【００１７】これは、組立や調整を容易にするため、こ
れらの光学部品をあまり小さくすることができず、従っ
て光記録再生装置を磁気記録再生装置と同じ程度に小さ
くすることができず、装置記録密度を向上させることも
できなかった。

【００１８】また偏向ミラーや対物レンズを微小化する
にも限界があり、磁気ヘッドと同程度の大きさの浮上式
光ヘッドを実現することは困難であった。

【００１９】他の課題としては、磁気記録媒体の基板に
はアルミやガラス等の硬い材質が用いられているのに対
して、光記録媒体の基板としては、一般にプラスチック
が使用されている。この様な光記録媒体に、従来の磁気
ヘッドと同じ構成の浮上スライダを浮上させると、浮上
スライダの押圧荷重（風圧）のために、浮上スライダの
形状に沿って基板を変形させたり光記録媒体を傷つける
恐れがあった。

【００２０】これらの理由により、光記録再生装置は大
容量であるが小型化が困難であり、小型のパソコンに搭
載することができず、磁気記録再生装置のように普及す
るまでに至らなかった。

【００２１】そこで本発明は、磁気ヘッドとほぼ同程度
の大きさで、プラスチック等の基板からなる光記録媒体
でも高い信頼性を有し、アクセス速度の向上のみなら
ず、装置密度をも向上させることが可能な浮上式光ヘッ
ドを提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め本発明は、光記録媒体に光を集光して照射し、データ
の記録再生を行う光学ヘッドと、前記光記録媒体の回転
によって隙間を保って浮上するように形成された浮上ス
ライダと、光学ヘッド支持部材と、を備えた浮上式光ヘ
ッドであって、前記光学ヘッドが、光を集光して前記光
記録媒体に照射する集光手段と、前記光を前記集光手段
へ入射させると共に、前記集光手段からの光を受光側に
射出する光路補正手段と、前記光路補正手段よりも小さ
な形状で形成され、前記集光手段からの光が透過する光
透過窓と、前記光路補正手段と前記光透過面との間の光
通過部分に形成された光路長可変手段とを備えるもので
ある。

【００２３】また本発明は、光記録再生の光源となる発
光素子と光記録媒体面で反射した反射光を受光する受光
素子とを形成した基板と、半球面状に形成された光学部
材の膨大部外面に入射窓と出射窓とを有する反射膜を形
成し他の平面部に凹部を形成し全体形状が凹面鏡状に構
成され前記基板に対向する側に膨大部を配置した集光手
段と、全体が円柱状に形成された光学透明材料の一端の
平面部に光路長可変手段を設け、他の一端の平面部に同
心円状に形成された凹部に他端の平面部方向へ光を反射
させる反射型ホログラムパターンが形成された光路補正
手段を設けた浮上スライダとを有し、集光手段の平面部
で前記光路長可変手段を挟持するように前記集光手段と
前記浮上スライダとを配置し、前記浮上スライダの光路
補正手段が形成された面を光記録媒体面に対向するよう
に配置したものである。

【００２４】

【作用】本発明によれば、基板、集光手段、光路長可変
手段、および光路補正手段を浮上スライダに配置するこ
とができる。この構成することにより、ほとんど全ての
光学系の部品を浮上スライダに搭載することができ、磁
気ヘッドと同程度の大きさに光ヘッドを小型にすること
が可能になる。

【００２５】また、光路長可変手段も搭載したので、加
工誤差や、温度変化による発光素子の波長変動や、浮上
スライダの浮上量の変化などによって焦点がずれても光
路長可変手段によって光路長を調整することにより、光
ヘッドのユニットでフォーカス制御を行うことができ、
光ヘッドのほかに部品は不要となる。

【００２６】さらに、浮上スライダのほぼ中心に形成さ
れた円形の凹部には、光記録媒体が回転することにより
一定の風圧が生じるため、浮上スライダは光記録媒体か
ら所定の隙間を保って浮上する（この作用により円形の
凹部が形成された浮上スライダの面を以下、空気軸受け
面という）。このとき本発明によれば、浮上スライダの
空気軸受け面が円形であるため、風圧により光記録媒体
が受ける歪は浮上スライダの空気軸受け面に沿ってほぼ
均等に変形するので、浮上スライダの周辺部と光記録媒
体面との隙間はほぼ一定に保つことができる。

【００２７】

【実施例】

（実施例１）以下に図面を参照して本発明の第１の実施
例を説明する。図１は、本発明の第１の実施例における
浮上式光ヘッドをトラック方向に切断した断面図であ
り、図２は、本発明の第１の実施例における図１の浮上
式光ヘッドを基板１１からみた上面透視図を示し、図３
は、本発明の第１の実施例における図１の浮上式光ヘッ
ドを光記録媒体５０からみた下面透視図を示す。

【００２８】本発明の第１の実施例における浮上式光ヘ
ッドは、シリコンで形成された基板１１と、光学部材３
０で形成された集光手段３１と、光学透明材料からなる
浮上スライダ本体２０とから構成されている。

【００２９】基板１１には、発光素子として半導体レー
ザ１３が接合され、半導体レーザ１３から射出されたレ
ーザ光を基板１１の垂直方向に偏向させるミラー１２が
取付けられている。また、基板１１上には、半導体プロ
セスによって形成された受光センサ１４ａ、１４ｂ、１
４ｃ、１４ｄが設けられ、データトラック方向１６（図
５参照）にほぼ平行に４分割されている。

【００３０】光学部材３０には、周辺部を所要の長さに
形成され、中央部を半球面状に形成された集光手段３１
と他の平面に光路長可変手段４０を形成するための凹部
４１とが設けられ、光学部材３０は全体形状が凹面鏡状
に構成されている。集光手段３１の半球面部外面には反
射膜３４がコートしてあり、反射膜３４の一部には、ミ
ラー１２により反射されたレーザ光が入射する入射窓３
２と、受光センサ１４へ光を出射させる出射窓３３が設
けられている。

【００３１】浮上スライダ本体２０は光学透明材料で短
い円柱状に形成されている。浮上スライダ本体２０が光
記録媒体５０と対向する平面には、光記録媒体５０の回
転する風圧によって正圧力を生じ、光記録媒体５０の表
面から一定の隙間を保って浮上スライダ本体２０を浮上
させるための空気軸受け面２１と周辺部に面取り部２４
とが形成されている（図１０参照）。この空気軸受け面
２１に挟まれた凹状段差部２２に光路補正手段２５と光
透過窓２６が形成されている。そして、光透過窓２６は
光路補正手段２５の中心部に設けられ、光透過窓２６の
大きさ（径）は光路補正手段２５の大きさ（径）よりも
小さくなるように構成されている。

【００３２】光透過窓２６の表面は、集光手段３１によ
り集光された光を透過させて光記録媒体５０に照射する
ため平面に形成されている。光路補正手段２５は、光記
録媒体５０からの反射光を集光手段３１に照射させ、さ
らに集光手段３１から照射された光を受光センサ１４
ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの方向に回折させて照射さ
せるための反射型ホログラムパターンが形成されてい
る。

【００３３】本発明の第１の実施例では、入射窓３２か
らの入射光の光軸６１と、光路補正手段２５から集光手
段３０へ照射される光の光軸６２はほぼ一致するように
構成されている。光路補正手段２５は図３に示すように
同心円の凹凸形状をしており、２種類の反射型ホログラ
ムパターンが複合化されている。

【００３４】第１の反射型ホログラムパターンは、入射
窓３２からの入射光を集光手段３１へ照射させ、光軸６
１を中心とする同心円の凹凸形状に形成され、外周側の
方がピッチが小さくなっている。第２の反射型ホログラ
ムパターンは、集光手段３１から照射された光を受光セ
ンサ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄに照射させるため
偏った中心をもつ同心円の凹凸形状に形成されている。

【００３５】図１及び図４において、光路長可変手段４
０は、光学部材３０の凹部４１が設けられた面と浮上ス
ライダ本体２０の背面（他の平面）２３とを接合するこ
とによって形成される。

【００３６】図４は本発明の第１の実施例における光路
長可変手段の拡大断面図である。図４において、光学部
材３０の凹部４１が設けられた面には第１の透明電極膜
４２が形成されており、浮上スライダ本体２０の背面２
３には、第２の透明電極膜４３が形成されている。さら
に、第１の透明電極膜４２と第２の透明電極膜４３とが
接触しないように第２の透明電極膜４３の上には絶縁膜
４４が形成されている。そして、光学部材３０と浮上ス
ライダ本体２０とを接合したときに形成される空間に液
晶等の誘電体材料４５を封入して、光路長可変手段４０
が構成される。即ち、光の通過する部分に誘電体材料４
５を挟んで透明電極膜４２，４３が形成された構成にな
っている。

【００３７】なお、本発明の第１の実施例において凹部
４１は光学部材３０に形成された例を示したが、背面
（他の平面）２３に形成することや、光学部材３０と背
面２３の両側に形成すること、さらに凹部４１の代わり
に絶縁膜４４の厚みによって形成することで同様の目的
を達成することができることは改めて説明をするまでも
ない。

【００３８】光記録媒体５０は、図１に示すように、デ
ィスク基板５１、各種情報が記録される記録膜５２及び
記録膜５２を保護するための透明な保護膜５３で構成さ
れている。

【００３９】以上のように構成された浮上式光ヘッドの
動作について光の経路に従って説明する。半導体レーザ
１３から射出されたレーザ光は、ミラー１２で基板１１
とほぼ垂直な方向に全反射される。反射されたレーザ光
は入射窓３２、集光手段３１、光路長可変手段４０を通
過して、光路補正手段２５に達する。レーザ光は光路補
正手段２５に形成された反射型ホログラムパターンによ
って反射され、再び光路長可変手段４０を通って集光手
段３１に導かれる。集光手段３１は全体として凹面鏡を
構成し、反射したレーザ光は光記録媒体５０に向かって
集光され、光透過窓２６を通過し、浮上スライダ本体２
０の浮上量（本発明の第１の実施例において、凹状段差
部２２の深さが加算される）の空気層を通り、光記録媒
体５０の保護膜５３を通って記録膜５２に到達する。

【００４０】なお、一般に球面凹レンズで光を集光させ
ると球面収差が発生し、球面収差は球面の外周側ほど大
きくなる。球面収差が発生すると光を微小なスポットに
絞れなくなり高密度化が図れない。そこで、反射型ホロ
グラムパターンを用いて、光の回折を利用して球面収差
を補正するように構成すれば、球面収差の発生を防止す
ることができる。このようにして、球面収差を起こすこ
となく集光手段３１によって集光されたレーザ光は、光
記録媒体５０に照射される。

【００４１】記録膜５２に集光されたレーザ光は、記録
情報に対応する変化を受けた状態で反射され、浮上スラ
イダ本体２０の光透過窓２６を通って集光手段３１に到
達し、往路とはほぼ逆の光路をたどって光路補正手段２
５に到達する。光路補正手段２５には、受光センサ１４
に光を集光するように形成された反射型ホログラムパタ
ーンが形成されており、光路補正手段２５からの回折光
は光路長可変手段４０および出射窓３３を通過して受光
センサ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄに到達する。

【００４２】次に４分割された受光センサ１４ａ、１４
ｂ、１４ｃ、１４ｄによってトラッキング制御とフォー
カス制御とを説明する。

【００４３】先ず、本発明の第１の実施例においてのト
ラッキング制御について図５（ａ）から（ｃ）を用いて
説明する。図５（ａ）は本発明の第１の実施例における
光記録媒体への受光スポットがデータトラック上にトラ
ッキングされた状態を表す図であり、受光センサ１４ａ
及び１４ｂの受光量の和は受光センサ１４ｃと１４ｂの
和と等しくなっている。

【００４４】図５（ｂ）は、受光スポットがデータトラ
ックからずれた状態を表す図であり、受光センサ１４ａ
及び１４ｂの受光量の和は受光センサ１４ｃ及び１４ｂ
の和より大きくなっている。

【００４５】図５（ｃ）は、受光スポットが図５（ｂ）
と反対方向にずれた状態を表す図であり、受光センサ１
４ａ及び１４ｂの受光量の和は受光センサ１４ｃ及び１
４ｂの和より小さくなっている。

【００４６】従って、受光センサ１４ａ及び１４ｂの受
光量の和と受光センサ１４ｃ及び１４ｄの受光量の和と
の差をトラッキング誤差信号とし、トラッキング誤差信
号がゼロになるようにトラッキング制御を行い、浮上式
光ヘッドの位置決めをすれば、受光スポット１５をデー
タトラック上にトラッキングさせることができる。

【００４７】次に、フォーカス制御について図６（ａ）
から（ｃ）を用いて説明する。図６（ａ）は受光スポッ
トが光記録媒体の記録膜に合焦点した状態を表す図であ
り、受光センサ１４ａ及び１４ｄの受光量の和と、受光
センサ１４ｂ及び１４ｃの受光量の和とは等しくなって
いる。

【００４８】図６（ｂ）は受光スポットの焦点が正しい
合焦点の位置よりも光記録媒体５０側にずれた状態を表
す図であり、受光スポット１５の大きさが図６（ａ）に
比べて小さくなっており、この場合には受光センサ１４
ａ及び１４ｄの受光量の和は受光センサ１４ｂ及び１４
ｃの受光量の和より小さくなっている。

【００４９】図６（ｃ）は図６（ｂ）と反対方向に焦点
がずれた状態を表す図であり、受光スポット１５の大き
さが図６（ａ）に比べて大きくなっており、この場合に
は受光センサ１４ａ及び１４ｄの受光量の和は受光セン
サ１４ｂ及び１４ｃの受光量の和よりも大きくなってい
る。

【００５０】従って、受光センサ１４ａ及び１４ｄの受
光量の和と、受光センサ１４ｂ及び１４ｃの受光量の和
との差をとってフォーカス誤差信号とし、フォーカス誤
差信号がゼロになるようにフォーカス制御を行えば、受
光スポット１５を光記録媒体の記録膜５２に合焦点させ
ることができる。

【００５１】次に、光路長可変手段４０を用いたフォー
カス駆動方法について説明する。屈折率ｎの媒質中を通
る光の光学的距離すなわち光路長は、光線の幾何学的長
さをＬとすると、ｎ×Ｌで表される。従って光路長を変
化させるためには、幾何学的長さＬあるいは、光の通る
媒質の屈折率ｎを変化することにより可能である。

【００５２】本発明の第１の実施例において、誘電体材
料４５の屈折率を変化させることによって、光路長を変
化させている。誘電体材料４５は電界の大きさにによっ
て分極が変化し屈折率ｎが変化する物質である。従っ
て、第１の透明電極膜４２と第２の透明電極膜４３に電
圧を印加し電極膜間の電界を変化させれば、誘電体材料
の屈折率ｎが変化し、光路長が可変できることになる。

【００５３】実際のフォーカス制御は、光路長可変手段
４０に電圧を印加することによって行う。すなわち、前
述したフォーカス誤差信号がゼロになるように光路長可
変手段４０に印加する電圧を変化させることによって、
誘電体材料４５の屈折率ｎを変化させ、光路長可変手段
４０を通る光の光路長を変化させれば、受光スポット１
５を光記録媒体５０の記録膜５２に合焦点させることが
できる。

【００５４】フォーカス制御の追従性は、光路長可変手
段４０の周波数特性によって決まるが、本発明の第１の
実施例において、浮上スライダ本体２０を用いているた
め、浮上量変動によるフォーカスのずれは許容範囲内で
ある。従って、光路長可変手段４０は、加工誤差や組立
誤差に起因するフォーカスのずれ、あるいは、温度変化
による波長変動によるフォーカスのずれ、のような固定
された要因、変動しても応答性が無視できるような要因
に対するフォーカス制御のみを行っている。

【００５５】（実施例２）本発明の第２の実施例を図７
から図９に基づき説明する。図７は本発明の第２の実施
例における浮上式光ヘッドをトラック方向に切断した断
面図、図８は図７の浮上式光ヘッドを基板からみた上面
透視図、図９は図７の浮上式光ヘッドを光記録媒体から
みた下面透視図である。図１の第１実施例と同一の部分
には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。第
２の実施例は、第１の実施例とほぼ同じ構成であるが、
半導体レーザ１３、受光センサ１４ａ、１４ｂ、１４
ｃ、１４ｄ、入射窓３２、及び出射窓３３の位置と、ミ
ラー１２のミラー面の角度と、光路補正手段２５の構成
が異なっている。

【００５６】即ち、入射窓３２から入射するレーザ光の
光軸６２と、光路補正手段２５から集光手段３１への照
射されるレーザ光の光軸６１とが、所定の鋭角をなすよ
うに構成されている。このように構成することにより、
光記録媒体５０から光路補正手段２５へ反射された反射
光を、そのまま受光センサ１４に照射させることが可能
になるため、反射型ホログラムパターンを設ける必要が
なくなる。この場合、光路補正手段２５は入射窓３２か
ら光軸６２の方向に入射したレーザ光を、回折によって
集光手段３１（光軸６１の方向）へ照射させるための反
射型ホログラムパターンだけが形成されることになる。
この結果、浮上スライダ本体２０の加工が簡単になり、
低コスト化が図れる。

【００５７】受光センサ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４
ｄの構成と、トラッキング制御方法及びフォーカス制御
方法ならびに効果は、本発明の第１の実施例と同じであ
る。

【００５８】（実施例３）本発明の第３の実施例に係る
浮上式光ヘッドを図１０から図１２を基づき説明する。
図１０は本発明の第３の実施例における空気軸受け面か
ら見た浮上スライダ本体の斜視図であり、図１１は本発
明の第３の実施例における風圧により光記録媒体が変形
した状態を表す図である。

【００５９】本発明の第３の実施例の浮上式光ヘッドに
おける浮上スライダ本体２０は、光記録媒体５０の回転
により発生する風圧と支持バネ（図示省略）の押圧荷重
とが釣り合って、光記録媒体５０面から一定の隙間を保
って浮上する構成である。一般に光記録媒体５０のディ
スク基板には、プラスチックが使用されている。プラス
チックのディスク基板を用いた光記録媒体５０に浮上ス
ライダ本体２０を浮上させると、図１１に示すように風
圧による押圧荷重によって光記録媒体５０が変形する現
象が発生する。

【００６０】そこで、本発明の第３の実施例のように、
空気軸受け面２１を円形にすれば、光記録媒体５０は円
形の中心に対してほぼ軸対称に変形するため、エッジ全
周にわたってエッジと光記録媒体５０面の間隔をほぼ一
定の隙間に保つことが可能になり、従来の浮上スライダ
のエッジ（特に角の部分）が媒体面と接触するような現
象がきわめて少なくなる。

【００６１】さらに、本発明の第３の実施例のように、
浮上式光ヘッドに用いる場合には、浮上スライダ本体２
０を、ガラス等の光学透明材料を用いて、金型による一
体成形を行うことが可能になるので、精度のばらつきを
小さく抑えることができると共に、低コスト化が図れ
る。また、第１の実施例、第２の実施例の光路補正手段
２５のホログラムパターンをも一体成形することも可能
である。

【００６２】浮上スライダ本体２０の他の実施例を、図
１２（ａ）、図１２（ｂ）に示す。図１２（ａ）は凹状
段差部２２によって、空気軸受け面２１を２分割した図
であり、図１２（ｂ）は凹状段差部２２によって、空気
軸受け面２１を４分割した図である。空気は矢印７０の
方向から流入する。

【００６３】この様に構成することにより、風圧を２分
割あるいは４分割することが可能となる。すなわち、浮
上スライダ本体２０を２点、あるいは４点で支持するこ
とにより、ローリング方向、ピッチング方向の安定性
（剛性）を高めることができ、トラッキング時の加速度
に対しても安定して浮上する。

【００６４】また、空気軸受け面２１に、潤滑性の高い
たとえばカーボン等の膜をコートすることも信頼性を向
上させる方法である。

【００６５】

【発明の効果】本発明によれば、光ヘッドに必要な発光
素子や受光センサやミラーや対物レンズ等のほとんどの
部品を浮上スライダに搭載することができ、磁気ヘッド
と同程度の大きさまで小型化が可能になるので、アクセ
ス速度の向上はもちろんのこと、小型化によって光記録
媒体の内周側まで記録再生が可能になりデータ領域が拡
大する。また、光記録媒体の両面に浮上式光ヘッドを配
置することができ、光記録媒体をスタック構造にするこ
とができる等により装置記録密度を向上させることがで
きる効果を有する。

【００６６】さらにまた、本発明によれば、媒体が変形
しても浮上スライダのエッジと光記録媒体の隙間を全周
にわたってほぼ一定に保つことができ、接触の危険性が
きわめて低いので、プラスチック基板からなる光記録媒
体で浮上させても高い信頼性を確保できる効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における浮上式光ヘッド
をトラック方向に切断した断面図

【図２】図１の浮上式光ヘッドを基板からみた上面透視
図

【図３】図１の浮上式光ヘッドを光記録媒体からみた下
面透視図

【図４】本発明の第１の実施例における光路長可変手段
の拡大断面図

【図５】（ａ）本発明の第１の実施例における光記録媒
体への受光スポットがトラッキングされた状態を表す図 （ｂ）本発明の第１の実施例における受光スポットがデ
ータトラックからずれた状態を表す図 （ｃ）本発明の第１の実施例における受光スポットが図
５（ｂ）と反対方向にずれた状態を表す図

【図６】（ａ）本発明の第１の実施例における受光スポ
ットが光記録媒体の記録膜に合焦点した状態を表す図 （ｂ）本発明の第１の実施例における受光スポットの焦
点が正しい合焦点の位置よりも好記録媒体側にずれた状
態を表す図 （ｃ）本発明の第１の実施例における受光スポットが図
６（ｂ）と反対方向にずれた状態を表す図

【図７】本発明の第２の実施例における浮上式光ヘッド
をトラック方向に切断した断面図

【図８】図７の浮上式光ヘッドを基板からみた上面透視
図

【図９】図７の浮上式光ヘッドを光記録媒体からみた下
面透視図

【図１０】本発明の第３の実施例における空気軸受け面
から見た浮上スライダ本体の斜視図

【図１１】本発明の第３の実施例における風圧により光
記録媒体が変形した状態を表す図

【図１２】（ａ）本発明の他の実施例における空気軸受
け面から見た浮上スライダ本体の斜視図 （ｂ）本発明の他の実施例における空気軸受け面から見
た浮上スライダ本体の斜視図

【図１３】従来の浮上式光ヘッドの構造図

【符号の説明】

１１ 基板 １２，９２ ミラー １３ 半導体レーザ １４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ 受光センサ １５ 受光スポット ２０，９０ 浮上スライダ本体 ２１ 空気軸受け面 ２２ 凹状段差部 ２３ 背面 ２４ 面取り部 ２５ 光路補正手段 ２６ 光透過窓 ３０ 光学部材 ３１ 集光手段 ３２ 入射窓 ３３ 出射窓 ３４ 反射膜 ４０ 光路長可変手段 ４１ 凹部 ４２ 第１の透明電極膜 ４３ 第２の透明電極膜 ４４ 絶縁膜 ４５ 誘電体材料 ５０ 光記録媒体 ５１ ディスク基板 ５２ 記録膜 ５３ 保護膜 ６１，６２ 光軸 ９１ 対物レンズ ９３ 偏向素子 ９４ 偏光板 ９５ ビームスプリッタ ９６，９９ 凸レンズ ９７ 焦点駆動部材 ９８ 発光素子 １００ シリンドリカルレンズ １０１ 受光素子 １０２ 支持部材 １０３ 付勢部材 １０４ トラッキング駆動部材

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光記録媒体に光を集光して照射し、データ
   の記録再生を行う光学ヘッドと、前記光記録媒体の回転
   によって隙間を保って浮上するように形成された浮上ス
   ライダと、光学ヘッド支持部材と、を備えた浮上式光ヘ
   ッドであって、前記光学ヘッドが、光を集光して前記光
   記録媒体に照射する集光手段と、前記光を前記集光手段
   へ入射させると共に、前記集光手段からの光を受光側に
   射出する光路補正手段と、前記光路補正手段よりも小さ
   な形状で形成され、前記集光手段からの光が透過する光
   透過窓と、前記光路補正手段と前記光透過面との間の光
   通過部分に形成された光路長可変手段とを備えたこと、
   を特徴とする浮上式光ヘッド。
2. 【請求項２】光記録再生の光源となる発光素子と光記録
   媒体面で反射した反射光を受光する受光素子とを形成し
   た基板と、半球面状に形成された光学部材の膨大部外面
   に入射窓と出射窓とを有する反射膜を形成し他の平面部
   に浮上スライダを接合し全体形状が凹面鏡状に構成され
   前記基板に対向する側に膨大部を配置した集光手段と、
   全体が円柱状に形成された光学透明材料の一端の平面部
   には光路長可変手段を設け、他の一端の平面部には同心
   円状に形成された凹部に他端の平面部方向へ光を反射さ
   せる反射型ホログラムパターンが形成された光路補正手
   段を設けた浮上スライダとを有し、前記集光手段の平面
   部で前記光路長可変手段を挟持するように前記集光手段
   と前記浮上スライダとを配置し、前記浮上スライダの光
   路補正手段が形成された面を光記録媒体面に対向するよ
   うに配置したことを特徴とする浮上式光ヘッド。
3. 【請求項３】請求項１又は請求項２に記載の浮上式光ヘ
   ッドであって、前記光路長可変手段は、前記集光手段の
   平面部に形成された第１の透明電極膜と、前記浮上スラ
   イダの平面部に形成された第２の透明電極膜と、第２の
   透明電極膜の一部に形成された絶縁膜とを有し、前記第
   １の透明電極膜と前記第２の透明電極膜とを対向させて
   前記集光手段と前記浮上スライダとを接合して形成され
   る空間部に誘電体物質を封入したことを特徴とする浮上
   式光ヘッド。
4. 【請求項４】請求項３記載の浮上式光ヘッドであって、
   前記誘電体物質は液晶であることを特徴とする浮上式光
   ヘッド。
5. 【請求項５】請求項２記載の浮上式光ヘッドであって、
   前記反射型ホログラムパターンが、前記基板上の発光素
   子から前記光記録媒体の方向へ射出される光の光軸と、
   前記光路補正手段から前記集光手段の方向へ反射される
   光の光軸とがほぼ一致するように形成された第１の反射
   型ホログラムパターンと、前記集光手段で反射された光
   を前記受光素子の方向に回折するように形成された第２
   の反射型ホログラムパターンとを有することを特徴とす
   る浮上式光ヘッド。
6. 【請求項６】請求項２記載の浮上式光ヘッドであって、
   前記基板上に配設された反射ミラーの反射角度が、前記
   基板上の発光素子から前記光記録媒体の方向へ射出され
   る光の光軸と前記光路補正手段から前記集光手段の方向
   へ反射される光の光軸とが所定の鋭角を成すように形成
   され、前記反射型ホログラムパターンは、前記集光手段
   で反射された光を前記受光素子の方向に回折するように
   形成された１種類の反射型ホログラムパターンを有する
   ことを特徴とする浮上式光ヘッド。
7. 【請求項７】請求項１ないし請求項６のいずれかに記載
   の浮上式光ヘッドであって、前記浮上スライダは、前記
   光路補正手段が形成された面に光記録媒体が回転する方
   向と平行に凹状溝部が形成されたことを特徴とする浮上
   式光ヘッド。
8. 【請求項８】請求項１ないし請求項６のいずれかにに記
   載の浮上式光ヘッドであって、前記浮上スライダが、前
   記光路補正手段が形成された面に光記録媒体が回転する
   方向と平行な凹状溝部と光記録媒体が回転する方向と直
   角な方向の凹状溝部とが形成されたことを特徴とする浮
   上式光ヘッド。