JPH11126354A - 光情報記録再生ヘッドのアーム構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光情報記録再生ヘッドにおいて、アーム先端
に設けられた光学系の共振を防止すること。 【解決手段】 レーザ光源から出射された光束を平行光
束とした後、偏向手段を介して光ディスクと平行な方向
に導いて対物光学系に入射させる直前でレーザ光束を光
ディスクと直交する方向に偏向ミラーにより偏向させて
から対物光学系で光ディスクに集光させる光情報記録再
生ヘッドであって、偏向手段から先のアーム部がチャン
ネル状になっており、偏向ミラーが少なくともチャンネ
ル状のアーム部の両側壁に固着した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光情報記録再生
ヘッドのアーム構造に関し、特にレーザ光束を偏向して
光ディスクの微動トラッキングを行うヘッドに好適なア
ーム構造に関するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】近時、面記録密度が１
０Ｇビット／（インチ）²を越える光磁気ディスク装置
の開発が進んでいる。この装置では、光磁気ディスクの
トラックと交差する方向に例えば回動する粗動用アーム
の先端部に設けた対物光学系に対するレーザ光束の入射
角をガルボミラー等の偏向手段により微調整して、微動
トラッキングを例えば０.３４μmと狭いトラックピッチ
レベルで正確に行うようなことが考えられている。この
場合、粗動用アームは軽量小型程好ましいが、アーム先
端に比較的重い光学系があるため、軽量小型を追求する
と不要な共振を招く恐れがあった。

【０００３】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述のよう
な背景に鑑みてなさせたものであり、請求項１の発明
は、レーザ光源から出射された光束を平行光束とした
後、偏向手段を介して光ディスクと平行な方向に導いて
対物光学系に入射させる直前でレーザ光束を光ディスク
と直交する方向に偏向ミラーにより偏向させてから前記
対物光学系で光ディスクに集光させる光情報記録再生ヘ
ッドであって、前記偏向手段から先のアーム部がチャン
ネル状になっており、前記偏向ミラーが少なくともチャ
ンネル状のアーム部の両側壁に固着されいることを特徴
とする。

【発明の実施の形態】

【０００４】まず、近年のコンピューターにまつわるハ
ード，ソフトの進歩に伴う外部記憶装置への要求、特に
大記憶容量への要求の高まりに対して提案されたニア・
フィールド記録（ＮＦＲ ： near field recording）
技術と呼ばれる記録再生方式を用いた光磁気ディスク記
録再生装置の概要を図１乃至図５を参照して説明する。

【０００５】図１はその光ディスク装置の全体概要図で
ある。ディスクドライブ装置１には光ディスク２が図示
しないスピンドルモータの回転軸に装着されている。一
方、光ディスク２の情報を再生または記録するために回
動（粗動）アーム３が光ディスク２の記録面に対して平
行になるように取り付けられている。この回動アーム３
はボイスコイルモーター４によって回転軸５を回転中心
として回動可能となっている。この回動アーム３の光デ
ィスク２に対向する先端には、光学素子を搭載した浮上
型光学ヘッド６が搭載されている。また、回動アーム３
の回転軸５近傍には光源ユニットおよび受光ユニットを
備えた光源モジュール７が配設され、回動アーム３と一
体となって駆動する構成となっている。

【０００６】図２、図３は回動アーム３の先端部を説明
するものであり、特に浮上型光学ヘッド６を詳細に説明
するものである。浮上型光学ユニット６はフレクシャー
ビーム８に取り付けられており、光ディスク２に対向し
て配置されている。また、フレクシャービーム８は他端
で回動アーム３に固着されており、フレクシャービーム
８の弾性力により先端部の浮上光学ユニット６を光ディ
スク２に接触させる方向に加圧している。

【０００７】浮上型光学ユニット６は浮上スライダー
９，対物レンズ１０，ソリッドイマージョンレンズ（Ｓ
ＩＬ）１１，磁気コイル１２から構成されており、光源
モジュール７から出射された平行なレーザー光束１３を
光ディスク２上に収束させるはたらきをする。また、回
動アーム３の先端部には前記レーザー光束１３を浮上型
光学ユニット６に導くために立ち上げミラー３１が固着
されている。 立ち上げミラー３１により対物レンズ１
０に入射したレーザー光束１３は、対物レンズ１０の屈
折作用により収束される。この集光点近傍にはソリッド
イマージョンレンズ（ＳＩＬ）１１が配置されており、
前記収束光を更に微細なエバネッセント光１５として光
ディスク２に照射させる。

【０００８】また、光ディスク２に面したソリッドイマ
ージョンレンズ（ＳＩＬ）１１の周囲には、光磁気記録
方式で記録するための磁気コイル１２が形成されてお
り、記録時には必要な磁界を光ディスク２の記録面上に
印加出来るようになっている。このエバネッセント光１
５と磁気コイル１２により、光ディスク２への高密度な
記録および再生が可能となる。なお、浮上型光学ユニッ
ト６は光ディスク２の回転による空気流により微小量浮
上するものであり、光ディスク２の面振れ等に追従す
る。このため従来の光ディスク装置では必要であった対
物レンズの焦点制御（フォーカスサーボ）が不要となっ
ている。

【０００９】以下、図４，図５を用いて回動アーム３上
に搭載された光源モジュール７および浮上型光学ユニッ
ト６へ導かれる光束に関し詳細に説明する。回動アーム
３は先端部に浮上型光学ユニット６を搭載し、他端には
ボイスコイルモーター４を駆動するための駆動コイル１
６が固着されている。駆動コイル１６は扁平状のコイル
であり、図示せぬ磁気回路内に空隙をおいて挿入配置さ
れている。回転軸５と回動アーム３はベアリング１７，
１７により回動自在に締結されており、駆動コイルに電
流を印加すると磁気回路との電磁作用により回転軸５を
回転中心として回動アーム３を回動させることができ
る。

【００１０】回動アーム３上に搭載された光源モジュー
ル７には半導体レーザー１８，レーザー駆動回路１９，
コリメートレンズ２０，複合プリズムアッセイ２１，レ
ーザーパワーモニターセンサー２２，反射プリズム２
３，データ検出センサー２４，およびトラッキング検出
センサー２５が配置されている。半導体レーザー１８か
ら放出された発散光束状態のレーザー光束は、コリメー
トレンズ２０によって平行光束に変換される。この平行
光束の断面形状は半導体レーザー１８の特性から長円状
であり、光ビームを光ディスク２上に微小に絞り込むに
は都合が悪いため略円形断面に変換する必要がある。こ
のためコリメートレンズ２０から出射された断面長円状
の平行光束を、複合プリズムアッセイ２１に入射させる
ことにより平行光束の断面形状を整形する。

【００１１】複合プリズムアッセイ２１の入射面２１ａ
は入射光軸に対して所定の斜面を形成しており、入射光
を屈折させることにより平行光束の断面形状を長円形状
から略円形形状に整形することが出来る。整形されたレ
ーザー光束は複合プリズムアッセイ２１内を進み第１の
ハーフミラー面２１ｂに入射する。第１のハーフミラー
面２１ｂは光ディスク２から得られた情報を、データ検
出センサー２４，およびトラッキング検出センサー２５
に導くために設定されているが、往路においては半導体
レーザー１８から出射されたレーザーの出力パワーを検
出するためのレーザーパワーモニターセンサー２２への
光束を分離する役目を果たす。

【００１２】レーザーパワーモニターセンサー２２は受
光した光の強度に比例した電流を出力するため、図示せ
ぬレーザーパワーコントロール回路にこの出力を帰還さ
せることにより半導体レーザー１８の出力を安定化させ
ることが出来る。複合プリズムアッセイ２１から出射さ
れた略円形断面形状をもったレーザー光束１３は偏向ミ
ラー２６に照射され、レーザー光束１３の進行方向が変
えられる。この偏向ミラー２６は紙面に垂直な軸を回動
中心とするガルバノモーター２７に取り付いており、レ
ーザー光束１３を紙面に平行な方向に微小角度振ること
が出来るようになっている。

【００１３】また、ガルバノモーター２７には偏向ミラ
ー２６の回転角度を検出する偏向ミラー位置検出センサ
ー２８が配設されている。偏向ミラー２６を反射したレ
ーザー光束１３は、第１のリレーレンズ２９および第２
のリレーレンズ（イメージングレンズ）３０を経て、立
ち上げミラー３１で反射後浮上型光学ユニット６に至
る。この第１のリレーレンズ２９および第２のリレーレ
ンズ３０は、偏向ミラー２６の反射面と浮上型光学ユニ
ット６に配置されている対物レンズ１０の瞳面（主平
面）との関係を共役関係になるようにするもので、リレ
ーレンズ光学系を形成するものである。すなわち光ディ
スク２上の集光ビームが所定のトラックから僅かにずれ
た場合、偏向ミラー２６を僅かに回転させることにより
対物レンズ１０に入射させるレーザー光束１３を傾か
せ、光ディスク２上の焦点を移動させて補正するもので
ある。しかしながら、この方式で焦点の補正を行う時、
偏向ミラー２６と対物レンズ１０の光学的距離が長い場
合は、対物レンズ１０へ入射するレーザー光束１３の移
動量が大きくなり、対物レンズ１０に入射出来なくなる
場合がある。

【００１４】この様な現象を回避するため、第１のリレ
ーレンズ２９および第２のリレーレンズ３０によって、
偏向ミラー２６の反射面と対物レンズ１０の瞳面との関
係を共役関係になるように設定し、偏向ミラー２６が回
動しても対物レンズ１０に入射するレーザー光束１３は
移動せず、正確なトラッキング制御が可能となるように
している。なお、光ディスク２の内周／外周に渡るアク
セス動作は、ボイスコイルモーター４により回動アーム
３を回動させて行い、極微小なトラッキング制御のみ偏
向ミラー２６を回動させて行う。

【００１５】光ディスク２から反射されて戻ってきた復
路のレーザー光束１３は、往路と逆に進み偏向ミラー２
６に反射されて複合プリズムアッセイ２１に入射する。
その後第１のハーフミラー面２１ｂで反射され、第２の
ハーフミラー面２１ｃに向かう。第２のハーフミラー面
２１ｃは、トラッキング検出センサー２５へ向かう透過
光と、データ検出センサー２４へ向かう反射光を生成
し、復路のレーザー光束を分離する。第２のハーフミラ
ー面２１ｃを透過したレーザー光束はトラッキング検出
センサー２５へ照射され、トラッキング誤差信号を出力
する。

【００１６】一方、第２のハーフミラー面２１ｃで反射
されたレーザー光束はウォラストンプリズム３２により
偏光分離され、かつ集光レンズ３３によって収束光に変
換後、反射プリズム２３で反射されてデータ検出センサ
ー２４に照射される。データ検出センサー２４は２つの
受光領域をもっており、ウォラストンプリズム３２によ
り偏光分離された２つの偏光ビームをそれぞれ受光する
ことにより、光ディスク２に記録されているデータ情報
を読みとりデータ信号を出力する。なお、正確には前記
トラッキング誤差信号およびデータ信号は図示せぬヘッ
ドアンプ回路によって生成され、制御回路または情報処
理回路に送られるものである。

【００１７】次に、前述の回動アーム３における立ち上
げミラー３の取付構造について説明する。図６（ａ）、
（ｂ）及び（ｃ）は、回動アーム３の先端部を示す平面
図、正面図及び側断面図である。図６（ａ）及び（ｃ）
に示すように、回動アーム３の先端部（以後、アーム先
端部３００とする）には、レーザー光束１３を浮上型光
学ユニット６（図５）に向けて反射するための立ち上げ
ミラー３１が設けられている。

【００１８】図６（ｂ）及び（ｃ）に示すように、立ち
上げミラー３１から浮上型光学ユニット６（図５）への
光束を妨げないよう、アーム先端部３００は下方に開放
したコの字断面を有している。即ち、アーム先端部３０
０は、天板３０１と、この天板３０１の両側端から下方
に延出する一対の側板３０２，３０３とを有するコの字
状のチャネルとして構成されている。

【００１９】図６（ｃ）に示すように、偏向ミラー３１
は直角二等辺三角形断面を有する三角柱である。偏向ミ
ラー３１の両側面（直角二等辺三角形の面）３１２，３
１３はアーム先端部３００の側板３０２，３０３に接着
されている。そして、偏向ミラー２６により反射された
レーザー光束１３は、（第１のリレーレンズ２９および
第２のリレーレンズ３０を経て）偏向ミラー３１の斜面
３１１で反射されて下方の浮上型光学ユニット６に至
る。

【００２０】一般に、偏向ミラー３１は回動アーム３の
先端部に設けられている上に、比較的ウェイトが大きい
ため、回動アーム３の駆動に伴って共振し易い。しかし
ながら、本実施形態では、偏向ミラー３１が両側面でア
ーム先端部３００に固定されるため、偏向ミラー３１の
固定がより強固になる。これにより、偏向ミラー３１の
共振を抑えることができる。

【００２１】尚、この実施形態では、偏向ミラー３１の
両側面３１２，３１３をアーム先端部３００に固定して
いるが、偏向ミラー３１の一方の側面（３１２又は３１
３）と上面をアーム先端部３００に固定しても良い。ま
た、両側面３１２，３１３と上面の３面をアーム先端部
３００に固定しても良い。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光情報記
録再生ヘッドのアーム構造によると、偏向ミラーが少な
くともチャンネル状のアーム部の両側壁に固着されてい
るため、不要な共振を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の光磁気ディスク装置の基本構成を示
す図である。

【図２】回動アームの先端部を示す図である。

【図３】浮上型光学ユニットを示す断面図である。

【図４】偏向ミラーと浮上型光学ユニットを示す平面図
である。

【図５】回動アームの側断面図である。

【図６】偏向ミラーの取付構造を示す図である。

【符号の説明】

３ 回動アーム ３１ 偏向ミラー ３００ アーム先端部 ３０１ 天板 ３０２，３０３ 側板 ３１２，３１３ 側面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光源から出射された光束を平行光
   束とした後、偏向手段を介して光ディスクと平行な方向
   に導いて対物光学系に入射させる直前でレーザ光束を光
   ディスクと直交する方向に偏向ミラーにより偏向させて
   から前記対物光学系で光ディスクに集光させる光情報記
   録再生ヘッドであって、前記偏向手段から先のアーム部
   がチャンネル状になっており、前記偏向ミラーが少なく
   ともチャンネル状のアーム部の両側壁に固着されいるこ
   とを特徴とする光情報記録再生ヘッドのアーム構造。