JPH11259884A - 光学記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 固体浸レンズを搭載したスライダー型ヘッド
を用いて高密度記録再生が可能な光学記録再生装置のト
ラッキング動作制御を高精度で行う。 【解決手段】 回転する光磁気ディスク２の上面記録面
２ａに置かれて空気ベアリングにより浮上して位置する
スライダー１１と、スライダーにおける記録面に近接す
る位置に配設された固体浸レンズ１２と、先端部にスラ
イダーを保持するヘッドアーム２０と、スライダーを浮
上した状態のまま半径方向に主走査移動させるボイスコ
イルモータと、記録再生光を照射する記録再生光源５と
を有して光学記録装置が構成される。ヘッドアーム２０
は、ボイスコイルモータにより駆動される第１アーム部
材２２と、第１アーム部材の先端側に連結されて延びる
第２アーム部材２３と、両アーム部材の連結部に配設さ
れ、第１アーム部材に対して第２アーム部材を微動させ
てスライダーを主走査移動方向に微小走査移動（微小ト
ラッキング移動）させる微動アクチュエータ２５とから
構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク、光磁
気ディスク等を用いた情報の記録再生のように、光学的
に情報を記録再生する光学記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光学的に情報を記録または再生す
る装置またはシステム、特に光磁気記録再生装置または
システムにおいて、記録密度を向上させることを目的と
して、固体浸レンズ（ソリッドイマージョンレンズまた
はＳＩＬとも称される）を用いて、光学系の実効的な開
口数を１以上にする記録方式が提案されている。例え
ば、固体浸レンズを光磁気ディスクのフライングヘッド
上に搭載した実験例が B.D.Terris らによって、Applie
d Physics Letter 68(2),141-143 (1996) に示されてい
る。そのヘッドの先端部分を図９に示しており、このヘ
ッド９０は、空気ベアリングにより浮上するスライダー
９１上に固体浸レンズ９２を搭載し、固体浸レンズ９２
の上部には固体浸レンズ９２に光線を収束入射させる対
物レンズ９３を配置して構成されている。

【０００３】このような構成では、固体浸レンズ９２と
記録媒体９５との距離は、スライダー構造とその荷重お
よび、記録媒体の回転に伴い発生する空気ベアリングに
よる浮上力とのバランスによって決まり、常に一定の距
離となるため、フォーカスサーボ機構が不要である。こ
のようなヘッドを用いた光記録再生装置の場合には、こ
のヘッドをヘッドアームの先端に取り付け、このアーム
の根本に設けられたボイスコイルモータの回転駆動によ
り、ヘッドを記録媒体の回転に対する半径方向（回転方
向と回転面内で交差する方向）に移動（走査）させるこ
とにより、すなわち、トラッキング動作を行わせること
により、記録再生を行うようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来から用いられている装置では、トラッキング動
作（走査運動）の制御は、ヘッドの根本に設けられたボ
イスコイルモータの回転制御のみによっているため、細
かなトラッキング動作の制御が難しいという問題があ
る。特に、最近では高密度記録再生が要求され、上記の
ような固体浸レンズを搭載したスライダー型ヘッドを用
いれば、トラックピッチが１μｍ以下となるような細か
なピッチの記録も可能となるのであるが、このような細
かなトラックピッチに対して高精度にトラッキング動作
制御を行うことが難しいという問題がある。

【０００５】本発明はこのような事情に鑑みたもので、
固体浸レンズを搭載したスライダー型ヘッドを用いて高
密度記録再生が可能な光学記録再生装置において、トラ
ッキング動作制御を高精度で行うことが可能な光学ヘッ
ドおよび光学記録再生装置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および作用】このような目
的達成のため、本発明においては、光記録媒体（例え
ば、光磁気ディスク）を保持して平面運動（例えば、回
転運動）させる媒体駆動機構（例えば、実施形態におけ
る光磁気ディスク２を回転させるスピンドルモータ１）
と、この媒体駆動機構により駆動されて平面運動する光
記録媒体の記録面（通常は、上面もしくは表面）に置か
れて空気ベアリングによりこの記録面から浮上して位置
するスライダーと、このスライダーにおける光記録媒体
の記録面に近接する位置に配設された固体浸レンズと、
先端部においてスライダーを保持するヘッドアームと、
スライダーを記録面から空気ベアリングにより浮上した
状態のまま平面運動方向（回転方向）と異なる方向（半
径方向）に主走査移動（主トラッキング移動）させるよ
うにヘッドアームを走査運動させるアーム駆動機構（例
えば、実施形態におけるボイスコイルモータ）と、固体
浸レンズを通って記録面に集光される記録再生光を照射
する記録再生光源（例えば、レーザ光源）とを有して光
学記録装置が構成される。

【０００７】さらに、このヘッドアームが、アーム駆動
機構により駆動される第１アーム部材と、この第１アー
ム部材の先端側に連結されて延びるとともに先端部にお
いてスライダーを保持する第２アーム部材と、両アーム
部材の連結部に配設され、第１アーム部材に対して第２
アーム部材を微動させてスライダーを主走査移動方向に
微小走査移動（微小トラッキング移動）させる微動アク
チュエータとから構成される。

【０００８】このような構成の光学ヘッドを用いて光記
録再生を行う場合には、光記録媒体（光磁気ディスク）
を平面運動（回転運動）させた状態で、ヘッドアームに
保持されたスライダーを光記録媒体の記録面上に置く。
このとき、スライダーと光記録媒体との相対運動により
生じる空気ベアリング効果によりスライダーは光記録媒
体の記録面から一定の距離を保って浮いた状態となる。
そして、記録再生光源（レーザ光源）から上記光路を通
って固体浸レンズに記録再生光を照射すると、この記録
再生光は固体浸レンズにより集光されて光記録媒体に集
光スポットが形成され、この集光スポットを用いて情報
の記録再生が行われる。この集光スポットのサイズは、
固体浸レンズの屈折率をｎとすると固体浸レンズがない
場合に比べて１／ｎとなるため、非常に小さな集光スポ
ットにより情報の記録再生が可能となり、極く細いトラ
ックピッチでの高密度記録再生が可能となる。なお、空
気ベアリングにより常に一定の距離を保ってスライダー
が浮上した状態となるため、フォーカシング機構を用い
なくても集光スポットを常に光記録媒体の記録面に形成
させることができる。

【０００９】ところで、このように極く細いトラックピ
ッチでの高密度記録を行わせるときには、このトラック
ピッチに対応した非常に高精度なトラッキング移動制御
を行う必要がある。本発明の光学ヘッドを用いる場合、
先端にスライダーを保持するヘッドアームをアーム駆動
機構（例えば、ボイスコイルモータ等）により駆動（例
えば、回転駆動）して基本的なトラッキング移動制御が
行われる。このトラッキング移動制御は従来から知られ
ている制御であり、あまり高精度な制御、特に本発明の
装置のように固体浸レンズを用いて形成された非常に小
さな集光スポットを用いた高密度記録に対応する高精度
な制御は難しい。

【００１０】このようなことから、本発明の光学記録再
生装置においては、上述のように、ヘッドアームを第１
および第２アーム部材からなる二分割構造とし、両アー
ム部材の連結部に設けた微動アクチュエータにより、第
１アーム部材に対して第２アーム部材を微動させてスラ
イダーを主走査移動方向に微小走査移動させるように構
成している。このようなスライダーの微小走査移動によ
り細かなトラッキング移動制御を行うことができ、ボイ
スコイルモータ等の回転駆動制御では難しい細かなトラ
ッキング移動制御を補って、極く細いトラックピッチで
の高密度記録再生を正確に行うことが可能である。

【００１１】なお、スライダーの上に、固体浸レンズと
対向するとともに記録再生光の光路内に位置して、記録
再生光を固体浸レンズに集光させる対物レンズを配設す
るのが望ましい。これにより、例えば、記録再生光源か
ら平行光束状態の記録再生光を対物レンズに照射し、対
物レンズによりこの光を集光させて固体浸レンズに照射
し、固体浸レンズにより非常に小さな集光スポットを記
録面に形成させることができる。

【００１２】上記のようにスライダーの微小走査移動に
より細かなトラッキング移動制御を行わせるためのヘッ
ドアームにおいて、第１アーム部材に対して第２アーム
部材を走査移動面内において揺動自在となるようにに枢
結し、微動アクチュエータにより第１アーム部材に対し
て第２アーム部材を微小揺動させてスライダーを主走査
移動方向に微小走査移動させるように構成することがで
きる。この場合には、微動アクチュエータにより第２ア
ーム部材を微小揺動させる制御を行って細かなトラッキ
ング移動制御が可能である。

【００１３】また、第１アーム部材の先端に主走査移動
方向に延びて第２アーム部材を連結し、微動アクチュエ
ータにより第１アーム部材に対して第２アーム部材を主
走査移動方向に微動させてスライダーを主走査移動方向
に微小走査移動させるように構成しても良い。この場合
には、微動アクチュエータにより第２アーム部材を微小
移動させる制御を行って細かなトラッキング移動制御が
可能である。

【００１４】なお、このような微動アクチュエータの駆
動は、静電力駆動、圧電力駆動および電磁力駆動のいず
れを利用しても良く、いずれの場合も細かで且つ正確な
微動制御が可能である。

【００１５】本発明の光学記録再生装置において、スラ
イダー上に光学ミラーを配設し、このミラーにより記録
再生光源からの記録再生光の光路を形成するようにして
も良い。このようにすれば、記録再生光源をスライダー
から離して配設するなど、その配置位置の自由度が高く
なる。

【００１６】また、スライダーにおける光記録媒体に対
向する位置にコイル状の導電性配線を設け、この導電性
配線により光記録媒体の磁界変調を行わせることができ
るようにしても良く、これにより、記録のオーバーライ
トが可能となる。

【００１７】媒体駆動機構により複数の光記録媒体を保
持し、これら各光記録媒体に対応して、スライダーおよ
び固体浸レンズからなる光学ヘッドを複数設けて、本発
明に係る光学記録再生装置を構成することもできる。こ
れにより、複数の記録媒体と複数の光学ヘッドを有する
マルチプラッター型の光学記録再生装置を構成すること
ができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
ましい実施形態について説明する。本発明の第１実施形
態としての光学記録再生装置を図１〜図３に示してお
り、この装置は、スピンドルモータ１により回転駆動さ
れる光磁気ディスク２と、その上面記録面２ａの上に近
接して位置する光学ヘッド１０と、この光学ヘッド１０
を保持するヘッドアーム２０と、このヘッドアーム２０
を回動させるためのボイスコイルモータ（図示せず）
と、記録再生レーザー光を照射する光照射装置５とを有
して構成される。

【００１９】光学ヘッド１０はスライダー１１を備えて
おり、スライダー１１は回転する光磁気ディスク２の上
面記録面２ａの上に位置し、空気ベアリング効果により
上面記録面２ａから一定微小距離だけ浮上した状態とな
る（すなわち、フライングヘッドを構成する）。ヘッド
アーム２０は、ボイスコイルモータに繋がれて回転駆動
される回転軸２１（図１における紙面に垂直な中心線を
中心として回動される）と、この回転軸２１の上端から
水平に延びた第１アーム部材２２と、第１アーム部材２
２の先端にこれと同一直線上に沿って延びて連結された
第２アーム部材２３と、この第２アーム部材２３の先端
部下面側において光学ヘッド１０を上下の移動を許容す
るようにして支持するサスペンション部（ジンバル）２
４と、第１および第２アーム部材２２，２３の連結部に
配設された微動アクチュエータ２５とから構成される。

【００２０】この装置においては、基本的にはボイスコ
イルモータにより回転軸２１が回転駆動されると第１お
よび第２アーム部材２２，２３が水平に揺動移動され、
光学ヘッド１０を光磁気ディスク２の回転方向に対して
ほぼ直角方向（径方向）に移動させて光学ヘッド１０が
光磁気ディスク２の上面記録面２ａ上で主走査される。
すなわち、ボイスコイルモータにより主トラッキング制
御が行われる。

【００２１】但し、このような主トラッキング制御だけ
では十分に高精度なトラッキング制御を行うことが難し
いため、この装置では微動アクチュエータ２５を設けて
おり、これについて図３を用いて説明する。図示のよう
に第１アーム部材２２の先端部に枢支孔２２ａが形成さ
れ、第２アーム部材２３の後部上面に枢支ピン２３が形
成されている。枢支ピン２３ａが枢支孔２２ａに挿入さ
れて第１および第２アーム部材２２，２３が連結されて
おり、第１アーム部材２２に対して第２アーム部材２３
が矢印Ａで示すように揺動自在となっている。

【００２２】さらに、第１アーム部材２２には永久磁石
を有したヨーク２５ａが取り付けられ、第２アーム部材
２３の上面にはヨーク２５ａに対向する位置にコイル２
５ｂが設けられており、これらヨーク２５ａおよびコイ
ル２５ｂにより微動アクチュエータ２５が構成されてい
る。コイル２５ｂに電流を流してコイル２５ｂの電磁力
により第２アーム部材２３を矢印Ａ方向に微小揺動させ
る制御が可能である。このような矢印Ａ方向の揺動は、
ボイスコイルモータによる主走査方向と同一であるが、
その揺動量は極く小さく、主走査を補う微小走査移動を
微動アクチュエータ２５により制御可能である。

【００２３】一方、光学ヘッド１０においては、スライ
ダー１１に上方に広がる円形テーパ状の空隙１１ａが形
成され、空隙１１ａの下部には固体浸レンズ１２が配設
され、上部には対物レンズ１３が配設されている。な
お、空隙１１ａを透明もしくは光透過性を有する材料で
充満させても良い。対物レンズ１３の上方に、第２アー
ム部材２３の先端に固定されたマイクロプリズム１５が
配設され、その反射面１５ａには高反射膜が設けられて
いる。

【００２４】ヘッドアーム２０の回転軸２１の上部には
光照射装置５に斜めに対向して固定反射ミラー６が配設
されており、光照射装置５から照射される記録再生レー
ザー光は、図１及び図２に鎖線で示すように、固定反射
ミラー６により反射されてマイクロプリズム１５に導か
れる。このようにしてマイクロプリズム１５に導かれた
記録再生レーザー光は、マイクロプリズム１５の反射面
１５ａにより反射された後、対物レンズ１３により集光
されて固体浸レンズ１２に入射し、固体浸レンズ１２に
より極く小さな集光スポットが光磁気ディスク２の上面
記録面２ａに形成される。

【００２５】以上のような構成の光学記録再生装置の作
動を説明する。まず光磁気ディスク２をスピンドルモー
タ１により所定の速度で回転させる。このとき、ヘッド
アーム２０のサスペンション部２４に支持されてディス
ク２の上面記録面２ａ上に配置された光学ヘッド１０
は、空気ベアリング効果によりスライダー１１が上面記
録面２ａから微小距離だけ浮上した状態となる。この状
態で、光照射装置５から記録再生レーザー光が照射さ
れ、鎖線で示すように、反射ミラー６により反射されて
マイクロプリズム１５に入射する。そして、マイクロプ
リズム１５の反射面１５ａで反射されて対物レンズ１３
により集光されて固体浸レンズ１２に入射して集束さ
れ、光磁気ディスク２の上面記録面２ａに小さな集光ス
ポットが形成される。

【００２６】ここで光磁気ディスク２は定速回転で駆動
されており、スライダー１の浮上量は常に一定であり、
固体浸レンズ１２から集光スポットまでの距離と同一と
なるように設定されている。このため、光磁気ディスク
２の上面記録面２ａに常に集光スポットを形成させるこ
とが可能であり、従来のようにフォーカシング機構を設
ける必要はない。

【００２７】このように形成される集光スポット光によ
り情報の記録を行うときには、まず集光スポット部をこ
こに照射されるレーザー光によりキュリー温度以上に加
熱し、外部より印加される磁界によりこの部分の磁性を
変化させて情報記録を行うのであるが、これについては
すでに周知のことなので、磁界を印加する装置は図示せ
ず、その作動説明も省略する。また情報の再生（読み取
り）についても、磁気光学カー効果を検出する装置が用
いられるがこれについても図示およびその説明を省略す
る。

【００２８】このような記録再生は、光磁気ディスク２
の回転に対応して光学ヘッド１０を光磁気ディスク２の
半径方向に移動させて（走査して）行われ、この光学ヘ
ッド１０の走査すなわちトラッキングは、ヘッドアーム
２０の根本に配置されたボイスコイルモータによりヘッ
ドアーム２０を回動させて行われる。但し、ここではボ
イスコイルモータは粗動サーボ（主走査用サーボ）とし
て用いられ、ヘッドアーム２０の比較的低速成分の制御
を司る。すなわち、ボイスコイルモータによるトラッキ
ングの制御精度には限界があり細かなトラッキング制御
は難しいためこれを粗動サーボ制御に用い、粗動サーボ
制御では追いきれない微小で高速な成分の制御は、微動
アクチュエータ２５により微動サーボ（微小走査サー
ボ）をかけることで行う。

【００２９】これを具体的に説明する。上述のように第
１アーム部材２２に対して第２アーム部材２３を、微動
アクチュエータ２５により微小揺動させると、光磁気デ
ィスク２の上面記録面２ａに形成される集光スポット
を、ボイスコイルモータによる主トラッキング制御方向
と同一方向に微小走査移動させることができる。この移
動制御は微動アクチュエータ２５により高精度且つ高速
で行うことができ、ボイスコイルモータ（粗動サーボ）
による主トラッキング制御では追いきれない微小で高速
な成分の制御を行うことができ、これにより超高密度で
の光記録再生が可能となる。

【００３０】すなわち、本装置によれば、固体浸レンズ
１２を用いて極く小さな集光スポットを形成するととも
に、微動アクチュエータ２５による極く細かなトラッキ
ング制御（微小走査制御）を行うことにより、超高密度
での光再生記録を可能としている。

【００３１】次に、本発明の第２の実施形態について、
図４を参照して説明する。なお、以下に示す各実施形態
において、上述の第１の実施形態を構成する構成要素と
同一機能を有する要素については同一番号を付与して説
明する。この光学記録再生装置において、光磁気ディス
ク２を回転駆動するスピンドルモータ１、記録再生レー
ザー光を照射する光照射装置５および固定反射ミラー６
については、図１および図３に示した装置のものと同一
であり、光学ヘッド１０およびヘッドアーム２０の構成
のみが若干異なる。すなわち、第２の実施形態は、第１
の実施形態に係る装置の変形例である。

【００３２】図４に示すように、この装置においては、
光学ヘッド１０’は、マイクロプリズム１５も含んで構
成される点が上記第１の実施形態と異なる。すなわち、
第１の実施形態においてはマイクロプリズム１５はヘッ
ドアーム２０の第２アーム部材２３の上に固設されてい
るが、第２の実施形態においてはマイクロプリズム１５
はスペーサ１６を介してスライダ１１の上に取り付けら
れており、光学ヘッド１０’の構成部品である。但し、
これ以外の構成部品、すなわち、スライダ１１、固体浸
レンズ１２、対物レンズ１３等は第１実施形態と同一で
ある。

【００３３】以上のような構成の第２の実施形態に係る
光学記録再生装置の作動を説明する。光磁気ディスク２
をスピンドルモータ１により所定の速度で回転させる
と、サスペンション部２４を介してヘッドアーム２０’
の第２アーム部材２３’に支持されてディスク２の上面
記録面２ａ上に配置された光学ヘッド１０’は、空気ベ
アリング効果によりスライダー１１が上面記録面２ａが
微小距離だけ浮上した状態となる。この状態で、光照射
装置５から記録再生レーザー光が照射され、反射ミラー
６により反射されて鎖線で示すようにマイクロプリズム
１５に入射する。そして、マイクロプリズム１５の反射
面１５ａで反射されて対物レンズ１３により集光されて
固体浸レンズ１２に入射して集束され、光磁気ディスク
２の上面記録面２ａに集光スポットが形成される。そし
て、このように形成された集光スポット光により情報の
記録再生が行われる。

【００３４】このような記録再生に際して、光磁気ディ
スク２の回転に対応して光学ヘッド１０’を光磁気ディ
スク２の半径方向に主走査（主トラッキング）させる制
御は、ボイスコイルモータによりヘッドアーム２０’全
体を回動させて行われる。但し、ここでもボイスコイル
モータは粗動サーボとして用いられ、ヘッドアーム２
０’の比較的低速成分の制御を行わせ、粗動サーボ制御
では追いきれない微小で高速な成分の制御（微小走査制
御）は、微動アクチュエータ２５（図３参照）により微
動サーボをかけることで行うようにしており、超高密度
での光記録再生が可能となる。

【００３５】上述のように、第１の実施形態の場合には
マイクロプリズム１５をヘッドアーム２０の第２アーム
部材２３の上に配設しているが、第２の実施形態の場合
にはマイクロプリズム１５をスライダー１１の上におい
て光学ヘッド１０’を構成する部材となっている点が相
違する。ここで、光学ヘッド１０，１０’は空気ベアリ
ングにより光磁気ディスク２の記録面２ａから常に一定
の間隔を有して位置するため、光磁気ディスク２の記録
面２ａにうねりがあるような場合に、光磁気ディスク２
の回転に応じてこのうねりに伴い光学ヘッドが上下に細
かく移動（振動）することがある。しかし、ヘッドアー
ム２０，２０’の第２アーム部材２３，２３’はサスペ
ンション部２４を介して光学ヘッドを支持しているた
め、第２アーム部材２３，２３’はこのような振動の影
響を受けることがない。

【００３６】このようなことに鑑みれば分かるように、
第１の実施形態の場合には、マイクロプリズム１５は第
２アーム部材２３に配設されているため、上記のような
上下振動影響が及ばないという利点があるが、マイクロ
プリズム１５の位置が対物レンズ１３（光学ヘッド１
０）から離れ、また、光学ヘッド１０の上下振動に応じ
てマイクロプリズム１５と光学ヘッド１０との距離が細
かく変動するという点が問題となるおそれがある。一
方、第２の実施形態の場合には、マイクロプリズム１５
が光学プリズム１０’と一体であるため、細かな上下振
動の影響を受けるが、マイクロプリズム１５を対物レン
ズ１３に近づけて配設することができ、且つ光学ヘッド
１０’の上下振動に影響されずに両者の間隔を一定に保
持することができるという利点がある。

【００３７】図５〜図７には、本発明の第３の実施形態
に係る光学記録再生装置を示している。この装置は、ス
ピンドルモータ１により回転駆動される光磁気ディスク
２と、その上面記録面２ａの上に近接して位置する光学
ヘッド１１０と、この光学ヘッド１１０を保持するヘッ
ドアーム１２０と、このヘッドアーム１２０を回動させ
るためのボイスコイルモータ（図示せず）と、記録再生
レーザー光を照射する光照射装置５とを有して構成され
る。

【００３８】光学ヘッド１１０は、空気ベアリング効果
により光磁気ディスク２の上面記録面２ａから一定微小
距離だけ浮上した状態となるスライダー１１１を有す
る。ヘッドアーム１２０は、ボイスコイルモータに繋が
れて回転駆動される回転軸１２１（図１における紙面に
垂直な中心線を中心として回動される）と、この回転軸
１２１の上端から水平に延びた第１アーム部材１２２
と、第１アーム部材２２の先端にこれに直角に延びて連
結された第２アーム部材１２３と、この第２アーム部材
１２３の先端部において光学ヘッド１１０を上下の移動
を許容するようにして支持するサスペンション部（ジン
バル）１２４と、第１および第２アーム部材１２２，１
２３の連結部に配設された微動アクチュエータ１２５と
から構成される。

【００３９】この装置においては、基本的にはボイスコ
イルモータにより回転軸１２１が回転駆動されると第１
および第２アーム部材１２２，１２３が水平に揺動移動
され、光学ヘッド１１０を光磁気ディスク２の回転方向
に対してほぼ直角方向（径方向）に移動させて光学ヘッ
ド１１０が光磁気ディスク２の上面記録面２ａ上で主走
査移動される。すなわち、ボイスコイルモータにより主
トラッキング制御が行われる。

【００４０】この装置においても、ボイスコイルモータ
による主トラッキング制御を補って高精度なトラッキン
グ制御を行わせるため微動アクチュエータ１２５を設け
ている。この微動アクチュエータ１２５は圧電積層アク
チュエータからなり、通電制御によりそれ自体が伸縮
し、第１アーム部材１２２の先端部に対して第２アーム
部材１２３を矢印Ｂ方向に微小移動させる制御が可能で
ある。このような矢印Ｂ方向の移動は、ボイスコイルモ
ータによる主走査方向と同一であるが、その揺動量は極
く小さく、主走査を補う微小走査移動を微動アクチュエ
ータ１２５により制御可能である。

【００４１】一方、光学ヘッド１１０においては、スラ
イダー１１１に上方に広がる円形テーパ状の空隙１１１
ａが形成され、空隙１１１ａの下部には固体浸レンズ１
２が配設され、上部には対物レンズ１３が配設されてい
る。対物レンズ１３の上方に、スライダー１１１上に固
定されたマイクロミラー１１５が配設され、その反射面
１１５ａには高反射膜が設けられている。

【００４２】ヘッドアーム１２０の回転軸１２１の上部
には光照射装置５に斜めに対向して第１固定反射ミラー
（もしくはプリズム）６が配設され、第１アーム部材１
２２の先端部には第２固定反射ミラー（もしくはプリズ
ム）７が配設されており、光照射装置５から照射される
記録再生レーザー光は、鎖線で示すように、第１および
第２固定反射ミラー６，７により反射されてマイクロミ
ラー１１５に導かれる。このようにしてマイクロプリズ
ム１１５に導かれた記録再生レーザー光は、マイクロミ
ラー１１５の反射面１１５ａにより反射された後、対物
レンズ１３により集光されて固体浸レンズ１２に入射
し、固体浸レンズ１２により極く小さな集光スポットが
光磁気ディスク２の上面記録面２ａに形成される。

【００４３】以上のような構成の光学記録再生装置の作
動を説明する。まず光磁気ディスク２をスピンドルモー
タ１により所定の速度で回転させる。このとき、ヘッド
アーム１２０のサスペンション部１２４に支持されてデ
ィスク２の上面記録面２ａ上に配置された光学ヘッド１
１０は、空気ベアリング効果によりスライダー１１１が
上面記録面２ａから微小距離だけ浮上した状態となる。
この状態で、光照射装置５から記録再生レーザー光が照
射され、鎖線で示すように、第１および第２反射ミラー
６，７により反射されてマイクロミラー１１５に入射す
る。そして、マイクロミラー１１５の反射面１１５ａで
反射されて対物レンズ１３により集光されて固体浸レン
ズ１２に入射して集束され、光磁気ディスク２の上面記
録面２ａに小さな集光スポットが形成される。

【００４４】この集光スポットを用いた情報の記録再生
は、光磁気ディスク２の回転に対応して光学ヘッド１１
０を光磁気ディスク２の半径方向に移動させて（走査し
て）行われ、この光学ヘッド１１０の主走査すなわち主
トラッキングは、ヘッドアーム１２０の根本に配置され
たボイスコイルモータによりヘッドアーム１２０を回動
させて行われる。一方、この主走査（粗動サーボ制御）
では追いきれない微小で高速な成分の制御は、微動アク
チュエータ２５により微動サーボ（微小走査サーボ）を
かけることで行う。

【００４５】なお、この装置の光学ヘッド１１０におい
ては、スライダー１１１の底面に、固体浸レンズ１２を
囲むようにして、コイル状の導電性配線１１８を備えた
マイクロコイル１１７（図８参照）が埋め込まれてい
る。この導電性配線１１８に通電することにより、光磁
気ディスク２の記録面２ａにおけるマイクロコイル１１
７が対向する部分の磁界変調を行い、記録のオーバーラ
イトを行うことが可能となっている。

【００４６】以上の実施形態においては、ヘッドアーム
の回動制御には回転型アクチュエータであるボイスコイ
ルモータを用いてるが、リニア型アクチュエータにより
ヘッドアームの回動駆動を行うように構成しても良い。
また、光記録媒体は上記光磁気ディスクに限られるもの
ではなく、光ディスク等、光を用いた記録再生を行う媒
体すべてを含むものである。

【００４７】さらに、以上の実施例に示したような本発
明に係る光学ヘッド構成では、光学ヘッド全体を小型
化、薄型化、軽量化することが可能である。このため、
この光学ヘッドを同一筐体内に積層配置し、光磁気ディ
スクと光学ヘッドを複数有するマルチプラッター型で小
型の光学記録再生装置を構成することもできる。

【００４８】上記各実施形態における固体浸レンズは、
ガラス材料から構成することができ、ガラス材料の屈折
率ｎ＝１．５程度であるので、このようなガラス製固体
浸レンズを使用することにより、集光スポット径をこれ
を使用しない場合より、約６７％程度まて小さくでき
る。但し、集光スポット径は１／ｎという比率で小さく
なるため、固体浸レンズを屈折率の大きな材料から作れ
ば、より一層集光スポット径を小さくすることが可能で
ある。このため、表１に示すような材料を用いて固体浸
レンズを作っても良い。

【００４９】

【表１】 レンズ材料 屈折率 （波長６５０ｎｍ近傍の光に対する） チタン酸ストロンチウム(SrTiO3) ２．４ シリコンカーバイド(SiC) ２．６ ダイヤモンド ２．４１ ルチル ２．６ ガリウム燐 ３．３ 硫化亜鉛 ２．３７ 硫化砒素 ２．５ ニオブ酸リチウム ２．２８ 酸化ジルコニウム ２．２ 窒化シリコン ２．０１

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
固体浸レンズをスライダーに搭載した小型軽量な光学ヘ
ッドを用いるとともに、ヘッドアーム全体をボイスコイ
ルモータ等のようなアーム駆動機構により駆動して主走
査制御を行わせ、さらに、ヘッドアームを第１および第
２アーム部材からなる二分割構造とし、両アーム部材の
連結部に設けた微動アクチュエータにより、第１アーム
部材に対して第２アーム部材を微動させてスライダーを
主走査移動方向に微小走査移動させるように構成してい
るので、この微小走査移動により細かなトラッキング移
動制御を行うことができ、ボイスコイルモータ等の回転
駆動制御では難しい細かなトラッキング移動制御を補っ
て、極く細いトラックピッチでの高密度記録再生を正確
に行うことが可能である。

【００５１】なお、スライダーの上に対物レンズを配設
するのが望ましく、固体浸レンズと組み合わせて非常に
小さな集光スポットを記録面に形成させることができる
小型軽量の光学ヘッドを構成することができる。

【００５２】なお、スライダーの微小走査移動を行わせ
る構成としては、第１アーム部材に対して第２アーム部
材を走査移動面内において揺動自在となるようにに枢結
し、微動アクチュエータにより第１アーム部材に対して
第２アーム部材を微小揺動させてスライダーを主走査移
動方向に微小走査移動させるように構成することができ
る。また、第１アーム部材の先端に主走査移動方向に延
びて第２アーム部材を連結し、微動アクチュエータによ
り第１アーム部材に対して第２アーム部材を主走査移動
方向に微動させてスライダーを主走査移動方向に微小走
査移動させるように構成しても良い。いずれの場合に
も、微動アクチュエータにより第２アーム部材を微小走
査移動させることができる。なお、このような微動アク
チュエータの駆動は、静電力駆動、圧電力駆動および電
磁力駆動のいずれを利用しても良く、いずれの場合も細
かで且つ正確な微動制御が可能である。

【００５３】本発明の光学記録再生装置において、スラ
イダー上に光学ミラーを配設し、このミラーにより記録
再生光源からの記録再生光の光路を形成するようにして
も良い。このようにすれば、記録再生光源をスライダー
から離して配設するなど、その配置位置の自由度が高く
なる。また、スライダーにおける光記録媒体に対向する
位置にコイル状の導電性配線を設け、この導電性配線に
より光記録媒体の磁界変調を行わせることができるよう
にしても良く、これにより、記録のオーバーライトが可
能となる。

【００５４】媒体駆動機構により複数の光記録媒体を保
持し、これら各光記録媒体に対応して、スライダーおよ
び固体浸レンズからなる光学ヘッドを複数設けて、本発
明に係る光学記録再生装置を構成することもできる。こ
れにより、複数の記録媒体と複数の光学ヘッドを有する
マルチプラッター型の光学記録再生装置を構成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る光学記録再生装
置の構成を示す平面概略図である。

【図２】この光学記録再生装置を構成する光学ヘッド周
りを示す側面概略部分断面図である。

【図３】この光学記録再生装置に用いられる微動アクチ
ュエータの構成を示す斜視図である。

【図４】本発明の第２の実施形態に係る光学記録再生装
置の構成を示す側面概略部分断面図である。

【図５】本発明の第３の実施形態に係る光学記録再生装
置の構成を示す平面概略図である。

【図６】この光学記録再生装置を構成する光学ヘッド周
りを示す側面概略部分断面図である。

【図７】この光学記録再生装置に用いられる微動アクチ
ュエータの構成を示す斜視図である。

【図８】この光学記録再生装置の光学ヘッドを構成する
スライダーの底面を拡大して示す底面図である。

【図９】従来の光学ヘッド構成を示す正面概略図であ
る。

【符号の説明】

1 スピンドルモータ ２ 光磁気ディスク １２ 固体浸レンズ １３ 対物レンズ １５ マイクロプリズム ２０ ヘッドアーム ２２ 第１アーム部材 ２３ 第２アーム部材 ２４ サスペンション部 ２５ 微動アクチュエータ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光記録媒体を保持して平面運動させる媒
   体駆動機構と、 この媒体駆動機構により駆動されて平面運動する前記光
   記録媒体の記録面に置かれて空気ベアリングによりこの
   記録面から浮上して位置するスライダーと、 このスライダーにおける前記光記録媒体の記録面に近接
   する位置に配設された固体浸レンズと、 先端部において前記スライダーを保持するヘッドアーム
   と、 前記スライダーを前記記録面から空気ベアリングにより
   浮上した状態のまま前記平面運動方向と異なる方向に主
   走査移動させるように、前記ヘッドアームを走査運動さ
   せるアーム駆動機構と、 前記固体浸レンズを通って前記記録面に集光される記録
   再生光を照射する記録再生光源とを有してなり、 前記ヘッドアームが、 前記アーム駆動機構により駆動される第１アーム部材
   と、 この第１アーム部材の先端側に連結されて延びるととも
   に先端部において前記スライダーを保持する第２アーム
   部材と、 前記第１および第２アーム部材の連結部に配設され、前
   記第１アーム部材に対して前記第２アーム部材を微動さ
   せて前記スライダーを前記主走査移動方向に微小走査移
   動させる微動アクチュエータとから構成されることを特
   徴とする光学記録再生装置。
2. 【請求項２】 前記スライダーの上に、前記固体浸レン
   ズと対向するとともに前記記録再生光の光路内に位置し
   て、前記記録再生光を前記固体浸レンズに集光させる対
   物レンズが配設されていることを特徴とする請求項１に
   記載の光学記録再生装置。
3. 【請求項３】 前記第１アーム部材に対して前記第２ア
   ーム部材が前記走査移動面内において揺動自在に枢結さ
   れており、前記微動アクチュエータが前記第１アーム部
   材に対して前記第２アーム部材を微小揺動させて前記ス
   ライダーを前記主走査移動方向に微小走査移動させるこ
   とを特徴とする請求項１もしくは２に記載の光学記録再
   生装置。
4. 【請求項４】 前記第１アーム部材の先端において前記
   主走査移動方向に延びて前記第２アーム部材が連結され
   ており、前記微動アクチュエータが前記第１アーム部材
   に対して前記第２アーム部材を前記主走査移動方向に微
   動させて前記スライダーを前記主走査移動方向に微小走
   査移動させることを特徴とする請求項１もしくは２に記
   載の光学記録再生装置。
5. 【請求項５】 前記微動アクチュエータが、静電力駆
   動、圧電力駆動および電磁力駆動のいずれかを用いるア
   クチュエータであることを特徴とする請求項１〜４のい
   ずれかに記載の光学記録再生装置。
6. 【請求項６】 前記記録再生光源からの記録再生光の光
   路を形成するための光学ミラーが前記スライダー上に設
   けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか
   に記載の光学記録再生装置。
7. 【請求項７】 前記スライダーにおける前記光記録媒体
   に対向する位置にコイル状の導電性配線が設けられ、こ
   の導電性配線により前記光記録媒体の磁界変調を行わせ
   ることが可能であることを特徴とする請求項１〜６のい
   ずれかに記載の光学記録再生装置。
8. 【請求項８】 前記媒体駆動機構により複数の光記録媒
   体が保持され、これら各光記録媒体に対応して、前記ス
   ライダーおよび前記固体浸レンズからなる光学ヘッドが
   複数設けられていることを特徴とする請求項１〜７のい
   ずれかに記載の光学記録再生装置。