JPS61182636A - 光ヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はヘッドの可動部の重量を軽減しアクセスタイム
を早めると共に小型化を図った光ヘッドに関する。

〔従来の技術〕

従来の光ヘッドとして、例えば、後藤顕也著、オーム社
「オプトエレクトロニクス入門」１８７頁に記載の第４
図に示すものがある。この光ヘッドは、レーザ光源１よ
りのレーザビーム２を収束して光デイスク盤３へ微小ス
ポットに絞り込んで記録又は再生を行うようになってい
る。光へラド４は、光ビーム収束レンズ４１と、該レン
ズ４１よりの光ビームをディスク盤３方向へ反射させる
ミラー４２と、該ミラー４２よりの光ビームを光デイス
ク盤３に結像させる対物レンズ４３と、該対物レンズ４
３を盤３の撓みに応じて前後進させて自動的に焦点合せ
をする自動焦点調整機構４４より構成される。

光へラド４は、ヘッド送り歯車５に噛合してその長手方
向（図示矢印方向）へ軸６の回転により移動することが
でき、光デイスク盤３の規定のトラック位置へ順次移動
する。

以上の構成において、レニザ光源１よりの光ビーム２は
、光ヘツド３内を経由して光ディ又り盤３へ光ビームを
絞り込み回転する光デイスク盤３のトラックの円周方向
へ順次書き込み又は読み出しを行う。１つのトラックの
走査が終了するとヘッド送り歯車５が回転し、１トラッ
ク分内側（又は外側）へ光ヘッド４を移動させ、そのト
ラックでの走査を行う。以上の操作が所望のトラックま
で繰返し実行される。尚、光ヘッド４による走査の過程
で、光デイスク盤３の上下動（数十μｍ〜１００μｍ程
度）に対し、対物レンズ４３の端面と記録面の間の光学
的距離を一定に保つために自動焦点調整機構４４が作動
する。この間隔変動の検出には、′　　楕円率検出法（
非点収差法）、ビーム偏心法、ウォーブリング法等が用
いられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来の光ヘッドにあっては、自動焦点調整機構
が対物レンズと一体化され、更にはトラックサーボアク
チュエータ、各種のアクセスエラー検出器等も光学ヘッ
ド内に設けられているため、ヘッドの自重が重くなって
移動機構に負担をかけ、アクセスタイムが磁気ディスク
より１桁程度長く（約１００ｍ５ｅｃ以上）なる不都合
があった。また、ヘッドに種々のものが設けられている
ために小型化、シンプル化を図ることができない不具合
もあった。

〔問題点を解決するだめの手段および作用〕本発明は、
上記に鑑みてなされたものであり、ヘッドの移動部の軽
量化と小型化を図るため、ヘッドの移動部をミラーと対
物レンズより成る光アイ　（ｅｙｅ）のみにした光ヘッ
ドを提供するものである。

〔実施例〕

以下、本発明による光ヘッドを詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示し、光メモリ装置等の筐
体に固定される基台１１と、該基台１１内に実装され、
ヘッドの移動部を光メディア（本実施例では光ディスク
１０）のトレース方向（光ディスク１０の半径方向）へ
移動させる移動機構１２と、基台１１上に固定設置され
てレーザビームを発生するレーザ光源１３と、該光源１
３の後段に設置されて光ディスク１０での反射光に基づ
いてアクセスエラーを検出するアクセスエラージェネレ
ータ１４と、該アクセスエラージェネレータ１４の後段
に設置されて該ジェネレータ１４よりのエラー検出信号
をフィードバック信号として、そのフィードバック量に
応じて内蔵されるズーム機構（対物レンズ１８と対を成
した焦点調整レンズをリニアモータを駆動源とするレン
ズ繰出機構により自動的に記録面へ焦点合せをする機構
を備えて成る）を作動させるアクセスサーボアクチュエ
ータ１５と、アクセスエラージェネレータ１４及びアク
セスサーボアクチュエータ１５を介して到達するレーザ
光源１３よりの光ビームを光ディスク１０の記録へ微小
なスポットとして結像させると共に移動機構１２の先端
部に固定設置されるヘッド移動部としての光アイ１６よ
り構成される。光アイ１６は、アクセスサーボアクチェ
エータ１５よりの光ビームを光ディスク１０の記録面方
向へ反射させるミラー１７と、該ミラー１７によって反
射した光ビームを光ディスク１０の記録面へ結像させる
対物レンズ１８より構成される。

以上の構成において、レーザ光源１３を出射した光ビー
ムはアクセスエラージェネレータ１４及びアクセスサー
ボアクチュエータ１５の各々を経由して光アイ１６に入
射する。光アイ１６に入射した光ビームはミラー１７で
反射したのちに対物レンズ１８を通過し、該対物レンズ
１８によって記録面へ微小スポットに結像される。光デ
ィスク１０によって反射した光は、光アイ１６を経由し
てアクセスエラージェネレータ１４へ到達し、ここでア
クセスエラー信号及び情報信号等が取り出される。アク
セスエラー信号はアクセスサーボアクチュエータ１５ヘ
フイードバツクされ、そのフィードバック量が最小に変
化するようにアクチュエータ１５内のズーム機構を調整
する。このとき、光アイ１６は静止したままにある。対
象のトラックのアクセスが終了すると、移動機構１２に
設けられたりニアモータを駆動して指定のトラックへ光
アイ１６を移動させる。

発明者らは、第１図に示した構成に従って、下記の条件
により実施したところ、後述する如くに良好な結果が得
られた。

光アイーー−−−−−・ＮＡｏ、５の対物レンズ（１８
）及び全反射ミラー（１７）。

フォーカスエラージェネレータ（１４）−・−・・戻り
光の１／３〜２／３をカットし、その射影の変化を検出
する。

フォーカスアクチュエータ（１５）−−−−−−−・ボ
イスコイルモータによる駆動。

移動機構（１２）　（ドラッキングサーボ）・−−−−
−−−ミラーシフト方式。

レーザ光源（１３）−・−一−−−レーザダイオード（
波長８３００人）。

シータ方式・−−−−−一高速リニアモータ（最高速３
　’／５ｅｃ）。

光ディスク（１０）−・−・７．３００人、ブリグル−
フ゛、アクリル基板によるエアーサンドイ ンチ構造　。

更に、書き込みと読み出しのパワー条件を次の条件で実
施した。

書き込み・−・−レーザパワー　　１５ｍＷ　　　・周
波数　　　　　５ＭＨｚ ディスク回転数　１８０Ｏｒｐｍ ディスク径　　　３００φ 読み出し−−−−−−・レーザパワー　　２１Ｃ／　Ｎ
　　　　　　６５ｄＢ（３０ＫＨｚＢｗ）この結果、ア
クセスタイムは２３　ｍ　ｓｅｃ〜３９ｍ５ｅｃ（シー
ク最大幅８０鰭）が得られ、従来の１００ｍ５ｅｃ以上
に比べ格段に向上させることができた。

第２図は本発明の変形例を示し、アクセスエラージェネ
レータ１４とアクセスサーボアクチュエータ１５の設置
位置を入れ換えたものである。このような配列にしても
、前述の実施例と同一の目的及び効果を達成することが
できる。

第３図は第２図における構成の詳細を示し、アクセスサ
ーボアクチュエータ１５はレーザ光源１３よりのレーザ
ビームを平行光線によるコリメートレンズ１５ａと、該
レンズ１５ａよりのコリメート光を光アイ１６側へ拡散
する拡散レンズ１５ｂと、アクセスエラージェネレータ
１４よりの検出信号に基づいて拡散レンズ１５ｂを光軸
方向に移動させて合焦位置を調整するドライブ機構１５
ｃより構成される。

また、アクセスサーボアクチュエータ１４と、拡散レン
ズ１５ｂよりのビームを光アイ１６へ通過させると共に
、光ディスク１０での反射光を光アイ１６を介して受光
すると共に所定方向へ反射させるハーフミラ−１４ａと
、該ハーフミラ−１４ａよりの光の約１７２を遮光（１
００％遮光ではない）するマスク板１４ｂと、ハーフミ
ラ−１４ａよりの反射光の内の遮光しなかった光を受光
し、その受光量に応じた電気信号を出力する受光素子１
４ｃと、マスク板１４ｂを介して得られる光を受光し、
その受光量に応じた電気信号を出力する受光素子１４ｄ
より構成される。

更に、移動機構１２は、光アイ１６を一端に固定設置す
ると共に他端が中空にされ、その外周部にコイル１２ｂ
が巻回された移動体１２ａと、該移動体１２ａの中空部
に中心コアが内挿されると共にコイル１２ｂに対向して
外側コアが外嵌される固定子１２ｃより構成される。こ
れはりニアモータのメカニズムそのものである。

以上の構成において、レーザ光源１３よりのレーザビー
ムはコリメートレンズ１５ａによって平行光線にされた
のち、拡散レンズ１５ｂによって光アイ１６側へ拡散さ
れる。光ディスク１０に対しては拡散レンズ１５ｂと対
物レンズ１８が対を成して合焦を行うが、この場合、拡
散レンズ１５ｂの焦点距離をａとし、対物レンズ１８の
焦点距離をｂとすると、１／ａ　＋　１／ｂ　＝　１／
ｆの関係が成立する。本発明においては対物レンズ１８
は固定焦点として用いるから、拡散レンズ１５ｂによる
１／ａのみをドライブ機構１５０によって可変すること
になる。拡散レンズ１５ｂを通過したビームはハーフミ
ラ−１４ａを介して光アイ１６のミラー１７に到達し、
このミラー１７で反射したビームは対物レンズ１８によ
って光ディスク１０の記録面へ結像される。この記録面
での反射ビームは、光アイ１６を介して入射側へ戻され
、ハーフミラ−１４ａによって反射したのち一部は直接
に受光素子１４ｃへ入射し、他の反射ビームはマスク板
１４ｂを介して受光素子１４ｄに入射する。受光素子１
４ｃと１４ｄの受光光量比と焦点距離１／ｆの関係は予
め知られており、その受光光量比のずれ値をドライブ機
構１５ｃにフィードバックし、１／ｆが適正値になるよ
うに拡散レンズ１５ｂの１／ａを該レンズ１５ｂを移動
させることによって調整する。

一方、光ディスク１０のトランクのアクセスが終了する
ごとに（この検出はアクセスエラージェネレータ１４に
含まれるトラック信号検出部（図示せず）によって行わ
れる）移動機構１２のコイル１２ｂへ通電（通電方向に
より移動部体１２ａの移動方向を任意に選択できる）を
行うことにより、その通電時間及び通電量に応じて移動
体１２ａは光アイ１６を隣接のトラック位置へ移動させ
る。

なお、以上の説明では光ディスクのみを扱ったが、この
ほか、光カード、光テープ、光ドラム等の光メモリに適
用可能である。

また、アクセスエラージェネレータ１４としては、フォ
ーカスエラー、トラックエラー、スキュエラー、ジッタ
ー、情報信号等の内の少なくとも１つを含むと共に、ア
クセスサーボアクチュエータはフォーカスサーボ、トラ
ックサーボ、スキューサーボ、ジッターサーボの内の１
つ或いは複数を含むものである。前記実施例においては
、説明の便宜上からフォーカスサーボのみを示したもの
である。

〔発明の効果〕

以上説明した通り、本発明の光ヘッドによれば、ヘッド
の移動部にはミラーと対物レンズより成る光アイのみを
設けるようにしたため、ヘッドの可動部の重量を軽減し
、アクセスタイムを早めることができると共に小型化を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す正面図、第２図は第１
図の実施例の変形例を示す正面図、第３図は第２図の変
形例の詳細を示す正面図、第４図は従来の光ヘッドを示
す断面図。 符号の説明 １０・−−−−−−一光ディスク、　　１１−−−−−
−一・基台、１２−−−−−−−・・駆動機構、　　　
１３−−−−−−一・レーザ光源、１４・・−−−−−
一・アクセスエラージェネレータ、１５−・−・−・ア
クセスサーボアクチェエータ、１６−−−−−−−−光
アイ、　　　　　１７・−−−−−−−・ミラー、１８
・−一−−−−−一対物レンズ。 第１図 第２図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光メモリに光ビームを照射して前記光メモリをアクセス
   する光ヘッドにおいて、 可動部材に載置されて前記光メモリに前記光ビームを照
   射する対物レンズを含んだ光アイと、静止部材に載置さ
   れ、前記可動部材を移動させて前記光アイを前記光メモ
   リの所定のトラックへ位置させる駆動部と、 前記光メモリの反射ビームに基づいて前記光ビームを制
   御して前記対物レンズを不動のまま前記光ビームを前記
   光メモリに結像させる制御部とを備えたことを特徴とす
   る光ヘッド。