JP2703339B2 - Optical head device - Google Patents

Optical head device

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JP2703339B2 JP1136478A JP13647889A JP2703339B2 JP 2703339 B2 JP2703339 B2 JP 2703339B2 JP 1136478 A JP1136478 A JP 1136478A JP 13647889 A JP13647889 A JP 13647889A JP 2703339 B2 JP2703339 B2 JP 2703339B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は所謂ヘリカルスキャン方式の光ヘッド装置に
関する。
The present invention relates to a so-called helical scan type optical head device.

(ロ)従来の技術 ヘリカルスキャン方式の光ヘッド装置としては例えば
特開昭62−149036号公報(G11B7/085)に開示されたも
のがある。此種装置の一例を第8図に示す。同図におい
て、(1)はレーザダイオード、(2)はビームスプリ
ッタ、(3)はコリメータレンズ、(4)はフォトディ
テクタで、これらの光学系(100)は回転ドラム(5)
の外部に配置されている。又、(6)は回転ドラム
(5)を駆動するモータ、(7)は回転ドラム(5)の
回転軸上に配された反射プリズム、(8)は反射プリズ
ム(7)からの反射ビームをテープ(9)上に収束させ
る対物レンズである。
(B) Conventional technology A helical scan type optical head device is disclosed in, for example, JP-A-62-149036 (G11B7 / 085). An example of this type of device is shown in FIG. In the figure, (1) is a laser diode, (2) is a beam splitter, (3) is a collimator lens, (4) is a photodetector, and these optical systems (100) are rotating drums (5).
Is located outside. Further, (6) is a motor for driving the rotary drum (5), (7) is a reflecting prism arranged on the rotating shaft of the rotating drum (5), and (8) is a reflecting beam from the reflecting prism (7). An objective lens that converges on a tape (9).

斯かる従来装置では、光学系(100)を回転ドラム
(5)の外部に配置できるので、回転ドラム(5)の形
状を小型化でき、更に、レーザダイオード(1)及びフ
ォトディテクタ(4)に対する配線が簡単になる。
In such a conventional apparatus, since the optical system (100) can be arranged outside the rotary drum (5), the shape of the rotary drum (5) can be reduced, and furthermore, the wiring for the laser diode (1) and the photodetector (4) can be obtained. Becomes easier.

ところで、光ヘッド装置においては、情報の大容量記
録と共に情報の高転送レート化が望まれている。ここ
で、情報の記録密度は使用するレーザビームの波長によ
り略決定されてしまうので、転送レートを向上させる場
合、通常ビームの走査速度を大きくするといった方法が
とられている。然し乍ら、斯かる方法においても、例え
ばテープ材料自身が有する書込み速度に限界がある等の
理由により、ビームの走査速度を無制限に上昇させ得な
い。
By the way, in the optical head device, it is desired to increase the information transfer rate as well as to record a large amount of information. Here, since the information recording density is substantially determined by the wavelength of the laser beam used, a method of increasing the scanning speed of the normal beam is used to improve the transfer rate. However, even in such a method, the beam scanning speed cannot be increased without limit, for example, because the writing speed of the tape material itself is limited.

(ハ)発明が解決しようとする課題 本発明は転送レートを向上させ得るような光ヘッド装
置を提供せとするものである。
(C) Problems to be Solved by the Invention The present invention is to provide an optical head device capable of improving a transfer rate.

(ニ)課題を解決するための手段 上記課題に鑑み本発明は、周面に複数の透孔が設けら
れた回転ドラムと、前記回転ドラムの回転軸上に配設さ
れ、上方からの光を前記複数の透孔に向けて反射する複
数の反射面を有するミラー手段と、前記回転ドラムの上
方より前記複数の反射面に向けて複数のビームを出射す
る光学手段と、前記回転ドラムの上方に該ドラムと同軸
となるように配設されると共に前記光学手段が取り付け
られ、該光学手段より出射された前記複数のビームを前
記ミラー手段の前記複数の反射面で夫々反射し、前記複
数の透孔に夫々導くように前記回転ドラムと同速度で且
つ位相合わせされて回転駆動するビーム回転手段とから
成ることを特徴とする。
(D) Means for Solving the Problems In view of the above problems, the present invention provides a rotating drum having a plurality of through holes formed in a peripheral surface thereof, and a rotating drum provided on a rotating shaft of the rotating drum, and capable of transmitting light from above. Mirror means having a plurality of reflecting surfaces for reflecting toward the plurality of through-holes, optical means for emitting a plurality of beams toward the plurality of reflecting surfaces from above the rotating drum, and The optical means is mounted and coaxial with the drum, and the plurality of beams emitted from the optical means are respectively reflected by the plurality of reflecting surfaces of the mirror means, and the plurality of light beams are reflected. It is characterized in that it comprises beam rotating means for rotating and driving the rotating drum at the same speed and in phase with each other so as to lead the holes to the holes.

(ホ)作用 テープを走査するビームを複数本とすることにより回
転体(回転ドラム)の1回転につき複数のトラックを各
ビームにより走査できる。ただし、この場合、各ビーム
をただ単にミラー手段に入射させたのではテープを走査
するビームが回転体の回転に伴って途中で交差してしま
う。例えば第9図に示すような場合、同図(a)の状態
から回転ドラム(5)が回転して同図(b)の状態に達
すると、反射プリズム(7)の反射面上におけるビーム
(B1)(B2)の入射点が上下方向に入れ変わるため、テ
ープ上におけるビームの走査軌跡は第10図に示す様にな
る。
(E) Function By using a plurality of beams for scanning the tape, a plurality of tracks can be scanned by each beam per rotation of the rotating body (rotary drum). However, in this case, if each beam is simply made incident on the mirror means, the beam for scanning the tape will intersect in the middle with the rotation of the rotating body. For example, in the case shown in FIG. 9, when the rotary drum (5) rotates from the state shown in FIG. 9 (a) to reach the state shown in FIG. 9 (b), the beam () on the reflecting surface of the reflecting prism (7) is turned on. B 1) (the incident point of B 2) is changed placed vertically, the scanning locus of the beam on the tape will be as shown in Figure 10.

本発明に依れば、ビーム回転手段によってビームが回
転体の回転に同期して回転されるので、ミラー手段の反
射面上における各ビームの入射点が常に同一位置になさ
れる。
According to the present invention, since the beam is rotated by the beam rotating means in synchronization with the rotation of the rotating body, the incident points of the respective beams on the reflecting surface of the mirror means are always at the same position.

(ヘ)実施例 以下本発明の実施例につき第1図〜第3図を用いて説
明する。尚、同図において従来例で用いた第8図と同一
部分には同一符号を付すと共に説明を省略する。本実施
例では、従来例で用いた回転ドラム外部の光学系を4個
設け、4本のビームにて光テープを走査する様にしてい
る。
(F) Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In this figure, the same parts as those in FIG. 8 used in the conventional example are denoted by the same reference numerals, and the description is omitted. In this embodiment, four optical systems outside the rotary drum used in the conventional example are provided, and the optical tape is scanned by four beams.

第1図において(10)は正四角錐状のプリズムミラー
(ミラー手段)で、回転ドラム(5)の回転軸上に配設
されている。又、回転ドラム(5)の上方には回転ドラ
ム(5)と同軸となる様に回転板(ビーム回転手段)
(11)が配設されており、更にこの回転板(11)の下面
には光学系(光学手段)(100′)(100′)(100′)
(100′)が同一円周上に且つ90°の間隔をおいて配設
されている(第2図に示す回転板(11)の下面図参
照)。又、回転ドラム(5)には前記プリズムミラー
(10)の4つの反射面(12)(12)(12)(12)に対向
する周面に4つの透孔(13)(13)(13)(13)が配設
されており、これらの透孔(13)(13)(13)(13)内
には対物レンズ(14)(14)(14)(14)が配置されて
いる。回転板(11)は、各光学系(100′)(100′)
(100′)(100′)からのビームがプリズムミラー(1
0)の各反射面(12)(12)(12)(12)に入射され、
且つその反射ビームが対応する対物レンズに導かれる様
に回転ドラム(5)に対して同速度にて且つ位相合わせ
されて回転駆動される。
In FIG. 1, reference numeral (10) denotes a prism mirror (mirror means) having a regular quadrangular pyramid shape, which is disposed on the rotating shaft of the rotating drum (5). A rotating plate (beam rotating means) is provided above the rotating drum (5) so as to be coaxial with the rotating drum (5).
An optical system (optical means) (100 ') (100') (100 ') is provided on the lower surface of the rotating plate (11).
(100 ') are disposed on the same circumference at 90 ° intervals (see the bottom view of the rotating plate (11) shown in FIG. 2). The rotary drum (5) has four through-holes (13) (13) (13) (13) on the peripheral surface of the prism mirror (10) facing the four reflecting surfaces (12) (12) (12) (12). ) And (13), and objective lenses (14), (14), (14) and (14) are arranged in these through holes (13), (13), (13) and (13). The rotating plate (11) is used for each optical system (100 ') (100')
The beam from (100 ') and (100') is
0) is incident on each reflecting surface (12) (12) (12) (12),
The rotating drum (5) is driven to rotate at the same speed and with the same phase so that the reflected beam is guided to the corresponding objective lens.

当該実施例に依れば、第3図(a)(b)に示す様に
回転ドラム(5)の回転に伴って各ビームが90°の位相
差をもってテープを走査するため、回転ドラム(5)の
1回転につき各ビームによって4本のトラックを走査す
ることができる。従って、回転ドラムが同速度にて回転
する場合、1ビームにてテープを走査する光ヘッド装置
に比べ、4倍の転送レートを実現することができる。
According to this embodiment, each beam scans the tape with a phase difference of 90 ° as the rotating drum (5) rotates as shown in FIGS. ) Can scan four tracks by each beam per rotation. Therefore, when the rotating drum rotates at the same speed, a transfer rate four times as high as that of the optical head device that scans the tape with one beam can be realized.

第4図は、本発明の他の実施例を示す図で、各光学系
(100′)(100′)(100′)(100′)からプリズムミ
ラー(10)の各反射面(12)(12)(12)(12)に3本
ずつのビームを入射せしめる様にしている。本実施例に
依れば、1つの光学系から出射される3本のビームによ
て同時に3つのトラックを走査することができ、従っ
て、回転ドラム(5)の1回転につき12本のトラックを
走査することができる。従って、本実施例に依れば、先
の実施例に比べ更に3倍の転送レートを実現でき、更に
従来例と比較すると、12倍の転送レートを実現できる。
FIG. 4 is a view showing another embodiment of the present invention, in which each of the optical systems (100 '), (100'), (100 '), (100') is reflected from each of the reflecting surfaces (12) (12) of the prism mirror (10). 12) (12) Three beams are made incident on (12). According to the present embodiment, three tracks can be simultaneously scanned by three beams emitted from one optical system, and therefore, 12 tracks can be scanned per rotation of the rotating drum (5). Can be scanned. Therefore, according to the present embodiment, a transfer rate three times as high as that of the previous embodiment can be realized, and a transfer rate 12 times as high as that of the conventional example can be realized.

第5図に示す構成では、光学系から出射されるビーム
を回転させる代わりに光学系と反射プリズムの間にビー
ム回転用の像回転プリズムを配する様にしている。斯か
る像回転プリズム(15)は、回転ドラム(5)の回転軸
を軸として回転する様に配されており、回転ドラム
(5)の回転速度の1/2の速度で回転ドラム(5)と同
一方向に回転される。この様に構成することにより各ビ
ームは反射プリズム(7)の反射面に対して常に同一位
置に入射される。
In the configuration shown in FIG. 5, instead of rotating the beam emitted from the optical system, an image rotating prism for beam rotation is arranged between the optical system and the reflecting prism. Such an image rotating prism (15) is arranged so as to rotate about the rotation axis of the rotating drum (5) as an axis, and rotates the rotating drum (5) at half the rotating speed of the rotating drum (5). Is rotated in the same direction as. With this configuration, each beam is always incident on the reflection surface of the reflection prism (7) at the same position.

斯かる原理について第6図を用いて説明する。同図は
像回転プリズム(15)と反射プリズム(7)とを上方か
ら見た図であり、これら両プリズムの上面は2重にふち
取りを付した方が高いものとする。今、ビーム(B1)に
着目したとする。ビーム(B1)は像回転プリズム(15)
に対して(○)印から入射し(×)印から出射される。
従ってビーム(B1)は反射プリズム(7)に対して
(×)印において入射される。同図(a)から両プリズ
ム(7)(15)が夫々時計方向に回転され同図(b)か
ら同図(c)の状態に達したとする。斯かる回転動作に
伴ってビーム(B1)の像回転プリズム(15)に対する前
記入射点及び出射点は、同図(b)及び同図(c)に示
す点線の軌跡を通って移動する。即ち、入射点は回転軸
(l)を軸として反時計方向に、又、出射点は軸(l)
を軸として時計方向に回転する。又、各点の回転速度は
像回転プリズム(15)の回転速度に等しい。
Such a principle will be described with reference to FIG. This figure is a view of the image rotating prism (15) and the reflecting prism (7) as viewed from above, and it is assumed that the upper surfaces of the two prisms are higher when the edges are doubled. Now, suppose that attention is paid to the beam (B 1 ). Beam (B 1 ) is an image rotation prism (15)
Is input from the mark (○) and is output from the mark (X).
Therefore, the beam (B 1 ) is incident on the reflecting prism (7) at the mark (x). It is assumed that both the prisms (7) and (15) are rotated clockwise from the state shown in FIG. 11A and reach the state shown in FIG. With the rotation operation, the incident point and the exit point of the beam (B 1 ) with respect to the image rotating prism (15) move through the locus of the dotted line shown in FIGS. That is, the incident point is counterclockwise about the rotation axis (l), and the emission point is the axis (l).
Rotate clockwise around the axis. The rotation speed of each point is equal to the rotation speed of the image rotation prism (15).

さてここで、ビーム(B1)の像回転プリズム(15)に
対する出射点について考えると、前述の様にこの出射点
は像回転プリズム(15)上において、この像回転プリズ
ム(15)と同一方向、同一速度にて回転する。更にこの
像回転プリズム(15)自身も回転しているから、前記出
射点は大地に対して像回転プリズム(15)の2倍の速度
にて軸(l)回りに回転することになる。反射プリズム
(7)は大地に対して像回転プリズム(15)の2倍の速
度にて回転しているから、結局前記出射点は反射プリズ
ム(7)と同一方向、同一速度にて回転することにな
る。
Now, considering the emission point of the beam (B 1 ) to the image rotation prism (15), as described above, this emission point is on the image rotation prism (15) in the same direction as the image rotation prism (15). , Rotate at the same speed. Further, since the image rotating prism (15) itself is also rotating, the emission point rotates around the axis (l) at twice the speed of the image rotating prism (15) with respect to the ground. Since the reflecting prism (7) rotates at twice the speed of the image rotating prism (15) with respect to the ground, the exit point must rotate in the same direction and at the same speed as the reflecting prism (7). become.

以上の様にビーム(B1)は回転ドラム(5)の回転に
同期して回転され、これによりプリズムミラー(7)に
対して常に同一部分に入射される。又、同一の原理によ
りビーム(B3)もプリズムミラー(7)の同一部分に入
射される。ビーム(B2)は像回転プリズム(15)の回転
軸(l)に一致して像回転プリズム(15)に入射される
ため、像回転プリズム(15)の回転に伴って回転されな
いが、斯かるビーム(B2)の光軸は回転ドラム(5)の
回転軸にも一致しているため、ビーム(B2)のプリズム
ミラー(7)に対する入射点も変化しない。
As described above, the beam (B 1 ) is rotated in synchronization with the rotation of the rotary drum (5), and is always incident on the same part with respect to the prism mirror (7). Also, the beam (B 3 ) is incident on the same part of the prism mirror (7) according to the same principle. Since the beam (B 2 ) is incident on the image rotation prism (15) coincident with the rotation axis (l) of the image rotation prism (15), it is not rotated with the rotation of the image rotation prism (15). since the optical axis of the mowing beam (B 2) is also consistent with the rotation axis of the rotary drum (5), it does not change the incident point to the beam prism mirror (7) of (B 2).

以上、第5図に示す構成に依れば、像回転プリズム
(15)の作用により、各ビームを回転ドラム(5)と同
一の速度で且つ同一の方向に回転させることができるの
で各ビームを反射プリズム(7)に対して常に同一位置
に入射させることができ、以って、反射プリズム(7)
からの反射ビームを回転ドラム(5)側面から常に同一
の状態にて放射させ得る。従って、テープ走査時におけ
る走査軸跡が交差することはなく、各ビームによってテ
ープを第7図に示すごとく斜め走査することができる。
As described above, according to the configuration shown in FIG. 5, each beam can be rotated at the same speed and in the same direction as the rotary drum (5) by the action of the image rotating prism (15). The light can always be incident on the same position with respect to the reflecting prism (7).
From the rotary drum (5) can always be emitted in the same state. Therefore, the traces of the scanning axis do not intersect during the tape scanning, and the tape can be scanned obliquely by each beam as shown in FIG.

尚、本実施例では、走査用ビームとして3本のビーム
を用いたが、更に多くのマルチビームを用いることも可
能である。
In this embodiment, three beams are used as scanning beams, but more multi-beams can be used.

(ト)発明の効果 以上、本発明に依れば、回転体(回転ドラム)の1回
転につき複数本のトラックを走査できるので、データの
転送レートを大幅に向上させることができる。
(G) Effects of the Invention As described above, according to the present invention, a plurality of tracks can be scanned for one rotation of the rotating body (rotating drum), so that the data transfer rate can be greatly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の実施例を示す側断面図、第2図は同実
施例に係る回転板の下面図、第3図(a)(b)は同実
施例の要部上面図、第4図は他の実施例の要部上面図、
第5図(a)(b)は他の構成の要部側面図、第6図は
(a)(b)(c)は上記他の構成の要部上面図、第7
図は上記他の構成によるテープの走査軌跡を示す図、第
8図は従来例を示す側断面図、第9図及び第10図は従来
例にマルチビームを適用した例を示す図及びその時のテ
ープ走査軌跡を示す図である。 (10)…プリズムミラー(ミラー手段)、(11)…回転
板(ビーム回転手段)
1 is a side sectional view showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a bottom view of a rotary plate according to the embodiment, FIGS. 3 (a) and 3 (b) are top views of essential parts of the embodiment, FIG. FIG. 4 is a top view of a main part of another embodiment,
FIGS. 5 (a) and 5 (b) are side views of main parts of another configuration, FIGS. 6 (a), (b) and (c) are top views of main parts of the other configuration, and FIG.
FIG. 8 is a diagram showing a scanning trajectory of the tape according to the above-mentioned other configuration, FIG. 8 is a side sectional view showing a conventional example, and FIGS. 9 and 10 are diagrams showing an example in which a multi-beam is applied to the conventional example. It is a figure showing a tape scanning locus. (10) Prism mirror (mirror means), (11) Rotating plate (beam rotating means)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久米 実 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 松浦 宏太郎 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−263953(JP,A) 特開 平2−46530(JP,A) 実開 昭60−106219(JP,U) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Minoru Kume, 2-18-18 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Kotaro Matsuura 2-18-18, Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka (56) References JP-A-1-263953 (JP, A) JP-A-2-46530 (JP, A) JP-A-60-106219 (JP, U)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】周面に複数の透孔が設けられた回転ドラム
と、前記回転ドラムの回転軸上に配設され、上方からの
光を前記複数の透孔に向けて反射する複数の反射面を有
するミラー手段と、前記回転ドラムの上方より前記複数
の反射面に向けて複数のビームを出射する光学手段と、
前記回転ドラムの上方に該ドラムと同軸となるように配
設されると共に前記光学手段が取り付けられ、該光学手
段より出射された前記複数のビームを前記ミラー手段の
前記複数の反射面で夫々反射し、前記複数の透孔に夫々
導くように前記回転ドラムと同速度で且つ位相合わせさ
れて回転駆動するビーム回転手段とから成ることを特徴
とする光ヘッド装置。
1. A rotating drum having a plurality of through holes on a peripheral surface thereof, and a plurality of reflections disposed on a rotating shaft of the rotating drum and reflecting light from above toward the plurality of through holes. Mirror means having a surface, optical means for emitting a plurality of beams from above the rotating drum toward the plurality of reflecting surfaces,
The optical means is mounted above the rotating drum so as to be coaxial with the drum, and the plurality of beams emitted from the optical means are respectively reflected by the plurality of reflecting surfaces of the mirror means. An optical head device, comprising: a beam rotating means for rotating and driving the rotary drum at the same speed and in phase with each other so as to guide the rotary drum to the plurality of through holes, respectively.
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