JPH03137830A - 光学的記録装置 - 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、光記録媒体の回転に伴う空気流により浮動す
ると共に光源からの集束光を光記録媒体の収束面へ収束
させる光学ヘッドを備えた光学的記録装置に係り、特に
、この光学ヘッドの安定した浮動走行が図れる光学的記
録装置の改良に関するものである。

［従来の技術］ この種の光学的記録装置としては、第８図に示すように
光記録媒体（ａ）の回転に伴う空気流により浮動すると
共に駆動装置（ｂ）により操作されるバネ状サスペンシ
ョン（Ｃ）に支持されて光記録媒体（ａ）の近傍に配設
されるエアースライダ（ｄ）と、このエアースライダ（
ｄ）に取付けられ半導体レーザ等光源（ｅ）からのレー
ザ光を光記録媒体（ａ）側へ反射させるプリズム（ｆ）
と、上記エアースライダ（ｄ）の光路用開口部（ｄｌ）
に取付けられプリズム（ｆ）で反射されたレーザ光を光
記録媒体（ａ）の収束面に収束させる対物レンズ（ｇ）
とでその光学ヘッド（ｈ）の主要部が構成され、光源（
ｅ）からのレーザ光を光記録媒体（ａ）の収束面へ収束
させて情報の記録を行う一方、光記録媒体（ａ）面から
の反射レーザ光を図示外のフォトダイオード側へ入射さ
せて情報の再生を行う「穴開は型」若しくは「相変化型
」等の光学的記録装置や、上記構成部材に加えてエアー
スライダ（ｄ）の光路用開口部（ｄｌ）近傍に磁界発生
手段を付設し、光と磁気により情報の記録・消去操作を
行う「光磁気記録型」の光学的記録装置が知られている
。

そして、この種の光学的記録装置においてはその光学ベ
ツド（ｈ）のエアースライダ（ｄ）に最小限の構成部材
であるプリズム（ｆ）、対物レンズ（ｇ）、並びに磁界
発生手段等を搭載する構成のため、光学ヘッド（ｈ）が
軽量化されてアクセスタイムの短縮化が図れる利点を有
していると共に、光記録媒体（ａ）の回転に伴う空気流
によりエアースライダ（ｄ）が浮動して光記録媒体（ａ
）とエアースライダ（ｄ）間距離を一定に維持すること
が可能となるため、上記対物レンズ（ｇ）におけるフォ
ーカシング機構を簡略化できる利点を有するものであっ
た。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、この種の光学的記録装置においては上述した
ようにその光学ヘッド（ｈ）が光記録媒体（ａ）の回転
に伴う空気流により光記録媒体（ａ）面より浮動する構
成となっているが、この空気流は上記光学ヘッド（ｈ）
に作用する以外に光記録媒体（ａ）面にも作用すること
になるため、上記光学ヘッド（ｈ）を浮動させる浮動圧
と同等の押圧力が光学ヘッド（ｈ）側から光記録媒体（
ａ）面へ向は加わるようになっている。

このため、上記光記録媒体（ａ）の基材がプラス°チッ
ク等可撓性材料により構成されているような場合、上記
押圧力を受けて第９図に示すようにこの光記録媒体（ａ
）が変形してしまうことがあり、この変形に伴い光学ヘ
ッド（ｈ）の浮動走行が不安定となって記録誤動作を引
起こす問題点があった。

［課題を解決するための手段］ 本発明は以上の問題点に着目してなされたもので、その
課題とするところは、光記録媒体面に加わる光学ヘッド
側からの押圧力を打消して光学ヘッドの安定した浮動走
行が図れるようにした光学的記録装置を提供することに
ある。

すなわち本発明は、回転する光記録媒体の近傍に配置さ
れ、この光記録媒体の回転に伴う空気流により浮動する
と共に、光記録媒体の半径方向に亘って移動操作されな
がら光源からの集束光を光記録媒体の収束面へ収束させ
る光学ヘッドを備えた光学的記録装置を前提とし、 上記光記録媒体を挟んで光学ヘッドの対向部位に、この
光学ヘッドの移動操作に同期して光記録媒体の半径方向
に亘って移動操作され、かつ、上記光記録媒体面に加わ
る光学ヘッド側からの押圧力を打消すための押圧手段を
設けたことを特徴とするものである。

この様な技術的手段において上記光記録媒体としては、
光学的記録装置に使用される通常の記録媒体が適用でき
、例えば、記録情報の書替えができない「穴開は型」若
しくはｒバブル型」の光記録媒体や、「相変化型」若し
くは「光磁気記録型」の書替え可能な光記録媒体等があ
る。また、基材の両面に記録層を有する両面記録型の光
記録媒体であっても、あるいは、基材の片面側にのみ記
録層を具備する単一面記録型の光記録媒体であってもよ
い。尚、上記光記録媒体の主要部を構成する基材がプラ
スチック等可撓性材料の場合にこの技術平手段の作用効
果が大きく発揮されることになるが、金属等非可撓性材
料で上記基材が構成される光記録媒体であっても当然の
ことながらよい。

また、上記光学ヘッドは、空気流を受けて浮動すると共
に光記録媒体の半径方向に亘って移動操作されながら光
源からの集束光を光記録媒体の収束面へ収束させるもの
である。そして、上記「穴開は型」、「バブル型」、及
び、「相変化型」等の光学的記録装置における光学ヘッ
ドは、空気流を受けて浮動する浮動本体と、この浮動本
体に取付けられ光源からの集束光を光記録媒体側へ反射
させるプリズム、ミラー等の反射部材と、上記浮動本体
の光路用開口部に取付けられ反射部材で反射された集束
光を光記録媒体の収束面へ収束させる対物レンズとでそ
の主要部が構成されており、一方、「光磁気記録型」の
光学的記録装置における光学ヘッドは、上記浮動本体、
反射部材、及び、対物レンズに加え、光記録媒体の収束
面へ向けて記録若しくは消去時に磁界を形成するコイル
等の磁界発生手段とでその主要部が構成されるものであ
る。尚、この光学ヘッドの一部を構成する浮動本体につ
いては、その底面側に光記録媒体からの浮動圧を効率的
に受けられるようにするため少なくとも滑走面と空気導
入面を設けることを要する。

また、浮動本体の浮動走行を安定化させる目的で浮動本
体の長さ方向に沿って空気を逃がす凹溝、すなわち、中
央逃げ部を形成してもよい。この場合、上記凹溝の本数
、並びにその形状についてはその目的に応じて任意に設
定できる。

一方、光記録媒体を挟んで上記光学ヘッドの対向部位に
配設される押圧手段は、光記録媒体の回転に伴う空気流
により浮動すると共にこの浮動力と同等の力で光記録媒
体面を押圧する押圧面を備えた浮動基材と、この浮動基
材を光記録媒体に対し進退可能に支持する板バネ等弾性
の支持部材と、この支持部材を保持すると共に上記光学
ヘッドの移動操作に同期して支持部材を光記録媒体の半
径方向に亘って移動操作する移動手段とでその主要部が
構成され、上記浮動基材の押圧面から光記録媒体面を押
圧しこの光記録媒体面に加わる光学ヘッド側からの押圧
力を打消すことにより光記録媒体の変形等を防止するも
のである。この場合、上記浮動基材の底面側には、光学
ヘッドの浮動本体と同様に光記録媒体からの浮動圧を効
率的に受けられるようにするため少なくとも滑走面と空
気導入面を設けることを要する。また、浮動基材の浮動
走行を安定化させる目的でこの浮動基材の長さ方向に沿
って空気を逃がす中央逃げ部を形成してもよい。

また、上記浮動基材に光記録媒体の収束面へ向けて磁界
を形成するコイル等磁界発生手段を搭載することにより
、光磁気記録若しくは消去時における収束面での磁界強
度が高められる利点を有しており、一方、上記浮動基材
に搭載する磁界発生手段の磁界強度を高めることで光磁
気記録型光学的記録装置における光学ヘッドの磁界発生
手段の搭載を省略することが可能となるため、その分光
学ヘッドの構成が簡略化されてその組立てが簡便となる
利点を有している。

尚、両面記録型の光記録媒体を組込む光学的記録装置に
おいては、上記押圧手段についてこれを浮動型の光学ヘ
ッドでもって代用しても当然のことながらよい。すなわ
ち、上記光学ヘッドと押圧手段両者の主要部を、光記録
媒体の回転に伴う空気流により浮動する浮動本体と、こ
の浮動本体に取付けられ各光源からの集束光を光記録媒
体側へ反射させる反射部材と、上記浮動本体の光路用開
口部に取付けられ反射部材で反射された集束光を光記録
媒体の収束面へ収束させる対物レンズとで構成してもよ
いし、あるいは、上記光学ヘッドと押圧手段両者の主要
部を、光記録媒体の回転に伴う空気流により浮動する浮
動本体と、この浮動本体に取付けられ各光源からの集束
光を光記録媒体側へ反射させる反射部材と、上記浮動本
体り光路用開口部に取付けられ反射部材で反射された集
束光を光記録媒体の収束面へ収束させる対物レンズと、
上記浮動本体の光路用開口部近傍に取付けられ光記録媒
体の収束面へ向けて磁界を形成する磁界発生手段とで構
成してもよい。

［作用］ 上述したような技術的手段によれば、光記録媒体を挟ん
で光学ヘッドの対向部位にこの光学ヘッドの移動操作に
同期して光記録媒体の半径方向に亘って移動操作され、
かつ、上記光記録媒体面に加わる光学ヘッド側からの押
圧力を打消すための押圧手段を設けているため、光学ヘ
ッドの操作時における光記録媒体の変形を防止すること
が可能となる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。

◎第一実施例 この実施例に係る光学的記録装置は、第１図〜・第３図
に示すように光ディスク（１）を挟んで各々配設された
光学ヘッド（２）と押圧手段（３）とでその主要部が構
成されているものである。

まず、上記光学ヘッド（１）は、駆動装置（４）と、こ
の駆動装置（４）にその基端側が取付けられ光ディスク
（１）側へ１０〜２０ｇｆ程度の力で付勢するバネ状サ
スペンション（５）と、このバネ状サスペンション（５
）に支持されその底面側の空気流入端と空気流出端に空
気の流入と流出をスムーズにさせるテーバ（６１）　　
（６２）が、又、底面側中央部に光学ヘッドの浮動走行
を安定化させる中央逃げ部（図示せず）が夫々設けられ
ていると共に、光源である半導体レーザ（７）からのレ
ーザ光を光ディスク（１）側へ導入する光路用開口部（
６３）が開設されたアルミナセラミックス製の浮動本体
（６）と、この浮動本体（６）の光路用開口部（６３）
上に設けられ半導体レーザ（７）からのレーザ光を光デ
ィスク（１）側へ反射させるプリズム（８）と、上記光
路用開口部（６３）内のプリズム（８）と隣接する側に
嵌合して取付けられた対物レンズ（９）とでその主要部
が構成されている。

また、上記駆動装置（４）はボイスコイルモータ等で構
成されており、この駆動装置（４）に入力されるトラッ
キングエラー信号等制御信号に基づいで上記バネ状サス
ペンション（５）を光ディスク（１）の半径方向へ移動
し、このバネ状サスペンション（５）に支持された浮動
本体（６）を光ディスク（１）の所定トラック上へ移動
制御するようになっている。

一方、上記押圧手段（３）は、ボイスコイルモータ等で
形成された駆動装置（３１）と、この駆動装置（３１）
にその基端側が取付けられ光ディスク（１）側へ１０〜
２０ｇｆ程度の力で付勢するバネ状サスペンション（３
２）と、このバネ状サスペンション（３２）に支持され
その底面側の空気流入端と空気流出端にテーバ（３３）
　　（３４）が又その中央部に中央逃げ部（３５）が夫
々設けられていると共に上記浮動本体（６）と略同−寸
法に設定されたアルミナセラミックス製の浮動基材（３
６）とでその主要部が構成されており、かつ、この駆動
装置（３１〕には上記光学ヘッド（２）側の駆動装置（
４）と同一の制御信号が入力され、これによって上記浮
動基材（３６）が光学ヘッド（２）の移動操作に同期し
て光ディスク（１）の半径方向に亘って移動−操作され
るようになっている。

この様に構成された光学的記録装置においては、光ディ
スク（１）の回転に伴って上記光学ヘッド（２）の浮動
本体（６）と押圧手段（３）の浮動基材（３６）が夫々
反対方向へ１μｍ程度浮動する一方、上記光学ヘッド（
２）のプリズム（８）面へ駆動装置（４）の移動方向と
平行に照射されたレーザ光（λ）が入射され、かつ、対
物レンズ（９）を介し光ディスク（１）の収束面へ収束
されて情報の記録操作がなされ、また、光ディスク（１
）面からの反射レーザ光（λ）が同一光路を通って図示
外のフォトダイオード側へ入射されて再生操作がなされ
るものである。

そして、この実施例に係る光学的記録装置においては、
バネ状サスペンション（５）の付勢力（１０〜２０ｇｆ
）に抗して光学ヘッド（２）が１μｍ程度浮動するに伴
いこの光学ヘッド（２）を浮動させる浮動圧と同等の押
圧力（１０〜２０ｇｆ）が光学ヘッド（２）側から光デ
ィスク（１）面へ向は作用することになるが、光ディス
ク（１）を挾んでこの光学ヘッド（２）の対向部位に押
圧手段（３）の浮動基材（３６）が配設されており、こ
の浮動基材（３６）側から光ディスク（１）面へ向は浮
動基材（３６）を浮動させる浮動圧と同等の押圧力（１
０〜２０ｇｆ）が作用し、この浮動基材（３６）からの
押圧力により光学ヘッド（２）側からの押圧力が打消さ
れることになるため光ディスク（１）が変形を起こすこ
とがない。

従って、光学ヘッド（２）の浮動走行が安定し半導体レ
ーザ（７）からのレーザ光（λ）を光ディスク（１）の
収束面に対し確実に収束させることが可能となるため、
記録誤動作を防止できる利点を有している。

◎第二実施例 この実施例に係る光学的記録装置は、第４図〜第５図に
示すように浮動基材（３６）の略中央部位に凹溝（３７
）が設けられこの凹溝（３７）内に磁界発生手段として
のコイル（３８）が巻回されて取り付けられている点と
、光記録媒体が光磁気ディスク（１′）で構成されてい
る点を除き第一実施例に係る光学的記録装置と路間−で
ある。

この様に構成された第二実施例に係る光学的記録装置に
おいては、光磁気ディスク（１゛）の回転に伴い光学ヘ
ッド（２）の浮動本体（６）と押圧手段（３）の浮動基
材（３６）が夫々反対方向へ１μｍ程度浮動する一方、
上記光学ヘッド（２）のプリズム（８）面ヘレーザ光（
λ）が入射され対物レンズ（９）を介して光磁気ディス
ク（１″）の収束面へ収束されると共に、上記浮動基材
（３６）に取付けられたコイル（３８）への通電に伴い
このコイル（３８）から光磁気ディスク（１″）の収束
面へ向け２００〜３０００ｅの垂直磁界（すなわち、レ
ーザ光の光軸と略平行な磁界）が印加されて情報の記録
操作がなされ、また、光磁気ディスク（１′）面からの
反射レーザ光（λ）が同一光路を通って図示外のフォト
ダイオード側へ入射されて再生操作がなされるものであ
る。

そして、この第二実施例に係る光学的記録装置において
も、バネ状サスペンション（５）の付勢力（１０〜２０
ｇｆ）に抗して光学ヘッド（２）が１μｍ程度浮動する
に伴いこの光学ヘッド（２）を浮動させる浮動圧と同等
の押圧力（１０〜２０ｇｆ）が光学ヘッド（２）側から
光磁気ディスク（１゛）而へ向は作用することになるが
、光磁気ディスク（１′）を挾んでこの光学ヘッド（２
）の対向部位に押圧手段（３）の浮動基材（３６）が配
設されており、この浮動基材（３６）側から光磁気ディ
スク（１′）面へ向は浮動基材（３６）を浮動させる浮
動圧と同等の押圧力（１０〜２０ｇｆ）が作用し、この
浮動基材（３６）からの押圧力により光学ヘッド（２）
側からの押圧力が打消されることになるため光磁気ディ
スク（１゛）が変形を起こすことがない。

従って、光学ヘッド（２）の浮動走行が安定し半導体レ
ーザ（７）からのレーザ光（λ）を光磁気ディスク（１
′）の収束面に対し確実に収束させることが可能となる
ため、記録誤動作を防止できる利点を有している。

また、上記押圧手段（３）の浮動基材（３６）には磁界
発生手段としてのコイル（３８）が設けられているため
、このコイル（３８）の作用により光磁気記録若しくは
消去時における収束面での磁界強度が高められる利点を
有しており、かつ、上記コイル（３８）の磁界強度を高
めることで光磁気記録型光学的記録装置における光学ヘ
ッド（２）の磁界発生手段の搭載を省略することも可能
となるため、その分、光学ヘッド（２）の構成が簡略化
されてその組立てが簡便となる利点を有している。

◎第三実施例 この実施例に係る光学的記録装置は、第６図に示すよう
に光学ヘッド（２）の対向部位に設けられる押圧手段（
３）についてこれを互いに対称関係に配置された同一構
造の光学ヘッド（２′）で構成した点と、光記録媒体が
両面記録型の光ディスク（１）により構成されている点
を除き第一実施例に係る光学的記録装置と路間−である
。

この様に構成された第三実施例に係る光学的記録装置に
おいては、光ディスク（１）の回転に伴い一方側の光学
ヘッド（２）の浮動本体（６）と他方側の光学ヘッド（
２′）の浮動本体（６′）が夫々反対方向へ１μｍ程度
浮動する一方、−刃側の光学ヘッド（２）のプリズム（
８）面ヘレーザ光（λ）が入射され対物レンズ（９）を
介し光ディスク（１）の−刃側収束面へ収束されて情報
の記録操作がなされ、また、光ディスク（１）面からの
反射レーザ光（λ）が同一光路を通って図示外のフォト
ダイオード側へ入射されて再生操作がなされるものであ
る。

そして、この実施例に係る光学的記録装置においても、
バネ状サスペンション（５）の付勢力（１０〜２０ｇｆ
）に抗して一方側の光学ヘッド（２）が１μｍ程度浮動
するに伴いこの光学ヘッド（２）を浮動させる浮動圧と
同等の押圧力（１０〜２０ｇｆ）が光学ヘッド（２）側
から光ディスク（１）面へ向は作用することになるが、
光ディスク（１）を挾んでこの光学ヘッド（２）の対向
部位に押圧手段（３）としての他方側の光学ヘッド（２
′）が配設されており、この浮動本体（６″）側から光
ディスク（１）面へ向は浮動本体（６′）を浮動させる
浮動圧と同等の押圧力（１０〜２０ｇｆ）が作用し、こ
の浮動本体（６′）からの押圧力により上記−刃側の光
学ヘッド（２）側からの押圧力が打消されることになる
ため光ディスク（１）が変形を起こすことがない。

従って、光学ヘッド（２）の浮動走行が安定し半導体レ
ーザ（７）からのレーザ光（λ）を光ディスク（１）の
収束面に対し確実に収束させることが可能となるため、
記録誤動作を防止できる利点を有している。

また、この実施例に係る光学的記録装置においては、上
記光学ヘッド（２）の対向部位に設けられる押圧手段（
３）についてこれを互いに対称関係に配置された同一構
造の光学ヘッド（２−）で構成しているため、両面記録
型の光ディスク（１）への適用が可能となる利点を有し
ている。

尚、この実施例においては磁界発生手段を具備しない一
対の光学ヘッドで構成されているが、第７図に示すよう
に磁界発生手段を具備する一対の光学ヘッド（２）　　
（２”）でもって構成しても当然のことながらよい。但
し、この場合、光記録媒体として光磁気ディスクを適用
する必要がある。

［発明の効果］ 請求項１に係る発明によれば、光記録媒体を挟んで光学
ヘッドの対向部位にこの光学ヘッドの移動操作に同期し
て光記録媒体の半径方向に亘って移動操作され、かつ、
上記光記録媒体面に加わる光学ヘッド側からの押圧力を
打消すための押圧手段を設けているため、光学ヘッドの
操作時における光記録媒体の変形を防止することが可能
となる。

従って、光学ヘッドの浮動走行が安定し光源からの集束
光を光記録媒体の所定の収束面へ確実に収束させること
が可能となるため、記録誤動作を防止できる効果を有し
ている。

また、請求項２に係る発明によれば、請求項１に係る発
明の上記効果に加え、押圧手段における浮動基材に取付
けられた磁界発生手段の作用により光磁気記録若しくは
消去時における収束面での磁界強度が高められる効果を
有しており、かつ、上記浮動基材に搭載する磁界発生手
段の磁界強度を高めることで光磁気記録型光学的記録装
置における光学ヘッドの磁界発生手段の搭載を省略する
ことも可能となるため、その分、光学ヘッドの構成が簡
略化されてその組立てが簡便となる効果を有している。

更に、請求項３〜４に係る発明によれば、請求項１に係
る発明の上記効果に加え、上記押圧手段が浮動型の光学
ヘッドで構成されているため、両面に記録層を有する両
面記録型光記録媒体への適用が可能となる効果を有して
いる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は本発明の実施例を示しており、第１図
は第一実施例に係る光学的記録装置の概略斜視図、第２
図はその部分拡大図、第３図は第２図のｍ−ｎｒ面断面
図、第４図は第二実施例に係る光学的記録装置の部分斜
視図、第５図は第４図のｖ−ｖ面断面図、第６図は第三
実施例に係る光学的記録装置の部分断面図、第７図はそ
の変形例に係る光学的記録装置の部分断面図をそれぞれ
示し、又、第８図は従来における光学的記録装置の概略
斜視図、第９図はその部分断面図である。 ［符号説明］ （１）・・・光ディスク （２）・・・光学ヘッド 特 代 （３） （６） （７） （８） （９） （３６） ・・・押圧手段 ・・・浮動本体 ・・・半導体レーザ ・・・プリズム ・・・対物レンズ ・・・浮動基材 許 理 出 人 願人

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転する光記録媒体の近傍に配置され、この光記
   録媒体の回転に伴う空気流により浮動すると共に、光記
   録媒体の半径方向に亘って移動操作されながら光源から
   の集束光を光記録媒体の収束面へ収束させる光学ヘッド
   を備えた光学的記録装置において、 上記光記録媒体を挟んで光学ヘッドの対向部位に、この
   光学ヘッドの移動操作に同期して光記録媒体の半径方向
   に亘って移動操作され、かつ、上記光記録媒体面に加わ
   る光学ヘッド側からの押圧力を打消すための押圧手段を
   設けたことを特徴とする光学的記録装置。
2. （２）上記光学ヘッドの主要部が、光記録媒体の回転に
   伴う空気流により浮動する浮動本体と、この浮動本体に
   取付けられ光源からの集束光を光記録媒体側へ反射させ
   る反射部材と、上記浮動本体の光路用開口部に取付けら
   れ反射部材で反射された集束光を光記録媒体の収束面へ
   収束させる対物レンズとで構成され、 一方、上記押圧手段の主要部が、光記録媒体の回転に伴
   う空気流により浮動する浮動基材と、この浮動基材に取
   付けられ上記光学ヘッドによる光記録媒体の収束面へ向
   けて磁界を形成する磁界発生手段とで構成されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学的記録
   装置。
3. （３）上記光学ヘッドと押圧手段の主要部が、光記録媒
   体の回転に伴う空気流により浮動する浮動本体と、この
   浮動本体に取付けられ各光源からの集束光を光記録媒体
   側へ反射させる反射部材と、上記浮動本体の光路用開口
   部に取付けられ反射部材で反射された集束光を光記録媒
   体の収束面へ収束させる対物レンズとで構成されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学的記
   録装置。
4. （４）上記光学ヘッドと押圧手段の主要部が、光記録媒
   体の回転に伴う空気流により浮動する浮動本体と、この
   浮動本体に取付けられ各光源からの集束光を光記録媒体
   側へ反射させる反射部材と、上記浮動本体の光路用開口
   部に取付けられ反射部材で反射された集束光を光記録媒
   体の収束面へ収束させる対物レンズと、上記浮動本体の
   光路用開口部近傍に取付けられ光記録媒体の収束面へ向
   けて磁界を形成する磁界発生手段とで構成されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学的記録
   装置。