【手続補正書】
【提出日】平成17年5月10日(2005.5.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】  光学ヘッドおよび光再生装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを集光する対物レンズを備え、上記対物レンズを被照射媒体と対向するように配置して、上記光ビームを上記被照射媒体に集光する光学ヘッドにおいて、
光学ヘッド本体の上記被照射媒体と対向する面において熱を発生させる発熱手段を備えていることを特徴とする光学ヘッド。
【請求項２】
上記発熱手段の発熱量を制御する発熱制御手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の光学ヘッド。
【請求項３】
上記発熱手段は発熱コイルであり、
上記発熱制御手段は直流電流を上記発熱コイルに印加することによって上記発熱コイルを発熱させることを特徴とする請求項２に記載の光学ヘッド。
【請求項４】
上記発熱制御手段は上記発熱コイルに500mW以下の電力量を供給することを特徴とする請求項３に記載の光学ヘッド。
【請求項５】
上記発熱制御手段は上記発熱コイルに対して３０秒以上３分以下にわたって上記直流電流を印加することを特徴とする請求項３または４に記載の光学ヘッド。
【請求項６】
上記光学ヘッドは、上記被照射媒体の被照射面に対して浮上可能なスライダを有し、上記スライダに上記対物レンズおよび上記発熱手段が備えられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の光学ヘッド。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の光学ヘッドを備えており、
上記被照射媒体は記録媒体であり、
上記光学ヘッドを用いて上記記録媒体に上記光ビームを照射して、上記記録媒体に記録された情報の再生を行う制御手段を備えていることを特徴とする光再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被照射媒体に対物レンズを用いて光ビームを照射する光学ヘッドおよび光再生装置に関するものであり、より詳細には、例えば、光ディスクに対物レンズを介して光ビームを照射する光学ヘッドおよびそれを備えた光再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、記録された情報の再生を光ビームを用いて行い、または光ビームを用いて情報の記録を行う記録媒体として、光ディスクが広く用いられるようになっている。
【０００３】
光ディスクは、例えば、情報記録のためのピットが形成された透明な基板上に、金属膜からなる反射層を備え、さらにその上に反射層を保護する保護層を有する構成である。この構成においては、基板の厚みに対して反射層および保護層の厚みは非常に小さいものとなっている。
【０００４】
上記構成の光ディスクに対して、例えば基板側から反射層に対して光ビームを入射し、得た反射光の強度からピットの有無を判別して、記録された情報を再生することができる。
【０００５】
この光ディスクは例えばデータ保存用に用いられる。そこで、光ディスクを用いたデータ保存を容易にするように、光ディスクの記録容量を増大させるための開発が進められている。
【０００６】
このような開発の一例として、例えば光ビームのスポット径を小さくして、光ディスクにおける記録の高密度化を図ることが提案されている。
【０００７】
ここで、スポット径とは、光ディスクに照射する光ビームの分解能に相当する。スポット径は、光ビームの波長をλとし、光ビームを光ディスクに照射するための対物レンズの開口数をＮＡとしたときに、λ／ＮＡに比例するようになっている。
【０００８】
したがって、例えば、波長λを小さくし、または開口数ＮＡを大きくすれば、スポット径を小さくして、記録を高密度化した光ディスクを実現できる。
【０００９】
ここで、光ビームとしては通常レーザ光が用いられているので、波長λを小さくすることには限界がある。そこで、通常は開口数ＮＡを大きくする方法が用いられている。
【００１０】
しかしながら、開口数ＮＡを大きくする場合には、光ビームの焦点深度が浅くなってしまうという問題があった。ここで、焦点深度とは、焦点近傍において鮮明な像ができるような光軸方向における範囲を意味する。
【００１１】
このため、この開口数ＮＡを大きくする構成においては、上述のように基板側から光ディスクに光ビームを入射するのではなく、反射層に対して基板とは逆の側にあり、基板よりも薄い保護層側から光ディスクに光ビームを入射するような構成も提案されている。
【００１２】
このような構成の一例を、図７に基づいて説明する。
【００１３】
光ビームＬは、図７に示すように、浮上型の光学ヘッド１１のスライダ１２に備えられた対物レンズ１３を介して、光ディスクＤの基板Ｄ１側ではなく保護層Ｄ２側から入射される。このスライダ１２は図示しない支持軸に支持され、支持軸の軸方向に移動可能となっている。
【００１４】
そして、光ビームＬは、焦点位置Ｆにおいて図示しない反射層によって反射されて、所定の光路を介して図示しない光ピックアップに達する。光ピックアップにおいて反射光量が計測されて、情報の再生が行われる。
【００１５】
より詳細に説明すると、以下の通りである。
【００１６】
情報の再生の際には、光ディスクＤを回転させるとともに、スライダ１２を光ディスクＤの記録面と平行方向に移動させる。これによって、光ディスクＤに記録された情報を順次再生するようになっている。
【００１７】
また、再生においては、焦点合わせのため、光ディスクＤの回転速度、光ディスクＤと光学ヘッド１１との距離、およびスライダ１２の位置などが調整される。このように、所定の精度で焦点位置Ｆを所望のピットに合わせて、情報の再生を行うようになっている。
【００１８】
また、開口数ＮＡが大きいので、上述のように焦点深度が浅くなるとともに、作動距離も短くなる。ここで、作動距離とは一般にレンズと物体との距離を意味し、図７に示す構成では対物レンズ１３と光ディスクＤとの距離に相当する。
【００１９】
上記構成において、作動距離は例えば３μｍ程度であり、通常は数μｍ以下に設定され、１μｍ以下に設計されることもある。
【００２０】
このように、作動距離が小さいので、上記構成においては、光学ヘッド１１と光ディスクＤとの接触による破損を防止または軽減するために、光ディスクＤの保護層Ｄ２側に、さらに潤滑層と呼ばれる保護コートを施している。
【００２１】
ところで、このような対物レンズの汚染を防止する技術がいくつか提案されている（特許文献１および２を参照）。具体的には、特許文献１では、光学素子は、記録媒体に対向した面のうち、少なくとも光学的有効領域に、汚染物質の付着を防止することが可能な撥水性部を備える構成となっている。また、特許文献２では、ニアフィールド用光ヘッドの汚染防止装置に、集束レンズに付着される汚染物質を除去するレンズ汚染除去手段を備える構成となっている。
【００２２】
【特許文献１】
特開２０００−３１１３７６号公報（平成１２（２０００）年１１月７日公開）
【００２３】
【特許文献２】
特開２００２−２３０８１１号公報（平成１４（２００２）年８月１６日公開）
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の図７に示す構成においては、潤滑層の蒸発が生じて対物レンズ１３に付着し、焦点合わせの精度を減少させて、読取の誤りを生じさせる虞れがある。
【００２５】
上記構成において、光ディスクＤ上には、光ビームが集光されて高温となる焦点位置Ｆの近傍に、新たに潤滑層が設けられている。
【００２６】
ここで、通常は、光ディスクＤ上の熱は、対物レンズ１３との間隙において放熱されるようになっている。
【００２７】
一方、上記構成においては、対物レンズ１３と光ディスクＤとの距離である作動距離は、非常に短く設定されている。
【００２８】
このため、光ディスクＤ上の熱が非常に発散しにくい構造となっている。これによって光ディスクＤが非常に高温となり、上記の潤滑層が蒸発する場合がある。
【００２９】
そして、この場合に、対物レンズ１３は潤滑層のごく近傍にあるため、蒸発した潤滑層が対物レンズ１３の光ディスクＤ側の面に付着してしまう可能性がある。対物レンズ１３の光ディスクＤ側の面に物質が付着すると、例えば光ビームの強度が減少したり、または光ビームの光路が変化して、集光される光ビームの焦点合わせの精度が減少したりして、読取の誤りを生じる虞れがある。
【００３０】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、作動距離が非常に短い光学ヘッドであっても、焦点合わせの精度を保って、確実に読取を行うことができる光学ヘッドおよびそれを備えた光再生装置を提供することにある。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光学ヘッドは、上記課題を解決するために、光ビームを集光する対物レンズを備え、上記対物レンズを被照射媒体と対向するように配置して、上記光ビームを上記被照射媒体に集光する光学ヘッドにおいて、光学ヘッド本体の上記被照射媒体と対向する面において熱を発生させる発熱手段を備えていることを特徴としている。
【００３２】
上記光学ヘッドが、被照射媒体と対向配置された対物レンズを用いて光ビームを集光する際には、発熱手段が光学ヘッド本体の被照射媒体と対向する面において熱を発生させる。
【００３３】
このため、例えば対物レンズに粉塵のような付着物が付着した場合であっても、付着物を溶融、蒸発させて取り除くことができる。
【００３４】
したがって、光ビームを、対物レンズを用いて所望の精度または所望の強度などで集光する際に、付着物によって精度または強度が減少することを防ぐことができる。
【００３５】
なお、上記の付着物は、いわゆる粉塵であってもよいし、また例えば被照射媒体が熱によって蒸発して対物レンズに付着する場合の付着物であってもよい。
【００３６】
また、上記光学ヘッドは、上記対物レンズと上記被照射媒体との距離が例えば５μｍ以下である構成であってもよい。
【００３７】
この場合に、対物レンズに粉塵などの付着物が付着した場合には、対物レンズと被照射媒体とが接触して、劣化または破損を引き起こす虞れもある。
【００３８】
そこで、上記構成のように、発熱手段が光学ヘッド本体の被照射媒体と対向する面において熱を発生させて、付着物を溶融、蒸発させて取り除けば、対物レンズと被照射媒体とが接触する虞れを無くすことができる。
【００３９】
また、発熱手段の構成は、例えば発熱コイルを用いる構成に限るものではなく、その他、通常、発熱させるために用いられる手段ならば何を用いてもよい。
【００４０】
したがって、作動距離が非常に短い光学ヘッドであっても、焦点合わせの精度を保って、確実に読取を行うことができる光学ヘッドを提供することができる。
【００４１】
本発明に係る光学ヘッドは、上記課題を解決するために、上記構成において、上記発熱手段の発熱量を制御する発熱制御手段を備えていることを特徴としている。
【００４２】
上記構成によれば、上記発熱手段は、上記発熱制御手段によって制御される所定の発熱量で、光学ヘッド本体の被照射媒体と対向する面において熱を発生させる。
【００４３】
このため、光学ヘッド本体の被照射媒体と対向する面において、付着物を確実に溶融、蒸発させて取り除くことができる。
【００４４】
したがって、光ビームを、対物レンズを用いて所望の精度または所望の強度などで集光する際に、付着物によって精度または強度が減少することを確実に防ぐことができる。
【００４５】
なお、上記発熱制御手段による発熱量の制御は所望の方式で行うことができる。例えば発熱手段が発熱コイルである場合には、発熱コイルの抵抗を計測して制御を行う構成であってもよい。
【００４６】
本発明に係る光学ヘッドは、上記課題を解決するために、上記構成において、上記発熱手段は発熱コイルであり、上記発熱制御手段は直流電流を上記発熱コイルに印加することによって上記発熱コイルを発熱させることを特徴としている。
【００４７】
上記構成によれば、発熱手段を簡単な構成で実現できる。
【００４８】
また、発熱手段としての発熱コイルに直流電流を印加するので、発熱コイルに効率的に熱を与えることができる。
【００４９】
本発明に係る光学ヘッドは、上記課題を解決するために、上記構成において、上記発熱制御手段は上記発熱コイルに500mW以下の電力量を供給することを特徴としている。
【００５０】
上記構成によれば、発熱コイルを適切に発熱させて、発熱コイルの劣化を防ぐことができる。
【００５１】
また、発熱コイルを余分に発熱させてかえって光学ヘッドに付着物を付着させてしまうことを防止できる。したがって、効率よく付着物の除去を行うことができる。
【００５２】
本発明に係る光学ヘッドは、上記課題を解決するために、上記構成において、上記発熱制御手段は上記発熱コイルに対して３０秒以上３分以下にわたって上記直流電流を印加することを特徴としている。
【００５３】
上記構成によれば、発熱コイルを適切に発熱させて、発熱コイルの劣化をより確実に防ぐことができる。
【００５４】
本発明に係る光学ヘッドは、上記課題を解決するために、上記構成において、上記光学ヘッドは、上記被照射媒体の被照射面に対して浮上可能なスライダを有し、上記スライダに上記対物レンズおよび上記発熱手段が備えられていることを特徴としている。
【００５５】
すなわち、上記光学ヘッドは、浮上型の光学ヘッドであってもよい。この構成ならば、浮上型の光学ヘッドにおいて、上述した効果を得ることができる。
【００５６】
なお、上記構成において、スライダは、例えば支持軸に対して移動可能なサスペンションに取り付けられることによって、被照射媒体の被照射面に対して浮上可能となっている構成が好ましい。すなわち、光学ヘッドは、被照射媒体の被照射面に対して浮上可能なサスペンションに取り付けられたスライダを有し、上記スライダに対物レンズおよび発熱手段が備えられている構成が好ましい。
【００５７】
本発明に係る光再生装置は、上記課題を解決するために、上述の光学ヘッドを備えており、上記被照射媒体は記録媒体であり、上記光学ヘッドを用いて上記記録媒体に上記光ビームを照射して、上記記録媒体に記録された情報の再生を行う制御手段を備えていることを特徴としている。
【００５８】
上記構成において、記録媒体に記録された情報の再生を行う際には、上述の光学ヘッドを用いて、光ビームを記録媒体に照射する。
【００５９】
したがって、光ビームの精度または強度などを減少させないので、情報の再生における読取誤りを増加させない。
【００６０】
なお、本発明に係る光再生装置は、記録媒体に記録された情報の再生のみを行う構成に限るものではなく、例えばさらに記録媒体に情報の記録を行い、または記録された情報の消去を行う構成であってもよい。記録・消去を行う場合、光ビームのみでなく、同時に磁界を印加して記録・消去を行うことも可能である。これらの場合であっても、精度を保って、情報の記録・消去を行える。
【００６１】
また、光再生装置の備えている光学ヘッドが、浮上型の光学ヘッドである場合には、対物レンズの開口数を大きくして、記録密度を高めた記録媒体の情報の再生などを行うことができる。
【００６２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態について図１ないし図４に基づいて説明すると以下の通りである。
【００６３】
本実施形態の光学ヘッドは、光ビームを集光する対物レンズを備え、対物レンズを例えば光ディスクと対向するように配置して、光ビームを光ディスクに集光するためのものである。上記光学ヘッドには、発熱手段としての発熱コイルが備えられている。これによって、後述するように、読取りを確実に行うことができる。
【００６４】
また、上記光学ヘッドは、光ディスクの面に対して浮上可能なサスペンションに取り付けられているスライダを有している。そして、上記スライダに対物レンズおよび発熱コイルが備えられている。
【００６５】
また、本実施形態の光ディスク記録再生装置（光再生装置）は、上記光学ヘッドを備えており、上記光学ヘッドを介して光ビームを光ディスク（被照射媒体、記録媒体）に照射して、その反射光から光ディスク上のピットの有無を判別して、情報の再生を行うものである。また、上記光ディスク記録再生装置は、光ビームを光ディスクの所望の位置に照射して、光ディスクに情報の記録を行うこともできる。
【００６６】
なお、本発明に係る光ディスク記録再生装置は、光ビームを照射するのみならず、例えば光ビームとともに磁界を光ディスクの所望の位置に印加することによって、光ディスクに情報の記録を行い、または光ディスクに記録された情報の消去を行う構成であってもよい。
【００６７】
上記光ディスク記録再生装置１の構成について、図２に基づいて説明する。
【００６８】
光ディスク記録再生装置１は、光学ヘッド２、光ピックアップ６、制御部（発熱制御手段、制御手段）７、スピンドルモータ８、およびサーボ駆動系（発熱制御手段）９を備えている。
【００６９】
光学ヘッド２は、光ディスクＤに対向するように配置され、入射される光ビームを光ディスクＤに照射して、情報の記録、消去または再生を行うためのものである。光学ヘッド２上の図示しない対物レンズによって光ビームを集光して光ディスクＤに照射する。光ディスクＤからの反射光は、光ピックアップ６に導かれる。光学ヘッド２の詳細については後述する。
【００７０】
光ピックアップ６は、光ビームの発生および光ディスクＤからの反射光を検出するためのものである。本実施形態の光ピックアップ６は、波長405ｎｍのレーザ光を発生する半導体レーザ、そのレーザ光を導くための光学系、および光ディスクＤからの光ビームを検出するための信号検出系などの図示しない部材を備えている。
【００７１】
光ピックアップ６においては、制御部７からの制御命令に応じて例えば半導体レーザが光ビームを発生させて、図示しないミラーなどの光学系を介して光学ヘッド２へと光ビームを入射する。また、光ピックアップ６は、光ディスクＤの記録情報や、トラッキングやフォーカスを行うための信号（トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号）を検出する。
【００７２】
制御部７は、光ディスク記録再生装置１の制御を行うためのものである。制御部７は、上述のように光ピックアップ６の制御とともに、光ピックアップ６で検出された信号に基づいて、光ディスクＤに記録された情報の再生を行う。再生された情報は、例えば図示しない外部装置へと送信される。また、制御部７は、光ピックアップ６で検出されたトラッキングエラー信号やフォーカスエラー信号に基づき、サーボ駆動系９を制御することによって、光ビームの位置合わせの制御も行う。
【００７３】
さらに制御部７は、スピンドルモータ８を制御して、光ディスクＤの回転速度を決定する。
【００７４】
また、後述するように、本実施形態の制御部７は、サーボ駆動系９とともに、光学ヘッド２の有する発熱コイルを所定の方法で発熱させるようになっている。
【００７５】
スピンドルモータ８は、光ディスクＤを回転させるためのものであり、制御部７からの制御命令に応じた回転速度で光ディスクＤを回転させる。
【００７６】
サーボ駆動系９は、制御部７からの制御命令に応じて、光学ヘッド２の位置を調整して、光ビームの焦点位置の位置合わせを行うためのものである。
【００７７】
また、本実施形態の光ディスクＤは、情報記録のためのピットが形成された透明な基板上に、金属膜からなる反射層を備え、その上に反射層を保護する保護層を有し、さらにその上に保護コートである潤滑層が形成された構成である。この構成においては、基板の厚みに対して反射層、保護層、および潤滑層の厚みは非常に小さいものとなっている。また、光ディスクＤには、トラッキングに用いるための案内溝（トラック）も形成されている。
【００７８】
光ディスク記録再生装置１が、上記構成の光ディスクＤに記録された情報を再生する際には、制御部７によって、スピンドルモータ８を所定の線速で回転させ、サーボ駆動系９で光学ヘッド２の位置を調整する。そして、光ピックアップ６の半導体レーザから再生レーザが照射される。光ディスクＤからの反射光を光ピックアップ６で検出し、制御部７にて光ディスクＤに記録された情報の再生を行う。
【００７９】
ここで、本実施形態においては、光ビームを光ディスクＤの基板Ｄ１側でなく、保護層および潤滑層Ｄ２側から入射するようになっている。
【００８０】
これによって、トラッキング、フォーカシング、回転速度の調整などを行いながら、光ディスクＤに光ビームを照射する。
【００８１】
なお、上記構成においては、記録再生用の光ディスクＤを用いる構成について説明したが、本発明は、再生専用の記録媒体または追記型の記録媒体を用いる構成であってもよい。また、光ディスクＤへの情報の記録・消去も、同様の動作で行われる。
【００８２】
また、上述のように、光再生装置としての光ディスク記録再生装置１が光ディスクＤに記録または再生を行う構成について説明したが、例えば光再生装置としての光ディスク再生装置が光ディスクＤの再生のみを行う構成であってもよい。
【００８３】
次に、光学ヘッド２の詳細な構成について、図１および図３に基づいて説明する。
【００８４】
浮上型の光学ヘッド２は、図１に示すように、スライダ３、発熱コイル４（発熱手段）、対物レンズ５を備えている。
【００８５】
スライダ３は、図示しない支持軸に対して、図示しないサスペンションを介して取り付けられている。このサスペンションは、保護層および潤滑層が形成された光ディスクＤの被照射面Ｄ２に対して、光学ヘッド２を浮上可能とするためのものである。スライダ３は、サスペンションに支持され、支持軸の軸方向に移動可能となっている。
【００８６】
また、スライダ３には、発熱コイル４と対物レンズ５とが備え付けられている。これによって、スライダ３は、対物レンズ５を光ディスクＤの半径方向にわたって移動させるようになっている。
【００８７】
なお、光ディスクＤの再生の際には、このスライダ３の移動とともに、上述の光ピックアップ６のミラーなどが移動して、光学ヘッド２および光ディスクＤに対して適切な向きから光ビームＬを入射させるようになっている。
【００８８】
発熱コイル４は、光ディスクＤと対向する光学ヘッド２の面に付着した付着物の除去を行うためのものである。
【００８９】
この発熱コイル４は、例えばフォトリソグラフィ法を用いて、所望の形状に作成することができる。本実施形態の発熱コイル４は、全長0.041ｍ、幅0.1ｍｍ、厚3μｍ程度の銅膜で作製した。
【００９０】
対物レンズ５は、図１に示すように、光ビームＬを集光して光ディスクＤに照射するためのものである。
【００９１】
この対物レンズ５は、開口数ＮＡ＝0.85〜0.9であり、開口数ＮＡの大きいレンズである。したがって、本実施形態において、光ビームＬの焦点深度は浅くなっている。このため、光ビームＬを、比較的厚い基板Ｄ１側からではなく、裏面の保護層および潤滑層のＤ２側から光ディスクＤに入射している。
【００９２】
対物レンズ５を介して光ディスクＤに照射される光ビームＬは、焦点位置Ｆに集光される。上述のように、対物レンズ５の開口数ＮＡが大きいので、光ビームＬの焦点位置Ｆとしてのスポットの直径は小さくなっている。
【００９３】
また、スライダ３においては、図３に示すように、発熱コイル４は、光学ヘッド２の光ディスクＤと対向する側に備えられている。また発熱コイル４は、対物レンズ５の近傍に備えられている。
【００９４】
上記構成においては、光ディスクＤと対物レンズ５との距離である作動距離は、例えば３μｍ程度の非常に短い値に設定されている。対物レンズ５を介して光ディスクＤに光ビームＬが集光されると、光ディスクＤは非常に高温となる。上述のように、作動距離が短いので、高温となった光ディスクＤの熱は放射されにくい構成である。このため、例えば光ディスクＤの潤滑層が蒸発して、対向する対物レンズ５に付着する虞れもある。また、例えば粉塵などが対物レンズ５に付着する虞れもある。
【００９５】
この構成において、後述するように、光学ヘッド２を発熱制御手段としての制御部７およびサーボ駆動系９と組み合わせて機能させて、発熱コイル４を発熱させることによって、光学ヘッド２の光ディスクＤと対向する面に付着した付着物を効率的に除去できる。よって、例えば対物レンズ５に付着した付着物を除去することができる。
【００９６】
なお、発熱コイル４は、図１および図３に示す形状に限るものではない。例えば、同心円の形状であってもよい。
【００９７】
次に、光学ヘッド２による焦点位置Ｆの位置合わせについて説明する。
【００９８】
ここで、通常は、浮上型の光学ヘッドを備えた光ディスク再生装置においては、光ディスクの線速を制御することによって、フォーカスを制御するようになっている。すなわち、光学ヘッド２のような浮上型の光学ヘッドを備えた、光ディスク記録再生装置１においては、所定の線速で光ディスクＤを回転させることにより、光学ヘッド２と光ディスクＤとの間隔を一定に保持し、フォーカスを行う。このため光ディスク記録再生装置１において、フォーカス機構は不可欠ではない。なお、光ディスクＤの面ぶれ等に対応するために、フォーカス機構を付加することも可能である。したがって、ここでは特に、上述のトラッキングについて説明する。
【００９９】
上述のように、光ディスクＤにおける情報の再生または記録の際には、位置合わせに用いるためのトラックに対して、光ビームＬによる焦点位置Ｆを精度良く追従させる、すなわちトラッキングするようになっている。
【０１００】
本実施形態においては、トラッキングの方法として、トラックから反射、回折された光を検出することによって光ビームＬの追従の制御を行うプッシュプル法を用いている。
【０１０１】
このプッシュプル法は、光ディスクＤのトラックから反射回折された光を検出することによって制御を行う方法である。光ディスクＤに光ビームＬを照射して、トラックからの反射回折された光をトラック中心に対して対称となるよう配された２分割ディテクタで受光し、その出力差を取り出す。
【０１０２】
光ビームがトラック中心を通過する時には、２分割ディテクタのそれぞれのディテクタへ入射する光量は等しくなる。よって、２分割ディテクタのそれぞれから得られる出力の差は０となる。
【０１０３】
これに対して、光ビームＬがトラック中心からずれていれば、２分割ディテクタのそれぞれのディテクタへ入射する光量は異なる。よって、その出力差が検出できる。このように検出される信号をトラッキングエラー（ＴＥ）信号という。
【０１０４】
トラッキングを行わずにＴＥ信号を観測すると、光ビームＬはトラック中心からずれたところも通過する。この場合、２分割ディテクタのそれぞれで検出される光強度がずれているため、Ｓ字曲線のようなＴＥ信号が得られる。
【０１０５】
一方、トラッキングを行う時には、この出力差が無いように光ビームＬの位置を制御する。したがって、安定したトラッキングを行うためには、このＳ字曲線の振幅（ＴＥ信号振幅）が大きいことが望ましい。すなわち、ＴＥ信号振幅が大きい場合には、光ビームＬの位置が外れた場合に得られるＴＥ信号も大きくなるので、位置合わせの精度を高めることができる。
【０１０６】
逆に、ＴＥ信号振幅の大きさが十分でない場合には、出力差を検出できずに、安定したトラッキングを行うことができなくなる。
【０１０７】
なお、上述のプッシュプル法はトラッキングを行う方法の一例であって、本発明はこれに限るものではなく、その他の方法でトラッキングを行うものであってもよい。
【０１０８】
次に、光ディスク記録再生装置１において、上記のＴＥ信号振幅の時間変化を計測した結果について、従来の光学ヘッドを備えた光再生装置の場合と比較しながら説明する。
【０１０９】
ここで、図４において点線およびダイヤ印で示すように、従来の光学ヘッドを備えた光再生装置においては、時間の経過に従って、得られるＴＥ信号振幅は小さくなってしまう。すなわち、使用開始から１時間後、２時間後および３時間後においてそれぞれ計測して得たＴＥ信号振幅は、順次減少した。特に３時間後以降には、ＴＥ信号振幅の初期値と比較して半分以下の200mV程度にまで減少した。
【０１１０】
ここで、ＴＥ信号振幅の測定の際には、トラッキングがかかっているときは一度トラッキングを外してから振幅量を測定した。
【０１１１】
また、上述のＴＥ信号振幅の計測とともに、焦点位置の位置合わせとしてのトラッキングを行った。この結果、１時間後の計測の際には、安定してトラッキングを行うことができた。一方、２時間後の計測の際には、徐々に動作が不安定となった。３時間後以降の計測においては、トラッキングが度々外れてしまった。
【０１１２】
ここで、例えば上述のようにＴＥ信号振幅が大きい場合には、位置合わせの精度を高いものにできる。しかし、従来の光学ヘッドを備えた光再生装置においては使用開始からの時間経過に従って、ＴＥ信号振幅が減少するので、位置合わせの精度は減少してしまうと考えられる。
【０１１３】
なお、このようにＴＥ信号振幅が減少する理由としては、例えば、対物レンズ５に光ディスクＤの潤滑層が蒸発して付着することによって、光強度が減衰するためと考えられる。
【０１１４】
一方、光ディスク記録再生装置１を用いた場合の結果を図４において実線および三角印にて示す。この場合には、実験開始から１時間ごとに、発熱コイル４に対して直流電流を印加して、所定の時間にわたって所定の電力量の通電を行った。この発熱コイル４への通電は、例えば図示しない操作スイッチからの入力信号に応じて、制御部７がサーボ駆動系９に制御命令を送信し、サーボ駆動系９が発熱コイル４に直流電流を印加することによって行われる。
【０１１５】
より詳細に説明すると、以下のようである。
【０１１６】
光ディスク記録再生装置１において得られるＴＥ信号振幅は、発熱コイル４に通電を行わない場合には、従来の光学ヘッドを備えた光再生装置と同様に減少する。
【０１１７】
そこで、本実施形態においては、使用開始から１時間後に、発熱コイル４に300mAの直流電流を２分間通電した。すると、図４に示すように、ＴＥ信号振幅が初期値まで回復した。また、このＴＥ信号振幅の計測とともに、焦点位置の位置合わせとしてのトラッキングを行った。この場合、常に安定してトラッキングを行うことができた。
【０１１８】
この後、発熱コイル４への通電を停止した。使用開始から２時間後に再度ＴＥ信号振幅を計測したところ、再度ＴＥ信号振幅の減少が確認された。
【０１１９】
このため再度、発熱コイル４に通電を行った。この場合も、図４に示すように、使用開始から１時間後の場合と同様に、ＴＥ信号振幅が初期値まで回復した。
【０１２０】
この後、一旦発熱コイル４への通電を停止し、１時間ごとに発熱コイル４への通電を行うようにした。すると、図４に示すように、通電の後には、その度にＴＥ信号振幅値が初期値まで回復した。また、ＴＥ信号振幅の計測とともに、トラッキングを行った。この場合、常に安定してトラッキングを行うことができた。
【０１２１】
以上のように、光学ヘッド２に備えられた発熱コイル４に対して、制御部７からの制御命令によってサーボ駆動系９が直流電流を印加して、発熱コイル４を適切に発熱させると、ＴＥ信号振幅を所定の値に回復させて、トラッキングを安定させることができた。したがって、ＴＥ信号振幅を低下させずに、確実にトラッキングして読取を行うことができる。
【０１２２】
これは、発熱コイル４への通電によって、光学ヘッド２の光ディスクＤと対向する面の温度が変化し、付着した潤滑層がさらに蒸発して付着しなくなるためと考えられる。または、付着した粉塵などが、溶融、蒸発して除去されるためと考えられる。
【０１２３】
すなわち、発熱コイル４を発熱させることによって、光学ヘッド２の光ディスクＤと対向する面に熱を与えて、例えば対物レンズ５への付着物による光ビームＬの透過率の減少や、焦点ずれなどを防ぐことができる。
【０１２４】
ただし、通電量があまりに多い場合には、光学ヘッド２と光ディスクＤとの間が非常に高温となってしまう。このため、付近の物質の蒸発を生じさせ、かえって光学ヘッド２に余分に付着物を付着させてしまう虞れがある。
【０１２５】
このため、一度に通電する電力量を500mW以下とする構成も好ましい。なお、この通電は、一度に通電する電力量を500mW以下であれば、上述のように例えば１時間おきに繰り返し行うことができるのはもちろんである。
【０１２６】
また、一度に通電を行う通電時間を長くすると、発熱コイル４の負荷が大きくなり、発熱コイル４の劣化を生じる虞れもある。例えば、上述の実施の形態においては、通電時間を３分以上とした場合には、発熱コイル４を劣化させて、その後の通電量が徐々に減少してしまった。また、上述の実施の形態において、３０秒の通電を行った場合には、ＴＥ信号振幅は初期値の９０％程度まで回復した。
【０１２７】
このため、一度に通電を行う通電時間を３０秒以上３分以下とする構成も望ましい。この構成によれば、発熱コイル４の劣化を生じさせずに、確実に付着物の除去を行うことができる。この場合も、一度に通電を行う通電時間を３０秒以上３分以下であれば、上述のように例えば１時間おきに繰り返し行うことができる。
【０１２８】
また、本発明に係る光学ヘッドは、上述の図１および図３に示す構成に限るものではなく、例えば図５または図６に示す構成であってもよい。
【０１２９】
本発明の他の実施の形態について、図５および図６に基づいて説明する。
【０１３０】
光学ヘッド２ａは、図５に示すように、スライダ３ａ、発熱コイル４ａおよび対物レンズ５ａを備えている。また、光学ヘッド２ｂは、図６に示すように、スライダ３ｂ、発熱コイル４ｂおよび対物レンズ５ｂを備えている。
【０１３１】
この光学ヘッド２ａおよび光学ヘッド２ｂは、光学ヘッド２と比較して、発熱コイル４ａまたは発熱コイル４ｂの構成が異なるのみであり、その他は同様である。この同様の部材については説明を省略する。
【０１３２】
光学ヘッド２ａは、図５に示すように、光ディスクＤに対向する面全体を温めることができるように配置された発熱コイル４ａを備えている。したがって、より効果的に、より確実に、光学ヘッド２ａへの付着物の除去を行うことができる。
【０１３３】
光学ヘッド２ｂは、図６に示すように、対物レンズ５ｂをほぼ覆って、対物レンズ５ｂ周辺において熱を発生させる発熱コイル４ｂを備えている。
【０１３４】
したがって、光学ヘッド２ｂに付着した付着物のうち、対物レンズ５ｂに付着した付着物をより効率的に除去することができる。
【０１３５】
なお、発熱コイル４ｂは、対物レンズ５ｂをほぼ覆うように形成されている。しかし、図示しない光ビームＬが対物レンズ５ｂを確実に通過できるように、この発熱コイル４ｂは、例えば対物レンズ５ｂの中心部は覆わないような構成とすることが望ましい。発熱コイル４ｂの形状は、光ビームＬの光路を遮らないものであればよい。
【０１３６】
また、例えば、対物レンズ５ｂの保護のために、光学ヘッド２ｂの光ディスク側の面に、光を透過する保護コートを設けることも可能である。この構成においても、この保護コートに付着した付着物を、発熱コイル４ｂで取り除くことができる。
【０１３７】
また、本発明に係る光再生装置としての光ディスク記録再生装置１は、光学ヘッド２の代わりに光学ヘッド２ａまたは光学ヘッド２ｂを備えた構成であってもよい。
【０１３８】
以上のように、本発明に係る光学ヘッド２、２ａ、２ｂは、光ディスクＤに記録された情報の再生を行うのみでなく、光ディスクＤに情報の記録を行い、または記録された情報の消去をも行う光ディスク記録再生装置１に備えられている。すなわち、本発明に係る光学ヘッドは、情報の再生だけでなく、情報の記録または消去にも用いることができる。
【０１３９】
また、上述の実施の形態においては、本発明に係る光学ヘッドが光再生装置に備えられている構成について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、その他の、対物レンズを用いて光ビームを集光するために光学ヘッドを必要とする装置に備えられていてもよい。
【０１４０】
本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても、本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１４１】
また、上述の具体的な実施形態または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、本発明はそのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、特許請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能であり、変更した形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１４２】
【発明の効果】
本発明に係る光学ヘッドは、以上のように、光学ヘッド本体の被照射媒体と対向する面において熱を発生させる発熱手段を備えている構成である。
【０１４３】
それゆえ、光学ヘッド本体の被照射媒体と対向する面の温度を上昇させて、付着物を溶融、蒸発させて取り除き、付着物によって光ビームの精度または強度が減少することを防ぐことができるという効果を奏する。
【０１４４】
本発明に係る光学ヘッドは、以上のように、上記構成において、上記発熱手段の発熱量を制御する発熱制御手段を備えている構成である。
【０１４５】
それゆえ、光学ヘッド本体の被照射媒体と対向する面の温度を適切に上昇させて、付着物を確実に溶融、蒸発させて取り除き、付着物によって光ビームの精度または強度が減少することを確実に防ぐことができるという効果を奏する。
【０１４６】
本発明に係る光学ヘッドは、以上のように、上記構成において、上記発熱手段は発熱コイルであり、上記発熱制御手段は直流電流を上記発熱コイルに印加することによって上記発熱コイルを発熱させる構成である。
【０１４７】
それゆえ、発熱手段を簡単な構成で実現できるとともに、直流電流を印加して発熱コイルに効率的に熱を与えることができるという効果を奏する。
【０１４８】
本発明に係る光学ヘッドは、以上のように、上記構成において、上記発熱制御手段は上記発熱コイルに500mW以下の電力量を供給する構成である。
【０１４９】
それゆえ、発熱コイルを適切に発熱させて、発熱コイルの劣化を防ぐことができるという効果を奏する。また、発熱コイルを余分に発熱させてかえって光学ヘッドに付着物を付着させてしまうことを防止できるという効果を奏する。
【０１５０】
本発明に係る光学ヘッドは、以上のように、上記構成において、上記発熱制御手段は上記発熱コイルに対して３０秒以上３分以下にわたって上記直流電流を印加する構成である。
【０１５１】
それゆえ、発熱コイルを適切に発熱させて、発熱コイルの劣化をより確実に防ぐことができるという効果を奏する。
【０１５２】
本発明に係る光学ヘッドは、以上のように、上記構成において、上記光学ヘッドは、上記被照射媒体の被照射面に対して浮上可能なスライダを有し、上記スライダに上記対物レンズおよび上記発熱手段が備えられている構成である。
【０１５３】
それゆえ、浮上型の光学ヘッドにおいて、上述した効果を得ることができる。
【０１５４】
本発明に係る光再生装置は、以上のように、上述の光学ヘッドを備えており、上記被照射媒体は記録媒体であり、上記光学ヘッドを用いて上記記録媒体に上記光ビームを照射して、上記記録媒体に記録された情報の再生を行う制御手段を備えている構成である。
【０１５５】
それゆえ、上述の光学ヘッドを用いるので、光ビームの精度または強度などを減少させず、情報の再生における読取誤りを増加させないという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に係る光学ヘッドの一例を示す概略の断面図である。
【図２】
上記光学ヘッドを備えた、本発明に係る光再生装置の一例を示すブロック図である。
【図３】
上記光学ヘッドの底面図である。
【図４】
トラッキングエラー（ＴＥ）信号振幅の時間変化を示すグラフであり、実線は本発明の構成における時間変化を示し、点線は従来の構成における時間変化を示す。
【図５】
本発明に係る光学ヘッドの他の実施形態を示す底面図である。
【図６】
本発明に係る光学ヘッドのさらに他の実施形態を示す底面図である。
【図７】
従来の光学ヘッドの一例を示す概略の断面図である。
【符号の説明】
１                  光ディスク記録再生装置（光再生装置）
２、２ａ、２ｂ      光学ヘッド
４、４ａ、４ｂ      発熱コイル（発熱手段）
５、５ａ、５ｂ      対物レンズ
７                  制御部（発熱制御手段、制御手段）
９                  サーボ駆動系（発熱制御手段）
Ｄ                  光ディスク（被照射媒体、記録媒体）
Ｌ                  光ビーム