(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに対して光学的に情報を記録することと光ディスクから光学的に情報を再生することの少なくとも一方を行うための光ヘッドと、
光ディスクに対向するように前記光ヘッドを支持すると共に前記光ヘッドを光ディスクのトラックを横断する方向に移動させる光ヘッド支持装置とを備え、
前記光ヘッドは、光ディスクに照射される光を出射する光源と、受光素子と、前記光源から出射された光を光ディスクに照射すると共に光ディスクからの戻り光を前記受光素子に導く光学系とを有し、
前記光ヘッド支持装置は、可撓性を有し、前記光ヘッドを支持する第１の支持部材と、前記第１の支持部材よりも剛性が大きく、前記第１の支持部材を支持し、前記第１の支持部材によって支持される光ヘッドが光ディスクのトラックを横断する方向に移動するように回動可能な第２の支持部材と、前記光ヘッドを光ディスクの面に垂直な方向に移動させる光ヘッド移動装置とを有し、
前記第１の支持部材と第２の支持部材は、いずれも一方向に長い板状であり、
前記第１の支持部材の長さは、第２の支持部材の長さよりも短く、
前記第１の支持部材の一端部は、前記第２の支持部材の長手方向の中間の位置において前記第２の支持部材の一方の面に固定され、前記第１の支持部材の他端部は、前記第２の支持部材の先端部近傍に配置され、
前記光ヘッドは、前記第１の支持部材の前記他端部に取り付けられ、
前記光ヘッド移動装置は、前記第１の支持部材と第２の支持部材の一方に設けられた磁石と、前記第１の支持部材と第２の支持部材の他方に設けられたコイルとを有し、
前記第２の支持部材に設けられた前記磁石またはコイルは、前記第２の支持部材の前記一方の面に取り付けられていることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項２】
前記光ヘッドは、前記光源、受光素子および光学系を収納し、回転する光ディスクとの間に生じる空気流によって光ディスクとの間に所定の間隔を開けて光ディスクより浮上する筐体を有することを特徴とする請求項１記載の光ヘッド装置。
【請求項３】
光ディスクに対して光学的に情報を記録することと光ディスクから光学的に情報を再生することの少なくとも一方を行うための光ヘッドを、光ディスクに対向するように支持すると共に、前記光ヘッドを光ディスクのトラックを横断する方向に移動させる光ヘッド支持装置であって、
前記光ヘッドを支持するための、可撓性を有する第１の支持部材と、
前記第１の支持部材よりも剛性が大きく、前記第１の支持部材を支持し、前記第１の支持部材によって支持される光ヘッドが光ディスクのトラックを横断する方向に移動するように回動可能な第２の支持部材と、
前記光ヘッドを光ディスクの面に垂直な方向に移動させるための光ヘッド移動装置と
を備え、
前記第１の支持部材と第２の支持部材は、いずれも一方向に長い板状であり、
前記第１の支持部材の長さは、第２の支持部材の長さよりも短く、
前記第１の支持部材の一端部は、前記第２の支持部材の長手方向の中間の位置において前記第２の支持部材の一方の面に固定され、前記第１の支持部材の他端部は、前記第２の支持部材の先端部近傍に配置され、
前記光ヘッドは、前記第１の支持部材の前記他端部に取り付けられ、
前記光ヘッド移動装置は、前記第１の支持部材と第２の支持部材の一方に設けられた磁石と、前記第１の支持部材と第２の支持部材の他方に設けられたコイルとを有し、
前記第２の支持部材に設けられた前記磁石またはコイルは、前記第２の支持部材の前記一方の面に取り付けられていることを特徴とする光ヘッド支持装置。
【請求項４】
光ディスクを回転させる回転装置と、
光ディスクに対して光学的に情報を記録することと光ディスクから光学的に情報を再生することの少なくとも一方を行うための光ヘッドと、
光ディスクに対向するように前記光ヘッドを支持すると共に前記光ヘッドを光ディスクのトラックを横断する方向に移動させる光ヘッド支持装置と、
前記光ヘッド支持装置を駆動する駆動装置とを備え、
前記光ヘッドは、光ディスクに照射される光を出射する光源と、受光素子と、前記光源から出射された光を光ディスクに照射すると共に光ディスクからの戻り光を前記受光素子に導く光学系とを有し、
前記光ヘッド支持装置は、可撓性を有し、前記光ヘッドを支持する第１の支持部材と、前記第１の支持部材よりも剛性が大きく、前記第１の支持部材を支持し、前記第１の支持部材によって支持される光ヘッドが光ディスクのトラックを横断する方向に移動するように回動可能な第２の支持部材と、前記光ヘッドを光ディスクの面に垂直な方向に移動させる光ヘッド移動装置とを有し、
前記駆動装置は前記第２の支持部材を回動させ、
前記第１の支持部材と第２の支持部材は、いずれも一方向に長い板状であり、
前記第１の支持部材の長さは、第２の支持部材の長さよりも短く、
前記第１の支持部材の一端部は、前記第２の支持部材の長手方向の中間の位置において前記第２の支持部材の一方の面に固定され、前記第１の支持部材の他端部は、前記第２の支持部材の先端部近傍に配置され、
前記光ヘッドは、前記第１の支持部材の前記他端部に取り付けられ、
前記光ヘッド移動装置は、前記第１の支持部材と第２の支持部材の一方に設けられた磁石と、前記第１の支持部材と第２の支持部材の他方に設けられたコイルとを有し、
前記第２の支持部材に設けられた前記磁石またはコイルは、前記第２の支持部材の前記一方の面に取り付けられていることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
前記光ヘッドは、前記光源、受光素子および光学系を収納し、回転する光ディスクとの間に生じる空気流によって光ディスクとの間に所定の間隔を開けて光ディスクより浮上する筐体を有することを特徴とする請求項４記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記光ヘッド、光ヘッド支持装置および駆動装置は、１つの光ディスクに対して複数組設けられていることを特徴とする請求項４または５記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクに対して光学的に情報を記録することと光ディスクから光学的に情報を再生することの少なくとも一方を行うための光ヘッドを含む光ヘッド装置、光ヘッドを支持する光ヘッド支持装置、および光ヘッド装置を含む光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク装置は、円板状の記録媒体である光ディスクに対して光学的に情報を記録することと光ディスクから光学的に情報を再生することの少なくとも一方を行う装置である。光ディスク装置は、情報の記録または再生に用いられる光ビームを光ディスクに照射する光ヘッドと、この光ヘッドを光ディスクに対して移動可能に支持する光ヘッド支持装置とを有している。本出願において、光ヘッドと光ヘッド支持装置とを含む組立体を光ヘッド装置と言う。
【０００３】
光ディスク装置は、ハードディスク装置に代表される磁気記録装置に比較して、記録媒体を交換できることや、ヘッドや記録媒体表面の破壊に対する耐性が大きく信頼性が高い等の利点がある。そのため光ディスク装置は、コンピュータや各種電子ファイルシステムにおける外部記憶装置として広く利用されている。
【０００４】
一方、光ディスク装置の改善すべき点としては、光ヘッドの重量が大きいために、所望のトラックへ光ヘッドを移動させるためのアクセスの速度を大きくすることが難しいことが挙げられる。これを克服するために、従来、光ヘッドの軽量化と光ヘッドの駆動機構の性能向上のために多くの努力が払われてきた。
【０００５】
例えば、特開２００１−２３１９８号公報には、ハードディスク装置と同様に光ヘッド支持装置としてスイングアームを用い、このスイングアームの先端部に、光ヘッドの全光学系のうちの、対物レンズを含む必要最小限の構成要素を配置した光ヘッド装置が開示されている。
【０００６】
また、特開平２−２３５４６号公報には、ハードディスク装置における浮上型ヘッドと同様の浮上型スライダと、このスライダに取り付けられた光ヘッドと、この光ヘッドを支持する支持部とを備えた光ヘッド装置が開示されている。浮上型スライダおよび光ヘッドは、高速で回転する光ディスクと浮上型スライダの間に生じる空気流によって、光ディスクからわずかに浮上する。
【０００７】
また、特開平７−１７６０７０号公報には、浮上型スライダと、このスライダに取り付けられた光ヘッドと、この光ヘッドを支持する板ばね状の支持部とを備えると共に光ヘッドを光ディスクの面に垂直な方向に移動させるフォーカス制御用の駆動装置を浮上型スライダに設けた光ヘッド装置が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
特開２００１−２３１９８号公報に開示された光ヘッド装置では、スイングアームの先端部は従来の光ヘッドに比べて軽量になるため、アクセス速度を大きくすることが可能になる。しかしながら、このヘッド装置では、スイングアームの基部にトラッキング制御用の駆動機構とフォーカス制御用の駆動機構が設けられている。そのため、この光ヘッド装置では、多くの光学部材および駆動機構が必要となり、光ヘッド装置全体の小型化および軽量化は達成しにくいという問題点がある。
【０００９】
また、特開平２−２３５４６号公報に開示された光ヘッド装置では、ハードディスク装置と同等の高速のアクセスを達成することが可能になる。しかしながら、このヘッド装置では、光ヘッドがフォーカス制御用の駆動手段を有していない。そのため、このヘッド装置では、例えば、光ディスクにおける保護層の厚みにむらがある場合や、光ヘッドと光ディスクとの相対速度の変化による空気流の速度変化に伴ってスライダおよび光ヘッドの浮上高さが変動した場合には、光ビームの焦点が、光ディスクにおいて情報が記録される面からずれてしまうという問題点がある。
【００１０】
また、特開平７−１７６０７０号公報に開示された光ヘッド装置では、板ばね状の支持部の先端部に、浮上型スライダ、光ヘッドおよびフォーカス制御用駆動装置を含む組立体が取り付けられている。従って、支持部には、重量の大きな組立体を支持するための適度の剛性と、光ディスクの面ぶれに追従して組立体を動かすための適度の弾性とが必要となる。そのため、この光ヘッド装置では、支持部の材質や形状等の設計が難しいという問題点がある。
【００１１】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、光ヘッドのフォーカス制御と高速なアクセスとを可能にする光ヘッド装置、光ヘッド支持装置および光ディスク装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の光ヘッド装置は、
光ディスクに対して光学的に情報を記録することと光ディスクから光学的に情報を再生することの少なくとも一方を行うための光ヘッドと、
光ディスクに対向するように光ヘッドを支持すると共に光ヘッドを光ディスクのトラックを横断する方向に移動させる光ヘッド支持装置とを備え、
光ヘッドは、光ディスクに照射される光を出射する光源と、受光素子と、光源から出射された光を光ディスクに照射すると共に光ディスクからの戻り光を受光素子に導く光学系とを有し、
光ヘッド支持装置は、可撓性を有し、光ヘッドを支持する第１の支持部材と、第１の支持部材よりも剛性が大きく、第１の支持部材を支持し、第１の支持部材によって支持される光ヘッドが光ディスクのトラックを横断する方向に移動するように回動可能な第２の支持部材と、光ヘッドを光ディスクの面に垂直な方向に移動させる光ヘッド移動装置とを有するものである。
【００１３】
本発明の光ヘッド装置では、光ヘッドは、可撓性を有する第１の支持部材によって移動可能に支持され、且つ第１の支持部材よりも剛性が大きい第２の支持部材によって間接的に支持される。第２の支持部材が回動することによって、光ヘッドは、光ディスクのトラックを横断する方向に移動される。また、光ヘッドは、光ヘッド移動装置によって光ディスクの面に垂直な方向に移動される。
【００１４】
本発明の光ヘッド装置において、光ヘッド移動装置は、第１の支持部材と第２の支持部材の一方に設けられた磁石と、第１の支持部材と第２の支持部材の他方に設けられたコイルとを有していてもよい。
【００１５】
また、本発明の光ヘッド装置において、光ヘッドは、光源、受光素子および光学系を収納し、回転する光ディスクとの間に生じる空気流によって光ディスクとの間に所定の間隔を開けて光ディスクより浮上する筐体を有していてもよい。
【００１６】
本発明の光ヘッド支持装置は、光ディスクに対して光学的に情報を記録することと光ディスクから光学的に情報を再生することの少なくとも一方を行うための光ヘッドを、光ディスクに対向するように支持すると共に、光ヘッドを光ディスクのトラックを横断する方向に移動させる装置である。この光ヘッド支持装置は、光ヘッドを支持するための、可撓性を有する第１の支持部材と、第１の支持部材よりも剛性が大きく、第１の支持部材を支持し、第１の支持部材によって支持される光ヘッドが光ディスクのトラックを横断する方向に移動するように回動可能な第２の支持部材と、光ヘッドを光ディスクの面に垂直な方向に移動させるための光ヘッド移動装置とを備えている。
【００１７】
本発明の光ヘッド支持装置では、第１の支持部材および第２の支持部材によって光ヘッドを支持し、光ヘッド移動装置によって光ヘッドを光ディスクの面に垂直な方向に移動させる。また、第２の支持部材が回動することによって、光ヘッドは、光ディスクのトラックを横断する方向に移動される。
【００１８】
本発明の光ヘッド支持装置において、光ヘッド移動装置は、第１の支持部材と第２の支持部材の一方に設けられた磁石と、第１の支持部材と第２の支持部材の他方に設けられたコイルとを有していてもよい。
【００１９】
本発明の光ディスク装置は、
光ディスクを回転させる回転装置と、
光ディスクに対して光学的に情報を記録することと光ディスクから光学的に情報を再生することの少なくとも一方を行うための光ヘッドと、
光ディスクに対向するように光ヘッドを支持すると共に光ヘッドを光ディスクのトラックを横断する方向に移動させる光ヘッド支持装置と、
光ヘッド支持装置を駆動する駆動装置とを備え、
光ヘッドは、光ディスクに照射される光を出射する光源と、受光素子と、光源から出射された光を光ディスクに照射すると共に光ディスクからの戻り光を受光素子に導く光学系とを有し、
光ヘッド支持装置は、可撓性を有し、光ヘッドを支持する第１の支持部材と、第１の支持部材よりも剛性が大きく、第１の支持部材を支持し、第１の支持部材によって支持される光ヘッドが光ディスクのトラックを横断する方向に移動するように回動可能な第２の支持部材と、光ヘッドを光ディスクの面に垂直な方向に移動させる光ヘッド移動装置とを有し、
駆動装置は第２の支持部材を回動させるものである。
【００２０】
本発明の光ディスク装置では、光ヘッドは、可撓性を有する第１の支持部材によって移動可能に支持され、且つ第１の支持部材よりも剛性が大きい第２の支持部材によって間接的に支持される。第２の支持部材が回動することによって、光ヘッドは、光ディスクのトラックを横断する方向に移動される。また、光ヘッドは、光ヘッド移動装置によって光ディスクの面に垂直な方向に移動される。
【００２１】
本発明の光ディスク装置において、光ヘッド移動装置は、第１の支持部材と第２の支持部材の一方に設けられた磁石と、第１の支持部材と第２の支持部材の他方に設けられたコイルとを有していてもよい。
【００２２】
また、本発明の光ディスク装置において、光ヘッドは、光源、受光素子および光学系を収納し、回転する光ディスクとの間に生じる空気流によって光ディスクとの間に所定の間隔を開けて光ディスクより浮上する筐体を有していてもよい。
【００２３】
また、本発明の光ディスク装置において、光ヘッド、光ヘッド支持装置および駆動装置は、１つの光ディスクに対して複数組設けられていてもよい。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
始めに、図１および図２を参照して、本発明の一実施の形態に係る光ヘッド装置および光ヘッド支持装置の構成について説明する。図１は本実施の形態に係る光ヘッド装置の平面図、図２は本実施の形態に係る光ヘッド装置の側面図である。
【００２５】
本実施の形態に係る光ヘッド装置および光ヘッド支持装置は、後述する本実施の形態に係る光ディスク装置に用いられるものである。この光ディスク装置は、円板状の記録媒体である光ディスクに対して光学的に情報を記録することと光ディスクから光学的に情報を再生することの少なくとも一方を行う装置である。光ディスクは、情報が記録される面である情報記録面を有している。また、光ディスクは複数のトラックを有している。
【００２６】
図１および図２に示したように、本実施の形態に係る光ヘッド装置１は、光ディスクに対して光学的に情報を記録することと光ディスクから光学的に情報を再生することの少なくとも一方を行うための光ヘッド１０と、光ディスクに対向するように光ヘッド１０を支持すると共に光ヘッド１０を光ディスクのトラックを横断する方向に移動させる本実施の形態に係る光ヘッド支持装置２０とを備えている。以下の説明では、光ヘッド１０は、光ディスクに対して光学的に情報を記録することと光ディスクから光学的に情報を再生することの両方を行うものとする。なお、本実施の形態に係る光ディスク装置における記録再生方式は、情報の記録または再生のために光ディスクに対して光を照射することを含む方式であればよい。記録再生方式としては、ピットを利用する方式や、相変化を利用する方式や、光磁気方式等がある。
【００２７】
光ヘッド支持装置２０は、可撓性を有し、光ヘッド１０を弾性的に支持する第１の支持部材２１と、第１の支持部材２１よりも剛性が大きく、第１の支持部材２１を支持する第２の支持部材２２と、光ヘッド１０を光ディスクの面に垂直な方向に移動させる光ヘッド移動装置２３とを備えている。第２の支持部材２２は、第１の支持部材２１によって支持される光ヘッド１０が光ディスクのトラックを横断する方向に移動するように回動可能になっている。
【００２８】
第２の支持部材２２は、軸受け部２４と、この軸受け部２４より一方向に延びるアーム部２５とを有している。軸受け部２４は、軸２９に対して回転自在に取り付けられている。軸２９は、後述する光ディスク装置のハウジングに対して固定される。アーム部２５は板状になっている。第２の支持部材２２は、通常の使用状態で容易に変形しないような十分な剛性を有している。
【００２９】
軸受け部２４におけるアーム部２５とは反対側には、トラッキング制御用コイル３１が取り付けられている。光ディスク装置では、コイル３１の一部を上下から挟んで対向するように２つの磁石３２が設けられ、コイル３１の他の一部を上下から挟んで対向するように２つの磁石３３が設けられている。コイル３１において、２つの磁石３２によって挟まれる部分と２つの磁石３３によって挟まれる部分は互いにほぼ反対側に位置している。磁石３２，３３は、光ディスク装置のハウジングに対して固定される。磁石３２，３３は、図２における上下方向の磁界を発生する。コイル３１に電流を流すと、コイル３１に、軸２９を中心にして回転する方向の力が発生する。この力によって、アーム部２５が軸２９を中心にして回動する。コイル３１および磁石３２，３３は、光ヘッド支持装置２０を駆動する駆動装置３０を構成する。
【００３０】
第１の支持部材２１は、一方向に長い板ばね状になっている。第１の支持部材２１の長さは、第２の支持部材２２の長さより短くなっている。第１の支持部材２１の一端部は、アーム部２５の長手方向の中間の位置においてアーム部２５の一方の面（図２における上側の面）に固定されている。第１の支持部材２１の他端部は、アーム部２５の先端部近傍に配置されている。また、第１の支持部材２１は、上記他端部がアーム部２５の一方の面から離れるように屈曲している。第１の支持部材２１の他端部において、第１の支持部材２１の２つの面のうち、アーム部２５から離れた面（図２における上側の面）には、光ヘッド１０が取り付けられている。
【００３１】
光ヘッド移動装置２３は、第１の支持部材２１に設けられたフォーカス制御用コイル２６と、アーム部２５に設けられた磁石２７とを有している。フォーカス制御用コイル２６は、第１の支持部材２１の２つの面のうち、アーム部２５に近い面（図２における下側の面）において、光ヘッド１０に対応する位置に取り付けられている。磁石２７は、アーム部２５の一方の面（図２における上側の面）において、フォーカス制御用コイル２６に近接した位置に取り付けられている。図３は、図２における下側から見たときの光ヘッド１０、フォーカス制御用コイル２６および磁石２７の位置関係を示している。なお、フォーカス制御用コイル２６と磁石２７の配置は、上記の説明と逆でもよい。
【００３２】
磁石２７は、図１ないし図３における左右方向の磁界を発生する。フォーカス制御用コイル２６に電流を流すと、コイル２６に、図２における上下方向の力が発生する。この力によって、光ヘッド１０がアーム部２５に対して上下方向に移動する。また、コイル２６に流す電流の大きさを制御することによって、光ヘッド１０の上下方向の位置を制御することができる。
【００３３】
次に、図４および図５を参照して、光ヘッド１０の構成および作用について詳しく説明する。図４は筐体の一部を除いた状態の光ヘッド１０の平面図、図５は光ヘッド１０の断面図である。図４および図５に示したように、光ヘッド１０は、筐体１１を備えている。この筐体１１は、矩形の板状の基板部１１ａと、この基板部１１ａの２つの側部より垂直方向に立ち上がる２つの側壁部１１ｂと、この２つの側壁部１１ｂの上に配置された板状の媒体対向部１１ｃとを有している。図４は、媒体対向部１１ｃを除いた状態の光ヘッド１０を示している。
【００３４】
媒体対向部１１ｃは、記録媒体である光ディスクに対向する媒体対向面を形成する。媒体対向部１１ｃにおいて、回転する光ディスクとの間に生じる空気流の流入側の端部（図５における右側の端部）の近傍の部分はテーパ部になっている。光ディスクが回転すると、上記テーパ部より流入し、光ディスクと筐体１１との間を通過する空気流によって、筐体１１に、光ディスクから離れる方向の揚力が生じる。筐体１１は、この揚力によって光ディスクとの間に所定の間隔を開けて光ディスクより浮上するようになっている。
【００３５】
基板部１１ａの上には、光ディスクに照射される光を出射する光源としての半導体レーザ１２と、受光素子１３と、フロントモニタ用光検出器１４と、ホログラムミラー１５とが設けられている。媒体対向部１１ｃには、円形の開口部が形成され、媒体対向部１１ｃの下側の面には、開口部を塞ぐように対物レンズ１６が取り付けられている。また、基板部１１ａには、フレキシブルプリント基板１７の一端部が接続されている。フレキシブルプリント基板１７の他端部は、後述する光ディスク装置内の回路に接続されている。基板部１１ａの上面と媒体対向部１１ｃの下面は、いずれも光を反射する面になっている。
【００３６】
ホログラムミラー１５は、対物レンズ１６の真下に配置され、対物レンズ１６の光軸に対して４５°の角度で傾斜している。このホログラムミラー１５は、反射型の回折格子である。
【００３７】
受光素子１３は、４分割された受光部１３ａ〜１３ｄを有している。受光部１３ａ〜１３ｄは、それぞれ、例えばフォトダイオードによって構成されている。
【００３８】
半導体レーザ１２は、ホログラムミラー１５に向けて光を出射するようになっている。フロントモニタ用光検出器１４は、半導体レーザ１２の出射光の一部を受光する位置に配置されている。この光検出器１４の出力信号は、半導体レーザ１２の出射光の自動光量調整を行うために用いられる。半導体レーザ１２の出射光はホログラムミラー１５に入射する。ホログラムミラー１５による反射光（０次光）は対物レンズ１６に入射する。この光は対物レンズ１６を通過して、収束する光ビームとなって光ディスクに照射される。光ディスクに入射した光は、光ディスク内の情報記録面で反射されて、対物レンズ１６に戻ってくる。
【００３９】
光ディスクからの戻り光は、対物レンズ１６を通過し、ホログラムミラー１５に入射する。ホログラムミラー１５から出射される＋１次回折光は、媒体対向部１１ｃの下面で１回反射されて、受光素子１３の受光部１３ａ，１３ｂに入射する。また、＋１次回折光は、収束しながら受光部１３ａ，１３ｂに入射する。一方、ホログラムミラー１５から出射される−１次回折光は、基板部１１ａの上面で反射された後、媒体対向部１１ｃの下面で反射されて、受光素子１３の受光部１３ｃ，１３ｄに入射する。−１次回折光は、受光部１３ｃ，１３ｄの手前で一旦、最も径が小さくなるように収束した後、発散する光となって受光部１３ｃ，１３ｄに入射する。ホログラムミラー１５は、＋１次回折光および−１次回折光を収束または発散させる機能を有していてもよい。
【００４０】
受光素子１３において、受光部１３ａ，１３ｂの境界線および受光部１３ｃ，１３ｄの境界線の方向は光ディスクにおけるトラック方向に対応している。
【００４１】
ここで、図６ないし図８を参照して、本実施の形態におけるフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号および情報再生信号の検出方法について説明する。図６は、対物レンズ１６から光ディスクに照射される光が光ディスクにおける情報記録面で最も小径になる状態（以下、合焦状態という。）において受光素子１３に入射する２つの光束を表わしている。合焦状態では、受光素子１３の受光部１３ａ，１３ｂに入射する光束の径と、受光部１３ｃ，１３ｄに入射する光束の径は等しい。
【００４２】
図７は、合焦状態に比べて対物レンズ１６と光ディスクとの距離が小さい状態において受光素子１３に入射する２つの光束を表わしている。この状態では、受光素子１３の受光部１３ａ，１３ｂに入射する光束の径が、受光部１３ｃ，１３ｄに入射する光束の径よりも大きい。
【００４３】
図８は、合焦状態に比べて対物レンズ１６と光ディスクとの距離が大きい状態において受光素子１３に入射する２つの光束を表わしている。この状態では、受光素子１３の受光部１３ｃ，１３ｄに入射する光束の径が、受光部１３ａ，１３ｂに入射する光束の径よりも大きい。
【００４４】
また、対物レンズ１６から光ディスクに照射される光が光ディスクにおけるトラックに正確に追従しているときには、受光素子１３に入射する２つの光束の各中心は、受光部１３ａ，１３ｂの境界線上および受光部１３ｃ，１３ｄの境界線上に配置されると共に、各光束において各境界線の両側で強度分布に差はない。対物レンズ１６から光ディスクに照射される光がトラックから一方向にずれると、受光素子１３に入射する２つの光束の強度分布が変わり、各光束において、受光部１３ａ，１３ｃに入射する各部分が、受光部１３ｂ，１３ｄに入射する各部分よりも暗くなる。対物レンズ１６から光ディスクに照射される光が反対方向にずれると、同様に、受光素子１３に入射する２つの光束の強度分布が変わり、各光束において、受光部１３ｂ，１３ｄに入射する各部分が、受光部１３ａ，１３ｃに入射する各部分よりも暗くなる。
【００４５】
以上のことから、受光部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの各出力をＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとすると、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥおよび情報再生信号ＲＦは、それぞれ、以下の式で表わす演算を行うことによって得ることができる。
【００４６】
ＦＥ＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）
ＴＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）
ＲＦ＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ
【００４７】
基板部１１ａには、半導体レーザ１２、受光素子１３および光検出器１４に接続された導体パターンが形成されている。この導体パターンには、フレキシブルプリント基板１７が接続されている。
【００４８】
次に、本実施の形態に係る光ヘッド装置１の作用について説明する。この光ヘッド装置１では、光ヘッド１０は、可撓性を有する第１の支持部材２１によって移動可能に支持され、第１の支持部材２１よりも剛性が大きい第２の支持部材２２によって間接的に支持される。また、光ヘッド１０は、光ヘッド移動装置２３によって光ディスク４０の面に垂直な方向に移動される。光ヘッド移動装置２３は、第１の支持部材２１に取り付けられたフォーカス制御用コイル２６と、アーム部２５に取り付けられた磁石２７とを有している。また、光ヘッド支持装置２０は、コイル３１および磁石３２，３３を含む駆動装置３０によって、アーム部２５が回動するように駆動される。これにより、光ヘッド１０は、光ディスクのトラックを横断する方向に移動される。
【００４９】
次に、図９および図１０を参照して、本実施の形態に係る光ディスク装置における光ヘッド装置１と光ディスクとの位置関係について説明する。図９は、光ディスク４０と、この光ディスク４０の下側に配置された光ヘッド装置１とを示している。図１０は、光ディスク４０と、この光ディスク４０の上側に配置された光ヘッド装置１とを示している。光ディスク４０は、スピンドル４１に取り付けられる。スピンドル４１は、スピンドルモータ４２によって回転される。図９および図１０に示したように、本実施の形態に係る光ディスク装置において、光ヘッド装置１は、光ディスク４０の下側に配置されてもよいし、光ディスク４０の上側に配置されてもよい。いずれの場合も、光ヘッド装置１は、光ヘッド１０が光ディスク４０に対向するように配置される。スピンドル４１およびスピンドルモータ４２は、本発明における回転装置に対応する。
【００５０】
また、本実施の形態に係る光ディスク装置において、光ヘッド装置１（光ヘッド１０および光ヘッド支持装置２０）と駆動装置３０は、１つの光ディスク４０に対して１組だけ設けられていてもよいし、複数組設けられていてもよい。図１１には、１つの光ディスク４０に対して設けられた２組の光ヘッド装置１および駆動装置３０の配置の一例を示している。１つの光ディスク４０に対して複数組の光ヘッド装置１および駆動装置３０が設けられた光ディスク装置では、光ディスク４０における複数のトラックにおいて同時に記録または再生を行うことができる。
【００５１】
次に、図１２を参照して、本実施の形態に係る光ディスク装置の構成について説明する。本実施の形態に係る光ディスク装置は、光ディスク４０が取り付けられるスピンドル４１と、このスピンドル４１を回転させるスピンドルモータ４２と、スピンドルモータ４２を制御することによって光ディスク４０の回転数を制御する回転制御回路４３とを備えている。
【００５２】
光ディスク装置は、更に、前述の光ヘッド装置１（光ヘッド１０および光ヘッド支持装置２０）と、駆動装置３０とを備えている。
【００５３】
光ディスク装置は、更に、光ヘッド１０内の半導体レーザ１２の駆動を制御する半導体レーザ駆動制御回路４４と、光ヘッド１０内の受光素子１３の出力信号に基づいてフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥおよび情報再生信号ＲＦを生成し出力する信号処理回路４５と、光ヘッド移動装置２３を制御するフォーカス制御回路４６と、駆動装置３０を制御するトラッキング制御回路４７とを備えている。
【００５４】
光ディスク装置は、更に、信号処理回路４５の出力信号を入力すると共に、回転制御回路４３、半導体レーザ駆動制御回路４４、フォーカス制御回路４６およびトラッキング制御回路４７を制御するドライブコントローラ５０と、光ディスク装置の外部の装置とドライブコントローラ５０との間で信号をやり取りするドライブインターフェース４８とを備えている。
【００５５】
図１３は、ドライブコントローラ５０の構成を示すブロック図である。このドライブコントローラ５０は、中央処理装置（以下、ＣＰＵと記す。）５１と、リードオンリメモリ（以下、ＲＯＭと記す。）５２と、ランダムアクセスメモリ（以下、ＲＡＭと記す。）５３と、ドライブコントローラ５０の外部の回路との間でデータのやり取りを行う入出力制御部５４と、これらを互いに接続するバス５５とを備えている。ＣＰＵ５１は、ＲＡＭ５３を作業領域として、ＲＯＭ５２に記録されたプログラムを実行することにより、光ディスク装置における種々の制御機能を発揮するようになっている。
【００５６】
図１２に示した光ディスク装置では、ドライブコントローラ５０からの指令に基づいて回転制御回路４３がスピンドルモータ４２を制御することによって、光ディスク４０の回転数が制御される。また、ドライブコントローラ５０からの指令に基づいて半導体レーザ駆動制御回路４４が光ヘッド１０内の半導体レーザ１２の駆動を制御することによって、半導体レーザ１２の出射光が制御される。半導体レーザ１２の出射光の制御は、具体的には、出射光の強度や、半導体レーザ１２をパルスによって駆動する場合のパルス幅等である。
【００５７】
また、図１２に示した光ディスク装置では、光ヘッド１０内の受光素子１３の出力信号に基づいて、信号処理回路４５によって、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥおよび情報再生信号ＲＦが生成される。これらの信号はドライブコントローラ５０に送られる。
【００５８】
ドライブコントローラ５０は、フォーカスエラー信号ＦＥに基づいてフォーカス制御回路４６を制御し、フォーカス制御回路４６は光ヘッド移動装置２３を制御する。これにより、光ディスク４０の面ぶれに関わらずに常に合焦状態になるようにフォーカス制御が行われる。
【００５９】
また、ドライブコントローラ５０は、トラッキングエラー信号ＴＥに基づいてトラッキング制御回路４７を制御し、トラッキング制御回路４７は駆動装置３０を制御する。これにより、光ヘッド１０の出射光がトラックに追従するようにトラッキング制御が行われる。また、トラッキング制御回路４７は、ドライブコントローラ５０からの指令に基づいて駆動装置３０を制御して、所望のトラックへ光ヘッド１０を移動させるためのアクセスの制御も行う。
【００６０】
以上説明したように本実施の形態では、光ヘッド１０は、可撓性を有する第１の支持部材２１によって移動可能に支持され、第１の支持部材２１よりも剛性が大きい第２の支持部材２２によって間接的に支持される。第２の支持部材２２は、光ヘッド１０が光ディスク４０のトラックを横断する方向に移動するように回動される。従って、本実施の形態によれば、光ヘッド１０を所望のトラックへ移動させるためのアクセスを、ハードディスク装置と同程度に高速に行うことが可能になる。
【００６１】
また、本実施の形態では、光ヘッド１０は、第１の支持部材２１に設けられたフォーカス制御用コイル２６と、第２の支持部材２２に設けられた磁石２７とによって、光ディスク４０の面に垂直な方向に移動される。従って、本実施の形態によれば、簡単な構成で、光ヘッド１０のフォーカス制御を行うことが可能になる。
【００６２】
また、本実施の形態では、可撓性を有する第１の支持部材２１によって、光ヘッド１０を、光ディスク４０の面に垂直な方向に移動できるように支持しながら、剛性の大きな第２の支持部材２２によって、光ヘッド１０を、光ディスク４０のトラックを横断する方向に移動させる。このように、第１の支持部材２１と第２の支持部材２２の機能が異なっている。そのため、第１の支持部材２１と第２の支持部材２２は、それぞれの機能を発揮できるように設計すればよい。従って、本実施の形態によれば、光ヘッド支持装置２０の設計が容易になる。
【００６３】
また、本実施の形態では、光ヘッド支持装置２０の先端部に配置される光ヘッド１０は、光源としての半導体レーザ１２と、受光素子１３と、半導体レーザ１２から出射された光を光ディスク４０に照射すると共に光ディスク４０からの戻り光を受光素子１３に導く光学系とを有している。従って、本実施の形態によれば、光ヘッドの構成要素を分割してアームの先端部と基部とに配置する場合に比べて、光ヘッド装置１の構成が簡単になる。
【００６４】
また、本実施の形態では、光ヘッド１０は、回転する光ディスク４０との間に生じる空気流によって光ディスク４０との間に所定の間隔を開けて光ディスク４０より浮上する筐体１１を有している。従って、本実施の形態によれば、簡単な構成で、光ヘッド１０と光ディスク４０との間の距離をほぼ一定に保つことができる。また、この空気流による光ヘッド１０の浮上と、前記のフォーカス制御用コイル２６と磁石２７とによる制御方法を併用することによって、より精度の高い光ヘッドの位置制御も可能になる。
【００６５】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、光ヘッドの構成は、実施の形態における構成に限定されず、任意に設計することができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１または２記載の光ヘッド装置、請求項３記載の光ヘッド支持装置、もしくは請求項４ないし６のいずれかに記載の光ディスク装置では、光ヘッドは、可撓性を有する第１の支持部材によって移動可能に支持され、且つ第１の支持部材よりも剛性が大きい第２の支持部材によって間接的に支持される。第２の支持部材が回動することによって、光ヘッドは、光ディスクのトラックを横断する方向に移動される。また、光ヘッドは、光ヘッド移動装置によって光ディスクの面に垂直な方向に移動される。従って、本発明によれば、光ヘッドのフォーカス制御と高速なアクセスとが可能になるという効果を奏する。
【００６７】
また、請求項２記載の光ヘッド装置または請求項５記載の光ディスク装置では、光ヘッドは、回転する光ディスクとの間に生じる空気流によって光ディスクとの間に所定の間隔を開けて光ディスクより浮上する筐体を有する。従って、本発明によれば、簡単な構成で、光ヘッドと光ディスクとの間の距離をほぼ一定に保つことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る光ヘッド装置の平面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る光ヘッド装置の側面図である。
【図３】図２における下側から見たときの光ヘッド、フォーカス制御用コイルおよび磁石の位置関係を示す説明図である。
【図４】筐体の一部を除いた状態の本発明の一実施の形態における光ヘッドの平面図である。
【図５】本発明の一実施の形態における光ヘッドの断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態におけるフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号および情報再生信号の検出方法について説明するための説明図である。
【図７】本発明の一実施の形態におけるフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号および情報再生信号の検出方法について説明するための説明図である。
【図８】本発明の一実施の形態におけるフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号および情報再生信号の検出方法について説明するための説明図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係る光ディスク装置における光ヘッド装置と光ディスクとの位置関係について説明するための説明図である。
【図１０】本発明の一実施の形態に係る光ディスク装置における光ヘッド装置と光ディスクとの位置関係について説明するための説明図である。
【図１１】１つの光ディスクに対して設けられた２組の光ヘッド装置および駆動装置の配置の一例を示す説明図である。
【図１２】本発明の一実施の形態に係る光ディスク装置の構成を示す説明図である。
【図１３】図１２におけるドライブコントローラの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…光ヘッド装置、１０…光ヘッド、１１…筐体、１２…半導体レーザ、１３…受光素子、１４…フロントモニタ用光検出器、１５…ホログラムミラー、１６…対物レンズ、２０…光ヘッド支持装置、２１…第１の支持部材、２２…第２の支持部材、２３…光ヘッド移動装置、２４…軸受け部、２５…アーム部、２６…フォーカス制御用コイル、２７…磁石、３０…駆動装置、３１…トラッキング制御用コイル、３２，３３…磁石、４０…光ディスク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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