CN101677000B - 光拾取器及搭载有该光拾取器的光盘装置 - Google Patents

Abstract

近年，光盘的高密度记录化、高倍速化不断发展，需要高精度、高速地读取数据。在薄型的光盘装置中使用透镜驱动装置时，存在着可动部比以往更高速，且在限制了在广范围内被驱动的透镜驱动装置的空间内高效地配置的必要性。本发明提供光拾取器及搭载有该光拾取器的光盘装置。具有支架(2)通过电机(6)的驱动轴的旋转在透镜(1)的光轴方向上被驱动的透镜驱动装置(101)和物镜驱动装置(102)的光拾取器(111)中，电机(6)与物镜驱动装置(102)在跟踪方向上并列配置，而且当支架(2)移动至电机(6)附近的位置时，光拾取器(111)位于物镜驱动装置(102)的下部。

Description

光拾取器及搭载有该光拾取器的光盘装置

技术领域

本发明涉及将光盘的记录面上所记录的信息读出或进行信息记录的光盘装置中的光拾取器，进一步涉及具有该光拾取器的光盘装置。

背景技术

在盘状的记录介质上记录信息、或将所记录的信息读出进行再现的光盘装置，能够在光盘上记录比较大量的信息，此外，由于介质也具有较大刚性容易使用，因而作为计算机的外部记录装置、影像声音的记录装置被使用。

在这样的光盘装置中，在光轴方向上对使来自发光元件的光集束或发散的透镜进行驱动的机构是透镜驱动装置。一般地，透镜驱动装置具有：包括透镜和对透镜进行保持的支架的可动部；支承该可动部的支承部件；电机等的驱动部。通过对电机等的驱动部施加驱动电流，从而驱动可动部。作为该透镜驱动装置，还有对因光盘的透明的保护层的厚度不均、多层记录盘的记录层间的移动而产生的球面像差进行修正的装置。

近年，光盘的高密度化不断发展，作为其方法，主要通过缩短发光元件即激光器的波长或增大物镜的开口来谋求应对。在这种高密度光盘中，所述球面像差会导致记录或再现信号的劣化，因而对球面像差进行修正的装置具有必要性。为了修正大的球面像差，增大透镜驱动装置的透镜驱动幅度，而且对物镜也采用焦点距离短的物镜。

近年，更小型且薄型的光盘装置的需要越来越高，因此有必要在有限的空间内有效地配置光盘装置内的各零件。专利文献1中，透镜驱动装置和物镜驱动装置以在聚焦方向上上下地并列位于光盘面法线方向上的方式配置。

专利文献1：日本特开2003-338069号公报(图1）

发明内容

在上述现有技术中，在为了提高像差修正宽度而增大透镜驱动装置的透镜驱动宽度的情况下，若在物镜驱动装置侧取得驱动宽度，则不必扩大光盘面内方向的装置面积。但是，由于在用于薄型的光盘装置时不仅存在上述限制，还需要确保透镜驱动装置的可动部的可动宽度和驱动部的空间地进行配置，因而光拾取器变厚。特别是，近年，光盘的高密度记录化、高倍速化不断发展，需要精度更好、更高速地读取数据，因而透镜驱动装置的可动部比以往高速、且必须在广范围内被驱动。特别是，在用于需求越来越高的薄型的光盘装置中时，具有比以往更高效地在有限的空间内配置这些机构的必要性。

本发明的目的在于，提供一种小型、且能够应对光盘的高密度记录化、高倍速化的光盘以及光盘装置。

以上目的通过下述的光拾取器实现，即，一种光拾取器，搭载有透镜驱动装置，所述透镜驱动装置具有：透镜，该透镜在与光盘大致平行的方向上具有光轴；支架，该支架保持所述透镜；第一导向轴，该第一导向轴支承所述支架，限制所述支架向以所述透镜的光轴为法线向量的面的面内方向变位；第二导向轴，该第二导向轴限制所述支架向所述光盘的法线方向变位；导螺杆，该导螺杆使所述支架向所述透镜的光轴方向移动，所述光拾取器的特征在于，所述透镜的光轴与光盘之间的距离、所述第一导向轴的中心轴与光盘之间的距离、以及所述第二导向轴的中心轴与光盘之间的距离，比所述导螺杆的中心轴与光盘之间的距离大。

此外，上述目的通过以下方式实现，即，在向光盘的法线方向投影的平面上，第一导向轴的中心轴和第二导向轴的中心轴配置在透镜的光轴的中心轴与导螺杆的中心轴之间。

此外，上述目的通过以下方式实现，即，在向光盘的法线方向投影的平面上，第一导向轴的中心轴相对于第二导向轴的中心轴配置在导螺杆的中心轴侧，所述第二导向轴相对于所述第一导向轴配置在透镜的光轴的中心轴侧。

此外，上述目的通过以下方式实现，即，一种光拾取器，搭载有：物镜；物镜驱动装置，该物镜驱动装置具有将所述物镜向聚焦方向和跟踪方向驱动的驱动机构；以及如权利要求1至3的任一项所述的透镜驱动装置，该光拾取器的特征在于，所述物镜驱动装置的一部分与透镜或支架的可动范围的一部分在向聚焦方向投影的平面上重叠。

此外，上述目的通过以下方式实现，即，透镜的外径与光盘之间的距离的最小值、以及电机的外径与光盘之间的距离的最小值，比物镜驱动装置的外形与光盘之间的距离的最大值小。

此外，上述目的通过以下方式实现，即，一种光拾取器，搭载有：物镜；物镜驱动装置，该物镜驱动装置具有将所述物镜向聚焦方向和跟踪方向驱动的驱动机构；透镜驱动装置，所述透镜驱动装置具有：透镜，该透镜在与光盘大致平行的方向上具有光轴；支架，该支架保持所述透镜；第一导向轴，该第一导向轴支承所述支架，限制所述支架向以所述透镜的光轴作为法线向量的面的面内方向变位；第二导向轴，该第二导向轴限制所述支架向所述光盘的法线方向变位；导螺杆，该导螺杆使所述支架向所述透镜的光轴方向移动，所述光拾取器的特征在于，所述物镜驱动装置的一部分与透镜或支架的可动范围的一部分在向聚焦方向投影的平面上重叠，并且，所述导螺杆的一部分与所述物镜驱动装置的一部分在向跟踪方向投影的平面上重叠。

此外，上述目的通过以下方式实现，即，在向聚焦方向投影的平面上，所述透镜的光轴不与垂直于跟踪方向和聚焦方向这两个方向的轴平行。

(发明的效果)

根据本发明，能够以最小面积配置透镜驱动装置和物镜驱动装置，透镜驱动装置的小型、薄型化成为可能。通过使用该透镜驱动装置，能够提供小型且薄型、能够应对光盘的高密度化和高倍速记录再现化、且廉价的光拾取器。

附图说明

图1是表示本发明第一实施例中的透镜驱动装置以及物镜驱动装置的图。

图2是对本发明第一实施例中的透镜驱动装置以及物镜驱动装置从透镜光轴方向观察的俯视图。

图3是对本发明第一实施例中的透镜驱动装置以及物镜驱动装置从聚焦方向观察的俯视图。

图4是对本发明第一实施例中的透镜驱动装置以及物镜驱动装置从跟踪方向观察的俯视图。

图5是对本发明第一实施例中的透镜驱动装置从聚焦方向观察的俯视图。

图6是对本发明第一实施例中的透镜驱动装置从透镜光轴方向观察的俯视图。

图7是表示本发明第二实施例中的透镜驱动装置以及物镜驱动装置的图。

图8是用于说明本发明第二实施例的课题的、表示驱动装置与物镜驱动装置的配置的图。

图9是本发明第二实施例中的透镜驱动装置和物镜驱动装置的配置的图。

图10是表示使用了本发明的透镜驱动装置的光拾取器的图。

图11是表示使用了本发明的透镜驱动装置的光盘装置的信号处理的流程的图。

(附图标记的说明)

1透镜

2支架

3第一导向轴

4第二导向轴

5导螺杆

6电机

7螺母

8物镜

9a、9b磁铁

10物镜保持部件

11轭铁

21第一力矩

22第二力矩

31第一激光

32第二激光

101透镜驱动装置

102物镜驱动装置

111光拾取器

112光盘装置

113光盘

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明的一个实施例。

(实施例1)

利用图1至图6对本发明的实施例1进行说明。在这些图中，y轴表示光盘113半径方向即跟踪方向，z轴表示物镜8的光轴方向即聚焦方向，x轴表示与y轴和z轴两轴垂直的方向。

图1是表示本发明的透镜驱动装置101以及物镜驱动装置102的结构的立体图。

图2是对图1从透镜1光轴方向观察到的透镜驱动装置101和物镜驱动装置102的配置说明图。

图3是对图1从聚焦方向向正的方向观察到的图。

图4是对图1从跟踪方向向正的方向观察到的透镜驱动装置101和物镜驱动装置102的配置说明图。

图5是从聚焦方向观察到的透镜驱动装置101的图。

图6是从透镜1光轴方向观察到的透镜驱动装置101的图。

在各图中，透镜1安装在支架2上。支架2是能够沿着第一导向轴3和第二导向轴4在透镜1的光轴方向(透镜的焦点方向)上移动的构造，以使用弹性体等方式将支架2推压在螺母7上。螺母7通过止转构造，阻止因经由导螺杆5的电机6所产生的旋转力而造成的旋转。在电机6上安装有形成有外螺纹的导螺杆5，电机6旋转，由此，借助于形成在螺母7上的内螺纹和导螺杆5的外螺纹的螺纹力，螺母7在透镜1的光轴方向上被驱动，被推压在螺母7上的支架2在与螺母7相同的方向即透镜1的光轴方向上被驱动。

物镜8在聚焦方向上具有光轴，配置在与透镜1的光轴大致垂直相交的位置上，该物镜8与物镜保持部件10、磁铁9a、9b、轭铁11一同形成物镜驱动装置102。此时，支架2的驱动机构也可以是利用借助电机6的驱动机构以外的磁路的线性驱动机构等，从导螺杆5向支架2的驱动传递机构也可以是螺母以外的齿条传动等。

从激光射出机构向透镜1的光轴方向射出、从与物镜8相反侧入射到透镜1上的激光，在透镜1的光轴和物镜8的光轴相交的点上，通过激光反射机构被向着朝向物镜8的方向折弯，然后，通过物镜8，被集光到光盘113的信号记录层上，形成射束点。此时，借助电机6的旋转使支架2驱动到适当的位置，由此能够修正球面像差。

图2是从透镜光轴方向观察到的透镜驱动装置101和物镜驱动装置102的俯视图，d1表示从光盘113到导螺杆5的中心轴的距离，d2表示从光盘113到透镜1的光轴的距离，d3表示从光盘113到第二导向轴4的中心轴的距离，d4表示从光盘113到第一导向轴3的中心轴的距离，d5表示从光盘113到物镜驱动装置102的外形上的点中最远离光盘的点的距离，d6表示从光盘113到透镜1外径上的点中最接近光盘的点的距离，d7表示从光盘113到电机6外径上的点中最接近光盘的点的距离。

如图2所示，在聚焦方向上看，透镜1的光轴以及第一导向轴3的中心轴和第二导向轴4的中心轴被配置在比导螺杆5的中心轴远离光盘113的位置上。即，距离d2～d4比距离d1大。由此，能够提供在透镜1的光盘113侧具有能够配置物镜驱动装置102的空间的支架2，能够谋求光拾取器的小型化。

此外，在图2中，透镜驱动装置101被配置为，透镜1的外径上的最接近光盘113的点，比物镜驱动装置102的外形上的点中最远离光盘113的点与光盘113的距离小。即距离d6比距离d5小。

此外，通过利用轭铁11的切缺部分，电机6的外径上的最接近光盘113的点，在支架2的可动区域不接触轭铁11的范围内、物镜驱动装置102和透镜驱动装置101的聚焦方向的距离变小。即，距离d7比距离d5小。由此，即使在电机6的直径大的情况下，也能够缩小支架2与物镜驱动装置102的距离，能够提供薄型的光拾取器。

图3是对透镜驱动装置101和物镜驱动装置102从聚焦方向观察的俯视图，图4是对透镜驱动装置101和物镜驱动装置102从跟踪方向观察的俯视图。如图3所示，在支架2被驱动到电机6附近的位置时，透镜1或支架2的一部分和物镜驱动装置102的一部分以在聚焦方向上并列的方式配置。通过这一配置，能够不使透镜驱动装置101大型化地将透镜1的可动区域确保得较大。即，成为能够修正更大范围的像差的构造，成为能够应对光盘的高密度化的透镜驱动装置。此外，由于能够修正大范围的像差，因而能够放宽物镜8的像差特性的标准，能够选择廉价的材料、提供低成本的透镜驱动装置。

此外，如图4所示，电机6的一部分和物镜驱动装置102的一部分以在向跟踪方向投影的平面上重叠的方式配置。由此，即使是在像使用于薄型的光盘驱动器的光拾取器那样、空间受到限制的情况下，也能够在透镜1的光盘113侧确保能够配置物镜驱动装置102的空间，而且能够使用大电机2、确保大的转矩，因而可提供能够高速驱动支架2的小型的光拾取器。因此，能够高速地进行像差修正，获得能够应对高速记录再现化的光拾取器。

而且，作为上述机构，即使在导螺杆5和螺母7因螺纹力而引起咬死的情况下，由于电机6的大转矩因而容易脱出。

图5是将透镜驱动装置101向聚焦方向投影的俯视图。由于在支架2的轴承部和导螺杆5上存在间隙，因而设有用于确保支架2的直进性的第一导向轴3。如图5所示，驱动时，在因支架2与第一导向轴3之间的摩擦等导致支架2受到的第一力矩21较大的情况下，存在着支架2的驱动受到妨碍的问题，因此，通过将第一导向轴3极力地在配置接近导螺杆5的中心轴的位置上，能够缩小与力矩21的中心的距离L。即成为第一力矩21变小、支架2能够沿第一导向轴3顺畅地驱动的构造。

图6是将透镜驱动装置101向透镜光轴方向投影的俯视图。如图6所示，第二导向轴4防止因支架2的旋转而导致的透镜1的模糊，所述支架2的旋转以因来自外部的震动等而绕第一导向轴3产生的第二力矩22为原因。因此，第二导向轴4越是配置在接近透镜1的位置上，越能提高第二导向轴4对透镜1的模糊的防止精度。由此，能够减少因支架2驱动时的直进性低下和震动而导致的控制不稳定，能够提供进行良好的像差修正的透镜驱动装置。

(实施例2)

接下来根据图7至图9说明本发明的其他实施例。在这些图中，y轴表示光盘113半径方向即跟踪方向，z轴表示物镜8的光轴方向即聚焦方向，x轴表示与y轴和z轴两轴垂直的方向。

图7是表示本发明的透镜驱动装置101以及物镜驱动装置102的配置的立体图。

图8以及图9是对本发明的透镜驱动装置101以及物镜驱动装置102的配置向聚焦方向投影表示的俯视图。

如图7所示，为了应对多种光盘，有时，在物镜驱动装置102中，在跟踪方向上并列搭载有需要像差修正的第一物镜8a和不需要像差修正的第二物镜8b。为了缩小光拾取器111的相对于光盘113的跟踪方向的驱动范围，第一物镜8a和第二物镜8b的跟踪方向间隔最好较小。

此时，如图8所示，若向着第一物镜8a的第一激光31的光路与向着第二物镜8b的第二激光32的光路平行，则支架2的一部分会妨碍第二激光32。因此，如图9所示，以第一激光31的光路相对于第二激光32的光路具有角度的方式、也就是说以透镜1的光轴不与垂直于跟踪方向和聚焦方向的两方向的轴平行的方式配置透镜驱动装置101，由此，能够获得即使支架2移动到以虚线表示的物镜驱动装置102附近，在支架2的驱动范围内，第二激光32和支架2也不会重叠的构造。由此，能够提供光拾取器111相对于光盘113的跟踪方向的驱动范围小的、适用于小型化的光拾取器。

(实施例3)

接下来利用图10对将本发明的透镜驱动装置101搭载到光拾取器111上的实施例进行说明。在这些图中，y轴表示光盘113半径方向即跟踪方向，z轴表示物镜8的光轴方向即聚焦方向，x轴表示与y轴和z轴两轴垂直的方向。此外，在此表示了采用所述第一实施例所示的透镜驱动装置101的示例，在采用其他实施例所示的透镜驱动装置的情况下，也可以同样地构成光拾取器111。

图10是概略表示本实施例的光拾取器的立体图。

如图10所示，透镜驱动装置101搭载在光拾取器111内。从发光元件103射出的光在通过透镜1之后，通过物镜8被集光到光盘113的记录面上。通过这样使用本发明的透镜驱动装置，可以获得适于数据的高密度和高速记录再现的能够小型薄型化的光拾取器111。

(实施例4)

接下来利用图11对使用了搭载有本发明的透镜驱动装置的光拾取器111的光盘装置112进行说明。此外，在此表示了采用所述第一实施例所示的光拾取器111的示例，在采用其他实施例所示的光拾取器111的情况下，也可以同样地构成光盘装置112。

图11是表示本实施例的光盘装置的构成的图。

光盘装置112具有：使光盘113旋转的主轴电机114；光拾取器111；使光拾取器111在光盘113的半径方向上移动的进给机构；控制上述部件的控制器115。在控制器115上连接有主轴电机114的旋转控制电路116，进行安装在主轴电机114上的光盘113的旋转控制。

此外，在控制器115上连接有光拾取器111的进给控制电路117，进行使光拾取器111在光盘113的半径方向上移动的进给控制。以光拾取器111检测到的各种信号118被送至伺服信号检测电路119和再现信号检测电路120，通过伺服信号检测电路119生成聚焦误差信号或跟踪误差信号，与来自控制器115的指令合在一起通过来自促动器驱动电路的信号进行物镜8的位置控制。此外，通过再现信号检测电路120算出的再现信号被送至控制器115，通过与控制器115连接的透镜驱动装置驱动电路122使透镜驱动装置101的可动部移动至使再现信号最适合化的位置上。然后，通过再现信号检测电路，记录在光盘113上的信息被再现。

通过这样搭载本发明的光拾取器111，能够实现适于数据的高速记录再现和高密度记录再现的高性能的光盘装置112。

Claims (8)

1.一种光拾取器，搭载有透镜驱动装置，所述透镜驱动装置具有：透镜，该透镜在与光盘大致平行的方向上具有光轴；支架，该支架保持所述透镜；第一导向轴，该第一导向轴支承所述支架，限制所述支架向以所述透镜的光轴为法线向量的面的面内方向变位；第二导向轴，该第二导向轴限制所述支架向所述光盘的法线方向变位；导螺杆，该导螺杆使所述支架向所述透镜的光轴方向移动，所述光拾取器的特征在于，

所述透镜的光轴与光盘之间的距离、所述第一导向轴的中心轴与光盘之间的距离、以及所述第二导向轴的中心轴与光盘之间的距离，比所述导螺杆的中心轴与光盘之间的距离大。

2.如权利要求1所述的光拾取器，其特征在于，

在向光盘的法线方向投影的平面上，第一导向轴的中心轴和第二导向轴的中心轴配置在透镜的光轴的中心轴与导螺杆的中心轴之间。

3.如权利要求2所述的光拾取器，其特征在于，

在向光盘的法线方向投影的平面上，第一导向轴的中心轴相对于第二导向轴的中心轴配置在导螺杆的中心轴侧，所述第二导向轴相对于所述第一导向轴配置在透镜的光轴的中心轴侧。

4.一种光拾取器，搭载有：物镜；物镜驱动装置，该物镜驱动装置具有将所述物镜向聚焦方向和跟踪方向驱动的驱动机构；以及如权利要求1至3的任一项所述的透镜驱动装置，该光拾取器的特征在于，

所述物镜驱动装置的一部分与透镜或支架的可动范围的一部分在向聚焦方向投影的平面上重叠。

5.如权利要求4所述的光拾取器，其特征在于，

透镜的外径与光盘之间的距离的最小值、以及电机的外径与光盘之间的距离的最小值，比物镜驱动装置的外形上的点中最远离光盘的点与光盘之间的距离的最大值小。

6.一种光拾取器，搭载有：物镜；物镜驱动装置，该物镜驱动装置具有将所述物镜向聚焦方向和跟踪方向驱动的驱动机构；透镜驱动装置，所述透镜驱动装置具有：透镜，该透镜在与光盘大致平行的方向上具有光轴；支架，该支架保持所述透镜；第一导向轴，该第一导向轴支承所述支架，限制所述支架向以所述透镜的光轴作为法线向量的面的面内方向变位；第二导向轴，该第二导向轴限制所述支架向所述光盘的法线方向变位；导螺杆，该导螺杆使所述支架向所述透镜的光轴方向移动，所述光拾取器的特征在于，

所述物镜驱动装置的一部分与透镜或支架的可动范围的一部分在向聚焦方向投影的平面上重叠，并且，所述导螺杆的一部分与所述物镜驱动装置的一部分在向跟踪方向投影的平面上重叠。

7.如权利要求5或6所述的光拾取器，其特征在于，

在向聚焦方向投影的平面上，所述透镜的光轴不与垂直于跟踪方向和聚焦方向这两个方向的轴平行。

8.一种光盘装置，搭载有权利要求1至7的任一项所述的光拾取器。

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