CN103339674A - 光拾取装置以及光盘装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够减小尺寸的光拾取装置。光拾取装置(220)沿进给方向移动,对光盘的信息记录面进行信息的记录或者再现,该进给方向与绕旋转轴(211)旋转的光盘的半径方向平行,该光拾取装置具有:第1光源(1),其射出第1波长的光;第2光源(2),其射出与第1波长不同的第2波长的光;第1物镜(3),其使来自第1光源的光会聚到信息记录面;第2物镜(4),其使来自第2光源的光会聚到信息记录面;光学系统,其将来自第1以及第2光源的光分别引导到第1以及第2物镜;以及物镜致动器,其对第1以及第2物镜进行驱动。在从旋转轴的方向观察的情况下,在通过旋转轴并与进给方向平行的直线(LX)上,排列配置有第1以及第2物镜和第1光源。

Description

光拾取装置以及光盘装置
技术领域
本发明涉及针对光盘的信息记录面进行信息的记录或者再现的光拾取装置以及光盘装置。
背景技术
存在收纳多张光盘并选择该多张光盘中的某一张来进行再现或者记录的自动换片方式的光盘装置(例如,参照专利文献1)。
在专利文献1中记载了一种光盘播放器,其具有收纳多张高密度盘(CD)的盘收纳部、以及选择该盘收纳部内的CD中的某一张进行再现的再现单元。在该盘播放器中,再现单元具有设置为可自由转动的臂,在该臂的上表面设置了载置CD的转台、借助该转台使CD旋转的主轴电机、以及从旋转的CD中读取信息的拾取器单元。
在所述结构中,在针对盘收纳部插入或者排出CD的情况下,臂占用盘收纳部外的待机位置。在再现CD的情况下,臂以轴为中心进行转动而移动到盘收纳部内的再现位置,要再现的CD被载置到臂的转台,进行CD的再现。
另外,作为光拾取装置,有对CD、数字多功能盘(DVD)、蓝光光盘(BD)这3种光盘进行信息的记录或者再现的装置(例如,参照专利文献2)。
在专利文献2中记载了一种光拾取装置,其具有:射出BD用的光的短波长光学单元;射出DVD用的光以及CD用的光的长波长光学单元;将来自短波长单元的光和来自长波长单元的光引导到大致同一方向的分束器;供来自分束器的光透过的准直仪;为了对BD用的光的球面像差进行校正而使准直仪移动的驱动部件;对来自准直仪的DVD用的光以及CD用的光进行反射并使BD用的光透射的立起镜;使从该立起镜反射来的光会聚到光盘的长波长用物镜;对透过立起镜而来的光进行反射的立起镜;以及使从该立起镜反射来的光会聚到光盘的短波长用物镜。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-202990号公报
专利文献2:日本特开2010-73229号公报
发明内容
发明要解决的问题
另外,在通过2个物镜进行针对光盘的信息的记录或者再现的光拾取装置中,有想要使尺寸变小的要求。
例如,为了实现收纳于作为车载用装置的标准的1DIN标准的尺寸的、与BD/DVD/CD这3种光盘对应的自动换片式光盘装置,需要小型化的光拾取装置。
因此,本发明的目的在于,提供一种能够缩小尺寸的光拾取装置以及光盘装置。
用于解决问题的手段
本发明所涉及的光拾取装置沿进给方向移动,对光盘的信息记录面进行信息的记录或者再现,该进给方向与绕旋转轴旋转的所述光盘的半径方向平行,该光拾取装置具有:第1光源,其射出第1波长的光;第2光源,其射出与所述第1波长不同的第2波长的光;第1物镜,其使来自所述第1光源的光会聚到所述信息记录面;第2物镜,其使来自所述第2光源的光会聚到所述信息记录面;光学系统,其将来自所述第1光源以及所述第2光源的光分别引导到所述第1物镜以及所述第2物镜;以及物镜致动器,其对所述第1物镜以及所述第2物镜进行驱动,在从所述旋转轴的方向进行观察的情况下,在通过所述旋转轴并与所述进给方向平行的直线上,排列配置有所述第1物镜、所述第2物镜和所述第1光源,所述物镜致动器包括:可动部,其保持所述第1物镜以及所述第2物镜;多条丝,其一端固定于所述可动部;以及支承部,所述多条丝的另一端固定于该支承部,该支承部借助所述多条丝以可移位的方式支承所述可动部,所述可动部和所述支承部以使所述多条丝沿与所述旋转轴的方向以及所述进给方向这两个方向垂直的方向延伸的方式,排列配置在所述垂直的方向上,所述可动部具备:上面部,其配置有所述第1物镜以及所述第2物镜;第1侧面部,其从所述上面部的所述支承部侧的端部,向离开所述信息记录面的方向延伸;以及第2侧面部,其从所述上面部的所述支承部侧的相反侧的端部,向离开所述信息记录面的方向延伸,所述多条丝的一端固定于所述第1侧面部,所述上面部、所述第1侧面部以及所述第2侧面部形成所述第1光源侧具有开口的在所述进给方向延伸的空间。
另外,本发明所涉及的光盘装置的特征在于,具有:保存装置,其包括保存多个光盘的保存区域;机芯,其选择性地装载所述多个光盘中的作为记录或者再现的对象的光盘,针对该装载的光盘进行信息的记录或者再现;以及机芯旋转单元,其使所述机芯绕机芯旋转轴旋转,使所述机芯在所述保存区域外的位置与旨在将所述光盘装载于所述机芯的所述保存区域内的位置之间移动,所述机芯具备:光盘旋转单元,其装载所述光盘,使该光盘绕旋转轴旋转;上述的光拾取装置,其对绕所述旋转轴旋转的光盘进行信息的记录或者再现;第1导向轴,其支承所述光拾取装置的所述保存区域侧的端部,引导所述光拾取装置在所述进给方向上的移动;以及第2导向轴,其支承所述光拾取装置的与所述保存区域侧相反侧的端部,引导所述光拾取装置在所述进给方向上的移动。
根据本发明,能够提供可缩小尺寸的光拾取装置以及光盘装置。
附图说明
图1是示出搭载了实施方式1中的光拾取装置的光盘装置的结构的一例的俯视图。
图2是示出搭载了实施方式1中的光拾取装置的光盘装置的结构的一例的概要图。
图3是示出实施方式1中的光拾取装置的光学系统的结构的一例的立体图。
图4是示出实施方式1中的光拾取装置的结构的一例的立体图。
图5是示出实施方式1中的光拾取装置的结构的一例的俯视图。
图6是示出实施方式1中的光拾取装置的结构的一例的后视图。
图7是示出实施方式1中的光拾取装置的物镜致动器以及球面像差校正装置的结构的一例的立体图。
图8是示出从球面像差校正透镜的方向观察时的物镜致动器的可动部的结构的概要图。
图9是用于对光盘装置的尺寸进行说明的光盘装置的概要俯视图。
图10是示出实施方式2中的光拾取装置的结构的一例的俯视图。
图11是示出实施方式2中的光拾取装置的结构的一例的后视图。
图12是示出实施方式3中的物镜致动器的可动部的结构的立体图。
图13的(a)~(c)是示出搭载于实施方式4中的光源的半导体激光器及其激光射出光的辐射强度分布的图。
具体实施方式
下面,按照附图来说明本发明的实施方式。
实施方式1.
[光盘装置]
图1以及图2分别是示出搭载有实施方式1中的光拾取装置220的光盘装置1000的结构的一例的俯视图以及概要图。该光盘装置1000是对光盘900进行信息的记录以及再现中的至少一方的装置。在此,光盘装置1000是保存多张光盘900(以下,省略标号),从所保存的多张光盘中选择任意一张光盘,对该光盘进行信息的记录或者再现的自动换片式光盘装置。具体而言,光盘装置1000具有:保存多张光盘的保存装置100和搭载有光拾取装置220的机芯200,使机芯200绕机芯旋转轴260旋转,而使得机芯200退避到保存装置100的外侧或者使机芯200进入保存装置100中的机芯送出方式的自动换片式光盘装置。另外,光盘装置1000与通过彼此不同的波长的光进行记录或者再现的至少2种光盘对应。在此,光盘装置1000可进行针对BD、DVD以及CD的3种光盘的记录以及再现。并且,光盘装置1000构成为能够收敛于作为车载用装置标准的1DIN标准的大小(横宽180mm,高度50mm)。
光盘装置1000具备保存装置100、机芯200以及机芯旋转机构300(仅图示在图2),这些容纳在大致长方体状的框体(机壳)400中。
保存装置100包括保存多张(例如6张)光盘的保存区域110。在保存区域110中,多张光盘以光盘的中心轴的位置彼此一致且光盘的信息记录面彼此朝向同一方向的方式,在与信息记录面垂直的方向(即与图1的纸面垂直的方向)上排列配置。在框体400的前面部410设置有开口(未图示),介由前面部410的开口进行光盘相对于保存装置100的插入和排出。保存装置100具有为了将光盘插入保存区域110、将光盘从保存区域110排出以及在保存区域110内移动光盘而使光盘移动的光盘移动机构120。关于该光盘移动机构120,例如可以利用专利文献1中记载的光盘移动机构,在此省略详细说明。
另外,在关于图1的下面的说明中,为了便于说明,将在保存区域110内排列多个光盘的方向(即,与图1的纸面垂直的方向)设为上下方向,将在保存区域110内光盘的信息记录面所朝的方向(即,从图1的纸面的表面朝向背面的方向)设为下方向。另外,将插入以及排出光盘的方向(即,图1的纸面的左右方向)设为前后方向,将光盘的排出方向(即,图1的纸面的左方向)设为前方向。另外,将与上下方向以及前后方向垂直的方向(即,图1的纸面的上下方向)设为左右方向(或者横向),将朝向前方向时的右侧的方向(即,图1的纸面的上方向)设为右方向。
机芯200选择性地装载保存在保存区域110中的多张光盘之中成为记录或者再现的对象的光盘,针对该装载的光盘进行信息的记录或者再现。机芯200能够以机芯旋转轴260为中心,如振子那样在一定角度范围内旋转,被称为浮动机芯。
机芯旋转机构300使机芯200绕机芯旋转轴260旋转,使机芯200在保存区域110外的位置(以下,称为“退避位置”)与用于在机芯200上装载光盘的保存区域110内的位置(以下,称为“装载位置”)之间移动。即,机芯旋转机构300使机芯200在退避位置和装载位置之间移动,其中,所述退避位置是使机芯200退避到保存区域110外侧的位置,所述装载位置是为了在机芯200上装载光盘而使机芯200进入到保存区域110内部的位置。在图1中,用实线示出机芯200位于退避位置的状态,用双点划线示出机芯200位于装载位置的状态。另外,关于机芯旋转机构300,例如可利用专利文献1中记载的机芯旋转机构,在此省略详细说明。
下面,关于机芯200进行更详细的说明。如图1、2所示,机芯200具备光盘旋转机构210、光拾取装置220、第1导向轴231、第2导向轴232以及轴旋转机构240,这些部件设置在机芯基座250上。
光盘旋转机构210装载有作为记录或者再现的对象的光盘,使该光盘绕旋转轴(盘旋转轴)211进行旋转。具体而言,光盘旋转机构210由具有电机旋转轴212a的主轴电机212和安装于电机旋转轴212a且以使光盘可旋转的方式支承光盘的转台213构成。主轴电机212使电机旋转轴212a旋转而驱动转台213旋转,使被转台213支承的光盘绕电机旋转轴212a旋转。
光拾取装置220是向与绕旋转轴211旋转的光盘的半径方向平行的进给方向(也称为进给(traverse))移动,对该光盘的信息记录面进行信息的记录或者再现的装置。具体而言,光拾取装置220具有第1物镜3(以下,简称为“物镜3”)以及第2物镜4(以下,简称为“物镜4”)。物镜3、4针对彼此不同种类的光盘而使用。在此,物镜3是BD用物镜,物镜4是DVD以及CD用物镜。光拾取装置220的物镜3、4以外的光学部件被盖90覆盖。另外,关于光拾取装置220,后面进行详细说明。
第1导向轴231支承光拾取装置220的保存区域110侧的端部,对光拾取装置220的进给方向的移动进行引导。第2导向轴232支承光拾取装置220的保存区域110侧的相反侧的端部,对光拾取装置220的进给方向的移动进行引导。另外,所谓“保存区域110侧”是指,在机芯200位于退避位置的状态下的保存区域110侧,在下面的说明中也一样。
第1导向轴231以及第2导向轴232的进给方向的长度被设定为,能够使光拾取装置220的物镜3以及4在从光盘的最内周半径位置至最外周半径位置之间移动。
在此,第2导向轴232是设置有用于向光拾取装置220付与驱动力的螺旋状槽的螺旋轴。如后所述,在光拾取装置220侧设置有与第2导向轴232的螺旋状槽啮合的齿条33,通过第2导向轴232的旋转,光拾取装置220构成为向进给方向螺旋进给。另一方面,第1导向轴231是不具有这样的槽的轴。在以下的说明中,将“第1导向轴231”称为“导向轴231”,将“第2导向轴232”称为“螺旋轴232”。
轴旋转机构240是使螺旋轴232旋转的机构。具体而言,轴旋转机构240利用驱动螺旋轴232旋转的步进电机241构成。通过对基于该步进电机241实现的螺旋轴232的旋转进行控制,进行光拾取装置220的进给方向上的移动以及位置的控制(即,进给控制)。由此,光拾取装置220的物镜3以及4在旋转的光盘的最内周半径位置至最外周半径位置之间高速移动。
机芯基座250是大致平板状的部件,具有向光拾取装置220的进给方向延伸的形状。在机芯基座250的保存区域110侧的端部,以沿着进给方向延伸的方式设置有导向轴231。另一方面,在与机芯基座250的保存区域110侧的相反侧的端部,以沿着进给方向延伸的方式设置有螺旋轴232。并且,在由导向轴231以及螺旋轴232夹着的空间配置有光拾取装置220。关于光拾取装置220的进给方向(即,机芯基座250的长边方向),在机芯基座250的一个端部配置有转台213,在另一端部配置有步进电机241以及机芯旋转轴260。在图1中,在插入光盘的开口侧配置转台213,在其相反侧配置步进电机241以及机芯旋转轴260。
如图1所示,在机芯200位于退避位置的状态下,保存装置100以及机芯200在左右方向上排列配置,机芯200以光拾取装置220的进给方向朝向前后方向的方式配置。为了确保保存区域110,或者为了将光盘装置1000小型化,机芯基座250的保存区域110侧的侧部形成从保存区域110(或者光盘)以圆弧状避开的形状。所述圆弧状的曲率半径根据光盘的半径决定,例如与BD、DVD、以及CD的半径(60mm)相应地设为约60mm。
如图2所示,光盘装置1000还具有控制装置500。该控制装置500对保存装置100、机芯200以及机芯旋转机构300的动作进行控制。控制装置500收纳在例如框体400内。
下面,对光盘装置1000的动作进行说明。
控制装置500例如根据来自用户的指示,在保存在保存区域110中的光盘中选择作为记录或者再现的对象的光盘。
并且,在所选择的光盘相比转台213位于下方的情况下,控制装置500使所选择的光盘和保存在其上方的光盘一并向上方向移动,以使所选择的光盘的上下方向的位置比转台213的位置稍高。另外,为了确保用于将机芯200插入所选择的光盘下面的空间,使保存在相比所选择的光盘位于下方的光盘一并向下方向移动。
另一方面,在所选择的光盘相比转台213位于上方的情况下,控制装置500使保存在相比所选择的光盘位于下方的光盘一并向下方向移动,以使确保用于将机芯200插入所选择的光盘下面的空间。另外,使所选择的光盘及保存在其上方的光盘一并向下方向移动,以使所选择的光盘的上下方向的位置比转台213的位置稍高。
当所述光盘的移动结束时,控制装置500使机芯200沿图1的箭头A的方向旋转,从退避位置移动到装载位置,使机芯200插入所选择的光盘下面的空间。并且,控制装置500使所选择的光盘下降而装载到转台213,并控制机芯200对所选择的光盘进行信息的记录或者再现。
当对光盘的信息的记录或者再现结束时,控制装置500使所装载的光盘上升而从转台213取下之后,使机芯200沿图1的箭头B的方向旋转而从装载位置返回到退避位置。使该机芯200返回到退避位置的操作在进行光盘的保存或者排出或者其他光盘的装载之前进行,其具体的时间可适当决定。在将其他光盘装载到机芯200的情况下、或在将光盘保存或者排出的情况下,需要在保存区域110内移动光盘,而通过使机芯200退避到退避位置,由此能够在不被转台213或光拾取装置220所妨碍的情况下,在保存区域110内移动光盘。
[光拾取装置]
图3是示出实施方式1中的光拾取装置220的光学系统的结构的一例的立体图。图4、图5及图6分别是示出实施方式1中的光拾取装置220的结构的一例的立体图、俯视图及后视图。图7是示出实施方式1中的光拾取装置220的物镜致动器50以及球面像差校正装置70的结构的一例的立体图。图8是示出从球面像差校正透镜9的方向观察时的物镜致动器50的可动部51的结构的概要图。下面,参照图3~图8,对实施方式1中的光拾取装置220的结构进行说明。
另外,在关于光拾取装置220的以下的说明中,为了便于说明,将光拾取装置220的进给方向(即,光盘的半径方向)设为X方向(或者前后方向),将朝向光盘的外周侧的方向设为+X方向(或者后方向),将朝向光盘的内周侧的方向设为-X方向(或者前方向)。另外,将光盘的旋转轴211的方向(即,与光盘的信息记录面垂直的方向)设为Z方向(或者上下方向),将从光拾取装置220朝向光盘的方向设为+Z方向(或者上方向),将其相反方向设为-Z方向(或者下方向)。并且,将与X方向以及Z方向这两个方向垂直的方向设为Y方向(或者左右方向),将从光拾取装置220朝向保存区域110侧的方向设为-Y方向(或者左方向),将其相反方向设为+Y方向(或者右方向)。在图3~8中,示出表示+X方向、+Y方向及+Z方向的箭头。
另外,在图4和图5中,为了理解光拾取装置220的内部结构,盖90的一部分未作图示。另外,在光拾取装置220连接有用于从外部(例如控制装置500)接收控制信号或电力供给的挠性印制基板,但省略了该挠性印制基板的图示。另外,在图3~5、7中,虚线示出激光光束。
<光拾取装置的光学系统>
首先,主要参照图3,对光拾取装置220的光学系统进行说明。光拾取装置220具有第1光源1(以下,简称为“光源1”)、第2光源2(以下,简称为“光源2”)、物镜3以及物镜4。
光源1是射出第1波长的光的光源。在此,光源1是用于进行针对BD的记录以及再现的BD用光源,射出BD用光。具体而言,光源1是射出波长405nm的青紫色的激光的半导体激光器。另外,作为光源1,在此使用圆筒型封装的半导体激光器,为了将光学系统小型化,将该圆筒型封装形成为小径。
光源2是射出与第1波长不同的第2波长的光的光源。光源2只要至少射出第2波长的光即可,也可以射出包括第2波长的2种以上的波长的光。在此,光源2是用于进行对DVD以及CD的记录以及再现的DVD以及CD用光源,选择性地射出DVD用光以及CD用光。具体而言,光源2是射出DVD用的波长680nm的红色激光(第2波长的光)和CD用的波长780nm的红外激光(第3波长的光)的双波长半导体激光器。另外,光源2是薄型扁平封装形状即平面型封装的双波长半导体激光器。在本例中,在作为光源2使用了圆筒型封装的情况下,光拾取装置的尺寸大于规定的尺寸,因此作为光源2使用平面型的封装。另外,从将光学系统小型化的观点出发,光源2配置为:在从进给方向(X方向)观察的情况下,具有大致长方形的外形,该外形的幅度窄的方向(短边方向)与光盘的信息记录面平行,幅度宽的方向(长边方向)与光盘的信息记录面垂直。
物镜3使来自光源1的光会聚到光盘的信息记录面。具体而言,物镜3是使来自光源1的BD用光会聚到BD的信息记录面的BD用物镜。
物镜4使来自光源2的光会聚到光盘的信息记录面。具体而言,物镜4是使来自光源2的DVD用光以及CD用光分别会聚到DVD以及CD的信息记录面的DVD以及CD用物镜。
从使光拾取装置220的Y方向的幅度变小的观点出发,将光源以及物镜配置如下。即,如图1、3所示,在从光盘的旋转轴211的方向(以下,简称为“盘旋转轴方向”)观察的情况下,在通过旋转轴211(或者电机旋转轴212a的中心)且与进给方向平行的直线LX上排列配置了物镜3、4和光源1。更具体而言,在直线LX上排列配置2个物镜3、4的中心和光源1。另外,如图3所示,光源2在Y方向上与光源1相邻配置。即,光源2配置在光源1的旁边。而且,光源2以从该光源2射出的光的射出方向与从光源1射出的光的射出方向平行的方式配置。具体而言,光源配置为:在从盘旋转轴方向观察的情况下,从光源1射出的光的光轴在直线LX上,从光源2射出的光的光轴与从光源1射出的光的光轴平行。
光拾取装置220具有将来自光源1的光导向物镜3,将来自光源2的光导向物镜4的光学系统5。具体而言,光学系统5包括:将来自光源1的光和来自光源2的光合成到进给方向(X方向)的共同的光路6的合成部7和将来自共同的光路6的光分解成朝向物镜3的来自光源1的光和朝向物镜4的来自光源2的光的分解部8。另外,光学系统5包括配置在共同的光路6的用于进行球面像差校正的球面像差校正透镜9。球面像差校正透镜9配置在:在从盘旋转轴方向观察的情况下连结光源1与物镜3的直线上。即,配置为在从盘旋转轴方向观察的情况下,在所述直线LX上排列配置物镜3、4和球面像差校正透镜9以及光源1。
在图3的示例中,合成部7由具有2个反射面12a、12b的合成棱镜12构成。
具体而言,分解部8由作为波长选择镜的第1弯折镜14和第2弯折镜15构成,所述第1弯折镜14将来自光源1、2中的一个光源的光朝向物镜3、4中的对应的物镜反射,并且使来自另一个光源的光透射,所述第2弯折镜15将透射过该第1弯折镜14的来自另一个光源的光朝向物镜3、4中的对应的物镜反射。在按照图3的顺序配置物镜3、4的情况下,第1弯折镜14将来自光源1的光朝向物镜3反射,并且使来自光源2的光透射,第2弯折镜15将来自透射过第1弯折镜14的光源2的光朝向物镜4反射。在图3的示例中,作为第1弯折镜14使用了分色棱镜,作为第2弯折镜15使用了三角镜。在以下的说明中,将“第1弯折镜14”、“第2弯折镜15”分别称为“分色棱镜14”和“三角镜15”。
更具体而言,光拾取装置220的BD用光学系统的结构以及作用如下。BD用光学系统由光源1、衍射光栅11、合成棱镜12、波片13、球面像差校正透镜9、分色棱镜14、物镜3、柱面透镜16以及受光元件17构成。
光源1以向-X方向(进给方向)射出光的方式配置,在来自光源1的光的前进方向上,衍射光栅11、合成棱镜12、波片13、球面像差校正透镜9、以及分色棱镜14依次在X方向上呈直线状排列配置。分色棱镜14配置在物镜3的正下方(-Z方向侧)。合成棱镜12配置为使得来自光源1的光入射到反射面12a。另外,在合成棱镜12的-Y方向侧依次配置有柱面透镜16和受光元件17。
从光源1射出的BD用激光入射到衍射光栅11。衍射光栅11衍射所入射的激光,生成0次光的主光束和±1次光的2个副光束。由此,1个主光束和2个副光束会聚在光盘上。从衍射光栅11射出的激光透过合成棱镜12的反射面12a,入射到波片13。波片13将入射的线偏振激光转换成圆偏振激光。从波片13射出的激光(发散光束)入射到球面像差校正透镜9。球面像差校正透镜9由准直透镜构成,将入射的激光转换成准直光。从球面像差校正透镜9射出的激光(准直光束)入射到分色棱镜14。分色棱镜14使入射的激光的前进方向以直角弯折向+Z方向。通过分色棱镜14弯折的激光入射到物镜3。物镜3使入射的BD用激光会聚到BD的信息记录面。
在BD的信息记录面反射的返回光经由物镜3、分色棱镜14、球面像差校正透镜9和波片13而入射到合成棱镜12,通过合成棱镜12的反射面12a而在-Y方向上以直角弯折,经由柱面透镜16入射到受光元件17。受光元件17将接收到的光转换为电信号并输出。输出的信号例如由控制装置500进行处理,生成再现信号、聚焦误差信号、循轨误差信号等。
另外,光拾取装置220的DVD以及CD用光学系统的结构以及作用如下。DVD以及CD用光学系统由光源2、衍射光栅11、合成棱镜12、波片13、球面像差校正透镜9、分色棱镜14、三角镜15、物镜4、柱面透镜16以及受光元件17构成。因此,衍射光栅11、合成棱镜12、波片13、球面像差校正透镜9、分色棱镜14、柱面透镜16以及受光元件17对于BD、DVD以及CD而言是共用的光学部件。
光源2配置成,其光的射出方向为与光源1的光的射出方向相同的方向(-X方向),其光的射出位置的高度(即,Z方向的位置)为与光源1的光的射出位置的高度相同。衍射光栅11以使得来自光源2的光也入射到该衍射光栅11的方式配置。合成棱镜12以使得来自光源2的光入射到反射面12b的方式配置。三角镜15配置在分色棱镜14的-X方向侧、物镜4的正下方(-Z方向侧)。
从光源2射出的DVD用激光入射到衍射光栅11。衍射光栅11使入射的激光衍射,生成0次光的主光束和±1次光的2个副光束。由此,在光盘上1个主光束和2个副光束会聚。由衍射光栅11射出的激光通过合成棱镜12的反射面12b以直角弯折向+Y方向之后,被反射面12a以直角弯折向-X方向。即,合成棱镜12使来自光源2的DVD用激光的光路与来自光源1的BD用激光的光路一致。从合成棱镜12射出的激光入射到波片13。波片13将入射的线偏振激光转换成圆偏振激光。从波片13射出的激光(发散光束)入射到球面像差校正透镜9。球面像差校正透镜9将入射的激光转换成准直光。从球面像差校正透镜9射出的激光(准直光束)透过分色棱镜14而直线前进后入射到三角镜15。三角镜15将入射的激光的前进方向以直角弯折向+Z方向。被三角镜15弯折的激光入射到物镜4。物镜4使入射的DVD用激光会聚到DVD的信息记录面。
被DVD的信息记录面反射的返回光经由三角镜15、分色棱镜14、球面像差校正透镜9、波片13入射到合成棱镜12,被合成棱镜12的反射面12a以直角弯折向-Y方向,经由柱面透镜16入射到受光元件17。受光元件17将接收到的光转换为电信号并输出。所输出的信号例如由控制装置500进行处理,生成再现信号、聚焦误差信号和循轨误差信号等。
与所述DVD用激光同样地,从光源2射出的CD用激光被物镜4会聚到CD的信息记录面,被CD的信息记录面反射的返回光被受光元件17转换为电信号进行处理。
<光拾取装置的具体结构>
下面,主要参照图4~图6,对光拾取装置220的具体结构进行说明。
如图4~图6所示,光拾取装置220具有形成其基体的基座20、光源单元40、物镜致动器50以及球面像差校正装置70。光源单元40、物镜致动器50以及球面像差校正装置70安装于基座20。
基座20具有与光盘的信息记录面相对的大致平板状的底面部21和分别从底面部21的端部向上方延伸的前面部22、右侧面部23、左侧面部24、25以及后面部26、27。前面部22以向左右方向延伸的方式设置于底面部21的前端。右侧面部23以从前面部22的右端向后方向延伸的方式设置于底面部21的右端。左侧面部24以从前面部22的左端向后方向延伸的方式设置于底面部21的左端。左侧面部24的前后方向上的长度比右侧面部23的前后方向上的长度短,是右侧面部23的前后方向上的长度的大约2/3程度。后面部26以从左侧面部24的后端向右方向延伸的方式设置于底面部21的后端。后面部26的左右方向上的长度比前面部22的左右方向上的长度短,是前面部22的左右方向上的长度的大约1/2程度。左侧面部25以从后面部26的右端向后方向延伸的方式,设置于底面部21的左端。左侧面部25的前后方向上的长度是相当于右侧面部23与左侧面部24的前后方向的长度之差的长度,是右侧面部23的前后方向上的长度的大约1/3程度。后面部27以从左侧面部25的后端至右侧面部23的后端为止向右方向延伸的方式设置于底面部21的后端。后面部27的左右方向上的长度是相当于前面部22与后面部26的左右方向上的长度之差的长度,是前面部22的左右方向上的长度的大约1/2程度。
在基座20的右侧面部23设置有螺旋轴轴承部31、32和齿条33。螺旋轴232以可滑动的方式插入螺旋轴轴承部31、32中。齿条33借助弹簧34安装于右侧面部23,借助于该弹簧34而抵接到螺旋轴232,与螺旋轴232的螺旋槽啮合。齿条33通过螺旋轴232的旋转而向前后方向螺旋进给,由此光拾取装置220向进给方向移动。因此,控制由步进电机241驱动的螺旋轴232的旋转,由此进行光拾取装置220的进给方向的移动以及位置的控制(即,进给控制)。
在基座20的左侧面部24设置有导向轴轴承部35和加压弹簧36。导向轴231以可滑动的方式插入导向轴轴承部35。导向轴231始终被加压弹簧36加压,由此得到光拾取装置220的进给控制的稳定性。
光源单元40具有光源单元保持架41,在该光源单元保持架41固定有光源1、2、合成棱镜12、波片13、柱面透镜16以及受光元件17。另外,在光源单元保持架41上,以可旋转的方式安装有固定于衍射光栅保持架(未图示)的衍射光栅11,由弹簧片(未图示)进行定位。光源单元保持架41以使得光源1、2的光的射出方向朝向-X方向的方式,被固定螺丝42固定于基座20。光源单元40以与后面部26的外表面以及左侧面部25的外表面相邻的方式配置,安装有光源单元40的基座20在从Z方向观察时具有大致长方形的形状。在与后面部26的波片13相对的部分,形成有在X方向上贯通的孔26a,来自光源单元40侧的光通过该孔26a入射到基座20侧,来自基座20侧的光通过该孔26a入射到光源单元40侧。
物镜致动器50是保持物镜3、4并驱动该物镜3、4的器件。具体而言,物镜3、4排列在光盘的半径方向(X方向)而搭载于物镜致动器50。物镜致动器50在聚焦方向、循轨方向以及倾斜方向的3轴方向上驱动物镜3、4。在此,聚焦方向是与盘旋转轴方向平行的方向(Z方向)。循轨方向是与光盘的半径方向(径向)平行的方向(X方向)。倾斜方向是绕与聚焦方向以及循轨方向垂直的切向轴的旋转方向。通过控制物镜3、4的聚焦方向、循轨方向以及倾斜方向上的驱动,进行物镜3、4的聚焦控制、循轨控制、以及倾斜控制。
如图4、5所示,物镜致动器50以占据基座20的-X方向侧的区域的方式设置于基座20。在物镜致动器50的物镜3的正下方(-Z方向侧)设置有分色棱镜14,在物镜4的正下方(-Z方向侧)设置有三角镜15。分色棱镜14以及三角镜15固定于基座20。
球面像差校正装置70是用于对从物镜3、4照射到光盘的激光的球面像差进行校正的装置,具有球面像差校正透镜9和驱动该球面像差校正透镜9的直动式驱动装置71。直动式驱动装置71保持球面像差校正透镜9,使该球面像差校正透镜9沿光轴方向(X方向)移动。通过对直动式驱动装置71驱动的球面像差校正透镜9的光轴方向的移动进行控制,来控制球面像差校正透镜9的光轴方向的位置,由此进行球面像差的校正。具体而言,对由直动式驱动装置71进行的球面像差校正透镜9的位置移动进行控制,以在光盘上生成最佳的会聚光斑。球面像差校正透镜9是可与BD用波长、DVD用波长以及CD用波长对应的3波长对应透镜,球面像差校正透镜9的光轴方向的位置被控制为,对应于作为记录或者再现的对象的光盘的种类(BD、DVD或者CD),成为最适合该光盘的种类的位置。
球面像差校正装置70以占据基座20的物镜致动器50的+X方向侧的区域的方式设置于基座20。
下面,主要参照图7,对物镜致动器50以及球面像差校正装置70进行具体说明。
物镜致动器50包括:保持物镜3、4的可动部51;一端被固定于可动部51的多条(在此为6条)丝52a~52f;支承部53,该多条丝52a~52f的另一端固定于该支承部53,并且借助于该多条丝52a~52f以可移位的方式支承可动部51。可动部51以及支承部53以多条丝52a~52f在Y方向上延伸的方式,在Y方向上排列配置。可动部51设置为相对于基座20可动,支承部53设置为相对于基座20固定。具体而言,物镜致动器50构成为在导向轴231侧(-Y方向侧)配置有可动部51,在螺旋轴232侧(+Y方向侧)配置有支承部53。即,在机芯200的送出方向侧配置有可动部51,在与送出方向的相反侧配置有支承部53。
如图8所示,可动部51具有与光盘的信息记录面相对的上面部51a、从上面部51a的支承部53侧的端部向-Z方向延伸的第1侧面部51b、从上面部51a的支承部53侧的相反侧的端部向-Z方向延伸的第2侧面部51c。在上面部51a配置有物镜3、4。多条丝52a~52f的一端固定在第1侧面部51b。具体而言,6条丝中的3条丝52a~52c在Z方向上排列并固定在第1侧面部51b的+X方向侧的端部,而其他3条丝52d~52f(图8中未图示)在Z方向上排列并固定在第1侧面部51b的-X方向侧的端部。
上面部51a、第1侧面部51b以及第2侧面部51c形成在光源1侧(+X方向侧)具有开口51d并向进给方向(X方向)延伸的空间51e。该空间51e构成将从开口51d接收从球面像差校正透镜9射出的-X方向的光而引导至物镜3、4的光路。具体而言,分色棱镜14以及三角镜15以位于空间51e内的方式设置,来自球面像差校正透镜9的光通过开口51d而被空间51e内的分色棱镜14或者三角镜15反射,入射到物镜3或者4。
如图7所示,具体而言,可动部51具有保持物镜3、4的透镜保持架54。该透镜保持架54具有与光盘的信息记录面相对的上面部54a、从上面部54a的支承部53侧的端部向-Z方向延伸的右侧面部54b、从上面部54a的支承部53侧的相反侧的端部向-Z方向延伸的左侧面部54c。在以与X方向垂直的平面剖开时的透镜保持架54的剖面形状在整个X方向上成为朝-Z方向侧打开的大致U字状。在可动部51的上面部54a配置有物镜3、4。
物镜致动器50利用由线圈和磁铁产生的电磁驱动力驱动物镜3、4,在透镜保持架54的右侧面部54b以及左侧面部54c安装有聚焦控制用线圈、循轨控制用线圈以及倾斜控制用线圈。另外,在基座20中,在与这些线圈相对的位置处固定配置有磁铁。在图7中,代表性地例示了线圈55、56以及磁铁57、58。在透镜保持架54的X方向的两端面分别安装有用于向线圈供电的基板59、60。基板59、60的形状在从X方向观察时,成为与透镜保持架54的形状大致一致的形状,成为朝-Z方向侧打开的大致U字状。
支承部53具有固定在基座20的悬置保持架61和安装于该悬置保持架61的、用于向可动部51的线圈供电的基板62。
丝(也称为悬置丝)52a~52f作为用于弹性支承可动部51的弹性支承部件发挥作用,并且作为用于向可动部51的线圈流过电流的供电线发挥作用。丝52a~52c的可动部51侧的端部通过3处焊接部(未图示)接合到+X方向侧的基板59,丝52d~52f的可动部51侧的端部通过3处焊接部60a接合到-X方向侧的基板60。基板59的3处焊接部在Z方向上排列配置在基板59的支承部53侧的部分,基板60的3处焊接部60a在Z方向上排列配置在基板60的支承部53侧的部分。丝52a~52f以从可动部51朝向支承部53且在Y方向上延伸的方式配置。并且,丝52a~52c的支承部53侧的端部通过3处焊接部62a接合到基板62的+X方向侧的端部,丝52d~52f的支承部53侧的端部通过3处焊接部62b接合到基板62的-X方向侧的端部。由此,从支承部53侧的基板62经由丝52a~52f和基板59、60向可动部51的各线圈供给电流。通过对流向可动部51的各线圈的电流进行控制,由此对在线圈与磁铁之间产生的电磁力进行控制,进行聚焦控制、循轨控制以及倾斜控制的3轴方向控制。作为聚焦控制方式,例如可使用像散法,作为循轨控制方式例如可使用DPP(Differential PushPull,差动推挽)法或DPD(Differential Phase Detection,差动相位探测)法。
另外,关于电磁驱动方式的物镜致动器的结构、聚焦控制、循轨控制以及倾斜控制,由于已周知,因此在此省略详细说明。
球面像差校正装置70具有球面像差校正透镜9和驱动该球面像差校正透镜9的直动式驱动装置71。直动式驱动装置71包括透镜保持架72、主导向轴73、副导向轴74、驱动螺杆75以及步进电机76。
透镜保持架72是将球面像差校正透镜9保持为可在X方向上移动的部件。透镜保持架72构成为具有向Y方向延伸的形状,由-Y方向侧的端部保持球面像差校正透镜9。在透镜保持架72的+Y方向侧的端部设置有用于穿过主导向轴73的精密的轴承部72a、用于穿过副导向轴74的轴承部72b以及用于穿过驱动螺杆75的轴承部72c。
主导向轴73以及副导向轴74是对透镜保持架72的X方向的移动进行引导的部件。主导向轴73以及副导向轴74分别以轴的轴线方向朝向X方向的方式设置在基座20。另外,主导向轴73以及副导向轴74以主导向轴73成为-Y方向侧、副导向轴74成为+Y方向侧的方式,彼此隔开规定间隔设置在基座20。具体而言,如图5所示,在基座20上设置有主导向轴用的沿X方向延伸的槽28和副导向轴用的延X方向延伸的槽29,主导向轴73插入主导向轴用的槽28,副导向轴74插入副导向轴用的槽29。并且,主导向轴73以及副导向轴74借助弹簧片77、固定螺丝78、79、弹簧片80、固定螺丝81固定在基座20。主导向轴用的槽28的深度形成为比主导向轴73的直径稍浅的深度,副导向轴用的槽29的深度形成为比副导向轴74的直径稍浅的深度,以使弹簧片所致的载荷可靠地施加到导向轴73、74。另外,为了提高球面像差校正透镜9的移动的直线度,主导向轴用的槽28的Y方向上的宽度为与主导向轴73的直径大致相同的尺寸。副导向轴用的槽29的Y方向的宽度为比副导向轴74的直径大的尺寸。
在图7中,驱动螺杆75是形成有用于驱动透镜保持架72的螺旋状的槽的轴状部件。驱动螺杆75以其轴线方向朝向X方向的方式,插入透镜保持架72的轴承部72c。在轴承部72c形成有与驱动螺杆75的槽啮合的槽,以使透镜保持架72通过驱动螺杆75的旋转而在X方向上移动。驱动螺杆75在Y方向上配置在主导向轴73与副导向轴74之间。
步进电机76是驱动球面像差校正透镜9的驱动源。具体而言,在步进电机76的旋转轴上连结有驱动螺杆75的+X方向侧的端部。步进电机76使驱动螺杆75旋转,由此使透镜保持架72以及球面像差校正透镜9在X方向上移动。通过控制步进电机76的旋转轴的旋转,来控制球面像差校正透镜9的X方向上的位置,由此进行球面像差的校正。另外,关于基于准直透镜的位置控制而进行的球面像差的校正,由于已周知,因此在此省略详细说明。
另外,在透镜保持架72中,利用线圈弹簧82向导向轴73、74的轴向以及旋转方向施加压力,以使无波动地顺畅保持高的直线度的同时使球面像差校正透镜9移动。
另外,从减小由球面像差校正透镜9射出的光(准直光束)所占据的空间的观点出发,球面像差校正装置70构成为球面像差校正透镜9配置在物镜致动器50的可动部51的附近(+X方向侧)。
另外,由于在物镜致动器50的支承部53附近(+X方向侧)没有涉及激光束的路径的光学部件,因此直动式驱动装置71的大部分,即,主导向轴73、副导向轴74、驱动螺杆75以及步进电机76配置在物镜致动器50的支承部53附近(+X方向侧)。
另外,例如由控制装置500进行所述进给控制、聚焦控制、循轨控制、倾斜控制和球面像差的校正控制。
<光拾取装置的尺寸>
下面,对具有上述结构的光拾取装置220的尺寸进行说明。
如图5所示,除了螺旋轴轴承部31、32以及导向轴轴承部35以外的光拾取装置220的主体部分在Y方向上的宽度(即,从右侧面部23的外表面到左侧面部24的外表面为止的Y方向上的宽度)与物镜致动器50在Y方向上的宽度大致相等。
另外,如图6所示,光拾取装置220的主体部分在Z方向上的高度(即,从底面部21的下表面到物镜3、4的上表面为止的Z方向上的高度)与物镜致动器50在Z方向上的高度大致相等。
另外,如图5所示,在从盘旋转轴方向(Z方向)观察的情况下,物镜3、4配置在比螺旋轴232(或者螺旋轴轴承部31、32)更靠近导向轴231(或者导向轴轴承部35)的位置。即,从排列有物镜3、4的直线LX到机芯送出方向侧的导向轴231为止的Y方向上的距离比从直线LX到与机芯送出方向侧相反侧的螺旋轴232为止的Y方向上的距离短。在图5的例子中,在从Z方向观察的情况下,从物镜3的中心到光拾取装置220的主体部分的-Y方向侧的外表面(即,左侧面部24的外表面或者导向轴轴承部35的右端)为止的Y方向上的距离比从物镜3的中心到光拾取装置220的主体部分的+Y方向侧的外表面(即,右侧面部23的外表面或者螺旋轴轴承部31、32的左端)为止的Y方向上的距离小1/2左右。在一个具体的结构例中,在从Z方向观察的情况下,从物镜3的中心到光拾取装置220的主体部分的-Y方向侧的外表面为止的Y方向上的距离为约10mm,从物镜3的中心到光拾取装置220的主体部分的+Y方向侧的外表面为止的Y方向上的距离为约20mm。即,光拾取装置220的主体部分在Y方向上的宽度为约30mm。
根据以上说明的本实施方式1,可获得下述(1)~(9)的效果。
(1)在从盘旋转轴方向观察的情况下,在通过光盘的旋转轴且与进给方向平行的直线上排列配置有第1物镜、第2物镜和第1光源。由此,能够减小与盘旋转轴方向以及进给方向这两个方向垂直的方向的光拾取装置的尺寸。具体而言,能够沿着与所述进给方向平行的直线形成光拾取装置的光学系统,由此能够减小与盘旋转轴方向以及进给方向这两个方向垂直的方向(Y方向)的光拾取装置的尺寸。另外,能够减小通过光盘的旋转轴中心且与进给方向平行的直线与物镜的偏移距离(称为偏心)(例如0或者大致0),能够容易地进行光拾取装置的控制(例如循轨控制)。
另外,通过上述结构使光拾取装置小型化,由此能够实现与BD/DVD/CD这3种光盘对应的1DIN大小的机芯送出方式的自动换片式光盘装置。
图9是用于说明光盘装置1000的尺寸的光盘装置1000的概要俯视图。
在图9中,为了使光盘装置1000收敛于1DIN标准的大小(横宽180mm,高度50mm),有必要将框体400的横宽(即,保存装置100以及机芯200的排列方向的宽度)W1形成为180mm以下。
关于光盘的直径,BD、DVD、CD均为120mm。因此,在保存区域110的横宽最大的前后方向位置中,保存区域110的横宽W2为120mm。
在框体400的左侧面部420与保存区域110之间配置有光盘移动机构120等,因此左侧面部420与保存区域110之间的间隔的宽度W3为约10mm。另外,在框体400的右侧面部430与机芯200之间配置有机芯旋转机构300等,因此右侧面部430与机芯200之间的间隔的宽度W4为约10mm。
因此,在保存区域110的横宽最大的前后方向位置中,机芯200所容许的横宽最小,机芯200有必要在该前后方向位置将横宽形成为约40mm以下。并且,搭载于机芯200的光拾取装置220有必要与所述机芯200所容许的最小的横宽相应地构成。
具体而言,在机芯200的左端部配置有导向轴231以及导向轴轴承部35,在机芯200的右端部配置有螺旋轴232以及螺旋轴轴承部31、32。机芯200的左端与光拾取装置220的主体部分的左端之间的宽度W5和机芯200的右端与光拾取装置220的主体部分的右端之间的宽度W6的总和为约10mm。
因此,为了搭载于所述机芯200,光拾取装置220有必要将其主体部分的横宽形成为约30mm以下。
根据本实施方式,能够构成主体部分的横宽为30mm以下的光拾取装置220,即,能够构成搭载于所述机芯200的小型光拾取装置220,能够实现与BD/DVD/CD这3种光盘对应的1DIN大小的机芯送出方式的自动换片式光盘装置。
另外,在专利文献2所记载的结构中,在从盘旋转轴方向观察的情况下,2个物镜以及DVD用光源配置在与进给方向垂直的直线上。因此,在专利文献2所记载的结构中,与进给方向垂直的方向上的尺寸变大,不能构成可搭载于所述1DIN大小的光盘装置的机芯的光拾取装置。
(2)光拾取装置的光学系统包括将来自第1光源的光和来自第2光源的光合成到进给方向的共同光路的合成部、将来自共同光路的光分解为朝向第1物镜的来自第1光源的光和朝向第2物镜的来自第2光源的光的分解部。这样,通过将第1光源的光和第2光源的光合成到进给方向的共同光路,由此能够使与盘旋转轴方向以及进给方向这两个方向垂直的方向(Y方向)的尺寸变小。
(3)光拾取装置的光学系统包括配置在上述共同光路的、用于进行球面像差校正的球面像差校正透镜。由此,能够通过第1光源的光和第2光源的光共用球面像差校正透镜,将光拾取装置小型化。另外,在从盘旋转轴方向观察的情况下,在通过光盘的旋转轴且与进给方向平行的直线上,排列配置第1物镜、第2物镜、球面像差校正透镜以及第1光源,由此能够减小与盘旋转轴方向以及进给方向这两个方向垂直的方向的光拾取装置的尺寸。
(4)第2光源在与盘旋转轴方向以及进给方向这两个方向垂直的方向(Y方向)上与第1光源相邻配置。由此,能够减小与盘旋转轴方向以及进给方向这两个方向垂直的方向(Y方向)上的尺寸、以及盘旋转轴方向(Z方向)上的尺寸(厚度)。
(5)物镜致动器的可动部具备配置有第1以及第2物镜的上面部、第1侧面部和第2侧面部,上面部、第1侧面部以及第2侧面部形成在第1光源侧具有开口且沿进给方向延伸的空间。由此,能够使来自光源的光从可动部的横侧的开口入射到可动部内,与从可动部的下侧入射光的结构相比,能够减小光拾取装置的盘旋转轴方向的尺寸(上下方向的尺寸、厚度)。具体而言,关于上下方向,能够使物镜致动器的可动部的位置与光源的光的射出位置大致相同,与从可动部的下侧入射光的结构相比,能够将可动部配置在较低的位置,能够实现光拾取装置的薄型化。
(6)所述分解部包括:将来自第1以及第2光源中的一个光源的光朝向与第1以及第2物镜中的对应的物镜反射,使来自另一个光源的光透射的分色棱镜;以及将透射过分色棱镜的来自另一个光源的光朝向第1以及第2物镜中的对应的物镜反射的三角镜。由此,能够以小型的结构实现分解部,将光拾取装置小型化。
(7)在送出方式的自动换片式光盘装置中,在从盘旋转轴方向观察的情况下,第1以及第2物镜配置在比配置在保存区域侧的相反侧的第2导向轴更靠近配置在保存区域侧的第1导向轴的位置。由此,能够减小与盘旋转轴方向以及进给方向这两个方向垂直的方向上的光盘装置的尺寸。下面,参照图9,对此进行说明。
如图9所示,在保存区域110的横宽最大的前后方向位置中,机芯200所容许的横宽最小。随着从该前后方向位置向前方向或者后方向离开,机芯200所容许的横宽变大。因此,在该前后方向位置中通过机芯200所容许的最左端并与前后方向平行的直线LL与保存区域110之间,机芯200所容许的空间S(由斜线阴影所示的区域)扩大。
在此,在从盘旋转轴方向观察的情况下,在将物镜3、4(或者直线LX)配置在比螺旋轴232更靠近导向轴231的位置的情况下,能够利用空间S配置转台213和/或主轴电机212,能够使光盘装置1000的横宽变小。
与上述结构相反地,在将物镜3、4(或者直线LX)配置在比导向轴231更靠近螺旋轴232的位置的情况下,在螺旋轴232右侧的区域配置转台213和/或主轴电机212,与上述结构相比,机芯200的螺旋轴232侧的端部(即,右端)向右方向移位,光盘装置1000的横宽变大。
(8)物镜致动器构成为在第1导向轴侧配置可动部,在第2导向轴侧配置有支承部。根据该结构,能够将第1以及第2物镜配置在相比第2导向轴更靠近第1导向轴的位置,如所述(7)所记载,能够减小光盘装置的尺寸。
(9)在从进给方向观察的情况下,在第1以及第2光源中的至少一个(在所述的例中为第2光源)具有大致长方形的外形,以该外形的宽度窄的方向与信息记录面平行的方式配置。根据该结构,能够使与盘旋转轴方向以及进给方向这两个方向垂直的方向(Y方向)的光拾取装置的尺寸变小。具体而言,作为第1以及第2光源,将圆筒型封装和平面型封装排列在Y方向,以平面型封装的外形的宽度窄的方向与信息记录面平行的方式配置,由此能够构成用于实现光盘装置1000的(具体而言,用于搭载于机芯200的)规定尺寸以下的光拾取装置。
实施方式2.
图10以及图11分别是示出实施方式2中的光拾取装置620的结构的一例的俯视图以及后视图。该光拾取装置620与实施方式1几乎相同,因此关于与实施方式1相同的部分,使用相同的标号,省略说明或者简化说明。
在本实施方式中,在光拾取装置620中,作为第1光源具有BD用全息激光器单元621,作为第2光源具有DVD/CD用全息激光器单元622。
BD用全息激光器单元621是内置了射出BD用激光的激光元件、接收来自BD的返回光的受光元件、以及将来自BD的返回光引导至受光元件的(信号检测用)全息元件的单元。即,BD用全息激光器单元621具有射出激光以及接收激光这两方面的功能,并且设置有用于使其具备该两方面功能的(小型)棱镜。因此,在从进给方向(X方向)观察的情况下,BD用全息激光器单元621的封装形状为大致长方形。并且,BD用全息激光器单元621配置为,该外形的幅度窄的方向(短边的方向)与光盘的信息记录面平行,且幅度宽的方向(长边的方向)与光盘的信息记录面垂直。
DVD/CD用全息激光器单元622是内置了射出DVD用激光以及CD用激光的激光元件、接收来自DVD以及CD的返回光的受光元件、以及将来自DVD以及CD的返回光引导至受光元件的(信号检测用)全息元件的单元。即,DVD/CD用全息激光器单元622具有射出激光以及接收激光这两方面功能,设置有用于使其具备该两方面功能的(小型)棱镜。因此,在从进给方向(X方向)观察的情况下,DVD/CD用全息激光器单元622的封装形状大致为长方形。并且,DVD/CD用全息激光器单元622配置为,该外形的幅度窄的方向(短边的方向)与光盘的信息记录面平行,且幅度宽的方向(长边的方向)与光盘的信息记录面垂直。
光拾取装置620的BD用光学系统的结构以及作用如下。BD用光学系统由BD用全息激光器单元621、合成棱镜623、球面像差校正透镜9、分色棱镜14(未图示)以及物镜3构成。
BD用全息激光器单元621以向-X方向(进给方向)射出光的方式配置,在来自BD用全息激光器单元621的光的前进方向上,合成棱镜623、球面像差校正透镜9以及分色棱镜14依序在X方向上以直线状排列配置。
从BD用全息激光器单元621射出的BD用激光透射过合成棱镜623,经由球面像差校正透镜9、分色棱镜14和物镜3会聚到BD的信息记录面。被BD的信息记录面反射的返回光经由物镜3、分色棱镜14和球面像差校正透镜9入射到合成棱镜623,透射过合成棱镜623而入射到BD用全息激光器单元621内的受光元件。
另外,光拾取装置620的DVD以及CD用光学系统的结构以及作用如下。DVD以及CD用光学系统由DVD/CD用全息激光器单元622、弯折镜624、合成棱镜623、球面像差校正透镜9、分色棱镜14(未图示)、三角镜15(未图示)以及物镜4构成。
DVD/CD用全息激光器单元622被配置成其光的射出方向为与BD用全息激光器单元621的光的射出方向相同的方向(-X方向),其光的射出位置的高度(即,Z方向的位置)为与BD用全息激光器单元621的光的射出位置的高度相同。弯折镜624配置在DVD/CD用全息激光器单元622的-X方向侧且位于合成棱镜623的-Y方向侧。
从DVD/CD用全息激光器单元622射出的DVD或者CD用激光被弯折镜624以直角弯折向+Y方向之后,被合成棱镜623进一步以直角弯折向-X方向。即,弯折镜624以及合成棱镜623使来自DVD/CD用全息激光器单元622的DVD或者CD用激光的光路与来自BD用全息激光器单元621的BD用激光的光路一致。从合成棱镜623射出的DVD或者CD用激光经由球面像差校正透镜9、分色棱镜14、三角镜15和物镜4会聚到DVD或者CD的信息记录面。被DVD或者CD的信息记录面反射的返回光经由三角镜15、分色棱镜14、球面像差校正透镜9、合成棱镜623和弯折镜624而入射到DVD/CD用全息激光器单元622内的受光元件。
对光拾取装置620的具体结构说明如下:在本实施方式中,光源单元640具有光源单元保持架641,BD用全息激光器单元621以及DVD/CD用全息激光器单元622固定于该光源单元保持架641。光源单元保持架641与实施方式1的光源单元保持架41同样地,利用固定螺丝42固定到基座20。在与基座20的后面部26的BD用全息激光器单元621相对的部分以及与DVD/CD用全息激光器单元622相对的部分,分别形成有供激光通过的孔26b以及26c。
关于光拾取装置620的尺寸的说明与实施方式1中的关于光拾取装置220的尺寸的说明相同。光拾取装置620可代替光拾取装置220而搭载于光盘装置1000。
根据以上说明的本实施方式2,除了所述(1)~(8)的效果之外,能够得到下述(10)的效果。
(10)从进给方向观察时,第1以及第2光源均具有大致长方形的外形,以该外形的幅度窄的方向与信息记录面平行的方式配置。根据该结构,能够减小与盘旋转轴方向以及进给方向这两个方向垂直的方向(Y方向)的光拾取装置的尺寸。具体而言,作为第1以及第2光源,将2个平面型封装以各自的外形的幅度窄的方向与信息记录面平行的方式,在Y方向上排列配置,由此能够构成用于实现光盘装置1000的(具体而言,用于搭载于机芯200的)规定尺寸以下的光拾取装置。
实施方式3.
下面,对实施方式3中的光拾取装置进行说明。该光拾取装置与实施方式1的装置几乎相同,因此对于与实施方式1相同的部分,使用相同的符号,省略说明或者将说明简化。
图12是示出实施方式3中的物镜致动器50的可动部51的结构的立体图。
如图12所示,可动部51具有与光盘的信息记录面相对的上面部51a、从上面部51a的支承部53侧的端部向离开信息记录面的方向(-Z方向)延伸的第1侧面部51b、从上面部51a的支承部53侧的相反侧的端部向离开信息记录面的方向(-Z方向)延伸的第2侧面部51c。在上面部51a配置有物镜3、4。另外,可动部51具有用于将该可动部51分别在聚焦方向以及循轨方向上驱动的电磁线圈即循轨线圈781以及聚焦线圈782。循轨线圈781以及聚焦线圈782配置在第1侧面部51b的外侧以及第2侧面部51c的外侧,即可动部51的Y方向的两侧。具体而言,在第1侧面部51b以及第2侧面部51c的各自中,在X方向(进给方向)的两侧配置有循轨线圈781,在X方向的中央部配置有聚焦线圈782。
上面部51a、第1侧面部51b以及第2侧面部51c(以下,称为“可动部51的主体部”)形成在X方向的两侧具有开口51d、51f且向X方向延伸的空间51e,在以与X方向垂直的平面剖开时,具有向下侧打开的U字状的剖面。空间51e构成从开口51d接收从球面像差校正透镜9射出的-X方向的光并将其引导至物镜3、4的光路。即,可动部51构成为从光源1侧(即,与盘旋转轴相反的一侧)的开口51d入射光源1、2的光。具体而言,在空间51e内,配置有用于将来自光源1、2的光引导至物镜3、4的光学部件,来自球面像差校正透镜9的光源1、2的光通过该光学部件而分别入射到物镜3、4。光学部件具体为分解部8,在此为配置在紧邻物镜3且位于下方的分色棱镜14以及配置在紧邻物镜4且位于下方的三角镜15。
从伺服稳定性等的观点出发,对于可动部51需要在从10kHz到50kHz的频带,将结构性谐振抑制为较小。可动部51为了从开口51d将光束引导至物镜,具有U字状的剖面结构,而在这样的结构中,一般由固有振动模式引起的谐振容易变大。具体而言,由循轨线圈781的驱动力所致的扭转模式谐振和由聚焦线圈782的驱动力所致的U字开口方向的弯曲模式谐振容易变大。例如,参照图12,循轨线圈781的驱动力在图中箭头T方向(X方向)上发生,因此激励起作为固有振动模式之一的、侧面部51b和侧面部51c在彼此相反的相位上在箭头T方向上变形的扭转模式谐振。另外,聚焦线圈782的驱动力在图中箭头F方向(Z方向)上发生,因此激励起侧面部51b与侧面部51c之间被关闭或打开的弯曲模式谐振。这样的扭转模式谐振或弯曲模式谐振成为妨碍伺服稳定性的主要因素。
关于低阶谐振,抑制谐振的手段是提高关于变形方向的结构刚性,以使谐振模式的变形不变大。
在本实施方式中的物镜致动器50中,为了提高对于谐振模式的刚性,在可动部51设置突起部(还称为内部保持架)780,以使可动部51的结构不成为纯粹的U字剖面结构。突起部780具有与侧面部51b的背面(空间51e侧的面)、上面部51a的背面(空间51e侧的面)、侧面部51c的背面(空间51e侧的面)连结,向空间51e侧突出的连续的结构。具体而言,突起部780具有与上面部51a的背面连结的(或者相接的)平板部780a、与侧面部51b的背面连结的(或者相接的)突起部780b、与侧面部51c的背面连结的(或者相接的)突起部780c。在平板部780a的中央部分设有用于向物镜4引导光的圆形的孔780d。
另外,突起部780具有用于避免与将来自光源1、2的光引导至物镜3、4的空间51e内的光学部件之间的干扰的斜面780s。在图12的示例中,突起部780配置在上面部51a的保持物镜4的部分的里侧,斜面780s以避免与紧邻物镜4且位于下方的三角镜15的干扰的方式形成。具体而言,斜面780s以朝向与来自光源1、2的光的入射方向的相反侧的斜下方的方式形成,针对X方向以及Z方向具有45度的倾斜度。在从Y方向观察的情况下,突起部780具有包括与X方向平行的边和与Z方向平行的边以及与X方向以及Y方向呈45度的边的大致三角形的外形。
作为突起部780的材料,例如使用与可动部51的主体部相同的材料,例如与可动部51的主体部同样地使用液晶聚合物(LCP:Liquid Crystal Polymer)。
另外,突起部780可以相对于可动部51的主体部粘接固定,也可以使用模具与主体部同时成型。
在一个方式中,突起部780使用提高了热传导系数的LCP和/或聚硫化苯(PPS:Polyphenylene sulfide)为材料而成型,并粘接固定到可动部51的主体部。在该情况下,能够使固定物镜的上面部51a的温度梯度变小,因此能够抑制由物镜的温度梯度引起的光学特性的变动,由此,例如能够省略光拾取装置的控制中的温度补偿功能。
根据以上说明的本实施方式3,除了所述(1)~(9)的效果之外,还能够获得下述(11)的效果。
(11)可动部进一步具有突起部,该突起部与第1侧面部的背面、上面部的背面、第2侧面部的背面连结,向空间侧突出并连续,具有避免与将来自第1以及第2光源的光引导至第1以及第2物镜的空间内的光学部件之间的干扰的斜面。根据该结构,能够抑制扭转模式谐振与弯曲模式谐振的振幅,获得稳定的伺服特性。具体而言,提高关于扭转变形以及弯曲变形的刚性,抑制扭转变形以及弯曲变形,抑制谐振。
另外,本实施方式3中的可动部也可适用于实施方式2中的光拾取装置620。
实施方式4.
下面,对实施方式4中的光拾取装置进行说明。该光拾取装置与实施方式1的装置几乎相同,因此关于与实施方式1相同的部分,使用相同的标号,省略说明或者将说明简单化。
图13是示出搭载于光源1的半导体激光器(激光二极管)890及其激光射出光的辐射强度分布的图。图13的(a)示出从与半导体激光器890的接合面(称为接合边界面)891垂直的方向观察的样子,图13的(b)示出从与半导体激光器890的接合面891平行且与射出光的光轴892垂直的方向观察的样子,图13的(c)示出从光轴892的方向观察的样子。
在图13的(a)中,示出与半导体激光器890的接合面891平行的方向上的辐射强度分布893a以及辐射角(水平辐射角)θ//。在图13的(b)中,示出与半导体激光器890的接合面891垂直的方向上的辐射强度分布893b以及辐射角(垂直辐射角)θ⊥。在图13的(c)中,示出半导体激光器890的射出光的剖面形状894。
如图13所示,在半导体激光器890中流过驱动电流895时,根据光的性质,与半导体激光器890的接合面891平行的方向上的辐射强度分布893a狭窄(即,水平辐射角θ//小),与半导体激光器890的接合面891垂直的方向上的辐射强度分布893b宽(即,垂直辐射角θ⊥大),输出具有椭圆形状的剖面形状894的激光。
光拾取装置220的光学系统构成为在图13的(c)所示的椭圆形状的射出光中,切取中央的圆形状的区域Φ,将该区域Φ的光引导至物镜3使其会聚到光盘上。具体而言,光拾取装置220的光学系统构成为在球面像差校正透镜9的跟前侧具有开口结构(缝隙),在入射到球面像差校正透镜9之前从射出光切取区域Φ。此时,以切取的剖面进行比较,与接合面891垂直的方向上的辐射强度分布893b中的强度变化D2小,与接合面891平行的方向上的辐射强度分布893a中的强度变化D1大。在通过物镜而会聚时,针对强度变化小的垂直方向,获得模糊少而具有清楚轮廓的光斑形状,对于强度变化大的平行方向,成为边界稍微模糊,轮廓不清楚的光斑形状。
搭载于光源2的半导体激光器也与上述同样地,与接合面平行的方向上的辐射强度分布狭窄(水平辐射角θ//小),与接合面垂直的方向上的辐射强度分布宽(垂直辐射角θ⊥大),输出剖面为椭圆形状的激光。并且,光拾取装置220的光学系统在光源2的半导体激光器的射出光当中切取中央的圆形状的区域,将该区域的光引导至物镜4使其会聚到光盘上。
在对会聚到光盘上的数据凹坑串的激光光斑进行追迹(trace)时,为了提高所谓抖动性能,优选能够明确地检测出数据凹坑的前进方向中的光强度变化。
在本实施方式中,从再现时获得较高的抖动性能的观点出发,光源1以及光源2均构成为使得包含在该光源中的半导体激光器的激光的辐射角宽的方向(具体而言,与接合面垂直的方向)与光盘的数据凹坑串的方向(图5的Y方向)一致。具体而言,光源1以及光源2均以其激光的辐射角宽的方向(具体而言,与接合面垂直的方向)与光盘的信息记录面平行的方式配置。
根据以上说明的本实施方式4,除了所述(1)~(9)的效果之外,还能够获得下述(12)的效果。
(12)配置成,在从盘旋转轴的方向观察的情况下,从第1光源射出的光的光轴在直线LX上,从第2光源射出的光的光轴与从第1光源射出的光的光轴平行。第1以及第2光源均配置成在彼此垂直的2个方向上具有不同的激光辐射角,该2个方向中辐射角宽的方向与光盘的信息记录面平行。根据该结构,能够在再现时获得较高的抖动性能,提高光盘装置的性能。
另外,作为第1以及第2光源,将小直径的圆筒型封装和平面型封装配置在Y方向,并且使平面型封装的外形的幅度窄的方向与信息记录面平行,并且将第1以及第2光源配置为激光辐射角宽的方向与信息记录面平行,由此能够构成小型且再现性能优异的光拾取装置。
另外,在本实施方式4中的结构也可适用于实施方式2中的光拾取装置620。在该情况下,BD用全息激光器单元621以及DVD/CD用全息激光器单元622均构成为包含在该单元中的半导体激光器的激光辐射角宽的方向(具体而言,与接合面垂直的方向)与光盘的数据凹坑串的方向(图10的Y方向)一致。具体而言,BD用全息激光器单元621以及DVD/CD用全息激光器单元622均以其激光辐射角宽的方向(具体而言,与接合面垂直的方向)与光盘的信息记录面平行的方式配置。
另外,本实施方式4中的结构也可适用于实施方式3中的光拾取装置。
另外,本发明不限于上述实施方式,在不脱离本发明的宗旨的范围内可以以各种方式实施。
例如,光拾取装置220、620的光学系统不限于上述实施方式,可适当进行光学部件的追加、删除和变更。例如,也可以代替移动准直透镜来校正球面像差的情况,而采用移动光束扩展器透镜来进行球面像差的校正。即,球面像差校正透镜也可以是光束扩展器透镜等其他的透镜。另外,代替利用球面像差校正透镜校正球面像差的情况,也可以利用液晶元件进行球面像差的校正。另外,在不需要球面像差校正的情况下,也可以省略用于校正球面像差的部件。另外,在上述实施方式中,从第1光源侧观察时,将第1以及第2物镜中的第1物镜配置在跟前侧,但也可以将第2物镜配置在跟前侧。
另外,在上述的说明中,例示了将光拾取装置适用于与BD/DVD/CD这3种光盘对应的1DIN大小的机芯送出方式的自动换片式光盘装置的情况,但适用光拾取装置的装置不限于此,也可以适用于其他的光盘装置。
标号说明
1第1光源;2第2光源;3第1物镜;4第2物镜;5光学系统;6共同的光路;7合成部;8分解部;9球面像差校正透镜;11衍射光栅;12合成棱镜;13波片;14第1弯折镜(分色棱镜);15第2弯折镜(三角镜);16柱面透镜;17受光元件;20基座;40光源单元;41光源单元保持架;50物镜致动器;51可动部;51a上面部;51b第1侧面部;51c第2侧面部;51d、51f开口;51e空间;52a~52f丝;53支承部;70球面像差校正装置;100保存装置;110保存区域;120光盘移动机构;200机芯;210光盘旋转机构;211旋转轴;212主轴电机;212a电机旋转轴;213转台;220光拾取装置;231第1导向轴(导向轴);232第2导向轴(螺旋轴);240轴旋转机构;241步进电机;250机芯基座;260机芯旋转轴;300机芯旋转机构;400框体;620光拾取装置;621BD用全息激光器单元;622DVD/CD用全息激光器单元;623合成棱镜;624弯折镜;780突起部;780s斜面;781循轨线圈;782聚焦线圈;890半导体激光器;891接合面;900光盘;1000光盘装置。

Claims (8)

1.一种光拾取装置,其沿进给方向移动,对光盘的信息记录面进行信息的记录或者再现,该进给方向与绕旋转轴旋转的所述光盘的半径方向平行,其特征在于,该光拾取装置具有:
第1光源,其射出第1波长的光;
第2光源,其射出与所述第1波长不同的第2波长的光;
第1物镜,其使来自所述第1光源的光会聚到所述信息记录面;
第2物镜,其使来自所述第2光源的光会聚到所述信息记录面;
光学系统,其将来自所述第1光源以及所述第2光源的光分别引导到所述第1物镜以及所述第2物镜;以及
物镜致动器,其对所述第1物镜以及所述第2物镜进行驱动,
在从所述旋转轴的方向进行观察的情况下,在通过所述旋转轴并与所述进给方向平行的直线上,排列配置有所述第1物镜、所述第2物镜和所述第1光源,
所述物镜致动器包括:
可动部,其保持所述第1物镜以及所述第2物镜;
多条丝,其一端固定于所述可动部;以及
支承部,所述多条丝的另一端固定于该支承部,该支承部借助所述多条丝以可移位的方式支承所述可动部,
所述可动部和所述支承部以使所述多条丝沿与所述旋转轴的方向以及所述进给方向这两个方向垂直的方向延伸的方式,排列配置在所述垂直的方向上,
所述可动部具备:
上面部,其配置有所述第1物镜以及所述第2物镜;
第1侧面部,其从所述上面部的所述支承部侧的端部,向离开所述信息记录面的方向延伸;以及
第2侧面部,其从所述上面部的所述支承部侧的相反侧的端部,向离开所述信息记录面的方向延伸,
所述多条丝的一端固定于所述第1侧面部,
所述上面部、所述第1侧面部以及所述第2侧面部形成所述第1光源侧具有开口的在所述进给方向延伸的空间。
2.根据权利要求1所述的光拾取装置,其特征在于,
所述可动部还具有突起部,该突起部与所述第1侧面部的背面、所述上面部的背面以及所述第2侧面部的背面连结,向所述空间侧突出并连续,该突起部具有用于避免与所述空间内的光学部件发生干扰的斜面,其中,该光学部件将来自所述第1光源以及所述第2光源的光引导到所述第1物镜以及所述第2物镜。
3.根据权利要求1或2所述的光拾取装置,其特征在于,
在从所述旋转轴的方向进行观察的情况下,从所述第1光源射出的光的光轴位于所述直线上,
从所述第2光源射出的光的光轴与从所述第1光源射出的光的光轴平行地配置,
所述第1光源包括射出所述第1波长的激光的半导体激光器,
所述第2光源包括射出所述第2波长的激光的半导体激光器,
所述第1光源以及所述第2光源均被配置成,在彼此垂直的2个方向上具有不同的激光辐射角,并使在所述2个方向中辐射角宽的方向与所述信息记录面平行。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的光拾取装置,其特征在于,
所述第1光源以及所述第2光源中的至少一个被配置成,在从所述进给方向进行观察的情况下,具有大致长方形的外形,且该外形的幅度窄的方向与所述信息记录面平行。
5.一种光拾取装置,其沿进给方向移动,对光盘的信息记录面进行信息的记录或者再现,该进给方向与绕旋转轴旋转的所述光盘的半径方向平行,其特征在于,该光拾取装置具有:
第1光源,其射出第1波长的光;
第2光源,其射出与所述第1波长不同的第2波长的光;
第1物镜,其使来自所述第1光源的光会聚到所述信息记录面;
第2物镜,其使来自所述第2光源的光会聚到所述信息记录面;以及
光学系统,其将来自所述第1光源以及所述第2光源的光分别引导到所述第1物镜以及所述第2物镜,
在从所述旋转轴的方向进行观察的情况下,在通过所述旋转轴并与所述进给方向平行的直线上,排列配置有所述第1物镜、所述第2物镜和所述第1光源,
所述第2光源被配置成,在与所述旋转轴的方向以及所述进给方向这两个方向垂直的方向上与所述第1光源邻接,并且使得从所述第2光源射出的光的射出方向与从所述第1光源射出的光的射出方向平行,
所述第1光源以及所述第2光源中的至少一个被配置成,在从所述进给方向进行观察的情况下,具有大致长方形的外形,并且该外形的幅度窄的方向与所述信息记录面平行。
6.一种光盘装置,其特征在于,该光盘装置具有:
保存装置,其包括保存多个光盘的保存区域;
机芯,其选择性地装载所述多个光盘中的作为记录或者再现的对象的光盘,针对该装载的光盘进行信息的记录或者再现;以及
机芯旋转单元,其使所述机芯绕机芯旋转轴旋转,使所述机芯在所述保存区域外的位置与旨在将所述光盘装载于所述机芯的所述保存区域内的位置之间移动,
所述机芯具备:
光盘旋转单元,其装载所述光盘,使该光盘绕旋转轴旋转;
权利要求1至5中的任一项所述的光拾取装置,其对绕所述旋转轴旋转的光盘进行信息的记录或者再现;
第1导向轴,其支承所述光拾取装置的所述保存区域侧的端部,引导所述光拾取装置在所述进给方向上的移动;以及
第2导向轴,其支承所述光拾取装置的与所述保存区域侧相反侧的端部,引导所述光拾取装置在所述进给方向上的移动。
7.根据权利要求6所述的光盘装置,其特征在于,
在从所述旋转轴的方向进行观察的情况下,所述第1物镜以及所述第2物镜配置在相比于所述第2导向轴更靠近所述第1导向轴的位置处。
8.根据权利要求6或7所述的光盘装置,其特征在于,
所述物镜致动器构成为在所述第1导向轴侧配置有所述可动部,在所述第2导向轴侧配置有所述支承部。
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