JP2000187864A - 光学式記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型化を可能とし、対物レンズ駆動装置を支
持するサスペンションの外乱振動や落下衝撃に対する強
度を向上させる。 【解決手段】 発散光である光ビーム１３を出射し、デ
ィスク１４上の各種信号を検出する受発光素子１１と、
受発光素子１１から出射された光ビーム１３を平行光束
に変換するコリメートレンズ１０と、平行光束である光
ビーム１３をディスク１４上に集光する対物レンズ１
と、対物レンズ１を、ディスク１４の記録面に対して垂
直なフォーカス方向Ｆと前記記録面に対して平行なラジ
アル方向とに駆動する対物レンズ駆動装置とにより光学
式記録再生装置を構成する。前記対物レンズ駆動装置
を、一端が対物レンズ１を保持するレンズホルダ２に、
他端が固定部材７に取り付けられたサスペンション６に
よって支持する。コリメートレンズ１０を、対物レンズ
１と固定部材７との間に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体に光学的
に情報を書き込み、あるいは記録媒体から光学的に情報
を読み取る光学式記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の光学式記録再生装置において
は、ＭＤ（ミニディスク）や光磁気ディスク等の光ディ
スクの面振れによるフォーカスずれや光ディスクの偏心
等によるトラッキングずれを補正するために、対物レン
ズを、光ディスクの記録面に対して垂直な光軸方向（フ
ォーカス方向）と光ディスクの記録面に対して平行な半
径方向（ラジアル方向）の２軸方向に駆動しながら、光
ディスクに光学的に情報が書き込まれ、あるいは光ディ
スクから光学的に情報が読み取られる。

【０００３】近年、対物レンズのフォーカス方向及びラ
ジアル方向への駆動を、複数の互いに略平行に配置され
た弾性部材を介して行う対物レンズ駆動装置を具備する
光学式記録再生装置においては、装置全体の小型化を図
るために、弾性部材を取り付ける固定部材を、対物レン
ズと光源との間に配置する構成が主流となっている。

【０００４】以下、上記した従来の光学式記録再生装置
の一例について、図面を参照しながら説明する。

【０００５】図６は従来技術における光学式記録再生装
置を示す平面図、図７は従来技術における光学式記録再
生装置を示す側面断面図である。

【０００６】図６、図７に示すように、従来の光学式記
録再生装置は、発散光である光ビーム６３を出射する光
源、フォーカス誤差信号を検出する手段、トラッキング
誤差信号を検出する手段、及び情報信号を検出する手段
からなる受発光素子６１と、受発光素子６１の光源から
出射された発散光である光ビーム６３を平行光束に変換
するコリメートレンズ６０と、コリメートレンズ６０に
よって平行光束に変換された光ビーム６３を直角に折り
曲げるミラー５９と、直角に折り曲げられた光ビーム６
３をディスク６４に集光する対物レンズ５１と、対物レ
ンズ５１をディスク６４のフォーカス方向Ｆ及びラジア
ル方向Ｒに駆動する対物レンズ駆動装置と、受発光素子
６１、ミラー５９、及び対物レンズ駆動装置を固定する
ための光学ブロック６２とにより構成されている。対物
レンズ駆動装置は、対物レンズ５１を保持するレンズホ
ルダ５２、フォーカスコイル５４、一対のトラッキング
コイル５５からなる可動部が、ステンレス鋼、りん青
銅、ベリリウム銅などからなり互いに平行に配置された
弾性部材である４本のサスペンション５６を介して固定
部材５７に取り付けられている。固定部材５７はベース
５８に固定され、ベース５８はさらに光学ブロック６２
に固定されている。ここで、固定部材５７には、光ビー
ム６３との干渉を避けるために開口部５７ａが設けられ
ている。また、固定部材５７は、タンジェンシャル方向
Ｔ（フォーカス方向Ｆ及びラジアル方向Ｒに垂直な方
向）に対して、対物レンズ５１と受発光素子６１との間
に配置されており、これによりタンジェンシャル方向Ｔ
における光学式記録再生装置の小型化が図られている。
また、ベース５８と一対のマグネット５３によって磁気
回路が形成されており、フォーカスコイル５４とトラッ
キングコイル５５は当該磁気回路の空隙中に配置されて
いる。これにより、フォーカスコイル５４とトラッキン
グコイル５５に磁界が付与される。

【０００７】次に、上記のように構成された光学式記録
再生装置の動作について説明する。受発光素子６１の光
源から出射された発散光である光ビーム６３は、コリメ
ートレンズ６０によって平行光束に変換され、ミラー５
９で反射されて対物レンズ５１に入射し、ディスク６４
に集光される。ディスク６４からの反射光は、逆の経路
を通って受発光素子６１上の信号検出手段の方に集光さ
れ、これにより信号の検出が行われる。この場合、対物
レンズ５１は、ディスク６４の面振れや偏心に追従する
ように、フォーカスコイル５４、トラッキングコイル５
５によって各々フォーカス方向Ｆ、ラジアル方向Ｒに駆
動される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のような構成を備
えた光学式記録再生装置のさらなる小型化を図るために
は、ラジアル方向Ｒに関してはコリメートレンズ６０か
ら出た光ビーム６３（平行光束）と、対物レンズ駆動装
置が固定される固定部材５７との干渉が問題となり、タ
ンジェンシャル方向Ｔに関してはコリメートレンズ６０
と固定部材７との干渉が問題となる。

【０００９】また、光学式記録再生装置の小型化に伴っ
て、対物レンズ駆動装置の可動部を支持するサスペンシ
ョン５６の長さも短くなり、外乱振動や落下衝撃に対す
る強度が不足するため、サスペンション５６の変形や破
壊が生じる虞れがある。

【００１０】本発明は、従来技術における前記課題を解
決するためになされたものであり、さらなる小型化が可
能であると共に、対物レンズ駆動装置を支持する弾性部
材であるサスペンションの外乱振動や落下衝撃に対する
強度を向上させることのできる光学式記録再生装置を提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る光学式記録再生装置の構成は、発散光
である光ビームを出射する光源と、前記光源から出射さ
れた前記光ビームを平行光束に変換するコリメートレン
ズと、前記コリメートレンズによって平行光束に変換さ
れた前記光ビームを記録媒体上に集光する対物レンズ
と、前記対物レンズを、前記記録媒体の記録面に対して
垂直な光軸方向と前記記録面に対して平行な半径方向と
に駆動する機構を有する対物レンズ駆動装置と、前記記
録媒体上の各種信号を検出する信号検出手段とを備えた
光学式記録再生装置であって、前記対物レンズを保持す
るレンズホルダが前記光軸方向と前記半径方向とに移動
可能となるように、前記レンズホルダは弾性部材の一端
取り付けられ、前記弾性部材の他端は固定部材に取り付
けられており、前記コリメートレンズは、前記光軸方向
及び半径方向に垂直な方向に対して、前記対物レンズと
前記固定部材との間に配置されていることを特徴とす
る。この光学式記録再生装置の構成によれば、対物レン
ズの中心からコリメートレンズの端面までの距離を、従
来の光学式記録再生装置の場合よりも小さくすることが
できる。また、固定部材がコリメートレンズよりも光源
側の発散光中に配置されることとなるので、光ビームと
の干渉を避けるために固定部材に設けられる開口部の寸
法を、従来の光学式記録再生装置の場合よりも小さくす
ることができる。従って、光軸方向及び半径方向に垂直
な方向における光学式記録再生装置のさらなる小型化を
図ることができると共に、半径方向における光学式記録
再生装置の小型化をも図ることができる。また、対物レ
ンズ駆動装置の可動部を固定部材に取り付けるための弾
性部材の長さを、従来の光学式記録再生装置の場合より
も長くすることができる。その結果、所望のバネ定数を
有する弾性部材を用いる場合に、その断面形状を大きく
することができるので、弾性部材の絶対的強度が向上
し、外乱振動や落下衝撃に対して有利となる。

【００１２】また、前記本発明の光学式記録再生装置の
構成においては、前記光源と前記信号検出手段とが一体
化されているのが好ましい。この好ましい例によれば、
部品点数を削減して、装置の小型化に貢献することがで
きる。

【００１３】また、前記本発明の光学式記録再生装置の
構成においては、前記光源と前記信号検出手段と前記コ
リメートレンズとが一体的に光学ブロックに固定されて
いるのが好ましい。

【００１４】また、前記本発明の光学式記録再生装置の
構成においては、前記対物レンズ駆動装置を前記記録媒
体の前記記録面に対して平行な面内で移動させることに
より、前記信号検出手段と前記対物レンズとの光学的な
調整を行なうのが好ましい。この好ましい例によれば、
信号検出手段を対物レンズの光軸方向に調整する必要が
ないので、装置全体の薄型化を図ることができる。ま
た、この場合には、前記光源と前記信号検出手段とが一
体化されているのが好ましい。

【００１５】また、前記本発明の光学式記録再生装置の
構成においては、前記光源が前記固定部材に取り付けら
れているのが好ましい。この好ましい例によれば、例え
ば温度変化時における対物レンズと光源との相対変化が
小さくなるので、装置の信頼性が向上する。また、対物
レンズ駆動装置の可動部を固定部材に取り付けるための
弾性部材の長さを、光源の近傍まで長くすることができ
る。その結果、所望のバネ定数を有する弾性部材を用い
る場合に、その断面形状をさらに大きくすることができ
るので、弾性部材の絶対的強度がさらに向上し、外乱振
動や落下衝撃に対して有利となる。

【００１６】また、前記本発明の光学式記録再生装置の
構成においては、前記信号検出手段が前記固定部材に取
り付けられているのが好ましい。この好ましい例によれ
ば、例えば温度変化時における対物レンズと信号検出手
段との相対変化が小さくなるので、装置の信頼性が向上
する。

【００１７】また、前記本発明の光学式記録再生装置の
構成においては、前記コリメートレンズが前記固定部材
に取り付けられているのが好ましい。この好ましい例に
よれば、例えば温度変化時における対物レンズとコリメ
ートレンズとの相対変化が小さくなるので、装置の信頼
性が向上する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態を用いて本発明
をさらに具体的に説明する。

【００１９】〈第１の実施の形態〉まず、本発明の第１
の実施の形態における光学式記録再生装置について、図
１及び図２を参照しながら説明する。

【００２０】図１は本発明の第１の実施の形態における
光学式記録再生装置を示す平面図、図２は本発明の第１
の実施の形態における光学式記録再生装置を示す側面断
面図である。

【００２１】図１、図２に示すように、本実施の形態に
おける光学式記録再生装置は、発散光である光ビーム１
３を出射する光源、フォーカス誤差信号を検出する手
段、トラッキング誤差信号を検出する手段、及び情報信
号を検出する手段からなる受発光素子１１と、受発光素
子１１の光源から出射された発散光である光ビーム１３
を平行光束に変換するコリメートレンズ１０と、コリメ
ートレンズ１０によって平行光束に変換された光ビーム
１３を直角に折り曲げるミラー９と、直角に折り曲げら
れた光ビーム１３をディスク１４に集光する対物レンズ
１と、対物レンズ１をディスク１４のフォーカス方向Ｆ
及びラジアル方向Ｒに駆動する対物レンズ駆動装置と、
受発光素子１１、ミラー９、及び対物レンズ駆動装置を
固定するための光学ブロック１２とにより構成されてい
る。対物レンズ駆動装置は、対物レンズ１を保持するレ
ンズホルダ２、フォーカスコイル４、一対のトラッキン
グコイル５からなる可動部が、ステンレス鋼、りん青
銅、ベリリウム銅などからなり互いに平行に配置された
弾性部材である４本のサスペンション６を介して固定部
材７に取り付けられている。固定部材７はベース８に固
定され、ベース８はさらに光学ブロック１２に固定され
ている。ここで、固定部材７には、光ビーム１３との干
渉を避けるために開口部７ａが設けられている。また、
ベース８と一対のマグネット３によって磁気回路が形成
されており、フォーカスコイル４とトラッキングコイル
５は当該磁気回路の空隙中に配置されている。これによ
り、フォーカスコイル４とトラッキングコイル５に磁界
が付与される。尚、コリメートレンズ１０と受発光素子
（光源及び信号検出手段）１１は、一体的に光学ブロッ
ク１２に固定されている。

【００２２】コリメートレンズ１０は、タンジェンシャ
ル方向Ｔ（フォーカス方向Ｆ及びラジアル方向Ｒに垂直
な方向）に対して、対物レンズ１と固定部材７との間に
配置されている。

【００２３】次に、上記のように構成された光学式記録
再生装置の動作について説明する。受発光素子１１の光
源から出射された発散光である光ビーム１３は、コリメ
ートレンズ１０によって平行光束に変換され、ミラー９
で反射されて対物レンズ１に入射し、ディスク１４に集
光される。ディスク１４からの反射光は、逆の経路を通
って受発光素子１１上の信号検出手段の方に集光され、
これにより信号の検出が行われる。この場合、対物レン
ズ１は、ディスク１４の面振れや偏心に追従するよう
に、フォーカスコイル４、トラッキングコイル５によっ
て各々フォーカス方向Ｆ、ラジアル方向Ｒに駆動され
る。

【００２４】次に、本発明の第１の実施の形態における
光学式記録再生装置によって得られる効果について説明
する。

【００２５】図３は本発明の第１の実施の形態における
光学式記録再生装置のコリメートレンズ及び固定部材の
寸法関係を示す平面図、図８は従来技術における光学式
記録再生装置のコリメートレンズ及び固定部材の寸法関
係を示す平面図である。

【００２６】図３に示すように、本実施の形態によれ
ば、コリメートレンズ１０を、タンジェンシャル方向Ｔ
に対して、対物レンズ１と固定部材７との間に配置した
ので、対物レンズ１の中心からコリメートレンズ１０の
端面までの距離ａを、図８に示す従来の光学式記録再生
装置の場合における対物レンズ５１の中心からコリメー
トレンズ６０の端面までの距離Ａよりも小さくすること
ができる。また、図３に示すように、固定部材７がコリ
メートレンズ１０よりも受発光素子１１側の発散光中に
配置されることとなるので、光ビーム１３との干渉を避
けるために固定部材７に設けられた開口部７ａの寸法ｂ
を、図８に示す従来の光学式記録再生装置の場合（固定
部材７は、コリメートレンズ１０よりも対物レンズ１側
の平行光束中に配置されている場合）における開口部５
７ａの寸法Ｂよりも小さくすることができる。従って、
本実施の形態によれば、タンジェンシャル方向Ｔにおけ
る光学式記録再生装置のさらなる小型化を図ることがで
きると共に、ラジアル方向Ｒにおける光学式記録再生装
置の小型化をも図ることができる。

【００２７】また、本実施の形態によれば、対物レンズ
１と固定部材７との間にコリメートレンズ１０を配置し
たので、対物レンズ駆動装置の可動部を固定部材７に取
り付けるためのサスペンション６の長さを、図６、図７
に示す従来の光学式記録再生装置の場合（固定部材５７
は、対物レンズ５１とコリメートレンズ６０との間に配
置されている場合）におけるサスペンション５６の長さ
よりも長くすることができる。その結果、所望のバネ定
数を有するサスペンションを用いる場合に、その断面形
状を大きくすることができるので、サスペンションの絶
対的強度が向上し、外乱振動や落下衝撃に対して有利と
なる。

【００２８】尚、本実施の形態においては、対物レンズ
駆動装置の可動部をサスペンション６を介して支持する
固定部材７が、ベース８を介して光学ブロック１２に固
定されているが、固定部材７を調整機構（図示せず）を
介して光学ブロック１２に固定してもよい。そして、対
物レンズ駆動装置をディスク１４の記録面に対して平行
な面内で移動させることにより、受発光素子１１中の信
号検出手段と対物レンズ１との光学的な調整を行うよう
にすれば、受発光素子（光源及び信号検出手段）１１を
対物レンズ１の光軸方向（フォーカス方向Ｆ）に調整す
る必要がないので、装置全体の薄型化を図ることができ
る。

【００２９】〈第２の実施の形態〉次に、本発明の第２
の実施の形態における光学式記録再生装置について、図
４及び図５を参照しながら説明する。

【００３０】図４は本発明の第２の実施の形態における
光学式記録再生装置を示す平面図、図５は本発明の第２
の実施の形態における光学式記録再生装置を示す側面断
面図である。

【００３１】図４、図５に示すように、固定部材７は光
学ブロック（図１、図２の符号１２参照）と一体化され
ている。そして、固定部材７には、コリメートレンズ１
０及び受発光素子（光源及び信号検出手段）１１が直接
取り付けられている。他の構成は上記第１の実施の形態
と同様であるため、同一の部材には同一の符号を付し、
その説明は省略する。

【００３２】このように、コリメートレンズ１０及び受
発光素子１１を固定部材７に直接取り付けるようにした
ことにより、例えば温度変化時における対物レンズ１
（サスペンション６を介して固定部材７に取り付けられ
ている）とコリメートレンズ１０及び受発光素子１１と
の相対変化が、上記第１の実施の形態の場合（コリメー
トレンズ１０と受発光素子１１が光学ブロック１２に固
定されている場合）に比べて小さくなるので、光学式記
録再生装置の信頼性が向上する。

【００３３】また、固定部材７を光学ブロックと一体化
したので、部品点数を削減することができる。また、こ
の場合には、対物レンズ駆動装置の可動部を固定部材７
に取り付けるためのサスペンション６の長さを、受発光
素子１１の近傍まで長くすることができる。その結果、
所望のバネ定数を有するサスペンションを用いる場合
に、上記第１の実施の形態の場合に比べて、その断面形
状をさらに大きくすることができるので、サスペンショ
ンの絶対的強度がさらに向上し、外乱振動や落下衝撃に
対して有利となる。

【００３４】尚、上記実施の形態においては、発散光で
ある光ビーム１３を出射する光源とディスク１４上の各
種の信号を検出する信号検出手段（フォーカス誤差信号
を検出する手段、トラッキング誤差信号を検出する手
段、及び情報信号を検出する手段）を、受発光素子１１
として一体化しているが、必ずしも一体化する必要はな
く、発散光である光ビーム１３を出射する光源とディス
ク１４上の各種の信号を検出する信号検出手段とを別個
独立に設けてもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コリメートレンズを、タンジェンシャル方向に対して、
対物レンズと固定部材との間に配置することにより、光
学式記録再生装置の小型化を図ることができる。また、
対物レンズ駆動装置の可動部を固定部材に取り付けるた
めの弾性部材の長さを、従来の光学式記録再生装置の場
合に比べて長くすることができる。その結果、所望のバ
ネ定数を有する弾性部材を用いる場合に、その断面形状
を大きくすることができるので、弾性部材の絶対的強度
が向上し、外乱振動や落下衝撃に対して有利となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における光学式記録
再生装置を示す平面図

【図２】本発明の第１の実施の形態における光学式記録
再生装置を示す側面断面図

【図３】本発明の第１の実施の形態における光学式記録
再生装置のコリメートレンズ及び固定部材の寸法関係を
示す平面図

【図４】本発明の第２の実施の形態における光学式記録
再生装置を示す平面図

【図５】本発明の第２の実施の形態における光学式記録
再生装置を示す側面断面図

【図６】従来技術における光学式記録再生装置を示す平
面図

【図７】従来技術における光学式記録再生装置を示す側
面断面図

【図８】従来技術における光学式記録再生装置のコリメ
ートレンズ及び固定部材の寸法関係を示す平面図

【符号の説明】

１ 対物レンズ ２ レンズホルダ ３ マグネット ４ フォーカスコイル ５ トラッキングコイル ６ サスペンション ７ 固定部材 ８ ベース ９ ミラー １０ コリメートレンズ １１ 受発光素子 １２ 光学ブロック １３ 光ビーム Ｆ フォーカス方向 Ｒ ラジアル方向 Ｔ タンジェンシャル方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中田 秀輝 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 古川 博道 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発散光である光ビームを出射する光源
   と、前記光源から出射された前記光ビームを平行光束に
   変換するコリメートレンズと、前記コリメートレンズに
   よって平行光束に変換された前記光ビームを記録媒体上
   に集光する対物レンズと、前記対物レンズを、前記記録
   媒体の記録面に対して垂直な光軸方向と前記記録面に対
   して平行な半径方向とに駆動する機構を有する対物レン
   ズ駆動装置と、前記記録媒体上の各種信号を検出する信
   号検出手段とを備えた光学式記録再生装置であって、前
   記対物レンズを保持するレンズホルダが前記光軸方向と
   前記半径方向とに移動可能となるように、前記レンズホ
   ルダは弾性部材の一端取り付けられ、前記弾性部材の他
   端は固定部材に取り付けられており、前記コリメートレ
   ンズは、前記光軸方向及び半径方向に垂直な方向に対し
   て、前記対物レンズと前記固定部材との間に配置されて
   いることを特徴とする光学式記録再生装置。
2. 【請求項２】 前記光源と前記信号検出手段とが一体化
   された請求項１に記載の光学式記録再生装置。
3. 【請求項３】 前記光源と前記信号検出手段と前記コリ
   メートレンズとが一体的に光学ブロックに固定された請
   求項１に記載の光学式記録再生装置。
4. 【請求項４】 前記対物レンズ駆動装置を前記記録媒体
   の前記記録面に対して平行な面内で移動させることによ
   り、前記信号検出手段と前記対物レンズとの光学的な調
   整を行なう請求項１に記載の光学式記録再生装置。
5. 【請求項５】 前記光源と前記信号検出手段とが一体化
   された請求項４に記載の光学式記録再生装置。
6. 【請求項６】 前記光源が前記固定部材に取り付けられ
   た請求項１に記載の光学式記録再生装置。
7. 【請求項７】 前記信号検出手段が前記固定部材に取り
   付けられた請求項１に記載の光学式記録再生装置。
8. 【請求項８】 前記コリメートレンズが前記固定部材に
   取り付けられた請求項１に記載の光学式記録再生装置。