JP2001344779A - 光ピックアップ装置 - Google Patents
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- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
Abstract
場合にディスクと対物レンズの衝突を防いで、複数の仕
様の光学記録媒体を記録再生することが可能な光ピック
アップ装置を得る。 【解決手段】 高NAである第1の光学系60と低NA
である第2の光学系の切り替え時に、第1の光学記録媒
体から第1の光学系60までの距離と第2の光学記録媒
体から第2の光学系5までの距離を変化させるために、
磁気的な反発力または磁気的な吸引力によりホルダー1
を光軸方向に駆動させる距離可変駆動手段8、9を設け
る。
Description
や光磁気ディスク等の光学記録媒体に記録再生を行うた
めの光学ヘッドや光学ディスク装置に用いられる光ピッ
クアップ装置に関する。
報やコンピューターのデータを保存するために使用され
ている。また、最近では、これらの光学記録媒体に対し
て、記録の高密度化および大容量化の要求が強くなって
いる。
としては、光ピックアップ装置に備わった対物レンズの
高NA(開口数)化、および光源であるレーザの短波長
化が挙げられる。但し、対物レンズを高NA化するため
には、対物レンズと記録媒体との距離を小さくする必要
がある。また、高NAの対物レンズでは、低NAの対物
レンズに比べて、ディスクと対物レンズとのチルトによ
り発生する収差が大きくなる。このため、ディスクのカ
バーガラスを薄くしてレンズとのチルトにより発生する
収差を小さくした記録媒体を、高NAの対物レンズおよ
び短波長のレーザを用いて記録再生する方法が提案され
ている。
合、低NAの対物レンズを用いて再生を行うように設計
されている既存のCDやDVD等のディスクでは、再生
を行うのが困難になる。従って、CDやDVD等のディ
スクを再生するためには、光ピックアップ装置にCDや
DVD用の低NAレンズを設ける必要がある。
には、図14に示すように、ホルダー55に高NAであ
る第1の光学系52を構成する第1のレンズ50および
第2のレンズ51と、低NAである第2の光学系(第3
のレンズ)53とを搭載し、両光学系を各々のディスク
70、71に応じて切り替える光ピックアップ装置が開
示されている。この光ピックアップ装置においては、第
1の光学系52から第1のディスク71までの距離と、
第2の光学系53から第2のディスク70までの距離が
異なるように、第1のレンズ50から第1のディスク7
1までの距離と、第3のレンズ53から第2のディスク
70までの距離を異ならせて配置している。
来例では、NAの違いによるレンズとディスクの距離差
をホルダーの設置位置で調整している。このため、第2
のディスク70の記録再生時、すなわち低NAである第
2の光学系(第3のレンズ53)を使用中に、光軸方向
のサーボが外れた場合、高NAである第1の光学系52
が第2のディスク70と衝突し、第2のディスク70ま
たは第1の光学系52が損傷するおそれがある。
レンズ53)と高NAである第1の光学系52を構成す
る第1のレンズ50とを略同一平面上に配置した場合、
ディスクによって記録再生時におけるディスクから光学
系までの設定距離が大きく異なるため、ホルダー55を
移動させる距離が大きくなり、機械的なチルト特性を確
保するのが困難になる。
合には、ディスクに応じてレンズとディスクとの距離を
設定するために、ホルダーをフォーカスのサーボが引き
込まれる距離まで移動させるのに直流を流し続ける必要
があり、省電力化の妨げになるという問題がある。
決するためになされたものであり、ディスクから光学系
までの設定距離が異なる場合にディスクと対物レンズの
衝突を防いで、複数の仕様の光学記録媒体を記録再生す
ることが可能な光ピックアップ装置を提供することを目
的とする。
に、本発明の光ピックアップ装置は、第1の光学記録媒
体から信号を再生または記録するための第1の光学系
と、第2の光学記録媒体から信号を再生または記録する
ための第2の光学系とを備え、該第1の光学記録媒体か
ら信号を再生または記録するときの該第1の光学記録媒
体から該第1の光学系までの距離を、該第2の光学記録
媒体から信号を再生または記録するときの該第2の光学
記録媒体から該第2の光学系までの距離よりも小さくす
る光ピックアップ装置において、両光学系が略同一平面
上に配置されたホルダーと、該ホルダーを両光学系の光
軸と平行な第1の方向に移動させるフォーカシング駆動
手段と、該ホルダーを両光学系の光軸と垂直な第2の方
向に回転させ、該第1の光学記録媒体から信号を再生ま
たは記録するときには該第1の光学系を光路上に切り替
え、該第2の光学記録媒体から信号を再生または記録す
るときには該第2の光学系を光路上に切り替えるトラッ
キング駆動および切り替え駆動手段と、光学系の切り替
え時に、該第1の光学記録媒体から該第1の光学系まで
の距離および該第2の光学記録媒体から該第2の光学系
までの距離を変化させる距離可変駆動手段とを備えてい
ることを特徴とする。
に、ディスク(光学記録媒体)に応じてディスクから光
学系(対物レンズ)までの距離を変化させることによ
り、ディスクと対物レンズの設定距離が異なる複数の仕
様のディスクを記録再生可能である。さらに、ホルダー
の設置位置でディスクと光学系の距離差を調整している
従来技術のようにディスクとレンズとが衝突するのを防
ぐことが可能になる。
装置は、前記距離可変駆動手段が、前記ホルダーを光軸
方向に駆動させることを特徴とする。
向に移動させることにより、ディスクに応じてディスク
からレンズまでの距離を設定することが可能であるた
め、光ピックアップ装置のコストアップを防ぐことが可
能である。
装置は、前記距離可変駆動手段が、磁気的な反発力によ
り前記ホルダーを光軸方向に駆動させることを特徴とす
る。
スクからレンズまでの距離を反発力のみで設定すること
が可能であるため、電磁力を発生させるためにコイルに
流す電流を小さくすることが可能である。また、コイル
からの発熱が小さくなるため、レンズへの熱伝達が小さ
くなり、光学的な悪影響を低減することが可能である。
また、ホルダーの駆動推力を小さくすることが可能であ
るため、磁気回路を小さくすることが可能であり、光ピ
ックアップ装置の小型化のために有効である。さらに、
コイルの重量が小さくなるため、可動部の軽量化によっ
て高速駆動が可能となる。
装置は、前記距離可変駆動手段が、前記ホルダーを静止
させている間および前記光学系の切り替え時に、磁気的
な反発力により該ホルダーを光軸方向に駆動させること
を特徴とする。
めにホルダーを移動させている間、および静止させると
きに反発力が働いているため、ホルダー位置決め時に光
軸方向に発生するホルダーの振動を小さくすることが可
能である。よって、発生する振動によるディスクとホル
ダーまたはレンズとの衝突を防ぐことが可能である。
装置は、前記距離可変駆動手段が、磁気的な吸引力によ
り前記ホルダーを光軸方向に駆動させることを特徴とす
る。
るため、ホルダーにマグネットではなくマグネットによ
り吸引される材質を設けることが可能である。従って、
鉄などの安価な材料でホルダーの一部を構成して、光ピ
ックアップ装置のコストアップを防ぐことが可能であ
る。
装置は、前記距離可変駆動手段が、前記ホルダーを静止
させている間および前記光学系の切り替え時に、磁気的
な吸引力により該ホルダーを光軸方向に駆動させること
を特徴とする。
めにホルダーを移動させている間、および静止させると
きに吸引力が働いているため、ホルダー位置決め時に光
軸方向に発生するホルダーの振動を小さくすることが可
能である。よって、発生する振動によるディスクとホル
ダーまたはレンズとの衝突を防ぐことが可能である。
装置は、前記距離可変駆動手段が、第1の光学記録媒体
または第2の光学記録媒体が光ディスク装置内に設置さ
れるときに、その光学記録媒体と前記ホルダーとの距離
が、該第2の光学系が光路上に配置されているときの該
第2の光学記録媒体と該ホルダーの距離よりも大きくな
るように、該ホルダーを静止させることを特徴とする。
装置内に設置するとき、ホルダーとディスクとの距離を
光軸方向に大きくすることができるので、ホルダーまた
はレンズと、ディスクとの衝突を防ぐことが可能であ
る。
て図面を参照しながら説明する。
1の光ピックアップ装置を説明するための上面図であ
り、図2は図1のA−A’部分の断面図であり、図3お
よび図6は図1および図2に示したホルダーの下面図で
あり、図5は図4のB−B’部分の断面図である。図1
〜図3は第1の光学系が光路上に配置されている状態を
示し、図4〜図6は第2の光学系が光路上に配置されて
いる状態を示す。
通過させるための2つの貫通孔41、42を有するホル
ダー1を有し、各貫通孔41、42に第1の光学系60
と第2の光学系5とが配置されている。
の光学系60は、図7に示すように、ディスク21側に
ある第1のレンズ6と光源であるレーザー(図示せず)
側にある第2のレンズ7とからなる。この第1の光学系
60は、例えば波長405nm対応のNAが0.85で
あり、カバーガラス厚みが0.1mmの第1のディスク
21の記録再生を行う。記録再生を行うとき、第1のデ
ィスク21と第1のレンズ6との距離は0.1mm程度
に設定される。なお、図7は第1の光学系60の動作状
態を説明するための図である。
第2の光学系5は、図8に示すように、第3のレンズの
みからなる。この第2の光学系5は、例えば波長650
nm対応のNAが0.6であり、カバーガラス厚みが
0.6mmの第2のディスク20の再生のみ、または記
録と再生を行う。記録や再生を行うとき、第2のディス
ク20と第3のレンズとの距離は1.8mm程度に設定
される。なお、図8は第2の光学系5の動作状態を説明
するための図である。
側の第1のレンズ6)から第1のディスク21までの距
離と、第2の光学系5(第3のレンズ)から第2のディ
スク20までの距離は異なっており、例えば1.7mm
程度の距離差が存在する。
ダー1の中心には、光軸方向に貫通孔2が設けられ、貫
通孔2には光軸方向に摺動軸3が貫通している。摺動軸
3はアクチュエータ台4に略垂直に取り付けられてい
る。
ことにより各ディスクのトラッキングが可能であり、ま
た、摺動軸3に沿って光軸方向と平行に移動することに
より各ディスクのフォーカシングが可能である。さら
に、ホルダー1が摺動軸3を中心に回転することにより
第1の光学系および第2の光学系5を切り替えて光路上
に配置することが可能である。
に、フォーカシング用コイル14が光軸と平行な側面に
回巻されており、トラッキング用コイル15が光軸と平
行な面上に回巻されて固定されている。
の光学系5が光路上に配置されているときにトラッキン
グ用コイル15に高い磁束密度が発生するように、トラ
ッキング用コイル15から間隔を開けてヨーク11に取
り付けられている。第4のマグネット12a、12bの
着磁方向は、光軸と垂直で、かつ、マグネットと摺動軸
3とを結ぶ直線方向である。ここで、トラッキング用コ
イル15に通電すると、ホルダー1に光軸と垂直な方向
のローレンツ力が発生し、ホルダー1が摺動軸3を中心
として回転し、第2のディスク20のトラッキングを行
う。また、フォーカシング用コイル14に通電すると、
ホルダー1に光軸方向のローレンツ力が発生し、ホルダ
ー1が摺動軸3に沿ってフォーカシング方向に駆動され
る。
の光学系60が光路上に配置されているときにトラッキ
ング用コイル15に高い磁束密度が発生するように、ト
ラッキング用コイル15から間隔を開けてヨーク11に
取り付けられている。第5のマグネット13a、13b
の着磁方向は、光軸と垂直で、かつ、マグネットと摺動
軸3とを結ぶ直線方向である。ここで、トラッキング用
コイル15に通電すると、ホルダー1に光軸と垂直な方
向のローレンツ力が発生し、ホルダー1が摺動軸3を中
心として回転し、第1のディスク21のトラッキングを
行う。また、フォーカシング用コイル14に通電する
と、ホルダー1に光軸方向のローレンツ力が発生し、ホ
ルダー1が摺動軸3に沿ってフォーカシング方向に駆動
される。
系5のトラッキングのために必要な推力に差がある場合
には、第4のマグネット12a、12bと第5のマグネ
ット13a、13bの磁束密度に差を設けて調整するこ
ともできる。
置センサー40によって、第1光学系60または第2光
学系5が光路上に配置されたのを検出し、トラッキング
用コイル15に通電する電流値を適切に制御することが
できる。
光学系までの距離を変化させる距離可変駆動手段につい
て説明する。
の光学系5を搭載しているホルダー1の底面部、すなわ
ち、光軸と垂直な面で、かつ、入射光側の面上に第1の
マグネット8が取り付けられている。第1のマグネット
8は光軸と平行な方向に着磁されている。また、アクチ
ュエータ台4の光軸に垂直な面で、かつ、ホルダー1側
に第3のマグネット9が取り付けられている。第3のマ
グネット9は、アクチュエータ台4における光軸と垂直
な面から、光軸方向にある角度の傾斜をもって取り付け
られている。また、第3のマグネット9は、アクチュエ
ータ台4をディスク側から光軸と垂直な方向から見た図
である図10に示すように、摺動軸3を中心として扇形
の形状を有している。第3のマグネット9の着磁方向は
光軸方向と平行な方向であり、第1のマグネット8の着
磁方向と反対方向に配置されている。
記録または再生を行う場合について、距離可変駆動手段
の動作を説明する。この場合には、図1〜図3に示すよ
うに、第1のマグネット8と第3のマグネット9とが、
光軸と平行な方向において対向する。よって、第1のマ
グネット8と第3のマグネット9とが反発する力が光軸
と平行な方向に発生し、ホルダー1を光軸方向に移動さ
せる推力が発生する。そして、ホルダー1が摺動軸に沿
って光軸方向に移動し、第1のディスク21と第1の光
学系60を構成する第1のレンズ6との距離が所定の値
になる。
記録または再生を行う場合について、距離可変駆動手段
の動作を説明する。この場合には、図4〜図6に示すよ
うに、第1のマグネット8と第3のマグネット9とが、
光軸と平行な方向において対向する。よって、第1のマ
グネット8と第3のマグネット9とが反発する力が光軸
と平行な方向に発生し、ホルダー1を光軸方向に移動さ
せる推力が発生する。そして、ホルダー1が摺動軸に沿
って光軸方向に移動し、第2のディスク20と第2の光
学系5(第3のレンズ)との距離が所定の値になる。
20との距離は、第1のレンズ6と第1のディスク21
との距離と比較して大きくなる。つまり、第3のマグネ
ット9が光軸方向に傾斜しているため、第1の光学系6
0と第2の光学系5との切り替え時に第1のマグネット
8と第3のマグネット9の距離は略一定であるが、第1
の光学系60と第1のディスク21間の距離および第2
の光学系5と第2のディスク20間の距離は異なり、各
ディスクに応じた設定値にすることが可能になる。
学系5の切り替え途中においても、第1のマグネット8
と第3のマグネット9には反発力が働いている。従っ
て、ホルダー1の光軸方向の推力が光学系の切り替え時
に一定となるため、ホルダー1が光軸方向に振動する振
幅が小さく、レンズとディスクとの衝突を防ぐことが可
能となる。
ィスク)が本装置内に設置されるとき、第2の光学系5
を光軸上に配置するようにする。そして、フォーカシン
グコイル14に電流を流してホルダー1を光軸方向のレ
ーザー(図示せず)側に駆動させ、第2の光学記録媒体
と第2の光学系5との距離以上になるように、ホルダー
1に電流を流したまま静止させておく。このような動作
によって、光学記録媒体を設置するときに、光学記録媒
体とレンズやホルダーとの衝突を防ぐことが可能とな
る。
形態2の光ピックアップ装置を説明するための上面図で
ある。図11は第1の光学系が光路上に配置されている
状態を示し、図12は第2の光学系が光路上に配置され
ている状態を示す。
複している部材に関しては説明を省略する。すなわち、
本実施形態の光ピックアップ装置でも、ホルダー1にフ
ォーカシング用コイル14およびトラッキング用コイル
15が装着され、フォーカシングおよびトラッキング動
作については実施形態1と同様とする。
ィスクから光学系までの距離を変化させるために、ホル
ダー1の光軸と平行な面上に第6のマグネット30が取
り付けられている。第6のマグネット30の着磁方向は
光軸と垂直で、かつ、マグネットと摺動軸3とを結ぶ直
線方向である。また、ホルダー1から間隔を開けて光軸
方向と平行にベース32が設けられ、ベース32に第1
の磁性体31が取り付けられている。
金等からなり、第6のマグネット30と第1の磁性体3
1の間に吸引力が発生する。また、第1の磁性体31
は、図12のy方向から見た図である図13に示すよう
に、第1の光学系60と第2の光学系5とが光路上に配
置されるときに光軸方向の高さを異ならせるように、傾
斜して設置されている。よって、第1の光学系60から
第1のディスク21までの距離と、第2の光学系5から
第2のディスク20までの距離とを各ディスクに応じた
設定値にすることが可能になる。
学系5の切り替え途中においても、第6のマグネット3
0と第1の磁性体31には吸引力が働いている。従っ
て、ホルダー1の光軸方向の推力が光学系の切り替え時
に一定となるため、ホルダー1が光軸方向に振動する振
幅が小さく、レンズとディスクとの衝突を防ぐことが可
能となる。
磁性体31は、第6のマグネットの代わりに磁性体を用
い、かつ、第1の磁性体31の代わりにマグネットを用
いてもよい。さらに、両方ともマグネットを用いてもよ
い。
び第2の光学記録媒体が本装置内に設置されるとき、第
2の光学系5を光軸上に配置するようにする。そして、
フォーカシングコイル14に電流を流してホルダー1を
光軸方向のレーザー(図示せず)側に駆動させ、第2の
光学記録媒体と第2の光学系5との距離以上になるよう
に、ホルダー1に電流を流したまま静止させておく。こ
のような動作によって、光学記録媒体を設置するとき
に、光学記録媒体とレンズやホルダーとの衝突を防ぐこ
とが可能となる。
本発明によれば、ディスクと対物レンズの設定距離が異
なる場合に、ディスクとレンズとが衝突するのを防い
で、複数の仕様の光学記録媒体の記録再生を行うことが
できる。
ホルダーのみを光軸方向に移動させることにより、簡単
な機構でディスクに応じてディスクからレンズまでの距
離を設定することが可能であるため、光ピックアップ装
置のコストアップを防ぐことができる。
ディスクに応じてディスクからレンズまでの距離を反発
力のみで設定することが可能であるため、磁気を発生さ
せるためにコイルに流す電流を小さくして省電力化を図
ることができる。また、コイルからの発熱が小さくなる
ため、レンズへの熱伝達が小さくなり、光学的な悪影響
を低減することができる。また、ホルダーの駆動推力を
小さくすることが可能であるため、磁気回路を小さくし
て光ピックアップ装置の小型化を図ることができる。さ
らに、コイルの重量が小さくなるため、可動部の軽量化
によって高速駆動を行うことができる。
光学系の切り替えのためにホルダーを移動させている
間、および静止させるときに反発力が働いている。よっ
て、ホルダー位置決め時に光軸方向に発生するホルダー
の振動を小さくして、振動によるディスクとホルダーま
たはレンズとの衝突を防ぐことができる。
磁気的な吸引力を用いるため、ホルダーにマグネットで
はなくマグネットにより吸引される材質を設けることが
可能である。従って、鉄などの安価な材料でホルダーの
一部を構成して、コストアップを防ぐことができる。
光学系の切り替えのためにホルダーを移動させている
間、および静止させるときに吸引力が働いている。よっ
て、ホルダー位置決め時に光軸方向に発生するホルダー
の振動を小さくして、振動によるディスクとホルダーま
たはレンズとの衝突を防ぐことができる。
ば、ディスクを光ディスク装置内に設置するとき、ホル
ダーとディスクとの距離を光軸方向に大きくすることが
可能であるため、ホルダーまたはレンズと、ディスクと
の衝突を防ぐことができる。
1の光学系が光路上に配置されている状態を示す上面図
である。
2の光学系が光路上に配置されている状態を示す上面図
である。
ある。
ある。
ダーの側面図である。
離可変駆動手段を構成するマグネットの配置を示す上面
図である。
第1の光学系が光路上に配置されている状態を示す上面
図である。
第2の光学系が光路上に配置されている状態を示す上面
図である。
離可変駆動手段を構成する磁性体を説明するための図で
あり、図12のy方向から見た側面図である。
ための図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 第1の光学記録媒体から信号を再生また
は記録するための第1の光学系と、第2の光学記録媒体
から信号を再生または記録するための第2の光学系とを
備え、 該第1の光学記録媒体から信号を再生または記録すると
きの該第1の光学記録媒体から該第1の光学系までの距
離を、該第2の光学記録媒体から信号を再生または記録
するときの該第2の光学記録媒体から該第2の光学系ま
での距離よりも小さくする光ピックアップ装置におい
て、 両光学系が略同一平面上に配置されたホルダーと、 該ホルダーを両光学系の光軸と平行な第1の方向に移動
させるフォーカシング駆動手段と、 該ホルダーを両光学系の光軸と垂直な第2の方向に回転
させ、該第1の光学記録媒体から信号を再生または記録
するときには該第1の光学系を光路上に切り替え、該第
2の光学記録媒体から信号を再生または記録するときに
は該第2の光学系を光路上に切り替えるトラッキング駆
動および切り替え駆動手段と、 光学系の切り替え時に、該第1の光学記録媒体から該第
1の光学系までの距離および該第2の光学記録媒体から
該第2の光学系までの距離を変化させる距離可変駆動手
段とを備えた光ピックアップ装置。 - 【請求項2】 前記距離可変駆動手段は、前記ホルダー
を光軸方向に駆動させる請求項1に記載の光ピックアッ
プ装置。 - 【請求項3】 前記距離可変駆動手段は、磁気的な反発
力により前記ホルダーを光軸方向に駆動させる請求項2
に記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項4】 前記距離可変駆動手段は、前記ホルダー
を静止させている間および前記光学系の切り替え時に、
磁気的な反発力により該ホルダーを光軸方向に駆動させ
る請求項3に記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項5】 前記距離可変駆動手段は、磁気的な吸引
力により前記ホルダーを光軸方向に駆動させる請求項2
に記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項6】 前記距離可変駆動手段は、前記ホルダー
を静止させている間および前記光学系の切り替え時に、
磁気的な吸引力により該ホルダーを光軸方向に駆動させ
る請求項5に記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項7】 前記距離可変駆動手段は、第1の光学記
録媒体または第2の光学記録媒体が光ディスク装置内に
設置されるときに、その光学記録媒体と前記ホルダーと
の距離が、該第2の光学系が光路上に配置されていると
きの該第2の光学記録媒体と該ホルダーの距離よりも大
きくなるように、該ホルダーを静止させる請求項1乃至
請求項6のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
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