JP2007073126A

JP2007073126A - 光ピックアップ及び光ディスク装置

Info

Publication number: JP2007073126A
Application number: JP2005258466A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Seo; 勝弘瀬尾; Takahiro Shibata; 孝博柴田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2005-09-06
Filing date: 2005-09-06
Publication date: 2007-03-22

Abstract

【課題】
複数種類の光ディスクに対して常に良好な記録再生特性を確保し得る光ピックアップ及び光ディスク装置を実現する。
【解決手段】
異なる２種の光学素子を保持する保持手段と、保持手段を往復駆動して、２種の光学素子の一方を、光ディスクに照射される出射光又は当該光ディスクから反射された入射光の光路内に挿入させる駆動手段と、保持手段に設けられた第１の嵌合手段と、保持手段が移動端まで移動した状態において第１の嵌合手段と嵌合して、保持手段を保持する第２の嵌合手段とを光ピックアップに設けた。
【選択図】図５

Description

本発明は光ピックアップ及び光ディスク装置に関し、例えば複数種類の光ディスクに対応した光ディスク装置に適用して好適なものである。

従来、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）やブルーレイディスク（登録商標）等の光ディスクにおいては、情報記録面を１層のみ有する１層ディスクと、２層の情報記録面を有する２層ディスクとが存在する。そして、これら多種類の光ディスクに対応するようになされた光ディスク装置も開発されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−３３６２５２公報

ここで、上述した多種対応の光ディスク装置においては、使用する光ディスクに応じてレーザ光強度を変更する必要がある。実際上、２層ディスクに対して記録や再生を行う際には、１層ディスクに対する場合の約２倍のレーザ光強度が必要となる。

このため光ディスク装置においては、２層ディスクの光強度に対応したレーザダイオードを搭載しておき、１層ディスクに対して記録や再生を行う際には、レーザダイオードへの駆動電流を制限することでレーザ光強度を低下させるようになされている。

ところが単純にレーザダイオードの光強度を半分にした場合、レーザ光におけるノイズ成分が相対的に増加し、記録や再生特性に悪影響を与えるという問題があった。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、複数種類の光ディスクに対して常に良好な記録再生特性を確保し得る光ピックアップ及び光ディスク装置を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明においては、異なる２種の光学素子を保持する保持手段と、保持手段を往復駆動して、２種の光学素子の一方を、光ディスクに照射される出射光又は当該光ディスクから反射された入射光の光路内に挿入させる駆動手段と、保持手段に設けられた第１の嵌合手段と、保持手段が移動端まで移動した状態において第１の嵌合手段と嵌合して、保持手段を保持する第２の嵌合手段とを光ピックアップに設けた。

第１及び第２の嵌合手段を嵌合させることにより、保持手段の傾きを防止して光学素子を光路に対して正常な状態で挿入でき、これにより光路の傾きを防止し、複数種類の光ディスクに対して常に良好な記録再生特性を確保することができる。

本発明によれば、異なる２種の光学素子を保持する保持手段と、保持手段を往復駆動して、２種の光学素子の一方を、光ディスクに照射される出射光又は当該光ディスクから反射された入射光の光路内に挿入させる駆動手段と、保持手段に設けられた第１の嵌合手段と、保持手段が移動端まで移動した状態において第１の嵌合手段と嵌合して、保持手段を保持する第２の嵌合手段とを光ピックアップに設け、第１及び第２の嵌合手段を嵌合させることにより、保持手段の傾きを防止して光学素子を光路に対して正常な状態で挿入でき、これにより光路の傾きを防止し、複数種類の光ディスクに対して常に良好な記録再生特性を確保し得る光ピックアップ及び光ディスク装置を実現することができる。

以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。

（１）光ディスク装置の全体構成
図１において、１は全体として本発明を適用した光ディスク装置を示し、制御部２が不揮発性メモリ（図示せず）に格納された基本プログラムやアプリケーションプログラムに従って、光ディスクドライブ１の各部を制御するようになされている。

すなわち制御部２は、サーボ回路３を介してスピンドルモータ４を回転させ、ターンテーブル（図示せず）に載置された光ディスク８を回転駆動する。また制御部２は、サーボ回路３を介して送りモータ５を回転させ、光ピックアップ７を光ディスク８の半径方向に移動させる。さらに制御部２は信号処理部６を制御し、光ディスク８に対するデータの読出及び書込を実行させる。

また制御部２は光ピックアップ７のレンズ駆動装置を制御し、当該光ピックアップ７の対物レンズをトラッキング方向及びフォーカス方向に駆動して、光ディスク７の記録面にレーザ光を合焦させる。

この光ディスク装置１は1層及び2層のブルーレイディスクに対応しており、記録層数に応じた最適な光ビーム出力等の各種制御パラメータを不揮発メモリ（図示せず）に記憶している。そして制御部２は、装着された光ディスク８の記録層数を光ピックアップ７からの再生信号等に基づいて認識し、当該認識した種類に応じた制御パラメータで、光ビームの出力や発光パターン、スピンドル回転数等を制御する。

（２）光ピックアップの構成
次に、光ピックアップ７の構成を図２を用いて詳細に説明する。光ピックアップ７は、たとえばアルミダイキャスト製でなるＯＰベース１１に対し各種部品が組みつけられて構成される。

すなわち図２に示すように、ＯＰベース１１の上面に設けられたカバー１２の内部には、対物レンズ１３を光ディスクのフォーカス方向及びトラッキング方向に可動させる2軸アクチュエータ（図示せず）が設けられているとともに、当該ＯＰベース１１の内部には、対物レンズ１３を介してレーザ光を送受するための光学系が搭載されている。

図３は光ピックアップ７の光学系の構成を示し、レーザ光源としてのレーザダイオード２０は、信号処理部６（図１）から供給される駆動電流に応じて発光したレーザ光（以下、出射光ビームと呼ぶ）を、グレーティング２２を介してビームスプリッタ２３に入射する。

ビームスプリッタ２３は、出射光ビームの一部を直角に反射して、集光レンズ２６を介してレーザーパワー検出用のフロントフォトダイオード２８２７に入射する。またビームスプリッタ２３は出射光ビームの残りを透過し、コリメータレンズ２４によって発散光でなる出射光ビームを平行光に変換して立上ミラー２６２５に入射する。立上ミラー２６２５は出射光ビームを反射してその光路を上方に立ち上げ、対物レンズ１３に入射する。

対物レンズ１３は出射光ビームを集光して光ディスク８（図１）に照射するとともに、
その反射光を入射光ビームとして受光し、立上ミラー２６２５を介してコリメータレンズ２５２４に入射する。コリメータレンズ２５２４は、平行光でなる入射光ビームを収束光に変換してビームスプリッタ２３に入射する。

ビームスプリッタ２３は入射光ビームを直角に２回反射し、マルチレンズ２９２８及びホログラム３０２９を介してＰＤＩＣ（Photo Detector IC）３１に入射する。ＰＤＩＣ３１は入射光ビームを光電変換して再生ＲＦ信号、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号との各種信号を生成し、これらを信号処理部６（図１）に供給する。

かかる構成に加えてこの光ピックアップ７は、シリンドリカルレンズ２１レーザ２０ダイオードとグレーティング２２との間に可動可変フィルタ３０を有している。図４に示すように可動可変フィルタ３０は、略直方体状でなるケース３１の内部にソレノイド３２が設けられているとともに、当該ソレノイド３２を貫通するようにしてシャフト３３が往動自在に取り付けられている。シャフト３３の両端にはマグネット３４Ａ及び３４Ｂが取り付けられており、ソレノイド３２に加える駆動電流の方向によって、当該シャフト３３を矢印Ａ方向またはその反対方向に可動させるようになされている。

シャフト３３には、フィルタ３７部を保持するためのフィルタフレーム３５が取り付けられており、かくして当該フィルタフレーム３５はソレノイド３２によって、フィルタ３７、シャフト３３、マグネット３４Ａ及び３４Ｂと一体となってケース３１の内部を往復駆動される。

これに加えて、ケース３１における矢印Ａ方向及びその反対方向の端面（これを移動端端面と呼ぶ）には、マグネット３４Ａ及び３４Ｂに対向する位置に、それぞれ鉄片３６Ａ及び３６Ｂが設けられている。そして、フィルタフレーム３５が矢印Ａ方向又はその反対方向の移動端まで移動した状態において、マグネット３４Ａと鉄片３６Ａ、又はマグネット３４Ｂと鉄片３６Ｂとが吸引し合うことにより、フィルタフレーム３５を当該移動端で確実に保持する。これにより可変フィルタ３０は、フィルタフレーム３５を駆動する時以外は、ソレノイド３２に対する駆動電流の給電が不要となる。

また、ケース３１の側面には、フィルタフレーム３５の移動ストロークに対応した長さの支持スリット３１Ａが開口されており、フィルタフレーム３５の側面に突設された支持突起３５Ａが当該支持スリット３１Ａに嵌合することで当該フィルタフレーム３５を支持するようになされている。

このフィルタ部３７は、光の透過率が約１００％でなる第１のフィルタ領域３７Ａと、当該第１のフィルタ領域３７Ａよりも透過率の低い（たとえば５０％）第２のフィルタ領域３７Ｂとを有している。

一方、ケース３１の底面には出射光ビームを通過させるための開口部３１Ｃが設けられており、フィルタフレーム３５が矢印Ａ方向に移動した時は開口部３１Ｃと第１のフィルタ領域３７Ａとが対向し、矢印Ａの逆方向に移動した時は開口部３１Ｃと第２のフィルタ領域３７Ｂとが対向するように、相互の位置関係が定められている。

そして光ディスク装置１の制御部２（図１）は、装着された光ディスク８が２層ディスクである場合、記録再生に高いレーザ光強度を要することから、フィルタフレーム３５を矢印Ａ方向に移動し、第１のフィルタ領域３７Ａに出射光ビームを通過させる。これに対して装着された光ディスク８が１層ディスクである場合、制御部２は２層ディスクと同等の高いレーザ光強度でレーザダイオード２０を発光させるとともに、フィルタフレーム３５を矢印Ａの逆方向に移動し、第２のフィルタ領域３７Ｂに出射光ビーム通過させてその低い透過率によって減衰する。

かくしてこの光ディスク装置１は、低いレーザ光強度を要する１層ディスクに対しても２層ディスクと同等の高いレーザ光強度でレーザダイオード２０を発光させることができる。

またケース３１には、それぞれ対応するマグネット３４Ａ及び３４Ｂが近接したことを検出するためのポジションセンサ３６Ａ及び３６Ｂ（図示せず）が、鉄片３６Ａ及び３６Ｂの近傍に設けられており、制御部２は当該ポジションセンサ３６Ａ及び３６Ｂから供給される位置検出信号に基づいて、フィルタフレーム３５の位置（すなわち第１のフィルタ領域３７Ａと第２のフィルタ領域３７Ｂの切り替え状態）を認識するようになされている。

ここで、上述した可動可変フィルタ３０を光ピックアップ７の光学系に搭載する位置としては、レーザダイオードからコリメータレンズまでの間の発散光経路内と、コリメータレンズから対物レンズまでの間の平行光経路内の２カ所が考えられる。ところが実際上、可変可動フィルタ３０を平行光経路内に設けた場合光学系の寸法が増大してしまうという問題がある。従ってこの光ピックアップ７では、可変可動フィルタ３０をレーザダイオード２０とコリメータレンズ２４との間に発散光経路内に搭載している。

ところがこの場合、フィルタ部３７が出射光ビームの光軸に対して傾いた場合、当該フィルタ部３７を通過した出射光ビームの光軸も傾き、これにより記録再生動作に悪影響を及ぼしてしまうという問題がある。

かかるフィルタ部３７の傾きを防止するためには、ソレノイド３２とシャフト３３との間隙や支持スリット３１Ａと支持突起３５Ａとの間隙を狭めてフィルタフレーム３５のガタを削減することが考えられるが、フィルタフレーム３５をスムーズに可動させるためにはある程度の間隙は必要である。

このため本発明の可変可動フィルタ３０は、フィルタフレーム３５の移動端において当該フィルタフレーム３５とケース３１とを嵌合させあうことにより、フィルタ部３７の傾きを防止するようにした。

すなわち図４及び図５に示すように、フィルタフレーム３５の矢印Ａ方向及びその反対方向の端面（これを移動端端面と呼ぶ）には、略半球状の凸部でなる固定突起３５Ｂがそれぞれ２個設けられているとともに、ケース３１の内面におけるフィルタフレーム３５の移動端端面に対向する面（これを突当面と呼ぶ）には、Ｖ溝状の凹部でなる突起受３１Ｂがそれぞれ設けられている。

そして、フィルタフレーム３５が矢印Ａ方向及びその反対方向の移動端まで移動した状態において、第１の嵌合手段としての固定突起３５Ｂと第２の嵌合手段としての突起受３１Ｂとが嵌合し、これによりフィルタフレーム３５及びフィルタ部３７は、出射光ビームの光軸に対して直角な状態でケース３１に対して保持される。

（３）動作及び効果
以上の構成において、この光ディスク装置１は、透過率の異なる第１のフィルタ領域３７Ａ又は第２のフィルタ領域３７Ｂのいずれか一方を出射光ビームの光路内に挿入させる可変フィルタ３０を光ピックアップ７に設けた。

そして光ディスク装置１は、比較的低いレーザ光強度を要する１層ディスクに対して記録再生を行う場合、レーザダイオード２０を２層ディスクに対する場合と同等の高出力で駆動するとともに、低い光透過率を有する第２のフィルタ領域３７Ｂを出射光ビームの光路内に挿入して出射光ビームを減衰させるようにした。

これにより光ディスク装置１は、２層ディスクに対しても高いレーザ光強度でレーザダイオード２０を発光させることができ、レーザダイオードの発光強度を低下させた場合のレーザノイズの増加を回避して良好な記録再生特性を確保することができる。

さらに可変フィルタ３０は、フィルタ部３７を保持するフィルタフレーム３５の移動端端面に固定突起３５Ｂを設けるとともに、当該固定突起３５Ｂに対向する位置にＶ溝状の突起受３１Ｂを設け、フィルタフレーム３５の移動端において当該固定突起３５Ｂと突起受３１Ｂとを嵌合させることにより、フィルタ部３７の傾きを防止するようにした。

このためフィルタ部３７を出射光ビームの光軸に対して直角に一定の角度で保持でき、これにより出射光ビームの光軸の傾きを防止して良好な記録再生特性を確保することができる。

（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、出射光ビームの光軸内に挿入するフィルタを切り替える可変フィルタに本発明を適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、他の種々の切替式光学素子に適用することができる。

たとえば、トラックピッチの異なる光ディスクに応じて異なるグレーティングを光路内に挿入する場合や、光ディスクに応じて異なる焦点距離のコリメータレンズを光路内に挿入する場合において、これらグレーティングやレンズの位置や傾きを精度よく保持して、良好な記録再生特性を確保することができる。

本発明のディスクドライブ装置は、種々の光ディスク装置に適用できる。

本発明の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。光ピックアップの構成を示す略線図である。光ピックアップの光学系の構成を示す略線図である。可変フィルタの構成を示す略線図である。可変フィルタの構成を示す略線図である。

符号の説明

１……光ディスク装置、２……制御部、３……サーボ回路、４……スピンドルモータ、５……送りモータ、６……信号処理部、７……サーボ回路、８……光ディスク、３０……可変フィルタ。

Claims

異なる２種の光学素子を保持する保持手段と、
上記保持手段を往復駆動して、上記２種の光学素子の一方を、光ディスクに照射される出射光又は当該光ディスクから反射された入射光の光路内に挿入させる駆動手段と、
上記保持手段に設けられた第１の嵌合手段と、
上記保持手段が移動端まで移動した状態において上記第１の嵌合手段と嵌合して、上記保持手段を保持する第２の嵌合手段と
を具えることを特徴とする光ピックアップ。
上記保持手段は、上記出射光を出射する光源と、出射光を平行光に変換するコリメータレンズとの間に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
上記異なる２種の光学素子は、それぞれ透過率の異なるフィルタである
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
上記第１の嵌合手段及び第２の嵌合手段の一方は凸形状を有し、他方は当該凸形状に嵌合する凹形状を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
異なる２種の光学素子を保持する保持手段と、
上記保持手段を往復駆動して、上記２種の光学素子の一方を、光ディスクに照射される出射光又は当該光ディスクから反射された入射光の光路内に挿入させる駆動手段と、
上記保持手段に設けられた第１の嵌合手段と、
上記保持手段が移動端まで移動した状態において上記第１の嵌合手段と嵌合して、上記保持手段を保持する第２の嵌合手段と
を具えることを特徴とする光ディスク装置。