JP2008108399A - 光学ヘッドおよびディスクドライブ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光学素子14を保持するホルダ30と、このホルダ30を直線移動させる送りねじ22と、この送りねじ22を駆動する駆動部21とを備え、送りねじ22をホルダ30の直線移動方向に対して所定の角度を有して配設する。
【選択図】図2
Description
光ディスクに対するデータの記録および/または再生を行なう光学ヘッド(光ピックアップ装置)は、光ディスクの記録層に光を照射することによりデータの記録/再生を行なうが、光ディスクには信号記録層上に光を透過するカバー層があり、光学ヘッドから投光された光はカバー層を透過して信号記録層に照射される。したがって、光学ヘッドの対物レンズは、光ディスクのカバー層の厚さが規格値における標準値のときに、信号記録層上で球面収差が最小になるように設計されている。
また、片面に信号記録層を一層だけ有する光ディスクを対象に設計された対物レンズでは、片面に複数の信号記録層を有する光ディスクに対応することができない。
さらに、ブルーレイディスク(blu-rayディスク;登録商標)に対してデータの記録/再生を行なう光学ヘッドでは、対物レンズのNA(Numerical Aperture)が高いため、球面収差が発生し易い。
具体的には、光ディスクのカバー層が対物レンズ101の設計基準よりも薄い場合には、コリメートレンズ102を移動して対物レンズ101に収束光を入射することによって、カバー層が設計基準よりも薄くなったことで生じた球面収差を対物レンズ101で発生する球面収差で相殺して信号記録層では略無収差になるようにする。
なお、光学素子を移動させることで球面収差を解消する他の技術として、ビームエキスパンダをコリメートレンズと対物レンズとの間等に配置して、このビームエキスパンダを光軸方向に移動させて球面収差を解消する技術や、ビームエキスパンダを構成する2枚のレンズ間の距離を光軸方向に変更することによって球面収差を解消する技術も提案されている(例えば、下記特許文献1参照)。
そして、図6に示すように、コリメートレンズ102はホルダ112に保持され、このホルダ112がガイド主軸113に案内されて光軸方向(両矢印x参照)に直線移動可能に構成されている。
また、光学ヘッド100は、図7に示すごとく、ディスクドライブ装置120上の光ディスク130の半径方向、つまり、光ディスク130の内周側(図中破線で示す光学ヘッド100参照)から外周側(図中実線で示す光学ヘッド100参照)に両矢印yに示す方向に直線移動可能に配設されるので、光学ヘッド100は光ディスク130を囲む直方体形状のディスクドライブ装置120(より具体的には機構ベース121)の角に配置可能に形成される。
本発明は、このような課題に鑑み提案されたもので、情報記録ディスクに対してデータの記録および/または再生を行なうための光学ヘッドにかかる設計の自由度を高めて、光学素子を直線移動させるための機構の設置スペースを確実に且つ容易に確保できるようにすることを目的とする。
なお、前記送りねじのねじ溝に当接する前記ホルダの当接部の延在する方向の長さは、前記所定の角度に応じたものであることが好ましい(請求項2)。
さらに、前記送りねじのねじ溝の方向が、前記直線移動方向に対して垂直もしくは略垂直であることが好ましい(請求項4)。
なお、前記送りねじのねじ溝の方向が、前記直線移動方向に対して垂直もしくは略垂直であるとともに、前記送りねじのねじ溝に当接する前記ホルダの当接部の延在する方向の長さnが、前記所定の角度αおよび前記ホルダの直線移動距離mに応じて下記式(1)が成り立つように設定されていることが好ましい(請求項5)。
更に、前記ホルダの前記直線移動を案内するガイド軸を備えることが好ましい(請求項6)。
また、前記光学素子が、情報記録ディスクに投光するレーザ光の光源と前記情報記録ディスクの情報記録面に前記レーザ光を集光する対物レンズとの間に介装されたコリメートレンズであることが好ましい(請求項7)。
〔1〕本発明の一実施形態について
図1に本発明の一実施形態としてのディスクドライブ装置1の要部構成を示す。この図1に示すごとく、本ディスクドライブ装置1は、スピンドルモータ部2に取り付けられた光ディスク(情報記録ディスク)3を囲む直方体形状をしており、ディスクドライブ装置1の外形に沿うように略矩形状に形成された機構ベース4のコーナーに光学ヘッド(光ピックアップ装置)10が配設されている。
また、ダンパ5a〜5dは、それぞれ、機構ベース4に対する衝撃を吸収するものである。
光学ヘッド10は、光ディスク3に対してデータの記録および/または再生を行なうものであり、スピンドルモータ部2に回転可能に固着された光ディスク3の内周側(つまり、中心側)から外周側に直線移動可能に設けられている。
つまり、光学ヘッド10は、図中破線で示すごとく光ディスク3の内周側から、図中実線で示すごとく光ディスク3の外周側までの範囲内を直線移動可能に構成されている。
また、1/4波長板15と対物レンズ16との間には、1/4波長板15を透過した光を対物レンズ16に入射するための反射ミラー(図示略)がそなえられている。
そして、対物レンズ16から光ディスク3の情報記録面(層)に投下されたレーザ光の反射光は、対物レンズ16,1/4波長板15,コリメートレンズ14,PBS13,反射ミラー17,シリンドリカル18,プリズム12を順に介してPD19に入力される。
ここで、コリメートレンズ14は、対物レンズ16に平行光を入射させるものであり、可動ホルダ(ホルダ)30に保持されている。
可動ホルダ30は、コリメートレンズ14を透過する、LD11から投光されたレーザ光の光軸方向(図中の一点鎖線参照)に直線移動可能に配設されている。
なお、当接部31は、第2送りねじ22との当接部分における第2送りねじ22のねじ溝に沿って所定の長さを有するように延在している。
第3ガイドシャフト20は、上述のごとく可動ホルダ30の直線移動を案内するものであり、可動ホルダ30の直線移動方向(つまり、光軸方向)に対して平行に配設されている。
図3に図2におけるA−A´矢視断面図を示す。この図3に示すように、可動ホルダ30は、コリメートレンズ14を保持するための第1開口32と第3ガイドシャフト20を貫通されるための第2開口33とをそなえている。
また、可動ホルダ30の当接部31は、第2送りねじ22に向けて延在する片持ち梁状部34に設けられている。
ここで、図4を参照しながら、可動ホルダ30の直線移動時の当接部31の第2送りねじ22との当接状態について説明する。なお、図4において、可動ホルダ30を、PBS13に最も近接する位置(図4中の左側)にある場合は符号30aで示し、可動ホルダ30が可動範囲の中間位置(図4中の中央)にある場合は符号30bで示し、1/4波長板15に最も近接する位置(図4中の右側)にある場合は符号30cで示す。
つまり、当接部31の所定の長さnは、後述する式(3)に示すごとく、第2送りねじ22にかかる所定の角度α、および、可動ホルダ30の直線移動距離(移動可能範囲)mに応じている。
このとき、第2送りねじ22の可動ホルダ30の直線移動方向に対して所定の角度αを有しているので、第2送りねじ22の軸心方向に対するねじ溝の角度βは、下記式(2)が成立するように設定される。
つまり、第2送りねじ22は、上記式(2)が成立するようにねじ進み(リード)角度を設定するか、もしくは、上記式(2)が成立するように第2送りねじ22を配設する(つまり、傾きαを設定する)。
さらに、当接部31の所定の長さnは、下記式(3)の式が成り立つように設定されている。
これにより、可動ホルダ30が符号30aで示す位置でも符号30cで示す位置でも、当接部31が第2送りねじ22のねじ山フランクに確実に当接することができ、第2送りねじ22が第2駆動モータ21によって回転駆動されることによって、可動ホルダ30が第3ガイドシャフト20に沿って移動することができる。
なお、このとき、前述した従来の光学ヘッド100に対して、光学ヘッド10では第2送りねじ22のねじ軸長、および、可動ホルダ30の当接部31が長くなるだけなので、コストが嵩むことがない。
さらに、当接部31の長さnが、可動ホルダ30の直線移動距離に応じているので、可動ホルダ30は第3ガイドシャフト20に沿った直線移動を確実に行なうことができる。
また、第2送りねじ22の当接部31との当接部分におけるねじ溝の方向が、可動ホルダ30の直線移動方向に対して垂直もしくは略垂直に形成されるか、もしくは、第2送りねじ22の当接部31との当接部分におけるねじ溝の方向が可動ホルダ30の直線移動方向に対して垂直もしくは略垂直になるように、第2送りねじ22が所定の角度αを有して配設されるので、当接部31を介した可動ホルダ30への直線移動のための動力の伝達効率が向上する。すなわち、第2送りねじ22の回転時に、当接部31との当接部分において進み角で生じる、第2送りねじ22の軸と直行する送り方向以外の発生力(伝導動力)を減らすことが可能になり、可動ホルダ30の精密な駆動が可能になる。
なお、光学ヘッド1では、可動ホルダ30が光ディスク3に投光するレーザ光の光源(LD)11と光ディスク3の情報記録層にレーザ光を集光する対物レンズ16との間に介装されたコリメートレンズ14を保持し、コリメートレンズ14をレーザ光の光軸方向に直線移動可能に構成するので、光ディスク3の情報記録層の上層のカバー層の製造むらや、光ディスク3がブルーレイディスクであることに起因して発生する球面収差を確実に解消することができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上述した実施形態では、第2送りねじ22の可動ホルダ30の当接部31との当接部分におけるねじ溝の方向が、可動ホルダ30の直線移動方向に対して垂直もしくは略垂直になるように構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第2送りねじ22の製造コストの低コスト化や、設計自由度をより高めるために、かかるねじ溝の方向が可動ホルダ30の直線移動方向に対して垂直でなくてもよい。ただし、この場合でも、可動ホルダ30の当接部31は、かかる当接部分におけるねじ溝に沿って延在する。
さらに、上述した実施形態における光学ヘッド10がそなえる光学素子の種類や数、および、それらの配置は本発明において限定されるものではない。
2 スピンドルモータ部
3,130 光ディスク(情報記録ディスク)
4,121 機構ベース
5a〜5d ダンパ
6a 第1ガイドシャフト
6b 第2ガイドシャフト
7 第1駆動モータ
8 第1送りねじ
10,100 光学ヘッド
10a,100a ベース
11,103 LD(Laser Diode;光源)
12,104 プリズム
13,105 PBS(Polarization Beam Splitter)
14,102,102´ コリメートレンズ(光学素子)
15,106 1/4波長板
16,101 対物レンズ
16a,111 可動式ホルダ
17,107,108 反射ミラー
18,109 シリンドリカルレンズ
19,110 PD(Photo Detector)
20 第3ガイドシャフト(ガイド軸)
21 第2駆動モータ(駆動部)
22 第2送りねじ(送りねじ)
30,30a〜30c 可動ホルダ(ホルダ)
31 当接部
31a〜31c 当接点
32 第1開口
33 第2開口
34 片持ち梁状部
Claims (10)
- 光学素子を保持するホルダと、
前記ホルダを直線移動させる送りねじと、
前記送りねじを駆動する駆動部とを備え、
前記送りねじが、前記ホルダの直線移動方向に対して所定の角度を有して配設されることを特徴とする光学ヘッド。 - 前記送りねじのねじ溝に当接する前記ホルダの当接部の延在する方向の長さは、前記所定の角度に応じたものであることを特徴とする請求項1記載の光学ヘッド。
- 前記送りねじのねじ溝に当接する前記ホルダの当接部の延在する方向の長さは、前記直線移動距離に応じたものであることを特徴とする請求項1又は2記載の光学ヘッド。
- 前記送りねじのねじ溝の方向が、前記直線移動方向に対して垂直もしくは略垂直であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学ヘッド。
- 前記送りねじのねじ溝の方向が、前記直線移動方向に対して垂直もしくは略垂直であるとともに、
前記送りねじのねじ溝に当接する前記ホルダの当接部の延在する方向の長さnが、前記所定の角度αおよび前記ホルダの直線移動距離mに応じて下記式(1)が成り立つように設定されていることを特徴とする請求項1記載の光学ヘッド。
n ≧ m × tanα ・・・(1) - 更に、前記ホルダの前記直線移動を案内するガイド軸を備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の光学ヘッド。
- 前記光学素子が、情報記録ディスクに投光するレーザ光の光源と前記情報記録ディスクの情報記録面に前記レーザ光を集光する対物レンズとの間に介装されたコリメートレンズであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の光学ヘッド。
- 情報記録ディスクに対してデータの記録および/または再生を行なう光学ヘッドと、前記光学ヘッドを直線移動させる第1送りねじとを備え、
前記光学ヘッドが、
光学素子を保持するホルダと、
前記ホルダを直線移動させる第2送りねじと、
前記第2送りねじを駆動する駆動部とを備え、
前記第2送りねじが、前記ホルダの直線移動方向に対して所定の角度を有して配設されることを特徴とするディスクドライブ装置。 - 前記光学ヘッドの前記第2送りねじのねじ溝に当接する前記ホルダの当接部の延在する方向の長さは、前記所定の角度および前記ホルダの直線移動距離に応じたものであることを特徴とする請求項8記載のディスクドライブ装置。
- 前記光学ヘッドの前記第2送りねじのねじ溝の方向が、前記直線移動方向に対して垂直もしくは略垂直であることを特徴とする請求項8又は9記載のディスクドライブ装置。
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