JP2010165388A - 対物レンズプロテクタおよび光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】、対物レンズプロテクタが光ディスクと接触しても、光ディスクの記録面に対物レンズプロテクタの構成成分が摩擦熱により付着することがなく、光ディスクの読み書きの不良が生じない構造を有する対物レンズプロテクタを提供する。
【解決手段】光ピックアップ装置２０の対物レンズ１が光ディスク２０と接触しないようにレンズホルダ２の表面に配置される対物レンズプロテクタ３として、光ディスク２０との接触時に光ディスク２０の記録面に傷が付かない硬度の材料からなるプロテクタ本体３ａと、プロテクタ本体３ａが回転するための回転軸３ｂとを備え、光ディスク２０と接触した際に、プロテクタ本体３ａが回転軸３ｂを中心にして光ディスク２０の回転方向と同一の方向に回転する。プロテクタ本体３ａの形状が、円筒形状であり、回転軸３ｂがプロテクタ本体３ａの中心軸の延長線上に配置されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、対物レンズプロテクタおよび光ピックアップ装置に関する。

ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク（光ＤＩＳＣ）を再生中あるいは記録中において、光ディスクの記録面にビーム光を照射することによって信号の再生あるいは記録を行う光ピックアップ装置に何らかの衝撃が加わった場合、光ピックアップ装置の対物レンズと光ディスクの記録面とが接触して、対物レンズや光ディスクの記録面に傷が付く事態が発生しかねない。

また、例えばＣＤとＤＶＤとを同一の対物レンズを用いて再生あるいは記録する機能を有する光ピックアップ装置の場合、ワーキングディスタンスの違いに起因して対物レンズが光ディスク面に衝突し易い状態にある。さらに、Blu-ray（ブルーレイ）（商標）ディスクのように、より短い波長の青紫色半導体レーザを用いる場合や、さらには、従来の半導体レーザに代わって、より多くの記録が可能なヘリウムイオンレーザを用いる場合、対物レンズと光ディスクとの間隔はさらに狭くなる。このため、光ディスクの機械的精度や回転時の撓みやターンテーブルの回転軸の回転むら等により、光ディスクが対物レンズと衝突する危険性がさらに高まるという問題もある。

特に、Blu-ray（ブルーレイ）ディスク等の場合、光ディスクの大容量化、高密度化に伴って、フォーカスサーボがかかっている状態では、対物レンズと光ディスクとの間隔が非常に狭くなっている。

このため、従来、光ピックアップ装置と光ディスクとの衝突が発生しても、対物レンズや光ディスクの記録面に傷が付かないような各種の提案がなされている。例えば、特許文献１の特開２００６−１２０２４６号公報「レンズプロテクタおよび光学式ピックアップ装置」においては、図３に示すように、光ディスク２０の記録面に、ビーム光を照射することによって信号の読み取りおよび記録を行う光ピックアップ装置１０Ｂとして、対物レンズ１が光ディスク２０の記録面と接触しても、光ディスク２０の記録面や対物レンズ１に傷が付かないように、対物レンズ１を保持するレンズホルダ２の表面に、適度な硬度を持つシリコーンゴム等の樹脂を材料とした対物レンズプロテクタ５を設置する技術が開示されている。

ここに、図３は、従来の光ピックアップ装置における対物レンズプロテクタの構造を示す模式図である。図３に示すように、対物レンズプロテクタ５は、レンズホルダ２の表面、つまり光ディスク２０に対向するレンズホルダ２の表面であって、かつ、対物レンズ１を取り囲む周辺の部位に、対物レンズ１の上面位置よりも当該対物レンズプロテクタ５の上面位置が突出するように固定搭載されている。なお、対物レンズプロテクタ５は、前述のように、シリコーンゴム等のゴム性の樹脂からなっているが、衝突時の光ディスク２０の記録面への傷付きを防止するために、ゴム硬度を４０°以下に調整している。

特開２００６−１２０２４６号公報（第６−７頁、図１）

しかしながら、前記特許文献１のように、シリコーンゴム等のゴム性樹脂からなる対物レンズプロテクタ５をレンズホルダ２の表面に固定搭載する構造の場合、次のような問題が生じる。

近年の高速再生／高速記録に対応した光ディスクドライブや、Blu-ray（ブルーレイ）ディスク等の高速・大容量の光ディスクなどの登場に伴い、光ディスクの回転数が益々高速になってきている。そのため、対物レンズプロテクタが、高速回転する光ディスクへ衝突した際に発生する摩擦熱は益々高温化してきており、該摩擦熱により、対物レンズプロテクタの構成成分（シリコーンゴム等）が融解して、光ディスクの記録面へ付着してしまい、光ディスクの読み取り不良や書き込み不良を引き起こすという問題が顕在化してきている。

かくのごとき問題は、対物レンズプロテクタをレンズホルダに固定搭載する固定式であることに起因しており、対物レンズプロテクタが光ディスクと衝突することによって変換される光ディスクの運動エネルギーの殆どが、対物レンズプロテクタにおいて、摩擦による熱エネルギーに変換されてしまうためである。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、光ディスクと対物レンズとの衝突を防止するために配置される対物レンズプロテクタが光ディスクと接触しても、光ディスクの記録面に対物レンズプロテクタの構成成分が摩擦熱により付着することがなく、光ディスクの読み書きの不良が生じない構造を有する対物レンズプロテクタおよび該対物レンズプロテクタを備えた光ピックアップ装置を提供することを、その目的としている。

前述の課題を解決するため、本発明による対物レンズプロテクタおよび光ピックアップ装置は、次のような特徴的な構成を採用している。

（１）回転する光ディスクの記録面にビーム光を照射して信号の再生あるいは記録を行う光ピックアップ装置に搭載される対物レンズが、前記光ディスクと接触することを防止するために、前記対物レンズを保持するレンズホルダの表面に配置される対物レンズプロテクタにおいて、前記光ディスクとの接触時に前記光ディスクの記録面に傷が付かない硬度の材料からなるプロテクタ本体と、該プロテクタ本体が回転するための回転軸とを備え、回転する前記光ディスクと接触した際に、前記プロテクタ本体が、前記回転軸を中心にして回転する対物レンズプロテクタ。
（２）前記プロテクタ本体の前記回転軸は前記光ディスクの半径方向と平行である上記（１）の対物レンズプロテクタ。
（３）前記プロテクタ本体の形状が、球形状であり、前記回転軸が球形状の前記プロテクタ本体の中心を貫通する直径の延長線上に配置されている上記（２）の対物レンズプロテクタ。
（４）前記プロテクタ本体が、シリコーンゴムからなっている上記（１）ないし（３）のいずれかの対物レンズプロテクタ。
（５）前記プロテクタ本体と前記回転軸とが同一の材質からなり、一体成形されている上記（１）ないし（４）のいずれかの対物レンズプロテクタ。
（６）回転する光ディスクの記録面にビーム光を照射して信号の再生あるいは記録を行う光ピックアップ装置において、対物レンズが前記光ディスクと接触することを防止するために、前記対物レンズを保持するレンズホルダの表面に配置される対物レンズプロテクタを、前記対物レンズを保持するレンズホルダの表面に保持部として形成した穴に回動自在な状態で配置するとともに、前記対物レンズプロテクタが、前記光ディスクとの接触時に前記光ディスクの記録面に傷が付かない硬度の材料からなるプロテクタ本体と、該プロテクタ本体が回転するための回転軸とからなり、回転する光ピックアップ装置。
（７）前記レンズホルダの表面に形成した前記保持部は、前記対物レンズプロテクタの前記回転軸を軸支する軸支部を備え、該軸支部の形成位置が、ターンテーブルに載置された前記光ディスクの円周方向と直交する方向に前記回転軸を軸支するように配置され、かつ、前記プロテクタ本体を軸支した際に前記プロテクタ本体の上面が、前記対物レンズの上面よりも突出した状態になる位置である上記（６）の光ピックアップ装置。
（８）前記保持部は、前記対物レンズを取り囲む周辺に、複数配置されている上記（６）または（７）の光ピックアップ装置。
（９）前記プロテクタ本体の形状が、球形状であり、前記回転軸が球形状の前記プロテクタ本体の中心を貫通する直径の延長線上に配置されている上記（６）ないし（８）のいずれかの光ピックアップ装置。

本発明の対物レンズプロテクタおよび光ピックアップ装置によれば、以下のような効果を得ることができる。

対物レンズプロテクタのプロテクタ本体が、回転する光ディスクと接触しても、プロテクタ本体自体も光ディスクと同一方向に回転するため、接触の際に発生する光ディスクと対物レンズプロテクタのプロテクタ本体間の摩擦熱の発生が減少し、プロテクタ本体の構成成分（例えばシリコーンゴム等）の摩擦熱による融解によって、該構成成分が光ディスクの記録面へ付着することをより確実に抑えることが可能となる。

この結果、接触が発生しても、光ディスクの記録面に、読み書き動作を阻害する異常な付着物が付着することがなく、読み取り不良や書き込み不良を引き起こすことを防止することができる。

本発明による光ピックアップ装置における対物レンズプロテクタの構造の第１の実施例を示す模式図である。 本発明による光ピックアップ装置における対物レンズプロテクタの構造の第２の実施例を示す模式図である。 従来の光ピックアップ装置における対物レンズプロテクタの構造を示す模式図である。

以下、本発明による対物レンズプロテクタおよび光ピックアップ装置の好適な実施例について添付図を参照して説明する。なお、以下の説明においては、本発明による対物レンズプロテクタの構造について説明するが、本発明による光ピックアップ装置は、以下に説明する構造の対物レンズプロテクタを備える光ピックアップ装置であれば、如何なる形式の光ピックアップ装置であっても良く、現在市販されている光ディスク装置に搭載されている通常の光ピックアップ装置でもかまわない。

本発明の実施例の説明に先立って、本発明の特徴についてその概要をまず説明する。本発明による対物レンズプロテクタは、回転する光ディスクの記録面と接触した際に、回転する回転機構を備えた構造とすることにより、接触時に対物レンズプロテクタと光ディスクとの間の摩擦熱の発生を減少させ、対物レンズプロテクタの構成成分（例えばシリコーンゴム）の融解による光ディスクの記録面への付着を抑えることを可能とすることを特徴としている。この結果として、接触が発生しても、光ディスクの記録面に、読み書き動作を阻害するような異常な付着物が付着することがなく、読み取り不良や書き込み不良を引き起こすことを防止することができる。

ここで、対物レンズプロテクタに備える回転機構として、対物レンズを保持するレンズホルダ上に回動自在な状態で軸支された回転軸を備えた車輪形状（円筒形状）あるいは球形状の構造を有しており、該回転軸は、ターンテーブルに載置された光ディスクの円周方向と直交する半径方向に配置されるように、レンズホルダ上の保持部に穿設された軸支部によって回動自在に保持されている。

（第１の実施例）
図１は、本発明による光ピックアップ装置における対物レンズプロテクタの構造の第１の実施例を示す模式図であり、図１（Ａ）は、光ピックアップ装置１０に備えられた対物レンズプロテクタ３の断面を示す断面図であり、図１（Ｂ）は、対物レンズプロテクタ３の回転動作を説明するための斜視図である。

図１（Ａ）に示すように、回転する光ディスク２０の記録面にビーム光を照射することによって信号の読み取りおよび記録を行う光ピックアップ装置１０は、光ディスク２０の記録面と対向して配置される対物レンズ１が、光ディスク２０の記録面と接触しても、光ディスク２０の記録面や対物レンズ１に傷が付かないように、対物レンズ１を保持するレンズホルダ２の表面（つまり、光ディスク２０と対向する面）の保持部６に、適度な硬度を持つシリコーンゴム等の樹脂を材料とした対物レンズプロテクタ３が配置されている。

ここで、対物レンズプロテクタ３は、図１（Ｂ）に示すように、車輪形状（つまり円筒形状）のプロテクタ本体３ａと回転軸３ｂとにより構成されており、該プロテクタ本体３ａは、光ディスク２０との接触時に光ディスク２０の記録面に傷が付かない程度の硬度を持つ材料（例えばシリコーンゴム等の樹脂）からなり、回転軸３ｂを中心にして回転する構造としている。回転軸３ｂは、車輪形状（つまり円筒形状）のプロテクタ本体３ａの中心軸の延長線上に配置されている。

なお、対物レンズプロテクタ３を製造する場合、適度な硬度を持つシリコーンゴム等の樹脂からなる車輪形状（つまり円筒形状）のプロテクタ本体３ａの中心軸に沿って、回転磨耗が少ない硬質の樹脂からなる回転軸３ｂを貫通させて接着するようにしても良いし、あるいは、プロテクタ本体３ａと回転軸３ｂとを同一の材質の樹脂を用いて、プロテクタ本体３ａと回転軸３ｂとを一体成形するようにしても良い。プロテクタ本体３ａと回転軸３ｂとを一体成形することにより、部品点数を減らすことが可能になる。

一方、レンズホルダ２の表面の保持部６は、図１（Ａ）に示すように、対物レンズプロテクタ３に設けられた回転軸３ｂを中心にして、プロテクタ本体３ａが、回動自在な状態で回転できるように保持される構造であって、レンズホルダ２の表面に穿設された凹部として形成されているものであり、該凹部の側面には、ターンテーブルに載置された光ディスク２０の円周方向（つまり回転方向）と直交する方向すなわち光ディスク２０の半径方向の位置に、回転軸３ｂを回動自在に軸支するための穴が軸支部６ａとして穿設されている。

また、軸支部６ａとして穿設される穴の位置は、対物レンズプロテクタ３の回転軸３ｂを軸支した状態で、対物レンズプロテクタ３のプロテクタ本体３ａの上面位置が、対物レンズ１の上面位置よりもレンズホルダ２の表面からさらに突出する状態になる位置としている。なお、保持部６の個数は、図１（Ａ）には、対物レンズ１の両側に１個ずつ配置して合計２個用意している例を示しているが、かかる個数に限るものではなく、回転した時の光ディスク２０と対物レンズ１との位置関係を考慮して、対物レンズ１を取り囲む周辺の複数の部位に、適宜配設することも可能である。

以上のような構造により、光ディスク２０が回転している状態で、光ディスクの記録面が対物レンズプロテクタ３のプロテクタ本体３ａと接触した際に、プロテクタ本体３ａは、回転軸３ｂを中心にして、光ディスク２０の回転方向と同一の方向に回転運動を行うことが可能である。

したがって、対物レンズプロテクタ３のプロテクタ本体３ａが、回転する光ディスク２０と接触しても、プロテクタ本体３ａ自体も光ディスク２０と同一方向に回転するため、接触の際に発生する光ディスク２０と対物レンズプロテクタ３のプロテクタ本体３ａとの間の摩擦熱の発生が減少し、プロテクタ本体３ａの構成成分（例えばシリコーンゴム等）の摩擦熱による融解によって、該構成成分が光ディスク２０の記録面へ付着することをより確実に抑えることが可能となる。この結果、接触が発生しても、光ディスク２０の記録面に、読み書き動作を阻害するような異常な付着物が付着することがなく、読み取り不良や書き込み不良を引き起こすことを防止することができる。

これは、回転する光ディスク２０との接触時に、対物レンズプロテクタ３のプロテクタ本体３ａが光ディスク２０と同一方向に回転するので、光ディスク２０との接触によって変換される光ディスク２０の運動エネルギーの殆どは、車輪形状（円筒形状）のプロテクタ本体３ａを回転させるための運動エネルギーに変換されることになり、摩擦による熱エネルギーヘの変換を抑えることができるためである。

（第２の実施例）
図２は、本発明による光ピックアップ装置における対物レンズプロテクタの構造の第２の実施例を示す模式図であり、図２（Ａ）は、光ピックアップ装置１０Ａに備えられた対物レンズプロテクタ４の断面を示す断面図であり、図２（Ｂ）は、対物レンズプロテクタ４の回転動作を説明するための斜視図である。

図２（Ａ）に示すように、回転する光ディスク２０の記録面にビーム光を照射することによって信号の読み取りおよび記録を行う光ピックアップ装置１０Ａの場合も、図１の光ピックアップ装置１０の場合と同様、光ディスク２０の記録面と対向して配置される対物レンズ１が、光ディスク２０の記録面と接触しても、光ディスク２０の記録面や対物レンズ１に傷が付かないように、対物レンズ１を保持するレンズホルダ２の表面（つまり、光ディスク２０と対向する面）の保持部７に、適度な硬度を持つシリコーンゴム等の樹脂を材料とした対物レンズプロテクタ４が配置されている。

ここで、対物レンズプロテクタ４は、図２（Ｂ）に示すように、球形状のプロテクタ本体４ａと回転軸４ｂとにより構成されており、該プロテクタ本体４ａは、光ディスク２０との接触時に光ディスク２０の記録面に傷が付かない程度の硬度を持つ材料（例えばシリコーンゴム等の樹脂）からなり、回転軸４ｂを中心にして回転する構造であるが、プロテクタ本体４ａの形状は、図１（Ｂ）の車輪形状（円筒形状）とは異なり、球形状である。回転軸４ｂは、球形状のプロテクタ本体４ａの中心を貫通する直径の延長線上に配置されている。

なお、対物レンズプロテクタ４を製造する場合、適度な硬度を持つシリコーンゴム等の樹脂からなる球形状のプロテクタ本体４ａの直径に沿って、回転磨耗が少ない硬質の樹脂からなる回転軸４ｂを貫通させて接着するようにしても良いし、あるいは、プロテクタ本体４ａと回転軸４ｂとを同一の材質の樹脂を用いて、プロテクタ本体４ａと回転軸４ｂとを一体成形するようにしても良い。プロテクタ本体４ａと回転軸４ｂとを一体成形することにより、部品点数を減らすことが可能になる。

一方、レンズホルダ２の表面の保持部７は、図１の保持部６の場合と同様に、図２（Ａ）に示すように、対物レンズプロテクタ４に設けられた回転軸４ｂを中心にして、プロテクタ本体３ａが、回動自在な状態で回転できるように保持される構造であって、レンズホルダ２の表面に穿設された凹部として形成されているものであり、該凹部の側面には、ターンテーブルに載置された光ディスク２０の円周方向（つまり回転方向）と直交する方向すなわち光ディスク２０の半径方向の位置に、回転軸３ｂを回動自在に軸支するための穴が軸支部７ａとして穿設されている。

また、軸支部７ａとして穿設される穴の位置は、対物レンズプロテクタ４の回転軸４ｂを軸支した状態で、対物レンズプロテクタ４のプロテクタ本体４ａの上面位置が、対物レンズ１の上面位置よりもレンズホルダ２の表面からさらに突出する状態になる位置としている。なお、保持部７の個数についても、図１の場合と同様、回転した時の光ディスク２０と対物レンズ１との位置関係を考慮して、対物レンズ１を取り囲む周辺の複数の部位に、適宜配設することが可能である。

以上のような構造により、光ディスク２０が回転している状態で、光ディスクの記録面が対物レンズプロテクタ４のプロテクタ本体４ａと接触した際に、プロテクタ本体４ａは、回転軸４ｂを中心にして、光ディスク２０の回転方向と同一の方向に回転運動を行うことが可能である。

なお、本第２の実施例の場合、図２（Ｂ）に示すように、対物レンズプロテクタ４のプロテクタ本体４ａの形状を、車輪形状（円柱形状）でなく、球形状としているので、光ディスク２０と対物レンズプロテクタ４のプロテクタ本体４ａとが接触した際に、両者の接触面積を、図１の車輪形状（円柱形状）の場合よりもさらに小さくすることが可能であり、摩擦熱の発生をさらに抑えることができる。

以上、本発明の好適実施例の構成を説明した。しかし、斯かる実施例は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であることが、当業者には容易に理解できよう。

１ 対物レンズ
２ レンズホルダ
３ 対物レンズプロテクタ
３ａ プロテクタ本体
３ｂ 回転軸
４ 対物レンズプロテクタ
４ａ プロテクタ本体
４ｂ 回転軸
５ 対物レンズプロテクタ
６ 保持部
６ａ 軸支部
７ 保持部
７ａ 軸支部
１０ 光ピックアップ装置
１０Ａ 光ピックアップ装置
１０Ｂ 光ピックアップ装置
２０ 光ディスク

Claims (9)

1. 回転する光ディスクの記録面にビーム光を照射して信号の再生あるいは記録を行う光ピックアップ装置に搭載される対物レンズが、前記光ディスクと接触することを防止するために、前記対物レンズを保持するレンズホルダの表面に配置される対物レンズプロテクタにおいて、前記光ディスクとの接触時に前記光ディスクの記録面に傷が付かない硬度の材料からなるプロテクタ本体と、該プロテクタ本体が回転するための回転軸とを備え、回転する前記光ディスクと接触した際に、前記プロテクタ本体が、前記回転軸を中心にして回転することを特徴とする対物レンズプロテクタ。
2. 前記プロテクタ本体の前記回転軸は前記光ディスクの半径方向と平行であることを特徴とする請求項１に記載の対物レンズプロテクタ。
3. 前記プロテクタ本体の形状が、球形状であり、前記回転軸が球形状の前記プロテクタ本体の中心を貫通する直径の延長線上に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の対物レンズプロテクタ。
4. 前記プロテクタ本体が、シリコーンゴムからなっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の対物レンズプロテクタ。
5. 前記プロテクタ本体と前記回転軸とが同一の材質からなり、一体成形されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の対物レンズプロテクタ。
6. 回転する光ディスクの記録面にビーム光を照射して信号の再生あるいは記録を行う光ピックアップ装置において、対物レンズが前記光ディスクと接触することを防止するために、前記対物レンズを保持するレンズホルダの表面に配置される対物レンズプロテクタを、前記対物レンズを保持するレンズホルダの表面に保持部として形成した穴に回動自在な状態で配置するとともに、前記対物レンズプロテクタが、前記光ディスクとの接触時に前記光ディスクの記録面に傷が付かない硬度の材料からなるプロテクタ本体と、該プロテクタ本体が回転するための回転軸とからなり、回転することを特徴とする光ピックアップ装置。
7. 前記レンズホルダの表面に形成した前記保持部は、前記対物レンズプロテクタの前記回転軸を軸支する軸支部を備え、該軸支部の形成位置が、ターンテーブルに載置された前記光ディスクの円周方向と直交する方向に前記回転軸を軸支するように配置され、かつ、前記プロテクタ本体を軸支した際に前記プロテクタ本体の上面が、前記対物レンズの上面よりも突出した状態になる位置であることを特徴とする請求項６に記載の光ピックアップ装置。
8. 前記保持部は、前記対物レンズを取り囲む周辺に、複数配置されていることを特徴とする請求項６または７に記載の光ピックアップ装置。
9. 前記プロテクタ本体の形状が、球形状であり、前記回転軸が球形状の前記プロテクタ本体の中心を貫通する直径の延長線上に配置されていることを特徴とする請求項６ないし８のいずれかに記載の光ピックアップ装置。

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