JP3159482B2 - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクなどの光学
的情報記録媒体に光学情報の記録再生を行う光学式情報
記録再生装置に用いられる光ピックアップ装置、特に、
複数の光学素子を用いた光ピックアップ装置に関する。
なお、ここで情報記録再生装置とは、情報記録媒体に情
報を記録する記録装置と、情報記録媒体に記録されてい
る情報を再生する再生装置と、これら記録と再生との両
方を行う記録再生装置との総称である。

【０００２】

【従来の技術】光学的情報記録媒体に情報の記録再生を
行う光学式情報記録再生装置に用いられる光ピックアッ
プ装置においては、光学素子が照射する光スポットを、
目標とする光学的情報記録媒体の情報記録トラック（以
下、単に目標トラックと称する）へアクセスさせる時の
アクセス速度を高くすることと、記録再生動作を高速で
行うこととが要求される。

【０００３】前者の要求に答えるものとして、例えば、
Japanese Journal of AppliedPhysics, Vol.28 (1989)
Supplement 28-3, pp.335-340 に開示されている光ピッ
クアップ装置が知られている。この光ピックアップ装置
は、図３に示すように、光学素子である２個の対物レン
ズ８０を、光学的情報記録媒体である光磁気ディスク８
２の情報記録トラックにほぼ直交するトラッキング方向
（矢印Ｘ方向）に離間させてキャリッジ８４上に配置
し、各々の対物レンズ８０に情報記録トラックの内周側
の半分と外周側の半分とを対応させている。これら２個
の対物レンズ８０は、図示しないフォーカスアクチュエ
ータによってフォーカス方向（矢印Ｚ方向）へ各々個別
に駆動され、トラッキングアクチュエータ８６がキャリ
ッジ８４を駆動することによってトラッキング方向へ共
に駆動される。

【０００４】このように光ピックアップ装置を構成する
ことによって、目標トラックまでの光スポットのアクセ
ス距離を１／２にし、シーク速度を１／１．４（１／ル
ート２）にしている。

【０００５】又、後者の要求に答えるものとしては、例
えば特開昭６３−３０４４３７号公報に開示されている
ものが知られている。この光ピックアップ装置は、図４
に示すように、２個の対物レンズ８８をホルダ９０上に
固定し、このホルダ９０をフォーカス方向（矢印Ｚ方
向）に移動可能にキャリッジ９２で支持している。

【０００６】そして、図５に示すように、２個の対物レ
ンズ８８が光磁気ディスク９４の情報記録トラックの方
向（矢印Ｙ方向）に沿って並列するようにキャリッジ９
２を配置することによって、前記２個の対物レンズ８８
を、消去用と記録・再生用とに、又は、消去・記録用と
再生用とに、夫々個別に使用可能にして、情報の記録再
生時のオーバーライト或いはリアルタイムモニタを行
い、記録再生動作の高速化を促進している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の光
ピックアップ装置のうち前者の装置では、２個の対物レ
ンズがトラッキング方向に沿って並列するよう配設され
ているので、オーバーライト或いはリアルタイムモニタ
を行うことが出来ず、従って記録再生動作を高速にする
ことが出来ない。又、２個のフォーカスアクチュエータ
をキャリッジに設置しているので、キャリッジの重量が
大きくなってしまい、この結果、駆動感度が低下する。

【０００８】後者の光ピックアップ装置では、２個の対
物レンズが情報記録トラックの方向に並列するように配
設されているので、これらが照射する光スポットの目標
トラックへのアクセス速度を高くすることはできない。

【０００９】本発明の目的は、駆動感度を低下させるこ
となく記録再生動作を高速にし、かつ、目標トラックへ
のアクセス速度を高くでき、小形化が可能なピックアッ
プ装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述したこの発明の目的
を達成するために、本発明に従った光ピックアップ装置
は、回転中心線の周りで回転する光学的情報記録媒体の
情報記録面に光スポットを照射する第１の対物レンズと
第２の対物レンズと、前記回転中心線を通り且つ前記回
転中心線に対し直角な仮想直線に平行な第１の方向に前
記第１の対物レンズと前記第２の対物レンズとをそれぞ
れ互いに独立して移動するようにした、前記第１の対物
レンズを配置した第１の光ピックアップと前記第２の対
物レンズを配置した第２の光ピックアップとを具備し、
前記回転中心線を含む第１の仮想平面によって分割され
る2つの領域にそれぞれ前記第1の対物レンズと前記第２
の対物レンズとが前記情報記録面に対向して配置されて
おり、前記第１の光ピックアップと前記第２の光ピック
アップとが隣接して配置された状態において、前記第１
の対物レンズから前記情報記録面の情報トラック上に照
射される第1の光スポットと前記第２の対物レンズから
前記情報記録面の情報トラック上に照射される第２の光
スポットとが同一の前記情報トラック上に同時に照射さ
れるように構成され、前記第１の光ピックアップと前記
第２の光ピックアップとはそれぞれ前記第１の方向に沿
って配置された第１のキャリッジと第２のキャリッジと
に配置されており、且つ前記第１の対物レンズと前記第
２の対物レンズとは前記第１の方向に垂直な第２の仮想
平面に交差する位置に配置されていることを特徴として
いる。

【００１１】

【作用】上述した如く構成されたことを特徴とする本発
明に従った光ピックアップ装置では、回転中心線の周り
で回転する光学的情報記録媒体の情報記録面に光スポッ
トを照射する第１の対物レンズと第２の対物レンズと、
前記回転中心線を通り且つ前記回転中心線に対し直角な
仮想直線に平行な第１の方向に前記第１の対物レンズと
前記第２の対物レンズとをそれぞれ互いに独立して移動
するようにした、前記第１の対物レンズを配置した第１
の光ピックアップと前記第２の対物レンズを配置した第
２の光ピックアップとを具備しており、前記回転中心線
を含む第１の仮想平面によって分割される2つの領域に
それぞれ前記第1の対物レンズと前記第２の対物レンズ
とが前記情報記録面に対向して配置されている。そし
て、前記第１の光ピックアップと前記第２の光ピックア
ップとが隣接して配置された状態において、前記第１の
対物レンズから前記情報記録面の情報トラック上に照射
される第1の光スポットと前記第２の対物レンズから前
記情報記録面の情報トラック上に照射される第２の光ス
ポットとが同一の前記情報トラック上に同時に照射され
るように構成されている。さらに、前記第１の光ピック
アップと前記第２の光ピックアップとはそれぞれ前記第
１の方向に沿って配置された第１のキャリッジと第２の
キャリッジとに配置されており、且つ前記第１の対物レ
ンズと前記第２の対物レンズとは前記第１の方向に垂直
な第２の仮想平面に交差する位置に配置されている。

【００１２】

【実施例】以下に、本発明の光ピックアップ装置の一実
施例を、図１及び図２を用いて詳細に説明する。なお、
説明するにあたり、図中の矢印Ｘ方向を前、矢印Ｙ方向
を右、矢印Ｚ方向を上、と規定する。

【００１３】本発明による光ピックアップ装置は、光ピ
ックアップを２つ具備するものであるが、これらはほぼ
同じ構成を取っているので、これの１つのみを、第１の
光ピックアップ１Ａとして詳細に説明する。

【００１４】図１に示すように、この第１の光ピックア
ップ１Ａは、ほぼ箱型に形成されたレンズホルダ２を有
する。このレンズホルダ２の上下壁には開口が形成され
ている。この上壁の開口には、光学素子である対物レン
ズ４が保持されている。前記レンズホルダ２の前後面に
は、水平軸を中心として矩形に巻かれた一対のフォーカ
スコイル６が固着されている。又、レンズホルダ２の上
下面には、ほぼコの字形状に形成された薄板よりなり、
矢印Ｚで示すフォーカス方向に撓み得る一対のフォーカ
ス板ばね８の前端部が取り付けられている。この一対の
フォーカス板ばね８の後端部は、直方体形状の保持部材
１０の上下面に夫々固着されている。

【００１５】このレンズホルダ２はキャリッジ１２に装
着され、このキャリッジ１２は、図１に示すように水平
面内でほぼＬ字形状に形成されている。この結果、この
キャリッジ１２を２個、水平方向に互いに１８０度回転
させた状態でトラッキング方向に沿って前後に組み合わ
せたときに、これらキャリッジ１２に取り付けられてい
る対物レンズ４が照射する光スポットを、図２に示す光
磁気ディスク６６のような光学的情報記録媒体のトラッ
ク６８上に同時に位置させることができる。なお、対物
レンズ４のキャリッジ１２への取り付け方法は、後に詳
細に説明する。

【００１６】図１に示すように、このキャリッジ１２の
前方右側の上面には、立方体形状のミラー取り付け穴１
４が加工されている。このミラー取り付け穴１４の底面
には、前方に約４５度傾斜した反射面を有するミラー１
６が固着されている。又、このキャリッジ１２の前方右
側の前面には、前記ミラー取り付け穴１４と連通し、矢
印Ｘ方向に貫通した円形状の第１の貫通孔１８が形成さ
れており、前方からの光をミラー取り付け穴１４内に通
してミラー１６に当てるようになっている。

【００１７】キャリッジ１２の上面のミラー取り付け穴
１４の前後には、一対のヨーク２０が取り付けられてい
る。この一対のヨーク２０には、一対の２極着磁のマグ
ネット２２が互いに対向するように固着されている。
又、キャリッジ１２の上面のほぼ中央には、上方に突出
した凸部２４が設けられている。そして、一対のマグネ
ット２２の間に前記レンズホルダ２が遊挿されるように
して、前記保持部材１０がこの凸部２４の後面に取着さ
れている。かくして、レンズホルダ２が、一対のフォー
カス板ばね８と、保持部材１０と、凸部２４とを介して
キャリッジ１２に支持されることにより、対物レンズ４
はフォーカス方向に移動可能となっている。

【００１８】なお、前述したレンズホルダ２の遊挿状態
においては、レンズホルダ２の前後面に固着された一対
のフォーカスコイル６の上辺部分が、前記マグネットの
上側の磁極に対応するように、下辺部分が下側の磁極に
対応するように、夫々設定されている。

【００１９】前記キャリッジ１２の前方左側には、後述
するガイドレール６４（図２に図示）が挿入され、キャ
リッジ１２の矢印Ｘ方向への移動が可能なように矢印Ｘ
方向に貫通した第１のガイド穴部２６と、この第１のガ
イド穴部２６と垂直に交わるようにして矢印Ｚ方向に貫
通した第１の開口部２８とが夫々形成されている。この
第１の開口部２８の右内側面はほぼ三角形状の凸型をな
しており、これの上部と下部とで夫々１つの斜面３０を
形成している。又、キャリッジ１２の後方左端部にも、
斜面３０を有する凸型が、第１の開口部２８の右内側面
と同様に、かつ、前後に並列するように形成されてい
る。これら凸型の上下両斜面３０には、回転自在なころ
を有し、キャリッジ１２のＸ方向への円滑な移動を果す
ベアリング３２のシャフト３４が夫々圧入固定されてい
る。

【００２０】キャリッジ１２の後方右側には、矢印Ｘ方
向に貫通した第２のガイド穴部３６と、この第２のガイ
ド穴部３６と垂直に交わるようにして矢印Ｚ方向に貫通
した第２の開口部３８とが夫々形成されている。この第
２の開口部３８の左側内側面には、第１の開口部２８の
ものと同様な斜面３０を有する凸型が形成されている。
この凸型の上方の斜面３０には、ベアリング３２と同様
なベアリング４０のシャフト４２が圧入固定されてい
る。このベアリング４０の下方には、回転自在なころと
シャフト４６とを有する予圧ベアリング４４が設置され
ている。

【００２１】この予圧ベアリング４４のシャフト４６
は、薄板よりなり予圧ベアリング４４を上方に付勢する
予圧ばね４８の、上方に折曲された右先端部に固定され
ている。この予圧ばね４８は、左端部にてビス５０によ
ってキャリッジ１２の下面に取り付けられている。この
様にして予圧ベアリング４４を予圧ばね４８で上方に付
勢することにより、キャリッジ１２のＸ方向への移動時
のガタ付きが防止される。

【００２２】第２のガイド穴部３６の左側には、これと
平行に延出するように貫通した第２の貫通孔５２がキャ
リッジ１２に形成されている。この貫通孔５２は、光源
からの光を対物レンズ４へ導くための光路を形成するた
めの空間で、図２の構成では第２の光ピックアップ１Ｂ
だけが光路形成のスペースとして使用されることにな
る。

【００２３】又、キャリッジ１２の両側端面には、矢印
Ｘ方向に沿った軸を中心として矩形に巻かれたトラッキ
ングコイルであるキャリッジコイル５４が夫々固着され
ている。

【００２４】本実施例の光ピックアップ装置は、図２に
示すように、２つの光ピックアップ、即ち第１の光ピッ
クアップ１Ａ及び第２の光ピックアップ１Ｂを有する。
第２の光ピックアップ１Ｂは、ミラー１６の反射面を１
８０度回転させて設置した他は、上述の第１の光ピック
アップ１Ａと全く同様に構成されている。以下、この光
ピックアップ装置の構成を、図２を用いて説明する。

【００２５】矩形のデッキベース５６の両側には、矢印
Ｘ方向に延出した一対の外ヨーク５８が固着されてい
る。この一対の外ヨーク５８の互いに対向した面には、
２つの光ピックアップ１Ａ，１Ｂの移動ストローク分の
長さを有する凹所が形成されており、この凹所の底面に
は、単極着磁マグネット６０が夫々固着されている。

【００２６】一対の外ヨーク５８の各々には、これと平
行に延出した内ヨーク６２が、これらヨーク５８と６２
との間にマグネット６０を挟むようにして固着されてい
る。この一対の内ヨーク６２はキャリッジコイル５４の
巻き内径よりも僅かに小さい径を有している。この一対
の内ヨーク６２の間には、矢印Ｘ方向に延出した２本の
ガイドレール６４がデッキベース５６上に固定されてい
る。

【００２７】前記２つの光ピックアップ１Ａ，１Ｂの第
１及び第２のガイド穴部（図１にて符号２６及び３６）
には、これらガイドレール６４が遊挿され、キャリッジ
コイル５４には、内ヨーク６２が遊挿されている。そし
て、回転自在なベアリング３２，４０及び４４がガイド
レール６４に当接することによって、２つの光ピックア
ップ１Ａ，１Ｂは矢印Ｘ方向に移動可能となっている。

【００２８】即ち、これらキャリッジ１２、ベアリング
３２，４０及び４４、ガイドレール６４は、光ピックア
ップ１Ａ，１Ｂをトラッキング方向に移動可能に支持す
る支持手段を構成している。又、キャリッジコイル５
４、外ヨーク５８、マグネット６０、内ヨーク６２は、
光ピックアップ１Ａ，１Ｂをトラッキング方向に駆動す
る駆動手段を構成している。

【００２９】これらピックアップのうち一方、即ち第２
の光ピックアップ１Ｂは、第１の光ピックアップ１Ａに
対して、矢印Ｘ方向、即ちトラッキング方向に沿って前
方に位置している。これら光ピックアップ１Ａ，１Ｂが
図２に示すように最も近接したときには、各々の対物レ
ンズ４の照射する光スポットは、光磁気ディスク６６の
所定の同じトラック６８上に同時に位置する。

【００３０】第１の光ピックアップ１Ａの後方には、光
磁気ディスク６６を図中時計回りに回転させるモータ７
０がデッキベース５６上に設置されている。このモータ
７０の反対側、即ちデッキベース５６の前方には、光
源、ビームスプリッタ、光検出器、ガルバノミラーなど
の図示しない光学部品を有し、光ピックアップ１Ａ，１
Ｂに向かって夫々光を射出する２個の固定光学系７２
Ａ，７２Ｂがデッキベース５６上に取り付けられてい
る。この様に構成された本実施例の光ピックアップ装置
の作用を以下に説明する。まず、光ピックアップ装置の
光路について説明する。

【００３１】図２において、固定光学系７２Ａから射出
された光７４Ａは第２の光ピックアップ１Ｂの第２の貫
通孔５２を通り第１の光ピックアップ１Ａの第１の貫通
孔１８に入り、ミラー（図１にて符号１６）によって上
方に反射され、対物レンズ４を介して集光されて光磁気
ディスク６６の所定のトラック上に光スポットを結ぶ。
この後、光磁気ディスク６６に反射された光は、上述の
経路と逆の経路を辿って固定光学系７２Ａに戻る。

【００３２】一方、固定光学系７２Ｂから射出された光
７４Ｂは第２の光ピックアップ１Ｂの第１の貫通孔１８
に入り、ミラー（図１にて符号１６）によって上方に反
射され、対物レンズ４を介して集光されて光磁気ディス
ク６６の所定のトラック上に光スポットを結ぶ。この
後、光磁気ディスク６６に反射された光は、上述の経路
と逆の経路を辿って固定光学系７２Ｂに戻る。次に、対
物レンズ４を駆動する駆動手段の作用について説明す
る。

【００３３】フォーカスコイル６にフォーカスサーボ電
流を流すと、この電流がマグネット２２の発生する磁界
と協働し、フォーカス方向（矢印Ｚ方向）の力を発生し
て、対物レンズ４はフォーカス方向に移動する。

【００３４】また、キャリッジコイル５４にトラッキン
グサーボ電流を流すと、この電流がマグネット６０の発
生する磁界と協働し、トラッキング方向（矢印Ｘ方向）
の力を発生し、キャリッジ１２は対物レンズ４と共にト
ラッキング方向に移動する。

【００３５】なお、光ピックアップ１Ａ，１Ｂの各々の
対物レンズ４の光磁気ディスク６６と反対側には、Ｚ方
向で２方向の磁界が発生できる図示しない磁界発生手段
が夫々設置されている。

【００３６】次に、本実施例の光ピックアップ装置が用
いられた情報記録再生装置、特に、光磁気ディスク６６
の記録と再生との双方を行う情報記録再生装置に、光磁
気ディスク６６が挿入され、この光磁気ディスク６６上
の２つのトラック、例えば内周側（図中後方）と外周側
（図中前方）とに夫々位置する図示しない２つのコント
ロールトラックの情報を同時に再生又は消去する場合に
は、後方に位置する第１の光ピックアップ１Ａが内周側
のコントロールトラックにアクセスし、このトラックの
情報を再生又は消去する。また、これと同時に、前方に
位置する第２の光ピックアップ１Ｂが外周側のコントロ
ールトラックにアクセスし、このトラックの情報を再生
又は消去する。この様に、２つのトラックを２つの光ピ
ックアップ１Ａ，１Ｂで分担することにより、２つのト
ラックの情報を同時に再生又は消去することができる。

【００３７】スタンバイ時には、第１の光ピックアップ
１Ａはトラックの最内周から全トラックの１／４のとこ
ろ、第２の光ピックアップ１Ｂはトラックの最外周から
全トラックの１／４のところに位置付ける。この様にす
れば目標トラックが指示されていないときの最大アクセ
ス距離は、全トラックの１／４となる。また、この場
合、すでに記録してある部分のみを対象にして光ピック
アップが位置するようにすれば、最大アクセス距離はさ
らに短くなる。１つのトラックの情報を再生又は消去す
る場合には、このトラックに近いほうの光ピックアップ
がアクセスし、情報を再生又は消去する。

【００３８】２つのトラックに情報を記録する場合に
は、２つの光ピックアップ１Ａ，１Ｂが同時に別々のト
ラックを消去、記録、ベリファイを行う。従って、光ピ
ックアップが１つの光ピックアップ装置に比べて１／２
の時間で記録動作を行うことができる。

【００３９】１つのトラックに情報を記録する場合に
は、両方の光ピックアップ１Ａ，１Ｂが同時にこのトラ
ックにアクセスする。まず、光磁気ディスク６６の１回
転目で、このディスク６６の回転方向（図中時計回り）
にみて前方に位置する対物レンズ４を有する第２の光ピ
ックアップ１Ｂが前記トラックの情報の消去を行う。こ
れと同時に、第１の光ピックアップ１Ａが記録する。２
回転目で第１の光ピックアップ１Ａがベリファイを行
う。一方、この時、第２の光ピックアップ１Ｂは次のト
ラックに向けて待機する。

【００４０】これとは別に、最初の１回転目で消去を行
い、２回転目で記録とベリファイとを同時に行ってもよ
い。この様にすることにより、１トラックの記録には、
ディスクを２回転させるだけで良い。

【００４１】光ピックアップ装置を本実施例のように構
成すれば、以下の効果を奏することができる。

【００４２】１． ２つの光ピックアップはミラーの反
射面の向きを１８０度回転させて設置した他はすべて同
じ構成であり、ほとんどの部品が共通であるので、製造
コストを安く済ませる事ができる。 ２． ガイドレール及び磁気回路を、２つの光ピックア
ップに共用しているので、部品点数が少なく、低コスト
で小形化に通じている。

【００４３】３． ２つの光ピックアップを並べた場合
に、夫々のキャリッジコイルが近接できるようにこれら
を配設しているので、使用する磁気回路のマグネットの
長さが最小で良く、小形化に適している。

【００４４】

【発明の効果】本発明のように光ピックアップ装置を構
成すれば、駆動感度を低下させることなく記録再生動作
を高速にし、かつ、目標トラックへのアクセス速度を高
くできる。又、１つのフォーカスアクチュエータに複数
の光学素子を設置する場合、或いは１個のキャリッジに
複数のフォーカスアクチュエータを配置する場合に比べ
て、フォーカス方向或いはトラッキング方向の可動部質
量が軽いので駆動感度が高く、かつ、装置の小形化に通
じている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一実施例での光ピックアップ装置
の第１の光ピックアップを示す分解斜視図である。

【図２】光ピックアップ装置を示す上面図である。

【図３】従来の光ピックアップ装置を示す斜視図であ
る。

【図４】別の従来の光ピックアップ装置におけるフォー
カス可動部を示す斜視図である。

【図５】図４における光ピックアップ装置の全体を示す
上面図である。

【符号の説明】

１Ａ…第１の光ピックアップ、１Ｂ…第２の光ピックア
ップ、４…対物レンズ、１２…キャリッジ、３２，４０
…ベアリング、４４…予圧ベアリング、５４…キャリッ
ジコイル、５８…外ヨーク、６０…マグネット、６２…
内ヨーク、６４…ガイドレール、６６…光磁気ディス
ク、６８…トラック。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/085 G11B 7/09 G11B 7/095 G11B 7/14 G11B 11/105

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転中心線の周りで回転する光学的情報
   記録媒体の情報記録面に光スポットを照射する第１の対
   物レンズと第２の対物レンズと、前記回転中心線を通り
   且つ前記回転中心線に対し直角な仮想直線に平行な第１
   の方向に前記第１の対物レンズと前記第２の対物レンズ
   とをそれぞれ互いに独立して移動するようにした、前記
   第１の対物レンズを配置した第１の光ピックアップと前
   記第２の対物レンズを配置した第２の光ピックアップと
   を具備し、前記回転中心線を含む第１の仮想平面によっ
   て分割される2つの領域にそれぞれ前記第1の対物レンズ
   と前記第２の対物レンズとが前記情報記録面に対向して
   配置されており、前記第１の光ピックアップと前記第２
   の光ピックアップとが隣接して配置された状態におい
   て、前記第１の対物レンズから前記情報記録面の情報ト
   ラック上に照射される第1の光スポットと前記第２の対
   物レンズから前記情報記録面の情報トラック上に照射さ
   れる第２の光スポットとが同一の前記情報トラック上に
   同時に照射されるように構成され、前記第１の光ピック
   アップと前記第２の光ピックアップとはそれぞれ前記第
   １の方向に沿って配置された第１のキャリッジと第２の
   キャリッジとに配置されており、且つ前記第１の対物レ
   ンズと前記第２の対物レンズとは前記第１の方向に垂直
   な第２の仮想平面に交差する位置に配置されていること
   を特徴とする光ピックアップ装置。