JP3971022B2 - Optical disk device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスク装置に関するものであり、特に、情報を記録・再生するための対物レンズを搭載した可動部を持つ光ディスク装置に関するものである。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
近年、光ディスクの記録面に光束を集光させるための対物レンズを、光ディスクの記録面に沿って直進移動する可動部に搭載した光ディスク装置が開発されている。このような光ディスク装置では、光源部等の比較的重量の大きいモジュールは、光ディスク装置本体に固定された固定光学ユニットとして構成されている。可動部の直進移動方向は、固定光学ユニットからの出射光束の方向と一致しているため、可動部がどの位置に移動しても、固定光学ユニットからの出射光束は可動部の対物レンズまで達する。
【0003】
ここで、光ディスクの両面が記録面である場合には、光ディスクの両面に夫々対向する一対の可動部を設ける必要がある。同時に、それぞれの可動部に対応した2つの固定光学ユニットを設ける必要がある。しかしながら、比較的構成の複雑な固定光学ユニットを複数設けたのでは、光ディスク装置全体の構造が複雑化するという問題点があった。
【0004】
本発明は、上述した事情に鑑み、光ディスク装置の構造の簡単化を目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明による光ディスク装置は、(1)光束を発する光源部を具備し且つ光ディスク装置に対し固定された固定光学ユニットと、(2)光ディスクの両面に光束を集光させる対物レンズを夫々備え、光ディスクの両面に沿って夫々直進移動する第1及び第2キャリッジと、(3)固定光学ユニットからの光束を第1及び第2キャリッジのいずれか一方に選択的に導く選択手段と、を備えて構成されている。
【0006】
このように構成すれば、一対のキャリッジが一つの固定光学ユニットを共有することができるため、光ディスク装置の全体構成を簡単にすることができる。
【0007】
上記の選択手段は、可動ミラー部材によって構成することが可能である。この場合、可動ミラー部材に2つの偏向面を設け、可動ミラー部材が第1の位置にある時には固定光学ユニットからの光束を第1の偏向面で偏向して第1キャリッジに導き、可動ミラー部材が第2の位置にある時には固定光学ユニットからの光束を第2の偏向面で偏向して第2キャリッジに導く構成が可能である。
【0008】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の実施の形態について説明する。図1及び図2は、実施形態の光ディスク装置の概略構成を示す斜視図及び側断面図である。記録媒体である光ディスク2は、その上下両面が記録面となっており、スピンドルモータの回転軸22に装着されている。なお、以下の説明に於いては、光ディスク2の面に直交する方向を「鉛直方向」とする。
【0009】
光ディスク装置は、光ディスク2の上下面に夫々レーザー光束を集光させる対物光学系(後述)を搭載した可動部である第1及び第2キャリッジ3a,3bと、光ディスク装置の本体(図示せず)に固定された固定光学ユニット4により構成されている。第1及び第2キャリッジ3a,3bは、光ディスク2の上下面に沿って直進移動するよう構成されている。なお、簡単のため、図1では第2(下側)キャリッジ3bのみ示す。
【0010】
第1及び第2キャリッジ3a,3bはリニアモータ方式で駆動される。図1に示すように、第2キャリッジ3bには駆動用コイル37が取り付けられており、第2キャリッジ3bの周囲には図示しないマグネットが設けられている。そして、駆動コイル37に電流を流すと、マグネット(図示せず)による磁界との作用により、キャリッジ3bが直進移動する。又、第2キャリッジ3bの位置はポジショニングセンサ35により検出される。図示は省略するが、第1キャリッジ3aも第2キャリッジ3bと同様のリニアモータ方式で駆動される。
【0011】
まず、キャリッジ3a,3bに搭載された光学系について説明する。
図3は、第1キャリッジ3aの先端部を拡大して示す図である。第1キャリッジ3aの先端部には、後述のSIL(ソリッドイマージョンレンズ)11aを含む浮上型光学ユニット6aが設けられている。浮上型光学ユニット6aはフレクシャービーム8aの一端に取り付けられ、フレクシャービーム8aの他端は第1キャリッジ3aの下面に固着されている。そして、光ディスク2が回転すると、光ディスク2の回転による空気流とフレクシャービーム8aの弾性力とのバランスにより、フレクシャービーム8aは光ディスク2の表面から微小量浮上した状態で光ディスク2の面振れ等に追従する。
【0012】
第1キャリッジ3aの先端部には対物レンズ10aが設けられ、浮上型光学ユニット6aにはSIL11aが設けられている。この対物レンズ10aとSIL11aは対物光学系を構成しており、対物レンズ10aに入射したレーザー光束を光ディスク2の表面に集光させる。
【0013】
又、SIL11aの周囲には、光磁気記録方式で記録するための磁気コイル12aが形成されており、記録時には必要な磁界を光ディスク2の記録面上に印加できるようになっている。対物レンズ10a・SIL11aからの収束光と磁気コイル12aにより、光ディスク2への高密度な記録および再生が可能となる。
【0014】
第1キャリッジ3aは光ディスク2の面ぶれに追従しないので、第1キャリッジ3aに搭載された対物レンズ10aは、光ディスク2の面ぶれに追従させるべく上下に移動制御する必要がある。そこで、対物レンズ10aはマグネット付きのレンズ枠34aに取り付けられ、第1キャリッジ3aにはレンズ枠34aを囲むコイル33aが設けられている。コイル33aに電流を流すと、マグネットによる磁界との作用でレンズ枠34aが上下に移動する。なお、対物レンズ10aの移動制御の詳細についての説明は省略する。
第2キャリッジ3bの先端部の光学系は、第1キャリッジ3aの先端部の光学系と上下対称に構成されている。
【0015】
次に、固定光学ユニットについて説明する。
図1に示すように、固定光学ユニット4には、光源モジュール7とガルバノミラー26が設けられている。光源モジュール7は、レーザー光束を発する半導体レーザー18,(半導体レーザー18からの)発散光を平行光に変換するコリメートレンズ20,複合プリズムアッセイ21,結像レンズ23,データ検出/フォーカス/トラッキング検出センサー24,およびAPCセンサー25を有している。
【0016】
コリメートレンズ20から射出される平行光束の断面形状は半導体レーザー18の特性のため長円状であり、レーザー光束を光ディスク2上に微小に絞り込むには都合が悪いため略円形断面に変換する必要がある。このため、複合プリズムアッセイ21の入射面21aは入射光軸に対して所定の傾斜を有しており、入射光を屈折させることにより平行光束の断面形状を長円形状から略円形形状に整形する。
【0017】
なお、光源モジュール7から水平に出射されたレーザー光束は、光源モジュール7の背後の偏向ミラー27によって鉛直上方に偏向されてガルバノミラー26に入射する。後述のトラッキング制御のため、ガルバノミラー26は、そのミラー面の中心軸でもある水平揺動軸を中心として揺動し、ガルバノミラー26により偏向されるレーザー光束の向きを微少角度変化させる。なお、ガルバノミラー26を揺動させるための構成については、説明を省略する。
【0018】
この実施形態では、2つのキャリッジ3a,3bが一つの固定光学ユニット4を共用するよう構成されている。そこで、図2に示すように、固定光学ユニット4からのレーザー光束を、2つのキャリッジ3a,3bのいずれか一方に選択的に導く選択機構が設けられている。
【0019】
この選択機構は、上下に移動可能な可動プリズム50を有している。可動プリズム50は側面視で直角二等変三角形であり、互いに直交する2面が夫々偏向面51,52となっている。偏向面51,52は、ガルバノミラー26からの入射光束に対して夫々45°だけ傾斜している。
【0020】
可動プリズム50が図2に示す下側位置にある時には、ガルバノミラー26からの入射光束は上側の偏向面51に入射し、鉛直上方に偏向される。一方、可動プリズム50が上側位置にある時には、ガルバノミラー26からの入射光束は下側の偏向面51に入射し、鉛直下方に偏向される。
【0021】
可動プリズム50の上方には、偏向面51からのレーザー光束を第1キャリッジ3aに向けて偏向する中継ミラー53が設けられている。同様に、可動プリズム50の下方には、偏向面52からのレーザー光束を第2キャリッジ3aに向けて偏向する中継ミラー53が設けられている。従って、可動プリズム50が下側位置にある時には、ガルバノミラー26からの入射光束は第1キャリッジ3aに導かれ、可動プリズム50が上側位置にある時には、ガルバノミラー26からの入射光束は第2キャリッジ3bに導かれる。
【0022】
そして、第1キャリッジ3aに導かれたレーザー光束は、偏向ミラー31aで下方に反射され、対物レンズ10aとSIL11aを経て光ディスク2の上面に集光される。同様に、第2キャリッジ3bに導かれたレーザー光束は、偏向ミラー31bで上方に反射され、対物レンズ10aとSIL11aを経て光ディスク2の下面に集光される。
【0023】
光ディスク2から反射されて戻ってきた復路のレーザー光束は、往路と逆に進んで光源モジュール7に戻り、複合プリズムアッセイ21に入射する。複合プリズムアッセイ21のハーフミラー面21bは、透過光と、データ検出/フォーカス/トラッキング検出センサー24へ向かう反射光を生成し、復路のレーザー光束を分離する。
【0024】
データ検出/フォーカス/トラッキング検出センサー24は、光ディスク2に記録されているデータ情報を読みとりデータ信号を出力し、且つフォーカス及びトラッキング誤差信号を出力する複合型のセンサーである。なお、正確にはフォーカス/トラッキング誤差信号およびデータ信号は図示しないヘッドアンプ回路によって生成され、制御回路又は情報処理回路に送られる。フォーカスエラーの検出は公知の方法で行われるため、説明は省略する。
【0025】
以上説明したように、この実施形態の光ディスク装置では、可動プリズム50を上側位置と下側位置との間で移動させることによって、第1キャリッジ3aと第2キャリッジ3bのいずれかに選択的にレーザー光束を導くことができる。
【0026】
次に、トラッキング制御について説明する。
前述のガルバノミラー26は、ミラー面上の所定の揺動軸を中心として揺動することにより、対物レンズ10a(10b)に対するレーザー光束の入射角を微調整して微小なトラッキング制御を行うものである。即ち、実施形態の光ディスク装置では、キャリッジ3a,3bの移動によって光ディスク2の内周/外周に渡るアクセス動作を行い、ガルバノミラー26の回転によって極微小なトラッキング制御を行う。ガルバノミラー26の回転角度は、ガルバノミラー26の近傍に設けられた角度検出センサ(図示せず)により検出される。
【0027】
ここで、ガルバノミラー26が回転すると、レーザー光束の中心が対物レンズ10a(10b)に入射する光束の中心が当該レンズの中心からずれる。このようなずれが生じると、対物レンズ10a(10b)に取り込まれる光量が減少するため光ディスク上に照射される光量が減少したり、トラッキングエラー信号にオフセットが生じたりするという問題点があった。
そこで、この光ディスク装置は、前述の可動プリズム50を上下に微動させることによって、レーザー光束の中心を対物レンズ10a(10b)の中心と一致させるよう構成されている。
【0028】
図4は、ガルバノミラー26から第1キャリッジ3aの対物レンズ10aまでの光路を示す概略図である。図中Lで示す全光路長は、対物レンズ10aから中継ミラー53の中心までの光路長と、中継ミラー53から可動プリズム50の偏向面51までの光路長と、偏向面51からガルバノミラー26までの光路長を合わせた長さである。この全光路長Lはキャリッジ3aの移動に伴って変化する。
【0029】
ガルバノミラー26が図中反時計回りに角度θだけ回転した場合、ガルバノミラー26から出射されるレーザー光束の出射角度は2θ変化する。このままでは、レーザー光束が光路長Lだけ進んで対物レンズ10aに達する時には、図4に直線C1で示すように、レーザー光束の強度分布の中心は対物レンズの光軸に対してLtan2θだけ上方にずれる(所謂オフセットが生ずる)ことになる。
【0030】
そこで、この実施形態では、前述の角度検出センサにより検出されるガルバノミラー26の回転角度θと、前述のポジショニングセンサにより検出される第1キャリッジ3aの位置Lに基づいて、可動プリズム50をLtan2θ(=Hとする)だけ移動するよう構成されている。これにより、図4に直線C1で示すレーザー光束の中心は、直線C2で示すように平行移動され、対物レンズ10aの中心に入射する。なお、可動プリズム50を移動する方向は、レーザー光束をオフセットと反対向きに平行移動させる方向であり、この実施形態では図中上下方向である。
【0031】
続いて、可動プリズムの移動によるオフセットの防止の具体例について説明する。図5は、光ディスク2の上面の情報を読み書きしている状態、即ちレーザー光束が第1キャリッジ3aに導かれている状態を示す。ここでは、光ディスク2の外周方向にトラッキングを行うため、ガルバノミラー26が反時計回りに回転している。図5(a)では、第1キャリッジ3aが光ディスク2の外周側にあり、図5(b)では、第1キャリッジ3aが光ディスク2の内周側にある。
【0032】
可動プリズム50は、レーザー光束を第1キャリッジ3aに導くため下側位置にあり、その位置からガルバノミラー26の回転角度と第1キャリッジ3aの位置に応じて上下に微動する。ガルバノミラー26が反時計回りに回転している時には、可動プリズム50は上方に移動する。可動プリズム50の移動量HはH=Ltan2θに従い、第1キャリッジ3aが光ディスク2の内周側にあるほど大きくなる。
【0033】
図6は、図5と同様に、光ディスク2の上面の情報を読み書きしている状態を示す。但し、光ディスク2の内周方向にトラッキングを行うため、ガルバノミラー26は時計回りに回転している。図6(a)では、第1キャリッジ3aが光ディスクの外周側にあり、図6(b)では、第1キャリッジ3aが光ディスクの内周側にある。ガルバノミラー26が時計回りに回転している時には、可動プリズム50は下方に移動する。可動プリズム50の移動量HはH=Ltan2θに従い、第1キャリッジ3aが光ディスク2の内周側にあるほど大きくなる。
【0034】
図7は、光ディスク2の下面の情報を読み書きしている状態、即ちレーザー光束が第2キャリッジ3bに導かれている状態を示す。ここでは、光ディスク2の外周方向にトラッキングを行うため、ガルバノミラー26が反時計回りに回転している。図7(a)では、第2キャリッジ3bが光ディスク2の外周側にあり、図7(b)では、第2キャリッジ3bが光ディスク2の内周側にある。
【0035】
可動プリズム50は、レーザー光束を第2キャリッジ3bに導くため上側位置にあり、その位置からガルバノミラー26の回転角度と第2キャリッジ3bの位置に応じて上下に微動する。ガルバノミラー26が反時計回りに回転している時には、可動プリズム50は上方に移動する。可動プリズム50の移動量HはH=Ltan2θに従い、第2キャリッジ3bが光ディスク2の内周側にあるほど大きくなる。
【0036】
図8は、図7と同様に、光ディスク2の下面の情報を読み書きしている状態を示す。但し、光ディスク2の内周方向にトラッキングを行うため、ガルバノミラー26は時計回りに回転している。図8(a)では、第2キャリッジ3bが光ディスクの外周側にあり、図8(b)では、第2キャリッジ3bが光ディスクの内周側にある。ガルバノミラー26が時計回りに回転している時には、可動プリズム50は下方に移動する。可動プリズム50の移動量HはH=Ltan2θに従い、第2キャリッジ3bが光ディスク2の内周側にあるほど大きくなる。
【0037】
このように、この実施形態の光ディスク装置によると、一対のキャリッジ3a,3bが一つの固定光学ユニット4を共有することができるため、光ディスク装置全体の構成を簡単にすることができる。また、可動ミラー50の移動によって第1及び第2キャリッジ3a,3bのいずれかに選択的に光束を導くことができるので、光路切り替えのための構成も簡単になる。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ディスク装置によると一対のキャリッジが一つの固定光学ユニットを共有することができるため、光ディスク装置全体の構成を簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態の光ディスク装置を示す斜視図である。
【図2】図1に光ディスク装置の側断面図である。
【図3】キャリッジの先端部を拡大して示す図である。
【図4】オフセット防止の原理を示す概略図である。
【図5】オフセット防止の具体例を示す概略図である。
【図6】オフセット防止の具体例を示す概略図である。
【図7】オフセット防止の具体例を示す概略図である。
【図8】オフセット防止の具体例を示す概略図である。
【符号の説明】
2 光ディスク
3a,3b キャリッジ
4 固定光学ユニット
7 光源モジュール
10a,10b 対物レンズ
11a,11b SIL(ソリッドイマージョンレンズ)
26 ガルバノミラー
50 可動プリズム
51,52 偏向面
53,54 中継ミラー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical disc apparatus, and more particularly, to an optical disc apparatus having a movable part equipped with an objective lens for recording / reproducing information.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, an optical disc apparatus has been developed in which an objective lens for condensing a light beam on a recording surface of an optical disc is mounted on a movable part that moves linearly along the recording surface of the optical disc. In such an optical disc apparatus, a relatively heavy module such as a light source unit is configured as a fixed optical unit fixed to the optical disc apparatus main body. Since the linear movement direction of the movable part coincides with the direction of the light beam emitted from the fixed optical unit, the light beam emitted from the fixed optical unit reaches the objective lens of the movable part no matter where the movable part moves. .
[0003]
Here, when both surfaces of the optical disk are recording surfaces, it is necessary to provide a pair of movable parts that face both surfaces of the optical disk. At the same time, it is necessary to provide two fixed optical units corresponding to the respective movable parts. However, providing a plurality of relatively complex fixed optical units has a problem that the structure of the entire optical disc apparatus becomes complicated.
[0004]
The present invention has been made in view of the circumstances described above, and aims to simplify the structure of an optical disc apparatus.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, an optical disc apparatus according to the present invention includes (1) a fixed optical unit that includes a light source that emits a light beam and is fixed to the optical disk device, and (2) collects the light beam on both surfaces of the optical disk. First and second carriages that respectively move linearly along both surfaces of the optical disc, and (3) selectively guide the light beam from the fixed optical unit to one of the first and second carriages. Selecting means.
[0006]
With this configuration, since the pair of carriages can share one fixed optical unit, the overall configuration of the optical disc apparatus can be simplified.
[0007]
Said selection means can be comprised by a movable mirror member. In this case, the movable mirror member is provided with two deflection surfaces, and when the movable mirror member is at the first position, the light beam from the fixed optical unit is deflected by the first deflection surface and guided to the first carriage. When the lens is at the second position, the light beam from the fixed optical unit can be deflected by the second deflection surface and guided to the second carriage.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, an embodiment of the present invention will be described. 1 and 2 are a perspective view and a side sectional view showing a schematic configuration of the optical disc apparatus according to the embodiment. The
[0009]
The optical disc apparatus includes first and
[0010]
The first and
[0011]
First, the optical system mounted on the
FIG. 3 is an enlarged view of the tip portion of the
[0012]
An
[0013]
A
[0014]
Since the
The optical system at the tip of the
[0015]
Next, the fixed optical unit will be described.
As shown in FIG. 1, the fixed
[0016]
The cross-sectional shape of the parallel light beam emitted from the collimating
[0017]
The laser beam emitted horizontally from the light source module 7 is deflected vertically upward by the
[0018]
In this embodiment, the two
[0019]
This selection mechanism has a
[0020]
When the
[0021]
Above the
[0022]
The laser light beam guided to the
[0023]
The return laser beam reflected from the
[0024]
The data detection / focus /
[0025]
As described above, in the optical disk apparatus according to this embodiment, the
[0026]
Next, tracking control will be described.
The
[0027]
Here, when the
Therefore, this optical disc apparatus is configured to make the center of the laser beam coincide with the center of the
[0028]
FIG. 4 is a schematic diagram showing an optical path from the
[0029]
When the
[0030]
Therefore, in this embodiment, the
[0031]
Next, a specific example of prevention of offset due to movement of the movable prism will be described. FIG. 5 shows a state where information on the upper surface of the
[0032]
The
[0033]
FIG. 6 shows a state where information on the upper surface of the
[0034]
FIG. 7 shows a state where information on the lower surface of the
[0035]
The
[0036]
FIG. 8 shows a state where information on the lower surface of the
[0037]
Thus, according to the optical disk apparatus of this embodiment, since the pair of
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the optical disc apparatus of the present invention, since a pair of carriages can share one fixed optical unit, the configuration of the entire optical disc apparatus can be simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an optical disc apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a side sectional view of the optical disc apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is an enlarged view showing a front end portion of a carriage.
FIG. 4 is a schematic view showing the principle of offset prevention.
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a specific example of offset prevention.
FIG. 6 is a schematic diagram showing a specific example of offset prevention.
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a specific example of offset prevention.
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a specific example of offset prevention.
[Explanation of symbols]
2
26
Claims (6)
光ディスクの両面に光束を集光させる対物レンズを夫々備え、前記光ディスクの両面に沿って夫々直進移動する第1及び第2キャリッジと、
前記固定光学ユニットからの光束を前記第1及び第2キャリッジのいずれか一方に選択的に導く選択手段と、を備え、
前記固定光学ユニットがガルバノミラーを有し、前記ガルバノミラーをそのミラー面上の所定の軸を中心として揺動することにより、前記選択手段によって選択された方のキャリッジの前記対物レンズに入射する光ビームの入射角を微調整し、
前記選択手段が、前記固定光学ユニットからの光束を偏向する偏向面を有し且つ移動可能に構成された可動ミラー部材であって、前記ガルバノミラーの揺動にかかわらず、前記対物レンズに入射する前記光ビームの中心が前記対物レンズの中心に一致するように、前記ガルバノミラーの揺動に応じて移動するように構成されている可動ミラー部材を有する、ことを特徴とする光ディスク装置。A fixed optical unit that includes a light source unit that emits a light beam and is fixed to the optical disc device;
First and second carriages each having an objective lens for condensing a light beam on both sides of the optical disc, each moving linearly along both sides of the optical disc;
Selecting means for selectively guiding a light beam from the fixed optical unit to one of the first and second carriages;
The fixed optical unit has a galvanometer mirror, and the light incident on the objective lens of the carriage selected by the selection means by swinging the galvanometer mirror about a predetermined axis on the mirror surface. Fine-tune the incident angle of the beam,
The selection means is a movable mirror member having a deflecting surface for deflecting the light beam from the fixed optical unit and configured to be movable, and is incident on the objective lens regardless of the oscillation of the galvanometer mirror. An optical disc apparatus comprising: a movable mirror member configured to move in accordance with the swing of the galvano mirror so that the center of the light beam coincides with the center of the objective lens.
前記可動ミラー部材が第1の位置にある時には、前記固定光学ユニットからの光束を第1の偏向面で偏向し、
前記可動ミラー部材が第2の位置にある時には、前記固定光学ユニットからの光束を第2の偏向面で偏向すること、を特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の光ディスク装置。The movable mirror member has at least two deflection surfaces;
When the movable mirror member is in the first position, the light beam from the fixed optical unit is deflected by the first deflection surface;
4. The optical disc apparatus according to claim 1, wherein when the movable mirror member is at the second position, the light beam from the fixed optical unit is deflected by the second deflection surface.
前記可動ミラー部材の前記第2の偏向面からの光束を第2キャリッジに導く第2の中継ミラーと、
をさらに備えたこと、を特徴とする請求項4に記載の光ディスク装置。The selection means includes a first relay mirror for guiding a light beam from the first deflection surface of the movable mirror member to a first carriage;
A second relay mirror for guiding a light beam from the second deflection surface of the movable mirror member to a second carriage;
The optical disc apparatus according to claim 4, further comprising:
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