JP4432684B2 - 光ディスク記録再生装置、光ピックアップ装置、記録媒体再生装置、記録媒体記録再生装置および光ディスク再生装置 - Google Patents

Description

本発明は、光ディスク記録再生装置、光ピックアップ装置、記録媒体再生装置、記録媒体記録再生装置および光ディスク再生装置に関し、特に、対物レンズが記録媒体に接触するのを回避するのに適した光ディスク記録再生装置、光ピックアップ装置、記録媒体再生装置、記録媒体記録再生装置および光ディスク再生装置に関する。

従来、光ディスクを再生するための光ピックアップ装置において、ＣＤ（Compact Disk）およびＤＶＤ（Digital Versatile Disc）の両方の再生が可能となるように、ＣＤ用対物レンズとＤＶＤ用対物レンズとを切替えて使用するものがあった（たとえば、特許文献１〜特許文献６）。

また、レンズホルダを中心軸周りに回転させて、ＣＤ用とＤＶＤ用の対物レンズを切替えるものがあった（たとえば、特許文献１〜特許文献４）。

特許文献１から特許文献４までに開示された軸摺動タイプの光ピックアップ装置においては、２つのレンズを搭載した円筒形状のレンズホルダは、中心軸に沿った上下方向への摺動と軸周りの回転が可能である。

そして、摺動によって、レーザダイオードからの光線の焦点をディスク上へ合わせるフォーカシングを行ない、回転によって、ディスクのトラックに光線を追従させるトラッキングを行なう。また、回転によって、２つの対物レンズのうちのいずれかをレーザダイオードからディスクまでの光路上に配置する。

また、近年、ブルーレイディスク（Blu-ray Disc、以下、「ＢＤ」という）が開発された。このＢＤは、記録再生時におけるディスク表面と対物レンズ底面との距離である作動距離を極端に小さくする必要がある。
特開平８−２１２５７４号公報 特開平９−１６１２８９号公報 特開２００３−２６３７５９号公報 特許第３２８３２０４号公報 特開平１０−３０２３０４号公報 特開２００４−１３４０５６号公報

しかし、２つのレンズを搭載した軸摺動タイプのレンズホルダを備えた光ピックアップ装置において、ＣＤ／ＤＶＤ用の対物レンズとＢＤ用の対物レンズとを切替えてそれぞれのディスクを再生できるようにする場合、ＢＤ用の対物レンズの作動距離が極端に小さく、ＣＤ／ＤＶＤの規格における面ぶれの許容値が０．３ｍｍ程度であるため、ＢＤからＣＤ／ＤＶＤに切替えるときやＣＤ／ＤＶＤ使用中に、ＢＤ用の対物レンズがディスクと接触する恐れがある。

また、ＣＤ／ＤＶＤの判別のために、対物レンズを上下方向に摺動させる場合には、ＢＤ用の対物レンズがディスクと接触する危険がさらに増加する。

さらに、軸摺動タイプの光ピックアップ装置において、対物レンズの上下方向の位置をそれぞれの対物レンズの作動距離に合わせてコイルに電流を流して保持する場合は、その対物レンズを使用する間、常に電流を流しておく必要があるため、電力を必要以上に消費するといった問題があった。

この発明は上述の問題点を解決するためになされたもので、この発明の目的の１つは、記録媒体と対物レンズとの接触の可能性を減少させることが可能な光ディスク記録再生装置、光ピックアップ装置、記録媒体再生装置、記録媒体記録再生装置および光ディスク再生装置を提供することにある。

この発明の他の目的は、作動距離に合わせて対物レンズを保持するのに必要以上に電力を消費しない光ディスク記録再生装置、光ピックアップ装置、記録媒体再生装置、記録媒体記録再生装置および光ディスク再生装置を提供することにある。

上述した課題を解決するために、この発明のある局面に従えば、光ディスク記録再生装置などの記録媒体再生記録装置や光ディスク再生装置などの記録媒体再生装置に備えられた光ピックアップ装置は、コンパクトディスクおよびデジタルバーサタイルディスクなどの第１の記録媒体用の第１の対物レンズとブルーレイディスクなどの第２の記録媒体用の第２の対物レンズとを備えたレンズホルダを有する。

そして、レンズホルダを回転軸周りに回転させることによって、第１の対物レンズおよび第２の対物レンズそれぞれを、使用状態または待機状態に切替える。使用状態は、対物レンズがレーザダイオードなどの光源からディスクまでの光路上に配置された状態である。待機状態は、対物レンズが光路上に配置されていない状態である。

また、第１の対物レンズおよび第２の対物レンズの待機状態におけるディスクとの距離が、それぞれ、第１の作動距離および第２の作動距離よりも長くなるように、回転軸がディスクの記録面の垂直方向からディスクの円周の接線方向に所定角度傾けられる。

第１の作動距離は、第１の対物レンズの使用状態における第１の対物レンズとディスクとの距離である。第２の作動距離は、第２の対物レンズの使用状態における第２の対物レンズとディスクとの距離である。

さらに、第１の作動距離は、第２の作動距離よりも長い。また、コンパクトディスクおよびデジタルバーサタイルディスクの判別のために第１の対物レンズを動かす範囲のうちディスクから最も近い位置に第１の対物レンズがあるときに、レンズホルダとディスクとに所定長さの間隙があることにより、コンパクトディスクおよびデジタルバーサタイルディスクの判別のために第１の対物レンズを動かすときに、レンズホルダがディスクと接触しない。

この発明に従えば、光ピックアップ装置によって、第１の対物レンズの待機状態におけるディスクとの距離が、使用状態における第１の対物レンズとディスクとの距離よりも長い構造であり、第２の対物レンズの待機状態におけるディスクとの距離が、使用状態における第２の対物レンズとディスクとの距離よりも長い構造である。

このため、待機状態において第１の対物レンズおよび第２の対物レンズとディスクとの接触の可能性が減少される。その結果、記録媒体と対物レンズとの接触の可能性を減少させることができる。

また、第１の対物レンズの使用状態におけるディスクとの距離が、第１の作動距離と構造的に同じ距離であり、第２の対物レンズの使用状態におけるディスクとの距離が、第２の作動距離と構造的に同じ距離である。

このため、作動距離に合わせて対物レンズを保持するのに外力を加える必要がない。その結果、作動距離に合わせて対物レンズを保持するのに必要以上に電力を消費しないようにすることができる。

また、第１の対物レンズと第２の対物レンズとの切替えが、ディスクの記録面の垂直方向から傾けられた回転軸周りにレンズホルダを回転することにより行なわれる。

このため、ディスクの記録面の垂直方向で設計された回転軸を傾けるという比較的簡単な設計変更によって、第１の対物レンズおよび第２の対物レンズの待機状態におけるディスクとの距離を、それぞれ、第１の対物レンズおよび第２の対物レンズの作動距離よりも長い構造とすることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図中同一符号は同一または相当する部材を示し、重複する説明は繰返さない。本発明の実施の形態においては、光ピックアップ装置のレンズホルダに備えられる２つの対物レンズのうち、一方がＣＤ／ＤＶＤ用であり、他方がＢＤ用である場合について説明する。

しかし、２つの対物レンズは、それぞれ、ＣＤ／ＤＶＤ用およびＢＤ用に限定されず、他の組合せであってもよいし、光ピックアップ装置によって記録再生される他の種類の記録媒体用であってもよい。たとえば、２つの対物レンズが、それぞれ、ＤＶＤ用およびＢＤ用であってもよいし、ＤＶＤ用および次世代記録媒体用であってもよいし、ＢＤ用および次世代記録媒体用であってもよい。

また、本発明の実施の形態においては、光ピックアップ装置を備えた光ディスク記録再生装置について説明する。しかし、これに限定されず、光ピックアップ装置を備えた光ディスク再生装置に本発明を適用してもよいし、光ピックアップ装置に本発明を適用してもよい。

また、本実施の形態においては、光ディスク用の光ピックアップ装置について説明するが、これに限定されず、光磁気ディスク用の光ピックアップ装置に本発明を適用してもよい。

図１は、本発明の実施の形態の１つにおける光ディスク記録再生装置１の概略を示すブロック図である。図１を参照して、光ディスク記録再生装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２と、操作入力部１３と、表示部１４と、ＣＯＤＥＣ（COder DECoder）２１と、信号入出力部２２と、ピックアップ制御回路３２と、レーザ制御回路３３と、スピンドル制御回路３４と、スピンドルモータ３５と、光ピックアップ装置６０とを含む。

ＲＯＭ１１は、光ディスク記録再生装置１を制御するための制御プログラムや光ディスク記録再生装置１の制御に用いられるデータを記憶する。ＲＡＭ１２は、制御プログラムが実行されるときの作業領域としてデータを記憶する。ＣＰＵ１０は、ＲＡＭ１２を作業領域として、ＲＯＭ１１に記憶された制御プログラムを実行することによって、光ディスク記録再生装置１の全体を制御する。

操作入力部１３は、操作スイッチや操作リモコンやそれらの制御回路などで構成され、光ディスク記録再生装置１に対するユーザからの操作の入力を受付け、入力に応じた信号をＣＰＵ１０に与える。操作入力部１３は、たとえば、再生、早送り、巻戻し、録画、イジェクト、予約情報などの操作の入力を受付ける。ＣＰＵ１０は、操作入力部１３からの信号に応じた制御プログラムを実行する。

表示部１４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの表示装置や表示装置の制御回路などで構成され、ＣＰＵ１０による制御プログラムの実行に応じた情報を表示する。表示部１４は、たとえば、再生中、早送り中、巻戻し中、録画中であることを示す情報や、予約情報などを表示する。表示装置は、ＬＣＤに限定されず、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）など他の表示装置であってもよい。

信号入出力部２２は、入出力端子や入出力回路などで構成され、映像信号や音声信号を出力する装置からの映像信号や音声信号のアナログ信号の入力を受付けたり、光ディスク記録再生装置１から映像信号や映像信号を出力したりする。

ＣＯＤＥＣ２１は、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換回路やＤ／Ａ（Digital to Analog）変換回路やその他の周辺回路で構成され、ＣＰＵ１０によって制御されて、信号入出力部２２に入力された映像信号や音声信号のアナログ信号を映像や音声のデジタルデータに変換したり、信号入出力部２２から出力する映像や音声などのデジタルデータを映像信号や音声信号のアナログ信号に変換したりする。

なお、ＣＯＤＥＣ２１は、アナログ信号を量子化してデジタルデータに変換したり、量子化されたデジタルデータをアナログ信号に変換したりするだけでなく、ＤＶ（Digital Video）形式やＭＰＥＧ−２（Moving Picture Experts Group phase 2）形式などの所定の形式のデジタルデータに変換したり、所定の形式のデジタルデータをアナログ信号に変換したりする機能を備えてもよい。

また、信号入出力部２２で入出力される映像や音声がデジタルデータである場合は、ＣＯＤＥＣ２１は備えなくてもよいし、ＣＯＤＥＣ２１に替えて信号入出力部２２で入出力されるデジタルデータと所定の形式のデジタルデータとを変換する機能を有する変換回路を備えるようにしてもよい。

スピンドルモータ３５は、ＣＤ、ＤＶＤ、または、ＢＤなどの記録媒体５０を回転させる。スピンドル制御回路３４は、ＣＰＵ１０から指示された回転数でスピンドルモータ３５が回転するようにスピンドルモータ３５を制御する。

レーザ制御回路３３は、ＣＰＵ１０からの制御信号に応じて、光ピックアップ装置６０のレーザ光線の発生および検出の制御を行なう。また、レーザ制御回路３３は、ＣＰＵ１０に、レーザ光線の検出結果に応じた信号を出力する。

ピックアップ制御回路３２は、レーザ制御回路３３から出力された信号に基づいて演算された制御信号やＣＰＵ１０からの制御信号に応じて、光ピックアップ装置６０のフォーカシング制御やトラッキング制御やレンズ切替制御や送り制御を行なう。

光ピックアップ装置６０は、レーザ制御回路３３により制御されて、再生用光線を記録媒体５０のトラックに照射して、その反射光線を検出して、その反射光線に応じた信号をレーザ制御回路３３およびＲＡＭ１２のバッファを介してＣＯＤＥＣ２１に出力する。

また、光ピックアップ装置６０は、ＣＯＤＥＣ２１からＲＡＭ１２のバッファおよびレーザ制御回路３３を介して受取られた所定のデータに応じた記録用光線を記録媒体５０のトラックに照射して、記録媒体５０にデータを記録する。光ピックアップ装置３２の構造および機能の概略は、後述する図２〜図４で説明する。

再生用光線および記録用光線は、所定波長のレーザ光線であり、レーザダイオードによって発生される。本実施の形態においては、再生用光線および記録用光線は、ＢＤなど高い面記録密度でデータが記録された記録媒体に対応する必要があるため、所定波長のレーザ光線は、ＤＶＤの記録再生に用いられる赤色のレーザ光線の波長である６５０ｎｍ前後よりも短い４０５ｎｍ前後の青紫色のレーザ光線である。

再生用光線はレーザダイオードによって連続発振されたレーザ光線である。また、記録用光線は、レーザダイオードによってパルス発振されたレーザ光線である。記録用光線は、再生用光線よりも高出力である。この高出力の記録用光線が、記録媒体５０の記録層のトラックを変質させて、反射率が変化したピットをトラックに生成する。これにより、データが記録される。

図２は、本実施の形態における光ピックアップ装置６０の一部の平面図である。図２を参照して、光ピックアップ装置６０は、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１と、ＢＤ用対物レンズ６２と、レンズホルダ６３と、フレーム６４と、フォーカシング用コイル６５Ａ，６５Ｂと、フォーカシング用磁石６６Ａ，６６Ｂと、トラッキング用コイル６７Ａ，６７Ｂと、トラッキング用磁石６８Ａ，６８Ｂと、シャフト６９とを含む。

ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１は、記録媒体５０としてのＣＤまたはＤＶＤに対して用いられる対物レンズである。ＢＤ用対物レンズ６２は、記録媒体５０としてのＢＤに対して用いられる対物レンズである。ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１、および、ＢＤ用対物レンズ６２は、レーザダイオードからのレーザ光線の焦点を記録媒体５０のトラック付近に合わせる。

レンズホルダ６３は、円筒状の形状である。ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１およびＢＤ用対物レンズ６２は、円筒の外周に取付けられ、円筒の上端部に取付けられることが好ましい。

フォーカシング用コイル６５Ａ、トラッキング用コイル６７Ａ、フォーカシング用コイル６５Ｂ、および、トラッキング用コイル６７Ｂは、それぞれ、順に９０°の角度をなすように、レンズホルダ６３の外周に取付けられる。

シャフト６９は、レンズホルダ６３の円筒の中心軸に位置する。また、シャフト６９は、記録媒体５０の記録面の垂直方向から記録媒体の円周の接線方向に傾けられて取付けられる。レンズホルダ６３は、シャフト６９周りに回転させることができる。また、レンズホルダ６３は、シャフト６９に沿って摺動させることができる。

フレーム６４は、中空円筒状の形状であり、図面には記載していないが、光ピックアップ装置６０の本体に固定される。レンズホルダ６３は、フレーム６４の中空円筒の中空部分に位置する。

フォーカシング用磁石６６Ａ、トラッキング用磁石６８Ａ、フォーカシング用磁石６６Ｂ、および、トラッキング用磁石６８Ｂは、それぞれ、順に９０°の角度をなすように、フレーム６４の内周に取付けられる。

また、フォーカシング用コイル６５Ａ、トラッキング用コイル６７Ａ、フォーカシング用コイル６５Ｂ、および、トラッキング用コイル６７Ｂが、それぞれ、フォーカシング用磁石６６Ａ、トラッキング用磁石６８Ａ、フォーカシング用磁石６６Ｂ、および、トラッキング用磁石６８Ｂに対面するように、レンズホルダ６３がセットされる。

フォーカシング用コイル６５Ａ，６５Ｂ、および、フォーカシング用磁石６６Ａ，６６Ｂは、それぞれ、１対のフォーカシング用アクチュエータを構成する。つまり、フォーカシング用コイル６５Ａ，６５Ｂに所定の電流が流されることにより、フォーカシング用磁石６６Ａ，６６Ｂとの間に、電流の大きさに応じたフレーム６４の中空円筒の中心軸方向の力が発生する。そして、レンズホルダ６３がシャフト６９に沿って微小に摺動する。

これにより、レンズホルダ６３に取付けられた対物レンズが、記録媒体５０の記録面に垂直な方向に動かされることによって、レーザ光線が記録媒体５０の記録面に焦点を結ぶように、フォーカシング制御が行なわれる。

トラッキング用コイル６７Ａ，６７Ｂ、および、トラッキング用磁石６８Ａ，６８Ｂは、それぞれ、１対のトラッキング用アクチュエータを構成する。つまり、トラッキング用コイル６７Ａ，６７Ｂに所定の電流が流されることにより、トラッキング用磁石６８Ａ，６８Ｂとの間に、電流の大きさに応じたフレーム６４の中空円筒の円周の接線方向の力が発生する。そして、レンズホルダ６３がシャフト６９周りに微小に回転する。

これにより、レンズホルダ６３に取付けられた対物レンズが、記録媒体５０の記録面に平行な方向かつトラックに垂直な方向に動かされることによって、レーザ光線の焦点がトラックに追従するように、トラッキング制御が行なわれる。

また、トラッキング用アクチュエータは、レンズ切替用アクチュエータとしても機能する。つまり、トラッキング用コイル６７Ａ，６７Ｂに所定のパルスの電流が流されることにより、レンズホルダ６３がシャフト６９周りに１８０°回転する。これにより、対物レンズ切替制御が行なわれる。

図３は、本実施の形態における光ピックアップ装置６０の対物レンズ、レンズホルダ６３、シャフト６９、光学系の一部、および、レーザダイオード７１の第１の断面図である。図３は、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１が使用状態であり、ＢＤ用対物レンズ６２が待機状態であるときの光ピックアップ装置６０を示す。

図４は、本実施の形態における光ピックアップ装置６０の対物レンズ、レンズホルダ６３、シャフト６９、光学系の一部、および、レーザダイオード７１の第２の断面図である。図４は、ＢＤ用対物レンズ６２が使用状態であり、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１が待機状態であるときの光ピックアップ装置６０を示す。

使用状態とは、レーザダイオード７１から記録媒体５０までの光路上に対物レンズが配置された状態である。待機状態とは、レーザダイオード７１から記録媒体５０までの光路上に対物レンズが配置されていない状態である。

図３および図４を参照して、光ピックアップ装置６０は、図２で説明した構成に加えて、レーザダイオード７１、コリメートレンズ７２、および、反射鏡７３を含む。また、図示しないが、光ピックアップ装置６０は、レーザダイオード７１からのレーザ光線が記録媒体５０で反射した反射光線を検出するフォトディテクタや、記録媒体５０の記録再生箇所に合わせて光ピックアップ装置６０を記録媒体５０の半径方向に移動させる光ピックアップ装置送り機構など他の構成も含む。

レーザダイオード７１は、図１で説明したように、再生用光線および記録用光線を発生する。コリメートレンズ７２は、レーザダイオード７１で発生したレーザ光線を平行光線にする。反射鏡７３は、レーザダイオード７１側からのレーザ光線を記録媒体５０側に反射させる。

つまり、レーザダイオード７１で発生したレーザ光線は、コリメートレンズ７２、反射鏡７３、および、対物レンズを介して記録媒体５０に照射される。なお、光学系は、コリメートレンズ７２、反射鏡７３に限定されず、レーザダイオード７１などの光源から対物レンズまでレーザ光線を導くものであれば、他の構成であってもよい。

シャフト６９は、図２で説明したように、記録媒体の記録面の垂直方向から記録媒体５０の円周の接線方向に角度θ傾けられて取付けられる。これにより、レンズホルダ６３は、記録媒体５０に対して角度θ傾いた状態で、シャフト６９に沿って摺動したり、シャフト６９周りに回転したりする。

ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１は、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１が使用状態であるときに、レンズの中心軸が記録媒体５０の記録面に対して垂直になるように、レンズホルダ６３に取付けられる。同様に、ＢＤ用対物レンズ６２は、ＢＤ用対物レンズ６２が使用状態であるときに、レンズの中心軸が記録媒体５０の記録面に対して垂直になるように、レンズホルダ６３に取付けられる。

つまり、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１、および、ＢＤ用対物レンズ６２のそれぞれの中心軸がレンズホルダ６３の中心軸と角度θをなすように、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１、および、ＢＤ用対物レンズ６２がそれぞれレンズホルダ６３に取付けられる。

また、フォーカシング用アクチュエータおよびトラッキング用アクチュエータによる外力がレンズホルダ６３にかかっていない状態でのＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１およびＢＤ用対物レンズ６２の使用状態における記録媒体５０との距離は、それぞれ、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１およびＢＤ用対物レンズ６２の作動距離とほぼ等しくなるように構成される。

シャフトが傾けられていない場合は、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１およびＢＤ用対物レンズ６２をそれぞれの待機状態における記録媒体５０との距離が、それぞれ、ＣＤ／ＤＶＤ用レンズ６１およびＢＤ用対物レンズ６２の作動距離と同じとなる。

しかし、このように、シャフト６９が傾けられることによって、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１およびＢＤ用対物レンズ６２それぞれの待機状態における記録媒体５０との距離が、それぞれ、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１およびＢＤ用対物レンズ６２の作動距離よりも長くなる。

ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１が使用状態にされた場合、まず、記録媒体５０がＣＤであるかＤＶＤであるかの記録媒体５０の判別が行なわれる。この判別には記録媒体５０で反射した反射光線のフォトディテクタでの検出信号から演算されるフォーカス誤差信号が用いられる。

ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１を記録媒体５０に近づけていくと、フォーカス誤差信号の電圧が、０付近から急激にプラスの極大値に達した後、急激にマイナスの極小値に達し、その後、再度０付近に収束する。

このフォーカス誤差信号を、信号の波形がアルファベットのＳに似ていることから、Ｓ字信号という。この極大値から極小値までの間でフォーカス誤差信号の電圧が０になるときに、対物レンズの焦点が或る記録面に合っている状態となる。

ＣＤは記録面が１層であり、ＤＶＤは記録面が２層である。このため、記録媒体５０の判別において、ＣＤの場合は、Ｓ字信号が１回検出され、ＤＶＤの場合は、Ｓ字信号が２回検出される。このように、Ｓ字信号の検出回数によって、記録媒体５０の判別が行なわれる。

この記録媒体５０の判別においては、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１が記録媒体５０の記録面の垂直方向に１．６ｍｍ程度動かされる。

ここで、角度θ＝７．４６°とした場合、シャフト６９が傾けられているので、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１を記録媒体５０の記録面の垂直方向に１．６ｍｍ動かす間に、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１の中心線が、記録媒体５０の円周の接線方向に、１．６×ｔａｎθ＝０．２１ｍｍずれる。しかし、記録媒体５０の半径方向や円周の接線方向の位置がずれても、記録媒体５０の判別には特に影響はない。

なお、記録媒体５０の判別のためにＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１を動かす範囲のうち記録媒体５０から最も近い位置にＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１があるときに、作動距離が短い方のＢＤ用対物レンズ６２の待機状態におけるレンズホルダ６３やシャフト６９と記録媒体５０との間に隙間が設けられる。これにより、記録媒体５０の判別をするときに、レンズホルダ６３やシャフト６９が記録媒体５０と接触しないようにすることができる。

また、記録媒体５０が記録または再生される場合、記録媒体５０の面ぶれに対するフォーカシング制御によって、対物レンズが記録媒体５０の記録面の垂直方向に±０．１ｍｍ程度変動する。

ここで、角度θ＝７．４６°とした場合、垂直方向の変動に応じて、対物レンズの中心線が、記録媒体５０の円周の接線方向に、±０．１×ｔａｎθ＝±０．０１３ｍｍ＝±１３μｍ変動する。この変動が記録媒体５０の半径１０ｍｍの円周における変動であるとすると、この変動に対応する記録媒体５０の中心角の角度αは、ｓｉｎα＝±１３／１００００となる。

したがって、記録媒体５０の記録面の垂直方向の変動に応じた記録媒体５０の記録面の半径方向の変動は、１００００（１−ｃｏｓα）＝０．００８４５μｍとなる。この値は、ＢＤのトラックピッチ０．３２μｍの約１／４０であり、トラッキングの誤差の許容値以下となる。このため、この変動によって特に問題が生じることはない。

以上説明したように、本実施の形態における光ディスク記録再生装置の光ピックアップ装置１は、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１とＢＤ用対物レンズ６２とを備えたレンズホルダ６３を有する。

そして、レンズホルダ６３をシャフト６９周りに回転させることによってＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１とＢＤ用対物レンズ６２それぞれを、レーザダイオード７１から記録媒体５０までの光路上に配置された使用状態、または、光路上に配置されていない待機状態に切替える。

また、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１の待機状態における記録媒体５０との距離が、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１の作動距離よりも長く、かつ、ＢＤ用対物レンズ６２の待機状態における記録媒体５０との距離が、ＢＤ用対物レンズ６２の作動距離よりも長くなるように、シャフト６９が記録媒体５０の記録面の垂直方向から記録媒体５０の円周の接線方向に角度θ傾けられる。

ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１の作動距離は、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１の使用状態におけるＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１と記録媒体５０との距離である。ＢＤ用対物レンズ６２の作動距離は、ＢＤ用対物レンズ６２の使用状態におけるＢＤ用対物レンズ６２と記録媒体５０との距離である。

さらに、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１の作動距離は、ＢＤ用対物レンズ６２の作動距離よりも長い。また、ＣＤおよびＤＶＤの判別のためにＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１を動かす範囲のうち記録媒体５０から最も近い位置にＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１があるときに、レンズホルダ６３と記録媒体５０とに隙間があることにより、ＣＤおよびＤＶＤの判別のためにＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１を動かすときに、レンズホルダ６３が記録媒体５０と接触しない。

このように、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１の待機状態における記録媒体５０との距離が、使用状態におけるＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１と記録媒体５０との距離よりも長い構造であり、ＢＤ用対物レンズ６２の待機状態における記録媒体５０との距離が、使用状態におけるＢＤ用対物レンズ６２と記録媒体５０との距離よりも長い構造である。

このため、待機状態においてＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１およびＢＤ用対物レンズと記録媒体５０との接触の可能性が減少される。その結果、記録媒体５０と対物レンズとの接触の可能性を減少させることができる。

また、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１の使用状態における記録媒体５０との距離が、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１の作動距離と構造的に同じであり、ＢＤ用対物レンズ６２の使用状態における記録媒体５０との距離が、ＢＤ用対物レンズ６２の作動距離と構造的に同じである。

このため、作動距離に合わせて対物レンズを保持するのに、フォーカシング用アクチュエータなどによって外力を加える必要がない。その結果、作動距離に合わせて対物レンズを保持するのに必要以上に電力を消費しないようにできる。

なお、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１とＢＤ用対物レンズ６２との作動距離の差が１．２ｍｍあり、記録再生時に、フォーカシング用アクチュエータによって１．２ｍｍ対物レンズをオフセットさせておく必要がある場合に、フォーカシング用アクチュエータのフォーカシング用コイルに約２４０ｍＡの電流を流し続ける必要がある。本実施の形態においては、この電流を流すための電力を消費しないようにできる。

また、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１とＢＤ用対物レンズ６２との切替えが、記録媒体５０の記録面の垂直方向から傾けられたシャフト６９周りにレンズホルダ６３を回転することにより行なわれる。

このため、記録媒体５０の記録面の垂直方向で設計されたシャフトを傾けるという比較的簡単な設計変更によって、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１およびＢＤ用対物レンズ６２の待機状態における記録媒体５０との距離を、それぞれ、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１およびＢＤ用対物レンズ６２の作動距離よりも長い構造とすることができる。

なお、シャフト６９が傾けられていない場合、待機状態のＢＤ用対物レンズ６２と記録媒体５０との距離は、ＢＤ用対物レンズ６２の作動距離となる。ＢＤ用対物レンズ６２の作動距離は、ＣＤおよびＤＶＤの面ぶれ許容値前後である。このため、面ぶれが作動距離以上となると、記録媒体５０とＢＤ用対物レンズ６２が接触してしまう。

本実施の形態においては、シャフト６９が傾けられているので、待機状態のＢＤ用対物レンズ６２と記録媒体５０との距離およびレンズホルダ６３と記録媒体５０との距離が、シャフト６９が傾けられていない場合よりも長くなる。このため、記録媒体５０とＢＤ用対物レンズ６２およびレンズホルダ６３との接触の可能性を減少させることができる。

また、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ６１およびＢＤ用対物レンズ６２は、レンズホルダ６３の円筒の上端部の外周に１８０°の角度をなすように取付けられることが好ましい。これにより、レンズホルダ６３の中心軸に取付けられているシャフト６９が傾けられているので、待機状態の対物レンズの位置を最も低くすることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および、範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態の１つにおける光ディスク記録再生装置の概略を示すブロック図である。 本実施の形態における光ピックアップ装置の一部の平面図である。 本実施の形態における光ピックアップ装置の対物レンズ、レンズホルダ、シャフト、光学系の一部、および、レーザダイオードの第１の断面図である。 本実施の形態における光ピックアップ装置の対物レンズ、レンズホルダ、シャフト、光学系の一部、および、レーザダイオードの第２の断面図である。

符号の説明

１ 光ディスク記録再生装置、１０ ＣＰＵ、１１ ＲＯＭ、１２ ＲＡＭ、１３ 操作入力部、１４ 表示部、２１ ＣＯＤＥＣ、２２ 信号入出力部、３２ ピックアップ制御回路、３３ レーザ制御回路、３４ スピンドル制御回路、３５ スピンドルモータ、５０ 記録媒体、６０ 光ピックアップ装置、６１ ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ、６２ ＢＤ用対物レンズ、６３ レンズホルダ、６４ フレーム、６５Ａ，６５Ｂ フォーカシング用コイル、６６Ａ，６６Ｂ フォーカシング用磁石、６７Ａ，６７Ｂ トラッキング用コイル、６８Ａ，６８Ｂ トラッキング用磁石、６９ シャフト、７１ レーザダイオード、７２ コリメートレンズ、７３ 反射鏡。

Claims (8)

1. コンパクトディスクおよびデジタルバーサタイルディスク用の第１の対物レンズとブルーレイディスク用の第２の対物レンズとを備えたレンズホルダを有し、前記レンズホルダを回転軸周りに回転させることによって、前記第１の対物レンズおよび前記第２の対物レンズそれぞれを、レーザダイオードからディスクまでの光路上に配置された使用状態、または、前記光路上に配置されていない待機状態に切替える光ピックアップ装置であって、
   前記第１の対物レンズおよび前記第２の対物レンズの前記待機状態における前記ディスクとの距離が、それぞれ、前記第１の対物レンズおよび前記第２の対物レンズの前記使用状態における前記ディスクとの距離である第１の作動距離および第２の作動距離よりも長くなるように、前記回転軸が前記ディスクの記録面の垂直方向から前記ディスクの円周の接線方向に所定角度傾けられ、
   前記第１の作動距離は、前記第２の作動距離よりも長く、
   前記コンパクトディスクおよび前記デジタルバーサタイルディスクの判別のために前記第１の対物レンズを動かす範囲のうち前記ディスクから最も近い位置に前記第１の対物レンズがあるときに、前記レンズホルダと前記ディスクとに所定長さの間隙がある、光ピックアップ装置を備えた光ディスク記録再生装置。
2. 第１の記録媒体用の第１の対物レンズと第２の記録媒体用の第２の対物レンズとを備えたレンズホルダを有し、前記レンズホルダを回転軸周りに回転させることによって、前記第１の対物レンズおよび前記第２の対物レンズそれぞれを、光源から記録媒体までの光路上に配置された使用状態、または、前記光路上に配置されていない待機状態に切替える光ピックアップ装置であって、
   前記第１の対物レンズおよび前記第２の対物レンズの前記待機状態における前記記録媒体との距離が、それぞれ、前記第１の対物レンズおよび前記第２の対物レンズの前記使用状態における前記記録媒体との距離である第１の作動距離および第２の作動距離よりも長くなるように、前記回転軸が前記記録媒体の記録面の垂直方向から前記記録媒体の円周の接線方向に所定角度傾けられる、光ピックアップ装置。
3. 前記第１の作動距離は、前記第２の作動距離よりも長く、
   前記第１の記録媒体の判別のために前記第１の対物レンズを動かすときに、前記レンズホルダがディスクと接触しない形状である、請求項２に記載の光ピックアップ装置。
4. 前記第１の作動距離は、前記第２の作動距離よりも長く、
   前記第１の記録媒体の判別のために前記第１の対物レンズを動かす範囲のうち前記記録媒体から最も近い位置に前記第１の対物レンズがあるときに、前記レンズホルダと前記記録媒体とに所定長さの間隙がある、請求項２に記載の光ピックアップ装置。
5. 前記第１の記録媒体は、コンパクトディスクおよびデジタルバーサタイルディスクであり、前記第２の記録媒体は、ブルーレイディスクであり、前記光源は、レーザダイオードである、請求項２から請求項４までのいずれかに記載の光ピックアップ装置。
6. 請求項２から請求項５までのいずれかに記載の光ピックアップ装置を備えた記録媒体再生装置。
7. 請求項２から請求項５までのいずれかに記載の光ピックアップ装置を備えた記録媒体記録再生装置。
8. 請求項２から請求項５までのいずれかに記載の光ピックアップ装置を備えた光ディスク再生装置。

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