JPH08321067A

JPH08321067A - 光ピックアップ装置

Info

Publication number: JPH08321067A
Application number: JP7122840A
Authority: JP
Inventors: Kazushi Mori; 和思森; Atsushi Tajiri; 敦志田尻; Yasuaki Inoue; 泰明井上; Akira Ibaraki; 晃茨木; Katsumi Yagi; 克己八木; Keiichi Yoshitoshi; 慶一吉年; Tatsuhiko Niina; 達彦新名
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1995-05-22
Filing date: 1995-05-22
Publication date: 1996-12-03

Abstract

(57)【要約】【目的】ＤＶＤとＣＤとのように、媒体表面から記録
面までの距離が異なる光記録媒体に対して互換性を有す
る光ピックアップ装置を、光源が発する発散光を対物レ
ンズにより集光する構成において、球面収差の発生を伴
うことなく、また特殊な対物レンズを要することなく提
供する。【構成】光源及び受光部を含む光源ユニット３を、光
源移動手段４の動作により、光源ユニット３から出射さ
れる光ビームの光路に沿って移動させ、対物レンズ２か
ら離れた実線により示す位置と、対物レンズ２に接近し
た破線により示す位置とに拘束し、対物レンズ２の出射
側における光ビームの焦点位置を変え、前者において、
例えば、ＤＶＤの記録／再生動作を行わせ、後者におい
て、例えば、ＣＤの記録／再生動作を行わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク等の光記録
媒体の記録面に記録／再生用の光ビームを照射する光ピ
ックアップ装置に関し、特に、媒体表面から記録面まで
の距離が異なる光記録媒体に対して互換性を有する光ピ
ックアップ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一軸回りに回転するディスクの一面（記
録面）に光ビームを照射することにより、情報の記録及
び再生の一方又は両方を行う光ディスク等の光記録媒体
は、磁気ディスク、磁気テープ等の他の記録媒体に比し
て大容量の記録が可能なものとして、その利用が拡大し
ている。更に近年においては、膨大な記録容量を必要と
する動画のディジタル記録をも可能とした高密度光ディ
スクとして、ＤＶＤ（ディジタルビデオディスク）の実
用化が図られており、記録媒体としての光ディスクの重
要性は増す傾向にある。

【０００３】前記ＤＶＤ等の高密度光ディスクの規格
は、現状において確定されてはいないが、金、アルミニ
ウム等の金属製の反射膜からなる記録面を透明樹脂製の
基板により覆い、該基板の側から前記記録面に光を照射
して情報の記録／再生を行う構成にて提案されており、
記録容量の増大に対応するため、ＣＤ（コンパクトディ
スク）等の従来の光ディスクと比して、記録面上でのト
ラック幅が狭小化されている。従って、記録／再生用の
光ビームを照射する光ピックアップ装置においては、Ｄ
ＶＤ等の高密度光ディスクへの対応のため、短波長のレ
ーザ光を用いると共に、記録面に対向する対物レンズの
ＮＡ（Numerical Aperture：開口数）を大とし、該対物
レンズにより記録面上に集光される光ビームのスポット
径を小さく保つようにしている。

【０００４】ＤＶＤ等の高密度光ディスク用の光ピック
アップ装置は、ＣＤ等の一般的な光ディスク用の光ピッ
クアップ装置と同様、記録／再生用のレーザ光の光源と
記録面に臨ませた対物レンズとの間に、反射、回析又は
集光のための光学部材を配してなり、一般的には、前記
光源から発散光として発せられる光ビームを一旦平行光
となし、これを対物レンズにより集光し、光ディスクの
記録面に合焦するように照射する一方、記録面からの反
射光を対物レンズに捕捉し、反射又は回折により前記光
源と異なる向きに偏向して前記受光部に導く構成となっ
ており、前記記録面上での光ビームの反射状態の変化に
対応し、再生出力に変換される再生信号、光ビームの照
射位置とトラックとの間のずれを示すトラックエラー信
号、焦点位置のずれを示すフォーカスエラー信号等、記
録／再生動作に必要な各種の信号は、前記受光部での受
光結果を用いて得られる。

【０００５】また、他の構成の光ピックアップ装置とし
て、特開平３-76035号公報等に開示されている如く、光
源から発せられる光ビームを平行光に変換することなく
発散光のまま対物レンズに入射させ、該対物レンズに集
光させる構成とした光ピックアップ装置があり、この構
成においては、平行光への変換のための光学部材（コリ
メートレンズ）の省略により光学系の構成を簡素化する
ことができる。

【０００６】更に、特公昭57-58735号公報、「応用物理
第51巻第４号（1982）」、本願出願人による特開平３
-72688号公報等には、光源と受光部とを兼用し、両者に
対する偏向のための光学部材（ハーフミラー、ホログラ
ム素子）の省略をも可能とした小型の光ピックアップ装
置が提案されている。

【０００７】これらは、レーザ光の光源に自身の発した
レーザ光が戻ってきたとき、該光源の発振特性が変化す
る等、戻り光によりレーザ光源に現れる変化、所謂、自
己結合効果（Self-Coupling Effect) を利用するもので
あり、例えば、光源からの出力光の増減、光源に印加さ
れる端子電圧の増減等により、前記再生信号を得ること
ができる。また、前記特開平３-72688号公報に開示され
た光ピックアップ装置は、同一方向にレーザ光を発する
少なくとも３個の発光点を等間隔に配した光源を用いる
ことにより、前述した再生信号と共に、トラックエラー
信号及びフォーカスエラー信号を高精度に得ることがで
きるようになしてある。この種の光ピックアップ装置
は、一般的に、ＳＣＯＯＰ（Self−Coupled Optical Pi
ckup）と呼称されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】さて、前述した如く、
ＤＶＤ等の高密度光ディスクの規格は、現状においては
確定されておらず、基板の片面を記録面とする片面記録
方式と、片面に記録面を備える２枚の基板を夫々の記録
面が逆向きとなるように張り合わせ、両面からの記録／
再生を可能とした両面記録方式とが存在するが、後者
は、両面記録による記録容量の優位性に加え、全体とし
ての厚さを、ＣＤ等の一般的な光ディスクと一致させる
べく、片側の基板を従来の半分の厚さ（０．６ｍｍ）と
する構成により、前記記録面に照射される記録／再生用
の光ビームの透過距離が短縮される結果、より大きいＮ
Ａを有する対物レンズの使用が可能となって、片面当た
りの記録容量の比較においても優位性を有している。

【０００９】このような両面記録方式の高密度光ディス
クを普及させるためには、ＣＤ等、片面記録方式の光デ
ィスクとの互換性を有する光ピックアップ装置の実現が
重要である。ところが、ＣＤとＤＶＤとでは、前述した
如く基板の厚さが相違し、ディスク表面から記録面まで
の厚さが異なることから、光ピックアップ装置を兼用し
ようとする場合、対物レンズを介して照射される光ビー
ムの焦点位置を前記厚さの相違に応じて変更する必要が
ある。

【００１０】この変更を実現するための構成として、図
７（ａ）に示す如く厚さ１．２ｍｍの基板11により覆わ
れた記録面10を片面に備えるＣＤの場合と、図７（ｂ）
に示す如く厚さ０．６ｍｍの基板13，13により夫々覆わ
れた記録面12，12を両面に備えるＤＶＤの場合とにおい
て、夫々の記録面10，12から対物レンズ２までの離隔距
離Ｌを一定に保つべく、該対物レンズ２を含む光学系の
一部又は全部を光ディスクに機械的に接離せしめる構成
が容易に考えられる。

【００１１】ところがこの構成においては、図示の如
く、記録面10，12上の集光スポットから対物レンズ２の
周縁を臨む角度θの正弦（ｓｉｎθ）として表される見
かけ上のＮＡが同一となり、ＤＶＤ等の高密度光ディス
クの記録／再生に対応すべく設定された大きいＮＡを有
する対物レンズ２を経た光ビームを、図７（ａ）に示す
如く厚い基板11に覆われたＣＤの記録面10に照射した場
合、該記録面10に集光される光ビームのスポット形状が
基板11の透過に伴って歪む現象（球面収差）が発生し、
前記記録面10上のスポットの形状が崩れ、安定した記録
／再生が行えなくなるという問題がある。

【００１２】この球面収差の問題は、対物レンズ２への
入射光が発散光である前述した構成の光ピックアップ装
置においてはより顕著となる。図８は、この種の光ピッ
クアップ装置において、光ディスクに対する対物レンズ
２の接離によりＤＶＤ及びＣＤの記録／再生に対応しよ
うとした場合の問題点の説明図である。

【００１３】対物レンズ２を光ディスクに接離させた場
合、これに伴って対物レンズ２と光源５との間の離隔距
離は逆向きに変化する。即ち、図８（ａ）に示す如く、
対物レンズ２を光ディスクに近付けて行われるＣＤの記
録／再生時における対物レンズ２と光源５との離隔距離
Ｓ′は、図８（ｂ）に示す如く、対物レンズ２を光ディ
スクから離して行われるＤＶＤの記録／再生時における
同様の離隔距離Ｓよりも長くなり、対物レンズ２の出射
側における光ビームの焦点距離を、前者の場合にＬ′、
後者の場合にＬとすると、これら両者について、次式に
示すレンズの結像公式が成り立つ。

【００１４】

【数１】

【００１５】この式から、対物レンズ２の出射側におけ
る光ビームの焦点位置は、ＣＤの記録／再生時に対応す
る図８（ｂ）の場合に遠く、ＤＶＤの記録／再生時に対
応する図８（ａ）の場合に近くなり、記録面10上の集光
スポットから対物レンズ２の周縁を臨む角度θ′は、Ｄ
ＶＤの記録／再生時における同様の角度θよりも大きく
なり、対物レンズ２の見かけ上のＮＡは、前者（＝ｓｉ
ｎθ′）において、後者（＝ｓｉｎθ）におけるよりも
大となる。

【００１６】このように、ＤＶＤ等の高密度光ディス
ク、及びＣＤ等の一般的な光ディスクの記録／再生に、
夫々に対する対物レンズ２の接離により対応しようとす
る構成においては、ＣＤの記録／再生時における球面収
差の影響が大きく、安定した記録／再生が困難となる。

【００１７】また一方、ＤＶＤ等の高密度光ディスク
と、ＣＤ等の一般的な光ディスクとに対する互換性を実
現するため、同心円状に刻まれた複数の溝からなるホロ
グラムをその表面に有する対物レンズを用い、該対物レ
ンズを経た光ビームを前記ホログラムにより回折させ
て、ＣＤの記録面10とＤＶＤの記録面12との相対位置の
差（＝０．６ｍｍ）分だけ異なる２位置に焦点を有する
０次回折光と１次回折光とを生ぜしめ、前者によりＤＶ
Ｄの記録／再生を、後者によりＣＤの記録／再生を夫々
行わせる構成とした光ピックアップ装置が、例えば、
「SPIE Vol.2338 Optical Data Storage（1994）；28
3-288 」等に提案されている。

【００１８】この構成によれば、対物レンズの位置を変
えずに焦点距離のみが変わり、これと共に見かけ上のＮ
Ａも変化することから、前述した球面収差の発生を伴う
ことなく、ＤＶＤとＣＤとの間での互換性が得られる
が、ホログラムを有する特殊な対物レンズの製作に困難
を伴う上、前記ホログラムの性質上、ＤＶＤ又はＣＤの
記録／再生に際し、記録面12又は記録面10に達する光量
は、光源が発する光ビームの光量の一部（０次回折光又
は１次回折光）であり、更に、記録面12又は記録面10か
らの反射光量の一部（０次回折光又は１次回折光）を用
いるために、ＤＶＤ専用、又はＣＤ専用の光ピックアッ
プ装置と比較して大出力の光源を必要とする難点があ
る。

【００１９】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、光源が発する発散光を対物レンズにより集光す
る構成であり、高密度光ディスクと一般的な光ディスク
とのように、基板の厚さ、即ち、媒体表面から記録面ま
での距離が異なる光記録媒体に対して互換性を有する光
ピックアップ装置を、球面収差の発生を伴うことなく、
また特殊な対物レンズを要することなく提供することを
目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光ピックア
ップ装置は、光源から発散光として発せられる記録／再
生用の光ビームを対物レンズにより集光し、該対物レン
ズに対向する光記録媒体に照射する一方、該光記録媒体
からの反射光を、前記対物レンズを経て受光部に導き、
所定の出力を得るようにした光ピックアップ装置におい
て、前記光源と前記受光部とを内包する光源ユニット
と、該光源ユニットを前記対物レンズに接離する方向に
移動させる光源移動手段とを具備することを特徴とす
る。

【００２１】前記光源移動手段は、励磁電流の通電に応
じて移動力を発生する電磁アクチュエータであること、
又は、作動エアの給排に応じて移動力を発生する空気ア
クチュエータであることを夫々特徴とする。

【００２２】

【作用】本発明においては、記録／再生用の光ビームを
発する光源と、光ディスクからの反射光を受光する受光
部とを備える光源ユニットを対物レンズに接離させ、光
源ユニットから発散光として発せられて対物レンズによ
り集光される前記光ビームの焦点距離を長短に変更し、
ＣＤ等、媒体表面から記録面までの距離が長い光記録媒
体に対しては、光源ユニットを対物レンズに近付け、小
さいＮＡ下にて、対物レンズから遠い位置に焦点を生ぜ
しめて対応し、また、ＤＶＤ等、媒体表面から記録面ま
での距離が短い光記録媒体に対しては、光源ユニットを
対物レンズから遠ざけ、大きいＮＡ下にて、該対物レン
ズに近い位置に焦点を生ぜしめて対応する。

【００２３】

【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づい
て詳述する。図１は、本発明に係る光ピックアップ装置
の全体構成を示す模式図である。図示の如く本発明に係
る光ピックアップ装置は、光ディスク１に対向する対物
レンズ２と、該対物レンズ２の逆側に臨ませた光源ユニ
ット３とを備えると共に、該光源ユニット３を対物レン
ズ２に接離させる方向に移動させる光源移動手段４を備
えてなる。

【００２４】光源ユニット３は、記録／再生用の光ビー
ムを発する光源、及び光ディスク１からの反射光を受光
する受光部を含み、光源から発せられる光ビームは、発
散光として対物レンズ２に達し、該対物レンズ２により
集光されつつ出射され、光ディスク１に照射される一
方、光ディスク１からの反射光は、出射時の光路を逆向
きに辿って対物レンズ２に受光され、光源ユニット３に
入射し、該光源ユニット３内部の受光部に受光される。

【００２５】図２は、光源ユニット３の一実施例を示す
縦断面図である。本図に示す光源ユニット３は、特開平
３-76035号公報に開示された光ピックアップ装置と同等
のものであり、一面（天面）の略中央に円形をなして開
口する絞り孔30を有する外箱31内に、記録／再生用の光
ビームを発する光源５と、光ディスク１からの反射光を
受光する受光部６とを備えてなる。

【００２６】光源５は、外箱31の内部底面に設置された
ヒートシンクブロック32の側面に、前記絞り孔30の直下
に臨ませて固定されており、受光部６は、１面内にて６
分割された６分割受光素子であって、前記ヒートシンク
ブロック32の上面に前記光源５から所定長離隔して固定
されている。また前記絞り孔30は、光源５及び受光部６
との対向側（又は非対向側）にホログラムが形成された
透光材料製の蓋板33により覆ってあり、該蓋板33と光源
５及び受光部６との間には、光源５が発する発散光が対
物レンズ２に入射する角度範囲に略対応する部分にのみ
回析格子が形成された回折板34が配設されている。

【００２７】以上の如く構成された光源ユニット３にお
いて、光源５が発する光ビームは、回折板34の格子形成
部分の通過により、１次、０次及び−１次の３種の回折
光となり、蓋板33により覆われた絞り孔30を経て、所定
の広がり角度を有する発散光として出射せしめられ、ま
た光ディスク１からの反射光は、絞り孔30を覆う蓋板33
の通過により回折され、出射時と異なる向きに偏向され
て、回折板34の格子非形成部分を通って受光部６に導か
れる。

【００２８】受光部６の４つの受光素子は、０次回折光
の戻り位置に夫々の角部を合わせて配してあり、受光の
総量に応じた再生信号を発すると共に、各素子の受光量
の差異に基づいてフォーカスエラー信号を発すべくなし
てあり、残りの２つは、１次回折光及び−１次回折光の
戻り位置に夫々対応させて配してあり、これらの受光量
の差異に基づいてトラックエラー信号を発すべくなして
ある。このようなフォーカスエラー信号及びトラックエ
ラー信号の取得法は、３ビーム式の非点収差法として公
知のものである。なお、フォーカスエラー信号及びトラ
ックエラー信号の取得法は、他にも種々の方法が公知と
なっており、３ビーム式の非点収差法に限定されるもの
ではない。

【００２９】図３は、光源ユニット３の他の実施例を示
す縦断面図である。本図に示す光源ユニット３は、本願
出願人による特開平３-72688号公報に開示された光ピッ
クアップ装置と同等のものであり、天面の略中央に開口
する円形の絞り孔30を有する外箱31の内部底面にヒート
シンクブロック32を設置し、該ヒートシンクブロック32
の上面に、３つの光源5a，5b，5cを並設してなる。絞り
孔30は、透光材料製の蓋板35により覆われており、該蓋
板35と光源5a，5b，5cとの間には、何らの光学部材も配
置されていない。なお、前記蓋板35は、外箱31内への塵
埃の侵入を防ぐために設けてあり、図２における蓋板33
とは異なり、光学的に何らの作用をも行なわないもので
あるから省略してもよい。

【００３０】ヒートシンクブロック32上に並ぶ光源5a，
5b，5cの内、中央の光源5aは、同一面上に並ぶ３つの発
光点を有し、これらの夫々から発せられる光ビームは、
蓋板35により覆われた絞り孔30を経て、所定の広がり角
度を有する発散光として各別に出射せしめられ、また光
ディスク１からの夫々の反射光は、絞り孔30を経て外箱
31内に入射し、出射時と同一の経路を逆に辿って各別の
発光点に戻る。

【００３１】また両側の光源5b，5cは、中央の光源5aの
各発光点を基準とし、前述した光ビームの光路に沿う方
向に、互いに逆向きに相等しい長さだけずれた位置に夫
々の発光点を有しており、これらから発せられる光ビー
ムもまた、光源5aが発する３本の光ビームと同様に、蓋
板35により覆われた絞り孔30を経て、所定の広がり角度
を有する発散光として各別に出射せしめられ、また光デ
ィスク１からの夫々の反射光は、絞り孔30を経て外箱31
内に入射し、出射時と同一の経路を逆に辿って各別の発
光点に戻るようになしてある。

【００３２】前記光源5a，5b，5cの各発光点への戻り光
の強弱は、自己結合効果（Self-Coupling Effect) によ
る状態変化として、例えば、夫々の端子電圧を媒介とし
て検出されており、光源5aの中央の発光点における検出
結果は、再生信号を得るべく用いられる。また、光源5a
の他の２つの発光点における検出結果は、両者の差に基
づきトラックエラー信号を得るべく、更に、両側の光源
5b，5cの各発光点における検出結果は、両者の差に基づ
きフォーカスエラー信号を得るべく夫々用いられてい
る。このトラックエラー信号及びフォーカスエラー信号
の取得法については、前記特開平３-72688号公報中に詳
述されているが、以下に簡単に説明する。

【００３３】光源5aの３つの発光点から発せられる光ビ
ームは、光ディスク１の記録面において、中央の発光点
から発せられる光ビームのスポットを中央とし、両側の
２つの発光点から発せられる光ビームのスポットが、ト
ラックの幅方向両側に微小長だけずれた位置となるよう
に照射されている。従って、光ディスク１からの反射光
の受光に応じて変化する前記２つの発光点における検出
結果が等しい場合、中央の発光点によるスポットがトラ
ック中心に正しく一致していることになり、両検出結果
に差がある場合、この差の大きさがトラック位置ずれ量
を示し、この差の正負がトラック位置ずれの方向を示
す。このようにしてトラックエラー信号が得られる。

【００３４】また、前記光源5b，5cは、前述した如く、
光ビームの光路に沿う方向に、互いに逆向きに相等しい
長さだけずれた位置に夫々の発光点を有しており、中央
の光源5aから発せられる光ビームが光ディスク１の記録
面上に正しく合焦している場合、光源5b，5cから発せら
れる光ビームは、前記記録面のわずかに手前と、該記録
面をわずかに超えた位置とに夫々合焦する。この状態に
おいては、光ディスク１からの反射光の受光に伴う両光
源5b，5cの検出結果は相等しく、両者の差は、中央の光
源5aから発せられる光ビームの合焦位置にずれが生じた
場合に発生し、この差の大きさがフォーカス位置ずれ量
を示し、この差の正負がフォーカス位置ずれの方向を示
す。このようにしてフォーカスエラー信号が得られる。

【００３５】さて、本発明に係る光ピックアップ装置に
おいて、以上の如く、光源５と受光部６とを内蔵する光
源ユニット３、又は受光部を兼ねる光源5a，5b，5cを内
蔵する光源ユニット３に、これを前述の如く移動させる
光源移動手段４が付設されている。図４及び図５は、光
源移動手段４の実施例を示す模式図である。

【００３６】これらの図に示す如く、前記光源ユニット
３は、これの一側に絞り孔30から出射される光ビームの
光路と平行をなして架設された案内レール37に、外箱31
の一側面に突設された一対のブラケット36，36を嵌挿
し、該案内レール37に沿って摺動自在に支持されてい
る。案内レール37の両端には、前記ブラケット36，36と
の当接により光源ユニット３の摺動範囲を制限するスト
ッパ38，38が固設されている。

【００３７】図４に示す光源移動手段４は、外箱31を磁
性体製とし、該外箱31の外側に励磁コイル40を巻回保持
させ、該励磁コイル40への正逆両方向への通電により、
極性の異なる電磁石を形成するようになす一方、該外箱
31の他側に同一極（図においてはＮ極）を向け、光源ユ
ニット３の摺動方向に所定長離隔して一対の永久磁石4
1，42を配設した構成となっている。

【００３８】而して、図４（ａ）に示す如く、励磁コイ
ル40に一方向（正方向）の通電がなされた場合、外箱31
は、図の上側をＮ極、下側をＳ極とする電磁石となり、
永久磁石41からの反発力を受けつつ永久磁石42に引きつ
けられ、案内レール37に沿って下方に移動して、案内レ
ール37下端のストッパ38に同側のブラケット36が当接し
た下位置に拘束される一方、図４（ｂ）に示す如く、励
磁コイル40に逆方向の通電がなされた場合、外箱31は、
上側をＳ極、下側をＮ極とする電磁石となり、永久磁石
42から反発力を受けつつ永久磁石41に引きつけられ、案
内レール37に沿って上方に移動して、上端のストッパ38
に同側ブラケット36が当接した上位置に拘束される。

【００３９】図５に示す光源移動手段４は、光源ユニッ
ト３の外箱31の他側に突設された移動板43と、該移動板
43から前記光路の方向に適長離隔した位置に固定された
固定板44との間にベローズ45を張設し、該ベローズ45
に、前記固定板44に連結された可撓性を有する給気チュ
ーブ46を経て作動エアの給気又は排気を行わせる構成と
なっている。

【００４０】この構成においては、ベローズ45中から作
動エアが排気された場合、光源ユニット３は、その自重
により案内レール37に沿って下向きに移動して、図５
（ａ）に示す如く、案内レール37下端のストッパ38に同
側のブラケット36が当接した下位置に拘束される一方、
ベローズ45中に作動エアが給気された場合、光源ユニッ
ト３は、ベローズ45の伸長により固定板44を支えとして
上向きに押圧され、案内レール37に沿って移動して、図
５（ｂ）に示す如く、上端のストッパ38に同側のブラケ
ット36が当接した上位置に拘束される。なお、この実施
例においては、下位置への移動が光源ユニット３の自重
により生じる構成としてあるが、例えば、ベローズ45に
これを縮短状態に保つばねを付設し、作動エアの排気が
なされたとき、下位置への拘束を前記ばねのばね力によ
り行わせる構成としてもよい。

【００４１】即ち、光源ユニット３は、図４に示す構成
においては励磁コイル40への通電方向に応じて、また図
５に示す構成においてはベローズ45への給排気に応じ
て、前述した２位置（上位置及び下位置）に拘束され、
前記絞り孔30から出射される光ビームの光路に沿って、
図１中に実線により示す如く、対物レンズ２に接近した
位置と、同じく破線により示す如く、対物レンズ２から
離反した位置との間にて移動する。この移動は、前述の
如く行われる記録／再生動作に際し、対物レンズ３から
出射される光ビームの焦点位置を遠近に変更し、媒体表
面から記録面までの距離が異なる光記録媒体、例えば、
ＤＶＤ及びＣＤの記録／再生に夫々に対応させるべく行
われる。図６は、光源ユニット３の移動に伴う焦点位置
の変化態様の説明図である。

【００４２】図６（ａ）は、光源ユニット３が前記上位
置にあり、対物レンズ２に近付いた状態を、図６（ｂ）
は、光源ユニット３が前記下位置にあり、対物レンズ２
から離れた状態を夫々示している。対物レンズ２と光源
５との間の離隔距離を、図６（ａ）の場合にＳ₁とし、
図６（ｂ）の場合にＳ₂とした場合、これら両者の大小
関係はＳ₂＞Ｓ₁となる。

【００４３】光源ユニット３から出射される光ビーム
は、前述した如き発散光であり、対物レンズ２からの出
射側における光ビームの焦点距離を、図６（ａ）の場合
にｆ₁とし、図６（ｂ）の場合にｆ₂とした場合、前記
（１）式と同様に、次式に示すレンズの結像公式が成り
立つ。

【００４４】

【数２】

【００４５】この式から、ｆ₁＞ｆ₂となり、図６
（ａ）の状態における焦点位置は、図６（ｂ）の状態に
おける焦点位置よりも遠くなり、例えば、両者の差を
０．６ｍｍとすることにより、対物レンズ２の位置を変
えることなく、前者によりＣＤの記録／再生に、後者に
よりＤＶＤの記録／再生に対応させることができる。

【００４６】また、図６（ａ）の状態にあるとき、光ビ
ームの焦点位置から対物レンズ２を臨む角度θ₁は、図
６（ｂ）の状態にあるときの同様の角度θ₂よりも小さ
くなり、これらの角度θ₁，θ₂の正弦として表される
見かけ上のＮＡは前者の方が小さくなり、図６（ａ）の
状態にて行われるＣＤの記録／再生動作に際し、球面収
差の発生を緩和することができる。

【００４７】なお、光源ユニット３の外箱31に開口し、
光ビームの出射口となる前記絞り孔30の直径を、該光ビ
ームの広がり角度が、図６（ｂ）の状態において対物レ
ンズ２の開口径と一致するように設定した場合、光源ユ
ニット３を対物レンズ２に近付け、図６（ａ）の状態に
て行われるＣＤの記録／再生動作に際し、対物レンズ２
の位置での光ビーム径が前記開口径よりも小さくなり、
前記θ₁がより小さくなり、更に小さいＮＡ下でのＣＤ
の記録／再生が可能となる。

【００４８】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係る光ピック
アップ装置においては、記録／再生用の光ビームを発す
る光源と、光ディスクからの反射光を受光する受光部と
をユニット化し、この光源ユニットを対物レンズに接離
させる光源移動手段を備えたから、対物レンズから記録
面までの相対距離が長いＣＤに対しては、光源ユニット
を対物レンズに近付けて、該対物レンズから離れた位置
に焦点を生ぜしめて対応し、同じく相対距離が短いＤＶ
Ｄに対しては、光源ユニットを対物レンズから遠ざけ
て、該対物レンズに近い位置に焦点を生ぜしめて対応す
ることができ、このとき、前者におけるＮＡが、後者に
おけるＮＡよりも小さくなって、ディスク表面から記録
面までの距離が異なる光ディスクに対し、球面収差の発
生を伴うことなく、また特殊な対物レンズを要すること
なく兼用し得るようになる等、本発明は優れた効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ピックアップ装置の全体構成を
示す模式図である。

【図２】光源ユニットの一実施例を示す縦断面図であ
る。

【図３】光源ユニットの他の実施例を示す縦断面図であ
る。

【図４】光源移動手段の一実施例の構成及び動作説明の
ための模式図である。

【図５】光源移動手段の他の実施例の構成及び動作説明
のための模式図である。

【図６】光源ユニットの移動に伴う光ビームの焦点変化
の説明図である。

【図７】ＤＶＤとＣＤとにおける記録／再生状態の相違
の説明図である。

【図８】発散光の集光によりＤＶＤとＣＤとの記録／再
生に対応しようとした場合における問題点の説明図であ
る。

【符号の説明】

１光ディスク２対物レンズ３光源ユニット４光源移動手段５光源６受光部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者茨木晃大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者八木克己大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者吉年慶一大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者新名達彦大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源から発散光として発せられる記録／
再生用の光ビームを対物レンズにより集光し、該対物レ
ンズに対向する光記録媒体に照射する一方、該光記録媒
体からの反射光を、前記対物レンズを経て受光部に導
き、所定の出力を得るようにした光ピックアップ装置に
おいて、前記光源と前記受光部とを内包する光源ユニッ
トと、該光源ユニットを前記対物レンズに接離する方向
に移動させる光源移動手段とを具備することを特徴とす
る光ピックアップ装置。
【請求項２】前記光源移動手段は、励磁電流の通電に
応じて移動力を発生する電磁アクチュエータである請求
項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】前記光源移動手段は、作動エアの給排に
応じて移動力を発生する空気アクチュエータである請求
項１記載の光ピックアップ装置。