JPH09190631A

JPH09190631A - 対物レンズの駆動装置

Info

Publication number: JPH09190631A
Application number: JP8298778A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yoshizawa; 隆吉澤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-11-10
Filing date: 1996-11-11
Publication date: 1997-07-22

Abstract

(57)【要約】【課題】異なる規格の光学的情報記録媒体に対応して
異なる開口数を有する少なくとも２以上の対物レンズを
切り換えることができ、しかも、切換によって選択され
た対物レンズのタイプを識別できる対物レンズの駆動装
置を提供するにある。【解決手段】レンズホルダ７５には、タイプの異なる
対物レンズ３４、３５が設けられ、レンズホルダ７５が
回転駆動されることによって一方の対物レンズ３４、３
５がレーザビームの光路上に配置される。一方の対物レ
ンズ３５の近傍には、対物レンズ３５に向けられるレー
ザビームの一部を反射する反射素子９２が設けられてい
る。対物レンズ３５が光路中に配置された際には、この
反射素子９２からのビームが検出器で検出され、特定タ
イプの対物レンズ３５が光路中に配置されたことが識別
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光ディスク装置
に装着される対物レンズ駆動装置に係り、特に開口数の
異なる対物レンズを記録媒体の種類に応じて切り換える
ことができ、切り替えられた対物レンズの種別を識別す
ることができる対物レンズ駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光ディスク、光磁気ディスク等の
種々の光情報記録媒休の開発に伴い、これら光情報記録
媒体の再生装置に用いられる対物レンズ駆動装置の開発
が活発化している。対物レンズ駆動装置は、すでに、コ
ンパクトディスク（ＣＤ）或いはＣＤＲＯＭ用の駆動装
置としてー般に広く普及しているまた、最近では、再生用としてだけではなく、記録用と
しての対物レンズ駆動装置が開発されており、特に、光
磁気(Magnet-0ptical)記録方式、或いは、位相変調(Pha
se-Change)記録方式な等の記録方式が知られている。こ
れらの方式の多くは、現在、規格で詳細が定められてい
る。しかし、近年、新たにより記録密度の向上を目指し
た高密度記録型の光ディスクが出現し、その高密度記録
型の光ディスクの開発研究が急速に進められている。こ
のような光ディスクでは、高密度記録の為に情報記録単
位としてのピットが従来のＣＤに比べてより小さく形成
され、高精度でこのピットが検索されることが要求され
る。このような高密度記録型の光ディスクは、従来のＣ
Ｄとは、その基板の厚みが異なり、また、この光ディス
クを再生する装置では、ピットを検索するレーザビーム
の波長がより短くなり、また、対物レンズの開口数ＮΑ
(Numerical Aperture)が大きく定められて光ディスク上
に形成されるビームスポットの径がより小さくなるよう
な工夫がなされている。

【０００３】このように、次々に登場する新たなディス
クに対応させるべく、装置測に各種改良を施した場合、
このような装置では、従来の規格に沿った光ディスクの
記録再生が困難となる問題があり、ユーザーにとって記
録媒体に応じてディスク装置を用意しなければならない
不都合がある。

【０００４】このような問題を解決するための方式とし
て、米国特許第5.235.581 号明細書に開示されるよう
に、焦点距離の異なる光学ヘッドを同一光ディスク装置
に複数個配置する方式がある。このディスク装置では、
２つの光学ヘッドが独立してトラッキング駆動可能に配
置され、コンパクトディスク等の従来の光ディスクから
の記録再生をも可能としている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】然ながら、このような
方式にあっては、２つの光学ヘッドを光ディスクの中心
に関して対象に互いに対向するように配置され、２つの
光学ヘッドを隣接して配置することはできないとされて
いる。従って、このような方式を採用した光ディスク装
置では、窓部を有するカートリッジ（キャディー）に入
った状態で利用する光ディスク（例えばＣＤＲＯＭや
ＭＯ）に対しては、面積の限られた窓部開口下に２つの
対物レンズいずれをも位置させることはできない問題が
ある。また、光ディスク装置の普及に伴い装置の低価格
化の要望が大きく、２つの光学ヘッドを必要とすること
は、このような要望に対する障害となる問題がある。

【０００６】このような観点から、１つの光学ヘッド中
に２つ以上のタイプが異なる対物レンズが設けられ、１
つの光学ヘッド内で対物レンズを切り換えることができ
る構造の光学ヘッドの出現が要望されている。また、こ
のような構造において、切り替えられて選択された対物
レンズの種別をも確実に識別することができる構造を備
えた光学ヘッドの開発が望まれている。

【０００７】この発明は、上述した事情に基づきなされ
たものであって、その目的は、従来から一般に使用され
ている光情報記録媒体に対して記録再生可能なタイプの
対物レンズ及び今後の出現が予想される各種光情報記録
媒体に対しても記録再生が可能なタイプの対物レンズ間
で選択的に切換可能であって、その切り替えて選択され
た対物レンズのタイプを識別可能な対物レンズの駆動装
置を提供するにある。

【０００８】また、この発明の目的は、異なる規格の光
学的情報記録媒体に対応して異なる開口数を有する少な
くとも２以上の対物レンズを備え、この対物レンズを光
学的情報記録媒体に応じて切り換えることができ、しか
も、切換によって選択された対物レンズのタイプを識別
できる簡素な構造を備えた対物レンズの駆動装置を提供
するにある。

【０００９】

【問題を解決するための手段】この発明によれば、第１
の対物レンズと第２の対物レンズを保持するレンズホル
ダと、前記第１及び第２の対物レンズの一方の近傍に設
けられ、その一方に入射する光ビームの一部を反射する
ことができるレンズホルダに設けられた反射手段と、前
記レンズホルダを対物レンズの取り付け中心からずれた
位置で回転と回転軸方向の移動を許容する支持手段と、
前記レンズホルダを回転駆動して前記対物レンズの一方
を選択してこの対物レンズを光ビームの光路上に配置
し、その選択された対物レンズによって光ビームを記録
媒体に向けて集束させ、前記レンズホルダを対物レンズ
の光軸に沿って微動して対物レンズのフォ―カスを調整
し、また、前記レンズホルダを微小回転して対物レンズ
で前記記録媒体の目的領域を追跡させる対物レンズ駆動
手段と、前記反射手段により反射された光ビームを検出
して前記光路上に配置された対物レンズを識別する識別
手段と、を具備することを特徴とする対物レンズ駆動装
置を提供するにある。

【００１０】また、この発明によれば、光ビームを光路
に向けて発生する手段と、光ビームを夫々異なる開口数
を有する第１及び第２の集光ビームに変換する第１及び
第２の変換手段と、この第１及び第２の変換手段を支持
する支持手段と、支持手段を移動して第１及び第２の変
換手段の一方を選択的に光ビームの光路上に配置する選
択手段と、前記第１及び第２の変換手段の一方を特定す
る識別信号を発生する手段と、記録媒体を光ビームで検
索する装置が提供される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施例に係る対物レンズ駆動装置を備えた光ディスク再
生装置を説明する。

【００１２】図１は、この発明の一実施例に係る光ディ
スクからデータを再生する光ディス再生装置のブロック
を示し、図２は、図１に示された光ディスクをドライブ
するディスクドライブ部のブロックを示し、図３は、図
１及び図２に示した光ディスクの構造を示している。

【００１３】図１に示す光ディスク再生装置において
は、ユーザがキー操作部及び表示部４を操作することに
よって光ディスク１０から記録データ、即ち、映像デー
タ、副映像データ及び音声データが再生され、装置内で
オーディオ信号及びビデオ信号に変換されて装置外のモ
ニタ部６及びスピーカー部８で映像及び音声として再現
される。

【００１４】既に知られるように光ディスク１０は、種
々の構造があるが、図３に示すように、例えば、透明基
盤１４上に記録層、即ち、光反射層１６が形成された構
造体１８が一対用意され、この一対の構造体１８が記録
層１６がその内部に封じ込まれるように接着層２０を介
して張り合わされる高密度で情報が記録されている高密
度記録タイプの光ディスクが出現している。このような
構造の光ディスク１０では、その中心にスピンドルモー
タ１２のスピンドルが挿入される中心孔２２が設けら
れ、その中心孔２２の周囲には、この光ディスク１０を
その回転時に押さえる為のクランピング領域２４が設け
られている。

【００１５】このクランピング領域２４から光ディスク
１０の外周端までが光ディスク１０に情報を記録するこ
とができる情報記録領域２５に定められている。図３に
示す光ディスクでは、その両面に情報記録領域２５を有
することとなる。各情報記録領域２５は、その外周領域
が通常は情報が記録されないリードアウト領域２６に、
また、クランピング領域２４に接するその内周領域が同
様に、通常は情報が記録されないリードイン領域２７に
定められ、更に、このリードアウト領域２６とリードイ
ン領域２７の間がデータ記録領域２８に定められてい
る。情報記録領域２５の記録層１６には、通常、データ
が記録される領域としてトラックがスパイラル状に連続
して形成され、その連続するトラックは、複数のセクタ
に分割され、このセクタを基準にデータが記録されてい
る。情報記録領域２５のデータ記録領域２８は、実際の
データ記録領域であって、管理データ、主画像データ、
副画像データ及び音声データが同様にピット等の物理的
状態変化として記録されている。読み出し専用の光ディ
スク１０では、透明基板１４にピット列が予めスタンパ
ーで形成され、このピット列が形成された透明基板１４
の面に反射層が蒸着により形成され、その反射層が記録
層１４として形成されることとなる。また、この読み出
し専用の光ディスク１０では、通常、トラックとしての
グルーブが特に設けられず、ピット列がトラックとして
定められている。通常、このような高密度記録タイプの
光ディスク１０では、従来のＣＤ、或いは、ＣＤＲＯＭ
等の光ディスクの透明基板が１．２mmの厚さを有するに
対して透明基板１４は、その半分の０．６mmの厚さを有
している。

【００１６】このような光ディスク１０からデータを再
生する光ディスク再生装置においては、光ディスク１０
が装填されて光ディスクをドライブするディスクドライ
ブ部３０で光ディスク１０が光ビームで検索される。即
ち、図２に示すように、光ディスク１０は、モータ駆動
回路１１によって駆動されるスピンドルモータ１２上に
載置され、このスピンドルモータ１２によって回転され
る。光ディスク１０の下方には、この光ディスク１０に
光ビーム、即ち、レーザビームを集光する光ヘッド、即
ち、光ピックアップ３２が設けられている。この光ピッ
クアップ３２については、詳述するが、この光ピックア
ップは、ＣＤ、或いは、ＣＤ−ＲＯＭ用の開口数が小さ
な対物レンズ３５及び図３を参照して説明した高密度記
録タイプの光ディスク用の開口数が大きな対物レンズ３
４を備えている。また、この対物レンズ３４、３５を切
り換える為の駆動信号を発生する対物レンズ切換駆動回
路３９が設けられている。この対物レンズ切換回路３９
は、検索されるべき光ディスク１０の種別、即ち、従来
のＣＤ等のタイプか、或いは、高密度記録タイプかが特
定されると、作動して特定されたタイプの光ディスク１
０に対応して対物レンズ切換駆動回路３９からの駆動信
号によって対物レンズ３４、３５の一方が選択されてレ
ーザビーム光路内に配置される。

【００１７】この光ヘッド３２は、情報記録領域２５、
特に、データ記録領域２８を検索する為にその光ディス
ク１０の半径方向に移動可能にガイド機構に載置され、
駆動回路３７からの駆動信号によって駆動されるフィー
ドモータ３３で光ディスク１０の半径方向に移動され
る。光ディスク１装置では、後に詳述するように対物レ
ンズ３４、３５がその光軸に沿って移動可能に保持さ
れ、フォ―カス駆動回路３６からの駆動信号に応答して
その光軸方向に移動され、常にフォ―カス状態に対物レ
ンズ３４、３５が維持され、微小ビームスポットが記録
層１６上に形成される。また、この対物レンズ３４、３
５は、後に詳述するように光ディスク１０の半径方向に
沿って微動可能に保持され、トラック駆動回路３８から
の駆動信号に応答して微動され、常にトラッキング状態
に維持されて光ディスク１０の記録層１６上のトラック
が光ビームで追跡される。

【００１８】光ヘッド３２では、光ディスク１０から反
射された光ビームが検出され、検出されたこの検出信号
は、光ヘッド３２からヘッドアンプ４０を介してサーボ
処理回路４４に供給されている。サーボ処理回路４４で
は、検出信号からフォ―カス信号、トラッキング信号及
びモータ制御信号を生成し、これらの信号を夫々駆動回
路３６、３８、１１に供給している。従って、対物レン
ズ３４、３５がフォ―カス状態及びトラッキング状態に
維持され、また、スピンドルモータ１２が所定の回転数
で回転され、光ビームによって記録層１６上のトラック
が光ビームで、例えば、線速一定で追跡される。システ
ムＣＰＵ部５０からアクセス信号としての制御信号がサ
ーボ処理回路４４に供給されると、サーボ処理回路４４
から移動信号が駆動回路３７に供給され、光ヘッド３２
が光ディスク１０の半径方向に沿って移動され、記録層
１６の所定のセクタがアクセスされ、再生データがヘッ
ドアンプ４０で増幅されてディスクドライブ部３０から
出力される。

【００１９】出力された再生データは、システム用ＲＯ
Ｍ及びＲＡＭ部５２に記録されたプログラムで制御され
るシステムＣＰＵ部５０及びシステムプロセッサ部５４
を介してデータＲＡＭ部５６に格納される。この格納さ
れた再生データは、システムプロセッサ部５４によって
処理されてビデオデータ、オーディオデータ及び副映像
データに分類され、ビデオデータ、オーディオデータ及
び副映像データは、夫々ビデオデコーダ部５８、オーデ
ィオデコーダ部６０及び副映像デコーダ部６２に出力さ
れてデコードされる。デコードされたビデオデータ、オ
ーディオデータ及び副映像データは、Ｄ／Ａ及び再生処
理回路６４でアナログ信号としてのビデオ信号、オーデ
ィオ信号及び副映像信号に変換されるとともにミキシン
グ処理されてビデオ信号及び副映像信号がモニタ６に、
また、オーディオ信号がスピーカ８に夫々供給される。
その結果、モニタ部６に映像が表示されるとともにスピ
ーカ部８から音声が再現される。

【００２０】図２に示す光ピックアップ３２及びそのガ
イド機構の詳細を図４から図１１を参照して説明する。

【００２１】既に説明したスピンドルモータ３は、図４
に示すようにベース７１に固定され、また、このスピン
ドルモータ３によって回転される光ディスク１０は、チ
ャッキング手段（図示せず）により保持される。また、
光ディスク１０の下方には、その半径方向に平行に配置
された一対のガイドレール７３がベース７１に固定され
てる。このガイドレール７３には、このガイドレール７
３上を走行するキャリッジ７２が載置され、このキャリ
ッジ７２上には、図５に示される対物レンズアクチュエ
ータが設けられている。

【００２２】図５に示されるレンズアクチュエータで
は、浮上及び回転可能なレンズホルダ７５とレンズホル
ダ７５が受け入れられたレンズホルダ支持体７４とから
構成されている。レンズホルダ支持体７４には、キャリ
ッジ７２に固定され、レーザビーム光路の為の開口部７
８を有するアクチュエータべース７６が設けられ、この
アクチュエータベース７６の中心部には、軸７７が固定
されている。また、この支持体７４には、軸７７の回り
の円周に沿って円弧状ヨ―ク７９がアクチュエータベー
ス７６に固定されている。この円弧状ヨーク７９には、
互いに対向する組が同一の着磁方向で着磁された２組の
円弧状永久磁石８１、８２が軸７７の回りに対称に配置
されている。この一方の組の永久磁石８１は、図６に示
されるように軸７７に沿った方向にＮ及びＳ極が配置さ
れるように着磁され、他方の組の永久磁石８２は、図６
に示されるように円弧状ヨーク７９の円弧に沿って着磁
されている。

【００２３】レンズホルダ７５は、図７に示すように略
円筒形に形成され、その上面には、ＣＤ等のタイプの対
物レンズ３５及び高密度記録タイプの対物レンズ３４が
設けられ、各対物レンズ３４、３５下には、レーザビー
ムの通過が可能なように空胴が設けられている。この対
物レンズ３４、３５は、その光軸がレンズホルダ７５の
中心の回りの同一円周上に配置されるようにレンズホル
ダ７５に固定されている。また、そのレンズホルダ７５
の中心には、軸７７が挿通される軸受け８３が固定さ
れ、この軸受け８３によってレンズホルダ７５は、回転
可能に、且つ、上下動可能に軸７７に支持される。この
レンズホルダ７５の周囲には、この軸７７に関して対称
となるように磁性体８４が埋め込まれ、また、この磁性
体８４上には、同様にこの軸７７に関して対称に配置さ
れる４つの磁気コイル８５、８６が固定されている。

【００２４】図７に示すように更に対物レンズ３５の近
傍のレンズホルダ７５の側部には、反射素子９２、例え
ば、反射ミラー、或いは、反射プリズムが設けられてい
る。この反射素子９２は、近傍に設けられた対物レンズ
３５に向かうレーザビームの一部が入射されるようにレ
ーザビームの光路中に配置されている。また、図８に示
されるようにこの反射素子９２から反射された光ビーム
の一部を検出する検出器１００がレンズホルダ支持体７
４に設けられている。後に詳述するように対物レンズ３
４、３５の一方が選択されて反射素子９２がレーザビー
ム光路中に配置されると、レーザビームの一部がこの反
射素子９２で反射され、この検出器１００で検出される
こととなる。対物レンズ３４、３５の光源側には、通
常、この対物レンズ３４、３５に入射されるレーザビー
ムを制限する開口絞りが配置されているが、この反射素
子９２は、この開口絞りで本来制限されるレーザビーム
の一部を反射するようにこの開口絞りの光源側に配置さ
れる。開口絞りで本来制限されるレーザビームの一部を
反射するように反射素子９２が配置される観点から、反
射素子９２は、小口径レンズであるＣＤ等を再生する対
物レンズ３５の近傍のレンズホルダ７５側部に設けるこ
とがスペース的に好ましい。また、この反射素子９２
は、独立した素子として設ける場合に限らず、レンズホ
ルダ７５の一部が反射面に形成されても、或いは、開口
絞りの一部を反射面とするようにしても良い。

【００２５】光ピックアップ３２及びこの光ピックアッ
プ３２に関連する光学系の光学ユニット９０が図８に示
されている。光ディスク１０に集束されるレーザビーム
を発生する半導体レーザ９４等を含む光学ユニット９０
は、可動体としてのキャリッジ７２の内部空問に収納固
定されている。光学ユニット９０の半導体レーザ９４よ
り発せられたレーザビームは、光学ユニット９０内のコ
リメータレンズ９１によってコリメートされてビームス
プリッタ９３で反射されて光学ユニット９０外に導かれ
る。この光学ユニット９０からのレーザビームは、キャ
リッジ７２上に固定された光ピックアップ３２の対物レ
ンズ３４、３５のいずれかに導かれ、この対物レンズ３
４、３５によって光ディスク１０の記録トラック上にレ
ーザビームが集光される。また、光ディスク１から反射
されたレーザビームは、再びその一方の対物レンズ３
４、３５を経由して光学ユニット９０に戻される。光学
ユニット９０内では、レーザビームは、ビームスプリッ
タ９３を通過してビームスプリッタ９５で２系に分けら
れて夫々集光レンズ９６、９７で集光され、光学ユニッ
ト５内に設けられた第１のフォトディテクタ９８及び第
２のフォトディテクタ９９で検出される。このフォトデ
ィテクタ９８、９９からの検出信号により、既に述べた
ように情報信号，フオーカスエラー信号，トラックエラ
ー信号等が生成される。このフォーカスエラー信号を用
いることにより選択された一方の対物レンズ３４、３５
のフォーカス方向の位置ズレが検出され、この位置ズレ
を補正するように後に説明するようにコイル８５、８６
の一方にに電流が供給される。また、トラックエラー信
号を用いることにより対物レンズ３４、３５のトラック
方向の位置ズレが検出され、この位置ズレを補正するよ
っにコイル８５、８６の他方に電流が供給される。この
ようにして光ディスク１０の記録トラック上に情報が記
録され、また、光ディスク１０の記録トラック上から情
報が読み取られる。

【００２６】上述した光ピックアップ３２の動作の詳細
について次に説明する。

【００２７】始めに、レンズホルダ７５がレンズホルダ
支持体７４内でいわゆる磁気バネによって磁気浮上され
る理由について説明する。既に説明したように図９に示
すようにレンズホルダ支持体７４には、２組の永久磁石
８１、８２がレンズホルダ支持体７４の軸７７の回りに
対称に配置され、この永久磁石８１、８２の夫々に磁性
体８４が間隙を空けて対向されている。即ち、軸７７の
回りに対称に磁性体８４が配置され、この磁性体８４が
レンズホルダ７５に固定されている。従って、永久磁石
８１、８２に磁性体８４が吸引されて永久磁石８１、８
２と磁性体８４とは、図１０Ａ及び１０Ｂに示すような
ある安定な状態である中立位置に維持され、その結果、
レンズホルダ７５がレンズホルダ支持体７４内で磁気浮
上される。ここで、レンズホルダ７５に外乱が与えられ
て図１０Ｃに示すように磁性体８４が中立位置から上方
に偏位された場合には、磁性体８４には、上方に向かう
力よりも磁性体８４を中立位置に戻すような下方に向か
う力が大きく、その結果、磁性体８４は、中立位置に戻
されることとなる。同様に、レンズホルダ７５に外乱が
与えられて図１０Ｅに示すように磁性体８４が中立位置
から下方に偏位された場合には、磁性体８４には、下方
に向かう力よりも磁性体８４を中立位置に戻すような上
方に向かう力が大きく、その結果、磁性体８４は、中立
位置に戻されることとなる。また、レンズホルダ７５に
外乱が与えられて図１０Ｄに示すように磁性体８４が中
立位置から円周方向に沿って右方向に偏倚される場合に
は、磁性体８４には、右方向に向かう力よりも磁性体８
４を中立位置に戻すような左方向に向かう力が大きく、
その結果、磁性体８４は、中立位置に戻されることとな
る。同様に、レンズホルダ７５に外乱が与えられて図１
０Ｆに示すように磁性体８４が中立位置から円周方向に
沿って左方向に偏倚される場合には、磁性体８４には、
左方向に向かう力よりも磁性体８４を中立位置に戻すよ
うな右方向に向かう力が大きく、その結果、磁性体８４
は、中立位置に戻されることとなる。

【００２８】尚、磁性体８４は、軸対称な位置に取り付
けられているので、次に説明するように前記レンズホル
ダ８５を回転させて対物レンズを切り換えると、磁気吸
引により定められている中立位置における元の第１の対
物レンズ３４の位置が、新たな第２の対物レンズ３５の
中立位置にー致する為、光学ユニット９０と第１の対物
レンズ３４で調整された状態でそのまま第２の対物レン
ズ３５を使用することができる。

【００２９】次に、対物レンズ３４、３５を選択する為
の対物レンズ３４、３５の切換動作について説明する。
図７及び図１３Ａに示すように開口数が大きな対物レン
ズ３４がレーザビームの光路中に配置されている状態に
おいて、周方向着磁された永久磁石８２にコイル８５が
対向され、軸方向着磁された永久磁石８１にコイル８６
が対向されているものとする。この状態は、既に説明し
た中立状態に相当し安定にレンズホルダ７５がそのまま
の位置に保たれることとなる。このような安定状態にお
いて、図１２に示すように時点ｔ１において矢印Ｐ0 で
示すように正方向の電流がコイル８５に供給されると、
コイル８５の軸７７に平行な軸方向部分８５Ａ、８５Ｂ
には、永久磁石８２によって生じる磁界に相互作用する
電流が供給されてコイル８５には、周方向の回転力を生
じさせる力ＦＲが発生され、レンズホルダ７５が回転を
始める。時点ｔ１から時点ｔ２の間にコイル８５には、
レンズホルダ７５を十分に回転させる起動力が与えられ
る。コイル８５が回転を始めてコイル８５の退出側のコ
イル部分８５Ｂが永久磁石８２のＳ極に対向される時点
ｔ２にコイル８５に供給される電流が図１２に示すよう
に反転される。この反転によってコイル８５の退出側の
コイル部分８５Ｂと永久磁石８２のＳ極との間でこのコ
イル８５を永久磁石８２から退ける回転力ＦＲが生じ、
このコイル８６に与えられる。その結果、コイル８６
は、永久磁石８１の前面に向かって回転される。回転の
途中の時点ｔ３でコイル８６への電流供給が停止され、
時点ｔ３以降は、慣性でレンズホルダ７５が回転され、
コイル８６は、一時的に永久磁石８１の中立点を通過す
るが、図１０を参照して既に説明した原理により、コイ
ル８６、８５が安定な中立位置に復帰される。このよう
にレンズホルダ７５の回転により、図１３Ｂに示すよう
にコイル８６が永久磁石８２に対向され、コイル８５が
永久磁石８１に対向され、開口数が大きな対物レンズ３
４に代えて開口数が小さな対物レンズ３５がレーザビー
ムの光路中に配置され、実質的に対物レンズが切り替え
られる。

【００３０】尚、レンズホルダ７５が回転されて対物レ
ンズ３４、３５が切り替えられる場合は、回転軸７７と
回転軸受け８３との間のクリアランスが１０ミクロン以
下に設定されれば、第１の対物レンズ３４と第２の対物
レンズ３５との取り付け位置ズレは無視することができ
る。

【００３１】更に、図５に示される光ピックアップ３２
のフォ―カス動作及びトラッキング動作について説明す
る。

【００３２】図７及び図１３Ａに示すように開口数が大
きな対物レンズ３４がレーザビームの光路中に配置され
ている状態においては、フォ―カス制御用に軸方向に着
磁された永久磁石８１に対向されるコイル８６がフォ―
カス制御用コイルとして作用し、トラッキング制御用に
周方向に沿って着磁された永久磁石８２に対向されたコ
イル８５がトラッキング制御用コイルとして作用する。
即ち、フォ―カスエラー信号に応答してフォ―カスコイ
ル駆動電流Ｆｉがコイル８６に供給されると、このコイ
ル８６の周方向部分８６Ａ、８６Ｂと永久磁石８１によ
って生じる磁界との間で相互作用が生じ、電流Ｆｉの向
きに応じてコイル８６に上向き、或いは、下向きの力が
作用してレンズホルダ７５が軸方向に沿って上下動さ
れ、対物レンズ３４が合焦状態に維持される。また、ト
ラッキングスエラー信号に応答してトラッキングコイル
駆動電流Ｔｉがコイル８５に供給されると、このコイル
８５の軸方向部分８５Ａ、８５Ｂと永久磁石８２によっ
て生じる磁界との間で相互作用が生じ、電流Ｔｉの向き
に応じてコイル８５に右向き、或いは、左向きの力が作
用してレンズホルダ７５が周方向に沿って回動され、対
物レンズ３４が合トラック状態に維持される。

【００３３】既に説明したように対物レンズ３５に切り
替えられた後においては、図１３Ｂに示すように開口数
が小さな対物レンズ３５がレーザビームの光路中に配置
される。この状態においては、フォーカス制御用に軸方
向に着磁された永久磁石８１に対向されるコイル８５が
フォーカス制御用コイルとして作用し、トラッキング制
御用に周方向に沿って着磁された永久磁石８２に対向さ
れたコイル８６がトラッキング制御用コイルとして作用
する。即ち、フォーカスエラー信号に応答してフォーカ
スコイル駆動電流Ｆｉがコイル８５に供給されると、こ
のコイル８５の周方向部分８５Ｃ、８６Ｄと永久磁石８
１によって生じる磁界との間で相互作用が生じ、電流Ｆ
ｉの向きに応じてコイル８５に上向き、或いは、下向き
の力が作用してレンズホルダ７５が軸方向に沿って上下
動され、対物レンズ３４が合焦状態に維持される。ま
た、トラッキングスエラー信号に応答してトラッキング
コイル駆動電流Ｔｉがコイル８６に供給されると、この
コイル８６の軸方向部分８６Ｃ、８６Ｄと永久磁石８２
によって生じる磁界との間で相互作用が生じ、電流Ｔｉ
の向きに応じてコイル８６に右向き、或いは、左向きの
力が作用してレンズホルダ７５が周方向に沿って回動さ
れ、対物レンズ３４が合トラック状態に維持される。

【００３４】上述のようにこの発明に対物レンズ駆動装
置は、外部から力を加えずにトラッキング動作を行うコ
イルで対物レンズ３４、３５が切り替えられていること
から、無理な力が作用し、光軸を傾ける事が無く、安定
した信号を再生することができる。コイル８１、８２が
対物レンズ３４、３５の切り替え時にその役割を、トラ
ッキング動作用からフォーカス動作用に、またはその逆
に切り換える構成であるため、コイルの利用効率が向上
し、駆動感度が向上される。

【００３５】さらに、同一のコイルで使用している対物
レンズ３４、３５により、その役割がトラッキング動作
であったり、フォーカス動作であったりするため、いず
れかのコイル８１、８２に電流を流し、その時の対物レ
ンズ３４、３５の移動方向を検出することにより、新た
な検出装置を設けることなく、どちらの対物レンズが使
用されているかを確認することができる。この確認動作
について図１４を参照して説明する。

【００３６】図１４は、図５に示された光ピックアップ
においていずれの対物レンズがレーザ光路中に位置され
ているかを判別する反射素子９２と検出器１００との関
係を示している。図５、図７及び図８に示されるように
反射素子９２は、口径の小さな対物レンズ３５近傍に配
置されているものとする。図１４Ａに示すようにレンズ
ホルダ７５が回転されて対物レンズ３５がレーザビーム
の光路中に配置されると、レーザビームの一部が反射素
子９２によって反射されてこの反射されたレーザビーム
の一部が検出器１００で検出される。従って、この検出
器１００から検出信号がある場合には、口径の小さなＣ
Ｄ用対物レンズ３５が有効状態にあり、ＣＤ用対物レン
ズ３５がレーザビーム光路中に配置されていることが判
明される。これに対して、図１４Ｂに示すように口径の
大きな高密度記録光ディスク用の対物レンズ３４がレー
ザビームの光路中に配置されると、この対物レンズ３４
近傍には、反射素子９２が設けられていないことから、
検出器１００に向けてレーザビームの一部が反射され
ず、レーザビームが検出器１００で検出されない。従っ
て、この検出器１００から検出信号が発生されず、口径
の大きな高密度記録光ディスク用の対物レンズ３４が有
効状態にあり、高密度記録光ディスク用の対物レンズ３
４がレーザビーム光路中に配置されていることが判明さ
れる。

【００３７】図１５には、対物レンズ切換信号に応じて
ドライブ回路を切り換える回路のブロック図が示されて
いる。図１５は、対物レンズ切換信号に応じてドライブ
回路を切り換える回路のブロック図が示されている。こ
の図１５に示される回路では、検出器１００からの検出
信号の有無に応じて対物レンズ３４、３５のタイプを識
別する識別信号を発生する対物レンズ識別回路１０４が
検出器１００に接続され、必要に応じて対物レンズ私意
別回路１０４から識別信号がＣＰＵ５０に入力される。
この識別信号が対物レンズ識別回路１０４からシステム
ＣＰＵ部５０に与えられた場合には、キー操作及び表示
部４から入力された装填される媒体の種別、高密度タイ
プの光ディスクであるか、或いは、一般的なＣＤ等の光
ディスクであるかの媒体タイプの識別信号と比較され
る。媒体のタイプと対物レンズのタイプとが一致される
場合いには、そのまま、再生動作が開始される。両者が
一致しない場合には、図１２に示す対物レンズ切換信号
が発生されて対物レンズのタイプが切り替えられる。

【００３８】図１５に示される回路では、フォーカスエ
ラー信号発生回路１０３、フォ―カスサーボ回路１０
５、コイル８５、８６の一方及びこのコイルに対応した
ドライブ回路１０６、１０８のいずれかでフォーカスサ
ーボループが構成され、トラッキングエラー信号発生回
路１１１、トラックサーボ回路１０７、コイル８５、８
６の一方及びこのコイルに対応したドライブ回路１０
６、１０８のいずれかでトラッキングサーボループが構
成される。図１５に示す回路では、フォーカスサーボ１
０５及びトラックサーボ回路１０７とドライブ回路１０
６及びドライブ回路１０８との間にサーボループ切換回
路１１０が配置されている。この回路１１０は、既に述
べたように対物レンズ３４、３５のタイプを識別する対
物レンズ識別回路１０４からの識別信号に応答してＣＰ
Ｕ５０が適切なサーボループが形成されるように結線が
切り替えられる。即ち、コイル８５がフォーカスコイル
と作用する際には、ＣＰＵ５０からの信号によってサー
ボループ切換回路１１０が切り替えられ、コイル８５に
接続されたドライブ回路１０６がフォ―カスサーボ回路
１０５に接続され、また、コイル８６に接続されたドラ
イブ回路１０８がトラッキングサーボ回路１０７に接続
される。また、コイル８５がトラッキングコイルと作用
する際には、同様にＣＰＵ５０からの信号によってサー
ボループ切換回路１１０が切り替えられ、コイル８５に
接続されたドライブ回路１０６がトラッキングサーボ回
路１０７に接続され、また、コイル８６に接続されたド
ライブ回路１０８がフォーカシング回路１０５に接続さ
れる。

【００３９】尚、上述した対物レンズの切換及び駆動装
置においては、対物レンズの数をｎとすると永久磁石及
びコイルは、２ｎ個が磁気回路として円周状に配置され
ることが好ましい。このような関係であれば、互いに対
向するコイル及び永久磁石がフォ―カス或いはトラッキ
ング制御の為の磁気回路となり、フォーカス制御及びト
ラック制御に際してレンズホルダに均等に作用力が働
き、バランス良く高精度でレンズホルダを駆動すること
ができる。即ち、振動特性を良好にでき、また、駆動特
性を良好にすることができる。

【００４０】以上説明したように本発明によれば、異な
るタイプの対物レンズがレンズホルダに固定され、この
レンズホルダが回転されて対物レンズを選択するような
対物レンズ駆動装置において一方の対物レンズ近傍にそ
の対物レンズに向かうレーザビームの一部を反射する反
射素子がレンズホルダに設けられ、この反射素子からの
光ビームの反射の反射の有無を検出する検出器が設けら
れることから、検出器からの検出信号の有無に応じて容
易にレーザ光路中に配置された対物レンズの種別を識別
することができ、その識別結果に応じて適切な態様で光
ピックアップを制御することができる。

【００４１】上述した説明では、対物レンズ３４，３５
が切り替えられる実施例について説明したが、対物レン
ズが切り替えられなくとも共通の大口径対物レンズ３４
及びアパーチャ５４，５９の組み合わせにより最適な開
口数を有するレーザービームが光ディスク１０に照射さ
れるシステムに発明が適用されてもよい。即ち、図１６
に示すように小口径アパーチャ５９及び大口径アパーチ
ャ５４を有するシャッター６０が用意され、図１７及び
図１８に示すようにこのシャッター６０がビームスプリ
ッタ９３と対物レンズ３４との間に挿入配置される装置
に適用されてもよい。この装置では、反射ミラー９２が
小口径アパーチャ５９の近傍のシャッター６０上に固定
されている。

【００４２】このような装置においては、アパーチャ選
択機構５５によってシャッター６０が移動されて大口径
アパーチャ５４が選択される場合には、図１７に示すよ
うにアパーチャ５４に向かう光ビームの光路上には、反
射ミラー９２がないことから、光検出器１００は、光ビ
ームを検出しない。従って、この検出器１００から検出
信号が発生されず、口径の大きな高密度記録光ディスク
用の対物レンズ３４が有効状態にあり、高密度記録光デ
ィスク用のＮＡを有する対物レンズ３４がレーザビーム
光路中に配置されていることが判明される。これに対し
て、アパーチャ選択機構５５によってシャッター６０が
移動されて小口径アパーチャ５９が選択される場合に
は、図１８に示すようにアパーチャ５９に向かう光ビー
ムの光路上には、反射ミラー９２が配置されることか
ら、この反射ミラー９２は、光ビームの一部を光検出器
１００に反射することとなる。従って、この検出器１０
０は、検出信号を発生して、口径の小さなＣＤ用の対物
レンズ３４が有効状態にあり、ＣＤ用のＮＡを有する対
物レンズ３４がレーザビーム光路中に配置されているこ
とが判明される。

【００４３】以上のように、対物レンズに向かうレーザ
ビームの一部を反射する反射素子がシャッタに設けら
れ、この反射素子からの光ビームの反射の反射の有無を
検出する検出器が設けられることから、検出器からの検
出信号の有無に応じて容易にレーザ光路中に配置された
対物レンズの有効な口径を識別することができ、その識
別結果に応じて適切な態様で光ピックアップを制御する
ことができる。

【００４４】上述した実施例においては、対物レンズに
向かうレーザビームの一部を検出して対物レンズの種別
を判別しているが、この発明は、光学的な検出手段に限
らず、他の検出手段によって対物レンズを特定するよう
にしても良い。以下、検出手段の種々の例をこの発明の
他の実施例として説明する。

【００４５】図１９では、レンズ位置を検出する検出機
構として機械的なスイッチ機構が採用されている。即
ち、図１９に示すようにレンズホルダ７５の上面に、例
えば、シリコーンゴムよりなる触針２００が取り付けら
れている。この触針２００の先端部２０１は、対物レン
ズ３４，３５の一方が選択されると、レンズホルダ７５
の外部にある接触式の位置センサの機能を有するマイク
ロスイッチ２１０のリーフスプリング２１１に接触し、
かつこのリーフスプリング２１１を押すような構造とな
っている。もう一方の対物レンズが選択されているとき
には、触針２００の先端部２０１は、リーフスプリング
２１１に接触せず、リーフスプリング２１１は、解放状
態となる。

【００４６】この図１９に示す実施例では、触針２００
は、レンズホルダ７５の回転中心に関して略小口径の対
物レンズ３５の対角方向に配置されている。従って、レ
ンズホルダ７５が回転されて対物レンズ３５がレーザビ
ーム光路中に配置されると、レンズホルダ７５の上面に
設けられた触針２００の先端部２０１は、レンズホルダ
７５の外部に設けられた接触式位置センサの機能を有す
るマイクロスイッチ２１０のリーフスプリングに２１１
に接触し、このリーフスプリング２１１が押されること
となる。リーフスプリング２１１が押されると、レンズ
位置検出回路２１０のスイッチが閉成され、小口径対物
レンズ３５、即ち、ＣＤ用対物レンズ３５が所定位置に
位置され、この小口径対物レンズ３５が選択されて有効
状態にある旨を示す検出信号が対物レンズ識別回路１０
４に供給される。小口径対物レンズ３５に代えて大口径
対物レンズ３４がレーザビーム光路中に配置されると、
触針２００の先端部２０１は、マイクロスイッチ２１０
のリーフスプリング２１１から十分に離間されてレンズ
位置検出回路２１０のスイッチが開成状態となる。従っ
て、小口径対物レンズ３５が有効である旨の検出信号が
出力されず、ＤＶＤ用の比較的大きな口径の対物レンズ
３４が有効である旨が対物レンズ識別回路１０４で認識
される。通常、マイクロスイッチは、ＪＩＳC4505 にそ
の規格が定められ、接点間隔の狭い小型スイッチであっ
て機械的操作によって回路を開閉するものとして知られ
ている。また、マイクロスイッチは、スイッチを操作す
る速度とは、無関係にその可変接点が１つの固定接点か
ら他方の高速で移動する動作機構を有している。

【００４７】一方、触針２００は、例えば、シリコーン
ゴム等の比較的柔軟な材料で作られ、その形状及びその
寸法も最適化されている。即ち、確実な押圧力をマイク
ロスイッチ２１０のリーフスプリングに２１１に与える
ことができる適度のバネ性を有している。更に、上述し
たマイクロスイッチは、微弱な押圧で感応するタイプで
あることから、先端部２０１がマイクロスイッチ２１０
のリーフスプリング２１１に接触した状態でも、レンズ
ホルダ７５のいわゆる振動特性或いは駆動特性に悪影響
を与えるものではない。また、前記バネ性の為に対物レ
ンズ３５が選択されたときには、常に安定して先端部２
０１がマイクロスイッチ２１０のリーフスプリング２１
１を押し続けることとなる。

【００４８】マイクロスイッチは、多分野の装置に組み
込まれているスイッチであり、信頼性安定性の点で実績
があり、また、その単価が低いものが販売されている。
従って、上述したような検出機構にマイクロスイッチを
組み込んでも装置自体のコストを上げることなく、信頼
性及び安定性の高いレンズ識別機構を実現することがで
きる。

【００４９】尚、上述した実施例では、マイクロスイッ
チを採用した検出機構を説明したが、マイクロスイッチ
に限らず、レンズホルダの回転に伴う押圧力を機械的に
検出する素子であれば、検出機構に採用されても良い。

【００５０】図２０では、同様にレンズ位置を検出する
検出機構として電気抵抗の変化を検出する機構が採用さ
れている。即ち、図２０に示すようにレンズホルダ７５
上面に薄いリン青銅から成る導電性触針３００が取り付
けられている。この導電性触針３００の先端部３０１
は、対物レンズ３４，３５の一方が選択されると、レン
ズホルダ７５の外部にある電気抵抗体３１０に接触され
る。もう一方の対物レンズが選択されている際には、導
電性触針３００の先端部３０１は、電気抵抗体３１０に
接触されない。

【００５１】図２０に示す実施例においては、導電性触
針３００は、レンズホルダ７５の回転中心に関して略小
口径の対物レンズ３５の対角方向に配置されている。従
って、レンズホルダ７５が回転されて対物レンズ３５が
レーザビーム光路中に配置されると、レンズホルダ７５
の上面に設けられた導電性触針３００の先端部３０１
は、レンズホルダ７５の外部に設けられた電気抵抗体３
１０に接触される。導電性触針３００は、薄いリン青銅
から作られ、その一端には、リード線３０２が接続され
ている。また、電気抵抗体３１０の一端にもリード線３
１２が接続され、両リード線３０１．３１２は、レンズ
位置検出回路２１０に接続されている。導電性触針３０
０の先端部３０１が電気抵抗体３１０に接触されると、
導電性触針３００と電気抵抗体３１０とが電気的に接触
して検出電流が流され、この電流がレンズ位置検出回路
２１０で検出される。従って、、小口径対物レンズ３
５、即ち、ＣＤ用対物レンズ３５が所定位置に位置さ
れ、この小口径対物レンズ３５が選択されて有効状態に
ある旨を示す検出信号が対物レンズ識別回路１０４に供
給される。小口径対物レンズ３５に代えて大口径対物レ
ンズ３４がレーザビーム光路中に配置されると、導電性
触針３００の先端部３０１は、電気抵抗体３１０から十
分に離間されてレンズ位置検出回路２１０がオフ状態と
なり、検出電流が検出されなくなる。従って、小口径対
物レンズ３５が有効である旨の検出信号が出力されず、
ＤＶＤ用の比較的大きな口径の対物レンズ３４が有効で
ある旨が対物レンズ識別回路１０４で認識される。

【００５２】一方、導電性触針３００は、比較的柔軟な
材料で作られ、その形状及びその寸法も最適化されてい
る。即ち、確実な押圧力を電気抵抗体３１０に与えるこ
とができる適度のバネ性を有している。従って、先端部
３０１が電気抵抗体３１０に接触した状態でも、レンズ
ホルダ７５のいわゆる振動特性或いは駆動特性に悪影響
を与えることはない。また、前記バネ性の為に対物レン
ズ３５が選択されたときには、常に安定して先端部３０
１が電気抵抗体３１０に接触され続けることとなる。ま
た、電気抵抗体３１０は、絶縁性の粘着材３１１を介し
てヨ―ク７９に固定されていることから、電気抵抗体３
１０に電流が流されても他に不要な電流が流されること
が防止される。

【００５３】導電性触針３００は、電気抵抗体３１０と
ともに単純な構造であり、しかも、その単価が低く、上
述したような検出機構に導電性触針３００及び電気抵抗
体３１０を組み込んでも装置自体のコストを上げること
がなく、また、その装置を大型化するおそれもない。上
述したような検出機構に導電性触針３００及び電気抵抗
体３１０を組み込むことによって、信頼性及び安定性の
高いレンズ識別機構を実現することができる。

【００５４】尚、上述した実施例では、導電性触針３０
０及び電気抵抗体３１０を組み込んだ検出機構を説明し
たが、導電性触針３００及び電気抵抗体３１０に限ら
ず、レンズホルダの回転に伴う押圧力を電気抵抗の変化
として検出する素子であれば、そのような素子を検出機
構に採用しても良い。

【００５５】図２１では、レンズ位置を検出する検出機
構として電磁誘導の原理を採用した検出機構が採用され
ている。図２１に示すようにレンズホルダ７５の上面に
は、金属製、例えば、アルミニウム製の薄板４００が取
り付けられている。この薄板４００の上面部４１０は、
対物レンズ３４，３５の一方が選択されてその一方が光
路上に配置されると、レンズホルダの外部にある渦電流
損失型の微少変位センサ４１０の先端部４１１と対向さ
れる。他の対物レンズが選択された際には、薄板４００
の上面部４０１は、変位センサ４１０から離れた位置に
まで移動される。

【００５６】図２１に示す実施例においては、薄板４０
０は、レンズホルダ７５の回転中心に関して略小口径の
対物レンズ３５の対角方向に配置されている。従って、
レンズホルダ７５が回転されて対物レンズ３５がレーザ
ビーム光路中に配置されると、レンズホルダ７５の上面
に設けられた薄板４００の上面部４０１は、レンズホル
ダ７５の外部に設けられた渦電流損出型の微少変位セン
サ４１０の先端部４１１に対向される。薄板４００の上
面部４０１と渦電流損出型の微少変位センサ４１０の先
端部４１１とは、レンズホルダ７５にフォ―カスサーボ
及びトラッキングサーボが働いてレンズホルダ７５が上
下動及び微小回転しても両者が接触することなく、しか
も、所定の渦電流が確実に発生する間隔を有するように
定められている。薄板４００の上面部４０１が渦電流損
出型の微少変位センサ４１０の先端部４１１に対向され
ると、薄板４００の上面部４０１に渦電流が生じてこの
渦電流が微少変位センサ４１０によって検出され、この
検出が検出信号として微少変位センサ４１０から発生さ
れる。従って、、小口径対物レンズ３５、即ち、ＣＤ用
対物レンズ３５が所定位置に位置され、この小口径対物
レンズ３５が選択されて有効状態にある旨を示す検出信
号が対物レンズ識別回路１０４に供給される。小口径対
物レンズ３５に代えて大口径対物レンズ３４がレーザビ
ーム光路中に配置されると、薄板４００の上面部４０１
は、微少変位センサ４１０から十分に離間されて微少変
位センサ４１０がオフ状態となり、検出電流が検出され
なくなる。従って、小口径対物レンズ３５が有効である
旨の検出信号が出力されず、ＤＶＤ用の比較的大きな口
径の対物レンズ３４が有効である旨が対物レンズ識別回
路１０４で認識される。

【００５７】渦電流損出型の微少変位センサ４１０は、
電磁誘導の原理を使用して物体の変位或いは物体の有無
を検出するものとして知られている。具体的には、被検
出体の金属内に電磁誘導により、渦電流を発生させてコ
イルの電力の損出分を電圧に変換してこれを検出信号と
している。このようなセンサは、非接触タイプであるた
め、レンズホルダ７５にフォ―カスサーボ及びトラッキ
ングサーボが作用していている際にも、その動特性に何
らの影響を与えることがない。しかも、本実施例におい
ては、被検出体の位置或いは変位両を高精度で測定する
必要はなく、その有無のみを検知できれば十分である。
従って、その単価が低く、限定された機能を有する微少
変位センサ４１０を採用すれば、十分にその目的を達す
ることができる。従って、このような微少変位センサ４
１０を上述したような検出機構に組み込んでも装置自体
のコストを上げることがなく、信頼性及び安定性の高い
レンズ識別機構を実現することができる。

【００５８】尚、上述した実施例では、渦電流損出型の
微少変位センサ４１０を組み込んだ検出機構を説明した
が、渦電流損出型の微少変位センサ４１０に限らず、電
磁誘導型の検出原理でレンズホルダの回転を検出する素
子、例えば、差動トランスタイプ或いはマグネスケール
等の素子であれば、検出機構に採用しても良い。

【００５９】図２２では、レンズ位置を検出する検出機
構として静電容量の変化利用した検出機構が採用されて
いる。図２２に示すようにレンズホルダ７５の上面に
は、高誘電率を有する材料で作られた薄板５００が取り
付けられている。薄板５００の先端部５０１は、対物レ
ンズ３４，３５の一方が選択されてその一方が光路上に
配置されると、レンズホルダの外部にある静電容量型の
微少変位センサ５１０のセンサ部５１１，５１２の間の
間隙部５１３に進入される。他の対物レンズが選択され
た際には、薄板５００は、変位センサ５１０から離れた
位置にまで移動される。

【００６０】図２２に示す実施例においては、高誘電率
を有する薄板５００は、レンズホルダ７５の回転中心に
関して略小口径の対物レンズ３５の対角方向に配置され
ている。従って、レンズホルダ７５が回転されて対物レ
ンズ３５がレーザビーム光路中に配置されると、レンズ
ホルダ７５の上面に設けられた薄板５００の上面部５０
１は、レンズホルダ７５の外部に設けられた静電容量型
の微少変位センサ５１０の金属番で作られた一対のセン
サ部５１１及び５１２間に位置される。薄板５００の上
面部５０１と静電容量型の微少変位センサ５１０の一対
のセンサ部５１１及び５１２とは、レンズホルダ７５に
フォーカスサーボ及びトラッキングサーボが働いてレン
ズホルダ７５が上下動及び微小回転しても両者が接触す
ることなく、しかも、所定の静電容量の変化が確実に発
生する間隔を有するように定められている。薄板５００
の上面部５０１が静電容量型の微少変位センサ５１０の
一対のセンサ部５１１及び５１２間に配置されると、２
枚の金属板間に高い誘電率を有する材料が挿入されたと
同様の状態となるため、全体をコンデンサと見なせば、
その静電容量が増すこととなる。この静電容量の変化が
微少変位センサ５１０によって検出され、検出信号が微
少変位センサ４１０から発生される。従って、、小口径
対物レンズ３５、即ち、ＣＤ用対物レンズ３５が所定位
置に位置され、この小口径対物レンズ３５が選択されて
有効状態にある旨を示す検出信号が対物レンズ識別回路
１０４に供給される。小口径対物レンズ３５に代えて大
口径対物レンズ３４がレーザビーム光路中に配置される
と、薄板５００の上面部５０１が静電容量型の微少変位
センサ５１０の一対のセンサ部５１１及び５１２間から
十分に離間されて微少変位センサ５１０が小さな静電容
量を検出する状態となり、検出電流が検出されなくな
る。従って、小口径対物レンズ３５が有効である旨の検
出信号が出力されず、ＤＶＤ用の比較的大きな口径の対
物レンズ３４が有効である旨が対物レンズ識別回路１０
４で認識される。ここで、微少変位センサ５１０が高周
波発振回路に接続されている場合には、一対のセンサ部
５１１及び５１２間の静電容量の変化は、共振周波数の
変化として検出することができ、薄板５００の有無を
容易に検出することができる。

【００６１】静電容量型の微少変位センサ５１０は、静
電容量の変化を検出するセンサであり、物体の変位や有
無を判別するのに広く用いられている。ある面積を有す
る２枚の金属板をある距離隔てて平行に対向させ、その
２枚の金属板の両端に電極を接続すると、間隙に挿入さ
れた物質の誘電率により全体として２枚の金属板間に蓄
えうる電化の量が異なるというコンデンサの基本原理に
基づいている。

【００６２】このようなセンサは、非接触タイプである
ため、レンズホルダ７５にフォーカスサーボ及びトラッ
キングサーボが作用していている際にも、その動特性に
何らの影響を与えることがない。しかも、本実施例にお
いては、被検出体の位置或いは変位両を高精度で測定す
る必要はなく、その有無のみを検知できれば十分であ
る。従って、その単価が低く、限定された機能を有する
微少変位センサ５１０を採用すれば、十分にその目的を
達することができる。従って、このような微少変位セン
サ５１０を上述したような検出機構に組み込んでも装置
自体のコストを上げることがなく、信頼性及び安定性の
高いレンズ識別機構を実現することができる。

【００６３】尚、上述した実施例では、静電容量検出型
の微少変位センサ５１０を組み込んだ検出機構を説明し
たが、静電容量検出型の微少変位センサ５１０に限ら
ず、静電容量の変化を検出する検出原理でレンズホルダ
の回転を検出する素子であれば、検出機構に採用しても
良いことは明らかである。

【００６４】図２３では、レンズ位置を検出する検出機
構として超音波を利用する検出機構が採用されている。
図２３に示すようにレンズホルダ７５の上面には、薄板
６００が取り付けられている。薄板６００の先端部６０
１は、対物レンズ３４，３５の一方が選択されてその一
方が光路上に配置されると、レンズホルダの外部にある
超音波型の微少変位センサ６１０の先端部６１１と対向
される。他の対物レンズが選択された際には、薄板６０
０の上面部６０１は、変位センサ６１０から離れた位置
にまで移動される。

【００６５】図２３に示す実施例においては、薄板６０
０は、レンズホルダ７５の回転中心に関して略小口径の
対物レンズ３５の対角方向に配置されている。従って、
レンズホルダ７５が回転されて対物レンズ３５がレーザ
ビーム光路中に配置されると、レンズホルダ７５の上面
に設けられた薄板６００の上面部６０１は、レンズホル
ダ７５の外部に設けられた超音波型の微少変位センサ６
１０の先端部４１１に対向される。薄板６００の上面部
６０１と超音波型の微少変位センサ６１０の先端部６１
１とは、レンズホルダ７５にフォ―カスサーボ及びトラ
ッキングサーボが働いてレンズホルダ７５が上下動及び
微小回転しても両者が接触することなく、しかも、超音
波の変化を確実に検出できる間隔を有するように定めら
れている。薄板６００の上面部６０１が超音波型の微少
変位センサ６１０の先端部６１１に対向されると、微少
変位センサ６１０の発振素子から発生された超音波は、
薄板６００の上面部６０１で反射されて微少変位センサ
６１０の受信素子によって検出され、検出信号が微少変
位センサ６１０から発生される。従って、、小口径対物
レンズ３５、即ち、ＣＤ用対物レンズ３５が所定位置に
位置され、この小口径対物レンズ３５が選択されて有効
状態にある旨を示す検出信号が対物レンズ識別回路１０
４に供給される。小口径対物レンズ３５に代えて大口径
対物レンズ３４がレーザビーム光路中に配置されると、
薄板６００の上面部６０１は、微少変位センサ６１０か
ら十分に離間されて微少変位センサ４１０の発信素子か
ら発信された超音波は、光学ユニット９０で反射されて
微少変位センサ６１０の受信素子によって検出される。
この場合には、薄板６００の上面部６０１が超音波型の
微少変位センサ６１０の先端部６１１に対向されている
場合に比べて超音波が微少変位センサ６１０の受信素子
に戻るまでに時間が係り、検出信号が発生されなくな
る。従って、小口径対物レンズ３５が有効である旨の検
出信号が出力されず、ＤＶＤ用の比較的大きな口径の対
物レンズ３４が有効である旨が対物レンズ識別回路１０
４で認識される。超音波型の微少変位センサ６１０は、
超音波が受信素子に戻るまでの時間を計測し、その時間
を記憶し、また、比較する回路に接続されていれば、上
述したように検出信号を発生することができる。

【００６６】超音波型の微少変位センサ６１０は、超音
波の性質を利用して物体の変位及び有無を判別するもの
である。超音波は、高周波であるために指向性が強く、
そのエネルギーの殆どが目標物に達するという特徴を有
している。超音波の発信には、例えば、コイルとコンデ
ンサに直流を供給するいわゆるＬＣ発信方法がある。ま
た、超音波の受信には、圧電素子で超音波を受け、この
圧電素子の電圧信号をＬＣ発信回路に導いて電気信号に
変換する方法がある。このようなセンサは、非接触タイ
プであるため、レンズホルダ７５にフォ―カスサーボ及
びトラッキングサーボが作用していている際にも、その
動特性に何らの影響を与えることがない。しかも、本実
施例においては、被検出体の位置或いは変位両を高精度
で測定する必要はなく、その有無のみを検知できれば十
分である。従って、その単価が低く、限定された機能を
有する微少変位センサ６１０を採用すれば、十分にその
目的を達することができる。従って、このような微少変
位センサ６１０を上述したような検出機構に組み込んで
も装置自体のコストを上げることがなく、信頼性及び安
定性の高いレンズ識別機構を実現することができる。

【００６７】尚、上述した実施例では、超音波型の微少
変位センサ６１０を組み込んだ検出機構を説明したが、
超音波型の微少変位センサ６１０に限らず、超音波を利
用した検出原理でレンズホルダの回転を検出する素子で
あれば、例えば、超音波発信部と超音波受信部を互いに
対向して配置し、その間に遮蔽板がレンズ位置に応じて
配置されるような構造の検出機構が採用されても良い。

【００６８】上述したように図１９から図２３に示す検
出手段によれば、確実にレンズ位置を検出することがで
き、このレンズ位置の検出に従って容易にレーザ光路中
に配置された対物レンズの有効な口径を識別することが
でき、その識別結果に応じて適切な態様で光ピックアッ
プを制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る光ディスク装置の概
略を示すブロック図である。

【図２】図１に示したディスクドライブ装置の詳細を示
すブロック図である。

【図３】図１に示した光ディスクの構造を概略的に示す
斜視図である。

【図４】図２に示された対物レンズを切換及び駆動する
対物レンズ駆動装置を概略的に示す平面図である。

【図５】図４に示された対物レンズ駆動装置の光ピック
アップを示す斜視図である。

【図６】図５に示す光ピックアップのレンズホルダ支持
体の内部構造を示す断面図である。

【図７】図５に示す光ピックアップのレンズホルダを示
す斜視図である。

【図８】図５に示す光ピックアップ及びこの光ピックア
ップに関連する光学系を示す概略図である。

【図９】図５に示す光ピックアップにおいてレンズホル
ダが磁気浮上される原理を説明する為の概念図である。

【図１０】図９に示される配置でレンズホルダが磁気浮
上される原理を説明する斜視図である。

【図１１】図５に示す光ピックアップにおいて対物レン
ズの切換動作の為の磁気回路を示す斜視図である。

【図１２】図１１に示す磁気回路に対物レンズ切換動作
をさせる為の信号を示す波形図である。

【図１３】（ａ）及び（ｂ）は、対物レンズ駆動装置に
おける対物レンズ切換動作を示す平面図である。

【図１４】（ａ）及び（ｂ）は、図５に示された光ピッ
クアップにおいていずれの対物レンズがレーザ光路中に
位置されているかを判別する判別動作を示す断面図であ
る。

【図１５】図１４に示された判別動作に基づいて光ピッ
クアップの駆動系を切り換える回路を示すブロック図で
ある。

【図１６】この発明の他の実施例に係るディスク装置に
組み込まれるシャッタを概略的に示す平面図である。

【図１７】図１６に示されたシャッタが組み込まれたデ
ィスクドライブ装置の光学系を概略的に示す。

【図１８】図１６に示されたシャッタが組み込まれたデ
ィスクドライブ装置の光学系を概略的に示す。

【図１９】異なるレンズ位置検出機構を備えた図４に示
された対物レンズ駆動装置の光ピックアップの変形例を
示す斜視図である。

【図２０】異なるレンズ位置検出機構を備えた図４に示
された対物レンズ駆動装置の光ピックアップの他の変形
例を示す斜視図である。

【図２１】異なるレンズ位置検出機構を備えた図４に示
された対物レンズ駆動装置の光ピックアップの更に他の
変形例を示す斜視図である。

【図２２】異なるレンズ位置検出機構を備えた図４に示
された対物レンズ駆動装置の光ピックアップの更にまた
他の変形例を示す斜視図である。

【図２３】異なるレンズ位置検出機構を備えた図４に示
された対物レンズ駆動装置の光ピックアップのまた更に
他の変形例を示す斜視図である。

【符号の説明】

６ … モニタ部８ … スピーカ部１０ … 光ディスク１４ … 透明基盤１６ … 光反射層２８ … データ記録領域３０ … ディスクドライブ部３２ … 光ピックアップ３４、３５ … 対物レンズ３６ … フォーカス駆動回路３７ … 駆動回路３９ … 対物レンズ切換駆動回路４４ … サーボ処理回路５０ … システムＣＰＵ５４ … システムプロセッサ部５６ … データＲＡＭ部５８ … ビデオデコーダ部６０ … オーディオデコード部６２ … 副映像デコーダ部６４ … Ｄ／Ａ及び再生処理回路７２ … キャリッジ１０４８３ … 軸受け８１、８２ … 永久磁石８４ … 磁性体８５、８６ … コイル９２ … 反射素子１００ … 検出器１０６、１０８ … ドライブ回路２００ … 触針２１０ … マイクロスイッチ２１１ … リーフスプリング３００ … 導電性触針３１０ … 電気抵抗体４００、５００、６００ … 薄板４１０、５１０、６１０… 微少変位センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】夫々光軸を有する第１の対物レンズと第２
の対物レンズと、光ビームを第１の対物レンズと第２の対物レンズの一方
に向けて発生する手段と、回転中心軸を有し、第１の対物レンズと第２の対物レン
ズを保持するレンズホルダと、前記第１及び第２の対物レンズの一方の近傍に設けら
れ、その一方に入射する光ビームの一部を反射すること
ができるレンズホルダに設けられた反射手段と、前記レンズホルダを回転中心で回転させ、また、その回
転中心軸に沿った移動を許容してその一方の対物レンズ
を光軸に沿って移動させる支持手段と、前記レンズホルダを回転駆動して前記対物レンズの一方
を選択してこの対物レンズを光ビームの光路上に配置
し、その選択された対物レンズによって光ビームを記録
媒体に向けて集束させ、前記レンズホルダを対物レンズ
の光軸に沿って微動して対物レンズのフォ―カスを調整
し、また、前記レンズホルダを微小回転して対物レンズ
で前記記録媒体の目的領域を追跡させる対物レンズ駆動
手段と、前記反射手段により反射された光ビームを検出して前記
光路上に配置された一方の対物レンズを識別する識別手
段と、を具備することを特徴とする記録媒体を光ビーム
で検索する装置。
【請求項２】前記対物レンズ駆動手段は、少なくとも第１の磁石と第１のコイルで構成され、第１
のレンズ選択時に前記レンズホルダを回転軸回りに回転
させる第１の電磁駆動手段と、少なくとも第２の磁石と第２のコイルで構成され、第１
のレンズ選択時に前記レンズホルダを回転軸の軸方向に
平行移動させる第２の電磁駆動手段を具備し、前記レンズホルダがトラッキング動作範囲を超えて回転
移動することにより対物レンズを切り替えて第２の対物
レンズが選択状態になると、第１の磁石と第２のコイル
で、前記レンズホルダを回転軸回りに回転させる第３の
電磁駆動手段を構成し、第２の磁石と第１のコイルで、
前記レンズホルダを回転軸の軸方向に平行移動させる第
４の電磁駆動手段を構成することを特徴とする請求項１
に記載の記録媒体を光ビームで検索する装置。
【請求項３】前記第１の磁石、第１のコイル、第２の磁
石、第２のコイルは回転軸に対し点対称に配置されるこ
とを特徴とする請求項２に記載の記録媒体を光ビームで
検索する装置。
【請求項４】前記識別手段は、光ビームの一部を検出し
て検出信号を発生するする検出手段と、この検出信号を
基に対物レンズの識別信号を発生する識別信号発生手段
とを含むことを特徴とする請求項２に記載の記録媒体を
光ビームで検索する装置。
【請求項５】前記識別手段は、光ビームの一部を検出し
て検出信号を発生するする検出手段と、この検出信号を基に対物レンズの識別信号を発生する識
別信号発生手段とを含み、前記識別信号に応答して、少
なくとも一方のコイルをトラッキングッキング動作を実
行する制御回路からフォーカス動作を実行する制御回路
へ、また、同じ数のコイルを逆にフォーカス動作を行わ
せる制御回路からトラッキング動作を実行する制御回路
へ切り換えるスイッチング回路を具備することを特徴と
する請求項２に記載の記録媒体を光ビームで検索する装
置。
【請求項６】光ビームを光路に向けて発生する手段と、光ビームを夫々異なる開口数を有する第１及び第２の集
光ビームに変換する第１及び第２の変換手段と、この第１及び第２の変換手段を支持する支持手段と、支持手段を移動して第１及び第２の変換手段の一方を選
択的に光ビームの光路上に配置する選択手段と、前記第１及び第２の変換手段の一方を特定する識別信号
を発生する手段と、を具備することを特徴とする記録媒体を光ビームで検索
する装置。
【請求項７】第１及び第２の変換手段は、夫々口径の異
なる第１及び第２のアパーチャを有することを特徴とす
る請求項６に記載の記録媒体を光ビームで検索する装
置。
【請求項８】第１及び第２の変換手段は、共通の対物レ
ンズを含むことを特徴とする請求項６に記載の記録媒体
を光ビームで検索する装置。
【請求項９】前記識別手段は、光ビームの一部を反射す
る反射手段と、反射された光ビームを検出する検出手段
を含むことを特徴とする請求項６に記載の記録媒体を光
ビームで検索する装置。
【請求項１０】前記識別手段は、レンズホルダの位置を
機械的に検出して検出信号を発生するする検出手段と、
この検出信号を基に対物レンズの識別信号を発生する識
別信号発生手段とを含むことを特徴とする請求項６に記
載の記録媒体を光ビームで検索する装置。
【請求項１１】前記識別手段は、レンズホルダの位置を
電気的な抵抗の変化として検出して検出信号を発生する
する検出手段と、この検出信号を基に対物レンズの識別
信号を発生する識別信号発生手段とを含むことを特徴と
する請求項６に記載の記録媒体を光ビームで検索する装
置。
【請求項１２】前記識別手段は、レンズホルダの位置を
静電容量の変化として検出して検出信号を発生するする
検出手段と、この検出信号を基に対物レンズの識別信号
を発生する識別信号発生手段とを含むことを特徴とする
請求項６に記載の記録媒体を光ビームで検索する装置。
【請求項１３】前記識別手段は、レンズホルダの位置を
電磁誘導の変化として検出して検出信号を発生するする
検出手段と、この検出信号を基に対物レンズの識別信号
を発生する識別信号発生手段とを含む。
【請求項１４】前記識別手段は、レンズホルダの位置を
超音波で検出して検出信号を発生するする検出手段と、
この検出信号を基に対物レンズの識別信号を発生する識
別信号発生手段とを含むことを特徴とする請求項６に記
載の記録媒体を光ビームで検索する装置。