JPH11120587A - 光ピックアップ装置 - Google Patents
光ピックアップ装置Info
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- JPH11120587A JPH11120587A JP28589497A JP28589497A JPH11120587A JP H11120587 A JPH11120587 A JP H11120587A JP 28589497 A JP28589497 A JP 28589497A JP 28589497 A JP28589497 A JP 28589497A JP H11120587 A JPH11120587 A JP H11120587A
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Abstract
る複数の仕様の光学ディスクをそれぞれ再生することを
可能とする。 【解決手段】 第3の光ディスク8に臨む位置に配設さ
れる先玉レンズ23と、この先玉レンズ23に光軸を一
致させて配設される後玉レンズ24とを有する2群対物
レンズ部22とを有する第1の光学系11を備える。ま
た、対物レンズ34を有し、第1及び第2の光ディスク
6、7から情報信号を読み取り再生する第2の光学系1
2を備える。そして、2群対物レンズ部22と対物レン
ズ34がそれぞれ配設されたボビン36と、このボビン
36を2群対物レンズ部22の先玉レンズ23及び対物
レンズ34の光軸と平行な第1の方向と上記光軸と直交
する第2の方向に移動させる電磁駆動機構37とを備え
る。
Description
や光磁気ディスク等の光学ディスクから情報信号を再生
する光ピックアップ装置に関する。
及び/又は再生を可能とする光ディスクが知られてい
る。この種の光ディスクとして、音響信号やコンピュー
タ等の情報処理装置において処理されるデータを記録
し、直径を120mm又は80mmとなし、その厚さを
1.2mmとするものが用いられている。この光ディス
クは、コンパクトディスク(CD)と称される。また、
このようなCDには、情報信号の書き込み記録が可能と
されるコンパクトディスク・レコーダブル(CD−R)
と称されるものがある。すなわち、これらCD、CD−
Rは、信号記録面である反射面が、一方の信号読み取り
面の表面から内方に1.1mmの位置に形成されてい
る。
い、一度に取り扱われる画像データや音響データ等の情
報信号の多様化且つ巨大化が要求されている。このよう
な要求を満たすため、高記録密度化を実現しながら媒体
自体の小型化を図った光ディスクとして、直径を120
mmとなし、ディスク基板の厚さを0.6mmとなす2
枚の光ディスクを貼り合わせて全体の厚さを1.2mm
となすものや、0.6mmの厚さの光ディスクと0.6
mmの厚さのディスク補強板を貼り合わせ全体の厚さを
1.2mmとした光ディスクが知られている。この光デ
ィスクは、一般にディジタルビデオディスク(DVD)
と称される。すなわち、このDVDは、信号記録面であ
る反射面が、一方の信号読み取り面の表面から内方に
0.6mmの位置に形成されている。
を狭めずに高記録密度化を更に実現する光ディスクとし
て、直径120mmとなし、0.1mmの厚さの光ディ
スクと1.1mmの厚さのディスク補強板を貼り合わせ
全体の厚さを1.2mmとした光ディスク(以下、高記
録密度ディスクと称する。)が提案されている。すなわ
ち、この光記録密度ディスクは、信号記録面である反射
面が、一方の信号読み取り面の表面から内方に0.1m
mの位置に形成されている。
ら情報信号を再生する光ピックアップ装置としては、高
NA化を図るために、光軸を互いに一致させて設けられ
2枚のレンズを有する2群対物レンズ部を備えるものが
提案されている。この2群対物レンズ部は、高記録密度
ディスクに臨む側に位置して配設された第1のレンズ
(以下、先玉レンズと称する。)と、この第1のレンズ
に光軸を一致させて配設された第2のレンズ(以下、後
玉レンズと称する。)とを有しており、第1及び第2の
レンズにより開口数NAを0.7以上に実現している。
うな仕様が異なるCD、CD−R、DVDや高記録密度
ディスクの再生をそれぞれ行うことが可能な互換性を有
する光ピックアップ装置が要望されている。
クから情報信号を再生する光ピックアップ装置は、CD
やDVD等の他の仕様の光学ディスクを再生する場合、
各光学ディスクの信号記録面のディスク厚み方向の位置
が異なることにより、球面収差や波面収差が大きく生じ
るため、再生することが不能とされている。
厚み方向の位置が異なる複数の仕様の光学ディスクをそ
れぞれ再生することが可能とされる光ピックアップ装置
を提供することを目的とする。
ため、本発明に係る光ピックアップ装置は、光学ディス
クに臨む位置に配設される第1のレンズと、この第1の
レンズに光軸を一致させて配設される第2のレンズとを
有する対物レンズ部とを有する第1の光学系を備える。
また、この光ピックアップ装置は、対物レンズを有し、
信号記録面の厚さ方向の位置が上記光学ディスクと異な
る他の仕様の光学ディスクから情報信号を読み取り再生
する第2の光学系を備える。そして、この光ピックアッ
プ装置は、対物レンズ部と対物レンズがそれぞれ配設さ
れたボビンと、このボビンを対物レンズ部の第1のレン
ズ及び対物レンズの光軸と平行な第1の方向と上記光軸
と直交する第2の方向に移動させる駆動手段とを備え
る。
は、第1及び第2の光学系が、信号記録面のディスク厚
み方向の位置が互いに異なる光学ディスクから情報信号
をそれぞれ読み取り再生する。
について、光ピックアップ装置を図面を参照して説明す
る。この光ピックアップ装置は、直径を120mm或い
は80mmとなし、その厚さを1.2mmとなし、主に
音響信号を記録した第1の光ディスク6であるコンパク
トディスク(CD)や情報信号の書き込み記録が可能と
されるコンパクトディスク・レコーダブル(CD−R)
の記録再生に用いられる。また、この光ピックアップ装
置は、直径を120mmとなし、ディスク基板の厚さを
0.6mmとなす2枚の光ディスクを貼り合わせて全体
の厚さを1.2mmとなし主に映像信号等の情報信号が
第1の光ディスク6に比較して高密度に記録された第2
の光ディスク7であるディジタルビデオディスク(DV
D)の記録及び/又は再生に用いられる。さらに、この
光ピックアップ装置は、直径を120mmとなし、ディ
スク基板の厚さを0.1mmとなす光ディスクと、ディ
スク補強板とを貼り合わせて全体の厚さを1.2mmと
なし情報信号が第2の光ディスク7に比較して高密度に
記録された第3の光ディスク8である高記録密度ディス
クの記録及び/又は再生に用いられる。
れるCD、CD−R、すなわち第1の光ディスク6は、
信号記録面である反射面が、信号読み取り面からディス
ク厚み方向に1.1mmの位置に形成されている。ま
た、この光ピックアップ装置が適用されるDVD、すな
わち第2の光ディスク7は、信号記録面である反射面
が、信号読み取り面からディスク厚み方向に0.6mm
の位置に形成されている。また、この光ピックアップ装
置が適用される高記録密度ディスク、すなわち第3の光
ディスク8は、信号記録面である反射面が、信号読み取
り面からディスク厚み方向に0.1mmの位置に形成さ
れている。
ディスク基板の厚さが異なることにより信号記録面のデ
ィスク厚み方向の位置が異なる第1、第2及び第3の光
ディスク6、7、8から情報信号をそれぞれ再生するこ
とが可能な互換性を有している。
うに、第3の光ディスクの再生を行う第1の光学系11
と、第1及び第2の光ディスク6、7の再生を行う第2
の光学系12とを備えている。
11は、図1に示すように、光路上の順に、670nm
以下の短波長のレーザ光を出射する光源16と、この光
源16から出射されたレーザ光を平行光にするコリメー
タレンズ17と、レーザ光を回折して3ビームに分光す
る回折格子18と、レーザ光を整形するアナモフィック
プリズム19と、レーザ光のP直線偏光及びS直線偏光
に光路差を生じさせる1/2波長板20と、直線偏光を
円偏光にする1/4波長板21と、レーザ光を第3の光
ディスク8の信号記録面上に合焦させる2群対物レンズ
部22とを備えている。また、光源16は、波長が67
0nm以下の例えば635nmや515nm程度のレー
ザ光を出射する半導体レーザを有している。
に、第3の光ディスク8の信号読み取り面に臨む側に設
けられた第1のレンズ23(以下、先玉レンズ23と称
する。)と、この先玉レンズ23に光軸を一致させて設
けられた第2のレンズ24(以下、後玉レンズ24と称
する。)とを有している。そして、この2群対物レンズ
部22は、先玉レンズ23と後玉レンズ24による開口
数NAが、0.7以上であり、例えば0.85程度に設
定されている。
しないが、第3の光ディスク8の厚みのばらつきにより
発生する収差を低減するため、後玉レンズ24に対して
先玉レンズ23を光軸方向に移動することによって、先
玉レンズ23及び後玉レンズ24の光軸方向の離間距離
を調整する調整手段を有している。
すように、アナモフィックプリズム19から出射された
レーザ光を反射して1/4波長板21に入射させるとと
もに第3の光ディスク8からの反射レーザ光が通過する
偏光ビームスプリッタ25と、この偏光ビームスプリッ
タ25を通過した反射レーザ光を集光するコリメータレ
ンズ26及びマルチレンズ27と、第3の光ディスク8
の信号記録面からの反射レーザ光を受光するフォトディ
テクタ28とを備えている。
すように、アナモフィックプリズム19により反射され
た表面反射レーザ光を集光する集光レンズ29と、この
集光レンズ29に集光されたレーザ光を受光して、受光
量に基づいて光源16から出射されるレーザ光の出力を
自動調整する出力調整用フォトディテクタ30とを備え
ている。
第2の光学系12は、図1に示すように、波長が異なる
2種類のレーザ光を出射するとともに第1及び第2の光
ディスク6、7からの反射レーザ光をそれぞれ受光する
レーザカプラ31と、このレーザカプラ31から出射さ
れたレーザ光を平行光にするコリメータレンズ32と、
このコリメータレンズ32を通過するレーザ光の一部を
回折するホログラム素子33と、このホログラム素子3
3を通過したレーザ光を第1及び第2の光ディスク6、
7の信号記録面に合焦させる対物レンズ34とを備えて
いる。また、ホログラム素子33は、通過するレーザ光
の一部を回折させることにより、回折レーザ光と非回折
レーザ光とによって焦点位置を異ならせるように構成さ
れている。
2及び図3に示すように、第1の光学系11の2群対物
レンズ部22及び第2の光学系12の対物レンズ34と
がそれぞれ取り付けられるボビン36と、このボビン3
6を図2中矢印X1 方向及び矢印X2 方向と、図3中に
示す矢印Y1 方向及び矢印Y2 方向との互いに直交する
2軸方向に移動する電磁駆動機構37を備えている。
有する略円筒状に形成され、中心部を支軸39によって
支持されている。そして、ボビン36は、支軸39の軸
線方向に摺動可能であって支軸39の軸回り方向に回動
可能に支持されている。また、ボビン36は、支軸39
が立設された支持基台40上に、弾性を有するゴム等に
よって構成された中立点支持機構によって中立位置に保
持される。
2と対物レンズ34が、光軸を互いに平行とされて設け
られており、また2群対物レンズ部22と対物レンズ3
4が支軸39を挟んで点対称な位置に設けられている。
に、第1、第2及び第3の光ディスク6、7、8の回転
中心O0 を通る直線L上に、2群対物レンズ部22の第
1の対物レンズ34の中心O1 が位置するように取り付
けられている。この直線Lは、光学ブロック40の移動
方向である図4中矢印W1 方向及び矢印W2 方向と平行
とされている。したがって、このボビン36には、2群
対物レンズ部22及び対物レンズ34に跨って、第1、
第2及び第3の光ディスク6、7、8のトラック方向T
が位置している。
6、7、8の回転中心O0 を通る直線L上に位置して2
群対物レンズ部22が配設されたが、この直線L上に対
物レンズ34の中心が位置するように配設してもよい。
光ディスク6、7、8の回転中心O0 を通る直線L上に
位置する2群対物レンズ部22は、光ピックアップ装置
1の位置によって記録トラックの傾きが変化しないた
め、光ディスク6、7、8のタンジェンシャル方向に対
する2群対物レンズ部22の変位量が少ない。したがっ
て、直線L上に位置する2群対物レンズ部22は、情報
信号の検出方法等を設定する上で制約を受けなく、設定
の自由度が大きい。
は、図4に示すように、光学ブロック41上に取り付け
られており、この光学ブロック41が図示しない駆動軸
及びガイド軸の軸線方向である図4中矢印W1 方向及び
矢印W2 方向に移動自在に支持されている。すなわち、
ボビン36は、第1、第2及び第3の光ディスク6、
7、8の径方向に亘るトラッキング方向に移動可能に設
けられている。
駆動変位されることによって支軸39の軸線方向に摺動
され、さらに支軸39の軸回り方向に回動される。すな
わち、ボビン36が支軸39の軸線方向に摺動変位され
ることによって、2群対物レンズ部22及び対物レンズ
34がその光軸と平行な第1の方向に駆動変位されて第
1、第2又は第3の光ディスク6、7、8に対するフォ
ーカシング制御が行われ、ボビン36が支軸39の軸回
り方向に回動変位されることによって、2群対物レンズ
部22及び対物レンズ34がその光軸と直交する第2の
方向に駆動変位されて第1、第2又は第3の光ディスク
6、7、8に対するトラッキング制御が行われる。
37は、図2及び図3に示すように、フォーカシング用
マグネット42及びフォーカシング用ヨーク43、44
とトラッキング用マグネット45及びトラッキング用ヨ
ーク46とを有する磁気回路47と、フォーカシング用
コイル48及びトラッキング用コイル49とを備えて構
成されている。この電磁駆動機構37は、フォーカシン
グ用コイル48にフレキシブル・ケーブル50を介して
フォーカシングエラー信号が供給されることにより、ボ
ビン36を支軸39の軸線方向に駆動変位させ、トラッ
キング用コイル49にフレキシブル・ケーブル50を介
してトラッキングエラー信号が供給されることにより、
ボビン36を支軸39の軸回り方向に回動変位させる。
グ用コイル49の内方には、図3に示すように、ボビン
36の中立位置を位置決めするための金属片51が固定
されて設けられている。ボビン36は、金属片51が単
面2極分割されたトラッキング用マグネット45の2極
の境界に引きつけられることによって、第2の方向であ
るトラッキング方向の中立位置に位置決めされるととも
に第1の方向であるフォーカシング方向の中立位置に位
置決めされる。
ォーカシングサーボ方法としては、いわゆる非点収差法
(アスティグマ法)が用いられ、トラッキングサーボ方
法としては、いわゆる3スポット(3ビーム)法が用い
られている。この非点収差法は、第3の光ディスク8か
らの反射レーザ光を例えばシリンドリカルレンズを介し
て検出領域が4分割されたフォトディテクタによって検
出し、各検出領域から得られる検出出力の和及び/又は
差を求めることによって、レーザ光の信号記録面に対す
る合焦ずれ成分であるフォーカシングエラー信号を得る
ようにしたものである。また、3スポット法は、光源か
ら出射される1本のレーザ光を回折格子等を用いて、1
本の主レーザ光と2本の副レーザ光に分割し、記録トラ
ックの中心に照射される主レーザ光の前後に2本の副レ
ーザ光を照射する。主レーザ光の前後に照射された副レ
ーザ光の反射レーザ光を、2つのフォトディテクタによ
り検出し、各フォトディテクタから得られる検出出力の
差を求めることによって、主レーザ光の記録トラックに
対するずれ成分であるトラッキングエラー信号を得るよ
うにしたものである。なお、第1の光学系11がトラッ
キングサーボ方法として3ビーム法を用いる場合には、
2群対物レンズ部22が、第3の光ディスク8の径方向
に移動される送り動作時に第3の光ディスク8のタンジ
ェンシャ方向の変位量による影響が少ないように、先玉
レンズの中心O1 が直線L上に位置してボビン36に取
り付けられる構成が望ましい。
装置1を備えるディスクプレーヤは、第1、第2及び第
3の光ディスク6、7、8が載置されるターンテーブル
と、このターンテーブルを回転するスピンドルモータと
を備えている。第1、第2及び第3の光ディスク6、
7、8は、同一ターンテーブル上に載置されて回転され
る。
レーザカプラ31は、図5に示すように、例えば760
〜800nmの波長のレーザ光を出射する第1の半導体
レーザ55と、例えば635〜650nmの波長のレー
ザ光を出射する第2の半導体レーザ56と、これら第1
及び第2の半導体レーザ55、56の反射レーザ光を受
光する第1のフォトディテクタ57及び第2のフォトデ
ィテクタ58と、第1及び第2の半導体レーザ55、5
6から出射されたレーザ光を反射するとともに第1又は
第2の光ディスク6、7からの反射レーザ光が通過する
光学プリズム59とを有している。
すように、第2の光ディスク7を再生する際にトラッキ
ングエラー信号を得るために、8分割された検出領域5
7a乃至57hを有しており、また第2のフォトディテ
クタ58は、短冊状に4分割された検出領域58a乃至
58dを有している。また、第1及び第2のフォトディ
テクタ57、58は、対物レンズ34の焦点からの距離
が等しい位置に設けられている。
ーフミラーとなされており、この第1のフォトディテク
タ57が受光する反射レーザ光の一部を反射する。光学
プリズム59は、第1のフォトディテクタ57に反射さ
れた反射レーザ光を、反射面59aにより反射させて、
第2のフォトディテクタ58に入射させる。すなわち、
光学プリズム59の反射面59aと第1及び第2の光デ
ィスク6、7の信号記録面とは共役となされている。
テクタ57、58は、図7に示すように、第1又は第2
の光ディスク6、7に対して対物レンズ34がフォーカ
シング方向に移動することに伴って、各検出領域57a
乃至57h及び58a乃至58d上の反射レーザ光のス
ポットが同心円状に変化する。
スク6、7に対して対物レンズ34が遠ざかると第1の
フォトディテクタ57上のスポット径が徐々に小さくな
り、この第1のフォトディテクタ57上に焦点を結び、
第1又は第2の光ディスク6、7に対して対物レンズ3
4が更に遠ざかると第1のフォトディテクタ57上のス
ポット径が大きくなって焦点が外れる。また、第1又は
第2の光ディスク6、7に対して対物レンズ34が近づ
くと、第2のフォトディテクタ58上のスポット径が小
さくなり、逆に第1のフォトディテクタ57上のスポッ
ト径が大きくなる。
及び第2のフォトディテクタ57、58上の各スポット
径は、図7中Aに示す状態が第1又は第2の光ディスク
6、7に対して対物レンズ34が遠い位置の状態であ
り、また図7中Bに示す状態が第1又は第2の光ディス
ク6、7に対して対物レンズ34が合焦位置の状態であ
り、さらに図7中Cに示す状態が第1又は第2の光ディ
スク6、7に対して対物レンズ34が近い位置の状態で
ある。
7、58によれば、フォーカシングエラー信号Fが、各
検出領域57a乃至57h及び58a乃至58dの差分
を求めて、 F={(57a+57b)+(57c+57d)+58
c+58d}−{58a+58b+(57e+57f)
+(57g+57h)} を算出することにより得られる。そして、第1及び第2
のフォトディテクタ57、58は、第1又は第2の光デ
ィスク6、7に対して対物レンズ34を合焦させるた
め、フォーカシングエラー信号Fのゼロクロスを検出し
ている。
第2のフォトディテクタ57、58の内側の検出領域5
7e、57f、57g、57h及び58c、58dと、
外側の検出領域57a、57b、57c、57d及び5
8a、58bとの各検出出力の差分を求めたのちに、第
1のフォトディテクタ57と第2のフォトディテクタ5
8との検出出力の差分を求めている。したがって、合焦
時には、第1及び第2のフォトディテクタ57、58の
検出出力が各々0となる。
クタ56、57の検出領域57a乃至57d及び58
a、58bに隣接する位置には、第3の光ディスク8と
2群対物レンズ部22との離間距離を検出する第1及び
第2のギャップ検出用フォトディテクタ61、62がそ
れぞれ設けられている。これらギャップ検出用フォトデ
ィテクタ61、62は、図6に示すように、2分割され
た検出領域61a、61b及び62a、62bを有して
おり、各検出領域61a、61b及び62a、62b
が、第1及び第2のフォトディテクタ56、57の検出
領域57a乃至57h及び58a乃至58dを挟み込む
ように設けられている。
2のギャップ検出用フォトディテクタ61、62の検出
信号に応じて、第1の光学系11の2群対物レンズ部2
2のフォーカシングサーボを行う。第2の光学系12
は、第1の光学系11のフォーカシングサーボの引き込
み範囲に比して広い引き込み範囲を有している。
トディテクタ61、62は、対物レンズ34の焦点と第
3の光ディスク8との間に対物レンズ34が位置する状
態、すなわち対物レンズ34が第3の光ディスク8に対
して対物レンズ34の焦点より近い領域内に位置する状
態で、第3の光ディスク8からの反射レーザ光を受光す
ることにより、第3の光ディスク8と2群対物レンズ部
22の離間距離の検出を行う。
及び第2の光ディスク6、7をそれぞれ再生することが
可能とされるが、第2の光学系12をギャップ検出手段
としてのみに用いる場合には、例えば第1の光ディスク
6を再生可能な一般的な光ピックアップユニットを、対
物レンズの倍率を変更することにより流用することもで
きる。光ピックアップユニットにおいて、対物レンズは
一般的に横倍率が4.0〜5.5倍程度とされており、
またフォーカシングサーボの引き込み範囲は±5〜15
μm程度に設定されている。フォーカシングサーボ方法
として、いわゆる非点収差法や差動3分割法などが用い
られている光学系では、フォーカシングサーボの引き込
み範囲が、対物レンズの前方側と後方側の2箇所の焦点
位置の距離に依存するため、光学的に対物レンズの縦倍
率に関係する。
ォーカシングサーボの引き込み範囲を広げるためには、
対物レンズの横倍率を小さくすることにより実現でき
る。したがって、対物レンズは、縦倍率=(横倍率)2
であることより縦倍率が16〜30倍であり、±0.2
mmの引き込み範囲にするには、第1のフォトディテク
タと第2のフォトディテクタとの空気換算距離を0.7
4とすれば、 √{0.74/(0.2×2×2)}=1 となり、横倍率が1倍の対物レンズを使用することで、
フォーカシングサーボの引き込み範囲を±0.2mm=
200μmに広げることができる。
ングサーボの引き込み範囲に比して広いフォーカシング
サーボの引き込み範囲を有する第2の光学系12として
は、一般的な光ピックアップユニットの対物レンズを、
横倍率が1倍程度の対物レンズに差し替えることによっ
て、容易且つ安価に製造することができる。
には、トラックピッチがカットオフ以下になるため、フ
ォーカシングサーボ方法として、いわゆる3分割法など
の他の方法を用いてもよい。
置1について、第1の光学系11が第3の光ディスク8
を再生する動作、及び第2の光学系12が第1及び第2
の光ディスク6、7を再生する動作をそれぞれ説明す
る。
スクプレーヤは、図示しないディスク判別手段によっ
て、装填された光ディスクが、第1、第2又は第3の光
ディスク6、7、8であるかを判別する。ディスク判別
手段の判別信号に応じて、光ピックアップ装置1は、第
3の光ディスク8を再生する場合、第1の光学系11が
例えば波長515nmのレーザ光を出射する。
ク8を再生する場合、第2の光学系12が、第3の光デ
ィスク8と2群対物レンズ部22との間隔を検出するた
めのギャップ検出用光学系として働き、レーザカプラ3
1から出射されたレーザ光が第3の光ディスク8に反射
され、反射レーザ光をギャップ検出用フォトディテクタ
61、62が受光することによって、第3の光ディスク
8と2群対物レンズ部22との離間距離を検出する。
光学系11のフォーカシングサーボの引き込み範囲を2
群対物レンズ部22が大きく外れてしまったとき、フォ
ーカシングエラー信号が0に近づくが、RF信号の出力
が減少することなどにより合焦点に対する2群対物レン
ズ部22の位置を検出する。
に、第2の光学系12のギャップ検出用フォトディテク
タ61、62が出力するギャップサーボ信号S1 と、第
1の光学系11が出力するフォーカシングエラー信号S
2 及びRF信号S3 とに基づいて、フォーカス外れ検出
部65が2群対物レンズ部22のフォーカス外れ信号を
出力して、フォーカス制御部66が第1の光学系11に
制御信号を出力することによって、2群対物レンズ部2
2がフォーカシングサーボの引き込み範囲内に移動され
る。したがって、第1の光学系11は、第3の光ディス
ク8に対して2群対物レンズ部22をフォーカシング制
御することができる。そして、光ピックアップ装置1
は、第1の光学系11によって2群対物レンズ部22の
先玉レンズ23のトラッキング制御が行われて、第1の
光学系11が第3の光ディスク8である高記録密度ディ
スクから情報信号を再生する。
学系12が第1又は第2の光ディスク6、7を再生する
際、第1の光学系11の2群対物レンズ部22の対物レ
ンズ34を第1又は第2の光ディスク6、7から遠ざか
る方向に移動させて退避させる。したがって、第2の光
学系12は、ギャップ検出用フォトディテクタ61、6
2による検出信号に応じて、第1又は第2の光ディスク
6、7と2群対物レンズ部22との衝突を防止する。
光ディスク6を再生する場合、第2の光学系12の第1
の半導体レーザ55から例えば波長780nmのレーザ
光が出射され、第2の光学系12によって対物レンズ3
4のフォーカシング制御及びトラッキング制御が行われ
て、第2の光学系12が第1の光ディスク6であるCD
やCD−R等から情報信号を再生する。
ディスク7を再生する場合、第2の光学系12が、レー
ザカプラの第2の半導体レーザ56から例えば波長63
5nmのレーザ光が出射され、第2の光学系12によっ
て対物レンズ34のフォーカシング制御及びトラッキン
グ制御が行われて、第2の光学系12が第2の光ディス
ク7であるDVDから情報信号を再生する。
よれば、第1の光学系11の2群対物レンズ部22及び
第2の光学系12の対物レンズ34により、仕様が異な
る第1、第2及び第3の光ディスク6、7、8から情報
信号をそれぞれ再生することができる。そして、この光
ピックアップ装置1によれば、同一ボビン36上に2群
対物レンズ部22及び対物レンズ34が配設されたこと
によって、装置全体の小型化を図ることができる。
ば、第1の光学系11が第3の光ディスク8を再生する
際に、外乱が加わることで2群対物レンズ部22がフォ
ーカシングサーボの引き込み範囲を外れた場合でも、第
2の光学系12が2群対物レンズ部22を速やかに第1
の光学系11のフォーカシングサーボの引き込み範囲内
に戻すことができる。したがって、この光ピックアップ
装置1によれば、第3の光ディスク8と2群対物レンズ
部22の衝突を確実に防止することができる。
2群対物レンズ22及び対物レンズ34を取り付けたボ
ビン36が支軸39を中心として回動するように構成さ
れたが、基端側を固定部に支持された複数本の線状をな
す弾性支持部材の先端側にボビンを支持することによっ
て、ボビンに取り付けられた2群対物レンズ部22及び
対物レンズ34がその光軸と平行な方向及びその光軸と
直交する方向に駆動変位されるように構成したものであ
ってもよい。このような光ピックアップ装置2につい
て、図面を参照して以下説明する。なお、この光ピック
アップ装置2において、上述した光ピックアップ装置1
と同一部材については、同一符号を付して説明を省略す
る。
クアップ装置2が備えるボビン71は、矩形状に形成さ
れ、2群対物レンズ部22及び対物レンズ34が長手方
向に並列して取り付けられている。ボビン71には、2
群対物レンズ部22の先玉レンズ23の中心O1 が、第
1、第2及び第3の光ディスク6、7、8の回転中心O
0 を通る直線L上に位置して取り付けられている。
に取り付けられる支持基台72上に設けられた固定部7
3に基端部が固定され、2群対物レンズ部22及び対物
レンズ34の光軸と略々直交する方向に延長された複数
の線状をなす弾性支持部材74a、74b及び75a、
75bによって長手方向の相対向する両側を支持される
ことによって、2群対物レンズ部22及び対物レンズ3
4の光軸と平行な第1の方向であるフォーカシング方
向、及び2群対物レンズ部22及び対物レンズ34の光
軸と直交する第2の方向であるトラッキング方向に移動
可能に支持されている。
性支持部材74a、74b及び75a、75bは、リン
青銅等の弾性を有する線状をなす金属材料によって形成
されている。そして、ボビン71は、図9に示すよう
に、2群対物レンズ部22及び対物レンズ34が並列す
る長手方向の相対向する両側に突設した支持部76、7
7に弾性支持部材74a、74b及び75a、75bの
先端部が固定されることにより、2群対物レンズ部22
及び対物レンズ34の光軸と平行な方向のフォーカシン
グ方向及び2群対物レンズ部22及び対物レンズ34の
光軸と直交する方向のトラッキング方向に移動可能に支
持される。
弾性支持部材74a、74b及び75a、75bによっ
て片持ち支持されたボビン71は、電磁駆動機構79に
よって、2群対物レンズ部22及び対物レンズ34の光
軸と平行な方向のフォーカシング方向及び2群対物レン
ズ部22及び対物レンズ34の光軸と直交する方向のト
ラッキング方向に駆動変位される。
部材74a、74b及び75a、75bと電磁駆動機構
79により、2群対物レンズ部22及び対物レンズ34
を互いに直交するフォーカシング方向及びトラッキング
方向の2軸方向に駆動変位させる駆動機構を構成する。
の駆動機構を構成する電磁駆動機構79は、図9及び図
10に示すように、ボビン71の外周に亘って巻回され
て取り付けられたフォーカシング用コイル83と、この
フォーカシング用コイル83上に重ねてボビン71の一
側面に一対ずつ取り付けられた平板な矩形状に巻回され
たトラッキング用コイル85a、85b及び86a、8
6bと、これらコイル83、84、85a、85b、8
6a、86bに対向して配置される一対のマグネット8
7、88と、これらマグネット87、88を支持する矩
形状をなすヨーク89、90とを備える。そして、各マ
グネット87、88は、図9及び図10に示すように、
各ヨーク89、90に、フォーカシング用コイル83及
びトラッキング用コイル85a、85b及び86a、8
6bと対向する面側に接着剤などを用いて取り付けられ
ている。
のフォーカシング用コイル83にフォーカシングエラー
信号に応じた駆動電流が供給されると、この駆動電流と
マグネット87、88からの磁束との作用によって、ボ
ビン71が2群対物レンズ部22及び対物レンズ34の
光軸と平行な方向に駆動変位され、2群対物レンズ部2
2及び対物レンズ34のフォーカシング制御が行われ
る。また、トラッキング用コイル85a、85b及び8
6a、86bにトラッキングエラー信号に応じた駆動電
流が供給されると、この駆動電流とマグネット87、8
8からの磁束との作用によって、ボビン71が2群対物
レンズ部22及び対物レンズ34の光軸と直交する方向
に駆動変位され、2群対物レンズ部22及び対物レンズ
34のトラッキング制御が行われる。
は、第2の光学系12が、第1及び第2のフォトディテ
クタ57、58の外周側に隣接して設けられた第1及び
第2のギャップ検出用フォトディテクタ61、62を備
え、これらギャップ検出用フォトディテクタ61、62
が、第1及び第2のフォトディテクタ57、58が受光
する反射レーザ光のスポットの外周側部分を受光するよ
うに構成されたが、第1及び第2のフォトディテクタを
有するレーザカプラと、このレーザカプラと独立したギ
ャップ検出用フォトディテクタとを備える構成としても
よい。
うに、反射レーザ光を通過させるとともに一部を反射す
るハーフミラー95と、このハーフミラー95により反
射された反射レーザ光を受光する第1及び第2のフォト
ディテクタ96、97を有するレーザカプラ98と、ハ
ーフミラー95を通過した反射レーザ光を受光するギャ
ップ検出用フォトディテクタ99とを備えて構成され
る。すなわち、この光学系は、ハーフミラー95及びギ
ャップ検出用フォトディテクタ99を光路に付加するだ
けで、一般的なレーザカプラを流用して容易に製造する
ことができる。
の第1の光学系11は、トラッキングエラー信号を検出
する検出方法として3スポット法が採用されたが、いわ
ゆる1スポット法(1ビーム法)が用いられてもよい。
は、光学ディスクとして、CD、DVD、高記録密度デ
ィスク等の光ディスクに適用されたが、例えば光磁気デ
ィスクや光記録カード等の他の光記録媒体に適用されて
もよい。
ップ装置によれば、信号記録面のディスク厚み方向の位
置が異なる複数の仕様の光学ディスクをそれぞれ再生す
ることができる。また、この光ピックアップ装置によれ
ば、同一ボビン上に対物レンズ部及び対物レンズが配設
されたことによって、装置全体の小型化を図ることがで
きる。
系及び第2の光学系を示す模式図である。
磁駆動機構を示す平面図である。
る。
ズ部と対物レンズの位置を示す平面図である。
ーザカプラを示す模式図である。
テクタとギャップ検出用フォトディテクタを示す平面図
である。
態を説明するために示す図である。
御を説明するために示すブロック図である。
る。
図である。
第2の光ディスク、8 第3の光ディスク、11 第1
の光学系、12 第2の光学系、22 2群対物レンズ
部、23 第1のレンズ、24 第2のレンズ、34
対物レンズ、36 ボビン、37 電磁駆動機構
及び/又は再生を可能とする光ディスクが知られてい
る。この種の光ディスクとして、音響信号やコンピュー
タ等の情報処理装置において処理されるデータを記録
し、直径を120mm又は80mmとなし、その厚さを
1.2mmとするものが用いられている。この光ディス
クは、コンパクトディスク(CD)と称される。また、
このようなCDには、情報信号の書き込み記録が可能と
されるコンパクトディスク・レコーダブル(CD−R)
と称されるものがある。すなわち、これらCD、CD−
Rは、信号記録面である反射面が、一方の信号読み取り
面の表面から内方にほぼ1.1mmの位置に形成されて
いる。
い、一度に取り扱われる画像データや音響データ等の情
報信号の多様化且つ巨大化が要求されている。このよう
な要求を満たすため、高記録密度化を実現しながら媒体
自体の小型化を図った光ディスクとして、直径を120
mmとなし、ディスク基板の厚さを0.6mmとなす2
枚の光ディスクを貼り合わせて全体の厚さを1.2mm
となすものや、0.6mmの厚さの光ディスクと0.6
mmの厚さのディスク補強板を貼り合わせ全体の厚さを
1.2mmとした光ディスクが知られている。この光デ
ィスクは、一般にディジタルビデオディスク(DVD)
と称される。すなわち、このDVDは、信号記録面であ
る反射面が、一方の信号読み取り面の表面から内方にほ
ぼ0.6mmの位置に形成されている。
を狭めずに高記録密度化を更に実現する光ディスクとし
て、直径120mmとなし、0.1mmの厚さの光ディ
スクと1.1mm〜1.2mmの厚さのディスク補強板
を貼り合わせた構成やスピンコート法により形成された
厚さ0.1mmの層と1.1mm〜1.2mmの厚さの
ディスクとの貼り合わせにより全体の厚さを1.2mm
とした光ディスク(以下、高記録密度ディスクと称す
る。)が提案されている。すなわち、この光記録密度デ
ィスクは、信号記録面である反射面が、一方の信号読み
取り面の表面から内方に0.1mmの位置に形成されて
いる。
れるCD、CD−R、すなわち第1の光ディスク6は、
信号記録面である反射面が、信号読み取り面からディス
ク厚み方向にほぼ1.1mmの位置に形成されている。
また、この光ピックアップ装置が適用されるDVD、す
なわち第2の光ディスク7は、信号記録面である反射面
が、信号読み取り面からディスク厚み方向にほぼ0.6
mmの位置に形成されている。また、この光ピックアッ
プ装置が適用される高記録密度ディスク、すなわち第3
の光ディスク8は、信号記録面である反射面が、信号読
み取り面からディスク厚み方向にほぼ0.1mmの位置
に形成されている。
置1は、第3の光ディスクの再生を行う第1の光学系1
1と、第1及び第2の光ディスク6、7の再生を行う第
2の光学系12とを備えている。
系11は、図1に示すように、光路上の順に、670n
m以下の短波長のレーザ光を出射する光源16と、この
光源16から出射されたレーザ光を平行光にするコリメ
ータレンズ17と、レーザ光を回折して3ビームに分光
する回折格子18と、レーザ光を整形するアナモフィッ
クプリズム19と、レーザ光のP直線偏光及びS直線偏
光に光路差を生じさせる1/2波長板20と、直線偏光
を円偏光にする1/4波長板21と、レーザ光を第3の
光ディスク8の信号記録面上に合焦させる2群対物レン
ズ部22とを備えている。また、光源16は、波長が6
70nm以下の例えば635nmや515nm程度のレ
ーザ光を出射する半導体レーザを有している。
有する略円筒状に形成され、中心部を支軸39によって
支持されている。そして、ボビン36は、支軸39の軸
線方向に摺動可能であって支軸39の軸回り方向に回動
可能に支持されている。また、ボビン36は、支軸39
が立設された支持基台40上に、金属片51とフォーカ
シング用マグネット42及びトラッキング用マグネット
45によって構成された中立点支持機構によって中立位
置に保持される。
に、第1、第2及び第3の光ディスク6、7、8の回転
中心O0 を通る直線L上に、2群対物レンズ部22の第
1の対物レンズ34の中心O1 が位置するように取り付
けられている。この直線Lは、光学ブロック41の移動
方向である図4中矢印W1 方向及び矢印W2 方向と平行
とされている。したがって、このボビン36には、2群
対物レンズ部22及び対物レンズ34に跨って、第1、
第2及び第3の光ディスク6、7、8のトラック方向T
が位置している。
37は、図2及び図3に示すように、フォーカシング用
マグネット42及びフォーカシング用ヨーク43、44
とトラッキング用マグネット45及びトラッキング用ヨ
ーク46とを有する磁気回路と、フォーカシング用コイ
ル48及びトラッキング用コイル49とを備えて構成さ
れている。この電磁駆動機構37は、フォーカシング用
コイル48にフレキシブル・ケーブル50を介してフォ
ーカシングエラー信号が供給されることにより、ボビン
36を支軸39の軸線方向に駆動変位させ、トラッキン
グ用コイル49にフレキシブル・ケーブル50を介して
トラッキングエラー信号が供給されることにより、ボビ
ン36を支軸39の軸回り方向に回動変位させる。
及び第2のフォトディテクタ57、58上の各スポット
径は、図7中Aに示す状態が第1又は第2の光ディスク
6、7に対して対物レンズ34が近い位置の状態であ
り、また図7中Bに示す状態が第1又は第2の光ディス
ク6、7に対して対物レンズ34が合焦位置の状態であ
り、さらに図7中Cに示す状態が第1又は第2の光ディ
スク6、7に対して対物レンズ34が遠い位置の状態で
ある。
に、第2の光学系12のギャップ検出用フォトディテク
タ61、62が出力するギャップサーボ信号S1 と、第
1の光学系11が出力するフォーカシングエラー信号S
3 及びRF信号S2 とに基づいて、フォーカス外れ検出
部65が2群対物レンズ部22のフォーカス外れ信号を
出力して、フォーカス制御部66が第1の光学系11に
制御信号を出力することによって、2群対物レンズ部2
2がフォーカシングサーボの引き込み範囲内に移動され
る。したがって、第1の光学系11は、第3の光ディス
ク8に対して2群対物レンズ部22をフォーカシング制
御することができる。そして、光ピックアップ装置1
は、第1の光学系11によって2群対物レンズ部22の
先玉レンズ23のトラッキング制御が行われて、第1の
光学系11が第3の光ディスク8である高記録密度ディ
スクから情報信号を再生する。
ディスク7を再生する場合、第2の光学系12が、レー
ザカプラ31の第2の半導体レーザ56から例えば波長
635nmのレーザ光が出射され、第2の光学系12に
よって対物レンズ34のフォーカシング制御及びトラッ
キング制御が行われて、第2の光学系12が第2の光デ
ィスク7であるDVDから情報信号を再生する。
Claims (5)
- 【請求項1】 光学ディスクに臨む位置に配設される第
1のレンズと、この第1のレンズに光軸を一致させて配
設される第2のレンズとを有する対物レンズ部を有する
第1の光学系と、 対物レンズを有し、信号記録面のディスク厚み方向の位
置が上記光学ディスクと異なる他の仕様の光学ディスク
から情報信号を読み取り再生する第2の光学系と、 上記対物レンズ部と上記対物レンズがそれぞれ配設され
たボビンと、 上記ボビンを上記対物レンズ部の第1のレンズ及び上記
対物レンズの光軸と平行な第1の方向と上記光軸と直交
する第2の方向に移動させる駆動手段とを備えることを
特徴とする光ピックアップ装置。 - 【請求項2】 上記駆動手段は、上記ボビンを回動自在
に支持するとともに軸線方向に移動自在に支持する回動
支軸を備え、 上記ボビンには、上記第1の光学系の対物レンズ部と上
記第2の光学系の対物レンズが、回動支軸に対して対称
な位置に設けられたことを特徴とする請求項1に記載の
光ピックアップ装置。 - 【請求項3】 上記駆動手段は、上記ボビンを上記第1
及び第2の方向に移動可能に支持する少なくとも一つの
弾性支持部材と、上記弾性支持部材の端部が取り付けら
れる固定部と、上記ボビンと上記固定部のいずれか一方
に設けられた複数のコイルと他方に設けられて上記複数
のコイルと対向する少なくとも一つのマグネットとを備
えていることを特徴とする請求項1に記載の光ピックア
ップ装置。 - 【請求項4】 上記ボビンを光学ディスクの径方向に亘
って移動するボビン送り手段を備え、 上記第1の光学系の対物レンズ部の第1のレンズ又は上
記第2の光学系の対物レンズのいずれか一方の中心は、
上記ボビン送り手段による移動方向と平行な光学ディス
クの回転中心を通る直線上を移動するように上記ボビン
に取り付けられたことを特徴とする請求項1に記載の光
ピックアップ装置。 - 【請求項5】 上記第2の光学系は、信号記録面のディ
スク厚み方向の位置が互いに異なる複数種の光学ディス
クに対して、波長が異なるレーザ光をそれぞれ出射する
第1の光源及び第2の光源を有し、 上記対物レンズは、波長が異なる各レーザ光を、複数種
の光学ディスクの信号記録面上にそれぞれ合焦させるこ
とを特徴とする請求項1に記載の光ピックアップ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28589497A JPH11120587A (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | 光ピックアップ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28589497A JPH11120587A (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | 光ピックアップ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11120587A true JPH11120587A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=17697406
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28589497A Pending JPH11120587A (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | 光ピックアップ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH11120587A (ja) |
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