JP2008052829A - Optical pickup device and optical disk device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ディスクに情報信号の記録を行い、光ディスクに記録された情報信号の再生を行うために用いられる光ピックアップ装置及びこれを用いた光ディスク装置に関する。 The present invention relates to an optical pickup apparatus used for recording an information signal on an optical disc and reproducing the information signal recorded on the optical disc, and an optical disc apparatus using the same.
近年、情報信号の記録媒体として、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)等の光ディスクに加えて、さらに記憶容量の増大のため高密度記録を可能とする青紫色半導体レーザ等による波長405nm程度の光ビームを用いて信号の記録再生を行う光ディスク(以下、「高密度記録光ディスク」という。)が実用化されている。また、さらに記録容量を増大するために、単一の記録層を有する光ディスクに対して、2層以上の記録層を有する多層光ディスクの実用化が進んでいる。 In recent years, as an information signal recording medium, in addition to an optical disc such as a CD (Compact Disc) and a DVD (Digital Versatile Disc), a wavelength of 405 nm by a blue-violet semiconductor laser or the like that enables high-density recording to further increase the storage capacity. An optical disc (hereinafter referred to as “high-density recording optical disc”) that records and reproduces signals using a light beam of a certain degree has been put into practical use. Further, in order to further increase the recording capacity, a multi-layer optical disc having two or more recording layers has been put into practical use with respect to an optical disc having a single recording layer.
この種の一又は複数の光ディスクに情報信号の記録を行い、あるいは光ディスクに記録された情報信号の再生を行う光ピックアップ装置において、各種の光ディスク及び多層の各信号記録層に対して、光ビームを合焦し最良のスポットを生成させるために、球面収差量を調整する必要がある。これは、光ディスクの保護基板等の透明層に光ビームが入射して信号記録面に集光される際に、入射した光ビームが透明層を通過することにより球面収差が発生するが、光ディスクの種類による保護基板の厚さの違いや、複数層として例えば2層光ディスクの場合に第1の信号記録面と、第2の信号記録面とに集光される場合とで通過する透明層の厚さに違いが生じることから通過することにより発生する球面収差の大きさも異なってしまうからである。また、この発生する球面収差は、開口数が大きい場合には特に大きくなってしまい、球面収差の調整が必要となる。 In an optical pickup device that records an information signal on one or more optical discs of this type or reproduces an information signal recorded on an optical disc, a light beam is applied to various optical discs and multiple signal recording layers. In order to focus and generate the best spot, it is necessary to adjust the amount of spherical aberration. This is because, when a light beam is incident on a transparent layer such as a protective substrate of an optical disk and is focused on a signal recording surface, spherical light aberration occurs due to the incident light beam passing through the transparent layer. The thickness of the transparent layer that passes between the first signal recording surface and the second signal recording surface in the case of a two-layer optical disc as a plurality of layers, for example, the difference in the thickness of the protective substrate depending on the type This is because the magnitude of the spherical aberration generated by passing through differs because the difference occurs. Further, the generated spherical aberration becomes particularly large when the numerical aperture is large, and it is necessary to adjust the spherical aberration.
球面収差量を調整する手段として、エキスパンダレンズ等の光学素子と、この光学素子を光軸方向に駆動するアクチュエータ(以下、「SAアクチュエータ」ともいう。)とが搭載された光ピックアップ装置が知られている。また、これに相当する代替技術として液晶素子により球面収差量を調整し同様の特性を実現している光ピックアップ装置もある。 As means for adjusting the amount of spherical aberration, an optical pickup device equipped with an optical element such as an expander lens and an actuator (hereinafter also referred to as “SA actuator”) for driving the optical element in the optical axis direction is known. It has been. As an alternative technique corresponding to this, there is an optical pickup device in which a spherical aberration amount is adjusted by a liquid crystal element to realize similar characteristics.
SAアクチュエータを設ける場合においては、球面収差補正用のレンズをモータ等によって移動させて、最良のスポットの生成を実現させている。例えば、図10に示すように、ステッピングモータ101と、リードスクリュー102とからなる駆動系により、レンズを光軸方向に移動させるような形式のものがある。かかる送り機構100は、ステッピングモータ101と、リードスクリュー102とを備え、このステッピングモータ101及びリードスクリュー102により、ガイド軸103に支持された一方のレンズ104を移動させて、他方のレンズ105との距離を変化させることで、光源106から出射され対物レンズ107で集光される光ビームの球面収差を補正するものである。
In the case of providing the SA actuator, the lens for spherical aberration correction is moved by a motor or the like to realize the best spot generation. For example, as shown in FIG. 10, there is a type in which a lens is moved in the optical axis direction by a drive system including a
その一方で、光ピックアップ装置は、これを用いる機器の小型化の実現等の様々な用途に対応するため小型化及び簡素化が望まれている。さらに、機器の可動部位である光ピックアップ装置の小型化要求は高い。一般的に、光ピックアップ装置の小型化を達成させようとすると性能を犠牲にする可能性があった。そのために、光ピックアップ装置自体に、性能を確保するとともに、最小限の構成とすることが重要となっている。 On the other hand, the optical pickup device is desired to be downsized and simplified in order to cope with various uses such as realization of downsizing of equipment using the optical pickup device. Furthermore, there is a high demand for downsizing the optical pickup device that is a movable part of the device. In general, there has been a possibility of sacrificing performance if an attempt is made to reduce the size of the optical pickup device. Therefore, it is important to ensure the performance of the optical pickup device itself and to have a minimum configuration.
すなわち、複数種類の光ディスクや多層光ディスクに対し用いられる光ピックアップ装置において、小型化、簡素化及び低コスト化の観点より、合焦する信号記録面に対応するため光学素子を光軸方向に駆動する駆動機構を光ピックアップ装置から排除することの要求が高まっている。 That is, in an optical pickup device used for a plurality of types of optical discs and multi-layer optical discs, the optical element is driven in the optical axis direction in order to correspond to the focused signal recording surface from the viewpoint of miniaturization, simplification, and cost reduction. There is an increasing demand for removing the drive mechanism from the optical pickup device.
本発明の目的は、光ディスクの種類と選択される信号記録面とに応じて光軸方向に移動させる必要のある光学素子を専用のステッピングモータ等を設けることなく、移動させることを可能とし、装置の小型化及び簡素化を可能とする光ピックアップ装置及びこれを用いた光ディスク装置を提供することにある。 An object of the present invention is to make it possible to move an optical element that needs to be moved in the optical axis direction according to the type of optical disk and a selected signal recording surface without providing a dedicated stepping motor or the like. It is an object of the present invention to provide an optical pickup device and an optical disk device using the same.
この目的を達成するため、本発明に係る光ピックアップ装置は、複数の信号記録面を有する光ディスク、又は一若しくは複数の信号記録面を有する複数種類の光ディスクに対して信号の記録又は再生を行う光ピックアップ装置において、光学部品が配置されるベース部材と、シャーシに対して上記ベース部材を光ディスクの内周から外周に対向する位置にわたって移動させるスライド送り機構と、上記光ディスクの種類と、選択される信号記録面とに応じて光軸方向の最適な位置が異なる光学素子を光軸方向に移動させる送り機構と、上記送り機構に設けられ、上記ベース部材が光ディスクの最外周又は最内周に対向する位置に移動されたときに、上記シャーシに当接される当接レバーとを備え、上記スライド送り機構は、装着された光ディスクの種類と、選択された信号記録面とに応じて、上記当接レバーが所定回数当接されるように上記ベース部材を移動させ、上記送り機構は、上記当接レバーの当接回数に応じて上記光学素子を上記光軸方向の所定の位置に移動させる。 In order to achieve this object, an optical pickup device according to the present invention is an optical recording / reproducing signal for an optical disc having a plurality of signal recording surfaces or a plurality of types of optical discs having one or more signal recording surfaces. In the pickup device, a base member on which optical components are arranged, a slide feed mechanism that moves the base member from the inner periphery to the outer periphery of the optical disc with respect to the chassis, the type of the optical disc, and a signal to be selected A feed mechanism for moving in the optical axis direction an optical element whose optimum position in the optical axis direction differs according to the recording surface, and the feed mechanism, wherein the base member faces the outermost or innermost circumference of the optical disc. An abutment lever that abuts against the chassis when moved to a position, and wherein the slide feed mechanism The base member is moved so that the abutment lever abuts a predetermined number of times according to the type of signal and the selected signal recording surface, and the feed mechanism determines the abutment frequency of the abutment lever. Accordingly, the optical element is moved to a predetermined position in the optical axis direction.
また、この目的を達成するため、本発明に係る光ディスク装置は、複数の信号記録面を有する光ディスク、又は一若しくは複数の信号記録面を有する複数種類の光ディスクに対して情報を記録及び/又は再生する光ピックアップ装置と、上記光ディスクを回転するディスク回転駆動手段とを備える光ディスク装置であり、この光ディスク装置に用いる光ピックアップとして、上述したようなものを用いたものである。 In order to achieve this object, the optical disc apparatus according to the present invention records and / or reproduces information on an optical disc having a plurality of signal recording surfaces or a plurality of types of optical discs having one or more signal recording surfaces. An optical pickup device including an optical pickup device that rotates and a disk rotation driving unit that rotates the optical disk. The optical pickup used in the optical disk device uses the above-described optical pickup device.
本発明は、光ディスクの種類と選択される信号記録面とに応じて光軸方向の最適な位置が異なる光学素子を専用のステッピングモータ等を設けることなく移動させることを実現し、装置の小型化及び簡素化を実現する。 The present invention realizes the movement of optical elements having different optimal positions in the optical axis direction according to the type of optical disk and the selected signal recording surface without providing a dedicated stepping motor, etc. And realize simplification.
以下、本発明を適用した光ピックアップ装置を用いた光ディスク装置について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an optical disk device using an optical pickup device to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
本発明を適用した光ディスク装置1は、光ディスク2に対して情報信号の記録及び/又は再生を行うものであり、この光ディスク2を回転操作する駆動手段としてスピンドルモータと、スピンドルモータによって回転操作された光ディスク2に対して情報の記録再生を行う光ピックアップ装置3とを備える。
An optical disk apparatus 1 to which the present invention is applied performs recording and / or reproduction of an information signal with respect to an
この光ディスク装置1で記録及び/又は再生を行う光ディスク2として、例えば、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)、情報の追記が可能とされるCD−R(Recordable)及びDVD−R(Recordable)、情報の書換えが可能とされるCD−RW(ReWritable)、DVD−RW(ReWritable)、DVD+RW(ReWritable)等の光ディスクや、さらに発光波長が短い405nm程度(青紫色)の半導体レーザを用いた高密度記録が可能な光ディスクや、光磁気ディスク等が用いられる。また、これらの光ディスクには、一層の記録層からなる一の信号記録面を有する光ディスクと、多層の記録層が積層された複数の信号記録面を有する光ディスクとがある。
As an
具体的に、この光ディスク装置1は、図1に示すように、外筐4内に所要の各部材及び各機構が配置されて成り、外筐4には図示しないディスク挿入口が形成されている。
Specifically, as shown in FIG. 1, the optical disc apparatus 1 includes required members and mechanisms arranged in an
外筐4内には図示しないシャーシが配置され、該シャーシに取り付けられたスピンドルモーターの回転軸6にディスクテーブル7が固定されている。
A chassis (not shown) is arranged in the
シャーシには、平行なガイド軸となる主軸8及び副軸9が取り付けられている。この副軸9は、例えばリードスクリューであり、後述するベース部材10を光ディスク2の径方向に駆動する送り軸としても機能する。また、シャーシには、この副軸9を回転させるための送りモータ11が設けられており、この送りモータ11は、駆動制御手段14により駆動制御されている。
A
光ピックアップ装置3は、図1乃至図3に示すように、所定の複数波長の光ビームを出射する複数の出射部を有する光源21と、光源21から出射された光ビームを光ディスクの信号記録面に集光するとともに光ディスクで反射された戻り光を検出するための光学系を構成する対物レンズ22,23、光検出器、ビームスプリッタ、ビームエキスパンダ(球面収差補正手段)25等の所要の光学部品と、光学部品が配置されるベース部材として移動ベース10と、移動ベース10上に配置され対物レンズ22,23をフォーカス方向F、トラッキング方向T等に駆動する対物レンズ駆動装置12とを有し、移動ベース10に設けられた軸受部10aがガイド軸である主軸8に摺動自在に支持されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
また、移動ベース10に設けられたナット部材10bが副軸9に螺合され、送りモータ11によって副軸9が回転されると、ナット部材10bがリードスクリューである副軸9の回転方向に応じた方向へ送られ、光ピックアップ装置3がディスクテーブル7に装着される光ディスク2の半径方向へ移動される。副軸9及び送りモータ11は、移動ベース10を光ディスク2の内周から外周の対向する位置にわたって移動させるスライド送り機構を構成する。
Further, when the
また、光ピックアップ装置3は、装着された光ディスク2の種類と、この光ディスクが多層光ディスクであった場合には選択された信号記録面とに応じて光軸方向の最適な位置が異なる光学素子を光軸方向に移動される送り機構30と、この送り機構30に設けられ、移動ベース10が光ディスクの最外周側の端部に移動されたときに、シャーシの突当壁13に当接される当接レバー31とを備える。尚、ここでは、突当壁13及び当接レバー31を、移動ベース10が最外周側に移動されたときに、当接するように構成したが、これに限られるものではなく、移動ベース10が光ディスクの最内周側の端部に移動されたときに、シャーシの突当壁に当接される当接レバーを構成するようにしてもよい。
In addition, the
光ピックアップ装置3は、図3に示すように、装着された光ディスクの種類を検出し、この光ディスクが多層光ディスクであった場合にはユーザの操作等により信号記録面を選択するディスク検出・信号記録面選択部15を有している。駆動制御部14及びこれに駆動される送りモータ11は、ディスク検出・信号記録面選択部15からの信号に基づいて、装着された光ディスクの種類と、選択された信号記録面とに応じて、当接レバー31が突当壁13に所定回数当接されるように移動ベース10を最外周側の端部に移動させる。尚、ここで、2回以上当接させる場合には、各回毎に移動ベース10を少し内周側の当接レバー31が突当壁13へ当接しない位置まで戻した後に、移動ベース10を最外周側の端部に移動させる。
As shown in FIG. 3, the
また、光ピックアップ装置3には、リミッタスイッチ、フォトスイッチ等の原点センサ16が設けられており、この原点センサ16により、光軸方向の最適な位置が異なる光学素子(第2のレンズ27)が原点に戻ったことを確認することができる。尚、この原点センサ16は、光ピックアップ装置の外部に設けられてもよい。
In addition, the
そして、送り機構30は、移動ベース10が最外周側に移動され、当接レバー31が突当壁13に当接する回数(以下、「当接回数」という。)に応じて、上述の光学素子を光軸方向の所定の位置に移動させる。
The
ここで、送り機構30により光軸方向に移動される光学素子は、少なくとも一対のレンズを有しレンズ間隔を変化させることで球面収差を補正するビームエキスパンダ25の一方のレンズである。
Here, the optical element moved in the optical axis direction by the
すなわち、光ピックアップ装置3の光学系において、光ディスクの種類と、選択された信号記録面とに応じて発生する球面収差が異なり、ビームエキスパンダ25は、この発生する球面収差を、光軸方向の位置を変化させることにより相殺又は低減させるものである。すなわち、上述の光学素子の光軸方向の所定の位置は、複数の種類の光ディスクのそれぞれの一又は複数の信号記録面に対応して球面収差が発生しないようなビームエキスパンダ25の一対のレンズの間隔に基づいてあらかじめ設定されており、また、上述の当接回数は、この所定の位置に光学素子を駆動するために、後述する送り機構30の構造から設定されている。
That is, in the optical system of the
尚、ここでは、送り機構30によってビームエキスパンダ25の一方のレンズを駆動させることで球面収差を補正するよう構成したが、コリメータレンズ、カップリングレンズ等の他の光学素子を光軸方向に駆動させることで球面収差を補正する球面収差補正手段を構成するようにしてもよい。また、ここでは、球面収差を補正するために送り機構30により光学素子を移動させるように構成したが、この送り機構30は、これに限られるものではなく、光ピックアップ装置3を構成する光学素子を駆動させるように構成してもよく、例えば、光ディスクの種類によって光学系に挿入及び取り外しするような光学素子を光軸に直交する方向に移動させるようにしてもよい。
In this case, the spherical aberration is corrected by driving one lens of the
ビームエキスパンダ25は、少なくとも一対のレンズからなり、これらのレンズ間隔を変化させることで入射光と出射光とのビーム径を変化させ、それにより球面収差を補正するものである。具体的には、ビームエキスパンダ25は、図4に示すように、負の屈折力を有する第1のレンズ26と、正の屈折力を有する第2のレンズ27とからなる。ビームエキスパンダ25は、送り機構30により第2のレンズ27が光軸方向に移動されることで、ビームエキスパンダ25を通過する光ビームの発散角及びビーム径を変化させることができる。ビームエキスパンダ25は、装着された光ディスクの種類と、選択された信号記録面とに応じて光軸方向の最適な位置に第2のレンズ27が移動され、すなわち、球面収差が最小となる位置に第2のレンズ27が移動される。
The
尚、ここでは、光ディスクの種類と、それぞれの複数の信号記録面とに応じた第2のレンズ27の位置を予め設定しておき、検出された光ディスクの種類と、選択された信号記録面とに応じて第2のレンズ27を所定の位置に移動させるように構成したが、ビームエキスパンダ25は、フォトディテクタ等の光検出手段により、光ディスクの基板厚の誤差等に起因する球面収差の補正用の信号を検出し、球面収差に応じて予め設定された第2のレンズ27の位置から、この検出された球面収差に応じた第2のレンズ27の位置を決定して、その位置に移動させるように構成してもよい。ここで、フォトディテクタ等により検出される補正用の信号は、上述の光ディスクの基板厚の誤差等に起因する収差だけでなく、例えば、光学系の位置のズレに起因する収差等を含めた収差の補正用の信号であってもよい。
Here, the position of the
尚、上述のビームエキスパンダ25は、負の屈折力を有する第1のレンズ26と、正の屈折力を有する第2のレンズ27とを有し、第2のレンズ27を送り機構により駆動させる構成としたが、これに限られるものではなく、正及び負の屈折力を有するレンズを各1枚以上有していればよく、また、1枚以上のレンズ又はビームエキスパンダ全体が送り機構により駆動されて通過する光ビームの発散角を変換するように構成してもよい。
The above-described
送り機構30は、図4に示すように、光学素子である第2のレンズ27を保持するホルダ部材32と、ホルダ部材32に一体に設けられた係合ピン33と、係合ピン33が挿入されるカム溝35を有し回転可能に設けられるカム体34と、カム体34の外周部の周縁に亘って形成される歯車36と、当接レバー31が突当壁13に当接されたときに駆動され、歯車36に当接して押し出してカム体34を所定の一方向R11に回転させる歯車当接部37と、歯車36の一方向R11と反対方向である他方向R12への回転を防止するとともに、歯車36の一方向R11への回転を可能とするロック部材38とを有する。
As shown in FIG. 4, the
当接レバー31は、支軸41を中心に回動自在に取り付けられるとともに、移動ベース10が最外周側に移動して突当壁13に突き当てられて回動される方向R21と反対方向R22に付勢手段42により付勢されるとともに、突当壁13と同じ側の所定の位置に設けられた位置規制部43に当接することにより、突当壁13に当接していない状態では所定の位置となるように規制されている。また、当接レバー31は、支軸41と突当壁13に当接する当接部31aとの間に、歯車当接部37を回動自在に支持する第2の支軸44と、この歯車当接部37の先端側37aを第1の支軸41側に近接する方向に付勢するコイルバネ等の付勢手段45とを有している。
The
歯車当接部37は、当接レバー31がR21方向に駆動されると、第2の支軸44及び付勢手段45により、噛合している歯車36の後述する一方の側壁49に当接して略接線方向に押し出すことで、歯車36をR11方向に回転させる。この際、歯車当接部37は、この歯車当接部37の略長手方向に向けて移動するが、付勢手段45が徐々に伸びていくので一方の側壁49に当接して歯車36を略接線方向に押し出すことができる。
When the
ホルダ部材32は、エキスパンダレンズ25の第2のレンズ27を保持してカム体34の回転方向の位置に応じて、カム体34のカム溝35と係合ピン33とが係合されることにより光軸方向X1,X2に移動される。
The
また、ホルダ部材32は、光ピックアップ装置3の移動ベース10上に光軸方向に形成されたホルダ部材用のガイド軸46に取り付けられることで、このガイド軸46に沿って光軸方向にのみ移動可能に取り付けられている。そして、ホルダ部材32は、このガイド軸46に形成された係止部47との間に設けられたコイルバネ等の付勢手段48により、第1のレンズ側26に向けて、すなわち、第1及び第2のレンズ26,27の距離が近接する方向X2に向けて付勢されている。
Further, the
係合ピン33は、ホルダ部材32がガイド軸46に取り付けられていることから、光軸と直交する方向への移動ができないように規制されている。また、係合ピン33は、カム体34の中心Oから略光軸方向に離間した位置でカム溝35に挿入されているので、係合ピン33は、カム体34の略半径方向に移動することになる。尚、ここでは、係合ピン33をカム溝35の略光軸方向に位置するように構成したがこれに限られるものではない。
Since the
そして、係合ピン33が挿入されるカム溝35は、カム体34が図4中反時計回り方向である所定の回転方向R11に回転するにつれて、回転中心Oからの距離が徐々に大きくなるように形成されるとともに、後述する原点復帰のための半径方向の溝35aが1箇所形成されている。係合ピン33は、カム体34がR11方向に回転すると、カム溝35の中心Oからの距離が大きくなる位置で係合することとなり、すなわち、カム体34の中心Oから離間する方向に移動することとなる。ホルダ部材32は、この係合ピン33が中心Oから離間する方向に移動されることで、付勢手段48の付勢力に反して第1のレンズ26から離間する方向X1に移動される。
The
係合ピン33は、さらにカム体34がR11方向に回転することにより、半径方向の溝35aが形成されている部分に位置したときに、ホルダ部材32が付勢手段48により付勢されていることから、この半径方向の溝35aを中心O側に向けて移動することとなる。これにより、ホルダ部材32は、付勢手段48の付勢力により第1のレンズ26に近接する方向X2に移動される。尚、係合ピン33が半径方向の溝35aの最も中心側に移動した状態で、ホルダ部材32に取り付けられた第2のレンズ27は、第1のレンズ26に最も近接した状態(以下、この状態のことを第2のレンズ27及びカム溝35の「原点」といい、また、ここで説明した係合ピン33が半径方向の溝35aを中心側に向けて移動した状態及びこれにより第1及び第2のレンズ26,27が最も近接した状態に戻る現象のことを「原点復帰」という。)となっている。
When the engaging
カム溝35は、上述のように回転中心Oからの距離が徐々に大きくなるように形成されるとともに半径方向の溝35aを有しており、カム体34の回転方向R11の位置に応じて、係合ピン33と係合してホルダ部材32の光軸方向の位置を規制する。
The
カム体34は、回転中心Oを支軸として回転自在に移動ベース10に取り付けられているが、当接レバー31が当接されておらずR21方向に回動されていない状態では、歯車当接部37及びロック部材38にそれぞれに対向する歯車36が当接することでR12方向への回転ができないよう規制されている。また、カム体34は、カム溝35に挿入された係合ピン33によりR12方向へ付勢されている。これは、上述したように、係合ピン33が、光軸と直交する方向には移動が規制されるとともにカム体34の中心方向に向けて付勢された状態となっており、これとカム溝35の形状が上述のようにR11方向に回転するにつれて中心からの距離が徐々に大きくなる形状となっているからである。
The
したがって、当接レバー31が当接されていない状態では、カム体34は、R12方向へ付勢され、R12方向への回転が防止されているので、当接レバー31が可動されず歯車当接部37から外力が加わらない状態では、両回転方向R11,R12への移動が規制された状態となっている。
Therefore, when the
歯車36は、カム体34の外周部の周縁に亘って複数の歯が形成されてなり、それぞれの歯は、一対の側壁を有して形成されている。すなわち、一方の側壁49は、カム体34の略半径方向に形成されており、他方の側壁50は、一方の側壁49に対して鋭角である所定の角度を有して形成されている。尚、図4では、説明のため歯車36の歯の一部のみを図示しているが、歯車36には、外周部の周縁に亘って所定のN個の歯が形成されている。
The
一方の側壁49は、歯車当接部37の移動方向に対して略直交する方向に形成されており、当接レバー31がR21方向に回動して歯車当接部37が移動することで、この歯車当接部37に当接されて接線方向に押し出されてカム体34を所定の方向R11に回転させる。また、一方の側壁49は、ロック部材38に当接されることで、R12方向への移動が規制され、R11方向にのみ移動可能な状態とされている。
One
他方の側壁50は、歯車当接部37が一方の側壁49に当接して押し出すときのガイドの機能を有する。また、他方の側壁50は、ロック部材38が後述する付勢手段52によりカム体中心側に付勢されたときの位置決めとしての機能を有しており、ロック部材38を確実に一方の側壁49に当接させてカム体34のR12方向への回転を防止する。
The
尚、ここでは、歯車36をカム体34の外周部の周縁に亘って形成するように構成したが、図5及び図6に示すように、カム体34の外周側にカム溝36Aを設け、その内側が歯車状に形成された歯車状カム溝を形成するように構成してもよい。尚、図5及び図6に示す送り機構30Aの説明において、上述した送り機構30と共通する部分については、共通の符号を付して詳細な説明は省略する。図5及び図6に示すような歯車状カム溝36Aを形成した送り機構30Aの場合には、その内周面に形成された歯車36Bは、上述した歯車36と同様に、一対の側壁49,50を有している。そして、一方及び他方の側壁49,50は、歯車当接部37の先端部からカム溝36A内に向けて突出された突出部37Bと、ロック部材38の先端部からカム溝36A内に向けて突出された突出部38Bとにより当接されて、上述した歯車36、歯車当接部37及びロック部材38と同様の作用を有することとなる。
Here, the
送り機構30のロック部材38は、図4に示すように、支軸51を中心に回転可能に設けられており、カム体34の歯車36に近接する方向R32に付勢する付勢手段52が取り付けられている。そして、上述のように、ロック部材38は、歯車36の他方向R12への回転を禁止するとともに、歯車36の一方向R11への回転を許可する。すなわち、ロック部材38は、歯車36の一方の側壁49に当接して歯車36の他方向R12への回転を防止している。そのため、当接レバー31が当接されていないときには、カム体34は、何れの方向R11,R12にも回転しない。その一方で、ロック部材38は、当接レバー31が突当壁13に当接され、歯車36の一方の側壁49が歯車当接部37に押し出された際には、他方の側壁50に沿っているため、所定の方向R11への回転を可能とする状態となっている。すなわち、カム体34がR11方向に回転されると、ロック部材38は、沿っている位置の他方の側壁50に外側に向けて押し出され、支軸51を中心に付勢手段52の付勢方向と反対側に、すなわち、歯車36から離間するR31方向に回動される。
As shown in FIG. 4, the
そして、ロック部材38は、カム体34が一の歯分だけR11方向に回転された後に、付勢手段52により次の他方の側壁50に沿う状態となるように移動されて、次の一方の側壁49に当接してR12方向への回転を防止した状態となる。そして、このとき、当接レバー31の当接が解除されると、付勢手段42により歯車当接部37は元の位置に向けて移動し、その際に、ロック部材38は、一方の側壁49に当接して、カム体34の反対方向R12への回転を禁止する。
Then, after the
以上のような送り機構30において、当接レバー31が突当壁13に当接された際の動作について説明する。
In the
図4に示す状態の送り機構30において、移動ベース10が最外周側に移動され、当接レバー31が突当壁13に当接されると、図7に示すように、当接レバー31は、付勢手段42の付勢力に反してR21方向に回動する。そして、歯車当接部37は、上述のように、当接レバー31のR21方向への回動にともない、当接している歯車36の略接線方向、すなわち、一方の側壁49に略直交する方向に移動し、一方の側壁49に当接して歯車36を略接線方向に押し出すようにカム体34をR11方向に回転させる。
In the
このとき、ロック部材38は、カム体34がR11方向に回転されることで、まず、ロック部材38に沿った状態の他方の側壁50により、カム体34から離間する方向R31に押し出されて回動する。すなわち、ロック部材38は、付勢手段52の付勢力に反して支軸51を中心にR31方向に回動する。そして、カム体34がR11方向にさらに回転され一つの歯分だけ回転すると、ロック部材38は、それまで接していた他方の側壁50から離間して付勢手段52の付勢力によりR32方向に回動して次の他方の側壁50に接触することになる。
At this time, when the
カム体34がR11方向に回転されると、ホルダ部材32の係合ピン33は、カム溝35の中心Oからの距離が大きくなる位置と係合することとなり、すなわち、カム体34の中心Oから離間する方向に移動する。そして、ホルダ部材32は、この係合ピン33の移動にともない、付勢手段42の付勢力に反して第1のレンズ26から離間する方向X1に移動する。
When the
そして、移動ベース10が内周側に戻ると、図8に示すように、当接レバー31への突当壁13の当接が解除され、当接レバー31は、付勢手段42の付勢力によりR22方向に回動して位置規制部43に当接することになる。当接レバー31がR22方向に回動されると、歯車当接部37も一つの歯分だけずれてそれまで接していた一方の側壁49及び他方の側壁50から離間され、それぞれの次の一方の側壁49及び他方の側壁50に接するようになり、すなわち、図4及び図8に示す元の位置に移動する。このとき、カム体34もR22方向に回転しようとするが、ロック部材38により、R22方向への回転が防止されているので、カム体34は、R22方向へは回転しない。
When the moving
すなわち、ロック部材38は、上述のように次の他方の側壁50に接触した状態となっているので、この状態でカム体34がR22方向に回転しようとすると、もとの状態から一つ隣の一方の側壁49に当接してカム体34のR22方向への回転を防止する。
That is, since the
このように、送り機構30は、当接レバー31が突当壁13に1回当接され、当接が解除されることで、ホルダ部材32及びこれに保持された第2のレンズ27をX1方向に所定の距離だけ移動させることができる。すなわち、送り機構30は、当接レバー31が当接されカム体34が歯車1つ分だけ移動すると、カム溝35と係合ピン33との関係が変化して、すなわち、係合ピン33が係合する部分のカム溝35が、外周側に移動してこれに応じてレンズホルダ32及びこれに保持された第2のレンズ27が光軸方向の所定の位置に移動することになる。
Thus, the
そして、送り機構30は、当接レバー31の突当壁13への当接及び解除を複数回繰り返すことにより、カム体34が歯車当接部37に所定の角度だけ回転されて、カム溝35と係合ピン33との関係に応じて、すなわち、カム体34の回転方向の位置とカム溝35の形状とに応じて所望の位置に第2のレンズ27を移動させることができる。
The
さらに、送り機構30は、当接レバー31の当接及び解除を繰り返すことにより、具体的には、原点の状態から歯車36の歯数分だけ当接及び解除を繰り返されることにより、係合ピン33は、カム溝35の半径方向の溝35aに位置することになる。このとき、ホルダ部材32が付勢手段48によりX2方向に付勢されているので、係合ピン33が半径方向の中心O側に向けて移動することとなり、これにともないホルダ部材32がX2方向に移動される。そして、ホルダ部材32に保持された第2のレンズ27は、第1のレンズ26に最も近接した原点に戻ることになる。
Further, the
次に、かかる送り機構30を備える光ピックアップ装置3における、ビームエキスパンダ25を構成する第2のレンズ27の送り制御について説明する。
Next, feed control of the
まず、光ピックアップ装置3のディスクテーブル7に光ディスク2が装着されると、又は、すでに光ディスク2が装着された状態で記録再生モードが選択されると、ディスク検出・信号記録面選択部15によりこの光ディスク2の種類が検出される。その一方で、駆動制御部14は、原点センサ16からの信号に基づいて、移動ベース9を最外周側に移動させて、カム体34及び第2のレンズ27が原点復帰するまで送り機構30の当接レバー31の当接・解除を繰り返す。
First, when the
そして、光ディスクが多層光ディスクの場合には、ユーザ等に信号記録面を選択するように表示、音声等により告知し、ユーザ等が一の信号記録面を選択すると、ディスク検出・信号記録面選択部15により、光ディスクの種類と、選択された信号記録面とを特定する情報信号が駆動制御部14に送られる。また、光ディスクが一の信号記録面を有する光ディスクの場合には、ユーザ等に告知することなく、ディスク検出・信号記録面選択部15により、光ディスクの種類と、この一の信号記録面とを特定する情報信号が駆動制御部14に送られる。
When the optical disc is a multilayer optical disc, the disc detection / signal recording surface selection unit is displayed when the user or the like notifies the user to select a signal recording surface by voice, etc., and the user selects one signal recording surface. 15, an information signal for specifying the type of the optical disk and the selected signal recording surface is sent to the
駆動制御部14は、ディスク検出・信号記録面選択部15からの信号に基づいて、送りモータ11を駆動して移動ベース9を最外周側に移動させて、送り機構30の当接レバー31を所定の当接回数nだけ当接・解除を繰り返す。ここで、当接回数nは、光ディスクの種類と、選択された信号記録面とによりあらかじめ設定される回数である。
The
当接レバー31を当接された送り機構30は、上述の動作により、カム体34を当接回数に応じた角度だけR11方向に回転させて、カム溝35と係合ピン33との関係に応じた位置にレンズホルダ32及びこれに保持された第2のレンズ27を移動させる。ここで、当接回数に応じた角度とは、当接回数と同じ数の歯分の角度である。このように移動された第2のレンズ27は、第1のレンズ26との関係においてこの光ディスクの種類と信号記録面とに応じた球面収差を補正可能な距離とされ、すなわち、第1のレンズ26とともに、光ディスクの種類と、選択された信号記録面とによる球面収差を良好に補正することができる。
The
次に、光ピックアップ装置3における、当接レバー31の当接回数と、第2のレンズ27のレンズ位置との関係の一例について、図9に示すタイミングチャートを用いて説明する。
Next, an example of the relationship between the contact frequency of the
図9中、横軸は、時間を示すものである。また、図9中実線L1は、移動ベース10の送り位置の変化を示すもので、この縦軸は、移動ベース10の突当壁31に向けた方向への移動量を示すものであり、M1は、当接レバー31が突当壁13に接触した状態を示し、M2は、当接レバー31が突当壁13に最も回動された状態、すなわち、最外突当位置を示すものである。また、図9中実線L2は、第2のレンズ27のレンズ位置の変化を示すものであり、この縦軸は、実線L1に対応したレンズ位置の上述した原点(第1及び第2のレンズ26,27が最も近接した位置)からの光軸方向への移動距離を示し、Pn(n=1,2,・・・,N−2,N−1)は、所定の当接回数nだけ当接したときの第2のレンズ27のレンズ位置を示すものである。さらに、図9中実線L3は、原点検出の状態を示すものであり、この縦軸のDHは、第2のレンズ27の原点を検出した状態を示し、DLは、第2のレンズ27の原点を検出していない状態を示す。
In FIG. 9, the horizontal axis indicates time. The solid line L 1 in FIG. 9 shows the change in the feed position of the moving
図9に示すように、光ピックアップ装置3は、当接レバー31の当接回数に応じて、第2のレンズ27を光軸方向の所定の位置に移動させることができる。尚、光ピックアップ装置3の送り機構30は、その歯車36の歯数Nに応じた位置(原点及びPn(n=1,2,・・・,N−2,N−1))に第2のレンズ27を移動させることができる。
As shown in FIG. 9, the
以上のように、本発明を適用した光ピックアップ装置3及びこれを用いた光ディスク装置1は、光ディスク2の種類と選択される信号記録面とに応じて光軸方向の最適な位置が異なるビームエキスパンダ等の光学素子を専用のアクチュエータ及びこれに用いるモータを設けることなく、他の駆動力であるスライド送り機構の動作に応じて、最適な位置に移動させることを実現し、ステッピングモータ等を設けることにより大型化及び複雑化することを防止して装置の小型化及び簡素化を可能とする。
As described above, the
1 光ディスク装置、 2 光ディスク、 3 光ピックアップ装置、 10 移動ベース、 11 送りモータ、 14 駆動制御部、 15 ディスク検出・信号記録面選択部、 16 原点センサ、 25 ビームエキスパンダ、 30 送り機構、 31 当接レバー、 32 ホルダ部材、 33 係合ピン、 34 カム体、 35 カム溝、 36 歯車、 37 歯車当接部、 38 ロック部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical disk apparatus, 2 Optical disk, 3 Optical pick-up apparatus, 10 Movement base, 11 Feed motor, 14 Drive control part, 15 Disk detection and signal recording surface selection part, 16 Origin sensor, 25 Beam expander, 30 Feed mechanism, 31 Contact lever, 32 holder member, 33 engagement pin, 34 cam body, 35 cam groove, 36 gear, 37 gear contact portion, 38 lock member
Claims (4)
光学部品が配置されるベース部材と、
シャーシに対して上記ベース部材を光ディスクの内周から外周に対向する位置にわたって移動させるスライド送り機構と、
上記光ディスクの種類と、選択される信号記録面とに応じて光軸方向の最適な位置が異なる光学素子を光軸方向に移動させる送り機構と、
上記送り機構に設けられ、上記ベース部材が光ディスクの最外周又は最内周に対向する位置に移動されたときに、上記シャーシに当接される当接レバーとを備え、
上記スライド送り機構は、装着された光ディスクの種類と、選択された信号記録面とに応じて、上記当接レバーが所定回数当接されるように上記ベース部材を移動させ、
上記送り機構は、上記当接レバーの当接回数に応じて上記光学素子を上記光軸方向の所定の位置に移動させる光ピックアップ装置。 In an optical pickup device that records or reproduces signals to or from an optical disc having a plurality of signal recording surfaces, or a plurality of types of optical discs having one or a plurality of signal recording surfaces,
A base member on which optical components are arranged;
A slide feed mechanism for moving the base member from the inner periphery to the outer periphery of the optical disc with respect to the chassis;
A feeding mechanism for moving in the optical axis direction an optical element whose optimum position in the optical axis direction differs according to the type of the optical disc and the selected signal recording surface;
A contact lever that is provided in the feed mechanism and that contacts the chassis when the base member is moved to a position facing the outermost or innermost periphery of the optical disc;
The slide feed mechanism moves the base member so that the contact lever is contacted a predetermined number of times according to the type of the mounted optical disk and the selected signal recording surface,
The optical pickup device, wherein the feeding mechanism moves the optical element to a predetermined position in the optical axis direction according to the number of times of contact of the contact lever.
上記ホルダ部材に設けられた係合ピンと、
上記係合ピンが挿入されるカム溝を有し、回転可能に設けられるカム体と、
上記カム体に形成される歯車と、
上記当接レバーが当接されたときに駆動され、上記歯車に当接して上記カム体を一方向に回転させる歯車当接部と、
上記歯車の他方向への回転を防止するロック部材とを有し、
上記カム溝は、上記カム体の回転方向の位置に応じて、上記係合ピンと係合して上記ホルダ部材の光軸方向の位置を規制し、
上記カム体は、上記当接レバーが当接される回数に応じて回転されて、上記ホルダ部材を光軸方向の所定の位置に移動させる請求項1記載の光ピックアップ装置。 The feeding mechanism includes a holder member that holds the optical element;
An engagement pin provided on the holder member;
A cam body having a cam groove into which the engagement pin is inserted and rotatably provided;
A gear formed on the cam body;
A gear abutting portion that is driven when the abutting lever is abutted and abuts against the gear to rotate the cam body in one direction;
A locking member for preventing the gear from rotating in the other direction;
The cam groove is engaged with the engagement pin according to the rotational position of the cam body to regulate the position of the holder member in the optical axis direction,
2. The optical pickup device according to claim 1, wherein the cam body is rotated according to the number of times the contact lever is contacted to move the holder member to a predetermined position in the optical axis direction.
上記光学素子は、上記ビームエキスパンダの一のレンズである請求項1記載の光ピックアップ装置。 A beam expander having at least a pair of lenses and correcting spherical aberration by changing the lens interval;
The optical pickup device according to claim 1, wherein the optical element is one lens of the beam expander.
上記光ピックアップ装置は、光学部品が配置されるベース部材と、
シャーシに対して上記ベース部材を光ディスクの内周から外周に対向する位置にわたって移動させるスライド送り機構と、
上記光ディスクの種類と、選択される信号記録面とに応じて光軸方向の最適な位置が異なる光学素子を光軸方向に移動させる送り機構と、
上記送り機構に設けられ、上記ベース部材が光ディスクの最外周又は最内周に対向する位置に移動されたときに、上記シャーシに当接される当接レバーとを備え、
上記スライド送り機構は、装着された光ディスクの種類と、選択された信号記録面とに応じて、上記当接レバーが所定回数当接されるように上記ベース部材を移動させ、
上記送り機構は、上記当接レバーの当接回数に応じて上記光学素子を上記光軸方向の所定の位置に移動させる光ディスク装置。 An optical pickup device for recording and / or reproducing information on an optical disc having a plurality of signal recording surfaces, or a plurality of types of optical discs having one or a plurality of signal recording surfaces, and a disc rotation driving means for rotating the optical disc In an optical disc device comprising:
The optical pickup device includes a base member on which an optical component is disposed,
A slide feed mechanism for moving the base member from the inner periphery to the outer periphery of the optical disc with respect to the chassis;
A feeding mechanism for moving in the optical axis direction an optical element whose optimum position in the optical axis direction differs according to the type of the optical disc and the selected signal recording surface;
A contact lever that is provided in the feed mechanism and that contacts the chassis when the base member is moved to a position facing the outermost or innermost periphery of the optical disc;
The slide feed mechanism moves the base member so that the contact lever is contacted a predetermined number of times according to the type of the mounted optical disk and the selected signal recording surface,
The optical disk apparatus, wherein the feeding mechanism moves the optical element to a predetermined position in the optical axis direction according to the number of times of contact of the contact lever.
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