JP4289388B2 - 光ピックアップ及び光ディスク装置 - Google Patents

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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光ピックアップ及び光ディスク装置に関する。
従来、情報信号の記録媒体として、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)等の光ディスクや、さらに高密度記録を可能とするため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。)が用いられ、この種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ために光ピックアップが用いられている。
このような光ピックアップにおいて、これらの複数種類の光ディスクに対して互換性を有する光ピックアップが望まれており、使用波長や保護基板の厚さの異なるフォーマットとされた光ディスクに対して互換性を有するために、複数の対物レンズを有する光ピックアップがある。
複数の対物レンズを有する光ピックアップは、固定部と、可動部とからなる対物レンズ駆動装置を備え、この対物レンズ駆動装置の可動部に、例えば、2個の対物レンズがタンジェンシャル方向又はラジアル方向に並べて配置されている。そして、この光ピックアップは、光ディスクのフォーマット、種類に応じて対物レンズが使い分けられている。
このように可動部に2個の対物レンズを有する対物レンズ駆動装置及び光ピックアップにおいて、それぞれの対物レンズの光軸を光ディスクに対して最適な状態となるように調整されることが望まれる。
そのため、例えば特開平10−11765号公報に記載されているように、一方の対物レンズに対して、他方の対物レンズの光軸を平行となるようにスキュー調整する球面座等を設け、この球面座等により、他方の対物レンズの光軸を一方の対物レンズの光軸に平行な状態とした上で、可動部を、固定部に取り付ける際に一方の対物レンズの光軸を光ディスクに直交する方向に調整することでそれぞれの対物レンズの光軸を光ディスクに対して例えば垂直とするように調整が行われていた(特許文献1参照)。
しかしながら、片側のレンズの光軸を2軸方向に調整する球面座等の調整手段は、構成が複雑であり、部品点数が増加して、さらに重量も増加してしまうとともに、微調整を繰り返す必要があり煩雑な工程が必要になってしまう等の問題があった。
特開平10−11765号公報
本発明の目的は、簡素な構成で、複数の対物レンズの相対的な取付角度の調整を可能とする光ピックアップ及び光ディスク装置を提供することにある。
この目的を達成するため、本発明に係る光ピックアップは、互いに異なる仕様とされ、回転駆動される使用波長がそれぞれ400〜410nm、650〜660nm、760〜800nmとされる3種類の光ディスクの信号記録面に光ビームを集光する第1及び第2の対物レンズと、上記第1及び第2の対物レンズを駆動する対物レンズ駆動装置とを備え、上記対物レンズ駆動装置は、上記第1の対物レンズ及び第2の対物レンズが取り付けられ、少なくとも上記第1及び第2の対物レンズの光軸と略平行なフォーカス方向と、上記フォーカス方向と直交するトラッキング方向と、チルト方向とに移動されるレンズホルダと、上記レンズホルダを少なくとも上記フォーカス方向及び上記トラッキング方向に移動可能に支持する支持部と、上記第1の対物レンズと上記レンズホルダとの間に設けられ、上記フォーカス方向に直交する面内における任意の第1の方向の軸回り方向の上記第1の対物レンズの傾きを調整させる第1の調整手段と、上記第2の対物レンズと上記レンズホルダとの間に設けられ、上記フォーカス方向に直交する面内で且つ上記第1の方向に略直交する第2の方向の軸回り方向の上記第2の対物レンズの傾きを調整させる第2の調整手段とを有し、上記第1及び第2の対物レンズは、それぞれ上記第1及び第2の調整手段に傾きを調整されることにより、相対的な角度が調整される。
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、使用波長がそれぞれ400〜410nm、650〜660nm、760〜800nmとされる3種類の光ディスクを保持して回転駆動する駆動手段と、上記駆動手段によって回転駆動される光ディスクに対し情報信号の記録又は再生行う光ビームを照射するとともに、上記光ディスクから反射される反射光ビームを検出する光ピックアップとを有する光ディスク装置であって、上記光ピックアップは、互いに異なる仕様とされ、回転駆動される種類の光ディスクの信号記録面に光ビームを集光する第1及び第2の対物レンズと、上記第1及び第2の対物レンズを駆動する対物レンズ駆動装置とを備え、上記対物レンズ駆動装置は、上記第1の対物レンズ及び第2の対物レンズが取り付けられ、少なくとも上記第1及び第2の対物レンズの光軸と略平行なフォーカス方向と、上記フォーカス方向と直交するトラッキング方向と、チルト方向とに移動されるレンズホルダと、上記レンズホルダを少なくとも上記フォーカス方向及び上記トラッキング方向に移動可能に支持する支持部と、上記第1の対物レンズと上記レンズホルダとの間に設けられ、上記フォーカス方向に直交する面内における任意の第1の方向の軸回り方向の上記第1の対物レンズの傾きを調整させる第1の調整手段と、上記第2の対物レンズと上記レンズホルダとの間に設けられ、上記フォーカス方向に直交する面内で且つ上記第1の方向に略直交する第2の方向の軸回り方向の上記第2の対物レンズの傾きを調整させる第2の調整手段とを有し、上記第1及び第2の対物レンズは、それぞれ上記第1及び第2の調整手段に傾きを調整されることにより、相対的な角度が調整される。
本発明は、第1の対物レンズの第1の方向の軸回り方向の傾きを調整させる第1の調整手段と、第2の対物レンズの第1の方向に略直交する第2の方向の軸回り方向の傾きを調整させる第2の調整手段とにより、部品を削減し構成を簡素化した状態で、複数の対物レンズの相対的な取付角度の調整を簡単に実現できる。
以下、本発明を適用した光ピックアップ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。
本発明を適用した光ディスク装置1は、図1に示すように、光ディスク2に対して情報信号の記録及び/又は再生を行う記録再生装置である。
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。
この光ディスク装置1は、図1に示すように、外筐3内に所要の各部材及び各機構が配置されて成り、外筐3には図示しないディスク挿入口が形成されている。
外筐3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のモーター軸にディスクテーブル4が固定されている。
シャーシには、平行なガイド軸5が取り付けられると共に図示しない送りモーターによって回転されるリードスクリュー6が支持されている。
光ピックアップ7は、図1に示すように、移動ベース8と、該移動ベース8に設けられた所要の光学部品と、移動ベース8上に配置された対物レンズ駆動装置9とを有し、移動ベース8の両端部に設けられた軸受部8a、8bがそれぞれガイド軸5に摺動自在に支持されている。
移動ベース8に設けられた図示しないナット部材がリードスクリュー6に螺合され、送りモーターによってリードスクリュー6が回転されると、ナット部材がリードスクリュー6の回転方向に応じた方向へ送られ、光ピックアップ7がディスクテーブル4に装着される光ディスク2の半径方向へ移動される。
以上のように構成された光ディスク装置1は、スピンドルモータによって、光ディスク2を回転操作し、サーボ回路からの制御信号に応じてリードスクリュー6を駆動制御し、光ピックアップ7を光ディスク2の所望の記録トラックに対応する位置に移動することで、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7は、波長を異にする複数種類の光ビームを選択的に用いて情報信号の記録又は再生が行われる複数種類の光ディスク2に対して、情報信号の記録及び/又は再生を行う光ディスク装置に用いられるものであり、具体的には、波長400〜410nm程度の光ビームを用いて情報信号の記録又は再生が行われる第1の光ディスクと、波長650〜660nm程度の光ビームを用いて情報信号の記録又は再生が行われる第2の光ディスクと、波長760〜800nm程度の光ビームを用いて情報信号の記録又は再生が行われる第3の光ディスクとに対して情報信号の記録及び/又は再生を行うものとして説明する。
尚、以下では、光ピックアップ7を異なる3種類の光ディスクに対して、情報信号の記録及び/又は再生を行うものとして説明するが、これに限られるものではなく、使用波長や保護基板の厚さが異なる複数種類の光ディスクに対して情報信号の記録及び/又は再生を行うものであればよい。
本発明が適用された光ピックアップ7は、上述した異なる波長の複数種類の光ビームを出射する光源としての半導体レーザと、光ディスク2の信号記録面から反射される反射光ビームを検出する光検出素子としてのフォトダイオードと、半導体レーザからの光ビームを光ディスク2に導くとともに、光ディスク2で反射した光ビームを光検出素子に導く光学系とを有している。
また、光ピックアップ7は、図2及び図3に示すように、上述した光学系を配置し、光ディスク装置1の筐体内で光ディスク2の半径方向に移動可能に設けられた取り付け基台10と、この取り付け基台10上に配置された対物レンズ駆動装置9とを有する。取り付け基台10は、その両端部に軸受部8a,8bを有し、この軸受部8a,8bがそれぞれガイド軸5に摺動自在に支持されている。取り付け基台10に設けられた図示しないガイド軸に摺動自在に支持されている。この取り付け基台10に設けられた図示しないラック部材がリードスクリューに螺合され、送りモータによってリードスクリューが回転されると、ラック部材がリードスクリューの回転方向に応じた方向へ送られ、光ピックアップ7が光ディスク2の半径方向へ移動される。
対物レンズ駆動装置9は、図3及び図4に示すように、光源から出射された光ビームを集光して光ディスク2に照射する複数の対物レンズ21,22を支持するレンズホルダ12と、レンズホルダ12からタンジェンシャル方向Tzに間隔をおいて配置され取り付け基台に取り付けられた支持体13と、レンズホルダ12と支持体13とをそれぞれ連結し、レンズホルダ12を支持体13に対して少なくともフォーカス方向及びトラッキング方向に移動可能に支持する弾性支持部材としての支持アーム14a〜14fとを備える。この第1及び第2の対物レンズ21,22は、光ピックアップ7の光学系の一部を構成している。対物レンズ駆動装置9は、このレンズホルダ12、支持体13及び支持アーム14a〜14fとにより、固定部としての支持体13に対する可動部としてのレンズホルダ12に保持された対物レンズ21,22を光ディスク2の信号記録面に対してフォーカス方向に動作させてフォーカス調整を行い、トラッキング方向に動作させてトラッキング調整を行うことができ、この対物レンズ21,22を介して光ディスク2の所定の記録トラックに光ビームを集光することを可能とする。尚、対物レンズ駆動装置9は、後述のようにチルト方向にも駆動させる手段を設けることで、レンズホルダ12に保持された対物レンズ21,22をチルト方向に動作させてこの対物レンズ21,22により集光される光ビームのスポット調整を行うように構成してもよい。
ここで、第1の対物レンズ21は、例えば、波長を650〜660nmとする光ビームと波長を760〜800nmとする光ビームとを第2又は第3の光ディスクに集光させるために用いられ、第2の対物レンズ22は、波長を400〜410nmとする光ビームを第1の光ディスクに集光させるために用いられる。また、第1及び第2の対物レンズ21,22は、ラジアル方向(トラッキング方向T)に並列してレンズホルダ12に配置されている。ここで、第1の対物レンズ21は、光ディスク2の外周側に位置して設けられ、第2の対物レンズ22は、光ディスク2の内周側に位置して設けられる。
尚、光ピックアップ7では、トラッキング方向Tに並んで配置される複数の対物レンズ21,22を備えるように構成したが、対物レンズの数及び配置はこれに限られるものではなく、例えば複数の対物レンズをタンジェンシャル方向Tzに配置するように構成してもよい。
レンズホルダ12は、図4に示すように、第1及び第2の対物レンズ21,22の外周面側を囲むように設けられ、第1及び第2の対物レンズ21,22を対物レンズの光軸と平行なフォーカス方向Fと、光軸と直交するトラッキング方向Tとに移動可能に支持している。
また、レンズホルダ12には、図5に示すように、第1の対物レンズ21を取り付ける部分に第1の対物レンズ21との間に、第1の対物レンズ21の第1の方向の軸回り方向の傾きを調整するために設けられる第1の調整手段23と、第2の対物レンズ22を取り付ける部分に第2の対物レンズ22との間に、第2の対物レンズ22の第2の方向の軸回り方向の傾きを調整するために設けられる第2の調整手段24とが設けられている。ここで、第1の方向は、フォーカス方向に直交する面内における任意の一方向であり、ここでは、タンジェンシャル方向Tzと同一方向である。また、第2の方向は、フォーカス方向に直交する面内で且つ第1の方向に略直交する方向であり、ここでは、トラッキング方向Tと同一方向である。
具体的に、第1の調整手段23は、図5、図6及び図7に示すように、レンズホルダ12の第1の対物レンズ21を取り付けるための取付平面部12a上に形成され、第1の対物レンズ21の光軸 に対して第1の方向Tzの両側に形成された突起25a,25bである。すなわち、突起25a,25bは、レンズホルダ12の取付平面部12a上の、第1の対物レンズ21の光軸 から第1の方向Tzの両側に所定の距離だけ離間した位置に設けられている。
また、第2の調整手段24は、レンズホルダ12の第2の対物レンズ22を取り付けるための取付平面部12b上に形成され、第2の対物レンズ22の光軸 に対して第2の方向Tの両側に形成された突起26a,26bである。すなわち、突起26a,26bは、レンズホルダ12の取付平面部12b上の、第2の対物レンズ22の光軸 から第2の方向Tの両側に所定の距離だけ離間した位置に設けられている。尚、第2の調整手段24である突起26a,26bについての断面図は、示さないが、図6に示す第1の調整手段23である突起25a,25bと同様である。
ここでは、第1の調整手段23及び第2の調整手段24は、ともにレンズホルダ12側、すなわち取付平面部12a,12bに突起25a,25b,26a,26bを形成することにより構成したが、これに限られるものではなく、第1及び第2の対物レンズ21,22側、すなわち、第1及び第2の対物レンズ21,22の取付平面部12a,12bに接する部分に突起等を設けるように構成してもよい。
また、ここでは、図6及び図7に示すように、突起25a,25b,26a,26bを球体を1平面で切ったような形状に形成されるように構成したが、これに限られるものではなく、後述のように第1及び第2の対物レンズ21,22を所定の方向に傾斜させることができるような形状であればよい。
第1の調整手段23である突起25a,25bは、図4、図5及び図6に示すように、その先端を中心として、第1の対物レンズ21が第1の方向に直交する矢印A方向に傾斜させることで、第1の対物レンズ21の第1の方向Tzの軸回り方向の傾きを調整する。
第2の調整手段24である突起26a,26bは、その先端を中心として、第2の対物レンズ22が第2の方向に直交する矢印B方向に傾斜させることで、第2の対物レンズ22の第2の方向Tの軸回り方向の傾きを調整する。
第1及び第2の対物レンズ21,22は、第1の調整手段23により第1の対物レンズ21の第1の方向の軸回り方向の傾きを調整され、第2の調整手段24により第2の対物レンズ22の第2の方向の軸回り方向の傾きを調整されることにより、互いの光軸の相対的な角度を調整される。そして、第1及び第2の対物レンズ21,22は、第1及び第2の調整手段23,24により、互いの光軸の相対的な角度を調整された後に、接着剤等によりレンズホルダ12に固定されることとなる。尚、このように相対的な取付角度を調整された第1及び第2の対物レンズ21,22が固定されたレンズホルダ12を支持アーム14a〜14fを介して支持体13に取付られる際に最終的な両対物レンズ21,22の光軸調整を行う。
ここで、第1及び第2の対物レンズ21,22の傾き調整方法について説明する。第1及び第2の対物レンズ21,22の傾き調整は、例えば、角度検出器の検出値、対物レンズの収差量等により行う。
具体的に、例えば、角度検出器の検出値により傾き調整を行う場合には、第1及び第2の対物レンズ21,22の光軸に直交する部分に光を当てその反射光により、第1及び第2の対物レンズ21,22の光軸が平行となるように互いの光軸の相対的な角度を調整する。すなわち、図8に示すように、第1の対物レンズ21の第1の方向の軸回り方向の傾きが、第2の対物レンズ22の第1の方向の軸回り方向の傾きに一致するように第1の調整手段23により例えば 方向に調整する。そして、第2の対物レンズ22の第2の方向の軸回り方向の傾きが、第1の対物レンズ21の第2の方向の軸回り方向の傾きに一致するように第2の調整手段24により例えば 方向に調整する。尚、図8中、 で示される部分は、角度検出器による検出結果を示すものであり、第1の対物レンズ21の光軸が 方向に変化され、第2の対物レンズ22の光軸が 方向に変化されることにより両光軸が一致しており、すなわち、平行になったことを示すものである。
このように、角度検出器の検出値等により傾き調整を行う場合には、第1及び第2の調整手段23,24は、第1及び第2の対物レンズ21,22の光軸が平行となるように互いの光軸の相対的な角度を調整することができる。
また、例えば、対物レンズの収差量を検出することにより傾き調整を行う場合には、第1及び第2の対物レンズ21,22に所定の光ビームを入射させ、各対物レンズ21,22を通過した後の光ビームの例えばコマ収差を検出することにより、第1及び第2の対物レンズ21,22の製造誤差をも含めた最適なスキュー状態となるように第1及び第2の対物レンズ21,22の光軸の相対的な角度を調整する。すなわち、第1の調整手段23により第1の対物レンズ21の第1の方向の軸回り方向の傾きを調整し、レンズホルダ12の第2の方向の軸回り方向の傾きを調整することで、第1の対物レンズ21の最適なスキュー状態に設定する。一方で、第2の調整手段24により第2の対物レンズ22の第2の方向の軸回り方向の傾きを調整し、レンズホルダ12の第1の方向の軸回り方向の傾きを調整することで、第2の対物レンズ22の最適なスキュー状態に設定する。
例えば、図8で示すように、第1及び第2の対物レンズ21,22の光軸が互いに平行な状態で、一方の対物レンズのラジアルコマ収差及びタンジェンシャルコマ収差が発生していないときに、他方の対物レンズが図9のポイント で示すようなラジアルコマ収差(RadCOMA)及びタンジェンシャルコマ収差(TanCOMA)を有していたとする。この状態から、第1の対物レンズ21の第1の方向の軸回り方向の傾きを例えば 方向に調整することで、一方の対物レンズのラジアルコマ収差及びタンジェンシャルコマ収差がないときに他方の対物レンズのラジアルコマ収差が0となるようにすることができる。また、上述の状態から、第2の対物レンズ22の第2の方向の軸回り方向の傾きを例えば 方向に調整することで、一方の対物レンズのラジアルコマ収差及びタンジェンシャルコマ収差がないときに他方の対物レンズのタンジェンシャルコマ収差が0となるようにすることができる。すなわち、図8で示す状態から、第1及び第2の対物レンズ21,22の光軸の相対関係を第1及び第2の調整手段23,24により調整して、例えば図10に示すような状態となるようにしたときに、図9のポイント で示すように、一方の対物レンズのラジアルコマ収差及びタンジェンシャルコマ収差がないときに、他方の対物レンズのラジアルコマ収差及びタンジェンシャルコマ収差がともに0となるようにすることができる。尚、図10中、 で示される部分は、この収差量に基づく場合には実際には角度検出を行わないが、説明のため仮想的に角度検出器による検出した場合の検出状態を示すものであり、第1の対物レンズ21の光軸が 方向に変化され、第2の対物レンズ22の光軸が 方向に変化されることにより両光軸が で示される状態となり、このとき、図9に示すように両対物レンズの収差量が最も低減された状態になったことを示すものである。
このように、第1及び第2の調整手段23,24は、第1及び第2の対物レンズ21,22の各々は一軸ずつの調整をするものであるが、第1の方向である第1の対物レンズ21の一軸と、第2の方向である第2の対物レンズ22の一軸とが、略直交する構成となっていることから、2つの対物レンズの相対角度を調整することができ、すなわち、第1及び第2の対物レンズ21,22の相対的な光軸調整を可能とする。
換言すると、第1及び第2の調整手段23,24は、光ピックアップ7及び光ディスク装置1の性能、対物レンズ21,22の製造許容値等に応じて、第1及び第2の対物レンズ21,22の相対的な傾き角度を調整することで、第1及び第2の対物レンズ21,22の光軸を平行としたり、第1及び第2の対物レンズ21,22の各々を最適なスキュー状態にしたりすることができる。
レンズホルダ12のフォーカス方向F及びトラッキング方向Tに直交するタンジェンシャル方向Tzに相対向する側面には、図3、図4及び図5に示すように、光ディスク2の略半径方向であるトラッキング方向Tに駆動力を発生させる第1及び第2のトラッキングコイル15a,15bと、光ディスク2に近接及び離間する方向であるフォーカス方向Fに駆動力を発生させる第1乃至第4のフォーカスコイル16a,16b,16c,16dとが取り付けられている。尚、ここでは、レンズホルダ12には、トラッキングコイル15a,15b及びフォーカスコイル16a〜16dを設け、トラッキング方向T及びフォーカス方向Fに駆動するように構成したが、これに限られるものではなく、さらに、フォーカス方向Fとトラッキング方向Tとに直交するタンジェンシャル方向Tzを軸としたときの軸回り方向であるチルト方向(ラジアルチルト方向)に駆動力を発生させるチルトコイルを設けチルト方向に駆動するように構成してもよい。また、上述のコイルの構成を変えることなく、トラッキング方向Tに並んで配置されるフォーカスコイル16a,16dとフォーカスコイル16b,16cとの駆動力に差異を設けることによりチルト駆動できるように構成してもよい。
レンズホルダ12のトラッキング方向Tに離間した両側面には、それぞれフォーカス方向Fに間隔をおいて設けられる支持アーム14a,14b,14c及び支持アーム14d,14e,14fを支持するアーム支持部32が設けられている。この支持アーム14a〜14fは、レンズホルダ12を支持体13に対してフォーカス方向及びトラッキング方向に移動可能に支持する弾性支持部材として機能する。
そして、レンズホルダ12と取り付け基台10との間には、図3に示すように、ヨーク19が配設されている。ヨーク19は、ベース8に取り付けられ取り付け基台に固定されている。このヨーク19のほぼ中央部には、第1及び第2の対物レンズ21,22に入射する光ビームを透過するための開口部が設けられている。
ヨーク19のタンジェンシャル方向Tzの両側には、図3に示すように、第1及び第2の対物レンズ21,22を挟んで相対向するように一対のヨーク片19a,19bが立ち上がり形成される。各ヨーク片19a,19bの相対向する面には、第1及び第2のマグネット17,18が取り付けられている。ここで、第1のマグネット17は、可動部側すなわちレンズホルダ12の先端側に配置され、第2のマグネット18は、固定部側すなわち支持体13側に配置されている。
第1及び第2のマグネット17,18は、レンズホルダ12に対してタンジェンシャル方向Tzに対向して配置され、各コイル15a,15b,16a〜16dに対して所望の磁界を形成するような所定の分割領域を有する。
第1のマグネット17は、図3及び図11(a)に示すように、レンズホルダ12に対してタンジェンシャル方向Tzに対向して配置され、それぞれの領域内で磁化方向をタンジェンシャル方向Tzのいずれか一方に向けて着磁された第1乃至第4の分割領域17a,17b,17c,17dを有する。
ここで、第1の分割領域17aは、略矩形状に形成され、そのレンズホルダ12側の面がN極となるように着磁されている。第2の分割領域17bは、第1の分割領域17aのフォーカス方向Fに隣接する部分と、トラッキング方向Tに隣接する部分とを有し、第1の分割領域17aのフォーカス方向の一方及びトラッキング方向の一方を包囲するように形成され、第1の分割領域17aと反対方向に着磁され、すなわち、そのレンズホルダ12側の面がS極となるように着磁されている。第3及び第4の分割領域17c,17dは、それぞれ、フォーカス方向Fに対して、第1及び第2の分割領域17a,17bと対称形状となるように着磁されている。
尚、上述した第1のマグネット17の第1乃至第4の分割領域のS極、N極は、これに限られるものではなく、例えば、逆であってもよい。
第2のマグネット18は、図3及び図11(b)に示すように、レンズホルダ12に対して第1のマグネット17と反対側にタンジェンシャル方向Tzに対向して配置され、第1のマグネット17と同一形状の分割領域である第5乃至第8の分割領域18a,18b,18c,18dを有する。
尚、上述した第2のマグネット18の第5乃至第8の分割領域のS極、N極は、逆であってもよい。
上述したように、第1乃至第2のマグネット17,18は、レンズホルダ12の相対向する側面にそれぞれ取り付けられたトラッキングコイル15a,15b及びフォーカスコイル16a〜16dに相対向されており、対向して配置される各コイルに所定の磁界を与える。
トラッキングコイル15a,15bは、図11(a)及び図11(b)に示すように、それぞれ、第1のマグネット17の第2及び第4の分割領域17b,17dのトラッキング方向Tに隣接する部分と、第2のマグネット18の第6及び第8の分割領域18b,18dのトラッキング方向Tに隣接する部分と、に対向する位置に配置され、これらの分割領域により形成された磁界と、各コイルに流される電流の向き、大きさとにより、トラッキング方向Tに駆動力を発生させる。
フォーカスコイル16a〜16dは、図11(a)及び図11(b)に示すように、それぞれ、第1のマグネット17の第1及び第2の分割領域17a,17bのフォーカス方向Fに隣接する部分と、第1のマグネット17の第3及び第4の分割領域17c,17dのフォーカス方向Fに隣接する部分と、第2のマグネット18の第5及び第6の分割領域18a,18bと、第2のマグネット18の第7及び第8の分割領域18c,18dと、に対向する位置に配置され、これらの分割領域により形成された磁界と、各コイルに流される電流の向き、大きさとにより、フォーカス方向Fに駆動力を発生させる。
このように、トラッキングコイル15a、フォーカスコイル16a,16bに第1のマグネット17が対向され、トラッキングコイル15b、フォーカスコイル16c,16dに第2のマグネット18が対向されることにより、各トラッキングコイル15a,15bにトラッキング用の駆動電流が供給されると、各トラッキングコイルに供給された駆動電流と各マグネット17,18からの磁界との相互作用によってレンズホルダ12をトラッキング方向Tに駆動変位させ、各フォーカスコイル16a〜16dにフォーカス用の駆動電流が供給されると、フォーカスコイルに供給された駆動電流と各マグネット17,18からの磁界との相互作用によってレンズホルダ12をフォーカス方向Fに駆動変位させる。
その結果、レンズホルダ12に支持された第1及び第2の対物レンズ21,22が、フォーカス方向F又はトラッキング方向Tに駆動変位され、第1及び第2の対物レンズ21,22を介して光ディスク2に照射される光ビームが光ディスク2の信号記録面に合焦するように制御されるフォーカス制御が行われ、光ビームが光ディスク2に形成された記録トラックを追従するように制御されるトラッキング制御が行われる。
支持体13は、図4に示すように、レンズホルダ12に対してトラッキング方向Tに沿った長さと、フォーカス方向Fに沿った高さとを有している。
支持体13のトラッキング方向Tに離間した両側面には、それぞれフォーカス方向Fに間隔をおいて支持アーム14a,14b,14c及び支持アーム14d,14e,14fを支持するアーム支持部31が設けられている。支持体13の背面側には、図示しないプリント配線基板が取り付けられている。このプリント配線基板には、制御回路部からフォーカス用の駆動電流とトラッキング用の駆動電流が供給される。
そして、レンズホルダ12のトラッキング方向Tにおける両側のアーム支持部32と、支持体13のトラッキング方向Tにおける両側のアーム支持部31とは、それぞれ一方及び他方の支持アーム14a〜14fで連結されている。一方及び他方の各支持アーム14a〜14fは、図3及び図4に示すように、フォーカス方向に間隔をおいて互いに平行に設けられ、支持体13に対してレンズホルダ12をフォーカス方向Fとトラッキング方向Tとに移動可能に支持している。これら各支持アーム14a〜14fは、導電性を有するとともに、弾性を有する線状部材により構成されている。
以上のように構成された対物レンズ駆動装置9及び光ピックアップ7におけるレンズホルダ12のフォーカス制御及びトラッキング制御について説明する。フォーカスコイル16a〜16dに再生信号から生成したフォーカス制御信号に応じた駆動電流が供給されると、フォーカスコイル16a〜16dに流れる電流と、ヨーク19及びヨーク片19a,19bと、これらヨーク片19a,19bに支持されたマグネット17,18とによって形成された磁界との作用により生ずる力で、レンズホルダ12を駆動電流の向きに応じて、第1及び第2の対物レンズ21,22の光軸方向と平行な上昇あるいは下降させる方向の力が生じる。レンズホルダ12は、6本の支持アーム14a〜14fの一端部に支持されているので、昇降する方向の力を受けると、スピンドルモータ及びディスクテーブル4によって回転される光ディスク2に対して平行な姿勢を保ったまま上下に昇降する。これにより、対物レンズ21,22が光軸に沿った方向にフォーカス制御され、対物レンズ21,22からの光スポットが光ディスクのトラック上に合焦点される。
また、トラッキングコイル15a,15bに再生信号から生成したトラッキング制御信号に応じた駆動電流が供給されると、このコイル15a,15bに流れる電流と、ヨーク19及びヨーク片19a,19bと、これらヨーク片19a,19bに支持されたマグネット17,18とによって形成された磁界との作用により生ずる力で、レンズホルダ12を電流の向きに応じて、スピンドルモータ及びディスクテーブル4によって回転される光ディスク2の内周方向、又は光ディスク2の外周方向へ移動させる力が生じる。レンズホルダ12は、6本の支持アーム14a〜14fの一端部に支持されているので、光ディスク2の平面と平行な方向に移動する方向の力を受けると、光ディスク2に形成された記録トラックの法線方向とほぼ平行な方向に移動変位する。これにより第1及び第2の対物レンズ21,22が光ディスク2の径方向に移動制御されるトラッキング制御が行われ、第1及び第2の対物レンズ21,22から出射された光ビームが所望の記録トラックをトレースすることができる。
以上のように構成された対物レンズ駆動装置9及びこれを用いた光ピックアップ7は、フォーカスコイル16a〜16d及びトラッキングコイル15a,15b並びにマグネット17,18を備えることにより、支持アーム14a〜14fを弾性変位させて、レンズホルダ12に保持された対物レンズ21,22をフォーカス方向F及びトラッキング方向Tに駆動変位させることができる。
また、対物レンズ駆動装置9は、第1の対物レンズ21の第1の方向の軸回り方向の傾きを調整させる第1の調整手段23と、第2の対物レンズ22の第1の方向に略直交する第2の方向の軸回り方向の傾きを調整させる第2の調整手段24とにより、第1及び第2の対物レンズ21,22の相対的な取付角度の調整をすることができる。すなわち、対物レンズ駆動装置9は、従来の球面座等を設けることによる部品点数、重量の増加や、煩雑な調整工程等を招来することなく、対物レンズの相対的な取付角度の調整を可能とするので、異なる仕様とされた第1及び第2の対物レンズ21,22の相対的な取付角度を調整して、例えば、対物レンズの光軸が平行となるようにしたり、それぞれの対物レンズの部品精度等を考慮した上で各収差の最も低減した状態にスキュー調整したりすることを部品を削減し構成を簡素化し、さらには調整工程も簡素化した状態で、簡単に実現できる。
本発明を適用した光ピックアップ7は、対物レンズ駆動装置9に設けられた第1及び第2の調整手段23,24により、第1及び第2の対物レンズ21,22の相対的な取付角度を調整することができる。すなわち、本発明を適用した光ピックアップ7は、簡素化した構成で簡単に複数の対物レンズ21、22の取付角度を調整することにより、この複数の対物レンズにより複数種類の光ディスクに対する互換性を有し、且つそれぞれの光ディスクに対して良好な記録再生特性を得ることを可能とする。
これらの光ピックアップ7を用いた光ディスク装置1は、対物レンズ駆動装置9に設けられた第1及び第2の調整手段23,24により、第1及び第2の対物レンズ21,22の相対的な取付角度を調整することができる。すなわち、本発明を適用した光ディスク装置1は、複数種類の光ディスクに対して情報信号の良好な記録及び/又は再生を行うことを可能とする。
本発明を適用した光ピックアップを用いた光ディスク装置の斜視図である。 本発明を適用した光ピックアップの斜視図である。 本発明を適用した光ピックアップ及び対物レンズ駆動装置の斜視図である。 本発明を適用した対物レンズ駆動装置を構成するレンズホルダ及び支持体の斜視図である。 本発明を適用した対物レンズ駆動装置を構成するレンズホルダを示す分解斜視図である。 レンズホルダ及びレンズホルダに設けられる対物レンズ、並びに、この対物レンズの傾きを調整する調整手段として設けられる突起を説明するための断面図である。 本発明を適用した対物レンズ駆動装置を構成するレンズホルダ及びこれに設けられる調整手段としての突起の概略を示す平面図である。 第1及び第2の対物レンズが角度検出器の検出値により傾き調整を行う場合の各光軸と角度の検出値との関係を示す図である。 第1及び第2の対物レンズが各レンズの収差量を検出することにより傾き調整を行う場合の、一方の対物レンズの収差が0の状態における他方の対物レンズの収差の調整前と調整後との関係を示す図である。 第1及び第2の対物レンズが各レンズの収差量を検出することにより傾き調整を行う場合の、各光軸と角度の検出値との関係を示す図である。 本発明を適用した光ピックアップを構成するマグネットの着磁パターンを示す図であり、(a)は、先端側に配置される第1のマグネットのレンズホルダ側からの平面図であり、(b)は、基端部側に配置される第2のマグネットのレンズホルダ側からの平面図である。
符号の説明
1 光ディスク装置、 2 光ディスク、 4 ディスクテーブル、 7 光ピックアップ、 8 移動ベース、 9 対物レンズ駆動装置、 12 レンズホルダ、 13 支持体、 14a〜14f 支持アーム、 15a,15b トラッキングコイル、 16a〜16d フォーカスコイル、 17,18 マグネット、 19 ヨーク、 21 第1の対物レンズ、 22 第2の対物レンズ、 23 第1の調整手段、 24 第2の調整手段、 25a,25b 突起、 26a,26b 突起

Claims (2)

  1. 互いに異なる仕様とされ、回転駆動される使用波長がそれぞれ400〜410nm、650〜660nm、760〜800nmとされる3種類の光ディスクの信号記録面に光ビームを集光する第1及び第2の対物レンズと、
    上記第1及び第2の対物レンズを駆動する対物レンズ駆動装置とを備え、
    上記対物レンズ駆動装置は、上記第1の対物レンズ及び第2の対物レンズが取り付けられ、少なくとも上記第1及び第2の対物レンズの光軸と略平行なフォーカス方向と、上記フォーカス方向と直交するトラッキング方向と、チルト方向とに移動されるレンズホルダと、
    上記レンズホルダを少なくとも上記フォーカス方向及び上記トラッキング方向に移動可能に支持する支持部と、
    上記第1の対物レンズと上記レンズホルダとの間に設けられ、上記フォーカス方向に直交する面内における任意の第1の方向の軸回り方向の上記第1の対物レンズの傾きを調整させる第1の調整手段と、
    上記第2の対物レンズと上記レンズホルダとの間に設けられ、上記フォーカス方向に直交する面内で且つ上記第1の方向に略直交する第2の方向の軸回り方向の上記第2の対物レンズの傾きを調整させる第2の調整手段とを有し、
    上記第1及び第2の対物レンズは、それぞれ上記第1及び第2の調整手段に傾きを調整されることにより、相対的な角度が調整される光ピックアップ。
  2. 使用波長がそれぞれ400〜410nm、650〜660nm、760〜800nmとされる3種類の光ディスクを保持して回転駆動する駆動手段と、
    上記駆動手段によって回転駆動される光ディスクに対し情報信号の記録又は再生行う光ビームを照射するとともに、上記光ディスクから反射される反射光ビームを検出する光ピックアップとを有する光ディスク装置において、
    上記光ピックアップは、互いに異なる仕様とされ、回転駆動される種類の光ディスクの信号記録面に光ビームを集光する第1及び第2の対物レンズと、
    上記第1及び第2の対物レンズを駆動する対物レンズ駆動装置とを備え、
    上記対物レンズ駆動装置は、上記第1の対物レンズ及び第2の対物レンズが取り付けられ、少なくとも上記第1及び第2の対物レンズの光軸と略平行なフォーカス方向と、上記フォーカス方向と直交するトラッキング方向と、チルト方向とに移動されるレンズホルダと、
    上記レンズホルダを少なくとも上記フォーカス方向及び上記トラッキング方向に移動可能に支持する支持部と、
    上記第1の対物レンズと上記レンズホルダとの間に設けられ、上記フォーカス方向に直交する面内における任意の第1の方向の軸回り方向の上記第1の対物レンズの傾きを調整させる第1の調整手段と、
    上記第2の対物レンズと上記レンズホルダとの間に設けられ、上記フォーカス方向に直交する面内で且つ上記第1の方向に略直交する第2の方向の軸回り方向の上記第2の対物レンズの傾きを調整させる第2の調整手段とを有し、
    上記第1及び第2の対物レンズは、それぞれ上記第1及び第2の調整手段に傾きを調整されることにより、相対的な角度が調整される光ディスク装置。
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