JPH10188462A - 光ディスク装置 - Google Patents

光ディスク装置

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Publication number
JPH10188462A
JPH10188462A JP33789796A JP33789796A JPH10188462A JP H10188462 A JPH10188462 A JP H10188462A JP 33789796 A JP33789796 A JP 33789796A JP 33789796 A JP33789796 A JP 33789796A JP H10188462 A JPH10188462 A JP H10188462A
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JP
Japan
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optical
base
disk
spindle
spindle motor
Prior art date
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Pending
Application number
JP33789796A
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English (en)
Inventor
Hideo Yamaguchi
秀雄 山口
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP33789796A priority Critical patent/JPH10188462A/ja
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】従来の光ディスクにおけるチルト調整では調整
を行うごとにターンテーブルの高さが変動していた。 【解決手段】スピンドルベース板金12の中央12aを
テーパ面を有する絞り形状とし、これをモジュールベー
ス5の穴5aに嵌合挿入する構造とする。好ましくはテ
ーパ面は円環状、ベース穴は円形とする。スピンドルベ
ース板金はスキューバネ18と固定ネジ19とからなる
付勢ネジ、調整ネジ20b、もう1つの調整ネジによっ
てモジュールベース板金に固定される。スピンドルベー
ス板金は付勢ネジによる押圧のもとで2つの調整ネジの
調節によりラジアル方向、タンジェンシャル方向、チル
ト方向、スキュー方向に自由自在に動くことができ、ま
た、チルト調整を行ってもターンテーブル8の高さは変
わらない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はビデオディスク、コ
ンパクトディスクおよび光磁気ディスクなどの光ディス
クからの情報読み出し、あるいは光ディスクへの情報書
き込みを行う光ディスク装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】市場動向としてはより大容量化への要望
が高まりつつあり、取り扱うメディア自身が高密度にな
ってきている。よって、その高密度のメディアの情報を
読みとるためには光ディスク上に照射される光学スポッ
トを小さく絞り込む必要がある。そこで、高開口数の対
物レンズおよび短波長のレーザーを使用して物理的に光
学スポット径を絞り込んでいます。しかし、チルト角に
よる光学読みとり性能の劣化量は、レンズ開口数の3乗
に比例し、レーザー波長に反比例する性質をもってい
る。よって、高密度のメディアの情報を読みとるには発
生チルト角を抑える必要がある。発生するチルト角の要
因としては、メカ的な要因と光ディスクのそりがある。
光ディスクのそりはどうしても発生する要因ですので、
抑えることは不可能です。メカ的な要因とはアクチュエ
ータ部の動きにともなう傾きやターンテーブル部の面振
れと組立部品のばらつきにより発生する傾きがありま
す。この組立部品のばらつきにより発生する傾きを抑え
るために調整を付加することが考えられます。
【0003】以下に従来の高密度記録ディスク及びコン
パクトディスクの記録再生を行う光ピックアップモジュ
ールについて説明する。図13は光ピックアップモジュ
ールの全体構成図であり、101は光ディスクで高密度
光ディスクまたはコンパクトディスクである。102は
ディスク101を回転させるスピンドルモータ部でディ
スク101をクランプする機構も有する。103はディ
スク101に記録再生を行う光ピックアップ部で、10
4は光ピックアップ部103をディスク101の内周及
び外周に移動させるフィード部である。105はスピン
ドルモータ部及び光ピックアップ部及びフィード部を搭
載するモジュールベースである。106、107はスピ
ンドルモータ及び光ピックアップ部に電力を供給するフ
レキシブル基板である。図14〜図16は従来例1の動
作を示してものであり、図14は図13におけるスピン
ドルモータ部のA−A面での断面形状を示す断面図であ
り、図15は図13におけるスピンドルモータ部のB−
B面での断面形状を示す断面図である。図16は図15
の要部拡大図である。図17と図18は従来例2を説明
する構成図であり、図17は従来の光ディスク装置の構
成を示す構成図であり、図18は図17のC−C断面で
の形状を示す断面図である。図14から図16において
108はディスク101を精度良く位置決めするターン
テーブルで、109はリング状の永久磁石で円周上に異
なる磁極が形成されている。110は永久磁石のヨーク
として用いられる板金でターンテーブル108に接着ま
たは一体成形等の手段で固定されている。111はスピ
ンドルコイルで永久磁石109に対向し、かつ永久磁石
109の磁極数と異なる数のコイルで構成されている。
112は永久磁石109の対向ヨークとして使用される
スピンドルベース板金である。113はメタルハウジン
グであり、カシメ等の手段でスピンドルベース板金11
2に垂直に立てられている。114は含浸メタルでメタ
ルハウジング113の内部に圧入等の手段で固定されて
いる。115はスピンドルシャフトで端面がターンテー
ブル108に圧入固定されている。116はターンテー
ブル108の磁気的なスラスト力を受けるスラスト板で
あり、メタルハウジング113がスピンドルベース板金
112にカシメらてるのと同時にメタルハウジング11
3にかしめられている。117はディスク101をクラ
ンプする変形ボールで、クランプバネ118によって常
にディスク101の外周方向に力がかかっている。この
力によってディスク101を常にターンテーブル108
側に押圧がかかりクランプする機構になっている。ま
た、ディスク101を取り外す際には変形ボール117
はクランプバネ118をディスク101の内周側に圧縮
させながら取り外せるようになっている。119はスピ
ンドルベース板金112が取り付いているベース板金で
あり、ラジアル調整用ネジ120とタンジェンシャル調
整用ネジA121とタンジェンシャル調整用ネジB12
2によって取り付けられており、スピンドルベース板金
112とベース板金119の間のそれぞれの3本のネジ
の取り付け部においてコイルバネ123が介在してい
る。この構成にて従来のスピンドル部をラジアル方向、
タンジェンシャル方向に傾ける方法について説明する。
コイルバネ23によりスピンドルベース板金112には
常に押圧がかかっておりラジアル調整用ネジ120とタ
ンジェンシャル調整用Aネジ121とタンジェンシャル
調整用ネジB122をそれぞれ緩めたり、締めたりする
ことによりスピンドルベース板金112が傾きスピンド
ルベース板金にかしめられているメタルハウジング13
も傾きすなわちターンテーブル8が傾くことが可能とな
る。
【0004】図17と図18は従来例1とは違う箇所に
てチルト調整を行うことをしめす構成図である。119
はベース板金であり、光ピックアップ部103を搭載す
るために支持するメインシャフト124とガイドシャフ
ト125が取り付けられている。それぞれ2個の樹脂か
らなるブラケットにより取り付けられており、メインシ
ャフト124はブラケットD126とブラケットE12
7から、また、ガイドシャフト125はブラケットF1
28とブラケットG129によって取り付けられてい
る。ここで、図18の断面図において従来例2でのチル
ト調整について説明する。メインシャフト124がブラ
ケットD126とブラケットE127によりベース板金
119に取り付けられており、ブラケットD126はネ
ジ等によりベース板金119に動かないように固定され
ている。一方ブラケットE127はベース板金119に
かしめ固定されているピン130にそって上下方向に動
くことが可能である。ブラケットE127をベース板金
119に取り付けるための調整用のネジ131があり、
ベース板金119とブラケットE127の間にはブラケ
ットE127を常に上方向に押し当てるようにコイルバ
ネ132が入っている構成になっている。よって、調整
用ネジ131を緩めたり、締めたりすることによりメイ
ンシャフト124はディスク101のラジアル方向に傾
くことが可能である。ガイドシャフト125についても
同様の構成であり、ガイドシャフト125はディスク1
01のラジアル方向に傾くことが可能である。また、メ
インシャフト124とガイドシャフト125のラジアル
方向の傾きをそれぞれ変えることによりディスク101
のタンジェンシャル方向への調整も可能となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の光ディスク装置におけるチルト調整では、調整を行う
ことによりターンテーブルの高さが変動してしまい、ア
クチュエータの上下方向の可動できる範囲がアンバラン
スになったり、光ディスクと筺体とのすきまを大きく形
成する必要があるために薄型化できないという問題点を
有していた。
【0006】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、正確かつ容易にチルト調整を行うことができ、か
つ、薄型の構造を有する光ディスク装置を提供すること
を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の光ディスク装置は、スピンドルモータ部のベ
ースにもうけられた傾斜面と基台に設けられた切り欠き
とを嵌合させることにより、スピンドルモータ部を支持
するという構成を有している。
【0008】
【発明の実施の形態】請求項1に記載の発明は、光を記
録媒体に導くとともに前記記録媒体で反射された光を所
定の位置に導く光ピックアップ部と、前記光ピックアッ
プ部を駆動するフィード部と、前記記録媒体を回転可能
に保持するスピンドルモータ部と、前記スピンドルモー
タ部に設けられた傾斜部と、前記スピンドルモータ部及
び光ピックアップ部に電力を供給するとともに光ピック
アップ部から信号伝達を行う接続手段と、切り欠きを有
し、前記傾斜部と前記切り欠きとを嵌合させて、前記ス
ピンドルモータ部を支持する基台とを備えたことによ
り、スキュー調整を行いやすくなる。
【0009】請求項2に記載の発明は、前記傾斜部の傾
斜角が15゜〜80゜更に好ましくは30゜〜70゜に
形成されていることにより、正確なスキュー調整を短時
間に行うことができるので、信頼性・生産性ともに非常
に高い光ディスク装置を提供することができる。
【0010】請求項3に記載の発明は、前記傾斜面は円
環状に形成されているとともに前記切り欠きが略円形に
形成されていることにより、何れの方向にも等しく回転
調整を行うことができるので、非常に調整が容易で、又
調整範囲の広いスキュー調整を可能とする。
【0011】請求項4に記載の発明は、前記ベースと前
記基台とを固定する固定手段が少なくとも3つあること
により、有る程度正確なスキュー調整を行うことができ
る。
【0012】請求項5に記載の発明は、前記固定手段の
うち少なくとも1つは前記ベースと前記基台との間を付
勢する付勢手段を備えたことにより、請求項6前記固定
手段は1つは前記ベースと前記基台との間を付勢する付
勢手段を備えた固定部材と他の2つの固定部材とを備え
ていることにより、それぞれの調整ネジでほぼ独立して
ラジアル方向及びタンジェンシャル方向のスキュー調整
を行うことができる。
【0013】請求項7に記載の発明は、スピンドルモー
タのシャフトの軸受けを流体軸受けで構成したことによ
り、より高精度なスキュー調整を行えるとともに、より
記録再生特性の良好な光ディスク装置を提供することが
可能になる。
【0014】請求項8に記載の発明は、スピンドルモー
タ部に形成された傾斜部を、基台に形成された切り欠き
に挿入嵌合させ、その後前記基台と前記スピンドルモー
タ部とを固定する固定手段により前記スピンドルモータ
部の傾きを調整することにより、スピンドルモータに保
持される光ディスクの高さを変化させることなく、容易
かつ正確にスキュー調整を行うことができる。
【0015】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態1における光ピックアップモジュールである。図1に
おいて、1は光ディスクで、本実施の形態においてはデ
ィスク1として、デジタルビデオディスク(以下DVD
と略す)等の高密度ディスク1aまたはコンパクトディ
スク(以下CDと略す)等の低密度ディスク1bを用い
ている。ここで高密度ディスク1aとしては例えば、記
録層を有する基板を2つ用意し、その2つの基板を張り
合わせた構成の光ディスク等である。2はディスク1を
回転させるスピンドルモータ部で後で詳述するが、ディ
スク1をクランプする機構も有する。3はディスク1に
記録再生を行う光ピックアップ部で後で詳述する。4は
光ピックアップ部3をディスク1を内周及び外周に移さ
せるフィード部である。5はスピンドルモータ部及び光
ピックアップ部及びフィード部を搭載するモジュールベ
ースである。6、7はスピンドルモータ及び光ピックア
ップ部に電力を供給するフレキシブル基板である。
【0016】以下、図2は本発明の実施の形態1におけ
るスピンドルモータ部の正面図、図3に同図2のDD断
面図、図4に同光ピックアップの詳細正面図、図5に同
図4のBB断面図、図6に図4のCC断面図、図7は本
発明の実施の形態1におけるスピンドル部の断面図で、
チルト調整を行う前の状態を示したものであり、図8は
本発明の実施の形態1におけるスピンドル部の断面図
で、チルト調整を行っている状態を示すものである。
【0017】図2〜図3において、8はディスク1を精
度良く位置決めする円盤状のターンテーブル、9はリン
グ状の永久磁石で、永久磁石9は円周上にN磁極及びS
磁極をそれぞれ交互に形成している。例えば、4つのN
磁極の間にそれぞれS磁極を配置し、しかも各磁極間の
角度はおよそ45度間隔で配置される。この場合、磁極
としては8つで構成される。本実施の形態の場合、磁極
数は8としたが、4〜16の範囲で構成する事が好まし
い。磁極数が3以下であると、安定した回転を得ること
ができず、磁極数が13以上であると、着磁したときの
磁力が小さくなりすぎて、やはり安定した回転は得る事
は難しい。
【0018】10は板金で、板金10は永久磁石9のヨ
ークとして用いられる。また、板金10はターンテーブ
ル8に接着または一体成形等の手段で固定されている。
この時板金10の代わりに、強磁性材料で構成された板
状体を用いても良い。なお、本実施の形態の場合、永久
磁石9の磁力を大きくするために、板金10を設けた
が、それほど永久磁石9の磁力を必要としない場合に
は、板金10は設けなくても良い。
【0019】更に、永久磁石9と板金10を一体に形成
しても良いし、ターンテーブル8,永久磁石9,板金1
0を一体に形成しても良い。このように3部材を一体に
する事によって、部材の小型化を行うことができ、装置
の薄型化を行うことができる。
【0020】11は複数のコイル群を環状に配置して構
成されたスピンドルコイルで、スピンドルコイル11は
永久磁石9に対向し、かつ永久磁石9の磁極数と異なる
数のコイルで構成されている。この時、永久磁石9の磁
極数よりもコイルの数を少なくすることが好ましい。ま
た、コイル群それぞれは、略三角形状をなしており、し
かも対向しているコイル同士は、直列に接続されてい
る。本実施の形態の場合、永久磁石9の磁極数を8とし
ているので、6つコイルを環状に配置することによっ
て、スピンドルコイル11を構成している。なお、本実
施の形態では、6つのコイルを環状に配置したが、4〜
12の範囲で構成する事が好ましい。
【0021】12は永久磁石9の対向ヨークとして使用
されるスピンドルベース板金で、中央付近に一部テーパ
面を有する絞りを設けている。また、絞りの部分にメタ
ルハウジング13がカシメ等の手段で固定されており、
しかもメタルハウジング13はスピンドルベース板金1
2に対して垂直に立てられている。
【0022】スピンドルベース板金12に形成されてい
るテーパ面12aの外周形状は、環状に形成されている
ことが、後述するスキュー調整を行いやすいので好まし
い。又環状であっても、特に円環状に形成することによ
り、何れの方向にも等しく回転調整を行うことができる
ので、非常に調整が容易で、又調整範囲の広いスキュー
調整を可能とする。
【0023】またテーパ面12aの傾斜角は、後述する
スキュー調整に密接に関係してくるので非常に重要なも
のである。即ちこの傾斜角が大きすぎるとわずかな調整
機構の動きに対してもスピンドルベース板金12が大き
く変位してしまうことになる。このことは非常に微妙な
調整を要求されるスキュー調整においては重大な問題と
なる。又傾斜角が小さい場合には、調整機構を非常に大
きく変位させなければスキュー調整が終了しないことに
なる。即ちスキュー調整に係る時間が非常に長くなり、
光ディスク装置の生産性が低下してしまうことになる。
この様なことを考慮すると、テーパ面12aの傾斜角は
15゜〜80゜、好ましくは30゜〜70゜とすること
がよい。この様な範囲内にテーパ面12aの傾斜角が存
在することにより、正確なスキュー調整を短時間に行う
ことができるので、信頼性・生産性ともに非常に高い光
ディスク装置を提供することができる。
【0024】ここではスピンドルベース板金12は板金
で構成したが、強磁性材料からなる板状体で構成したも
良い。なお、スピンドルベース板金12上には図示して
いないフレキシブルプリント基板を介してスピンドルコ
イル11が配設されている。この図示していないフレキ
シブルプリント基板は、所定の配線構造を有しており、
この配線とスピンドルコイル11は電気的に接続され、
スピンドルコイル11にターンテーブル8が回転するよ
うに電流が流される。
【0025】14は含浸メタルで、含浸メタル14はメ
タルハウジング13の内部に圧入等の手段で固定されて
いる。含浸メタル14は小型で非常に潤滑性がよく、し
かも低摩擦であるので、特に薄型のドライブには好適に
用いられる。本実施の形態では、メタルハウジング13
の内部の両端部にそれぞれ含浸メタル14を配置した
が、使用環境などを考慮して少なくとも一つの含浸メタ
ルや3つ以上の含浸メタルをメタルハウジング13内に
配置してもよい。更に、本実施の形態では、含浸メタル
を用いたが、他の軸受けを用いても良い。
【0026】15はスピンドルシャフトで、スピンドル
シャフト15は、端面が球面上で、他端面がターンテー
ブル8に厚入固定されている。
【0027】66はターンテーブル8の磁気的なスラス
ト力を受けるスラスト板であり、メタルハウジング13
がスピンドルベース板金12にカシメらてるのと同時に
メタルハウジング13にもかしめられている。
【0028】16はディスク1をクランプする変形ボー
ルで、変形ボール16はクランプバネ17によって常に
ディスク1の外周方向に付勢されている。この付勢力に
よってディスク1は常にターンテーブル8側に押圧がか
かりクランプする機構になっている。また、ディスク1
を取り外す際には変形ボール16はクランプバネ17を
ディスク1の内周側に圧縮させながら取り外す様になっ
ている。
【0029】モジュールベース5には、スピンドルベー
ス板金12のテーパ面12aが形成されている絞り部分
が嵌合挿入されるモジュールベース穴5aが形成されて
いる。このモジュールベース穴5aの外形形状は、スピ
ンドルベース板金12のテーパ面12aの形状に合わせ
て形成してある。即ちテーパ面12aが円環状に形成さ
れている場合には、モジュールベース穴5aは円形に形
成されている。スピンドルベース板金12は、モジュー
ルベース穴5aの範囲内において、タンジェンシャル及
びラジアル方向にスキュー調整ができるようになってい
る。これにより製造時にスピンドルシャフト15をモジ
ュールベース5に対して所定の角度で立設するように構
成できるので、スピンドルモータ部2に保持されるディ
スク1をタンジェンシャル及びラジアル方向にスキュー
できる様になる。これにより、ディスク1にそりが存在
する場合でもディスク1と光ピックアップ部3との距離
をほぼ一定に若しくはディスク1の内周部と外周部での
光ピックアップ部3との距離の差を小さくすることがで
きるので、良好な記録もしくは再生を行うことができ
る。
【0030】次にスピンドルベース板金12とモジュー
ルベース5との取り付け手段について説明する。
【0031】18はスキューバネ、19は固定ネジで、
固定ネジ19とスピンドルベース板金の間にはスキュー
バネ18が挿入されている。さらに固定ネジ19はスピ
ンドルベース板金12を貫通し、モジュールベース5に
固定されている。スキューバネ18はモジュールベース
5とともにスピンドルベース板金12を挟み、しかもス
ピンドルベース板金12をモジュールベース5側に付勢
している。
【0032】20a,20bはスピンドルベース板金1
2をモジュールベース5に対してラジアル方向及びタン
ジェンシャル方向にスキューさせるための調整ネジで、
この調整ネジ20a,20bを締めたり緩めたりするこ
とでスキュー調整を行う。この調整ネジ20a,20b
はそれぞれモジュールベース5を貫通し、スピンドルベ
ース板金12にねじ込まれている。
【0033】なお本実施の形態では1の付勢ネジと2つ
の調整ネジを用いてスキュー調整を行ったが、上述の構
成では3つ以上の調整ネジを用いることでも、有る程度
正確なスキュー調整を行うことができる。
【0034】次に図7、図8を用いてチルト角の調整方
法を説明する。図7は調整を行う前のスピンドル部の状
態を示している。固定ネジ19にスキューバネ18を挿
入し、そして固定ネジ19をスピンドルベース板金12
を貫通させて、固定ネジ19をモジュールベース5に固
定する。この様に構成する事によって、前述の様に、ス
キューバネ18はスピンドルベース板金12をモジュー
ルベース5に付勢する。これによりスピンドルベース板
金12はスキューバネ18により下方に押されているの
で傾いた状態になっている。ここでモジュールベース5
の裏面から調整ネジ20bを取り付ける。この調整ネジ
20bを回転させて締めることにより図8に示すように
スキューバネ18が縮まりスピンドルベース板金12は
初期状態と逆方向に傾くことになる。調整ネジ20bを
緩めてもスピンドルベース板金12がスキューバネ18
により常に押圧がかかっているので緩めたり、締めたり
することによりスピンドルベース板金12はラジアル方
向に自由自在に傾くことになる。よって、ターンテーブ
ル8が傾きすなわちディスク1が傾くことになりラジア
ル方向のチルト調整が可能である。
【0035】ここで、スピンドルベース板金12のテー
パ部形状は、図8に示すディスク1の下面のセンター位
置1cを中心として、半径はモジュールベース5のモジ
ュール孔5aの上面のエッジ5bまでの距離を半径とし
た円弧の形状をしておりそのために調整ネジ20bにて
チルト調整を行ってもディスク1の高さを変えることな
く調整ができるというメリットを有する。
【0036】以上ラジアル方向への調整について説明し
たが、タンジェンシャル方向も同様の調整方法で調整す
ることが可能である。即ち調整ネジ20aを緩めたり、
締めたりすることによりスピンドルベース板金12がタ
ンジェンシャル方向に傾くことになりすなわちターンテ
ーブル8に搭載しているディスク1が傾くことになる。
【0037】また図2に示すように調整ネジ20bと調
整ネジ20aの位置は、固定ネジ19の中心軸とスピン
ドルシャフト15の中心軸を通る直線に対して対象な位
置に配置されていることが好ましい。この様な位置に配
置することにより、常にラジアル方向、タンジェンシャ
ル方向に等方的にスキューバネ18による押圧がかか
り、また調整ネジ20a,20bを所定量締めたりゆる
めたりしたときのスピンドルベース板金12の変位量を
タンジェンシャル方向とラジアル方向で等しくすること
ができるので、正確なスキュー調整が容易に可能にな
る。
【0038】更に好ましくは上記条件を満たしながら、
調整ネジ20a,20bを、固定ネジ19の中心軸とス
ピンドルシャフト15の中心軸を通る直線に対して垂直
でスピンドルシャフト15の中心軸を通る直線よりも固
定ネジ19と反対側に配置することが良い。この様な配
置とすることにより、調整ネジ20a,20bの回転量
とスピンドルベース板金12の変位量とをスキュー調整
に適する変位量とすることができるので、スキュー調整
を正確かつ簡単に行えるようになる。
【0039】以下本発明の光ピックアップの光学系につ
いて、高密度ディスク1aとしてDVDを、低密度ディ
スク1bとしてCDとを例に挙げて、種類の異なる複数
の光ディスクを再生可能な光ピックアップについて説明
する。
【0040】図4〜図6において、21は光学ユニット
で、光学ユニット21は、高密度ディスク1aの再生を
行う波長635〜650nmのレーザ光22を出射する
半導体レーザと、高密度ディスク1aからの反射光を検
出器に導く回折格子(図示せず)と、その回折格子から
の光を受光する複数の受光素子とを備えた光検出器(図
示せず)とを一体に構成したものである。
【0041】23もまた光学ユニットで、光学ユニット
23は、低密度ディスク1bの再生を行う波長780n
mのレーザ光24を出射する半導体レーザと、レーザ光
24から3ビームを生成する回折格子と、低密度ディス
ク1bからの反射光を検出器に導く回折格子(図示せ
ず)と、その回折格子からの光を受光する複数の受光素
子を備えた光検出器(図示せず)とを一体に構成したも
のである。
【0042】このように一体化された光学ユニット21
及び光学ユニット23を光ピックアップに用いることに
より、今まで各光学部材ごとに行っていた光軸調整等を
ユニット単位で行えるようになるので、調整に要する工
程数及び時間を大幅に削減する事ができる。更に小さな
光学部材の一つ一つを調整するのとは異なり、ユニット
単位で調整できるので、調整時のハンドリング性が大幅
に向上し、より正確な取り付けが行えるようになるとと
もに取り付け時の位置ズレの発生も大きく減少させるこ
とができる。
【0043】また各半導体レーザに対して1つの光学ユ
ニットとしたことにより、各光学ユニット中において各
半導体レーザに応じた最適な配置を行え、更に再生する
光ディスクに適応した最適なフォーカス・トラッキング
を行えるように各ユニットごとに形状の異なる別々の回
折格子を設けることができ、加えて検出手段についても
光ディスクごとに最適な方法として用いられるRF信号
及びフォーカス・トラッキング信号を形成することがで
きる形状に予め形成することができるので、非常に高精
度で信号の検知及びピックアップの制御を行うことがで
きる性能の良い光ディスク装置を実現することができ
る。
【0044】そして光学ユニット21から出射されるレ
ーザ光22の光軸と、光学ユニット23から出射される
レーザ光24の光軸とは互いにほぼ直交するように配置
される。そしてレーザ光22をほぼ反射するとともにレ
ーザ光24をほぼ透過するビームスプリッタ25の中心
を前記光学ユニット21からのレーザ光22の光軸と光
学ユニット23からのレーザ光24の光軸との交点を含
む平面に配置し、異なる位置から出射された光をほぼ同
一の光軸上に導くように構成されている。
【0045】このようにな異なる位置に配置された半導
体レーザからの光を略同一光軸上に導くことにより、同
一光軸上に導かれた後の光学部材を共有することができ
るので、対物レンズ等の光学部材の部品点数を削減する
ことができ、生産性の向上及び生産コストの低減を図る
ことができる。また光路を共有するようにしたことによ
り、各半導体レーザから出射された光に発生する収差等
の光学特性を悪化させる要因もほぼ共通に存在すること
になるので、各半導体レーザから出射されたそれぞれの
光が対物レンズ29に入射する前に有している収差等の
大きさををほぼ同等にすることができる。従って1つの
対物レンズ29で複数の半導体レーザからの光をより容
易にディスク1に収束させることができるようになる。
【0046】更にビームスプリッタ25の光出射面25
a側には波長フィルタ26が配置されている。この波長
フィルタ26は、何れの波長の光も透過する透過領域と
特定の波長の光を遮蔽する選択透過領域とを有してい
る。特に本実施の形態においては透過領域は、高密度デ
ィスクに照射されるレーザ光22も低密度ディスクに照
射されるレーザ光24も何れも透過させる領域であり、
選択透過領域は高密度ディスク1aに照射されるレーザ
光22をほぼ透過して、低密度ディスク1bに照射され
るレーザ光24をほとんど透過しないもので、選択透過
領域の形状は低密度ディスク24に照射されるレーザ光
24が対物レンズ29に入射する際に要求される形状を
実現できるように形成されている。本実施の形態におい
ては、具体的には対物レンズの開口数が0.43〜0.
45となるように形成されている。
【0047】この波長フィルタ26は、誘電体材料を用
いて形成されており、高い屈折率を有する誘電体材料と
低い屈折率を有する誘電体材料とを交互に組み合わせ
て、ビームスプリッタ25と別部材で形成する場合に
は、光学ガラス等のベース材料に形成されていることが
多い。そしてビームスプリッタ25の光出射面25aに
は接着等の手段によって固定されている。またビームス
プリッタ25に予め形成しておくことも考えられ、その
場合にはビームスプリッタ25の光出射面25aを有す
るプリズムを形成する前の基板の段階において、その基
板の光出射面25aとなる面にスパッタリングや蒸着等
の方法により予め誘電体膜を直接形成する。
【0048】特に予め形成していた場合には光学部材の
取り付け工程を減少させることができるので生産性の高
い光ピックアップとすることができるとともに、波長フ
ィルタ26をビームスプリッタ25に設ける際に形成さ
れる接着層の存在による光学特性の劣化を抑制すること
ができるので、特に良好な光学特性を実現することがで
きる。
【0049】尚波長フィルタ26の配置位置はビームス
プリッタ25と対物レンズ29の間にあれば何処に配置
しても目的の効果は得ることができる。
【0050】波長フィルタ26を通過したレーザ光22
及びレーザ光24は、必要に応じて設けられるコリメー
タレンズ27に入射し、発散光をより発散度の小さな光
若しくは略平行光にされて、立ち上げミラー28によっ
て光軸方向を変化させられ、対物レンズ29によりディ
スク1に集光される。ここで対物レンズ29は、レーザ
光22が入射した場合にはその光を高密度ディスク1a
の記録面に集光し、レーザ光24が入射した場合にはそ
の光を低密度ディスク1bの記録面に集光するように形
成されている。本実施の形態において対物レンズ29
は、波長635〜650nmの波長を有するレーザ光2
2を基板厚み0.6mmで形成されているDVDの記録
面に集光するように開口数0.6となるように設定され
ており、これによりレーザ光22は約1μm程度に集光
させる。またこの対物レンズ29により、波長フィルタ
26を透過した波長が略780nmのレーザ光24は、
基板厚さ1.2mmで形成されているCDの記録面に集
光するように設定されており、これによりレーザ光24
は約1.2〜1.5μm程度に集光される。
【0051】この様に波長フィルタ26と対物レンズ2
9とを組み合わせて用いることにより、対物レンズ29
での入射光の形状を最適化して、それぞれのディスク1
に応じた集光位置と集光スポットの大きさを実現するこ
とができるので、複数の半導体レーザの光を一つの対物
レンズを用いて、種類の異なるディスク1上に集光する
ことが可能となる。
【0052】光学ユニット21の配置は、ユニットに設
けられた高密度ディスク1aの再生に供される半導体レ
ーザの位置が、コリメータレンズ27通過後に略平行光
となるように設置され、光学ユニット23の配置は、波
長780nmのレーザ光源が前記波長635〜650n
mの半導体レーザよりも対物レンズ29に近くなる位置
に配置する。例えば波長635〜650nmおよび波長
780nmの半導体レーザと対物レンズ29の空気長で
の光路距離をそれぞれL1、L2とすると、0.55≦
L2/L1≦0.75の範囲に波長780nmの半導体
レーザ搭載の光学ユニット23の配置を設定する。
【0053】このような範囲に半導体レーザを配置する
ことにより、対物レンズ29入射時にレーザ光22とレ
ーザ光24とに発生している収差量を共に許容限界値以
下とすることができるので、双方の光について良好な光
学特性を得ることができ、高密度ディスク1aについて
も低密度ディスク1bについても良好な記録・再生特性
を実現することができるので好ましい構成である。
【0054】ここで、図示していないが光学ユニット2
1の回折格子は3分割された領域、光学ユニット23の
回折格子は2分割領域よりなる。また光学ユニット21
は中心に4分割受光素子が配置され、その両側に受光素
子を設けた構成の光検出器、光学ユニット23は5分割
受光素子からなる光検出器で構成されている。また、光
学ユニット21内の半導体レーザの方向は、レーザ光2
2のファーフィールドパターンの長軸方向が高密度ディ
スク1のラジアル方向と平行になるように取り付けてあ
る。これにより隣接するピットとの間に発生するクロス
トークを効率良く防止することができる。また光学ユニ
ット23の向きはトラッキング方法として3ビーム法を
用いる場合には、その3ビームがディスク1のラジアル
方向と略直交するように配置してある。
【0055】本実施の形態で光学系に存在している2つ
の半導体レーザのいずれを発光させるかは、記録・再生
するディスク1が高密度ディスク1aであるか低密度デ
ィスク1bであるかに応じて切り換える。即ち高密度デ
ィスク1aがディスク1として載置された場合には光学
ユニット21に設けられている半導体レーザを動作させ
てレーザ光22を照射し、低密度ディスク1bがディス
ク1として載置された場合には光学ユニット23に設け
られている半導体レーザを動作させてレーザ光24を照
射する。
【0056】次に記録密度及び基板厚さの異なる光ディ
スクにおける再生動作について、特に基板厚み0.6m
mのDVDと基板厚み1.2mmのCDを再生する場合
の動作についてそれぞれ説明する。
【0057】厚み0.6mmの高密度ディスク1aの信
号を再生する場合、光学ユニット21に設けられている
半導体レーザからの波長635〜650nmのレーザ光
22は回折格子を透過し、ビームスプリッタ25で反射
された後、波長フィルタ26、コリメータレンズ27、
立ち上げミラー28を透過し対物レンズ29へ入射す
る。対物レンズ29に入射したレーザ光22は対物レン
ズ29の集光作用で高密度ディスク1aの記録面(基板
表面から略0.6mmに位置する)に結像される。高密
度ディスク1aからの反射光は再び対物レンズ29、立
ち上げミラー28、コリメータレンズ27、波長フィル
タ26を透過し、ビームスプリッタ25で反射された
後、回折格子に入射する。回折格子に入射した光は回折
格子の3分割領域でそれぞれ回折され、光検出器に到達
する。以上の動作において、RF信号は6分割受光素子
で検出される電流出力を電圧信号に変換した総和より検
出し、フォーカス誤差信号は回折格子の半円領域からの
1次回折光を用いる、いはゆるホログラムフーコー法で
検出する。トラッキング誤差信号は、回折格子の2分割
領域の各々の1次回折光による電圧出力をそれぞれコン
パレーターでディジタル波形に変換し、それらの位相差
に応じたパルスを積分回路を通してアナログ波形に変換
することで検出する。
【0058】低密度ディスク1bの信号を再生する場
合、特にトラッキングエラー信号を3ビーム法で行う場
合には、光学ユニット23に設けられている半導体レー
ザからの波長略780nmのレーザ光24が回折格子
(図示せず)で3ビームに分離され回折格子を透過し、
ビームスプリッタ25を透過し、波長フィルタ26の中
心部分の略円形状部分を透過した後、コリメータレンズ
27、立ち上げミラー28、対物レンズ29へ入射し対
物レンズ29の集光作用で低密度ディスク1bの記録面
(基板表面から略1.2mmに位置する)に結像する。
【0059】低密度ディスク1bからの反射光は再び対
物レンズ29、立ち上げミラー28、コリメータレンズ
27、波長フィルタ26の中心部分の略円形状部分、ビ
ームスプリッタ25を透過し、回折格子に入射する。回
折格子に入射した光は回折され、光検出器に到達し信号
を検出する。RF信号は5分割受光素子で検出される電
流出力を電圧信号に変換した総和より検出し、フォーカ
ス誤差信号は回折格子の半分の領域からの1次回折光を
用いるいはゆるホログラムフーコー法で検出する。トラ
ッキング誤差信号は、3ビーム法で検出する。
【0060】以上が本実施の形態で用いた方法である
が、これに限定されるものではなくRF信号、フォーカ
スエラー信号、トラッキングエラー信号のいずれについ
ても既に知られている方法を用いることも可能である。
【0061】また本実施の形態においては半導体レーザ
を2つ用いた場合について説明してきたが、例えば高密
度ディスク・中密度ディスク・低密度ディスクのように
3つ以上の種類の異なる複数の光ディスクを再生する場
合には、3つ以上配置する場合も考えられる。その場合
にはそれぞれの半導体レーザごとに光学ユニットを形成
しても良いし、複数の半導体レーザを2つの光学ユニッ
トに割り振るようにしても良い。またこの場合波長フィ
ルタ26は透過領域と選択透過領域に加えて更にそれぞ
れの半導体レーザの波長に対応した第二・第三の選択透
過領域を有していることが好ましい。
【0062】また使用する半導体レーザの波長は本実施
の形態においては、DVDとCDを考えて635〜65
0nmのものと780nmのものを用いていたが、例え
ば400〜430nmと635〜650nmとしても良
く、更に780nm、635〜650nm、400〜4
30nmの3つとしてもよく、更に必要に応じて増やす
こともできる。
【0063】また光学ユニット21と光学ユニット23
の配置は、前記0.55≦L2/L1≦0.75の範囲
を満足した条件で交換してもよい。更に、ビームスプリ
ッタ25の代わりに波長635〜650nmのレーザ光
22のs偏向成分は反射し、波長780nmのレーザ光
24のp偏向成分を透過する偏向ビームスプリッタを用
いてもよい。また光学ユニット21のレーザ光波長は、
高密度ディスクの録再に対応した短波長レーザ光に変更
してもよい。
【0064】30は光学ユニット21内の半導体レーザ
のレーザ光量を調節するためのボリュームであり、31
は光学ユニット23内の半導体レーザのレーザ光量を調
節するためのボリュームである。この各々のボリューム
30、31は逆に、ボリューム30側を光学ユニット2
3内の半導体レーザのレーザ光量を調節するためのボリ
ュームにし、ボリューム31側を光学ユニット21内の
半導体レーザのレーザ光量を調節するためのボリューム
にしてもよい。また、ボリューム30、31は光学ユニ
ット21と23の配置された面とは異なる面でかつ同一
面上に配設されている。
【0065】以上光ピックアップが2つの光源を有して
いる場合の実施の形態について述べてきたが、本発明に
これに拘泥されるものではなく、1つの光源の場合にも
適用できることは言うまでもないし、3つ以上であって
も良い。
【0066】次に対物レンズ29を駆動するアクチュエ
ータ等について説明する。
【0067】33は対物レンズ保持筒で、対物レンズ保
持筒33には対物レンズ29が接着等の手段によって固
定している。この対物レンズ保持筒33は、後に説明す
るワイヤ39によって弾性保持されており、所定の範囲
において可動自在である。
【0068】34は対物レンズ29側にN極に着磁され
た永久磁石で、35は永久磁石34のヨークである。こ
の永久磁石34とヨーク35は固定されており、対物レ
ンズ保持筒33の様に可動自在にはなっていない。
【0069】36は対物レンズ保持筒33をフォーカス
方向に駆動するためのフォーカスコイルで、37は対物
レンズ29をトラッキング方向に駆動するためのトラッ
キングコイルである。この各々のコイル36及び37は
接着等の手段によって対物レンズ保持筒33に固定され
ている。この永久磁石34とフォーカスコイル36及び
トラッキングコイル37に流す電流の大きさと方向で、
ディスク1に対してフォーカス方向及びトラッキング方
向に常に追従できるようになっている。
【0070】38はフォーカスコイル36及びトラッキ
ングコイル37に電力を供給する中継基板で、この中継
基板38は対物レンズ保持筒33の両側面に取り付けら
れている。また、中継基板38は対物レンズ保持筒33
をワイヤ39で中立位置に保持するためにも使用されて
いる。ワイヤ39の一端は中継基板38に半田付け等の
手段によって固定され、他端をサスペンションホルダー
40の一端に接着等の手段によって固定されたフレキシ
ブル基板上に半田付け等の手段によって固定されてい
る。
【0071】41はキャリッジで、対物レンズ29に対
して光学ユニット23側にスクリューシャフト42、反
対側にガイドシャフト43が構成され、キャリッジ41
はスクリューシャフト42及びガイドシャフト43上を
ディスク1の内周から外周に移動できるようになってい
る。この時スクリューシャフト42とガイドシャフト4
3はそれぞれ略平行に配設されている。更に、キャリッ
ジ41にはサスペンションホルダー40,永久磁石34
及びヨーク35が固定されている。対物レンズ保持筒3
3は、前述の様にサスペンションホルダー40にワイヤ
39を介して取り付けられているので、ワイヤ39の弾
性によって、キャリッジ40に対して可動自在に保持さ
れている。
【0072】更に、スクリューシャフト42には、キャ
リッジ41に一体に形成されたガイド部41cが係合し
ており、ガイドシャフト43にも同様にキャリッジ41
に設けられたガイド部41dが係合している。これらガ
イド部41c,41dを設ける事によって、キャリッジ
41はディスク1の半径方向にスムーズに移動する。更
にスクリューシャフト42には螺旋状の溝が形成されて
おり、しかもキャリッジ40には前記溝にはまりこむ突
部を有したラック52が弾性を介して取り付けられてい
る。従って、スクリューシャフト42の回転によって、
ラック52がスクリューシャフト42の螺旋状の溝に案
内される事によって、スクリューシャフト42の軸方向
に沿ってキャリッジ41に駆動力が発生し、その駆動力
によってキャリッジ41はスクリューシャフト42の軸
方向に沿って移動する。
【0073】図1及び図6において、光学ユニット2
1、23及び重畳回路32、フォーカスコイル36、ト
ラッキングコイル37に電力を供給するためのフレキシ
ブル基板7の引き回し状態は、キャリッジ41と保護カ
バー44間で、かつディスク1の外周方向にキャリッジ
41から出され、ディスク1側に腕曲を持たせる様に引
き回されて再度キャリッジ41と保護カバー44間を通
過し、固定ブロック45とスラストバネ46によって固
定され、モジュールベース5から外部に出されている。
ここで、フレキシブル基板7にはキャリッジ41以降引
き回された部分において屈曲しない部分に補強板を接着
等の手段によって固定され、保護カバーのキャリッジ4
1側面に密着し、キャリッジ側に垂れるようなことがな
いようにしている。また、フレキシブル基板7の補強板
は、光ピックアップ3がディスク1の最外径位置に行っ
たときでも、キャリッジ41から補強板の先端が外れ
ず、常にオーバラップしているようになっている。
【0074】47はフィードモータでモータ軸が両端に
出ており、一方にはモータギア48、他端には円周方向
にスリットを切ったエンコーダ49が厚入等の手段によ
って取り付けられている。50はトレインギアでフィー
ドモータ47の回転を減速させるために用いられてい
る。51はスクリューシャフトギアで、フィードモータ
47の回転数を減速させるためにも用いられ、かつスク
リューシャフト42に厚入等の手段で固定され、回転を
伝達させている。
【0075】(実施の形態2)図9は本発明の実施の形
態2におけるスピンドル部の拡大図である。図10は本
発明の実施の形態2におけるスピンドル部の拡大図で、
チルト角の調整範囲を大きくするためにベース板金側を
逃げた形状にしている。図11は本発明の実施の形態2
におけるスピンドル部の拡大図で、チルト角の調整範囲
を大きくするためにスピンドルベース板金側を逃げた形
状にしている。
【0076】モジュールベース5とスピンドルベース板
金12とのすきまとスピンドルベース板金12の大きさ
によってチルト調整の調整範囲が制限される。
【0077】図9は調整ネジ20bを締めこんだ状態で
あり、スピンドルベース板金12の外形のエッジがモジ
ュールベース5の上面に当たっており、これ以上スピン
ドルベース板金12は傾かなくなっている。
【0078】そこで図10に示すようにスピンドルベー
ス板金12の外形部を逃げるようにモジュールベース5
を削った形にすることにより、チルトの調整範囲を大き
くとれるようにしている。また、図11に示すように逆
にスピンドルベース板金12を逃げた形状にすることに
より同様の効果が得られる。
【0079】この様な構成とすることにより、スキュー
の調整範囲を更に広げることができるので、光ディスク
のそりの大きい、粗悪なディスク1を再生することが可
能な光ディスク装置を提供することができる。
【0080】(実施の形態3)図12は本発明の実施の
形態3における流体軸受けのモータの構成図である。流
体軸受けは軸受けスリーブと回転軸とのすきまに潤滑油
を保持した、いわゆる動圧グループを有する油潤滑式の
軸受けであり、低ジッタ、低振動、低騒音等の優れた性
能を得ることができる。
【0081】その原理としては図12に示すように、軸
受けスリーブ71にはモータの回転により動圧を発生す
るヘリングボーンのように形成された溝72が設けられ
ており、少量の潤滑油73が表面張力により、回転軸7
4とのすきまに保持され、常に軸受けスリーブ71と回
転軸74との間に油膜が形成され良好な回転が可能であ
る。
【0082】この流体軸受けを採用したスピンドルモー
タを上述の方法でスキュー調整することにより、従来デ
ィスクのそりを仮定して予めスキュー調整を行った場合
でも、スピンドルの軸のぶれなどにより、微妙にずれを
生じていた問題点を解決でき、より高精度なスキュー調
整を行えるとともに、より記録再生特性の良好な光ディ
スク装置を提供することが可能になる。
【0083】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば2本のネジと押圧を発生させる1個のバネを使
用する構成にてチルト角(光軸と光ディスクとの角度ず
れ)を調整することが可能であり、ターンテーブルの高
さの変動がなく、また、それぞれ独立して2方向の調整
が可能であるチルト調整を搭載した光ディスク装置を提
供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態における光ピックアップ
モジュールの正面図
【図2】本発明の一実施の形態におけるスピンドルモー
タ部の詳細正面図
【図3】本発明の一実施の形態における図2のDD断面
【図4】本発明の一実施の形態における光ピックアップ
の詳細正面図
【図5】本発明の一実施の形態の図4のBB断面図
【図6】本発明の一実施の形態の図4のCC断面図
【図7】本発明の実施の形態1におけるスピンドル部の
断面図
【図8】本発明の実施の形態1におけるスピンドル部の
断面図
【図9】本発明の実施の形態2におけるスピンドル部の
拡大図
【図10】本発明の実施の形態2におけるスピンドル部
の拡大図
【図11】本発明の実施の形態2におけるスピンドル部
の拡大図
【図12】本発明の実施の形態3における流体軸受けモ
ータの構成を示す図
【図13】従来の光ピックアップモジュールの全体構成
【図14】図13におけるスピンドルモータ部のA−A
面での断面形状を示す断面図
【図15】図13におけるスピンドルモータ部のB−B
面での断面形状を示す断面図
【図16】図15の要部拡大図
【図17】従来の光ディスク装置の構成を示す構成図
【図18】図17のC−C断面での形状を示す断面図
【符号の説明】
1 ディスク 2 スピンドルモータ部 3 光ピックアップ部 4 フィード部 5 モジュールベース 5a モジュールベース穴 6,7 フレキシブル基板 12 スピンドルベース板金 12a テーパ面 15 スピンドルシャフト 20a,20b 調整ネジ 71 軸受けスリーブ 72 溝 73 潤滑油 74 回転軸

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光を記録媒体に導くとともに前記記録媒体
    で反射された光を所定の位置に導く光ピックアップ部
    と、前記光ピックアップ部を駆動するフィード部と、前
    記記録媒体を回転可能に保持するスピンドルモータ部
    と、前記スピンドルモータ部に設けられた傾斜部と、前
    記スピンドルモータ部及び光ピックアップ部に電力を供
    給するとともに光ピックアップ部から信号伝達を行う接
    続手段と、切り欠きを有し、前記傾斜部と前記切り欠き
    とを嵌合させて、前記スピンドルモータ部を支持する基
    台とを備えたことを特徴とする光ディスク装置。
  2. 【請求項2】前記傾斜面の傾斜角が15゜〜80゜更に
    好ましくは30゜〜70゜に形成されていることを特徴
    とする請求項1記載の光ディスク装置。
  3. 【請求項3】前記傾斜面は円環状に形成されているとと
    もに前記切り欠きが略円形に形成されていることを特徴
    とする請求項1,2のすくなくとも1記載の光ディスク
    装置。
  4. 【請求項4】前記ベースと前記基台とを固定する固定手
    段が少なくとも3つあることを特徴とする請求項1〜3
    の少なくとも1記載の光ディスク装置。
  5. 【請求項5】前記固定手段のうち少なくとも1つは前記
    ベースと前記基台との間を付勢する付勢手段を備えたこ
    とを特徴とする請求項4記載の光ディスク装置。
  6. 【請求項6】前記固定手段は1つは前記ベースと前記基
    台との間を付勢する付勢手段を備えた固定部材と他の2
    つの固定部材とを備えていることを特徴とする請求項4
    記載の光ディスク装置。
  7. 【請求項7】スピンドルモータのシャフトの軸受けを流
    体軸受けで構成したことを特徴とする請求項1〜6の少
    なくとも1記載の光ディスク装置。
  8. 【請求項8】スピンドルモータ部に形成された傾斜部
    を、基台に形成された切り欠きに挿入嵌合させ、その後
    前記基台と前記スピンドルモータ部とを固定する固定手
    段により前記スピンドルモータ部の傾きを調整すること
    を特徴とするモータ調整方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6567363B1 (en) 1999-03-30 2003-05-20 Fujitsu Limited Optical data recording and reproducing apparatus with easily assembled components

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US6567363B1 (en) 1999-03-30 2003-05-20 Fujitsu Limited Optical data recording and reproducing apparatus with easily assembled components

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