JPH0512687A - 光ピツクアツプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】光ピックアップ装置の寸法を小さくすると共に
キャリッジがトラッキング方向に移動するときに共振を
起きにくくする。 【構成】キャリッジ１８をガイド部材３０，３１にベア
リング１９ａ，１９ｂ，１９ｃを介して移動可能に支持
する。キャリッジ１８を駆動にさせる駆動点Ｆ，Ｆを結
ぶ線と、前記ガイド部材３０，３１を結ぶ線とをキャリ
ッジ１８の内部で交差させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク等の光学的
情報記録媒体に光学情報の記録／再生を行う光学式情報
記録再生装置に用いる光ピックアップ装置に関するもの
であり、特に光学式情報記録再生装置の小形化に適する
ように構成した光ピックアップ装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】１枚の光ディスクに対し
て、複数の光ピックアップを使用して情報の記録／再生
を行うようにした装置は、例えば特開昭６２−４０６４
６号公報に開示されているものがある。図７は、特開昭
６２−４０６４６号公報に開示されている光ピックアッ
プ装置の構成を示す図である。この装置は、それぞれが
独立してアクセスできるように構成された複数の光ピッ
クアップ１０１ａ〜１０１ｄを、光ディスクの回転中心
１０２に対して放射線状に配置して、光ピックアップを
所望の位置にランダムにかつ高速でアクセスして情報を
記録／再生できるようにしたものである。

【０００３】光ディスク等の情報記録媒体は、媒体の表
面の保護のため、あるいはハンドリングを容易にするた
め、通常、カートリッジの中に収納されている。図８
は、現在一般的に用いられているカートリッジの構造を
示す平面図である。図８に示すように、カートリッジ１
０４の一方の面には開口部１０５が設けられており、こ
の開口部１０５を通して光ビームを情報記録媒体の情報
記録面に照射し、情報の記録／再生が行われる。

【０００４】しかしながら、図７に示す光ピックアップ
装置では、複数の光ピックアップが放射状に配置されて
いるため、図８に示すような開口部がひとつしか形成さ
れていない一般的なカートリッジの内部に収納された情
報記録媒体には、適用することができない。また、４つ
もの光ピックアップを放射線状に配置しているため、光
学式情報記録再生装置内における光ピックアップが占め
る容積が大きくなり、装置全体の小型化を図ることがで
きないという欠点がある。

【０００５】図８に示すような一般的なカートリッジに
収納された情報記録媒体に、例えば複数の光ピックアッ
プをアクセスさせ、かつ装置の小型化を図るためには、
複数の光ピックアップをトラック方向（タンジェンシャ
ル方向）に並べて配置する必要があり、さらに、それぞ
れの光ピックアップのタンジェンシャル方向における寸
法を小さくして、対物レンズ間の距離を小さくする必要
がある。また１つの光ピックアップを用いる情報記録再
生装置の場合においても、装置を小形にする為には、光
ピックアップの例えばタンジェンシャル方向における寸
法を小さくし、光ピックアップの占める空間を小さくす
る必要がある。

【０００６】光ピックアップのタンジェンシャル方向に
おける寸法を小さくした装置としては、例えば特開昭６
３−５０９２４号公報に記載されているものがある。図
９はこの光ピックアップ装置の構成を示す斜視図であ
る。この装置では、対物レンズ１１０を載置したキャリ
ッジ１１１をトラックに直交する方向（トラッキング方
向）にガイドするガイドレール１１３ａ，１１３ｂと、
対物レンズを載置したキャリッジ１１１を駆動する磁気
回路とがフォーカス方向において上下にレイアウトされ
ているため、タンジェンシャル方向の寸法が小さくなっ
ている。

【０００７】しかしながら、キャリッジ１１１の支持中
心、すなわち２本のガイドレール１１３ａと１１３ｂと
を結ぶ中心線と、キャリッジをトラッキング方向へ駆動
させる駆動点とが、トラッキング方向に見て上下にずれ
ているため、キャリッジがトラッキング方向に移動する
ときにモーメントが発生して、共振がおきやすいという
問題がある。

【０００８】本発明は、上述した問題点を解決すべく成
されたものであり、光ピックアップ装置の、例えばタン
ジェンシャル方向の寸法を小さくして情報記録再生装置
の小形化を果たすと共に、キャリッジがトラッキング方
向に移動するときに共振の起きにくい光ピックアップ装
置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段、作用】前記課題を解決す
るために本発明の光ピックアップ装置は、光学的情報記
録媒体の情報記録面に光スポットを照射する光学素子
と、この光学素子を載置するキャリッジと、このキャリ
ッジを前記光学的情報記録媒体上に形成された情報記録
トラックの方向と直交する第１の方向に移動可能に支持
する支持手段と、前記光学素子を少くとも前記情報記録
面に垂直な第２の方向に駆動する光学素子駆動手段と、
前記キャリッジを前記第１の方向に一体的に移動させる
駆動手段とを備える光ピックアップ装置において、前記
支持手段は、前記第１の方向に延出するガイド部材を有
し、このガイド部材におけるキャリッジの支持点を結ぶ
線および前記駆動手段によってキャリッジの駆動を果た
す駆動点を結ぶ線は、前記キャリッジ内部で交差してい
ることを特徴としている。

【００１０】

【実施例】図１は、本発明の第１実施例の光ピックアッ
プ装置の構成を示す平面図、図２は部分的分解斜視図、
図３は図１に示した装置をトラッキング方向から見た側
面図である。なお、添付図面において、Ｘ方向はトラッ
キング方向を、Ｙ方向はタンジェンシャル方向を、Ｚ方
向はフォーカシング方向をそれぞれ示している。また、
この実施例においては、一般に使用されているカートリ
ッジに収納された情報記録媒体にも適用可能なように、
複数の光ピックアップを備えた装置について説明する。

【００１１】図１に示すように、２つの光ピックアップ
３９ａ，３９ｂがＹ方向に並べて配置されており、これ
らの光ピックアップ３９ａ，３９ｂは光ディスク１のＸ
方向に移動可能に構成されている。符号３は、光ディス
ク１を回転させるスピンドルモータを示す。それぞれの
光ピックアップ３９ａ，３９ｂの横には固定光学系４１
ａ，４１ｂが配置されており、これらの固定光学系より
発せられる光ビームを光ピックアップ３９ａ，３９ｂに
導入して、光ピックアップが備える対物レンズ１０，１
０を介して光ディスク１のトラック２に照射して、情報
の記録／再生を行うようにしている。光ピックアップ３
９ａ，３９ｂは同一に形成されており、以下の説明は一
方の光ピックアップについてのみ説明するものとする。

【００１２】図２に示されているように、対物レンズ１
０は、レンズホルダ１１に保持されており、レンズホル
ダ１１のＸ方向における両側面にはロの字状に巻回され
たフォーカスコイル１２，１２がそれぞれ固着されてい
る。レンズホルダ１１のＹ方向における両側面には凸部
１１ａがそれぞれ形成されており、これらの凸部１１ａ
の上下の側面には、２枚のバネ１３が取り付けられて、
レンズホルダ１１をＺ方向に移動可能に支持している。
計４枚のバネ１３が互いに平行にレンズホルダ１１の側
部に延在しており、バネ１３の他端は保持部材１４に固
定されている。バネ１３は、例えばベリリウム銅からな
る厚さ０．１ｍｍ程度の薄い板のまわりに、ダンピング
を取るためにブチルゴムを被覆したものを用いる。

【００１３】キャリッジ１８は、レンズホルダ保持部１
８ａとキャリッジコイル保持部１８ｂとを備えており、
これら保持部は図３に示されているように、Ｘ方向から
見て斜めになるように配置されている。レンズホルダ保
持部１８ａの上側面には凸部１８ｃ及び１８ｄが形成さ
れており、これらの凸部の中間にレンズホルダ１１が配
置されている。上述の保持部材１４は、一方の凸部１８
ｃの外側の面に固着されている。レンズホルダ１１のＸ
方向の側面と凸部１８ｃ，１８ｄとの間に形成される間
隙に、マグネット１５，１５及びヨーク１６，１６とが
それぞれ配置されている。鉄板でできたヨーク１６，１
６の外側面は、凸部１８ｃ，１８ｄの内側面にそれぞれ
固着されており、マグネット１５，１５の外側の面はそ
れぞれヨーク１６，１６の内側面に固着されている。マ
グネット１５，１５の内側の面は、異極が互いに向かい
合うようにＺ方向に２極着磁されており、この２極の着
磁面は第１の極がロの字状に巻回されたフォーカスコイ
ル１２の上側の辺に、第２の極が下側の辺に対向する位
置にある。

【００１４】キャリッジ１８のレンズホルダ保持部１８
ａの中央には開口部１８ｅが設けられており、この開口
部１８ｅ内にはミラー１７が固定されている。また、一
方の側面からこの開口部１８ｅまで貫通する貫通孔１８
ｆがＸ方向に延在して形成されており、固定光学系４１
ａ（図１）からの光ビームを貫通孔１８ｆを通してミラ
ー１７に導き、ここで反射させて対物レンズ１０に導く
ようにしている。更に、キャリッジ１８のレンズホルダ
保持部１８ａのＸ方向の両側部には、それぞれベアリン
グ固定部１８ｇが設けられている。

【００１５】図３に示すように、２つの光ピックアップ
３９ａ，３９ｂのそれぞれのキャリッジ１８の間には、
基準ガイドレール３０がＸ方向に延在して設けられてお
り、外側には基準ガイドレール３０の両側に斜めに向か
い合うように従属ガイドレール３１、３１が設けられて
いる。キャリッジ１８のレンズホルダ保持部１８ａに設
けたベアリング固定部１８ｇのそれぞれには、２個のベ
アリング１９ａが基準ガイドレール３０を挟持可能なよ
うに圧入固定されている。一方、キャリッジ１８のキャ
リッジコイル保持部１８ｂの底面には、下側に１個のベ
アリング１９ｂが、上側にはステンレス製のバネ２０を
介して予圧用のベアリング１９ｃがビス２１にて固定さ
れている。これら４個のベアリング１９ａを、基準ガイ
ドレール３０に当接させ、かつベアリング１９ｂ，１９
ｃを従属ガイドレール３１に当接させることにより、キ
ャリッジ１８は、ガイドレール３０，３１に沿ってＸ方
向に移動可能に支持されている。

【００１６】キャリッジ１８のキャリッジコイル保持部
１８ｂには、２個のキャリッジコイル２２ａ，２２ｂが
取り付けられている。キャリッジコイル２２ａは、キャ
リッジコイル保持部１８ｂのＹ方向の内側面とレンズホ
ルダ保持部１８ａの底面に接するように、キャリッジコ
イル２２ｂは、キャリッジコイル保持部１８ｂの上面と
レンズホルダ保持部１８ａのＹ方向の外側面とに接する
ように取り付けられている。これらのコイルはＸ方向に
見て、基準ガイドレール３０と従属ガイドレール３１の
配置と交差するように配置されている。

【００１７】キャリッジコイル２２ａ，２２ｂの中に
は、それぞれヨーク３４ａ及び３７が配置されている。
上側に配置されたキャリッジコイル２２ｂに対向する位
置にマグネット３５が配置されており、ヨーク３７とマ
グネット３５との間にキャリッジコイル２２ｂの一辺に
協働する磁気ギャップ２９ａを形成している。マグネッ
ト３５は、コの字状のヨーク３６の長辺の内側に固着さ
れており、マグネット３５−ヨーク３７−ヨーク３６−
マグネット３５からなる磁気回路を形成している。

【００１８】同様に、下側に配置されたキャリッジコイ
ル２２ａの内部にはヨーク３４ａが配置されており、キ
ャリッジコイル２２ａに対向する位置にマグネット３２
を配置してキャリッジコイル２２ａに協働する磁気ギャ
ップ２９ｂを形成している。なお、マグネット３２を挟
んでヨーク３４ａと対称にヨーク３４ｂが配置されてい
る。マグネット３２はヨーク３４ａ，３４ｂの端部に接
着されたヨーク３３に固定されており、マグネット３２
−ヨーク３４ｂ−ヨーク３３−ヨーク３４ａ−マグネッ
ト３２から構成される磁気回路を形成している。マグネ
ット３２及びマグネット３５の厚さは、磁気ギャップ２
９ａの磁束密度と、磁気ギャップ２９ｂの磁束密度とが
同じになるように決定する。

【００１９】この実施例では、２つの光ピックアップ３
９ａ，３９ｂが同一でかつ向かい合わせに設けられてお
り、基準ガイドレール３０および内側のキャリッジコイ
ル２２ａを駆動する磁気回路を構成するマグネット３２
は共通に使用されている。図３に示すように、この光ピ
ックアップ装置は、Ｘ方向から見たときに、第１のキャ
リッジコイル２２ａの駆動点Ｆと第２のキャリッジコイ
ル２２ｂの駆動点Ｆを結ぶ線Ｆ−Ｆと基準ガイドレール
３０の中心Ｓと従動ガイドレール３１の中心Ｓとを結ぶ
Ｓ−Ｓの交点が光ピックアップ３９ａの重心を通過する
ように構成されている。したがって、光ピックアップ３
９ａがＸ方向に移動するときに、回転モーメントが発生
することがなく、共振がおきにくくなっている。もちろ
ん、交点が光ピックアップ３９ａの重心を通過するのが
最も好ましいが、多少ずれていたとしても、従来と比較
して、回転モーメントは小さく、共振はおきにくい。

【００２０】また、キャリッジ１８を支持するガイドレ
ール３０，３１は、タンジェンシャル方向を含むＸ−Ｙ
平面上に配置していないため、この方向の距離を小さく
することができ、光ピックアップの寸法を小型化するこ
とができる。

【００２１】なお、光ピックアップ３９ａ，３９ｂはベ
ース（図示せず）上に載置されており、このベースには
ディスク１を回転させるスピンドルモータ３、固定光学
系４１ａ，４１ｂ、ガイドレール３０，３１、ヨーク３
３，３４ａ，３４ｂ，３６及び３７が固定されている。
２つの固定光学系４１ａ，４１ｂは、全く同じ構成をも
つものが、逆向きに固定されている。

【００２２】次に、図１〜図３を参照して本実施例の作
用を説明する。固定光学系４１ａ，４１ｂはレーザ４
２、フォトディテクタ４３およびビームスプリッタ４４
とを備え、レーザ４２から発せられた光ビームは、ガル
バノミラー４０で反射されて、光ピックアップ３９ａ，
３９ｂのキャリッジ１８の開口部１８ｅに設置されたミ
ラー１７へ入射する。このミラー１７からの反射光は対
物レンズ１０に導かれ、集光されてディスク１上に光ス
ポットを投射する。そして、ディスク１で反射された光
ビームは再び、対物レンズ１０を通過し、ミラー１７、
ガルバノミラー４０で反射されて、固定光学系４１内に
設置されたビームスプリッタ４４によって光路を曲げら
れ、フォトディテクタ４３に入射する。

【００２３】図３に示すように、本実施例では、対物レ
ンズ１０を含む光ピックアップ３９ａ，３９ｂの可動
部、基準ガイドレール３０およびベアリング１９ａと
が、光ディスク１のカートリッジ４に設けられた開口部
５内に位置している。

【００２４】この状態でフォーカスコイル１２に電流が
流れると、マグネット１５に着磁された２つの磁極が発
生する磁界との電磁作用により、フォーカスコイル１２
にはフォーカス方向（Ｚ方向）の力が発生する。この結
果、バネ１３が変形して、対物レンズホルダ１１はフォ
ーカス方向へ移動する。一方、キャリッジコイル２２ａ
または２２ｂに電流が流れると、マグネット３２あるい
は３５が発生する磁界との電磁作用により、キャリッジ
コイルにはＸ方向の力が発生し、光ピックアップ全体が
ガイドレール３０および３１に沿って、Ｘ方向に移動す
る。上述したように、カートリッジ４の開口部５内に
は、２つの対物レンズ１０，１０が入っており、従来か
ら一般に使用されてきたカートリッジに収納された情報
記録媒体への記録／再生に適用することができ、さらに
ランダムかつ高速なアクセスを容易にしている。また、
ガイドレール３０及びマグネット３２が２つのピックア
ップで共用されているため、これらの対物レンズ１０、
１０間の距離が小さくなり、光ピックアップ装置を小型
化することができる。

【００２５】また、キャリッジをトラッキング方向にガ
イドするガイド部材、対物レンズをフォーカス方向に駆
動する駆動手段、及び／又は、キャリッジをトラッキン
グ方向に駆動する駆動手段を複数の光ピックアップで共
用しているため、部品点数を少なくすることができ、製
造コストの節減を図ることができる。

【００２６】複数の光ピックアップの対物レンズを載置
するキャリッジを含む全ては、同じ形状のものを互いに
１８０°方向を変えて取り付けているだけであるため、
製造コストの節減を図ることができる。また、キャリッ
ジの形状が同じであるため、基準ガイド部材を共用する
ことができ、キャリッジ相互の位置精度を高くすること
ができる。

【００２７】図４、図５は、それぞれ本発明の第２実施
例の装置の部分的分解斜視図、側面図であり、図６は第
２実施例のフォーカスコイルに作用する磁力線の状態を
示す図である。

【００２８】この実施例では、Ｌ字型に曲げられたフォ
ーカスコイル７０がレンズホルダ５０の底面に取り付け
られている。図５において、キャリッジ７２の上面に
は、アーム７２ａが取り付けられており、その先端に
は、レンズホルダ５０に設けられた開口部５０ｂ（図４
参照）に挿入されたミラー１７が固着されている。この
ミラー１７は、固定光学系からの光ビームをレンズホル
ダ５０の側面に形成された穴５０ａを介して対物レンズ
１０に導くようにしている。アーム７２ａの反対側の端
部は、レンズホルダ５０をフォーカス方向に移動可能に
支持する支持バネ１３を固定する保持部材１４に固着さ
れている。キャリッジ７２のＸ方向両側部には、それぞ
れ後述するヨーク７４を取り囲む矩形のコイル５３が取
り付けられており、それらの対物レンズ寄りには、ベア
リング保持部７２ｂ，７２ｂが設けられている。そし
て、これらの保持部には、それぞれ糸巻き状の基準ベア
リング７３ａがディスク１に対して斜めとなるように圧
入固定されている。また、固定部材１４の後側にはバネ
７１が固定されており、このバネ７１の先端には予圧用
のベアリング７３ｂが基準ベアリング７３ａに対向する
ように圧入固定されている。このバネ７１は、後述する
内側ヨーク７４とマグネット７６との間の磁気ギャップ
中に位置するようになっている。

【００２９】固定部には、ヨーク７４及びＬ字形状のヨ
ーク７５の長辺がＸ方向に延在するように形成されてお
り、内側のヨーク７４の一組の相対向する角部には、ほ
ぼ９０°の切り欠き部が形成されている。この切り欠き
部には、ガイドレール３０及び３１が位置付けられてお
り、これらのガイドレール３０及び３１は図示しないベ
ースに固定されている。内側のヨーク７４の周囲は、銅
パイプでできたショートリング７４ａで覆われており、
これを取り囲むキャリッジコイル５３のインダクタンス
を小さくして、応答性を良くするようにしている。外側
のヨーク７５の内側側面にはマグネット７６が固着され
ており、内側のヨーク７４，７４の中央にはマグネット
７７が配置されている。なお、これらのマグネットは、
同極が対向するように配置されている。

【００３０】そして、２つのベアリング７３ａがガイド
レール３０に、ベアリング７３ｂがガイドレール３１に
当接することによって、対物レンズ等を備えた可動部は
ガイドレールに支持されている。なお、図示されていな
いが、第１の実施例と同様、キャリッジコイル５３の駆
動点を結ぶ直線と、ガイドレール３０，３１におけるキ
ャリッジを支持する支持点を結ぶ直線との交点に、光ピ
ックアップ３９ａの重心が位置するように設定されてい
る。この結果、光ピックアップ３９ａがＸ方向に移動す
るときに、回転モーメントが発生することがなく、共振
がおきにくくなっている。

【００３１】フォーカスコイル７０に作用する磁力線の
方向は、図６に示すように、フォーカスコイル７０のＸ
方向に平行な部分７０ａ及び７０ｂで互いに逆向きであ
る。このため、フォーカスコイル７０の７０ａ，７０ｂ
の部分に発生する力は、双方共にＺ方向で同じ向きに働
く。かくして、フォーカスコイル７０に流れる電流の向
き、大きさを調整することにより、対物レンズはフォー
カシング制御される。また、キャリッジコイル５３に電
流が流れると、マグネット７６，７７が発生する磁界と
の電磁作用により、キャリッジコイル５３にはＸ方向の
力が発生し、キャリッジ７２はガイドレール３０，３１
に沿って移動する。この様に、固定部の中央に配置され
ているマグネット７７を、フォーカスコイル７０、キャ
リッジコイル５３で共用しているので、光ピックアップ
装置をＹ方向において小型化することができる。

【００３２】また、第２実施例では、フォーカスコイル
をＬ字型に折り曲げて利用率を高くしているため、効率
が良くなる。また、予圧用のバネ７１が磁気ギャップ中
に位置するように構成されているため、光ピックアップ
装置を一層小型化することができる。

【００３３】上述した本発明の実施例においては、複数
の光ピックアップを用いているが１つの光ピックアップ
を用いた光学式情報記録再生装置に用いても良い事はも
ちろんである。その他、ガイドレールが配置される位
置、および可動部を駆動させるコイルの位置等について
は種々変更することができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明による光ピックアップ装置では、
キャリッジを支持するガイド部材を結ぶ線と、キャリッ
ジを駆動させる駆動点とを結ぶ線をキャリッジ内部で交
差するように配置しているために、光ピックアップの寸
法を小さくすることができる。また、前記交差した点
を、光ピックアップの重心に一致させることにより、光
ピックアップを光学的記録媒体のトラックに直交する方
向に駆動したときに生じるモーメントを押さえることが
でき、共振がおきにくくなる。

【００３５】さらに、複数の光ピックアップをトラック
方向に並べた場合でも、寸法が小さいため一般のカート
リッジの開口部内に収まる。従って、特別のカートリッ
ジを準備する事なく一般に使用されているカートリッジ
に収納された情報記録媒体への情報の記録／再生にその
まま適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ピックアップ装置の第１実施例
を示す平面図である。

【図２】図１に示した光ピックアップ装置の部分的分解
斜視図である。

【図３】図１に示した光ピックアップ装置の側面図であ
る。

【図４】本発明に係る光ピックアップ装置の第２実施例
を示す部分的分解斜視図ある。

【図５】図４に示した光ピックアップ装置の側面図であ
る。

【図６】図４に示した光ピックアップ装置におけるフォ
ーカスコイルに作用する磁力線の状態を示す図である。

【図７】従来の光ピックアップ装置を示す平面図であ
る。

【図８】光ディスクを収納するカートリッジの平面図で
ある。

【図９】従来の他の光ピックアップ装置を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】 １…光ディスク、２…トラック、３…スピンドルモー
タ、４…カートリッジ、５…カートリッジの開口部、１
０…対物レンズ、１１，５０…レンズホルダ、１２，５
１，７０…フォーカスコイル、１３…支持バネ、１４…
保持部材、１５，３２，３５，５６，５７，５８，７
６，７７…マグネット、１７…ミラー１８，５２，７２
…キャリッジ、１９ａ，５３ａ，７３ａ…ベアリング、
１９ｃ，５３ｂ，７３ｂ…予圧ベアリング、２０，７１
…バネ、２２，５３…キャリッジコイル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 光学的情報記録媒体の情報記録面に光ス
   ポットを照射する光学素子と、この光学素子を載置する
   キャリッジと、このキャリッジを前記光学的情報記録媒
   体上に形成された情報記録トラックの方向と直交する第
   １の方向に移動可能に支持する支持手段と、前記光学素
   子を少くとも前記情報記録面に垂直な第２の方向に駆動
   する光学素子駆動手段と、前記キャリッジを前記第１の
   方向に一体的に移動させる駆動手段とを備える光ピック
   アップ装置において、 前記支持手段は、前記第１の方向に延出するガイド部材
   を有し、このガイド部材におけるキャリッジの支持点を
   結ぶ線および前記駆動手段によってキャリッジの駆動を
   果たす駆動点を結ぶ線は、前記キャリッジ内部で交差し
   ていることを特徴とする光ピックアップ装置。