JPH11213431A - 光学ピックアップ及び光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成で小型な光学ピックアップ及びそ
の光学ピックアップを備えた光ディスク装置を提供する
こと。 【解決手段】 片面に信号記録面が形成された少なくと
も２枚の連装された光ディスク１１に対し信号を再生及
び／又は記録する光学ピックアップ１が、光ビームを出
射する光学ブロック２と、前記光学ブロックから出射さ
れた光ビームを入射部３ｂから入射して導光し、前記光
ディスクの各信号記録面に出射部３ａから出射して集束
させる少なくとも２つの導光手段３とを備え、前記光学
ブロックが、前記各導光手段の入射部間を移動可能に構
成されており、前記各導光手段が、前記入射部を回転軸
として前記出射部を前記各光ディスクの信号記録面に沿
って回転可能に構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、片面に信号記録面
が形成された少なくとも２枚の連装された光ディスクあ
るいは両面に信号記録面が形成された少なくとも１枚の
光ディスクに対し信号を再生あるいは記録する光学ピッ
クアップ及びその光学ピックアップを備えた光ディスク
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年のデータやプログラムの大容量化に
伴って、記録媒体の高密度化が望まれている。このよう
な要望に対応するために、片面に信号記録面が形成され
たミニディスク（ＭＤ）、光磁気ディスク（ＭＯ）、コ
ンパクトディスク（ＣＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、
Ｖｉｄｅｏ ＣＤ、レーザディスク（ＬＤ）、相変化デ
ィスク（ＰＤ）等の光ディスクは多連装され、また両面
に信号記録面が形成されたデジタルバーサタイズディス
ク（ＤＶＤ）、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の光
ディスクが開発されている。

【０００３】従来の片面に信号記録面が形成され多連装
された光ディスクの信号を再生あるいは記録する光ディ
スク装置に備えられている光学ピックアップは、各光デ
ィスクの信号記録面毎に配置された構成となっている。
また、両面に信号記録面が形成された光ディスクの信号
を再生あるいは記録する光ディスク装置に備えられてい
る光学ピックアップは、光ディスクの各信号記録面毎に
配置された構成となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の光ディ
スク装置に備えられている光学ピックアップは、複数必
要であるが、光学ピックアップの駆動装置も複数必要と
なるため、構成が複雑でコスト高になるという問題があ
った。この問題を解消する光ディスク装置として、光学
ピックアップを１つのみ備え、その配置位置に片面に信
号記録面が形成され多連装された光ディスクのうち必要
な光ディスクを搬送して交換する機構、あるいは両面に
信号記録面が形成された光ディスクの表裏面を反転させ
る機構を備えた光ディスク装置がある。ところが、光デ
ィスクの搬送や反転のためのスペースが必要となり、光
ディスク装置自体が大型化してしまうという問題があっ
た。

【０００５】本発明は、以上の点に鑑み、簡易な構成で
小型な光学ピックアップ及びその光学ピックアップを備
えた光ディスク装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、片面に信号記録面が形成された少なくとも２枚の
連装された光ディスクあるいは両面に信号記録面が形成
された少なくとも１枚の光ディスクに対し信号を再生及
び／又は記録する光学ピックアップであって、光ビーム
を出射する光学ブロックと、前記光学ブロックから出射
された光ビームを入射部から入射して導光し、前記光デ
ィスクの各信号記録面に出射部から出射して集束させる
少なくとも２つの導光手段とを備え、前記光学ブロック
が、前記各導光手段の入射部間を移動可能に構成されて
おり、前記各導光手段が、前記入射部を回転軸として前
記出射部を前記各光ディスクの信号記録面に沿って回転
可能に構成されていることにより達成される。

【０００７】また、上記目的は、本発明によれば、片面
に信号記録面が形成された少なくとも２枚の連装された
光ディスクあるいは両面に信号記録面が形成された少な
くとも１枚の光ディスクに対し信号を再生及び／又は記
録する光学ピックアップを有する光ディスク装置であっ
て、前記光学ピックアップが、光ビームを出射する光学
ブロックと、前記光学ブロックから出射された光ビーム
を入射部から入射して導光し、前記光ディスクの各信号
記録面に出射部から出射して集束させる少なくとも２つ
の導光手段とを備え、前記光学ブロックが、前記各導光
手段の入射部間を移動可能に構成されており、前記各導
光手段が、前記入射部を回転軸として前記出射部を前記
各光ディスクの信号記録面に沿って回転可能に構成され
ていることにより達成される。

【０００８】上記構成によれば、光ディスクの各信号記
録面に配置された導光手段により、信号の再生記録のた
めの光ビームを伝送することができるので、各導光手段
間を移動可能な光学ブロックを１つのみ配置すれば良
く、構成を簡易化することができると共に小型化するこ
とができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
添付図を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技
術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の
範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の
記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。

【００１０】図１は、本発明の光ディスク装置の実施形
態を示す概略ブロック構成図であり、図２は、その光デ
ィスク装置に備えられた本発明の光学ピックアップの実
施形態を示す概略斜視図である。この光ディスク装置１
０は、片面に信号記録面が形成され多連装された光ディ
スク１１を回転駆動する駆動手段としてのスピンドルモ
ータ１２、回転する各光ディスク１１の信号記録面に対
して光ビ−ムを照射し、再生時においては各信号記録面
の記録信号を再生し、記録時においては磁界ヘッドによ
る磁界を用いて各信号記録面に信号を記録する光学ピッ
クアップ１及びこれらを制御する制御部１３を備えてい
る。

【００１１】光学ピックアップ１は、光ビームを出射す
る１つの光学ブロック２及び光学ブロック２から出射さ
れた光ビームを入射して導光し、各光ディスク１１の信
号記録面に出射して集束させ、また磁界を各光ディスク
１１の信号記録面に発生させる複数の導光手段３を備え
ている。光学ブロック２は、図２に示すように、箱状に
形成されており、図示最下部の光ディスク１１の外側下
方に配置されている。各導光手段３は、図２に示すよう
に、略Ｓ字形の棒状に形成されており、各一端面３ａが
各光ディスク１１の信号記録面の略中央部に対向し、各
他端面３ｂが最下部の光ディスク１１の外側下方に径方
向に並列するように配置されている。そして、各導光手
段３の一端面３ａ側には、磁界変調オーバーライトに対
応するコイル状の磁界ヘッド３ｅが巻回されており、一
端面３ａ側から導光手段３の外周に沿って他端面３ｂ側
へは、磁界ヘッド３ｅの両端が磁界ヘッド信号線３ｆと
して配設されている。

【００１２】そして、光学ブロック２は、その光ビーム
出射部２ａが並列している任意の導光手段３の他端面３
ｂと随時対向可能なように、図示しない移動手段により
図示矢印ａ方向に移動可能に構成されている。また、各
導光手段３は、各一端面３ａが各他端面３ｂの略中心を
回転軸として各光ディスク１１の信号記録面に沿ってシ
ーク動作可能なように、図示しない回転手段により図示
矢印ｒ方向に回転可能に構成されている。

【００１３】このような構成の光学ブロック２を図示矢
印ａ方向に移動させることにより、光ビーム出射部２ａ
から出射された光ビームを、任意の導光手段３の他端面
３ｂ、即ち入射部から入射させ、その導光手段３内を伝
わせて導光手段３の一端面３ａ、即ち出射部から出射さ
せ、対応する光ディスク１１の信号記録面に集束させる
ことができる。また、磁界を対応する光ディスク１１の
信号記録面に発生させることができる。さらに、その導
光手段３を図示矢印ｒ方向に回転させることにより、対
応する光ディスク１１の信号記録面全面に対し信号を記
録／再生することができる。

【００１４】尚、導光手段３の形状は略Ｓ字形に限定さ
れるものではなく、例えば導光手段３の入射部３ｂが光
ディスク１１の回転軸方向に並ぶような略Ｌ字形に形成
し、光学ブロック２を各導光手段３の入射部３ｂに沿っ
て光ディスク１１の回転軸方向に移動可能となるように
構成すると共に、導光手段３及び光学ブロック２を各導
光手段３の入射部３ｂ近傍を回転軸として回転可能とな
るように構成しても良い。

【００１５】図３（Ａ）及び（Ｂ）は、上述した光学ブ
ロック２の詳細例を示す側面図及び平面図である。この
光学ブロック２は、光源としての半導体レーザ素子２１
から出射された光ビ−ムの光路中に順次に配設された非
点収差補正手段としての非点収差補正板２２ａ、光分割
手段としてのグレーティング２２ｂ、光分離手段として
のビームスプリッタ２３、平行光変換手段としてのコリ
メータレンズ２４、光路折曲げ手段としてのプリズムミ
ラー２５及び光集束手段としての対物レンズ２６並びに
ビームスプリッタ２３で反射された光ディスク１１から
の戻り光ビ−ムの分離光路中に順次に配設された光分割
手段としてのウォラストンプリズム２７、光集束手段と
してのマルチレンズ２８及び光検出手段としてのフォト
ディテクタ２９を有する光学系２０と、対物レンズ２６
を保持して２軸方向に移動させるための２軸アクチュエ
ータ３０とを備えている。

【００１６】半導体レーザ素子２１は、半導体の再結合
発光を利用した発光素子であり、所定のレ−ザ光を出射
する。非点収差補正板２２ａは、光軸に対して所定角度
だけ傾いて配設された平行平板であり、半導体レーザ素
子２１から出射される光ビームの非点収差を補正する。
グレーティング２２ｂは、入射光を回折させる回折格子
であり、半導体レーザ素子２１から非点収差補正板２２
ａを介して入射した光ビームを、０次回折光から成る主
ビーム及び±１次回折光から成るサイドビームの少なく
とも３本の光ビームに分割する。従って、少なくとも３
本の光ビームを分割生成できれば、ホログラム素子等の
他の分割素子を用いても良い。

【００１７】ビームスプリッタ２３は、その偏光分離膜
２３ａが光軸に対して４５度傾斜した状態で配設された
偏光ビームスプリッタであり、グレーティング２２ｂか
らの光ビームと光ディスク１１の信号記録面からの戻り
光ビ−ムを偏光分離する。即ち、半導体レーザ素子２１
からの光ビームの一部は、ビームスプリッタ２３の偏光
分離膜２３ａを透過し、戻り光ビ−ムの一部は、ビーム
スプリッタ２３の偏光分離膜２３ａで反射される。

【００１８】コリメータレンズ２４は、凸レンズと凹レ
ンズを組み合わせた貼り合わせレンズであり、ビームス
プリッタ２３からの光ビームを平行光ビ−ムに変換す
る。プリズムミラー２５は、三角柱状のミラーであり、
コリメータレンズ２４からの平行光ビ−ムを鉛直方向に
９０度反射させると共に、光ディスク１１からの戻り光
ビ−ムを水平方向に９０度反射させる。対物レンズ２６
は、光ビーム出射部２ａを構成する凸レンズであり、コ
リメータレンズ２５からの平行光ビ−ムを収束して導光
手段３の入射部３ｂに入射させる。ここで、対物レンズ
２６は、軸摺回動型の２軸アクチュエータ３０により、
２軸方向、即ちフォーカシング方向及びトラッキング方
向に移動可能に支持されている。

【００１９】ウォラストンプリズム２７は、四角柱状の
プリズムであり、光ディスク１１からの戻り光ビ−ムに
基づいて偏光分離を行なうことにより、複数の光ビーム
を出射する。マルチレンズ２８は、シリンドリカルレン
ズ及び凹レンズであり、戻り光ビ−ムに対してフォーカ
スエラー信号の検出のために非点収差を付与して光路長
を調整する。フォトディテクタ２９は、光検出器であ
り、ビームスプリッタ２３を透過した戻り光ビームを受
光する。

【００２０】２軸アクチュエータ３０は、筐体にＸＹ方
向に移動調整可能に取り付けられたＸＹベース３１と、
可動部保持体３２によりＸＹベース３１に対して光軸方
向に移動可能に、かつ揺動軸の周りに揺動可能に支持さ
れ、対物レンズ２６の光軸が揺動軸に平行になるように
対物レンズ２６を保持するレンズホルダ３３と、後述す
る対物レンズ２６の駆動手段とを備えている。

【００２１】可動部保持体３２は、全体が例えばゴム様
のポリエステルエラストマ等の樹脂から構成されてお
り、可動部側３２ａがレンズホルダ３３に取り付けられ
ていると共に、固定部側３２ｂがＸＹベース３１に対し
て固定されている。さらに、可動部保持体３２は、可動
部側３２ａが、フォーカシング方向に移動可能なよう
に、縦断面がほぼ平行四辺形状のリンクを構成してお
り、さらにトラッキング方向に移動可能なように、垂直
に延びる一対のヒンジ３２ｃ、３２ｄを備えている。

【００２２】対物レンズの駆動手段は、レンズホルダ３
３に設けられたフォーカス用コイル３４及びトラッキン
グ用コイル３５と、ＸＹベース３１に固定配置されたヨ
ーク３６及びそれに取り付けられたマグネット３７とか
ら構成されている。そして、これらフォーカス用コイル
３４及びトラッキング用コイル３５にそれぞれ通電する
ことにより、各コイル３４、３５に発生する磁束が、ヨ
ーク３６及びマグネット３７による磁束と相互に作用し
て、レンズホルダ３３及び対物レンズ２６を、フォーカ
シング方向及びトラッキング方向に駆動制御するように
なっている。

【００２３】図４（Ａ）及び（Ｂ）は、上述した導光手
段３の詳細例を示す側面図及び平面図である。この導光
手段３は、光ビームを伝送可能な例えば光ファイバ等の
透明度の高いガラスあるいはプラスチックで成る導光部
３ｃ及び外光を遮光するために導光部３ｃの外周面に成
膜された外光遮光被膜３ｄで構成されている。そして、
導光手段３の一端面３ａ、即ち出射部及び他端面３ｂ、
即ち入射部は、光学ブロック２の光ビーム出射部２ａか
ら出射された光ビームを収束させるために、レンズとし
て作用する半球状に形成されている。また、導光手段３
の一端面３ａ側には、磁界変調オーバーライトに対応す
る磁界ヘッド３ｅが備えられている。この磁界ヘッド３
ｅは、細い銅線等で一端面３ａ側の外光遮光被膜３ｄの
外周部にコイル状に巻回されて成り、その両端は磁界ヘ
ッド信号線３ｆとして導光手段３の外周に沿って他端面
３ｂ側へ配設されている。

【００２４】制御部１３は、光ディスクドライブコント
ローラ１４、信号復調器１５、誤り訂正回路１６、イン
ターフェイス１７、ヘッドアクセス制御部１８、サーボ
回路１９、信号変調器１５’及び磁界ヘッドコントロー
ラ１８’等を備えている。光ディスクドライブコントロ
ーラ１４は、スピンドルモータ１２を所定の回転数で駆
動制御する。信号復調器１５は、光学ブロック２からの
記録信号を復調して誤り訂正回路１６に送出する。誤り
訂正回路１６は、信号復調器１５からの記録信号を誤り
訂正し、インターフェイス１７を介して外部コンピュー
タ等に送出する。これにより、外部コンピュータ等は、
光ディスク１１に記録された信号を再生信号として受け
取ることができるようになっている。

【００２５】ヘッドアクセス制御部１８は、光学ブロッ
ク２を移動させると共に、導光手段３を回転させる。サ
ーボ回路１９は、光学ブロック２の２軸アクチュエータ
３０に保持されている対物レンズ２６をフォーカシング
方向及びトラッキング方向に移動させる。信号変調器１
５’は、外部コンピュータ等からインターフェイス１７
を介して入力される信号を光学ブロック２に送出する。
磁界ヘッドコントローラ１８’は、外部コンピュータ等
からインターフェイス１７を介して入力される制御信号
に従って磁界ヘッド３ｅを制御する。これにより、光学
ピックアップ１は、光ディスク１１に外部コンピュータ
等からの信号を記録することができるようになってい
る。

【００２６】この実施形態による光学ピックアップ１を
組み込んだ光ディスク装置１０は、以上のように構成さ
れており、光ディスク１１に記録されている信号を再生
する場合は次のように動作する。先ず、光ディスクドラ
イブコントローラ１４は、スピンドルモータ１２を駆動
して光ディスク１１を回転させ、所定の光ディスク１１
の信号を再生させる指令をヘッドアクセス制御部１８へ
送出する。ヘッドアクセス制御部１８は、指定された光
ディスク１１の信号を再生させるために、光学ブロック
２を移動させ、光学ブロック２の光ビーム出射部２ａを
該当する導光手段３の入射部３ｂと対向するように位置
決めし、さらに、その導光手段３を回転させ、導光手段
３の出射部３ａを指定された光ディスク１１上の記録ト
ラックまでトラックジャンプ等により移動させる。

【００２７】この状態にて、半導体レーザ素子２１から
の光ビームは、グレーティング２２ｂにより３本の光ビ
ームに分割された後、ビームスプリッタ２３を透過し、
コリメータレンズ２４により平行光ビ−ムに変換され
る。そして、プリズムミラー２５で反射され、対物レン
ズ２６を介して導光手段３の入射部３ｂに入射する。導
光手段３の入射部３ｂに入射した光ビームは、導光部３
ｃ内を伝わって導光手段３の出射部３ａから出射され、
光ディスク１１の信号記録面に集束される。

【００２８】光ディスク１１からの戻り光ビ−ムは、導
光手段３の出射部３ａに入射し、導光部３ｃ内を伝わっ
て導光手段３の入射部３ｂから出射される。導光手段３
の入射部３ｂから出射された戻り光ビ−ムは、再び対物
レンズ２６、プリズムミラー２５及びコリメータレンズ
２４を介してビームスプリッタ２３に入射する。そし
て、ビームスプリッタ２３の反射面２３ａで反射され、
ウォラストンプリズム２７及びマルチレンズ２８を介し
てフォトディテクタ２９に集束され、フォトディテクタ
２９の検出信号が信号復調器１５に送出される。

【００２９】信号復調器１５は、フォトディテクタ２９
からの検出信号を復調して誤り訂正回路１６に送出す
る。誤り訂正回路１６は、信号復調器１５からの記録信
号を誤り訂正し、インターフェイス１７を介して外部コ
ンピュータ等に送出して光ディスク１１の記録信号を再
生する。その際、信号復調器１５は、フォトディテクタ
２９からの検出信号によりトラッキングエラー信号を検
出すると共に、非点収差法によりフォーカシングエラー
信号を検出する。

【００３０】そして、サーボ回路１９は、光ディスクド
ライブコントローラ１４を介して、フォーカス用コイル
３４及びトラッキング用コイル３５への駆動電流をサー
ボ制御する。即ち、フォーカス用コイル３５に発生する
磁界が、マグネット３７及びコイル３６による磁界と作
用することにより、レンズホルダ３３がフォーカシング
方向に移動調整されてフォーカシングが行なわれる。ま
た、トラッキング用コイル３５に発生する磁界が、マグ
ネット３７及びヨーク３６による磁界と作用することに
より、レンズホルダ３３がトラッキング方向に移動調整
されてトラッキングが行なわれる。

【００３１】以上のような構成によれば、構成がシンプ
ルであるのでコストを削減することができると共に、故
障発生率を低減させることができる。また、従来の光デ
ィスク装置のように光ディスクの切り替えが不要となる
ので、信号の再生記録の高速化が可能となる。

【００３２】尚、上記実施形態による光ディスク装置１
０及び光学ピックアップ１においては、光磁気ディスク
再生用の偏光光学ピックアップ及び光ディスク装置の構
成が示されているが、これに限らず、無偏光光学ピック
アップ及び光ディスク装置に対しても本発明を適用する
ことができる。また、両面に信号記録面が形成された光
ディスクに適用する場合には、図５に示すように、光デ
ィスク４１の両面にそれぞれ導光手段４３の出射部４３
ａが対向配置されるように構成する。

【００３３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、簡
易な構成で小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ディスク装置の実施形態を示すブロ
ック構成図。

【図２】本発明の光学ピックアップの実施形態を示す斜
視図。

【図３】図２の光学ピックアップの光学ブロックの詳細
例を示す側面図及び平面図。

【図４】図２の光学ピックアップの導光手段の詳細例を
示す側面図及び平面図。

【図５】本発明の光学ピックアップの別の実施形態を示
す斜視図。

【符号の説明】

１・・・光学ピックアップ、２・・・光学ブロック、２
ａ・・・光ビーム出射部、３、４３・・・導光手段、３
ａ、４３ａ・・・出射部、３ｂ・・・入射部、３ｃ・・
・導光部、３ｄ・・・外光遮光被膜、３ｅ・・・磁界ヘ
ッド、３ｆ・・・磁界ヘッド信号線、１０・・・光ディ
スク装置、１１、４１・・・光ディスク、１２・・・ス
ピンドルモータ、１３・・・制御部、１４・・・光ディ
スクトライブコントローラ、１５・・・信号復調器、１
６・・・誤り訂正回路、１７・・・インターフェイス、
１８・・・ヘッドアクセス制御部、１９・・・サーボ回
路、２０・・・光学系、２１・・・半導体レーザ素子、
２２ａ・・・非点収差補正板、２２ｂ・・・グレーティ
ング、２３・・・ビームスプリッタ、２４・・・コリメ
ータレンズ、２５・・・プリズムミラー、２６・・・対
物レンズ、２７・・・ウォラストンプリズム、２８・・
・マルチレンズ、２９・・・フォトディテクタ、３０・
・・２軸アクチュエータ、３１・・・ＸＹベース、３２
・・・可動部保持体、３３・・・レンズホルダ、３４・
・・フォーカス用コイル、３５・・・トラッキング用コ
イル、３６・・・ヨーク、３７・・・マグネット

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 片面に信号記録面が形成された少なくと
   も２枚の連装された光ディスクあるいは両面に信号記録
   面が形成された少なくとも１枚の光ディスクに対し信号
   を再生及び／又は記録する光学ピックアップであって、 光ビームを出射する光学ブロックと、 前記光学ブロックから出射された光ビームを入射部から
   入射して導光し、前記光ディスクの各信号記録面に出射
   部から出射して集束させる少なくとも２つの導光手段と
   を備え、 前記光学ブロックが、前記各導光手段の入射部間を移動
   可能に構成されており、前記各導光手段が、前記入射部
   を回転軸として前記出射部を前記各光ディスクの信号記
   録面に沿って回転可能に構成されていることを特徴とす
   る光学ピックアップ。
2. 【請求項２】 前記導光手段が、高透明度の材料で成る
   棒状の導光部を備えている請求項１に記載の光学ピック
   アップ。
3. 【請求項３】 前記導光手段の入射部及び出射部が、半
   球状に形成されている請求項１に記載の光学ピックアッ
   プ。
4. 【請求項４】 片面に信号記録面が形成された少なくと
   も２枚の連装された光ディスクあるいは両面に信号記録
   面が形成された少なくとも１枚の光ディスクに対し信号
   を再生及び／又は記録する光学ピックアップを有する光
   ディスク装置であって、 前記光学ピックアップが、 光ビームを出射する光学ブロックと、 前記光学ブロックから出射された光ビームを入射部から
   入射して導光し、前記光ディスクの各信号記録面に出射
   部から出射して集束させる少なくとも２つの導光手段と
   を備え、 前記光学ブロックが、前記各導光手段の入射部間を移動
   可能に構成されており、前記各導光手段が、前記入射部
   を回転軸として前記出射部を前記各光ディスクの信号記
   録面に沿って回転可能に構成されていることを特徴とす
   る光ディスク装置。