JPH11265517A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ディスク装置の構造を簡単化すること。 【解決手段】光ディスク装置を、（１）光束を発する光
源部を具備した光学ユニットと、（２）光ディスクの両
面に光束を集光させる対物レンズを夫々備え、且つ光デ
ィスクの両面に沿って夫々直進移動する第１及び第２キ
ャリッジと、（３）光学ユニットからの光束を第１及び
第２キャリッジのいずれか一方に選択的に導く選択手段
と、によって構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光ディスク装置
に関するものであり、特に、情報を記録・再生するため
の対物レンズを搭載した可動部を持つ光ディスク装置に
関するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】近年、光ディスクの記
録面に光束を集光させるための対物レンズを、光ディス
クの記録面に沿って直進移動する可動部に搭載した光デ
ィスク装置が開発されている。このような光ディスク装
置では、光源部等の比較的重量の大きいモジュールは、
光ディスク装置本体に固定された固定光学ユニットとし
て構成されている。可動部の直進移動方向は、固定光学
ユニットからの出射光束の方向と一致しているため、可
動部がどの位置に移動しても、固定光学ユニットからの
出射光束は可動部の対物レンズまで達する。

【０００３】ここで、光ディスクの両面が記録面である
場合には、光ディスクの両面に夫々対向する一対の可動
部を設ける必要がある。同時に、それぞれの可動部に対
応した２つの固定光学ユニットを設ける必要がある。し
かしながら、比較的構成の複雑な固定光学ユニットを複
数設けたのでは、光ディスク装置全体の構造が複雑化す
るという問題点があった。

【０００４】本発明は、上述した事情に鑑み、光ディス
ク装置の構造の簡単化を目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明による光ディスク装置は、（１）光束を発す
る光源部を具備し且つ光ディスク装置に対し固定された
固定光学ユニットと、（２）光ディスクの両面に光束を
集光させる対物レンズを夫々備え、光ディスクの両面に
沿って夫々直進移動する第１及び第２キャリッジと、
（３）固定光学ユニットからの光束を第１及び第２キャ
リッジのいずれか一方に選択的に導く選択手段と、を備
えて構成されている。

【０００６】このように構成すれば、一対のキャリッジ
が一つの固定光学ユニットを共有することができるた
め、光ディスク装置の全体構成を簡単にすることができ
る。

【０００７】上記の選択手段は、可動ミラー部材によっ
て構成することが可能である。この場合、可動ミラー部
材に２つの偏向面を設け、可動ミラー部材が第１の位置
にある時には固定光学ユニットからの光束を第１の偏向
面で偏向して第１キャリッジに導き、可動ミラー部材が
第２の位置にある時には固定光学ユニットからの光束を
第２の偏向面で偏向して第２キャリッジに導く構成が可
能である。

【０００８】

【発明の実施の形態】まず、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１及び図２は、実施形態の光ディスク装
置の概略構成を示す斜視図及び側断面図である。記録媒
体である光ディスク２は、その上下両面が記録面となっ
ており、スピンドルモータの回転軸２２に装着されてい
る。なお、以下の説明に於いては、光ディスク２の面に
直交する方向を「鉛直方向」とする。

【０００９】光ディスク装置は、光ディスク２の上下面
に夫々レーザー光束を集光させる対物光学系（後述）を
搭載した可動部である第１及び第２キャリッジ３ａ，３
ｂと、光ディスク装置の本体（図示せず）に固定された
固定光学ユニット４により構成されている。第１及び第
２キャリッジ３ａ，３ｂは、光ディスク２の上下面に沿
って直進移動するよう構成されている。なお、簡単のた
め、図１では第２（下側）キャリッジ３ｂのみ示す。

【００１０】第１及び第２キャリッジ３ａ，３ｂはリニ
アモータ方式で駆動される。図１に示すように、第２キ
ャリッジ３ｂには駆動用コイル３７が取り付けられてお
り、第２キャリッジ３ｂの周囲には図示しないマグネッ
トが設けられている。そして、駆動コイル３７に電流を
流すと、マグネット（図示せず）による磁界との作用に
より、キャリッジ３ｂが直進移動する。又、第２キャリ
ッジ３ｂの位置はポジショニングセンサ３５により検出
される。図示は省略するが、第１キャリッジ３ａも第２
キャリッジ３ｂと同様のリニアモータ方式で駆動され
る。

【００１１】まず、キャリッジ３ａ，３ｂに搭載された
光学系について説明する。図３は、第１キャリッジ３ａ
の先端部を拡大して示す図である。第１キャリッジ３ａ
の先端部には、後述のＳＩＬ（ソリッドイマージョンレ
ンズ）１１ａを含む浮上型光学ユニット６ａが設けられ
ている。浮上型光学ユニット６ａはフレクシャービーム
８ａの一端に取り付けられ、フレクシャービーム８ａの
他端は第１キャリッジ３ａの下面に固着されている。そ
して、光ディスク２が回転すると、光ディスク２の回転
による空気流とフレクシャービーム８ａの弾性力とのバ
ランスにより、フレクシャービーム８ａは光ディスク２
の表面から微小量浮上した状態で光ディスク２の面振れ
等に追従する。

【００１２】第１キャリッジ３ａの先端部には対物レン
ズ１０ａが設けられ、浮上型光学ユニット６ａにはＳＩ
Ｌ１１ａが設けられている。この対物レンズ１０ａとＳ
ＩＬ１１ａは対物光学系を構成しており、対物レンズ１
０ａに入射したレーザー光束を光ディスク２の表面に集
光させる。

【００１３】又、ＳＩＬ１１ａの周囲には、光磁気記録
方式で記録するための磁気コイル１２ａが形成されてお
り、記録時には必要な磁界を光ディスク２の記録面上に
印加できるようになっている。対物レンズ１０ａ・ＳＩ
Ｌ１１ａからの収束光と磁気コイル１２ａにより、光デ
ィスク２への高密度な記録および再生が可能となる。

【００１４】第１キャリッジ３ａは光ディスク２の面ぶ
れに追従しないので、第１キャリッジ３ａに搭載された
対物レンズ１０ａは、光ディスク２の面ぶれに追従させ
るべく上下に移動制御する必要がある。そこで、対物レ
ンズ１０ａはマグネット付きのレンズ枠３４ａに取り付
けられ、第１キャリッジ３ａにはレンズ枠３４ａを囲む
コイル３３ａが設けられている。コイル３３ａに電流を
流すと、マグネットによる磁界との作用でレンズ枠３４
ａが上下に移動する。なお、対物レンズ１０ａの移動制
御の詳細についての説明は省略する。第２キャリッジ３
ｂの先端部の光学系は、第１キャリッジ３ａの先端部の
光学系と上下対称に構成されている。

【００１５】次に、固定光学ユニットについて説明す
る。図１に示すように、固定光学ユニット４には、光源
モジュール７とガルバノミラー２６が設けられている。
光源モジュール７は、レーザー光束を発する半導体レー
ザー１８，（半導体レーザー１８からの）発散光を平行
光に変換するコリメートレンズ２０，複合プリズムアッ
セイ２１，結像レンズ２３，データ検出／フォーカス／
トラッキング検出センサー２４，およびＡＰＣセンサー
２５を有している。

【００１６】コリメートレンズ２０から射出される平行
光束の断面形状は半導体レーザー１８の特性のため長円
状であり、レーザー光束を光ディスク２上に微小に絞り
込むには都合が悪いため略円形断面に変換する必要があ
る。このため、複合プリズムアッセイ２１の入射面２１
ａは入射光軸に対して所定の傾斜を有しており、入射光
を屈折させることにより平行光束の断面形状を長円形状
から略円形形状に整形する。

【００１７】なお、光源モジュール７から水平に出射さ
れたレーザー光束は、光源モジュール７の背後の偏向ミ
ラー２７によって鉛直上方に偏向されてガルバノミラー
２６に入射する。後述のトラッキング制御のため、ガル
バノミラー２６は、そのミラー面の中心軸でもある水平
揺動軸を中心として揺動し、ガルバノミラー２６により
偏向されるレーザー光束の向きを微少角度変化させる。
なお、ガルバノミラー２６を揺動させるための構成につ
いては、説明を省略する。

【００１８】この実施形態では、２つのキャリッジ３
ａ，３ｂが一つの固定光学ユニット４を共用するよう構
成されている。そこで、図２に示すように、固定光学ユ
ニット４からのレーザー光束を、２つのキャリッジ３
ａ，３ｂのいずれか一方に選択的に導く選択機構が設け
られている。

【００１９】この選択機構は、上下に移動可能な可動プ
リズム５０を有している。可動プリズム５０は側面視で
直角二等変三角形であり、互いに直交する２面が夫々偏
向面５１，５２となっている。偏向面５１，５２は、ガ
ルバノミラー２６からの入射光束に対して夫々４５°だ
け傾斜している。

【００２０】可動プリズム５０が図２に示す下側位置に
ある時には、ガルバノミラー２６からの入射光束は上側
の偏向面５１に入射し、鉛直上方に偏向される。一方、
可動プリズム５０が上側位置にある時には、ガルバノミ
ラー２６からの入射光束は下側の偏向面５１に入射し、
鉛直下方に偏向される。

【００２１】可動プリズム５０の上方には、偏向面５１
からのレーザー光束を第１キャリッジ３ａに向けて偏向
する中継ミラー５３が設けられている。同様に、可動プ
リズム５０の下方には、偏向面５２からのレーザー光束
を第２キャリッジ３ａに向けて偏向する中継ミラー５３
が設けられている。従って、可動プリズム５０が下側位
置にある時には、ガルバノミラー２６からの入射光束は
第１キャリッジ３ａに導かれ、可動プリズム５０が上側
位置にある時には、ガルバノミラー２６からの入射光束
は第２キャリッジ３ｂに導かれる。

【００２２】そして、第１キャリッジ３ａに導かれたレ
ーザー光束は、偏向ミラー３１ａで下方に反射され、対
物レンズ１０ａとＳＩＬ１１ａを経て光ディスク２の上
面に集光される。同様に、第２キャリッジ３ｂに導かれ
たレーザー光束は、偏向ミラー３１ｂで上方に反射さ
れ、対物レンズ１０ａとＳＩＬ１１ａを経て光ディスク
２の下面に集光される。

【００２３】光ディスク２から反射されて戻ってきた復
路のレーザー光束は、往路と逆に進んで光源モジュール
７に戻り、複合プリズムアッセイ２１に入射する。複合
プリズムアッセイ２１のハーフミラー面２１ｂは、透過
光と、データ検出／フォーカス／トラッキング検出セン
サー２４へ向かう反射光を生成し、復路のレーザー光束
を分離する。

【００２４】データ検出／フォーカス／トラッキング検
出センサー２４は、光ディスク２に記録されているデー
タ情報を読みとりデータ信号を出力し、且つフォーカス
及びトラッキング誤差信号を出力する複合型のセンサー
である。なお、正確にはフォーカス／トラッキング誤差
信号およびデータ信号は図示しないヘッドアンプ回路に
よって生成され、制御回路又は情報処理回路に送られ
る。フォーカスエラーの検出は公知の方法で行われるた
め、説明は省略する。

【００２５】以上説明したように、この実施形態の光デ
ィスク装置では、可動プリズム５０を上側位置と下側位
置との間で移動させることによって、第１キャリッジ３
ａと第２キャリッジ３ｂのいずれかに選択的にレーザー
光束を導くことができる。

【００２６】次に、トラッキング制御について説明す
る。前述のガルバノミラー２６は、ミラー面上の所定の
揺動軸を中心として揺動することにより、対物レンズ１
０ａ（１０ｂ）に対するレーザー光束の入射角を微調整
して微小なトラッキング制御を行うものである。即ち、
実施形態の光ディスク装置では、キャリッジ３ａ，３ｂ
の移動によって光ディスク２の内周／外周に渡るアクセ
ス動作を行い、ガルバノミラー２６の回転によって極微
小なトラッキング制御を行う。ガルバノミラー２６の回
転角度は、ガルバノミラー２６の近傍に設けられた角度
検出センサ（図示せず）により検出される。

【００２７】ここで、ガルバノミラー２６が回転する
と、レーザー光束の中心が対物レンズ１０ａ（１０ｂ）
に入射する光束の中心が当該レンズの中心からずれる。
このようなずれが生じると、対物レンズ１０ａ（１０
ｂ）に取り込まれる光量が減少するため光ディスク上に
照射される光量が減少したり、トラッキングエラー信号
にオフセットが生じたりするという問題点があった。そ
こで、この光ディスク装置は、前述の可動プリズム５０
を上下に微動させることによって、レーザー光束の中心
を対物レンズ１０ａ（１０ｂ）の中心と一致させるよう
構成されている。

【００２８】図４は、ガルバノミラー２６から第１キャ
リッジ３ａの対物レンズ１０ａまでの光路を示す概略図
である。図中Ｌで示す全光路長は、対物レンズ１０ａか
ら中継ミラー５３の中心までの光路長と、中継ミラー５
３から可動プリズム５０の偏向面５１までの光路長と、
偏向面５１からガルバノミラー２６までの光路長を合わ
せた長さである。この全光路長Ｌはキャリッジ３ａの移
動に伴って変化する。

【００２９】ガルバノミラー２６が図中反時計回りに角
度θだけ回転した場合、ガルバノミラー２６から出射さ
れるレーザー光束の出射角度は２θ変化する。このまま
では、レーザー光束が光路長Ｌだけ進んで対物レンズ１
０ａに達する時には、図４に直線Ｃ１で示すように、レ
ーザー光束の強度分布の中心は対物レンズの光軸に対し
てＬｔａｎ２θだけ上方にずれる（所謂オフセットが生
ずる）ことになる。

【００３０】そこで、この実施形態では、前述の角度検
出センサにより検出されるガルバノミラー２６の回転角
度θと、前述のポジショニングセンサにより検出される
第１キャリッジ３ａの位置Ｌに基づいて、可動プリズム
５０をＬｔａｎ２θ（＝Ｈとする）だけ移動するよう構
成されている。これにより、図４に直線Ｃ１で示すレー
ザー光束の中心は、直線Ｃ２で示すように平行移動さ
れ、対物レンズ１０ａの中心に入射する。なお、可動プ
リズム５０を移動する方向は、レーザー光束をオフセッ
トと反対向きに平行移動させる方向であり、この実施形
態では図中上下方向である。

【００３１】続いて、可動プリズムの移動によるオフセ
ットの防止の具体例について説明する。図５は、光ディ
スク２の上面の情報を読み書きしている状態、即ちレー
ザー光束が第１キャリッジ３ａに導かれている状態を示
す。ここでは、光ディスク２の外周方向にトラッキング
を行うため、ガルバノミラー２６が反時計回りに回転し
ている。図５（ａ）では、第１キャリッジ３ａが光ディ
スク２の外周側にあり、図５（ｂ）では、第１キャリッ
ジ３ａが光ディスク２の内周側にある。

【００３２】可動プリズム５０は、レーザー光束を第１
キャリッジ３ａに導くため下側位置にあり、その位置か
らガルバノミラー２６の回転角度と第１キャリッジ３ａ
の位置に応じて上下に微動する。ガルバノミラー２６が
反時計回りに回転している時には、可動プリズム５０は
上方に移動する。可動プリズム５０の移動量ＨはＨ＝Ｌ
ｔａｎ２θに従い、第１キャリッジ３ａが光ディスク２
の内周側にあるほど大きくなる。

【００３３】図６は、図５と同様に、光ディスク２の上
面の情報を読み書きしている状態を示す。但し、光ディ
スク２の内周方向にトラッキングを行うため、ガルバノ
ミラー２６は時計回りに回転している。図６（ａ）で
は、第１キャリッジ３ａが光ディスクの外周側にあり、
図６（ｂ）では、第１キャリッジ３ａが光ディスクの内
周側にある。ガルバノミラー２６が時計回りに回転して
いる時には、可動プリズム５０は下方に移動する。可動
プリズム５０の移動量ＨはＨ＝Ｌｔａｎ２θに従い、第
１キャリッジ３ａが光ディスク２の内周側にあるほど大
きくなる。

【００３４】図７は、光ディスク２の下面の情報を読み
書きしている状態、即ちレーザー光束が第２キャリッジ
３ｂに導かれている状態を示す。ここでは、光ディスク
２の外周方向にトラッキングを行うため、ガルバノミラ
ー２６が反時計回りに回転している。図７（ａ）では、
第２キャリッジ３ｂが光ディスク２の外周側にあり、図
７（ｂ）では、第２キャリッジ３ｂが光ディスク２の内
周側にある。

【００３５】可動プリズム５０は、レーザー光束を第２
キャリッジ３ｂに導くため上側位置にあり、その位置か
らガルバノミラー２６の回転角度と第２キャリッジ３ｂ
の位置に応じて上下に微動する。ガルバノミラー２６が
反時計回りに回転している時には、可動プリズム５０は
上方に移動する。可動プリズム５０の移動量ＨはＨ＝Ｌ
ｔａｎ２θに従い、第２キャリッジ３ｂが光ディスク２
の内周側にあるほど大きくなる。

【００３６】図８は、図７と同様に、光ディスク２の下
面の情報を読み書きしている状態を示す。但し、光ディ
スク２の内周方向にトラッキングを行うため、ガルバノ
ミラー２６は時計回りに回転している。図８（ａ）で
は、第２キャリッジ３ｂが光ディスクの外周側にあり、
図８（ｂ）では、第２キャリッジ３ｂが光ディスクの内
周側にある。ガルバノミラー２６が時計回りに回転して
いる時には、可動プリズム５０は下方に移動する。可動
プリズム５０の移動量ＨはＨ＝Ｌｔａｎ２θに従い、第
２キャリッジ３ｂが光ディスク２の内周側にあるほど大
きくなる。

【００３７】このように、この実施形態の光ディスク装
置によると、一対のキャリッジ３ａ，３ｂが一つの固定
光学ユニット４を共有することができるため、光ディス
ク装置全体の構成を簡単にすることができる。また、可
動ミラー５０の移動によって第１及び第２キャリッジ３
ａ，３ｂのいずれかに選択的に光束を導くことができる
ので、光路切り替えのための構成も簡単になる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ディス
ク装置によると一対のキャリッジが一つの固定光学ユニ
ットを共有することができるため、光ディスク装置全体
の構成を簡単にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の光ディスク装置を示す斜視図であ
る。

【図２】図１に光ディスク装置の側断面図である。

【図３】キャリッジの先端部を拡大して示す図である。

【図４】オフセット防止の原理を示す概略図である。

【図５】オフセット防止の具体例を示す概略図である。

【図６】オフセット防止の具体例を示す概略図である。

【図７】オフセット防止の具体例を示す概略図である。

【図８】オフセット防止の具体例を示す概略図である。

【符号の説明】

２ 光ディスク ３ａ，３ｂ キャリッジ ４ 固定光学ユニット ７ 光源モジュール １０ａ，１０ｂ 対物レンズ １１ａ，１１ｂ ＳＩＬ（ソリッドイマージョンレン
ズ） ２６ ガルバノミラー ５０ 可動プリズム ５１，５２ 偏向面 ５３，５４ 中継ミラー

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光束を発する光源部を具備し、且つ前記光
   ディスク装置に対し固定された固定光学ユニットと、 光ディスクの両面に光束を集光させる対物レンズを夫々
   備え、前記光ディスクの両面に沿って夫々直進移動する
   第１及び第２キャリッジと、 前記固定光学ユニットからの光束を前記第１及び第２キ
   ャリッジのいずれか一方に選択的に導く選択手段と、 を備えて構成された光ディスク装置。
2. 【請求項２】前記固定光学ユニットは、前記光ディスク
   の記録面から反射された光ビームを受光する受光部をさ
   らに備えること、を特徴とする請求項１に記載の光ディ
   スクの光ディスク装置。
3. 【請求項３】前記固定光学ユニットはガルバノミラーを
   有し、 前記ガルバノミラーをそのミラー面上の所定の軸を中心
   として揺動することにより、前記選択手段によって選択
   された方のキャリッジの前記対物レンズに入射する光ビ
   ームの入射角を微調整すること、 を特徴とする請求項１又は２に記載の光ディスク装置。
4. 【請求項４】前記選択手段は、前記固定光学ユニットか
   らの光束を偏向する偏向面を有し且つ移動可能に構成さ
   れた可動ミラー部材を有すること、を特徴とする請求項
   １から５のいずれかに記載の光ディスク装置。
5. 【請求項５】前記可動ミラー部材は少なくとも２つの偏
   向面を持ち、 前記可動ミラー部材が第１の位置にある時には、前記固
   定光学ユニットからの光束を第１の偏向面で偏向し、 前記可動ミラー部材が第２の位置にある時には、前記固
   定光学ユニットからの光束を第２の偏向面で偏向するこ
   と、を特徴とする請求項４に記載の光ディスク装置。
6. 【請求項６】前記選択手段は、前記可動ミラー部材の前
   記第１の偏向面からの光束を第１キャリッジに導く第１
   の中継ミラーと、 前記可動ミラー部材の前記第２の偏向面からの光束を第
   ２キャリッジに導く第２の中継ミラーと、 をさらに備えたこと、を特徴とする請求項５に記載の光
   ディスク装置。
7. 【請求項７】前記選択手段は、前記固定光学ユニットか
   ら前記選択手段に入射した光束を、該光束と平行に且つ
   位置をずらして出射すること、を特徴とする請求項１か
   ら６のいずれかに記載の光ディスク装置。
8. 【請求項８】前記選択手段から前記第１及び第２のキャ
   リッジに導かれる光束の向きは、前記第１及び第２のキ
   ャリッジの移動方向と略平行であること、を特徴とする
   請求項１から７のいずれかに記載の光ディスク装置。