(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズホルダと、
前記レンズホルダに設けられ、光源からの光を集光する有効領域と、前記有効領域の外側に位置するコバとを有する対物レンズと、
前記レンズホルダに設けられたレンズプロテクタと、
を備え、
前記レンズプロテクタは、前記対物レンズよりも光ディスク側に突出するとともに、前記対物レンズよりも前記光ディスクの回転方向の上流側または下流側の一方の側に配置されており、
前記対物レンズの前記コバは、前記光ディスク側に突出した凸部を有し、
前記対物レンズの前記有効領域の頂点は、前記コバの前記凸部よりも前記光ディスク側に突出しており、
前記対物レンズに対して前記レンズプロテクタが配置された側と反対側の前記コバの頂点と前記レンズプロテクタの面とを結んだ直線は、前記対物レンズの前記有効領域の頂点よりも前記光ディスク側に位置している、光ピックアップ。
【請求項２】
前記光ディスクのトラックと垂直な方向において、前記レンズプロテクタは、前記光ディスクに対して、前記対物レンズの前記有効領域の頂点よりも凹んだ凹部を有する、請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項３】
前記光ディスクのトラックと垂直な方向において、前記凹部の幅は、前記有効領域の幅以上である、請求項２に記載の光ピックアップ。
【請求項４】
前記対物レンズの前記有効領域の頂点から前記光ディスクの内周側へ向かう方向および外周側へ向かう方向において、前記レンズプロテクタは、徐々に前記光ディスク側に突出する形状を有する、請求項２に記載の光ピックアップ。
【請求項５】
請求項１に記載の光ピックアップと、
前記光ディスクを回転させるスピンドルモータと、
前記スピンドルモータおよび前記光ピックアップの動作を制御する制御部と、
を備える、ドライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクから情報を読み出すことが可能な光ピックアップ、およびそのような光ピックアップを備えるドライブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ディスクの高記録密度化のために、短波長のレーザ光が用いられるようになっており、これに伴って記録再生時の光ディスクと対物レンズとの間の距離は短くなってきている。そのため、光ディスクと対物レンズとが衝突して、それらが傷付いてしまう可能性が高まっている。対物レンズに傷が付くことは、光ピックアップの光学特性の悪化に繋がってしまうため、光ピックアップの駆動時に、光ディスクと対物レンズとが接触してそれらが傷つかないようにすることが必要になってくる。
【０００３】
特許文献１には、複数のレンズプロテクタが設けられた光ピックアップが開示されている。この光ピックアップでは、光ディスクと対物レンズとが異常に接近したときに、光ディスクと複数のレンズプロテクタとが接触することにより、光ディスクと対物レンズとが接触することを防止している。また、光ピックアップに複数のレンズプロテクタを設け、対物レンズに近いレンズプロテクタの高さを高くすることで、光ディスクが傾いた状態で対物レンズに異常接近した場合でも、対物レンズよりも先に複数のレンズプロテクタが光ディスクに接触して、対物レンズとの衝突を防止するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−７３２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、光ピックアップの小型化がますます求められる傾向にある。しかし、上述の光ピックアップでは、対物レンズの周囲に複数のレンズプロテクタを配置する構成となっているため、レンズプロテクタのために広いスペースを確保する必要があり、光ピックアップの小型化が困難であるという課題がある。
【０００６】
また、光ピックアップは、使用回数が増えると、対物レンズに汚れが溜まってくる。そのため、専用のクリーナー用ディスクで汚れを除去できるにようになっている必要がある。
【０００７】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、小型化を実現しながら光ディスクと対物レンズの有効領域との衝突を防止できる光ピックアップを提供することを目的とする。また、光ディスクと対物レンズの有効領域との衝突を防止しながら、対物レンズの汚れの除去を効率よく行なうことができる光ピックアップを提供することを目的とする。また、そのような光ピックアップを備えたドライブ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の光ピックアップは、レンズホルダと、前記レンズホルダに設けられ、光源からの光を集光する有効領域と、前記有効領域の外側に位置するコバとを有する対物レンズと、前記レンズホルダに設けられたレンズプロテクタとを備え、前記レンズプロテクタは、前記対物レンズよりも光ディスク側に突出しており、前記対物レンズの前記コバは、前記光ディスク側に突出した凸部を有し、前記対物レンズの前記有効領域の頂点は、前記コバの前記凸部よりも前記光ディスク側に突出しており、前記対物レンズの前記コバの一部と前記レンズプロテクタの一部とを結んだ直線は、前記対物レンズの前記有効領域の頂点よりも前記光ディスク側に位置していることを特徴とする。
【０００９】
ある実施形態によれば、前記レンズプロテクタは、前記対物レンズの片側に配置される。
【００１０】
ある実施形態によれば、前記レンズプロテクタは、前記対物レンズよりも、前記光ディスクの回転方向の上流側に配置されており、前記光ディスクのトラックと垂直な方向において、前記レンズプロテクタは、前記光ディスクに対して、前記対物レンズの前記有効領域の頂点よりも凹んだ凹部を有する。
【００１１】
ある実施形態によれば、前記光ディスクのトラックと垂直な方向において、前記凹部の幅は、前記有効領域の幅以上である。
【００１２】
ある実施形態によれば、前記対物レンズの前記有効領域の頂点から前記光ディスクの内周側へ向かう方向および外周側へ向かう方向において、前記レンズプロテクタは、徐々に前記光ディスク側に突出する形状を有する。
【００１３】
ある実施形態によれば、前記レンズプロテクタは、前記対物レンズよりも前記光ディスクの回転方向の下流側に配置されている。
【００１４】
本発明のドライブ装置は、前記光ピックアップと、前記光ディスクを回転させるスピンドルモータと、前記スピンドルモータおよび前記光ピックアップの動作を制御する制御部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、対物レンズのコバの凸部は、対物レンズの有効領域の頂点よりも光ディスク側に突出しないように形成されている。これにより、レンズクリーナーがコバの凸部に当たって有効領域の掃除ができないというような問題は発生せず、対物レンズの汚れを効率よく除去することができる。また、対物レンズのコバの一部とレンズプロテクタの一部とを結んだ直線は、対物レンズの有効領域の頂点よりも光ディスク側に位置している。これにより、光ディスクと対物レンズの有効領域とが衝突して対物レンズの有効領域に傷が付くことを防止することができる。また、レンズプロテクタの数は一つでよいので、レンズプロテクタを配置する領域を減らすことができ、対物レンズの有効領域に傷が付くことを防止しながら、光ピックアップの小型化を実現することができる。
【００１６】
また、本発明のある実施形態によれば、クリーナー用ディスクのブラシを通過させるための凹部がレンズプロテクタに形成されている。これにより、対物レンズとブラシとの接触がレンズプロテクタによって遮られることを防止することができる。
【００１７】
また、本発明のある実施形態によれば、レンズプロテクタの凹部の幅は、対物レンズの有効領域の幅以上になっている。これにより、対物レンズとブラシとの接触がレンズプロテクタによって遮られることをより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態１のドライブ装置を示す図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態１の対物レンズアクチュエータを光ディスク側から見た平面図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示す本発明の実施形態１の対物レンズアクチュエータのＡ−Ａ断面図である。
【図２Ｃ】図２Ａに示す本発明の実施形態１の対物レンズアクチュエータのＢ−Ｂ断面図である。
【図３】本発明の実施形態１の対物レンズアクチュエータの一部を拡大して示した図である。
【図４】本発明の実施形態１のレンズプロテクタと対物レンズの位置関係を説明する図である。
【図５】本発明の実施形態１の対物レンズアクチュエータとクリーナー用ディスクとの関係を説明する図である。
【図６】本発明の実施形態１のレンズプロテクタと対物レンズの位置関係を説明する図である。
【図７Ａ】本発明の実施形態２の対物レンズアクチュエータを光ディスク側から見た平面図である。
【図７Ｂ】図７Ａに示す本発明の実施形態２の対物レンズアクチュエータのＡ’−Ａ’断面図である。
【図７Ｃ】図７Ａに示す本発明の実施形態２の対物レンズアクチュエータのＢ’−Ｂ’断面図である。
【図８】本発明の実施形態２の対物レンズアクチュエータの一部を拡大して示した図である。
【図９】本発明の実施形態２のレンズプロテクタと対物レンズの位置関係を説明する図である。
【図１０】本発明の実施形態２のレンズプロテクタと対物レンズの位置関係を説明する図である。
【図１１】本発明の実施形態２のレンズプロテクタの別の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００２０】
（実施形態１）
図１を用いて、本発明の実施形態１におけるドライブ装置１を説明する。なお、本実施形態において、光ディスク２００は、公知の通常の光ディスクを意味しており、クリーナー用ディスク２０２（図５）は、ブラシが設けられたレンズ用のクリーナーディスクを意味している。
【００２１】
図１は、本実施形態１のドライブ装置１を示す図である。ドライブ装置１は、光ピックアップ４００と、ＬＳＩ３０２と、スピンドルモータ３０１とを備える。スピンドルモータ３０１は、図示しないターンテーブルに載置された光ディスク２００を回転させる。ＬＳＩ３０２は、光ピックアップ４００およびスピンドルモータ３０１の動作を制御する制御部として機能する半導体デバイスである。例えば、ＬＳＩ３０２は、光ピックアップ４００から得られる信号を処理し、外部機器に出力することが可能である。
【００２２】
光ピックアップ４００は、光ディスク２００の情報を読取る、もしくは、光ディスク２００に情報を書き込むデバイスである。光ピックアップ４００は光学ベースに設けられた対物レンズアクチュエータ１００を備えている。また、光学ベースには、レーザダイオード、フォトディテクター、プリズムを含む光学素子が設けられている。
【００２３】
レーザダイオードから出射された光は、光学素子および対物レンズアクチュエータ１００を介して、光ディスク２００に集光する。また、光ディスク２００で反射された光は、対物レンズアクチュエータ１００および光学素子を介して、フォトディテクターに入射する。対物レンズアクチュエータ１００は、光学ベースにワイヤで支持されている。そして、対物レンズアクチュエータ１００は、自己に設けられるコイルと、光学ベースに設けられるマグネットにより、光ディスク２００に対するフォーカス方向、トラック方向およびチルト方向の位置調整が可能となっている。これによって、光ピックアップ４００は、光ディスク２００の情報を読取るもしくは光ディスク２００に情報を書き込むことが可能になる。
【００２４】
次に、図２Ａから図２Ｃを用いて、対物レンズアクチュエータ１００の構成を説明する。図２Ａは、対物レンズアクチュエータ１００を光ディスク側から見た平面図である。図２Ｂは、図２ＡのＡ−Ａ断面図である。図２Ｃは、図２ＡのＢ−Ｂ断面図である。
【００２５】
対物レンズアクチュエータ１００はレンズホルダ１１３を備え、レンズホルダ１１３には、対物レンズ１１０とレンズプロテクタ１１２とが設けられている。
【００２６】
レンズホルダ１１３は、樹脂材料で構成されている。レンズホルダ１１３は、図２Ｂを見て分かるように、対物レンズ１１０を配置できるように構成されている。本実施形態では、対物レンズ１１０は、レンズホルダ１１３の側面付近に設けられる。
【００２７】
対物レンズ１１０は、レーザダイオードからの光を光ディスク２００に集光する部材である。対物レンズ１１０は、光ディスク２００の表面（ポリカーボネード）よりも低硬度の樹脂材料で構成されている。例えば、対物レンズ１１０には、オレフィン系樹脂が用いられる。なお、対物レンズ１１０は、ガラスで構成されていてもよい。なお、対物レンズ１１０が樹脂で構成された場合、ガラスよりも傷つきやすいため、本発明による効果は顕著となる。
【００２８】
ここで、対物レンズ１１０の形状を説明する。射出成形等で対物レンズ１１０を成形するとき、レンズ材料が効率よく金型に流れ込むようにするために、金型における対物レンズの有効領域の周囲には隙間が設けられている。そのため、成形された対物レンズの有効領域の周囲にはコバと呼ばれる領域が存在する。このようなコバ１１１は、対物レンズ１１０をレンズホルダ１１３に接着固定するためにも用いられる。このコバ１１１に囲まれた対物レンズ１１０の中央部分が光源からの光を集光する有効領域１１５（図３）となる。
【００２９】
コバ１１１は、光ディスク２００側に突出した凸部を有する形状になっている。コバ１１１の凸部は、対物レンズ１１０の有効領域１１５の頂点１１４よりも、光ディスク２００側に突出しないように構成されており、レンズクリーニングを妨げないようになっている。さらに、コバ１１１の凸部は、光ディスク２００が対物レンズ１１０の有効領域１１５に衝突するのを防止する機能を果たす。詳細は後述する。
【００３０】
レンズプロテクタ１１２は、光ディスク２００と対物レンズ１１０の有効領域１１５との衝突を避けるために、レンズホルダ１１３に設けられている。レンズプロテクタ１１２は、対物レンズ１１０よりも光ディスク２００側に突出している。
【００３１】
レンズプロテクタ１１２は、対物レンズ１１０の片側に配置されている。具体的には、レンズプロテクタ１１２は、対物レンズ１１０に対して、光ディスク２００のピットの突入側に配置されている。本実施形態では、光ディスク２００のピットの突入側にのみ配置した（図５）。すなわち、光ディスク２００の回転方向２０３（図５）において、レンズプロテクタ１１２は、対物レンズ１１０よりも上流側のみに配置されている。レンズプロテクタ１１２を１つだけ配置することにより、レンズプロテクタ１１２を設ける領域を小さくすることができるので、光ピックアップ４００の小型化を図ることができる。
【００３２】
なお、レンズプロテクタ１１２は、光ディスク２００の表面（ポリカーボネード）よりも低硬度の樹脂材料で構成されている。例えば、レンズプロテクタ１１２には、ポリアセタールが用いられている。
【００３３】
ここで、レンズプロテクタ１１２は、図２Ｃに示すように、光ディスク２００側にレンズプロテクタ面１１２ａを有している。レンズプロテクタ面１１２ａは、図２Ｂ、図３、図４、図６に示すように、対物レンズ１１０よりも光ディスク２００側に突出している。図３は、対物レンズアクチュエータ１００の一部を拡大して示した図である。図４および図６は、本発明の実施形態１のレンズプロテクタと対物レンズの位置関係を説明する図である。レンズプロテクタ面１１２ａと頂点１１４との高さの差ｈ１（図４）は、例えば８０μｍである。また、コバ１１１の高さｈ２は例えば０．２〜０．３ｍｍである。図４に示すように、レンズプロテクタ面１１２ａとコバ１１１の頂点と結んだ直線１２１は、対物レンズ１１０の有効領域１１５の頂点１１４よりも光ディスク２００側に位置している。
【００３４】
上述したように、コバ１１１の凸部は、対物レンズ１１０の有効領域１１５の頂点１１４よりも、光ディスク２００側に突出しないように構成されているので、クリーナー用ディスク２０２による汚れ除去動作の際に、コバ１１１が邪魔して、対物レンズ１１０の汚れ除去ができないといったことを軽減することができる。
【００３５】
また、対物レンズ１１０の有効領域１１５の頂点１１４が、レンズプロテクタ面１１２ａとコバ１１１を結んだ直線よりも光ディスク２００側に位置しないようにしているので、光ディスク２００が対物レンズ１１０の有効領域１１５に衝突することを軽減できる。
【００３６】
本実施形態の対物レンズアクチュエータ１００は、光ディスク２００から情報を読み取るもしくは光ディスク２００への情報を書き込む際、サーボ制御により光ディスク２００に対してフォーカス方向ならびにトラッキング方向に位置調整される。しかし、対物レンズアクチュエータ１００は、位置調整時、ドライブ装置１の振動や光ディスク２００の面振れにより、光ディスク２００に衝突する可能性がある。一般的に、レンズホルダ１１３は、対物レンズアクチュエータ１００の位置調整時における共振を無くすため、剛性の高い材料を使用している。そのため、ポリカーボネートで表面が構成された光ディスク２００に衝突すると光ディスク２００の信号面に傷が付く。また、対物レンズ１１０は、ポリカーボネートよりも低硬度の材料であるので、頂点１１４が光ディスク２００に衝突すると、有効領域１１５に傷が付き、光学特性が悪化する。そこで、本実施形態では、対物レンズアクチュエータ１００の衝突による光ディスク２００の傷つきを防止し、且つ有効領域１１５の傷付きによる光学特性の悪化を防止している。
【００３７】
図４から明らかなように、頂点１１４およびレンズホルダ１１３は、コバ１１１とレンズプロテクタ１１２ａとを結ぶ直線よりも光ディスク２００に対して下側に位置する。そのため、対物レンズアクチュエータ１００の光ディスク２００への衝突時、頂点１１４とレンズホルダ１１３は、光ディスク２００と衝突する可能性が低い。このように、本実施形態によれば、レンズホルダ１１３による光ディスク２００への傷付き、および頂点１１４の光ディスク２００への衝突による光学特性の悪化を防止できる。
【００３８】
図５は、対物レンズアクチュエータ１００の表面汚れを除去するためにクリーナー用ディスク２０２を使用している状態を示す図である。クリーナー用ディスク２０２の信号面にはブラシ２０１が設けられている。ドライブ装置１は、クリーナー用ディスク２０２を回転させ、光ディスク２００の接線方向に沿ってブラシ２０１が対物レンズアクチュエータ１００の表面上を走査することにより、対物レンズアクチュエータ１００の表面汚れを除去できる。なお、この際、コバ１１１（図４）は、対物レンズ１１０の有効領域１１５の頂点１１４よりも、光ディスク２００側に突出しないように構成されているので、レンズクリーニングを妨げることはない。
【００３９】
また、レンズプロテクタ１１２は、対物レンズ１１０よりも光ディスク２００の回転方向２０３の下流側に配置されていてもよい。これにより、レンズプロテクタ１１２がレンズクリーニングを妨げることを防止することができる。
【００４０】
（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２におけるレンズプロテクタ１１２を説明する。本実施形態のレンズプロテクタ１１２の構成によれば、製品設計の制約等の理由により、レンズプロテクタ１１２を対物レンズ１１０よりも上流側に配置しなければならない場合でも、レンズプロテクタ１１２がレンズクリーニングを妨げることを防止することができる。
【００４１】
図７Ａは、本実施形態２の対物レンズアクチュエータ１００を光ディスク側から見た平面図である。図７Ｂは、図７ＡのＡ’−Ａ’断面図である。図７Ｃは、図７ＡのＢ’−Ｂ’断面図である。図８は、本実施形態２の対物レンズアクチュエータ１００の一部を拡大して示した図である。図９および図１０は、本実施形態２のレンズプロテクタと対物レンズの位置関係を説明する図である。
【００４２】
本実施形態２のレンズプロテクタ１１２は、レンズプロテクタ１１２ａ面よりも下側（光ディスク２００から離れる側）に位置するレンズプロテクタ面１１２ｂをさらに有している。レンズプロテクタ面１１２ａは、レンズプロテクタ面１１２ｂよりも光ディスク２００側に位置しており、レンズプロテクタ１１２ａで囲まれるレンズプロテクタ１１２ｂ面で凹部が形成されている。その他の構成は実施形態１と同様であるので、同様の説明の繰り返しは省略する。
【００４３】
図７Ｂ、図８、図９、図１０に示すように、レンズプロテクタ１１２ｂ面（凹部）は、光ディスク２００の信号面に平行で且つ光ディスク２００のトラックと垂直な方向において、光ディスク２００に対して、対物レンズ１１０の有効領域１１５の頂点１１４よりも凹んだ形状となっている。なお、光ディスク２００のトラック方向は回転方向２０３（図５）に対応している。クリーナー用ディスク２０２のブラシ２０１（図５）は、この凹部を通過することになるので、レンズプロテクタ１１２がレンズクリーニングを妨げることを防止することができる。
【００４４】
また、レンズプロテクタ面１１２ａで囲まれるレンズプロテクタ面１１２ｂの幅（凹部の幅）は、有効領域１１５の直径以上であることが望ましい。このようにすれば、レンズプロテクタ１１２がブラシ２０１の障害となる可能性がさらに低くなる。
【００４５】
なお、レンズプロテクタ１１２がレンズプロテクタ１１２ｂ面を有する場合でも、図９に示すように、対物レンズ１１０の有効領域１１５の頂点１１４およびレンズホルダ１１３は、コバ１１１とレンズプロテクタ１１２ａとを結ぶ直線１２１よりも光ディスク２００に対して下側に位置する。そのため、対物レンズアクチュエータ１００の光ディスク２００への衝突時、頂点１１４とレンズホルダ１１３が、光ディスク２００と衝突することを防止することができる。
【００４６】
なお、図１０に示す例では、レンズプロテクタ面１１２ａは、レンズプロテクタ面１１２ｂから垂直に延びていたが、図１１のように、徐々に突出する形状であってもよい。図１１に示す例では、頂点１１４から光ディスク２００の内周側へ向かう方向および外周側へ向かう方向において、レンズプロテクタ１１２は、徐々に光ディスク２００側に突出する形状となっている。このような形状でも、レンズクリーニングを妨げることなく、頂点１１４とレンズホルダ１１３が、光ディスク２００と衝突することを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、光ディスクプレーヤー、レコーダー等に用いられる光ピックアップなどに特に有用である。
【符号の説明】
【００４８】
１  ドライブ装置
２００  光ディスク
２０１  ブラシ
２０２  クリーナー用ディスク
３０１  スピンドルモータ
３０２  ＬＳＩ
４００  光ピックアップ
１００  対物レンズアクチュエータ
１１０  対物レンズ
１１１  コバ
１１２  レンズプロテクタ
１１３  レンズホルダ
１１４  頂点
【図１】
0005853201.tif 000002
【図２Ａ】
0005853201.tif 000003
【図２Ｂ】
0005853201.tif 000004
【図２Ｃ】
0005853201.tif 000005
【図３】
0005853201.tif 000006
【図４】
0005853201.tif 000007
【図５】
0005853201.tif 000008
【図６】
0005853201.tif 000009
【図７Ａ】
0005853201.tif 000010
【図７Ｂ】
0005853201.tif 000011
【図７Ｃ】
0005853201.tif 000012
【図８】
0005853201.tif 000013
【図９】
0005853201.tif 000014
【図１０】
0005853201.tif 000015
【図１１】
0005853201.tif 000016