(57)【要約】【課題】光ピックアップの外部からの振動に対して振動特性を良好にし、信頼性の高い光ピックアップとする。【解決手段】  対物レンズを用いて光ディスクとの間で情報の読み書きを行う光ピックアップにおいて、光ピックアップのディスク面内の支持中心と重心を対物レンズ内に一致させる。【選択図】  図１
2006277854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズを用いて光ディスクとの間で情報の読み書きを行う光ピックアップにおいて、光ピックアップを光ディスクの半径方向に案内する送り軸およびガイド軸に対する、光ピックアップの支持中心を、光ディスク面と平行な面内において、対物レンズ内に配置したことを特徴とする光ピックアップ
【請求項２】
対物レンズを用いて光ディスクとの間で情報の読み書きを行う光ピックアップにおいて、光ピックアップの重心を、光ディスク面と平行な面内において、対物レンズ内に配置したことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項３】
対物レンズを用いて光ディスクとの間で情報の読み書きを行う光ピックアップにおいて、光ピックアップを光ディスクの半径方向に案内する送り軸およびガイド軸に対する、光ピックアップの支持中心と、光ピックアップの重心を、対物レンズ内に配置したことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項４】
対物レンズを用いて光ディスクとの間で情報の読み書きを行う光ピックアップにおいて、光学部品を一体に駆動する対物レンズ駆動装置とし、反射ミラーの反射面と光ディスク面のなす角度を２０度から３０度に配置したことを特徴とする光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクの記録面上に記録された情報を読み出し、または光ディスクに情報を記録する光ディスク装置が備える光ピックアップに関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスク状の記録媒体上に情報を記録し、または記録された情報を読み出して再生する光ディスク装置は、ディスク上に比較的大きな量の情報を記録でき、また、媒体も剛性が大きく取り扱いが容易なため、コンピュータの外部記録装置や映像音声の記録装置として用いられている。
【０００３】
光ディスク装置の光ピックアップでは、レーザ発光素子から発せられたレーザ光が対物レンズで集光され光ディスクへ照射され、光ディスクからの反射光は対物レンズを通過し、光検出器へ入射し、情報の記録再生が行われる。対物レンズは電磁力を用いた駆動手段により、光ディスク面に接近または離遠する方向であるフォーカシング方向と、光ディスクの半径方向であるトラッキング方向に高精度に駆動される。また、光ピックアップはギヤなどを利用し、光ディスクの半径方向であるトラッキング方向に粗動される。
【０００４】
このような光ピックアップの従来構造の例が、特許文献１に記載されている。この公報では、光ピックアップの支持部と、トラックに平行な光ピックアップの重心線に関する位置関係が示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２１２７２３号公報（第３−８頁、図１７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
光ピックアップの外部からの振動にはフォーカシング方向とトラッキング方向およびトラックに平行な方向の３軸の並進方向と各軸の回転方向の振動がある。前記振動の影響を一番受ける場所は、可動できるように支持されている対物レンズ駆動装置である。対物レンズ駆動装置は通常フォーカシング方向とトラッキング方向に追従できる機構を備えており、前記並進方向の振動の２方向は対物レンズ駆動装置で追従可能で、残った一方向のトラックに平行な方向もディスク回転と同一方向のため、外部からの振動による影響はない。それに対して各軸の回転方向は、フォーカシング方向を軸とした回転方向は略トラッキング方向への並進と置き換えられ対物レンズ駆動装置の追従が可能な方向となる。しかし、他の２回転方向（トラッキング方向を軸とした回転方向、トラッキングに平行な方向を軸とした回転方向）は対物レンズによる焦点、スポットのゆがみを生じさせる要因であり、光学特性の劣化つまり信号の劣化となり誤動作ため振動の低減が必要となっている。しかし、上記特許文献１に記載の光ピックアップはトラックに平行な一方向を軸とする回転方向のみの記載で、トラッキング方向を軸とする回転方向の振動に対しては考慮されていなかった。従来の光ピックアップは、光学部品のほとんどをピックアップ筐体に対物レンズから送り軸ないしはガイド軸の方向に偏って配置、対物レンズの位置が支持中心からずれているため、振動に対して光軸ずれが起こりやすい。この光軸ずれによって、ディスク駆動装置の信号劣化、誤動作が生じるおそれがあった。
【０００７】
本発明は上記従来技術の不具合に鑑みてなされたものであり、その目的は光ピックアップの外部からの振動に対して振動特性を良好にし、信頼性の高い光ピックアップを提供し、これを用いた高品位な光ディスク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】
上記目的を達成するために本発明は、次のように構成される。  
対物レンズを用いて光ディスクとの間で情報の読み書きを行う光ピックアップにおいて、光ピックアップのディスク面内の支持中心を対物レンズ内に一致させた光ピックアップとする。  
また、光ピックアップのディスク面内の重心を対物レンズ内に一致させた光ピックアップとする。  
また、光ピックアップの支持中心と重心を対物レンズ内に一致させた光ピックアップとする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、外部からの振動に対して、光ピックアップの支持中心と重心を対物レンズ内で一致させることによって、どの方向に振動に対しても振動の中立な位置に対物レンズが位置するので、レンズの光軸ずれが起こりにくい。その結果、信号劣化、誤動作の原因がない信頼性の高い光ピックアップができ、これを用いた高品位な光ディスク装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明に係わる光ピックアップの実施例を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１１】
初めに、光ピックアップ１００を搭載した光ディスク装置１１０を図５のブロック図を用いて説明する。光ディスク装置１１０は、光ディスク１１１を回転させるスピンドルモータ１１２と、光ディスク１１１から情報を読み出す光ピックアップ１００と、これらを制御するコントローラ１１３とを備えている。光ピックアップ１００は、対物レンズ１等の光学部品と対物レンズ駆動手段を有する。
【００１２】
コントローラ１１３に接続されたディスク回転制御回路１１４は、コントローラ１１３からの指令を受けて、光ディスク１１１を搭載したスピンドルモータ１１２を回転駆動する。また、コントローラ１１３に接続された送り制御回路１１５は、コントローラ１１３からの指令を受けて、光ピックアップ１００を光ディスク１１１の半径方向に移動させる。
【００１３】
光ピックアップ１００に搭載されたレーザ発光素子５１のレーザ光は対物レンズ１により光ディスク１１１上に集光される。集光されたレーザ光は、光ディスク１１１で反射し、対物レンズ１を通過し、光検出器５３に入射する。光検出器５３で得られた検出信号１１６は、サーボ信号検出回路１１７および再生信号検出回路１１８に送られる。サーボ信号検出回路１１７に送られた検出信号１１６に基づいてサーボ信号が生成されて、アクチュエータ駆動回路１１９に入力される。
アクチュエータ駆動回路１１９は、光ピックアップのここでは図示しないフォーカシングコイルあるいはトラッキングコイルに駆動信号を入力し、対物レンズ１を位置決め制御する。
一方、再生信号検出回路１１８に入力された検出信号１１６から再生信号が生成され、光ディスク１１１の情報が再生される。
【００１４】
この図５で示した光ピックアップ１００の詳細を以下に説明する。  
図１は本発明の光ピックアップ１００の斜視図である。図中、ｚ方向が対物レンズ１を対物レンズ１の光軸に沿って光ディスク面に接近または離遠させるフォーカシング方向であり、ｙ方向が対物レンズ１を光ディスクの半径方向に動作させるトラッキング方向となる。ｙ方向とｚ方向の双方に直交する方向をｘ方向とする。
【００１５】
対物レンズ１はホルダ２の上面に搭載され、ホルダ２のｘ方向に対向する側面に永久磁石６が取り付けられる。ホルダ２の内部には図示しないレーザ発光素子５１や光検出器５３等の光学部品が搭載される。対物レンズ１とホルダ２を含む可動部１１は、ホルダ２のトラッキング方向に対向する両側面に配置された支持部材７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄにより固定部８に対して支持される。
【００１６】
フォーカシングコイル３ａ，３ｂおよびトラッキングコイル４ａ，４ｂは、ヨーク５ａ，５ｂに取り付けられ、可動部１１の永久磁石６ａ，６ｂと離隔して配置される。
【００１７】
この可動部１１の動作について説明する。図５に示したアクチュエータ駆動回路１１９からフォーカシングコイル３ａ，３ｂあるいはトラッキングコイル４ａ，４ｂに駆動信号である駆動電流が印加されると、永久磁石６ａ、６ｂとの相互作用により電磁力が発生し、可動部１１がフォーカシング方向あるいはトラッキング方向に駆動される。この可動部１１とフォーカシングコイル３ａ，３ｂとトラッキングコイル４ａ，４ｂコイルを含む磁気回路および可動部１１を支持する部品によって構成されるものを対物レンズ駆動装置とよぶ。
【００１８】
この可動部１１は光ピックアップ１００の構成部品であるピックアップ筐体１０１に搭載される。光ピックアップ１００は、トラッキング方向に移動できるようにギアなどを設けた送り軸３１とその送り軸３１と平行に設けたガイド軸３２に支持されている。送り軸には２ヶ所に軸受け機能を有する支持部２１ａ，２１ｂが設けられ、ガイド軸３２には１ヶ所の軸受け機能を有する支持部２２が設けられている。
【００１９】
この光ピックアップ１００の支持部２１ａ，２１ｂ，２２に関して図２を用いて説明する。前記光ピックアップ１００の支持部２１ａ，２１ｂ，２２によって決まるディスク面内と平行な面内（ｘｙ平面内）の支持中心３３は対物レンズ１内にある。また、光ピックアップ１００のｘｙ平面内の重心３４は対物レンズ１内にある。
【００２０】
光ピックアップ１００の外部からの振動は、低周波の場合、ここでは数十Ｈｚまでは支持部２１ａ，２１ｂ，２２によって決まる支持中心３３に加わる合力に対して現れる。このとき、光ピックアップ１００の支持中心３３と可動部１１の支持中心３５が離れていると、両者の間の距離４１を腕とするモーメントが発生する。このモーメントによって対物レンズ１が傾き、光軸ずれを引き起こしディスク駆動装置１１０の信号劣化、誤動作が生じるおそれがある。そこで本実施例では、光ピックアップ１００の支持中心３３と可動部１１の支持中心３５を略一致するように、光ピックアップ１００の支持中心３３を対物レンズ１内に設けるた。これにより、モーメントの腕の長さが小さくなりモーメントを抑え、不要な振動をなくすことが可能となる。ここで、ｘｙ平面における可動部１１の支持中心３５は対物レンズ中心に一致させる場合が多いので、前記述の可動部１１の支持中心３５を対物レンズ中心としてもよい。
【００２１】
また、光ピックアップ１００の外部からの振動は、高周波の場合、ここでは数十Ｈｚ以上は光ピックアップ１００の重心３４に加わる合力に対して現れる。このとき、光ピックアップ１００の重心３４と可動部１１の重心３６が離れていると、両者の間の距離４２を腕とするモーメントが発生する。このモーメントによって対物レンズ１が傾き、光軸ずれを引き起こしディスク駆動装置１１０の信号劣化、誤動作が生じるおそれがある。そこで本実施例では、光ピックアップ１００の重心３４と可動部１１の重心３６を略一致するように、光ピックアップ１００の重心３４を対物レンズ１内に設ける。これにより、モーメントの腕の長さが小さくなりモーメントを抑え、不要な振動をなくすことが可能となる。ここで、ｘｙ平面における可動部１１の重心３６は対物レンズ中心に一致させる場合が多いので、前記述の可動部１１の重心３６を対物レンズ中心としてもよい。
【００２２】
前記はｘｙ平面に限定した記述だが、ｙｚ平面およびｚｘ平面全てに対しも光ピックアップ１００の支持中心３３と重心３４を各々可動部１１の支持中心３５と重心３６に一致させることによって、不要な振動のない良好な振動特性を有する光ピックアップ１００となる。
【００２３】
ここで、前記光ピックアップ１００の支持中心３３および重心３４を所定の位置に配するための可動部１１の構成を図３および図４を用いて説明をする。
【００２４】
図３は可動部１１における光学部品の配置を示したもので、（ａ）は可動部１１にレーザ発光素子５１およびハーフミラー５２および対物レンズ１と光検出器５３を搭載し、光学系を光の発散光および集束光を用いる有限光学系とした構成である。平行光を用いないことによって発散光を平行光に変えるコリメータレンズなどの光学部品を省き最小限の部品構成としている。これによって部品点数を少なくしコストの低減も図れる。
【００２５】
可動部１１に光学部品を全て搭載することによって、ディスク１１１の偏芯に追従するために対物レンズ１がトラッキング方向に動作した場合でも、レーザ発光素子５１と対物レンズ１と光検出器５３の位置が常に一定になるので、光の利用効率の低下や光軸のずれを抑えることができる。
【００２６】
（ｂ）は、（ａ）の構成部品に加えて反射面を有するミラー５４を搭載し、光路を対物レンズ１側に折り返すことによって可動部１１のｚ方向距離を短縮する構造である。反射ミラー５４により光路を折り返すことにより、可動部１１の小型化を図っている。図６に図３（ｂ）の側面図を示す。このときの反射ミラー５４の反射面とディスク１１１面との角度５５を２０度から３０度とすると対物レンズ１の横に光検出器５３を配置でき小型化に効率が一番よくなる。
【００２７】
図３に示した光学部品を搭載した可動部１１を図４に示す。図４の（ａ）は前記図３の（ａ）に用いられる可動部１１構造で、対物レンズ１はホルダ２の上面に搭載され、ホルダ２のｘ方向に対向する側面に永久磁石６ａ，６ｂが取り付けられる。ホルダ２にはレーザ発光素子５１や図示しない光検出器５３、ハーフミラー５２の光学部品が搭載される。
【００２８】
図４の（ｂ）は前記図３の（ｂ）に用いられる可動部１１構造で、対物レンズ１はホルダ２の上面に搭載され、ホルダ２のｘ方向に対向する側面に永久磁石６ａ，６ｂが取り付けられる。ホルダ２にはレーザ発光素子５１や光検出器５３、図示しないハーフミラー５２や反射ミラー５４の光学部品が搭載される。その際、反射ミラー５４を用いて、発熱部品であるレーザ発光素子５１や光検出器５３をディスク側に配置することによって、ディスクによる回転流を有効に使用し放熱性を向上させることが可能な構造となっている。
【００２９】
従来の対物レンズ１以外の光学部品は、ピックアップ筐体に配置され対物レンズから片側に偏って配置されていた。ここでは、前記可動部１１のような構成を取ることによって、対物レンズ１を中心に光学部品を集中配置しピックアップ筐体１０１の構造が簡略化でき、支持部２１ａ，２１ｂ，２２の構造や配置を自由に取ることが可能となり、光ピックアップ１００の支持中心３３や重心３４を対物レンズ１内に配することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、光ディスクの光ピックアップに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係わる光ピックアップの実施例の斜視図である。
【図２】図１に示した光ピックアップの支持位置と重心の関係の説明図である。
【図３】図１に示した可動部の光学部品配置説明図である。
【図４】図３に示した可動部の説明図である。
【図５】本発明に係わる光ディスク装置の実施例のブロック図である。
【図６】図１に示した可動部の光学部品配置の側面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１・・・対物レンズ、２・・・ホルダ、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ・・・支持部材、１１・・・可動部、２１ａ，２１ｂ，２２・・・支持部、３１・・・送り軸、３２・・・ガイド軸、３３・・・支持中心、３４・・・重心、３５・・・支持中心、３６・・・重心、４１，４２・・・距離、５１・・・レーザ発光素子、５２・・・ハーフミラー、５３・・・光検出器、５４・・・ミラー、５５・・・角度、１００・・・光ピックアップ、１１０・・・光ディスク装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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