(57)【要約】【課題】光記録媒体の該当記録面に円形の光スポットを形成する互換型光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】マウントと、相異なる波長領域のレーザー光を照射する第１及び第２光源を備えた光出力モジュールと、第１及び第２光源から各々出射された光を集束させ、相異なるフォーマットの光記録媒体に各々結像させる対物レンズと、入射光の進路を変換する光路変換手段と、第１及び第２光源から照射され、光記録媒体から反射された後、光路変換手段を経て入射された光を受光して情報信号及びエラー信号を検出する光検出器と、対物レンズをフォーカスエラー信号及びトラックエラー信号を補正する方向に駆動するものであり、対物レンズが設けられる可動部材を備え、第１及び第２光源から照射された光のうち中心が対物レンズの主軸から外れて進む光を用いて情報の記録再生を行う場合、可動部材をローリングさせるアクチュエータとを含む。【選択図】図９
2004146049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　マウントと、前記マウント上に隣接して設けられ、相異なる波長領域のレーザー光を照射する第１及び第２光源を備えた光出力モジュールと、
　前記第１及び第２光源から各々出射された光を集束させ、相異なるフォーマットの光記録媒体に各々結像させる対物レンズと、
　前記光出力モジュールと前記対物レンズ間の光路上に配されて入射光の進路を変換する光路変換手段と、
　前記第１及び第２光源から照射され、前記光記録媒体から反射された後、前記光路変換手段を経て入射された光を受光して情報信号及びエラー信号を検出する光検出器と、
　前記対物レンズをフォーカスエラー信号及びトラックエラー信号を補正する方向に駆動するものであって前記対物レンズが設けられる可動部材を備え、前記第１及び第２光源から照射された光のうち中心が前記対物レンズの主軸から外れて進む光を用いて情報の記録再生を行う場合、前記可動部材をローリングさせるアクチュエータと、を含むことを特徴とする互換型光ピックアップ装置。
【請求項２】
　前記アクチュエータは、
　前記光出力モジュール、光路変換手段及び光検出器が設けられるベースと、
　前記ベース上に設けられたホルダーと、
　一端が前記ホルダーに結合され、他端が前記可動部材に結合されて前記可動部材を弾力的に動き可能に支持するものであって、前記可動部材がフォーカス方向に対して非対称的に動くように前記対物レンズの中心に対して左右剛性を相異ならせて配する複数の弾性部材と、
　電磁気力によって前記可動部材を前記光記録媒体のフォーカス方向とトラック方向とに駆動する磁気駆動部と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の互換型光ピックアップ装置。
【請求項３】
　前記弾性部材の太さ差によって内周側弾性部材の剛性と外周側弾性部材の剛性とが相異なることを特徴とする請求項２に記載の互換型光ピックアップ装置。
【請求項４】
　前記弾性部材は、
　前記光記録媒体の半径方向に沿って外周側の剛性が相対的に弱くなるように配されたことを特徴とする請求項２に記載の互換型光ピックアップ装置。
【請求項５】
　前記アクチュエータは、
　前記光出力モジュール、光路変換手段及び光検出器が設けられるベースと、
　前記ベース上に設けられたホルダーと、
　一端が前記ホルダーに結合され、他端が前記可動部材に結合されて前記可動部材を弾力的に動き可能に支持するものであって、前記可動部材がフォーカス方向に対して非対称的に動くように前記光記録媒体の半径方向に対して内外周側の長さが相異なる複数の弾性部材と、
　電磁気力によって前記可動部材を前記光記録媒体のフォーカス方向とトラック方向とに駆動する磁気駆動部と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の互換型光ピックアップ装置。
【請求項６】
　前記弾性部材は、
　前記光記録媒体の半径方向に対して外周側に位置した弾性部材の長さが内周側に位置した弾性部材の長さに比べて相対的に長いことを特徴とする請求項５に記載の互換型光ピックアップ装置。
【請求項７】
　前記磁気駆動部は、
　前記可動部材に設けられたフォーカスコイル及びトラックコイルと、
　前記フォーカスコイル及びトラックコイルに流れる電流との相互作用で前記可動部材を光記録媒体に対するフォーカス方向とトラック方向とに駆動させる電磁気力を発生させるマグネットと、を含むことを特徴とする請求項２ないし６のうち何れか１項に記載の互換型光ピックアップ装置。
【請求項８】
　ターンテーブルに載置された光記録媒体を回転させるスピンドルモータと、前記光記録媒体の半径方向に移動自在に設けられて前記光記録媒体に対して情報の記録再生を行う光ピックアップと、前記スピンドルモータと前記光ピックアップとを駆動するための駆動部と、前記光ピックアップのフォーカス、トラックサーボを制御するための制御部と、を含む光記録再生装置において、
　前記光ピックアップは、
　マウントと、前記マウント上に隣接して設けられて相異なる波長領域のレーザー光を照射する第１及び第２光源を備えた光出力モジュールと、
　前記第１及び第２光源から各々出射された光を集束させて相異なるフォーマットの光記録媒体に各々結ぶ対物レンズと、
　前記光出力モジュールと前記対物レンズ間の光路上に配されて入射光の進路を変換する光路変換手段と、
　前記第１及び第２光源から照射されて前記光記録媒体から反射された後、前記光路変換手段を経て入射された光を受光して情報信号及びエラー信号を検出する光検出器と、
　前記対物レンズをフォーカスエラー信号及びトラックエラー信号を補正する方向に駆動するものであり、前記対物レンズが設けられる可動部材を備え、前記第１及び第２光源から照射された光のうち中心が前記対物レンズの主軸から外れて進む光を用いて情報の記録再生を行う場合、前記可動部材をローリングさせるアクチュエータと、を含むことを特徴とする光記録再生装置。
【請求項９】
　前記アクチュエータは、
　前記光出力モジュール、光路変換手段及び光検出器が設けられるベースと、
　前記ベース上に設けられたホルダーと、
　一端が前記ホルダーに結合され、他端が前記可動部材に結合されて前記可動部材を弾力的に動き可能に支持するものであって、前記可動部材がフォーカス方向に対して非対称的に動くように前記対物レンズの中心に対して左右剛性を相異ならせて配する複数の弾性部材と、
　電磁気力によって前記可動部材を前記光記録媒体のフォーカス方向とトラック方向とに駆動する磁気駆動部と、を含むことを特徴とする請求項８に記載の光記録再生装置。
【請求項１０】
　前記弾性部材の太さ差によって内周側弾性部材の剛性と外周側弾性部材の剛性とが相異なることを特徴とする請求項９に記載の光記録再生装置。
【請求項１１】
　前記弾性部材は、
　前記光記録媒体の半径方向に沿って外周側の剛性が相対的に弱くなるように配されたことを特徴とする請求項９に記載の光記録再生装置。
【請求項１２】
　前記アクチュエータは、
　前記光出力モジュール、光路変換手段及び光検出器が設けられるベースと、
　前記ベース上に設けられたホルダーと、
　一端が前記ホルダーに結合され、他端が前記可動部材に結合されて前記可動部材を弾力的に動き可能に支持するものであって、前記可動部材がフォーカス方向に対して非対称的に動くように前記光記録媒体の半径方向に対して内外周側長さを相異ならせた複数の弾性部材と、
　電磁気力によって前記可動部材を前記光記録媒体のフォーカス方向とトラック方向とに駆動する磁気駆動部と、を含むことを特徴とする請求項８に記載の光記録再生装置。
【請求項１３】
　前記弾性部材は、
　前記光記録媒体の半径方向に対して外周側に位置した弾性部材の長さが内周側に位置した弾性部材の長さに比べて相対的に長いことを特徴とする請求項１２に記載の光記録再生装置。
【請求項１４】
　前記磁気駆動部は、
　前記可動部材に設けられたフォーカスコイル及びトラックコイルと、
　前記フォーカスコイル及びトラックコイルに流れる電流との相互作用で前記可動部材を光記録媒体に対するフォーカス方向とトラック方向とに駆動させる電磁気力を発生させるマグネットと、を含むことを特徴とする請求項９ないし１３のうち何れか１項に記載の光記録再生装置。
【請求項１５】
　第１及び第２光源から各々出射された光を集束して相異なるフォーマットの光記録媒体に各々結像させる対物レンズが設けられる所であって、前記第１及び第２光源から照射された光のうち中心が前記対物レンズの主軸から外れて進む光を用いて前記対物レンズをフォーカスエラー信号及びトラックエラー信号を補正する方向に駆動する可動部材と、
　一端がホルダーに結合され、他端が前記可動部材に結合されて前記可動部材を弾力的に動き可能に支持するものであって、前記可動部材がフォーカス方向に対して非対称的に動くように前記対物レンズの中心に対して左右剛性を相異ならせて配する複数の弾性部材と、
　電磁気力によって前記可動部材を前記光記録媒体のフォーカス方向とトラック方向とに駆動する磁気駆動部と、を含むことを特徴とする互換型光ピックアップ装置用アクチュエータ。
【請求項１６】
　前記弾性部材の太さ差によって内周側弾性部材の剛性と外周側弾性部材の剛性とが相異なることを特徴とする請求項１５に記載の互換型光ピックアップ装置用アクチュエータ。
【請求項１７】
　前記弾性部材は、
　前記光記録媒体の半径方向に沿って外周側の剛性が相対的に弱くなるように配されたことを特徴とする請求項１６に記載の互換型光ピックアップ装置用アクチュエータ。
【請求項１８】
　前記光記録媒体の半径方向に対して内周側に位置した弾性部材の長さと、外周側に位置した弾性部材の長さとが相異なることを特徴とする請求項１５に記載の互換型光ピックアップ装置用アクチュエータ。
【請求項１９】
　前記弾性部材は、
　前記光記録媒体の半径方向に対して外周側に位置した弾性部材の長さが内周側に位置した弾性部材の長さに比べて相対的に長いことを特徴とする請求項１８に記載の互換型光ピックアップ装置用アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は相異なる波長の二光を照射するツインレーザーダイオードを採用した互換型光ピックアップ装置、それを採用した光記録再生装置及び互換型光ピックアップ装置用アクチュエータに係り、詳細には軸上の光及び非軸上の光が各々光記録媒体の該当記録面に円形の光スポットを形成できる構造よりなる互換型光ピックアップ装置、それを採用した光記録再生装置及び互換型光ピックアップ装置用アクチュエーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
　一般に光ピックアップ装置は、コンパクトディスクプレーヤー（ＣＤＰ）、ＣＤ−ＲＯＭドライバー、デジタル多機能ディスクプレーヤー（ＤＶＤＰ）、ＤＶＤ−ＲＯＭドライバー等に採用されて非接触式に記録媒体に情報の記録／再生を行う。
【０００３】
　ＤＶＤＰと、ＤＶＤ−ＲＯＭに採用される光ピックアップ装置は、その互換性のために記録媒体でＤＶＤだけでなくＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＣＤ−Ｉ、ＣＤ−ＧなどのＣＤファミリーを採用する場合にも情報の記録及び／または再生が可能でなければならない。
【０００４】
　しかし、ＤＶＤの厚さは機構的なディスク傾度許容エラーと対物レンズ開口数等によってＣＤファミリーの厚さと異なる規格で標準化された。すなわち、既存のＣＤファミリーは入射面と情報記録面間の厚さが１．２ｍｍであり、一方ＤＶＤは０．６ｍｍである。このように、ＣＤファミリーとＤＶＤの厚さが相異なるので、ＤＶＤ用光ピックアップ装置をＣＤファミリーに適用した場合に厚さ差による球面収差が発生する。この球面収差によって情報信号の記録に必要である十分な光度が得られず、または再生時の信号が劣化される問題が発生する。
【０００５】
　また、再生光源の波長においてもＤＶＤはＣＤファミリーと異なる波長領域で標準化された。すなわち、既存のＣＤファミリー用再生光源波長が約７８０ｎｍであり、一方ＤＶＤはその再生光源波長が約６５０ｎｍである。
【０００６】
　このような標準化の差異点により通常のＣＤＰとしてはＤＶＤに記録された情報の再生が不可能であるために、別のＤＶＤ用光ピックアップ装置が要求される。この際、ＤＶＤ用光ピックアップ装置は既存のＣＤファミリーも互換採用せねばならない。
【０００７】
　このような点を考慮した互換型光ピックアップ装置は、図１に示されたように、第１及び第２光源１１、１３が一体に形成された光出力モジュール１０と、前記第１及び第２光源１１、１３から出射された光を光記録媒体１に集束させる対物レンズ７と、入射光の進路を変換するビームスプリッタ５と、前記光記録媒体１から反射された後、前記ビームスプリッタ５を経て入射された光を受光する光検出器９を含んで構成される。
【０００８】
　また、光ピックアップ装置は回折格子３と、コリメーティングレンズ６及び非点収差レンズ８をさらに含む。
【０００９】
　前記回折格子３は前記光出力モジュール１０とビームスプリッタ５間の光路上に備えられるものであって入射光を回折透過させる。前記コリメーティングレンズ６はビームスプリッタ５と対物レンズ７間の光路上に配され、入射光を収束して前記対物レンズ７に向かう光を平行光にする。前記非点収差レンズ８は前記ビームスプリッタ５と光検出器９間の光路上に前記ビームスプリッタ５の傾度と反対方向に傾くように配されるものであって、コマ収差を抑制すると共に非点収差法によってエラー信号を検出するために非点収差を発生させる。
【００１０】
　ここで、対物レンズ７はアクチュエータ２０の可動部材（図示せず）に装着されるものであって、前記光検出器９を通じて検出されたトラックエラー信号とフォーカスエラー信号とに基づいて前記光記録媒体１のトラック方向（Ｘ軸方向）とフォーカス方向（Ｙ軸方向）とに駆動される。
【００１１】
　図２及び図３を参照すれば、前記光出力モジュール１０は相異なる波長領域のレーザー光を照射する第１及び第２光源１１、１３と、前記第１及び第２光源１１、１３の光出力をモニタリングするモニタ用光検出器１７を含む。
【００１２】
　前記第１光源１１は光記録媒体１に入射面と記録面間の厚さが相対的に薄い光ディスク１ａの採用時に使われるものであって、約６５０ｎｍ領域の光１１ａを出射する。そして、第２光源１３は光記録媒体１に入射面と記録面間の厚さが相対的に厚い光ディスク１ｂ、例えばＣＤの採用時に使われるものであって約７８０ｎｍ領域の光１３ａを出射する。
【００１３】
　前記第１及び第２光源１１、１３はツインレーザーダイオードであり、単一チップ形態にマウント１５上に設けられる。前記第１及び第２光源１１、１３は相異なる波長の光を照射できるように溝１２により分離されている。このように構成された光出力モジュール１０は光学的構造上第１光源１１の発光点と第２光源１３の発光点間の間隔が約１１０μｍである。したがって、図１に光の進路を実線で表したように、第１光源１１から照射された光１１ａの中心が光軸に沿って進むように光学要素を配する場合において、第２光源１３から照射された光１３ａは点線で表したように光軸から外れた状態で進む。
【００１４】
　図４は、第１及び第２光源１１、１３から各々照射された第１及び第２光１１ａ、１３ａが対物レンズを経て光記録媒体に結像させた状態を示した図面である。図面を参照すれば、光軸に沿って進む第１光１１ａは光軸を中心に対称的な光プロファイルを有するので、光記録媒体１の入射面に対して垂直をなしつつ入射される。一方、非軸光線である第２光１３ａは光軸に対して非対称的に進むので、光記録媒体の入射面に対して垂直以外の角度に入射される。
【００１５】
　したがって、第１光の場合は、図５Ａに示されたように、薄い光ディスク１ａに円形の光スポットＳＰ１が形成されるために問題ない。一方、第２光の場合は、図５Ｂに示されたように、厚い光ディスク１ｂに結ばれた光スポットＳＰ２が歪曲される。したがって、第２光１３ａの場合は光学収差の発生が増加する問題点と、ジッタ高まって信号再生能力が低下する問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
　本発明は前記問題点を勘案して案出されたものであって、ツインレーザーダイオードを光源として採用する時、非軸光線が光記録媒体に実質的に円形の光スポットを形成できる構造の互換型光ピックアップ装置、光記録再生装置及び互換型光ピックアップ装置用アクチュエーターを提供するところにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記目的を達成するための本発明に係る互換型光ピックアップ装置は、マウントと、前記マウント上に隣接して設けられ、相異なる波長領域のレーザー光を照射する第１及び第２光源を備えた光出力モジュールと、前記第１及び第２光源から各々出射された光を集束させ、相異なるフォーマットの光記録媒体に各々結像させる対物レンズと、前記光出力モジュールと前記対物レンズ間の光路上に配されて入射光の進路を変換する光路変換手段と、前記第１及び第２光源から照射され、前記光記録媒体から反射された後、前記光路変換手段を経て入射された光を受光して情報信号及びエラー信号を検出する光検出器と、前記対物レンズをフォーカスエラー信号及びトラックエラー信号を補正する方向に駆動するものであって前記対物レンズが設けられる可動部材を備え、前記第１及び第２光源から照射された光のうち中心が前記対物レンズの主軸から外れて進む光を用いて情報の記録再生を行う場合、前記可動部材をローリングさせるアクチュエータと、を含むことを特徴とする。
【００１８】
　前記アクチュエータは、前記光出力モジュール、光路変換手段及び光検出器が設けられるベースと、前記ベース上に設けられたホルダーと、一端が前記ホルダーに結合され、他端が前記可動部材に結合されて前記可動部材を弾力的に動き可能に支持するものであって、前記可動部材がフォーカス方向に対して非対称的に動くように前記対物レンズの中心に対して左右剛性を相異ならせて配する複数の弾性部材と、電磁気力によって前記可動部材を前記光記録媒体のフォーカス方向とトラック方向とに駆動する磁気駆動部と、を含むことを特徴とする。
【００１９】
　また、前記アクチュエータは、前記光出力モジュール、光路変換手段及び光検出器が設けられるベースと、前記ベース上に設けられたホルダーと、一端が前記ホルダーに結合され、他端が前記可動部材に結合されて前記可動部材を弾力的に動き可能に支持するものであって、前記可動部材がフォーカス方向に対して非対称的に動くように前記光記録媒体の半径方向に対して内外周側の長さが相異なる複数の弾性部材と、電磁気力によって前記可動部材を前記光記録媒体のフォーカス方向とトラック方向とに駆動する磁気駆動部と、を含むことを特徴とする。
【００２０】
　また、前記目的を達成するための本発明は、ターンテーブルに載置された光記録媒体を回転させるスピンドルモータと、前記光記録媒体の半径方向に移動自在に設けられて前記光記録媒体に対して情報の記録再生を行う光ピックアップと、前記スピンドルモータと前記光ピックアップとを駆動するための駆動部と、前記光ピックアップのフォーカス、トラックサーボを制御するための制御部と、を含む光記録再生装置において、前記光ピックアップは、マウントと、前記マウント上に隣接して設けられて相異なる波長領域のレーザー光を照射する第１及び第２光源を備えた光出力モジュールと、前記第１及び第２光源から各々出射された光を集束させて相異なるフォーマットの光記録媒体に各々結像させる対物レンズと、前記光出力モジュールと前記対物レンズ間の光路上に配されて入射光の進路を変換する光路変換手段と、前記第１及び第２光源から照射されて前記光記録媒体から反射された後、前記光路変換手段を経て入射された光を受光して情報信号及びエラー信号を検出する光検出器と、前記対物レンズをフォーカスエラー信号及びトラックエラー信号を補正する方向に駆動するものであって前記対物レンズが設けられる可動部材を備え、前記第１及び第２光源から照射された光のうち中心が前記対物レンズの主軸から外れて進む光を用いて情報の記録再生を行う場合、前記可動部材をローリングさせるアクチュエータと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
　本発明に係るツインレーザーダイオードを光源として採用した互換型光ピックアップ装置及びそれを採用した光記録再生装置は、複数の弾性部材のうち光記録媒体の内周側に位置した弾性部材の反り量と外周側に位置した弾性部材の反り量とを相異ならせて構成し、磁気駆動部の関係を用いてフォーカス駆動時に可動部材のローリング如何を選択する。したがって、相異なるフォーマットが異なる光記録媒体、特に、入射面と情報記録面間の厚さが相異なる光記録媒体の採用時に情報記録面に結ばれる光スポットの形状を円形または円形に近く保てる。
【００２２】
　したがって、非軸によるスキュー特性を良くできて窮極的には光記録再生装置の性能が向上する。また、アクチュエータの製造時にローリング不良率を改善することによってアクチュエータの不良率を下げ、光ピックアップ装置の製造工程においてはジッタ不良などを減少させて生産性を大幅に向上させうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
　以下、添付した図面に基づき本発明の望ましい実施例に係る互換型光ピックアップ装置及びそれを採用した光記録再生装置を詳細に説明する。
【００２４】
　本発明の実施例に係る互換型光ピックアップ装置は、その光学要素の構成においては図１ないし図３を参照しつつ前述した一般的な互換型光ピックアップ装置の光学要素と同じ構成を有する。一方、本発明は前記問題点を解決するための方法として、光ピックアップ装置の構成をなすアクチュエータ４０の構造を改善した点に特徴がある。
【００２５】
　まず、本発明に係る互換型光ピックアップ装置の光学要素を説明すれば、第１及び第２光源１１、１３を備えた光出力モジュール１０と、前記第１及び第２光源１１、１３から各々出射された光を集束させて相異なるフォーマットの光記録媒体１ａ、１ｂに各々結像させる対物レンズ７と、入射光の進路を変換する光路変換手段と、前記光記録媒体１から反射された光を受光する光検出器９とを含む。
【００２６】
　前記光出力モジュール１０は前記第１及び第２光源１１、１３が搭載されるマウント１５と、前記第１及び第２光源１１、１３から照射された一部光を受光してモニタリングを行うモニタリング光検出器１７とを含む。
【００２７】
　前記光路変換手段は前記光出力モジュール１０、対物レンズ７及び光検出器９間の光路上に配され、前記光出力モジュール１０から照射された光は前記光記録媒体１に向かわせ、前記光記録媒体１から反射された光は前記光検出器８０に向かわせる。前記光路変換手段は示されたように光路上にななめに配された平板状ビームスプリッタ５を採用することが望ましい。一方、光路変換手段として立方型ビームスプリッタ、偏光ビームスプリッタ、ホログラム素子などを採用することも可能である。
【００２８】
　ここで、第２光１３ａを用いて相対的に入射面と情報面間が厚い光記録媒体１ｂを採用した場合に３ビーム方式でトラックエラー信号を検出できるように、前記光出力モジュール１０と平板状ビームスプリッタ５間の光路上には前記光出力モジュール１０から照射された光を０差ビーム、±１差ビーム等に回折透過させる回折格子３をさらに含むことが望ましい。一方、相対的に薄い光記録媒体１ａを採用した場合には位相差（ＤＰＤ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　Ｐｈａｓｅ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）法によってトラックエラー信号を検出する。
【００２９】
　また、前記平板状ビームスプリッタ５と前記対物レンズ７間の経路上にはミラー４と、入射される発散光を集束させて平行光にするコリメーティングレンズ６が配される。ここで、前記ミラー４は前記光学要素を水平方向に配した状態でも光記録媒体１に垂直に光を入射させて光学要素の高さを低められる。
【００３０】
　前記光検出器９は前記第１及び第２光源１１、１３から照射され、前記光記録媒体１を経て入射された光を受光し、情報信号及びサーボ信号を検出する。ここで、非点収差法でフォーカスエラー信号を検出できるように前記平板状ビームスプリッタ５と光検出器９間の光路上には非点収差レンズ８が備えられることが望ましい。前記非点収差レンズ８は前記平板状ビームスプリッタ５の傾斜配置によるコマ収差を補正可能に光路上に前記平板状ビームスプリッタ５の傾斜方向と反対方向に傾いて配されることが望ましい。
【００３１】
　前記アクチュエータ４０は、前記対物レンズ７が設けられる可動部材を備え、前記対物レンズ７をフォーカスエラー信号及びトラックエラー信号を補正する方向に駆動させる。
【００３２】
　図６を参照すれば、本発明の一実施例に係るアクチュエータ４０はベース４１と、前記ベース４１上に設けられたホルダー４３と、前記対物レンズ７が搭載される可動部材４５と、一端が前記ホルダー４３に結合され、他端が前記可動部材４５に結合されて前記可動部材４５を弾力的に動き可能に支持する複数の弾性部材４７、４８と、前記可動部材４５をフォーカス方向（Ｙ軸方向）とトラック方向（Ｘ軸方向）とに駆動する磁気駆動部を備える。
【００３３】
　前記磁気駆動部は、前記可動部材４５を挟んでその両側に対向して設けられたマグネット５１、５２と、前記マグネット５１、５２の内側と外側に各々位置するように前記ベース４１上に設けられて磁路形成をガイドする内側ヨーク５３及び外側ヨーク５４と、前記可動部材４５の外側に巻取られるフォーカスコイル５５と、前記マグネット５１に対向する位置の前記可動部材４５の側壁に巻取られるトラックコイル５７を含む。
【００３４】
　前記複数の弾性部材は光記録媒体１の半径方向に対して内周側に位置した第１弾性部材４７と外周側に位置した第２弾性部材４８とで構成される。
【００３５】
　この第１及び第２弾性部材４７、４８は前記可動部材４５がフォーカス方向に対して非対称的に動くように前記対物レンズ７の中心に対して左右剛性を相異ならせて配する。特に、第２弾性部材４８の剛性が第１弾性部材４７の剛性に比べて相対的に弱くなるように配される。このように、第１及び第２弾性部材４７、４８の剛性差は第２弾性部材４８の太さを第１弾性部材４７の太さに比べて細くすることで具現可能である。
【００３６】
　前述したように、構成されたアクチュエータ４０は主軸光である第１光（図１の１１ａ）を利用する場合には可動部材４５をローリングせずに正常に入力されたフォーカスエラー信号によってフォーカス方向（Ｙ方向）に駆動させる。一方、非軸光である第２光（図１の１３ａ）を用いる場合には可動部材４５をローリングさせることによって、光記録媒体１ｂに結ばれる光スポットを円形にする。
【００３７】
　このように、選択的にローリング如何を決定できる要因としては採用される光記録媒体の種類による作動距離の差と、磁気駆動部での電磁気力及び第１弾性部材４７と第２弾性部材４８間の弾性力差を挙げられる。
【００３８】
　図７及び図８を参照すれば、前記作動距離は対物レンズ７と光記録媒体１ａ、１ｂの光入射面Ａ、Ｃ間の間隔を意味する。
【００３９】
　図７は、情報記録面Ｂと光入射面Ａ間の厚さｄ１が相対的に薄い光記録媒体１ａを採用した場合を示す図面である。そして、図８は情報記録面Ｄと光入射面Ｃ間の厚さｄ３が図７の光記録媒体１ａに比べて相対的に厚い光記録媒体１ｂを採用した場合を示す図面である。ここで、図７の光記録媒体１ａの例としては厚さｄ１が０．６ｍｍのＤＶＤを挙げられ、図８の光記録媒体１ｂの例としては厚さｄ３が１．２ｍｍであるＣＤを挙げられる。
【００４０】
　前記対物レンズ７としてコニカ社で製造されたＴ５６５型の製品を採用する場合において、図７の場合に作動距離ＷＤ１は１．７１ｍｍである一方、図８の場合には作動距離ＷＤ２は１．３５ｍｍとＷＤ１より長い。したがって、フォーカシング方向への動きのないベース４１と、昇降自在に設けられた可動部材４５間の間隔を見る時、図７に示された間隔ｄ２より図８に示された間隔ｄ４が広い。
【００４１】
　したがって、フォーカスコイル５５に印加される電流の強度が同一な場合を仮定すれば、フォーカスコイル５５と点線で表されたマグネット５１間の電磁気力の強度を見ると図７の場合がさらに強い。すなわち、フォーカスコイル５５とマグネット５１との対向面積を見ると、図７の場合が図８の場合より広いからである。
【００４２】
　したがって、図７の場合は相対的に強い電磁気力によって、前記第１及び第２弾性部材（図６の４７、４８）間の剛性差を克服し、可動部材４５のローリングを抑制しうる。
【００４３】
　一方、図８の場合は、相対的に電磁気力が弱いので、前記第１及び第２弾性部材４７、４８の剛性差による影響を受けて可動部材４５がローリングされる。このように可動部材４５をローリングさせた状態で第２光１３ａが光記録媒体１ｂに結像されるようにする場合は、図９に示されたように対物レンズ７の傾きによって対物レンズ７を経て光記録媒体に向かう光の進路が点線で表された経路から実線で表された経路に変わる。したがって、図１０に示されたように光記録媒体１ｂに結ばれる光スポットＳＰ２が円形を保てる。
【００４４】
　ここで、ＣＤ用として使われた光を非軸であると説明したが、これに限定されず、逆に光の主軸がＣＤ用、非軸がＤＶＤ用として設計された光ピックアップ装置にも適用可能であることはもちろんである。
【００４５】
　前記第１弾性部材４７と第２弾性部材４８との剛性を異ならせて設定するにおいて、要求される係数を説明すれば次の通りである。
　数式１はフォーカスコイルとマグネット間で作用する電磁気力を示すものである。
【００４６】
【数１】
2004146049.tif 000003
　ここで、ｎはフォーカスコイルの巻取回数、ｉは電流、ｌは弾性部材の有効長、Ｂは磁場を各々示す。
　そして、数式２は弾性部材に作用する弾性力を示す。
【００４７】
【数２】
2004146049.tif 000004
　ここで、ｋは弾性部材の弾性係数を、ｘは反り量を示す。
　数式１及び２の各々での力が等価である場合の弾性部材の反り量ｘは数式３のようである。
【００４８】
【数３】
2004146049.tif 000005
　図１１は、弾性部材の垂れの一類型を示したものであって、この時の弾性係数ｋは数式４のようである。
【００４９】
【数４】
2004146049.tif 000006
　ここで、Ｌは弾性部材の長さ、Ｅはヤング率、ｄは弾性部材の直径を示す。
　図１２は弾性部材の垂れの他の類型を示すものであって、この時の弾性係数ｋは数式５のようである。
【００５０】
【数５】
2004146049.tif 000007
　弾性部材の垂れによって発生する角度θは数式６のように三角関数の形で表現しうる。
【００５１】
【数６】
2004146049.tif 000008
　数式７は第１弾性部材４７と第２弾性部材４８間の太さ差によって発生する可動部材の傾斜角（図８参照）を三角関数の形に表現したものである。また、傾斜角は弾性部材の太さ差だけでなく、長さ変化または材質変化によって弾性係数の変化によっても変わる。
【００５２】
【数７】
2004146049.tif 000009
　ここで、ｘ１は第１弾性部材の垂れ長さを、ｘ２は第２弾性部材の垂れ長さを示す。
【００５３】
　本発明の一実施例に係る可動部材４５のローリング変化量は次のように求められる。
【００５４】
　図３は、表１に記載されたデータに基づいて弾性部材４７、４８の直径差Δｄによる可動部材４５の傾斜角を示すグラフである。ここで、可動部材の傾斜角は弾性部材が図１１のような垂れ類型を有することを示すものであって、この時の弾性係数ｋは数式４に示したようである。
【００５５】
【表１】
2004146049.tif 000010
　前記のように、前記第１弾性部材４７と第２弾性部材４８の太さ差を異ならせつつ傾斜角θ１を調整することによって非軸に入射された光線の光スポット形状を円形に改善しうる。
【００５６】
　図１４及び図１５を参照すれば、本実施例の他の実施例に係るアクチュエータ４０はベース４１と、前記ベース４１上に設けられたホルダー４３と、前記対物レンズ７が搭載される可動部材４５と、一端が前記ホルダー４３に結合され、他端が前記可動部材４５に結合されて前記可動部材４５を弾力的に動き可能に支持する複数の弾性部材１４７、１４８と、前記可動部材４５をフォーカス方向（Ｙ軸方向）とトラック方向（Ｘ軸方向）とに駆動する磁気駆動部を備える。ここで、弾性部材１４７、１４８の構造を変更した点に特徴があるものであって、他の構成要素は図６を参照して説明された構成要素とその構成が同一なので、その詳細な説明は略す。
【００５７】
　前記複数の弾性部材は光記録媒体１の半径方向に対して内周側に位置した第１弾性部材１４７と外周側に位置した第２弾性部材１４８とで構成される。
【００５８】
　この第１及び第２弾性部材１４７、１４８は前記可動部材４５がフォーカス方向に対して非対称的に動くように前記対物レンズ７の中心に対して左右反り量が異なるように配する。このように、反り量を異ならせる方便として本実施例では第１弾性部材１４７と第２弾性部材１４８との長さを相異ならせた点に特徴がある。特に、第２弾性部材１４８に比べて第１弾性部材１４７がすこし垂れるように第２弾性部材１４８が第１弾性部材１４７より長く形成されている。
【００５９】
　前記第１弾性部材１４７と第２弾性部材１４８との反り量を異なるように設定するには、前述した数式１ないし７に基づいて両弾性部材を設定すればよい。
【００６０】
　このように構成された本実施例に係るアクチュエータは図７ないし図９を参照して説明されたように動作するのでその詳細な説明は略す。
【００６１】
　一方、前記第１及び第２弾性部材間の反り量を異ならせるための方便として第１弾性部材と第２弾性部材との材質を異なるものと選択できるということは言うまでもない。
【００６２】
　図１６を参照すれば、本発明の望ましい実施例に係る互換型光ピックアップ装置を採用した光記録再生装置は円形の光記録媒体１が置かれるターンテーブル２０３と、このターンテーブル２０３に載置された光記録媒体１を固定するクランパ２０５と、前記光記録媒体１を回転させるスピンドルモータ２０１と、前記光記録媒体１の半径方向に移動可能に設けられて光記録媒体１に情報の記録／再生を行う光ピックアップ２００と、前記スピンドルモータ２０１と光ピックアップ２００を駆動するための駆動部２１０及び、前記光ピックアップ２００のフォーカス、トラックサーボを制御するための制御部２２０を含んで構成される。
【００６３】
　前記光ピックアップ２００は対物レンズ７を含む光学手段と、前記対物レンズ７をフォーカス、トラック方向に駆動するためのアクチュエータとを含む。本実施例に係る光記録再生装置はこの光ピックアップ装置の構造、特にアクチュエータの構造を改善した点に特徴があるものであって、この光ピックアップ装置及びアクチュエータの構造及び動作は図１ないし図１５の説明と実質的に同一なので、その詳細な説明は略す。
【００６４】
　このように構成された光記録再生装置の動作を説明すれば、前記光ピックアップ２００を通じて検出されて光電変換された信号は前記駆動部２１０を通じて前記制御部２２０に入力される。前記駆動部２１０は前記スピンドルモータ２０１の回転速度を制御し、前記光ピックアップ２００を駆動させる。前記制御部２２０は駆動部２１０から入力された信号に基づいて調節されたフォーカスサーボ及びトラックサーボ命令を再び駆動部２１０に送ってフォーカスサーボ及びトラッキングサーボを行わせる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
　本発明に係る互換型光ピックアップ装置及びアクチュエータは、光を用いて非接触式に記録再生を行うＣＤプレーヤー、ＤＶＤプレーヤー等の光記録再生装置分野に適用しうる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】一般のツインレーザーダイオードを採用した互換型光ピックアップ装置の光学的配置を示す概略図である。
【図２】図１の光出力モジュールの一部切開斜視図である。
【図３】図２の光源を示す拡大斜視図である。
【図４】図１の第１及び第２光源から照射された光が対物レンズを通じて光記録媒体に結像される経路を示す概略図である。
【図５Ａ】図１の第１光源から照射されて光記録媒体に結ばれた光スポットを示す概略図である。
【図５Ｂ】図１の第２光源から照射されて光記録媒体に結ばれた光スポットを示す概略図である。
【図６】本発明の一実施例に係る互換型光ピックアップ装置のアクチュエータを示す概略的な斜視図である。
【図７】図６のアクチュエータの動作を説明するために示す概略図である。
【図８】図６のアクチュエータの動作を説明するために示す概略図である。
【図９】図６のアクチュエータによって非軸光の光路補正を説明するために示す図面である。
【図１０】図９の場合、第２光源から照射されて光記録媒体に結ばれた光スポットを示す概略図である。
【図１１】アクチュエータ弾性部材の垂れ類型を示す概略図である。
【図１２】アクチュエータ弾性部材の垂れ類型を示す概略図である。
【図１３】図１１に示したようにアクチュエータの垂れ類型を有する場合の両弾性部材間の太さ差による傾斜角を示すグラフである。
【図１４】本発明の他の実施例に係る互換型光ピックアップ装置のアクチュエータを示す概略的な斜視図である。
【図１５】図１４に示されたアクチュエータを示す平面図である。
【図１６】本発明の実施例に係る互換型光ピックアップ装置を採用した光記録再生装置の概略図である。
【符号の説明】
【００６７】
　１ｂ　　　　光記録媒体
　７　　　　　対物レンズ
　１３ａ　　　第２光
【図１】
2004146049.tif 000011
【図２】
2004146049.tif 000012
【図３】
2004146049.tif 000013
【図４】
2004146049.tif 000014
【図５Ａ】
2004146049.tif 000015
【図５Ｂ】
2004146049.tif 000016
【図６】
2004146049.tif 000017
【図７】
2004146049.tif 000018
【図８】
2004146049.tif 000019
【図９】
2004146049.tif 000020
【図１０】
2004146049.tif 000021
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2004146049.tif 000026
【図１６】
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