(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学記録媒体（１６）からの読み出し又は該光学記録媒体への書き込み用のビーム（２８）を発生するための光源（２７）と、
前記光学記録媒体（１６）からの読み出し又は該光学記録媒体への書き込み用の領域の外部において２つの端部（２５、２６）の間で前記光学記録媒体（１６）に相対して移動することができ、前記光学記録媒体（１６）の記録層上に前記ビーム（２８）をフォーカシングするためのフォーカシング手段（１８）と、
担体要素（２、２′）を用いてビームパス中へ挿入され得る追加光学要素（１）と、
該追加光学要素（１）を前記ビームパス中へ挿入する又は該ビームパス中から外すための移動手段と、
挿入又は外される部分において前記追加光学要素（１）を保持するための保持要素（１２、１３）と
を備えており、
前記移動手段が、前記光学記録媒体（１６）からの読み出し又は該光学記録媒体への書き込み用の領域の外部に配置されており、かつそれぞれの端部（２５、２６）において前記追加光学要素（１）を前記ビームパス中へ挿入する又は該ビームパス中から外すために前記担体要素（２、２′）と相互に作用する機械的アクチュエーティング要素（２０、２１）によって構成されており、
前記保持要素（１２、１３）が、前記フォーカシング手段（１８）に割り当てられた１つ以上の磁石（１０）と相互に作用することにより前記追加光学要素（１）を固定するように構成されていることを特徴とする、光学記録媒体（１６）からの読み出し又は該光学記録媒体への書き込み用装置。
【請求項２】
前記追加光学要素（１）が、前記機械的アクチュエーティング要素（２０、２１）と相互に作用する止め要素（２３、２４、２３′、２４′）を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記担体要素（２）が、回転可能に装着されていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記ビームパス中へ又は該ビームパス中から前記追加光学要素（１）の挿入／取り外しを制御する制御手段（３７）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビームパス中に挿入され得る追加光学要素を有する光学記録媒体からの読み出し及び／又は該光学記録媒体への書き込み用装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
このタイプの装置は、例えば米国特許公開公報第5,148,421 号に開示されてい  る。この装置は、記録層が異なる厚さを有する保護層で提供される光学記録媒体からの読み出し及び／又は該光学記録媒体への書き込み用に適している。異なる光学記録媒体に装置を適合させるために、光学ディスクが光学記録媒体を走査する光ビームのビームパス中に挿入される。このために、光学記録媒体のタイプを確証するセンサからの信号に応じて、光学ディスクをビームパスへ挿入し又は該ビームパスから外す移動手段を用いる。
【０００３】
センサによって放射された信号の機能としてのビームパス中へ挿入し又は該ビームパスから外すように移動手段が光学ディスクを動的に移動しなければならないことは、公知の装置の場合において不都合とみなされるかもしれない。これは、例えば電気モータである能動的な電気部品を必要とする。これは対応する物理的な空間を必要とし、電源は、必要なら融通のきく設計にしなければならず、センサと移動手段との間の相対的な移動に適合するために、必要ならギア機構及び伝達トレインが必要とされる。更に、能動的な電気部品は、廃熱を出しかつエネルギを消費する。好都合な点は、光学ディスクの挿入した位置と外した位置との間で迅速に交換できることが必要となり、これは駆動動力を必要とする。しかしながら、このタイプの交換は、一般的にほとんどめったに発生しないために、移動手段は、高額なコストを要求するにも関わらず、ほとんどめったに必要とされない部品を構成要素としている。一般に、装置に最適に適合する光学記録媒体のタイプは、特別の場合にのみ光学ディスクを挿入し又は外すことを必要とする光学記録媒体に用いられるものであると想定されている。
【０００４】
更に、本発明の目的は、ビームパス中に挿入され得る追加光学要素を有する光学記録媒体からの読み出し及び／又は該光学記録媒体への書き込み用に、簡単で、コスト効果があり、コンパクトで更に信頼性のある装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的は、請求項１に記載された手段によって達成される。個々にだけでなく互いに組み合わせても効果的に用いられ得る本発明の有利な発展が、従属請求項に記載されている。
【０００６】
本発明は、移動手段が機構的なアクチュエーティング要素によって形成されることを提供する。これは、移動手段を実現するのが容易であり、広い空間を必要としないという効果を有する。機構止めは圧縮荷重がかかるか又は引張荷重がかかるけれども、例えば磁石の反発力又は引力によって実現される止め部である他の止め部は、受動要素として効果的に用いられてもよい。これらの受動部品は、更に、電気モータか又はソレノイドのような専用の動力が必要でないという効果を有する。光学記録媒体からの読み出し及び／又は該光学記録媒体への書き込み用の本発明の装置は、記録層を覆っている異なる厚さの保護層を有する光学記録媒体に簡単な方法で適合できる。しかしながら、追加光学要素はまた、適合する厚さ以外の理由のためにも挿入される。一般的な点においては、それぞれの光学特性に関して互いに装置及び光学記録媒体に適合するために用いられる。追加要素は、例えば面平行ディスク、レンズ、フィルタ、ホログラフィック要素又は他の最適な光学要素であってもよい。
【０００７】
フォーカシング手段が２つの端部の間の光学記録媒体に相対して移動できるように配置されるなら、アクチュエーティング要素は、これらの端部において効果的に配置される。フォーカシング手段は一般に粗駆動(a coarse drive)によって光学記録媒体に相対して放射方向に動かせるために、本発明によるアクチュエーティング要素は、比較的高コストなしに前記フォーカシング手段の端部に配置され得る。従って、既に製造された装置は、比較的高コストなしに本発明によるアクチュエーティング要素を有して改善できる。その結果、光学記録媒体の異なるタイプを伴う動作に対してコスト的に効果があるように改造できる。更に、この改善の効果は、あるケースで提供される装置の粗い駆動は、粗い駆動モータを新しいタスクに構造的に適合させる必要なしに、追加光学要素を移動するために追加して用いることができる。
【０００８】
更に、本発明は、担体要素上に追加光学要素を配置するために提供され、その部分に対して止め要素を有する。この解決の効果は、止め要素が追加光学要素と別個に設計することができ、従って装置の状態に適合できる。更に担体要素は、追加光学要素の正確な取り付け及び案内のために提供する。
【０００９】
担体要素は、リニアに移動できるように効果的に取り付けられるが、本発明の特別複雑でない改善は、回転できるように取り付けられた担体要素に備えられる。この場合、担体要素は枢軸上に固定され、回転軸の周りに枢軸上に置かれるレバーアームを形成し、追加光学要素が該レバーアーム上に配置される。追加光学要素は、レバーアームの外側端上に効果的に配置され、小さい枢軸角を有して比較的大きい移動角度にできる。この止め要素は、最適なテコの力(leverage)を用いるような方法で、ここに同様に配置される。それらは、回転軸の方向へ又は更に回転軸から離れて閉ざして(closer)配置され得る。担体要素の特にコンパクトな改善は、止め要素及び追加光学要素が回転軸の同じ側上に配置される際に達成される。しかしながら、これが設計理由のために実際に見えるなら、同様に追加光学要素から離れて直面する回転軸のその側上に止め要素を配置することができる。
【００１０】
本発明の更なる様相によれば、担体要素が挿入され又は外される位置に追加光学要素を保持するための保持要素を有するものが提供される。これは、追加光学要素がそれぞれの位置に確実に固定され、特に装置又は装置の部品で起こりうる振動のイベントにおいて、動作の信頼性を高める効果を与える。追加光学要素の変位移動に対して動かない部品上の保持要素を例えば掛け金接続(latching connections)によって固定するために規定が作られる。
【００１１】
あるケースで装置内に提供される部品の特に良い利用の効果は、保持要素がフォーカシング手段に割り当てられた１つ以上の磁石に互いに作用することによって達成される。この磁石は、対物レンズのフォーカシング又はバーニア駆動(the vernierdrive)用に提供される効果的な永久磁石であり、磁石が提供され又は  磁気金属からなる該永久磁石上の保持要素は一定の力で保持される。保持要素は、１度だけ最低限の力で外すことができ、例えば振動による偶発的な外れを、実質的に妨げる。磁石は交番する電磁石であってもよく、その力は保持要素を外すためにキャンセルできる。
【００１２】
本発明による更なる解決は、保持要素上に排他的な磁石を配置することと、対応する動かない対象物、磁気金属又は電磁石に互いに作用することができることからなる。これは、これらの磁石の力が担体要素追加要素の保持すべき大きさに適合される。その結果、フォーカシング手段に構造的に変更することなく、過度又はあまりに小さい保持力の大きさにすることを避けることができるという効果を与える。
【００１３】
本発明の更なる様相は、提供する制御手段からなり、ビームパス中への又は該ビームパスからの追加光学要素の挿入又は取り外しを制御する。例えば、対応する光学記録媒体が検出され、又はユーザのマニュアル仕様書がそれを必要とする際にのみ、通常の場合のビームパスの外側の追加光学要素を避け、必要な時にそれを挿入することは、ここでは特に好ましい。これは、粗い駆動がスイッチオン動作の前か又はスイッチオフ動作の後で、及び新しい光学記録媒体の挿入の後で対応する位置に動かされることによって保証できる。このような基準位置の自動調整は、ユーザが時間損失に気づかないために、それらがあるケースで読み出し又は書き込み動作中に中止するときはいつでも効果的に実行される。更に比較的頻繁に調整を監視することは、必要なら余分の保持要素を与え又は必要とされる保持力を限定する。
【００１４】
記載された個々の手段が、互いに組み合わさっても、本発明の効果的な改善を構成することは言うまでもない。同時に本発明の概念が引用された模範となる実施形態に限定されないだけでなく、当業者によれば記載した本発明の記載により容易に発展して広がる。更なる効果を以下の模範となる実施形態に掲載している。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による装置の三次元図を表している。ターンテーブル１５は、取り付け板１４上に配置され、この場合に一部分だけが表されている光学記録媒体１６を受け取るように提供されている。ターンテーブル１５は、駆動ユニット１７によって駆動される。フォーカシング手段１８は取り付け板１４に対してリニアに移動できるように取り付けられている。該フォーカシング手段１８のリニアな移動は光学記録媒体１６に対して放射状に動くように対応する。粗駆動モータ１９は、フォーカシング手段１８を駆動するために提供する。ギアリール並びに歯状及び／又はスレッドラック(threaded racks)を有するギア機構２２は、フォーカシング手段１８への力伝達用に提供される。
【００１６】
フォーカシング手段１８はアクチュエータ板６を有しており、中でもその上に対物レンズ７及び追加光学要素１が配置されている。追加光学要素１は、レバーとしてなされた担体要素２によって枢軸上に置くことができるように取り付けられる。ビームパスから外された追加光学要素１の位置が説明されている。ビームパス中に挿入されたと別の位置に追加光学要素１を移動するために、担体要素２の止めエッジ２３が用いられる。該止めエッジは突起２０と相互に作用し合い、フォーカシング手段１８が破線によって指示された（光学記録媒体１６に対して）放射方向の最も外側の端部２５に、図１に説明された位置を越えて移動された際に、取り付け板１４のアクチュエーティング要素として動作する。この処理において、担体要素２は、追加光学要素１がビームパス中に置かれるように回転の軸の周りで回転する。
【００１７】
アクチュエータ板６は、（光学記録媒体１６に対して）その放射方向内側の端部２６に移動され、ここが破線によって同様に指示されている。次いで、担体要素２の止めエッジ２４（ここでは図示なし）は、ビームパスの外側で追加光学要素１を移動するために取り付け板１４の突起２１と互いに作用する。この場合、端部２５及び２６は、放射方向外側及び放射方向内側の端でそれぞれ外側及び内側に置き、光学記録媒体１６上に提供された情報を読み出すために適している。それゆえ端部２５及び２６は、ビームパス中に又はビームパスの外側で追加光学要素１を枢軸上に置くためにだけに動かされる。それぞれ所望の位置において追加光学要素１を固定するために、タブ１２及び１３としてなされた保持要素は、担体要素２上に配置されかつ磁石１０と互いに作用し合う。
【００１８】
図２は、本発明による装置の読み出し／書き込みユニットの概略的な三次元の図を表している。レーザビーム２８を発生するレーザダイオード２７は光源として用いられる。光学格子２９、ビームスプリッタ３０、コリメータレンズ３１及び１／４又はλ／４板３２を介して通過する前記レーザビームは、ミラー３３によって偏向され、対物レンズ７と同様に追加光学要素１を介して通過し、光学記録媒体１６の情報層上に前記ビームをフォーカスする。レーザビーム２８は該光学記録媒体１６から逆方向に反射され、ビームスプリッタ３０によって偏向されるまで逆方向に前記部品を介して通過し、光学アレンジメント３４を介して通過した後で検出器３５上に当たる。該検出器３５は、公知の方法で出力信号３６が制御ユニット３７へ、例えば増幅されて直接伝達されるか又は既に前処理される複数の検出器領域を備えている。他の制御信号に加えて、前記制御ユニットはまた、追加光学要素１を移動するための制御信号３８を発生し、模範となる実施形態においてレンズとなる追加光学要素１′は、光学ビームパスから外されたその位置に破線で説明されている。矢印３９の方向にリニアに移動できる担体要素２′は、図１中のレバーとしてなされた担体要素２に交番する破線によってここに表されている。ビームパス中へ又は該ビームパス中から追加光学要素１を挿入し又は外すために、前記担体要素２′は取り付け板の対応するアクチュエーティング要素（図示なし）と一緒に用いられる止めエッジ２３′及び２４′も有する。
【００１９】
図３は、フォーカシング手段１８の分解した説明図を表している。追加光学要素１は、レバーとしてなされ且つブッシュ４がその上に取り付けられるホール３を有する担体要素２上に固定される。ブッシュ４は、アクチュエータ板６内のホール５中に担体要素２と一緒に固定される。リベット接続(a riveted connection)としてこの接続を具体化することは、特にコスト効果のある方法でできる。フォーカスコイル８によって制御された対物レンズ７と、バーニア駆動として提供するトラッキングコイル９と、リターンパスラミネート１１を有する磁石１０とがアクチュエータ板６上に置かれる。２つのタブ１２及び１３は、担体要素２上に備えられ、該タブは保持要素を形成し、磁石１０上のそれぞれの止め位置のそれぞれの位置に担体要素２を確実に固定する。それぞれの別の位置に担体要素２を移動するために、タブ１２又は１３と磁石１０との間の保持力を弱めることが最初に必要となる。
【００２０】
光学記録媒体上のデジタルビデオ信号を記憶することができるために、オーディオＣＤ基準は、更にＤＶＤ（デジタルビデオディスク）を提供するように開発された。情報担体層が表面から１．２ｍｍのディスクの厚さの距離にあり、ＤＶＤの情報担体層は、表面から０．６ｍｍの距離にある。２つの側上に予め記録される光学記録媒体は、この方法で可能となる。ＤＶＤ再生装置においては、ＤＶＤと同様にノーマルＣＤを再生できるようにすべきである。情報担体層上にレーザビーム２８をフォーカシングするのに困難な点があり、これは０．６ｍｍのオフセットである。従って、ＣＤを再生するために、光学システムに適合するためのビームパス中へ模範となる実施形態におけるレンズである追加光学要素１を挿入するように提供されており、これは、変更された層の厚さ及びＣＤの記憶容量に対して読み出し／書き込みユニットのＤＶＤフォーマットの記録媒体に適合させる。図１において、追加光学要素１は枢軸上を外れ、装置はＤＶＤフォーマットの光学記録媒体１６上に再生及び／又は記録用に用意されている。ＣＤフォーマットの光学記録媒体が挿入されているなら、レーザビーム２８は情報担体層上にフォーカスできない。この場合、フォーカシング手段１８は、読み出し及び／又は記録用に適した最も外側の位置を越えて動作し、この位置は、図１の端部２５に説明されている。追加光学要素１は、取り付け板１６の突起２０によって枢軸上に置かれる。ＣＤの再生の後、装置からのＣＤの取り外しの後で、又はその時の別の最適な位置において、フォーカシング手段１８は、放射方向内側の端部２６から読み出し及び／又は記録するために、最適な最も内側部分を越えて動作する。このケースで突起２１は、担体要素２の止めエッジ２４に逆らって衝突し、回転軸４０に対して回転し、従ってビームパスの外側の追加光学要素１を枢軸上に置く。
【００２１】
本発明は、ビームパス中へ挿入でき又は該ビームパス中から外すことができる追加光学要素１を有する光学記録媒体１６からの読み出し及び／又は該光学情報媒体への書き込み用の、簡単で、コスト効果があるけれども信頼性のある装置を目的とする。追加光学要素１を運ぶ担体要素２の対応する止めエッジ２３及び２４のそれぞれに互いに作用し合う機構止め要素２０及び２１がこの目的のために提供される。本発明の適用範囲は、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）及び従来のオーディオＣＤ（ＣＤ）のような異なる構造を有する光学記録媒体からの読み出し及び／又は該光学記録媒体への書き込み用に適した装置を含む。
【図面の簡単な説明】
【図１】駆動ユニット及び読み出し／書き込みユニットを有する、本発明による装置の立体図である。
【図２】本発明による装置の読み出し／書き込みユニットの概略的な立体図である。
【図３】追加光学要素に対する本発明による移動手段を有するフォーカシング手段の分解説明図である。
【符号の説明】
１、１´  追加光学要素
２、２´  担体要素
３  ホール
４  ブッシュ
６  アクチュエータ板
７  対物レンズ
８  フォーカスコイル
９  トラッキングコイル
１０  磁石
１１  リターンパスラミネート
１２、１３  保持要素、タブ
１４  取り付け板
１５  ターンテーブル
１６  光学記録媒体
１７  駆動ユニット
１８  フォーカシング手段
１９  粗駆動モータ
２０、２１  アクチュエーティング要素
２２  ギア機構
２３、２４、２３´、２４´  止め要素
２５、２６  端部
２７  光源、レーザダイオード
２８  レーザビーム
２９  光学格子
３０  ビームスプリッタ
３１  コリメータレンズ
３２  １／４又はλ／４板
３３  ミラー
３４  光学アレンジメント
３５  検出器
３６  出力信号
３７  制御ユニット、制御手段
３８  制御信号
３９  矢印
【図１】
0003951345.tif 000002
【図２】
0003951345.tif 000003
【図３】
0003951345.tif 000004