(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の対物レンズと、
第２の対物レンズと、
上記第１及び第２の対物レンズの各々の光軸が互いに平行で、且つ上記第１及び第２の対物レンズのうちのいずれか一方の対物レンズが光ディスクの回転中心を通る半径方向で且つ当該光ピックアップ装置の送り操作方向の直線上に配されるように取り付けられたボビンと、
上記ボビンを上記第１及び第２の対物レンズの光軸と平行な第１の方向と上記光軸と直交する第２の方向に移動させる駆動機構とを備え、
上記第１及び第２の対物レンズのうち上記光ディスクの回転中心を通る半径方向で且つ上記送り操作方向の直線上に配される対物レンズは、当該対物レンズが光ディスクの最も内周に位置しているときに光ディスクの読み取り開始位置にあるように上記ボビンに取り付けられ、
上記第１及び第２の対物レンズのうち上記光ディスクの回転中心を通る半径方向で且つ上記送り操作方向の直線上に配される一方の対物レンズが一方の光ディスクの読み取り開始位置にあるときに、他方の対物レンズは他方の光ディスクの読み取り開始位置にあるように上記ボビンに取り付けられていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
上記第１及び第２の対物レンズは、光ディスクのトラックの接線方向に沿って上記ボビンに取り付けられていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
上記駆動機構は、上記ボビンを上記第１及び第２の方向に移動可能に支持する少なくとも一つの弾性支持部材と、上記弾性支持部材の端部が取り付けられる固定部と、上記ボビンと上記固定部のいずれか一方に設けられた複数のコイルと他方に設けられて上記複数のコイルと対向する少なくとも一つのマグネットとを備えていることを特徴とする請求の範囲第２項記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
上記装置は、更に第１の光源と、上記第１の光源からの光ビームを上記第１の対物レンズに導く第１の光学系と、上記第１の光源から出射される光ビームの波長と異なる波長を有する光ビームを出射する第２の光源と、上記第２の光源からの光ビームを上記第２の対物レンズに導く第２の光学系とを備えていることを特徴とする請求の範囲第３項記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
上記第１の対物レンズの開口数と上記第２の対物レンズの開口数とは異なることを特徴とする請求の範囲第４項記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
種類の異なる少なくとも２種類の光ディスクの記録及び／又は再生に用いられる光ピックアップ装置において、
第１の対物レンズと、
上記第１の対物レンズの開口数と異なる開口数の第２の対物レンズと、
上記第１及び第２の対物レンズの各々の光軸が互いに平行で、且つ上記第１及び第２の対物レンズのうち少なくとも一方の対物レンズが上記光ピックアップ装置が光ディスクの最内周に位置しているときに光ディスクの記録開始位置にあるように取り付けられたボビンと、
上記ボビンを上記第１及び第２の対物レンズの光軸と平行な第１の方向と上記光軸と直交する第２の方向に移動させる駆動機構とを備え、
上記第１及び第２の対物レンズのうち他方の対物レンズは、上記一方の対物レンズが上記光ピックアップ装置が光ディスクの最内周に位置しているときに光ディスクの記録開始位置にある状態で他の種類の光ディスク記録開始位置にあるように上記ボビンに取り付けられ、
上記第１及び第２の対物レンズのうちいずれか一方の対物レンズは、光ディスクの回転中心を通る半径方向で且つ上記光ピックアップ装置の送り操作方向の直線上に配されていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項７】
上記第１及び第２の対物レンズのうち上記光ディスクの回転中心を通る半径方向で且つ上記送り操作方向の直線上に配される一方の対物レンズが一方の光ディスクの読み取り開始位置にあるときに、他方の対物レンズは他方の光ディスクの読み取り開始位置にあるように上記ボビンに取り付けられていることを特徴とする請求の範囲第６項記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
上記駆動機構は、上記ボビンを上記第１及び第２の方向に移動可能に支持する少なくとも一つの弾性支持部材と、上記弾性支持部材の端部が取り付けられる固定部と、上記ボビンと上記固定部のいずれか一方に設けられた複数のコイルと他方に設けられて上記複数のコイルと対向する少なくとも一つのマグネットとを備えていることを特徴とする請求の範囲第６項記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
上記装置は、更に第１の光源と、上記第１の光源からの光ビームを上記第１の対物レンズに導く第１の光学系と、上記第１の光源から出射される光ビームの波長と異なる波長を有する光ビームを出射する第２の光源と、上記第２の光源からの光ビームを上記第２の対物レンズに導く第２の光学系とを備えていることを請求の範囲第８項記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
互いに厚さの異なる少なくとも２種類の光ディスクの記録及び／又は再生に用いられる光ピックアップ装置において、
第１の光源からの光ビームを上記２種類の光ディスクのいずれか一方の光ディスクに照射する第１の対物レンズと、
第２の光源からの光ビームを上記２種類の光ディスクのいずれか他方の光ディスクに照射する第２の対物レンズと、
上記第１及び第２の対物レンズの各々の光軸が互いに平行で、且つ上記第１及び第２の対物レンズのうちのいずれか一方の対物レンズが光ディスクの回転中心を通る半径方向で且つ当該光ピックアップ装置の送り操作方向の直線上に配されるように取り付けられたボビンと、
上記ボビンを上記第１及び第２の対物レンズの光軸と平行な第１の方向と上記光軸と直交する第２の方向に移動させる駆動機構とを備え、
上記第１及び第２の対物レンズのうち上記光ディスクの回転中心を通る半径方向で且つ上記送り操作方向の直線上に配される対物レンズは、当該対物レンズが光ディスクの最も内周に位置しているときに光ディスクの読み取り開始位置にあるように上記ボビンに取り付けられ、
上記第１及び第２の対物レンズのうち上記光ディスクの回転中心を通る半径方向で且つ上記送り操作方向の直線上に配される一方の対物レンズが一方の光ディスクの読み取り開始位置にあるときに、他方の対物レンズは他方の光ディスクの読み取り開始位置にあるように上記ボビンに取り付けられていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項１１】
上記第１及び第２の対物レンズは、光ディスクのトラックの接線方向に沿って上記ボビンに取り付けられていることを特徴とする請求の範囲第１０項記載の光ピックアップ装置。
【請求項１２】
上記駆動機構は、上記ボビンを上記第１及び第２の方向に移動可能に支持する少なくとも一つの弾性支持部材と、上記弾性支持部材の端部が取り付けられる固定部と、上記ボビンと上記固定部のいずれか一方に設けられた複数のコイルと他方に設けられて上記複数のコイルと対向する少なくとも一つのマグネットとを備えていることを特徴とする請求の範囲第１１項記載の光ピックアップ装置。
【請求項１３】
上記第１の対物レンズの開口数と上記第２の対物レンズの開口数とは異なることを特徴とする請求の範囲第１２項記載の光ピックアップ装置。
【請求項１４】
上記第１及び第２の対物レンズは、上記光ディスクの中心を通る直線上に各々位置するように上記ボビンに取り付けられていることを特徴とする請求の範囲第１０項記載の光ピックアップ装置。
【請求項１５】
上記駆動機構は、上記ボビンを上記第１及び第２の方向に移動可能に支持する少なくとも一つの弾性支持部材と、上記弾性支持部材の端部が取り付けられる固定部と、上記ボビンと上記固定部のいずれか一方に設けられた複数のコイルと他方に設けられて上記複数のコイルと対向する少なくとも一つのマグネットとを備えていることを特徴とする請求の範囲第１４項記載の光ピックアップ装置。
【請求項１６】
上記第１の対物レンズの開口数と上記第２の対物レンズの開口数とは異なることを特徴とする請求の範囲第１５項記載の光ピックアップ装置。
【請求項１７】
互いに厚さの異なる少なくとも２種類の光ディスクの記録及び／又は再生を行う光ディスクの記録及び／又は再生装置において、
第１の光源からの光ビームを上記２種類の光ディスクのいずれか一方の光ディスクに照射する第１の対物レンズと、第２の光源からの光ビームを上記２種類の光ディスクのいずれか他方の光ディスクに照射する第２の対物レンズと、上記第１及び第２の対物レンズが各々の光軸を互いに平行となし、且つ上記第１及び第２の対物レンズのうちのいずれか一方の対物レンズが光ディスクの回転中心を通る半径方向で且つ当該光ピックアップ装置の送り操作方向の直線上に位置するように取り付けられたボビンと、上記ボビンを上記第１及び第２の対物レンズの光軸と平行な第１の方向と上記光軸と直交する第２の方向に移動させる駆動機構とを備え、
てなる光ピックアップ装置と、
上記記録及び／又は再生装置に装填された光ディスクの種類を判別し、その判別結果に基づいて上記第１の光源と上記第２の光源の切り換えを行う判別機構とを備え、
上記第１及び第２の対物レンズのうち上記光ディスクの回転中心を通る半径方向で且つ上記送り操作方向の直線上に配される対物レンズは、当該対物レンズが光ディスクの最も内周に位置しているときに光ディスクの読み取り開始位置にあるよう上記ボビンに取り付けられ、
上記第１及び第２の対物レンズのうち上記光ディスクの回転中心を通る半径方向で且つ上記送り操作方向の直線上に配されている一方の対物レンズが一方の光ディスクの読み取り開始位置にあるときに、他方の対物レンズは上記他方の光ディスクの読み取り開始位置にあるよう上記ボビンに取り付けられていることを特徴とする光ディスクの記録及び／又は再生装置。
【請求項１８】
上記第１及び第２の対物レンズは、光ディスクのトラックの接線方向に沿って上記ボビンに取り付けられていることを特徴とする請求の範囲第１７項記載の光ディスクの記録及び／又は再生装置。
【請求項１９】
上記駆動機構は、上記ボビンを上記第１及び第２の方向に移動可能に支持する少なくとも一つの弾性支持部材と、上記弾性支持部材の端部が取り付けられる固定部と、上記ボビンと上記固定部のいずれか一方に設けられた複数のコイルと他方に設けられて上記複数のコイルと対向する少なくとも一つのマグネットとを備えていることを特徴とする請求の範囲第１８項記載の光ディスクの記録及び／又は再生装置。
【請求項２０】
上記第１の対物レンズの開口数と上記第２の対物レンズの開口数とは異なることを特徴とする請求の範囲第１９項記載の光ディスクの記録及び／又は再生装置。
【請求項２１】
上記第１及び第２の対物レンズは、上記光ディスクの中心を通る直線上に各々位置するように上記ボビンに取り付けられていることを特徴とする請求の範囲第１７項記載の光ディスクの記録及び／又は再生装置。
【請求項２２】
上記駆動機構は、上記ボビンを上記第１及び第２の方向に移動可能に支持する少なくとも一つの弾性支持部材と、上記弾性支持部材の端部が取り付けられる固定部と、上記ボビンと上記固定部のいずれか一方に設けられた複数のコイルと他方に設けられて上記複数のコイルと対向する少なくとも一つのマグネットとを備えていることを特徴とする請求の範囲第２１項記載の光ディスクの記録及び／又は再生装置。
【請求項２３】
上記第１の対物レンズの開口数と上記第２の対物レンズの開口数とは異なることを特徴とする請求の範囲第２２項記載の光ディスクの記録及び／又は再生装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、種類の異なる２種類の光ディスクに対する情報信号の記録及び／又は再生を行うために用いられる光ピックアップ装置及び光ディスクの記録及び／又は再生装置に関し、特に１つのボビンに取り付けた第１及び第２の対物レンズを選択的に用いて種類の異なる２種類の光ディスクに対する情報信号の記録及び／又は再生を可能となす光ピックアップ装置及び光ディスクの記録及び／又は再生装置に関する。
背景技術
従来、音響信号や映像信号、さらにはコンピュータ等の情報処理装置において処理されるデータ等の情報信号の記録媒体として、各種の光ディスクが用いられ、あるいは提案されている。
この種の光ディスクとして、音響信号やコンピュータ等の情報処理装置において処理されるデータを記録し、直径を１２０ｍｍ又は８０ｍｍとなし、その厚さを１．２ｍｍとするものが用いられている。この光ディスクは、コンパクトディスク（ＣＤ）と称される。
また、情報信号として主に映像信号を記録し、直径を３００ｍｍ又は２００ｍｍとなしその厚さを１．２ｍｍとなす光ディスクであるビデオディスクが用いられている。
さらに、情報信号のマルチメディア化に伴い、一度に取り扱われる画像データや音響データ等の情報信号の多様化且つ巨大化が要求されている。このような要求を満たすため、高記録密度化を実現しながら媒体自体の小型化を図った光ディスクとして、直径を１２０ｍｍとなし、ディスク基板の厚さを０．６ｍｍとなす２枚の光ディスクを張り合わせ全体の厚さを１．２ｍｍとなすものや、０．６ｍｍの厚さの光ディスクと０．６ｍｍの厚さのディスク補強板を張り合わせ全体の厚さを１．２ｍｍとした光ディスクが提案されている。この光ディスクは、一般にディジタルビデオディスク（ＤＶＤ）と称される。
一般に、情報信号の記録媒体として構成される光ディスクは、図１に示すように、中心部に形成されたセンター穴２０１の外周囲の内周側領域と最外周側領域にそれぞれ非信号記録領域２０２，２０３が設けられ、内周側非信号記録領域２０２と外周側非信号記録領域２０３に囲まれた領域に情報信号を記録した信号記録領域２０４が設けられている。この信号記録領域２０４の内周側には、信号記録領域に記録された情報信号のアドレスや記録内容の目録等の管理情報を記録したＴＯＣ（Table of Contents）領域２０５が設けられている。そして、光ディスクは、ＴＯＣ領域の最内周側位置を情報信号の読み取り開始位置、すなわちリードイン位置として、このリードイン位置から光ディスクに記録された情報信号の読み取りが開始される。そして、直径を１２０ｍｍとなすＣＤ２１０にあっては、リードイン位置は、ディスク中心Ｏ1からの半径Ｒ1が２３ｍｍの位置に設定されている。
この光ディスクに記録された情報信号の読み取りを行うには、光ピックアップ装置を光ディスクの最内周側位置に移動させる。このとき、光ピックアップ装置の光源から出射される光ビームを集束させて光ディスクに照射させる対物レンズは、その光軸をリードイン位置に一致される。そして、光ピックアップ装置は、情報信号の読み取り開始の基準位置となるリードイン位置が光ディスクの外周側に向かって移動操作されることにより、光源から出射される光ビームによって光ディスクの信号記録領域を走査し、情報信号の読み取りを行う。
ところで、光ディスクを記録媒体に用いる光ディスクの記録及び／又は再生装置において、リードイン位置を異にする複数の仕様の光ディスクに記録された情報信号を同一の光ピックアップ装置を用いて再生するようにしたものが提案されている。
この種の光ディスクの記録及び／又は再生装置として、リードイン位置を異にするＣＤとビデディスクを互換性をもって再生することを可能とした光ディスク記録及び／又は再生装置が用いられている。この光ディスク記録及び／又は再生装置は、ＣＤとビデディスクの直径が異なることに着目し、これら光ディスクの大きさを判別機構によって判別し、その判別結果に応じて光ピックアップ装置のリードイン位置を制御し、各光ディスクに対応したリードイン位置から情報信号の再生を行うようにしている。
このように、用いる光ディスクの仕様に合わせ光ピックアップ装置のリードイン位置を可変するようにした記録及び／又は再生装置にあっては、用いる光ディスクの大きさに比し光ピックアップ装置の移動範囲が大きくなり装置自体の大型化するばかりか、光ピックアップ装置の基準位置が可変されるため、光ピックアップ装置の送り制御が複雑となってしまう。
なお、ＣＤとＤＶＤも光ピックアップ装置のリードイン位置を異にする。
また、光ディスクを記録媒体に用いる光ディスクの記録及び／又は再生装置においては、ディスク基板の厚さを異にする光ディスク、例えばＣＤとＤＶＤ、ＣＤ、ＤＶＤ及びビデオディスクを互換性をもって用いることを可能とするものが提案されている。光ディスクの厚さが異なると、対物レンズから光ディスクの信号記録面に至る距離が異なってしまう。厚さを異にする複数の仕様の光ディスクを互換性をもって用いるようにするには、焦点距離を異にする複数の対物レンズが必要となる。
複数の対物レンズを備えた光ピックアップ装置にあっては、厚さの異なる光ディスクが装着される毎に、各光ディスクに対応する対物レンズの光軸が装着される光ディスクの中心線上に位置するように複数の対物レンズを回動操作している。しかし、対物レンズを回動操作する機構を設けると光ピックアップ装置が大型化してしまう。光ピックアップ装置が大型化すると、光ピックアップ装置の送り機構も大型化し、光ディスク記録及び／又は再生装置自体も大型化してしまう。
また、ディスク基板の厚さを異にする光ディスクを互換性をもって用いることを可能とする光ディスク記録及び／又は再生装置に用いられる光ピックアップ装置にあっては、１つの対物レンズを用い、装着される光ディスクの厚さに応じて、光ディスクに対する対物レンズの距離、すなわち対物レンズの光ディスクに対する基準高さ位置を可変するようにしたものも提案されている。しかし、対物レンズの基準高さ位置を変更するためには、対物レンズをその光軸方向に可変駆動させる機構が複雑となってしまう。また、対物レンズをその光軸方向に変位可能に支持する機構が複雑となってしまう。
発明の開示
本発明の目的は、大きさを異にする複数の光ディスクの記録及び／又は再生に用いられる新規な光ピックアップ装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、厚さの異なる複数の光ディスクの記録及び／又は再生に用いられる新規な光ピックアップ装置及び光ディスクの記録及び／又は再生装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、装置全体の小型化及び軽量化を図ることができる光ピックアップ装置及び光ディスクの記録及び／又は再生装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、光ディスクに対する基準位置への送り制御を容易に行うことができ、送り制御を行う機構の簡素化を図ることができる光ピックアップ装置及び光ディスクの記録及び／又は再生装置を提供することにある。
このような目的を達成するために提案される光ディスクの記録及び／又は再生用の光ピックアップ装置は、第１の対物レンズと、第２の対物レンズとを備え、第１及び第２の対物レンズは、各々の光軸が互いに平行で、且つ第１及び第２の対物レンズのうちのいずれか一方の対物レンズが光ディスクの回転中心を通る半径方向で且つ当該光ピックアップ装置の送り操作方向の直線状に位置するようにボビンに取り付けられる。第１及び第２の対物レンズを取り付けたボビンは、駆動機構により第１及び第２の対物レンズの光軸と平行な第１の方向と第１及び第２の対物レンズの光軸と直交する第２の方向に移動される。
第１及び第２の対物レンズのうち光ディスクの回転中心を通る半径方向で且つ当該光ピックアップ装置の送り操作方向の直線上に配される対物レンズは、この対物レンズが光ディスクの最も内周に位置しているときに光ディスクの読み取り開始位置にあるようにボビンに取り付けられることにより、第１の対物レンズが用いられる光ディスクに対しては、少なくとも対物レンズの切り換えを必要としない。
また、第１及び第２の対物レンズのうち光ディスクの回転中心を通る半径方向で且つ当該光ピックアップ装置の送り操作方向の直線上に配される一方の対物レンズが一方の光ディスクの読み取り開始位置にあるときに、他方の対物レンズは他方の光ディスクの読み取り開始位置にあるようにボビンに取り付けられることにより、いずれの光ディスクに対しても、読み取り開始位置が一定となり、読み取り開始位置への移動制御が容易となる。
さらに、第１及び第２の対物レンズは、光ディスクのトラックの接線方向に沿ってボビンに取り付けられることにより、いずれの光ディスクに対しても正確なトラッキング制御を正確に行うことができる。
ボビンを第１及び第２の対物レンズの光軸と平行な第１の方向と第１及び第２の対物レンズの光軸と直交する第２の方向に移動させる駆動機構は、ボビンを第１及び第２の方向に移動可能に支持する少なくとも一つの弾性支持部材と、弾性支持部材の端部が取り付けられる固定部と、ボビンと固定部のいずれか一方に設けられた複数のコイルと他方に設けられて複数のコイルと対向する少なくとも一つのマグネットとを備えて構成されることから、簡素な構成で第１及び第２の対物レンズをその光軸と平行な方向及びその光軸と直交する方向に移動させることができる。
本発明に係る光ピックアップ装置は、更に第１の光源と、第１の光源からの光ビームを第１の対物レンズに導く第１の光学系と、第１の光源から出射される光ビームの波長と異なる波長を有する光ビームを出射する第２の光源と、第２の光源からの光ビームを第２の対物レンズに導く第２の光学系とを備えていることから、記録密度を異にする複数種類の光ディスクに対し情報信号の記録及び／又は再生を行うことができる。
そして、第１の対物レンズの開口数と第２の対物レンズの開口数とを異にすることにより、厚さを異にし、対物レンズからの距離を異にする複数種類の光ディスクに対し情報信号の記録及び／又は再生を行うことができる。
さらにまた、第１及び第２の対物レンズが、光ディスクの中心を通る直線上に各々位置するようにボビンに取り付けられることにより、仕様を異にする複数種類の光ディスクに対しても、対物レンズの光軸を光ディスクの中心を通る直線上に位置させることができ、いずれの光ディスクに対しても良好な記録再生特性を持って情報信号の記録及び／又は再生を行うことができる。
そして、種類の異なる少なくとも２種類の光ディスクの記録及び／又は再生に用いられる本発明に係る光ピックアップ装置は、第１の対物レンズと、第１の対物レンズの開口数と異なる開口数の第２の対物レンズと、第１及び第２の対物レンズの各々の光軸が互いに平行で、且つ第１及び第２の対物レンズのうち少なくとも一方の対物レンズが上記光ピックアップ装置が光ディスクの最内周に位置しているときに光ディスクの記録開始位置にあるように取り付けられたボビンと、ボビンを第１及び第２の対物レンズの光軸と平行な第１の方向と上記光軸と直交する第２の方向に移動させる駆動機構とを備えてなるものである。
また、互いに厚さの異なる少なくとも２種類の光ディスクの記録及び／又は再生に用いられる本発明に係る光ピックアップ装置は、第１の光源からの光ビームを２種類の光ディスクのいずれか一方の光ディスクに照射する第１の対物レンズと、第２の光源からの光ビームを上記２種類の光ディスクのいずれか他方の光ディスクに照射する第２の対物レンズと、第１及び第２の対物レンズの各々の光軸が互いに平行で、且つ上記第１及び第２の対物レンズのうちのいずれか一方の対物レンズが光ディスクの回転中心を通る半径方向で且つ当該光ピックアップ装置の送り操作方向の直線上に配されるように取り付けられたボビンと、ボビンを第１及び第２の対物レンズの光軸と平行な第１の方向と第１及び第２の対物レンズの光軸と直交する第２の方向に移動させる駆動機構とを備えてなるものである。
さらにまた、互いに厚さの異なる少なくとも２種類の光ディスクの記録及び／又は再生を行う本発明に係る光ディスクの記録及び／又は再生装置は、第１の光源からの光ビームを２種類の光ディスクのいずれか一方の光ディスクに照射する第１の対物レンズと、第２の光源からの光ビームを２種類の光ディスクのいずれか他方の光ディスクに照射する第２の対物レンズと、第１及び第２の対物レンズが各々の光軸を互いに平行となし、且つ第１及び第２の対物レンズのうちのいずれか一方の対物レンズが光ディスクの回転中心を通る半径方向で且つ当該光ピックアップ装置の送り操作方向の直線上に位置するように取り付けられたボビンと、ボビンを第１及び第２の対物レンズの光軸と平行な第１の方向と光軸と直交する第２の方向に移動させる駆動機構とを備えてなる光ピックアップ装置を備え、さらに、記録及び／又は再生装置に装填された光ディスクの種類を判別し、その判別結果に基づいて第１の光源と第２の光源の切り換えを行う判別機構とを備えて、装填される光ディスクの種類に応じて用いる光源を切り換える。
本発明の更に他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下に説明される実施例の説明から一層明らかにされるであろう。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明に係る光ピックアップ装置に用いられる光ディスクの信号記録領域及び情報信号の記録開始位置を示す平面図である。
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る光ピックアップ装置及びこの光ピックアップ装置を用いた光ディスク記録及び／又は再生装置を示す平面図である。
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る光ピックアップ装置を示す平面図である。
図４は、光ピックアップ装置を構成する第１及び第２の対物レンズの光軸の第１及び第２の光ディスクに対する位置を示す平面図である。
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る光ピックアップ装置及びこの光ピックアップ装置を用いた光ディスク記録及び／又は再生装置を示す平面図である。
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る光ピックアップ装置を示す平面図である。
図７は、本発明の第３の実施の形態に係る光ピックアップ装置を示す平面図である。
図８は、本発明の第４の実施の形態に係る光ピックアップ装置を示す平面図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明に係る光ピックアップ装置及び光ディスクの記録及び／又は再生装置を図面を参照して説明する。
本発明に係る光ピックアップ装置の第１の実施の形態及びこの光ピックアップ装置を用いた光ディスク記録及び／又は再生装置を説明する。
ここに示す光ピックアップ装置は、直径を１２０ｍｍとなし、その厚さを１．２ｍｍとなし主に音響信号を記録した第１の光ディスク２１０であるコンパクトディスク（ＣＤ）と、直径を１２０ｍｍとなし、ディスク基板の厚さを０．６ｍｍとなす２枚の光ディスクを張り合わせ全体の厚さを１．２ｍｍとなし主に映像信号等の情報信号が第１の光ディスク２１０に比し高密度に記録された第２の光ディスク２１１であるディスクビデオディスク（ＤＶＤ）の記録及び／又は再生に用いられるものである。
本発明に係る光ピックアップ装置が用いられるＣＤ、すなわち第１の光ディスク２１０は、前述した図１に示すように、情報信号の読み取り開始位置であるリードイン位置がディスク中心Ｏ1からの半径Ｒ1が２３ｍｍの位置に設定されている。また、本発明に係る光ピックアップ装置が用いられるＤＶＤ、すなわち第２の光ディスク２１１は、リードイン位置がディスク中心Ｏ1からの半径Ｒ1が２２．６ｍｍの位置に設定されている。すなわち、この光ピックアップ装置１は、リードイン位置が互いに異なる第１の光ディスク２１０と第２の光ディスク２１１に対する情報信号の記録及び／又は再生に用いられる。
第１の実施の形態の光ピックアップ装置１は、上述の第１及び第２の光ディスク２１０，２１１を記録媒体に用いる例えば光ディスク記録及び／又は再生装置に用いられるものであって、図２に示すように、装置本体を構成するベース３を介して光ディスク記録及び／又は再生装置内に配置される。このベース３には、第１又は第２の光ディスク２１０，２１１が装着され、これら光ディスク２１０，２１１を選択的に回転操作するディスクテーブル４とこのディスクテーブル４を回転駆動するスピンドルモータとからなるディスク回転操作機構が配設されている。このディスク回転操作機構を構成するスピンドルモータは、ベース３の下面側に取り付けられている。
また、ベース３には、ディスクテーブル４を挟んで、互いに平行にガイド軸５ａと駆動軸５ｂが配設されている。光ピックアップ装置１は、光源となる半導体レーザや第１又は第２の光ディスク２１０，２１１から反射された光ビームを検出しこれら光ディスク２１０，２１１に記録された情報信号の読み取りを行う光検出器、さらにビームスプリッタ等の光学部品を内蔵した光学ブロック６の両端をガイド軸５ａ及び駆動軸５ｂに支持させることによって、ディスクテーブル４上に装着される第１又は第２の光ディスク２１０，２１１の径方向に移動可能に支持される。そして、光ピックアップ装置１は、駆動軸５ｂが図示しない送りモータにより回転駆動されることにより、ガイド軸５ａにガイドされて、ディスクテーブル４上に装着された第１又は第２の光ディスク２１０，２１１の径方向に亘るトラッキング方向である図２中矢印Ｘ1方向及び矢印Ｘ2方向に送り操作される。
なお、光ピックアップ装置１は、第１又は第２の光ディスク２１０，２１１に記録された情報信号の読み出しを行う場合には、第１又は第２の光ディスク２１０，２１１の内周側に設けられたリードイン位置から第１又は第２の光ディスク２１０，２１１の外周側に向かう図２中矢印Ｘ1方向に送り操作される。
この光ピックアップ装置１は、図２及び図３に示すように、第１の光ディスク２１０に記録された情報信号を読み出すときに用いられる第１の対物レンズ７と、第２の光ディスク２１１に記録された情報信号を読み出すときに用いられる第２の対物レンズ８と、これら第１及び第２の対物レンズ７，８が取り付けられるボビン９とを備える。第１及び第２の対物レンズ７，８は、各々の光軸が互いに平行となるようにボビン９に取り付けられる。また、光ピックアップ１には、ボビン９を第１及び第２の対物レンズ７，８の光軸と平行な第１の方向であるフォーカシング方向と第１及び第２の対物レンズ７，８の光軸と直交する第２の方向であるトラッキング方向に移動させる電磁駆動機構１０が設けられている。
そして、第１の対物レンズ７は、光ピックアップ装置１が第１又は第２の光ディスク２１０，２１１に対する最内周側位置に移動されたとき、図３に示すように、光軸Ｐ1が第１の光ディスク２１０の読み取り開始位置であるリードイン位置２ａに位置するようにボビン９に取り付けられている。また、第２の対物レンズ８は、光ピックアツプ装置１が第１又は第２の光ディスク２１０，２１１に対する最内周側位置に移動されたとき、図３に示すように、光軸Ｐ2が第２の光ディスク２１０のリードイン位置２ｂに位置しするようボビン９に取り付けられている。さらに、第２の対物レンズ８は、ディスクテーブル４上に装着された第２の光ディスク２１１の回転中心Ｏ1を通る中心線Ｓ1上に位置するようにボビン９に取り付けられる。さらに、第１の対物レンズ７と第２の対物レンズ８は、ボビン９の回動中心となるこのボビン９を支持する支軸１１を中心にして対称な位置に配されている。
ところで、第１及び第２の対物レンズ７，８が取り付けられるボビン９は、天板を有する略円筒状に形成され、中心部を支軸１１によって支持されている。そして、ボビン９は、支軸１１の軸方向に摺動可能であって支軸１１の軸回り方向に回動可能に支持される。なお、ボビン９は、弾性を有するゴムなどによって構成された中立点支持機構によって中立位置に保持される。
ボビン９は、電磁駆動機構１０によって駆動変位されることによって支軸１１の軸方向に摺動され、さらに支軸１１の軸回り方向に回動される。すなわち、ボビン９が支軸１１の軸方向に摺動変位されることによって、第１及び第２の対物レンズ７，８がその光軸と平行な第１の方向に駆動変位されて第１又は第２の光ディスク２１０，２１１に対するフォーカシング制御が行われ、ボビン９が支軸１１の軸回り方向に回動変位されることにより、第１及び第２の対物レンズ７，８がその光軸と直交する第２の方向に駆動変位されて第１又は第２の光ディスク２１０，２１１に対するトラッキング制御が行われる。
ボビン９を駆動変位させる電磁駆動機構１０は、図３に示すように、フォーカシング用マグネット及びフォーカシング用ヨークとトラッキング用マグネット及びトラッキング用ヨークとを有す磁気回路１０ａと、フォーカシング用コイル１０ｂ及びトラッキング用コイル１０ｃとから構成され、フォーカシング用コイル１０ｂにフォーカスエラー信号が供給されることにより、ボビン９を支軸１１の軸方向に駆動変位させ、トラッキング用コイル１０ｃにトラッキングエラー信号が供給されることにより、ボビン９を支軸１１の軸回り方向に回動変位させる。
また、ベース３上には、ディスクテーブル４に隣接して、図示しないが、光ピックアップ装置１が初期位置に移動されたことを検出する初期位置検出スイッチが設けられている。この初期位置検出スイッチは、光ピックアップ装置１の第１及び第２の対物レンズ７，８の光軸Ｐ1、Ｐ2がディスクテーブル４上に装着された第１又は第２の光ディスク２１０，２１１のリードイン位置２ａ，２ｂに位置す最内周側にまで移動されたときに、光ピックアップ装置１の一部によって押圧操作され、光ピックアツプ装置１が第１又は第２の光ディスク２１０，２１１の読み出し開始位置に至ったことを検出する。
ここで、光ディスク記録及び／又は再生装置が再生モードが選択されている場合には、光ピックアップ装置１が図２中矢印Ｘ2方向に送り操作され、初期位置検出スイッチによって初期位置に移動されたことが検出されると、図２中矢印Ｘ2方向への送り操作が一旦停止され、この停止に続いて送りモータが正転駆動されて光ピックアップ装置１が図２中矢印Ｘ1方向に定速送りされ、第１又は第２の光ディスク２１０，２１１に記録された情報信号の読み出しが行われ再生される。
本発明に係る光ピックアップ装置１を用いた光ディスク記録及び／又は再生装置は、第１及び第２の対物レンズ７，８に対応して初期位置検出スイッチをそれぞれ設ける必要がなく、１個の初期値検出スイッチによって第１及び第２の対物レンズ７，８の第１又は第２の光ディスク２１０，２１１の各リードイン位置２ａ，２ｂをそれぞれ検出することが可能とされるため、部品数を削減することができる。
上述した光ピックアップ装置１に配設される第１の対物レンズ７及び第２の対物レンズ８は、各光軸Ｐ1、Ｐ2が第１及び第２の光ディスク２１０，２１１の各リードイン位置２ａ，２ｂに位置するようにボビン９に取り付けられている。このように、回転中心Ｏ1からリードイン位置２ａ，２ｂに至る距離を異にする第１の光ディスク２１０及び第２の光ディスク２１１に対応するように第１の対物レンズ７及び第２の対物レンズ８の位置を設定する場合、図４に示すように、第１の光ディスク２１０の回転中心Ｏ1からリードイン位置２ａまでの距離をＲ1ｍｍとし、第２の光ディスク２１０の回転中心Ｏ1からリードイン位置２ｂまでの距離をＲ2ｍｍとしたとき、第１の対物レンズ７と第２の対物レンズ８との各光軸Ｐ1、Ｐ2間の距離を２ｄｍｍとすれば、
Ｒ22＝Ｒ12＋（２ｄ）2・・・・第１式
を満たすようにｄを選択することによって、光ピックアップ装置１が最内周側の情報信号の読み取り開始位置に至ったとき、第１及び第２の対物レンズ７，８の各光軸Ｐ1、Ｐ2を第１及び第２の光ディスク２１０，２１１の各リードイン位置２ａ，２ｂに対応して位置させることができる。
また、第２の対物レンズ８は、第１の対物レンズ７がその光軸Ｐ1を第１の光ディスク２１０のリードイン位置２ａに位置させた状態で、その光軸Ｐ2が第２の光ディスク２１１のリードイン位置２ｂに位置するように設定されたが、必要に応じて第１の対物レンズ７と同様に、第２の光ディスク２１１の内周側に設けられるＴＯＣ（Table of Contents）領域内の他のリードイン位置に位置するように設定されてもよい。
次に、上述したように構成された光ピックアップ装置１を備えた光ディスク記録及び／又は再生装置を用いて第１又は第２の光ディスク２１０，２１１に記録された情報信号を再生する状態を説明する。
まず、第１の光ディスク２１０を再生する場合には、送りモータを駆動し、光ピックアップ装置１を図２中矢印Ｘ2方向の第１の光ディスク２１０の内周側に送り操作する。光ピックアップ装置１が図２中矢印Ｘ2方向に送り操作され、光ピックアップ１によって初期位置検出スイッチが押圧操作されると、第１の対物レンズ７の光軸Ｐ1が第１の光ディスク２１０のリードイン位置２ａに位置することが検出され、送りモータの駆動が一旦停止される。この送りモータの停止に続いて、送りモータが正転駆動され、光ピックアップ装置１が第１の光ディスク２１０の外周側に向かう図２中矢印Ｘ1方向に送り操作され、光ピックアップ装置１から出射され、第１の対物レンズ７によって集束される光ビームによって第１の光ディスク２１０の信号記録領域を走査し、第１の光ディスク２１０から反射される戻りの光ビームを光ピックアップ装置内の光検出器によって検出することによって第１の光ディスク２１０に記録された情報信号の再生が行われる。
また、第２の光ディスク２１１を再生する場合にも、送りモータを駆動し、光ピックアップ装置１が初期値検出スイッチを押圧するまで図２中矢印Ｘ2方向の第２の光ディスク２１１の内周側に送り操作し、第２の対物レンズ８の光軸Ｐ2が第２の光ディスク２１１のリードイン位置２ｂに位置することが検出されたとき送りモータの駆動を一旦停止する。そして、送りモータの停止に続いて、この送りモータを正転駆動させ、光ピックアップ装置１を第２の光ディスク２１１の外周側に向かう図２中矢印Ｘ1方向に送り操作する。このとき、光ピックアップ装置１から出射され、第２の対物レンズ８によって集束される光ビームによって第２の光ディスク２１１の信号記録領域を走査し、第２の光ディスク２１１から反射される戻りの光ビームを光ピックアップ装置内の光検出器によって検出することによって第２の光ディスク２１２に記録された情報信号の再生が行われる。
上述したように、第１の実施の形態の光ピックアップ装置１は、第１又は第２の光ディスク２１０，２１１の最内周側に位置されたとき、第１の対物レンズ７の光軸Ｐ1が第１の光ディスク２１０のリードイン位置２ａに位置するとともに、第２の対物レンズ８の光軸Ｐ2が第２の光ディスク２１１のリードイン位置２ｂに位置するようにボビン９に取り付けられているので、リードイン位置２ａ，２ｂが互いに異なる仕様を異にする２種類の第１及び第２の光ディスク２１０，２１１に対して、光ピックアップ装置１が同一の位置でリードイン位置２ａ，２ｂを検出することが可能であるため、光ピックアップ装置１の情報信号読み取り開始位置への移動制御が容易となり、初期値検出スイッチ等の各種部品を削減でき、製造コストを低減することができる。
また、この光ピックアップ装置１は、第１の対物レンズ７の光軸Ｐ1が第１の光ディスク２１０のリードイン位置２ａに位置するとともに、第２の対物レンズ８の光軸Ｐ2が第２の光ディスク２１１のリードイン位置２ｂに位置するようにボビン９に取り付けられているので、リードイン位置２ａ，２ｂが互いに異なる仕様を異にする２種類の第１及び第２の光ディスク２１０，２１１にそれぞれ記録された情報信号の読み取りを開始する際、第１及び第２の対物レンズ７，８が、基準位置を切り替えられることなく同一の電磁駆動機構１０により駆動変位されるため、第１及び第２の対物レンズ７，８のフォーカシング制御及びトラッキング制御を行う機構を簡略化することができ、光ピックアップ装置１自体の小型化及び軽量化を図ることができる。
さらに、上述した光ピックアップ装置１は、いわゆる軸摺回動型の対物レンズ駆動装置を用いているので、支軸１１を中心として第１及び第２の対物レンズ７，８をバランスよく配置することができるため、一方の対物レンズが他方の対物レンズの釣合用の重りであるいわゆるカウンターバランスとしても機能させることができるので、第１及び第２の対物レンズ７，８に対してカウンターバランスを設けることが不要となり、装置全体を小型化し軽量化を図ることができる。
また、第２の光ディスク２１１の回転中心Ｏ1を通過する直線Ｓ1上を移動する第２の対物レンズ８は、光ピックアップ装置１の位置によって記録トラックの傾きが変化しないため、第２の光ディスク２１１のタンジェンシャル方向に対する第２の対物レンズ８の変位量が少ない。したがって、この第２の対物レンズ８は、情報信号の検出方法を設定する上で制約を受けなく、設定の自由度が大きい。
なお、上述した光ピックアップ装置１は、第１及び第２の対物レンズ７，８を取り付けたボビン９が支軸１１を中心として回動するように構成されたが、基端側を固定部に支持された複数本の線状をなす弾性支持部材の先端側にボビン９を支持することによって、ボビン９に取り付けられた第１及び第２の対物レンズ７，８がその光軸と平行な方向及びその光軸と直交する方向に駆動変位されるように構成したものであってもよい。
また、第１の実施の形態に係る光ピックアップ装置１は、情報信号の読み取り開始位置に移動されたとき、第１及び第２の対物レンズ７，８の各光軸Ｐ1、Ｐ2が、ＣＤ及びＤＶＤの各リードイン位置に対応するように設定されたが、例えばビデオディスク等の他の光ディスクに対応するように設定されても良いことは勿論である。また、光ピックアップ装置１は、必要に応じて第３の光ディスクに対応する第３の対物レンズを設ける構成としてもよい。
なお、光ピックアップ装置１に用いられる第１及び第２の対物レンズ７，８は、第１及び第２の光ディスク２１０，２１１の記録密度に適合する開口数ＮＡのもが用いられる。情報信号の高密度記録が図られた第２の光ディスク２１１の記録及び／又は再生に用いられる第２の対物レンズ８は、第１の対物レンズ７に比し開口数ＮＡが大きなものが用いられる。
次に、本発明に係る光ピックアップ装置の第２の実施の形態及びこの光ピックアップ装置を用いる光ディスクディスクプレーヤを説明する。
ここに示す光ピックアップ装置２１も前述した第１の実施の形態の光ピックアップ装置１と同様には、直径を１２０ｍｍとなし、その厚さを１．２ｍｍとなし主に音響信号を記録した第１の光ディスク２１０であるコンパクトディスク（ＣＤ）と、直径を１２０ｍｍとなし、ディスク基板の厚さを０．６ｍｍとなす２枚の光ディスクを張り合わせ全体の厚さを１．２ｍｍとなし主に映像信号等の情報信号が第１の光ディスク２１０に比し高密度に記録された第２の光ディスク２１１であるディスクビデオディスク（ＤＶＤ）の記録及び／又は再生に用いられるものである。
第２の実施の形態の光ピックアップ装置２１は、上述の第１及び第２の光ディスク２１０，２１１を記録媒体に用いる例えば光ディスク記録及び／又は再生装置に用いられるものであって、図５に示すように、装置本体を構成するベース２３を介して光ディスク記録及び／又は再生装置内に配置される。このベース２３には、第１又は第２の光ディスク２１０，２１１が装着され、これら光ディスク２１０，２１１を選択的に回転操作するディスクテーブル２４とこのディスクテーブル２４を回転駆動するスピンドルモータとからなるディスク回転操作機構が配設されている。このディスク回転操作機構を構成するスピンドルモータは、ベース２３の下面側に取り付けられている。
また、ベース２３には、ディスクテーブル２４を挟んで、互いに平行にガイド軸２５ａと駆動軸２５ｂが配設されている。光ピックアップ装置２１は、光源となる半導体レーザや第１又は第２の光ディスク２１０，２１１から反射された光ビームを検出しこれら光ディスク２１０，２１１に記録された情報信号の読み取りを行う光検出器、さらにビームスプリッタ等の光学部品を内蔵した光学ブロック２６の両端をガイド軸２５ａ及び駆動軸２５ｂに支持させることによって、ディスクテーブル２４上に装着される第１又は第２の光ディスク２１０，２１１の径方向に移動可能に支持される。そして、光ピックアップ装置２１は、駆動軸２５ｂが図示しない送りモータにより回転駆動されることにより、ガイド軸２５ａにガイドされて、ディスクテーブル２４上に装着された第１又は第２の光ディスク２１０，２１１の径方向に亘るトラッキング方向である図５中矢印Ｘ1方向及び矢印Ｘ2方向に送り操作される。
なお、光ピックアップ装置２１は、第１又は第２の光ディスク２１０，２１１に記録された情報信号の読み出しを行う場合には、第１又は第２の光ディスク２１０，２１１の内周側に設けられたリードイン位置から第１又は第２の光ディスク２１０，２１１の外周側に向かう図５２中矢印Ｘ1方向に送り操作される。
この光ピックアップ装置２１は、図５及び図６に示すように、第１の光ディスク２１０に記録された情報信号を読み出すときに用いられる第１の対物レンズ２７と、第２の光ディスク２１１に記録された情報信号を読み出すときに用いられる第２の対物レンズ２８と、これら第１及び第２の対物レンズ２７，２８が取り付けられるボビン２９とを備える。第１及び第２の対物レンズ２７，２８は、各々の光軸が互いに平行となるようにボビン２９に取り付けられる。
このボビン２９は、図６に示すように、矩形状に形成され、第１及び第２の対物レンズ２７，２８が長手方向に並列して取り付けられている。ボビン２９は、光学ブロック２６上に取り付けられる支持基台３０上に設けられた固定部３１に基端部が固定され、第１及び第２の対物レンズ２７，２８の光軸と略々直交する方向に延長された複数の線状をなす弾性支持部材３１ａ，３１ｂ及び３２ａ，３２ｂによって長手方向の相対対向する両側を支持されることによって、第１及び第２の対物レンズ２７，２８の光軸と平行な第１の方向であるフォーカシング方向及び第１及び第２の対物レンズ２７，２８の光軸と直交する第２の方向であるトラッキング方向に移動可能に支持される。
ボビン２９を移動可能に支持する複数の弾性支持部材３１ａ，３１ｂ及び３２ａ，３２ｂは、リン青銅等の弾性を有する線状をなす金属材料によって形成されている。そして、ボビン２９は、図６に示すように、第１及び第２の対物レンズ２７，２８が並列する長手方向の相対向する両側に突設した支持突部３３，３４に弾性支持部材３１ａ，３１ｂ及び３２ａ，３２ｂの先端部が固定されることにより、第１及び第２の対物レンズ２７，２８の光軸と平行な方向のフォーカシング方向及び第１及び第２の対物レンズ２７，２８の光軸と直交する方向のトラッキング方向に移動可能に支持される。
そして、基端部を固定部３１に固定された弾性支持部材３１ａ，３１ｂ及び３２ａ，３２ｂによって片持ち支持されたボビン２９は、電磁駆動機構３５によって、第１及び第２の対物レンズ２７，２８の光軸と平行な方向のフォーカシング方向及び第１及び第２の対物レンズ２７，２８の光軸と直交する方向のトラッキング方向に駆動変位される。
すなわち、ボビン２９を支持する弾性支持部材３１ａ，３１ｂ及び３２ａ，３２ｂと電磁駆動機構３５により、第１及び第２の対物レンズ２７，２８を互いに直交するフォーカシング方向及びトラッキング方向の２方向に駆動変位させる駆動機構を構成する。
第１及び第２の対物レンズ２７，２８の駆動機構を構成する電磁駆動機構３５は、図６に示すように、ボビン２９の長手方向の相対向する両側に形成された開口部３８，３９にそれぞれ取り付けられた矩形をなす筒状に巻回されたフォーカシング用駆動コイル４０，４１と、これらフォーカシング用駆動コイル４０，４１の一側面に一対ずつ取り付けられた平板な矩形状に巻回されたトラッキング用駆動コイル４２ａ，４２ｂ及び４３ａ，４３ｂと、これらコイル４０，４１、４２ａ，４２ｂ、４３ａ，４３に対向して配置される一対のマグネット４４，４５と、これらマグネット４４，４５を支持するＵ字状をなすヨーク４６，４７とを備える。これらヨーク４６，４７は、磁性材料からなる固定部３１の一部を切り起こして形成されている。そして、各マグネット４４，４５は、図６に示すように、各ヨーク４６，４７の一方の片４６ａ，４７ａのフォーカシング用駆動コイル４０，４１及びトラッキング用駆動コイル４２ａ，４２ｂ及び４３ａ，４３ｂと対向する面側に接着剤などを用いて取り付けられている。なお、各ヨーク４６，４７の他方の片４６ｂ，４７ｂは、ボビン２９に取り付けられた筒状をなすフォーカシング用駆動コイル４０，４１に挿入され、マグネット４４，４５に対向されている。
このような構成を有する電磁駆動機構３５のフォーカシング用駆動コイル４０，４１にフォーカシングエラー信号に応じた駆動電流が供給されると、この駆動電流とマグネット４４，４５からの磁束との作用によって、ボビン２９が第１及び第２の対物レンズ２７，２８の光軸と平行な方向に駆動変位され、第１及び第２の対物レンズ２７，２８のフォーカシング制御が行われる。また、トラッキング用駆動コイル４２ａ，４２ｂ及び４３ａ，４３ｂにトラッキングエラー信号に応じた駆動電流が供給されると、この駆動電流とマグネット４４，４５からの磁束との作用によって、ボビン２９が第１及び第２の対物レンズ２７，２８の光軸と直交する方向に駆動変位され、第１及び第２の対物レンズ２７，２８のトラッキング制御が行われる。
そして、光ピックアップ装置２１の光学ブロック２６には、第１の光ディスク２１０の記録及び／又は再生を行うために用いられる第１の光ビームを出射する第１の光源となる第１の半導体レーザとが情報信号の高密度記録が図られた第２の光ディスク２１１の記録及び／又は再生を行うために用いられる第２の光ビームを出射する第２の光源となる第２の半導体レーザとが内蔵されている。
ここで、第１の半導体レーザには、７８０±１０ｎｍの波長の光ビームを出射するものが用いられ、第２の半導体レーザには、６８０ｎｍ以下の波長の光ビームを出射するものが設けられる。
光学ブロック２６内には、第１の半導体レーザから出射された第１の光ビームを第１の対物レンズ２７に導くとともに、第１の光ディスク２１０から反射され第１の対物レンズ２７を介して入射される戻りの光ビームをフォトディテクタ等によって構成された光検出器に導く第１の光学系５１と、第２の半導体レーザから出射された第２の光ビームを第２の対物レンズ２８に導くとともに、第２の光ディスク２１１から反射され第２の対物レンズ２８を介して入射される戻りの光ビームをフォトディテクタ等によって構成された光検出器に導く第２の光学系５２とを備える。
第１の光学系５１は、第１の半導体レーザから発散光として出射される光ビームを平行光となすコリメータレンズ、第１の半導体レーザから出射された光ビームと第１の光ディスク２１０から反射された戻りの光ビームとを分離するビームスプリッタ、ビームスプリッタを透過した第１の半導体レーザから出射された光ビームを第１の対物レンズ２７に入射するように反射させ、また第１の光ディスク２１０から反射され第１の対物レンズ２７を介して入射される戻りの光ビームをビームスプリッタに入射するように反射させる反射ミラー等の光学部品により構成されている。
また、第２の光学系５２も同様に、第２の半導体レーザから発散光として出射される光ビームを平行光となすコリメータレンズ、第２の半導体レーザから出射された光ビームと第２の光ディスク２１１から反射された戻りの光ビームとを分離するビームスプリッタ、ビームスプリッタを透過した第２の半導体レーザから出射された光ビームを第２の対物レンズ２８に入射するように反射させ、また第２の光ディスク２１１から反射され第２の対物レンズ２８を介して入射される戻りの光ビームをビームスプリッタに入射するように反射させる反射ミラー等の光学部品により構成されている。
上述のように構成された光学ピックアップ装置２１は、図６に示すように、第１及び第２の対物レンズ２７，２８の各光軸Ｐ1、Ｐ2を結ぶ線がディスクテーブル２４上に装着される第１又は第２の光ディスク２１０，２１１に回転中心Ｏ1を中心に同心円状又は螺旋状に形成された記録トラックＴ1の接線Ｌと平行となるようにして、ガイド軸２５ａと駆動軸２５ｂに支持されてベース２３に取り付けられる。このとき、光ピックアップ装置２１は、更に高密度記録が図られた第２の光ディスク２１１の記録及び／又は再生に用いられる第２の対物レンズ２８がその光軸Ｐ2をディスクテーブル２４上の第１又は第２の光ディスク２１０，２１１の回転中心Ｏ1を通る直線Ｍ上に位置するようにしてベース２３に取り付けられる。
上述したように第２の実施の形態の光ピックアップ装置２１は、第２の対物レンズ２８がその光軸Ｐ2を第１又は第２の光ディスク２１０，２１１の回転中心Ｏ1を通る直線Ｍ上に位置するようにしてベース２３に配置されるため、第１の対物レンズ２７は光軸Ｐ1が第１又は第２の光ディスク２１０，２１１の回転中心Ｏ1を通る直線Ｍ上からずれた位置におかれる。そのため、光ピックアップ装置２１を図５中矢印Ｘ1方向に送り操作し、第１の対物レンズ２７を用いて第１の光ディスク２１０に対し情報信号の記録及び／又は再生を行う場合、第１の対物レンズ２７の光軸Ｐ1が第１の光ディスク２１０の記録トラックの中心からずれてしまう。そのため、第１の対物レンズ２７を用いて第１の光ディスク２１０に対し情報信号の記録及び／又は再生を行う場合、第１の対物レンズ２７を介して第１の光ディスク２１０に照射される光ビームが記録トラック上に位置するように制御するにトラッキング制御は、いわゆるプッシュプル法が採用される。
このプッシュプル法は、１本の光ビームを用いてトラッキングエラー信号を得るものであって、第１の光ディスク２１０から反射される１本の戻りの光ビームを２分割された光検出器により検出し、分割された各光検出器から得られる検出出力の差を求めることによって光ビームの記録トラックに対するずれ成分であるトラッキングエラー信号を得るようにしたものである。
このプッシュプル法としては、米国特許第４，４９１，９４０号に記載されるようなものを用いることができる。
一方、第２の対物レンズ２８は、その光軸Ｐ2が第１又は第２の光ディスク２１０，２１１の回転中心Ｏ1を通る直線Ｍ上に位置される。そのため、第２の対物レンズ２８を用いて第２の光ディスク２１１に対し情報信号の記録及び／又は再生を行う場合、第２の対物レンズ２８の光軸Ｐ2が第２の光ディスク２１１の記録トラックの中心上に位置される。そこで、第２の対物レンズ２８を用いて第２の光ディスク２１１に対し情報信号の記録及び／又は再生を行う場合のトラッキング制御は、上述したプッシュプル法の他、３ビーム法を用いることができる。
この３ビーム法は、第２の半導体レーザから出射される１本の光ビームを回折格子等を用いて、１本の主ビームと２本の副ビームに分割し、記録トラックの中心に照射される主ビームの前後に２本の副ビームを照射する。主ビームの前後に配置された副ビームの各光検出器により検出し、各光検出器から得られる検出出力の差を求めることによって主ビームの記録トラックに対するずれ成分であるトラッキングエラー信号を得るようにしたものである。
３ビーム法を用いてトラッキングエラー信号を得るものとして、特公昭５３−１３１２３号公報に記載されるようなものを用いることができる。
そして、第２の実施の形態の光ピックアップ装置２１において、第１又は第２の光源から出射される光ビームが第１又は第２の光ディスク２１０，２１１の信号記録面に合焦するように第１又は第２の対物レンズ２７，２８をその光軸方向に駆動制御するフォーカス制御には、いわゆる非点収差法が用いられる。この非点収差法は、第１又は第２の光ディスク２１０，２１１から反射された戻りの光ビームを例えばシリンドリカルレンズを介して４分割された光検出器によって検出し、各検出器から得られる検出出力の和及び／又は差を求めることによって、光ビームの信号記録面に対する合焦ずれ成分であるフォーカスエラー信号を得るようにしたものである。
この非点収差法を用いてフォーカスエラー信号を得るものとして、米国特許第４，０２３，０３３号に記載されるようなものが用いられる。
上述したような検出法によって得られるトラッキングエラー信号は、電磁駆動機構３５のトラッキング用駆動コイル４２ａ，４２ｂ及び４３ａ，４３ｂに供給されて第１及び第２の対物レンズ２７，２８のトラッキング制御が行われる。また、フォーカスエラー信号は、フォーカシング用駆動コイル４０，４１に供給されて第１及び第２の対物レンズ２７，２８のフォーカシング制御が行われる。
光ピックアップ装置２１は、光ディスク記録及び／又は再生装置に装着される第１又は第２の光ディスク２１０，２１１に応じて用いる光源が切り換えられる。そこで、この光ピックアップ装置２１を用いる光ディスク記録及び／又は再生装置には、装着される光ディスクが第１の光ディスク２１０であるか第２の光ディスク２１１であるかを判別し、その判別結果に応じて用いる光源の点灯、すなわち第１又は第２の半導体レーザの駆動を切り換える判別機構が設けられている。
この判別機構は、米国特許出願０８／６９４，５４４の明細書及び図面に記載されるものが用いられるので、上記出願の明細書及び図面の記載を援用し詳細な説明は省略する。
なお、判別機構の概略を述べると、この判別機構は、光ディスク記録及び／又は再生装置に装着される第１又は第２の光ディスク２１０，２１１に光を照射したとき、第１又は第２の光ディスク２１０，２１１に形成されている記録トラックにより回折される１次回折光以上の回折光の拡散角が記録トラックのピッチに応じて異なることを利用してトラックピッチの異なる第１又は第２の光ディスク２１０，２１１の判別を行うものであって、第１又は第２の光ディスク２１０，２１１上に光を照射するＬＥＤ等の光源と、第１又は第２の光ディスク２１０，２１１に形成されている記録トラックにより回折される１次回折光以上のいずれかの回折光を受光する第１及び第２の光ディスク２１０，２１１に対応する２つの受光素子とを備えるものである。これら受光素子は、第１及び第２の光ディスク２１０，２１１にそれぞれ形成された記録トラックのピッチに応じた回折光の拡散角に対応する位置に配置され、その受光信号によって第１又は第２の光ディスク２１０，２１１であるかを判別する。
なお、高密度記録が実現された第２の光ディスク２１１の記録トラックのピッチは、第１の光ディスク２１０のそれより十分に小さい。
上述したように構成された光ピックアップ装置２１を用いた光ディスク記録及び／又は再生装置は、第１及び第２の対物レンズ２７，２８が、第１又は第２の光ディスク２１０，２１１の記録トラックの接線Ｌ方向に並列して配設されたことによって、ディスク基板の厚さが異なる第１又は第２の光ディスク２１０，２１１から情報信号を再生する際、第１及び第２の対物レンズ２７，２８は基準位置を切り換えることなく共通の駆動機構によりフォーカシング方向及びトラッキング方向とに駆動されるため、光ピックアップ装置２１の構成を簡素化することができ、光ピックアップ装置２１自体の小型、軽量化を図ることができる。
また、この光ピックアップ装置２１によれば、ディスク基板の厚さ異なる第１又は第２の光ディスク２１０，２１１に対応して、第１又は第２の半導体レーザ、第１又は第２の光学系５１，５２及び第１又は第２の対物レンズ２７，２８を独立して用いることができるので、第１又は第２の光ディスク２１０，２１１に応じてそれぞれに最適にものを用いることができ、波長依存性が高い光ディスクに対しても最適化を図ることができる。
したがって、第１及び第２の対物レンズ２７，２８も、第１及び第２の光ディスク２１０，２１１にそれぞれ適合する開口数ＮＡのものが用いられる。
次に、本発明に係る第３の実施の形態の光ピックアップ装置６１を説明する。この光ピックアップ装置６１も前述した第１及び第２の光ディスク２１０，２１１を記録媒体に用いる例えば光ディスク記録及び／又は再生装置に用いられるものであり、図７に示すように、第１の光ディスク２１０に記録された情報信号を読み出すときに用いられる第１の対物レンズ６２と、第２の光ディスク２１１に記録された情報信号を読み出すときに用いられる第２の対物レンズ６３と、これら第１及び第２の対物レンズ６２，６３が取り付けられるボビン６４とを備える。このボビン６４は、中心部を支持基板６５に植立した支軸６６に対し、この支軸６６の軸方向に摺動可能であって、支軸６６の軸回り方向に回動可能に支持されている。そして、第１及び第２の対物レンズ６２，６３は、ボビン６４の支軸６６を中心にして左右対称な位置に各光軸Ｐ1、Ｐ2が互いに平行となるように取り付けられている。
第１及び第２の対物レンズ６２，６３は、ボビン６４が支軸６６の軸方向に摺動されることにより、第１又は第２の光ディスク２１０，２１１に対するフォーカシング制御が行われ、ボビン６４が支軸６６を中心に回動されることにより、第１又は第２の光ディスク２１０，２１１の記録トラックに対するトラッキング制御が行われる。
ボビン６４のに支軸６６の軸方向への摺動及び支軸６６を中心にした回動は、電磁駆動機構６７によって行われる。この電磁駆動機構６７は、ボビン６４の支軸６６に挿通される筒状部６４ａの周面に巻回されたフォーカシング用駆動コイル６８と、ボビン６４の外周面に配設された一対のトラッキング用駆動コイル６９，６９と、フォーカシング用駆動コイル６８に対向して配置される一対のフォーカシング用マグネット及び７０，７０と、各トラッキング用駆動コイル６９，６９に対向して配置される一対のトラッキング用マグネット７１，７１と、これらマグネット６９，７０をそれぞれ支持する磁性材料により形成された支持基板６５から立ち上がり形成されたフォーカシング用ヨーク７２，７２と、トラッキング用ヨーク７３，７３とから構成される。
また、第３の実施の形態の光ピックアップ装置６１も上述した第２の実施の形態の光ピックアップ装置２１と同様に、第１及び第２の対物レンズ６２，６３が取り付けられたボビン６４が移動可能に支持された支持基板６５の下面側に配設される光学ブロック内に、第１の光ディスク２１０の記録及び／又は再生を行うために用いられる第１の光ビームを出射する第１の光源となる第１の半導体レーザとが情報信号の高密度記録が図られた第２の光ディスク２１１の記録及び／又は再生を行うために用いられる第２の光ビームを出射する第２の光源となる第２の半導体レーザとが内蔵されている。
ここで、第１の半導体レーザには、７８０±１０ｎｍの波長の光ビームを出射するものが用いられ、第２の半導体レーザには、６８０ｎｍ以下の波長の光ビームを出射するものが設けられる。
そして、光学ブロック内には、第１の半導体レーザから出射された第１の光ビームを第１の対物レンズ６２に導くとともに、第１の光ディスク２１０から反射され第１の対物レンズ６２を介して入射される戻りの光ビームをフォトディテクタ等によって構成された光検出器に導く第１の光学系と、第２の半導体レーザから出射された第２の光ビームを第２の対物レンズ６３に導くとともに、第２の光ディスク２１１から反射され第２の対物レンズ６３を介して入射される戻りの光ビームをフォトディテクタ等によって構成された光検出器に導く第２の光学系とが設けられている。
この光ピックアップ装置６１に設けられる第１及び第２の光学系は、前述した光ピックアップ装置に設けられるものと同様の構成であるので、詳細な説明は省略する。
上述のように構成された光ピックアップ装置６１は、図７に示すように、第１及び第２の対物レンズ６２，６３の各光軸Ｐ1、Ｐ2を結ぶ線が光ディスク記録及び／又は再生装置のディスクテーブル上に装着される第１又は第２の光ディスク２１０，２１１に回転中心Ｏ1を中心に同心円状又は螺旋状に形成された記録トラックＴ1の接線Ｌと平行となるようにして、プレーヤ本体内に配設される。このとき、光ピックアップ装置６１は、高密度記録が図られた第２の光ディスク２１１の記録及び／又は再生に用いられる第２の対物レンズ６３がその光軸Ｐ2をディスクテーブル上の第１又は第２の光ディスク２１０，２１１の回転中心Ｏ1を通る直線Ｍ上に位置するようにしてプレーヤ本体内に配設される。
この光ピックアップ装置６１も前述の第２の実施の形態の光ピックアップ装置２１と同様に、第１の対物レンズ６２を用いて第１の光ディスク２１０に対し情報信号の記録及び／又は再生を行う場合、プッシュプル法を用いたトラッキング制御が行われ、第２の対物レンズ６３を用いて第２の光ディスク２１１に対し情報信号の記録及び／又は再生を行う場合のトラッキング制御は、上述したプッシュプル法の他、３ビーム法が用いられる。そして、第１又は第２の対物レンズ６２，６３をその光軸方向に駆動制御するフォーカス制御には、いわゆる非点収差法が用いられる。
また、この光ピックアップ装置６１を用いる光ディスク記録及び／又は再生装置には、前述した光ディスク記録及び／又は再生装置と同様に、装着される光ディスクが第１の光ディスク２１０であるか第２の光ディスク２１１であるかを判別し、その判別結果に応じて用いる光源の点灯、すなわち第１又は第２の半導体レーザの駆動を切り換える判別機構が設けられている。
上述したように構成された光ピックアップ装置６１は、第１の対物レンズ６２と第２の対物レンズ６３とが支軸６６を中心にして対して対称な位置に配設されているため、第１及び第２の対物レンズ６２，６３の一方が他方に対する釣合用の重りいわゆるカウンターバランスとしても作用する。このため、この光ピックアップ装置６１は、第１及び第２の対物レンズ６２，６３に対してカウンターバランスを設けることが不要となり、装置全体を小型、軽量化することができる。
次に、本発明に係る第４の実施の形態の光ピックアップ装置８１を、図８を参照して説明する。この光ピックアップ装置８１は、前述した図５及び図６に示す第２の実施の形態の光ピックアップ装置２１と構成がほぼ同様であるため、同一部材には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
この光ピックアップ装置８１は、図８に示すように、第１の対物レンズ８２及び第２の対物レンズ８３の各光軸Ｐ1、Ｐ2が、光ディスク記録及び／又は再生装置のディスクテーブル上に装着された第１又は第２の光ディスク２１０，２１１の回転中心Ｏ1を通る直線Ｍ上に位置するようにして、すなわち、第１又は第２の光ディスク２１０，２１１のトラッキング方向に並列して片持ち支持されたボビン８５に取り付けられている。
このように構成された光ピックアップ装置８１は、第１の対物レンズ８２及び第２の対物レンズ８３の各光軸Ｐ1、Ｐ2を第１又は第２の光ディスク２１０，２１１の記録トラックの中心に位置させることができるので、いずれの対物レンズ８２，８３を用いる場合であっても、高精度に記録トラックを光ビームによって走査することができるので、常に良好な記録再生特性をもって情報信号の記録再生を行うことができる。
上述した各光ピックアップ装置は、ＣＤ及びＤＶＤに対応して第１及び第２の対物レンズを備える構成とされたが、必要に応じて、他の光ディスクに対応するために、第３の対物レンズを備える構成とされてもよい。この光ピックアップ装置は、例えば、光ディスクの中心を通る直線上に位置して第１の対物レンズが配設されて、第１乃至第３の対物レンズが光ディスクの記録トラックの接線方向に並列するとともに、第２及び第３の対物レンズが第１の対物レンズの光軸に対して対称な位置にそれぞれ配設される構成とされる。
産業上の利用可能性
上述したように、本発明に係る光ピックアップ装置は、第１の対物レンズと、第１の対物レンズの開口数と異なる開口数の第２の対物レンズと、第１及び第２の対物レンズが取り付けられるボビンと、ボビンを第１及び第２の対物レンズの光軸と平行な第１の方向と第１及び第２の対物レンズの光軸と光軸と直交する第２の方向に移動させる駆動機構とを備え、第１及び第２の対物レンズを選択的に用いることにより、種類の異なる少なくとも２種類の光ディスクの記録及び／又は再生を可能となすので、１つの光ピックアップ装置を用いて複数の仕様の光ディスクに対し情報信号の記録及び／又は再生を行うことができる。
特に、一方の対物レンズは、その光軸を光ディスクの中心を通る線上に位置させてなるので、高密度記録を可能とするトラックピッチの小さい光ディスクであっても高精度に情報信号の記録及び／又は再生を行うことを可能となす。
さらに、第１及び第２の対物レンズを共通の駆動機構によってフォーカシング方向及び／又はトラッキング方向に駆動制御しているので、装置自体の小型、薄型化を図ることができる。
【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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【図７】
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【図８】
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