JPH11185286A - 光学ピックアップ及び光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数種類の光ディスクに対応するめに、組立
上の基本部品である基準ベースを共通化して、生産設備
等を共通化することにより製造コストを低減できるよう
にした、光学ピックアップ及び光ディスク装置を提供す
ること。 【解決手段】 光ビームを出射する光源と、上記光源か
ら出射された光ビームを回転駆動される光ディスクの信
号記録面上に合焦するように照射する光集束手段３０ａ
と、上記光集束手段を二軸方向に駆動調整する二軸アク
チュエータ３０ｂと、上記光ディスクの信号記録面から
の戻り光ビームを受光する光検出器とを含んでおり、上
記光集束手段及び二軸アクチュエータが、二軸ブロック
３０として規格化されてユニット化されていて、上記光
源及び光検出器を含む光学系が、光学ブロック４０とし
て規格化されてユニット化されており、上記規格化され
た二軸ブロック及び光学ブロックが、基準ベース２１に
対して装着される構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学式記録媒体、
例えばコンパクトディスク（ＣＤ），ＣＤ−ＲＯＭや光
磁気ディスク等（以下「光ディスク」という）の情報の
記録及び再生用の光学ピックアップ及び光ディスク装置
に関し、特にディスクフォーマットの異なる複数種類の
光ディスクの再生が可能であるようにした光学ピックア
ップ及び光ディスク装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスクには、例えばＣＤ，Ｃ
Ｄ−ＲやＭＤ，ＭＯ等、さらには高密度記録光ディスク
等の複数種類のフォーマットが存在するため、特定の光
ディスクの記録または再生を行なうためには、それぞれ
専用の光学ピックアップが必要であり、個々の種類の光
学ピックアップのために、それぞれ製造設備が必要にな
る。従って、製造コストが高くなってしまうという問題
があった。

【０００３】このため、複数種類の光ディスクを再生す
るための光学ピックアップも知られているが、例えば複
数種類の光ディスク、例えばコンパクトディスク（Ｃ
Ｄ）及び高密度光ディスクを再生するための光学ピック
アップにおいては、全波長領域ＣＤ−Ｒの再生に関して
も対応するためには、例えば６５０ｎｍ及び７８０ｎｍ
という二つの波長領域の光源を備えた二波長光学ピック
アップが必要とされている。このような二波長光学ピッ
クアップは、例えば図７に示すように構成されている。

【０００４】図７において、光学ピックアップ１は、実
際には二組の光学ピックアップから構成されており、図
示の場合、ＣＤ等の第一の種類の光ディスクＤ１の再生
用の第一の光学ピックアップ２は、例えば受発光素子
３，立上げミラー２ａ，対物レンズ２ｂから構成されて
おり、また高密度光ディスク等の第二の種類の光ディス
クＤ２の再生用の第二の光学ピックアップ４は、半導体
レーザ素子４ａ，グレーティング４ｂ，ビームスプリッ
タ４ｃ，コリメータレンズ４ｄ，立上げミラー４ｅ，対
物レンズ４ｆ，マルチレンズ４ｇ及び光検出器５から構
成されている。

【０００５】先づ、第一の光学ピックアップ２に関し
て、対物レンズ２ｂは、凸レンズであって、受発光素子
３からの光ビームを、回転駆動される光ディスクＤ１の
信号記録面の所望のトラック上に結像させる。さらに、
対物レンズ２ｂは、図示しない二軸アクチュエータによ
って、二軸方向即ちフォーカシング方向及びトラッキン
グ方向に移動可能に支持されている。また、受発光素子
３は、ＣＤ用として公知の構成のものであって、発光素
子と受光素子を一体の光学ブロックとして、半導体パッ
ケージに封入したものである。

【０００６】このような構成の第一の光学ピックアップ
１によれば、受発光素子３の発光素子から出射した光ビ
ームは、立上げミラー２ａ及び対物レンズ２ｂを介し
て、第一の種類の光ディスクＤ１の信号記録面上のある
一点に結像される。光ディスクＤ１の信号記録面で反射
された戻り光ビームは、再び対物レンズ２ｂ，立上げミ
ラー２ａを介して、受発光素子３の受光素子に入射す
る。これにより、受発光素子３の受光素子から出力され
る検出信号に基づいて、光ディスクＤ１の信号記録面に
記録された情報の再生が行なわれると共に、フォーカス
エラー信号及びトラッキングエラー信号が検出される。

【０００７】これに対して、第二の光学ピックアップ４
については、グレーティング４ｂは、回折格子であっ
て、半導体レーザ素子４ａから入射する光ビームを、０
次光であるメインビームと、プラスマイナス１次光であ
るサイドビームに分割するものである。ビームスプリッ
タ４ｃは、その反射面が光軸に対して４５度傾斜した状
態で配設されており、半導体レーザ素子４ａから出射し
た光ビームと光ディスクＤ２の信号記録面からの戻り光
を分離する。即ち、半導体レーザ素子４ａからの光ビー
ムは、ビームスプリッタ４ｃの反射面で反射され、光デ
ィスクＤ２からの戻り光は、ビームスプリッタ４ｃを透
過する。

【０００８】対物レンズ４ｆは、凸レンズであって、ビ
ームスプリッタ４ｃで反射され且つコリメータレンズ４
ｄで平行光に変換された光ビームを、回転駆動される光
ディスクＤ２の信号記録面の所望のトラック上に結像さ
せる。さらに、対物レンズ４ｆは、図示しない二軸アク
チュエータによって、二軸方向即ちフォーカシング方向
及びトラッキング方向に移動可能に支持されている。光
検出器５は、ビームスプリッタ４ｃを透過しマルチレン
ズ４ｇを介して入射する戻り光ビームに対して、それぞ
れ受光部を有するように構成されている。

【０００９】このような構成の光学ピックアップ４によ
れば、半導体レーザ素子４ａから出射した光ビームは、
グレーティング４ｂによりメインビーム及び二つのサイ
ドビームに分割された後、ビームスプリッタ４ｃの反射
面で反射され、コリメータレンズ４ｄにより平行光に変
換された後、立上げミラー４ｅ及び対物レンズ４ｆを介
して、第二の種類の光ディスクＤ２の信号記録面上のあ
る一点に結像される。光ディスクＤ２の信号記録面で反
射された戻り光ビームは、再び対物レンズ４ｆ，立上げ
ミラー４ｅを介して、ビームスプリッタ４ｃに入射す
る。ここで、戻り光ビームは、ビームスプリッタ４ｃを
透過して、マルチレンズ４ｇを介して、光検出器５の受
光部に入射する。これにより、光検出器５の各受光部か
ら出力される検出信号に基づいて、光ディスクＤ２の信
号記録面に記録された情報の再生が行なわれると共に、
フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号が検
出される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の二波長光学ピックアップ１は、各種類の光デ
ィスク同時に対応しようとして、それぞれ専用の光学ピ
ックアップ２，４が組み込まれることにより、構成され
ていることから、光源を含む光学系と対物レンズ及びこ
の対物レンズを二軸方向に駆動する二軸アクチュエータ
が二重に備えられることになる。従って、部品点数が多
くなると共に、全体の大きさ，重量が増大してしまうと
いう問題があった。

【００１１】さらに、上述した光学ピックアップ１にお
いては、個々の専用の光学ピックアップ２，４は、それ
ぞれ第一及び第二の種類の光ディスクのフォーマットに
対応して設計されており、他の異なるフォーマットの光
ディスクに対応することは不可能である。従って、他の
異なるフォーマットの光ディスクの記録または再生を行
なうためには、光学ピックアップ１全体を新たに設計し
直す必要がある。また、全ての部品を各フォーマットに
対応して設計すると、これを製造するための製造設備も
複雑化し、これらを原因として、設計コスト及び製造コ
ストが高くなってしまう。特に、光学ピックアップの多
くの光学部品は、個別に光学ベースに対して固定される
ようになっているので、そのベースの構造は複雑とな
り、上記フォーマットに対応して光学部品の種類や数が
変わると、光学ベースを新たに設計する必要があり、ま
たその製造工程も変わってしまうという問題があった。

【００１２】本発明は、以上の点に鑑み、複数種類の光
ディスクに対応するめに、組立上の基本部品である基準
ベースを共通化して、生産設備等を共通化することによ
り製造コストを低減できるようにした、光学ピックアッ
プ及び光ディスク装置を提供することを目的としてい
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、光ビームを出射する光源と、上記光源から出射さ
れた光ビームを回転駆動される光ディスクの信号記録面
上に合焦するように照射する光集束手段と、上記光集束
手段を二軸方向に駆動調整する二軸アクチュエータと、
上記光ディスクの信号記録面からの戻り光ビームを受光
する光検出器とを含んでおり、上記光集束手段及び二軸
アクチュエータが、二軸ブロックとして規格化されてユ
ニット化されていて、上記光源及び光検出器を含む光学
系が、光学ブロックとして規格化されてユニット化され
ており、上記規格化された二軸ブロック及び光学ブロッ
クが、基準ベースに対して装着される構成とした、光学
ピックアップにより、達成される。

【００１４】上記構成によれば、光学ピックアップの構
成要素を二軸ブロック及び光学ブロックとして二つの要
素に分け、それぞれ規格されてユニット化され、これら
の二軸ブロック及び光学ブロックが、光学ピックアップ
の基準ベースに対して装着される構成となっていると共
に、複数種類の光ディスクにそれぞれ対応するように設
計された複数の二軸ブロック及び光学ブロックが用意さ
れている。

【００１５】これにより、複雑で数の覆い個別構成要素
からなる光学ピックアップを、基準ベースの一方と他方
とから取り付ける二つのユニットにまとめているので、
これを取り付けるための基準ベースを、種々のユニット
に適合するように共通化させることが容易となる。さら
に、各ユニットを規格化することで、共通基準ベースの
形状を決定する上で、対応が容易となり、光学ピックア
ップの基本部品である基準ベースを容易に共通化するこ
とができる。

【００１６】このようにして、前以て用意された複数個
の二軸ブロック及び光学ブロックのうち、記録または再
生しようとする光ディスクの種類に対応した二軸ブロッ
ク及び光学ブロックが、光学ピックアップの共通の基準
ベースに取り付けることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
を図１乃至図６を参照しながら、詳細に説明する。尚、
以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例である
から、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、
本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定
する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもの
ではない。

【００１８】図１は、本発明による光学ピックアップの
一実施形態を組み込んだ光ディスク装置の構成を示して
いる。図１において、光ディスク装置１０は、光ディス
ク再生用の光ディスク装置であって、光ディスク１１を
回転駆動する駆動手段としてのスピンドルモータ１２
と、回転する光ディスク１１の信号記録面に対して光ビ
ームを照射して信号を記録し、この信号記録面からの戻
り光ビームにより記録信号を再生する光学ピックアップ
２０及びこれらを制御する制御部１３を備えている。こ
こで、制御部１３は、光ディスクコントローラ１４，信
号復調器１５，誤り訂正回路１６，インターフェイス１
７，ヘッドアクセス制御部１８及びサーボ回路１９を備
えている。

【００１９】光ディスクコントローラ１４は、スピンド
ルモータ１２を所定の回転数で駆動制御する。信号復調
器１５は、光学ピックアップ２０からの記録信号を復調
して誤り訂正し、インターフェイス１７を介して外部コ
ンピュータ等に送出する。これにより、外部コンピュー
タ等は、光ディスク１１に記録された信号を再生信号と
して受け取ることができるようになっている。

【００２０】ヘッドアクセス制御部１８は、光学ピック
アップ２０を例えば光ディスク１１上の所定の記録トラ
ックまでトラックジャンプ等により移動させる。サーボ
回路１９は、この移動された所定位置において、光学ピ
ックアップ２０の二軸アクチュエータに保持されている
対物レンズをフォーカシング方向及びトラッキング方向
に移動させる。

【００２１】図２は、上記光ディスク装置１０に組み込
まれた光学ピックアップの好適な実施形態を示してい
る。図２において、光学ピックアップ２０は、基準ベー
ス２１と、この基準ベース２１に対して装着される二軸
ブロック３０及び光学ブロック４０と、から構成されて
いる。

【００２２】上記二軸ブロック３０は、光学ピックアッ
プ２０を構成する各光学要素のうち、光集束手段として
の対物レンズ３０ａと、この対物レンズを二軸方向に駆
動するための二軸アクチュエータ３０ｂと、から構成さ
れている。また、上記二軸ブロック３０は、図３に示す
ように、複数種類の光ディスクに対応して設計された複
数個（図示の場合、３個）の二軸ブロック３１，３２，
３３が用意されている。ここで、第一の種類の光ディス
クに対応した第一の二軸ブロック３１は、例えば、図７
に示した光学ピックアップ２における対物レンズ２１ｂ
と、その二軸アクチュエータ（図示せず）を含んでい
る。

【００２３】また、第二の種類の光ディスクに対応した
第二の二軸ブロック３２は、例えば、図７に示した光学
ピックアップ４における対物レンズ４ｆと、その二軸ア
クチュエータ（図示せず）を含んでいる。さらに、第三
の二軸ブロック３３は、第三の種類の光ディスクに対応
して設計されている。尚、各二軸ブロック３１，３２，
３３は、それぞれ基準ベース２１への取付部（図示せ
ず）が規格化されており、この取付部によって基準ベー
ス２１に取り付けられたとき、基準ベース２１に対して
それぞれ所定の光学位置に配設されるようになってい
る。

【００２４】上記光学ブロック４０は、光学ピックアッ
プ２０を構成する各光学要素のうち、光源及び光検出器
を含む光学素子から構成されている。また、上記光学ブ
ロック４０は、図３に示すように、複数種類の光ディス
クに対応して設計された複数個（図示の場合、３個）の
光学ブロック４１，４２，４３が用意されている。ここ
で、第一の種類の光ディスクに対応した第一の光学ブロ
ック４１は、例えば、図７に示した光学ピックアップ２
における受発光素子３及び立上げミラー２ａを含んでい
る。また、第二の種類の光ディスクに対応した第二の光
学ブロック４２は、例えば、図７に示した光学ピックア
ップ４における半導体レーザ素子４ａ，グレーティング
４ｂ，ビームスプリッタ４ｃ，コリメータレンズ４ｄ，
立上げミラー４ｅ，マルチレンズ４ｇ及び光検出器５を
含んでいる。さらに、第三の光学ブロック４３は、第三
の種類の光ディスクに対応して設計されている。尚、各
光学ブロック４１，４２，４３は、それぞれ基準ベース
２１への取付部（図示せず）が規格化されており、この
取付部によって基準ベース２１に取り付けられたとき、
基準ベース２１に対してそれぞれ所定の光学位置に配設
されるようになっている。

【００２５】本発明実施形態による光学ピックアップ２
０は、以上のように構成されており、先づ第一の種類の
光ディスクＤ１（例えば，高密度記録光ディスク）の再
生を行なう場合について説明する。この場合、光学ピッ
クアップ２０は、図４に示すように、その基準ベース２
１に対して、第一の種類の光ディスクＤ１に対応した第
一の二軸ブロック３１及び第一の光学ブロック４１が取
り付けられている。ここで、光ディスク装置１０のスピ
ンドルモータ１２が回転することにより、光ディスクＤ
１が回転駆動される。そして、光学ピックアップ２０が
ガイドに沿って光ディスクＤ１の半径方向に移動される
ことにより、対物レンズ３０ａの光軸が、光ディスクＤ
１の所望のトラック位置まで移動されて、アクセスが行
なわれる。

【００２６】これにより、光学ピックアップ２０にて、
光学ブロック４１内の光源からの光ビームが光ディスク
Ｄ１に向かって出射し、二軸ブロック３１の対物レンズ
を介して、光ディスクＤ１の信号記録面に照射される。

【００２７】光ディスクＤ１からの戻り光は、再び対物
レンズを介して、光学ブロック４１内に入射し、受発光
素子の光検出部に入射することになる。これにより、こ
の光検出器の検出信号に基づいて、光ディスクＤ１の記
録信号が再生される。その際、光検出器からの検出信号
に基づいて、信号復調器１５により、トラッキングエラ
ー信号及びフォーカスエラー信号が検出され、光ディス
クドライブコントローラ１４を介して、サーボ回路１９
が、二軸アクチュエータを駆動制御し、フォーカシング
及びトラッキングが行なわれる。

【００２８】次に、第二の種類の光ディスクＤ２（例え
ばＣＤ−ＲＯＭやＣＤ−Ｒ）を再生する場合には、光学
ピックアップ２０は、図５に示すように、その基準ベー
ス２１に対して、第二の種類の光ディスクＤ２に対応し
た第二の二軸ブロック３２及び第二の光学ブロック４２
が取り付けられる。これにより、同様にして、光ディス
クＤ２の再生が行なわれると共に、二軸ブロック３２の
二軸アクチュエータにより、フォーカシング及びトラッ
キングが行なわれる。

【００２９】さらに、第三の種類の光ディスクＤ３を再
生する場合には、光学ピックアップ２０は、図６に示す
ように、その基準ベース２１に対して、第三の種類の光
ディスクＤ３に対応した第三の二軸ブロック３３及び第
三の光学ブロック４３が取り付けられる。これにより、
同様にして、光ディスクＤ３の再生が行なわれると共
に、二軸ブロック３３の二軸アクチュエータにより、フ
ォーカシング及びトラッキングが行なわれる。

【００３０】上記のように、本実施形態による光学ピッ
クアップ２０によれば、複数種類の光ディスクに対し
て、それぞれ設計された二軸ブロック３０及び光学ブロ
ック４０が基準ベースに取り付けられることにより、当
該種類の光ディスクに最適な光源及び対物レンズを含む
光学系が使用されることになり、当該光ディスクの再生
が正確に行われることになる。そして、光学ピックアッ
プの多数の複雑な構成部品を、基準ベースに対して上か
ら取り付けられる二軸ブロックと、基準ベースの下から
取り付けられる光学ブロックの二つの要素のまとめ、し
かもこれらを規格化したので、共通して使用できる基準
ベースを容易に構成することができる。これにより、異
なる種類の光ディスクのための光学ピックアップに関し
て、部品の共通化が図られることになり、部品コストが
低減されると共に、製造設備の共通化，開発時間の短縮
化が可能となり、製造コストが低減されることになる。

【００３１】上記実施形態においては、三種類の光ディ
スクに対応して、三つの二軸ブロック３１，３２，３３
及び三つの光学ブロック４１，４２，４３が用意されて
いるが、四種類以上の光ディスクにそれぞれ対応して設
計された四つ以上の二軸ブロック及び光学ブロックが用
意されていて、一つの種類の光ディスクに対応した二軸
ブロック及び光学ブロックが択一的に基準ベースに取り
付けられるようにしてもよいことは明らかである。この
場合、二軸ブロックの対物レンズは、それぞれ異なる種
類の光ディスクに対応して設計されると共に、光学ブロ
ックの光源は、それぞれ異なる種類の光ディスクの記録
または再生に適した波長の光ビームを出射するように構
成される。

【００３２】また、上述した実施形態においては、光デ
ィスクを再生するための光ディスク装置について説明し
たが、これに限らず、書込型光ディスクや光磁気ディス
ク等の光ディスクの記録及び再生を行なう光ディスク装
置及び光学ピックアップにおいても、本発明を適用でき
ることは明らかである。

【００３３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、複
数種類の光ディスクに対応するめに、組立上の基本部品
である基準ベースを共通化して、生産設備等を共通化す
ることにより製造コストを低減できるようにした、光学
ピックアップ及び光ディスク装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光学ピックアップの一実施形態を
組み込んだ光ディスク装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】図１の光ディスク装置における光学ピックアッ
プの一実施形態の構成を示す概略側面図である。

【図３】図２の光学ピックアップに取り付けられるべき
二軸ブロック及び光学ブロックを示す概略図である。

【図４】図２の光学ピックアップにおける第一の種類の
光ディスクの再生時の組合せを示す概略側面図である。

【図５】図２の光学ピックアップにおける第二の種類の
光ディスクの再生時の組合せを示す概略側面図である。

【図６】図２の光学ピックアップにおける第三の種類の
光ディスクの再生時の組合せを示す概略側面図である。

【図７】従来の光学ピックアップの一例を示す概略図で
ある。

【符号の説明】 １０・・・光ディスク装置、１１・・・光ディスク、１
２・・・スピンドルモータ、１４・・・光ディスクドラ
イブコントローラ、１５・・・信号復調器、１６・・・
誤り訂正回路、１７・・・インターフェイス、１８・・
・ヘッドアクセス制御部、２０・・・光学ピックアッ
プ、２１・・・基準ベース、３０，３１，３２，３３・
・・二軸ブロック、３０ａ・・・対物レンズ、３０ｂ・
・・二軸アクチュエータ、４０，４１，４２，４３・・
・光学ブロック。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームを出射する光源と、 上記光源から出射された光ビームを回転駆動される光デ
   ィスクの信号記録面上に合焦するように照射する光集束
   手段と、 上記光集束手段を二軸方向に駆動調整する二軸アクチュ
   エータと、 上記光ディスクの信号記録面からの戻り光ビームを受光
   する光検出器とを含んでおり、 上記光集束手段及び二軸アクチュエータが、二軸ブロッ
   クとして規格化されてユニット化されていて、 上記光源及び光検出器を含む光学系が、光学ブロックと
   して規格化されてユニット化されており、 上記規格化された二軸ブロック及び光学ブロックが、基
   準ベースに対して装着される構成としたことを特徴とす
   る光学ピックアップ。
2. 【請求項２】 上記各二軸ブロック及び光学ブロック
   が、特定の種類の光ディスクにそれぞれ対応して設計さ
   れていることを特徴とする請求項１に記載の光学ピック
   アップ。
3. 【請求項３】 複数種類の光ディスクに対応してそれぞ
   れ設計された複数の二軸ブロック及び光学ブロックが用
   意されていて、 記録または再生しようとする光ディスクに対応した二軸
   ブロック及び光学ブロックが選択され、基準ベースに取
   り付けられることを特徴とする請求項２に記載の光学ピ
   ックアップ。
4. 【請求項４】 光ディスクを回転駆動する駆動手段と、 回転する光ディスクに対して光源から光集束手段を介し
   て光を照射し、光ディスクからの信号記録面からの戻り
   光を光集束手段を介して光検出器により検出する光学ピ
   ックアップと、 対物レンズを二軸方向に移動可能に支持する二軸アクチ
   ュエータと、 光検出器からの検出信号に基づいて、再生信号を生成す
   る信号処理回路と、 光検出器からの検出信号に基づいて、上記光集束手段を
   二軸方向に移動させるサーボ回路とを含んでおり、 上記光集束手段及び二軸アクチュエータが、二軸ブロッ
   クとして規格化されてユニット化されていて、 上記光源及び光検出器を含む光学系が、光学ブロックと
   して規格化されてユニット化されており、 上記規格化された二軸ブロック及び光学ブロックが、基
   準ベースに対して装着される構成としたことを特徴とす
   る、光ディスク装置。