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光学的記録再生装置 - 松下電器産業株式会社
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発明の名称 光学的記録再生装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−73482
公開日 平成7年(1995)3月17日
出願番号 特願平5−218298
出願日 平成5年(1993)9月2日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小鍜治 明 (外2名)
発明者 西原 泰生
要約 目的
光ディスク装置に使用される光学ヘッド、ミラー内蔵リニアモータ型の欠点である複雑で重く遅いという欠点を解決し、小型で高速運動可能な光学ヘッドを実現することを目的とする。

構成
一端に対物レンズ9が取付けられ、他端を回動自在に支持された回動アーム36および26と、前記対物レンズ9と対向離間し、かつ対物レンズ9の円弧状運動軌跡に沿って設けられた円弧状ミラー34を備える。
特許請求の範囲
【請求項1】 一端に対物レンズが取付けられ、多端を回動自在に支持された回動アームと、前記対物レンズと対向離間し、かつ対物レンズの円弧状運動軌跡に沿って設けられた円弧状鏡面を備えた光学的記録再生装置。
【請求項2】 回動アームの回動中心近傍に光源および信号検出器を配し、前記円弧状鏡面を介して前記対物レンズに光束を供給することを特徴とした請求項1記載の光学的記録再生装置。
【請求項3】 回動アームの一部が一対の平行板ばね構造である請求項1記載の光学的記録再生装置。
【請求項4】 対物レンズと円弧状鏡面の間に収差補正レンズを配した請求項1記載の光学的記録再生装置。
【請求項5】 光源と円弧状鏡面の間に収差補正レンズを配した請求項1記載の光学的記録再生装置。
【請求項6】 円弧状鏡面をモールド成形によって形成した請求項1記載の光学的記録再生装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、情報信号を回転駆動される円盤状記録媒体(以下、ディスクと称す)に記録・再生する光ディスク装置に代表される光学的記録再生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、光ディスク装置は、記録される情報の量・質の高度化に伴ない、より大容量・高速度でかつ交換可能な記録媒体として注目を集めている。
【0003】以下、図面を参照しながら従来の光ディスク装置について説明する。図2は従来の光ディスク装置の一実施例を示すものである。図2において、1はディスク、2はターンテーブール、3はスピンドルモータであり、ディスク1が所定の速度で回転駆動される。4はレーザ、5は平行光変換レンズ、6は第1の分岐プリズムであり、レーザ4から出射した拡散レーザビームは平行ビームに変換されて開口窓7から出射される。8はミラー、9は対物レンズであり、開口窓7から出射されたレーザビームは開口窓10を通過してミラー8で反射され、対物レンズ9によってディスク1に集光される。対物レンズ9はレンズホルダ11に取付けられ、レンズホルダ11には電磁コイル12と電磁コイル13が取付けられるとともに支持バネ39を介して移送ハウジング15に取付けられている。これらの電磁コイルと対向離間して磁石14が配置されており、前記電磁コイルに電流を流すことにより、対物レンズ9を鉛直方向、水平方向に駆動可能となっており、ディスク1に集光されるレーザビームの焦点位置が制御可能となっている。ディスク1に集光されたレーザビームはディスク1の記録膜で反射されて再び対物レンズ9およびミラー8を経由してプリズム6に戻る。なお、ミラー8は移送ハウジング15に固定されており、移送ハウジング15に取付けられた玉軸受け16とガイド軸17、電磁コイル26と磁石ユニット27で構成されたリニアモータにより、円滑に平行移動可能となっている。プリズム6に戻ったレーザビームはプリズム6で反射されて第2の分岐プリズム18に入射し分岐されて一方はレンズ19および第3のプリズム20を通って光検出器21に、他方はレンズ22を通って光検出器23に集光される。24は光パワーモニタ用の光検出器である。移送ハウジング15およびこれに付属の部品以外は全てシャーシ25に固定されている。
【0004】以上のように構成された光ディスク装置について、以下その動作について説明する。レーザ4は記録信号発生回路により、変調駆動されたビームを出射して対物レンズ9を通してディスク1に情報信号を記録する。ただし、対物レンズ9で集光されたレーザビームの鉛直方向および水平方向の焦点位置は、光検出器21および23で検出・変換された電気信号からその誤差(ズレ)を検出して所定の制御回路によるフィードバック電流を電磁コイル12および13に通電することによって制御される。また、光検出器21および23で検出された電気信号は主情報信号(データ、画像情報等)を含んだ信号であり、これを所定の処理回路で処理することによって主情報信号が再生される。
【0005】本構成の光ディスク装置は、固定光学系と移動光学系に分離していることから分離型と呼ばれ、運動部分がミラー8と対物レンズ9を含む移送ハウジング部に限定されて軽量化されており、旧来の固定光学系が移動部に内蔵された一体型に較べてより高速な検索が可能な構成となっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の従来の構成では、移動部分に対物レンズ9以外の部品(ミラー8、磁石14および移送ハウジング15等)が多く存在しており、かつこれらの部品の重量は移動部全体のほとんどを占めていることから、対物レンズ9を移動するための機構としてはまだ重く、非効率的な構成となっていること、そして検索動作時に対物レンズ9からの出射ビームをディスク1上の目的の番地に移動させる際に、リニアモータによる粗動作に対物レンズアクチュエータによる微動作を組合わせる複雑な制御動作が必要で、さらなる高速化には限界がある。
【0007】また、多数の玉軸受けや、強力な磁気駆動部材を多量に使用せねばならず、製造コストが大きい、等の問題を有していた。
【0008】本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、高速検索可能な光ディスク装置を安価に提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するために、本発明の光ディスク装置は、一端に対物レンズが取付けられ、多端を回動自在に支持された回動アームと、前記対物レンズと対向離間し、かつ対物レンズの円弧状運動軌跡に沿って設けられた円弧状鏡面を備えた構成を有している【0010】
【作用】この構成によって、運動部からミラーおよび移送ハウジングが除去されて実効的質量が大幅に軽減されて高速運動が可能となり、また多数の玉軸受けや多量の磁気回路部品が不要となって製造コストも低減することができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら説明する。図1において、1はディスク、9は対物レンズ、5は平行光変換レンズ、28はレーザおよび光検出器を一体にしたレーザユニット、29は光分岐板である。36は回動ホルダ、26は平行板バネ、37はレンズホルダであり、回動ホルダ36は回動軸27に回動自在に挿入されている。30は回動用磁石であり回動ホルダ36に固定され、31は回動用電磁コイルでありシャーシ38に固定されている。一方、33は上下動用電磁コイルでありレンズホルダ37に固定され、32は上下動用磁石でありシャーシ38に固定されている。34は円弧状ミラーであり、シャーシ38上に回動軸27を中心とする円弧を描くようにに配置されている。35は円弧状ミラー34の曲面で加えられた非点収差等のビーム歪を補正する収差補正レンズであり、レンズホルダ37内の対物レンズ9の下に固定されている。ただし、対物レンズ9あるいは円弧状ミラー34等が収差補正機能を有している場合には収差補正レンズ35は不要である。またレーザユニットの出射側に取り付けることも可能である。
【0012】以上のように構成された光ディスク装置について、以下その動作を説明する。レーザユニット28から出射されたレーザビームは平行光変換レンズ5で平行光に変換されて円弧状ミラー34で反射され、収差補正レンズ35を通って対物レンズ9でディスク1上に集光される。ディスク1で反射されたレーザビームは上記経路の逆経路を通って再びレーザユニット28に戻り、レーザユニット内の光検出器で焦点誤差信号および情報信号を検出する。
【0013】一方、対物レンズ9は、平行板バネ26、上下動用磁石32および上下動用電磁コイル33による駆動構造によって上下方向に駆動可能となっているほか、回動ホルダ36、回動軸27、回動用磁石30および回動用電磁コイル31から成る駆動構造によって回転駆動が可能となっている。回動用磁石30は対物レンズ9を含む回動子全体の慣性バランスを取るバランスウエイトの機能を兼ね備えている。
【0014】ところで、回動子はその中心となる回動軸27近傍に主たる重量部品が集中され、先端には対物レンズ9とこれに付随する軽量部品のみが取付けられているために、回転に関する実効質量が極めて小さい。したがって対物レンズ9の高速運動が可能となり、検索動作時に対物レンズ9からの出射ビームを移動させる際に高速にかつ一貫した回動動作のみの単純な制御動作が可能となり、高速検索が可能となる。
【0015】また、多数の玉軸受や強力な磁気駆動部品を大幅に削減できる。さらに光源と光検出器を可動子に内蔵しているので固定光学プリズムが不要となり、かつ光学的特性も安定する。
【0016】なお、円弧状ミラー34はシャーシ38とは別の構成要素として説明したが、シャーシ38をモールド成形等によって精度良く形成し、反射膜を蒸着することによって一体的に形成することができる。また対物レンズの支持を平行板バネ26で説明したが、この板バネに粘弾性材で振動対策を施すことや板バネ以外の棒状、円柱状の支持体に置き換えることも可能である。
【0017】さらに上記実施例では、固定側の電磁コイル31と回動側の回転用磁石30によりディスクの半径方向の動きであるトラッキング制御を、固定側の上下動用磁石32および回動側の上下動用電磁コイル33による駆動構造によって上下方向である焦点制御を実現しているが、磁石とコイルの関係を逆にすることもそれぞれ可能である。
【0018】また本実施例では光ディスク装置を用いて説明したが、本発明は同様の構造、機能を有する光カードなどの装置に応用可能なものである。
【0019】
【発明の効果】以上のように本発明は、一端に対物レンズが取付けられ、他端を回動自在に支持された回動アームと、前記対物レンズと対向離間し、かつ対物レンズの円弧状運動軌跡に沿って設けられた円弧状鏡面を備えることにより、駆動部からミラーが削除でき安定な高速運動が可能となり、高速検索可能な光ディスク装置を安価に提供することがでできる。




 

 


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