米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 計算機;電気通信 -> ソニー株式会社

発明の名称 レンズ支持装置
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9−7205
公開日 平成9年(1997)1月10日
出願番号 特願平7−179555
出願日 平成7年(1995)6月22日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】岡▲崎▼ 信太郎 (外1名)
発明者 ▲榊▼原 啓行
要約 目的
レンズ支持装置に影響されずに、光ディスク装置の小型化を図ることができるレンズ支持装置を提供すること。

構成
ディスクDの収容体の窓11を通して光LをディスクDに導き、このディスクDからの戻り光LBを得るためのレンズOBが可動部16に保持されている。この可動部16が変位手段21を介して固定部15に対して変位可能に支持されていて、ディスクDに情報を記録したり、ディスクDの情報を再生する際にレンズ支持装置12は、ディスクDの半径方向Yに沿って送るようになっている。レンズOBの位置が、収容体の窓11に対応して、ディスクDの半径方向からディスクDの接線方向TDに移動して位置決めされている。
特許請求の範囲
【請求項1】 ディスク状の情報記録媒体の収容体の窓を通して光をディスク状の情報記録媒体に導き、このディスク状の情報記録媒体からの戻り光を得るためのレンズが、可動部に保持され、この可動部が変位手段を介して固定部に対して変位可能に支持されていて、ディスク状の情報記録媒体に情報を記録したり、ディスク状の情報記録媒体の情報を再生する際にディスク状の情報記録媒体の半径方向に沿って送るようになっているレンズ支持装置であり、レンズの位置が、収容体の窓において、ディスク状の情報記録媒体の半径方向の位置からディスク状の情報記録媒体の接線方向に移動して位置決めされていることを特徴とするレンズ支持装置。
【請求項2】 可動部とレンズは、ディスク状の情報記録媒体に近づけたり遠ざけたりするフォーカス方向と、このフォーカス方向に直交するトラッキング方向に変位可能である請求項1に記載のレンズ支持装置。
【請求項3】 ディスク状の情報記録媒体の収容体の窓を通して光をディスク状の情報記録媒体に導き、このディスク状の情報記録媒体からの戻り光を得るためのレンズが、可動部に保持され、この可動部が変位手段を介して固定部に対して変位可能に支持されていて、ディスク状の情報記録媒体に情報を記録したり、ディスク状の情報記録媒体の情報を再生する際にディスク状の情報記録媒体の半径方向に沿って送るようになっているレンズ支持装置であり、可動部と変位手段及び固定部が、収容体の窓において、ディスク状の情報記録媒体の面に垂直な軸周りに回転して位置決めされていることを特徴とするレンズ支持装置。
【請求項4】 可動部とレンズは、ディスク状の情報記録媒体に近づけたり遠ざけたりするフォーカス方向と、このフォーカス方向に直交するトラッキング方向に変位可能である請求項3に記載のレンズ支持装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディスク状の情報記録媒体の収容体の窓を通して、光をディスク状の情報記録媒体に導き、このディスク状の情報記録媒体からの戻り光を得るためのレンズが、可動部に保持され、この可動部が変位手段を介して固定部に対して変位可能に支持されていて、ディスク状の情報記録媒体に情報を記録したり、ディスク状の情報記録媒体の情報を再生する際にディスク状の情報記録媒体の半径方向に沿って送るようになっているレンズ支持装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光磁気ディスクなどのディスク状の情報記録媒体は、保護のためにカートリッジと呼ばれる収容体内に収容されている。この収容体は、開閉可能な窓を有している。この情報記録媒体の情報を読み取ったりあるいは情報記録媒体に情報を記録する場合には、レンズ支持装置を用いる。このレンズ支持装置は、レーザ光源のレーザ光をディスク状の情報記録媒体に導き、そしてディスク状の情報記録媒体からの戻り光を得るための対物レンズを有している。この対物レンズは、可動部に保持され、かつこの可動部は電磁駆動手段及びサスペンションなどを含む変位手段を介して、固定部に対して変位可能に支持されている。これにより、対物レンズは、変位手段の作用により、正確な位置に位置決めされて、かつレンズ支持装置が情報記録媒体の半径方向にシークされることにより、ディスク状の情報記録媒体に情報を記録したり、あるいはディスク状の情報記録媒体の情報を再生することができる。
【0003】図16と図17は、従来の2種類のレンズ支持装置2,402と、それらの周辺部分を示している。図16と図17において、光磁気ディスクDは、カートリッジ1内に収容されているが、カートリッジ窓枠3によりディスクDの情報記録面が外側に表出できるようになっている。このカートリッジ窓枠3には、開閉可能なシャッター(図示せず)が配置されている。図16のレンズ支持装置2と図17のレンズ支持装置402は、それぞれ固定部4と可動部5を有している。可動部5は、対物レンズOBを有している。可動部5は、変位手段6を介してフォーカス方向Fcs及びトラッキング方向Trkの方向に移動可能である。この変位手段6は、サスペンション7と図示しない電磁駆動手段により構成されていて、電磁駆動手段に対して外部から駆動電流を与えることにより、可動部5はフォーカス方向Fcsとトラッキング方向Trkの方向に移動できる。しかも、レンズ支持装置2,402を矢印−Y方向に沿ってシークすることにより、対物レンズOBは送りセンターCLに沿って矢印方向にシークされる。レーザ光は、対物レンズOBを介して、カートリッジ窓枠3内を通り、ディスクDの情報記録面に導かれ、ディスクDの情報記録面からの戻り光は、再び対物レンズOBを通して、所定の受光部に送るようになっている。これにより、ディスクDの情報記録面に情報を記録したり、ディスクDに既に記録されている情報を再生することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図16の従来例では、固定部4と可動部の一部分PBがカートリッジ窓枠3内に入りきらず、従ってレンズ支持装置2を含む光ディスク装置の厚み(図16における紙面垂直方向の厚み)が大きくなってしまう。また図17の別の従来例においても、可動部5の一部分PBが、やはりカートリッジ窓枠3からはみ出しているので、レンズ支持装置402自体がカートリッジ窓枠3内に入らず、やはり図17の高さAが大きくなってしまう。このように、従来のレンズ支持装置は、図16と図17の従来例において、カートリッジ窓枠3内に収まらないので、光ディスク装置の厚みの増大が避けられない。もし、レンズ支持装置の小型化を図ろうとすると、必要な特性を出すのが難しくなる。例えば電磁駆動手段のコイルやマグネットを小型にすると、対物レンズOBをフォーカス方向Fcsとトラッキング方向Trkに必要な速度で移動することができず、良好なサーボ特性が得られない。
【0005】そこで本発明は上記課題を解消するためになされたものであり、レンズ支持装置に影響されずに、光ディスク装置の小型化を図ることができるレンズ支持装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項1の発明にあっては、ディスク状の情報記録媒体の収容体の窓を通して光をディスク状の情報記録媒体に導き、このディスク状の情報記録媒体からの戻り光を得るためのレンズが、可動部に保持され、この可動部が変位手段を介して固定部に対して変位可能に支持されていて、ディスク状の情報記録媒体に情報を記録したり、ディスク状の情報記録媒体の情報を再生する際にディスク状の情報記録媒体の半径方向に沿って送るようになっているレンズ支持装置であり、レンズの位置が、収容体の窓において、ディスク状の情報記録媒体の半径方向の位置からディスク状の情報記録媒体の接線方向に移動して位置決めされているレンズ支持装置により、達成される。請求項2の発明にあっては、好ましくは可動部とレンズは、ディスク状の情報記録媒体に近づけたり遠ざけたりするフォーカス方向と、このフォーカス方向に直交するトラッキング方向に変位可能である。請求項3の発明にあっては、好ましくはディスク状の情報記録媒体の収容体の窓を通して光をディスク状の情報記録媒体に導き、このディスク状の情報記録媒体からの戻り光を得るためのレンズが、可動部に保持され、この可動部が変位手段を介して固定部に対して変位可能に支持されていて、ディスク状の情報記録媒体に情報を記録したり、ディスク状の情報記録媒体の情報を再生する際にディスク状の情報記録媒体の半径方向に沿って送るようになっているレンズ支持装置であり、可動部と変位手段及び固定部が、収容体の窓において、ディスク状の情報記録媒体の面に垂直な軸周りに回転して位置決めされている。請求項4の発明にあっては、好ましくは可動部とレンズは、ディスク状の情報記録媒体に近づけたり遠ざけたりするフォーカス方向と、このフォーカス方向に直交するトラッキング方向に変位可能である。
【0007】
【作用】請求項1の発明によれば、可動部のレンズの位置が、収容体の窓に対応して、ディスク状の情報記録媒体の半径方向の位置からディスク状の記録媒体の接線方向に移動して位置決めされている。これにより、たとえばレンズ支持装置の全体または可動部が収容体の窓内に収まる。請求項3の発明によれば、レンズの可動部と変位手段及び固定部が、収容体の窓に対応して、ディスク状の情報記録媒体の面に垂直な軸周りに回転して位置決めされている。これにより、たとえばレンズ支持装置の全体または可動部が収容体の窓内に収まる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、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。
実施例1図1は、本発明のレンズ支持装置の実施例1及びそれに対応しているディスク状の情報記録媒体のカートリッジの位置関係を示す斜視図である。図1において、ディスクDは、収容体であるカートリッジ10内で回転可能に支持されている。このカートリッジ10は、ディスクDを埃あるいは振動から保護するための収容体であり、薄型のほぼ正方形型の箱である。カートリッジ10の下面には、カートリッジ窓枠11が形成されている。このカートリッジ窓枠11は、好ましくは正方形もしくは長方形状のものであり、図示しないシャッターにより開閉可能になっている。ディスクDの情報記録面は、このカートリッジ窓枠11側において、シャッターを開けることによりレンズ支持装置12側に表出する。
【0009】カートリッジ窓枠11に対応してレンズ支持装置12が配置されている。このレンズ支持装置12は、所謂二軸アクチュエータとも呼ばれるものであり、その構造を次に説明する。レンズ支持装置12は、図4と図5に示す構造となっている。図4と図5において、レンズ支持装置12は、ベース18、固定部15、可動部16、対物レンズOB、変位手段21及び立上げミラー17などを有している。ベース18は、固定部15及び立上げミラー17を固定している。固定部15は、ほぼ逆U字型の部材であり、立上げミラー17の近くに配置されている。立上げミラー17は、側面から見て三角形のミラーであり、反射面は、例えば45度で傾いている。可動部16は、レンズホルダ13を有し、電磁駆動機構30に関連してレンズホルダ13の穴13aには対物レンズOBが固定されている。電磁駆動機構30は、フォーカスコイル31、トラッキングコイル32及びマグネット16a、2つのヨーク33,33を有している。このヨーク33,33は、ベース18に形成されている。しかし、ヨークとベースは別体でもよい。従ってベース18とヨーク33は、透磁性材料で作られている。可動部16は、例えばプラスチックを射出成形したもので作られていて、たとえば4本の支持部材14によりベース18の上面から離れるようにして支持されている。支持部材14は、所謂サスペンションであり、4本の支持部材14と電磁駆動機構30は、変位手段21を構成している。
【0010】対物レンズOBは、電磁駆動機構30と固定部15の間に配置されている。フォーカスコイル31は、外部から駆動電流を通電することにより、マグネット16との相互作用により対物レンズOBはフォーカス方向Fcs(ディスクDの情報記録面DJに近づいたり遠ざかったりする方向)に移動可能である。これにより、レーザ光源LSのレーザ光Lは、固定部15の穴15aを通り、立上げミラー17で反射した後、対物レンズOBを通り、ディスクDの情報記録面DJの必要な位置に正しく合焦できるようになっている。また、トラッキングコイル30は、外部から駆動電流を通電することにより、対物レンズOBをトラッキング方向Trk方向に移動可能である。これにより、レーザ光源LSのレーザ光Lは、ディスクDの半径方向(図5の紙面に対して垂直方向)に移動可能である。レンズ支持装置12は、図4の移動手段40により、矢印Y方向に移動可能であり、これにより対物レンズOBは、ディスクDの半径方向に沿ってシーク可能である。レーザ光源LSのレーザ光Lは、立上げミラー17で反射して対物レンズOBを通り、ディスクDの情報記録面DJに合焦される。そして、レーザ光Lが情報記録面DJで反射した戻り光LBは、対物レンズOBを介して立上げミラー17で再び反射され、図示しない受光部の受光素子により受光される。ディスクDが光磁気ディスクの場合には、この受光素子は、たとえば光磁気信号を分離して検出することにより、ディスクDの情報を検出するようになっている。
【0011】図1〜図3に示すように、このレンズ支持装置12の固定部15と可動部16は、カートリッジ窓枠11内に収容されている。このように固定部15と可動部16がカートリッジ窓枠11内に収めることができるのは、次の理由による。図2と図3の対物レンズOBの中心Cは、対物レンズOBの通常の送りセンタCLから、所定のずらし量G分だけ、タンジェンシャル方向TDに沿って移動して位置決めされているためである。このタンジェンシャル方向TDは、レーザ光Lの入射方向と平行な方向であり、実質的に対物レンズ支持装置12自体が、ディスクDのタンジェンシャル方向TDにずらし量G分ずらして位置決めされているのである。タンジェンシャル方向TDにずらすとは、タンジェンシャル成分を含む方向にずらすということである。これにより対物レンズOBの中心Cは、ずらし量G分送りセンタCLから変位した位置の設定送りセンタSCLにあり、レンズ支持装置12は矢印Yで示す送り方向に沿って図4の移動手段40によりシークされることになる。
【0012】図3に特に示すように、固定部15と可動部16は、カートリッジ窓枠11内にすっぽりと嵌まり込めるので、ディスクDの下面から可動部16の下面までの高さBは、図17の従来の高さAに比べてかなり小さく設定することができる。従って光ディスク装置自体の厚みも小さくすることができる。ところで、図2と図3に示すように対物レンズOBの位置を、従来の送りセンタCLから新しい設定送りセンタSCLにずらし量G分移動して位置決め設定すると、特にディスクDの内周領域において、ディスクDの情報を読み取る際に、クロストークやプッシュプル信号の劣化などの点から不利になることが想定される。
【0013】しかし、本発明の実施例では、トラッキングエラー信号を得るために所謂プッシュプル法を採用している。つまりレーザ光源LSのレーザ光(ビーム)Lが1つのスポットをディスクDの情報記録面DJに形成することにより、図6に示すようにレーザ光Lの入射ビームL1と戻り光LBのビームLB1,LB2を形成するようになっている。このプッシュプル方式は、反射光強度分布型とか、回折光方式と呼ばれており、レーザ光Lの入射ビームL1は、ピットにより回折、反射されて、戻り光LBのビームLB1,LB2となって再び対物レンズ側に入射する。この戻り光LBのビームLB1の光の強度分布が、レーザ光Lの入射ビームL1のスポットSとピットの位置関係により、戻り光のビームLB1,LB2の強度分布が変化する。この戻り光のビームLB1,LB2は、図7に示すように別々のフォトディテクタ60,61に入射される。そして比較器CCかディテクタ60,61の信号の差を取ることにより、トラッキングエラー信号TRKEを得ることができる。
【0014】図8は、図6と図7に示した戻り光のビームLB1とLB2及びディスクDのトラックの接線TLなどの位置関係を示している。トラック接線TLは、戻り光ビームの0次光のセンタに位置しており、戻り光ビームLB1は、−1次光センタを中心に形成され、もうひとつの戻り光ビームLB2は、+1次光センタを中心に形成されている。図8のタンジェンシャル軸L1は、図9のタンジェンシャル軸L1であり、図8のタンジェンシャル軸L2は、図9のタンジェンシャル軸L2である。上述したように、プッシュプル法とは、レーザビームのトラックによる回折を利用したものであり、戻り光のメインビーム(0次光)LB0と、プラスマイナス1次光のビームLB1,LB2の干渉による図8の斜線部分P1,P2の強度の差を見ることによりトラッキングエラー信号を得るものである。左右の強度の変化は、0次光のメインビームLB0と、プラスマイナス1次光のビームLB1,LB2の重なった斜線部分P1,P2でしか現れないので、トラック接線TLの位置は従来のフォトディテクタ60,61に対してタンジェンシャル軸L1又はL2の位置までの角度の範囲なら許容できる。すなわち図9に例示するように、対物レンズが状態F1乃至状態F2の間までタンジェンシャル方向(ディスクDのタンジェンシャル方向)に沿って移動したとしてもプッシュプル方式によるトラッキング信号を得ることができる。ビームLB1,LB2のビーム半径を単位長さ「1」とすると、0次光と1次光のセンタ間距離は、λ/tp・NAであり、ビームの接続角度θ2は式(1)になる。
【数1】

そしてトラックピッチtpが1.6、開口数NAが0.45、波長λが0.78とすれば、このビームの接続角度θ2は67.4゜になる。従って、もう1つのビームの接続角度θ1は、式(2)で得られる。
【数2】

このビームの接続角度θ1は、トラック接線TLとタンジェンシャル軸L1又はL2の成す角度である。
【0015】実施例2図10乃至図12は本発明の支持装置の実施例2を示している。この実施例2では、固定部115と対物レンズOBの間に、電磁駆動機構130が位置されている。図10乃至図12の実施例2の支持装置112は、カートリッジ10のカートリッジ窓枠11内に収められている。この実施例2においても、レンズ支持装置112は、対物レンズOBが通常の送りセンタCLからレンズずらし量Gの分だけずらして位置決め保持されている。つまり対物レンズOBは、新しい設定送りセンタSCLに沿って、位置されていて、レンズ支持装置112は、矢印Yである送り方向に沿ってシーク可能になっている。このようにすることにより、可動部116と固定部115はカートリッジ窓枠11内にすっぽりと嵌まり込んで配置できる。この対物レンズOBは、実施例1と同様にタンジェンシャル方向TDに沿ってずらし量G分ずらした位置に位置決めされている。
【0016】図11と図12に示す実施例2のレンズ支持装置112は、ベース118、固定部115、可動部116、マグネット116a、対物レンズOB、変位手段121、立上げミラー117などを有している。可動部116はレンズホルダ113を有していて、このレンズホルダ113の穴113aにはレンズOBが配置されている。可動部116の電磁駆動機構130は、フォーカスコイル131とトラッキングコイル132及びマグネット116、ヨーク133などを有している。可動部116は、固定部115に対してたとえば4本の支持部材114により支持されている。電磁駆動機構130のフォーカスコイル131は、外部から通電することにより、可動部116をフォーカス方向Fcsの方向に沿って移動可能である。またトラッキングコイル132は、外部からの駆動電流を通電することにより、可動部116をトラッキング方向Trkに沿って移動可能である。
【0017】実施例3図13は本発明の支持装置の実施例3を示している。この実施例3では、支持装置12が送りセンタSLに関して、対物レンズOBの中心Cを中心として矢印R方向に、すなわちZ軸周りに回転させた状態を示している。これにより、レンズ支持装置12は、カートリッジ窓枠11内に完全に収めることができる。このレンズ支持装置12の構造は、図4の実施例1と実質的に同じである。
【0018】実施例4図14は本発明の支持装置の別の実施例4を示している。実施例1乃至実施例3では、レンズ支持装置の全体がカートリッジ窓枠11内に収まるようにしている。図14の実施例4では、特にレンズ支持装置112の可動部116のみをカートリッジ窓枠11内に収めている。この場合には、固定部114の高さを極力低くして形成することにより、図14の紙面垂直方向に関する高さの寸法を小さくすることができる。図14の実施例4では、通常の送りセンタCLから新しい設定送りセンタSCLまでずらし量G分だけタンジェンシャル方向TDに沿ってずらして位置決めしてある。図14の実施例4のレンズ支持装置112の構造は、図10の実施例2のレンズ支持装置112と、実質的に同じである。
【0019】実施例5図15は、本発明の支持装置の実施例5を示している。この実施例5においては、可動部116は、矢印R方向に沿ってZ軸に関してZ軸周りに回転移動して位置決めされている。これにより、可動部116のみがカートリッジ窓枠11内に配置されている。この場合にも固定部114の矢印Z方向に関する高さを小さく設定する。これにより光ディスク装置の矢印Z方向に関する高さ(図15の紙面垂直方向)を小さく設定することができる。図15の実施例5のレンズ支持装置112の構造は、図10のレンズ支持装置112と実質的に同じである。
【0020】光ディスク装置は今後小型化と薄型化が更に要求され、従って対物レンズの支持装置が配置できる領域が、図4のX方向(タンジェンシャル方向TD)、Y方向(ラジアル方向)ともに限られてくる。例えば光磁気ディスクのカートリッジ(ミニディスクMD)のカートリッジ窓枠内には、このレンズ支持装置もしくはレンズ支持装置の可動部を収めなくてはならない。このようにしないとレンズ支持装置がカートリッジに干渉してしまい光ディスク装置の厚みが大きくなってしまう。従って、対物レンズの中心Cは、通常の送りセンタCLから新しい設定送りセンタSLCまで移動して位置決めすることにより、レンズ支持装置全体もしくはレンズ支持装置の可動部のみをカートリッジ窓枠内にすっぽりと収めることができる。この場合に対物レンズの位置をずらす方式としては、レンズ支持装置自体をタンジェンシャル方向TDに沿って移動するかもしくはZ軸周りに回転させて、位置決めすることにより、カートリッジ窓枠のような要求領域内に、レンズ支持装置全体もしくは可動部をすっぽりと収めることができる。
【0021】図8と図9で説明したプッシュプル信号の検出例において、ディスクDのディスクリードイン半径をRとすれば、R×sin20゜以下ならば、対物レンズOBがタンジェンシャル方向TDにずれるか、もしくはZ軸方向に回転したとしても問題はない。トラック接線とタンジェンシャル軸のなす角である角度θ1の範囲は、例えば−22.6゜乃至+22.6゜程度である。ところで本発明は上記実施例に限定されない。上述した実施例では、光磁気ディスク、特にミニディスク(MD)のカートリッジに対応して支持装置を適用した例を示している。しかしこれに限らず、他の種類のディスク状の情報記録媒体のカートリッジに対しても、本発明の支持装置を適用することができる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、レンズ支持装置に影響されずに、光ディスク装置の小型化を図ることができる。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013