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光學(xué)頭裝置、光學(xué)頭的控制方法

文檔序號:6754327閱讀:180來源:國知局
專利名稱:光學(xué)頭裝置、光學(xué)頭的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及用于對光盤等光記錄媒體再現(xiàn)或記錄信息的光盤裝置中使用的光學(xué)頭裝置。特別是涉及對彼此不同的2種以上的光盤,能再現(xiàn)或記錄信息的光學(xué)頭裝置。
背景技術(shù)
為了在光盤裝置提高記錄容量,一般,有必要縮短光記錄媒體即光盤的信息記錄再現(xiàn)中使用的激光的波長,或增大對光盤使激光匯聚的物鏡的數(shù)值孔徑(NA),提高光盤的記錄密度。
近年,在光盤裝置中使用的光學(xué)頭中,例如CD(Compact Disc)用的物鏡的數(shù)值孔徑為0.45,DVD(Digital Versatile Disc)用的物鏡的數(shù)值孔徑為0.6,由于光學(xué)頭的小型化,物鏡的有效直徑自身減小,所以物鏡的頂端到光盤表面的距離的所謂工作距離(WDWorking Distance)縮小,與以往相比,物鏡與光盤表面碰撞的可能性增大。
此外,在CD中為1.2mm的透明基板的厚度在DVD中變?yōu)?.6mm,到由透明基板保護(hù)的信息記錄面的記錄縮短,所以由于物鏡的碰撞,光盤表面產(chǎn)生的引起的對信號的影響增大。
此外,由于DVD-RAM(Digital Versatile Disc-Random Access Memory)等改寫型DVD的出現(xiàn),用戶也能對光盤進(jìn)行記錄,所以有時由于光盤表面的傷,發(fā)生深刻的影響,有必要減少物鏡和光盤表面的碰撞。
近年,開發(fā)能以藍(lán)紫激光為光源進(jìn)行記錄的超高密度的光盤(Blue-rayDisc,物鏡的數(shù)值孔徑0.85,透明基板的厚度0.1mm),在這樣的薄膜基板的高密度的光盤中,用于避免物鏡和光盤的碰撞的碰撞防止功能成為必須。
而在多種光盤存在的狀況下,一般希望能再現(xiàn)或記錄以往的光盤(CD或DVD)和新的光盤(例如Blu-ray Disc)雙方的光盤裝置。根據(jù)這樣的狀況,提出多種能記錄再現(xiàn)多種光盤的光盤裝置,例如對盤基板的厚度不同的多種光盤,選擇多個物鏡,進(jìn)行信息的記錄或再現(xiàn)的光學(xué)頭裝置。
圖9表示選擇物鏡,進(jìn)行信息的記錄或再現(xiàn)的光學(xué)頭裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。在圖9中,101是出射波長650nm的激光的半導(dǎo)體激光器,102是分光鏡,103是1/4波長板,104是視準(zhǔn)透鏡,105是反射鏡,106是物鏡,107是變形透鏡,108是光敏元件,109是與第一物鏡驅(qū)動部件對應(yīng)的2軸致動器,它們構(gòu)成作為第一光學(xué)頭的第一光學(xué)系統(tǒng)110。
同樣,111是出射波長780nm的激光的半導(dǎo)體激光器和光敏元件一體的受發(fā)光一體元件,112是偏振光全息圖,113是1/4波長板,114是視準(zhǔn)透鏡,115是反射鏡,116是物鏡,119是與第二物鏡驅(qū)動部件對應(yīng)的2軸致動器,它們構(gòu)成作為第二光學(xué)頭的第二光學(xué)系統(tǒng)120。
此外,130是具有厚度0.6mm的透明基板的第一光盤,140是具有厚度1.2mm的透明基板的第二光盤。須指出的是,在圖9中,重疊表示第一光盤130和第二光盤140,但是實際上只在驅(qū)動器(未圖示)中插入任意一方的光盤。
描述對第一光盤130進(jìn)行再現(xiàn)或記錄時的動作。
從半導(dǎo)體激光器101出射的波長650nm、直線偏振的激光透過分光鏡102,由1/4波長板103變換為圓偏振光,由視準(zhǔn)透鏡104變換為平行光,由反射鏡105反射,通過物鏡106,超越厚度0.6mm的透明基板,作為光點匯聚到第一光盤130的信息記錄面上。由第一光盤130反射的激光再透過物鏡106,由反射鏡105反射,透過視準(zhǔn)透鏡104,由1/4波長板103變換為與往路不同的直線偏振光后,由分光鏡102反射,通過變形透鏡107向光敏元件108引導(dǎo)。
由光敏元件108檢測的激光進(jìn)行光電變換后,演算,生成用于跟蹤第一光盤130的面振動的聚焦誤差信號和用于跟蹤偏心的跟蹤誤差信號。2軸致動器109根據(jù)聚焦誤差信號和跟蹤誤差信號,在2軸方向驅(qū)動物鏡106,從而使光點跟蹤旋轉(zhuǎn)的第一光盤130的信息軌道。
同樣描述對第二光盤進(jìn)行再現(xiàn)或記錄時的動作。
從受發(fā)光一體元件111內(nèi)的半導(dǎo)體激光器出射的波長780nm、直線偏振激光透過偏振光全息圖112,由1/4波長板113變換為圓偏振光后,由視準(zhǔn)透鏡114變換為平行光,由反射鏡115反射,通過物鏡116,超越厚度1.2mm的透明基板,作為光點匯聚到第二光盤140的信息記錄面上。由第二光盤140反射的激光再透過物鏡116,由反射鏡115反射,透過視準(zhǔn)透鏡114,由1/4波長板113變換為與往路不同的直線偏振光后,由偏振光全息圖112向受發(fā)光一體元件111內(nèi)的光敏元件引導(dǎo)。
由受發(fā)光一體元件111內(nèi)的光敏元件檢測的激光進(jìn)行光電變換后,演算,生成用于跟蹤第二光盤140的面振動的聚焦誤差信號和用于跟蹤偏心的跟蹤誤差信號。2軸致動器119根據(jù)聚焦誤差信號和跟蹤誤差信號,在2軸方向驅(qū)動物鏡119,從而使光點跟蹤旋轉(zhuǎn)的第二光盤140的信息軌道。
圖10模式地表示2軸致動器109的結(jié)構(gòu)。須指出的是,2軸致動器119也是同樣的結(jié)構(gòu)。在圖10中,106是物鏡,191是透鏡支架,192是懸臂線,193是固定部,194是線圈,195是磁軛,196是磁鐵。
透鏡支架191固定在4根懸臂線的一端,此外,在透鏡支架191上固定聚焦用和跟蹤用的線圈194。
這些線圈194與由磁軛195和磁鐵196構(gòu)成的磁路相對配置。透鏡支架191、物鏡106、線圈194為一體結(jié)構(gòu),構(gòu)成可動部。通過這些結(jié)構(gòu),可動部被支承為在聚焦方向和跟蹤方向可移動,通過流向線圈194的電流,在2軸方向能控制物鏡106的位置。
用4個懸臂線支承可動部的2軸致動器的性能高,并且在小型化、低成本方面優(yōu)異,所以作為光學(xué)頭用的2軸致動器廣泛使用。
下面,作為具有以往的碰撞防止功能的光學(xué)頭,公開的有專利文獻(xiàn)1所述的光學(xué)頭。圖11表示以往的具有碰撞防止功能的物鏡的概略結(jié)構(gòu)圖。在圖11中,201是物鏡,202是支承物鏡的鏡筒,203是物鏡的光出射面的有效直徑部分(以下也稱作透鏡有效面),204是碰撞防止部,205是光盤。緩沖層即碰撞防止部204比物鏡201的透鏡有效面203先接觸光盤205。碰撞防止部204由樹脂在物鏡201的表面形成環(huán)狀,碰撞防止部204的開口直徑比透鏡有效面203的直徑大。須指出的是,作為樹脂的材料,也能選擇比光盤205的表面還柔軟的紫外線硬化樹脂。
如圖11所示,碰撞防止部204接合在由其周邊側(cè)面支承的鏡筒202的內(nèi)表面。此外,碰撞防止部204比鏡筒202的端面更向光盤205一側(cè)突出。當(dāng)然碰撞防止部204比透鏡有效面203更向光盤205一側(cè)突出。
通過采用這樣的結(jié)構(gòu),當(dāng)物鏡201接近光盤205的表面時,比光盤205更柔軟的碰撞防止部204在透鏡有效面203之前先接觸光盤205的表面,所以具有減少光盤205的表面的傷的效果。
特開2002-237071號公報可是,對于透明基板厚度不同的2種以上光盤,選擇多個物鏡進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄的光學(xué)頭裝置中,當(dāng)2軸致動器是由4條懸臂線的彈性支承的結(jié)構(gòu)時,信息的再現(xiàn)或記錄中未使用的一側(cè)的物鏡由于可動部的振動或碰撞,變?yōu)榭蓜?,所以尤其在移動等容易作用外力的狀況下,2軸致動器無法保持在靜止位置,由于可動而頻繁碰撞光盤,因而擔(dān)心光盤或物鏡損傷。當(dāng)光盤和物鏡有可能頻繁碰撞時,有必要減少用于抑制光盤和物鏡的碰撞引起的損傷的碰撞防止部的碰撞自身。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決所述以往的課題,其目的在于在對透明基板厚度不同的2種以上的光盤,選擇多個物鏡,進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄的光學(xué)頭裝置中,提供能防止光盤或物鏡損傷的光學(xué)頭裝置。
本發(fā)明之1的光學(xué)頭裝置,用于再現(xiàn)或記錄彼此不同的2種以上信息記錄媒體,包括具有用于再現(xiàn)或記錄來自第一信息記錄媒體的信號的第一物鏡和進(jìn)行用于使所述第一物鏡跟蹤所述第一信息記錄媒體的信息軌道的聚焦動作的第一物鏡驅(qū)動部件的第一光學(xué)頭;具有用于再現(xiàn)或記錄來自第二信息記錄媒體的信號的第二物鏡和進(jìn)行用于使所述第二物鏡跟蹤所述第二信息記錄媒體的信息軌道的聚焦動作的第二物鏡驅(qū)動部件的第二光學(xué)頭;以及當(dāng)為了記錄再現(xiàn)或記錄來自所述第一信息記錄媒體的信號,所述第一光學(xué)頭工作時,防止所述第一信息記錄媒體與所述第二物鏡的碰撞的碰撞防止部件。
本發(fā)明之2的光學(xué)頭裝置,是根據(jù)本發(fā)明之1所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件通過與所述第一物鏡驅(qū)動部件的動作對應(yīng)地控制所述第二物鏡驅(qū)動部件,防止所述第一信息記錄媒體與所述第二物鏡的碰撞。
本發(fā)明之3的光學(xué)頭裝置,是根據(jù)本發(fā)明之2所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件使用讓所述第一物鏡驅(qū)動部件工作的控制信號所對應(yīng)的控制信號,使所述第二物鏡驅(qū)動部件工作,從而防止所述第一信息記錄媒體與所述第二物鏡的碰撞。
本發(fā)明之4的光學(xué)頭裝置,是根據(jù)本發(fā)明之3所述的光學(xué)頭裝置,其中所述控制信號是電流。
本發(fā)明之5的光學(xué)頭裝置,是根據(jù)本發(fā)明之4所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件具有至少根據(jù)所述第二光學(xué)頭的特性修正使所述第一物鏡驅(qū)動部件工作的電流的修正部件;所述第二物鏡驅(qū)動部件通過由所述修正部件修正的電流所驅(qū)動。
本發(fā)明之6的光學(xué)頭裝置,是根據(jù)本發(fā)明之5所述的光學(xué)頭裝置,其中所述修正部件,通過基于所述第一物鏡驅(qū)動部件的加速度靈敏度和所述第二物鏡驅(qū)動部件的加速度靈敏度的增益,修正使所述第一物鏡驅(qū)動部件工作的電流。
本發(fā)明之7的光學(xué)頭裝置,是根據(jù)本發(fā)明之6所述的光學(xué)頭裝置,其中所述修正部件,具有在使所述第一物鏡驅(qū)動部件工作的電流或由所述增益修正的電流中,去掉所述第二物鏡驅(qū)動部件的共振頻率以下的頻率成分的高通濾波器。
本發(fā)明之8的光學(xué)頭裝置,是根據(jù)本發(fā)明之1所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件,通過進(jìn)行使所述第二光學(xué)頭的工作獨(dú)立于所述第一光學(xué)頭的動作的控制,防止所述第一信息記錄媒體與所述第二物鏡的碰撞。
本發(fā)明之9的光學(xué)頭裝置,是根據(jù)本發(fā)明之8所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件通過控制,使所述第二物鏡驅(qū)動部件進(jìn)行針對所述第一信息記錄媒體的表面或信息記錄面的聚焦動作。
本發(fā)明之10的光學(xué)頭裝置,是根據(jù)本發(fā)明之8所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件具有檢測作用在所述光學(xué)頭裝置上的加速度的加速度傳感器;根據(jù)所述加速度傳感器檢測的加速度的大小和方向,控制所述第二物鏡驅(qū)動部件的動作,從而使所述第二物鏡不接觸所述第一信息記錄媒體的表面。
本發(fā)明之11的光學(xué)頭裝置,是根據(jù)本發(fā)明之8或10所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件控制所述第二物鏡驅(qū)動部件的動作,從而通過一定大小的電流,使所述第二物鏡向遠(yuǎn)離所述第一信息記錄媒體的方向移動。
本發(fā)明之12的光學(xué)頭裝置,是根據(jù)本發(fā)明之1所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件具有限制所述第二物鏡的可動范圍,從而使所述第二物鏡與所述第一信息記錄媒體的表面的間隔實質(zhì)上保持一定的限制部件。
本發(fā)明之13的光學(xué)頭裝置,是根據(jù)本發(fā)明之1所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件當(dāng)給定閾值以上的控制信號流向所述第一光學(xué)頭的動作時的所述第一物鏡驅(qū)動部件時,進(jìn)行用于所述防止碰撞的動作。
本發(fā)明之14的光學(xué)頭裝置,是根據(jù)本發(fā)明之1所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件當(dāng)為了再現(xiàn)或記錄來自所述第二信息記錄媒體的信號,所述第一光學(xué)頭工作時,防止所述第二信息記錄媒體與所述第一物鏡的碰撞。
本發(fā)明之15的光學(xué)頭裝置,是根據(jù)本發(fā)明之14所述的光學(xué)頭裝置,其中
所述碰撞防止部件通過與所述第二物鏡驅(qū)動部件的動作對應(yīng)地控制所述第一物鏡驅(qū)動部件,防止所述第二信息記錄媒體與所述第一物鏡的碰撞。
本發(fā)明之16的光學(xué)頭裝置,是根據(jù)本發(fā)明之15所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件使用讓所述第二物鏡驅(qū)動部件工作的控制信號所對應(yīng)的控制信號,使所述第第一物鏡驅(qū)動部件工作,從而防止所述第二信息記錄媒體與所述第一物鏡的碰撞。
本發(fā)明之17的光學(xué)頭裝置,是根據(jù)本發(fā)明之16所述的光學(xué)頭裝置,其中所述控制信號是電流。
本發(fā)明之18的光學(xué)頭裝置,是根據(jù)本發(fā)明之16所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件具有至少根據(jù)所述第一光學(xué)頭的特性修正使所述第二物鏡驅(qū)動部件工作的電流的修正部件;所述第一物鏡驅(qū)動部件通過由所述修正部件修正的電流所驅(qū)動。
本發(fā)明之19的光學(xué)頭裝置,是根據(jù)本發(fā)明之18所述的光學(xué)頭裝置,其中所述修正部件,通過基于所述第一物鏡驅(qū)動部件的加速度靈敏度和所述第二物鏡驅(qū)動部件的加速度靈敏度的增益,修正使所述第二物鏡驅(qū)動部件工作的電流。
本發(fā)明之20的光學(xué)頭裝置,是根據(jù)本發(fā)明之19所述的光學(xué)頭裝置,其中所述修正部件,具有在用于驅(qū)動所述第二物鏡驅(qū)動部件的電流或由所述增益修正的電流中,去掉所述第一物鏡驅(qū)動部件的共振頻率以下的頻率成分的高通濾波器。
本發(fā)明之21的光學(xué)頭裝置,是根據(jù)本發(fā)明之14所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件,通過進(jìn)行使所述第一光學(xué)頭的工作獨(dú)立于所述第二光學(xué)頭的動作的控制,防止所述第二信息記錄媒體與所述第一物鏡的碰撞。
本發(fā)明之22的光學(xué)頭裝置,是根據(jù)本發(fā)明之21所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件通過控制,使所述第一物鏡驅(qū)動部件進(jìn)行針對所述第二信息記錄媒體的表面或信息記錄面的聚焦動作。
本發(fā)明之23的光學(xué)頭裝置,是根據(jù)本發(fā)明之21所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件具有檢測作用在所述光學(xué)頭裝置上的加速度的加速度傳感器;根據(jù)所述加速度傳感器檢測的加速度的大小和方向,控制所述第一物鏡驅(qū)動部件的動作,從而使所述第一物鏡不接觸所述第二信息記錄媒體的表面。
本發(fā)明之24的光學(xué)頭裝置,是根據(jù)本發(fā)明之21或23所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件控制所述第一物鏡驅(qū)動部件的動作,從而通過一定大小的電流,使所述第一物鏡向遠(yuǎn)離所述第二信息記錄媒體的方向移動。
本發(fā)明之25的光學(xué)頭裝置,是根據(jù)本發(fā)明之14所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件具有限制所述第一物鏡的可動范圍,從而使所述第一物鏡與所述第二信息記錄媒體的表面的間隔實質(zhì)上保持一定的限制部件。
本發(fā)明之26的光學(xué)頭裝置,是根據(jù)本發(fā)明之14所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件當(dāng)給定閾值以上的控制信號流向所述第一光學(xué)頭的動作時的所述第一物鏡驅(qū)動部件時,進(jìn)行用于所述防止碰撞的動作。
本發(fā)明之27的光學(xué)頭裝置,是根據(jù)本發(fā)明之1或14所述的光學(xué)頭裝置,其中所述第一物鏡和所述第二物鏡中的至少一方,是對應(yīng)于波長不同的2種以上的信息記錄媒體的再現(xiàn)或記錄的物鏡。
本發(fā)明之28的光信息再現(xiàn)裝置,具有從彼此不同的2種以上信息記錄媒體中再現(xiàn)信息的再現(xiàn)部件;
所述再現(xiàn)部件使用本發(fā)明之1或14所述的光學(xué)頭裝置。
本發(fā)明之29的光信息記錄裝置,具有向彼此不同的2種以上信息記錄媒體中記錄信息的記錄部件;所述記錄部件使用本發(fā)明之1或14所述的光學(xué)頭裝置。
本發(fā)明之30的光學(xué)頭的控制方法,控制用于再現(xiàn)或記錄彼此不同的2種以上信息記錄媒體的光學(xué)頭裝置的第一光學(xué)頭和第二光學(xué)頭的動作,其中,所述第一光學(xué)頭具有用于再現(xiàn)或記錄來自第一信息記錄媒體的信號的第一物鏡和用于使所述第一物鏡進(jìn)行跟蹤所述第一信息記錄媒體的信息軌道的聚焦動作的第一物鏡驅(qū)動部件;所述第二光學(xué)頭具有用于再現(xiàn)或記錄來自第二信息記錄媒體的信號的第二物鏡和用于使所述第二物鏡進(jìn)行跟蹤所述第二信息記錄媒體的信息軌道的聚焦動作的第二物鏡驅(qū)動部件,具有當(dāng)為了再現(xiàn)或記錄來自所述第一信息記錄媒體的信號,所述第一光學(xué)頭工作時,與所述第一物鏡驅(qū)動部件的動作對應(yīng)地控制所述第二物鏡驅(qū)動部件的步驟,通過所述步驟,防止所述第一信息記錄媒體與所述第二物鏡的碰撞。
本發(fā)明之31的程序,用于使計算機(jī)執(zhí)行本發(fā)明之30所述的光學(xué)頭的控制方法的、當(dāng)為了再現(xiàn)或記錄來自所述第一信息記錄媒體的信號,所述第一光學(xué)頭工作時,與所述第一物鏡驅(qū)動部件的動作對應(yīng)地控制所述第二物鏡驅(qū)動部件的步驟。
本發(fā)明之32的記錄媒體,記錄有本發(fā)明之31所述的程序,可通過計算機(jī)進(jìn)行處理。
根據(jù)所述結(jié)構(gòu),在信息的再現(xiàn)或記錄時,能防止信息的再現(xiàn)或記錄中不使用的物鏡碰撞光盤,能防止光盤或物鏡損傷。
此外根據(jù)所述結(jié)構(gòu),在物鏡驅(qū)動部件中使用性能優(yōu)異的4條懸臂線支承可動部的2軸致動器時,在信息的再現(xiàn)或記錄時,能防止信息的再現(xiàn)或記錄中不使用的物鏡碰撞光盤,能防止光盤或物鏡損傷。
此外根據(jù)所述結(jié)構(gòu),使用比較容易的控制方法,在信息的再現(xiàn)或記錄時,能防止信息的再現(xiàn)或記錄中不使用的物鏡碰撞光盤,能防止光盤或物鏡損傷。
此外根據(jù)所述結(jié)構(gòu),在信息的再現(xiàn)或記錄時,能更可靠地防止信息的再現(xiàn)或記錄中不使用的物鏡碰撞光盤,能防止光盤或物鏡損傷。
此外根據(jù)所述結(jié)構(gòu),在信息的再現(xiàn)或記錄時,能更可靠地防止信息的再現(xiàn)或記錄中不使用的物鏡碰撞光盤,能防止光盤或物鏡損傷。
此外根據(jù)所述結(jié)構(gòu),對第一信息記錄媒體和第二信息記錄媒體的任意一方,進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄時,能防止信息的再現(xiàn)或記錄中不使用的物鏡碰撞光盤,能防止光盤或物鏡損傷。
此外根據(jù)所述結(jié)構(gòu),關(guān)于與波長不同的3種以上信息記錄媒體的再現(xiàn)或記錄對應(yīng)的光學(xué)頭,在信息的再現(xiàn)或記錄時,能更可靠地防止信息的再現(xiàn)或記錄中不使用的物鏡碰撞光盤,能防止光盤或物鏡損傷。
根據(jù)本發(fā)明,在具有對2種以上光盤,選擇多個物鏡,進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄的光學(xué)頭的光學(xué)頭裝置中,在信息的再現(xiàn)或記錄時,能防止信息的再現(xiàn)或記錄中不使用的物鏡碰撞光盤,能防止光盤或物鏡損傷。


圖1是本發(fā)明實施例1的光學(xué)頭裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示本發(fā)明實施例1的光學(xué)頭裝置的結(jié)構(gòu)和碰撞防止動作的圖。
圖3是表示本發(fā)明實施例1的光學(xué)頭裝置的結(jié)構(gòu)和碰撞防止動作的圖。
圖4是表示本發(fā)明實施例1的光學(xué)頭裝置的其他結(jié)構(gòu)例及其碰撞防止功能的動作的圖。
圖5是表示本發(fā)明實施例2的光學(xué)頭裝置的結(jié)構(gòu)和碰撞防止動作的圖。
圖6是表示本發(fā)明實施例2的光學(xué)頭裝置的控制部80的結(jié)構(gòu)和碰撞防止動作的圖。
圖7是表示本發(fā)明實施例3的光學(xué)頭裝置的結(jié)構(gòu)和碰撞防止動作的圖。
圖8(a)是表示本發(fā)明實施例3的光學(xué)頭裝置的透鏡支架91附近的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和碰撞防止動作的圖,(b)是表示本發(fā)明實施例3的光學(xué)頭裝置的透鏡支架91附近的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和碰撞防止動作的圖,(c)是表示本發(fā)明實施例3的光學(xué)頭裝置的透鏡支架91附近的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和碰撞防止動作的圖。
圖9是以往的選擇物鏡,進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄的光學(xué)頭裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖10(a)是模式地表示2軸致動器結(jié)構(gòu)的平面圖,(b)是模式地表示2軸致動器結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖11(a)是以往的具有碰撞防止功能的物鏡的概略平面圖,(b)是以往的具有碰撞防止功能的物鏡的概略側(cè)視圖。
圖中1—半導(dǎo)體激光器;2—分光鏡;3—1/4波長板;4—視準(zhǔn)透鏡;5—反射鏡;6—物鏡;7—變形透鏡;8—光敏元件;9—2軸致動器;10—第一光學(xué)系統(tǒng);11—受發(fā)光一體元件;12—偏振光全息圖;13—1/4波長板;14—視準(zhǔn)透鏡;15—反射鏡;16—物鏡;19—2軸致動器;20—第二光學(xué)系統(tǒng);30—第一光盤;40—第二光盤;50、60—碰撞防止部;70—演算部;80—控制部;80a—加速度傳感器;81—驅(qū)動信號生成部;82—增益切換部;83、84—放大器;85、87—高通濾波器;86、88—切換開關(guān);91—透鏡支架;97—突起部;98—停止器;101—半導(dǎo)體激光器;102—分光鏡;103—1/4波長板;105—反射鏡;106—物鏡;107—變形透鏡;108—光敏元件;109—2軸致動器;110—第一光學(xué)系統(tǒng);111——第一光學(xué)系統(tǒng);112—偏振光全息圖;113—1/4波長板;114—視準(zhǔn)透鏡;115—反射鏡;116—物鏡;119—2軸致動器;120—第二光學(xué)系統(tǒng);130—第一光盤;140—第二光盤;191—透鏡支架;192—懸臂線;193—固定部;194—線圈;195—磁軛;196—磁鐵;201—物鏡;202—鏡筒;203—透鏡有效面;204—碰撞防止部;205—光盤。
具體實施例方式
下面,參照

本發(fā)明實施例。
(實施例1)圖1是本發(fā)明實施例1的光學(xué)頭裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
在圖1中,1是出射405nm激光的半導(dǎo)體激光器,2是分光鏡,3是1/4波長板,4是視準(zhǔn)透鏡,5是反射鏡,6是與第一物鏡對應(yīng)的物鏡,7是變形透鏡,8是光敏元件,9是與第一物鏡驅(qū)動部件對應(yīng)的2軸致動器;50是接觸防止部,它們構(gòu)成與第一光學(xué)頭對應(yīng)的第一光學(xué)系統(tǒng)10。
同樣,11是出射波長650nm的激光的半導(dǎo)體激光器和光敏元件成為一體的受發(fā)光一體元件,12是偏振光全息圖,13是1/4波長板,14是視準(zhǔn)透鏡,15是反射鏡,16是物鏡,19是與第二物鏡驅(qū)動部件對應(yīng)的2軸致動器,它們構(gòu)成作為第二光學(xué)頭的第二光學(xué)系統(tǒng)20。
此外,30是具有厚度0.1mm的透明基板的與第一信息記錄媒體(例如相當(dāng)于Blu-Ray盤)對應(yīng)的第一光盤,40是具有厚度0.6mm的透明基板的與第二信息記錄媒體(例如相當(dāng)于DVD)對應(yīng)的第二光盤。須指出的是,在圖1中,重疊表示第一光盤30和第二光盤40,但是實際上只在驅(qū)動器(未圖示)中插入任意一方的光盤。
描述對第一光盤30進(jìn)行再現(xiàn)或記錄時的動作。
從半導(dǎo)體激光器1出射的波長405nm、直線偏振的激光透過分光鏡2,由1/4波長板3變換為圓偏振光后,由視準(zhǔn)透鏡4變換為平行光,由反射鏡5反射,通過物鏡6,超越厚度0.1mm的透明基板,作為光點匯聚到第一光盤30的信息記錄面上。由第一光盤30反射的激光再透過物鏡6,由反射鏡5反射,透過視準(zhǔn)透鏡4,由1/4波長板3變換為與往路不同的直線偏振光后,由分光鏡2反射,通過變形透鏡7向光敏元件8引導(dǎo)。
由光敏元件8檢測的激光進(jìn)行光電變換后,演算,生成用于跟蹤第一光盤30的面振動的聚焦誤差信號和用于跟蹤偏心的跟蹤誤差信號。2軸致動器9根據(jù)聚焦誤差信號和跟蹤誤差信號,在2軸方向驅(qū)動物鏡106,從而使光點跟蹤旋轉(zhuǎn)的第一光盤30的信息軌道。此外,在物鏡6的光出射面的有效直徑部分的外側(cè)形成接觸防止部50。
同樣描述對第二光盤40進(jìn)行再現(xiàn)或記錄時的動作。
從受發(fā)光一體元件11內(nèi)的半導(dǎo)體激光器出射的波長650nm、直線偏振激光透過偏振光全息圖12,由1/4波長板13變換為圓偏振光后,由視準(zhǔn)透鏡14變換為平行光,由反射鏡15反射后,通過物鏡16,超越厚度0.6mm的透明基板,作為光點匯聚到第二光盤40的信息記錄面上。由第二光盤40反射的激光再透過物鏡16,由反射鏡15反射,透過視準(zhǔn)透鏡14,由1/4波長板13變換為與往路不同的直線偏振光后,由偏振光全息圖12向受發(fā)光一體元件11內(nèi)的光敏元件引導(dǎo)。
由受發(fā)光一體元件11內(nèi)的光敏元件檢測的激光進(jìn)行光電變換后,演算,生成用于跟蹤第二光盤40的面振動的聚焦誤差信號和用于跟蹤偏心的跟蹤誤差信號。2軸致動器19根據(jù)聚焦誤差信號和跟蹤誤差信號,在2軸方向驅(qū)動物鏡16,從而使光點跟蹤旋轉(zhuǎn)的第二光盤40的信息軌道。此外,在物鏡16的光出射面的有效直徑部分的外側(cè)形成接觸防止部60。
下面,參照圖2和圖3說明本發(fā)明實施例1的光學(xué)頭的碰撞防止功能的動作,并且據(jù)此說明本發(fā)明的光學(xué)頭裝置的控制方法一實施例。須指出的是,在圖2和圖3中,關(guān)于與圖1相同的結(jié)構(gòu),使用與圖1相同的符號,而省略其說明。
首先,參照圖2說明對光盤30進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄時的情形。如圖2所示,本發(fā)明實施例1的光學(xué)頭裝置具有把由光敏元件8或受發(fā)光一體元件11內(nèi)的光敏元件接收的激光進(jìn)行光電變換,計算聚焦誤差信號和跟蹤誤差信號的演算部70;用于根據(jù)聚焦誤差信號和跟蹤誤差信號,在2軸驅(qū)動2軸致動器9和2軸致動器19的控制部。演算部70和控制部80在第一光學(xué)系統(tǒng)和第二光學(xué)系統(tǒng)變?yōu)楣驳摹?br> 當(dāng)對光盤30進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄時,如上所述只有第一光學(xué)系統(tǒng)工作。即由半導(dǎo)體激光器1(未圖示)出射的激光由光盤30反射,在光敏元件8中接收該反射光。而在無助于對光盤30的信息的再現(xiàn)或記錄的第二光學(xué)系統(tǒng)20中,受發(fā)光一體元件11內(nèi)的半導(dǎo)體激光器不發(fā)光,當(dāng)然在受發(fā)光一體元件11內(nèi)的光敏元件中,不接收反射光。
這里,受發(fā)光一體元件11內(nèi)的光敏元件未接收來自光盤的反射光時,控制部80通過使一定大小的DC電流流向2軸致動器19的線圈(未圖示),通過2軸致動器19的線圈與磁鐵之間的電磁力,把2軸致動器19保持在物鏡16的光軸方向的給定位置。
這時,大DC電流流過,使2軸致動器19的靜止位置與電流不流向2軸致動器19的線圈時的物鏡16的靜止位置相比,對于光盤30為充分遠(yuǎn)方,這有利于避免碰撞。通過在這樣的位置靜止,例如由于移動運(yùn)用等原因,作用外例,2軸致動器19大幅度可動,通過提高與最大可動位置相比,光盤30位于遠(yuǎn)方的可能性,能極力避免碰撞。
下面參照圖3,說明對光盤40進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄時的情形。如圖3所示,對光盤40進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄時,如上所述,只有第二光學(xué)系統(tǒng)工作。即從受發(fā)光一體元件11出射的激光由光盤40反射,由受發(fā)光一體元件11接收。而在無助于對光盤的信息的再現(xiàn)或記錄的第一光學(xué)系統(tǒng)10中,半導(dǎo)體激光器1(未圖示)不發(fā)光,當(dāng)然光敏元件8也不接收反射光。
可是,當(dāng)光敏元件8不接收來自光盤的反射光時,控制部80使電流流向2軸致動器9的線圈(未圖示),能把2軸致動器9控制在給定位置。具體而言,控制部80通過使一定大小的DC電流流向2軸致動器9的線圈(未圖示),通過2軸致動器9的線圈與磁鐵之間的電磁力,把2軸致動器9保持在物鏡16的光軸方向的給定位置。該內(nèi)容與2軸致動器19同樣,電流不流向2軸致動器9的線圈時的物鏡6的靜止位置對于光盤,配置在更遠(yuǎn)方,即使2軸致動器9大幅度可動,通過提高與最大可動位置相比,光盤位于遠(yuǎn)方的可能性,極力避免物鏡6和光盤40的碰撞。
根據(jù)本實施例,當(dāng)對光盤30或40進(jìn)行再現(xiàn)或記錄時,為了抵抗無助于實際動作的一側(cè)的2軸致動器9或19的懸臂線在光軸方向的彈性,外加DC電流,通過該電流,把2軸致動器9或19的靜止位置配置為遠(yuǎn)離光盤30或40,所以對于來自外部的沖擊或振動,能減少光盤和物鏡的碰撞。須指出的是,2軸致動器9和19的位置控制不是閉環(huán),所以有時無法對應(yīng)于劇烈的沖擊。因此,希望通過以往的用于緩沖沖擊的接觸防止部(圖1的接觸防止部50和60),緩和碰撞引起的光盤和物鏡的損傷。
須指出的是,在所述結(jié)構(gòu)中,說明當(dāng)一方的光學(xué)頭對于光盤進(jìn)行再現(xiàn)或記錄時,總使電流流向另一方光學(xué)頭,但是DC電流可以只在另一方光學(xué)頭有可能碰撞光盤時流過。
圖4是在圖2所示的結(jié)構(gòu)中還具有連接在控制部80傷的加速度傳感器80a的例子。須指出的是,加速度傳感器80a由光陀螺等實現(xiàn)。
如果以對光盤進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄的情形為例進(jìn)行說明,則第一光學(xué)系統(tǒng)10進(jìn)行用于再現(xiàn)、記錄的動作,第二光學(xué)系統(tǒng)20停止動作。這時,電流不流向第二2軸致動器19,除去只由4條懸臂線彈性保持的狀態(tài)。
在該狀態(tài)下,如果對光學(xué)頭裝置作用沖擊等外例,姿態(tài)發(fā)生變化,則加速度傳感器80a把它們作為加速度的大小和方向的變化檢測,把檢測值向控制部80輸出??刂撇?0當(dāng)從加速度傳感器80a取得的檢測值為給定的方向(光盤和物鏡碰撞的方向),并且為預(yù)先設(shè)定的閾值以上時,DC電流流向第二2軸致動器19,進(jìn)行與上述同樣的動作,對第二2軸致動器作用用于抑制可動的電磁力。對光盤40進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄時,通過加速度傳感器80a的加速度檢測,控制DC電流向第一2軸致動器的輸出。
通過采用這樣的結(jié)構(gòu),除了所述抑制碰撞的效果,控制部80沒必要使不要的電流流向現(xiàn)在不進(jìn)行再現(xiàn)或記錄一側(cè)的光學(xué)系統(tǒng),能實現(xiàn)裝置的小電力化。
此外,作為DC電流的輸出控制的其他結(jié)構(gòu)例,可以如下。即當(dāng)從外部作用沖擊時,對光盤30進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄的第一2軸致動器的驅(qū)動電流為了伺服跟蹤,瞬時放大??刂撇?0監(jiān)視第一致動器的驅(qū)動電流,與預(yù)先設(shè)定的閾值相比,為閾值以上時,使DC電流流向第二2軸致動器19,進(jìn)行與所述同樣的動作。對光盤40進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄時,對第一2軸致動器進(jìn)行同樣的控制。
通過采用這樣的結(jié)構(gòu),不另外設(shè)置加速度傳感器80a,間接檢測對光學(xué)頭裝置10作用沖擊等外力,或發(fā)生姿態(tài)變化,控制對2軸致動器的DC電流的輸出。
(實施例2)下面,參照圖5和圖6說明本發(fā)明實施例2的光學(xué)頭裝置的碰撞防止功能的動作。須指出的是,在圖5和圖6中,關(guān)于與圖1~圖3相同的結(jié)構(gòu),使用相同的符號,以下省略其說明。
首先,說明對光盤30進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄時的情形。如圖5所示,對光盤30進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄時,只有第一光學(xué)系統(tǒng)工作。即從半導(dǎo)體激光器1(未圖示)出射的激光由光盤30反射,在光敏元件8中接收反射光。
而在無助于對光盤30的信息的再現(xiàn)或記錄的第二光學(xué)系統(tǒng)20中,受發(fā)光一體元件11內(nèi)的半導(dǎo)體激光器不發(fā)光,當(dāng)然在受發(fā)光一體元件11內(nèi)的光敏元件中,不接收反射光。
演算部70從由光敏元件8接收的來自光盤30的反射光計算聚焦誤差信號,控制部80根據(jù)聚焦誤差信號控制流向2軸致動器9的線圈(未圖示)的電流。這里,通過使與流向2軸致動器9的線圈的電流相應(yīng)的電流流向2軸致動器19的線圈(未圖示),能把2軸致動器19控制在給定位置。
圖6表示控制部80的細(xì)節(jié)。控制部80具有驅(qū)動信號生成部81和增益切換部82、以從增益切換部82設(shè)定的增益工作的放大器83和84、高通濾波器85和87、切換開關(guān)86和88,演算部70和控制部80在第一光學(xué)系統(tǒng)10和第二光學(xué)系統(tǒng)20中變?yōu)楣驳摹?br> 以下說明具有以上結(jié)構(gòu)的本發(fā)明實施例2的光學(xué)頭裝置的動作,并且據(jù)此說明本發(fā)明光學(xué)頭的控制方法的一實施例。
首先說明對第一光盤30進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄時的防止第一光盤30和第二物鏡16的碰撞的功能。對第一光盤30進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄時,如上所述只有第一光學(xué)系統(tǒng)10工作。即從半導(dǎo)體激光器1(未圖示)的激光由光盤30反射,在光敏元件8中接收反射光。
而在無助于對光盤30的信息的再現(xiàn)或記錄的第二光學(xué)系統(tǒng)20中,受發(fā)光一體元件11內(nèi)的半導(dǎo)體激光器不發(fā)光,由受發(fā)光一體元件11內(nèi)的光敏元件不接收反射光。
演算部70對于由光敏元件接收,并且進(jìn)行光電變換的電信號S1進(jìn)行給定的演算,生成聚焦誤差信號FE和跟蹤誤差信號TE,發(fā)送給驅(qū)動信號生成部81,并且把輸入的信號是由光敏元件8檢測的信號S1(或不是由受發(fā)光一體元件11檢測的信號S2)的信息發(fā)送給驅(qū)動信號生成部81和增益切換部82。
增益切換部82根據(jù)從演算部70輸入的“輸入到演算部70的是信號S1”的信息,把放大器83的修正增益G1設(shè)定為1.0,把放大器84的修正增益G2設(shè)定為常數(shù)k2。
這里,第一2軸致動器9的加速度靈敏度為GS1(單位G/A),第二2軸致動器的加速度靈敏度為GS2(單位G/A),常數(shù)k2由表達(dá)式1表示。
(表達(dá)式1)K2=GS1/GS2例如,如果GS1=15(G/A),GS2=12(G/A),則k2=1.25。
驅(qū)動信號生成部81從“輸入到演算部70的是信號S1”的信息生成與聚焦誤差信號FE相應(yīng)的驅(qū)動電流I1。驅(qū)動電流I1輸入到放大器83中,但是修正增益G1是1.0,所以信號S1原封不動通過放大器83,通過切換開關(guān)86的切換,直接輸入到第一2軸致動器9,驅(qū)動他。據(jù)此,把第一2軸致動器9控制在光軸方向的給定位置(聚焦控制)。
放大器84的修正增益G2由增益切換部82設(shè)定為常數(shù)k2=1.25,所以當(dāng)從驅(qū)動信號生成部81輸出的信號I2通過放大器84時,而第二2軸致動器19的驅(qū)動電流I2按照修正增益G2放大,作為(表達(dá)式2)I2=k2·I1生成。
該驅(qū)動電流I2通過切換開關(guān)88的切換,通過去掉第二2軸致動器19的共振頻率f02(單位Hz)以下的頻率成分的高通濾波器87,作為驅(qū)動電流I2’,驅(qū)動第二2軸致動器19。
通過驅(qū)動電流I2’驅(qū)動第二2軸致動器19,如果第二2軸致動器19的共振頻率f02為f02=50(Hz),則當(dāng)超過50Hz的頻帶的沖擊時(沖擊的頻帶為數(shù)kHz,所以絕大部分適用),與第一2軸致動器9的驅(qū)動電流I1成比例的驅(qū)動電流I2’流向第二2軸致動器19,從而在光軸方向控制第二19的位置。通過該控制,保持第一光盤30和第二物鏡16的間隔,能防止相互的碰撞。
相反,在50Hz以下的頻帶的振動中,第一光盤30和第二2軸致動器19(以及第二物鏡)進(jìn)行相同的運(yùn)動,所以不發(fā)生碰撞。
在對第一光盤30進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄時,即使發(fā)生沖擊或振動時,在光軸方向控制無助于實際動作的第二2軸致動器的位置,保持與第一光盤30的間隔,所以能防止第一光盤30和第二物鏡16的碰撞。
同樣描述對第二光盤40進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄時防止第二光盤40和第一物鏡9的碰撞的情形。
演算部70對由受發(fā)光一體元件11接收,進(jìn)行光電變換的電信號進(jìn)行給定的演算,生成聚焦誤差信號FE和跟蹤誤差信號TE,發(fā)送給驅(qū)動信號生成部81,并且把輸入的信號是由受發(fā)光一體元件11檢測的信號S2(或不是由受發(fā)光一體元件11檢測的信號S1)的信息發(fā)送給驅(qū)動信號生成部81和增益切換部82。
增益切換部82根據(jù)“輸入到演算部70的是信號S2”的信息,把放大器83的修正增益G1設(shè)定為1.0,把放大器84的修正增益G2設(shè)定為常數(shù)k2。
這里常數(shù)由表達(dá)式3表示。
(表達(dá)式3)
k1=GS2/GS1例如如果GS1=15(G/V),GS2=12(G/V),則k1=0.8。
驅(qū)動信號生成部81從“輸入到演算部70的是信號S2”的信息生成與聚焦誤差信號FE相應(yīng)的驅(qū)動電流I2。驅(qū)動電流I2輸入到放大器83中,但是修正增益G2是1.0,所以信號S1原封不動通過放大器84,通過切換開關(guān)88的切換,直接輸入到第一2軸致動器19,驅(qū)動他。據(jù)此,把第二2軸致動器9控制在光軸方向的給定位置(聚焦控制)。
放大器83的修正增益G1由增益切換部82設(shè)定為常數(shù)k1=0.8,所以當(dāng)從驅(qū)動信號生成部81輸出的信號I1通過放大器83時,而第一2軸致動器9的驅(qū)動電流I1按照修正增益G1放大,作為(表達(dá)式4)I1=k1·I2生成。
該驅(qū)動電流I1通過切換開關(guān)86的切換,通過去掉第一2軸致動器9的共振頻率f01(單位Hz)以下的頻率成分的高通濾波器85,作為驅(qū)動電流I1’,驅(qū)動第一2軸致動器9。
在對第二光盤40進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄時,即使發(fā)生沖擊或振動時,在光軸方向控制無助于實際動作的第一2軸致動器9的位置,保持與第二光盤40的間隔,所以能防止第二光盤40和第一物鏡6的碰撞。
由于第一光盤30的面振動,與第二物鏡的距離變動,由于基于光學(xué)頭裝置自身的姿態(tài)差引起的自重下垂,第二物鏡的光軸方向的中立位置(驅(qū)動電流不流過時的第二2軸致動器19的位置)有時更靠近第一光盤30。
物鏡6和物鏡16到光盤的距離(工作距離)不同,工作距離較小的物鏡碰撞光盤的可能性更高。
鑒于這樣的事實,在通過所述高通濾波器87后的驅(qū)動電流I’2中重疊產(chǎn)生第一光盤30的面振動量(約0.3mm)和姿態(tài)差引起的第二2軸致動器19自身的自重下垂量(約0.2mm)的合計0.5mm以上變位的DC電流,使第二物鏡的光軸方向的初始位置對于所述中立位置,對于第一光盤30為遠(yuǎn)方。
此外,第二2軸致動器19的位置控制不是閉環(huán),所以有時無法對應(yīng)于非常急劇的沖擊。因此,設(shè)置以往的用于緩和沖擊的接觸防止部60,稍微緩和第一光盤30和第二物鏡16的意想不到的沖擊引起的損傷。這關(guān)于第一2軸致動器9也是同樣的。
此外,在所述結(jié)構(gòu)中,說明當(dāng)一方的光學(xué)系統(tǒng)對光盤進(jìn)行再現(xiàn)或記錄動作時,另一方的光學(xué)系統(tǒng)根據(jù)一方的光學(xué)系統(tǒng)的動作中使用的電流,總進(jìn)行光軸方向的位置控制,但是該位置控制可以是只當(dāng)另一方的光學(xué)系統(tǒng)的2軸致動器有可能碰撞光盤時進(jìn)行。
即當(dāng)從外部作用沖擊時,對光盤30進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄的第一2軸致動器的驅(qū)動電流為了伺服跟蹤,瞬時放大。在控制部80中,驅(qū)動信號生成部81監(jiān)視第一致動器的驅(qū)動電流,與預(yù)先設(shè)定的閾值相比,為閾值以上時,使增益切換部82工作,向第二2軸致動器19輸出按如上所述生成的驅(qū)動電流I2’。對光盤40進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄時,對第一2軸致動器9進(jìn)行同樣的控制。
通過采用這樣的結(jié)構(gòu),除了所述抑制碰撞的效果,控制部80沒必要對現(xiàn)在不進(jìn)行再現(xiàn)或記錄的一側(cè)的光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行不要的控制,能實現(xiàn)裝置的節(jié)電。
須指出的是,在所述結(jié)構(gòu)中,可以省略切換開關(guān)86、88和高通濾波器85、87。
(實施例3)下面,參照圖7和圖8(a)~(c),說明本發(fā)明實施例3的光學(xué)頭裝置的碰撞防止功能的動作。須指出的是,在圖7和圖8中,關(guān)于與圖1~圖3相同的結(jié)構(gòu),使用相同的符號,以下省略其說明。
在圖7中,91是構(gòu)成2軸致動器19的透鏡支架,與物鏡16成為一體結(jié)構(gòu),構(gòu)成可動部。透鏡支架91被支承為能在聚焦方向和跟蹤方向移動,通過流向線圈(未圖示)的電流,在2軸方向?qū)ξ镧R16進(jìn)行位置控制。在透鏡支架91上設(shè)置突起部97。
此外,在圖8中,98是在光軸方向限制透鏡支架91的位置的停止器。停止器98設(shè)置在光學(xué)頭主體(未圖示)上,通過未圖示的線圈和磁鐵的作用,在圖8(a)的箭頭x方向變?yōu)榭梢苿?。須指出的是,通過來自控制部80的控制,輸出對停止器98的電流。
以下說明具有以上結(jié)構(gòu)的本發(fā)明實施例3的光學(xué)頭裝置的動作,并且據(jù)此說明本發(fā)明的光學(xué)頭的控制方法的一實施例。
如圖7所示,當(dāng)對光盤30進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄時,如上所述只有第一光學(xué)系統(tǒng)10工作。演算部70從由光敏元件8接收的來自光盤30的反射光演算聚焦誤差信號,控制部80根據(jù)該聚焦誤差信號,控制流向2軸致動器9的線圈(未圖示)的電流。
而控制部80如果檢測到光盤30插入,則如圖8(b)所示,使DC電流流向2軸致動器19的線圈(未圖示),把透鏡支架91向遠(yuǎn)離盤的方向(箭頭y方向)驅(qū)動??刂撇?0如圖8(c)所示,使停止器98在箭頭x方向移動,從而在光軸方向限制從盤遠(yuǎn)離的透鏡支架91的突起部97。然后,控制部80停止對2軸致動器19的線圈(未圖示)的供電,但是2軸致動器19通過突起部97和停止器98限制向光軸方向的變位。即使發(fā)生最大變位,也通過突起部97和停止器98的物理接觸而固定,所以對于來自外部的沖擊或振動,能減少光盤30和物鏡16的碰撞。
須指出的是,對于非常大的沖擊,假定突起部97和停止器98分開,希望通過以往的用于緩沖沖擊的接觸防止部緩和碰撞引起的光盤和物鏡的損傷。
此外,在所述說明中,說明停止器98設(shè)置在光學(xué)頭主體(未圖示)上,通過未圖示的線圈和磁鐵的作用工作,但是停止器98的驅(qū)動也可以通過步進(jìn)電機(jī)等機(jī)械機(jī)構(gòu)進(jìn)行。
須指出的是,在實施例1~3中,描述同時具有在光盤30的再現(xiàn)或記錄時物鏡16和光盤30不碰撞的碰撞防止功能、在光盤40的再現(xiàn)或記錄時物鏡6和光盤40不碰撞的碰撞防止功能,對于物鏡6和物鏡16具有相同的碰撞防止功能時的動作,但是本發(fā)明并不局限于實施例1~3,當(dāng)對物鏡6和物鏡16設(shè)置不同的碰撞防止功能時,通過設(shè)置圖1所示碰撞防止部,從而充分抑制物鏡和光盤的損傷時,對任意一方的物鏡不設(shè)置碰撞防止功能時,也能應(yīng)用本發(fā)明。
此外,第一光學(xué)系統(tǒng)10和第二光學(xué)系統(tǒng)20并不局限于本實施例的光學(xué)系統(tǒng),如果是對于透明基板候補(bǔ)不同的2種以上的光盤,選擇多個物鏡,進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄的光學(xué)系統(tǒng),則無論種類,都能應(yīng)用。光學(xué)系統(tǒng)中至少一個光學(xué)系統(tǒng)可以是具有與波長不同的2種以上光盤的再現(xiàn)或記錄對應(yīng)的物鏡的例如用一個光學(xué)系統(tǒng)能再現(xiàn)和/或記錄CD類的盤和DVD類的盤的光學(xué)系統(tǒng)。
須指出的是,在所述各實施中,光學(xué)頭裝置10相當(dāng)于本發(fā)明的光學(xué)頭裝置,第一光學(xué)系統(tǒng)10相當(dāng)于本發(fā)明的第一光學(xué)頭,第二光學(xué)系統(tǒng)20相當(dāng)于本發(fā)明的第二光學(xué)頭。此外,物鏡6、16分別相當(dāng)于本發(fā)明的第一物鏡、第二物鏡,第一2軸致動器9、第二2軸致動器19分別相當(dāng)于本發(fā)明的第一物鏡驅(qū)動部件、本發(fā)明的第二物鏡驅(qū)動部件。此外,演算部70和控制部80相當(dāng)于本發(fā)明的碰撞防止部件。
此外,控制部80的驅(qū)動信號生成部81、增益切換部82和放大器83、84、旁路濾波器85、87、切換開關(guān)86、88,相當(dāng)于本發(fā)明的修正部件。此外包含突起部97的透鏡支架91和停止器98相當(dāng)于本發(fā)明的限制部件。此外,加速度傳感器80a相當(dāng)于本發(fā)明的加速度傳感器。從控制部80向第一2軸致動器9以及第二2軸致動器19輸出的用于驅(qū)動光學(xué)頭的電流相當(dāng)于本發(fā)明的控制信號。
可是,本發(fā)明并不局限于以上的各實施例。在所述實施例2中,本發(fā)明的控制信號作為向2軸致動器9以及19輸出的電流,進(jìn)行說明,但是控制信號也可以作為電壓和脈沖實現(xiàn)。這時,2軸致動器和19由來自控制部80的電壓或脈沖驅(qū)動。
此外,在所述結(jié)構(gòu)中,在實施例1中使用加速度傳感器80a,但是在實施例2、3的結(jié)構(gòu)中,可以作為控制部80的動作的觸發(fā)器實施。此外,在實施例2中,說明進(jìn)行碰撞防止的控制的光學(xué)系統(tǒng)通過基于來自進(jìn)行對光盤的再現(xiàn)或記錄的光學(xué)系統(tǒng)的驅(qū)動電流的驅(qū)動電流I1’、I2’驅(qū)動,但是也可以不使用驅(qū)動電流I1’、I2’,進(jìn)行獨(dú)立控制。即使半導(dǎo)體激光向光盤射出,根據(jù)其反射光,只進(jìn)行聚焦控制,進(jìn)行與光盤的距離控制。這時,聚焦控制并不一定對光盤的信息記錄面進(jìn)行,也可以對光盤的表面進(jìn)行。例如對于所述實施例1~3所示的第二光盤40的信息記錄面,在第一光學(xué)系統(tǒng)10的物鏡中,無法進(jìn)行伺服。因為第二光盤40的厚度(0.6mm)比第一光學(xué)系統(tǒng)10本來對應(yīng)的第一光盤30的厚度(0.1mm)大。這時,用于防止第一光學(xué)系統(tǒng)的第一物鏡16和第二光盤40的碰撞的第一光學(xué)系統(tǒng)10的聚焦控制不對光盤40的信息記錄面進(jìn)行,而對表面進(jìn)行。
此外,在所述實施例中,作為本發(fā)明的修正部件的例子的增益切換部82根據(jù)雙方的2軸致動器的加速度靈敏度,決定增益,但是可以根據(jù)任意一方。此外,根據(jù)增益決定2軸致動器的重量等本發(fā)明的光學(xué)頭的其他特性。
此外,本發(fā)明作為把所述光學(xué)頭裝置作為再生部件或記錄部件而具有的光信息再生裝置、光信息記錄裝置也可以實現(xiàn)。作為這樣的光信息再生裝置、記錄裝置,能列舉出具有光盤驅(qū)動器的便攜式計算機(jī)、再現(xiàn)光盤的便攜式音樂播放器對光盤進(jìn)行記錄再現(xiàn)的便攜式錄像機(jī)。
須指出的是,本發(fā)明的程序是通過計算機(jī)執(zhí)行上述的本發(fā)明的光學(xué)頭的控制方法的全部或一部分步驟的動作的程序,可以是與計算機(jī)聯(lián)合工作的程序。
此外,本發(fā)明是記錄用于通過計算機(jī)執(zhí)行上述的本發(fā)明的光學(xué)頭的控制方法的全部或一部分步驟的動作的程序的媒體,是能由計算機(jī)讀取,并且讀取的所述程序與所述計算機(jī)聯(lián)合工作,執(zhí)行所述動作的媒體。
須指出的是,本發(fā)明的所述“一部分步驟”意味著多個步驟內(nèi)的幾個步驟,或者意味著一步驟內(nèi)的一部分動作。
此外,記錄本發(fā)明的程序的能由計算機(jī)讀取得記錄媒體也包含在本發(fā)明中。
此外,本發(fā)明的程序的一利用形態(tài)可以是記錄在能由計算機(jī)讀取的記錄媒體中,與計算機(jī)聯(lián)合工作的形態(tài)。
此外,本發(fā)明的程序的一利用形態(tài)可以是在傳送媒體中傳送,由計算機(jī)讀取,與計算機(jī)聯(lián)合工作的形態(tài)。
此外,作為本發(fā)明的數(shù)據(jù)構(gòu)造,包含數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)表、數(shù)據(jù)列表、數(shù)據(jù)的種類。
此外,作為記錄媒體,包含ROM,作為傳送媒體,包含因特網(wǎng)等傳送機(jī)構(gòu)、光、電波、聲波等。
此外,上述的本發(fā)明的計算機(jī)并不局限于CPU等硬件,可以包含固件、OS、外圍設(shè)備。
須指出的是,如上所述,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可以在軟件上實現(xiàn),可以在硬件上實現(xiàn)。
本發(fā)明的光學(xué)頭裝置能應(yīng)用于對透明基板厚度不同的2種以上光盤進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄的光盤裝置應(yīng)用。特別是在對透明基板厚度為0.1mm的超高密度光盤進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄的光盤裝置中是有用的。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)頭裝置,用于再現(xiàn)或記錄彼此不同的2種以上信息記錄媒體,包括具有用于再現(xiàn)或記錄來自第一信息記錄媒體的信號的第一物鏡和進(jìn)行用于使所述第一物鏡跟蹤所述第一信息記錄媒體的信息軌道的聚焦動作的第一物鏡驅(qū)動部件的第一光學(xué)頭;具有用于再現(xiàn)或記錄來自第二信息記錄媒體的信號的第二物鏡和進(jìn)行用于使所述第二物鏡跟蹤所述第二信息記錄媒體的信息軌道的聚焦動作的第二物鏡驅(qū)動部件的第二光學(xué)頭;以及當(dāng)為了記錄再現(xiàn)或記錄來自所述第一信息記錄媒體的信號,所述第一光學(xué)頭工作時,防止所述第一信息記錄媒體與所述第二物鏡的碰撞的碰撞防止部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件通過與所述第一物鏡驅(qū)動部件的動作對應(yīng)地控制所述第二物鏡驅(qū)動部件,防止所述第一信息記錄媒體與所述第二物鏡的碰撞。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件使用讓所述第一物鏡驅(qū)動部件工作的控制信號所對應(yīng)的控制信號,使所述第二物鏡驅(qū)動部件工作,從而防止所述第一信息記錄媒體與所述第二物鏡的碰撞。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)頭裝置,其中所述控制信號是電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件具有至少根據(jù)所述第二光學(xué)頭的特性修正使所述第一物鏡驅(qū)動部件工作的電流的修正部件;所述第二物鏡驅(qū)動部件通過由所述修正部件修正的電流所驅(qū)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)頭裝置,其中所述修正部件,通過基于所述第一物鏡驅(qū)動部件的加速度靈敏度和所述第二物鏡驅(qū)動部件的加速度靈敏度的增益,修正使所述第一物鏡驅(qū)動部件工作的電流。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)頭裝置,其中所述修正部件,具有在使所述第一物鏡驅(qū)動部件工作的電流或由所述增益修正的電流中,去掉所述第二物鏡驅(qū)動部件的共振頻率以下的頻率成分的高通濾波器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件,通過進(jìn)行使所述第二光學(xué)頭的工作獨(dú)立于所述第一光學(xué)頭的動作的控制,防止所述第一信息記錄媒體與所述第二物鏡的碰撞。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件通過控制,使所述第二物鏡驅(qū)動部件進(jìn)行針對所述第一信息記錄媒體的表面或信息記錄面的聚焦動作。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件具有檢測作用在所述光學(xué)頭裝置上的加速度的加速度傳感器;根據(jù)所述加速度傳感器檢測的加速度的大小和方向,控制所述第二物鏡驅(qū)動部件的動作,從而使所述第二物鏡不接觸所述第一信息記錄媒體的表面。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或10所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件控制所述第二物鏡驅(qū)動部件的動作,從而通過一定大小的電流,使所述第二物鏡向遠(yuǎn)離所述第一信息記錄媒體的方向移動。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件具有限制所述第二物鏡的可動范圍,從而使所述第二物鏡與所述第一信息記錄媒體的表面的間隔實質(zhì)上保持一定的限制部件。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件當(dāng)給定閾值以上的控制信號流向所述第一光學(xué)頭的動作時的所述第一物鏡驅(qū)動部件時,進(jìn)行用于所述防止碰撞的動作。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件當(dāng)為了再現(xiàn)或記錄來自所述第二信息記錄媒體的信號,所述第一光學(xué)頭工作時,防止所述第二信息記錄媒體與所述第一物鏡的碰撞。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件通過與所述第二物鏡驅(qū)動部件的動作對應(yīng)地控制所述第一物鏡驅(qū)動部件,防止所述第二信息記錄媒體與所述第一物鏡的碰撞。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件使用讓所述第二物鏡驅(qū)動部件工作的控制信號所對應(yīng)的控制信號,使所述第第一物鏡驅(qū)動部件工作,從而防止所述第二信息記錄媒體與所述第一物鏡的碰撞。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光學(xué)頭裝置,其中所述控制信號是電流。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件具有至少根據(jù)所述第一光學(xué)頭的特性修正使所述第二物鏡驅(qū)動部件工作的電流的修正部件;所述第一物鏡驅(qū)動部件通過由所述修正部件修正的電流所驅(qū)動。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)頭裝置,其中所述修正部件,通過基于所述第一物鏡驅(qū)動部件的加速度靈敏度和所述第二物鏡驅(qū)動部件的加速度靈敏度的增益,修正使所述第二物鏡驅(qū)動部件工作的電流。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的光學(xué)頭裝置,其中所述修正部件,具有在用于驅(qū)動所述第二物鏡驅(qū)動部件的電流或由所述增益修正的電流中,去掉所述第一物鏡驅(qū)動部件的共振頻率以下的頻率成分的高通濾波器。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件,通過進(jìn)行使所述第一光學(xué)頭的工作獨(dú)立于所述第二光學(xué)頭的動作的控制,防止所述第二信息記錄媒體與所述第一物鏡的碰撞。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件通過控制,使所述第一物鏡驅(qū)動部件進(jìn)行針對所述第二信息記錄媒體的表面或信息記錄面的聚焦動作。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件具有檢測作用在所述光學(xué)頭裝置上的加速度的加速度傳感器;根據(jù)所述加速度傳感器檢測的加速度的大小和方向,控制所述第一物鏡驅(qū)動部件的動作,從而使所述第一物鏡不接觸所述第二信息記錄媒體的表面。
24.根據(jù)權(quán)利要求21或23所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件控制所述第一物鏡驅(qū)動部件的動作,從而通過一定大小的電流,使所述第一物鏡向遠(yuǎn)離所述第二信息記錄媒體的方向移動。
25.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件具有限制所述第一物鏡的可動范圍,從而使所述第一物鏡與所述第二信息記錄媒體的表面的間隔實質(zhì)上保持一定的限制部件。
26.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光學(xué)頭裝置,其中所述碰撞防止部件當(dāng)給定閾值以上的控制信號流向所述第一光學(xué)頭的動作時的所述第一物鏡驅(qū)動部件時,進(jìn)行用于所述防止碰撞的動作。
27.根據(jù)權(quán)利要求1或14所述的光學(xué)頭裝置,其中所述第一物鏡和所述第二物鏡中的至少一方,是對應(yīng)于波長不同的2種以上的信息記錄媒體的再現(xiàn)或記錄的物鏡。
28.一種光信息再現(xiàn)裝置,具有從彼此不同的2種以上信息記錄媒體中再現(xiàn)信息的再現(xiàn)部件;所述再現(xiàn)部件使用權(quán)利要求1或14所述的光學(xué)頭裝置。
29.一種光信息記錄裝置,具有向彼此不同的2種以上信息記錄媒體中記錄信息的記錄部件;所述記錄部件使用權(quán)利要求1或14所述的光學(xué)頭裝置。
30.一種光學(xué)頭的控制方法,控制用于再現(xiàn)或記錄彼此不同的2種以上信息記錄媒體的光學(xué)頭裝置的第一光學(xué)頭和第二光學(xué)頭的動作,其中,所述第一光學(xué)頭具有用于再現(xiàn)或記錄來自第一信息記錄媒體的信號的第一物鏡和用于使所述第一物鏡進(jìn)行跟蹤所述第一信息記錄媒體的信息軌道的聚焦動作的第一物鏡驅(qū)動部件;所述第二光學(xué)頭具有用于再現(xiàn)或記錄來自第二信息記錄媒體的信號的第二物鏡和用于使所述第二物鏡進(jìn)行跟蹤所述第二信息記錄媒體的信息軌道的聚焦動作的第二物鏡驅(qū)動部件,具有當(dāng)為了再現(xiàn)或記錄來自所述第一信息記錄媒體的信號,所述第一光學(xué)頭工作時,與所述第一物鏡驅(qū)動部件的動作對應(yīng)地控制所述第二物鏡驅(qū)動部件的步驟,通過所述步驟,防止所述第一信息記錄媒體與所述第二物鏡的碰撞。
31.一種程序,用于使計算機(jī)執(zhí)行權(quán)利要求30所述的光學(xué)頭的控制方法的、當(dāng)為了再現(xiàn)或記錄來自所述第一信息記錄媒體的信號,所述第一光學(xué)頭工作時,與所述第一物鏡驅(qū)動部件的動作對應(yīng)地控制所述第二物鏡驅(qū)動部件的步驟。
32.一種記錄媒體,記錄有權(quán)利要求31所述的程序,可通過計算機(jī)進(jìn)行處理。
全文摘要
一種光學(xué)頭裝置,用于記錄或再現(xiàn)彼此不同的2種以上信息記錄媒體,具有第一光學(xué)系統(tǒng)(10)、第二光學(xué)系統(tǒng)(20)、以及當(dāng)?shù)谝还鈱W(xué)系統(tǒng)(10)工作時,防止光盤(30)和第二物鏡的碰撞的控制部(80)。在對不同的2種以上光盤,進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄的光學(xué)頭裝置中,防止由于光盤和物鏡的碰撞,光盤或物鏡損傷。
文檔編號G11B7/12GK1627386SQ20041010065
公開日2005年6月15日 申請日期2004年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月10日
發(fā)明者山崎文朝, 和田拓也, 愛甲秀樹 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社
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