JP5042782B2 - 光ピックアップ装置及びこれを備えた光ディスク装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＢＤ（Blue-ray Disc）、ＨＤ ＤＶＤ（High Definition Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ、ＣＤ等の光学的情報記録媒体（以下、「光ディスク」という）に情報の記録を行う及び／または光ディスクに記録された情報の再生を行う光ピックアップ装置及びこれを備えた光ディスク装置に関する。

従来から、ＢＤ、ＤＶＤ及びＣＤの３種類の光ディスクに対して情報の記録を行う及び／または記録された情報の再生を行う光ディスク装置が紹介されている。このような光ディスク装置は、これが搭載される様々な装置、例えば、パーソナルコンピュータ、特にノートブック型コンピュータ等の小型化、薄型化、軽量化等に伴い、光ディスク装置自身の小型化、薄型化、軽量化等が要求されている。さらに、この要求を達成するためには、光ディスク装置に搭載される光ピックアップ装置についても小型化、薄型化、軽量化等が要求されている。

このような小型化、薄型化、軽量化等を達成する光ピックアップ装置として、例えば、光ディスクを載置して回転させるスピンドルモータと、前記光ディスクに対して情報の記録または再生の少なくとも一方を行う光ピックアップと、前記光ピックアップを前記光ディスクの内周と外周の間で移動させるフィードモータを備えたフィード機構と、前記光ピックアップと対向する側の前記スピンドルモータに隣接して設けられた検知センサと前記検知センサに対向し前記光ピックアップに設けられた被検知部とを備え、前記光ピックアップが前記光ディスクの最内周に到達したことを検知する内周検知センサと、を備えた光ピックアップ装置がある。（例えば、特許文献１参照）。

また、１つの光ピックアップ装置により、ＢＤ、ＤＶＤ及びＣＤの３種類の光ディスクに対して情報の記録を行う及び／または記録された情報の再生を行うことで、光ディスク装置の小型化、薄型化、軽量化等を達成する技術も紹介されている。（例えば、特許文献２及び３参照）。

特開２００６−２９４１３４号公報 特開２００６−１２０３０６号公報 特開２００５−３２７３８８号公報

近年では、ＢＤ、ＨＤ ＤＶＤ、ＤＶＤ及びＣＤの４種類の光ディスクに対して情報の記録を行う及び／または記録された情報の再生を行うことができる光ピックアップ装置も紹介されている。このような光ピックアップ装置では、４種類の光ディスクに対して情報の記録／再生を行うため、光学系がより複雑になり、光学部品の配置数も増加する。したがって、光ピックアップ装置の小型化や薄型化を達成するために、各種光学系や部品等のレイアウトを考慮する等、様々な工夫がなされている。

しかしながら、従来のピックアップ装置は、各種光学系や部品等のレイアウトを工夫してピックアップ装置自身のサイズを小型化、薄型化することはなされていたが、ピックアップ装置が搭載される光ディスク装置のサイズを大型化、厚型化することがないという条件下で、ピックアップ装置の筐体（ハウジング）の形状を工夫して、当該筐体の内部スペースを広くすることについては、検討されていないのが実状である。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、光ディスク装置のデッドスペースを有効に活用することができ、内部スペースを広くとることができる光ピックアップ装置及びこの光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するため本発明は、光ディスクに対し情報を記録または再生する光ピックアップ装置であって、少なくとも１つの光学系ユニットと、前記光学系ユニットの制御及び信号の授受を行う回路基板と、前記光学系ユニット及び回路基板を収納する筐体と、前記回路基板に電気的に接続され且つ前記筐体から外部に延出され、当該延出された部分が折返されて延出方向が変更されるフレキシブルプリント基板と、を有し、前記フレキシブルプリント基板は、延出基端に位置する筐体の側面と対向するように折返されてなり、前記筐体の側面は、外面が前記フレキシブルプリント基板の折返し部分に向けて近接可能に、当該折返し形状に沿って凸状に湾曲してなり、且つ、当該筐体が前記光ディスクの中心から外周方向に向けて移動する際の移動方向先端に配設されてなる光ピックアップ装置を提供するものである。

また、本発明は、光ピックアップ装置により、光ディスクの情報記録面に対し情報を記録する、当該情報記録面に記録された情報を再生する、の少なくとも一方を行う光ディスク装置であって、本発明にかかる光ピックアップ装置と、前記光ピックアップ装置を前記光ディスクの径方向に移動させる光ピックアップ装置移動部と、前記光ディスクを装着して回転駆動するディスクモータと、前記光ピックアップ装置、光ピックアップ装置移動部及びディスクモータが取付けられるシャーシと、前記フレキシブルプリント基板が接続されると共に、信号処理系及び制御系を有する回路基板と、を備えた光ディスク装置を提供するものである。

本発明によれば、ピックアップ装置が搭載される光ディスク装置のサイズを大型化、厚型化することなく、デッドスペースを有効に活用することで、ピックアップ装置の内部スペースを広くとることができる。

次に、本発明の好適な実施の形態にかかるピックアップ装置及びこのピックアップ装置を備えた光ディスク装置について図面を参照して説明する。なお、以下に記載される実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施の形態にのみ限定するものではない。したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施することができる。

図１は、本発明の実施の形態にかかる光ピックアップ装置が搭載された光ディスク装置の概略を示す斜視図、図２は、図１に示す光ディスク装置に搭載された光ピックアップ装置付近を、光ディスク載置面（光ピックアップ装置の光照射及び受光面）とは反対側から見た状態を示す斜視図、図３は、図１に示す光ピックアップ装置を移動方向に沿った側面から見た図であって、光ピックアップ装置が光ディスクの外周部に対応する位置まで移動した状態を示す図、図４は、図３に示す光ピックアップ装置が光ディスクの内周方向に対応する位置まで移動した状態を示す図、図５は、図２に示す光ピックアップ装置の内部構成を簡略化して示す平面図、図６は、図３に示すＢＤ光学系の構成を簡略化して示す側面図、図７は、図３に示すＨＤ ＤＶＤ、ＤＶＤ及びＣＤ光学系の構成を簡略化して示す側面図である。

なお、前記各図では、説明を判り易くするため、各部材の厚さやサイズ、拡大・縮小率等は、実際のものとは一致させずに記載した。また、図５〜図７に示すＸ方向は、光ディスクの接線方向を示し、矢印方向を＋Ｘ方向とし、これと反対の方向を−Ｘ方向とする。また、図５〜図７に示すＹ方向は、光ディスクの径方向（光ピックアップの移動方向）を示しており、矢印方向が光ディスクの内周側に相当し、この矢印方向を＋Ｙ方向とし、これと反対の方向が光ディスクの外周側に相当し、この方向を−Ｙ方向とする。

図１に示すように、本発明の実施の形態にかかる光ディスク装置５００は、筐体５０２と、筐体５０２に挿抜可能に配設されたトレイ５０３とを有している。筐体５０２は、ボトムケース５２１と、ボトムケース５２１に配設されるトップケース５２２から構成された箱形を有し、筐体５０２の開口から筐体５０２内にトレイ５０３が挿入され、且つ筐体５０２内からトレイ５０３が引出される構成となっている。

ボトムケース５２１には、光ディスク装置５００を駆動するための信号処理系および制御系を有する電気回路が搭載された回路基板５２３が配設されている。この回路基板５２３には、ＦＰＣ５４０、図示しない中継基板を介して、後に詳述するＦＰＣ１０５が接続されている。

トレイ５０３には、光ピックアップ装置１００と、光ピックアップ装置１００の移動をガイドする２本のガイドレール１０６Ａ及び１０６Ｂと、光ディスク１００５を装着して回転駆動するスピンドルモータ５５０が取付けられるシャーシ５３３が配設されている。このシャーシ５３３は、平面視で略四角形を有しており、図１でいう上面に、光ディスク１００５を装着する（以下、光ディスク１００５が装着される側を「上」と記す）と共に、開口５３６が設けられており、この開口５３６から光ピックアップ装置１００の一部が表出している。２本のガイドレール１０６Ａ及び１０６Ｂは、トレイ５０３の挿抜方向の角部５３７に向けて平行に配設されており、光ピックアップ装置１００は、これらのガイドレール１０６Ａ及び１０６Ｂに沿って光ディスク１００５の径方向に移動可能となっている。スピンドルモータ５５０は、シャーシ５３３のほぼ中心に対応する位置に設けられている。なお、符号５３５は、筐体５０２の開口を塞ぐベセルである。

光ピックアップ装置１００は、図１〜図７に示すように、後に詳述するＢＤ光学系ユニットと、ＨＤ ＤＶＤ、ＤＶＤ及びＣＤ光学系ユニットと、ＢＤ光学系ユニット及びＨＤ ＤＶＤ、ＤＶＤ及びＣＤ光学系ユニットを駆動する機構部品と、これらのユニット及び部品の制御及び信号の授受を行う回路基板を収納する筐体１０１を備えている。

筐体１０１の移動方向と平行な各々の側面には、ガイドレール１０６Ａ及び１０６Ｂに移動可能に係合する係合部１０２Ａ及び１０２Ｂが各々形成されている。また、筐体１０１は、光ディスク１００５の中心から外周方向に向けて移動する際の移動方向先端に位置する側面１０４（すなわち、トレイ５０３に配設されたシャーシ５３３に光ピックアップ装置１００が取付けられた際に、トレイ５０３の角部５３７と対向する側面）が、所定の曲率半径（Ｒ）で凸状に湾曲した形状を備えている。具体的には、側面１０４は、その外面が、角部５３７が形成されている方向に向けて凸状に湾曲し、内面が、角部５３７が形成されている方向に向けて、前記凸状の湾曲に相補した凹状に湾曲している。したがって、筐体１０１は、側面１０４が凹状に湾曲した分、内部スペースが増加している。

また、光ピックアップ装置１００は、側面１０４の上端からＦＰＣ１０５が延出されている。このＦＰＣ１０５の一端は、筐体１０１内に配設された図示しない回路基板に接続されており、筐体１０１から外部に延出した部分は、特に図３及び図４に示すように、筐体１０１の側面１０４に沿って、湾曲した状態で折り返され、筐体１０１の下方を経て、図示しない中継基板、およびＦＰＣ５４０を介して、回路基板５２３に電気的に接続されている。このように、ＦＰＣ１０５は、筐体１０１から延出した部分を折り返して使用するため、筐体１０１の側面１０４と、シャーシ５３３の側面１０４が対向する部分（本実施の形態では、角部５３７付近）との間には、ＦＰＣ１０５を折り返すためのスペースを確保する必要がある。

ここで、ＦＰＣ１０５は、その性質上、図３及び図４に示すように、外側に湾曲した状態で折り返されるため、ＦＰＣ１０５の折り返される部分と、筐体１０１の側面１０４との間に、側面１０４から離れる方向に向けて凹状に（外側から見れば凸状に）湾曲した空間（デッドスペース）が存在することになるが、本願では、側面１０４の外面がＦＰＣ１０５の折返し部分に向けて凸状に湾曲しているため、筐体１０１の側面１０４とＦＰＣ１０５の折返し部分との間に形成される空間（デッドスペース）に、この部分を位置させることができる。したがって、筐体１０１の側面１０４が外部に向けて凸状に湾曲した形状を有していても、シャーシ５３３の形状やサイズ等を変更する必要がない。このため、小型化、薄型化に悪影響を及ぼすことなく、筐体１０１の内部空間を拡張することができる。

なお、光ピックアップ装置１００が移動し、角部５３７に最接近した際には、図３に示すように、側面１０４とＦＰＣ１０５の折り返される部分とが接近するが、この時、側面１０４とＦＰＣ１０５が接触したとしても、側面１０４がＦＰＣ１０５の折返し形状に沿って湾曲しているため、ＦＰＣ１０５を疲労させたり、傷つけたりすることを防止することができる。

この筐体１０１内には、図５〜図７に示すように、後述するＢＤ光学系部品、ＨＤ ＤＶＤ、ＤＶＤ及びＣＤ光学系部品、機構部品が収容されている。なお、ＢＤ光学系部品は、ＢＤの情報記録面に情報を記録する及び／またはＢＤの情報記録面に記録された情報を再生するための部品であるが、以下に説明する青紫色レーザ光源５、偏光方向変換素子１、偏光方向分離素子２、ミラー３及びフロントモニタ４は、ＨＤ ＤＶＤの情報記録面に情報を記録する及び／またはＢＤの情報記録面に記録された情報を再生する際にも使用される。

ＢＤ光学系は、青紫色レーザ光源５（第１の光源）を有し、この青紫色レーザ光源５から出射された光ビームは、ＢＤ及びＨＤ ＤＶＤに情報を記録する及び／またはＢＤに記録された情報を再生するために用いられる。また、ＢＤ光学系は、青紫色レーザ光源５を基準として＋Ｘ方向に向けて所定の間隔をおいて順に、偏光方向変換素子１と、偏光方向分離素子２と、ミラー３と、第１のコリメートレンズ９と、多分割偏光性格子２１と、凹レンズ１７と、凸レンズ１８と、光路変更光学素子１９が配設されており、光路変更光学素子１９によって光路が反対方向に変更された光を円偏光に変換する１／４波長板２２を有している。

偏光方向変換素子１は、例えば、液晶を板ガラスで挟み込み透明電極を設けた液晶素子で構成され、所定の制御電圧が印加された際に、前記光ビームの直線偏光の方向を第２の方向に変換して透過させる図示しない変換部と、所定の制御電圧が印加された際であっても前記光ビームの直線偏光の方向を変換せずに第１の方向のまま透過させる非変換部を有している。偏光方向分離素子２は、±Ｙ方向の直線偏光（Ｐ偏光）の光ビームをほぼ全透過させ、±Ｙ方向と直交する±Ｚ方向（Ｓ偏光）の光ビームをほぼ全反射させる機能を有している。

また、ＢＤ光学系は、後に詳述する対物レンズ駆動ユニット５０内に配設され、１／４波長板２２で円偏光に変換された光ビームを、ＢＤ（図６及び図７に示す光ディスク１００５）上に集光させる第１の対物レンズ７と、第１の対物レンズ７に入射する光ビームの光路を変更する立上げミラー３５（図７参照）をさらに有している。

また、ＢＤ光学系は、偏光方向分離素子２を基準として＋Ｙ方向に向けて所定の間隔をおいて順に、偏光方向分離素子２で反射された光ビームが入射されるＨＤ補助プリズム２３と、ＨＤ補助プリズム２３を通過した光ビームが入射されるＨＤ回折格子２４が配設され、偏光方向分離素子２を基準として−Ｙ方向に、ＢＤ上で反射した光ビームの検出を行うＢＤ用光検出器８が配設されている。そしてまた、ミラー３を基準として＋Ｙ方向には、ミラー３で反射された光ビームを受光し、この光ビームの光量を検出するフロントモニタ４が配設されている。フロントモニタ４で検出された検出光量は、青紫色レーザ光源５の図示しない制御回路にフィードバックされ、光ビームの光量が所望の値になるように制御される。また、ＢＤ光学系は、凹レンズ１７を基準位置から±Ｘ方向に移動させ、凸レンズ１８からの出射光ビームを平行光から弱発散光あるいは弱収束光に変更するエキスパンダ駆動機構２０を備えている。なお、凹レンズ１７と、凸レンズ１８とによりビームエキスパンダ素子３１が構成される。

このＢＤ光学系では、図５に一点鎖線で示すように、青紫色レーザ光源５から波長λ₁=４０５ｎｍ帯で、偏光方向が大部分±Ｙ方向である直線偏光（Ｐ偏光）の発散光ビームが出射され、偏光方向変換素子１に入射される。本実施の形態では、ＢＤに情報の記録／再生を行う際には、偏光方向分離素子２をほぼ全透過した±Ｙ方向の直線偏光（Ｐ偏光）の発散光ビームの大部分は、第１のコリメートレンズ９に入射する。一方、発散光ビームのうち、ＢＤに情報の記録を行う及び／または記録された情報を再生するために使用されない光ビームは、ミラー３によって＋Ｙ方向に反射されてフロントモニタ４に入射する。

なお、本実施の形態では、ＢＤに情報の記録／再生を行う際には、偏光方向変換素子１に制御電圧を印加しないため、±Ｙ方向の直線偏光（Ｐ偏光）のまま偏光方向変換素子１から発散光ビームが出射し、偏光方向分離素子２に入射される。一方、ＨＤ ＤＶＤに情報の記録／再生を行う際には、偏光方向変換素子１に制御電圧を印加するため、偏光方向変換素子１の変換部に入射された光ビームの直線偏光の方向が±Ｙ方向（ｐ偏光）から±Ｙ方向と直交する±Ｚ方向（Ｓ偏光）に変換され、非変換部に入射された光ビームは、±Ｙ方向の直線偏光（Ｐ偏光）のまま偏光方向変換素子１を透過する。

第１のコリメートレンズ９に入射した光ビームは、ここで平行光ビームに変換され、多分割偏光性格子２１に入射する。多分割偏光性格子２１は、±Ｙ方向の直線偏光（Ｐ偏光）の光ビームを回折することなく透過させ、±Ｚ方向（Ｓ偏光）の光ビームを回折させ複数の光ビームに分岐する機能を持つ。平行光ビームは、±Ｙ方向の直線偏光（Ｐ偏光）であるため、回折することなく多分割偏光性格子２１を透過する。

次に、多分割偏光性格子２１を透過した光ビームは、凹レンズ１７と凸レンズ１８から構成されたビームエキスパンダ素子３１により光束径が１．１〜１．５倍程度に拡大された平行光ビームに変換され、凸レンズ１８から出射する。このビームエキスパンダ素子３１は、エキスパンダ駆動機構２０により凹レンズ１７を基準位置から±Ｘ方向に並進駆動させ、凸レンズ１８からの出射光ビームを平行光から弱発散光あるいは弱収束光に変更する機能を持つ。このエキスパンダ駆動機構２０は、ＦＰＣ１０５と電気的に接続され、ＦＰＣ１０５は、図示しないエキスパンダ駆動回路と電気的に接続されている。このエキスパンダ駆動機構２０は、筐体１０１の側面１０４近傍に配置されており、凸レンズ１８から出射した平行光ビームは、光路変更光学素子１９に入射する。

ここで、前述したように、筐体１０１の側面１０４は、外側に凸状に湾曲した形状を有しているため、筐体１０１の内部空間は、側面１０４近傍において拡張されている。したがって、エキスパンダ駆動機構２０を側面１０４近傍に配置することができる。

光路変更光学素子１９は、台形状の一体プリズムで形成され、２つの内部反射面３２及び３３を有し、それらが略直交するように形成されている。凸レンズ１８から出射した平行光ビームは、内部反射面３２により光路が９０度曲げられ、さらに内部反射面３３により光路が９０度曲げられる。内部反射面３３で反射された平行光ビームは、１／４波長板２２により円偏光に変換され、＋Ｘ方向から−Ｘ方向へと進行し、後に詳述する対物レンズ駆動ユニット５０に進入する。

対物レンズ駆動ユニット５０は、第１の対物レンズ７と、後に詳述するＨＤ ＤＶＤ、ＤＶＤ及びＣＤ光学系部品である第２の対物レンズ６を光ディスクの接線方向（±Ｘ方向）に並べて配置する共通のホルダ３０１を備えている。ホルダ３０１には、図示しないフォーカス駆動コイル、トラッキング駆動コイル、チルト駆動コイルが設けられており、複数のサスペンションを介して基板、サスペンションホルダと結合されている。基板は、例えば、光ディスク装置５００に取付けられているＦＰＣ１０５と電気的に接続され、このＦＰＣ１０５は図示しない対物レンズ駆動ユニット駆動回路と電気的に接続されている。第１の対物レンズ７及び第２の対物レンズ６は、図示しないフォーカス駆動コイルに通電することにより±Ｚ方向に並進駆動（フォーカス動作）し、図示しないトラッキング駆動コイルに通電することにより±Ｙ方向に並進駆動（トラッキング動作）し、図示しないチルト駆動コイル通電することにより図のＸ軸回りに回転駆動（チルト動作）する。

１／４波長板２２により円偏光に変換され、＋Ｘ方向から−Ｘ方向へと進行し、対物レンズ駆動ユニット５０に入射した光ビームは、立上げミラー３５により、＋Ｚ方向に光路を曲げられ、第１の対物レンズ７に入射して集光され、ＢＤの情報記録面のトラックに光スポットが照射される。情報記録面のトラックで反射した光ビームは、第１の対物レンズ７を透過して平行光ビームとなり、立上げミラー３５で反射され、１／４波長板２２により±Ｚ方向の直線偏光（Ｓ偏光）に変換され、光路変更光学素子１９に入射する。

光路変更光学素子１９に入射した光ビームは、内部反射面３３及び３２により光路が１８０度曲げられ、−Ｘ方向に進行する。その後、凸レンズ１８、凹レンズ１７を透過し、多分割偏光性格子２１に入射する。多分割偏光性格子２１を透過した光ビームは、さらに第１のコリメートレンズ９を透過して収束光となり、偏光方向分離素子２でほぼ全反射され、ＢＤ用光検出器８に入射する。

一方、ＨＤ ＤＶＤ、ＤＶＤ及びＣＤ光学系は、２波長マルチレーザ光源２５（第２の光源）を有し、２波長マルチレーザ光源２５から出射された光ビームは、ＤＶＤ及びＣＤの情報記録面に情報を記録する及び／またはＤＶＤ及びＣＤの情報記録面に記録された情報を再生するために用いられる。また、ＨＤ ＤＶＤ、ＤＶＤ及びＣＤ光学系は、２波長マルチレーザ光源２５を基準として−Ｙ方向に向けて所定の間隔をおいて順に、ミラー１２と、ＤＶＤ／ＣＤ回折格子３６と、第１の３波長プリズム１３が配設されている。さらにまた、第１の３波長プリズム１３を基準として＋Ｘ方向に向けて所定の間隔をおいて順に、第２の３波長プリズム１０と、第２のコリメートレンズ１１と、３波長液晶収差補正素子３７と、３波長１／４波長板１６と、ＨＤ ＤＶＤ、ＤＶＤ及びＣＤ上に光りビームを集光させる第２の対物レンズ６を有している。第２の対物レンズ６の−Ｚ方向には、図３に示すように、第２の対物レンズ６に入射する光ビームの光路を変更する立上げミラー３８をさらに有している。

そしてまた、ＨＤ ＤＶＤ、ＤＶＤ及びＣＤ光学系は、第１の３波長プリズム１３を基準として−Ｘ方向に向けて所定の間隔をおいて順に、検出レンズ３９と、ＨＤ ＤＶＤ、ＤＶＤ及びＣＤ上で反射した光ビームの検出を行うＨＤ ＤＶＤ／ＤＶＤ／ＣＤ光検出器１４が配設されている。また、ミラー１２を基準として−Ｘ方向には、ミラー１２で反射された光ビームを受光し、この光ビームの光量を検出するフロントモニタ１５を備えている。フロントモニタ１５で検出された検出光量は、２波長マルチレーザ光源２５の図示しない制御回路にフィードバックされ、光ビームの光量が所望の値になるように制御される。

ＨＤ ＤＶＤの情報記録面に対し情報の記録／再生を行う場合は、青紫色レーザ光源５から出射された光のうち、偏光方向変換素子１の変換部に入射した光ビームが、その直線偏光の方向が±Ｚ方向（Ｓ偏光）に変換されて偏光方向分離素子２に入射され、偏光方向分離素子２において光ビームが＋Ｙ方向にほぼ全反射され、図５に一点鎖線で示すようにＨＤ補助プリズム２３に入射される。一方、偏光方向変換素子１の非変換部に入射された光ビームは、±Ｙ方向の直線偏光（Ｐ偏光）のままであるため、偏光方向分離素子２をほぼ全透過してミラー３に入射し、ここで＋Ｙ方向に反射され、フロントモニタ４に入射される。

ＨＤ補助プリズム２３に入射された光ビームは、ＨＤ回折格子２４に入射して１本のメイン光ビームと２本のサブ光ビームとに分岐され、第２の３波長プリズム１０でほぼ全反射され、第２のコリメートレンズ１１を透過して平行光ビームに変換される。第２のコリメートレンズ１１から出射した平行光ビームは、３波長液晶収差補正素子３７に入射し、３波長１／４波長板１６によって円偏光に変換され、＋Ｘ方向に進行して対物レンズ駆動ユニット５０内に入射する。なお、この３波長１／４波長板１６は、ＨＤ ＤＶＤに照射される光ビーム、ＤＶＤに照射される光ビーム、ＣＤに照射される光ビームのいずれに対しても１／４波長板として機能する。

対物レンズ駆動ユニット５０内に入射した光ビームは、３波長立上げミラー３８により＋Ｚ方向に光路を曲げられ、第２の対物レンズ６に入射して集光され、ＨＤ ＤＶＤの情報記録面のトラックに光スポットが照射される。なお、３波長立上げミラー３８は、ＨＤ ＤＶＤに照射される光ビームの他、後に詳述するＤＶＤに照射される光ビーム及びＣＤに照射される光ビームに対してもほぼ全反射する機能を持つ。また、第２の対物レンズ６は、ＨＤ ＤＶＤ、ＤＶＤ及びＣＤのいずれに対しても光ビームを集光可能な互換対物レンズである。

ＨＤ ＤＶＤの情報記録面のトラックで反射した光ビームは、第２の対物レンズ６を透過して平行光ビームとなり、３波長立上げミラー３８で反射されて光ビーム通過空間３０８内を−Ｘ方向に通過する。この平行光ビームは、３波長１／４波長板１６により±Ｙ方向の直線偏光（Ｐ偏光）に変換され、３波長液晶収差補正素子３７を透過し、第２のコリメートレンズ１１を透過して収束光ビームとなり、第２の３波長プリズム１０に入射し、第２の３波長プリズム１０、第１の３波長プリズム１３、検出レンズ３９を透過してＨＤ ＤＶＤ／ＤＶＤ／ＣＤ光検出器１４に集光されて入射する。

なお、ＨＤ ＤＶＤ／ＤＶＤ／ＣＤ光検出器１４には、前記３本の光ビームを受光するため、田状の光検出面が±Ｚ方向（上下方向）に３つ並べて配置されている。本実施の形態にかかるＨＤ ＤＶＤ光学系では、サーボ信号の検出方式としてフォーカス誤差信号の検出に非点収差法あるいは差動非点収差法を、トラッキング誤差信号の検出にＤＰＰ法、ＤＰＤ法を用いることが可能である。

ＤＶＤ及びＣＤの情報記録面に情報の記録／再生を行う際は、２波長マルチレーザ光源２５から光ビームを出射する。この２波長マルチレーザ光源２５には、波長λ₂＝６６０ｎｍ帯の光ビームを出射する図示しないＤＶＤレーザチップと、波長λ₃＝７８０ｎｍ帯の光ビームを出射する図示しないＣＤレーザチップが搭載されている。

先ず、ＤＶＤの情報記録面に情報の記録／再生を行う際は、図５に一点鎖線で示すように、２波長マルチレーザ光源２５のＤＶＤレーザチップから波長λ₂＝６６０ｎｍ帯の発散光ビームが出射される。この発散光ビームのうち、ＤＶＤに情報の記録／再生を行うために使用されない光ビームの一部が、ミラー１２によって−Ｚ方向に反射され、フロントモニタ１５に入射する。フロントモニタ１５では、受光した光ビームに基づいて、２波長マルチレーザ光源２５のＤＶＤレーザチップから出射された光ビームの光量を検出する。その検出光量は、２波長マルチレーザ光源２５の図示しない制御回路にフィードバックされ、ＤＶＤに照射される光ビームの光量が、所望の値に制御される。

一方、ミラー１２によって反射されなかった発散光ビームは、２枚構成でそれぞれに波長選択性を持たせた素子であるＤＶＤ／ＣＤ回折格子３６に入射する。ＤＶＤ／ＣＤ回折格子３６に波長λ₂＝６６０ｎｍ帯のＤＶＤ光ビームが入射すると、回折角度θ₁で、１本のメイン光ビームと２本のサブ光ビームに分岐される。ＤＶＤ／ＣＤ回折格子３６から出射した発散光ビームは、第１の３波長プリズム１３でほぼ全反射され、第２の３波長プリズム１０を透過した後、第２のコリメートレンズ１１により平行光ビームに変換され、ＨＤ ＤＶＤに情報の記録／再生を行う場合と同様の光路で対物レンズ駆動ユニット５０内に入射し、３波長立上げミラー３８により＋Ｚ方向に光路を曲げられ、第２の対物レンズ６に入射して集光され、ＤＶＤの情報記録面のトラックに光スポットが照射される。

ＤＶＤの情報記録面のトラックで反射した光ビームは、前述したＨＤ ＤＶＤのトラックで反射した光ビームと同様の光路で、ＨＤ ＤＶＤ／ＤＶＤ／ＣＤ光検出器１４に集光されて入射する。なお、本実施の形態では、ＤＶＤ光学系は、ＤＶＤ用光検出面を、前述したＨＤ ＤＶＤ用光検出面と共用化している。そのため、サーボ信号の検出にはＨＤ ＤＶＤ光学系と同じ方式を使用できる。

ＣＤの情報記録面に情報の記録／再生を行う際は、２波長マルチレーザ光源２５のＣＤレーザチップから波長λ₃＝７８０ｎｍ帯の発散光ビームが出射される。この発散光ビームのうち、ＣＤに情報の記録／再生を行うために使用されない光ビームの一部が、ミラー１２によって−Ｚ方向に反射され、フロントモニタ１５に入射し、ミラー１２によって反射されなかった発散光ビームは、ＤＶＤ／ＣＤ回折格子３６に入射する。ＤＶＤ／ＣＤ回折格子３６に波長λ₃＝７８０ｎｍ帯のＣＤ光ビームが入射すると回折角度θ₁とは異なる回折角度θ₂で１本のメイン光ビームと２本のサブ光ビームに分岐される。その後、ＤＶＤ／ＣＤ回折格子３６から出射した発散光ビームは、ＤＶＤに情報の記録／再生を行う際と同様の光路を進行し、第２の対物レンズ６に入射して集光され、ＣＤの情報記録面のトラックに光スポットが照射される。

本発明にかかる光ピックアップ装置１００は、偏光方向変換素子１と、一体型で２面の内部反射面を持つ光路変更光学素子１９を設け、ＢＤ光学系とＨＤ ＤＶＤ光学系でほとんど共通光路がなく、平行、直角な光路とした。さらに、対物レンズ駆動ユニット５０の性能に影響を及ぼさない構造部品にＢＤ光、ＨＤ ＤＶＤ光の両方の平行光ビームが通過可能な空間を設け、ＢＤ光を−Ｘ方向から、ＨＤ ＤＶＤ光を＋Ｘ方向から、すなわち、互いに反対方向から両方の光ビームを別個の対物レンズに入射させるようにした。本発明にかかる光ピックアップ装置１００は、筐体１０１の側面１０４付近の内部空間が拡張された構成を備えているため、このような光路を採用したレイアウトを簡単に実現することができる。

また、このような光路を採用したレイアウトを実現することにより、以下に示す（１）〜（４）の効果が得られる。（１）ＢＤ光学系とＨＤ ＤＶＤ光学系で光学設計、実装設計等が比較的容易であり、さらに、それぞれの光学系で最適な光学設計が可能となる。（２）ＢＤ光学系とＨＤ ＤＶＤ光学系の組立調整を独立に行うことができるので、生産性の良い光ピックアップ装置を実現できる。（３）最もコストが高い青紫色レーザ光源を１個にしてＢＤとＨＤ ＤＶＤの両方に対応できるため、光ピックアップ装置のコスト上昇を抑えることが可能となる。（４）対物レンズ駆動ユニットと光学系を厚み方向に寸法を増加させずに平面的に配置可能であるため、スリム型ドライブに搭載可能な薄型光ピックアップ装置を実現できる。

なお、本実施の形態では、ＢＤ、ＨＤ ＤＶＤ、ＤＶＤ、ＣＤに対し、情報の記録／再生を行う光ピックアップ装置１００について説明したが、これに限らず、本発明にかかる光ピックアップ装置は、任意の光ディスクに情報の記録／再生を行うことが可能な構成を備えていればよい。

例えば、上記実施の形態では、ＢＤ、ＨＤ ＤＶＤ、ＤＶＤ及びＣＤの４種類の光ディスク１００５に対して情報の記録を行う及び／または記録された情報の再生を行う光ピックアップ装置１００について説明したが、これに限らず、本発明にかかる光ピックアップ装置は、例えば、図８及び図９に示すように、ＢＤ、ＤＶＤ及びＣＤの３種類の光ディスク１００５に対して情報の記録を行う及び／または記録された情報の再生を行う装置であってもよい。

図８及び図９に示す光ピックアップ装置２００は、上記実施の形態で説明した光ピックアップ装置１００の筐体１０１内に配設されている偏光方向変換素子１と、ＨＤ補助プリズム２３と、ＨＤ回折格子２４と、第２の３波長プリズム１０を取除いた構成を備えている。また、光ピックアップ装置２００は、第１の３波長プリズム１３に替えて２波長プリズム４３を用いて構成している。なお、ＢＤ、ＤＶＤ及びＣＤの３メディア対応の光ピックアップの更に別の例として、前述した光路でＢＤに入射し、このＢＤの情報記録面のトラックで反射した光ビームが、第１の対物レンズ７、立上げミラー３５、１／４波長板２２、光路変更光学素子１９、凸レンズ１８、凹レンズ１７、多分割偏光性格子２１、第１のコリメートレンズ９を経てＢＤ用光検出器８に入射するように、光ビームの光路を変更させるハーフミラー等を、偏光方向分離素子２の代わりに配設することもできる。

また、光ピックアップ装置２００のＤＶＤ及びＣＤ光学系では、２波長マルチレーザ光源２５から出射され、２波長プリズム４３でほぼ全反射された光ビームは、第２のコリメートレンズ１１により平行光ビームに変換された後、光ピックアップ装置１００と同様に第２の対物レンズ６に入射して集光され、ＤＶＤまたはＣＤの情報記録面のトラックに光スポットが照射される。

また、本実施の形態では、筐体１０１が光ディスク１００５の内周側から外周側に移動する際の移動方向先端に位置する側面１０４を湾曲させた場合について説明したが、これに限らず、筐体１０１は、ＦＰＣ１０５の延出基端に位置する側面を湾曲させた構成を備えていればよい。なお、ＦＰＣ１０５は、光ピックアップ装置１００が搭載される光ディスク装置５００の構成、光ピックアップ装置１００の取付け位置や移動方向等に応じて、筐体１０１の任意の位置から延出させることができる。

そしてまた、側面１０４の湾曲形状は、光ピックアップ装置１００が搭載される光ディスク装置５００の筐体の形状や、ＦＰＣ１０５の折り返し形状、光ピックアップ装置１００の取付け位置や移動方向等に応じて、種々選択することができる。

本実施の形態の光ピックアップ装置は、ＦＰＣの延出基端に位置する側面の外面が、前記ＦＰＣの折返し部分に向けて凸状に湾曲し、内面が当該折返し部分に向けて凹状に湾曲してなるため、前記凸状に湾曲した部分を、ＦＰＣを折り返すために確保されているスペース（デッドスペース）に位置させる（拡張する）ことができる。ここで、この側面の内面は、前記折返し部分に向けて凹状に湾曲しているため、筐体は、内面が凹状に湾曲した分、内部空間を広く取ることができる。この結果、ピックアップ装置が搭載される光ディスク装置のサイズを大型化、厚型化することなく、デッドスペースを有効に活用することで、ピックアップ装置の内部スペースを広くとることができる。

また、本実施の形態の光ディスク装置は、ピックアップ装置を配設した際に、ＦＰＣを折り返すために必要なスペースとして予め存在しているデッドスペースを有効に活用することができる。この結果、小型化、薄型化を達成することができる。

本発明の実施の形態にかかる光ピックアップ装置が搭載された光ディスク装置の概略を示す斜視図である。 図１に示す光ディスク装置に搭載された光ピックアップ装置付近を、光ディスク載置面（光ピックアップ装置の光照射及び受光面）とは反対側から見た状態を示す斜視図である。 図１に示す光ピックアップ装置を移動方向に沿った側面から見た図であって、光ピックアップ装置が光ディスクの外周部に対応する位置まで移動した状態を示す図である。 図３に示す光ピックアップ装置が光ディスクの内周方向に対応する位置まで移動した状態を示す図である。 図２に示す光ピックアップ装置の内部構成を簡略化して示す平面図である。 図３に示すＢＤ光学系の構成を簡略化して示す側面図である。 図３に示すＨＤ ＤＶＤ、ＤＶＤ及びＣＤ光学系の構成を簡略化して示す側面図である。 本発明の他の実施の形態にかかる光ピックアップ装置の内部構成を簡略化して示す平面図である。 図８に示す光ピックアップ装置のＤＶＤ及びＣＤ光学系の構成を簡略化して示す側面図である。

符号の説明

５…青紫色レーザ光源、 ６…第１の対物レンズ、 ７…第２の対物レンズ、 ２５…２波長マルチレーザ光源、 ５０…対物レンズ駆動ユニット、 １００…光ピックアップ装置、 １０１…筐体、 １０４…側面、 １０５…ＦＰＣ、 ５００…光ディスク装置、 ５２３…回路基板、 ５３３…シャーシ、 １００５…光ディスク

Claims (3)

1. 光ディスクに対し情報を記録または再生する光ピックアップ装置であって、
   少なくとも１つの光学系ユニットと、
   前記光学系ユニットの制御及び信号の授受を行う回路基板と、
   前記光学系ユニット及び回路基板を収納する筐体と、
   前記回路基板に電気的に接続され且つ前記筐体から外部に延出され、当該延出された部分が折返されて延出方向が変更されるフレキシブルプリント基板と、
   を有し、
   前記フレキシブルプリント基板は、延出基端に位置する筐体の側面と対向するように折返されてなり、
   前記筐体の側面は、外面が前記フレキシブルプリント基板の折返し部分に向けて近接可能に、当該折返し形状に沿って凸状に湾曲してなり、且つ、
   当該筐体が前記光ディスクの中心から外周方向に向けて移動する際の移動方向先端に配設されてなる光ピックアップ装置。
2. 光ピックアップ装置により、光ディスクの情報記録面に対し情報を記録する、当該情報記録面に記録された情報を再生する、の少なくとも一方を行う光ディスク装置であって、
   請求項１に記載の光ピックアップ装置と、
   前記光ピックアップ装置を前記光ディスクの径方向に移動させる光ピックアップ装置移動部と、
   前記光ディスクを装着して回転駆動するディスクモータと、
   前記光ピックアップ装置、光ピックアップ装置移動部及びディスクモータが取付けられるシャーシと、
   前記フレキシブルプリント基板が接続されると共に、信号処理系及び制御系を有する回路基板と、
   を備えた光ディスク装置。
3. 前記シャーシは、平面視で略四角形を備え、
   光ピックアップ装置は、当該シャーシの対角線上を移動すると共に、前記フレキシブルプリント基板の延出基端に位置する筐体の側面が前記シャーシの角部に対向するよう当該シャーシに配設されてなる請求項２記載の光ディスク装置。

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