JP2007184064A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数種類の光記録媒体の記録再生を可能とし、そのうちの少なくとも１つの記録再生を行う際に、特定の方向にコマ収差が発生するように構成され、そのコマ収差をチルト機能付のアクチュエータを用いて補正する光ピックアップ装置において、アクチュエータにかかる電気的な負荷を減らすことができる光ピックアップ装置を提供する。
【解決手段】光源から出射される光ビームを光ディスク１０の記録面に集光する対物レンズ８を搭載する対物レンズアクチュエータ１１は、記録面と直交する軸３０に対して傾けられており、これにより対物レンズ８の光軸８ａは軸３０に対して、特定のコマ収差を補正する向きにθｓだけ傾いている。このため、特定の方向に発生するコマ収差を補正するために対物レンズ８を傾ける角度を従来の構成に比べて低減できる。
【選択図】図５

Description

本発明は、光記録媒体に光ビームを照射して情報の記録や情報の読み取りを可能とする光ピックアップ装置に関し、特に対物レンズをチルトさせる機能を有する対物レンズアクチュエータを備える光ピックアップ装置の電気的な負荷の低減に関する。

近年、コンパクトディスク（以下、ＣＤという。）やデジタル多用途ディスク（以下、ＤＶＤという。）といった光記録媒体が普及し、一般的に用いられている。そして、光記録媒体の情報量を増やすために、光記録媒体の高密度化に関する開発が盛んに行われ、例えば、ブルーレイディスク（以下、ＢＤという。）のような高密度化された光記録媒体が実用化されてきている。これらＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ等の異なる光記録媒体の記録再生を行うにあたっては、光記録媒体に光ビームを照射することによって、光記録媒体に記録されている情報を読み取ったり、情報を記録したりする光ピックアップ装置が用いられる。

光ピックアップ装置を用いて、例えば、異なる光記録媒体の情報を読み取ろうとする場合、その記録密度の違いから、光ピックアップ装置の光源から照射する光ビームの波長や、光記録媒体の情報記録面に光ビームを集光する対物レンズの開口数等を変更する必要がある。しかし、光記録媒体の種類が異なる毎に別の装置を用いなければならないとすると、ユーザにとって不都合が多く発生するため、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ等の複数の光記録媒体について１台で情報の記録再生が行える装置の開発が盛んに行われている。

このような状況の中、本出願人は、複数の光記録媒体について情報の記録や読み取りを可能とする光ピックアップ装置について、少ない部品点数、及び高価な光学部品を用いない、といったコンセプトで、非点収差及びコマ収差をなくし、良好な光ビームのスポットを形成できる光ピックアップ装置を特許文献１において提案している。以下、この光ピックアップ装置について、図７を参照しながら説明する。なお、図７は、従来の光ピックアップ装置の構成を示す斜視図である。

図７において、１００は光ピックアップ装置で、光ピックアップ装置１００は、波長が異なる光ビームを出射する光源１、２を有している。光源１、２にはレーザダイオードが用いられ、光源１は、例えばＣＤ用の７９０ｎｍの光ビームを出射し、光源２は例えばＤＶＤ用の６６０ｎｍの光ビームを出射する。

光源１から出射された光ビームは、平行平板ハーフミラー３と平行平板ハーフミラー４とを屈折しながら透過し、全反射ミラー５で光記録媒体１０の情報記録面に向かうように反射され、コリメータレンズ６によって平行光とされ、１／４波長板７によって楕円偏光から直線偏光に偏光され、対物レンズ８によってＣＤタイプの光ディスク１０の情報記録面、すなわちＣＤの内面１．２ｍｍの深さにある記録面に集光される。

そして、ＣＤの情報記録面で反射された反射光は、対物レンズ８、１／４波長板７、コリメータレンズ６、全反射ミラー５、平行平板ハーフミラー４の光学系を逆方向に戻って、平行平板ハーフミラー３によって反射されて光検出素子９へと導かれる。光検出素子９は、受光した光情報を電気信号に変換して、例えば、図示しないＲＦアンプ等に出力する。そして、この電気信号は、ＣＤの情報記録面に記録されているデータの再生信号として、更には、フォーカス制御やトラッキング制御を行うためのサーボ信号として用いられる。

一方、光源２から出射された光ビームは、平行平板ハーフミラー４で反射されて、光源１から出射された光ビームの光軸と一致されるようになっている。平行平板ハーフミラー４で反射された光ビームは、全反射ミラー５で光記録媒体１０の情報記録面に向かうように反射され、コリメータレンズ６によって平行光とされ、１／４波長板７によって楕円偏光から直線偏光に偏光され、対物レンズ８によって光ディスク１０であるＤＶＤの情報記録面、すなわちＤＶＤの内面０．６ｍｍの深さにある記録面に集光される。

そして、ＤＶＤの情報記録面で反射された反射光は、対物レンズ８、１／４波長板７、コリメータレンズ６、全反射ミラー５、の光学系を逆方向に戻って、平行平板ハーフミラー４を透過後、平行平板ハーフミラー３によって反射されて光検出素子９へと導かれる。光検出素子９へと導かれた後は、ＣＤの場合と同様に、その情報は電気信号に変換され、ＤＶＤの情報記録面に記録されているデータの再生信号等として用いられる。

光ピックアップ装置１００において、平行平板ハーフミラー３、４は、いずれも光学ガラス材料ＢＫ７（ホウケイ酸クラウンガラス）で構成され、その厚さ（それぞれｔ１、ｔ２）はいずれも所定の厚さ（例えば、ｔ１＝ｔ２＝２．５ｍｍ）とされている。そして、平行平板ハーフミラー３は、光源１から出射される光ビームの光軸（図７のｚ軸）と直交するｘ軸の周りに所定の角度φ１（例えば、φ１＝４３．６°）だけ回転されて配置されている。また、平行平板ハーフミラー４は、光源１から出射される光ビームの光軸であるｚ軸と直交するｙ軸の周りに所定の角度φ２（例えば、φ２＝４５°）だけ回転され、光源１から出射される光ビームの光軸上に、平行平板ハーフミラー３から所定の距離ｄ（例えば、８ｍｍ）だけ離間して配置されている。

このように、平行平板ハーフミラー３、４を構成することで、光源１から出射された光ビームが平行平板ハーフミラー３、４を透過することで発生する非点収差は打ち消すことができ、更に、平行平板ハーフミラー３、４を透過することで発生するコマ収差の発生方向を光ディスク１０の半径方向（特定の方向）に調整することも可能となる。このため、光ピックアップ装置１００においては、光ディスク１０の半径方向に発生するコマ収差を補正すべく、光ピックアップ装置１００に備えられる対物レンズ８をレンズチルト機能付のアクチュエータ（図示せず）で光ディスク１０の半径方向に傾けて、コマ収差の補正を行っている。

なお、光源２から出射される光ビームは、平行平板ハーフミラー４を透過しないために、この光学系に由来する非点収差及びコマ収差は発生しない。このため、光ピックアップ装置１００においては、対物レンズ８の光軸が光ディスク１０のディスク面と直交するように対物レンズ８を配置し、ＣＤの情報の読み取り等を行う場合には、コマ収差を打ち消す分だけ対物レンズ８を所定の角度だけアクチュエータで傾け、ＤＶＤの情報の読み取り等を行う場合には、対物レンズ８を傾けないで用いる構成となっている。

以上のように、本出願人が特許文献１で提案した光ピックアップ装置１００は、少ない部品点数で、高価な光学部品を用いず、非点収差及びコマ収差をなくし、良好な光ビームのスポットを形成できる光ピックアップ装置となっている。しかしながら、特許文献１の構成の光ピックアップ装置１００においては、例えば、ＣＤの情報の読み取り等を行う際にアクチュエータによって傾ける対物レンズの傾きをかなり大きくする必要があり、アクチュエータにかかる電気的な負担がかなり大きくなっており、消費電力も大きくなるという問題を生じていた。そして、特許文献１の構成で、更にＢＤ等の光記録媒体にも対応させようと考えると、アクチュエータにかかる電気的な負担が更に大きくなることが考えられる。

また、対物レンズのアクチュエータの配置における工夫という点で、特許文献２において、複数種類の光記録媒体に対応可能な対物レンズを備える光ピックアップ装置について、基準となる光ディスクに対して、対物レンズの傾き角度が最適角度となるように、対物レンズをアクチュエータと一体で傾け、他の種類の光ディスクに対しては、その光ディスクに対する最適角度までアクチュエータのチルト機能を用いて対物レンズを傾ける構成の光ピックアップ装置が紹介されている。しかしながら、この場合も上記と同様に、１種類の光記録媒体を基準に対物レンズを備えるアクチュエータの配置角度を決定しているために、基準となる光記録媒体以外の情報の読み取り等を行う場合に、アクチュエータにかかる電気的な負担が大きいという問題がある。
特開２００５−２２８３６５号公報 特開２００２−３７３４４５号公報

以上の点を鑑みて、本発明は、複数種類の光記録媒体の記録再生を可能とし、そのうちの少なくとも１つの記録再生を行う際に、特定の方向にコマ収差が発生するように構成され、そのコマ収差をチルト機能付のアクチュエータを用いて補正する光ピックアップ装置において、アクチュエータにかかる電気的な負荷を減らすことができる光ピックアップ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、第１の位置に配置されるＣＤ用の赤外光源及びＤＶＤ用の赤色光源と、第２の位置に配置されるＢＤ用の青色光源と、前記赤外又は赤色光源から出射される第１の光束の光軸上に、該第１の光束の光軸と直交する第１の軸を中心として所定角度回転されて配置され、前記第１の光束を屈折させて透過させるとともに、前記光記録媒体で反射された反射光を反射させて前記反射光が有する光情報を検出する光検出手段へと導く第１のハーフミラーと、前記第１の光束の光軸上に、前記第１の光束の光軸と前記第１の軸とに直交する第２の軸を中心として所定角度回転されて配置され、前記第１のハーフミラーを透過した前記第１の光束を屈折させて透過するとともに、前記青色光源から出射される第２の光束を反射させて前記第１の光束の光軸と一致させる第２のハーフミラーと、該第２のハーフミラーからの光束を光記録媒体の記録面に集光させる対物レンズを搭載し、前記対物レンズをフォーカス方向と前記光記録媒体の半径方向とに移動可能とするとともに、前記対物レンズを前記半径方向に傾斜させるチルト機能を有する対物レンズアクチュエータと、を備え、前記第１の光束は、前記第１及び第２のハーフミラーを通過することによりコマ収差を前記半径方向に発生し、前記コマ収差は前記チルト機能により前記対物レンズを傾斜させることによって補正される光ピックアップ装置において、前記対物レンズは、前記対物レンズアクチュエータの傾斜により、前記記録面と直交する第３の軸に対して、前記対物レンズの光軸が前記コマ収差の補正を行うために前記対物レンズが傾斜される向きに傾斜角θｓだけ傾斜するように配置され、前記赤外光源及び前記赤色光源のそれぞれをから出射される光束が生じる前記コマ収差を打ち消すために、前記対物レンズを前記第３の軸に対して傾斜する角度をそれぞれθ１及びθ２とした時に、前記傾斜角θｓは、以下の式（１）を満たすことを特徴としている。
θｓ＝（θ１＋θ２）／３ （１）

また、上記目的を達成するために本発明は、異なる波長を有し、第１の位置と第２の位置とのいずれかに配置される複数の光源と、前記第１の位置に配置される前記光源から出射される第１の光束の光軸上に、該第１の光束の光軸と直交する第１の軸を中心として所定角度回転されて配置され、前記第１の光束を屈折させて透過させるとともに、前記光記録媒体で反射された反射光を反射させて前記反射光が有する光情報を検出する光検出手段へと導く第１の光分離素子と、前記第１の光束の光軸上に、前記第１の光束の光軸と前記第１の軸とに直交する第２の軸を中心として所定角度回転されて配置され、前記第１の光分離素子を透過した前記第１の光束を屈折させて透過させるとともに、前記第２の位置に配置される前記光源から出射される第２の光束を反射させて前記第１の光束の光軸と一致させる第２の光分離素子と、該第２の光分離素子からの光束を光記録媒体の記録面に集光する対物レンズを搭載し、前記対物レンズをフォーカス方向と前記光記録媒体の半径方向とに移動可能とするとともに、前記対物レンズを所定方向に傾斜させるチルト機能を有する対物レンズアクチュエータと、を備え、前記複数の光源は、前記第１及び第２の位置のそれぞれに少なくとも１つは配置され、前記第１の光束は、前記第１及び第２の光分離素子を通過することによりコマ収差を前記所定方向に発生し、前記コマ収差は前記チルト機能により前記対物レンズを傾斜させることによって補正される光ピックアップ装置において、前記コマ収差を打ち消すために、前記対物レンズを前記記録面と直交する第３の軸に対して傾斜させる角度のうち最大の角度をθｍａｘとした時に、前記対物レンズは、その光軸が前記第３の軸に対して、前記コマ収差の補正を行うために前記対物レンズが傾斜される向きにゼロから前記θｍａｘの間の所定角度傾斜されて配置されることを特徴としている。

また、本発明は、上記構成の光ピックアップ装置において、前記対物レンズアクチュエータを傾斜して、前記対物レンズを前記所定角度傾斜していることを特徴としている。

また、本発明は、上記構成の光ピックアップ装置において、前記所定方向は、前記半径方向であることを特徴としている。

また、本発明は、上記構成の光ピックアップ装置において、前記第１の位置に配置されるｎ個の光源のうち、ｉ番目の光源から出射される光束が生じる前記コマ収差を打ち消すために、前記対物レンズを前記第３の軸に対して傾斜する必要がある角度をθｉとし、前記対物レンズを傾斜させる前記所定角度をθｓとした時に、前記θｓは、下記数式１で表されることを特徴としている。

本発明の第１の構成によれば、ＣＤ用、ＤＶＤ用、ＢＤ用の光源を備え、ＣＤ用とＤＶＤ用の光源から出射される光束がハーフミラーを通過することによって光記録媒体の半径方向に発生するコマ収差を、チルト機能付の対物レンズアクチュエータを用いて補正する光ピックアップ装置において、対物レンズアクチュエータ自体を傾けることで、先に述べたコマ収差を補正するために従来対物レンズが傾けられていた向きに、対物レンズが所定量だけ予め傾けられている。このため、従来に比べ、ＣＤ及びＤＶＤ用の光源からの光束が生じるコマ収差を補正するために、対物レンズアクチュエータにより対物レンズを傾ける角度を低減できる。一方、対物レンズを予め傾けることによって、従来はハーフミラーを通過しないためにコマ収差を発生していなかったＢＤ用の光源からの光束についても、コマ収差が発生してその補正が必要となるが、従来最も対物レンズを傾けていた角度に比べて小さい角度だけ対物レンズを傾ければ良い構成となっている。すなわち、本発明の光ピックアップ装置は、対物レンズアクチュエータに過度の電気的な負荷を与えない構成とできる。

また、対物レンズアクチュエータを傾けることによって対物レンズを傾ける角度は、ＣＤ、ＤＶＤ及びＢＤ用の光源から出射される光束のそれぞれが生じるコマ収差の量を基にバランスを重視して決定しているために、いずれの種類の光記録媒体を記録再生する場合でも、対物レンズを傾ける際に、対物レンズアクチュエータに電気的に過度の負担がかからない構成とできる。また、ユーザがＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤをほぼ均等に使用するような場合には、対物レンズアクチュエータのトータルの消費電力を少なくすることも可能となる。

また、本発明の第２の構成によれば、複数種類の光記録媒体の記録再生を可能とし、そのうちの少なくとも１つの記録再生を行う際に、特定の方向にコマ収差が発生するように構成され、そのコマ収差をチルト機能付のアクチュエータを用いて補正する光ピックアップ装置において、対物レンズが、特定の方向に発生するコマ収差を補正する向きに、従来対物レンズが傾けられていた最大の角度を超えない範囲で、所定角度だけ予め傾けられた状態であるために、特定の方向に発生するコマ収差を補正する際に対物レンズアクチュエータを用いて対物レンズを傾ける角度を従来よりも低減できる。一方、対物レンズを予め傾けることによって、従来は光分離素子を通過しないためにコマ収差を発生していなかった光源からの光束についても、コマ収差が発生してその補正が必要となるが、従来最も対物レンズを傾けていた角度に比べて小さい角度だけ対物レンズを傾ければ良い構成となっている。すなわち、本発明の光ピックアップ装置は、対物レンズアクチュエータに電気的に過度の負荷を与えない構成とできる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第２の構成の光ピックアップ装置において、対物レンズを所定の方向に所定の角度だけ傾ける構成を容易に実現できる。

また、本発明の第４の構成によれば、上記第２又は第３の構成の光ピックアップ装置において、対物レンズアクチュエータによって、対物レンズを所定の方向に傾ける構成が容易に達成可能となり、本発明の構成を容易に実現可能となる。

また、本発明の第５の構成によれば、上記第２ないし第４のいずれかの構成の光ピックアップ装置において、対物レンズを傾ける角度は、各光源から出射される光束が生じるコマ収差の量を基にバランスを重視して決定しているために、いずれの種類の光記録媒体を記録再生する場合でも、対物レンズを傾ける際に、対物レンズアクチュエータに電気的に過度の負担がかからない構成とできる。また、ユーザが各光源に対応する光記録媒体をほぼ均等に使用するような場合には、対物レンズアクチュエータのトータルの消費電力を少なくすることも可能となる。

以下に本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の光ピックアップ装置の光学系の構成を示す概略斜視図である。なお、図７に示した従来の光ピックアップ装置１００と重複する部分については同一の符号を付し、特に必要がない場合はその説明を省略する。

５０は、光ピックアップ装置であり、ＣＤ、ＤＶＤ及びＢＤといった光記録媒体１０に対して、光ビームを照射し、反射光を受光することにより光ディスク１０の記録面に記録されている情報を読み取ったり、光ディスク１０に光ビームを照射して記録面に情報を書き込んだりすることを可能とする装置である。この光ピックアップ装置５０の構成は、従来の光ピックアップ装置１００とほぼ同様であり、光源１、２の構成、１／４波長板７（図７参照）を有しない点、及び対物レンズ８を保持するチルト機能付の対物レンズアクチュエータ（図示せず）の配置の仕方について異なる。

なお、１／４波長板７は、本実施形態の光ピックアップ装置５０についても配置する構成として構わず、この場合、例えば、１／４波長板７は対物レンズアクチュエータに対物レンズ８と共に保持するようにしても構わない。

１は、ＣＤ用の赤外光源１ａとＤＶＤ用の赤色光源１ｂとが一体となった２波長一体型のレーザダイオードである。赤外光源１ａは、例えば７９０ｎｍの光ビームを出射し、赤色光源１ｂは、例えば６６０ｎｍの光ビームを出射する。２は青色光源で、例えば４０５ｎｍの光ビームを出射するレーザダイオードである。なお、光源から出射した光ビームが平行平板ハーフミラー３、４を透過する赤外光源１ａ、赤色光源１ｂが配置される位置が第１の位置３１、光源から出射した光ビームが平行平板ハーフミラー３、４を透過せず、反射される青色光源２が配置される位置が第２の位置３２に該当する。

上述のように、光ピックアップ装置５０に備えられるチルト機能付の対物レンズアクチュエータは、その配置の仕方が従来の光ピックアップ装置１００と異なるため、この点を以下に説明するが、その前に、本実施形態のチルト機能付の対物レンズアクチュエータ１１の構成について、図２から図４を用いて説明する。ここで、図２は、本実施形態の対物レンズアクチュエータ１１の構成を示す概略上面図、図３は、本実施形態の対物レンズアクチュエータ１１の構成を示す概略側面図、図４は、図３のＡ−Ａ及びＢ−Ｂ断面図である。

対物レンズアクチュエータ１１は、大きくは、強磁性を有する金属性のベース部材１２と、樹脂成型品のレンズホルダ１３と、より構成される。ベース部材１２のほぼ中央には、光源１ａ、１ｂ、２(図１参照)からのレーザビームを通過させる貫通穴（図示せず）が形成され、詳細は後述するレンズホルダ１３が配置される。また、ベース部材１２上には、レンズホルダ１３を挟むように所定間隔をあけて相互に対向する一対の永久磁石１４ａ、１４ｂが立設されている。これらの各永久磁石１４ａ、１４ｂは、それぞれの外面がベース部材１２から折曲形成された突片１２ａ、１２ｂに磁着されることで、ベース部材１２と磁性的に一体化された状態で固定される。

更にベース部材１２には、永久磁石１４ａ、１４ｂの間に、これらの永久磁石１４ａ、１４ｂの対向方向とほぼ直角な方向で対向する一対のヨーク１５ａ、１５ｂが立設されている。これらの各ヨーク１５ａ、１５ｂは、ベース部材１２から折曲形成されて成る。ここで、各ヨーク１５ａ、１５ｂは、各永久磁石１４ａ、１４ｂから磁束を有効に引き込んで、主として、両者の間に配置される後述のフォーカス用コイル１６、トラッキング用コイル１７ａ、１７ｂ、及びチルト用コイル２７ａ、２７ｂに高密度の磁束を与え、これにより、レンズホルダ１３駆動効率を高める役割を担う。

レンズホルダ１３は、その上部の中央部に形成されるレンズ載せ面（図示せず）上に、対物レンズ８の光軸が鉛直方向に向くように保持している。そして、この対物レンズ８を挟んで左右にヨーク１５ａ、１５ｂが貫通している。このレンズホルダ１３の側壁の内側には、対物レンズ８の光軸を取り巻くようにフォーカス用コイル１６が設けられ、レンズホルダ１３に対して接着剤等で固着されている。また、レンズホルダ１３の側壁のうちの各永久磁石１４ａ、１４ｂと対向する両側壁の外側には、それぞれトラッキング用コイル１７ａ、１７ｂが接着剤等で固着されている。これらの各トラッキング用コイル１７ａ、１７ｂは、それぞれヨーク１５ａ、１５ｂと対向するように左右に一対ずつ形成され、全体として１本の線で繋がっている。また、フォーカス用コイル１６の下には、各ヨーク１５ａ、１５ｂを取り巻くようにチルト用コイル２７ａ、２７ｂが接着剤等で固着されている。各チルト用コイル２７ａ、２７ｂも、全体として１本の線で繋がっている。

また、ベース部材１２上には、一方の永久磁石１４ｂが磁着された突片１２ｂの外面側に、ポリカーボネート等の樹脂成型品のゲルホルダ１８が固定され、更にそのゲルホルダ１８の外側に隣接して回路基板１９が立設されている。この回路基板１９には、左右両側において、それぞれ上下方向で３箇所ずつ、導電性を有するワイヤ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆの各一端がハンダ付けにて接続されている。これらの６本の各ワイヤ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆは、回路基板１９への接続箇所に対応した位置、すなわち左右両側においてそれぞれ上下方向に３箇所ずつゲルホルダ１８に形成された各貫通孔２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１ｆを挿通している。

更に、各ワイヤ２０ａ〜２０ｆは、レンズホルダ１３の左右両側から突出する突条１３ａ、１３ｂに接着剤等で接合され、これにより、レンズホルダ１３は、各ワイヤ２０ａ〜２０ｆによってベース部材１２に対して揺動可能に支持される。そして、上段の各ワイヤ２０ａ、２０ｄの他端は、フォーカス用コイル１６にハンダ付けにて接続され、中段のワイヤ２０ｂ、２０ｅの他端は、トラッキング用コイル１７ａ、１７ｂにハンダ付けにて接続され、下段のワイヤ２０ｃ、２０ｆの他端は、チルト用コイル２７ａ、２７ｂにハンダ付けにて接続されている。

また、各ワイヤ２０ａ〜２０ｆが挿通されたゲルホルダ１８の各貫通孔２１ａ〜２１ｆ内には、シリコンを主成分とするゲル材が充填されている。ここでゲル材は、低粘度のゲル材（ゾル）がゲルホルダ１８の各貫通孔２１ａ〜２１ｆに注入された後、所定時間の紫外線照射によってゲル状に硬化したものである。

このように構成される対物レンズアクチュエータ１１において、回路基板１９から各ワイヤ２０ａ〜２０ｆを通じてフォーカス用コイル１６、トラッキング用コイル１７ａ、１７ｂ、及びチルト用コイル２７ａ、２７ｂに電流が供給されると、これらのコイル１６、１７ａ、１７ｂ、２７ａ、２７ｂと各永久磁石１４ａ、１４ｂとの間で電磁気的な作用が発生し、レンズホルダ１３が駆動する。なお、レンズホルダ１３の駆動に応じて各ワイヤ２０ａ〜２０ｆに生じた振動は、ゲルホルダ１８における各貫通孔２１ａ〜２１ｆ内のゲル材によって減衰し、抑制される。

レンズホルダ１３の駆動について、もう少し詳細に説明すると、フォーカス用コイル１６に電流が供給されると、図３における上下方向（図２においては紙面方向）にレンズホルダ１３が駆動され、対物レンズ８のフォーカスの調整を可能とする。また、トラッキング用コイル１７ａ、１７ｂに電流が供給されると、図２における左右方向（図３において紙面方向）にレンズホルダ１３が駆動され、トラッキング調整を可能とする。なお、この図２における左右方向が光ディスク１０の半径方向に該当する。

更に、チルト用コイル２７ａ、２７ｂに一定の向きの電流が供給されると、図２において、例えばレンズホルダ１３の右側が紙面手前側に、レンズホルダ１３の左側が紙面奥側に動き、対物レンズ８が左方向に傾けられ、反対向きの電流が供給されると、対物レンズ８が右方向に傾けられる。すなわち、このチルト用コイル２７ａ、２７ｂにより、対物レンズ８を光ディスク１０の半径方向（図２の左右方向）に傾けることが可能となり、従来の光ピックアップ装置１００と同様に、光ピックアップ装置５０においても光ディスク１０の半径方向に発生するコマ収差の補正が可能となる。

なお、本実施形態のチルト機能付の対物レンズアクチュエータの構成は一例であり、対物レンズアクチュエータ１１の構成は本実施形態の構成に限定される趣旨ではない。

次に、上記のように構成される対物レンズアクチュエータ１１の光ピックアップ装置５０への配置の仕方について説明する。図５は、本実施形態の光ピックアップ装置５０における、対物レンズアクチュエータ１１と他の一部の光学部品との関係を模式的に示す模式図である。図５に示すように、対物レンズアクチュエータ１１は、光源１ａ、１ｂ、２（図１参照）から出射されて、全反射ミラー５で反射された光束の光軸３０に対して、対物レンズ８の光軸８ａが傾斜角θｓだけ、例えば図における右向きに傾けられた状態となるように、傾いて配置されている。なお、光軸３０は、光ディスク１０の記録面に対して直交する軸であり、図５の左右方向は半径方向に該当する。

以下、傾斜角θｓ及びその傾斜方向の決定の仕方について説明するが、説明をわかり易くするため、従来の光ピックアップ装置１００における対物レンズアクチュエータ１１の配置と比較しながら説明する。図６は、本実施形態の光ピックアップ装置５０における対物レンズの傾斜角θｓの決定方法を説明するための説明図で、図６（ａ）は本実施形態の対物レンズアクチュエータ１１の状態を示し、図６（ｂ）は従来の対物レンズアクチュエータ１１の状態を示す図である。なお、図６においても、左右方向が光ディスク１０の半径方向に該当する。

図６（ｂ）に示すように、従来の対物レンズアクチュエータ１１は、光軸３０に対して傾けられていない状態（対物レンズ８の光軸８ａが光軸３０と一致した状態）となっている。この場合、赤外光源１ａ（ＣＤ用の光源）及び赤色光源１ｂ（ＤＶＤ用の光源）から出射された光ビームが、平行平板ハーフミラー３、４を透過することによって、光ディスク１０の半径方向にコマ収差が発生するために、このコマ収差を補正すべく、例えば、図６（ｂ）に示すように、ＣＤの情報の記録再生を行う場合は光軸３０に対してθ１、ＤＶＤの情報の記録再生を行う場合は光軸３０に対してθ２だけ、対物レンズ８を図の右向きに傾ける必要がある。

なお、ここに示すθ１とθ２は、模式的に示したものであり、必ずθ１＜θ２となる訳ではなく、対物レンズ８の光学設計等でθ１、θ２の値の大きさは変わる。また、コマ収差を補正するために対物レンズ８を傾ける向きを右向きとしているが、これは光ピックアップ装置５０の構成によっては、右向きではなく左向きともなる。ただし、ＣＤとＤＶＤで傾ける向きは同じである。

そして、従来の構成の場合、対物レンズ８を傾斜させる角度（例えば、θ２）がかなり大きくなるために、対物レンズアクチュエータ１１が、対物レンズ８を傾ける際の電気的な負荷が大きくなる。そこで、本実施形態の光ピックアップ装置５０が備える対物レンズアクチュエータ１１は、図６（ａ）に示すように、対物レンズ８の光軸８ａが、ＣＤ及びＤＶＤの情報の記録再生を行う際に発生するコマ収差を補正する向き（図６においては右向き）に傾斜角度θｓだけ傾くように傾斜され、これにより、対物レンズアクチュエータ１１のチルト機能を用いて対物レンズ８を傾ける角度を従来よりも低減し、対物レンズアクチュエータ１１にかかる電気的な負荷を低減することを狙いとしている。

ところで、従来の構成では、青色光源２（ＢＤ用の光源）から出射された光ビームは、平行平板ハーフミラー３、４を透過することなく光ディスク１０に到達するためにコマ収差を発生せず、対物レンズアクチュエータ１１によって対物レンズ８を傾斜させる必要はない。しかし、上述のように対物レンズアクチュエータ１１を傾けて対物レンズ８の光軸８ａを光軸３０に対してθｓだけ傾けて配置する場合には、青色光源２から出射される光ビームについても、コマ収差が発生するために、対物レンズ８を傾けて配置した分（θｓ）だけ、対物レンズ８を逆向きに傾ける必要が生じる。

このため、対物レンズアクチュエータ１１を傾けることによって対物レンズ８を傾ける角度θｓを、従来の構成において、対物レンズ８を対物レンズアクチュエータ１１のチルト機能によって傾ける最大の角度θｍａｘ（図６においては、θ２が該当）より大きくすると、ＢＤの記録再生を行う場合に、逆に対物レンズアクチュエータ１１にかかる電気的な負荷が大きくなるために好ましくない。従って、対物レンズアクチュエータ１１を傾けることによって対物レンズ１１を傾ける角度θｓは、θｍａｘを超えないようにする必要がある。

そして、本実施形態においては、更に、ＣＤ、ＤＶＤ、及びＢＤの光ディスク１０が均等に使用されることを想定して、いずれかの光ディスク１０の記録再生を行う場合に対物レンズアクチュエータ１１にかかる電気的な負荷が過度とならないように、更には対物レンズアクチュエータ１１が消費するトータルの消費電力が最小となるように、対物レンズ８を予め傾ける傾斜角度θｓを、従来の構成で対物レンズ８が各種の光ディスク１０について傾けられる角度（ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤの順に、θ１、θ２、０）の平均値（下記式（１）参照）となるようにしている。
θｓ＝（θ１＋θ２）／３ （１）

なお、θｓの値は、必ずしも上述のように平均値とする必要はなく、上述のθｍａｘを超えない範囲、すなわち０からθｍａｘの間の角度であれば構わない。また、本実施形態では、対物レンズ８を光軸３０（図５参照）に対して予め傾けた状態とする構成について、対物レンズアクチュエータ１１を傾けることによって達成しているが、必ずしもこの構成に限定される趣旨ではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で変更可能である。すなわち、例えば対物レンズ８を対物レンズアクチュエータ１１が備えるレンズホルダ１３（図３参照）に傾けた状態で配置する構成等としても構わない。

更に、本実施形態においては、光ピックアップ装置５０が備える光源について、第１の位置３１に赤外光源１ａと赤色光源１ｂとを配置し、第２の位置３２に青色光源２（いずれも図１参照）を配置する構成としているが、この構成に限らず、第１の位置３１に赤外光源、第２の位置に赤色光源と青色光源とを配置する構成としても構わないし、更には、第１の位置３１と第２の位置３２とのそれぞれについて複数の光源を配置される構成等としても構わない。そして、これらのように配置した場合に、対物レンズ８の光軸８ａを光軸３０に対して傾ける傾斜角θｓを、従来、対物レンズ８を傾斜していた傾斜角の平均値とする場合には、以下の数式１で、θｓが与えられる。なお、数式１において、ｎは第１の位置３１に配置される光源の数で、θｉは、第１の位置３１に配置されるｎ個の光源のうちｉ番目の光源について、光源から出射される光束が生じるコマ収差を打ち消すために、対物レンズ８の光軸８ａが光軸３０に対して傾斜する必要がある角度である。

その他、本実施形態では、光ピックアップ装置５０の第１の位置３１に配置される光源から出射される光ビームが生じるコマ収差の方向を光ディスク１０の半径方向となるように調整して、この方向に対物レンズ８及び対物レンズアクチュエータ１１を傾ける構成としているが、必ずしもコマ収差の発生する方向を半径方向とする必要はなく、適宜変更可能である。また、光ピックアップ装置の光学系の構成も、当業者が有する通常の知識の範囲内でその変形や改良が可能である。

本発明は、複数種類の光記録媒体の記録再生を可能とし、そのうちの少なくとも１つの記録再生を行う際に、特定の方向にコマ収差が発生するように構成され、そのコマ収差をチルト機能付のアクチュエータを用いて補正する光ピックアップ装置において、対物レンズアクチュエータに搭載される対物レンズの光軸は、光記録媒体の記録面と直交する軸に対して、特定方向に発生するコマ収差を打ち消す向きに所定角度だけ傾けて配置されている。

このため、対物レンズアクチュエータが有するチルト機能によって対物レンズを傾斜させる角度を低減でき、対物レンズアクチュエータにかかる電気的な負荷を従来に比べて低減できる。

は、本実施形態の光ピックアップ装置の光学系の構成を示す概略斜視図である。 は、本実施形態の光ピックアップ装置が備える対物レンズアクチュエータの構成を示す概略上面図である。 は、本実施形態の光ピックアップ装置が備える対物レンズアクチュエータの構成を示す概略側面図である。 は、図３のＡ−Ａ及びＢ−Ｂ断面図である。 は、本実施形態の光ピックアップ装置における、対物レンズアクチュエータと他の一部の光学部品との関係を模式的に示す模式図である。 は、本実施形態の光ピックアップ装置における対物レンズの傾斜角θｓの決定方法を説明するための説明図である。 は、従来の光ピックアップ装置の光学系の構成を示す概略斜視図である。

符号の説明

１ ２波長一体型のレーザダイオード
１ａ 赤外光源
１ｂ 赤色光源
２ 青色光源
３ 平行平板ハーフミラー（第１の光分離素子）
４ 平行平板ハーフミラー（第２の光分離素子）
８ 対物レンズ
８ａ 対物レンズの光軸
１０ 光ディスク（光記録媒体）
１１ 対物レンズアクチュエータ
３０ 光軸（第３の軸）
３１ 第１の位置
３２ 第２の位置

Claims (5)

1. 第１の位置に配置されるＣＤ用の赤外光源及びＤＶＤ用の赤色光源と、
   第２の位置に配置されるＢＤ用の青色光源と、
   前記赤外又は赤色光源から出射される第１の光束の光軸上に、該第１の光束の光軸と直交する第１の軸を中心として所定角度回転されて配置され、前記第１の光束を屈折させて透過させるとともに、前記光記録媒体で反射された反射光を反射させて前記反射光が有する光情報を検出する光検出手段へと導く第１のハーフミラーと、
   前記第１の光束の光軸上に、前記第１の光束の光軸と前記第１の軸とに直交する第２の軸を中心として所定角度回転されて配置され、前記第１のハーフミラーを透過した前記第１の光束を屈折させて透過するとともに、前記青色光源から出射される第２の光束を反射させて前記第１の光束の光軸と一致させる第２のハーフミラーと、
   該第２のハーフミラーからの光束を光記録媒体の記録面に集光させる対物レンズを搭載し、前記対物レンズをフォーカス方向と前記光記録媒体の半径方向とに移動可能とするとともに、前記対物レンズを前記半径方向に傾斜させるチルト機能を有する対物レンズアクチュエータと、を備え、
   前記第１の光束は、前記第１及び第２のハーフミラーを通過することによりコマ収差を前記半径方向に発生し、前記コマ収差は前記チルト機能により前記対物レンズを傾斜させることによって補正される光ピックアップ装置において、
   前記対物レンズは、前記対物レンズアクチュエータの傾斜により、前記記録面と直交する第３の軸に対して、前記対物レンズの光軸が前記コマ収差の補正を行うために前記対物レンズが傾斜される向きに傾斜角θｓだけ傾斜するように配置され、
   前記赤外光源及び前記赤色光源のそれぞれをから出射される光束が生じる前記コマ収差を打ち消すために、前記対物レンズを前記第３の軸に対して傾斜する角度をそれぞれθ１及びθ２とした時に、前記傾斜角θｓは、以下の式（１）を満たすことを特徴とする光ピックアップ装置。
   θｓ＝（θ１＋θ２）／３ （１）
2. 異なる波長を有し、第１の位置と第２の位置とのいずれかに配置される複数の光源と、
   前記第１の位置に配置される前記光源から出射される第１の光束の光軸上に、該第１の光束の光軸と直交する第１の軸を中心として所定角度回転されて配置され、前記第１の光束を屈折させて透過させるとともに、前記光記録媒体で反射された反射光を反射させて前記反射光が有する光情報を検出する光検出手段へと導く第１の光分離素子と、
   前記第１の光束の光軸上に、前記第１の光束の光軸と前記第１の軸とに直交する第２の軸を中心として所定角度回転されて配置され、前記第１の光分離素子を透過した前記第１の光束を屈折させて透過させるとともに、前記第２の位置に配置される前記光源から出射される第２の光束を反射させて前記第１の光束の光軸と一致させる第２の光分離素子と、
   該第２の光分離素子からの光束を光記録媒体の記録面に集光する対物レンズを搭載し、前記対物レンズをフォーカス方向と前記光記録媒体の半径方向とに移動可能とするとともに、前記対物レンズを所定方向に傾斜させるチルト機能を有する対物レンズアクチュエータと、を備え、
   前記複数の光源は、前記第１及び第２の位置のそれぞれに少なくとも１つは配置され、
   前記第１の光束は、前記第１及び第２の光分離素子を通過することによりコマ収差を前記所定方向に発生し、前記コマ収差は前記チルト機能により前記対物レンズを傾斜させることによって補正される光ピックアップ装置において、
   前記コマ収差を打ち消すために、前記対物レンズを前記記録面と直交する第３の軸に対して傾斜させる角度のうち最大の角度をθｍａｘとした時に、
   前記対物レンズは、その光軸が前記第３の軸に対して、前記コマ収差の補正を行うために前記対物レンズが傾斜される向きにゼロから前記θｍａｘの間の所定角度傾斜されて配置されることを特徴とする光ピックアップ装置。
3. 前記対物レンズアクチュエータを傾斜して、前記対物レンズを前記所定角度傾斜していることを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
4. 前記所定方向は、前記半径方向であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の光ピックアップ装置。
5. 前記第１の位置に配置されるｎ個の光源のうち、ｉ番目の光源から出射される光束が生じる前記コマ収差を打ち消すために、前記対物レンズを前記第３の軸に対して傾斜する必要がある角度をθｉとし、前記対物レンズを傾斜させる前記所定角度をθｓとした時に、前記θｓは、下記数式１で表されることを特徴とする請求項２から請求項４のうちのいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
   

   

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