(57)【要約】  本発明は、光ディスクに対する対物レンズを含む集光光学系に発生するコマ収差を補正可能な、従来に比べて小型、薄型化した光ピックアップ装置を提供することを目的とする。本発明は、対物レンズを第１のチルト方向に傾斜させる第１のチルト駆動部を有する第１のコマ収差補正アクチュエータ（６）と、出射光を対物レンズに向けて反射させる立ち上げミラーから光源の間に配置されたコマ収差補正レンズを第２のチルト方向に傾斜させる第２のチルト駆動部を有する第２のコマ収差補正アクチュエータ（７）とを備える。
2009047907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射される光束を集光光学系により光記録媒体に集光して情報の記録または再生を行う光ピックアップ装置において、
前記光記録媒体に出射光を収束させる対物レンズを第１のチルト方向に傾斜させる第１のチルト駆動部を有する第１のコマ収差補正アクチュエータと、
前記出射光を前記対物レンズに向けて反射させる立ち上げミラーと前記光源との間に配置されたコマ収差補正レンズを第２のチルト方向に傾斜させる第２のチルト駆動部を有する第２のコマ収差補正アクチュエータと、
を備えた光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記コマ収差補正レンズは、前記光源から出射された発散光を略平行光とするコリメートレンズである、請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記コリメートレンズは、前記立ち上げミラー側の第１面が凸、かつ、前記光源側の第２面が凹のメニスカスであって、
前記第１面の近軸曲率半径の絶対値ｒ１、前記第２面の近軸曲率半径の絶対値ｒ２として、ｒ１＜ｒ２を満たし、
前記第１面と前記第２面の少なくとも一方が非球面形状である、請求項２記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記コリメートレンズを傾斜させることによって、前記光記録媒体に集光された光スポットに生じる収差が、実質的に３次コマ収差だけである、請求項２記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記第２のコマ収差補正アクチュエータは、弾性支持バネを有し、該弾性支持バネは、少なくとも前記光記録媒体と平行な方向に中心軸を有し、前記コマ収差補正レンズの両側で前記コマ収差補正レンズを前記中心軸の周りにチルト可能に支持し、前記第２のチルト駆動部は、前記コマ収差補正レンズを前記中心軸の周りにチルト駆動し、
前記光源から出射される複数の波長の光束に対応する複数の対物レンズを有し、前記複数の対物レンズが１つの前記第１のコマ収差補正アクチュエータに搭載されており、前記第１のコマ収差補正アクチュエータは、前記光記録媒体に対して垂直な方向であるフォーカシング方向、前記光記録媒体の半径方向に平行な方向であるトラッキング方向、および前記光記録媒体の接線方向に平行な軸の軸周り方向であるチルト方向に相当する前記第１のチルト方向の３方向に前記複数の対物レンズを駆動可能である、請求項１から４のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記第１のチルト方向は、前記光記録媒体の半径方向のコマ収差を補正する方向であり、前記第２のチルト方向は、前記光記録媒体の接線方向のコマ収差を補正する方向である、請求項１から５のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記集光光学系を搭載する光学ベースを有し、前記光学ベースの下面から前記対物レンズの頂点までの高さが２１ｍｍ以下で構成されている、請求項１から６のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
少なくとも前記コマ収差補正レンズは、光軸が前記光記録媒体の接線方向と平行な方向に配置され、前記立ち上げミラーによって光束が前記光記録媒体に垂直な方向に折り曲げられて前記対物レンズに入射される、請求項１から７のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記第１のコマ収差補正アクチュエータは、
前記対物レンズ、及び前記対物レンズを保持するレンズホルダを有する可動体と、
ベースと、
前記可動体を前記ベースに対してフォーカシング方向、トラッキング方向、および前記第１のチルト方向に移動可能に支持する棒状弾性支持部材と、
を備えた対物レンズアクチュエータである、請求項１から８のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
前記コマ収差補正レンズを支持するキャリッジと、前記キャリッジを前記光記録媒体の接線方向に駆動する駆動部とを有する球面収差補正アクチュエータを備え、
前記第２のコマ収差補正アクチュエータは、前記キャリッジに搭載されている、請求項１から９のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１１】
前記光記録媒体の接線方向における前記キャリッジの位置に応じて前記第２のコマ収差補正アクチュエータに搭載された前記コマ収差補正レンズの傾斜角を変える、請求項１０記載の光ピックアップ装置。
【請求項１２】
前記光記録媒体の接線方向における前記キャリッジの位置によらず前記第２のコマ収差補正アクチュエータに搭載された前記コマ収差補正レンズの傾斜角は一定である、請求項１０記載の光ピックアップ装置。
【請求項１３】
前記複数の波長の光束が透過する同一の光路上に前記コマ収差補正レンズが配置されている、請求項５から１２のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１４】
前記第２のチルト駆動部が前記中心軸に対して前記光記録媒体に近い側または遠い側のみに配置されている、請求項５から１３のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１５】
前記第２のチルト駆動部が前記コマ収差補正レンズの光軸を中心として前記中心軸とのなす角度が９０度より小さい角度になる位置に配置されている、請求項５から１４のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１６】
前記第２のチルト駆動部を２つ有し、前記２つの第２のチルト駆動部は、前記コマ収差補正レンズの光軸を中心として前記中心軸とのなす角度が９０度より小さい角度で同一の角度である２つの位置に各々配置されている、請求項５から１５のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１７】
前記第２のコマ収差補正アクチュエータでは、前記コマ収差補正レンズを含む可動部にマグネットが搭載され、前記弾性支持バネを介して前記コマ収差補正レンズを支持する固定部に固定された駆動コイルに通電されることによって前記中心軸周りに前記コマ収差補正レンズがチルト駆動される、請求項５から１６のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１８】
前記第２のコマ収差補正アクチュエータでは、前記弾性支持バネを介して前記コマ収差補正レンズを支持する固定部にマグネットが固定され、前記コマ収差補正レンズを含む可動部に搭載された駆動コイルに通電されることによって前記中心軸周りに前記コマ収差補正レンズがチルト駆動される、請求項５から１６のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１９】
前記第２のコマ収差補正アクチュエータでは、前記コマ収差補正レンズを含む可動部と、前記弾性支持バネを介して前記コマ収差補正レンズを支持する固定部とを圧電素子によって連結し、前記圧電素子の両端に電圧を印可することによって前記中心軸周りに前記コマ収差補正レンズがチルト駆動される、請求項５から１６のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項２０】
前記第２のコマ収差補正アクチュエータでは、前記コマ収差補正レンズを含む可動部と、前記弾性支持バネを介して前記コマ収差補正レンズを支持する固定部との各々に静電端子を搭載し、前記静電端子に電位差を与えることにより前記中心軸周りに前記コマ収差補正レンズがチルト駆動される、請求項５から１６のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項２１】
光源から出射された光を、対物レンズを用いて光記録媒体に集光して情報を記録または再生する光ピックアップ装置に備わるコリメートレンズであって、
該コリメートレンズは、前記光源から出射された発散光を略平行光に変換し、
前記対物レンズ側の第１面が凸、かつ、前記光源側の第２面が凹のメニスカスであって、前記第１面の近軸曲率半径の絶対値ｒ１、前記第２面の近軸曲率半径の絶対値ｒ２として、ｒ１＜ｒ２を満たし、
前記第１面及び前記第２面の少なくとも一方が非球面形状である、
コリメートレンズ。
【請求項２２】
光源から出射された光を、対物レンズを用いて光記録媒体に集光して情報を記録または再生する光ピックアップ装置に備わるコリメートレンズであって、
該コリメートレンズは、前記光源から出射された発散光を略平行光に変換し、
前記コリメートレンズにおいて光軸から最も離れた位置の高さをｈ、前記高さｈの位置を通過した光線が前記光軸となす角をθ、波長λの光に関する焦点距離をｆとして、正弦条件違反量ＳＣを、
ＳＣ＝ｈ／（ｆ・ｓｉｎθ）−１
と規定した場合に、波長λに関する正弦条件違反量ＳＣが、
−０．００１５＞ＳＣ＞−０．２
を満たす、コリメートレンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに代表される情報記録媒体から情報を再生し、または情報記録媒体に情報を記録する光ピックアップ装置、及び該光ピックアップ装置に備わるコリメートレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）は、デジタル情報をコンパクトディスク（ＣＤ）の約６倍の記録密度で記録することができることから、大容量のデータを記録可能な光ディスクとして知られている。近年、光ディスクに記録されるべき情報量の増大に伴い、さらに容量の大きい光ディスクが求められている。光ディスクを大容量にするためには、光ディスクに情報を記録する際および光ディスクに記録された情報を再生する際に光ディスクに照射される光が形成する光スポットを小さくすることにより、情報の記録密度を高くする必要がある。光源のレーザ光を短波長にし、かつ、対物レンズの開口数（ＮＡ）を大きくすることによって、光スポットを小さくすることができる。ＤＶＤでは、波長６６０ｎｍの光源と、開口数（ＮＡ）０．６の対物レンズとが使用されている。さらに、例えば、波長４０５ｎｍの青色レーザと、ＮＡ０．８５の対物レンズとを使用することによって、現在のＤＶＤの記録密度の５倍の記録密度を達成することができる。尚、このような光ディスクを以下、ＢＤと称する。【０００３】
ところで、光ディスクに対する対物レンズの光軸の傾きにともないコマ収差が発生するが、そのコマ収差の度合は、開口数の３乗に比例して大きくなる。よって、良好な記録再生信号を得るためには、光ディスクに対する対物レンズの光軸を、より高精度に位置決めする必要がある。【０００４】
そこで、対物レンズを搭載しフォーカシング方向およびトラッキング方向に対物レンズを駆動する対物レンズアクチュエータにおいて、対物レンズをチルト駆動して対物レンズを傾斜させることによりコマ収差を補正する方法が種々考案されている。尚、従来において、対物レンズをチルト駆動して行うコマ収差補正は、光ディスクのラジアル方向（半径方向）におけるコマ収差を補正するものである。【０００５】
また、対物レンズを傾斜させてコマ収差を補正するのではなく、光源から対物レンズまでの間の光路上に収差補正素子を配置することによりコマ収差を補正する方法も種々提案されている。
例えば、コマ収差補正機能を有する液晶素子を光源から対物レンズまでの間の光路上に配置し、液晶素子への印可電圧によってコマ収差補正量を調整することができる。【０００６】
しかしながら、液晶素子を用いたコマ収差補正手段では、低周波数の角度ずれしか補正できず、低周波数から高周波数における広い範囲で発生するコマ収差低減は困難であるという問題点を有していた。また、液晶素子はレンズに比べて高価であり光ピックアップ装置のコスト低減を妨げるという課題も有していた。【０００７】
さらに、光源から対物レンズまでの間の光路上に収差補正素子を配置することによりコマ収差を補正する他の方法を開示した従来技術として、以下のような装置があった（特許文献１参照）。【０００８】
特許文献１では、光源から対物レンズまでの間の光路上に、収差補正素子である収差補正レンズを搭載したコマ収差補正アクチュエータを配置し、光軸に対する収差補正レンズの傾斜量を制御することでコマ収差を補正している。コマ収差補正アクチュエータは、収差補正レンズの円周方向にほぼ均等間隔に配置された３つのＶＣＭ（Ｖｏｉｃｅ  Ｃｏｉｌ  Ｍｏｔｏｒ）によって構成されている。この３つのＶＣＭの可動量を各々制御することにより、収差補正レンズのチルト量（傾斜量）を制御するようになっており、低周波数から高周波数における広い範囲で発生するコマ収差低減が可能となる。
【特許文献１】特開２００２−１４０８３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の特許文献１に示されるように、従来では、収差補正レンズの傾斜量を制御することで、光ディスクのラジアル方向及びタンジェンシャル方向（接線方向）のコマ収差を補正することができる。この場合、対物レンズによるコマ収差補正は必要無いので、行われていない。
しかしながら、このような構成では、コマ収差補正アクチュエータ機構が複雑になり、その結果、機構自体が大型化してしまうという問題が生じる。この点について、以下に詳しく説明する。【００１０】
即ち、コマ収差補正アクチュエータには、駆動部としての前記ＶＣＭを設けるとともに、収差補正レンズのラジアル方向におけるチルト移動を案内するためのラジアル方向サスペンション、及びタンジェンシャル方向におけるチルト移動を案内するためのタンジェンシャル方向サスペンションをそれぞれ独立して設ける必要がある。このようなサスペンションの具体的な構成としては、ラジアル方向又はタンジェンシャル方向のサスペンションにより支持された中間部材を介して、さらにもう一方の方向のサスペンションにより収差補正レンズを支持するという構造となる。したがって、構造が非常に複雑化し、さらに、ラジアル方向及びタンジェンシャル方向にクロストークが発生の可能性もあるという問題がある。【００１１】
又、上述のように構造が複雑化することでコマ収差補正アクチュエータが大型化してしまう。特に、ラジアル方向用サスペンションは、フォーカシング方向に平行な軸を中心に収差補正レンズを回動させる機構であるため、フォーカシング方向に沿って形成する必要がある。したがって、コマ収差補正アクチュエータは、フォーカシング方向、つまり光ディスクの厚み方向に大型化してしまう。このことは、薄型化を目指す光ピックアップ装置において、大きな問題となる。【００１２】
又、前記対物レンズアクチュエータにおいて、ラジアル方向及びタンジェンシャル方向の両コマ収差を補正する構成も考えられる。しかしながら、この場合も上述のコマ収差補正アクチュエータの場合と同様に、ラジアル方向及びタンジェンシャル方向のサスペンションをそれぞれ独立して設ける必要があり、対物レンズアクチュエータの共振特性を劣化させ、かつ対物レンズアクチュエータの大型化を招くという問題が生じる。【００１３】
さらに又、ＣＤ及びＤＶＤに対する記録再生に加えて、青色レーザを使用する前記ＢＤの記録再生をも一つの対物レンズアクチュエータにて行うために、ＣＤ及びＤＶＤ用の対物レンズと、ＢＤ用の対物レンズとの２つを搭載した２レンズタイプの対物レンズアクチュエータも開発されている。このような２レンズアクチュエータにおいても、各レンズが有するコマ収差、及び光ディスクの傾斜によるコマ収差の補正は、当然に必要である。しかしながらこの場合、一方の対物レンズについては、例えば対物レンズアクチュエータを光ピックアップ装置に取り付ける際に対物レンズの傾きを調整して固定することができるが、他方の対物レンズについては、既に調整済である前記一方の対物レンズと光ディスクとの位置関係を変化させずに傾き調整を行う必要がある。なおかつ、これらの対物レンズは、非常に小さく、その位置調整は、非常に難しい作業となる。したがって、大がかりなレンズ調整用装置や、調整作業工程を要するという問題も発生している。【００１４】
さらに又、前記ＢＤにおいては、現在最大２層である情報記録面が今後さらに増えることが予想され、光ディスク表面に最も近い情報記録面と、最も遠い情報記録面との距離が現状よりも大きくなる。この距離が大きくなると、光ディスクのタンジェンシャル方向におけるコマ収差が大きくなることから、将来において、タンジェンシャル方向のコマ収差補正は、重要な課題となってくる。【００１５】
本発明は、上述したような従来の課題を解決するためになされたもので、光ディスクに対する対物レンズを含む集光光学系に発生するコマ収差を補正可能であり、かつ従来に比べて小型、薄型化した光ピックアップ装置、及び該光ピックアップ装置に備わるコリメートレンズを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、上述の目的を達成するために、以下のように構成される。【００１７】
本発明の第１態様における光ピックアップ装置によれば、光源から出射される光束を集光光学系により光記録媒体に集光して情報の記録または再生を行う光ピックアップ装置において、前記光記録媒体に出射光を収束させる対物レンズを第１のチルト方向に傾斜させる第１のチルト駆動部を有する第１のコマ収差補正アクチュエータと、前記出射光を前記対物レンズに向けて反射させる立ち上げミラーと前記光源との間に配置されたコマ収差補正レンズを第２のチルト方向に傾斜させる第２のチルト駆動部を有する第２のコマ収差補正アクチュエータと、を備えたことを特徴とする。【００１８】
又、前記第１態様において、前記コマ収差補正レンズは、前記光源から出射された発散光を略平行光とするコリメートレンズとすることができる。【００１９】
又、前記第１態様において、前記コリメートレンズは、前記立ち上げミラー側の第１面が凸、かつ、前記光源側の第２面が凹のメニスカスであって、前記第１面の近軸曲率半径の絶対値ｒ１、前記第２面の近軸曲率半径の絶対値ｒ２として、ｒ１＜ｒ２を満たし、前記第１面と前記第２面の少なくとも一方が非球面形状であるように構成してもよい。【００２０】
又、前記第１態様において、前記コリメートレンズを傾斜させることによって、前記光記録媒体に集光された光スポットに生じる収差が、実質的に３次コマ収差だけであるように構成してもよい。【００２１】
又、前記第１態様において、以下のように構成してもよい。即ち、前記第２のコマ収差補正アクチュエータは、弾性支持バネを有し、該弾性支持バネは、少なくとも前記光記録媒体と平行な方向に中心軸を有し、前記コマ収差補正レンズの両側で前記コマ収差補正レンズを前記中心軸の周りにチルト可能に支持し、前記第２のチルト駆動部は、前記コマ収差補正レンズを前記中心軸の周りにチルト駆動し、
又、前記光源から出射される複数の波長の光束に対応する複数の対物レンズを有し、前記複数の対物レンズが１つの前記第１のコマ収差補正アクチュエータに搭載されており、前記第１のコマ収差補正アクチュエータは、前記光記録媒体に対して垂直な方向であるフォーカシング方向、前記光記録媒体の半径方向に平行な方向であるトラッキング方向、および前記光記録媒体の接線方向に平行な軸の軸周り方向であるチルト方向に相当する前記第１のチルト方向の３方向に前記複数の対物レンズを駆動可能である。【００２２】
又、前記第１態様において、前記第１のチルト方向は、前記光記録媒体の半径方向のコマ収差を補正する方向であり、前記第２のチルト方向は前記光記録媒体の接線方向のコマ収差を補正する方向であるように構成することができる。【００２３】
又、前記第１態様において、前記集光光学系を搭載する光学ベースを有し、前記光学ベースの下面から前記対物レンズの頂点までの高さが２１ｍｍ以下で構成されてもよい。【００２４】
又、前記第１態様において、少なくとも前記コマ収差補正レンズは、光軸が前記光記録媒体の接線方向と平行な方向に配置され、前記立ち上げミラーによって光束が前記光記録媒体に垂直な方向に折り曲げられて前記対物レンズに入射されるように構成してもよい。【００２５】
又、前記第１態様において、前記第１のコマ収差補正アクチュエータは、前記対物レンズ、前記対物レンズを保持するレンズホルダを有する可動体と、ベースと、前記可動体を前記ベースに対してフォーカシング方向、トラッキング方向、および前記第１のチルト方向に移動可能に支持する棒状弾性支持部材とを備えた対物レンズアクチュエータで構成してもよい。【００２６】
又、前記第１態様において、前記コマ収差補正レンズを支持するキャリッジと、前記キャリッジを前記光記録媒体の接線方向に駆動する駆動部とを有する球面収差補正アクチュエータを備え、前記第２のコマ収差補正アクチュエータは、前記キャリッジに搭載するように構成してもよい。【００２７】
又、前記第１態様において、前記光記録媒体の接線方向における前記キャリッジの位置に応じて前記第２のコマ収差補正アクチュエータに搭載された前記コマ収差補正レンズの傾斜角を変えるように構成してもよい。【００２８】
又、前記第１態様において、前記光記録媒体の接線方向における前記キャリッジの位置によらず前記第２のコマ収差補正アクチュエータに搭載された前記コマ収差補正レンズの傾斜角は一定であってもよい。【００２９】
又、前記第１態様において、前記複数の波長の光束が透過する同一の光路上に前記コマ収差補正レンズが配置されてもよい。【００３０】
又、前記第１態様において、前記第２のチルト駆動部が前記中心軸に対して前記光記録媒体に近い側または遠い側のみに配置されてもよい。【００３１】
又、前記第１態様において、前記第２のチルト駆動部が前記コマ収差補正レンズの光軸を中心として前記中心軸とのなす角度が９０度より小さい角度になる位置に配置されてもよい。【００３２】
又、前記第１態様において、前記第２のチルト駆動部を２つ有し、前記２つの第２のチルト駆動部は、前記コマ収差補正レンズの光軸を中心として前記中心軸とのなす角度が９０度より小さい角度で同一の角度である２つの位置に各々配置されてもよい。【００３３】
又、前記第１態様において、前記第２のコマ収差補正アクチュエータでは、前記コマ収差補正レンズを含む可動部にマグネットが搭載され、前記弾性支持バネを介して前記コマ収差補正レンズを支持する固定部に固定された駆動コイルに通電されることによって前記中心軸周りに前記コマ収差補正レンズがチルト駆動されるように構成してもよい。【００３４】
又、前記第１態様において、前記第２のコマ収差補正アクチュエータでは、前記弾性支持バネを介して前記コマ収差補正レンズを支持する固定部にマグネットが固定され、前記コマ収差補正レンズを含む可動部に搭載された駆動コイルに通電されることによって前記中心軸周りに前記コマ収差補正レンズがチルト駆動されるように構成してもよい。【００３５】
又、前記第１態様において、前記第２のコマ収差補正アクチュエータでは、前記コマ収差補正レンズを含む可動部と、前記弾性支持バネを介して前記コマ収差補正レンズを支持する固定部とを圧電素子によって連結し、前記圧電素子の両端に電圧を印可することによって前記中心軸周りに前記コマ収差補正レンズがチルト駆動されるように構成してもよい。【００３６】
又、前記第１態様において、前記第２のコマ収差補正アクチュエータでは、前記コマ収差補正レンズを含む可動部と、前記弾性支持バネを介して前記コマ収差補正レンズを支持する固定部との各々に静電端子を搭載し、前記静電端子に電位差を与えることにより前記中心軸周りに前記コマ収差補正レンズがチルト駆動されるように構成してもよい。【００３７】
又、本発明の第２態様のコリメートレンズによれば、光源から出射された光を、対物レンズを用いて光記録媒体に集光して情報を記録または再生する光ピックアップ装置に備わるコリメートレンズであって、該コリメートレンズは、前記光源から出射された発散光を略平行光に変換し、前記対物レンズ側の第１面が凸、かつ、前記光源側の第２面が凹のメニスカスであって、前記第１面の近軸曲率半径の絶対値ｒ１、前記第２面の近軸曲率半径の絶対値ｒ２として、ｒ１＜ｒ２を満たし、前記第１面及び前記第２面の少なくとも一方が非球面形状であることを特徴とする。【００３８】
さらに本発明の第３態様のコリメートレンズによれば、光源から出射された光を、対物レンズを用いて光記録媒体に集光して情報を記録または再生する光ピックアップ装置に備わるコリメートレンズであって、該コリメートレンズは、前記光源から出射された発散光を略平行光に変換し、前記コリメートレンズにおいて光軸から最も離れた位置の高さをｈ、前記高さｈの位置を通過した光線が前記光軸となす角をθ、波長λの光に関する焦点距離をｆとして、正弦条件違反量ＳＣを、
ＳＣ＝ｈ／（ｆ・ｓｉｎθ）−１
と規定した場合に、波長λに関する正弦条件違反量ＳＣが、
−０．００１５＞ＳＣ＞−０．２
を満たすことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３９】
本発明の第１態様によれば、コマ収差補正について、第１のチルト方向に対物レンズを傾斜する第１のコマ収差補正アクチュエータと、第２のチルト方向にコマ収差補正レンズを傾斜する第２のコマ収差補正アクチュエータとで分離して行うように構成した。これにより、対物レンズおよびコマ収差補正レンズをそれぞれ支持するサスペンション構造が簡略化できるので、コマ収差補正アクチュエータの小型化が可能となる。従って、光ピックアップ装置の小型、薄型化を実現することができる。【００４０】
又、本発明の第２態様および第３態様によれば、コマ収差補正レンズを、コマ収差補正機能を有する設計に適したコリメートレンズにて構成した。これにより、部品点数の削減はもちろんのことであるが、光学系の占有容積の低減を図ることができ、ピックアップ装置の更なる小型・薄型化を実現することができる。【００４１】
又、前記第１のチルト方向を、前記光記録媒体の半径方向のコマ収差を補正する方向とすることにより、大きな補正範囲が必要な前記半径方向のコマ収差について、前記半径方向に傾斜させ易い前記第１のコマ収差補正アクチュエータによって補正する。これにより、占有容積を効率的に使用することができる。また、前記第２のチルト方向を、前記光記録媒体の接線方向のコマ収差を補正する方向とする。これにより、コマ収差補正レンズの光軸を前記光記録媒体の接線方向と平行とした場合に、前記コマ収差補正レンズを傾斜させる軸を、前記光記録媒体と平行な方向とすることができる。よって、光軸を前記光記録媒体の接線方向と平行とすることで、光ピックアップ装置の前記光記録媒体の半径方向と平行な方向の寸法を小さく抑えることができる。これにより、光ピックアップ装置を搭載する光ディスク装置の、前記半径方向と平行な方向に沿った奥行きの寸法を小さく抑えることができる。なおかつ、前記コマ収差補正レンズを回転支持するサスペンションを構成しても、光ピックアップ装置が厚み方向、つまり装填される光ディスクの厚み方向に大型化することがなく、光ピックアップ装置および光ディスク装置の小型・薄型化を実現することができる。【００４２】
又、前記光学ベースの下面から前記対物レンズの頂点までの高さが２１ｍｍ以下の薄型の光ピックアップ装置に、本発明に係る光ピックアップ装置を適用することで、より効果的に小型、薄型化が実現される。【００４３】
又、コマ収差補正レンズの光軸を前記光記録媒体の接線方向と平行とした光ピックアップ装置に、本発明に係る光ピックアップ装置を適用することにより、前記コマ収差補正レンズを傾斜させる軸を前記光記録媒体と平行な方向に配置するのに適している。よって、光軸を前記光記録媒体の接線方向に平行とすることで、光ピックアップ装置において、前記光記録媒体の半径方向と平行な方向の寸法を小さく抑えることができる。これにより光ピックアップ装置を備える光ディスク装置の奥行き（前記半径方向と平行な方向）の寸法を小さく抑えることができる。なおかつ前記コマ収差補正レンズを回転支持するサスペンションを構成しても、光ピックアップ装置が厚み方向、つまり装填される光ディスクの厚み方向に大型化することがなく、光ピックアップ装置および光ディスク装置の小型・薄型化を実現することができる。【００４４】
又、前記可動体を前記ベースに対して前記フォーカシング方向、前記トラッキング方向、および前記第１のチルト方向に移動可能に支持する棒状弾性支持部材を備えた対物レンズアクチュエータを用いることにより、前記対物レンズのサスペンションを変更することなく、第１のコマ収差補正アクチュエータを実現することができる。【００４５】
又、前記第２のコマ収差補正アクチュエータは、弾性支持バネによってサスペンションを構成する。ここで、弾性支持バネは、少なくとも前記光記録媒体と平行な方向に中心軸を有し、前記コマ収差補正レンズの両側で前記コマ収差補正レンズを前記中心軸の周りにチルト可能に支持する。この構成によれば、前記第２のコマ収差補正アクチュエータの薄型化が実現でき、光ピックアップ装置の薄型化が可能となる。【００４６】
又、前記球面収差補正アクチュエータを有し、前記第２のコマ収差補正アクチュエータを前記球面収差補正アクチュエータの前記キャリッジに搭載することにより、光記録媒体の基材厚の変化により生じる球面収差の補正が可能な光ピックアップ装置において、コマ収差補正も可能となる。よって、より高精度な記録再生を行う高密度光ディスク装置を効果的に小型、薄型化することが可能となる。【００４７】
又、前記キャリッジの前記光記録媒体の接線方向の位置によって、前記第２のコマ収差補正アクチュエータに搭載されたコマ収差補正レンズの傾斜角を変えるように構成することもできる。これにより、コマ収差補正レンズの位置に応じて発生するコマ収差を補正することができ、光ピックアップ装置の記録再生信号の品質を、より向上することができる。【００４８】
又、前記キャリッジの前記光記録媒体の接線方向の位置によらず、前記第２のコマ収差補正アクチュエータに搭載されたコマ収差補正レンズの傾斜角を一定とすることもできる。これにより、簡単な制御により、発生するコマ収差を補正することができ、光ピックアップ装置の記録再生信号の品質を、より向上することができる。【００４９】
又、複数の波長の光源に対応する複数の対物レンズを、前記第１のチルト方向に駆動可能な対物レンズアクチュエータに搭載することにより、各波長に対応した各々の光学系のうち少なくとも１つの光学系で発生するコマ収差を補正できる。よって、少なくとも１つの波長に対応した光学系で初期的に発生しているコマ収差の調整工程が不要となる。すなわち、少なくとも２種類の対物レンズのコマ収差調整を必要とする光ピックアップ装置において、弾性支持された対物レンズアクチュエータの可動部上での対物レンズのチルト調整の工程を省くことができる。よって、上述の如く、煩雑で組立部品を破損しやすい工程を廃止することができ、工数低減および破損による歩留まり低下をなくすことによるコスト低減が可能になる。【００５０】
又、前記複数の波長の光源から出射される複数の光束が透過する同一の光路上に、前記コマ収差補正レンズを配置することにより、各波長に対応した各々の光学系で発生するコマ収差を各々補正できる。よって、初期的に発生しているコマ収差の調整工程が全く不要となる。よって、初期的なコマ収差調整工程の廃止により、工数低減による更なるコスト低減が可能になる。【００５１】
又、前記第２のチルト駆動部を、前記中心軸に対して前記光記録媒体に近い側または遠い側のみに配置することにより、光ピックアップ装置の薄型化が可能となる。【００５２】
又、前記第２のチルト駆動部を、前記コマ収差補正レンズの光軸を中心として前記中心軸とのなす角度が９０度より小さい角度になる位置に配置することにより、更なる光ピックアップ装置の薄型化が可能となる。【００５３】
又、前記第２のチルト駆動部を２つ有し、前記２つの第２のチルト駆動部を、前記コマ収差補正レンズの光軸を中心として、前記中心軸とのなす角度が９０度より小さい角度で同一の角度になる２つの位置に各々配置する。これにより、対称なチルト駆動を実現し、より高精度なチルト駆動を実現することができる。【００５４】
又、前記第２のコマ収差補正アクチュエータにおいて、前記コマ収差補正レンズを含む可動部にマグネットを搭載し、前記弾性支持バネを介して前記コマ収差補正レンズを支持する固定部に駆動コイルを固定した。この駆動コイルに通電することで、前記中心軸周りにコマ収差補正レンズをチルト駆動することができる。よって、前記可動部に通電のための配線が不要となり、駆動コイルで発生する熱がコマ収差補正レンズに伝わりにくくなり、光ピックアップ装置の特性の変化を抑制でき、信頼性を向上することができる。【００５５】
又、前記第２のコマ収差補正アクチュエータにおいて、前記弾性支持バネを介して前記コマ収差補正レンズを支持する固定部にマグネットを固定し、前記コマ収差補正レンズを含む可動部に駆動コイルを搭載する。この駆動コイルに通電することによって、前記中心軸周りにコマ収差補正レンズをチルト駆動することができる。よって、前記固定部すなわちキャリッジに搭載されるのが前記マグネットのみであるので、前記コマ収差補正アクチュエータを搭載した前記球面収差補正アクチュエータ全体を更に小型化できる。【００５６】
又、前記第２のコマ収差補正アクチュエータにおいて、前記コマ収差補正レンズを含む可動部と、前記弾性支持バネを介して前記コマ収差補正レンズを支持する固定部とを圧電素子によって連結する。そして、前記圧電素子の両端に電圧を印可することによって、前記中心軸周りにコマ収差補正レンズをチルト駆動することができる。よって、構成が簡素でかつ省電力化が可能となり、駆動による発熱がないため、光ピックアップ装置の特性の変化を抑制でき信頼性を向上することができる。【００５７】
又、前記第２のコマ収差補正アクチュエータにおいて、前記コマ収差補正レンズを含む可動部と、前記弾性支持バネを介して前記コマ収差補正レンズを支持する固定部との各々に静電端子を搭載する。そして、前記静電端子に電位差を与えることにより、前記中心軸周りにコマ収差補正レンズをチルト駆動することができる。よって、構成が簡素でかつ省電力化が可能となり、駆動による発熱がないため、光ピックアップ装置の特性の変化を抑制でき信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置の構成を示す構成図
【図２】本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置のコリメートレンズアクチュエータの構成を示す構成図
【図３】本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置のコリメートレンズアクチュエータのタンジェンシャルチルト駆動回路構成を示す回路図
【図４】本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置の対物レンズアクチュエータの構成を示す斜視図
【図５】本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置の対物レンズアクチュエータの構成を示す分解斜視図
【図６】本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置の対物レンズアクチュエータのラジアルチルト駆動回路構成を示す回路図
【図７】本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置のコリメートレンズ２１の形状を示す正面図
【図８Ａ】本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置において、横軸に、コリメートレンズを光軸に対して傾けた場合のレンズチルト角を、縦軸に、発生する収差量を示したグラフ
【図８Ｂ】本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置において、横軸に、光ディスクの傾きすなわちディスクチルト角を、縦軸に、発生する収差量を示したグラフ
【図９Ａ】本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置において、基材厚（７５μｍ、８５μｍ、１００μｍ）が異なるそれぞれの情報記録面の３次球面収差を補正するために、コリメートレンズを光軸方向の所定の位置に移動させた場合の、コリメートレンズのレンズチルト角と３次コマ収差の発生量との関係を示した図
【図９Ｂ】本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置において、基材厚（７５μｍ、８５μｍ、１００μｍ）が異なるそれぞれの情報記録面の３次球面収差を補正するために、コリメートレンズを光軸方向の所定の位置に移動させた場合の、ディスクチルト角と３次コマ収差の発生量との関係を示した図
【図１０】本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置の外観を示す正面図
【図１１】本発明の実施の形態２における光ピックアップ装置のコリメートレンズアクチュエータの構成を示す構成図
【図１２】本発明の実施の形態３における光ピックアップ装置のコリメートレンズアクチュエータの構成を示す構成図
【図１３】本発明の実施の形態４における光ピックアップ装置のコリメートレンズアクチュエータの構成を示す構成図
【図１４】本発明の実施の形態４における光ピックアップ装置の概略構成を示す図
【図１５】図１４に示す多層光ディスクの詳細な図
【図１６】基材厚と３次コマ収差量との関係を示すグラフ
【図１７】図１４に示す光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  光ディスク、
Ｆ  フォーカシング方向、  Ｔ  トラッキング方向、  Ｔ１  軸Ｔ１、
Ｙ  接線方向、  Ｙ１  回転軸、  Ｒ  ラジアルチルト方向、
Ｓ  タンジェンシャルチルト方向、
４ａ  青対応対物レンズ、  ４ｂ  赤・赤外対応対物レンズ、
６  対物レンズアクチュエータ、  ７  コリメートレンズアクチュエータ、
１６  対物レンズアクチュエータ駆動回路部、  １７  青色レーザ、
１８ａ  赤色ユニット、  １８ｂ  赤外ユニット、
２１  コリメートレンズ、  ６５  タンジェンシャルチルト駆動回路部。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。【００６１】
（実施の形態１）
図１を用いて、本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置１０１の構成について説明する。
本実施形態の光ピックアップ装置１０１は、光源から光記録媒体としての光ディスクに向けて出射される光束を集光光学系により前記光記録媒体に集光して情報を記録または再生する光ピックアップ装置である。このような光ピックアップ装置１０１は、大きく分けて、前記光源と、第１のコマ収差補正アクチュエータと、第２のコマ収差補正アクチュエータとを備える。ここで、第１及び第２のコマ収差補正アクチュエータは、前記集光光学系の一部分を構成する。又、第１のコマ収差補正アクチュエータは、光ディスクに出射光を収束させる対物レンズを第１のチルト方向に傾斜させる第１のチルト駆動部を有し、第２のコマ収差補正アクチュエータは、出射光を前記対物レンズに向けて反射させる立ち上げミラーと光源との間に配置されたコマ収差補正レンズを第２のチルト方向に傾斜させる第２のチルト駆動部を有する。これらの構成部分について、以下に詳しく説明する。【００６２】
本実施形態の光ピックアップ装置１０１は、基材厚が０．１ｍｍ、０．６ｍｍ、１．２ｍｍの３種類の光ディスク１の記録再生に対応するために、それぞれ波長４０５ｎｍの青色光、６５０ｎｍの赤色光、７８０ｎｍの赤外光の３種類のレーザ光源を搭載している。尚、前記基材厚とは、光ディスクの厚み方向において、光ディスクのレーザ光入射面から情報記録面までの距離をいう。
又、３種類の光ディスク１の記録再生に対応するために、光ピックアップ装置１０１では、前記第１のコマ収差補正アクチュエータの一例に相当する対物レンズアクチュエータ６は、２つの対物レンズ、即ち、前記青色光のレーザ光が透過する対物レンズ４ａと、前記赤色光及び赤外光が透過する対物レンズ４ｂとを備えている。【００６３】
対物レンズ４ａは、青色の光ビームにのみ対応し、基材厚０．１ｍｍを有する光ディスク１の情報記録面に焦点を結ぶように設計されている。対物レンズ４ｂは、赤色と赤外の２種類の波長の光ビームを、基材厚が０．６ｍｍ、１．２ｍｍであるそれぞれの光ディスクの情報記録面に焦点を結ぶよう互換設計されている。【００６４】
まず、青色光の光ビームの集光および光ディスク１からの反射光の検出について説明する。【００６５】
青色光源である青色レーザ１７から発光した青色光ビーム２４は、ビームスプリッタ１９によって反射された後、球面収差補正用のアクチュエータに相当するコリメートレンズアクチュエータ７に搭載されたコリメートレンズ２１に到達する。尚、コリメートレンズアクチュエータ７は、光ディスク１の基材厚の変化により生じる球面収差を補正するように作用するとともに、詳細後述するように、コマ収差をも補正するように作用する。よって、コリメートレンズアクチュエータ７には、前記第２のコマ収差補正アクチュエータが備わる。【００６６】
ビームスプリッタ１９を通過した光ビームは、直線偏光であり、コリメートレンズ２１によって平行度が変換される。平行度が変換された光ビームは、ミラー２２の斜面によって、光軸を光ディスク１に対して直角の方向に折り曲げられる。折り曲げられた光ビームは、λ／４波長板３２を透過することにより円偏光となる。その後、青対応対物レンズ４ａで、光ビームは、青色光に対応する光ディスク１の情報記録面上に収束され、光スポットを形成する。ここで、青対応対物レンズ４ａは、青色光の光ビームに対しては例えば開口数０．８５で集光する。【００６７】
収束された光ビームは、光ディスク１の情報記録面で反射され、再び、青対応対物レンズ４ａに入射し、λ／４波長板３２へ到達する。光ビームの偏光は、λ／４波長板３２で、往路（すなわち、コリメートレンズ２１からミラー２２に出射される光ビームの直線偏光）と直交する直線偏光に変換される。直線偏光に変換された光ビームは、その後、ミラー２２で反射され、コリメートレンズ２１を透過し、ビームスプリッタ１９へと入射する。復路における光ビームは、ビームスプリッタ１９で反射され、光検出器の一例としてのフォトディテクタ２３に入射される。フォトディテクタ２３において、光ビームは光電変換され、情報信号、サーボ信号（焦点制御のためのフォーカスエラー信号や、トラッキング制御のためのトラッキング信号）を得るための電気信号が取り出される。得られた電気信号は、対物レンズアクチュエータ駆動回路部１６に出力される。【００６８】
ここで、コリメートレンズ２１は、発散光を平行光に変換し、かつその平行度合いを調節できることが望ましいが、２枚の凹凸レンズを組み合わせてもよい。後述するように、球面収差を補正するためにコリメートレンズ２１をその光軸方向に動かして平行度合いを調節する際には、コリメートレンズ２１を２枚の凹凸レンズで構成するのであれば、２枚の内の１枚だけを移動すればよい。【００６９】
一方、赤色光源である赤色レーザは、赤色ユニット１８ａ内に組み込まれており、赤色ユニット１８ａから発光した赤色光ビーム２６は、ウェッジビームスプリッタ２０で反射した後、コリメートレンズ２１によって平行度が変換（例えば略平行光へ）され、ミラー２２へ導かれる。ミラー２２は、青色レーザ１７から発光した青色光ビーム２４を反射した面とは別の面によって光軸を光ディスク１に対して直角の方向に折り曲げる。赤・赤外対応対物レンズ４ｂは、光ビームを、赤色光に対応する光ディスク１の情報記録面上に収束させ、光スポットを形成する。ここで、赤・赤外対応対物レンズ４ｂは、赤色光の光ビームに対しては例えば開口数０．６で集光する。光ディスク１の情報記録面で反射された光ビームは、元の光路を逆にたどり、再びウェッジビームスプリッタ２０で反射して赤色ユニット１８ａに組み込まれた、光検出器の一例としてのフォトディテクタに入射される。入射した光ビームは、赤色ユニット１８ａにおけるフォトディテクタによって光電変換され、赤色ユニット１８ａのフォトディテクタは、情報信号、サーボ信号（焦点制御のためのフォーカスエラー信号や、トラッキング制御のためのトラッキング信号）を得るための電気信号を得る。得られた電気信号は、対物レンズアクチュエータ駆動回路部１６に出力される。本実施形態においては、光源と光検出器の集積した赤色ユニット１８ａを用いているため、光ピックアップ装置の小型、薄型化を実現でき、安定性を得ることができる。【００７０】
又、赤外光源である赤外レーザは、赤外ユニット１８ｂ内に組み込まれており、赤外ユニット１８ｂから発光した赤外光ビーム２５は、ウェッジビームスプリッタ２０を透過しコリメートレンズ２１によって平行度が変換（例えば略平行光へ）され、ミラー２２へ導かれる。ミラー２２は、青色レーザ１７から発光した青色光ビーム２４を反射した面とは別の面によって光軸を光ディスク１に対して直角の方向に折り曲げる。赤・赤外対応対物レンズ４ｂは、光ビームを、赤外光に対応した光ディスク１の情報記録面上に収束させ、光スポットを形成する。ここで、赤・赤外対応対物レンズ４ｂは、赤外光の光ビームに対しては例えば開口数０．４５で集光する。光ディスク１の情報記録面で反射された光ビームは、元の光路を逆にたどり、再びウェッジビームスプリッタ２０を透過して赤外ユニット１８ｂに組み込まれた、光検出器の一例としてのフォトディテクタに入射される。入射した光ビームは、赤外光ユニット１８ｂにおけるフォトディテクタによって光電変換され、赤外光ユニット１８ｂにおけるフォトディテクタは、情報信号、サーボ信号（焦点制御のためのフォーカスエラー信号や、トラッキング制御のためのトラッキング信号）を得るための電気信号を生成する。得られた電気信号は、対物レンズアクチュエータ駆動回路部１６に出力される。本実施形態においては、光源と光検出器の集積した赤外レーザーユニット１８ｂを用いているため、光ヘッド装置の小型、薄型化を実現でき、安定性を得ることができる。【００７１】
以上のように構成された光ピックアップ装置１０１の外観を図１０に示す。上述の光学系は、光学ベース３３上に構成されており、光学ベース３３の下面から光ディスク１の下面までの距離をＬとすると、
Ｌ≦２１ｍｍ
となっている。【００７２】
上述のような光ピックアップ装置１０１において、対物レンズアクチュエータ６は、例えば図４に示すようにフォーカシング方向Ｆ、トラッキング方向Ｔ、およびラジアルチルト方向Ｒに青対応対物レンズ４ａおよび赤・赤外対応対物レンズ４ｂを駆動して光ディスク１に対して位置決めをする。尚、ラジアルチルト方向Ｒが第１のチルト方向に相当する。【００７３】
更に、コリメートレンズアクチュエータ７は、青対応対物レンズ４ａまたは赤・赤外対応対物レンズ４ｂが結ぶ焦点において、光ディスク１の基材厚のばらつき等によって発生する球面収差について、コリメートレンズ２１を、コリメートレンズ２１の光軸方向、即ち光ディスク１の接線方向Ｙに平行な方向Ｙ１に移動させることによって補正する。【００７４】
ここで、対物レンズアクチュエータ６について図４〜図６を用いて説明する。
上述のように、Ｆはフォーカシング方向、Ｔはトラッキング方向、Ｙは光ディスク１の接線方向であり、これらフォーカシング方向Ｆ、トラッキング方向Ｔ、及び接線方向Ｙは、相互に直交し、それぞれ、３次元の直交座標における各座標軸の方向に相当する方向である。
また、Ｒは、接線方向Ｙと平行な回転軸Ｙ１周りの回転方向であるラジアルチルト方向である。【００７５】
５は、成形された樹脂からなるレンズホルダであり、レンズホルダ５には、赤・赤外対応対物レンズ４ｂおよび青対応対物レンズ４ａが隣接して搭載されている。レンズホルダ５において、接線方向Ｙにおける２つの側面には、フォーカシングコイル２ａ〜２ｄと、トラッキングコイル３ａ、３ｂとが取り付けられており、トラッキング方向Ｔの２つの側面には、端子板１０ｂが取り付けられている。従って、赤・赤外対応対物レンズ４ｂ、青対応対物レンズ４ａ、レンズホルダ５、フォーカシングコイル２ａ〜２ｄ、及びトラッキングコイル３ａ、３ｂによって、可動体６ａが構成されている。
尚、フォーカシングコイル２ａ〜２ｄは、前記第１のチルト駆動部の一例に相当する。【００７６】
電気的に接続されたフォーカシングコイル２ａ、２ｃの両端子、および電気的に接続されたフォーカシングコイル２ｂ、２ｄの両端子は、それぞれ独立に端子板１０ｂ、ワイヤー８、及び基板１０ａを通じて制御回路である対物レンズアクチュエータ駆動回路部１６（図１）に結線されている。【００７７】
また、トラッキングコイル３ａおよびトラッキングコイル３ｂは、互いに直列に結線されて端子板１０ｂ、ワイヤー８、及び基板１０ａを通じて対物レンズアクチュエータ駆動回路部１６（図１）に結線されている。【００７８】
９ａは第１のマグネット、９ｂは第２のマグネットであり、いずれもフォーカシングコイル２ａ〜２ｄおよびトラッキングコイル３ａ、３ｂに対応した着磁境界線を境界とする領域で多極着磁されたもので、ヨークベース１１に固定されている。【００７９】
ワイヤー８の基端側は、サスホルダ１２を通って基板１０ａに固定されている。また、サスホルダ１２及び基板１０ａは、ヨークベース１１に固定されている。ワイヤー８は、ベリリウム銅やリン青銅等の弾性金属材料からななり、円形、略多角形，又は楕円形等の断面形状を有する線材，又は棒材が用いられる。また、ワイヤー８の支持中心は、前記可動体６ａの重心に略一致するように設定されている。【００８０】
赤・赤外対応対物レンズ４ｂおよび青対応対物レンズ４ａは、接線方向Ｙに沿ってレンズホルダ５上に配列されており、赤・赤外対応対物レンズ４ｂは、ワイヤー８が端子板１０ｂに支持されている支持中心よりワイヤー８の基端側に、青対応対物レンズ４ａは、ワイヤー８の支持中心よりワイヤー８の先端側に夫々設置されている。【００８１】
次に、図６において、１３は、光ディスク１と青対応対物レンズ４ａあるいは赤・赤外対応対物レンズ４ｂの光軸とのラジアル方向Ｒの相対角度誤差を検出してチルト誤差信号を発生するラジアルチルト検出器であり、１４は、前記対物レンズアクチュエータ駆動回路部１６から出力される、光ディスク１と青対応対物レンズ４ａあるいは赤・赤外対応対物レンズとの距離誤差を示すフォーカスエラー信号とラジアルチルト誤差信号とを加算する加算器であり、１５は、フォーカスエラー信号からチルト誤差信号を減算する減算器である。これらラジアルチルト検出器１３、加算器１４、減算器１５、及びフォーカシング検出器によって対物レンズアクチュエータ駆動回路部１６が構成されている。対物レンズアクチュエータ駆動回路部１６は、図１の光ピックアップ装置あるいは光ピックアップ装置を搭載する光ディスク装置内に収納されている。【００８２】
ここで、ラジアルチルト検出器１３は、例えば、反射型の光センサを可動体に搭載してラジアルチルトを検出するようにしてもよい。この場合は、光センサにワイヤー８を通じて給電するか、光センサに給電用ワイヤーを別途接続する必要がある。また、必ずしも直接ディスクと、青対応対物レンズ４ａあるいは赤・赤外対応対物レンズ４ｂの光軸との相対角度を検出する必要はなく、チルト量と関連のある数値を検出してこれに基づいてチルト誤差信号を生成しても良い。例えば、光ディスク１からデータを再生したときの再生信号のジッタ値を検出し、この検出したジッタ値を最小にするような信号をチルト誤差信号として出力するようにしても良い。あるいは、光ピックアップ装置の組立行程で測定したラジアルコマ収差の量を基に算出したチルト量として生成しても良い。【００８３】
次に、以上のように構成された対物レンズアクチュエータ６の動作を図４〜図６を用いて説明する。【００８４】
まず、フォーカシング方向への可動体６ａの駆動動作では、光ディスク装置に装荷されている光ディスク１の種類に対応して、フォトディテクタ２３、赤色ユニット１８ａ及び赤外ユニット１８ｂのフォトディテクタのいずれかからフォーカスエラー信号が出力されると、加算器１４及び減算器１５は、それぞれ、前記フォーカスエラー信号をフォーカシングコイル２ａ、２ｃ及びフォーカシングコイル２ｂ、２ｄに入力する。すると、第１、第２のマグネット９ａ、９ｂから発生する各磁束と、フォーカシングコイル２ａ、２ｃ及びフォーカシングコイル２ｂ、２ｄに流れるフォーカスエラー信号である電流との間にフォーカシング方向Ｆの電磁力が発生し、可動体６ａは、ワイヤー８によって支持されながらフォーカシング方向Ｆに略並進運動する。これにより、可動体６ａがフォーカシング方向Ｆに駆動される。【００８５】
次に、トラッキング方向Ｔへの可動体６ａの駆動動作では、光ディスク装置に装荷されている光ディスク１の種類に対応して、フォトディテクタ２３、赤色ユニット１８ａ及び赤外ユニット１８ｂのフォトディテクタのいずれかからトラッキングエラー信号（図示せず）が出力されると、このトラッキングエラー信号がトラッキングコイル３ａおよびトラッキングコイル３ｂに入力される。これにより、第１、第２のマグネット９ａ、９ｂから発生する各磁束と、トラッキングコイル３ａおよびトラッキングコイル３ｂに流れるトラッキングエラー信号である電流との間に、トラッキング方向Ｔの電磁力が発生する。よって、可動体６ａが、ワイヤー部材８によって支持されながらトラッキング方向Ｔに略並進運動する。これにより、可動体６ａがトラッキング方向Ｔに駆動される。【００８６】
次に、ラジアルチルト方向Ｒへの可動体６ａの駆動動作では、光ディスク１と、青対応対物レンズ４ａあるいは赤・赤外対応対物レンズ４ｂの光軸とのラジアル方向の相対角度誤差に応じて、ラジアルチルト検出器１３は、ラジアルチルト誤差信号を出力する。この出力を受け、加算器１４は、前記出力されたラジアルチルト誤差信号をフォーカスエラー信号に加算し、この加算した信号をフォーカシングコイル２ａ、２ｃに入力する。一方、前記ラジアルチルト誤差信号の出力を受け、減算器１５は、前記出力されたラジアルチルト誤差信号をフォーカスエラー信号から減算し、この減算した信号をフォーカシングコイル２ｂ、２ｄに入力する。これにより、フォーカシングコイル２ａ、２ｃにより生じるフォーカシング方向Ｆの電磁力と、フォーカシングコイル２ｂ、２ｄにより生じるフォーカシング方向Ｆの電磁力との間には、ラジアルチルト誤差信号に応じた相違が生じる。フォーカシングコイル２ａ、２ｃ、及びフォーカシングコイル２ｂ、２ｄは、青対応対物レンズ４ａあるいは赤・赤外対応対物レンズ４ｂの光軸を含みトラッキング方向Ｔに垂直な平面を中心に互いに逆向きに等距離だけずれた位置に配置されているため、上述の相違が生じた電磁力を受けて可動体６ａには、ラジアルチルト誤差信号に応じたモーメントが働く。よって、可動体６ａは、支持を中心にラジアルチルト方向Ｒに回転する。この回転により、光ディスク１と、青対応対物レンズ４ａあるいは赤・赤外対応対物レンズ４ｂの光軸との角度ずれ、つまりラジアル方向のコマ収差が補正される。【００８７】
尚、図４及び図５、並びに上述の説明から明らかなように、本実施形態では、青対応対物レンズ４ａ及び赤・赤外対応対物レンズ４ｂは、一つの可動体６ａに搭載されており、各対物レンズ４ａ，４ｂが、別個、独立して、ラジアルチルト方向Ｒに回転駆動される構成ではない。例えば、ＢＤ用の光ディスク１が装荷され青対応対物レンズ４ａが使用されるとき、ラジアル方向のコマ収差を補正可能な角度に、対物レンズ４ａは、ラジアルチルト方向Ｒに回転駆動されるが、このとき、対物レンズ４ｂについても同角度にてラジアルチルト方向Ｒに回転駆動されることになる。【００８８】
また、ラジアルチルト誤差信号を、光ピックアップ装置の組立行程で測定したラジアルコマ収差の量を基に算出したチルト量として生成した場合には、以上のようにラジアルチルト誤差信号に基づいてチルトが補正された結果、チルトによるコマ収差劣化分以上に光学系として発生している収差が改善される。【００８９】
次に、コリメートレンズアクチュエータ７について、図２および図３を用いて説明する。【００９０】
Ｓ方向は、トラッキング方向Ｔと平行な軸Ｔ１周りの回転方向であるタンジェンシャルチルト方向である。尚、軸Ｔ１は、図２に示すように、コリメートレンズ２１の直径方向に沿う中心を通る中心軸であり、また、コリメートレンズ２１をタンジェンシャルチルト方向Ｓに回転させる回転軸である。よって本明細書内では、タンジェンシャルチルト回転軸とも呼ぶ。【００９１】
５１は、成形された樹脂からなるキャリッジであり、キャリッジ５１は、ベース５９に固定されたメインシャフト５２およびサブシャフト５３によって接線方向Ｙに移動可能に支持されている。一方、ステッピングモータ５８の回転駆動力は、モータギヤ５７およびスクリューギヤ５６を介してスクリュー５５に伝達されるようベース５９上に配置されている。スクリュー５５のネジ部には、キャリッジ５１に勘合されたナット５４が噛み合っており、スクリュー５５の回転がキャリッジ５１の並進運動に変換されるように配置されている。【００９２】
弾性支持部材の一例に相当するサスペンション板バネ６１の一方にコリメートレンズ２１が保持され、サスペンション板バネ６１の他方はキャリッジ５１に固着されている。よってコリメートレンズ２１は、キャリッジ５１に対してトラッキング方向Ｔに平行な軸Ｔ１の軸周りの回転方向であるタンジェンシャルチルト方向Ｓに回転可能な状態で、コリメートレンズ２１の両端にて、サスペンション板バネ６１によって支持されている。尚、タンジェンシャルチルト方向Ｓは、第２のチルト方向に相当する。【００９３】
そして、コリメートレンズ２１には２つの可動マグネット６２が設置されており、２つの可動マグネット６２に対向するキャリッジ５１上の位置に、２つの固定タンジェンシャルチルトコイル６３が設定されている。可動マグネット６２と固定タンジェンシャルチルトコイル６３とによって、タンジェンシャルチルト駆動部が構成されている。タンジェンシャルチルト駆動部は、タンジェンシャルチルト回転軸である軸Ｔ１よりも上側、つまり装填される光ディスク１の厚み方向において光ディスク１側で、軸Ｔ１となす角度が約４５度の位置に配置されている。【００９４】
尚、前記タンジェンシャルチルト駆動部は、第２のチルト駆動部の一例に相当する。又、タンジェンシャルチルト駆動部を構成する可動マグネット６２及び固定タンジェンシャルチルトコイル６３に、さらにサスペンション板バネ６１を加えた構成部分が、前記第２のコマ収差補正アクチュエータの一例に相当する。【００９５】
次に、図３において、６４は、光ディスク１と青対応対物レンズ４ａあるいは赤・赤外対応対物レンズ４ｂの光軸とのタンジェンシャルチルト方向Ｓの相対角度誤差を検出してチルト誤差信号を発生するタンジェンシャルチルト検出器である。タンジェンシャルチルト検出器６４によってタンジェンシャルチルト駆動回路部６５が構成されている。タンジェンシャルチルト駆動回路部６５は、図１の光ピックアップ装置１０１あるいは光ピックアップ装置１０１を搭載する光ディスク装置内に収納されている。【００９６】
ここで、タンジェンシャルチルト検出器６４は、例えば、反射型の光センサを可動体に搭載してタンジェンシャルチルトを検出するようにしてもよい。また、必ずしも直接ディスクと青対応対物レンズ４ａあるいは赤・赤外対応対物レンズ４ｂの光軸との相対角度を検出する必要はなく、チルト量と関連のある数値を検出してこれに基づいてチルト誤差信号を生成しても良い。例えば、光ディスク１からデータを再生したときの再生信号のジッタ値を検出し、この検出したジッタ値をチルト誤差信号として出力するようにしても良い。あるいは、光ピックアップ装置の組立行程で測定したタンジェンシャルコマ収差を基に算出したチルト量として生成しても良い。
ここで、コリメートレンズアクチュエータ７によってタンジェンシャルチルト方向Ｓのみのコマ収差を補正するように構成したので、コリメートレンズ２１を一軸方向のみに回転可能に支持すれば良い。従って、前記タンジェンシャルチルト駆動部は、単純な弾性板バネ一枚を含んで構成可能であり、部品コストの低減及び組立性を向上することができる。又、前記タンジェンシャルチルト駆動部を弾性板バネ一枚を含んで構成していることから、コリメートレンズ２１の変位と駆動力との線形性に優れ、チルト制御の分解能を向上することができる。さらには、温度変化および経時変化に対して安定した特性を確保することができる。【００９７】
次に、以上のように構成されたコリメートレンズアクチュエータ７の動作について、図２を用いて説明する。【００９８】
まず、接線方向Ｙへのキャリッジ５１の駆動動作では、補正する球面収差の量に応じたステップ信号をステッピングモータ５８に印可すると、ステップ数に応じてステッピングモータ５８が回転し、モータギヤ５７、スクリューギヤ５６、スクリュー５５、ナット５４を介して並進運動に変換される。よって、キャリッジ５１が所定のステップ数に応じた距離だけ接線方向Ｙに駆動される。【００９９】
補正すべき球面収差の量は、必ずしも直接球面収差を検出する必要はなく、球面収差と関連のある数値を検出して、これに基づいて補正すべき球面収差量に応じたステップ信号を生成しても良い。例えば、光ディスク１からデータを再生したときの再生信号のジッタ値を検出し、この検出したジッタ値を最小にするようなステップ信号を出力するようにしても良い。あるいは、光ピックアップ装置の組立行程で測定した補正すべき球面収差量を基に算出したステップ信号を出力しても良い。【０１００】
次に、タンジェンシャルチルト方向Ｓへの可動体の駆動動作では、光ディスク１と青対応対物レンズ４ａあるいは赤・赤外対応対物レンズ４ｂの光軸とのタンジェンシャルチルト方向Ｓの相対角度誤差に応じて、タンジェンシャルチルト検出器６４は、タンジェンシャルチルト誤差信号を出力する。このタンジェンシャルチルト誤差信号が固定タンジェンシャルチルトコイル６３に印可され、可動マグネット６２から発生する磁束と、固定タンジェンシャルチルトコイル６３に流れるタンジェンシャルチルト誤差信号である電流との間に、タンジェンシャルチルト方向Ｓの電磁力が発生する。これにより、コリメートレンズ２１がサスペンション板バネ６１によって支持されながらタンジェンシャルチルト方向Ｓに傾斜運動するように駆動される。その結果、光ディスク１と、青対応対物レンズ４ａあるいは赤・赤外対応対物レンズ４ｂの光軸との角度ずれにより発生したタンジェンシャル方向のコマ収差が補正される。【０１０１】
また、タンジェンシャルチルト誤差信号を、光ピックアップ装置の組立行程で測定したタンジェンシャルコマ収差の量を基に算出したチルト量として生成した場合には、以上のようにタンジェンシャルチルト誤差信号に基づいてチルトが補正された結果、チルトによるコマ収差劣化分以上に光学系で発生している収差が改善される。【０１０２】
また、キャリッジ５１の接線方向Ｙの位置によってキャリッジ５１に搭載されたコリメートレンズ２１の傾斜角を変えることが可能である。これによりコリメートレンズ２１の位置に応じて発生するコマ収差補正量を最適化することができ、光ピックアップ装置の記録再生信号の品質をより向上することができる。【０１０３】
ここで、本実施の形態の光ピックアップに適用可能なコリメートレンズ２１の具体的な構成について説明する。【０１０４】
本実施の形態のコリメートレンズ２１は、軸外コマ収差性能において、従来のコリメートレンズとは大きく異なっている。即ち、コリメートレンズにおいて、光源の位置ずれやレンズ自身の外形公差、キャリッジへの取付時のレンズの偏心、さらには、キャリッジ移動用のメインシャフト及びサブシャフトの少なくとも一方の取付誤差（傾き）に起因して、コリメートレンズアクチュエータの光軸方向への移動時に生じるレンズの偏心により、光軸の軸外入射が発生する場合がある。よって、従来のコリメートレンズでは、たとえ軸外入射が発生したときでも、それによるコマ収差が発生しないように設計されている。従って、従来のコリメートレンズを光軸に対して傾斜させたとしても、コマ収差は、ほとんど発生しない。【０１０５】
このような従来のコリメートレンズは、軸外のコマ収差を抑制するために、両面が凸状、あるいは一方が平面、他方が凸面の形状となっており、メニスカス形状にはなっていない。【０１０６】
一方、本実施の形態のコリメートレンズ２１は、軸外入射によって大きなコマ収差が発生する、即ち、コリメートレンズを光軸に対して傾斜させると大きなコマ収差が発生する点で、従来のコリメートレンズとは大きく異なる。【０１０７】
具体的に説明すると、図７はコリメートレンズ２１の形状を示す正面図であり、図７に示すように、本実施の形態のコリメートレンズ２１は、第１面２１ａ（対物レンズ側）が凸、第２面２１ｂ（光源側）が凹のメニスカス形状となっている。コリメートレンズ２１は、光軸に対して傾斜させることにより、３次コマ収差が生じるように設計されている。又、下記「表１」からも明らかとなるが、コリメートレンズ２１の第１面２１ａの近軸曲率半径の絶対値ｒ１、第２面２１ｂの近軸曲率半径の絶対値ｒ２としたとき、ｒ１＜ｒ２を満たし、第１面２１ａと第２面２１ｂの少なくとも一方が非球面形状である。【０１０８】
「表１」にコリメートレンズ２１の仕様を示す。【０１０９】
【表１】
2009047907.tif 000003
【０１１０】
「表１」において、「第１面」は、青対応対物レンズ４ａ側の面、「第２面」は、光源１７側の面である。第１面２１ａおよび第２面２１ｂの非球面形状は、下記の「数１」で表される非球面形状によって決定される。ここで、ｈは光軸上の頂点から光軸と垂直方向の距離である。【０１１１】
【数１】
2009047907.tif 000004
【０１１２】
「数１」において、Ｚは、ｈ、ｒ、ｋによって決まる頂点の接平面からの光軸方向の距離（サグ）であり、このＺの値で決まる曲線が各面の非球面断面形状を与える。【０１１３】
次に、本実施の形態の対物レンズ４ａの仕様を「表２」に示す。対物レンズ４ａは、基材厚０．０７５ｍｍ〜０．１ｍｍの光ディスク用の対物レンズであって、基材厚０．０８５ｍｍで３次球面収差がゼロになるよう設計されている。【０１１４】
【表２】
2009047907.tif 000005
【０１１５】
以下、このような青対応対物レンズ４ａと、本実施の形態のコリメートレンズ２１とを組み合わせて、基材厚０．０８５ｍｍの光ディスク１の情報記録面に光スポットを収束させた時の特性について詳細に説明する。【０１１６】
図８Ａは、本実施の形態において、横軸に、コリメートレンズ２１を光軸に対して傾けた場合のレンズチルト角、縦軸に、発生する収差量を示したグラフである。図中、ＣＭ３は、３次コマ収差、ＡＳ３は、３次非点収差、ＳＡ３は、３次球面収差、ＣＭ５は、５次コマ収差を示している（以下、同様）。図８Ａより、本実施の形態のコリメートレンズ２１を光軸に対して０．５ｄｅｇ傾けることにより、約４３ｍλの３次コマ収差が発生し、他の収差は、ほとんど発生しないことが分かる。【０１１７】
一方、図８Ｂは、横軸に、光ディスクの傾きすなわちディスクチルト角、縦軸に、発生する収差量を示したグラフである。図８Ｂより、光ディスク１が０．５ｄｅｇ傾くことにより、約４５ｍλの３次コマ収差が発生する。【０１１８】
すなわち、所定角度のディスクチルトがある場合、本実施の形態のコリメートレンズ２１を、ディスクチルト角と略等しいレンズチルト角とすることで、３次コマ収差を良好に補正できる。【０１１９】
また、コリメートレンズ２１で補正すべき３次コマ収差は、ディスクチルトによって発生する３次コマ収差に限らず、他の光学系に生じた３次コマ収差であっても良いことは明らかである。例えば、青対応対物レンズ４ａの成型時に、青対応対物レンズ４ａに残存した３次コマ収差や、青対応対物レンズ４ａを光学ヘッドに取りつける際のレンズ傾きによって発生する３次コマ収差を補正するために、本実施のコリメートレンズ２１をレンズチルトさせることがより好ましい。【０１２０】
ところで本実施形態における光ピックアップ装置１０１は、光ディスク１の情報記録面の基材厚の違いによって生じる３次球面収差を補正するため、コリメートレンズ２１を光軸方向に移動させる機構を備えている。【０１２１】
図９Ａは、基材厚（７５μｍ、８５μｍ、１００μｍ）が異なるそれぞれの情報記録面の３次球面収差を補正するために、コリメートレンズ２１を光軸方向の所定の位置に移動させた場合の、コリメートレンズ２１のレンズチルト角と、３次コマ収差の発生量との関係を示した図である。横軸に、コリメートレンズ２１を光軸に対して傾けた場合のレンズチルト角、縦軸に、発生する３次コマ収差量を示している。【０１２２】
図９Ａより明らかなように、情報記録面の基材厚に応じてコリメートレンズ２１の光軸方向の位置を変化させても、３次コマ収差量は、ほとんど変化しない。すなわち、補正するコマ収差量が一定であれば、それぞれの情報記録面に対応してコリメートレンズ２１を光軸方向の所定の位置に移動させても、実質的にコリメートレンズ２１のレンズチルト角を変化させる必要はない。【０１２３】
ここで、コリメートレンズ２１の光軸方向への移動に関するキャリッジ移動用のメインシャフト及びサブシャフトの少なくとも一方に取付誤差（傾き）があると、上述したように、コリメートレンズ２１を光軸方向に移動させることで軸外入射が生じ、コマ収差が発生する。しかしながら、このようなコマ収差についても、ラジアルチルト方向Ｒに対物レンズ４ａ，４ｂを傾斜させる対物レンズアクチュエータ６と、タンジェンシャルチルト方向Ｓにコリメートレンズ２１を傾斜させるコリメートレンズアクチュエータ７により、補正することが可能である。【０１２４】
一方、図９Ｂは、基材厚（７５μｍ、８５μｍ、１００μｍ）が異なるそれぞれの情報記録面の３次球面収差を補正するために、コリメートレンズ２１を光軸方向の所定の位置に移動させた場合の、ディスクチルト角と、３次コマ収差の発生量との関係を示した図である。横軸に、光ディスクの傾き（ディスクチルト）、縦軸に、発生する３次コマ収差量を示している。【０１２５】
３次コマ収差量は、ディスクチルト角と基材厚とに比例するため、情報記録面の基材厚に応じて３次コマ収差の発生量が変化していることが分かる。【０１２６】
従って、所定のディスクチルトによって発生した３次コマ収差が大きい場合は、情報記録面の基材厚に応じて、すなわちコリメートレンズ２１の光軸方向の位置によって、コリメートレンズ２１のレンズチルト角を変化させることが好ましい。【０１２７】
以上、本実施の形態においては、コリメートレンズ２１をディスクチルト角と略等しい角度にて、光軸に対して傾斜させることによって、ディスクチルトによって発生する３次コマ収差を補正できるという構成で説明を行った。しかしながら、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、コリメートレンズを光軸に対して傾斜させることによって発生する３次コマ収差量は、任意に設定することが可能である。【０１２８】
例えば、対物レンズ４ａ，４ｂにおいて、所定のレンズチルトによって発生する３次コマ収差量、例えば単位角度当たりの３次コマ収差量を、本実施の形態のコリメートレンズ２１にて補正するコマ収差量よりも大きくすることで、コリメートレンズ２１側は、小さいレンズチルトで３次コマ収差を補正することが可能である。【０１２９】
一方、対物レンズ４ａ，４ｂにおいて、所定のレンズチルトによって発生する３次コマ収差量を、本実施の形態のコリメートレンズ２１にて補正するコマ収差量よりも小さくすることで、３次コマ収差補正の分解能を上げることが可能である。【０１３０】
例えば、コリメートレンズアクチュエータ２１の制御性能の観点から、コリメートレンズ２１の最小傾斜角は、０．１ｄｅｇ程度、光学的な性能確保の観点から、コリメートレンズ２１の最大傾斜角は、２．０ｄｅｇ程度である。また、補正すべき３次コマ収差量は、最大で１００ｍλ程度である。一方、２０ｍλ未満の３次コマ収差量は、実質的に補正不要である。従って、コリメートレンズ２１の所定のレンズチルトによって発生するコマ収差量は、１０ｍλ／ｄｅｇから１０００ｍλ／ｄｅｇの範囲となる。【０１３１】
このようなコリメートレンズは、光軸から最も離れた位置の高さｈ（＝開口直径の１／２）、高さｈの位置を通過した光線が光軸となす角θ、コリメートレンズの焦点距離をｆとして、正弦条件違反量ＳＣを、
ＳＣ＝ｈ／（ｆ・ｓｉｎθ）−１
と規定した場合に、
−０．００１５＞ＳＣ＞−０．２
を満たすことが必要である。このような条件を具現化すると、コリメートレンズは、上述したように、一方が凹面で、他方が凸面のレンズとなる。例えば、「表１」に示した本実施の形態のコリメートレンズ２１は、
ＳＣ＝−０．０１７６
である。尚、従来の光ピックアップ装置に用いられているコリメートレンズのＳＣは、略０である。【０１３２】
なお、本実施形態のコリメートレンズ２１の仕様は、「表１」に示したものに限られず、形状に関しても図７に示したメニスカス形状に限定されるものではない。他の形状、例えば両凸形状、であっても、光軸に対してコリメートレンズを傾斜させることにより、３次コマ収差が生じるように設計されていれば、同様に３次コマ収差を補正できることは明らかである。しかしながら上述のようにメニスカス形状とすることで、所定のレンズチルト、つまり単位角度のレンズチルトによって発生する３次コマ収差量が大きくなるので、相対的にレンズチルト量を小さくすることができるというメリットがある。【０１３３】
また、コリメートレンズ２１における各面の非球面断面形状は、ｉ次の非球面係数Ａｉを用いた「数２」で表される非球面形状であってもよい。【０１３４】
【数２】
2009047907.tif 000006
【０１３５】
さらに、本実施形態のコリメートレンズ２１は、複数の輪帯を備えた回折レンズであってもよく、また、硝材の異なる複数のレンズを張り合わせたレンズであってもよい。【０１３６】
以上、説明したように、本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置１０１では、光ディスク１のラジアル方向及びタンジェンシャル方向の両方向のコマ収差を補正するが、ラジアル方向におけるコマ収差補正は、ラジアルチルト方向Ｒに対物レンズを傾斜させる対物レンズアクチュエータ６にて行い、タンジェンシャル方向におけるコマ収差補正は、タンジェンシャルチルト方向Ｓに、コマ収差補正レンズであるコリメートレンズ２１を傾斜させるコリメートレンズアクチュエータ７にて行う。このように、光ピックアップ装置１０１では、ラジアル方向及びタンジェンシャル方向のコマ収差補正を、対物レンズアクチュエータ６及びコリメートレンズアクチュエータ７で分離して行う。
このように構成したことで、対物レンズ４ａ，４ｂおよびコリメートレンズ２１をそれぞれ支持するサスペンション構造が簡略化できるので、コリメートレンズアクチュエータ７の小型化が可能となる。従って、光ピックアップ装置１０１の小型、薄型化を実現することができる。【０１３７】
コマ収差補正レンズを、コマ収差補正機能を有する設計に適したコリメートレンズ２１とすることにより、部品点数の削減はもちろんのことであるが、光学系の占有容積の低減を図ることができ、光ピックアップ装置１０１の更なる小型・薄型化を実現することができる。【０１３８】
また本実施形態では、第１のチルト方向を、ラジアルチルト方向Ｒのコマ収差を補正する方向とすることにより、大きな補正範囲が必要なラジアルチルト方向Ｒのコマ収差を、ラジアルチルト方向Ｒに傾斜させ易い対物レンズアクチュエータ６によって補正することができる。よって、光ピックアップ装置１０１内の占有容積を効率的に使用することができる。【０１３９】
また本実施形態では、第２のチルト方向を、タンジェンシャルチルト方向Ｓのコマ収差を補正する方向とすることで、コマ収差補正レンズつまり本実施形態ではコリメートレンズ２１の光軸を接線方向Ｙと平行とした場合に、コリメートレンズ２１の傾斜の回転軸Ｔ１（図２）を光ディスク１の表面と平行な方向とすることができる。よって、コリメートレンズ２１の光軸を接線方向Ｙと平行とすることで、光ピックアップ装置１０１におけるトラッキング方向Ｔと平行な方向の寸法を小さく抑えることができる。これにより光ピックアップ装置１０１を搭載する光ディスク装置の奥行きの寸法を小さくすることができる。なおかつ、コマ収差補正レンズとして機能するコリメートレンズ２１を回転軸Ｔ１の周りに回転支持する構成部材がサスペンション板バネ６１で構成される。このような構成を採ることで、光ピックアップ装置１０１は、厚み方向に大型化することがなく、光ピックアップ装置１０１および光ディスク装置の小型・薄型化を実現することができる。【０１４０】
光学ベース３３（図１０）の下面から対物レンズの頂点までの高さが２１ｍｍ以下の薄型の光ピックアップ装置に本実施形態の構成を適用することで、より効果的に小型、薄型化が実現される。【０１４１】
また、第１のコマ収差補正アクチュエータとして、対物レンズアクチュエータ６を用いることにより、サスペンションを変更することなく第１のコマ収差補正アクチュエータを実現することができる。尚、対物レンズアクチュエータ６は、ヨークベース１１に対して可動体６ａを、フォーカシング方向Ｆ、トラッキング方向Ｔ、及びラジアルチルト方向Ｒに移動可能に支持する６本のワイヤー８を備える。【０１４２】
また、光ディスク１の基材厚の変化に起因して生じる球面収差の補正が可能な光ピックアップ装置に備わる、球面収差補正アクチュエータであるコリメートレンズアクチュエータに対して、さらに、タンジェンシャルチルト方向Ｓのコマ収差補正アクチュエータを設けた。このような構成によれば、光ディスク１の基材厚の変化による球面収差の補正が可能な光ピックアップ装置において、さらに、より高精度な記録再生を行う高密度光ディスク装置を効果的に小型、薄型化することが可能となる。【０１４３】
また、コリメートレンズアクチュエータ７によれば、キャリッジ５１の接線方向Ｙのいずれの位置においても、キャリッジ５１に搭載されたコリメートレンズ２１の傾斜角を変えることが可能である。これによりコリメートレンズ２１の位置に応じて発生するコマ収差補正量を最適化することができ、光ピックアップ装置の記録再生信号の品質をより向上することができる。【０１４４】
複数の波長の光源に対応する複数の対物レンズを対物レンズアクチュエータに搭載した光ディスク装置に対して、本実施形態の光ピックアップ装置１０１を適用することにより、各波長に対応した各々の光学系のうち少なくとも１つの光学系で発生するコマ収差を補正することができる。よって、少なくとも１つの波長に対応した光学系において初期的に発生しているコマ収差の調整工程が不要となる。すなわち、少なくとも２種類の対物レンズのコマ収差調整を必要とする光ピックアップ装置において、弾性支持された対物レンズアクチュエータの可動体での対物レンズのチルト調整の工程を省くことができる。よって、煩雑で組立部品を破損しやすいチルト調整工程の廃止により、工数低減を図ることができるとともに、破損による歩留まり低下を無くすことによるコスト低減が可能になる。【０１４５】
又、複数の波長の光源から出射される複数の光束が透過する一つの光路上に、コマ収差補正レンズとしても機能するコリメートレンズ２１を配置することにより、各波長に対応した各々の光学系で発生するコマ収差を各々補正することができる。よって、各々の光学系で初期的に発生しているコマ収差の調整工程が全く不要となる。よって、初期的なコマ収差調整工程の廃止により、工数低減による更なるコスト低減が可能になる。【０１４６】
タンジェンシャルチルト駆動部として機能する可動マグネット６２及び固定タンジェンシャルチルトコイル６３を、中心軸Ｔ１に対して光ディスク１に近い側のみに、又は遠い側のみに配置することにより、光ディスク１の厚み方向において光ピックアップ装置１０１の薄型化が可能となる。【０１４７】
タンジェンシャルチルト駆動部として機能する可動マグネット６２及び固定タンジェンシャルチルトコイル６３を、コリメートレンズ２１の光軸を中心として、軸Ｔ１とのなす角度が９０度より小さい角度である位置、例えば約４５度の位置に配置することにより、更なる光ピックアップ装置１０１の薄型化が可能となる。【０１４８】
タンジェンシャルチルト駆動部を２つ有し、２つのタンジェンシャルチルト駆動部を、コリメートレンズ２１の光軸を中心として、軸Ｔ１とのなす角度が９０度より小さい同一角度にてなる２つの位置に各々配置することにより、コリメートレンズ２１に対して、対称なチルト駆動を実現し、より高精度なチルト駆動を実現することができる。【０１４９】
第２のコマ収差補正アクチュエータについて、コリメートレンズ２１を含む可動部に可動マグネット６２を搭載し、サスペンション板バネ６１を介してコリメートレンズ２１を支持する固定部に固定タンジェンシャルチルトコイル６３を固定する。該構成において、固定タンジェンシャルチルトコイル６３に通電することによって、軸Ｔ１周りにコリメートレンズ２１は、チルト駆動される。このように構成することで、可動部への通電用配線が不要であり、固定タンジェンシャルチルト駆動コイル６３で発生する熱がコリメートレンズ２１に伝達されるのを抑制することができる。よって、光ピックアップ装置１０１の特性の変化を抑制でき、信頼性を向上することができる。【０１５０】
以上、本実施の形態においては、ラジアルチルト方向Ｒのコマ収差を補正する第１のコマ収差補正アクチュエータを、対物レンズアクチュエータ６とし、タンジェンシャルチルト方向Ｓのコマ収差を補正する第２のコマ収差補正アクチュエータを、球面収差補正アクチュエータであるコリメートレンズアクチュエータ７とした場合について説明を行った。
このような構成とすることで、対物レンズを搭載したレンズホルダをワイヤーによって支持しフォーカシング方向Ｆ及びトラッキング方向Ｔに駆動動作を行う、従来の対物レンズアクチュエータの構成をほとんど変更することなく、ラジアルチルト方向Ｒのコマ収差を補正する第１のコマ収差補正アクチュエータを実現できる。【０１５１】
一方、第２のコマ収差補正アクチュエータは、残りのタンジェンシャルチルト方向Ｓのコマ収差のみを補正すればよいので、前述のように、簡易な構成のコリメートレンズアクチュエータ７で収差補正が実現できることに加えて、チルト制御の分解能の向上、及び温度、経時変化に対する安定性を同時に確保することができる。
即ち、本発明は、第１の方向のコマ収差を補正する第１のコマ収差補正アクチュエータと、第２の方向のコマ収差を補正する第２のコマ収差補正アクチュエータとを備えることを特徴としており、このような構成とすることで、簡易な構成の光ピックアップ装置を実現可能である。さらに、上述のように、ラジアルチルト方向Ｒのコマ収差を第１のコマ収差補正アクチュエータである対物レンズアクチュエータ６で補正し、タンジェンシャルチルト方向Ｓのコマ収差を第２のコマ収差補正アクチュエータであるコリメートレンズアクチュエータ７で補正することで、より簡易な構成の光ピックアップ装置を実現することができる。【０１５２】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２に係わる光ピックアップ装置について図面を参照しながら説明する。
図１１は、実施の形態２による光ピックアップ装置のコリメートレンズアクチュエータ７−２の構成を示す構成図である。【０１５３】
図１１において、図２に示すコリメートレンズアクチュエータ７と異なる点は、コリメートレンズアクチュエータ７におけるタンジェンシャルチルト駆動部の可動マグネット６２と固定タンジェンシャルチルトコイル６３とが、実施の形態２におけるコリメートレンズアクチュエータ７−２では、固定マグネット６６と可動タンジェンシャルチルトコイル６７とに置き換わっている点である。コリメートレンズアクチュエータ７−２において、その他の構成部分について変更はなく、コリメートレンズアクチュエータ７と同様の機能を持つ構成要素については、同じ符号を付している。
従って、ここでは図１１を用いてコリメートレンズアクチュエータ７−２について、相違部分のみを説明する。【０１５４】
本実施形態のコリメートレンズアクチュエータ７−２において、コリメートレンズ２１には、１つの可動タンジェンシャルチルトコイル６７が設置されており、可動タンジェンシャルチルトコイル６７に対向するキャリッジ５１上の位置には、２つの固定マグネット６６が設置されている。固定マグネット６６及び可動タンジェンシャルチルトコイル６７によってタンジェンシャルチルト駆動部が構成されている。タンジェンシャルチルト駆動部は、タンジェンシャルチルト回転軸である軸Ｔ１よりも上側、つまり装荷される光ディスク１側で、軸Ｔ１となす角度が約４５度の位置に配置されている。【０１５５】
サスペンション板バネ６１を介してコリメートレンズ２１を支持する固定部分であるキャリッジ５１に固定マグネット６６が固定され、コリメートレンズ２１を含む可動部に可動タンジェンシャルチルトコイル６７が設置されている。よって、可動タンジェンシャルチルトコイル６７に通電されることによって、軸Ｔ１周りにコリメートレンズ２１は、タンジェンシャルチルト方向Ｓにチルト駆動される。このように、固定部分すなわちキャリッジ５１に搭載されるのが固定マグネット６６のみであり、固定タンジェンシャルチルトコイル６３に対して固定マグネット６６は、接線方向Ｙから見た投影面積が小さくなるので、タンジェンシャルコマ収差補正アクチュエータを搭載したコリメートレンズアクチュエータ７−２の全体を更に小型化できる。【０１５６】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３に係わる光ピックアップ装置について図面を参照しながら説明する。
図１２は、実施の形態３による光ピックアップ装置のコリメートレンズアクチュエータ７−３の構成を示す構成図である。【０１５７】
図１２において、図２に示すコリメートレンズアクチュエータ７と異なる点は、コリメートレンズアクチュエータ７のタンジェンシャルチルト駆動部の可動マグネット６２と固定タンジェンシャルチルトコイル６３とが、実施の形態３におけるコリメートレンズアクチュエータ７−３では、圧電素子６８に置き換わっている点である。コリメートレンズアクチュエータ７−２において、その他の構成部分について変更はなく、コリメートレンズアクチュエータ７と同様の機能を持つ構成要素については、同じ符号を付している。
従って、ここでは図１２を用いてコリメートレンズアクチュエータ７−３について、相違部分のみを説明する。【０１５８】
本実施形態のコリメートレンズアクチュエータ７−３では、コリメートレンズ２１を含む可動部と、サスペンション板バネ６１を介してコリメートレンズ２１を支持する固定部であるキャリッジ５１とを、圧電素子６８によって連結している。圧電素子６８の伸縮部は、タンジェンシャルチルト回転軸である軸Ｔ１よりも上側、つまり装荷される光ディスク１側で、軸Ｔ１となす角度が約４５度の位置に２ヵ所配置されている。圧電素子６８の伸縮部の両端に電圧を印可することによって、軸Ｔ１周りにコリメートレンズ２１は、タンジェンシャルチルト方向Ｓに駆動されることとなる。【０１５９】
第２のコマ収差補正アクチュエータを備えたコリメートレンズアクチュエータ７−３では、圧電素子６８を用いて軸Ｔ１周りにコリメートレンズ２１をタンジェンシャルチルト駆動する。よって、構成が簡素でかつ省電力化が可能となり、駆動による発熱がないため、光ピックアップ装置の特性の変化を抑制でき、信頼性を向上することができる。【０１６０】
（実施の形態４）
以下、本発明の実施の形態４に係わる光ピックアップ装置について図面を参照しながら説明する。
図１３は、実施の形態４による光ピックアップ装置のコリメートレンズアクチュエータ７−４の構成を示す構成図である。【０１６１】
図１３において、図２に示すコリメートレンズアクチュエータ７と異なる点は、コリメートレンズアクチュエータ７におけるタンジェンシャルチルト駆動部の可動マグネット６２と固定タンジェンシャルチルトコイル６３とが、実施の形態４におけるコリメートレンズアクチュエータ７−４では、静電端子Ａ６９と静電端子Ｂ７０とに置き換わっている点である。コリメートレンズアクチュエータ７−２において、その他の構成部分について変更はなく、コリメートレンズアクチュエータ７と同様の機能を持つ構成要素については、同じ符号を付している。
従って、ここでは図１３を用いてコリメートレンズアクチュエータ７−４について、相違部分のみを説明する。【０１６２】
本実施形態のコリメートレンズアクチュエータ７−４では、サスペンションとして兼用した静電端子Ｂ７０の一方にコリメートレンズ２１が保持され、他方はキャリッジ５１に固着されている。よってコリメートレンズ２１は、タンジェンシャルチルト方向Ｓに回転可能に静電端子Ｂによって支持されている。静電端子Ａ６９は、軸Ｔ１よりも上側、つまり装荷される光ディスク１側で、回転軸Ｔ１となす角度が約４５度の位置で２ヵ所に配置されている。静電端子Ａ６９と静電端子Ｂ７０との両端に電圧を印可することにより、静電端子Ａ６９と静電端子Ｂ７０との両端子間に働く静電力によって、軸Ｔ１周りにコリメートレンズ２１は、タンジェンシャルチルト方向Ｓに駆動される。【０１６３】
上述のように、コリメートレンズアクチュエータ７−４では、静電力を用いて軸Ｔ１周りにコリメートレンズ２１をチルト駆動することにより、構成が簡素でかつ省電力化が可能となり、また、駆動による発熱がないため、光ピックアップ装置の特性の変化を抑制でき、信頼性を向上することができる。【０１６４】
（実施の形態５）
以下、本発明の実施の形態５に係る光ピックアップ装置について図面を参照しながら説明する。
図１４は、実施の形態５による光ピックアップ装置１０５の構成を示す概略構成図である。上述の各実施形態では、図１に示すように、ＣＤ，ＤＶＤとともに、ＢＤの記録再生が可能なように、３種類の光源１８ａ、１８ｂ、１７を有し、かつ２種類の対物レンズ４ｂ、４ａを有する光ピックアップ装置１０１を例に採った。本実施形態では、図示の簡略化のため、図１４に示すように、ＢＤ専用の光ピックアップ装置としての構成を例に採り、以下の説明を行う。又、図１４の図示形態は、図１に示す形態とは異なるが、光ピックアップ装置１０１における構成部分と同一又は類似の機能及び動作を行う、光ピックアップ装置１０５の構成部分については、光ピックアップ装置１０１の構成部分と同じ符号を付し、ここでの説明は、省略する。【０１６５】
又、光ディスク８０は、ＢＤ用の光ディスクであり、図１５に示すように、光透過層の厚さである前記基材厚が５５μｍ〜１００μｍの間の値を有する情報記録面Ｌ０〜Ｌ３を備えた多層光ディスクである。【０１６６】
又、光ピックアップ装置１０５においても、実施の形態１で説明したように、対物レンズアクチュエータ６に搭載された対物レンズ４ａは、多層光ディスク８０のラジアル方向（半径方向）に傾斜可能に構成されており、コリメートレンズアクチュエータ７に搭載されたコリメートレンズ２１は、多層光ディスク８０の接線方向に傾斜可能に構成されている。【０１６７】
多層光ディスク８０の記録又は再生を行う場合において、光ピックアップ装置１０５においても光ピックアップ装置１０１の場合と同様に動作する。即ち、青紫レーザ光源１７から出射された波長約４０５ｎｍの青紫レーザ光は、ビームスプリッタ１９、コリメートレンズ２１、ミラー２２、及びλ／４波長板３２を通り、対物レンズ４ａによって、多層光ディスク８０の情報記録面Ｌ０〜Ｌ３の何れかに光スポットとして収束される。いずれかの情報記録面にて反射した青紫レーザ光は、再び、対物レンズ４ａ、λ／４波長板３２、ミラー２２、及びコリメートレンズ２１を通り、ビームスプリッタ１９で反射されてフォトディテクタ２３に入射される。フォトディテクタ２３で検出されたレーザ光は、光電変換された後に演算され、フォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号が生成される。【０１６８】
又、光ディスク８０の基材厚の変化及び誤差により発生する球面収差は、対物レンズ４ａに入射するレーザ光が発散光あるいは収束光となるよう、コリメートレンズ２１を光軸方向（前記接線方向Ｙ）に移動させることで補正される。
対物レンズ４ａが所定角度傾いたときに発生する３次コマ収差量は、上述のように球面収差補正を行うことにより変化する。即ち、光ディスク８０の基材厚が大きくなるにつれて、発生する３次コマ収差量は、小さくなる。一方、光ディスク８０自体が、ある角度傾いたときに発生するコマ収差量は、光ディスク８０の基材厚に比例して大きくなる。【０１６９】
図１６は、本実施の形態における対物レンズ４ａにおいて、基材厚と３次コマ収差量との関係を示したグラフである。図１６において、横軸には基材厚、縦軸には対物レンズ４ａが１．０ｄｅｇ傾いたとき（レンズチルト１．０ｄｅｇ時）に発生する３次コマ収差量を示している。【０１７０】
本実施形態５における対物レンズ４ａの設計条件は、以下の通りである。尚、以下の各値は、一例であるとともに、上述の実施形態１〜４における対物レンズ４ａにおける値と相違する場合もある。
設計波長      ：４０５ｎｍ
設計基材厚：８０μｍ
焦点距離      ：１．３ｍｍ
開口数        ：０．８５５
作動距離      ：０．３ｍｍ
硝材          ：ＶＣ７９【０１７１】
図１６から分かるように、対物レンズ４ａのレンズチルトによって発生する３次コマ収差は、基材厚が大きいほど小さくなり、基材厚の変化に対してほぼ線形に変化することが分かる。例えば、レンズチルト１．０ｄｅｇで発生する３次コマ収差は、
基材厚が５５μｍの場合は１１９ｍλ、
基材厚が８０μｍの場合は８４ｍλ、
基材厚が１００μｍの場合は５９ｍλ
となる。【０１７２】
ところで、一般的に、光ピックアップ装置に対物レンズを搭載する際には、対物レンズ自身のコマ収差や、対物レンズ以外の光学系のコマ収差を補正するよう、光学基台（図示せず）上で対物レンズの２軸傾き調整を行う。一般的な調整方法として、対物レンズから出射されたレーザ光を所定厚さの基準ディスクに透過させ、収束される光スポットの波面収差を測定する。この測定結果をもとに、コマ収差が最小となるように、対物レンズの２軸傾き調整が行なわれる。あるいは、前記基準ディスクを透過して収束される光スポット径を測定し、この光スポット径が最小となるように対物レンズの２軸傾き調整が行われる場合もある。【０１７３】
尚、対物レンズは、対物レンズアクチュエータに接着固定されるので、対物レンズは、対物レンズアクチュエータと一体で２軸傾き調整される。調整後、光学基台と対物レンズアクチュエータとの接着固定が行われるのが一般的である。【０１７４】
具体的には、例えば、対物レンズ自身のコマ収差と、対物レンズ以外の光学系のコマ収差とが、合計３０ｍλである場合、対物レンズの２軸傾き調整を行うための前記基準ディスクにおける基材厚が８０μｍのとき、対物レンズを０．３６ｄｅｇ傾斜させるように２軸傾き調整を行うことで、上述の３０ｍλのコマ収差を補正し略ゼロとすることができる。【０１７５】
一方、上述のように、対物レンズのレンズチルトによって発生する３次コマ収差は、基材厚の変化に応じて変化する。よって、上述のように、基材厚８０μｍにおけるコマ収差量３０ｍλに対してコマ収差を略ゼロに補正しても、基材厚が５５μｍのときには４２．５ｍλのコマ収差が発生し、１００μｍのときには２１．１ｍλのコマ収差が発生する。よって、コマ収差量３０ｍλに対して、補正不足あるいは過補正となってしまう。このように、基準ディスクにおける基材厚と、記録再生されるときの実際の光ディスクにおける基材厚とが異なる場合には、記録再生時にコマ収差が残存する場合も生じる。このことは、本実施形態のように、多層光ディスク８０に対して記録再生を行う光ディスク装置において、重要な課題となってくる。【０１７６】
ここで、残存したコマ収差が多層光ディスク８０のラジアル方向に存在する場合には、本実施形態の光ピックアップ装置１０５では、従来の光ピックアップ装置と同様に、情報の記録再生を行う対象の情報記録面毎に、対物レンズアクチュエータ６に搭載された対物レンズ４ａをラジアル方向に傾斜させて、コマ収差の補正を行うことが可能である。又、残存したコマ収差が多層光ディスク８０のタンジェンシャル方向に存在する場合には、対象となる情報記録面毎に、コリメートレンズアクチュエータ７に搭載されたコリメートレンズ２１を、前記軸Ｔ１を中心にして前記タンジェンシャルチルト方向Ｓに回動させて、タンジェンシャル方向のコマ収差補正を行うことが可能である。【０１７７】
又、上述した各実施形態１〜４の光ピックアップ装置と同様に、本実施形態の光ピックアップ装置１０５においても、波面収差あるいは光スポット径の測定誤差や、測定後の、光学基台と対物レンズアクチュエータ６との接着固定のずれ等により、コマ収差が残存した場合でも、ラジアル方向に加えてタンジェンシャル方向にもコマ収差補正が可能である。【０１７８】
以上のように、本実施の形態の光ピックアップ装置１０５は、従来の光ピックアップ装置と異なり、ラジアル方向のコマ収差を補正することができるとともに、コリメートレンズアクチュエータ７に搭載されたコリメートレンズ２１をタンジェンシャルチルト方向Ｓに回動させて、タンジェンシャル方向におけるコマ収差補正をも行うことができる。【０１７９】
ここで、２層以下の情報記録面を備えた従来の光ディスク、例えばＢＤでは、最も厚い基材厚と最も薄い基材厚との差が最大３５μｍであり、上述のように、基準ディスクを用いて対物レンズの傾き調整を行った場合のタンジェンシャル方向の残存コマ収差は、５ｍλ以下である。従って、従来の２層以下の情報記録面を備えた光ディスクでは、タンジェンシャル方向のコマ収差補正の必要性は大きくなく、実際、タンジェンシャル方向のコマ収差補正を行わない光ピックアップ装置が多く存在する。【０１８０】
一方、３層以上の情報記録面を備えた光ディスクにおいては、隣接する情報記録面からの反射光による影響、例えば、情報信号のクロストーク、隣接する情報記録面で反射した迷光によるサーボ信号のオフセット等を抑制するため、情報記録面同士の間隔を所定量確保しなければならない。よって、必然的に、従来の光ディスクよりも、最も厚い基材厚と最も薄い基材厚との差を大きくせざるを得ない。【０１８１】
例えば、３層以上の情報記録面を備えた光ディスクにおいては、実質的に、最も厚い基材厚と最も薄い基材厚との差は、４０μｍ以上となる。よって、上述したように基準ディスクを用いて対物レンズの傾き調整を行った場合のタンジェンシャル方向の残存コマ収差は、１０ｍλを超え、無視できなくなる。
以上のように、最も厚い基材厚と最も薄い基材厚とが大きく異なる、３層以上の情報記録面を備えた光ディスク８０の特有の課題に対して、本実施の形態の光ピックアップ装置は特に有用であると言える。【０１８２】
次に、本実施の形態の光ピックアップ装置１０５におけるコマ収差の学習方法について説明する。
図１７には、光ディスク装置１１０の概略構成が示されている。光ディスク装置１１０は、光ピックアップ装置１０５の他、光ディスク８０を回転駆動する光ディスク駆動部１１１と、光ディスク駆動部１１１及び光ピックアップ装置１０５の駆動および制御を行う制御部１１２とを備えている。尚、図１７に示す光ディスク装置１１０は、上述した、対物レンズアクチュエータ駆動回路部１６及びタンジェンシャルチルト駆動回路部６５を制御部１１２に含めた構成例を示している。このような制御部１１２は、光ピックアップ装置１０５で得られた制御信号及び情報信号の信号処理を行う機能と、前記情報信号を光ディスク装置１１０の外部、内部間でインタフェースさせる機能とを有する。【０１８３】
このように構成された光ディスク装置１１０におけるコマ収差の学習方法は、以下のように実行される。
まず、光ディスク装置１１０には、コマ収差学習用の基準光ディスク８５が装填される。そして制御部１１２は、装填された基準光ディスク８５の半径方向の所定位置に光ピックアップ装置１０５を移動させ、再生動作を開始する。制御部１１２は、光ピックアップ装置１０５から得られるフォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号に基づいて、光ピックアップ装置１０５の対物レンズアクチュエータ６に備わる対物レンズ４ａを、フォーカス方向Ｆ及びトラッキング方向Ｔに駆動するとともに、さらに基準光ディスク８５のラジアル方向に駆動する。これにより、制御部１１２は、所定の再生信号指標（ジッタ等）が最良となる対物レンズアクチュエータ６の対物レンズ４ａの最適傾き角αを求める。
求めた最適傾き角αは、光ディスク装置１１０内の記憶部、例えば制御部１１２に備わる記憶部１１３に記憶される。【０１８４】
次に、制御部１１２は、光ピックアップ装置１０５のコリメートレンズアクチュエータ７に備わるコリメートレンズ２１を光ディスク８５の接線方向Ｙに駆動しながら、所定の再生信号指標（ジッタ等）が最良となるコリメートレンズアクチュエータ７に備わるコリメートレンズ２１の最適傾き角βを求める。求められた最適傾き角βは、記憶部１１３に記憶される。【０１８５】
一方、多層光ディスクにおける最適傾き角αおよび最適傾き角βは、基材厚の異なる情報記録面毎に異なる。従って、多層光ディスクに対しては、基準光ディスク８５を用いた最適傾き角αおよびβの学習は、全ての情報記録面、例えば本実施の形態の多層光ディスク８０のように情報記録面を４つ備えている場合には、４つの情報記録面Ｌ０〜Ｌ３のそれぞれに対して行い、それぞれα０〜α３、β０〜β３として記憶することが好ましい。【０１８６】
また、基材厚が最も厚い（１００μｍ）情報記録面Ｌ０と、基材厚が最も薄い（５５μｍ）情報記録面Ｌ３との、２つの情報記録面のみに対して最適傾き角α０、α３、β０およびβ３の学習を行い、最適傾き角α０、α３、β０およびβ３を得る。そしてこれらの最適傾き角α０、α３、β０およびβ３を用いて、中間の情報記録面Ｌ１および情報記録面Ｌ２における最適傾き角α１、α２、β１およびβ２の推定を行っても良い。このような最適傾き角の学習を行うことにより、学習時間の短縮を図ることが可能となる。【０１８７】
以上のように基準光ディスク８５を用いて記憶された最適傾き角α０〜α３、β０〜β３は、実際に記録または再生が行われる多層光ディスク８０の情報記録面Ｌ０〜Ｌ３に対応している。よって、対象となる情報記録面の基材厚さに応じて、対物レンズアクチュエータ６に備わる対物レンズ４ａの最適傾き角をα０〜α３のいずれかに設定し、コリメートレンズアクチュエータ７に備わるコリメートレンズ２１の最適傾き角をβ０〜β３のいずれかに設定する。こうすることで、多層光ディスク８０に対して良好に情報の記録または再生を行うことができる。【０１８８】
なお、本実施の形態の光ピックアップ装置１０５は、情報記録再生の対象となる情報記録面の基材厚に応じて、コリメートレンズアクチュエータ７のコリメートレンズ２１を光軸方向（接線方向Ｙ）に移動させて球面収差補正を行う。よって、対象となる情報記録面の基材厚に対するコリメートレンズ２１の光軸方向の位置は、一意に決まる。従って、コリメートレンズ２１の光軸方向の位置に関連づけて、コリメートレンズ２１の最適傾き角β０〜β３を設定してもよい。【０１８９】
上述のように本実施の形態５では、３層以上の情報記録面を備えた多層光ディスクのように、最も厚い基材厚と、最も薄い基材厚とが大きく異なる光ディスク、より具体的には、最も厚い基材厚と、最も薄い基材厚との差が４０μｍ以上である、次世代光ディスク用の光ピックアップ装置に特に有用であるとして説明を行った。【０１９０】
しかしながら、本実施の形態５で述べたコマ収差の学習方法（最適傾き角の学習方法）や、コリメートレンズの最適傾き角を情報記録面の基材厚に応じて設定する方法、あるいは、コリメートレンズの光軸方向の位置に応じて設定するという最適傾き角の設定方法は、３層以上の、具体的には前記基材厚差が前記４０μｍ以上である情報記録面を備えた多層光ディスク用の光ピックアップ装置に限定されるものではない。【０１９１】
例えば、実施の形態１で説明したような、複数の波長の光源に対応する複数の対物レンズを対物レンズアクチュエータに搭載した光ピックアップ装置に、上述のコマ収差学習方法を適用する場合、各波長に対応した各々の光学系のうち少なくとも１つの光学系で発生するタンジェンシャル方向のコマ収差の学習を、上述の方法で行ってもよい。例えば、複数の波長の光源から出射される複数の光束が透過する同一の光路上にコリメートレンズを配置した構成では、各波長に対応した各々の光学系で発生するコマ収差を各々学習して記憶することで、各々の光学系に対応した光ディスクの記録または再生時に、速やかに最適傾き角を設定できるといった効果が得られる。【０１９２】
この場合、光ディスク装置に光ディスクが装填されることで当該光ディスクの種類が判別したタイミングで、最適傾き角を設定するのが好ましい。光ディスクの種類に応じてコリメートレンズを光軸方向に移動する必要がある場合は、コリメートレンズの光軸方向の移動と最適傾き角の設定を同時に行うことが好ましい。【０１９３】
なお、上述した様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。【０１９４】
又、２００７年１０月１０日に出願された、日本国特許出願Ｎｏ．特願２００７−２６４３０９号の明細書、図面、特許請求の範囲、及び要約書の開示内容の全ては、参考として本明細書中に編入されるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１９５】
本発明にかかる光ピックアップ装置は、記録密度が高い光ディスクに対して記録再生が可能な光ピックアップ装置を実現するためにコマ収差補正機能を有するレンズアクチュエータを搭載した光ピックアップ装置の小型化、薄型化に対して有用である。
【図１】
2009047907.tif 000007
【図２】
2009047907.tif 000008
【図４】
2009047907.tif 000009
【図５】
2009047907.tif 000010
【図７】
2009047907.tif 000011
【図８Ａ】
2009047907.tif 000012
【図８Ｂ】
2009047907.tif 000013
【図９Ａ】
2009047907.tif 000014
【図９Ｂ】
2009047907.tif 000015
【図１０】
2009047907.tif 000016
【図１１】
2009047907.tif 000017
【図１２】
2009047907.tif 000018
【図１３】
2009047907.tif 000019
【図１４】
2009047907.tif 000020
【図１５】
2009047907.tif 000021
【図１６】
2009047907.tif 000022
【図１７】
2009047907.tif 000023
【図３】
2009047907.tif 000024
【図６】
2009047907.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成22年2月5日(2010.2.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに代表される情報記録媒体から情報を再生し、または情報記録媒体に情報を記録する光ピックアップ装置、及び該光ピックアップ装置に備わるコリメートレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）は、デジタル情報をコンパクトディスク（ＣＤ）の約６倍の記録密度で記録することができることから、大容量のデータを記録可能な光ディスクとして知られている。近年、光ディスクに記録されるべき情報量の増大に伴い、さらに容量の大きい光ディスクが求められている。光ディスクを大容量にするためには、光ディスクに情報を記録する際および光ディスクに記録された情報を再生する際に光ディスクに照射される光が形成する光スポットを小さくすることにより、情報の記録密度を高くする必要がある。光源のレーザ光を短波長にし、かつ、対物レンズの開口数（ＮＡ）を大きくすることによって、光スポットを小さくすることができる。ＤＶＤでは、波長６６０ｎｍの光源と、開口数（ＮＡ）０．６の対物レンズとが使用されている。さらに、例えば、波長４０５ｎｍの青色レーザと、ＮＡ０．８５の対物レンズとを使用することによって、現在のＤＶＤの記録密度の５倍の記録密度を達成することができる。尚、このような光ディスクを以下、ＢＤと称する。
【０００３】
ところで、光ディスクに対する対物レンズの光軸の傾きにともないコマ収差が発生するが、そのコマ収差の度合は、開口数の３乗に比例して大きくなる。よって、良好な記録再生信号を得るためには、光ディスクに対する対物レンズの光軸を、より高精度に位置決めする必要がある。
【０００４】
そこで、対物レンズを搭載しフォーカシング方向およびトラッキング方向に対物レンズを駆動する対物レンズアクチュエータにおいて、対物レンズをチルト駆動して対物レンズを傾斜させることによりコマ収差を補正する方法が種々考案されている。尚、従来において、対物レンズをチルト駆動して行うコマ収差補正は、光ディスクのラジアル方向（半径方向）におけるコマ収差を補正するものである。
【０００５】
また、対物レンズを傾斜させてコマ収差を補正するのではなく、光源から対物レンズまでの間の光路上に収差補正素子を配置することによりコマ収差を補正する方法も種々提案されている。
例えば、コマ収差補正機能を有する液晶素子を光源から対物レンズまでの間の光路上に配置し、液晶素子への印可電圧によってコマ収差補正量を調整することができる。
【０００６】
しかしながら、液晶素子を用いたコマ収差補正手段では、低周波数の角度ずれしか補正できず、低周波数から高周波数における広い範囲で発生するコマ収差低減は困難であるという問題点を有していた。また、液晶素子はレンズに比べて高価であり光ピックアップ装置のコスト低減を妨げるという課題も有していた。
【０００７】
さらに、光源から対物レンズまでの間の光路上に収差補正素子を配置することによりコマ収差を補正する他の方法を開示した従来技術として、以下のような装置があった（特許文献１参照）。
【０００８】
特許文献１では、光源から対物レンズまでの間の光路上に、収差補正素子である収差補正レンズを搭載したコマ収差補正アクチュエータを配置し、光軸に対する収差補正レンズの傾斜量を制御することでコマ収差を補正している。コマ収差補正アクチュエータは、収差補正レンズの円周方向にほぼ均等間隔に配置された３つのＶＣＭ（Ｖｏｉｃｅ  Ｃｏｉｌ  Ｍｏｔｏｒ）によって構成されている。この３つのＶＣＭの可動量を各々制御することにより、収差補正レンズのチルト量（傾斜量）を制御するようになっており、低周波数から高周波数における広い範囲で発生するコマ収差低減が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−１４０８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述の特許文献１に示されるように、従来では、収差補正レンズの傾斜量を制御することで、光ディスクのラジアル方向及びタンジェンシャル方向（接線方向）のコマ収差を補正することができる。この場合、対物レンズによるコマ収差補正は必要無いので、行われていない。
しかしながら、このような構成では、コマ収差補正アクチュエータ機構が複雑になり、その結果、機構自体が大型化してしまうという問題が生じる。この点について、以下に詳しく説明する。
【００１１】
即ち、コマ収差補正アクチュエータには、駆動部としての前記ＶＣＭを設けるとともに、収差補正レンズのラジアル方向におけるチルト移動を案内するためのラジアル方向サスペンション、及びタンジェンシャル方向におけるチルト移動を案内するためのタンジェンシャル方向サスペンションをそれぞれ独立して設ける必要がある。このようなサスペンションの具体的な構成としては、ラジアル方向又はタンジェンシャル方向のサスペンションにより支持された中間部材を介して、さらにもう一方の方向のサスペンションにより収差補正レンズを支持するという構造となる。したがって、構造が非常に複雑化し、さらに、ラジアル方向及びタンジェンシャル方向にクロストークが発生の可能性もあるという問題がある。
【００１２】
又、上述のように構造が複雑化することでコマ収差補正アクチュエータが大型化してしまう。特に、ラジアル方向用サスペンションは、フォーカシング方向に平行な軸を中心に収差補正レンズを回動させる機構であるため、フォーカシング方向に沿って形成する必要がある。したがって、コマ収差補正アクチュエータは、フォーカシング方向、つまり光ディスクの厚み方向に大型化してしまう。このことは、薄型化を目指す光ピックアップ装置において、大きな問題となる。
【００１３】
又、前記対物レンズアクチュエータにおいて、ラジアル方向及びタンジェンシャル方向の両コマ収差を補正する構成も考えられる。しかしながら、この場合も上述のコマ収差補正アクチュエータの場合と同様に、ラジアル方向及びタンジェンシャル方向のサスペンションをそれぞれ独立して設ける必要があり、対物レンズアクチュエータの共振特性を劣化させ、かつ対物レンズアクチュエータの大型化を招くという問題が生じる。
【００１４】
さらに又、ＣＤ及びＤＶＤに対する記録再生に加えて、青色レーザを使用する前記ＢＤの記録再生をも一つの対物レンズアクチュエータにて行うために、ＣＤ及びＤＶＤ用の対物レンズと、ＢＤ用の対物レンズとの２つを搭載した２レンズタイプの対物レンズアクチュエータも開発されている。このような２レンズアクチュエータにおいても、各レンズが有するコマ収差、及び光ディスクの傾斜によるコマ収差の補正は、当然に必要である。しかしながらこの場合、一方の対物レンズについては、例えば対物レンズアクチュエータを光ピックアップ装置に取り付ける際に対物レンズの傾きを調整して固定することができるが、他方の対物レンズについては、既に調整済である前記一方の対物レンズと光ディスクとの位置関係を変化させずに傾き調整を行う必要がある。なおかつ、これらの対物レンズは、非常に小さく、その位置調整は、非常に難しい作業となる。したがって、大がかりなレンズ調整用装置や、調整作業工程を要するという問題も発生している。
【００１５】
さらに又、前記ＢＤにおいては、現在最大２層である情報記録面が今後さらに増えることが予想され、光ディスク表面に最も近い情報記録面と、最も遠い情報記録面との距離が現状よりも大きくなる。この距離が大きくなると、光ディスクのタンジェンシャル方向におけるコマ収差が大きくなることから、将来において、タンジェンシャル方向のコマ収差補正は、重要な課題となってくる。
【００１６】
本発明は、上述したような従来の課題を解決するためになされたもので、光ディスクに対する対物レンズを含む集光光学系に発生するコマ収差を補正可能であり、かつ従来に比べて小型、薄型化した光ピックアップ装置、及び該光ピックアップ装置に備わるコリメートレンズを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、上述の目的を達成するために、以下のように構成される。
本発明の第１態様における光ピックアップ装置によれば、光源から出射される光束を集光光学系により光記録媒体に集光して情報の記録または再生を行う光ピックアップ装置において、
前記光記録媒体に出射光を収束させる対物レンズを第１のチルト方向に傾斜させる第１のチルト駆動部を有する第１のコマ収差補正アクチュエータと、
前記出射光を前記対物レンズに向けて反射させる立ち上げミラーと前記光源との間に配置されたコマ収差補正レンズを第２のチルト方向に傾斜させる第２のチルト駆動部を有する第２のコマ収差補正アクチュエータと、を備え、
前記コマ収差補正レンズは、前記光源から出射された発散光を略平行光とするコリメートレンズであり、
前記第２のコマ収差補正アクチュエータは、弾性支持バネを有し、該弾性支持バネは、少なくとも前記光記録媒体と平行な方向に中心軸を有し、前記コマ収差補正レンズの両側で前記コマ収差補正レンズを前記中心軸の周りにチルト可能に支持し、前記第２のチルト駆動部は、前記コマ収差補正レンズを前記中心軸の周りにチルト駆動し、
前記光源から出射される複数の波長の光束に対応する複数の対物レンズを有し、前記複数の対物レンズが１つの前記第１のコマ収差補正アクチュエータに搭載されており、前記第１のコマ収差補正アクチュエータは、前記光記録媒体に対して垂直な方向であるフォーカシング方向、前記光記録媒体の半径方向に平行な方向であるトラッキング方向、および前記光記録媒体の接線方向に平行な軸の軸周り方向であるチルト方向に相当する前記第１のチルト方向の３方向に前記複数の対物レンズを駆動可能である、
ことを特徴とする。
【００１８】
前記第１のチルト方向は、前記光記録媒体の半径方向のコマ収差を補正する方向であり、前記第２のチルト方向は、前記光記録媒体の接線方向のコマ収差を補正する方向であるように構成してもよい。
【００１９】
前記集光光学系を搭載する光学ベースを有し、前記光学ベースの下面から前記対物レンズの頂点までの高さが２１ｍｍ以下で構成してもよい。
【００２０】
少なくとも前記コマ収差補正レンズは、光軸が前記光記録媒体の接線方向と平行な方向に配置され、前記立ち上げミラーによって光束が前記光記録媒体に垂直な方向に折り曲げられて前記対物レンズに入射されるように構成してもよい。
【００２１】
前記第１のコマ収差補正アクチュエータは、
前記対物レンズ、及び前記対物レンズを保持するレンズホルダを有する可動体と、
ベースと、
前記可動体を前記ベースに対してフォーカシング方向、トラッキング方向、および前記第１のチルト方向に移動可能に支持する棒状弾性支持部材と、
を備えた対物レンズアクチュエータであってもよい。
【００２２】
前記コマ収差補正レンズを支持するキャリッジと、前記キャリッジを前記光記録媒体の接線方向に駆動する駆動部とを有する球面収差補正アクチュエータを備え、
前記第２のコマ収差補正アクチュエータは、前記キャリッジに搭載されているように構成してもよい。
【００２３】
前記光記録媒体の接線方向における前記キャリッジの位置に応じて前記第２のコマ収差補正アクチュエータに搭載された前記コマ収差補正レンズの傾斜角を変えるように構成してもよい。
【００２４】
前記光記録媒体の接線方向における前記キャリッジの位置によらず前記第２のコマ収差補正アクチュエータに搭載された前記コマ収差補正レンズの傾斜角は一定であるように構成してもよい。
【００２５】
前記複数の波長の光束が透過する同一の光路上に前記コマ収差補正レンズが配置されてもよい。
【００２６】
前記第２のチルト駆動部が前記中心軸に対して前記光記録媒体に近い側または遠い側のみに配置されてもよい。
【００２７】
前記第２のチルト駆動部が前記コマ収差補正レンズの光軸を中心として前記中心軸とのなす角度が９０度より小さい角度になる位置に配置されてもよい。
【００２８】
前記第２のチルト駆動部を２つ有し、前記２つの第２のチルト駆動部は、前記コマ収差補正レンズの光軸を中心として前記中心軸とのなす角度が９０度より小さい角度で同一の角度である２つの位置に各々配置されてもよい。
【００２９】
前記第２のコマ収差補正アクチュエータでは、前記コマ収差補正レンズを含む可動部にマグネットが搭載され、前記弾性支持バネを介して前記コマ収差補正レンズを支持する固定部に固定された駆動コイルに通電されることによって前記中心軸周りに前記コマ収差補正レンズがチルト駆動されるように構成してもよい。
【００３０】
前記第２のコマ収差補正アクチュエータでは、前記弾性支持バネを介して前記コマ収差補正レンズを支持する固定部にマグネットが固定され、前記コマ収差補正レンズを含む可動部に搭載された駆動コイルに通電されることによって前記中心軸周りに前記コマ収差補正レンズがチルト駆動されるように構成してもよい。
【００３１】
前記第２のコマ収差補正アクチュエータでは、前記コマ収差補正レンズを含む可動部と、前記弾性支持バネを介して前記コマ収差補正レンズを支持する固定部とを圧電素子によって連結し、前記圧電素子の両端に電圧を印可することによって前記中心軸周りに前記コマ収差補正レンズがチルト駆動されるように構成してもよい。
【００３２】
前記第２のコマ収差補正アクチュエータでは、前記コマ収差補正レンズを含む可動部と、前記弾性支持バネを介して前記コマ収差補正レンズを支持する固定部との各々に静電端子を搭載し、前記静電端子に電位差を与えることにより前記中心軸周りに前記コマ収差補正レンズがチルト駆動されるように構成してもよい。
【００３３】
前記コマ収差補正レンズは、前記立ち上げミラー側の第１面が凸、かつ、前記光源側の第２面が凹のメニスカスであって、
前記第１面の近軸曲率半径の絶対値ｒ１、前記第２面の近軸曲率半径の絶対値ｒ２として、ｒ１＜ｒ２を満たし、
前記第１面と前記第２面の少なくとも一方が非球面形状であるように構成してもよい。
【００３４】
前記コマ収差補正レンズを傾斜させることによって、前記光記録媒体に集光された光スポットに生じる収差が、実質的に３次コマ収差だけであるように構成してもよい。
【００３５】
また、本発明の他の態様における光ピックアップ装置によれば、光源から出射される光束を集光光学系により光記録媒体に集光して情報の記録または再生を行う光ピックアップ装置において、
前記光記録媒体に出射光を収束させる対物レンズを第１のチルト方向に傾斜させる第１のチルト駆動部を有する第１のコマ収差補正アクチュエータと、
前記出射光を前記対物レンズに向けて反射させる立ち上げミラーと前記光源との間に配置されたコマ収差補正レンズを第２のチルト方向に傾斜させる第２のチルト駆動部を有する第２のコマ収差補正アクチュエータと、を備え、
前記コマ収差補正レンズは、前記光源から出射された発散光を略平行光とするコリメートレンズであり、
前記コマ収差補正レンズは、前記光源から出射された発散光を略平行光とするコリメートレンズであり、
前記コリメートレンズにおいて、光軸から最も離れた位置の高さをｈ、前記高さｈの位置を通過した光線が前記光軸となす角をθ、波長λの光に関する焦点距離をｆとして、正弦条件違反量ＳＣを、
ＳＣ＝ｈ／（ｆ・ｓｉｎθ）−１
と規定した場合に、波長λに関する正弦条件違反量ＳＣが、
−０．００１５＞ＳＣ＞−０．２
を満たす、
ことを特徴とする。
【００３６】
前記他の態様における光ピックアップ装置において、前記コリメートレンズは、前記立ち上げミラー側の第１面が凸、かつ、前記光源側の第２面が凹のメニスカスであって、
前記第１面の近軸曲率半径の絶対値ｒ１、前記第２面の近軸曲率半径の絶対値ｒ２として、ｒ１＜ｒ２を満たし、
前記第１面と前記第２面の少なくとも一方が非球面形状であるように構成してもよい。
【００３７】
前記他の態様における光ピックアップ装置において、前記コリメートレンズを傾斜させることによって、前記光記録媒体に集光された光スポットに生じる収差が、実質的に３次コマ収差だけであるように構成してもよい。
【００３８】
前記他の態様における光ピックアップ装置において、前記第１のチルト方向は、前記光記録媒体の半径方向のコマ収差を補正する方向であり、前記第２のチルト方向は、前記光記録媒体の接線方向のコマ収差を補正する方向であるように構成してもよい。
【００３９】
前記他の態様における光ピックアップ装置において、前記コマ収差補正レンズを支持するキャリッジと、前記キャリッジを前記光記録媒体の接線方向に駆動する駆動部とを有する球面収差補正アクチュエータを備え、
前記第２のコマ収差補正アクチュエータは、前記キャリッジに搭載されているように構成してもよい。
【００４０】
前記他の態様における光ピックアップ装置において、前記光記録媒体の接線方向における前記キャリッジの位置に応じて前記第２のコマ収差補正アクチュエータに搭載された前記コマ収差補正レンズの傾斜角を変えるように構成してもよい。
【００４１】
前記他の態様における光ピックアップ装置において、前記光記録媒体の接線方向における前記キャリッジの位置によらず前記第２のコマ収差補正アクチュエータに搭載された前記コマ収差補正レンズの傾斜角は一定であるように構成してもよい。
【００４２】
又、本発明の第２態様のコリメートレンズによれば、光源から出射された光を、対物レンズを用いて光記録媒体に集光して情報を記録または再生する光ピックアップ装置に備わるコリメートレンズであって、該コリメートレンズは、前記光源から出射された発散光を略平行光に変換し、前記対物レンズ側の第１面が凸、かつ、前記光源側の第２面が凹のメニスカスであって、前記第１面の近軸曲率半径の絶対値ｒ１、前記第２面の近軸曲率半径の絶対値ｒ２として、ｒ１＜ｒ２を満たし、前記第１面及び前記第２面の少なくとも一方が非球面形状であることを特徴とする。
【００４３】
さらに本発明の第３態様のコリメートレンズによれば、光源から出射された光を、対物レンズを用いて光記録媒体に集光して情報を記録または再生する光ピックアップ装置に備わるコリメートレンズであって、該コリメートレンズは、前記光源から出射された発散光を略平行光に変換し、前記コリメートレンズにおいて光軸から最も離れた位置の高さをｈ、前記高さｈの位置を通過した光線が前記光軸となす角をθ、波長λの光に関する焦点距離をｆとして、正弦条件違反量ＳＣを、
ＳＣ＝ｈ／（ｆ・ｓｉｎθ）−１
と規定した場合に、波長λに関する正弦条件違反量ＳＣが、
−０．００１５＞ＳＣ＞−０．２
を満たすことを特徴とする。
【発明の効果】
【００４４】
本発明の第１態様によれば、コマ収差補正について、第１のチルト方向に対物レンズを傾斜する第１のコマ収差補正アクチュエータと、第２のチルト方向にコマ収差補正レンズを傾斜する第２のコマ収差補正アクチュエータとで分離して行うように構成した。これにより、対物レンズおよびコマ収差補正レンズをそれぞれ支持するサスペンション構造が簡略化できるので、コマ収差補正アクチュエータの小型化が可能となる。従って、光ピックアップ装置の小型、薄型化を実現することができる。
【００４５】
又、本発明の第２態様および第３態様によれば、コマ収差補正レンズを、コマ収差補正機能を有する設計に適したコリメートレンズにて構成した。これにより、部品点数の削減はもちろんのことであるが、光学系の占有容積の低減を図ることができ、ピックアップ装置の更なる小型・薄型化を実現することができる。
【００４６】
又、前記第１のチルト方向を、前記光記録媒体の半径方向のコマ収差を補正する方向とすることにより、大きな補正範囲が必要な前記半径方向のコマ収差について、前記半径方向に傾斜させ易い前記第１のコマ収差補正アクチュエータによって補正する。これにより、占有容積を効率的に使用することができる。また、前記第２のチルト方向を、前記光記録媒体の接線方向のコマ収差を補正する方向とする。これにより、コマ収差補正レンズの光軸を前記光記録媒体の接線方向と平行とした場合に、前記コマ収差補正レンズを傾斜させる軸を、前記光記録媒体と平行な方向とすることができる。よって、光軸を前記光記録媒体の接線方向と平行とすることで、光ピックアップ装置の前記光記録媒体の半径方向と平行な方向の寸法を小さく抑えることができる。これにより、光ピックアップ装置を搭載する光ディスク装置の、前記半径方向と平行な方向に沿った奥行きの寸法を小さく抑えることができる。なおかつ、前記コマ収差補正レンズを回転支持するサスペンションを構成しても、光ピックアップ装置が厚み方向、つまり装填される光ディスクの厚み方向に大型化することがなく、光ピックアップ装置および光ディスク装置の小型・薄型化を実現することができる。
【００４７】
又、前記光学ベースの下面から前記対物レンズの頂点までの高さが２１ｍｍ以下の薄型の光ピックアップ装置に、本発明に係る光ピックアップ装置を適用することで、より効果的に小型、薄型化が実現される。
【００４８】
又、コマ収差補正レンズの光軸を前記光記録媒体の接線方向と平行とした光ピックアップ装置に、本発明に係る光ピックアップ装置を適用することにより、前記コマ収差補正レンズを傾斜させる軸を前記光記録媒体と平行な方向に配置するのに適している。よって、光軸を前記光記録媒体の接線方向に平行とすることで、光ピックアップ装置において、前記光記録媒体の半径方向と平行な方向の寸法を小さく抑えることができる。これにより光ピックアップ装置を備える光ディスク装置の奥行き（前記半径方向と平行な方向）の寸法を小さく抑えることができる。なおかつ前記コマ収差補正レンズを回転支持するサスペンションを構成しても、光ピックアップ装置が厚み方向、つまり装填される光ディスクの厚み方向に大型化することがなく、光ピックアップ装置および光ディスク装置の小型・薄型化を実現することができる。
【００４９】
又、前記可動体を前記ベースに対して前記フォーカシング方向、前記トラッキング方向、および前記第１のチルト方向に移動可能に支持する棒状弾性支持部材を備えた対物レンズアクチュエータを用いることにより、前記対物レンズのサスペンションを変更することなく、第１のコマ収差補正アクチュエータを実現することができる。
【００５０】
又、前記第２のコマ収差補正アクチュエータは、弾性支持バネによってサスペンションを構成する。ここで、弾性支持バネは、少なくとも前記光記録媒体と平行な方向に中心軸を有し、前記コマ収差補正レンズの両側で前記コマ収差補正レンズを前記中心軸の周りにチルト可能に支持する。この構成によれば、前記第２のコマ収差補正アクチュエータの薄型化が実現でき、光ピックアップ装置の薄型化が可能となる。
【００５１】
又、前記球面収差補正アクチュエータを有し、前記第２のコマ収差補正アクチュエータを前記球面収差補正アクチュエータの前記キャリッジに搭載することにより、光記録媒体の基材厚の変化により生じる球面収差の補正が可能な光ピックアップ装置において、コマ収差補正も可能となる。よって、より高精度な記録再生を行う高密度光ディスク装置を効果的に小型、薄型化することが可能となる。
【００５２】
又、前記キャリッジの前記光記録媒体の接線方向の位置によって、前記第２のコマ収差補正アクチュエータに搭載されたコマ収差補正レンズの傾斜角を変えるように構成することもできる。これにより、コマ収差補正レンズの位置に応じて発生するコマ収差を補正することができ、光ピックアップ装置の記録再生信号の品質を、より向上することができる。
【００５３】
又、前記キャリッジの前記光記録媒体の接線方向の位置によらず、前記第２のコマ収差補正アクチュエータに搭載されたコマ収差補正レンズの傾斜角を一定とすることもできる。これにより、簡単な制御により、発生するコマ収差を補正することができ、光ピックアップ装置の記録再生信号の品質を、より向上することができる。
【００５４】
又、複数の波長の光源に対応する複数の対物レンズを、前記第１のチルト方向に駆動可能な対物レンズアクチュエータに搭載することにより、各波長に対応した各々の光学系のうち少なくとも１つの光学系で発生するコマ収差を補正できる。よって、少なくとも１つの波長に対応した光学系で初期的に発生しているコマ収差の調整工程が不要となる。すなわち、少なくとも２種類の対物レンズのコマ収差調整を必要とする光ピックアップ装置において、弾性支持された対物レンズアクチュエータの可動部上での対物レンズのチルト調整の工程を省くことができる。よって、上述の如く、煩雑で組立部品を破損しやすい工程を廃止することができ、工数低減および破損による歩留まり低下をなくすことによるコスト低減が可能になる。
【００５５】
又、前記複数の波長の光源から出射される複数の光束が透過する同一の光路上に、前記コマ収差補正レンズを配置することにより、各波長に対応した各々の光学系で発生するコマ収差を各々補正できる。よって、初期的に発生しているコマ収差の調整工程が全く不要となる。よって、初期的なコマ収差調整工程の廃止により、工数低減による更なるコスト低減が可能になる。
【００５６】
又、前記第２のチルト駆動部を、前記中心軸に対して前記光記録媒体に近い側または遠い側のみに配置することにより、光ピックアップ装置の薄型化が可能となる。
【００５７】
又、前記第２のチルト駆動部を、前記コマ収差補正レンズの光軸を中心として前記中心軸とのなす角度が９０度より小さい角度になる位置に配置することにより、更なる光ピックアップ装置の薄型化が可能となる。
【００５８】
又、前記第２のチルト駆動部を２つ有し、前記２つの第２のチルト駆動部を、前記コマ収差補正レンズの光軸を中心として、前記中心軸とのなす角度が９０度より小さい角度で同一の角度になる２つの位置に各々配置する。これにより、対称なチルト駆動を実現し、より高精度なチルト駆動を実現することができる。
【００５９】
又、前記第２のコマ収差補正アクチュエータにおいて、前記コマ収差補正レンズを含む可動部にマグネットを搭載し、前記弾性支持バネを介して前記コマ収差補正レンズを支持する固定部に駆動コイルを固定した。この駆動コイルに通電することで、前記中心軸周りにコマ収差補正レンズをチルト駆動することができる。よって、前記可動部に通電のための配線が不要となり、駆動コイルで発生する熱がコマ収差補正レンズに伝わりにくくなり、光ピックアップ装置の特性の変化を抑制でき、信頼性を向上することができる。
【００６０】
又、前記第２のコマ収差補正アクチュエータにおいて、前記弾性支持バネを介して前記コマ収差補正レンズを支持する固定部にマグネットを固定し、前記コマ収差補正レンズを含む可動部に駆動コイルを搭載する。この駆動コイルに通電することによって、前記中心軸周りにコマ収差補正レンズをチルト駆動することができる。よって、前記固定部すなわちキャリッジに搭載されるのが前記マグネットのみであるので、前記コマ収差補正アクチュエータを搭載した前記球面収差補正アクチュエータ全体を更に小型化できる。
【００６１】
又、前記第２のコマ収差補正アクチュエータにおいて、前記コマ収差補正レンズを含む可動部と、前記弾性支持バネを介して前記コマ収差補正レンズを支持する固定部とを圧電素子によって連結する。そして、前記圧電素子の両端に電圧を印可することによって、前記中心軸周りにコマ収差補正レンズをチルト駆動することができる。よって、構成が簡素でかつ省電力化が可能となり、駆動による発熱がないため、光ピックアップ装置の特性の変化を抑制でき信頼性を向上することができる。
【００６２】
又、前記第２のコマ収差補正アクチュエータにおいて、前記コマ収差補正レンズを含む可動部と、前記弾性支持バネを介して前記コマ収差補正レンズを支持する固定部との各々に静電端子を搭載する。そして、前記静電端子に電位差を与えることにより、前記中心軸周りにコマ収差補正レンズをチルト駆動することができる。よって、構成が簡素でかつ省電力化が可能となり、駆動による発熱がないため、光ピックアップ装置の特性の変化を抑制でき信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置の構成を示す構成図
【図２】本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置のコリメートレンズアクチュエータの構成を示す構成図
【図３】本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置のコリメートレンズアクチュエータのタンジェンシャルチルト駆動回路構成を示す回路図
【図４】本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置の対物レンズアクチュエータの構成を示す斜視図
【図５】本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置の対物レンズアクチュエータの構成を示す分解斜視図
【図６】本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置の対物レンズアクチュエータのラジアルチルト駆動回路構成を示す回路図
【図７】本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置のコリメートレンズ２１の形状を示す正面図
【図８Ａ】本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置において、横軸に、コリメートレンズを光軸に対して傾けた場合のレンズチルト角を、縦軸に、発生する収差量を示したグラフ
【図８Ｂ】本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置において、横軸に、光ディスクの傾きすなわちディスクチルト角を、縦軸に、発生する収差量を示したグラフ
【図９Ａ】本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置において、基材厚（７５μｍ、８５μｍ、１００μｍ）が異なるそれぞれの情報記録面の３次球面収差を補正するために、コリメートレンズを光軸方向の所定の位置に移動させた場合の、コリメートレンズのレンズチルト角と３次コマ収差の発生量との関係を示した図
【図９Ｂ】本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置において、基材厚（７５μｍ、８５μｍ、１００μｍ）が異なるそれぞれの情報記録面の３次球面収差を補正するために、コリメートレンズを光軸方向の所定の位置に移動させた場合の、ディスクチルト角と３次コマ収差の発生量との関係を示した図
【図１０】本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置の外観を示す正面図
【図１１】本発明の実施の形態２における光ピックアップ装置のコリメートレンズアクチュエータの構成を示す構成図
【図１２】本発明の実施の形態３における光ピックアップ装置のコリメートレンズアクチュエータの構成を示す構成図
【図１３】本発明の実施の形態４における光ピックアップ装置のコリメートレンズアクチュエータの構成を示す構成図
【図１４】本発明の実施の形態４における光ピックアップ装置の概略構成を示す図
【図１５】図１４に示す多層光ディスクの詳細な図
【図１６】基材厚と３次コマ収差量との関係を示すグラフ
【図１７】図１４に示す光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００６４】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００６５】
（実施の形態１）
図１を用いて、本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置１０１の構成について説明する。
本実施形態の光ピックアップ装置１０１は、光源から光記録媒体としての光ディスクに向けて出射される光束を集光光学系により前記光記録媒体に集光して情報を記録または再生する光ピックアップ装置である。このような光ピックアップ装置１０１は、大きく分けて、前記光源と、第１のコマ収差補正アクチュエータと、第２のコマ収差補正アクチュエータとを備える。ここで、第１及び第２のコマ収差補正アクチュエータは、前記集光光学系の一部分を構成する。又、第１のコマ収差補正アクチュエータは、光ディスクに出射光を収束させる対物レンズを第１のチルト方向に傾斜させる第１のチルト駆動部を有し、第２のコマ収差補正アクチュエータは、出射光を前記対物レンズに向けて反射させる立ち上げミラーと光源との間に配置されたコマ収差補正レンズを第２のチルト方向に傾斜させる第２のチルト駆動部を有する。これらの構成部分について、以下に詳しく説明する。
【００６６】
本実施形態の光ピックアップ装置１０１は、基材厚が０．１ｍｍ、０．６ｍｍ、１．２ｍｍの３種類の光ディスク１の記録再生に対応するために、それぞれ波長４０５ｎｍの青色光、６５０ｎｍの赤色光、７８０ｎｍの赤外光の３種類のレーザ光源を搭載している。尚、前記基材厚とは、光ディスクの厚み方向において、光ディスクのレーザ光入射面から情報記録面までの距離をいう。
又、３種類の光ディスク１の記録再生に対応するために、光ピックアップ装置１０１では、前記第１のコマ収差補正アクチュエータの一例に相当する対物レンズアクチュエータ６は、２つの対物レンズ、即ち、前記青色光のレーザ光が透過する対物レンズ４ａと、前記赤色光及び赤外光が透過する対物レンズ４ｂとを備えている。
【００６７】
対物レンズ４ａは、青色の光ビームにのみ対応し、基材厚０．１ｍｍを有する光ディスク１の情報記録面に焦点を結ぶように設計されている。対物レンズ４ｂは、赤色と赤外の２種類の波長の光ビームを、基材厚が０．６ｍｍ、１．２ｍｍであるそれぞれの光ディスクの情報記録面に焦点を結ぶよう互換設計されている。
【００６８】
まず、青色光の光ビームの集光および光ディスク１からの反射光の検出について説明する。
【００６９】
青色光源である青色レーザ１７から発光した青色光ビーム２４は、ビームスプリッタ１９によって反射された後、球面収差補正用のアクチュエータに相当するコリメートレンズアクチュエータ７に搭載されたコリメートレンズ２１に到達する。尚、コリメートレンズアクチュエータ７は、光ディスク１の基材厚の変化により生じる球面収差を補正するように作用するとともに、詳細後述するように、コマ収差をも補正するように作用する。よって、コリメートレンズアクチュエータ７には、前記第２のコマ収差補正アクチュエータが備わる。
【００７０】
ビームスプリッタ１９を通過した光ビームは、直線偏光であり、コリメートレンズ２１によって平行度が変換される。平行度が変換された光ビームは、ミラー２２の斜面によって、光軸を光ディスク１に対して直角の方向に折り曲げられる。折り曲げられた光ビームは、λ／４波長板３２を透過することにより円偏光となる。その後、青対応対物レンズ４ａで、光ビームは、青色光に対応する光ディスク１の情報記録面上に収束され、光スポットを形成する。ここで、青対応対物レンズ４ａは、青色光の光ビームに対しては例えば開口数０．８５で集光する。
【００７１】
収束された光ビームは、光ディスク１の情報記録面で反射され、再び、青対応対物レンズ４ａに入射し、λ／４波長板３２へ到達する。光ビームの偏光は、λ／４波長板３２で、往路（すなわち、コリメートレンズ２１からミラー２２に出射される光ビームの直線偏光）と直交する直線偏光に変換される。直線偏光に変換された光ビームは、その後、ミラー２２で反射され、コリメートレンズ２１を透過し、ビームスプリッタ１９へと入射する。復路における光ビームは、ビームスプリッタ１９で反射され、光検出器の一例としてのフォトディテクタ２３に入射される。フォトディテクタ２３において、光ビームは光電変換され、情報信号、サーボ信号（焦点制御のためのフォーカスエラー信号や、トラッキング制御のためのトラッキング信号）を得るための電気信号が取り出される。得られた電気信号は、対物レンズアクチュエータ駆動回路部１６に出力される。
【００７２】
ここで、コリメートレンズ２１は、発散光を平行光に変換し、かつその平行度合いを調節できることが望ましいが、２枚の凹凸レンズを組み合わせてもよい。後述するように、球面収差を補正するためにコリメートレンズ２１をその光軸方向に動かして平行度合いを調節する際には、コリメートレンズ２１を２枚の凹凸レンズで構成するのであれば、２枚の内の１枚だけを移動すればよい。
【００７３】
一方、赤色光源である赤色レーザは、赤色ユニット１８ａ内に組み込まれており、赤色ユニット１８ａから発光した赤色光ビーム２６は、ウェッジビームスプリッタ２０で反射した後、コリメートレンズ２１によって平行度が変換（例えば略平行光へ）され、ミラー２２へ導かれる。ミラー２２は、青色レーザ１７から発光した青色光ビーム２４を反射した面とは別の面によって光軸を光ディスク１に対して直角の方向に折り曲げる。赤・赤外対応対物レンズ４ｂは、光ビームを、赤色光に対応する光ディスク１の情報記録面上に収束させ、光スポットを形成する。ここで、赤・赤外対応対物レンズ４ｂは、赤色光の光ビームに対しては例えば開口数０．６で集光する。光ディスク１の情報記録面で反射された光ビームは、元の光路を逆にたどり、再びウェッジビームスプリッタ２０で反射して赤色ユニット１８ａに組み込まれた、光検出器の一例としてのフォトディテクタに入射される。入射した光ビームは、赤色ユニット１８ａにおけるフォトディテクタによって光電変換され、赤色ユニット１８ａのフォトディテクタは、情報信号、サーボ信号（焦点制御のためのフォーカスエラー信号や、トラッキング制御のためのトラッキング信号）を得るための電気信号を得る。得られた電気信号は、対物レンズアクチュエータ駆動回路部１６に出力される。本実施形態においては、光源と光検出器の集積した赤色ユニット１８ａを用いているため、光ピックアップ装置の小型、薄型化を実現でき、安定性を得ることができる。
【００７４】
又、赤外光源である赤外レーザは、赤外ユニット１８ｂ内に組み込まれており、赤外ユニット１８ｂから発光した赤外光ビーム２５は、ウェッジビームスプリッタ２０を透過しコリメートレンズ２１によって平行度が変換（例えば略平行光へ）され、ミラー２２へ導かれる。ミラー２２は、青色レーザ１７から発光した青色光ビーム２４を反射した面とは別の面によって光軸を光ディスク１に対して直角の方向に折り曲げる。赤・赤外対応対物レンズ４ｂは、光ビームを、赤外光に対応した光ディスク１の情報記録面上に収束させ、光スポットを形成する。ここで、赤・赤外対応対物レンズ４ｂは、赤外光の光ビームに対しては例えば開口数０．４５で集光する。光ディスク１の情報記録面で反射された光ビームは、元の光路を逆にたどり、再びウェッジビームスプリッタ２０を透過して赤外ユニット１８ｂに組み込まれた、光検出器の一例としてのフォトディテクタに入射される。入射した光ビームは、赤外光ユニット１８ｂにおけるフォトディテクタによって光電変換され、赤外光ユニット１８ｂにおけるフォトディテクタは、情報信号、サーボ信号（焦点制御のためのフォーカスエラー信号や、トラッキング制御のためのトラッキング信号）を得るための電気信号を生成する。得られた電気信号は、対物レンズアクチュエータ駆動回路部１６に出力される。本実施形態においては、光源と光検出器の集積した赤外レーザーユニット１８ｂを用いているため、光ヘッド装置の小型、薄型化を実現でき、安定性を得ることができる。
【００７５】
以上のように構成された光ピックアップ装置１０１の外観を図１０に示す。上述の光学系は、光学ベース３３上に構成されており、光学ベース３３の下面から光ディスク１の下面までの距離をＬとすると、
Ｌ≦２１ｍｍ
となっている。
【００７６】
上述のような光ピックアップ装置１０１において、対物レンズアクチュエータ６は、例えば図４に示すようにフォーカシング方向Ｆ、トラッキング方向Ｔ、およびラジアルチルト方向Ｒに青対応対物レンズ４ａおよび赤・赤外対応対物レンズ４ｂを駆動して光ディスク１に対して位置決めをする。尚、ラジアルチルト方向Ｒが第１のチルト方向に相当する。
【００７７】
更に、コリメートレンズアクチュエータ７は、青対応対物レンズ４ａまたは赤・赤外対応対物レンズ４ｂが結ぶ焦点において、光ディスク１の基材厚のばらつき等によって発生する球面収差について、コリメートレンズ２１を、コリメートレンズ２１の光軸方向、即ち光ディスク１の接線方向Ｙに平行な方向Ｙ１に移動させることによって補正する。
【００７８】
ここで、対物レンズアクチュエータ６について図４〜図６を用いて説明する。
上述のように、Ｆはフォーカシング方向、Ｔはトラッキング方向、Ｙは光ディスク１の接線方向であり、これらフォーカシング方向Ｆ、トラッキング方向Ｔ、及び接線方向Ｙは、相互に直交し、それぞれ、３次元の直交座標における各座標軸の方向に相当する方向である。
また、Ｒは、接線方向Ｙと平行な回転軸Ｙ１周りの回転方向であるラジアルチルト方向である。
【００７９】
５は、成形された樹脂からなるレンズホルダであり、レンズホルダ５には、赤・赤外対応対物レンズ４ｂおよび青対応対物レンズ４ａが隣接して搭載されている。レンズホルダ５において、接線方向Ｙにおける２つの側面には、フォーカシングコイル２ａ〜２ｄと、トラッキングコイル３ａ、３ｂとが取り付けられており、トラッキング方向Ｔの２つの側面には、端子板１０ｂが取り付けられている。従って、赤・赤外対応対物レンズ４ｂ、青対応対物レンズ４ａ、レンズホルダ５、フォーカシングコイル２ａ〜２ｄ、及びトラッキングコイル３ａ、３ｂによって、可動体６ａが構成されている。
尚、フォーカシングコイル２ａ〜２ｄは、前記第１のチルト駆動部の一例に相当する。
【００８０】
電気的に接続されたフォーカシングコイル２ａ、２ｃの両端子、および電気的に接続されたフォーカシングコイル２ｂ、２ｄの両端子は、それぞれ独立に端子板１０ｂ、ワイヤー８、及び基板１０ａを通じて制御回路である対物レンズアクチュエータ駆動回路部１６（図１）に結線されている。
【００８１】
また、トラッキングコイル３ａおよびトラッキングコイル３ｂは、互いに直列に結線されて端子板１０ｂ、ワイヤー８、及び基板１０ａを通じて対物レンズアクチュエータ駆動回路部１６（図１）に結線されている。
【００８２】
９ａは第１のマグネット、９ｂは第２のマグネットであり、いずれもフォーカシングコイル２ａ〜２ｄおよびトラッキングコイル３ａ、３ｂに対応した着磁境界線を境界とする領域で多極着磁されたもので、ヨークベース１１に固定されている。
【００８３】
ワイヤー８の基端側は、サスホルダ１２を通って基板１０ａに固定されている。また、サスホルダ１２及び基板１０ａは、ヨークベース１１に固定されている。ワイヤー８は、ベリリウム銅やリン青銅等の弾性金属材料からななり、円形、略多角形，又は楕円形等の断面形状を有する線材，又は棒材が用いられる。また、ワイヤー８の支持中心は、前記可動体６ａの重心に略一致するように設定されている。
【００８４】
赤・赤外対応対物レンズ４ｂおよび青対応対物レンズ４ａは、接線方向Ｙに沿ってレンズホルダ５上に配列されており、赤・赤外対応対物レンズ４ｂは、ワイヤー８が端子板１０ｂに支持されている支持中心よりワイヤー８の基端側に、青対応対物レンズ４ａは、ワイヤー８の支持中心よりワイヤー８の先端側に夫々設置されている。
【００８５】
次に、図６において、１３は、光ディスク１と青対応対物レンズ４ａあるいは赤・赤外対応対物レンズ４ｂの光軸とのラジアル方向Ｒの相対角度誤差を検出してチルト誤差信号を発生するラジアルチルト検出器であり、１４は、前記対物レンズアクチュエータ駆動回路部１６から出力される、光ディスク１と青対応対物レンズ４ａあるいは赤・赤外対応対物レンズとの距離誤差を示すフォーカスエラー信号とラジアルチルト誤差信号とを加算する加算器であり、１５は、フォーカスエラー信号からチルト誤差信号を減算する減算器である。これらラジアルチルト検出器１３、加算器１４、減算器１５、及びフォーカシング検出器によって対物レンズアクチュエータ駆動回路部１６が構成されている。対物レンズアクチュエータ駆動回路部１６は、図１の光ピックアップ装置あるいは光ピックアップ装置を搭載する光ディスク装置内に収納されている。
【００８６】
ここで、ラジアルチルト検出器１３は、例えば、反射型の光センサを可動体に搭載してラジアルチルトを検出するようにしてもよい。この場合は、光センサにワイヤー８を通じて給電するか、光センサに給電用ワイヤーを別途接続する必要がある。また、必ずしも直接ディスクと、青対応対物レンズ４ａあるいは赤・赤外対応対物レンズ４ｂの光軸との相対角度を検出する必要はなく、チルト量と関連のある数値を検出してこれに基づいてチルト誤差信号を生成しても良い。例えば、光ディスク１からデータを再生したときの再生信号のジッタ値を検出し、この検出したジッタ値を最小にするような信号をチルト誤差信号として出力するようにしても良い。あるいは、光ピックアップ装置の組立行程で測定したラジアルコマ収差の量を基に算出したチルト量として生成しても良い。
【００８７】
次に、以上のように構成された対物レンズアクチュエータ６の動作を図４〜図６を用いて説明する。
【００８８】
まず、フォーカシング方向への可動体６ａの駆動動作では、光ディスク装置に装荷されている光ディスク１の種類に対応して、フォトディテクタ２３、赤色ユニット１８ａ及び赤外ユニット１８ｂのフォトディテクタのいずれかからフォーカスエラー信号が出力されると、加算器１４及び減算器１５は、それぞれ、前記フォーカスエラー信号をフォーカシングコイル２ａ、２ｃ及びフォーカシングコイル２ｂ、２ｄに入力する。すると、第１、第２のマグネット９ａ、９ｂから発生する各磁束と、フォーカシングコイル２ａ、２ｃ及びフォーカシングコイル２ｂ、２ｄに流れるフォーカスエラー信号である電流との間にフォーカシング方向Ｆの電磁力が発生し、可動体６ａは、ワイヤー８によって支持されながらフォーカシング方向Ｆに略並進運動する。これにより、可動体６ａがフォーカシング方向Ｆに駆動される。
【００８９】
次に、トラッキング方向Ｔへの可動体６ａの駆動動作では、光ディスク装置に装荷されている光ディスク１の種類に対応して、フォトディテクタ２３、赤色ユニット１８ａ及び赤外ユニット１８ｂのフォトディテクタのいずれかからトラッキングエラー信号（図示せず）が出力されると、このトラッキングエラー信号がトラッキングコイル３ａおよびトラッキングコイル３ｂに入力される。これにより、第１、第２のマグネット９ａ、９ｂから発生する各磁束と、トラッキングコイル３ａおよびトラッキングコイル３ｂに流れるトラッキングエラー信号である電流との間に、トラッキング方向Ｔの電磁力が発生する。よって、可動体６ａが、ワイヤー部材８によって支持されながらトラッキング方向Ｔに略並進運動する。これにより、可動体６ａがトラッキング方向Ｔに駆動される。
【００９０】
次に、ラジアルチルト方向Ｒへの可動体６ａの駆動動作では、光ディスク１と、青対応対物レンズ４ａあるいは赤・赤外対応対物レンズ４ｂの光軸とのラジアル方向の相対角度誤差に応じて、ラジアルチルト検出器１３は、ラジアルチルト誤差信号を出力する。この出力を受け、加算器１４は、前記出力されたラジアルチルト誤差信号をフォーカスエラー信号に加算し、この加算した信号をフォーカシングコイル２ａ、２ｃに入力する。一方、前記ラジアルチルト誤差信号の出力を受け、減算器１５は、前記出力されたラジアルチルト誤差信号をフォーカスエラー信号から減算し、この減算した信号をフォーカシングコイル２ｂ、２ｄに入力する。これにより、フォーカシングコイル２ａ、２ｃにより生じるフォーカシング方向Ｆの電磁力と、フォーカシングコイル２ｂ、２ｄにより生じるフォーカシング方向Ｆの電磁力との間には、ラジアルチルト誤差信号に応じた相違が生じる。フォーカシングコイル２ａ、２ｃ、及びフォーカシングコイル２ｂ、２ｄは、青対応対物レンズ４ａあるいは赤・赤外対応対物レンズ４ｂの光軸を含みトラッキング方向Ｔに垂直な平面を中心に互いに逆向きに等距離だけずれた位置に配置されているため、上述の相違が生じた電磁力を受けて可動体６ａには、ラジアルチルト誤差信号に応じたモーメントが働く。よって、可動体６ａは、支持を中心にラジアルチルト方向Ｒに回転する。この回転により、光ディスク１と、青対応対物レンズ４ａあるいは赤・赤外対応対物レンズ４ｂの光軸との角度ずれ、つまりラジアル方向のコマ収差が補正される。
【００９１】
尚、図４及び図５、並びに上述の説明から明らかなように、本実施形態では、青対応対物レンズ４ａ及び赤・赤外対応対物レンズ４ｂは、一つの可動体６ａに搭載されており、各対物レンズ４ａ，４ｂが、別個、独立して、ラジアルチルト方向Ｒに回転駆動される構成ではない。例えば、ＢＤ用の光ディスク１が装荷され青対応対物レンズ４ａが使用されるとき、ラジアル方向のコマ収差を補正可能な角度に、対物レンズ４ａは、ラジアルチルト方向Ｒに回転駆動されるが、このとき、対物レンズ４ｂについても同角度にてラジアルチルト方向Ｒに回転駆動されることになる。
【００９２】
また、ラジアルチルト誤差信号を、光ピックアップ装置の組立行程で測定したラジアルコマ収差の量を基に算出したチルト量として生成した場合には、以上のようにラジアルチルト誤差信号に基づいてチルトが補正された結果、チルトによるコマ収差劣化分以上に光学系として発生している収差が改善される。
【００９３】
次に、コリメートレンズアクチュエータ７について、図２および図３を用いて説明する。
【００９４】
Ｓ方向は、トラッキング方向Ｔと平行な軸Ｔ１周りの回転方向であるタンジェンシャルチルト方向である。尚、軸Ｔ１は、図２に示すように、コリメートレンズ２１の直径方向に沿う中心を通る中心軸であり、また、コリメートレンズ２１をタンジェンシャルチルト方向Ｓに回転させる回転軸である。よって本明細書内では、タンジェンシャルチルト回転軸とも呼ぶ。
【００９５】
５１は、成形された樹脂からなるキャリッジであり、キャリッジ５１は、ベース５９に固定されたメインシャフト５２およびサブシャフト５３によって接線方向Ｙに移動可能に支持されている。一方、ステッピングモータ５８の回転駆動力は、モータギヤ５７およびスクリューギヤ５６を介してスクリュー５５に伝達されるようベース５９上に配置されている。スクリュー５５のネジ部には、キャリッジ５１に勘合されたナット５４が噛み合っており、スクリュー５５の回転がキャリッジ５１の並進運動に変換されるように配置されている。
【００９６】
弾性支持部材の一例に相当するサスペンション板バネ６１の一方にコリメートレンズ２１が保持され、サスペンション板バネ６１の他方はキャリッジ５１に固着されている。よってコリメートレンズ２１は、キャリッジ５１に対してトラッキング方向Ｔに平行な軸Ｔ１の軸周りの回転方向であるタンジェンシャルチルト方向Ｓに回転可能な状態で、コリメートレンズ２１の両端にて、サスペンション板バネ６１によって支持されている。尚、タンジェンシャルチルト方向Ｓは、第２のチルト方向に相当する。
【００９７】
そして、コリメートレンズ２１には２つの可動マグネット６２が設置されており、２つの可動マグネット６２に対向するキャリッジ５１上の位置に、２つの固定タンジェンシャルチルトコイル６３が設定されている。可動マグネット６２と固定タンジェンシャルチルトコイル６３とによって、タンジェンシャルチルト駆動部が構成されている。タンジェンシャルチルト駆動部は、タンジェンシャルチルト回転軸である軸Ｔ１よりも上側、つまり装填される光ディスク１の厚み方向において光ディスク１側で、軸Ｔ１となす角度が約４５度の位置に配置されている。
【００９８】
尚、前記タンジェンシャルチルト駆動部は、第２のチルト駆動部の一例に相当する。又、タンジェンシャルチルト駆動部を構成する可動マグネット６２及び固定タンジェンシャルチルトコイル６３に、さらにサスペンション板バネ６１を加えた構成部分が、前記第２のコマ収差補正アクチュエータの一例に相当する。
【００９９】
次に、図３において、６４は、光ディスク１と青対応対物レンズ４ａあるいは赤・赤外対応対物レンズ４ｂの光軸とのタンジェンシャルチルト方向Ｓの相対角度誤差を検出してチルト誤差信号を発生するタンジェンシャルチルト検出器である。タンジェンシャルチルト検出器６４によってタンジェンシャルチルト駆動回路部６５が構成されている。タンジェンシャルチルト駆動回路部６５は、図１の光ピックアップ装置１０１あるいは光ピックアップ装置１０１を搭載する光ディスク装置内に収納されている。
【０１００】
ここで、タンジェンシャルチルト検出器６４は、例えば、反射型の光センサを可動体に搭載してタンジェンシャルチルトを検出するようにしてもよい。また、必ずしも直接ディスクと青対応対物レンズ４ａあるいは赤・赤外対応対物レンズ４ｂの光軸との相対角度を検出する必要はなく、チルト量と関連のある数値を検出してこれに基づいてチルト誤差信号を生成しても良い。例えば、光ディスク１からデータを再生したときの再生信号のジッタ値を検出し、この検出したジッタ値をチルト誤差信号として出力するようにしても良い。あるいは、光ピックアップ装置の組立行程で測定したタンジェンシャルコマ収差を基に算出したチルト量として生成しても良い。
ここで、コリメートレンズアクチュエータ７によってタンジェンシャルチルト方向Ｓのみのコマ収差を補正するように構成したので、コリメートレンズ２１を一軸方向のみに回転可能に支持すれば良い。従って、前記タンジェンシャルチルト駆動部は、単純な弾性板バネ一枚を含んで構成可能であり、部品コストの低減及び組立性を向上することができる。又、前記タンジェンシャルチルト駆動部を弾性板バネ一枚を含んで構成していることから、コリメートレンズ２１の変位と駆動力との線形性に優れ、チルト制御の分解能を向上することができる。さらには、温度変化および経時変化に対して安定した特性を確保することができる。
【０１０１】
次に、以上のように構成されたコリメートレンズアクチュエータ７の動作について、図２を用いて説明する。
【０１０２】
まず、接線方向Ｙへのキャリッジ５１の駆動動作では、補正する球面収差の量に応じたステップ信号をステッピングモータ５８に印可すると、ステップ数に応じてステッピングモータ５８が回転し、モータギヤ５７、スクリューギヤ５６、スクリュー５５、ナット５４を介して並進運動に変換される。よって、キャリッジ５１が所定のステップ数に応じた距離だけ接線方向Ｙに駆動される。
【０１０３】
補正すべき球面収差の量は、必ずしも直接球面収差を検出する必要はなく、球面収差と関連のある数値を検出して、これに基づいて補正すべき球面収差量に応じたステップ信号を生成しても良い。例えば、光ディスク１からデータを再生したときの再生信号のジッタ値を検出し、この検出したジッタ値を最小にするようなステップ信号を出力するようにしても良い。あるいは、光ピックアップ装置の組立行程で測定した補正すべき球面収差量を基に算出したステップ信号を出力しても良い。
【０１０４】
次に、タンジェンシャルチルト方向Ｓへの可動体の駆動動作では、光ディスク１と青対応対物レンズ４ａあるいは赤・赤外対応対物レンズ４ｂの光軸とのタンジェンシャルチルト方向Ｓの相対角度誤差に応じて、タンジェンシャルチルト検出器６４は、タンジェンシャルチルト誤差信号を出力する。このタンジェンシャルチルト誤差信号が固定タンジェンシャルチルトコイル６３に印可され、可動マグネット６２から発生する磁束と、固定タンジェンシャルチルトコイル６３に流れるタンジェンシャルチルト誤差信号である電流との間に、タンジェンシャルチルト方向Ｓの電磁力が発生する。これにより、コリメートレンズ２１がサスペンション板バネ６１によって支持されながらタンジェンシャルチルト方向Ｓに傾斜運動するように駆動される。その結果、光ディスク１と、青対応対物レンズ４ａあるいは赤・赤外対応対物レンズ４ｂの光軸との角度ずれにより発生したタンジェンシャル方向のコマ収差が補正される。
【０１０５】
また、タンジェンシャルチルト誤差信号を、光ピックアップ装置の組立行程で測定したタンジェンシャルコマ収差の量を基に算出したチルト量として生成した場合には、以上のようにタンジェンシャルチルト誤差信号に基づいてチルトが補正された結果、チルトによるコマ収差劣化分以上に光学系で発生している収差が改善される。
【０１０６】
また、キャリッジ５１の接線方向Ｙの位置によってキャリッジ５１に搭載されたコリメートレンズ２１の傾斜角を変えることが可能である。これによりコリメートレンズ２１の位置に応じて発生するコマ収差補正量を最適化することができ、光ピックアップ装置の記録再生信号の品質をより向上することができる。
【０１０７】
ここで、本実施の形態の光ピックアップに適用可能なコリメートレンズ２１の具体的な構成について説明する。
【０１０８】
本実施の形態のコリメートレンズ２１は、軸外コマ収差性能において、従来のコリメートレンズとは大きく異なっている。即ち、コリメートレンズにおいて、光源の位置ずれやレンズ自身の外形公差、キャリッジへの取付時のレンズの偏心、さらには、キャリッジ移動用のメインシャフト及びサブシャフトの少なくとも一方の取付誤差（傾き）に起因して、コリメートレンズアクチュエータの光軸方向への移動時に生じるレンズの偏心により、光軸の軸外入射が発生する場合がある。よって、従来のコリメートレンズでは、たとえ軸外入射が発生したときでも、それによるコマ収差が発生しないように設計されている。従って、従来のコリメートレンズを光軸に対して傾斜させたとしても、コマ収差は、ほとんど発生しない。
【０１０９】
このような従来のコリメートレンズは、軸外のコマ収差を抑制するために、両面が凸状、あるいは一方が平面、他方が凸面の形状となっており、メニスカス形状にはなっていない。
【０１１０】
一方、本実施の形態のコリメートレンズ２１は、軸外入射によって大きなコマ収差が発生する、即ち、コリメートレンズを光軸に対して傾斜させると大きなコマ収差が発生する点で、従来のコリメートレンズとは大きく異なる。
【０１１１】
具体的に説明すると、図７はコリメートレンズ２１の形状を示す正面図であり、図７に示すように、本実施の形態のコリメートレンズ２１は、第１面２１ａ（対物レンズ側）が凸、第２面２１ｂ（光源側）が凹のメニスカス形状となっている。コリメートレンズ２１は、光軸に対して傾斜させることにより、３次コマ収差が生じるように設計されている。又、下記「表１」からも明らかとなるが、コリメートレンズ２１の第１面２１ａの近軸曲率半径の絶対値ｒ１、第２面２１ｂの近軸曲率半径の絶対値ｒ２としたとき、ｒ１＜ｒ２を満たし、第１面２１ａと第２面２１ｂの少なくとも一方が非球面形状である。
【０１１２】
「表１」にコリメートレンズ２１の仕様を示す。
【０１１３】
【表１】
2009047907.tif 000026
【０１１４】
「表１」において、「第１面」は、青対応対物レンズ４ａ側の面、「第２面」は、光源１７側の面である。第１面２１ａおよび第２面２１ｂの非球面形状は、下記の「数１」で表される非球面形状によって決定される。ここで、ｈは光軸上の頂点から光軸と垂直方向の距離である。
【０１１５】
【数１】
2009047907.tif 000027
【０１１６】
「数１」において、Ｚは、ｈ、ｒ、ｋによって決まる頂点の接平面からの光軸方向の距離（サグ）であり、このＺの値で決まる曲線が各面の非球面断面形状を与える。
【０１１７】
次に、本実施の形態の対物レンズ４ａの仕様を「表２」に示す。対物レンズ４ａは、基材厚０．０７５ｍｍ〜０．１ｍｍの光ディスク用の対物レンズであって、基材厚０．０８５ｍｍで３次球面収差がゼロになるよう設計されている。
【０１１８】
【表２】
2009047907.tif 000028
【０１１９】
以下、このような青対応対物レンズ４ａと、本実施の形態のコリメートレンズ２１とを組み合わせて、基材厚０．０８５ｍｍの光ディスク１の情報記録面に光スポットを収束させた時の特性について詳細に説明する。
【０１２０】
図８Ａは、本実施の形態において、横軸に、コリメートレンズ２１を光軸に対して傾けた場合のレンズチルト角、縦軸に、発生する収差量を示したグラフである。図中、ＣＭ３は、３次コマ収差、ＡＳ３は、３次非点収差、ＳＡ３は、３次球面収差、ＣＭ５は、５次コマ収差を示している（以下、同様）。図８Ａより、本実施の形態のコリメートレンズ２１を光軸に対して０．５ｄｅｇ傾けることにより、約４３ｍλの３次コマ収差が発生し、他の収差は、ほとんど発生しないことが分かる。
【０１２１】
一方、図８Ｂは、横軸に、光ディスクの傾きすなわちディスクチルト角、縦軸に、発生する収差量を示したグラフである。図８Ｂより、光ディスク１が０．５ｄｅｇ傾くことにより、約４５ｍλの３次コマ収差が発生する。
【０１２２】
すなわち、所定角度のディスクチルトがある場合、本実施の形態のコリメートレンズ２１を、ディスクチルト角と略等しいレンズチルト角とすることで、３次コマ収差を良好に補正できる。
【０１２３】
また、コリメートレンズ２１で補正すべき３次コマ収差は、ディスクチルトによって発生する３次コマ収差に限らず、他の光学系に生じた３次コマ収差であっても良いことは明らかである。例えば、青対応対物レンズ４ａの成型時に、青対応対物レンズ４ａに残存した３次コマ収差や、青対応対物レンズ４ａを光学ヘッドに取りつける際のレンズ傾きによって発生する３次コマ収差を補正するために、本実施のコリメートレンズ２１をレンズチルトさせることがより好ましい。
【０１２４】
ところで本実施形態における光ピックアップ装置１０１は、光ディスク１の情報記録面の基材厚の違いによって生じる３次球面収差を補正するため、コリメートレンズ２１を光軸方向に移動させる機構を備えている。
【０１２５】
図９Ａは、基材厚（７５μｍ、８５μｍ、１００μｍ）が異なるそれぞれの情報記録面の３次球面収差を補正するために、コリメートレンズ２１を光軸方向の所定の位置に移動させた場合の、コリメートレンズ２１のレンズチルト角と、３次コマ収差の発生量との関係を示した図である。横軸に、コリメートレンズ２１を光軸に対して傾けた場合のレンズチルト角、縦軸に、発生する３次コマ収差量を示している。
【０１２６】
図９Ａより明らかなように、情報記録面の基材厚に応じてコリメートレンズ２１の光軸方向の位置を変化させても、３次コマ収差量は、ほとんど変化しない。すなわち、補正するコマ収差量が一定であれば、それぞれの情報記録面に対応してコリメートレンズ２１を光軸方向の所定の位置に移動させても、実質的にコリメートレンズ２１のレンズチルト角を変化させる必要はない。
【０１２７】
ここで、コリメートレンズ２１の光軸方向への移動に関するキャリッジ移動用のメインシャフト及びサブシャフトの少なくとも一方に取付誤差（傾き）があると、上述したように、コリメートレンズ２１を光軸方向に移動させることで軸外入射が生じ、コマ収差が発生する。しかしながら、このようなコマ収差についても、ラジアルチルト方向Ｒに対物レンズ４ａ，４ｂを傾斜させる対物レンズアクチュエータ６と、タンジェンシャルチルト方向Ｓにコリメートレンズ２１を傾斜させるコリメートレンズアクチュエータ７により、補正することが可能である。
【０１２８】
一方、図９Ｂは、基材厚（７５μｍ、８５μｍ、１００μｍ）が異なるそれぞれの情報記録面の３次球面収差を補正するために、コリメートレンズ２１を光軸方向の所定の位置に移動させた場合の、ディスクチルト角と、３次コマ収差の発生量との関係を示した図である。横軸に、光ディスクの傾き（ディスクチルト）、縦軸に、発生する３次コマ収差量を示している。
【０１２９】
３次コマ収差量は、ディスクチルト角と基材厚とに比例するため、情報記録面の基材厚に応じて３次コマ収差の発生量が変化していることが分かる。
【０１３０】
従って、所定のディスクチルトによって発生した３次コマ収差が大きい場合は、情報記録面の基材厚に応じて、すなわちコリメートレンズ２１の光軸方向の位置によって、コリメートレンズ２１のレンズチルト角を変化させることが好ましい。
【０１３１】
以上、本実施の形態においては、コリメートレンズ２１をディスクチルト角と略等しい角度にて、光軸に対して傾斜させることによって、ディスクチルトによって発生する３次コマ収差を補正できるという構成で説明を行った。しかしながら、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、コリメートレンズを光軸に対して傾斜させることによって発生する３次コマ収差量は、任意に設定することが可能である。
【０１３２】
例えば、対物レンズ４ａ，４ｂにおいて、所定のレンズチルトによって発生する３次コマ収差量、例えば単位角度当たりの３次コマ収差量を、本実施の形態のコリメートレンズ２１にて補正するコマ収差量よりも大きくすることで、コリメートレンズ２１側は、小さいレンズチルトで３次コマ収差を補正することが可能である。
【０１３３】
一方、対物レンズ４ａ，４ｂにおいて、所定のレンズチルトによって発生する３次コマ収差量を、本実施の形態のコリメートレンズ２１にて補正するコマ収差量よりも小さくすることで、３次コマ収差補正の分解能を上げることが可能である。
【０１３４】
例えば、コリメートレンズアクチュエータ２１の制御性能の観点から、コリメートレンズ２１の最小傾斜角は、０．１ｄｅｇ程度、光学的な性能確保の観点から、コリメートレンズ２１の最大傾斜角は、２．０ｄｅｇ程度である。また、補正すべき３次コマ収差量は、最大で１００ｍλ程度である。一方、２０ｍλ未満の３次コマ収差量は、実質的に補正不要である。従って、コリメートレンズ２１の所定のレンズチルトによって発生するコマ収差量は、１０ｍλ／ｄｅｇから１０００ｍλ／ｄｅｇの範囲となる。
【０１３５】
このようなコリメートレンズは、光軸から最も離れた位置の高さｈ（＝開口直径の１／２）、高さｈの位置を通過した光線が光軸となす角θ、コリメートレンズの焦点距離をｆとして、正弦条件違反量ＳＣを、
ＳＣ＝ｈ／（ｆ・ｓｉｎθ）−１
と規定した場合に、
−０．００１５＞ＳＣ＞−０．２
を満たすことが必要である。このような条件を具現化すると、コリメートレンズは、上述したように、一方が凹面で、他方が凸面のレンズとなる。例えば、「表１」に示した本実施の形態のコリメートレンズ２１は、
ＳＣ＝−０．０１７６
である。尚、従来の光ピックアップ装置に用いられているコリメートレンズのＳＣは、略０である。
【０１３６】
なお、本実施形態のコリメートレンズ２１の仕様は、「表１」に示したものに限られず、形状に関しても図７に示したメニスカス形状に限定されるものではない。他の形状、例えば両凸形状、であっても、光軸に対してコリメートレンズを傾斜させることにより、３次コマ収差が生じるように設計されていれば、同様に３次コマ収差を補正できることは明らかである。しかしながら上述のようにメニスカス形状とすることで、所定のレンズチルト、つまり単位角度のレンズチルトによって発生する３次コマ収差量が大きくなるので、相対的にレンズチルト量を小さくすることができるというメリットがある。
【０１３７】
また、コリメートレンズ２１における各面の非球面断面形状は、ｉ次の非球面係数Ａｉを用いた「数２」で表される非球面形状であってもよい。
【０１３８】
【数２】
2009047907.tif 000029
【０１３９】
さらに、本実施形態のコリメートレンズ２１は、複数の輪帯を備えた回折レンズであってもよく、また、硝材の異なる複数のレンズを張り合わせたレンズであってもよい。
【０１４０】
以上、説明したように、本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置１０１では、光ディスク１のラジアル方向及びタンジェンシャル方向の両方向のコマ収差を補正するが、ラジアル方向におけるコマ収差補正は、ラジアルチルト方向Ｒに対物レンズを傾斜させる対物レンズアクチュエータ６にて行い、タンジェンシャル方向におけるコマ収差補正は、タンジェンシャルチルト方向Ｓに、コマ収差補正レンズであるコリメートレンズ２１を傾斜させるコリメートレンズアクチュエータ７にて行う。このように、光ピックアップ装置１０１では、ラジアル方向及びタンジェンシャル方向のコマ収差補正を、対物レンズアクチュエータ６及びコリメートレンズアクチュエータ７で分離して行う。
このように構成したことで、対物レンズ４ａ，４ｂおよびコリメートレンズ２１をそれぞれ支持するサスペンション構造が簡略化できるので、コリメートレンズアクチュエータ７の小型化が可能となる。従って、光ピックアップ装置１０１の小型、薄型化を実現することができる。
【０１４１】
コマ収差補正レンズを、コマ収差補正機能を有する設計に適したコリメートレンズ２１とすることにより、部品点数の削減はもちろんのことであるが、光学系の占有容積の低減を図ることができ、光ピックアップ装置１０１の更なる小型・薄型化を実現することができる。
【０１４２】
また本実施形態では、第１のチルト方向を、ラジアルチルト方向Ｒのコマ収差を補正する方向とすることにより、大きな補正範囲が必要なラジアルチルト方向Ｒのコマ収差を、ラジアルチルト方向Ｒに傾斜させ易い対物レンズアクチュエータ６によって補正することができる。よって、光ピックアップ装置１０１内の占有容積を効率的に使用することができる。
【０１４３】
また本実施形態では、第２のチルト方向を、タンジェンシャルチルト方向Ｓのコマ収差を補正する方向とすることで、コマ収差補正レンズつまり本実施形態ではコリメートレンズ２１の光軸を接線方向Ｙと平行とした場合に、コリメートレンズ２１の傾斜の回転軸Ｔ１（図２）を光ディスク１の表面と平行な方向とすることができる。よって、コリメートレンズ２１の光軸を接線方向Ｙと平行とすることで、光ピックアップ装置１０１におけるトラッキング方向Ｔと平行な方向の寸法を小さく抑えることができる。これにより光ピックアップ装置１０１を搭載する光ディスク装置の奥行きの寸法を小さくすることができる。なおかつ、コマ収差補正レンズとして機能するコリメートレンズ２１を回転軸Ｔ１の周りに回転支持する構成部材がサスペンション板バネ６１で構成される。このような構成を採ることで、光ピックアップ装置１０１は、厚み方向に大型化することがなく、光ピックアップ装置１０１および光ディスク装置の小型・薄型化を実現することができる。
【０１４４】
光学ベース３３（図１０）の下面から対物レンズの頂点までの高さが２１ｍｍ以下の薄型の光ピックアップ装置に本実施形態の構成を適用することで、より効果的に小型、薄型化が実現される。
【０１４５】
また、第１のコマ収差補正アクチュエータとして、対物レンズアクチュエータ６を用いることにより、サスペンションを変更することなく第１のコマ収差補正アクチュエータを実現することができる。尚、対物レンズアクチュエータ６は、ヨークベース１１に対して可動体６ａを、フォーカシング方向Ｆ、トラッキング方向Ｔ、及びラジアルチルト方向Ｒに移動可能に支持する６本のワイヤー８を備える。
【０１４６】
また、光ディスク１の基材厚の変化に起因して生じる球面収差の補正が可能な光ピックアップ装置に備わる、球面収差補正アクチュエータであるコリメートレンズアクチュエータに対して、さらに、タンジェンシャルチルト方向Ｓのコマ収差補正アクチュエータを設けた。このような構成によれば、光ディスク１の基材厚の変化による球面収差の補正が可能な光ピックアップ装置において、さらに、より高精度な記録再生を行う高密度光ディスク装置を効果的に小型、薄型化することが可能となる。
【０１４７】
また、コリメートレンズアクチュエータ７によれば、キャリッジ５１の接線方向Ｙのいずれの位置においても、キャリッジ５１に搭載されたコリメートレンズ２１の傾斜角を変えることが可能である。これによりコリメートレンズ２１の位置に応じて発生するコマ収差補正量を最適化することができ、光ピックアップ装置の記録再生信号の品質をより向上することができる。
【０１４８】
複数の波長の光源に対応する複数の対物レンズを対物レンズアクチュエータに搭載した光ディスク装置に対して、本実施形態の光ピックアップ装置１０１を適用することにより、各波長に対応した各々の光学系のうち少なくとも１つの光学系で発生するコマ収差を補正することができる。よって、少なくとも１つの波長に対応した光学系において初期的に発生しているコマ収差の調整工程が不要となる。すなわち、少なくとも２種類の対物レンズのコマ収差調整を必要とする光ピックアップ装置において、弾性支持された対物レンズアクチュエータの可動体での対物レンズのチルト調整の工程を省くことができる。よって、煩雑で組立部品を破損しやすいチルト調整工程の廃止により、工数低減を図ることができるとともに、破損による歩留まり低下を無くすことによるコスト低減が可能になる。
【０１４９】
又、複数の波長の光源から出射される複数の光束が透過する一つの光路上に、コマ収差補正レンズとしても機能するコリメートレンズ２１を配置することにより、各波長に対応した各々の光学系で発生するコマ収差を各々補正することができる。よって、各々の光学系で初期的に発生しているコマ収差の調整工程が全く不要となる。よって、初期的なコマ収差調整工程の廃止により、工数低減による更なるコスト低減が可能になる。
【０１５０】
タンジェンシャルチルト駆動部として機能する可動マグネット６２及び固定タンジェンシャルチルトコイル６３を、中心軸Ｔ１に対して光ディスク１に近い側のみに、又は遠い側のみに配置することにより、光ディスク１の厚み方向において光ピックアップ装置１０１の薄型化が可能となる。
【０１５１】
タンジェンシャルチルト駆動部として機能する可動マグネット６２及び固定タンジェンシャルチルトコイル６３を、コリメートレンズ２１の光軸を中心として、軸Ｔ１とのなす角度が９０度より小さい角度である位置、例えば約４５度の位置に配置することにより、更なる光ピックアップ装置１０１の薄型化が可能となる。
【０１５２】
タンジェンシャルチルト駆動部を２つ有し、２つのタンジェンシャルチルト駆動部を、コリメートレンズ２１の光軸を中心として、軸Ｔ１とのなす角度が９０度より小さい同一角度にてなる２つの位置に各々配置することにより、コリメートレンズ２１に対して、対称なチルト駆動を実現し、より高精度なチルト駆動を実現することができる。
【０１５３】
第２のコマ収差補正アクチュエータについて、コリメートレンズ２１を含む可動部に可動マグネット６２を搭載し、サスペンション板バネ６１を介してコリメートレンズ２１を支持する固定部に固定タンジェンシャルチルトコイル６３を固定する。該構成において、固定タンジェンシャルチルトコイル６３に通電することによって、軸Ｔ１周りにコリメートレンズ２１は、チルト駆動される。このように構成することで、可動部への通電用配線が不要であり、固定タンジェンシャルチルト駆動コイル６３で発生する熱がコリメートレンズ２１に伝達されるのを抑制することができる。よって、光ピックアップ装置１０１の特性の変化を抑制でき、信頼性を向上することができる。
【０１５４】
以上、本実施の形態においては、ラジアルチルト方向Ｒのコマ収差を補正する第１のコマ収差補正アクチュエータを、対物レンズアクチュエータ６とし、タンジェンシャルチルト方向Ｓのコマ収差を補正する第２のコマ収差補正アクチュエータを、球面収差補正アクチュエータであるコリメートレンズアクチュエータ７とした場合について説明を行った。
このような構成とすることで、対物レンズを搭載したレンズホルダをワイヤーによって支持しフォーカシング方向Ｆ及びトラッキング方向Ｔに駆動動作を行う、従来の対物レンズアクチュエータの構成をほとんど変更することなく、ラジアルチルト方向Ｒのコマ収差を補正する第１のコマ収差補正アクチュエータを実現できる。
【０１５５】
一方、第２のコマ収差補正アクチュエータは、残りのタンジェンシャルチルト方向Ｓのコマ収差のみを補正すればよいので、前述のように、簡易な構成のコリメートレンズアクチュエータ７で収差補正が実現できることに加えて、チルト制御の分解能の向上、及び温度、経時変化に対する安定性を同時に確保することができる。
即ち、本発明は、第１の方向のコマ収差を補正する第１のコマ収差補正アクチュエータと、第２の方向のコマ収差を補正する第２のコマ収差補正アクチュエータとを備えることを特徴としており、このような構成とすることで、簡易な構成の光ピックアップ装置を実現可能である。さらに、上述のように、ラジアルチルト方向Ｒのコマ収差を第１のコマ収差補正アクチュエータである対物レンズアクチュエータ６で補正し、タンジェンシャルチルト方向Ｓのコマ収差を第２のコマ収差補正アクチュエータであるコリメートレンズアクチュエータ７で補正することで、より簡易な構成の光ピックアップ装置を実現することができる。
【０１５６】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２に係わる光ピックアップ装置について図面を参照しながら説明する。
図１１は、実施の形態２による光ピックアップ装置のコリメートレンズアクチュエータ７−２の構成を示す構成図である。
【０１５７】
図１１において、図２に示すコリメートレンズアクチュエータ７と異なる点は、コリメートレンズアクチュエータ７におけるタンジェンシャルチルト駆動部の可動マグネット６２と固定タンジェンシャルチルトコイル６３とが、実施の形態２におけるコリメートレンズアクチュエータ７−２では、固定マグネット６６と可動タンジェンシャルチルトコイル６７とに置き換わっている点である。コリメートレンズアクチュエータ７−２において、その他の構成部分について変更はなく、コリメートレンズアクチュエータ７と同様の機能を持つ構成要素については、同じ符号を付している。
従って、ここでは図１１を用いてコリメートレンズアクチュエータ７−２について、相違部分のみを説明する。
【０１５８】
本実施形態のコリメートレンズアクチュエータ７−２において、コリメートレンズ２１には、１つの可動タンジェンシャルチルトコイル６７が設置されており、可動タンジェンシャルチルトコイル６７に対向するキャリッジ５１上の位置には、２つの固定マグネット６６が設置されている。固定マグネット６６及び可動タンジェンシャルチルトコイル６７によってタンジェンシャルチルト駆動部が構成されている。タンジェンシャルチルト駆動部は、タンジェンシャルチルト回転軸である軸Ｔ１よりも上側、つまり装荷される光ディスク１側で、軸Ｔ１となす角度が約４５度の位置に配置されている。
【０１５９】
サスペンション板バネ６１を介してコリメートレンズ２１を支持する固定部分であるキャリッジ５１に固定マグネット６６が固定され、コリメートレンズ２１を含む可動部に可動タンジェンシャルチルトコイル６７が設置されている。よって、可動タンジェンシャルチルトコイル６７に通電されることによって、軸Ｔ１周りにコリメートレンズ２１は、タンジェンシャルチルト方向Ｓにチルト駆動される。このように、固定部分すなわちキャリッジ５１に搭載されるのが固定マグネット６６のみであり、固定タンジェンシャルチルトコイル６３に対して固定マグネット６６は、接線方向Ｙから見た投影面積が小さくなるので、タンジェンシャルコマ収差補正アクチュエータを搭載したコリメートレンズアクチュエータ７−２の全体を更に小型化できる。
【０１６０】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３に係わる光ピックアップ装置について図面を参照しながら説明する。
図１２は、実施の形態３による光ピックアップ装置のコリメートレンズアクチュエータ７−３の構成を示す構成図である。
【０１６１】
図１２において、図２に示すコリメートレンズアクチュエータ７と異なる点は、コリメートレンズアクチュエータ７のタンジェンシャルチルト駆動部の可動マグネット６２と固定タンジェンシャルチルトコイル６３とが、実施の形態３におけるコリメートレンズアクチュエータ７−３では、圧電素子６８に置き換わっている点である。コリメートレンズアクチュエータ７−２において、その他の構成部分について変更はなく、コリメートレンズアクチュエータ７と同様の機能を持つ構成要素については、同じ符号を付している。
従って、ここでは図１２を用いてコリメートレンズアクチュエータ７−３について、相違部分のみを説明する。
【０１６２】
本実施形態のコリメートレンズアクチュエータ７−３では、コリメートレンズ２１を含む可動部と、サスペンション板バネ６１を介してコリメートレンズ２１を支持する固定部であるキャリッジ５１とを、圧電素子６８によって連結している。圧電素子６８の伸縮部は、タンジェンシャルチルト回転軸である軸Ｔ１よりも上側、つまり装荷される光ディスク１側で、軸Ｔ１となす角度が約４５度の位置に２ヵ所配置されている。圧電素子６８の伸縮部の両端に電圧を印可することによって、軸Ｔ１周りにコリメートレンズ２１は、タンジェンシャルチルト方向Ｓに駆動されることとなる。
【０１６３】
第２のコマ収差補正アクチュエータを備えたコリメートレンズアクチュエータ７−３では、圧電素子６８を用いて軸Ｔ１周りにコリメートレンズ２１をタンジェンシャルチルト駆動する。よって、構成が簡素でかつ省電力化が可能となり、駆動による発熱がないため、光ピックアップ装置の特性の変化を抑制でき、信頼性を向上することができる。
【０１６４】
（実施の形態４）
以下、本発明の実施の形態４に係わる光ピックアップ装置について図面を参照しながら説明する。
図１３は、実施の形態４による光ピックアップ装置のコリメートレンズアクチュエータ７−４の構成を示す構成図である。
【０１６５】
図１３において、図２に示すコリメートレンズアクチュエータ７と異なる点は、コリメートレンズアクチュエータ７におけるタンジェンシャルチルト駆動部の可動マグネット６２と固定タンジェンシャルチルトコイル６３とが、実施の形態４におけるコリメートレンズアクチュエータ７−４では、静電端子Ａ６９と静電端子Ｂ７０とに置き換わっている点である。コリメートレンズアクチュエータ７−２において、その他の構成部分について変更はなく、コリメートレンズアクチュエータ７と同様の機能を持つ構成要素については、同じ符号を付している。
従って、ここでは図１３を用いてコリメートレンズアクチュエータ７−４について、相違部分のみを説明する。
【０１６６】
本実施形態のコリメートレンズアクチュエータ７−４では、サスペンションとして兼用した静電端子Ｂ７０の一方にコリメートレンズ２１が保持され、他方はキャリッジ５１に固着されている。よってコリメートレンズ２１は、タンジェンシャルチルト方向Ｓに回転可能に静電端子Ｂによって支持されている。静電端子Ａ６９は、軸Ｔ１よりも上側、つまり装荷される光ディスク１側で、回転軸Ｔ１となす角度が約４５度の位置で２ヵ所に配置されている。静電端子Ａ６９と静電端子Ｂ７０との両端に電圧を印可することにより、静電端子Ａ６９と静電端子Ｂ７０との両端子間に働く静電力によって、軸Ｔ１周りにコリメートレンズ２１は、タンジェンシャルチルト方向Ｓに駆動される。
【０１６７】
上述のように、コリメートレンズアクチュエータ７−４では、静電力を用いて軸Ｔ１周りにコリメートレンズ２１をチルト駆動することにより、構成が簡素でかつ省電力化が可能となり、また、駆動による発熱がないため、光ピックアップ装置の特性の変化を抑制でき、信頼性を向上することができる。
【０１６８】
（実施の形態５）
以下、本発明の実施の形態５に係る光ピックアップ装置について図面を参照しながら説明する。
図１４は、実施の形態５による光ピックアップ装置１０５の構成を示す概略構成図である。上述の各実施形態では、図１に示すように、ＣＤ，ＤＶＤとともに、ＢＤの記録再生が可能なように、３種類の光源１８ａ、１８ｂ、１７を有し、かつ２種類の対物レンズ４ｂ、４ａを有する光ピックアップ装置１０１を例に採った。本実施形態では、図示の簡略化のため、図１４に示すように、ＢＤ専用の光ピックアップ装置としての構成を例に採り、以下の説明を行う。又、図１４の図示形態は、図１に示す形態とは異なるが、光ピックアップ装置１０１における構成部分と同一又は類似の機能及び動作を行う、光ピックアップ装置１０５の構成部分については、光ピックアップ装置１０１の構成部分と同じ符号を付し、ここでの説明は、省略する。
【０１６９】
又、光ディスク８０は、ＢＤ用の光ディスクであり、図１５に示すように、光透過層の厚さである前記基材厚が５５μｍ〜１００μｍの間の値を有する情報記録面Ｌ０〜Ｌ３を備えた多層光ディスクである。
【０１７０】
又、光ピックアップ装置１０５においても、実施の形態１で説明したように、対物レンズアクチュエータ６に搭載された対物レンズ４ａは、多層光ディスク８０のラジアル方向（半径方向）に傾斜可能に構成されており、コリメートレンズアクチュエータ７に搭載されたコリメートレンズ２１は、多層光ディスク８０の接線方向に傾斜可能に構成されている。
【０１７１】
多層光ディスク８０の記録又は再生を行う場合において、光ピックアップ装置１０５においても光ピックアップ装置１０１の場合と同様に動作する。即ち、青紫レーザ光源１７から出射された波長約４０５ｎｍの青紫レーザ光は、ビームスプリッタ１９、コリメートレンズ２１、ミラー２２、及びλ／４波長板３２を通り、対物レンズ４ａによって、多層光ディスク８０の情報記録面Ｌ０〜Ｌ３の何れかに光スポットとして収束される。いずれかの情報記録面にて反射した青紫レーザ光は、再び、対物レンズ４ａ、λ／４波長板３２、ミラー２２、及びコリメートレンズ２１を通り、ビームスプリッタ１９で反射されてフォトディテクタ２３に入射される。フォトディテクタ２３で検出されたレーザ光は、光電変換された後に演算され、フォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号が生成される。
【０１７２】
又、光ディスク８０の基材厚の変化及び誤差により発生する球面収差は、対物レンズ４ａに入射するレーザ光が発散光あるいは収束光となるよう、コリメートレンズ２１を光軸方向（前記接線方向Ｙ）に移動させることで補正される。
対物レンズ４ａが所定角度傾いたときに発生する３次コマ収差量は、上述のように球面収差補正を行うことにより変化する。即ち、光ディスク８０の基材厚が大きくなるにつれて、発生する３次コマ収差量は、小さくなる。一方、光ディスク８０自体が、ある角度傾いたときに発生するコマ収差量は、光ディスク８０の基材厚に比例して大きくなる。
【０１７３】
図１６は、本実施の形態における対物レンズ４ａにおいて、基材厚と３次コマ収差量との関係を示したグラフである。図１６において、横軸には基材厚、縦軸には対物レンズ４ａが１．０ｄｅｇ傾いたとき（レンズチルト１．０ｄｅｇ時）に発生する３次コマ収差量を示している。
【０１７４】
本実施形態５における対物レンズ４ａの設計条件は、以下の通りである。尚、以下の各値は、一例であるとともに、上述の実施形態１〜４における対物レンズ４ａにおける値と相違する場合もある。
設計波長      ：４０５ｎｍ
設計基材厚：８０μｍ
焦点距離      ：１．３ｍｍ
開口数        ：０．８５５
作動距離      ：０．３ｍｍ
硝材          ：ＶＣ７９
【０１７５】
図１６から分かるように、対物レンズ４ａのレンズチルトによって発生する３次コマ収差は、基材厚が大きいほど小さくなり、基材厚の変化に対してほぼ線形に変化することが分かる。例えば、レンズチルト１．０ｄｅｇで発生する３次コマ収差は、
基材厚が５５μｍの場合は１１９ｍλ、
基材厚が８０μｍの場合は８４ｍλ、
基材厚が１００μｍの場合は５９ｍλ
となる。
【０１７６】
ところで、一般的に、光ピックアップ装置に対物レンズを搭載する際には、対物レンズ自身のコマ収差や、対物レンズ以外の光学系のコマ収差を補正するよう、光学基台（図示せず）上で対物レンズの２軸傾き調整を行う。一般的な調整方法として、対物レンズから出射されたレーザ光を所定厚さの基準ディスクに透過させ、収束される光スポットの波面収差を測定する。この測定結果をもとに、コマ収差が最小となるように、対物レンズの２軸傾き調整が行なわれる。あるいは、前記基準ディスクを透過して収束される光スポット径を測定し、この光スポット径が最小となるように対物レンズの２軸傾き調整が行われる場合もある。
【０１７７】
尚、対物レンズは、対物レンズアクチュエータに接着固定されるので、対物レンズは、対物レンズアクチュエータと一体で２軸傾き調整される。調整後、光学基台と対物レンズアクチュエータとの接着固定が行われるのが一般的である。
【０１７８】
具体的には、例えば、対物レンズ自身のコマ収差と、対物レンズ以外の光学系のコマ収差とが、合計３０ｍλである場合、対物レンズの２軸傾き調整を行うための前記基準ディスクにおける基材厚が８０μｍのとき、対物レンズを０．３６ｄｅｇ傾斜させるように２軸傾き調整を行うことで、上述の３０ｍλのコマ収差を補正し略ゼロとすることができる。
【０１７９】
一方、上述のように、対物レンズのレンズチルトによって発生する３次コマ収差は、基材厚の変化に応じて変化する。よって、上述のように、基材厚８０μｍにおけるコマ収差量３０ｍλに対してコマ収差を略ゼロに補正しても、基材厚が５５μｍのときには４２．５ｍλのコマ収差が発生し、１００μｍのときには２１．１ｍλのコマ収差が発生する。よって、コマ収差量３０ｍλに対して、補正不足あるいは過補正となってしまう。このように、基準ディスクにおける基材厚と、記録再生されるときの実際の光ディスクにおける基材厚とが異なる場合には、記録再生時にコマ収差が残存する場合も生じる。このことは、本実施形態のように、多層光ディスク８０に対して記録再生を行う光ディスク装置において、重要な課題となってくる。
【０１８０】
ここで、残存したコマ収差が多層光ディスク８０のラジアル方向に存在する場合には、本実施形態の光ピックアップ装置１０５では、従来の光ピックアップ装置と同様に、情報の記録再生を行う対象の情報記録面毎に、対物レンズアクチュエータ６に搭載された対物レンズ４ａをラジアル方向に傾斜させて、コマ収差の補正を行うことが可能である。又、残存したコマ収差が多層光ディスク８０のタンジェンシャル方向に存在する場合には、対象となる情報記録面毎に、コリメートレンズアクチュエータ７に搭載されたコリメートレンズ２１を、前記軸Ｔ１を中心にして前記タンジェンシャルチルト方向Ｓに回動させて、タンジェンシャル方向のコマ収差補正を行うことが可能である。
【０１８１】
又、上述した各実施形態１〜４の光ピックアップ装置と同様に、本実施形態の光ピックアップ装置１０５においても、波面収差あるいは光スポット径の測定誤差や、測定後の、光学基台と対物レンズアクチュエータ６との接着固定のずれ等により、コマ収差が残存した場合でも、ラジアル方向に加えてタンジェンシャル方向にもコマ収差補正が可能である。
【０１８２】
以上のように、本実施の形態の光ピックアップ装置１０５は、従来の光ピックアップ装置と異なり、ラジアル方向のコマ収差を補正することができるとともに、コリメートレンズアクチュエータ７に搭載されたコリメートレンズ２１をタンジェンシャルチルト方向Ｓに回動させて、タンジェンシャル方向におけるコマ収差補正をも行うことができる。
【０１８３】
ここで、２層以下の情報記録面を備えた従来の光ディスク、例えばＢＤでは、最も厚い基材厚と最も薄い基材厚との差が最大３５μｍであり、上述のように、基準ディスクを用いて対物レンズの傾き調整を行った場合のタンジェンシャル方向の残存コマ収差は、５ｍλ以下である。従って、従来の２層以下の情報記録面を備えた光ディスクでは、タンジェンシャル方向のコマ収差補正の必要性は大きくなく、実際、タンジェンシャル方向のコマ収差補正を行わない光ピックアップ装置が多く存在する。
【０１８４】
一方、３層以上の情報記録面を備えた光ディスクにおいては、隣接する情報記録面からの反射光による影響、例えば、情報信号のクロストーク、隣接する情報記録面で反射した迷光によるサーボ信号のオフセット等を抑制するため、情報記録面同士の間隔を所定量確保しなければならない。よって、必然的に、従来の光ディスクよりも、最も厚い基材厚と最も薄い基材厚との差を大きくせざるを得ない。
【０１８５】
例えば、３層以上の情報記録面を備えた光ディスクにおいては、実質的に、最も厚い基材厚と最も薄い基材厚との差は、４０μｍ以上となる。よって、上述したように基準ディスクを用いて対物レンズの傾き調整を行った場合のタンジェンシャル方向の残存コマ収差は、１０ｍλを超え、無視できなくなる。
以上のように、最も厚い基材厚と最も薄い基材厚とが大きく異なる、３層以上の情報記録面を備えた光ディスク８０の特有の課題に対して、本実施の形態の光ピックアップ装置は特に有用であると言える。
【０１８６】
次に、本実施の形態の光ピックアップ装置１０５におけるコマ収差の学習方法について説明する。
図１７には、光ディスク装置１１０の概略構成が示されている。光ディスク装置１１０は、光ピックアップ装置１０５の他、光ディスク８０を回転駆動する光ディスク駆動部１１１と、光ディスク駆動部１１１及び光ピックアップ装置１０５の駆動および制御を行う制御部１１２とを備えている。尚、図１７に示す光ディスク装置１１０は、上述した、対物レンズアクチュエータ駆動回路部１６及びタンジェンシャルチルト駆動回路部６５を制御部１１２に含めた構成例を示している。このような制御部１１２は、光ピックアップ装置１０５で得られた制御信号及び情報信号の信号処理を行う機能と、前記情報信号を光ディスク装置１１０の外部、内部間でインタフェースさせる機能とを有する。
【０１８７】
このように構成された光ディスク装置１１０におけるコマ収差の学習方法は、以下のように実行される。
まず、光ディスク装置１１０には、コマ収差学習用の基準光ディスク８５が装填される。そして制御部１１２は、装填された基準光ディスク８５の半径方向の所定位置に光ピックアップ装置１０５を移動させ、再生動作を開始する。制御部１１２は、光ピックアップ装置１０５から得られるフォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号に基づいて、光ピックアップ装置１０５の対物レンズアクチュエータ６に備わる対物レンズ４ａを、フォーカス方向Ｆ及びトラッキング方向Ｔに駆動するとともに、さらに基準光ディスク８５のラジアル方向に駆動する。これにより、制御部１１２は、所定の再生信号指標（ジッタ等）が最良となる対物レンズアクチュエータ６の対物レンズ４ａの最適傾き角αを求める。
求めた最適傾き角αは、光ディスク装置１１０内の記憶部、例えば制御部１１２に備わる記憶部１１３に記憶される。
【０１８８】
次に、制御部１１２は、光ピックアップ装置１０５のコリメートレンズアクチュエータ７に備わるコリメートレンズ２１を光ディスク８５の接線方向Ｙに駆動しながら、所定の再生信号指標（ジッタ等）が最良となるコリメートレンズアクチュエータ７に備わるコリメートレンズ２１の最適傾き角βを求める。求められた最適傾き角βは、記憶部１１３に記憶される。
【０１８９】
一方、多層光ディスクにおける最適傾き角αおよび最適傾き角βは、基材厚の異なる情報記録面毎に異なる。従って、多層光ディスクに対しては、基準光ディスク８５を用いた最適傾き角αおよびβの学習は、全ての情報記録面、例えば本実施の形態の多層光ディスク８０のように情報記録面を４つ備えている場合には、４つの情報記録面Ｌ０〜Ｌ３のそれぞれに対して行い、それぞれα０〜α３、β０〜β３として記憶することが好ましい。
【０１９０】
また、基材厚が最も厚い（１００μｍ）情報記録面Ｌ０と、基材厚が最も薄い（５５μｍ）情報記録面Ｌ３との、２つの情報記録面のみに対して最適傾き角α０、α３、β０およびβ３の学習を行い、最適傾き角α０、α３、β０およびβ３を得る。そしてこれらの最適傾き角α０、α３、β０およびβ３を用いて、中間の情報記録面Ｌ１および情報記録面Ｌ２における最適傾き角α１、α２、β１およびβ２の推定を行っても良い。このような最適傾き角の学習を行うことにより、学習時間の短縮を図ることが可能となる。
【０１９１】
以上のように基準光ディスク８５を用いて記憶された最適傾き角α０〜α３、β０〜β３は、実際に記録または再生が行われる多層光ディスク８０の情報記録面Ｌ０〜Ｌ３に対応している。よって、対象となる情報記録面の基材厚さに応じて、対物レンズアクチュエータ６に備わる対物レンズ４ａの最適傾き角をα０〜α３のいずれかに設定し、コリメートレンズアクチュエータ７に備わるコリメートレンズ２１の最適傾き角をβ０〜β３のいずれかに設定する。こうすることで、多層光ディスク８０に対して良好に情報の記録または再生を行うことができる。
【０１９２】
なお、本実施の形態の光ピックアップ装置１０５は、情報記録再生の対象となる情報記録面の基材厚に応じて、コリメートレンズアクチュエータ７のコリメートレンズ２１を光軸方向（接線方向Ｙ）に移動させて球面収差補正を行う。よって、対象となる情報記録面の基材厚に対するコリメートレンズ２１の光軸方向の位置は、一意に決まる。従って、コリメートレンズ２１の光軸方向の位置に関連づけて、コリメートレンズ２１の最適傾き角β０〜β３を設定してもよい。
【０１９３】
上述のように本実施の形態５では、３層以上の情報記録面を備えた多層光ディスクのように、最も厚い基材厚と、最も薄い基材厚とが大きく異なる光ディスク、より具体的には、最も厚い基材厚と、最も薄い基材厚との差が４０μｍ以上である、次世代光ディスク用の光ピックアップ装置に特に有用であるとして説明を行った。
【０１９４】
しかしながら、本実施の形態５で述べたコマ収差の学習方法（最適傾き角の学習方法）や、コリメートレンズの最適傾き角を情報記録面の基材厚に応じて設定する方法、あるいは、コリメートレンズの光軸方向の位置に応じて設定するという最適傾き角の設定方法は、３層以上の、具体的には前記基材厚差が前記４０μｍ以上である情報記録面を備えた多層光ディスク用の光ピックアップ装置に限定されるものではない。
【０１９５】
例えば、実施の形態１で説明したような、複数の波長の光源に対応する複数の対物レンズを対物レンズアクチュエータに搭載した光ピックアップ装置に、上述のコマ収差学習方法を適用する場合、各波長に対応した各々の光学系のうち少なくとも１つの光学系で発生するタンジェンシャル方向のコマ収差の学習を、上述の方法で行ってもよい。例えば、複数の波長の光源から出射される複数の光束が透過する同一の光路上にコリメートレンズを配置した構成では、各波長に対応した各々の光学系で発生するコマ収差を各々学習して記憶することで、各々の光学系に対応した光ディスクの記録または再生時に、速やかに最適傾き角を設定できるといった効果が得られる。
【０１９６】
この場合、光ディスク装置に光ディスクが装填されることで当該光ディスクの種類が判別したタイミングで、最適傾き角を設定するのが好ましい。光ディスクの種類に応じてコリメートレンズを光軸方向に移動する必要がある場合は、コリメートレンズの光軸方向の移動と最適傾き角の設定を同時に行うことが好ましい。
【０１９７】
なお、上述した様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
【０１９８】
又、２００７年１０月１０日に出願された、日本国特許出願Ｎｏ．特願２００７−２６４３０９号の明細書、図面、特許請求の範囲、及び要約書の開示内容の全ては、参考として本明細書中に編入されるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１９９】
本発明にかかる光ピックアップ装置は、記録密度が高い光ディスクに対して記録再生が可能な光ピックアップ装置を実現するためにコマ収差補正機能を有するレンズアクチュエータを搭載した光ピックアップ装置の小型化、薄型化に対して有用である。
【符号の説明】
【０２００】
１  光ディスク、
Ｆ  フォーカシング方向、  Ｔ  トラッキング方向、  Ｔ１  軸Ｔ１、
Ｙ  接線方向、  Ｙ１  回転軸、  Ｒ  ラジアルチルト方向、
Ｓ  タンジェンシャルチルト方向、
４ａ  青対応対物レンズ、  ４ｂ  赤・赤外対応対物レンズ、
６  対物レンズアクチュエータ、  ７  コリメートレンズアクチュエータ、
１６  対物レンズアクチュエータ駆動回路部、  １７  青色レーザ、
１８ａ  赤色ユニット、  １８ｂ  赤外ユニット、
２１  コリメートレンズ、  ６５  タンジェンシャルチルト駆動回路部。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射される光束を集光光学系により光記録媒体に集光して情報の記録または再生を行う光ピックアップ装置において、
前記光記録媒体に出射光を収束させる対物レンズを第１のチルト方向に傾斜させる第１のチルト駆動部を有する第１のコマ収差補正アクチュエータと、
前記出射光を前記対物レンズに向けて反射させる立ち上げミラーと前記光源との間に配置されたコマ収差補正レンズを第２のチルト方向に傾斜させる第２のチルト駆動部を有する第２のコマ収差補正アクチュエータと、を備え、
前記コマ収差補正レンズは、前記光源から出射された発散光を略平行光とするコリメートレンズであり、
前記第２のコマ収差補正アクチュエータは、弾性支持バネを有し、該弾性支持バネは、少なくとも前記光記録媒体と平行な方向に中心軸を有し、前記コマ収差補正レンズの両側で前記コマ収差補正レンズを前記中心軸の周りにチルト可能に支持し、前記第２のチルト駆動部は、前記コマ収差補正レンズを前記中心軸の周りにチルト駆動し、
前記光源から出射される複数の波長の光束に対応する複数の対物レンズを有し、前記複数の対物レンズが１つの前記第１のコマ収差補正アクチュエータに搭載されており、前記第１のコマ収差補正アクチュエータは、前記光記録媒体に対して垂直な方向であるフォーカシング方向、前記光記録媒体の半径方向に平行な方向であるトラッキング方向、および前記光記録媒体の接線方向に平行な軸の軸周り方向であるチルト方向に相当する前記第１のチルト方向の３方向に前記複数の対物レンズを駆動可能である、光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記第１のチルト方向は、前記光記録媒体の半径方向のコマ収差を補正する方向であり、前記第２のチルト方向は、前記光記録媒体の接線方向のコマ収差を補正する方向である、請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記集光光学系を搭載する光学ベースを有し、前記光学ベースの下面から前記対物レンズの頂点までの高さが２１ｍｍ以下で構成されている、請求項１又は２記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
少なくとも前記コマ収差補正レンズは、光軸が前記光記録媒体の接線方向と平行な方向に配置され、前記立ち上げミラーによって光束が前記光記録媒体に垂直な方向に折り曲げられて前記対物レンズに入射される、請求項１から３のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記第１のコマ収差補正アクチュエータは、
前記対物レンズ、及び前記対物レンズを保持するレンズホルダを有する可動体と、
ベースと、
前記可動体を前記ベースに対してフォーカシング方向、トラッキング方向、および前記第１のチルト方向に移動可能に支持する棒状弾性支持部材と、
を備えた対物レンズアクチュエータである、請求項１から４のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記コマ収差補正レンズを支持するキャリッジと、前記キャリッジを前記光記録媒体の接線方向に駆動する駆動部とを有する球面収差補正アクチュエータを備え、
前記第２のコマ収差補正アクチュエータは、前記キャリッジに搭載されている、請求項１から５のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記光記録媒体の接線方向における前記キャリッジの位置に応じて前記第２のコマ収差補正アクチュエータに搭載された前記コマ収差補正レンズの傾斜角を変える、請求項６記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記光記録媒体の接線方向における前記キャリッジの位置によらず前記第２のコマ収差補正アクチュエータに搭載された前記コマ収差補正レンズの傾斜角は一定である、請求項６記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記複数の波長の光束が透過する同一の光路上に前記コマ収差補正レンズが配置されている、請求項１から８のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
前記第２のチルト駆動部が前記中心軸に対して前記光記録媒体に近い側または遠い側のみに配置されている、請求項１から９のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１１】
前記第２のチルト駆動部が前記コマ収差補正レンズの光軸を中心として前記中心軸とのなす角度が９０度より小さい角度になる位置に配置されている、請求項１から１０のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１２】
前記第２のチルト駆動部を２つ有し、前記２つの第２のチルト駆動部は、前記コマ収差補正レンズの光軸を中心として前記中心軸とのなす角度が９０度より小さい角度で同一の角度である２つの位置に各々配置されている、請求項１から１１のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１３】
前記第２のコマ収差補正アクチュエータでは、前記コマ収差補正レンズを含む可動部にマグネットが搭載され、前記弾性支持バネを介して前記コマ収差補正レンズを支持する固定部に固定された駆動コイルに通電されることによって前記中心軸周りに前記コマ収差補正レンズがチルト駆動される、請求項１から１２のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１４】
前記第２のコマ収差補正アクチュエータでは、前記弾性支持バネを介して前記コマ収差補正レンズを支持する固定部にマグネットが固定され、前記コマ収差補正レンズを含む可動部に搭載された駆動コイルに通電されることによって前記中心軸周りに前記コマ収差補正レンズがチルト駆動される、請求項１から１２のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１５】
前記第２のコマ収差補正アクチュエータでは、前記コマ収差補正レンズを含む可動部と、前記弾性支持バネを介して前記コマ収差補正レンズを支持する固定部とを圧電素子によって連結し、前記圧電素子の両端に電圧を印可することによって前記中心軸周りに前記コマ収差補正レンズがチルト駆動される、請求項１から１２のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１６】
前記第２のコマ収差補正アクチュエータでは、前記コマ収差補正レンズを含む可動部と、前記弾性支持バネを介して前記コマ収差補正レンズを支持する固定部との各々に静電端子を搭載し、前記静電端子に電位差を与えることにより前記中心軸周りに前記コマ収差補正レンズがチルト駆動される、請求項１から１２のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１７】
前記コマ収差補正レンズは、前記立ち上げミラー側の第１面が凸、かつ、前記光源側の第２面が凹のメニスカスであって、
前記第１面の近軸曲率半径の絶対値ｒ１、前記第２面の近軸曲率半径の絶対値ｒ２として、ｒ１＜ｒ２を満たし、
前記第１面と前記第２面の少なくとも一方が非球面形状である、請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項１８】
前記コマ収差補正レンズを傾斜させることによって、前記光記録媒体に集光された光スポットに生じる収差が、実質的に３次コマ収差だけである、請求項１７記載の光ピックアップ装置。
【請求項１９】
光源から出射される光束を集光光学系により光記録媒体に集光して情報の記録または再生を行う光ピックアップ装置において、
前記光記録媒体に出射光を収束させる対物レンズを第１のチルト方向に傾斜させる第１のチルト駆動部を有する第１のコマ収差補正アクチュエータと、
前記出射光を前記対物レンズに向けて反射させる立ち上げミラーと前記光源との間に配置されたコマ収差補正レンズを第２のチルト方向に傾斜させる第２のチルト駆動部を有する第２のコマ収差補正アクチュエータと、を備え、
前記コマ収差補正レンズは、前記光源から出射された発散光を略平行光とするコリメートレンズであり、
前記コマ収差補正レンズは、前記光源から出射された発散光を略平行光とするコリメートレンズであり、
前記コリメートレンズにおいて、光軸から最も離れた位置の高さをｈ、前記高さｈの位置を通過した光線が前記光軸となす角をθ、波長λの光に関する焦点距離をｆとして、正弦条件違反量ＳＣを、
ＳＣ＝ｈ／（ｆ・ｓｉｎθ）−１
と規定した場合に、波長λに関する正弦条件違反量ＳＣが、
−０．００１５＞ＳＣ＞−０．２
を満たす、光ピックアップ装置。
【請求項２０】
前記コリメートレンズは、前記立ち上げミラー側の第１面が凸、かつ、前記光源側の第２面が凹のメニスカスであって、
前記第１面の近軸曲率半径の絶対値ｒ１、前記第２面の近軸曲率半径の絶対値ｒ２として、ｒ１＜ｒ２を満たし、
前記第１面と前記第２面の少なくとも一方が非球面形状である、請求項１９記載の光ピックアップ装置。
【請求項２１】
前記コリメートレンズを傾斜させることによって、前記光記録媒体に集光された光スポットに生じる収差が、実質的に３次コマ収差だけである、請求項１９記載の光ピックアップ装置。
【請求項２２】
前記第１のチルト方向は、前記光記録媒体の半径方向のコマ収差を補正する方向であり、前記第２のチルト方向は、前記光記録媒体の接線方向のコマ収差を補正する方向である、請求項１９記載の光ピックアップ装置。
【請求項２３】
前記コマ収差補正レンズを支持するキャリッジと、前記キャリッジを前記光記録媒体の接線方向に駆動する駆動部とを有する球面収差補正アクチュエータを備え、
前記第２のコマ収差補正アクチュエータは、前記キャリッジに搭載されている、請求項１９記載の光ピックアップ装置。
【請求項２４】
前記光記録媒体の接線方向における前記キャリッジの位置に応じて前記第２のコマ収差補正アクチュエータに搭載された前記コマ収差補正レンズの傾斜角を変える、請求項２３記載の光ピックアップ装置。
【請求項２５】
前記光記録媒体の接線方向における前記キャリッジの位置によらず前記第２のコマ収差補正アクチュエータに搭載された前記コマ収差補正レンズの傾斜角は一定である、請求項２３記載の光ピックアップ装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2009047907.tif 000030
【図２】
2009047907.tif 000031
【図３】
2009047907.tif 000032
【図４】
2009047907.tif 000033
【図５】
2009047907.tif 000034
【図６】
2009047907.tif 000035
【図７】
2009047907.tif 000036
【図８Ａ】
2009047907.tif 000037
【図８Ｂ】
2009047907.tif 000038
【図９Ａ】
2009047907.tif 000039
【図９Ｂ】
2009047907.tif 000040
【図１０】
2009047907.tif 000041
【図１１】
2009047907.tif 000042
【図１２】
2009047907.tif 000043
【図１３】
2009047907.tif 000044
【図１４】
2009047907.tif 000045
【図１５】
2009047907.tif 000046
【図１６】
2009047907.tif 000047
【図１７】
2009047907.tif 000048
【国際調査報告】
2009047907.tif 000049
2009047907.tif 000050
2009047907.tif 000051
2009047907.tif 000052
2009047907.tif 000053
2009047907.tif 000054
2009047907.tif 000055
2009047907.tif 000056