(57)【要約】【課題】  光ディスクに設けられている信号記録層に記録されている信号の読み出し動作を行う光ピックアップ装置に適した対物レンズを提供する。【解決手段】  波長が短い第１レーザー光を第１光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる第１対物レンズ７と波長が長い第２レーザー光を第２光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる第２対物レンズ８とが搭載されるレンズホルダーを備え、前記第１対物レンズ７と第２対物レンズ８とを一体成形するとともに一体成形時にて発生する面頂ずれに起因して発生するコマ収差を前記レンズホルダーを傾斜させることによって補正する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長が短い第１レーザー光を第１光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる第１対物レンズと波長が長い第２レーザー光を第２光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる第２対物レンズとが搭載されるレンズホルダーを備えた光ピックアップ装置であり、前記第１対物レンズと第２対物レンズとを一体成形するとともに一体成形にて発生する面頂ずれに起因して発生するコマ収差を前記レンズホルダーを傾斜させることによって補正するようにしたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
レンズホルダーの傾斜動作をスキュー調整装置によって行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに記録されている信号の読み出し動作や光ディスクに信号の記録動作をレーザー光によって行う光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ピックアップ装置から照射されるレーザー光を光ディスクに設けられている信号記録層に照射することによって信号の読み出し動作や信号の記録動作を行うことが出来る光ディスク装置が普及している。
【０００３】
光ディスク装置としては、ＣＤやＤＶＤと呼ばれる光ディスクを使用するものが一般に普及しているが、最近では記録密度を向上させた光ディスク、即ちＢｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクを使用するものが開発されている。
【０００４】
ＣＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うレーザー光としては、例えば波長が７８０ｎｍである赤外光が使用され、ＤＶＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作行うレーザー光としては、例えば波長が６５０ｎｍの赤色光が使用されている。
【０００５】
そして、前記ＣＤ規格の光ディスクにおける信号記録層の上面、即ち信号記録層とレーザー光が入射する表面との間に設けられている保護層の厚さは１．２ｍｍであり、この信号記録層から信号の読み出し動作を行うために使用される対物レンズの開口数は０．４５と規定されている。また、ＤＶＤ規格の光ディスクにおける信号記録層の上面に設けられている保護層の厚さは０．６ｍｍであり、この信号記録層から信号の読み出し動作を行うために使用される対物レンズの開口数は０．６と規定されている。
【０００６】
斯かるＣＤ規格及びＤＶＤ規格の光ディスクに対して、Ｂｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うレーザー光としては、波長が短いレーザー光、例えば波長が４０５ｎｍの青紫色光が使用されている。
【０００７】
Ｂｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクにおける信号記録層の上面に設けられている保護層の厚さは、０．１ｍｍであり、この信号記録層から信号の読み出し動作を行うために使用される対物レンズの開口数は、０．８５と規定されている。
【０００８】
最近では、前述したＣＤ規格及びＤＶＤ規格の光ディスクだけでなく、Ｂｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクも使用することが出来る光ディスク装置の製品化が行われている。斯かる光ディスク装置に使用される光ピックアップ装置は、当然使用可能な規格の光ディスクに設けられている信号記録層から信号の読み出し動作や該信号記録層への信号の記録動作を行うことが出来るように構成されることになる。
【０００９】
斯かる光ピックアップ装置は、前述した波長のレーザー光を単一の対物レンズにて光ディスクの信号記録層に照射させることが困難であるため、例えばＣＤ規格及びＤＶＤ規格の光ディスクに設けられている信号記録層にレーザー光を集光させる対物レンズとＢｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクに設けられている信号記録層にレーザー光を集光させる対物レンズの２つの対物レンズが使用されることになる。（特許文献１参照。）
光ディスク装置において、光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を正確に行うためには光ピックアップ装置に組み込まれている対物レンズの光軸を光ディスクの信号面に対して垂直になるように調整する必要がある。斯かる調整動作は、一般にスキュー調
整と呼ばれているが、斯かるスキュー調整方法の一例として、光ピックアップ装置を光ディスクの径方向へ案内するべく設けられているガイド軸の傾きを調整する方法がある。（特許文献２参照。）
特許文献２に記載されている技術は、光ディスク装置を構成する基板に対する光ピックアップ装置の位置を調整する方法であるが、光ピックアップ装置に組み込まれている対物レンズは、レンズホルダーと呼ばれる部材に搭載されている。斯かるレンズホルダーは、対物レンズを光ディスクの信号面に対して垂直方向であるフォーカシング方向への変位動作及び光ディスクの径方向であるトラッキング方向への変位動作を行うことが出来るように構成されている。従って、光ピックアップ装置を構成する基台に対してレンズホルダーの支持位置を正確に調整する必要があり、斯かる調整のためにスキュー調整を行う技術が開発されている。（特許文献３参照。）
前述した特許文献２及び３に記載されているスキュー調整技術は、光ディスク装置の組立時及び光ピックアップ装置の組立時に行われるものであり、光ディスクに記録されている信号の読み出し動作時に発生する光軸のずれを調整することは出来ないという問題がある。
【００１０】
斯かる問題を解決する技術として光ピックアップ装置に組み込まれている対物レンズの傾きを光ディスクに記録されている信号の読み出し動作中に行うことが出来るように構成された技術が開発されている。（特許文献４参照。）
特許文献４に記載されている技術は、対物レンズの光軸の傾斜角度をラジアルチルトコイル及びタンジェンシャルチルトコイルへの通電を制御することによってスキュー調整を行うように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１１−２３９６０号公報
【特許文献２】特開２００１−６０３２４号公報
【特許文献３】特開２００１−３３１９４６号公報
【特許文献４】特開２００３−１９６８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
図７は従来一般に実施されている光ピックアップ装置の要部を示すものである。同図において、１は波長が短い第１レーザー光が周知の光学系を通して入射される第１対物レンズであり、第１光ディスクに設けられている信号記録層に該第１レーザー光を集光する作用を成すものである。２は波長が第１レーザー光の波長より長い第２レーザー光が周知の光学系を通して入射される第２対物レンズであり、第２光ディスクに設けられている信号記録層に該第２レーザー光を集光する作用を成すものである。
【００１３】
３は前記第１対物レンズ１及び第２対物レンズ２が搭載されているレンズホルダーであり、複数の支持ワイヤー４によって光ディスクの信号面に対して垂直方向であるフォーカシング方向及び光ディスクの径方向であるトラッキング方向への変位動作を可能に支持されている。
【００１４】
前述したフォーカシング方向及びトラッキング方向への変位動作を行うためのフォーカシングコイル及びトラッキングコイルが前記レンズホルダー３の側面等に固装されている。更に第１対物レンズ１の光軸及び第２対物レンズ２の光軸の角度を調整する動作、即ちスキュー調整動作を行うためのラジアルチルトコイル及びタンジェンシャルチルトコイルが前記レンズホルダー３に設けられているとともにこれらのコイルに通電するための支持ワイヤー４が周知のように設けられている。
【００１５】
斯かる構成において、第１対物レンズ１及び第２対物レンズ２は合成樹脂にて成形されるが、斯かる対物レンズの成形は金型に合成樹脂を流し込むことによって行われる。図５は対物レンズを射出成形するために設けられている金型を示す概略断面図である。同図において、５は金型の下側を構成する固定側の金型であり、対物レンズの下側を形成する凹部５Ａが形成されている。６は金型の上側を構成する可動側の金型であり、対物レンズの上側を形成する凹部６Ａが形成されている。
【００１６】
斯かる構成において、前記金型５に設けられている凹部５Ａは対物レンズの下側を形成する曲面になるように設計され、金型６に設けられている凹部６Ａは対物レンズの上側を形成する曲面になるように設計されている。そして、斯かる凹部５Ａ及び凹部６Ａの頂点、即ちレンズの中心点は同軸上になるように設計されている。
【００１７】
前述した第１対物レンズ１及び第２対物レンズ２は、図５に示すような金型にレンズの材料として適した合成樹脂を流し込み、流し込まれた合成樹脂が冷えて固形化されたとき、可動側の金型６を上方へ引き抜くことによって成形されることになる。このようにして成形された第１対物レンズ１及び第２対物レンズ２をレンズホルダー３に接着固定することによって光ピックアップ装置の組立を行うように構成されている。
【００１８】
図５に示すような金型によって対物レンズの成形は行われるが、下側の金型である固定側の金型５と上側の金型である可動側の金型６との間にずれが生じることになる。図６において、Ｃ１は固定側の金型５の中心位置、Ｃ２は可動側の金型６の中心位置であり、その位置のずれｄが面頂ずれと呼ばれるものである。
【００１９】
成形された対物レンズに面頂ずれがあると光ディスクの信号記録層に集光されるレーザー光にコマ収差が発生し、信号の読み取り動作を正確に行うことが出来なくなるという問題がある。図８は面頂ずれ(μｍ)とコマ収差(λｒｍｓ)との関係を示すものであり、実線はＢｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うレーザー光である波長が短いレーザー光、例えば波長が４０５ｎｍの青紫色光の特性、一点鎖線はＤＶＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うレーザー光である波長が長いレーザー光、例えば波長が６５０ｎｍの赤色光の特性、破線はＣＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うレーザー光である波長が更に長いレーザー光、例えば波長が７８０ｎｍの赤外光の特性を示すものである。
【００２０】
前述した図８に示した特性図より明らかなように波長が短いレーザー光の方が面頂ずれに起因するコマ収差の量が大きくなるという特性がある。
【００２１】
第１対物レンズ１をＢｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行う対物レンズとして使用し、第２対物レンズ２をＤＶＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行う対物レンズとして使用する場合、第１対物レンズ１が光ディスクの内周側に配置される。斯かる構成において、第１対物レンズ１及び第２対物レンズ２をレンズホルダー上に搭載させる場合、前述した面頂ずれに起因するコマ収差の方向を考慮して固定する必要があるとともにレンズを個々に固定する工程を必要とするため作業性が悪いという問題がある。
【００２２】
本発明は、斯かる問題を解決することが出来る光ピックアップ装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明は、波長が短い第１レーザー光を第１光ディスクに設けられている信号記録層に
集光させる第１対物レンズと波長が長い第２レーザー光を第２光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる第２対物レンズとが搭載されるレンズホルダーを備え、前記第１対物レンズと第２対物レンズとを一体成形するとともに一体成形にて発生する面頂ずれに起因して発生するコマ収差を前記レンズホルダーを傾斜させることによって補正するようにしたことを特徴とするものである。
【００２４】
また、本発明は、レンズホルダーの傾斜動作をスキュー調整装置によって行うようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の光ピックアップ装置は、波長が短い第１レーザー光を第１光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる第１対物レンズと波長が長い第２レーザー光を第２光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる第２対物レンズとが搭載されるレンズホルダーを備えた光ピックアップ装置において、前記第１対物レンズと第２対物レンズとを一体成形するようにしたので、第１対物レンズと第２対物レンズ間の方向調整が不要になるとともに固定作業の工数が少なくなるので、第１対物レンズと第２対物レンズのレンズホルダーへの固定動作を簡単に行うことが出来る。
【００２６】
また、第１対物レンズと第２対物レンズとを一体成形するようにしたので、固定側の金型と可動側の金型との間にずれが発生し、対物レンズの上側の頂点と下側の頂点との間に面頂ずれが発生した場合にはそのずれの方向は、第１対物レンズ及び第２対物レンズ共同一の方向になる。従って、第１対物レンズ及び第２対物レンズが搭載されているレンズホルダーを傾斜させることによって光軸調整を行うスキュー調整装置による補正動作は、両レンズ共に同一方向へ傾斜調整することによって行うことが出来るので、スキュー調整機構を共用することが出来るという利点を本発明は有している。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る対物レンズの一実施例を示す断面図である。
【図２】本発明に係る光ピックアップ装置の要部を示す断面図である。
【図３】本発明に係る対物レンズの平面図である。
【図４】本発明の光ピックアップ装置の要部を示す平面図である。
【図５】金型を説明するための断面図である。
【図６】レンズの面頂ずれを説明するための平面図である。
【図７】従来の光ピックアップ装置の要部を示す平面図である。
【図８】面頂ずれ量とコマ収差の大きさとの関係を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
第１光ディスクに設けられている信号記録層に第１レーザー光を集光させる第１対物レンズと第２光ディスクに設けられている信号記録層に第２レーザー光を集光させる第２対物レンズが同一のレンズホルダーに搭載されている光ピックアップ装置の製造コストを下げることが出来る
【実施例１】
【００２９】
図１は本発明の光ピックアップ装置に組み込まれる対物レンズの一実施例を示す断面図であり、波長が短い第１レーザー光を第１光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる第１対物レンズ７及び波長が第１レーザー光の波長より長い第２レーザー光を第１光ディスクの規格と異なる第２光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる第２対物レンズ８とが同一の合成樹脂材料にて一体的に成形されている。
【００３０】
９は前記第１対物レンズ７及び第２対物レンズ８とともに一体成形されている鍔部であ
り、図３に示す平面図より明らかなように第１対物レンズ７及び第２対物レンズ８の周囲に形成されている。
【００３１】
図３において、７Ｃ１は第１対物レンズ７の下側を成形する固定側金型の中心位置、７Ｃ２は第１対物レンズ７の上側を成形する可動側金型の中心位置であり、その位置のずれｄ１が第１対物レンズ７における面頂ずれである。また、同様に８Ｃ１は第２対物レンズ８の下側を成形する固定側金型の中心位置、８Ｃ２は第２対物レンズ８の上側を成形する可動側金型の中心位置であり、その位置のずれｄ２が第２対物レンズ８における面頂ずれである。
【００３２】
前述したように第１対物レンズ７及び第２対物レンズ８を合成樹脂材料にて一体成形した場合には、それぞれｄ１及びｄ２の面頂ずれが発生するが、これらの第１対物レンズ７及び第２対物レンズ８は同一の金型にて一体成形されるので、面頂ずれｄ１とｄ２の量は同一になる。
【００３３】
面頂ずれの量とコマ収差の大きさとの関係は、図８にて説明したように波長が短いレーザー光の集光動作を行う第１対物レンズ７の方が第２対物レンズ８と比較して大きくなるという特性がある。従って、第１対物レンズ７に発生する面頂ずれｄ１の量が第１対物レンズ７による信号の読み出し動作を正確に行うことが出来る範囲内の量になるように金型の設計及び成形動作を行うようにすれば、第２対物レンズ８に発生する面頂ずれｄ２の量は第２対物レンズ８による信号の読み出し動作を支障なく行うことが出来るコマ収差が発生する量に抑えることが出来る。
【００３４】
このようにして第１対物レンズ７と第２対物レンズ８とを同一の金型にて同時に一体成形すれば、該第１対物レンズ７及び第２対物レンズ８を第１光ディスクの信号記録層に記録されている信号を読み出すレーザースポットを生成する第１対物レンズと第２光ディスクの信号記録層に記録されている信号を読み出すレーザースポットを生成する第２対物レンズとして使用することが出来る。
【００３５】
図４は前述したように同一の金型によって一体成形された第１対物レンズ７及び第２対物レンズ８をレンズホルダー１０に接着固定することによって搭載させた状態を示す平面図である。前記レンズホルダー１０は複数の支持ワイヤー１１によって光ディスクの信号面に対して垂直方向であるフォーカシング方向及び光ディスクの径方向であるトラッキング方向への変位動作を可能に支持されている。
【００３６】
そして、前述したフォーカシング方向及びトラッキング方向への変位動作を行うためのフォーカシングコイル及びトラッキングコイルが前記レンズホルダー１０の側面等に固装されている。更に第１対物レンズ７の光軸及び第２対物レンズ８の光軸の角度を調整する動作、即ちスキュー調整動作を行うためのラジアルチルトコイル及びタンジェンシャルチルトコイルが前記レンズホルダー１０に設けられているとともにこれらのコイルに制御信号を通電するための支持ワイヤー１１が周知のように設けられている。尚、斯かる調整動作を行う各コイルは周知の技術を使用すれば良いので、その説明は省略する。
【００３７】
斯かる構成において、フォーカシングコイルへのフォーカス制御信号の通電動作を行うことによってレンズホルダー１０を光ディスクの信号面に対して垂直方向へ変位させることが出来るので、該レンズホルダー１０に搭載されている第１対物レンズ７及び第２対物レンズ８を光ディスクの信号面に対して垂直方向へ変位させることが出来る。このようにして第１対物レンズ７及び第２対物レンズ８を光ディスクの信号面に対して垂直方向へ変位させることが出来るので、第１対物レンズ７の集光動作によって第１レーザー光を第１光ディスクに設けられている信号記録層に集光させるフォーカス制御動作及び第２対物レ
ンズ８の集光動作によって第２レーザー光を第２光ディスクに設けられている信号記録層に集光させるフォーカス制御動作を行うことが出来る。
【００３８】
また、斯かる構成において、トラッキングコイルへのトラッキング制御信号の通電動作を行うことによってレンズホルダー１０を光ディスクの径方向へ変位させることが出来るので、該レンズホルダー１０に搭載されている第１対物レンズ７及び第２対物レンズ８を光ディスクの径方向へ変位させることが出来る。このようにして第１対物レンズ７及び第２対物レンズ８を光ディスクの径方向へ変位させることが出来るので、第１対物レンズ７の変位動作によって第１レーザー光を第１光ディスクの信号記録層に設けられている信号トラックに追従させるトラッキング制御動作及び第２対物レンズ８の変位動作によって第２レーザー光を第２光ディスクの信号記録層に設けられている信号トラックに追従させるトラッキング制御動作を行うことが出来る。
【００３９】
そして、斯かる構成において、ラジアルチルトコイル及びタンジェンシャルチルトコイルへのスキュー制御信号の通電動作を行うことによってレンズホルダー１０を光ディスクの信号面に対する傾斜角度を変更させることが出来るので、該レンズホルダー１０に搭載されている第１対物レンズ７の光軸及び第２対物レンズ８の光軸を光ディスクの信号面に対する角度を変更することが出来る。従って、第１対物レンズ７の光軸及び第２対物レンズ８の光軸の光ディスクの信号面に対する角度調整をコマ収差の大きさを小さくする方向に対して行うようなスキュー調整信号をラジアルチルトコイル及びタンジェンシャルチルトコイルに供給することによってコマ収差の発生を抑えることが出来る。
【００４０】
前述したようにスキュー調整をすることによって第１対物レンズ７及び第２対物レンズ８の成形時に発生する面頂ずれに起因して生成するコマ収差を補正することが出来るが、第１対物レンズ７にて発生するコマ収差の方向と第２対物レンズ８にて発生するコマ収差の方向が同一方向になるので、同一方向に対するスキュー調整を行うように構成することによってコマ収差の補正動作を行うことが出来る。従って、光ディスク装置に組み込まれる光ピックアップ装置に対する制御動作を行うピックアップ制御回路等を兼用することが出来るので、光ディスク装置の構成を簡潔にすることが出来る。
【００４１】
以上に説明したように本発明に係る第１対物レンズ７及び第２対物レンズ８を使用する光ピックアップ装置におけるスキュー調整によるコマ収差の補正動作は行われるが、次にレンズホルダー１０に対する第１対物レンズ７及び第２対物レンズ８の取り付け構造について図２に示す要部の断面図を参照にして説明する。
【００４２】
図２に示すようにレンズホルダー１０に設けられているレンズ固定部に第１対物レンズ７及び第２対物レンズ８の周囲に形成されている鍔部９を接着固定することによって該第１対物レンズ７及び第２対物レンズ８はレンズホルダー１０に固定される。前記レンズホルダー１０には、前記第１対物レンズ７の周囲に設けられている鍔部を支持する第１支持部１０Ａ、第２対物レンズ８の周囲に設けられている第２支持部１０Ｂ及び第１対物レンズ７と第２対物レンズ８の境界部を支持する第３支持部１０Ｃが形成されており、第１対物レンズ７及び第２対物レンズ８を最適な位置に支持するように設けられている。
【００４３】
また、前記第１対物レンズ７と第２対物レンズ８との境界部を支持するべく設けられている第３支持部１０Ｃは第１対物レンズ７へ入射される第１レーザー光の光路を形成する第１筒部１０Ｄ及び第２対物レンズへ入射される第２レーザー光の光路を形成する第２筒部１０Ｅを形成する境界部１０Ｆの上端面に形成されている。斯かる構成によれば、第１筒部１０Ｄに入射される第１レーザー光の第２対物レンズ８への入射動作を防止することが出来るとともに第２筒部１０Ｅに入射される第２レーザー光の第１対物レンズ７への入射動作を防止することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
第１対物レンズ７にて集光される波長が短い第１レーザー光として青紫色のレーザー光を使用してＢｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行い、第２対物レンズ８にて集光される波長が長い第２レーザー光として赤色のレーザー光を使用してＤＶＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うように構成された光ピックアップ装置に実施することが出来るが、ＣＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行う波長が更に長い赤外光である第３レーザー光を第２対物レンズ８にて集光させるように構成することも出来る。
【符号の説明】
【００４５】
７      第１対物レンズ
８      第２対物レンズ
９      鍔部
１０    レンズホルダー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011248982.tif 000009
【図８】
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