(57)【要約】【課題】球面収差の補正により発生するコマ収差を対物レンズ自体が有するコマ収差の収差量にかかわらず効果的に抑制することができる光ピックアップを提供する。【解決手段】対物レンズ１７が傾けて取り付けられており、立上げミラー１６が、対物レンズ１７自体が有するコマ収差量の最大値と最小値の中間値のコマ収差量の対物レンズ１７を搭載したとき、球面収差の補正によるコマ収差の変動が最小となるように配置されている光ピックアップ１。【選択図】図５
2011123941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源から出射された光を光記録媒体の情報記録層に集光する対物レンズと、
前記光源と前記対物レンズとの間の光路に配置され、球面収差の補正を行えるように移動可能に設けられた可動レンズと、
ピックアップベース上に配置され、前記光源から出射された光を反射し、前記光路を屈曲させる立上げミラーとを備えた光ピックアップであって、
前記対物レンズは、それ自体が有するコマ収差を補正するように、光軸をフォーカス方向と平行な基準光軸に対して傾けて取り付けられており、
前記立上げミラーは、反射する光の光軸がフォーカス方向と平行な基準光軸に対して球面収差の補正によるコマ収差の発生を抑制する方向に傾くように配置されていることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
前記対物レンズは、対物レンズ自体が有するコマ収差によるコマ収差量が所定の範囲内に入るように製造されるものであり、
前記立上げミラーは、前記所定の範囲の中間値のコマ収差量の対物レンズを搭載したとき、球面収差の補正によるコマ収差の変動が最小となるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項３】
前記対物レンズ自体が有するコマ収差の収差量の範囲は、製造ロットごとに決まることを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ。
【請求項４】
前記対物レンズはそれ自体が有するコマ収差によるコマ収差の発生方向が光源から立上げミラーに入射する光の光軸の方向と平行となるように配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の光ピックアップ。
【請求項５】
前記立上げミラーは、光源から立上げミラーに入射する光の光軸の方向及びフォーカス方向と直交する軸周りに回転可能に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ。
【請求項６】
前記可動レンズはコリメートレンズであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の光ピックアップ。
【請求項７】
前記光記録媒体として、複数の情報記録層を備えた多層式のブルーレイディスクを含んでいることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録媒体に記録された情報の読み取りや、情報を記録するために使用される光ピックアップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク（光記録媒体の一例）の中には、記録容量を増大させる目的で、光ディスクの厚み方向に複数の情報記録層を設けたもの（多層光ディスク）がある。例えば、ブルーレイディスク（以下、ＢＤと記載する）では、その規格によって情報記録層を２層設けるものが標準となっている。
【０００３】
多層光ディスクにおいては、情報記録層ごとに、前記情報記録層を保護するための透明カバー層（ここでは、２つの情報記録層の間に設けられる中間層についても透明カバー層として表現している）が備えられている。すなわち、情報記録層によって透明カバー層の厚みが異なる。このため、光ピックアップを用いて多層光ディスクの情報の読み取り又は書き込み（以下において、読み取り等と記載する場合がある）を行う場合、読み取り等を行う対象の情報記録層が或る情報記録層から他の情報記録層へと移る（以下において、層間ジャンプと表現する場合がある）と、球面収差の影響が問題となる場合がある。特に、ＢＤ対応の光ピックアップでは、読み取り等に用いられる光の波長が短く、ＮＡ（開口数）が大きい対物レンズが用いられているため、層間ジャンプによる球面収差の影響を受けやすい。
【０００４】
そこで、多層光ディスクに対する情報の読み取り等を正確に行うために、前記層間ジャンプによる球面収差の補正を行うように構成された光ピックアップが開発されている。球面収差を補正する構成として、例えば、光ピックアップの光学系中に備えられたコリメートレンズを光軸に沿って移動させ、対物レンズに入射する光の収束／発散状態を調整し、球面収差を補正するものがある。
【０００５】
一方、光ピックアップに備えられる対物レンズは通常、製造誤差によりレンズ自体がコマ収差を有する（以下、このコマ収差を内在コマ収差と表現する）。通常の光ピックアップにおいて、対物レンズが内在コマ収差を有する場合、対物レンズの光軸を対物レンズに入射する入射光の光軸に対して傾けた状態で配置することで内在コマ収差を補正している。
【０００６】
しかしながら、このように対物レンズが傾けられた状態で設置された光ピックアップにおいて、球面収差の補正を行うべくコリメートレンズを移動させると、入射光の光軸と対物レンズの光軸のずれによるコマ収差が発生する。このコマ収差を修正するために、例えば、特開２００８−１８６５３７号公報や特開２００４−１０３０９３号公報に記載の発明では、光ピックアップのチルト機構を利用して、対物レンズを傾けコマ収差を補正しているものが記載されている。また、特開２００５−３２２９６号公報に記載の発明では、光学系内に配置された透明な楔形部材を光軸に沿う方向に移動させたり、光軸と直交する方向に移動させたりして、コマ収差を補正するものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１８６５３７号公報
【特許文献２】特開２００４−１０３０９３号公報
【特許文献３】特開２００５−３２２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特開２００８−１８６５３７号公報、特開２００４−１０３０９３号公報に記載の発明のように、チルト機構を利用して対物レンズの傾きを調整するものの場合、コマ収差を精度よく取り除くことは可能となるが、光ディスク入れ替えごと或いは同じ光ディスクであっても層間ジャンプするごとに、対物レンズの角度調整をしなくてはならず、それだけ、読み取り等を開始するまでに時間がかかる場合が多い。また、コマ収差を補正するための制御回路（ロジック）が必要になり、それだけ、構成が複雑になり、生産性が低下する。
【０００９】
また、特開２００５−３２２９６号公報に記載の発明では、コマ収差を補正するために透明の楔部材（プリズム）を設けなくてはならず、構成が複雑になる。そして、収差の補正のために、前記楔部材を制御するための制御回路も必要である。さらに、光ディスクの入れ替えごと或いは同じ光ディスクであっても層間ジャンプするごとに収差を補正するので、読み取り等を開始するまでに時間がかかる。
【００１０】
そこで本発明は、簡単な構成で、球面収差の補正により発生するコマ収差を対物レンズ自体が有するコマ収差の収差量にかかわらず抑制することができる光ピックアップ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】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明は、光源と、前記光源から出射された光を光記録媒体の情報記録層に集光する対物レンズと、前記光源と前記対物レンズとの間の光路に配置され、球面収差の補正を行えるように移動可能に設けられた可動レンズと、ピックアップベース上に配置され、前記光源から出射された光を反射し、前記光路を屈曲させる立上げミラーとを備えた光ピックアップであって、前記対物レンズは、それ自体が有するコマ収差を補正するように、光軸をフォーカス方向と平行な基準光軸に対して傾けて取り付けられており、前記立上げミラーは、反射する光の光軸がフォーカス方向と平行な基準光軸に対して球面収差の補正によるコマ収差の発生を抑制する方向に傾くように配置されている。
【００１２】
この構成によると、前記立上げミラーによって前記対物レンズに入射する光の光軸が、前記対物レンズの光軸に対して適度に傾けられているので、情報記録層を複数備えた光ディスクや、異なる厚さの透明カバー層を備えた光ディスクに対して情報の読み取り及び（又は）書き込みを行うための球面収差の補正によって発生するコマ収差を抑制することができる。
【００１３】
これにより、光ディスクに対する光ピックアップから照射される光（レーザスポット）の精度が高くなり、光ピックアップの光ディスクから情報を読み取る及び（又は）光ディスクに情報を書き込むときの不具合が発生しにくい。
【００１４】
また、球面収差の補正に基づくコマ収差の発生を抑えるために、液晶素子や回折格子等の特殊な光学素子を用いないので、光ピックアップの構成をシンプルなものとすることが可能である。さらに、情報の読み取り及び（又は）書き込みを行うごとに、対物レンズのチルト角の調整をしなくてもよいので、情報記録層の層間移動（層間ジャンプ）時や再生（又は）記録する光ディスクを交換したときの設定時間を大幅に短縮することができ、円滑な情報の再生又は記録ができる。
【００１５】
上記構成において、前記対物レンズは、対物レンズ自体が有するコマ収差によるコマ収差量が所定の範囲内に入るように製造されており、前記立上げミラーは、前記所定の範囲の中間値のコマ収差量の対物レンズを搭載したとき、球面収差の補正によるコマ収差の変動が最小となるように配置されている。
【００１６】
前記対物レンズ自体が有するコマ収差は製造装置、金型に起因するものであり、製造誤差によって発生する。そのため、対物レンズ自体が有するコマ収差が前記所定の範囲の中間値に近い値の対物レンズが多く存在している。そして、中間値近くでコマ収差の変動が最小となるように立上げミラーを調整することで、大多数の対物レンズを取り付けた場合に、球面収差によるコマ収差の発生を小さく抑えることができる。これにより、正常に光ディスクに対して情報の読み取り及び（又は）書き込みができる光ピックアップを製造することが可能である。
【００１７】
上記構成において、前記対物レンズ自体が有するコマ収差の収差量の範囲は、製造ロットごとに決まるものである。
【００１８】
上記構成において、前記対物レンズはそれ自体が有するコマ収差によるコマ収差の発生方向が光源から立上げミラーに入射する光の光軸の方向と平行となるように配置されている。
【００１９】
前記対物レンズ自体が有するコマ収差によるコマ収差の発生方向を光源から立上げミラーに入射する光の光軸の方向と平行となるようにすることで、前記立上げミラーを傾ける方向を一軸周りとすることができ、それだけ、調整が容易である。なお、光源から立上げミラーに入射する光の光軸の方向として、例えば、ラジアル方向を挙げることができる。
【００２０】
上記構成において、前記立上げミラーは、光源から立上げミラーに入射する光の光軸の方向及びフォーカス方向と直交する軸周りに回転可能に配置されている。
【００２１】
上記構成において、前記可動レンズはコリメートレンズである。
【００２２】
上記構成において、前記光記録媒体として、複数の情報記録層を備えた多層式のブルーレイディスクを含んでいる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によると、簡単な構成で、球面収差の補正により発生するコマ収差を対物レンズ自体が有するコマ収差の収差量にかかわらず抑制することができる光ピックアップを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明にかかる光ピックアップの構成を示す概略平面図である。
【図２】図１に示す光ピックアップの概略側面図である。
【図３】図１に示す光ピックアップの光学構成を示す図である。
【図４】対物レンズにレーザ光が入射している状態を示す拡大図である。
【図５】光軸の角度を傾けたレーザ光が対物レンズ入射している状態をの光ピックアップの概略図である。
【図６】所定の規格に従って製造された対物レンズの内在コマ収差の分布を示す図である。
【図７】異なる内在コマ収差を有する対物レンズを用い、情報記録層をＬ０からＬ１に層間ジャンプしたときに発生するコマ収差量を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。なお、ここでは、本発明が、ＢＤに対して情報の読み取りや書き込みを行うための光ピックアップとして適用されている場合を一例として採り上げている。
【００２６】
図１は本発明にかかる光ピックアップの構成を示す概略平面図であり、図２は図１に示す光ピックアップの概略側面図である。図１、図２に示すように、本発明の光ピックアップ１は、ピックアップベース２と、ピックアップベース２上に搭載される対物レンズアクチュエータ３とを備えている。なお、図２に示すように光ディスクＤｓは、２層の記録層（Ｌ０層、Ｌ１層）を備えている。
【００２７】
ピックアップベース２の長手方向両端には、軸受け部２１、２２が設けられている。この軸受け部２１、２２は、図示を省略したベース上に取り付けられ、ラジアル（Ｒａ）方向（光ディスクＤｓの径方向）に延びる２本の平行に配置されたガイドシャフト１０１に外嵌している。軸受け部２１、２２はガイドシャフト１０１に対して摺動可能であり、このことによって、光ピックアップ１はラジアル（Ｒａ）方向に摺動可能に支持されている。なお、光ピックアップ１のラジアル（Ｒａ）方向の駆動は、図示を省略した公知の駆動機構で駆動される。公知の駆動機構の一例として、ピックアップベース２に備えられたラック片と、ベースにピックアップベース２とは独立して取り付けられたモータによって回転されるリードスクリューとを用いる構成等を挙げることができる。
【００２８】
図３は図１に示す光ピックアップの光学構成を示す図である。なお、図３は光ディスクＤｓ側からフォーカス方向（情報記録層Ｌ０、Ｌ１に対して直交する方向：図２参照）に沿って見た概略図である。
【００２９】
図３に示すように、光ピックアップ１は、光源１１と、回折素子１２と、偏光ビームスプリッタ１３と、１／４波長板１４と、コリメートレンズ１５と、立上げミラー１６と、対物レンズ１７と、センサレンズ１８と、受光素子１９とを備えている。これらの部材のうち、対物レンズ１７以外の部材はピックアップベース２上に搭載される。対物レンズ１７は対物レンズアクチュエータ３（図１、図２参照）に搭載される。
【００３０】
光源１１はＢＤ用のレーザ光（例えば、波長４０５ｎｍ帯のレーザ光）を出射する半導体レーザである。なお、光源１１からは、直線偏光が出射されるようになっている。光源１１から出射されたレーザ光は回折素子１２に送られる。
【００３１】
回折素子１２は、光源１１から送られてきたレーザ光を主光と２つの副光とに分ける。このように主光と副光とに分けるのは、トラック制御を行うために必要なトラックエラー信号を得られるようにするためである。本発明の光ピックアップ１においては、公知の手法であるＤＰＰ（Differential Push Pull）法を用いてトラックエラー信号が得られる。回折素子１２から出射したレーザ光は偏光ビームスプリッタ１３に送られる。
【００３２】
偏光ビームスプリッタ１３は、光源１１から出射された直線偏光と同じ偏光方向の直線偏光を反射し、光源１１から出射される直線偏光に対して偏光方向が９０度回転された直線偏光を透過するように形成されている。このため、回折格子１２から偏光ビームスプリッタ１３に送られたレーザ光は、偏光ビームスプリッタ１３の反射面１３１で反射される。偏光ビームスプリッタ１３の反射面で反射されたレーザ光は、１／４波長板１４に送られる。
【００３３】
１／４波長板１４は、入射する直線偏光を円偏光に変換するとともに、入射する円偏光を直線偏光に変換する機能を有している。偏光ビームスプリッタ１３から送られて１／４波長板１４を通過するレーザ光は、直線偏光から円偏光へと変換されてコリメートレンズ１５に送られる。
【００３４】
コリメートレンズ１５は、レンズ駆動ユニットに搭載され、光軸に沿って立上げミラー１６に接近離間する方向(図３に示す矢印Ａｒ方向)に移動可能となっている。コリメートレンズ１５をこのように移動可能とするのは、コリメートレンズ１５から出射されるレーザ光の状態を平行光としたり、収束光としたり、発散光としたりできるようにするためである。このように、レーザ光の状態を変更可能とするのは、光ピックアップ１によって情報の読み取り等を行う対象の情報記録層を、Ｌ０からＬ１、或いは、Ｌ１からＬ０へと移動（層間ジャンプ）する場合に発生する球面収差を補正するためである。コリメートレンズ１５より出射されたレーザ光は立上げミラー１６に送られる。
【００３５】
なお、上述のＬ０は２つの情報記録層を有する光ディスクＤｓの表面Ｄｓ１（光ピックアップ１と対向する面）側から見て奥側にある情報記録層を指しており、Ｌ１は光ディスクＤｓの表面Ｄｓ１から見て手前側にある情報記録層を指している（図２参照）。
【００３６】
立上げミラー１６は金属薄膜等で覆われ、入射するレーザ光を反射する反射面１６１を有している。立上げミラー１６によって、コリメートレンズ１５から立上げミラー１６に送られたレーザ光は、その進行方向が変換され、対物レンズ１７に送られる。
【００３７】
対物レンズ１７は、ＢＤ用に設計された対物レンズであり、立上げミラー１６から送られてきたレーザ光を光ディスクＤｓの情報記録層（Ｌ０或いはＬ１）に集光する。対物レンズ１７によって集光されたレーザ光は、情報記録層（Ｌ０或いはＬ１）で反射される。
【００３８】
本発明に示す光ピックアップ１においては、情報記録層Ｌ０で球面収差が最小になるように設計されている。情報記録層Ｌ０よりも手前に配置される情報記録層Ｌ１で読み取り等を行う場合は、コリメートレンズ１５を立上げミラー１６側に移動し、レーザ光を収束光として対物レンズに入射させる。
【００３９】
なお、対物レンズ１７は上述のとおり対物レンズアクチュエータ３に搭載され、フォーカス方向やトラック方向（ラジアル（Ｒａ）方向と平行な方向）に移動可能となっている。対物レンズ１７をフォーカス方向に移動させることで、対物レンズ１７の焦点位置が常に読み取り等を行う対象となる情報記録層に合うように制御する（フォーカス制御する）ことができる。また、対物レンズ１７をトラック方向に移動することで、対物レンズ１７によって集光された光スポットが、光ディスクＤｓのトラックに常に追従するように制御する（トラック制御する）ことができる。
【００４０】
本発明の光ピックアップ１において対物レンズアクチュエータ３は、対物レンズ１７を保持するレンズホルダがワイヤ（棒状弾性部材）で揺動可能に懸架され、電磁気力を利用してレンズホルダとともに対物レンズ１７をフォーカス方向及びトラック方向に移動する構成となっている。このような対物レンズアクチュエータの構成は公知であるので、その詳細な構成についての説明は省略する。また、対物レンズアクチュエータ３はこの構成に限定されるものではなく、対物レンズ１７をフォーカス方向及びトラック方向に自在に移動可能な構成を有するものを広く採用することができる。
【００４１】
情報記録層（Ｌ０或いはＬ１）で反射された戻り光は、対物レンズ１７を通過し、立上げミラー１６で反射される。そして、コリメートレンズ１５を通過した後、１／４波長板１４で円偏光から直線偏光に変換される。この戻り光の偏光方向は、光源１１から出射されたレーザ光の偏光方向と直交している。このため１／４波長板１４を通過した戻り光は偏光ビームスプリッタ１３の反射面１３１を透過する。すなわち偏光ビームスプリッタ１３と１／４波長板１４は協働して、光アイソレータとして機能する。
【００４２】
偏光ビームスプリッタ１３を透過した戻り光は、センサレンズ１８で所定の非点収差を与えられて受光素子１９の受光面に集光される。受光素子１９は受光した戻り光を電気信号へと変換して出力し、出力された電気信号は処理されて、再生信号やサーボ信号（フォーカスエラー信号やトラックエラー信号）等になる。
【００４３】
なお、センサレンズ１８は、戻り光に非点収差を付与する手段であればよく、例えば円柱状のシリンドリカルレンズやホログラム素子等が用いられる。また、センサレンズ１８で非点収差を付与するのは、非点収差方式のフォーカスエラー信号を得るためである。
【００４４】
本発明にかかる光ピックアップの概略構成は以上に示したとおりである。次に、本発明にかかる光ピックアップの特徴的な構成について図面を参照して説明する。まず、本発明にかかる光ピックアップに用いられている対物レンズについて、図面を参照して説明する。
【００４５】
図４は対物レンズにレーザ光が入射している状態を示す拡大図である。図４は立上げミラーで反射されたレーザ光が対物レンズに入射するまでの間を示す図であり、図４におけるレーザ光の光軸は対物レンズのフォーカス移動方向と平行になっている。この対物レンズのフォーカス移動方向と平行な光軸を基準光軸とし、以下同様である。なお、図４において、対物レンズ１７は説明の便宜上、大きく傾けて図示しているが、実際の傾角とは異なる。
【００４６】
対物レンズ１７は通常、製造誤差によってレンズそのものに内在コマ収差が発生する。光ピックアップ１において、光ディスクＤｓの情報記録層で集光されるレーザ光が、この対物レンズ１７の内在コマ収差の影響を受けないようにする必要がある。そこで、本発明にかかる光ピックアップ１では、対物レンズ１７がその光軸を基準光軸に対して所定角度傾けてに、レンズホルダに取り付けられている。対物レンズ１７の光軸を基準光軸に対して傾けることで、内在コマ収差によるコマ収差の発生を抑えることができる。なお、対物レンズ１７の光軸の傾き角度は、対物レンズ１７に略平行光が入射される状態において、対物レンズ１７から出射される光のコマ収差（内在コマ収差に基づくもの）がなるべく小さく（略０）なるように、決定されている。
【００４７】
本発明にかかる光ピックアップ１において、対物レンズ１７は内在コマ収差の発生方向がラジアル（Ｒａ）方向となるように、対物レンズアクチュエータ３のレンズホルダに取り付けられている。そして、対物レンズ１７はラジアル（Ｒａ）方向及びフォーカス（Ｆｏ）方向と直交する軸周り（図４では反時計回り方向）に所定量回転され対物レンズ１７の光軸１７０が基準光軸に対して傾斜した状態となっている。このように、対物レンズ１７をその光軸１７０が基準光軸に対して傾けて取り付けられ、対物レンズ１７の内在コマ収差に基づいて発生するコマ収差の発生を抑制している。
【００４８】
本発明にかかる光ピックアップ１において、読み取り等を行う対象の情報記録層をＬ０層からＬ１層に層間ジャンプするとき、球面収差を補正するため、コリメートレンズ１５を光源側に移動させて対物レンズ１７に入射する光を収束光とする（図４中破線で示す）。対物レンズ１７が傾けられて取り付けられていることで、レーザ光は入射位置によって入射角が異なり、コマ収差（球面収差の補正に基づくもの）が発生する。
【００４９】
そこで、本発明にかかる光ピックアップ１では、図５に示すように、対物レンズ１７に入射するレーザ光の光軸の角度を基準光軸に対して傾けて（角度θ）いる。このように、光軸を基準光軸に対して傾けることで、球面収差を補正したときに発生するコマ収差を抑制している。なお、図５は光軸の角度を傾けたレーザ光が対物レンズ入射している状態をの光ピックアップの概略図を示している。
【００５０】
対物レンズ１７に入射する光の光軸の角度は、立上げミラー１６のピックアップベース２に対する角度を変更することで調整している。光ピックアップ１において、光源１１より出射され、回折素子１２、偏光ビームスプリッタ１３、１／４波長板１４及びコリメートレンズ１５を通過し、立上げミラー１６に入射するレーザ光の光軸はピックアップベース２のこれらの部材が搭載されている面（基準面）と平行になっている。このとき、立上げミラー１６がピックアップベース２の基準面に対して４５°傾けて配置されている場合、立上げミラー１６で反射された光の光軸は、基準面に対して直交する、すなわち、基準光軸となる。
【００５１】
立上げミラー１６の角度を変化させると、反射光の光軸もそれにあわせて傾く。すなわち、立上げミラー１６の角度を４５°以外に変更することで、反射光の光軸は基準光軸に対して傾く。なお、対物レンズ１７はラジアル（Ｒａ）方向及びフォーカス（Ｆｏ）方向と直交する軸周りに回転して取り付けられており、立上げミラー１６の角度を調整することで、反射光の光軸をコマ収差の発生を抑える方向に傾けることが可能である。
【００５２】
立上げミラー１６の角度調整について詳しく説明する。まず、対物レンズ１７の内在コマ収差について図面を参照して説明する。対物レンズ１７の内在コマ収差は、上述したように、製造上の誤差によって発生するものである。対物レンズ１７において、この内在コマ収差の方向及びその収差量の範囲は規格で決まっている。
【００５３】
図６は対物レンズの内在コマ収差の分布を示す図である。図６は縦軸を個数、横軸を内在コマ収差量とした分布図である。通常、対物レンズ１７は内在コマ収差が所定の範囲内に収まるように製造される。すなわち、対物レンズ１７の内在コマ収差は最小内在コマ収差Ｃｍｉｎから最大内在コマ収差Ｃｍａｘの範囲内に入るように製造されている。
【００５４】
通常物品を製造する場合、所定の値が許容範囲の下限及び上限近傍となる個体の発生数は少なく、下限と上限の中間付近に多くの個体が発生する、いわゆる、標準分布様の分布になる場合がほとんどである。
【００５５】
対物レンズ１７においても同様であり、図６に示すように、最小内在コマ収差Ｃｍｉｎ及び最大内在コマ収差Ｃｍａｘ近傍の内在コマ収差を有する対物レンズ１７の個体数は少なく、内在コマ収差が最小内在コマ収差Ｃｍｉｎと最大内在コマ収差Ｃｍａｘとの中間値である中央内在コマ収差Ｃｃｔｒに近い値の対物レンズ１７の製造数が多くなっている。なお、内在コマ収差は対物レンズ１７を製造するときの金型や製造機器によってある程度決定するものであり、通常の製造方法では、図６に示すような正規分布様の分布になる。
【００５６】
そこで、本発明にかかる光ピックアップ１では、中央内在コマ収差Ｃｃｔｒを有する対物レンズ１７を基準として、立上げミラー１６の角度を調整している。すなわち、内在コマ収差が中央内在コマ収差Ｃｃｔｒの対物レンズ１７を取り付けた光ピックアップ１で、読み取り等を行う対象の情報記録層を記録層Ｌ０からＬ１に層間ジャンプしたときに、コマ収差の変動が最小となるように、立上げミラー１６の角度を調整する。
【００５７】
立上げミラー１６を中央内在コマ収差Ｃｃｔｒの対物レンズ１７でコマ収差の変動が最小になるように調整した光ピックアップ１で、内在コマ収差の異なる対物レンズ１７を交換してシミュレーションを行った。図７は異なる内在コマ収差を有する対物レンズを用い、情報記録層をＬ０からＬ１に層間ジャンプしたときに発生するコマ収差量を示すグラフである。図７は縦軸に発生するコマ収差、横軸に球面収差補正量をとっている。なお、図７に結果が示されるシミュレーションでは、情報記録層Ｌ０の情報の読み取りを行うとき、対物レンズ１７に略平行光が入射し、この際に球面収差の発生がゼロとなるようにしてある。そして、情報記録層Ｌ０からＬ１へ層間ジャンプを行うことを想定し、球面収差の補正量を増減させるシミュレーションを行っている。
【００５８】
まず、従来の光ピックアップを用いたシミュレーションであるシミュレーション結果Ｃについて説明する。このシミュレーションに用いた光ピックアップ１では内在コマ収差が最大内在コマ収差Ｃｍａｘの対物レンズ１７が備えられているとともに、対物レンズ１７に入射するレーザ光の光軸が基準光軸となるように立上げミラー１６を調整している。シミュレーション結果Ｃは情報記録層Ｌ０からＬ１に層間ジャンプしたとき大きなコマ収差が発生している。
【００５９】
次に、本発明にかかる光ピックアップを用いたシミュレーションについて説明する。本発明にかかる光ピックアップ１では、立上げミラー１６の角度が調整されており、立上げミラー１６で反射されるレーザ光の光軸が、基準光軸に対して角度θ傾いている。この角度θは内在コマ収差が中央内在コマ収差Ｃｃｔｒの対物レンズ１７を用いたとき、球面収差の補正によるコマ収差が最小になる角度である。
【００６０】
図７に示すシミュレーション結果Ｂについて説明する。このシミュレーションでは、光ピックアップ１として内在コマ収差が中央内在コマ収差Ｃｃｔｒの対物レンズ１７を用いている。図７のシミュレーション結果を見ると、球面収差の補正量を大きくしても、コマ収差の発生量は微少或いはまったく発生していないことがわかる。
【００６１】
次に図７に示すシミュレーション結果Ａについて説明する。このシミュレーションでは、光ピックアップ１として内在コマ収差が最大内在コマ収差Ｃｍａｘの対物レンズ１７を用いている。このシミュレーション結果Ａでは、従来例であるシミュレーション結果Ｃと同じ最大内在コマ収差Ｃｍａｘの対物レンズ１７を用いている。このシミュレーション結果Ａを見ると、層間ジャンプによる球面収差の補正によるコマ収差の発生量はシミュレーション結果Ｃに比べて大幅に小さくなっている。これは、立上げミラー１６で反射されたレーザ光の光軸が傾けられ、球面収差の補正によるコマ収差を抑制しているからであると考えられる。
【００６２】
最後に図７に示すシミュレーション結果Ｄについて説明する。このシミュレーションでは、光ピックアップ１として内在コマ収差が最小内在コマ収差Ｃｍｉｎの対物レンズ１７を用いている。このシミュレーション結果Ｄでは、球面収差の補正によるコマ収差がシミュレーション結果Ａと反対方向に発生していることがわかる。これは、立上げミラー１６で反射されたレーザ光の光軸の傾きが大きく、逆向きにコマ収差が発生したものと考えられる。また、コマ収差の収差量の絶対値はシミュレーション結果Ｃの収差量の絶対値に比べて小さくなっている。
【００６３】
以上のことより、本発明にかかる光ピックアップ１を用いて、情報記録層Ｌ０から情報記録層Ｌ１に層間ジャンプを行うために球面収差を補正した場合、コマ収差の収差量は、シミュレーション結果Ａの値以下、シミュレーション結果Ｄの値以上となることが分かる。本発明の光ピックアップ１を用いることで、球面収差の補正により発生するコマ収差の収差量の絶対値は光軸を傾けていない従来の光ピックアップを用いた場合にくらべて、小さくなっていることが分かる。
【００６４】
また、図６に示すように、最大内在コマ収差Ｃｍａｘ及び最小内在コマ収差Ｃｍｉｎの対物レンズ１７個体数は極めて少なく、多くの対物レンズ１７は内在コマ収差が中央内在コマ収差Ｃｃｔｒの値に近い。最大内在コマ収差Ｃｍａｘ及び最小内在コマ収差Ｃｍｉｎの対物レンズ１７を用いたときはある程度のコマ収差が発生するが、その値は従来のものに比べて小さく、しかも、製造された対物レンズ１７の多くで、球面収差の補正により発生するコマ収差の収差量を小さく抑えることができる。
【００６５】
本発明のように、光ピックアップ１において、内在コマ収差が中央内在コマ収差Ｃｃｔｒの対物レンズ１７を取り付けたときに、球面収差の補正によるコマ収差の変動を最小となるように立上げミラー１６を配置することで、取り付けられた対物レンズ１７の大多数で球面収差の補正に基づくコマ収差の発生を低く抑えることができる。
【００６６】
これにより、本発明の光ピックアップ１を用いることで、対物レンズ１７の内在コマ収差量にかかわらず、安定して情報の読み取り及び（又は）書き込みを行うことができる。また、球面収差の補正のたびに、コマ収差を補正する機構（例えば、液晶素子やチルト機構等）を駆動して、コマ収差の発生を抑制するような調整が不要であり、層間ジャンプを行うときに、情報の読み取り及び（又は）書き込みが途切れるのを短く抑えることが可能である。
【００６７】
このことによって、光ディスク装置の情報の読み取り及び（又は）書き込みの時間を短くすることができ、精度も上げることが可能である。
【００６８】
なお、上述の光ピックアップにおいて、立上げミラーは予め決められた角度で、ピックアップベースに直接固定されるものとしているが、それに限定されるものではない。例えば、立上げミラーの角度を調整するための楔形の調整部材をピックアップベースとの間に差し込んで角度を調整し、その後、固定するものや、一部に回転軸が備えられており回転軸周りに回転させることで、角度を調整し、その後、固定するものであってもよい。また、常に角度を調整可能な調整機構を備えていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、情報の読み取り及び（又は）書き込みの対象となる情報記録層を切り替える（層間移動）ときの球面収差の補正時に、光軸内に配置されたレンズを移動させて行う光ピックアップに採用することが可能である。
【符号の説明】
【００７０】
１  光ピックアップ
１０１  ガイドシャフト
１１  光源
１２  回折格子
１３  偏光ビームスプリッタ
１３１  反射面
１４  １／４波長板
１５  コリメートレンズ
１６  立上げミラー
１７  対物レンズ
１８  センサレンズ
１９  ピックアップベース
２１、２２  軸受け部
３  対物レンズアクチュエータ
【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】
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