(57)【要約】【課題】  ハーフミラーから発生するコマ収差等を補正するアナモフィックレンズの２面ズレを補正することが出来る光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】  レーザーダイオードから放射された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集光させる対物レンズ方向へ反射させるとともに前記信号記録層から反射される戻り光を光検出器方向へ透過させるハーフミラーを備え、前記ハーフミラーと光検出器との間にハーフミラーより発生する収差を補正するべく設けられたアナモフィックレンズ９の取付け基準面９Ａにレンズの2面ズレを補正する突起９Ｂを形成したことを特徴とする。【選択図】  図１
2011113576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザーダイオードから放射された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集光させる対物レンズ方向へ反射させるとともに前記信号記録層から反射される戻り光を光検出器方向へ透過させるハーフミラーを備えた光ピックアップ装置であり、前記ハーフミラーと光検出器との間にハーフミラーより発生する収差を補正するべく設けられたアナモフィックレンズの取付け基準面にレンズの2面ズレを補正する突起を形成したことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
突起の長さを調整することによってレンズの２面ズレを補正する角度を調整する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の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。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、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を行うレーザー光としては、波長が６５０ｎｍの赤色光が使用されている。
【０００４】
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。
【０００５】
斯かるＣＤ規格及びＤＶＤ規格の光ディスクに加えて最近ではＢｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクが普及している。斯かる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。
【０００６】
斯かる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と設定されている。
【０００７】
図２は例えばＢｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクＤに設けられている信号記録層Ｌ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を構成する光学系を示す概略図であり、同図を利用して光ピックアップ装置の構成について説明する。
【０００８】
図２において、１は波長が４０５ｎｍの青紫色光であるレーザー光を放射するレーザーダイオード、２は前記レーザーダイオード１から放射されたレーザー光が入射される位置に設けられている回折格子であり、０次回折光であるメインビームと±１次回折光であるサブビームとを分離生成する作用を成すものである。３は前記回折格子２を透過したレーザー光が入射される１／２波長板であり、前記レーザーダイオード１から放射されるレーザー光の偏光方向をＳ方向又はＰ方向の直線偏光光に調整する作用を成すものである。
【０００９】
４は前記回折格子２及び１／２波長板３を透過したレーザー光が入射される位置に設けられているハーフミラーであり、光ディスクＤ方向へレーザー光を反射させるとともに該光ディスクＤの信号記録層Ｌから反射された戻り光を透過させる制御膜が形成されている。５は前記ハーフミラー４にて反射されたレーザー光が入射される位置に設けられているコリメートレンズであり、入射されるレーザー光を平行光に変換する作用を成すものであ
る。
【００１０】
６は前記コリメートレンズ５にて平行光に変換されたレーザー光が入射されるとともに該レーザー光を反射させる立ち上げミラーであり、光軸の方向を図示したように９０度変更するようにされている。７は前記立ち上げミラー６によって反射されたレーザー光が入射される位置に設けられている１／４波長板であり、前記立ち上げミラー６側から入射されるレーザー光を直線偏光光から円偏光光へ、また反対側から入射されるレーザー光である戻り光を円偏光光から直線偏光光に偏光する作用を成すものである。
【００１１】
８は前記１／４波長板７を透過したレーザー光が照射される位置に設けられている対物レンズであり、光ディスクＤに設けられている信号記録層Ｌにレーザー光を集光させて読み出し動作や記録動作を行うために適した形状のスポットを生成させる作用を成すものである。前記対物レンズ８によって光ディスクＤに設けられている信号記録層Ｌに集光されたレーザー光は、該信号記録層Ｌにて反射されて戻り光として該対物レンズ８に光ディスクＤ側から入射される。
【００１２】
前記対物レンズ８に入射された戻り光は、該対物レンズ８を透過した後１／４波長板７に入射され、該１／４波長板７によって円偏光光から直線偏光光に変換される。このようにして偏光された戻り光は、立ち上げミラー６にて反射された後コリメートレンズ５に入射される。
【００１３】
前記コリメートレンズ５に入射された戻り光は、該コリメートレンズ５を透過してハーフミラー４に入射されるが、このようにしてハーフミラー４に入射される戻り光は、前記１／４波長板７に対する往復透過動作によって直線偏光光の偏光方向が反転されているので、該ハーフミラー４に設けられている制御膜にて反射されることはなく、該制御膜を透過することになる。
【００１４】
前記ハーフミラー４は、透過する戻り光に対してフォーカス制御動作を行うためのフォーカスエラー信号を生成するために非点収差を付加する作用を有するものであるが、その特性からＡＳ収差やコマ収差と呼ばれる収差が発生するという問題がある。９は前記ハーフミラー４を透過した戻り光が入射される位置に設けられているアナモフィックレンズであり、該ハーフミラー４にて生成される非点収差をフォーカスエラー信号の生成動作を行うために適した大きさになるように拡大する作用を成すとともにハーフミラー４にて発生するＡＳ収差やコマ収差を補正する作用を成すように構成されている。
【００１５】
１０は前記アナモフィックレンズ９を透過した戻り光が照射される位置に設けられている光検出器であり、照射されて生成されるスポット形状の変化やスポット位置の変位を利用することによってフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を生成するように構成されている。
【００１６】
以上に説明したように光ディスクＤ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の光学系は構成されているが、次にトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号の生成動作について図３を参照して説明する。
【００１７】
前記光検出器１０に組み込まれている受光部には、例えば、図３に示すように戻り光の中のメインビームＭが照射される４分割センサー部１０ａと、サブビームＳ１及びＳ２が各々照射される２分割センサー部１０ｂ及び１０ｃが設けられている。そして、前記４分割センサー部１０ａは、図示したようにセンサーＡ、Ｂ、Ｃ及びＤにて構成され、２分割センサー部１０ｂ及び１０ｃは、各々センサーＥ、Ｆ及びセンサーＧ、Ｈにて構成されている。
【００１８】
斯かる構成において、光ディスクＤに設けられている信号記録層Ｌに形成されている信号トラックに対してレーザー光のスポット位置が光ディスクＤの径方向にずれると、即ちトラッキングにずれが生じると、４分割センサー部１０ａ及び２分割センサー部１０ｂ、１０ｃ上に照射生成されるメインビームＭの位置、サブビームＳ１及びＳ２の位置が矢印Ａ又はＢ方向に変位することになり、その結果、各センサーに対する受光量が変化することになる。
【００１９】
図３に示した回路図は、差動プッシュプル法と呼ばれるトラッキング制御動作を行うためのものである。同図において、１１はメインビームＭが照射される４分割センサー部１０ａを構成するセンサーＡ及びＤから得られる信号を加算する第１加算器、１２は同じくセンサーＢ及びＣから得られる信号を加算する第２加算器、１３は前記第１加算器１１の出力信号から第２加算器１２から得られる出力信号を減算する第１差動器、１４はサブビームＳ１が照射される２分割センサー部１０ｂを構成するセンサーＥから得られる信号からセンサーＦから得られる信号を減算する第２差動器、１５はサブビームＳ２が照射される２分割センサー部１０ｃを構成するセンサーＧから得られる信号からセンサーＨから得られる信号を減算する第３差動器である。
【００２０】
１６は前記第２差動器１４の出力信号と第３差動器１５の出力信号とを加算する第３加算器、１７は前記第３加算器１６の出力信号をＫ倍(Ｋはメインビームの光量とサブビームの光量との光量比に基づいて設定される)の信号に増幅する増幅回路、１８は前記第１差動器１３の出力信号から前記増幅回路１７の出力信号を減算する第４差動器であり、その出力信号がトラッキングエラー信号として出力端子１９に出力される。
【００２１】
前述した各センサーＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ及びＨから得られる信号をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ及びＨとし、トラッキングエラー信号をＴＥとすると、該トラッキングエラー信号ＴＥは、
ＴＥ＝（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）−Ｋ｛（Ｅ−Ｆ）＋（Ｇ−Ｈ）｝
から算出されるが、斯かるトラッキングエラー信号ＴＥは、図３に示した回路の出力端子１９より得ることが出来る。斯かる差動プッシュプル法によるトラッキング制御動作を行う光ピックアップ装置に関する技術は特許文献１に記載されている。
【００２２】
トラッキング制御動作に使用されるトラッキングエラー信号ＴＥの生成動作は以上に説明したように行われるが、次にフォーカス制御動作に使用されるフォーカスエラー信号ＦＥの生成動作について説明する。
【００２３】
図３に示した回路において、２０は前記４分割センサー部１０ａ部を構成するセンサー部Ａ及びＣより得られる信号を加算する第４加算器、２１は前記４分割センサー部１０ａ部を構成するセンサー部Ｂ及びＤより得られる信号を加算する第５加算器、２２は前記第４加算器２０の出力信号から前記第５加算器２１の出力信号を減算する第５差動器であり、その出力信号がフォーカスエラー信号として出力端子２３に出力される。
【００２４】
フォーカスエラー信号ＦＥは、周知のようにＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）と表されるが、これは対物レンズ８のフォーカス方向への変位に伴って発生する非点収差に基づいてメインビームＭの形状が楕円から円形へ、また円形から楕円へと変化する特性を利用することによって得られるものである。斯かるフォーカスエラー信号ＦＥを使用するフォーカス制御動作は周知であるので、その説明は省略する。
【００２５】
前述した光ピックアップ装置に示したようにアナモフィックレンズをハーフミラーと光検出器との間に配置してＡＳ収差やコマ収差等の収差を補正するように構成された技術は
特許文献２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２６】
【特許文献１】特開平８−３３９５５６号公報
【特許文献２】特開２００６−７９７９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
図４は、光検出器１０に照射される戻り光にＡＳ収差やコマ収差が発生している場合に、４分割センサー部１０ａ上に照射されて生成されるメインビームＭのスポット形状を示すものであり、同図より明らかなように歪な円形状になる。斯かる歪な円形状のメインビームが４分割センサー部１０ａ上に照射されると、トラック方向の信号出力であるプッシュプル信号がアンバランスとなるため、正確なトラッキングエラー信号の生成動作を行うことが出来ず、トラッキング制御動作を正確に行うことが出来ないという問題がある。
【００２８】
斯かる歪な円形状のメインビームを円形状に補正する作用を成すものがアナモフィックレンズ９であり、図５の（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、４分割センサー部１０ａに戻り光の中のメインビームＭがアナモフィックレンズ９によって円形状に補正された状態で照射された状態を示すものであり、（Ａ）及び（Ｃ）は信号トラックに対してレーザー光のスポット位置がずれた状態を示し、（Ｂ）がレーザー光のスポットが信号トラック上に位置している状態を示すものである。
【００２９】
斯かる図より明らかなように４分割センサー部１０ａ上に照射されて生成されるメインビームＭのスポット形状は、真円に近い円形状となるが、これはアナモフィックレンズ９によってハーフミラー４にて発生するＡＳ収差やコマ収差を補正することによるものである。メインビームＭのスポット形状が前述したような円形状のビームの場合には、バランスの良いプッシュプル信号を得ることが出来るので、トラッキング制御動作を正確に行うことが出来る。
【００３０】
図６はアナモフィックレンズ９の状来例を示す側断面図であり、第１レンズ面Ｒ１及び第２レンズ面Ｒ２が形成されているとともに光ピックアップ装置を構成する基台に形成されているアナモフィックレンズ取り付け面(破線Ｐで示す)に固定される取り付け基準面９Ａが設けられている。
【００３１】
前記アナモフィックレンズ９は基台に形成されているアナモフィックレンズ取り付け面に取り付け基準面９Ａを接着することによって固定されるが、アナモフィックレンズ９を構成する第１レンズ面Ｒ１のレンズ中心軸Ｓ１と第２レンズ面Ｒ２のレンズ中心軸Ｓ２とは成形上ズレが生じる。斯かるズレは一般的には２面ズレと呼ばれている。
【００３２】
アナモフィックレンズ９に２面ズレがあるとハーフミラー４を透過した戻り光の光検出器１０に組み込まれているセンサー部への光量分布がアンバランスとなり、光検出器１０より得られる信号に基づいて生成されるトラッキングエラー信号等のサーボ信号にオフセットが発生するという問題がある。
【００３３】
本発明は、前述した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】
【００３４】
本発明は、レーザーダイオードから放射されたレーザー光を光ディスクに設けられてい
る信号記録層に集光させる対物レンズ方向へ反射させるとともに前記信号記録層から反射される戻り光を光検出器方向へ透過させるハーフミラーを備え、前記ハーフミラーと光検出器との間にハーフミラーより発生する収差を補正するべく設けられたアナモフィックレンズの取付け基準面にレンズの2面ズレを補正する突起を形成したことを特徴とするものである。
【００３５】
また、本発明は、突起の長さを調整することによってレンズの２面ズレを補正する角度を調整するようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３６】
本発明は、アナモフィックレンズの取り付け基準面にレンズの２面ズレを補正する突起を設けたので、ハーフミラーにて生成されるＡＳ収差やコマ収差等の収差補正動作を正確に行うことが出来る。従って、本発明の光ピックアップ装置によればフォーカス制御動作やトラッキング制御動作を行うために適したフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を光検出器から得ることが出来るので、光ピックアップ装置による光ディスクに記録されている信号の読み出し動作や信号の記録動作を正確に行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係るアナモフィックレンズの一実施例を示す側断面図である。
【図２】本発明に係る光ピックアップ装置を構成する概略図である。
【図３】光ピックアップ装置の各種制御信号を生成するブロック回路図である。
【図４】光検出器とスポットとの関係を説明するための平面図である。
【図５】光検出器とスポットとの関係を説明するための平面図である。
【図６】従来のアナモフィックレンズの一実施例を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
光ピックアップ装置におけるフォーカス制御動作を行うためのフォーカスエラー信号及びトラッキング制御動作を行うためのトラッキングエラー信号等を生成するために設けられている光検出器に照射される戻り光に付加される各種の収差を補正するために設けられているアナモフィックレンズの取り付けを正確に行うことが出来る。
【実施例１】
【００３９】
図１は本発明に係るアナモフィックレンズ９を示す側断面図であり、図６に示した従来のアナモフィックレンズと同様に第１レンズ面Ｒ１及び第２レンズ面Ｒ２が形成されているとともに光ピックアップ装置を構成する基台に形成されているアナモフィックレンズ取り付け面(破線Ｐで示す)に固定される取り付け基準面９Ａが設けられている。
【００４０】
本発明のアナモフィックレンズ９は、取り付け基準面９Ａに２面ズレを補正する突起９Ｂを形成したことを特徴とするものである。即ち、前記取り付け基準面９Ａに形成されている突起９Ｂを光ピックアップ装置の基台に形成されているアナモフィックレンズ取り付け面に当接させることによって第１レンズ面Ｒ１のレンズ中心軸Ｓ１と第２レンズ面Ｒ２のレンズ中心軸Ｓ２とのズレを補正する方向に傾かせ、その状態にてアナモフィックレンズ取り付け面にアナモフィックレンズ９を接着固定するように構成されている。
【００４１】
斯かる接着動作を行うとアナモフィックレンズ９の光軸をＳで示す方向になるように補正することが出来、このアナモフィックレンズ９の光軸Ｓ方向への調整動作によってハーフミラー４から生成されるＡＳ収差やコマ収差等の収差補正動作を正確に行うことが出来る。
【００４２】
例えば、アナモフィックレンズ９の第１レンズ面Ｒ１のレンズ中心軸Ｓ１と第２レンズ
面Ｒ２のレンズ中心軸Ｓ２との間のズレ、即ち２面ズレが数μｍになると光検出器１０のセンサー部に入射される入射光の光量分布がアンバランスとなり、光ピックアップ装置の制御動作を行うサーボ信号に支障を来たすオフセットが発生することになる。
【００４３】
本発明において、アナモフィックレンズ９のレンズ部の中心から３ｍｍの位置に０．１ｍｍの突起９Ｂを形成するとレンズの光軸を約０．９５度傾けることが出来る。アナモフィックレンズ９のレンズ部の厚みが例えば１ｍｍのとき前記突起９Ｂによる傾きによって２面ズレは１７μｍ程度発生する。このように前記突起９Ｂによる２面ズレを利用してアナモフィックレンズの２面ズレを打ち消すことが出来る。従って、前記突起９Ｂの長さを調整することによってレンズの傾きを細かく調整変更することが出来るので、２面ズレをミクロンオーダー、即ち精度よく補正することが出来る。
【００４４】
尚、アナモフィックレンズ９の形状としては、凸型や凹型のレンズは勿論のことトーリック面を有するレンズを使用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、Ｂｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクＤに記録されている信号の読み出し動作等を行う光ピックアップ装置に実施することが出来るだけでなく、ＤＶＤ規格やＣＤ規格の光ディスクに使用される光ピックアップ装置に応用することも出来る。
【符号の説明】
【００４６】
１      レーザーダイオード
４      ハーフミラー
５      コリメートレンズ
８      対物レンズ
９      アナモフィックレンズ
９Ａ    取り付け基準面    
９Ｂ    突起
１０    光検出器  
Ｄ        光ディスク
【図１】
2011113576.tif 000003
【図２】
2011113576.tif 000004
【図３】
2011113576.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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