(57)【要約】【課題】簡素かつ安価な構成にて、レーザ光に生じる球面収差を抑制可能な光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】光ピックアップ装置１は、ＢＤ用のレーザ光を出射する半導体レーザ１０１と、半導体レーザ１０１から出射されたレーザ光が入射するコリメータレンズ１０４と、コリメータレンズ１０４を光軸に平行な方向に移動させる駆動部１０５と、コリメータレンズ１０４を透過したレーザ光をＢＤの記録層Ｌ０、Ｌ１にそれぞれ収束可能な対物レンズ１０８と、を備える。対物レンズ１０８の開口数が、０．６５以上で０．８０以下の範囲に設定される。また、駆動部１０５は、コリメータレンズ１０４の位置を、記録層Ｌ０に対応するＬ０位置と、記録層Ｌ１に対応するＬ１位置に、選択的に切り替える構成を備える。【選択図】図１
2015015063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２の記録層が積層方向に配置されたブルーレイディスクに対してレーザ光を照射する光ピックアップ装置において、
所定波長のレーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射された前記レーザ光が入射するコリメータレンズと、
前記コリメータレンズを光軸に平行な方向に移動させる駆動部と、
前記コリメータレンズを透過した前記レーザ光を前記第１および第２の記録層にそれぞれ収束可能な対物レンズと、を備え、
前記対物レンズの開口数が、少なくとも前記ブルーレイディスクのタンジェンシャル方向において、０．６５以上で０．８０以下の範囲に設定され、
前記駆動部は、前記コリメータレンズの位置を、前記第１の記録層に対応する第１の位置と、前記第２の記録層に対応する第２の位置に、選択的に切り替える構成を備える、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光ピックアップ装置において、
前記駆動部は、
磁石と当該磁石により吸着される可動鉄心を備える自己保持型のソレノイドと、
前記ソレノイドの可動鉄心を前記磁石から遠ざける方向に引っ張る弾性部材と、
前記弾性部材の引っ張り力による前記可動鉄心の移動を規制するストッパーと、
前記コリメータレンズを保持するとともに前記可動鉄心の移動に伴って移動可能に前記ソレノイドに接続されたホルダと、を備える、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光ピックアップ装置において、
前記ストッパーは、前記光ピックアップ装置の光学系を収容するハウジングの一部からなっている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光ピックアップ装置において、
前記ストッパーは、前記ホルダを収容する前記ハウジングの部分の内壁面を前記ホルダに向かう方向に突出させることにより形成されている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか一項に記載の光ピックアップ装置において、
前記ストッパーは、前記コリメータレンズの前記光軸を挟む２つの位置において、それぞれ前記ホルダに当接する２つの当接面を備える、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか一項に記載の光ピックアップ装置において、
前記対物レンズの開口数が、少なくとも前記ブルーレイディスクのタンジェンシャル方向において、０．７０以上で０．７５以下の範囲に設定されている、
ことを特徴とする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、ブルーレイディスクに対応可能な光ピックアップ装置に関するものであり、特に、複数の記録層が積層方向に配置されたブルーレイディスクに対してレーザ光を照射する際に用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数の記録層が配置されたブルーレイディスク（以下、「ＢＤ」という）が商品化されている。たとえば、ＢＤの片面に２つの記録層が配置される。この場合、ＢＤ内に配置された２つの記録層のうち、記録または再生対象とされる記録層に、レーザ光が照射される。
【０００３】
このように複数の記録層が配置される場合、レーザ光に生じる球面収差の大きさが、記録層毎に互いに異なる。そこで、球面収差を抑制するために、対物レンズに平行光を入射させるためのコリメータレンズが、各記録層に対して最適な位置に移動される（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１５４７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
レーザ光に生じる球面収差の大きさは、ディスク表面から記録層までの距離やレーザ光の波長変動および光学系の組み立て時に生じる光学部材の取付誤差等によって変わり得る。このため、コリメータレンズの最適位置もまた、使用環境に応じて変化し、また、使用されるディスクが変わることによっても変化する。このことから、コリメータレンズの駆動機構は、コリメータレンズの位置をリニア且つ微細に調整できるよう、たとえば、ステッピングモータとギアとを組み合わせた構成とされている。しかしながら、この構成では、駆動機構が複雑かつ大型化し、また、コストが上昇するとの問題が生じる。
【０００６】
上記課題に鑑み、本発明は、簡素かつ安価な構成にて、レーザ光に生じる球面収差を抑制可能な光ピックアップ装置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】
【０００７】
本発明の主たる態様は、第１および第２の記録層が積層方向に配置されたブルーレイディスクに対してレーザ光を照射する光ピックアップ装置に関する。本態様に係る光ピックアップ装置は、所定波長のレーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射された前記レーザ光が入射するコリメータレンズと、前記コリメータレンズを光軸に平行な方向に移動させる駆動部と、前記コリメータレンズを透過した前記レーザ光を前記第１および第２の記録層にそれぞれ収束可能な対物レンズと、を備える。ここで、前記対物レンズの開口数は、少なくとも前記ブルーレイディスクのタンジェンシャル方向において、０．６５以上で０．８０以下の範囲に設定される。そして、前記駆動部は、前記コリメータレンズの位置を、前記第１の記録層に対応する第１の位置と、前記第２の記録層に対応する第２の位置に、選択的に切り替える構成を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、簡素かつ安価な構成にて、レーザ光に生じる球面収差を抑制可能な光
ピックアップ装置を提供することができる。
【０００９】
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態により何ら制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態に係る光ピックアップ装置の構成を示す図である。
【図２】実施の形態に係るコリメータレンズの駆動方法を示す図である。
【図３】実施の形態に係るコリメータレンズの動作を示す図である。
【図４】比較例に係る光ピックアップ装置の構成を示す図である。
【図５】実施の形態に係る光ピックアップ装置と比較例に係る光ピックアップ装置について、コリメータレンズの位置を変化させたときのエラーの発生具合を検証した実験結果を示す図である。
【図６】実施の形態に係る対物レンズの開口数と球面収差のマージンとの関係を検証した実験結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。本実施の形態は、ＢＤ、ＤＶＤ（DigitalVersatile Disc）およびＣＤ（Compact  Disc）に対応可能な互換型の光ピックアップ装置に本発明を適用したものである。
【００１２】
図１（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態に係る光ピックアップ装置１の構成を示す図である。図１（ａ）は、立ち上げミラー１０６よりもＢＤ側の構成を省略した光学系の平面図、図１（ｂ）は、立ち上げミラー１０６以降の光学系を側面から透視した図である。なお、図１（ａ）において、光学系を収容するハウジングＨの一部が、ハッチングが付された部分として示されている。また、図１（ｃ）は、ハウジングＨのストッパーＨ１２、Ｈ１４が形成された部分を拡大した斜視図である。
【００１３】
図１（ａ）、（ｂ）を参照して、光ピックアップ装置１は、半導体レーザ１０１と、回折格子１０２と、ＰＢＳミラー１０３と、コリメータレンズ１０４と、駆動部１０５と、立ち上げミラー１０６と、１／４波長板１０７と、対物レンズ１０８と、非点収差板１０９と、光検出器１１０とを備えている。
【００１４】
半導体レーザ１０１は、波長４０５ｎｍ程度のＢＤ用のレーザ光と、波長６６０ｎｍ程度のＤＶＤ用のレーザ光と、波長７８０ｎｍ程度のＣＤ用のレーザ光を同一方向に出射する。半導体レーザ１０１は、一つのパッケージに、各波長のレーザ光をそれぞれ出射する発光部が設置された構成を備える。本実施の形態では、ＢＤ用のレーザ光の光軸が、光学系の光軸と整合している。
【００１５】
回折格子１０２は、半導体レーザ１０１から出射された各波長のレーザ光のうち、主としてＢＤ用のレーザ光を、回折作用により、メインビームと、２つのサブビームに分割する。ＤＶＤ用のレーザ光とＣＤ用のレーザ光も回折格子１０２による回折作用を受けるが、これら光のサブビームの強度は、極めて小さくなっている。回折格子１０２は、１／２波長板と回折格子の複合素子である。
【００１６】
ＰＢＳミラー１０３は、回折格子１０２側から入射されたレーザ光を反射する。ＰＢＳミラー１０３は、入射面と出射面が長方形の輪郭を有する薄板状の平行平板となっており、その入射面に、偏光膜が形成されている。回折格子１０２は、各波長のレーザ光の偏光方向がＰＢＳミラー１０３に対してＳ偏光となるように配置されている。
【００１７】
コリメータレンズ１０４は、ＰＢＳミラー１０３により反射されたレーザ光を略平行光に変換する。駆動部１０５は、コリメータレンズ１０４を、その光軸に平行な方向に移動させる。立ち上げミラー１０６は、コリメータレンズ１０４を透過したレーザ光を対物レンズ１０８に向かう方向に反射する。
【００１８】
１／４波長板１０７は、立ち上げミラー１０６によって反射されたレーザ光を円偏光に変換するとともに、ディスクからの反射光を、ディスクへ向かうときの偏光方向に直交する直線偏光に変換する。これにより、ディスクによって反射されたレーザ光はＰＢＳミラー１０３を透過して光検出器１１０へと導かれる。
【００１９】
対物レンズ１０８は、１／４波長板１０７を透過した各波長のレーザ光を、対応するディスク内の記録層に収束させる。本実施の形態では、ＢＤ内に、記録層Ｌ０と、記録層Ｌ１の２つの記録層が配されている。記録層Ｌ０は、記録層Ｌ１よりも対物レンズ１０８から離れた位置にある。
【００２０】
また、本実施の形態では、ＢＤ用のレーザ光に対する対物レンズ１０８の開口数（ＮＡ）が、ＢＤ規格に従う０．８５ではなく、０．７５に設定されている。ＤＶＤ用のレーザ光とＣＤ用のレーザ光に対する開口数（ＮＡ）は、それぞれ、０．６３および０．４５に設定されている。
【００２１】
１／４波長板１０７と対物レンズ１０８は、対物レンズホルダ１２１に保持され、対物レンズホルダ１２１は、対物レンズアクチュエータ１２２によって、フォーカス方向およびトラッキング方向に駆動される。このように対物レンズホルダ１２１が駆動されることにより、対物レンズ１０８が、１／４波長板１０７とともに、フォーカス方向およびトラッキング方向に駆動される。
【００２２】
ディスクによって反射されたレーザ光（以下、「反射光」という）は、上記光路を逆行し、ＰＢＳミラー１０３に入射する。ここで、反射光は、上記のように、１／４波長板１０７によりＰＢＳミラー１０３に対してＰ偏光となる直線偏光に変換されている。このため、反射光はＰＢＳミラー１０３を透過する。
【００２３】
上記のようにＰＢＳミラー１０３は、平行平板からなっており、反射光の光軸に対して傾くように配置されている。このため、ＰＢＳミラー１０３を透過した反射光には、非点収差が導入される。こうして、ＰＢＳミラー１０３を透過した反射光は、さらに、非点収差板１０９を透過することにより、非点収差が導入される。非点収差板１０９も、ＰＢＳミラー１０３と同様、透明な平行平板からなっており、反射光の光軸に対して傾くように配置されている。非点収差板１０９の傾き方向と傾き角は、非点収差板１０９を透過した反射光に所望の非点収差が導入されるよう、調整されている。
【００２４】
光検出器１１０は、非点収差板１０９を透過した各波長の反射光を受光する。光検出器１１０には、受光した反射光に基づいて、フォーカスエラー信号が生成され、且つ、トラッキングエラー信号が生成されるようなレイアウトにて、センサが配置されている。
【００２５】
駆動部１０５は、コリメータレンズ１０４を保持するホルダ１３１と、ホルダ１３１をコリメータレンズ１０４の光軸に平行な方向（Ｚ軸方向）に移動可能に支持する２本の支持シャフト１３２、１３３と、ホルダ１３１を駆動するためのソレノイド１３４とを備える。２本の支持シャフト１３２、１３３は、それぞれ、その両端が、ハウジングＨの溝にＹ軸負方向に嵌入されることにより、ハウジングＨに装着されている。
【００２６】
ソレノイド１３４は、汎用形ソレノイドに磁石１３４ａ（永久磁石）を配置した自己保持形ソレノイドである。ソレノイド１３４は、磁石１３４ａと、ヨーク１３４ｂと、コイル１３４ｃと、コイル１３４ｃに電流を印加するための２つの端子１３４ｄと、可動鉄心１３４ｅとを備える。コイル１３４ｃは、Ｚ軸周りに巻回されている。可動鉄心１３４ｅは、コイル１３４ｃ内をＺ軸方向に案内されるようにコイル１３４ｃ内部に挿入され、磁石１３４ａにより生じる磁力によって、Ｚ軸負方向に吸引されている。端子１３４ｄを介してコイル１３４ｃに所定方向に電流が流入されると、磁石１３４ａによる可動鉄心１３４ｅの磁気吸着力を弱める磁界が発生し、コイル１３４ｃに逆方向に電流が流入されると、磁石１３４ａによる可動鉄心１３４ｅの磁気吸着力を増強する磁界が発生する。ホルダ１３１は、Ｘ軸負側の端部が、可動鉄心１３４ｅに連結されている。したがって、ホルダ１３１は、可動鉄心１３４ｅの移動に伴って、Ｚ軸方向に移動する。
【００２７】
さらに、駆動部１０５は、ソレノイド１３４による磁気吸着力に抗する方向（Ｚ軸正方向）にホルダ１３１に引っ張り力を与える弾性部材１３５を備える。本実施の形態では、弾性部材１３５が、コイルバネにより構成されているが、ゴム等、他の弾性部材が代用されても良い。弾性部材１３５は、その一端が、ホルダ１３１のＹ軸正側の面に形成された鉤部１３１ｂに留められ、他端が、ハウジングＨに形成された鉤部Ｈ１５に留められている。
【００２８】
ホルダ１３１のＺ軸方向の移動範囲は、ストッパーＨ１１〜Ｈ１４によって規制されている。ストッパーＨ１１〜Ｈ１４は、ハウジングＨの一部からなっている。より詳細には、ストッパーＨ１１〜Ｈ１４は、ホルダ１３１を収容するハウジングＨの部分の内壁面をホルダ１３１に向かう方向に突出させることにより形成されている。
【００２９】
図１（ｃ）は、ストッパーＨ１２、Ｈ１４の部分を拡大した斜視図である。便宜上、図１（ｃ）では、ホルダ１３１の図示が省略されている。
【００３０】
図１（ｃ）に示すように、ストッパーＨ１２は、Ｙ軸方向に延びる突条からなっており、Ｚ軸負側の面（天面）Ｐａが、Ｘ−Ｙ平面に平行となっている。ストッパーＨ１２もまた、Ｙ軸方向に延びる突条からなっており、Ｚ軸正側の面（天面）Ｐｂが、Ｘ−Ｙ平面に平行となっている。ストッパーＨ１２、Ｈ１４は、ホルダ１３１を収容するハウジングＨの部分の底面まで延びている。ストッパーＨ１１、Ｈ１３は、それぞれ、ストッパーＨ１２、Ｈ１４と同様の構造を有している。
【００３１】
ストッパーＨ１１、Ｈ１２は、コリメータレンズ１０４の光軸をＸ軸方向に挟む位置に設けられ、ストッパーＨ１３、Ｈ１４もまた、コリメータレンズ１０４の光軸をＸ軸方向に挟む位置に設けられている。また、ストッパーＨ１１、Ｈ１３の天面は、Ｚ軸方向に互いに対向し、ストッパーＨ１２、Ｈ１４の天面も、Ｚ軸方向に互いに対向している。
【００３２】
ホルダ１３１がＺ軸正方向の限界位置に位置付けられると、ホルダ１３１のＺ軸正側の面が、ストッパーＨ１１、Ｈ１２の天面に当接する。また、ホルダ１３１がＺ軸負方向の限界位置に位置付けられると、ホルダ１３１のＺ軸負側の面が、ストッパーＨ１３、Ｈ１４の天面に当接する。
【００３３】
なお、ストッパーＨ１１、Ｈ１２の天面は、請求項５に記載の「当接面」に対応する。
【００３４】
図１（ａ）には、ホルダ１３１がＺ軸正方向の限界位置に位置付けられている状態が示されている。この状態では、可動鉄心１３４ｅが磁石１３４ａから離れているため、磁石１３４ａの磁力により可動鉄心１３４ｅに働くＺ軸負方向の磁気吸着力は小さく、この磁気吸着力よりも、弾性部材１３５によるＺ軸正方向の引っ張り力が大きくなっている。こ
のため、ホルダ１３１は、弾性部材１３５によるＺ軸正方向の引っ張り力によって、ストッパーＨ１１、Ｈ１２に押し付けられ、最もＺ軸正側の位置に位置付けられる。これにより、コリメータレンズ１０４も、最もＺ軸正側の位置に位置付けられる。
【００３５】
この状態から、コイル１３４ｃにより生じる磁力により可動鉄心１３４ｅがＺ軸負方向に吸着されるようにコイル１３４ｃに所定レベルの電流が流入されると、磁石１３４ａにより生じる磁気吸着力に、コイル１３４ｃにより生じる磁気吸着力に付加され、可動鉄心１３４ｅに働く磁気吸着力が、弾性部材１３５による引っ張り力よりも大きくなる。これにより、可動鉄心１３４ｅがＺ軸負側に移動し、これに伴い、ホルダ１３１が、Ｚ軸負側に移動する。こうして、可動鉄心１３４ｅが磁石１３４ａに近づくと、磁石１３４ａの磁力による可動鉄心１３４ｅの磁気吸着力が急激に高まり、この磁気吸着力が、弾性部材１３５による引っ張り力よりも大きくなる。このため、ホルダ１３１は、Ｚ軸負側の面がストッパーＨ１３、Ｈ１４の天面に押し付けられ、コイル１３４ｃに対する電流の印加を停止しても、この状態が保持される。これにより、ホルダ１３１は、最もＺ軸負側の位置に位置付けられる。これに伴い、コリメータレンズ１０４も、最もＺ軸負側の位置に位置付けられる。
【００３６】
図２は、コリメータレンズ１０４の固定位置を切り替える際にコイル１３４ｃに印加される電圧と、当該電圧が印加された際のコリメータレンズ１０４の固定位置を示す図である。
【００３７】
図１（ａ）に示す状態において、図２の下段に示すように、＋Ｖａの大きさの電圧がコイル１３４ｃに印加され、コイル１３４ｃに電流が流入すると、コイル１３４ｃによって、可動鉄心１３４ｅがＺ軸負方向に吸着される磁力が発生する。これにより、磁石１３４ａにより生じる磁気吸着力に、コイル１３４ｃにより生じる磁気吸着力を付加した磁気吸着力が、可動鉄心１３４ｅに働く。ここで、コイル１３４ｃに流入する電流の電流量Ｉａは、可動鉄心１３４ｅに働く磁気吸着力が弾性部材１３５による引っ張り力よりも大きくなるように調整されている。これにより、可動鉄心１３４ｅは、図１（ａ）のＺ軸負方向に移動し、これに伴い、ホルダ１３１とコリメータレンズ１０４がＺ軸負方向に移動する。こうして、可動鉄心１３４ｅが磁石１３４ａにより吸着され、ホルダ１３１とコリメータレンズ１０４が最もＺ軸負側の位置に固定される。
【００３８】
図３（ｂ）は、ホルダ１３１とコリメータレンズ１０４が最もＺ軸負側の位置に固定された状態を示す図である。積層方向に２つの記録層Ｌ０、Ｌ１を有するＢＤが用いられる場合、図３（ｂ）に示す状態では、図３（ａ）に示すように、ＢＤ用のレーザ光が手前側の記録層Ｌ１に収束可能な状態となる。以下、図３（ｂ）に示すコリメータレンズ１０４の固定位置を「Ｌ１位置」と称する。
【００３９】
図２に戻り、こうしてコリメータレンズ１０４がＬ１位置に固定されると、その後、コイル１３４ｃに対する電圧の印加が停止されても、コリメータレンズ１０４は、Ｌ１位置に固定される。電圧＋Ｖａの印加時間Δｔ１は、可動鉄心１３４ｅに対する磁石１３４ａの磁気吸着力が弾性部材１３５による引っ張り力よりも大きくなる位置に可動鉄心１３４ｅが移動するのに要する時間よりもやや長く設定される。
【００４０】
次に、この状態において、図２の下段に示すように、−Ｖａの大きさの電圧がコイル１３４ｃに印加され、コイル１３４ｃに電流が流入すると、可動鉄心１３４ｅに対するＺ軸負方向の磁気吸着力が弱められる磁力が、コイル１３４ｃによって発生する。ここで、コイル１３４ｃに流入する電流の電流量Ｉａは、コリメータレンズ１０４がＬ１位置にあるときに可動鉄心１３４ｅに働く磁気吸着力が、弾性部材１３５による引っ張り力よりも小さくなるように調整されている。これにより、可動鉄心１３４ｅは、図１（ａ）のＺ軸正
方向に移動し、これに伴い、ホルダ１３１とコリメータレンズ１０４がＺ軸正方向に移動する。こうして、可動鉄心１３４ｅが磁石１３４ａから離れ、ホルダ１３１とコリメータレンズ１０４が最もＺ軸正側の位置に固定される。
【００４１】
図３（ｄ）は、ホルダ１３１とコリメータレンズ１０４が最もＺ軸正側の位置に固定された状態を示す図である。積層方向に２つの記録層Ｌ０、Ｌ１を有するＢＤが用いられる場合、図３（ｄ）に示す状態では、図３（ｃ）に示すように、ＢＤ用のレーザ光が奥側の記録層Ｌ０に収束可能な状態となる。以下、図３（ｄ）に示すコリメータレンズ１０４の固定位置を「Ｌ０位置」と称する。
【００４２】
図２に戻り、こうしてコリメータレンズ１０４がＬ０位置に固定されると、その後、コイル１３４ｃに対する電圧の印加が停止されても、コリメータレンズ１０４は、Ｌ０位置に固定される。電圧−Ｖａの印加時間Δｔ２は、可動鉄心１３４ｅに対する磁石１３４ａの磁気吸着力が弾性部材１３５による引っ張り力よりも小さくなる位置に可動鉄心１３４ｅが移動するのに要する時間よりもやや長く設定される。
【００４３】
このように、本実施の形態では、コイル１３４ｃに対して図２の下段に示すパルス電圧を印加することにより、コリメータレンズ１０４の固定位置を、Ｌ０位置とＬ１位置に選択的に切り替えることができる。ＢＤの記録層Ｌ０にレーザ光を照射する場合、コリメータレンズ１０４はＬ０位置に位置付けられ、記録層Ｌ１にレーザ光を照射する場合には、コリメータレンズ１０４がＬ１位置に位置付けられる。ＤＶＤおよびＣＤに対して対応する波長のレーザ光を照射する場合、コリメータレンズ１０４は、Ｌ０位置に位置付けられる。対物レンズ１０８は、コリメータレンズ１０４がＬ０位置に位置付けられた状態で、対応する波長のレーザ光がＤＶＤおよびＣＤの記録層に適正に収束されるよう設計されている。この場合、ＤＶＤが積層方向に２つの記録層を有する場合にも、各記録層に対応する波長のレーザ光が適正に収束されるよう、対物レンズ１０８が設計される。この他、ＤＶＤについては、手前の記録層にレーザ光が照射される場合にコリメータレンズ１０４がＬ１位置に位置付けられ、奥の記録層にレーザ光が照射される場合にコリメータレンズ１０４がＬ０位置に位置付けられるとして、対物レンズ１０８が設計されても良い。
【００４４】
なお、図２の例では、正方向のパルス電圧の高さと、負方向のパルス電圧の高さが互いに等しく設定されたが、両パルス電圧の高さが互いに相違していても良い。また、図１（ａ）の構成では、ストッパーＨ１３、Ｈ１４によってＬ１位置が規定されたが、可動鉄心１３４ｅのＺ軸負側の先端がＺ軸負方向にソレノイド１３４内の壁面に当接する位置等、可動鉄心１３４ｅのＺ軸負方向の移動限界位置により、Ｌ１位置が規定されても良い。この場合、ストッパーＨ１３、Ｈ１４は省略される。
【００４５】
ところで、本実施の形態では、上記のように、ＢＤの記録層Ｌ０、Ｌ１にレーザ光を照射する場合に、コリメータレンズ１０４の固定位置が、Ｌ０位置とＬ１位置とに二者択一的に切り替えられたが、この構成は、ＢＤ用レーザ光に対する対物レンズ１０８の開口数（ＮＡ）が、ＢＤ規格に従う０．８５から０．７５に変更されたことにより可能となったものである。以下、これについて説明する。
【００４６】
まず、対物レンズ１０８の開口数（ＮＡ）が０．８５である場合の光ピックアップ装置１の構成例（比較例）について説明する。
【００４７】
図４は、比較例の構成の一例を示す図である。なお、図４において、図１と同様の構成部には同一の符号が付されている。
【００４８】
図４の構成では、図１に比べて、折り曲げミラー１１１〜１１３が追加されている。ま
た、駆動部１０５’は、ホルダ１３１を駆動するため構成として、ステッピングモータ１４１と、ステッピングモータ１４１の駆動軸に結合されたボールねじ１４２と、ボールねじ１４２に噛み合うギア１４３とを備えている。ギア１４３は、ホルダ１３１に連結されている。この他、ＢＤ用のレーザ光に対する対物レンズ１０８’の開口数（ＮＡ）が、ＢＤ規格に従う０．８５に設定されている。
【００４９】
次に、比較例のようにＢＤ用レーザ光に対する対物レンズ１０８’の開口数が０．８５の場合と、実施の形態のようにＢＤ用レーザ光に対する対物レンズ１０８の開口数が０．７５の場合とで、コリメータレンズ１０４の位置の変化が再生データのエラー数にどのように影響するかについて説明する。
【００５０】
図５（ａ）は、ＢＤ用レーザ光に対する対物レンズ１０８’の開口数が０．８５の場合に、コリメータレンズ１０４の位置と再生データのエラー数との関係を実測した実測結果を示す図である。横軸は、所定の基準位置に対するコリメータレンズ１０４の位置を示し、縦軸は、コリメータレンズ１０４を各位置に位置付けたときの再生データのエラー数（ＬＤＣ：Long Distance Code）を示している。破線は、記録層Ｌ１に対するエラー数を求めたものであり、実線は、記録層Ｌ０に対するエラー数を求めたものである。測定は、常温２５℃において行われた。また、光学系の倍率は１１倍に設定された。
【００５１】
一般に、ＢＤの再生においては、ＬＤＣが２５０を超えると、再生データに対するエラー訂正が困難になる。他方、図５（ａ）の測定結果では、ＬＤＣが２５０のときのコリメータレンズ１０４の許容マージン（図中、両矢印で示す範囲）は、約１．２ｍｍである。本実施の形態のようにコリメータレンズ１０４を２つの位置に２者択一的に固定する場合、この測定結果からは、Ｌ０位置を３．３ｍｍ付近に設定し、Ｌ１位置を１．８ｍｍ付近に設定することにより、ＬＤＣを２５０以下とすることができる。しかしながら、光ピックアップ装置の組立誤差等によって、Ｌ０位置とＬ１位置が正規の位置からずれることが起こり得る。また、環境温度の変化や半導体レーザ１０１の波長変動等によって、図５（ａ）に示す測定結果（エラー特性）が、左右方向に容易にシフトし得る。コリメータレンズ１０４の許容マージンが１．２ｍｍ程度では、組立誤差やエラー特性のシフト等に適正に対応することができない。このため、比較例のように、ＢＤ用のレーザ光に対する対物レンズ１０８’の開口数が０．８５である場合には、コリメータレンズ１０４を２つの位置に２者択一的に固定する構成を用いることができず、図４（ａ）に示すように、コリメータレンズ１０４の位置を微細かつリニアに調整するための構成が必要となる。
【００５２】
図５（ｂ）は、ＢＤ用レーザ光に対する対物レンズ１０８の開口数が０．７５の場合に、コリメータレンズ１０４の位置と再生データのエラー数との関係を実測した実測結果を示す図である。この測定結果の縦軸と横軸は、図５（ａ）の場合と同様である。また、破線は、記録層Ｌ１に対するエラー数を求めたものであり、実線は、記録層Ｌ０に対するエラー数を求めたものである。本測定も、常温２５℃において行われ、光学系の倍率は１１倍に設定された。
【００５３】
図５（ｂ）の測定結果では、ＬＤＣが２５０のときのコリメータレンズ１０４の許容マージン（図中、両矢印で示す範囲）は、２．２５ｍｍ程度となっており、図５（ａ）の場合に比べて、数段拡張されている。このため、光ピックアップ装置の組み立て誤差や環境温度の変化等によるエラー特性のシフトが生じても、これらの事象を、コリメータレンズ１０４の許容マージン内に収めることができる。すなわち、図５（ｂ）の測定結果に基づけば、Ｌ０位置を３．５ｍｍ付近に設定し、Ｌ１位置を１．５ｍｍ付近に設定することにより、ＬＤＣを２５０以下とすることができ、さらに、光ピックアップ装置の組み立て誤差や、環境温度の変化等によるエラー特性のシフトが生じても、これらの事象を、コリメータレンズ１０４の許容マージン内に収めることができる。このため、上記実施の形態の
ように、ＢＤ用のレーザ光に対する対物レンズ１０８の開口数が０．７５である場合には、コリメータレンズ１０４を２つの位置（Ｌ０位置、Ｌ１位置）に２者択一的に固定する構成を用いることができる。
【００５４】
図５（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ、図５（ａ）、（ｂ）の測定結果におけるコリメータレンズ１０４の位置（横軸）を、球面収差の大きさに変換したものである。
【００５５】
図５（ｃ）において、ＬＤＣが２５０であるときの球面収差のマージン（図中、両矢印で示す範囲）は、約１００ｍλである。これに対し、図５（ｄ）において、ＬＤＣが２５０であるときの球面収差のマージン（図中、両矢印で示す範囲）は、約１８８ｍλであり、対物レンズ１０８の開口数を０．８５から０．７５に低下させることにより、球面収差のマージンが数段拡大されている。
【００５６】
開口数を小さくすると、焦点深度が深くなるため、球面収差の最小値は大きくなるが、焦点ずれによる球面収差の変化度合いが小さくなる。光ピックアップからの出力信号波形はディスクドライブ側の信号処理回路によりに再生されるが、この信号処理回路はPRML（partial response maximum likelihood）方式などの信号処理方法の進歩により光ピック
アップからの出力信号波形に含まれる球面収差の影響による歪み成分に対する再生向上が図られてきている。
【００５７】
図６は、ＢＤ用のレーザ光に対する対物レンズの開口数を変化させた場合の、ＬＤＣが２５０であるときの球面収差のマージンを示す測定結果である。
【００５８】
レーザ光に生じる球面収差は、環境温度の変化、半導体レーザ１０１の波長変動、ディスク基板の厚み変動、光学部材の取付誤差等によって変化し得る。これらの要因により、ＢＤ用のレーザ光における球面収差の変動幅は、通常、１６０ｍλ程度が想定される。このため、この変動幅をカバーするために、図６に示す測定結果では、球面収差のマージンが、１６０ｍλ以上であることが望ましい。したがって、図６の測定結果に基づけば、対物レンズ１０８の開口数は、０．６５〜０．８０の範囲に設定するのが望ましく、より確実に球面収差のマージンを１６０ｍλ以上に設定するためには、対物レンズ１０８の開口数を０．７０〜０．７５の範囲に設定するのが望ましい。
【００５９】
上記実施の形態では、対物レンズ１０８の開口数が０．７５に設定されたが、対物レンズ１０８の開口数が０．６５〜０．８０の範囲において他の値に設定されても、上記実施の形態と略同様の効果が奏され得る。このように対物レンズ１０８の開口数が０．７５以外の値に設定される場合にも、上記実施の形態と同様、図５（ｂ）に示す記録層Ｌ０、Ｌ１に対する許容マージンの略中央位置に、コリメータレンズ１０４の２つの固定位置（Ｌ０位置、Ｌ１位置）を設定すれば良い。
【００６０】
また、ジッタとトラッキングエラー信号レベル等により光ディスクのタンジェンシャル方向とラジアル方向とで要求される記録層上の光スポット径が相違する場合があるので、対物レンズ１０８の開口数をタンジェンシャル方向とラジアル方向とで相違させて設定しても良く、信号処理の関係からジッタに影響する対物レンズ１０８の開口数を０．６５〜０．８０の範囲に設定すれば良い。すなわち、ＢＤ用のレーザ光に対する対物レンズ１０８の開口数は、少なくともＢＤのタンジェンシャル方向において、０．６５〜０．８０の範囲に設定されれば良く、より望ましくは、少なくともＢＤのタンジェンシャル方向において、０．７０〜０．７５の範囲に設定されるのが良い。
【００６１】
＜実施の形態の効果＞
以上、本実施の形態によれば、対物レンズ１０８の開口数を０．６５〜０．８０の範囲
に設定することにより、コリメータレンズ１０４を２つの固定位置（Ｌ０位置、Ｌ１位置）に二者択一的に位置付けるのみで、ＢＤの記録層Ｌ０、Ｌ１に対するレーザ光の照射状態を適正に保つことができる。このため、コリメータレンズ１０４の駆動機構として、簡素かつ安価な構成のソレノイド１３４を用いることができ、光ピックアップ装置１の構成の簡素化とコストの低減を図ることができる。
【００６２】
また、このように、簡素な構成で、且つ、小型化が可能なソレノイド１３４が用いられるため、光学系のレイアウトの自由度を高めることができ、光学系を容易にコンパクト化することができる。図４（ａ）、（ｂ）に示す比較例の構成では、ステッピングモータ１４１、ボールねじ１４２およびギア１４３からなる機構部が大きいため、光学系のレイアウトが制限される。これに対し、本実施の形態では、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、簡素な構成で、且つ、小型化が可能なソレノイド１３４が用いられるため、光学系を容易にコンパクト化することができる。
【００６３】
また、本実施の形態では、図２に示すパルス電圧をソレノイド１３４のコイル１３４ｃに印加することにより、コリメータレンズ１０４の固定位置をＬ０位置とＬ１位置との間で切り替えることができる。このため、かかる切替動作に必要な電力を抑制することができ、光ピックアップ装置１の消費電力を抑えることができる。
【００６４】
また、本実施の形態では、ストッパーＨ１１〜Ｈ１４がハウジングＨの一部から構成されているため、別途、ストッパーを配置する必要が無い。よって、構成の簡素化と組立時の作業性の向上を図ることができる。
【００６５】
さらに、本実施の形態では、突条からなるストッパーＨ１１、Ｈ１２がコリメータレンズ１０４の光軸をＹ軸方向に挟む位置に配置されるため、ホルダ１３１の側面がストッパーＨ１１、Ｈ１２に押し付けられたときに、コリメータレンズ１０４の姿勢を適正に保つことができる。同様に、突条からなるストッパーＨ１３、Ｈ１４がコリメータレンズ１０４の光軸をＹ軸方向に挟む位置に配置されるため、ホルダ１３１の側面がストッパーＨ１３、Ｈ１４に押し付けられたときに、コリメータレンズ１０４の姿勢を適正に保つことができる。
【００６６】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に何ら制限されるものではなく、本発明の構成例も他に種々の変更が可能である。
【００６７】
たとえば、上記実施の形態では、コリメータレンズ１０４の位置の切替のためにソレノイド１３４が用いられたが、プランジャ等、他の駆動源が用いられても良い。
【００６８】
また、上記実施の形態では、図１（ｃ）に示すように、ストッパーＨ１１〜Ｈ１４がＹ軸方向に延びる突条からなっていたが、ストッパーＨ１１〜Ｈ１４の形状はこれに限るものではなく、半球や台形等、他の形状であっても良い。また、ストッパーの配置位置や配置数等も適宜変更可能であり、さらには、ストッパーがハウジングＨの一部ではなく、別部品であっても良い。
【００６９】
さらに、上記実施の形態では、ＢＤ、ＤＶＤおよびＣＤに対応可能な光ピックアップ装置が例示されたが、ＢＤとＤＶＤ、あるいは、ＢＤとＣＤに対応可能な光ピックアップ装置に本発明が適用されても良く、また、ＢＤのみに対応可能な光ピックアップ装置に本発明が適用されても良い。さらに、光ピックアップ装置の光学系のレイアウトや構成部品も、適宜変更可能である。
【００７０】
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内におい
て、適宜、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１  …  光ピックアップ装置
１０４  …  コリメータレンズ
１０５  …  駆動部
１０８  …  対物レンズ
１３１  …  ホルダ
１３４  …  ソレノイド
１３５  …  弾性部材
Ｐａ  …  天面（当接面）
【図１】
2015015063.tif 000003
【図２】
2015015063.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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