(57)【要約】【課題】迷光の発生を軽減し、安定した記録／再生性能を有する光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】光源１と、入射した光束を情報記録媒体上に集光する対物レンズ６と、対物レンズに入射する光束径を制限する開口制限部５０と、情報記録媒体上で反射された反射光束を受光する受光部９とを備える光ピックアップ装置であって、開口制限部５０の入射側の面に、所定の形状を有する構造単位が出射光の最短波長よりも小さいピッチで周期的に配列させた反射防止構造体１０が形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、入射した光束を情報記録媒体上に集光する対物レンズと、前記対物レンズに入射する光束径を制限する開口制限部と、前記情報記録媒体上で反射された反射光束を受光する受光部とを備える光ピックアップ装置であって、
前記開口制限部の入射側の面に、所定の形状を有する構造単位が前記出射光の最短波長よりも小さいピッチで周期的に配列させた反射防止構造体が形成される、光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記対物レンズを保持する保持部材をさらに備え、
前記保持部材の入射側の面に前記対物レンズに入射する光束径を制限する開口制限部を有する、請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記反射防止構造体が、前記反射防止構造体のピッチをｐ、前記光源の発振波長をλとするとき、前記ピッチと前記波長の比であるｐ／λが０．６未満である、請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記反射防止構造体が、ピッチをｐ、前記光源の発振波長をλとするとき、前記ピッチと前記波長の比であるｐ／λが、０．４＜ｐ／λ＜０．６の関係を満たす、請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記反射防止構造体が、ピッチをｐ、高さをｈとするとき、アスペクト比ｈ／ｐが、１より大きい、請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記反射防止構造体が、ピッチをｐ、高さをｈとするとき、アスペクト比ｈ／ｐが、１＜ｈ／ｐ＜４の関係を満たす、請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記反射防止構造体の構造単位が、略錘形状を含む突出形状または陥没形状である、請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記反射防止構造体が、前記開口制限部の入射側の面に、略三角波形状を含む構造単位が、前記開口制限部に形成された開口の中心を中心点として略同心円状に配列される、請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記反射防止構造体が、前記開口制限部の入射側の面に、略三角波形状を含む構造単位が、互いに略平行に配列される、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、光ピックアップ装置に関し、より特定的には反射防止構造体を備える光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大容量・高密度に情報を記録／再生することのできる光ピックアップ装置が数多く提案されている。一般的に、光ピックアップ装置は、レーザ光を出射するレーザ光源と、出射されたレーザ光を平行光に変換するコリメートレンズと、レーザ光を記録媒体の記録面上に集光させる対物レンズと、記録媒体により反射された反射光を入射光の光路から分離するビームスプリッタと、反射光を受光する受光素子とを備えている。対物レンズは、レンズホルダに搭載され、レンズホルダが光軸方向及び光軸と垂直な方向に移動することにより、トラッキング及びフォーカシングが行われる。
【０００３】
ところで、レンズホルダの光源側には絞り手段が設けられており、対物レンズは、絞り手段により適切な光束径に制限されたレーザ光を情報記録媒体に集光する。しかしながら、レンズホルダに到達したレーザ光のうち、絞り手段によって制限されるレーザ光は、レンズホルダの入射側の面で反射される。そのため、レンズホルダで反射された光が迷光となって受光素子によって検出される信号にノイズを発生させるので、安定して記録／再生を行うことができなかった。
【０００４】
これに対して、レンズホルダの入射側の面に、レーザ光を散乱させる散乱面を形成した光情報記録再生装置が提案されている（特許文献１）。特許文献１は、レンズホルダの入射側の面に梨地処理を施すことにより、レーザ光を散乱させるのでノイズとなる迷光を除去できるとしている。
【特許文献１】特開平１０−１９８９７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の光情報記録再生装置は、レーザ光を散乱させるが、散乱された光は他の構成部材で反射され、受光素子に入射する場合がある。そのため、レーザ光を散乱させた場合であっても、受光素子により検出される信号にノイズが発生したり、戻り光となってレーザ光の安定発振を阻害するという問題があった。
【０００６】
また、迷光の発生を抑制する方法として、黒色塗料等の光吸収部材をレンズホルダに設けることが考えられる。しかしながら、レンズホルダに入射したレーザ光は光吸収部材では完全に吸収されず、塗装面と空気との界面で反射され迷光を発生させる。
【０００７】
そこで、本発明は迷光の発生を軽減し、安定した記録／再生性能を有する光ピックアップ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的は、以下の構成を備えた光ピックアップ装置により達成される。光ピックアップ装置は、光源と、入射した光束を情報記録媒体上に集光する対物レンズと、対物レンズに入射する光束径を制限する開口制限部と、情報記録媒体上で反射された反射光束を受光する受光部とを備える光ピックアップ装置であって、開口制限部の入射側の面に、所定の形状を有する構造単位が出射光の最短波長よりも小さいピッチで周期的に配列させた反射防止構造体が形成される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、迷光の発生を軽減し、安定した記録／再生性能を有する光ピックアップ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る光ピックアップ装置の構成概略図である。図１中、光ピックアップ装置は、半導体レーザ光源１と、コリメートレンズ３と、ビームスプリッタ４と、レンズホルダ５と、対物レンズ６と、検出レンズ８と、受光素子９とを備える。光ピックアップ装置は、半導体レーザ光源１から出射されるレーザ光を光ディスク７の面上に照射して情報の記録／再生を行う。
【００１１】
半導体レーザ光源１から出射されるレーザ光２は、コリメートレンズ３により平行光に変換された後、ビームスプリッタ４を透過する。ビームスプリッタ４を透過したレーザ光２は、レンズホルダ５に到達する。レンズホルダ５の入射側の面にはレーザ光２の光束を制限する開口制限部５０が設けられ、開口制限部５０には対物レンズ６の有効径に合わせた開口部が形成されている。そのためレンズホルダ５に入射したレーザ光２は、開口制限部５０により光束が絞られた後、対物レンズ６に入射する。対物レンズ６は、入射したレーザ光を光ディスク７上に集光する。
【００１２】
光ディスク７上に集光されたレーザ光２は、光ディスク７上で反射して再び対物レンズ６を通過し、ビームスプリッタ４に入射する。ビームスプリッタ４の反射面では往路と９０度異なる方向に反射光束が反射される。この反射光束は、検出レンズ８により受光素子９に集光される。受光素子９は光ディスク７からの情報信号及びフォーカシング制御やトラッキング制御に用いられる制御信号を検出する。
【００１３】
なお、図には記載されていないが、レンズホルダ５の側面にはフォーカシング用コイルが設けられ、レンズホルダ５を支持する支持部材の側面にはトラッキング用コイルが設けられる。また、光ピックアップ装置を保持する保持部材上に永久磁石が設けられており、磁石とコイルとの間に生じる磁気力により、レンズホルダ５は光軸方向及び光軸と垂直な方向に移動し、フォーカシングおよびトラッキングが行われる。
【００１４】
上述のように、半導体レーザ光源１から出射されたレーザ光２の光束は、対物レンズ６の有効径よりも大きく開口制限部５０により制限される。そのため、従来の光ピックアップ装置では、レンズホルダ５に入射するレーザ光の一部がレンズホルダ５の入射側の面で反射され、迷光を発生させていた。図２は、本実施の形態におけるレンズホルダ５の構成概略図である。図２中、レンズホルダ５は、黒色材料から形成され、その中心には入射するレーザ光２を通過させる開口部を有している。レンズホルダ５に入射するレーザ光の一部は、開口部を通過して対物レンズ６に入射し、残りの一部は対物レンズ６への入射が制限され、レンズホルダ５の入射側の面に入射する。そこで、本実施の形態では開口部外に入射するレーザ光の反射を抑制するために、レンズホルダ５を黒色材料で形成するとともに、レンズホルダ５の入射側の面上に反射防止構造体１０を設けている。
【００１５】
図３（ａ）は、レンズホルダ５の断面概略図、図３（ｂ）はレンズホルダ５の入射面側に形成された反射防止構造体１０の拡大概略図である。ここで、反射防止構造体とは、図３（ａ）、（ｂ）に示すようにピッチｐと高さｈの比であるアスペクト比が１より大きい錐状の構造単位が、半導体レーザ光源１の発振波長λ以下のピッチでアレイ状に配置されたものである。より反射防止効果を高めるために、ピッチＰと発振波長λの比Ｐ／λは、好ましくは０．６未満である。より好ましくは、ピッチＰと発振波長λの比は０．１＜Ｐ／λ＜０．４である。また、アスペクト比ｈ／ｐは１＜ｈ／ｐ＜４であることが好ましい。なお、本実施の形態における反射防止構造体は、一例としてピッチｐが発振波長λに対して１／３、高さｈが発振波長とほぼ等しくなる四角錐を構造単位としている。具体的には、半導体レーザ光源の発振波長λが６５０ｎｍの場合、ピッチｐが２１６ｎｍで、高さｈが６５０ｎｍの四角錐状を構造単位としている。
【００１６】
ここで、ピッチＰと発振波長λの比Ｐ／λを０．６未満、好ましくは０．１＜Ｐ／λ＜０．４にする理由について説明する。反射防止構造体における構造単位のピッチが入射光の波長よりも小さくなると入射光の回折が発生しなくなる。そのため、かかる構造体を２次元状に配置する場合には、あらゆる断面方向において構造単位のピッチが入射光の波長よりも小さくなるように各構造単位を配置する必要がある。特に、構造単位を正方配列した場合には、実質的に縦横方向のピッチが波長の０．６倍未満であれば縦横以外の方向の断面に対しても構造単位のピッチをほぼ波長未満とすることができる。さらに縦横方向のピッチを波長の０．４倍未満になるように構造単位を配列することにより、より広い範囲で、縦横以外の方向の断面に対してもピッチを波長未満にすることができる。なお、構造単位のピッチが０．１倍よりも小さくなると加工が困難になるため、レンズホルダの成形性も悪化する。具体的には、光源波長として４００ｎｍの青色光源を用いた場合、Ｐ／λが０．１となるのはピッチＰを４０ｎｍにする必要があるが、かかるピッチでアスペクト比が１以上になるよう構造単位を加工する場合、特にレンズホルダのような広い面積にわたって加工する場合には、均一に加工できないおそれがある。その結果、反射防止効果のムレが発生することがある。以上の理由から、Ｐ／λは０．１以上であることが好ましい。
【００１７】
なお、反射防止構造体１０を構成する構造単位の形状は四角錐状に限られず、他の形状であっても同様の効果を得ることができる。図４は、反射防止構造体１０を構成する構造単位の他の形状の例を示す。構造単位の形状は、図４（ａ）に示すように角錐形状であってもよいし、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように釣鐘形状であってもよい。また図４（ｄ）、（ｅ）に示すように構造単位の形状は、先端部が平坦化された錘台形状であってもよい。なお、各構造単位は厳密な円錐形状、角錐形状、釣鐘形状および錘台形状等の幾何学形状である必要はなく、実質的にこれらの形状であればよい。また、各構造単位は、前述の各種形状を有する突出形状だけでなく陥没形状でもよい。
【００１８】
以上のように、本実施の形態に係る光ピックアップ装置は、レンズホルダの入射側の面に反射防止構造体を設けているので、迷光の発生が軽減され、安定して記録／再生を行うことができる。
【００１９】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係る光ピックアップ装置について説明する。実施の形態２の光ピックアップ装置は実施の形態１の光ピックアップ装置とほぼ同様の構成を備えるが、レンズホルダに形成される反射防止構造体の構成が一部異なる。以下、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。なお、実施の形態１と同様の構成要素については同一の参照符号を付して説明を行う。
【００２０】
図５（ａ）は、レンズホルダ５の構成概略図、図５（ｂ）はレンズホルダ５の断面概略図である。実施の形態１と同様に、レンズホルダ５の中心には開口部が形成されており、この開口部に対物レンズ６が保持される。また、レーザ光が入射するレンズホルダ５の入射側の面上には反射防止構造体２０が形成されている。ここで反射防止構造体２０は、実施の形態１と異なり、三角波形状を有する構造単位が、開口部の中心を中心点として同心円状に配列される。この三角波形状を有する構造単位は、反射を防止すべきレーザ光の発振波長λ以下のピッチで配置される。このように三角波形状の構造単位を同心円状に配列することにより加工が容易になる。すなわち、同心円形状はレンズホルダの中心孔に対して回転対称な形状であるため、精密旋盤等によって加工が可能である。また、実施の形態１と同様に、より反射防止効果を高めるためにピッチＰと発振波長λの比Ｐ／λは０．６以下が好ましい。
【００２１】
なお、反射防止構造体２０は、構造単位を同心円状に配列させる場合だけでなく、例えば構造単位を互いに平行に配列させてもよい。図６は、反射防止構造体の他の形状の例を示し、図６（ａ）は、レンズホルダ５の構成概略図、図６（ｂ）はレンズホルダ５の断面概略図である。このように、三角波形状の構造単位を互いに平行に配列した反射防止構造体の場合についても同様に、入射するレーザ光の反射を抑制することができる。また、三角波形状の構造単位を互いに平行に配列することにより、錐体形状と比べて加工が容易になる。また、レンズホルダの取付方向を光源のレーザの直線偏光の偏光方向に合わせて設置することにより、特定の偏光方向の反射光を低減することも可能である。
【００２２】
以上のように、本実施の形態に係る光ピックアップ装置は、レンズホルダの入射面側に反射防止構造体を設けているので、迷光の発生が軽減され、安定して記録／再生を行うことができる。
【００２３】
また、本実施の形態に係る光ピックアップ装置は、反射防止構造体の構造単位を三角波形状とすることにより、錐体形状を構造単位とした反射防止構造体と同様の迷光防止効果を得ることができる。特に、かかる効果をより加工が容易な三角波形状の構造単位で実現可能であることに利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明の光ピックアップ装置は、安定した記録／再生性能が要望される光ディスク装置等に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施の形態１に係る光ピックアップ装置の構成概略図
【図２】実施の形態１におけるレンズホルダの構成概略図
【図３】（ａ）は、実施の形態１におけるレンズホルダの断面概略図であり、（ｂ）はレンズホルダの入射面側に形成された反射防止構造体の拡大概略図
【図４】実施の形態１における反射防止構造体を構成する構造単位の他の形状の例を示す図
【図５】（ａ）は、実施の形態２におけるレンズホルダの構成概略図であり、（ｂ）はレンズホルダの断面概略図
【図６】実施の形態２における反射防止構造体の他の形状の例を示し（ａ）は、レンズホルダの構成概略図であり、（ｂ）はレンズホルダの断面概略図
【符号の説明】
【００２６】
１    半導体レーザ光源
２    レーザ光
３    コリメートレンズ
４    ビームスプリッタ
５    レンズホルダ
６    対物レンズ
７    光ディスク
８    検出レンズ
９    受光素子
１０、２０、３０    反射防止構造体
５０  開口制限部
【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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