(57)【要約】【課題】レンズ取り付けの際に取り付け方向を決める必要をなくし、また各種情報記録媒体（ディスク）毎にレンズ取り付け方向が最適となるようにレンズの回転調整を行う。【解決手段】レーザービームを収束して情報記録媒体に照射する対物レンズ１６と、この対物レンズを支持したホルダー２０と、このホルダーを、対物レンズ１６の光軸を中心として回動可能に設置したホルダー設置台１５と、このホルダー設置台に対し、対物レンズ１６を所望の位置に配置するためにホルダー２０の回動を指示するホルダー回動指示手段３０とを備えた光ピックアップ装置Ｐ。【選択図】図３
2008130130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー素子より放射されるレーザービームを収束して情報記録媒体に照射し、該情報記録媒体からの反射光を受光して情報を再生または／および記録する光ピックアップ装置において、
レーザービームを収束して情報記録媒体に照射する対物レンズと、この対物レンズを支持したホルダーと、このホルダーを、対物レンズの光軸を中心として回動可能に設置したホルダー設置台と、このホルダー設置台に対し、対物レンズを所望の位置に配置するためにホルダーの回動を指示するホルダー回動指示手段とを備えた光ピックアップ装置。
【請求項２】
ホルダー回動指示手段が、ホルダー設置台に付された基準の第1目印と、この第1目印に合わせるべく対物レンズの周縁に付された第２目印とを備えた請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
ホルダー回動指示手段が、対物レンズの第２目印をホルダー設置台の第１目印に合わせるべく、ホルダー設置台に設置され、ホルダーを回動させる小型モータと、このモータの駆動部とを更に備えた請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
ホルダー回動指示手段が、対物レンズの第２目印をホルダー設置台の第１目印に合わせるべく、対物レンズまたはホルダーに形成され、ホルダーと共に対物レンズを手動で移動させるための引掛り部を更に備えた請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
引掛り部が、対物レンズまたはホルダーに形成された凹部または凸部である請求項４に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
引掛り部が、対物レンズの周縁に形成され、第２目印を兼ねる請求項４または５に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記ホルダー回動指示手段が、ホルダー設置台に設置され、ホルダーを回動させる小型モータと、このモータの駆動部と、情報記録媒体から情報を再生させながらその再生情報が最良となるようフィードバックさせるべく、前記駆動部に作動を指示する制御部とを備えた請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記情報を再生させる情報記録媒体が、通常の情報記録媒体および/または予め調整された標準情報記録媒体である請求項７に記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記ホルダー回動指示手段が、ホルダー設置台に設置され、ホルダーを回動させる小型モータと、このモータの駆動部と、予め調整されたテストまたは特殊情報記録媒体から情報を再生させることによって、前記駆動部に作動を指示すべく予め最適な対物レンズ回動調整位置をメモリする制御部とを備えた請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
前記ホルダー回動指示手段が、ホルダー設置台に設置され、ホルダーを回動させる小型モータと、このモータの駆動部と、情報記録媒体から情報を再生させながらそのエラーレートが最小となるようフィードバックさせるべく、前記駆動部に作動を指示する制御部とを備えた請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１１】
ホルダー設置台に対する対物レンズの所望の位置が、対物レンズから出射される光の性能が最適となるように設定されてなる請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１２】
前記ホルダー回動指示手段が、制御部からモータ駆動部へ信号を伝送するフレキシブル基板を更に備えた請求項５に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１３】
前記ホルダー回動指示手段が、ホルダー設置台に設置され、ホルダーを回動させる小型モータと、このモータの駆動部と、情報記録媒体から情報を再生させながら、その読み取り信号の振幅が最大となるようフィードバックさせるか、制御信号の変化に基づいてフィードバックさせるべく、前記駆動部に作動を指示する制御部とを備えた請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１４】
対物レンズとホルダーとが、レンズ設置台に設置される前に予め固着されてなる請求項１〜１３のいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１５】
モータが、該モータの回転量を変換し回転制御するギア機構を具備してなる請求項１〜１４のいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１つに記載された光ピックアップ装置と、
情報記録媒体を装着でき、該情報記録媒体に対して光ピックアップ装置の対物レンズを介してレーザー光を照射可能なテーブルと
を備えた電子機器。
【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、さらに詳しくは、CD、DVD、BD等の光学情報記録媒体に対する信号の記録・再生・消去を行うことが可能な光ピックアップ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の光ピックアップ装置（光ピックアップ）の一例として、図１に示すごとくCD・DVDの両記録メディア或いはそのどちらか一方の記録・再生・消去に受発光一体型素子を利用した光ピックアップ装置を挙げることができる。
すなわち、図１において、受発光一体型素子１１から出射された放射光はダイクロイックプリズム１２を反射又は透過し、コリメートレンズ１３で平行光となった後、立ち上げミラー１４で集光レンズ１６方向に反射される。その後、駆動制御可能なレンズ設置台１５に取りつけられた集光レンズ１６を通過させることで、平行光は収束光となり情報記録媒体であるディスク１７上の一点で収束し反射される。
【０００３】
反射光は再び集光レンズ１６を通過して戻る際に平行光となり、立ち上げミラー１４で反射されコリメートレンズ１３を通過しダイクロイックプリズム１２で反射又は透過して往路と逆の順路で受発光一体型素子１１に戻る。
戻り光は受発光一体型素子１１表面の回折格子で分光され受光部に至り、光信号から電気信号へと変換され、情報の再生・記録・消去やサーボ信号として利用される。
【０００４】
上記構成の光ピックアップ装置は、自動車に搭載され、最近需要が非常に高まっているカーナビゲーションシステムや、高密度情報を取り扱う次世代光ディスクＢＤ（Blue-ray Disc）システムに対応するために、従来の薄型ノート型パソコン内蔵用と比較して温度変化、埃、ディスクの複屈折等の影響に対して高い信頼性が必要となっている。
【０００５】
このため従来の光ピックアップ装置においては、環境温度変化や埃の影響を考えた設計を行うことによって高性能、高信頼性光ピックアップ装置を提供することが必要となっている。
これらの問題点の解決方法として、従来においては対物レンズのキャビネット毎に樹脂レンズの複屈折の影響が最小となる方向に対物レンズの接着位置を決めて対物レンズ設置台への対物レンズの取り付けを行っていた。
【０００６】
具体的には、対物レンズ（円筒レンズ）自体をその光軸を中心に回転させたり（特許文献１参照）、レーザ光の透過・反射面を透過または反射されたレーザー光の収差が最小となる透過・反射面の周縁位置にマークが形成されるか（特許文献２参照）、入射光束径に応じて非点収差量が変化する非点収差補正素子について、光軸方向位置及び光軸回転角度を調整できるようにしている（特許文献３参照）。
従って、従来の光ピックアップ装置では、対物レンズを設置台の所望の位置に取付けること自体が難しかったわけである。
【特許文献１】特開２００１−３１２８３４号公報
【特許文献２】特開２００４−１７０４８０号公報
【特許文献３】特開２００５−４９１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の主要な目的の一つは、対物レンズを容易に設置台の所望の位置に取付けられる光ピックアップ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、レーザー素子より放射されるレーザービームを収束して情報記録媒体に照射し、該情報記録媒体からの反射光を受光して情報を再生または／および記録する光ピックアップ装置において、
レーザービームを収束して情報記録媒体に照射する対物レンズと、この対物レンズを支持したホルダーと、このホルダーを、対物レンズの光軸を中心として回動可能に設置したホルダー設置台と、このホルダー設置台に対し、対物レンズを所望の位置に配置するためにホルダーの回動を指示するホルダー回動指示手段とを備えた光ピックアップ装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、対物レンズを直接レンズ設置台に設置するのではなく、対物レンズをホルダーで支持し、そのホルダーを対物レンズの光軸を中心として回動可能にホルダー設置台に設置し、それによってレンズ取り付けの際に取り付け方向を決める必要をなくし、また各種情報記録媒体（ディスク）毎にレンズ取り付け方向が最適となるようにレンズの回転調整を行うことができるので、情報の再生、記録、消去などが高精度で可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明に係る光ピックアップ装置は、対物レンズを支持したホルダーと、このホルダーを、対物レンズの光軸を中心として回動可能に設置したホルダー設置台と、このホルダー設置台に対し、対物レンズを所望の位置に配置するためにホルダーの回動を指示するホルダー回動指示手段とを備えたことを特徴とする。
ここで、対物レンズを支持するホルダーは、対物レンズの外周縁部を取り囲んで支持する枠体（例えば、材質が液晶ポリマーなど）のごとき構成が対物レンズを好適に保護できるので好ましい。そして対物レンズを支持したホルダーは、ホルダー設置台に対物レンズの光軸を中心として回動可能に設置されるが、枠体のごとき構成が対物レンズの光軸を中心とする回動に好適である。
【００１１】
本発明において、ホルダー回動指示手段は、ホルダー設置台に対し、対物レンズを所望の位置に配置するために、手動または自動によるホルダーの回動を指示する手段であり、具体的には、次の通りである。
【００１２】
（１）ホルダー回動指示手段は、ホルダー設置台に付された基準の第1目印と、この第1目印に合わせるべく対物レンズの周縁に付された第２目印とを備える。手動、または手動と自動で対物レンズの第２目印をホルダー設置台の第１目印に合わせる。
例えば、ホルダー回動指示手段は、対物レンズの第２目印をホルダー設置台の第１目印に合わせるべく、ホルダー設置台に設置され、ホルダーを回動させる小型モータと、このモータの駆動部とを更に備えてもよい。この場合、モータの駆動部のオンとオフを手動で行うことができる。
【００１３】
更に、ホルダー回動指示手段が、対物レンズの第２目印をホルダー設置台の第１目印に合わせるべく、対物レンズまたはホルダーに形成され、ホルダーと共に対物レンズを手動で移動させるための引掛り部を備えてもよい。
ここで、引掛り部は、対物レンズまたはホルダーに形成され、ピンセットのごとき操作片に係合する凹部または凸部であってもよく、またこの引掛り部が対物レンズの周縁に形成され第２目印を兼ねてもよい。
【００１４】
（２）本発明において、ホルダー回動指示手段が自動的に行われる手段の場合は、次の通りである。
ホルダー回動指示手段は、ホルダー設置台に設置され、ホルダーを回動させる小型モータと、このモータの駆動部と、情報記録媒体から情報を再生させながらその再生情報が最良となるようフィードバックさせるべく、前記駆動部に作動を指示する制御部（制御回路）とを備えてもよい。
【００１５】
ここで、再生情報が最良となるとは、再生した信号を（例えば、ジッタメータによって）評価し、その際の時間軸変動値（ジッタ値）が最良または最小（ジッタ値の標準偏差値が最小）となることを意味する。なお、情報を再生させる情報記録媒体は、通常の情報記録媒体および/または予め調整された標準情報記録媒体であってもよい。
【００１６】
ホルダー回動指示手段は、ホルダー設置台に設置され、ホルダーを回動させる小型モータと、このモータの駆動部と、予め調整されたテストまたは特殊情報記録媒体から情報を再生させることによって前記駆動部に作動を指示すべく予め最適な対物レンズ回動調整位置（例えば、球面収差が最小の位置）をメモリする制御部（制御回路）とを備えてもよい。
【００１７】
また、ホルダー回動指示手段は、ホルダー設置台に設置され、ホルダーを回動させる小型モータと、このモータの駆動部と、情報記録媒体から情報を再生させながらそのエラーレートが最小となるようフィードバックさせるべく、前記駆動部に作動を指示する制御部（制御回路）とを備えてもよい。
ここで、ホルダー設置台に対する対物レンズの所望の位置が、対物レンズから出射される光の性能が最適、例えば、波面収差の非点収差値などが最小となるように設定されてもよい。
【００１８】
ホルダー回動指示手段は、制御部からモータ駆動部へ信号を確実に伝送するためにフレキシブル基板（材質：銅張りポリイミドフィルム等）を更に備えてもよい。
さらに、ホルダー回動指示手段は、ホルダー設置台に設置され、ホルダーを回動させる小型モータと、このモータの駆動部と、情報記録媒体から情報を再生させながら、その読み取り信号の振幅が最大となるようフィードバックさせるか、制御信号（例えば、フォーカスエラー信号またはトラッキングエラー信号）の変化に基づいてフィードバックさせるべく、前記駆動部に作動を指示する制御部（制御回路）とを備えてもよい。
【００１９】
本発明において、対物レンズとホルダーとは、レンズ設置台に設置される前に予め固着されていてもよい。
また、小型モータが、該モータの回転量を変換し回転制御するギア機構を内部に、または外部に具備してもよい。
本発明は、別の観点によれば、上述の光ピックアップ装置と、情報記録媒体を装着でき、該情報記録媒体に対して光ピックアップ装置の対物レンズを介してレーザー光を照射可能なテーブルとを備えた電子機器を提供できる。
【００２０】
以下、発明に係るピックアップの実施の形態を図面に基づいて説明する。
＜実施の形態１＞
図１は本発明に係る光ピックアップの実施の形態１を示す概略構成説明図、図２は図１の対物レンズ周りの拡大説明図である。
図１および２において、光ピックアップ装置（単に「光ピックアップ」と称することもある）Ｐは、受発光一体型素子１１と、ダイクロイックプリズム１２と、コリメートレンズ１３と、立ち上げミラー１４と、ホルダー設置台としてのレンズ設置台１５と、対物レンズとしての集光レンズ１６と、ホルダーとしてのレンズホルダー２０とから主として構成される。
【００２１】
なお、１７は情報記録媒体としてのディスク、１８はハウジング（光ピックアップ装置Ｐの部品を組み込む金型）、１９はレンズ設置台制御用ワイヤー、３１はディスク１７のテーブルである。ここで、光ピックアップ装置Ｐとテーブル３１とで、一つの電子機器３２と捉えることができる。
光ピックアップ装置Ｐは、以上の構成を備えているので、受発光一体型素子１１から出射された放射光はダイクロイックプリズム１２を反射又は透過し、コリメートレンズ１３で平行光となった後、立ち上げミラー１４で集光レンズ１６方向に反射される。その後、駆動制御可能なレンズ設置台１５に取りつけられた集光レンズ１６を通過させることで、平行光は収束光となり情報記録媒体であるディスク１７上の一点で収束し反射される。
【００２２】
反射光は再び集光レンズ１６を通過して戻る際に平行光となり、立ち上げミラー１４で反射され、コリメートレンズ１３を通過し、ダイクロイックプリズム１２で反射又は透過して往路と逆の順路で受発光一体型素子１１に戻る。
ここで、特に図２において、集光レンズ１６はレンズホルダー２０に支持され、このレンズホルダー２０はレンズ設置台１５に集光レンズ１６の光軸を中心として手動で回動可能に設置される。
【００２３】
すなわち、ホルダー回動指示手段として、レンズ設置台１５に付された基準の第1目印２２と、この第1目印に合わせるべく集光レンズ１６の周縁に付された第２目印２１とを備え、この第２目印は集光レンズ１６の周縁に形成された凹部（凹形状部分、図示省略）である。
以上のごとく、ホルダー回動指示手段を含むレンズ回転調整可能ホルダー機構を組み合わせることによって、レンズ設置台１５の凹部を回転の指標としながら手動（ピンセットなど）でレンズホルダー２０を回動（回転）させることによって、集光レンズ１６の取り付け方向を回転調整することが可能となっている。
【００２４】
かくして、従来においては集光レンズそのものを回転させていたため手作業においては回転位置合わせの作業性や時間が問題となっていたが、本発明においては、この回転調整機構があることによって、レンズホルダー２０の凹部を回転させることが可能となり、従来と比較して容易な回転調整が可能となる。
【００２５】
＜実施の形態２＞
図３は本発明に係る光ピックアップ装置の実施の形態２を示す概略構成説明図、図４は図３の断面図を含む対物レンズ周りの拡大説明図、図５は実施の形態２における波面収差測定とレンズ回転調整制御を説明する構成説明図、図６は実施の形態２において再生信号の性能をフィードバックさせてレンズ回転調整を行う構成を示すブロック図である。
実施の形態２の光ピックアップ装置の全体構成は、実施の形態１と略同一であり、図示及び説明を省略する。
【００２６】
図３〜５において、対物レンズとしての集光レンズ１６は、ホルダーとしてのレンズホルダー２０に支持され、このレンズホルダー２０はホルダー設置台としてのレンズ設置台１５に集光レンズ１６の光軸を中心として回動可能に設置されている。
そして、レンズ設置台１５は、小型モータ３０を搭載してレンズ回転調整可能となる機構となっている。なお、１８はハウジング、１９はレンズ設置台制御用ワイヤー、２３は制御部（制御回路）２７からモータ駆動部へ信号を伝送するフレキシブル基板（材質：銅張りポリイミドフィルム等）であり、レンズホルダー２０の回転用である。
【００２７】
図５のように光ピックアップ装置（光ピックアップ）２４から出射されたレーザ光（ＬＤ光）の波面収差を干渉計２５で測定し、制御部２７によって波面収差が最良となるように、レンズホルダーを対物レンズ出射光の性能（波面収差）を測定しながら最適（最小）となるレンズ位置に調整することが可能となるため、従来においてピックアップ毎に差が見られた組付けによる光学部品の歪が最小となる方向へのレンズ回転調整が可能となる。
【００２８】
ここで、再生信号の性能をフィードバックさせてレンズ回転調整を行う構成をブロックで示すと、図６の通りである。すなわち、再生した電気信号（ＲＦ信号など）の測定評価が変動する場合は、その程度に応じてホルダーを回動（回転）させる±電圧を発生させる。そしてこの電圧によってホルダーを回動させ、さらに再生した電気信号を測定評価し（フィードバックし）、これを繰り返し行うことによって測定評価を大幅に高めることができる。
【００２９】
＜実施の形態３＞
図７は、実施の形態３におけるディスク再生とレンズ回転調整制御を説明する構成説明図である。なお、実施の形態３の対物レンズとしての集光レンズ周りの概略構成は図４に示すものと同一である。
図４に示したように、対物レンズとしての集光レンズ１６は、ホルダーとしてのレンズホルダー２０に支持され、このレンズホルダー２０はホルダー設置台としてのレンズ設置台１５に集光レンズ１６の光軸を中心として回動可能に設置されている。
【００３０】
そして、レンズ設置台１５は、小型モータ３０を搭載してレンズ回転調整可能となる機構となっている。なお、１９はレンズ設置台制御用ワイヤー、２３は制御部からモータ駆動部へ信号を伝送するフレキシブル基板であり、レンズホルダー２０の回転用である。
【００３１】
実施の形態３の光ピックアップ装置は、以上のごとく小型モータ３０を搭載してレンズ回転調整可能となる機構となっている。そして、図７に示したように、光ピックアップ装置２４において、ディスクを再生させた状態で再生信号品位の情報が最良となるようにレンズの回転調整制御にフィードバックを行うことによって、高性能、高信頼性の光ピックアップ性能を可能とする。なお、図７において、２８は光ピックアップ再生／評価機，２９は読み出し信号評価とレンズホルダー制御ユニットを示す。
【００３２】
ディスクを再生した信号（RF信号）の評価としては、ジッタメータによって評価を行う方法があり、例としてはディスクの再生信号（RF信号）をジッタメータに入力すると、入力回路を通過後に測定/演算回路に入力される。フロントエンド回路が選択されている場合は、入力回路を通過したディスクの再生信号（RF信号）はフロントエンド回路に入力され、DCクランプ回路（DCクランプ）/AGCアンプ（AGC）/可変ブーストイコライザ回路（イコライザ）を経て、オートスライサ回路（スライサ）で２値信号に変換される。２値化されたデータ信号はPLL回路（PLL）に入力され、クロック信号が再生される。データ信号とクロック信号は測定/演算回路に入力され、ディスクの再生性能の評価指標となるジッタ値演算が行われる。
【００３３】
本発明におけるディスク再生性能が最良となるレンズ回転のフィードバックにおける指標の例としては、上記のジッタ値が最良になるようにレンズ回転調整のフィードバックを行う方法がある。
以上のごとく、各実施の形態１，２および３によれば、車載用光ピックアップ装置のみでなく、従来の薄型ノート型パソコン内蔵用、次世代光ディスク（Blue-ray Disc）用の光ピックアップ装置においても、温度環境変化や埃の影響を最小限にすることが可能であるため、高性能、高信頼性光ピックアップを提供することが可能となり、光ピックアップ装置の高性能化、高寿命化にも寄与するものである。
【００３４】
レンズ設置台にレンズ回転調整可能となる機構を設けることによって、レンズ取り付けの際には取り付け方向を決める必要がなくなり、また各種情報記録媒体（ディスク）毎にレンズ取り付け方向が最適となるようにレンズの回転調整が可能となり、温度変化による歪みが光学部品に発生した場合においても再生させながら再生状態が最適となるようにフィードバックを行いながらレンズ回転調整を行うことによって温度の影響を最小限に抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る光ピックアップ装置の実施の形態１を示す概略構成説明図である。
【図２】図１の対物レンズ周りの拡大説明図である。
【図３】本発明に係る光ピックアップ装置の実施の形態２および３を示す図２相当図である。
【図４】図３の断面図を含む対物レンズ周りの拡大説明図である。
【図５】実施の形態２における波面収差測定とレンズ回転調整制御を説明する構成説明図である。
【図６】実施の形態２において、再生信号の性能をフィードバックさせてレンズ回転調整を行う構成を示すブロック図である。
【図７】実施の形態３におけるディスク再生とレンズ回転調整制御を説明する構成説明図である。
【図８】従来の光ピックアップ装置の概略構成説明図である。
【図９】図８の対物レンズ周りの拡大説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１１    受発光一体型素子
１２    ビームスプリッター
１３    コリメートレンズ
１４    立ち上げミラー
１５    レンズ設置台
１６    対物レンズ
１７    ディスク
１８    ハウジング（光ピックアップ装置の部品を組み込む金型）
１９    レンズ設置台制御用ワイヤー
２０    レンズホルダー
２１    レンズホルダーの凹または凸部
２２    レンズ設置台の目印
２３    レンズホルダー回転用のFPC
２４    ピックアップ装置
２５    干渉計
２６    モニター
２７    測定データをフィードバックしてレンズを回転調整する制御部
２８    ピックアップ再生/評価機
２９    読み出し信号評価とレンズホルダー制御ユニット
３０    小型モータ
３１    テーブル
３２    電子機器
【図１】
2008130130.tif 000003
【図２】
2008130130.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008130130.tif 000006
【図５】
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【図６】
2008130130.tif 000008
【図７】
2008130130.tif 000009
【図８】
2008130130.tif 000010
【図９】
2008130130.tif 000011