(57)【要約】【課題】製造が容易で、かつ対物レンズと回折素子との高精度な位置決めを行うことができるレンズアクチュエータを提供する。【解決手段】対物レンズ２と回折素子３とを、回折素子３の光軸を対物レンズ２の光軸に対して傾けて、それぞれ単一のレンズホルダ１に設けて位置決め固定する構成にすることにより、容易に対物レンズ２と回折素子３との高精度な位置決めを可能にする。また回折素子３を対物レンズ２の光軸に対して傾けて取り付けることにより、正反射による光学的外乱を防ぐことができる。【選択図】図１
2008146799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体に対して光ビームを集光する対物レンズを筺体に設け、前記対物レンズを前記筺体と共に前記光記録媒体に対して少なくともフォーカス方向とトラッキング方向とに駆動するレンズアクチュエータにおいて、
複数の異なる波長の光源に対する複数種類の規格の光記録媒体に対して互換性を付与するための回折素子を、該回折素子の光軸を前記対物レンズの光軸に対して傾けて前記筐体に設置したことを特徴とするレンズアクチュエータ。
【請求項２】
前記筺体と前記回折素子とにおける前記対物レンズの光軸周囲の異なる３箇所において、前記筺体と前記回折素子とのいずれか一方に半球状または球の一部をなす形状の突起を設け、他方に前記突起と接する半球状の窪み部を設け、前記突起と前記窪み部とにより前記回折素子の前記対物レンズの光軸に対する位置決めを行うことを特徴とする請求項１記載のレンズアクチュエータ。
【請求項３】
前記筺体と前記回折素子とにおける前記対物レンズの光軸周囲の異なる３箇所において、前記筺体と前記回折素子とのいずれか一方に半球状または球の一部をなす形状の突起を設け、他方に前記突起と接する円錐形状の窪み部を設け、前記突起と前記窪み部とにより前記回折素子の前記対物レンズの光軸に対する位置決めを行うことを特徴とする請求項１記載のレンズアクチュエータ。
【請求項４】
前記筺体と前記回折素子とにおける前記対物レンズの光軸周囲の異なる３箇所において、前記筺体と前記回折素子とのいずれか一方に半球状または球の一部をなす形状の突起を設け、他方に前記突起と接するように対物レンズの光軸と交差する方向に断面Ｖ字形状の窪み部を設け、前記突起と前記窪み部とにより前記回折素子の前記対物レンズの光軸に対する位置決めを行うことを特徴とする請求項１記載のレンズアクチュエータ。
【請求項５】
前記筺体と前記回折素子とをそれぞれの端部において接触させ、前記回折素子の接触端部に該回折素子の光軸上における前記対物レンズ側の表面中心近傍を中心とする球面形状の突起を設け、前記筺体の接触端部に前記突起と接する形状の窪みを設け、前記突起と前記窪みとにより前記回折素子の前記対物レンズの光軸に対する調整を行うことを特徴とする請求項１記載のレンズアクチュエータ。
【請求項６】
前記筺体と前記回折素子とをそれぞれの端部において接触させ、前記回折素子の接触端部に該回折素子の光軸上における前記対物レンズ側の表面中心近傍を中心とする球面形状の突起を設け、前記筺体の接触端部に前記突起と接する面を設け、前記突起と前記面とにより前記回折素子の前記対物レンズの光軸に対する調整を行うことを特徴とする請求項１記載のレンズアクチュエータ。
【請求項７】
前記筺体と前記回折素子とのいずれか一方に、前記回折素子の光軸上の前記対物レンズ側の表面中心近傍に中心軸を持つ円柱状の突起を横設し、他方に前記突起と接するように対物レンズの光軸と交差する方向に断面矩形状の溝を設け、前記突起と前記溝とにより前記回折素子の前記対物レンズの光軸に対する位置決めを行うことを特徴とする請求項１記載のレンズアクチュエータ。
【請求項８】
前記筺体と前記回折素子とのいずれか一方に、前記回折素子の光軸上の前記対物レンズ側の表面中心近傍に中心軸を持つ円柱状の突起を横設し、他方に前記突起と接するように対物レンズの光軸と交差する方向に断面Ｖ字形状の溝を設け、前記突起と前記溝とにより前記回折素子の前記対物レンズの光軸に対する位置決めを行うことを特徴とする請求項１記載のレンズアクチュエータ。
【請求項９】
光記録媒体に対して光ビームを集光する対物レンズと、該対物レンズを前記光記録媒体に対して少なくともフォーカス方向とトラッキング方向とに駆動するレンズアクチュエータと、前記光記録媒体からの反射ビームから光学的情報を得る手段を備えた光ピックアップ装置において、
前記レンズアクチュエータとして請求項１〜８いずれか１項記載のレンズアクチュエータを搭載したことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項１０】
光ピックアップを備え、光学的に光記録媒体に対して情報の記録および／または再生を行う光学式記録／再生装置において、
前記光ピックアップとして請求項９記載の光ピックアップ装置を搭載したことを特徴とする光学式記録／再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録媒体に対して光ビームを集光する対物レンズを備え、該対物レンズを前記光情報記録媒体に対して少なくともフォーカス方向とトラッキング方向とに駆動するレンズアクチュエータ、および、そのレンズアクチュエータを搭載した光ピックアップ装置ならびに光学式記録／再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１４（ａ）〜（ｃ）は従来の対物レンズアクチュエータを搭載した光ピックアップ装置の構成図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図を示す。
【０００３】
図１４において、可動部のレンズホルダ１は、図示しない光ディスクに対して光ビームを集光させてビームスポットを形成させる対物レンズ２と回折素子３とを保持する筐体であり、フォーカス用の駆動コイル４とトラッキング用の駆動コイル５とが取り付けられ、サスペンション兼コイル給電線となる支持ばね６を介して固定側ベース７に取り付けられている。固定側ベース７は磁気回路の背面ヨークを兼ねマグネット８が取り付けられており、この磁場の中にレンズホルダ１の駆動コイル４，５が配置されている。
【０００４】
前記構造では、レンズホルダ１の上下に対物レンズ２と回折素子３が取り付けられており、レンズホルダ１全体に対する、主として対物レンズ２と回折素子３との慣性一次モーメントを打ち消すように、放熱板を兼ねる慣性バラスト９が設けられている。
【０００５】
しかし、従来例では、回折素子を搭載したアクチュエータの可動部構造の軽量高剛性化と回折素子の熱損傷防止とを図ることができるが、回折素子の取付け精度や角度については考慮されておらず、対物レンズと回折素子が完全な一致同軸の取り付けのままでは、回折素子の平面部の正反射が戻り光としてフレアーを発生し、偽信号などを生じさせるという課題がある。
【０００６】
前記フレアーの回避に関しては、特許文献１に、この問題を回避する一例が提示されているが、後述する可動部構造の機能や信頼性に対する課題がある。
【０００７】
また、回折素子の斜め配置によるフレアー防止対策が提示され、このような斜め配置、つまり対物レンズ光軸に対して回折素子を傾けて配置する構造が提案されているが、その傾き、あるいは、その状態での位置決め精度確保を考慮したものではない。
【特許文献１】特開２００６−１３９８７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
通常、軸周り回転体となる光学素子は、その製作し易さや取り付け精度を高めるために、外形に円筒または円柱形状の軸部を設け、これらを取り付ける相手の部材に丸孔あるいは段付丸孔を設けて、丸形孔と軸との嵌合による位置決めを行うことになる。
【０００９】
同心状の回折素子を互換用素子として使用する場合には、機能を満足するため、次のような事項が必要となる。第１として、対物レンズ光軸と回折素子光軸を高精度に位置決めする必要があり、第２として、互換用回折素子の両面は階段状の段差を持つが、その各階段状の端面は平面であるために、各段の平面の積分は有効径全体の平面と等価であり、正反射によるフレアーを防止するために、レンズ光軸に対して各段の平面部を垂直から若干傾ける必要がある。
【００１０】
この場合に、レンズ光軸に対して高精度位置決めを行うべき回折素子中心は、両面のうちで対物レンズ側の面の略中心ということになる。また、今後使用される３波長以上の光源を利用する互換光学系用の回折素子の場合には、従来の２波長の波長選択あるいは開口制限素子と比較して、非常に高い精度の位置決めを要求される。
【００１１】
ところで、傾けた面の中心を高精度で位置決めするには、相手側の部材、例えば図１４に示すようなレンズアクチュエータにおける可動筐体であるレンズホルダ１に、対物レンズ２に対する孔に対して傾いた孔を設ける必要がある。ところが、このような形状は樹脂成型で製造する場合に通常の金型構造では作成できない。すなわち、一部のみ傾けた可動型では、小型軽量化を要する構造に対して高精度に形状を作成することが困難である。つまり部品が製造できない、あるいは製造できても組み付けに必要な精度が満足できない、組み付け作業が困難であるなどの問題が発生する。
【００１２】
また、前記のような製造が困難な形状を作成する部材を使用すると、信頼性に問題が発生する可能性が高くなる。
【００１３】
引用文献１では、専用鏡枠に組み込み品として提供する場合の例が示されているが、このような専用鏡枠の使用は可動筐体の大型化を招き、これらに対するバランスウェイトの質量も増大させるため、大型化と質量増大による感度低下、あるいは高次共振周波数の低下を招き易い、特に、鏡枠を使用した全体の質量と慣性モーメントの大きいレンズ組み込み品を上部のみ接着などで固着することは、接合剛性の不足により高次共振特性劣化への影響が非常に大きい。
【００１４】
本発明は、前記従来の技術における課題を解消し、対物レンズと回折素子とを、製造が容易で高精度な位置決め、調整を行うことのできるレンズアクチュエータおよび光ピックアップ装置ならびに光学式記録／再生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】
【００１５】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、光記録媒体に対して光ビームを集光する対物レンズを筺体に設け、前記対物レンズを前記筺体と共に前記光記録媒体に対して少なくともフォーカス方向とトラッキング方向とに駆動するレンズアクチュエータにおいて、複数の異なる波長の光源に対する複数種類の規格の光記録媒体に対して互換性を付与するための回折素子を、該回折素子の光軸を前記対物レンズの光軸に対して傾けて前記筐体に設置したことを特徴とし、この構成によって、対物レンズと回折素子とを単一の筐体に位置決め固定することにより、小型軽量な可動部をもつアクチュエータを提供できると共に、回折素子を対物レンズの光軸に対して傾けて取り付けることにより、正反射による光学的外乱を防ぐことができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載のレンズアクチュエータにおいて、筺体と回折素子とにおける対物レンズの光軸周囲の異なる３箇所において、筺体と回折素子とのいずれか一方に半球状または球の一部をなす形状の突起を設け、他方に突起と接する半球状の窪み部を設け、突起と窪み部とにより回折素子の対物レンズの光軸に対する位置決めを行うことを特徴とし、この構成によって、３箇所の突起と、それに対応する窪みとにより、回折素子と対物レンズに対する光軸合せと傾き合せを行う構造にすることができ、対物レンズの光軸に対して傾いた軸を持つ嵌合構造を備えることなく、高精度な光軸合せと傾き合せの取り付けを行うことができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載のレンズアクチュエータにおいて、筺体と回折素子とにおける対物レンズの光軸周囲の異なる３箇所において、筺体と回折素子とのいずれか一方に半球状または球の一部をなす形状の突起を設け、他方に突起と接する円錐形状の窪み部を設け、突起と窪み部とにより回折素子の対物レンズの光軸に対する位置決めを行うことを特徴とし、この構成によって、３箇所の突起と、それに対応する窪みとにより、回折素子と対物レンズに対する光軸合せと傾き合せを行う構造にすることができ、対物レンズの光軸に対して傾いた軸を持つ嵌合構造を備えることなく、高精度な光軸合せと傾き合せの取り付けを行うことができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１記載のレンズアクチュエータにおいて、筺体と回折素子とにおける対物レンズの光軸周囲の異なる３箇所において、筺体と回折素子とのいずれか一方に半球状または球の一部をなす形状の突起を設け、他方に突起と接するように対物レンズの光軸と交差する方向に断面Ｖ字形状の窪み部を設け、突起と窪み部とにより回折素子の対物レンズの光軸に対する位置決めを行うことを特徴とし、この構成によって、３箇所の突起と、それに対応する断面Ｖ字形状の窪みとにより、回折素子と対物レンズに対する光軸合せと傾き合せを行う構造にすることができ、対物レンズの光軸に対して傾いた軸を持つ嵌合構造を備えることなく、高精度な光軸合せと傾き合せの取り付けを行うことができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項１記載のレンズアクチュエータにおいて、筺体と回折素子とをそれぞれの端部において接触させ、回折素子の接触端部に該回折素子の光軸上における前記対物レンズ側の表面中心近傍を中心とする球面形状の突起を設け、筺体の接触端部に突起と接する形状の窪みを設け、突起と前記窪みとにより回折素子の対物レンズの光軸に対する調整を行うことを特徴とし、この構成によって、突起と、それに対応する窪みとにより、回折素子と対物レンズに対する光軸合せを行う構造にすることができ、対物レンズの光軸に対して傾いた軸を持つ嵌合構造を持たせることなく、高精度な軸合せと傾いた状態での取り付けを行うことができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項１記載のレンズアクチュエータにおいて、筺体と回折素子とをそれぞれの端部において接触させ、回折素子の接触端部に該回折素子の光軸上における対物レンズ側の表面中心近傍を中心とする球面形状の突起を設け、筺体の接触端部に突起と接する面を設け、突起と面とにより回折素子の対物レンズの光軸に対する調整を行うことを特徴とし、この構成によって、突起と、それに対応する面とにより、回折素子と対物レンズに対する光軸合せを行う構造にすることができ、対物レンズの光軸に対して傾いた軸を持つ嵌合構造を持たせることなく、高精度な軸合せと傾いた状態での取り付けを行うことができる。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、請求項１記載のレンズアクチュエータにおいて、筺体と回折素子とのいずれか一方に、回折素子の光軸上の対物レンズ側の表面中心近傍に中心軸を持つ円柱状の突起を横設し、他方に突起と接するように対物レンズの光軸と交差する方向に断面矩形状の溝を設け、突起と溝とにより回折素子の対物レンズの光軸に対する位置決めを行うことを特徴とし、この構成によって、突起と、それに対応する溝とにより、回折素子と対物レンズに対する光軸合せを行う構造にすることができ、対物レンズの光軸に対して傾いた軸を持つ嵌合構造を持たせることなく、高精度な軸合せと傾いた状態での取り付けを行うことができる。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、請求項１記載のレンズアクチュエータにおいて、筺体と回折素子とのいずれか一方に、回折素子の光軸上の対物レンズ側の表面中心近傍に中心軸を持つ円柱状の突起を横設し、他方に突起と接するように対物レンズの光軸と交差する方向に断面Ｖ字形状の溝を設け、突起と溝とにより回折素子の対物レンズの光軸に対する位置決めを行うことを特徴とし、この構成によって、突起と、それに対応する溝とにより、回折素子と対物レンズに対する光軸合せを行う構造にすることができ、対物レンズの光軸に対して傾いた軸を持つ嵌合構造を持たせることなく、高精度な軸合せと傾いた状態での取り付けを行うことができる。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、光情報記録媒体に対して光ビームを集光する対物レンズと、該対物レンズを前記光情報記録媒体に対して少なくともフォーカス方向とトラッキング方向とに駆動するレンズアクチュエータと、前記光情報記録媒体からの反射ビームから光学的情報を得る手段を備えた光ピックアップ装置において、前記レンズアクチュエータとして請求項１〜８いずれか１項記載のレンズアクチュエータを搭載したことを特徴とし、この構成によって、信頼性のあるレンズアクチュエータを搭載したことにより、良好でかつ安定した光学的情報のピックアップが可能になる。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、光ピックアップを備え、光学的に光情報記録媒体に対して情報の記録および／または再生を行う光学式記録／再生装置において、前記光ピックアップとして請求項９記載の光ピックアップ装置を搭載したことを特徴とし、この構成によって、信頼性のあるレンズアクチュエータを搭載したことにより、良好でかつ安定した光学的情報の記録および／または再生が可能になる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係るレンズアクチュエータによれば、対物レンズと回折素子とを、それぞれ単一の筺体に位置決め固定することにより、製造容易で高精度な位置決めを行うことができ、小型軽量な可動部をもつアクチュエータを提供できると共に、回折素子を対物レンズの光軸に対して傾けて取り付けることにより、正反射による光学的外乱を防ぐことができる。
【００２６】
また、本発明に係る光ピックアップ装置，光学式記録再生装置によれば、本発明に係るレンズアクチュエータを搭載したことにより、良好かつ安定した光学的な記録／再生が行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２８】
本実施形態は、図１４に示す光ピックアップ装置における対物レンズアクチュエータの構成を、対物レンズ２と回折素子３とを保持する筺体であるレンズホルダ１における対物レンズ２と回折素子３との取付け構造を除いて、採用することができる。
【００２９】
以下の説明では、図１４にて説明した部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略し、レンズアクチュエータの要部を説明することにする。
【００３０】
図１は本発明の実施形態１のレンズアクチュエータにおけるレンズホルダの一部断面図であって、筺体であるレンズホルダ１は、上部に対物レンズ２を設け、下部に回折素子３を設けている。
【００３１】
本レンズアクチュエータは光ピックアップ用のものであり、対物レンズ２が光情報記録媒体である光ディスク（図示せず）に対して光ビームを集光させてビームスポットを形成させ、また、回折素子３が少なくとも３種の波長の光ビームに対する３種類以上のディスク規格の光ディスクに対して互換性を付与するために機能する（後で詳述する）。
【００３２】
実施形態１において、回折素子３の光軸を対物レンズ２の光軸に対して傾けて設置し、対物レンズ２と回折素子３とを、それぞれ単一のレンズホルダ１に設けて位置決め固定することにより、小型軽量な可動部をもつアクチュエータを提供することができ、しかも、回折素子３を対物レンズ２の光軸に対して傾けて取り付けることにより、正反射による光学的外乱を防ぐことができる。
【００３３】
本例では、レンズホルダ１の下側と回折素子３のフランジ部３ａの上側との接触側側面に、必要な傾きを持つ３点または小面積３箇所を設けることにより、具体的には、図１に示すように、レンズホルダ１の下側に３種の突起部１３を突設し、該突起部１３を回折素子３のフランジ部３ａの上側の平坦な側面に当接させて回折素子３の傾きを規制する。なお、図１は断面を示しているため、図面上、手前側の突起部１３は図示されていない。
【００３４】
前記突起部１３と、それに対応する平坦な面とは、前記構成に限定されず、レンズホルダ１と回折素子３とのいずれか一方に突起部１３を設け、他方に平坦な面を形成すればよい。
【００３５】
なお、本例では、光軸合わせを別途行う必要があるが、対物レンズ２の光軸に対して回折素子３における対物レンズ側の光学面中心の光軸合せは、例えば、光学的な透過ビーム特性を参照しながら調整を行うことができる。
【００３６】
調整後、レンズホルダ１と回折素子３のフランジ部３ａとを、紫外線硬化型接着剤などの公知の接合法を採用して固着させる。
【００３７】
図２は本発明の実施形態２のレンズアクチュエータにおけるレンズホルダの一部断面図であって、実施形態２では、レンズホルダ１における対物レンズ２の光軸周囲に角度１２０度の等分配置にて３ヶ所に半球状の窪み１４を設け、この窪み１４に対応させて回折素子３のフランジ部３ａに３つの半球状の突起１５を設けて、窪み１４と突起１５とが接触することにより相対位置と傾きが設定されるようにしている。なお、図２は断面を示しているため、図面上、手前側の窪み１４と突起１５は図示されていない。
【００３８】
実施形態２では、回折素子３のフランジ部３ａの３つの突起１５は、回折素子基準面に対して共通の高さとし、これを傾けたときの突起１５の位置に合うように、レンズホルダ１側の窪み１４の位置と深さを合わせてある。このようにすることにより、対物レンズ２の光軸に対して傾いた構造を設けることなく、対物レンズ２に対する回折素子３の位置決めや傾き合わせを高精度に行うことができる。
【００３９】
図３は本発明の実施形態３のレンズアクチュエータにおけるレンズホルダの一部断面図であって、実施形態３が、実施形態２と異なる構成は窪み１４と突起１５とを設置する部位が逆であって、レンズホルダ１における対物レンズ２の光軸周囲に角度１２０度の等分配置にて３ヶ所に半球状の突起１５を設け、この突起１５に対応させて回折素子３のフランジ部３ａに３つの半球状の窪み１４を設けて、窪み１４と突起１５とが接触することにより相対位置と傾きが設定されるようにしている。
【００４０】
実施形態３では、回折素子３のフランジ部３ａの３つの窪み１４は、回折素子基準面に対して共通の深さとし、これを傾けたときの窪み１４の位置に合うように、レンズホルダ１側の突起１５の位置と高さを合わせてある。このようにすることにより、対物レンズ２の光軸に対して傾いた構造を設けることなく、対物レンズ２に対する回折素子３の位置決めや傾き合わせを高精度に行うことができる。
【００４１】
図４は本発明の実施形態４のレンズアクチュエータにおけるレンズホルダの一部断面図であって、実施形態４では、レンズホルダ１における対物レンズ２の光軸周囲に角度１２０度の等分配置にて３ヶ所に円錐状の窪み１６を設け、この窪み１６に対応させて回折素子３のフランジ部３ａに３つの半球状の突起１７を設けて、窪み１６と突起１７とが接触することにより相対位置と傾きが設定されるようにしている。なお、図４は断面を示しているため、図面上、手前側の窪み１６と突起１７は図示されていない。
【００４２】
実施形態４では、回折素子３のフランジ部３ａの３つの突起１７は、回折素子基準面に対して共通の高さとし、これを傾けたときの突起１７の位置に合うように、レンズホルダ１側の窪み１６の位置と深さを合わせてある。このようにすることにより、対物レンズ２の光軸に対して傾いた構造を設けることなく、対物レンズ２に対する回折素子３の位置決めや傾き合わせを高精度に行うことができる。
【００４３】
図５は本発明の実施形態５のレンズアクチュエータにおけるレンズホルダの一部断面図であって、実施形態５が、実施形態４と異なる構成は窪み１６と突起１７とを設置する部位が逆であって、レンズホルダ１における対物レンズ２の光軸周囲に角度１２０度の等分配置にて３ヶ所に半球状の突起１７を設け、この突起１７に対応させて回折素子３のフランジ部３ａに３つの半球状の窪み１６を設けて、窪み１６と突起１７とが接触することにより相対位置と傾きが設定されるようにしている。
【００４４】
実施形態５では、回折素子３のフランジ部３ａの３つの窪み１６は、回折素子基準面に対して共通の深さとし、これを傾けたときの窪み１６の位置に合うように、レンズホルダ１側の突起１７の位置と高さを合わせてある。このようにすることにより、対物レンズ２の光軸に対して傾いた構造を設けることなく、対物レンズ２に対する回折素子３の位置決めや傾き合わせを高精度に行うことができる。
【００４５】
図６（ａ），（ｂ）は本発明の実施形態６のレンズアクチュエータにおけるレンズホルダの構成を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）はレンズホルダの底面図であって、実施形態６では、レンズホルダ１における対物レンズ２の光軸周囲に角度１２０度の等分配置にて３ヶ所に、対物レンズ２の光軸上で交わる対称軸を持つＶ字状の窪み１８を設け、この窪み１８に対応させて回折素子３の下部筺体１２に３つの半球状の突起１９を設けて、窪み１８と突起１９とが接触することにより相対位置と傾きが設定されるようにしている。
【００４６】
実施形態６では、回折素子３のフランジ部３ａの３つの突起１９は、回折素子基準面に対して共通の高さとし、これを傾けたときの突起１９の位置に合うように、レンズホルダ１側の窪み１８の位置と深さを合わせてある。このようにすることにより、対物レンズ２の光軸に対して傾いた構造を設けることなく、対物レンズ２に対する回折素子３の位置決めや傾き合わせを高精度に行うことができる。
【００４７】
図７は本発明の実施形態７のレンズアクチュエータにおけるレンズホルダの一部断面図であって、実施形態７が、実施形態６と異なる構成は窪み１８と突起１９とを設置する部位が逆であって、レンズホルダ１における対物レンズ２の光軸周囲に角度１２０度の等分配置にて３ヶ所に前記と同様にＶ字状の窪み１８を設け、この窪み１８に対応させて回折素子３の下部筺体１２に３つの半球状の突起１９を設けて、窪み１８と突起１９とが接触することにより相対位置と傾きが設定されるようにしている。
【００４８】
実施形態５では、回折素子３のフランジ部３ａの３つの窪み１８は、回折素子基準面に対して共通の深さとし、これを傾けたときの窪み１８の位置に合うように、レンズホルダ１側の突起１９の位置と高さを合わせてある。このようにすることにより、対物レンズ２の光軸に対して傾いた構造を設けることなく、対物レンズ２に対する回折素子３の位置決めや傾き合わせを高精度に行うことができる。
【００４９】
図８は本発明の実施形態８のレンズアクチュエータにおけるレンズホルダの一部断面図であって、実施形態８では、レンズホルダ１の下端部と、回折素子３のフランジ部３ａの上端部とを接触させ、レンズホルダ１とフランジ部３ａとの接触端部に、回折素子３の光軸上における対物レンズ２側の表面中心Ｏ近傍を中心とする球の一部をなす形状（半径：球Ｒ）の窪み部２０を設けてあり、この窪み部２０に対応させて回折素子３のフランジ部３ａにおけるレンズホルダ１との接触端部に、前記と同様に表面中心Ｏ近傍を中心とする球の一部をなす形状の突起部２１を設けて、窪み部２０と突起部２１とが接触することにより相対位置が設定されるようにしている。
【００５０】
ここでは傾き規制機構を図示していないが、レンズホルダ１と回折素子３のフランジ部３ａとは、調整後に固定してもよいし、傾けたフランジ部３ａに突部を設けて、レンズホルダ１に接触させることによって傾きを決定し固定してもよい。このようにすることにより、対物レンズ２の光軸に対して傾いた構造を設けることなく、対物レンズ２に対する回折素子３の位置決めや傾き合わせを高精度に行うことができる。
【００５１】
図９は本発明の実施形態９のレンズアクチュエータにおけるレンズホルダの一部断面図であって、実施形態９では、レンズホルダ１の下端部と、回折素子３のフランジ部３ａの上端部とを接触させる点では実施形態８と同様な構成であるが、フランジ部３ａにおけるレンズホルダ１との接触端部に、回折素子３の光軸上における対物レンズ２側の表面中心近傍を中心Ｏとする球の一部をなす形状（半径：球Ｒ）の突起部２１を設け、この突起部２１に対応させてレンズホルダ１におけるフランジ部３ａとの接触端部を円錐形状をなす面２２としており、突起部２１と面２２とが接触することにより相対位置が設定されるようにしている。
【００５２】
ここでは傾き規制機構を図示していないが、レンズホルダ１と回折素子３のフランジ部３ａとは、調整後に固定してもよいし、傾けたフランジ部３ａに突起を設けて、レンズホルダ１に接触させることによって傾きを決定し固定してもよい。このようにすることにより、対物レンズ２の光軸に対して傾いた構造を設けることなく、対物レンズ２に対する回折素子３の位置決めや傾き合わせを高精度に行うことができる。
【００５３】
図１０は本発明の実施形態１０のレンズアクチュエータにおけるレンズホルダの一部断面図であって、実施形態１０では、レンズホルダ１に、対物レンズ２の光軸に対して対称に回折素子３のフランジ部３ａの外形円筒面の径と同じ幅を持つ溝２３を形成し、この溝２３にフランジ部３ａの外形円筒面が嵌め込まれるようになっている。
【００５４】
さらにフランジ部３ａの外側円筒面には、回折素子３の対物レンズ２側の面中心Ｏを通る軸を中心軸とする円柱形状の突起２４を横設し、突起２４は、これに対応させてレンズホルダ１の前記溝２３を形成する壁部に該溝２３と直交する方向に設けられた矩形状の溝２５に嵌め込まれる。
【００５５】
この構成により、実施形態１０では、対物レンズ２の光軸に対して垂直な平面内の２方向の光軸の位置決めを行い、かつ回折素子３を円柱形状の突起２４廻りに回転させることにより傾きを持たせることができる。
【００５６】
ここでは傾き規制機構を図示していないが、レンズホルダ１と回折素子３のフランジ部３ａとは、調整後に固定してもよいし、傾けたフランジ部３ａに突部を設けて、レンズホルダ１に接触させることによって傾きを決定し固定してもよい。このようにすることにより、対物レンズ２の光軸に対して傾いた構造を設けることなく、対物レンズ２に対する回折素子３の位置決めや傾き合わせを高精度に行うことができる。
【００５７】
図１１は本発明の実施形態１１である実施形態１０の変形例の一部断面図であり、本変形例は実施形態１０における矩形状の溝２５をＶ字型の溝２６とした点のみが異なる。このようにすることにより、実施形態１０と同様に、対物レンズ２の光軸に対して傾いた構造を設けることなく、対物レンズ２に対する回折素子３の位置決めや傾き合わせを高精度に行うことができる。
【００５８】
図１２は本発明に係る前記各実施形態の構成の対物レンズアクチュエータを搭載した光ピックアップ装置の概略構成図であり、単一の対物レンズ３８において、異なる光源波長を用いて、３種類の光記録媒体（ＢＤ系，ＤＶＤ系，ＣＤ系）を異なる開口数：ＮＡで記録または再生を行う互換型の光ピックアップである。
【００５９】
ＢＤ系、ＤＶＤ系，ＣＤ系の光記録媒体３９ａ，３９ｂ，３９ｃの基板厚は、それぞれ０．１ｍｍ，０．６ｍｍ，１．２ｍｍであり、またＢＤ系，ＤＶＤ系，ＣＤ系の光記録媒体３９ａ，３９ｂ，３９ｃに対応する。開口数（ＮＡ）は、それぞれＮＡ０．８５，ＮＡ０．６５，ＮＡ０．５０であり、第１，第２，第３の光源の波長λ１，λ２，λ３は、それぞれλ１＝３９５〜４１５ｎｍ，λ２＝６５０〜６７０ｎｍ，λ３＝７７０〜８０５ｎｍである。
【００６０】
図１２に示す光ピックアップは、ＢＤ系光記録媒体３９ａに対して、半導体レーザ３１，コリメートレンズ３２，偏光ビームスプリッタ３３，波長選択性ビームスプリッタ３４，偏向プリズム３５，１／４波長板３６，収差補正素子（回折素子）３７，対物レンズ３８，検出レンズ４０，受光素子４２により構成される。第１の光源である半導体レーザ３１の中心波長は４０５ｎｍであり、対物レンズ３８の開口数（ＮＡ）は０．８５である。前記収差補正素子（回折素子）３７，対物レンズ３８とが、前記実施形態の構成のように単一のレンズホルダ１に設けられている。また、ＢＤ系光記録媒体３９ａの基板厚は０．１ｍｍである。
【００６１】
半導体レーザ３１の出射光は、コリメートレンズ３２により略平行光にされる。コリメートレンズ３２を通過した光は偏光ビームスプリッタ３３に入射し、偏向プリズム３５により偏向される。そして、１／４波長板３６で円偏光に変換され、収差補正素子３７，対物レンズ３８を介してＢＤ系光記録媒体３９ａに集光されることにより、情報の記録，再生がされる。そして、ＢＤ系光記録媒体３９ａからの反射光は１／４波長板３６を通過した後、往路の光の偏光方向とは直交する直線偏光に変換され、偏光ビームスプリッタ３３により反射，入射光と分離して偏向され、検出レンズ４０により受光素子４２上に導かれ、再生信号，フォーカス誤差信号，トラック誤差信号が検出される。
【００６２】
なお、この光ピックアップにおいては、ＤＶＤ系光記録媒体３９ｂ用のレーザ光と、ＣＤ系光記録媒体３９ｃ用のレーザ光と発生する２波長レーザユニット５０を有しており、すなわち、互いに波長の異なるレーザ光を出射することができる。
【００６３】
また、ＤＶＤ系光記録媒体３９ｂに対して、中心波長が６６０ｎｍのＤＶＤ系半導体レーザ４３ａから出射した光は、コリメートレンズ４５，波長選択性ビームスプリッタ３４を経て、偏向プリズム３５により偏向される。そして、１／４波長板３６，収差補正素子３７，対物レンズ３８を介して、ＤＶＤ系光記録媒体３９ｂに集光される。このＤＶＤ系光記録媒体３９ｂの基板厚は０．６ｍｍであり、開口数（ＮＡ）は０．６５である。ＮＡの切り替えは、収差補正素子３７により制限される。そして、ＤＶＤ系光記録媒体３９ｂからの反射光は対物レンズ３８，１／４波長板３６を通過した後、波長選択性ビームスプリッタ３４により偏向され、ホログラム素子４４により入射光と分離してＤＶＤ系受光素子４３ｂ上に導かれ、再生信号，フォーカス誤差信号，トラック誤差信号が検出される。
【００６４】
さらに、ＣＤ系光記録媒体３９ｃに対して、中心波長が７８５ｎｍのＣＤ系半導体レーザ４６ａから出射した光は、コリメートレンズ４５，波長選択性ビームスプリッタ３４を経て、偏向プリズム３５により偏向される。そして、１／４波長板３６，収差補正素子３７，対物レンズ３８を介して、ＣＤ系光記録媒体３９ｃに集光される。このＣＤ系光記録媒体３９ｃの基板厚は１．２ｍｍであり、対物レンズの開口数（ＮＡ）は０．５０である。ＮＡの切り替えは、収差補正素子３７により制限される。そして、ＣＤ系光記録媒体３９ｃからの反射光は対物レンズ３８，１／４波長板３６を通過した後、波長選択性ビームスプリッタ３４により偏向され、ホログラム素子４４により入射光と分離してＣＤ系受光素子４６ｂ上に導かれ、再生信号，フォーカス誤差信号，トラック誤差信号が検出される。
【００６５】
図１３は本発明に係る前記実施形態の構成の光ピックアップ装置を搭載した光学式記録再生装置の概略構成を示すブロック図であって、光記録媒体に対する情報の再生、記録、消去のうちの、少なくとも１つを行う装置である。
【００６６】
本実施形態では、図１２に示す光ピックアップ装置に相当する光ピックアップ５１を備えて構成されている。そして光記録媒体３９を回転駆動するスピンドルモータ５８と、情報信号の記録再生を行うにあたって使用される光ピックアップ５１と、光ピックアップ５１を光記録媒体３９の内外周に移動操作するための送りモータ５２と、所定の変調および復調処理を行う変復調回路５４と、光ピックアップ５１のサーボ制御などを行うサーボ制御回路５３と、光情報処理装置の全体の制御を行うシステムコントローラ５６とを備えている。
【００６７】
スピンドルモータ５８は、サーボ制御回路５３により駆動制御され、所定の回転数で回転駆動される。すなわち、記録再生の対象となる光記録媒体３９は、スピンドルモータ５８の駆動軸上にチャッキングされ、サーボ制御回路５３により駆動制御される。このスピンドルモータ５８によって、所定の回転数で回転駆動される。
【００６８】
光ピックアップ５１は、光記録媒体３９に対する情報信号の記録および再生を行うとき、前述したように、回転駆動される光記録媒体３９に対してレーザ光を照射し、その反射光を検出する。この光ピックアップ５１は、変復調回路５４に接続されている。そして、情報信号の記録を行う際には、外部回路５５から入力され変復調回路５４によって所定の変調処理が施された信号が光ピックアップ５１に供給される。光ピックアップ５１は、変復調回路５４から供給される信号に基づいて、光記録媒体３９に対して、光強度変調が施されたレーザ光を照射する。また、情報信号の再生を行う際には、光ピックアップ５１は、回転駆動される光記録媒体３９に対して、一定の出力のレーザ光を照射し、その戻り光から再生信号が生成され、この再生信号が変復調回路５４に供給される。
【００６９】
また、光ピックアップ５１は、サーボ制御回路５３にも接続されている。そして、情報信号の記録再生時に、回転駆動される光記録媒体３９によって反射されて戻ってきた戻り光から、前述したように、フォーカスサーボ信号およびトラッキングサーボ信号が生成され、それらのサーボ信号がサーボ制御回路５３に供給される。
【００７０】
変復調回路５４は、システムコントローラ５６および外部回路５５に接続されている。この変復調回路５４は、情報信号を光記録媒体３９に記録するときには、システムコントローラ５６による制御のもとで、光記録媒体３９に記録する信号を外部回路５５から受け取り、この信号に対して所定の変調処理を施す。
【００７１】
変復調回路５４によって変調された信号は、光ピックアップ５１に供給される。また、変復調回路５４は、情報信号を光記録媒体３９から再生するときには、システムコントローラ５６による制御のもとで、光記録媒体３９から再生された再生信号を光ピックアップ５１から受け取り、再生信号に対して所定の復調処理を施す。そして、変復調回路５４によって復調された信号は、変復調回路５４から外部回路５５へ出力される。
【００７２】
送りモータ５２は、情報信号の記録および再生を行うとき、光ピックアップ５１を光記録媒体３９の半径方向で所定の位置に移動させるためのものであり、サーボ制御回路５３からの制御信号に基づいて駆動される。すなわち、送りモータ５２は、サーボ制御回路５３に接続されており、サーボ制御回路５３により制御される。
【００７３】
サーボ制御回路５３は、システムコントローラ５６による制御のもとで、光ピックアップ５１が光記録媒体３９に対向する所定の位置に移動されるように、送りモータ５２を制御する。また、サーボ制御回路５３は、スピンドルモータ５８にも接続されており、システムコントローラ５６による制御のもとで、スピンドルモータ５８の動作を制御する。すなわち、サーボ制御回路５３は、光記録媒体３９に対する情報信号の記録および再生時に、光記録媒体３９が所定の回転数で回転駆動されるように、スピンドルモータ５８を制御する。
【００７４】
また、光記録媒体の種類を判別する方法として、トラッキングサーボ信号やフォーカスサーボ信号を用いてもよい。
【００７５】
複数種の光記録媒体に記録および再生処理する光学的記録／再生装置に本発明の光ピックアップ装置を具備することにより、基板厚の異なる光記録媒体に情報の記録，再生を行う品質の精度を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、ＣＤ系，ＤＶＤ系などの各種光記録媒体にビームを集光させる対物レンズを駆動するレンズアクチュエータ、そのレンズアクチュエータを搭載する各種の光ピックアップ装置，光学式記録／再生装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施形態１のレンズアクチュエータにおけるレンズホルダの一部断面図
【図２】本発明の実施形態２のレンズアクチュエータにおけるレンズホルダの一部断面図
【図３】本発明の実施形態３のレンズアクチュエータにおけるレンズホルダの一部断面図
【図４】本発明の実施形態４のレンズアクチュエータにおけるレンズホルダの一部断面図
【図５】本発明の実施形態５のレンズアクチュエータにおけるレンズホルダの一部断面図
【図６】（ａ），（ｂ）は本発明の実施形態６のレンズアクチュエータにおけるレンズホルダの構成を示す図であって、（ａ）は断面図、（ｂ）は上部筺体の底面図
【図７】本発明の実施形態７のレンズアクチュエータにおけるレンズホルダの一部断面図
【図８】本発明の実施形態８のレンズアクチュエータにおけるレンズホルダの一部断面図
【図９】本発明の実施形態９のレンズアクチュエータにおけるレンズホルダの一部断面図
【図１０】本発明の実施形態１０のレンズアクチュエータにおけるレンズホルダの一部断面図
【図１１】本発明の実施形態１１である実施形態１０の変形例の一部断面図
【図１２】本発明に係る前記各実施形態の構成の対物レンズアクチュエータを搭載した光ピックアップ装置の概略構成図
【図１３】本発明に係る前記実施形態の構成の光ピックアップ装置を搭載した光学式記録再生装置の概略構成を示すブロック図
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は従来の対物レンズアクチュエータを搭載した光ピックアップ装置の構成図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図
【符号の説明】
【００７８】
１  レンズホルダ
２，３８  対物レンズ
３，３７  回折素子（収差補正素子）
３ａ  回折素子のフランジ部
１３  突起部
１４，１６，１８  窪み
１５，１７，１９  突起
２０  窪み部
２１  突起部
２２  平坦面
２３，２５，２６  溝
２４  突起
３９，３９ａ，３９ｂ，３９ｃ  光記録媒体
５１  光ピックアップ
【図１】
2008146799.tif 000003
【図２】
2008146799.tif 000004
【図３】
2008146799.tif 000005
【図４】
2008146799.tif 000006
【図５】
2008146799.tif 000007
【図６】
2008146799.tif 000008
【図７】
2008146799.tif 000009
【図８】
2008146799.tif 000010
【図９】
2008146799.tif 000011
【図１０】
2008146799.tif 000012
【図１１】
2008146799.tif 000013
【図１２】
2008146799.tif 000014
【図１３】
2008146799.tif 000015
【図１４】
2008146799.tif 000016