(57)【要約】【課題】  ディスクの多層化によって生じる大きな球面収差を高速かつ低消費電力で補正する光ピックアップおよび光ディスク装置を提供する。【解決手段】  球面収差を補正するレンズと、レンズを保持するレンズホルダと、レンズホルダをレンズの光軸方向に移動可能に支持する中間ホルダと、中間ホルダをレンズの光軸方向に移動可能に支持するベースと、レンズホルダに設けられたコイルと、コイルに対向して中間ホルダに設けられた永久磁石と、ベースに設けられたモータと、モータの回転運動を中間ホルダの直線運動に変換するウォームギヤとによって光ピックアップを構成する。また、コイルに流す電流量を制御してレンズホルダを電磁力によって目標位置に移動させた後、目標位置にレンズホルダを維持した状態でコイルに流れる電流量を低減するようにモータを駆動して中間ホルダの位置を制御する光ディスク装置を設ける。【選択図】図３
2008108384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクの記録面に対物レンズを用いてレーザ光を集光し、情報の再生および記録を行う光ピックアップにおいて、
球面収差を補正するレンズと、
前記レンズを保持するレンズホルダと、
前記レンズホルダを前記レンズの光軸方向に移動可能に支持する中間ホルダと、
前記中間ホルダを前記レンズの光軸方向に移動可能に支持するベースと、
前記レンズホルダに設けられたコイルと、
前記コイルに対向して前記中間ホルダ又は前記ベースに設けられた永久磁石と、
前記ベースに設けられたモータと、
前記モータの回転運動を前記中間ホルダの直線運動に変換するウォームギヤと、
を有することを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
光ディスクの記録面に対物レンズを用いてレーザ光を集光し、情報の再生および記録を行う光ピックアップにおいて、
球面収差を補正するレンズと、
前記レンズを保持するレンズホルダと、
前記レンズホルダを前記レンズの光軸方向に移動可能に支持する中間ホルダと、
前記中間ホルダを前記レンズの光軸方向に移動可能に支持するベースと、
前記レンズホルダに設けられた永久磁石と、
前記コイルに対向して前記中間ホルダ又は前記ベースに設けられたコイルと、
前記ベースに設けられたモータと、
前記モータの回転運動を前記中間ホルダの直線運動に変換するウォームギヤと、
を有することを特徴とする光ピックアップ。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記中間ホルダ上または前記ベース上に前記レンズホルダの位置を検出するセンサを有することを特徴とする光ピックアップ。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の光ピックアップと、該光ピックアップを制御する制御回路とを有し、
前記制御回路は、前記コイルに流す電流量を制御して前記レンズホルダを電磁力によって目標位置に移動させた後、前記目標位置に前記レンズホルダを維持した状態で前記コイルに流れる電流量を低減するように前記モータを駆動して前記中間ホルダの位置を制御することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れかに記載の光ピックアップと、該光ピックアップを制御する制御回路とを有し、
前記制御回路は、前記コイルの電流量を制御して前記レンズホルダを目標位置に移動させた後、前記目標位置に前記レンズホルダを維持した状態で前記レンズホルダの変位を前記センサによって検出し、前記モータを回転し前記中間ホルダを前記変位と同じだけ移動させるとともに、前記コイルに流す電流を調節し前記レンズホルダを目標位置に維持できるように制御することを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクの記録面上に情報を記録、または記録された情報を再生する光ピックアップおよび光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクの記録容量を上げる手段として、記録層の多層化が行われている。多層記録に対応する光ディスクでは、保護層の厚み誤差によって生じる球面収差だけでなく、記録層の数に合わせて大きくなる記録層の厚みによって生じる大きな球面収差の補正が求められている。
【０００３】
球面収差を補正する機構として、特許文献１，特許文献２のような構造がある。特許文献１では、球面収差補正用のレンズを平行板ばねによって支持し、永久磁石とコイルによってレンズの位置を調整するレンズ駆動機構が示されている。特許文献２では、モータの回転をウォームギヤによって変換した直線運動によって、球面収差補正用のレンズの位置を調節するレンズ駆動機構が示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−４５０６７号公報
【特許文献２】特開２００６−１５５８３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
球面収差は、記録層の数に合わせて大きくなるため、球面収差補正手段に求められる補正能力の向上が課題となっている。
【０００６】
上記特許文献１の補正機構でも、レンズ移動量を大きくすることで記録層の増大に対処できる。ところが、移動量が増加するとコイル電流が増加し、その結果、消費電力が増加することになる。
【０００７】
また、上記特許文献２の補正機構でも、レンズ移動量を大きくすることで記録層の増大に対処できる。ところが、移動量が増加すると移動時間が増加し、その結果、層間ジャンプの時間が大きくなる。
【０００８】
そこで、本発明では、従来、特許文献１または２の何れかで十分であった補正機構を、記録層増大における消費電力増加もしくは移動時間増加という新たな課題のもとに、これら課題を解決する手段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】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、球面収差を補正するレンズと、前記レンズを保持するレンズホルダと、前記レンズホルダを前記レンズの光軸方向に移動可能に支持する中間ホルダと、前記中間ホルダを前記レンズの光軸方向に移動可能に支持するベースと、前記レンズホルダに設けられたコイルと、前記コイルに対向して前記中間ホルダに設けられた永久磁石と、前記ベースに設けられたモータと、前記モータの回転力を前記中間ホルダの移動力に変換するウォームギヤと、によって球面収差補正機構を構成する。また、前記コイルに流す電流量を制御して前記レンズホルダを電磁力によって目標位置に移動させた後、前記目標位置に前記レンズホルダを維持した状態で前記コイルに流れる電流量を低減するように前記モータを駆動して前記中間ホルダを移動させる制御を行う。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、球面収差補正レンズを広い範囲で高速に位置決めすることができるので、多層ディスクの層間ジャンプを併用した高速アクセスに対応した光ピックアップを提供できる。また、レンズ位置の保持に消費される電力を低減することができるので、光ピックアップの消費電力低減にも効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、実施例を説明する。
【実施例１】
【００１２】
本発明の実施例１に係る光ピックアップについて、図１〜図７を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施例１に係る光ディスク装置の構成を示す図である。
【００１４】
図１において、１は光ディスク、２は光ピックアップ、４は光ディスク装置、４１はディスクトレイ、４２はスピンドルモータ、４３はユニットメカ、４４は筐体、４５は制御基板、４６はカバーを表す。
【００１５】
光ディスク装置４は、光ディスク１を載置するディスクトレイ４１と、光ディスク１を回転させるスピンドルモータ４２と、光ピックアップ２を光ディスク１の外周方向に移動させるユニットメカ４３と、ディスクトレイ４１およびスピンドルモータ４２，光ピックアップ２，ユニットメカ４３を収納する筐体４４と、スピンドルモータ４２およびユニットメカ４３，光ピックアップ２などの制御やデータ処理を行う制御基板４５と、光ディスク１の露出を回避するために設けられるカバー４６によって構成される。ユニットメカ
４３は、スピンドルモータ４２と、光ピックアップ２と、光ピックアップ２を案内する２本のガイドバーを有するスライド機構で構成されている。
【００１６】
光ディスク１は、光ディスク装置４から引き出されるディスクトレイ４１の所定の位置に載置するとともに、スピンドルモータ４２に設けられているターンテーブルに嵌合されて、回転可能に固定される。光ディスク１，ディスクトレイ４１，ユニットメカ４３は、ともに光ディスク装置４の筐体４４に収納される。収納後、スピンドルモータ４２の回転によって光ディスク１が回転し、光ピックアップ２によって光ディスク１の記録面にレーザが照射されて情報の記録・再生が行われる。光ピックアップ２は、ユニットメカ４３によって光ディスク１の外周方向に移動し、光ディスク１の全面にわたる情報の記録・再生を実現する。制御基板４５は、スピンドルモータ４２の回転制御や、ユニットメカ４３の駆動制御，光ピックアップ２の対物レンズに対するフォーカス・トラッキング制御，球面収差補正手段の位置制御など可動部の制御と、光ピックアップ２で記録再生される信号の処理や、光ディスク装置４の外部とのデータ転送などの処理を行う。
【００１７】
図２は、本発明の実施例１に係る光ピックアップの構成を示す図である。
【００１８】
図２において、１は光ディスク、２は光ピックアップ、２１はレーザ光源、２２は整形レンズ、２３はカップリングレンズ、２４はビームスプリッタ、２５は球面収差補正手段、２６は立上ミラー、２７は対物レンズ、２８は検出レンズ、２９は光検出器を表す。光ピックアップ２は、図１における光ディスク装置４に組み込まれている。
【００１９】
光ピックアップ２は、ＣＤ，ＤＶＤ，ＢＤに対応した特定波長のレーザ光を発振して出射する半導体レーザ素子からなるレーザ光源２１と、各種の機能を有するレンズ，ミラー群と、光ディスク１の基板厚によって生じる球面収差を補正する球面収差補正手段２５と、光ディスク１の記録面上にレーザ光を集光する対物レンズ２７とから構成されている。
【００２０】
レーザ光源２１を発したレーザ光は、まず整形レンズ２２に入射する。整形レンズ２２は、レーザ光源２１から出射される長円形断面のレーザ光をほぼ円形断面となるように整形するレンズである。整形レンズ２２のレーザ入射面およびレーザ出射面には曲面が形成されている。次に、整形レンズ２２を出射したレーザ光は、カップリングレンズ２３に入射する。カップリングレンズ２３は、レーザ光源２１から発散して出射されるレーザ光を平行光に変換する機能を有する。平行光に変換されたレーザ光は、ビームスプリッタ２４を透過し、球面収差補正手段２５に達する。球面収差補正手段２５は、レンズの駆動機構を有し、レンズを光軸方向に移動させることによってレンズを通過したレーザ光を弱発散，弱収束光に調節する機能を備えている。さらに、レーザ光は、立上ミラー２６を経て対物レンズ２７に入射し、対物レンズ２７によって光ディスク１の記録面上に集光されてビームスポットを形成する。光ピックアップ２では、このビームスポットによって情報の記録再生を行う。記録時には、記録情報に基づいてレーザ光源２１のオンオフを行い、ビームスポットで光ディスク１上に記録ピットを形成して、情報の書き込みが行われる。再生においては、光ディスク１の記録ピットに当たって反射したレーザ光を対物レンズ２７で拾い、往路とは逆に立上ミラー２６，球面収差補正手段２５，ビームスプリッタ２４，検出レンズ２８を経て光検出器２９の検出面上にレーザ光を誘導する。光検出器２９は、内部の検出面で光ディスク１からの戻り光を検出し、情報の読込みを行う。また、検出信号を処理することによって、対物レンズ２７のフォーカス制御，トラッキング制御や、球面収差補正手段２５のレンズ位置の制御を行う構成となっている。
【００２１】
図３に、本発明の実施例１に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段
２５の構成を示す。
【００２２】
図３において、２５１はレンズ、２５２はレンズホルダ、２５３は中間ホルダ、２５４はベース、２５５はレンズホルダ駆動手段、２５５ａはコイル、２５５ｂは永久磁石、
２５５ｃはヨーク、２５５ｄはワイヤ、２５６は中間ホルダ駆動手段、２５６ａはモータ、２５６ｂはウォーム、２５６ｃはウォームホイール、２５７は主軸、２５８はばねを表す。球面収差補正手段２５は、図２における光ピックアップ２に組み込まれている。
【００２３】
レンズ２５１は、透過率の高いポリオレフィンなどの透明樹脂やガラスによって形成した光学レンズであり、入射するレーザ光を屈折により拡散，集束させる凸レンズまたは凹レンズである。レンズ２５１は、レンズホルダ２５２に設けられている開口部に嵌合し、レンズ２５１の縁に接着剤の塗布によって固定されている。レンズ２５１を支持するレンズホルダ２５２は、数本のワイヤ２５５ｄによって中間ホルダ２５３に支持され、ワイヤ２５５ｄのたわみによってレンズ２５１の光軸方向に移動できるようになっている。レンズホルダ２５２の位置制御は、中間ホルダ２５３との間に設けられているレンズホルダ移動手段２５５によって行われている。レンズホルダ移動手段２５５は、レンズホルダ252に設けられたコイル２５５ａと中間ホルダ２５３に設けられた永久磁石２５５ｂおよびヨーク２５５ｃによって構成されている。ヨーク２５５ｃは、Ｕ字型の断面形状で、内側側面に永久磁石２５５ｂが取り付けられている。永久磁石２５５ｂは、ヨーク２５５ｃに接する面とその逆の面で逆極性になるように着磁されている。永久磁石２５５ｂとヨーク
２５５ｃの構成によって、磁界は、ヨークの開口部を横切るように形成される。コイル
２５５ａは、レンズホルダ２５２を支持しているワイヤ２５５ｄから電力供給を受けるように配線がされている。コイル２５５ａは、前記磁界の中に配置され、電流を流すことにより磁界の方向および電流の方向と垂直な方向に電磁力を得るようになっている。レンズホルダ２５２は、コイル２５５ａが受ける電磁力とワイヤ２５５ｄのたわみ力が釣り合う位置まで移動し、中間ホルダ２５３との間に相対的な変位を得るようになっている。このとき、レンズホルダ２５２の位置は、コイル２５５ａに流す電流量を調節することによって制御されている。中間ホルダ２５３は、主軸２５７に案内されてレンズ光軸方向に移動可能に支持されている。中間ホルダ２５３の移動は、中間ホルダ駆動手段２５６によって行われる。中間ホルダ駆動手段２５６は、ベース２５４に固定されているモータ２５６ａと、モータ軸に形成されたウォーム２５６ｂと、ウォーム２５６ｂに嵌合し、回転運動を直線運動に変換するウォームホイール２５６ｃによって構成されている。モータ２５６ａは、例えばステッピングモータ，直流モータである。ステッピングモータでは、駆動パルスあたりの回転角度が決まっているので、駆動パルスの数によって簡単に回転角度の調節を行うことができる。直流モータでは、モータ軸にモータ軸の回転角度を検出する角度センサを設けてフィードバックを行うことによって、回転角度の調節を行うことができる。モータ２５６ａとしては、このほかにもボイスコイルモータや振動モータを使用することができる。モータ２５６ａはウォーム２５６ｂを回転させ、ウォーム２５６ｂに刻まれたねじ溝に噛み合わされているウォームホイール２５６ｃをモータ軸方向に移動させる。ウォームホイール２５６ｃに直結されている中間ホルダ２５３は、ウォームホイール256cによって直線運動を得て変位を得るようになっている。このとき、中間ホルダ２５３の変位量は、モータ２５６ａの回転角度とウォーム２５６ｂのねじ溝のピッチによって決定される。
【００２４】
上記のように、本発明の実施例１に係る光ピックアップ２および光ディスク装置４に搭載されている球面収差補正手段２５の構成において、レンズ２５１は、ベース２５４基準で中間ホルダ２５３を移動させる駆動手段と、中間ホルダ２５３基準でレンズホルダ252を移動させる駆動手段とからなる２段の駆動手段によって位置制御される。
【００２５】
図４に、本発明の実施例１に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段
２５の制御系を示す。
【００２６】
図４において、２は光ピックアップ、２５５ａはコイル、２５６ａはモータ、２９は光検出器、３は制御回路、３１は信号処理部、３２は制御部、３３はコイル駆動回路、３４はモータ駆動回路を表す。光検出器２９，コイル２５５ａ，モータ２５６ａは光ピックアップ２に搭載されている。制御回路３は、図１における光ディスク装置４の制御基板４５内に設けられている。
【００２７】
制御回路３は、信号処理部３１と、制御部３２と、コイル駆動回路３３と、モータ駆動回路３４とによって構成されている。この制御回路３は、２段階の制御を行う。
【００２８】
まず、１段階目の制御について説明する。光検出器２９は、内部の検出部に集光するレーザ光の光量変化を電圧信号に変換して信号処理部３１に伝送を行う。信号処理部３１は、光検出器２９で検出した電圧信号を処理して、信号の振幅を算出する。制御部３２は、コイル駆動回路３３によってコイル２５５ａに電流を供給し、永久磁石２５５ｂおよびヨーク２５５ｃが発生する磁界との作用によって電磁力を発生させ、レンズホルダ２５２の位置を光軸方向に移動する。上記一連のプロセスを繰り返し行い、信号処理部３１で算出される電圧信号の振幅が最大になるレンズホルダ２５２の位置を探索する。探索中は、レンズホルダ２５２の移動方向が反転するようなことが起きても問題はない。ここで、球面収差は、信号処理部３１で算出される電圧信号の振幅が最大になるレンズホルダ２５２の位置で、最小となる。上記１段目の制御では、球面収差が最小になるレンズホルダ２５２の位置を探索し、その位置にレンズホルダ２５２を移動し保持を行う。
【００２９】
次に、２段目の制御について説明する。１段目の制御が終了後、制御部３２は、まずコイル駆動回路３３で流している保持電流の値を検出する。つぎに、制御部３２は、保持電流の値から保持電流の値を下げるモータ２５６ａの回転方向を決定し、モータ駆動回路
３４を介してモータ２５６ａを駆動する。中間ホルダ２５３は、モータ２５６ａの回転に伴ってレンズの光軸方向に移動する。このとき同時に、制御部３２は、コイル駆動回路
３３からコイル２５５ａに流す電流量の調節を行ってレンズホルダ２５２を移動し、ベース２５４からみたレンズ２５１の位置が変わらないように制御を行う。ここで、レンズホルダ２５２の位置制御は、コイル２５５ａに流す電流量とレンズホルダ２５２の変位の関係を基に行われる。制御部３２は、モータ２５６ａによって移動させた中間ホルダ２５３の移動量に相当するコイル電流量を推定し、コイル２５５ａに流している保持電流から推定したコイル電流を減らすことによって、ベース２５４からみたレンズ２５１の位置が変わらない制御を実現する。上記一連のプロセスを繰り返し行い、コイル２５５ａに流す電流量が任意の値以下になった時点で２段目の制御が終了する。
【００３０】
さらに、２段目の制御終了後に再び１段目の制御から制御を始めることによって、残留した位置ずれによって生じる球面収差をより少なくすることができる。このように本制御は繰り返し行っても良い。
【００３１】
図５，図６，図７に、球面収差補正手段２５の変位と消費電力を示す。図５にレンズホルダ２５２の移動のみによって球面収差を補正するときの変位と消費電力を、図６に中間ホルダ２５３の移動のみによって球面収差を補正するときの変位と消費電力を、図７に本発明の制御方法によって球面収差を補正するときの変位と消費電力を示す。図５，図６，図７において、実線はレンズホルダ移動手段２５５の中間ホルダ２５３との変位および消費電力、点線は中間ホルダ駆動手段２５６のベース２５４との変位および消費電力を表す。
【００３２】
レンズホルダ移動手段２５５は、コイル２５５ａに電流を流すことによってレンズホルダ２５２と中間ホルダ２５３との間を相対的に移動させる駆動手段である。この方式の駆動手段は、摺動部材がなく滑らかな動作が得られることと、可動部分の重量を低く抑えて設計できるので高速動作が可能となることが特徴となっている。しかしながら、移動後の変位を一定に保つためにはコイル２５５ａに常に電流を流し続ける必要がある。このため、電力は図５に示すように、所定の変位が得られた後も消費され続ける。球面収差の補正は、対物レンズのフォーカス，トラッキング制御のように頻繁に行われるものではなく、記録層間の移動や光ディスクの交換時などのイベントで必要となるため、イベント間をいかに省電力化するかが重要である。従って、レンズホルダ移動手段２５５のみによる球面収差補正では、電力消費を下げることができない。
【００３３】
一方、中間ホルダ駆動手段２５６は、ウォームギヤ（ウォーム２５６ｂおよびウォームホイール２５６ｃ）によってモータ２５６ａの回転運動を直進運動に変換して中間ホルダ２５３を移動させる手段である。ウォームギヤは、回転運動から直線運動に変換するのは容易であるが、逆に直線運動から回転運動に変換することはできない特徴がある。このため、位置を機械的に保持するのに都合の良い機構である。中間ホルダ駆動手段２５６では、図６のように移動時にのみ電力が消費され、停止時は機械的な保持によって電力消費がゼロとなっている。このように電力消費を抑える点では好都合の駆動手段ではあるが、ウォームギヤは減速比が大きくとられているため、所定の位置まで移動する時間が多くなってしまう問題がある。多層ディスクの記録再生では、層間移動を頻繁に繰り返す動作モードがあり、このような場面では、球面収差補正にかかる時間が高速性のボトルネックとなる。
【００３４】
そこで、本実施例１では、まず、レンズホルダ移動手段２５５を駆動して、レンズホルダ２５２を移動させ、球面収差を高速に補正する。次に、中間ホルダ駆動手段２５６を駆動して中間ホルダ２５３を遅れて移動させる。このとき、レンズホルダ移動手段２５５のコイル２５５ａに流れる電流量の調節も行い、ベース２５４から見たレンズホルダ２５２の位置が変わらないようにする。一連の球面収差補正制御は、レンズホルダ移動手段255で保持しているレンズホルダ２５２の変位が、中間ホルダ駆動手段２５６による中間ホルダ２５３の変位に代替された時点で終了する。上記のように２段階に制御する球面収差補正制御において、レンズホルダ移動手段２５５および中間ホルダ駆動手段２５６の消費電力は図７のようになる。レンズホルダ移動手段２５５によってレンズホルダ２５２を移動する１段階目の制御では、レンズホルダ移動手段２５５が有する高速移動の特徴を生かすことができるので、球面収差補正を瞬時に行うことが可能となる。移動後のレンズ２５１の位置を保持する２段階目の制御では、レンズホルダ２５２の変位を徐々に中間ホルダ
２５３の変位に移行することによって、レンズホルダ移動手段２５５で消費される保持電力を低減することが可能となる。
【００３５】
以上のように、球面収差補正手段５を、球面収差を補正するレンズ２５１と、レンズ
２５１を保持するレンズホルダ２５２と、レンズホルダ２５２をレンズ２５１の光軸方向に移動可能に支持する中間ホルダ２５３と、中間ホルダ２５３をレンズ２５１の光軸方向に移動可能に支持するベース２５４と、レンズホルダ２５２に設けられたコイル２５２ａと、コイル２５２ａに対向して中間ホルダ２５３に設けられた永久磁石と、ベース２５４に設けられたモータ２５６ａと、モータ２５６ａの回転力を中間ホルダ２５３の移動力に変換するウォームギヤとによって構成し、レンズホルダ２５２の位置をレンズホルダ移動手段２５５によって調節した後、レンズホルダ移動手段２５５がレンズホルダ２５２の位置を保持するために消費する電力を低減する方向に中間ホルダ２５３の位置を中間ホルダ駆動手段２５６によって調節する。これによって、高速な球面収差補正と省電力を実現する。
【００３６】
本実施例１によれば、ディスクの多層化により大きくなる球面収差を高速かつ省電力で補正制御する光ピックアップを提供することができる。これにより、多層ディスクの層間ジャンプを併用した高速アクセスに対応した光ディスク装置を提供することができるようになる。
【実施例２】
【００３７】
本発明の実施例２に係る光ピックアップについて、図８，図９を参照しながら説明する。
【００３８】
図８に、本発明の実施例２に係る光ピックアップ２に搭載されている球面収差補正手段２５の構成を示す。また、図９に、本発明の実施例２に係る光ピックアップ２の制御系を示す。図８および図９の構成は、実施例１の構成に、位置センサ２５９を追加した構造である。
【００３９】
本実施例２では、レンズホルダ２５２の位置を検出する位置センサ２５９を中間ホルダ２５３上に設けている。位置センサ２５９としては、例えば、投光した反射光から位置を計測する反射型の光学センサや、レンズホルダ２５２に遮光板を設けてセンサ光を遮断し、その透過光量で位置を検出する透過型の光学センサ，ホール素子を用いた磁気センサなどを用いる。どのような方式でも良いが、位置センサ２５９によってレンズホルダ２５２と中間ホルダ２５３の相対的な変位を測定するように構成する。位置センサ２５９によって検出した変位は、制御部３２に入力され、球面収差の補正制御に活用される。
【００４０】
実施例２における球面収差補正の制御について以下に説明する。
【００４１】
実施例１の球面収差補正制御と同じように、２段階の制御を行う。１段目の制御は、実施例１と同じである。２段目の制御では、位置センサ２５９によって検出した変位を用いる。ここでは、２段目の制御について説明する。
【００４２】
１段目の制御が終了後、制御部３２は、位置センサ２５９でレンズホルダ２５２の変位を検出する。つぎに、この変位を少なくする方向にモータ駆動回路３４によってモータ
２５６ａを駆動し、ベース２５４から見た中間ホルダ２５３の位置を調節する。このとき同時に、コイル駆動回路３３からコイル２５５ａに流す電流量の調節も行って、中間ホルダ２５３から見たレンズホルダ２５２の位置を調節する。ここで、中間ホルダ２５３の位置調節とレンズホルダ２５２の位置調節との連動において、モータ２５６ａの回転角度と中間ホルダ２５３の移動量、およびコイル２５５ａに流す電流量とレンズホルダ２５２の移動量の関係から、モータ２５６ａの回転角度とコイル２５５ａに流す電流量の変換式あるいは変換テーブルを用意しておき、この変換式，変換テーブルを用いてモータ２５６ａの回転角度を決定する。上記一連の制御は、位置センサ２５９で検出したレンズホルダ
２５２の変位が任意の値以下になるまで行う。上記２段目の制御により、中間ホルダ253の位置調節と、レンズホルダ２５２の位置調節を連動させ、ベース２５４からみたレンズ２５１の位置が変わらないように制御を行う。
【００４３】
本実施例２は、実施例１で行っているコイル２５５ａの電流検出の替わりに、レンズホルダ２５２の位置を検出する位置センサ２５９で変位を検出する制御方法である。
【００４４】
本実施例２によれば、ディスクの多層化により大きくなる球面収差を高速かつ省電力で補正制御する光ピックアップを提供することができる。
【実施例３】
【００４５】
本発明の実施例３に係る光ピックアップについて、図１０を参照しながら説明する。
【００４６】
図１０に、本発明の実施例３に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段２５の構成を示す。図１０の構成は、位置センサ２５９の取り付け位置がベース２５４になっている点を除いて実施例２の図８と同じ構成である。
【００４７】
本実施例３では、位置センサ２５９をベース２５４に取り付けて、レンズホルダ２５２の位置を検出する。この構成は、図８の構成と比べて位置センサ２５９の検出範囲を広くする必要があるが、中間ホルダ２５３の軽量化、中間ホルダ２５３経由で位置センサ259まで引き回される配線の負荷軽減をすることができる。また、実施例１および２では、ベース２５４から見たレンズホルダ２５２の位置情報がないため、レンズホルダ２５２の変位を中間ホルダ２５３の変位に変換していく際に生じる誤差を回復できないが、本実施例３によれば、ベース２５４から見たレンズホルダ２５２の位置情報を得られるので、誤差を修正することができる。したがって、球面収差補正を正確に行うことが可能となる。
【００４８】
本実施例３によれば、ディスクの多層化により大きくなる球面収差を高速かつ省電力で補正制御することに加えて、正確な球面収差補正を実現した光ピックアップを提供することができる。
【実施例４】
【００４９】
本発明の実施例４に係る光ピックアップについて、図１１を参照しながら説明する。
【００５０】
図１１に、本発明の実施例４に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段２５の構成を示す。図１１の構成は、レンズホルダ移動手段２５５を形成する永久磁石
２５５ｂおよびヨーク２５５ｃがベース２５４に取り付けられている点を除いた他の構成は図３と同じ構造である。
【００５１】
本実施例４では、永久磁石２５５ｂおよびヨーク２５５ｃがベース２５４に取り付けられている。このように構成すると、モータ２５６ａが駆動する可動部を軽量化することができる。これにより、モータ２５６ａの出力トルクを低減し、球面収差補正手段２５の小型化，省電力化が実現できる。
【００５２】
本実施例４によれば、ディスクの多層化により大きくなる球面収差を高速かつ省電力で補正制御することに加えて、更なる省電力化を実現した光ピックアップを提供することができる。
【実施例５】
【００５３】
本発明の実施例５に係る光ピックアップについて、図１２を参照しながら説明する。
【００５４】
図１２に、本発明の実施例５に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段２５の構成を示す。図１２の構成は、レンズホルダ移動手段２５５を除いた他の構成は図３と同じ構造である。レンズホルダ移動手段２５５は、永久磁石２５５ｂとヨーク255cがレンズホルダ２５２に、コイル２５５ａがベース２５４に搭載されている。永久磁石255bはレンズ上面側とレンズ下面側に２分割されており、レンズ上面側の永久磁石２５５ｂのコイル２５５ａとの対向面の極性と、レンズ下面側の永久磁石２５５ｂのコイル２５５ａとの対向面の極性が逆極性になるように構成されている。レンズ上面側の永久磁石255bはコイル２５５ａの上側との間で電磁力を発生し、またレンズ下面側の永久磁石２５５ｂはコイル２５５ａの下側との間で電磁力を発生する。発生する電磁力は永久磁石２５５ａをレンズ光軸方向に移動させ、ワイヤ２５５ｄのたわみ力と釣り合った位置で停止する。本実施例５の構成による球面収差補正の制御方法は、実施例１，２，３と同じ制御を用いることができる。
【００５５】
本実施例５の構成は、コイル２５５ａがベース２５４に取り付けられているので、レンズホルダ２５２および中間ホルダ２５３で構成される可動部に配線を引き回す必要がない。これにより、可動部の軽量化，配線による外部負荷を低減することができ、モータ256aの出力トルクを少なくして小型化や省電力化を行うことができる。また、レンズホルダ
２５２の構成が簡素化されることによって生産性の向上が期待できる。
【００５６】
本実施例５によれば、ディスクの多層化により大きくなる球面収差を高速かつ省電力で補正制御することに加えて、更なる省電力化と小型化，生産性の向上を実現した光ピックアップを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施例１に係る光ディスク装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例１に係る光ピックアップの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施例１に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施例１に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段の制御系を示す図である。
【図５】本発明の実施例１に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段の変位と消費電力を説明する図である。
【図６】本発明の実施例１に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段の変位と消費電力を説明する図である。
【図７】本発明の実施例１に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段の変位と消費電力を説明する図である。
【図８】本発明の実施例２に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段の構成を示す図である。
【図９】本発明の実施例２に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段の制御系を示す図である。
【図１０】本発明の実施例３に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段の構成を示す図である。
【図１１】本発明の実施例４に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段の構成を示す図である。
【図１２】本発明の実施例５に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  光ディスク
２  光ピックアップ
３  制御回路
４  光ディスク装置
２１  レーザ光源
２２  整形レンズ
２３  カップリングレンズ
２４  ビームスプリッタ
２５  球面収差補正手段
２６  立上ミラー
２７  対物レンズ
２８  検出レンズ
２９  光検出器
３１  信号処理部
３２  制御部
３３  コイル駆動回路
３４  モータ駆動回路
４１  ディスクトレイ
４２  スピンドルモータ
４３  ユニットメカ
４４  筐体
４５  制御基板
２５１  レンズ
２５２  レンズホルダ
２５３  中間ホルダ
２５４  ベース
２５５  レンズホルダ移動手段
２５５ａ  コイル
２５５ｂ  永久磁石
２５５ｃ  ヨーク
２５５ｄ  ワイヤ
２５６  中間ホルダ駆動手段
２５６ａ  モータ
２５６ｂ  ウォーム
２５６ｃ  ウォームホイール
２５７  主軸
２５８  ばね
２５９  位置センサ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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