(57)【要約】【課題】小型化を図ることが可能な光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】レーザ光源８から発せられたレーザ光Ｌを所定の光路を経て対物レンズ２６へ導き、ここで集束したレーザ光を光ディスクに照射し、光ディスクからの反射光を光センサ部で検出し、情報の記録または再生を行う光ピックアップ装置において、対物レンズを有して光ディスクの回転中心へ向かう方向に往復移動可能になされた筐体３６と、筐体の移動を案内するピックアップ用案内軸３８，４０と、レーザ光の光路に沿って移動させることによって球面収差の補正を行う光学部品を有する球面収差補正手段５０とを備え、光学部品の移動をピックアップ用案内軸で案内させるように構成する。【選択図】  図１
2005063473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源から発せられたレーザ光を所定の光路を経て対物レンズへ導き、該対物レンズにて集束した前記レーザ光を光ディスクに照射し、前記光ディスクからの反射光を光センサ部で検出し、情報の記録または再生を行うようにした光ピックアップ装置において、
少なくとも前記対物レンズを有して前記光ディスクの回転中心へ向かう方向に往復移動可能になされた筐体と、
前記筐体の移動を案内するピックアップ用案内軸と、
前記光路に沿って移動させることによって球面収差の補正を行う光学部品を有する球面収差補正手段とを備え、
前記光学部品の移動を、前記ピックアップ用案内軸で案内するように構成したことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記レーザ光源を前記光ディスクの回転中心の近傍に配置し、前記レーザ光の光路を、前記ピックアップ用案内軸に沿ってほぼ１往復するように構成したことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクに対して情報を読み書きする光ピックアップ装置に係り、特に、対物レンズの球面収差の補正を行う光ピックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
次世代の光ディスクを記録媒体とした光情報記録再生装置に搭載された光ピックアップ装置の光学系では、記録信号の高密度化、或いは高密度記録信号の再生のために、光源であるレーザ光の短波長化と共に対物レンズの高開口数化が図られている。この場合、対物レンズで集束されたレーザ光が光ディスクの厚み方向に侵入して情報記録層等で反射し、再度、対物レンズを逆方向に進行する時、球面収差が発生することは避け難い。
【０００３】
光ディスクの光透過保護層の厚みにより生じる上記球面収差は対物レンズの開口数の４乗に比例して発生するため、高開口数の次世代光ディスクシステムでは、光束入射面からそれぞれの情報記録層までの厚さの違い、情報記録層までの厚さのバラツキによって球面収差が大きく発生してしまう。この問題を解決する手段として、特許文献１に示すように対物レンズに対して光軸方向に沿って移動可能にカップリングレンズを設けて、これを調整することによって球面収差を補正するようにした方法や、正レンズと負レンズとを有してその内のいずれか一方のレンズを光軸に沿って移動可能とした球面収差補正手段（ビームエキスパンダー）が提案されている。
【０００４】
例えば後者の球面収差補正手段にあっては、光ディスクの情報記録面からの反射光を検出して、収束光が所定の情報記録層の光透過保護層の透過厚に応じて、球面収差補正が最適になるように調整を行う。
具体的には、上記正レンズ、或いは負レンズの位置を変化させて対物レンズに入射するレーザ光の光束の発散度を変えることで、情報記録層までの厚さのバラツキの吸収が可能となり、更には２層以上の多層記録用の光ディスクの記録／再生を行うことが可能となる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−１０６０１２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記構成の光ピックアップ装置にあっては、対物レンズ自体を光ディスクの回転中心方向への往復移動を案内する案内軸の他に、球面収差補正手段の正レンズ、或いは負レンズを移動させる時にこの移動を案内する案内軸をそれぞれ別個に設けており、この結果、光ピックアップ装置全体が大きくなるのみならず、コストの上昇を余儀なくされる、という問題があった。
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものであり、その目的は、装置全体の小型化を図ることが可能な光ピックアップ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、レーザ光源から発せられたレーザ光を所定の光路を経て対物レンズへ導き、該対物レンズにて集束した前記レーザ光を光ディスクに照射し、前記光ディスクからの反射光を光センサ部で検出し、情報の記録または再生を行うようにした光ピックアップ装置において、少なくとも前記対物レンズを有して前記光ディスクの回転中心へ向かう方向に往復移動可能になされた筐体と、前記筐体の移動を案内するピックアップ用案内軸と、前記光路に沿って移動させることによって球面収差の補正を行う光学部品を有する球面収差補正手段とを備え、前記光学部品の移動を、前記ピックアップ用案内軸で案内するように構成したことを特徴とする光ピックアップ装置である。
【０００８】
この場合、例えば請求項２に規定するように、前記レーザ光源を前記光ディスクの回転中心の近傍に配置し、前記レーザ光の光路を、前記ピックアップ用案内軸に沿ってほぼ１往復するように構成されている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る光ピックアップ装置の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図１は本発明に係る光ピックアップ装置を示す概略平面図、図２は対物レンズと立上げミラーと兼用案内軸との位置関係を示す概略配置図である。
図示するように、この光ピックアップ装置２００は、基台４上に設けられた光ピックアップ部２を有しており、この基台４にはスピンドルモータ（図示せず）を設けており、このスピンドルモータの回転軸に連結した載置台６上に光ディスクＤを載置してこれを回転するようになっている。
【００１０】
上記光ピックアップ部２は、情報の読み取り用、或いは書き込み用のレーザ光Ｌを発射するレーザ光源８を有しており、このレーザ光Ｌは所定の光学系９を介して対物レンズ２６に至る。すなわち、このレーザ光Ｌの光路上には、レーザ光Ｌを平行光にするコリメータレンズ１０、グレーティング１２、ビーム整形プリズム付き偏光ビームスプリッタ１４、色収差補正素子１６、偏光ビームスプリッタ１８、レーザ光Ｌの方向を変える反射鏡２０、１／４波長板２２（図２参照）、レーザ光Ｌを光ディスクＤに向けて立ち上げる立上げミラー２４（図２参照）、及びこの立上げミラー２４からのレーザ光Ｌを集束して光ディスクＤの情報記録面に当てる対物レンズ２６とを有している。
【００１１】
上記ビーム整形プリズム付き偏光ビームスプリッタ１４では一部の光が反射され、この反射光は凸レンズ２８を介してモニタ用光センサ３０に入射されており、レーザ光Ｌの出力をモニタできるようになっている。
また偏光ビームスプリッタ１８では、レーザ光源８側からくるレーザ光Ｌに対しては反射光２０の方向に反射するように作用し、逆に、光ディスクＤから戻ってくる反射光に対しては、これを透過するように作用し、その透過方向にはシリンドリカルレンズ３２及び光センサ部３４が配置されている。この光センサ部３４では、反射光を受光することによって、トラッキング信号やフォーカス信号を出力し、また情報再生時には読み取られた情報信号も出力するようになっている。
【００１２】
一方、上記対物レンズ２６は、情報の読み出し、或いは書き込みのために光ディスクＤの回転中心Ｃへ向かう方向に往復移動できねばならず、このため、この対物レンズ２６は、ディスクの回転中心Ｃへ向かう方向に往復移動可能になされた筐体３６に支持されている。具体的には、基台４上には、一対の平行になされたピックアップ用案内軸３８、４０が設けられており、このピックアップ用案内軸３８、４０に上記筐体３６の両端がそれぞれ摺動移動可能に取り付けられている。またこの筐体３６の一端部には、上記ピックアップ用案内軸３８、４０に対して平行になされたリードスクリュー４２が螺合されており、このリードスクリュー４２を筐体用のステッピングモータ４４で正逆回転することにより、上記筐体３６をピックアップ用案内軸３８、４０に沿って往復移動できるようになっている。
【００１３】
そして、上記筐体３６上には、支柱４６が起立させて設けられており、この支柱４６より水平方向へ直線状に延ばした複数本、例えば４本の可撓性ワイヤ４８の先端部に上記対物レンズ２６を揺動自在に支持させている。この対物レンズ２６の周囲には、図示しないトラッキングコイルやフォーカスコイルが巻回されており、これに前述したトラッキング信号やフォーカス信号をそれぞれ流すことにより、上記対物レンズ２６のトラッキング操作及びフォーカス操作を行うようになっている。そして、上記したように、筐体用のステッピングモータ４４で正逆回転させると、上記対物レンズ２６は、ディスクの回転中心Ｃへ向かう方向に往復移動することになる。
【００１４】
そして、上記レーザ光Ｌの光路の途中に本発明の特徴とする球面収差補正手段５０が設けられる。具体的には、上記球面収差補正手段５０は、上記光路の途中に配置した光学部品として負レンズ５２と正レンズ５４とを有している。ここで正負レンズ５４、５２間の距離を変えることで対物レンズ２６に入射するレーザ光の光束の発散度を変え、光ディスクＤの情報記録層までの厚さのバラツキによる球面収差を補正する。
【００１５】
図示例では、上記負レンズ５２と正レンズ５４とは、ビーム整形プリズム付き偏光ビームスプリッタ１４と色収差補正素子１６との間の光路途中に配置されている。そして、上記両レンズ５２、５４の内のいずれか一方、例えば正レンズ５４は光路途中に固定的に設けられるのに対して、他方のレンズである負レンズ５２は光軸方向（光路方向）に沿って移動可能になされている。すなわち、上記負レンズ５２は移動筐体５６上に取り付け固定されており、この移動筐体５６の両端側には、上記基台４上に互いに平行に配置された一対の球面収差補正用案内軸５８、６０に螺合されており、この移動筐体５６は球面収差補正用案内軸５８、６０に沿って移動できるようになっている。ここで重要な点は、前記２つのピックアップ用案内軸３８、４０の内の一方の案内軸４０と、上記２つの球面収差補正用案内軸５８、６０の内の一方の案内軸５８とは同一であって、兼用（共用）されている点である。
【００１６】
すなわち、１本の案内軸５８に対物レンズ２６用の筐体３６の端部と球面収差補正用の移動筐体５６の端部とが、それぞれ案内移動可能に係合されている。この場合、両筐体３６、５６が干渉しないように移動筐体５６の端部は、他方の筐体３６の移動ストロークの範囲外の部分に係合されている。換言すれば、光学部品である例えば負レンズ５２（正レンズ５４でもよい）の移動を、ピックアップ用案内軸４０で案内するようになっている。
そして、上記移動筐体５６の端部には、寸法の短いリードスクリュー６２が螺合されており、このリードスクリュー６２の一端部に連結された球面収差補正用のステッピングモータ６４を正逆回転することにより、上記負レンズ５２を取り付けた移動筐体５６を光軸（光路）に沿って往復移動できるようになっている。上記球面収差補正用のステッピングモータ６４の駆動制御は、上記光センサ部３４からの検出結果に基づいて制御信号を出力する球面収差制御部６６によって行われる。また上記光センサ部３４には、トラッキング信号やフォーカス信号や再生信号（再生時の場合）を形成する動作制御部６８が接続されている。
【００１７】
次に以上のように構成された光ピックアップ装置の動作について説明する。
まず、光ディスクＤの回転中心Ｃの近傍に位置されたレーザ光源８より発せられたレーザ光Ｌはコリメータレンズ１０によって平行光にされた後にグレーティング１２を通過し、ビーム整形プリズム付き偏光ビームスプリッタ１４を通り、更に球面収差補正手段５０の負レンズ５２及び正レンズ５４を通過した後、コリメータレンズ１６及び偏光ビームスプリッタ１８に入射する。この入射した偏光光になっているレーザ光は、偏光ビームスプリッタ１８にて９０度方向に反射され、この反射光は更に反射鏡２０によって９０度方向に反射されることによって元の方向に折り返される。そして、このレーザ光は、図２に示す１／４波長板２２を通過した後に立上げミラー２４により上方向へ反射されて対物レンズ２６より集束されて光ディスクＤに照射される。
【００１８】
光ディスクＤより反射された反射光は、上記したとは逆の経路を経て、今度は偏光ビームスプリッタ１８を直進し、シリンドリカルレンズ３２を介して光センサ部３４へ入力されて、トラッキング信号、フォーカス信号、再生信号（再生の場合）、及び球面収差信号がそれぞれ検出されることになる。
ここで対物レンズ２６を設けた筐体３６は、筐体用のステッピングモータ４４を回転駆動することにより、両ピックアップ用案内軸３８、４０に沿って移動し、これにより対物レンズ２６はディスクの回転中心Ｃへ向かう方向に沿って往復移動し、記録、または再生が行われる。ここで、球面収差による誤差が発生すると、球面収差信号を受けた上記球面収差制御部６６は上記球面収差補正用のステッピングモータ６４を駆動して負レンズ５２が取り付けられた移動筐体５６を移動させて、球面収差が最小となるように位置調整する。
【００１９】
このように、本実施例では、球面収差補正手段５０の移動筐体５６を案内する一方の球面収差用案内軸５８と、対物レンズ２６を取り付けた筐体３６を案内する一方の案内軸４０とを共用乃至兼用するようにしたので、設けるべき案内軸が１本減少し、この減少した分だけ装置自体を小型化できるのみならず、装置コストも削減することができる。
またレーザ光源８をディスクの回転中心Ｃの近傍に配置し、上記レーザ光源８より出射したレーザ光Ｌの光路を、上記各案内軸３８、４０、５８、６０と平行になるように設定すると共に、先端側で偏光ビームスプリッタ１８と反射鏡２０とによって折り返して戻ってくるように設定したので、装置自体の長さ寸法を短くすることができ、更に小型化に寄与することができる。尚、上記実施例の光学系は、単に一例を示したに過ぎず、これに限定されないのは勿論である。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ピックアップ装置によれば、球面収差補正手段の案内軸と対物レンズを設けた筐体の案内軸とを共用（兼用）するようにしたので、装置自体を小型化することができるのみならず、コストの削減も図ることができる。
またレーザ光源をディスクの回転中心の近傍に配置して、レーザ光の光路を途中で折り返すようにして対物レンズに至るように設定したので、装置自体の長さ寸法を短くでき、従って、更に装置の小型化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に係る光ピックアップ装置を示す概略平面図である。
【図２】
対物レンズと立上げミラーと兼用案内軸との位置関係を示す概略配置図である。
【符号の説明】
２…光ピックアップ部、８…レーザ光、９…光学系、１０…コリメータレンズ、２０…反射鏡、２６…対物レンズ、３４…光センサ部、３６…筐体、３８，４０…ピックアップ用案内軸、４４…筐体用のステッピングモータ、５０…球面収差補正手段、５２…負レンズ、５４…正レンズ、５８，６０…球面収差補正用案内軸、２００…光ピックアップ装置、Ｃ…回転中心、Ｌ…レーザ光。
【図１】
2005063473.tif 000003
【図２】
2005063473.tif 000004