(57)【要約】【課題】筐体の薄型化が可能な光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】投光光学系と、受光光学系と、受光光学系を進行する光束と投光光学系を進行する光束とを分離する平行平板形状のハーフミラー２３とをオプトベースに備えた光ピックアップ装置において、受光光学系は、ハーフミラー２３透過後の光路β上の反射ミラー２６と、この反射ミラー２６で反射後の光路β上で非点収差の方向を補正するＡＳ補正板２７とを備えるとともに、反射ミラー２３は、オプトベースの床面から遠い端部が床面に近い端部よりもＡＳ補正板２７に近づく状態で、オプトベースの床面に対して所定角度εだけ傾斜している。【選択図】図２
2007115302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射された光束を光ディスクへ集光させる投光光学系と、前記光ディスクで反射した前記光束を受光素子へ結像させる受光光学系と、前記受光光学系を進行する光束と投光光学系を進行する光束とを分離する平行平板形状のハーフプレートミラーとを筐体に備えた光ピックアップ装置において、
受光光学系は、ハーフプレートミラー透過後の光路上に設ける反射ミラーと、前記反射ミラーで反射後の光路上に設け非点収差の方向を補正する補正板とを備え、
前記反射ミラーの反射面は、前記筐体の床面から遠い一端の方が床面に近い他端よりも前記補正板に対して近づいた状態で、前記筐体の床面に向けて所定の角度だけ傾斜して配置してある光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記補正板は、この補正板へ入射する直前の光軸に対して、所定の角度δだけ光軸が回転した状態で配置してある請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記補正板は、光軸に対して前記ハーフプレートミラーの傾斜方向とは逆向きの方向に傾斜して設置されている請求項１又は２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、光ディスクに対する光学的な情報の記録及び／再生（以下、記録再生という）を行う光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＤやＤＶＤなどのような光ディスクでの光学的な記録再生を行うため、光ピックアップ装置が各種開発されている。この光ピックアップ装置は、対物レンズを用いて、光源からの光を光ディスクに投光するとともに、この光ディスクからの反射光を受光素子に導き、光ディスクに記録された各種情報を読取っているが、光源と受光素子との間に光束分離手段（例えば、ビームスプリッタやハーフプレートミラー）を設け、投光光学系と受光光学系の光路を分離するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
即ち、この光ピックアップ装置は、例えば図６及び図７に示すように、半導体レーザ１０１と、回折格子１０２と、ハーフプレートミラー(以下、「ハーフミラー」とよぶ)１０３と、コリメータ１０４と、立ち上げミラー１０５と、絞り１０６及び対物レンズ１０７などを設けた投光光学系と、光ディスクＤからの反射光がこの対物レンズ１０７を透過しハーフミラー１０３で分離させた後の反射光の光路上に、透明平板１０８と、受光素子１０９などを設けた受光光学系とを備えている。
【０００４】
このような構成の光ピックアップ装置では、例えば回折格子１０２でレーザ光を３ビームに分割した３スポット法や差動プッシュプル法などによりトラッキング制御を行うのと同時に、非点収差法などにより光ディスクの反射光を用いてフォーカス制御を行うため、前述した透明平板１０８で非点収差を発生させるとともに、受光素子１０９を４分割させている。
【特許文献１】特開２００５−１８８７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このハーフミラー１０３は光ディスクＤのピット列Ｐの写像方向Ｒ対して平行な配置であるので、光ディスクでの反射光は、ハーフミラー１０３を透過して受光素子１０９に入射すると、受光素子１０９を４分割させる分割線の方向と同じ方向に非点収差を生じ、フォーカス制御を行うための誤差信号を生成できない。
【０００６】
そこで、前述した透明平板１０８は、ここに入射する直前のときの光軸に対して特定の角度だけ回転させた状態にして配置することにより、受光素子１０９の分割線に対して非点収差の方向を４５度ずらすようにしてある。このため、透明平板１０８を透過後の光路は、図８に示すように厚さ方向に屈折される。その結果、投光光学系や受光光学系を収容する筐体（例えば、オプトベース）は、厚さ方向の寸法（Ｈ）を増大させる必要がある、といった不都合を生じている。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、筐体の薄型化が可能な光ピックアップ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】
【０００８】
本発明の光ピックアップ装置は、光源から出射された光束を光ディスクへ集光させる投光光学系と、前記光ディスクで反射した前記光束を受光素子へ結像させる受光光学系と、前記受光光学系を進行する光束と投光光学系を進行する光束とを分離する平行平板形状のハーフプレートミラーとを筐体に備えた光ピックアップ装置において、受光光学系は、ハーフプレートミラー透過後の光路上に設ける反射ミラーと、前記反射ミラーで反射後の光路上に設け非点収差の方向を補正する補正板とを備え、前記反射ミラーの反射面は、前記筐体の床面から遠い一端の方が床面に近い他端よりも前記補正板に対して近づいた状態で、前記筐体の床面に向けて所定の角度だけ傾斜して配置してあるものである。
【０００９】
また、前記補正板は、この補正板へ入射する直前の光軸に対して、所定の角度δだけ光軸が回転した状態で配置してあるものである。
【００１０】
また、前記補正板は、光軸に対して前記ハーフプレートミラーの傾斜方向とは逆向きの方向に傾斜して設置されているものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、筐体の薄型化が可能な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】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１及び図２は、本発明の実施形態にかかる光ピックアップ装置１を示すものであり、この光ピックアップ装置１は、大きく、オプトベース２と、対物レンズアクチュエータ３とに分けられる。
【００１３】
オプトベース２は、後述する図示外の絞り部及び対物レンズ３１を除く主要な光学系を備えるものであり、具体的には、半導体レーザを用いた光源２１と、グレーティング（回折格子）２２と、往路と復路とで光路α、βを分離させるための光束分離手段であるハーフミラー２３と、平行光を形成するコリメータ２４と、光源２１から投光されて進行するレーザ光の光路αを光ディスクＤに向けて折り曲げる立ち上げミラー２５と、光ディスクＤで反射して戻るレーザ光が進行する受光光学系の（ハーフミラー２３を透過後の）光路β上に配置する反射ミラー２６と、ＡＳ（Astigmatism；非点収差）の方向を補正するＡＳ補正板２７と、受光素子２８などを配置している。
【００１４】
光源２１には、光ディスクＤでの読取り又は書き込みのために必要な所定波長のレーザ光を出射する半導体レーザを用いている。回折格子２２は、トラッキング用として用いるために、±１次光の回折光を生成するものである。
【００１５】
ハーフミラー２３は、光源２１側から入射するレーザ光を反射させて投光光学系の光路αを９０度折り曲げるとともに、光ディスクＤで反射するレーザ光を透過させ受光光学系の光路βを投光光学系の光路αから分離するものであり、投光光学系の光路αでの反射面となる表面に誘電体多層膜が成膜されている。
【００１６】
ＡＳ補正板２７は、ハーフミラー２３で発生する非点収差を補正し受光素子２８の受光面に結像させる。具体的には、非点収差の方向が受光素子２８の受光面に設けた後述する分割線に対して４５度ずれた角度となるように、ＡＳ補正板２７の光軸を、ＡＳ補正板２７に入射直前のところの光軸に対して角度δ（本実施形態では６０度）だけ回転させてある。即ち、ハーフミラー２３で発生する非点収差量、このＡＳ補正板２７で発生する非点収差量、及び受光素子２８で必要な非点収差量については一定の関係があり、このＡＳ補正番２７は、その関係に基づき算出された角度δだけ光軸に対して回転させてある。
【００１７】
受光素子２８には、光電変換素子であるＰＩＮフォトダイオードなどを用いており、例えば、図３に示すように、フォーカス／再生信号用の受光面２８Ａ，２８Ｂと、トラッキング用の受光面２８Ｃ，２８Ｄとを備えている。受光面２８Ａ，２８Ｂは、それぞれ、
分割線２８１で対称的に４分割された略田字形の領域からフォーカス信号及び再生信号を生成している。また、受光面２８Ｃ，２８Ｄは、回折格子２２で回折された±１次光を受光してトラック信号を生成する構成としているが、この受光面２８Ｃ、２８Ｄは、それぞれ分割線２８２で分割されたものを用いてもよく、あるいは、それぞれ分割されていないものを用いてもよい。
【００１８】
一方、対物レンズアクチュエータ３は、情報の記録読取を行う光ディスクＤのトラック（ピット）へレーザ光を集光するための対物レンズ３１およびフィルタ手段(空間フィルタ)の一種である図示外の絞り部などを設けている。また、本実施形態の対物レンズアクチュエータ３０は、図示しないが、トラッキングサーボをかけるために光ディスクＤのラジアル（Ｒ）方向に変位可能であるとともにフォーカシングサーボをかけるために光ディスクＤの厚さ方向に変位可能な可動部と、この可動部を変位可能な状態で支持するヨーク部とを備えている。このような構成を有することで、トラッキング制御の際に、光源２１（半導体レーザ）からの光ビームを光ディスクＤのトラックに追従させるための対物レンズ３１の微動をサーボ機構で行い、サーボ機構で追従しきれない所定距離以上の移動動作が必要な場合はトラバース機構を利用してオプトベース２を移動させる。
【００１９】
なお、本実施形態では、投光光学系が、光源２１と、回折格子２２と、ハーフミラー２３と、コリメータ２４と、立ち上げミラー２５と、対物レンズ３１および絞り部などで構成している。一方、受光光学系は、対物レンズ３１および絞り部と、立ち上げミラー２５と、コリメータ２４と、ハーフミラー２３と、反射ミラー２６及びＡＳ（Astigmatism）補正板２７と、受光素子２８などで構成している。また、本実施形態では、光ディスクＤの読取光又は書込光としてコヒーレント光を用いているので、ハーフミラーの替わりに、偏光板と偏光ビームスプリッタなどを組み合わせて使用し、偏光によって投光光学系の光路αと受光光学系の光路βを分離させるように構成してもよい。
【００２０】
次に、図１から図５を用い、ハーフミラー２３、反射ミラー２６及びＡＳ補正板２７についてオプトベース２（光ピックアップ装置１の筐体を構成する）での取付状態を説明する。
【００２１】
初めに、ハーフミラー２３について説明する。このハーフミラー２３は、本実施形態の場合、屈折率ｎのガラスにより、厚さｄの薄板形状を有する平行平板で構成されており、投光光学系でのレーザ光を反射させるとともに、受光光学系のレーザ光を屈折させて透過させるため、表面部分に誘電体多層膜などでコーティングされている。
【００２２】
また、このハーフミラー２３は、有限の厚さを有しているので、収束光を斜入射することにより、透過後に非点収差を発生する。また、このときに発生する非点収差量は、例えば本実施形態のハーフミラー２３では、厚さｄ、屈折率ｎ、入射角度θの各パラメータにより、一義的に決定される。
【００２３】
反射ミラー２６は、受光光学系のハーフミラー２３の直後の光路上に設置されている。また、反射ミラー２６は、オプトベース２の厚さ方向の寸法を削減するため、図４に示すように、オプトベース２の床面２Ａに対して角度εだけ、ＡＳ補正板２７の方向に向けて傾斜させてある。
なお、本実施形態の反射ミラー２６の傾斜角度εは、およそ＋３度程度に設定してある。
【００２４】
一方、ＡＳ（Astigmatism）補正板２７は、非点収差の方向を補正するために反射ミラー２６で反射後の光路β上に配設されており、このＡＳ補正板２７を透過後の光束が投光される略田字形に４分割された受光素子２８に対する非点収差量が所要値であって、かつ、受光素子２８の分割線に対して非点収差の方向が４５度の角度で交差するように配置されている。即ち、ＡＳ補正板２７は、このＡＳ補正板２７へ入射する直前の光軸を基準として、ＡＳ補正板２７の光軸を所定の角度δ（本実施形態では６０度）だけ回転させた状態で配置している。
【００２５】
また、このＡＳ補正板２７は、反射ミラー２６を取り除いたとしたときの光路において、ハーフミラー２３とは逆向きの方向に傾斜して設置されており、換言すれば、ハーフミラー２３とＡＳ補正板２７とは互いに線対称な位置関係で配置されている。これにより、ＡＳ補正板２７は、ハーフミラー２３とは逆向きにコマ（Coma）収差を発生させており、ハーフミラー２３で発生するコマ収差をキャンセルさせることができる。
【００２６】
次に、本実施形態の作用について説明する。
図２において、光源２１から出射したレーザ光は、断面楕円形状の発散光として光路α上を進行して回折格子２２に入射し、回折格子２２で分光（そのうち０次光を再生信号およびフォーカス信号に利用し、±１次光をＣＤのトラッキング信号として利用する）され、ハーフミラー２３で反射されて右方へ向かう光路α上を光ディスクＤへ向けて進行する。そして、発散光であるレーザ光はコリメータ２４で平行光となり、立ち上げミラー２５で光路が９０度偏向（折曲）された後、絞り部および対物レンズ３１を透過して光ディスクＤへ入射する。
【００２７】
一方、光ディスクＤで反射後の光（読取光）は、光路αとは逆方向に進行し、コリメータレンズ２４に入射する読取光が出射した後、ハーフミラー２３を透過する。そして、このハーフミラー２３により前述した非点収差やコマ収差を発生した読取光は、反射ミラー２６で正反射されて光路βが折曲され、ＡＳ補正板２７に入射する。
【００２８】
ここで、ＡＳ（Astigmatism）補正板２７は、光路βに沿った光軸に対してハーフミラー２３の傾き方向とは逆向きの方向に傾斜して設置してあるため、前述したように、ＡＳ補正板２７透過後の反射光は、ハーフミラー２３とＡＳ補正板２７とを透過の際に互いに逆向きに発生していたコマ収差どうしが打ち消し合う。また、このＡＳ補正板２７は、光軸を所定の角度δ（本実施形態では、６０度）だけ回転させた状態で配置してあるので、ＡＳ補正板２７透過後の反射光は、ハーフミラー２３で発生していた非点収差の方向が補正され、受光素子２８の分割線に対してちょうど４５度の角度で交差する状態で、受光素子２８に入射する。
【００２９】
従って、本実施形態によれば、図４に示すように、反射ミラー２６をオプトベース２の床面２Ａに対して角度εだけ傾斜させてある。また、反射ミラー２６透過後の反射光の光路βも、その分、床面２Ａに向けて接近する方向に傾いているので、ＡＳ補正板２７を透過後の反射光が入射する受光素子２８も傾斜している。
これにより、オプトベース２は、厚さ方向の寸法Ｈ１が、図５に示すような反射ミラー２６をオプトベース２の床面２Ａに対して傾斜させていない場合(比較例)の高さ方向の寸法Ｈ２に比べて、Ｈ２−Ｈ１の高さだけ低くなるように形成できる。
しかも、本実施形態では、従来のものには設置されていなかった反射ミラー２６も設けており、受光光学系の光路βの一部をその反射ミラー２６で折曲させているので、その分オプトベース２の床方向の長さも削減できるようになる。従って、オプトベース２の短尺化及び薄型化が可能となり、延いては光ピックアップ装置１の小型化及び薄型化が実現可能となる。
【００３０】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施し得るものである。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の光ピックアップ装置は、筐体の薄型化を図ることができ、設置スペースが限られて車載用の光ピックアップ装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成図
【図２】本発明の実施形態に係る光ピックアップ装置の光学系の構成を示す平面図
【図３】本発明の実施形態に係る光ピックアップ装置の受光素子の構成を示す説明図
【図４】本発明の実施形態に係る光ピックアップ装置の反射ミラー、ＡＳ補正板、受光素子の配置状態を示す説明図
【図５】本発明の実施形態に係る光ピックアップ装置の反射ミラー、ＡＳ補正板、受光素子の配置状態との相違点を示す比較例の構成を示す説明図
【図６】従来の光ピックアップ装置の構成図
【図７】従来の光ピックアップ装置の光学系の構成を示す説明図
【図８】従来の光ピックアップ装置の欠点を示すためにハーフミラー、ＡＳ補正板、受光素子の配置状態を示す説明図
【符号の説明】
【００３３】
１  ピックアップ装置
２  オプトベース（筐体）
２Ａ  床面（取付け面）
２１  半導体レーザ（光源）
２２  回折格子
２３  ハーフミラー（光束分離手段）
２４  コリメータ
２５  立ち上げミラー
２６  反射ミラー
２７  ＡＳ補正板
２８  受光素子
３  対物レンズアクチュエータ
３１  対物レンズ
α  投光光学系の光路
β  受光光学系の光路
δ  ＡＳ補正板の回転角度
ε  反射ミラーの傾斜角度
【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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