(57)【要約】【課題】  コスト低減が可能となる収差補正装置を提供する。【解決手段】  シリンダ部１３の穴部１３ａ端部に凸レンズ１４が固定され、穴部１３に嵌合された凹レンズ１６は矢印ａｂ方向に可動であり、モータ１９の駆動によりスクリュー１８が回転すると凸レンズ１４と凹レンズ１６との間の空間に空気が出入りし、凹レンズ１６が移動し、凸レンズ１４から射出される光ビームの平行度が変化する。【選択図】      図２
2007141282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、対物レンズと、前記光源から射出された光ビームが前記対物レンズにより集光されるまでの光路上に配置される収差補正装置とを備える光ピックアップであって、
前記収差補正装置は、穴部を有する部材と、前記穴部に固定される第一の凸レンズまたは第一の凹レンズと、前記穴部に嵌合し前記第一の凸レンズまたは前記第一の凹レンズに近づいたり離れたりする方向に移動可能な第二の凹レンズまたは第二の凸レンズと、モータと、該モータが有する軸に固定されたスクリューとを備え、
前記モータの駆動により、前記第一の凸レンズまたは前記第一の凹レンズと前記第二の凹レンズまたは前記第二の凸レンズとの間の空間に空気が出入りし、前記空間内の空気圧が変化し、前記第二の凹レンズまたは前記第二の凸レンズが移動することを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
光源から射出された光ビームが集光レンズにより集光されるまでの光路上に配置される収差補正装置であって、
穴部を有する部材と、前記穴部に固定される第一の凸レンズまたは第一の凹レンズと、前記穴部に嵌合し前記第一の凸レンズまたは前記第一の凹レンズに近づいたり離れたりする方向に移動可能な第二の凹レンズまたは第二の凸レンズと、前記第一の凸レンズまたは前記第一の凹レンズと前記第二の凹レンズまたは前記第二の凸レンズとの間の空間に存在する流体の圧力を変化させることで前記第二の凹レンズまたは前記第二の凸レンズを移動させるレンズ駆動手段とを備えることを特徴とする収差補正装置。
【請求項３】
前記レンズ駆動手段は、モータと、該モータが有する軸に固定されたスクリューとを有し、前記モータの駆動により前記空間に流体を出し入れし、前記空間に存在する流体の圧力を変化させることを特徴とする請求項２に記載の収差補正装置。
【請求項４】
前記流体は空気であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の収差補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ビームの収差を補正する装置およびこれを用いた光ピックアップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から光ディスク再生の信頼性を向上させるため、光ディスクの記録層で生じる収差を補正する機構を有する光ピックアップが開発されてきている。
【０００３】
このような収差補正機構としては例えばビームエキスパンダと呼ばれるものが一般的に用いられている。ビームエキスパンダは凸レンズと凹レンズの対構成で、凹レンズへ光ピックアップが有する光源からレーザ光が入射し、凹レンズから射出したレーザ光が凸レンズへ入射し、凸レンズから光ピックアップが有する対物レンズへ向かってレーザ光が射出される。そして、ビームエキスパンダが有する駆動機構により凸レンズと凹レンズいずれかのレンズを駆動させることにより、凸レンズと凹レンズとの距離を変化させ、凸レンズから射出するレーザ光の平行度を調整し、光ディスクで生じる収差を補正する。
【０００４】
なお、上記エキスパンダ以外の収差補正機構としては、例えば特許文献１に、光軸を合わせた先玉レンズと後玉レンズとを有した対物レンズ部を備える光ピックアップにおいて、屈折率が互いに異なる複数の収差補正部材を対物レンズ部の光軸上に選択的に出し入れするものが開示されている。
【特許文献１】特開平１１−１４４２９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記エキスパンダでは、上記レンズの駆動機構がモータ、ギヤや送りネジ等によるものであったので、組立が複雑で部品点数も多く、コストアップが問題であった。また、駆動時に駆動機構で発生する振動によってレンズが振動し、光ディスク再生に悪影響を及ぼしたり、これら振動による騒音が発生した。また、凸レンズと凹レンズの光軸を合わせる調整が必要であり、コストアップの要因となっていた。
【０００６】
本発明は、上記問題点を鑑み、コスト低減が可能となる収差補正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】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明の収差補正装置は、光源から射出された光ビームが集光レンズにより集光されるまでの光路上に配置される収差補正装置であって、
穴部を有する部材と、前記穴部に固定される第一の凸レンズまたは第一の凹レンズと、前記穴部に嵌合し前記第一の凸レンズまたは前記第一の凹レンズに近づいたり離れたりする方向に移動可能な第二の凹レンズまたは第二の凸レンズと、前記第一の凸レンズまたは前記第一の凹レンズと前記第二の凹レンズまたは前記第二の凸レンズとの間の空間に存在する流体の圧力を変化させることで前記第二の凹レンズまたは前記第二の凸レンズを移動させるレンズ駆動手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
このような構成によれば、部品点数が少なく組み立てが容易でありコストを低減することができる。また、前記穴部に凹レンズまたは凸レンズを嵌合させるだけで前記穴部に固定された凸レンズまたは凹レンズとの光軸は一致するので、従来のような光軸を合わせる調整が不要であり、コスト低減に寄与する。また、凹レンズまたは凸レンズ移動時のレンズの振動は小さく、騒音も小さい。
【０００９】
また、前記レンズ駆動手段は例えば、モータと、該モータが有する軸に固定されたスクリューとを有し、前記モータの駆動により前記空間に流体を出し入れし、前記空間に存在する流体の圧力を変化させるようにすればよい。また、前記流体としては、空気を用いることが最も簡単である。
【００１０】
以上のような構成の収差補正装置は例えば光ピックアップに適用でき、この場合光ピックアップのコストを低減でき、凹レンズまたは凸レンズ移動時のレンズの振動による光ディスク再生への悪影響を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の収差補正装置によれば、コスト低減が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明に係る収差補正装置を備える光ピックアップの光学系を示す概略図である。
【００１３】
光ピックアップは、レーザダイオード１、ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）２、シリンドリカルレンズ３、フォトディテクタ４、コリメータレンズ５、収差補正装置６、ミラー７、１／４波長板８、アパーチャ９、対物レンズ１０、アクチュエータ１２を備える。なお、図１では収差補正装置６は簡略化して表記しており、詳細な構成は後述する。
【００１４】
レーザダイオード１から射出されたレーザ光はＰＢＳ２を透過し、コリメータレンズ５で平行光にされる。この平行光は収差補正装置６が有する凹レンズに入射し、凹レンズから射出したレーザ光は収差補正装置６が有する凸レンズに入射し、凸レンズから射出したレーザ光はミラー７へ入射する。そしてミラー７で反射されたレーザ光は１／４波長板８を通過し、アパーチャ９により開口制限され、対物レンズ１０へ入射し、対物レンズ１０により光ディスク１１上に集光される。光ディスク１１が有する記録層で反射したレーザ光は、対物レンズ１０、アパーチャ９、１／４波長板８を介してミラー７に入射する。ミラー７で反射したレーザ光は、収差補正装置６、コリメータレンズ５を通過し、ＰＢＳ２で反射し、シリンドリカルレンズ３を介して、フォトディテクタ４で受光される。収差補正装置６が有する凹レンズが図１中ａｂ方向に凸レンズに近づいたり離れたりすることで、収差補正装置６から射出されるレーザ光の平行度が変化し、光ディスク１０が有する記録層におけるレーザ光の収差が補正される。また、対物レンズ９はアクチュエータ１２によりフォーカス方向、トラッキング方向に駆動される。
【００１５】
図２に、収差補正装置６の詳細な構成を示す。収差補正装置６は、シリンダ部１３、凸レンズ１４、空気出入部１５、凹レンズ１６、ストッパ１７、スクリュー１８、モータ１９を備える。
【００１６】
シリンダ部１３は円筒状であり長手方向に穴部１３ａを有する。穴部１３ａの一端を封じるように穴部１３ａに凸レンズ１４が固定される。シリンダ部１３の長手方向側面に空気出入部１５が突設される。空気出入部１５は穴部１５ａを有し、穴部１５ａとシリンダ部１３の壁部に設けられた穴部１３ｂにより、空気出入部１５の一端からシリンダ部１３の穴部１３ａまでが貫通している。シリンダ部１３、凸レンズ１４、空気出入部１５は樹脂製で一体成形されている。なお、一体成形でなく、それぞれが別の部品で互いに接着されていてもよい。
【００１７】
そして、凹レンズ１６がシリンダ部１３の穴部１３ａにほぼ隙間無く嵌合され、穴部１３ａ内を穴部１３ａの中心軸方向（図２中ａｂ方向）に可動となっている。そして、シリンダ部１３ａの一端にストッパ１７が取り付けられる。ストッパ１７は円筒状であり、穴部１３ａよりも径が小さな穴部１７ａを有する。これにより、凹レンズ１６が穴部１３ａから外部に出ることを防いでいる。そして、モータ１９の軸に固定されたスクリュー１８が空気出入部１５の穴部１５ａに挿入される。
【００１８】
次に、上記のような構成の収差補正装置６の動作について説明する。コリメータレンズ５から射出された平行光が穴部１７ａおよび穴部１３ａを通過し、凹レンズ１６に入射する。そして、凹レンズ１６から射出される発散光が穴部１３ａを通過し、凸レンズ１４に入射する。そして、凸レンズ１４からミラー７に向かってレーザ光が射出される。
【００１９】
モータ１９が駆動し、スクリュー１８がある方向に回転すると、凹レンズ１６と凸レンズ１４との間の空間内の空気が空気出入部１５を介して装置外部に吸い出される。すると、上記空間内の空気圧が減少するので、凹レンズ１６が有するストッパ１７側のレンズ面にかかる大気圧とのバランスにより、凹レンズ１６が凸レンズ１４に近づく方向（図２中ｂ方向）に移動する。すると、凸レンズ１４から射出されるレーザ光は発散する方向に変化する。そして、モータ１９の駆動が停止したところで凹レンズ１６も移動を停止する。
【００２０】
次に、モータ１９が駆動し、スクリュー１８が上記と逆方向に回転すると、凹レンズ１６と凸レンズ１４との間の空間に空気出入部１５を介して装置外部から空気が送り込まれる。すると、上記空間内の空気圧が増加するので、凹レンズ１６が有するストッパ１７側のレンズ面にかかる大気圧とのバランスにより、凹レンズ１６が凸レンズ１４から離れる方向（図２中ａ方向）に移動する。すると、凸レンズ１４から射出されるレーザ光は集束する方向に変化する。そして、モータ１９の駆動が停止したところで凹レンズ１６も移動を停止する。
【００２１】
このようにモータ１９の駆動により凹レンズ１６にかかる空気圧を変化させ凹レンズ１６を移動させることで、凸レンズ１４から射出されるレーザ光の平行度を調整でき、対物レンズ１０により集光されたレーザ光の光ディスク１１が有する記録層における収差を補正できる。収差補正装置６は上記のような構成であるので、部品点数が少なく組み立てが容易でありコストを低減することができる。また、シリンダ部１３の穴部１３ａに凹レンズ１６を嵌合させるだけで凹レンズ１６と凸レンズ１４の光軸は一致するので、従来のような光軸を合わせる調整が不要であり、コスト低減に寄与する。また、凹レンズ１６移動時のレンズの振動は小さく、光ディスク再生への悪影響を抑えられ、騒音も小さい。
【００２２】
次に、このような収差補正装置６を備える光ディスク装置の再生動作について説明する。図３に、光ディスク装置の概略構成を示す。図１と同様のものには同一の符号を付す。
【００２３】
再生動作中、トラッキングサーボおよびフォーカスサーボが行われる。ヘッドアンプ２０は、フォトディテクタ４から出力される電気信号に基づきトラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号を生成し、制御部２１に送る。制御部２１は、このトラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号に基づき駆動信号を生成し、アクチュエータドライバ２２に送る。そして、アクチュエータドライバ２２は駆動信号に基づきアクチュエータ１２を用いて対物レンズ１０をトラッキング方向およびフォーカス方向に駆動し、トラッキングサーボおよびフォーカスサーボが行われる。
【００２４】
また、再生動作中、トラッキングサーボおよびフォーカスサーボよりは大きな周期で次のような収差補正動作が行われる。制御部２１は、モータドライバ２３に駆動信号および停止信号を送り、モータ１９を駆動および停止させ、凹レンズ１６を移動させる。そして、制御部２１は、フォトディテクタ４から出力される電気信号に基づきヘッドアンプ２０で生成される再生信号を２値化し、ジッタ量を検出する。以降、制御部２１は検出されるジッタ量が許容値以下となるまでこれを繰り返し、収差補正動作完了となる。
【００２５】
なお、以上の実施形態では、凸レンズ１４を固定とし、凹レンズ１６を可動としたが、その逆にしてもよい。この場合は、シリンダ部１３の穴部１３ａの端部に凹レンズ１６を固定し、凸レンズ１４を穴部１３ａに嵌合させ可動とし、シリンダ部１３の凸レンズ１４側の端部にストッパ１７を取り付ければよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】は、本発明に係る収差補正装置を備えた光ピックアップの光学系を示す概略図である。
【図２】は、本発明に係る収差補正装置の構成を示す図である。
【図３】は、本発明に係る光ディスク装置の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    レーザダイオード
２    ＰＢＳ
３    シリンドリカルレンズ
４    フォトディテクタ
５    コリメータレンズ
６    収差補正装置
７    ミラー
８    １／４波長板
９    アパーチャ
１０    対物レンズ
１１    光ディスク
１２    アクチュエータ
１３    シリンダ部
１４    凸レンズ
１５    空気出入部
１６    凹レンズ
１７    ストッパ
１８    スクリュー
１９    モータ
２０    ヘッドアンプ
２１    制御部
２２    アクチュエータドライバ
２３    モータドライバ
【図１】
2007141282.tif 000003
【図２】
2007141282.tif 000004
【図３】
2007141282.tif 000005