(57)【要約】【課題】半導体レーザ光源の出射パワーの変動を抑制する。【解決手段】半導体レーザ光源１１からの出射パワーをモニタ用集光レンズ２３を介して監視するモニタ用光検出器２４と、半導体レーザ光源１１と対物レンズ１８との間で光軸に沿って移動自在に設けた一つ以上の球面収差補正用レンズ（コリメータレンズ）１３とを有して、一つ以上の球面収差補正用レンズ１３から偏光ビームスプリッタ（光路分岐用光学部材）１４を介して対物レンズ１８の前に設置した第１アパーチャ１７までの空気換算光路長Ａｉｒ・Ｄ１と、一つ以上の球面収差補正用レンズ１３から偏光ビームスプリッタ（光路分岐用光学部材）１４を介してモニタ用集光レンズ２３の前に設置した第２アパーチャ２２までの空気換算光路長Ａｉｒ・Ｄ２とを略等しく設定する。【選択図】図１
2007317318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体を記録又は再生する光ピックアップ装置において、
レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射した前記レーザ光の光軸に沿って移動可能に設けられ、且つ、前記光記録媒体に対して球面収差を補正する一つ以上の球面収差補正用レンズと、
前記一つ以上の球面収差補正用レンズを通過した前記レーザ光を一方と他方とに分岐する光路分岐用光学部材と、
前記光路分岐用光学部材で分岐した一方のレーザ光に対して光束径を制限する第１アパーチャと、
前記第１アパーチャを通過した前記一方のレーザ光を絞り込んで前記光記録媒体の信号面上に集光する対物レンズと、
前記光路分岐用光学部材で分岐した他方のレーザ光に対して光束径を制限する第２アパーチャと、
前記第２アパーチャを通過した前記他方のレーザ光を絞り込んで、前記レーザ光源の出射パワーを検出するためのモニタ用光検出器上に集光するモニタ用集光レンズと、
を備え、
前記一つ以上の球面収差補正用レンズから前記光路分岐用光学部材を介して前記第１アパーチャまでの空気換算光路長と、前記一つ以上の球面収差補正用レンズから前記光路分岐用光学部材を介して前記第２アパーチャまでの空気換算光路長とを略等しく設定したことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記第１アパーチャへの入射光量Ｅ１と、前記第２アパーチャへの入射光量Ｅ２との比Ｋ＝Ｅ１／Ｅ２が略一定となることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記光路分岐用光学部材は、前記レーザ光源から出射した前記レーザ光の一部を反射させると共に前記レーザ光の一部の残りを透過させる機能を備えた偏光ビームスプリッタ又はミラーであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記対物レンズ及び前記モニタ用集光レンズの少なくとも一方に、前記レーザ光源から出射した前記レーザ光の光束径を制限するアパーチャ部を一体化したことを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか１項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、半導体レーザ光源から出射したレーザ光により光記録媒体を記録又は再生するにあたって、半導体レーザ光源の出射パワーを検出するモニタ用集光レンズ及びモニタ用光検出器と、光記録媒体に対して球面収差を補正するために半導体レーザ光源と対物レンズとの間で光軸に沿って移動可能に設けられた一つ以上の球面収差補正用レンズとで光ピックアップ装置を構成して、この球面収差補正用レンズを移動した際に、半導体レーザ光源の出射パワーを常に適正に制御できる光ピックアップ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、円盤状の光ディスクやカード状の光カードなどの光記録媒体は、映像情報とか音声情報やコンピュータデータなどの情報信号を透明基板上で螺旋状又は同心円状に形成したトラックに高密度に記録し、且つ、記録済みのトラックを再生する際に所望のトラックを高速にアクセスできることから多用されている。
【０００３】
この種の光記録媒体となる光ディスクとして例えばＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）などは既に市販され、最近では、より一層高密度化を図った２種類の高密度光記録媒体が流通している。すなわち、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）及びＨＤ−ＤＶＤ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  ＤＶＤ）である。
【０００４】
まず、上記したＣＤは、波長λが７８０ｎｍ前後のレーザ光を開口数（ＮＡ）が０．４５程度の対物レンズで絞って得たレーザビームを照射して、レーザビーム入射面から基板厚さが１．２ｍｍ隔てた位置にある信号面に情報信号が記録され、記録済みの情報信号を再生している。
【０００５】
また、上記したＤＶＤは、波長λが６５０ｎｍ前後のレーザ光を開口数（ＮＡ）が０．６から０．６５程度の対物レンズで絞って得たレーザビームを照射して、レーザビーム入射面から基板厚さが０．６ｍｍ隔てた位置にある信号面に情報信号が記録され、記録済みの情報信号を再生している。この際、ＤＶＤの記録容量はＣＤよりも６〜８倍高めてディスク基板の直径が１２ｃｍの時に片面で４．７ＧＢ（ギガバイト）程度である。
【０００６】
また、上記したＢＤは、波長λが４０５ｎｍ前後のレーザ光を開口数（ＮＡ）が０．８５程度の対物レンズで絞って得たレーザビームを照射して、レーザビーム入射面から基板厚さが０．１ｍｍ隔てた位置にある信号面に情報信号が記録され、記録済みの情報信号を再生している。この際、ＢＤの記録容量はＤＶＤよりも５倍程度高めてディスク基板の直径が１２ｃｍの時に片面で２５ＧＢ（ギガバイト）程度である。
【０００７】
また、上記したＨＤ−ＤＶＤは、波長λが４０５ｎｍ前後のレーザ光を開口数（ＮＡ）が０．６５程度の対物レンズで絞って得たレーザビームを照射して、レーザビーム入射面から基板厚さが０．６ｍｍ隔てた位置にある信号面に情報信号が記録され、記録済みの情報信号を再生している。この際、ＨＤ−ＤＶＤの記録容量はＤＶＤよりも３倍程度高めてディスク基板の直径が１２ｃｍの時に片面で１５ＧＢ（ギガバイト）程度である。
【０００８】
ところで、上記したＣＤ，ＤＶＤ，ＢＤ，ＨＤ−ＤＶＤの各記録容量は単層に記録可能な信号面がある場合であり、基板厚さも単層のときを示している。
【０００９】
一方、上記したＤＶＤ，ＢＤ，ＨＤ−ＤＶＤには信号面が２層に積層されている光ディスク（２層光ディスク）が存在する。ＤＶＤは２層の標準層間が５５μｍであり、ＢＤでは２層の標準層間が２５μｍであり、ＨＤ−ＤＶＤでは２層の標準層間が２０μｍである。そして、層間にはそれぞれの光ディスクによって３μｍから１５μｍの誤差範囲が定められている。
【００１０】
例えば、標準的なＤＶＤの２層光ディスクでは層間が５５μｍであるので、レーザビーム入射面から０．６ｍｍ隔てた位置を中心として±２７．５μｍの位置、即ち、レーザビーム入射面から０．５７２５ｍｍ隔てた位置と、レーザビーム入射面から０．６２７５ｍｍ隔てた位置にそれぞれ信号面がある。この際、ＤＶＤの基板厚さ０．６ｍｍで最適化された開口数（ＮＡ）＝０．６５の対物レンズを用いてそれぞれの層の信号面を記録又は再生すると、４０ｍλ程度の球面収差が発生する。この際に生じた球面収差は、ＤＶＤの各信号面を記録又は再生ができないレベルではないが、他の収差発生要因でのマージンを考えると、球面収差を補正することが望ましい。
【００１１】
また、標準的なＢＤの２層光ディスクでは層間が２５μｍであるので、レーザビーム入射面から０．０８７５ｍｍ隔てた位置を中心として±１２．５μｍの位置、即ち、レーザビーム入射面から０．０７５ｍｍ隔てた位置と、レーザビーム入射面から０．１ｍｍ隔てた位置にそれぞれ信号面がある。この際、ＢＤの基板厚さ０．０８７５ｍｍで最適化された開口数（ＮＡ）＝０．８５の対物レンズを用いてそれぞれの層の信号面を記録又は再生すると、１００ｍλ以上の球面収差が発生する。この際に生じた球面収差は、マレシャルクライテリオン以上であり、ＢＤの各信号面を記録又は再生ができないレベルなので、球面収差の補正が必須である。
【００１２】
また、標準的なＨＤ−ＤＶＤの２層光ディスクでは層間が２０μｍであるので、レーザビーム入射面から０．６ｍｍ隔てた位置を中心として±１０μｍの位置、即ち、レーザビーム入射面から０．５９ｍｍ隔てた位置と、レーザビーム入射面から０．６１ｍｍ隔てた位置にそれぞれ信号面がある。この際、ＨＤ−ＤＶＤの基板厚さ０．６ｍｍで最適化された開口数０．６５の対物レンズを用いてそれぞれの層の信号面を記録又は再生すると、５０ｍλ程度の球面収差が発生する。この際に生じた球面収差は、ＨＤ−ＤＶＤを記録又は再生ができないレベルではないが、他の収差発生要因でのマージンを考えると、球面収差を補正することが望ましい。
【００１３】
更に、上記した各例は標準的な層間の場合であって、層間誤差がある場合は、さらに球面収差が増大する場合がある。したがって、ＢＤの２層光ディスクを記録又は再生する場合は勿論であるが、ＤＶＤやＨＤ−ＤＶＤの２層光ディスクを記録又は再生する光ピックアップ装置であっても、球面収差を補正することが特に望ましい。
【００１４】
ところで、このレーザビーム入射面から信号面までの基板厚さが異なる光記録媒体の球面収差を補正する光ピックアップ装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−１７０２３号公報（第６−７頁、図５，図６）
【００１５】
図１３は従来例１の光ピックアップ装置の全体構成を示した図であり、（ａ）はＤＶＤを記録又は再生する場合を示し、（ｂ）はＣＤを記録又は再生する場合を示した図である。
【００１６】
図１３（ａ），（ｂ）に示した従来例１の光ピックアップ装置１００は、上記した特許文献１（特開平９−１７０２３号公報）に開示されているものであり、ここでは特許文献１を参照して簡略に説明する。
【００１７】
まず、図１３（ａ）に示した状態は、従来例１の光ピックアップ装置１００を用いて、ＤＶＤ２を記録又は再生する場合を示している。ここで、半導体レーザ光源１０１から出射した波長λが６３５ｎｍのレーザ光は、ホログラムビームスプリッタ１０２を通って、光軸に沿って移動可能で初期位置に至っている球面収差補正用レンズ１０３に入射して略平行光となり、絞り１０４で対物レンズ１０５への開口数（ＮＡ）が０．６相当に制限されたレーザ光が対物レンズ１０５に入射する。そして、対物レンズ１０５に入射したレーザ光は、ＤＶＤ２のレーザビーム入射面２ａから入射してここから０．６ｍｍ隔てた位置にある信号面２ｂ上に集光される。
【００１８】
この後、ＤＶＤ２の信号面２ｂで反射された反射光は、対物レンズ１０５，絞り１０４，球面収差補正用レンズ１０３を介してホログラムビームスプリッタ１０２に戻り、ここでレーザ光源１０１の光路から分離され、光受光部１０６へ入射する。この光受光部１０６で得られた光信号からＤＶＤ２のメインデータ信号，フォーカスエラー信号，トラッキングエラー信号を検出している。
【００１９】
次に、図１３（ｂ）に示した状態は、従来例１の光ピックアップ装置１００を用いて、ＣＤ３を記録又は再生する場合を示している。半導体レーザ光源１０１から出射した波長λが６３５ｎｍのレーザ光は、ホログラムビームスプリッタ１０２を通って、光軸に沿って移動可能な球面収差補正用レンズ１０３に入射する。この際、図１３（ａ）で説明したＤＶＤ２と、ＣＤ３とで基板厚さが異なることによって生じる球面収差を補正するために、球面収差補正用レンズ１０３はＤＶＤ２の信号面２ｂ｛図１３（ａ）｝を記録又は再生する場合から、半導体レーザ光源１０１の方向（矢印方向）に光軸に沿って移動させて発散光が出射されるようにして球面収差を補正する。
【００２０】
上記した球面収差補正用レンズ１０３を出射した発散光は、絞り１０４で対物レンズ１０５への開口数（ＮＡ）が０．４５相当に制限され、対物レンズ１０５に入射する。そして、対物レンズ１０５に入射したレーザ光は、ＣＤ３のレーザビーム入射面３ａから入射してここから１．２ｍｍ隔てた位置にある信号面３ｂ上に集光される。
【００２１】
この後、ＣＤ３の信号面３ｂで反射された反射光は、対物レンズ１０５，絞り１０４，球面収差補正用レンズ１０３を介してホログラムビームスプリッタ１０２に戻り、ここで半導体レーザ光源１０１の光路から分離され、光受光部１０６へ入射する。この光受光部１０６で得られた光信号からＣＤ３のメインデータ信号，フォーカスエラー信号，トラッキングエラー信号を検出している。
【００２２】
上記したように、従来例１では、ＤＶＤ２又はＣＤ３を選択的に記録又は再生する際に、球面収差補正用レンズ１０３を光軸に沿って移動させて光束の発散度を変えて球面収差を補正する旨が記載されている。
【００２３】
また、２枚以上の球面収差補正用レンズ群の間隔を変えるもの、液晶素子によりパワーや波面変化を与えるものが球面収差を補正する別の方法として既知である。
【００２４】
一方、光記録媒体を記録又は再生する光ピックアップ装置では、記録時又は再生時の対物レンズ後の出射パワーを適正にするため、半導体レーザ光源を出射するパワーを調整するためのモニタ用光検出器が設けられることが多い。しかし、球面収差補正用レンズを移動させて、光記録媒体に対して球面収差を補正すると、対物レンズとの結合効率の関係が変わり、モニタ用光検出器で受光したパワーが同じであっても球面収差補正量（レンズ位置）によって、対物レンズ後の出射パワーが変化することになる。
【００２５】
尚、上記した結合効率は、半導体レーザ光源の出射光量に対する対物レンズの入射光量(光記録媒体上に集光する光量)の比率である。
【００２６】
また、液晶素子を用いて発散度または収束度を変えて球面収差を補正する場合には、液晶素子の位置が同じであっても、発散度又は収束度によって対物レンズ後の出射パワーが変化することになる。
【００２７】
そこで、半導体レーザ光源と対物レンズとの間で光軸に沿って移動可能に設けられた一つ以上の球面収差補正用レンズを用いて光記録媒体への球面収差を補正し、且つ、対物レンズの出射パワーを球面収差補正量によらず常に適正値に設定できる光ピックアップ装置がある（例えば特許文献２参照）。
【特許文献２】特開２００３−１３２５７３号公報（第６−８頁、図１）
【００２８】
図１４は従来例２の光ピックアップ装置の全体構成を示した図である。
【００２９】
図１４に示した従来例２の光ピックアップ装置２００は、上記した特許文献２（特開２００３−１３２５７３号公報）に開示されているものであり、ここでは特許文献２を参照して簡略に説明する。
【００３０】
図１４に示した如く、従来例２の光ピックアップ装置２００も、光ディスク（光記録媒体）Ｄ４を記録又は再生するものである。ここで、半導体レーザ光源２０１は、波長λが４０５ｎｍのレーザ光を出射し、このレーザ光をコリメータレンズ２０２に入射すると、直線偏光光の平行光となる。そして、コリメータレンズ２０２を出射した後、１／２波長板２０３で偏光方向が回転して、偏光ビームスプリッタ２０４に入射される。
【００３１】
上記した偏光ビームスプリッタ２０４は、１／２波長板２０３から出射されたレーザ光のうちｐ偏光成分のみを透過させ、ｓ偏光成分は反射させるものであり、ｐ偏光成分のみが球面収差補正機構２０５に入射する。
【００３２】
上記した球面収差補正機構２０５は、偏光ビームスプリッタ２０４から出射されたｐ偏光光のレーザ光が対物レンズ２０８によって集光される際に集光点で発生する球面収差を補正するものであり、正レンズ群２０５ａと、負レンズ群２０５ｂと、球面収差補正用アクチュエータ２０５ｃとを備えている。この際、球面収差補正機構２０５の球面収差補正用アクチュエータ２０５ｃを使って、負レンズ群２０５ｂを光軸に沿って図示Ｙ方向に移動させて、正レンズ群２０５ａと負レンズ群２０５ｂとの間の間隔を変えることで、対物レンズ２０８への入射光の発散度を変えて、光ディスクＤ４の基板厚さ誤差で発生する球面収差量を補正することができる。
【００３３】
そして、球面収差補正機構２０５から出射されたｐ偏光光を１／４波長板２０６により円偏光光に変換し、更に、アパーチャ２０７で対物レンズ２０８への開口数（ＮＡ）が０．８５相当の光束径に変換する。対物レンズ２０８で絞られた光束は光ディスクＤ４のレーザビーム入射面４ａから入射してここから所定距離隔てた位置にある信号面４ｂ上に集光する。
【００３４】
この後、光ディスクＤ４の信号面４ｂで反射された戻り光は、再び対物レンズ２０８及びアパーチャ２０７を通過し、１／４波長板２０６により円偏光光から往路と反対方向の直線偏光光とされ、偏光ビームスプリッタ２０４で反射される。その反射光は集光レンズ２０９，シリンドリカルレンズ２１０を順に通って信号検出用光検出器２１１上に集光され、この信号検出用光検出器２１１で受光して光信号を検出する。その光信号から光ディスクＤ４のメインデータ信号，フォーカスエラー信号，トラッキングエラー信号を得ている。
【００３５】
次に、半導体レーザ光源２０１の出射パワーの検出について説明する。半導体レーザ光源２０１から出射したＳ偏光光が偏光ビームスプリッタ２０４で反射され、モニタ用集光レンズ２１２によって集光された光を、モニタ用光検出器２１３で受光する。パワーモニタ回路２１４は、このモニタ用光検出器２１３の受光量に応じて出力される信号ｉ１を光電変換（ＩＶ変換）し、信号ｖ１として光源パワー制御回路２１５に入力する。
【００３６】
また、球面収差補正用レンズ位置検出回路２１６は、球面収差補正機構２０５の球面収差補正用アクチュエータ２０５ｃの制御信号ｃ１から球面収差の補正量を検出する。その後、オフセット電圧分を引き、定数倍に増幅した信号ｖ２を出力して、光源パワー制御回路２１５に入力する。この際、定数は負レンズ群２０５ｂの変位量に対する対物レンズ２０８からの出射パワーの変化量から定められる。
【００３７】
また、光源パワー制御回路２１５は、パワーモニタ回路２１４からの信号ｖ１と、球面収差補正用レンズ位置検出回路２１６からの信号ｖ２との差の電圧を増幅し、信号ｖ３としてレーザ駆動回路２１７に入力する。レーザ駆動回路２１７は、光源パワー制御回路２１５からの信号ｖ３と、半導体レーザ光源２０１からの適正な記録、再生パワーに相当する目標電圧と比較し、その差が小さくなるように半導体レーザ光源２０１を制御している。
【００３８】
これにより、対物レンズ２０８の出射パワーが適正値になるように制御しているので、光ディスクＤ４のレーザビーム入射面４ａと信号面４ｂとの間の基板厚さに対して厚さ誤差を有している、あるいは信号面４ｂが２層以上ある場合にも、光ディスクＤ４の信号面４ｂ上の照射パワーを常に一定にできるものである。
【００３９】
そして、球面収差補正機構２０５の負レンズ群２０５ｂの位置変化量と球面収差補正量の変化量との間には線形近似が成り立つとして、負レンズ群２０５ｂを移動させる球面収差補正用アクチュエータ２０５ｃから負レンズ群２０５ｂの位置を検出して、正レンズ群２０５ａと負レンズ群２０５ｂとのレンズ群間隔を算出し、このレンズ群間隔から球面収差補正量の信号ｃ１を生成する。そして、この球面収差補正量と結合効率との関係については、光学シミュレーション又は実際の光学系の測定を行うことにより、一定の線形な関係を求めておく。この一定の線形な関係を使って、球面収差補正量の信号ｖ２とパワーモニタ回路２１４からの信号ｃ１により、レーザ光源２０１の出射パワーを制御するものである。
【００４０】
また、球面収差補正機構２０５がレンズ群ではなく、液晶素子の場合は、電極への印加電圧と球面収差補正量との関係を線形近似ではなく、予めテーブル化しておくことによる旨が開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４１】
ところで、図１３（ａ），（ｂ）を用いて説明した従来例１の光ピックアップ装置１００によれば、ＤＶＤ２とＣＤ３とを選択的に記録又は再生する際に、ＣＤ３に対して球面収差を補正する方法が開示されているものの、半導体レーザ光源１０１の出射パワーを検出する手段がなく、半導体レーザ光源１０１の出射パワーを調整する方法が不明であった。
【００４２】
一方、図１４を用いて説明した従来例２の光ピックアップ装置２００によれば、球面収差補正機構２０５を用いて球面収差を補正するとき、結合効率が変化して光ディスクＤ４への照射パワーに変動が生じるのを防止するため、パワーモニタ回路２１４からの信号ｖ１と球面収差補正用レンズ位置検出回路２１６からの信号ｖ２とを用いなければならず、更に、信号ｖ１と信号ｖ２との差をとって増幅する光源パワー制御回路２１５を必要とすると共に、予め球面収差補正量と光ディスクＤ４への照射パワーの関係を線形近似する、あるいはテーブル化する必要があるなどにより、半導体レーザ光源２０１の出射パワーを適正値に設定する処理が複雑なために問題になっている。
【００４３】
そこで、半導体レーザ光源から出射したレーザ光により光記録媒体を記録又は再生するにあたって、半導体レーザ光源の出射パワーを検出するモニタ用集光レンズ及びモニタ用光検出器と、光記録媒体に対して球面収差を補正するために半導体レーザ光源と対物レンズとの間で光軸に沿って移動可能に設けられた一つ以上の球面収差補正用レンズとを有して光ピックアップ装置を構成した際に、半導体レーザ光源の出射パワーを煩雑な処理なく適正値に設定することで、球面収差補正量によらず、半導体レーザ光源の出射パワーによって対物レンズの出射パワーを常に適正値に設定でき、光記録媒体への照射パワーを略一定にすることができる光ピックアップ装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００４４】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、請求項１記載の発明は、光記録媒体を記録又は再生する光ピックアップ装置において、
レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射した前記レーザ光の光軸に沿って移動可能に設けられ、且つ、前記光記録媒体に対して球面収差を補正する一つ以上の球面収差補正用レンズと、
前記一つ以上の球面収差補正用レンズを通過した前記レーザ光を一方と他方とに分岐する光路分岐用光学部材と、
前記光路分岐用光学部材で分岐した一方のレーザ光に対して光束径を制限する第１アパーチャと、
前記第１アパーチャを通過した前記一方のレーザ光を絞り込んで前記光記録媒体の信号面上に集光する対物レンズと、
前記光路分岐用光学部材で分岐した他方のレーザ光に対して光束径を制限する第２アパーチャと、
前記第２アパーチャを通過した前記他方のレーザ光を絞り込んで、前記レーザ光源の出射パワーを検出するためのモニタ用光検出器上に集光するモニタ用集光レンズと、
を備え、
前記一つ以上の球面収差補正用レンズから前記光路分岐用光学部材を介して前記第１アパーチャまでの空気換算光路長と、前記一つ以上の球面収差補正用レンズから前記光路分岐用光学部材を介して前記第２アパーチャまでの空気換算光路長とを略等しく設定したことを特徴とする光ピックアップ装置である。
【００４５】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の光ピックアップ装置において、
前記第１アパーチャへの入射光量Ｅ１と、前記第２アパーチャへの入射光量Ｅ２との比Ｋ＝Ｅ１／Ｅ２が略一定となることを特徴とする光ピックアップ装置である。
【００４６】
また、請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の光ピックアップ装置において、
前記光路分岐用光学部材は、前記レーザ光源から出射した前記レーザ光の一部を反射させると共に前記レーザ光の一部の残りを透過させる機能を備えた偏光ビームスプリッタ又はミラーであることを特徴とする光ピックアップ装置である。
【００４７】
更に、請求項４記載の発明は、請求項１〜請求項３のうちいずれか１項記載の光ピックアップ装置において、
前記対物レンズ及び前記モニタ用集光レンズの少なくとも一方に、前記レーザ光源から出射した前記レーザ光の光束径を制限するアパーチャ部を一体化したことを特徴とする光ピックアップ装置である。
【発明の効果】
【００４８】
請求項１記載の光ピックアップ装置によると、とくに、一つ以上の球面収差補正用レンズから光路分岐用光学部材を介して第１アパーチャまでの空気換算光路長と、一つ以上の球面収差補正用レンズから光路分岐用光学部材を介して第２アパーチャまでの空気換算光路長とを略等しく設定したため、球面収差補正量によらず、半導体レーザ光源の出射パワーによって対物レンズの出射パワーを常に適正値に設定でき、光記録媒体への照射パワーを略一定にすることができる。
【００４９】
また、請求項２記載の光ピックアップ装置によると、第１アパーチャへの入射光量Ｅ１と、第２アパーチャへの入射光量Ｅ２との比Ｋ＝Ｅ１／Ｅ２が略一定となるので、請求項１記載と同様に、球面収差補正量によらず、半導体レーザ光源の出射パワーによって対物レンズの出射パワーを常に適正値に設定でき、光記録媒体への照射パワーを略一定にすることができる。
【００５０】
また、請求項３記載の光ピックアップ装置によると、光路分岐用光学部材として一般的な偏光ビームスプリッタ又はミラーを適用できるので、光ピックアップ装置を安価に提供できる。
【００５１】
更に、請求項４記載の光ピックアップ装置によると、対物レンズ及びモニタ用集光レンズの少なくとも一方に、レーザ光源から出射したレーザ光の光束径を制限するアパーチャ部を一体化することで、部品点数の削減に寄与できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下に本発明に係る光ピックアップ装置の一実施例について図１〜図１２を参照して、実施例１，実施例２の順に詳細に説明する。
【実施例１】
【００５３】
図１は本発明に係る実施例１の光ピックアップ装置の全体構成を示した図、
図２（ａ），（ｂ）は実施例１の光ピックアップ装置を用いてＢＤの第１信号面を記録又は再生した場合のコリメータレンズの移動前後での球面収差を示した図、
図３（ａ），（ｂ）は実施例１の光ピックアップ装置を用いてＢＤの第２信号面を記録又は再生した場合のコリメータレンズの移動前後での球面収差を示した図である。
【００５４】
図１に示した如く、本発明に係る実施例１の光ピックアップ装置１０は、レーザビーム入射面１ａから基板厚さが０．０７５ｍｍ隔てた位置にある第１信号面１ｂ１と、レーザビーム入射面１ａから基板厚さが０．１ｍｍ隔てた位置にある第２信号面１ｂ２とを有する２層の光記録媒体（以下、ＢＤと記す）１を波長λが４０５ｎｍのレーザ光Ｌにより情報信号を記録又は再生するものである。
【００５５】
尚、ここでは円盤状のＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）１の２層光記録媒体における基板厚さ誤差によって生じる球面収差を補正する場合について述べるものの、光記録媒体はＤＶＤやＨＤ−ＤＶＤなどでも良く、２層光記録媒体に限らず、単に光ピックアップ装置で生じる球面収差を補正するものであっても良く、複数の光記録媒体を記録又は再生するものであっても良く、カード状の光記録媒体であっても良い。
【００５６】
ここで、上記した光記録媒体となるＢＤ１は、レーザビーム入射面１ａと第１信号面１ｂ１との間の基板厚さが０．０７５ｍｍ、レーザビーム入射面１ａと第２信号面１ｂ２との間の基板厚さが０．１ｍｍに設定されて、この上に補強板１ｃを貼り合せて合計厚さが略１．２ｍｍに形成されている。
【００５７】
まず、ＢＤ１の第１信号面１ｂ１を記録又は再生する場合について説明する。半導体レーザ光源１１から出射した波長λが４０５ｎｍのレーザ光Ｌは直線偏光光（ｐ偏光光）の発散光であり、グレーティング１２を通って、トラッキング信号を検出するために３ビームに所定の分岐比で分割される。
【００５８】
ここでは、メインデータ信号を得るためのメインビームについてのみ説明する。グレーティング１２を通って得られるメインビーム（レーザ光Ｌ）は、ＢＤ１に対する球面収差補正用として不図示のアクチュエータを介して光軸に沿って移動可能に設けられた球面収差補正用レンズ（以下、コリメータレンズと記す）１３で僅かな収束光となり、レーザ光Ｌの収束光が偏光ビームスプリッタ１４の偏光選択性誘電体多層膜１４ａ（ｐ偏光光：９５％透過、５％反射、ｓ偏光光：反射）で略９５％透過して往路のレーザ光Ｌ１となる一方、偏光ビームスプリッタ１４の偏光選択性誘電体多層膜１４ａで略５％反射されて後述するモニタ用のレーザ光Ｌ２となる。
【００５９】
この際、偏光ビームスプリッタ１４は、半導体レーザ光源１１から出射したレーザ光Ｌの一部（略９５％）を後述する対物レンズ１８側に出射する往路のレーザ光Ｌ１（一方のレーザ光）と、レーザ光Ｌの一部の残り（略５％）を後述するモニタ用光検出器２４側に出射するモニタ用のレーザ光Ｌ２（他方のレーザ光）とに光路を分岐する光路分岐用光学部材として機能している。
【００６０】
更に、偏光ビームスプリッタ１４の偏光選択性誘電体多層膜１４ａを透過した波長λ＝４０５ｎｍの往路のレーザ光Ｌ１は、１／４波長板１５を透過して円偏光光となると共に、この１／４波長板１５でλ／４の位相差が与えられる。
【００６１】
この後、１／４波長板１５を透過した往路のレーザ光Ｌ１は、レンズホルダ１６内の下方部位に収納した第１アパーチャ１７に入射して、この第１アパーチャ１７で対物レンズ１８への開口数（ＮＡ）が０．８５相当になるよう光束径を制限された後、レンズホルダ１６内の上方部位に収納した対物レンズ１８で絞って得たレーザビームをＢＤ１のレーザビーム入射面１ａから入射させて第１信号面１ｂ１上に集光して、再生、記録又は消去が行われる。なお、この対物レンズ１８は、基準設計時の仮想基板厚さ０．０８７５ｍｍのとき、無限共役で最適化されている。
【００６２】
この際、光軸に沿って移動自在なコリメータレンズ１３の初期位置Ｓは、上記した仮想基板厚さ０．０８７５ｍｍに対応させたときに、このコリメータレンズ１３により平行光を出射する位置にあるものとする。
【００６３】
ここで、図２は実施例１の光ピックアップ装置１０（図１）を用いて、ＢＤ１のレーザビーム入射面１ａから基板厚さが０．０７５ｍｍ隔てた位置にある第１信号面１ｂ１を記録又は再生した場合に、（ａ）はコリメータレンズ１３が初期位置Ｓに至っている時の球面収差を示し、（ｂ）はコリメータレンズ１３が半導体レーザ光源１１側に移動した時の球面収差を示している。
【００６４】
この際、ＢＤ１の第１信号面１ｂ１の基板厚さが対物レンズ１８の基準設計時の仮想基板厚さよりも０．０１２５ｍｍ薄くなることによって、図２（ａ）に示したようにアンダーの球面収差が生じる。これを補正するために、コリメータレンズ１３を半導体レーザ光源１１側（図１の矢印Ｂ方向）に移動させてオーバーの球面収差を生じさせると、図２（ｂ）に示したようにＢＤ１の第１信号面１ｂ１に対して球面収差を良好に補正できる。
【００６５】
図１に戻り、この後、ＢＤ１の第１信号面１ｂ１で反射された復路の戻り光Ｌ３は往路と反対回りの円偏光光となって対物レンズ１８に再入射し、この対物レンズ１８により僅かな収束光となり、第１アパーチャ１７を通過した後に、１／４波長板１５を透過して往路とは偏光方向が直交した直線偏光光（ｓ偏光光）となる。その後、復路の戻り光Ｌ３は偏光ビームスプリッタ１４の偏光選択性誘電体多層膜１４ａで反射され、検出レンズ１９で集光され、シリンドリカルレンズ２０で非点収差が与えられ、信号検出用光検出器２１で受光する。そして、信号検出用光検出器２１でＢＤ１の第１信号面１ｂ１を再生した時のメインデータ信号を検出している。尚、信号検出用光検出器２１でＢＤ１へのフォーカスエラー信号，トラッキングエラー信号も検出しているが、前述したようにメインビームの動作のみ説明しているので、説明を省略する。
【００６６】
次に、図３は実施例１の光ピックアップ装置１０（図１）を用いて、ＢＤ１のレーザビーム入射面１ａから基板厚さが０．１ｍｍ隔てた位置にある第２信号面１ｂ２を記録又は再生した場合に、（ａ）はコリメータレンズ１３が初期位置Ｓに至っている時の球面収差を示し、（ｂ）はコリメータレンズ１３が対物レンズ１８側に移動した時の球面収差を示している。
【００６７】
尚、ＢＤ１の第２信号面１ｂ２を記録又は再生する場合に、半導体レーザ光源１１から信号検出用光検出器２１までの流れはＢＤ１の第１信号面１ｂ１を記録又は再生するときと同じであるので、異なる点のみ説明する。
【００６８】
この際、ＢＤ１の第２信号面１ｂ２の基板厚さが対物レンズ１８の基準設計時の仮想基板厚さよりも０．０１２５ｍｍ厚くなることによって、図３（ａ）に示したようにオーバーの球面収差が生じる。これを補正するために、コリメータレンズ１３を対物レンズ１８側（図１の矢印Ｆ方向）に移動させてアンダーの球面収差を生じさせると、図３（ｂ）に示したようにＢＤ１の第２信号面１ｂ２に対して球面収差を良好に補正できる。
【００６９】
再び図１に戻り、半導体レーザ光源１１の出射パワーを検出する光路について説明する。
【００７０】
前述したように、半導体レーザ光源１１から出射したレーザ光Ｌは直線偏光光（ｐ偏光光）の発散光であり、グレーティング１２を通って、偏光ビームスプリッタ１４の偏光選択性誘電体多層膜１４ａ（ｐ偏光光：９５％透過、５％反射、ｓ偏光光：反射）で透過及び反射されて、反射されたモニタ用のレーザ光Ｌ２が第２アパーチャ２２でモニタ用集光レンズ２３に対して所定の光束径に制限されて、モニタ用集光レンズ２３で集光され、モニタ用光検出器２４で受光している。
【００７１】
そして、モニタ用光検出器２４で受光した光信号に応じた電気信号Ｘ１が、出射パワーモニタ部２５に入力される。この後、出射パワーモニタ部２５で信号Ｘ１に定数Ｋを乗じたものが信号Ｘ２としてレーザ光源駆動部２６に入力される。このレーザ光源駆動部２６では、信号Ｘ２に応じて半導体レーザ光源１１を駆動するために生成した信号Ｘ３を半導体レーザ光源１１に入力し、半導体レーザ光源１１の出射パワーを制御している。
【００７２】
この際、上記した定数Ｋは、ＢＤ１の第１，第２信号面１ｂ１，１ｂ２を選択的に記録又は再生する前に、出射パワーモニタ部２５に予め格納されている。これは、光ピックアップ装置１０の組立調整時に、モニタ用集光レンズ２３の前に設置した第２アパーチャ２２の偏光ビームスプリッタ１４側の一方の面２２ａに入射する入射光量Ｅ１と、対物レンズ１８の前に設置した第１アパーチャ１７の１／４波長板１５側の一方の面１７ａに入射する入射光量Ｅ２とを測定しておき、定数Ｋ＝Ｅ２／Ｅ１として出射パワーモニタ部２５に予め格納される。尚、光学シミュレーションにより定数Ｋを求めておくことも可能である。
【００７３】
ところで、上記説明したように、ＢＤ１の第１信号面１ｂ１と第２信号面１ｂ２とを選択的に切り替えて記録又は再生する場合に、コリメータレンズ１３を光軸に沿って初期位置Ｓから半導体レーザ光源１１側（矢印Ｂ方向）又は対物レンズ１８側（矢印Ｆ方向）に移動させる必要がある。また、ＢＤ１の第１信号面１ｂ１と第２信号面１ｂ２との各基板厚さ誤差や、対物レンズ１８の厚さ、半導体レーザ光源１１の波長誤差がある場合にもコリメータレンズ１３を移動させて球面収差を最小に調整することもできる。
【００７４】
ここで、球面収差補正用のコリメータレンズ１３が移動したときに、第２アパーチャ２２の入射光量Ｅ１に対する第１アパーチャ１７の入射光量Ｅ２の比である定数Ｋ＝Ｅ２／Ｅ１が変わってしまう場合は、先に特許文献２で述べたように定数Ｋを求めるのが煩雑になるので、定数Ｋを常に略一定にするための条件について、図４及び図５を用いて説明する。
【００７５】
図４は実施例１の光ピックアップ装置において、コリメータレンズが初期位置から移動したときに、第１アパーチャの一方の面の光束半径の関係を模式的に示した図、
図５は実施例１の光ピックアップ装置において、コリメータレンズが初期位置から移動したときに、第２アパーチャの一方の面の光束半径の関係を模式的に示した図である。
【００７６】
尚、図４及び図５ではコリメータレンズ１３と第１アパーチャ１７との間に設置した偏光ビームスプリッタ１４及び１／４波長板１５の図示を省略して図示している。
【００７７】
図４において、コリメータレンズ１３が初期位置Ｓにあるときは平行光を出射する。この際、Ｆ１はコリメータレンズ１３の焦点距離、Ｚ１はコリメータレンズ１３が初期位置Ｓから移動した移動量、Ｄ１は初期位置Ｓから移動したコリメータレンズ１３と対物レンズ１８（図１）の前に設置した第１アパーチャ１７の一方の面１７ａとの間の距離、をそれぞれ表している。尚、コリメータレンズ１３が対物レンズ１８（図１）側に移動するか、半導体レーザ光源１１（図１）側に移動するかによって、Ｚ１の値を初期位置Ｓを中心にして正又は負にすれば良いものである。
【００７８】
また、初期位置Ｓにいるコリメータレンズ１３から平行光が出射された時に対物レンズ１８（図１）の前に設置した第１アパーチャ１７の一方の面１７ａに平行に入射する平行光の光束半径をＲ１、初期位置Ｓで平行光の光束半径がＲ１であるコリメータレンズ１３が移動した後のコリメータレンズ１３での収束光の光束半径をＲ２とする。
【００７９】
また、図５においても、コリメータレンズ１３が初期位置Ｓにあるときは平行光を出射する。この際、Ｆ１はコリメータレンズ１３の焦点距離、Ｚ１はコリメータレンズ１３が初期位置Ｓから移動した移動量、Ｄ２は初期位置Ｓから移動したコリメータレンズ１３とモニタ用集光レンズ２３の前に設置した第２アパーチャ２２の一方の面２２ａとの間の距離、をそれぞれ表している。
【００８０】
また、初期位置Ｓにいるコリメータレンズ１３から平行光が出射された時にモニタ用集光レンズ２３の前に設置した第２アパーチャ２２の一方の面２２ａに平行に入射する平行光の光束半径をＲ３、初期位置Ｓで平行光の光束半径がＲ３であるコリメータレンズ１３が移動した後のコリメータレンズ１３での収束光の光束半径をＲ４とする。
【００８１】
図４及び図５において、一般的なレンズの公式から下記の（式１）が成立する。
【数１】
2007317318.tif 000003
【００８２】
そして、上記した（式１）を変形すると、下記の（式２）が成立する。
【数２】
2007317318.tif 000004
【００８３】
また、図示から下記の（式３）も成立する。
【数３】
2007317318.tif 000005
【００８４】
ここで、図４に示した如く、初期位置Ｓにいるコリメータレンズ１３から平行光が出射された時に対物レンズ１８（図１）の前に設置した第１アパーチャ１７の一方の面１７ａに平行に入射する光量を基準として、コリメータレンズ１３が初期位置Ｓから移動した後の第１相対光量比Ｎは、前記した光束半径Ｒ１，Ｒ２と、幾何学的な三角形の相似との関係から下記の（式４）が成立する。
【数４】
2007317318.tif 000006
【００８５】
一方、図５に示した如く、初期位置Ｓにいるコリメータレンズ１３から平行光が出射された時にモニタ用集光レンズ２３の前に設置した第２アパーチャ２２の一方の面２２ａに平行に入射する光量を基準として、コリメータレンズ１３が初期位置Ｓから移動した後の第２相対光量比Ｍは、前記した光束半径Ｒ３，Ｒ４と、幾何学的な三角形の相似との関係から下記の（式５）が成立する。
【数５】
2007317318.tif 000007
【００８６】
従って、（式４）から得られた第１相対光量比Ｎと、（式５）から得られた第２相対光量比Ｍとにより、第１／第２相対光量比の比Ｋ’＝Ｎ／Ｍを求めると、下記の（式６）が得られる。そして、ここで得られた第１／第２相対光量比の比Ｋ’＝Ｎ／Ｍは、先に説明した定数Ｋ＝Ｅ２／Ｅ１と対応関係にある。
【数６】
2007317318.tif 000008
【００８７】
そして、（式６）において、距離Ｄ１＝距離Ｄ２となるときに、先に説明した定数Ｋ＝Ｅ２／Ｅ１と対応関係にある第１／第２相対光量比の比Ｋ’が一定の値となり、このときに第１／第２相対光量比の比Ｋ’＝１となる。これにより、定数Ｋが略一定となるので、対物レンズ１８（図１）によるＢＤ１への照射パワーとモニタ用光検出器２４（図１）での受光パワーとの相対関係が略一定となる。
【００８８】
この際、距離Ｄ１と距離Ｄ２は共に光学部品を含まない値であり、図１に示したように、コリメータレンズ１３と第１アパーチャ１７の一方の面１７ａとの間、あるいは、コリメータレンズ１３と第２アパーチャ２２の一方の面２２ａとの間には、偏光ビームスプリッタ１４とか１／４波長板１５などの光学部品が入るので、距離Ｄ１と距離Ｄ２とに対応した実寸法から空気換算光路長に変換したものをそれぞれＡｉｒ・Ｄ１，Ａｉｒ・Ｄ２とする。
【００８９】
尚、上記した空気換算光路長とは、実寸法から光学部品の屈折率によるシフト分をひいたものである。
【００９０】
一般的には、コリメータレンズ１３から第１アパーチャ１７の一方の面１７ａまでの各光学部品及び光学部品の間の距離をＤｉ（ｉ＝１〜ｉ）、光学部品及び光学部品の間の屈折率をＮｉ（ｉ＝１〜ｉ）とするとき、コリメータレンズ１３から第１アパーチャ１７の一方の面１７ａまでの空気換算光路長Ａｉｒ・Ｄ１は下記の（式７）のように表される。
【数７】
2007317318.tif 000009
【００９１】
同様に、コリメータレンズ１３から第２アパーチャ２２の一方の面２２ａまでの各光学部品及び光学部品の間の距離をＤｊ（ｊ＝１〜ｊ）、光学部品及び光学部品の間の屈折率をＮｊ（ｊ＝１〜ｊ）とするとき、コリメータレンズ１３から第２アパーチャ２２の一方の面２２ａまでの空気換算光路長Ａｉｒ・Ｄ２は下記の（式８）のように表される。
【数８】
2007317318.tif 000010
【００９２】
従って、コリメータレンズ１３から第１アパーチャ１７の一方の面１７ａまでの空気換算光路長Ａｉｒ・Ｄ１と、コリメータレンズ１３から第２アパーチャ２２の一方の面２２ａまでの空気換算光路長Ａｉｒ・Ｄ２とを略等しく設定することで、球面収差補正量によらず、半導体レーザ光源１１の出射パワーによって対物レンズ１８の出射パワーを常に適正値に設定でき、ＢＤ（光記録媒体）１への照射パワーを略一定にすることができる。
【００９３】
尚、実施例１において、球面収差補正用のレンズは２枚以上からなるレンズ群に置き換え、このレンズ群のうちで少なくとも一つ以上のレンズの位置を変えてアンダー、あるいはオーバーの球面収差を出すものであっても同様である。また、球面収差補正用のコリメータレンズ又は球面収差補正用のレンズ群に変えて液晶素子で球面収差を補正する場合には、液晶素子自体が移動することはないが、液晶素子と対物レンズの前に設置した第１アパーチャとの間の空気換算光路長と、液晶素子とモニタ用集光レンズの前に設置した第２アパーチャとの間の空気換算光路長とを略等しく設定すれば良い。
【００９４】
また、空気換算光路長Ａｉｒ・Ｄ１と空気換算光路長Ａｉｒ・Ｄ２とが異なっているときに、半導体レーザ光源１１の出射パワー変動が±１％以内であれば、半導体レーザ光源１１の出射パワー変動は再生、記録及び消去が可能であり、特に±０．５％以内の出射パワー変動であれば、再生、記録及び消去が良好に行える。
【００９５】
この場合の条件について説明する。半導体レーザ光源１１の出射パワーの変動量は、先に示した（式６）に含まれるＢ１，Ｄ１，Ｄ２によって決まる。また、Ｂ１は先に示した（式２）に含まれるＡ１とＦ１で決まる量であり、且つ、Ａ１は先に示した（式３）に含まれるＦ１とＺ１で決まる量であるから、半導体レーザ光源１１の出射パワーの変動量はＦ１，Ｚ１，Ｄ１，Ｄ２で決まることになる。
【００９６】
ところで、コリメータレンズ１３の移動量Ｚ１とコリメータレンズ１３の焦点距離Ｆ１との間には下記に示した（式９）のような関係がある。
【数９】
2007317318.tif 000011
【００９７】
ここで、先に説明した（式２）中のＡ１に先に説明した（式３）を代入し、ここで得られた式中のＺ１に上記した（式９）を代入して展開すると、
Ｂ１＝Ａ１＊Ｆ１／（Ａ１−Ｆ１）
＝（Ｆ１＋Ｚ１）＊Ｆ１／（Ｆ１＋Ｚ１−Ｆ１）
＝（Ｆ１＋Ｚ１）＊Ｆ１／Ｚ１
＝（Ｆ１＋ｍＦ１２）＊Ｆ１／ｍＦ１２
＝（１＋ｍＦ１）／ｍ
となる。この際、上記したｍは概ね、レーザ光の波長とＢＤ１の信号面までの基板厚さで決まるものであり、０．００１〜０．００１５の定数である。そして、Ｆ１は１０ｍｍから２５ｍｍ程度であり、ｍＦ１＜＜１（ｍＦ１は０．０１から０．０４程度）であるので、Ｂ１は下記の（式１０）となる。
【数１０】
2007317318.tif 000012
【００９８】
そして、先に説明した（式６）中のＢ１に上記した（式１０）を代入すると、最終的に下記の（式１１）が得られる。
【数１１】
2007317318.tif 000013
【００９９】
上記した（式１１）より、半導体レーザ光源１１の出射パワーの変動量（第１／第２相対光量比の比Ｋ’）は距離Ｄ１及び距離Ｄ２の絶対量やコリメータレンズ１３の焦点距離Ｆ１の影響はほとんどなく、距離Ｄ１と距離Ｄ２の差とｍで決まる。上記ｍの範囲（０．００１〜０．００１５）であるとき、距離Ｄ１と距離Ｄ２との絶対値差｜Ｄ１―Ｄ２｜が±２ｍｍ以内であれば、出射パワー変動を±１％以内とすることができる。さらに望ましくは、距離Ｄ１と距離Ｄ２との絶対値差｜Ｄ１―Ｄ２｜が±１ｍｍ以内であれば、出射パワー変動を±０．５％以内とすることができる。
【０１００】
また、距離Ｄ１と距離Ｄ２との絶対値差｜Ｄ１―Ｄ２｜は、空気換算光路長Ａｉｒ・Ｄ１と空気換算光路長Ａｉｒ・Ｄ２との絶対値差｜Ａｉｒ・Ｄ１―Ａｉｒ・Ｄ２｜と等価である。
【０１０１】
また、上記した（式１１）より、第１，第２アパーチャ１７，２２の大きさも出射パワーの変動に影響を与えない。
【０１０２】
以上説明したように、実施例１の光ピックアップ装置１０では、半導体レーザ光源１１からの出射パワーを監視するモニタ用集光レンズ２３及びモニタ用光検出器２４と、半導体レーザ光源１１と対物レンズ１８との間で光軸に沿って移動自在に設けた一つ以上の球面収差補正用レンズ（コリメータレンズ）１３とを有して、一つ以上の球面収差補正用レンズ１３から偏光ビームスプリッタ（光路分岐用光学部材）１４を介して対物レンズ１８の前に設置した第１アパーチャ１７までの空気換算光路長Ａｉｒ・Ｄ１と、一つ以上の球面収差補正用レンズ１３から偏光ビームスプリッタ（光路分岐用光学部材）１４を介してモニタ用集光レンズ２３の前に設置した第２アパーチャ２２までの空気換算光路長Ａｉｒ・Ｄ２とを略等しく設定することにより、球面収差補正量によらず、半導体レーザ光源１１の出射パワーによって対物レンズ１８の出射パワーを常に適正値に設定でき、ＢＤ（光記録媒体）１への照射パワーを略一定にすることができる。
【実施例２】
【０１０３】
図６は本発明に係る実施例２の光ピックアップ装置の全体構成を示した図、
図７（ａ），（ｂ）は実施例２の光ピックアップ装置を用いてＢＤの第１信号面を記録又は再生した場合のコリメータレンズの移動前後での球面収差を示した図、
図８（ａ），（ｂ）は実施例２の光ピックアップ装置を用いてＢＤの第２信号面を記録又は再生した場合のコリメータレンズの移動前後での球面収差を示した図、
図９は実施例２の光ピックアップ装置において、コリメータレンズが初期位置から移動したときに、第１アパーチャの一方の面の光束半径の関係を模式的に示した図、
図１０は実施例２の光ピックアップ装置において、コリメータレンズが初期位置から移動したときに、第２アパーチャの一方の面の光束半径の関係を模式的に示した図、
図１１は実施例２の光ピックアップ装置において、立上ミラーに対する光軸上での光束入射角と光束との関係を示した図、
図１２は実施例２の光ピックアップ装置において、モニタ用集光レンズと第２アパーチャとを一体化した図である。
【０１０４】
尚、図９及び図１０ではコリメータレンズ３４と第１アパーチャ３８との間に設置した立上ミラー３５及び１／４波長板３６の図示を省略して図示している。
【０１０５】
図６に示した如く、本発明に係る実施例２の光ピックアップ装置３０も、２層の第１，第２信号面１ｂ１，１ｂ２を有する光記録媒体（以下、ＢＤと記す）１に情報信号を記録又は再生するものである。
【０１０６】
尚、ここでも円盤状のＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）１の２層光ディスクにおける基板厚さ誤差によって生じる球面収差を補正する場合について述べるものの、光記録媒体はＤＶＤやＨＤ−ＤＶＤなどでも良く、２層光ディスク対応に限らず、単に光ピックアップ装置で生じる球面収差を補正するものであっても良く、複数の光記録媒体を記録又は再生するものであっても良く、カード状の光記録媒体であっても良い。
【０１０７】
ここで、上記した光記録媒体となるＢＤ１は、レーザビーム入射面１ａと第１信号面１ｂ１との間の基板厚さが０．０７５ｍｍ、レーザビーム入射面１ａと第２信号面１ｂ２との間の基板厚さが０．１ｍｍに設定されて、この上に補強板１ｃを貼り合せて合計厚さが略１．２ｍｍに形成されている。
【０１０８】
まず、ＢＤ１の第１信号面１ｂ１を記録又は再生する場合について説明する。半導体レーザ光源３１から出射した波長λが４０５ｎｍのレーザ光Ｌは直線偏光光（ｐ偏光光）の発散光であり、グレーティング３２を通って、トラッキング信号を検出するために３ビームに所定の分岐比で分割される。
【０１０９】
ここでは、メインデータ信号を得るためのメインビームについてのみ説明する。グレーティング３２を通って得られるメインビーム（レーザ光Ｌ）は偏光ビームスプリッタ３３の偏光選択性誘電体多層膜３３（ｐ偏光光：９５％透過、５％反射、ｓ偏光光：反射）で略９５％が透過して往路のレーザ光Ｌ１となり、この往路のレーザ光Ｌ１はＢＤ１に対する球面収差補正用として不図示のアクチュエータを介して光軸に沿って移動可能に設けられた球面収差補正用レンズ（以下、コリメータレンズと記す）３４で僅かな収束光となり、この収束光が立上ミラー３５で略９０％反射されて９０°方向を転じて往路のレーザ光Ｌ１となる一方、上記した収束光を立上ミラー３５で略１０％透過して後述するモニタ用のレーザ光Ｌ２となっている。
【０１１０】
この際、立上ミラー３５は、半導体レーザ光源３１から出射したレーザ光Ｌの一部（略９０％）を後述する対物レンズ３９側に出射する往路のレーザ光Ｌ１（一方のレーザ光）と、レーザ光Ｌの一部の残り（略１０％）を後述するモニタ用光検出器４４側に出射するモニタ用のレーザ光Ｌ２（他方のレーザ光）とに光路を分岐する光路分岐用光学部材として機能している。
【０１１１】
更に、立上ミラー３５で反射された波長λ＝４０５ｎｍの往路のレーザ光Ｌ１は、１／４波長板３６を透過して円偏光光となると共に、この１／４波長板３６でλ／４の位相差が与えられる。
【０１１２】
この後、１／４波長板３６を透過した往路のレーザ光Ｌ１は、レンズホルダ３７内の下方部位に収納した第１アパーチャ３８で対物レンズ３９への開口数（ＮＡ）が０．８５相当になるよう光束径を制限された後、レンズホルダ３７内の上方部位に収納した対物レンズ３９で絞って得たレーザビームをＢＤ１のレーザビーム入射面１ａから入射させて第１信号面１ｂ１上に集光して、再生、記録又は消去が行われる。なお、この対物レンズ３９は、基準設計時の仮想基板厚さ０．０８７５ｍｍのとき、無限共役で最適化されている。
【０１１３】
この際、光軸に沿って移動自在なコリメータレンズ３４の初期位置Ｓは、上記した仮想基板厚さ０．０８７５ｍｍに対応させたときにこのコリメータレンズ３４により平行光を出射する位置にあるものとする。
【０１１４】
ここで、図７は実施例２の光ピックアップ装置３０（図６）を用いて、ＢＤ１のレーザビーム入射面１ａから基板厚さが０．０７５ｍｍ隔てた位置にある第１信号面１ｂ１を記録又は再生した場合に、（ａ）はコリメータレンズ３４が初期位置Ｓに至っている時の球面収差を示し、（ｂ）はコリメータレンズ３４が半導体レーザ光源１１側に移動した時の球面収差を示している。
【０１１５】
この際、ＢＤ１の第１信号面１ｂ１の基板厚さが対物レンズ３９の基準設計時の仮想基板厚さよりも０．０１２５ｍｍ薄くなることによって、図７（ａ）に示したようにアンダーの球面収差が生じる。これを補正するために、コリメータレンズ３４を半導体レーザ光源３１側（図６の矢印Ｂ方向）に移動させてオーバーの球面収差を生じさせると、図７（ｂ）に示したようにＢＤ１の第１信号面１ｂ１に対して球面収差を良好に補正できる。
【０１１６】
図６に戻り、この後、ＢＤ１の第１信号面１ｂ１で反射された復路の戻り光Ｌ３は往路と反対回りの円偏光光となって対物レンズ３９に再入射し、この対物レンズ３９により僅かな収束光となり、第１アパーチャ３８を通過した後に、１／４波長板３６を透過して往路とは偏光方向が直交した直線偏光光（ｓ偏光光）となる。その後、立上ミラー３５で９０°光線方向を転じ、コリメータレンズ３４を透過して、偏光ビームスプリッタ３３の偏光選択性誘電体多層膜３３ａで反射し、球面４０ａとシリンドリカル面４０ｂからなる検出レンズ４０で集光され、この検出レンズ４０のシリンドリカル面４０ｂで非点収差が与えられ、信号検出用光検出器４１に入射する。そして、信号検出用光検出器４１でＢＤ１の第１信号面１ｂ１を再生した時のメインデータ信号を検出している。尚、信号検出用光検出器４１でＢＤ１へのフォーカスエラー信号，トラッキングエラー信号も検出しているが、前述したようにメインビームの動作のみ説明しているので、説明を省略する。
【０１１７】
次に、図８は実施例２の光ピックアップ装置３０（図６）を用いて、ＢＤ１のレーザビーム入射面１ａから基板厚さが０．１ｍｍ隔てた位置にある第２信号面１ｂ２を記録又は再生した場合に、（ａ）はコリメータレンズ３４が初期位置Ｓに至っている時の球面収差を示し、（ｂ）はコリメータレンズ３４が対物レンズ１８側に移動した時の球面収差を示している。
【０１１８】
尚、ＢＤ１の第２信号面１ｂ２を記録又は再生する場合に、半導体レーザ光源３１から信号検出用光検出器４１までの流れはＢＤ１の第１信号面１ｂ１を記録又は再生するときと同じであるので、異なる点のみ説明する。
【０１１９】
この際、ＢＤ１の第２信号面１ｂ２の基板厚さが対物レンズ３９の基準設計時の仮想基板厚さよりも０．０１２５ｍｍ厚くなることによって、図８（ａ）に示したようにオーバーの球面収差が生じる。これを補正するために、コリメータレンズ３４を対物レンズ３９側（図６の矢印Ｆ方向）に移動させてアンダーの球面収差を生じさせると、図８（ｂ）に示したようにＢＤ１の第２信号面１ｂ２に対して球面収差を良好に補正できる。
【０１２０】
再び図６に戻り、半導体レーザ光源３１の出射パワーを検出する光路について説明する。
【０１２１】
前述したように、半導体レーザ光源３１から出射したレーザ光Ｌは直線偏光光（ｐ偏光光）の発散光であり、グレーティング３２を通って、偏光ビームスプリッタ３３の偏光選択性誘電体多層膜３３ａで略９５％が透過した往路のレーザ光Ｌ１は、コリメータレンズ３４で収束光となり、収束した往路のレーザ光Ｌ１を立上ミラー３５で略１０％透過したモニタ用のレーザ光Ｌ２は立上ミラー３５の一方の面３５ａ及び他方の面３５ｂで２回屈折し、このモニタ用のレーザ光Ｌ２が第２アパーチャ４２でモニタ用集光レンズ４３に対して所定の光束径に制限されて、モニタ用集光レンズ４３で集光され、モニタ用光検出器４４で受光している。
【０１２２】
そして、モニタ用光検出器４４で受光した光信号に応じた電気信号Ｘ１が、出射パワーモニタ部４５に入力される。この後、出射パワーモニタ部４５で信号Ｘ１に定数Ｋを乗じたものが信号Ｘ２としてレーザ光源駆動部４６に入力される。このレーザ光源駆動部４６では、信号Ｘ２に応じて半導体レーザ光源３１を駆動するために生成した信号Ｘ３を半導体レーザ光源３１に入力し、半導体レーザ光源３１の出射パワーを制御している。
【０１２３】
この際、上記した定数Ｋは、ＢＤ１の第１，第２信号面１ｂ１，１ｂ２を選択的に記録又は再生する前に、出射パワーモニタ部４５に予め格納されている。これは、光ピックアップ装置３０の組立調整時に、モニタ用集光レンズ４３の前に設置した第２アパーチャ４２の立上ミラー３５側の一方の面４２ａに入射する入射光量Ｅ１と、対物レンズ３９の前に設置した第１アパーチャ３８の１／４波長板３６側の一方の面３８ａに入射する入射光量Ｅ２とを測定しておき、定数Ｋ＝Ｅ２／Ｅ１として出射パワーモニタ部４５に予め格納される。尚、光学シミュレーションにより定数Ｋを求めておくことも可能である。
【０１２４】
ところで、上記説明したように、ＢＤ１の第１信号面１ｂ１と第２信号面１ｂ２とを切り替えて記録又は再生する場合に、コリメータレンズ３４を光軸に沿って初期位置Ｓから半導体レーザ光源３１側（矢印Ｂ方向）又は対物レンズ３９側（矢印Ｆ方向）に移動させる必要がある。また、ＢＤ１の第１信号面１ｂ１と第２信号面１ｂ２との各基板厚さ誤差や、対物レンズ３９の厚さ、半導体レーザ光源３１の波長誤差がある場合にもコリメータレンズ３４を移動させて球面収差を最小に調整することもできる。
【０１２５】
ここで、球面収差補正用のコリメータレンズ３４が移動したときに、第２アパーチャ４２の入射光量Ｅ１に対する第１アパーチャ３８の入射光量Ｅ２の比である定数Ｋ＝Ｅ２／Ｅ１変わってしまう場合は、先に特許文献２で述べたように定数Ｋを求めるのが煩雑になるので、定数Ｋを常に略一定にするための条件について、図９及び図１０を用いて説明する。
【０１２６】
図９において、コリメータレンズ３４が初期位置Ｓにあるときは平行光を出射する。この際、Ｆ１はコリメータレンズ３４の焦点距離、Ｚ１はコリメータレンズ３４が初期位置Ｓから移動した移動量、Ｄ１は初期位置Ｓから移動したコリメータレンズ３４と対物レンズ３９（図６）の前に設置した第１アパーチャ３８の一方の面３８ａとの間の距離、をそれぞれ表している。尚、コリメータレンズ３４が対物レンズ３９（図６）側に移動するか、半導体レーザ光源３１（図６）側に移動するかによって、Ｚ１の値を初期位置Ｓを中心にして正又は負にすれば良いものである。
【０１２７】
また、初期位置Ｓにいるコリメータレンズ３４から平行光が出射された時に対物レンズ３９（図６）の前に設置した第１アパーチャ３８の一方の面３８ａに平行に入射する平行光の光束半径をＲ１、初期位置Ｓで平行光の光束半径がＲ１であるコリメータレンズ３４が移動した後のコリメータレンズ３４での収束光の光束半径をＲ２とする。
【０１２８】
また、図１０においても、コリメータレンズ３４が初期位置Ｓにあるときは平行光を出射する。この際、Ｆ１はコリメータレンズ３４の焦点距離、Ｚ１はコリメータレンズ３４が初期位置Ｓから移動した移動量、Ｄ２は初期位置Ｓから移動したコリメータレンズ３４とモニタ用集光レンズ４３の前に設置した第２アパーチャ４２の一方の面４２ａとの間の距離、をそれぞれ表している。
【０１２９】
また、初期位置Ｓにいるコリメータレンズ３４から平行光が出射された時にモニタ用集光レンズ４３の前に設置した第２アパーチャ４２の一方の面４２ａに平行に入射する平行光の光束半径をＲ３、初期位置Ｓで平行光の光束半径がＲ３であるコリメータレンズ３４が移動した後のコリメータレンズ３４での収束光の光束半径をＲ４とする。
【０１３０】
そして、図９及び図１０においても、先に実施例１で図４及び図５を用いて説明した状態と同じであるので、先に説明した（式１）〜（式６）が成立することは明らかである。
【０１３１】
そして、先に説明した（式６）において、距離Ｄ１＝距離Ｄ２となるときに、先に説明したと同様に、定数Ｋ＝Ｅ２／Ｅ１と対応関係にある第１／第２相対光量比の比Ｋ’が一定の値となり、このときに第１／第２相対光量比の比Ｋ’＝１となる。これにより、定数Ｋが略一定となるので、対物レンズ３９（図６）によるＢＤ１への照射パワーとモニタ用光検出器４４（図６）での受光パワーとの相対関係が略一定となる。
【０１３２】
この際、距離Ｄ１と距離Ｄ２は共に光学部品を含まない値であり、この実施例２でも図６に示したように、コリメータレンズ３４と第１アパーチャ３８の一方の面３８ａとの間、あるいは、コリメータレンズ３４と第２アパーチャ４２の一方の面４２ａとの間には、立上ミラー３５とか１／４波長板３６などの光学部品が入る。そのため、距離Ｄ１と距離Ｄ２とに対応した実寸法から空気換算光路長に変換したものをそれぞれ求める時に、立上ミラー３５の板厚Ｔが無視できる程度に薄ければ距離Ｄ１と対応してコリメータレンズ３４から第１アパーチャ３８の一方の面３８ａまでの空気換算光路長Ａｉｒ・Ｄ１を先に説明した（式７）より求め、且つ、距離Ｄ２と対応してコリメータレンズ３４から第２アパーチャ４２の一方の面４２ａまでの空気換算光路長Ａｉｒ・Ｄ２を先に説明した（式８）より求めることができる。
【０１３３】
しかしながら、立上ミラー３５の板厚Ｔが厚い場合には、往路のレーザ光Ｌ１が立上ミラー３５の一方の面３５ａに対して斜めに入射してこの立上ミラー３５の他方の面３５ｂを透過したモニタ用のレーザ光Ｌ２が第２アパーチャ４２に入射するためにモニタ用の空気換算光路長のみが上記した空気換算光路長Ａｉｒ・Ｄ２とは異なって後述する空気換算光路長Ａｉｒ・Ｄ２’となる。
【０１３４】
即ち、図１１に拡大して示した如く、θは往路のレーザ光Ｌ１が立上ミラー３５の一方の面３５ａの光軸中心３５ａ１から入射して他方の面３５ｂの光軸中心３５ｂ１から出射する時の立上ミラー３５に対する光軸上での光束入射角、Ｔは立上ミラー３５の厚さ、Ｔ１（＝Ｔ／ｓｉｎθ）は立上ミラー３５を透過したモニタ用のレーザ光Ｌ２が立上ミラー３５の光軸中を伝播する距離、Ｎ１は立上ミラー３５の屈折率、それ以外の各光学部品寸法及び光学部品間の距離をＤｊ（但し、ｊ＝２〜ｊ）、光学部品及び光学部品間の屈折率をＮｊ（但し、ｊ＝２〜ｊ）とするとき、立上ミラー３５の板厚Ｔが厚い場合におけるコリメータレンズ３４から第２アパーチャ４２の一方の面４２ａまでの空気換算光路長Ａｉｒ・Ｄ２’は下記の（式１２）のように表される。
【数１２】
2007317318.tif 000014
【０１３５】
また、上記したＴ１は下記の（式１３）のように表される。
【数１３】
2007317318.tif 000015
【０１３６】
従って、コリメータレンズ３４から第１アパーチャ３８の一方の面３８ａまでの空気換算光路長Ａｉｒ・Ｄ１と、コリメータレンズ３４から第２アパーチャ４２の一方の面４２ａまでの空気換算光路長Ａｉｒ・Ｄ２又はＡｉｒ・Ｄ２’とを略等しく設定することで、球面収差補正量によらず、半導体レーザ光源３１の出射パワーによって対物レンズ１８の出射パワーを常に適正値に設定でき、ＢＤ（光記録媒体）１への照射パワーを略一定にすることができる。
【０１３７】
この際、光学部品の硝子や樹脂はＢＫ７，Ｂ２７０，ＺＥＯＮＥＸ３４０Ｒ等、概ね屈折率１．５前後で、光学部品自体薄いものであるから、屈折率は１．５とした概算でも差し支えない。また、立上ミラー３５の板厚Ｔが厚い場合に上記したＴ１自体は測長が難しいものの、上記した（式１３）より簡便に求められるものであるから、Ａｉｒ・Ｄ１＝Ａｉｒ・Ｄ２’となるように第２アパーチャ４２を配置することは容易である。
【０１３８】
また、空気換算光路長Ａｉｒ・Ｄ１と空気換算光路長Ａｉｒ・Ｄ２又はＡｉｒ・Ｄ２’とが異なっているときに、半導体レーザ光源３１の出射パワー変動が±１％以内であれば、実施例１と同様に半導体レーザ光源３１の出射パワー変動は再生、記録及び消去が可能であり、特に±０．５％以内の出射パワー変動であれば、再生、記録及び消去が良好に行える。
【０１３９】
この場合の条件についても、実施例１と同様であり、先に説明した（式９）〜（式１１）が成立するので、先に説明した（式１１）より、半導体レーザ光源３１の出射パワーの変動量（第１／第２相対光量比の比Ｋ’）は距離Ｄ１及び距離Ｄ２の絶対量やコリメータレンズ３４の焦点距離Ｆ１の影響はほとんどなく、距離Ｄ１と距離Ｄ２の差とｍで決まる。また、ｍの範囲が前述したよう０．００１〜０．００１５であるとき、距離Ｄ１と距離Ｄ２との絶対値差｜Ｄ１―Ｄ２｜が±２ｍｍ以内であれば、出射パワー変動を±１％以内とすることができる。さらに望ましくは、距離Ｄ１と距離Ｄ２との絶対値差｜Ｄ１―Ｄ２｜が±１ｍｍ以内であれば、出射パワー変動を±０．５％以内とすることができる。
【０１４０】
また、距離Ｄ１と距離Ｄ２との絶対値差｜Ｄ１―Ｄ２｜は、空気換算光路長Ａｉｒ・Ｄ１と空気換算光路長Ａｉｒ・Ｄ２との絶対値差｜Ａｉｒ・Ｄ１―Ａｉｒ・Ｄ２｜又は空気換算光路長Ａｉｒ・Ｄ１と空気換算光路長Ａｉｒ・Ｄ２’との絶対値差｜Ａｉｒ・Ｄ１―Ａｉｒ・Ｄ２’｜と等価である。
【０１４１】
また、先に説明した（式１１）より、第１，第２アパーチャ３８，４２の大きさも出射パワーの変動に影響を与えない。
【０１４２】
尚、実施例２において、球面収差補正用のレンズは２枚以上からなるレンズ群に置き換え、このレンズ群のうちで少なくとも一つ以上のレンズの位置を変えてアンダー、あるいはオーバーの球面収差を出すものであっても同様である。また、球面収差補正用のコリメータレンズ又は球面収差補正用のレンズ群に変えて液晶素子で球面収差を補正する場合には、液晶素子自体が移動することはないが、液晶素子と対物レンズの前に設置した第１アパーチャとの間の空気換算光路長と、液晶素子とモニタ用集光レンズの前に設置した第２アパーチャとの間の空気換算光路長とを略等しく設定すれば良い。
【０１４３】
更に、第１アパーチャ３８、第２アパーチャ４２はそれぞれ対物レンズ３９、モニタ用集光レンズ４３と一体化することも可能であり、一体化することによりアパーチャ部品の部品点数を削減することが可能となる。
【０１４４】
図１２は、例えば、モニタ用集光レンズ４３’を第２アパーチャ４２と一体化したものを示している。モニタ用集光レンズ４３’の有効径部４３ａは直径がφＤからなる凸状の球面に形成され、有効径部４３ａの外周部４３ｂを平面に形成してこの外周部４３ｂをモニタ用のレーザＬ２の光束径を制限するアパーチャ部として一体化している。
【０１４５】
この際、モニタ用集光レンズ４３’の外周部４３ｂは、特に樹脂成型の場合に容易に成形でき、この外周部４３ｂを通る光線は集光に寄与しないので、アパーチャとしての機能を備えることになる。また、モニタ用集光レンズ４３’の外周部４３ｂをさらに梨地状にしても良い。
【０１４６】
また、ここでの図示を省略するものの、対物レンズ３９をモニタ用集光レンズ４３’と略同様に、有効径部の外周部を平面に形成してこの外周部を往路のレーザＬ１の光束径を制限するアパーチャ部として一体化しても良いものである。
【０１４７】
更にまた、第２アパーチャ４２の光束を制限する領域が狭い場合には、モニタ用集光レンズ４３又はモニタ用集光レンズ４３’を設けないことも可能である。
【０１４８】
以上説明したように、実施例２の光ピックアップ装置３０では、半導体レーザ光源３１からの出射パワーを監視するモニタ用集光レンズ４３及びモニタ用光検出器４４と、半導体レーザ光源３１と対物レンズ３９との間で光軸に沿って移動自在に設けた一つ以上の球面収差補正用レンズ（コリメータレンズ）３４とを有して、一つ以上の球面収差補正用レンズ３４から立上ミラー（光路分岐用光学部材）３５を介して対物レンズ３９の前に設置した第１アパーチャ３８までの空気換算光路長Ａｉｒ・Ｄ１と、一つ以上の球面収差補正用レンズ３４から立上ミラー（光路分岐用光学部材）３５を介してモニタ用集光レンズ４３の前に設置した第２アパーチャ４２までの空気換算光路長Ａｉｒ・Ｄ２又はＡｉｒ・Ｄ２’とを略等しく設定することにより、球面収差補正量によらず、半導体レーザ光源３１の出射パワーによって対物レンズ１８の出射パワーを常に適正値に設定でき、ＢＤ（光記録媒体）１への照射パワーを略一定にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】本発明に係る実施例１の光ピックアップ装置の全体構成を示した図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は実施例１の光ピックアップ装置を用いてＢＤの第１信号面を記録又は再生した場合のコリメータレンズの移動前後での球面収差を示した図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は実施例１の光ピックアップ装置を用いてＢＤの第２信号面を記録又は再生した場合のコリメータレンズの移動前後での球面収差を示した図である。
【図４】実施例１の光ピックアップ装置において、コリメータレンズが初期位置から移動したときに、第１アパーチャの一方の面の光束半径の関係を模式的に示した図である。
【図５】実施例１の光ピックアップ装置において、コリメータレンズが初期位置から移動したときに、第２アパーチャの一方の面の光束半径の関係を模式的に示した図である。
【図６】本発明に係る実施例２の光ピックアップ装置の全体構成を示した図である。
【図７】（ａ），（ｂ）は実施例２の光ピックアップ装置を用いてＢＤの第１信号面を記録又は再生した場合のコリメータレンズの移動前後での球面収差を示した図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は実施例２の光ピックアップ装置を用いてＢＤの第２信号面を記録又は再生した場合のコリメータレンズの移動前後での球面収差を示した図である。
【図９】実施例２の光ピックアップ装置において、コリメータレンズが初期位置から移動したときに、第１アパーチャの一方の面の光束半径の関係を模式的に示した図である。
【図１０】実施例２の光ピックアップ装置において、コリメータレンズが初期位置から移動したときに、第２アパーチャの一方の面の光束半径の関係を模式的に示した図である。
【図１１】実施例２の光ピックアップ装置において、立上ミラーに対する光軸上での光束入射角と光束との関係を示した図である。
【図１２】実施例２の光ピックアップ装置において、モニタ用集光レンズと第２アパーチャとを一体化した図である。
【図１３】従来例１の光ピックアップ装置の全体構成を示した図であり、（ａ）はＤＶＤを記録又は再生する場合を示し、（ｂ）はＣＤを記録又は再生する場合を示した図である。
【図１４】従来例２の光ピックアップ装置の全体構成を示した図である。
【符号の説明】
【０１５０】
１…光記録媒体（ＢＤ）、
１ａ…レーザビーム入射面、１ｂ１…第１信号面、１ｂ２…第２信号面、１ｃ…補強板、
１０…実施例１の光ピックアップ装置、
１１…半導体レーザ光源、１２…グレーティング、
１３…球面収差補正用レンズ（コリメータレンズ）、
１４…偏光ビームスプリッタ（光路分岐用光学部材）、１５…１／４波長板、
１６…レンズホルダ、１７…第１アパーチャ、１７ａ…一方の面、１８…対物レンズ、
１９…検出レンズ、２０…シリンドリカルレンズ、２１…信号検出用光検出器、
２２…第２アパーチャ、２２ａ…一方の面、
２３…モニタ用集光レンズ、２４…モニタ用光検出器、
２５…出射パワーモニタ部、２６…レーザ光源駆動部、
３０…実施例２の光ピックアップ装置、
３１…半導体レーザ光源、３２…グレーティング、３３…偏光ビームスプリッタ、
３４…球面収差補正用レンズ（コリメータレンズ）、
３５…立上ミラー、３５ａ…一方の面、３５ｂ…他方の面、
３５ａ１…立上ミラーの一方の面側の光軸中心点、
３５ｂ１…立上ミラーの他方の面側の光軸中心点、
３６…１／４波長板、３７…レンズホルダ、
３８…第１アパーチャ、３８ａ…一方の面、３９…対物レンズ、
４０…検出レンズ、４１…信号検出用光検出器
４２…第２アパーチャ、４２ａ…一方の面、
４３，４３’…モニタ用集光レンズ、４４…モニタ用光検出器、
４３ａ…有効径部、４３ｂ…アパーチャ部（外周部）、
４５…出射パワーモニタ部、４６…レーザ光源駆動部、
Ｌ…レーザ光、Ｌ１…往路のレーザ光、Ｌ２…モニタ用のレーザ光、Ｌ３…復路の戻り光、
Ｆ１…コリメータレンズ１３（又は３４）の焦点距離、
Ｚ１…コリメータレンズ１３（又は３４）の移動量、
Ｄ１…初期位置Ｓから移動したコリメータレンズ１３（又は３４）から第１アパーチャ１７（又は３８）までの距離、
Ｄ２…初期位置Ｓから移動したコリメータレンズ１３（又は３４）から第２アパーチャ２２（又は４２）までの距離、
Ｓ…コリメータレンズ１３（又は４３）の初期位置。
【０１５１】
Ａｉｒ・Ｄ１，Ａｉｒ・Ｄ２，Ａｉｒ・Ｄ２’…空気換算光路長。
【図１】
2007317318.tif 000016
【図２】
2007317318.tif 000017
【図３】
2007317318.tif 000018
【図４】
2007317318.tif 000019
【図５】
2007317318.tif 000020
【図６】
2007317318.tif 000021
【図７】
2007317318.tif 000022
【図８】
2007317318.tif 000023
【図９】
2007317318.tif 000024
【図１０】
2007317318.tif 000025
【図１１】
2007317318.tif 000026
【図１２】
2007317318.tif 000027
【図１３】
2007317318.tif 000028
【図１４】
2007317318.tif 000029