(57)【要約】【課題】光学部品を増加させることなく、簡単な構成でレーザ光源の非点収差を補正できる光ピックアップを提供する。【解決手段】光ピックアップは、レーザ光源から出射されるレーザ光を光記録媒体の情報記録面に集光する集光レンズと、前記レーザ光源から前記集光レンズへと至る光学路の途中に、光軸に対してミラー面１３ａを傾けて配置されて入射光の進行方向を変化させる反射ミラーと、を備える。ミラー面１３ａ上には、前記レーザ光源の非点収差を補正すべく、一定方向Ｂに沿って中心から外側に向かうにつれて入射光の位相を遅らせる量を大きくする透明薄膜１７が設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されるレーザ光を光記録媒体の情報記録面に集光する集光レンズと、
前記レーザ光源から前記集光レンズへと至る光学路の途中に、光軸に対してミラー面を傾けて配置されて入射光の進行方向を変化させる反射ミラーと、
を備える光ピックアップにおいて、
前記ミラー面上には、前記レーザ光源の非点収差を補正すべく、一定方向に沿って中心から外側に向かうにつれて入射光の位相を遅らせる量を大きくする透明薄膜が設けられていることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
前記透明薄膜は、前記ミラー面に略平行であって前記一定方向に対して略垂直な方向に細長く延びる断面略山形状の凸部が前記一定方向に連続して複数並ぶとともに、前記凸部の断面積が前記一定方向に沿って中心から外側に向かうにつれて大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項３】
前記反射ミラーは、前記レーザ光源から出射されたレーザ光の進行方向を前記情報記録面に略直交する方向に変化させる打ち上げミラーであることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録媒体に記録される情報の読み取りや光記録媒体への情報の書き込みを行う際に用いられる光ピックアップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブルーレイディスク（ＢＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）等の光ディスク（光記録媒体の一例）に記録される情報を読み取ったり、それらに情報を書き込んだりする際に光ピックアップが利用されている。光ピックアップは、レーザ光源から出射されたレーザ光を光ディスクに照射するとともに、光ディスクで反射された反射光を光検出器で検出するように設けられる。
【０００３】
このような光ピックアップが備えるレーザ光源には、通常、半導体レーザ素子が使用される。半導体レーザ素子は、活性領域の縦横の比率が異なるために、レーザ光の発散角が接合面に対して垂直方向と水平方向で異なり非点較差が生じる。従来、この半導体レーザ素子自身の有する非点較差が原因となって光記録媒体上にレーザ光の光束を十分に絞ることができず、必要とする読み取り性能や書き込み性能が得られないといった問題が生じることがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１４９１４３号公報
【特許文献２】特開２００１−３４９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような半導体レーザ素子自身が有する非点較差によって発生する非点収差（本明細書では、このような非点収差のことをレーザ光源の非点収差と表現する場合がある）を補正するために、光ピックアップの光学系中にシリンドリカルレンズを配置することが考えられる。しかしながら、シリンドリカルレンズによってレーザ光源の非点収差を補正する構成は、部品点数が増加して光ピックアップの大型化につながるために好ましくない。
【０００６】
この点、例えば特許文献１や２に示される構成を参考に、レーザ光源から出射されたレーザ光を反射してレーザ光の進行方向を光ディスクの情報記録面に向う方向へと変化させる打ち上げミラーのミラー面を変形可能に設けることが考えられる。この構成によれば、光ピックアップの光学系中に配置する光学部品の数を増やさないで、ミラー面の変形によってレーザ光源の非点収差を補正することができる。すなわち、光ピックアップの大型化を避けつつ、レーザ光源の非点収差を補正できる。
【０００７】
しかしながら、この構成では、打ち上げミラーに電圧を印加するための電極等を設ける必要があり、打ち上げミラーが複雑な構成となるとともに、製造コストの上昇も懸念される。
【０００８】
以上の点に鑑みて、本発明の目的は、光学部品を増加させることなく、簡単な構成でレーザ光源の非点収差を補正できる光ピックアップを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、レーザ光源と、前記レーザ光源から出射されるレーザ光を光記録媒体の情報記録面に集光する集光レンズと、前記レーザ光源から前記集光レンズへと至る光学路の途中に、光軸に対してミラー面を傾けて配置されて入射光の進行方向を変化させる反射ミラーと、を備える光ピックアップにおいて、前記ミラー面上には、前記レーザ光源の非点収差を補正すべく、一定方向に沿って中心から外側に向かうにつれて入射光の位相を遅らせる量を大きくする透明薄膜が設けられていることを特徴としている。
【００１０】
本構成によれば、反射ミラーにレーザ光源の非点収差を補正する機能を発揮する透明薄膜を設ける構成であるために、光ピックアップの光学系中に配置される光学部品の数を増やすことなくレーザ光源の非点収差を補正できる。また、レーザ光源の非点収差を補正するために透明薄膜のみを設ければよく、レーザ光源の非点収差を補正するにあたって光ピックアップの構成が複雑となることを避けられる。
【００１１】
上記構成の光ピックアップにおいて、前記透明薄膜は、前記ミラー面に略平行であって前記一定方向に対して略垂直な方向に細長く延びる断面略山形状の凸部が前記一定方向に連続して複数並ぶとともに、前記凸部の断面積が前記一定方向に沿って中心から外側に向かうにつれて大きくなるように形成されていることとしてもよい。
【００１２】
本構成によれば、レーザ光源の非点収差を補正する機能を発揮する透明薄膜の構造が複雑でなく、製造しやすい。
【００１３】
上記構成の光ピックアップにおいて、前記反射ミラーは、前記レーザ光源から出射されたレーザ光の進行方向を前記情報記録面に略直交する方向に変化させる打ち上げミラーであることとしてもよい。
【００１４】
本構成によれば、従来の光ピックアップが備える打ち上げミラーの反射面に透明薄膜を設けるのみで光源の非点収差を補正できるので、製造コストの上昇を抑制して、レーザ光源の非点収差を補正できる光ピックアップを提供できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、光学部品を増加させることなく、簡単な構成でレーザ光源の非点収差を補正できる光ピックアップを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態の光ピックアップの構成を示す概略平面図
【図２】本実施形態の光ピックアップが備える光学構成を示す概略平面図
【図３】本実施形態の光ピックアップが備える打ち上げミラーのミラー面上に設けられる透明薄膜の構成を説明するための図
【図４】本発明の変形例を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明が適用された光ピックアップの実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態の光ピックアップはＤＶＤプレーヤに用いられる構成であるが、ここで示す構成はあくまでも一例であり、本発明が適用される範囲はここで示す構成例に限定される趣旨ではない。
【００１８】
図１は、本実施形態の光ピックアップの構成を示す概略平面図で、図１（ａ）は光ピックアップの上面図、図１（ｂ）は光ピックアップの側面図である。なお、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す矢印Ａに沿って見た図である。また、図１（ｂ）には、理解を容易とするために、光ディスクＤ（本実施形態ではＤＶＤ）も併せて示している。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態の光ピックアップ１は、ピックアップベース１０と、ピックアップベース１０上に固定配置される対物レンズアクチュエータ２０と、を備えた構成となっている。
【００２０】
ピックアップベース１０の左右の端部には軸受け部１０ａ、１０ｂが設けられている。ピックアップベース１０は、この軸受け部１０ａ、１０ｂによって、光ディスクＤの再生を行う装置である光ディスク装置（本実施形態ではＤＶＤプレーヤ）に設けられるガイドシャフト１００（図１（ａ）に破線で示す）に摺動可能に支持されることになる。光ディスク装置に設けられるガイドシャフト１００は光ディスクＤの半径方向（ラジアル方向）に延びるように配置される。このため、ガイドシャフト１００に対して摺動可能とされる光ピックアップ１は、回転する光ディスクＤの所望のアドレスにアクセスして情報の読み取りを行うことができる。
【００２１】
図２は、本実施形態の光ピックアップが備える光学構成を示す概略平面図で、図２（ａ）は上面図、図２（ｂ）は側面図である。側面図はレーザ光源（後述する）が配置される位置から見た状態を想定している。
【００２２】
図２に示すように、光ピックアップ１は、レーザ光源１１と、ハーフミラー１２と、打ち上げミラー１３と、コリメートレンズ１４と、対物レンズ（集光レンズ）１５と、受光素子１６と、を備える。これらの部材は、ピックアップベース１０上に搭載されている。なお、対物レンズ１５は、ピックアップベース１０上に配置される対物レンズアクチュエータ２０に搭載された状態で、ピックアップベース１０に搭載される。
【００２３】
レーザ光源１１は、半導体レーザ素子によって構成され、本実施形態の光ピックアップ１はＤＶＤ対応であるために、波長６５０ｎｍ帯の赤色レーザ光を出射する。レーザ光源１１より出射されたレーザ光は、ハーフミラー１２によって一部の光が反射されるとともに、残りの一部が透過される。反射されたレーザ光が打ち上げミラー１３へと送られる。
【００２４】
打ち上げミラー１３は、そのミラー面１３ａが光軸（図２中に破線で示している）に対して傾けて配置されている。詳細には、ミラー面１３ａが光軸に対して４５°傾けられており（図２（ｂ）参照）、レーザ光源１１から出射されて打ち上げミラー１３に入射する入射光の進行方向は、打ち上げミラー１３によって光ディスクＤの情報記録面ＲＳに略直交する方向に変換される。なお、本実施形態の打ち上げミラー１３のミラー面１３ａ上には、レーザ光源１１の非点収差を補正すべく特定の構成を有する透明薄膜が形成されているが、この点については後述する。
【００２５】
打ち上げミラー１３で反射されたレーザ光は、コリメートレンズ１４によって平行光とされ、対物レンズ１５によって光ディスクＤの情報記録面ＲＳに集光される。情報記録層ＲＳで反射された戻り光は、対物レンズ１５及びコリメートレンズ１４を透過し、打ち上げミラー１３で反射される。打ち上げミラー１３で反射された戻り光は、一部がハーフミラー１２で反射され、残りの一部がハーフミラー１２を透過する。
【００２６】
ハーフミラー１２を透過した戻り光は受光素子１６の受光面に集光する。受光素子１６は受光した光信号を電気信号に変換する光電変換手段として機能する。受光素子１６から出力される電気信号を処理することにより再生信号やサーボ信号が得られる。
【００２７】
上述のように、対物レンズ１５は対物レンズアクチュエータ２０に搭載され、この対物レンズアクチュエータ２０によって、フォーカス方向及びトラック方向に移動可能となっている。なお、フォーカス方向とは光ディスクＤに接離する方向であり、詳細には情報記録面ＲＳと略直交する方向である。また、トラック方向とは光ディスクＤの半径方向（ラジアル方向）と略平行な方向である。
【００２８】
図１に示すように、対物レンズアクチュエータ２０は、アクチュエータベース２１と、対物レンズ１５を保持するレンズホルダ２２とを備える。アクチュエータベース２１には、レンズホルダ２２を挟むように一対の永久磁石２３が配置されている。レンズホルダ２２は、サスペンションホルダ２４に一端を固定される複数のワイヤー２５によって片持ち支持され、アクチュエータベース２１に対して揺動可能となっている。
【００２９】
レンズホルダ２２には、その内部側壁に沿って対物レンズ１５の光軸を取り巻くように配置されるフォーカスコイル２６と、その２つの外部側壁（永久磁石２３と対向する側壁）の対称位置に、それぞれ２つずつ配置される４つのトラックコイル２７と、が取り付けられている。これらのコイル２６、２７のそれぞれは、いずれも略矩形状に巻回され、ワイヤー２５を介して電流が供給されるようになっている。
【００３０】
フォーカスコイル２６に電流が流れると、永久磁石２３によって作られる磁界との電磁気的な作用によって、電流が流れる向き及び電流の大きさに応じて、対物レンズ１５はレンズホルダ２２と共にフォーカス方向に移動する。同様に、トラックコイル２７に電流が流れると、その向き及び大きさに応じて、対物レンズ１５はレンズホルダ２２と共にトラック方向に移動する。
【００３１】
本実施形態の光ピックアップ１の概略構成は以上のようである。ところで、本実施形態の光ピックアップ１はレーザ光源１１に半導体レーザ素子を用いており、レーザ光源１１が上述の非点較差を有するために、それが原因となって発生する非点収差（レーザ光源１１の非点収差）を補正する必要がある。そして、この非点収差の補正を打ち上げミラー１３で行うようになっている。以下、これについて説明する。
【００３２】
図３は、本実施形態の光ピックアップが備える打ち上げミラーのミラー面上に設けられる透明薄膜の構成を説明するための図で、図３（ａ）は光ピックアップに配置された状態における断面図、図３（ｂ）はミラー面に対して垂直な方向に沿って見た場合の平面図である。
【００３３】
図３（ａ）に示すように、ミラー面１３ａ上に形成される透明薄膜１７は、断面略山形状の凸部１７ａが一定方向Ｂ（図３の破線矢印方向）に複数並んだ構成となっている。複数の凸部１７ａのそれぞれは、ミラー面１３ａと平行、且つ、一定方向Ｂと略直交する方向（図３（ａ）では紙面と略直交する方向、図３（ｂ）では上下方向）に細長く伸びた形状となっている。なお、各凸部１７ａの断面積はほぼ一定であり、各凸部１７ａは略三角柱形状となっている。また、図３（ｂ）においては、各凸部１７ａはその最上辺１７ｂのみで表されている。
【００３４】
また、図３（ａ）に示すように、一定方向Ｂに複数並ぶ凸部１７ａは、一定方向Ｂに沿って中心Ｏから外側に向かうにつれて断面積が徐々に大きくなるように形成されている。この点は、図３（ｂ）において、隣り合う凸部１７の最上辺１７ｂの間隔が、一定方向Ｂに沿って中心Ｏから外側に向かうにつれて大きくなっている点からもわかる。なお、一定方向Ｂに複数並ぶ凸部１７ａは、ミラー面１３ａと平行、且つ、一定方向Ｂと略直交する方向（図３（ａ）では紙面と略直交する方向、図３（ｂ）では上下方向）に延びて中心Ｏを通る基準線に対してほぼ対称配置となっている。
【００３５】
詳細には、各凸部１７ａの断面は直角を形成する頂点が上部となる略直角二等辺三角形となっている。また、このような透明薄膜１７は、例えばミラー面１３ａに樹脂を蒸着することによって得ることができる。場合によっては、透明薄膜１７を成型品として作製し、その後、ミラー面１３ａに貼り付けるようにしてもよい。各凸部１７ａの断面積の大きさは、レーザ光源１１の非点収差を補正できるように適宜決定すればよい。更に、本実施形態では、凸部１７ａの数を７つとしているが、これはあくまでも一例であり、この数も適宜変更して構わない。
【００３６】
なお、本実施形態では、レーザ光源１１が、図２（ａ）における左右方向と紙面に垂直な方向との間で非点較差を有するように配置されることを想定している。そして、この場合に発生する非点収差を打ち消すべく、一定方向Ｂは、光ピックアップ１の光学系を上から平面視した場合（対物レンズ１５側から打ち上げミラー１３を見た場合）に、レーザ光源１１から出射されてミラー面１３ａに入射する入射光の光軸と略平行な方向となっている。
【００３７】
レーザ光源１１から出射されたレーザ光が、このように構成される透明薄膜１７を有する打ち上げミラー１３に入射した場合について説明する。
【００３８】
透明薄膜１７に入射したレーザ光は、透明薄膜１７で屈折される。上述のように、透明薄膜１７を構成する複数の凸部１７ａの断面積は、一定方向Ｂに沿って中心Ｏから外側に向けて徐々に大きくなるように構成されている。このために、打ち上げミラー１３に入射したレーザ光は、凸部１７ａの断面積の大きさに応じて光路長に差が生じ、中心Ｏから一定方向Ｂに向かって徐々に位相遅れが発生する量が大きくなる。この結果、打ち上げミラー１３から出射したレーザ光は、図３（ａ）の左右方向に沿って中心から外側に向けて光量が低下することになり、非点収差を発生する。
【００３９】
この非点収差の方向がレーザ光源１１の非点収差を打ち消す方向となっていれば、レーザ光源１１の非点収差を補正できる。光ピックアップ１は、そのように構成されている。このような構成を採用することにより、光学部品を増加させずにレーザ光源１１の非点収差を補正できる。また、打ち上げミラー１３のミラー面１３ａ上に透明薄膜１７を形成するだけでレーザ光源１１の非点収差を補正でき、新たに電極を導入する等の必要なく、光ピックアップ１の構成を簡単なものとできる。
【００４０】
ところで、レーザ光源１１の取付角度は、例えば受光素子１６の受光面に形成する光スポットをどのような向きとするか等を考慮して決められるものであり、光ピックアップの設計によって適宜変更されるものである。この点、本発明によれば、図４に示すように、レーザ光源１１の取付角度が本実施形態の構成と異なる場合には、その角度の違いに応じて打ち上げミラー１３のミラー面１３上に形成される透明薄膜１７の凸部１７ａ（最上辺１７ｂ）の形成方向を回転させればよい。すなわち、本発明は、光ピックアップの設計に応じて変化するレーザ光源の非点収差に柔軟に対応できるために便利である。
【００４１】
なお、図４は、本発明の変形例を説明するための図で、打ち上げミラー１３の透明薄膜１７を真上から見た場合の平面図である。図３（ｂ）同様に、透明薄膜１７の各凸部１７ａは、その最上辺１７ｂのみで表されている。
【００４２】
以上に示した実施形態は本発明の一例であり、本発明の光ピックアップは以上に示した構成に限定されるものではない。
【００４３】
例えば、以上に示した実施形態では、打ち上げミラー１３のミラー面１３ａ上に設けられる透明薄膜１７は、断面略山形状の凸部１７ａが一定方向に複数並ぶ構成とした。しかし、必ずしもこの構成に限定される趣旨ではない。すなわち、ミラー面１３ａ上に設けられる透明薄膜の構成は、レーザ光源１１の非点収差を補正すべく、一定方向に沿って中心から外側に向かうにつれて徐々に入射光の位相を遅らせる量を大きくする構成であれば、別の構成であっても構わない。
【００４４】
また、以上に示した実施形態では、打ち上げミラー１３のミラー面１３ａにレーザ光源１１の非点収差を補正する透明薄膜１７を設ける構成としたが、本発明がこの構成に限定される趣旨ではない。すなわち、光ピックアップの光学系中に、レーザ光源から出射されたレーザ光の進行方向を変化させる他の反射ミラーがあれば、その反射ミラーにレーザ光源１１の非点収差を補正する透明薄膜を設けてもよい。
【００４５】
また、以上に示した実施形態では、光ピックアップがＤＶＤに対応するものとしたが、他の光ディスク（例えばＢＤ、ＣＤ等）に対応する光ピックアップであっても本発明は適用可能である。また、光ピックアップが情報の書き込みを行うもの（情報の読み取りと情報の書き込みとの両方を行うものも含む）であっても本発明は適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、光ピックアップにおいて、光源の非点収差を補正するための技術として有用である。
【符号の説明】
【００４７】
１  光ピックアップ
１１  レーザ光源
１３  打ち上げミラー（反射ミラー）
１３ａ  ミラー面
１５  対物レンズ（集光レンズ）
１７  透明薄膜
１７ａ  凸部
Ｄ  光ディスク（光記録媒体）
Ｏ  中心
ＲＳ  情報記録面
【図１】
2012043515.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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