(57)【要約】【課題】  信号記録層とディスク面との間にある保護層の厚さの相違等に伴って発生する収差を補正することが出来る光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】  レーザーダイオード１と対物レンズ９との間の光路内に設けられているコリメートレンズ６を光軸方向へ移動させることによって保護層の厚さに起因して発生する球面収差を補正するとともにコリメートレンズ６の最大移動範囲を前記保護層の厚さに基づいて設定したことを特徴とする。【選択図】  図１
2009301671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザーダイオードから放射されるレーザー光を対物レンズによってディスク面と信号記録層との間に設けられている保護層を通して該信号記録層に集光させて信号の再生動作を行うように構成された光ピックアップ装置であり、レーザーダイオードと対物レンズとの間の光路内に設けられているコリメートレンズを光軸方向へ移動させることによって保護層の厚さに起因して発生する球面収差を補正するとともにコリメートレンズの最大移動範囲を前記保護層の厚さに基づいて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】
レーザーダイオードから放射されるレーザー光を対物レンズによってディスク面と複数の信号記録層との間に設けられている保護層を通して各信号記録層に集光させて信号の再生動作を行うように構成された光ピックアップ装置であり、レーザーダイオードと対物レンズとの間の光路内に設けられているコリメートレンズを光軸方向へ移動させることによって保護層の厚さに起因して発生する球面収差を補正するとともにコリメートレンズの最大移動範囲を前記保護層の最大厚さに基づいて設定したことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】
コリメートレンズの移動動作をモーターにて行うようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
コリメートレンズの移動動作を行うモーターとしてステッピングモーターを使用したことを特徴とする請求項３に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
コリメートレンズの移動位置を球面収差量に基づいて設定するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
球面収差量が最小になる位置をコリメートレンズの移動位置として設定するようにしたことを特徴とする請求項５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、光ディスクに記録されている信号の読み出し動作や光ディスクに信号の記録動作をレーザー光によって行う光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ピックアップ装置から照射されるレーザー光を光ディスクの信号記録層に照射することによって信号の再生動作や信号の記録動作を行うことが出来る光ディスク装置が普及している。
【０００３】
光ディスク装置としては、ＣＤやＤＶＤと呼ばれる光ディスクを使用するものが一般に普及しているが、最近では記録密度を向上させた光ディスク、即ちＢｌｕ−ｒａｙ規格やＨＤ  ＤＶＤ（High Density Digital Versatile Disk）規格の光ディスクを使用するものが開発されている。
【０００４】
ＣＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うレーザー光としては、波長が７８０ｎｍである赤外光が使用され、ＤＶＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作行うレーザー光としては、波長が６５０ｎｍの赤色光が使用されている。
【０００５】
斯かるＣＤ規格及びＤＶＤ規格の光ディスクに対して、Ｂｌｕ−ｒａｙ規格やＨＤ  ＤＶＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うレーザー光としては、波長が短いレーザー光、例えば波長が４０５ｎｍの青紫色光が使用されている。
【０００６】
Ｂｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクにおける信号記録層の上面に設けられている保護層の厚さは、０．１ｍｍであり、この信号記録層から信号の読み出し動作を行うために使用される対物レンズの開口数は、０．８５と設定されている。
【０００７】
一方、ＨＤ  ＤＶＤ規格の光ディスクにおける信号記録層の上面に設けられている保護層の厚さは、０．６ｍｍであり、この信号記録層から信号の読み出し動作を行うために使用される対物レンズの開口数は、０．６５と設定されている。
【０００８】
また、このような記録密度の向上が図られた光ディスク規格に対応する光ピックアップ装置は、記録密度の向上に伴って信号記録品質を高めるために要求される光学特性も厳しくなっている。
【０００９】
そして、光ピックアップ装置は、光ディスクに記録されている信号を読み出すために適したレーザー出力や光ディスクに信号を記録するために適したレーザー出力が得られるようにレーザーダイオードへ供給される駆動電流を制御することが出来るように構成されている。
【００１０】
また、光ピックアップ装置から照射されるレーザー光のスポットを光ディスク上の信号記録層に合焦させる制御動作、即ちフォーカシング制御動作や信号トラックにレーザー光のスポットを追従させる制御動作、即ちトラッキング制御動作を行うことが出来るように構成されている。
【００１１】
また、光ピックアップ装置では、光ディスクのレーザー光の入射面であるディスク面と信号記録層との間にある保護層の厚みに起因して球面収差が発生し、信号の再生動作や記
録動作が正常に行えないという問題があり、斯かる問題を解決する方法としてレーザーダイオードと対物レンズとの間に設けられているコリメートレンズを光軸方向へ移動させて球面収差を補正する技術が開発されている。(特許文献１参照。)
そして、最近の光ディスクの中には、信号の記録容量を増大させるために信号記録層が複数設けられた多層光ディスクが製品化されている。
【特許文献１】特開２００４−１４０４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前述した特許文献には、コリメートレンズの移動によって球面収差を補正することが出来る光ピックアップ装置に関する技術が記載されており、斯かる技術によって保護層の厚みに起因して発生する球面収差を補正することが出来る。
【００１３】
斯かる技術を複数の信号記録層が設けられている光ディスクから信号の再生動作を行うことが出来る光ピックアップ装置に実施する場合、従来の技術では光ディスクの規格に基づいて設けられている保護層の厚さに対応させて設定されている位置にコリメートレンズを移動させるように構成されている。
【００１４】
即ち、従来の光ピックアップ装置は、光ディスクの規格に基づいてコリメートレンズの移動位置を設定するように構成されているので、新しい規格の光ディスク、例えば信号記録層の数の増加や信号記録層とディスク面との間にある保護層の厚さが変更された場合には、球面収差の補正動作を行なうことが出来ないことになる。従って、斯かる場合には、新しい構成の光ピックアップ装置を設計する必要があるので、製品化が遅くなるという問題がある。
【００１５】
本発明は、斯かる問題を解決することが出来る光ピックアップ装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、レーザーダイオードから放射されるレーザー光を対物レンズによってディスク面と信号記録層との間に設けられている保護層を通して該信号記録層に集光させて信号の再生動作を行うように構成された光ピックアップ装置において、レーザーダイオードと対物レンズとの間の光路内に設けられているコリメートレンズを光軸方向へ移動させることによって保護層の厚さに起因して発生する球面収差を補正するとともにコリメートレンズの最大移動範囲を前記保護層の厚さに基づいて設定したことを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明は、レーザーダイオードから放射されるレーザー光を対物レンズによってディスク面と複数の信号記録層との間に設けられている保護層を通して各信号記録層に集光させて信号の再生動作を行うように構成された光ピックアップ装置において、レーザーダイオードと対物レンズとの間の光路内に設けられているコリメートレンズを光軸方向へ移動させることによって保護層の厚さに起因して発生する球面収差を補正するとともにコリメートレンズの最大移動範囲を前記保護層の最大厚さに基づいて設定したことを特徴とするものである。
【００１８】
そして、本発明は、コリメートレンズの移動動作をモーターにて行うようにしたことを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明は、コリメートレンズの移動位置を球面収差量に基づいて設定するようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の光ピックアップ装置は、レーザーダイオードと対物レンズとの間の光路内に設けられているコリメートレンズを光軸方向へ移動させることによってディスク面と信号記録層との間に設けられている保護層の厚さに起因して発生する球面収差を補正するとともにコリメートレンズの最大移動範囲を前記保護層の厚さに基づいて設定したので、即ちコリメートレンズの移動可能範囲を保護層の厚さに基づいて設定したので、信号記録層とディスク面との間に設けられている保護層の厚さとして考えられる最大値に基づいてコリメートレンズの最大移動範囲を設定すれば、新たな規格によって信号記録層の数が増加しても新規格の光ディスクに対応した光ピックアップ装置として使用することが出来る。
【実施例】
【００２１】
図１は本発明に係る光ピックアップ装置の概略図、図２はフォーカスエラー信号の生成動作を説明するための図、図３は本発明に係る光ピックアップ装置の動作を説明するための図である。尚、本実施例では、光ディスクＤとしてＢｌｕ−ｒａｙ規格の２層式光ディスクを使用する場合について説明する。
【００２２】
図１において、１は例えば波長が４０５ｎｍの青紫色光であるレーザー光を放射するレーザーダイオード、２は前記レーザーダイオード１から放射されるレーザー光が入射される回折格子であり、レーザー光を０次光であるメインビーム、＋１次光及び−１次光である２つのサブビームに分離する回折格子部２ａと入射されるレーザー光をＳ方向の直線偏光光に変換する１／２波長板２ｂとより構成されている。
【００２３】
３は前記回折格子２を透過したレーザー光が入射される偏光ビームスプリッタであり、Ｓ偏光されたレーザー光の多くを反射し、Ｐ方向に偏光されたレーザー光を透過させる制御膜３ａが設けられている。４は前記レーザーダイオード１から放射されたレーザー光の中の前記偏光ビームスプリッタ３の制御膜３ａを透過したレーザー光が照射される位置に設けられているモニター用光検出器であり、その検出出力は前記レーザーダイオード１から放射されるレーザー光の出力を制御するために使用される。
【００２４】
５は前記偏光ビームスプリッタ３の制御膜３ａにて反射されたレーザー光が入射される位置に設けられている１／４波長板であり、入射されるレーザー光を直線偏光光から円偏光光に、また反対に円偏光光から直線偏光光に変換する作用を成すものである。６は前記１／４波長板５を透過したレーザー光が入射されるとともに入射されるレーザー光を平行光に変換するコリメートレンズであり、収差補正用モーター７によって光軸方向、即ち矢印Ａ及びＢ方向へ変位せしめられるように構成されている。前記コリメートレンズ６の光軸方向への変位動作によって光ディスクＤの保護層の厚さに基づいて生じる球面収差を補正するように構成されている。
【００２５】
８は前記コリメートレンズ６を透過したレーザー光が入射される位置に設けられている立ち上げミラーであり、入射されるレーザー光を対物レンズ９の方向に反射させるように構成されている。
【００２６】
斯かる構成において、レーザーダイオード１から放射されたレーザー光は、回折格子２、偏光ビームスプリッタ３、１／４波長板５、コリメートレンズ６、立ち上げミラー８を介して対物レンズ９に入射された後、該対物レンズ９の集光動作によって光ディスクＤに設けられている第１信号記録層Ｌ１または第２信号記録層Ｌ２にスポットとして照射されるが、該信号記録層Ｌ１またはＬ２に照射されたレーザー光は各信号記録層にて戻り光として反射されることになる。
【００２７】
尚、光ディスクＤがＢｌｕ−ｒａｙ規格の２層式光ディスクの場合には、第１信号記録
層Ｌ１と光ディスクＤのディスク面Ｓとの間に設けられている保護層の厚さは７５μｍ、第２信号記録層Ｌ２とディスク面Ｓとの間に設けられている保護層の厚さは１００μｍと規定されている。
【００２８】
光ディスクＤの信号記録層Ｌ１またはＬ２から反射された戻り光は、対物レンズ９、立ち上げミラー８、コリメートレンズ６及び１／４波長板５を通して偏光ビームスプリッタ３の反射膜３ａに入射される。このようにして偏光ビームスプリッタ３の反射膜３ａに入射される戻り光は、１／４波長板５による位相変更動作によってＰ方向の直線偏光光に変更されている。従って、斯かる戻り光は前記反射膜３ａにて反射されることはなく、制御用レーザー光Ｌｃとして透過することになる。
【００２９】
１０は前記偏光ビームスプリッタ３の反射膜３ａを透過した制御用レーザー光Ｌｃが入射されるセンサーレンズであり、ＰＤＩＣと呼ばれる光検出器１１に設けられている受光部に制御用レーザー光Ｌｃに非点収差を付加させて照射する作用を成すものである。前記光検出器１１には、周知の４分割センサー等が設けられており、メインビームの照射動作によって光ディスクＤの信号記録層に記録されている信号の読み取り動作に伴う信号生成動作及び非点収差法によるフォーカシング制御動作を行うための信号生成動作、そして２つのサブビームの照射動作によってトラッキング制御動作を行うための信号生成動作を行うように構成されている。斯かる各種の信号生成のための制御動作は、周知であるので、その説明は省略する。
【００３０】
前述したように本発明に係る光ピックアップ装置は構成されているが、斯かる構成において、前記対物レンズ９は、光ピックアップ装置の基台に４本または６本の支持ワイヤーによって光ディスクＤの信号面に対して垂直方向、即ちフォーカシング方向への変位動作及び光ディスクＤの径方向、即ちトラッキング方向への変位動作を可能に支持されているレンズ保持枠(図示せず)に固定されている。
【００３１】
１２は前記対物レンズ９が固定されているレンズ保持枠に設けられているフォーカシングコイルであり、基台に固定されている磁石との協働によって対物レンズ９をフォーカシング方向へ変位させる作用を有している。１３は前記対物レンズ９が固定されている支持枠に設けられているトラッキングコイルであり、基台に固定されている磁石との協働によって対物レンズ９をトラッキング方向へ変位させる作用を有している。
【００３２】
前述したフォーカシングコイル１２及びトラッキングコイル１３が組み込まれた光ピックアップ装置の構成及び各コイルの駆動動作によるフォーカシング制御動作及びトラッキング制御動作は周知であり、その説明は省略する。
【００３３】
１４は前記光検出器１１を構成するメインビームを受光するセンサーから光ディスクＤの信号記録層Ｌ１、Ｌ２に記録されている信号の読み取り動作に対応して得られる信号であるＲＦ信号を生成するＲＦ信号生成回路、１５はメインビームを受光するセンサーからレーザー光の合焦動作に応じて得られる信号であるフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成回路、１６はサブビームを受光するセンサーからレーザー光のトラッキング動作に応じて得られる信号であるトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成回路である。
【００３４】
１７は前記モニター用光検出器４から得られる信号が入力されるレーザー出力検出回路であり、入力される信号のレベルに応じた信号をレーザー出力のモニター信号として出力するように構成されている。
【００３５】
１８は前記ＲＦ信号生成回路１４、フォーカスエラー信号生成回路１５、トラッキング
エラー信号生成回路１６及びレーザー出力検出回路１７等から得られる信号に基づいて光ピックアップ装置の各種の制御動作を行うピックアップ制御回路である。１９は前記フォーカスエラー信号生成回路１５から生成されて入力されるフォーカスエラー信号に基づいて前記ピックアップ制御回路１８から出力されるフォーカス制御信号が入力されるフォーカシングコイル駆動回路であり、前記フォーカシングコイル１２に駆動信号を供給するように構成されている。２０は前記トラッキングエラー信号生成回路１６から生成されて入力されるトラッキングエラー信号に基づいて前記ピックアップ制御回路１８から出力されるトラッキング制御信号が入力されるトラッキングコイル駆動回路であり、前記トラッキングコイル１３に駆動信号を供給するように構成されている。
【００３６】
２１は前記レーザーダイオード１に駆動信号を供給するレーザーダイオード駆動回路であり、前記レーザー出力検出回路１７から得られるモニター信号に基づいてピックアップ制御回路１８から出力される制御信号によってレーザー出力を調整するように構成されている。２２は前記収差補正用モーター７に駆動信号を供給することによって前記コリメートレンズ６を光軸方向へ移動させて球面収差を補正する収差補正用モーター駆動回路であり、前記ピックアップ制御回路１８によって制御されるように構成されている。
【００３７】
２３は前記ＲＦ信号生成回路１４から得られるＲＦ信号のレベルやジッタ値を検出することによって球面収差量を検出するために設けられている球面収差量検出回路であり、ＲＦ信号のレベルを検出することによって球面収差量を測定する方法としては、例えば前述した特許文献１に記載されたものがある。
【００３８】
尚、本実施例において、コリメートレンズ６を光軸方向へ移動させるために設けられている収差補正用モーター７としてステッピングモーターを使用すれば、駆動信号として供給されるパルスの数によって回転量を正確に設定することが出来るので、該コリメートレンズ６の移動位置を細かく制御することが出来るという利点がある。
【００３９】
以上に説明したように本発明に係る光ピックアップ装置は構成されているが、次に動作について説明する。
【００４０】
光ディスクＤに設けられている第１信号記録層Ｌ１に記録されている信号の再生動作を行うための操作を行うと、ピックアップ制御回路１８から光ピックアップ装置を構成する各回路へ駆動制御信号が供給されることになる。レーザーダイオード駆動回路２１からレーザーダイオード１に対して再生動作を正確に行うために前もって設定されているレーザー出力を得ることが出来る駆動信号が供給され、該レーザーダイオード１から所望の出力のレーザー光が放射されることになる。
【００４１】
前記レーザーダイオード１から放射されたレーザー光は回折格子２に入射され、該回折格子２に組み込まれている回折格子部２ａによってメインビームとサブビームに分離されるとともに１／２波長板２ｂによってＳ方向の直線偏光光に変換される。前記回折格子２を透過したレーザー光は偏光ビームスプリッタ３に入射され、該偏光ビームスプリッタ３に設けられている制御膜３ａによって多くのレーザー光が反射されるとともに一部のレーザー光が透過せしめられる。
【００４２】
前記制御膜３ａを透過したレーザー光はモニター用光検出器４に照射されるので、その照射されるレーザー光のレベルに応じた信号がモニター信号としてレーザー出力検出回路１７から出力されてピックアップ制御回路１８に入力されることになる。斯かるモニター信号が入力されると、そのモニター信号のレベルに基づく制御信号がピックアップ制御回路１８からレーザーダイオード駆動回路２１に供給されることになる。従って、斯かるピックアップ制御回路１８からレーザーダイオード駆動回路２１に対して供給される駆動信
号のレベルが所定の値になるように制御するように構成すれば、レーザーダイオード１から放射されるレーザー光の出力を所望のレベルになるように自動的に制御することが出来る。斯かる動作は、レーザーの自動出力制御動作と呼ばれているものであり、その説明は省略する。
【００４３】
前記偏光ビームスプリッタ３に設けられている制御膜３ａにて反射されたレーザー光は１／４波長板５に入射されて直線偏光光から円偏光光に変換された後にコリメートレンズ６に入射される。前記コリメートレンズ６に入射されたレーザー光は平行光に変換されて立ち上げミラー８に入射される。
【００４４】
前記立ち上げミラー８に入射されたレーザー光は、該立ち上げミラー８によって反射されて対物レンズ９に入射される。前記対物レンズ９には前述した光学経路を通してレーザー光が入射されるので、該対物レンズ９による集光動作が行われることになる。
【００４５】
前記対物レンズ９による信号記録層に対するレーザー光の集光動作は、フォーカス制御動作によって行われるが、光検出器１１に組み込まれている４分割センサーを利用した非点収差法によるフォーカスエラー信号の生成動作について図２を参照にして説明する。
【００４６】
図２において、Ｐは光検出器１１内に設けられている受光部であり、例えば４つに分割されたセンサー部Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤにて構成されている。２４は前記受光部Ｐを構成するセンサー部Ａ及びセンサー部Ｃから得られる信号を加算する第１加算回路、２５は前記受光部Ｐを構成するセンサー部Ｂ及びセンサー部Ｄから得られる信号を加算する第２加算回路、２６は前記第１加算回路２４の出力から第２加算回路２５の出力を減算する減算回路であり、該減算回路２６の出力端子２７に出力される信号がフォーカスエラー信号ＦＥである。
【００４７】
即ち、非点収差法にて利用されるフォーカスエラー信号ＦＥは、ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）として得ることが出来るので、図２に示す回路にてフォーカスエラー信号ＦＥを生成することが出来ることになる。
【００４８】
図３は対物レンズ９を光ディスクＤのディスク面Ｓから離れた位置から近づく方向へ変位させた場合に得られるフォーカスエラー信号ＦＥの信号波形図であり、一般にＳ字波形と呼ばれている。また、同図において、波形Ｓ１はディスク面Ｓに近い第１信号記録層Ｌ１から得られるフォーカスエラー信号ＦＥの波形図、波形Ｓ２はディスク面Ｓから遠い第２信号記録層Ｌ２から得られるフォーカスエラー信号ＦＥの波形図である。
【００４９】
このように、対物レンズ９を光ディスクＤのディスク面Ｓから離れた位置から近づく方向へ変位させると波形Ｓ１及び波形Ｓ２に示すフォーカスエラー信号ＦＥが減算回路２６の出力端子２７に出力されるので、第１信号記録層Ｌ１及び第２信号記録層Ｌ２を識別することが出来る。従って、識別された信号記録層に対するフォーカス制御動作を行うことが出来る。
【００５０】
前述した対物レンズ９の変位動作はフォーカシングコイル駆動回路１９からフォーカシングコイル１２に駆動信号を供給することによって行われるが、第１信号記録層Ｌ１への集光動作が行われると、該第１信号記録層Ｌ１から反射されるレーザー光が戻り光として対物レンズ９に対して光ディスクＤ側から入射される。
【００５１】
前記対物レンズ９に入射された戻り光は、立ち上げミラー８、コリメートレンズ６及び１／４波長板５を介して偏光ビームスプリッタ３に設けられている制御膜３ａに入射される。前記制御膜３ａに入射された戻り光は１／４波長板５によってＰ方向の直線偏光光に
変換されているので、該制御膜３ａにて反射されることはなく全てが制御用レーザー光Ｌｃとして透過することになる。
【００５２】
前記制御膜３ａを透過した戻り光である制御用レーザー光Ｌｃは、センサーレンズ１０に入射され、該センサーレンズ１０によって非点収差を付加されて光検出器１１に照射される。斯かる制御用レーザー光Ｌｃが光検出器１１に照射される結果、該光検出器１１に組み込まれている４分割センサー等からメインビーム及びサブビームの照射スポットの位置及び形状変化に基づく検出信号を得ることが出来る。
【００５３】
斯かる状態にあるとき、光検出器１１から得られる検出信号に基づいてフォーカスエラー信号生成回路１５から生成されるフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号生成回路１６から生成されるトラッキングエラー信号がピックアップ制御回路１８に入力される。斯かるフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号がピックアップ制御回路１８に入力されると、各エラー信号に基づく制御信号がフォーカシングコイル駆動回路１９及びトラッキングコイル駆動回路２０に対して出力される。その結果、フォーカシングコイル駆動回路１９からフォーカシングコイル１２に対して制御信号が供給されるので、該フォーカシングコイル１２による対物レンズ９のフォーカシング方向への変位動作が行われレーザー光を第１信号記録層Ｌ１に集光させるフォーカシング制御動作を行うことが出来る。また、トラッキングコイル駆動回路２０からトラッキングコイル１３に対して制御信号が供給されるので、該トラッキングコイル１３による対物レンズ９のトラッキング方向への変位動作が行われレーザー光を第１信号記録層Ｌ１に設けられている信号トラックに追従させるトラッキング制御動作を行うことが出来る。
【００５４】
前述したように光ピックアップ装置におけるフォーカシング制御動作及びトラッキング制御動作が行われるので、光ディスクＤの第１信号記録層Ｌ１に記録されている信号の読み出し動作を行うことが出来る。斯かる読み出し動作にて得られる再生信号は、ＲＦ信号生成回路１４から生成されるＲＦ信号を周知のように復調することによって情報データとして得ることが出来る。
【００５５】
前述したように信号記録層Ｌ１に記録されている信号の読み出し動作は行われるが、斯かる読み出し動作を行う状態にあるとき、収差補正手段として設けられているコリメートレンズ６は、収差補正用モーター駆動回路２２から収差補正用モーター７に供給される駆動信号による回転動作によって第１信号記録層Ｌ１に対する球面収差が最も少なくなる第１動作位置に変位せしめられるように構成されている。
【００５６】
斯かる第１動作位置の設定動作は、球面収差量検出回路２３によって行なわれるが、例えば再生信号に含まれるジッタ値が最適な値になる位置またはＲＦ信号のレベルが最大になる位置になるように設定すれば良い。即ち、収差補正用モーター７の回転駆動動作によってコリメートレンズ６の位置を光軸方向である矢印ＡまたはＢ方向へ所定量だけ移動させる毎にジッタ値またはＲＦ信号のレベルを測定し、ジッタ値が最小になる位置またはＲＦ信号のレベルが最大になる位置を第１動作位置として設定すれば良い。
【００５７】
前述した設定動作を行うことによって対物レンズ９に入射されて光ディスクＤの第１信号記録層Ｌ１に照射されるレーザー光のスポットに現れる球面収差を最も抑えることが出来る。前述したようにコリメートレンズ６を第１動作位置に変位させる動作を行うことによって光ディスクＤに設けられている第１信号記録層Ｌ１に記録されている信号の再生動作を最適な状態にて行うことが出来る。
【００５８】
以上に説明したように第１信号記録層Ｌ１に記録されている信号の再生動作は行われるが、次に第２信号記録層Ｌ２に記録されている信号の再生動作を行う場合について説明す
る。
【００５９】
対物レンズ９による第２信号記録層Ｌ２への集光動作は、第２信号記録層Ｌ２を識別する動作から行われるが、斯かる識別動作は対物レンズ９を光ディスクＤから離れた位置から近づける動作を行って前述した波形Ｓ２で表されるフォーカスエラー信号を検出することによって行うことが出来る。斯かる動作を行うと第２信号記録層Ｌ２から得られるフォーカスエラー信号と第１信号記録層Ｌ１から得られるフォーカスエラー信号とを検出することが出来るので、斯かるフォーカスエラー信号を判別することによって第１信号記録層Ｌ１と第２信号記録層Ｌ２とを区別することが出来る。
【００６０】
第２信号記録層Ｌ２の識別動作が行われると、該第２信号記録層Ｌ２への対物レンズ９による集光制御動作が第１信号記録層Ｌ１に対する集光制御動作と同様に行われることになる。
【００６１】
対物レンズ９によるレーザー光の第２信号記録層Ｌ２への集光動作が行われると、第２信号記録層Ｌ２に記録されている信号を再生するためのピックアップ制御回路１８による制御動作が前述した第１信号記録層Ｌ１に対する制御動作と同様に行われるので、その説明は省略する。
【００６２】
そして、第２信号記録層Ｌ２に記録されている信号の再生動作を行う状態にあるとき、コリメートレンズ６は、収差補正用モーター駆動回路２２から収差補正用モーター７に供給される駆動信号による回転動作によって第２信号記録層Ｌ２に対する球面収差が最も少なくなる第２動作位置に変位せしめられるように構成されている。
【００６３】
斯かる第２動作位置の設定動作は、球面収差量検出回路２３によって行なわれるが、例えば再生信号に含まれるジッタ値が最適な値になる位置またはＲＦ信号のレベルが最大になる位置になるように設定すれば良い。即ち、収差補正用モーター７の回転駆動動作によってコリメートレンズ６の位置を光軸方向である矢印ＡまたはＢ方向へ所定量だけ移動させる毎にジッタ値またはＲＦ信号のレベルを測定し、ジッタ値が最小になる位置またはＲＦ信号のレベルが最大になる位置を第２動作位置として設定すれば良い。
【００６４】
前述した設定動作を行うことによって対物レンズ９に入射されて光ディスクＤの第２信号記録層Ｌ２に照射されるレーザー光のスポットに現れる球面収差を最も抑えることが出来る。前述したようにコリメートレンズ６を第２動作位置に変位させる動作を行うことによって光ディスクＤに設けられている第２信号記録層Ｌ２に記録されている信号の再生動作を最適な状態にて行うことが出来る。
【００６５】
以上に説明したように第１信号記録層Ｌ１及び第２信号記録層Ｌ２の各信号記録層に記録されている信号の再生動作を行う場合に保護層の厚さ変化に伴って発生する球面収差を補正するためのコリメートレンズ６に対する制御動作は行われるが、次に本発明の要旨であるコリメートレンズ６の移動範囲について説明する。
【００６６】
光ディスクＤの信号記録層とディスク面との間に設けられている保護層の厚さが厚くなるとマイナスの球面収差が発生し、保護層の厚さが薄くなるとプラスの球面収差が発生するという特性がある。従って、ディスクＤの保護層の厚さが厚くなった場合には、コリメートレンズ６をレーザーダイオード１の方向、即ち矢印Ｂ方向へ移動させることによって球面収差を補正し、反対に保護層の厚さが薄くなった場合には、コリメートレンズ６を対物レンズ９の方向、即ち矢印Ａ方向へ移動させることによって球面収差を補正するように構成されている。
【００６７】
例えば、開口数が０．８５の対物レンズを使用した場合、保護層の厚さが１μｍ相違すると、１０ｍλｒｍｓの球面収差が発生し、また、往路の光学倍率が１０倍の場合、保護層の厚さが１μｍ変化した場合に発生する球面収差を補正するためにはコリメートレンズ６を光軸方向へ５０μｍ移動させれば良いことを確認することが出来た。
【００６８】
従って、本実施例にて説明したＢｌｕ−ｒａｙ規格の２層式光ディスクの場合には、第１信号記録層Ｌ１と光ディスクＤのディスク面Ｓとの間に設けられている保護層の厚さは７５μｍ、第２信号記録層Ｌ２とディスク面Ｓとの間に設けられている保護層の厚さは１００μｍと規定されているので、コリメートレンズ６の移動範囲は、１００μｍ−７５μｍ＝２５μｍの厚さ変化に伴って発生する球面収差、即ち２５×１０ｍλｒｍｓ＝２５０ｍλｒｍｓの球面収差を補正するために要する距離に設定されることになる。
【００６９】
第１信号記録層Ｌ１と第２信号記録層Ｌ２の保護層の厚さの相違に伴って発生する球面収差、即ち２５０ｍλｒｍｓの球面収差を補正するためには、コリメートレンズ６を光軸方向へ２５×５０μｍ＝１２５０μｍ移動させれば良いことになる。
【００７０】
従って、Ｂｌｕ−ｒａｙ規格の２層式光ディスクに記録されている信号の再生動作を行うための光ピックアップ装置に組み込まれるコリメートレンズ６は、第１動作位置と第２動作位置との間を移動可能に設けられるが、その移動範囲は１２５０μｍを許容する範囲となるように設定されることになる。
【００７１】
本発明の光ピックアップ装置は、光ディスクの規格変更等に伴って信号記録層の数や保護層の厚さが変化した場合にも対応するためにコリメートレンズ６の移動範囲を広範囲になるように設定したことを特徴とするものである。即ち、例えば第１信号記録層Ｌ１、第２信号記録層Ｌ２に加えて図４に示すように第３信号記録層Ｌ３をディスク面Ｓ側に追加させる場合を想定してコリメートレンズ６の移動範囲を設定するように構成されている。
【００７２】
第３信号記録層Ｌ３を第１信号記録層Ｌ１よりもディスク面Ｓに近い方に配置させることを考慮すると保護層の最大厚さである１００μｍを最大保護層の厚さと想定すれば良く、その場合にはコリメートレンズ６の移動範囲は、１００×５０μｍ＝５０００μｍと設定されることになる。勿論実際には、光ディスクは、ディスク面Ｓに近い信号記録層を保護するための保護層を設ける必要があるので、５０００μｍよりも移動範囲は狭く設定されることになる。
【００７３】
図４に示す光ディスクは第３信号記録層Ｌ３を第１信号記録層Ｌ１よりもディスク面Ｓに近い方に設けたが、図５に示すように第３信号記録層Ｌ３を第２信号記録層Ｌ２よりもディスク面Ｓから遠い方に設けることも考えられる。この場合において、第２信号記録層Ｌ２と第３信号記録層Ｌ３との間にある保護層の厚さを２５μｍとすると、第３信号記録層Ｌ３とディスク面Ｓとの間にある保護層の厚さは１００μｍ＋２５μｍ＝１２５μｍとなるので、最大保護層の厚さは１２５μｍと想定すれば良い。
【００７４】
従って、斯かる場合にはコリメートレンズ６の移動範囲は、１２５×５０μｍ＝６２５０μｍと設定されることになる。また、この場合においても光ディスクは、ディスク面Ｓに近い信号記録層を保護するための保護層を設ける必要があるので、６２５０μｍよりも移動範囲は狭く設定されることになる。
【００７５】
このように光ディスクの規格として設定されている保護層の最大の厚さに基づいてコリメートレンズ６の移動範囲を設定すれば、信号記録層の数や保護層の厚さが新規格によって変更設定されても信号記録層の保護層の厚さの変化に伴って発生する球面収差の補正動作を行うことが出来る。
【００７６】
また、本発明の光ピックアップ装置は、コリメートレンズ６の最大移動範囲を保護層の最大厚さに基づいて設定するようにしたので、第１、第２及び第３の信号記録層だけでなく第４及び第５信号記録層のように更に多くの信号記録層がディスク面Ｓ側に設けられた光ディスクに適応することが出来る。
【００７７】
以上に説明したように本発明の光ピックアップ装置は、コリメートレンズ６の移動範囲を従来の光ピックアップ装置と比較して広くなるように設定したので、保護層の厚さが異なる光ディスクが規格化されても各光ディスクの信号記録層に対する保護層の厚さに起因して発生する球面収差を補正することが出来る。従って、本発明の光ピックアップ装置によれば任意の厚さの光ディスクに記録されている信号の再生動作を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明に係る光ピックアップ装置の概略図である。
【図２】フォーカスエラー信号の生成動作を説明するための図である。
【図３】本発明の光ピックアップ装置の動作を説明するための図である。
【図４】本発明の光ピックアップ装置に係る光ディスクの実施例を示す断面図である。
【図５】本発明の光ピックアップ装置に係る光ディスクの実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７９】
１      レーザーダイオード
３      偏光ビームスプリッタ
６      コリメートレンズ
７      収差補正用モーター
９      対物レンズ
１１    光検出器
１２    フォーカシングコイル
１３    トラッキングコイル
１４    ＲＦ信号生成回路
１５    フォーカスエラー信号生成回路
１６    トラッキングエラー信号生成回路
１８    ピックアップ制御回路
１９    フォーカシングコイル駆動回路
２０    トラッキングコイル駆動回路
２２    収差補正用モーター駆動回路
２３    球面収差量検出回路
【図１】
2009301671.tif 000003
【図２】
2009301671.tif 000004
【図３】
2009301671.tif 000005
【図４】
2009301671.tif 000006
【図５】
2009301671.tif 000007