JP2004118972A - 光ピックアップ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】カバー層の厚さが薄くワーキングディスタンスWDが小さくても、光ディスク媒体と対物レンズが衝突することを防止すること。
【解決手段】レーザ発光素子と、コリメートレンズと、対物レンズと、停止位置検出器と、フォーカシング制御手段から構成される光ピックアップ装置であって、光学系は、レーザ発光素子、コリメートレンズ、対物レンズの順に配置され、停止位置検出器は、対物レンズと光ディスク媒体の表面との間隔がワーキングディスタンスWDになった時の正規位置を検出するように構成され、フォーカシング制御手段は、対物レンズ駆動手段により対物レンズを光軸方向に移動してレーザ発光素子からのレーザビームを光ディスク媒体の表面上に合焦し、レーザビームの合焦状態を維持した状態で、コリメートレンズ駆動手段によりコリメートレンズを光軸方向に移動し、停止位置検出器が前記正規位置を検出した時コリメートレンズ駆動手段を停止させるように制御する。
【選択図】 図2
【解決手段】レーザ発光素子と、コリメートレンズと、対物レンズと、停止位置検出器と、フォーカシング制御手段から構成される光ピックアップ装置であって、光学系は、レーザ発光素子、コリメートレンズ、対物レンズの順に配置され、停止位置検出器は、対物レンズと光ディスク媒体の表面との間隔がワーキングディスタンスWDになった時の正規位置を検出するように構成され、フォーカシング制御手段は、対物レンズ駆動手段により対物レンズを光軸方向に移動してレーザ発光素子からのレーザビームを光ディスク媒体の表面上に合焦し、レーザビームの合焦状態を維持した状態で、コリメートレンズ駆動手段によりコリメートレンズを光軸方向に移動し、停止位置検出器が前記正規位置を検出した時コリメートレンズ駆動手段を停止させるように制御する。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク媒体に記録し再生するために、その対物レンズを光ディスク媒体の表面に近づけてレーザビームを合焦させる機能を有する光ピックアップ装置に関し、特に光ディスク媒体と対物レンズの衝突を防止する光ピックアップ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から知られている光ピックアップ装置は、レーザ発光素子と対物レンズからなる光学系と、この対物レンズを合焦位置に駆動するように制御すると共に、前記対物レンズを合焦位置に維持するように制御するフォーカシング制御手段から構成されている。フォーカシング制御手段は、フォーカスエラー信号を基にアクチュエーターなどの駆動手段を用いて、光ディスク媒体の表面に対して対物レンズを近付け或いは遠避けて光ディスク媒体の表面にレーザビームを合焦させるものであり、且つ、前記対物レンズを合焦位置に維持するように制御するものである。フォーカスサーチの際、対物レンズに与える駆動力のために対物レンズには加速度による慣性力が働く。この場合、対物レンズが光ディスク媒体の表面に対して移動し合焦点を探すための光ディスク媒体の表面からの作動距離(ワーキングディスタンスWD)が十分にあれば、通常は光ディスク媒体の表面と対物レンズが衝突することはない。なお、ワーキングディスタンスWDは、レーザー発光素子1の発光波長や対物レンズ3の開口数等の光学パラメータにより一義的に求まる。
【0003】
ところで、現在、一般に使用される光ディスク媒体の記録面はカバー層と呼ばれる透明な層で覆われている。このカバー層の厚さは光ディスク媒体によって異なっており、例えばCDやDVDの光ディスク媒体ではそれぞれ1.2mm、0.6mmとなっている。そして、これら光ディスク媒体のワーキングディスタンスWDは1mm以上と十分にあるので、フォーカスサーチの時に光ディスク媒体の表面と対物レンズが衝突することは無く、衝突を回避するための特別な手段は必要ない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年の光ディスク媒体の記録の大容量化の要求に伴い、光ディスク媒体の記録密度を高めなければならない。ところで、光ディスク媒体の記録密度を高めるには光ディスク媒体の表面に記録されるマークを小さくする必要がある。そして、小さなマークを光ディスク媒体に書き込むには、レーザ光のスポットを小さく絞り込まなければならない。そのためには、レーザ発光素子の発光波長を短くし、対物レンズの開口数を大きくしなければならない。このような光学系における最適のフォーカスポイントを得るためには、対物レンズと光ディスク媒体の表面の距離(ワーキングディスタンスWD)を小さくする必要がある。例えば、レーザとして青紫色レーザを用い、カバー層を0.1mm程度と極めて薄くした光ディスク媒体の場合、光ピックアップ装置のワーキングディスタンスWDは0.1mm程度と極めて狭い範囲でしか許されない。ワーキングディスタンスWDが0.1mm程度と極めて狭い場合、対物レンズには加速度による慣性力が働いているので、対物レンズと光ディスク媒体の表面が衝突してしまう恐れがある。
【0005】
対物レンズと光ディスク媒体の表面の直接的衝突を防止するために、対物レンズをゆっくりと動かすことが考えられるが、フォーカスサーチの時間を考えると実用的ではない。また別に、対物レンズの周囲にプロテクタを取り付けて、対物レンズよりも先にプロテクタが光ディスク媒体に当たるようにすることも考えられる。しかしこの場合、対物レンズには傷がつかないものの光ディスク媒体に傷がつく恐れがある。更に、そのプロテクタを光ディスク媒体に傷をつけ難い材料にすることも考えられるが、そのような材料は摩耗し易いので、光ディスク媒体とプロテクタの衝突の繰り返しによりプロテクタが磨耗してしまい、すぐにプロテクタとしての役目を果たせなくなってしまい十分とはいえない。
【0006】
また、光ディスク媒体のカバー層が1.2mm、0.6mmで、この時の対物レンズの開口数が0.6程度の従来の光ピックアップ装置では、カバー層の厚さのばらつきによる球面収差の補正は必要なかった。しかし、前述した高密度の光ディスク媒体を実現するためには、対物レンズの開口数を大きくする(0.85程度)こと、且つカバー層の厚さを薄くする(0.1mm)こと、が必要である。しかし、カバー層の厚さを薄くすると、カバー層の厚さのばらつきが球面収差に大きな影響を及ぼすことになり、球面収差の補正が必要となる。一般に、球面収差を補正するには、前記光学系に新たに球面収差補正レンズを設ける必要があり、この新たな球面収差補正レンズを対物レンズに僅かに近付けたり遠避けることにより、平行光を僅かに拡散光にしたり収束光にしたりして、対物レンズに入った光が全て同じ点で結像するように調整することにより補正を行っていた。
【0007】
本発明は、前述した課題を解決するためになされたものであり、カバー層の厚さが薄くワーキングディスタンスWDが小さい場合でも、対物レンズの慣性力が大きくなってもフォーカスサーチに時間を費やすことなく、またプロテクタも用いることなしに、光ディスク媒体と対物レンズが衝突することを防止すると共に、球面収差補正レンズを設けることなしに球面収差の補正を行うことを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決するために、
請求項1の記載に係る発明では、
レーザ発光素子と、コリメートレンズと、コリメートレンズ駆動手段と、対物レンズと、対物レンズ駆動手段と、停止位置検出器と、フォーカシング制御手段から構成される光ピックアップ装置であって、
光学系は、レーザ発光素子、コリメートレンズ、対物レンズの順に配置され、停止位置検出器は、対物レンズと光ディスク媒体の表面との間隔がワーキングディスタンスWD=bになった時の正規位置を検出するように構成され、
フォーカシング制御手段は、対物レンズ駆動手段により対物レンズを光軸方向に移動してレーザ発光素子からのレーザビームを光ディスク媒体の表面上に合焦し、レーザビームの合焦状態を維持した状態で、コリメートレンズ駆動手段によりコリメートレンズを光軸方向に移動し、停止位置検出器が前記正規位置を検出した時コリメートレンズ駆動手段を停止させるように制御する、
ことを特徴とする。
【0009】
請求項2の記載に係る発明では、
請求項1に記載された光ピックアップ装置において、
停止位置検出器は、コリメートレンズの位置を検出することによって対物レンズが前記正規位置に達したことを間接的に検出することを特徴とする。
【0010】
請求項3の記載に係る発明では、
請求項1或いは請求項2に記載された光ピックアップ装置において、
光ディスク媒体の球面収差を補正する球面収差サーボ装置を付設し、
コリメートレンズを移動させて対物レンズがワーキングディスタンスWDの前記正規位置に来た状態で、球面収差サーボを入れ、光ディスク媒体のカバー層の厚みのばらつきをエラーレート等の信号を使って検出し、それを補正するようにコリメートレンズを僅かに動かす、
ように制御することを特徴とする。
【0011】
請求項4の記載に係る発明では、
レーザ発光素子と、コリメートレンズと、対物レンズと、対物レンズ駆動手段と、挿入レンズと、挿入レンズ駆動手段と、停止位置検出器と、フォーカシング制御手段から構成される光ピックアップ装置であって、
光学系は、レーザ発光素子、コリメートレンズ、挿入レンズ、対物レンズの順に配置され、
停止位置検出器は、対物レンズと光ディスク媒体の表面との間隔がワーキングディスタンスWD=bになった時の正規位置を検出するように構成され、
フォーカシング制御手段は、対物レンズ駆動手段により対物レンズを光軸方向に移動してレーザ発光素子からのレーザビームを光ディスク媒体の表面上に合焦し、レーザビームの合焦状態を維持した状態で、挿入レンズ駆動手段により挿入レンズを光軸方向に移動し、停止位置検出器が前記正規位置を検出した時挿入レンズ駆動手段を停止させるように制御する、
ことを特徴とする。
【0012】
請求項5の記載に係る発明では、
請求項4に記載された光ピックアップ装置において、
停止位置検出器は、挿入レンズの位置を検出することによって対物レンズが前記正規位置に達したことを間接的に検出することを特徴とする。
【0013】
請求項6の記載に係る発明では、
請求項4或いは請求項5に記載された光ピックアップ装置において、
光ディスク媒体の球面収差を補正する球面収差サーボ装置を付設し、
挿入レンズを移動させて対物レンズがワーキングディスタンスWDの前記正規位置に来た状態で、球面収差サーボを入れ、光ディスク媒体のカバー層の厚みのばらつきをエラーレート等の信号を使って検出し、それを補正するように挿入レンズを僅かに動かす、
ように制御することを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の光ピックアップ装置の実施例を、図1〜図6を用いて説明する。図1〜図3は本発明の光ピックアップ装置の第1の実施例、図4〜図6は第2の実施例であり、図1は第1の実施例の構成を、図2は第1の実施例の合焦時を、図3は第1の実施例の記録再生時を、図4は第2の実施例の構成を、図5は第2の実施例の合焦時を、図6は第2の実施例の記録再生時を、それぞれ示す図である。
【0015】
図1〜図3を用いて本発明の光ピックアップ装置の第1の実施例を説明する。
【0016】
図1〜図3において、本発明の光ピックアップ装置は、レーザ発光素子1(例えばレーザダイオード)と、コリメートレンズ2と、コリメートレンズ駆動モータ2aと、コリメートレンズ停止位置検出器2bと、対物レンズ3と、対物レンズ3を合焦位置に駆動するように制御すると共に合焦位置に維持するように制御するフォーカシング制御手段から構成される。
【0017】
コリメートレンズ2は、コリメートレンズ駆動モータ2aの回転駆動運動を直線駆動運動に変換する中間伝達手段によって光路方向に移動可能で、コリメートレンズ駆動モータ2aはPWMドライバのレンズ駆動モータ用駆動信号によって駆動される。このレンズ駆動モータ用駆動信号は、ディジタルサーボ処理回路によって生成された信号に基づいてPWM信号生成回路が生成するPWM信号をもとに生成される。ディジタルサーボ処理回路は、コリメートレンズ停止位置検出器2bの信号を検出するまでレンズ駆動モータ用駆動信号を出力するようにPWM信号生成回路を動作させる(中間伝達手段、PWMドライバ、ディジタルサーボ処理回路、PWM信号生成回路は、本発明の光ピックアップ装置に特有のものではなく公知であるので、何れも図示しない。特開2001−167454号公報参照)。
【0018】
コリメートレンズ停止位置検出器2bは、対物レンズ3と光ディスク媒体5の表面の間隔が予め決められた間隔即ち前記ワーキングディスタンスWD=bになった時のコリメートレンズ2の正規の位置を検出するべく、コリメートレンズ2の動作によって信号を出力するように設けられる。コリメートレンズ停止位置検出器2bとしては一般にスイッチが用いられるが、コリメートレンズ駆動モータ2aにモータの回転数を検出できるホール素子等を取り付け、コリメートレンズ駆動モータ2aの回転数をディジタルサーボ処理回路でカウントし予め決められた数になればコリメートレンズ駆動モータ2aを停止させることも考えられる。
【0019】
対物レンズ3は図示しないアクチュエーターにより駆動される。
【0020】
図2に示すコリメートレンズ2の位置は初期位置であり、コリメートレンズ2が動作していない時はこの初期位置で停止している。この初期位置は、正規の位置(図3参照)よりレーザ発光素子1に近い位置に配置される。この初期位置の検出手段としては、スイッチを用いることやフォトインターラプタを用いること等いくつか考えられるが、光ピックアップ装置内で使用するため小型のものが望まれる。
【0021】
先ず、この初期位置でフォーカシング制御手段を用いて通常のフォーカスサーチ動作を行う。この時図示しないランプ回路を用いて対物レンズ3のアクチュエーターを上下させ、対物レンズ3が光ディスク媒体5の表面に近づくと、フォーカスエラー信号が出力され そのフォーカスエラー信号のゼロクロス点を検出することのよってフォーカスサーボを入れることができる。この時の対物レンズ3と光ディスク媒体5の表面との間隔をフォーカスサーボ引き込みディスタンス(FD)とし、その間隔は図2のようにFD=aとなる。このフォーカスサーボ引き込みディスタンスFD=aは、対物レンズ3のアクチュエーターを上下させても、対物レンズ3と光ディスク媒体5が絶対に衝突しない距離に設定される。言い換えれば、フォーカスサーボ引き込みディスタンスFD=aが、対物レンズ3のアクチュエーターを上下させても、対物レンズ3と光ディスク媒体5が絶対に衝突しない距離になるように、コリメートレンズ2の初期位置は設定される。
【0022】
対物レンズ3がフォーカスサーボ引き込みディスタンス(FD=a)の位置にある時、図2のレーザ発光素子1からのレーザ光はコリメートレンズ2を通過しても平行光にはならず若干の発散光になり、短い発光波長のレーザ発光素子1と開口数の大きな対物レンズ3を用いた光学系で前記のようなサーボディスタンスの間隔でフォーカスをとろうとすると、レーザ光のスポットは十分に絞り込めず大きくなる。しかし、レーザ光のスポットが大きくても、サーボ系のエラー信号の読み出しには問題ない大きさなので、フォーカシング制御手段を用いてフォーカスサーボを動作させることができる。但し、フォーカスサーボが入ってもレーザ光のスポットは十分に絞り込まれていないため、このままではトラッキングサーボを入れることはできず、この状態で記録信号を読み出すことはできない。
【0023】
次に、前記フォーカスサーボが入った状態で、コリメートレンズ2を対物レンズ3に近付ける方向に移動するように、PWMドライバが生成するレンズ駆動モータ用駆動信号によってコリメートレンズ駆動モータ2aを駆動する。コリメートレンズ2が移動し、コリメートレンズ2が正規の位置に来た時点でコリメートレンズ停止位置検出器2bがONしてコリメートレンズ停止信号が出力されると、ディジタルサーボ処理回路はコリメートレンズ駆動モータ2aを停止させる。この停止した時、フォーカスサーボは入ったままなので、コリメートレンズ2を動かすとそれに伴って対物レンズ3も動き、光ディスク媒体5と対物レンズ3の間隔は前記ワーキングディスタンスWD=bとなる。ワーキングディスタンスWD=bが例えば0.1mm程度となるため、レーザー光のスポットは十分に絞り込まれるので、この状態でトラッキングサーボを入れて記録信号を読み出すことができる。この場合、ワーキングディスタンスWDの値が0.1mmと極めて小さいにもかかわらず、対物レンズ3はフォーカスサーボが入った状態のままで光ディスク媒体5に近付いていくため、行き過ぎて対物レンズ3が光ディスク媒体5の表面に衝突することは無い。
【0024】
なお、このコリメートレンズ2の移動は高速で行う必要がなく、かえってコリメートレンズ2を高速で移動させるとフォーカスサーボが外れてしまい、その結果対物レンズ3がディスク媒体5に衝突してしまう虞があるので、コリメートレンズ2の駆動手段としては、本発明のようにコリメートレンズ駆動モータ2aを用い、モータにより十分に減速させて使うほうが好ましい。但し、高速で動かないように工夫しておけば、対物レンズ3で使用したアクチュエータを使用することも考えられる。
【0025】
球面収差の補正を行う機能を付与する場合は、本発明の光ピックアップ装置の第1の実施例に、光ディスク媒体5の球面収差を補正する球面収差サーボ装置を付設する。球面収差の補正は、以下のようにして行われる。図3の状態、即ちコリメートレンズ2を動かして対物レンズ3がワーキングディスタンスWD=bの位置に来た状態で、球面収差サーボを入れ、光ディスク媒体5のカバー層の厚みのばらつきをエラーレート等の信号を使って検出し、それを補正するようにコリメートレンズ2を僅かに動かす。このようにすることにより、コリメートレンズ2は球面収差補正レンズとしても機能する。
【0026】
次に、図4〜図6を用いて本発明の光ピックアップ装置の第2の実施例を説明する。第2の実施例は、第1の実施例において、コリメートレンズ2と対物レンズ3の間に挿入レンズ4を配置し、フォーカスサーボが入ったままの状態で、コリメートレンズ2を動かす代わりに挿入レンズ4を動かすようにすると共に、コリメートレンズ駆動モータ2aとコリメートレンズ停止位置検出器2bの代わりに挿入レンズ駆動モータ4aと挿入レンズ停止位置検出器4bを設けたものである。
【0027】
図4〜図6において、本発明の光ピックアップ装置は、レーザ発光素子1(例えばレーザダイオード)と、コリメートレンズ2と、対物レンズ3と、挿入レンズ4と、挿入レンズ駆動モータ4aと、挿入レンズ停止位置検出器4bと、対物レンズ3を合焦位置に駆動するように制御すると共に合焦位置に維持するように制御するフォーカシング制御手段から構成される。
【0028】
コリメートレンズ2の位置は固定であり、コリメートレンズ2は動かない。
【0029】
挿入レンズ4は、挿入レンズ駆動モータ4aの回転駆動運動を直線駆動運動に変換する中間伝達手段によって光路方向に移動可能で、挿入レンズ駆動モータ4aはPWMドライバのレンズ駆動モータ用駆動信号によって駆動される。このレンズ駆動モータ用駆動信号は、ディジタルサーボ処理回路によって生成された信号に基づいてPWM信号生成回路が生成するPWM信号をもとに生成される。ディジタルサーボ処理回路は、挿入レンズ停止位置検出器4bの信号を検出するまでレンズ駆動モータ用駆動信号を出力するようにPWM信号生成回路を動作させる。
【0030】
挿入レンズ停止位置検出器4bは、対物レンズ3と光ディスク媒体5の表面の間隔が予め決められた間隔即ち前記ワーキングディスタンスWD=bになった時の挿入レンズ4の正規の位置を検出するべく、挿入レンズ4の動作によって信号を出力するように設けられる。挿入レンズ停止位置検出器4bとしては一般にスイッチが用いられるが、実施例1と同様に、挿入レンズ駆動モータ4aにモータの回転数を検出できるホール素子等を取り付け、挿入レンズ駆動モータ4aの回転数をディジタルサーボ処理回路でカウントし予め決められた数になれば挿入レンズ駆動モータ4aを停止させることも考えられる。
【0031】
対物レンズ3は図示しないアクチュエーターにより駆動される。
【0032】
図5に示す挿入レンズ4の位置は初期位置であり、挿入レンズ4が動作していない時はこの初期位置で停止している。この初期位置は、正規の位置(図6参照)よりコリメートレンズ2から遠い位置に配置される。この初期位置の検出手段としては、実施例1と同様に、スイッチを用いることやフォトインターラプタを用いること等いくつか考えられるが、光ピックアップ装置内で使用するため小型のものが望まれる。
【0033】
先ず、この初期位置でフォーカシング制御手段を用いて通常のフォーカスサーチ動作を行う。この時図示しないランプ回路を用いて対物レンズ3のアクチュエーターを上下させ、対物レンズ3が光ディスク媒体5の表面に近づくと、フォーカスエラー信号が出力され そのフォーカスエラー信号のゼロクロス点を検出することのよってフォーカスサーボを入れることができる。この時の対物レンズ3と光ディスク媒体5の表面との間隔をフォーカスサーボ引き込みディスタンス(FD)とし、その間隔は図5のようにFD=aとなる。このフォーカスサーボ引き込みディスタンスFD=aは、対物レンズ3のアクチュエーターを上下させても、対物レンズ3と光ディスク媒体5が絶対に衝突しない距離に設定される。言い換えれば、フォーカスサーボ引き込みディスタンスFD=aが、対物レンズ3のアクチュエーターを上下させても、対物レンズ3と光ディスク媒体5が絶対に衝突しない距離になるように、挿入レンズ4の初期位置は設定される。
【0034】
対物レンズ3がフォーカスサーボ引き込みディスタンス(FD=a)の位置にある時、図5のレーザ発光素子1からのレーザー光は、コリメートレンズ2を通過したあと平行光にはならず若干の収束光のかたちで挿入レンズ4に入り、挿入レンズ4から出てくる時は逆に若干の発散光になり、短い発光波長のレーザ発光素子1と開口数の大きな対物レンズ3を用いた光学系で前記のようなサーボディスタンスの間隔でフォーカスをとろうとすると、レーザ光のスポットは十分に絞り込めず大きくなる。しかし、レーザ光のスポットが大きくても、サーボ系のエラー信号の読み出しには問題ない大きさなので、フォーカシング制御手段を用いてフォーカスサーボを動作させることができる。但し、フォーカスサーボが入ってもレーザ光のスポットは十分に絞り込まれていないため、このままではトラッキングサーボを入れることはできず、この状態で記録信号を読み出すことはできない。
【0035】
次に、前記フォーカスサーボが入った状態で、挿入レンズ4をコリメートレンズ2に近付ける方向に移動するように、PWMドライバが生成するレンズ駆動モータ用駆動信号によって挿入レンズ駆動モータ4aを駆動する。挿入レンズ4が移動し、挿入レンズ4が正規の位置に来た時点で挿入レンズ停止位置検出器4bがONして挿入レンズ停止信号が出力されると、ディジタルサーボ処理回路は挿入レンズ駆動モータ4aを停止させる。この停止した時、フォーカスサーボは入ったままなので、挿入レンズ4を動かすとそれに伴って対物レンズ3も動き、光ディスク媒体5と対物レンズ3の間隔は前記ワーキングディスタンスWD=bとなる。ワーキングディスタンスWD=bが例えば0.1mm程度となるため、レーザー光のスポットは十分に絞り込まれるので、この状態でトラッキングサーボを入れて記録信号を読み出すことができる。この場合、ワーキングディスタンスWDの値が0.1mmと極めて小さいにもかかわらず、対物レンズ3はフォーカスサーボが入った状態のままで光ディスク媒体5に近付いていくため、行き過ぎて対物レンズ3が光ディスク媒体5の表面に衝突することは無い。
【0036】
なお、この挿入レンズ4の移動も実施例1のコリメートレンズ2と同様であるので、挿入レンズ4の駆動手段としては、挿入レンズ駆動モータ4aを用い、モータにより十分に減速させて使うほうが好ましい。但し、高速で動かないように工夫しておけば、対物レンズ3で使用したアクチュエータを使用することも考えられる。
【0037】
球面収差の補正を行う機能を付与する場合は、本発明の光ピックアップ装置の第2の実施例に、光ディスク媒体5の球面収差を補正する球面収差サーボ装置を付設する。球面収差の補正は、以下のようにして行われる。図6の状態、即ち挿入レンズ4を動かして対物レンズ3がワーキングディスタンスWD=bの位置に来た状態で、球面収差サーボを入れ、光ディスク媒体5のカバー層の厚みのばらつきをエラーレート等の信号を使って検出し、それを補正するように挿入レンズ4を僅かに動かす。このようにすることにより、挿入レンズ4は球面収差補正レンズとしても機能する。
【0038】
【発明の効果】
以上で述べたように、本発明は、カバー層の厚さが薄くワーキングディスタンスWDが小さい場合でも、対物レンズの慣性力が大きくなってもフォーカスサーチに時間を費やすことなく、またプロテクタも用いることなしに、光ディスク媒体と対物レンズが衝突することを防止すると共に、球面収差補正レンズを設けることなしに球面収差の補正を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光ピックアップ装置の第1の実施例の構成を示す図である。
【図2】本発明の光ピックアップ装置の第1の実施例(合焦時)を示す図である。
【図3】本発明の光ピックアップ装置の第1の実施例(記録、再生時)を示す図である。
【図4】本発明の光ピックアップ装置の第2の実施例の構成を示す図である。
【図5】本発明の光ピックアップ装置の第2の実施例(合焦時)を示す図である。
【図6】本発明の光ピックアップ装置の第2の実施例(記録、再生時)を示す図である。
【符号の説明】
1 レーザ発光素子
2 コリメートレンズ
3 対物レンズ
4 挿入レンズ
5 光ディスク媒体
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク媒体に記録し再生するために、その対物レンズを光ディスク媒体の表面に近づけてレーザビームを合焦させる機能を有する光ピックアップ装置に関し、特に光ディスク媒体と対物レンズの衝突を防止する光ピックアップ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から知られている光ピックアップ装置は、レーザ発光素子と対物レンズからなる光学系と、この対物レンズを合焦位置に駆動するように制御すると共に、前記対物レンズを合焦位置に維持するように制御するフォーカシング制御手段から構成されている。フォーカシング制御手段は、フォーカスエラー信号を基にアクチュエーターなどの駆動手段を用いて、光ディスク媒体の表面に対して対物レンズを近付け或いは遠避けて光ディスク媒体の表面にレーザビームを合焦させるものであり、且つ、前記対物レンズを合焦位置に維持するように制御するものである。フォーカスサーチの際、対物レンズに与える駆動力のために対物レンズには加速度による慣性力が働く。この場合、対物レンズが光ディスク媒体の表面に対して移動し合焦点を探すための光ディスク媒体の表面からの作動距離(ワーキングディスタンスWD)が十分にあれば、通常は光ディスク媒体の表面と対物レンズが衝突することはない。なお、ワーキングディスタンスWDは、レーザー発光素子1の発光波長や対物レンズ3の開口数等の光学パラメータにより一義的に求まる。
【0003】
ところで、現在、一般に使用される光ディスク媒体の記録面はカバー層と呼ばれる透明な層で覆われている。このカバー層の厚さは光ディスク媒体によって異なっており、例えばCDやDVDの光ディスク媒体ではそれぞれ1.2mm、0.6mmとなっている。そして、これら光ディスク媒体のワーキングディスタンスWDは1mm以上と十分にあるので、フォーカスサーチの時に光ディスク媒体の表面と対物レンズが衝突することは無く、衝突を回避するための特別な手段は必要ない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年の光ディスク媒体の記録の大容量化の要求に伴い、光ディスク媒体の記録密度を高めなければならない。ところで、光ディスク媒体の記録密度を高めるには光ディスク媒体の表面に記録されるマークを小さくする必要がある。そして、小さなマークを光ディスク媒体に書き込むには、レーザ光のスポットを小さく絞り込まなければならない。そのためには、レーザ発光素子の発光波長を短くし、対物レンズの開口数を大きくしなければならない。このような光学系における最適のフォーカスポイントを得るためには、対物レンズと光ディスク媒体の表面の距離(ワーキングディスタンスWD)を小さくする必要がある。例えば、レーザとして青紫色レーザを用い、カバー層を0.1mm程度と極めて薄くした光ディスク媒体の場合、光ピックアップ装置のワーキングディスタンスWDは0.1mm程度と極めて狭い範囲でしか許されない。ワーキングディスタンスWDが0.1mm程度と極めて狭い場合、対物レンズには加速度による慣性力が働いているので、対物レンズと光ディスク媒体の表面が衝突してしまう恐れがある。
【0005】
対物レンズと光ディスク媒体の表面の直接的衝突を防止するために、対物レンズをゆっくりと動かすことが考えられるが、フォーカスサーチの時間を考えると実用的ではない。また別に、対物レンズの周囲にプロテクタを取り付けて、対物レンズよりも先にプロテクタが光ディスク媒体に当たるようにすることも考えられる。しかしこの場合、対物レンズには傷がつかないものの光ディスク媒体に傷がつく恐れがある。更に、そのプロテクタを光ディスク媒体に傷をつけ難い材料にすることも考えられるが、そのような材料は摩耗し易いので、光ディスク媒体とプロテクタの衝突の繰り返しによりプロテクタが磨耗してしまい、すぐにプロテクタとしての役目を果たせなくなってしまい十分とはいえない。
【0006】
また、光ディスク媒体のカバー層が1.2mm、0.6mmで、この時の対物レンズの開口数が0.6程度の従来の光ピックアップ装置では、カバー層の厚さのばらつきによる球面収差の補正は必要なかった。しかし、前述した高密度の光ディスク媒体を実現するためには、対物レンズの開口数を大きくする(0.85程度)こと、且つカバー層の厚さを薄くする(0.1mm)こと、が必要である。しかし、カバー層の厚さを薄くすると、カバー層の厚さのばらつきが球面収差に大きな影響を及ぼすことになり、球面収差の補正が必要となる。一般に、球面収差を補正するには、前記光学系に新たに球面収差補正レンズを設ける必要があり、この新たな球面収差補正レンズを対物レンズに僅かに近付けたり遠避けることにより、平行光を僅かに拡散光にしたり収束光にしたりして、対物レンズに入った光が全て同じ点で結像するように調整することにより補正を行っていた。
【0007】
本発明は、前述した課題を解決するためになされたものであり、カバー層の厚さが薄くワーキングディスタンスWDが小さい場合でも、対物レンズの慣性力が大きくなってもフォーカスサーチに時間を費やすことなく、またプロテクタも用いることなしに、光ディスク媒体と対物レンズが衝突することを防止すると共に、球面収差補正レンズを設けることなしに球面収差の補正を行うことを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決するために、
請求項1の記載に係る発明では、
レーザ発光素子と、コリメートレンズと、コリメートレンズ駆動手段と、対物レンズと、対物レンズ駆動手段と、停止位置検出器と、フォーカシング制御手段から構成される光ピックアップ装置であって、
光学系は、レーザ発光素子、コリメートレンズ、対物レンズの順に配置され、停止位置検出器は、対物レンズと光ディスク媒体の表面との間隔がワーキングディスタンスWD=bになった時の正規位置を検出するように構成され、
フォーカシング制御手段は、対物レンズ駆動手段により対物レンズを光軸方向に移動してレーザ発光素子からのレーザビームを光ディスク媒体の表面上に合焦し、レーザビームの合焦状態を維持した状態で、コリメートレンズ駆動手段によりコリメートレンズを光軸方向に移動し、停止位置検出器が前記正規位置を検出した時コリメートレンズ駆動手段を停止させるように制御する、
ことを特徴とする。
【0009】
請求項2の記載に係る発明では、
請求項1に記載された光ピックアップ装置において、
停止位置検出器は、コリメートレンズの位置を検出することによって対物レンズが前記正規位置に達したことを間接的に検出することを特徴とする。
【0010】
請求項3の記載に係る発明では、
請求項1或いは請求項2に記載された光ピックアップ装置において、
光ディスク媒体の球面収差を補正する球面収差サーボ装置を付設し、
コリメートレンズを移動させて対物レンズがワーキングディスタンスWDの前記正規位置に来た状態で、球面収差サーボを入れ、光ディスク媒体のカバー層の厚みのばらつきをエラーレート等の信号を使って検出し、それを補正するようにコリメートレンズを僅かに動かす、
ように制御することを特徴とする。
【0011】
請求項4の記載に係る発明では、
レーザ発光素子と、コリメートレンズと、対物レンズと、対物レンズ駆動手段と、挿入レンズと、挿入レンズ駆動手段と、停止位置検出器と、フォーカシング制御手段から構成される光ピックアップ装置であって、
光学系は、レーザ発光素子、コリメートレンズ、挿入レンズ、対物レンズの順に配置され、
停止位置検出器は、対物レンズと光ディスク媒体の表面との間隔がワーキングディスタンスWD=bになった時の正規位置を検出するように構成され、
フォーカシング制御手段は、対物レンズ駆動手段により対物レンズを光軸方向に移動してレーザ発光素子からのレーザビームを光ディスク媒体の表面上に合焦し、レーザビームの合焦状態を維持した状態で、挿入レンズ駆動手段により挿入レンズを光軸方向に移動し、停止位置検出器が前記正規位置を検出した時挿入レンズ駆動手段を停止させるように制御する、
ことを特徴とする。
【0012】
請求項5の記載に係る発明では、
請求項4に記載された光ピックアップ装置において、
停止位置検出器は、挿入レンズの位置を検出することによって対物レンズが前記正規位置に達したことを間接的に検出することを特徴とする。
【0013】
請求項6の記載に係る発明では、
請求項4或いは請求項5に記載された光ピックアップ装置において、
光ディスク媒体の球面収差を補正する球面収差サーボ装置を付設し、
挿入レンズを移動させて対物レンズがワーキングディスタンスWDの前記正規位置に来た状態で、球面収差サーボを入れ、光ディスク媒体のカバー層の厚みのばらつきをエラーレート等の信号を使って検出し、それを補正するように挿入レンズを僅かに動かす、
ように制御することを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の光ピックアップ装置の実施例を、図1〜図6を用いて説明する。図1〜図3は本発明の光ピックアップ装置の第1の実施例、図4〜図6は第2の実施例であり、図1は第1の実施例の構成を、図2は第1の実施例の合焦時を、図3は第1の実施例の記録再生時を、図4は第2の実施例の構成を、図5は第2の実施例の合焦時を、図6は第2の実施例の記録再生時を、それぞれ示す図である。
【0015】
図1〜図3を用いて本発明の光ピックアップ装置の第1の実施例を説明する。
【0016】
図1〜図3において、本発明の光ピックアップ装置は、レーザ発光素子1(例えばレーザダイオード)と、コリメートレンズ2と、コリメートレンズ駆動モータ2aと、コリメートレンズ停止位置検出器2bと、対物レンズ3と、対物レンズ3を合焦位置に駆動するように制御すると共に合焦位置に維持するように制御するフォーカシング制御手段から構成される。
【0017】
コリメートレンズ2は、コリメートレンズ駆動モータ2aの回転駆動運動を直線駆動運動に変換する中間伝達手段によって光路方向に移動可能で、コリメートレンズ駆動モータ2aはPWMドライバのレンズ駆動モータ用駆動信号によって駆動される。このレンズ駆動モータ用駆動信号は、ディジタルサーボ処理回路によって生成された信号に基づいてPWM信号生成回路が生成するPWM信号をもとに生成される。ディジタルサーボ処理回路は、コリメートレンズ停止位置検出器2bの信号を検出するまでレンズ駆動モータ用駆動信号を出力するようにPWM信号生成回路を動作させる(中間伝達手段、PWMドライバ、ディジタルサーボ処理回路、PWM信号生成回路は、本発明の光ピックアップ装置に特有のものではなく公知であるので、何れも図示しない。特開2001−167454号公報参照)。
【0018】
コリメートレンズ停止位置検出器2bは、対物レンズ3と光ディスク媒体5の表面の間隔が予め決められた間隔即ち前記ワーキングディスタンスWD=bになった時のコリメートレンズ2の正規の位置を検出するべく、コリメートレンズ2の動作によって信号を出力するように設けられる。コリメートレンズ停止位置検出器2bとしては一般にスイッチが用いられるが、コリメートレンズ駆動モータ2aにモータの回転数を検出できるホール素子等を取り付け、コリメートレンズ駆動モータ2aの回転数をディジタルサーボ処理回路でカウントし予め決められた数になればコリメートレンズ駆動モータ2aを停止させることも考えられる。
【0019】
対物レンズ3は図示しないアクチュエーターにより駆動される。
【0020】
図2に示すコリメートレンズ2の位置は初期位置であり、コリメートレンズ2が動作していない時はこの初期位置で停止している。この初期位置は、正規の位置(図3参照)よりレーザ発光素子1に近い位置に配置される。この初期位置の検出手段としては、スイッチを用いることやフォトインターラプタを用いること等いくつか考えられるが、光ピックアップ装置内で使用するため小型のものが望まれる。
【0021】
先ず、この初期位置でフォーカシング制御手段を用いて通常のフォーカスサーチ動作を行う。この時図示しないランプ回路を用いて対物レンズ3のアクチュエーターを上下させ、対物レンズ3が光ディスク媒体5の表面に近づくと、フォーカスエラー信号が出力され そのフォーカスエラー信号のゼロクロス点を検出することのよってフォーカスサーボを入れることができる。この時の対物レンズ3と光ディスク媒体5の表面との間隔をフォーカスサーボ引き込みディスタンス(FD)とし、その間隔は図2のようにFD=aとなる。このフォーカスサーボ引き込みディスタンスFD=aは、対物レンズ3のアクチュエーターを上下させても、対物レンズ3と光ディスク媒体5が絶対に衝突しない距離に設定される。言い換えれば、フォーカスサーボ引き込みディスタンスFD=aが、対物レンズ3のアクチュエーターを上下させても、対物レンズ3と光ディスク媒体5が絶対に衝突しない距離になるように、コリメートレンズ2の初期位置は設定される。
【0022】
対物レンズ3がフォーカスサーボ引き込みディスタンス(FD=a)の位置にある時、図2のレーザ発光素子1からのレーザ光はコリメートレンズ2を通過しても平行光にはならず若干の発散光になり、短い発光波長のレーザ発光素子1と開口数の大きな対物レンズ3を用いた光学系で前記のようなサーボディスタンスの間隔でフォーカスをとろうとすると、レーザ光のスポットは十分に絞り込めず大きくなる。しかし、レーザ光のスポットが大きくても、サーボ系のエラー信号の読み出しには問題ない大きさなので、フォーカシング制御手段を用いてフォーカスサーボを動作させることができる。但し、フォーカスサーボが入ってもレーザ光のスポットは十分に絞り込まれていないため、このままではトラッキングサーボを入れることはできず、この状態で記録信号を読み出すことはできない。
【0023】
次に、前記フォーカスサーボが入った状態で、コリメートレンズ2を対物レンズ3に近付ける方向に移動するように、PWMドライバが生成するレンズ駆動モータ用駆動信号によってコリメートレンズ駆動モータ2aを駆動する。コリメートレンズ2が移動し、コリメートレンズ2が正規の位置に来た時点でコリメートレンズ停止位置検出器2bがONしてコリメートレンズ停止信号が出力されると、ディジタルサーボ処理回路はコリメートレンズ駆動モータ2aを停止させる。この停止した時、フォーカスサーボは入ったままなので、コリメートレンズ2を動かすとそれに伴って対物レンズ3も動き、光ディスク媒体5と対物レンズ3の間隔は前記ワーキングディスタンスWD=bとなる。ワーキングディスタンスWD=bが例えば0.1mm程度となるため、レーザー光のスポットは十分に絞り込まれるので、この状態でトラッキングサーボを入れて記録信号を読み出すことができる。この場合、ワーキングディスタンスWDの値が0.1mmと極めて小さいにもかかわらず、対物レンズ3はフォーカスサーボが入った状態のままで光ディスク媒体5に近付いていくため、行き過ぎて対物レンズ3が光ディスク媒体5の表面に衝突することは無い。
【0024】
なお、このコリメートレンズ2の移動は高速で行う必要がなく、かえってコリメートレンズ2を高速で移動させるとフォーカスサーボが外れてしまい、その結果対物レンズ3がディスク媒体5に衝突してしまう虞があるので、コリメートレンズ2の駆動手段としては、本発明のようにコリメートレンズ駆動モータ2aを用い、モータにより十分に減速させて使うほうが好ましい。但し、高速で動かないように工夫しておけば、対物レンズ3で使用したアクチュエータを使用することも考えられる。
【0025】
球面収差の補正を行う機能を付与する場合は、本発明の光ピックアップ装置の第1の実施例に、光ディスク媒体5の球面収差を補正する球面収差サーボ装置を付設する。球面収差の補正は、以下のようにして行われる。図3の状態、即ちコリメートレンズ2を動かして対物レンズ3がワーキングディスタンスWD=bの位置に来た状態で、球面収差サーボを入れ、光ディスク媒体5のカバー層の厚みのばらつきをエラーレート等の信号を使って検出し、それを補正するようにコリメートレンズ2を僅かに動かす。このようにすることにより、コリメートレンズ2は球面収差補正レンズとしても機能する。
【0026】
次に、図4〜図6を用いて本発明の光ピックアップ装置の第2の実施例を説明する。第2の実施例は、第1の実施例において、コリメートレンズ2と対物レンズ3の間に挿入レンズ4を配置し、フォーカスサーボが入ったままの状態で、コリメートレンズ2を動かす代わりに挿入レンズ4を動かすようにすると共に、コリメートレンズ駆動モータ2aとコリメートレンズ停止位置検出器2bの代わりに挿入レンズ駆動モータ4aと挿入レンズ停止位置検出器4bを設けたものである。
【0027】
図4〜図6において、本発明の光ピックアップ装置は、レーザ発光素子1(例えばレーザダイオード)と、コリメートレンズ2と、対物レンズ3と、挿入レンズ4と、挿入レンズ駆動モータ4aと、挿入レンズ停止位置検出器4bと、対物レンズ3を合焦位置に駆動するように制御すると共に合焦位置に維持するように制御するフォーカシング制御手段から構成される。
【0028】
コリメートレンズ2の位置は固定であり、コリメートレンズ2は動かない。
【0029】
挿入レンズ4は、挿入レンズ駆動モータ4aの回転駆動運動を直線駆動運動に変換する中間伝達手段によって光路方向に移動可能で、挿入レンズ駆動モータ4aはPWMドライバのレンズ駆動モータ用駆動信号によって駆動される。このレンズ駆動モータ用駆動信号は、ディジタルサーボ処理回路によって生成された信号に基づいてPWM信号生成回路が生成するPWM信号をもとに生成される。ディジタルサーボ処理回路は、挿入レンズ停止位置検出器4bの信号を検出するまでレンズ駆動モータ用駆動信号を出力するようにPWM信号生成回路を動作させる。
【0030】
挿入レンズ停止位置検出器4bは、対物レンズ3と光ディスク媒体5の表面の間隔が予め決められた間隔即ち前記ワーキングディスタンスWD=bになった時の挿入レンズ4の正規の位置を検出するべく、挿入レンズ4の動作によって信号を出力するように設けられる。挿入レンズ停止位置検出器4bとしては一般にスイッチが用いられるが、実施例1と同様に、挿入レンズ駆動モータ4aにモータの回転数を検出できるホール素子等を取り付け、挿入レンズ駆動モータ4aの回転数をディジタルサーボ処理回路でカウントし予め決められた数になれば挿入レンズ駆動モータ4aを停止させることも考えられる。
【0031】
対物レンズ3は図示しないアクチュエーターにより駆動される。
【0032】
図5に示す挿入レンズ4の位置は初期位置であり、挿入レンズ4が動作していない時はこの初期位置で停止している。この初期位置は、正規の位置(図6参照)よりコリメートレンズ2から遠い位置に配置される。この初期位置の検出手段としては、実施例1と同様に、スイッチを用いることやフォトインターラプタを用いること等いくつか考えられるが、光ピックアップ装置内で使用するため小型のものが望まれる。
【0033】
先ず、この初期位置でフォーカシング制御手段を用いて通常のフォーカスサーチ動作を行う。この時図示しないランプ回路を用いて対物レンズ3のアクチュエーターを上下させ、対物レンズ3が光ディスク媒体5の表面に近づくと、フォーカスエラー信号が出力され そのフォーカスエラー信号のゼロクロス点を検出することのよってフォーカスサーボを入れることができる。この時の対物レンズ3と光ディスク媒体5の表面との間隔をフォーカスサーボ引き込みディスタンス(FD)とし、その間隔は図5のようにFD=aとなる。このフォーカスサーボ引き込みディスタンスFD=aは、対物レンズ3のアクチュエーターを上下させても、対物レンズ3と光ディスク媒体5が絶対に衝突しない距離に設定される。言い換えれば、フォーカスサーボ引き込みディスタンスFD=aが、対物レンズ3のアクチュエーターを上下させても、対物レンズ3と光ディスク媒体5が絶対に衝突しない距離になるように、挿入レンズ4の初期位置は設定される。
【0034】
対物レンズ3がフォーカスサーボ引き込みディスタンス(FD=a)の位置にある時、図5のレーザ発光素子1からのレーザー光は、コリメートレンズ2を通過したあと平行光にはならず若干の収束光のかたちで挿入レンズ4に入り、挿入レンズ4から出てくる時は逆に若干の発散光になり、短い発光波長のレーザ発光素子1と開口数の大きな対物レンズ3を用いた光学系で前記のようなサーボディスタンスの間隔でフォーカスをとろうとすると、レーザ光のスポットは十分に絞り込めず大きくなる。しかし、レーザ光のスポットが大きくても、サーボ系のエラー信号の読み出しには問題ない大きさなので、フォーカシング制御手段を用いてフォーカスサーボを動作させることができる。但し、フォーカスサーボが入ってもレーザ光のスポットは十分に絞り込まれていないため、このままではトラッキングサーボを入れることはできず、この状態で記録信号を読み出すことはできない。
【0035】
次に、前記フォーカスサーボが入った状態で、挿入レンズ4をコリメートレンズ2に近付ける方向に移動するように、PWMドライバが生成するレンズ駆動モータ用駆動信号によって挿入レンズ駆動モータ4aを駆動する。挿入レンズ4が移動し、挿入レンズ4が正規の位置に来た時点で挿入レンズ停止位置検出器4bがONして挿入レンズ停止信号が出力されると、ディジタルサーボ処理回路は挿入レンズ駆動モータ4aを停止させる。この停止した時、フォーカスサーボは入ったままなので、挿入レンズ4を動かすとそれに伴って対物レンズ3も動き、光ディスク媒体5と対物レンズ3の間隔は前記ワーキングディスタンスWD=bとなる。ワーキングディスタンスWD=bが例えば0.1mm程度となるため、レーザー光のスポットは十分に絞り込まれるので、この状態でトラッキングサーボを入れて記録信号を読み出すことができる。この場合、ワーキングディスタンスWDの値が0.1mmと極めて小さいにもかかわらず、対物レンズ3はフォーカスサーボが入った状態のままで光ディスク媒体5に近付いていくため、行き過ぎて対物レンズ3が光ディスク媒体5の表面に衝突することは無い。
【0036】
なお、この挿入レンズ4の移動も実施例1のコリメートレンズ2と同様であるので、挿入レンズ4の駆動手段としては、挿入レンズ駆動モータ4aを用い、モータにより十分に減速させて使うほうが好ましい。但し、高速で動かないように工夫しておけば、対物レンズ3で使用したアクチュエータを使用することも考えられる。
【0037】
球面収差の補正を行う機能を付与する場合は、本発明の光ピックアップ装置の第2の実施例に、光ディスク媒体5の球面収差を補正する球面収差サーボ装置を付設する。球面収差の補正は、以下のようにして行われる。図6の状態、即ち挿入レンズ4を動かして対物レンズ3がワーキングディスタンスWD=bの位置に来た状態で、球面収差サーボを入れ、光ディスク媒体5のカバー層の厚みのばらつきをエラーレート等の信号を使って検出し、それを補正するように挿入レンズ4を僅かに動かす。このようにすることにより、挿入レンズ4は球面収差補正レンズとしても機能する。
【0038】
【発明の効果】
以上で述べたように、本発明は、カバー層の厚さが薄くワーキングディスタンスWDが小さい場合でも、対物レンズの慣性力が大きくなってもフォーカスサーチに時間を費やすことなく、またプロテクタも用いることなしに、光ディスク媒体と対物レンズが衝突することを防止すると共に、球面収差補正レンズを設けることなしに球面収差の補正を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光ピックアップ装置の第1の実施例の構成を示す図である。
【図2】本発明の光ピックアップ装置の第1の実施例(合焦時)を示す図である。
【図3】本発明の光ピックアップ装置の第1の実施例(記録、再生時)を示す図である。
【図4】本発明の光ピックアップ装置の第2の実施例の構成を示す図である。
【図5】本発明の光ピックアップ装置の第2の実施例(合焦時)を示す図である。
【図6】本発明の光ピックアップ装置の第2の実施例(記録、再生時)を示す図である。
【符号の説明】
1 レーザ発光素子
2 コリメートレンズ
3 対物レンズ
4 挿入レンズ
5 光ディスク媒体
Claims (6)
- レーザ発光素子と、コリメートレンズと、コリメートレンズ駆動手段と、対物レンズと、対物レンズ駆動手段と、停止位置検出器と、フォーカシング制御手段から構成される光ピックアップ装置であって、
光学系は、レーザ発光素子、コリメートレンズ、対物レンズの順に配置され、停止位置検出器は、対物レンズと光ディスク媒体の表面との間隔がワーキングディスタンスWD=bになった時の正規位置を検出するように構成され、
フォーカシング制御手段は、対物レンズ駆動手段により対物レンズを光軸方向に移動してレーザ発光素子からのレーザビームを光ディスク媒体の表面上に合焦し、レーザビームの合焦状態を維持した状態で、コリメートレンズ駆動手段によりコリメートレンズを光軸方向に移動し、停止位置検出器が前記正規位置を検出した時コリメートレンズ駆動手段を停止させるように制御する、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。 - 請求項1に記載された光ピックアップ装置において、
停止位置検出器は、コリメートレンズの位置を検出することによって対物レンズが前記正規位置に達したことを間接的に検出することを特徴とする光ピックアップ装置。 - 請求項1或いは請求項2に記載された光ピックアップ装置において、
光ディスク媒体の球面収差を補正する球面収差サーボ装置を付設し、
コリメートレンズを移動させて対物レンズがワーキングディスタンスWDの前記正規位置に来た状態で、球面収差サーボを入れ、光ディスク媒体のカバー層の厚みのばらつきをエラーレート等の信号を使って検出し、それを補正するようにコリメートレンズを僅かに動かす、
ように制御することを特徴とする光ピックアップ装置。 - レーザ発光素子と、コリメートレンズと、対物レンズと、対物レンズ駆動手段と、挿入レンズと、挿入レンズ駆動手段と、停止位置検出器と、フォーカシング制御手段から構成される光ピックアップ装置であって、
光学系は、レーザ発光素子、コリメートレンズ、挿入レンズ、対物レンズの順に配置され、
停止位置検出器は、対物レンズと光ディスク媒体の表面との間隔がワーキングディスタンスWD=bになった時の正規位置を検出するように構成され、
フォーカシング制御手段は、対物レンズ駆動手段により対物レンズを光軸方向に移動してレーザ発光素子からのレーザビームを光ディスク媒体の表面上に合焦し、レーザビームの合焦状態を維持した状態で、挿入レンズ駆動手段により挿入レンズを光軸方向に移動し、停止位置検出器が前記正規位置を検出した時挿入レンズ駆動手段を停止させるように制御する、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。 - 請求項4に記載された光ピックアップ装置において、
停止位置検出器は、挿入レンズの位置を検出することによって対物レンズが前記正規位置に達したことを間接的に検出することを特徴とする光ピックアップ装置。 - 請求項4或いは請求項5に記載された光ピックアップ装置において、
光ディスク媒体の球面収差を補正する球面収差サーボ装置を付設し、
挿入レンズを移動させて対物レンズがワーキングディスタンスWDの前記正規位置に来た状態で、球面収差サーボを入れ、光ディスク媒体のカバー層の厚みのばらつきをエラーレート等の信号を使って検出し、それを補正するように挿入レンズを僅かに動かす、
ように制御することを特徴とする光ピックアップ装置。
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Cited By (1)
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CN111093031A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-01 | 维沃移动通信有限公司 | 图像生成方法及电子设备 |
-
2002
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