JP2008084424A - 光ピックアップ - Google Patents

Abstract

【課題】球面収差補正のためのビームエキスパンダーのレンズ駆動機構を不要とした光ディスクドライブ装置を提供する。
【解決手段】レーザ光源８から発したレーザ光は、ビームスプリッタ９を経て、コリメータレンズ２２によって平行光とされた後に、対物レンズ７によって収束され、ディスクＤの記録面Ｒ上にスポットを形成する。記録面Ｒでの反射光は、対物レンズ７、コリメータレンズ２２を経て、ビームスプリッタ９により分離され、センサーレンズ２５を経て受光素子２６に入射する。受光素子２６は、対物レンズ７によって収束されたレーザー光の球面収差に対応した信号を球面収差検出回路２７に入力する。コントローラ２８は、球面収差検出回路２７が検出した球面収差が正の値であればレンズホルダ１２に設置された加熱ヒータ２１に電流を供給するように、ヒータ電源回路２９を制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、光ディスクの記録面に情報記録又は記録読出しのためにレーザ光を照射する光ピックアップに、関する。

ＣＤ（コンパクトディスク）やＤＶＤのような光ディスクに記録されている光情報を読み出したり、光ディスクに対して光情報を書き込むための各種光ディスクドライブ装置に用いられる光ピックアップは、一般に、レーザ光源から射出されたレーザ光を、光記録媒体の記録面に収束する構成となっている。

ところで、光ディスクの記録面に記録された個々のピットのサイズは、光ディスクの記録密度を最大限にするために、その光ディスクに使用されるレーザ光の波長オーダーとなっている。よって、かかる光ピックアップに用いられる対物レンズの結像性能としては、いわゆるマレシャル限界と呼ばれる許容値を満足するような球面収差（ＲＭＳ＜０．０７λ）が要求される。

ところで、現在では、光ピックアップ全体を軽量化し、製造コストを抑制するために、ＤＶＤ及びＣＤ用の光ピックアップの対物レンズとしては、主として、プラスチックの単玉レンズが用いられている。他方、次世代ＤＶＤ（デジタル・バーサタイル・ディスク）であるブルーレイディスクの規格では、ＮＡ０．８５の対物レンズが必要となる。しかし、単玉プラスチックレンズで高ＮＡを実現しようとすると、温度変化によるビームスポットでの球面収差の発生が顕著となり、波面収差がゼロの状態から摂氏で２０度程度の温度変化があっただけで、球面収差がマレシャル限界を超えてしまう。

そこで、従来、温度変化に追従させてビームエキスパンダーの可動レンズを動かすことにより対物レンズへ入射する平行光束を変化させ、よって対物レンズによりディスク面ビームスポットに発生させる球面収差が、マレシャル限界未満となるように補正する構成が、提案されている（非特許文献１）。
「Ｏ ＰＬＵＳ Ｅ」２７巻４号、（株）新技術コミュニケーションズ、２００５年４月、ｐ４０５

しかしながら、この非特許文献１に記載された技術は、特定の設定温度において波面収差がゼロとなるように対物レンズを設計しておき、対物レンズの実際の温度がこの設定温度から外れた場合に、その温度差（によって発生する球面収差量）に応じてビームエキスパンダーの可動レンズを移動させる構成となっていたので、可動レンズを移動させるための駆動機構が必須であり、その結果、部品点数増や機械調整の手間に因るコスト増，キャリッジの大重量化，それに伴う、トラッキングのレスポンス悪化の原因となっていた。

そこで、本発明は、対物レンズの温度が短時間で設定温度に上昇して定常状態に達する様工夫することにより、対物レンズの球面収差の発生を防止し、もって、球面収差補正のためのビームエキスパンダーのレンズ駆動機構を不要とした光ディスクドライブ装置の提供を、課題とする。

本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。

即ち、本発明による光ピックアップは、レーザ光源から発したレーザ光を、光ディスクの記録面に照射する光ピックアップであって、所定の設定温度において前記レーザ光源から発したレーザ光を球面収差が補正された状態で光ディスクの記録面に収束する対物レンズと、電流を供給されることにより発熱して、前記対物レンズを加熱するヒータと、前記レーザ光源と前記対物レンズとの間に設けられ、前記レーザ光源から発したレーザ光を前記対物レンズに向けて導光するとともに、前記光ディスクの記録面にて反射して前記対物レンズを透過した前記レーザ光の反射光を、前記レーザ光源から発したレーザー光の光路から分離するビームスプリッタと、前記ビームスプリッタにより分離された前記反射光を受光することにより、前記対物レンズによって収束された前記レーザ光に生じた球面収差を検知する球面収差検知手段と、前記球面収差検知手段によって検知された球面収差の値が正であった場合には、前記ヒータに前記電流を供給し、前記球面収差の値がゼロ又は負であった場合には、前記ヒータに対する前記電流の供給を停止する電流供給回路とを、備えたことを特徴とする。

本発明が用いられる場合、対物レンズの設計者は、レーザ光源から常時レーザー光が射出され、別途対物レンズのフォーカシング機構等が動作している使用状態において定常状態にある対物レンズの温度を設定温度として設定し、媒質の温度が当該設定温度であるときにレーザー光の球面収差がゼロとなって所望の機能を果たす様に、対物レンズを設計する。すると、定常状態においては球面収差が発生しなくなるものの、未だレーザー光を射出し始めた直後の対物レンズの温度が未だ遷移状態にある間は、レーザー光の球面収差が発生してしまうことになる。よって、本発明においては、光ディスクからの反射光を受光した球面収差検知手段が球面収差が正（即ち、本発明においては、対物レンズから射出して瞳の周辺部分を通過する光線の位相が中央部分を通過する光線位相よりも相対的に進んでいることを正と定義する。）であると検知している間は、電流供給回路がヒータに電流を供給することにより、対物レンズを加熱して、これにより、対物レンズの温度が遷移状態から短時間で定常状態へ変化するようにし、それにより、球面収差が生じる時間を短くしたのである。

よって、本発明によれば、対物レンズの球面収差の発生を防止し、もって、球面収差補正のためのビームエキスパンダーのレンズ駆動機構を不要とすることができる。

以下、図面に基づいて本発明による光ピックアップの実施の形態を、説明する。図１は、本発明を実施した形態である光ディスクドライブ装置の斜視図である。図１に示すように、この光ディスクドライブ装置は、図示せぬパーソナルコンピュータ，ビデオレコーダー等の筐体に組み込まれる薄型の箱状のケーシング１と、このケーシング１から引き出し状に進退可能なトレー２とから、構成されている。このトレー２は、ケーシング１から引き出された状態では光ディスクＤの着脱を可能とし、ケーシング１に押し込まれた状態では光ディスクＤをケーシング１内に収容するとともに、このケーシング１の開口を閉じる。さらに、本例においては、光ディスクドライブ装置全体の厚さを薄くするために、トレー２には、光ディスクドライブ装置としての本来の機能を発揮するための主要部品であるスピンドル３及びキャリッジ４が組み込まれている。なお、所謂ノートパソコンに採用される薄型の光ディスクドライブ装置としては、スピンドル３及びキャリッジ４がケーシング側に組み込まれ、このケーシングの上面が蓋によって開閉自在となっているものがあるが、このような光ディスクドライブ装置であっても、本願発明を適用することは可能である。

図１に示す光ディスク装置では、トレー２の上面には、光ディスクＤを搭載してその回転を可能とするように、光ディスクの円形の外縁に合わせて凹んだディスク載置部２ａが、形成されている。このディスク載置部２ａの中心に、スピンドル３が埋め込まれている。このスピンドル３は、光ディスクＤの中央に穿たれた穴にその先端が嵌め込まれてこれをクランプする軸を内蔵したダイレクトドライブモータによって、回転させる。その結果、スピンドル３は、光ディスクＤを回転させることができるのである。

キャリッジ４は、光ピックアップを内蔵しており、ディスク載置部２ａの底面にスピンドル３を中心とした径方向に沿って穿たれた略矩形の切り欠き２ｂ内に、２本のレール５，６によって、スライド自在に保持されている。即ち、両レール５，６は、後述する対物レンズ７が移動することになるスピンドル３を中心とした径方向を向いた一本の移動軌跡と平行に（従って、相互に平行に）、切り欠き２ｂ内に掛け渡されている。そして、キャリッジ４の一側縁から突出した一対のガイドフォロワ４ａを、一方のレール６が貫通し、他方の側縁から突出したフォーク４ｂが、他方のレール５を銜え込んでいる。その結果、キャリッジ４は、後述する対物レンズ７が、スピンドル３を中心とした径方向（即ち、光ディスクＤのトラッキング方向）に移動するように、切り欠き２ｂ内でスライドするのである。なお、図示を省略したが、ガイドフォロワ４ａの先端にはラックが形成されている一方、これに相対する切り欠き２ｂの内側面には、これと噛合するウォームギアが、レール６と平行に組み込まれている。よって、この図示せぬウォームギアが、図示せぬモータによって回転駆動されることによって、キャリッジ４の位置が制御されるのである。

このキャリッジ４の上面には、光ピックアップに含まれる対物レンズ７を露出する窓４ｄが穿たれており、キャリッジ４の内部には、光ピックアップを収容するための空洞が形成されている。

図２は、このキャリッジ４内に内蔵された光ピックアップを構成する各光学部品の光学構成（但し、反射鏡等の反射部材やプリズム等の屈折部材の図示を省略して、光路を直線化して示している），及び、制御回路のブロック構成を示している。

光ピックアップを構成する光学部品とは、レーザ光源８，ビームスプリッタ９，コリメートレンズ２２，対物レンズ７，センサーレンズ２５，及び受光素子２６である。

レーザ光源としてのレーザ光源８は、ブルーレイディスクの規格に則り、青紫色帯域（４０５ｎｍ）のレーザ光を発する。

ビームスプリッタ９は、レーザ光源８から発散光として射出されたレーザ光の光路中に保持され、このレーザ光を透過させるとともに、光ディスクＤによって反射された反射光を、センサーレンズ２５に向けて反射するプリズム（偏光ビームスプリッタ）である。

コリメートレンズ２２は、レーザ光源８から発してビームスプリッタ９を透過したレーザ光を発散光から平行光に変換するように屈折させる正レンズである。

対物レンズ７は、コリメートレンズ２２を透過したレーザ光を、光ディスクＤの記録層Ｒに集束させる集光レンズ（正レンズ）である。この対物レンズ７は、ブルーレイディスクの規格に則って作成されたプラスチック単玉レンズであり、よって、その設計温度における開口数（ＮＡ）は０．８５である。図４（ｂ）は、この対物レンズ７の縦断面図（図４（ａ）のＸ−Ｘ線に沿った縦断面図）である。この断面図に示されるように、この対物レンズ７の外周は、円環状に外方へ張り出したフランジ７ａとなっている。

なお、対物レンズ７によって記録層に集光されたレーザ光は、この記録層Ｒにより反射されることにより、記録層Ｒに記録された情報に応じた変調光となり、発散しつつ対物レンズ７に入射し、設定温度下では、対物レンズ７によって平行光に変換され、コリメートレンズ２２に入射する。そして、このコリメートレンズ２２によって、収束光に変換され、ビームスプリッタ９に入射して、その一部が反射されて、センサーレンズ（シリンドリカルレンズ）２５に入射する。センサーレンズ２５は、入射した反射光を受光素子２６上に収束する。なお、対物レンズ７の設定温度とは、レーザ光を連続照射することによって上昇しやがて定常状態となったときのキャリッジ４内における対物レンズ７の温度であり、キャリッジ４を構成する部品の材料の熱伝導性や、キャリッジ４周辺の換気の具合に依存する。

対物レンズ７は、このような設定温度において所定の性能を発揮し、球面収差の内情対でレーザ光を収束できるように、設計されている。よって、室温（摂氏２５度前後）において、この対物レンズ７が形成するビームスポットには、プラスの球面収差が生じている。

上述した受光素子２６は、受光した反射光全体の光量を検出して、再生信号として、図示せぬ出力回路に伝達するとともに、受光した反射光に生じた球面収差の量を検出する。このような機能を実現するために、この受光素子２６は、本出願人が先に行った出願の公開公報である特開２００４−３５５６９５号に開示された如き、ホログラムや多数の受光エレメントからなる公知の構成を有している。そして、受光素子２６を構成する個々の受光エレメントは、夫々が受光した光の光量を示すアナログ信号を、ＳＡ（球面収差）検出回路２７に入力する。

ＳＡ検出回路２７は、入力したアナログ信号に基づいて、対物レンズ７が記録面Ｒ上に収束するスポットに生じた球面収差量を数値として示すデジタル信号を生成して、後述するコントローラ２８に入力する。

他方、受光素子２６は、各受光エレメントが受光した光の光量を示すアナログ信号を、トラッキング信号及びフォーカシング信号として、対物レンズ駆動回路３０に伝達する。

対物レンズ駆動回路３０は、受光素子２６から伝達されたフォーカシング信号が示すレーザ光の状態に基づいて、レーザ光のスポット（ビームウェスト）の位置の光ディスクＤの記録面からのズレを打ち消すための対物レンズ７の移動量を算出し、算出した移動量に基づいて、対物レンズアクチュエータ１０を制御することにより、対物レンズ７を、レーザ光のスポット（ビームウェスト）が光ディスクＤの記録面Ｒに形成されるように光軸方向に位置調整（フォーカシング）する。これとともに、対物レンズ駆動回路３０は、上述したキャリッジ４全体の移動によるトラッキングの精度不足に伴うトラッキング誤差を微調整して高精度のトラッキングを実現すべく、受光素子２６から伝達されたトラッキング信号に基づいて、対物レンズアクチュエータ１０を制御することにより、対物レンズ７を、トラッキング方向（スピンドル３にクランプされた光ディスクＤの径方向）に位置調整する。

図３は、この対物レンズアクチュエータ１０の斜視図である。図３において、矢印ｚは、対物レンズ７の光軸に平行な方向（即ち、スピンドル３にクランプされた光ディスクＤに垂直な方向，以下、便宜上「ｚ方向」という）を示し、矢印ｘは、トラッキング方向（即ち、キャリッジ４全体がスライドする方向，以下、便宜上「ｘ方向」という）を示し、矢印ｙは、ｚ方向及びｘ方向に直交する方向（以下、便宜上「ｙ方向」という）を示す。

図３に示すように、この対物レンズアクチュエータ１０は、ｘ方向に長軸方向を向けた略角柱状の形状を有し、キャリッジ４の内側に固定されているワイヤー固定マウント１１と、ｘ方向に長軸方向を向け且つワイヤー固定マウント１１と略同じ長さの略角柱形状を有し、４本のワイヤーＷを介して揺動可能にワイヤー固定マウント１１に支持されたレンズホルダー１２と、このレンズホルダー１２におけるｙ方向を向いた各側面の中央に夫々固定された一対のフォーカスマグネット１８，１８と、当該各側面における各フォーカスマグネット（永久磁石）１８，１８の両脇（ｘ方向における両隣）に夫々固定された計４個のトラッキングマグネット（永久磁石）２０と、ギリシア十字型の板の各腕木相当部分を断面Ｕ字状となるように折り曲げたのと等価な形状を有するとともに、レンズホルダー１２をトレー２側から囲むようにキャリッジ４内に固定されたベース３０と、このベース３０におけるｚ方向に伸びた各部分の内面において夫々各フォーカスマグネット１８，１８と対向して固定された一対のフォーカスコイル１５，１６と、ベース３０におけるｚ方向に伸びた各部分におけるｘ方向を向いた各側面において、夫々各トラッキングマグネット２０と対向して固定された計４個のトラッキングコイル１３，１３，１４，１４と、レンズホルダー１２の上面に固定された加熱ヒーター２１とから、構成されている。なお、上述した各部品のうち、ワイヤー固定マウント１１，レンズホルダー１２，及びベース３０は、樹脂成型品である。

ワイヤー固定マウント１１の両端は、ワイヤーＷの有効長さを稼ぐために、ｙ方向の肉厚が薄くなった耳１１ａ，１１ａとして形成されている。

同様に、レンズホルダー１２のｘ方向における両端も、ワイヤーＷの有効長さを稼ぐために、ｙ方向の肉厚が薄くなった耳１２ａ，１２ａとして形成されている。ワイヤー固定マウント１１とレンズホルダー１２との互いに対向する耳１１ａ，１２ａ同士の間には、夫々ｙ方向に軸方向を向けているとともにｚ方向に並べられた２本のワイヤーＷが夫々貫通して固定されている。その結果、レンズホルダー１２は、対物レンズ７の光軸をｚ方向に向ける姿勢を維持しつつ、ｘ方向及びｚ方向に夫々平行移動可能となっている。なお、計４本のワイヤーＷは、加熱ヒーター２１への電流供給線を兼ねている。

対物レンズ７は、レンズホルダー１２の中央をｚ方向に貫く貫通孔１２ｂの光ディスクＤ側の開口端に嵌め込まれており、そのフランジ７ａが貫通孔１２ｂの開口端に当接することにより光軸方向に位置決めされる。図４（b）に示すように、レンズホルダー１２の上面における貫通孔の周囲には、対物レンズ７のフランジ７ａの外周面を囲んで、その径方向への移動を制限する円筒状の枠１２ｃが、一体に突出形成されている。上述した加熱ヒーター２１は、この枠１２ｃを囲むようにニクロム線をコイル状に巻回して固定することによって、構成されている。

上述したコントローラ２８は、ＳＡ検出回路２７により入力された球面収差量に基づいて図示せぬ参照テーブルを参照し、その球面収差量に対応した電流値を読み出す。この参照テーブルは、球面収差量がプラス側に大きければ大きい程電流値が大きくなり、球面収差量がゼロ乃至マイナス側であれば電流値がゼロとなるように、両者を対応付けている。そして、コントローラ２８は、参照テーブルから読み出した電流値が示す電流を加熱ヒーター２１へ供給（若しくは、供給停止）する様、この加熱ヒーター２１に電流を供給するためのヒーター電源回路２９を、制御する。

図５は、室温（摂氏２５°）の環境下にある本実施例の加熱ヒータ２１に、供給する電流の値を０［ｍＡ］から徐々に増加させていった場合に、この対物レンズ７の温度上昇に伴って、この対物レンズ７によって４０８ｎｍのレーザビームに生じる球面収差の量［λrms］をプロットしてなるグラフである。このグラフは、加熱ヒーター２１へ供給する電流の値［ｍＡ］が大きくなればなる程、対物レンズ７の温度が上昇し、対物レンズ７によって生じる球面収差が、マイナス側に振れる傾向を、示している。そして、このグラフにおいて、球面収差が０［λrms］に対応した電流値が、対物レンズ７の温度を設定温度まで加熱するための電流値を示す。

以上に説明した本実施例の光ディスクドライブ装置によると、レーザ光源８からレーザ光を射出し始めた直後であり、未だ各コイル１３〜１６に駆動電流を供給していない時点においては、対物レンズ７の温度は、室温と大差がなく、設定温度よりもかなり低いので、対物レンズ７により収束されるレーザ光には、プラス側の球面収差が生じてしまわざるを得ない。このように発生した球面収差は、受光センサ２６を経て、ＳＡ検出回路２７により検出されて、その球面収差量がコントローラ２８に入力される。すると、コントローラ２８は、入力された球面収差量に対応した量の電流を加熱ヒータ２１に供給する様、ヒータ電源回路２９を制御する。その結果、電流を供給された加熱ヒータ２１が発熱し、対物レンズ７の温度が上昇し、この対物レンズによってレーザ光に生じる球面収差の量が減少する。以上のサイクルを通じて、やがて、対物レンズ７の温度が設定温度に到達すると、この対物レンズ７によってレーザ光に生じる球面収差量が、ゼロになる。一旦、以上のようにして球面収差量がゼロになると、コントローラ２８は、加熱ヒータ２１への電流供給を停止するようにヒータ電源回路２９を制御するが、対物レンズ７の温度は、レーザ光自体の熱や、レーザ光源８や各コイル１３〜１６が発生する熱により、設定温度に維持される。従って、それ以後、対物レンズ７によりレーザ光に球面収差が発生することがない。
（変形例１）

図６は、本実施例１の変形例１を示すレンズホルダ１２及び対物レンズ７の平面図（ａ）及び同図のＸ−Ｘ線に沿った縦断面図（ｂ）である。即ち、この変形例は、図４に示す本実施例１のものと比較して、レンズホルダ１２から枠１２ｃを省略することにより、加熱ヒータ２１を、対物レンズ７のフランジ７ａの外周面に直接接触させて、効率良く、対物レンズ７を加熱できるようにしたものである。
（変形例２）

図７は、本実施例１の変形例２を示すレンズホルダ１２及び対物レンズ７の平面図（ａ）及び同図のＸ−Ｘ線に沿った縦断面図（ｂ）である。即ち、この変形例は、上記変形例１と同様に、対物レンズ７に加熱ヒータ２１を直接接触させて加熱するものであるが、上記変形例１とは異なり、対物レンズ７のフランジ７ａとレンズホルダ１２との間に加熱ヒータ２１を介在させたものである。

本発明の実施例２は、上述した実施例１と比較して、加熱ヒータ２１を４個の加熱ヒータ４０〜４３に分割して、各加熱ヒータ４０〜４３を個別に発熱できるようにした点を特徴としている。本実施例２の構成を示す図８乃至図１０は、夫々、上述した実施例１に関する図２乃至図４に相当する。

本実施例２におけるレンズホルダー１２の上面上における加熱ヒータ４０〜４３のレイアウトは、図９及び図１０に示す通りである。即ち、本実施例２においても、図３及び図４に示す実施例１と同様に、枠１２ｃを備えたレンズホルダ１２が、用いられる。そして、外形が略直方体となるように巻回された４個の加熱ヒータ４０〜４３が、レンズホルダ１２の上面における枠１２ｃの四周（即ち、各フォーカスマグネット１８，１８上，及び、枠１２ｃのｘ方向における両隣）に、夫々、固定されている。

このように相互に分離された４個の加熱ヒータ４０〜４３には、図８に示すヒータ電源回路２９から、個別に、駆動電流が供給される。そのため、各加熱ヒータ４０〜４３に対する駆動電流の供給電線を兼ねるワイヤーＷが、ワイヤー固定マウント１１の各耳１１ａとレンズホルダ１２の各耳１２ａとの間に、４本づつ（計８本）掛け渡されている。

ヒーター電源回路２９は、コントローラ２８から入力された球面収差の値に応じて、球面収差を補正するに適切な各加熱ヒータ４０〜４３の発熱量を決定し、決定した発熱量に応じた量の電流を、各加熱ヒータ４０〜４３に供給する。

本実施例２によれば、上述した実施例１と比較して、より適切な対物レンズ７の温度管理が可能となる。

本実施例２におけるその他の構成及び効果は、上述した実施例１のものと全く同じであるので、その説明を省略する。
（変形例１）

図１１は、本実施例２の変形例１を示すレンズホルダ１２及び対物レンズ７の平面図（ａ）及び同図のＸ−Ｘ線に沿った縦断面図（ｂ）である。即ち、この変形例は、図１０に示す本実施例２のものと比較して、レンズホルダ１２から枠１２ｃを省略することにより、加熱ヒータ４０〜４３を、対物レンズ７のフランジ７ａの外周面に直接接触させて、効率良く、対物レンズ７を加熱できるようにしたものである。そのため、本変形例１における各加熱ヒータ４０’〜４３’は、対物レンズ７のフランジ７ａの外周面と同じ曲率の内周面を有するアーチ状に湾曲されている。その結果、対物レンズ７のフランジ７ａの外周面に、各加熱ヒータ４０’〜４３’の内周面が密着するので、対物レンズ７を効率良く加熱することが可能となる。
（変形例２）

図１２は、本実施例２の変形例２を示すレンズホルダ１２及び対物レンズ７の平面図（ａ）及び同図のＸ−Ｘ線に沿った縦断面図（ｂ）である。即ち、この変形例は、上記変形例１と同様に、対物レンズ７に加熱ヒータ４０”〜４３”を直接接触させて加熱するものであるが、上記変形例１とは異なり、対物レンズ７のフランジ７ａとレンズホルダ１２との間に加熱ヒータ４０”〜４３”を介在させたものである。そのため、本変形例２における各加熱ヒータ４０”〜４３”は、対物レンズ７のフランジ７ａの外周面と同じ曲率の外周面を有するアーチ状に湾曲されている。

本発明の実施例３は、上述した実施例１と比較して、加熱ヒータ２１をレンズホルダ１２の貫通孔１２ｂの内部に設置するとともに、この貫通孔１２ｂの光源側開口端をカバーガラス４４によって閉鎖した点を、特徴としている。本実施例３の構成を示す図１３，１４，１６は、夫々、上述した実施例１に関する図２乃至図４に相当する。また、図１５は、図１４に示される対物レンズアクチュエータ１０を一部切り欠いて、レンズホルダ１２の貫通孔１２ｂの内部を示す部分断面図である。

図１４に示すように、実施例３におけるレンズホルダ１２の上面には、加熱ヒータの類は設置されていない。その代わり、図１５及び図１６に示したように、枠１２ｃの貫通孔１２ｂの内周面は、ディスク側（図１６（ｂ）における上側）の開口端近傍のみが、対物レンズ７のレンズ面とフランジ７ａとの境界縁の径（レーザ光のビーム径）とほぼ同じ内径となっているが、それよりも光源側（図１６（ｂ）における下側）が、加熱ヒータ２１の厚さ分だけ内径が拡大した大内径部１２ｄとなっており、光源側の開口端近傍が、更に内径が拡大した座ぐり部１２ｅとなっている。

加熱ヒータ２１は、レンズホルダ１２における貫通孔１２ｂの大内径部１２ｄの内径と略同じ外径，及び、レーザ光のビーム径よりも若干大きい内径を有する円環状に、ニクロム線を巻回することによって構成され、貫通孔１２ｂの大内径部１２ｄ内に嵌め込まれて固定されている。

カバーガラス４４は、レンズホルダ１２における貫通孔１２ｂの座ぐり部１２ｅの内径とほぼ同じ外径を有する円板状の平行平面ガラスである。このカバーガラス４４が座ぐり部１２ｅ内に嵌め込まれて固定されることにより、貫通孔１２ｂ内の空間が密閉される。

以上のように構成された実施例３によると、対物レンズ７及びカバーガラス４４によって、貫通孔１２ｂ内部が密閉されるので、実施例１及び実施例２における伝熱形態である熱伝導の他、対流及び輻射によっても、熱加熱ヒータ２１に発生した熱を、対物レンズ７に伝熱することができる。

よって、実施例３によると、実施例１及び実施例２よりも、対物レンズ７の加熱効率が向上するので、対物レンズ７の設定温度までの温度上昇が、より迅速に完了する。

また、以上のように、対物レンズ７の温度上昇が迅速になされるのであると、温度変化に因る媒質の屈折率変化を利用して、対物レンズ７の焦点距離を切り換え、片面２層ディスクにおける再生層の切り換えに用いることが可能となる。即ち、この場合、設定温度を二種類設定しておき、比較的低温である第１の設定温度では、図１７（ａ）における円Ｂにて囲んだ部分の拡大図である同図（ｂ）に示すように、片面２層ディスクＤ’における第１の記録層（Layer１）にレーザ光が収束するとともに球面収差がゼロとなり、比較的高温である第２の設定温度では、図１８（ａ）における円Ｂにて囲んだ部分の拡大図である同図（ｂ）に示すように、片面２層ディスクＤ’における第２の記録層（Layer２）にレーザ光が収束するとともに球面収差がゼロとなるように、対物レンズ７が設計される。そして、片面二層ディスクを再生する場合には、最初に、対物レンズ７を第１の設定温度まで加熱すれば、第１の記録層（Layer１）にレーザ光を収束させることによって、当該第１の記録層（Layer１）に記録されているデータを再生することができる。このようにして第１の記録層（Layer１）に記録されているデータを再生し終わると、対物レンズ７を第２の設定温度まで加熱すれば、第２の記録層（Layer０）にレーザ光を収束させることによって、当該第２の記録層（Layer０）に記録されているデータを再生することができる。

本実施例３におけるその他の構成及び効果は、上述した実施例１のものと全く同じであるので、その説明を省略する。

本発明の実施例１による光ディスクドライブ装置の全体斜視図 光ピックアップを構成する光学部品の光学構成を及び回路ブロックを示す図 図２の光ピックアップの斜視図 対物レンズ及びレンズホルダの平面図（ａ）及び同図のＸ−Ｘ線に沿った縦断面図（ｂ） 加熱ヒータに供給するコイル電流と球面収差との相関を示すグラフ 実施例１の変形例１における対物レンズ及びレンズホルダの平面図（ａ）及び同図のＸ−Ｘ線に沿った縦断面図（ｂ） 実施例１の変形例２における対物レンズ及びレンズホルダの平面図（ａ）及び同図のＸ−Ｘ線に沿った縦断面図（ｂ） 本発明の実施例２による光ピックアップを構成する光学部品の光学構成を及び回路ブロックを示す図 図８の光ピックアップの斜視図 図８の対物レンズ及びレンズホルダの平面図（ａ）及び同図のＸ−Ｘ線に沿った縦断面図（ｂ） 実施例２の変形例１における対物レンズ及びレンズホルダの平面図（ａ）及び同図のＸ−Ｘ線に沿った縦断面図（ｂ） 実施例２の変形例２における対物レンズ及びレンズホルダの平面図（ａ）及び同図のＸ−Ｘ線に沿った縦断面図（ｂ） 本発明の実施例２による光ピックアップを構成する光学部品の光学構成を及び回路ブロックを示す図 図１３の光ピックアップの斜視図 図１４の対物レンズアクチュエータの一部切欠図 実施例３の対物レンズ及びレンズホルダの平面図（ａ）及び同図のＸ−Ｘ線に沿った縦断面図（ｂ） 片面二層ディスクにおける第１の記録層再生時の状態を示す縦断面図（ａ）及び部分拡大図（ｂ） 片面二層ディスクにおける第２の記録層再生時の状態を示す縦断面図（ａ）及び部分拡大図（ｂ）

符号の説明

７ 対物レンズ
８ レーザ光源
９ ビームスプリッタ
１０ 対物レンズアクチュエータ
１２ レンズホルダ
２１，４０〜４３ 加熱ヒータ
２５ センサーレンズ
２６ 受光素子
２７ 球面収差検出回路
２８ コントローラ
２９ ヒーター電源回路
Ｄ 光ディスク

Claims (8)

1. レーザ光源から発したレーザ光を、光ディスクの記録面に照射する光ピックアップであって、
   所定の設定温度において、前記レーザ光源から発したレーザ光を、球面収差が補正された状態で光ディスクの記録面に収束する対物レンズと、
   電流を供給されることにより発熱して、前記対物レンズを加熱するヒータと、
   前記レーザ光源と前記対物レンズとの間に設けられ、前記レーザ光源から発したレーザ光を前記対物レンズに向けて導光するとともに、前記光ディスクの記録面にて反射して前記対物レンズを透過した前記レーザ光の反射光を、前記レーザ光源から発したレーザー光の光路から分離するビームスプリッタと、
   前記ビームスプリッタにより分離された前記反射光を受光することにより、前記対物レンズによって収束された前記レーザ光に生じた球面収差を検知する球面収差検知手段と、
   前記球面収差検知手段によって検知された球面収差の値が正であった場合には、前記ヒータに前記電流を供給し、前記球面収差の値がゼロ又は負であった場合には、前記ヒータに対する前記電流の供給を停止する電流供給回路と
   を備えたことを特徴とする光ピックアップ。
2. 前記対物レンズを保持するレンズホルダを更に備えるとともに、
   前記ヒータは、前記レンズホルダに設置されている
   ことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
3. 前記ヒータは、前記対物レンズを透過する前記レーザー光の光路を囲む円環状の形状を有する
   ことを特徴とする請求項２記載の光ピックアップ。
4. 前記ヒータは、前記対物レンズを透過する前記レーザー光の光路を囲むように、その周囲に複数並べて設置されている
   ことを特徴とする請求項２記載の光ピックアップ。
5. 前記ヒータは、前記対物レンズと前記レンズホルダとの間に設置されている
   ことを特徴とする請求項２記載の光ピックアップ。
6. 前記レンズホルダには、前記対物レンズを一方の開口端から嵌め込むための貫通孔が穿たれているとともに、当該貫通孔の他方の開口端は、カバーガラスによって閉じられ、当該カバーガラスと前記対物レンズとによって閉じられた前記貫通孔内に、前記ヒータが設置されている
   ことを特徴とする請求項２記載の光ピックアップ。
7. 前記ヒータは、前記対物レンズを透過する前記レーザー光の光路を囲む円環状の形状を有する
   ことを特徴とする請求項７記載の光ピックアップ。
8. 前記電流供給回路は、前記球面収差の値が大きければ大きいほど、大電流を前記ヒータに供給する
   ことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。