JP2008123605A

JP2008123605A - 光ピックアップ装置

Info

Publication number: JP2008123605A
Application number: JP2006305832A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Kawasaki; 良一川崎; Kenji Suga; 健司菅
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Optec Design Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electronic Device Sales Co Ltd
Priority date: 2006-11-10
Filing date: 2006-11-10
Publication date: 2008-05-29

Abstract

【課題】第１対物レンズと第２対物レンズとが同一のレンズホルダーに固定されている光ピックアップ装置において、コマ収差の発生を抑えることが出来るようにする。
【解決手段】第１レーザー光を光ディスクに設けられている信号記録層に集束させ、且つ支持ワイヤーにて光ディスクの信号面方向及び光ディスクの径方向へ変位可能に支持されているレンズホルダー上に固定されている第１対物レンズと、第２レーザー光を光ディスクに設けられている信号記録層に集束させ、且つ前記レンズホルダー上に固定されている第２対物レンズとが組み込まれた光ピックアップ装置であり、前記第１対物レンズのコマ収差発生方向と前記第２対物レンズのコマ収差発生方向を一致させる。
【選択図】図１

Description

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行う光ピックアップ装置に関する。

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読み出し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。

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。

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。

そして、前記ＣＤ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１．２ｍｍ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０．４５と規定されている。また、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０．６と規定されている。

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の青色光が使用されている。

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と規定されている。

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と規定されている。

前述したように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ためのレーザー光としては、波長が４０５ｎｍの青色光を使用することが出来るので、レーザーダイオードを兼用することによって両規格の光ディスクから信号の読み出し動作を行うことが出来る光ピックアップ装置を作ることが出来る。

しかしながら、両光ディスクから信号を読み出すためには、信号記録層の位置が大きく相違し、対物レンズの必要とする開口数が大きく異なるため、各光ディスクに対応させて開口数を切り換える必要があり、斯かる動作を行うことが出来る光ピックアップ装置が開発されている。（特許文献１参照。）
また、最近では、前述したＣＤ規格及びＤＶＤ規格の光ディスクだけでなく、Ｂｌｕ−ｒａｙ規格やＨＤ−ＤＶＤ規格の光ディスクも使用することが出来る光ディスク装置の製品化が行われている。斯かる光ディスク装置に使用される光ピックアップ装置は、当然使用可能な規格の光ディスクに設けられている信号記録層から信号の読み出し動作や該信号記録層への信号の記録動作を行うことが出来るように構成されることになる。

斯かる光ピックアップ装置は、前述した波長のレーザー光を単一の対物レンズにて光ディスクの信号記録層に照射させることが困難であるため、例えばＣＤ規格及びＤＶＤ規格の光ディスクにレーザー光を照射する対物レンズと例えばＢｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクにレーザー光を照射する対物レンズの２つの対物レンズが使用されることになる。（特許文献２参照。）
特開２００６−１７２６０５号公報特開平１１−２３９６０号公報

２つの対物レンズが組み込まれている光ピックアップ装置において、第１対物レンズ及び第２対物レンズは、支持ワイヤーにて光ディスクの信号面方向及び光ディスクの径方向へ変位可能に支持されているレンズホルダー上に固定されており、前記レンズホルダーの変位動作によってレーザー光を光ディスクに設けられている信号記録層にスポットとして集光させるフォーカス制御動作及び信号記録層に設けられている信号トラック上にスポットを追従させるトラッキング制御動作を行うように構成されている。

斯かる構成の光ピックアップ装置において、第１対物レンズ及び第２対物レンズを最適な状態にて支持するためにレンズホルダーを支持するワイヤーに対する姿勢調整動作が行われるが、斯かる姿勢調整動作は例えば光ディスクから再生される信号に含まれるジッター値が最小になるように行われる。斯かる調整動作を第１対物レンズが最適な状態になるように行うと、他方のレンズである第２対物レンズは光ディスクの信号記録層に対して傾いた状態になる可能性がある。

一方の対物レンズによって姿勢調整動作を行うと他方の対物レンズの姿勢が最良にならないでジッター値が悪化するという問題が発生するが、斯かる原因は対物レンズの傾きに伴って発生するコマ収差にあることが確認されている。

前述したコマ収差は、信号記録層の上面に設けられている保護層の厚さが厚くなるに従って大きくなり、対物レンズの開口数が大きくなるに従って大きくなり、またレーザー光の波長が短くなるに従って大きくなる特性がある。従って、前述した各種の光ディスクの規格の中では、Ｂｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクに対応させて設けられる対物レンズのコマ収差が最も大きくなることになる。

従って、前述した第１対物レンズ及び第２対物レンズが組み込まれた光ピックアップ装置では、波長の短いレーザー光が入射される対物レンズに対する姿勢調整動作を行うようにされている。その結果、他方の対物レンズのコマ収差が大きくなり、該対物レンズを使用する光ディスクに対する信号再生特性が悪化するという問題がある。

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。

本発明は、第１波長の第１レーザー光が入射されるとともに該第１レーザー光を光ディ
スクに設けられている信号記録層に集束させ、且つ支持ワイヤーにて光ディスクの信号面方向及び光ディスクの径方向へ変位可能に支持されているレンズホルダー上に固定されている第１対物レンズと、前記第１レーザー光と波長が異なる第２波長の第２レーザー光が入射されるとともに該第２レーザー光を光ディスクに設けられている信号記録層に集束させ、且つ前記レンズホルダー上に固定されている第２対物レンズとが組み込まれた光ピックアップ装置であり、前記第１対物レンズのコマ収差発生方向と前記第２対物レンズのコマ収差発生方向を一致させて前記レンズホルダー上に固定するように構成されている。

また、本発明は、第１波長の第１レーザー光が入射されるとともに該第１レーザー光を光ディスクに設けられている信号記録層に集束させ、且つ支持ワイヤーにて光ディスクの信号面方向及び光ディスクの径方向へ変位可能に支持されているレンズホルダー上に固定されている第１対物レンズと、前記第１レーザー光と波長が各々異なる第２波長の第２レーザー光及び第３波長の第３レーザー光が入射されるとともに該第２レーザー光及び第３レーザー光を光ディスクに設けられている信号記録層に集束させ、且つ前記レンズホルダー上に固定されている第２対物レンズとが組み込まれた光ピックアップ装置であり、前記第１対物レンズのコマ収差発生方向と前記第２対物レンズのコマ収差発生方向を一致させて前記レンズホルダー上に固定するように構成されている。

そして、本発明は、第１対物レンズと第２対物レンズのコマ収差発生方向を光ディスクの径方向に設定するように構成されている。

また、本発明は、第１対物レンズの中心軸と第２対物レンズの中心軸とを結ぶ直線が光ディスクの径方向に一致するように第１対物レンズと第２対物レンズとがレンズホルダー上に配置固定されている。

そして、本発明は、第１対物レンズの中心軸と第２対物レンズの中心軸とを結ぶ直線が光ディスクの径方向に対して直角になるように第１対物レンズと第２対物レンズとがレンズホルダー上に配置固定されている。

また、本発明は、第１対物レンズまたは第２対物レンズの中の少なくとも一方の対物レンズがプラスチックレンズにて構成されている。

そして、本発明は、プラスチックレンズを成型する場合に該レンズに形成されるゲートの位置によってコマ収差の発生方向を認識するように構成されている。

また、本発明は、第１対物レンズ及び第２対物レンズの光ディスクの信号面に対する光軸の角度をレンズホルダーを傾かせることによって調整するチルト調整機能を組み込み、チルト調整動作によって径方向のコマ収差を補正するように構成されている。

そして、本発明は、第２対物レンズに入射される第２レーザー光の光路と第３レーザー光の光路とを同一の光路になるように構成し、該光路内に第２対物レンズの開口数を変更する開口制限素子を設けたことを特徴とする。

更に、本発明は、第２レーザー光及び第３レーザー光を２波長レーザー発光素子にて生成するように構成されている。

本発明は、支持ワイヤーにて光ディスクの信号面方向及び光ディスクの径方向へ変位可能に支持されているレンズホルダー上に固定されている第１対物レンズのコマ収差発生方向と第２対物レンズのコマ収差発生方向を一致させたので、一方の対物レンズのコマ収差
を最良の状態になるように姿勢調整動作を行えば他方の対物レンズに対する姿勢調整も最良の状態にすることが出来る。

また、本発明は、第１対物レンズ及び第２対物レンズのコマ収差発生方向が同一になるので、チルト調整機構によるコマ収差修正動作を両対物レンズに対して行うことが出来、光ピックアップ装置の信号再生特性を向上されることが出来る。

そして、本発明は、プラスチックレンズの成型時に形成されるゲートの位置によってコマ収差の発生方向を認識するようにしたので、該対物レンズのレンズホルダーへの取り付け位置を正確にする事が出来るだけでなく、組み立て作業を効率良く行うことが出来る。

図１は本発明の光ピックアップ装置の光学系を示す概略図、図２及び図３は光ディスクと光学系との関係を示す概略図、図４は本発明に係るレンズホルダーと対物レンズとの関係を示す側断面図、図５は本発明に係る光ピックアップ装置の要部を示す平面図である。

本実施例では、Ｂｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスク(第１光ディスク)、ＣＤ規格の光ディスク(第２光ディスク)及びＤＶＤ規格の光ディスク(第３光ディスク)に対応した光ピックアップ装置について説明する。

図１において、１は第１波長、例えば４０５ｎｍの青色光である第１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から放射される第１レーザー光が入射される第１回折格子であり、第１レーザー光を０次光、＋１次光及び−１次光に分離する回折格子部２ａと入射される第１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。

３は前記第１回折格子２を透過した信号が入射される第１偏光ビームスプリッタであり、Ｓ偏光された第１レーザー光を反射し、Ｐ方向に偏光された第１レーザー光を透過させる制御膜３ａが設けられている。４は前記第１偏光ビームスプリッタ３から反射されたレーザー光が入射される第１コリメートレンズであり、入射されたレーザー光を平行光にする作用を成すとともにＢｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクＤ１の保護層による球面収差を補正するために矢印Ａ及びＢ方向への変位を可能に設けられている。

５は前記第１コリメートレンズ４にて平行光に変換された第１レーザー光が入射されるとともに該第１レーザー光を反射させる第１反射ミラー、６は前記第１反射ミラー５にて反射された第１レーザー光が入射される第１の１／４波長板であり、入射される第１レーザー光を直線偏光光から円偏光光に変換する作用を成すものである。

７は前記第１１／４波長板６を透過した第１レーザー光が入射される第１立ち上げミラーであり、図２に示したように第１レーザー光を第１光ディスクＤ１に設けられている信号記録層Ｒ１に集束させるべく設けられている第１対物レンズＬ１方向へ反射させる作用を成すものである。

斯かる構成において、第１対物レンズＬ１にて第１光ディスクＤ１の信号記録層Ｒ１に集束された第１レーザー光は該信号記録層Ｒ１から戻り光として反射されて該第１対物レンズＬ１に入射される。このようにして、前記第１対物レンズＬ１に入射された戻り光は第１立ち上げミラー７、第１１／４波長板６、第１反射ミラー５及び第１コリメートレンズ４を介して第1偏光ビームスプリッタ３に入射される。

このようにして第１偏光ビームスプリッタ３に入射される戻り光は、前記第１１／４波
長板６によって円偏光光からＰ方向の直線偏光光に変換されているので、該第１偏光ビームスプリッタ３に設けられている制御膜３ａを透過することになる。８は前記第１偏光ビームスプリッタ３に設けられている制御膜３ａを透過した信号が入射される第１センサーレンズであり、シリンドリカル面、平面、凹曲面または凸曲面等が入射面側及び出射面側に形成されている。

斯かる第１センサーレンズ８は戻り光に非点収差を発生させることによってフォーカス制御動作に使用されるフォーカスエラー信号を生成させるために設けられている。９は前記第1センサーレンズ８を通過した戻り光が集光されて照射される位置に設けられている第１光検出器であり、フォトダイオードが配列された４分割センサー等にて構成されている。斯かる第１光検出器９の構成及び非点収差法によるフォーカスエラー信号の生成動作等は周知であり、その説明は省略する。

以上に説明したように第１光ディスクＤ１に設けられている信号記録層Ｒ１に記録されている信号の再生動作または該信号記録層Ｒ１へ信号の記録動作を行う第１光学系は構成されているが、次に第２光ディスクＤ２及び第３光ディスクＤ３設けられている信号記録層Ｒ２及びＲ３に記録されている信号の再生動作または該信号記録層Ｒ２及びＲ３へ信号の記録動作を行う第２光学系の構成について説明する。

１０は第２波長、例えば７８０ｎｍの赤外光である第２レーザー光及び第３波長、例えば６５０ｎｍの赤色光である第３レーザー光の波長が異なる２つの波長のレーザー光を放射する２波長レーザーダイオードである。

１１は前記２波長レーザーダイオード１０から放射される第２レーザー光または第３レーザー光が入射される第２回折格子であり、入射されるレーザー光を０次光、＋１次光及び−１次光に分離する回折格子部１１ａ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１１ｂとより構成されている。

１２は前記第２回折格子１１を透過した信号が入射される第２偏光ビームスプリッタであり、Ｓ偏光された第２レーザー光または第３レーザー光を反射し、Ｐ方向に偏光された第２レーザー光または第３レーザー光を透過させる制御膜１２ａが設けられている。１３は前記第２偏光ビームスプリッタ１２から反射された第２レーザー光または第２レーザー光が入射される第２の１／４波長板であり、入射される第２レーザー光または第３レーザー光を直線偏光光から円偏光光に変換する作用を成すものである。

１４は前記第２１／４波長板１３を透過した第２レーザー光または第３レーザー光が入射されるとともに入射されたレーザー光を平行光にする第２コリメートレンズ、１５は前記第２コリメートレンズ１４にて平行光に変換された第２レーザー光または第３レーザー光が入射されるとともに該レーザー光を反射させる第２反射ミラー、１６は前記第２反射ミラー１５にて反射された第２レーザー光または第３レーザー光が入射される第２立ち上げミラーであり、図３に示したように第２レーザー光(実線で示す)を第２光ディスクＤ２に設けられている信号記録層Ｒ２に集束させるとともに第３レーザー光(破線で示す)を第３光ディスクＤ３に設けられている信号記録層Ｒ３に集束させるべく設けられている第２対物レンズＬ２方向へ反射させる作用を成すものである。

１７は前記第２立ち上げミラー１６と第２対物レンズＬ２との間の光路内に設けられている開口制限素子であり、第２光ディスクＤ２を使用する場合には、前記第２対物レンズＬ２の開口数を０．４５に設定し、第３光ディスクＤ３を使用する場合には、前記第２対物レンズＬ２の開口数を０．６に設定する作用を成すものである。斯かる開口制限素子１７としては、周知のように液晶を使用したものが一般的であり、その説明は省略する。

斯かる構成において、第２対物レンズＬ２にて第２光ディスクＤ２の信号記録層Ｒ２または第３光ディスクＤ３の信号記録層Ｒ３に集束された第２レーザー光または第３レーザー光は該信号記録層Ｒ２またはＲ３から戻り光として反射されて前記第２対物レンズＬ２に入射される。このようにして、前記第２対物レンズＬ２に入射された戻り光は、開口制限素子１７、第２立ち上げミラー１６、第２反射ミラー１５、第２コリメートレンズ１４及び第２１／４波長板１３を介して第２偏光ビームスプリッタ１２に入射される。

このようにして第２偏光ビームスプリッタ１２に入射される戻り光は、前記第２１／４波長板１３によって円偏光光からＰ方向の直線偏光光に変換されているので、該第２偏光ビームスプリッタ１２に設けられている制御膜１２ａを透過することになる。１８は前記第２偏光ビームスプリッタ１２に設けられている制御膜１２ａを透過した信号が入射される第２センサーレンズであり、シリンドリカル面、平面、凹曲面または凸曲面等が入射面側及び出射面側に形成されている。

斯かる第２センサーレンズ１８は戻り光に非点収差を発生させることによってフォーカス制御動作に使用されるフォーカスエラー信号を生成させるために設けられている。１９は前記第２センサーレンズ１８を通過した戻り光が集光されて照射される位置に設けられている第２光検出器であり、フォトダイオードが配列された４分割センサー等にて構成されている。斯かる第２光検出器１９の構成及び非点収差法によるフォーカスエラー信号の生成動作等は周知であり、その説明は省略する。

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の光学系は構成されているが、次に斯かる構成の光ピックアップ装置における第１光学系による信号の読み取り動作について説明する。

第１光ディスクＤ１を使用する場合には、該第１光ディスクＤ１に設けられている信号記録層Ｒ１の位置と第１対物レンズＬ１との位置関係は図２に示した状態になる。斯かる第１光ディスクＤ１を使用する場合には、レーザーダイオード１に駆動電流が供給され、該レーザーダイオード１から第１波長の第１レーザー光が放射される。

前記レーザーダイオード１から放射された第１レーザー光は、第１回折格子２に入射され、該第１回折格子２を構成する回折格子部２ａによって０次光、＋１次光及び−１次光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。前記第１回折格子２を透過した第１レーザー光は、第１偏光ビームスプリッタ３に入射され、該第１偏光ビームスプリッタ３に設けられている制御膜３ａにて反射される。

前記制御膜３ａにて反射された第１レーザー光は、第１コリメートレンズ４に入射され該第１コリメートレンズ４の働きによって平行光に変換される。前記第１コリメートレンズ４によって平行光に変換された第１レーザー光は、第１反射ミラー５にて反射された後第１１／４波長板６を通して第１立ち上げミラー７に入射される。

前記第１立ち上げミラー７に入射された第１レーザー光は、図２に示すように反射されて第１対物レンズＬ１に入射される。前記第１対物レンズＬ１に入射された第１レーザー光は該第１対物レンズＬ１の集束動作によって第１光ディスクＤ１の信号記録層Ｒ１にスポットとして照射されることになる。このようにして、レーザーダイオード１から放射される第１レーザー光は、第１光ディスクＤ１の信号記録層Ｒ１に所望のスポットとして照射されるが、この場合における第１対物レンズＬ１の開口数は０．８５になるように設定されている。

また、前述した第１対物レンズＬ１による第１レーザー光の集束動作が行われるとき、信号記録層Ｒ１と第１光ディスクＤ１の信号入射面との間にある保護層の厚みの相違によって球面収差が発生するが、本実施例に示した第１コリメートレンズ４を矢印ＡまたはＢ方向へ変位させることによってこの球面収差が最も少なくなるように調整することが出来る。斯かる調整動作も一般的に行われており、その説明は省略する。

前述した動作によって第１レーザー光の第１光ディスクＤ１に設けられている信号記録層Ｒ１への照射動作が行われるが、斯かる照射動作が行われるとき、該信号記録層Ｒ１から反射される戻り光が第１対物レンズＬ１に第１光ディスクＤ１側から入射される。前記第１対物レンズＬ１に入射された戻り光は、第１立ち上げミラー７、第１１／４波長板６、第１反射ミラー５及び第１コリメートレンズ４を通して第１偏光ビームスプリッタ３に入射される。前記第１偏光ビームスプリッタ３に入射される戻り光は、Ｐ方向の直線偏光光に変換されているので、該第１偏光ビームスプリッタ３に設けられている制御膜３ａを透過することになる。

前記制御膜３ａを透過した第１レーザー光の戻り光は、第１センサーレンズ８に入射され、該第１センサーレンズ８の働きによって非点収差が発生せしめられる。前記第１センサーレンズ８によって非点収差が発生せしめられた戻り光は、該第１センサーレンズ８の集光動作によって第１光検出器９に設けられている４分割センサー等のセンサー部に照射される。このようにして戻り光が第１光検出器９に照射される結果、該第１光検出器９に組み込まれているセンサー部に照射されるスポット形状の変化を利用して周知のようにフォーカスエラー信号の生成動作が行われる。斯かるフォーカスエラー信号を利用して第１対物レンズＬ１を第１光ディスクＤ１の信号面方向へ変位させることによってフォーカス制御動作を行うことが出来る。

以上に説明したように第１光ディスクＤ１を使用する場合の動作、即ち光ピックアップ装置を構成する第１光学系を使用する場合の動作は行われるが、次に第２光ディスクＤ２を使用する場合の動作、即ち第２光学系を使用する場合の動作について説明する。

斯かる第２光ディスクＤ２を使用する場合には、該第２光ディスクＤ２に設けられている信号記録層Ｒ２の位置と第２対物レンズＬ２との位置関係は図３に示した状態になる。斯かる第２光ディスクＤ２を使用する場合には、２波長レーザーダイオード１０に駆動電流が供給され、該２波長レーザーダイオード１０から第２波長の第２レーザー光が放射される。また、開口制限素子１７に対する選択制御動作が行われ、第２対物レンズＬ２の開口数を０．４５に設定する動作が行われる。

前記２波長レーザーダイオード１０から放射された第２レーザー光は、第２回折格子１１に入射され、該第２回折格子１１を構成する回折格子部１１ａによって０次光、＋１次光及び−１次光に分離されるとともに１／２波長板１１ｂによってＳ方向の直線偏光光に変換される。前記第２回折格子１１を透過した第２レーザー光は、第２偏光ビームスプリッタ１２に入射され、該第２偏光ビームスプリッタ１２に設けられている制御膜１２ａにて反射される。

前記制御膜１２ａにて反射された第２レーザー光は、第２１／４波長板１３を通して第２コリメートレンズ１４に入射され、該第２コリメートレンズ１４の働きによって平行光に変換される。前記第２コリメートレンズ１４によって平行光に変換された第２レーザー光は、第１反射ミラー５にて反射された後第２立ち上げミラー１６に入射される。

前記第２立ち上げミラー１６に入射された第２レーザー光は、図３の実線で示すように反射されるとともに開口制限素子１７によって開口が制限されて第２対物レンズＬ２に入
射される。前記第２対物レンズＬ２に入射された第２レーザー光は該第２対物レンズＬ２の集束動作によって第２光ディスクＤ２の信号記録層Ｒ２にスポットとして照射されることになる。このようにして、２波長レーザーダイオード１０から放射される第２レーザー光は、第２光ディスクＤ２の信号記録層Ｒ２に所望のスポットとして照射されるが、この場合における第２対物レンズＬ２の開口数は０．４５になる。

前述した動作によって第２レーザー光の第２光ディスクＤ２に設けられている信号記録層Ｒ２への照射動作が行われるが、斯かる照射動作が行われるとき、該信号記録層Ｒ２から反射される戻り光が第２対物レンズＬ２に第２光ディスクＤ２側から入射される。前記第２対物レンズＬ２に入射された戻り光は、開口制限素子１７、第２立ち上げミラー１６、第２反射ミラー１５、第２コリメートレンズ１４及び第２１／４波長板１３を通して第２偏光ビームスプリッタ１２に入射される。前記第２偏光ビームスプリッタ１２に入射される戻り光は、Ｐ方向の直線偏光光に変換されているので、該第２偏光ビームスプリッタ１２に設けられている制御膜１２ａを透過することになる。

前記制御膜１２ａを透過した第２レーザー光の戻り光は、第２センサーレンズ１８に入射され、該第２センサーレンズ１８の働きによって非点収差が発生せしめられる。前記第２センサーレンズ１８によって非点収差が発生せしめられた戻り光は、該第２センサーレンズ１８の集光動作によって第２光検出器１９に設けられている４分割センサー等のセンサー部に照射される。このようにして戻り光が第２光検出器１９に照射される結果、該第２光検出器１９に組み込まれているセンサー部に照射されるスポット形状の変化を利用して周知のようにフォーカスエラー信号の生成動作が行われる。斯かるフォーカスエラー信号を利用して第２対物レンズＬ２を第２光ディスクＤ２の信号面方向へ変位させることによってフォーカス制御動作を行うことが出来る。

以上に説明したように第２光学系を使用した第２光ディスクＤ２に対する動作は行われるが、次に第２光学系を使用した第３光ディスクＤ３に対する動作について説明する。

斯かる第３光ディスクＤ３を使用する場合には、該第３光ディスクＤ３に設けられている信号記録層Ｒ３(破線で示す)の位置と第２対物レンズＬ２との位置関係は図３に示すようになる。斯かる第３光ディスクＤ３を使用する場合には、２波長レーザーダイオード１０に駆動電流が供給され、該２波長レーザーダイオード１０から第３波長の第３レーザー光が放射される。また、開口制限素子１７に対する選択制御動作が行われ、第２対物レンズＬ２の開口数を０．６に設定する動作が行われる。

斯かる状態において、前記２波長レーザーダイオード１０から放射される第３レーザー光は、前述した第２レーザー光と同一の光路を通して第３光ディスクＤ３の信号記録層Ｒ３に照射されるとともに該信号記録層Ｒ３から反射された戻り光が同一の光路を通して第２光検出器１９に照射される。従って、第２光ディスクＤ２に対するフォーカス制御動作と同様の動作が第３光ディスクＤ３に対しても行われることになる。

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における光学系の動作は行われるが、次に本発明の要旨について説明する。

図４は第１対物レンズＬ１と第２対物レンズＬ２との関係を示す側断面図であり、１つのレンズホルダー２０上に固定されている。また、図５はレンズホルダー２０を上面側からみた平面図であり、該レンズホルダー２０は例えば4本の支持ワイヤー２１によって光ピックアップ装置の本体(図示せず)に対して光ディスクの信号面方向への変位動作及び光ディスクの径方向、即ち矢印Ｃ及びＤ方向への変位を可能に支持されている。

また、本実施例では、第１対物レンズＬ１の中心軸と第２対物レンズＬ２の中心軸とを結ぶ直線Ｅが光ディスクの径方向と一致するように、即ち直線Ｅ上に光ディスクの中心が位置するように構成されている。

そして、本発明では、第１対物レンズＬ１のコマ収差の発生方向と第２対物レンズＬ２のコマ収差の発生方向とが一致するようにレンズホルダー２０上に固定されている。更に、本実施例では、コマ収差の発生方向を光ディスクの径方向になるように構成されている。

斯かる構成において、第１対物レンズＬ１及び第２対物レンズＬ２をガラスにて製造した場合には、使用される対物レンズのコマ収差発生方向を個々のレンズに対して測定することによってコマ収差発生方向の確認動作を行い、その確認されたコマ収差発生方向に基づいてコマ収差発生方向が一致するように第１対物レンズＬ１及び第２対物レンズＬ２をレンズホルダー２０に固定する動作が行われる。

また、対物レンズをプラスチックにて製造する場合には、対物レンズを成型するために設けられてるゲートの位置を認識し、その位置からコマ収差発生方向を確認する動作を行えば第１対物レンズＬ１及び第２対物レンズＬ２のレンズホルダー２０への固定動作を容易、且つ効率良く行うことが出来る。

そして、プラスチックレンズは、同一の金型にて成型されるので、同一の金型にて成型される対物レンズのコマ収差の発生方向は同一になるので、コマ収差の発生方向の確認動作を全ての対物レンズに対して行う必要がないという利点がある。

対物レンズのコマ収差発生方向の認識動作は、対物レンズに無収差状態の理想的な平行光を対物レンズに入射させ、スポットの状態をスポット評価装置にて観測することによって行うことが出来る。また、干渉計を使用し、干渉縞の方向からコマ収差の発生方向の認識動作を行うことが出来る。

レンズホルダー２０は、前述したように支持ワイヤー２１によって光ピックアップ装置の本体に対して光ディスクの信号面方向への変位動作及び光ディスクの径方向への変位を可能に支持されているが、斯かる動作を行うためのフォーカスコイル及びトラッキングコイルは該レンズホルダー２０上に設けられている。斯かる構成は、周知でありその説明は省略する。

また、光ディスクの高密度化や信号の読み取り速度の高速化等に伴って光ピックアップ装置に対する精度の向上が要求されており、対物レンズの光軸と光ディスクの信号面との角度のズレが大きな問題になっている。斯かる対物レンズの光軸と光ディスクの信号面との角度のズレを補正する機構としてチルト調整機構が組み込まれた光ピックアップ装置が開発されている。

斯かるチルト調整機構は、レンズホルダー２０上にチルト調整用のコイルを設け、該チルト調整用コイルに駆動信号を供給することによってレンズホルダー２０の傾きを調整するように構成されている。そして、斯かるチルト調整を行うためのレンズホルダー２０に対する動作は、レンズホルダー２０を光ディスクに対する対物レンズの光軸の角度を変更する方向、即ち図４において矢印Ｆ及びＧ方向に傾かせることによって行われている。

図４に示した矢印Ｆ及びＧ方向は、直線的に示しているが、レンズホルダー２０は支持ワイヤー２１によって支持されているため、該レンズホルダー２０は矢印Ｆ及びＧ方向への変位力によって支持中心点を基準として時計方向や反時計方向に回動変位することにな
る。

前述したレンズホルダー２０を光ディスクに対する対物レンズの光軸の角度を変更する方向への動作は、光ディスクの径方向に沿って行われるので、第１対物レンズＬ１のコマ収差発生方向及び第２対物レンズＬ２のコマ収差発生方向を光ディスクの径方向に一致させることによって全ての対物レンズに対するコマ収差の補正動作をチルト調整機構によって行うことが出来る。

また、本実施例では、第１対物レンズＬ１の中心軸と第２対物レンズＬ２中心軸とを結ぶ直線が光ディスクの径方向に一致するように第１対物レンズＬ１と第２対物レンズＬ２とをレンズホルダー２０上に配置固定したが、第１対物レンズＬ１の中心軸と第２対物レンズＬ２中心軸とを結ぶ直線が光ディスクの径方向に対して直角になるように第１対物レンズＬ１と第２対物レンズＬ２とをレンズホルダー２０上に配置固定するようにすることも出来る。

そして、本実施例では、第２光学系の構成として２つの異なる波長のレーザー光を放射する２波長レーザーダイオードを使用したが、１波長のレーザー光を放射するレーザーダイオードを使用することも出来る。

本発明の光ピックアップ装置の光学系を示す概略図である。本発明に係る光ディスクと光学系との関係を示す概略図である。本発明に係る光ディスクと光学系との関係を示す概略図である。本発明に係るレンズホルダーと対物レンズとの関係を示す側断面図である。本発明に係る光ピックアップ装置の要部を示す平面図である。

符号の説明

１レーザーダイオード
３第１偏光ビームスプリッタ
４第１コリメートレンズ
７第１立ち上げミラー
８第１センサーレンズ
９第１光検出器
１０２波長レーザーダイオード
１２第２偏光ビームスプリッタ
１４第２コリメートレンズ
１６第２コリメートレンズ
１７開口制限素子
１８第２センサーレンズ
１９第２光検出器
２０レンズホルダー
２１支持ワイヤー
Ｌ１第１対物レンズ
Ｌ２第２対物レンズ

Claims

第１波長の第１レーザー光が入射されるとともに該第１レーザー光を光ディスクに設けられている信号記録層に集束させ、且つ支持ワイヤーにて光ディスクの信号面方向及び光ディスクの径方向へ変位可能に支持されているレンズホルダー上に固定されている第１対物レンズと、前記第１レーザー光と波長が異なる第２波長の第２レーザー光が入射されるとともに該第２レーザー光を光ディスクに設けられている信号記録層に集束させ、且つ前記レンズホルダー上に固定されている第２対物レンズとが組み込まれた光ピックアップ装置であり、前記第１対物レンズのコマ収差発生方向と前記第２対物レンズのコマ収差発生方向を一致させて前記レンズホルダー上に固定するようにしたことを特徴とする光ピックアップ装置。
第１波長の第１レーザー光が入射されるとともに該第１レーザー光を光ディスクに設けられている信号記録層に集束させ、且つ支持ワイヤーにて光ディスクの信号面方向及び光ディスクの径方向へ変位可能に支持されているレンズホルダー上に固定されている第１対物レンズと、前記第１レーザー光と波長が各々異なる第２波長の第２レーザー光及び第３波長の第３レーザー光が入射されるとともに該第２レーザー光及び第３レーザー光を光ディスクに設けられている信号記録層に集束させ、且つ前記レンズホルダー上に固定されている第２対物レンズとが組み込まれた光ピックアップ装置であり、前記第１対物レンズのコマ収差発生方向と前記第２対物レンズのコマ収差発生方向を一致させて前記レンズホルダー上に固定するようにしたことを特徴とする光ピックアップ装置。
コマ収差発生方向を光ディスクの径方向に設定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。
第１対物レンズの中心軸と第２対物レンズの中心軸とを結ぶ直線が光ディスクの径方向に一致するように第１対物レンズと第２対物レンズとをレンズホルダー上に配置固定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。
第１対物レンズの中心軸と第２対物レンズの中心軸とを結ぶ直線が光ディスクの径方向に対して直角になるように第１対物レンズと第２対物レンズとをレンズホルダー上に配置固定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。
第１対物レンズまたは第２対物レンズの中の少なくとも一方の対物レンズをプラスチックレンズにて構成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。
プラスチックレンズに形成されるゲートの位置によってコマ収差の発生方向を認識するようにしたことを特徴とする請求項６に記載の光ピックアップ装置。
第１対物レンズ及び第２対物レンズの光ディスクの信号面に対する光軸の角度をレンズホルダーを傾かせることによって調整するチルト調整機能を組み込み、チルト調整動作によって径方向のコマ収差を補正するように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。
第２対物レンズに入射される第２レーザー光の光路と第３レーザー光の光路とを同一の光路とし、該光路内に第２対物レンズの開口数を変更する開口制限素子を設けたことを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
第２レーザー光及び第３レーザー光を２波長レーザー発光素子にて生成するようにしたことを特徴とする請求項１０に記載の光ピックアップ装置。