JP2009199676A

JP2009199676A - 光ピックアップ装置

Info

Publication number: JP2009199676A
Application number: JP2008041169A
Authority: JP
Inventors: Toru Hotta; 徹堀田; Ryoichi Kawasaki; 良一川崎
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: 2008-02-22
Filing date: 2008-02-22
Publication date: 2009-09-03
Also published as: US7957234B2; US20090213706A1

Abstract

【課題】信号記録層の厚さの相違等に伴って発生する収差を補正する補正手段が設けられてい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から放射されるレーザー光を対物レンズ９に導き、該対物レンズ９の集光動作によってレーザー光を光ディスクＤに設けられている信号記録層に集光させる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１と対物レンズ９との間の光路内に収差補正速度が速い第１収差補正手段及び収差補正速度が第１収差補正手段より遅い第２収差補正手段を設け、速い収差補正動作が要求される場合に第１収差補正手段による収差補正動作を行う。
【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レーザー光によって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。

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ＨＤＤＶＤ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。

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。

一方、ＨＤＤＶＤ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。

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。

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。

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。

そして、光ディスク装置において、光ディスクはスピンドルモーターによって回転駆動されるターンテーブル上に載置されて回転駆動されるが、光ディスク自体の反りやターン
テーブルへの載置状態及び機械的な誤差に起因して光ディスクに傾きが発生する。光ディスクが傾くと光ディスクの信号面に対するレーザー光の光軸の傾きが最適な状態からずれることになる。

光ディスクに記録されている信号の高密度化に伴い前述した光ディスクの信号面に対するレーザー光の光軸のずれが大きな問題になるため、最近の光ピックアップ装置では光ディスクの信号面に対するレーザー光の光軸の傾きを調整する動作、所謂チルト制御動作を行うことが出来る機能を備えたものが開発されている。

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と信号記録層との間にある保護層の厚み等から発生する球面収差やコマ収差と呼ばれる収差が発生し、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。
特開２００６−１４７０６９号公報

前述した特許文献には、球面収差やコマ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いるが、例えば多層光ディスクにおいて、信号記録層間のジャンプ動作を行った場合のように保護層の厚さの瞬時の変化に伴って球面収差が大きく変化することに対する補正動作を行うことを想定していないので、用途に応じた収差補正動作を行うことが出来ないという問題がある。

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、レーザーダイオードと対物レンズとの間の光路内に収差補正速度が速い第１収差補正手段及び収差補正速度が第１収差補正手段より遅い第２収差補正手段を設け、速い収差補正動作が要求される場合に第１収差補正手段による収差補正動作を行うように構成されている。

また、本発明は、速い収差補正動作が要求されない場合には第２収差補正手段による収差補正動作を行うように構成されている。

そして、本発明は、第１収差補正手段としてコリメートレンズを使用し、該コリメートレンズを光軸方向へ変位させることによって収差を補正するように構成されている。

また、本発明は、コリメートレンズの光軸方向への変位動作によって球面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収差補正手段として液晶制御素子を使用し、該液晶制御素子の電極パターンを変化させることによって収差を補正するように構成されている。

また、本発明は、液晶制御素子の電極パターンの変化動作によってコマ収差、非点収差及び球面収差の中の少なくとも１つの収差を補正するように構成されている。

そして、本発明は、レーザーダイオードと対物レンズとの間の光路内に収差補正速度が
速い第１収差補正手段及び収差補正速度が第１収差補正手段より遅い第２収差補正手段を設け、多層光ディスクに設けられている信号記録層間のジャンプ動作を行うとき第１収差補正手段による収差補正動作を行うように構成されている。

また、本発明は、レーザーダイオードと対物レンズとの間の光路内に収差補正速度が速い第１収差補正手段及び収差補正速度が第１収差補正手段より遅い第２収差補正手段を設け、光ディスクの傾きに伴って発生するコマ収差を第２収差補正手段にて補正するように構成されている。

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収差補正速度が速い第１収差補正手段及び収差補正速度が第１収差補正手段より遅い第２収差補正手段を設け、速い収差補正動作が要求される場合に第１収差補正手段による収差補正動作を行い、速い収差補正動作が要求されない場合には第２収差補正手段による収差補正動作を行うようにしたので、即ち要求される収差補正に対応させた収差補正動作を行うようにしたので、用途に合った収差補正動作を行うことが出来る。従って、本発明によれば、補正対象の収差を補正するために適した収差補正手段の設計を行うことが出来るので、光ピックアップ装置の特性を向上させることが出来る。

図１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、図２は本発明に係る光ピックアップ装置におけるレーザー光と光ディスクとの関係を示す図である。

同図において、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。

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。

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、コリメートレンズ駆動コイル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。

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とともに入射されるレーザー光を対物レンズ９方向に反射させる立ち上げミラー、１０は前記立ち上げミラー８と対物レンズ９との間に設けられている液晶制御素子であり、コマ収差、非点収差または球面収差を補正するための電極パターンが周知のように組み込まれている。

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及び液晶制御素子１０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の信号記録層にスポットとして照射されるが、該信号記録層に照射されたレーザー光は戻り光として反射されることになる。

光ディスクＤの信号記録層から反射された戻り光は、対物レンズ９、液晶制御素子１０、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。

１１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１２に設けられている受光部に制御用レーザー光Ｌｃを集光させて照射させる作用を成すものである。前記光検出器１２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。

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。

１３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。１４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。

また、本発明に係る光ピックアップ装置は、対物レンズ９の光軸の光ディスクＤの信号面に対する角度を調整することが出来るチルト調整機能が組み込まれており、図示しないがチルトを調整するチルトコイルが設けられている。

前述したフォーカシングコイル１３、トラッキングコイル１４及びチルトコイル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、トラッキング制御動作及びチルト制御動作は周知であり、その説明は省略する。

１５は前記光検出器１２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、１６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、１７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。

１８は前記モニター用光検出器４、ＲＦ信号生成回路１５、フォーカスエラー信号生成回路１６及びトラッキングエラー信号生成回路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１６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１３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１７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１４に駆動信号を供給するように構成されている。

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、前記モニター用光検出器４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は前記コリメートレンズ駆動コイル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の光軸方向への変位位置を変位調整させて球面収差を補正する収差補正用コイル駆動回路であり、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。

２３は前記液晶制御素子１０に設けられている電極パターンに駆動信号を供給する収差補正用液晶駆動回路であり、前記ピックアップ制御回路１８から出力される制御信号に基づいてコマ収差、非点収差または球面収差を補正ために設けられている電極パターンを選択的に変更するように構成されている。

コリメートレンズ６を変位させることによって球面収差を補正する第１収差補正手段は、液晶制御素子のパターン電極を制御ことによってコマ収差、非点収差または球面収差を補正する第２収差補正手段と比較して補正速度が速いという特性を有している。

斯かる構成において、光ディスクＤとして複数の信号記録層が設けられた多層光ディスクを使用した場合において、信号記録層間のジャンプ動作を行う場合には、速い収差補正動作が要求されるので、第１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の変位動作を利用し、信号の読み取り動作を行っている状態における収差補正動作、即ち速い収差補正動作を必要としない場合には第２収差補正手段として設けられている液晶制御素子１０による電極パターンの変化動作を利用するように設定されている。

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は構成されているが、次に動作について説明する。

図２は２層の光ディスクＤとレーザー光との関係を示すものであり、図示したように第１信号記録層Ｌ１と第２信号記録層Ｌ２が設けられている。図２の(Ａ)は第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っている状態を示し、(Ｂ)は第２信号記録層Ｌ２に記録されている信号の読み出し動作を行っている状態を示すものである。

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に対して前もって設定されているレーザー出力を得るための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。

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。

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。

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。

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によって反射された後液晶制御素子１０を通して対物レンズ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。

対物レンズ９による第１信号記録層Ｌ１への集光動作は、例えば対物レンズ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うことによって行われる。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。従って、このようにして得られ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。

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１３に駆動信号を供給することによって行われるが、図２の(Ａ)は第１信号記録層Ｌ１への対物レンズ９による集光動作が行われている状態を示すものである。斯かる第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。

前記対物レンズ９に入射された戻り光は、液晶制御素子１０、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。

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１１に入射され、該センサーレンズ１１によって非点収差を付加されて光検出器１２に照射される。斯かる制御用レーザー光Ｌｃが光検出器１２に照射される結果、該光検出器１２に
組み込まれている４分割センサー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。

斯かる状態にあるとき、光検出器１０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１６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１７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１３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１３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１４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１４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。

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１５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。

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、第１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、収差補正用コイル駆動回路２２からコリメートレンズ駆動コイル７に供給される駆動信号によって第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。斯かる第１動作位置の設定動作は、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。

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が、対物レンズ９が径方向に変位することによってコマ収差が発生することになる。このようにして発生するコマ収差は収差補正用液晶駆動回路２３から第２収差補正手段として設けられている液晶制御素子１０に制御信号を供給し、該液晶制御素子１０に組み込まれている電極パターンを選択制御することによって補正することが出来る。

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及び液晶制御素子１０に設けられている電極パターンの選択制御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読み出し動作を最適な状態にて行うことが出来る。

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読み出し動作は行われるが、次に第２信号記録層Ｌ２に記録されている信号の読み出し動作を行う場合について説明する。

斯かる動作は第１信号記録層Ｌ１に対する対物レンズ９による集光動作と同様に行われる。即ち、対物レンズ９による第２信号記録層Ｌ２への集光動作は、例えば対物レンズ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うことによって行われる。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。従って、このようにして得られ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。

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１３に駆動信号を供給することによって行われるが、図２の(Ｂ)は第２信号記録層Ｌ２への対物レンズ９による集光動作が行われている状態を示すものである。

斯かる第２信号記録層Ｌ２への対物レンズ９による集光動作が行われると、該第２信号記録層Ｌ２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側から入射されることになる。

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読み出す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。

第２信号記録層Ｌ２に記録されている信号の読み出し動作を行う状態にあるとき、コリメートレンズ６は収差補正用コイル駆動回路２２からコリメートレンズ駆動コイル７に供給される駆動信号によって第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。斯かる第２動作位置の設定動作も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ることによって行うことが出来る。

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が、第２信号記録層Ｌ２に対する信号の読み出し動作を行う場合においても対物レンズ９が径方向に変位することによってコマ収差が発生することになる。このようにして発生するコマ収差は収差補正用液晶駆動回路２３から第２収差補正手段として設けられている液晶制御素子１０に制御信号を供給し、該液晶制御素子１０に組み込まれている電極パターンを選択制御することによって同様に補正することが出来る。

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及び液晶制御素子１０に設けられている電極パターンの選択制御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読み出し動作を最適な状態にて行うことが出来る。

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読み出し動作を行う場合の第１収差補正手段であるコリメートレンズ６に対する制御動作及び液晶制御素子１０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収差補正手段の選択動作について説明する。

第１信号記録層Ｌ１及び第２信号記録層Ｌ２に記録されている信号の読み取り動作を行っている状態において、トラッキングのずれやチルトのずれに起因して発生するコマ収差、非点収差及び球面収差のように速い収差補正動作が要求されない場合には、第２収差補正手段である液晶制御素子１０に対する制御動作を行うことによって各収差を補正するように構成されている。

斯かる収差補正動作は、信号記録層が１つ設けられている単層の光ディスクを使用する
場合にも同様に行われることになる。このように速い収差の補正動作が要求されない場合には液晶制御素子１０を使用する収差補正動作によって収差の補正を行うように構成されている。

次に速い収差の補正動作を必要とする場合の動作について説明する。斯かる速い収差の補正動作を必要とする動作は、例えば第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っている状態から第２信号記録層Ｌ２に記録されている信号の読み出し動作を行う状態に切り換える動作、即ち信号記録層のジャンプ動作を行う動作が考えられる。

斯かる信号記録層のジャンプ動作、例えば第１信号記録層Ｌ１から第２信号記録層Ｌ２へジャンプした場合、図２の(Ａ)及び(Ｂ)より明らかなように各信号記録層とレーザー光が入射するディスク面Ｓとの間にある保護層の厚さが瞬時に大きく変化することになる。斯かるジャンプ動作は対物レンズ９をディスク面Ｓから離れる方向へ瞬時に移動させることによって行われるが、斯かる動作が行われると、保護層の厚みの変化に伴って球面収差が短時間の間に大きく変化することになる。

このように信号記録層のジャンプ動作が行われると、球面収差が瞬時に大きく変化するが、本発明では速い収差補正動作を行うことが出来る第１収差補正手段であるコリメートレンズ６を第１動作位置から第２動作位置に変位させる動作を行うことによって球面収差の補正動作を行うように構成されている。斯かる動作を行うことによって球面収差の補正動作を速やかに行うことが出来るので、第１信号記録層Ｌ１から第２信号記録層Ｌ２へのジャンプ動作による第２信号記録層Ｌ２からの信号の読み出し動作を速やかに開始させることが出来る。

第１信号記録層Ｌ１から第２信号記録層Ｌ２へのジャンプ動作を行った場合の収差補正動作は前述したように行われるが、第２信号記録層Ｌ２から第１信号記録層Ｌ１へのジャンプ動作を行う場合にも同様の収差補正動作が行われるので、その説明は省略する。

前述したように速い収差の補正動作が必要な場合として信号記録層間のジャンプ動作について説明したが、その他の動作、例えば所望のデータが記録されている位置へ高速にて移動させる動作、所謂サーチ動作を行う場合にも実施することは出来る。

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。本発明に係る光ピックアップ装置におけるレーザー光と光ディスクとの関係を示す図である。

符号の説明

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コリメートレンズ駆動コイル
９対物レンズ
１０液晶制御素子
１２光検出器
１８ピックアップ制御回路
２２収差補正用コイル駆動回路
２３収差補正用液晶駆動回路

Claims

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導き、該対物レンズの集光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集光させる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収差補正速度が速い第１収差補正手段及び収差補正速度が第１収差補正手段より遅い第２収差補正手段を設け、速い収差補正動作が要求される場合に第１収差補正手段による収差補正動作を行うようにしたことを特徴とする光ピックアップ装置。
速い収差補正動作が要求されない場合には第２収差補正手段による収差補正動作を行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
第１収差補正手段としてコリメートレンズを使用し、該コリメートレンズを光軸方向へ変位させることによって収差を補正するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
コリメートレンズの光軸方向への変位動作によって球面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収差補正手段として液晶制御素子を使用し、該液晶制御素子の電極パターンを変化させることによって収差を補正するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
液晶制御素子の電極パターンの変化動作によってコマ収差、非点収差及び球面収差の中の少なくとも１つの収差を補正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。
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導き、該対物レンズの集光動作によってレーザー光を多層光ディスクに設けられている各信号記録層に集光させる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収差補正速度が速い第１収差補正手段及び収差補正速度が第１収差補正手段より遅い第２収差補正手段を設け、信号記録層間のジャンプ動作を行うとき第１収差補正手段による収差補正動作を行うようにしたことを特徴とする光ピックアップ装置。
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導き、該対物レンズの集光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集光させる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収差補正速度が速い第１収差補正手段及び収差補正速度が第１収差補正手段より遅い第２収差補正手段を設け、光ディスクの傾きに伴って発生するコマ収差を第２収差補正手段にて補正するようにしたことを特徴とする光ピックアップ装置。