JP2010176734A - 光ピックアップ装置およびこれを用いた光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】非点収差を補正するために、電力や特別なシステムを必要とせず、光ディスクへ向かうレーザ光はもちろん光ディスクへ向かうレーザ光とは偏光方向が異なる光ディスクの反射光においても非点収差を制御することができる光ピックアップ装置を提供する。
【解決手段】コリメータレンズ８と対物レンズ１３の間に、位相板１９をレーザ光に対して垂直に配置し、この位相板１９の相対向する側に肉厚または肉薄の段差部としての位相段差を設け、位相板１９を通過するレーザ光のうち位相段差の部分を通過するレーザ光と位相段差を通過しないレーザ光とで光路長が異なるようにし、非点収差の原因となるレーザ光が立ち上げミラー９を通過するときに発生するタンジェンシャル方向とラジアル方向の光路長の差を、位相板１９による光路長の差によって相殺し非点収差を補正する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ディスクに情報の記録または再生の少なくとも一方を行う光ピックアップ装置及びこれを用いた光ディスク装置に関するものである。

本発明の適用分野の１つである光ディスクにはＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ（ブルーレイディスク）がある。ユーザー利便性の観点から、これら３種類の光ディスクを１つの光ディスク装置で記録、再生することが求められている。また、近年ではＢＤよりさらに高密度化を図った多層ディスクが提案され、信号が記録される記録層を４層や８層とした光ディスクがある。このような多層ディスクの記録層は中間層によって分離されているため、記録または再生する層によって光ディスクの表面から記録層までの厚み、つまり基材厚が大きく変化することになる。この基材厚の変化によって球面収差が発生する。

図１２は従来の光ピックアップ装置における光学系の一部を示す図である。この球面収差は、対物レンズ１０４に入射するレーザ光をコリメータレンズ１００の移動によって収束光や発散光に変えることで補正することができる。レーザ光はコリメータレンズ１００を通過すると、立ち上げミラー１０１を通過し、立ち上げミラー１０２によって略垂直に反射される。その後、色消し回折レンズ１０３を通過し、対物レンズ１０４によって光ディスク１０５に集光される。しかしながら、レーザ光が立ち上げミラー１０１を通過するときに、非点収差が発生してしまう。

この非点収差の発生は、次のような理由によるものである。図１３は非点収差を説明するために傾いた立ち上げミラー１０１のような平板を通過する光の光路長を示す図であり、図１３（ａ）はｘ軸方向から見たときの光の光路長を示す図、図１３（ｂ）はｙ軸方向から見たときの光の光路長を示す図である。図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、平板中のyz平面内の光路長は平板中のxz平面内の光路長よりも長くなる。このyz平面内の光路長とxz平面内の光路長との差によって、非点収差が発生する。

図１２に示されるような従来の光ピックアップ装置においても同様に、立ち上げミラー１０１は平板で構成され傾いている。したがって、図１３を用いて説明したようにラジアル方向とタンジェンシャル方向でレーザ光の光路長に差が生じる。なお、光ディスク１０５の半径方向をラジアル方向とし、光ディスク１０５の円周方向をタンジェンシャル方向としている。このレーザ光のラジアル方向における光路長とタンジェンシャル方向における光路長との差により、非点収差が発生する。特に、例えば記録層を８層以上持つような光ディスク１０５においては、光ディスク１０５に記録または再生をする際の基材厚誤差が大きくなり、コリメータレンズ１００の移動距離を大きくすることで光の収束発散度合いを大きくする必要がある。その結果、傾いた立ち上げミラー１０１を透過したレーザ光に生じる非点収差が大きくなり、多層構造の光ディスク１０５の正常な記録または再生ができなくなってしまう。

これらの問題を解決するために、従来のピックアップ装置では以下のような技術が開示されている。図１４は立ち上げプリズムを設けた従来の光ピックアップ装置における光学系の一部を示す図であり、図１５は図１４に示される従来の光ピックアップ装置における非点収差の補正を行う液晶装置を示す図である。

図１４に示すような従来の光ピックアップ装置では、光源１１０から出射されたレーザ光はビームスプリッタ１１１を通過し、コリメータレンズ１１２によって球面収差を補正される。その後、非点収差補正素子１１３を通過し、立ち上げプリズム１１４によって１／４波長板１１５と対物レンズ１１６に向けて反射され、光ディスク１１７に入射する。光ディスク１１７に反射されたレーザ光は、対物レンズ１１６、１／４波長板１１５を通過して立ち上げプリズム１１４に入射し、立ち上げプリズム１１４によって非点収差補正素子１１３やコリメータレンズ１１２に向かって反射され、ビームスプリッタ１１１に入射する。ビームスプリッタ１１１は光ディスク１１７からの反射光のみを略垂直に反射することができるので、レーザ光はレンズ１１８に向かって反射され、レンズ１１８によって信号検出系１１９に集光される。このように立ち上げプリズム１１４を使用すると、ＢＤ用のレーザ光が立ち上げミラーを通過した際と同様に非点収差が発生する。このとき、例えば液晶装置によって構成される非点収差補正素子１１３を制御することで非点収差を補正する（例えば特許文献１参照）。

この液晶装置に関しては、図１５に示すように液晶パネルの透明電極２１０を９つのパターン電極２００〜２０８に分割している技術が開示されている。対物レンズの瞳に対応する光ビームの入射範囲２０９の中心部分は円形のパターン電極２００が形成され、その外周部には放射状に分割された互いに形状が似たパターン電極２０１〜２０８が形成されている。光学系に起因する非点収差の方向性に対応して外周部のパターン電極２０１〜２０８に印加する駆動パターンと駆動電圧を適切に制御し、この状態で光ビームを通過させて屈折率の違いに基づく位相差を付与することにより、非点収差を補正する（例えば特許文献２参照）。
特開２００７−１８８５８８号公報 特開２０００−０４０２４９号公報

しかしながら上記の構成では、光ディスクへ向かうレーザ光の偏光方向における非点収差を補正することができても、偏光方向が直角に変化した光ディスクからの反射光における非点収差を補正することができない。すなわち、図１２に示される色消し回折レンズ１０３には二度（往路と復路）通過した短波長のレーザ光の偏光方向を略９０度回転させる波長板が設けられており、液晶は偏光依存性を有するので偏光方向が変化した光ディスクからの反射光の非点収差を制御することができない。さらに、液晶装置を駆動するためには電力の消費と液晶装置を制御するためのシステムが必要となってしまう。

そこで本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、立ち上げミラーもしくは立ち上げプリズム等に起因する非点収差を補正する際に電力や特別なシステムを必要とせずに、光ディスクへ向かうレーザ光はもちろん、光ディスクへ向かうレーザ光とは偏光方向が略９０度異なる光ディスクの反射光においても非点収差を補正することができる光ピックアップ装置を提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、レーザ光を出射する光源と、前記レーザ光を収束光または発散光に変換する移動可能な集光レンズと、前記集光レンズを通過したレーザ光の光軸を略垂直方向に変換する立ち上げプリズムまたは立ち上げミラーと、前記立ち上げプリズムまたは前記立ち上げミラーによって光軸を変換されたレーザ光を光ディスクに集光する対物レンズとを備え、前記集光レンズと前記対物レンズとの間に、相対向する側に厚さの異なる段差部を設けた位相板を設け、一定以上の大きさをしたレーザ光の一部を前記位相板の段差部を通過させることによって前記立ち上げプリズムまたは立ち上げミラーに起因する非点収差を補正することを特徴とする光ピックアップ装置である。

以上の構成により本発明は、立ち上げミラーもしくは立ち上げプリズム等に起因する非点収差を制御する際に電力や特別なシステムを必要とせずに、光ディスクへ向かうレーザ光はもちろん、位相板は偏光依存性を有しないことから光ディスクへ向かうレーザ光とは偏光方向が略９０度異なる光ディスクの反射光においても非点収差を補正することができる効果を有するものである。

本発明における請求項１に記載の発明は、レーザ光を出射する光源と、前記レーザ光を収束光または発散光に変換する移動可能な集光レンズと、前記集光レンズを通過したレーザ光の光軸を略垂直方向に変換する立ち上げプリズムまたは立ち上げミラーと、前記立ち上げプリズムまたは前記立ち上げミラーによって光軸を変換されたレーザ光を光ディスクに集光する対物レンズとを備え、前記集光レンズと前記対物レンズとの間に相対向する側に厚さの異なる段差部を設けた位相板を設け、一定以上の大きさをしたレーザ光の一部を前記位相板の段差部を通過させることによって前記立ち上げプリズムまたは立ち上げミラーに起因する非点収差を補正することを特徴とする光ピックアップ装置であって、立ち上げミラーもしくは立ち上げプリズム等に起因する非点収差を制御する際に電力や特別なシステムを必要とせずに、光ディスクへ向かうレーザ光はもちろん、位相板は偏光依存性を有しないことから光ディスクへ向かうレーザ光とは偏光方向が略９０度異なる光ディスクの反射光においても非点収差を補正することができる。

本発明における請求項２に記載の発明は、前記位相板を、前記集光レンズと立ち上げプリズムまたは立ち上げミラーとの間に設け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であって、コリメータレンズと立ち上げミラーとの間においては基材厚の変化によるレーザ光の径の変化がより顕著であり、位相板をコリメータレンズと立ち上げミラーとの間に配置することで、より精度の高い非点収差の補正を行うことができる。

本発明における請求項３に記載の発明は、前記位相板を、相対向する側に設けられる厚さの異なる段差部と、２つの段差部の間に設けられた中央部によって形成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であって、多層構造の光ディスクにおいて基材厚が小さくなると、コリメータレンズを移動させてレーザ光の径が大きくなると同時に、影響が大きくなる非点収差を補正することができる。すなわち、非点収差の影響が大きいような一定以上の径の大きさをしたレーザ光の一部は位相段差を通過し、位相板を通過するレーザ光のうち位相段差の部分を通過するレーザ光は位相段差を通過しないレーザ光に対して光路長が異なる。非点収差の原因となるレーザ光が立ち上げミラーを通過することによって発生するタンジェンシャル方向とラジアル方向の光路長の差を、レーザ光が位相板を通過することによって発生する光路長の差によって相殺し、非点収差を補正することができる。

本発明における請求項４に記載の発明は、前記位相板に設けられた段差部を、前記中央部よりも肉厚に形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であって、位相板を通過するレーザ光のうち位相段差の部分を通過するレーザ光は、位相段差が中央部に比べて肉厚であるため、位相段差を通過しないレーザ光に対して光路長が異なるので、非点収差の原因となるレーザ光が立ち上げミラーを通過することによって発生するタンジェンシャル方向とラジアル方向の光路長の差を、レーザ光が位相板を通過することによって発生する光路長の差によって相殺し、非点収差を補正することができる。

本発明における請求項５に記載の発明は、前記位相板に設けられた段差部を、前記中央部よりも肉薄に形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であって、位相板を通過するレーザ光のうち位相段差の部分を通過するレーザ光は、位相段差が中央部に比べて肉薄であるため、位相段差を通過しないレーザ光に対して光路長が異なる。非点収差の原因となるレーザ光が立ち上げミラーを通過することによって発生するタンジェンシャル方向とラジアル方向の光路長の差を、レーザ光が位相板を通過することによって発生する光路長の差によって相殺し、非点収差を補正することができる。

本発明における請求項６に記載の発明は、前記位相板に設けられた段差部を、直線状に形成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であって、例えばトラッキング制御等によってレーザ光がラジアル方向に移動した場合でも、位相板に設けられた段差を通過するレーザ光の面積は変化しないので非点収差の補正の精度に支障がない。

本発明における請求項７に記載の発明は、前記位相板に設けられた段差部を、レーザ光の形状に沿って一部を略円弧状に形成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であって、ラジアル方向に対して平行に形成された位相板に設けられた段差よりも段差内を通過するレーザ光の割合が多くなるため、光路長が変化するレーザ光の割合が多くなり非点収差を抑えやすくなる。

本発明における請求項８に記載の発明は、前記位相板に設けられた段差部を、前記段差部の断面が階段状に前記位相板のタンジェンシャル方向における端部に近づくほど厚くなる又は薄くなるように設け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であって、位相板に入射するレーザ光の径の大きさは光ディスクの複数の記録面の基材厚ごとに段階的に変化するので、位相段差を階段状に複数設けることによって、より精度の高い非点収差の補正を行うことができる。

本発明における請求項９に記載の発明は、前記位相板を、２つの前記段差部のみで形成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であって、位相板のうち厚みの異なる段差部を通過して光路長が変化するレーザ光の一部の光路長と、厚みの異なる段差部を通過せず光路長が変化しないレーザ光の一部の光路長に差を生じさせることのできる部分のみで位相板を構成するため、光ピックアップ装置をより小型化することができる。

本発明における請求項１０に記載の発明は、前記位相板を、段差部に対応する部分を切除して中央部のみで形成し、段差部の厚みを零と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であって、位相板のうち厚みの異なる段差部を通過して光路長が変化するレーザ光の一部の光路長と、厚みの異なる段差部を通過せず光路長が変化しないレーザ光の一部の光路長に差を生じさせることのできる部分のみで位相板を構成するため、光ピックアップ装置をより小型化することができる。

本発明における請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれかに記載の光ピックアップ装置と、光ディスクを回転させる回転駆動手段と、前記回転駆動手段に対して前記光ピックアップ装置を光ディスクの半径方向に移動させる移動手段とを備えたことを特徴とする光ディスク装置であって、短波長光学ユニットから出射されたレーザ光レーザ光が立ち上げミラーを通過することによって発生するタンジェンシャル方向とラジアル方向の光路長の差を、レーザ光が位相板を通過することによって発生する光路長の差によって相殺し非点収差を補正することができる。また、位相板は液晶とは異なり偏光依存性を有しないので、光ディスクへ向かうレーザ光はもちろん、光ディスクへ向かうレーザ光とは偏光方向が異なる光ディスクの反射光においても非点収差を補正することができる。したがって、多層の光ディスクであっても、情報の記録または再生を冗長になることなく正確に行うことができる。さらに、ガラス等によって構成される位相板を設けただけなので安価である上、電力や特別なシステムなしに非点収差を補正することができる。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

（実施例１）
図１は、本実施例１における光ピックアップ装置の構成を示す概略図である。なお、光ディスク２の径方向をラジアル方向、光ディスク面の円周方向をタンジェンシャル方向という。図２は実際に、図１で示した光ピックアップ装置の光学構成を具現化した例を示す平面図であり、図１に示す各部材とは多少形状などが異なるが、機能などはほぼ同じである。

１は短波長レーザを出射する短波長光学ユニットである。短波長光学ユニット１から出射されるレーザ光は４００ｎｍ〜４１５ｎｍの波長であり、本実施例１では略４０５ｎｍの光を出射するように構成した。本実施例１においては、短波長のレーザ光を出射する光源部１ａと、光ディスク２から反射してきたレーザ光を受光する信号検出用の受光部１ｂと、光源部１ａから出射されたレーザ光の光量をモニターするように設けられた受光部１ｃと、光学部材１ｄと、それら構成部材を所定の位置関係に保持する保持部材（図示せず）とを含んでいる。光源部１ａには、ＧａＮもしくはＧａＮを主成分とする半導体レーザ素子（図示せず）が設けられており、この半導体レーザ素子から出射されたレーザ光は光学部材１ｄに入射され、入射されたレーザ光の一部は光学部材１ｄにて反射されモニター用の受光部１ｃに入る。図示していないが、このモニター用の受光部１ｃでレーザ光を電気信号に変換し、その電気信号を元に光源部１ａから出射されるレーザ光の強さを所望の強度に調整する回路などが設けられている。信号検出用の受光部１ｂは、レーザ光を電気信号に変換し、その電気信号よりＲＦ信号、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号などを生成する。光学部材１ｄ中にはフォーカスエラー信号を得ることができるように光ディスク２からの反射光を分離するホログラム１ｅが設けられている。

３は長波長のレーザを出射する長波長光学ユニットである。長波長光学ユニット３から出射されるレーザ光は、６４０ｎｍ〜８００ｎｍの波長であり、一種の波長のレーザ光を単数出射したり、あるいは複数種の波長のレーザ光を複数出射する構成となっている。本実施例１では、略６６０ｎｍの波長の光束（赤：例えばＤＶＤ対応）と略７８０ｎｍの光束（赤外：例えばＣＤ対応）を出射する構成とした。本実施例１においては、長波長のレーザ光を出射する光源部３ａと、光ディスク２から反射してきたレーザ光を受光する信号検出用の受光部３ｂと、光源部３ａから出射されたレーザ光の光量をモニターするように設けられた受光部３ｃと、光学部材３ｄと、それら構成部材を所定の位置関係に保持する保持部材（図示せず）とを含んでいる。光源部３ａには、半導体レーザ素子（図示せず）が設けられており、この半導体レーザ素子はモノブロックで構成され（モノリシック構造）、このモノブロックの素子から略６６０ｎｍの波長の光束（赤）と略７８０ｎｍの光束（赤外）を出射する。なお、本実施例１では、モノブロックの素子で２つの光束を出射する構成としたが、一つのブロック素子で一つの光束を出射する素子を２つ内蔵した構成としてもよい。この半導体レーザ素子から出射された複数の光束は光学部材３ｄに入射され、入射されたレーザ光の一部は光学部材３ｄにて反射されモニター用の受光部３ｃに入る。信号検出用の受光部３ｂは、レーザ光を電気信号に変換し、その電気信号よりＲＦ信号、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号などを生成する。なお、光学部材３ｄには、ＣＤ用のフォーカスエラー信号を生成するために光ディスク２からの反射光を複数本に分離して、それぞれ信号検出用の受光部３ｂの所定の場所に導くホログラム３ｅが設けられている。

４は短波長光学ユニット１から出射された光と光ディスク２からの反射光とが通過するビーム整形レンズである。ビーム整形レンズ４は、短波長レーザから出射される光の利用効率を高めることと、短波長のレーザ光の非点収差および短波長光学ユニット１から光ディスク２に至る光路中で発生する非点収差を打ち消す目的で設けられている。また、ビーム整形レンズ４の両端にはそれぞれ凸部４ａ及び凹部４ｂが設けられており、短波長光学ユニット１から出射された光はまず凸部４ａに入射して凹部４ｂから出射するようにビーム整形レンズ４は配置される。

５は光学部品で、光学部品５は光路上ビーム整形レンズ４の先に配置され、ビーム整形レンズ４の凹部４ｂ側に配置される。すなわち、短波長光学ユニット１から出射されたレーザ光はビーム整形レンズ４を介して光学部品５に入射されて光ディスク２へと導かれ、光ディスク２から反射してきたレーザ光は光学部品５、ビーム整形レンズ４を順に経由して短波長光学ユニット１に入射される。光学部品５にはホログラムなどが設けられており、光ディスク２から反射してきたレーザ光を主にトラッキングエラー信号を生成するように所定の光束に分離させる。

６は長波長光学ユニット３から出射された長波長のレーザ光が通過するリレーレンズで、リレーレンズ６は樹脂やガラスなどの透明部材にて構成される。リレーレンズ６は長波長光学ユニット３から出射された光を効率よく後方の部材に導くように設けられている。

７は光学部材であるビームスプリッタである。ビームスプリッタ７中には少なくとも２つの透明部材７ｂ、７ｃが接合して設けられており、透明部材７ｂ、７ｃの間には一つの波長選択膜が設けられた傾斜面７ａが設けられている。短波長光学ユニット１から出射されたレーザ光が入り込む透明部材７ｃの傾斜面７ａには波長選択膜が直接形成されており、この波長選択膜が形成された透明部材７ｃの傾斜面７ａに樹脂やガラス等の接合材を介して透明部材７ｂが接合されている構成となっている。

８は移動自在に保持されたコリメータレンズである。レーザ光はコリメータレンズ８を通過することによって発散光から平行光に変換される。コリメータレンズ８はスライダ８ｂに取り付けられ、スライダ８ｂは略平行に設けられた１対の支持部材８ａに移動可能に取り付けられている。ヘリカル状の溝が設けられたリードスクリュー８ｃが支持部材８ａに対して略平行となるように設けられており、このリードスクリュー８ｃの溝に入り込む突起がスライダ８ｂの端部に設けられている。リードスクリュー８ｃにはギア群８ｄが結合されており、ギア群８ｄにはステッピングモータからなる駆動部材８ｅが設けられている。駆動部材８ｅの駆動力はギア群８ｄを介してリードスクリュー８ｃに伝えられ、しかもその駆動力によってリードスクリュー８ｃは回転し、その結果スライダ８ｂは支持部材８ａに沿って移動する。このように、コリメータレンズ８をビームスプリッタ７に近づけたり離したりする構成を採用することで、球面収差の調整を容易に行うことができる。本実施例１では、短波長のレーザ光の球面収差の補正を行う構成として駆動部材８ｅにてコリメータレンズ８を移動させる構成としたが、その他の構成によって、コリメータレンズ８を移動させてもよいし、他の手段を用いて短波長のレーザ光の球面収差を調整する構成としてもよい。

９は立ち上げミラーであり、立ち上げミラー９には短波長のレーザ光に対して作用する１／４波長部材９ａが設けられている。この１／４波長部材９ａとしては、二度（往路と復路で）通過したレーザ光の偏光方向を略９０度回転させる１／４波長板が好適に用いられる。立ち上げミラー９において各ユニット１、３から出射された光が入射する面には波長選択膜９ｂが設けられており、長波長光学ユニット３から出射された長波長のレーザ光をほとんど反射し、短波長光学ユニット１から出射された短波長のレーザ光をほとんど透過させる機能を有する。

１０は長波長レーザ用の対物レンズで、対物レンズ１０は立ち上げミラー９から反射してきたレーザ光を光ディスク２に集光させる。本実施例１では対物レンズ１０を用いたが、ホログラム等その他の集光部材で構成してもよい。

１１は対物レンズ１０と立ち上げミラー９の間に設けられた光学部品で、光学部品１１はＤＶＤ（略６６０ｎｍの波長の光）及びＣＤ（略７８０ｎｍの波長の光）の光ディスク２に対応可能なように必要な開口数を実現するための開口フィルタと、略６６０ｎｍの波長のレーザ光に対して反応する偏光ホログラムと、１／４波長部材（好適には１／４波長板）を具備している。光学部品１１は、誘電体多層膜や回折格子開口手段などで構成される。偏光ホログラムは略６６０ｎｍの光に対して偏向を加える（略６６０ｎｍの波長の光をトラッキングエラー信号やフォーカスエラー信号用の光に分離する）。

１２は短波長のレーザ光をほとんど反射する立ち上げミラーで、立ち上げミラー１２には反射膜が設けられている。

１３は対物レンズで、対物レンズ１３は立ち上げミラー１２から反射してきたレーザ光を光ディスク２に集光させる。本実施例１では対物レンズ１３を用いたが、ホログラム等その他の集光部材で構成してもよい。対物レンズ１３はガラスで構成されたり、あるいは樹脂で構成されるが、対物レンズ１３を樹脂で構成する場合には好ましくは、耐短波長光樹脂（短波長によって劣化しないあるいは劣化しにくい樹脂）で構成される。

１４は対物レンズ１３と立ち上げミラー１２の間に設けられた色消し回折レンズで、色消し回折レンズ１４は色収差を補正するという機能を有する。色消しレンズ１４には短波長の光に対して作用する１／４波長部材が設けられている。この１／４波長部材としては、二度（往路と復路）通過した光の偏光方向を略９０度回転させる１／４波長板が好適に用いられる。色消し回折レンズ１４は短波長のレーザ光が通過する各光学部品などで生じる色収差を打ち消して低減させるように設けられている。

１５は基台で、基台１５は上述の各部材が固定あるいは移動可能に取り付けられている。基台１５には短波長のレーザ光を出射し受光する短波長光学ユニット１と、長波長のレーザ光を出射し受光する長波長光学ユニット３と、対物レンズ１０、１３を搭載するレンズ保持部としてのレンズホルダ１６とが設けられており、シャフト２１、２２に移動可能に取り付けられている。基台１５は、亜鉛、亜鉛合金、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム、マグネシウム合金などの金属あるいは金属合金材料で構成され、量産的な面から好ましくはダイカスト製法などを用いて構成されている。

１７はサスペンションホルダで、このサスペンションホルダ１７は各種接合手法によって基台１５に取り付けられており、レンズホルダ１６とサスペンションホルダ１７は複数本のサスペンション１８を介して結合されており、レンズホルダ１６は基台１５に対して所定の範囲で移動可能なように支持される。レンズホルダ１６には対物レンズ１０、１３および光学部品１１、色消し回折レンズ１４（図１参照）等が取り付けられており、レンズホルダ１６の移動によって、レンズホルダ１６とともに、対物レンズ１０、１３および光学部品１１、色消し回折レンズ１４も移動する。１９は段差部を設けた位相板であり、非点収差を補正する。この位相板１９については、後に詳しく説明する。２１、２２は、基台１５を半径方向に移動可能とするシャフトである。２５は、光ディスク２を載せるスピンドルモータである。

次に、本発明の特徴点である位相板１９について詳細に説明する。

図３（ａ）は本実施例１におけるタンジェンシャル方向において相対向する２辺に直線的な肉厚の段差部である位相段差を設けた方形状の位相板の平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）に示す位相板の側面図、図３（ｃ）は本実施例１におけるラジアル方向において相対向する２辺に直線的な肉厚の段差部である位相段差を設けた位相板の平面図である。図４（ａ）は本実施例１における直線的な肉薄の位相段差を設けた位相板の平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）に示す位相板の側面図、図５（ａ）は本実施例１におけるレーザ光の形状に沿って一部を円弧状に形成した位相段差を設けた位相板の平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）に示す位相板の側面図、図６（ａ）は本実施例１における位相段差を位相板の断面が階段状に端部に近づくほど肉厚になるように複数設けた位相板の平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）に示す位相板の側面図である。図７は図３（ａ）に示される位相板を光ピックアップ装置に設けた場合の光ディスクの基材厚と非点収差の関係を示すグラフである。

位相板１９はコリメータレンズ８と対物レンズ１３の間にレーザ光に対して略垂直に配置される。なお、迷光の影響を避けるために位相板１９はレーザ光に対して約４度傾けて配置しても良い。位相板１９の材料としてはＢＫ７などの光学ガラス、または白板ガラス、アクリルなどの透明な樹脂材料が挙げられる。位相板１９は図３（ａ）に示すようにタンジェンシャル方向に相対向する２辺もしくは図３（ｃ）に示すようにラジアル方向に相対向する２辺に設けられる段差部としての位相段差１９ａと、２つの位相段差１９ａの間に設けられた中央部１９ｂによって構成される。図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、位相段差１９ａが設けられた部分のみを肉厚に形成するか、図４（ａ）、（ｂ）に示すように肉薄に形成する。例えば位相段差１９ａは、ガラス基板などによって構成される位相板１９をエッチングすることによって容易に形成することができる。また、ガラスや樹脂の成形により形成することも可能である。なお、位相段差１９ａの材料に樹脂を用いる場合、波長４２０ｎｍ以下になると化学変化が起き易くなるので、光吸収率は５％以下が好ましく、３％以下がより好ましい。また、例えば非晶質ポリオレフィン（ゼオニクス、アペルなど）を用いることが好ましい。

前述したように、多層構造の光ディスク２の記録層は各記録層によって基材厚が大きく変化し、その変化によって球面収差が発生する。この球面収差を補正するために、コリメータレンズ８を移動させてレーザ光を収束光や発散光に変える。基材厚が小さくなる場合では、コリメータレンズ８を移動させてレーザ光は大きくなる。また、図７に示すように従来の光ピックアップ装置においては、記録層の基材厚が小さくなるほど非点収差の影響が大きくなることが分かる。すなわち、記録層の基材厚が小さくなるほどレーザ光の径が大きくなると同時に、非点収差の影響も大きくなる。

本実施例１における光ピックアップ装置においては、非点収差の影響が大きくなるような一定以上の径の大きさをしたレーザ光の一部は位相段差１９ａを通過する。位相板１９を通過するレーザ光のうち位相段差１９ａの部分を通過するレーザ光は、位相段差１９ａが中央部１９ｂに比べて肉厚もしくは肉薄であるため、位相段差１９ａを通過しないレーザ光に対して光路長が異なる。すなわち、位相板１９の屈折率をｎ、空気の屈折率を１、位相段差１９ａの厚みをｄとすると、位相段差１９ａを通過する際のレーザ光の光路長はｄｎであり、位相段差１９ａを通過せずに位相段差１９ａの厚みの分だけ空気中を通過したレーザ光の光路長はｄであるので、位相段差１９ａを通過したレーザ光と位相段差１９ａを通過しないレーザ光の光路長には、ｄ（ｎ−１）の差が生じる。したがって、非点収差の原因となるレーザ光が立ち上げミラー９を通過することによって発生するタンジェンシャル方向とラジアル方向の光路長の差を、レーザ光が位相板１９を通過することによって発生するタンジェンシャル方向またはラジアル方向の一方向における光路長の差ｄ（ｎ−１）によって相殺することができる。なお、光の波長をλ、位相段差１９ａを通過するレーザ光に与えるべき位相差をΔとすると、位相段差１９ａの厚みｄはΔλ／（ｎ−１）で与えられる。Δλとは位相段差１９ａを通過するレーザ光に与えるべき光路長の差を表す。また、本実施例１においてはＢＤの光の波長λは４０５ｎｍ、位相板１９の材料は光学ガラスＢＫ７で屈折率ｎは１．５３、与える位相差Δを０．０７λとして、位相段差の厚みｄは５３ｎｍとしている。なお、位相差Δを１．０７λ、位相段差の厚みｄを８２０ｎｍとしても同様な効果が得られる。また、位相板１９のうち位相段差１９ａの部分のみを肉薄に形成してもよく、例えば位相差Δを−０．９３λ、位相段差１９ａの厚みｄを−７１０ｎｍとしても同様の効果が得られる。

図３（ａ）〜（ｃ）に示す位相板１９には相対向する２辺に肉厚で直線状の位相段差１９ａが設けられるため、位相段差１９ａが設けられた部分の断面が厚くなる。図３(ａ)に示す位相板１９にはタンジェンシャル方向に相対向する２辺に肉厚で直線状の位相段差１９ａを設け、図３（ｃ）に示す位相板１９にはラジアル方向に相対向する２辺に肉厚で直線状の位相段差１９ａを設けている。また、位相段差１９ａの幅ｘは、レーザ光の一部が位相段差１９ａを通過する最大の光ディスクの基材厚を０．０７ｍｍとし、基材厚が０．０７ｍｍ以上である場合ではレーザ光は位相段差１９ａを通過しない。したがって、図４に示されるように光ディスクの基材厚が０．０７ｍｍ〜０．１ｍｍまでの記録層における非点収差の大きさは従来の光ピックアップ装置と変わらず、基材厚が０．０７ｍｍ以下の記録層における非点収差の影響を抑えることができる。

図４（ａ）、（ｂ）に示す位相板１９には相対向する２辺に肉薄で直線状の位相段差１９ａが設けられるため、位相段差１９ａが設けられた部分の断面が薄くなる。図３（ａ）、（ｂ）に示す位相板と同様に、位相段差１９ａの幅は、レーザ光の一部が位相段差１９ａを通過する最大の光ディスク２の基材厚を０．０７ｍｍとし、基材厚が０．０７ｍｍ以上である場合ではレーザ光は位相段差１９ａを通過しない。したがって、光ディスク２の基材厚が０．０７ｍｍ〜０．１ｍｍまでの記録層における非点収差の大きさは従来の光ピックアップ装置と変わらず、基材厚が０．０７ｍｍ以下の記録層における非点収差の影響を抑えることができる。

また、図３（ａ）、（ｂ）と図４（ａ）、（ｂ）に示す位相段差１９ａは直線状であることによって、例えばトラッキング制御等によってレーザ光がラジアル方向に移動した場合でも、位相段差１９ａを通過するレーザ光の面積は変化しないので非点収差の補正を支障なく行うことができる。

図５（ａ）、（ｂ）に示す位相板１９は相対向する２辺に位相段差１９ａが設けられるが、位相段差１９ａはレーザ光の形状に沿って一部が略円弧状に形成され、位相段差１９ａが設けられた部分のみの断面が異なる。なお、図５（ｂ）に示すように位相段差１９ａの断面は肉厚であるが、もちろん肉薄に形成してもよい。図５（ａ）に示される位相板１９においては、基材厚が０．０７ｍｍとなる記録層に対して記録または再生を行うレーザ光の形状に合うように位相段差１９ａを形成している。したがって図３（ａ）、（ｂ）と図４（ａ）、（ｂ）に示されるような位相板１９と同様に、光ディスク２の基材厚が０．０７ｍｍ〜０．１ｍｍまでの記録層における非点収差の大きさは従来の光ピックアップ装置と変わらず、基材厚が０．０７ｍｍ以下の記録層における非点収差の影響を抑えることができる。さらに、位相段差１９ａをこのような形状にすることによって、基材厚が０．０７ｍｍ以下の記録層に対して記録または再生を行う際のレーザ光は図３（ａ）、（ｂ）と図４（ａ）、（ｂ）に示される位相板１９よりも位相段差１９ａを通過するレーザ光の割合が多い。したがって、光路長が変化するレーザ光の割合が多くなり、非点収差を抑えやすくなる。

なお、図３〜図５に示した位相板１９においてはレーザ光の一部が位相段差１９ａを通過する最大の光ディスク２の基材厚を０．０７ｍｍとしたが、もちろん０．０６ｍｍ、０．０８ｍｍ等といった他の値に適宜変更しても良い。

図６（ａ）、（ｂ）に示される位相板１９は、その相対向する２辺に複数の位相段差１９ｃ〜１９ｅを設け、位相段差１９ｃ〜１９ｅが設けられた部分の断面は階段状に端部に近づくほど厚くなっている。図６（ａ）では、位相段差１９ｃ〜１９ｅは、レーザ光の一部が位相段差１９ｃを通過する最大の光ディスクの基材厚が０．１ｍｍ、レーザ光の一部が位相段差１９ｄを通過する最大の光ディスクの基材厚が０．０７ｍｍ、レーザ光の一部が位相段差１９ｅを通過する最大の光ディスクの基材厚が０．０５ｍｍとなるように構成されている。なお、図６（ｂ）に示すように位相板１９の位相段差１９ｃ〜１９ｅが設けられた部分の断面は階段状に端部に近づくほど厚くなっているが、もちろん端部に近づくほど薄くなるように形成してもよい。また、図６（ａ）に示す位相板１９の位相段差１９ａは直線状に形成されているが、レーザ光の形状に沿って一部を略円弧状に形成してもよい。

位相段差１９ｃ〜１９ｅをこのように構成することによって、より精度の高い非点収差の補正を行うことができる。特に、位相板１９に入射するレーザ光の径の大きさは、光ディスクの複数の記録面の基材厚ごとに変化するので、図６（ａ）に示されるようにレーザ光の大きさに応じて位相段差１９ｃ〜１９ｅを設けると良い。なお、位相段差１９ａを複数設ける場合は、より位相段差１９ａ〜１９ｅの数を多くした方がより精度の良い非点収差の補正を行える。

なお、図３〜図６に示す位相板１９の形状は略四角形となっているが、もちろん多角形もしくは円形といった他の形状にしても良い。したがって、図５（ａ）、（ｂ）に示す略四角形の形状をした位相板１９は位相段差１９ａをレーザ光の形状に沿って一部を略円弧状に形成しているが、略円形の形状をした位相板１９では位相段差１９ａの全体をレーザ光の形状に沿って略円弧状に形成することもある。また、図４〜図６に示した位相板１９も図３に示した位相板１９と同様に、そのタンジェンシャル方向において相対向する２辺に位相段差１９ａを設けても、ラジアル方向において相対向する２辺に位相段差１９ａを設けても、同様に実施可能である。レーザ光が立ち上げミラー９を通過することによって発生するタンジェンシャル方向とラジアル方向の光路長の差を、レーザ光が位相板１９を通過することによって発生するラジアル方向の光路長の差ｄ（ｎ−１）によって相殺すれば良い。なお、図３〜図６に示す位相板１９の形状は方形状であるため位相段差１９ａを相対向する２辺に設けたが、位相板１９の形状を多角形もしくは円形といった他の形状とした場合は、位相段差１９ａをタンジェンシャル方向またはラジアル方向において相対向する部分に設ければよい。

次に、本実施例１における光ピックアップ装置の光学系について詳細に説明する。図８は本実施例１における光学系の一部を示す図であり、図８（ａ）は位相板がコリメータレンズと立ち上げミラーの間に設けられた場合の光学系の一部を表す図、図８（ｂ）は位相板が２つの立ち上げミラーの間に設けられた場合の光学系の一部を表す図、図８（ｃ）は位相板が立ち上げミラーと対物レンズの間に設けられた場合の光学系の一部を表す図である。

図８（ａ）〜（ｃ）に示されるように短波長光学ユニットから出射されたレーザ光はコリメータレンズ８を通過することによって発散光から略平行のレーザ光に変換され、同時にコリメータレンズ８を移動させることによってレーザ光の収束発散の度合いを制御する。

図８（ａ）に示されるように位相板１９がコリメータレンズ８と立ち上げミラー９の間に設けられた場合、コリメータレンズ８を通過したレーザ光は位相板１９に入射して一部のレーザ光のタンジェンシャル方向における光路長が変化し、レーザ光は立ち上げミラー９に入射する。短波長のレーザ光は立ち上げミラー９をほとんど透過し、その際にタンジェンシャル方向とラジアル方向の光路長に差が生じる。しかし、レーザ光が立ち上げミラー９を通過することによって発生するタンジェンシャル方向とラジアル方向の光路長の差を、レーザ光が位相板１９を通過することによって発生するタンジェンシャル方向の光路長の差ｄ（ｎ−１）によって相殺することができる。その後、立ち上げミラー１２によって反射されて色消し回折レンズ１４を通過し、対物レンズ１３に入射する。

図８（ｂ）に示されるように位相板１９が２つの立ち上げミラー９と立ち上げミラー１２の間に設けられた場合、コリメータレンズ８を通過したレーザ光は、そのまま立ち上げミラー９に入射する。短波長のレーザ光は立ち上げミラー９をほとんど透過し、その際にタンジェンシャル方向とラジアル方向の光路長に差が生じる。その後、レーザ光は位相板１９に入射して一部のレーザ光のタンジェンシャル方向における光路長が変化する。したがって、レーザ光が立ち上げミラー９を通過することによって発生するタンジェンシャル方向とラジアル方向の光路長の差を、レーザ光が位相板１９を通過することによって発生するタンジェンシャル方向の光路長の差ｄ（ｎ−１）によって相殺することができる。その後、立ち上げミラー１２によって反射されて色消し回折レンズ１４を通過し、対物レンズ１３に入射する。

図８（ｃ）に示されるように位相板１９が立ち上げミラー１２と対物レンズ１３の間に設けられた場合、コリメータレンズ８を通過したレーザ光は、そのまま立ち上げミラー９に入射する。短波長のレーザ光は立ち上げミラー９をほとんど透過し、その際にタンジェンシャル方向とラジアル方向の光路長に差が生じる。その後、立ち上げミラー１２によって反射され、色消しレンズ１４を通過する前もしくは後にレーザ光は位相板１９に入射して一部のレーザ光のタンジェンシャル方向における光路長が変化する。したがって、レーザ光が立ち上げミラー９を通過することによって発生するタンジェンシャル方向とラジアル方向の光路長の差を、レーザ光が位相板１９を通過することによって発生するタンジェンシャル方向の光路長の差ｄ（ｎ−１）によって相殺することができる。その後、レーザ光は対物レンズ１３に入射する。

ただし、本実施例１における位相段差１９ａは、レーザ光の径が基材厚によって変化することを利用して非点収差を補正するので、レーザ光の径の変化が顕著である部分に位相板１９を配置した方がより精度の高い非点収差の補正を行うことができる。基材厚の変化によるレーザ光の径の変化は対物レンズからより離れた位置においてより顕著である。したがって、位相板１９はコリメータレンズ８と対物レンズ１３の間、好ましくは図８（ａ）に示すようにコリメータレンズ８と立ち上げミラー９との間に配置すると、より精度の高い非点収差の補正が可能となる。

また、図８（ｂ）、（ｃ）に示されるような位相板１９の位置の場合は、長波長のレーザ光は位相板１９を通過しないので、位相板１９の位相段差１９ａは短波長のレーザ光のみを考慮して決定すれば良い。図８（ａ）に示されるような位相板１９の位置の場合は、長波長のレーザ光は位相板１９を通過する。長波長のレーザ光の大きさを位相板１９の位相段差１９ａを通過しないような大きさにすれば、長波長のレーザ光は位相段差１９ａの影響を受けない。または、長波長のレーザ光が位相段差１９ａを通過する大きさの場合であっても、位相段差１９ａの厚みを長波長のレーザ光の波長の整数倍にすれば良い。つまり、長波長の光の波長をλ_２、波長λ_２における位相板１９の屈折率をｎ_２、任意の整数をｍとすれば、位相段差１９ａの厚みｄをｍλ_２／（ｎ_２−１）とすれば良い。このようにすれば、長波長のレーザ光は位相段差の影響を受けずに、短波長のレーザ光は非点収差が補正される。

光ディスク２の記録層を多層にすると、基材厚の変化が大きくなるため球面収差が大きくなる。この球面収差を補正するために、従来の光ピックアップ装置ではコリメータレンズ８を移動させてレーザ光の収束発散度合いをより変化させる。その結果、図７に示されるように非点収差の影響が大きくなった。しかしながら、本実施例１の光ピックアップ装置においてはコリメータレンズ８と対物レンズ１３の間に位相板１９を配置し、位相板１９の相対向する２辺に位相段差１９ａを設けている。したがって、基材厚の小さい記録層に記録または再生する際にレーザ光の径は大きくなるが、位相段差１９ａを通過して光路長が変化するレーザ光の面積も大きくなる。したがって、レーザ光が立ち上げミラー９を通過することによって発生するタンジェンシャル方向とラジアル方向の光路長の差を、レーザ光が位相板１９を通過することによって発生する光路長の差ｄ（ｎ−１）によって相殺し、図７に示されるように非点収差を補正することができる。

また、位相板１９は偏光依存性を有しないので、光ディスク２へ向かうレーザ光はもちろん、光ディスク２へ向かうレーザ光とは偏光方向が異なる光ディスク２の反射光においても非点収差を制御することができる。さらに、本実施例１の光ピックアップ装置では、ガラス等によって構成される位相板１９を設けただけなので安価である上、非点収差を補正するために電力や特別なシステムを必要としない。

（実施例２）
本実施例２は、実施例１にて図３を用いて説明した位相板１９の構成を変更したものである。

図９（ａ）は２つの段差部である位相段差のみで形成した位相板の平面図、図９（ｂ）は図９（ａ）に示す位相板の側面図、図９（ｃ）は図９（ａ）に示す位相板を基台に設置したときの斜視図である。図１０（ａ）は位相段差に対応する部分を切除して中央部のみで形成し、段差部である位相段差の厚みを零とした位相板の平面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）に示す位相板の側面図である。

図９（ａ）、（ｂ）に示す位相板１９は、２つの位相段差１９ａのみで形成したものである。すなわち、位相段差１９ａを連結する中央部１９ｂを設けずに２つの位相段差１９ａを一定距離だけ離して配置し、一定以上の大きさをしたレーザ光の一部が位相段差１９ａを通過するようにしたものである。本実施例２においては、レーザ光の一部が位相段差１９ａを通過する最大の光ディスクの基材厚が０．０７ｍｍとなるように２つの位相段差１９ａを配置する。したがって、基材厚が０．０７ｍｍ以上である場合ではレーザ光の全体が空気中を通過する。

図９（ａ）、（ｂ）に示す位相板１９は図３〜図６、図１０に示す位相板１９と異なり２つの位相段差１９ａを一定距離だけ離して設置しなくてはならない。したがって、タンジェンシャル方向に対して位相段差１９ａを一定距離だけ離して配置した場合、例えば図９（ｃ）に示すように基台１５における位相板１９を取り付ける部分を変形し、位相板１９を接着するなどして固定すればよい。ラジアル方向に対して位相段差１９ａを一定距離だけ離して配置した場合では、図３〜図６、図１０に示す位相板１９と同様に設置すればよい。レーザ光の一部が位相段差１９ａを通過する最大の光ディスクの基材厚を決定する２つの位相段差１９ａ間の距離は、基台１５の幅ｙによって調整することができる。

図４（ａ）に示すような位相板１９のうち位相段差１９ａを形成しない部分とはレーザ光の全体が通過する部分であり、レーザ光の光路長に差を生じさせることができない。したがって、位相板１９を図９（ａ）のように構成することによって、位相板１９のうち位相段差１９ａを通過して光路長が変化するレーザ光の一部の光路長と、位相段差１９ａを通過せず光路長が変化しないレーザ光の一部の光路長に差を生じさせることのできる部分のみで位相板１９を構成するため、位相板１９をより小型化することができ、コストを低減することができる。

図１０（ａ）、（ｂ）に示す位相板１９は、位相段差１９ａに対応する部分を切除して中央部１９ｂのみで形成し、位相段差１９ａの厚みを零としたものである。したがって、一定以上の大きさをしたレーザ光の一部は、厚みが零である位相段差１９ａ、すなわち空気中を通過するようにしたものである。本実施例２においては、レーザ光の一部が位相段差１９ａである空気中を通過する最大の光ディスクの基材厚が０．０７ｍｍとなるように２つの位相段差１９ａを配置する。したがって、基材厚が０．０７ｍｍ以上である場合ではレーザ光の全体が位相板１９を通過する。

図５（ａ）に示すような位相板１９のうち位相段差１９ａを形成しない部分とはレーザ光の全体が通過する部分であり、レーザ光の光路長に差を生じさせることができない。したがって、位相板１９を図１０（ａ）のように構成することによって、位相板１９のうち位相段差１９ａを通過して光路長が変化するレーザ光の一部の光路長と、位相段差１９ａを通過せず光路長が変化しないレーザ光の一部の光路長に差を生じさせることのできる部分のみで位相板１９を構成するため、位相板１９をより小型化することができ、コストを低減することができる。

（実施例３）
本実施例３では、実施例１、実施例２において説明した光ピックアップ装置を用いた光ディスク装置について説明する。

図１１は、本実施例３における実施例１、実施例２において説明した光ピックアップ装置を用いた光ディスク装置を示す斜視図である。図１１に示す光ディスク装置３０１において、３０２はカバーで、カバー３０２は上カバー３０２ａと下カバー３０２ｂで構成され、カバー３０２は一方の端部に開口３０２ｃを有した袋状の構成となっている。カバー３０２には、トレイ３０３が図６に示すＸ方向に挿抜自在に保持されており、トレイ３０３は樹脂材料などの軽量な材料で構成されている。トレイ３０３にはフロント部分にベゼル３０４が設けられており、このベゼル３０４はトレイ３０３をカバー３０２内に収納した際に開口３０２ｃを塞ぐようになっている。ベゼル３０４にはイジェクトボタンが表出しており、このイジェクトボタンを押すことで、図示していない機構によって、カバー３０２からトレイ３０３が図１１に示すＸ方向にわずかに飛び出し、トレイ３０３はカバー３０２に対してＸ方向に出し入れ可能となる。

トレイ３０３には、実施例１、実施例２において説明した光ピックアップ装置３０５が取り付けられている。光ピックアップ装置３０５には光ディスク２を回転駆動させるスピンドルモータ２５が設けられており、更には、スピンドルモータ２５に対して近づいたり離れたりする基台１５が移動自在に設けられている。基台１５には、レンズホルダ１６が基台１５に対して弾性的に移動可能に取り付けられている。レンズホルダ１６には、対物レンズ１０、１３等が取り付けられている。基台１５において、スピンドルモータ２５に装着される光ディスクの情報記録面と対向する面には、金属板で構成された基台カバー１５ｆが取り付けられており、基台１５に取り付けられたフレキシブル基板やレンズホルダ１６等の部品の少なくとも一部を覆っている。これにより、基台１５に取り付けられた部品が、光ディスクに接触することを防ぐことができ、また逆に、これらの部品を埃や電気的ノイズ等から保護することができる。

３０６、３０７は下カバー３０２ｂに保持され、しかもトレイ３０３の両側部に係合されたレールである。レール３０６、３０７は、下カバー３０２ｂとトレイ３０３とに対して、トレイ３０３を挿抜するＸ方向に所定の範囲で摺動可能に構成されている。

図１１に示される光ディスク装置に本発明の実施例１、実施例２における光ピックアップ装置３０５を搭載することにより、短波長光学ユニット１から出射されたレーザ光が立ち上げミラー９を通過することによって発生するタンジェンシャル方向とラジアル方向の光路長の差を、レーザ光が位相板１９を通過することによって発生する光路長の差ｄ（ｎ−１）によって相殺し、非点収差を補正することができる。また、位相板１９は液晶とは異なり偏光依存性を有しないので、光ディスクへ向かうレーザ光はもちろん、光ディスクへ向かうレーザ光とは偏光方向が異なる光ディスクの反射光においても非点収差を補正することができる。したがって、多層の光ディスクであっても、情報の記録または再生を冗長になることなく正確に行うことができる。さらに、本実施例３の光ディスク装置は、ガラス等によって構成される位相板１９を設けただけなので安価である上、電力や特別なシステムなしに非点収差を補正することができる。

本発明の光ピックアップ装置及び光ディスク装置は特に多層の光ディスクの記録面に記録または再生を行う際に発生する非点収差を電力や特別なシステムなしに補正し、情報の記録または再生を正確に行うことができる効果を有し、ノートブックパソコンなどの携帯型電子機器や据え置き型のパーソナルコンピュータなどの電子機器等に適応できる。

本発明の実施例１における光ピックアップ装置の構成を示す概略図 本発明の実施例１における光ピックアップ装置の光学構成を具現化した例を示す平面図 （ａ）本発明の実施例１におけるタンジェンシャル方向において相対向する２辺に直線的な肉厚の段差部である位相段差を設けた方形状の位相板の平面図、（ｂ）図３（ａ）に示す位相板の側面図、（ｃ）本実施例１におけるラジアル方向において相対向する２辺に直線的な肉厚の段差部である位相段差を設けた位相板の平面図 （ａ）本発明の実施例１における直線的な肉薄の位相段差を設けた位相板の平面図、（ｂ）図４（ａ）に示す位相板の側面図 （ａ）本発明の実施例１におけるレーザ光の形状に沿って一部を円弧状に形成した位相段差を設けた位相板の平面図、（ｂ）図５（ａ）に示す位相板の側面図 （ａ）本発明の実施例１における位相段差を位相板の断面が階段状に端部に近づくほど肉厚になるように複数設けた位相板の平面図、（ｂ）図６（ａ）に示す位相板の側面図 図３（ａ）に示される位相板を光ピックアップ装置に設けた場合の光ディスクの基材厚と非点収差の関係を示すグラフ （ａ）本発明の実施例１における位相板がコリメータレンズと立ち上げミラーの間に設けられた場合の光学系の一部を表す図、（ｂ）本発明の実施例１における位相板が２つの立ち上げミラーの間に設けられた場合の光学系の一部を表す図、（ｃ）本発明の実施例１における位相板が立ち上げミラーと対物レンズの間に設けられた場合の光学系の一部を表す図 （ａ）本発明の実施例２における２つの段差部である位相段差のみで形成した位相板の平面図、（ｂ）図９（ａ）に示す位相板の側面図、（ｃ）図９（ａ）に示す位相板を基台に設置したときの斜視図 （ａ）位相段差に対応する部分を切除して中央部のみで形成し段差部である位相段差の厚みを零とした位相板の平面図、（ｂ）図１０（ａ）に示す位相板の側面図 本発明の実施例３における実施例１、実施例２において説明した光ピックアップ装置を用いた光ディスク装置を示す斜視図 従来の光ピックアップ装置における光学系の一部を示す図 （ａ）非点収差を説明する傾いた平板を通過する光をｘ軸方向から見たときの光の光路長を示す図、（ｂ）非点収差を説明する傾いた平板を通過する光をｙ軸方向から見たときの光の光路長を示す図 立ち上げプリズムを設けた従来の光ピックアップ装置における光学系の一部を示す図 図１４に示される従来の光ピックアップ装置における非点収差の補正を行う液晶装置を示す図

１ 短波長光学ユニット
３ 長波長光学ユニット
７ ビームスプリッタ
８ コリメータレンズ
８ａ 支持部材
８ｃ リードスクリュー
８ｄ ギア群
８ｅ 駆動部材
９，１２ 立ち上げミラー
１０，１３ 対物レンズ
１９ 位相板
１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ 位相段差
３０１ 光ディスク装置
３０２ カバー
３０３ トレイ
３０４ ベゼル
３０５ 光ピックアップ装置

Claims (11)

1. レーザ光を出射する光源と、
   前記レーザ光を収束光または発散光に変換する移動可能な集光レンズと、
   前記集光レンズを通過したレーザ光の光軸を略垂直方向に変換する立ち上げプリズムまたは立ち上げミラーと、
   前記立ち上げプリズムまたは前記立ち上げミラーによって光軸を変換されたレーザ光を光ディスクに集光する対物レンズとを備え、
   前記集光レンズと前記対物レンズとの間に相対向する側に厚さの異なる段差部を設けた位相板を設け、
   一定以上の大きさをしたレーザ光の一部を前記位相板の段差部を通過させることによって前記立ち上げプリズムまたは立ち上げミラーに起因する非点収差を補正することを特徴とする光ピックアップ装置。
2. 前記位相板を、前記集光レンズと立ち上げプリズムまたは立ち上げミラーとの間に設け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。
3. 前記位相板を、相対向する側に設けられる厚さの異なる段差部と、２つの段差部の間に設けられた中央部によって形成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。
4. 前記位相板に設けられた段差部を、前記中央部よりも肉厚に形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。
5. 前記位相板に設けられた段差部を、前記中央部よりも肉薄に形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。
6. 前記位相板に設けられた段差部を、直線状に形成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。
7. 前記位相板に設けられた段差部を、レーザ光の形状に沿って一部または全部を略円弧状に形成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。
8. 前記位相板に設けられた段差部を、前記段差部の断面が階段状に前記位相板の端部に近づくほど厚くなる又は薄くなるように設け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。
9. 前記位相板を、２つの前記段差部のみで形成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。
10. 前記位相板を、段差部に対応する部分を切除して中央部のみで形成し段差部の厚みを零と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。
11. 請求項１〜１０のいずれかに記載の光ピックアップ装置と、
    光ディスクを回転させる回転駆動手段と、
    前記回転駆動手段に対して前記光ピックアップ装置を光ディスクの半径方向に移動させる移動手段とを備えたことを特徴とする光ディスク装置。

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