JP4123462B2 - 光ピックアップ装置および光ディスク記録／再生装置 - Google Patents
光ピックアップ装置および光ディスク記録／再生装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤ，ＤＶＤなどの光ディスクに対して記録および／または再生を行う光ディスクドライブに適用される光ピックアップ装置、およびその光ピックアップ装置を用いた光ディスク記録／再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
２種類の波長をサポートした光ピックアップにおいて、２つの光源を単一のパッケージに収納して、各光源からの出射光を略共通の光路へ導くことにより、光学部品を兼用化し、部品点数を削減した構成が提案されている。
【０００３】
２つの光源は互いに近接配置されているが、発光点を一致させることができないため、少なくとも一方の光源からの出射光は最適な光路から外れ、コマ収差が生じてしまう。
【０００４】
この不具合を解消するために、２つの光源の光軸を一致させる技術が提案されている。例えば特開２０００−９９９８３号公報に記載された装置においては、第１の波長の光束を反射して第２の波長の光束を透過する反射膜を第１面にコーティングし、第２の波長の光束を反射する反射膜を第２面にコーティングした平行平板により、近接配置された２つの光源からの光束を共通の光路へ合成するようにしている。
【０００５】
また、特開平１０−１４９５５９号公報に記載された装置においては、光源モジュール内に小型の偏光ビームスプリッタを設け、２つの光源からの出射光路を合成するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開２０００−９９９８３号公報に記載された装置では、第２の波長の光束は平行平板の内部を通過するが、発散光が平行平板を通過すると非点収差が生じ、光ディスク面の集光スポットの品質が劣化してしまうという問題がある。
【０００７】
また、特開平１０−１４９５５９号公報に記載された装置では、小型の偏光ビームスプリッタの光学精度あるいは位置精度が厳しく、製作が困難であるという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、前記従来の課題を解決し、複数の光源を使い分けることにより複数種類の基板厚の光ディスクに対応し、異なる光源による対物レンズ入射角の違いから生じるコマ収差を焦点合わせ制御に連動して自動的に補正することを可能にし、しかも、複数の光源を単一のパッケージに収めた光源モジュールにおける発光点間隔の許容値を拡大することができるようにした光ピックアップ装置を提供し、さらに、この光ピックアップ装置を用いて、使用波長の異なる複数種類の基板厚の光ディスクに対応し、異なる基板厚の光ディスクに対してもコマ収差の少ない良好な光スポットにて再生／記録が可能な光ディスク記録／再生装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、光源から出射される光束を光ディスクへ集光する対物レンズを備え、複数の前記光源を選択的に発光させることにより、複数種類の基板厚の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置において、前記対物レンズをレンズ光軸方向へ変位させると共に、この変位に連動して前記対物レンズを光ディスクの円周方向へ傾斜させる対物レンズ駆動手段を備え、前記対物レンズが光ディスクへ近づくにつれて傾く方向をＡ方向としたとき、基板厚の厚い光ディスクに用いられる前記光源ほど前記対物レンズへ向かう光束がＡ方向とは逆向きに傾斜するように構成したことを特徴とし、この構成によって、基板厚に応じたフォーカシング動作に伴って対物レンズが傾き、この対物レンズの傾斜方向が光源切替えで生じる対物レンズ入射角の変動方向と逆方向となるので、光源を切替えて基板厚の異なる光ディスクへ対応させる際に、フォーカシング動作を行うだけで入射角変動に起因するコマ収差を自動的に補正することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、光源から出射される光束を光ディスクへ集光する対物レンズを備え、複数の前記光源を選択的に発光させることにより、複数種類の基板厚の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置において、光ディスクの円周方向へ長手方向が延びる棒状または板状の弾性部材により前記対物レンズを弾性支持する支持手段と、前記対物レンズのレンズ光軸と平行な推力を前記対物レンズに作用させる推力発生手段とを有し、前記弾性部材の長手方向における推力作用中心が前記対物レンズをレンズ光軸方向へ平行に変位させたときに前記弾性部材に生じる曲げモーメントがゼロになる点から外れた位置になるように構成することにより、前記対物レンズをレンズ光軸方向へ変位させると共に、この変位に連動して前記対物レンズを光ディスクの円周方向へ傾斜させる対物レンズ駆動手段を備え、前記対物レンズが光ディスクへ近づくにつれて傾く方向をＡ方向としたとき、基板厚の厚い光ディスクに用いられる前記光源ほど前記対物レンズへ向かう光束がＡ方向とは逆向きに傾斜するように構成したことを特徴とし、この構成によって、基板厚に応じたフォーカシング動作に伴って対物レンズが傾き、この対物レンズの傾斜方向が光源切替えで生じる対物レンズ入射角の変動方向と逆方向となるので、光源を切替えて基板厚の異なる光ディスクへ対応させる際に、フォーカシング動作を行うだけで入射角変動に起因するコマ収差を自動的に補正することができる。また、対物レンズを傾かせる方向と弾性部材の撓み方向とが一致しているので、フォーカシング動作と傾き動作とを容易に連動させることができる。また、弾性部材の長手方向が光ディスクの円周方向と一致するように構成しているので、弾性部材が撓むことで対物レンズを光ディスクの垂直方向と半径方向との２方向へ変位させることができる。また、推力発生位置に対する弾性部材の両端位置を適宜設定することにより、フォーカス変位量に対する傾き量の比率を任意に設定することができるので、正確なコマ収差補正を実現できる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、光源から出射される光束を光ディスクへ集光する対物レンズを備え、複数の前記光源を選択的に発光させることにより、複数種類の基板厚の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置において、光ディスクの半径方向へ長手方向が延びる棒状または板状の弾性部材により前記対物レンズを弾性支持する支持手段と、前記対物レンズのレンズ光軸と平行な推力を前記対物レンズに作用させる推力発生手段とを有し、前記弾性部材の長手方向における推力作用中心が前記対物レンズをレンズ光軸方向へ平行に変位させたときに前記弾性部材に生じる曲げモーメントがゼロになる点から外れた位置になるように構成することにより、前記対物レンズをレンズ光軸方向へ変位させると共に、この変位に連動して前記対物レンズを光ディスクの半径方向へ傾斜させる対物レンズ駆動手段を備え、前記対物レンズが光ディスクへ近づくにつれて傾く方向をＡ方向としたとき、基板厚の厚い光ディスクに用いられる前記光源ほど前記対物レンズへ向かう光束がＡ方向とは逆向きに傾斜するように構成したことを特徴とし、この構成によって、基板厚に応じたフォーカシング動作に伴って対物レンズが傾き、この対物レンズの傾斜方向が光源切替えで生じる対物レンズ入射角の変動方向と逆方向となるので、光源を切替えて基板厚の異なる光ディスクへ対応させる際に、フォーカシング動作を行うだけで入射角変動に起因するコマ収差を自動的に補正することができる。また、対物レンズを傾かせる方向と弾性部材の撓み方向とが一致しているので、フォーカシング動作と傾き動作とを容易に連動させることができる。また、光源切替えにより生じる対物レンズ入射角の変動方向が半径方向となり、各光源の光ディスク上の集光点を同一半径に位置させることができるので、良好な信号が得られる。また、推力発生位置に対する弾性部材の両端位置を適宜設定することにより、フォーカス変位量に対する傾き量の比率を任意に設定することができるので、正確なコマ収差補正を実現できる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、光源から出射される光束を光ディスクへ集光する対物レンズを備え、複数の前記光源を選択的に発光させることにより、複数種類の基板厚の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置において、光ディスクの円周方向へ長手方向が延びる棒状または板状の弾性部材により前記対物レンズを弾性支持する支持手段と、前記対物レンズのレンズ光軸と平行な推力を前記対物レンズに作用させる推力発生手段とを有し、前記推力発生手段を前記対物レンズを挟んで両側に光ディスクの円周方向へ配列して設置し、一方の前記推力発生手段を他方の前記推力発生手段よりも発生推力が大きくなるように構成することにより、前記対物レンズをレンズ光軸方向へ変位させると共に、この変位に連動して前記対物レンズを光ディスクの円周方向へ傾斜させる対物レンズ駆動手段を備え、前記対物レンズが光ディスクへ近づくにつれて傾く方向をＡ方向としたとき、基板厚の厚い光ディスクに用いられる前記光源ほど前記対物レンズへ向かう光束がＡ方向とは逆向きに傾斜するように構成したことを特徴とし、この構成によって、基板厚に応じたフォーカシング動作に伴って対物レンズが傾き、この対物レンズの傾斜方向が光源切替えで生じる対物レンズ入射角の変動方向と逆方向となるので、光源を切替えて基板厚の異なる光ディスクへ対応させる際に、フォーカシング動作を行うだけで入射角変動に起因するコマ収差を自動的に補正することができる。また、対物レンズを傾かせる方向と弾性部材の撓み方向とが一致しているので、フォーカシング動作と傾き動作とを容易に連動させることができる。また、弾性部材の長手方向が光ディスクの円周方向と一致するように構成しているので、弾性部材が撓むことで対物レンズを光ディスクの垂直方向と半径方向との２方向へ変位させることができる。また、対物レンズ両側に設置された推力発生手段の推力バランスを崩すことによって対物レンズをフォーカシング動作に連動して傾かせているので、可動部支持機構の変更なしにフォーカス変位量に対する傾き量比率の設定を変更することができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、光源から出射される光束を光ディスクへ集光する対物レンズを備え、複数の前記光源を選択的に発光させることにより、複数種類の基板厚の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置において、光ディスクの半径方向へ長手方向が延びる棒状または板状の弾性部材により前記対物レンズを弾性支持する支持手段と、前記対物レンズのレンズ光軸と平行な推力を前記対物レンズに作用させる推力発生手段とを有し、前記推力発生手段を前記対物レンズを挟んで両側に光ディスクの半径方向へ配列して設置し、一方の前記推力発生手段を他方の前記推力発生手段よりも発生推力が大きくなるように構成することにより、前記対物レンズをレンズ光軸方向へ変位させると共に、この変位に連動して前記対物レンズを光ディスクの半径方向へ傾斜させる対物レンズ駆動手段を備え、前記対物レンズが光ディスクへ近づくにつれて傾く方向をＡ方向としたとき、基板厚の厚い光ディスクに用いられる前記光源ほど前記対物レンズへ向かう光束がＡ方向とは逆向きに傾斜するように構成したことを特徴とし、この構成によって、基板厚に応じたフォーカシング動作に伴って対物レンズが傾き、この対物レンズの傾斜方向が光源切替えで生じる対物レンズ入射角の変動方向と逆方向となるので、光源を切替えて基板厚の異なる光ディスクへ対応させる際に、フォーカシング動作を行うだけで入射角変動に起因するコマ収差を自動的に補正することができる。また、対物レンズを傾かせる方向と弾性部材の撓み方向とが一致しているので、フォーカシング動作と傾き動作とを容易に連動させることができる。また、光源切替えにより生じる対物レンズ入射角の変動方向が半径方向となり、各光源の光ディスク上の集光点を同一半径に位置させることができるので、良好な信号が得られる。また、対物レンズ両側に設置された推力発生手段の推力バランスを崩すことによって対物レンズをフォーカシング動作に連動して傾かせているので、可動部支持機構の変更なしにフォーカス変位量に対する傾き量比率の設定を変更することができる。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、光源から出射される光束を光ディスクへ集光する対物レンズを備え、複数の前記光源を選択的に発光させることにより、複数種類の基板厚の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置において、光ディスクの円周方向へ長手方向が延びる棒状または板状をなす複数の弾性部材により前記対物レンズと固定部とを接続する支持手段を有し、前記固定部が前記弾性部材の長手方向へ弾性変形するように構成することにより、前記対物レンズをレンズ光軸方向へ変位させると共に、この変位に連動して前記対物レンズを光ディスクの円周方向へ傾斜させる対物レンズ駆動手段を備え、前記対物レンズが光ディスクへ近づくにつれて傾く方向をＡ方向としたとき、基板厚の厚い光ディスクに用いられる前記光源ほど前記対物レンズへ向かう光束がＡ方向とは逆向きに傾斜するように構成したことを特徴とし、この構成によって、基板厚に応じたフォーカシング動作に伴って対物レンズが傾き、この対物レンズの傾斜方向が光源切替えで生じる対物レンズ入射角の変動方向と逆方向となるので、光源を切替えて基板厚の異なる光ディスクへ対応させる際に、フォーカシング動作を行うだけで入射角変動に起因するコマ収差を自動的に補正することができる。また、対物レンズを傾かせる方向と弾性部材の撓み方向とが一致しているので、フォーカシング動作と傾き動作とを容易に連動させることができる。また、弾性部材の長手方向が光ディスクの円周方向と一致するように構成しているので、弾性部材が撓むことで対物レンズを光ディスクの垂直方向と半径方向との２方向へ変位させることができる。また、固定部の弾性率を操作することによってフォーカス変位量に対する傾き量比率を変更することができるので、設定の自由度あるいは容易性が向上する。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、光源から出射される光束を光ディスクへ集光する対物レンズを備え、複数の前記光源を選択的に発光させることにより、複数種類の基板厚の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置において、光ディスクの半径方向へ長手方向が延びる棒状または板状をなす複数の弾性部材により前記対物レンズと固定部とを接続する支持手段を有し、前記固定部が前記弾性部材の長手方向へ弾性変形するように構成することにより、前記対物レンズをレンズ光軸方向へ変位させると共に、この変位に連動して前記対物レンズを光ディスクの半径方向へ傾斜させる対物レンズ駆動手段を備え、前記対物レンズが光ディスクへ近づくにつれて傾く方向をＡ方向としたとき、基板厚の厚い光ディスクに用いられる前記光源ほど前記対物レンズへ向かう光束がＡ方向とは逆向きに傾斜するように構成したことを特徴とし、この構成によって、基板厚に応じたフォーカシング動作に伴って対物レンズが傾き、この対物レンズの傾斜方向が光源切替えで生じる対物レンズ入射角の変動方向と逆方向となるので、光源を切替えて基板厚の異なる光ディスクへ対応させる際に、フォーカシング動作を行うだけで入射角変動に起因するコマ収差を自動的に補正することができる。また、対物レンズを傾かせる方向と弾性部材の撓み方向とが一致しているので、フォーカシング動作と傾き動作とを容易に連動させることができる。また、光源切替えにより生じる対物レンズ入射角の変動方向が半径方向となり、各光源の光ディスク上の集光点を同一半径に位置させることができるので、良好な信号が得られる。また、固定部の弾性率を操作することによってフォーカス変位量に対する傾き量比率を変更することができるので、設定の自由度あるいは容易性が向上する。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、光源から出射される光束を光ディスクへ集光する対物レンズを備え、複数の前記光源を選択的に発光させることにより、複数種類の基板厚の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置において、光ディスクの円周方向へ長手方向が延びる棒状または板状をなす複数の弾性部材により前記対物レンズと固定部とを接続する支持手段を有し、前記対物レンズのレンズ光軸方向における前記弾性部材同士の距離が前記対物レンズ側と前記固定部側とで異なるように構成することにより、前記対物レンズをレンズ光軸方向へ変位させると共に、この変位に連動して前記対物レンズを光ディスクの円周方向へ傾斜させる対物レンズ駆動手段を備え、前記対物レンズが光ディスクへ近づくにつれて傾く方向をＡ方向としたとき、基板厚の厚い光ディスクに用いられる前記光源ほど前記対物レンズへ向かう光束がＡ方向とは逆向きに傾斜するように構成したことを特徴とし、この構成によって、基板厚に応じたフォーカシング動作に伴って対物レンズが傾き、この対物レンズの傾斜方向が光源切替えで生じる対物レンズ入射角の変動方向と逆方向となるので、光源を切替えて基板厚の異なる光ディスクへ対応させる際に、フォーカシング動作を行うだけで入射角変動に起因するコマ収差を自動的に補正することができる。また、対物レンズを傾かせる方向と弾性部材の撓み方向とが一致しているので、フォーカシング動作と傾き動作とを容易に連動させることができる。また、弾性部材の長手方向が光ディスクの円周方向と一致するように構成しているので、弾性部材が撓むことで対物レンズを光ディスクの垂直方向と半径方向との２方向へ変位させることができる。また、弾性部材同士の平行度を崩すことにより対物レンズをフォーカシング動作に連動して傾かせているため、可動部重心と駆動中心とを一致させやすく、しかも可動部あるいは推力発生手段の構成を変更することなしにフォーカス変位量に対する傾き量比率を変更することができるので設定変更が容易になる。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、光源から出射される光束を光ディスクへ集光する対物レンズを備え、複数の前記光源を選択的に発光させることにより、複数種類の基板厚の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置において、光ディスクの半径方向へ長手方向が延びる棒状または板状をなす複数の弾性部材により前記対物レンズと固定部とを接続する支持手段を有し、前記対物レンズのレンズ光軸方向における前記弾性部材同士の距離が前記対物レンズ側と前記固定部側とで異なるように構成することにより、前記対物レンズをレンズ光軸方向へ変位させると共に、この変位に連動して前記対物レンズを光ディスクの半径方向へ傾斜させる対物レンズ駆動手段を備え、前記対物レンズが光ディスクへ近づくにつれて傾く方向をＡ方向としたとき、基板厚の厚い光ディスクに用いられる前記光源ほど前記対物レンズへ向かう光束がＡ方向とは逆向きに傾斜するように構成したことを特徴とし、この構成によって、基板厚に応じたフォーカシング動作に伴って対物レンズが傾き、この対物レンズの傾斜方向が光源切替えで生じる対物レンズ入射角の変動方向と逆方向となるので、光源を切替えて基板厚の異なる光ディスクへ対応させる際に、フォーカシング動作を行うだけで入射角変動に起因するコマ収差を自動的に補正することができる。また、対物レンズを傾かせる方向と弾性部材の撓み方向とが一致しているので、フォーカシング動作と傾き動作とを容易に連動させることができる。また、光源切替えにより生じる対物レンズ入射角の変動方向が半径方向となり、各光源の光ディスク上の集光点を同一半径に位置させることができるので、良好な信号が得られる。また、弾性部材同士の平行度を崩すことにより対物レンズをフォーカシング動作に連動して傾かせているため、可動部重心と駆動中心とを一致させやすく、しかも可動部あるいは推力発生手段の構成を変更することなしにフォーカス変位量に対する傾き量比率を変更することができるので設定変更が容易になる。
【００２１】
請求項１０に記載の発明は、棒状または板状をなす弾性部材により固定部と対物レンズとを接続する支持手段を有する対物レンズ駆動手段を備えた請求項１〜９記載のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置において、基板厚の薄い光ディスクに用いられる光源ほど、対物レンズへ向かう光束が前記固定部側へ傾斜するように構成したことを特徴とし、対物レンズを傾かせる方向と弾性部材の撓み角方向とを一致させているため、フォーカシング動作と傾き動作とを容易に連動させることができる。
【００２２】
請求項１１に記載の発明は、光源から出射される光束を光ディスクへ集光する対物レンズを備え、複数の前記光源を選択的に発光させることにより、複数種類の基板厚の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置において、光ディスクの円周方向へ長手方向が延びる棒状または板状をなす複数の弾性部材により前記対物レンズと固定部とを接続する支持手段と、前記対物レンズのレンズ光軸と平行な推力を前記対物レンズに作用させる推力発生手段とを有し、光ディスクの半径方向において前記推力発生手段の推力作用中心と前記複数の弾性部材の支持中心とが一致しないように構成することにより、前記対物レンズをレンズ光軸方向へ変位させると共に、この変位に連動して前記対物レンズを光ディスクの半径方向へ傾斜させる対物レンズ駆動手段を備え、前記対物レンズが光ディスクへ近づくにつれて傾く方向をＡ方向としたとき、基板厚の厚い光ディスクに用いられる前記光源ほど前記対物レンズへ向かう光束がＡ方向とは逆向きに傾斜するように構成したことを特徴とし、この構成によって、基板厚に応じたフォーカシング動作に伴って対物レンズが傾き、この対物レンズの傾斜方向が光源切替えで生じる対物レンズ入射角の変動方向と逆方向となるので、光源を切替えて基板厚の異なる光ディスクへ対応させる際に、フォーカシング動作を行うだけで入射角変動に起因するコマ収差を自動的に補正することができる。また、弾性部材の長手方向が光ディスクの円周方向と一致するように構成しているので、弾性部材が撓むことで対物レンズを光ディスクの垂直方向と半径方向との２方向へ変位させることができ、しかも、対物レンズがフォーカシング動作に伴い弾性部材と平行な軸周り傾くことになるため、各光源の光ディスク上の集光点を同一半径に位置させることができ良好な信号が得られる。
【００２４】
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１いずれか１項に記載の光ピックアップ装置において、複数の前記光源を近接して単一のパッケージ内に収納したことを特徴とし、コマ収差補正機能をフォーカシング機構に組み入れている構成になるため、コマ収差補正機構あるいは光軸間隔補正機構を別途設けることなく、光源モジュールの発光点間隔の許容値を拡大することができる。
【００２５】
請求項１３に記載の発明は、光ディスクに対して光学的に記録および／または再生を行う光ディスク記録／再生装置において、請求項１〜１２いずれか１項に記載の光ピックアップ装置を搭載したことを特徴とし、コマ収差補正機能をフォーカシング機構に組み入れている構成の光ピックアップ装置を採用することにより、コマ収差補正機構を別途設ける必用がなく、安価な光ディスク記録／再生装置を提供することが可能になる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２７】
図１〜図５は本発明の実施形態を説明するための光ピックアップ装置におけるコマ収差補正原理の説明図である。ハウジング２にはレーザモジュール６とカップリングレンズ５と立上げミラー４とが固定されており、対物レンズ３がレンズ光軸方向（ｚ方向）へ移動自在に支持されている。レーザモジュール６の内部には２つのレーザダイオード７ａ，７ｂが収納されている。
【００２８】
レーザダイオード７ａ，７ｂから出射されたレーザ光Ｌはカップリングレンズ５を透過し、立上げミラー４で反射され、対物レンズ３を透過し、ターンテーブル（図示しない）に搭載された基板厚さの異なる光ディスク１ａ，１ｂに照射される。光ディスク１ａ，１ｂに照射される光が光ディスク１ａ，１ｂの基板を透過して、対物レンズ３の対向面と逆のディスク面（以下、記録面という）に集光するように、図示しないフォーカシング用の制御手段により対物レンズ３のｚ方向位置が制御される。
【００２９】
基板厚の薄い光ディスク１ａに対して記録／再生を行う場合には、図１に示すように、第１のレーザダイオード７ａが発光する。この状態において、対物レンズ３へ向かうレーザ光Ｌの光束の光軸８ａ、および対物レンズ３のレンズ光軸３１はディスク面と垂直になっており、光ディスク１ａの記録面には、図３に示すようなコマ収差の少ない良好な光スポットが集光する。
【００３０】
一方、基板厚の厚い光ディスク１ｂを記録／再生する場合には、図２に示すように、第２のレーザダイオード７ｂが発光する。第２のレーザダイオード７ｂは第１のレーザダイオード７ａとは発光点が異なるため、対物レンズ３へ向かうレーザ光Ｌの光束の光軸８ｂはディスク面と垂直にならず、図１に示す状態に対し図示の矢印Ａへと逆方向へ傾く。このとき対物レンズ３のレンズ光軸３１がディスク面と垂直である場合（図示しない）、光ディスク１ｂの記録面には、図４に示すようなコマ収差の生じた光スポットが集光する。
【００３１】
前記基板厚の厚い光ディスク１ｂは基板厚の薄い光ディスク１ａとは記録面のｚ方向位置が異なるため、対物レンズ３は、図１に示す状態に対して光ディスク１ｂへ近づく方向へ移動させられる。そこで、対物レンズ駆動手段９によって、対物レンズ３を光ディスク１ｂ方向へ移動させると共に、対物レンズ３を矢印Ａ方向へ傾ける。このとき対物レンズ３へ向かう光束の光軸８ｂが光ディスク１ｂ面と垂直である場合（図示しない）、光ディスク１ｂのディスク面には、図５に示すようなコマ収差の生じた光スポットが集光する。
【００３２】
図２に示す状態では、前記光源切換え動作と対物レンズ駆動手段９の前記動作により、対物レンズ３へ向かう光束の光軸８ｂと対物レンズ３の光軸３１とが光ディスク１ｂの面における垂線に対して互いに逆向きに傾いているため、図４に示す収差と図５に示す収差とが同時に発生して打ち消し合い、図６に示すような収差の低減された光スポットが集光する。
【００３３】
図６に示すスポットは図４あるいは図５に示すスポットよりは良好であるが、図３に示すスポットには及ばない。したがって、記録／再生条件がより厳しい光ディスクに対しては、図１に示すような、光ディスク１ａの垂線と対物レンズ３の光軸３１と対物レンズ３へ向かう光束の光軸８ａとを一致させた状態に設定するのがよい。なお、光ディスク１ａ，１ｂの厚さの関係は逆でも構わない。
【００３４】
また説明の簡略化のため、図１に示す状態において、対物レンズ３へ向かう光束の光軸８ａおよび対物レンズ３の光軸３１を光ディスク１ａのディスク面に垂直として説明したが、傾いていても構わない。
【００３５】
第１のレーザダイオード７ａから出射され対物レンズ３へ向かう光束の光軸８ａと第２のレーザダイオード７ｂから出射され対物レンズ３へ向かう光束の光軸８ｂとがディスク垂線に対して互いに逆向きに傾くように設定すれば、第１のレーザダイオード７ａを使用するときにおけるスポット品質は劣化するが、第２のレーザダイオード７ｂを使用するときのスポット品質は向上する。
【００３６】
図７は前記説明中のコマ収差補正に係る対物レンズ駆動手段の具体例を示す第１実施例の斜視図であり、レンズホルダー１１には対物レンズ３とフォーカシング制御用とトラッキング制御用のコイル１２と中継基板１３とが固定されている（以下、このレンズホルダーのユニットを可動部と呼ぶ）。ベース１４には前記コイル１２と対向させて磁石１５が固定されており、固定基板１６がねじ１７により固定されている。中継基板１３と固定基板１６とは４本の略平行に配置された弾性部材である棒ばね（板状ばねであってもよい）１８により接続されている。ベース１４は図１，図２に示したハウジング２に固定される。
【００３７】
そして、コイル１２に電流を流すことにより磁石１５との電磁作用により、ｚ方向と平行な推力がコイル１２に発生し、棒ばね１８が撓んでレンズホルダー１１がベース１４に対してｚ方向へ移動する。
【００３８】
図８〜図１０は第１実施例の対物レンズ駆動手段９の具体例の構成およびその動作を示す構成図である。
【００３９】
可動部を平行にｚ方向へ移動させたときに棒ばね１８の断面に作用する曲げモーメントがゼロになるｘ方向位置とコイル１２による推力Ｆが発生する推力発生位置１２ａとが一致している場合に、可動部は平行に駆動される。つまり、一致していない場合、可動部はｚ方向へ平行に駆動されずｚ方向の駆動に伴い傾く。なお、棒ばね１８の断面形状が均一の場合、曲げモーメントがゼロとなるｘ方向位置は棒ばね１８を二等分する点である。
【００４０】
コイル１２の推力発生位置１２ａがモーメントがゼロになるｘ方向位置よりも可動部接続側にあるとき、図８に示すように、可動部はｚ方向上側に駆動されるに連れて矢印ａ側に傾く。これは、上側の棒ばね１８には圧縮応力が、下側の棒ばね１６には引っ張り応力が作用し、上下の棒ばね１８の変形曲線が異なったり、固定基板１６が棒ばね１８の軸方向へ引張られたり押されたりして変形するためである。ｚ方向変位量に対する傾き量の比率は、コイル１２の推力発生位置のずれ量あるいは固定基板１６におけるｘ方向の弾性率を操作することによって自由に設定することができる。図９の構成において可動部をｚ方向下側へ駆動した場合には、可動部は矢印ａと逆側へ傾く。
【００４１】
また、コイル１２の推力発生位置１２ａがモーメントがゼロになるｘ方向位置よりも固定基板１６における棒ばね１８との接続側にあるとき、図１０に示すように、可動部はｚ方向上側に駆動されるに連れて矢印ａ側と逆側に傾く。これは、上側の棒ばね１８には引っ張り応力が、また下側の棒ばね１８には圧縮応力が作用し、上下の棒ばね１８の変形曲線が異なったり、固定基板１６が棒ばね１８の軸方向へ引張られたり押されたりして変形するためである。ｚ方向変位量に対する傾き量の比率は、コイル１２の推力発生位置１２ａのずれ量あるいは固定基板１６のｘ方向弾性率を適宜設定することによって任意に設定することができる。図１０に示す構成において可動部をｚ方向下側へ駆動した場合には、可動部は矢印ａ側へ傾く。
【００４２】
慣性力による可動部の回転を防止するために、コイル１２の推力発生位置１２ａは可動部重心のｘ方向位置とも一致していることが望ましい。図９と図１０とを比較すれば明白なように、図９に示す構成の方が、コイル１２の推力発生位置１２ａが可動部中心に近いため、可動部重心と一致させやすい。図９に示す構成においては、基板厚の薄い光ディスク用の光束の方が、厚い光ディスク用の光束よりも矢印ａ側へ傾いて対物レンズ３へ向かう設定である。
【００４３】
図１１〜図１３は対物レンズ駆動手段の第２実施例の構成およびその動作を示す構成図である。第１実施例と異なり、コイル１２および磁石１５が対物レンズ３を挟んで両外側に設置されている。固定基板１６側のコイル１２に発生する推力Ｆ２を他方のコイル１２に発生する推力Ｆ１よりも小さくした場合、図１２に示すように、可動部はｚ方向上側に駆動されると共に矢印ａ側へ傾けられる。逆に固定基板１６側のコイル１２に発生する推力Ｆ２を他方のコイル１２に発生する推力Ｆ１よりも大きくした場合、図１３に示すように、可動部はｚ方向上側に駆動されると共に矢印ａとは逆側へ傾けられる。
【００４４】
第２実施例では、可動部の部品配置が対称に近いので、どちらに傾かせる設定であっても推力発生中心を可動部重心と一致させやすい。ｚ方向変位量に対する傾き量の比率は、コイル１２あるいは磁石１５を適宜変えて両コイル１２に発生する推力のバランスを変えることにより、任意に設定することができる。可動部の部品配置が対称に近いので、どちらに傾かせる設定でも推力発生中心を可動部重心と一致させやすい。
【００４５】
図１４〜図１７は対物レンズ駆動手段９の第３実施例の構成と動作を示す構成図である。可動部は、第１実施例あるいは第２実施例と同様の構成であって、レンズホルダー１１が４本の棒ばね１８により固定基板１６と接続されている。ｚ方向における棒ばね１８の対向間隔が可動部接続側と固定基板１６接続側とで異なるようにしている。
【００４６】
図１４は棒ばね１８の対向間隔が可動部接続側の方が固定基板１６接続側よりも広い構成例であって、この場合、図１５に示すように、コイル１２の推力発生位置１２ａに発生する推力Ｆにより可動部をｚ方向上側へ変位させると、可動部は矢印ａ方向へ傾く。図１６は棒ばね１８の対向間隔が固定基板１６接続側の方が可動部接続側よりも広い構成例であって、この場合、図１７に示すように、コイル１２による推力Ｆにより可動部をｚ方向上側へ変位させると、可動部は矢印ａと逆の方向へ傾く。このように棒ばね１８の対向間隔を可動部接続側と固定基板１６接続側との調整することにより、ｚ方向変位に対する傾き方向および量を任意に設定することができる。
【００４７】
第３実施例では、可動部の構成によらず傾き方向および量を設定することができるため、第２実施例と同様に推力発生位置１２ａを可動部重心と一致させやすく、第２実施例とは異なり可動部構成の制約がない。
【００４８】
第１実施例と第２実施例と第３実施例とは、いずれか複数を組み合わせて実施しても構わない。
【００４９】
図７〜図１７に示す第１〜第３実施例に示した４本の棒ばね１８で可動部を支持する対物レンズ駆動手段は、可動部を棒ばね１８の長手方向に対して垂直な方向へ変位させることが可能であり、例えば図７に示すようにｚ方向以外にｙ方向へも変位させることができる。
【００５０】
図１８，図１９は対物レンズ駆動手段９の第４実施例の構成と動作を示す構成図である。可動部は、第１〜第３実施例と同様に、レンズホルダー１１，対物レンズ３、および図示しないコイルおよび中継基板などからなるユニットにて構成されており、４本の棒ばね１８により固定基板１６と接続されている。４本の棒ばね１８は２本づつ対物レンズ３を挟んで距離をおいて設置されており、本例では一方側（図の右側）の棒ばね１８ｂは他方側（図の左側）の棒ばね１８ａよりも直径が細い。またｙｚ平面において、棒ばね１８ａ，１８ｂの４つの可動部支持点を結ぶ四角形の図心と可動部重心と推力Ｆが発生する推力発生位置１２ａとは一致している。
【００５１】
図１９に示すように、コイル１２による推力Ｆにより可動部をｚ方向上側へ変位させると、径の細い右側の棒ばね１８ｂの方が、径の太い左側の棒ばね１８ａよりも多く撓み、よって、可動部は矢印ｂ側へ傾く。
【００５２】
図２０，図２１は対物レンズ駆動手段９の第５実施例の構成と動作を示す構成図である。第５実施例における可動部は、第１〜第４実施例と同様にレンズホルダー１１，対物レンズ３、および図示しないコイル，中継基板などからなるユニットにて構成されており、４本の棒ばね１８により固定基板１６と接続されている。４本の棒ばね１８はｙ方向へオフセット配置されており、ｙｚ平面において、棒ばね１８の４つの可動部支持点を結ぶ四角形の図心と可動部重心と推力Ｆが発生する推力発生位置１２ａとは一致していない。４本の棒ばね１８の径は全て等しい。
【００５３】
図２１に示すように、推力により可動部をｚ方向上側へ変位させると、推力発生位置１２ａに近い棒ばね１８の方が遠い棒ばね１８よりも多く撓み、よって、可動部は矢印ｂ側へ傾く。
【００５４】
なお、第４実施例と第５実施例を組合わせて実施しても構わない。
【００５５】
図２２は前記第１〜第３実施例のいずれかの対物レンズ駆動手段９を備えた光ピックアップ装置を搭載した本発明に係る光ディスク記録／再生装置の実施形態を示す平面図であり、対物レンズ３が光ディスク１ａ（１ｂ）の半径Ｒに沿って移動可能であるように、光ピックアップ装置のハウジング２が相対向する一対のレール２０により支持されており、棒ばね１８の長手方向が光ディスク１ａ（１ｂ）の半径Ｒと直交する向きで対物レンズ駆動手段９が設置されている。
【００５６】
図２２において、図示しない粗動機構によりハウジング２を動かすことにより、対物レンズ３の長距離の移動を低精度にて行い、対物レンズ３の高精度で高周波数な制動には、ハウジング２に対して対物レンズ３を半径Ｒ方向に動かすことにより対応することができるようになっている。
【００５７】
ここで、対物レンズ３へ向かう光束の光源によるずれが対物レンズ３上のディスク円周方向Ｔとなるため、光ディスク上の集光点は半径Ｒと直交する方向へ配列され、少なくともどちらか一方の集光点は光ディスクの半径Ｒ上から外れることになる。
【００５８】
図２３は図２２に示す光ディスク記録／再生装置の変形例であって、図２２と異なり、棒ばね１８の長手方向が光ディスクの半径Ｒと平行な向きで対物レンズ駆動手段９が搭載されている。
【００５９】
図２３に示す構成では、対物レンズ３へ向かう光束の光源によるずれが対物レンズ上のディスク半径方向Ｒとなるため、光ディスク上の集光点は半径Ｒと平行に配列され、異なる光源両方の集光点を同一半径Ｒ上に位置させて、どちらの集光点からも良好な信号を得ることができる。
【００６０】
なお、対物レンズ３の高精度でかつ高周波数な動きに対応するために、別途、ハウジング２上に駆動機構を設けるか、粗動機構の応答性あるいは精度を強化する必要がある。
【００６１】
図２４は図１８，図１９に示す第４実施例の対物レンズ駆動手段９を搭載した光ディスク記録／再生装置を示す平面図であり、対物レンズ駆動手段９を棒ばね１８の長手方向が光ディスクの半径Ｒと直交する向きに搭載している。図２２に示す光ディスク装置と同様に棒ばね１８が撓むことによりハウジング２に対して対物レンズ３をディスク半径Ｒ方向へ精密移動させることができ、また図２３に示す光ディスク装置と同様に両方の集光点を同一半径（Ｒ）上に位置させて、どちらの集光点からも良好な信号を得ることができる。
【００６２】
なお、図２０，図２１に示す第５実施例の可動部の傾き軸（傾き方向）は第４実施例と同一であり、図２４に示す光ディスク記録／再生装置において、第４実施例の対物レンズ駆動手段の代わりに第５実施例の対物レンズ駆動手段を搭載することができる。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ピックアップ装置によれば、異なる光源による対物レンズ入射角の違いから生じるコマ収差をフォーカシング制御に連動して自動的に補正することができ、しかも、複数の光源を単一のパッケージに収めた光源モジュールにおける発光点間隔の許容値を拡大することができるなど、複数の光源を使い分けることにより複数種類の基板厚の光ディスクに良好に対応することができるようになる。
【００６４】
また、本発明の光ディスク記録／再生装置によれば、前記光ピックアップ装置を使用することによって、使用波長の異なる複数種類の基板厚の光ディスクに対応し、異なる基板厚の光ディスクに対してもコマ収差の少ない良好な光スポットにより正確な再生／記録が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明するための光ピックアップ装置の構成と動作を説明する説明図
【図２】本発明の実施形態を説明するための光ピックアップ装置の構成と動作を説明する説明図
【図３】本実施形態におけるレンズ収差とスポット半径との関係を示す図
【図４】本実施形態におけるレンズ収差とスポット半径との関係を示す図
【図５】本実施形態におけるレンズ収差とスポット半径との関係を示す図
【図６】本実施形態におけるレンズ収差とスポット半径との関係を示す図
【図７】本実施形態における対物レンズ駆動手段の具体例を示す第１実施例の斜視図
【図８】対物レンズ駆動手段の第１実施例の構成およびその動作を示す構成図
【図９】対物レンズ駆動手段の第１実施例の構成およびその動作を示す構成図
【図１０】対物レンズ駆動手段の第１実施例の構成およびその動作を示す構成図
【図１１】対物レンズ駆動手段の第２実施例の構成およびその動作を示す構成図
【図１２】対物レンズ駆動手段の第２実施例の構成およびその動作を示す構成図
【図１３】対物レンズ駆動手段の第２実施例の構成およびその動作を示す構成図
【図１４】対物レンズ駆動手段の第３実施例の構成およびその動作を示す構成図
【図１５】対物レンズ駆動手段の第３実施例の構成およびその動作を示す構成図
【図１６】対物レンズ駆動手段の第３実施例の構成およびその動作を示す構成図
【図１７】対物レンズ駆動手段の第３実施例の構成およびその動作を示す構成図
【図１８】対物レンズ駆動手段の第４実施例の構成およびその動作を示す構成図
【図１９】対物レンズ駆動手段の第４実施例の構成およびその動作を示す構成図
【図２０】対物レンズ駆動手段の第５実施例の構成およびその動作を示す構成図
【図２１】対物レンズ駆動手段の第５実施例の構成およびその動作を示す構成図
【図２２】第１〜第３実施例のいずれかの対物レンズ駆動手段を備えた光ピックアップ装置を搭載した本発明の光ディスク記録／再生装置の実施形態を示す平面図
【図２３】図２２に示す光ディスク記録／再生装置の実施形態における変形例を示す平面図
【図２４】第４実施例の対物レンズ駆動手段を搭載した光ディスク記録／再生装置を示す平面図
【符号の説明】
１ａ，１ｂ 光ディスク
３ 対物レンズ
４ 立上げミラー
５ カップリングレンズ
６ レーザモジュール
７ａ，７ｂ レーザダイオード
８ａ，８ｂ レーザ光（光束）の光軸
９ 対物レンズ駆動手段
１１ レーザホルダー
１２ コイル
１２ａ 推力発生位置
１３ 中継基板
１５ 磁石
１６ 固定基板
１８ 棒ばね
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤ，ＤＶＤなどの光ディスクに対して記録および／または再生を行う光ディスクドライブに適用される光ピックアップ装置、およびその光ピックアップ装置を用いた光ディスク記録／再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
２種類の波長をサポートした光ピックアップにおいて、２つの光源を単一のパッケージに収納して、各光源からの出射光を略共通の光路へ導くことにより、光学部品を兼用化し、部品点数を削減した構成が提案されている。
【０００３】
２つの光源は互いに近接配置されているが、発光点を一致させることができないため、少なくとも一方の光源からの出射光は最適な光路から外れ、コマ収差が生じてしまう。
【０００４】
この不具合を解消するために、２つの光源の光軸を一致させる技術が提案されている。例えば特開２０００−９９９８３号公報に記載された装置においては、第１の波長の光束を反射して第２の波長の光束を透過する反射膜を第１面にコーティングし、第２の波長の光束を反射する反射膜を第２面にコーティングした平行平板により、近接配置された２つの光源からの光束を共通の光路へ合成するようにしている。
【０００５】
また、特開平１０−１４９５５９号公報に記載された装置においては、光源モジュール内に小型の偏光ビームスプリッタを設け、２つの光源からの出射光路を合成するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開２０００−９９９８３号公報に記載された装置では、第２の波長の光束は平行平板の内部を通過するが、発散光が平行平板を通過すると非点収差が生じ、光ディスク面の集光スポットの品質が劣化してしまうという問題がある。
【０００７】
また、特開平１０−１４９５５９号公報に記載された装置では、小型の偏光ビームスプリッタの光学精度あるいは位置精度が厳しく、製作が困難であるという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、前記従来の課題を解決し、複数の光源を使い分けることにより複数種類の基板厚の光ディスクに対応し、異なる光源による対物レンズ入射角の違いから生じるコマ収差を焦点合わせ制御に連動して自動的に補正することを可能にし、しかも、複数の光源を単一のパッケージに収めた光源モジュールにおける発光点間隔の許容値を拡大することができるようにした光ピックアップ装置を提供し、さらに、この光ピックアップ装置を用いて、使用波長の異なる複数種類の基板厚の光ディスクに対応し、異なる基板厚の光ディスクに対してもコマ収差の少ない良好な光スポットにて再生／記録が可能な光ディスク記録／再生装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、光源から出射される光束を光ディスクへ集光する対物レンズを備え、複数の前記光源を選択的に発光させることにより、複数種類の基板厚の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置において、前記対物レンズをレンズ光軸方向へ変位させると共に、この変位に連動して前記対物レンズを光ディスクの円周方向へ傾斜させる対物レンズ駆動手段を備え、前記対物レンズが光ディスクへ近づくにつれて傾く方向をＡ方向としたとき、基板厚の厚い光ディスクに用いられる前記光源ほど前記対物レンズへ向かう光束がＡ方向とは逆向きに傾斜するように構成したことを特徴とし、この構成によって、基板厚に応じたフォーカシング動作に伴って対物レンズが傾き、この対物レンズの傾斜方向が光源切替えで生じる対物レンズ入射角の変動方向と逆方向となるので、光源を切替えて基板厚の異なる光ディスクへ対応させる際に、フォーカシング動作を行うだけで入射角変動に起因するコマ収差を自動的に補正することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、光源から出射される光束を光ディスクへ集光する対物レンズを備え、複数の前記光源を選択的に発光させることにより、複数種類の基板厚の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置において、光ディスクの円周方向へ長手方向が延びる棒状または板状の弾性部材により前記対物レンズを弾性支持する支持手段と、前記対物レンズのレンズ光軸と平行な推力を前記対物レンズに作用させる推力発生手段とを有し、前記弾性部材の長手方向における推力作用中心が前記対物レンズをレンズ光軸方向へ平行に変位させたときに前記弾性部材に生じる曲げモーメントがゼロになる点から外れた位置になるように構成することにより、前記対物レンズをレンズ光軸方向へ変位させると共に、この変位に連動して前記対物レンズを光ディスクの円周方向へ傾斜させる対物レンズ駆動手段を備え、前記対物レンズが光ディスクへ近づくにつれて傾く方向をＡ方向としたとき、基板厚の厚い光ディスクに用いられる前記光源ほど前記対物レンズへ向かう光束がＡ方向とは逆向きに傾斜するように構成したことを特徴とし、この構成によって、基板厚に応じたフォーカシング動作に伴って対物レンズが傾き、この対物レンズの傾斜方向が光源切替えで生じる対物レンズ入射角の変動方向と逆方向となるので、光源を切替えて基板厚の異なる光ディスクへ対応させる際に、フォーカシング動作を行うだけで入射角変動に起因するコマ収差を自動的に補正することができる。また、対物レンズを傾かせる方向と弾性部材の撓み方向とが一致しているので、フォーカシング動作と傾き動作とを容易に連動させることができる。また、弾性部材の長手方向が光ディスクの円周方向と一致するように構成しているので、弾性部材が撓むことで対物レンズを光ディスクの垂直方向と半径方向との２方向へ変位させることができる。また、推力発生位置に対する弾性部材の両端位置を適宜設定することにより、フォーカス変位量に対する傾き量の比率を任意に設定することができるので、正確なコマ収差補正を実現できる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、光源から出射される光束を光ディスクへ集光する対物レンズを備え、複数の前記光源を選択的に発光させることにより、複数種類の基板厚の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置において、光ディスクの半径方向へ長手方向が延びる棒状または板状の弾性部材により前記対物レンズを弾性支持する支持手段と、前記対物レンズのレンズ光軸と平行な推力を前記対物レンズに作用させる推力発生手段とを有し、前記弾性部材の長手方向における推力作用中心が前記対物レンズをレンズ光軸方向へ平行に変位させたときに前記弾性部材に生じる曲げモーメントがゼロになる点から外れた位置になるように構成することにより、前記対物レンズをレンズ光軸方向へ変位させると共に、この変位に連動して前記対物レンズを光ディスクの半径方向へ傾斜させる対物レンズ駆動手段を備え、前記対物レンズが光ディスクへ近づくにつれて傾く方向をＡ方向としたとき、基板厚の厚い光ディスクに用いられる前記光源ほど前記対物レンズへ向かう光束がＡ方向とは逆向きに傾斜するように構成したことを特徴とし、この構成によって、基板厚に応じたフォーカシング動作に伴って対物レンズが傾き、この対物レンズの傾斜方向が光源切替えで生じる対物レンズ入射角の変動方向と逆方向となるので、光源を切替えて基板厚の異なる光ディスクへ対応させる際に、フォーカシング動作を行うだけで入射角変動に起因するコマ収差を自動的に補正することができる。また、対物レンズを傾かせる方向と弾性部材の撓み方向とが一致しているので、フォーカシング動作と傾き動作とを容易に連動させることができる。また、光源切替えにより生じる対物レンズ入射角の変動方向が半径方向となり、各光源の光ディスク上の集光点を同一半径に位置させることができるので、良好な信号が得られる。また、推力発生位置に対する弾性部材の両端位置を適宜設定することにより、フォーカス変位量に対する傾き量の比率を任意に設定することができるので、正確なコマ収差補正を実現できる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、光源から出射される光束を光ディスクへ集光する対物レンズを備え、複数の前記光源を選択的に発光させることにより、複数種類の基板厚の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置において、光ディスクの円周方向へ長手方向が延びる棒状または板状の弾性部材により前記対物レンズを弾性支持する支持手段と、前記対物レンズのレンズ光軸と平行な推力を前記対物レンズに作用させる推力発生手段とを有し、前記推力発生手段を前記対物レンズを挟んで両側に光ディスクの円周方向へ配列して設置し、一方の前記推力発生手段を他方の前記推力発生手段よりも発生推力が大きくなるように構成することにより、前記対物レンズをレンズ光軸方向へ変位させると共に、この変位に連動して前記対物レンズを光ディスクの円周方向へ傾斜させる対物レンズ駆動手段を備え、前記対物レンズが光ディスクへ近づくにつれて傾く方向をＡ方向としたとき、基板厚の厚い光ディスクに用いられる前記光源ほど前記対物レンズへ向かう光束がＡ方向とは逆向きに傾斜するように構成したことを特徴とし、この構成によって、基板厚に応じたフォーカシング動作に伴って対物レンズが傾き、この対物レンズの傾斜方向が光源切替えで生じる対物レンズ入射角の変動方向と逆方向となるので、光源を切替えて基板厚の異なる光ディスクへ対応させる際に、フォーカシング動作を行うだけで入射角変動に起因するコマ収差を自動的に補正することができる。また、対物レンズを傾かせる方向と弾性部材の撓み方向とが一致しているので、フォーカシング動作と傾き動作とを容易に連動させることができる。また、弾性部材の長手方向が光ディスクの円周方向と一致するように構成しているので、弾性部材が撓むことで対物レンズを光ディスクの垂直方向と半径方向との２方向へ変位させることができる。また、対物レンズ両側に設置された推力発生手段の推力バランスを崩すことによって対物レンズをフォーカシング動作に連動して傾かせているので、可動部支持機構の変更なしにフォーカス変位量に対する傾き量比率の設定を変更することができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、光源から出射される光束を光ディスクへ集光する対物レンズを備え、複数の前記光源を選択的に発光させることにより、複数種類の基板厚の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置において、光ディスクの半径方向へ長手方向が延びる棒状または板状の弾性部材により前記対物レンズを弾性支持する支持手段と、前記対物レンズのレンズ光軸と平行な推力を前記対物レンズに作用させる推力発生手段とを有し、前記推力発生手段を前記対物レンズを挟んで両側に光ディスクの半径方向へ配列して設置し、一方の前記推力発生手段を他方の前記推力発生手段よりも発生推力が大きくなるように構成することにより、前記対物レンズをレンズ光軸方向へ変位させると共に、この変位に連動して前記対物レンズを光ディスクの半径方向へ傾斜させる対物レンズ駆動手段を備え、前記対物レンズが光ディスクへ近づくにつれて傾く方向をＡ方向としたとき、基板厚の厚い光ディスクに用いられる前記光源ほど前記対物レンズへ向かう光束がＡ方向とは逆向きに傾斜するように構成したことを特徴とし、この構成によって、基板厚に応じたフォーカシング動作に伴って対物レンズが傾き、この対物レンズの傾斜方向が光源切替えで生じる対物レンズ入射角の変動方向と逆方向となるので、光源を切替えて基板厚の異なる光ディスクへ対応させる際に、フォーカシング動作を行うだけで入射角変動に起因するコマ収差を自動的に補正することができる。また、対物レンズを傾かせる方向と弾性部材の撓み方向とが一致しているので、フォーカシング動作と傾き動作とを容易に連動させることができる。また、光源切替えにより生じる対物レンズ入射角の変動方向が半径方向となり、各光源の光ディスク上の集光点を同一半径に位置させることができるので、良好な信号が得られる。また、対物レンズ両側に設置された推力発生手段の推力バランスを崩すことによって対物レンズをフォーカシング動作に連動して傾かせているので、可動部支持機構の変更なしにフォーカス変位量に対する傾き量比率の設定を変更することができる。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、光源から出射される光束を光ディスクへ集光する対物レンズを備え、複数の前記光源を選択的に発光させることにより、複数種類の基板厚の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置において、光ディスクの円周方向へ長手方向が延びる棒状または板状をなす複数の弾性部材により前記対物レンズと固定部とを接続する支持手段を有し、前記固定部が前記弾性部材の長手方向へ弾性変形するように構成することにより、前記対物レンズをレンズ光軸方向へ変位させると共に、この変位に連動して前記対物レンズを光ディスクの円周方向へ傾斜させる対物レンズ駆動手段を備え、前記対物レンズが光ディスクへ近づくにつれて傾く方向をＡ方向としたとき、基板厚の厚い光ディスクに用いられる前記光源ほど前記対物レンズへ向かう光束がＡ方向とは逆向きに傾斜するように構成したことを特徴とし、この構成によって、基板厚に応じたフォーカシング動作に伴って対物レンズが傾き、この対物レンズの傾斜方向が光源切替えで生じる対物レンズ入射角の変動方向と逆方向となるので、光源を切替えて基板厚の異なる光ディスクへ対応させる際に、フォーカシング動作を行うだけで入射角変動に起因するコマ収差を自動的に補正することができる。また、対物レンズを傾かせる方向と弾性部材の撓み方向とが一致しているので、フォーカシング動作と傾き動作とを容易に連動させることができる。また、弾性部材の長手方向が光ディスクの円周方向と一致するように構成しているので、弾性部材が撓むことで対物レンズを光ディスクの垂直方向と半径方向との２方向へ変位させることができる。また、固定部の弾性率を操作することによってフォーカス変位量に対する傾き量比率を変更することができるので、設定の自由度あるいは容易性が向上する。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、光源から出射される光束を光ディスクへ集光する対物レンズを備え、複数の前記光源を選択的に発光させることにより、複数種類の基板厚の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置において、光ディスクの半径方向へ長手方向が延びる棒状または板状をなす複数の弾性部材により前記対物レンズと固定部とを接続する支持手段を有し、前記固定部が前記弾性部材の長手方向へ弾性変形するように構成することにより、前記対物レンズをレンズ光軸方向へ変位させると共に、この変位に連動して前記対物レンズを光ディスクの半径方向へ傾斜させる対物レンズ駆動手段を備え、前記対物レンズが光ディスクへ近づくにつれて傾く方向をＡ方向としたとき、基板厚の厚い光ディスクに用いられる前記光源ほど前記対物レンズへ向かう光束がＡ方向とは逆向きに傾斜するように構成したことを特徴とし、この構成によって、基板厚に応じたフォーカシング動作に伴って対物レンズが傾き、この対物レンズの傾斜方向が光源切替えで生じる対物レンズ入射角の変動方向と逆方向となるので、光源を切替えて基板厚の異なる光ディスクへ対応させる際に、フォーカシング動作を行うだけで入射角変動に起因するコマ収差を自動的に補正することができる。また、対物レンズを傾かせる方向と弾性部材の撓み方向とが一致しているので、フォーカシング動作と傾き動作とを容易に連動させることができる。また、光源切替えにより生じる対物レンズ入射角の変動方向が半径方向となり、各光源の光ディスク上の集光点を同一半径に位置させることができるので、良好な信号が得られる。また、固定部の弾性率を操作することによってフォーカス変位量に対する傾き量比率を変更することができるので、設定の自由度あるいは容易性が向上する。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、光源から出射される光束を光ディスクへ集光する対物レンズを備え、複数の前記光源を選択的に発光させることにより、複数種類の基板厚の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置において、光ディスクの円周方向へ長手方向が延びる棒状または板状をなす複数の弾性部材により前記対物レンズと固定部とを接続する支持手段を有し、前記対物レンズのレンズ光軸方向における前記弾性部材同士の距離が前記対物レンズ側と前記固定部側とで異なるように構成することにより、前記対物レンズをレンズ光軸方向へ変位させると共に、この変位に連動して前記対物レンズを光ディスクの円周方向へ傾斜させる対物レンズ駆動手段を備え、前記対物レンズが光ディスクへ近づくにつれて傾く方向をＡ方向としたとき、基板厚の厚い光ディスクに用いられる前記光源ほど前記対物レンズへ向かう光束がＡ方向とは逆向きに傾斜するように構成したことを特徴とし、この構成によって、基板厚に応じたフォーカシング動作に伴って対物レンズが傾き、この対物レンズの傾斜方向が光源切替えで生じる対物レンズ入射角の変動方向と逆方向となるので、光源を切替えて基板厚の異なる光ディスクへ対応させる際に、フォーカシング動作を行うだけで入射角変動に起因するコマ収差を自動的に補正することができる。また、対物レンズを傾かせる方向と弾性部材の撓み方向とが一致しているので、フォーカシング動作と傾き動作とを容易に連動させることができる。また、弾性部材の長手方向が光ディスクの円周方向と一致するように構成しているので、弾性部材が撓むことで対物レンズを光ディスクの垂直方向と半径方向との２方向へ変位させることができる。また、弾性部材同士の平行度を崩すことにより対物レンズをフォーカシング動作に連動して傾かせているため、可動部重心と駆動中心とを一致させやすく、しかも可動部あるいは推力発生手段の構成を変更することなしにフォーカス変位量に対する傾き量比率を変更することができるので設定変更が容易になる。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、光源から出射される光束を光ディスクへ集光する対物レンズを備え、複数の前記光源を選択的に発光させることにより、複数種類の基板厚の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置において、光ディスクの半径方向へ長手方向が延びる棒状または板状をなす複数の弾性部材により前記対物レンズと固定部とを接続する支持手段を有し、前記対物レンズのレンズ光軸方向における前記弾性部材同士の距離が前記対物レンズ側と前記固定部側とで異なるように構成することにより、前記対物レンズをレンズ光軸方向へ変位させると共に、この変位に連動して前記対物レンズを光ディスクの半径方向へ傾斜させる対物レンズ駆動手段を備え、前記対物レンズが光ディスクへ近づくにつれて傾く方向をＡ方向としたとき、基板厚の厚い光ディスクに用いられる前記光源ほど前記対物レンズへ向かう光束がＡ方向とは逆向きに傾斜するように構成したことを特徴とし、この構成によって、基板厚に応じたフォーカシング動作に伴って対物レンズが傾き、この対物レンズの傾斜方向が光源切替えで生じる対物レンズ入射角の変動方向と逆方向となるので、光源を切替えて基板厚の異なる光ディスクへ対応させる際に、フォーカシング動作を行うだけで入射角変動に起因するコマ収差を自動的に補正することができる。また、対物レンズを傾かせる方向と弾性部材の撓み方向とが一致しているので、フォーカシング動作と傾き動作とを容易に連動させることができる。また、光源切替えにより生じる対物レンズ入射角の変動方向が半径方向となり、各光源の光ディスク上の集光点を同一半径に位置させることができるので、良好な信号が得られる。また、弾性部材同士の平行度を崩すことにより対物レンズをフォーカシング動作に連動して傾かせているため、可動部重心と駆動中心とを一致させやすく、しかも可動部あるいは推力発生手段の構成を変更することなしにフォーカス変位量に対する傾き量比率を変更することができるので設定変更が容易になる。
【００２１】
請求項１０に記載の発明は、棒状または板状をなす弾性部材により固定部と対物レンズとを接続する支持手段を有する対物レンズ駆動手段を備えた請求項１〜９記載のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置において、基板厚の薄い光ディスクに用いられる光源ほど、対物レンズへ向かう光束が前記固定部側へ傾斜するように構成したことを特徴とし、対物レンズを傾かせる方向と弾性部材の撓み角方向とを一致させているため、フォーカシング動作と傾き動作とを容易に連動させることができる。
【００２２】
請求項１１に記載の発明は、光源から出射される光束を光ディスクへ集光する対物レンズを備え、複数の前記光源を選択的に発光させることにより、複数種類の基板厚の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置において、光ディスクの円周方向へ長手方向が延びる棒状または板状をなす複数の弾性部材により前記対物レンズと固定部とを接続する支持手段と、前記対物レンズのレンズ光軸と平行な推力を前記対物レンズに作用させる推力発生手段とを有し、光ディスクの半径方向において前記推力発生手段の推力作用中心と前記複数の弾性部材の支持中心とが一致しないように構成することにより、前記対物レンズをレンズ光軸方向へ変位させると共に、この変位に連動して前記対物レンズを光ディスクの半径方向へ傾斜させる対物レンズ駆動手段を備え、前記対物レンズが光ディスクへ近づくにつれて傾く方向をＡ方向としたとき、基板厚の厚い光ディスクに用いられる前記光源ほど前記対物レンズへ向かう光束がＡ方向とは逆向きに傾斜するように構成したことを特徴とし、この構成によって、基板厚に応じたフォーカシング動作に伴って対物レンズが傾き、この対物レンズの傾斜方向が光源切替えで生じる対物レンズ入射角の変動方向と逆方向となるので、光源を切替えて基板厚の異なる光ディスクへ対応させる際に、フォーカシング動作を行うだけで入射角変動に起因するコマ収差を自動的に補正することができる。また、弾性部材の長手方向が光ディスクの円周方向と一致するように構成しているので、弾性部材が撓むことで対物レンズを光ディスクの垂直方向と半径方向との２方向へ変位させることができ、しかも、対物レンズがフォーカシング動作に伴い弾性部材と平行な軸周り傾くことになるため、各光源の光ディスク上の集光点を同一半径に位置させることができ良好な信号が得られる。
【００２４】
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１いずれか１項に記載の光ピックアップ装置において、複数の前記光源を近接して単一のパッケージ内に収納したことを特徴とし、コマ収差補正機能をフォーカシング機構に組み入れている構成になるため、コマ収差補正機構あるいは光軸間隔補正機構を別途設けることなく、光源モジュールの発光点間隔の許容値を拡大することができる。
【００２５】
請求項１３に記載の発明は、光ディスクに対して光学的に記録および／または再生を行う光ディスク記録／再生装置において、請求項１〜１２いずれか１項に記載の光ピックアップ装置を搭載したことを特徴とし、コマ収差補正機能をフォーカシング機構に組み入れている構成の光ピックアップ装置を採用することにより、コマ収差補正機構を別途設ける必用がなく、安価な光ディスク記録／再生装置を提供することが可能になる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２７】
図１〜図５は本発明の実施形態を説明するための光ピックアップ装置におけるコマ収差補正原理の説明図である。ハウジング２にはレーザモジュール６とカップリングレンズ５と立上げミラー４とが固定されており、対物レンズ３がレンズ光軸方向（ｚ方向）へ移動自在に支持されている。レーザモジュール６の内部には２つのレーザダイオード７ａ，７ｂが収納されている。
【００２８】
レーザダイオード７ａ，７ｂから出射されたレーザ光Ｌはカップリングレンズ５を透過し、立上げミラー４で反射され、対物レンズ３を透過し、ターンテーブル（図示しない）に搭載された基板厚さの異なる光ディスク１ａ，１ｂに照射される。光ディスク１ａ，１ｂに照射される光が光ディスク１ａ，１ｂの基板を透過して、対物レンズ３の対向面と逆のディスク面（以下、記録面という）に集光するように、図示しないフォーカシング用の制御手段により対物レンズ３のｚ方向位置が制御される。
【００２９】
基板厚の薄い光ディスク１ａに対して記録／再生を行う場合には、図１に示すように、第１のレーザダイオード７ａが発光する。この状態において、対物レンズ３へ向かうレーザ光Ｌの光束の光軸８ａ、および対物レンズ３のレンズ光軸３１はディスク面と垂直になっており、光ディスク１ａの記録面には、図３に示すようなコマ収差の少ない良好な光スポットが集光する。
【００３０】
一方、基板厚の厚い光ディスク１ｂを記録／再生する場合には、図２に示すように、第２のレーザダイオード７ｂが発光する。第２のレーザダイオード７ｂは第１のレーザダイオード７ａとは発光点が異なるため、対物レンズ３へ向かうレーザ光Ｌの光束の光軸８ｂはディスク面と垂直にならず、図１に示す状態に対し図示の矢印Ａへと逆方向へ傾く。このとき対物レンズ３のレンズ光軸３１がディスク面と垂直である場合（図示しない）、光ディスク１ｂの記録面には、図４に示すようなコマ収差の生じた光スポットが集光する。
【００３１】
前記基板厚の厚い光ディスク１ｂは基板厚の薄い光ディスク１ａとは記録面のｚ方向位置が異なるため、対物レンズ３は、図１に示す状態に対して光ディスク１ｂへ近づく方向へ移動させられる。そこで、対物レンズ駆動手段９によって、対物レンズ３を光ディスク１ｂ方向へ移動させると共に、対物レンズ３を矢印Ａ方向へ傾ける。このとき対物レンズ３へ向かう光束の光軸８ｂが光ディスク１ｂ面と垂直である場合（図示しない）、光ディスク１ｂのディスク面には、図５に示すようなコマ収差の生じた光スポットが集光する。
【００３２】
図２に示す状態では、前記光源切換え動作と対物レンズ駆動手段９の前記動作により、対物レンズ３へ向かう光束の光軸８ｂと対物レンズ３の光軸３１とが光ディスク１ｂの面における垂線に対して互いに逆向きに傾いているため、図４に示す収差と図５に示す収差とが同時に発生して打ち消し合い、図６に示すような収差の低減された光スポットが集光する。
【００３３】
図６に示すスポットは図４あるいは図５に示すスポットよりは良好であるが、図３に示すスポットには及ばない。したがって、記録／再生条件がより厳しい光ディスクに対しては、図１に示すような、光ディスク１ａの垂線と対物レンズ３の光軸３１と対物レンズ３へ向かう光束の光軸８ａとを一致させた状態に設定するのがよい。なお、光ディスク１ａ，１ｂの厚さの関係は逆でも構わない。
【００３４】
また説明の簡略化のため、図１に示す状態において、対物レンズ３へ向かう光束の光軸８ａおよび対物レンズ３の光軸３１を光ディスク１ａのディスク面に垂直として説明したが、傾いていても構わない。
【００３５】
第１のレーザダイオード７ａから出射され対物レンズ３へ向かう光束の光軸８ａと第２のレーザダイオード７ｂから出射され対物レンズ３へ向かう光束の光軸８ｂとがディスク垂線に対して互いに逆向きに傾くように設定すれば、第１のレーザダイオード７ａを使用するときにおけるスポット品質は劣化するが、第２のレーザダイオード７ｂを使用するときのスポット品質は向上する。
【００３６】
図７は前記説明中のコマ収差補正に係る対物レンズ駆動手段の具体例を示す第１実施例の斜視図であり、レンズホルダー１１には対物レンズ３とフォーカシング制御用とトラッキング制御用のコイル１２と中継基板１３とが固定されている（以下、このレンズホルダーのユニットを可動部と呼ぶ）。ベース１４には前記コイル１２と対向させて磁石１５が固定されており、固定基板１６がねじ１７により固定されている。中継基板１３と固定基板１６とは４本の略平行に配置された弾性部材である棒ばね（板状ばねであってもよい）１８により接続されている。ベース１４は図１，図２に示したハウジング２に固定される。
【００３７】
そして、コイル１２に電流を流すことにより磁石１５との電磁作用により、ｚ方向と平行な推力がコイル１２に発生し、棒ばね１８が撓んでレンズホルダー１１がベース１４に対してｚ方向へ移動する。
【００３８】
図８〜図１０は第１実施例の対物レンズ駆動手段９の具体例の構成およびその動作を示す構成図である。
【００３９】
可動部を平行にｚ方向へ移動させたときに棒ばね１８の断面に作用する曲げモーメントがゼロになるｘ方向位置とコイル１２による推力Ｆが発生する推力発生位置１２ａとが一致している場合に、可動部は平行に駆動される。つまり、一致していない場合、可動部はｚ方向へ平行に駆動されずｚ方向の駆動に伴い傾く。なお、棒ばね１８の断面形状が均一の場合、曲げモーメントがゼロとなるｘ方向位置は棒ばね１８を二等分する点である。
【００４０】
コイル１２の推力発生位置１２ａがモーメントがゼロになるｘ方向位置よりも可動部接続側にあるとき、図８に示すように、可動部はｚ方向上側に駆動されるに連れて矢印ａ側に傾く。これは、上側の棒ばね１８には圧縮応力が、下側の棒ばね１６には引っ張り応力が作用し、上下の棒ばね１８の変形曲線が異なったり、固定基板１６が棒ばね１８の軸方向へ引張られたり押されたりして変形するためである。ｚ方向変位量に対する傾き量の比率は、コイル１２の推力発生位置のずれ量あるいは固定基板１６におけるｘ方向の弾性率を操作することによって自由に設定することができる。図９の構成において可動部をｚ方向下側へ駆動した場合には、可動部は矢印ａと逆側へ傾く。
【００４１】
また、コイル１２の推力発生位置１２ａがモーメントがゼロになるｘ方向位置よりも固定基板１６における棒ばね１８との接続側にあるとき、図１０に示すように、可動部はｚ方向上側に駆動されるに連れて矢印ａ側と逆側に傾く。これは、上側の棒ばね１８には引っ張り応力が、また下側の棒ばね１８には圧縮応力が作用し、上下の棒ばね１８の変形曲線が異なったり、固定基板１６が棒ばね１８の軸方向へ引張られたり押されたりして変形するためである。ｚ方向変位量に対する傾き量の比率は、コイル１２の推力発生位置１２ａのずれ量あるいは固定基板１６のｘ方向弾性率を適宜設定することによって任意に設定することができる。図１０に示す構成において可動部をｚ方向下側へ駆動した場合には、可動部は矢印ａ側へ傾く。
【００４２】
慣性力による可動部の回転を防止するために、コイル１２の推力発生位置１２ａは可動部重心のｘ方向位置とも一致していることが望ましい。図９と図１０とを比較すれば明白なように、図９に示す構成の方が、コイル１２の推力発生位置１２ａが可動部中心に近いため、可動部重心と一致させやすい。図９に示す構成においては、基板厚の薄い光ディスク用の光束の方が、厚い光ディスク用の光束よりも矢印ａ側へ傾いて対物レンズ３へ向かう設定である。
【００４３】
図１１〜図１３は対物レンズ駆動手段の第２実施例の構成およびその動作を示す構成図である。第１実施例と異なり、コイル１２および磁石１５が対物レンズ３を挟んで両外側に設置されている。固定基板１６側のコイル１２に発生する推力Ｆ２を他方のコイル１２に発生する推力Ｆ１よりも小さくした場合、図１２に示すように、可動部はｚ方向上側に駆動されると共に矢印ａ側へ傾けられる。逆に固定基板１６側のコイル１２に発生する推力Ｆ２を他方のコイル１２に発生する推力Ｆ１よりも大きくした場合、図１３に示すように、可動部はｚ方向上側に駆動されると共に矢印ａとは逆側へ傾けられる。
【００４４】
第２実施例では、可動部の部品配置が対称に近いので、どちらに傾かせる設定であっても推力発生中心を可動部重心と一致させやすい。ｚ方向変位量に対する傾き量の比率は、コイル１２あるいは磁石１５を適宜変えて両コイル１２に発生する推力のバランスを変えることにより、任意に設定することができる。可動部の部品配置が対称に近いので、どちらに傾かせる設定でも推力発生中心を可動部重心と一致させやすい。
【００４５】
図１４〜図１７は対物レンズ駆動手段９の第３実施例の構成と動作を示す構成図である。可動部は、第１実施例あるいは第２実施例と同様の構成であって、レンズホルダー１１が４本の棒ばね１８により固定基板１６と接続されている。ｚ方向における棒ばね１８の対向間隔が可動部接続側と固定基板１６接続側とで異なるようにしている。
【００４６】
図１４は棒ばね１８の対向間隔が可動部接続側の方が固定基板１６接続側よりも広い構成例であって、この場合、図１５に示すように、コイル１２の推力発生位置１２ａに発生する推力Ｆにより可動部をｚ方向上側へ変位させると、可動部は矢印ａ方向へ傾く。図１６は棒ばね１８の対向間隔が固定基板１６接続側の方が可動部接続側よりも広い構成例であって、この場合、図１７に示すように、コイル１２による推力Ｆにより可動部をｚ方向上側へ変位させると、可動部は矢印ａと逆の方向へ傾く。このように棒ばね１８の対向間隔を可動部接続側と固定基板１６接続側との調整することにより、ｚ方向変位に対する傾き方向および量を任意に設定することができる。
【００４７】
第３実施例では、可動部の構成によらず傾き方向および量を設定することができるため、第２実施例と同様に推力発生位置１２ａを可動部重心と一致させやすく、第２実施例とは異なり可動部構成の制約がない。
【００４８】
第１実施例と第２実施例と第３実施例とは、いずれか複数を組み合わせて実施しても構わない。
【００４９】
図７〜図１７に示す第１〜第３実施例に示した４本の棒ばね１８で可動部を支持する対物レンズ駆動手段は、可動部を棒ばね１８の長手方向に対して垂直な方向へ変位させることが可能であり、例えば図７に示すようにｚ方向以外にｙ方向へも変位させることができる。
【００５０】
図１８，図１９は対物レンズ駆動手段９の第４実施例の構成と動作を示す構成図である。可動部は、第１〜第３実施例と同様に、レンズホルダー１１，対物レンズ３、および図示しないコイルおよび中継基板などからなるユニットにて構成されており、４本の棒ばね１８により固定基板１６と接続されている。４本の棒ばね１８は２本づつ対物レンズ３を挟んで距離をおいて設置されており、本例では一方側（図の右側）の棒ばね１８ｂは他方側（図の左側）の棒ばね１８ａよりも直径が細い。またｙｚ平面において、棒ばね１８ａ，１８ｂの４つの可動部支持点を結ぶ四角形の図心と可動部重心と推力Ｆが発生する推力発生位置１２ａとは一致している。
【００５１】
図１９に示すように、コイル１２による推力Ｆにより可動部をｚ方向上側へ変位させると、径の細い右側の棒ばね１８ｂの方が、径の太い左側の棒ばね１８ａよりも多く撓み、よって、可動部は矢印ｂ側へ傾く。
【００５２】
図２０，図２１は対物レンズ駆動手段９の第５実施例の構成と動作を示す構成図である。第５実施例における可動部は、第１〜第４実施例と同様にレンズホルダー１１，対物レンズ３、および図示しないコイル，中継基板などからなるユニットにて構成されており、４本の棒ばね１８により固定基板１６と接続されている。４本の棒ばね１８はｙ方向へオフセット配置されており、ｙｚ平面において、棒ばね１８の４つの可動部支持点を結ぶ四角形の図心と可動部重心と推力Ｆが発生する推力発生位置１２ａとは一致していない。４本の棒ばね１８の径は全て等しい。
【００５３】
図２１に示すように、推力により可動部をｚ方向上側へ変位させると、推力発生位置１２ａに近い棒ばね１８の方が遠い棒ばね１８よりも多く撓み、よって、可動部は矢印ｂ側へ傾く。
【００５４】
なお、第４実施例と第５実施例を組合わせて実施しても構わない。
【００５５】
図２２は前記第１〜第３実施例のいずれかの対物レンズ駆動手段９を備えた光ピックアップ装置を搭載した本発明に係る光ディスク記録／再生装置の実施形態を示す平面図であり、対物レンズ３が光ディスク１ａ（１ｂ）の半径Ｒに沿って移動可能であるように、光ピックアップ装置のハウジング２が相対向する一対のレール２０により支持されており、棒ばね１８の長手方向が光ディスク１ａ（１ｂ）の半径Ｒと直交する向きで対物レンズ駆動手段９が設置されている。
【００５６】
図２２において、図示しない粗動機構によりハウジング２を動かすことにより、対物レンズ３の長距離の移動を低精度にて行い、対物レンズ３の高精度で高周波数な制動には、ハウジング２に対して対物レンズ３を半径Ｒ方向に動かすことにより対応することができるようになっている。
【００５７】
ここで、対物レンズ３へ向かう光束の光源によるずれが対物レンズ３上のディスク円周方向Ｔとなるため、光ディスク上の集光点は半径Ｒと直交する方向へ配列され、少なくともどちらか一方の集光点は光ディスクの半径Ｒ上から外れることになる。
【００５８】
図２３は図２２に示す光ディスク記録／再生装置の変形例であって、図２２と異なり、棒ばね１８の長手方向が光ディスクの半径Ｒと平行な向きで対物レンズ駆動手段９が搭載されている。
【００５９】
図２３に示す構成では、対物レンズ３へ向かう光束の光源によるずれが対物レンズ上のディスク半径方向Ｒとなるため、光ディスク上の集光点は半径Ｒと平行に配列され、異なる光源両方の集光点を同一半径Ｒ上に位置させて、どちらの集光点からも良好な信号を得ることができる。
【００６０】
なお、対物レンズ３の高精度でかつ高周波数な動きに対応するために、別途、ハウジング２上に駆動機構を設けるか、粗動機構の応答性あるいは精度を強化する必要がある。
【００６１】
図２４は図１８，図１９に示す第４実施例の対物レンズ駆動手段９を搭載した光ディスク記録／再生装置を示す平面図であり、対物レンズ駆動手段９を棒ばね１８の長手方向が光ディスクの半径Ｒと直交する向きに搭載している。図２２に示す光ディスク装置と同様に棒ばね１８が撓むことによりハウジング２に対して対物レンズ３をディスク半径Ｒ方向へ精密移動させることができ、また図２３に示す光ディスク装置と同様に両方の集光点を同一半径（Ｒ）上に位置させて、どちらの集光点からも良好な信号を得ることができる。
【００６２】
なお、図２０，図２１に示す第５実施例の可動部の傾き軸（傾き方向）は第４実施例と同一であり、図２４に示す光ディスク記録／再生装置において、第４実施例の対物レンズ駆動手段の代わりに第５実施例の対物レンズ駆動手段を搭載することができる。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ピックアップ装置によれば、異なる光源による対物レンズ入射角の違いから生じるコマ収差をフォーカシング制御に連動して自動的に補正することができ、しかも、複数の光源を単一のパッケージに収めた光源モジュールにおける発光点間隔の許容値を拡大することができるなど、複数の光源を使い分けることにより複数種類の基板厚の光ディスクに良好に対応することができるようになる。
【００６４】
また、本発明の光ディスク記録／再生装置によれば、前記光ピックアップ装置を使用することによって、使用波長の異なる複数種類の基板厚の光ディスクに対応し、異なる基板厚の光ディスクに対してもコマ収差の少ない良好な光スポットにより正確な再生／記録が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明するための光ピックアップ装置の構成と動作を説明する説明図
【図２】本発明の実施形態を説明するための光ピックアップ装置の構成と動作を説明する説明図
【図３】本実施形態におけるレンズ収差とスポット半径との関係を示す図
【図４】本実施形態におけるレンズ収差とスポット半径との関係を示す図
【図５】本実施形態におけるレンズ収差とスポット半径との関係を示す図
【図６】本実施形態におけるレンズ収差とスポット半径との関係を示す図
【図７】本実施形態における対物レンズ駆動手段の具体例を示す第１実施例の斜視図
【図８】対物レンズ駆動手段の第１実施例の構成およびその動作を示す構成図
【図９】対物レンズ駆動手段の第１実施例の構成およびその動作を示す構成図
【図１０】対物レンズ駆動手段の第１実施例の構成およびその動作を示す構成図
【図１１】対物レンズ駆動手段の第２実施例の構成およびその動作を示す構成図
【図１２】対物レンズ駆動手段の第２実施例の構成およびその動作を示す構成図
【図１３】対物レンズ駆動手段の第２実施例の構成およびその動作を示す構成図
【図１４】対物レンズ駆動手段の第３実施例の構成およびその動作を示す構成図
【図１５】対物レンズ駆動手段の第３実施例の構成およびその動作を示す構成図
【図１６】対物レンズ駆動手段の第３実施例の構成およびその動作を示す構成図
【図１７】対物レンズ駆動手段の第３実施例の構成およびその動作を示す構成図
【図１８】対物レンズ駆動手段の第４実施例の構成およびその動作を示す構成図
【図１９】対物レンズ駆動手段の第４実施例の構成およびその動作を示す構成図
【図２０】対物レンズ駆動手段の第５実施例の構成およびその動作を示す構成図
【図２１】対物レンズ駆動手段の第５実施例の構成およびその動作を示す構成図
【図２２】第１〜第３実施例のいずれかの対物レンズ駆動手段を備えた光ピックアップ装置を搭載した本発明の光ディスク記録／再生装置の実施形態を示す平面図
【図２３】図２２に示す光ディスク記録／再生装置の実施形態における変形例を示す平面図
【図２４】第４実施例の対物レンズ駆動手段を搭載した光ディスク記録／再生装置を示す平面図
【符号の説明】
１ａ，１ｂ 光ディスク
３ 対物レンズ
４ 立上げミラー
５ カップリングレンズ
６ レーザモジュール
７ａ，７ｂ レーザダイオード
８ａ，８ｂ レーザ光（光束）の光軸
９ 対物レンズ駆動手段
１１ レーザホルダー
１２ コイル
１２ａ 推力発生位置
１３ 中継基板
１５ 磁石
１６ 固定基板
１８ 棒ばね
Claims (13)
- 光源から出射される光束を光ディスクへ集光する対物レンズを備え、複数の前記光源を選択的に発光させることにより、複数種類の基板厚の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置において、
前記対物レンズをレンズ光軸方向へ変位させると共に、この変位に連動して前記対物レンズを光ディスクの円周方向へ傾斜させる対物レンズ駆動手段を備え、
前記対物レンズが光ディスクへ近づくにつれて傾く方向をＡ方向としたとき、基板厚の厚い光ディスクに用いられる前記光源ほど前記対物レンズへ向かう光束がＡ方向とは逆向きに傾斜するように構成したことを特徴とする光ピックアップ装置。 - 光源から出射される光束を光ディスクへ集光する対物レンズを備え、複数の前記光源を選択的に発光させることにより、複数種類の基板厚の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置において、
光ディスクの円周方向へ長手方向が延びる棒状または板状の弾性部材により前記対物レンズを弾性支持する支持手段と、前記対物レンズのレンズ光軸と平行な推力を前記対物レンズに作用させる推力発生手段とを有し、前記弾性部材の長手方向における推力作用中心が前記対物レンズをレンズ光軸方向へ平行に変位させたときに前記弾性部材に生じる曲げモーメントがゼロになる点から外れた位置になるように構成することにより、前記対物レンズをレンズ光軸方向へ変位させると共に、この変位に連動して前記対物レンズを光ディスクの円周方向へ傾斜させる対物レンズ駆動手段を備え、
前記対物レンズが光ディスクへ近づくにつれて傾く方向をＡ方向としたとき、基板厚の厚い光ディスクに用いられる前記光源ほど前記対物レンズへ向かう光束がＡ方向とは逆向きに傾斜するように構成したことを特徴とする光ピックアップ装置。 - 光源から出射される光束を光ディスクへ集光する対物レンズを備え、複数の前記光源を選択的に発光させることにより、複数種類の基板厚の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置において、
光ディスクの半径方向へ長手方向が延びる棒状または板状の弾性部材により前記対物レンズを弾性支持する支持手段と、前記対物レンズのレンズ光軸と平行な推力を前記対物レンズに作用させる推力発生手段とを有し、前記弾性部材の長手方向における推力作用中心が前記対物レンズをレンズ光軸方向へ平行に変位させたときに前記弾性部材に生じる曲げモーメントがゼロになる点から外れた位置になるように構成することにより、前記対物レンズをレンズ光軸方向へ変位させると共に、この変位に連動して前記対物レンズを光ディスクの半径方向へ傾斜させる対物レンズ駆動手段を備え、
前記対物レンズが光ディスクへ近づくにつれて傾く方向をＡ方向としたとき、基板厚の厚い光ディスクに用いられる前記光源ほど前記対物レンズへ向かう光束がＡ方向とは逆向きに傾斜するように構成したことを特徴とする光ピックアップ装置 - 光源から出射される光束を光ディスクへ集光する対物レンズを備え、複数の前記光源を選択的に発光させることにより、複数種類の基板厚の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置において、
光ディスクの円周方向へ長手方向が延びる棒状または板状の弾性部材により前記対物レンズを弾性支持する支持手段と、前記対物レンズのレンズ光軸と平行な推力を前記対物レンズに作用させる推力発生手段とを有し、前記推力発生手段を前記対物レンズを挟んで両側に光ディスクの円周方向へ配列して設置し、一方の前記推力発生手段を他方の前記推力発生手段よりも発生推力が大きくなるように構成することにより、前記対物レンズをレンズ光軸方向へ変位させると共に、この変位に連動して前記対物レンズを光ディスクの円周方向へ傾斜させる対物レンズ駆動手段を備え、
前記対物レンズが光ディスクへ近づくにつれて傾く方向をＡ方向としたとき、基板厚の厚い光ディスクに用いられる前記光源ほど前記対物レンズへ向かう光束がＡ方向とは逆向きに傾斜するように構成したことを特徴とする光ピックアップ装置。 - 光源から出射される光束を光ディスクへ集光する対物レンズを備え、複数の前記光源を選択的に発光させることにより、複数種類の基板厚の光ディスクに対応 可能な光ピックアップ装置において、
光ディスクの半径方向へ長手方向が延びる棒状または板状の弾性部材により前記対物レンズを弾性支持する支持手段と、前記対物レンズのレンズ光軸と平行な推力を前記対物レンズに作用させる推力発生手段とを有し、前記推力発生手段を前記対物レンズを挟んで両側に光ディスクの半径方向へ配列して設置し、一方の前記推力発生手段を他方の前記推力発生手段よりも発生推力が大きくなるように構成することにより、前記対物レンズをレンズ光軸方向へ変位させると共に、この変位に連動して前記対物レンズを光ディスクの半径方向へ傾斜させる対物レンズ駆動手段を備え、
前記対物レンズが光ディスクへ近づくにつれて傾く方向をＡ方向としたとき、基板厚の厚い光ディスクに用いられる前記光源ほど前記対物レンズへ向かう光束がＡ方向とは逆向きに傾斜するように構成したことを特徴とする光ピックアップ装置。 - 光源から出射される光束を光ディスクへ集光する対物レンズを備え、複数の前記光源を選択的に発光させることにより、複数種類の基板厚の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置において、
光ディスクの円周方向へ長手方向が延びる棒状または板状をなす複数の弾性部材により前記対物レンズと固定部とを接続する支持手段を有し、前記固定部が前記弾性部材の長手方向へ弾性変形するように構成することにより、前記対物レンズをレンズ光軸方向へ変位させると共に、この変位に連動して前記対物レンズを光ディスクの円周方向へ傾斜させる対物レンズ駆動手段を備え、
前記対物レンズが光ディスクへ近づくにつれて傾く方向をＡ方向としたとき、基板厚の厚い光ディスクに用いられる前記光源ほど前記対物レンズへ向かう光束がＡ方向とは逆向きに傾斜するように構成したことを特徴とする光ピックアップ装置。 - 光源から出射される光束を光ディスクへ集光する対物レンズを備え、複数の前記光源を選択的に発光させることにより、複数種類の基板厚の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置において、
光ディスクの半径方向へ長手方向が延びる棒状または板状をなす複数の弾性部材により前記対物レンズと固定部とを接続する支持手段を有し、前記固定部が前記弾性部材の長手方向へ弾性変形するように構成することにより、前記対物レンズをレンズ光軸方向へ変位させると共に、この変位に連動して前記対物レンズを光ディスクの半径方向へ傾斜させる対物レンズ駆動手段を備え、
前記対物レンズが光ディスクへ近づくにつれて傾く方向をＡ方向としたとき、基板厚の厚い光ディスクに用いられる前記光源ほど前記対物レンズへ向かう光束がＡ方向とは逆向きに傾斜するように構成したことを特徴とする光ピックアップ装置。 - 光源から出射される光束を光ディスクへ集光する対物レンズを備え、複数の前記光源を選択的に発光させることにより、複数種類の基板厚の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置において、
光ディスクの円周方向へ長手方向が延びる棒状または板状をなす複数の弾性部材により前記対物レンズと固定部とを接続する支持手段を有し、前記対物レンズのレンズ光軸方向における前記弾性部材同士の距離が前記対物レンズ側と前記固定部側とで異なるように構成することにより、前記対物レンズをレンズ光軸方向へ変位させると共に、この変位に連動して前記対物レンズを光ディスクの円周方向へ傾斜させる対物レンズ駆動手段を備え、
前記対物レンズが光ディスクへ近づくにつれて傾く方向をＡ方向としたとき、基板厚の厚い光ディスクに用いられる前記光源ほど前記対物レンズへ向かう光束がＡ方向とは逆向きに傾斜するように構成したことを特徴とする光ピックアップ装置。 - 光源から出射される光束を光ディスクへ集光する対物レンズを備え、複数の前記光源を選択的に発光させることにより、複数種類の基板厚の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置において、
光ディスクの半径方向へ長手方向が延びる棒状または板状をなす複数の弾性部材により前記対物レンズと固定部とを接続する支持手段を有し、前記対物レンズのレンズ光軸方向における前記弾性部材同士の距離が前記対物レンズ側と前記固定部側とで異なるように構 成することにより、前記対物レンズをレンズ光軸方向へ変位させると共に、この変位に連動して前記対物レンズを光ディスクの半径方向へ傾斜させる対物レンズ駆動手段を備え、
前記対物レンズが光ディスクへ近づくにつれて傾く方向をＡ方向としたとき、基板厚の厚い光ディスクに用いられる前記光源ほど前記対物レンズへ向かう光束がＡ方向とは逆向きに傾斜するように構成したことを特徴とする光ピックアップ装置。 - 棒状または板状をなす弾性部材により固定部と対物レンズとを接続する支持手段を有する対物レンズ駆動手段を備えた請求項１〜９記載のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置において、
基板厚の薄い光ディスクに用いられる光源ほど、対物レンズへ向かう光束が前記固定部側へ傾斜するように構成したことを特徴とする光ピックアップ装置。 - 光源から出射される光束を光ディスクへ集光する対物レンズを備え、複数の前記光源を選択的に発光させることにより、複数種類の基板厚の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置において、
光ディスクの円周方向へ長手方向が延びる棒状または板状をなす複数の弾性部材により前記対物レンズと固定部とを接続する支持手段と、前記対物レンズのレンズ光軸と平行な推力を前記対物レンズに作用させる推力発生手段とを有し、光ディスクの半径方向において前記推力発生手段の推力作用中心と前記複数の弾性部材の支持中心とが一致しないように構成することにより、前記対物レンズをレンズ光軸方向へ変位させると共に、この変位に連動して前記対物レンズを光ディスクの半径方向へ傾斜させる対物レンズ駆動手段を備え、
前記対物レンズが光ディスクへ近づくにつれて傾く方向をＡ方向としたとき、基板厚の厚い光ディスクに用いられる前記光源ほど前記対物レンズへ向かう光束がＡ方向とは逆向きに傾斜するように構成したことを特徴とする光ピックアップ装置。 - 複数の前記光源を近接して単一のパッケージ内に収納したことを特徴とする請求項１〜１１いずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
- 光ディスクに対して光学的に記録および／または再生を行う光ディスク記録／再生装置において、
請求項１〜１２いずれか１項に記載の光ピックアップ装置を搭載したことを特徴とする光ディスク記録／再生装置。
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