JP4680790B2 - Aberration correction apparatus and optical pickup apparatus using the same - Google Patents
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Description
本発明は、DVDなどの情報記録媒体に情報の再生又は記録を行う光ディスク装置の光学系の光路中に生じる収差を補正するための収差補正装置とそれを用いた光ピックアップ装置に関するものである。 The present invention relates to an aberration correction apparatus for correcting aberration generated in an optical path of an optical system of an optical disk apparatus that reproduces or records information on an information recording medium such as a DVD, and an optical pickup apparatus using the same.
従来から、DVD等の光ディスクの再生又は記録を行う光ディスク装置に搭載される光ピックアップは、種々の要因により発生する波面収差の影響を受けて性能が劣化することが問題となっている。例えば、波面収差には光ディスクのチルト角等に起因するコマ収差や、光ディスクのカバー層の厚み誤差や情報記録面の多層化に伴う球面収差などがあり、また、上述したコマ収差や球面収差に加えて、光学系に起因する非点収差も存在する。これらの収差は、特に光ディスクの記録密度の高密度化に伴って影響が大きくなり、この収差を相殺して高精度に補正する収差補正手段が、今後ますます要求される光ディスクの高容量化に向けて不可欠な技術となっている。この収差補正手段として、光ビームの収差を補正する第1収差補正手段と第2収差補正手段の二つの収差補正手段を備えた収差補正装置が開示されている(例えば特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, an optical pickup mounted on an optical disc apparatus that reproduces or records an optical disc such as a DVD has a problem that its performance deteriorates due to the influence of wavefront aberration caused by various factors. For example, the wavefront aberration includes coma aberration caused by the tilt angle of the optical disc, the thickness error of the cover layer of the optical disc, and spherical aberration due to the multilayered information recording surface. In addition, astigmatism due to the optical system also exists. These aberrations are particularly affected as the recording density of optical discs increases. Aberration correction means that cancel out these aberrations and correct them with high accuracy will increase the capacity of optical discs that will be increasingly required in the future. It has become an indispensable technology. As this aberration correction means, an aberration correction apparatus having two aberration correction means, a first aberration correction means and a second aberration correction means for correcting the aberration of the light beam, is disclosed (for example, see Patent Document 1).
以下、従来の収差補正技術である特許文献1を図面に基づいて説明する。図8は従来の収差補正装置、及び、この収差補正装置を搭載する光ピックアップ装置とその周辺回路の構成を示すブロック図である。
図8において、60は従来の収差補正装置であり、第1収差補正手段としてのビームエキスパンダ65と、第2収差補正手段としての収差補正素子66aを含む収差補正ユニット66、及び、これらを駆動する液晶駆動回路73と、モータ駆動回路74等により構成される。PUは光ピックアップ装置であり、収差補正装置60を搭載し、更に、レーザ光源61、コリメータレンズ63、ビームスプリッタ64、集光レンズ67、光検出器68等を含んで構成される。ここで、光ピックアップ装置PUのレーザ光源61は、例えば、波長λ=405ナノメートル(nm)のレーザ光である光ビーム62を発する。この光ビーム62はコリメータレンズ63により平行光ビームにされ、ビームスプリッタ64、収差補正装置60のビームエキスパンダ65と収差補正ユニット66を経て光ディスク70に照射される。
Hereinafter,
In FIG. 8, 60 is a conventional aberration correction apparatus, which drives a beam expander 65 as a first aberration correction means, an
照射された光ビーム62は光ディスク70により反射され、反射光は収差補正装置60の収差補正ユニット66及びビームエキスパンダ65を経て、ビームスプリッタ64で反射され、集光レンズ67で集光されて光検出器68に導かれる。収差補正ユニット66は、液晶素子などの収差補正素子66a、1/4波長板66b、及び2個のレンズからなる対物レンズ66c、66dを有し、これらの光学要素はレンズホルダ66eによって固定されている。ビームエキスパンダ65は、収差補正用レンズ群である凹レンズ65aと凸レンズ65bとを有しており、レンズ駆動装置(図示しない)によって光ビーム62の光軸方向に凹レンズ65aと凸レンズ65bのいずれかを変動させて光ディスク70によって生じた光ビームの球面収差を補正する構成になっている。また、収差補正ユニット66の第2収差補正手段に相当する収差補正素子66aは、第1収差補正手段であるビームエキスパンダ65で補正し切れなかった球面収差等を補正する。
The irradiated light beam 62 is reflected by the
光検出器68において検出されたRF信号は外部の信号処理回路71に送られる。信号処理回路71は、受け取ったRF信号から収差補正ユニット66及びビームエキスパンダ65を制御するために必要な信号を生成して外部のコントローラ72に送出する。コントローラ72は、信号処理回路71から入力した信号に基づいて、予め定められた処理手順
に従って光ビームの収差を判別する。さらに、コントローラ72は、光ビームの収差に基づいて収差補正素子66aの駆動量及びビームエキスパンダ65の駆動量を確定し、この駆動量を表す各制御信号を、収差補正ユニット66における収差補正素子66aを駆動するための液晶駆動回路73、及びビームエキスパンダ65のレンズ駆動装置を駆動するためのモータ駆動回路74にそれぞれ供給する。
The RF signal detected by the photodetector 68 is sent to an external
液晶駆動回路73は、入力した制御信号に応じて収差補正素子66aに印加すべき駆動電圧を生成し、収差補正素子66aに供給する。また、モータ駆動回路74は、入力した制御信号に応じて駆動電流を生成し、レンズ駆動装置に供給する。また、外部のコントローラ72には、種々の制御に用いるためのデータ、コマンド等を格納するためのメモリ75が接続されている。
The liquid
この収差補正装置60は、第1収差補正手段であるビームエキスパンダ65の凹レンズ65a、凸レンズ65bと、収差補正ユニット66の第2収差補正手段である収差補正素子66aを同時に用いて収差補正を行うハイブリッドタイプである。このため、比較的高精度な収差補正が可能であり、カバー層の厚み誤差が大きい光ディスクや複数の記録層を有する多層記録ディスクの光ピックアップに対応することが可能となる。
The
しかしながら、特許文献1の収差補正装置60は、第1収差補正手段であるビームエキスパンダ65と、第2収差補正手段である収差補正素子66aとが別ユニットとなっていることにより、この二つの補正手段を光ピックアップ装置PUへ組み込む場合、組み込み時にビームエキスパンダ65と収差補正素子66aとの間で精度良く光軸調整をする必要がある。また、ビームエキスパンダ65と収差補正素子66aが別ユニットであるために、二つの補正手段の光軸が僅かな衝撃や経時変化等でずれ易く、高精度の収差補正を維持することが難しいという課題がある。
However, in the
また、ビームエキスパンダ65を駆動するモータ駆動回路74と、収差補正素子66aを駆動する液晶駆動回路73は、それぞれ個別に構成されているので、コントローラ72はモータ駆動回路74と液晶駆動回路73を制御するインターフェースが二つ必要となり、各ドライバ回路の制御が複雑である。また、モータ駆動回路74と液晶駆動回路73から光ピックアップ装置PUに接続する接続線数は、少なく見積っても十数本と多いため、収差補正装置60全体の配線が複雑で取り扱いが面倒であり、小型化も難しいと言う課題がある。
Further, since the motor drive circuit 74 that drives the beam expander 65 and the liquid
本発明の目的は上記課題を解決し、光学レンズとレンズ駆動装置よりなる第1収差補正手段と、収差補正用の液晶素子を含む第2収差補正手段の光軸合わせを簡単にし、安定した高精度の収差補正を実現すると共に、光ピックアップ装置への組込み性に優れ、高容量光ディスクの記録再生に好適な収差補正装置を提供することである。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, simplify the optical axis alignment of the first aberration correction means comprising an optical lens and a lens driving device, and the second aberration correction means including a liquid crystal element for aberration correction, and achieve a stable high An object of the present invention is to provide an aberration correction apparatus that realizes accurate aberration correction and that is excellent in incorporation into an optical pickup device and is suitable for recording and reproduction of a high-capacity optical disk.
上記課題を解決するために、本発明の収差補正装置及びそれを用いた光ピックアップ装置は、下記記載の構成を採用する。 In order to solve the above-mentioned problems, the aberration correction apparatus of the present invention and the optical pickup apparatus using the same employ the following configurations.
本発明の収差補正装置は、光ディスクに光ビームを照射し、その反射光を検出するための光学系の光路中において生じる収差を補正する収差補正装置であって、収差補正装置は
、レンズとレンズ駆動装置よりなる第1収差補正手段と、液晶素子を含む第2収差補正手段とを有し、第1収差補正手段と第2収差補正手段とが一つの基体上に搭載されてユニット化されていることを特徴とする。
An aberration correction apparatus according to the present invention is an aberration correction apparatus that corrects an aberration generated in an optical path of an optical system for irradiating an optical disk with a light beam and detecting reflected light. The aberration correction apparatus includes a lens and a lens. A first aberration correction unit including a driving device; and a second aberration correction unit including a liquid crystal element. The first aberration correction unit and the second aberration correction unit are mounted on a single substrate and unitized. It is characterized by being.
本発明の収差補正装置により、レンズとレンズ駆動装置による第1収差補正手段と、液晶素子を含む第2収差補正手段を一つの基体でユニット化しているので、光軸のずれが無く常に安定した高精度の収差補正を実現することが出来る。また、この二つの補正手段を光ピックアップ装置PUへ組み込む場合、ピックアップのアセンブリメーカは、二つの収差補正手段の光軸調整をすることなく、光軸調整済みユニットとして光ピックアップ装置を完成出来る。 With the aberration correction device of the present invention, the first aberration correction means using the lens and the lens driving device and the second aberration correction means including the liquid crystal element are unitized on a single substrate, so there is no deviation of the optical axis and it is always stable. Highly accurate aberration correction can be realized. When these two correction means are incorporated into the optical pickup apparatus PU, the pickup assembly maker can complete the optical pickup apparatus as an optical axis adjusted unit without adjusting the optical axes of the two aberration correction means.
また、第1収差補正手段のレンズ駆動装置は、レンズを摺動させるレンズ摺動部と該レンズ摺動部に駆動力を供給する動力部とを有することを特徴とする。 In addition, the lens driving device of the first aberration correction unit includes a lens sliding portion that slides the lens and a power portion that supplies a driving force to the lens sliding portion.
これにより、第1収差補正手段のレンズは、動力部からの駆動力で駆動されるレンズ摺動部によって摺動されるので、光ディスクに対するレンズの位置を移動させて、光ビームの収差を相殺して補正することが出来る。 As a result, the lens of the first aberration correction means is slid by the lens sliding part driven by the driving force from the power part, so that the aberration of the light beam is canceled by moving the position of the lens relative to the optical disk. Can be corrected.
また、基体は所定形状の基板を有し、基板上には、レンズ駆動装置におけるレンズ摺動部と動力部とが並設されており、レンズ摺動部には、両側に光ビームの入射孔と出射孔を有する一対の対向壁と、該対向壁の間にレンズをガイドする少なくとも二本の摺動軸が設けられ、対向壁の一方には、第2収差補正手段の液晶素子が取り付けられていることを特徴とする。 The substrate has a substrate having a predetermined shape, and a lens sliding portion and a power portion in the lens driving device are arranged side by side on the substrate. The lens sliding portion has light beam incident holes on both sides. And a pair of opposing walls having an emission hole, and at least two sliding shafts for guiding the lens between the opposing walls, and a liquid crystal element of second aberration correction means is attached to one of the opposing walls. It is characterized by.
これにより、レンズ駆動装置のレンズ摺動部と動力部は、基体の基板上に横並びで配置されるので、低背型の収差補正装置を実現出来る。また、レンズは少なくとも二本の摺動軸によってガイドされて摺動するので、滑らかで確実なレンズの摺動がなされ、安定した収差補正が実現出来る。 As a result, the lens sliding portion and the power portion of the lens driving device are arranged side by side on the base substrate, so that a low-profile aberration correction device can be realized. Further, since the lens slides while being guided by at least two sliding shafts, the lens slides smoothly and reliably, and stable aberration correction can be realized.
また、レンズ摺動部の摺動軸に、液晶素子を備えたホルダを係合させることにより、第1収差補正手段と第2収差補正手段との光軸を一致させることを特徴とする。 Further, the optical axis of the first aberration correcting means and the second aberration correcting means are made to coincide with each other by engaging a holder having a liquid crystal element with the sliding axis of the lens sliding portion.
これにより、レンズ摺動部の摺動軸は、液晶素子を備えたホルダに係合して固定されるので、第1収差補正手段と第2収差補正手段とは、摺動軸を基準として位置関係が確実に固定されてユニット化される。また、これにより、二つの収差補正手段の光軸合わせを簡単に実現できるようになり、レンズの摺動によってレンズと液晶素子の光軸がずれることが無く、衝撃や温度変化等に対しても安定した高性能な収差補正を実現することが出来る。 As a result, the sliding axis of the lens sliding portion is engaged and fixed to the holder provided with the liquid crystal element, so that the first aberration correcting means and the second aberration correcting means are positioned with reference to the sliding axis. The relationship is securely fixed and unitized. This also makes it possible to easily realize the optical axis alignment of the two aberration correction means, and the optical axis of the lens and the liquid crystal element is not shifted due to the sliding of the lens, and it can be applied to impacts and temperature changes. Stable and high-performance aberration correction can be realized.
また、基板は矩形形状の基板であることを特徴とする。 The substrate is a rectangular substrate.
これにより、基板に配置されるレンズ駆動装置のレンズ摺動部と動力部は、基板の面積を有効に用いて並べて配置されるので、無駄なスペースが無い最小面積の基板を用いることが出来、小型の収差補正装置を実現することが出来る。 Thereby, since the lens sliding part and the power part of the lens driving device arranged on the substrate are arranged side by side effectively using the area of the substrate, it is possible to use a substrate with a minimum area without useless space, A small aberration correction apparatus can be realized.
また、基体には、第1収差補正手段と第2収差補正手段を制御する共通の駆動回路装置が搭載されていることを特徴とする。 In addition, a common drive circuit device for controlling the first aberration correction unit and the second aberration correction unit is mounted on the base.
これにより、第1収差補正手段と第2収差補正手段を駆動する駆動回路の構成が簡素化されて、駆動回路のワンチップ化を実現出来る。また、外部とのインターフェースが共有
化でき、二つの収差補正手段の制御が統一されるので、制御が容易な収差補正装置を実現出来る。
This simplifies the configuration of the drive circuit that drives the first aberration correction unit and the second aberration correction unit, thereby realizing a one-chip drive circuit. In addition, since the interface with the outside can be shared and the control of the two aberration correction means is unified, an aberration correction apparatus that can be easily controlled can be realized.
また、駆動回路装置には、第1収差補正手段と第2収差補正手段とを制御するための、少なくとも二つの電源ラインと、少なくとも一本のシリアル信号ラインが接続されていることを特徴とする。 The drive circuit device is connected to at least two power supply lines and at least one serial signal line for controlling the first aberration correction unit and the second aberration correction unit. .
これにより、共通の電源ラインとシリアル信号ラインによって、第1収差補正手段と第2収差補正手段とを制御出来るので、外部とのインターフェースが簡素化される。また、外部からの制御が統一されて制御が容易な収差補正装置を実現出来る。 As a result, the first aberration correction means and the second aberration correction means can be controlled by the common power supply line and serial signal line, so that the interface with the outside is simplified. In addition, it is possible to realize an aberration correction apparatus that is easy to control by unifying external control.
本発明の光ピックアップ装置は、収差補正装置を光源と対物レンズを含む光学系の光路中に備えたことを特徴とする。 The optical pickup device of the present invention is characterized in that an aberration correction device is provided in the optical path of an optical system including a light source and an objective lens.
本発明の光ピックアップ装置により、光軸調整済みユニットとしての収差補正装置が光ピックアップ装置に組み込まれるので、光ピックアップ装置のアセンブリメーカーの組み立て作業が簡素化される。また、組み立て時の光軸調整等も簡素化出来るので、組み立て工数、調整工数共に削減出来、この結果、光ピックアップ装置のコストダウンが実現し、生産性が大幅に向上する。また、ユニット化された収差補正装置が組み込まれることにより、衝撃や温度変化、経時変化等に影響されない高精度の収差補正を有する光ピックアップ装置を提供出来る。 With the optical pickup device of the present invention, the aberration correction device as an optical axis adjusted unit is incorporated into the optical pickup device, so that the assembly work of the assembly manufacturer of the optical pickup device is simplified. In addition, since the optical axis adjustment at the time of assembly can be simplified, both the assembly man-hours and adjustment man-hours can be reduced. As a result, the cost of the optical pickup device can be reduced, and the productivity is greatly improved. Also, by incorporating a unitized aberration correction device, it is possible to provide an optical pickup device having highly accurate aberration correction that is not affected by impact, temperature change, change with time, or the like.
上記の如く本発明によれば、レンズによる第1収差補正手段と、液晶素子によりなる第2収差補正手段を一つの基体でユニット化することにより、二つの収差補正手段の光軸合わせが容易であり、光軸調整済みユニットとして収差補正装置を完成出来るので、光軸のずれが無く常に安定した高精度の収差補正装置を提供することが出来る。 As described above, according to the present invention, the first aberration correction unit using the lens and the second aberration correction unit including the liquid crystal element are unitized on one base, so that the optical axes of the two aberration correction units can be easily aligned. In addition, since the aberration correction apparatus can be completed as an optical axis adjusted unit, it is possible to provide a highly accurate aberration correction apparatus that is always stable and has no deviation of the optical axis.
以下図面により本発明の実施の形態を詳述する。
図1は本発明の実施例1の収差補正装置の概略を示す斜視図である。図2は本発明の実施例1の収差補正装置の駆動回路装置の内部構成を示すブロック図である。図3は本発明の実施例1の収差補正装置に搭載される液晶素子の断面図である。図4(a)は本発明の実施例1の収差補正装置に搭載される液晶素子のパターン図である。図4(b)は本発明の実施例1の収差補正装置に搭載される液晶素子のパターン図である。図5は本発明の実施例1の収差補正装置が組み込まれる光ピックアップ装置のブロック図である。図6は本発明の実施例2の収差補正装置の概略を示す斜視図である。図7は本発明の実施例2の収差補正装置が組み込まれる光ピックアップ装置のブロック図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an aberration correction apparatus according to
本発明の収差補正装置の実施例1の構成を図1に基づいて説明する。
実施例1における収差補正装置の特徴は、コリメータレンズの摺動によって収差補正を行う第1収差補正手段と、液晶素子によりなる第2収差補正手段がユニット化されている点である。図1において、1は本発明の実施例1の収差補正装置である。2は収差補正装置1の主な部品を搭載する基体であり、3は基体2の底辺に位置する基板である。基板3は小型化に有利な矩形形状であるが、この形状に限定されず、任意の形状であっても良い。また、基板3は、基体2の底辺に固着して取り付けられても良く、または、基体2と一体的に形成されても良い。4は第1収差補正手段を構成するコリメータレンズであり、レンズホルダ4aによって支持されている。10は第1収差補正手段を構成するレンズ駆動装置である。
The configuration of Example 1 of the aberration correction apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.
The feature of the aberration correction apparatus in
このレンズ駆動装置10は、コリメータレンズ4を摺動させるレンズ摺動部11と、このレンズ摺動部11に駆動力を供給する動力部15によって構成され、基板3上に横並びで配置されている。ここで、レンズ摺動部11は、一対の対向壁12、13と、この対向壁12、13の間に、コリメータレンズ4をガイドする二本の摺動軸14a、14bが設けられている。対向壁12、13には、後述する光ビームを通過させる入射孔12aと出射孔13aがそれぞれ形成されている。また、コリメータレンズ4を支持するレンズホルダ4aの片側に凹部4bが形成され、摺動軸14aと摺動自在に係合している。
The
また、動力部15は、ステップモータ16とピニオン17とラック18とバネ19等によって構成される。ステップモータ16は、二つのコイル16a、16bと、このコイル16a、16bによって駆動されるロータ(図示せず)等によって構成される薄型の平面モータである。尚、コイル16bはここでは図示していない。このステップモータ16は、減速ギア(図示せず)を介してピニオン17に結合され、ピニオン17はラック18と結合される。
The power unit 15 includes a
ラック18は、摺動軸14bと摺動自在に係合する支持部18aを有し、支持部18aはレンズホルダ4aと一体的に形成されている。以上の構成により、ステップモータ16によって駆動されるピニオン17の回転運動は、ラック18によって直線運動に変換され、レンズホルダ4aに支持されているコリメータレンズ4は、ラック18による直線運動よって二本の摺動軸14a、14bにガイドされて矢印Aの方向に自在に摺動される。
The rack 18 has a support portion 18a slidably engaged with the slide shaft 14b, and the support portion 18a is formed integrally with the lens holder 4a. With the above configuration, the rotational movement of the
また、レンズ摺動部11の一方の対向壁13には、第2収差補正手段である液晶素子20を備えた液晶アッシー5が取り付けられている。この液晶アッシー5は、液晶素子20と、この液晶素子20を保持する液晶ホルダ6によって構成され、この液晶ホルダ6は、二つの係合部6a、6bによって摺動軸14a、14bと係合する。これにより、摺動軸14a、14bによってガイドされるコリメータレンズ4と摺動軸14a、14bと係合される液晶アッシー5は、摺動軸14a、14bを基準として位置関係が確実に固定され、この結果、コリメータレンズ4と液晶素子20の中心を通る光軸Bは一致する。
A
7はフレキシブルプリント基板(以下FPCと略す)であり、駆動回路装置としてのワンチップの駆動IC9が実装され、液晶素子20とステップモータ16に各種制御信号等を接続する。8はFPC7に接続されるケーブルであり、後述する電源ラインとシリアル信号ラインを外部より入力し、FPC7に実装される駆動IC9に供給する。
A flexible printed circuit board (hereinafter abbreviated as FPC) 7 is mounted with a one-
このように、本発明の収差補正装置1は、第1収差補正手段と第2収差補正手段が基体2上に搭載され、コリメータレンズ4と液晶素子20は、二本の摺動軸14a、14bを基準として位置関係が確実に固定されてユニット化されるので、コリメータレンズ4と液晶素子20を結ぶ光軸Bの一致が簡単に実現し、光軸調整済みユニットとして収差補正装置1を完成することが出来る。また、矩形形状の基板3上には、レンズ駆動装置10のレンズ摺動部11と動力部15が、基板3の面積を有効に活用して横並びで配置されているので、無駄なスペースが無い最小面積の基板3を用いることが出来、収差補正装置1の小型化薄型化を実現することが出来る。
As described above, in the
次に図2に基づいて、本発明の収差補正装置1に搭載される駆動IC9の内部構成の一例を説明する。駆動IC9の特徴は、少ない入力線数で動作し、また、図1に示した液晶素子20及びステップモータ16を駆動する各駆動信号を多数出力出来ることにある。図2において、駆動IC9は、入力レジスタ9a、デコーダ9b、クロック回路9c、液晶駆動回路9d、モータ駆動回路9eによって構成される。電源ラインP1は、駆動IC9に入力してプラス電源Vddに接続され、電源ラインP2は、駆動IC9に入力してGN
D端子に接続される。この二つの電源ラインP1、P2によって駆動IC9に電源が供給され動作する。
Next, an example of the internal configuration of the
Connected to D terminal. Power is supplied to the driving
入力レジスタ9aの内部は、例えば13ビットのシフトレジスタで構成され、外部よりシリアル信号ラインとしてのシリアルデータ信号S5をデータ端子Dから入力し、同じく外部からシリアル信号ラインとしてのシリアルクロック信号S6をクロック端子Tに入力する。この入力レジスタ9aからは、例えば8ビットのデータ信号S7と例えば5ビットのアドレス信号S8が出力される。尚、外部からのシリアルデータ信号S5が常に一定の周期でデータを送り、また、データの先頭を示すスタートビット等がデータに組み込まれているならば、同期用のシリアルクロック信号S6は不要となるので、シリアル信号ラインはシリアルデータ信号S5だけも良い。 The inside of the input register 9a is composed of, for example, a 13-bit shift register. A serial data signal S5 as a serial signal line is inputted from the data terminal D from the outside, and a serial clock signal S6 as a serial signal line is also clocked from the outside. Input to terminal T. For example, an 8-bit data signal S7 and a 5-bit address signal S8 are output from the input register 9a. If the serial data signal S5 from the outside always sends data at a constant cycle, and if a start bit indicating the head of the data is incorporated in the data, the serial clock signal S6 for synchronization is not necessary. Therefore, the serial signal line may be only the serial data signal S5.
デコーダ9bは、入力レジスタ9aからのアドレス信号S8を入力して内部でデコードし、複数のレジスタ選択信号S9を出力する。B1は駆動IC9のバスラインであり、データ信号S7とレジスタ選択信号S9によって構成される。クロック回路9cは、1MHz位のクロック信号C1を出力する。
The
次に、液晶駆動回路9dを説明する。液晶駆動回路9は、出力レジスタR1〜Rn、デジタル/アナログ変換回路(以下、DA変換と略す)D1〜Dn、ドライバDr1〜Drnによって構成される。出力レジスタR1〜Rnは、8ビットのフリップフロップ回路(以下FFと略す)で構成され、バスラインB1に接続されてデータ信号S7をそれぞれ入力し、図示しないが、出力レジスタR1〜Rnを選択するレジスタ選択信号S9をそれぞれ入力する。また、出力レジスタR1〜Rnは、内部に記憶された情報に基づいてレジスタ出力信号G1〜Gnをそれぞれ出力する。
Next, the liquid
DA変換D1〜Dnは、8ビット構成のDA変換回路であり、出力レジスタR1〜Rnからのデジタル情報であるレジスタ出力信号G1〜Gnとクロック信号C1をそれぞれ入力し、アナログ信号A1〜Anをそれぞれ出力する。ドライバDr1〜Drnは、アナログ信号A1〜Anを入力して液晶駆動信号O1〜Onを出力する。 The DA conversions D1 to Dn are 8-bit DA conversion circuits, which respectively receive register output signals G1 to Gn as digital information from the output registers R1 to Rn and a clock signal C1 and input analog signals A1 to An, respectively. Output. The drivers Dr1 to Drn input analog signals A1 to An and output liquid crystal drive signals O1 to On.
次にモータ駆動回路9eを説明する。モータ駆動回路9eは、モータレジスタMr、モータコントロールロジックMc、モータドライバMdによって構成される。モータレジスタMrは、バスラインB1に接続されてデータ信号S7を入力し、図示しないが、モータレジスタMrを選択するレジスタ選択信号S9を入力する。また、モータレジスタMrは、内部に記憶された情報に基づいてモータレジスタ出力信号S10を出力する。 Next, the motor drive circuit 9e will be described. The motor drive circuit 9e includes a motor register Mr, a motor control logic Mc, and a motor driver Md. The motor register Mr is connected to the bus line B1 and inputs a data signal S7, and although not shown, receives a register selection signal S9 for selecting the motor register Mr. The motor register Mr outputs a motor register output signal S10 based on the information stored therein.
モータコントロールロジックMcは、モータレジスタ出力信号S10を入力して、モータ制御信号S11を出力する。モータドライバMdは、モータ制御信号S11を入力して、ステップモータ16の二つのコイル16a、16bを駆動するモータ駆動信号M1〜M4を出力する。このように、駆動IC9は、二つの電源ラインP1、P2とシリアル信号ラインであるシリアルデータ信号S5とシリアルクロック信号S6の4本だけで動作し、また、条件が整えば、シリアル信号ラインは1本だけで良いので、駆動IC9と外部のコントローラ(図示せず)とのインターフェースは接続本数が少なく極めて簡単である。
The motor control logic Mc receives the motor register output signal S10 and outputs a motor control signal S11. The motor driver Md receives the motor control signal S11 and outputs motor drive signals M1 to M4 for driving the two coils 16a and 16b of the
次に、図3と図4(a)、図4(b)に基づいて、液晶素子20の詳細な構造を説明する。
図3は液晶素子20の断面図の一例であり、液晶素子20は、第1、第2の液晶セル24、25を備える。この第1の液晶セル24は、ガラス基板21、22で第1の液晶層24aを挟持した構成となっており、第2の液晶セル25は、ガラス基板22、23で第2の液晶層25aを挟持した構成となっている。そして、各ガラス基板21〜23と、第1
、第2の液晶層24a、25aと接する面には、第1〜第4の透明電極パターン26〜29がそれぞれ形成されている。
Next, the detailed structure of the
FIG. 3 is an example of a cross-sectional view of the
The first to fourth
次に、第1〜第4の透明電極パターン26〜29について説明する。図4(a)、図4(b)は、本発明の収差補正装置1に搭載する液晶素子20に適用可能な、第1〜第4の透明電極パターン26〜29の第1の構成例を示した図面である。
この第1の構成例における第1の透明電極パターン26には、図4(a)に示す球面収差補正用のパターンが形成されており、また、第2の透明電極パターン27には、図4(b)に示す、非点収差補正とコマ収差補正を行うことができる複合補正パターンが形成されている。
Next, the first to fourth
In the first
そして、第1の透明電極パターン26を構成する球面収差補正用のパターンは、図4(a)に示す様に、各輪帯電極26a〜26cによって構成され、この各輪帯電極26a〜26cは、ここでは図示しないが、FPC7に載置された駆動IC9からの液晶駆動信号を接続するための3本の配線を有する構成となる。なお、輪帯電極の数は仕様に応じて任意であり、この各輪帯電極から導出する配線もそれに順じた数となる。
And the pattern for spherical aberration correction which comprises the 1st
また、第2の透明電極パターン27を構成する複合収差補正パターンにおける非点収差補正パターンは、図4(b)に示す様に、非点収差電極30a、30bの組と、非点収差電極31a、31bの組と、非点収差電極32a、32bの組と、非点収差電極33a、33bの組にそれぞれ接続された4本の配線を有し、コマ収差補正パターンは、コマ収差電極34〜36に接続された3本の配線を有する構成となっている。この様に、第1、第2の透明電極パターン26、27を有する第1の液晶セル24からは、合わせて10本の配線が駆動IC9に接続されることとなる。
In addition, astigmatism correction patterns in the composite aberration correction pattern constituting the second
また、第2の液晶セル25における第3、第4の透明電極パターン28、29は、図4(a)、図4(b)に示したパターンと同じで、第1の液晶セル24に対して、パターンの載置方向と、配向方向をともに90°異なる方向としてある。この液晶素子20の作用、用途については後述する。そして、第2の液晶セル25は、上述したと同数の10本の配線が接続されている。したがって、この液晶素子20における第1、第2の液晶セル24、25を構成するためには、合わせて20本の駆動信号が必要であるが、駆動IC9は、ユニット化された基体2のFPC7に搭載されており、また、多数の液晶駆動信号を出力出来るので、液晶素子20に対して十分に対応することが出来る。
Further, the third and fourth
次に、本発明の収差補正装置に適用できる液晶素子20の第2の構成例について図3に基づいて説明する。この第2の構成例は、図3における第1の液晶セル24を構成する第1、第2の透明電極パターン26、27には、上述した図4(a)、図4(b)に示したと同じ構成の機能パターンを設け、第2の液晶セル25を構成する第3、第4の透明電極パターン28、29には、位相差板として機能するパターンを設けたものである。
Next, a second configuration example of the
この第2の液晶セル25における第3、第4の透明電極パターン28、29は、ともにベタパターンであり、第1の液晶セル24の配向方向に対して約45°配向方向を変えた構成となっている。また、第1の液晶セル24からは、前述した如く10本の配線が導出され、第2の液晶セル25からは2本の配線が導出され、合わせて12本の駆動信号が必要であるが、駆動IC9で十分に対応することが出来る。尚、液晶素子20の第1の構成例、及び、第2の構成例の作用については後述する。
The third and fourth
また、本実施例においては、液晶素子20を、第1の液晶セル24と第2の液晶セル25を備えた2層セル構造としたが、液晶素子20は、この構造に限定されるものではなく、たとえば、非点収差とコマ収差を複合補正する1層セル構造の液晶素子であっても良く
、または、単一の収差を補正する液晶素子であっても良い。
In the present embodiment, the
次に図5に基づいて、本発明の実施例1の収差補正装置1を組み込んだ光ピックアップ装置の構成を説明する。
図5において、40は本発明の光ピックアップ装置であり、その内部に本発明の収差補正装置1が組み込まれている。ここで、光ピックアップ装置40の内部には、三つのレーザ光源41a、41b、41cが備えられている。レーザ光源41aは、例えば、波長λ=405nmのレーザ光である光ビーム42aを発し、Blu−ray等の次世代高容量光ディスクに対応する。レーザ光源41bは、例えば、波長λ=785nmのレーザ光である光ビーム42bを発し、CD等の光ディスクに対応する。レーザ光源41cは、例えば、波長λ=660nmのレーザ光である光ビーム42cを発し、DVD等の光ディスクに対応する。
Next, based on FIG. 5, the structure of the optical pick-up apparatus incorporating the
In FIG. 5, reference numeral 40 denotes an optical pickup device of the present invention, in which the
また、本図面に示す43a、43bはプリズムであり、レーザ光源41aの光路上に配置され、プリズム43aは、レーザ光源41bからの光ビーム42bを入射して光路を90度変更し、プリズム43bは、レーザ光源41cからの光ビーム42cを入射して光路を90度変更し、この結果、光ビーム42b、42cの光路は、光ビーム42aの光路と一致する。44は偏向ビームスプリッタ(以下、PBSと略す)であり、光ビーム42a、42b、42cを通過して、後述する反射光の光路を90度変更する。
Also, 43a and 43b shown in this drawing are prisms, which are arranged on the optical path of the laser light source 41a. The prism 43a changes the optical path by 90 degrees by the incidence of the light beam 42b from the laser light source 41b, and the prism 43b The light beam 42c from the laser light source 41c is incident and the optical path is changed by 90 degrees. As a result, the optical paths of the light beams 42b and 42c coincide with the optical path of the light beam 42a.
また、収差補正装置1は、光ピックアップ装置40に組み込まれており、収差補正装置1のコリメータレンズ4と液晶素子20は、光ビーム42a〜42cの光路上に配置される。45はλ/4位相差板であり、46は対物レンズであり、共に光ビーム42a〜42cの光路上に配置される。すなわち、本発明の収差補正装置1は、PBS44とλ/4位相差板45、及び対物レンズ46の間に配置されている。
The
また、47は情報の再生又は記録が可能な光ディスクであり、対物レンズ46によって集光された光ビーム42a〜42cが照射され、反射光42dが反射される。48は集光レンズであり、PBS44によって光路が90度変更された反射光42dの光路中に配置される。49は光検出器であって、集光レンズ48からの反射光42dを入射して電気信号に変換する。
Reference numeral 47 denotes an optical disc capable of reproducing or recording information, and the light beams 42a to 42c collected by the objective lens 46 are irradiated, and the reflected light 42d is reflected. A condensing lens 48 is disposed in the optical path of the reflected light 42 d whose optical path is changed by 90 degrees by the
また、収差補正装置1の駆動IC9は、前述した如く、二本の電源ラインP1、P2とシリアルデータ信号S5とシリアルクロック信号S6を入力し、液晶駆動回路9dから液晶駆動信号O1〜Onを出力して液晶素子20に入力し駆動する。また、モータ駆動回路9eからはモータ駆動信号M1〜M4を出力してレンズ駆動装置10に入力し、レンズ駆動装置10はモータ駆動信号M1〜M4によって駆動され、コリメータレンズ4を矢印Aの方向に摺動する。
Further, as described above, the driving
次に、本発明の実施例1の収差補正装置1の作用を説明する。まず、図1に基づいて収差補正装置1の全体の作用を説明する。
図1において、ケーブル8から電源ラインP1、P2とシリアルデータ信号S5とシリアルクロック信号S6がFPC7に搭載されている駆動IC9に供給されると、駆動IC9は動作を開始して、レンズ駆動装置10を構成する動力部15のステップモータ16のコイル16a、16bと、液晶素子20にそれぞれ駆動信号を供給し駆動する。
Next, the operation of the
In FIG. 1, when the power lines P1, P2, the serial data signal S5, and the serial clock signal S6 are supplied from the
ステップモータ16のコイル16a、16bが駆動されると、ロータ(図示せず)が回転し、減速ギア(図示せず)によって減速されてピニオン17が回転する。ここで、ピニオン17とラック18によって回転運動が直線運動に変換され、ラック18の支持部18aと結合しているコリメータレンズ4は、二つの摺動軸14a、14bにガイドされなが
ら矢印Aの方向に摺動される。尚、ステップモータ16は可逆モータであるので、駆動IC9の制御によって自在に正転逆転が可能であり、これによって、コリメータレンズ4は、液晶素子20から離れる方向にも近づく方向に摺動することも出来る。
When the coils 16a and 16b of the
尚、バネ19は、ラック18のガタを防止するためにラック18に取り付けられており、バネ19のバネ力でラック18を一方向に引っ張り、ラック18にガタが生じることを防いでいる。このように、コリメータレンズ4は少なくとも二本の摺動軸14a、14bによってガイドされて摺動するので、滑らかで確実な摺動が可能となる。このコリメータレンズ4の摺動により、光ディスクに起因する球面収差を補正することが出来るが、その作用については後述する。また、液晶素子20は、駆動IC9によって駆動され、液晶素子20に適切な駆動信号が印加されることによって、球面収差、非点収差、コマ収差等の各収差を個別に、または同時に補正することが出来るが詳細な作用は後述する。
The
以上のように、本発明の収差補正装置1は、コリメータレンズ4による第1収差補正手段と、液晶素子20を含む第2収差補正手段を一つの基体2でユニット化し、且つ、コリメータレンズ4を摺動する摺動軸14a、14bと液晶アッシー5を係合させることにより、摺動軸14a、14bを基準としてコリメータレンズ4と液晶素子20の位置関係を確実に固定することが出来る。この結果、コリメータレンズ4と液晶素子20の光軸Bの一致が簡単に実現し、また、コリメータレンズ4の摺動によって光軸Bは、ずれることが無く、衝撃や温度変化、経時変化等に対しても安定した高性能な収差補正装置を実現することが出来る。
As described above, in the
次に、図2に基づいて駆動IC9の内部動作を説明する。
本図面に示す駆動IC9は、電源ラインP1、P2が駆動IC9内部のプラス電源VddとGND端子間に供給されることによって動作を開始し、クロック回路9cから約1MHzのクロック信号C1が出力される。次に、シリアルデータ信号S5とシリアルクロック信号S6が入力されると、駆動IC9の入力レジスタ9aは、シリアルクロック信号S6に同期してシリアルデータ信号S5を読み込み記憶する。入力レジスタ9aに記憶されるシリアルデータ信号S5は、例えば5ビットのアドレス情報と8ビットの駆動波形情報、または、モータ制御情報を含んでいる。
Next, the internal operation of the
The
入力レジスタ9aは、記憶されたアドレス情報に基づいて5ビットのアドレス信号S8と、記憶された駆動波形情報等に基づいて8ビットのデータ信号S7を出力する。デコーダ9bはアドレス信号S8を内部でデコードして出力レジスタR1〜Rn、及びモータレジスタMrのいずれか一つを選択するレジスタ選択信号S9を出力する。液晶駆動回路9dの出力レジスタR1〜Rnは、レジスタ選択信号S9によって選択されると、入力レジスタ9aからのデータ信号S7を内部のFFに記憶する。これによって出力レジスタR1〜Rnは、アドレス信号S8で任意に選択されて、駆動波形情報であるデータ信号S7がそれぞれに記憶される。
The input register 9a outputs a 5-bit address signal S8 based on the stored address information and an 8-bit data signal S7 based on the stored drive waveform information. The
次に、全ての出力レジスタR1〜Rnが選択されて、それぞれにデータ信号S7が記憶されると、出力レジスタR1〜Rnから記憶情報に基づいて8ビットのレジスタ出力信号G1〜Gnが一斉に出力される。DA変換D1〜Dnは、それぞれのレジスタ出力信号G1〜Gnを入力し、クロック信号C1のタイミングに合わせてデジタル/アナログ変換を実行し、アナログ信号A1〜Anをそれぞれ出力する。 Next, when all the output registers R1 to Rn are selected and the data signal S7 is stored in each of them, 8-bit register output signals G1 to Gn are simultaneously output from the output registers R1 to Rn based on the stored information. Is done. The DA conversions D1 to Dn receive the register output signals G1 to Gn, execute digital / analog conversion in accordance with the timing of the clock signal C1, and output analog signals A1 to An, respectively.
次にドライバDr1〜Drnは、アナログ信号A1〜Anを入力して内部でインピーダンス変換し、低出力インピーダンスに変換された液晶駆動信号O1〜Onを出力して液晶素子20に供給し駆動する。尚、DA変換D1〜Dnは8ビットのレジスタ出力信号G1〜Gnを入力する8ビットのDA変換回路であるので、アナログ信号A1〜Anは256
レベルのアナログ量を出力出来る。
Next, the drivers Dr1 to Drn receive the analog signals A1 to An, perform impedance conversion therein, output the liquid crystal drive signals O1 to On converted to low output impedance, and supply them to the
An analog quantity of level can be output.
また、モータ駆動回路9eのモータレジスタMrは、レジスタ選択信号S9によって選択されると、入力レジスタ9aからのデータ信号S7をステップモータ16の制御コマンドとして内部に記憶する。次に、モータレジスタMrに記憶された制御コマンドが、モータレジスタ出力信号S10として出力され、モータコントロールロジックMcは、モータレジスタ出力信号S10を入力してモータの回転方向やステップ数等の制御コマンドに基づいたモータ制御信号S11を出力する。モータドライバMdは、モータ制御信号S11を入力してステップモータ16の二つのコイル16a、16bにモータ駆動信号M1〜M4を供給し、ステップモータ16を駆動する。
Further, when the motor register Mr of the motor drive circuit 9e is selected by the register selection signal S9, the data signal S7 from the input register 9a is internally stored as a control command for the
以上の動作によって駆動IC9は、液晶駆動回路9dの出力レジスタR1〜Rnに記憶された駆動波形情報に基づいて、それぞれの液晶駆動信号O1〜Onの出力電圧値やパルス幅を任意に変化させることが出来るので、位相補正を行う液晶素子20に対して柔軟性の高い駆動波形を出力出来る。また、駆動IC9の内部構成は、図示するように並列化されて単純化しているので、多数のパターン電極を有する液晶素子を駆動することに適しており、複数の収差補正を同時に行う液晶素子を駆動することに於いて最適である。また同様に、ステップモータ16の駆動制御においても、モータレジスタMrに制御コマンドを送るだけで、複雑なモータ制御を実行することが出来る。
Through the above operation, the driving
また、個々の出力レジスタR1〜Rn、及びモータレジスタMrに対して一度だけ情報を記憶させれば、継続して液晶駆動信号O1〜Onやモータ駆動信号M1〜M4を出力出来るので、出力レジスタR1〜Rn、及びモータレジスタMrの設定値を変更するとき以外は、収差補正装置1を制御する光ディスク装置側のコントローラ(図示せず)からの制御は不要であり、コントローラの負荷を軽減することが出来る。
Further, if the information is stored only once for each of the output registers R1 to Rn and the motor register Mr, the liquid crystal drive signals O1 to On and the motor drive signals M1 to M4 can be continuously output, so that the output register R1 Except when changing the set values of .about.Rn and the motor register Mr, control from the controller (not shown) on the optical disc apparatus side that controls the
このように、本発明の収差補正装置1は、第1収差補正手段と第2収差補正手段の駆動回路を共通化した駆動IC9が搭載されているので、外部から電源ラインとシリアル信号ラインだけを供給することで収差補正装置1の全体を一括して制御出来、この結果、外部とのインターフェースを大幅に簡素化出来ると共に、インターフェースの共有化によって二つの収差補正手段の制御が統一され、制御が容易な収差補正装置を実現出来る。
Thus, the
尚、図2に示す駆動IC9は、出力レジスタR1〜Rnを8ビットのレジスタで構成し、DA変換D1〜Dnを8ビットのDA変換回路で構成したが、これに限定されず、位相補正の仕様に応じて、そのビット数は任意に変更して良い。また、液晶駆動信号O1〜Onの本数も、駆動する液晶素子20の電極数に応じて任意に増減出来ることは、もちろんである。
In the
次に、液晶素子20の第1、及び第2の構成例の作用と適応例について図3、図4(a)、図4(b)に基づいて説明する。
液晶素子20の第1の構成例において、第1の液晶セル24が球面収差補正、非点収差補正、コマ収差補正を個別に駆動、またはこれら複数の収差補正を同時に行うことで、図5で示すレーザ光源41a〜41cから光ディスク47に至るまでの往路の光ビーム42a〜42cに対し、所望の収差補正を行うことが出来る。
Next, operations and application examples of the first and second configuration examples of the
In the first configuration example of the
また、第2の液晶セル25も同様に動作させることで、光ディスク47から光検出器49に至るまでの復路の反射光42dに対する収差補正を行い、光学系の複数の収差補正を実現することが出来る。この様な用途に対して液晶素子20は、本発明の収差補正装置1を搭載する光ピックアップ装置40に好適である。
In addition, by operating the second
次に、液晶素子20の第2の構成例において、第2の液晶セル25は位相差板として機能するので、この液晶セル25は、図5で示す光ピックアップ装置40で使用する複数の光ビーム42a〜42cの波長に対して常に安定してλ/4位相差板として作用し、入射する直線偏向の異なる波長の光ビームをそれぞれ円偏向に変換できる様になる。
Next, in the second configuration example of the
また、第1の液晶セル24は、球面収差補正、非点収差補正、コマ収差補正を個別に駆動、またはこれら複数の収差補正を同時に行うことで、レーザ光源41a〜41cから光ディスク47に至るまでの往路の光ビーム42a〜42cに対し、所望の収差補正を行う。以上のように、第2の構成例における液晶素子20は、位相差板の機能と収差補正の機能を兼ね備えた作用を有するものであり、本発明の収差補正装置1を搭載する光ピックアップ装置40に好適である。尚、液晶素子20の第2の構成例においては、液晶素子20がλ/4位相差板として作用するので、図5で示すλ/4位相差板45は不要となる。
The first
次に、図5に基づいて本発明の光ピックアップ装置40の作用を説明する。尚、光ピックアップ装置40に搭載される本発明の収差補正装置1に関連した重複する説明は一部省略する。また説明の前提として、Blu−ray等の高容量光ディスクを再生する場合を想定して説明する。
図5において、レーザ光源41aから405nmの光ビーム42aが発せられると、光ビーム42aは、二つのプリズム43a、43bとPBS44を通過し、収差補正装置1の入射孔12aを通り内部に入射する。収差補正装置1に入射した光ビーム42aは、コリメータレンズ4と液晶素子20を通過して出射孔13aより出射する。
Next, the operation of the optical pickup device 40 of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, some overlapping descriptions related to the
In FIG. 5, when a 405 nm light beam 42a is emitted from the laser light source 41a, the light beam 42a passes through the two prisms 43a and 43b and the
収差補正装置1を通過した光ビーム42aは、λ/4位相差板45と対物レンズ46を通過し、対物レンズ46によって集光されてBlu−ray等の高容量光ディスク47の情報記録面に照射される。光ディスク47に照射された光ビーム42aは、光ディスク47の情報記録面で反射して反射光42dとなって再び対物レンズ46とλ/4位相差板45を通過する。λ/4位相差板45を通過した反射光42dは、再び収差補正装置1に入射して液晶素子20とコリメータレンズ4を通過し、PBS44に入射する。
The light beam 42a that has passed through the
PBS44に入射した反射光42dは、PBS44で光路が90度変更されて集光レンズ48によって集光されて光検出器49に入射する。光検出器49は、反射光42dの強弱を電気信号に変換し、図示しないが、光検出信号を外部のコントローラに送り、光ディスク47に記録された情報を再生する。また、光検出信号を入力するコントローラは、光ビーム42aとその反射光42dの収差を補正するために収差補正装置1にシリアルデータ信号S5とシリアルクロック信号S6とを出力し、収差補正装置1を制御して収差を補正し、最適な反射光42dを得る。
The reflected light 42d incident on the
ここで、収差補正装置1は、前述した如く収差補正として、第1収差補正手段と第2収差補正手段を有している。第1収差補正手段のコリメータレンズ4は、駆動IC9のモータ駆動回路9eからのモータ駆動信号M1〜M4を入力するレンズ駆動装置10によって矢印Aの方向に摺動され、対物レンズ46との位置関係を変化させることにより、光ディスク47のカバー層の厚み誤差等による球面収差を補正する。特に、Blu−ray等の高容量光ディスクの再生/記録では、この球面収差が大きく発生しやすいので、球面収差補正は重要である。
Here, the
また、第2収差補正手段の液晶素子20は、第1収差補正手段では補正し切れなかった球面収差、及び、光ディスクのチルト角等に起因するコマ収差、光学系に起因する非点収差等の補正を行う。このように、本発明の光ピックアップ装置40は、本発明の収差補正装置1を組み込むことにより、光ビームの複数の収差を一括して補正することが出来るので、特に、Blu−ray等の高容量光ディスクや多層記録光ディスクの再生/記録に好
適である。
Further, the
尚、CD等の光ディスクに対応するレーザ光源41bとDVD等の光ディスクに対応するレーザ光源41cがそれぞれ発する光ビーム42b、42cは、それぞれの光路上にあるプリズム43a、43bで光路が90度変更され、その後の光路は光ビーム42aと同じ光路を通り、作用は基本的に同じであるので、以降の説明は省略する。 The light beams 42b and 42c emitted from the laser light source 41b corresponding to the optical disk such as CD and the laser light source 41c corresponding to the optical disk such as DVD are changed by 90 degrees by the prisms 43a and 43b on the respective optical paths. Since the subsequent optical path passes through the same optical path as the light beam 42a and the operation is basically the same, the following description is omitted.
以上のように本発明の光ピックアップ装置40は、コリメータレンズ4による第1収差補正手段と液晶素子20によりなる第2収差補正手段をユニット化し、光軸調整済みユニットとしての収差補正装置1が組み込まれるので、光ピックアップ装置の組み立て作業が簡素化される。また、組み立て時の光軸調整等も簡素化出来るので、組み立て工数、調整工数共に削減出来る。この結果、光ピックアップ装置のコストダウンが実現し、生産性が大幅に向上する。また、ユニット化された収差補正装置が組み込まれることにより、衝撃や温度変化、経時変化等に影響されない高精度の収差補正を有する光ピックアップ装置を提供することが出来る。
As described above, in the optical pickup device 40 of the present invention, the first aberration correction unit using the
特に今後ますます光ディスクの高容量化が進むことが予想される中で、高容量化された光ディスクの再生/記録には、光ビームの高精度な収差補正が不可欠でありる。この高精度な収差補正を実現するためには、光学レンズによる球面収差補正と液晶素子による複合収差補正の二つの補正技術を組み合わせたハイブリットタイプの収差補正方式が極めて有効である。本発明は、このハイブリッドタイプの収差補正装置を一つの基体でユニット化し、二つの収差補正手段の光軸を確実に一致させ、且つ、光ピックアップ装置への組み込み性を大幅に改善した点において、その効果は極めて大きい。 In particular, while it is expected that the capacity of optical disks will increase further in the future, high-precision aberration correction of light beams is indispensable for reproduction / recording of optical disks with increased capacity. In order to realize this highly accurate aberration correction, a hybrid type aberration correction method combining two correction techniques of spherical aberration correction by an optical lens and compound aberration correction by a liquid crystal element is extremely effective. In the present invention, this hybrid type aberration correction device is unitized with one base, the optical axes of the two aberration correction means are surely matched, and the incorporation into the optical pickup device is greatly improved. The effect is extremely large.
次に、本発明の収差補正装置の実施例2の構成を図6に基づいて説明する。
実施例2における収差補正装置の特徴は、エキスパンダレンズの摺動によって収差補正を行う第1収差補正手段と、液晶素子を含む第2収差補正手段がユニット化されている点である。尚、実施例2の基本構成は実施例1と同じであるので、同一要素には同一番号を付し重複する説明は省略する。
図6において、50は本発明の実施例2の収差補正装置である。51は第1収差補正手段を構成するビームエキスパンダにおける凹レンズであり、レンズホルダ51aによって支持されている。10は第1収差補正手段を構成するレンズ駆動装置である。
Next, the configuration of
The feature of the aberration correction apparatus in the second embodiment is that the first aberration correction means for correcting aberrations by sliding the expander lens and the second aberration correction means including a liquid crystal element are unitized. Since the basic configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, the same reference numerals are given to the same elements, and duplicate descriptions are omitted.
In FIG. 6,
このレンズ駆動装置10は、実施例1と同様に凹レンズ51を摺動させるレンズ摺動部11と、このレンズ摺動部11に駆動力を供給する動力部15によって構成される。52は第1収差補正手段を構成するビームエキスパンダにおける凸レンズであり、レンズホルダ52aによって支持され、このレンズホルダ52aは対向壁13の内側に摺動軸14a、14bと係合して固定されている。また、液晶アッシー5は、実施例1と同様に液晶ホルダ6によって摺動軸14a、14bと係合し、これにより、液晶素子20と凹レンズ51と凸レンズ52は、摺動軸14a、14bを基準として位置関係が固定し、それぞれの中心を通る光軸Bは一致する。他の構成は、実施例1と同様であるので説明は省略する。
The
次に、本発明の実施例2の収差補正装置50の作用を説明する。図6において、ケーブル8から電源ラインP1、P2とシリアルデータ信号S5とシリアルクロック信号S6がFPC7に搭載されている駆動IC9に供給されると、駆動IC9は動作を開始してステップモータ16と液晶素子20を駆動する。
Next, the operation of the
ステップモータ16が駆動されるとピニオン17が回転し、ラック18によって回転運動が直線運動に変換され、ラック18の支持部18aと結合している凹レンズ51は二つ
の摺動軸14a、14bにガイドされながら矢印Aの方向に摺動される。このように、凹レンズ51は少なくとも二本の摺動軸14a、14bによってガイドされて摺動するので、滑らかで確実な摺動が可能となる。この凹レンズ51の摺動により、光ディスクに起因する球面収差を補正することが出来る。また、液晶素子20は、実施例1と同様に液晶素子20に適切な駆動信号が印加されることによって球面収差、非点収差、コマ収差等の各収差を個別に、または同時に補正することが出来る。
When the
以上のように、本発明の実施例2の収差補正装置50は、凹レンズ51と凸レンズ52による第1収差補正手段と、液晶素子20による第2収差補正手段を一つの基体2でユニット化し、且つ、凹レンズ51を摺動する摺動軸14a、14bと液晶アッシー5、及び凸レンズ52を係合させることにより、摺動軸14a、14bを基準として凹レンズ51と凸レンズ52と液晶素子20の位置関係を確実に固定することが出来る。
As described above, the
この結果、凹レンズ51と凸レンズ52と液晶素子20の光軸Bの一致が簡単に実現し、また、凹レンズ51の摺動によって光軸Bは、ずれることが無く、衝撃や温度変化、経時変化等に対しても安定した高性能な収差補正装置を実現することが出来る。尚、レンズ摺動部11によって摺動されるレンズは凸レンズ52であっても良く、凸レンズ52を摺動させても同様の収差補正を行うことが出来る。
As a result, the coincidence of the optical axis B of the concave lens 51, the
次に図7に基づいて、本発明の実施例2の収差補正装置50を組み込んだ光ピックアップ装置の構成を説明する。
図7において、55は本発明の実施例2の光ピックアップ装置であり、その内部に本発明の実施例2の収差補正装置50が組み込まれている。光ピックアップ装置55の内部には、レーザ光源41aが備えられている。レーザ光源41aは、例えば、波長λ=405nmのレーザ光である光ビーム42aを発し、Blu−ray等の次世代高容量光ディスクに対応する。
Next, based on FIG. 7, the structure of the optical pick-up apparatus incorporating the
In FIG. 7, reference numeral 55 denotes an optical pickup device according to the second embodiment of the present invention, in which the
光ビーム42aの光路上には、コリメータレンズ4とPBS44とλ/4位相差板45と対物レンズ46が配置される。また、収差補正装置50は、PBS44とλ/4位相差板45の間に置かれ、収差補正装置50の凹レンズ51と凸レンズ52と液晶素子20は光ビーム42aの光路上に配置される。
A
収差補正装置50の駆動IC9は、実施例1と同様に、二本の電源ラインP1、P2とシリアルデータ信号S5とシリアルクロック信号S6を入力し、液晶駆動回路9dから液晶駆動信号O1〜Onを出力して液晶素子20を駆動し、また、モータ駆動回路9eからモータ駆動信号M1〜M4を出力してレンズ駆動装置10を駆動し、凹レンズ51を矢印Aの方向に摺動する。他の構成は、実施例1と同様であるので説明は省略する。尚、実施例2では、実施例1の構成要素であるレーザ光源41b、41c等は省略している。
As in the first embodiment, the driving
次に、図7に基づいて本発明の実施例2の光ピックアップ装置55の作用を説明する。
図7において、レーザ光源41aから405nmの光ビーム42aが発せられると、光ビーム42aは、PBS44を通過し、収差補正装置50の入射孔12aを通り内部に入射する。収差補正装置50に入射した光ビーム42aは、凹レンズ51と凸レンズ52と液晶素子20を通過して出射孔13aより出射する。
Next, the operation of the optical pickup device 55 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In FIG. 7, when a 405 nm light beam 42 a is emitted from the laser light source 41 a, the light beam 42 a passes through the
収差補正装置50を通過した光ビーム42aは、λ/4位相差板45と対物レンズ46を通過し、対物レンズ46によって集光されてBlu−ray等の高容量光ディスク47の情報記録面に照射される。光ディスク47に照射された光ビーム42aは、光ディスク47の情報記録面で反射して反射光42dとなって再び対物レンズ46とλ/4位相差板45を通過する。λ/4位相差板45を通過した反射光42dは、再び収差補正装置50
に入射して液晶素子20と凸レンズ52と凹レンズ51を通過し、PBS44に入射する。
The light beam 42a that has passed through the
Enters the
PBS44に入射した反射光42dは、PBS44で光路が90度変更されて集光レンズ48によって集光されて光検出器49に入射する。光検出器49は、反射光42dの強弱を電気信号に変換し、図示しないが、光検出信号を外部のコントローラに送り、光ディスク47に記録された情報を再生する。また、光検出信号を入力するコントローラは、光ビーム42aとその反射光42dの収差を補正するために収差補正装置50にシリアルデータ信号S5とシリアルクロック信号S6とを出力し、収差補正装置50を制御して収差を補正し、最適な反射光42dを得る。
The reflected light 42d incident on the
以上のように、本発明の実施例2の光ピックアップ装置55は、凹レンズ51又は凸レンズ52による第1収差補正手段と液晶素子20を含む第2収差補正手段をユニット化し、光軸調整済みユニットとしての収差補正装置50が組み込まれるので、光ビームの複数の収差を一括して補正することが出来、特に、Blu−ray等の高容量光ディスクや多層記録光ディスクの再生/記録に好適であり、実施例1と同様の効果を得ることが出来る。尚、本発明の実施例で示した斜視図やブロック図は、この構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を満たすものであれば、どのような構成であっても良い。
As described above, in the optical pickup device 55 according to the second embodiment of the present invention, the first aberration correcting unit using the concave lens 51 or the
1、50 収差補正装置
2 基体
3 基板
4 コリメータレンズ
4a、51a、52a レンズホルダ
5 液晶アッシー
6 液晶ホルダ
6a、6b 係合部
7 FPC
8 ケーブル
9 駆動IC
9a 入力レジスタ
9b デコーダ
9c クロック回路
9d 液晶駆動回路
9e モータ駆動回路
10 レンズ駆動装置
11 レンズ摺動部
12、13 対向壁
12a 入射孔
13a 出射孔
14a、14b 摺動軸
15 動力部
16 ステップモータ
16a、16b コイル
17 ピニオン
18 ラック
18a 支持部
19 バネ
20 液晶素子
21、22、23 ガラス基板
24 第1の液晶セル
24a 第1の液晶層
25 第2の液晶セル
25a 第2の液晶層
26、27、28、29 透明電極パターン
26a〜26c 輪帯電極
30a、30b、31a、31b、32a、32b、33a、33b 非点収差電極
34〜36 コマ収差電極
40、55 光ピックアップ装置
41a、41b、41c レーザ光源
42a、42b、42c 光ビーム
42d 反射光
43a、43b プリズム
44 偏向ビームスプリッタ(PBS)
45 λ/4位相差板
46 対物レンズ
47 光ディスク
48 集光レンズ
49 光検出器
51 凹レンズ
52 凸レンズ
P1、P2 電源ライン
S5 シリアルデータ信号
S6 シリアルクロック信号
DESCRIPTION OF
8
45 λ / 4 retardation plate 46 Objective lens 47 Optical disk 48 Condensing lens 49 Photo detector 51
Claims (5)
前記収差補正装置は、
レンズとレンズ駆動装置よりなり、固定レンズとの位置関係を変化させることにより前記光ディスク上に結ばれる焦点位置を変化させて前記光ディスクに起因する球面収差を補正する第1収差補正手段と、
液晶素子を含み、前記第1収差補正手段では補正し切れなかった収差の補正を行う第2収差補正手段とを有し、
前記第1収差補正手段と第2収差補正手段とが一つの基体上に搭載されてユニット化されており、
前記レンズを摺動可能にガイドする摺動軸を利用し、該摺動軸に前記液晶素子を係合させることにより、前記第1収差補正手段と前記第2収差補正手段との光軸を一致させる
ことを特徴とする収差補正装置。 An aberration correction device that corrects an aberration generated in an optical path of an optical system for irradiating an optical disk with a light beam and detecting reflected light thereof,
The aberration correction device is
Ri Na from the lens and the lens driving device, a first aberration correcting means for correcting the spherical aberration caused on the optical disc the focal position is changed to be tied on the optical disk by changing the positional relationship between the fixed lens,
Look including a liquid crystal element, in the first aberration correcting means and a second aberration correcting means for correcting the aberrations that could not be corrected,
The first aberration correction means and the second aberration correction means are mounted on a single substrate and unitized .
By utilizing a sliding shaft that slidably guides the lens and engaging the liquid crystal element with the sliding shaft, the optical axes of the first aberration correcting means and the second aberration correcting means coincide with each other. aberration corrector, characterized in that letting.
前記基板上には、前記レンズ駆動装置における前記レンズを摺動させるレンズ摺動部と該レンズ摺動部に駆動力を供給する動力部とが並設されており、
前記レンズ摺動部には、両側に前記光ビームの入射孔と出射孔を有する一対の対向壁と、該対向壁の間に前記レンズをガイドする少なくとも二本の摺動軸が設けられ、
前記対向壁の一方には、前記第2収差補正手段の液晶素子が取り付けられている
ことを特徴とする請求項1記載の収差補正装置。 The base has a substrate having a predetermined shape,
On the substrate, a lens sliding part that slides the lens in the lens driving device and a power part that supplies a driving force to the lens sliding part are arranged in parallel.
The lens sliding portion is provided with a pair of opposing walls having an incident hole and an emitting hole for the light beam on both sides, and at least two sliding shafts for guiding the lens between the opposing walls.
Wherein the one of the opposing walls, the aberration correcting device according to claim 1, wherein the liquid crystal element is mounted in the second aberration correcting means.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の収差補正装置。 Wherein the substrate, the aberration correction device according to claim 1 or 2, characterized in that the common drive circuit device for controlling the second aberration correcting means and the first aberration correction means is mounted.
ことを特徴とする請求項3記載の収差補正装置。 At least two power supply lines and at least one serial signal line for controlling the first aberration correction unit and the second aberration correction unit are connected to the drive circuit device. The aberration correction apparatus according to claim 3 .
の光路中に備えた
ことを特徴とする光ピックアップ装置。 An optical pickup device comprising the aberration correction device according to any one of claims 1 to 4 in an optical path of an optical system including a light source and an objective lens.
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---|---|---|---|---|
JP2003346375A (en) * | 2002-05-27 | 2003-12-05 | Pioneer Electronic Corp | Pickup device |
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JP2003346375A (en) * | 2002-05-27 | 2003-12-05 | Pioneer Electronic Corp | Pickup device |
JP2004348053A (en) * | 2003-05-26 | 2004-12-09 | Samsung Yokohama Research Institute Co Ltd | Spherical aberration correcting element and optical pickup device equipped with the same |
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