JPWO2008075560A1 - 光ピックアップ装置用のボビン及び光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

異なる種類の光ディスクを使用可能であり、レンズ駆動を精度良く行える光ピックアップ装置用のボビン及び光ピックアップ装置を提供するために、ボビンに形成された矩形開口内に光学素子を装着した状態で、光学素子とボビンとの総合重心の位置を、所定の条件式を満たすようにすることで、ボビンＢＢの駆動を高精度に行うことができる。

Description

本発明は、異なる種類の光情報記録媒体（光ディスクともいう）に対して情報の記録及び／又は再生を行える光ピックアップ装置用のボビン及び光ピックアップ装置に関する。

近年、波長４００ｎｍ程度の青紫色半導体レーザを用いて、情報の記録及び／又は再生（以下、「記録及び／又は再生」を「記録／再生」と記載する）を行える高密度光ディスクシステムの研究・開発が急速に進んでいる。一例として、ＮＡ０．８５、光源波長４０５ｎｍの仕様で情報記録／再生を行う光ディスク、いわゆるＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（以下、ＢＤという）では、ＤＶＤ（ＮＡ０．６、光源波長６５０ｎｍ、記憶容量４、７ＧＢ）と同じ大きさである直径１２ｃｍの光ディスクに対して、１層あたり２３〜２７ＧＢの情報の記録が可能であり、又、ＮＡ０．６５、光源波長４０５ｎｍの仕様で情報記録／再生を行う光ディスク、いわゆるＨＤ ＤＶＤ（以下、ＨＤという）では、直径１２ｃｍの光ディスクに対して、１層あたり１５〜２０ＧＢの情報の記録が可能である。尚、ＢＤでは、光ディスクの傾き（スキュー）に起因して発生するコマ収差が増大するため、ＤＶＤにおける場合よりも保護層を薄く設計し（ＤＶＤの０．６ｍｍに対して、０．１ｍｍ）、スキューによるコマ収差量を低減している。以下、本明細書では、このような光ディスクを「高密度光ディスク」と呼ぶ。

また、現在において、多種多様な情報を記録したＤＶＤやＣＤ（コンパクトディスク）が販売されている現実をふまえると、一台のプレーヤーで可能な限り様々なタイプの光ディスクに対して適切に情報の記録／再生ができるようにすることが望まれている。更に、光ピックアップ装置がノート型パソコン等に搭載されることも考慮すると、複数種の光ディスクに対する互換性を有するのみでは足らず、そのコンパクト化を更に推進する事が重要である。

ここで、光ピックアップ装置において、単一の対物レンズを用いて異なる光ディスクの互換使用が可能になれば、コンパクト化を実現する上で好ましいと言える。ところが、上述したＢＤ、ＨＤ、ＤＶＤ、ＣＤの４つの光ディスクを全て単一の対物レンズで互換可能とすることは技術的に困難であると言える。

このように、互換可能な光ピックアップ装置において、対物レンズの「共通化」と「コンパクト化」を両立させ、更に好ましい光学性能を得るためには、レンズを並列に並べて一体成形した複合光学素子を用いることが考えられる。このような複合光学素子は、個々に成形した２つのレンズを用いる場合に比べて、フランジ部を共通化できるため、レンズ間の間隔を狭められるというメリットがある。また、組み立て調整の簡易化や低コスト化を図ることができるというメリットもある。このような複合光学素子の例としては、特許文献１に記載されたものがある。
特開平９−１１５１７０号公報

ところで、ＣＤ用の対物レンズに比べると、一般的には高密度光ディスク用の対物レンズは高ＮＡであり、光学面が深いという特徴を有する。具体的には、ＮＡが大きくなることに応じて対物レンズの軸上厚が大きくなり、その光学面が平面状から球状に近づくようになる。従って、一方の対物レンズ部に対して他方の対物レンズ部の体積が大きく異なると、複合光学素子の重心位置が中央にならない場合が多い。このような複合光学素子をボビンに組み付けて、トラッキングやフォーカシング動作を行わせようとすると、実際の重心回りにねじれなどの現象が生じ、意図しないレンズチルトやボビンの不要な振動、共振などを招く恐れがある。

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、異なる種類の光ディスクを使用可能であり、ボビンの共振などの不要な振動を防ぎ、レンズ駆動を精度良く行える光ピックアップ装置用のボビン及び光ピックアップ装置を提供することを目的とする。

本明細書においては、情報の記録／再生用の光源として、青紫色半導体レーザや青紫色ＳＨＧレーザを使用する光ディスク（光情報記録媒体ともいう）を総称して「高密度光ディスク」といい、ＮＡ０．８５の対物光学系により情報の記録／再生を行い、保護層の厚さが０．１ｍｍ程度である規格の光ディスク（例えば、ＢＤ：ブルーレイディスク）の他に、ＮＡ０．６５乃至０．６７の対物光学系により情報の記録／再生を行い、保護層の厚さが０．６ｍｍ程度である規格の光ディスク（例えば、ＨＤ ＤＶＤ：単にＨＤともいう）も含むものとする。また、このような保護層をその情報記録面上に有する光ディスクの他に、情報記録面上に数〜数十ｎｍ程度の厚さの保護膜を有する光ディスクや、保護層或いは保護膜の厚さが０の光ディスクも含むものとする。また、本明細書においては、高密度光ディスクには、情報の記録／再生用の光源として、青紫色半導体レーザや青紫色ＳＨＧレーザを使用する光磁気ディスクも含まれるものとする。

更に、本明細書においては、ＤＶＤとは、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＤＶＤ−Ａｕｄｉｏ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ等のＤＶＤ系列光ディスクの総称であり、ＣＤとは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ａｕｄｉｏ、ＣＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等のＣＤ系列光ディスクの総称である。記録密度は、高密度光ディスクが最も高く、次いでＤＶＤ、ＣＤの順に低くなる。

請求の範囲第１項に記載の光ピックアップ装置用のボビンは、単一又は複数の光源と、軸上厚が互いに異なる第１の対物レンズ部及び第２の対物レンズ部を一体的に形成した光学素子とを有し、前記光源からの光束を、前記第１の対物レンズ部を介して第１光情報記録媒体の情報記録面に集光させることにより、その情報記録面に対して情報の記録及び／又は再生が可能となっており、また前記第２の対物レンズ部を介して第２光情報記録媒体の情報記録面に集光させることにより、その情報記録面に対して情報の記録及び／又は再生が可能となっている光ピックアップ装置用のボビンであって、
前記光学素子は、ワイヤにより支持された前記ボビンに装着されて、アクチュエータにより駆動されるようになっており、
前記光学素子が前記ボビンに装着された状態で、前記光学素子と前記ボビンの総合重心は、以下の条件式を満たすことを特徴とする光ピックアップ装置用のボビン。
０．９Ａ ≦ ＡＧｔ ≦ １．１Ａ （１）
但し
Ａ：前記ボビンにおける前記ワイヤの取り付け位置から前記ボビンの中央までの前記対物レンズ部の光軸と直交する方向の距離
ＡＧｔ：前記ボビンにおける前記ワイヤの取り付け位置から前記総合重心までの前記対物レンズ部の光軸と直交する方向の距離
尚、第１の対物レンズ部と第２の対物レンズ部は、軸上厚だけでなく開口数ＮＡも互いに異なることが好ましい。又、Ａ、ＡＧｔ、ＡＧｏで表される距離は、ボビンの長辺方向であるものとする。更に「第１の対物レンズ部及び第２の対物レンズ部を一体的に形成した光学素子」とは、第１の対物レンズ部及び第２の対物レンズ部が融合している場合（例えば、第１の対物レンズ部及び第２の対物レンズ部とを有する光学素子を射出成形などにより得る場合）だけでなく、第１の対物レンズ部を有する光学素子と第２の対物レンズ部を有する光学素子とを別々に成形し、後で接着や嵌合させることなどにより一体化した光学素子も含むものとする。又、「総合重心」とは、前記光学素子と前記ボビンとを組み合わせた組立体の重心をいう。

尚、以下の条件式（１’）を満たすことがより好ましい。
０．９Ａ’ ≦ ＡＧｔ ≦ １．１Ａ’ （１’）
但し
Ａ’：前記ボビンにおける前記ワイヤの取り付け位置から、前記ワイヤの取り付け位置ともう一つの前記ワイヤの取り付け位置との中間点までの前記対物レンズ部の光軸と直交する方向の距離
以下、本発明の原理を図面を参照して説明する。
図１は、トラッキング駆動したボビンＢＢを示す比較例の斜視図であり、図２は、チルト駆動したボビンＢＢを示す比較例の斜視図である。不図示のフレームに対してそれぞれ２本のワイヤＷで支持されたボビンＢＢの両側には、コイルＣＬが配置されており、且つボビンＢＢのコイルＣＬに対向する面には磁石（不図示）が配置されており、コイルＣＬにそれぞれ電流を付与することで発生した磁界を用いて、ワイヤＷの弾性力に抗してボビンＢＢをトラッキング駆動（図１参照）、フォーカシング駆動、チルト駆動（図２参照）することができる。

図３、４は、更に比較例にかかる図１，２と同様な斜視図であり、図３は光学素子ＯＥの組み付け前の状態を示し、図４は組み付け後の状態を示す。第１の対物レンズ部ＯＬ１と第２の対物レンズ部ＯＬ２とを一体的に形成した光学素子ＯＥは、ボビンＢＢの矩形開口ＲＡＰに組み付けられて接着され、コイルＣＬにより駆動されるようになっている。

ここで、図３，４に示すボビンＢＢは、中央に矩形開口ＲＡＰを有する矩形板状であるので、その重心Ｇｂは、上面、正面、側面から見てそれぞれ中央に位置している。一方、第１の対物レンズ部ＯＬ１は、第２の対物レンズ部ＯＬ２よりも高ＮＡであり、よって軸上厚が大きく光学面が深い形状となっている。従って、光学素子ＯＥの重心位置Ｇｏは、第１の対物レンズ部ＯＬ１寄りの位置となる。

図５（ａ）は、光学素子ＯＥを正面から見たときの重心Ｇｏの位置を示す図であり、図５（ｂ）は、光学素子ＯＥを側面から見たときの重心Ｇｏの位置を示す図であり、図５（ｃ）は、ボビンＢＢを正面から見たときの重心Ｇｂの位置を示す図であり、図５（ｄ）は、ボビンＢＢを側面から見たときの重心Ｇｂの位置を示す図である。

ここで、光学素子ＯＥをボビンＢＢに装着すると、光学素子ＯＥとボビンＢＢの総合重心Ｇｔの位置は、ボビンＢＢの重心Ｇｂの位置からずれた位置となる。すると、図４で左側のワイヤＷの取り付け位置から総合重心Ｇｔまでの距離ＡＧｔ（２）と、右側のワイヤＷの取り付け位置から、総合重心Ｇｔまでの距離ＡＧｔ（１）とに、差が生じる（ＡＧｔ （２）＞ＡＧｔ（１））ので、両側のコイルＣＬから等しい磁力を与えたときに、ボビンＢＢがねじれるように駆動される恐れがある。

これに対し本発明によれば、図６に示すように、ボビンＢＢにおいて、矩形開口ＲＡＰの位置を第２の対物レンズ部ＯＬ２側にずらしている。より具体的には、ボビンＢＢの端面から矩形開口ＲＡＰの図で左側の面までの距離Ｌ３が、ボビンＢＢの端面から矩形開口ＲＡＰの図で右側の面までの距離Ｌ４より小さく（Ｌ３＜Ｌ４）なるようにしている。

これにより、図７に示すように、矩形開口ＲＡＰ内に光学素子ＯＥを装着した状態で、光学素子ＯＥの重心Ｇｏの位置は、ボビンＢＢの重心Ｇｂの位置と長手方向において重なるか、その近傍に位置するようになる。即ち図７で左側のワイヤＷの取り付け位置から総合重心Ｇｔまでの距離ＡＧｔ（２）と、右側のワイヤＷの取り付け位置から総合重心Ｇｔまでの距離ＡＧｔ（１）とが等しい（ＡＧｔ（１）＝ＡＧｔ（２）＝Ａ）か、異なってもわずかな差（条件式（１）を満たす範囲）しか生じないため、ボビンＢＢの駆動を高精度に行うことができる。尚、矩形開口ＲＡＰに対する光学素子ＯＥの組み付け高さを調整することで、光学素子ＯＥの重心ＧｏとボビンＢＢの重心Ｇｂとを高さ方向においても一致させることができる。

即ち、本発明によれば、光学素子ＯＥがボビンＢＢに装着された状態で、光学素子ＯＥとボビンＢＢの総合重心Ｇｔは、条件式（１）を満たすことでその中心範囲内に存在するようになっているので、ボビンＢＢの駆動を高精度に行うことができるのである。ここで、「中心範囲」とは、ボビンＢＢのワイヤ取り付け端面からその中央までの距離をＡとしたときに、ボビンＢＢのワイヤ取り付け端面から総合重心Ｇｔまでの距離ＡＧｔが０．９Ａ以上１．１Ａ以下である場合をいうものとする。

請求の範囲第２項に記載の光ピックアップ装置用のボビンは、請求の範囲第１項に記載の発明において、前記光学素子の重心が、以下の条件式を満たすように、前記光学素子が前記ボビンに装着されていることを特徴とする。

０．９Ａ ≦ ＡＧｏ ≦ １．１Ａ （２）
但し
ＡＧｏ：前記ボビンにおける前記ワイヤの取り付け位置から前記ボビンに装着された前記光学素子単体の重心までの前記対物レンズ部の光軸と直交する方向の距離
尚、以下の条件式（２’）を満たすことがより好ましい。
０．９Ａ’ ≦ ＡＧｏ ≦ １．１Ａ’ （２’）
本発明としては、例えば前述した図６，７の例が挙げられる。又、他の例を示すと、図８において、光学素子ＯＥは、フランジ部ＦＬにおいて、第２の対物レンズ部ＯＬ２側の端部に、バランサとしての肉盛り部ＦＬ１を形成している。このような肉盛り部ＦＬ１を、体積の小さな第２の対物レンズ部ＯＬ２側に形成することで、光学素子ＯＥの重心Ｇｏを、条件式（２）を満たすように光学素子そのものの中心範囲内に位置させることができる。より具体的には、図８で左側のワイヤＷの取り付け位置から重心Ｇｏまでの距離ＡＧｏ（２）と、右側のワイヤＷの取り付け位置から重心Ｇｏまでの距離ＡＧｏ（１）とが等しい（ＡＧｏ（１）＝ＡＧｏ（２）＝Ａ）か、異なってもわずかな差（条件式（２）を満たす範囲）とすると好ましい。かかる場合、ボビンＢＢの矩形開口ＲＡＰが、その中央に位置している場合でも、光学素子ＯＥがボビンＢＢに装着された状態で、光学素子ＯＥとボビンＢＢの総合重心Ｇｔは、その中心範囲内に存在することとなる。

ここで、「光学素子の中心範囲」とは、光学素子ＯＥの両端からその中央までの距離をＢとしたときに、光学素子ＯＥの両端から重心Ｇｏまでの距離が０．９Ｂ以上１．１Ｂ以下である場合、又は第１の対物レンズ部ＯＬ１の光軸Ｘ１と第２の対物レンズ部ＯＬ２の光軸Ｘ２からその中央までの距離をＣとしたときに、光軸Ｘ１，Ｘ２から重心Ｇｏまでの距離が０．９Ｃ以上１．１Ｃ以下である場合のうち、いずれか少なくとも一方を満たす場合をいうものとする。又、「バランサ」とは、肉盛り部に限られず、別体のウェイトを付加しても良い。或いは、図８に点線で示すように、光学素子ＯＥのフランジ部ＦＬにおいて、第１の対物レンズ部ＯＬ１側を一部切り欠いても良い。これらをまとめて、バランス調整手段と称する。

請求の範囲第３項に記載の光ピックアップ装置用のボビンは、請求の範囲第１項に記載の発明において、前記ボビン単体の重心が、以下の条件式を満たすことを特徴とする。
ＡＧｂ ＜ ０．９Ａ （３）
１．１Ａ ＜ ＡＧｂ （４）
但し
ＡＧｂ：前記ボビンにおける前記ワイヤの取り付け位置から前記ボビン単体の重心までの前記対物レンズ部の光軸と直交する方向の距離
尚、以下の条件式（３’）、（４’）を満たすことがより好ましい。
ＡＧｂ ＜ ０．９Ａ’ （３’）
１．１Ａ’＜ ＡＧｂ （４’）
より具体的に説明すると、図９において、ボビンＢＢは、光学素子ＯＥを装着したときに第１の対物レンズ部ＯＬ１に近い側の端部に、バランサとしての切欠ＢＢ１を形成している。このように、ボビンＢＢにおいて、体積の大きな第１の対物レンズ部ＯＬ１側に切欠ＢＢ１を形成することで、ボビンＢＢの重心Ｇｂを、第２の対物レンズ部ＯＬ２側に位置させることができる。より具体的には、図９で左側のワイヤＷの取り付け位置から重心Ｇｂまでの距離ＡＧｂ（２）については、条件式（３）を満足させ、右側のワイヤＷの取り付け位置から重心Ｇｂまでの距離ＡＧｂ（１）は、条件式（４）を満足させると好ましい。このように、ボビンＢＢの重心Ｇｂの位置を中心範囲（ここではワイヤＷの取り付け位置から０．９Ａ〜１．１Ａの範囲）外にシフトさせることで、光学素子ＯＥがボビンＢＢに装着された状態で、光学素子ＯＥとボビンＢＢの総合重心Ｇｔが、その中心範囲内に存在するようになる。尚、「バランサ」とは、切欠に限られない。例えば、図９に点線で示すように、ボビンＢＢの第２の対物レンズ部ＯＬ２に近い側に、肉盛り部を設けても良いし、別体のウェイトを付加しても良い。

請求の範囲第４項に記載の光ピックアップ装置は、単一又は複数の光源と、第１の対物レンズ部及び第２の対物レンズ部を一体的に形成した光学素子と、前記光学素子を装着してなる請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載のボビンと、を有する光ピックアップ装置であって、前記第１の対物レンズ部及び第２の対物レンズ部の光学面は、屈折面のみからなることを特徴とする。

請求の範囲第５項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第４項に記載の発明において、倍率変換素子を有することを特徴とする。倍率変換素子とは、光軸方向に可動のコリメータや、波長の異なる光束が通過したときに出射角を変更する回折構造を付与した素子などをいう。

請求の範囲第６項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第４項又は第５項に記載の発明において、前記第１の対物レンズ部はガラス製であり、前記第２の対物レンズ部はプラスチック製であり、前記第１の対物レンズ部の有効径をφＧ（ｍｍ）、前記第２の対物レンズ部の有効径をφＰ（ｍｍ）としたときに、以下の式を満たすことを特徴とする。
１．３ ＜ φＰ／φＧ ＜ ３．０ （５）
ところで、一般的なプラスチックは、ガラスに比べて温度変化に対する屈折率変化が大きいという特性を有する。従って、高密度光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行うために青紫色レーザ光を集光させる対物レンズは、ガラス製であることが望ましい。一方、ＣＤやＤＶＤ等に対して情報の記録及び／又は再生を行う光ピックアップ装置用の対物レンズとしては、一般的にプラスチックから形成されたものが用いられている。

そこで、高密度光ディスクとＣＤ又はＤＶＤとを互換使用する光ピックアップ装置においては、ガラス製の対物レンズとプラスチック製の対物レンズとを組み合わせて用いることも考えられる。ところが、一般的にガラスの比重はプラスチックの比重より大きいので、ガラス製の対物レンズとプラスチック製の対物レンズとを組み合わせた複合光学素子においては、その重心位置が中央にならない恐れがある。このような複合光学素子をボビンに組み付けて、トラッキングやフォーカシング動作を行わせようとすると、実際の重心回りにねじれなどの現象が生じ、意図しないレンズチルトやボビンの不要な振動、共振などを招く恐れがある。

本発明によれば、前記第１の対物レンズ部の有効径φＧ（ｍｍ）と、前記第２の対物レンズ部の有効径φＰ（ｍｍ）との関係を規定することで、バランス性に優れた光学素子を提供することができる。即ち、一般的にガラスはプラスチックに比べて比重が大きいので、前記第１の対物レンズ部の有効径φＧを、前記第２の対物レンズ部の有効径φＰよりも小さくすることで、前記第２の対物レンズ部と前記第１の対物レンズ部の重さを釣り合わせ、それにより光学素子の長手方向における全長の中央に重心が近づくようにして、そのバランス性を良好なものとしている。より具体的には、値φＰ／φＧが、（５）式の下限を上回れば、前記光学素子の重心が前記第１の対物レンズ部側に寄りすぎてしまうことを防止でき、逆に（５）式の上限を下回ると、前記光学素子の重心が前記第２の対物レンズ部側に寄りすぎてしまうことを防止できる。

図１２は、別な比較例にかかる図１と同様な斜視図である。この比較例では、プラスチック製の第２の対物レンズ部ＯＬ２が、平板状のフランジ部ＦＬを有し、更にフランジ部ＦＬの開口ＦＬａに、ガラス製の第２の対物レンズ部ＯＬ１を嵌め込み接着することで光学素子ＯＥが形成されている。この比較例では、第１の対物レンズ部ＯＬ１の有効径φＧは、第２の対物レンズ部ＯＬ２の有効径φＰと等しいか、より大きくなっている（φＧ≧φＰ）。かかる光学素子ＯＥは、ボビンＢＢの矩形開口ＲＡＰに組み付けられて接着され、コイルＣＬにより駆動されるようになっている（図４参照）。

図１２に示すボビンＢＢは、中央に矩形開口ＲＡＰを有する矩形板状であるので、その重心Ｇｂは、上面、正面、側面から見てそれぞれ中央に位置している。一方、第１の対物レンズ部ＯＬ１は、第２の対物レンズ部ＯＬ２と比較して、有効径は略等しいが、それより高ＮＡであるため軸上厚が大きく光学面が深い形状となっている。従って、第１の対物レンズ部ＯＬ１が比重の大きなガラス製であることも相まって、光学素子ＯＥの重心位置Ｇｏは、第１の対物レンズ部ＯＬ１寄りの位置となり、図４に示す比較例と同様にバランスが悪く、両側のコイルＣＬから等しい磁力を与えたときに、ボビンＢＢがねじれるように駆動される恐れがある。

これに対し本発明の光学素子ＯＥは、図１３に示すように、プラスチック製の第２の対物レンズ部ＯＬ２が、平板状のフランジ部ＦＬを有し、更にフランジ部ＦＬの開口ＦＬａに、ガラス製の第１の対物レンズ部ＯＬ１を嵌め込み接着してなる。ここで、第１の対物レンズ部ＯＬ１の有効径φＧ（ｍｍ）は、第２の対物レンズ部ＯＬ２の有効径φＰ（ｍｍ）に対して、（５）式を満たす関係にある。

１．３ ＜ φＰ／φＧ ＜ ３．０ （５）
尚、第１の対物レンズ部ＯＬ１の光軸から、それに近いフランジ部ＦＬの長手方向の端面からまでの距離Ｌ１と、第２の対物レンズ部ＯＬ２の光軸から、それに近いフランジ部ＦＬの長手方向の端面からまでの距離Ｌ２は等しいものとする。

本発明によれば、図１４に示すように、矩形開口ＲＡＰ内に光学素子ＯＥを装着した状態で、光学素子ＯＥの重心Ｇｏの位置は、光軸方向に見てボビンＢＢの重心Ｇｂの位置と長手方向において重なるか、その近傍に位置するようになる。即ち図１４で左側のワイヤＷの取り付け位置から総合重心Ｇｔまでの距離ＡＧｔ（２）と、右側のワイヤＷの取り付け位置から総合重心Ｇｔまでの距離ＡＧｔ（１）とが等しい（ＡＧｔ（１）＝ＡＧｔ（２））か、異なってもわずかな差しか生じないため、ボビンＢＢの駆動を高精度に行うことができる。尚、矩形開口ＲＡＰに対する光学素子ＯＥの組み付け高さを調整することで、光学素子ＯＥの重心ＧｏとボビンＢＢの重心Ｇｂとを高さ方向においても一致させることができる。

即ち、本発明によれば、光学素子ＯＥの重心ＧｏとボビンＢＢの重心Ｇｂとを近づけることで、光学素子ＯＥがボビンＢＢに装着された状態で、光学素子ＯＥとボビンＢＢの総合重心Ｇｔを、（５）式を満たすように長手方向の中心又はその近傍に容易に位置させることができるので、これによりボビンＢＢの駆動を高精度に行うことができるのである。

尚、本発明の光学素子は、ガラス製の第１の対物レンズ部と、プラスチック製の第２の対物レンズ部を別々に成形し、後に、嵌合や接着などにより一体化することにより得られるものである。一例としては、図１０（ａ）に示すように、プラスチック製の第２の対物レンズ部ＯＬ２が、その矩形板状のフランジ部ＦＬ２に段差部ＳＴを有する開口ＨＬを形成しており、開口ＨＬ内の段差部ＳＴに、フランジ部ＦＬ１を保持されるようにして、ガラス製の第１の対物レンズ部ＯＬ１が光軸方向から組み付けられ、接着等により一体化されて、第１の対物レンズ部ＯＬ１と第２の対物レンズ部ＯＬ２が並列になった光学素子ＯＥが形成される。

光学素子ＯＥの別な例としては、図１０（ｂ）に示すように、プラスチック製の第２の対物レンズ部ＯＬ２が、その矩形板状のフランジ部ＦＬ２に段差部ＳＴを有する切欠ＣＴを形成しており、切欠ＣＴ内の段差部ＳＴに、フランジ部ＦＬ１を保持されるようにして、ガラス製の第１の対物レンズ部ＯＬ１が光軸直交方向から組み付けられ、接着等により一体化されて、第１の対物レンズ部ＯＬ１と第２の対物レンズ部ＯＬ２が並列になった光学素子ＯＥが形成される。

尚、図１０（ｃ）に示すように、開口ＨＬ又は切欠ＣＴ内に段差ＳＴを形成することなく、第１の対物レンズＯＬ１のフランジ部ＦＬ１は、フランジ部ＦＬ２の上面で支持されても良い。或いは、図示していないが、ガラス製の第１の対物レンズ部ＯＬ１と、プラスチック製の第２の対物レンズ部ＯＬ２とを、別部材である保持部材に組み付けることで一体化しても良い。何れの場合も、保持部材が開口を有し、そこに対物レンズ部を嵌め込むように配置する事が好ましい。

請求の範囲第７項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第６項に記載の発明において、以下の式を満たすことを特徴とする。

１．６ ＜ φＰ／φＧ ＜ ２．５ （６）
（６）式を満たすようにすることで、光学素子ＯＥがボビンＢＢに装着された状態で、光学素子ＯＥとボビンＢＢの総合重心Ｇｔを、長手方向の中心を基準とした更に狭い範囲に配置できるので、ボビンＢＢの駆動をより高精度に行うことができる。

請求の範囲第８項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第６項に記載の発明において、前記第１の対物レンズ部を比重２．３〜３．３のガラスより形成した場合、以下の式を満たすことを特徴とする。

１．３ ＜ φＰ／φＧ ＜ ２．０ （７）
ガラスの種類によっては比較的比重の小さいものがある。即ち、前記第１の対物レンズ部を比重２．３〜３．３のガラスより形成した場合、（７）式を満たすようにすることで、光学素子ＯＥがボビンＢＢに装着された状態で、光学素子ＯＥとボビンＢＢの総合重心Ｇｔを、長手方向の中心を基準とした更に狭い範囲に配置できる。比重が２．３〜３．３のガラスの例としては一般的にクラウンガラスなどが挙げられるが、これに限られない。フリントガラスであってもこの範囲に含まれる場合がある。更に以下の式を満たすようにすると、より好ましい。
１．５ ＜ φＰ／φＧ ＜ １．９ （７’）
請求の範囲第９項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第６項に記載の発明において、前記第１の対物レンズ部を比重３．３〜５．５のガラスより形成した場合、以下の式を満たすことを特徴とする。
１．７ ＜ φＰ／φＧ ＜ ３．０ （８）
ガラスの種類によっては比較的比重の大きなものがある。即ち、前記第１の対物レンズ部を比重３．３〜５．５のガラスより形成した場合、（８）式を満たすようにすることで、光学素子ＯＥがボビンＢＢに装着された状態で、光学素子ＯＥとボビンＢＢの総合重心Ｇｔを、長手方向の中心を基準とした更に狭い範囲に配置できる。比重が３．３〜５．５のガラスの例としては一般的にフリントガラスなどが挙げられるが、これに限られない。クラウンガラスであっても、例えばランタン含有のある種のクラウンガラスなど、この範囲に含まれるものもある。更に以下の式を満たすようにすると、より好ましい。
１．８５ ＜ φＰ／φＧ ＜ ２．５ （８’）
請求の範囲第１０項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第６項に記載の発明において、前記第１光情報記録媒体はＢＤであり、前記第２光情報記録媒体はＨＤ又はＤＶＤであり、前記第１の対物レンズ部の焦点距離をｆＧとし、前記第２の対物レンズ部の焦点距離をｆＰとしたときに、以下の式を満たすことを特徴とする。

２．１ ＜ ｆＰ／ｆＧ ＜ ３．６ （９）
有効径φは、φ＝２×ＮＡ×ｆ（ＮＡは開口数、ｆは焦点距離）で表されるから、第１のレンズ部の開口数をＮＡＧ、その焦点距離をｆＧとし、第２のレンズ部の開口数をＮＡＰ、その焦点距離をｆＰとすると、φＰ／φＧ＝（２×ＮＡＰ×ｆＰ）／（２×ＮＡＧ×ｆＧ）と表すことができる。ここで、一般的にはＮＡＰ＝０．６、ＮＡＧ＝０．８５であるから、φＰ／φＧ＝１．２ｆＰ／１．７ｆＧとなり、これを（５）式に代入することで（９）式が得られる。

本発明によれば、異なる種類の光ディスクを使用可能であり、レンズ駆動を精度良く行える光ピックアップ装置用のボビン及び光ピックアップ装置を提供することができる。

トラッキング駆動したボビンＢＢを示す比較例の斜視図である。 チルト駆動したボビンＢＢを示す比較例の斜視図である。 比較例にかかる斜視図である。 比較例にかかる斜視図である。 図５（ａ）は、光学素子ＯＥを正面から見たときの重心Ｇｏの位置を示す図であり、図５（ｂ）は、光学素子ＯＥを側面から見たときの重心Ｇｏの位置を示す図であり、図５（ｃ）は、ボビンＢＢを正面から見たときの重心Ｇｂの位置を示す図であり、図５（ｄ）は、ボビンＢＢを側面から見たときの重心Ｇｂの位置を示す図である。 本発明の一例を示す斜視図であり、光学素子ＯＥを分解した状態で示す。 本発明の一例を示す斜視図であり、光学素子ＯＥを組み付けた状態で示す。 本発明の別例を示す斜視図であり、光学素子ＯＥを分解した状態で示す。 本発明の別例を示す斜視図であり、光学素子ＯＥを分解した状態で示す。 光学素子の変形例を示す図である。 本実施の形態にかかる光学素子ＯＥを駆動するアクチュエータＡＣ１の斜視図である。 別な比較例にかかる斜視図である。 本発明の一例を示す斜視図であり、光学素子ＯＥを分解した状態で示す。 本発明の一例を示す斜視図であり、光学素子ＯＥを組み付けた状態で示す。 光ピックアップ装置ＰＵ１の構成を概略的に示す図である。 光ピックアップ装置ＰＵ２の構成を概略的に示す図である。 光ピックアップ装置ＰＵ３の構成を概略的に示す図である。 光ピックアップ装置ＰＵ４の構成を概略的に示す図である。

符号の説明

１ ベース
２ 筐体
３ 基板
４ ワイヤ
５ａ 矩形開口
５ｂ 矩形開口
５ｃ ウェイト
５ｄ 柱部
５ｅ 柱部
７Ａ ヨーク
７Ｂ ヨーク
９Ａ 磁石
９Ｂ 磁石
１０Ａ 磁石
１０Ｂ 磁石
１１Ａ トラッキングコイル
１１Ｂ トラッキングコイル
１４ 固定具
１５Ａ 保持体
１５Ｂ 保持体
ＡＣ１ アクチュエータ
ＡＣ２ １軸アクチュエータ
ＡＰ 開口
ＢＢ ボビン
ＢＢ１ 切欠
ＢＳ ビームスプリッタ
ＣＬ コイル
ＣＯＬ コリメータ
ＤＰ 回折板
ＤＳ１ 第１の受光部
ＤＳ２ 第２の受光部
ＥＰ１ 第１の発光点
ＥＰ２ 第２の発光点
ＦＬ フランジ部
ＦＬ１ 肉盛り部
Ｇ１ 第１コイル群
Ｇ２ 第２コイル群
Ｇｔ 総合重心
Ｇｂ ボビンの重心
Ｇｏ 光学素子の重心
ＨＬ ホログラムレーザ
ＨＯＬ 孔
ＬＭ レーザモジュール
ＯＬ１ 第１の対物レンズ部
ＯＬ２ 第２の対物レンズ部
ＰＬ１ 保護基板
ＰＬ２ 保護基板
ＰＬ３ 保護基板
ＰＬ４ 保護基板
ＰＳ プリズム
ＰＵ１ 光ピックアップ装置
ＲＡＰ 矩形開口
ＲＬ１ 情報記録面
ＲＬ２ 情報記録面
ＲＬ３ 情報記録面
ＲＬ４ 情報記録面

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。尚、本実施の形態にかかる光ピックアップ装置ＰＵ１は、光ディスクドライブ装置に組み込むことが可能である。図１５は、光ピックアップ装置ＰＵ１の概略構成を示す図である。

光ピックアップ装置ＰＵ１は、ＢＤ及びＨＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光され４０７ｎｍの青紫色レーザ光束（第１光束）を射出する第１の発光点ＥＰ１（第１光源）と、ＤＶＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光され６５５ｎｍのレーザ光束（第２光束）を射出する第２の発光点ＥＰ２（第２光源）と、ＢＤ、ＨＤの情報記録面ＲＬ１、ＲＬ２からの反射光束を受光する第１の受光部ＤＳ１と、ＤＶＤの情報記録面ＲＬ３からの反射光束を受光する第２の受光部ＤＳ２と、プリズムＰＳとから構成されたレーザモジュールＬＭ、及びＣＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光され７８５ｎｍのレーザ光束（第３光束）を射出する第３の光源と、光検出器とを一体化した発光部・受光部一体型光源ユニットであるホログラムレーザＨＬと、倍率可変素子であるコリメータＣＯＬと、アクチュエータＡＣ１により駆動される光学素子ＯＥとを有している。
光学素子ＯＥは、ガラス製の第１の対物レンズ部ＯＬ１と、プラスチック製の第２の対物レンズ部ＯＬ２とが組み合わせて形成されている。２つの対物レンズ部ＯＬ１，ＯＬ２が第１光源から出射される光束に直交して並列する様に光学素子ＯＥが配置され、図１５においては、対物レンズ部ＯＬ１（又は対物レンズ部ＯＬ２）の下方に立ち上げミラーＭが設けられている。各光源からの光束は、単一の立ち上げミラーＭで反射され、それぞれの対物レンズ部ＯＬ１、ＯＬ２に入射する。光束が入射する対物レンズ部を切り替える際は、光学素子ＯＥを保持するボビンＢＢを水平方向に移動する。この様な態様は、第１対物レンズ部ＯＬ１がＢＤに対応し、第２対物レンズ部ＯＬ２がＨＤ／ＤＶＤ／ＣＤ互換に対応している場合でも、第１対物レンズ部ＯＬ１がＢＤに対応し、第２対物レンズ部ＯＬ２がＤＶＤ／ＣＤ互換である場合でも、適用可能である。尚、第２の対物レンズ部ＯＬ２は、第１の対物レンズ部ＯＬ１と同様に、別部材のフランジ部の開口に嵌め込まれていても良い。また、本実施例においては、ガラス製の第１の対物レンズ部ＯＬ１は、ＢＤの記録／再生に用いられるＢＤ専用レンズであり、プラスチック製の第２の対物レンズ部ＯＬ２は、回折構造などの光路差付与構造を有しているＨＤ／ＤＶＤ／ＣＤの記録／再生に用いられる互換レンズである。

図１１は、本実施の形態にかかる光学素子ＯＥを駆動するアクチュエータＡＣ１の斜視図である。ヨークを兼ねた板状のベース１は、不図示の光ピックアップ装置のハウジングに固定される。ベース１上には、筐体２が固定されている。筐体２の図で手前側には、基板３が取り付けられている。基板３には、本例では片側で３本ずつ、合計６本のワイヤ４の一端が固定されており、各側のワイヤ４は、上下方向に等間隔で平行に並べられ且つベース１に沿って延在している。ワイヤ４の他端は、ボビンＢＢの側面に取り付けられた固定具１４にハンダ付けされている。ワイヤ４は、ベース１に対してボビンＢＢを移動可能に支持する機能と、不図示の配線が接続される基板３から、後述するコイルに対して給電するための機能とを有する。なお、筐体２内には、ワイヤ４のダンピング効果のあるジェル（不図示）が充填されている。

樹脂製のボビンＢＢは、略矩形の板状を有しており、図で左側に光学素子ＯＥをシフトさせて重心位置を調整しながら装着している（図６参照）。光学素子ＯＥの第１の対物レンズ部ＯＬ１と第２の対物レンズ部ＯＬ２とは、図１５の光ピックアップ装置において、光ディスクの情報記録面にレーザ光束を集光するために用いられる。又、ボビンＢＢは、図で手前側に２つの矩形開口５ａ、５ｂを形成しており、更に矩形開口５ａ、５ｂに隣接してウェイト５ｃを有している。なお、ボビンＢＢは、光学素子ＯＥ側と、それと反対側との間を、矩形開口５ａの両側に配置された柱部５ｄ、５ｅとで連結し、且つ矩形開口５ｂの両側に配置された柱部５ｅ、５ｆとで連結しているともいえる。かかる構成を有しているので、矩形開口５ａ、５ｂの断面積を比較的大きく確保しても、ボビンＢＢの剛性を高く確保できる。

矩形開口５ａ内には、ヨーク７Ａ、８Ａにそれぞれ裏打ちされた一対の磁石９Ａ，１０Ａが対向配置されている。磁石９Ａとヨーク７Ａの周囲を巻回するようにして第１コイル群Ｇ１が配置されている。第１コイル群Ｇ１と磁石１０Ａとの間には、第１コイル群Ｇ１と巻軸線が直交するように巻かれたトラッキングコイル１１Ａが配置されている。

一方、矩形開口５ｂ内には、ヨーク７Ｂ、８Ｂにそれぞれ裏打ちされた一対の磁石９Ｂ，１０Ｂが対向配置されている。磁石９Ｂとヨーク７Ｂの周囲を巻回するようにして第２コイル群Ｇ２が配置されている。第２コイル群Ｇ２と磁石１０Ｂとの間には、第２コイル群Ｇ２と巻軸線が直交するように巻かれたトラッキングコイル１１Ｂが配置されている。第１コイル群Ｇ１は、その両側を保持する保持体１５Ａを介して矩形開口５ａに取り付けられており、第２コイル群Ｇ２は、その両側を保持する保持体１５Ｂを介して矩形開口５ｂに取り付けられている。コイル群Ｇ１，Ｇ２は、それぞれ２層に外側コイルと内側コイルとを巻いている。

次に、本実施の形態にかかるアクチュエータＡＣ１の動作について説明する。ワイヤ４を介して給電されたとき、コイル群Ｇ１，Ｇ２の各外側コイルには、同じ電流値で同じ方向（ここでは時計回りとする）に電流が流れるため、フレミングの左手の法則により、それぞれ、図で上方に向かう磁力が生じる。従って、第１コイル群Ｇ１と第２コイル群Ｇ２が固定されたボビンＢＢは、図で上方に移動することなり、それにより光学素子ＯＥを光軸方向に移動させることでフォーカシング動作を実現することができる。なお、電流の向きを逆にすれば、ボビンＢＢは下方に移動する。

一方、コイル群Ｇ１，Ｇ２のうち一方の内側コイルには、時計回りの方向に電流を流し、他方の内側コイルには、反時計回りの方向に電流を流すと、フレミングの左手の法則により、一方の内側コイルには、図で上方に向かう磁力が生じ、他方の内側コイルには、図で下方に向かう磁力が生じる。従って、ボビンＢＢにはモーメントが作用することとなる。明らかであるが、モーメントは、各内側コイルに流す電流の値を変えることで、任意の値とすることができるが、絶対値が等しく流れる方向が逆である電流とすることが好ましい。かかるモーメントを用いて、ボビンＢＢを傾けることで、光学素子ＯＥのチルト調整を行うことができる。

更に、トラッキングコイル１１Ａ、１１Ｂに電流を流すことで、ボビンＢＢを光学素子ＯＥと共に、光軸に直交する方向に移動可能となっており、それによりトラッキング動作を行うことができる。

光ピックアップ装置ＰＵ１において、ＢＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、図１５に示す位置にアクチュエータＡＣ１ごとボビンＢＢを移動させ、第１の対物レンズ部ＯＬ１を光路内に挿入し、第１の発光点ＥＰ１を発光させる。第１の発光点ＥＰ１から射出された発散光束は、図１５において実線でその光線経路を描いたように、１軸アクチュエータＡＣ２により第１の位置に移動させられたコリメータＣＯＬにより平行光束に変換され、ビームスプリッタＢＳを通過し、立ち上げミラーＭで反射されて第１の対物レンズ部ＯＬ１に平行光の状態で入射した後、第１有効径内領域を通過した光束は、ＢＤの保護基板ＰＬ１を介して情報記録面ＲＬ１上に形成されるスポットとなるが、第１有効径外領域を通過した光束はオーバーのフレア光となるので、これにより絞り機能が発揮される。第１の対物レンズ部ＯＬ１は、アクチュエータＡＣ１によってボビンＢＢごと駆動されフォーカシングやトラッキングを行う。

情報記録面ＲＬ１で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第１の対物レンズ部ＯＬ１を通過し、立ち上げミラーＭで反射されてビームスプリッタＢＳ及びコリメータＣＯＬを透過した後、レーザモジュールＬＭに入射し、その後、プリズム内で２回反射された後、第１の受光部ＤＳ１に収束する。そして、第１の受光部ＤＳ１の出力信号を用いてＢＤに記録された情報を読み取ることができる。ＢＤの記録・再生時の温度変化により生じる球面収差や、２層ディスク使用による球面収差はコリメータＣＯＬを駆動させて補正する。

光ピックアップ装置ＰＵ１において、ＨＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、図１５に示す位置からボビンＢＢを上方に移動させ、第２の対物レンズ部ＯＬ２を光路内に挿入し、第１の発光点ＥＰ１を発光させる。第１の発光点ＥＰ１から射出された発散光束は、図１５においてその光線経路は省略されているが、１軸アクチュエータＡＣ２により第１の位置に移動させられたコリメータＣＯＬにより平行光束に変換され、ビームスプリッタＢＳを通過し、立ち上げミラーＭで反射されて第２の対物レンズ部ＯＬ２に平行光の状態で入射した後、ＨＤの保護基板ＰＬ２を介して情報記録面ＲＬ２上に形成されるスポットとなる。なお、第２有効径内領域であっても、ＨＤの有効径外の領域を通過した光束は回折構造の機能などによりフレア光となる。又、第２有効径外領域を通過した光束はフレア光となるので、これにより絞り機能が発揮される。第２の対物レンズ部ＯＬ２は、アクチュエータＡＣ１によってボビンＢＢごと駆動されフォーカシングやトラッキングを行う。

情報記録面ＲＬ２で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第２の対物レンズ部ＯＬ２を通過し、立ち上げミラーＭで反射されてビームスプリッタＢＳ及びコリメータＣＯＬを透過した後、レーザモジュールＬＭに入射し、その後、プリズム内で２回反射された後、第１の受光部ＤＳ１に収束する。そして、第１の受光部ＤＳ１の出力信号を用いてＨＤに記録された情報を読み取ることができる。

尚、第２の対物レンズ部ＯＬ２において、ＨＤにかかる有効径のほうが、ＤＶＤにかかる有効径に比して小さくなる。即ち、ＨＤ使用時には、ＤＶＤのみに使用する回折面である光学面領域によってフレア光が発生させられ、ＤＶＤの際には、最大有効径外領域を通過する光がアンダー側のフレア光となり、これにより絞り機能が発揮されることになる。

光ピックアップ装置ＰＵ１において、ＤＶＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、図１５に示す位置からボビンＢＢを上方に移動させ、第２の対物レンズ部ＯＬ２を光路内に挿入し、且つコリメータＣＯＬを１軸アクチュエータＡＣ２により第２の位置に移動させ、第２の発光点ＥＰ２を発光させる。第２の発光点ＥＰ２から射出された発散光束は、図１５において二点鎖線でその光線経路を描いたように、コリメータＣＯＬにより弱発散光束に変換され、ビームスプリッタＢＳを通過し、立ち上げミラーＭで反射されて第２の対物レンズ部ＯＬ２に有限発散光束の状態で入射した後、第２有効径内領域（最大有効径内領域）を通過した光束はＤＶＤの保護基板ＰＬ３を介して情報記録面ＲＬ３上に形成されるスポットとなる。また、第２有効径外領域を通過した光束はフレア光となるので、これにより絞り機能が発揮される。対物レンズ部ＯＬ２は、アクチュエータＡＣ１によってボビンＢＢごと駆動されフォーカシングやトラッキングを行う。

情報記録面ＲＬ３で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第２の対物レンズ部ＯＬ２を通過し、立ち上げミラーＭで反射されてビームスプリッタＢＳ及びコリメータＣＯＬを透過した後、レーザモジュールＬＭに入射し、その後、プリズム内で２回反射された後、第２の受光部ＤＳ２に収束する。そして、第２の受光部ＤＳ２の出力信号を用いてＤＶＤに記録された情報を読み取ることができる。

光ピックアップ装置ＰＵ１において、ＣＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、図１５に示す位置からボビンＢＢを図で上方へと移動させ、第２の対物レンズ部ＯＬ２を光路内に挿入し、ホログラムレーザＨＬを発光させる。ホログラムレーザＨＬから射出された発散光束は、図１５において点線でその光線経路を描いたように、ビームスプリッタＢＳで反射され、立ち上げミラーＭで反射されて第２の対物レンズ部ＯＬ２に有限発散光束の状態で入射した後、そこからＣＤの保護基板ＰＬ４を介して情報記録面ＲＬ４上に形成されるスポットとなる。なお、第２有効径内領域であっても、ＣＤの有効径外の領域の光は回折構造の機能などによりフレア光となる。また、第２有効径外領域を通過した光束はフレア光となるので、これにより絞り機能が発揮される。第２の対物レンズ部ＯＬ２は、アクチュエータＡＣ１によってボビンＢＢごと駆動されフォーカシングやトラッキングを行う。

情報記録面ＲＬ４で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第２の対物レンズ部ＯＬ２、ビームスプリッタＢＳで反射された後、ホログラムレーザＨＬに入射し、光検出器の受光面に収束する。そして、光検出器の出力信号を用いてＣＤに記録された情報を読み取ることができる。

別のピックアップの態様としては、図１６に示す様に、２つの対物レンズ部ＯＬ１，ＯＬ２が第１の光源から出射される光束に直交して並列するように光学素子ＯＥが配置され、各対物レンズ部ＯＬ１，ＯＬ２の下方に立ち上げミラーＭが設けられている。また、各光源からの光束の光路は、対物レンズ部ＯＬ１，ＯＬ２に入射する手前でビームスプリッタＢＳによって共通化されている。光束が入射する対物レンズ部を切り替える際は、光学素子ＯＥを保持するボビンＢＢを水平方向に移動する。このような態様は、第１対物レンズ部ＯＬ１がＢＤに対応し、第２対物レンズ部ＯＬ２がＨＤ／ＤＶＤ／ＣＤ互換に対応している場合でも、第１対物レンズ部ＯＬ１がＢＤに対応し、第２対物レンズ部ＯＬ２がＤＶＤ／ＣＤ互換である場合でも、適用可能であるが、ＨＤを使用しない場合には、ボビンＢＢを水平方向に切換移動する必要がない。

より具体的には、光ピックアップ装置ＰＵ２において、ＢＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、図１６に示す位置にアクチュエータＡＣ１ごとボビンＢＢを位置決めし、第１の対物レンズ部ＯＬ１を偏光ビームスプリッタＤＰＳの反射光路内に配置して、第１の発光点ＥＰ１を発光させる。第１の発光点ＥＰ１から射出された発散光束は、図１６において実線でその光線経路を描いたように、１軸アクチュエータＡＣ２により第１の位置に移動させられたコリメータＣＯＬにより平行光束に変換され、ビームスプリッタＢＳを通過し、偏光ビームスプリッタＤＰＳで反射されて第１の対物レンズ部ＯＬ１に平行光の状態で入射した後、第１有効径内領域を通過した光束は、ＢＤの保護基板ＰＬ１を介して情報記録面ＲＬ１上に形成されるスポットとなるが、第１有効径外領域を通過した光束はオーバーのフレア光となるので、これにより絞り機能が発揮される。第１の対物レンズ部ＯＬ１は、アクチュエータＡＣ１によってボビンＢＢごと駆動されフォーカシングやトラッキングを行う。

情報記録面ＲＬ１で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第１の対物レンズ部ＯＬ１を通過し、偏光ビームスプリッタＤＰＳで反射されてビームスプリッタＢＳ及びコリメータＣＯＬを透過した後、レーザモジュールＬＭに入射し、その後、プリズム内で２回反射された後、第１の受光部ＤＳ１に収束する。そして、第１の受光部ＤＳ１の出力信号を用いてＢＤに記録された情報を読み取ることができる。ＢＤの記録・再生時の温度変化により生じる球面収差や、２層ディスク使用による球面収差はコリメータＣＯＬを駆動させて補正する。

光ピックアップ装置ＰＵ２において、ＨＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、図１６に示す位置からボビンＢＢを左方に移動させ、第２の対物レンズ部ＯＬ２を偏光ビームスプリッタＤＰＳの反射光路内に挿入し、第１の発光点ＥＰ１を発光させる。第１の発光点ＥＰ１から射出された発散光束は、図１６においてその光線経路は省略されているが、１軸アクチュエータＡＣ２により第１の位置に移動させられたコリメータＣＯＬにより平行光束に変換され、ビームスプリッタＢＳを通過し、偏光ビームスプリッタＤＰＳで反射されて第２の対物レンズ部ＯＬ２に平行光の状態で入射した後、ＨＤの保護基板ＰＬ２を介して情報記録面ＲＬ２上に形成されるスポットとなる。なお、第２有効径内領域であっても、ＨＤの有効径外の領域を通過した光束は回折構造の機能などによりフレア光となる。又、第２有効径外領域を通過した光束はフレア光となるので、これにより絞り機能が発揮される。第２の対物レンズ部ＯＬ２は、アクチュエータＡＣ１によってボビンＢＢごと駆動されフォーカシングやトラッキングを行う。

情報記録面ＲＬ２で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第２の対物レンズ部ＯＬ２を通過し、偏光ビームスプリッタＤＰＳで反射されてビームスプリッタＢＳ及びコリメータＣＯＬを透過した後、レーザモジュールＬＭに入射し、その後、プリズム内で２回反射された後、第１の受光部ＤＳ１に収束する。そして、第１の受光部ＤＳ１の出力信号を用いてＨＤに記録された情報を読み取ることができる。

尚、第２の対物レンズ部ＯＬ２において、ＨＤにかかる有効径のほうが、ＤＶＤにかかる有効径に比して小さくなる。即ち、ＨＤ使用時には、ＤＶＤのみに使用する回折面である光学面領域によってフレア光が発生させられ、ＤＶＤの際には、最大有効径外領域を通過する光がアンダー側のフレア光となり、これにより絞り機能が発揮されることになる。

光ピックアップ装置ＰＵ２において、ＤＶＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、図１６に示す位置にボビンＢＢを位置決めし、第２の対物レンズ部ＯＬ２を立ち上げミラーＭの反射光路内に配置し、且つコリメータＣＯＬを１軸アクチュエータＡＣ２により第２の位置に移動させ、第２の発光点ＥＰ２を発光させる。第２の発光点ＥＰ２から射出された発散光束は、図１６において二点鎖線でその光線経路を描いたように、コリメータＣＯＬにより弱発散光束に変換され、ビームスプリッタＢＳ及び偏光ビームスプリッタＤＰＳを通過し、立ち上げミラーＭで反射されて第２の対物レンズ部ＯＬ２に有限発散光束の状態で入射した後、第２有効径内領域（最大有効径内領域）を通過した光束はＤＶＤの保護基板ＰＬ３を介して情報記録面ＲＬ３上に形成されるスポットとなる。また、第２有効径外領域を通過した光束はフレア光となるので、これにより絞り機能が発揮される。対物レンズ部ＯＬ２は、アクチュエータＡＣ１によってボビンＢＢごと駆動されフォーカシングやトラッキングを行う。

情報記録面ＲＬ３で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第２の対物レンズ部ＯＬ２を通過し、立ち上げミラーＭで反射されて、偏光ビームスプリッタＤＰＳ、ビームスプリッタＢＳ及びコリメータＣＯＬを透過した後、レーザモジュールＬＭに入射し、その後、プリズム内で２回反射された後、第２の受光部ＤＳ２に収束する。そして、第２の受光部ＤＳ２の出力信号を用いてＤＶＤに記録された情報を読み取ることができる。

光ピックアップ装置ＰＵ２において、ＣＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、図１６に示す位置からボビンＢＢを位置決めし、第２の対物レンズ部ＯＬ２を立ち上げミラーＭの反射光路内に配置し、ホログラムレーザＨＬを発光させる。ホログラムレーザＨＬから射出された発散光束は、図１６において点線でその光線経路を描いたように、ビームスプリッタＢＳで反射され、偏光ビームスプリッタＤＰＳを通過し、立ち上げミラーＭで反射されて第２の対物レンズ部ＯＬ２に有限発散光束の状態で入射した後、そこからＣＤの保護基板ＰＬ４を介して情報記録面ＲＬ４上に形成されるスポットとなる。なお、第２有効径内領域であっても、ＣＤの有効径外の領域の光は回折構造の機能などによりフレア光となる。また、第２有効径外領域を通過した光束はフレア光となるので、これにより絞り機能が発揮される。第２の対物レンズ部ＯＬ２は、アクチュエータＡＣ１によってボビンＢＢごと駆動されフォーカシングやトラッキングを行う。

情報記録面ＲＬ４で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第２の対物レンズ部ＯＬ２を通過し、立ち上げミラーＭで反射されて偏光ビームスプリッタＤＰＳを通過し、ビームスプリッタＢＳで反射された後、ホログラムレーザＨＬに入射し、光検出器の受光面に収束する。そして、光検出器の出力信号を用いてＣＤに記録された情報を読み取ることができる。

また、別の例としては、図１７に示す様に、２つの対物レンズ部ＯＬ１，ＯＬ２が第１の光源から出射される光束に直交して並列するように光学素子ＯＥが配置され、対物レンズ部の下方に一つの立ち上げミラーＭが設けられている。また、各光源からの光束は、対物レンズ部ＯＬ１，ＯＬ２に入射する手前で光路が共通となっている。光源に近い側の対物レンズ部ＯＬ１を用いる際は、立ち上げミラーＭがその対物レンズ部ＯＬ１の下になる様に配置される。一方、光源から遠い側の対物レンズ部ＯＬ２を用いる際は、立ち上げミラーＭが不図示のアクチュエータによって駆動され、光源から遠い側の対物レンズ部ＯＬ２の下に移動する。このような態様は、第１対物レンズ部ＯＬ１がＢＤに対応し、第２対物レンズ部ＯＬ２がＨＤ／ＤＶＤ／ＣＤ互換に対応している場合でも、第１対物レンズ部ＯＬ１がＢＤに対応し、第２対物レンズ部ＯＬ２がＤＶＤ／ＣＤ互換である場合でも、適用可能である。

より具体的には、光ピックアップ装置ＰＵ３において、ＢＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、図１７に実線で示す位置に立ち上げミラーＭを移動させ、第１の対物レンズ部ＯＬ１を立ち上げミラーＭの反射光路内に挿入し、第１の発光点ＥＰ１を発光させる。第１の発光点ＥＰ１から射出された発散光束は、図１７において実線でその光線経路を描いたように、１軸アクチュエータＡＣ２により第１の位置に移動させられたコリメータＣＯＬにより平行光束に変換され、ビームスプリッタＢＳを通過し、立ち上げミラーＭで反射されて第１の対物レンズ部ＯＬ１に平行光の状態で入射した後、第１有効径内領域を通過した光束は、ＢＤの保護基板ＰＬ１を介して情報記録面ＲＬ１上に形成されるスポットとなるが、第１有効径外領域を通過した光束はオーバーのフレア光となるので、これにより絞り機能が発揮される。第１の対物レンズ部ＯＬ１は、アクチュエータＡＣ１によってボビンＢＢごと駆動されフォーカシングやトラッキングを行う。

情報記録面ＲＬ１で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第１の対物レンズ部ＯＬ１を通過し、立ち上げミラーＭで反射されてビームスプリッタＢＳ及びコリメータＣＯＬを透過した後、レーザモジュールＬＭに入射し、その後、プリズム内で２回反射された後、第１の受光部ＤＳ１に収束する。そして、第１の受光部ＤＳ１の出力信号を用いてＢＤに記録された情報を読み取ることができる。ＢＤの記録・再生時の温度変化により生じる球面収差や、２層ディスク使用による球面収差はコリメータＣＯＬを駆動させて補正する。

光ピックアップ装置ＰＵ３において、ＨＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、図１７に点線で示す位置に立ち上げミラーＭを移動させ、第２の対物レンズ部ＯＬ２を立ち上げミラーＭの反射光路内に挿入し、第１の発光点ＥＰ１を発光させる。第１の発光点ＥＰ１から射出された発散光束は、図１７においてその光線経路は省略されているが、１軸アクチュエータＡＣ２により第１の位置に移動させられたコリメータＣＯＬにより平行光束に変換され、ビームスプリッタＢＳを通過し、立ち上げミラーＭで反射されて第２の対物レンズ部ＯＬ２に平行光の状態で入射した後、ＨＤの保護基板ＰＬ２を介して情報記録面ＲＬ２上に形成されるスポットとなる。なお、第２有効径内領域であっても、ＨＤの有効径外の領域を通過した光束は回折構造の機能などによりフレア光となる。又、第２有効径外領域を通過した光束はフレア光となるので、これにより絞り機能が発揮される。第２の対物レンズ部ＯＬ２は、アクチュエータＡＣ１によってボビンＢＢごと駆動されフォーカシングやトラッキングを行う。

情報記録面ＲＬ２で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第２の対物レンズ部ＯＬ２を通過し、立ち上げミラーＭで反射されてビームスプリッタＢＳ及びコリメータＣＯＬを透過した後、レーザモジュールＬＭに入射し、その後、プリズム内で２回反射された後、第１の受光部ＤＳ１に収束する。そして、第１の受光部ＤＳ１の出力信号を用いてＨＤに記録された情報を読み取ることができる。

尚、第２の対物レンズ部ＯＬ２において、ＨＤにかかる有効径のほうが、ＤＶＤにかかる有効径に比して小さくなる。即ち、ＨＤ使用時には、ＤＶＤのみに使用する回折面である光学面領域によってフレア光が発生させられ、ＤＶＤの際には、最大有効径外領域を通過する光がアンダー側のフレア光となり、これにより絞り機能が発揮されることになる。

光ピックアップ装置ＰＵ３において、ＤＶＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、図１７に点線で示す位置に立ち上げミラーＭを移動させ、第２の対物レンズ部ＯＬ２を立ち上げミラーＭの反射光路内に挿入し、且つコリメータＣＯＬを１軸アクチュエータＡＣ２により第２の位置に移動させ、第２の発光点ＥＰ２を発光させる。第２の発光点ＥＰ２から射出された発散光束は、図１７において二点鎖線でその光線経路を描いたように、コリメータＣＯＬにより弱発散光束に変換され、ビームスプリッタＢＳを通過し、立ち上げミラーＭで反射されて第２の対物レンズ部ＯＬ２に有限発散光束の状態で入射した後、第２有効径内領域（最大有効径内領域）を通過した光束はＤＶＤの保護基板ＰＬ３を介して情報記録面ＲＬ３上に形成されるスポットとなる。また、第２有効径外領域を通過した光束はフレア光となるので、これにより絞り機能が発揮される。対物レンズ部ＯＬ２は、アクチュエータＡＣ１によってボビンＢＢごと駆動されフォーカシングやトラッキングを行う。

情報記録面ＲＬ３で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第２の対物レンズ部ＯＬ２を通過し、立ち上げミラーＭで反射されて、ビームスプリッタＢＳ及びコリメータＣＯＬを透過した後、レーザモジュールＬＭに入射し、その後、プリズム内で２回反射された後、第２の受光部ＤＳ２に収束する。そして、第２の受光部ＤＳ２の出力信号を用いてＤＶＤに記録された情報を読み取ることができる。

光ピックアップ装置ＰＵ３において、ＣＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、図１７に点線で示す位置に立ち上げミラーＭを移動させ、第２の対物レンズ部ＯＬ２を立ち上げミラーＭの反射光路内に挿入し、ホログラムレーザＨＬを発光させる。ホログラムレーザＨＬから射出された発散光束は、図１７において点線でその光線経路を描いたように、ビームスプリッタＢＳで反射され、立ち上げミラーＭで反射されて第２の対物レンズ部ＯＬ２に有限発散光束の状態で入射した後、そこからＣＤの保護基板ＰＬ４を介して情報記録面ＲＬ４上に形成されるスポットとなる。なお、第２有効径内領域であっても、ＣＤの有効径外の１フォーカシングやトラッキングを行う。

情報記録面ＲＬ４で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第２の対物レンズ部ＯＬ２を通過し、立ち上げミラーＭで反射され、ビームスプリッタＢＳで反射された後、ホログラムレーザＨＬに入射し、光検出器の受光面に収束する。そして、光検出器の出力信号を用いてＣＤに記録された情報を読み取ることができる。

さらに他の例としては、図１８に示す様に、２つの対物レンズ部ＯＬ１，ＯＬ２が第１の光源から出射される光束に直交して並列するように光学素子ＯＥが配置され、第１の対物レンズ部ＯＬ１の下方に立ち上げミラーＭ１が設けられ、第２の対物レンズ部ＯＬ２の下方に立ち上げミラーＭ２が設けられている。本実施の形態では、第１の光源と光検出器とを有する第１ホロレーザＨＬ１と、第２の光源と第３の光源及び共通する光検出器とを有する第２ホロレーザＨＬ２とを有している。このような態様は、第１対物レンズ部がＢＤに対応し、第２対物レンズ部がＤＶＤ／ＣＤ互換である場合、適用可能である。

より具体的には、光ピックアップ装置ＰＵ４において、ＢＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、第１ホロレーザＨＬ１の第１の光源を発光させる。第１の光源から射出された発散光束は、図１８において実線でその光線経路を描いたように、第１コリメータＣＯＬにより平行光束に変換され、立ち上げミラーＭ１で反射されて第１の対物レンズ部ＯＬ１に平行光の状態で入射した後、ＢＤの保護基板ＰＬ１を介して情報記録面ＲＬ１上に形成されるスポットとなる。第１の対物レンズ部ＯＬ１は、アクチュエータＡＣ１によってボビンＢＢごと駆動されフォーカシングやトラッキングを行う。

情報記録面ＲＬ１で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第１の対物レンズ部ＯＬ１を通過し、立ち上げミラーＭ１で反射されて第１コリメータＣＯＬ１を透過した後、第１ホロレーザＨＬ１に入射し、その光検出器で検出される。そして、この光検出器の出力信号を用いてＢＤに記録された情報を読み取ることができる。

光ピックアップ装置ＰＵ４において、ＤＶＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、第２ホロレーザＨＬ１の第２の光源を発光させる。第２の光源から射出された発散光束は、図１８において二点鎖線でその光線経路を描いたように、第２コリメータＣＯＬにより平行光束に変換され、立ち上げミラーＭ２で反射されて第２の対物レンズ部ＯＬ２に平行光の状態で入射した後、ＤＶＤの保護基板ＰＬ２を介して情報記録面ＲＬ２上に形成されるスポットとなる。第２の対物レンズ部ＯＬ２は、アクチュエータＡＣ１によってボビンＢＢごと駆動されフォーカシングやトラッキングを行う。

情報記録面ＲＬ２で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第２の対物レンズ部ＯＬ２を通過し、立ち上げミラーＭ２で反射されて第２コリメータＣＯＬ２を透過した後、第２ホロレーザＨＬ２に入射し、その光検出器で検出される。そして、この光検出器の出力信号を用いてＤＶＤに記録された情報を読み取ることができる。

光ピックアップ装置ＰＵ４において、ＣＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、第２ホロレーザＨＬ１の第２の光源を発光させる。第２の光源から射出された発散光束は、図１８において点線でその光線経路を描いたように、第２コリメータＣＯＬにより平行光束に変換され、立ち上げミラーＭ２で反射されて第２の対物レンズ部ＯＬ２に平行光の状態で入射した後、ＣＤの保護基板ＰＬ３を介して情報記録面ＲＬ３上に形成されるスポットとなる。第２の対物レンズ部ＯＬ２は、アクチュエータＡＣ１によってボビンＢＢごと駆動されフォーカシングやトラッキングを行う。

情報記録面ＲＬ３で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第２の対物レンズ部ＯＬ２を通過し、立ち上げミラーＭ２で反射されて第２コリメータＣＯＬ２を透過した後、第２ホロレーザＨＬ２に入射し、その光検出器で検出される。そして、この光検出器の出力信号を用いてＣＤに記録された情報を読み取ることができる。

以上の４つのピックアップの態様例において、第１光源と第２光源が一つのパッケージで共通化され、第３光源のみが別体でホロレーザーである例を挙げている。しかしながら、これに限られるものではなく、第１光源、第２光源及び第３光源を、それぞれ別体としてもよい。または、第２光源と第３光源を一つのパッケージで一体化し、第１光源のみを別体とするようにしてもよい。

なお、上記の実施の形態においては、第１の対物レンズ部ＯＬ１がＢＤに対応し、第２の対物レンズ部ＯＬ２がＨＤ、ＤＶＤ、ＣＤの少なくともいずれかに対応する例で説明したが、これに限るものでない。例えば、第１の対物レンズ部ＯＬ１がＢＤ及び／又はＨＤに対応し、第２の対物レンズ部ＯＬ２がＤＶＤ及び／又はＣＤに対応するような構成でもよい。より具体的には、第１の対物レンズ部ＯＬ１をＢＤ及びＨＤに対応させ、第２の対物レンズ部ＯＬ２をＤＶＤ及びＣＤに対応させて、４つの光ディスクに対して対応可能とするようにしてもよい。
（実施例）
以下、本実施の形態の光ピックアップ装置に用いることができる光学素子の実施例について説明する。表１に、第２の対物レンズ部としてのプラスチックレンズと、第１の対物レンズ部としてのガラスレンズ部との組み合わせの例を示す。比重ρ＝１．０４のプラスチックレンズを、比重ρ＝２．６のガラスレンズと組み合わせた場合、φＰ／φＧは１．６７〜１．８５であり、比重ρ＝４のガラスレンズと組み合わせた場合、φＰ／φＧは１．９０〜２．２９である。

Claims (10)

1. 単一又は複数の光源と、軸上厚が互いに異なる第１の対物レンズ部及び第２の対物レンズ部を一体的に形成した光学素子とを有し、前記光源からの光束を、前記第１の対物レンズ部を介して第１光情報記録媒体の情報記録面に集光させることにより、その情報記録面に対して情報の記録及び／又は再生が可能となっており、また前記第２の対物レンズ部を介して第２光情報記録媒体の情報記録面に集光させることにより、その情報記録面に対して情報の記録及び／又は再生が可能となっている光ピックアップ装置用のボビンであって、
   前記光学素子は、ワイヤにより支持された前記ボビンに装着されて、アクチュエータにより駆動されるようになっており、
   前記光学素子が前記ボビンに装着された状態で、前記光学素子と前記ボビンの総合重心は、以下の条件式を満たすことを特徴とする光ピックアップ装置用のボビン。
   ０．９Ａ ≦ ＡＧｔ ≦ １．１Ａ （１）
   但し
   Ａ：前記ボビンにおける前記ワイヤの取り付け位置から前記ボビンの中央までの前記対物レンズ部の光軸と直交する方向の距離
   ＡＧｔ：前記ボビンにおける前記ワイヤの取り付け位置から前記総合重心までの前記対物レンズ部の光軸と直交する方向の距離
2. 前記光学素子の重心が、以下の条件式を満たすように、前記光学素子が前記ボビンに装着されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の光ピックアップ装置用のボビン。
   ０．９Ａ ≦ ＡＧｏ ≦ １．１Ａ （２）
   但し
   ＡＧｏ：前記ボビンにおける前記ワイヤの取り付け位置から前記ボビンに装着された前記光学素子単体の重心までの前記対物レンズ部の光軸と直交する方向の距離
3. 前記ボビン単体の重心が、以下の条件式を満たすことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の光ピックアップ装置用のボビン。
   ＡＧｂ ＜ ０．９Ａ （３）
   １．１Ａ ＜ ＡＧｂ （４）
   但し
   ＡＧｂ：前記ボビンにおける前記ワイヤの取り付け位置から前記ボビン単体の重心までの前記対物レンズ部の光軸と直交する方向の距離
4. 単一又は複数の光源と、第１の対物レンズ部及び第２の対物レンズ部を一体的に形成した光学素子と、前記光学素子を装着してなる請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載のボビンと、を有する光ピックアップ装置であって、
   前記第１の対物レンズ部及び第２の対物レンズ部の光学面は、屈折面のみからなることを特徴とする光ピックアップ装置。
5. 倍率変換素子を有することを特徴とする請求の範囲第４項に記載の光ピックアップ装置。
6. 前記第１の対物レンズ部はガラス製であり、前記第２の対物レンズ部はプラスチック製であり、
   前記第１の対物レンズ部の有効径をφＧ（ｍｍ）、前記第２の対物レンズ部の有効径をφＰ（ｍｍ）としたときに、以下の式を満たすことを特徴とする請求の範囲第４項又は第５項に記載の光ピックアップ装置。
   １．３ ＜ φＰ／φＧ ＜ ３．０ （５）
7. 以下の式を満たすことを特徴とする請求の範囲第６項に記載の光ピックアップ装置。
   １．６ ＜ φＰ／φＧ ＜ ２．５ （６）
8. 前記第１の対物レンズ部を比重２．３〜３．３のガラスより形成した場合、以下の式を満たすことを特徴とする請求の範囲第６項に記載の光ピックアップ装置。
   １．３ ＜ φＰ／φＧ ＜ ２．０ （７）
9. 前記第１の対物レンズ部を比重３．３〜５．５のガラスより形成した場合、以下の式を満たすことを特徴とする請求の範囲第６項に記載の光ピックアップ装置。
   １．７ ＜ φＰ／φＧ ＜ ３．０ （８）
10. 前記第１光情報記録媒体はＢＤであり、前記第２光情報記録媒体はＨＤ又はＤＶＤであり、前記第１の対物レンズ部の焦点距離をｆＧとし、前記第２の対物レンズ部の焦点距離をｆＰとしたときに、以下の式を満たすことを特徴とする請求の範囲第６項に記載の光ピックアップ装置。
    ２．１ ＜ ｆＰ／ｆＧ ＜ ３．６ （９）