光ピックアップ、光ディスク装置、光ピックアップ製造方法及び光ピックアップ制御方法
【課題】 量産性や軽量化を向上させるために対物レンズをプラスチック製とするとともに、環境温度変化があったときのコマ収差を低減する。
【解決手段】 第１及び第２の対物レンズ３３，３４と、第１及び第２の対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部としての対物レンズ駆動部５１と、通過する光ビームの発散角を変換する第1のコリメータレンズ３６と、球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部４８とを備え、第１の対物レンズ３３は、プラスチック製であり、第１の導光光学系２８により導かれた光ビームの光軸と、第１の対物レンズの光軸とが略一致するように取り付けられ、当該光ピックアップは、第１の対物レンズによる初期コマ収差を最適に補正するような角度で、傾斜するように調整され、第１の光ディスク再生時には、チルト補正機構は使用せず、第２の光ディスク再生時には、最適な再生環境を得るために上記チルト補正機構を使用する。
【解決手段】 第１及び第２の対物レンズ３３，３４と、第１及び第２の対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部としての対物レンズ駆動部５１と、通過する光ビームの発散角を変換する第1のコリメータレンズ３６と、球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部４８とを備え、第１の対物レンズ３３は、プラスチック製であり、第１の導光光学系２８により導かれた光ビームの光軸と、第１の対物レンズの光軸とが略一致するように取り付けられ、当該光ピックアップは、第１の対物レンズによる初期コマ収差を最適に補正するような角度で、傾斜するように調整され、第１の光ディスク再生時には、チルト補正機構は使用せず、第２の光ディスク再生時には、最適な再生環境を得るために上記チルト補正機構を使用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク等の光記録媒体に対して、情報の記録及び／又は再生を行う光ピックアップ、この光ピックアップを用いた光ディスク装置、光ピックアップ製造方法及び光ピックアップ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、情報信号の記録媒体として、波長７８５ｎｍ程度の光ビームを用いるＣＤ（Compact Disc）がある。また、光ディスクには、ＣＤより高密度記録を実現した波長６６０ｎｍ程度の波長の光ビームを用いるＤＶＤ(Digital Versatile Disc)等の光ディスクがある。さらに、光ディスクには、ＤＶＤより高密度記録が実現された青紫色半導体レーザによる波長４０５ｎｍ程度の光ビームを用いて信号の記録再生を行う高密度記録が可能な光ディスク（以下、「高密度記録光ディスク」という。）がある。この高密度記録光ディスクとして、例えばＢＤ（Blu-ray Disc（登録商標））のような、信号を記録する記録層を保護する保護層（カバー層）の厚さを薄くした構造のものが提案されている。
【０００３】
上述のＢＤ等の光ディスクに情報信号の記録を行い、あるいは光ディスクに記録された情報信号の再生を行うための光ピックアップに用いられる対物レンズとして、プラスチック製の対物レンズを用いることが検討されている。これは、プラスチック製の対物レンズは、ガラス製の対物レンズに比べて、量産性向上や軽量化に対して有利であるからである。
【０００４】
プラスチック製対物レンズは、その材料特性上、熱による屈折率変化が大きく、使用される環境下によっては、不要な収差が多く発生する。特に、プラスチック製対物レンズにおいて、環境温度変化による球面収差の変化は従来のガラス製の対物レンズに比べ変化が大きく、そのままでは読み取り性能の悪化に繋がってしまう。
【０００５】
このため、プラスチック製対物レンズを使用する際には、一般的にコリメータレンズを光軸方向に移動させることで倍率球面収差を発生させ、温度変化により発生する球面収差を補正する手法が用いられている。
【０００６】
しかし、かかるコリメータレンズ駆動による球面収差補正を行う場合に、倍率変化による副作用としてレンズチルトによるコマ収差感度（以下、「レンズチルトコマ収差感度」という。）が大きく変化するという問題があった。
【０００７】
その一方で、従来の光ピックアップにおいて、対物レンズやそれ以外の光学部品自体が有するコマ収差、及びこれらの組み立て精度によって発生するコマ収差を、対物レンズの傾きを静的又は動的に調整することで補正する手法が採用されていた。具体的には、対物レンズを保持するアクチュエータのチルト方向の傾きを静的又は動的に調整するといったことでかかる初期コマ収差等の補正が行われていた。
【０００８】
プラスチック製対物レンズは、使用環境温度範囲において、その構成材料や形状により、上述の様にレンズチルトコマ収差感度が大きく変動し、条件によっては０から常温時の２倍程度まで変動する場合がある。そして、高低温環境下において、アクチュエータ駆動による傾き調整によるコマ収差補正が困難になるという問題や、これに伴いディスク読み取り性能が悪化するおそれがあるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−１１２５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、光ピックアップを構成する対物レンズをプラスチック製とすることによる量産性や軽量化を向上させるとともに、環境温度が変化した場合のコマ収差を低減し、良好な記録再生特性を実現する光ピックアップ、光ディスク装置、光ピックアップ製造方法及び光ピックアップ制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的を達成するため、本発明に係る光ピックアップは、波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する第１及び第２の対物レンズと、上記第１及び／又は第２の対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、光ビームを出射する光源と上記第１の対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記第１の対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、上記第１の対物レンズに対応する第１の光ディスクは、上記第２の対物レンズに対応する上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、上記第１の対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該第１の対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、上記第１の対物レンズは、プラスチック製であり、光ビームを上記第１の対物レンズに導く導光光学系により導かれた光ビームの光軸と、上記第１の対物レンズの光軸とが略一致するように取り付けられ、当該光ピックアップは、上記第１の対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、光ディスクに対して相対的に傾斜され、上記第１の光ディスク再生時には、上記コマ収差発生部は使用せず、上記第２の光ディスク再生時には、最適な再生環境を得るために上記コマ収差発生部を使用する。
【００１２】
また、本発明に係る光ディスク装置は、回転駆動される光ディスクに対して光ビームを照射することにより情報信号の記録及び／又は再生を行う光ピックアップを備え、上記光ピックアップは、波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する第１及び第２の対物レンズと、上記第１及び／又は第２の対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、光ビームを出射する光源と上記第１及び第２の対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、上記第１の対物レンズに対応する第１の光ディスクは、上記第２の対物レンズに対応する上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、上記第１の対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該第１の対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、上記第１の対物レンズは、プラスチック製であり、光ビームを上記第１の対物レンズに導く導光光学系により導かれた光ビームの光軸と、上記第１の対物レンズの光軸とが略一致するように取り付けられ、上記光ピックアップ及び上記光ディスクを装着するディスク装着部は、上記第１の対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、上記光ピックアップと上記ディスク装着部に装着される光ディスクとが相対的に傾斜するように、少なくともいずれか一方が傾斜され、上記第１の光ディスク再生時には、上記コマ収差発生部は使用せず、上記第２の光ディスク再生時には、最適な再生環境を得るために上記コマ収差発生部を使用する。
【００１３】
また、本発明に係る光ピックアップ製造方法は、波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する第１及び第２の対物レンズと、上記第１及び／又は第２の対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、光ビームを出射する光源と上記第１の対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、上記第１の対物レンズに対応する第１の光ディスクは、上記第２の対物レンズに対応する上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、上記第１の対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該第１の対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、上記第１の対物レンズは、プラスチック製である光ピックアップを製造するに際し、光ビームを上記第１の対物レンズに導く導光光学系をベース部材に取り付ける導光光学系取付ステップと、上記導光光学系により上記第１の対物レンズに導かれる光ビームの光軸と、上記第１の対物レンズの光軸とが略一致するように、上記第１の対物レンズを上記レンズホルダに固定する対物レンズ調整ステップと、上記第１の対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、上記光ピックアップを上記光ディスクに対して相対的に傾斜するように、調整する光ピックアップ取付角度調整ステップと、上記光ピックアップが上記ピックアップ取付角度調整ステップで傾斜された状態で、上記第２の対物レンズによる上記第２の光ディスクに対する初期コマ収差を上記コマ収差発生部を用いて最適に補正するようなコマ収差補正量を算出し記憶部に記憶させる最適状態記憶ステップとを有する。
【００１４】
さらに、本発明に係る光ピックアップ制御方法は、波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する第１及び第２の対物レンズと、上記第１及び／又は第２の対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、光ビームを出射する光源と上記第１の対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、上記第１の対物レンズに対応する第１の光ディスクは、上記第２の対物レンズに対応する上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、上記第１の対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該第１の対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、上記第１の対物レンズは、プラスチック製であり、光ビームを上記第１、第２の対物レンズに導く導光光学系により導かれた光ビームの光軸と、上記第１の対物レンズの光軸とが略一致するように取り付けられ、当該光ピックアップは、上記第１の対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、光ディスクに対して相対的に傾斜される光ピックアップを制御するに際し、装着された光ディスクの種類を判別する光ディスク判別ステップと、上記光ディスク判別ステップにより第１の光ディスクであることを判別された際に、上記コマ収差発生部を使用しない状態で上記第１の光ディスクに対して情報信号の再生を行う第１の光ディスク再生ステップと、上記光ディスク判別ステップにより第２の光ディスクであることを判別された際に、上記コマ収差発生部を使用して上記第２の光ディスクに対して情報信号の再生を行う第２の光ディスク再生ステップとを有する。
【００１５】
また、本発明に係る光ピックアップは、波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する一の対物レンズと、上記対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、光ビームを出射する光源と上記対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、上記第１の光ディスクは、上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、上記対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、上記第１の光ディスクに対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、上記対物レンズは、プラスチック製であり、光ビームを上記対物レンズに導く導光光学系により導かれた光ビームの光軸と、上記対物レンズの光軸とが略一致するように取り付けられ、当該光ピックアップは、上記対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、光ディスクに対して相対的に傾斜され、上記第１の光ディスク再生時には、上記コマ収差発生部は使用せず、上記第２の光ディスク再生時には、最適な再生環境を得るために上記コマ収差発生部を使用する。
【００１６】
また、本発明に係る光ディスク装置は、回転駆動される光ディスクに対して光ビームを照射することにより情報信号の記録及び／又は再生を行う光ピックアップを備え、上記光ピックアップは、波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する一の対物レンズと、上記対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、光ビームを出射する光源と上記対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、上記第１の光ディスクは、上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、上記対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、上記第１の光ディスクに対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、上記対物レンズは、プラスチック製であり、光ビームを上記対物レンズに導く導光光学系により導かれた光ビームの光軸と、上記対物レンズの光軸とが略一致するように取り付けられ、上記光ピックアップ及び上記光ディスクを装着するディスク装着部は、上記対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、上記光ピックアップと上記ディスク装着部に装着される光ディスクとが相対的に傾斜するように、少なくともいずれか一方が傾斜され、上記第１の光ディスク再生時には、上記コマ収差発生部は使用せず、上記第２の光ディスク再生時には、最適な再生環境を得るために上記コマ収差発生部を使用する。
【００１７】
また、本発明に係る光ピックアップ製造方法は、波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する一の対物レンズと、上記対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、光ビームを出射する光源と上記対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、上記第１の光ディスクは、上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、上記対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、上記第１の光ディスクに対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、上記対物レンズは、プラスチック製である光ピックアップを製造するに際し、光ビームを上記対物レンズに導く導光光学系をベース部材に取り付ける導光光学系取付ステップと、上記導光光学系により上記対物レンズに導かれる光ビームの光軸と、上記対物レンズとが略一致するように、上記対物レンズを上記レンズホルダに固定する対物レンズ調整ステップと、上記対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、上記光ピックアップを上記光ディスクに対して相対的に傾斜するように、調整する光ピックアップ取付角度調整ステップと、上記光ピックアップが上記ピックアップ取付角度調整ステップで傾斜された状態で、上記対物レンズによる上記第２の光ディスクに対する初期コマ収差を上記コマ収差発生部を用いて最適に補正するようなコマ収差補正量を算出し記憶部に記憶させる最適状態記憶ステップとを有する。
【００１８】
また、本発明に係る光ピックアップ制御方法は、波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する一の対物レンズと、上記対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、光ビームを出射する光源と上記対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、上記第１の光ディスクは、上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、上記対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、上記第１の光ディスクに対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、上記対物レンズは、プラスチック製であり、光ビームを上記対物レンズに導く導光光学系により導かれた光ビームの光軸と、上記対物レンズの光軸とが略一致するように取り付けられ、当該光ピックアップは、上記対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、光ディスクに対して相対的に傾斜される光ピックアップを制御するに際し、装着された光ディスクの種類を判別する光ディスク判別ステップと、上記光ディスク判別ステップにより第１の光ディスクであることを判別された際に、上記コマ収差発生部を使用しない状態で上記第１の光ディスクに対して情報信号の再生を行う第１の光ディスク再生ステップと、上記光ディスク判別ステップにより第２の光ディスクであることを判別された際に、上記コマ収差発生部を使用して上記第２の光ディスクに対して情報信号の再生を行う第２の光ディスク再生ステップとを有する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、対物レンズをプラスチック製とすることにより、量産性や軽量化を向上させるとともに、環境温度変化があった場合のコマ収差を低減し、良好な記録再生特性を実現する。すなわち、本発明は、量産性や軽量化を実現させるとともに、良好な記録再生特性を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を適用した光ディスク装置を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用した光ピックアップの斜視図である。
【図３】本発明を適用した光ピックアップを構成する対物レンズを保持するレンズホルダと、これを支持する支持体とを示す平面図である。
【図４】本発明を適用した光ピックアップを構成する光学系を示す平面図である。
【図５】本発明を適用した光ピックアップを構成する第１の光学系の一部を模式的に示すための図であり、光ピックアップの断面図である。
【図６】本発明を適用した光ピックアップを構成する第１の対物レンズ及び第１の導光光学系との関係を説明するための図である。（ａ）は、当該第１の対物レンズの光軸と第１の導光光学系の光軸とが一致するように配置されていることを示す図である。（ｂ）は、本発明の適用例と比較するための比較例における対物レンズの光軸と導光光学系の光軸とが傾斜して配置されていることを示す図である。
【図７】本発明を適用した光ピックアップが、光ディスクに対して相対的な角度が調整されていることを示す図である。
【図８】本発明を適用した光ピックアップが、図６（ａ）及び図７に示す構成とされた場合において、第２の対物レンズを使用する場合に、対物レンズ駆動部により第２の対物レンズをチルト方向に駆動することを示す図である。
【図９】本発明を適用した光ピックアップを構成する第１及び第２の対物レンズが、レンズホルダに組み付けられる際に、コマ収差の方向をラジアル方向に向けて配置されていることを示す平面図である。
【図１０】レンズチルトコマ収差感度が環境温度変化により変化することを示す図であり、常温及び高低温環境におけるレンズチルト量に対する発生するコマ収差量の関係を示す図である。
【図１１】光ピックアップと光ディスクとの相対的な傾斜角度が変化することによりコマ収差量が変化することを示す図であり、ディスクチルト量に対する発生するコマ収差量の関係を示す図である。
【図１２】本発明を適用した光ピックアップのスキュー調整を行うスキュー調整機構を説明するための光ディスク装置の斜視図である。
【図１３】本発明を適用した光ピックアップと、図６（ｂ）に示すように調整された従来の光ピックアップとの温度変化に対するコマ収差変動量を比較するための図で、温度変化に対する最適ディスクチルト量変化を示す図である。
【図１４】光ピックアップを構成する第１及び第２の対物レンズの光ビーム通過領域内で発生する温度勾配について説明するための図である。（ａ）は、対物レンズ及びレンズホルダ部分の温度分布を示す斜視図である。（ｂ）は、対物レンズ及びレンズホルダ部分の温度分布を示す平面図である。（ｃ）は、レンズホルダ部分の断面位置における温度変化を示す図であり、横軸は第１及び第２の対物レンズの光軸を通る直線上のラジアル方向の位置、縦軸は、温度を示す。
【図１５】コイル電流量とコマ収差の関係を説明するための図である。（ａ）は、コイル電流量とその頻度を示す。（ｂ）は、コイル電流量とコマ収差の関係を示す。（ｃ）は、コマ収差とその頻度を示す。
【図１６】本発明を適用した光ピックアップにおいて各対物レンズの取付方向について説明するための図である。（ａ）は、各対物レンズに発生する様々なコマ収差の向きを半径方向に向けて取り付けられていることを示す図である。（ｂ）は、光ピックアップ及び光ディスクの相対角度調整により、第１の光ディスクの電流コマ収差及び第３の光ディスクの軸外コマ収差が低減されることを示す図である。
【図１７】本発明を適用した光ピックアップの第１及び第２の対物レンズを用いた場合のそれぞれにコマ収差を低減した最適相対角を算出するための手法を説明するための図である。（ａ）は、（ｂ）に示す計測器で得られる分布を示し、（ｂ）は、干渉計又は波面センサからなる計測器を示し、（ｃ）は、（ｄ）に示す計測器で得られる分布を示し、（ｄ）は、スポット観察を行う計測器を示す。
【図１８】本発明を適用した光ピックアップの第１及び第２の対物レンズを用いた場合のそれぞれにコマ収差を低減した最適相対角を算出する他の手法を説明するための図である。そして、光ディスク及び光ピックアップの相対角度を変化させた場合のジッター、ＲＦ振幅、ＴＥ振幅、エラーレートの変化を示す図である。
【図１９】本発明を適用した光ピックアップの製造方法を示す工程図である。
【図２０】本発明を適用した光ピックアップの制御方法を説明するための記録再生方法のフローチャートである。
【図２１】本発明を適用した光ピックアップの他の例の光学系を示す平面図である。
【図２２】図２１に示す光ピックアップを構成する対物レンズの一例を示す断面図である。
【図２３】図２１に示す光ピックアップを構成する対物レンズと導光光学系との関係を説明するための図である。（ａ）は、当該対物レンズの光軸と、導光光学系の光軸とが一致するように配置されていることを示す図である。（ｂ）は、当該光ピックアップが、光ディスクに対して相対的な角度が調整されていることを示す図である。（ｃ）は、第１の波長に対して（ａ）及び（ｂ）に示すよう構成された場合に、第２の波長等を使用する場合に、対物レンズ駆動部により対物レンズをチルト方向に駆動することを示す図である。
【図２４】本発明を適用した光ピックアップの更に他の例の光学系を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、発明を実施するための最良の形態を以下の順で説明する。
１．光ディスク装置の全体構成
２．光ピックアップの全体構成（第１の実施の形態）
３．対物レンズのレンズチルトコマ収差感度の温度特性について
４．初期コマ収差の補正について
５．光ピックアップの光ディスクに対する相対角度調整
６．光ピックアップの作用・効果
７．対物レンズのコマ収差の方向と取付方向
８．光ピックアップの製造方法
９．光ピックアップの制御方法
１０．光ピックアップの他の例について（第２の実施の形態）
１１．光ピックアップの更に他の例について（第３の実施の形態）
１２．光ディスク装置の効果
【００２２】
〔１．光ディスク装置の全体構成〕
以下、本発明を適用した光ピックアップを用いた光ディスク装置について、図面を参照して説明する。
【００２３】
本発明が適用された光ディスク装置１は、図１に示すように、光ディスク２から情報記録再生を行う光ピックアップ３と、光ディスク２を回転操作する駆動手段としてのスピンドルモータ４とを備える。また、光ディスク装置１は、光ピックアップ３を光ディスク２の径方向に移動させる送りモータ５を備えている。この光ディスク装置１は、フォーマットの異なる３種類の光ディスク及び記録層が積層化された光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行うことができる３規格間互換性を実現した光ディスク装置である。
【００２４】
ここで用いられる光ディスク２は、例えば、発光波長が短い４０５ｎｍ程度（青紫色）の半導体レーザを光源に用いた高密度記録が可能なＢＤ（Blu-ray Disc（登録商標））等の高密度記録型の第１の光ディスク１１である。この第１の光ディスク１１は、１００μｍｍ程度のカバー層（「保護層」ともいう。）を有し波長４００〜４１０ｎｍ程度の第１の波長の光ビームがカバー層側から照射される。なお、この第１の光ディスクには、記録層が単層である光ディスク（カバー層厚さ：１００μｍ）や、記録層が２層である所謂２層光ディスクがあるが、更に、多くの記録層を有していても良い。２層光ディスクの場合は、記録層Ｌ０のカバー層厚さが１００μｍ程度とされ、記録層Ｌ１のカバー層厚さが７５μｍ程度とされている。
【００２５】
また、ここで用いられる光ディスク２は、例えば、発光波長を６５５ｎｍ程度の半導体レーザを光源に用いたＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−Ｒ（Recordable）、ＤＶＤ−ＲＷ（ReWritable）、ＤＶＤ＋ＲＷ（ReWritable）等の第２の光ディスク１２である。第２の光ディスク１２は、０．６ｍｍ程度のカバー層を有し、波長６５０〜６６０ｎｍ程度の第２の波長の光ビームがカバー層側から照射される。なお、この第２の光ディスク１２においても、複数の記録層を設けても良い。
【００２６】
更に、ここで用いられる光ディスク２は、例えば、発光波長が７８５ｎｍ程度の半導体レーザを光源に用いたＣＤ(Compact Disc）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）、ＣＤ−ＲＷ（ReWritable）等の第３の光ディスク１３である。第３の光ディスク１３は、１．２ｍｍ程度のカバー層を有し、波長７６０〜８００ｎｍ程度の第３の波長の光ビームがカバー層側から照射される。
【００２７】
なお、以下、特に第１乃至第３の光ディスク１１，１２，１３を区別しないときは、単に光ディスク２ともいう。
【００２８】
光ディスク装置１において、スピンドルモータ４及び送りモータ５は、ディスク種類判別手段ともなるシステムコントローラ７からの指令に基づいて制御されるサーボ制御部９によりディスク種類に応じて駆動制御されている。スピンドルモータ４及び送りモータ５は、例えば、第１の光ディスク１１、第２の光ディスク１２、第３の光ディスク１３に応じて所定の回転数で駆動される。
【００２９】
光ピックアップ３は、３波長互換光学系を有する光ピックアップであり、規格の異なる光ディスクの記録層に対して異なる波長の光ビームを保護層側から照射するとともに、この光ビームの記録層における反射光を検出する。光ピックアップ３は、検出した反射光から各光ビームに対応する信号を出力する。
【００３０】
光ディスク装置１は、光ピックアップ３から出力された信号に基づいてフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、ＲＦ信号等を生成するプリアンプ１４を備える。また、光ディスク装置１は、プリアンプ１４からの信号を復調し又は外部コンピュータ１７等からの信号を変調するための信号変復調器及びエラー訂正符号ブロック（以下、信号変復調器＆ＥＣＣブロックと記す。）１５を備える。また、光ディスク装置１は、インターフェース１６と、Ｄ／Ａ，Ａ／Ｄ変換器１８と、オーディオ・ビジュアル処理部１９と、オーディオ・ビジュアル信号入出力部２０とを備える。
【００３１】
このプリアンプ１４は、光検出器からの出力に基づいて、非点収差法等によってフォーカスエラー信号を生成し、また、３ビーム法、ＤＰＤ法、ＤＰＰ法等によってトラッキングエラー信号を生成する。また、プリアンプ１４は、更にＲＦ信号を生成し、ＲＦ信号を、信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５に出力する。また、プリアンプ１４は、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号とをサーボ制御部９に出力する。
【００３２】
信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５は、第１の光ディスク１１に対して、データの記録を行うとき、インターフェース１６又はＤ／Ａ，Ａ／Ｄ変換器１８から入力されたディジタル信号に対して、以下の処理を行う。すなわち、信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５は、第１の光ディスク１１に対してデータを記録するとき、入力されたディジタル信号に対して、ＬＤＣ−ＥＣＣ及びＢＩＳ等のエラー訂正方式によってエラー訂正処理を行う。信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５は、次いで、１−７ＰＰ方式等の変調処理を行う。また、信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５は、第２の光ディスク１２に対してデータを記録するとき、ＰＣ（Product Code）等のエラー訂正方式に従ってエラー訂正処理を行い、次いで、８−１６変調等の変調処理を行う。更に、信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５は、第３の光ディスク１３に対してデータを記録するとき、ＣＩＲＣ等のエラー訂正方式によってエラー訂正処理を行い、次いで、８−１４変調処理等の変調処理を行う。そして、信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５は、変調されたデータをレーザ制御部２１に出力する。更に、信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５は、各光ディスクの再生を行うとき、プリアンプ１４から入力されたＲＦ信号に基づいて、変調方式に応じた復調処理を行う。更に、信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５は、エラー訂正処理を行って、インターフェース１６又はデータをＤ／Ａ，Ａ／Ｄ変換器１８に出力する。
【００３３】
なお、データ圧縮してデータ記録するときには、圧縮伸長部を信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５とインターフェース１６又はＤ／Ａ，Ａ／Ｄ変換器１８との間に設けても良い。この場合、データは、ＭＰＥＧ２やＭＰＥＧ４といった方式でデータが圧縮される。
【００３４】
サーボ制御部９は、プリアンプ１４からフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号が入力される。サーボ制御部９は、フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号が０となるようなフォーカスサーボ信号やトラッキングサーボ信号を生成し、これらのサーボ信号に基づいて、対物レンズを駆動する２軸アクチュエータ等の対物レンズ駆動部を駆動制御する。また、プリアンプ１４からの出力より、同期信号等を検出して、ＣＬＶ（Constant Linear Velocity）やＣＡＶ（Constant Angular Velocity）、更にはこれらの組み合わせの方式等で、スピンドルモータをサーボ制御する。
【００３５】
レーザ制御部２１は、光ピックアップ３のレーザ光源を制御する。特に、この具体例では、レーザ制御部２１は、記録モード時と再生モード時とでレーザ光源の出力パワーを異ならせる制御を行っている。また、光ディスク２の種類に応じてもレーザ光源の出力パワーを異ならせる制御を行っている。レーザ制御部２１は、ディスク種類判別部２２によって検出された光ディスク２の種類に応じて光ピックアップ３のレーザ光源を切り換えている。
【００３６】
ディスク種類判別部２２は、第１〜第３の光ディスク１１，１２，１３の間の表面反射率、形状的及び外形的な違い等から反射光量の変化を検出し光ディスク２の異なるフォーマットを検出することができる。
【００３７】
光ディスク装置１を構成する各ブロックは、ディスク種類判別部２２における検出結果に応じて、装着される光ディスク２の仕様に基づく信号処理ができるように構成されている。
【００３８】
システムコントローラ７は、ディスク種類判別部２２で判別された光ディスク２の種類に応じて装置全体を制御する。また、システムコントローラ７は、ユーザからの操作入力に応じて、光ディスク最内周にあるプリマスタードピットやグルーブ等に記録されたアドレス情報や目録情報（Table Of Contents；ＴＯＣ）に基づいて、各部を制御する。すなわち、システムコントローラ７は、上述の情報に基づいて、記録再生を行う光ディスクの記録位置や再生位置を特定し、特定した位置に基づいて、各部を制御する。
【００３９】
以上のように構成された光ディスク装置１は、スピンドルモータ４によって、光ディスク２を回転操作する。そして、光ディスク装置１は、サーボ制御部９からの制御信号に応じて送りモータ５を駆動制御し、光ピックアップ３を光ディスク２の所望の記録トラックに対応する位置に移動することで、光ディスク２に対して情報の記録再生を行う。
【００４０】
具体的には、光ディスク装置１により記録再生するときには、サーボ制御部９は、ＣＡＶやＣＬＶやこれらの組み合わせで光ディスク２を回転する。光ピックアップ３は、光源から光ビームを照射して光検出器により光ディスク２からの戻りの光ビームを検出し、フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を生成する。また、光ピックアップ３は、これらフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号に基づいて対物レンズ駆動機構により対物レンズを駆動してフォーカスサーボ及びトラッキングサーボを行う。
【００４１】
また、光ディスク装置１により記録する際には、外部コンピュータ１７からの信号がインターフェース１６を介して信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５に入力される。信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５は、インターフェース１６又はＡ／Ｄ変換器１８から入力されたディジタルデータに対して上述したような所定のエラー訂正符号を付加し、更に所定の変調処理を行った後に記録信号を生成する。レーザ制御部２１は、信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５で生成された記録信号に基づいて、光ピックアップ３のレーザ光源を制御して、所定の光ディスクに記録する。
【００４２】
また、光ディスク２に記録された情報を光ディスク装置１により再生する際には、光検出器で検出された信号に対して、信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５が復調処理を行う。信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５により復調された記録信号がコンピュータのデータストレージ用であれば、インターフェース１６を介して外部コンピュータ１７に出力される。これにより、外部コンピュータ１７は、光ディスク２に記録された信号に基づいて動作することができる。また、信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５により復調された記録信号がオーディオビジュアル用であれば、Ｄ／Ａ変換器１８でデジタルアナログ変換され、オーディオ・ビジュアル処理部１９に供給される。そしてオーディオ・ビジュアル処理部１９でオーディオビジュアル処理が行われ、オーディオ・ビジュアル信号入出力部２０を介して、図示しない外部のスピーカやモニターに出力される。
【００４３】
〔２．光ピックアップの全体構成（第１の実施の形態）〕
次に、本発明が適用された光ピックアップ３について詳細に説明する。尚、以下では、光ピックアップ３を異なる３種類の光ディスク１１，１２，１３に対して、情報信号の記録及び／又は再生を行うものとして説明するが、これに限られるものではない。例えば、異なる２種類の光ディスク１１，１２に対して記録・再生を行うものとしてもよい。
【００４４】
本発明が適用された光ピックアップ３は、上述した異なる波長の複数種類の光ビームを出射する半導体レーザ等からなる第１及び第２の光源３１，３２を有する。また、光ピックアップ３は、光ディスク２の信号記録面から反射される反射光ビームを検出する光検出素子としてのフォトダイオードを有する。また、光ピックアップ３は、第１及び第２の光源３１，３２からの光ビームを光ディスク２に導くとともに、光ディスク２で反射した光ビームを光検出素子に導く光学系とを有している。
【００４５】
ここで、第１の光源３１は、第１の光ディスク１１に対応すべく設計波長が４０５ｎｍ程度とする第１の波長の光ビームを出射させる発光部（出射部）を有している。第２の光源３２は、第２の光ディスク１２に対応すべく設計波長が６５５ｎｍ程度とする第２の波長の光ビームを出射させる発光部（出射部）を有する。また、この第２の光源３２は、第３の光ディスク１３に対応すべく設計波長が７８５ｎｍ程度とする第３の波長の光ビームを出射させる発光部（出射部）とを有している。尚、第２の光源３２において、第２の波長用の発光部と、第３の波長用の発光部とは、後述の第２の対物レンズ３４のコマ収差の方向に対応する方向に並べて配置されている。
【００４６】
この光ピックアップ３は、図２に示すように、光ディスク装置１の筐体内で光ディスク２の半径方向Ｒ（以下、「ラジアル方向」ともいう。）に移動可能に設けられた各種構成部品の取り付け基台となるピックアップベース５０上に設けられている。このピックアップベース５０は、所謂スライドベースとして機能し、光ディスク装置１のシャーシに取り付けられたガイド軸としての主軸６２及び副軸６３が挿通され、主軸６２及び副軸６３に半径方向に移動自在に支持されている。尚、図２及び後述の図中矢印ＲＩは、ラジアル方向のうち内周側に向けた方向を示し、矢印ＲＯは、ラジアル方向のうち外周側に向けた方向を示すものである。
【００４７】
また、光ピックアップ３は、図３に示すように光源から出射された光ビームを集光して光ディスクに照射する複数の対物レンズ３３，３４を保持するレンズホルダ５２を有している。このレンズホルダ５２は、アクチュエータ可動部として機能するものであり、アクチュエータ固定部として機能する支持体５３に、支持アームとして機能する複数のサスペンション５４を介して、トラッキング方向やフォーカス方向に変位可能に支持されている。ここで、支持体５３は、レンズホルダ５２からタンジェンシャル方向Ｔｚに間隔をおいて配置され、ピックアップベース５０上に取り付けられている。また、支持アームとしてのサスペンション５４は、支持体５３に対してレンズホルダ５２をフォーカス方向Ｆ及びトラッキング方向Ｔに移動可能に支持する。
【００４８】
このレンズホルダ５２、支持体５３及びサスペンション５４は、後述の各コイル５６，５７ａ〜５７ｄ及びマグネット５８とともに、対物レンズ駆動部５１を構成する。かかる対物レンズ駆動部５１は、対物レンズ３３，３４をフォーカス方向Ｆ及びトラッキング方向Ｔに駆動する。さらに、対物レンズ駆動部５１は、第１及び第２の対物レンズ３３，３４を保持するレンズホルダ５２をチルト方向Ｔｉｒに駆動して傾斜させるチルト補正機構としても機能する。このように、対物レンズ駆動部５１は、フォーカス方向、トラッキング方向及びチルト方向にレンズホルダ５２及びこれに保持される対物レンズを駆動可能なものであり、所謂３軸アクチュエータである。
【００４９】
また、この第１及び第２の対物レンズ３３，３４は、光ピックアップ３の光学系の一部を構成している。この第１の対物レンズ３３は、開口数（ＮＡ）が０．８５程度とされたプラスチック製の単玉対物レンズである。第２の対物レンズ３４は、第２の波長に対し開口数（ＮＡ）が０．６〜０．６５程度で、第３の波長に対し開口数（ＮＡ）が０．４５〜０．５３程度とされた、プラスチック製の単玉対物レンズである。第１及び第２の対物レンズ３３，３４は、プラスチック製であることにより、従来のガラス製に比べて量産性や軽量化を可能とする。以下で説明する光ピックアップ３の各構成は、ＢＤ等の高密度記録光ディスクに対応する第１の対物レンズ３３をプラスチック製とする場合の問題点を克服するものである。よって、第２の対物レンズ３４については、プラスチック製に限られるものでなく、例えばガラスにより形成されるように構成しても良い。
【００５０】
尚、光ピックアップ３では、ラジアル方向Ｒ（トラッキング方向Ｔ）に並んで配置される複数の対物レンズ３３，３４を備えるように構成したが、対物レンズの数及び配置はこれに限られるものではない。例えば複数の対物レンズをタンジェンシャル方向Ｔｚに配置するように構成してもよい。
【００５１】
第１及び第２の光源３１，３２から出射された光ビームを光ディスク２に導く光学系としては、第１及び第２の光学系がある。第１の光学系は、第１の光源３１から出射された第１の波長の光ビームを第１の対物レンズ３３を介して第１の光ディスク１１である光ディスク２に導くものである。かかる第１の光学系は、図４に示すように、第１の波長の光ビームを第１の対物レンズ３３に導く第１の導光光学系２８と、第１の対物レンズ３３とから構成される。第２の光学系は、第２の光源３２から出射された光ビームを第２の対物レンズ３４を介して第２又は第３の光ディスク１２，１３である光ディスク２に導くものである。かかる第２の光学系は、図４に示すように、第２及び第３の波長の光ビームを第２の対物レンズ３４に導く第２の導光光学系２９と、第２の対物レンズ３４とから構成される。
【００５２】
まず、第１の光学系を構成する第１の導光光学系２８について図４を用いて説明する。第１の導光光学系２８は、第１の光源３１から出射された第１の波長の光ビームを回折してトラッキングエラー信号等の検出のために少なくとも３ビームに分割する第１のグレーティング３５を有する。また、第１の導光光学系２８は、第１のグレーティング３５で回折された光ビームの発散角を変換して略平行光等の所望の角度とする発散角変換素子として第１のコリメータレンズ３６を有する。また、第１の導光光学系２８は、第１のコリメータレンズ３６で略平行光とされた光ビームを反射して第１の対物レンズ３３及び光ディスク２側に導く第１の立ち上げミラー４１を有する。また、第１の導光光学系２８は、第１の立ち上げミラー４１と第１の対物レンズ３３との間に設けられ、入射した光ビームに１／４波長の位相差を与える１／４波長板４９を備える（図５参照）。尚、図４は、各光学部品と対物レンズの位置関係を説明するための平面図であり、当該図の見易さを考慮して１／４波長板４９が図４には図示されていないが、後述の図５のように配置されているものとして説明する。そして、第１の光学系を構成する第１の対物レンズ３３は、第１の立ち上げミラー４１により立ち上げられ１／４波長板４９を通過した光ビームを光ディスクの信号記録面に集光する。また、第１の導光光学系２８は、第１のグレーティング３５と第１のコリメータレンズ３６との間に設けられる偏光ビームスプリッタ３８を有する。第１の導光光学系２８の偏光ビームスプリッタ３８は、第１の対物レンズ３３により集光され光ディスクで反射された戻りの光ビームの光路を、第１の光源３１から出射された往路の光ビームの光路から分離する機能を有する。また、第１の導光光学系２８は、偏光ビームスプリッタ３８で分離された戻りの光ビームを受光して検出する第１の光検出器３９を有する。また、第１の導光光学系２８は、偏光ビームスプリッタ３８と第１の光検出器３９との間に設けられ、偏光ビームスプリッタ３８で分離された戻りの光ビームを第１の光検出器３９の受光面に集光させるマルチレンズ４０を有する。第１の光検出器３９は、受光面でマルチレンズ４０で集光された光ビームを受光し、情報信号（ＲＦ信号）をプリアンプ１４に出力するとともに、トラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号等の各種信号を検出し、サーボ制御部９に出力する。
【００５３】
第１の導光光学系２８を構成する第１のコリメータレンズ３６は、例えば、温度変化やカバー層厚の誤差等の要因により発生する球面収差を補正するために移動され、位置に応じて、第１の対物レンズ３３に入射する光ビームの発散角を変換する。すなわち、第１のコリメータレンズ３６は、光軸方向に移動可能とされ、光ピックアップ３には、この第１のコリメータレンズ３６を光軸方向に駆動して移動させるコリメータレンズ駆動部４８が設けられている。コリメータレンズ駆動部４８は、例えば送りモータによってリードスクリューを回転させて第１のコリメータレンズ３６を移動させてもよい。また、コリメータレンズ駆動部４８は、対物レンズ駆動部のように、マグネットとコイルに流れる電流との作用により、第１のコリメータレンズ３６を移動させてもよい。さらに、リニアモータ等を用いてもよい。そして、第１のコリメータレンズ３６は、移動されることにより、平行光より僅かに収束された状態である収束光の状態で、又は僅かに発散された状態である発散光の状態で第１の対物レンズ３３に入射させることで、発生する球面収差を低減する。このように、コリメータレンズ駆動部４８は、第１のコリメータレンズ３６を光軸方向に移動させ、第１の対物レンズ３３に入射する光ビームの角度を変化させ、入射倍率を変化させることで球面収差を補正する。
【００５４】
光ピックアップ３には、温度変化やカバー層厚さ誤差に伴い第１のコリメータレンズ３６の位置を調整するための演算を行う制御部２７が設けられている。この制御部２７には、第１の光検出器３９よりＲＦ信号が入力される。制御部２７は、入力されたＲＦ信号のジッタ量を監視し、コリメータレンズ駆動部４８を駆動し、第１のコリメータレンズ３６を光軸方向に移動し球面収差補正を行う。尚、温度変化に伴う第１のコリメータレンズ３６の位置調整を行うために、対物レンズ近傍に温度検出素子を設けるようにしてもよい。かかる場合には、制御部２７には温度検出素子より温度の温度信号が入力される。この場合、制御部２７は、温度信号や温度信号及びＲＦ信号のジッタ量に基づいて、コリメータレンズ駆動部４８を駆動し、球面収差補正を行う。
【００５５】
また、第１のコリメータレンズ３６は、光ピックアップが記録層が複数設けられている光ディスクに対して情報信号の記録再生を行う場合、記録層毎に適切な位置に移動される。このとき、第１のコリメータレンズ３６は、フォーカスサーチによって表面反射率の変化が検出され又識別信号が読み出されることにより、記録層毎に適切な位置に移動される。この際、第１のコリメータレンズ３６は、各記録層に応じた位置に移動されることで、各記録層から光ディスクの光入射側の表面までの厚さ（「カバー層厚さ」ともいう。）の違いに起因する球面収差を低減する。すなわち、第１のコリメータレンズ３６及びコリメータレンズ駆動部４８は、複数の記録層のそれぞれに対して適切に光ビームのビームスポットを形成することができる。このように、第１のコリメータレンズ３６等は、光軸方向に駆動されることで第１の対物レンズ３３への光ビームの入射倍率を変化させることで、温度変化やカバー層厚さ変化により発生する球面収差を低減でき、適切なビームスポットを形成することを可能とする。
【００５６】
以上のように、第１のコリメータレンズ３６及びコリメータレンズ駆動部４８は、第１の対物レンズ３３への光ビームの入射倍率を変換する入射倍率可変部として機能する。ここで、本発明を適用した光ピックアップ３を構成する入射倍率可変部は、これに限られるものではなく、所謂ビームエキスパンダや液晶素子等であってもよい。
【００５７】
また、第１の光学系を構成する第１の対物レンズ３３は、上述したように、光ピックアップ３に設けられる対物レンズ駆動部５１により移動自在に保持されている。この第１の対物レンズ３３は、第１の光検出器３９で検出された光ディスク２からの戻り光により生成されたトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号に基づいて、対物レンズ駆動部５１により変位される。これにより、第１の対物レンズ３３は、光ディスク２に近接離間する方向（フォーカス方向）及び光ディスク２の径方向（トラッキング方向）の２軸方向へ変位される。第１の対物レンズ３３は、第１の発光部からの光ビームが光ディスク２の記録面上で常に焦点が合うように、この光ビームを集束すると共に、この集束された光ビームを光ディスク２の記録面上に形成された記録トラックに追従させる。尚、対物レンズ駆動部５１は、レンズホルダ５２をチルト方向に傾斜させるチルト補正機構としての機能も有しているが、第１の対物レンズ３３を用いる場合にはチルト方向への傾斜は行わない。換言すると、第１の光ディスクへの記録及び再生時には、チルト補正機構は使用されず、対物レンズ及びその周辺の温度環境が変化してもその状態を維持し、すなわち、対物レンズ駆動部５１は、レンズホルダ５２のチルト方向への傾斜を行わない。
【００５８】
また、第１の対物レンズ３３には、記録層の切換や製造誤差により光ディスク２のカバー層厚さ変化があったときや、環境温度変化があったとき、コリメータレンズ３５を光軸方向に移動させ入射倍率が変化された光ビームが入射される。第１の対物レンズ３３は、入射倍率が変化されることで、常に球面収差を補正、すなわち低減する。
【００５９】
また、第１の対物レンズ３３は、図５及び図６（ａ）に示すように、第１の導光光学系２８により導かれた光ビームの光軸Ｌ２８と、第１の対物レンズ３３の光軸Ｌ３３とが略一致するように取り付けられている。ここで、第１の導光光学系２８とは、上述したように、第１の光ディスクに対応する第１の光学系のうち、対物レンズ駆動部５１に可動自在に取り付けられる第１の対物レンズ３３以外の光学部品を意味する。第１の対物レンズ３３の光軸とは、第１の対物レンズ３３を形成する入射側・出射側の光学面を結ぶ軸を意味するものとする。そして、第１の対物レンズ３３は、レンズホルダ５２に取り付けられる際に、従来のように導光光学系や対物レンズ自体等の初期コマ収差を考慮して傾斜調整させて取り付けられるのではなく、第１の導光光学系２８の光軸に一致するように取り付けられる。これに対し、従来の「対物レンズの組立調整」においては、図６（ｂ）に示す比較例のように、調整されていた。図６（ｂ）に示す比較例の場合、対物レンズ１３３の光軸Ｌ１３３が、導光光学系１２８の光軸Ｌ１２８に対して初期コマ収差分だけ傾斜させてレンズホルダ１５２に組み立てられていた。一方図６（ａ）に示すように光ピックアップ３では、第１の対物レンズ３３は、変位していない基準状態のレンズホルダ５２に、光軸調整されて取り付けられる。具体的に第１の対物レンズ３３は、導光光学系２８により導かれ第１の対物レンズ３３に入射する光ビームの光軸と、第１の対物レンズ３３の光軸とが略一致するように取り付けられている。ここで、略一致とは、取付誤差の範囲程度であれば許容でき、第１の導光光学系２８により導かれ第１の対物レンズ３３に入射する光ビームの光軸と、第１の対物レンズ３３の光軸との角度が、０±０．２５°以内であれば十分後述の効果が得られる。尚、導光光学系の各種光学部品や対物レンズ３３自体が有する所謂初期コマ収差については、後述のように、光ピックアップ３自体を光ディスクに対して相対的にチルト方向に傾斜させることにより、取り除くことが可能である。
【００６０】
このように、かかる第１の光学系を有する光ピックアップ３は、光ディスク装置１を構成するに際し、図７に示すように光ピックアップ３自体のチルト角度の調整を行うことにより、第１の対物レンズ３３を用いる場合に発生する初期コマ収差を抑えるものである。具体的な光ピックアップ３自体のチルト角度の調整は、後述の〔５．光ピックアップの光ディスクに対する相対角度調整〕で詳細に説明する。そして、対物レンズ駆動部５１は、第１の対物レンズ３３を用いてカバー層厚さｔ１の光ディスク再生時には、チルト補正機構としての機能を発揮されない。そして、かかる場合、光ピックアップ３は、第１の対物レンズ３３やその周辺の温度環境が変化してもその状態を維持して記録再生を行う。
【００６１】
次に、第２の光学系を構成する第２の導光光学系２９について図４を用いて説明する。第２の導光光学系２９は、少なくとも、第２の光源３２から出射された第２及び第３の波長の光ビームを回折して少なくとも３ビームに分割する第２のグレーティング４３を有する。また、第２の導光光学系２９は、第２のグレーティング４３で回折された光ビームの発散角を変換して略平行光とする第２のコリメータレンズ４４を有する。また、第２の導光光学系２９は、第２のコリメータレンズ４４で略平行光とされた光ビームを反射してフォーカス方向Ｆに略直交する面内において光ビームの光路を変更する折り曲げミラー４５を有する。また、第２の導光光学系２９は、折り曲げミラー４５から出射された光ビームを反射して第２の対物レンズ３４及び光ディスク２側に導く第２の立ち上げミラー４２を有する。尚、第２の導光光学系２９において、第２の立ち上げミラー４２と第２の対物レンズ３４との間に、上述した第１の導光光学系と同様に１／４波長板を設けるように構成しても良い。そして、第２の光学系を構成する第２の対物レンズ３４は、第２の立ち上げミラー４２により立ち上げられた光ビームを光ディスクの信号記録面に集光する。また、第２の導光光学系２９は、第２のグレーティング４３と第２のコリメータレンズ４４との間の光路上に設けられるビームスプリッタ４６を有する。第２の導光光学系２９のビームスプリッタ４６は、第２の対物レンズ３４により集光され光ディスクで反射された戻りの光ビームの光路を、第２の光源３２から出射された往路の光ビームの光路から分離する。また、第２の導光光学系２９は、ビームスプリッタ４６で分離された戻りの光ビームを受光して検出する第２の光検出器４７を有する。第２の光検出器４７は、受光面で光ビームを受光し、情報信号（ＲＦ信号）をプリアンプ１４に出力するとともに、トラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号等の各種信号を検出し、サーボ制御部９に出力する。
【００６２】
第２の光学系を有する第２の対物レンズ３４は、上述したように、光ピックアップ３に設けられる対物レンズ駆動部５１により移動自在に保持されている。この第２の対物レンズ３４は、第２の光検出器４７で検出された光ディスク２からの戻り光により生成されたトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号に基づいて、対物レンズ駆動部５１により変位される。これにより、第２の対物レンズ３４は、フォーカス方向及びトラッキング方向の２軸方向へ変位される。第２の対物レンズ３４は、第２及び第３の発光部からの光ビームが光ディスク２の記録面上で常に焦点が合うように、この光ビームを集束すると共に、この集束された光ビームを光ディスク２の記録面上に形成された記録トラックに追従させる。また、第２の対物レンズ３４は、上述の２軸方向のみならず、対物レンズ３４のチルト方向に傾斜可能とされ、図８に示すように、当該チルト方向Ｔｉｒに対物レンズ駆動部５１により傾けられる。すなわち、第２の対物レンズ３４は、後述のようにコマ収差が最も低減されるように予め決められた所定の最適角度だけ、当該チルト方向に対物レンズ駆動部５１により傾けられる。このようにチルト方向に傾斜可能とされた第２の対物レンズ３４は、共通のレンズホルダ５２に２つの対物レンズを取り付ける構成において、図７に示すように第１の対物レンズ３３を最適な状態となるように光ピックアップ３を設定することを可能とする。すなわち、かかる第２の対物レンズ３４は、図７に示すように光ピックアップ３をこのように設定した場合にも、第２の対物レンズ３４を利用する場合にもチルト駆動されることで最適な状態で記録・再生を可能とする。尚、ここでは、第２の対物レンズ３４は、当該レンズを用いる場合に静的にチルト駆動するものとして説明したが、所謂動的にチルト駆動するように構成しても良い。例えば、第２の対物レンズ３４は、第２の光検出器４７で検出されたＲＦ信号等に基づいて当該チルト方向に対物レンズ駆動部５１により傾けられるようにしてもよい。かかる構成とすることにより、第２の対物レンズ３４は、さらにコマ収差を低減することを可能とする。また、ここで説明したチルト補正機構としての対物レンズ駆動部５１は、第２の対物レンズ３４に入射する光ビームに相殺すべきコマ収差を発生させることでコマ収差を低減させる。すなわち、対物レンズ駆動部５１にコマ収差発生部としての機能を持たせているが、これに換えて後述のように液晶素子等を設けコマ収差を調整するようにしてもよい。
【００６３】
このように、対物レンズ駆動部５１は、第１の対物レンズ３３を用いる場合にはチルト方向への傾斜は行わないが、第２の対物レンズ３４を用いる場合にはチルト方向への傾斜を行う。換言すると、第２の光ディスクへの記録及び再生時には、最適な再生環境を得るためにチルト補正機構としての対物レンズ駆動部５１を使用してレンズホルダ５２を傾斜させる。
【００６４】
ここで、チルト方向としては、図２に示すように、上述のフォーカス方向Ｆ及びトラッキング方向Ｔに直交するタンジェンシャル方向Ｔｚを軸とした軸回り方向である所謂ラジアルチルト方向Ｔｉｒを意味するが、これに限られるものではない。すなわち、当該第２の対物レンズ３４は、トラッキング方向を軸とした軸回り方向である所謂タンジェンシャルチルト方向に駆動可能なように構成しても良い。但し、ここで説明する光ピックアップ３では、対物レンズ３３，３４のコマ収差を後述のようにラジアル方向に向けて配置しているため、ラジアルチルト方向Ｔｉｒへの駆動する必要がある。また、動的にチルト補正を行う場合には、ラジアルチルト方向及びタンジェンシャルチルト方向に駆動可能とした４軸方向に駆動可能なように構成しても良い。
【００６５】
かかる第２の光学系においても、上述した第１の光学系と同様に、コリメータレンズを駆動するように構成して、温度変化の際などの球面収差を補正するように構成しても良い。かかる構成と併せて、環境温度変化に伴い入射倍率の変化があったときには、対物レンズ駆動部５１によって、第２の対物レンズ３４がチルト方向に傾けられることにより、コマ収差を打ち消すようにしてもよい。
【００６６】
また、第２の対物レンズ３４は、第２の導光光学系２９により導かれた光ビームの光軸と、第２の対物レンズ３４の光軸とが略一致するように取り付けられることが望ましい。ここで、後述のように、２つの対物レンズを共通のレンズホルダ５２に取り付ける構成とされていることから、上述した第１の対物レンズ３３側の光軸調整が優先されている。
【００６７】
尚、上述では、第１の光ディスクに対応する第１の光学系２８と、第２及び第３の光ディスクに対応する第２の光学系２９とのそれぞれに専用の光学部品を設けるように構成したがこれに限られるものではない。すなわち、第１及び第２の光学系として共通化可能な光学部品を共通とするような構成としても良い。
【００６８】
ところで、上述した第１及び第２の対物レンズ３３，３４は、コマ収差の方向が略一定になるようにレンズホルダ５２に組み付けられている。このように、２つ以上の対物レンズを搭載する光ピックアップ３において、各々の対物レンズ３３，３４が有するコマ収差の方向を略同一の方向になるよう揃えてアクチュエータとしての対物レンズ駆動部５１に組み込む点にも特徴を有している。かかる構成により、後述の第１の対物レンズ３３を最適な状態とするために光ピックアップ３を図７に示すように傾斜させることにより第２の対物レンズ３４に対しても有利に作用させることができる（図１６（ｂ）参照）。換言すると、両対物レンズの傾き最良位置からの誤差バラツキを極力低減することを可能とする。
【００６９】
また、特にここで説明する光ピックアップ３においては、第１及び第２の対物レンズ３３，３４は、図９に示すように、それぞれのコマ収差の方向が、ラジアル方向であって例えば外側ＲＯに向けて配置されてレンズホルダ５２に組み付けられる。尚、内側ＲＩに向けて配置されるように構成しても良い。
【００７０】
ここで、具体的な取付手法について説明する。第１及び第２の対物レンズ３３，３４は、それぞれ円周方向に所定の分割数で分割された領域のいずれかの領域にコマ収差の方向が向いているかを検出される。例えば、その光軸に直交する平面内における等分された領域のいずれの領域内にコマ収差の方向が向いているかを検出され、その領域の中間位置の方向がコマ収差が向いている方向と認識される。第１及び第２の対物レンズ３３，３４には、光ビームが通過する有効領域外に、例えばゲートカット（Ｇａｔｅ−Ｃｕｔ）等の、コマ収差の方向を示す認識部Ｎ１，Ｎ２が設けられる。図中領域Ｒ１は、第１の対物レンズ３３の第１の波長の光ビームに対する有効領域を示し、領域Ｒ２，Ｒ３は、それぞれ第２の対物レンズ３４の第２、第３の波長の光ビームに対する有効領域を示す。プラスチック製の対物レンズを用いる場合は、その製造上の要因としてキャビティが一定であることから、ロット毎にコマ収差の方向が略一定であるため、製造されたレンズのロット中の複数個のコマ収差の方向を計測することが考えられる。この場合、ゲートカットＮ１，Ｎ２が設けられた方向に対してその領域の中間位置の方向Ｃ１，Ｃ２との角度θ１，θ２が検出される。そして、このゲートカットＮ１，Ｎ２に対して所定の角度θ１，θ２だけ離れた方向にコマ収差が向いていると認識して、これに基づきレンズホルダ５２に組み付けられる。尚、かかるコマ収差の方向を示す認識部は、ゲートカットに限られるものではなく、ケガキ線を設けるようにしてもよい。さらに、認識部は、ゲートカットとケガキ線の両方からなるようにしてもよく、かかる場合にはさらに精度良い取付を可能とする。そして、この認識部Ｎ１，Ｎ２に基づいて、コマ収差の方向Ｃ１，Ｃ２が認識された第１及び第２の対物レンズ３３，３４は、そのコマ収差の方向がラジアル方向に向くようにレンズホルダ５２に組み付けられる。
【００７１】
ところで、上述した対物レンズ３３，３４が保持されたレンズホルダ５２には、図３及び図５に示すように光ディスク２の略半径方向であるトラッキング方向Ｔに駆動力を発生させるトラッキングコイル５６が設けられる。また、レンズホルダ５２には、光ディスクに近接及び離間する方向であるフォーカス方向Ｆに駆動力を発生させるフォーカスコイル５７ａ〜５７ｄとが取り付けられている。ピックアップベース５０には、このトラッキングコイル５６及びフォーカスコイル５７ａ〜５７ｄに対向するように配置され、このトラッキングコイル５６及びフォーカスコイル５７ａ〜５７ｄに所定の磁界を与えるマグネット５８が設けられている。
【００７２】
そして、このトラッキングコイル５６及びフォーカスコイル５７ａ〜５７ｄには、駆動用の電流が供給される。対物レンズ駆動部５１は、各コイルに電流が供給されると、各コイルに供給された電流と、マグネットからの磁界との相互作用によって、レンズホルダ５２をトラッキング方向Ｔ及びフォーカス方向Ｆに駆動変位させる。
【００７３】
その結果、レンズホルダ５２に支持された第１及び第２の対物レンズ３３，３４は、フォーカス方向Ｆ及び／又はトラッキング方向Ｔに駆動変位される。すなわち、第１及び第２の対物レンズ３３，３４を介して光ディスクに照射される光ビームが光ディスクの信号記録面に合焦するように制御されるフォーカス制御が行われる。また、第１及び第２の対物レンズ３３，３４を介して照射される光ビームが光ディスクに形成された記録トラックを追従するように制御されるトラッキング制御が行われる。
【００７４】
また、対物レンズ駆動部５１は、トラッキング方向Ｔに並んで配置されるフォーカスコイル５７ａ，５７ｄとフォーカスコイル５７ｂ，５７ｃとの駆動力に差異を設けることにより、レンズホルダ５２をラジアルチルト方向Ｔｉｒに駆動変位させる。
【００７５】
その結果、レンズホルダ５２に支持された第２の対物レンズ３４がチルト方向に駆動変位され、第２の対物レンズ３４を用いて光ビームを集光する場合のコマ収差を低減することができる。すなわち、第２の対物レンズ３４を介して光ディスクに照射される光ビームによるスポット形状を最適な状態となるように調整することができる。
【００７６】
尚、ここでは、フォーカスコイル５７ａ〜５７ｄの駆動力に差異を設けるようにしてチルト駆動を行うようにしたが、これに限られるものではなく、チルトコイル及びチルトコイル用のマグネットを設けるように構成し、各種チルト制御を行うように構成してもよい。
【００７７】
以上のように構成された光ピックアップ３は、装着された光ディスクの種類に応じて、第１及び第２の光源３１，３２に設けられた出射部から第１乃至第３の波長の光ビームのうち光ディスクの種類に対応した波長の光ビームを出射させる。そして、光ピックアップ３は、第１及び第２の光検出器３９，４７により検出された戻り光により生成されたフォーカスサーボ信号、トラッキングサーボ信号に基づいて、第１又は第２の対物レンズ３３，３４を駆動変位する。これにより、光ピックアップ３は、フォーカスサーボ及びトラッキングサーボを行う。光ピックアップ３において、第１及び第２の対物レンズ３３，３４が駆動変位されることにより、光ディスク２の信号記録面に対して合焦する合焦位置に移動される。これにより、光ピックアップ３は、かかる光ビームが光ディスク２の記録トラック上に合焦されて、光ディスク２に対して情報信号の記録又は再生を行う。
【００７８】
そして、この光ピックアップ３は、構成部品である第１の対物レンズ３３をプラスチック製とすることによる量産性や軽量化を向上させる。また、光ピックアップ３は、ＢＤ等の高密度記録光ディスクに対応する第１の対物レンズ３３をプラスチック製とすることにより温度変化に応じてレンズチルトコマ収差感度が変動することに起因する問題点を解消する。この点について、次の〔３．対物レンズのレンズチルトコマ収差感度の温度特性について〕で詳細に説明する。
【００７９】
〔３．対物レンズのレンズチルトコマ収差感度の温度特性について〕
次に、本発明を適用した光ピックアップ３等を構成する第１の対物レンズ３３のレンズチルトコマ収差感度の温度特性について説明する。
【００８０】
上述したように、プラスチック製対物レンズは、環境温度変化による球面収差の変化がガラス製のものに比べて大きく、そのままでは記録再生特性の劣化を招くという問題がある。特に高開口数で高密度記録可能な光ディスクでは、かかる特性劣化が深刻な問題となる可能性がある。これに対し、上述したように、第１のコリメータレンズ３６を駆動して当該第１の対物レンズ３３へ入射する光ビームの入射角度を変化させ、すなわち入射倍率を変化させることによりこの球面収差を補正できる。このとき、第１の対物レンズ３３への光ビームの入射角度を変化させることにより、対物レンズを傾斜させた（「レンズチルト」ともいう。）際のコマ収差の発生量が変化することを見出した。
【００８１】
具体的には、図１０に示すように、３５℃程度の常温におけるレンズチルトコマ収差感度がＬＮで示される状態であるとすると、７０℃程度の高温環境下では、ＬＨで示されるようにレンズチルトコマ収差感度が低下する。その一方で、０℃程度の低温環境下では、ＬＣで示されるようにレンズチルトコマ収差感度が上昇することとなる。このように、図１０は、同一のレンズチルト角度で発生するコマ収差がコリメータレンズ駆動による入射倍率の変化に対応して大きく変化することを意味している。換言すると、レンズチルト角度に対するコマ収差が、環境温度変化に伴い大きく変化することを見出した。
【００８２】
そして、かかるプラスチック製対物レンズを、従来のガラスレンズと同様にコマ収差を補正するため対物レンズを傾斜した状態でアクチュエータのレンズホルダに取り付けると以下のような問題が発生する。すなわち、従来の対物レンズの取付においては、対物レンズ自体や導光光学系を構成する部品自体や、これらの部品の組み立て精度により発生するコマ収差を打ち消すように、対物レンズを傾斜させてレンズホルダに取り付ける手法が良く用いられる。これは、図６（ｂ）を用いて説明した通りである。これにより、常温においては、コマ収差をほとんどゼロにすることができる。すなわち、常温時においては、補正すべきコマ収差の量と、対物レンズの傾斜調整により発生するコマ収差の量とが等しくなっている。
【００８３】
しかし、上述した図１０に示すように、温度変化に伴う入射倍率変化により、レンズチルトコマ収差感度が変化するため、高低温環境下では、実線ＬＨ、ＬＣで示すように、対物レンズの傾斜調整により発生するコマ収差の量が変化することとなる。そして、高低温環境下のようにレンズチルトコマ収差感度が変化した場合には、結果としてコマ収差が残留するか、さらに大きなコマ収差が発生するといった問題がある。
【００８４】
この点について、詳細に説明すると、光ピックアップを構成する光学部品や部品の組み立て誤差によって発生するコマ収差がＹであったとする。この場合、常温感度であるβ１／αを用いてＹ＝β１となるレンズチルト量αだけ、コマ収差を相殺する方向に対物レンズを傾けてレンズホルダに取り付ける。かかる場合、温度変化により高温となったとき、（β１’−β１）分だけコマ収差が補正不足となる。また、温度変化により低温となったとき、（β１’’−β１）分だけコマ収差が補正過剰となってしまう。そして、この過不足分が大きくなった場合には、光ディスクの記録再生特性が悪化することになる。
【００８５】
本発明を適用した光ピックアップ３では、図６（ａ）に示すように、第１の導光光学系２８により第１の対物レンズ３３に導かれる光ビームの光軸と、第１の対物レンズ３３の光軸が一致するように、レンズホルダ５２に配置されている。すなわち、レンズホルダ５２に対して第１の対物レンズ３３を傾斜させることなく正対するように、配置されている。よって、上述で説明した温度変化によるレンズチルトコマ収差感度の影響を受けることがなく、温度変化に伴うコマ収差の変動を防止できる。次に、図６（ａ）のように構成する場合において、従来では図６（ｂ）に示すような対物レンズを傾斜させることにより低減していた初期コマ収差の低減手法について〔４．〕で説明する。
【００８６】
〔４．初期コマ収差の補正について〕
この光ピックアップ３において、初期コマ収差の補正は、光ディスク装置１を構成するに際し、光ディスク２と光ピックアップ３との相対的な傾きを調整することによって行われる。具体的に、光ピックアップ３は、光ディスク装置１を構成するに際して、図７に示すように光ピックアップ３自体のスキュー方向Ｓｋへのスキュー調整を行うことにより、光ディスク２と光ピックアップ３との相対的な傾きを調整し、初期コマ収差を抑えるものである。ここで、スキュー方向Ｓｋは、上述したチルト方向Ｔｉｒに対応する方向であり、チルト方向Ｔｉｒと同様に、タンジェンシャル方向Ｔｚの軸回り方向への傾斜方向である。すなわち、光ディスク２と光ピックアップ３とが相対的に傾斜するとコマ収差が発生するからであり、傾斜角度とコマ収差量との間には一定の関係がある。光ピックアップ３自体のチルト方向へのスキュー角度の調整については、〔５．〕で説明する。
【００８７】
また、かかる相対的な傾きを調整するためには、光ディスク２を装着するディスク装着部側がスキュー調整可能なように構成されていてもよい。換言するとディスク装着部６７のディスク取付基準面６７ａが光ピックアップ３に対して傾斜させるように構成されていてもよい。かかる場合には、ディスク装着部側が傾斜されることにより、コマ収差を最適に補正するような角度で、光ピックアップ３とディスク装着部６７に装着される光ディスクとが相対的に傾斜されることとなる。
【００８８】
ここで、光ディスク２と光ピックアップ３との相対的な傾きを調整し、初期コマ収差を補正する点について上述した図１０と比較しながら、図１１を用いて具体的に説明する。尚、相対的な傾きに対して発生するコマ収差量の割合をディスクチルト感度ともいう。ここで、図１０及び図１１は、第１の光ディスクのカバー層厚さｔ１が、ｔ１＝１００μｍであった場合の球面収差補正後のコマ収差量を示している。また、図１０は、レンズチルトコマ収差感度を示し、図１１は、ディスクチルトコマ収差感度を示している。
【００８９】
光ピックアップ３を構成する光学部品や部品の組み立て誤差によって発生するコマ収差が上述と同様にＹであったとする。この場合に、レンズチルト量αはゼロとし、光ピックアップの組み立て時に、次の調整を行う。すなわち、図１１の実線ＬＤに示すようなディスクチルト感度β２／δを用いてＹ＝β２となるディスクチルト量δだけ、コマ収差を相殺する方向に光ピックアップ３はラジアルチルト方向Ｔｉｒに傾斜される。この際、上述したように光ディスク取付基準面を傾斜させることで光ディスク側を傾斜させる構成であってもよい。かかる場合α≒０であるので、（β１’−β１）≒０、（β１’’−β１）≒０となる。また、ディスクチルト感度は温度によってほぼ一定であることが知られている。このことから、図７に示すような手法を取り入れることにより、温度変化が発生してもコマ収差が大きく変動することがなく、光ディスクに対する記録再生特性を良好に保つことができる。
【００９０】
ところで、光ピックアップ３は、図７に示すように、第１の対物レンズ３３による第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、光ディスク２に対して相対的に傾斜するように、約±０．５°の範囲でチルト調整されている。具体的には、第１の対物レンズ３３の中心軸と、光ディスク取付基準面とのなす角度が約９０±０．５°の範囲でコマ収差を最適に補正するように配置されることとなる。ここで、約±０．５°の範囲でコマ収差を最適に補正することができることについて説明する。
【００９１】
第１の波長λ１、カバー層厚さｔ１の第１の光ディスクに対応する第１の対物レンズにおいて、実際に光ピックアップ３が有するコマ収差が０．０５λｒｍｓであり、それぞれのチルト感度が以下であった場合について検討する。他の条件としては、高温レンズチルト感度：０．０１λｒｍｓ／°であり、常温レンズチルト感度：０．０８λｒｍｓ／°であり、低温レンズチルト感度：０．１５λｒｍｓ／°であり、ディスクチルト感度：０．１０λｒｍｓ／°であるとする。従来例では、常温状態において図６（ｂ）に示すようにレンズを０．０５／０．０８＝０．６２５°傾けてコマ収差を補正する。この場合、高温時には、０．６２５×０．０１＝０．００６λｒｍｓ程度のコマ収差を補正することになるため、差し引き０．０４４λｒｍｓこのコマ収差補正不足が発生する。また、低温時には、０．６２５×０．１５＝０．０９４λｒｍｓ程度のコマ収差を補正することになるため、差し引き０．０４４λｒｍｓのコマ収差過補正が発生する。
【００９２】
ここで、規格化されている光ディスク自身の傾き０±０．３５°をディスクチルト感度に置き換えると０．０３５λｒｍｓとなる。そして、一般的なマレシャル限界０．０７λｒｍｓに対し、光ディスクへの影響を考慮すると光ピックアップの収差はマレシャル限界の半分以下にする必要がある。しかし、従来例では６割以上の収差が発生するため、マレシャル限界を超えてディスク読み取り性能に支障を来す場合が出てくる。尚、光ディスク読み取りに支障が発生した場合、チルト補正機構としての対物レンズ駆動部５１を用いて動的にコマ収差を補正することも考えられる。しかし、高温時においてはレンズチルト感度が低いため、チルト補正機構を動的に動作させてもコマ収差を補正することが事実上困難である。
【００９３】
光ピックアップ３では,図６（ａ）に示すように、第１の対物レンズ３３を傾斜させずに、図７に示すように光ディスクの光ディスク取付基準面と光ピックアップとの相対的な角度をコマ収差／ディスクチルト感度＝０．０５／０．１＝０．５°傾ける。かかる構成とすることで、光ピックアップ３の有するコマ収差を補正する。
【００９４】
尚、この場合、第２の波長λ２、カバー層厚さｔ２の第２の光ディスクに対応する第２の対物レンズにおいては光ピックアップ３の有するコマ収差と、光ディスク取付基準面と光ピックアップとの相対的な傾け量で発生するコマ収差との関係が一致しない場合がある。この場合、チルト補正機構としての対物レンズ駆動部５１を使用し、最適な再生条件の下で光ディスク読み取り性能を良好に保つことができる。
【００９５】
〔５．光ピックアップの光ディスクに対する相対角度調整〕
次に、光ピックアップと光ディスクとの相対角度を調整する手法について図１２を用いて説明する。具体的には、光ディスク装置１には、図１２に示すように、光ピックアップ３が設けられるピックアップベース５０に挿通されピックアップベース５０の光ディスクの径方向への移動を支持するガイド軸となる主軸６２及び副軸６３が設けられている。また、光ディスク装置１は、主軸６２及び副軸６３のそれぞれの両端部に設けられるスキュー調整機構６４を備える。このスキュー調整機構６４は、例えば、主軸６２及び副軸６３をフォーカス方向Ｆの上側から支持するスプリング６５と、主軸６２及び副軸６３の下部に当接されガイド軸を押圧することで主軸６２及び副軸６３の上下方向の高さを調節する調節ネジ６６とからなる。そして、光ピックアップ３は、スキュー調整機構６４により主軸６２及び副軸６３の両端部の上下方向の高さが調整されることにより、上述のラジアルチルト方向のチルト角度の調整とともに、所望の取付高さで光ディスク装置１に取り付けられる。例えば、光ピックアップ３の出力を見ながら、スキュー調整機構６４の調整ネジを回してガイド軸としての主軸６２及び副軸６３の両端部の高さ方向の調整が行われることで、光ピックアップ３が調整される。尚、スキュー量を決定するための手法については、これに限られるものでなく、図１７及び図１８を用いて後述する。すなわち、光ピックアップ３は、スキュー調整機構６４によりラジアルチルト方向のスキュー角度の調整が行われることにより上述の初期コマ収差を抑えた状態で光ディスク装置１に取り付けられる。尚、スキュー調整機構の構成は上述の形式に限定されるものではなく、光ピックアップ３自体のスキュー調整が可能な構成であればよい。また、光ディスクを装着するディスク装着部側がスキュー調整可能なように構成されていてもよい。換言するとディスク装着部６７のディスク取付基準面６７ａが光ピックアップ３に対して傾斜されるように構成されていてもよい。
【００９６】
〔６．光ピックアップの作用・効果〕
以上のように、本発明を適用した光ピックアップ３は、例えばＢＤ等の高密度記録に対応するとともにプラスチック製の第１の対物レンズ３３と第１の導光光学系２８の光軸を一致させた状態でレンズホルダ５２に取り付けられている点に特徴を有する。ここで第１の導光光学系２８の光軸とは、第１の導光光学系２８により導かれ第１の対物レンズ３３に入射する光ビームの光軸を意味するものとする。また、光ピックアップ３は、ディスク取付基準面６７ａとの関係で、第１の対物レンズ３３の初期コマ収差を補正するように傾斜調整される点に特徴を有する。このように、光ピックアップ３は、第１の対物レンズ３３のレンズチルトコマ収差感度の温度特性に鑑みて構成されている。光ピックアップ３は、かかる構成により、環境温度変化があったときにもコマ収差の変動を低減し、すなわちコマ収差を低減した状態で記録再生を行うことを可能とする。よって、光ピックアップ３は、第１の対物レンズ３３をプラスチック製とすることにより、量産性や軽量化を向上させるとともに、レンズチルトコマ収差感度の変動を考慮した構成とすることにより、環境温度変化があったときにも良好な記録再生特性を実現する。
【００９７】
かかる構成によりコマ収差の変動が低減されることについて、図１３を用いて説明する。図１３は、上述の図６（ａ）を用いて説明したように構成された第１の対物レンズ３３と、比較例として図６（ｂ）を用いて説明したように構成された対物レンズ１３３との温度変化に伴うディスクチルト量の変動を示す図である。横軸は、温度変化を示し、縦軸は、コマ収差の取れ残り量をディスクチルト量に換算したものである。換言すると、取れ残ったコマ収差を相殺するディスクチルト量を縦軸に示した。ＬＴ１３３は、比較例の場合のチルト変化を示し、かかる比較例では温度によるチルト変化が大きい。これは、比較例の構成では、高温ではより大きくチルト補正が必要なことを示し、対物レンズ駆動部の構成によっては、必要なチルト角を超えてしまう場合があることを意味する。また、低温では、チルト補正角度は小さくてもよいが、感度が大きくなるため微妙な調整ができなくなることや、衝撃等によりチルト角度が変動した場合にかなり大きなコマ収差が発生してしまうことを意味している。また、図中ＬＴ３３は、上述した光ピックアップ３を構成する第１の対物レンズ３３のような構成の場合のチルト変化を示し、かかる本発明の適用例では温度によるチルト変化が小さいことを示している。これは、かかる適用例の場合では、チルト感度の変化が少ないことを示す。ここで図中ＺＴｉに示すように常温時においても０°からのズレがあるが、このズレ量を図７で説明したように光ピックアップ３及び光ディスク取付基準面の相対角度調整することで対応できる。換言すると図６（ａ）及び図７の構成により、常温時のコマ収差の取れ残り量も少なく、かつ温度変化によるコマ収差の変動量を少なくすることができる。
【００９８】
すなわち、光ピックアップ３は、第１の対物レンズ３３へ入射する光ビームが、第１の対物レンズ３３を形成する入射側及び出射側の光学面の中心を結ぶ軸と平行になるように配置され、且つ動作状態においてもその関係を維持する点に特徴を有する。かかる光ピックアップ３は、環境温度下におけるコマ収差の変化を抑制できる。これにより光ピックアップ３は、高密度記録光ディスクに対応した第１の対物レンズ３３を使用する際の、高低温環境下における記録再生性能の悪化を抑制できる。
【００９９】
そして、光ピックアップ３は、第１の光ディスク再生時には、環境温度が変化してもチルト補正機構としての対物レンズ駆動部５１は使用せず、第２の光ディスク再生時には、最適な再生環境を得るためにチルト補正機構を駆動してレンズホルダ５２を傾斜する。
【０１００】
また、光ピックアップ３の第１の対物レンズ３３が、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、所定の感度を満足する。かかる条件において、発生する球面収差を第１のコリメータレンズ３６を移動させることで補正した状態における、当該第１の対物レンズ３３が傾斜することで対応する第１の波長λ１の光ビームに発生するコマ収差の割合の範囲にも特徴を有する。具体的に、この条件下かかるレンズチルトに対するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足している点にも特徴を有する。これは、上述の条件下でレンズチルトコマ収差感度が０．３［λｒｍｓ／°］を超えるようなレンズの場合は、光ビームの光軸とレンズ光軸とを一致させる際の製造誤差等が無視できなくなるからである。また、かかるレンズは、経時変化や環境変化による光ビームの光軸とレンズ光軸の相対変化についても無視できなくなるからである。さらに、かかるレンズは、レンズホルダをフォーカス方向及びトラッキング方向に変位させた際のレンズホルダの姿勢変化による光ビームの光軸とレンズ光軸との相対変化についても無視できなくなるからである。このように、上述の条件下でレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］であることが望ましい条件といえる。そして、上述の条件下のレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３の範囲である対物レンズは、上述した図６（ａ）及び図７で説明した構成とすることにより、上述の様な効果を得ることができるものである。
【０１０１】
〔７．対物レンズのコマ収差の方向と取付方向〕
次に、光ピックアップ３において、図９を用いて上述したように第１及び第２の対物レンズ３３，３４のコマ収差をラジアル方向に向けることの利点について説明する。光ピックアップ３で発生するコマ収差は、上述したように、対物レンズ自体が持つコマ収差と、コリメータレンズやその他の光学部品が持つコマ収差と、各光学部品の組み立て誤差によるコマ収差とが存在する。それに加えて、プラスチック製対物レンズにおいては、光ビーム通過領域内で温度勾配を有することとなった場合に発生するコマ収差を考慮する必要がある。すなわち、通過領域内で温度勾配を有するとき領域毎に屈折率が異なることとなり、これに起因してコマ収差が発生することを意味する。また、温度勾配は、主にレンズアクチュエータを駆動するためのコイルの発熱と、光ディスクの回転で起こる風損により発生する。
【０１０２】
ここで、光ピックアップ３を構成する第１及び第２の対物レンズ３３，３４の光ビーム通過領域内で発生する温度勾配について図１４を用いて説明する。図１４（ａ）及び図１４（ｂ）では、例えばＢＤ等に対応した第１の対物レンズ３３には例えばＤＶＤ等に対応した第２の対物レンズ３４に比較して、非対称な温度分布が発生していることを示す。対物レンズ内に非対称な温度分布が発生した場合は、分布位置毎に屈折率が異なることとなり、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すような分布を有する場合にはラジアル方向にコマ収差が発生することとなる。尚、図３に示すようにコイルが配置されている場合に、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すような温度分布が発生する。尚、図１４（ａ）において、ＡＴ０１〜ＡＴ０５は、それぞれ、所定の温度範囲となっている領域を示し、ＡＴ０５が最も高い温度で、次いでＡＴ０４、ＡＴ０３、ＡＴ０２の順となっており、ＡＴ０１が最も低い温度であることを示している。また、図１４（ｂ）においても、ＡＴ１１〜ＡＴ１５は、それぞれ、所定の温度範囲となっている領域を示し、ＡＴ１５が最も高い温度で、次いでＡＴ１４、ＡＴ１３、ＡＴ１２の順となっており、ＡＴ１１が最も低い温度であることを示している。また、図１４（ｃ）は、半径方向の断面における対物レンズ温度分布断面を示すものである。図１４（ｃ）中横軸は、断面位置を、縦軸は温度を示すものである。図１４（ｃ）によっても、第１の対物レンズ３３に相当する断面位置において、急峻な温度差を有した温度分布が生じていることが示されている。
【０１０３】
対物レンズに発生する温度差は一般的に、次の４つの要因により決定する。第１の要因は、対物レンズを取り付けるレンズホルダの形状である。第２の要因は、各コイルと対物レンズとの相対位置関係である。第３の要因は、コイルに流れる電流量である。第４の要因は、光ディスクの回転で発生させられる風損である。ここで、第３、第４の要因は、その動作状態によって大きく変動するため、対物レンズの温度差によるコマ収差の発生量は一定の値を取り得ない。
【０１０４】
しかしながら、そのコマ収差の発生する方向については、主に第１及び第２の要因により決定される。そのため、第３及び第４の要因から経験的に推測される平均的な電流量と風損から求まるコマ収差の発生量の分だけ、スピンドルモータの光ディスク取付基準面と光ピックアップ主軸副軸基準面との相対角度に上乗せすればよい。これにより、レンズ温度差によるコマ収差の影響を低減することができる。
【０１０５】
この点を図１５を用いて説明する。図１５は、コイル電流量とコマ収差の関係と想定されるコマ収差分布を示すものである。図１５（ａ）は、横軸に示されるコイル電流量と、縦軸に示されるその頻度の分布を示す。図１５（ｂ）は、コイル電流量とコマ収差の関係を示し、横軸は、コイル電流量の２乗を示し、縦軸はコマ収差を示している。尚、コイル電流量の２乗は、発熱量に比例し、コマ収差は、ディスクチルトに比例する。図１５（ｃ）は、図１５（ａ）及び図１５（ｂ）の関係から導かれる分布を示し、横軸は、風損を込みにしたコマ収差量を示し、縦軸は、頻度を示す。図中の破線は、平均的なコマ収差量を示す。
【０１０６】
本発明を適用した光ピックアップ３は、第１及び第２の対物レンズ３３，３４のコマ収差の方向が同一方向で且つラジアル方向に向くようにレンズホルダ５２に組み付けられていることに特徴を有する。かかる構成により、図７で説明したように、第１の対物レンズ３３の初期コマ収差を低減する方向θＰへの相対傾斜により、第２の対物レンズ３４の初期コマ収差についてもある程度は低減できる。すなわち、第２の対物レンズ３４を用いる場合の図８で説明したチルト角度を小さくした状態で良好な記録再生特性を実現する。
【０１０７】
また、光ピックアップ３は、第１及び第２の対物レンズ３３，３４の温度差によるコマ収差の方向を光ディスクの内外周方向（ラジアル方向）に設定する点に特徴を有する。具体的には、第１及び第２の対物レンズ３３，３４をラジアル方向に並べて、且つコイルを第１及び第２の対物レンズ３３，３４のタンジェンシャル方向の両側に配置するように構成されている。かかる構成により、第１及び第２の対物レンズ３３，３４の温度差によるコマ収差の方向を概ねラジアル方向に設定することが可能である。よって、光ピックアップ３は、温度差によるコマ収差を平均的にオフセットさせて、その影響を低減させることができる。換言すると、光ピックアップと光ディスクの相対角度は、実動作状態において対物レンズ近傍に発生する熱量や温度分布により生じるコマ収差を予測し、かかる使用状態におけるコマ収差が最も低減するようにオフセットさせて決定される。これにより、光ピックアップ３は、高密度記録光ディスクに対応した第１の対物レンズ３３を使用する際の、レンズ近傍のコイル等の熱源による、記録再生性能の悪化を抑制できる。そして、光ピックアップ３では、かかる構成と上述のような対物レンズ自体のコマ収差を内外周方向に一致させる構成とを兼ね備える。よって、光ピックアップ３は、第１の対物レンズ３３については、図７で示した相対角度調整により、第２の対物レンズ３４については、図８で示した対物レンズ駆動部５１によるチルト調整によりかかるコマ収差を補正することが可能となる。
【０１０８】
さらに、光ピックアップ３は、第２の光源３２の第２の波長λ２用の発光部と、第３の波長λ３用の発光部とが、第２の対物レンズ３４のコマ収差の方向に対応する方向に並べて配置されている点に特徴を有する。具体的に、ＤＶＤ等に用いられる第２の波長用の発光部が、第２の光学系の光軸上に配置され、ＣＤ等に用いられる第３の波長用の発光部が、第２の光学系の軸外配置となるように構成されている。そして、かかる発光点が軸外配置となる発光部に対しても、第２の対物レンズ３４に対して斜め入射することで発生する軸外コマ収差の向きを光ディスク内外周方向（半径方向）に向けて配置されている。換言すると、ＤＶＤやＣＤ用として２波長レーザとして第２の光源３２を構成するに際し、軸外配置で使用される発光点は、次の観点で配置されている。すなわち、軸外コマ収差が第１の対物レンズ３３における光ピックアップの相対角度のスキュー調整方向により発生するコマ収差により相殺される方向に配置されている。よって、光ピックアップ３は、第３の波長及び第２の対物レンズ３４を用いる場合に、軸外配置の影響によるコマ収差についても、図７で示した調整により低減し、さらに図８で示した対物レンズ駆動部５１によるチルト調整により補正することが可能となる。光ピックアップ３は、対物レンズ自体のコマ収差の方向と、温度変化によるコマ収差の方向と、軸外コマ収差の方向とを概ねラジアル方向に一致させる構成により、上述の効果とともに、軸外配置された光路における軸外コマ収差の影響も同時に補正することができる。すなわち、光ピックアップ３は、第１の対物レンズ３３に対する最適化を行うために光ピックアップ３をスキュー調整することにより、第２の光源３２の第２及び第３波長用のそれぞれの発光点の軸外配置による影響として発生するコマ収差も低減できる。
【０１０９】
上述の点を、図１６を用いてさらに説明する。図１６（ａ）に示すように、第１の対物レンズ３３及び第２の対物レンズ３４には、次の（Ｄ１）〜（Ｄ５）の収差が考えられるが、光ピックアップ３では、かかる各収差の方向を全てラジアル方向に向けている。すなわち、まず、（Ｄ１）のコマ収差は、第１の波長λ１の光ビームが第１の対物レンズ３３を通過することにより発生するコマ収差である。（Ｄ２）のコマ収差は、第１の対物レンズ３３におけるレンズ温度差により発生するコマ収差平均値（以下、「電流コマ収差」ともいう。）である。（Ｄ３）のコマ収差は、第２の波長λ２の光ビームが第２の対物レンズ３４を通過することにより発生するコマ収差である。（Ｄ４）のコマ収差は、第３の波長λ３の光ビームが第２の対物レンズ３４を通過することにより発生するコマ収差である。（Ｄ５）のコマ収差は、第２の光学系における第２の光源３２の第３の波長用の発光部３４ｂが、軸外配置されることにより第３の波長の光ビームに発生する軸外コマ収差である。
【０１１０】
光ピックアップ３において、上述の（Ｄ２）及び（Ｄ５）のコマ収差の方向をそろえるように第２の光源３２の第３の波長用の発光部３４ｂを配置することで、次の効果が得られる。すなわち、かかる構成により、第１の波長の光ビームに発生するコマ収差と第３の波長の光ビームに発生するコマ収差とが相対的に小さくなる。そして、かかる構成は、第１の波長を用いる場合と、第３の波長を用いる場合の相対ディスクチルトが小さくなることを示す。光ピックアップ３は、かかる構成と、上述の図７で説明した第１の対物レンズ３３に最適な相対角度調整を行う構成とにより、以下の効果を奏する。すなわち、光ピックアップ３は、図１６（ｂ）に示すように、（Ｄ１）及び（Ｄ２）のコマ収差を打ち消すようにディスク取付基準面と光ピックアップとの相対角度θＰが調整される。これにより、光ピックアップ３は、第２の対物レンズ３４の第３の波長の光ビームに発生するチルト取れ残り量を低減させることができる。換言すると、光ピックアップ３は、第３の波長の光ビームを使用する場合の対物レンズ駆動部５１によるチルト角度を小さくすることができる。
【０１１１】
〔８．光ピックアップの製造方法〕
次に、本発明を適用した光ピックアップ３の製造方法について説明する。
【０１１２】
光ピックアップ３の製造方法は、主に、図１９に示すような工程図に示されるステップＳ１〜ステップＳ６を有する。
【０１１３】
ステップＳ１において、第１及び第２の導光光学系２８，２９がベース部材としてのピックアップベース５０に取り付けられる。換言すると、ステップＳ１において、第１及び第２の導光光学系２８，２９を構成する光学部品が取り付けられる。
【０１１４】
具体的に、かかるステップＳ１においては、光ピックアップ３の主軸副軸基準面に対して第１及び第２の波長の光ビームの光軸が垂直に立ち上がるように第１及び第２の光源３１，３２や第１及び第２の立ち上げミラー４１，４２が調整設置される。また、その他の光学部品についても同様の観点から調整、設置される。主軸副軸基準面とは、光ピックアップ３をガイドする主軸６２及び副軸６３の中心線を含む平面である。
【０１１５】
このステップＳ１において、第１の光源３１の第１の波長用の発光点は、第１の導光光学系２８の光軸上に位置するよう調整される。そして、第１の光源３１の第１の波長用の発光点は、各光学部品の光軸を経由した後に第１の立ち上げミラー４１で反射された光ビームが、主軸副軸基準面に対して垂直に立ち上がる位置となるように調整される。また、第２の光源３２の第２の波長用の発光点３４ａは、第２の導光光学系２９の光軸上に位置するよう調整される。そして第２の光源３２の第２の波長用の発光点３４ａは、各光学部品の光軸を経由した後に第２の立ち上げミラー４２で反射された光ビームが、主軸副軸基準面に対して垂直に立ち上がる位置となるように調整される。ところで、第２の光源３２の第３の波長用の発光点３４ｂは、軸上に配置される第２の波長用の発光点に対して、軸外に配置されることとなるが、第２の対物レンズ３４のコマ収差の方向である概ねラジアル方向に対応する方向に位置するように配置調整される。（図１６参照）。そして、第１及び第２の導光光学系２８，２９を構成する他の部品は、第１及び第２の光源３１，３２から出射された光ビームが中心を通るよう配置される。
【０１１６】
ステップＳ２において、第１及び第２の対物レンズ３３，３４が対物レンズ駆動部５１のレンズホルダ５２に固定される。
【０１１７】
具体的にこのステップＳ２において、第１及び第２の対物レンズ３３，３４は、それぞれのコマ収差の方向がラジアル方向の例えば外側に向けて一致するように配置され、対物レンズ駆動部５１のレンズホルダ５２に固定される。また、このとき、第１及び第２の対物レンズ３３，３４の光軸は、なるべく平行となるように取付固定される。これにより、後述のように第１の対物レンズ３３の光軸を調整することにより第２の対物レンズ３４の光軸も所望の状態に近くすることができる。
【０１１８】
ステップＳ３において、図６（ａ）に示すように第１の対物レンズ３３の光軸が第１の導光光学系２８の光軸と一致するように対物レンズ駆動部５１が光ピックアップ３に取り付けられる。すなわち、対物レンズの光軸が調整される。
【０１１９】
このステップＳ３では、アクチュエータ固定部としての支持体５３を光ピックアップ３のピックアップベース５０に固定することで対物レンズ駆動部５１を光ピックアップ３に取り付ける。この対物レンズ駆動部５１取付時において、チルト補正機構はオフとされている。対物レンズ駆動部５１は、アクチュエータ可動部としてのレンズホルダ５２が支持体５３に対してチルト方向には変位していない状態で、第１の対物レンズ３３の光軸が第１の導光光学系２８から導かれる光ビームの光軸と一致するように調整される。チルト方向には変位していない状態とは、第１の対物レンズ３３を用いる場合のレンズホルダ５２及び支持体５３の基準となる位置関係であることを意味する。例えば、かかる状態とは、レンズホルダ５２が支持体５３に対して変位していない状態に対して、レンズホルダ５２が光軸方向に変位された状態を意味するものとする。また、これにより、第２の対物レンズ３４の光軸も、第２の導光光学系２９の光軸と一致する状態に近くなるが、ここでは、高密度記録再生を行う第１の対物レンズ３３の光軸を最適な状態となるように優先して調整する。具体的には、光ピックアップ３の主軸副軸基準面に対し、第１の対物レンズ３３の光軸が垂直になるように調整が行われる。このことは、換言すると、レンズ光軸と垂直な面をもつレンズ外周部と主軸副軸基準面とが平行となるように調整されていることを示す。
【０１２０】
尚、このステップＳ２及びステップＳ３において、対物レンズが調整されることとなる。かかるステップにおいて、第１の導光光学系２８により第１の対物レンズ３３に導かれる光ビームの光軸と、第１の対物レンズ３３の光軸とが略一致するように、第１の対物レンズ３３が光ピックアップ３のレンズホルダ５２に固定される。
【０１２１】
ステップＳ４において、光ピックアップの取付角度が測定される。ここで、取付角度とは、光ピックアップ３と光ディスク取付基準面との相対角度を調整するための取付角度、すなわちスキュー量を意味する。かかるステップＳ４においては、第１の対物レンズ３３を用いる場合の光ピックアップ３とディスク基準面との相対角度の最適値を測定する。
【０１２２】
ここで、この必要スキュー量を算出する手法について図１７を用いて説明する。例えば、ステップＳ４では、図１７（ａ）に示すような出力を得る図１７（ｂ）に示す干渉計又は波面センサからなる計測器７１が用いられる。かかる計測器７１は、上述のように第１の対物レンズ３３が取り付けられた光ピックアップ３の第１の対物レンズ３３を通過した光ビームのコマ収差（λｒｍｓ）を計測する。そして、計測器７１は、コマ収差と、ディスクチルト感度とから、最適相対角を算出する。ここで、最適相対角（°）＝コマ収差（λｒｍｓ）／ディスクチルト感度（λｒｍｓ／°）の関係が成立している。
【０１２３】
また、必要スキュー量を算出する他の手法について図１７（ｃ）及び図１７（ｄ）を用いて説明する。この手法では、図１７（ｃ）に示すような出力を得る図１７（ｄ）に示すスポット観察が可能な計測器７２が用いられる。かかる計測器７２は、上述の様に第１の対物レンズ３３が取り付けられた光ピックアップ３を傾斜させながら、第１の対物レンズ３３を通過した光ビームのスポット形状を図１７（ｃ）のように計測する。そして、計測器７２は、１次リング７２ａの強度がバランスする角度を最適相対角として計測する。
【０１２４】
また、必要スキュー量を算出するさらに他の手法について図１８を用いて説明する。この手法では、ＯＰＵ評価機上で、光ピックアップと光ディスク取付基準面との相対角度を変化させながら、ジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）等を測定する。そして、ジッターが最も小さく最適となる相対角度を最適相対角θＰとして算出する。尚、図１８に示す場合は、ジッター以外の信号を検出してもよく、例えば、ＲＦ信号又はトラッキングエラー信号の振幅が最大となる場合の相対角度を最適相対角として算出してもよい。また、エラーレートが小さくなるときを最適な角度として検出しても良い。
【０１２５】
尚、このステップＳ４では、いずれの手法をとる場合にも、第１の対物レンズ３３を用いた場合の最適角度を算出しているが、さらに、第２の対物レンズ３４を用いた場合の最適角度についてもステップＳ６のために測定検出する。
【０１２６】
ステップＳ５においては、光ピックアップが取り付けられる。かかるステップＳ５においては、スキュー調整機構６４は、光ピックアップ３を支持する主軸６２及び副軸６３のシャフト高さを調整し、ディスク取付基準面６７ａと光ピックアップ３との相対角度がステップＳ４で算出された最適相対角となるように調整する。そして、光ピックアップ３は、最適相対角の状態で光ディスク装置１に取付固定される。
【０１２７】
尚、このステップＳ４及びステップＳ５において、光ピックアップの取付角度が調整されることとなる。かかるステップにおいて、光ピックアップ３は、光ディスクに対して最適相対角となるように調整される。ここで、光ピックアップ３は、第１の対物レンズを用いた場合に最適相対角となるように調整される。ここで、このステップＳ４とステップＳ５とを同じステップにて行うように構成しても良い。この場合、具体的には例えば、光ピックアップ３とディスク基準面との相対角度を変化させながら、直接光ピックアップの収差を測定し、収差が最適となる相対角度となるように調整するというものである。
【０１２８】
ステップＳ６においては、第２の対物レンズ３４を用いる場合の最適チルト角度を算出して記憶させる最適状態算出記憶ステップである。ステップＳ６において、計測器７１，７２等は、ステップＳ４で測定された結果に基づいて第２の対物レンズ３４を用いる場合の最適チルト角度を算出する。すなわち、ステップＳ４では、第１の対物レンズ３３を用いる場合の光ピックアップ３の最適相対角と、第２の対物レンズ３４を用いる場合の光ピックアップ３の最適相対角とが算出されている。計測器７１，７２等は、この２つの最適相対角に基づいて、図７のように相対角度θＰで傾斜された光ピックアップ３において、第２の対物レンズ３４を用いる場合の図８に示す最適のチルト角θＡを算出する。このように算出された最適のチルト角θＡとは、第２の対物レンズ３４による第２、第３の光ディスクに対する初期コマ収差をチルト補正機構としての対物レンズ駆動部５１を用いて最適に補正するようなチルト角度である。そして、当該ステップにおいて、記憶部としての光ピックアップ３の内部メモリ２６は、当該チルト角度θＡを記憶する。尚、記録再生時においては、光ピックアップ３は、第２の対物レンズ３４を用いる場合には、内部メモリ２６に記憶されたチルト角度θＡに基づいて、対物レンズ駆動部５１により第２の対物レンズ３４を図８に示すように傾斜させる。尚、ここでは、ステップＳ４で算出された第２の対物レンズ３４の最適チルト角度を算出し、これに基づき、チルト角度θＡを算出するように構成したが、これに限られるものではない。すなわち、実際に図７のように取り付けられた光ピックアップ３において、図８に示すようにチルトを変動させ、第２の対物レンズ３４により集光される光ビームの収差が一番小さなときの角度をチルト角度θＡとしてもよい。尚、ここでは、当該チルト角度θＡについての情報を光ピックアップ３の内部メモリ２６に記憶するものとして説明したがこれに限られるものではない。すなわち、当該チルト角度θＡを記憶する記憶部として、光ディスク装置１のシステムコントローラ７に含まれるメモリやシステムコントローラ７に接続されるメモリを用いるよう構成してもよい。このように、光ピックアップ３自体がメモリを有さない場合には、かかるステップＳ４で算出された最適のチルト角θＡは、例えば２次元バーコード等を情報伝達用の記憶部として用いて記憶される。具体的には、製造装置により、かかるチルト角θＡを含めた情報を光学的に読み取り可能な２次元バーコード等を作成して例えば光ピックアップ３の筐体表面上に貼り付ける。そして、光ピックアップ３を光ディスク装置１に組み込む際に製造装置によりこのバーコードを読み取り、かかる情報を光ディスク装置１内部の記憶部（メモリ）に格納するように構成しても良い。
【０１２９】
以上のような光ピックアップ製造方法は、上述したような高密度記録光ディスク用の対物レンズとしてプラスチック製のものを用いる場合の温度変化時のコマ収差の変動を低減するという効果を有する光ピックアップ３を製造することができる。当該製造方法は、特に、ステップＳ３を備えることにより、第１の対物レンズ３３を使用する場合の温度変化時のコマ収差の変動を低減することを実現する。また、当該製造方法は、特にステップＳ６を備えることにより、上述の様に第１の対物レンズ３３用の最適化を行った光ピックアップにより、第２の対物レンズを用いて第２及び第３の光ディスクに対してもコマ収差を低減した状態とすることを実現する。
【０１３０】
〔９．光ピックアップの制御方法〕
次に光ピックアップ３の制御方法について、図２０を用いて説明する。具体的に、上述した光ピックアップ３を有する光ディスク装置１は、図２０のフローチャートに示すような記録再生方法を行い、この記録再生において所定の光ピックアップ３の制御を行う。記録再生方法は、ステップＳ１１〜Ｓ１７を有する。
【０１３１】
ステップＳ１１において、光ディスク装置１のディスク装着部に光ディスク２が装着され、記録又は再生の開始釦が操作されると、システムコントローラ７は、レーザ制御部２１を駆動し、第１又は第２の光源部３１，３２より光ビームを出射させる。また、このステップＳ１１においてシステムコントローラ７は、サーボ制御部９でスピンドルモータ４を駆動してディスク装着部に装着された光ディスク２を回転操作する。
【０１３２】
次に、ステップＳ１２において、光ピックアップ３及びディスク種類判別部２２は、表面反射率、形状的及び外形的な違い等から反射光量の変化を検出し、光ディスク２を検知して判別する。尚、この光ディスク判別ステップの結果により、第１の波長の光ビームを用いる場合には、対物レンズ駆動部５１のチルト補正機能を用いず、第２及び第３の波長の光ビームを用いる場合には、対物レンズ駆動部５１のチルト補正機能を用いることとなる。また、このステップＳ１２において、装着された光ディスクが第１の光ディスク１１と判別された場合には、ステップＳ１３に進む。また、このステップＳ１２において、装着された光ディスクが第１の光ディスク１１でないと判別された場合には、ステップＳ１５に進む。装着された光ディスクが第１の光ディスク１１でない場合は、第２及び第３の光ディスクであった場合である。また、ここで、第２及び第３の光ディスク１２，１３のいずれかであることも判別されるように構成してもよい。
【０１３３】
ステップＳ１３において、第１の対物レンズ３３を用いて第１の光ディスクに記録再生を行うために光ピックアップ３の各部を調整（第１の最適化調整）する。ステップＳ１３において、制御部２７は、第１の光源３１から記録又は再生に応じた強さで第１の波長の光ビームを出射させる。また、制御部２７は、システムコントローラ７の制御に応じてコリメータレンズ駆動部４８を制御して、第１のコリメータレンズ３６を所定の位置に移動させる。このとき、第１のコリメータレンズ３６は、ディスク種類判別部２２で検出された光ディスク２の種類に応じた基準位置に移動される。また、制御部２７は、コリメータレンズ駆動部４８で第１のコリメータレンズ３６を光軸方向に微動して球面収差の補正も行う。具体的に制御部２７は、光検出器３９により検出されるＲＦ信号の品位が良くなる方向に、すなわち光検出器３９により検出されるＲＦ信号のジッタ量を検出し、このジッタ量が最小となる方向に、第１のコリメータレンズ３６を移動する。このステップにおいて、サーボ制御部９は、フォーカスエラー信号に基づいて対物レンズ駆動部５１を駆動して第１の対物レンズ３３をフォーカス方向に移動させてフォーカス制御を行う。尚、このステップにおいて、制御部２７は、対物レンズ駆動部５１のチルト補正機能を、使用させない。換言すると対物レンズ駆動部５１は、チルト方向にレンズホルダ５２及び第１の対物レンズ３３を駆動させない。そしてステップＳ１４に進む。
【０１３４】
ステップＳ１４において、制御部２７は、光ディスク２に対する情報信号の記録又は再生を開始する。この際、光ピックアップ３は、チルト補正機構を使用しない状態で第１の光ディスクに対して情報信号の記録再生を行う。また、このステップにおいて、サーボ制御部９は、トラッキングエラー信号に基づいて対物レンズ駆動部５１を駆動して第１の対物レンズ３３をトラッキング方向に移動させてトラッキング制御を行う。そして、システムコントローラ７より記録再生動作が終了であると判断された場合にはステップＳ１７に進む。
【０１３５】
ステップＳ１５において、第２の対物レンズ３４を用いて第２又は第３の光ディスクに記録再生を行うために光ピックアップ３の各部を調整（第２の最適化調整）する。以下では、第２の光ディスクに記録再生を行う場合について説明する。尚、第３の光ディスクに記録再生を行う場合についても、以下で説明する場合と同様に、第３の光ディスクに対応した最適化調整がされ、チルト補正機構を用いて記録再生が行われる。ステップＳ１５において、制御部２７は、第２の光源３２の第２の波長用の発光部から記録又は再生に応じた強さで第２の波長の光ビームを出射させる。
【０１３６】
このステップＳ１５において、制御部２７は、例えば内部メモリ２６に記憶された図８に示す最適チルト角度に基づいて対物レンズ駆動部５１を駆動して、チルト方向にレンズホルダ５２及び第２の対物レンズ３４を駆動させる。そして、第２の対物レンズ３４は、上述したようにコマ収差が低減された状態で、図８に示すような状態で傾斜されている。また、このステップにおいて、サーボ制御部９は、フォーカスエラー信号に基づいて対物レンズ駆動部５１を駆動して第２の対物レンズ３４をフォーカス方向に移動させてフォーカス制御を行う。そしてステップＳ１６に進む。
【０１３７】
ステップＳ１６において、光ピックアップ３は、光ディスク２に対する情報信号の記録又は再生を開始する。この際、光ピックアップ３は、チルト補正機構としての対物レンズ駆動部５１を使用して第２の光ディスクに対して情報信号の記録又は再生を行う。さらに、動的にチルト補正を行う場合には、サーボ制御部９は、光ディスク２の反りに対してコマ収差を低減できるようレンズチルト補正量を決定し、対物レンズ駆動部５１を駆動して第２の対物レンズ３４をチルト方向に変位させる。また、このステップにおいて、サーボ制御部９は、トラッキングエラー信号に基づいて対物レンズ駆動部５１を駆動して第２の対物レンズ３４をトラッキング方向に移動させてトラッキング制御を行う。そして、システムコントローラ７より記録再生動作が終了であると判断された場合にはステップＳ１７に進む。
【０１３８】
ステップＳ１７において、レーザ制御部２１は、第１又は第２の光源３１、３２から光ビームの出射を停止させ、サーボ制御部９は、スピンドルモータ４の駆動を停止させる。
【０１３９】
以上のような図２０に示した処理によれば、光ディスクの種類に応じて、用いる対物レンズ毎にそれぞれの最適なコマ収差で記録再生を行うことができ、良好な記録再生特性を実現する。
【０１４０】
すなわち、ステップＳ１２〜ステップＳ１６を備える光ピックアップ制御方法は、第１の対物レンズを用いる場合と第２の対物レンズを用いる場合とで、対物レンズ駆動部５１のチルト補正機構を使用するかしないかを決定している点に特徴を有する。すなわち、光ピックアップ３は、第１の光ディスクに対して記録又は再生が行われる場合には、図７に示すように、チルト補正機構を使用しない状態で第１の光ディスクに対して情報信号の記録又は再生を行う。一方、この光ピックアップ３は、第２、第３の光ディスクに対して記録又は再生が行われる場合には、図８に示すように、チルト補正機構を使用して第２、第３の光ディスクに対して情報信号の記録又は再生を行う。
【０１４１】
以上のような光ピックアップ制御方法は、高密度記録用の対物レンズとしてプラスチック製のレンズを用いた光ピックアップ３により環境温度変化があった場合のコマ収差を低減し、良好な記録再生特性を実現する。
【０１４２】
以上のように本発明を適用した光ピックアップ３は、対物レンズをプラスチック製とすることにより、量産性や軽量化を向上させるとともに、環境温度変化があった場合のコマ収差を低減し、良好な記録再生特性を実現する。すなわち、光ピックアップ３は、量産性や軽量化を実現させるとともに、良好な記録再生特性を実現する。
【０１４３】
尚、上述では、２つの対物レンズを有する光ピックアップ３について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、１つの対物レンズのみを有する光ピックアップにも適用可能なものである。
【０１４４】
〔１０．光ピックアップの他の例について（第２の実施の形態）〕
次に、本発明が適用された光ピックアップの他の例として１つの対物レンズのみを有する光ピックアップ８０について図２１を用いて説明する。尚、対物レンズの数が異なることを除いて、上述した光ピックアップ３と同様であるので、共通する部分には同一の符号を付すとともに詳細は省略する。
【０１４５】
光ピックアップ８０は、第１の光源３１と、第２の光源３２と、第１及び第２の光源３１，３２から出射された光ビームの光路を合成する光路合成素子としてのビームスプリッタ８１とを備える。また、光ピックアップ８０は、上述した第１の対物レンズ３３及び第１のコリメータレンズ３６に換えて、これらと同様の機能を３波長共通に有するように構成された対物レンズ８２及びコリメータレンズ８３を備える。また、光ピックアップ８０は、上述した偏光ビームスプリッタ３８、マルチレンズ４０及び光検出器３９に換えて、これらと同様の機能を３波長共通に有するよう構成されたビームスプリッタ８４、マルチレンズ８５及び光検出器８６を備える。
【０１４６】
コリメータレンズ８３には、第１のコリメータレンズ３６と同様に、光軸方向に駆動させるコリメータ駆動部４８が設けられている。コリメータレンズ８３及びコリメータレンズ駆動部４８は、温度変化やカバー層厚さ変化やディスク種類に応じて発生する球面収差を低減でき、適切なビームスポットを形成する。
【０１４７】
対物レンズ８２は、異なる３波長の光ビームをそれぞれカバー層厚さが異なる第１乃至第３の光ディスクの信号記録面に集光する対物レンズである。対物レンズ８２は、例えば、図２２に示すように、屈折機能を有する第１の素子８２Ａと、回折機能を有する第２の素子８２Ｂとからなり、かかる第１及び第２の素子８２Ａ，８２Ｂがホルダ８２Ｃにより一体化されることにより３波長互換機能を有している。対物レンズ８２は、例えば、第２の素子８２Ｂに設けられた回折部８２Ｂ１，８２Ｂ２が、第１の波長ＬＢ１に対しては回折作用を施さず、第１の素子８２Ａの屈折機能により第１の波長の光ビームを第１の光ディスクの信号記録面１１ｓに適切に集光させる。そして対物レンズ８２は、例えば第２の素子８２Ｂの入射面側に設けられた回折部８２Ｂ１が、第２の波長ＬＢ２に対しては所定の回折作用を発揮する。対物レンズ８２は、これと第１の素子８２Ａの屈折作用により第２の波長の光ビームを第２の光ディスクの信号記録面１２ｓに適切に集光させる。また対物レンズ８２は、例えば第２の素子８２Ｂの出射面側に設けられた回折部８２Ｂ２が、第３の波長に対しては所定の回折作用を発揮する。対物レンズ８２は、これと第１の素子８２Ａの屈折作用により第３の波長の光ビームＬＢ３を、第３の光ディスクの信号記録面１３ｓに適切に集光させる。尚、第２の素子８２Ｂによる回折作用は、これに限られるものではなく、第１の波長に対しても所定の回折作用を施すように構成しても良い。また、第２の素子８２Ｂに設けられる回折部は、例えば、複数の領域内のそれぞれに輪帯状の回折構造が形成され、かかる領域毎に、各波長の光ビームに所定の回折作用を発揮させる構成としてもよい。かかる対物レンズは、第２の素子８２Ｂの回折機能と、第１の素子８２Ａの屈折機能とにより、３波長互換を実現する。尚、３波長互換を有する対物レンズは、かかる２群構成のものに限られるものではなく、例えば、上述のような回折機能を有する回折部が屈折機能を有する非球面形状とされたレンズ形状の表面に重畳して設けられるように構成しても良い。
【０１４８】
対物レンズ８２は、プラスチック製であり、上述した第１の対物レンズ３３と同様に、対物レンズ駆動部５１により移動自在に保持されている。対物レンズ８２は、光検出器８６で検出された光ディスク２からの戻り光により生成されたトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号に基づいて、対物レンズ駆動部５１により変位される。対物レンズ８２は、第１乃至第３の発光部からの光ビームが対応する光ディスクの記録面上に形成された記録トラックに追従させる。光ピックアップ８０に設けられる対物レンズ駆動部５１は、第１の光ディスクへの記録及び再生時には、対物レンズ８２のチルト方向への傾斜は行わない。換言すると、第１の光ディスクへの記録及び再生時には、チルト補正機構は使用されず、対物レンズ及びその周辺の温度環境が変化してもその状態を維持する。
【０１４９】
その一方で、対物レンズ駆動部５１は、第２及び第３の光ディスクへの記録及び再生時には、上述した第２の対物レンズ３４と同様に、チルト補正機構としての機能を発揮させる。すなわち、対物レンズ駆動部５１は、第２及び第３の波長の光ビームが入射される場合、コマ収差が最も低減されるように予め決められた所定の最適角度θＡだけ、図２３（ｃ）に示すように、当該チルト方向に対物レンズ８２を傾斜させる。換言すると、第２、第３の光ディスクへの記録及び再生時には、チルト補正機構は使用され、これにより最適な記録環境及び再生環境を得ることができる。尚、第２、第３の光ディスクを用いる場合のチルト駆動は、静的でもよく、動的でもよい。
【０１５０】
このように第２及び第３の波長を用いる場合にチルト方向に傾斜可能とされた対物レンズ８２は、複数波長に互換性を有する互換対物レンズを設ける構成において、次の効果を奏する。かかる構成は、図２３（ｂ）に示すように第１の波長を用いる場合の対物レンズ８２を最適な状態に取り付けることを可能とする。すなわち、互換対物レンズにおいては、各波長毎にコマ収差に対する最適な取付角度が異なる場合がありうる。また、第１乃至第３の波長の光ビームが通過する光学部品の製造誤差や配置誤差等により各波長の光ビームに発生するコマ収差も異なる場合がある。そして、かかる互換対物レンズをプラスチック製とする場合には、レンズチルトコマ収差感度の温度特性を考慮すると、高密度記録に対応した第１の波長を用いる場合の取付角度を最優先する必要がある。よって、図２３（ｂ）を用いて後述するように第１の波長に対する初期コマ収差が低減できるように光ピックアップ８０自体をスキュー調整する。かかる構成により、このままの対物レンズ８２を用いると、第２及び第３の波長に対しては、コマ収差が発生することになる場合がある。これに対し、第２及び第３の波長を用いる場合にチルト方向に傾斜可能とされた対物レンズ８２は、第２及び第３の波長を用いる場合にも最適な状態で記録・再生を行うことを可能とする。
【０１５１】
また、対物レンズ８２は、図６（ａ）で説明したのと同様に、導光光学系と光軸が一致するように取り付けられている。すなわち、対物レンズ８２は、図２３（ａ）に示すように、導光光学系８７により導かれた第１の波長の光ビームの光軸Ｌ８７と、対物レンズ８２の光軸Ｌ８２とが略一致するように取り付けられている。ここで、導光光学系８７とは、対物レンズ駆動部５１に可動自在に取り付けられる対物レンズ８２以外の光学部品を意味する。尚、この対物レンズ８２は、第１の波長に対しては、上述した第１の対物レンズ３３と略同じ特性を有しており、すなわち、上述した条件下における第１の波長に対するレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］とされている。
【０１５２】
以上のように構成された光ピックアップ８０は、装着された光ディスクの種類に応じて、第１及び第２の光源３１，３２に設けられた出射部から第１乃至第３の波長の光ビームのうち光ディスクの種類に対応した波長の光ビームを出射させる。そして、光ピックアップ８０は、光検出器８６により検出された戻り光により生成されたフォーカスサーボ信号、トラッキングサーボ信号に基づいて、対物レンズ８２を駆動変位する。光ピックアップ８０は、上述と同様に、対物レンズ８２がサーボ信号により駆動変位されることにより、光ディスク２の記録トラック上に合焦されて、情報信号の記録又は再生を行う。
【０１５３】
この光ピックアップ８０を構成する対物レンズ８２の第１の光ディスク及び第１の波長に対するレンズチルトコマ収差感度の温度特性については、上述の〔３．〕で説明した第１の対物レンズ３３と同様であるので詳細な説明は省略する。
【０１５４】
次に、かかる光ピックアップ８０における初期コマ収差の補正、光ピックアップの相対角度調整、光ピックアップの作用・効果について説明するが、基本的には上述した〔４．〕〜〔６．〕の内容と略同様である。以下では、特徴的な部分についてのみ説明する。
【０１５５】
この光ピックアップ８０において、第１の波長に対する初期コマ収差の補正は、光ディスク装置１を構成するに際し、光ディスク２と光ピックアップ８０との相対的な傾きを調整することによって行われる。すなわち、図７で説明したのと同様に、図２３（ｂ）に示すように光ピックアップ８０自体のスキュー調整を行うことにより初期コマ収差を抑えるものである。尚、このとき、対物レンズ８２は、２波長又は３波長に共通であるので、あくまで高密度記録光ディスクである第１の光ディスクに対応した第１の波長に対する初期コマ収差を抑えるように当該スキュー調整が行われる。
【０１５６】
本発明を適用した光ピックアップ８０は、例えばＢＤ等の高密度記録に対応するとともにプラスチック製の対物レンズ８２と導光光学系８７の光軸を一致させた状態でレンズホルダ５２に取り付けられている点に特徴を有する。また、光ピックアップ８０は、ディスク取付基準面６７ａとの関係で、第１の波長に対する対物レンズ８２の初期コマ収差を補正するように傾斜調整される点に特徴を有する。このように、光ピックアップ８０は、対物レンズ８２のレンズチルトコマ収差感度の温度特性に鑑みて構成されている。光ピックアップ８０は、かかる構成により、環境温度変化があったときにも短波長である第１の波長の光ビームを用いる際のコマ収差の変動を低減し、すなわち、コマ収差を低減した状態で記録再生を行うことを可能とする。よって、光ピックアップ８０は、高密度記録光ディスクに対応する対物レンズ８２をプラスチック製とすることにより、量産性や軽量化を向上させる。それとともに、光ピックアップ８０は、レンズチルトコマ収差感度の変動を考慮した構成とすることにより、環境温度変化があったときにも良好な記録再生特性を実現する。
【０１５７】
また、この光ピックアップ８０において、対物レンズのコマ収差の方向と取付方向については、対物レンズが一つであることを除き、〔７．〕で説明したのと同様である。また、この光ピックアップ８０の製造方法についても、対物レンズが一つであることを除き、〔８．〕で説明したのと略同様である。尚、ステップＳ４においては、第１及び第２の対物レンズ３３，３４を用いた場合の最適角度を算出するのに換えて、第１及び第２の波長を用いる場合の最適角度を算出することとなる。そしてステップＳ５においては、第１の波長を用いる場合の最適角度となるように光ピックアップ８０を調整して光ディスク装置１に取付固定される。またステップＳ６においては、第２の波長を用いる場合の最適チルト角度を算出して内部メモリ２６に記憶させる。
【０１５８】
かかる光ピックアップ製造方法は、高密度記録用をも兼用した互換対物レンズとしてプラスチック製のレンズを用いる場合の温度変化時のコマ収差の変動を低減するという効果を有する光ピックアップ８０を製造することができる。
【０１５９】
また、この光ピックアップ８０の制御方法についても、対物レンズが一つであることを除き、〔９．〕で説明したのと略同様である。尚、ステップＳ１４においては、光ピックアップ８０は、チルト補正機構を使用しない状態で第１の光ディスクに対して第１の波長の光ビームを照射して情報信号の記録再生を行う。すなわち、対物レンズ８２をチルト方向に傾斜させない。そして、ステップＳ１６において、光ピックアップ８０は、チルト補正機構としての対物レンズ駆動部５１を使用して第２の光ディスクに対して第２の波長の光ビームを照射して情報信号の記録再生を行う。すなわち、図２３（ｃ）に示すように対物レンズ８２をチルト方向に傾斜させる。
【０１６０】
かかる光ピックアップ制御方法は、高密度記録用をも兼用した互換対物レンズとしてプラスチック製のレンズを用いた光ピックアップ８０により環境温度変化があった場合のコマ収差を低減し、良好な記録再生特性を実現する。
【０１６１】
以上のように、本発明を適用した光ピックアップ８０は、対物レンズ８２をプラスチック製とすることにより、量産性や軽量化を向上させるとともに、環境温度変化があった場合のコマ収差を低減し、良好な記録再生特性を実現する。すなわち、光ピックアップ８０は、量産性や軽量化を実現させるとともに、良好な記録再生特性を実現する。さらに、光ピックアップ８０は，光学系や光学部品を共通化することにより小型化を実現する。
【０１６２】
尚、上述の光ピックアップ３，８０では、第２、第３の光ディスクの記録再生時にチルト補正機構としての対物レンズ駆動部５１により対物レンズを傾斜することでコマ収差を低減するようにしたが、これに限られるものではない。すなわち、上述のチルト補正機構としての対物レンズ駆動部５１は、対物レンズを傾斜させることで対物レンズにより集光する光ビームにコマ収差を発生させ信号記録面上のコマ収差を調整する機能を有していた。換言すると、光ピックアップ３、８０は、対物レンズにより集光される光ビームのコマ収差を調整するコマ収差調整部としての対物レンズ駆動部５１を備えるものであったが、かかる光ピックアップに設けられるコマ収差調整部はこれに限られるものではない。すなわち、本発明は、コマ収差調整部としての液晶素子を有する光ピックアップにも適用可能なものである。
【０１６３】
〔１１．光ピックアップの更に他の例について（第３の実施の形態）〕
次に、本発明が適用された光ピックアップの更に他の例としてコマ収差調整部としての液晶素子を有する光ピックアップ９０について図２４を用いて説明する。尚、液晶素子が設けられていることと、対物レンズ駆動部５１が所謂２軸アクチュエータであることを除いて光ピックアップ３と同様であるので、共通する部分には同一の符号を付すとともに詳細は説明する。
【０１６４】
光ピックアップ９０は、図２４に示すように、第１及び第２の光源３１，３２と、第１及び第２の対物レンズ３３，３４とを有する。また、光ピックアップ９０は、上述した光ピックアップ３と同様に、レンズホルダ５２，支持体５３、サスペンション５４等からなる対物レンズ駆動部５１を有する。ただし、かかる光ピックアップ９０に用いられる対物レンズ駆動部５１は、トラッキング及びフォーカス方向にのみ対物レンズを駆動可能な所謂２軸アクチュエータであるものとして説明する。
【０１６５】
また、光ピックアップ９０は、第１の導光光学系２８として、第１のグレーティング３５、第１のコリメータレンズ３６、第１の立ち上げミラー４１、１／４波長板４９、偏光ビームスプリッタ３８、第１の光検出器３９、マルチレンズ４０を備える。
【０１６６】
また、光ピックアップ９０は、第２の導光光学系９１として、第２のグレーティング４３、第２のコリメータレンズ４４、折り曲げミラー４５、第２の立ち上げミラー４２、ビームスプリッタ４６、第２の光検出器４７を備える。さらに、光ピックアップ９０は、第２の導光光学系９１として、第２のコリメータレンズ４４及び折り曲げミラー４５の間に液晶素子９２が設けられている。液晶素子９２は、コマ収差を発生可能な電極パターンを有した一対の電極と、一対の電極間に配向膜を介して挟まれた液晶分子等を有している。かかる液晶素子９２は、所定の電位が印加されることで通過する光ビームに所定の強さのコマ収差を発生させ、光ディスク上のコマ収差を調整することができる。換言すると、液晶素子９２は、上述した図７に示すように光ピックアップ自体を相対的にスキュー調整させることにより発生するコマ収差を相殺するコマ収差を発生させることで、コマ収差を低減できる。尚、この相殺されるコマ収差には、第２の導光光学系９１や第２の対物レンズ３４の製造誤差や配置誤差に起因するコマ収差も含めることができる。
【０１６７】
液晶素子９２を有する光ピックアップ９０は、上述の光ピックアップ３が図８に示すようにチルト方向に第２の対物レンズ３４を傾斜するのに換えて、第２、第３の光ディスクに照射する光ビームに所定のコマ収差を付与する。このコマ収差量は、上述した光ピックアップ３における適切なチルト角θＡだけ第２の対物レンズ３４を傾斜させた時に発生するコマ収差量と同一量である。これにより、光ピックアップ９０は、第２及び第３の光ディスクの記録再生時には、液晶素子９２を使用することで最適な状態で記録・再生を可能とする。
【０１６８】
以上のように構成された光ピックアップ９０は、装着された光ディスクの種類に応じて、第１及び第２の光源３１，３２に設けられた出射部から第１乃至第３の波長の光ビームのうち光ディスクの種類に対応した波長の光ビームを出射させる。そして、光ピックアップ９０は、第１及び第２の光検出器３９，４７により検出された戻り光により生成されたフォーカスサーボ信号、トラッキングサーボ信号に基づいて、第１又は第２の対物レンズ３３，３４を駆動変位する。これにより、光ピックアップ９０は、上述と同様に各対物レンズがサーボ信号により駆動変位されることにより、光ディスク２に対して情報信号の記録又は再生を行う。
【０１６９】
かかる光ピックアップ９０における、レンズチルトコマ収差感度の温度特性、初期コマ収差の補正、光ピックアップの相対角度調整、光ピックアップの作用・効果については、上述した〔３．〕〜〔６．〕で説明したのと同様であるので、詳細な説明は省略する。そして、本発明を適用した光ピックアップ９０は、例えばＢＤ等の高密度記録に対応するとともにプラスチック製の第１の対物レンズ３３と第１の導光光学系２８の光軸を一致させた状態でレンズホルダ５２に取り付けられている点に特徴を有する。また、光ピックアップ９０は、ディスク取付基準面６７ａとの関係で、第１の対物レンズ３３の初期コマ収差を補正するように傾斜調整される点に特徴を有する。このように、光ピックアップ９０は、第１の対物レンズ３３のレンズチルトコマ収差感度の温度特性に鑑みて構成されている。光ピックアップ９０は、かかる構成により、環境温度変化があったときにもコマ収差の変動を低減し、すなわちコマ収差を低減した状態で記録再生を行うことを可能とする。よって、光ピックアップ９０は、第１の対物レンズ３３をプラスチック製とすることにより、量産性や軽量化を向上させるとともに、レンズチルトコマ収差感度の変動を考慮した構成とすることにより、環境温度変化があったときにも良好な記録再生特性を実現する。
【０１７０】
また、光ピックアップ９０は、第１の光ディスク再生時には、環境温度が変化してもコマ収差発生部としての液晶素子９２を使用せず、第２、第３の光ディスク再生時等には、最適な再生環境を得るために液晶素子９２を駆動してコマ収差を発生させる。これにより、光ピックアップ９０は、第２、第３の光ディスクに対してもコマ収差を低減した状態で記録再生を行うことを可能とする。さらに、光ピックアップ９０は、液晶素子９２を設けることにより、対物レンズ駆動部５１を３軸ではなく２軸アクチュエータで構成することができ、これにより装置の簡素化及び小型化を実現する。
【０１７１】
また、この光ピックアップ９０において、対物レンズのコマ収差の方向と取付方向については、〔７．〕で説明したのと同様である。また、この光ピックアップ９０の製造方法についても、チルト補正機構に換えて液晶素子を設けたことを除いて〔８．〕で説明したのと略同様である。尚、ステップＳ６においては、第２の対物レンズ３４を用いる場合の最適チルト角度を算出するのに換えて、第２の対物レンズ３４を用いる場合に液晶素子９２で発生させるコマ収差量を算出する。かかるコマ収差量は、図８に示す最適のチルト角θＡにより発生するコマ収差量と同一量である。そして、かかるステップＳ６において、算出したコマ収差量をメモリ２６等の記憶部に記憶することとなる。かかる光ピックアップ製造方法は、上述したような高密度記録光ディスク用の対物レンズとしてプラスチック製のものを用いる場合の温度変化時のコマ収差の変動を低減するという効果を有する光ピックアップ９０を製造することができる。また、この光ピックアップ９０の制御方法についても、チルト補正機構に換えて液晶素子を設けたことを除き、〔９．〕で説明したのと略同様である。尚、ステップＳ１４においては、光ピックアップ９０は、コマ収差発生部としての液晶素子９２を使用しない状態で第１の光ディスクに対して第１の波長の光ビームを照射して情報信号の記録再生を行う。そして、ステップＳ１６において、光ピックアップ９０は、コマ収差発生部としての液晶素子９０を使用してコマ収差を低減した状態で第２の光ディスクに対して第２の波長の光ビームを照射して情報信号の記録再生を行う。かかる光ピックアップ制御方法は、高密度記録用の対物レンズとしてプラスチック製のレンズを用いた光ピックアップ９０により環境温度変化があった場合のコマ収差を低減し、良好な記録再生特性を実現する。
【０１７２】
以上のように、本発明を適用した光ピックアップ９０は、対物レンズをプラスチック製とすることにより、量産性や軽量化を向上させるとともに、環境温度変化があった場合のコマ収差を低減し、良好な記録再生特性を実現する。すなわち、光ピックアップ９０は、量産性や軽量化を実現させるとともに、良好な記録再生特性を実現する。さらに、光ピックアップ９０は，対物レンズ駆動部５１を２軸アクチュエータで構成できるので３軸アクチュエータとする場合に比べて構成の簡素化及び小型化を実現する。
【０１７３】
尚、ここでは光ピックアップ３に対する変形例としてコマ収差発生部としての液晶素子９２を設ける光ピックアップ９０について説明したが、光ピックアップ８０の変形例として液晶素子を設けてもよい。かかる場合には、例えば、コリメータレンズ８３と立ち上げミラー４１との間の上述の液晶素子９２を設け、対物レンズ駆動部５１を２軸アクチュエータとして構成すればよい。かかる光ピックアップは、上述した光ピックアップ８０，９０の両方の効果を奏することとなる。
【０１７４】
〔１２．光ディスク装置の効果〕
また、本発明を適用した光ディスク装置１は、回転駆動される光ディスク２に対して光ビームを照射することにより情報信号の記録及び／又は再生を行う光ピックアップを備えるものであり、この光ピックアップとして上述の光ピックアップ３等を用いている。よって、光ディスク装置１は、量産性や軽量化を実現させるとともに、温度変化時のコマ収差の低減を実現して良好な記録再生特性を実現する。
【符号の説明】
【０１７５】
１ 光ディスク装置、 ２ 光ディスク、 ３ 光ピックアップ、 ４ スピンドルモータ、 ５ 送りモータ、 ７ システムコントローラ、 ９ サーボ制御部、 １１ 第１の光ディスク、 １２ 第２の光ディスク、 １３ 第３の光ディスク、 １４ プリアンプ、 １５ 信号変復調器＆ＥＣＣブロック、 １６ インターフェース、 １７ 外部コンピュータ、 １８ Ｄ／Ａ，Ａ／Ｄ変換器、 １９ オーディオ・ビジュアル処理部、 ２０ オーディオ・ビジュアル信号入出力部、 ２１ レーザ制御部、 ２２ ディスク種類判別部、 ２６ メモリ、 ２７ 制御部、 ２８ 第１の導光光学系、 ２９ 第２の導光光学系、 ３１ 第１の光源、 ３２ 第２の光源、 ３３ 第１の対物レンズ、 ３４ 第２の対物レンズ、 ３５ 第１のグレーティング、 ３６ 第１のコリメータレンズ、 ３８ 偏光ビームスプリッタ、 ３９ 第１の光検出器、 ４０ マルチレンズ、 ４１ 第１の立ち上げミラー、 ４２ 第２の立ち上げミラー、 ４３ 第２のグレーティング、 ４４ 第２のコリメータレンズ、 ４５ 折り曲げミラー、 ４６ ビームスプリッタ、 ４７ 第２の光検出器、 ４８ コリメータレンズ駆動部、 ５０ ピックアップベース、 ５１ 対物レンズ駆動部、 ５２ レンズホルダ、 ５３ 支持体、 ５４ サスペンション、 ６２ 主軸、 ６３ 副軸、 ６４ スキュー調整機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク等の光記録媒体に対して、情報の記録及び／又は再生を行う光ピックアップ、この光ピックアップを用いた光ディスク装置、光ピックアップ製造方法及び光ピックアップ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、情報信号の記録媒体として、波長７８５ｎｍ程度の光ビームを用いるＣＤ（Compact Disc）がある。また、光ディスクには、ＣＤより高密度記録を実現した波長６６０ｎｍ程度の波長の光ビームを用いるＤＶＤ(Digital Versatile Disc)等の光ディスクがある。さらに、光ディスクには、ＤＶＤより高密度記録が実現された青紫色半導体レーザによる波長４０５ｎｍ程度の光ビームを用いて信号の記録再生を行う高密度記録が可能な光ディスク（以下、「高密度記録光ディスク」という。）がある。この高密度記録光ディスクとして、例えばＢＤ（Blu-ray Disc（登録商標））のような、信号を記録する記録層を保護する保護層（カバー層）の厚さを薄くした構造のものが提案されている。
【０００３】
上述のＢＤ等の光ディスクに情報信号の記録を行い、あるいは光ディスクに記録された情報信号の再生を行うための光ピックアップに用いられる対物レンズとして、プラスチック製の対物レンズを用いることが検討されている。これは、プラスチック製の対物レンズは、ガラス製の対物レンズに比べて、量産性向上や軽量化に対して有利であるからである。
【０００４】
プラスチック製対物レンズは、その材料特性上、熱による屈折率変化が大きく、使用される環境下によっては、不要な収差が多く発生する。特に、プラスチック製対物レンズにおいて、環境温度変化による球面収差の変化は従来のガラス製の対物レンズに比べ変化が大きく、そのままでは読み取り性能の悪化に繋がってしまう。
【０００５】
このため、プラスチック製対物レンズを使用する際には、一般的にコリメータレンズを光軸方向に移動させることで倍率球面収差を発生させ、温度変化により発生する球面収差を補正する手法が用いられている。
【０００６】
しかし、かかるコリメータレンズ駆動による球面収差補正を行う場合に、倍率変化による副作用としてレンズチルトによるコマ収差感度（以下、「レンズチルトコマ収差感度」という。）が大きく変化するという問題があった。
【０００７】
その一方で、従来の光ピックアップにおいて、対物レンズやそれ以外の光学部品自体が有するコマ収差、及びこれらの組み立て精度によって発生するコマ収差を、対物レンズの傾きを静的又は動的に調整することで補正する手法が採用されていた。具体的には、対物レンズを保持するアクチュエータのチルト方向の傾きを静的又は動的に調整するといったことでかかる初期コマ収差等の補正が行われていた。
【０００８】
プラスチック製対物レンズは、使用環境温度範囲において、その構成材料や形状により、上述の様にレンズチルトコマ収差感度が大きく変動し、条件によっては０から常温時の２倍程度まで変動する場合がある。そして、高低温環境下において、アクチュエータ駆動による傾き調整によるコマ収差補正が困難になるという問題や、これに伴いディスク読み取り性能が悪化するおそれがあるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−１１２５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、光ピックアップを構成する対物レンズをプラスチック製とすることによる量産性や軽量化を向上させるとともに、環境温度が変化した場合のコマ収差を低減し、良好な記録再生特性を実現する光ピックアップ、光ディスク装置、光ピックアップ製造方法及び光ピックアップ制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的を達成するため、本発明に係る光ピックアップは、波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する第１及び第２の対物レンズと、上記第１及び／又は第２の対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、光ビームを出射する光源と上記第１の対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記第１の対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、上記第１の対物レンズに対応する第１の光ディスクは、上記第２の対物レンズに対応する上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、上記第１の対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該第１の対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、上記第１の対物レンズは、プラスチック製であり、光ビームを上記第１の対物レンズに導く導光光学系により導かれた光ビームの光軸と、上記第１の対物レンズの光軸とが略一致するように取り付けられ、当該光ピックアップは、上記第１の対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、光ディスクに対して相対的に傾斜され、上記第１の光ディスク再生時には、上記コマ収差発生部は使用せず、上記第２の光ディスク再生時には、最適な再生環境を得るために上記コマ収差発生部を使用する。
【００１２】
また、本発明に係る光ディスク装置は、回転駆動される光ディスクに対して光ビームを照射することにより情報信号の記録及び／又は再生を行う光ピックアップを備え、上記光ピックアップは、波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する第１及び第２の対物レンズと、上記第１及び／又は第２の対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、光ビームを出射する光源と上記第１及び第２の対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、上記第１の対物レンズに対応する第１の光ディスクは、上記第２の対物レンズに対応する上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、上記第１の対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該第１の対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、上記第１の対物レンズは、プラスチック製であり、光ビームを上記第１の対物レンズに導く導光光学系により導かれた光ビームの光軸と、上記第１の対物レンズの光軸とが略一致するように取り付けられ、上記光ピックアップ及び上記光ディスクを装着するディスク装着部は、上記第１の対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、上記光ピックアップと上記ディスク装着部に装着される光ディスクとが相対的に傾斜するように、少なくともいずれか一方が傾斜され、上記第１の光ディスク再生時には、上記コマ収差発生部は使用せず、上記第２の光ディスク再生時には、最適な再生環境を得るために上記コマ収差発生部を使用する。
【００１３】
また、本発明に係る光ピックアップ製造方法は、波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する第１及び第２の対物レンズと、上記第１及び／又は第２の対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、光ビームを出射する光源と上記第１の対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、上記第１の対物レンズに対応する第１の光ディスクは、上記第２の対物レンズに対応する上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、上記第１の対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該第１の対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、上記第１の対物レンズは、プラスチック製である光ピックアップを製造するに際し、光ビームを上記第１の対物レンズに導く導光光学系をベース部材に取り付ける導光光学系取付ステップと、上記導光光学系により上記第１の対物レンズに導かれる光ビームの光軸と、上記第１の対物レンズの光軸とが略一致するように、上記第１の対物レンズを上記レンズホルダに固定する対物レンズ調整ステップと、上記第１の対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、上記光ピックアップを上記光ディスクに対して相対的に傾斜するように、調整する光ピックアップ取付角度調整ステップと、上記光ピックアップが上記ピックアップ取付角度調整ステップで傾斜された状態で、上記第２の対物レンズによる上記第２の光ディスクに対する初期コマ収差を上記コマ収差発生部を用いて最適に補正するようなコマ収差補正量を算出し記憶部に記憶させる最適状態記憶ステップとを有する。
【００１４】
さらに、本発明に係る光ピックアップ制御方法は、波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する第１及び第２の対物レンズと、上記第１及び／又は第２の対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、光ビームを出射する光源と上記第１の対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、上記第１の対物レンズに対応する第１の光ディスクは、上記第２の対物レンズに対応する上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、上記第１の対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該第１の対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、上記第１の対物レンズは、プラスチック製であり、光ビームを上記第１、第２の対物レンズに導く導光光学系により導かれた光ビームの光軸と、上記第１の対物レンズの光軸とが略一致するように取り付けられ、当該光ピックアップは、上記第１の対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、光ディスクに対して相対的に傾斜される光ピックアップを制御するに際し、装着された光ディスクの種類を判別する光ディスク判別ステップと、上記光ディスク判別ステップにより第１の光ディスクであることを判別された際に、上記コマ収差発生部を使用しない状態で上記第１の光ディスクに対して情報信号の再生を行う第１の光ディスク再生ステップと、上記光ディスク判別ステップにより第２の光ディスクであることを判別された際に、上記コマ収差発生部を使用して上記第２の光ディスクに対して情報信号の再生を行う第２の光ディスク再生ステップとを有する。
【００１５】
また、本発明に係る光ピックアップは、波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する一の対物レンズと、上記対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、光ビームを出射する光源と上記対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、上記第１の光ディスクは、上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、上記対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、上記第１の光ディスクに対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、上記対物レンズは、プラスチック製であり、光ビームを上記対物レンズに導く導光光学系により導かれた光ビームの光軸と、上記対物レンズの光軸とが略一致するように取り付けられ、当該光ピックアップは、上記対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、光ディスクに対して相対的に傾斜され、上記第１の光ディスク再生時には、上記コマ収差発生部は使用せず、上記第２の光ディスク再生時には、最適な再生環境を得るために上記コマ収差発生部を使用する。
【００１６】
また、本発明に係る光ディスク装置は、回転駆動される光ディスクに対して光ビームを照射することにより情報信号の記録及び／又は再生を行う光ピックアップを備え、上記光ピックアップは、波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する一の対物レンズと、上記対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、光ビームを出射する光源と上記対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、上記第１の光ディスクは、上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、上記対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、上記第１の光ディスクに対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、上記対物レンズは、プラスチック製であり、光ビームを上記対物レンズに導く導光光学系により導かれた光ビームの光軸と、上記対物レンズの光軸とが略一致するように取り付けられ、上記光ピックアップ及び上記光ディスクを装着するディスク装着部は、上記対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、上記光ピックアップと上記ディスク装着部に装着される光ディスクとが相対的に傾斜するように、少なくともいずれか一方が傾斜され、上記第１の光ディスク再生時には、上記コマ収差発生部は使用せず、上記第２の光ディスク再生時には、最適な再生環境を得るために上記コマ収差発生部を使用する。
【００１７】
また、本発明に係る光ピックアップ製造方法は、波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する一の対物レンズと、上記対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、光ビームを出射する光源と上記対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、上記第１の光ディスクは、上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、上記対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、上記第１の光ディスクに対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、上記対物レンズは、プラスチック製である光ピックアップを製造するに際し、光ビームを上記対物レンズに導く導光光学系をベース部材に取り付ける導光光学系取付ステップと、上記導光光学系により上記対物レンズに導かれる光ビームの光軸と、上記対物レンズとが略一致するように、上記対物レンズを上記レンズホルダに固定する対物レンズ調整ステップと、上記対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、上記光ピックアップを上記光ディスクに対して相対的に傾斜するように、調整する光ピックアップ取付角度調整ステップと、上記光ピックアップが上記ピックアップ取付角度調整ステップで傾斜された状態で、上記対物レンズによる上記第２の光ディスクに対する初期コマ収差を上記コマ収差発生部を用いて最適に補正するようなコマ収差補正量を算出し記憶部に記憶させる最適状態記憶ステップとを有する。
【００１８】
また、本発明に係る光ピックアップ制御方法は、波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する一の対物レンズと、上記対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、光ビームを出射する光源と上記対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、上記第１の光ディスクは、上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、上記対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、上記第１の光ディスクに対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、上記対物レンズは、プラスチック製であり、光ビームを上記対物レンズに導く導光光学系により導かれた光ビームの光軸と、上記対物レンズの光軸とが略一致するように取り付けられ、当該光ピックアップは、上記対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、光ディスクに対して相対的に傾斜される光ピックアップを制御するに際し、装着された光ディスクの種類を判別する光ディスク判別ステップと、上記光ディスク判別ステップにより第１の光ディスクであることを判別された際に、上記コマ収差発生部を使用しない状態で上記第１の光ディスクに対して情報信号の再生を行う第１の光ディスク再生ステップと、上記光ディスク判別ステップにより第２の光ディスクであることを判別された際に、上記コマ収差発生部を使用して上記第２の光ディスクに対して情報信号の再生を行う第２の光ディスク再生ステップとを有する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、対物レンズをプラスチック製とすることにより、量産性や軽量化を向上させるとともに、環境温度変化があった場合のコマ収差を低減し、良好な記録再生特性を実現する。すなわち、本発明は、量産性や軽量化を実現させるとともに、良好な記録再生特性を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を適用した光ディスク装置を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用した光ピックアップの斜視図である。
【図３】本発明を適用した光ピックアップを構成する対物レンズを保持するレンズホルダと、これを支持する支持体とを示す平面図である。
【図４】本発明を適用した光ピックアップを構成する光学系を示す平面図である。
【図５】本発明を適用した光ピックアップを構成する第１の光学系の一部を模式的に示すための図であり、光ピックアップの断面図である。
【図６】本発明を適用した光ピックアップを構成する第１の対物レンズ及び第１の導光光学系との関係を説明するための図である。（ａ）は、当該第１の対物レンズの光軸と第１の導光光学系の光軸とが一致するように配置されていることを示す図である。（ｂ）は、本発明の適用例と比較するための比較例における対物レンズの光軸と導光光学系の光軸とが傾斜して配置されていることを示す図である。
【図７】本発明を適用した光ピックアップが、光ディスクに対して相対的な角度が調整されていることを示す図である。
【図８】本発明を適用した光ピックアップが、図６（ａ）及び図７に示す構成とされた場合において、第２の対物レンズを使用する場合に、対物レンズ駆動部により第２の対物レンズをチルト方向に駆動することを示す図である。
【図９】本発明を適用した光ピックアップを構成する第１及び第２の対物レンズが、レンズホルダに組み付けられる際に、コマ収差の方向をラジアル方向に向けて配置されていることを示す平面図である。
【図１０】レンズチルトコマ収差感度が環境温度変化により変化することを示す図であり、常温及び高低温環境におけるレンズチルト量に対する発生するコマ収差量の関係を示す図である。
【図１１】光ピックアップと光ディスクとの相対的な傾斜角度が変化することによりコマ収差量が変化することを示す図であり、ディスクチルト量に対する発生するコマ収差量の関係を示す図である。
【図１２】本発明を適用した光ピックアップのスキュー調整を行うスキュー調整機構を説明するための光ディスク装置の斜視図である。
【図１３】本発明を適用した光ピックアップと、図６（ｂ）に示すように調整された従来の光ピックアップとの温度変化に対するコマ収差変動量を比較するための図で、温度変化に対する最適ディスクチルト量変化を示す図である。
【図１４】光ピックアップを構成する第１及び第２の対物レンズの光ビーム通過領域内で発生する温度勾配について説明するための図である。（ａ）は、対物レンズ及びレンズホルダ部分の温度分布を示す斜視図である。（ｂ）は、対物レンズ及びレンズホルダ部分の温度分布を示す平面図である。（ｃ）は、レンズホルダ部分の断面位置における温度変化を示す図であり、横軸は第１及び第２の対物レンズの光軸を通る直線上のラジアル方向の位置、縦軸は、温度を示す。
【図１５】コイル電流量とコマ収差の関係を説明するための図である。（ａ）は、コイル電流量とその頻度を示す。（ｂ）は、コイル電流量とコマ収差の関係を示す。（ｃ）は、コマ収差とその頻度を示す。
【図１６】本発明を適用した光ピックアップにおいて各対物レンズの取付方向について説明するための図である。（ａ）は、各対物レンズに発生する様々なコマ収差の向きを半径方向に向けて取り付けられていることを示す図である。（ｂ）は、光ピックアップ及び光ディスクの相対角度調整により、第１の光ディスクの電流コマ収差及び第３の光ディスクの軸外コマ収差が低減されることを示す図である。
【図１７】本発明を適用した光ピックアップの第１及び第２の対物レンズを用いた場合のそれぞれにコマ収差を低減した最適相対角を算出するための手法を説明するための図である。（ａ）は、（ｂ）に示す計測器で得られる分布を示し、（ｂ）は、干渉計又は波面センサからなる計測器を示し、（ｃ）は、（ｄ）に示す計測器で得られる分布を示し、（ｄ）は、スポット観察を行う計測器を示す。
【図１８】本発明を適用した光ピックアップの第１及び第２の対物レンズを用いた場合のそれぞれにコマ収差を低減した最適相対角を算出する他の手法を説明するための図である。そして、光ディスク及び光ピックアップの相対角度を変化させた場合のジッター、ＲＦ振幅、ＴＥ振幅、エラーレートの変化を示す図である。
【図１９】本発明を適用した光ピックアップの製造方法を示す工程図である。
【図２０】本発明を適用した光ピックアップの制御方法を説明するための記録再生方法のフローチャートである。
【図２１】本発明を適用した光ピックアップの他の例の光学系を示す平面図である。
【図２２】図２１に示す光ピックアップを構成する対物レンズの一例を示す断面図である。
【図２３】図２１に示す光ピックアップを構成する対物レンズと導光光学系との関係を説明するための図である。（ａ）は、当該対物レンズの光軸と、導光光学系の光軸とが一致するように配置されていることを示す図である。（ｂ）は、当該光ピックアップが、光ディスクに対して相対的な角度が調整されていることを示す図である。（ｃ）は、第１の波長に対して（ａ）及び（ｂ）に示すよう構成された場合に、第２の波長等を使用する場合に、対物レンズ駆動部により対物レンズをチルト方向に駆動することを示す図である。
【図２４】本発明を適用した光ピックアップの更に他の例の光学系を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、発明を実施するための最良の形態を以下の順で説明する。
１．光ディスク装置の全体構成
２．光ピックアップの全体構成（第１の実施の形態）
３．対物レンズのレンズチルトコマ収差感度の温度特性について
４．初期コマ収差の補正について
５．光ピックアップの光ディスクに対する相対角度調整
６．光ピックアップの作用・効果
７．対物レンズのコマ収差の方向と取付方向
８．光ピックアップの製造方法
９．光ピックアップの制御方法
１０．光ピックアップの他の例について（第２の実施の形態）
１１．光ピックアップの更に他の例について（第３の実施の形態）
１２．光ディスク装置の効果
【００２２】
〔１．光ディスク装置の全体構成〕
以下、本発明を適用した光ピックアップを用いた光ディスク装置について、図面を参照して説明する。
【００２３】
本発明が適用された光ディスク装置１は、図１に示すように、光ディスク２から情報記録再生を行う光ピックアップ３と、光ディスク２を回転操作する駆動手段としてのスピンドルモータ４とを備える。また、光ディスク装置１は、光ピックアップ３を光ディスク２の径方向に移動させる送りモータ５を備えている。この光ディスク装置１は、フォーマットの異なる３種類の光ディスク及び記録層が積層化された光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行うことができる３規格間互換性を実現した光ディスク装置である。
【００２４】
ここで用いられる光ディスク２は、例えば、発光波長が短い４０５ｎｍ程度（青紫色）の半導体レーザを光源に用いた高密度記録が可能なＢＤ（Blu-ray Disc（登録商標））等の高密度記録型の第１の光ディスク１１である。この第１の光ディスク１１は、１００μｍｍ程度のカバー層（「保護層」ともいう。）を有し波長４００〜４１０ｎｍ程度の第１の波長の光ビームがカバー層側から照射される。なお、この第１の光ディスクには、記録層が単層である光ディスク（カバー層厚さ：１００μｍ）や、記録層が２層である所謂２層光ディスクがあるが、更に、多くの記録層を有していても良い。２層光ディスクの場合は、記録層Ｌ０のカバー層厚さが１００μｍ程度とされ、記録層Ｌ１のカバー層厚さが７５μｍ程度とされている。
【００２５】
また、ここで用いられる光ディスク２は、例えば、発光波長を６５５ｎｍ程度の半導体レーザを光源に用いたＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−Ｒ（Recordable）、ＤＶＤ−ＲＷ（ReWritable）、ＤＶＤ＋ＲＷ（ReWritable）等の第２の光ディスク１２である。第２の光ディスク１２は、０．６ｍｍ程度のカバー層を有し、波長６５０〜６６０ｎｍ程度の第２の波長の光ビームがカバー層側から照射される。なお、この第２の光ディスク１２においても、複数の記録層を設けても良い。
【００２６】
更に、ここで用いられる光ディスク２は、例えば、発光波長が７８５ｎｍ程度の半導体レーザを光源に用いたＣＤ(Compact Disc）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）、ＣＤ−ＲＷ（ReWritable）等の第３の光ディスク１３である。第３の光ディスク１３は、１．２ｍｍ程度のカバー層を有し、波長７６０〜８００ｎｍ程度の第３の波長の光ビームがカバー層側から照射される。
【００２７】
なお、以下、特に第１乃至第３の光ディスク１１，１２，１３を区別しないときは、単に光ディスク２ともいう。
【００２８】
光ディスク装置１において、スピンドルモータ４及び送りモータ５は、ディスク種類判別手段ともなるシステムコントローラ７からの指令に基づいて制御されるサーボ制御部９によりディスク種類に応じて駆動制御されている。スピンドルモータ４及び送りモータ５は、例えば、第１の光ディスク１１、第２の光ディスク１２、第３の光ディスク１３に応じて所定の回転数で駆動される。
【００２９】
光ピックアップ３は、３波長互換光学系を有する光ピックアップであり、規格の異なる光ディスクの記録層に対して異なる波長の光ビームを保護層側から照射するとともに、この光ビームの記録層における反射光を検出する。光ピックアップ３は、検出した反射光から各光ビームに対応する信号を出力する。
【００３０】
光ディスク装置１は、光ピックアップ３から出力された信号に基づいてフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、ＲＦ信号等を生成するプリアンプ１４を備える。また、光ディスク装置１は、プリアンプ１４からの信号を復調し又は外部コンピュータ１７等からの信号を変調するための信号変復調器及びエラー訂正符号ブロック（以下、信号変復調器＆ＥＣＣブロックと記す。）１５を備える。また、光ディスク装置１は、インターフェース１６と、Ｄ／Ａ，Ａ／Ｄ変換器１８と、オーディオ・ビジュアル処理部１９と、オーディオ・ビジュアル信号入出力部２０とを備える。
【００３１】
このプリアンプ１４は、光検出器からの出力に基づいて、非点収差法等によってフォーカスエラー信号を生成し、また、３ビーム法、ＤＰＤ法、ＤＰＰ法等によってトラッキングエラー信号を生成する。また、プリアンプ１４は、更にＲＦ信号を生成し、ＲＦ信号を、信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５に出力する。また、プリアンプ１４は、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号とをサーボ制御部９に出力する。
【００３２】
信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５は、第１の光ディスク１１に対して、データの記録を行うとき、インターフェース１６又はＤ／Ａ，Ａ／Ｄ変換器１８から入力されたディジタル信号に対して、以下の処理を行う。すなわち、信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５は、第１の光ディスク１１に対してデータを記録するとき、入力されたディジタル信号に対して、ＬＤＣ−ＥＣＣ及びＢＩＳ等のエラー訂正方式によってエラー訂正処理を行う。信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５は、次いで、１−７ＰＰ方式等の変調処理を行う。また、信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５は、第２の光ディスク１２に対してデータを記録するとき、ＰＣ（Product Code）等のエラー訂正方式に従ってエラー訂正処理を行い、次いで、８−１６変調等の変調処理を行う。更に、信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５は、第３の光ディスク１３に対してデータを記録するとき、ＣＩＲＣ等のエラー訂正方式によってエラー訂正処理を行い、次いで、８−１４変調処理等の変調処理を行う。そして、信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５は、変調されたデータをレーザ制御部２１に出力する。更に、信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５は、各光ディスクの再生を行うとき、プリアンプ１４から入力されたＲＦ信号に基づいて、変調方式に応じた復調処理を行う。更に、信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５は、エラー訂正処理を行って、インターフェース１６又はデータをＤ／Ａ，Ａ／Ｄ変換器１８に出力する。
【００３３】
なお、データ圧縮してデータ記録するときには、圧縮伸長部を信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５とインターフェース１６又はＤ／Ａ，Ａ／Ｄ変換器１８との間に設けても良い。この場合、データは、ＭＰＥＧ２やＭＰＥＧ４といった方式でデータが圧縮される。
【００３４】
サーボ制御部９は、プリアンプ１４からフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号が入力される。サーボ制御部９は、フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号が０となるようなフォーカスサーボ信号やトラッキングサーボ信号を生成し、これらのサーボ信号に基づいて、対物レンズを駆動する２軸アクチュエータ等の対物レンズ駆動部を駆動制御する。また、プリアンプ１４からの出力より、同期信号等を検出して、ＣＬＶ（Constant Linear Velocity）やＣＡＶ（Constant Angular Velocity）、更にはこれらの組み合わせの方式等で、スピンドルモータをサーボ制御する。
【００３５】
レーザ制御部２１は、光ピックアップ３のレーザ光源を制御する。特に、この具体例では、レーザ制御部２１は、記録モード時と再生モード時とでレーザ光源の出力パワーを異ならせる制御を行っている。また、光ディスク２の種類に応じてもレーザ光源の出力パワーを異ならせる制御を行っている。レーザ制御部２１は、ディスク種類判別部２２によって検出された光ディスク２の種類に応じて光ピックアップ３のレーザ光源を切り換えている。
【００３６】
ディスク種類判別部２２は、第１〜第３の光ディスク１１，１２，１３の間の表面反射率、形状的及び外形的な違い等から反射光量の変化を検出し光ディスク２の異なるフォーマットを検出することができる。
【００３７】
光ディスク装置１を構成する各ブロックは、ディスク種類判別部２２における検出結果に応じて、装着される光ディスク２の仕様に基づく信号処理ができるように構成されている。
【００３８】
システムコントローラ７は、ディスク種類判別部２２で判別された光ディスク２の種類に応じて装置全体を制御する。また、システムコントローラ７は、ユーザからの操作入力に応じて、光ディスク最内周にあるプリマスタードピットやグルーブ等に記録されたアドレス情報や目録情報（Table Of Contents；ＴＯＣ）に基づいて、各部を制御する。すなわち、システムコントローラ７は、上述の情報に基づいて、記録再生を行う光ディスクの記録位置や再生位置を特定し、特定した位置に基づいて、各部を制御する。
【００３９】
以上のように構成された光ディスク装置１は、スピンドルモータ４によって、光ディスク２を回転操作する。そして、光ディスク装置１は、サーボ制御部９からの制御信号に応じて送りモータ５を駆動制御し、光ピックアップ３を光ディスク２の所望の記録トラックに対応する位置に移動することで、光ディスク２に対して情報の記録再生を行う。
【００４０】
具体的には、光ディスク装置１により記録再生するときには、サーボ制御部９は、ＣＡＶやＣＬＶやこれらの組み合わせで光ディスク２を回転する。光ピックアップ３は、光源から光ビームを照射して光検出器により光ディスク２からの戻りの光ビームを検出し、フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を生成する。また、光ピックアップ３は、これらフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号に基づいて対物レンズ駆動機構により対物レンズを駆動してフォーカスサーボ及びトラッキングサーボを行う。
【００４１】
また、光ディスク装置１により記録する際には、外部コンピュータ１７からの信号がインターフェース１６を介して信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５に入力される。信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５は、インターフェース１６又はＡ／Ｄ変換器１８から入力されたディジタルデータに対して上述したような所定のエラー訂正符号を付加し、更に所定の変調処理を行った後に記録信号を生成する。レーザ制御部２１は、信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５で生成された記録信号に基づいて、光ピックアップ３のレーザ光源を制御して、所定の光ディスクに記録する。
【００４２】
また、光ディスク２に記録された情報を光ディスク装置１により再生する際には、光検出器で検出された信号に対して、信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５が復調処理を行う。信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５により復調された記録信号がコンピュータのデータストレージ用であれば、インターフェース１６を介して外部コンピュータ１７に出力される。これにより、外部コンピュータ１７は、光ディスク２に記録された信号に基づいて動作することができる。また、信号変復調器＆ＥＣＣブロック１５により復調された記録信号がオーディオビジュアル用であれば、Ｄ／Ａ変換器１８でデジタルアナログ変換され、オーディオ・ビジュアル処理部１９に供給される。そしてオーディオ・ビジュアル処理部１９でオーディオビジュアル処理が行われ、オーディオ・ビジュアル信号入出力部２０を介して、図示しない外部のスピーカやモニターに出力される。
【００４３】
〔２．光ピックアップの全体構成（第１の実施の形態）〕
次に、本発明が適用された光ピックアップ３について詳細に説明する。尚、以下では、光ピックアップ３を異なる３種類の光ディスク１１，１２，１３に対して、情報信号の記録及び／又は再生を行うものとして説明するが、これに限られるものではない。例えば、異なる２種類の光ディスク１１，１２に対して記録・再生を行うものとしてもよい。
【００４４】
本発明が適用された光ピックアップ３は、上述した異なる波長の複数種類の光ビームを出射する半導体レーザ等からなる第１及び第２の光源３１，３２を有する。また、光ピックアップ３は、光ディスク２の信号記録面から反射される反射光ビームを検出する光検出素子としてのフォトダイオードを有する。また、光ピックアップ３は、第１及び第２の光源３１，３２からの光ビームを光ディスク２に導くとともに、光ディスク２で反射した光ビームを光検出素子に導く光学系とを有している。
【００４５】
ここで、第１の光源３１は、第１の光ディスク１１に対応すべく設計波長が４０５ｎｍ程度とする第１の波長の光ビームを出射させる発光部（出射部）を有している。第２の光源３２は、第２の光ディスク１２に対応すべく設計波長が６５５ｎｍ程度とする第２の波長の光ビームを出射させる発光部（出射部）を有する。また、この第２の光源３２は、第３の光ディスク１３に対応すべく設計波長が７８５ｎｍ程度とする第３の波長の光ビームを出射させる発光部（出射部）とを有している。尚、第２の光源３２において、第２の波長用の発光部と、第３の波長用の発光部とは、後述の第２の対物レンズ３４のコマ収差の方向に対応する方向に並べて配置されている。
【００４６】
この光ピックアップ３は、図２に示すように、光ディスク装置１の筐体内で光ディスク２の半径方向Ｒ（以下、「ラジアル方向」ともいう。）に移動可能に設けられた各種構成部品の取り付け基台となるピックアップベース５０上に設けられている。このピックアップベース５０は、所謂スライドベースとして機能し、光ディスク装置１のシャーシに取り付けられたガイド軸としての主軸６２及び副軸６３が挿通され、主軸６２及び副軸６３に半径方向に移動自在に支持されている。尚、図２及び後述の図中矢印ＲＩは、ラジアル方向のうち内周側に向けた方向を示し、矢印ＲＯは、ラジアル方向のうち外周側に向けた方向を示すものである。
【００４７】
また、光ピックアップ３は、図３に示すように光源から出射された光ビームを集光して光ディスクに照射する複数の対物レンズ３３，３４を保持するレンズホルダ５２を有している。このレンズホルダ５２は、アクチュエータ可動部として機能するものであり、アクチュエータ固定部として機能する支持体５３に、支持アームとして機能する複数のサスペンション５４を介して、トラッキング方向やフォーカス方向に変位可能に支持されている。ここで、支持体５３は、レンズホルダ５２からタンジェンシャル方向Ｔｚに間隔をおいて配置され、ピックアップベース５０上に取り付けられている。また、支持アームとしてのサスペンション５４は、支持体５３に対してレンズホルダ５２をフォーカス方向Ｆ及びトラッキング方向Ｔに移動可能に支持する。
【００４８】
このレンズホルダ５２、支持体５３及びサスペンション５４は、後述の各コイル５６，５７ａ〜５７ｄ及びマグネット５８とともに、対物レンズ駆動部５１を構成する。かかる対物レンズ駆動部５１は、対物レンズ３３，３４をフォーカス方向Ｆ及びトラッキング方向Ｔに駆動する。さらに、対物レンズ駆動部５１は、第１及び第２の対物レンズ３３，３４を保持するレンズホルダ５２をチルト方向Ｔｉｒに駆動して傾斜させるチルト補正機構としても機能する。このように、対物レンズ駆動部５１は、フォーカス方向、トラッキング方向及びチルト方向にレンズホルダ５２及びこれに保持される対物レンズを駆動可能なものであり、所謂３軸アクチュエータである。
【００４９】
また、この第１及び第２の対物レンズ３３，３４は、光ピックアップ３の光学系の一部を構成している。この第１の対物レンズ３３は、開口数（ＮＡ）が０．８５程度とされたプラスチック製の単玉対物レンズである。第２の対物レンズ３４は、第２の波長に対し開口数（ＮＡ）が０．６〜０．６５程度で、第３の波長に対し開口数（ＮＡ）が０．４５〜０．５３程度とされた、プラスチック製の単玉対物レンズである。第１及び第２の対物レンズ３３，３４は、プラスチック製であることにより、従来のガラス製に比べて量産性や軽量化を可能とする。以下で説明する光ピックアップ３の各構成は、ＢＤ等の高密度記録光ディスクに対応する第１の対物レンズ３３をプラスチック製とする場合の問題点を克服するものである。よって、第２の対物レンズ３４については、プラスチック製に限られるものでなく、例えばガラスにより形成されるように構成しても良い。
【００５０】
尚、光ピックアップ３では、ラジアル方向Ｒ（トラッキング方向Ｔ）に並んで配置される複数の対物レンズ３３，３４を備えるように構成したが、対物レンズの数及び配置はこれに限られるものではない。例えば複数の対物レンズをタンジェンシャル方向Ｔｚに配置するように構成してもよい。
【００５１】
第１及び第２の光源３１，３２から出射された光ビームを光ディスク２に導く光学系としては、第１及び第２の光学系がある。第１の光学系は、第１の光源３１から出射された第１の波長の光ビームを第１の対物レンズ３３を介して第１の光ディスク１１である光ディスク２に導くものである。かかる第１の光学系は、図４に示すように、第１の波長の光ビームを第１の対物レンズ３３に導く第１の導光光学系２８と、第１の対物レンズ３３とから構成される。第２の光学系は、第２の光源３２から出射された光ビームを第２の対物レンズ３４を介して第２又は第３の光ディスク１２，１３である光ディスク２に導くものである。かかる第２の光学系は、図４に示すように、第２及び第３の波長の光ビームを第２の対物レンズ３４に導く第２の導光光学系２９と、第２の対物レンズ３４とから構成される。
【００５２】
まず、第１の光学系を構成する第１の導光光学系２８について図４を用いて説明する。第１の導光光学系２８は、第１の光源３１から出射された第１の波長の光ビームを回折してトラッキングエラー信号等の検出のために少なくとも３ビームに分割する第１のグレーティング３５を有する。また、第１の導光光学系２８は、第１のグレーティング３５で回折された光ビームの発散角を変換して略平行光等の所望の角度とする発散角変換素子として第１のコリメータレンズ３６を有する。また、第１の導光光学系２８は、第１のコリメータレンズ３６で略平行光とされた光ビームを反射して第１の対物レンズ３３及び光ディスク２側に導く第１の立ち上げミラー４１を有する。また、第１の導光光学系２８は、第１の立ち上げミラー４１と第１の対物レンズ３３との間に設けられ、入射した光ビームに１／４波長の位相差を与える１／４波長板４９を備える（図５参照）。尚、図４は、各光学部品と対物レンズの位置関係を説明するための平面図であり、当該図の見易さを考慮して１／４波長板４９が図４には図示されていないが、後述の図５のように配置されているものとして説明する。そして、第１の光学系を構成する第１の対物レンズ３３は、第１の立ち上げミラー４１により立ち上げられ１／４波長板４９を通過した光ビームを光ディスクの信号記録面に集光する。また、第１の導光光学系２８は、第１のグレーティング３５と第１のコリメータレンズ３６との間に設けられる偏光ビームスプリッタ３８を有する。第１の導光光学系２８の偏光ビームスプリッタ３８は、第１の対物レンズ３３により集光され光ディスクで反射された戻りの光ビームの光路を、第１の光源３１から出射された往路の光ビームの光路から分離する機能を有する。また、第１の導光光学系２８は、偏光ビームスプリッタ３８で分離された戻りの光ビームを受光して検出する第１の光検出器３９を有する。また、第１の導光光学系２８は、偏光ビームスプリッタ３８と第１の光検出器３９との間に設けられ、偏光ビームスプリッタ３８で分離された戻りの光ビームを第１の光検出器３９の受光面に集光させるマルチレンズ４０を有する。第１の光検出器３９は、受光面でマルチレンズ４０で集光された光ビームを受光し、情報信号（ＲＦ信号）をプリアンプ１４に出力するとともに、トラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号等の各種信号を検出し、サーボ制御部９に出力する。
【００５３】
第１の導光光学系２８を構成する第１のコリメータレンズ３６は、例えば、温度変化やカバー層厚の誤差等の要因により発生する球面収差を補正するために移動され、位置に応じて、第１の対物レンズ３３に入射する光ビームの発散角を変換する。すなわち、第１のコリメータレンズ３６は、光軸方向に移動可能とされ、光ピックアップ３には、この第１のコリメータレンズ３６を光軸方向に駆動して移動させるコリメータレンズ駆動部４８が設けられている。コリメータレンズ駆動部４８は、例えば送りモータによってリードスクリューを回転させて第１のコリメータレンズ３６を移動させてもよい。また、コリメータレンズ駆動部４８は、対物レンズ駆動部のように、マグネットとコイルに流れる電流との作用により、第１のコリメータレンズ３６を移動させてもよい。さらに、リニアモータ等を用いてもよい。そして、第１のコリメータレンズ３６は、移動されることにより、平行光より僅かに収束された状態である収束光の状態で、又は僅かに発散された状態である発散光の状態で第１の対物レンズ３３に入射させることで、発生する球面収差を低減する。このように、コリメータレンズ駆動部４８は、第１のコリメータレンズ３６を光軸方向に移動させ、第１の対物レンズ３３に入射する光ビームの角度を変化させ、入射倍率を変化させることで球面収差を補正する。
【００５４】
光ピックアップ３には、温度変化やカバー層厚さ誤差に伴い第１のコリメータレンズ３６の位置を調整するための演算を行う制御部２７が設けられている。この制御部２７には、第１の光検出器３９よりＲＦ信号が入力される。制御部２７は、入力されたＲＦ信号のジッタ量を監視し、コリメータレンズ駆動部４８を駆動し、第１のコリメータレンズ３６を光軸方向に移動し球面収差補正を行う。尚、温度変化に伴う第１のコリメータレンズ３６の位置調整を行うために、対物レンズ近傍に温度検出素子を設けるようにしてもよい。かかる場合には、制御部２７には温度検出素子より温度の温度信号が入力される。この場合、制御部２７は、温度信号や温度信号及びＲＦ信号のジッタ量に基づいて、コリメータレンズ駆動部４８を駆動し、球面収差補正を行う。
【００５５】
また、第１のコリメータレンズ３６は、光ピックアップが記録層が複数設けられている光ディスクに対して情報信号の記録再生を行う場合、記録層毎に適切な位置に移動される。このとき、第１のコリメータレンズ３６は、フォーカスサーチによって表面反射率の変化が検出され又識別信号が読み出されることにより、記録層毎に適切な位置に移動される。この際、第１のコリメータレンズ３６は、各記録層に応じた位置に移動されることで、各記録層から光ディスクの光入射側の表面までの厚さ（「カバー層厚さ」ともいう。）の違いに起因する球面収差を低減する。すなわち、第１のコリメータレンズ３６及びコリメータレンズ駆動部４８は、複数の記録層のそれぞれに対して適切に光ビームのビームスポットを形成することができる。このように、第１のコリメータレンズ３６等は、光軸方向に駆動されることで第１の対物レンズ３３への光ビームの入射倍率を変化させることで、温度変化やカバー層厚さ変化により発生する球面収差を低減でき、適切なビームスポットを形成することを可能とする。
【００５６】
以上のように、第１のコリメータレンズ３６及びコリメータレンズ駆動部４８は、第１の対物レンズ３３への光ビームの入射倍率を変換する入射倍率可変部として機能する。ここで、本発明を適用した光ピックアップ３を構成する入射倍率可変部は、これに限られるものではなく、所謂ビームエキスパンダや液晶素子等であってもよい。
【００５７】
また、第１の光学系を構成する第１の対物レンズ３３は、上述したように、光ピックアップ３に設けられる対物レンズ駆動部５１により移動自在に保持されている。この第１の対物レンズ３３は、第１の光検出器３９で検出された光ディスク２からの戻り光により生成されたトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号に基づいて、対物レンズ駆動部５１により変位される。これにより、第１の対物レンズ３３は、光ディスク２に近接離間する方向（フォーカス方向）及び光ディスク２の径方向（トラッキング方向）の２軸方向へ変位される。第１の対物レンズ３３は、第１の発光部からの光ビームが光ディスク２の記録面上で常に焦点が合うように、この光ビームを集束すると共に、この集束された光ビームを光ディスク２の記録面上に形成された記録トラックに追従させる。尚、対物レンズ駆動部５１は、レンズホルダ５２をチルト方向に傾斜させるチルト補正機構としての機能も有しているが、第１の対物レンズ３３を用いる場合にはチルト方向への傾斜は行わない。換言すると、第１の光ディスクへの記録及び再生時には、チルト補正機構は使用されず、対物レンズ及びその周辺の温度環境が変化してもその状態を維持し、すなわち、対物レンズ駆動部５１は、レンズホルダ５２のチルト方向への傾斜を行わない。
【００５８】
また、第１の対物レンズ３３には、記録層の切換や製造誤差により光ディスク２のカバー層厚さ変化があったときや、環境温度変化があったとき、コリメータレンズ３５を光軸方向に移動させ入射倍率が変化された光ビームが入射される。第１の対物レンズ３３は、入射倍率が変化されることで、常に球面収差を補正、すなわち低減する。
【００５９】
また、第１の対物レンズ３３は、図５及び図６（ａ）に示すように、第１の導光光学系２８により導かれた光ビームの光軸Ｌ２８と、第１の対物レンズ３３の光軸Ｌ３３とが略一致するように取り付けられている。ここで、第１の導光光学系２８とは、上述したように、第１の光ディスクに対応する第１の光学系のうち、対物レンズ駆動部５１に可動自在に取り付けられる第１の対物レンズ３３以外の光学部品を意味する。第１の対物レンズ３３の光軸とは、第１の対物レンズ３３を形成する入射側・出射側の光学面を結ぶ軸を意味するものとする。そして、第１の対物レンズ３３は、レンズホルダ５２に取り付けられる際に、従来のように導光光学系や対物レンズ自体等の初期コマ収差を考慮して傾斜調整させて取り付けられるのではなく、第１の導光光学系２８の光軸に一致するように取り付けられる。これに対し、従来の「対物レンズの組立調整」においては、図６（ｂ）に示す比較例のように、調整されていた。図６（ｂ）に示す比較例の場合、対物レンズ１３３の光軸Ｌ１３３が、導光光学系１２８の光軸Ｌ１２８に対して初期コマ収差分だけ傾斜させてレンズホルダ１５２に組み立てられていた。一方図６（ａ）に示すように光ピックアップ３では、第１の対物レンズ３３は、変位していない基準状態のレンズホルダ５２に、光軸調整されて取り付けられる。具体的に第１の対物レンズ３３は、導光光学系２８により導かれ第１の対物レンズ３３に入射する光ビームの光軸と、第１の対物レンズ３３の光軸とが略一致するように取り付けられている。ここで、略一致とは、取付誤差の範囲程度であれば許容でき、第１の導光光学系２８により導かれ第１の対物レンズ３３に入射する光ビームの光軸と、第１の対物レンズ３３の光軸との角度が、０±０．２５°以内であれば十分後述の効果が得られる。尚、導光光学系の各種光学部品や対物レンズ３３自体が有する所謂初期コマ収差については、後述のように、光ピックアップ３自体を光ディスクに対して相対的にチルト方向に傾斜させることにより、取り除くことが可能である。
【００６０】
このように、かかる第１の光学系を有する光ピックアップ３は、光ディスク装置１を構成するに際し、図７に示すように光ピックアップ３自体のチルト角度の調整を行うことにより、第１の対物レンズ３３を用いる場合に発生する初期コマ収差を抑えるものである。具体的な光ピックアップ３自体のチルト角度の調整は、後述の〔５．光ピックアップの光ディスクに対する相対角度調整〕で詳細に説明する。そして、対物レンズ駆動部５１は、第１の対物レンズ３３を用いてカバー層厚さｔ１の光ディスク再生時には、チルト補正機構としての機能を発揮されない。そして、かかる場合、光ピックアップ３は、第１の対物レンズ３３やその周辺の温度環境が変化してもその状態を維持して記録再生を行う。
【００６１】
次に、第２の光学系を構成する第２の導光光学系２９について図４を用いて説明する。第２の導光光学系２９は、少なくとも、第２の光源３２から出射された第２及び第３の波長の光ビームを回折して少なくとも３ビームに分割する第２のグレーティング４３を有する。また、第２の導光光学系２９は、第２のグレーティング４３で回折された光ビームの発散角を変換して略平行光とする第２のコリメータレンズ４４を有する。また、第２の導光光学系２９は、第２のコリメータレンズ４４で略平行光とされた光ビームを反射してフォーカス方向Ｆに略直交する面内において光ビームの光路を変更する折り曲げミラー４５を有する。また、第２の導光光学系２９は、折り曲げミラー４５から出射された光ビームを反射して第２の対物レンズ３４及び光ディスク２側に導く第２の立ち上げミラー４２を有する。尚、第２の導光光学系２９において、第２の立ち上げミラー４２と第２の対物レンズ３４との間に、上述した第１の導光光学系と同様に１／４波長板を設けるように構成しても良い。そして、第２の光学系を構成する第２の対物レンズ３４は、第２の立ち上げミラー４２により立ち上げられた光ビームを光ディスクの信号記録面に集光する。また、第２の導光光学系２９は、第２のグレーティング４３と第２のコリメータレンズ４４との間の光路上に設けられるビームスプリッタ４６を有する。第２の導光光学系２９のビームスプリッタ４６は、第２の対物レンズ３４により集光され光ディスクで反射された戻りの光ビームの光路を、第２の光源３２から出射された往路の光ビームの光路から分離する。また、第２の導光光学系２９は、ビームスプリッタ４６で分離された戻りの光ビームを受光して検出する第２の光検出器４７を有する。第２の光検出器４７は、受光面で光ビームを受光し、情報信号（ＲＦ信号）をプリアンプ１４に出力するとともに、トラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号等の各種信号を検出し、サーボ制御部９に出力する。
【００６２】
第２の光学系を有する第２の対物レンズ３４は、上述したように、光ピックアップ３に設けられる対物レンズ駆動部５１により移動自在に保持されている。この第２の対物レンズ３４は、第２の光検出器４７で検出された光ディスク２からの戻り光により生成されたトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号に基づいて、対物レンズ駆動部５１により変位される。これにより、第２の対物レンズ３４は、フォーカス方向及びトラッキング方向の２軸方向へ変位される。第２の対物レンズ３４は、第２及び第３の発光部からの光ビームが光ディスク２の記録面上で常に焦点が合うように、この光ビームを集束すると共に、この集束された光ビームを光ディスク２の記録面上に形成された記録トラックに追従させる。また、第２の対物レンズ３４は、上述の２軸方向のみならず、対物レンズ３４のチルト方向に傾斜可能とされ、図８に示すように、当該チルト方向Ｔｉｒに対物レンズ駆動部５１により傾けられる。すなわち、第２の対物レンズ３４は、後述のようにコマ収差が最も低減されるように予め決められた所定の最適角度だけ、当該チルト方向に対物レンズ駆動部５１により傾けられる。このようにチルト方向に傾斜可能とされた第２の対物レンズ３４は、共通のレンズホルダ５２に２つの対物レンズを取り付ける構成において、図７に示すように第１の対物レンズ３３を最適な状態となるように光ピックアップ３を設定することを可能とする。すなわち、かかる第２の対物レンズ３４は、図７に示すように光ピックアップ３をこのように設定した場合にも、第２の対物レンズ３４を利用する場合にもチルト駆動されることで最適な状態で記録・再生を可能とする。尚、ここでは、第２の対物レンズ３４は、当該レンズを用いる場合に静的にチルト駆動するものとして説明したが、所謂動的にチルト駆動するように構成しても良い。例えば、第２の対物レンズ３４は、第２の光検出器４７で検出されたＲＦ信号等に基づいて当該チルト方向に対物レンズ駆動部５１により傾けられるようにしてもよい。かかる構成とすることにより、第２の対物レンズ３４は、さらにコマ収差を低減することを可能とする。また、ここで説明したチルト補正機構としての対物レンズ駆動部５１は、第２の対物レンズ３４に入射する光ビームに相殺すべきコマ収差を発生させることでコマ収差を低減させる。すなわち、対物レンズ駆動部５１にコマ収差発生部としての機能を持たせているが、これに換えて後述のように液晶素子等を設けコマ収差を調整するようにしてもよい。
【００６３】
このように、対物レンズ駆動部５１は、第１の対物レンズ３３を用いる場合にはチルト方向への傾斜は行わないが、第２の対物レンズ３４を用いる場合にはチルト方向への傾斜を行う。換言すると、第２の光ディスクへの記録及び再生時には、最適な再生環境を得るためにチルト補正機構としての対物レンズ駆動部５１を使用してレンズホルダ５２を傾斜させる。
【００６４】
ここで、チルト方向としては、図２に示すように、上述のフォーカス方向Ｆ及びトラッキング方向Ｔに直交するタンジェンシャル方向Ｔｚを軸とした軸回り方向である所謂ラジアルチルト方向Ｔｉｒを意味するが、これに限られるものではない。すなわち、当該第２の対物レンズ３４は、トラッキング方向を軸とした軸回り方向である所謂タンジェンシャルチルト方向に駆動可能なように構成しても良い。但し、ここで説明する光ピックアップ３では、対物レンズ３３，３４のコマ収差を後述のようにラジアル方向に向けて配置しているため、ラジアルチルト方向Ｔｉｒへの駆動する必要がある。また、動的にチルト補正を行う場合には、ラジアルチルト方向及びタンジェンシャルチルト方向に駆動可能とした４軸方向に駆動可能なように構成しても良い。
【００６５】
かかる第２の光学系においても、上述した第１の光学系と同様に、コリメータレンズを駆動するように構成して、温度変化の際などの球面収差を補正するように構成しても良い。かかる構成と併せて、環境温度変化に伴い入射倍率の変化があったときには、対物レンズ駆動部５１によって、第２の対物レンズ３４がチルト方向に傾けられることにより、コマ収差を打ち消すようにしてもよい。
【００６６】
また、第２の対物レンズ３４は、第２の導光光学系２９により導かれた光ビームの光軸と、第２の対物レンズ３４の光軸とが略一致するように取り付けられることが望ましい。ここで、後述のように、２つの対物レンズを共通のレンズホルダ５２に取り付ける構成とされていることから、上述した第１の対物レンズ３３側の光軸調整が優先されている。
【００６７】
尚、上述では、第１の光ディスクに対応する第１の光学系２８と、第２及び第３の光ディスクに対応する第２の光学系２９とのそれぞれに専用の光学部品を設けるように構成したがこれに限られるものではない。すなわち、第１及び第２の光学系として共通化可能な光学部品を共通とするような構成としても良い。
【００６８】
ところで、上述した第１及び第２の対物レンズ３３，３４は、コマ収差の方向が略一定になるようにレンズホルダ５２に組み付けられている。このように、２つ以上の対物レンズを搭載する光ピックアップ３において、各々の対物レンズ３３，３４が有するコマ収差の方向を略同一の方向になるよう揃えてアクチュエータとしての対物レンズ駆動部５１に組み込む点にも特徴を有している。かかる構成により、後述の第１の対物レンズ３３を最適な状態とするために光ピックアップ３を図７に示すように傾斜させることにより第２の対物レンズ３４に対しても有利に作用させることができる（図１６（ｂ）参照）。換言すると、両対物レンズの傾き最良位置からの誤差バラツキを極力低減することを可能とする。
【００６９】
また、特にここで説明する光ピックアップ３においては、第１及び第２の対物レンズ３３，３４は、図９に示すように、それぞれのコマ収差の方向が、ラジアル方向であって例えば外側ＲＯに向けて配置されてレンズホルダ５２に組み付けられる。尚、内側ＲＩに向けて配置されるように構成しても良い。
【００７０】
ここで、具体的な取付手法について説明する。第１及び第２の対物レンズ３３，３４は、それぞれ円周方向に所定の分割数で分割された領域のいずれかの領域にコマ収差の方向が向いているかを検出される。例えば、その光軸に直交する平面内における等分された領域のいずれの領域内にコマ収差の方向が向いているかを検出され、その領域の中間位置の方向がコマ収差が向いている方向と認識される。第１及び第２の対物レンズ３３，３４には、光ビームが通過する有効領域外に、例えばゲートカット（Ｇａｔｅ−Ｃｕｔ）等の、コマ収差の方向を示す認識部Ｎ１，Ｎ２が設けられる。図中領域Ｒ１は、第１の対物レンズ３３の第１の波長の光ビームに対する有効領域を示し、領域Ｒ２，Ｒ３は、それぞれ第２の対物レンズ３４の第２、第３の波長の光ビームに対する有効領域を示す。プラスチック製の対物レンズを用いる場合は、その製造上の要因としてキャビティが一定であることから、ロット毎にコマ収差の方向が略一定であるため、製造されたレンズのロット中の複数個のコマ収差の方向を計測することが考えられる。この場合、ゲートカットＮ１，Ｎ２が設けられた方向に対してその領域の中間位置の方向Ｃ１，Ｃ２との角度θ１，θ２が検出される。そして、このゲートカットＮ１，Ｎ２に対して所定の角度θ１，θ２だけ離れた方向にコマ収差が向いていると認識して、これに基づきレンズホルダ５２に組み付けられる。尚、かかるコマ収差の方向を示す認識部は、ゲートカットに限られるものではなく、ケガキ線を設けるようにしてもよい。さらに、認識部は、ゲートカットとケガキ線の両方からなるようにしてもよく、かかる場合にはさらに精度良い取付を可能とする。そして、この認識部Ｎ１，Ｎ２に基づいて、コマ収差の方向Ｃ１，Ｃ２が認識された第１及び第２の対物レンズ３３，３４は、そのコマ収差の方向がラジアル方向に向くようにレンズホルダ５２に組み付けられる。
【００７１】
ところで、上述した対物レンズ３３，３４が保持されたレンズホルダ５２には、図３及び図５に示すように光ディスク２の略半径方向であるトラッキング方向Ｔに駆動力を発生させるトラッキングコイル５６が設けられる。また、レンズホルダ５２には、光ディスクに近接及び離間する方向であるフォーカス方向Ｆに駆動力を発生させるフォーカスコイル５７ａ〜５７ｄとが取り付けられている。ピックアップベース５０には、このトラッキングコイル５６及びフォーカスコイル５７ａ〜５７ｄに対向するように配置され、このトラッキングコイル５６及びフォーカスコイル５７ａ〜５７ｄに所定の磁界を与えるマグネット５８が設けられている。
【００７２】
そして、このトラッキングコイル５６及びフォーカスコイル５７ａ〜５７ｄには、駆動用の電流が供給される。対物レンズ駆動部５１は、各コイルに電流が供給されると、各コイルに供給された電流と、マグネットからの磁界との相互作用によって、レンズホルダ５２をトラッキング方向Ｔ及びフォーカス方向Ｆに駆動変位させる。
【００７３】
その結果、レンズホルダ５２に支持された第１及び第２の対物レンズ３３，３４は、フォーカス方向Ｆ及び／又はトラッキング方向Ｔに駆動変位される。すなわち、第１及び第２の対物レンズ３３，３４を介して光ディスクに照射される光ビームが光ディスクの信号記録面に合焦するように制御されるフォーカス制御が行われる。また、第１及び第２の対物レンズ３３，３４を介して照射される光ビームが光ディスクに形成された記録トラックを追従するように制御されるトラッキング制御が行われる。
【００７４】
また、対物レンズ駆動部５１は、トラッキング方向Ｔに並んで配置されるフォーカスコイル５７ａ，５７ｄとフォーカスコイル５７ｂ，５７ｃとの駆動力に差異を設けることにより、レンズホルダ５２をラジアルチルト方向Ｔｉｒに駆動変位させる。
【００７５】
その結果、レンズホルダ５２に支持された第２の対物レンズ３４がチルト方向に駆動変位され、第２の対物レンズ３４を用いて光ビームを集光する場合のコマ収差を低減することができる。すなわち、第２の対物レンズ３４を介して光ディスクに照射される光ビームによるスポット形状を最適な状態となるように調整することができる。
【００７６】
尚、ここでは、フォーカスコイル５７ａ〜５７ｄの駆動力に差異を設けるようにしてチルト駆動を行うようにしたが、これに限られるものではなく、チルトコイル及びチルトコイル用のマグネットを設けるように構成し、各種チルト制御を行うように構成してもよい。
【００７７】
以上のように構成された光ピックアップ３は、装着された光ディスクの種類に応じて、第１及び第２の光源３１，３２に設けられた出射部から第１乃至第３の波長の光ビームのうち光ディスクの種類に対応した波長の光ビームを出射させる。そして、光ピックアップ３は、第１及び第２の光検出器３９，４７により検出された戻り光により生成されたフォーカスサーボ信号、トラッキングサーボ信号に基づいて、第１又は第２の対物レンズ３３，３４を駆動変位する。これにより、光ピックアップ３は、フォーカスサーボ及びトラッキングサーボを行う。光ピックアップ３において、第１及び第２の対物レンズ３３，３４が駆動変位されることにより、光ディスク２の信号記録面に対して合焦する合焦位置に移動される。これにより、光ピックアップ３は、かかる光ビームが光ディスク２の記録トラック上に合焦されて、光ディスク２に対して情報信号の記録又は再生を行う。
【００７８】
そして、この光ピックアップ３は、構成部品である第１の対物レンズ３３をプラスチック製とすることによる量産性や軽量化を向上させる。また、光ピックアップ３は、ＢＤ等の高密度記録光ディスクに対応する第１の対物レンズ３３をプラスチック製とすることにより温度変化に応じてレンズチルトコマ収差感度が変動することに起因する問題点を解消する。この点について、次の〔３．対物レンズのレンズチルトコマ収差感度の温度特性について〕で詳細に説明する。
【００７９】
〔３．対物レンズのレンズチルトコマ収差感度の温度特性について〕
次に、本発明を適用した光ピックアップ３等を構成する第１の対物レンズ３３のレンズチルトコマ収差感度の温度特性について説明する。
【００８０】
上述したように、プラスチック製対物レンズは、環境温度変化による球面収差の変化がガラス製のものに比べて大きく、そのままでは記録再生特性の劣化を招くという問題がある。特に高開口数で高密度記録可能な光ディスクでは、かかる特性劣化が深刻な問題となる可能性がある。これに対し、上述したように、第１のコリメータレンズ３６を駆動して当該第１の対物レンズ３３へ入射する光ビームの入射角度を変化させ、すなわち入射倍率を変化させることによりこの球面収差を補正できる。このとき、第１の対物レンズ３３への光ビームの入射角度を変化させることにより、対物レンズを傾斜させた（「レンズチルト」ともいう。）際のコマ収差の発生量が変化することを見出した。
【００８１】
具体的には、図１０に示すように、３５℃程度の常温におけるレンズチルトコマ収差感度がＬＮで示される状態であるとすると、７０℃程度の高温環境下では、ＬＨで示されるようにレンズチルトコマ収差感度が低下する。その一方で、０℃程度の低温環境下では、ＬＣで示されるようにレンズチルトコマ収差感度が上昇することとなる。このように、図１０は、同一のレンズチルト角度で発生するコマ収差がコリメータレンズ駆動による入射倍率の変化に対応して大きく変化することを意味している。換言すると、レンズチルト角度に対するコマ収差が、環境温度変化に伴い大きく変化することを見出した。
【００８２】
そして、かかるプラスチック製対物レンズを、従来のガラスレンズと同様にコマ収差を補正するため対物レンズを傾斜した状態でアクチュエータのレンズホルダに取り付けると以下のような問題が発生する。すなわち、従来の対物レンズの取付においては、対物レンズ自体や導光光学系を構成する部品自体や、これらの部品の組み立て精度により発生するコマ収差を打ち消すように、対物レンズを傾斜させてレンズホルダに取り付ける手法が良く用いられる。これは、図６（ｂ）を用いて説明した通りである。これにより、常温においては、コマ収差をほとんどゼロにすることができる。すなわち、常温時においては、補正すべきコマ収差の量と、対物レンズの傾斜調整により発生するコマ収差の量とが等しくなっている。
【００８３】
しかし、上述した図１０に示すように、温度変化に伴う入射倍率変化により、レンズチルトコマ収差感度が変化するため、高低温環境下では、実線ＬＨ、ＬＣで示すように、対物レンズの傾斜調整により発生するコマ収差の量が変化することとなる。そして、高低温環境下のようにレンズチルトコマ収差感度が変化した場合には、結果としてコマ収差が残留するか、さらに大きなコマ収差が発生するといった問題がある。
【００８４】
この点について、詳細に説明すると、光ピックアップを構成する光学部品や部品の組み立て誤差によって発生するコマ収差がＹであったとする。この場合、常温感度であるβ１／αを用いてＹ＝β１となるレンズチルト量αだけ、コマ収差を相殺する方向に対物レンズを傾けてレンズホルダに取り付ける。かかる場合、温度変化により高温となったとき、（β１’−β１）分だけコマ収差が補正不足となる。また、温度変化により低温となったとき、（β１’’−β１）分だけコマ収差が補正過剰となってしまう。そして、この過不足分が大きくなった場合には、光ディスクの記録再生特性が悪化することになる。
【００８５】
本発明を適用した光ピックアップ３では、図６（ａ）に示すように、第１の導光光学系２８により第１の対物レンズ３３に導かれる光ビームの光軸と、第１の対物レンズ３３の光軸が一致するように、レンズホルダ５２に配置されている。すなわち、レンズホルダ５２に対して第１の対物レンズ３３を傾斜させることなく正対するように、配置されている。よって、上述で説明した温度変化によるレンズチルトコマ収差感度の影響を受けることがなく、温度変化に伴うコマ収差の変動を防止できる。次に、図６（ａ）のように構成する場合において、従来では図６（ｂ）に示すような対物レンズを傾斜させることにより低減していた初期コマ収差の低減手法について〔４．〕で説明する。
【００８６】
〔４．初期コマ収差の補正について〕
この光ピックアップ３において、初期コマ収差の補正は、光ディスク装置１を構成するに際し、光ディスク２と光ピックアップ３との相対的な傾きを調整することによって行われる。具体的に、光ピックアップ３は、光ディスク装置１を構成するに際して、図７に示すように光ピックアップ３自体のスキュー方向Ｓｋへのスキュー調整を行うことにより、光ディスク２と光ピックアップ３との相対的な傾きを調整し、初期コマ収差を抑えるものである。ここで、スキュー方向Ｓｋは、上述したチルト方向Ｔｉｒに対応する方向であり、チルト方向Ｔｉｒと同様に、タンジェンシャル方向Ｔｚの軸回り方向への傾斜方向である。すなわち、光ディスク２と光ピックアップ３とが相対的に傾斜するとコマ収差が発生するからであり、傾斜角度とコマ収差量との間には一定の関係がある。光ピックアップ３自体のチルト方向へのスキュー角度の調整については、〔５．〕で説明する。
【００８７】
また、かかる相対的な傾きを調整するためには、光ディスク２を装着するディスク装着部側がスキュー調整可能なように構成されていてもよい。換言するとディスク装着部６７のディスク取付基準面６７ａが光ピックアップ３に対して傾斜させるように構成されていてもよい。かかる場合には、ディスク装着部側が傾斜されることにより、コマ収差を最適に補正するような角度で、光ピックアップ３とディスク装着部６７に装着される光ディスクとが相対的に傾斜されることとなる。
【００８８】
ここで、光ディスク２と光ピックアップ３との相対的な傾きを調整し、初期コマ収差を補正する点について上述した図１０と比較しながら、図１１を用いて具体的に説明する。尚、相対的な傾きに対して発生するコマ収差量の割合をディスクチルト感度ともいう。ここで、図１０及び図１１は、第１の光ディスクのカバー層厚さｔ１が、ｔ１＝１００μｍであった場合の球面収差補正後のコマ収差量を示している。また、図１０は、レンズチルトコマ収差感度を示し、図１１は、ディスクチルトコマ収差感度を示している。
【００８９】
光ピックアップ３を構成する光学部品や部品の組み立て誤差によって発生するコマ収差が上述と同様にＹであったとする。この場合に、レンズチルト量αはゼロとし、光ピックアップの組み立て時に、次の調整を行う。すなわち、図１１の実線ＬＤに示すようなディスクチルト感度β２／δを用いてＹ＝β２となるディスクチルト量δだけ、コマ収差を相殺する方向に光ピックアップ３はラジアルチルト方向Ｔｉｒに傾斜される。この際、上述したように光ディスク取付基準面を傾斜させることで光ディスク側を傾斜させる構成であってもよい。かかる場合α≒０であるので、（β１’−β１）≒０、（β１’’−β１）≒０となる。また、ディスクチルト感度は温度によってほぼ一定であることが知られている。このことから、図７に示すような手法を取り入れることにより、温度変化が発生してもコマ収差が大きく変動することがなく、光ディスクに対する記録再生特性を良好に保つことができる。
【００９０】
ところで、光ピックアップ３は、図７に示すように、第１の対物レンズ３３による第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、光ディスク２に対して相対的に傾斜するように、約±０．５°の範囲でチルト調整されている。具体的には、第１の対物レンズ３３の中心軸と、光ディスク取付基準面とのなす角度が約９０±０．５°の範囲でコマ収差を最適に補正するように配置されることとなる。ここで、約±０．５°の範囲でコマ収差を最適に補正することができることについて説明する。
【００９１】
第１の波長λ１、カバー層厚さｔ１の第１の光ディスクに対応する第１の対物レンズにおいて、実際に光ピックアップ３が有するコマ収差が０．０５λｒｍｓであり、それぞれのチルト感度が以下であった場合について検討する。他の条件としては、高温レンズチルト感度：０．０１λｒｍｓ／°であり、常温レンズチルト感度：０．０８λｒｍｓ／°であり、低温レンズチルト感度：０．１５λｒｍｓ／°であり、ディスクチルト感度：０．１０λｒｍｓ／°であるとする。従来例では、常温状態において図６（ｂ）に示すようにレンズを０．０５／０．０８＝０．６２５°傾けてコマ収差を補正する。この場合、高温時には、０．６２５×０．０１＝０．００６λｒｍｓ程度のコマ収差を補正することになるため、差し引き０．０４４λｒｍｓこのコマ収差補正不足が発生する。また、低温時には、０．６２５×０．１５＝０．０９４λｒｍｓ程度のコマ収差を補正することになるため、差し引き０．０４４λｒｍｓのコマ収差過補正が発生する。
【００９２】
ここで、規格化されている光ディスク自身の傾き０±０．３５°をディスクチルト感度に置き換えると０．０３５λｒｍｓとなる。そして、一般的なマレシャル限界０．０７λｒｍｓに対し、光ディスクへの影響を考慮すると光ピックアップの収差はマレシャル限界の半分以下にする必要がある。しかし、従来例では６割以上の収差が発生するため、マレシャル限界を超えてディスク読み取り性能に支障を来す場合が出てくる。尚、光ディスク読み取りに支障が発生した場合、チルト補正機構としての対物レンズ駆動部５１を用いて動的にコマ収差を補正することも考えられる。しかし、高温時においてはレンズチルト感度が低いため、チルト補正機構を動的に動作させてもコマ収差を補正することが事実上困難である。
【００９３】
光ピックアップ３では,図６（ａ）に示すように、第１の対物レンズ３３を傾斜させずに、図７に示すように光ディスクの光ディスク取付基準面と光ピックアップとの相対的な角度をコマ収差／ディスクチルト感度＝０．０５／０．１＝０．５°傾ける。かかる構成とすることで、光ピックアップ３の有するコマ収差を補正する。
【００９４】
尚、この場合、第２の波長λ２、カバー層厚さｔ２の第２の光ディスクに対応する第２の対物レンズにおいては光ピックアップ３の有するコマ収差と、光ディスク取付基準面と光ピックアップとの相対的な傾け量で発生するコマ収差との関係が一致しない場合がある。この場合、チルト補正機構としての対物レンズ駆動部５１を使用し、最適な再生条件の下で光ディスク読み取り性能を良好に保つことができる。
【００９５】
〔５．光ピックアップの光ディスクに対する相対角度調整〕
次に、光ピックアップと光ディスクとの相対角度を調整する手法について図１２を用いて説明する。具体的には、光ディスク装置１には、図１２に示すように、光ピックアップ３が設けられるピックアップベース５０に挿通されピックアップベース５０の光ディスクの径方向への移動を支持するガイド軸となる主軸６２及び副軸６３が設けられている。また、光ディスク装置１は、主軸６２及び副軸６３のそれぞれの両端部に設けられるスキュー調整機構６４を備える。このスキュー調整機構６４は、例えば、主軸６２及び副軸６３をフォーカス方向Ｆの上側から支持するスプリング６５と、主軸６２及び副軸６３の下部に当接されガイド軸を押圧することで主軸６２及び副軸６３の上下方向の高さを調節する調節ネジ６６とからなる。そして、光ピックアップ３は、スキュー調整機構６４により主軸６２及び副軸６３の両端部の上下方向の高さが調整されることにより、上述のラジアルチルト方向のチルト角度の調整とともに、所望の取付高さで光ディスク装置１に取り付けられる。例えば、光ピックアップ３の出力を見ながら、スキュー調整機構６４の調整ネジを回してガイド軸としての主軸６２及び副軸６３の両端部の高さ方向の調整が行われることで、光ピックアップ３が調整される。尚、スキュー量を決定するための手法については、これに限られるものでなく、図１７及び図１８を用いて後述する。すなわち、光ピックアップ３は、スキュー調整機構６４によりラジアルチルト方向のスキュー角度の調整が行われることにより上述の初期コマ収差を抑えた状態で光ディスク装置１に取り付けられる。尚、スキュー調整機構の構成は上述の形式に限定されるものではなく、光ピックアップ３自体のスキュー調整が可能な構成であればよい。また、光ディスクを装着するディスク装着部側がスキュー調整可能なように構成されていてもよい。換言するとディスク装着部６７のディスク取付基準面６７ａが光ピックアップ３に対して傾斜されるように構成されていてもよい。
【００９６】
〔６．光ピックアップの作用・効果〕
以上のように、本発明を適用した光ピックアップ３は、例えばＢＤ等の高密度記録に対応するとともにプラスチック製の第１の対物レンズ３３と第１の導光光学系２８の光軸を一致させた状態でレンズホルダ５２に取り付けられている点に特徴を有する。ここで第１の導光光学系２８の光軸とは、第１の導光光学系２８により導かれ第１の対物レンズ３３に入射する光ビームの光軸を意味するものとする。また、光ピックアップ３は、ディスク取付基準面６７ａとの関係で、第１の対物レンズ３３の初期コマ収差を補正するように傾斜調整される点に特徴を有する。このように、光ピックアップ３は、第１の対物レンズ３３のレンズチルトコマ収差感度の温度特性に鑑みて構成されている。光ピックアップ３は、かかる構成により、環境温度変化があったときにもコマ収差の変動を低減し、すなわちコマ収差を低減した状態で記録再生を行うことを可能とする。よって、光ピックアップ３は、第１の対物レンズ３３をプラスチック製とすることにより、量産性や軽量化を向上させるとともに、レンズチルトコマ収差感度の変動を考慮した構成とすることにより、環境温度変化があったときにも良好な記録再生特性を実現する。
【００９７】
かかる構成によりコマ収差の変動が低減されることについて、図１３を用いて説明する。図１３は、上述の図６（ａ）を用いて説明したように構成された第１の対物レンズ３３と、比較例として図６（ｂ）を用いて説明したように構成された対物レンズ１３３との温度変化に伴うディスクチルト量の変動を示す図である。横軸は、温度変化を示し、縦軸は、コマ収差の取れ残り量をディスクチルト量に換算したものである。換言すると、取れ残ったコマ収差を相殺するディスクチルト量を縦軸に示した。ＬＴ１３３は、比較例の場合のチルト変化を示し、かかる比較例では温度によるチルト変化が大きい。これは、比較例の構成では、高温ではより大きくチルト補正が必要なことを示し、対物レンズ駆動部の構成によっては、必要なチルト角を超えてしまう場合があることを意味する。また、低温では、チルト補正角度は小さくてもよいが、感度が大きくなるため微妙な調整ができなくなることや、衝撃等によりチルト角度が変動した場合にかなり大きなコマ収差が発生してしまうことを意味している。また、図中ＬＴ３３は、上述した光ピックアップ３を構成する第１の対物レンズ３３のような構成の場合のチルト変化を示し、かかる本発明の適用例では温度によるチルト変化が小さいことを示している。これは、かかる適用例の場合では、チルト感度の変化が少ないことを示す。ここで図中ＺＴｉに示すように常温時においても０°からのズレがあるが、このズレ量を図７で説明したように光ピックアップ３及び光ディスク取付基準面の相対角度調整することで対応できる。換言すると図６（ａ）及び図７の構成により、常温時のコマ収差の取れ残り量も少なく、かつ温度変化によるコマ収差の変動量を少なくすることができる。
【００９８】
すなわち、光ピックアップ３は、第１の対物レンズ３３へ入射する光ビームが、第１の対物レンズ３３を形成する入射側及び出射側の光学面の中心を結ぶ軸と平行になるように配置され、且つ動作状態においてもその関係を維持する点に特徴を有する。かかる光ピックアップ３は、環境温度下におけるコマ収差の変化を抑制できる。これにより光ピックアップ３は、高密度記録光ディスクに対応した第１の対物レンズ３３を使用する際の、高低温環境下における記録再生性能の悪化を抑制できる。
【００９９】
そして、光ピックアップ３は、第１の光ディスク再生時には、環境温度が変化してもチルト補正機構としての対物レンズ駆動部５１は使用せず、第２の光ディスク再生時には、最適な再生環境を得るためにチルト補正機構を駆動してレンズホルダ５２を傾斜する。
【０１００】
また、光ピックアップ３の第１の対物レンズ３３が、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、所定の感度を満足する。かかる条件において、発生する球面収差を第１のコリメータレンズ３６を移動させることで補正した状態における、当該第１の対物レンズ３３が傾斜することで対応する第１の波長λ１の光ビームに発生するコマ収差の割合の範囲にも特徴を有する。具体的に、この条件下かかるレンズチルトに対するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足している点にも特徴を有する。これは、上述の条件下でレンズチルトコマ収差感度が０．３［λｒｍｓ／°］を超えるようなレンズの場合は、光ビームの光軸とレンズ光軸とを一致させる際の製造誤差等が無視できなくなるからである。また、かかるレンズは、経時変化や環境変化による光ビームの光軸とレンズ光軸の相対変化についても無視できなくなるからである。さらに、かかるレンズは、レンズホルダをフォーカス方向及びトラッキング方向に変位させた際のレンズホルダの姿勢変化による光ビームの光軸とレンズ光軸との相対変化についても無視できなくなるからである。このように、上述の条件下でレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］であることが望ましい条件といえる。そして、上述の条件下のレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３の範囲である対物レンズは、上述した図６（ａ）及び図７で説明した構成とすることにより、上述の様な効果を得ることができるものである。
【０１０１】
〔７．対物レンズのコマ収差の方向と取付方向〕
次に、光ピックアップ３において、図９を用いて上述したように第１及び第２の対物レンズ３３，３４のコマ収差をラジアル方向に向けることの利点について説明する。光ピックアップ３で発生するコマ収差は、上述したように、対物レンズ自体が持つコマ収差と、コリメータレンズやその他の光学部品が持つコマ収差と、各光学部品の組み立て誤差によるコマ収差とが存在する。それに加えて、プラスチック製対物レンズにおいては、光ビーム通過領域内で温度勾配を有することとなった場合に発生するコマ収差を考慮する必要がある。すなわち、通過領域内で温度勾配を有するとき領域毎に屈折率が異なることとなり、これに起因してコマ収差が発生することを意味する。また、温度勾配は、主にレンズアクチュエータを駆動するためのコイルの発熱と、光ディスクの回転で起こる風損により発生する。
【０１０２】
ここで、光ピックアップ３を構成する第１及び第２の対物レンズ３３，３４の光ビーム通過領域内で発生する温度勾配について図１４を用いて説明する。図１４（ａ）及び図１４（ｂ）では、例えばＢＤ等に対応した第１の対物レンズ３３には例えばＤＶＤ等に対応した第２の対物レンズ３４に比較して、非対称な温度分布が発生していることを示す。対物レンズ内に非対称な温度分布が発生した場合は、分布位置毎に屈折率が異なることとなり、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すような分布を有する場合にはラジアル方向にコマ収差が発生することとなる。尚、図３に示すようにコイルが配置されている場合に、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すような温度分布が発生する。尚、図１４（ａ）において、ＡＴ０１〜ＡＴ０５は、それぞれ、所定の温度範囲となっている領域を示し、ＡＴ０５が最も高い温度で、次いでＡＴ０４、ＡＴ０３、ＡＴ０２の順となっており、ＡＴ０１が最も低い温度であることを示している。また、図１４（ｂ）においても、ＡＴ１１〜ＡＴ１５は、それぞれ、所定の温度範囲となっている領域を示し、ＡＴ１５が最も高い温度で、次いでＡＴ１４、ＡＴ１３、ＡＴ１２の順となっており、ＡＴ１１が最も低い温度であることを示している。また、図１４（ｃ）は、半径方向の断面における対物レンズ温度分布断面を示すものである。図１４（ｃ）中横軸は、断面位置を、縦軸は温度を示すものである。図１４（ｃ）によっても、第１の対物レンズ３３に相当する断面位置において、急峻な温度差を有した温度分布が生じていることが示されている。
【０１０３】
対物レンズに発生する温度差は一般的に、次の４つの要因により決定する。第１の要因は、対物レンズを取り付けるレンズホルダの形状である。第２の要因は、各コイルと対物レンズとの相対位置関係である。第３の要因は、コイルに流れる電流量である。第４の要因は、光ディスクの回転で発生させられる風損である。ここで、第３、第４の要因は、その動作状態によって大きく変動するため、対物レンズの温度差によるコマ収差の発生量は一定の値を取り得ない。
【０１０４】
しかしながら、そのコマ収差の発生する方向については、主に第１及び第２の要因により決定される。そのため、第３及び第４の要因から経験的に推測される平均的な電流量と風損から求まるコマ収差の発生量の分だけ、スピンドルモータの光ディスク取付基準面と光ピックアップ主軸副軸基準面との相対角度に上乗せすればよい。これにより、レンズ温度差によるコマ収差の影響を低減することができる。
【０１０５】
この点を図１５を用いて説明する。図１５は、コイル電流量とコマ収差の関係と想定されるコマ収差分布を示すものである。図１５（ａ）は、横軸に示されるコイル電流量と、縦軸に示されるその頻度の分布を示す。図１５（ｂ）は、コイル電流量とコマ収差の関係を示し、横軸は、コイル電流量の２乗を示し、縦軸はコマ収差を示している。尚、コイル電流量の２乗は、発熱量に比例し、コマ収差は、ディスクチルトに比例する。図１５（ｃ）は、図１５（ａ）及び図１５（ｂ）の関係から導かれる分布を示し、横軸は、風損を込みにしたコマ収差量を示し、縦軸は、頻度を示す。図中の破線は、平均的なコマ収差量を示す。
【０１０６】
本発明を適用した光ピックアップ３は、第１及び第２の対物レンズ３３，３４のコマ収差の方向が同一方向で且つラジアル方向に向くようにレンズホルダ５２に組み付けられていることに特徴を有する。かかる構成により、図７で説明したように、第１の対物レンズ３３の初期コマ収差を低減する方向θＰへの相対傾斜により、第２の対物レンズ３４の初期コマ収差についてもある程度は低減できる。すなわち、第２の対物レンズ３４を用いる場合の図８で説明したチルト角度を小さくした状態で良好な記録再生特性を実現する。
【０１０７】
また、光ピックアップ３は、第１及び第２の対物レンズ３３，３４の温度差によるコマ収差の方向を光ディスクの内外周方向（ラジアル方向）に設定する点に特徴を有する。具体的には、第１及び第２の対物レンズ３３，３４をラジアル方向に並べて、且つコイルを第１及び第２の対物レンズ３３，３４のタンジェンシャル方向の両側に配置するように構成されている。かかる構成により、第１及び第２の対物レンズ３３，３４の温度差によるコマ収差の方向を概ねラジアル方向に設定することが可能である。よって、光ピックアップ３は、温度差によるコマ収差を平均的にオフセットさせて、その影響を低減させることができる。換言すると、光ピックアップと光ディスクの相対角度は、実動作状態において対物レンズ近傍に発生する熱量や温度分布により生じるコマ収差を予測し、かかる使用状態におけるコマ収差が最も低減するようにオフセットさせて決定される。これにより、光ピックアップ３は、高密度記録光ディスクに対応した第１の対物レンズ３３を使用する際の、レンズ近傍のコイル等の熱源による、記録再生性能の悪化を抑制できる。そして、光ピックアップ３では、かかる構成と上述のような対物レンズ自体のコマ収差を内外周方向に一致させる構成とを兼ね備える。よって、光ピックアップ３は、第１の対物レンズ３３については、図７で示した相対角度調整により、第２の対物レンズ３４については、図８で示した対物レンズ駆動部５１によるチルト調整によりかかるコマ収差を補正することが可能となる。
【０１０８】
さらに、光ピックアップ３は、第２の光源３２の第２の波長λ２用の発光部と、第３の波長λ３用の発光部とが、第２の対物レンズ３４のコマ収差の方向に対応する方向に並べて配置されている点に特徴を有する。具体的に、ＤＶＤ等に用いられる第２の波長用の発光部が、第２の光学系の光軸上に配置され、ＣＤ等に用いられる第３の波長用の発光部が、第２の光学系の軸外配置となるように構成されている。そして、かかる発光点が軸外配置となる発光部に対しても、第２の対物レンズ３４に対して斜め入射することで発生する軸外コマ収差の向きを光ディスク内外周方向（半径方向）に向けて配置されている。換言すると、ＤＶＤやＣＤ用として２波長レーザとして第２の光源３２を構成するに際し、軸外配置で使用される発光点は、次の観点で配置されている。すなわち、軸外コマ収差が第１の対物レンズ３３における光ピックアップの相対角度のスキュー調整方向により発生するコマ収差により相殺される方向に配置されている。よって、光ピックアップ３は、第３の波長及び第２の対物レンズ３４を用いる場合に、軸外配置の影響によるコマ収差についても、図７で示した調整により低減し、さらに図８で示した対物レンズ駆動部５１によるチルト調整により補正することが可能となる。光ピックアップ３は、対物レンズ自体のコマ収差の方向と、温度変化によるコマ収差の方向と、軸外コマ収差の方向とを概ねラジアル方向に一致させる構成により、上述の効果とともに、軸外配置された光路における軸外コマ収差の影響も同時に補正することができる。すなわち、光ピックアップ３は、第１の対物レンズ３３に対する最適化を行うために光ピックアップ３をスキュー調整することにより、第２の光源３２の第２及び第３波長用のそれぞれの発光点の軸外配置による影響として発生するコマ収差も低減できる。
【０１０９】
上述の点を、図１６を用いてさらに説明する。図１６（ａ）に示すように、第１の対物レンズ３３及び第２の対物レンズ３４には、次の（Ｄ１）〜（Ｄ５）の収差が考えられるが、光ピックアップ３では、かかる各収差の方向を全てラジアル方向に向けている。すなわち、まず、（Ｄ１）のコマ収差は、第１の波長λ１の光ビームが第１の対物レンズ３３を通過することにより発生するコマ収差である。（Ｄ２）のコマ収差は、第１の対物レンズ３３におけるレンズ温度差により発生するコマ収差平均値（以下、「電流コマ収差」ともいう。）である。（Ｄ３）のコマ収差は、第２の波長λ２の光ビームが第２の対物レンズ３４を通過することにより発生するコマ収差である。（Ｄ４）のコマ収差は、第３の波長λ３の光ビームが第２の対物レンズ３４を通過することにより発生するコマ収差である。（Ｄ５）のコマ収差は、第２の光学系における第２の光源３２の第３の波長用の発光部３４ｂが、軸外配置されることにより第３の波長の光ビームに発生する軸外コマ収差である。
【０１１０】
光ピックアップ３において、上述の（Ｄ２）及び（Ｄ５）のコマ収差の方向をそろえるように第２の光源３２の第３の波長用の発光部３４ｂを配置することで、次の効果が得られる。すなわち、かかる構成により、第１の波長の光ビームに発生するコマ収差と第３の波長の光ビームに発生するコマ収差とが相対的に小さくなる。そして、かかる構成は、第１の波長を用いる場合と、第３の波長を用いる場合の相対ディスクチルトが小さくなることを示す。光ピックアップ３は、かかる構成と、上述の図７で説明した第１の対物レンズ３３に最適な相対角度調整を行う構成とにより、以下の効果を奏する。すなわち、光ピックアップ３は、図１６（ｂ）に示すように、（Ｄ１）及び（Ｄ２）のコマ収差を打ち消すようにディスク取付基準面と光ピックアップとの相対角度θＰが調整される。これにより、光ピックアップ３は、第２の対物レンズ３４の第３の波長の光ビームに発生するチルト取れ残り量を低減させることができる。換言すると、光ピックアップ３は、第３の波長の光ビームを使用する場合の対物レンズ駆動部５１によるチルト角度を小さくすることができる。
【０１１１】
〔８．光ピックアップの製造方法〕
次に、本発明を適用した光ピックアップ３の製造方法について説明する。
【０１１２】
光ピックアップ３の製造方法は、主に、図１９に示すような工程図に示されるステップＳ１〜ステップＳ６を有する。
【０１１３】
ステップＳ１において、第１及び第２の導光光学系２８，２９がベース部材としてのピックアップベース５０に取り付けられる。換言すると、ステップＳ１において、第１及び第２の導光光学系２８，２９を構成する光学部品が取り付けられる。
【０１１４】
具体的に、かかるステップＳ１においては、光ピックアップ３の主軸副軸基準面に対して第１及び第２の波長の光ビームの光軸が垂直に立ち上がるように第１及び第２の光源３１，３２や第１及び第２の立ち上げミラー４１，４２が調整設置される。また、その他の光学部品についても同様の観点から調整、設置される。主軸副軸基準面とは、光ピックアップ３をガイドする主軸６２及び副軸６３の中心線を含む平面である。
【０１１５】
このステップＳ１において、第１の光源３１の第１の波長用の発光点は、第１の導光光学系２８の光軸上に位置するよう調整される。そして、第１の光源３１の第１の波長用の発光点は、各光学部品の光軸を経由した後に第１の立ち上げミラー４１で反射された光ビームが、主軸副軸基準面に対して垂直に立ち上がる位置となるように調整される。また、第２の光源３２の第２の波長用の発光点３４ａは、第２の導光光学系２９の光軸上に位置するよう調整される。そして第２の光源３２の第２の波長用の発光点３４ａは、各光学部品の光軸を経由した後に第２の立ち上げミラー４２で反射された光ビームが、主軸副軸基準面に対して垂直に立ち上がる位置となるように調整される。ところで、第２の光源３２の第３の波長用の発光点３４ｂは、軸上に配置される第２の波長用の発光点に対して、軸外に配置されることとなるが、第２の対物レンズ３４のコマ収差の方向である概ねラジアル方向に対応する方向に位置するように配置調整される。（図１６参照）。そして、第１及び第２の導光光学系２８，２９を構成する他の部品は、第１及び第２の光源３１，３２から出射された光ビームが中心を通るよう配置される。
【０１１６】
ステップＳ２において、第１及び第２の対物レンズ３３，３４が対物レンズ駆動部５１のレンズホルダ５２に固定される。
【０１１７】
具体的にこのステップＳ２において、第１及び第２の対物レンズ３３，３４は、それぞれのコマ収差の方向がラジアル方向の例えば外側に向けて一致するように配置され、対物レンズ駆動部５１のレンズホルダ５２に固定される。また、このとき、第１及び第２の対物レンズ３３，３４の光軸は、なるべく平行となるように取付固定される。これにより、後述のように第１の対物レンズ３３の光軸を調整することにより第２の対物レンズ３４の光軸も所望の状態に近くすることができる。
【０１１８】
ステップＳ３において、図６（ａ）に示すように第１の対物レンズ３３の光軸が第１の導光光学系２８の光軸と一致するように対物レンズ駆動部５１が光ピックアップ３に取り付けられる。すなわち、対物レンズの光軸が調整される。
【０１１９】
このステップＳ３では、アクチュエータ固定部としての支持体５３を光ピックアップ３のピックアップベース５０に固定することで対物レンズ駆動部５１を光ピックアップ３に取り付ける。この対物レンズ駆動部５１取付時において、チルト補正機構はオフとされている。対物レンズ駆動部５１は、アクチュエータ可動部としてのレンズホルダ５２が支持体５３に対してチルト方向には変位していない状態で、第１の対物レンズ３３の光軸が第１の導光光学系２８から導かれる光ビームの光軸と一致するように調整される。チルト方向には変位していない状態とは、第１の対物レンズ３３を用いる場合のレンズホルダ５２及び支持体５３の基準となる位置関係であることを意味する。例えば、かかる状態とは、レンズホルダ５２が支持体５３に対して変位していない状態に対して、レンズホルダ５２が光軸方向に変位された状態を意味するものとする。また、これにより、第２の対物レンズ３４の光軸も、第２の導光光学系２９の光軸と一致する状態に近くなるが、ここでは、高密度記録再生を行う第１の対物レンズ３３の光軸を最適な状態となるように優先して調整する。具体的には、光ピックアップ３の主軸副軸基準面に対し、第１の対物レンズ３３の光軸が垂直になるように調整が行われる。このことは、換言すると、レンズ光軸と垂直な面をもつレンズ外周部と主軸副軸基準面とが平行となるように調整されていることを示す。
【０１２０】
尚、このステップＳ２及びステップＳ３において、対物レンズが調整されることとなる。かかるステップにおいて、第１の導光光学系２８により第１の対物レンズ３３に導かれる光ビームの光軸と、第１の対物レンズ３３の光軸とが略一致するように、第１の対物レンズ３３が光ピックアップ３のレンズホルダ５２に固定される。
【０１２１】
ステップＳ４において、光ピックアップの取付角度が測定される。ここで、取付角度とは、光ピックアップ３と光ディスク取付基準面との相対角度を調整するための取付角度、すなわちスキュー量を意味する。かかるステップＳ４においては、第１の対物レンズ３３を用いる場合の光ピックアップ３とディスク基準面との相対角度の最適値を測定する。
【０１２２】
ここで、この必要スキュー量を算出する手法について図１７を用いて説明する。例えば、ステップＳ４では、図１７（ａ）に示すような出力を得る図１７（ｂ）に示す干渉計又は波面センサからなる計測器７１が用いられる。かかる計測器７１は、上述のように第１の対物レンズ３３が取り付けられた光ピックアップ３の第１の対物レンズ３３を通過した光ビームのコマ収差（λｒｍｓ）を計測する。そして、計測器７１は、コマ収差と、ディスクチルト感度とから、最適相対角を算出する。ここで、最適相対角（°）＝コマ収差（λｒｍｓ）／ディスクチルト感度（λｒｍｓ／°）の関係が成立している。
【０１２３】
また、必要スキュー量を算出する他の手法について図１７（ｃ）及び図１７（ｄ）を用いて説明する。この手法では、図１７（ｃ）に示すような出力を得る図１７（ｄ）に示すスポット観察が可能な計測器７２が用いられる。かかる計測器７２は、上述の様に第１の対物レンズ３３が取り付けられた光ピックアップ３を傾斜させながら、第１の対物レンズ３３を通過した光ビームのスポット形状を図１７（ｃ）のように計測する。そして、計測器７２は、１次リング７２ａの強度がバランスする角度を最適相対角として計測する。
【０１２４】
また、必要スキュー量を算出するさらに他の手法について図１８を用いて説明する。この手法では、ＯＰＵ評価機上で、光ピックアップと光ディスク取付基準面との相対角度を変化させながら、ジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）等を測定する。そして、ジッターが最も小さく最適となる相対角度を最適相対角θＰとして算出する。尚、図１８に示す場合は、ジッター以外の信号を検出してもよく、例えば、ＲＦ信号又はトラッキングエラー信号の振幅が最大となる場合の相対角度を最適相対角として算出してもよい。また、エラーレートが小さくなるときを最適な角度として検出しても良い。
【０１２５】
尚、このステップＳ４では、いずれの手法をとる場合にも、第１の対物レンズ３３を用いた場合の最適角度を算出しているが、さらに、第２の対物レンズ３４を用いた場合の最適角度についてもステップＳ６のために測定検出する。
【０１２６】
ステップＳ５においては、光ピックアップが取り付けられる。かかるステップＳ５においては、スキュー調整機構６４は、光ピックアップ３を支持する主軸６２及び副軸６３のシャフト高さを調整し、ディスク取付基準面６７ａと光ピックアップ３との相対角度がステップＳ４で算出された最適相対角となるように調整する。そして、光ピックアップ３は、最適相対角の状態で光ディスク装置１に取付固定される。
【０１２７】
尚、このステップＳ４及びステップＳ５において、光ピックアップの取付角度が調整されることとなる。かかるステップにおいて、光ピックアップ３は、光ディスクに対して最適相対角となるように調整される。ここで、光ピックアップ３は、第１の対物レンズを用いた場合に最適相対角となるように調整される。ここで、このステップＳ４とステップＳ５とを同じステップにて行うように構成しても良い。この場合、具体的には例えば、光ピックアップ３とディスク基準面との相対角度を変化させながら、直接光ピックアップの収差を測定し、収差が最適となる相対角度となるように調整するというものである。
【０１２８】
ステップＳ６においては、第２の対物レンズ３４を用いる場合の最適チルト角度を算出して記憶させる最適状態算出記憶ステップである。ステップＳ６において、計測器７１，７２等は、ステップＳ４で測定された結果に基づいて第２の対物レンズ３４を用いる場合の最適チルト角度を算出する。すなわち、ステップＳ４では、第１の対物レンズ３３を用いる場合の光ピックアップ３の最適相対角と、第２の対物レンズ３４を用いる場合の光ピックアップ３の最適相対角とが算出されている。計測器７１，７２等は、この２つの最適相対角に基づいて、図７のように相対角度θＰで傾斜された光ピックアップ３において、第２の対物レンズ３４を用いる場合の図８に示す最適のチルト角θＡを算出する。このように算出された最適のチルト角θＡとは、第２の対物レンズ３４による第２、第３の光ディスクに対する初期コマ収差をチルト補正機構としての対物レンズ駆動部５１を用いて最適に補正するようなチルト角度である。そして、当該ステップにおいて、記憶部としての光ピックアップ３の内部メモリ２６は、当該チルト角度θＡを記憶する。尚、記録再生時においては、光ピックアップ３は、第２の対物レンズ３４を用いる場合には、内部メモリ２６に記憶されたチルト角度θＡに基づいて、対物レンズ駆動部５１により第２の対物レンズ３４を図８に示すように傾斜させる。尚、ここでは、ステップＳ４で算出された第２の対物レンズ３４の最適チルト角度を算出し、これに基づき、チルト角度θＡを算出するように構成したが、これに限られるものではない。すなわち、実際に図７のように取り付けられた光ピックアップ３において、図８に示すようにチルトを変動させ、第２の対物レンズ３４により集光される光ビームの収差が一番小さなときの角度をチルト角度θＡとしてもよい。尚、ここでは、当該チルト角度θＡについての情報を光ピックアップ３の内部メモリ２６に記憶するものとして説明したがこれに限られるものではない。すなわち、当該チルト角度θＡを記憶する記憶部として、光ディスク装置１のシステムコントローラ７に含まれるメモリやシステムコントローラ７に接続されるメモリを用いるよう構成してもよい。このように、光ピックアップ３自体がメモリを有さない場合には、かかるステップＳ４で算出された最適のチルト角θＡは、例えば２次元バーコード等を情報伝達用の記憶部として用いて記憶される。具体的には、製造装置により、かかるチルト角θＡを含めた情報を光学的に読み取り可能な２次元バーコード等を作成して例えば光ピックアップ３の筐体表面上に貼り付ける。そして、光ピックアップ３を光ディスク装置１に組み込む際に製造装置によりこのバーコードを読み取り、かかる情報を光ディスク装置１内部の記憶部（メモリ）に格納するように構成しても良い。
【０１２９】
以上のような光ピックアップ製造方法は、上述したような高密度記録光ディスク用の対物レンズとしてプラスチック製のものを用いる場合の温度変化時のコマ収差の変動を低減するという効果を有する光ピックアップ３を製造することができる。当該製造方法は、特に、ステップＳ３を備えることにより、第１の対物レンズ３３を使用する場合の温度変化時のコマ収差の変動を低減することを実現する。また、当該製造方法は、特にステップＳ６を備えることにより、上述の様に第１の対物レンズ３３用の最適化を行った光ピックアップにより、第２の対物レンズを用いて第２及び第３の光ディスクに対してもコマ収差を低減した状態とすることを実現する。
【０１３０】
〔９．光ピックアップの制御方法〕
次に光ピックアップ３の制御方法について、図２０を用いて説明する。具体的に、上述した光ピックアップ３を有する光ディスク装置１は、図２０のフローチャートに示すような記録再生方法を行い、この記録再生において所定の光ピックアップ３の制御を行う。記録再生方法は、ステップＳ１１〜Ｓ１７を有する。
【０１３１】
ステップＳ１１において、光ディスク装置１のディスク装着部に光ディスク２が装着され、記録又は再生の開始釦が操作されると、システムコントローラ７は、レーザ制御部２１を駆動し、第１又は第２の光源部３１，３２より光ビームを出射させる。また、このステップＳ１１においてシステムコントローラ７は、サーボ制御部９でスピンドルモータ４を駆動してディスク装着部に装着された光ディスク２を回転操作する。
【０１３２】
次に、ステップＳ１２において、光ピックアップ３及びディスク種類判別部２２は、表面反射率、形状的及び外形的な違い等から反射光量の変化を検出し、光ディスク２を検知して判別する。尚、この光ディスク判別ステップの結果により、第１の波長の光ビームを用いる場合には、対物レンズ駆動部５１のチルト補正機能を用いず、第２及び第３の波長の光ビームを用いる場合には、対物レンズ駆動部５１のチルト補正機能を用いることとなる。また、このステップＳ１２において、装着された光ディスクが第１の光ディスク１１と判別された場合には、ステップＳ１３に進む。また、このステップＳ１２において、装着された光ディスクが第１の光ディスク１１でないと判別された場合には、ステップＳ１５に進む。装着された光ディスクが第１の光ディスク１１でない場合は、第２及び第３の光ディスクであった場合である。また、ここで、第２及び第３の光ディスク１２，１３のいずれかであることも判別されるように構成してもよい。
【０１３３】
ステップＳ１３において、第１の対物レンズ３３を用いて第１の光ディスクに記録再生を行うために光ピックアップ３の各部を調整（第１の最適化調整）する。ステップＳ１３において、制御部２７は、第１の光源３１から記録又は再生に応じた強さで第１の波長の光ビームを出射させる。また、制御部２７は、システムコントローラ７の制御に応じてコリメータレンズ駆動部４８を制御して、第１のコリメータレンズ３６を所定の位置に移動させる。このとき、第１のコリメータレンズ３６は、ディスク種類判別部２２で検出された光ディスク２の種類に応じた基準位置に移動される。また、制御部２７は、コリメータレンズ駆動部４８で第１のコリメータレンズ３６を光軸方向に微動して球面収差の補正も行う。具体的に制御部２７は、光検出器３９により検出されるＲＦ信号の品位が良くなる方向に、すなわち光検出器３９により検出されるＲＦ信号のジッタ量を検出し、このジッタ量が最小となる方向に、第１のコリメータレンズ３６を移動する。このステップにおいて、サーボ制御部９は、フォーカスエラー信号に基づいて対物レンズ駆動部５１を駆動して第１の対物レンズ３３をフォーカス方向に移動させてフォーカス制御を行う。尚、このステップにおいて、制御部２７は、対物レンズ駆動部５１のチルト補正機能を、使用させない。換言すると対物レンズ駆動部５１は、チルト方向にレンズホルダ５２及び第１の対物レンズ３３を駆動させない。そしてステップＳ１４に進む。
【０１３４】
ステップＳ１４において、制御部２７は、光ディスク２に対する情報信号の記録又は再生を開始する。この際、光ピックアップ３は、チルト補正機構を使用しない状態で第１の光ディスクに対して情報信号の記録再生を行う。また、このステップにおいて、サーボ制御部９は、トラッキングエラー信号に基づいて対物レンズ駆動部５１を駆動して第１の対物レンズ３３をトラッキング方向に移動させてトラッキング制御を行う。そして、システムコントローラ７より記録再生動作が終了であると判断された場合にはステップＳ１７に進む。
【０１３５】
ステップＳ１５において、第２の対物レンズ３４を用いて第２又は第３の光ディスクに記録再生を行うために光ピックアップ３の各部を調整（第２の最適化調整）する。以下では、第２の光ディスクに記録再生を行う場合について説明する。尚、第３の光ディスクに記録再生を行う場合についても、以下で説明する場合と同様に、第３の光ディスクに対応した最適化調整がされ、チルト補正機構を用いて記録再生が行われる。ステップＳ１５において、制御部２７は、第２の光源３２の第２の波長用の発光部から記録又は再生に応じた強さで第２の波長の光ビームを出射させる。
【０１３６】
このステップＳ１５において、制御部２７は、例えば内部メモリ２６に記憶された図８に示す最適チルト角度に基づいて対物レンズ駆動部５１を駆動して、チルト方向にレンズホルダ５２及び第２の対物レンズ３４を駆動させる。そして、第２の対物レンズ３４は、上述したようにコマ収差が低減された状態で、図８に示すような状態で傾斜されている。また、このステップにおいて、サーボ制御部９は、フォーカスエラー信号に基づいて対物レンズ駆動部５１を駆動して第２の対物レンズ３４をフォーカス方向に移動させてフォーカス制御を行う。そしてステップＳ１６に進む。
【０１３７】
ステップＳ１６において、光ピックアップ３は、光ディスク２に対する情報信号の記録又は再生を開始する。この際、光ピックアップ３は、チルト補正機構としての対物レンズ駆動部５１を使用して第２の光ディスクに対して情報信号の記録又は再生を行う。さらに、動的にチルト補正を行う場合には、サーボ制御部９は、光ディスク２の反りに対してコマ収差を低減できるようレンズチルト補正量を決定し、対物レンズ駆動部５１を駆動して第２の対物レンズ３４をチルト方向に変位させる。また、このステップにおいて、サーボ制御部９は、トラッキングエラー信号に基づいて対物レンズ駆動部５１を駆動して第２の対物レンズ３４をトラッキング方向に移動させてトラッキング制御を行う。そして、システムコントローラ７より記録再生動作が終了であると判断された場合にはステップＳ１７に進む。
【０１３８】
ステップＳ１７において、レーザ制御部２１は、第１又は第２の光源３１、３２から光ビームの出射を停止させ、サーボ制御部９は、スピンドルモータ４の駆動を停止させる。
【０１３９】
以上のような図２０に示した処理によれば、光ディスクの種類に応じて、用いる対物レンズ毎にそれぞれの最適なコマ収差で記録再生を行うことができ、良好な記録再生特性を実現する。
【０１４０】
すなわち、ステップＳ１２〜ステップＳ１６を備える光ピックアップ制御方法は、第１の対物レンズを用いる場合と第２の対物レンズを用いる場合とで、対物レンズ駆動部５１のチルト補正機構を使用するかしないかを決定している点に特徴を有する。すなわち、光ピックアップ３は、第１の光ディスクに対して記録又は再生が行われる場合には、図７に示すように、チルト補正機構を使用しない状態で第１の光ディスクに対して情報信号の記録又は再生を行う。一方、この光ピックアップ３は、第２、第３の光ディスクに対して記録又は再生が行われる場合には、図８に示すように、チルト補正機構を使用して第２、第３の光ディスクに対して情報信号の記録又は再生を行う。
【０１４１】
以上のような光ピックアップ制御方法は、高密度記録用の対物レンズとしてプラスチック製のレンズを用いた光ピックアップ３により環境温度変化があった場合のコマ収差を低減し、良好な記録再生特性を実現する。
【０１４２】
以上のように本発明を適用した光ピックアップ３は、対物レンズをプラスチック製とすることにより、量産性や軽量化を向上させるとともに、環境温度変化があった場合のコマ収差を低減し、良好な記録再生特性を実現する。すなわち、光ピックアップ３は、量産性や軽量化を実現させるとともに、良好な記録再生特性を実現する。
【０１４３】
尚、上述では、２つの対物レンズを有する光ピックアップ３について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、１つの対物レンズのみを有する光ピックアップにも適用可能なものである。
【０１４４】
〔１０．光ピックアップの他の例について（第２の実施の形態）〕
次に、本発明が適用された光ピックアップの他の例として１つの対物レンズのみを有する光ピックアップ８０について図２１を用いて説明する。尚、対物レンズの数が異なることを除いて、上述した光ピックアップ３と同様であるので、共通する部分には同一の符号を付すとともに詳細は省略する。
【０１４５】
光ピックアップ８０は、第１の光源３１と、第２の光源３２と、第１及び第２の光源３１，３２から出射された光ビームの光路を合成する光路合成素子としてのビームスプリッタ８１とを備える。また、光ピックアップ８０は、上述した第１の対物レンズ３３及び第１のコリメータレンズ３６に換えて、これらと同様の機能を３波長共通に有するように構成された対物レンズ８２及びコリメータレンズ８３を備える。また、光ピックアップ８０は、上述した偏光ビームスプリッタ３８、マルチレンズ４０及び光検出器３９に換えて、これらと同様の機能を３波長共通に有するよう構成されたビームスプリッタ８４、マルチレンズ８５及び光検出器８６を備える。
【０１４６】
コリメータレンズ８３には、第１のコリメータレンズ３６と同様に、光軸方向に駆動させるコリメータ駆動部４８が設けられている。コリメータレンズ８３及びコリメータレンズ駆動部４８は、温度変化やカバー層厚さ変化やディスク種類に応じて発生する球面収差を低減でき、適切なビームスポットを形成する。
【０１４７】
対物レンズ８２は、異なる３波長の光ビームをそれぞれカバー層厚さが異なる第１乃至第３の光ディスクの信号記録面に集光する対物レンズである。対物レンズ８２は、例えば、図２２に示すように、屈折機能を有する第１の素子８２Ａと、回折機能を有する第２の素子８２Ｂとからなり、かかる第１及び第２の素子８２Ａ，８２Ｂがホルダ８２Ｃにより一体化されることにより３波長互換機能を有している。対物レンズ８２は、例えば、第２の素子８２Ｂに設けられた回折部８２Ｂ１，８２Ｂ２が、第１の波長ＬＢ１に対しては回折作用を施さず、第１の素子８２Ａの屈折機能により第１の波長の光ビームを第１の光ディスクの信号記録面１１ｓに適切に集光させる。そして対物レンズ８２は、例えば第２の素子８２Ｂの入射面側に設けられた回折部８２Ｂ１が、第２の波長ＬＢ２に対しては所定の回折作用を発揮する。対物レンズ８２は、これと第１の素子８２Ａの屈折作用により第２の波長の光ビームを第２の光ディスクの信号記録面１２ｓに適切に集光させる。また対物レンズ８２は、例えば第２の素子８２Ｂの出射面側に設けられた回折部８２Ｂ２が、第３の波長に対しては所定の回折作用を発揮する。対物レンズ８２は、これと第１の素子８２Ａの屈折作用により第３の波長の光ビームＬＢ３を、第３の光ディスクの信号記録面１３ｓに適切に集光させる。尚、第２の素子８２Ｂによる回折作用は、これに限られるものではなく、第１の波長に対しても所定の回折作用を施すように構成しても良い。また、第２の素子８２Ｂに設けられる回折部は、例えば、複数の領域内のそれぞれに輪帯状の回折構造が形成され、かかる領域毎に、各波長の光ビームに所定の回折作用を発揮させる構成としてもよい。かかる対物レンズは、第２の素子８２Ｂの回折機能と、第１の素子８２Ａの屈折機能とにより、３波長互換を実現する。尚、３波長互換を有する対物レンズは、かかる２群構成のものに限られるものではなく、例えば、上述のような回折機能を有する回折部が屈折機能を有する非球面形状とされたレンズ形状の表面に重畳して設けられるように構成しても良い。
【０１４８】
対物レンズ８２は、プラスチック製であり、上述した第１の対物レンズ３３と同様に、対物レンズ駆動部５１により移動自在に保持されている。対物レンズ８２は、光検出器８６で検出された光ディスク２からの戻り光により生成されたトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号に基づいて、対物レンズ駆動部５１により変位される。対物レンズ８２は、第１乃至第３の発光部からの光ビームが対応する光ディスクの記録面上に形成された記録トラックに追従させる。光ピックアップ８０に設けられる対物レンズ駆動部５１は、第１の光ディスクへの記録及び再生時には、対物レンズ８２のチルト方向への傾斜は行わない。換言すると、第１の光ディスクへの記録及び再生時には、チルト補正機構は使用されず、対物レンズ及びその周辺の温度環境が変化してもその状態を維持する。
【０１４９】
その一方で、対物レンズ駆動部５１は、第２及び第３の光ディスクへの記録及び再生時には、上述した第２の対物レンズ３４と同様に、チルト補正機構としての機能を発揮させる。すなわち、対物レンズ駆動部５１は、第２及び第３の波長の光ビームが入射される場合、コマ収差が最も低減されるように予め決められた所定の最適角度θＡだけ、図２３（ｃ）に示すように、当該チルト方向に対物レンズ８２を傾斜させる。換言すると、第２、第３の光ディスクへの記録及び再生時には、チルト補正機構は使用され、これにより最適な記録環境及び再生環境を得ることができる。尚、第２、第３の光ディスクを用いる場合のチルト駆動は、静的でもよく、動的でもよい。
【０１５０】
このように第２及び第３の波長を用いる場合にチルト方向に傾斜可能とされた対物レンズ８２は、複数波長に互換性を有する互換対物レンズを設ける構成において、次の効果を奏する。かかる構成は、図２３（ｂ）に示すように第１の波長を用いる場合の対物レンズ８２を最適な状態に取り付けることを可能とする。すなわち、互換対物レンズにおいては、各波長毎にコマ収差に対する最適な取付角度が異なる場合がありうる。また、第１乃至第３の波長の光ビームが通過する光学部品の製造誤差や配置誤差等により各波長の光ビームに発生するコマ収差も異なる場合がある。そして、かかる互換対物レンズをプラスチック製とする場合には、レンズチルトコマ収差感度の温度特性を考慮すると、高密度記録に対応した第１の波長を用いる場合の取付角度を最優先する必要がある。よって、図２３（ｂ）を用いて後述するように第１の波長に対する初期コマ収差が低減できるように光ピックアップ８０自体をスキュー調整する。かかる構成により、このままの対物レンズ８２を用いると、第２及び第３の波長に対しては、コマ収差が発生することになる場合がある。これに対し、第２及び第３の波長を用いる場合にチルト方向に傾斜可能とされた対物レンズ８２は、第２及び第３の波長を用いる場合にも最適な状態で記録・再生を行うことを可能とする。
【０１５１】
また、対物レンズ８２は、図６（ａ）で説明したのと同様に、導光光学系と光軸が一致するように取り付けられている。すなわち、対物レンズ８２は、図２３（ａ）に示すように、導光光学系８７により導かれた第１の波長の光ビームの光軸Ｌ８７と、対物レンズ８２の光軸Ｌ８２とが略一致するように取り付けられている。ここで、導光光学系８７とは、対物レンズ駆動部５１に可動自在に取り付けられる対物レンズ８２以外の光学部品を意味する。尚、この対物レンズ８２は、第１の波長に対しては、上述した第１の対物レンズ３３と略同じ特性を有しており、すなわち、上述した条件下における第１の波長に対するレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］とされている。
【０１５２】
以上のように構成された光ピックアップ８０は、装着された光ディスクの種類に応じて、第１及び第２の光源３１，３２に設けられた出射部から第１乃至第３の波長の光ビームのうち光ディスクの種類に対応した波長の光ビームを出射させる。そして、光ピックアップ８０は、光検出器８６により検出された戻り光により生成されたフォーカスサーボ信号、トラッキングサーボ信号に基づいて、対物レンズ８２を駆動変位する。光ピックアップ８０は、上述と同様に、対物レンズ８２がサーボ信号により駆動変位されることにより、光ディスク２の記録トラック上に合焦されて、情報信号の記録又は再生を行う。
【０１５３】
この光ピックアップ８０を構成する対物レンズ８２の第１の光ディスク及び第１の波長に対するレンズチルトコマ収差感度の温度特性については、上述の〔３．〕で説明した第１の対物レンズ３３と同様であるので詳細な説明は省略する。
【０１５４】
次に、かかる光ピックアップ８０における初期コマ収差の補正、光ピックアップの相対角度調整、光ピックアップの作用・効果について説明するが、基本的には上述した〔４．〕〜〔６．〕の内容と略同様である。以下では、特徴的な部分についてのみ説明する。
【０１５５】
この光ピックアップ８０において、第１の波長に対する初期コマ収差の補正は、光ディスク装置１を構成するに際し、光ディスク２と光ピックアップ８０との相対的な傾きを調整することによって行われる。すなわち、図７で説明したのと同様に、図２３（ｂ）に示すように光ピックアップ８０自体のスキュー調整を行うことにより初期コマ収差を抑えるものである。尚、このとき、対物レンズ８２は、２波長又は３波長に共通であるので、あくまで高密度記録光ディスクである第１の光ディスクに対応した第１の波長に対する初期コマ収差を抑えるように当該スキュー調整が行われる。
【０１５６】
本発明を適用した光ピックアップ８０は、例えばＢＤ等の高密度記録に対応するとともにプラスチック製の対物レンズ８２と導光光学系８７の光軸を一致させた状態でレンズホルダ５２に取り付けられている点に特徴を有する。また、光ピックアップ８０は、ディスク取付基準面６７ａとの関係で、第１の波長に対する対物レンズ８２の初期コマ収差を補正するように傾斜調整される点に特徴を有する。このように、光ピックアップ８０は、対物レンズ８２のレンズチルトコマ収差感度の温度特性に鑑みて構成されている。光ピックアップ８０は、かかる構成により、環境温度変化があったときにも短波長である第１の波長の光ビームを用いる際のコマ収差の変動を低減し、すなわち、コマ収差を低減した状態で記録再生を行うことを可能とする。よって、光ピックアップ８０は、高密度記録光ディスクに対応する対物レンズ８２をプラスチック製とすることにより、量産性や軽量化を向上させる。それとともに、光ピックアップ８０は、レンズチルトコマ収差感度の変動を考慮した構成とすることにより、環境温度変化があったときにも良好な記録再生特性を実現する。
【０１５７】
また、この光ピックアップ８０において、対物レンズのコマ収差の方向と取付方向については、対物レンズが一つであることを除き、〔７．〕で説明したのと同様である。また、この光ピックアップ８０の製造方法についても、対物レンズが一つであることを除き、〔８．〕で説明したのと略同様である。尚、ステップＳ４においては、第１及び第２の対物レンズ３３，３４を用いた場合の最適角度を算出するのに換えて、第１及び第２の波長を用いる場合の最適角度を算出することとなる。そしてステップＳ５においては、第１の波長を用いる場合の最適角度となるように光ピックアップ８０を調整して光ディスク装置１に取付固定される。またステップＳ６においては、第２の波長を用いる場合の最適チルト角度を算出して内部メモリ２６に記憶させる。
【０１５８】
かかる光ピックアップ製造方法は、高密度記録用をも兼用した互換対物レンズとしてプラスチック製のレンズを用いる場合の温度変化時のコマ収差の変動を低減するという効果を有する光ピックアップ８０を製造することができる。
【０１５９】
また、この光ピックアップ８０の制御方法についても、対物レンズが一つであることを除き、〔９．〕で説明したのと略同様である。尚、ステップＳ１４においては、光ピックアップ８０は、チルト補正機構を使用しない状態で第１の光ディスクに対して第１の波長の光ビームを照射して情報信号の記録再生を行う。すなわち、対物レンズ８２をチルト方向に傾斜させない。そして、ステップＳ１６において、光ピックアップ８０は、チルト補正機構としての対物レンズ駆動部５１を使用して第２の光ディスクに対して第２の波長の光ビームを照射して情報信号の記録再生を行う。すなわち、図２３（ｃ）に示すように対物レンズ８２をチルト方向に傾斜させる。
【０１６０】
かかる光ピックアップ制御方法は、高密度記録用をも兼用した互換対物レンズとしてプラスチック製のレンズを用いた光ピックアップ８０により環境温度変化があった場合のコマ収差を低減し、良好な記録再生特性を実現する。
【０１６１】
以上のように、本発明を適用した光ピックアップ８０は、対物レンズ８２をプラスチック製とすることにより、量産性や軽量化を向上させるとともに、環境温度変化があった場合のコマ収差を低減し、良好な記録再生特性を実現する。すなわち、光ピックアップ８０は、量産性や軽量化を実現させるとともに、良好な記録再生特性を実現する。さらに、光ピックアップ８０は，光学系や光学部品を共通化することにより小型化を実現する。
【０１６２】
尚、上述の光ピックアップ３，８０では、第２、第３の光ディスクの記録再生時にチルト補正機構としての対物レンズ駆動部５１により対物レンズを傾斜することでコマ収差を低減するようにしたが、これに限られるものではない。すなわち、上述のチルト補正機構としての対物レンズ駆動部５１は、対物レンズを傾斜させることで対物レンズにより集光する光ビームにコマ収差を発生させ信号記録面上のコマ収差を調整する機能を有していた。換言すると、光ピックアップ３、８０は、対物レンズにより集光される光ビームのコマ収差を調整するコマ収差調整部としての対物レンズ駆動部５１を備えるものであったが、かかる光ピックアップに設けられるコマ収差調整部はこれに限られるものではない。すなわち、本発明は、コマ収差調整部としての液晶素子を有する光ピックアップにも適用可能なものである。
【０１６３】
〔１１．光ピックアップの更に他の例について（第３の実施の形態）〕
次に、本発明が適用された光ピックアップの更に他の例としてコマ収差調整部としての液晶素子を有する光ピックアップ９０について図２４を用いて説明する。尚、液晶素子が設けられていることと、対物レンズ駆動部５１が所謂２軸アクチュエータであることを除いて光ピックアップ３と同様であるので、共通する部分には同一の符号を付すとともに詳細は説明する。
【０１６４】
光ピックアップ９０は、図２４に示すように、第１及び第２の光源３１，３２と、第１及び第２の対物レンズ３３，３４とを有する。また、光ピックアップ９０は、上述した光ピックアップ３と同様に、レンズホルダ５２，支持体５３、サスペンション５４等からなる対物レンズ駆動部５１を有する。ただし、かかる光ピックアップ９０に用いられる対物レンズ駆動部５１は、トラッキング及びフォーカス方向にのみ対物レンズを駆動可能な所謂２軸アクチュエータであるものとして説明する。
【０１６５】
また、光ピックアップ９０は、第１の導光光学系２８として、第１のグレーティング３５、第１のコリメータレンズ３６、第１の立ち上げミラー４１、１／４波長板４９、偏光ビームスプリッタ３８、第１の光検出器３９、マルチレンズ４０を備える。
【０１６６】
また、光ピックアップ９０は、第２の導光光学系９１として、第２のグレーティング４３、第２のコリメータレンズ４４、折り曲げミラー４５、第２の立ち上げミラー４２、ビームスプリッタ４６、第２の光検出器４７を備える。さらに、光ピックアップ９０は、第２の導光光学系９１として、第２のコリメータレンズ４４及び折り曲げミラー４５の間に液晶素子９２が設けられている。液晶素子９２は、コマ収差を発生可能な電極パターンを有した一対の電極と、一対の電極間に配向膜を介して挟まれた液晶分子等を有している。かかる液晶素子９２は、所定の電位が印加されることで通過する光ビームに所定の強さのコマ収差を発生させ、光ディスク上のコマ収差を調整することができる。換言すると、液晶素子９２は、上述した図７に示すように光ピックアップ自体を相対的にスキュー調整させることにより発生するコマ収差を相殺するコマ収差を発生させることで、コマ収差を低減できる。尚、この相殺されるコマ収差には、第２の導光光学系９１や第２の対物レンズ３４の製造誤差や配置誤差に起因するコマ収差も含めることができる。
【０１６７】
液晶素子９２を有する光ピックアップ９０は、上述の光ピックアップ３が図８に示すようにチルト方向に第２の対物レンズ３４を傾斜するのに換えて、第２、第３の光ディスクに照射する光ビームに所定のコマ収差を付与する。このコマ収差量は、上述した光ピックアップ３における適切なチルト角θＡだけ第２の対物レンズ３４を傾斜させた時に発生するコマ収差量と同一量である。これにより、光ピックアップ９０は、第２及び第３の光ディスクの記録再生時には、液晶素子９２を使用することで最適な状態で記録・再生を可能とする。
【０１６８】
以上のように構成された光ピックアップ９０は、装着された光ディスクの種類に応じて、第１及び第２の光源３１，３２に設けられた出射部から第１乃至第３の波長の光ビームのうち光ディスクの種類に対応した波長の光ビームを出射させる。そして、光ピックアップ９０は、第１及び第２の光検出器３９，４７により検出された戻り光により生成されたフォーカスサーボ信号、トラッキングサーボ信号に基づいて、第１又は第２の対物レンズ３３，３４を駆動変位する。これにより、光ピックアップ９０は、上述と同様に各対物レンズがサーボ信号により駆動変位されることにより、光ディスク２に対して情報信号の記録又は再生を行う。
【０１６９】
かかる光ピックアップ９０における、レンズチルトコマ収差感度の温度特性、初期コマ収差の補正、光ピックアップの相対角度調整、光ピックアップの作用・効果については、上述した〔３．〕〜〔６．〕で説明したのと同様であるので、詳細な説明は省略する。そして、本発明を適用した光ピックアップ９０は、例えばＢＤ等の高密度記録に対応するとともにプラスチック製の第１の対物レンズ３３と第１の導光光学系２８の光軸を一致させた状態でレンズホルダ５２に取り付けられている点に特徴を有する。また、光ピックアップ９０は、ディスク取付基準面６７ａとの関係で、第１の対物レンズ３３の初期コマ収差を補正するように傾斜調整される点に特徴を有する。このように、光ピックアップ９０は、第１の対物レンズ３３のレンズチルトコマ収差感度の温度特性に鑑みて構成されている。光ピックアップ９０は、かかる構成により、環境温度変化があったときにもコマ収差の変動を低減し、すなわちコマ収差を低減した状態で記録再生を行うことを可能とする。よって、光ピックアップ９０は、第１の対物レンズ３３をプラスチック製とすることにより、量産性や軽量化を向上させるとともに、レンズチルトコマ収差感度の変動を考慮した構成とすることにより、環境温度変化があったときにも良好な記録再生特性を実現する。
【０１７０】
また、光ピックアップ９０は、第１の光ディスク再生時には、環境温度が変化してもコマ収差発生部としての液晶素子９２を使用せず、第２、第３の光ディスク再生時等には、最適な再生環境を得るために液晶素子９２を駆動してコマ収差を発生させる。これにより、光ピックアップ９０は、第２、第３の光ディスクに対してもコマ収差を低減した状態で記録再生を行うことを可能とする。さらに、光ピックアップ９０は、液晶素子９２を設けることにより、対物レンズ駆動部５１を３軸ではなく２軸アクチュエータで構成することができ、これにより装置の簡素化及び小型化を実現する。
【０１７１】
また、この光ピックアップ９０において、対物レンズのコマ収差の方向と取付方向については、〔７．〕で説明したのと同様である。また、この光ピックアップ９０の製造方法についても、チルト補正機構に換えて液晶素子を設けたことを除いて〔８．〕で説明したのと略同様である。尚、ステップＳ６においては、第２の対物レンズ３４を用いる場合の最適チルト角度を算出するのに換えて、第２の対物レンズ３４を用いる場合に液晶素子９２で発生させるコマ収差量を算出する。かかるコマ収差量は、図８に示す最適のチルト角θＡにより発生するコマ収差量と同一量である。そして、かかるステップＳ６において、算出したコマ収差量をメモリ２６等の記憶部に記憶することとなる。かかる光ピックアップ製造方法は、上述したような高密度記録光ディスク用の対物レンズとしてプラスチック製のものを用いる場合の温度変化時のコマ収差の変動を低減するという効果を有する光ピックアップ９０を製造することができる。また、この光ピックアップ９０の制御方法についても、チルト補正機構に換えて液晶素子を設けたことを除き、〔９．〕で説明したのと略同様である。尚、ステップＳ１４においては、光ピックアップ９０は、コマ収差発生部としての液晶素子９２を使用しない状態で第１の光ディスクに対して第１の波長の光ビームを照射して情報信号の記録再生を行う。そして、ステップＳ１６において、光ピックアップ９０は、コマ収差発生部としての液晶素子９０を使用してコマ収差を低減した状態で第２の光ディスクに対して第２の波長の光ビームを照射して情報信号の記録再生を行う。かかる光ピックアップ制御方法は、高密度記録用の対物レンズとしてプラスチック製のレンズを用いた光ピックアップ９０により環境温度変化があった場合のコマ収差を低減し、良好な記録再生特性を実現する。
【０１７２】
以上のように、本発明を適用した光ピックアップ９０は、対物レンズをプラスチック製とすることにより、量産性や軽量化を向上させるとともに、環境温度変化があった場合のコマ収差を低減し、良好な記録再生特性を実現する。すなわち、光ピックアップ９０は、量産性や軽量化を実現させるとともに、良好な記録再生特性を実現する。さらに、光ピックアップ９０は，対物レンズ駆動部５１を２軸アクチュエータで構成できるので３軸アクチュエータとする場合に比べて構成の簡素化及び小型化を実現する。
【０１７３】
尚、ここでは光ピックアップ３に対する変形例としてコマ収差発生部としての液晶素子９２を設ける光ピックアップ９０について説明したが、光ピックアップ８０の変形例として液晶素子を設けてもよい。かかる場合には、例えば、コリメータレンズ８３と立ち上げミラー４１との間の上述の液晶素子９２を設け、対物レンズ駆動部５１を２軸アクチュエータとして構成すればよい。かかる光ピックアップは、上述した光ピックアップ８０，９０の両方の効果を奏することとなる。
【０１７４】
〔１２．光ディスク装置の効果〕
また、本発明を適用した光ディスク装置１は、回転駆動される光ディスク２に対して光ビームを照射することにより情報信号の記録及び／又は再生を行う光ピックアップを備えるものであり、この光ピックアップとして上述の光ピックアップ３等を用いている。よって、光ディスク装置１は、量産性や軽量化を実現させるとともに、温度変化時のコマ収差の低減を実現して良好な記録再生特性を実現する。
【符号の説明】
【０１７５】
１ 光ディスク装置、 ２ 光ディスク、 ３ 光ピックアップ、 ４ スピンドルモータ、 ５ 送りモータ、 ７ システムコントローラ、 ９ サーボ制御部、 １１ 第１の光ディスク、 １２ 第２の光ディスク、 １３ 第３の光ディスク、 １４ プリアンプ、 １５ 信号変復調器＆ＥＣＣブロック、 １６ インターフェース、 １７ 外部コンピュータ、 １８ Ｄ／Ａ，Ａ／Ｄ変換器、 １９ オーディオ・ビジュアル処理部、 ２０ オーディオ・ビジュアル信号入出力部、 ２１ レーザ制御部、 ２２ ディスク種類判別部、 ２６ メモリ、 ２７ 制御部、 ２８ 第１の導光光学系、 ２９ 第２の導光光学系、 ３１ 第１の光源、 ３２ 第２の光源、 ３３ 第１の対物レンズ、 ３４ 第２の対物レンズ、 ３５ 第１のグレーティング、 ３６ 第１のコリメータレンズ、 ３８ 偏光ビームスプリッタ、 ３９ 第１の光検出器、 ４０ マルチレンズ、 ４１ 第１の立ち上げミラー、 ４２ 第２の立ち上げミラー、 ４３ 第２のグレーティング、 ４４ 第２のコリメータレンズ、 ４５ 折り曲げミラー、 ４６ ビームスプリッタ、 ４７ 第２の光検出器、 ４８ コリメータレンズ駆動部、 ５０ ピックアップベース、 ５１ 対物レンズ駆動部、 ５２ レンズホルダ、 ５３ 支持体、 ５４ サスペンション、 ６２ 主軸、 ６３ 副軸、 ６４ スキュー調整機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する第１及び第２の対物レンズと、
上記第１及び／又は第２の対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、
光ビームを出射する光源と上記第１の対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、
上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記第１の対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、
上記第１の対物レンズに対応する第１の光ディスクは、上記第２の対物レンズに対応する上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、
上記第１の対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該第１の対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、
上記第１の対物レンズは、プラスチック製であり、光ビームを上記第１の対物レンズに導く導光光学系により導かれた光ビームの光軸と、上記第１の対物レンズの光軸とが略一致するように取り付けられ、
当該光ピックアップは、上記第１の対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、光ディスクに対して相対的に傾斜され、
上記第１の光ディスク再生時には、上記コマ収差発生部は使用せず、上記第２の光ディスク再生時には、最適な再生環境を得るために上記コマ収差発生部を使用する光ピックアップ。
【請求項２】
上記コマ収差発生部は、上記第１及び第２の対物レンズを保持するレンズホルダを有し、上記レンズホルダをチルト方向に駆動して傾斜させるチルト補正機構であり、
上記第１の光ディスク再生時には、上記チルト補正機構は使用せず、上記第２の光ディスク再生時には、最適な再生環境を得るために上記チルト補正機構を使用して上記レンズホルダを傾斜させる請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項３】
上記コマ収差発生部は、液晶素子である請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項４】
上記第１及び第２の対物レンズは、それぞれ上記第１、第２の対物レンズ自体が有するコマ収差の方向を同一方向で且つ上記光ディスクの半径方向に向けて配置されている請求項２又は請求項３記載の光ピックアップ。
【請求項５】
回転駆動される光ディスクに対して光ビームを照射することにより情報信号の記録及び／又は再生を行う光ピックアップを備え、
上記光ピックアップは、波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する第１及び第２の対物レンズと、
上記第１及び／又は第２の対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、
光ビームを出射する光源と上記第１及び第２の対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、
上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、
上記第１の対物レンズに対応する第１の光ディスクは、上記第２の対物レンズに対応する上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、
上記第１の対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該第１の対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、
上記第１の対物レンズは、プラスチック製であり、光ビームを上記第１の対物レンズに導く導光光学系により導かれた光ビームの光軸と、上記第１の対物レンズの光軸とが略一致するように取り付けられ、
上記光ピックアップ及び上記光ディスクを装着するディスク装着部は、上記第１の対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、上記光ピックアップと上記ディスク装着部に装着される光ディスクとが相対的に傾斜するように、少なくともいずれか一方が傾斜され、
上記第１の光ディスク再生時には、上記コマ収差発生部は使用せず、上記第２の光ディスク再生時には、最適な再生環境を得るために上記コマ収差発生部を使用する光ディスク装置。
【請求項６】
波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する第１及び第２の対物レンズと、
上記第１及び／又は第２の対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、
光ビームを出射する光源と上記第１の対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、
上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、
上記第１の対物レンズに対応する第１の光ディスクは、上記第２の対物レンズに対応する上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、
上記第１の対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該第１の対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、
上記第１の対物レンズは、プラスチック製である光ピックアップを製造するに際し、
光ビームを上記第１の対物レンズに導く導光光学系をベース部材に取り付ける導光光学系取付ステップと、
上記導光光学系により上記第１の対物レンズに導かれる光ビームの光軸と、上記第１の対物レンズの光軸とが略一致するように、上記第１の対物レンズを上記レンズホルダに固定する対物レンズ調整ステップと、
上記第１の対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、上記光ピックアップを上記光ディスクに対して相対的に傾斜するように、調整する光ピックアップ取付角度調整ステップと、
上記光ピックアップが上記ピックアップ取付角度調整ステップで傾斜された状態で、上記第２の対物レンズによる上記第２の光ディスクに対する初期コマ収差を上記コマ収差発生部を用いて最適に補正するようなコマ収差補正量を算出し記憶部に記憶させる最適状態記憶ステップとを有する光ピックアップ製造方法。
【請求項７】
波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する第１及び第２の対物レンズと、
上記第１及び／又は第２の対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、
光ビームを出射する光源と上記第１の対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、
上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、
上記第１の対物レンズに対応する第１の光ディスクは、上記第２の対物レンズに対応する上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、
上記第１の対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該第１の対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、
上記第１の対物レンズは、プラスチック製であり、光ビームを上記第１、第２の対物レンズに導く導光光学系により導かれた光ビームの光軸と、上記第１の対物レンズの光軸とが略一致するように取り付けられ、
当該光ピックアップは、上記第１の対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、光ディスクに対して相対的に傾斜される光ピックアップを制御するに際し、
装着された光ディスクの種類を判別する光ディスク判別ステップと、
上記光ディスク判別ステップにより第１の光ディスクであることを判別された際に、上記コマ収差発生部を使用しない状態で上記第１の光ディスクに対して情報信号の再生を行う第１の光ディスク再生ステップと、
上記光ディスク判別ステップにより第２の光ディスクであることを判別された際に、上記コマ収差発生部を使用して上記第２の光ディスクに対して情報信号の再生を行う第２の光ディスク再生ステップとを有する光ピックアップ制御方法。
【請求項８】
波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する一の対物レンズと、
上記対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、
光ビームを出射する光源と上記対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、
上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、
上記第１の光ディスクは、上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、
上記対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、上記第１の光ディスクに対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、
上記対物レンズは、プラスチック製であり、光ビームを上記対物レンズに導く導光光学系により導かれた光ビームの光軸と、上記対物レンズの光軸とが略一致するように取り付けられ、
当該光ピックアップは、上記対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、光ディスクに対して相対的に傾斜され、
上記第１の光ディスク再生時には、上記コマ収差発生部は使用せず、上記第２の光ディスク再生時には、最適な再生環境を得るために上記コマ収差発生部を使用する光ピックアップ。
【請求項９】
上記コマ収差発生部は、上記対物レンズを保持するレンズホルダを有し、上記レンズホルダをチルト方向に駆動して傾斜させるチルト補正機構であり、
上記第１の光ディスク再生時には、上記チルト補正機構は使用せず、上記第２の光ディスク再生時には、最適な再生環境を得るために上記チルト補正機構を使用して上記レンズホルダを傾斜させる請求項８記載の光ピックアップ。
【請求項１０】
上記コマ収差発生部は、液晶素子である請求項８記載の光ピックアップ。
【請求項１１】
回転駆動される光ディスクに対して光ビームを照射することにより情報信号の記録及び／又は再生を行う光ピックアップを備え、
上記光ピックアップは、波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する一の対物レンズと、
上記対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、
光ビームを出射する光源と上記対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、
上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、
上記第１の光ディスクは、上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、
上記対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、上記第１の光ディスクに対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、
上記対物レンズは、プラスチック製であり、光ビームを上記対物レンズに導く導光光学系により導かれた光ビームの光軸と、上記対物レンズの光軸とが略一致するように取り付けられ、
上記光ピックアップ及び上記光ディスクを装着するディスク装着部は、上記対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、上記光ピックアップと上記ディスク装着部に装着される光ディスクとが相対的に傾斜するように、少なくともいずれか一方が傾斜され、
上記第１の光ディスク再生時には、上記コマ収差発生部は使用せず、上記第２の光ディスク再生時には、最適な再生環境を得るために上記コマ収差発生部を使用する光ディスク装置。
【請求項１２】
波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する一の対物レンズと、
上記対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、
光ビームを出射する光源と上記対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、
上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、
上記第１の光ディスクは、上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、
上記対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、上記第１の光ディスクに対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、
上記対物レンズは、プラスチック製である光ピックアップを製造するに際し、
光ビームを上記対物レンズに導く導光光学系をベース部材に取り付ける導光光学系取付ステップと、
上記導光光学系により上記対物レンズに導かれる光ビームの光軸と、上記対物レンズとが略一致するように、上記対物レンズを上記レンズホルダに固定する対物レンズ調整ステップと、
上記対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、上記光ピックアップを上記光ディスクに対して相対的に傾斜するように、調整する光ピックアップ取付角度調整ステップと、
上記光ピックアップが上記ピックアップ取付角度調整ステップで傾斜された状態で、上記対物レンズによる上記第２の光ディスクに対する初期コマ収差を上記コマ収差発生部を用いて最適に補正するようなコマ収差補正量を算出し記憶部に記憶させる最適状態記憶ステップとを有する光ピックアップ製造方法。
【請求項１３】
波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する一の対物レンズと、
上記対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、
光ビームを出射する光源と上記対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、
上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、
上記第１の光ディスクは、上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、
上記対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、上記第１の光ディスクに対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、
上記対物レンズは、プラスチック製であり、光ビームを上記対物レンズに導く導光光学系により導かれた光ビームの光軸と、上記対物レンズの光軸とが略一致するように取り付けられ、
当該光ピックアップは、上記対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、光ディスクに対して相対的に傾斜される光ピックアップを制御するに際し、
装着された光ディスクの種類を判別する光ディスク判別ステップと、
上記光ディスク判別ステップにより第１の光ディスクであることを判別された際に、上記コマ収差発生部を使用しない状態で上記第１の光ディスクに対して情報信号の再生を行う第１の光ディスク再生ステップと、
上記光ディスク判別ステップにより第２の光ディスクであることを判別された際に、上記コマ収差発生部を使用して上記第２の光ディスクに対して情報信号の再生を行う第２の光ディスク再生ステップとを有する光ピックアップ制御方法。
【請求項１】
波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する第１及び第２の対物レンズと、
上記第１及び／又は第２の対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、
光ビームを出射する光源と上記第１の対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、
上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記第１の対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、
上記第１の対物レンズに対応する第１の光ディスクは、上記第２の対物レンズに対応する上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、
上記第１の対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該第１の対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、
上記第１の対物レンズは、プラスチック製であり、光ビームを上記第１の対物レンズに導く導光光学系により導かれた光ビームの光軸と、上記第１の対物レンズの光軸とが略一致するように取り付けられ、
当該光ピックアップは、上記第１の対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、光ディスクに対して相対的に傾斜され、
上記第１の光ディスク再生時には、上記コマ収差発生部は使用せず、上記第２の光ディスク再生時には、最適な再生環境を得るために上記コマ収差発生部を使用する光ピックアップ。
【請求項２】
上記コマ収差発生部は、上記第１及び第２の対物レンズを保持するレンズホルダを有し、上記レンズホルダをチルト方向に駆動して傾斜させるチルト補正機構であり、
上記第１の光ディスク再生時には、上記チルト補正機構は使用せず、上記第２の光ディスク再生時には、最適な再生環境を得るために上記チルト補正機構を使用して上記レンズホルダを傾斜させる請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項３】
上記コマ収差発生部は、液晶素子である請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項４】
上記第１及び第２の対物レンズは、それぞれ上記第１、第２の対物レンズ自体が有するコマ収差の方向を同一方向で且つ上記光ディスクの半径方向に向けて配置されている請求項２又は請求項３記載の光ピックアップ。
【請求項５】
回転駆動される光ディスクに対して光ビームを照射することにより情報信号の記録及び／又は再生を行う光ピックアップを備え、
上記光ピックアップは、波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する第１及び第２の対物レンズと、
上記第１及び／又は第２の対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、
光ビームを出射する光源と上記第１及び第２の対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、
上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、
上記第１の対物レンズに対応する第１の光ディスクは、上記第２の対物レンズに対応する上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、
上記第１の対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該第１の対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、
上記第１の対物レンズは、プラスチック製であり、光ビームを上記第１の対物レンズに導く導光光学系により導かれた光ビームの光軸と、上記第１の対物レンズの光軸とが略一致するように取り付けられ、
上記光ピックアップ及び上記光ディスクを装着するディスク装着部は、上記第１の対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、上記光ピックアップと上記ディスク装着部に装着される光ディスクとが相対的に傾斜するように、少なくともいずれか一方が傾斜され、
上記第１の光ディスク再生時には、上記コマ収差発生部は使用せず、上記第２の光ディスク再生時には、最適な再生環境を得るために上記コマ収差発生部を使用する光ディスク装置。
【請求項６】
波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する第１及び第２の対物レンズと、
上記第１及び／又は第２の対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、
光ビームを出射する光源と上記第１の対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、
上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、
上記第１の対物レンズに対応する第１の光ディスクは、上記第２の対物レンズに対応する上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、
上記第１の対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該第１の対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、
上記第１の対物レンズは、プラスチック製である光ピックアップを製造するに際し、
光ビームを上記第１の対物レンズに導く導光光学系をベース部材に取り付ける導光光学系取付ステップと、
上記導光光学系により上記第１の対物レンズに導かれる光ビームの光軸と、上記第１の対物レンズの光軸とが略一致するように、上記第１の対物レンズを上記レンズホルダに固定する対物レンズ調整ステップと、
上記第１の対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、上記光ピックアップを上記光ディスクに対して相対的に傾斜するように、調整する光ピックアップ取付角度調整ステップと、
上記光ピックアップが上記ピックアップ取付角度調整ステップで傾斜された状態で、上記第２の対物レンズによる上記第２の光ディスクに対する初期コマ収差を上記コマ収差発生部を用いて最適に補正するようなコマ収差補正量を算出し記憶部に記憶させる最適状態記憶ステップとを有する光ピックアップ製造方法。
【請求項７】
波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する第１及び第２の対物レンズと、
上記第１及び／又は第２の対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、
光ビームを出射する光源と上記第１の対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、
上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、
上記第１の対物レンズに対応する第１の光ディスクは、上記第２の対物レンズに対応する上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、
上記第１の対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該第１の対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、
上記第１の対物レンズは、プラスチック製であり、光ビームを上記第１、第２の対物レンズに導く導光光学系により導かれた光ビームの光軸と、上記第１の対物レンズの光軸とが略一致するように取り付けられ、
当該光ピックアップは、上記第１の対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、光ディスクに対して相対的に傾斜される光ピックアップを制御するに際し、
装着された光ディスクの種類を判別する光ディスク判別ステップと、
上記光ディスク判別ステップにより第１の光ディスクであることを判別された際に、上記コマ収差発生部を使用しない状態で上記第１の光ディスクに対して情報信号の再生を行う第１の光ディスク再生ステップと、
上記光ディスク判別ステップにより第２の光ディスクであることを判別された際に、上記コマ収差発生部を使用して上記第２の光ディスクに対して情報信号の再生を行う第２の光ディスク再生ステップとを有する光ピックアップ制御方法。
【請求項８】
波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する一の対物レンズと、
上記対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、
光ビームを出射する光源と上記対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、
上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、
上記第１の光ディスクは、上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、
上記対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、上記第１の光ディスクに対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、
上記対物レンズは、プラスチック製であり、光ビームを上記対物レンズに導く導光光学系により導かれた光ビームの光軸と、上記対物レンズの光軸とが略一致するように取り付けられ、
当該光ピックアップは、上記対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、光ディスクに対して相対的に傾斜され、
上記第１の光ディスク再生時には、上記コマ収差発生部は使用せず、上記第２の光ディスク再生時には、最適な再生環境を得るために上記コマ収差発生部を使用する光ピックアップ。
【請求項９】
上記コマ収差発生部は、上記対物レンズを保持するレンズホルダを有し、上記レンズホルダをチルト方向に駆動して傾斜させるチルト補正機構であり、
上記第１の光ディスク再生時には、上記チルト補正機構は使用せず、上記第２の光ディスク再生時には、最適な再生環境を得るために上記チルト補正機構を使用して上記レンズホルダを傾斜させる請求項８記載の光ピックアップ。
【請求項１０】
上記コマ収差発生部は、液晶素子である請求項８記載の光ピックアップ。
【請求項１１】
回転駆動される光ディスクに対して光ビームを照射することにより情報信号の記録及び／又は再生を行う光ピックアップを備え、
上記光ピックアップは、波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する一の対物レンズと、
上記対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、
光ビームを出射する光源と上記対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、
上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、
上記第１の光ディスクは、上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、
上記対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、上記第１の光ディスクに対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、
上記対物レンズは、プラスチック製であり、光ビームを上記対物レンズに導く導光光学系により導かれた光ビームの光軸と、上記対物レンズの光軸とが略一致するように取り付けられ、
上記光ピックアップ及び上記光ディスクを装着するディスク装着部は、上記対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、上記光ピックアップと上記ディスク装着部に装着される光ディスクとが相対的に傾斜するように、少なくともいずれか一方が傾斜され、
上記第１の光ディスク再生時には、上記コマ収差発生部は使用せず、上記第２の光ディスク再生時には、最適な再生環境を得るために上記コマ収差発生部を使用する光ディスク装置。
【請求項１２】
波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する一の対物レンズと、
上記対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、
光ビームを出射する光源と上記対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、
上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、
上記第１の光ディスクは、上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、
上記対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、上記第１の光ディスクに対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、
上記対物レンズは、プラスチック製である光ピックアップを製造するに際し、
光ビームを上記対物レンズに導く導光光学系をベース部材に取り付ける導光光学系取付ステップと、
上記導光光学系により上記対物レンズに導かれる光ビームの光軸と、上記対物レンズとが略一致するように、上記対物レンズを上記レンズホルダに固定する対物レンズ調整ステップと、
上記対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、上記光ピックアップを上記光ディスクに対して相対的に傾斜するように、調整する光ピックアップ取付角度調整ステップと、
上記光ピックアップが上記ピックアップ取付角度調整ステップで傾斜された状態で、上記対物レンズによる上記第２の光ディスクに対する初期コマ収差を上記コマ収差発生部を用いて最適に補正するようなコマ収差補正量を算出し記憶部に記憶させる最適状態記憶ステップとを有する光ピックアップ製造方法。
【請求項１３】
波長の異なる光ビームをそれぞれ保護層厚さの異なる第１及び第２の光ディスクに集光する一の対物レンズと、
上記対物レンズを通過する光ビームにコマ収差を発生させるコマ収差発生部と、
光ビームを出射する光源と上記対物レンズとの間の光路中に設けられ、通過する光ビームの発散角を変換するコリメータレンズと、
上記コリメータレンズを、光軸方向に移動させ上記対物レンズに入射する光ビームの角度を変化させることで球面収差を補正するコリメータレンズ駆動部とを備え、
上記第１の光ディスクは、上記第２の光ディスクより保護層厚さが小さく、
上記対物レンズは、環境温度が０℃〜７０℃で、対応する第１の光ディスクの保護層厚さが７０〜１０５μｍで、上記第１の光ディスクに対応する光ビームの波長λ１が３９８〜４１４ｎｍである条件において、発生する球面収差を上記コリメータレンズを移動させることで補正した状態における、当該対物レンズが傾斜することで対応する光ビームに発生するコマ収差の割合であるレンズチルトコマ収差感度が０〜０．３［λｒｍｓ／°］を満足し、
上記対物レンズは、プラスチック製であり、光ビームを上記対物レンズに導く導光光学系により導かれた光ビームの光軸と、上記対物レンズの光軸とが略一致するように取り付けられ、
当該光ピックアップは、上記対物レンズによる上記第１の光ディスクに対する初期コマ収差を最適に補正するような角度で、光ディスクに対して相対的に傾斜される光ピックアップを制御するに際し、
装着された光ディスクの種類を判別する光ディスク判別ステップと、
上記光ディスク判別ステップにより第１の光ディスクであることを判別された際に、上記コマ収差発生部を使用しない状態で上記第１の光ディスクに対して情報信号の再生を行う第１の光ディスク再生ステップと、
上記光ディスク判別ステップにより第２の光ディスクであることを判別された際に、上記コマ収差発生部を使用して上記第２の光ディスクに対して情報信号の再生を行う第２の光ディスク再生ステップとを有する光ピックアップ制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
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【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１０−２５７５４２（Ｐ２０１０−２５７５４２Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０８２４８（Ｐ２００９−１０８２４８）
【出願日】平成２１年４月２７日（２００９．４．２７）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２７日（２００９．４．２７）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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