光ピックアップ、及び、コマ収差抑制方法
【課題】コマ収差を適切に抑制できる光ピックアップを提供する。
【解決手段】光ピックアップは、光源から出射される光を光記録媒体の情報記録面に集光する対物レンズ１７を備える。光ピックアップには、対物レンズ１７そのものが有するコマ収差を打ち消すように、対物レンズ１７の偏った位置に熱を加える熱源５０が設けられている。この熱源５０はコイルであってもよく、このコイルはレンズホルダ４１の外面に取り付けられてもよい。
【解決手段】光ピックアップは、光源から出射される光を光記録媒体の情報記録面に集光する対物レンズ１７を備える。光ピックアップには、対物レンズ１７そのものが有するコマ収差を打ち消すように、対物レンズ１７の偏った位置に熱を加える熱源５０が設けられている。この熱源５０はコイルであってもよく、このコイルはレンズホルダ４１の外面に取り付けられてもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ピックアップに関し、詳細にはコマ収差を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスクに記録される情報の読み取りや、光ディスクへの情報の書き込みを行うために光ピックアップが使用されている。光ピックアップは、光源と、該光源から出射された光を光ディスクの情報記録面に集光する対物レンズと、光ディスクの情報記録面で反射された反射光を受光して光電変換する受光素子と、を備える。
【０００３】
このような光ピックアップにおいては、球面収差、コマ収差、非点収差といった波面収差の影響で、読み取りや書き込みの性能が悪くなることが知られている。このため、従来、不要な波面収差の発生を抑制するための様々な技術が提案されている（例えば特許文献１〜５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−７３０９４号公報
【特許文献２】特開２０１０−９２５３５号公報
【特許文献３】特開２０１０−１２３２１３号公報
【特許文献４】特開２０１０−１９８７０５号公報
【特許文献５】ＷＯ２００８／１０５２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ブルーレイディスク（以下、単にＢＤと表現する）対応の光ピックアップでは、球面収差の補正を行う機能が必須となっている。これは、ＢＤの規格の中に、情報記録面が光ディスクの厚み方向に複数配置される多層光ディスクが含まれることに対応するためである。その他、量産性向上や軽量化等の観点から対物レンズの材料がプラスチック（樹脂）とされるのが一般的となっており、温度変化によって球面収差の発生量が変化することに対応するためでもある。
【０００６】
なお、球面収差を行う機構については、従来種々の提案があるが、その構成が簡単になる等の理由で、コリメートレンズの位置を光軸方向に移動させる方式がよく使用される（例えば特許文献２や３参照）。
【０００７】
ところで、光ピックアップに備えられる対物レンズは、それ自体がコマ収差を有することが多い。このために、光ピックアップの組み立て時には、対物レンズ或いは対物レンズが搭載されるアクチュエータの傾きを調整して、対物レンズ自体が有するコマ収差が打ち消された状態となるように光ピックアップの組み立てが行われる。すなわち、光ピックアップの対物レンズ（の光軸）は、光ピックアップの光学系の光軸に対して傾いた状態となっていることが多い。
【０００８】
このように対物レンズが傾いた状態で、球面収差を補正するためにコリメートレンズを移動させると、コマ収差の発生量が変動する（例えば特許文献２や３参照）。そして、これが原因で、読み取り等の性能が悪くなることがある。このために、従来の光ピックアップでは、コリメートレンズの移動を行った場合に、対物レンズのチルト量（傾斜量）の調整を行う必要があった。
【０００９】
光ピックアップの組み立て時に、対物レンズ自体が有するコマ収差を打ち消すべく、対物レンズ（或いはそれが搭載されるアクチュエータ）の傾角調整を行っても、コリメートレンズの位置の移動でコマ収差が発生するようでは、組み立て時の傾角調整作業の意味が薄れる。また、このような傾角調整を行う必要があると、例えば対物レンズ（或いは、対物レンズを搭載するアクチュエータ）を傾けるための構造的な余裕が必要となるために、アクチュエータへの要求が厳しくなるといった問題もある。このようなことから、対物レンズ自体が有するコマ収差を適切に抑制するための、より良い手法が求められていた。
【００１０】
以上の点に鑑みて、本発明の目的は、コマ収差を適切に抑制できる光ピックアップを提供することである。また、本発の他の目的は、球面収差とともにコマ収差を適切に抑制できる光ピックアップを提供することである。更に、本発の他の目的は、光ピックアップにおいて、コマ収差を適切に抑制するコマ収差抑制方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明は、光源から出射される光を光記録媒体の情報記録面に集光する対物レンズを備える光ピックアップにおいて、前記対物レンズそのものが有するコマ収差を打ち消すように、前記対物レンズの偏った位置に熱を加える熱源を設けた構成（第１の構成）が採用されている。
【００１２】
本構成によれば、熱源によって対物レンズそのものが有するコマ収差を打ち消せるために、光ピックアップの組み立て時において、対物レンズそのものが有するコマ収差を打ち消すための傾角調整を不要とできる。
【００１３】
上記第１の構成の光ピックアップにおいて、前記熱源は通電によって熱を発生するように設けられ、前記熱源への通電量を制御する制御部を備える構成（第２の構成）とするのが好ましい。本構成によれば、制御部による通電量の制御によって対物レンズの偏った位置に加える熱量を調整できるために、コマ収差の抑制を適切に行える。
【００１４】
上記第１及び第２の構成の光ピックアップにおいて、前記対物レンズは、レンズホルダに保持されており、前記熱源は、前記レンズホルダに取り付けられている構成（第３の構成）とするのが好ましい。本構成では、対物レンズの偏った位置（特定の方向）に熱を加え易く、コマ収差を適切に抑制し易い。
【００１５】
上記第３の構成の光ピックアップにおいて、前記熱源は、前記レンズホルダの外面に取り付けられている構成（第４の構成）とするのが好ましい。熱源をレンズホルダの外面に取り付けることで不要な熱を放熱し易く、対物レンズの偏った位置（特定の方向）に熱を加えてコマ収差を適切に抑制し易い。
【００１６】
上記第１から第４のいずれかの構成の光ピックアップにおいて、前記熱源はコイルである構成（第５の構成）としてもよい。コイルであれば、通電による熱を得やすく、更に熱源を軽量とできるために、対物レンズを保持するレンズホルダへの搭載が行い易い。
【００１７】
上記第１から第５のいずれかの構成の光ピックアップにおいて、前記光源と前記対物レンズとの間の光路中に、球面収差を補正するための可動レンズを備える構成としてもよい。本構成では、対物レンズそのものが有するコマ収差を打ち消すために対物レンズを傾けておく必要がない。このために、球面収差を補正するために可動レンズ（例えばコリメートレンズやエキスパンダーレンズ等）を動かしても、従来のようにコマ収差が変動しないようにできる。すなわち、本構成によれば、波面収差を適切に抑制できる光ピックアップを提供でき、この光ピックアップは例えばＢＤ対応用の光ピックアップとして好適である。
【００１８】
また、上記目的を達成するために本発明のコマ収差抑制方法は、光源から出射される光を光記録媒体の情報記録面に集光する対物レンズを備える光ピックアップにおけるコマ収差抑制方法であって、前記対物レンズそのものが有するコマ収差を打ち消すように、前記対物レンズの偏った位置に熱を加えることを特徴としている。
【００１９】
本構成によれば、熱源によって対物レンズそのものが有するコマ収差を打ち消せるために、光ピックアップの組み立て時において、対物レンズそのものが有するコマ収差を打ち消すための傾角調整を不要とできる。このために、球面収差を補正するために可動レンズ（例えばコリメートレンズやエキスパンダーレンズ等）を動かしても、従来のようにコマ収差が変動しないようにできる。すなわち、本構成は、ＢＤ対応用の光ピックアップに対して好適な技術を提供可能である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、コマ収差を適切に抑制できる光ピックアップを提供できる。また、本発明によれば、球面収差とともにコマ収差を適切に抑制できる光ピックアップを提供できる。更に、本発によれば、光ピックアップにおいて、コマ収差を適切に抑制するコマ収差抑制方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態の光ピックアップの外観構成を示す概略斜視図
【図２】本実施形態の光ピックアップの光学構成を示す概略図
【図３】本実施形態の光ピックアップが備えるレンズ駆動装置の構成を示す概略平面図
【図４】本実施形態の光ピックアップが備える対物レンズアクチュエータのレンズホルダの構成を示す模式図
【図５】本実施形態の光ピックアップで使用されているコマ収差抑制方法を説明するための模式図
【図６】本実施形態の光ピックアップが備える、対物レンズの偏った位置に熱を加える熱源の変形例を説明するための模式図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の光ピックアップの実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
（光ピックアップの概略構成）
図１は、本実施形態の光ピックアップ１の外観構成を示す概略斜視図である。光ピックアップ１を構成するピックアップベース１０には、光源、光学部材、該光学部材の１つであるコリメートレンズを光軸方向に移動するレンズ駆動装置、対物レンズアクチュエータ、光検出器（これらについては後述する）が搭載される。また、ピックアップベース１０には、光ピックアップ１の動作を制御する上で必要となる各種の回路基板や配線部材（いずれも不図示）等も取り付けられる。
【００２４】
なお、ピックアップベース１０の左右の端部には軸受け部１０ａ、１０ｂが設けられている。ピックアップベース１０は、この軸受け部１０ａ、１０ｂによって、光ディスク装置（光ディスクの再生や記録を行うための装置）に設けられるガイドシャフト（図示せず）に摺動可能に支持されることになる。そして、ガイドシャフトに対して摺動可能に設けられる光ピックアップ１は、回転する光ディスクの所望のアドレスにアクセスして情報の読み取りや書き込みを行うことが可能になる。
【００２５】
図２は、本実施形態の光ピックアップ１の光学構成を示す概略図である。図２には、理解を容易とするために、光ディスク６０（本発明の光記録媒体の一例）も合わせて示している。図２における符号１１は光源であり、本実施形態では半導体レーザが使用される。半導体レーザ１１から出射されるレーザ光の波長は、光ピックアップ１が情報の読み取り等を行う光ディスク６０の種類によって決められる。例えば光ピックアップ１がＢＤ対応の場合には、半導体レーザ１１からは、波長４０５ｎｍ帯のレーザ光が出射されるように設計される。
【００２６】
半導体レーザ１１から出射されたレーザ光は、回折素子１２によって主光と２つの副光とに分けられる。このように半導体レーザ１１からのレーザ光が３つの光に分けられるのは、トラッキング制御を行う上で必要となる信号を得るためである。回折素子１２を経たレーザ光は偏光ビームスプリッタ１３によって反射され、１／４波長板１４へと送られる。
【００２７】
なお、偏光ビームスプリッタ１３は、１／４波長板１４と協働して光アイソレータとして役目を果す。偏光ビームスプリッタ１３は、半導体レーザ１１から出射される直線偏光については反射する。一方、光ディスク６０で反射され、１／４波長板１４で偏光方向が９０°回転された（半導体レーザ１１から出射された直線偏光を基準とした表現である）直線偏光は透過する。
【００２８】
偏光ビームスプリッタ１３から１／４波長板１４へと送られたレーザ光は、円偏光とされてコリメートレンズ１５を透過し、立ち上げミラー１６で反射される。立ち上げミラー１６で反射されたレーザ光は、対物レンズ１７へと送られ、対物レンズ１７によって光ディスク６０の情報記録面６０ａへと集光される。なお、本実施形態においては、対物レンズ１７は樹脂レンズとなっている。ただし、対物レンズ１７を構成する材料は樹脂に限られず、ガラス等としてもよい。
【００２９】
情報記録面６０ａで反射されたレーザ光（戻り光）は、対物レンズ１７を通過後、立ち上げミラー１６で反射され、コリメートレンズ１５、１／４波長板１４、偏光ビームスプリッタ１３を順に透過する。偏光ビームスプリッタ１３を透過した戻り光は、シリンドリカル面を有するセンサーレンズ１８へと送られる。センサーレンズ１８は、入射した戻り光に非点収差を与え、受光素子１９の所定の領域に戻り光を集光させる。なお、センサーレンズ１８によって戻り光に非点収差を与えるのは、フォーカス制御を行う上で必要となる信号を得るためである。
【００３０】
受光素子１９は、受光した光信号を電気信号に変換する光電変換手段として機能する。受光素子１９から出力された電気信号は信号処理部２０に送られ、この信号処理部２０で、再生信号、フォーカスエラー（ＦＥ）信号、トラッキングエラー（ＴＥ）信号等が生成される。信号処理部２０で生成された各種の信号は、光ピックアップ１の全体的な制御を行うコントローラ２１に送信される。コントローラ２１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えるマイクロコンピュータ（マイコン）によって構成される
【００３１】
ところで、光ピックアップ１に備えられるコリメートレンズ１５は、レンズ駆動装置３０によって、その光軸方向（図２に矢印Ｘで示す方向）に移動可能となっている。このようにコリメートレンズ１５を光軸方向に移動可能とするのは、対物レンズ１７に入射する光の収束・発散度合いを調節して、球面収差の影響を適切に抑制できるようにするためである。
【００３２】
例えばＢＤは、情報記録面を厚み方向に複数有する多層ディスクが一般的となっている。このため、ＢＤ対応の場合にはレイヤージャンプが行われるのが一般的であり、球面収差を適切に補正する機構が必要になる。また、本実施形態のように対物レンズ１７を樹脂レンズとした場合には、温度変化によって球面収差の発生量が変動し易いために、球面収差を補正する機構が必要となる。本実施形態の光ピックアップ１では、このようなことを考慮して、コリメートレンズ１５を光軸方向に移動させるレンズ駆動装置３０が備えられている。
【００３３】
レンズ駆動装置３０は、コリメートレンズ１５の光軸方向の位置調整ができれば、その構成は特に限定されるものではないが、例えば図３に示すような構成とできる。なお、図３は、本実施形態の光ピックアップ１が備えるレンズ駆動装置３０の構成を示す概略平面図である。
【００３４】
図３を参照して、レンズ駆動装置３０は、コリメートレンズ１５を保持するとともに移動可能に設けられる可動ホルダ３１と、可動ホルダ３１が光軸方向に移動するようにガイドする２本のガイドシャフト３２と、可動ホルダ３１に取り付けられたリードナット３３に螺合するリードスクリュ３４と、リードスクリュ３４を回転するステッピングモータ３５と、を備える。また、図示しないが、レンズ駆動装置３０には基準位置を定められるようにフォトインタラプタも備えられている。
【００３５】
このように構成することにより、ステッピングモータ３５でリードスクリュ３４を回転することによって、コリメータレンズ１５を可動ホルダ３１と共に光軸方向に移動できる。ステッピングモータ３５のステップ数から、コリメートレンズ１５の位置は管理可能である。なお、このレンズ駆動装置３０は、コントローラ２１によってその動きを制御されるようになっている。
【００３６】
また、対物レンズ１７は、ピックアップベース１０に取り付けられる対物レンズアクチュエータ４０（図１参照）に搭載された状態で、ピックアップベース１０に搭載される。対物レンズアクチュエータ４０は、光ピックアップ１に備えられる対物レンズ１７をフォーカス方向Ｆ（図１参照）及びトラッキング方向Ｔ（図１参照）に移動可能とする装置である。なお、フォーカス方向Ｆは、対物レンズ１７が光ディスク６０に接離する方向（図２の上下方向）である。また、トラッキング方向Ｔは、光ディスク６０の半径方向に平行な方向（図２では紙面と垂直な方向）である。
【００３７】
光ピックアップ１においては、情報の読み取りや書き込みを行う際に、対物レンズ１７の焦点位置が常に光ディスク６０の情報記録面６０ａに合うようにフォーカス制御を行う必要がある。また、光ピックアップ１においては、情報の読み取りや書き込みを行う際に、対物レンズ１７によって光ディスク６０の情報記録面６０ａに集光される光スポットの位置が、光ディスク６０のトラックに常に追随するようにトラッキング制御を行う必要がある。対物レンズアクチュエータ４０は、例えば、これらフォーカス制御及びトラッキング制御を行う際に駆動される。
【００３８】
なお、対物レンズアクチュエータ４０の動きはコントローラ２１によって制御され、コントローラ２１は、信号処理部２０から得られるＦＥ信号やＴＥ信号に基づいて、上述のフォーカス制御及びトラッキング制御を実行させる。
【００３９】
また、対物レンズアクチュエータ４０は、対物レンズ１７を保持するレンズホルダ４１を有し、レンズホルダ４１をワイヤ４２で揺動可能に支持する構成のものである。そして、コイル（フォーカスコイルやトラッキングコイルが含まれる）及び磁石を利用して発生させた力でレンズホルダ４１（すなわち対物レンズ１７）を動かすものである。このようなタイプの対物レンズアクチュエータは公知であるので、ここでは、詳細な説明は省略する。
【００４０】
（コマ収差抑制機能）
本実施形態の光ピックアップ１の概略構成は以上のようであるが、本実施形態の光ピックアップ１は、コマ収差を抑制する機能（構造及び方法）について特徴を有する。以下、これについて説明する。
【００４１】
図４は、本実施形態の光ピックアップ１が備える対物レンズアクチュエータ４０のレンズホルダ４１の構成を示す模式図である。図４に示すように、対物レンズ１７を保持するレンズホルダ４１の外面には、本発明の熱源の一例であるコマ収差抑制用コイル５０が取り付けられている。
【００４２】
なお、レンズホルダ４１の外面には、この他にレンズホルダ４１をトラッキング方向Ｔ（図１参照）に移動させる駆動力を発生させるために必要となるトラッキングコイル等も取り付けられているが、図４では図示を省略している。
【００４３】
このコマ収差抑制用コイル５０への給電は、例えばレンズホルダ４１を揺動可能に支持するワイヤ４２（図１参照）を用いて行うようにできるが、場合によっては別の配線を用いてもよい。通電することによって熱を発生するコマ収差抑制用コイル５０は、対物レンズ５０の偏った位置のみを加熱するように設けられている。なお、コマ収差抑制用コイル５０の制御はコントローラ２１（本発明の制御部の一例）によって行われる。
【００４４】
対物レンズ１７は、それ自体がコマ収差を有している。このコマ収差は、対物レンズ個々に決まる固有の量及び方向性を有しており、これら（発生量及び発生方向）は、光ピックアップ１に実装する前に予め測定によって得ることができる。このために、レンズホルダ４１に対物レンズ１７を搭載するにあたって、コマ収差の発生方向が特定の方向に向くように調整することが可能である。
【００４５】
なお、特定の方向は、対物レンズアクチュエータ４０の設計上の都合等を考慮して適宜決めればよく、特に限定されるものではないが、例えばラジアル方向（トラッキング方向Ｔに平行な方向）やタンジャンシャル方向（フォーカス方向Ｆ及びトラッキング方向Ｔに直交する方向）等とできる。
【００４６】
図５は、本実施形態の光ピックアップ１で使用されているコマ収差抑制方法を説明するための模式図である。図５（ａ）は、レンズホルダ４１に搭載された対物レンズ１７が、それ自体が有するコマ収差の発生方向が特定の方向（図では左方向）を向くように配置されているイメージを示す図である。図５（ｂ）は、レンズホルダ４１に搭載された対物レンズ１７に、コマ収差抑制用コイル５０から偏った方向に熱が与えられ、その熱が原因となってコマ収差が前述の特定の方向と反対向き（図では右方向）に発生しているイメージを示す図である。
【００４７】
なお、コマ収差抑制用コイル５０の位置は、それによって発生する熱が原因となって発生するコマ収差の方向が、前述の特定の方向と反対向きとなるように位置調整されている。この位置は、予め実験やシミュレーション等によって決めておけばよい。
【００４８】
コマ収差抑制用コイル５０に通電する通電量を調整することによって、コイル５０から発生する熱量は調整でき、図５（ｂ）の矢印方向（右方向）に発生するコマ収差の量も調整できる。すなわち、コマ収差抑制用コイル５０への通電が原因となって対物レンズ１７に発生するコマ収差の量は、対物レンズ１７そのものが有するコマ収差の量とほぼ等しくできる。上述のように、コマ収差抑制用コイル５０への通電が原因となって発生するコマ収差と、対物レンズ１７そのものが有するコマ収差とは、その発生方向が逆向きとなるように調整されている。このために、コマ収差抑制用コイル５０への通電量の調整によって、この２つのコマ収差を打ち消し合うことが可能である（図５（ｃ）参照）。
【００４９】
対物レンズ１７そのものが有するコマ収差の量は、上述のように予め測定によって得られる。このために、このコマ収差を打ち消すために必要となる通電量を予め実験等によって調べておけば、上述したコマ収差の打ち消し合いが可能になる。以下、このようなコマ収差の打ち消し合いが実現される光ピックアップ１の組み立て手順例を説明する。
【００５０】
まず、対物レンズ１７そのものが有するコマ収差量と、それを打ち消すために必要となるコマ収差抑制用コイル５０への通電量との関係を示すテーブルや関係式を実験等によって求める。なお、本実施形態では、対物レンズ１７は光軸に対して傾斜配置させない（対物レンズ１７の光軸を光ピックアップ１の光学系の光軸に平行にする）構成が前提とされており、この前提で上記テーブルや関係式は求められる。
【００５１】
次に、光ピックアップ１に搭載する対物レンズ１７そのものが有するコマ収差量を調べ、それを打ち消すために必要となるコマ収差抑制用コイル５０への通電量を上記テーブル或いは関係式に基づいて求める。そして、求めた通電量を、コマ収差抑制用コイル５０の通電制御を行うコントローラ２１のメモリに記憶しておく。
【００５２】
その後、対物レンズ１７を、それ自体が有するコマ収差の発生方向が特定の方向を向くように（本実施形態では対物レンズ１７は光軸に対して傾斜させない）レンズホルダ４１に取り付ける。また、設計値（巻数、コイル径等）にしたがって形成されたコマ収差抑制用コイル５０を、レンズホルダ４１の予め決定した位置に取り付ける（接着固定する）。
【００５３】
このような手順によって形成された光ピックアップ１では、コントローラ２１がメモリに記憶された通電量となるようにコマ収差抑制用コイル５０への通電制御を行うことで、対物レンズ１７を傾けることなく、対物レンズ１７そのものが有するコマ収差が無いものとできる。そして、本実施形態の光ピックアップ１では、対物レンズ１７そのものが有するコマ収差を抑制するために対物レンズ１７を傾ける必要がないので、球面収差を補正するためにコリメートレンズ１５を移動させてもコマ収差の発生量が変動しない。したがって、本実施形態の光ピックアップ１では、波面収差を適切に抑制して情報の読み取りや書き込みを行える。
【００５４】
なお、以上においては、対物レンズ１７そのものが有するコマ収差を抑制するために必要となる、コマ収差抑制用コイル５０への通電量を予め求めて、求めた値をメモリに記憶させることとにした。しかし、これに限らず、例えば、メモリに上記テーブルや関係式を記憶させ、対物レンズ１７そのものが有するコマ収差量をメモリに記憶させるようにしてもよい。この場合には、コントローラ２１が必要な通電量を算出し、この算出した通電量がコマ収差抑制用コイル５０に通電されることになる。
【００５５】
また、以上のようにコマ収差抑制用コイル５０をレンズホルダ４１に取り付ける場合には、例えば次の点に留意する必要がある。まず、コマ収差抑制用コイル５０によって、ワイヤ４２に支持されるレンズホルダ４１のバランスが崩れないように留意する。このために、必要に応じて錘等を用いたバランス調整を行う。また、コマ収差抑制用コイル５０を流れる電流と、対物レンズアクチュエータ４０を構成する磁石とが作用して、レンズホルダ４１を駆動する不要な力が発生しないように留意する。このために、例えばコマ収差抑制用コイル５０を設ける位置やコイルのサイズ等について注意する。
【００５６】
（その他）
以上に示した実施形態は本発明の一例であり、本発明の適用範囲は、以上に示した実施形態の構成に限定されるものではない。
【００５７】
例えば、以上に示した実施形態では、コマ収差抑制用コイル５０がレンズホルダ４１の外面側に取り付けられる構成としたが、場合によってはコマ収差抑制用コイル５０がレンズホルダ４１の内部側に設けられても構わない。ここで内部側とは、レンズホルダ４１の内面に取り付けられる構成のみならず、レンズホルダ４１を構成する部材内部にインサート成形等によって組み込まれた構成も含む趣旨である。なお、本実施形態のようにコマ収差抑制用コイル５０がレンズホルダ４１の外面側に設けられる構成は、放熱性が良いといった利点を有する。
【００５８】
また、以上に示した実施形態では、対物レンズ１７の偏った位置に熱を加える熱源としてのコマ収差抑制用コイル５０を、レンズホルダ４１に取り付けられるフォーカスコイルやトラッキングコイル等のサーボ用コイルとは別途設ける構成とした。しかし、場合によっては、コマ収差抑制用コイルがサーボ用コイルと兼用されてもよい。
【００５９】
また、以上に示した実施形態では、対物レンズ１７の偏った位置に熱を加える熱源がコマ収差抑制用コイル５０である場合を示したが、これはあくまでも一例である。例えば、レンズホルダ４１に取り付けられる熱源が、ペルティエ素子のような半導体、抵抗器、特定配置される金属線等であってもよい。
【００６０】
図６は、本実施形態の光ピックアップ１が備える、対物レンズ１７の偏った位置に熱を加える熱源の変形例を説明するための模式図である。図６における熱源５１は、上記特定配置される金属線の一例を示すものである。該金属線（熱源）５１は、レンズホルダ４１の外面（或いは内部；この内部は上述のように内面のみではなく部材内部も含む）に、左右方向に行ったり来たりするように配置される。このように金属線５１が配置されると、レンズホルダ４１に配置される金属線５１の長さが長くなり、金属線５１を熱源として効果的に使用できる。なお、図６では、左右に行ったり来たりしているが、行ったり来たりする方向はこれに限らず、上下方向や斜め方向でも構わない。
【００６１】
また、以上に示した実施形態では、対物レンズ１７の偏った位置に熱を加える熱源がレンズホルダ４１に取り付けられる構成とした。しかし、この構成に限らず、該熱源はレンズホルダ４１に取り付けられないものであってもよい。このような構成では、熱源を例えば電球としたり、光ピックアップ１に備えられる光源やメイン基板上のＩＣ等から発生する熱を放熱するためのヒートシンクとしたりすることも可能である。
【００６２】
また、以上に示した本実施形態では、球面収差を補正すべく、レンズ駆動装置３０によって移動されるレンズがコリメートレンズ１５である場合を示した。しかし、本発明の適用範囲はこの構成に限らず、球面収差を補正するために移動されるレンズがエキスパンダーレンズ等の可動レンズである場合にも本発明は適用可能である。
【００６３】
また、以上に示した実施形態では、光ピックアップ１は１つの光ディスクに対応する構成とした。しかしながら、本発明は、光ピックアップが対応可能な光ディスクの種類が複数である場合にも適用可能である。このような場合には光ピックアップが備える対物レンズの数が複数である場合も含まれるが、対物レンズが複数となる場合には、少なくともいずれかに一つの対物レンズに対応させて本発明の熱源が設けられていれば、その構成は本発明に含まれる。
【００６４】
また、以上に示した実施形態では、対物レンズ１７を保持するレンズホルダが、いわゆるワイヤ支持タイプの対物レンズアクチュエータに含まれる構成とした。しかし、本発明のレンズホルダは、この構成に限定される趣旨ではない。すなわち、本発明のレンズホルダは、例えば、レンズホルダを摺動軸に対して摺動可能に支持する構成が採用される、いわゆる軸摺動タイプの対物レンズアクチュエータに含まれるものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の光ピックアップは、例えばＢＤ対応の光ピックアップに好適である。
【符号の説明】
【００６６】
１ 光ピックアップ
１１ 半導体レーザ（光源）
１５ コリメートレンズ（可動レンズ）
１７ 対物レンズ
２１ コントローラ（制御部）
４１ レンズホルダ
５０ コマ収差抑制用コイル（熱源）
５１ 熱源
６０ 光ディスク（光記録媒体）
６０ａ 情報記録面
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ピックアップに関し、詳細にはコマ収差を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスクに記録される情報の読み取りや、光ディスクへの情報の書き込みを行うために光ピックアップが使用されている。光ピックアップは、光源と、該光源から出射された光を光ディスクの情報記録面に集光する対物レンズと、光ディスクの情報記録面で反射された反射光を受光して光電変換する受光素子と、を備える。
【０００３】
このような光ピックアップにおいては、球面収差、コマ収差、非点収差といった波面収差の影響で、読み取りや書き込みの性能が悪くなることが知られている。このため、従来、不要な波面収差の発生を抑制するための様々な技術が提案されている（例えば特許文献１〜５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−７３０９４号公報
【特許文献２】特開２０１０−９２５３５号公報
【特許文献３】特開２０１０−１２３２１３号公報
【特許文献４】特開２０１０−１９８７０５号公報
【特許文献５】ＷＯ２００８／１０５２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ブルーレイディスク（以下、単にＢＤと表現する）対応の光ピックアップでは、球面収差の補正を行う機能が必須となっている。これは、ＢＤの規格の中に、情報記録面が光ディスクの厚み方向に複数配置される多層光ディスクが含まれることに対応するためである。その他、量産性向上や軽量化等の観点から対物レンズの材料がプラスチック（樹脂）とされるのが一般的となっており、温度変化によって球面収差の発生量が変化することに対応するためでもある。
【０００６】
なお、球面収差を行う機構については、従来種々の提案があるが、その構成が簡単になる等の理由で、コリメートレンズの位置を光軸方向に移動させる方式がよく使用される（例えば特許文献２や３参照）。
【０００７】
ところで、光ピックアップに備えられる対物レンズは、それ自体がコマ収差を有することが多い。このために、光ピックアップの組み立て時には、対物レンズ或いは対物レンズが搭載されるアクチュエータの傾きを調整して、対物レンズ自体が有するコマ収差が打ち消された状態となるように光ピックアップの組み立てが行われる。すなわち、光ピックアップの対物レンズ（の光軸）は、光ピックアップの光学系の光軸に対して傾いた状態となっていることが多い。
【０００８】
このように対物レンズが傾いた状態で、球面収差を補正するためにコリメートレンズを移動させると、コマ収差の発生量が変動する（例えば特許文献２や３参照）。そして、これが原因で、読み取り等の性能が悪くなることがある。このために、従来の光ピックアップでは、コリメートレンズの移動を行った場合に、対物レンズのチルト量（傾斜量）の調整を行う必要があった。
【０００９】
光ピックアップの組み立て時に、対物レンズ自体が有するコマ収差を打ち消すべく、対物レンズ（或いはそれが搭載されるアクチュエータ）の傾角調整を行っても、コリメートレンズの位置の移動でコマ収差が発生するようでは、組み立て時の傾角調整作業の意味が薄れる。また、このような傾角調整を行う必要があると、例えば対物レンズ（或いは、対物レンズを搭載するアクチュエータ）を傾けるための構造的な余裕が必要となるために、アクチュエータへの要求が厳しくなるといった問題もある。このようなことから、対物レンズ自体が有するコマ収差を適切に抑制するための、より良い手法が求められていた。
【００１０】
以上の点に鑑みて、本発明の目的は、コマ収差を適切に抑制できる光ピックアップを提供することである。また、本発の他の目的は、球面収差とともにコマ収差を適切に抑制できる光ピックアップを提供することである。更に、本発の他の目的は、光ピックアップにおいて、コマ収差を適切に抑制するコマ収差抑制方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明は、光源から出射される光を光記録媒体の情報記録面に集光する対物レンズを備える光ピックアップにおいて、前記対物レンズそのものが有するコマ収差を打ち消すように、前記対物レンズの偏った位置に熱を加える熱源を設けた構成（第１の構成）が採用されている。
【００１２】
本構成によれば、熱源によって対物レンズそのものが有するコマ収差を打ち消せるために、光ピックアップの組み立て時において、対物レンズそのものが有するコマ収差を打ち消すための傾角調整を不要とできる。
【００１３】
上記第１の構成の光ピックアップにおいて、前記熱源は通電によって熱を発生するように設けられ、前記熱源への通電量を制御する制御部を備える構成（第２の構成）とするのが好ましい。本構成によれば、制御部による通電量の制御によって対物レンズの偏った位置に加える熱量を調整できるために、コマ収差の抑制を適切に行える。
【００１４】
上記第１及び第２の構成の光ピックアップにおいて、前記対物レンズは、レンズホルダに保持されており、前記熱源は、前記レンズホルダに取り付けられている構成（第３の構成）とするのが好ましい。本構成では、対物レンズの偏った位置（特定の方向）に熱を加え易く、コマ収差を適切に抑制し易い。
【００１５】
上記第３の構成の光ピックアップにおいて、前記熱源は、前記レンズホルダの外面に取り付けられている構成（第４の構成）とするのが好ましい。熱源をレンズホルダの外面に取り付けることで不要な熱を放熱し易く、対物レンズの偏った位置（特定の方向）に熱を加えてコマ収差を適切に抑制し易い。
【００１６】
上記第１から第４のいずれかの構成の光ピックアップにおいて、前記熱源はコイルである構成（第５の構成）としてもよい。コイルであれば、通電による熱を得やすく、更に熱源を軽量とできるために、対物レンズを保持するレンズホルダへの搭載が行い易い。
【００１７】
上記第１から第５のいずれかの構成の光ピックアップにおいて、前記光源と前記対物レンズとの間の光路中に、球面収差を補正するための可動レンズを備える構成としてもよい。本構成では、対物レンズそのものが有するコマ収差を打ち消すために対物レンズを傾けておく必要がない。このために、球面収差を補正するために可動レンズ（例えばコリメートレンズやエキスパンダーレンズ等）を動かしても、従来のようにコマ収差が変動しないようにできる。すなわち、本構成によれば、波面収差を適切に抑制できる光ピックアップを提供でき、この光ピックアップは例えばＢＤ対応用の光ピックアップとして好適である。
【００１８】
また、上記目的を達成するために本発明のコマ収差抑制方法は、光源から出射される光を光記録媒体の情報記録面に集光する対物レンズを備える光ピックアップにおけるコマ収差抑制方法であって、前記対物レンズそのものが有するコマ収差を打ち消すように、前記対物レンズの偏った位置に熱を加えることを特徴としている。
【００１９】
本構成によれば、熱源によって対物レンズそのものが有するコマ収差を打ち消せるために、光ピックアップの組み立て時において、対物レンズそのものが有するコマ収差を打ち消すための傾角調整を不要とできる。このために、球面収差を補正するために可動レンズ（例えばコリメートレンズやエキスパンダーレンズ等）を動かしても、従来のようにコマ収差が変動しないようにできる。すなわち、本構成は、ＢＤ対応用の光ピックアップに対して好適な技術を提供可能である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、コマ収差を適切に抑制できる光ピックアップを提供できる。また、本発明によれば、球面収差とともにコマ収差を適切に抑制できる光ピックアップを提供できる。更に、本発によれば、光ピックアップにおいて、コマ収差を適切に抑制するコマ収差抑制方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態の光ピックアップの外観構成を示す概略斜視図
【図２】本実施形態の光ピックアップの光学構成を示す概略図
【図３】本実施形態の光ピックアップが備えるレンズ駆動装置の構成を示す概略平面図
【図４】本実施形態の光ピックアップが備える対物レンズアクチュエータのレンズホルダの構成を示す模式図
【図５】本実施形態の光ピックアップで使用されているコマ収差抑制方法を説明するための模式図
【図６】本実施形態の光ピックアップが備える、対物レンズの偏った位置に熱を加える熱源の変形例を説明するための模式図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の光ピックアップの実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
（光ピックアップの概略構成）
図１は、本実施形態の光ピックアップ１の外観構成を示す概略斜視図である。光ピックアップ１を構成するピックアップベース１０には、光源、光学部材、該光学部材の１つであるコリメートレンズを光軸方向に移動するレンズ駆動装置、対物レンズアクチュエータ、光検出器（これらについては後述する）が搭載される。また、ピックアップベース１０には、光ピックアップ１の動作を制御する上で必要となる各種の回路基板や配線部材（いずれも不図示）等も取り付けられる。
【００２４】
なお、ピックアップベース１０の左右の端部には軸受け部１０ａ、１０ｂが設けられている。ピックアップベース１０は、この軸受け部１０ａ、１０ｂによって、光ディスク装置（光ディスクの再生や記録を行うための装置）に設けられるガイドシャフト（図示せず）に摺動可能に支持されることになる。そして、ガイドシャフトに対して摺動可能に設けられる光ピックアップ１は、回転する光ディスクの所望のアドレスにアクセスして情報の読み取りや書き込みを行うことが可能になる。
【００２５】
図２は、本実施形態の光ピックアップ１の光学構成を示す概略図である。図２には、理解を容易とするために、光ディスク６０（本発明の光記録媒体の一例）も合わせて示している。図２における符号１１は光源であり、本実施形態では半導体レーザが使用される。半導体レーザ１１から出射されるレーザ光の波長は、光ピックアップ１が情報の読み取り等を行う光ディスク６０の種類によって決められる。例えば光ピックアップ１がＢＤ対応の場合には、半導体レーザ１１からは、波長４０５ｎｍ帯のレーザ光が出射されるように設計される。
【００２６】
半導体レーザ１１から出射されたレーザ光は、回折素子１２によって主光と２つの副光とに分けられる。このように半導体レーザ１１からのレーザ光が３つの光に分けられるのは、トラッキング制御を行う上で必要となる信号を得るためである。回折素子１２を経たレーザ光は偏光ビームスプリッタ１３によって反射され、１／４波長板１４へと送られる。
【００２７】
なお、偏光ビームスプリッタ１３は、１／４波長板１４と協働して光アイソレータとして役目を果す。偏光ビームスプリッタ１３は、半導体レーザ１１から出射される直線偏光については反射する。一方、光ディスク６０で反射され、１／４波長板１４で偏光方向が９０°回転された（半導体レーザ１１から出射された直線偏光を基準とした表現である）直線偏光は透過する。
【００２８】
偏光ビームスプリッタ１３から１／４波長板１４へと送られたレーザ光は、円偏光とされてコリメートレンズ１５を透過し、立ち上げミラー１６で反射される。立ち上げミラー１６で反射されたレーザ光は、対物レンズ１７へと送られ、対物レンズ１７によって光ディスク６０の情報記録面６０ａへと集光される。なお、本実施形態においては、対物レンズ１７は樹脂レンズとなっている。ただし、対物レンズ１７を構成する材料は樹脂に限られず、ガラス等としてもよい。
【００２９】
情報記録面６０ａで反射されたレーザ光（戻り光）は、対物レンズ１７を通過後、立ち上げミラー１６で反射され、コリメートレンズ１５、１／４波長板１４、偏光ビームスプリッタ１３を順に透過する。偏光ビームスプリッタ１３を透過した戻り光は、シリンドリカル面を有するセンサーレンズ１８へと送られる。センサーレンズ１８は、入射した戻り光に非点収差を与え、受光素子１９の所定の領域に戻り光を集光させる。なお、センサーレンズ１８によって戻り光に非点収差を与えるのは、フォーカス制御を行う上で必要となる信号を得るためである。
【００３０】
受光素子１９は、受光した光信号を電気信号に変換する光電変換手段として機能する。受光素子１９から出力された電気信号は信号処理部２０に送られ、この信号処理部２０で、再生信号、フォーカスエラー（ＦＥ）信号、トラッキングエラー（ＴＥ）信号等が生成される。信号処理部２０で生成された各種の信号は、光ピックアップ１の全体的な制御を行うコントローラ２１に送信される。コントローラ２１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えるマイクロコンピュータ（マイコン）によって構成される
【００３１】
ところで、光ピックアップ１に備えられるコリメートレンズ１５は、レンズ駆動装置３０によって、その光軸方向（図２に矢印Ｘで示す方向）に移動可能となっている。このようにコリメートレンズ１５を光軸方向に移動可能とするのは、対物レンズ１７に入射する光の収束・発散度合いを調節して、球面収差の影響を適切に抑制できるようにするためである。
【００３２】
例えばＢＤは、情報記録面を厚み方向に複数有する多層ディスクが一般的となっている。このため、ＢＤ対応の場合にはレイヤージャンプが行われるのが一般的であり、球面収差を適切に補正する機構が必要になる。また、本実施形態のように対物レンズ１７を樹脂レンズとした場合には、温度変化によって球面収差の発生量が変動し易いために、球面収差を補正する機構が必要となる。本実施形態の光ピックアップ１では、このようなことを考慮して、コリメートレンズ１５を光軸方向に移動させるレンズ駆動装置３０が備えられている。
【００３３】
レンズ駆動装置３０は、コリメートレンズ１５の光軸方向の位置調整ができれば、その構成は特に限定されるものではないが、例えば図３に示すような構成とできる。なお、図３は、本実施形態の光ピックアップ１が備えるレンズ駆動装置３０の構成を示す概略平面図である。
【００３４】
図３を参照して、レンズ駆動装置３０は、コリメートレンズ１５を保持するとともに移動可能に設けられる可動ホルダ３１と、可動ホルダ３１が光軸方向に移動するようにガイドする２本のガイドシャフト３２と、可動ホルダ３１に取り付けられたリードナット３３に螺合するリードスクリュ３４と、リードスクリュ３４を回転するステッピングモータ３５と、を備える。また、図示しないが、レンズ駆動装置３０には基準位置を定められるようにフォトインタラプタも備えられている。
【００３５】
このように構成することにより、ステッピングモータ３５でリードスクリュ３４を回転することによって、コリメータレンズ１５を可動ホルダ３１と共に光軸方向に移動できる。ステッピングモータ３５のステップ数から、コリメートレンズ１５の位置は管理可能である。なお、このレンズ駆動装置３０は、コントローラ２１によってその動きを制御されるようになっている。
【００３６】
また、対物レンズ１７は、ピックアップベース１０に取り付けられる対物レンズアクチュエータ４０（図１参照）に搭載された状態で、ピックアップベース１０に搭載される。対物レンズアクチュエータ４０は、光ピックアップ１に備えられる対物レンズ１７をフォーカス方向Ｆ（図１参照）及びトラッキング方向Ｔ（図１参照）に移動可能とする装置である。なお、フォーカス方向Ｆは、対物レンズ１７が光ディスク６０に接離する方向（図２の上下方向）である。また、トラッキング方向Ｔは、光ディスク６０の半径方向に平行な方向（図２では紙面と垂直な方向）である。
【００３７】
光ピックアップ１においては、情報の読み取りや書き込みを行う際に、対物レンズ１７の焦点位置が常に光ディスク６０の情報記録面６０ａに合うようにフォーカス制御を行う必要がある。また、光ピックアップ１においては、情報の読み取りや書き込みを行う際に、対物レンズ１７によって光ディスク６０の情報記録面６０ａに集光される光スポットの位置が、光ディスク６０のトラックに常に追随するようにトラッキング制御を行う必要がある。対物レンズアクチュエータ４０は、例えば、これらフォーカス制御及びトラッキング制御を行う際に駆動される。
【００３８】
なお、対物レンズアクチュエータ４０の動きはコントローラ２１によって制御され、コントローラ２１は、信号処理部２０から得られるＦＥ信号やＴＥ信号に基づいて、上述のフォーカス制御及びトラッキング制御を実行させる。
【００３９】
また、対物レンズアクチュエータ４０は、対物レンズ１７を保持するレンズホルダ４１を有し、レンズホルダ４１をワイヤ４２で揺動可能に支持する構成のものである。そして、コイル（フォーカスコイルやトラッキングコイルが含まれる）及び磁石を利用して発生させた力でレンズホルダ４１（すなわち対物レンズ１７）を動かすものである。このようなタイプの対物レンズアクチュエータは公知であるので、ここでは、詳細な説明は省略する。
【００４０】
（コマ収差抑制機能）
本実施形態の光ピックアップ１の概略構成は以上のようであるが、本実施形態の光ピックアップ１は、コマ収差を抑制する機能（構造及び方法）について特徴を有する。以下、これについて説明する。
【００４１】
図４は、本実施形態の光ピックアップ１が備える対物レンズアクチュエータ４０のレンズホルダ４１の構成を示す模式図である。図４に示すように、対物レンズ１７を保持するレンズホルダ４１の外面には、本発明の熱源の一例であるコマ収差抑制用コイル５０が取り付けられている。
【００４２】
なお、レンズホルダ４１の外面には、この他にレンズホルダ４１をトラッキング方向Ｔ（図１参照）に移動させる駆動力を発生させるために必要となるトラッキングコイル等も取り付けられているが、図４では図示を省略している。
【００４３】
このコマ収差抑制用コイル５０への給電は、例えばレンズホルダ４１を揺動可能に支持するワイヤ４２（図１参照）を用いて行うようにできるが、場合によっては別の配線を用いてもよい。通電することによって熱を発生するコマ収差抑制用コイル５０は、対物レンズ５０の偏った位置のみを加熱するように設けられている。なお、コマ収差抑制用コイル５０の制御はコントローラ２１（本発明の制御部の一例）によって行われる。
【００４４】
対物レンズ１７は、それ自体がコマ収差を有している。このコマ収差は、対物レンズ個々に決まる固有の量及び方向性を有しており、これら（発生量及び発生方向）は、光ピックアップ１に実装する前に予め測定によって得ることができる。このために、レンズホルダ４１に対物レンズ１７を搭載するにあたって、コマ収差の発生方向が特定の方向に向くように調整することが可能である。
【００４５】
なお、特定の方向は、対物レンズアクチュエータ４０の設計上の都合等を考慮して適宜決めればよく、特に限定されるものではないが、例えばラジアル方向（トラッキング方向Ｔに平行な方向）やタンジャンシャル方向（フォーカス方向Ｆ及びトラッキング方向Ｔに直交する方向）等とできる。
【００４６】
図５は、本実施形態の光ピックアップ１で使用されているコマ収差抑制方法を説明するための模式図である。図５（ａ）は、レンズホルダ４１に搭載された対物レンズ１７が、それ自体が有するコマ収差の発生方向が特定の方向（図では左方向）を向くように配置されているイメージを示す図である。図５（ｂ）は、レンズホルダ４１に搭載された対物レンズ１７に、コマ収差抑制用コイル５０から偏った方向に熱が与えられ、その熱が原因となってコマ収差が前述の特定の方向と反対向き（図では右方向）に発生しているイメージを示す図である。
【００４７】
なお、コマ収差抑制用コイル５０の位置は、それによって発生する熱が原因となって発生するコマ収差の方向が、前述の特定の方向と反対向きとなるように位置調整されている。この位置は、予め実験やシミュレーション等によって決めておけばよい。
【００４８】
コマ収差抑制用コイル５０に通電する通電量を調整することによって、コイル５０から発生する熱量は調整でき、図５（ｂ）の矢印方向（右方向）に発生するコマ収差の量も調整できる。すなわち、コマ収差抑制用コイル５０への通電が原因となって対物レンズ１７に発生するコマ収差の量は、対物レンズ１７そのものが有するコマ収差の量とほぼ等しくできる。上述のように、コマ収差抑制用コイル５０への通電が原因となって発生するコマ収差と、対物レンズ１７そのものが有するコマ収差とは、その発生方向が逆向きとなるように調整されている。このために、コマ収差抑制用コイル５０への通電量の調整によって、この２つのコマ収差を打ち消し合うことが可能である（図５（ｃ）参照）。
【００４９】
対物レンズ１７そのものが有するコマ収差の量は、上述のように予め測定によって得られる。このために、このコマ収差を打ち消すために必要となる通電量を予め実験等によって調べておけば、上述したコマ収差の打ち消し合いが可能になる。以下、このようなコマ収差の打ち消し合いが実現される光ピックアップ１の組み立て手順例を説明する。
【００５０】
まず、対物レンズ１７そのものが有するコマ収差量と、それを打ち消すために必要となるコマ収差抑制用コイル５０への通電量との関係を示すテーブルや関係式を実験等によって求める。なお、本実施形態では、対物レンズ１７は光軸に対して傾斜配置させない（対物レンズ１７の光軸を光ピックアップ１の光学系の光軸に平行にする）構成が前提とされており、この前提で上記テーブルや関係式は求められる。
【００５１】
次に、光ピックアップ１に搭載する対物レンズ１７そのものが有するコマ収差量を調べ、それを打ち消すために必要となるコマ収差抑制用コイル５０への通電量を上記テーブル或いは関係式に基づいて求める。そして、求めた通電量を、コマ収差抑制用コイル５０の通電制御を行うコントローラ２１のメモリに記憶しておく。
【００５２】
その後、対物レンズ１７を、それ自体が有するコマ収差の発生方向が特定の方向を向くように（本実施形態では対物レンズ１７は光軸に対して傾斜させない）レンズホルダ４１に取り付ける。また、設計値（巻数、コイル径等）にしたがって形成されたコマ収差抑制用コイル５０を、レンズホルダ４１の予め決定した位置に取り付ける（接着固定する）。
【００５３】
このような手順によって形成された光ピックアップ１では、コントローラ２１がメモリに記憶された通電量となるようにコマ収差抑制用コイル５０への通電制御を行うことで、対物レンズ１７を傾けることなく、対物レンズ１７そのものが有するコマ収差が無いものとできる。そして、本実施形態の光ピックアップ１では、対物レンズ１７そのものが有するコマ収差を抑制するために対物レンズ１７を傾ける必要がないので、球面収差を補正するためにコリメートレンズ１５を移動させてもコマ収差の発生量が変動しない。したがって、本実施形態の光ピックアップ１では、波面収差を適切に抑制して情報の読み取りや書き込みを行える。
【００５４】
なお、以上においては、対物レンズ１７そのものが有するコマ収差を抑制するために必要となる、コマ収差抑制用コイル５０への通電量を予め求めて、求めた値をメモリに記憶させることとにした。しかし、これに限らず、例えば、メモリに上記テーブルや関係式を記憶させ、対物レンズ１７そのものが有するコマ収差量をメモリに記憶させるようにしてもよい。この場合には、コントローラ２１が必要な通電量を算出し、この算出した通電量がコマ収差抑制用コイル５０に通電されることになる。
【００５５】
また、以上のようにコマ収差抑制用コイル５０をレンズホルダ４１に取り付ける場合には、例えば次の点に留意する必要がある。まず、コマ収差抑制用コイル５０によって、ワイヤ４２に支持されるレンズホルダ４１のバランスが崩れないように留意する。このために、必要に応じて錘等を用いたバランス調整を行う。また、コマ収差抑制用コイル５０を流れる電流と、対物レンズアクチュエータ４０を構成する磁石とが作用して、レンズホルダ４１を駆動する不要な力が発生しないように留意する。このために、例えばコマ収差抑制用コイル５０を設ける位置やコイルのサイズ等について注意する。
【００５６】
（その他）
以上に示した実施形態は本発明の一例であり、本発明の適用範囲は、以上に示した実施形態の構成に限定されるものではない。
【００５７】
例えば、以上に示した実施形態では、コマ収差抑制用コイル５０がレンズホルダ４１の外面側に取り付けられる構成としたが、場合によってはコマ収差抑制用コイル５０がレンズホルダ４１の内部側に設けられても構わない。ここで内部側とは、レンズホルダ４１の内面に取り付けられる構成のみならず、レンズホルダ４１を構成する部材内部にインサート成形等によって組み込まれた構成も含む趣旨である。なお、本実施形態のようにコマ収差抑制用コイル５０がレンズホルダ４１の外面側に設けられる構成は、放熱性が良いといった利点を有する。
【００５８】
また、以上に示した実施形態では、対物レンズ１７の偏った位置に熱を加える熱源としてのコマ収差抑制用コイル５０を、レンズホルダ４１に取り付けられるフォーカスコイルやトラッキングコイル等のサーボ用コイルとは別途設ける構成とした。しかし、場合によっては、コマ収差抑制用コイルがサーボ用コイルと兼用されてもよい。
【００５９】
また、以上に示した実施形態では、対物レンズ１７の偏った位置に熱を加える熱源がコマ収差抑制用コイル５０である場合を示したが、これはあくまでも一例である。例えば、レンズホルダ４１に取り付けられる熱源が、ペルティエ素子のような半導体、抵抗器、特定配置される金属線等であってもよい。
【００６０】
図６は、本実施形態の光ピックアップ１が備える、対物レンズ１７の偏った位置に熱を加える熱源の変形例を説明するための模式図である。図６における熱源５１は、上記特定配置される金属線の一例を示すものである。該金属線（熱源）５１は、レンズホルダ４１の外面（或いは内部；この内部は上述のように内面のみではなく部材内部も含む）に、左右方向に行ったり来たりするように配置される。このように金属線５１が配置されると、レンズホルダ４１に配置される金属線５１の長さが長くなり、金属線５１を熱源として効果的に使用できる。なお、図６では、左右に行ったり来たりしているが、行ったり来たりする方向はこれに限らず、上下方向や斜め方向でも構わない。
【００６１】
また、以上に示した実施形態では、対物レンズ１７の偏った位置に熱を加える熱源がレンズホルダ４１に取り付けられる構成とした。しかし、この構成に限らず、該熱源はレンズホルダ４１に取り付けられないものであってもよい。このような構成では、熱源を例えば電球としたり、光ピックアップ１に備えられる光源やメイン基板上のＩＣ等から発生する熱を放熱するためのヒートシンクとしたりすることも可能である。
【００６２】
また、以上に示した本実施形態では、球面収差を補正すべく、レンズ駆動装置３０によって移動されるレンズがコリメートレンズ１５である場合を示した。しかし、本発明の適用範囲はこの構成に限らず、球面収差を補正するために移動されるレンズがエキスパンダーレンズ等の可動レンズである場合にも本発明は適用可能である。
【００６３】
また、以上に示した実施形態では、光ピックアップ１は１つの光ディスクに対応する構成とした。しかしながら、本発明は、光ピックアップが対応可能な光ディスクの種類が複数である場合にも適用可能である。このような場合には光ピックアップが備える対物レンズの数が複数である場合も含まれるが、対物レンズが複数となる場合には、少なくともいずれかに一つの対物レンズに対応させて本発明の熱源が設けられていれば、その構成は本発明に含まれる。
【００６４】
また、以上に示した実施形態では、対物レンズ１７を保持するレンズホルダが、いわゆるワイヤ支持タイプの対物レンズアクチュエータに含まれる構成とした。しかし、本発明のレンズホルダは、この構成に限定される趣旨ではない。すなわち、本発明のレンズホルダは、例えば、レンズホルダを摺動軸に対して摺動可能に支持する構成が採用される、いわゆる軸摺動タイプの対物レンズアクチュエータに含まれるものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の光ピックアップは、例えばＢＤ対応の光ピックアップに好適である。
【符号の説明】
【００６６】
１ 光ピックアップ
１１ 半導体レーザ（光源）
１５ コリメートレンズ（可動レンズ）
１７ 対物レンズ
２１ コントローラ（制御部）
４１ レンズホルダ
５０ コマ収差抑制用コイル（熱源）
５１ 熱源
６０ 光ディスク（光記録媒体）
６０ａ 情報記録面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射される光を光記録媒体の情報記録面に集光する対物レンズを備える光ピックアップにおいて、
前記対物レンズそのものが有するコマ収差を打ち消すように、前記対物レンズの偏った位置に熱を加える熱源を設けたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
前記熱源は通電によって熱を発生するように設けられ、
前記熱源への通電量を制御する制御部を備えることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項３】
前記対物レンズは、レンズホルダに保持されており、
前記熱源は、前記レンズホルダに取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ピックアップ。
【請求項４】
前記熱源は、前記レンズホルダの外面に取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の光ピックアップ。
【請求項５】
前記熱源はコイルであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光ピックアップ。
【請求項６】
前記光源と前記対物レンズとの間の光路中に、球面収差を補正するための可動レンズを備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の光ピックアップ。
【請求項７】
光源から出射される光を光記録媒体の情報記録面に集光する対物レンズを備える光ピックアップにおけるコマ収差抑制方法であって、
前記対物レンズそのものが有するコマ収差を打ち消すように、前記対物レンズの偏った位置に熱を加えることを特徴とするコマ収差抑制方法。
【請求項１】
光源から出射される光を光記録媒体の情報記録面に集光する対物レンズを備える光ピックアップにおいて、
前記対物レンズそのものが有するコマ収差を打ち消すように、前記対物レンズの偏った位置に熱を加える熱源を設けたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
前記熱源は通電によって熱を発生するように設けられ、
前記熱源への通電量を制御する制御部を備えることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項３】
前記対物レンズは、レンズホルダに保持されており、
前記熱源は、前記レンズホルダに取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ピックアップ。
【請求項４】
前記熱源は、前記レンズホルダの外面に取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の光ピックアップ。
【請求項５】
前記熱源はコイルであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光ピックアップ。
【請求項６】
前記光源と前記対物レンズとの間の光路中に、球面収差を補正するための可動レンズを備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の光ピックアップ。
【請求項７】
光源から出射される光を光記録媒体の情報記録面に集光する対物レンズを備える光ピックアップにおけるコマ収差抑制方法であって、
前記対物レンズそのものが有するコマ収差を打ち消すように、前記対物レンズの偏った位置に熱を加えることを特徴とするコマ収差抑制方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−１６２２４（Ｐ２０１３−１６２２４Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４７９４５（Ｐ２０１１−１４７９４５）
【出願日】平成２３年７月４日（２０１１．７．４）
【出願人】（０００２０１１１３）船井電機株式会社 (7,855)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月４日（２０１１．７．４）
【出願人】（０００２０１１１３）船井電機株式会社 (7,855)
【Ｆターム（参考）】
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