光ピックアップ装置
【課題】各波長における視野特性の要求水準が満たされるように、回折格子の位置を調整する。
【解決手段】光ピックアップ装置は、第1波長のレーザ光の第1発光点と、第2波長のレーザ光の第2発光点とを有し、第1及び第2発光点が光ディスクのトラッキング方向と光学的に対応する方向においてずれた位置に配設され、第1又は第2波長のレーザ光を選択的に発光するレーザ光源と、光ディスクのタンジェンシャル方向と光学的に対応する方向に凹凸を繰り返す複数の周期構造体が、光ディスクのトラッキング方向と光学的に対応する方向に、位相が各々異なるように接合され、レーザ光から主光束及び副光束を生成する回折格子と、回折格子を、光ディスクのトラッキング方向と対応する方向に移動可能に保持するホルダと、を備える。
【解決手段】光ピックアップ装置は、第1波長のレーザ光の第1発光点と、第2波長のレーザ光の第2発光点とを有し、第1及び第2発光点が光ディスクのトラッキング方向と光学的に対応する方向においてずれた位置に配設され、第1又は第2波長のレーザ光を選択的に発光するレーザ光源と、光ディスクのタンジェンシャル方向と光学的に対応する方向に凹凸を繰り返す複数の周期構造体が、光ディスクのトラッキング方向と光学的に対応する方向に、位相が各々異なるように接合され、レーザ光から主光束及び副光束を生成する回折格子と、回折格子を、光ディスクのトラッキング方向と対応する方向に移動可能に保持するホルダと、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
トラックピッチの異なる複数種類の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置として、インライン差動プッシュプル方式が知られている。インライン差動プッシュプル方式では、レーザ光源から発光されるレーザ光が、互いに位相の異なる周期構造を有する領域が接合された回折格子で回折されることによって0次光及び±1次回折光が生成される。0次光及び±1次回折光は光ディスクの記録層に照射され、その反射光が受光されることにより、メインプッシュプル信号(主プッシュプル信号)及びサブプッシュプル信号(サブプッシュプル信号)が生成される。そして、メインプッシュプル信号及びサブプッシュプル信号から、トラッキングエラー信号となる差動プッシュプル信号を生成することにより、対物レンズの変位や光ディスクの傾きに伴うオフセット成分を効果的に低減させることができる。また、回折格子において、互いに位相の異なる周期構造を有する領域の間に、さらに位相の異なる周期構造を有する中央領域を設けることにより、対物レンズをトラッキング方向(光ディスクの径方向)に変位させた際の差動プッシュプル信号の劣化率を示す視野特性を改善することができることが知られている(例えば、特許文献1)。また、CD(Compact Disk)及びDVD(Digital Versatile Disk)の両方に対応するために、それぞれの光ディスクに応じた波長のレーザ光を発光するレーザ光源を有する光ピックアップ装置が知られている(例えば、特許文献2)。
【特許文献1】特開2004−145915号公報
【特許文献2】特開2007−220175号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
例えば、CD及びDVDの両方に対応するため、互いに位相の異なる複数の周期構造体を有する回折格子を、二つの波長のレーザ光を発光するレーザ光源とともに用いる場合、回折格子の位置は、それぞれの発光点が所定の位置関係となるように固定されることが多い。例えば、図14に示されるように、複数の周期構造体を有する回折格子210、コリメータレンズ212、及び対物レンズ214を含む光学系において、DVD用のレーザ光の発光点が、対物レンズ214の光軸と一致する位置に回折格子が固定される。DVDにおいては、特にDVD−RAM(Digital Versatile Disk Random Access Memory)の場合に視野特性が悪くなる傾向にある。そのため、DVD用のレーザ光の発光点を対物レンズ214の光軸と一致させることにより、視野特性の低下を抑制することが行われている。
【0004】
一方、DVD用のレーザ光の発光点が対物レンズ214の光軸と一致する位置となっているため、CD用のレーザ光の発光点は対物レンズ214の光軸からずれた位置となっている。そのため、CDの場合に視野特性が劣化し、対物レンズ214のシフト量によっては視野特性の要求水準を満たさなくなってしまうこともある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するため、本発明の一つの側面に係る光ピックアップ装置は、第1波長のレーザ光の第1発光点と、第2波長のレーザ光の第2発光点とを有し、前記第1及び第2発光点が光ディスクのトラッキング方向と光学的に対応する方向においてずれた位置に配設され、前記第1又は第2波長のレーザ光を選択的に発光するレーザ光源と、光ディスクのタンジェンシャル方向と光学的に対応する方向に凹凸を繰り返す複数の周期構造体が、前記光ディスクのトラッキング方向と光学的に対応する方向に、位相が各々異なるように接合され、前記レーザ光から主光束及び副光束を生成する回折格子と、前記回折格子を、前記光ディスクのトラッキング方向と対応する方向に移動可能に保持するホルダと、拡散する前記主光束及び前記副光束を平行光に変換するコリメートレンズと、前記コリメートレンズから出力される前記主光束及び前記副光束を光ディスクの同一トラック上に集光させる対物レンズと、前記光ディスクに集光された前記主光束及び前記副光束の反射光が照射され、主プッシュプル信号及び副プッシュプル信号を生成するための光検出器と、を備える。
【発明の効果】
【0006】
波長の異なる複数のレーザ光を選択的に発光するレーザ光源を用いる場合において、各波長における視野特性の要求水準が満たされるように、回折格子の位置を調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
図1は、本発明の一実施形態である光ピックアップ装置を示す図である。光ピックアップ装置10は、レーザ光源20、回折格子22、ホルダ23、ビームスプリッタ24、コリメータレンズ26、対物レンズ28、センサレンズ32、光検出器34、駆動信号生成部36、及び対物レンズ駆動部38を含んで構成されている。
【0008】
レーザ光源20は、DVD用の波長(第1波長)を有するレーザ光の発光点40(第1発光点)と、CD用の波長(第2波長)を有するレーザ光の発光点42(第2発光点)とが、光ディスク60のトラッキング方向と光学的に対応する方向において所定間隔を隔てて設けられたレーザダイオードである。ここで、DVD用の波長はおよそ630〜685nmであり、CD用の波長はおよそ765〜839nmである。
【0009】
回折格子22は、レーザ光源20から発光されるレーザ光から、インライン差動プッシュプル方式で用いられる0次光(主光束)及び±1次回折光(副光束)を生成するための格子面44を有している。図2は、格子面44の一例を示す図である。格子面44には、レーザ光源20から発光されるレーザ光の一部に180度の位相シフトを発生させるための領域51及び領域52が設けられている。具体的には、略矩形状の領域51,52は、光ディスク60のタンジェンシャル方向と光学的に対応する方向に沿って互いに位相が180度異なる凹凸の周期構造を有している。また、格子面44における、領域51,52の間の中央領域には、領域51,52と位相が異なる周期構造を有する領域53,54が設けられており、光ディスク60のトラッキング方向と光学的に対応する方向に位相が各々異なるように接合されている。具体的には、領域53の周期構造は、領域51の周期構造に対して、光ディスク60のタンジェンシャル方向と光学的に対応する方向に沿って位相が60度異なり、領域54の周期構造は、領域51,53の周期構造に対して、光ディスク60のタンジェンシャル方向と光学的に対応する方向に沿って位相がそれぞれ120度及び60度異なっている。
【0010】
ホルダ23は、回折格子22を保持するとともに回折格子22の位置を調整するためのものである。具体的には、ホルダ23は、ホルダ23全体を光ディスク60のトラッキング方向と対応する方向に移動可能なホルダ46(第1ホルダ)と、回折格子22を回転可能なホルダ48(第2ホルダ)を含んで構成されている。
【0011】
ビームスプリッタ24は、回折格子22を経た0次光及び±1次回折光をコリメータレンズ26へ透過するとともに、光ディスク60で反射されて戻ってくる反射光をセンサレンズ32の方向へと反射する。コリメータレンズ26は、ビームスプリッタ24を経た拡散光である0次光及び±1次回折光を平行光に変換する。
【0012】
対物レンズ28は、コリメータレンズ26からの平行光を集光して、0次光及び±1次光のそれぞれに応じた集光スポットを光ディスク60の記録層に形成する。また、対物レンズ28は、光ディスク60の記録層からの反射光をコリメータレンズ26に対して出力する。
【0013】
センサレンズ32は、ビームスプリッタ24で反射された反射光の収差を補正し、光検出器34に出力する。光検出器34は、受光した反射光の光量に応じたレベルの検出信号を出力する。駆動信号生成部36は、光検出器34からの検出信号に基づいて、トラッキングエラー信号及びフォーカシングエラー信号を生成する。対物レンズ駆動部38は、駆動信号生成部36からのトラッキングエラー信号及びフォーカシングエラー信号に基づいて、対物レンズ28をトラッキング方向またはフォーカシング方向に駆動する。
【0014】
図3は、光検出器34及び駆動信号生成部36の一部の構成例を示す図である。光検出器34は、DVD用の受光部70〜72を含んで構成されている。また、駆動信号生成部36は、減算器76〜79、加算器80、及び増幅器82を含んで構成されている。光ディスク60の同一トラック90上には、0次光による集光スポット92、±1次回折光による集光スポット93,94が形成されている。そして、集光スポット92〜94からの反射光は、それぞれ、光ディスク60の回折作用によって0次光及び±1次回折光となり、受光部70〜72に照射される。受光部70〜72は、受光面が例えば2分割されており、トラック90と集光スポット92〜94との位置関係に応じて、各受光面での受光量に差が生じることになる。
【0015】
減算器76は、受光部70における2つの受光面の受光量の差を取ることにより、メインプッシュプル信号(MPP)を生成する。また、減算器77,78は、受光部71,72における2つの受光面の受光量の差を取る。そして、減算器77,78からの同位相の信号が加算器80で加算され、サブプッシュプル信号(SPP)が生成される。なお、メインプッシュプル信号(MPP)とサブプッシュプル信号(SPP)は逆位相となっており、減算器79において、メインプッシュプル信号(MPP)から、増幅器82で増幅されたサブプッシュプル信号(SPP)を減算することにより、トラッキングエラー信号となる差動プッシュプル信号(DPP)を得ることができる。
【0016】
ここで、対物レンズ28の変位や光ディスク60の傾き等によってメインプッシュプル信号(MPP)及びサブプッシュプル信号(SPP)に生じるオフセット成分は、集光スポット92〜94の位置に関係なく同位相となる。したがって、減算器79における減算により、トラッキングエラー信号に含まれるオフセット成分を効果的に低減させることができる。
【0017】
なお、図3には、DVD用の受光部70〜72のみを示したが、光検出器34はCD用の受光部(不図示)も含んでおり、CDの場合にも同様にオフセット成分が低減された差動プッシュプル信号(DPP)が生成される。
【0018】
次に、ホルダ23の詳細について説明する。前述のように、ホルダ23は、ホルダ46,48を含んで構成されている。ホルダ46は、例えば図4に示すように、回折格子22を経て出力される0次光及び±1次回折光を通過させるための円状の開口部110(第1開口部)を備えている。また、ホルダ48は、例えば図5に示すように、回折格子22を保持しており、回折格子22を経て出力される0次光及び±1次回折光を通過させるための円突状の開口部112(第2開口部)を備えている。ここで、開口部112の凸部の外周直径は、開口部110の直径よりわずかに小さくなっている。そして、図6に示すように、ホルダ48の開口部112の凸部がホルダ110の開口部110に嵌め合わせられる。さらに、ホルダ46,48は、図7及び図8に示すように筐体120に納められ、ホルダ46が壁面122に当接されるように、弾性のある当接部材126によって壁面124側からホルダ48に押力が与えられている。なお、筐体120の壁面122には、ホルダ46の開口部110から出力される0次光及び±1次回折光を通過させる開口部(第3開口部)が設けられ、筐体120の壁面124には、ホルダ48に保持されている回折格子22にレーザ光を入射させる開口部(第4開口部)が設けられている。
【0019】
図7及び図8に示す状態において、ホルダ46は光ディスク60のトラッキング方向と対応する方向に移動可能である。本実施形態では、初期状態では、例えば、DVD発光点が対物レンズ28の光軸と一致するように回折格子22の位置が調整される。この初期位置を変位がゼロの位置とし、光ディスク60のトラッキング方向と対応する方向において、CD発光点が対物レンズ28の光軸から離れる方向への変位をプラス、CD発光点が対物レンズ28の光軸に近づく方向への変位をマイナスとしている。
【0020】
また、例えば図9に示すように、ホルダ48はホルダ46を支持基板として回転可能である。ホルダ48による回転調整は、光ディスク60の同一トラック90上に集光スポット92〜94を形成するために行われる。例えば、図10に示されるように、集光スポット92〜94が同一トラック90上に正しく形成されていない場合、ホルダ48を回転させることにより、図11に示されるように集光スポット92〜94が同一トラック90上に正しく形成された状態となるように調整される。
【0021】
図12は、光ディスク60がDVD−RAMの場合における差動プッシュプル信号(DPP)の視野特性の一例を示す図である。本実施形態では、初期状態として、DVD発光点が対物レンズ28の光軸と一致するように回折格子22の位置が調整されている。したがって、図12に示すように、光ディスク60のトラッキング方向と対応する方向における回折格子22の変位がゼロの場合、視野特性は、対物レンズ28のシフト量がゼロの状態で最大(100%)となり、シフト量がゼロの点を中心としてほぼ左右対称となっている。そして、回折格子22をプラス方向に所定量変位させると、視野特性が最大となる点が対物レンズ28のシフト量がゼロの点から若干プラス側に移動し、その分、対物レンズ28のシフト量のマイナス側における視野特性の低下が大きくなる。一方、回折格子22をマイナス方向に所定量変位させると、視野特性が最大となる点が対物レンズ28のシフト量がゼロの点から若干マイナス側に移動し、その分、対物レンズ28のシフト量のプラス側における視野特性の低下が大きくなる。
【0022】
図13は、光ディスク60がCD−ROMの場合における差動プッシュプル信号(DPP)の視野特性の一例を示す図である。初期状態、すなわち、回折格子22の変位ゼロの状態では、CD発光点が対物レンズ28の光軸からマイナス側にずれているため、視野特性は、対物レンズ28のシフト量が若干プラス側の点で最大となっている。そのため、変位ゼロの場合において、対物レンズ28のシフト量のマイナス側における視野特性の低下が大きくなっており、図13の例では、シフト量最大時に50%を下回っている。また、回折格子22をプラス方向に変位させると、CD発光点と対物レンズ28の光軸とのずれが大きくなるため、対物レンズ28のシフト量のマイナス側における視野特性の低下はさらに大きくなる。一方、回折格子22をマイナス側に変位させると、CD発光点が対物レンズ28の光軸に近づくため、対物レンズ28のシフト量のマイナス側における視野特性の低下が小さくなり、図13の例では、シフト量最大時でも50%を上回っている。
【0023】
このように、光ピックアップ装置10では、回折格子22を光ディスク60のトラッキング方向と対応する方向に移動可能であるため、CD用及びDVD用のそれぞれの波長における視野特性の要求水準が満たされるように、回折格子22の位置を調整することができる。例えば、視野特性が図12及び図13に示されるように変化する場合であれば、回折格子22を所定量だけマイナス側に変位させることにより、DVD−RAM及びCD−ROMの何れの場合においても、例えば視野特性を50%以上とする要求水準を満たすことができる。
【0024】
また、回折格子22を保持するホルダ23を、2つのホルダ46,48により構成することができる。これにより、ホルダ46による光ディスク60のトラッキング方向と対応する方向への変位に加え、ホルダ48による回転調整を行うことが可能となる。したがって、光ディスク60の同一トラック90上に集光スポット92〜94が形成されるよう回折格子22の位置を調整し、差動プッシュプル信号の精度を向上させることが可能となる。
【0025】
また、ホルダ23は、筐体120内で当接部材126によって支持されている。そのため、例えば、ガイドレール等の特別な機構を設けることなく、光ディスク60のトラッキング方向と対応する方向にホルダ23を変位させることができる。
【0026】
上記実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。
【0027】
例えば、本実施形態では、回転調整用のホルダ48の開口部112を円状としているが、ホルダ46の開口部110と嵌合された状態で回転可能な形状であれば円状に限られず、例えば多角形状であってもよい。また、本実施形態とは逆に、ホルダ46の開口部110側に凸部が形成され、ホルダ48の開口部112と嵌合される構成としてもよい。この場合、ホルダ48の開口部112を円状に形成すれば、ホルダ46の開口部110は円状に限られない。
【0028】
また、例えば、本実施形態では、回折格子22の中央領域は互いに位相の異なる2つの領域53,54により構成されることとしたが、視野特性を改善するために設けられたものであればこれに限られるものではなく、領域51,52と異なる位相の周期構造を有する単一の領域によって回折格子22の中央領域が構成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の一実施形態である光ピックアップ装置を示す図である。
【図2】回折格子の格子面の一例を示す図である。
【図3】光検出器及び駆動信号生成部の一部の構成例を示す図である。
【図4】ホルダ(第1ホルダ)の構成例を示す図である。
【図5】ホルダ(第2ホルダ)の構成例を示す図である。
【図6】ホルダ(第1ホルダ・第2ホルダ)の嵌合の一例を示す図である。
【図7】筐体に納められたホルダの様子の一例を示す図である。
【図8】筐体に納められたホルダの様子の一例を示す図である。
【図9】回転調整の一例を示す図である。
【図10】光ディスクのトラック上に形成される集光スポットの一例を示す図である。
【図11】光ディスクのトラック上に形成される集光スポットの一例を示す図である。
【図12】光ディスクがDVD−RAMの場合における差動プッシュプル信号の視野特性の一例を示す図である。
【図13】光ディスクがCD−ROMの場合における差動プッシュプル信号の視野特性の一例を示す図である。
【図14】レーザ光源の発光点と回折格子との位置関係の一例を示す図である。
【符号の説明】
【0030】
10 光ピックアップ装置
20 レーザ光源
22 回折格子
23 ホルダ
24 ビームスプリッタ
26 コリメータレンズ
28 対物レンズ
32 センサレンズ
34 光検出器
36 駆動信号生成部
38 対物レンズ駆動部
【技術分野】
【0001】
本発明は、光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
トラックピッチの異なる複数種類の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置として、インライン差動プッシュプル方式が知られている。インライン差動プッシュプル方式では、レーザ光源から発光されるレーザ光が、互いに位相の異なる周期構造を有する領域が接合された回折格子で回折されることによって0次光及び±1次回折光が生成される。0次光及び±1次回折光は光ディスクの記録層に照射され、その反射光が受光されることにより、メインプッシュプル信号(主プッシュプル信号)及びサブプッシュプル信号(サブプッシュプル信号)が生成される。そして、メインプッシュプル信号及びサブプッシュプル信号から、トラッキングエラー信号となる差動プッシュプル信号を生成することにより、対物レンズの変位や光ディスクの傾きに伴うオフセット成分を効果的に低減させることができる。また、回折格子において、互いに位相の異なる周期構造を有する領域の間に、さらに位相の異なる周期構造を有する中央領域を設けることにより、対物レンズをトラッキング方向(光ディスクの径方向)に変位させた際の差動プッシュプル信号の劣化率を示す視野特性を改善することができることが知られている(例えば、特許文献1)。また、CD(Compact Disk)及びDVD(Digital Versatile Disk)の両方に対応するために、それぞれの光ディスクに応じた波長のレーザ光を発光するレーザ光源を有する光ピックアップ装置が知られている(例えば、特許文献2)。
【特許文献1】特開2004−145915号公報
【特許文献2】特開2007−220175号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
例えば、CD及びDVDの両方に対応するため、互いに位相の異なる複数の周期構造体を有する回折格子を、二つの波長のレーザ光を発光するレーザ光源とともに用いる場合、回折格子の位置は、それぞれの発光点が所定の位置関係となるように固定されることが多い。例えば、図14に示されるように、複数の周期構造体を有する回折格子210、コリメータレンズ212、及び対物レンズ214を含む光学系において、DVD用のレーザ光の発光点が、対物レンズ214の光軸と一致する位置に回折格子が固定される。DVDにおいては、特にDVD−RAM(Digital Versatile Disk Random Access Memory)の場合に視野特性が悪くなる傾向にある。そのため、DVD用のレーザ光の発光点を対物レンズ214の光軸と一致させることにより、視野特性の低下を抑制することが行われている。
【0004】
一方、DVD用のレーザ光の発光点が対物レンズ214の光軸と一致する位置となっているため、CD用のレーザ光の発光点は対物レンズ214の光軸からずれた位置となっている。そのため、CDの場合に視野特性が劣化し、対物レンズ214のシフト量によっては視野特性の要求水準を満たさなくなってしまうこともある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するため、本発明の一つの側面に係る光ピックアップ装置は、第1波長のレーザ光の第1発光点と、第2波長のレーザ光の第2発光点とを有し、前記第1及び第2発光点が光ディスクのトラッキング方向と光学的に対応する方向においてずれた位置に配設され、前記第1又は第2波長のレーザ光を選択的に発光するレーザ光源と、光ディスクのタンジェンシャル方向と光学的に対応する方向に凹凸を繰り返す複数の周期構造体が、前記光ディスクのトラッキング方向と光学的に対応する方向に、位相が各々異なるように接合され、前記レーザ光から主光束及び副光束を生成する回折格子と、前記回折格子を、前記光ディスクのトラッキング方向と対応する方向に移動可能に保持するホルダと、拡散する前記主光束及び前記副光束を平行光に変換するコリメートレンズと、前記コリメートレンズから出力される前記主光束及び前記副光束を光ディスクの同一トラック上に集光させる対物レンズと、前記光ディスクに集光された前記主光束及び前記副光束の反射光が照射され、主プッシュプル信号及び副プッシュプル信号を生成するための光検出器と、を備える。
【発明の効果】
【0006】
波長の異なる複数のレーザ光を選択的に発光するレーザ光源を用いる場合において、各波長における視野特性の要求水準が満たされるように、回折格子の位置を調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
図1は、本発明の一実施形態である光ピックアップ装置を示す図である。光ピックアップ装置10は、レーザ光源20、回折格子22、ホルダ23、ビームスプリッタ24、コリメータレンズ26、対物レンズ28、センサレンズ32、光検出器34、駆動信号生成部36、及び対物レンズ駆動部38を含んで構成されている。
【0008】
レーザ光源20は、DVD用の波長(第1波長)を有するレーザ光の発光点40(第1発光点)と、CD用の波長(第2波長)を有するレーザ光の発光点42(第2発光点)とが、光ディスク60のトラッキング方向と光学的に対応する方向において所定間隔を隔てて設けられたレーザダイオードである。ここで、DVD用の波長はおよそ630〜685nmであり、CD用の波長はおよそ765〜839nmである。
【0009】
回折格子22は、レーザ光源20から発光されるレーザ光から、インライン差動プッシュプル方式で用いられる0次光(主光束)及び±1次回折光(副光束)を生成するための格子面44を有している。図2は、格子面44の一例を示す図である。格子面44には、レーザ光源20から発光されるレーザ光の一部に180度の位相シフトを発生させるための領域51及び領域52が設けられている。具体的には、略矩形状の領域51,52は、光ディスク60のタンジェンシャル方向と光学的に対応する方向に沿って互いに位相が180度異なる凹凸の周期構造を有している。また、格子面44における、領域51,52の間の中央領域には、領域51,52と位相が異なる周期構造を有する領域53,54が設けられており、光ディスク60のトラッキング方向と光学的に対応する方向に位相が各々異なるように接合されている。具体的には、領域53の周期構造は、領域51の周期構造に対して、光ディスク60のタンジェンシャル方向と光学的に対応する方向に沿って位相が60度異なり、領域54の周期構造は、領域51,53の周期構造に対して、光ディスク60のタンジェンシャル方向と光学的に対応する方向に沿って位相がそれぞれ120度及び60度異なっている。
【0010】
ホルダ23は、回折格子22を保持するとともに回折格子22の位置を調整するためのものである。具体的には、ホルダ23は、ホルダ23全体を光ディスク60のトラッキング方向と対応する方向に移動可能なホルダ46(第1ホルダ)と、回折格子22を回転可能なホルダ48(第2ホルダ)を含んで構成されている。
【0011】
ビームスプリッタ24は、回折格子22を経た0次光及び±1次回折光をコリメータレンズ26へ透過するとともに、光ディスク60で反射されて戻ってくる反射光をセンサレンズ32の方向へと反射する。コリメータレンズ26は、ビームスプリッタ24を経た拡散光である0次光及び±1次回折光を平行光に変換する。
【0012】
対物レンズ28は、コリメータレンズ26からの平行光を集光して、0次光及び±1次光のそれぞれに応じた集光スポットを光ディスク60の記録層に形成する。また、対物レンズ28は、光ディスク60の記録層からの反射光をコリメータレンズ26に対して出力する。
【0013】
センサレンズ32は、ビームスプリッタ24で反射された反射光の収差を補正し、光検出器34に出力する。光検出器34は、受光した反射光の光量に応じたレベルの検出信号を出力する。駆動信号生成部36は、光検出器34からの検出信号に基づいて、トラッキングエラー信号及びフォーカシングエラー信号を生成する。対物レンズ駆動部38は、駆動信号生成部36からのトラッキングエラー信号及びフォーカシングエラー信号に基づいて、対物レンズ28をトラッキング方向またはフォーカシング方向に駆動する。
【0014】
図3は、光検出器34及び駆動信号生成部36の一部の構成例を示す図である。光検出器34は、DVD用の受光部70〜72を含んで構成されている。また、駆動信号生成部36は、減算器76〜79、加算器80、及び増幅器82を含んで構成されている。光ディスク60の同一トラック90上には、0次光による集光スポット92、±1次回折光による集光スポット93,94が形成されている。そして、集光スポット92〜94からの反射光は、それぞれ、光ディスク60の回折作用によって0次光及び±1次回折光となり、受光部70〜72に照射される。受光部70〜72は、受光面が例えば2分割されており、トラック90と集光スポット92〜94との位置関係に応じて、各受光面での受光量に差が生じることになる。
【0015】
減算器76は、受光部70における2つの受光面の受光量の差を取ることにより、メインプッシュプル信号(MPP)を生成する。また、減算器77,78は、受光部71,72における2つの受光面の受光量の差を取る。そして、減算器77,78からの同位相の信号が加算器80で加算され、サブプッシュプル信号(SPP)が生成される。なお、メインプッシュプル信号(MPP)とサブプッシュプル信号(SPP)は逆位相となっており、減算器79において、メインプッシュプル信号(MPP)から、増幅器82で増幅されたサブプッシュプル信号(SPP)を減算することにより、トラッキングエラー信号となる差動プッシュプル信号(DPP)を得ることができる。
【0016】
ここで、対物レンズ28の変位や光ディスク60の傾き等によってメインプッシュプル信号(MPP)及びサブプッシュプル信号(SPP)に生じるオフセット成分は、集光スポット92〜94の位置に関係なく同位相となる。したがって、減算器79における減算により、トラッキングエラー信号に含まれるオフセット成分を効果的に低減させることができる。
【0017】
なお、図3には、DVD用の受光部70〜72のみを示したが、光検出器34はCD用の受光部(不図示)も含んでおり、CDの場合にも同様にオフセット成分が低減された差動プッシュプル信号(DPP)が生成される。
【0018】
次に、ホルダ23の詳細について説明する。前述のように、ホルダ23は、ホルダ46,48を含んで構成されている。ホルダ46は、例えば図4に示すように、回折格子22を経て出力される0次光及び±1次回折光を通過させるための円状の開口部110(第1開口部)を備えている。また、ホルダ48は、例えば図5に示すように、回折格子22を保持しており、回折格子22を経て出力される0次光及び±1次回折光を通過させるための円突状の開口部112(第2開口部)を備えている。ここで、開口部112の凸部の外周直径は、開口部110の直径よりわずかに小さくなっている。そして、図6に示すように、ホルダ48の開口部112の凸部がホルダ110の開口部110に嵌め合わせられる。さらに、ホルダ46,48は、図7及び図8に示すように筐体120に納められ、ホルダ46が壁面122に当接されるように、弾性のある当接部材126によって壁面124側からホルダ48に押力が与えられている。なお、筐体120の壁面122には、ホルダ46の開口部110から出力される0次光及び±1次回折光を通過させる開口部(第3開口部)が設けられ、筐体120の壁面124には、ホルダ48に保持されている回折格子22にレーザ光を入射させる開口部(第4開口部)が設けられている。
【0019】
図7及び図8に示す状態において、ホルダ46は光ディスク60のトラッキング方向と対応する方向に移動可能である。本実施形態では、初期状態では、例えば、DVD発光点が対物レンズ28の光軸と一致するように回折格子22の位置が調整される。この初期位置を変位がゼロの位置とし、光ディスク60のトラッキング方向と対応する方向において、CD発光点が対物レンズ28の光軸から離れる方向への変位をプラス、CD発光点が対物レンズ28の光軸に近づく方向への変位をマイナスとしている。
【0020】
また、例えば図9に示すように、ホルダ48はホルダ46を支持基板として回転可能である。ホルダ48による回転調整は、光ディスク60の同一トラック90上に集光スポット92〜94を形成するために行われる。例えば、図10に示されるように、集光スポット92〜94が同一トラック90上に正しく形成されていない場合、ホルダ48を回転させることにより、図11に示されるように集光スポット92〜94が同一トラック90上に正しく形成された状態となるように調整される。
【0021】
図12は、光ディスク60がDVD−RAMの場合における差動プッシュプル信号(DPP)の視野特性の一例を示す図である。本実施形態では、初期状態として、DVD発光点が対物レンズ28の光軸と一致するように回折格子22の位置が調整されている。したがって、図12に示すように、光ディスク60のトラッキング方向と対応する方向における回折格子22の変位がゼロの場合、視野特性は、対物レンズ28のシフト量がゼロの状態で最大(100%)となり、シフト量がゼロの点を中心としてほぼ左右対称となっている。そして、回折格子22をプラス方向に所定量変位させると、視野特性が最大となる点が対物レンズ28のシフト量がゼロの点から若干プラス側に移動し、その分、対物レンズ28のシフト量のマイナス側における視野特性の低下が大きくなる。一方、回折格子22をマイナス方向に所定量変位させると、視野特性が最大となる点が対物レンズ28のシフト量がゼロの点から若干マイナス側に移動し、その分、対物レンズ28のシフト量のプラス側における視野特性の低下が大きくなる。
【0022】
図13は、光ディスク60がCD−ROMの場合における差動プッシュプル信号(DPP)の視野特性の一例を示す図である。初期状態、すなわち、回折格子22の変位ゼロの状態では、CD発光点が対物レンズ28の光軸からマイナス側にずれているため、視野特性は、対物レンズ28のシフト量が若干プラス側の点で最大となっている。そのため、変位ゼロの場合において、対物レンズ28のシフト量のマイナス側における視野特性の低下が大きくなっており、図13の例では、シフト量最大時に50%を下回っている。また、回折格子22をプラス方向に変位させると、CD発光点と対物レンズ28の光軸とのずれが大きくなるため、対物レンズ28のシフト量のマイナス側における視野特性の低下はさらに大きくなる。一方、回折格子22をマイナス側に変位させると、CD発光点が対物レンズ28の光軸に近づくため、対物レンズ28のシフト量のマイナス側における視野特性の低下が小さくなり、図13の例では、シフト量最大時でも50%を上回っている。
【0023】
このように、光ピックアップ装置10では、回折格子22を光ディスク60のトラッキング方向と対応する方向に移動可能であるため、CD用及びDVD用のそれぞれの波長における視野特性の要求水準が満たされるように、回折格子22の位置を調整することができる。例えば、視野特性が図12及び図13に示されるように変化する場合であれば、回折格子22を所定量だけマイナス側に変位させることにより、DVD−RAM及びCD−ROMの何れの場合においても、例えば視野特性を50%以上とする要求水準を満たすことができる。
【0024】
また、回折格子22を保持するホルダ23を、2つのホルダ46,48により構成することができる。これにより、ホルダ46による光ディスク60のトラッキング方向と対応する方向への変位に加え、ホルダ48による回転調整を行うことが可能となる。したがって、光ディスク60の同一トラック90上に集光スポット92〜94が形成されるよう回折格子22の位置を調整し、差動プッシュプル信号の精度を向上させることが可能となる。
【0025】
また、ホルダ23は、筐体120内で当接部材126によって支持されている。そのため、例えば、ガイドレール等の特別な機構を設けることなく、光ディスク60のトラッキング方向と対応する方向にホルダ23を変位させることができる。
【0026】
上記実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。
【0027】
例えば、本実施形態では、回転調整用のホルダ48の開口部112を円状としているが、ホルダ46の開口部110と嵌合された状態で回転可能な形状であれば円状に限られず、例えば多角形状であってもよい。また、本実施形態とは逆に、ホルダ46の開口部110側に凸部が形成され、ホルダ48の開口部112と嵌合される構成としてもよい。この場合、ホルダ48の開口部112を円状に形成すれば、ホルダ46の開口部110は円状に限られない。
【0028】
また、例えば、本実施形態では、回折格子22の中央領域は互いに位相の異なる2つの領域53,54により構成されることとしたが、視野特性を改善するために設けられたものであればこれに限られるものではなく、領域51,52と異なる位相の周期構造を有する単一の領域によって回折格子22の中央領域が構成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の一実施形態である光ピックアップ装置を示す図である。
【図2】回折格子の格子面の一例を示す図である。
【図3】光検出器及び駆動信号生成部の一部の構成例を示す図である。
【図4】ホルダ(第1ホルダ)の構成例を示す図である。
【図5】ホルダ(第2ホルダ)の構成例を示す図である。
【図6】ホルダ(第1ホルダ・第2ホルダ)の嵌合の一例を示す図である。
【図7】筐体に納められたホルダの様子の一例を示す図である。
【図8】筐体に納められたホルダの様子の一例を示す図である。
【図9】回転調整の一例を示す図である。
【図10】光ディスクのトラック上に形成される集光スポットの一例を示す図である。
【図11】光ディスクのトラック上に形成される集光スポットの一例を示す図である。
【図12】光ディスクがDVD−RAMの場合における差動プッシュプル信号の視野特性の一例を示す図である。
【図13】光ディスクがCD−ROMの場合における差動プッシュプル信号の視野特性の一例を示す図である。
【図14】レーザ光源の発光点と回折格子との位置関係の一例を示す図である。
【符号の説明】
【0030】
10 光ピックアップ装置
20 レーザ光源
22 回折格子
23 ホルダ
24 ビームスプリッタ
26 コリメータレンズ
28 対物レンズ
32 センサレンズ
34 光検出器
36 駆動信号生成部
38 対物レンズ駆動部
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1波長のレーザ光の第1発光点と、第2波長のレーザ光の第2発光点とを有し、前記第1及び第2発光点が光ディスクのトラッキング方向と光学的に対応する方向においてずれた位置に配設され、前記第1又は第2波長のレーザ光を選択的に発光するレーザ光源と、
光ディスクのタンジェンシャル方向と光学的に対応する方向に凹凸を繰り返す複数の周期構造体が、前記光ディスクのトラッキング方向と光学的に対応する方向に、位相が各々異なるように接合され、前記レーザ光から主光束及び副光束を生成する回折格子と、
前記回折格子を、前記光ディスクのトラッキング方向と対応する方向に移動可能に保持するホルダと、
拡散する前記主光束及び前記副光束を平行光に変換するコリメートレンズと、
前記コリメートレンズから出力される前記主光束及び前記副光束を光ディスクの同一トラック上に集光させる対物レンズと、
前記光ディスクに集光された前記主光束及び前記副光束の反射光が照射され、主プッシュプル信号及び副プッシュプル信号を生成するための光検出器と、
を備えることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項2】
請求項1に記載の光ピックアップ装置であって、
前記ホルダは、
前記主光束及び前記副光束を通過させる第1開口部を有し、前記光ディスクのトラッキング方向と光学的に対応する方向に移動可能な第1ホルダと、
前記主光束及び前記副光束を通過させるとともに前記回折格子を回転可能に前記第1開口部と嵌合される第2開口部を有する、前記回折格子を保持する第2ホルダと、
を含んで構成されることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項3】
請求項2に記載の光ピックアップ装置であって、
前記第1ホルダの前記第1開口部からの前記主光束及び前記副光束を通過させる第3開口部を有する第1壁面と、
前記第2ホルダに保持されている前記回折格子に前記レーザ光源からの前記レーザ光を入射させる第4開口部を有する第2壁面と、
前記第2ホルダと前記第2壁面との間に設けられ、前記第1ホルダを前記第1壁面に当接させる当接部材と、
を更に備えることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項1】
第1波長のレーザ光の第1発光点と、第2波長のレーザ光の第2発光点とを有し、前記第1及び第2発光点が光ディスクのトラッキング方向と光学的に対応する方向においてずれた位置に配設され、前記第1又は第2波長のレーザ光を選択的に発光するレーザ光源と、
光ディスクのタンジェンシャル方向と光学的に対応する方向に凹凸を繰り返す複数の周期構造体が、前記光ディスクのトラッキング方向と光学的に対応する方向に、位相が各々異なるように接合され、前記レーザ光から主光束及び副光束を生成する回折格子と、
前記回折格子を、前記光ディスクのトラッキング方向と対応する方向に移動可能に保持するホルダと、
拡散する前記主光束及び前記副光束を平行光に変換するコリメートレンズと、
前記コリメートレンズから出力される前記主光束及び前記副光束を光ディスクの同一トラック上に集光させる対物レンズと、
前記光ディスクに集光された前記主光束及び前記副光束の反射光が照射され、主プッシュプル信号及び副プッシュプル信号を生成するための光検出器と、
を備えることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項2】
請求項1に記載の光ピックアップ装置であって、
前記ホルダは、
前記主光束及び前記副光束を通過させる第1開口部を有し、前記光ディスクのトラッキング方向と光学的に対応する方向に移動可能な第1ホルダと、
前記主光束及び前記副光束を通過させるとともに前記回折格子を回転可能に前記第1開口部と嵌合される第2開口部を有する、前記回折格子を保持する第2ホルダと、
を含んで構成されることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項3】
請求項2に記載の光ピックアップ装置であって、
前記第1ホルダの前記第1開口部からの前記主光束及び前記副光束を通過させる第3開口部を有する第1壁面と、
前記第2ホルダに保持されている前記回折格子に前記レーザ光源からの前記レーザ光を入射させる第4開口部を有する第2壁面と、
前記第2ホルダと前記第2壁面との間に設けられ、前記第1ホルダを前記第1壁面に当接させる当接部材と、
を更に備えることを特徴とする光ピックアップ装置。
【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】
【公開番号】特開2010−67333(P2010−67333A)
【公開日】平成22年3月25日(2010.3.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−235065(P2008−235065)
【出願日】平成20年9月12日(2008.9.12)
【出願人】(000001889)三洋電機株式会社 (18,308)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成22年3月25日(2010.3.25)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年9月12日(2008.9.12)
【出願人】(000001889)三洋電機株式会社 (18,308)
【Fターム(参考)】
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