JP2011081869A - 光ピックアップ装置、及び光ピックアップ装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】２波長対応のレーザー光を放射するレーザー光源から放射される２種類のレーザー光のいずれについても対物レンズのコマ収差を適切に抑制する。
【解決手段】第１の光記録媒体５に照射される第１レーザー光を放射する第１発光素子、及び第２の光記録媒体５に照射される第２レーザー光を放射する第２発光素子を有するレーザー光源と、第１光記録媒体５に第１レーザー光を集光し、第２光記録媒体５に第２レーザー光を集光する対物レンズ１８とを備える光ピックアップ装置において、対物レンズ１８の第１レーザー光及び第２レーザー光の夫々についてのコマ収差の像高特性を一致させ、レーザー光源を、対物レンズ１８の光軸が、第１発光素子の発光点１１１と第２発光素子の発光点１１２とを結ぶ線分と直交するとともに、対物レンズ１８の光軸が上記線分の中点を通るように配置するようにする。
【選択図】図７

Description

この発明は、光ピックアップ装置、及び光ピックアップ装置の製造方法に関し、とくに２波長対応のレーザー光を放射するレーザー光源から放射される２種類のレーザー光の夫々についての対物レンズのコマ収差を適切に抑制する技術に関する。

複数の光記録媒体に対応する光ピックアップ装置にあっては、小型／軽量化等を目的として様々な工夫がなされており、例えば２波長互換の対物レンズを採用し、２波長レーザーダイオードなどの１パッケージで２つの波長を放射するレーザー光源を採用するものが存在する。ここでこのような構成からなる光ピックアップ装置においては、各発光素子の発光点の双方を同時に対物レンズの光軸上に配置することができず、各波長のレーザー光の双方についての対物レンズのコマ収差をどのようにして抑制するかが問題となる（例えば特許文献１を参照）。

特開２００９−１７００９１号公報

２波長レーザー光源を採用する光ピックアップ装置においては各レーザー光の発光点が相違し、所定の一方の光記録媒体、通常高密度の光記録媒体に対する光学特性を重視して設計することにより、一般に２波長互換の対物レンズは各波長に対する像高特性が異なっている。図１３ＡはＤＶＤ（Digital Versatile Disk）規格の記録／再生に用いられるレーザー光（以下、第１レーザー光と称する。）に対するある対物レンズのコマ収差の像高特性の一例であり、図１３ＢはＣＤ（Compact Disk）規格光記録媒体の記録／再生に用いられるレーザー光（以下、第２レーザー光と称する。）に対する同対物レンズのコマ収差の像高特性の一例である。これらの図に示すように、この２波長互換の対物レンズは、波長が短く高密度のＤＶＤ規格の光記録媒体の記録／再生に用いられる第１レーザー光の像高特性の方が、ＣＤ規格の記録／再生に用いられる第２レーザー光の像高特性よりも良好になるように設計されている。

図１４に一般的な光ピックアップ装置の光学系の原理図を示している。同図において、符号１１１は２波長レーザーダイオードで構成されるレーザー光源１１（不図示）のＤＶＤの記録再生用のレーザー光（以下、第１レーザー光と称する。）の発光素子の発光点（以下、第１発光点１１１と称する。）であり、符号１１２は、レーザー光源１１のＣＤの記録／再生用のレーザー光（以下、第２レーザー光と称する。）の発光素子の発光点（以下、第２発光点１１２と称する。）である。また同図に示すように、この光学系はコリメートレンズ１６、２波長互換の対物レンズ１８、回折格子１２、１／４波長板１３を備えている。尚、符号５は光記録媒体（ＤＶＤ規格又はＣＤ規格の光記録媒体）である。

図１４に示す光学系において、例えばコリメートレンズ１６の焦点距離が１４ｍｍ、第１発光点１１１と第２発光点１１２の間の距離が１１０μｍであったとする。この場合、第１レーザー光又は第２レーザー光の進行方向と対物レンズ１８の光軸とのなす角はいずれもｔａｎ^−１{（０．１１／２）／１４}＝０．２°である。そして図１３Ａ及び図１３Ｂを参照すると、第１レーザー光に対する対物レンズ１８のコマ収差量は２ｍλｒｍｓ、第２レーザー光に対する対物レンズ１８のコマ収差量は１０ｍλｒｍｓであり、いずれのコマ収差量も実用上とくに差し支えない範囲である。

ここで製造誤差などによって、例えば第１発光点１１１及び第２発光点１１２が−Ｚの方向に１１０μｍずれて配置されていたとする。この場合、第２レーザー光の進行方向と対物レンズ１８の光軸とのなす角は０．４°であり、図１３Ｂを参照すると、この場合の第２レーザー光に対する対物レンズ１８のコマ収差量は２０ｍλｒｍｓもの大きな値になることがわかる。

このように、１パッケージで２つの波長を放射するレーザー光源を採用する光ピックアップ装置にあっては、２種類のレーザー光の双方のコマ収差を必ずしも適切に抑制することができないという課題があった。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、２波長対応のレーザー光を放射するレーザー光源から放射される２種類のレーザー光の夫々のついての対物レンズのコマ収差を適切に抑制することが可能な光ピックアップ装置、及び光ピックアップ装置の製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一つは、光記録媒体又は光記録媒体に光束を照射し、前記光記録媒体から反射される光束を検出する光ピックアップ装置であって、
第１の前記光記録媒体に照射される第１レーザー光を放射する第１発光素子、及び第２の前記光記録媒体に照射される第２レーザー光を放射する第２発光素子を有するレーザー光源と、
前記第１光記録媒体に前記第１レーザー光を集光し、前記第２光記録媒体に前記第２レーザー光を集光する対物レンズと、
を備え、
前記対物レンズは、前記第１レーザー光及び前記第２レーザー光の夫々についてのコマ収差の像高特性が一致しており、
前記レーザー光源は、前記対物レンズの光軸が、前記第１発光素子の発光点と前記第２発光素子の発光点とを結ぶ線分と直交するとともに、前記光軸が前記線分の中点を通るように配置されていることとする。

このように対物レンズの第１レーザー光及び第２レーザー光の夫々についてのコマ収差の像高特性を一致させ、レーザー光源を、対物レンズの光軸が第１発光素子の発光点と第２発光素子の発光点とを結ぶ線分と直交するとともに、対物レンズの光軸が線分の中点を通るように配置することで、２波長対応のレーザー光を放射するレーザー光源から放射される２種類のレーザー光の双方について、対物レンズのコマ収差を適切に抑制することができる。

例えば第１光記録媒体がＤＶＤ規格の光記録媒体であり、第２光記録媒体がＣＤ規格の光記録媒体であり、レーザー放射器が第２発光素子の側にずれていたとする。この場合、第１発光素子の発光点は対物レンズの光軸に近づくので、第１レーザー光についてのコマ収差量は減少する。一方、第２発光素子の発光点は対物レンズの光軸から遠ざかるが、第１レーザー光及び第２レーザー光の夫々についてのコマ収差の像高特性が一致しているので第２レーザー光についての対物レンズの像高特性は従来構成の対物レンズに比べて緩やかであり、上記ずれによって生じるコマ収差量は従来に比べて減少する。

また例えばレーザー放射器が第１発光素子の側にずれていたとする。この場合、第２発光素子の発光点は対物レンズの光軸に近づく為、第２レーザー光についてのコマ収差量は減少する。一方、第１発光素子の発光点は対物レンズの光軸から遠ざかるが、それによるコマ収差量の増分は従来よりもやや大きい程度であるので、光ピックアップ装置の性能に与える影響は少ない。

尚、対物レンズのコリメートレンズ側のレンズ面の非球面係数及び光記録媒体側のレンズ面の非球面係数を適切に設定することにより、第１レーザー光及び第２レーザー光についてのコマ収差の像高特性を上記のように一致させることができる。

その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄、及び図面により明らかにされる。

本発明によれば、２波長対応のレーザー光を放射するレーザー光源から放射される２種類のレーザー光の夫々についての対物レンズのコマ収差を適切に抑制することができる。

光ピックアップ装置１の光学系の構成を示す図である。 光ピックアップ装置１の第１光学系の構成を説明する図である。 光ピックアップ装置１の第２光学系の構成を説明する図である。 ハウジング５０とこれに実装された光学系の様子を示す斜視図である。 光ディスク装置５００の一例を示すブロック図である。 第１レーザー光源１１の構造を示す図である。 第１光学系の原理図である。 第１対物レンズ１８の側面図である。 第１対物レンズ１８の仕様を示す図である。 第１対物レンズ１８の形状を図１１に示す位相関数式Φ（ｒ）で表した場合における、第１対物レンズ１８の第１コリメートレンズ１６側のレンズ面の動径半径及び非球面係数を示す図である。 第１対物レンズ１８の形状を図１１に示す位相関数式Φ（ｒ）で表した場合における、第１対物レンズ１８の光記録媒体５側のレンズ面の動径半径及び非球面係数を示す図である。 位相関数式Φ（ｒ）を示す図である。 実施形態として示す第１対物レンズ１８の第１レーザー光についてのコマ収差の像高特性を示す図である。 実施形態として示す第１対物レンズ１８の第２レーザー光についてのコマ収差の像高特性を示す図である。 第１対物レンズ１８の第１レーザー光についてのコマ収差の像高特性を示す図である。 第１対物レンズ１８の第２レーザー光についてのコマ収差の像高特性を示す図である。 光ピックアップ装置の光学系の原理図である。

以下、発明を実施するための最良の形態について説明する。

本実施形態において説明する光ピックアップ装置１は、回転する光記録媒体５に光束を照射し、光記録媒体５から反射される光束を検出する装置である。光ピックアップ装置１は、例えば、後述する光記録媒体記録再生装置５００などの情報記録再生装置に実装される。尚、光ピックアップ装置１によって情報の記録又は再生が行われる光記録媒体５は、例えば、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）規格の光記録媒体５（以下、第１光記録媒体５と称する。）、ＣＤ（Compact Disk）規格の光記録媒体５（以下、第２光記録媒体５と称する。）、及びＢＤ（Blu-ray Disk）規格（もしくはＨＤ−ＤＶＤ（High Definition Digital Versatile Disk）規格）の光記録媒体５（以下、第３光記録媒体５と称する。）である。

図１乃至図３に本実施形態として説明する光記録媒体５の記録／再生に用いられる光ピックアップ装置１の光学系の構成を示している。光ピックアップ装置１は、第１光記録媒体５と第２光記録媒体５の記録／再生を行うための光学系である第１光学系、及び第３光記録媒体５の記録／再生を行うための光学系である第２光学系を備える。尚、図１に示す矢線Ｘは光記録媒体５の径方向（ラジアル方向）に一致しており、＋Ｘの方向に光記録媒体５の回転中心が存在する。

まず第１光学系について説明する。第１光学系は、第１レーザー光源１１、第１回折格子１２、第１の１／４波長板１３、第１ビームスプリッタ１４、第２の１／４波長板１５、第１コリメートレンズ１６、第１立ち上げミラー１７、第１対物レンズ１８、第１センサーレンズ１９（検出レンズ）、及び第１光検出器２０を含む。

第１レーザー光源１１は２波長レーザーダイオードであり、赤色波長帯６４５ｎｍ〜６７５ｎｍの第１波長（例えば６６０ｎｍの赤色光）の第１レーザー光を放出する第１発光素子、及び赤外波長帯７６５ｎｍ〜８０５ｎｍの第２波長（例えば７８５ｎｍの赤外光）の第２レーザー光を放射する第２発光素子を備える。

第１回折格子１２には、第１レーザー光源１１から放射される第１レーザー光又は第２レーザー光が入射する。第１回折格子１２は、入射するレーザー光を０次光、＋１次回折光及び−１次回折光に分離する。

１／２波長板１３には、第１回折格子１２を通過した第１レーザー光又は第２レーザー光が入射する。１／２波長板１３は、直線偏光光として入射する第１レーザー光又は第２レーザー光の偏光方向を所定の方向に変換する。

第１ビームスプリッタ１４は、１／２波長板１３から入射する第１レーザー光又は第２レーザー光を反射し、一方、第１の１／４波長板１５から入射する戻り光は透過する。

第１の１／４波長板１５には、第１ビームスプリッタ１４で反射した第１レーザー光又は第２レーザー光が入射する。第１の１／４波長板１５は、入射するレーザー光を直線偏光光から円偏光光に変換する。尚、第１の１／４波長板１５は、第１コリメートレンズ１６の一方の側のレンズ面に第１コリメートレンズ１６と一体に設けるようにしてもよいし、第１コリメートレンズ１６とは別体に設けてもよい。

第１コリメートレンズ１６は、第１ビームスプリッタ１４によって反射された後、第１の１／４波長板１５を透過して入射する第１レーザー光又は第２レーザー光を平行光に変換し、第１立ち上げミラー１７に入射させる。

第１立ち上げミラー１７は、入射する第１レーザー光又は第２レーザー光を、第１の光記録媒体５又は第２の光記録媒体の信号記録面に垂直な方向に反射する。図３に示すように、第１立ち上げミラー１７で反射された第１レーザー光又は第２レーザー光は第１対物レンズ１８に入射する。第１対物レンズ１８は、入射する第１レーザー光又は第２レーザー光を第１光記録媒体５又は第２光記録媒体５の信号記録面に集束させる。

以上の構成からなる第１光学系において、第２対物レンズ３８によって集束されて第１光記録媒体５又は第２光記録媒体５の信号記録面に入射された第１レーザー光又は第２レーザー光の戻り光は、第１対物レンズ１８によって平行光に変換された後、第１立ち上げミラー１７、第１コリメートレンズ１６、第１の１／４波長板１５を経由して第１ビームスプリッタ１４に入射する。そして第１ビームスプリッタ１４に入射した戻り光は第１ビームスプリッタ１４を透過して第１センサーレンズ１９を透過し、最終的に第１光検出器２０に入射する。

第１センサーレンズ１９は、第１レーザー光又は第２レーザー光の戻り光を第２光検出器４０上に収束させるとともに、上記戻り光に非点収差を発生させてフォーカスエラー信号を生成する。第１センサーレンズ１９は、例えばシリンドリカルレンズ、トーリックレンズ、アナモフィックレンズ、又は光軸に対して所定方向に傾けられた平行平板により構成されている。

第１光検出器２０は、複数に分割（例えば第１回折格子１２により３分割された各レーザー光の各受光領域がそれぞれ４分割）された光検出領域を有する。第１光検出器２０は、例えばフォトダイオード等の受光素子を用いて構成される。尚、第１光検出器２０によって検出された信号に基づく信号再生動作や信号記録動作、第１光検出器２０によって検出された信号の処理方法、ＤＰＰ（Differential Push Pull）等によるトラッキング誤差検出方法、非点収差法等によるフォーカス誤差検出方法等についてはいずれも周知であるので詳細は省略する。

次に第２光学系について説明する。第２光学系は、第２レーザー光源３１、第２回折格子３２、第２ビームスプリッタ３３、第２反射ミラー３４、第２コリメートレンズ３５、第２立ち上げミラー３６、第２の１／４波長板３７、第２対物レンズ３８、第２センサーレンズ３９（検出レンズ）、及び第２光検出器４０を含む。

第２レーザー光源３１は、青紫色波長帯４００ｎｍ〜４２０ｎｍの第３波長（例えば４０５ｎｍの青色光）の第３レーザー光を放射する。第２レーザー光源３１は、例えば半導体レーザー等の発光素子を用いて構成される。

第２回折格子３２には、第２レーザー光源３１から放射される第３レーザー光が入射する。第２回折格子３２は、第３レーザー光を０次光、＋１次回折光、及び−１次回折光に分離する回折格子、及び、直線偏光光である第３レーザー光の偏光方向を所定の方向に変換する１／２波長板を構成要素とする。

第２ビームスプリッタ３３は、第２回折格子３２から入射する第３レーザー光を反射し、一方、第２反射ミラー３４から入射する第３レーザー光の戻り光は透過する。第２反射ミラー３４は、第２ビームスプリッタ３３から入射する第３レーザー光を第２コリメートレンズ３５の方向に反射する。

第２コリメートレンズ３５は、第２反射ミラー３４から入射する第３レーザー光を平行光に変換する。第２コリメートレンズ３５によって変換された第３レーザー光（平行光）は第２立ち上げミラー３６に入射する。第２立ち上げミラー３６は第２コリメートレンズ３５から入射する第３レーザー光を第３光記録媒体５の記録面に垂直な方向に反射する。

図２に示すように、第２立ち上げミラー３６によって第３光記録媒体５の記録面に垂直な方向に反射された第３レーザー光は、第２の１／４波長板３７に入射する。第３レーザー光は、第２の１／４波長板３７によって直線偏光光から円偏光光に変換される。

第２の１／４波長板３７を透過した第３レーザー光（円偏光光）は、第２対物レンズ３８に入射する。第２対物レンズ３８は、入射する第３レーザー光（円偏光光）を第３光記録媒体５の信号記録面に集束させる。

以上の構成からなる第２光学系において、第２対物レンズ３８によって集束されて第３光記録媒体５の信号記録面に入射された第３レーザー光の戻り光は、第２対物レンズ３８によって平行光に変換されて第２の１／４波長板３７に入射し、第２の１／４波長板３７によって円偏光光から直線偏光光（第２立ち上げミラー３６から入射した時と逆方向）に変換される。直線偏光光となった戻り光は、第２立ち上げミラー３６、第２コリメートレンズ３５、第２反射ミラー３４を経由して第２ビームスプリッタ３３に入射する。

第２ビームスプリッタ３３に入射した戻り光は、第２ビームスプリッタ３３を透過して第２センサーレンズ３９を透過し、第２光検出器４０に入射する。第２センサーレンズ３９は、第３レーザー光の戻り光を第２光検出器４０上に収束させるとともに、戻り光に非点収差を発生させてフォーカスエラー信号を生成する。第２センサーレンズ３９は、例えばシリンドリカルレンズ、トーリックレンズ、アナモフィックレンズ、又は光軸に対して所定方向に傾けられた平行平板により構成されている。

第２光検出器４０は、複数に分割（例えば第２回折格子３２により３分割された各レーザー光の各受光領域がそれぞれ４分割）された光検出領域を有する。第２光検出器４０は、例えばフォトダイオード等の受光素子を用いて構成されている。尚、第２光検出器４０によって検出された信号に基づく信号再生動作や信号記録動作、第２光検出器４０によって検出された信号の処理方法、ＤＰＰ（Differential Push Pull）等によるトラッキング誤差検出方法、非点収差法等によるフォーカス誤差検出方法等についてはいずれも周知であるので詳細は省略する。

図４は以上の構成からなる光学系を金属製や樹脂等の素材からなるハウジング５０に実装した状態を示す斜視図である。同図において矢線Ｘは、光記録媒体５の径方向（ラジアル方向）を示している。＋Ｘ方向に光記録媒体５の回転中心が存在する。

同図に示すように、光ピックアップ装置１の光学系の各構成要素は、これらが図１乃至図３に示した位置関係となるように、ハウジング５０の所定位置に設けられている。光学系の各構成要素は、ハウジング５０内に設けられている凸部や仕切り板等に接着もしくは嵌合されることによりハウジング５０に設けられている。

図５は、以上に説明した光ピックアップ装置１を用いて構成される光記録媒体記録再生装置５００の一例を示すブロック図である。同図に示すように、この光記録媒体記録再生装置５００は、前述した光ピックアップ装置１の構成を備えるとともに、スピンドルモータ５０２、モーター駆動回路５０３、レーザードライバ５０４、アクセス機構５０５、変調回路５０６、増幅回路５０７、復調回路５０８、フォーカス制御回路５０９、トラッキング制御回路５１０、チルト制御回路５１１、光学特性補正回路５１２、システム制御装置５１３、及び外部装置５１４をさらに備える。

同図において、スピンドルモータ５０２は、光記録媒体５を回転させる。モーター駆動回路５０３は、システム制御装置５１３から送られてくる制御信号に応じてスピンドルモータ５０２の回転を制御する。

アクセス機構５０５は、システム制御装置５１３から送られてくる制御信号に応じて光ピックアップ装置１を光記録媒体５の径方向（ラジアル方向）に移動させる。

レーザードライバ５０４は、変調回路５０６から入力される信号に応じて第１レーザー光源１１及び第２レーザー光源３１から放射される第１乃至第３レーザー光の出力を制御する。

変調回路５０６は、システム制御装置５１３から入力される、光記録媒体５に記録するデータを記録用のパルス信号に変調する。光記録媒体５に記録する上記データは、例えばシステム制御装置５１３を介してパーソナルコンピュータ等の外部装置５１４から随時供給される。

増幅回路５０７は、光ピックアップ装置１の光検出器２２から出力される電気信号に含まれているＲＦ信号（RF:Radio Frequency）を増幅し、復調回路５０８に出力する。復調回路５０８は、増幅回路５０７から入力されるＲＦ信号を復調してシステム制御装置５１３に出力する。システム制御装置５１３は、復調回路５０８から入力される復調信号に基づくデータ信号を外部装置５１４に出力する。

フォーカス制御回路５０９、トラッキング制御回路５１０、及びチルト制御回路５１１は、第１対物レンズ１８及び第２対物レンズ３８の駆動制御を行う。このうちフォーカス制御回路５０９は、光ピックアップ装置１の第１光検出器２０又は第２光検出器４０から出力される電気信号に含まれるフォーカスエラー信号を検出し、検出したフォーカスエラー信号に基づき、第１対物レンズ１８及び第２対物レンズ３８のフォーカス制御を行う。トラッキング制御回路５１０は、光ピックアップ装置１の第１光検出器２０又は第２光検出器４０から出力される電気信号に含まれるトラッキングエラー信号を検出し、検出したトラッキングエラー信号に基づき第１対物レンズ１８及び第２対物レンズ３８のトラッキング制御を行う。チルト制御回路５１１は、光ピックアップ装置１の第１光検出器２０又は第２光検出器４０から出力される電気信号に含まれるチルトエラー信号を検出し、検出したチルトエラー信号に基づき第１対物レンズ１８及び第２対物レンズ３８のチルト制御を行う。

光学特性補正回路５１５は、温度変化に基づく第１対物レンズ１８及び第２対物レンズ３８の光学特性の劣化を補正する。また光学特性補正回路５１５は、光記録媒体５ごとのカバー厚の違いや多層構造の光記録媒体における各層のカバー厚の違いによって生じる球面収差を補正する。この補正方式は、例えば第１対物レンズ１８及び第２対物レンズ３８に入射する光束の設計値に対する発散／集束の度合いを利用する倍率特性方式、及び、液晶素子を用いて逆極性の球面収差を発生させて球面収差を補正する球面収差方式などがある。光学特性補正回路５１５は、例えばコリメートレンズ１６を光軸方向に移動させて光学特性を補正する（例えば特開２００８−２３４８０３号公報を参照。）。

＝発光素子＝
図６に第１レーザー光源１１の構造を示している。第１レーザー光源１１は、第１発光素子及び第２発光素子を備える。同図に示すように、第１発光素子の発光点（以下、第１発光点１１１と称する。）、及び第２発光素子の発光点（以下、第２発光点１１２と称する。）は、所定間隔ｄだけ離間している。

図７に第１光学系の原理図を示している。同図に示すように、第１レーザー光源１１は、第１対物レンズ１８の光軸が、第１発光素子の発光点１１１と第２発光素子の発光点１１２とを結ぶ線分と直交するとともに、第１対物レンズ１８の光軸が上記線分の中点を通るような位置関係でハウジング５０に配置されている。このため、第１発光点１１１から第１対物レンズ１８の光軸までの最短距離（第１発光点１１１から光軸に下ろした垂線の長さ）と、第２発光点１１２から第１対物レンズ１８の光軸までの最短距離（第２発光点１１２から光軸に下ろした垂線の長さ）が等しくなっている。

＝対物レンズ＝
図８は第１対物レンズ１８の側面図である。同図において、符号８１を付している太線は第１光記録媒体５であり、符号８２を付している細線は第２光記録媒体５である。第１対物レンズ１８の外径は５．００ｍｍである。同図に示すように、第１対物レンズ１８は、第１コリメートレンズ１６側のレンズ面の曲率が光記録媒体５側のレンズ面の曲率よりも大きくなっている。

第１対物レンズ１８の仕様を図９に示す。同図に示すように、第１対物レンズ１８の第１光記録媒体５についての設計波長は６６０ｎｍ、焦点距離は２．３３ｍｍ、開口数（以下、ＮＡ（Numerical Aperture）と称する。）は０．６０である。また第１対物レンズ１８の第２光記録媒体５についての設計波長は７８５ｍｍ、焦点距離は２．３５ｍｍ、ＮＡは０．４７である。

図１０Ａは、第１対物レンズ１８の形状を図１１に示す位相関数式Φ（ｒ）で表した場合における、第１対物レンズ１８の第１コリメートレンズ１６側のレンズ面の非球面係数である。また図１０Ｂは、第１対物レンズ１８の形状を図１１に示す位相関数式Φ（ｒ）で表した場合における、第１対物レンズ１８の光記録媒体５側のレンズ面の非球面係数である。尚、これらの図において、ｒは動径半径であり、ｃｃはコーニック係数である。

図１２Ａは、本実施形態の第１対物レンズ１８の第１レーザー光についてのコマ収差の像高特性の実測値であり、図１２Ｂは、第１対物レンズ１８の第２レーザー光についてのコマ収差の像高特性の実測値である。これらの図に示すように、第１対物レンズ１８の第１レーザー光に対するコマ収差の像高特性、及び第２レーザー光に対するコマ収差の像高特性はほぼ一致（入射光角度に対する波面収差の発生度合いを示す直線の角度がほぼ一致）している。尚、ここでいう一致とは、あくまでも設計上の一致を意味しており必ずしも完全一致をいうわけではない。

＝コマ収差＝
図７に示す第１光学系において、コリメートレンズ１６の焦点距離が１４ｍｍ、第１発光点１１１と第２発光点１１２の間の距離が１１０μｍである場合、第１発光点１１１から第１対物レンズ１８の光軸までの最短距離と、第２発光点１１２から第１対物レンズ１８の光軸までの最短距離が等しく、すなわち第１発光点１１１と第２発光点１１２との中心を第１対物レンズ１８の光軸上に配置しているので、第１発光点１１１から放射される第１レーザー光の第１対物レンズ１８への入射光の角度と対物レンズ１８の光軸とのなす角はｔａｎ^−１{（０．１１／２）／１４}＝０．２°である。また第２発光点１１２から放射される第２レーザー光の第１対物レンズ１８への入射光の角度と対物レンズ１８の光軸とのなす角もｔａｎ^−１{（０．１１／２）／１４}＝０．２°である。そして図１２Ａ及び図１２Ｂを参照すれば、０．２°に対応する第１レーザー光に対する対物レンズ１８のコマ収差量は５ｍλｒｍｓであり、第２レーザー光に対する対物レンズ１８のコマ収差量も５ｍλｒｍｓであり、第１光記録媒体５（ＤＶＤ）と第２光記録媒体５（ＣＤ）に対するスキュー特性を同等にすることができる。

ここで図７において、例えば第１レーザー放射器１１が−Ｚの方向（第２発光素子の側）に１１０μｍずれていたとする。この場合、第１発光点１１１は第１対物レンズ１８の光軸に近づく為、第１レーザー光についてのコマ収差量は減少する。また第２発光点１１２は第１対物レンズ１８の光軸から遠ざかるが、図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、第１レーザー光及び第２レーザー光についてのコマ収差の像高特性が一致していることから、第２レーザー光についての第１対物レンズ１８の像高特性は従来構成の対物レンズに比べて緩やかであり、上記ずれにより生じるコマ収差量は従来に比べて少ない。

図７において、第１レーザー放射器１１が＋Ｚの方向（第１発光素子の側）にずれていたとする。この場合、第２発光点１１２は第１対物レンズ１８の光軸に近づく為、第２レーザー光についてのコマ収差量は減少する。また第１発光点１１１は第１対物レンズ１８の光軸から遠ざかるが、図１２Ａと図１３Ａを比較するとコマ収差量の増分は従来よりもやや大きい程度であるので、光ピックアップ装置１の性能に与える影響は少ない。

以上のように、本実施形態の光ピックアップ装置１にあっては、第１レーザー放射器１１が−Ｚ又は＋Ｚのいずれの方向にずれて配置されている場合でも、第１レーザー光についての第１対物レンズ１８のコマ収差及び第２レーザー光についての第１対物レンズ１８のコマ収差の双方について、これらを適切に抑制することができる。このため、本実施形態の光ピックアップ装置１によれば、いずれか一方の性能を極端に低下させることなく、第１光記録媒体５及び第２光記録媒体５の双方についてバランスよく光学的な性能を保つことができる。

以上、実施の形態について説明したが、以上の説明は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。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が含まれることは勿論である。

１ 光ピックアップ装置
５ 光記録媒体
１１ 第１レーザー光源
１１１ 第１発光点
１１２ 第２発光点
１２ 第１回折格子
１３ １／２波長板
１４ 第１ビームスプリッタ
１５ 第１の１／４波長板
１６ 第１コリメートレンズ
１７ 第１立ち上げミラー
１８ 第１対物レンズ
１９ 第１センサーレンズ
２０ 第１光検出器
３１ 第２レーザー光源
３２ 第２回折格子
３３ 第２ビームスプリッタ
３４ 第２反射ミラー
３５ 第２コリメートレンズ
３６ 第２立ち上げミラー
３７ 第２の１／４波長板
３８ 第２対物レンズ
３９ 第２センサーレンズ
４０ 第２光検出器
５０ ハウジング

Claims (4)

1. 光記録媒体又は光記録媒体に光束を照射し、前記光記録媒体から反射される光束を検出する光ピックアップ装置であって、
   第１の前記光記録媒体に照射される第１レーザー光を放射する第１発光素子、及び第２の前記光記録媒体に照射される第２レーザー光を放射する第２発光素子を有するレーザー光源と、
   前記第１光記録媒体に前記第１レーザー光を集光し、前記第２光記録媒体に前記第２レーザー光を集光する対物レンズと、
   を備え、
   前記対物レンズは、前記第１レーザー光及び前記第２レーザー光の夫々についてのコマ収差の像高特性が一致しており、
   前記レーザー光源は、前記対物レンズの光軸が、前記第１発光素子の発光点と前記第２発光素子の発光点とを結ぶ線分と直交するとともに、前記光軸が前記線分の中点を通るように配置されている
   ことを特徴とする光ピックアップ装置。
2. 請求項１に記載の光ピックアップ装置であって、
   前記対物レンズは、前記第１レーザー光及び前記第２レーザー光についてのコマ収差の像高特性が一致するように、前記コリメートレンズ側のレンズ面の非球面係数、及び前記光記録媒体側のレンズ面の非球面係数が設定されている
   ことを特徴とする光ピックアップ装置。
3. 請求項１に記載の光ピックアップ装置であって、
   前記第１光記録媒体はＤＶＤ（Digital Versatile Disk）規格の光記録媒体であり、
   前記第２光記録媒体はＣＤ（Compact Disk）規格の光記録媒体であり、
   前記第１レーザー光は赤色波長帯６４５ｎｍ〜６７５ｎｍであり、
   前記第２レーザー光は赤外波長帯７６５ｎｍ〜８０５ｎｍである、
   ことを特徴とする光ピックアップ装置。
4. 光記録媒体又は光記録媒体に光束を照射し、前記光記録媒体から反射される光束を検出する光ピックアップ装置の製造方法であって、
   第１の前記光記録媒体に照射される第１レーザー光を放射する第１発光素子、及び第２の前記光記録媒体に照射される第２レーザー光を放射する第２発光素子を有するレーザー光源と、
   前記第１光記録媒体に前記第１レーザー光を集光し、前記第２光記録媒体に前記第２レーザー光を集光し、前記第１レーザー光及び前記第２レーザー光の夫々についてのコマ収差の像高特性が一致している対物レンズと
   を設け、
   前記レーザー光源を、前記対物レンズの光軸が、前記第１発光素子の発光点と前記第２発光素子の発光点とを結ぶ線分と直交するとともに、前記光軸が前記線分の中点を通るように配置する
   ことを特徴とする光ピックアップ装置の製造方法。

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