JP2013089274A - Optical pickup device - Google Patents

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Hitoshi Ogura
仁 小倉
Mitsuhiro Hashimoto
光宏 橋本
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Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electronic Device Sales Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a correction mechanism of spherical aberration generated in an optical pickup device that performs a read-out operation of a signal recorded in an optical disk having a plurality of signal recording layers.SOLUTION: The optical pickup device includes: a collimator lens 6 that correctively changes the divergent angle of laser light and is displaced in the optical axis direction to correct spherical aberration; an aberration correcting motor 7 configured to be rotatingly driven when the collimator lens 6 is displaced in the optical axis direction; and a lead screw 7a that is rotatingly driven by the aberration correcting motor 7 and has a spiral feeding groove 7a formed at the peripheral edge thereof. The pitch of the feeding groove 7b formed on the lead screw 7a is varied.

Description

本発明は、光ディスクに記録されている信号の読み出し動作をレーザー光によって行う光ピックアップ装置に関する。   The present invention relates to an optical pickup device that performs a read operation of a signal recorded on an optical disc using a laser beam.

光ピックアップ装置から照射されるレーザー光を光ディスクの信号記録層に照射することによって信号の読み出し動作を行うことが出来る光ディスク装置が普及している。   2. Description of the Related Art Optical disk apparatuses that can perform a signal read operation by irradiating a signal recording layer of an optical disk with laser light emitted from an optical pickup apparatus have become widespread.

信号記録層に記録されている信号の光ピックアップ装置による読み出し動作は、レーザーダイオードから放射されるレーザー光を信号記録層に照射させ、該信号記録層から反射されるレーザー光の変化を光検出器によって検出することによって行われている。   Reading operation of the signal recorded on the signal recording layer by the optical pickup device is performed by irradiating the signal recording layer with the laser light emitted from the laser diode, and detecting the change of the laser light reflected from the signal recording layer with a photodetector. Is done by detecting by.

また、最近では、信号記録層が１層ではなく複数、例えば４つの層が設けられている４層式の光ディスクが製品化されており、斯かる複数の信号記録層が設けられている光ディスクの各信号記録層に記録されている信号の読み出し動作を行うことが出来る光ピックアップ装置も製品化されている。   Recently, a four-layer type optical disc in which a plurality of signal recording layers are provided instead of one, for example, four layers, has been commercialized, and an optical disc having such a plurality of signal recording layers has been commercialized. An optical pickup device that can read out signals recorded in each signal recording layer has also been commercialized.

図３はＢｌｕ−ｒａｙ規格にて規定されている４層式の光ディスクＤの信号記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２及びＬ３に記録されている信号を読み出すように構成された光ピックアップ装置の光学構成図であり、同図を参照にして光ピックアップ装置について説明する。   FIG. 3 is an optical configuration diagram of an optical pickup device configured to read out signals recorded on the signal recording layers L0, L1, L2, and L3 of the four-layer type optical disc D defined by the Blu-ray standard. The optical pickup device will be described with reference to FIG.

図３において、１は例えば波長が４０５ｎｍの青紫色光であるレーザー光を放射するレーザーダイオード、２は前記レーザーダイオード１から放射されるレーザー光が入射される回折格子であり、レーザー光を０次光であるメインビーム、＋１次光及び−１次光である２つのサブビームに分離する回折格子部２ａと入射されるレーザー光をＳ方向の直線偏光光に変換する１／２波長板２ｂとより構成されている。   In FIG. 3, 1 is a laser diode that emits laser light, for example, blue-violet light having a wavelength of 405 nm, and 2 is a diffraction grating on which the laser light emitted from the laser diode 1 is incident. A diffraction grating portion 2a that separates light into a main beam, + 1st order light, and two subbeams that are −1st order light, and a ½ wavelength plate 2b that converts incident laser light into linearly polarized light in the S direction. It is configured.

３は前記回折格子２を透過したレーザー光が入射される偏光ビームスプリッタであり、Ｓ偏光光に変換されたレーザー光の多くを反射し、Ｐ方向に偏光されたレーザー光を透過させる制御膜３ａが設けられている。４は前記レーザーダイオード１から放射されたレーザー光の中の前記偏光ビームスプリッタ３の制御膜３ａを透過したレーザー光が照射される位置に設けられているモニター用光検出器であり、その検出出力は前記レーザーダイオード１から放射されるレーザー光の出力を制御するために使用される。   Reference numeral 3 denotes a polarization beam splitter on which the laser light transmitted through the diffraction grating 2 is incident. The control film 3a reflects most of the laser light converted into S-polarized light and transmits the laser light polarized in the P direction. Is provided. Reference numeral 4 denotes a monitor photodetector provided at a position to which the laser beam transmitted through the control film 3a of the polarization beam splitter 3 in the laser beam emitted from the laser diode 1 is irradiated. Is used to control the output of the laser light emitted from the laser diode 1.

５は前記偏光ビームスプリッタ３の制御膜３ａにて反射されたレーザー光が入射される位置に設けられている１／４波長板であり、入射されるレーザー光を直線偏光光から円偏光光に、また反対に円偏光光から直線偏光光に変換する作用を成すものである。６は前記１／４波長板５を透過したレーザー光が入射されるとともに入射されるレーザー光の発散角度を平行光等に修正変更するコリメートレンズであり、収差補正用モーター７によって光軸方向へ変位せしめられるように構成されている。前記コリメートレンズ６の光軸方向への変位動作によって光ディスクＤの信号記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３とディスク面との間に設けられている保護層の厚さの相違に基づいて生じる球面収差を補正することが出来るように構成されている。   A quarter wave plate 5 is provided at a position where the laser beam reflected by the control film 3a of the polarization beam splitter 3 is incident. The incident laser beam is changed from linearly polarized light to circularly polarized light. On the other hand, it also functions to convert circularly polarized light into linearly polarized light. Reference numeral 6 denotes a collimating lens for changing the divergence angle of the incident laser light to parallel light or the like when the laser light transmitted through the quarter wavelength plate 5 is incident. It is configured to be displaced. Spherical aberration caused by the difference in the thickness of the protective layer provided between the signal recording layers L0, L1, L2, L3 of the optical disc D and the disc surface by the displacement operation of the collimating lens 6 in the optical axis direction. It is comprised so that it can correct | amend.

８は前記コリメートレンズ６を透過したレーザー光が入射される位置に設けられている立ち上げミラーであり、入射されるレーザー光の出射方向を９０度変更し、該レーザー光を光ディスクＤの信号記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に集光させるべく設けられている対物レンズ９方向に反射させる作用を成すものである。   Reference numeral 8 denotes a rising mirror provided at a position where the laser beam transmitted through the collimating lens 6 is incident. The emitting mirror 8 changes the emission direction of the incident laser beam by 90 degrees, and the laser beam is recorded on the optical disc D. The light is reflected in the direction of the objective lens 9 provided to be condensed on the layers L0, L1, L2, and L3.

斯かる構成において、前記レーザーダイオード１から放射されたレーザー光は、回折格子２、偏光ビームスプリッタ３、１／４波長板５、コリメートレンズ６及び立ち上げミラー８を介して対物レンズ９に入射された後、該対物レンズ９の集光動作によって光ディスクＤの信号記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３にレーザースポットとして照射されるが、該信号記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に照射されたレーザー光は戻り光として対物レンズ９側へ反射されることになる。   In such a configuration, the laser light emitted from the laser diode 1 is incident on the objective lens 9 via the diffraction grating 2, the polarization beam splitter 3, the quarter wavelength plate 5, the collimator lens 6, and the rising mirror 8. After that, the signal recording layers L0, L1, L2, and L3 of the optical disk D are irradiated as laser spots by the focusing operation of the objective lens 9, and the laser irradiated to the signal recording layers L0, L1, L2, and L3 The light is reflected as return light to the objective lens 9 side.

光ディスクＤの信号記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３から反射された戻り光は、対物レンズ９、立ち上げミラー８、コリメートレンズ６及び１／４波長板５を通して偏光ビームスプリッタ３の制御膜３ａに入射される。このようにして偏光ビームスプリッタ３の制御膜３ａに入射される戻り光は、前記１／４波長板５による位相変更動作によってＰ方向の直線偏光光に変更されている。従って、斯かる戻り光は前記制御膜３ａにて反射されることはなく、制御用レーザー光として該制御膜３ａを透過することになる。   The return light reflected from the signal recording layers L0, L1, L2, and L3 of the optical disc D passes through the objective lens 9, the rising mirror 8, the collimator lens 6 and the quarter wavelength plate 5 to the control film 3a of the polarization beam splitter 3. Incident. The return light incident on the control film 3 a of the polarization beam splitter 3 in this way is changed to linearly polarized light in the P direction by the phase changing operation by the quarter wavelength plate 5. Therefore, such return light is not reflected by the control film 3a, but passes through the control film 3a as control laser light.

１０は前記偏光ビームスプリッタ３の制御膜３ａを透過した制御用レーザー光が入射されるセンサーレンズであり、ＰＤＩＣと呼ばれる光検出器１１に設けられている受光部に制御用レーザー光に非点収差を付加させて照射する作用を成すものである。前記光検出器１１には、後述する４分割センサー等が設けられており、メインビームの照射動作によって光ディスクＤの信号記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に記録されている信号の読み出し動作に伴う信号生成動作及び非点収差法によるフォーカス制御動作を行うためのフォーカスエラー信号の生成動作、そして２つのサブビームの照射動作によってトラッキング制御動作を行うためのトラッキングエラー信号の生成動作を行うように構成されている。斯かる各種の信号生成のための制御動作は、周知であるので、その説明は省略する。   Reference numeral 10 denotes a sensor lens into which the control laser light transmitted through the control film 3a of the polarizing beam splitter 3 is incident. Astigmatism is added to the control laser light in the light receiving portion provided in the photodetector 11 called PDIC. The effect of irradiating with the addition of. The photodetector 11 is provided with a quadrant sensor, which will be described later, and is accompanied by a read operation of signals recorded on the signal recording layers L0, L1, L2, and L3 of the optical disc D by the main beam irradiation operation. A focus error signal generation operation for performing a signal generation operation and a focus control operation by an astigmatism method, and a tracking error signal generation operation for performing a tracking control operation by an irradiation operation of two sub beams are configured. ing. Since such control operations for generating various signals are well known, the description thereof is omitted.

前述したように光ピックアップ装置は構成されているが、斯かる構成において、前記対物レンズ９は、光ピックアップ装置を構成する基台に４本またし６本の支持ワイヤーによって光ディスクＤの信号面に対して垂直方向、即ちフォーカシング方向への変位動作及び光ディスクＤの径方向、即ちトラッキング方向への変位動作を可能に支持されているレンズホルダーと呼ばれる部材に搭載されている。   As described above, the optical pickup device is configured. In such a configuration, the objective lens 9 is provided on the signal surface of the optical disc D by four or six support wires on the base constituting the optical pickup device. On the other hand, it is mounted on a member called a lens holder which is supported so as to be able to perform a displacement operation in the vertical direction, that is, the focusing direction and a displacement operation in the radial direction of the optical disk D, that is, the tracking direction.

以上に説明したように光ピックアップ装置は構成されているが、次に斯かる構成の光ピックアップ装置の信号読み出し動作について説明する。   The optical pickup device is configured as described above. Next, the signal readout operation of the optical pickup device having such a configuration will be described.

光ディスクＤの信号記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に記録されている信号の読み出し動作を行うための操作を行うと、レーザーダイオード駆動回路(図示せず)からレーザーダイオード１に対して前もって設定されているレーザー出力を得るための駆動信号が供給され、該レーザーダイオード１から所望の出力のレーザー光が放射されることになる。   When an operation for reading signals recorded in the signal recording layers L0, L1, L2, and L3 of the optical disc D is performed, the laser diode drive circuit (not shown) sets the laser diode 1 in advance. A drive signal for obtaining a laser output is supplied, and laser light having a desired output is emitted from the laser diode 1.

前記レーザーダイオード１から放射されたレーザー光は回折格子２に入射され、該回折格子２に組み込まれている回折格子部２ａによってメインビームとサブビームに分離されるとともに１／２波長板２ｂによってＳ方向の直線偏光光に変換される。前記回折格子２を透過したレーザー光は偏光ビームスプリッタ３に入射され、該偏光ビームスプリッタ３に設けられている制御膜３ａによって多くのレーザー光が反射されるとともに一部のレーザー光が透過せしめられる。   Laser light emitted from the laser diode 1 is incident on the diffraction grating 2 and is separated into a main beam and a sub beam by the diffraction grating portion 2a incorporated in the diffraction grating 2, and in the S direction by the half-wave plate 2b. Converted into linearly polarized light. The laser light transmitted through the diffraction grating 2 is incident on the polarization beam splitter 3, and a lot of laser light is reflected and part of the laser light is transmitted by the control film 3 a provided on the polarization beam splitter 3. .

前記制御膜３ａを透過したレーザー光はモニター用光検出器４に照射されるので、その照射されるレーザー光のレベルに応じたモニター信号が該モニター用光検出器４より出力されることになる。従って、斯かるモニター信号を利用してレーザーダイオード１に供給される駆動信号のレベルを制御することによってレーザーダイオード１から放射されるレーザー光の出力を所望のレベルになるように制御することが出来る。斯かる制御動作は、一般にレーザーの自動出力制御動作と呼ばれているものである。   Since the laser light transmitted through the control film 3a is irradiated to the monitor light detector 4, a monitor signal corresponding to the level of the irradiated laser light is output from the monitor light detector 4. . Therefore, the output of the laser light emitted from the laser diode 1 can be controlled to a desired level by controlling the level of the drive signal supplied to the laser diode 1 using such a monitor signal. . Such a control operation is generally called a laser automatic output control operation.

前記偏光ビームスプリッタ３に設けられている制御膜３ａにて反射されたレーザー光は１／４波長板５に入射されて直線偏光光から円偏光光に変換された後にコリメートレンズ６に入射される。このようにしてコリメートレンズ６に入射されたレーザー光は平行光に変更されて立ち上げミラー８に入射されることになる。   The laser light reflected by the control film 3a provided on the polarizing beam splitter 3 is incident on the quarter-wave plate 5 and converted from linearly polarized light into circularly polarized light and then incident on the collimating lens 6. . Thus, the laser light incident on the collimating lens 6 is changed into parallel light and incident on the rising mirror 8.

前記立ち上げミラー８に入射されたレーザー光は、該立ち上げミラー８によって反射された後対物レンズ９に入射される。このように前記対物レンズ９には前述した光学経路を通してレーザー光が入射されるので、該対物レンズ９による集光動作が行われることになる。前記対物レンズ９による集光動作によって光ディスクＤの信号記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３にレーザースポットが生成されるが、同時に該信号記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３からレーザー光が戻り光として反射されることになる。   The laser light incident on the rising mirror 8 is reflected by the rising mirror 8 and then incident on the objective lens 9. As described above, since the laser light is incident on the objective lens 9 through the optical path described above, the focusing operation by the objective lens 9 is performed. A laser spot is generated in the signal recording layers L0, L1, L2, and L3 of the optical disc D by the focusing operation by the objective lens 9. At the same time, laser light is returned from the signal recording layers L0, L1, L2, and L3 as return light. Will be reflected.

斯かる信号記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３にて反射される戻り光は、対物レンズ９に対して光ディスクＤ側から入射されることになる。このようにして対物レンズ９に入射された戻り光は、立ち上げミラー８、コリメートレンズ６及び１／４波長板５を介して偏光ビームスプリッタ３に設けられている制御膜３ａに入射される。前記制御膜３ａに入射された戻り光は１／４波長板５によってＰ方向の直線偏光光に変換されているので、該制御膜３ａにて反射されることはなく全てが制御用レーザー光として該制御膜３ａを透過することになる。   The return light reflected by the signal recording layers L0, L1, L2, and L3 enters the objective lens 9 from the optical disc D side. The return light incident on the objective lens 9 in this way is incident on the control film 3 a provided on the polarization beam splitter 3 via the raising mirror 8, the collimating lens 6 and the quarter wavelength plate 5. Since the return light incident on the control film 3a is converted into linearly polarized light in the P direction by the quarter wavelength plate 5, it is not reflected by the control film 3a, and all is used as control laser light. The light passes through the control film 3a.

前記制御膜３ａを透過した戻り光である制御用レーザー光は、センサーレンズ１０に入射される。該センサーレンズ１０に入射されたレーザー光は、非点収差を付加されて光検出器１１に設けられている受光部に照射される。斯かる制御用レーザー光が光検出器１１内に設けられている受光部に照射される結果、該受光部に組み込まれている４分割センサー等からメインビーム及びサブビームの照射スポットの位置変化や形状変化に基づく検出信号を抽出することが出来る。   The control laser light that is the return light that has passed through the control film 3 a is incident on the sensor lens 10. The laser light incident on the sensor lens 10 is irradiated with the astigmatism to a light receiving portion provided in the photodetector 11. As a result of irradiating the light receiving unit provided in the photodetector 11 with such control laser light, the position change and shape of the irradiation spot of the main beam and the sub beam from the quadrant sensor or the like incorporated in the light receiving unit. A detection signal based on the change can be extracted.

斯かる検出信号から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ことによって対物レンズ９のフォーカス方向への変位動作及びトラッキング方向への変位動作を制御し、光ディスクＤに設けられている信号記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に所望の形状のレーザースポットを生成するフォーカシング制御動作や該信号記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に設けられている信号トラックに対してレーザースポットを追従させるトラッキング制御動作を行うことが出来る。   By generating a focus error signal and a tracking error signal from such a detection signal, the displacement operation in the focus direction and the displacement direction in the objective lens 9 is controlled, and the signal recording layer L0 provided on the optical disc D, A focusing control operation for generating a laser spot having a desired shape in L1, L2, and L3 and a tracking control operation for causing the laser spot to follow signal tracks provided in the signal recording layers L0, L1, L2, and L3 are performed. I can do it.

光ピックアップ装置におけるフォーカシング制御動作及びトラッキング制御動作を行うことによって光ディスクＤに設けられている信号記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に記録されている信号の読み出し動作を行うことが出来るが、斯かる読み出し動作にて得られる再生信号は、光検出器１１から生成されるＲＦ信号を周知のように復調することによって情報データとして得ることが出来る。   By performing the focusing control operation and the tracking control operation in the optical pickup device, it is possible to read out the signals recorded in the signal recording layers L0, L1, L2, and L3 provided on the optical disc D. The reproduction signal obtained by the reading operation can be obtained as information data by demodulating the RF signal generated from the photodetector 11 as is well known.

以上に説明したように光ピックアップ装置は構成されているが、光ディスクＤに設けられている信号記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の中から信号の読み出し動作を行う信号記録層を選択する動作は対物レンズ９をフォーカス方向へ変位させたとき、得られるフォーカスエラー信号に現れるＳ字曲線の数を計測することによって行われるが、斯かる動作は周知であるのでその説明は省略する。   Although the optical pickup device is configured as described above, the operation of selecting the signal recording layer for performing the signal reading operation from the signal recording layers L0, L1, L2, and L3 provided in the optical disc D is as follows. This is performed by measuring the number of S-shaped curves that appear in the obtained focus error signal when the objective lens 9 is displaced in the focus direction. However, since such an operation is well known, its description is omitted.

また、斯かる構成の光ピックアップ装置において、対物レンズ９のフォーカス方向への変位動作によって光ディスクＤに設けられている信号記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３にレーザー光を集光させる制御動作が行われるが、光ディスクＤの表面と各信号記録層との間に設けられている透明な保護層の厚さの相違に起因して球面収差が発生することになる。   Further, in the optical pickup device having such a configuration, a control operation for condensing the laser beam on the signal recording layers L0, L1, L2, and L3 provided on the optical disc D by the displacement operation of the objective lens 9 in the focus direction is performed. However, spherical aberration occurs due to the difference in the thickness of the transparent protective layer provided between the surface of the optical disc D and each signal recording layer.

斯かる球面収差を補正するためにコリメートレンズ６を光軸方向へ変位させるように構成されている。斯かるコリメートレンズ６の光軸方向への変位動作は収差補正用モーター７の回転駆動動作によって行うように構成されている。即ち、前記収差補正用モーター７によって回転駆動されるとともに周縁に螺旋状の送り溝が形成されているリードスクリュー７ａを設け、該送り溝の作用によってコリメートレンズ６の光軸方向への変位動作を行うように構成されている。   In order to correct such spherical aberration, the collimating lens 6 is displaced in the optical axis direction. Such a collimating lens 6 is displaced in the optical axis direction by a rotational driving operation of the aberration correction motor 7. That is, a lead screw 7a that is rotationally driven by the aberration correcting motor 7 and has a spiral feed groove formed at the periphery thereof is provided, and the action of the feed groove allows the collimating lens 6 to be displaced in the optical axis direction. Configured to do.

リードスクリューの回転駆動動作によってコリメートレンズを光軸方向へ変位させることによって球面収差を補正するように構成された技術が特許文献１に記載されている。   Patent Document 1 discloses a technique configured to correct spherical aberration by displacing a collimating lens in the optical axis direction by a rotational drive operation of a lead screw.

特開２０１１−２８８０３号公報JP 2011-28803 A

従来のコリメートレンズを光軸方向へ変位させるコリメートレンズ変位機構に使用されるリードスクリューと、そのリードスクリューの回転による収差補正量について、図４及び図５を参照にして説明する。   A lead screw used in a collimating lens displacement mechanism for displacing a conventional collimating lens in the optical axis direction and an aberration correction amount due to the rotation of the lead screw will be described with reference to FIGS.

図４において、リードスクリュー７ａは収差補正用モーター７の回転力によって回転駆動されるとともにその周縁にはコリメートレンズ６を光軸方向へ変位させる螺旋状の送り溝７ｂが形成されている。斯かる構成において、リードスクリュー７ａに形成されている送り溝７ｂのピッチは同一になるように構成されている。   In FIG. 4, the lead screw 7a is rotationally driven by the rotational force of the aberration correcting motor 7, and a spiral feed groove 7b for displacing the collimating lens 6 in the optical axis direction is formed on the periphery thereof. In such a configuration, the pitch of the feed grooves 7b formed in the lead screw 7a is configured to be the same.

斯かる構成において、リードスクリュー７ａは収差補正用モーターの回転によって回転駆動せしめられ、リードスクリュー７ａの回転力によってコリメートレンズ６は光軸方向へ変位せしめられることになる。そして、コリメートレンズ６の光軸方向への変位量は、リードスクリュー７ａに形成されている送り溝７ｂのピッチが同一になるように形成されているので、回転数と比例することになる。   In such a configuration, the lead screw 7a is rotationally driven by the rotation of the aberration correction motor, and the collimating lens 6 is displaced in the optical axis direction by the rotational force of the lead screw 7a. The amount of displacement of the collimating lens 6 in the optical axis direction is proportional to the rotation speed because the pitch of the feed grooves 7b formed in the lead screw 7a is the same.

このようにリードスクリュー７ａの回転数とコリメートレンズ６の変位量とは比例関係にあるが、光ディスクＤの信号記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の各信号記録層と光ディスクＤの表面との間にある保護層の厚さは比例関係になく、コリメートレンズ６の変位量に対する収差補正量との関係は同一ではない。   As described above, the rotational speed of the lead screw 7a and the displacement amount of the collimating lens 6 are proportional to each other. However, between the signal recording layers L0, L1, L2, and L3 of the optical disc D and the surface of the optical disc D. The thickness of the protective layer is not proportional, and the relationship between the amount of aberration correction and the amount of aberration correction is not the same.

図５はリードスクリュー７ａの回転に伴うコリメートレンズ６の送りステップとその送りに伴うコリメートレンズ６の変位による収差補正量との関係を示すものである。同図において、曲線Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、各信号記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に対するコリメートレンズ６の送りステップと収差補正量との関係を示すものであり、斯かる特性曲線より明らかなように送りステップに対する収差補正量の変化が大きく相違することが分かる。   FIG. 5 shows the relationship between the feeding step of the collimating lens 6 accompanying the rotation of the lead screw 7a and the aberration correction amount due to the displacement of the collimating lens 6 accompanying the feeding. In the figure, curves A, B, C, and D show the relationship between the feeding step of the collimating lens 6 for each signal recording layer L0, L1, L2, and L3 and the aberration correction amount. As can be seen, the change in the aberration correction amount with respect to the feeding step is greatly different.

斯かる構成の光ピックアップ装置において、保護層の厚さに基づいて発生する球面収差を補正するために球面収差補正用モーター７を回転させる場合に信号の読み出し動作を行う対象である信号記録層の相違によりコリメートレンズ６の送りステップ量、即ち回転数を相違させる必要があるので、制御動作が複雑になるだけでなく光ピックアップ装置の信号読み出し特性が全ての信号記録層において均一にならないという問題がある。   In the optical pickup device having such a configuration, when the spherical aberration correction motor 7 is rotated in order to correct the spherical aberration generated based on the thickness of the protective layer, the signal recording layer, which is the target of the signal recording operation, is to be read. Due to the difference, the feeding step amount of the collimator lens 6, that is, the rotational speed needs to be made different, so that not only the control operation becomes complicated, but also the signal readout characteristic of the optical pickup device is not uniform in all signal recording layers. is there.

本発明は、斯かる問題を解決することが出来る光ピックアップ装置を提供しようとするものである。   The present invention is intended to provide an optical pickup device that can solve such a problem.

本発明は、レーザーダイオードから放射されるレーザー光を対物レンズの集光動作にて生成されるレーザースポットによって光ディスクの信号記録層に記録されている信号の読み出し動作を行うように構成された光ピックアップ装置であり、レーザー光の発散角度を修正変更するとともに光軸方向へ変位することによって球面収差を補正するコリメートレンズと、該コリメートレンズを光軸方向へ変位させるとき回転駆動される収差補正用モーターと、該収差補正用モーターによって回転駆動されるとともに螺旋状の送り溝が周縁に形成されているリードスクリューを設け、前記リードスクリューに形成されている送り溝のピッチを変化させたことを特徴とするものである。   The present invention relates to an optical pickup configured to perform a read operation of a signal recorded on a signal recording layer of an optical disc by a laser spot generated by a focusing operation of an objective lens with laser light emitted from a laser diode. A collimating lens which corrects spherical aberration by correcting and changing the divergence angle of the laser beam and displacing the collimating lens in the optical axis direction, and an aberration correction motor which is rotationally driven when the collimating lens is displaced in the optical axis direction. And a lead screw that is rotationally driven by the aberration correction motor and has a spiral feed groove formed at the periphery thereof, and the pitch of the feed groove formed in the lead screw is changed. To do.

また、本発明は、球面収差の補正量に対応させて送り溝のピッチを変化させたことを特徴とするものである。   Further, the present invention is characterized in that the pitch of the feed groove is changed in accordance with the correction amount of the spherical aberration.

そして、本発明は、収差補正用モーターの所定回転に対する補正量が一定になるように送り溝のピッチを変化させたことを特徴とするものである。   The present invention is characterized in that the pitch of the feed grooves is changed so that the correction amount with respect to the predetermined rotation of the aberration correction motor is constant.

また、本発明は、収差補正用モーターとしてステッピングモーターを使用したことを特徴とするものである。   Further, the present invention is characterized in that a stepping motor is used as the aberration correction motor.

本発明は、収差補正用モーターによって回転駆動されるとともに螺旋状の送り溝が周縁に形成されているリードスクリューにてコリメートレンズを光軸方向へ変位させることによって球面収差を補正するように構成された光ピックアップ装置において、前記リードスクリューに形成されている送り溝のピッチを変化させることによって該モーターの所定回転に対する収差補正量が一定になるようにしたので、制御動作が簡単になるだけでなく光ピックアップ装置の信号読み出し特性を全ての信号記録層において均一にすることが出来る。   The present invention is configured to correct spherical aberration by displacing the collimating lens in the optical axis direction with a lead screw that is rotationally driven by an aberration correction motor and has a spiral feed groove formed at the periphery. In the optical pickup device, the amount of aberration correction with respect to the predetermined rotation of the motor is made constant by changing the pitch of the feed groove formed in the lead screw. The signal readout characteristics of the optical pickup device can be made uniform in all signal recording layers.

本発明に係る光ピックアップ装置におけるコリメートレンズの送り機構を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the feeding mechanism of the collimating lens in the optical pick-up apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る光ピックアップ装置におけるコリメートレンズの送りステップと収差補正量との関係を示す特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram illustrating a relationship between a collimating lens feeding step and an aberration correction amount in the optical pickup device according to the present invention. 本発明に係る光ピックアップ装置の概略図である。1 is a schematic view of an optical pickup device according to the present invention. 従来の光ピックアップ装置におけるコリメートレンズの送り機構を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the feeding mechanism of the collimating lens in the conventional optical pick-up apparatus. 従来の光ピックアップ装置におけるコリメートレンズの送りステップと収差補正量との関係を示す特性図である。It is a characteristic view showing the relationship between the feeding step of the collimating lens and the aberration correction amount in the conventional optical pickup device.

光ディスクに設けられている複数の信号記録層にレーザー光を集光させてレーザースポットを生成するように構成された光ピックアップ装置において、各信号記録層に対する球面収差の補正を精度良く行うことが出来る光ピックアップ装置を提供する。   In an optical pickup device configured to generate a laser spot by condensing a laser beam on a plurality of signal recording layers provided on an optical disc, it is possible to accurately correct spherical aberration for each signal recording layer. An optical pickup device is provided.

図１は、図３に示すように構成された光ピックアップ装置に実施される本発明のコリメートレンズの送り機構を説明するための図である。同図において、収差補正用モーター７、該収差補正用モーター７によって回転駆動されるとともに送り溝７ｂが周縁に形成されているリードスクリュー７ａの構成は図４に示した従来のコリメートレンズ変位機構と同一である。   FIG. 1 is a diagram for explaining a collimating lens feeding mechanism according to the present invention, which is implemented in an optical pickup device configured as shown in FIG. In the figure, the configuration of the aberration correcting motor 7 and the lead screw 7a which is rotationally driven by the aberration correcting motor 7 and has a feed groove 7b formed at the periphery thereof is the same as that of the conventional collimating lens displacement mechanism shown in FIG. Are the same.

本発明の要旨は、リードスクリュー７ａの周縁に形成されている送り溝７ｂのピッチを同一ではなく、位置によって変化させたことを特徴とするものである。   The gist of the present invention is that the pitch of the feed grooves 7b formed on the periphery of the lead screw 7a is not the same, but is changed depending on the position.

図２は送り溝７ｂのピッチを変化させた場合における送りステップ、即ちコリメートレンズ６の送りステップと収差補正量との関係を示すものであり、曲線Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、各信号記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に対するコリメートレンズ６の送りステップと収差補正量との関係を示すものであり、斯かる特性曲線より明らかなように送りステップに対する収差補正量の変化が同一であることが分かる。   FIG. 2 shows the relationship between the feeding step when the pitch of the feeding groove 7b is changed, that is, the feeding step of the collimating lens 6 and the aberration correction amount. Curves A, B, C, and D represent the signal recordings. The relationship between the feeding step of the collimating lens 6 for the layers L0, L1, L2, and L3 and the aberration correction amount is shown, and the change in the aberration correction amount with respect to the feeding step is the same as is apparent from the characteristic curve. I understand.

このようにコリメートレンズ６の送りステップ、即ち収差補正用モーター７の回転数と収差補正量との関係が各信号記録層において同一にすることが出来るので、コリメートレンズ６を変位させるために行われる収差補正用モーターの回転制御動作を簡単に行うことが出来る。   In this way, the feeding step of the collimating lens 6, that is, the relationship between the rotational speed of the aberration correcting motor 7 and the aberration correction amount can be made the same in each signal recording layer, so that the collimating lens 6 is displaced. The rotation control operation of the aberration correction motor can be easily performed.

リードスクリュー７ａに形成される送り溝７ｂのピッチは、各信号記録層から発生する球面収差の大きさを補正するために要するコリメートレンズ６の変位量に基づいて設定されることになる。また、収差補正用モーター７として駆動パルスの数によって回転量を正確に設定することが出来るステッピングモーターを使用することによってコリメートレンズ６の変位量をより正確に設定することが出来る。   The pitch of the feed grooves 7b formed in the lead screw 7a is set based on the amount of displacement of the collimating lens 6 required for correcting the magnitude of spherical aberration generated from each signal recording layer. Further, by using a stepping motor capable of accurately setting the rotation amount according to the number of drive pulses as the aberration correction motor 7, the displacement amount of the collimating lens 6 can be set more accurately.

本発明は、Ｂｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行う光ピックアップ装置に実施した場合について説明したが、異なる規格の光ピックアップ装置にも応用することが出来る。また、４つの信号記録層を備えた光ディスクについて説明したが、２層及び３層の信号記録層や更に多くの信号記録層が設けられている光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行う光ピックアップ装置にも応用することが出来る。   Although the present invention has been described with respect to an optical pickup device that performs an operation of reading a signal recorded on an optical disc of the Blu-ray standard, it can also be applied to optical pickup devices of different standards. Further, although the optical disc having four signal recording layers has been described, the light for performing the reading operation of the signal recorded on the optical disc provided with two or three signal recording layers or more signal recording layers. It can also be applied to a pickup device.

１ レーザーダイオード
２ 回折格子
３ 偏光ビームスプリッタ
６ コリメートレンズ
７ 収差補正用モーター
７ａ リードスクリュー
７ｂ 送り溝
９ 対物レンズ
１１ 光検出器
Ｄ 光ディスク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser diode 2 Diffraction grating 3 Polarizing beam splitter 6 Collimating lens 7 Aberration correction motor 7a Lead screw 7b Feed groove 9 Objective lens 11 Optical detector D Optical disk

Claims (4)

レーザーダイオードから放射されるレーザー光を対物レンズの集光動作にて生成されるレーザースポットによって光ディスクの信号記録層に記録されている信号の読み出し動作を行うように構成された光ピックアップ装置であり、レーザー光の発散角度を修正変更するとともに光軸方向へ変位することによって球面収差を補正するコリメートレンズと、該コリメートレンズを光軸方向へ変位させるとき回転駆動される収差補正用モーターと、該収差補正用モーターによって回転駆動されるとともに螺旋状の送り溝が周縁に形成されているリードスクリューを設け、前記リードスクリューに形成されている送り溝のピッチを変化させたことを特徴とする光ピックアップ装置。 An optical pickup device configured to perform a read operation of a signal recorded on a signal recording layer of an optical disc by a laser spot generated by a focusing operation of an objective lens with laser light emitted from a laser diode, A collimator lens that corrects and changes the divergence angle of the laser beam and corrects spherical aberration by displacing in the optical axis direction, an aberration correction motor that is rotationally driven when the collimator lens is displaced in the optical axis direction, and the aberration An optical pickup device characterized in that a lead screw that is rotationally driven by a correction motor and has a spiral feed groove formed at the periphery thereof is provided, and the pitch of the feed groove formed in the lead screw is changed. . 球面収差の補正量に対応させて送り溝のピッチを変化させたことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。 2. The optical pickup device according to claim 1, wherein the pitch of the feed groove is changed in accordance with the correction amount of the spherical aberration. 収差補正用モーターの所定回転に対する補正量が一定になるように送り溝のピッチを変化させたことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。 2. The optical pickup device according to claim 1, wherein the pitch of the feed groove is changed so that a correction amount for a predetermined rotation of the aberration correction motor is constant. 収差補正用モーターとしてステッピングモーターを使用したことを特徴とする請求項１から請求項３に記載の光ピックアップ装置。 4. The optical pickup device according to claim 1, wherein a stepping motor is used as the aberration correction motor.
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