JP4342534B2 - 光ヘッドのハウジング、光ヘッド、その製造方法及び光記録再生装置 - Google Patents

Description

本発明は、光ディスク等の光記録媒体にデータの記録又は再生を行う光ヘッドのハウジング、このハウジングを備えた光ヘッド、この光ヘッドの製造方法及びこの光ヘッドを備えた光記録再生装置に関する。

光ヘッドに用いられる半導体レーザは、一般には、光ビームを発生する活性層が僅かに厚みを有して長方形状を呈している。このため、光ビームの見かけ上の垂直方向の焦点位置と水平方向の焦点位置とが光軸方向において僅かにずれる。この垂直方向の焦点位置と水平方向の焦点位置との距離は、非点隔差と呼ばれる。

光ヘッドは、一般に、上記非点隔差を有する半導体レーザから出射され、拡散する光ビームをコリメートレンズにより平行光に変換した後、対物レンズにより集光して光記録媒体の情報記録面にビームスポットを形成している。この場合、光記録媒体の情報記録面において、ビームスポットのラジアル方向(光記録媒体の半径方向）とタンジェンシャル方向(光記録媒体の円周方向）とでは、ビームウェストがずれ、ビームスポットが楕円形状等を呈してしまう。このように、ビームスポットが光記録媒体の情報記録面で楕円形状等を呈することなどは、非点収差（astigmatism）と呼ばれる。

上記非点収差が生じる光記録再生装置では、一般に、光記録媒体の情報記録面を再生した時の情報読み取り信号のレベルが最良となる焦点位置と、トラッキング誤差信号のレベルが最良となる焦点位置とにずれが生じることになる。この結果、このような光記録再生装置では、デフォーカスに対する許容度が低くなる傾向がある。

光記録再生装置では、特に、再生時において、所望のトラックをアクセスするときのトラッキングサーボを安定にかけるためには、トラッキング誤差信号のレベルが最良となる焦点位置でフォーカスサーボがかかるように設定することが好ましい。しかし、このような設定を上記非点収差が生じる光記録再生装置で行った場合、例えば、情報読み取り信号のジッタがもっとも低くなるジッタ最良点がトラッキング誤差信号のレベルが最高となる焦点位置よりずれた位置となり、結果的にジッタマージンが小さくなる（エラーレートが増大する）という問題があった。

そこで、このような半導体レーザの非点隔差に起因する非点収差を補正する方法として従来から種々提案されている。例えば、従来の光ヘッドには、上記半導体レーザの非点隔差と符号が反対になるような非点収差を発生させるように、上記コリメートレンズを光軸と直交する方向に対して所定角度だけ傾斜させて配置することにより、半導体レーザの非点隔差を補正しているものがある（例えば、特許文献１参照。）。
特開平８−１４７７４７号公報（請求項１，［００１５］〜［００１７］、図２）

光ヘッドには、上記した半導体レーザの非点隔差に起因する非点収差だけでなく、他の光学素子に起因する様々な非点収差がある。ところが、上記した従来の光ヘッドでは、他の光学素子に起因する様々な非点収差を補正することができないという問題があった。

また、上記コリメートレンズ等の光学素子を光軸と直交する方向に対して傾斜させる場合、当該光学素子の主点が光軸方向にずれないようにする必要がある。何故なら、光学素子の主点が光軸方向にずれた場合、平行光が収束光あるいは発散光となり、球面収差が発生するからである。この点、上記した特許文献１の［００２０］、［００２１］及び図４には、外周面を光軸方向に対して所定角度を有するテーパ状に加工したコリメートレンズを取付面に固定することが記載されている。この記載、特に、図４（Ｂ）では、上記コリメートレンズの主点が光軸方向にずれていることが示されている。

従って、上記した特許文献１には、上記コリメートレンズの主点が光軸からずれないようにする工夫については、何ら開示も示唆もされていないといえる。このため、上記した特許文献１に記載された従来技術では、上記した、平行光が収束光あるいは発散光となり、球面収差が発生する不都合を解決することはできない。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、上述のような課題を解決することができる光ヘッドのハウジング、光ヘッド、その製造方法及び光記録再生装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明に係る光ヘッドのハウジングは、半導体レーザから出射され、拡散する光ビームを平行光に変換するコリメートレンズを含む光学系が収容される光ヘッドのハウジングにおいて、前記コリメートレンズが固定される固定部材は、前記コリメートレンズを前記光学系の光軸に対応して直交する方向の固定、ラジアル方向に傾かせての固定、及びタンジェンシャル方向に傾かせての固定が可能に構成され、前記コリメートレンズは、前記直交する方向、前記ラジアル方向、及び前記タンジェンシャル方向のうち、前記光ヘッド全体の非点収差を打ち消すように、前記コリメートレンズが非点収差を発生することができるいずれかの方向に前記固定部材に固定されていることを特徴とする光ヘッドのハウジング。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光ヘッドのハウジングに係り、前記固定部材には、前記コリメートレンズを前記直交する方向に固定、前記ラジアル方向に傾かせて固定、及び前記タンジェンシャル方向に傾かせて固定するために、前記コリメートレンズの面が当接される前記直交する方向、前記ラジアル方向、及び前記タンジェンシャル方向に対応した前記直交する方向、前記ラジアル方向、及び前記タンジェンシャル方向の面が設けられていることを特徴としている。

また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の光ヘッドのハウジングに係り、前記固定部材は、前記コリメートレンズを前記直交する方向に固定、前記ラジアル方向に傾かせて固定、及び前記タンジェンシャル方向に傾かせて固定のいずれの方向に固定した場合でも、前記半導体レーザの出射面から前記コリメートレンズの主点までの距離が等しくなるように設けられていることを特徴としている。

また、請求項４記載の発明に係る光ヘッドの製造方法は、半導体レーザから出射され、拡散する光ビームを平行光に変換するコリメートレンズを含む光学系が収容されるハウジングを有する光ヘッドの製造方法において、前記ハウジングには、前記コリメートレンズを前記光学系の光軸に対して直交する方向の固定、ラジアル方向に傾かせての固定、及びタンジェンシャル方向に傾かせての固定が可能に固定部材が形成され、前記固定部材には、前記コリメートレンズを前記直交する方向に固定、前記ラジアル方向に傾かせて固定、及び前記タンジェンシャル方向に傾かせて固定するために、前記コリメートレンズの面が当接される前記直交する方向、前記ラジアル方向、及び前記タンジェンシャル方向に対応した前記直交する方向、前記ラジアル方向、及び前記タンジェンシャル方向の面が設けられ前記コリメートレンズを前記固定部材に前記光学系の光軸に直交する方向に仮固定する第１の工程と、前記光ヘッド全体の非点収差を測定する第２の工程と、前記第２の工程の測定結果と、前記コリメートレンズの特性データとに基づいて、前記コリメートレンズを、前記直交する方向、前記ラジアル方向、及び前記タンジェンシャル方向のうち、前記光ヘッド全体の非点収差を打ち消すように、前記コリメートレンズが非点収差を発生することができるいずれかの方向に前記固定部材の前記面に当接させて前記固定部材に本固定する第３の工程と有することを特徴としている。

また、請求項５記載の発明は、請求項４に記載の光ヘッドの製造方法に係り、前記固定部材は、前記コリメートレンズを前記直交する方向に固定、前記ラジアル方向に傾かせて固定、及び前記タンジェンシャル方向に傾かせて固定のいずれの方向に固定した場合でも、前記半導体レーザの出射面から前記コリメートレンズの主点までの距離が等しくなるように設けられていることを特徴としている。

また、請求項６記載の発明に係る光記録再生装置は、請求項３に記載の光ヘッドを備えることを特徴としている。

本発明によれば、請求項１記載の発明に係る光ヘッドのハウジングは、半導体レーザから出射され、拡散する光ビームを平行光に変換するコリメートレンズを含む光学系が収容される光ヘッドのハウジングに係り、前記コリメートレンズが固定される固定部材は、前記コリメートレンズを前記光学系の光軸に対して複数の方向に傾かせて固定可能に構成されている。従って、半導体レーザの非点隔差に起因する非点収差だけでなく、光ヘッド全体の非点収差を低減することができる。これにより、光ヘッド全体の非点収差発生方向が異なる場合においても非点収差を低減することができる。さらに、コリメートレンズの角度調整が容易であるとともに、部品点数が増えず、コストアップとならない。

また、請求項５記載の発明に係る光ヘッドは、請求項１乃至４のいずれかに記載の光ヘッドのハウジングを有し、前記コリメートレンズは、前記複数の方向のうち、前記光ヘッド全体の非点収差を打ち消すように、前記コリメートレンズが非点収差を発生する方向に傾けられて前記固定部材に固定されている。従って、光記録媒体の情報記録面を再生した時の情報読み取り信号のレベルが最良となる焦点位置と、トラッキング誤差信号のレベルが最良となる焦点位置とを一致させることができる。これにより、デフォーカスに対する許容度を高くすることができる。

また、請求項６記載の発明に係る光ヘッドの製造方法は、半導体レーザから出射され、拡散する光ビームを平行光に変換するコリメートレンズを含む光学系が収容されるハウジングを有する光ヘッドの製造方法に係り、前記ハウジングには、前記コリメートレンズを前記光学系の光軸に対して複数の方向に傾けて固定可能に固定部材が形成され、前記コリメートレンズを前記固定部材に前記光学系の光軸に直交する方向に傾けて仮固定する第１の工程と、前記光ヘッド全体の非点収差を測定する第２の工程と、前記第２の工程の測定結果と、前記コリメートレンズの特性データとに基づいて、前記コリメートレンズを、前記複数の方向のうち、前記光ヘッド全体の非点収差を打ち消すように、前記コリメートレンズが非点収差を発生する方向に傾けて前記固定部材に本固定する第３の工程と有している。従って、半導体レーザの非点隔差に起因する非点収差だけでなく、光ヘッド全体の非点収差を低減することができる。これにより、光ヘッド全体の非点収差発生方向が異なる場合においても非点収差を低減することができる。また、コリメートレンズの角度調整が容易である。

また、請求項１０記載の発明に係る光記録再生装置は、請求項５に記載の光ヘッドを備えている。従って、情報読み取り信号のジッタがもっとも低くなるジッタ最良点と、トラッキング誤差信号のレベルが最高となる焦点位置とが一致する。この結果、ジッタマージンが大きくなる（エラーレートが減少する）。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る光ヘッド１の光学系の構成を示す概略図である。この光ヘッド１は、図１に示すように、光ビームを出射する光源として半導体レーザ３を有している。半導体レーザ３の光出射側の所定位置には、回折格子４が配置されている。この回折格子４の片面には、半導体レーザ３から出射された所定波長の光ビームを３本の光ビーム（０次の主ビーム１４と±１次の副ビーム１５ａ、１５ｂ）に分割するための回折格子パターンが形成されている。即ち、回折格子４は、光記録媒体２の情報記録面において、主ビーム１４の集光位置を中心にトラック方向に所定距離隔てて対称な位置に±１次の副ビーム１５ａ及び１５ｂが集光されるように、半導体レーザ３から出射された光ビームを分割する。

半導体レーザ３から見て回折格子４の光透過側には、偏光ビームスプリッタ５、４分の１波長板６、コリメートレンズ７及び対物レンズ８がこの順に並んで配置されている。偏光ビームスプリッタ５では、回折格子４からの主ビーム１４並びに±１次の副ビーム１５ａ及び１５ｂのＰ偏光の直線偏光成分が９０％以上透過して４分の１波長板６に入射する。一方、上記Ｐ偏光の直線偏光成分の残りの数％程度は、偏光ビームスプリッタ５において反射してフロントモニタ用光検出器９に入射する。また、偏光ビームスプリッタ５では、４分の１波長板６からのＳ偏光の直線偏光成分がほぼ１００％反射して、後述するセンサレンズ１０に入射する。

４分の１波長板６は、偏光ビームスプリッタ５からの主ビーム１４並びに±１次の副ビーム１５ａ及び１５ｂのＰ偏光の直線偏光成分（以下、「往路光ビーム」という。）を円偏光成分に変換するとともに、コリメートレンズ７からの円偏光成分を上記往路光ビームの偏光方位と直交する方向の直線偏光成分、即ち、上記Ｓ偏光の直線偏光成分に変換する。

コリメートレンズ７は、４分の１波長板６からの拡散光を平行光に変換するとともに、対物レンズ８からの平行光を集束光に変換する。また、コリメートレンズ７は、その光軸２６（図６参照）が、光学系全体の光軸１６と直交し、かつ、光記録媒体２の情報記録面にビームスポットが形成された際に光記録媒体２の半径方向に平行な方向（以下、「ラジアル方向」という。）に対して所定角度θだけ傾斜させて配置可能に構成されている（図１、図３、図４及び図６参照）。さらに、コリメートレンズ７は、その光軸２６（図７参照）が、光学系全体の光軸１６と直交し、かつ、光記録媒体２の情報記録面にビームスポットが形成された際に光記録媒体２の円周方向に平行な方向（以下、「タンジェンシャル方向」という。）に対して所定角度φだけ傾斜させて配置可能に構成されている（図５及び図７参照）。

なお、図１では、説明を簡単にするために、コリメートレンズ７は、４分の１波長板６に対向する面（背面）が平面であって、対物レンズ８に対向する面（正面）が球面である１枚の球面レンズで構成されるとして示している。しかし、実際のコリメートレンズ７は、例えば、２〜４枚の球面レンズから構成されている。また、このコリメートレンズ７の配置に関する構成の詳細については、後述する。

対物レンズ８は、コリメートレンズ７からの平行光を光記録媒体２の情報記録面に集光するとともに、光記録媒体２からの反射光を平行光に変換する。フロントモニタ用光検出器９は、半導体レーザ３から出射された光ビームの光強度を計測する。このフロントモニタ用光検出器９の出力に基づいて半導体レーザ３の出力が調整される。

一方、４分の１波長板６から見て偏光ビームスプリッタ５の光反射側には、センサレンズ１０、シリンドリカルレンズ１１並びに受光素子１２、１３ａ及び１３ｂがこの順に配置されている。センサレンズ１０は、光記録媒体２で反射された主ビーム１４並びに±１次の副ビーム１５ａ及び１５ｂを所定の光学系倍率で拡大する。また、センサレンズ１０は、この光ヘッド１の組立調整時には、光軸方向に移動可能に構成されている。即ち、センサレンズ１０を光軸方向に移動することにより、光記録媒体２で反射された主ビーム１４並びに±１次の副ビーム１５ａ及び１５ｂの受光素子１２、１３ａ及び１３ｂの各受光面上における合焦位置を光学的に調整することができるように構成されている。

シリンドリカルレンズ１１は、センサレンズ１０からの光ビームに焦点ズレ誤差検出のための非点収差を与えるために、上記光ビームに対し、幅方向（曲率方向）にのみ変化を与え、長さ方向には変化を与えずに線状のビームを形成し、受光素子１２、１３ａ及び１３ｂ上にそれぞれ個別に結像させる。センサレンズ１０及びシリンドリカルレンズ１１は、両者の機能を備える１個のアナモフィックレンズと置き換えても良い。

受光素子１２は、半導体レーザ３の発光領域で発光された所定波長の光ビームのうち、光記録媒体２の情報記録面によって反射された主ビーム１４を受光する。同様に、受光素子１３ａは、半導体レーザ３の発光領域で発光された所定波長の光ビームのうち、光記録媒体２の情報記録面によって反射された＋１次の副ビーム１５ａを受光する。受光素子１３ｂは、半導体レーザ３の発光領域で発光された所定波長の光ビームのうち、光記録媒体２の情報記録面によって反射された−１次の副ビーム１５ｂを受光する。受光素子１２、１３ａ及び１３ｂは、受光した各光ビームをそれぞれ分割された各受光領域においてそれぞれ独立に光電変換して電気信号を出力する。

光ヘッド１は、図１に示す光学系の他、図２に示すように、対物レンズ８を駆動する対物レンズ駆動装置１７と、ハウジング１８とを有している。ハウジング１８は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）あるいはマグネシウム（Ｍｇ）等の金属や液晶ポリマ（ＬＣＰ）等の合成樹脂などからなる。

また、上記ハウジング１８の外周面１８ａに形成された取付孔（図示略）には、半導体レーザ３が収容されたレーザホルダ１９が挿入され、接着剤等により固定されている。さらに、上記ハウジング１８の内部には、図示しないが、上記した、回折格子４、偏光ビームスプリッタ５、４分の１波長板６、コリメートレンズ７、フロントモニタ用光検出器９、センサレンズ１０、シリンドリカルレンズ１１並びに受光素子１２、１３ａ及び１３ｂが収容されている。

図３は、上記ハウジング１８の内部のうち、本発明の特徴であるコリメートレンズ７が取り付けられる要部構成を示す斜視図、図４は、図３に示すハウジング要部の平面図である。ハウジング１８の床部２１には、略垂直であって、光学系全体の光軸１６に略対称な位置に、２つの支柱２２及び２３がそれぞれ立設されている。支柱２２及び２３は、ハウジング１８と一体に形成されている。図３及び図４に示す支柱２２及び２３の間隔Ｗ２は、図１に示すコリメートレンズ７の幅Ｗ１にほぼ等しい。

支柱２２は、側面２２ａが光学系全体の光軸１６と直交する基準線２４に接するとともに、床部２１に略垂直に立ち上がっている。また、支柱２２には、床部２１に略垂直に立ち上がっている側面２２ａに連続して、鉛直線に対して角度φをなして頂部に延びる側面２２ｂが形成されている。この角度φは、 コリメートレンズ７の背面が支柱２２の側面２２ｂに当接されることにより、コリメートレンズ７をタンジェンシャル方向に傾斜させるための角度である。また、図３及び図４において、基準線２５は、基準線２４に平行であって、コリメートレンズ７の主点を通る仮想線である。側面２２ａの高さｈは、コリメートレンズ７の高さＨのほぼ半分である。これは、コリメートレンズ７の背面を支柱２２の側面２２ａ及び側面２２ｂのいずれに当接させた場合でも、精度良く傾斜させることができるからである。

一方、支柱２３は、図３及び図４に示すように、側面２３ａが光学系全体の光軸１６と直交する基準線２４と角度θだけ傾斜して立ち上がっている。この角度θは、 コリメートレンズ７の背面が当接されることにより、コリメートレンズ７をラジアル方向に傾斜させるための角度である。

次に、上記構成を有する光ヘッド１のハウジング１８にコリメートレンズ７を固定する方法について、図５〜図７を参照して説明する。前提として、ハウジング１８の内部に設けられている図１に示す光学系のうち、コリメートレンズ７以外の光学部品と、半導体レーザ３とが既に位置調整されて固定されているものとする。また、コリメートレンズ７は、図５に示すように、背面を支柱２２の側面２２ａ（図示略）に当接させた状態で仮固定されているものとする。

上記した状態において、上記構成を有する光ヘッド１全体の非点収差を測定する。この測定した結果と、コリメートレンズ７の特性データとにより、以下に示す（ａ）の状態、（ｂ）の状態、あるいは（ｃ）の状態のいずれの状態でコリメートレンズ７を本固定すれば、上記構成を有する光ヘッド１全体の非点収差を打ち消すように、コリメートレンズ７の非点収差を発生させることができるかを判断することができる。

（ａ）図５に示すように、コリメートレンズ７の背面を支柱２２の側面２２ａ（図示略）に当接させた状態
（ｂ）図６に示すように、コリメートレンズ７の背面を支柱２３の側面２３ａ（図示略）に当接させた状態
（ｃ）図７に示すように、コリメートレンズ７の背面を支柱２２の側面２２ｂ（図示略）に当接させた状態

従って、上記した測定結果に基づいて、（ａ）の状態、（ｂ）の状態、あるいは（ｃ）の状態のいずれかの状態でコリメートレンズ７を本固定する。例えば、６ｍｍの焦点距離を有するコリメートレンズ７をラジアル方向に対して１°傾斜させた場合、約０．０１５λｒｍｓの非点収差を補正することができる。λは、半導体レーザから出射される光ビームの波長を示している。

ところで、一般的なコリメートレンズを光軸に対して傾斜させると、非点収差及びコマ収差が発生する。しかし、光ヘッド１に用いられるコリメートレンズ７は、コマ収差及び球面収差が同時に除かれるように正弦条件が満たされている。例えば、図８は、２６ｍｍの焦点距離を有するコリメートレンズ７を光軸の直角方向に対して傾斜させた時の非点収差（曲線ａ）及びコマ収差（曲線ｂ）の変化の一例を示している。図８において、縦軸の単位λは、レーザ光の波長を示している。図８からは、非点収差の増加量（曲線ａ）と比較してコマ収差の増加量（曲線ｂ）が非常に小さいことが分かる。従って、上記構成を有する光ヘッド１全体の非点収差を補正するためにコリメートレンズ７を傾斜させてもコマ収差はほとんど増加せず、コマ収差の影響は無視することができる。

このように、本発明の実施の形態１によれば、光ヘッド１の光学系が収容されるハウジング１８のコリメートレンズ７を固定するための支柱２２及び２３が設けられている。これらの支柱２２及び２３には、光ヘッド１全体の非点収差を打ち消すようにコリメートレンズ７に非点収差を発生させるために、側面２２ａ、２２ｂ及び２３ａが形成されている。

（ａ）側面２２ａは、コリメートレンズ７の背面を光学系全体の光軸１６に対して直交させるためのものである。（ｂ）側面２２ｂは、コリメートレンズ７の背面を光学系全体の光軸１６に対してラジアル方向に角度θだけ傾斜させるためのものである。（ｃ）側面２３ａは、コリメートレンズ７の背面を光学系全体の光軸１６に対してタンジェンシャル方向に角度φだけ傾斜させるためのものである。

従って、本発明の実施の形態１によれば、半導体レーザ３の非点隔差に起因する非点収差だけでなく、光ヘッド１全体の非点収差を低減することができる。これにより、光ヘッド１全体の非点収差発生方向が異なる場合においても非点収差を低減することができる。このため、光記録媒体２の情報記録面を再生した時の情報読み取り信号のレベルが最良となる焦点位置と、トラッキング誤差信号のレベルが最良となる焦点位置とを一致させることができる。これにより、デフォーカスに対する許容度を高くすることができる。

また、上記した光ヘッド１を備えた光記録再生装置では、情報読み取り信号のジッタがもっとも低くなるジッタ最良点と、トラッキング誤差信号のレベルが最高となる焦点位置とが一致する。この結果、ジッタマージンが大きくなる（エラーレートが減少する）。

さらに、本発明の実施の形態１によれば、図５〜図７から明らかなように、コリメートレンズ７が上記（ａ）の状態、（ｂ）の状態及び（ｃ）の状態のいずれの場合であっても、コリメートレンズ７の背面は、基準線２４からほとんどずれることはない。即ち、コリメートレンズ７の主点は、光学系全体の光軸１６からずれることはない。このため、半導体レーザ３からコリメートレンズ７の主点までの距離を変えずにコリメートレンズ７を傾けることができるので、コリメートレンズ７の出射光は、収束光あるいは発散光となり、球面収差が発生することはない。

また、本発明の実施の形態１によれば、コリメートレンズ７の背面を支柱２２の側面２２ａ、２２ｂ、あるいは支柱２３の側面２３ａに当接させた後、接着剤等により本固定するだけで良い。従って、コリメートレンズ７の角度調整が容易である。さらに、従来から備えられている支柱を加工するだけで良いので、部品点数が増えず、コストアップとならない。

実施の形態２．
図９は、本発明の実施の形態２に係る光記録再生装置の構成を示す概略図である。この光記録再生装置は、上記した実施の形態１に係る光ヘッド１と、スピンドルモータ３１と、スピンドルモータ駆動回路３２と、コントローラ３３と、送りモータ３４と、送りモータ駆動回路３５と、レーザ駆動回路３６と、レンズ駆動回路３７とから概略構成されている。

スピンドルモータ駆動回路３２は、コントローラ３３の制御の下、スピンドルモータ３１を駆動して光記録媒体２を回転させる。コントローラ３３は、光ヘッド１から供給されるフォトディテクタ検出信号に基づいて、スピンドルモータ駆動回路３２、送りモータ駆動回路３５、レーザ駆動回路３６及びレンズ駆動回路３７をそれぞれ制御する。

送りモータ駆動回路３５は、コントローラ３３の制御の下、送りモータ３４を駆動して光ヘッド１を光記録媒体２の半径方向に移動させる。レーザ駆動回路３６は、コントローラ３３の制御の下、光ヘッド１を構成する半導体レーザ３（図１参照）を駆動するためのレーザ駆動信号を生成し、光ヘッド１に供給する。レンズ駆動回路３７は、コントローラ３３の制御の下、光ヘッド１を構成する対物レンズ８のフォーカシング、トラッキング及びチルトを制御するためのレンズ駆動信号を生成し、光ヘッド１に供給する。

コントローラ３３は、フォーカスサーボ追従回路４１と、トラッキングサーボ追従回路４２と、スキュー調整回路４３と、レーザコントロール回路４３とを有している。フォーカスサーボ追従回路４１は、光ヘッド１から供給されるフォトディテクタ検出信号に基づいて、回転している光記録媒体２の情報記録面に光ヘッド１から出射された光ビームのフォーカスをかけるためのフォーカスサーボ信号を生成し、レンズ駆動回路３７に供給する。

トラッキングサーボ追従回路４２は、光ヘッド１から供給されるフォトディテクタ検出信号に基づいて、光記録媒体２の偏芯している信号トラックに対して、光ヘッド１から出射された光ビームのビームスポットを追従させるためのトラッキングサーボ信号を生成し、レンズ駆動回路３７に供給する。スキュー調整回路４３は、光ヘッド１から供給されるフォトディテクタ検出信号に基づいて、光ヘッド１を構成する対物レンズ８（図１参照）をラジアル方向やタンジェンシャル方向に傾斜させるためのスキュー調整信号を生成し、レンズ駆動回路３７に供給する。レーザコントロール回路４３は、光ヘッド１から供給されるフォトディテクタ検出信号から抽出された光記録媒体２に記録されている記録条件設定情報に基づいて、適切なレーザ駆動信号の生成を行う。

コントローラ３３は、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、シーケンサ等のハードウェアで構成しも良いし、ＣＰＵ（中央処理装置）が上記フォーカスサーボ追従回路４１、上記トラッキングサーボ追従回路４２、上記スキュー調整回路４３及び上記レーザコントロール回路４３が行う処理をプログラムに基づいて実行するように構成しても良い。

このように、本発明の実施の形態２によれば、上記した実施の形態１に係る光ヘッド１を用いて光記録再生装置を構成している。従って、光記録再生装置は、光記録媒体２の情報記録面を再生した時の情報読み取り信号のレベルが最良となる焦点位置と、トラッキング誤差信号のレベルが最良となる焦点位置とを一致させることができる。これにより、デフォーカスに対する許容度を高くすることができる。また、情報読み取り信号のジッタがもっとも低くなるジッタ最良点と、トラッキング誤差信号のレベルが最高となる焦点位置とが一致する。この結果、ジッタマージンが大きくなる（エラーレートが減少する）。

実施の形態３．
上述の実施の形態１及び２では、光源としての半導体レーザが１個設けられている光ヘッドや光ヘッドが１個のみ設けられている光記録再生装置の例を示したが、これに限定されない。本発明は、光源が複数個以上設けられている光ヘッドや光ヘッドが複数個設けられている光記録再生装置にも適用することができる。このような光ヘッド及び光記録再生装置は、例えば、特開２００４−２９５９８２号公報に開示されている。

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、上述した実施の形態１では、コリメートレンズ７を光学系全体の光軸に対してラジアル方向又はタンジェンシャル方向に傾斜させて非点収差を調整する例を示したが、これに限定されない。例えば、コリメートレンズ７を光学系全体の光軸に対して４５°回転した方向に傾斜させて非点収差を調整するように構成しても良い。

また、上述した実施の形態１では、コリメートレンズ７を４分の１波長板６と対物レンズ８との間に設ける例を示したが、これに限定されない。例えば、コリメートレンズ７は、半導体レーザ３と回折格子４との間に設けても良い。
また、上述した実施の形態１では、コリメートレンズ７をハウジングと一体に形成された支柱２２及び２３に固定する例を示したが、これに限定されない。コリメートレンズ７を固定する部材は、支柱２２及び２３に限らず、どのような形状の固定部材でも良く、またハウジングと一体に形成されずに床部２１に取り付けられた後、コリメートレンズ７が固定されるように構成しても良い。

本発明の実施の形態１に係る光ヘッドの光学系の構成を示す概略図である。 図１に示す光ヘッドの外観構成を示す斜視図である。 図１に示す光ヘッドを構成するハウジングの要部構成を示す斜視図である。 図２に示すハウジング要部の平面図である。 ハウジングにコリメートレンズを固定する方法を説明するための平面図である。 ハウジングにコリメートレンズを固定する方法を説明するための平面図である。 ハウジングにコリメートレンズを固定する方法を説明するための側面図である。 コリメートレンズの傾斜角度に対する非点収差及びコマ収差の関係の一例を示す図である。 本発明の実施の形態２に係る光記録再生装置の構成を示す概略図である。

符号の説明

１ 光ヘッド
２ 光記録媒体
３ 半導体レーザ
４ 回折格子
５ 偏光ビームスプリッタ
６ ４分の１波長板
７ コリメートレンズ
８ 対物レンズ
９ フロントモニタ用光検出器
１０ センサレンズ
１１ シリンドリカルレンズ
１２，１３ａ，１３ｂ 受光素子
１４ ０次の主ビーム
１５ａ ＋１次の副ビーム
１５ｂ −１次の副ビーム
１６ 光学系全体の光軸
２６ コリメートレンズ７の光軸
１７ 対物レンズ駆動装置
１８ ハウジング
１８ａ 外側面
１９ レーザホルダ
２１ 床部
２２，２３ 支柱（固定部材）
２２ａ，２２ｂ，２３ａ 側面
２４，２５ 基準線
３１ スピンドルモータ
３２ スピンドルモータ駆動回路
３３ コントローラ
３４ 送りモータ
３５ 送りモータ駆動回路
３６ レーザ駆動回路
３７ レンズ駆動回路
４１ フォーカスサーボ追従回路
４２ トラッキングサーボ追従回路
４３ スキュー調整回路
４４ レーザコントロール回路

Claims (6)

1. 半導体レーザから出射され、拡散する光ビームを平行光に変換するコリメートレンズを含む光学系が収容される光ヘッドのハウジングにおいて、
   前記コリメートレンズが固定される固定部材は、前記コリメートレンズを前記光学系の光軸に対して直交する方向の固定、ラジアル方向に傾かせての固定、及びタンジェンシャル方向に傾かせての固定が可能に構成され、
   前記コリメートレンズは、前記直交する方向、前記ラジアル方向、及び前記タンジェンシャル方向のうち、前記光ヘッド全体の非点収差を打ち消すように、前記コリメートレンズが非点収差を発生することができるいずれかの方向に前記固定部材に固定されている
   ことを特徴とする光ヘッドのハウジング。
2. 前記固定部材には、前記コリメートレンズを前記直交する方向に固定、前記ラジアル方向に傾かせて固定、及び前記タンジェンシャル方向に傾かせて固定するために、前記コリメートレンズの面が当接される前記直交する方向、前記ラジアル方向、及び前記タンジェンシャル方向に対応した前記直交する方向、前記ラジアル方向、及び前記タンジェンシャル方向の面が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光ヘッドのハウジング。
3. 前記固定部材は、前記コリメートレンズを前記直交する方向に固定、前記ラジアル方向に傾かせて固定、及び前記タンジェンシャル方向に傾かせて固定のいずれの方向に固定した場合でも、前記半導体レーザの出射面から前記コリメートレンズの主点までの距離が等しくなるように設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ヘッドのハウジング。
4. 半導体レーザから出射され、拡散する光ビームを平行光に変換するコリメートレンズを含む光学系が収容されるハウジングを有する光ヘッドの製造方法において、
   前記ハウジングには、前記コリメートレンズを前記光学系の光軸に対して直交する方向の固定、ラジアル方向に傾かせての固定、及びタンジェンシャル方向に傾かせての固定が可能に固定部材が形成され、
   前記固定部材には、前記コリメートレンズを前記直交する方向に固定、前記ラジアル方向に傾かせて固定、及び前記タンジェンシャル方向に傾かせて固定するために、前記コリメートレンズの面が当接される前記直交する方向、前記ラジアル方向、及び前記タンジェンシャル方向に対応した前記直交する方向、前記ラジアル方向、及び前記タンジェンシャル方向の面が設けられ
   前記コリメートレンズを前記固定部材に前記光学系の光軸に直交する方向に仮固定する第１の工程と、
   前記光ヘッド全体の非点収差を測定する第２の工程と、
   前記第２の工程の測定結果と、前記コリメートレンズの特性データとに基づいて、前記コリメートレンズを、前記直交する方向、前記ラジアル方向、及び前記タンジェンシャル方向のうち、前記光ヘッド全体の非点収差を打ち消すように、前記コリメートレンズが非点収差を発生することができるいずれかの方向に前記固定部材の前記面に当接させて前記固定部材に本固定する第３の工程と
   有することを特徴とする光ヘッドの製造方法。
5. 前記固定部材は、前記コリメートレンズを前記直交する方向に固定、前記ラジアル方向に傾かせて固定、及び前記タンジェンシャル方向に傾かせて固定のいずれの方向に固定した場合でも、前記半導体レーザの出射面から前記コリメートレンズの主点までの距離が等しくなるように設けられていることを特徴とする請求項４に記載の光ヘッドの製造方法。
6. 請求項３に記載の光ヘッドを備えることを特徴とする光記録再生装置。

Images