(57)【要約】【課題】  一の液晶光学素子により、球面収差、非点収差及びコマ収差を補正するとともに、この液晶光学素子の電極パターン及び駆動制御の簡素化を可能とする。【解決手段】  所定の波長の光ビームを出射する光源３１，３２と、光源から出射された光ビームを光ディスクの信号記録面上に集光する対物レンズ３３と、屈折率を変化させることにより球面収差、非点収差及びコマ収差の収差量を調整する液晶光学素子３８と、戻り光を検出する光検出器３６と備え、液晶光学素子３８は、光軸方向に相対向して配置される一対の電極５３，５４を有し、液晶光学素子は、球面収差を補正するパターンと、非点収差を補正するパターンと、コマ収差を補正するパターンとを有し、これらの各パターンがそれぞれ一対の電極に分散配置されて一対の電極を複数の領域に分割し、分割された複数の領域が組み合わされて球面収差、非点収差及びコマ収差を補正する。【選択図】  図２
2006120297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の波長の光ビームを出射する光源と、
上記光源から出射された光ビームを光ディスクの信号記録面上に集光する対物レンズと、
上記光源と上記対物レンズとの間に設けられ、屈折率を変化させることにより球面収差、非点収差及びコマ収差の収差量を調整する液晶光学素子と、
上記光ディスクで反射された戻り光を光路分離する光路分離手段と、
上記光路分離手段で分離された戻り光を検出する光検出器と備え、
上記液晶光学素子は、光軸方向に相対向して配置される一対の電極を有し、
上記液晶光学素子は、球面収差を補正するパターンと、非点収差を補正するパターンと、コマ収差を補正するパターンとを有し、これらの各パターンがそれぞれ上記一対の電極に分散配置されて上記一対の電極を複数の領域に分割し、それぞれに配置されたパターンにより分割された複数の領域が組み合わされて球面収差、非点収差及びコマ収差を補正する光ピックアップ。
【請求項２】
上記一対の電極の一方の電極には、上記一方の電極を複数の領域に分割する、球面収差を補正する第１のパターンと上記第１のパターンの外側に非点収差を補正する第２のパターンとが設けられ、
他方の電極には、上記他方の電極を複数の領域に分割する、球面収差を補正する第３のパターンと上記第３のパターンの内側及び外側にコマ収差を補正する第４のパターンとが設けられることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項３】
上記光検出器で検出された信号により、上記液晶光学素子の上記一方及び他方の電極の分割された各領域に印加される電位を制御する制御部を備え、
上記液晶光学素子は、上記第１及び第３のパターンで分割された各領域に印加される電位を上記制御部に制御されて球面収差を補正し、上記第２のパターンで分割された各領域に印加される電位を上記制御部に制御されて非点収差を補正し、上記第４のパターンで分割された各領域に印加される電位を上記制御部に制御されてコマ収差を補正することを特徴とする請求項２記載の光ピックアップ。
【請求項４】
上記第１のパターンは、上記一方の電極を複数の領域に分割する複数の同心円状のパターンであり、
上記第３のパターンは、上記他方の電極を複数の領域に分割する複数の同心円状のパターンであることを特徴とする請求項２記載の光ピックアップ。
【請求項５】
上記一対の電極の一方の電極には、上記一方の電極を複数の領域に分割する、非点収差を補正する第１のパターンが設けられ、
他方の電極には、上記他方の電極を複数の領域に分割する、球面収差を補正する第２のパターンとコマ収差を補正する第３のパターンとが設けられることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項６】
異なる種類の第１及び第２の光ディスクに対して、情報の記録及び／又は再生を行う光ピックアップにおいて、
第１の波長の光ビームを出射する第１の光源と、
上記第１の波長と異なる第２の波長の光ビームを出射する第２の光源と、
上記第１及び第２の光源から出射された光ビームを光ディスクの信号記録面上に集光する対物レンズと、
上記第１の光源から出射された光ビームの光路と上記第２の光源から出射された光ビームの光路とを合成する光路合成手段と、
上記光路合成手段と上記対物レンズとの間に設けられ、屈折率を変化させることにより球面収差、非点収差及びコマ収差の収差量を調整する液晶光学素子と、
上記光ディスクで反射された戻り光を光路分離する光路分離手段と、
上記光路分離手段で分離された戻り光を検出する光検出器と備え、
上記液晶光学素子は、光軸方向に相対向して配置される一対の電極を有し、
上記液晶光学素子は、球面収差を補正するパターンと、非点収差を補正するパターンと、コマ収差を補正するパターンとを有し、これらの各パターンがそれぞれ上記一対の電極に分散配置されて上記一対の電極を複数の領域に分割し、それぞれに配置されたパターンにより分割された複数の領域が組み合わされて球面収差、非点収差及びコマ収差を補正する光ピックアップ。
【請求項７】
上記一対の電極の一方の電極には、上記一方の電極を複数の領域に分割する、球面収差を補正する第１のパターンと上記第１のパターンの外側に非点収差を補正する第２のパターンとが設けられ、
他方の電極には、上記他方の電極を複数の領域に分割する、球面収差を補正する第３のパターンと上記第３のパターンの内側及び外側にコマ収差を補正する第４のパターンとが設けられることを特徴とする請求項６記載の光ピックアップ。
【請求項８】
上記液晶光学素子は、上記第１のパターンで分割された各領域、及び、上記第３のパターンで分割された各領域に印加される電位が変化されることにより、球面収差を補正し、
上記液晶光学素子の上記第１のパターンで分割された各領域、及び、上記第３のパターンで分割された各領域は、光ディスクの種類に応じて同一条件で駆動される上記領域の組み合わせが切り換えられることを特徴とする請求項７記載の光ピックアップ。
【請求項９】
上記液晶光学素子は、上記第４のパターンで分割された各領域に印加される電位が変化されることにより、コマ収差を補正し、
上記液晶光学素子の上記第４のパターンで分割された各領域は、光ディスクの種類に応じて同一条件で駆動される上記領域の組み合わせが切り換えられることを特徴とする請求項７記載の光ピックアップ。
【請求項１０】
上記光検出器で検出された信号により光ディスクの種類を判別するディスク判別部を有し、
上記ディスク判別部により判別された光ディスクの種類に応じて、同一条件で駆動される上記領域の組み合わせが切り換えられることを特徴とする請求項８又は請求項９記載の光ピックアップ。
【請求項１１】
上記一対の電極の一方の電極には、上記一方の電極を複数の領域に分割する、非点収差を補正する第１のパターンが設けられ、
他方の電極には、上記他方の電極を複数の領域に分割する、球面収差を補正する第２のパターンとコマ収差を補正する第３のパターンとが設けられることを特徴とする請求項６記載の光ピックアップ。
【請求項１２】
上記液晶光学素子は、上記第２のパターンで分割された各領域に印加される電位が変化されることにより、球面収差を補正し、
上記液晶光学素子の上記第２のパターンで分割された各領域は、光ディスクの種類に応じて同一条件で駆動される上記領域の組み合わせが切り換えられることを特徴とする請求項１１記載の光ピックアップ。
【請求項１３】
上記液晶光学素子は、上記第３のパターンで分割された各領域に印加される電位が変化されることにより、コマ収差を補正し、
上記液晶光学素子の上記第３のパターンで分割された各領域は、光ディスクの種類に応じて同一条件で駆動される上記領域の組み合わせが切り換えられることを特徴とする請求項１１記載の光ピックアップ。
【請求項１４】
上記光検出器で検出された信号により光ディスクの種類を判別するディスク判別部を有し、
上記ディスク判別部により判別された光ディスクの種類に応じて、同一条件で駆動される上記領域の組み合わせが切り換えられることを特徴とする請求項１２又は請求項１３記載の光ピックアップ。
【請求項１５】
光ディスクに対して情報を記録及び／又は再生する光ピックアップと、上記光ディスクを回転するディスク回転駆動手段とを備える光ディスク装置において、
上記光ピックアップは、所定の波長の光ビームを出射する光源と、
上記光源から出射された光ビームを光ディスクの信号記録面上に集光する対物レンズと、
上記光源と上記対物レンズとの間に設けられ、屈折率を変化させることにより球面収差、非点収差及びコマ収差の収差量を調整する液晶光学素子と、
上記光ディスクで反射された戻り光を光路分離する光路分離手段と、
上記光路分離手段で分離された戻り光を検出する光検出器と備え、
上記液晶光学素子は、光軸方向に相対向して配置される一対の電極を有し、
上記液晶光学素子は、球面収差を補正するパターンと、非点収差を補正するパターンと、コマ収差を補正するパターンとを有し、これらの各パターンがそれぞれ上記一対の電極に分散配置されて上記一対の電極を複数の領域に分割し、それぞれに配置されたパターンにより分割された複数の領域が組み合わされて球面収差、非点収差及びコマ収差を補正する光ディスク装置。
【請求項１６】
上記一対の電極の一方の電極には、上記一方の電極を複数の領域に分割する、球面収差を補正する第１のパターンと上記第１のパターンの外側に非点収差を補正する第２のパターンとが設けられ、
他方の電極には、上記他方の電極を複数の領域に分割する、球面収差を補正する第３のパターンと上記第３のパターンの内側及び外側にコマ収差を補正する第４のパターンとが設けられることを特徴とする請求項１５記載の光ディスク装置。
【請求項１７】
上記一対の電極の一方の電極には、上記一方の電極を複数の領域に分割する、非点収差を補正する第１のパターンが設けられ、
他方の電極には、上記他方の電極を複数の領域に分割する、球面収差を補正する第２のパターンとコマ収差を補正する第３のパターンとが設けられることを特徴とする請求項１５記載の光ディスク装置。
【請求項１８】
異なる種類の第１及び第２の光ディスクに対して情報を記録及び／又は再生する光ピックアップと、上記第１又は第２の光ディスクを回転するディスク回転駆動手段とを備える光ディスク装置において、
上記光ピックアップは、第１の波長の光ビームを出射する第１の光源と、
上記第１の波長と異なる第２の波長の光ビームを出射する第２の光源と、
上記第１及び第２の光源から出射された光ビームを光ディスクの信号記録面上に集光する対物レンズと、
上記第１の光源から出射された光ビームの光路と上記第２の光源から出射された光ビームの光路とを合成する光路合成手段と、
上記光路合成手段と上記対物レンズとの間に設けられ、屈折率を変化させることにより球面収差、非点収差及びコマ収差の収差量を調整する液晶光学素子と、
上記光ディスクで反射された戻り光を光路分離する光路分離手段と、
上記光路分離手段で分離された戻り光を検出する光検出器と備え、
上記液晶光学素子は、光軸方向に相対向して配置される一対の電極を有し、
上記液晶光学素子は、球面収差を補正するパターンと、非点収差を補正するパターンと、コマ収差を補正するパターンとを有し、これらの各パターンがそれぞれ上記一対の電極に分散配置されて上記一対の電極を複数の領域に分割し、それぞれに配置されたパターンにより分割された複数の領域が組み合わされて球面収差、非点収差及びコマ収差を補正する光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク等の情報記録媒体に対して記録及び／又は再生を行う光ピックアップ及びこれを用いた光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液晶光学素子を用いて球面収差、非点収差、コマ収差を補正する光ピックアップがある。例えば、図１９に示すように、球面収差を補正する電極パターン２０１を有する液晶光学素子、図２０に示すように、非点収差を補正する電極パターン２１１を有する液晶光学素子、図２１に示すように、コマ収差を補正する電極パターン２２１を有する液晶光学素子、及びこれらの液晶光学素子を備える光ピックアップがある。
【０００３】
電極パターン２０１は、図１９に示すように、複数の同心円状の境界部２０２ａ、２０２ｂからなり、この電極パターン２０１が設けられた電極を複数の領域に分割している。また、電極パターン２１１は、図２０に示すように、円形状に形成された境界部２１２ａと、境界部２１２ａの外側に設けられた複数の径方向の境界部２１２ｂ〜２１２ｉとからなり、この電極パターン２１１が設けられた電極を複数の領域に分割している。また、電極パターン２２１は、図２１に示すように、複数の境界部２２２ａ〜２２２ｄからなり、この電極パターン２２１が設けられた電極を複数の領域に分割されている。
【０００４】
上述の液晶光学素子は、２枚の電極と、２枚の電極に挟まれて配向された液晶分子とから形成されている。この２枚の電極には、それぞれ上述のいずれかの電極パターンが形成されている。そして、この電極パターンに印加する電圧を制御することで、印加された電圧による電界に従って、液晶分子の配向が偏倚されて、屈折力を変更することで、所望の収差を補正することができる。
【０００５】
かかる光ピックアップでは、液晶光学素子の電極が２面であるため、上述の電極パターンでは、球面収差、非点収差、コマ収差の中から選択した２つの収差しか補正することができないので、一つの液晶光学素子では対応することができず、他の液晶光学素子をさらに追加することにより対応していた。
【０００６】
しかしながら、かかる光ピックアップでは、液晶光学素子を追加することで部品点数が増加し、さらに、追加した液晶光学素子を駆動するための回路等が必要となる。よって、構成が複雑となり、コストも増加してしまう等の問題があった。
【０００７】
また、一方の電極に、２つの収差、例えば、球面収差と非点収差とを補正する電極パターンを有する液晶光学素子を用いた光ピックアップがある。
【０００８】
しかしながら、かかる光ピックアップでは、液晶光学素子の一方の電極に球面収差と非点収差とを補正するパターンが形成されるので、電極の外周部では、径方向及び円周方向の分割線が必要となる。
【０００９】
よって、かかる光ピックアップでは、電極パターンにより分割される領域が増加するとともに、それぞれの領域は、球面収差の補正量と非点収差の補正量の両方を制御して駆動する必要があるので、独立に駆動する領域が増加してしまい、液晶光学素子を駆動する駆動回路が複雑になってしまう等の問題があった。
【００１０】
さらに、特開平９−１２８７８５号公報には、液晶の透明電極を、縦横に碁盤の目状に分割して、収差補正を行う光ピックアップが提案されている。（特許文献１参照）。
【００１１】
しかしながら、かかる光ピックアップでは、液晶の駆動回路が複雑となり、この駆動回路の制御も複雑となってしまう。また、透明電極の分割が多いため、その隙間となる領域が増加してしまい、収差補正の効率が低下してしまう等の問題があった。
【００１２】
【特許文献１】特開平９−１２８７８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、一の液晶光学素子により、球面収差、非点収差及びコマ収差を補正するとともに、この液晶光学素子の電極パターン及び駆動制御の簡素化を可能とする光ピックアップ及びこれを用いた光ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この目的を達成するため、本発明にかかる光ピックアップは、所定の波長の光ビームを出射する光源と、光源から出射された光ビームを光ディスクの信号記録面上に集光する対物レンズと、光源と対物レンズとの間に設けられ、屈折率を変化させることにより球面収差、非点収差及びコマ収差の収差量を調整する液晶光学素子と、光ディスクで反射された戻り光を光路分離する光路分離手段と、光路分離手段で分離された戻り光を検出する光検出器と備え、液晶光学素子は、光軸方向に相対向して配置される一対の電極を有し、液晶光学素子は、球面収差を補正するパターンと、非点収差を補正するパターンと、コマ収差を補正するパターンとを有し、これらの各パターンがそれぞれ一対の電極に分散配置されて一対の電極を複数の領域に分割し、それぞれに配置されたパターンにより分割された複数の領域が組み合わされて球面収差、非点収差及びコマ収差を補正する。
【００１５】
また、本発明にかかる光ピックアップは、異なる種類の第１及び第２の光ディスクに対して、情報の記録及び／又は再生を行う光ピックアップにおいて、第１の波長の光ビームを出射する第１の光源と、第１の波長と異なる第２の波長の光ビームを出射する第２の光源と、第１及び第２の光源から出射された光ビームを光ディスクの信号記録面上に集光する対物レンズと、第１の光源から出射された光ビームの光路と第２の光源から出射された光ビームの光路とを合成する光路合成手段と、光路合成手段と対物レンズとの間に設けられ、屈折率を変化させることにより球面収差、非点収差及びコマ収差の収差量を調整する液晶光学素子と、光ディスクで反射された戻り光を光路分離する光路分離手段と、光路分離手段で分離された戻り光を検出する光検出器と備え、液晶光学素子は、光軸方向に相対向して配置される一対の電極を有し、液晶光学素子は、球面収差を補正するパターンと、非点収差を補正するパターンと、コマ収差を補正するパターンとを有し、これらの各パターンがそれぞれ一対の電極に分散配置されて一対の電極を複数の領域に分割し、それぞれに配置されたパターンにより分割された複数の領域が組み合わされて球面収差、非点収差及びコマ収差を補正する。
【００１６】
上述したような目的を達成するため、本発明にかかる光ディスク装置は、光ディスクに対して情報を記録及び／又は再生する光ピックアップと、光ディスクを回転するディスク回転駆動手段とを備える光ディスク装置であり、この光ディスク装置に用いる光ピックアップとして、上述したようなものを用いたものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明にかかる光ピックアップ及びこれを用いた光ディスク装置は、液晶光学素子の電極パターン及びこの駆動制御を複雑にすることなく、一つの液晶光学素子で、球面収差、非点収差及びコマ収差の最適な補正を実現でき、記録・再生特性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を適用した光ディスク装置について、図面を参照して説明する。
【００１９】
この光ディスク装置１０は、フォーマットの異なる２種類の光ディスク１１に対して情報信号の記録及び／又は再生を行うことができる光ディスク装置である。この記載再生装置１０で記録及び／又は再生を行う光ディスク１１として、例えば波長７８５ｎｍの光ビームを記録再生光として使用する第１のディスク３としてＣＤ(Compact Disc)と、波長６５５ｎｍの光ビームを記録再生光として使用する第２のディスク４としてＤＶＤ(Digital Versatile Disc)とが用いられる。
【００２０】
具体的に、この光ディスク装置１０は、図１に示すように、光ディスク１１を回転するスピンドルモータ１２と、スピンドルモータ１２を制御するモータ制御回路１３と、スピンドルモータ１２により回転される光ディスク１１に光ビームを照射し光ディスク１１で反射した戻りの光ビームを検出する光ピックアップ１と、光ピックアップ１から出力された電気信号を増幅するＲＦアンプ１５と、対物レンズのフォーカシングサーボ信号やトラッキングサーボ信号を生成するサーボ回路１６と、サブコードデータを抽出するサブコード抽出回路１７とを備える。
【００２１】
また、この光ディスク装置１０は、記録系として、パーソナルコンピュータ等のホスト機器に接続され、記録すべきデータが入力される入力端子１８と、入力端子１８に入力された記録データに対してエラー訂正符号化処理を施すエラー訂正符号化回路１９と、エラー訂正符号化処理が施されたデータを変調する変調回路２０と、変調された記録データに対して記録処理を施す記録処理回路２１とを備える。
【００２２】
更に、光ディスク装置１０は、再生系として、光ディスク１１より読み出した再生データに対して復調する復調回路２２と、復調された再生データに対してエラー訂正復号処理を施すエラー訂正復号化回路２３と、エラー訂正復号処理されたデータを出力する出力端子２４とを備える。更に、光ディスク装置１０は、装置に対して操作信号を入力する操作部２５と、各種制御データ等を格納するメモリ２６と、全体の動作を制御する制御回路２７と、光ディスク１１の種類を判別するディスク種類判別部２９とを備える。
【００２３】
スピンドルモータ１２は、スピンドルに光ディスク１１が装着されるディスクテーブルが設けられており、ディスクテーブルに装着されている光ディスク１１を回転する。モータ制御回路１３は、光ディスクをＣＬＶ（Constant Linear Velocity）で回転することができるようにスピンドルモータ１２を駆動制御する。具体的に、モータ制御回路１３は、水晶発振器からの基準クロックとＰＬＬ回路からのクロックとに基づいて光ディスク１１の回転速度が線速一定となるようにスピンドルモータ１２を駆動制御する。なお、光ディスク１１は、ＣＡＶ（Constant Angular Velocity）やＣＬＶとＣＡＶとを組み合わせた制御で回転するようにしてもよい。
【００２４】
光ピックアップ１は、装着された光ディスク１１の種類に応じた波長を出射する、例えば２波長互換光学系を有する光ピックアップであり、規格の異なる光ディスクの信号記録面に対して上述した異なる波長の光ビームを出射する半導体レーザ等の光源と、この光源より出射された光ビームを集束する光ディスク１１の種類に対応した開口数の対物レンズ、光ディスク１１で反射された戻りの光ビームを検出する光検出器等を備える。光ピックアップ１は、光ディスク１１に記録されているデータを読み出すとき、半導体レーザの出力を標準レベルに設定し、半導体レーザよりレーザ光である光ビームを出射する。また、光ピックアップ１は、記録データを光ディスク１１に記録するとき、半導体レーザの出力を、再生時の標準レベルより高い記録レベルにして、半導体レーザよりレーザ光である光ビームを出射する。光ピックアップ１は、記録再生時、光ディスク１１に光ビームを照射し、信号記録面で反射した戻りの光ビームを光検出器で検出し、光電変換する。また、対物レンズは、２軸アクチュエータ等の対物レンズ駆動機構に保持され、フォーカシングサーボ信号に基づいて対物レンズの光軸と平行なフォーカシング方向に駆動変位され、また、トラッキングサーボ信号に基づいて対物レンズの光軸に直交するトラッキング方向に駆動変位される。なお、半導体レーザ、対物レンズ及び光検出器等の光学系の構成については後に詳述する。
【００２５】
ＲＦアンプ１５は、光ピックアップ１を構成する光検出器からの電気信号に基づいて、ＲＦ信号、フォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成する。例えばフォーカシングエラー信号は、非点収差法により生成され、トラッキングエラー信号は、３ビーム法やプッシュプル法により生成される。そして、ＲＦアンプ１５は、再生時、ＲＦ信号を復調回路２２に出力し、フォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号をサーボ回路１６に出力する。
【００２６】
サーボ回路１６は、光ディスク１１を再生する際のサーボ信号を生成する。具体的に、サーボ回路１６は、ＲＦアンプ１５から入力されたフォーカシングエラー信号に基づき、このフォーカシングエラー信号が０となるように、フォーカシングサーボ信号を生成し、また、ＲＦアンプ１５から入力されたトラッキングエラー信号に基づき、このトラッキングエラー信号が０となるように、トラッキングサーボ信号を生成する。そして、サーボ回路１６は、フォーカシングサーボ信号及びトラッキングサーボ信号を光ピックアップ１を構成する対物レンズ駆動機構の駆動回路に出力する。この駆動回路は、フォーカシングサーボ信号に基づき２軸アクチュエータを駆動し、対物レンズを対物レンズの光軸と平行なフォーカシング方向に駆動変位させ、トラッキングサーボ信号に基づき２軸アクチュエータを駆動し、対物レンズの光軸に直交するトラッキング方向に対物レンズを駆動変位させる。
【００２７】
サブコード抽出回路１７は、ＲＦアンプ１５より出力されたＲＦ信号よりサブコードデータを抽出し、抽出したサブコードデータを制御回路２７に出力し、制御回路２７がアドレスデータ等を特定できるようにする。
【００２８】
入力端子１８は、パーソナルコンピュータ等のホスト機器のＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）、ＡＴＡＰＩ（Advanced Technology Attachment Packet Interface）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）１３９４等のインタフェースに電気的に接続され、ホスト機器よりオーディオデータ、映画データ、コンピュータプログラム、コンピュータで処理された処理データ等の記録データが入力され、入力された記録データをエラー訂正符号化回路１９に出力する。
【００２９】
エラー訂正符号化回路１９は、例えば、クロスインターリーブ・リード・ソロモン符号化（Cross Interleave Reed-solomon Code；ＣＩＲＣ）、リードソロモン積符号化等のエラー訂正符号化処理を行い、エラー訂正符号化処理した記録データを変調回路２０に出力する。変調回路２０は、８−１４変調、８−１６変調等の変換テーブルを有しており、入力された８ビットの記録データを１４ビット又は１６ビットに変換して、記録処理回路２１に出力する。記録処理回路２１は、変調回路２０から入力された記録データに対してＮＲＺ（Non Return to Zero）、ＮＲＺＩ（Non Return to Zero Inverted）等の処理や記録補償処理を行い、光ピックアップ１に出力する。
【００３０】
復調回路２２は、変調回路２０と同様な変換テーブルを有しており、ＲＦアンプ１５から入力されたＲＦ信号を１４ビット又は１６ビットから８ビットに変換し、変換した８ビットの再生データをエラー訂正復号化回路２３に出力する。エラー訂正復号化回路２３は、復調回路２２から入力されたデータに対してエラー訂正復号処理を行い、出力端子２４に出力する。出力端子２４は、上述したホスト機器のインタフェースに電気的に接続されている。出力端子２４より出力された再生データは、ホスト機器に接続されたモニタに表示され、また、スピーカで再生音に変換されて出力される。
【００３１】
操作部２５は、光ディスク装置１０を操作するための各種操作信号を生成し、生成した各種操作信号を制御回路２７に出力する。具体的に、この操作部２５は、光ディスク装置１０に設けられたイジェクト釦２５ａの他、ディスクテーブルに装着された光ディスク１１に対して記録データの記録を開始する記録釦２５ｂや光ディスク１１に記録されているデータの再生を開始する再生釦２５ｃや記録再生動作を停止する停止釦２５ｄを備える。記録釦２５ｂ、再生釦２５ｃ、停止釦２５ｄ等は、必ずしも光ディスク装置１０にイジェクト釦２５ａと共に設けられている必要は無く、例えばホスト機器のキーボード、マウス等を操作することにより、ホスト機器よりインタフェースを介して記録開始信号、再生開始信号、停止信号等を制御回路２７に入力するようにしてもよい。
【００３２】
メモリ２６は、例えばＥＰ−ＲＯＭ（Erasable Programmable Read-Only Memory）等のメモリであり、制御回路２７が行う各種制御データやプログラムが格納されている。具体的に、このメモリ２６には、光ピックアップ１をディスクテーブルに装着された光ディスク１１の径方向に送り操作する際の駆動源となるスレッドモータ２８の光ディスク１１の種類に応じた各種制御データが格納されている。
【００３３】
ディスク種類判別部２９は、光ディスク１１の表面反射率、形状的及び外形的な違い等から異なるフォーマットを検出して光ディスク１１の種類を検出する。光ディスク装置１０を構成する各ブロックは、ディスク種類判別部２９における検出結果に応じて、装着される光ディスクの仕様に基づく信号処理ができるように構成されている。
【００３４】
制御回路２７は、マイクロコンピュータ、ＣＰＵ等で構成されており操作部２５からの操作信号に応じて装置全体の動作を制御する。また、制御回路２７は、ディスク種類判別部２９で検出された光ディスク１１の種類に応じて光ピックアップ１の半導体レーザの光源及び出力パワーを切り換える。
【００３５】
次に、本発明が適用された上述した光ピックアップ１について説明する。
【００３６】
本発明を適用した光ピックアップ１は、図２に示すように、第１の波長の第１の光ビームを出射する半導体レーザ等の第１の光源部３１と、第２の波長の第２の光ビームを出射する半導体レーザ等の第２の光源部３２と、この第１の光源部３１又は第２の光源部３２から出射された第１又は第２の光ビームを光ディスク１１の信号記録面に集光させる対物レンズ３３と、第１の光源部３１から出射された第１の光ビームの光路を変更して対物レンズ３３側に導くとともに、第２の光源部３２から出射された第２の光ビームの光路と合成させる光路合成手段として第１のビームスプリッタ３４と、第１のビームスプリッタ３４で光路合成された第１の光ビーム及び第２の光ビームの光路を変更して対物レンズ３３側に導くとともに、光ディスクで反射された戻り光の光路を第１の光源部３１又は第２の光源部３２から出射された往路側の第１又は第２の光ビームの光路と分離する光路分離手段として第２のビームスプリッタ３５と、第２のビームスプリッタ３５で往路の光ビームから分離された戻りの光ビームを検出するフォトディテクタ等の光検出器３６とを備える。
【００３７】
また、光ピックアップ１は、対物レンズ３３と第２のビームスプリッタ３５との間に設けられ、第１の光ビーム及び第２の光ビームを対物レンズ３３側に反射させて光路を略９０°曲げる反射手段として立ち上げ用のミラー３７と、ミラー３７と対物レンズ３３との間に設けられ、屈折率を可変することにより球面収差、非点収差、コマ収差等の収差量を調整する液晶光学素子３８と、ミラー３７と第２のビームスプリッタ３５との間に設けられ、第２のビームスプリッタ３５により光路を変更された第１の光ビーム及び第２の光ビームの発散角を変換し、平行光とするコリメータレンズ３９とを備える。尚、液晶光学素子３８は、ミラー３７と対物レンズ３３との間に設けられたが、これに限られるものではなく、第１のビームスプリッタ３４と対物レンズ３３との間の光路上に配置すれば良い。
【００３８】
また、第２のビームスプリッタ３５と光検出器３６との間には、光ディスク１１で反射された戻りの光ビームの光路長を調整して、光検出器のフォトディテクタ上に集束させるためのシリンダーレンズ４１が設けられる。
【００３９】
第１の光源部３１は、第１のディスク３に対して波長７８５ｎｍ程度の第１の波長の第１の光ビームを出射する。第２の光源部３２は、第２のディスク４に対して波長６５５ｎｍ程度の第２の波長の第２の光ビームを出射する。尚、光ピックアップ１では、異なる位置に配置された第１の光源部及び第２の光源部からそれぞれ出射された第１の光ビーム又は第２の光ビームを用いるように構成したが、第１の光ビームを出射する第１の出射部と第２の光ビームを出射する第２の出射部とを有する光源部を備えるように構成してもよい。
【００４０】
光ピックアップ１には、ディスク種類判別部２９により判別された光ディスクの種類に応じて第１の光源部３１及び第２の光源部３２の切り換えを行う光源切換部４２が設けられている。光源切換部４２は、ディスク種類判別部２９によって検出された光ディスクの種類に応じて第１の光源部３１及び第２の光源部３２の切り換えを行い、光ディスクの種類に対応した光源部から光ビームを出射させる。
【００４１】
対物レンズ３３は、２つの焦点を有する２波長用の対物レンズが用いられる。また、この対物レンズ３３は、２軸アクチュエータ４３等の対物レンズ駆動機構によって移動自在に支持されている。そして、この対物レンズ３３は、光検出器３６により受光された光ディスク１１からの戻りの光ビームにより生成された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、２軸アクチュエータ４３により移動操作されることにより、光ディスク１１に近接離間する方向及び光ディスク１１の径方向の２軸方向へ移動される。
【００４２】
そして、対物レンズ３３は、第１の光源３１又は第２の光源３２から出射される第１又は第２の光ビームが光ディスク１１の信号記録面で常に焦点が合うように、この光ビームを集束するとともに、この集束された光ビームを光ディスク１１の信号記録面上に形成された記録トラックに追従させる。
【００４３】
また、対物レンズ３３の入射側には、通過する光ビームの開口数を光ディスク１１のフォーマットに適応させるために開口制限を行う開口絞り及び／又はホログラム面等の図示しない開口制限手段が設けられている。開口制限手段は、第１の光ディスク３の再生時には、ＮＡ＝０．４５程度とし、記録時には、ＮＡ＝０．５程度となるように開口制限を行う。また、開口制限手段は、第２の光ディスク４の再生時には、ＮＡ＝０．６程度とし、記録時には、ＮＡ＝０．６５程度となるように開口制限を行う。
【００４４】
第１のビームスプリッタ３４は、第１の光源部３１から出射された第１の光ビームを反射させ光路を略９０°曲げて変更するとともに、第２の光源部３２から出射された第２の光ビームを透過させて第１の光ビームの光路と一致するように合成させる。すなわち、第１のビームスプリッタ３４は、その分離面３４ａが第１の光源部３１から出射された第１の波長の第１の光ビームの往路光を反射させて第２のビームスプリッタ３５側に出射させる。また、この分離面３４ａは、第２の波長の第２の光ビームの往路光を透過させて第２のビームスプリッタ３５側に導くような波長依存性を備えた膜特性を有して形成される。
【００４５】
第２のビームスプリッタ３５は、第１のビームスプリッタ３４で光路を合成された往路の第１の光ビーム及び第２の光ビームを反射させ光路を略９０°曲げて変更しコリメータレンズ３９側に出射するとともに、光ディスク１１で反射された復路の第１の光ビーム及び第２の光ビームを透過させてシリンダーレンズ４１側に出射させる。第２のビームスプリッタ３５は、入射した光ビームの光量の一部を反射させ、一部を透過させる膜特性、あるいは、偏向依存性を備えた膜特性を有する分離面３５ａが形成される。
【００４６】
コリメータレンズ３９は、第２のビームスプリッタにより反射された第１の光ビーム及び第２の光ビームの発散角を変換して略平行光とする。
【００４７】
液晶光学素子３８は、屈折率を可変することにより球面収差、非点収差、コマ収差等の各収差の収差量を調整するものである。この液晶光学素子３８は、図３に示すように、相対向して配置されるガラス基板である第１及び第２の基板５１，５２と、第１及び第２の基板５１，５２の相対向する面に形成され、それぞれ電極パターンを有する第１及び第２の電極５３，５４と、第１及び第２の電極５３，５４の間に配向膜５５，５６を介して挟まれて配向された液晶分子５７とから形成されている。
【００４８】
一方のガラス基板５１に設けられた第１の電極５３は、図４に示すように、この第１の電極５３を複数の領域に分割する第１の電極パターンと、第１の電極パターンの外側に設けられ第１の電極５３を複数の領域に分割する第２の電極パターンとを有する。
【００４９】
この第１の電極パターンは、球面収差を補正するもので、光軸Ｏ１を中心とした同心円状の略円形の第１及び第２の境界部６１，６２からなる。すなわち、第１の電極５３は、この第１及び第２の境界部６１，６２により、複数の領域Ａ，Ｂ，Ｃに分割される。
【００５０】
第２の電極パターンは、非点収差を補正するもので、第１の電極５３の第２の境界部６２の外側、すなわち、領域Ｃを分割する、光軸Ｏ１から放射状に径方向の直線状に形成された第３乃至第１０の境界部６３〜７０からなる。この第３乃至第１０の境界部６３〜７０は、非点収差に対応してそれぞれ隣接する境界部の角度を略等しく配置され、すなわち、隣接する境界部の角度がそれぞれ略４５°とされている。第１の電極５３の領域Ｃは、第３乃至第１０の境界部６３〜７０により、８等分割され、複数の領域Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７，Ｃ８に分割される。
【００５１】
他方のガラス基板５２に設けられた第２の電極５４は、図５に示すように、この第２の電極５４を複数の領域に分割する第３の電極パターンと、第３の電極パターンの内側及び外側の領域をさらに分割する第４の電極パターンとを有する。
【００５２】
この第３の電極パターンは、上述の第１の電極パターンと共に球面収差を補正するもので、光軸Ｏ２を中心とした同心円状の略円形の第１１及び第１２の境界部７１，７２からなる。すなわち、第２の電極５４は、この第１１及び第１２の境界部７１，７２により、複数の領域Ｄ，Ｅ，Ｆに分割される。
【００５３】
第４の電極パターンは、コマ収差を補正するもので、第２の電極５４の第１１の境界部７１の内側、すなわち、領域Ｄを３分割する、第１３及び第１４の境界部７３，７４と、第２の電極５４の第１２の境界部７２の外側、すなわち、領域Ｆを４分割する、第１５乃至第１８の境界部７５，７６，７７，７８とからなる。
【００５４】
この第１３及び第１４の境界部７３，７４は、コマ収差に対応した形状に形成されている。第２の電極５４の領域Ｄは、第１３及び第１４の境界部７３，７４により、複数の領域Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に分割される。第１５乃至第１８の境界部７５，７６，７７，７８は、コマ収差に対応した形状に形成されている。第２の電極５４の領域Ｆは、この第１５乃至第１８の境界部７５，７６，７７，７８により、領域Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４に分割される。
【００５５】
ここで、第１の電極５３に設けられた第２の境界部６２と、第２の電極５４に設けられた第１１の境界部７１とは、略同じ位置に形成され、すなわち、光軸Ｏ１，Ｏ２を中心に略同じ半径ｒ０とされている。
【００５６】
液晶光学素子３８は、第１及び第２の電極５３，５４に形成された第１乃至第４の電極パターンに印加する電位を駆動制御する液晶駆動部４４を有する。液晶駆動部４４は、制御部２７から信号を受け、第１乃至第４の電極パターンにより分割された各領域に印加する電位を制御することにより、分割された各領域の第１及び第２の電極間の電圧を制御することができ、この電圧による電界に従って、液晶分子の配向が偏倚され、電極パターンに応じて屈折率を変更する。すなわち、液晶光学素子３８は、液晶駆動部４４に制御されることにより、各領域を通過する光ビームに光路差を変化させ、位相差を発生させ付加することができる。
【００５７】
第１の電極５３において、領域Ｃ１と領域Ｃ５とは、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。また、領域Ｃ２と領域Ｃ６とは、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。さらに、領域Ｃ３と領域Ｃ７とは、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。また、領域Ｃ４と領域Ｃ８とは、同一の信号が入力され、液晶駆動部により同一の電位に印加される。
【００５８】
この第１の電極５３において、第１及び第２の電極パターンにより分割された領域に必要な駆動信号は、上述の４種類の信号に加え、領域Ａと領域Ｂとにそれぞれ印加される電位を駆動制御するための信号であり、すなわち、６種類の信号である。
【００５９】
第２の電極５４において、領域Ｄ１と領域Ｆ１と領域Ｆ２とには、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。また、領域Ｄ２と領域Ｆ３とには、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。さらに、領域Ｄ３と領域Ｆ４とには、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。
【００６０】
この第２の電極５４において、第３及び第４の電極パターンにより分割された領域に必要な駆動信号は、上述の３種類の信号に加え、領域Ｅに印加される電位を駆動制御するための信号であり、すなわち、４種類の信号である。
【００６１】
液晶光学素子３８は、球面収差を補正するとき、第１の電極５３の領域Ｂ及び第２の電極５４の領域Ｅに付加する電位を制御部２７及び液晶駆動部４４に制御されることにより、球面収差の波面に位相差を付加して球面収差を補正する。
【００６２】
また、液晶光学素子３８は、非点収差を補正するとき、第１の電極５３の領域Ｃ１及び領域Ｃ５と、領域Ｃ２及び領域Ｃ６と、領域Ｃ３及び領域Ｃ７と、領域Ｃ４及び領域Ｃ８とに付加する電位を制御部２７及び液晶駆動部４４に制御されることにより、非点収差の波面に位相差を付加して非点収差を補正する。
【００６３】
さらに、液晶光学素子３８は、コマ収差を補正するとき、第２の電極５４の領域Ｄ２及び領域Ｆ３と、領域Ｄ３及び領域Ｆ４とに付加する電位を制御部２７及び液晶駆動部４４に制御されることにより、コマ収差の波面に位相差を付加してコマ収差を補正する。
【００６４】
本発明を適用した光ピックアップ１は、球面収差を補正する第１及び第３の電極パターンと、非点収差を補正する第２の電極パターンと、コマ収差を補正する第４の電極パターンとを有する液晶光学素子３８により、それぞれの電極パターンにより分割された各領域を独立に制御することで、各補正を良好に行うことができる。よって、液晶光学素子の電極パターンを簡素化でき、液晶光学素子の駆動制御を簡素化できるとともに、一つの液晶光学素子により、球面収差、非点収差及びコマ収差の最適な補正を実現でき、記録・再生特性を向上させることができる。
【００６５】
次に、液晶光学素子３８の第１の電極パターンにおける第１及び第２の境界部６１，６２の位置、及び、第３の電極パターンにおける第１１及び第１２の境界部７１，７２の位置、すなわち、球面収差補正用の電極パターンの分割位置について説明する。
【００６６】
一般的に、球面収差は、横軸をビームの中心からの距離ｒとし、縦軸を波面の位相分布として、位相分布＝ＳＡ×（６ｒ４＋６ｒ２＋１）［λ］で表すことができることが知られており、これを最大位相差量が１に、光ビームの中心（光軸Ｏ１，Ｏ２）からの位置を開口数で決定される有効径の半径が１になるように規格化すると図６に示す実線部Ｌ２１のような位相分布が得られる。
【００６７】
ここでは、異なる種類の第１及び第２の光ディスク３，４の球面収差の収差量を一つの液晶光学素子３８で補正するので、第１及び第２の光ディスク３，４の球面収差を、開口数の高い第２の光ディスク４の有効径の半径が１になるように規格化する。すなわち、上述の図６に示す実線部Ｌ２１は、開口数の高い第２の光ディスク４の球面収差の波面の位相分布を表したものであり、縦軸は第２の光ディスク４の最大位相差量が１となるように規格化したものである。また、第１の光ディスク３の球面収差の波面の位相分布は、第１の光ディスク３の最大位相差量が１に、ビームの中心からの位置を第２の光ディスク４の開口数で決定される有効径の半径が１になるように規格化すると図６に示す一点鎖線部Ｌ１１のような位相分布が得られる。
【００６８】
すなわち、上述の図６に示す実線部Ｌ２１は、開口数の高い第２の光ディスク４の球面収差の波面の位相分布を表したものであり、縦軸は第２の光ディスク４の最大位相差量が１となるように規格化したものである。また、図６に示す一点鎖線部Ｌ１１は、第１の光ディスク３の最大位相差量が１に、ビームの中心からの位置を第２の光ディスク４の開口数で決定される有効径の半径が１になるように規格化したものである。
【００６９】
第１及び第１２の境界部６１，７２は、第２の光ディスク４に対する球面収差の位相差量が第２の球面収差補正位相差量と等しくなる位置に形成される。また、第２の球面収差補正位相差量Ｐｃ２は、次式（１），（２）で表されるように決定する。ここでｙ２は、第２の光ディスク４に対する球面収差の位相差量の最大値Ｐｍ２に対する第２の球面収差補正位相差量Ｐｃ２の割合を示すものであり、この値を変動させることで液晶光学素子３８により付加される位相差量、すなわち、補正量が決定されるものである。尚、ここでは、ｙ２＝０．５である。
Ｐｃ２＝ｙ２・Ｐｍ２  ・・・（１）
０．３５≦ｙ２≦０．５  ・・・（２）
但し、
Ｐｃ２：第２の球面収差補正位相差量
Ｐｍ２：第２の光ディスク４に対する球面収差の位相差量の最大値
である。
【００７０】
さらに、詳細に説明すると、図７に示すように、第２の球面収差補正位相差量Ｐｃ２と位相分布とが等しくなる位置、すなわち、第２の光ディスク４の球面収差の位相分布が、第２の球面収差補正位相差量の規格化した値である０．５となる規格化半径ｋ１（−ｋ１），ｋ３（−ｋ３））がそれぞれ、第１の境界部６１及び第１２の境界部７２の半径を規格化したものとなる。さらに、第１の境界部６１の半径は、第２の光ディスク４に対する第２の光ビームの第１の電極５３上での有効径をｒ１と、第２の電極５４上での有効径ｒ２としたとき、ｒ１・ｋ１となる。同様に、第１２の境界部７２の半径は、ｒ２・ｋ３となる。尚、第２の光ビームの第２の電極５４上での有効径ｒ２は、第１の電極５３上での有効径ｒ１と略等しい。
【００７１】
第２の境界部６２は、第１の光ディスク３に対する球面収差の位相差量が第１の球面収差補正位相差量Ｐｃ１と等しくなる位置に形成される。また、第１の球面収差補正位相差量Ｐｃ１は、第１の境界部６１が設けられた位置の第１の光ディスク３に対する球面収差の位相差量と等しくされる。ここで、第１の球面収差補正位相差量Ｐｃ１を、次式（３），（４）で表すと、ｙ１＝０．８となる。尚、ｙ１は、第１の光ディスク３に対する球面収差の位相差量の最大値Ｐｍ１に対する第１の球面収差補正位相差量Ｐｃ１の割合を示すものであり、この値を変動させることで液晶光学素子３８により付加される位相差量、すなわち、補正量が決定されるものである。
Ｐｃ１＝ｙ１・Ｐｍ１  ・・・（３）
０．５≦ｙ１≦０．８  ・・・（４）
但し、
Ｐｃ１：第１の球面収差補正位相差量
Ｐｍ１：第１の光ディスク３に対する球面収差の位相差量の最大値
である。
【００７２】
さらに詳細に説明すると、第１の球面収差補正位相差量Ｐｃ１は、第１の境界部６１が設けられた位置における、第１の光ディスク３に対する球面収差の位相量と等しくされる。すなわち、規格化半径ｋ１（−ｋ１）の位置における球面収差の位相量が第１の補正位相差量Ｐｃ１とされ、その規格化した値は、０．８程度となる。
【００７３】
また、第１の球面収差補正位相差量Ｐｃ１と位相分布とが等しくなる位置、すなわち、第１の光ディスク３の球面収差の位相分布が、第１の球面収差補正位相差量Ｐｃ１の規格化した値である０．８となる規格化半径ｋ２（−ｋ２）が、第２の境界部６２の半径を規格化したものとなる。さらに、第２の境界部６２の半径は、第１の光ディスク３に対する第２の光ビームの第１の電極５３上での有効径をｒ１としたとき、ｒ１・ｋ２となる。尚、第２の電極５４の第１１の境界部７１の半径は、この第２の境界部６２の半径ｒ１・ｋ２と略等しく形成される。
【００７４】
液晶光学素子３８は、ディスク判別手段２９により判別された光ディスクが第１の光ディスク３のとき、第１の電極５３の第１及び第２の境界部６１、６２の間の領域、すなわち、領域Ｂに印加される電位が変化されることにより、第１の電極５３の領域Ｂと第２の電極５４の領域Ｂと対向する領域との間の電位差、すなわち、電圧が変化されて液晶分子５７の配向が変化されて屈折率が変化する。第１の電極５３の領域Ｂと第２の電極５４の領域Ｂと対向する領域との間の液晶分子５７の屈折率が変化することにより、領域Ｂを通過する第１の光ビームに、図８（ａ）の実線Ｌ１２で示す、第１の球面収差補正位相差量Ｐｃ１が付加されて、図８（ｂ）に示すように、位相差量すなわち球面収差の収差量が低減される。換言すると、図８（ａ）の点線一点鎖線部Ｌ１１で示す球面収差の位相分布に、実線Ｌ１２で示す第１の補正位相差量が付加されることにより、図８（ｂ）の実線Ｌ１３で示す位相分布とされた光ビームとなり、収差量は低減される。尚、このとき変化させる電圧の変化量は、光検出器３６から信号を受けた制御部２７により決定されて、領域Ｂには、決定された変化量だけ電圧が変化するような所定の電位が液晶駆動部４４により印加される。
【００７５】
また、液晶光学素子３８は、ディスク判別手段２９により判別された光ディスクが第２の光ディスク４のとき、第１の電極５３の第１及び第２の境界部６１，６２の間の領域、すなわち、領域Ｂと、第２の電極５４の第１１及び第１２の境界部７１，７２の間の領域、すなわち、領域Ｅとに印加される電位が変化されることにより、第１の電極５３の領域Ｂ、及び、領域Ｅと対向する領域と、第２の電極５４の領域Ｅ、及び、領域Ｂと対向する領域との間の電位差、すなわち、電圧が変化されて液晶分子５７の配向が変化されて屈折率が変化する。第１の電極５３の領域Ｂ、及び、領域Ｅと対向する領域と、第２の電極５４の領域Ｅ、及び、領域Ｂと対向する領域との間の液晶分子５７の屈折率が変化することにより、領域Ｂ及び領域Ｅを通過する第２の光ビームに、図９（ａ）の実線Ｌ２２で示す、第２の球面収差補正位相差量Ｐｃ２が付加されて、図９（ｂ）に示すように、位相差量すなわち球面収差の収差量が低減される。換言すると、図９（ａ）の点線Ｌ２１で示す球面収差の位相分布に、実線Ｌ２２で示す第２の球面収差補正位相差量Ｐｃ２が付加されることにより、図９（ｂ）の実線Ｌ２３で示す位相分布とされた光ビームとなり、収差量は低減される。尚、このとき変化させる電圧の変化量は、光検出器３６から信号を受けた制御部２７により決定されて、領域Ｂ及び領域Ｅには、決定された変化量だけ電圧が変化するような所定の電位が液晶駆動部４４により印加される。
【００７６】
ここで、第１及び第２の補正位相差量を決定する、ｙ１，ｙ２を変化させたときの、ＳＡ感度及びエラー感度についてのシュミレーションの結果を図１０に示す。図１０に示す実線ＬＳは、上述の式（１）〜（４）における、ｙ１を変化したときのＳＡ感度の変化を示し、点線ＬＥは、エラー感度（Ｅｒｒｏｒ感度）の変化を示す。ここで、ＳＡ感度は、第１及び第２の電極５３，５４間に一定の電圧を印加したときの球面収差の補正量を示すものである。また、エラー感度は、一定の球面収差を補正したときの球面収差以外の収差量を示すものである。図１０に示すように、０．３５≦ｙ１≦０．８を満たす範囲において、ＳＡ感度、エラー感度共に良好な値とすることが可能となる。ｙ２についても同様に、０．３５≦ｙ２≦０．８の範囲において、ＳＡ感度、エラー感度共に良好な値とすることが可能となる。但し、液晶光学素子３８におけるｙ１及びｙ２は、上述のように、互いに連動する関係にあるので、ｙ１及びｙ２が共に０．３５〜０．８を満たす必要がある。よって、０．５≦ｙ１≦０．８、０．３５≦ｙ２≦０．５を満たす範囲において、ＳＡ感度、エラー感度共に良好な値とすることが可能となる。
【００７７】
上述のように、液晶光学素子３８は、制御部２７及び液晶駆動部４４により、ディスク判別手段２９により判別された光ディスクの種類に応じて同一条件で駆動される領域の組み合わせが切り換えられるように制御される。ここでは、第１の光ディスク３が装着された場合には、第１の電極５３の領域Ｂに印加される電位が変化され、第２の光ディスク４が装着された場合には、第１の電極５３の領域Ｂ及び第２の電極５４の領域Ｅの組み合わせに印加される電位がそれぞれ変化される。液晶光学素子３８は、第１及び第３の電極パターンに印加する電圧、すなわち、これらの電極パターンにより分割された領域に印加する電圧を制御することにより、光ディスクの種類に応じて、球面収差を簡単な制御で最適に調整することができる。
【００７８】
本発明を適用した光ピックアップ１は、光ディスクの種類に応じて液晶光学素子３８の球面収差用の第１及び第３の電極パターンにより分割された各領域の同一条件で駆動される組み合わせが切り換えられるように制御されるので、異なるフォーマットとされた第１の光ディスク及び第２の光ディスクに対応した球面収差補正を行うことができる。
【００７９】
次に、上述のように構成された光ピックアップ１における、第１の光源３１及び第２の光源３２から出射された光ビームの光路について説明する。
【００８０】
まず、第１の光源３１から出射された第１の光ビームの往路側の光路について説明する。図２に示すように、第１の光源３１から出射された第１の光ビームは、第１のビームスプリッタ３４の分離面３４ａで反射されて光路を略９０°変更される。第１のビームスプリッタ３４で反射された第１の光ビームは、第２のビームスプリッタ３５の分離面３５ａで反射されて光路を略９０°変更されて、コリメータレンズ３９により発散角を変換されて略平行光とされ、ミラー３７で反射され光路を略９０°曲げられて、液晶光学素子３８に入射される。
【００８１】
液晶光学素子３８に入射された第１の光ビームは、球面収差、非点収差及びコマ収差を補正されて対物レンズ３３側に出射される。このとき、液晶光学素子３８は、ディスク種類判別部２９により判別された光ディスクの種類に対応して、すなわち、第１の光ディスク３に対応された第１の電極５３の領域Ｂに印加される電位を制御部２７及び液晶駆動部４４により制御されて、入射した第１の光ビームに適切な第１の球面収差補正位相差量Ｐｃ１を付加することで球面収差を補正する。また、液晶光学素子３８は、光検出器３６からの検出信号を受け、制御部２７及び液晶駆動部４４により、各収差を補正するための各領域に付加される電位を決定されて制御される。
【００８２】
液晶光学素子３８で球面収差を補正された第１の光ビームは、対物レンズ３３の入射側で第１の光ディスク３に対応する開口数に開口制限され、対物レンズ３３で第１の光ディスク３の信号記録面上に集光される。
【００８３】
次に、第２の光源３２から出射された第２の光ビームの往路側の光路について説明する。図２に示すように、第２の光源３２から出射された第２の光ビームは、第１のビームスプリッタ３４の分離面３４ａで透過されて第２のビームスプリッタ３５に入射する。第２のビームスプリッタ３５に入射した第２の光ビームの光路は、第１の光ビームと同様に、第２のビームスプリッタ３５で反射され、コリメータレンズ３９により略平行光とされ、ミラー３７で反射されて液晶光学素子３８に入射される。
【００８４】
液晶光学素子３８に入射された第２の光ビームは、球面収差、非点収差及びコマ収差を補正されて対物レンズ３３側に出射される。このとき、液晶光学素子３８は、ディスク種類判別部２９により判別された光ディスクの種類に対応して、すなわち、第２の光ディスク４に対応された第１の電極５３の領域Ｂ及び第２の電極５４の領域Ｅに印加される電位を制御部２７及び液晶駆動部４４により制御されて、入射した第２の光ビームに適切な第２の球面収差補正位相差量Ｐｃ２を付加することで球面収差を補正する。また、液晶光学素子３８は、光検出器３６からの検出信号を受け、制御部２７及び液晶駆動部４４により、各収差を補正するための各領域に付加される電位を決定されて制御される。
【００８５】
液晶光学素子３８で球面収差を補正された第２の光ビームは、対物レンズ３３の入射側で第２の光ディスク４に対応する開口数に開口制限されて、対物レンズ３３で第２の光ディスク４の信号記録面上に集光される。
【００８６】
次に、第１又は第２のディスク３，４の信号記録面で反射された、第１及び第２の光ビームの復路側の光路について説明する。図２に示すように、第１又は第２のディスク３，４に集光された第１又は第２の光ビームは、第１又は第２のディスク３，４で反射され、対物レンズ３３、液晶光学素子３８、ミラー３７、コリメータレンズ３９を通って、再び、第２のビームスプリッタ３５に入射する。第２のビームスプリッタ３５に入射した第１又は第２の光ビームは、分離面３５ａを透過され、シリンダーレンズ４１により発散角を変換されて光検出器３６の受光面に集束される。
【００８７】
本発明を適用した光ピックアップ１は、液晶光学素子３８の電極パターンを複雑にすることなく、また、この液晶光学素子３８を駆動させる液晶駆動部４４の制御を複雑にすることなく、一つの液晶光学素子で、球面収差、非点収差及びコマ収差の最適な補正を行うことを可能とする。すなわち、本発明を適用した光ピックアップ１は、それぞれの電極パターンにより分割された各領域を制御することで、各収差を独立に制御して補正を良好に行うことができる。よって、液晶光学素子の電極パターンを簡素化でき、液晶光学素子の駆動制御を簡素化できるとともに、一つの液晶光学素子により、球面収差、非点収差及びコマ収差の最適な補正を実現でき、記録・再生特性を向上させることができる。
【００８８】
また、本発明を適用した光ピックアップ１は、異なるフォーマットとされた第１の光ディスク３及び第２の光ディスク４に対応して、最適な球面収差補正を行うことを可能とする。すなわち、本発明を適用した光ピックアップ１は、異なるフォーマットとされた光ディスクに対して記録・再生特性を向上させるとともに、光学素子及び回路の構成の簡素化を実現することができる。
【００８９】
さらに、本発明を適用した光ピックアップ１は、構成の簡素化を実現することにより、小型化を実現することができる。
【００９０】
尚、光ピックアップ１において、第２の電極５４が図５に示す第１１の境界部７１〜第１８の境界部７８により、複数の領域に分割された液晶光学素子３８を用いたが、これに限られるものではなく、第１の電極５３の第１の電極パターンと共に球面収差を補正する電極パターンと、コマ収差を補正する電極パターンとを備えるものであればよい。
【００９１】
次に、球面収差を補正する電極パターンとコマ収差を補正する電極パターンとを有する第２の電極の他の例を用いた、図２に示す光ピックアップ８１について説明する。尚、以下の説明において、上述した光ピックアップ１と共通する部分については、共通の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００９２】
本発明を適用した光ピックアップ８１は、図２に示すように、第１の波長の第１の光ビームを出射する半導体レーザ等の第１の光源部３１と、第２の波長の第２の光ビームを出射する半導体レーザ等の第２の光源部３２と、この第１の光源部３１又は第２の光源部３２から出射された第１又は第２の光ビームを光ディスク１１の信号記録面に集光させる対物レンズ３３と、第１の光源部３１から出射された第１の光ビームの光路を変更して対物レンズ３３側に導くとともに、第２の光源部３２から出射された第２の光ビームの光路と合成させる光路合成手段として第１のビームスプリッタ３４と、第１のビームスプリッタ３４で光路合成された第１の光ビーム及び第２の光ビームの光路を変更して対物レンズ３３側に導くとともに、光ディスクで反射された戻り光の光路を第１の光源部３１又は第２の光源部３２から出射された往路側の第１又は第２の光ビームの光路と分離する光路分離手段として第２のビームスプリッタ３５と、第２のビームスプリッタ３５で往路の光ビームから分離された戻りの光ビームを検出するフォトディテクタ等の光検出器３６とを備える。
【００９３】
また、光ピックアップ８１は、対物レンズ３３と第２のビームスプリッタ３５との間に設けられ、第１の光ビーム及び第２の光ビームを対物レンズ３３側に反射させて光路を略９０°曲げる反射手段として立ち上げ用のミラー３７と、ミラー３７と対物レンズ３３との間に設けられ、屈折率を可変することにより球面収差の収差量を調整する液晶光学素子８８と、ミラー３７と第２のビームスプリッタ３５との間に設けられ、第２のビームスプリッタ３５により光路を変更された第１の光ビーム及び第２の光ビームの発散角を変換し、平行光とするコリメータレンズ３９とを備える。尚、液晶光学素子８８は、ミラー３７と対物レンズ３３との間に設けられたが、これに限られるものではなく、第１のビームスプリッタ３４と対物レンズ３３との間の光路上に配置すれば良い。
【００９４】
また、第２のビームスプリッタ３５と光検出器３６との間には、光ディスク１１で反射された戻りの光ビームの光路長を調整して、光検出器のフォトディテクタ上に集束させるためのシリンダーレンズ４１が設けられる。
【００９５】
液晶光学素子８８は、屈折率を可変することにより球面収差、非点収差、コマ収差等の収差の収差量を調整するものである。この液晶光学素子８８は、図３に示すように、相対向して配置されるガラス基板である第１及び第２の基板５１，５２と、第１及び第２の基板５１，５２の相対向する面に形成され、それぞれ電極パターンを有する第１の電極５３及び第２の電極８４と、第１及び第２の電極５３、８４の間に配向膜５５，５６を介して挟まれて配向された液晶分子５７とから形成されている。一方のガラス基板５１に設けられた第１の電極５３は、上述の液晶光学素子３８と同様であるので詳細な説明は省略する。
【００９６】
他方のガラス基板５２に設けられた第２の電極８４は、図１１に示すように、この第２の電極８４を複数の領域に分割する第５の電極パターンと、第５の電極パターンの内側及び外側の領域をさらに分割する第６の電極パターンとを有する。
【００９７】
この第５の電極パターンは、上述の第１の電極パターンと共に球面収差を補正するもので、光軸Ｏ２を中心とした同心円状の略円形の第１９及び第２０の境界部９１，９２からなる。すなわち、第２の電極８４は、この第１９及び第２０の境界部９１，９２により、複数の領域Ｇ，Ｈ，Ｉに分割される。
【００９８】
第６の電極パターンは、コマ収差を補正するもので、第２の電極８４の第１９の境界部９１の内側、すなわち、領域Ｇを５分割する、第２１乃至第２５の境界部９３，９４，９５，９６，９７と、第２の電極８４の第２０の境界部９２の外側、すなわち、領域Ｉを４分割する、第２６乃至第２９の境界部９８，９９，１００，１０１とからなる。
【００９９】
この第２１の境界部９３は、第１９の境界部９１の内側に、第１９の境界部９１と同心円状に形成され、第２２乃至第２５の境界部９４，９５，９６，９７は、光軸Ｏ２から放射状に径方向の直線状に形成され、それぞれ隣接する境界部の角度を略等しくされている。第２２乃至第２５の境界部９４，９５，９６，９７は、コマ収差に対応して隣接する境界部の角度がそれぞれ略９０°とされている。第２の電極８４の領域Ｇは、この第２１乃至第２５の境界部９３，９４，９５，９６，９７により、複数の領域Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５に分割される。
【０１００】
第２６乃至第２９の境界部９８，９９，１００，１０１は、光軸Ｏ２から放射状に径方向の直線上に形成され、それぞれ隣接する境界部の角度を略等しくされている。第２６乃至第２９の境界部９８，９９，１００，１０１は、コマ収差に対応して隣接する境界部の角度がそれぞれ略９０°とされている。また、第２６乃至第２９の境界部９８，９９，１００，１０１は、上述の第２２乃至第２５の境界部９４，９５，９６，９７の延長線上に略一致するように形成されている。第２の電極８４の領域Ｉは、この第２６乃至第２９の境界部９８，９９，１００，１０１により、複数の領域Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３，Ｉ４に分割される。
【０１０１】
ここで、第１の電極５３に設けられた第２の境界部６２と、第２の電極８４に設けられた第１９の境界部９１とは、略同じ位置に形成され、すなわち、光軸Ｏ１，Ｏ２を中心に略同じ半径ｒ０とされている。
【０１０２】
液晶光学素子８８は、第１及び第２の電極５３，８４に形成された第１、第２、第５及び第６の電極パターンに印加する電位を駆動制御する液晶駆動部４４を有する。液晶駆動部４４は、制御部２７から信号を受け、第１、第２、第５及び第６の電極パターンにより分割された各領域に印加する電位を制御することにより、分割された各領域の第１及び第２の電極間の電圧を制御することができ、この電圧による電界に従って、液晶分子の配向が偏倚され、電極パターンに応じて屈折率を変更する。すなわち、液晶光学素子８８は、液晶駆動部４４に制御されることにより、各領域を通過する光ビームに光路差を変化させ、位相差を発生させ付加することができる。
【０１０３】
第１の電極５３において、領域Ｃ１と領域Ｃ５とは、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。また、領域Ｃ２と領域Ｃ６とは、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。さらに、領域Ｃ３と領域Ｃ７とは、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。また、領域Ｃ４と領域Ｃ８とは、同一の信号が入力され、液晶駆動部により同一の電位に印加される。
【０１０４】
この第１の電極５３において、第１及び第２の電極パターンにより分割された領域に必要な駆動信号は、上述の４種類の信号に加え、領域Ａと領域Ｂとにそれぞれ印加される電位を駆動制御するための信号であり、すなわち、６種類の信号である。
【０１０５】
第２の電極８４において、領域Ｇ２と領域Ｉ１とには、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。また、領域Ｇ３と領域Ｉ２とには、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。さらに、領域Ｇ４と領域Ｉ３とには、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。また、領域Ｇ５と領域Ｉ４とには、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。
【０１０６】
この第２の電極８４において、第５及び第６の電極パターンにより分割された領域に必要な駆動信号は、上述の４種類の信号に加え、領域Ｇ１と領域Ｈとにそれぞれ印加される電位を駆動制御するための信号であり、すなわち、６種類の信号である。
【０１０７】
液晶光学素子８８は、球面収差を補正するとき、第１の電極５３の領域Ｂ及び第２の電極８４の領域Ｈに付加する電位を制御部２７及び液晶駆動部４４に制御されることにより、球面収差の波面に位相差を付加して球面収差を補正する。
【０１０８】
また、液晶光学素子８８は、非点収差を補正するとき、第１の電極５３の領域Ｃ１及び領域Ｃ５と、領域Ｃ２及び領域Ｃ６と、領域Ｃ３及び領域Ｃ７と、領域Ｃ４及び領域Ｃ８とに付加する電位を制御部２７及び液晶駆動部４４に制御されることにより、非点収差の波面に位相差を付加して非点収差を補正する。
【０１０９】
さらに、液晶光学素子８８は、コマ収差を補正するとき、第２の電極８４の領域Ｇ２及び領域Ｉ１と、領域Ｇ３及び領域Ｉ２と、領域Ｇ４及び領域Ｉ３と、領域Ｇ５及び領域Ｉ４とに付加する電位を制御部２７及び液晶駆動部４４に制御されることにより、コマ収差の波面に位相差を付加してコマ収差を補正する。
【０１１０】
本発明を適用した光ピックアップ８１は、球面収差を補正する第１及び第５の電極パターンと、非点収差を補正する第２の電極パターンと、コマ収差を補正する第６の電極パターンとを有する液晶光学素子８８により、それぞれの電極パターンにより分割された各領域を独立に制御することで、各補正を良好に行うことができる。よって、液晶光学素子の電極パターンを簡素化でき、液晶光学素子の駆動制御を簡素化できるとともに、一つの液晶光学素子により、球面収差、非点収差及びコマ収差の最適な補正を実現でき、記録・再生特性を向上させることができる。
【０１１１】
尚、液晶光学素子８８の第１の電極パターンにおける第１及び第２の境界部６１，６２の位置、及び、第５の電極パターンにおける第１９及び第２０の境界部９１，９２の位置、すなわち、球面収差補正用のパターンの分割位置は、上述の液晶光学素子３８の第１の電極パターンにおける第１及び第２の境界部６１，６２の位置、及び、第３の電極パターンにおける第１１及び第１２の境界部７１，７２の位置と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【０１１２】
上述のように、液晶光学素子８８は、制御部２７及び液晶駆動部４４により、ディスク判別手段２９により判別された光ディスクの種類に応じて同一条件で駆動される領域の組み合わせが切り換えられるように制御される。ここでは、第１の光ディスク３が装着された場合には、第１の電極５３の領域Ｂに印加される電位が変化され、第２の光ディスク４が装着された場合には、第１の電極５３の領域Ｂ及び第２の電極８４の領域Ｈの組み合わせに印加される電位が変化される。液晶光学素子８８は、第１及び第５の電極パターンに印加する電圧、すなわち、これらの電極パターンにより分割された領域に印加する電圧を制御することにより、光ディスクの種類に応じて、球面収差を簡単な制御で最適に調整することができる。
【０１１３】
本発明を適用した光ピックアップ８１は、光ディスクの種類に応じて液晶光学素子８８の球面収差用の第１及び第５の電極パターンにより分割された各領域の同一条件で駆動される組み合わせが切り換えられるように制御されるので、異なるフォーマットとされた第１の光ディスク及び第２の光ディスクに対応した球面収差補正を行うことができる。
【０１１４】
上述のように構成された光ピックアップ８１における、第１の光源３１及び第２の光源３２から出射された光ビームの光路については、光ピックアップ１の光路において液晶光学素子３８を通過して球面収差、非点収差及びコマ収差を補正されるのに対し、液晶光学素子８８を通過して球面収差、非点収差及びコマ収差を補正されることを除いて、光ピックアップ１の光路と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【０１１５】
本発明を適用した光ピックアップ８１は、液晶光学素子８８の電極パターンを複雑にすることなく、また、この液晶光学素子８８を駆動させる液晶駆動部４４の制御を複雑にすることなく、一つの液晶光学素子で、球面収差、非点収差及びコマ収差の最適な補正を行うことを可能とする。すなわち、本発明を適用した光ピックアップ８１は、それぞれの電極パターンにより分割された各領域を制御することで、各収差を独立に制御して補正を良好に行うことができる。よって、液晶光学素子の電極パターンを簡素化でき、液晶光学素子の駆動制御を簡素化できるとともに、一つの液晶光学素子により、球面収差、非点収差及びコマ収差の最適な補正を実現でき、記録・再生特性を向上させることができる。
【０１１６】
また、本発明を適用した光ピックアップ８１は、異なるフォーマットとされた第１の光ディスク３及び第２の光ディスク４に対応して、最適な球面収差補正を行うことを可能とする。すなわち、本発明を適用した光ピックアップ８１は、異なるフォーマットとされた光ディスクに対して記録・再生特性を向上させるとともに、光学素子及び回路の構成の簡素化を実現することができる。
【０１１７】
さらに、本発明を適用した光ピックアップ８１は、構成の簡素化を実現することにより、小型化を実現することができる。
【０１１８】
尚、光ピックアップ１及び光ピックアップ８１において、第１の電極５３が図４に示す第１乃至第１０の境界部６１〜７０により、複数の領域に分割された液晶光学素子３８，８８を用いたが、これに限られるものではなく、第２の電極５４の第３の電極パターンと共に球面収差を補正する電極パターンと、非点収差を補正する電極パターンとを備えるものであればよい。
【０１１９】
次に、球面収差を補正する電極パターンとコマ収差を補正する電極パターンとを有する第１の電極の他の例を用いた、図２に示す光ピックアップ１１１について説明する。尚、以下の説明において、上述した光ピックアップ１及び光ピックアップ８１と共通する部分については、共通の符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１２０】
本発明を適用した光ピックアップ１１１は、図２に示すように、第１の波長の第１の光ビームを出射する半導体レーザ等の第１の光源部３１と、第２の波長の第２の光ビームを出射する半導体レーザ等の第２の光源部３２と、この第１の光源部３１又は第２の光源部３２から出射された第１又は第２の光ビームを光ディスク１１の信号記録面に集光させる対物レンズ３３と、第１の光源部３１から出射された第１の光ビームの光路を変更して対物レンズ３３側に導くとともに、第２の光源部３２から出射された第２の光ビームの光路と合成させる光路合成手段として第１のビームスプリッタ３４と、第１のビームスプリッタ３４で光路合成された第１の光ビーム及び第２の光ビームの光路を変更して対物レンズ３３側に導くとともに、光ディスクで反射された戻り光の光路を第１の光源部３１又は第２の光源部３２から出射された往路側の第１又は第２の光ビームの光路と分離する光路分離手段として第２のビームスプリッタ３５と、第２のビームスプリッタ３５で往路の光ビームから分離された戻りの光ビームを検出するフォトディテクタ等の光検出器３６とを備える。
【０１２１】
また、光ピックアップ１１１は、対物レンズ３３と第２のビームスプリッタ３５との間に設けられ、第１の光ビーム及び第２の光ビームを対物レンズ３３側に反射させて光路を略９０°曲げる反射手段として立ち上げ用のミラー３７と、ミラー３７と対物レンズ３３との間に設けられ、屈折率を可変することにより球面収差の収差量を調整する液晶光学素子１１８と、ミラー３７と第２のビームスプリッタ３５との間に設けられ、第２のビームスプリッタ３５により光路を変更された第１の光ビーム及び第２の光ビームの発散角を変換し、平行光とするコリメータレンズ３９とを備える。尚、液晶光学素子１１８は、ミラー３７と対物レンズ３３との間に設けられたが、これに限られるものではなく、第１のビームスプリッタ３４と対物レンズ３３との間の光路上に配置すれば良い。
【０１２２】
また、第２のビームスプリッタ３５と光検出器３６との間には、光ディスク１１で反射された戻りの光ビームの光路長を調整して、光検出器のフォトディテクタ上に集束させるためのシリンダーレンズ４１が設けられる。
【０１２３】
液晶光学素子１１８は、屈折率を可変することにより球面収差、非点収差、コマ収差等の収差の収差量を調整するものである。この液晶光学素子１１８は、図１２に示すように、相対向して配置されるガラス基板である第１及び第２の基板５１，５２と、第１及び第２の基板５１，５２の相対向する面に形成され、それぞれ電極パターンを有する第１の電極１１３及び第２の電極５４と、第１及び第２の電極１１３，５４の間に配向膜５５，５６を介して挟まれて配向された液晶分子５７とから形成されている。
【０１２４】
一方のガラス基板５１に設けられた第１の電極１１３は、図１３に示すように、この第１の電極１１３を複数の領域に分割する第７の電極パターンと、第７の電極パターンの外側に設けられ第１の電極１１３を複数の領域に分割する第８の電極パターンとを有する。
【０１２５】
この第７の電極パターンは、球面収差を補正するもので、光軸Ｏ１を中心とした同心円状の略円形の第３０及び第３１の境界部１２１，１２２からなる。すなわち、第１の電極１１３は、この第３０及び第３１の境界部１２１，１２２により、複数の領域Ｊ，Ｋ，Ｌに分割される。
【０１２６】
第８の電極パターンは、非点収差を補正するもので、第１の電極１１３の第３１の境界部１２２の外側、すなわち、領域Ｌを分割する、光軸Ｏ１から放射状に径方向の直線状に形成された第３２乃至第３５の境界部１２３，１２４，１２５，１２６からなる。この第３２乃至第３５の境界部１２３，１２４，１２５，１２６は、非点収差に対応してそれぞれ隣接する境界部の角度を略等しく配置され、すなわち、隣接する境界部の角度がそれぞれ略９０°とされている。第１の電極１１３の領域Ｌは、第３２乃至第３５の境界部１２３，１２４，１２５，１２６により、４等分割され、複数の領域Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４に分割される。他方のガラス基板５２に設けられた第２の電極５４は、上述の液晶光学素子３８と同様であるので詳細な説明は省略する。
【０１２７】
ここで、第１の電極１１３に設けられた第３１の境界部１２２と、第２の電極５４に設けられた第１１の境界部７１とは、略同じ位置に形成され、すなわち、光軸Ｏ１，Ｏ２を中心に略同じ半径ｒ０とされている。
【０１２８】
液晶光学素子１１８は、第１及び第２の電極１１３，５４に形成された第７、第８、第３及び第４の電極パターンに印加する電位を駆動制御する液晶駆動部４４を有する。液晶駆動部４４は、制御部２７から信号を受け、第７、第８、第３及び第４の電極パターンにより分割された各領域に印加する電位を制御することにより、分割された各領域の第１及び第２の電極間の電圧を制御することができ、この電圧による電界に従って、液晶分子の配向が偏倚され、電極パターンに応じて屈折率を変更する。すなわち、液晶光学素子１１８は、液晶駆動部４４に制御されることにより、各領域を通過する光ビームに光路差を変化させ、位相差を発生させ付加することができる。
【０１２９】
第１の電極１１３において、領域Ｌ１と領域Ｌ３とは、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。また、領域Ｌ２と領域Ｌ４とは、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。
【０１３０】
この第１の電極１１３において、第７及び第８の電極パターンにより分割された領域に必要な駆動信号は、上述の２種類の信号に加え、領域Ｊと領域Ｋとにそれぞれ印加される電位を駆動制御するための信号であり、すなわち、４種類の信号である。
【０１３１】
第２の電極５４において、領域Ｄ１と領域Ｆ１と領域Ｆ２とには、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。また、領域Ｄ２と領域Ｆ３とには、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。さらに、領域Ｄ３と領域Ｆ４とには、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。
【０１３２】
この第２の電極５４において、第３及び第４の電極パターンにより分割された領域に必要な駆動信号は、上述の３種類の信号に加え、領域Ｅに印加される電位を駆動制御するための信号であり、すなわち、４種類の信号である。
【０１３３】
液晶光学素子１１８は、球面収差を補正するとき、第１の電極１１３の領域Ｋ及び第２の電極５４の領域Ｅに付加する電位を制御部２７及び液晶駆動部４４に制御されることにより、球面収差の波面に位相差を付加して球面収差を補正する。
【０１３４】
また、液晶光学素子１１８は、非点収差を補正するとき、第１の電極１１３の領域Ｌ１及び領域Ｌ３と、領域Ｌ２及び領域Ｌ４とに付加する電位を制御部２７及び液晶駆動部４４に制御されることにより、非点収差の波面に位相差を付加して非点収差を補正する。
【０１３５】
さらに、液晶光学素子１１８は、コマ収差を補正するとき、第２の電極５４の領域Ｄ２及び領域Ｆ３と、領域Ｄ３及び領域Ｆ４とに付加する電位を制御部２７及び液晶駆動部４４に制御されることにより、コマ収差の波面に位相差を付加してコマ収差を補正する。
【０１３６】
本発明を適用した光ピックアップ１１１は、球面収差を補正する第７及び第３の電極パターンと、非点収差を補正する第８の電極パターンと、コマ収差を補正する第４の電極パターンとを有する液晶光学素子１１８により、それぞれの電極パターンにより分割された各領域を独立に制御することで、各補正を良好に行うことができる。よって、液晶光学素子の電極パターンを簡素化でき、液晶光学素子の駆動制御を簡素化できるとともに、一つの液晶光学素子により、球面収差、非点収差及びコマ収差の最適な補正を実現でき、記録・再生特性を向上させることができる。
【０１３７】
尚、液晶光学素子１１８の第７の電極パターンにおける第３０及び第３１の境界部１２１，１２２の位置、及び、第３の電極パターンにおける第１１及び第１２の境界部７１，７２の位置、すなわち、球面収差補正用のパターンの分割位置は、上述の液晶光学素子３８の第１の電極パターンにおける第１及び第２の境界部６１，６２の位置、及び、第３の電極パターンにおける第１１及び第１２の境界部７１，７２の位置と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【０１３８】
上述のように、液晶光学素子１１８は、制御部２７及び液晶駆動部４４により、ディスク判別手段２９により判別された光ディスクの種類に応じて同一条件で駆動される領域の組み合わせが切り換えられるように制御される。ここでは、第１の光ディスク３が装着された場合には、第１の電極１１３の領域Ｋに印加される電位が変化され、第２の光ディスク４が装着された場合には、第１の電極１１３の領域Ｋ及び第２の電極５４の領域Ｅの組み合わせに印加される電位が変化される。液晶光学素子１１８は、第７及び第３の電極パターンに印加する電圧、すなわち、これらの電極パターンにより分割された領域に印加する電圧を制御することにより、光ディスクの種類に応じて、球面収差を簡単な制御で最適に調整することができる。
【０１３９】
本発明を適用した光ピックアップ１１１は、光ディスクの種類に応じて液晶光学素子１１８の球面収差用の第７及び第３の電極パターンにより分割された各領域の同一条件で駆動される組み合わせが切り換えられるように制御されるので、異なるフォーマットとされた第１の光ディスク及び第２の光ディスクに対応した球面収差補正を行うことができる。
【０１４０】
上述のように構成された光ピックアップ１１１における、第１の光源３１及び第２の光源３２から出射された光ビームの光路については、光ピックアップ１の光路において液晶光学素子３８を通過して球面収差、非点収差及びコマ収差を補正されるのに対し、液晶光学素子１１８を通過して球面収差、非点収差及びコマ収差を補正されることを除いて、光ピックアップ１の光路と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【０１４１】
本発明を適用した光ピックアップ１１１は、液晶光学素子１１８の電極パターンを複雑にすることなく、また、この液晶光学素子１１８を駆動させる液晶駆動部４４の制御を複雑にすることなく、一つの液晶光学素子で、球面収差、非点収差及びコマ収差の最適な補正を行うことを可能とする。すなわち、本発明を適用した光ピックアップ１１１は、それぞれの電極パターンにより分割された各領域を制御することで、各収差を独立に制御して補正を良好に行うことができる。よって、液晶光学素子の電極パターンを簡素化でき、液晶光学素子の駆動制御を簡素化できるとともに、一つの液晶光学素子により、球面収差、非点収差及びコマ収差の最適な補正を実現でき、記録・再生特性を向上させることができる。
【０１４２】
また、本発明を適用した光ピックアップ１１１は、異なるフォーマットとされた第１の光ディスク３及び第２の光ディスク４に対応して、最適な球面収差補正を行うことを可能とする。すなわち、本発明を適用した光ピックアップ１１１は、異なるフォーマットとされた光ディスクに対して記録・再生特性を向上させるとともに、光学素子及び回路の構成の簡素化を実現することができる。
【０１４３】
さらに、本発明を適用した光ピックアップ１１１は、構成の簡素化を実現することにより、小型化を実現することができる。
【０１４４】
尚、光ピックアップ８１及び光ピックアップ１１１において、上述した光ピックアップ１の液晶光学素子の第１及び第２の電極５３，５４の片方の電極について、他の例の電極パターンを有するものを用いたが、第１の電極１１３及び第２の電極８４を備える液晶光学素子を用いてもよい。
【０１４５】
次に、第１の電極１１３及び第２の電極８４を有する、図２に示す、光ピックアップ１３１について説明する。尚、以下の説明において、上述した光ピックアップ１、光ピックアップ８１及び光ピックアップ１１１と共通する部分については、共通の符号を付して詳細な説明は、省略する。
【０１４６】
本発明を適用した光ピックアップ１３１は、図２に示すように、第１の波長の第１の光ビームを出射する半導体レーザ等の第１の光源部３１と、第２の波長の第２の光ビームを出射する半導体レーザ等の第２の光源部３２と、この第１の光源部３１又は第２の光源部３２から出射された第１又は第２の光ビームを光ディスク１１の信号記録面に集光させる対物レンズ３３と、第１の光源部３１から出射された第１の光ビームの光路を変更して対物レンズ３３側に導くとともに、第２の光源部３２から出射された第２の光ビームの光路と合成させる光路合成手段として第１のビームスプリッタ３４と、第１のビームスプリッタ３４で光路合成された第１の光ビーム及び第２の光ビームの光路を変更して対物レンズ３３側に導くとともに、光ディスクで反射された戻り光の光路を第１の光源部３１又は第２の光源部３２から出射された往路側の第１又は第２の光ビームの光路と分離する光路分離手段として第２のビームスプリッタ３５と、第２のビームスプリッタ３５で往路の光ビームから分離された戻りの光ビームを検出するフォトディテクタ等の光検出器３６とを備える。
【０１４７】
また、光ピックアップ１３１は、対物レンズ３３と第２のビームスプリッタ３５との間に設けられ、第１の光ビーム及び第２の光ビームを対物レンズ３３側に反射させて光路を略９０°曲げる反射手段として立ち上げ用のミラー３７と、ミラー３７と対物レンズ３３との間に設けられ、屈折率を可変することにより球面収差の収差量を調整する液晶光学素子１３８と、ミラー３７と第２のビームスプリッタ３５との間に設けられ、第２のビームスプリッタ３５により光路を変更された第１の光ビーム及び第２の光ビームの発散角を変換し、平行光とするコリメータレンズ３９とを備える。尚、液晶光学素子１３８は、ミラー３７と対物レンズ３３との間に設けられたが、これに限られるものではなく、第１のビームスプリッタ３４と対物レンズ３３との間の光路上に配置すれば良い。
【０１４８】
また、第２のビームスプリッタ３５と光検出器３６との間には、光ディスク１１で反射された戻りの光ビームの光路長を調整して、光検出器のフォトディテクタ上に集束させるためのシリンダーレンズ４１が設けられる。
【０１４９】
液晶光学素子１３８は、屈折率を可変することにより球面収差、非点収差、コマ収差等の収差の収差量を調整するものである。この液晶光学素子１３８は、図１２に示すように、相対向して配置されるガラス基板である第１及び第２の基板５１，５２と、第１及び第２の基板５１，５２の相対向する面に形成され、それぞれ電極パターンを有する第１の電極１１３及び第２の電極８４と、第１及び第２の電極１１３、８４の間に配向膜５５，５６を介して挟まれて配向された液晶分子５７とから形成されている。一方のガラス基板５１に設けられた第１の電極１１３は、上述の液晶光学素子１１８と同様であるので詳細な説明は省略する。また、他方のガラス基板５２に設けられた第２の電極８４は、上述の液晶光学素子８８と同様であるので詳細な説明は省略する。
【０１５０】
ここで、第１の電極１１３に設けられた第３１の境界部１２２と、第２の電極８４に設けられた第１９の境界部９１とは、略同じ位置に形成され、すなわち、光軸Ｏ１，Ｏ２を中心に略同じ半径ｒ０とされている。
【０１５１】
液晶光学素子１３８は、第１及び第２の電極１１３，８４に形成された第７、第８、第５及び第６の電極パターンに印加する電位を駆動制御する液晶駆動部４４を有する。液晶駆動部４４は、制御部２７から信号を受け、第７、第８、第５及び第６の電極パターンにより分割された各領域に印加する電位を制御することにより、分割された各領域の第１及び第２の電極間の電圧を制御することができ、この電圧による電界に従って、液晶分子の配向が偏倚され、電極パターンに応じて屈折率を変更する。すなわち、液晶光学素子１３８は、液晶駆動部４４に制御されることにより、各領域を通過する光ビームに光路差を変化させ、位相差を発生させ付加することができる。
【０１５２】
第１の電極１１３において、領域Ｌ１と領域Ｌ３とは、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。また、領域Ｌ２と領域Ｌ４とは、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。
【０１５３】
この第１の電極１１３において、第７及び第８の電極パターンにより分割された領域に必要な駆動信号は、上述の２種類の信号に加え、領域Ｊと領域Ｋとにそれぞれ印加される電位を駆動制御するための信号であり、すなわち、４種類の信号である。
【０１５４】
第２の電極８４において、領域Ｇ２と領域Ｉ１とには、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。また、領域Ｇ３と領域Ｉ２とには、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。さらに、領域Ｇ４と領域Ｉ３とには、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。また、領域Ｇ５と領域Ｉ４とには、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。
【０１５５】
この第２の電極８４において、第５及び第６の電極パターンにより分割された領域に必要な駆動信号は、上述の４種類の信号に加え、領域Ｇ１と領域Ｈとにそれぞれ印加される電位を駆動制御するための信号であり、すなわち、６種類の信号である。
【０１５６】
液晶光学素子１３８は、球面収差を補正するとき、第１の電極１１３の領域Ｋ及び第２の電極８４の領域Ｈに付加する電位を制御部２７及び液晶駆動部４４に制御されることにより、球面収差の波面に位相差を付加して球面収差を補正する。
【０１５７】
また、液晶光学素子１３８は、非点収差を補正するとき、第１の電極１１３の領域Ｌ１及び領域Ｌ３と、領域Ｌ２及び領域Ｌ４とに付加する電位を制御部２７及び液晶駆動部４４に制御されることにより、非点収差の波面に位相差を付加して非点収差を補正する。
【０１５８】
さらに、液晶光学素子１３８は、コマ収差を補正するとき、第２の電極８４の領域Ｇ２及び領域Ｉ１と、領域Ｇ３及び領域Ｉ２と、領域Ｇ４及び領域Ｉ３と、領域Ｇ５及び領域Ｉ４とに付加する電位を制御部２７及び液晶駆動部４４に制御されることにより、コマ収差の波面に位相差を付加してコマ収差を補正する。
【０１５９】
本発明を適用した光ピックアップ１３１は、球面収差を補正する第７及び第５の電極パターンと、非点収差を補正する第８の電極パターンと、コマ収差を補正する第６の電極パターンとを有する液晶光学素子１３８により、それぞれの電極パターンにより分割された各領域を独立に制御することで、各補正を良好に行うことができる。よって、液晶光学素子の電極パターンを簡素化でき、液晶光学素子の駆動制御を簡素化できるとともに、一つの液晶光学素子により、球面収差、非点収差及びコマ収差の最適な補正を実現でき、記録・再生特性を向上させることができる。
【０１６０】
尚、液晶光学素子１３８の第７の電極パターンにおける第３０及び第３１の境界部１２１，１２２の位置、及び、第５の電極パターンにおける第１９及び第２０の境界部９１，９２の位置、すなわち、球面収差補正用のパターンの分割位置は、上述の液晶光学素子３８の第１の電極パターンにおける第１及び第２の境界部６１，６２の位置、及び、第３の電極パターンにおける第１１及び第１２の境界部７１，７２の位置と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【０１６１】
上述のように、液晶光学素子１３８は、制御部２７及び液晶駆動部４４により、ディスク判別手段２９により判別された光ディスクの種類に応じて同一条件で駆動される領域の組み合わせが切り換えられるように制御される。ここでは、第１の光ディスク３が装着された場合には、第１の電極１１３の領域Ｋに印加される電位が変化され、第２の光ディスク４が装着された場合には、第１の電極１１３の領域Ｋ及び第２の電極８４の領域Ｈの組み合わせに印加される電位が変化される。液晶光学素子１３８は、第７及び第５の電極パターンに印加する電圧、すなわち、これらの電極パターンにより分割された領域に印加する電圧を制御することにより、光ディスクの種類に応じて、球面収差を簡単な制御で最適に調整することができる。
【０１６２】
本発明を適用した光ピックアップ１３１は、光ディスクの種類に応じて液晶光学素子１３８の球面収差用の第７及び第５の電極パターンにより分割された各領域の同一条件で駆動される組み合わせが切り換えられるように制御されるので、異なるフォーマットとされた第１の光ディスク及び第２の光ディスクに対応した球面収差補正を行うことができる。
【０１６３】
上述のように構成された光ピックアップ１３１における、第１の光源３１及び第２の光源３２から出射された光ビームの光路については、光ピックアップ１の光路において液晶光学素子３８を通過して球面収差、非点収差及びコマ収差を補正されるのに対し、液晶光学素子１３８を通過して球面収差、非点収差及びコマ収差を補正されることを除いて、光ピックアップ１の光路と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【０１６４】
本発明を適用した光ピックアップ１３１は、液晶光学素子１３８の電極パターンを複雑にすることなく、また、この液晶光学素子１３８を駆動させる液晶駆動部４４の制御を複雑にすることなく、一つの液晶光学素子で、球面収差、非点収差及びコマ収差の最適な補正を行うことを可能とする。すなわち、本発明を適用した光ピックアップ１３１は、それぞれの電極パターンにより分割された各領域を制御することで、各収差を独立に制御して補正を良好に行うことができる。よって、液晶光学素子の電極パターンを簡素化でき、液晶光学素子の駆動制御を簡素化できるとともに、一つの液晶光学素子により、球面収差、非点収差及びコマ収差の最適な補正を実現でき、記録・再生特性を向上させることができる。
【０１６５】
また、本発明を適用した光ピックアップ１３１は、異なるフォーマットとされた第１の光ディスク３及び第２の光ディスク４に対応して、最適な球面収差補正を行うことを可能とする。すなわち、本発明を適用した光ピックアップ１３１は、異なるフォーマットとされた光ディスクに対して記録・再生特性を向上させるとともに、光学素子及び回路の構成の簡素化を実現することができる。
【０１６６】
さらに、本発明を適用した光ピックアップ１３１は、構成の簡素化を実現することにより、小型化を実現することができる。
【０１６７】
尚、光ピックアップ１，８１，１１１，１３１において、球面収差を補正する電極パターンと非点収差を補正する電極パターンとを有する第１の電極５３，１１３と、球面収差を補正する電極パターンとコマ収差を補正する電極パターンとを有する第２の電極５４，８４とを備える液晶光学素子３８，８８，１１８，１３８を用いるように構成したが、これに限られるものではなく、例えば、非点収差を補正する電極パターンを備える第１の電極と、球面収差を補正する電極パターンとコマ収差を補正する電極パターンとを有する第２の電極とを備えるものであってもよい。
【０１６８】
次に、非点収差を補正する電極パターンを備える第１の電極と、球面収差を補正する電極パターンとコマ収差を補正する電極パターンとを有する第２の電極とを備える液晶光学素子を用いた、図２に示す光ピックアップ１５１について説明する。尚、以下の説明において、上述した光ピックアップ１と共通する部分については、共通の符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１６９】
本発明を適用した光ピックアップ１５１は、図２に示すように、第１の波長の第１の光ビームを出射する半導体レーザ等の第１の光源部３１と、第２の波長の第２の光ビームを出射する半導体レーザ等の第２の光源部３２と、この第１の光源部３１又は第２の光源部３２から出射された第１又は第２の光ビームを光ディスク１１の信号記録面に集光させる対物レンズ３３と、第１の光源部３１から出射された第１の光ビームの光路を変更して対物レンズ３３側に導くとともに、第２の光源部３２から出射された第２の光ビームの光路と合成させる光路合成手段として第１のビームスプリッタ３４と、第１のビームスプリッタ３４で光路合成された第１の光ビーム及び第２の光ビームの光路を変更して対物レンズ３３側に導くとともに、光ディスクで反射された戻り光の光路を第１の光源部３１又は第２の光源部３２から出射された往路側の第１又は第２の光ビームの光路と分離する光路分離手段として第２のビームスプリッタ３５と、第２のビームスプリッタ３５で往路の光ビームから分離された戻りの光ビームを検出するフォトディテクタ等の光検出器３６とを備える。
【０１７０】
また、光ピックアップ１５１は、対物レンズ３３と第２のビームスプリッタ３５との間に設けられ、第１の光ビーム及び第２の光ビームを対物レンズ３３側に反射させて光路を略９０°曲げる反射手段として立ち上げ用のミラー３７と、ミラー３７と対物レンズ３３との間に設けられ、屈折率を可変することにより球面収差の収差量を調整する液晶光学素子１５８と、ミラー３７と第２のビームスプリッタ３５との間に設けられ、第２のビームスプリッタ３５により光路を変更された第１の光ビーム及び第２の光ビームの発散角を変換し、平行光とするコリメータレンズ３９とを備える。尚、液晶光学素子１５８は、ミラー３７と対物レンズ３３との間に設けられたが、これに限られるものではなく、第１のビームスプリッタ３４と対物レンズ３３との間の光路上に配置すれば良い。
【０１７１】
また、第２のビームスプリッタ３５と光検出器３６との間には、光ディスク１１で反射された戻りの光ビームの光路長を調整して、光検出器のフォトディテクタ上に集束させるためのシリンダーレンズ４１が設けられる。
【０１７２】
液晶光学素子１５８は、屈折率を可変することにより球面収差、非点収差、コマ収差等の収差の収差量を調整するものである。この液晶光学素子１５８は、図１４に示すように、相対向して配置されるガラス基板である第１及び第２の基板５１，５２と、第１及び第２の基板５１，５２の相対向する面に形成され、それぞれ電極パターンを有する第１の電極１５３及び第２の電極１５４と、第１及び第２の電極１５３，１５４の間に配向膜５５，５６を介して挟まれて配向された液晶分子５７とから形成されている。
【０１７３】
一方のガラス基板５１に設けられた第１の電極１５３は、図１５に示すように、この第１の電極１５３を複数の領域に分割する第９の電極パターンを有する。
【０１７４】
第９の電極パターンは、非点収差を補正するもので、光軸Ｏ１を中心とした略円形の第３６の境界部１６１と、第３６の境界部１６１の外側、すなわち、後述する領域Ｎを分割する、光軸Ｏ１から放射状に径方向の直線状に形成された第３７乃至第４４の境界部１６２〜１６９とからなる。すなわち、第１の電極１５３は、この第１の境界部１６１により、複数の領域Ｍ，Ｎに分割される。第３７乃至第４４の境界部１６２〜１６９は、非点収差に対応してそれぞれ隣接する境界部の角度を略等しく配置され、すなわち、隣接する境界部の角度がそれぞれ略４５°とされている。第１の電極１５３の領域Ｎは、第３７乃至第４４の境界部１６２〜１６９により、８等分割され、複数の領域Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５，Ｎ６，Ｎ７，Ｎ８に分割される。
【０１７５】
他方のガラス基板５２に設けられた第２の電極１５４は、図１６に示すように、この第２の電極１５４を複数の領域に分割する第１０の電極パターンと、第１１の電極パターンとを有する。
【０１７６】
この第１０の電極パターンは、球面収差を補正するもので、光軸Ｏ２を中心とした同心円状の略円形の第４５乃至第４７の境界部１７０，１７１，１７２からなる。すなわち、第２の電極１５４は、この第４５乃至４７の境界部１７０，１７１，１７２により、複数の領域Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓに分割される。
【０１７７】
第１１の電極パターンは、コマ収差を補正するもので、第２の電極１５４の第４６の境界部１７１の内側、すなわち、領域Ｐを３分割し、領域Ｑを４分割する、第４８及び４９の境界部１７３，１７４と、第２の電極１５４の第４７の境界部１７２の外側、すなわち、領域Ｓを４分割する、第５０乃至第５３の境界部１７５，１７６，１７７，１７８とからなる。
【０１７８】
この第４８及び４９の境界部１７３，１７４は、コマ収差に対応した形状に形成されている。第２の電極１５４の領域Ｐは、第４８及び第４９の境界部１７３，１７４により、複数の領域Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に分割される。また、第２の電極１５４の領域Ｑは、第４８及び第４９の境界部１７３，１７４により、複数の領域Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４に分割される。第５０乃至第５３の領域１７５，１７６，１７７，１７８は、コマ収差に対応した形状に形成されている。第２の電極１５４の領域Ｓは、この第５０乃至第５３の境界部１７５，１７６，１７７，１７８により、領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に分割される。
【０１７９】
ここで、第１の電極１５３に設けられた第３６の境界部１６１と、第２の電極１５４に設けられた第４６の境界部１７１とは、略同じ位置に形成され、すなわち、光軸Ｏ１，Ｏ２を中心に略同じ半径ｒ０とされている。
【０１８０】
液晶光学素子１５８は、第１及び第２の電極１５３，１５４に形成された第９、第１０及び第１１の電極パターンに印加する電位を駆動制御する液晶駆動部４４を有する。液晶駆動部４４は、制御部２７から信号を受け、第９、第１０及び第１１の電極パターンにより分割された各領域に印加する電位を制御することにより、分割された各領域の第１及び第２の電極間の電圧を制御することができ、この電圧による電界に従って、液晶分子の配向が偏倚され、電極パターンに応じて屈折率を変更する。すなわち、液晶光学素子１５８は、液晶駆動部４４に制御されることにより、各領域を通過する光ビームに光路差を変化させ、位相差を発生させ付加することができる。
【０１８１】
第１の電極１５３において、領域Ｎ１と領域Ｎ５とは、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。また、領域Ｎ２と領域Ｎ６とは、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。さらに、領域Ｎ３と領域Ｎ７とは、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。また、領域Ｎ４と領域Ｎ８とは、同一の信号が入力され、液晶駆動部により同一の電位に印加される。
【０１８２】
この第１の電極１５３において、第９の電極パターンにより分割された領域に必要な駆動信号は、上述の４種類の信号に加え、領域Ｍに印加される電位を駆動制御するための信号であり、すなわち、５種類の信号である。
【０１８３】
第２の電極１５４において、領域Ｐ１と領域Ｓ１と領域Ｓ２とには、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。また、領域Ｐ２と領域Ｓ３とには、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。さらに、領域Ｐ３と領域Ｓ４とには、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。また、領域Ｑ１と領域Ｑ４とには、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。
【０１８４】
この第２の電極１５４において、第１０及び第１１の電極パターンにより分割された領域に必要な駆動信号は、上述の４種類の信号に加え、領域Ｑ２と領域Ｑ３とにそれぞれ印加される電位を駆動制御するための信号であり、すなわち、６種類の信号である。
【０１８５】
液晶光学素子１５８は、球面収差を補正するとき、第２の電極１５４の領域Ｑ（Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４）及び第２の電極１５４の領域Ｒに付加する電位を制御部２７及び液晶駆動部４４に制御されることにより、球面収差の波面に位相差を付加して球面収差を補正する。
【０１８６】
また、液晶光学素子１５８は、非点収差を補正するとき、第１の電極１５３の領域Ｎ１及び領域Ｎ５と、領域Ｎ２及び領域Ｎ６と、領域Ｎ３及び領域Ｎ７と、領域Ｎ４及び領域Ｎ８とに付加する電位を制御部２７及び液晶駆動部４４に制御されることにより、非点収差の波面に位相差を付加して非点収差を補正する。
【０１８７】
さらに、液晶光学素子１５８は、コマ収差を補正するとき、第２の電極１５４の領域Ｐ２、領域Ｑ２及び領域Ｓ３と、領域Ｐ３、領域Ｑ３及び領域Ｓ４とに付加する電位を制御部２７及び液晶駆動部４４に制御されることにより、コマ収差の波面に位相差を付加してコマ収差を補正する。
【０１８８】
本発明を適用した光ピックアップ１５１は、球面収差を補正する第１０の電極パターンと、非点収差を補正する第９の電極パターンと、コマ収差を補正する第１１の電極パターンとを有する液晶光学素子１５８により、それぞれの電極パターンにより分割された各領域を独立に制御することで、各補正を良好に行うことができる。よって、液晶光学素子の電極パターンを簡素化でき、液晶光学素子の駆動制御を簡素化できるとともに、一つの液晶光学素子により、球面収差、非点収差及びコマ収差の最適な補正を実現でき、記録・再生特性を向上させることができる。
【０１８９】
尚、液晶光学素子１５８の第１０の電極パターンにおける第４５乃至第４７の境界部１７０，１７１，１７２の位置、すなわち、球面収差補正用のパターンの分割位置は、それぞれ、上述の液晶光学素子３８の第１の電極パターンにおける第１境界部６１の位置、第１の電極パターンにおける第２の境界部６２の位置（第３の電極パターンにおける第１１の境界部７１の位置）、及び、第３の電極パターンにおける第１２の境界部７２の位置と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【０１９０】
上述のように、液晶光学素子１５８は、制御部２７及び液晶駆動部４４により、ディスク判別手段２９により判別された光ディスクの種類に応じて同一条件で駆動される領域の組み合わせが切り換えられるように制御される。ここでは、第１の光ディスク３が装着された場合には、第２の電極１５４の領域Ｑに印加される電位が変化され、第２の光ディスク４が装着された場合には、第２の電極１５４の領域Ｑ及び領域Ｒの組み合わせに印加される電位が変化される。液晶光学素子１５８は、第１０の電極パターンに印加する電圧、すなわち、この電極パターンにより分割された領域に印加する電圧を制御することにより、光ディスクの種類に応じて、球面収差を簡単な制御で最適に調整することができる。
【０１９１】
本発明を適用した光ピックアップ１５１は、光ディスクの種類に応じて液晶光学素子１５８の球面収差用の第１０の電極パターンにより分割された各領域の同一条件で駆動される組み合わせが切り換えられるように制御されるので、異なるフォーマットとされた第１の光ディスク及び第２の光ディスクに対応した球面収差補正を行うことができる。
【０１９２】
上述のように構成された光ピックアップ１５１における、第１の光源３１及び第２の光源３２から出射された光ビームの光路については、光ピックアップ１の光路において液晶光学素子３８を通過して球面収差、非点収差及びコマ収差を補正されるのに対し、液晶光学素子１５８を通過して球面収差、非点収差及びコマ収差を補正されることを除いて、光ピックアップ１の光路と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【０１９３】
本発明を適用した光ピックアップ１５１は、液晶光学素子１５８の電極パターンを複雑にすることなく、また、この液晶光学素子１５８を駆動させる液晶駆動部４４の制御を複雑にすることなく、一つの液晶光学素子で、球面収差、非点収差及びコマ収差の最適な補正を行うことを可能とする。すなわち、本発明を適用した光ピックアップ１５１は、それぞれの電極パターンにより分割された各領域を制御することで、各収差を独立に制御して補正を良好に行うことができる。よって、液晶光学素子の電極パターンを簡素化でき、液晶光学素子の駆動制御を簡素化できるとともに、一つの液晶光学素子により、球面収差、非点収差及びコマ収差の最適な補正を実現でき、記録・再生特性を向上させることができる。
【０１９４】
また、本発明を適用した光ピックアップ１５１は、異なるフォーマットとされた第１の光ディスク３及び第２の光ディスク４に対応して、最適な球面収差補正を行うことを可能とする。すなわち、本発明を適用した光ピックアップ１５１は、異なるフォーマットとされた光ディスクに対して記録・再生特性を向上させるとともに、光学素子及び回路の構成の簡素化を実現することができる。
【０１９５】
さらに、本発明を適用した光ピックアップ１５１は、構成の簡素化を実現することにより、小型化を実現することができる。
【０１９６】
尚、光ピックアップ１，８１，１１１，１３１，１５１において、異なるフォーマットとされた第１の光ディスク３及び第２の光ディスク４に対応した球面収差補正を行うように構成したが、さらに、異なるフォーマットとされた第１の光ディスク及び第２の光ディスクに対応したコマ収差補正を行うように構成してもよい。
【０１９７】
次に、異なるフォーマットとされた第１及び第２の光ディスクに対応したコマ収差補正を可能とする第１及び第２の電極、すなわち、球面収差を補正する電極パターンと非点収差を補正する電極パターンとを有する第１の電極と、球面収差を補正する電極パターンとコマ収差を補正する電極パターンとを有する第２の電極とを用いた、図２に示す光ピックアップ１８１について説明する。尚、以下の説明において、上述した光ピックアップ１と共通する部分については、共通の符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１９８】
本発明を適用した光ピックアップ１８１は、図２に示すように、第１の波長の第１の光ビームを出射する半導体レーザ等の第１の光源部３１と、第２の波長の第２の光ビームを出射する半導体レーザ等の第２の光源部３２と、この第１の光源部３１又は第２の光源部３２から出射された第１又は第２の光ビームを光ディスク１１の信号記録面に集光させる対物レンズ３３と、第１の光源部３１から出射された第１の光ビームの光路を変更して対物レンズ３３側に導くとともに、第２の光源部３２から出射された第２の光ビームの光路と合成させる光路合成手段として第１のビームスプリッタ３４と、第１のビームスプリッタ３４で光路合成された第１の光ビーム及び第２の光ビームの光路を変更して対物レンズ３３側に導くとともに、光ディスクで反射された戻り光の光路を第１の光源部３１又は第２の光源部３２から出射された往路側の第１又は第２の光ビームの光路と分離する光路分離手段として第２のビームスプリッタ３５と、第２のビームスプリッタ３５で往路の光ビームから分離された戻りの光ビームを検出するフォトディテクタ等の光検出器３６とを備える。
【０１９９】
また、光ピックアップ１８１は、対物レンズ３３と第２のビームスプリッタ３５との間に設けられ、第１の光ビーム及び第２の光ビームを対物レンズ３３側に反射させて光路を略９０°曲げる反射手段として立ち上げ用のミラー３７と、ミラー３７と対物レンズ３３との間に設けられ、屈折率を可変することにより球面収差の収差量を調整する液晶光学素子１８８と、ミラー３７と第２のビームスプリッタ３５との間に設けられ、第２のビームスプリッタ３５により光路を変更された第１の光ビーム及び第２の光ビームの発散角を変換し、平行光とするコリメータレンズ３９とを備える。尚、液晶光学素子１８８は、ミラー３７と対物レンズ３３との間に設けられたが、これに限られるものではなく、第１のビームスプリッタ３４と対物レンズ３３との間の光路上に配置すれば良い。
【０２００】
また、第２のビームスプリッタ３５と光検出器３６との間には、光ディスク１１で反射された戻りの光ビームの光路長を調整して、光検出器のフォトディテクタ上に集束させるためのシリンダーレンズ４１が設けられる。
【０２０１】
液晶光学素子１８８は、屈折率を可変することにより球面収差、非点収差、コマ収差等の収差の収差量を調整するものである。この液晶光学素子１８８は、図３に示すように、
相対向して配置されるガラス基板である第１及び第２の基板５１，５２と、第１及び第２の基板５１，５２の相対向する面に形成され、それぞれ電極パターンを有する第１の電極５３及び第２の電極１８４と、第１及び第２の電極５３，１８４の間に配向膜５５，５６を介して挟まれて配向された液晶分子５７とから形成されている。一方のガラス基板５１に設けられた第１の電極５３は、上述の液晶光学素子３８と同様であるので詳細な説明は省略する。
【０２０２】
他方のガラス基板５２に設けられた第２の電極１８４は、図１７に示すように、この第２の電極１８４を複数の領域に分割する第１２の電極パターンと、第１２の電極パターンの内側及び外側の領域をさらに分割する第１３の電極パターンとを有する。
【０２０３】
この第１２の電極パターンは、上述の第１の電極パターンと共に球面収差を補正するもので、光軸Ｏ２を中心とした同心円状の略円形の第５４及び第５５の境界部１９０，１９１からなる。すなわち、第２の電極１８４は、この第５４及び第５５の境界部１９０，１９１により、複数の領域Ｔ，Ｕ，Ｖに分割される。
【０２０４】
第１３の電極パターンは、コマ収差を補正するもので、第２の電極１８４の第５４の境界部１９０の内側、すなわち、領域Ｔを５分割する、第５６乃至第５９の境界部１９２，１９３，１９４，１９５と、第２の電極１８４の第５５の境界部１９１の外側、すなわち、領域Ｖを４分割する、第６０乃至第６３の境界部１９６，１９７，１９８，１９９とからなる。
【０２０５】
この第５６及び第５７の境界部１９２，１９３は、第１及び第２の光ディスク３，４に対するコマ収差に対応した形状に形成されている。また、第５８及び第５９の境界部１９４，１９５は、第１の光ディスクに対するコマ収差に対応した形状に形成されている。第２の電極１８４の領域Ｔは、第５６乃至第５９の境界部１９２，１９３，１９４，１９５により、複数の領域Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５に分割される。第６０乃至第６３の境界部１９６，１９７，１９８，１９９は、第１及び第２の光ディスク３，４に対応するコマ収差に対応した形状に形成されている。第２の電極１８４の領域Ｖは、この第６０乃至第６３の境界部１９６，１９７，１９８，１９９により、領域Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４に分割される。
【０２０６】
ここで、第１の電極５３に設けられた第２の境界部６２と、第２の電極１８４に設けられた第５４の境界部１９０とは、略同じ位置に形成され、すなわち、光軸Ｏ１，Ｏ２を中心に略同じ半径ｒ０とされている。
【０２０７】
液晶光学素子１８８は、第１及び第２の電極５３，１８４に形成された第１、第２、第１２及び第１３の電極パターンに印加する電位を駆動制御する液晶駆動部４４を有する。液晶駆動部４４は、制御部２７から信号を受け、第１、第２、第１２及び第１３の電極パターンにより分割された各領域に印加する電位を制御することにより、分割された各領域の第１及び第２の電極間の電圧を制御することができ、この電圧による電界に従って、液晶分子の配向が偏倚され、電極パターンに応じて屈折率を変更する。すなわち、液晶光学素子１８８は、液晶駆動部４４に制御されることにより、各領域を通過する光ビームに光路差を変化させ、位相差を発生させ付加することができる。
【０２０８】
第１の電極５３において、領域Ｃ１と領域Ｃ５とは、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。また、領域Ｃ２と領域Ｃ６とは、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。さらに、領域Ｃ３と領域Ｃ７とは、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。また、領域Ｃ４と領域Ｃ８とは、同一の信号が入力され、液晶駆動部により同一の電位に印加される。
【０２０９】
この第１の電極５３において、第１及び第２の電極パターンにより分割された領域に必要な駆動信号は、上述の４種類の信号に加え、領域Ａと領域Ｂとにそれぞれ印加される電位を駆動制御するための信号であり、すなわち、６種類の信号である。
【０２１０】
第２の電極１８４において、領域Ｔ１と領域Ｖ１と領域Ｖ２とには、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。また、領域Ｔ２と領域Ｖ３とには、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。さらに、領域Ｔ３と領域Ｖ４とには、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。
【０２１１】
この第２の電極１８４において、第１２及び第１３の電極パターンにより分割された領域に必要な駆動信号は、上述の３種類の信号に加え、領域Ｕと領域Ｔ４と領域Ｔ５とにそれぞれ印加される電位を駆動制御するための信号であり、すなわち、６種類の信号である。
【０２１２】
液晶光学素子１８８は、球面収差を補正するとき、第１の電極５３の領域Ｂ及び第２の電極１８４の領域Ｕに付加する電位を制御部２７及び液晶駆動部４４に制御されることにより、球面収差の波面に位相差を付加して球面収差を補正する。
【０２１３】
また、液晶光学素子１８８は、非点収差を補正するとき、第１の電極５３の領域Ｃ１及び領域Ｃ５と、領域Ｃ２及び領域Ｃ６と、領域Ｃ３及び領域Ｃ７と、領域Ｃ４及び領域Ｃ８とに付加する電位を制御部２７及び液晶駆動部４４に制御されることにより、非点収差の波面に位相差を付加して非点収差を補正する。
【０２１４】
さらに、液晶光学素子１８８は、コマ収差を補正するとき、第２の電極１８４の領域Ｔ２及び領域Ｖ３と、領域Ｔ３及び領域Ｖ４と、領域Ｔ４と、領域Ｔ５とに付加する電位を制御部２７及び液晶駆動部４４に制御されることにより、コマ収差の波面に位相差を付加してコマ収差を補正する。
【０２１５】
本発明を適用した光ピックアップ１８１は、球面収差を補正する第１及び第１２の電極パターンと、非点収差を補正する第２の電極パターンと、コマ収差を補正する第１３の電極パターンとを有する液晶光学素子１８８により、それぞれの電極パターンにより分割された各領域を独立に制御することで、各補正を良好に行うことができる。よって、液晶光学素子の電極パターンを簡素化でき、液晶光学素子の駆動制御を簡素化できるとともに、一つの液晶光学素子により、球面収差、非点収差及びコマ収差の最適な補正を実現でき、記録・再生特性を向上させることができる。
【０２１６】
尚、液晶光学素子１８８の第１の電極パターンにおける第１及び第２の境界部６１，６２の位置、及び、第１２の電極パターンにおける第５４及び第５５の境界部１９０，１９１の位置、すなわち、球面収差補正用のパターンの分割位置は、上述の液晶光学素子３８の第１の電極パターンにおける第１及び第２の境界部６１，６２の位置、及び、第３の電極パターンにおける第１１及び第１２の境界部７１，７２の位置と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【０２１７】
上述のように、液晶光学素子１８８は、制御部２７及び液晶駆動部４４により、ディスク判別手段２９により判別された光ディスクの種類に応じて同一条件で駆動される領域の組み合わせが切り換えられるように制御される。ここでは、第１の光ディスク３が装着された場合には、第１の電極５３の領域Ｂに印加される電位が変化され、第２の光ディスク４が装着された場合には、第１の電極５３の領域Ｂ及び第２の電極１８４の領域Ｕの組み合わせに印加される電位が変化される。液晶光学素子１８８は、第１及び第１２の電極パターンに印加する電圧、すなわち、これらの電極パターンにより分割された領域に印加する電圧を制御することにより、光ディスクの種類に応じて、球面収差を簡単な制御で最適に調整することができる。
【０２１８】
次に、液晶光学素子１８８の第１３の電極パターンにおける第５６乃至第５９の境界部１９２，１９３，１９４，１９５の位置、及び、第６０乃至第６３の境界部１９６，１９７，１９８，１９９の位置、すなわち、コマ収差補正用の電極パターンの分割位置について説明する。
【０２１９】
一般的に、コマ収差は、横軸をビームの中心からの距離ｒとし、縦軸を波面の位相分布として、最大位相差量が１に、光ビームの中心（光軸Ｏ１，Ｏ２）からの位置を開口数で決定される有効径の半径が１になるように規格化すると図１８に示す実線部Ｌ４１のような位相分布が得られる。
【０２２０】
ここでは、異なる種類の第１及び第２の光ディスク３，４のコマ収差の収差量を一つの液晶光学素子１８８で補正するので、第１及び第２の光ディスク３，４のコマ収差を、開口数の高い第２の光ディスク４の有効径の半径が１になるように規格化する。すなわち、上述の図１８に示す実線部Ｌ４１は、開口数の高い第２の光ディスク４のコマ収差の波面の位相分布を表したものであり、縦軸は第２の光ディスク４の最大位相差量が１となるように規格化したものである。また、第１の光ディスク３のコマ収差の波面の位相分布は、第１の光ディスク３の最大位相差量が１に、ビームの中心からの位置を第２の光ディスク４の開口数で決定される有効径の半径が１になるように規格化すると図１８に示す実線部Ｌ３１のような位相分布が得られる。
【０２２１】
すなわち、上述の図１８に示す実線部Ｌ４１は、開口数の高い第２の光ディスク４のコマ収差の波面の位相分布を表したものであり、縦軸は第２の光ディスク４の最大位相差量が１となるように規格化したものである。また、図１８に示す実線部Ｌ３１は、第１の光ディスク３の最大位相差量が１に、ビームの中心からの位置を第２の光ディスク４の開口数で決定される有効径の半径が１になるように規格化したものである。
【０２２２】
第５６及び第５７の境界部１９２，１９３、並びに、第６０乃至第６３の境界部１９６，１９７，１９８，１９９は、第２の光ディスク４に対するコマ収差の位相差量が所定の第２のコマ収差補正位相差量と位相分布とが等しくなる位置に形成される。すなわち、第５６の境界部１９２並びに第６０及び第６１の境界部１９６，１９７は、第２の光ディスク４のコマ収差の位相分布が、第２のコマ収差補正位相差量の規格化した値−ｙ４となる規格化半径−ｋ６，−ｋ４から導かれる。すなわち、図１８中のＸ１及びＸ３で示される規格化半径−ｋ６，−ｋ４から領域Ｔ２，Ｔ４，Ｖ３の位置が決定される。同様に、第５７の境界部１９３並びに第６２及び第６３の境界部１９８，１９９は、第２の光ディスク４のコマ収差の位相分布が、第２のコマ収差補正位相差量の規格化した値ｙ４となる規格化半径ｋ４，ｋ６から導かれる。すなわち、図１８中のＸ２及びＸ４で示される規格化半径ｋ４，ｋ６から領域Ｔ３，Ｔ５，Ｖ４の位置が決定される。
【０２２３】
また、第５８及び第５９の境界部１９４，１９５は、第１の光ディスク３に対するコマ収差の位相差量が所定の第１のコマ収差補正位相差量と位相分布とが等しくなる位置に形成される。すなわち、第５８の境界部１９４は、第１の光ディスク３のコマ収差の位相分布が、第１のコマ収差補正位相差量の規格化した値−ｙ３となる規格化半径−ｋ５から導かれる。すなわち、図１８中のＸ１で示される規格化半径−ｋ５と上述の規格化半径−ｋ４とから領域Ｔ２の位置が決定される。同様に、第５９の境界部１９５は、第１の光ディスク３のコマ収差の位相分布が、第２のコマ収差補正位相差量の規格化した値ｙ３となる規格化半径ｋ５から導かれる。すなわち、図１８中のＸ２で示される規格化半径ｋ４と上述の規格化半径ｋ５とから領域Ｔ３の位置が決定される。
【０２２４】
液晶光学素子１８８は、ディスク判別手段２９により判別された光ディスクが第１の光ディスク３のとき、第２の電極１８４の領域Ｔ２，Ｖ３の組み合わせと、領域Ｔ３，Ｖ４の組み合わせと、領域Ｔ１，Ｕ，Ｖ１，Ｖ２の組み合わせと、第１の電極５３のそれぞれの領域Ｔ２，Ｖ３、領域Ｔ３，Ｖ４及び領域Ｔ１，Ｕ，Ｖ１，Ｖ２と対向する領域との間の電位差、すなわち、電圧が変化されて液晶分子５７の配向が変化されて屈折率が変化する。領域Ｔ２，Ｖ３、領域Ｔ３，Ｖ４及び領域Ｔ１，Ｕ，Ｖ１，Ｖ２と、第１の電極５３のそれぞれの領域と対向する領域との間の液晶分子５７の屈折率が変化することにより、領域Ｔ２，Ｖ３、領域Ｔ３，Ｖ４及び領域Ｔ１，Ｕ，Ｖ１，Ｖ２を通過する第１の光ビームに、第１のコマ収差補正量が付加されて、位相差量すなわちコマ収差の収差量が低減される。尚、このとき変化させる電圧の変化量は、光検出器３６から信号を受けた制御部２７により決定されて、領域Ｔ２，Ｖ３、領域Ｔ３，Ｖ４及び領域Ｔ１，Ｕ，Ｖ１，Ｖ２には、決定された変化量だけ電圧が変化するような所定の電位が液晶駆動部４４により印加される。
【０２２５】
また、液晶光学素子１８８は、ディスク判別手段２９により判別された光ディスクが第２の光ディスク４のとき、第２の電極１８４の領域Ｔ２，Ｔ４，Ｖ３の組み合わせと、領域Ｔ３，Ｔ５，Ｖ４の組み合わせと、領域Ｔ１，Ｕ，Ｖ１，Ｖ２の組み合わせと、第１の電極５３のそれぞれの領域Ｔ２，Ｔ４，Ｖ３、領域Ｔ３，Ｔ５，Ｖ４及び領域Ｔ１，Ｕ，Ｖ１，Ｖ２と対向する領域との間の電位差、すなわち、電圧が変化されて液晶分子５７の配向が変化されて屈折率が変化する。第２の電極１８４の領域Ｔ２，Ｔ４，Ｖ３、領域Ｔ３，Ｔ５，Ｖ４及び領域Ｔ１，Ｕ，Ｖ１，Ｖ２と第１の電極５３のそれぞれの領域と対向する領域との間の液晶分子５７の屈折率が変化することにより、領域Ｔ２，Ｔ４，Ｖ３、領域Ｔ３，Ｔ５，Ｖ４及び領域Ｔ１，Ｕ，Ｖ１，Ｖ２を通過する第２の光ビームに、第２のコマ収差補正量が付加されて、位相差量すなわちコマ収差の収差量が低減される。尚、このとき変化させる電圧の変化量は、光検出器３６から信号を受けた制御部２７により決定されて、領域Ｔ２，Ｔ４，Ｖ３、領域Ｔ３，Ｔ５，Ｖ４及び領域Ｔ１，Ｕ，Ｖ１，Ｖ２には、決定された変化量だけ電圧が変化するような所定の電位が液晶駆動部４４により印加される。
【０２２６】
上述のように、液晶光学素子１８８は、第１の光ディスク３が装着された場合には、第２の電極１８４の領域Ｔ１、領域Ｕ、領域Ｖ１及び領域Ｖ２の組み合わせと、領域Ｔ２及び領域Ｖ３の組み合わせと、領域Ｔ３及び領域Ｖ４の組み合わせとに印加される電位が変化され、第２の光ディスク４が装着された場合には、第２の電極１８４の領域Ｔ１、領域Ｕ、領域Ｖ１及び領域Ｖ２の組み合わせと、領域Ｔ２、領域Ｔ４及び領域Ｖ３の組み合わせと、領域Ｔ３、領域Ｔ５及び領域Ｖ４の組み合わせとに印加される電位が変化される。液晶光学素子１８８は、第１３の電極パターンに印加する電圧、すなわち、この電極パターンにより分割された領域に印加する電圧を制御することにより、光ディスクの種類に応じて、コマ収差を簡単な制御で最適に調整することができる。
【０２２７】
本発明を適用した光ピックアップ１８１は、光ディスクの種類に応じて液晶光学素子１８８の球面収差用の第１及び第１２の電極パターンにより分割された各領域の同一条件で駆動される組み合わせが切り換えられるように制御され、コマ収差用の第１３の電極パターンにより分割された各領域の同一条件で駆動される組み合わせが切り換えられるように制御されるので、異なるフォーマットとされた第１の光ディスク及び第２の光ディスクに対応した球面収差補正及びコマ収差補正を行うことができる。
【０２２８】
上述のように構成された光ピックアップ１８１における、第１の光源３１及び第２の光源３２から出射された光ビームの光路については、光ピックアップ１の光路において液晶光学素子３８を通過して球面収差、非点収差及びコマ収差を補正されるのに対し、液晶光学素子１８８を通過して球面収差、非点収差及びコマ収差を補正されることを除いて、光ピックアップ１の光路と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【０２２９】
本発明を適用した光ピックアップ１８１は、液晶光学素子１８８の電極パターンを複雑にすることなく、また、この液晶光学素子１８８を駆動させる液晶駆動部４４の制御を複雑にすることなく、一つの液晶光学素子で、球面収差、非点収差及びコマ収差の最適な補正を行うことを可能とする。すなわち、本発明を適用した光ピックアップ１８１は、それぞれの電極パターンにより分割された各領域を制御することで、各収差を独立に制御して補正を良好に行うことができる。よって、液晶光学素子の電極パターンを簡素化でき、液晶光学素子の駆動制御を簡素化できるとともに、一つの液晶光学素子により、球面収差、非点収差及びコマ収差の最適な補正を実現でき、記録・再生特性を向上させることができる。
【０２３０】
また、本発明を適用した光ピックアップ１８１は、異なるフォーマットとされた第１の光ディスク３及び第２の光ディスク４に対応して、最適な球面収差補正及びコマ収差補正を行うことを可能とする。すなわち、本発明を適用した光ピックアップ１８１は、異なるフォーマットとされた光ディスクに対して記録・再生特性を向上させるとともに、光学素子及び回路の構成の簡素化を実現することができる。
【０２３１】
さらに、本発明を適用した光ピックアップ１８１は、構成の簡素化を実現することにより、小型化を実現することができる。
【０２３２】
尚、上述の光ピックアップ１，８１，１１１，１３１，１５１，１８１において、液晶光学素子３８，８８，１１８，１３８，１５８，１８８は、球面収差を補正する電極パターンと非点収差を補正する電極パターンとを備えた第１の電極５３，１１３又は非点収差を補正する電極パターンを備えた第１の電極１５３が往路光の入射側に設けられ、球面収差を補正する電極パターンとコマ収差を補正する電極パターンとを備えた第２の電極５４，８４，１５４，１８４が往路光の出射側に設けられるように構成されたが、入射側と出射側との電極パターンが逆であってもよい。すなわち、液晶光学素子は、その往路光の入射側に、球面収差を補正する電極パターンとコマ収差を補正する電極パターンとを備えた電極が設けられ、往路光の出射側に、球面収差を補正する電極パターンと非点収差を補正する電極パターンとを備えた電極、又は、非点収差を補正する電極パターンを備えた電極が設けられるように構成してもよい。
【０２３３】
次に、上述の光ピックアップ１を用いた光ディスク装置１０により、光ディスク１１へ記録データを記録するときの記録・再生動作について説明する。尚、光ディスク装置１０において光ピックアップ８１，１１１，１３１，１５１，１８１を用いた場合も同様であるので、詳細な説明は省略する。まず、光ディスク１１へ記録データを記録するときの記録動作について説明する。
【０２３４】
操作部２５を構成する記録釦２５ｂがユーザにより操作されて入力端子１８より記録データが入力されると、この記録データは、エラー訂正符号化回路１９で光ディスク１１の種類に応じたエラー訂正符号化処理がされ、次いで、変調回路２０で光ディスク１１の種類に応じた変調処理がされ、次いで、記録処理回路２１で記録処理がされた後、光ピックアップ１に入力される。すると、光ピックアップ１は、光ディスク１１の種類に応じて半導体レーザより所定の波長の光ビームを照射し、光ディスク１１の記録層に照射すると共に、光ディスク１１の反射層で反射された戻りの光ビームを光検出器で検出し、これを光電変換しＲＦアンプ１５に出力する。ＲＦアンプ１５は、フォーカシングエラー信号、トラッキングエラー信号、ＲＦ信号を生成する。サーボ回路１６は、ＲＦアンプ１５から入力されたフォーカシングエラー信号やトラッキングエラー信号に基づいてフォーカシングサーボ信号やトラッキングサーボ信号を生成し、これらの信号を光ピックアップ１の対物レンズ駆動機構の駆動回路に出力する。これにより、対物レンズ駆動機構に保持された対物レンズは、フォーカシングサーボ信号やトラッキングサーボ信号に基づいて、対物レンズの光軸と平行なフォーカシング方向及び対物レンズの光軸に直交するトラッキング方向に駆動変位される。更に、モータ制御回路１３は、アドレス用のピットより生成したクロックが水晶発振器からの基準クロックと同期するように回転サーボ信号を生成し、これに基づき、スピンドルモータ１２を駆動し、光ディスク１１をＣＬＶで回転する。更に、サブコード抽出回路１７は、ＲＦ信号からピットパターン等からリードインエリアのアドレスデータを抽出し、制御回路２７に出力する。光ピックアップ１は、制御回路２７の制御に基づいて、記録処理回路２１で記録処理されたデータを記録するため、この抽出されたアドレスデータに基づいて所定のアドレスにアクセスし、半導体レーザを記録レベルで駆動し、光ビームを光ディスク１１の記録層に照射しデータの記録を行う。光ピックアップ１は、記録データを記録するに従って、順次スレッドモータ２８によって送り操作され、光ディスク１１の内外周に亘って記録データを記録する。
【０２３５】
次に、光ディスク１１に記録されている記録データを再生するときの動作について説明する。
【０２３６】
操作部２５を構成する再生釦２５ｃがユーザにより操作されると、光ピックアップ１は、記録動作のときと同様に、光ディスク１１の種類に応じて半導体レーザより所定の波長の光ビームを光ディスク１１の記録層に照射すると共に、光ディスク１１の反射層で反射された戻りの光ビームを光検出器で検出し、これを光電変換しＲＦアンプ１５に出力する。ＲＦアンプ１５は、フォーカシングエラー信号、トラッキングエラー信号、ＲＦ信号を生成する。サーボ回路１６は、ＲＦアンプ１５から入力されたフォーカシングエラー信号やトラッキングエラー信号に基づいてフォーカシングサーボ信号やトラッキングサーボ信号を生成し、これらの信号に基づいて対物レンズのフォーカシング制御やトラッキング制御を行う。更に、モータ制御回路１３は、同期信号より生成したクロックが水晶発振器からの基準クロックと同期するように回転サーボ信号を生成し、これに基づき、スピンドルモータ１２を駆動し、光ディスク１１をＣＬＶで回転する。更に、サブコード抽出回路１７は、ＲＦ信号からサブコードデータを抽出し、抽出したサブコードデータを制御回路２７に出力する。光ピックアップ１は、所定のデータを読み出すため、この抽出されたサブコードデータに含まれるアドレスデータに基づいて所定のアドレスにアクセスし、半導体レーザを再生レベルで駆動し、光ビームを光ディスク１１の記録層に照射し反射層で反射された戻りの光ビームを検出することによって光ディスク１１に記録されている記録データの読み出しを行う。光ピックアップ１は、記録データを読み出すに従って、順次スレッドモータ２８によって送り操作され、光ディスク１１の内外周に亘って記録されている記録データの読み出しを行う。
【０２３７】
ＲＦアンプ１５で生成されたＲＦ信号は、復調回路２２で記録時の変調方式に応じて復調処理がされ、次いで、エラー訂正復号化回路２１でエラー訂正復号処理がされ、出力端子２４より出力される。この後、出力端子２４より出力されたデータは、そのままディジタル出力されるか又は例えばＤ／Ａコンバータによりディジタル信号からアナログ信号に変換され、スピーカ、モニタ等に出力される。
【０２３８】
本発明を適用した光ディスク装置１０は、球面収差補正のための液晶光学素子３８，８８，１１８，１３８，１５８，１８８の構成を簡素化することができ、また、液晶光学素子３８，８８，１１８，１３８，１５８，１８８を駆動させる液晶駆動部４４の制御を複雑にすることなしに、光ディスク１１のフォーマットに対応して、液晶光学素子３８が適切な球面収差の補正を行うことができ、記録・再生特性を向上させることができる。
【０２３９】
本発明を適用した光ピックアップ１、８１，１１１，１３１，１５１，１８１は、記録及び再生を行う光ディスク装置に用いられたが、記録のみ行う光ディスク装置又は再生のみ行う光ディスク装置に適用されてもよい。また、本発明は、上述したディスクフォーマット以外に対しても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２４０】
【図１】本発明を適用した記録再生装置の構成を示すブロック回路図である。
【図２】本発明を適用した光ピックアップの光学系の例を示す光路図である。
【図３】本発明を適用した光ピックアップを構成する液晶光学素子の構成を示す断面図である。
【図４】本発明を適用した光ピックアップを構成する液晶光学素子の一方の電極パターンを示す平面図である。
【図５】本発明を適用した光ピックアップを構成する液晶光学素子の他方の電極パターンを示す平面図である。
【図６】異なるフォーマットとされた第１及び第２の光ディスクに対して情報信号の記録又は再生を行う際に発生する球面収差の波面の規格化された位相分布を示す図である。
【図７】本発明を適用した光ピックアップにおいて、第１及び第２の光ビームに発生する球面収差の位相差量と、液晶光学素子による第１及び第２の球面収差補正位相差量と、球面収差用の電極パターンを構成する境界部の規格化半径との関係を示す図である。
【図８】（ａ）は、本発明を適用した光ピックアップにおいて、第１の光ビームに発生する球面収差の位相分布、及び、この第１の光ビームに液晶光学素子により付加される第１の球面収差補正位相差量を示す図であり、（ｂ）は、第１の光ビームに発生する球面収差に第１の球面収差補正位相差量が付加された状態の位相差量を示す図である。
【図９】（ａ）は、本発明を適用した光ピックアップにおいて、第２の光ビームに発生する球面収差の位相分布、及び、この第２の光ビームに液晶光学素子により付加される第２の球面収差補正位相差量を示す図であり、（ｂ）は、第２の光ビームに発生する球面収差に第２の球面収差補正位相差量が付加された状態の位相差量を示す図である。
【図１０】本発明を適用した光ピックアップにおける液晶光学素子による第１及び第２の球面収差補正位相差量と、ＳＡ感度又はエラー感度との関係を示す図である。
【図１１】本発明を適用した光ピックアップを構成する液晶光学素子の他方の電極パターンの他の例を示す平面図である。
【図１２】本発明を適用した光ピックアップを構成する液晶光学素子の他の例の構成を示す断面図である。
【図１３】本発明を適用した光ピックアップを構成する液晶光学素子の一方の電極パターンの他の例を示す平面図である。
【図１４】本発明を適用した光ピックアップを構成する液晶光学素子のさらに他の例の構成を示す断面図である。
【図１５】本発明を適用した光ピックアップを構成する液晶光学素子の一方の電極パターンのさらに他の例を示す平面図である。
【図１６】本発明を適用した光ピックアップを構成する液晶光学素子の他方の電極パターンのさらに他の例を示す平面図である。
【図１７】本発明を適用した光ピックアップを構成する液晶光学素子の異なるフォーマットに対応したコマ収差補正を可能とする例の他方の電極パターンを示す平面図である。
【図１８】本発明を適用した光ピックアップ異なるフォーマットに対応したコマ収差補正を可能とする例において、第１及び第２の光ビームに発生するコマ収差の位相差量と、液晶光学素子による第１及び第２のコマ収差補正位相差量と、コマ収差用の電極パターンを構成する境界部の位置を示す規格化半径との関係を示す図である。
【図１９】従来の光ピックアップを構成する液晶光学素子の球面収差を補正する電極パターンを示す平面図である。
【図２０】従来の光ピックアップを構成する液晶光学素子の非点収差を補正する電極パターンを示す平面図である。
【図２１】従来の光ピックアップを構成する液晶光学素子のコマ収差を補正する電極パターンを示す平面図である。
【符号の説明】
【０２４１】
１  光ピックアップ、  １０  記録再生装置、  １１  光ディスク、  １２  スピンドルモータ、  ２７  制御部、  ２９  ディスク種類判別部、  ３１  第１の光源部、  ３２  第２の光源部、  ３３  対物レンズ、  ３４  第１のビームスプリッタ、  ３５  第２のビームスプリッタ、  ３６  光検出器、  ３７  ミラー、  ３８  液晶光学素子、  ３９  コリメータレンズ、  ４１  シリンダーレンズ、  ４２  光源切換部、  ４３  ２軸アクチュエータ、  ４４  液晶駆動部、  ５１  第１の基板、  ５２  第２の基板、  ５３  第１の電極、  ５４  第２の電極、  ５５，５６  配向膜、  ５７  液晶分子
【図１】
2006120297.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2006120297.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年9月8日(2005.9.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の波長の光ビームを出射する光源と、
上記光源から出射された光ビームを光ディスクの信号記録面上に集光する対物レンズと
、
上記光源と上記対物レンズとの間に設けられ、屈折率を変化させることにより球面収差
、非点収差及びコマ収差の収差量を調整する液晶光学素子と、
上記光ディスクの信号記録面からの戻り光を検出する光検出器と備え、
上記液晶光学素子は、光軸方向に相対向して配置される一対の電極を有し、
上記液晶光学素子は、球面収差を補正するパターンと、非点収差を補正するパターンと
、コマ収差を補正するパターンとを有し、これらの各パターンがそれぞれ上記一対の電極
に分散配置されて上記一対の電極を複数の領域に分割し、それぞれに配置されたパターン
により分割された複数の領域が組み合わされて球面収差、非点収差及びコマ収差を補正す
る光ピックアップ。
【請求項２】
上記一対の電極の一方の電極には、上記一方の電極を複数の領域に分割する、球面収差
を補正する第１のパターンと上記第１のパターンの外側に非点収差を補正する第２のパタ
ーンとが設けられ、
他方の電極には、上記他方の電極を複数の領域に分割する、球面収差を補正する第３の
パターンと上記第３のパターンの内側及び外側にコマ収差を補正する第４のパターンとが
設けられることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項３】
上記光検出器で検出された信号により、上記液晶光学素子の上記一方及び他方の電極の
分割された各領域に印加される電位を制御する制御部を備え、
上記液晶光学素子は、上記第１及び第３のパターンで分割された各領域に印加される電
位を上記制御部に制御されて球面収差を補正し、上記第２のパターンで分割された各領域
に印加される電位を上記制御部に制御されて非点収差を補正し、上記第４のパターンで分
割された各領域に印加される電位を上記制御部に制御されてコマ収差を補正することを特
徴とする請求項２記載の光ピックアップ。
【請求項４】
上記第１のパターンは、上記一方の電極を複数の領域に分割する複数の同心円状のパタ
ーンであり、
上記第３のパターンは、上記他方の電極を複数の領域に分割する複数の同心円状のパタ
ーンであることを特徴とする請求項２記載の光ピックアップ。
【請求項５】
上記一対の電極の一方の電極には、上記一方の電極を複数の領域に分割する、非点収差
を補正する第１のパターンが設けられ、
他方の電極には、上記他方の電極を複数の領域に分割する、球面収差を補正する第２の
パターンとコマ収差を補正する第３のパターンとが設けられることを特徴とする請求項１
記載の光ピックアップ。
【請求項６】
異なる種類の第１及び第２の光ディスクに対して、情報の記録及び／又は再生を行う光
ピックアップにおいて、
第１の波長の光ビームを出射する第１の光源と、
上記第１の波長と異なる第２の波長の光ビームを出射する第２の光源と、
上記第１及び第２の光源から出射された光ビームを光ディスクの信号記録面上に集光す
る対物レンズと、
上記第１及び第２の光源と上記対物レンズとの間に設けられ、屈折率を変化させることにより球面収差、非点収差及びコマ収差の収差量を調整する液晶光学素子と、
上記光ディスクの信号記録面からの戻り光を検出する光検出器と備え、
上記液晶光学素子は、光軸方向に相対向して配置される一対の電極を有し、
上記液晶光学素子は、球面収差を補正するパターンと、非点収差を補正するパターンと
、コマ収差を補正するパターンとを有し、これらの各パターンがそれぞれ上記一対の電極
に分散配置されて上記一対の電極を複数の領域に分割し、それぞれに配置されたパターン
により分割された複数の領域が組み合わされて球面収差、非点収差及びコマ収差を補正す
る光ピックアップ。
【請求項７】
上記一対の電極の一方の電極には、上記一方の電極を複数の領域に分割する、球面収差
を補正する第１のパターンと上記第１のパターンの外側に非点収差を補正する第２のパタ
ーンとが設けられ、
他方の電極には、上記他方の電極を複数の領域に分割する、球面収差を補正する第３の
パターンと上記第３のパターンの内側及び外側にコマ収差を補正する第４のパターンとが
設けられることを特徴とする請求項６記載の光ピックアップ。
【請求項８】
上記液晶光学素子は、上記第１のパターンで分割された各領域、及び、上記第３のパタ
ーンで分割された各領域に印加される電位が変化されることにより、球面収差を補正し、
上記液晶光学素子の上記第１のパターンで分割された各領域、及び、上記第３のパター
ンで分割された各領域は、光ディスクの種類に応じて同一条件で駆動される上記領域の組
み合わせが切り換えられることを特徴とする請求項７記載の光ピックアップ。
【請求項９】
上記液晶光学素子は、上記第４のパターンで分割された各領域に印加される電位が変化
されることにより、コマ収差を補正し、
上記液晶光学素子の上記第４のパターンで分割された各領域は、光ディスクの種類に応
じて同一条件で駆動される上記領域の組み合わせが切り換えられることを特徴とする請求
項７記載の光ピックアップ。
【請求項１０】
上記光検出器で検出された信号により光ディスクの種類を判別するディスク判別部を有
し、
上記ディスク判別部により判別された光ディスクの種類に応じて、同一条件で駆動され
る上記領域の組み合わせが切り換えられることを特徴とする請求項８又は請求項９記載の
光ピックアップ。
【請求項１１】
上記一対の電極の一方の電極には、上記一方の電極を複数の領域に分割する、非点収差
を補正する第１のパターンが設けられ、
他方の電極には、上記他方の電極を複数の領域に分割する、球面収差を補正する第２の
パターンとコマ収差を補正する第３のパターンとが設けられることを特徴とする請求項６
記載の光ピックアップ。
【請求項１２】
上記液晶光学素子は、上記第２のパターンで分割された各領域に印加される電位が変化
されることにより、球面収差を補正し、
上記液晶光学素子の上記第２のパターンで分割された各領域は、光ディスクの種類に応
じて同一条件で駆動される上記領域の組み合わせが切り換えられることを特徴とする請求
項１１記載の光ピックアップ。
【請求項１３】
上記液晶光学素子は、上記第３のパターンで分割された各領域に印加される電位が変化
されることにより、コマ収差を補正し、
上記液晶光学素子の上記第３のパターンで分割された各領域は、光ディスクの種類に応
じて同一条件で駆動される上記領域の組み合わせが切り換えられることを特徴とする請求
項１１記載の光ピックアップ。
【請求項１４】
上記光検出器で検出された信号により光ディスクの種類を判別するディスク判別部を有
し、
上記ディスク判別部により判別された光ディスクの種類に応じて、同一条件で駆動され
る上記領域の組み合わせが切り換えられることを特徴とする請求項１２又は請求項１３記
載の光ピックアップ。
【請求項１５】
光ディスクに対して情報を記録及び／又は再生する光ピックアップと、上記光ディスク
を回転するディスク回転駆動手段とを備える光ディスク装置において、
上記光ピックアップは、所定の波長の光ビームを出射する光源と、
上記光源から出射された光ビームを光ディスクの信号記録面上に集光する対物レンズと
、
上記光源と上記対物レンズとの間に設けられ、屈折率を変化させることにより球面収差
、非点収差及びコマ収差の収差量を調整する液晶光学素子と、
上記光ディスクの信号記録面からの戻り光を検出する光検出器と備え、
上記液晶光学素子は、光軸方向に相対向して配置される一対の電極を有し、
上記液晶光学素子は、球面収差を補正するパターンと、非点収差を補正するパターンと
、コマ収差を補正するパターンとを有し、これらの各パターンがそれぞれ上記一対の電極
に分散配置されて上記一対の電極を複数の領域に分割し、それぞれに配置されたパターン
により分割された複数の領域が組み合わされて球面収差、非点収差及びコマ収差を補正す
る光ディスク装置。
【請求項１６】
上記一対の電極の一方の電極には、上記一方の電極を複数の領域に分割する、球面収差
を補正する第１のパターンと上記第１のパターンの外側に非点収差を補正する第２のパタ
ーンとが設けられ、
他方の電極には、上記他方の電極を複数の領域に分割する、球面収差を補正する第３の
パターンと上記第３のパターンの内側及び外側にコマ収差を補正する第４のパターンとが
設けられることを特徴とする請求項１５記載の光ディスク装置。
【請求項１７】
上記一対の電極の一方の電極には、上記一方の電極を複数の領域に分割する、非点収差
を補正する第１のパターンが設けられ、
他方の電極には、上記他方の電極を複数の領域に分割する、球面収差を補正する第２の
パターンとコマ収差を補正する第３のパターンとが設けられることを特徴とする請求項１
５記載の光ディスク装置。
【請求項１８】
異なる種類の第１及び第２の光ディスクに対して情報を記録及び／又は再生する光ピッ
クアップと、上記第１又は第２の光ディスクを回転するディスク回転駆動手段とを備える
光ディスク装置において、
上記光ピックアップは、第１の波長の光ビームを出射する第１の光源と、
上記第１の波長と異なる第２の波長の光ビームを出射する第２の光源と、
上記第１及び第２の光源から出射された光ビームを光ディスクの信号記録面上に集光す
る対物レンズと、
上記第１及び第２の光源と上記対物レンズとの間に設けられ、屈折率を変化させることにより球面収差、非点収差及びコマ収差の収差量を調整する液晶光学素子と、
上記光ディスクの信号記録面からの戻り光を検出する光検出器と備え、
上記液晶光学素子は、光軸方向に相対向して配置される一対の電極を有し、
上記液晶光学素子は、球面収差を補正するパターンと、非点収差を補正するパターンと
、コマ収差を補正するパターンとを有し、これらの各パターンがそれぞれ上記一対の電極
に分散配置されて上記一対の電極を複数の領域に分割し、それぞれに配置されたパターン
により分割された複数の領域が組み合わされて球面収差、非点収差及びコマ収差を補正す
る光ディスク装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
この目的を達成するため、本発明にかかる光ピックアップは、所定の波長の光ビームを出射する光源と、光源から出射された光ビームを光ディスクの信号記録面上に集光する対物レンズと、光源と対物レンズとの間に設けられ、屈折率を変化させることにより球面収差、非点収差及びコマ収差の収差量を調整する液晶光学素子と、光ディスクの信号記録面からの戻り光を検出する光検出器と備え、液晶光学素子は、光軸方向に相対向して配置される一対の電極を有し、液晶光学素子は、球面収差を補正するパターンと、非点収差を補正するパターンと、コマ収差を補正するパターンとを有し、これらの各パターンがそれぞれ一対の電極に分散配置されて一対の電極を複数の領域に分割し、それぞれに配置されたパターンにより分割された複数の領域が組み合わされて球面収差、非点収差及びコマ収差を補正する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、本発明にかかる光ピックアップは、異なる種類の第１及び第２の光ディスクに対して、情報の記録及び／又は再生を行う光ピックアップにおいて、第１の波長の光ビームを出射する第１の光源と、第１の波長と異なる第２の波長の光ビームを出射する第２の光源と、第１及び第２の光源から出射された光ビームを光ディスクの信号記録面上に集光する対物レンズと、上記第１及び第２の光源と対物レンズとの間に設けられ、屈折率を変化させることにより球面収差、非点収差及びコマ収差の収差量を調整する液晶光学素子と、光ディスクの信号記録面からの戻り光を検出する光検出器と備え、液晶光学素子は、光軸方向に相対向して配置される一対の電極を有し、液晶光学素子は、球面収差を補正するパターンと、非点収差を補正するパターンと、コマ収差を補正するパターンとを有し、これらの各パターンがそれぞれ一対の電極に分散配置されて一対の電極を複数の領域に分割し、それぞれに配置されたパターンにより分割された複数の領域が組み合わされて球面収差、非点収差及びコマ収差を補正する。