(57)【要約】【課題】温度によるミラーの平面度への影響を少なくすることの可能な波面収差補正ミラーおよび光ピックアップを提供する。【解決手段】本発明の波面収差補正装置は、光源１５からの光をコリメートするコリメート手段２３ａと、コリメート制御手段と、ミラー面を変位させることにより収差補正する波面収差補正ミラー９ａとを有し、コリメート制御手段は、コリメートされるべき光が、波面収差補正ミラー９ａの凹面９ｂまたは凸面９ｃに合わせて、平行光から発散方向または収束方向となるように、コリメート手段２３ａを制御することを特徴としている。【選択図】      図１
2004233410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光をコリメートするコリメート手段と、コリメート制御手段と、ミラー面を変位させることにより収差補正する波面収差補正ミラーとを有し、前記コリメート制御手段は、コリメートされるべき光が、波面収差補正ミラーの凹面または凸面に合わせて、平行光から発散方向または収束方向となるように、前記コリメート手段を制御することを特徴とする波面収差補正装置。
【請求項２】
請求項１記載の波面収差補正装置において、前記コリメート手段はコリメータレンズであり、前記コリメート制御手段は、コリメータレンズのレンズ円周部分に力を作用させることによりレンズの曲率を変えるように構成されていることを特徴とする波面収差補正装置。
【請求項３】
請求項２記載の波面収差補正装置において、コリメータレンズを保持するコリメータレンズホルダが環状に作られており、熱膨張収縮によって環状のコリメータレンズホルダの内径が膨張収縮することで、コリメータレンズのレンズ円周部分に力を作用させるようになっていることを特徴とする波面収差補正装置。
【請求項４】
請求項２記載の波面収差補正装置において、コリメータレンズを保持するコリメータレンズホルダが環状に作られており、コリメータレンズホルダの材料に圧電材料を用いて、コリメータレンズのレンズ円周部分に力を作用させるようになっていることを特徴とする波面収差補正装置。
【請求項５】
請求項１記載の波面収差補正装置において、前記コリメート制御手段は、複数のレンズを組合せたレンズ群のレンズ間距離を制御してコリメート光の発散または収束を制御するようになっていることを特徴とする波面収差補正装置。
【請求項６】
請求項５記載の波面収差補正装置において、前記レンズ群は、凸レンズ，凸レンズの組合せで構成されており、該レンズ群は、光源側から見てコリメート手段の後に、凸レンズ，凸レンズの組合せで配置されていることを特徴とする波面収差補正装置。
【請求項７】
請求項５記載の波面収差補正装置において、前記レンズ群は、凹レンズ，凸レンズの組合せで構成されており、該レンズ群は、光源側から見てコリメート手段の後に、凹レンズ，凸レンズの組合せで配置されていることを特徴とする波面収差補正装置。
【請求項８】
請求項１記載の波面収差補正装置において、前記コリメート制御手段は、光源とコリメート手段との間の距離を制御して、コリメート光の発散または収束を制御するようになっていることを特徴とする波面収差補正装置。
【請求項９】
請求項５乃至請求項８のいずれか一項に記載の波面収差補正装置において、レンズ間のホルダの材料、または、光源とコリメータレンズとの間のホルダの材料が、熱膨張係数の違う２種類以上の材料で構成されていることを特徴とする波面収差補正装置。
【請求項１０】
請求項９記載の波面収差補正装置において、熱膨張係数の違う材料は、ネジ形状により嵌合されていることを特徴とする波面収差補正装置。
【請求項１１】
請求項９記載の波面収差補正装置において、熱膨張係数の違う材料は、鍔形状により固定されていることを特徴とする波面収差補正装置。
【請求項１２】
請求項５乃至請求項８のいずれか一項に記載の波面収差補正装置において、レンズ間のホルダの材料が圧電材料で構成されていることを特徴とする波面収差補正装置。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の波面収差補正装置が用いられていることを特徴とする光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、波面収差補正装置および光ピックアップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、光ディスクを用いた情報記憶装置として、ＣＤやＤＶＤなどがある。ＤＶＤなどは、ＣＤに比べて記録密度が高いため、情報を読み書きするときの条件が厳しくなっている。
【０００３】
例えば、光ピックアップの光軸とディスク面は垂直であることが理想であるが、実際にはディスクが樹脂製のため、かなりうねりを持っていて、これを回転させると、光ピックアップの光軸とディスク面は常に垂直ではなくなる（これを以降、チルトと表現する）。また、ディスクは、図２４（ａ），（ｂ）に示すように、記録層（１０８）が樹脂層（１０２）を介しているため、ディスク面が垂直でなくなると光路が曲げられディスク上に正しくスポットを絞れなくなり、コマ収差（１０３）が発生する。この収差が許容される量よりも大きくなると、正しく読み書きが出来なくなるという不具合が生じる。なお、図２４（ａ），（ｂ）はディスクがそれぞれＣＤ，ＤＶＤの場合である。
【０００４】
チルトの影響を少なくする手段としては、対物レンズと記録層との間の樹脂層を薄くすることがある。実際に、ＤＶＤ（図２４（ｂ））が、ＣＤ（図２４（ａ））に比較して、対物レンズ（１０１）と記録層（１０８）との間の樹脂層（１０２）の厚さを半分にしたのは、この効果を狙ったものである。しかし、この方法の場合、ＤＶＤよりも高密度記録をしようとした場合には樹脂層をもっと薄くしてさらにチルトの影響を少なくすることになるが、今度はディスク上にごみや傷がついた場合に、信号が正しく読み書きできなくなるという不具合が生じる。このため、アクチュエータによって光軸を傾けて（チルト）対応しているのが現状である。
【０００５】
チルトを光学的に補正するため、液晶を用いたり（例えば、特許文献１参照。）、透明圧電素子を用いたり（例えば、特許文献２参照。）、可変ミラーを用いたりする（例えば、特許文献３参照。）ことが提案されている。
【０００６】
具体的に、特許文献１（図２１）では、液晶板を用いて位相制御することによりコマ収差を補正している。しかし、この方法では、レーザーが液晶板を通過するために光量が減衰し、書き込みに必要なエネルギーを得ることが困難であり、また液晶の特性から、特にタンジェンシャルチルト制御に要求される高周波動作に使用するのは困難であると思われる。
【０００７】
また、特許文献２（図２２）では、実際に透明圧電素子単体で必要な変位量を得るためには高電圧が必要となり、光ピックアップなどに用いるには現実的ではない。
【０００８】
また、特許文献３（図２３）は、ミラー自体を積層型圧電素子で変形させ位相制御するようにしている。しかし、光ピックアップなどの小さい部品に用いるには配線などの考慮がされておらず、複雑になりかつ組み付けコストも高くなる。また、配線などの問題が解決できたとしても、積層型圧電素子をかなり小さくしなければならなくなるため、技術的にもコスト的にもなかなか困難である。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１０−７９１３５号公報
【００１０】
【特許文献２】
特開平５−１４４０５６号公報
【００１１】
【特許文献３】
特開平５−３３３２７４号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
このような情報を読み書きするときに不具合を生じさせるチルトの影響を、圧電素子を使用したユニモルフまたはバイモルフ形状の波面収差補正ミラーで波面収差を補正する方法が、低電圧で小型化にも有利であると考えられるが、ミラー基板のミラー面を変形させる場合、低電圧で駆動させるためには変形しやすくなくてはならない。このためにはミラー基板を薄くすることが一番効果的であるが、図１８（ａ），（ｂ）に示すような波面収差補正ミラーの場合、ミラー基板を薄くすると、その非対称な形状から温度の影響を受けやすくなり、例えば室温から温度が上昇したとき図１８（ｃ）に示すように平面度は悪くなってしまう。
【００１３】
本発明は、温度によるミラーの平面度への影響を少なくすることの可能な波面収差補正ミラーおよび光ピックアップを提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、光源からの光をコリメートするコリメート手段と、コリメート制御手段と、ミラー面を変位させることにより収差補正する波面収差補正ミラーとを有し、前記コリメート制御手段は、コリメートされるべき光が、波面収差補正ミラーの凹面または凸面に合わせて、平行光から発散方向または収束方向となるように、前記コリメート手段を制御することを特徴としている。
【００１５】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の波面収差補正装置において、前記コリメート手段はコリメータレンズであり、前記コリメート制御手段は、コリメータレンズのレンズ円周部分に力を作用させることによりレンズの曲率を変えるように構成されていることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の波面収差補正装置において、コリメータレンズを保持するコリメータレンズホルダが環状に作られており、熱膨張収縮によって環状のコリメータレンズホルダの内径が膨張収縮することで、コリメータレンズのレンズ円周部分に力を作用させるようになっていることを特徴としている。
【００１７】
また、請求項４記載の発明は、請求項２記載の波面収差補正装置において、コリメータレンズを保持するコリメータレンズホルダが環状に作られており、コリメータレンズホルダの材料に圧電材料を用いて、コリメータレンズのレンズ円周部分に力を作用させるようになっていることを特徴としている。
【００１８】
また、請求項５記載の発明は、請求項１記載の波面収差補正装置において、前記コリメート制御手段は、複数のレンズを組合せたレンズ群のレンズ間距離を制御してコリメート光の発散または収束を制御するようになっていることを特徴としている。
【００１９】
また、請求項６記載の発明は、請求項５記載の波面収差補正装置において、前記レンズ群は、凸レンズ，凸レンズの組合せで構成されており、該レンズ群は、光源側から見てコリメート手段の後に、凸レンズ，凸レンズの組合せで配置されていることを特徴としている。
【００２０】
また、請求項７記載の発明は、請求項５記載の波面収差補正装置において、前記レンズ群は、凹レンズ，凸レンズの組合せで構成されており、該レンズ群は、光源側から見てコリメート手段の後に、凹レンズ，凸レンズの組合せで配置されていることを特徴としている。
【００２１】
また、請求項８記載の発明は、請求項１記載の波面収差補正装置において、前記コリメート制御手段は、光源とコリメート手段との間の距離を制御して、コリメート光の発散または収束を制御するようになっていることを特徴としている。
【００２２】
また、請求項９記載の発明は、請求項５乃至請求項８のいずれか一項に記載の波面収差補正装置において、レンズ間のホルダの材料、または、光源とコリメータレンズとの間のホルダの材料が、熱膨張係数の違う２種類以上の材料で構成されていることを特徴としている。
【００２３】
また、請求項１０記載の発明は、請求項９記載の波面収差補正装置において、熱膨張係数の違う材料は、ネジ形状により嵌合されていることを特徴としている。
【００２４】
また、請求項１１記載の発明は、請求項９記載の波面収差補正装置において、熱膨張係数の違う材料は、鍔形状により固定されていることを特徴としている。
【００２５】
また、請求項１２記載の発明は、請求項５乃至請求項８のいずれか一項に記載の波面収差補正装置において、レンズ間のホルダの材料が圧電材料で構成されていることを特徴としている。
【００２６】
また、請求項１３記載の発明は、請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の波面収差補正装置が用いられていることを特徴とする光ピックアップである。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２８】
図１７（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）はミラー面が変位する波面収差補正ミラーの一例を示す図である。なお、図１７（ａ）はミラー固定用ベースに固定された状態の斜視図であり、図１７（ｂ）はミラー基板を裏面から見た斜視図である。また、図１７（ｃ）または図１７（ｄ）はＡ−Ａ’における断面図である。具体的に、図１７（ｃ）は、ミラー基板をドライエッチングで掘った例で、ミラーのエッチングした壁面がほぼ垂直であり、また、図１７（ｄ）はミラー基板を異方性エッチングで掘った例で、ミラーのエッチングした壁面が斜めになっている。
【００２９】
図１７（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）を参照すると、ミラー基板（６）にはミラー材（１）が付いており、その反対側の面には、絶縁層（７）が付いている。絶縁層（７）の下には、共通電極（４）が付いており、その下には圧電極性が一方向の圧電材料（２）が付いて、さらにその下に、個別電極（５）が付いている（ここで、上下の表現は、断面図でミラー基板（６）のミラー面を上として表現している）。このような構造のミラー部はミラー固定用ベース（８）にミラー基板固定部（３ａ）で固定されている。
【００３０】
また、図１８（ａ），（ｂ）はミラー面が変位する波面収差補正ミラーの他の例を示す図である。なお、図１８（ａ）は斜視図であり、図１８（ｂ）は図１８（ａ）のＡ−Ａ’における断面図である。
【００３１】
図１８（ａ），（ｂ）を参照すると、ミラー基板（６）にはミラー材（１）が付いており、その反対側の面には、絶縁層（７）が付いている。絶縁層（７）の下には、共通電極（４）が付いており、その下に、圧電極性が一方向の圧電材料（２）が付いて、さらにその下に、左右に分かれた個別電極（５）が付いている（なお、ここで、上下の表現は断面図でミラー基板（６）のミラー面を上として表現している）。このような構造のミラー部は、ミラー固定用ベース（８）に両端で固定されている。
【００３２】
ところで、このような構造で、電極（４）を接地し、左右に分かれた個別電極（５）の一方にプラスの電圧をかけ、他方にマイナスの電圧をかけたとすると、ミラー基板（６）の断面にあたる部分は、例えば図２０（ｂ）に示すような断面形状になる。個別電極（５）に逆電圧をかけた場合には、その逆の形状になる。
【００３３】
つまり、ミラー基板（６）は電圧がかかっても伸び縮みしないが、圧電材料（２）は電圧がかかれば伸び縮みするため、個別電極（１５）にプラスの電圧を加えた場合、その部分の圧電材料（２）が横方向に縮むとすると、マイナス電圧をかけた場合には、その部分の圧電材料（２）は横方向に伸びることになり、個別電極（５）にプラスの電圧を加えた場合には、ミラー基板（６）のミラー材（１）の面は凸になり、個別電極（５）にマイナスの電圧を加えた場合には、ミラー基板（６）のミラー材（１）の面は凹になる。
【００３４】
このような波面収差補正ミラーを図１９に示すような光ピックアップの光軸上に設け制御することにより、チルトによるコマ収差を低減することが可能になる。
【００３５】
なお、図１９において、（１０）は波面収差補正ミラー、（１１）は光ディスク、（１２）は対物レンズ及び対物光学系、（１３）は立ち上げミラー、（１４）は偏光ビームスプリッタ、（１５）はレーザ素子及びレーザ光学系、（１６）は光検出素子及び光検出光学系である。
【００３６】
図１９の光ピックアップでは、レーザー素子（１５）から発せられたレーザー光は、レーザ光学系により平行光にされ偏光ビームスプリッタ（１４）を通り、波面収差補正ミラー（１０）で反射され、立ち上げミラー（１３）でさらに反射され、対物レンズ及び対物光学系（１２）で集光され、光ディスク（１１）に焦点を結ぶ。
【００３７】
また、光ディスク（１１）から反射したレーザ光は、対物レンズ及び対物光学系（１２）を通り、立ち上げミラー（１３）で反射され、波面収差補正ミラー（１０）で反射され、偏光ビームスプリッタ（１４）を通り、光検出光学系で集光され、光検出素子（１６）で検出する。この検出素子にはチルト検出用の検出素子も設置されている。
【００３８】
このような光学系で、光ディスク（１１）がレーザ光の光軸に対し垂直な位置から傾くと、光ディスクから反射して戻ってきたレーザ光の波面は乱れ、例えば図２０（ａ）に示すような波面収差（コマ収差）が発生する。ここで横軸は例えば図１８（ａ）に示した波面収差補正ミラーのＡ−Ａ’断面と同一断面であり、縦軸は波面収差である。つまり、図１９の光学系で、光ディスク（１１）がチルトしたときに波面収差補正ミラー（１０）のミラー面は平らであり、そこで反射した反射光の波面収差である。ちなみに、光ディスク（１１）がレーザ光の光軸に対し垂直であれば、波面は図２０（ａ）に示すような収差は発生せず、横軸と同じでまっすぐになる。図２５は波面の面方向を等高線で表した図であり、Ａ−Ａ’断面が図２０（ａ）のようになっている。
【００３９】
図２０（ｂ）は波面収差補正ミラー（１０）を故意に収差を発生させるよう動作させ、その反射光の波面収差を表した例である。ここで、横軸は例えば図１８（ａ）に示した波面収差補正ミラーのミラー表面のＡ−Ａ’断面と同一断面であり、縦軸は波面収差である。
【００４０】
いま仮に、光ディスクが傾き、ディスクからの反射光の波面が図２０（ａ）であったとする。ディスクが傾いていない時の反射光の波面が図２０（ｂ）のようになるよう波面収差補正ミラーを制御すれば、波面収差補正ミラーから反射された反射光の波面は図２０（ｃ）のようになり、図２０（ａ）にくらべ波面収差を低減させることが可能となる。
【００４１】
しかし、このような構造の波面収差補正ミラーは、ミラー基板（６）を薄くすると、その非対称な形状から温度の影響を受けやすくなり、例えば室温から温度が上昇したとき図１８（ｃ）に示すように平面度は悪くなってしまうという不具合を生じる。平面度が悪くなると、本来波面収差を低減させたい変形形状に変形させることができなくなる。例えば、図１８（ｃ）のように変形したミラーで波面収差補正の形状に変形させようとすると、図２６（ａ）のような変形形状になってしまい、本来変形したい形状の２６（ｂ）とは違う形状になってしまう。
【００４２】
最近のＰＣ（パーソナルコンピューター）などは室温から６０℃くらいまで温度上昇するため、このような不具合が出る可能性が高い。
【００４３】
図１７で示した形状の圧電型波面収差補正ミラーでも同様のことがいえる。
【００４４】
このため、電極に直接オフセット電圧などを与えることでミラーの平面度を良くする方法もあるが、本発明では、これらの温度によって受けた波面収差補正ミラーの平面度の光学的な影響を、コリメート光を制御する光学系でキャンセルできるようにしている。
【００４５】
図１６は従来の光学系に波面収差補正ミラーを搭載した例であるが、光源（レーザー素子（１５））から出た光は、コリメータレンズ（２３ａ）を通り補正ミラー面（９）で反射され、対物レンズ（１２）を通りスポットを結ぶ。しかし、波面収差補正ミラー面の形状が（９ｂ）の点線のように凹の場合にはスポットは対物レンズ（１２）に近づく方向でスポットを結び、波面収差補正ミラー面が（９ｃ）の２点鎖線のように凸の場合にはスポットは対物レンズ（１２）に離れる方向でスポットを結ぶようになってしまう。
【００４６】
本発明は、このような問題が生じるのを回避することを意図している。すなわち、本発明の波面収差補正装置は、光源からの光をコリメートするコリメート手段と、コリメート制御手段と、ミラー面を変位させることにより収差補正する波面収差補正ミラーとを有し、コリメート制御手段は、コリメートされるべき光が、波面収差補正ミラーの凹面または凸面に合わせて、平行光から発散方向または収束方向となるように、コリメート手段を制御することを特徴としている。
【００４７】
ここで、コリメート手段には、例えばコリメータレンズが用いられる。
【００４８】
このように、本発明では、コリメートされるべき光が、波面収差補正ミラーの凹面または凸面に合わせて、平行光から発散方向または収束方向となるように、コリメート手段を制御することにより、波面収差補正ミラーの平面度の光学的な影響をキャンセルすることができる。
【００４９】
図１はコリメート制御手段の制御例を説明するための図である。図１の例では、光源（レーザー素子（１５））からの出射光は、コリメータレンズ（２３ａ）を通り波面収差補正ミラー面（９）で反射されて、対物レンズ（１２）を通りスポットを結ぶ。この際、このコリメータレンズ（２３ａ）は、波面収差補正ミラー面の形状が（９ｂ）の点線のように凹の場合には点線で示すように平行光よりも広がる光（２１ｂ）になるようにコリメート光を制御でき、また、波面収差補正ミラー面の形状が（９ｃ）の２点鎖線のように凸の場合には２点鎖線で示すように平行光よりも狭まる光（２１ｃ）になるようにコリメート光を制御でき、スポットは対物レンズ（１２）から所定の位置でスポットを結ぶようにすることができる。
【００５０】
図２（ａ），（ｂ）はコリメート制御手段の具体例を示す図である。図２（ａ），（ｂ）の具体例では、前記コリメート手段はコリメータレンズ（２３ａ）であり、前記コリメート制御手段は、コリメータレンズのレンズ円周部分に力を作用させることによりコリメータレンズ（２３ａ）の曲率を変えるように構成されている。すなわち、図２（ａ），（ｂ）を参照すると、コリメータレンズ（２３ａ）は図２（ａ）に示すように外部からの力（矢印）が円周に加わることにより、レンズの曲率を変えることができ、薄くなったり（２３ｂ）、厚くなったり（２３ｃ）する比較的柔らかい可撓性材料で形成されている。このようにコリメータレンズ（２３ａ）は図２（ａ）に示すように外部からの力（矢印）が円周に加わることにより、レンズの曲率を変えることができ、薄くなったり（２３ｂ）、厚くなったり（２３ｃ）するので、これを図２（ｂ）のように光学系に用いると、点線で示すように平行光よりも広がる光（２１ｂ）や２点鎖線で示すように平行光よりも狭まる光（２１ｃ）になるようにコリメート光を制御できる。このことから、波面収差補正ミラー面の形状に応じてコリメート光を制御することができ、これにより、波面収差補正ミラー面の平面度の光学的な影響をキャンセルすることができる。
【００５１】
また、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）はコリメート制御手段の他の具体例を示す図である。なお、図３（ａ）はコリメータレンズを保持するコリメータレンズホルダ（２４）を示す図であり、このコリメータレンズホルダ（２４）は、環状に作られており、熱膨張収縮によって環状のコリメータレンズホルダ（２４）の内径が膨張収縮することで、コリメータレンズ（２３ａ）のレンズ円周部分に力を作用させるようになっている。ここで、このコリメータレンズホルダ（２４）は、温度が上がると内径が広がる材料、あるいは、電圧で制御できる圧電材料で形成されている。図３（ｂ），図３（ｃ）はコリメータレンズの変形状態を表わす図であり、コリメータレンズホルダ（２４）の内径を伸縮することにより、コリメータレンズホルダ（２４）に固定されたコリメータレンズ（２３ａ）は変形する。すなわち、コリメータレンズ（２３ａ）は、ホルダの内径が大きくなると、それに伴ってレンズの径は点線のように大きく、厚さは薄くなり（２３ｂ）、曲率が大きくなる。逆に、ホルダの内径が小さくなると、それに伴ってレンズの径は２点鎖線のように小さく、厚さは厚くなり（２３ｃ）、曲率が小さくなる。
【００５２】
ここで、波面収差補正ミラー（９）のミラー面が、温度が上がると凹になる構造であれば、コリメータレンズホルダ（２４）の材料は金属やプラスチックなどで良い。この場合、コリメータレンズホルダ（２４）の内径は温度が上がると広がるため、コリメータレンズの曲率は大きくなり、コリメート光は発散光になるので、この組合せで、温度によって受けた波面収差補正ミラーの平面度の光学的な影響を、コリメート光を制御する光学系でキャンセルできる。
【００５３】
また、コリメータレンズホルダ（２４）の材料に圧電材料を用いれば、温度に関係なく自由にコリメータレンズの曲率を制御できる。このように、コリメータレンズの曲率を変えることにより、波面収差補正ミラー面の形状に応じてコリメート光を制御することができて、波面収差補正ミラー面の平面度の光学的な影響をキャンセルできる。
【００５４】
なお、上記の例において、コリメータレンズ（２３ａ）の材料として透明な可撓性アクリル材を用いることができ、また、コリメータレンズホルダ（２４）の材料としては、アルミニウムを用いることもできるし、圧電材料を使用するときにはＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）を用いることもできる。
【００５５】
また、コリメート制御手段は、複数のレンズを組合せたレンズ群のレンズ間距離を制御してコリメート光の発散または収束を制御するように構成することもできる。
【００５６】
図４はこのようなコリメート制御手段の具体例を示す図であり、この具体例では、前記レンズ群は、凸レンズ，凸レンズの組合せで構成されており、該レンズ群は、光源側から見てコリメート手段の後に、凸レンズ，凸レンズの組合せで配置されており、波面収差補正ミラーのミラー面が、温度が上がるに従って徐々に凹になっていくタイプに対応するものとなっている。
【００５７】
すなわち、図４の例では、光源（レーザー素子（１５））からの出射光は、コリメータレンズ（２３ａ）を通り、第１のコリメート調整凸レンズ（２５ａ），第２のコリメート調整凸レンズ（２５ｂ）を通り、図示していない補正ミラー面で反射され対物レンズを通りスポットを結ぶ。この第１，第２のコリメート調整レンズ（２５ａ，２５ｂ）は、第２のコリメート調整凸レンズ（２５ｂ）が光軸方向に動くようになっており、波面収差補正ミラー面の形状が凹の場合には、点線で示すように平行光よりも広がる光（２１ｂ）になるようにコリメート光を制御でき、波面収差補正ミラー面の形状が凸の場合には、２点鎖線で示すように平行光よりも狭まる光（２１ｃ）になるようにコリメート光を制御でき、スポットは対物レンズから所定の位置でスポットを結ぶようにすることができる。
【００５８】
図５あるいは図６には、コリメート制御手段が図４のようになっているときに、第２のコリメート調整凸レンズ（２５ｂ）を光軸方向に動くようにさせるコリメート調整レンズホルダの例が示されている。
【００５９】
図５，図６の例では、第１のコリメート調整レンズホルダ（２６ａ），第２のコリメート調整レンズホルダ（２６ｂ），第３のコリメート調整レンズホルダ（２６ｃ）からなるホルダで構成され、レンズ（２５ａ，２５ｂ）は、これらのホルダ（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ）に固定されている。ここで、レンズホルダ（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ）の熱膨張係数の関係は、第１のレンズホルダ（２６ａ）＝第３のレンズホルダ（２６ｃ）＜第２のレンズホルダ（２６ｂ）となっており、温度が上がると、レンズ（２５ａ）とレンズ（２５ｂ）とが近づく方向に移動するようになっている。つまり、図５，図６において、レンズ（２５ａ）を基準に考えると、温度が上がると第１のレンズホルダ（２６ａ）が図の右方向に伸びる。同時に、第２のレンズホルダ（２６ｂ）は熱膨張が大きいため図の左方向に、より大きく伸び、第３のレンズホルダ（２６ｃ）も伸びて、結果的にレンズ（２５ｂ）はレンズ（２５ａ）に近づくようになる。波面収差補正ミラーのミラー面が、温度が上がると凹になる構造であれば、コリメート光調整部は温度が上がるとレンズ（２５ａ）とレンズ（２５ｂ）が近づきコリメート光は発散光になるので、この組合せで、温度によって受けた波面収差補正ミラーの平面度の光学的な影響を、温度を利用したコリメート光を制御する光学系でキャンセルできる。
【００６０】
各ホルダ（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ）の接続には、図５に示すネジ部（２６ｅ）や、図６に示す鍔部（２６ｆ）を用いて固定することができる。
【００６１】
なお、上記の例において、第１のホルダ（２６ａ），第３のホルダ（２６ｃ）の材料としてセラミックスを用いることができ、第２のホルダ（２６ｂ）の材料としてアルミニウムを用いることができる。
【００６２】
図７はコリメート制御手段のさらに他の具体例を示す図であり、この具体例では、前記レンズ群は、凹レンズ、凸レンズの組合せで構成されており、該レンズ群は、光源側から見てコリメート手段の後に凹レンズ、凸レンズの組合せで構成配置されており、波面収差補正ミラーのミラー面が、温度が上がるに従って徐々に凹になっていくタイプに対応するものとなっている。
【００６３】
すなわち、図７の例では、光源（レーザー素子（１５））からの出射光は、コリメータレンズ（２３ａ）を通り、第１のコリメート調整凹レンズ（２５ｃ），第２のコリメート調整凸レンズ（２５ｂ）を通り、図示していない補正ミラー面で反射され対物レンズを通りスポットを結ぶ。この第１，第２のコリメート調整レンズ（２５ｃ，２５ｂ）は、第２のコリメート調整凸レンズ（２５ｂ）が光軸方向に動くようになっており、波面収差補正ミラー面の形状が凹の場合には、点線で示すように平行光よりも広がる光（２１ｂ）になるようにコリメート光を制御でき、波面収差補正ミラー面の形状が凸の場合には、２点鎖線で示すように平行光よりも狭まる光（２１ｃ）になるようにコリメート光を制御でき、スポットは対物レンズから所定の位置でスポットを結ぶようにすることができる。
【００６４】
図８あるいは図９には、コリメート制御手段が図７のようになっているときに、第２のコリメート調整凸レンズ（２５ｂ）を光軸方向に動くようにさせるコリメート調整レンズホルダの構成例が示されている。
【００６５】
図８，図９の例では、第１のコリメート調整レンズホルダ（２６ａ），第２のコリメート調整レンズホルダ（２６ｂ），第３のコリメート調整レンズホルダ（２６ｃ）からなるホルダで構成され、レンズ（２５ｃ，２５ｂ）はこれらのホルダ（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ）に固定されている。ここで、レンズホルダ（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ）の熱膨張係数の関係は、第１のレンズホルダ（２６ａ）＝第３のレンズホルダ（２６ｃ）＜第２のレンズホルダ（２６ｂ）となっており、温度が上がると、レンズ（２５ｃ）とレンズ（２５ｂ）とが近づく方向に移動するようになっている。つまり、図８，図９において、レンズ（２５ｃ）を基準に考えると、温度が上がると第１のレンズホルダ（２６ａ）が図の右方向に伸びる。同時に、第２のレンズホルダ（２６ｂ）は熱膨張が大きいため図の左方向に、より大きく伸び、第３のレンズホルダ（２６ｃ）も伸びて、結果的にレンズ（２５ｂ）はレンズ（２５ｃ）に近づくようになる。波面収差補正ミラーのミラー面が、温度が上がると凹になる構造であれば、コリメート光調整部は温度が上がるとレンズ（２５ｃ）とレンズ（２５ｂ）が近づきコリメート光は発散光になるので、この組合せで、温度によって受けた波面収差補正ミラーの平面度の光学的な影響を、温度を利用したコリメート光を制御する光学系でキャンセルすることができる。
【００６６】
なお、各ホルダ（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ）の接続には、図８に示すネジ部（２６ｅ）や、図９に示す鍔部（２６ｆ）を用いて固定することができる。
【００６７】
なお、上記の例において、第１のホルダ（２６ａ），第３のホルダ（２６ｃ）の材料としてセラミックスを用いることができ、第２のホルダ（２６ｂ）の材料としてアルミニウムを用いることができる。
【００６８】
図１０はコリメート制御手段のさらに他の具体例を示す図である。
【００６９】
図１０の例では、光源（レーザー素子（１５））からの出射光は、コリメータレンズ（２３ａ）を通り、第１のコリメート調整凸レンズ（２５ａ），第２のコリメート調整凸レンズ（２５ｂ）を通り、図示していない補正ミラー面で反射され対物レンズを通りスポットを結ぶ。この第１，第２のコリメート調整レンズ（２５ａ，２５ｂ）は、コリメート光調整ホルダに固定されており、コリメート光調整ホルダは、コリメート光調整ホルダ部材（２６ａ）とレンズホルダ用圧電材料（２ｂ）とによって構成されている。第２のコリメート調整凸レンズ（２５ｂ）は圧電材料（２ｂ）が伸縮することにより光軸方向に動くようになっており、波面収差補正ミラー面の形状が凹の場合には、平行光よりも広がる光になるようにコリメート光を制御でき、波面収差補正ミラー面の形状が凸の場合には、平行光よりも狭まる光になるようにコリメート光を制御でき、スポットは対物レンズから所定の位置でスポットを結ぶようにすることができる。
【００７０】
図１１は図１０とは異なるホルダの例を示す図であり、この例では、ホルダは、第１のコリメート調整レンズホルダ（２６ａ）、第２のコリメート調整レンズホルダ（２６ｂ）、第３のコリメート調整レンズホルダ（２６ｃ）から構成され、レンズ（２５ａ，２５ｂ）は、これらのホルダ（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ）に固定されている。そして、第２のコリメート調整レンズホルダ（２６ｂ）の内部にはレンズホルダ用圧電材料（２ｂ）が設けられている。この場合、第２のコリメート調整凸レンズ（２５ｂ）は圧電材料（２ｂ）が伸縮することにより光軸方向に動くようになっており、波面収差補正ミラー面の形状が凹の場合には、平行光よりも広がる光になるようにコリメート光を制御でき、波面収差補正ミラー面の形状が凸の場合には、平行光よりも狭まる光になるようにコリメート光を制御でき、スポットは対物レンズから所定の位置でスポットを結ぶようにすることができる。このようにして、温度によって受けた波面収差補正ミラーの平面度の光学的な影響を、自由にコリメート光を制御する光学系でキャンセルすることができる。
【００７１】
各ホルダ（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ）の接続には、図１１に示すネジ部（２６ｅ）を用いて固定することができる。
【００７２】
なお、上記の例において、第１のホルダ（２６ａ），第３のホルダ（２６ｃ）の材料としてセラミックスを用いることができ、第２のホルダ（２６ｂ）の材料としてアルミニウムを用いることができる。
【００７３】
図１２，図１３はコリメート制御手段のさらに他の具体例を示す図であり、波面収差補正ミラーのミラー面が、温度が上がることにより従って徐々に凸になっていくタイプに対応するものとなっている。
【００７４】
図１２の例では、光源（レーザー素子（１５））からの出射光は、コリメータレンズ（２３ａ）を通り、第１のコリメート調整凸レンズ（２５ａ），第２のコリメート調整凸レンズ（２５ｂ）を通り、波面収差補正ミラー面（９）で反射され、対物レンズ（１２）を通りスポットを結ぶ。ここで、コリメート調整レンズ（２５ａ，２５ｂ）は、コリメート光調整ホルダ（２６ｄ）に固定されている。第２のコリメート調整凸レンズ（２５ｂ）は、温度が上がるとホルダ（２６ｄ）が膨張して光軸方向に動くようになっており、レンズ（２５ａ）とレンズ（２５ｂ）とは離れる方向に移動する。波面収差補正ミラー面の形状が凸の場合には、平行光よりも狭まる光になるようにコリメート光を制御でき、スポットは対物レンズから所定の位置でスポットを結ぶようにすることができる。
【００７５】
また、図１３の例では、光源（レーザー素子（１５））からの出射光は、コリメータレンズ（２３ａ）を通り、第１のコリメート調整凹レンズ（２５ｃ），第２のコリメート調整凸レンズ（２５ｂ）を通り、波面収差補正ミラー面（９）で反射され、対物レンズ（１２）を通りスポットを結ぶ。ここで、コリメート調整レンズ（２５ｃ，２５ｂ）は、コリメート光調整ホルダ（２６ｄ）に固定されている。第２のコリメート調整凸レンズ（２５ｂ）は温度が上がるとレンズホルダ（２６ｄ）が膨張して光軸方向に動くようになっており、レンズ（２５ａ）とレンズ（２５ｂ）とは離れる方向に移動する。波面収差補正ミラー面の形状が凸の場合には、平行光よりも狭まる光になるようにコリメート光を制御でき、スポットは対物レンズから所定の位置でスポットを結ぶようにすることができる。
【００７６】
このようにして、温度によって受けた波面収差補正ミラーの平面度の光学的な影響を、温度を利用したコリメート光を制御する光学系でキャンセルすることができる。
【００７７】
なお、上記の例において、第１のホルダ（２６ａ），第３のホルダ（２６ｃ）の材料としてセラミックスを用いることができ、第２のホルダ（２６ｂ）の材料としてアルミニウムを用いることができる。
【００７８】
図１４はコリメート制御手段の他の例を示す図であり、この例では、前記コリメート制御手段は、光源（１５）とコリメート手段（２３ａ）との間の距離を制御して発散収束を制御するようになっており、波面収差補正ミラーのミラー面が、温度が上がるに従って徐々に凹になっていくタイプに対応するものとなっている。
【００７９】
すなわち、図１４の例では、光源（レーザー素子（１５））からの出射光は、コリメータレンズ（２３ａ）を通り、図示していない補正ミラー面で反射され対物レンズを通りスポットを結ぶ。このコリメータレンズ（２３ａ）は、光軸方向に動くようになっており、波面収差補正ミラー面の形状が凹の場合には、光源（１５）側に移動し、点線で示すように平行光よりも広がる光（２１ｂ）になるようにコリメート光を制御でき、波面収差補正ミラー面の形状が凸の場合には、光源から離れる方向に移動し、２点鎖線で示すように平行光よりも狭まる光（２１ｃ）になるようにコリメート光を制御でき、対物レンズから所定の位置でスポットを結ぶようにすることができる。
【００８０】
図１５には、コリメート制御手段が図１４のようになっている場合の具体例、すなわち、コリメータレンズ（２３ａ）を光軸方向に動くようにさせるコリメータレンズホルダの具体例が示されている。
【００８１】
図１５の例では、第１のコリメート調整レンズホルダ（２６ａ），第２のコリメート調整レンズホルダ（２６ｂ），第３のコリメート調整レンズホルダ（２６ｃ）からなるホルダで構成され、レンズ（２３ａ）は、これらのホルダ（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ）に固定されている。ここで、レンズホルダ（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ）の熱膨張係数の関係は、第１のレンズホルダ（２６ａ）＝第３のレンズホルダ（２６ｃ）＜第２のレンズホルダ（２６ｂ）となっており、温度が上がると、光源（レーザ素子）（１５）とレンズ（２３ａ）とが近づく方向に移動するようになっている。つまり、図１５において、光源（レーザ素子）（１５）を基準に考えると、温度が上がると第１のレンズホルダ（２６ａ）が図の右方向に伸びる。同時に、第２のレンズホルダ（２６ｂ）は熱膨張が大きいため図の左方向に、より大きく伸び、第３のレンズホルダ（２６ｃ）も伸びて、結果的に光源（レーザ素子）（１５）はレンズ（２３ａ）に近づくようになる。波面収差補正ミラーのミラー面が、温度が上がると凹になる構造であれば、コリメート光調整部は温度が上がると光源（１５）とレンズ（２３ａ）とが近づき、コリメート光は発散光になるので、この組合せで、温度によって受けた波面収差補正ミラーの平面度の光学的な影響を、温度を利用したコリメート光を制御する光学系でキャンセルできる。
【００８２】
なお、上記の例において、第１のホルダ（２６ａ），第３のホルダ（２６ｃ）の材料としてセラミックスを用いることができ、第２のホルダ（２６ｂ）の材料としてアルミニウムを用いることができる。
【００８３】
以上、種々の構成例について説明したが、本発明は、これらの構成例に限定されるものではなく、あらゆる組み合わせや応用ができることはいうまでもない。例えば、コリメータレンズとコリメート光調整レンズの両方に温度対策したホルダを使用しても良い。
【００８４】
上述したように、本発明によれば、温度によって受けた波面収差補正ミラーの平面度の光学的な影響を、コリメート光を制御する光学系でキャンセルすることができる。
【００８５】
また、上述した本発明の波面収差補正装置を用いて光ピックアップを構成することができる。
【００８６】
【発明の効果】
以上に説明したように、請求項１乃至請求項１２記載の発明によれば、光源からの光をコリメートするコリメート手段と、コリメート制御手段と、ミラー面を変位させることにより収差補正する波面収差補正ミラーとを有し、前記コリメート制御手段は、コリメートされるべき光が、波面収差補正ミラーの凹面または凸面に合わせて、平行光から発散方向または収束方向となるように、前記コリメート手段を制御するので、波面収差補正ミラーの平面度の光学的な影響をキャンセルすることができる。
【００８７】
特に、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の波面収差補正装置において、前記コリメート手段はコリメータレンズであり、前記コリメート制御手段は、コリメータレンズのレンズ円周部分に力を作用させることによりレンズの曲率を変えるように構成されているので、コリメータレンズ１個だけで、波面収差補正ミラーの平面度の光学的な影響をキャンセルすることができる。
【００８８】
また、請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の波面収差補正装置において、コリメータレンズを保持するコリメータレンズホルダが環状に作られており、熱膨張収縮によって環状のコリメータレンズホルダの内径が膨張収縮することで、コリメータレンズのレンズ円周部分に力を作用させるようになっているので、それに伴いレンズの外形も収縮し、レンズの曲率が自動的に変わり、波面収差補正ミラーの平面度の光学的な影響をキャンセルすることができる。
【００８９】
また、請求項４記載の発明によれば、請求項２記載の波面収差補正装置において、コリメータレンズを保持するコリメータレンズホルダが環状に作られており、コリメータレンズホルダの材料に圧電材料を用いて、コリメータレンズのレンズ円周部分に力を作用させるようになっているので、レンズの曲率を自由に制御でき、波面収差補正ミラーの平面度の光学的な影響をキャンセルすることができる。
【００９０】
また、請求項５記載の発明によれば、請求項１記載の波面収差補正装置において、前記コリメート制御手段は、複数のレンズを組合せたレンズ群のレンズ間距離を制御してコリメート光の発散または収束を制御するようになっているので、新しい材料を使用することなく、簡単に波面収差補正ミラーの平面度の光学的な影響をキャンセルすることができる。
【００９１】
また、請求項６記載の発明によれば、請求項５記載の波面収差補正装置において、前記レンズ群は、凸レンズ，凸レンズの組合せで構成されており、該レンズ群は、光源側から見てコリメート手段の後に、凸レンズ，凸レンズの組合せで配置されているので、同じレンズが使えコストを低く抑えることができる。
【００９２】
また、請求項７記載の発明によれば、請求項５記載の波面収差補正装置において、前記レンズ群は、凹レンズ，凸レンズの組合せで構成されており、該レンズ群は、光源側から見てコリメート手段の後に、凹レンズ，凸レンズの組合せで配置されているので、レンズ間を狭くできる。
【００９３】
また、請求項８記載の発明によれば、請求項１記載の波面収差補正装置において、前記コリメート制御手段は、光源とコリメート手段との間の距離を制御して、コリメート光の発散または収束を制御するようになっているので、部品が少なくて済み、コストを低くできる。
【００９４】
また、請求項９記載の発明によれば、請求項５乃至請求項８のいずれか一項に記載の波面収差補正装置において、レンズ間のホルダの材料、または、光源とコリメータレンズとの間のホルダの材料が、熱膨張係数の違う２種類以上の材料で構成されているので、温度による波面収差補正ミラーのミラー面の変形に応じて、光学的な影響をキャンセルできる方向に自動的にレンズを移動することができる。
【００９５】
また、請求項１０記載の発明によれば、請求項９記載の波面収差補正装置において、熱膨張係数の違う材料は、ネジ形状により嵌合されているので、熱膨張差の微妙な調整が可能となる。
【００９６】
また、請求項１１記載の発明によれば、請求項９記載の波面収差補正装置において、熱膨張係数の違う材料は、鍔形状により固定されているので、位置決めを正確に行うことができる。
【００９７】
また、請求項１２記載の発明によれば、請求項５乃至請求項８のいずれか一項に記載の波面収差補正装置において、レンズ間のホルダの材料が圧電材料で構成されているので、レンズ間の距離を自由に制御することができ、波面収差補正ミラーの平面度の光学的な影響をキャンセルすることができる。
【００９８】
また、請求項１３記載の発明によれば、請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の波面収差補正装置が用いられているので（すなわち、波面収差補正ミラーの光学的影響をキャンセルできる波面収差補正装置を用いているので）、温度変化に対し、信頼性の良い光ピックアップができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コリメート制御手段の制御例を説明するための図である。
【図２】コリメート制御手段の具体例を示す図である。
【図３】コリメート制御手段の他の具体例を示す図である。
【図４】コリメート制御手段の具体例を示す図である。
【図５】コリメート調整レンズホルダの例を示す図である。
【図６】コリメート調整レンズホルダの例を示す図である。
【図７】コリメート制御手段の具体例を示す図である。
【図８】コリメート調整レンズホルダの例を示す図である。
【図９】コリメート調整レンズホルダの例を示す図である。
【図１０】コリメート制御手段の具体例を示す図である。
【図１１】コリメート調整レンズホルダの例を示す図である。
【図１２】コリメート制御手段の具体例を示す図である。
【図１３】コリメート制御手段の具体例を示す図である。
【図１４】コリメート制御手段の具体例を示す図である。
【図１５】コリメート調整レンズホルダの例を示す図である。
【図１６】従来の光学系に波面収差補正ミラーを搭載した例を示す図である。
【図１７】ミラー面が変位する波面収差補正ミラーの一例を示す図である。
【図１８】ミラー面が変位する波面収差補正ミラーの一例を示す図である。
【図１９】光ピックアップの構成例を示す図である。
【図２０】波面収差を説明するための図である。
【図２１】従来技術を説明するための図である。
【図２２】従来技術を説明するための図である。
【図２３】従来技術を説明するための図である。
【図２４】ＣＶ，ＤＶＤのディスクを示す図である。
【図２５】反射膜の面を等高線で表した図である。
【図２６】波面収差補正の形状変形を説明するための図である。
【符号の説明】
１        ミラー材
２        圧電材料
２ｂ      レンズホルダ用圧電材料
３        ミラー基板固定部
４        共通電極
５        個別電極
６        ミラー基板
７        絶縁層
８        ミラー固定用ベース
９ａ      補正ミラー面平面形状
９ｂ      補正ミラー面凹形状
９ｃ      補正ミラー面凸形状
１０      波面収差補正ミラー
１１      光ディスク
１２      対物レンズ及び対物光学系
１３      立ち上げミラー
１４      偏光ビームスプリッタ
１５      レーザ素子及びレーザ光学系
１６      光検出素子及び光検出光学系
２１ａ    コリメート光１（平行光）
２１ｂ    コリメート光２（平行光より広がる光）
２１ｃ    コリメート光３（平行光より狭まる光）
２２ａ    補正ミラー反射光１
２２ｂ    補正ミラー反射光２
２２ｃ    補正ミラー反射光３
２３ａ    コリメータレンズ
２３ｂ    薄くなったコリメータレンズ
２３ａ    厚くなったコリメータレンズ
２４      コリメータレンズホルダ
２５ａ    コリメート光調整レンズ１（凸）
２５ｂ    コリメート光調整レンズ２（凸）
２５ｃ    コリメート光調整レンズ１（凹）
２６ａ    コリメート光調整レンズホルダ１
２６ｂ    コリメート光調整レンズホルダ２
２６ｃ    コリメート光調整レンズホルダ３
２６ｄ    コリメート光調整レンズホルダ４
２６ｅ    コリメート光調整レンズホルダネジ部
２６ｆ    コリメート光調整レンズホルダ鍔部
１０１ａ，１０１ｂ  対物レンズ（１０１ａ：ＣＤ用、１０１ｂ：ＤＶＤ用）
１０２ａ，１０２ｂ  ディスク（１０２ａ：ＣＤ用、１０２ｂ：ＤＶＤ用）
１０３ａ，１０３ｂ  スポット（コマ収差）（１０３ａ：ＣＤ、１０３ｂ：ＤＶＤ）
１０８      記録層
【図１】
2004233410.tif 000003
【図２】
2004233410.tif 000004
【図３】
2004233410.tif 000005
【図４】
2004233410.tif 000006
【図５】
2004233410.tif 000007
【図６】
2004233410.tif 000008
【図７】
2004233410.tif 000009
【図８】
2004233410.tif 000010
【図９】
2004233410.tif 000011
【図１０】
2004233410.tif 000012
【図１１】
2004233410.tif 000013
【図１２】
2004233410.tif 000014
【図１３】
2004233410.tif 000015
【図１４】
2004233410.tif 000016
【図１５】
2004233410.tif 000017
【図１６】
2004233410.tif 000018
【図１７】
2004233410.tif 000019
【図１８】
2004233410.tif 000020
【図１９】
2004233410.tif 000021
【図２０】
2004233410.tif 000022
【図２１】
2004233410.tif 000023
【図２２】
2004233410.tif 000024
【図２３】
2004233410.tif 000025
【図２４】
2004233410.tif 000026
【図２５】
2004233410.tif 000027
【図２６】
2004233410.tif 000028