(57)【要約】【課題】光学情報記録媒体の厚さのばらつきに起因して生じる、所望の情報記録層に対する球面収差を適切に補正し得る光情報記録再生装置を提供する。【解決手段】光学情報記録再生装置は、発散性の光ビーム１０を射出するレーザー光源１と、発散性の光ビーム１０を平行光ビーム１１にするコリメートレンズ３と、平行光ビーム１１を偏向すると共に球面収差を補正する静電型変形可能ミラー４と、偏向された光ビーム１１を収束性の光ビーム１２に変える対物レンズ５と、ディスク６に向かう光ビームとディスク６から戻る光ビームとを分離するビームスプリッタ２と、ディスク６から戻る光ビームを検出する検出器７とを有している。対物レンズ５は、これによって収束される光ビーム１２の集光点での球面収差が、対物レンズ５に近い側のディスク６の表面から最も遠い情報記録層よりも更にディスク６の表面から遠い位置で最小になるように設計されている。【選択図】    図１
2004171682.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の情報記録層を有する光学情報記録媒体に光ビームを照射し、これにより情報を記録するか、光学情報記録媒体からの反射光を検出することにより情報を再生する情報記録再生装置において、光ビームを射出する光源と、光ビームを収束させる対物レンズと、光源と対物レンズの間の光路中に配置された、球面収差を補正する静電型変形可能ミラーとを有しており、対物レンズは、これによって収束される光ビームの集光点での球面収差が、対物レンズの側の光学情報記録媒体の表面から最も遠い情報記録層よりも更に遠い位置で最小になるように設計されている、光学情報記録再生装置。
【請求項２】
複数の情報記録層を有する光学情報記録媒体に光ビームを照射し、これにより情報を記録するか、光学情報記録媒体からの反射光を検出することにより情報を再生する情報記録再生装置において、発散性の光ビームを射出する光源と、光源からの発散性の光ビームを平行光ビームに変えるコリメートレンズと、光ビームを収束させる対物レンズと、コリメートレンズと対物レンズの間の光路中に配置された、球面収差を補正する静電型変形可能ミラーとを有し、対物レンズは、これによって収束される光ビームの集光点での球面収差が、対物レンズの側の光学情報記録媒体の表面から最も遠い情報記録層と最も近い情報記録層の間の位置で最小になるように設計されており、さらに、静電型変形可能ミラーと対物レンズの間の光路中に配置された凹レンズを有している、光学情報記録再生装置。
【請求項３】
複数の情報記録層を有する光学情報記録媒体に光ビームを照射し、これにより情報を記録するか、光学情報記録媒体からの反射光を検出することにより情報を再生する情報記録再生装置において、発散性の光ビームを射出する光源と、光ビームを収束させる対物レンズと、光源と対物レンズの間の光路中に配置された、球面収差を補正する静電型変形可能ミラーとを有し、対物レンズは、これによって収束される光ビームの集光点での球面収差が、対物レンズの側の光学情報記録媒体の表面から最も遠い情報記録層と最も近い情報記録層の間の位置で最小になるように設計されており、さらに、光源と静電型変形可能ミラーの間の光路中に配置された、静電型変形可能ミラーに発散性の光ビームを入射させるレンズを有している、光学情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学情報記録媒体に対して情報を記録再生する光学情報記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平３−５４７４０号公報は、所定の光路長を持つ透明平板を対物レンズと光記録媒体の間に適宜挿入することにより、複数の情報記録層を持つ光学情報記録媒体のそれぞれの情報記録層に対応する光学情報記録再生装置を開示している。
【０００３】
この光学情報記録再生装置においては、対物レンズは、対物レンズから最も遠い情報記録層に対して最小の球面収差で焦点を結ぶように設計されている。また、対物レンズから最も遠い情報記録層に比べて対物レンズの近くに位置する情報記録層に対しては、その分のカバー層の厚さ（光路長）の減少に対応した適切な厚さの透明平板を対物レンズと光記録媒体の間に適宜挿入することにより、球面収差を補正している。
【０００４】
【特許文献１】
特開平３−５４７４０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述の光学情報記録再生装置は、対物レンズから最も遠い情報記録層に対しては、球面収差を補正する手段を何ら有していない。このため、例えば光学情報記録媒体の厚さのばらつきによって、対物レンズから最も遠い情報記録層に対するカバー層の厚さ（光路長）が理想の寸法よりも大きくなった場合に、球面収差を適切に補正できないおそれがある。
【０００６】
また、球面収差を補正するための透明平板の厚さは、理想的な寸法の光学情報記録媒体に基づいて予め決められている。このため、例えば光学情報記録媒体の厚さのばらつきによって、読み出し候補の情報記録層に対するカバー層の厚さ（光路長）が理想の寸法から大きくずれている場合にも、球面収差を適切に補正できないおそれがある。
【０００７】
このようなおそれは、特に光学情報記録媒体の高密度化に伴って開口数の大きい対物レンズを採用している装置ほど大きい。
【０００８】
本発明は、このような実状に鑑みて成されたものであり、その目的は、光学情報記録媒体の厚さのばらつきに起因して生じる、所望の情報記録層に対する球面収差を適切に補正し得る光情報記録再生装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の情報記録層を有する光学情報記録媒体に光ビームを照射し、これにより情報を記録するか、光学情報記録媒体からの反射光を検出することにより情報を再生する情報記録再生装置に向けられている。
【００１０】
本発明の情報記録再生装置は、光ビームを射出する光源と、光ビームを収束させる対物レンズと、光源と対物レンズの間の光路中に配置された、球面収差を補正する静電型変形可能ミラーとを有しており、対物レンズは、これによって収束される光ビームの集光点での球面収差が、対物レンズの側の光学情報記録媒体の表面から最も遠い情報記録層よりも更に遠い位置で最小になるように設計されている。
【００１１】
本発明の別の情報記録再生装置は、発散性の光ビームを射出する光源と、光源からの発散性の光ビームを平行光ビームに変えるコリメートレンズと、光ビームを収束させる対物レンズと、コリメートレンズと対物レンズの間の光路中に配置された、球面収差を補正する静電型変形可能ミラーとを有し、対物レンズは、これによって収束される光ビームの集光点での球面収差が、対物レンズの側の光学情報記録媒体の表面から最も遠い情報記録層と最も近い情報記録層の間の位置で最小になるように設計されており、さらに、静電型変形可能ミラーと対物レンズの間の光路中に配置された凹レンズを有している。
【００１２】
本発明の別の情報記録再生装置は、発散性の光ビームを射出する光源と、光ビームを収束させる対物レンズと、光源と対物レンズの間の光路中に配置された、球面収差を補正する静電型変形可能ミラーとを有し、対物レンズは、これによって収束される光ビームの集光点での球面収差が、対物レンズの側の光学情報記録媒体の表面から最も遠い情報記録層と最も近い情報記録層の間の位置で最小になるように設計されており、さらに、光源と静電型変形可能ミラーの間の光路中に配置された、静電型変形可能ミラーに発散性の光ビームを入射させるレンズを有している。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
第一実施形態
本実施形態の光学情報記録再生装置を図１に示す。
【００１５】
本実施形態の光学情報記録再生装置において、情報記録再生対象である光学情報記録媒体は、二つの情報記録層６ａと６ｂを有する二層ディスク６である。
【００１６】
光学情報記録再生装置は、発散性の光ビーム１０を射出するレーザー光源１と、発散性の光ビーム１０を平行光ビーム１１にするコリメートレンズ３と、平行光ビーム１１を偏向すると共に球面収差を補正する静電型変形可能ミラー４と、偏向され球面収差が補正された光ビーム１１Ａを収束性の光ビーム１２に変える対物レンズ５と、ディスク６に向かう光ビームとディスク６から戻る光ビームとを分離するビームスプリッタ２と、ディスク６から戻る光ビームを検出する検出器７とを有している。
【００１７】
対物レンズ５は、これによって収束される光ビーム１２の集光点での球面収差が、対物レンズ５に近い側のディスク６の表面から最も遠い情報記録層よりも更にディスク６の表面から遠い位置で最小になるように設計されている。
【００１８】
対物レンズ５は、図示しない駆動機構よって、フォーカス制御のために光軸に沿って移動され得ると共に、トラッキング制御のために光軸に直交する軸に沿って移動され得る。より詳しくは、対物レンズ５は、フォーカス制御の際、光軸に沿って、静電型変形可能ミラー４に対して移動される。また、対物レンズ５は、トラッキング制御の際、光軸に直交する軸に沿って、静電型変形可能ミラー４と一緒に移動される。
【００１９】
静電型変形可能ミラー４の構成を図２に示す。図２に示されるように、静電型変形可能ミラー４は、空隙部２４を有する半導体基板２１と、半導体基板２１の空隙部２４の底面に絶縁膜２６を介して設けられた電極層２７と、半導体基板２１の空隙部２４を覆っている弾性変形可能な絶縁膜２２と、絶縁膜２２の上に形成された電極層２３と、電極層２３の上に形成された反射膜２５とを有している。
【００２０】
静電型変形可能ミラー４は、電極層２３と電極層２７の間に電圧が印加されると、電極層２３と電極層２７の間に静電引力が発生する。反射膜２５は、電極層２３と電極層２７の間に発生する静電引力の大きさに依存して、凹面、主に、放物面や放物面に近い任意の曲面に変形する。
【００２１】
電極層２３と電極層２７の間に印加される電圧は、補正すべき球面収差に応じて調整される。より詳しくは、電極層２３と電極層２７の間に印加される電圧は、反射膜２５を補正すべき球面収差を適切に補正する形状に変形させるように調整される。これにより、静電型変形可能ミラー４は、ディスク６のカバー層の厚さの設計値からのずれに起因して発生した球面収差を補正する。
【００２２】
静電型変形可能ミラー４は、その構造上、一方向のみに変形する。すなわち、静電型変形可能ミラー４の反射面（すなわち反射膜２５）は、変形していない平面から、凹面へと変形し得るだけで、凸面へとは変形し得ない。このような一方向の変形により、静電型変形可能ミラー４は、ディスク６のカバー層が設計値よりも薄くなった際に発生する球面収差を補正し得る。
【００２３】
図１において、レーザー光源１から射出された発散性の光ビーム１０は、ビームスプリッタ２を透過し、コリメートレンズ３によって平行光ビーム１１に変えられる。平行光ビーム１１は、静電型変形可能ミラー４によって直角に曲げられて対物レンズ５に方向付けられる。つまり、静電型変形可能ミラー４は、いわゆる立ち上げミラーを兼ねている。その後、偏向され球面収差が補正された光ビーム１１Ａは、対物レンズ５によって収束性の光ビーム１２に変えられる。
【００２４】
収束性の光ビーム１２は、通常駆動時、図示しない駆動機構によって対物レンズ５が光軸に沿って移動されることにより、ディスク６の情報記録層６ａと情報記録層６ｂのいずれか一方に焦点が合わせられる。さらに、静電型変形可能ミラー４によって、ディスク６のカバー層（ディスク表面に形成された保護層や記録層間に配置された透明層）の厚さの違いに起因して発生する球面収差が補正される。
【００２５】
ディスク６の情報記録層６ａまたは情報記録層６ｂに収束された光ビームは、そこに記録されている情報に従った変調を受けて反射される。ディスク６から戻り光ビームは、対物レンズ５、静電型変形可能ミラー４を経由し、コリメートレンズ３によって集束性の光ビームに変えられる。この収束性の光ビームはビームスプリッタ２で一部が反射され、反射された光ビームは検出器７に入射する。検出器７は、入射した光ビームの光量を反映した電気信号を出力する。検出器７から出力される電気信号は、情報信号として読み取られる。
【００２６】
静電型変形可能ミラー４（正確にはその反射面すなわち反射膜２５）は、電圧が印加されていない状態では変形しておらず、通常は平面である。この状態では球面収差の補正は行なわれていない。
【００２７】
対物レンズ５は、静電型変形可能ミラー４によって球面収差の補正が行なわれていない状態において、対物レンズ５に近い方のディスク６の表面から最も遠い情報記録層６ｂよりも更に数ミクロン遠い位置に対して、球面収差が最小になるように設計されている。言い換えれば、対物レンズ５は、ディスク６の表面から情報記録層６ｂまでの距離に数ミクロンを加えた寸法に等しい厚さを持つカバー層に対して最適設計されている。
【００２８】
対物レンズ５の設計をこのようにするのは、静電型変形可能ミラー４が先にも述べたように原理的に凹形状にしか変形できず、従ってカバー層の厚さが設計値よりも薄くなった際に発生する球面収差のみしか補正できないからである。つまり、各カバー層の製造時にその厚さが増加するような誤差を生じる場合を考慮して設計している。ここで、情報記録層６ｂよりも更に数ミクロン遠い位置とある数ミクロンとは、各カバー層の厚みの製造時の誤差を、誤差が厚くなる場合に関して積算したものと同等である。従って、積層数が多くなれば、十数ミクロンとなる場合もありうる。なお、カバー層の厚さ増加により発生する球面収差と同様に、対物レンズや変形可能ミラーの製造誤差や組み付け誤差、さらには、対物レンズに入射する平行ビームの平行度の誤差などに起因して球面収差が生じる。これらの誤差を予め別の手段で評価しておいて、対物レンズの設計時に考慮するようにしてもよい。
【００２９】
ディスク６のカバー層の厚さが、ほぼ設計値である場合または設計値よりも薄い場合は、図３の（Ａ）に示されるように、変形可能ミラー４が変形していない状態において、対物レンズ５からの収束性の光ビーム１２の集光点での球面収差が最小になるように対物レンズ５を図示しない駆動機構により光軸に沿って駆動した場合、対物レンズ５からの収束性の光ビーム１２の集光点はディスク６の表面から情報記録層６ｂよりも更に数ミクロン遠い位置にくる。
【００３０】
ディスク６の表面から遠い方の情報記録層６ｂに対物レンズ５からの収束性の光ビーム１２の集光点を合わせる場合は、図３の（Ｂ）に示されように、カバー層の厚さが減少することにより発生する球面収差を補正するように静電型変形可能ミラー４を凹面に変形させると共に、対物レンズ５を図示しない駆動機構により光軸に沿って移動させて、対物レンズ５からの収束性の光ビーム１２の集光点を情報記録層６ｂに合わせる。静電型変形可能ミラー４に入射する平行光ビームは、そこで反射されると共に収束性の光ビームに変えられる。この収束性の光ビームは、対物レンズ５によって収束性が強められ、情報記録層６ｂに収束する光ビーム１２に変えられる。
【００３１】
ディスク６の表面に近い方の情報記録層６ａに対物レンズ５からの収束性の光ビーム１２の集光点を合わせる場合は、図３の（Ｃ）に示されるように、カバー層の厚さが更に減少することにより発生する球面収差を補正するように静電型変形可能ミラー４を更に凹面に変形させると共に、対物レンズ５を図示しない駆動機構により光軸に沿って移動させて、対物レンズ５からの収束性の光ビーム１２の集光点を情報記録層６ａに合わせる。静電型変形可能ミラー４に入射する平行光ビームは、そこで反射されると共に収束性の光ビームに変えられる。この光ビームの収束性は図３の（Ｂ）の場合よりも強い。静電型変形可能ミラー４からの収束性の光ビームは、対物レンズ５によって収束性が強められ、情報記録層６ａに収束する光ビーム１２に変えられる。
【００３２】
ディスク６のカバー層の厚さが製造誤差等により設計値よりも数ミクロン程度厚い場合、その情報記録層６ｂは、図３の（Ａ）に示されている情報記録層６ｂよりも、対物レンズ５からの収束性の光ビーム１２の集光点の近くに位置する。
【００３３】
このような情報記録層６ｂに対して対物レンズ５からの収束性の光ビーム１２の集光点を合わせるには、前述した手法と同様に、カバー層の厚さが減少することにより発生する球面収差を補正するように静電型変形可能ミラー４を凹面に変形させると共に、対物レンズ５を図示しない駆動機構により光軸に沿って移動させて、対物レンズ５からの収束性の光ビーム１２の集光点を情報記録層６ｂに合わせる。その際に必要な静電型変形可能ミラー４の変形は、図３の（Ｂ）における静電型変形可能ミラー４の変形よりも小さい。
【００３４】
本実施形態におけるカバー層の厚さに対する補正後の球面収差の特性を図４に示す。図４において、補正後の球面収差の特性は、ｎ個の情報記録層を持つ光学情報記録媒体に一般化して示されている。なお、比較のため、図４には、静電型変形可能ミラー４により収差補正を行なわない場合の球面収差の特性が一点鎖線で一緒に示されている。
【００３５】
図４に示されるように、補正後の球面収差は、カバー層の厚さが、ディスクの表面とそこから最も遠い情報記録層との間隔よりも大きい場合であっても良好である。このため、本実施形態の情報記録再生装置は、ディスクの表面から最も遠い情報記録層のカバー層の厚さが設計値よりも大きいディスクに対しても、球面収差を補正することができる。
【００３６】
本実施形態では、多層の記録媒体用の情報記録再生装置を例にあげたが、本実施形態の技術は、単層の記録媒体用の情報記録再生装置に適用されてもよい。本実施形態の技術は、特に、高記録密度化のために短い波長の光を発する光源と開口数が大きい対物レンズとを有しており、フォーカス調整の際に球面収差の補正を必要とする、単層の記録媒体のための情報記録再生装置に対して好適である。
【００３７】
また、本実施形態では、焦点位置の調整は、対物レンズ５を光軸に沿って移動させる図示しない駆動機構によって行なわれているが、そのような駆動機構の代わりに、静電型変形可能ミラー４によって行なわれてもよい。つまり、静電型変形可能ミラー４が、球面収差の補正に加えて、焦点位置の調整を行なってもよい。
【００３８】
第二実施形態
本実施形態の光学情報記録再生装置は、第一実施形態の光学情報記録再生装置に対して、静電型変形可能ミラーの近くに凹レンズを付加した構成を有している。本実施形態の光学情報記録再生装置の対物レンズの周辺部分の構成を図５に示す。図５に図示されていない部分の構成は、第一実施形態と同様であり、従って図１に示されているので、その部分の図示は省略する。
【００３９】
本実施形態の光学情報記録再生装置は、図５に示されるように、図１に示される第一実施形態の光学情報記録再生装置の構成に加えて、静電型変形可能ミラー４と対物レンズ５の間に配置された凹レンズ８を更に有している。凹レンズ８は、図５の（Ａ）に示されるように、静電型変形可能ミラー４から対物レンズ５に向かう平行光ビーム１１を発散性の光ビームに変える。
【００４０】
対物レンズ５は図示しない駆動機構によってフォーカス制御のために光軸に沿って移動され得るが、これに対して、凹レンズ８は固定されており、静電型変形可能ミラー４との相対的な位置関係は変化しない。
【００４１】
凹レンズ８は静電型変形可能ミラー４に対して一定の位置に固定されている。従って、フォーカス制御の際、対物レンズ５は凹レンズ８に対して光軸に沿って移動されるが、凹レンズ８と静電型変形可能ミラー４の相対的な位置関係は変化しない。また、トラッキング制御の際、凹レンズ８と静電型変形可能ミラー４と対物レンズ５は一緒に光軸に直交する軸に沿って移動される。
【００４２】
対物レンズ５は、これによって収束される光ビーム１２の集光点での球面収差がディスク６の中で最小になるように設計されている。より好ましくは、対物レンズ５は、これによって収束される光ビーム１２の集光点での球面収差がディスク６の表面から遠い情報記録層６ｂと近い情報記録層６ａの間の位置で最小になるように設計されている。最も好ましくは、対物レンズ５は、これによって収束される光ビーム１２の集光点での球面収差がディスク６の表面から遠い情報記録層６ｂと近い情報記録層６ａの間の中間位置で最小になるように設計されている。
【００４３】
凹レンズ８は、静電型変形可能ミラー４からの平行光ビーム１１を対物レンズ５に入射する前に発散性の光ビームに変えることにより、対物レンズ５からの収束光ビーム１２の集光点での球面収差が最小となる位置を、上述のディスク６の中から、対物レンズ５に近い側のディスク６の表面から最も遠い情報記録層よりも更にディスク６の表面から数ミクロンほど遠い位置に移動させる。
【００４４】
静電型変形可能ミラー４が変形していない平面のとき、図５の（Ａ）に示されるように、平行光ビーム１１は、静電型変形可能ミラー４で反射された後、凹レンズ８によって発散性の光ビームに変えられる。発散性の光ビームは、その後、対物レンズ５によって収束性の光ビーム１２に変えられる。対物レンズ５からの収束性の光ビーム１２の集光点での球面収差が最小になるように対物レンズ５を図示しない駆動機構により光軸に沿って駆動した場合、対物レンズ５からの収束性の光ビーム１２の集光点はディスク６の表面から情報記録層６ｂよりも更に数ミクロンほど遠い位置にくる。
【００４５】
ディスク６の表面から遠い方の情報記録層６ｂに対物レンズ５からの収束性の光ビーム１２の集光点を合わせる場合は、図５の（Ｂ）に示されように、カバー層の厚さが減少することにより発生する球面収差を補正するように静電型変形可能ミラー４を凹面に変形させると共に、対物レンズ５を図示しない駆動機構により光軸に沿って移動させて、対物レンズ５からの収束性の光ビーム１２の集光点を情報記録層６ｂに合わせる。静電型変形可能ミラー４に入射する平行光ビームは、そこで反射されると共に収束性の光ビームに変えられる。この収束性の光ビームは、凹レンズ８によって収束性が弱めれた後、対物レンズ５によって情報記録層６ｂに収束する光ビーム１２に変えられる。
【００４６】
ディスク６の表面に近い方の情報記録層６ａに対物レンズ５からの収束性の光ビーム１２の集光点を合わせる場合は、図５の（Ｃ）に示されるように、カバー層の厚さが更に減少することにより発生する球面収差を補正するように静電型変形可能ミラー４を凹面に更に変形させると共に、対物レンズ５を図示しない駆動機構により光軸に沿って移動させて、対物レンズ５からの収束性の光ビーム１２の集光点を情報記録層６ａに合わせる。静電型変形可能ミラー４に入射する平行光ビームは、そこで反射されると共に収束性の光ビームに変えられる。この光ビームの収束性は図５の（Ｂ）の場合よりも強い。静電型変形可能ミラー４からの収束性の光ビームは、凹レンズ８によって収束性が弱めれた後、対物レンズ５によって情報記録層６ａに収束する光ビーム１２に変えられる。
【００４７】
本実施形態におけるカバー層の厚さに対する補正後の球面収差の特性を図６に示す。図６に示された補正後の球面収差の特性は、収束光ビーム１２の集光点での球面収差が情報記録層６ｂと情報記録層６ａの中間位置で最小になるように設計された対物レンズ５に凹レンズ８を組み合わせたものに対するものである。図６において、補正後の球面収差の特性は、ｎ個の情報記録層を持つ光学情報記録媒体に一般化して示されている。なお、比較のため、図６には、静電型変形可能ミラー４により収差補正を行なわない場合の球面収差の特性（対物レンズのみ、及び、対物レンズと凹レンズの組み合わせ）が一点鎖線で一緒に示されている。
【００４８】
図６に示されるように、補正後の球面収差は、カバー層の厚さが、ディスクの表面から、ディスクの表面から最も遠い情報記録層ｎよりも更に遠い位置までの距離の範囲において良好である。
【００４９】
従って、本実施形態の情報記録再生装置は、ディスクの表面から最も遠い情報記録層のカバー層の厚さが設計値よりも大きいディスクに対しても、球面収差を補正することができる。特に、対物レンズ５が、収束光ビーム１２の集光点での球面収差が情報記録層６ｂと情報記録層６ａの間の位置で最小になるように設計されている場合、収差補正後の球面収差の劣化量を情報記録層６ｂと情報記録層６ａとで均等にすることできる。さらに、ディスクが三つ以上の情報記録層を有している場合、図６から容易に想像できるように、それぞれの情報記録層における補正後の球面収差の劣化量を小さく抑えることができる。
【００５０】
また、本実施形態の情報記録再生装置は、通常の情報記録再生装置において使用されている対物レンズを利用することができる。
【００５１】
本実施形態では、多層の記録媒体用の情報記録再生装置を例にあげたが、本実施形態の技術は、単層の記録媒体用の情報記録再生装置に適用されてもよい。本実施形態の技術は、特に、高記録密度化のために短い波長の光を発する光源と開口数が大きい対物レンズとを有しており、フォーカス調整の際に球面収差の補正を必要とする、単層の記録媒体のための情報記録再生装置に対して好適である。
【００５２】
また、本実施形態では、焦点位置の調整は、対物レンズ５を光軸に沿って移動させる図示しない駆動機構によって行なわれているが、そのような駆動機構の代わりに、静電型変形可能ミラー４によって行なわれてもよい。つまり、静電型変形可能ミラー４が、球面収差の補正に加えて、焦点位置の調整を行なってもよい。
【００５３】
凹レンズ８は、本実施形態では静電型変形可能ミラー４に対して固定されているが、フォーカス制御時に対物レンズ５と一緒に移動されてもよい。
【００５４】
また凹レンズ８は、本実施形態では静電型変形可能ミラー４と対物レンズ５の間に配置されているが、本実施形態の変形例として図７に示されるように、静電型変形可能ミラー４の前段に配置されてもよい。
【００５５】
あるいは、コリメートレンズ３から対物レンズ５までの光路中に凹レンズ８を配置する代わりに、コリメートレンズ３から静電型変形可能ミラー４に向かう光ビームを、平行光ビームではなく、発散性の光ビームとする構成であってもよい。
【００５６】
第三実施形態
本実施形態の光学情報記録再生装置は、第一実施形態の光学情報記録再生装置に対して、球面収差を補正するために、静電型変形可能ミラーの代わりに、くさび形状の光学板を有している。本実施形態の光学情報記録再生装置の対物レンズの周辺部分の構成を図８に示す。図８に図示されていない部分の構成は、第一実施形態と同様であり、従って図１に示されているので、その部分の図示は省略する。
【００５７】
本実施形態の光学情報記録再生装置は、図８に示されるように、図１に示される第一実施形態の光学情報記録再生装置の静電型変形可能ミラー４に代えて、コリメートレンズ３からの平行光ビームを対物レンズ５に向けて偏向する立ち上げミラー４Ａと、対物レンズ５とディスク６の間に移動可能に適宜挿入されるくさび形状の光学板９とを有している。
【００５８】
くさび形状の光学板９のくさび角９ａは、対物レンズ５からの収束性の光ビーム１２が、光学板９を通過する際の屈折により引き起こされるコマ収差の影響が無視できるくらい小さい。
【００５９】
対物レンズ５は、くさび形状の光学板９が光路中に配置されていない状態、すなわち球面収差の補正が行なわれていない状態において、対物レンズ５に近い方のディスク６の表面から最も遠い情報記録層６ｂよりも更に数ミクロン遠い位置に対して、球面収差が最小になるように設計されている。
【００６０】
ここで、情報記録層６ｂよりも更に数ミクロン遠い位置とある数ミクロンとは、第一実施形態の場合と同様に各カバー層の厚さの製造時の誤差を、誤差が厚くなる場合に関して積算したものと同等である。従って、積層数が多くなれば、十数ミクロンとなる場合もありうる。
【００６１】
ディスク６のカバー層の厚さが設計値通りである場合、図８の（Ａ）に示されるように、光学板９が光路中に配置されていない状態において、対物レンズ５からの収束性の光ビーム１２の集光点での球面収差が最小になるように対物レンズ５を図示しない駆動機構により光軸に沿って駆動した場合、対物レンズ５からの収束性の光ビーム１２の集光点はディスク６の表面から情報記録層６ｂよりも更に数ミクロン遠い位置にくる。
【００６２】
ディスク６の表面から遠い方の情報記録層６ｂに対物レンズ５からの収束性の光ビーム１２の集光点を合わせる場合は、図８の（Ｂ）に示されように、カバー層の厚さが減少することにより発生する球面収差を補正するように光学板９を光路中に挿入すると共に、対物レンズ５を図示しない駆動機構により光軸に沿って移動させて、対物レンズ５からの収束性の光ビーム１２の集光点を情報記録層６ｂに合わせる。立ち上げミラー４Ａからの平行光ビームは、対物レンズ５によって収束性の光ビーム１２に変えられ、その後、光学板９によって球面収差が補正される。光学板９による球面収差の補正の程度は、光路中に挿入される光学板９の挿入量によって適切に調整される。
【００６３】
ディスク６の表面に近い方の情報記録層６ａに対物レンズ５からの収束性の光ビーム１２の集光点を合わせる場合は、図８の（Ｃ）に示されるように、カバー層の厚さが更に減少することにより発生する球面収差を補正するように光学板９を光路中に更に挿入すると共に、対物レンズ５を図示しない駆動機構により光軸に沿って移動させて、対物レンズ５からの収束性の光ビーム１２の集光点を情報記録層６ａに合わせる。立ち上げミラー４Ａからの平行光ビームは、対物レンズ５によって収束性の光ビーム１２に変えられ、その後、光学板９によって球面収差が補正される。光学板９は、図８の（Ｂ）の場合に比べて、光路中に深く挿入されており、そのぶん球面収差を強く補正する。
【００６４】
本実施形態におけるカバー層の厚さに対する補正後の球面収差の特性を図９に示す。図９において、補正後の球面収差の特性は、ｎ個の情報記録層を持つ光学情報記録媒体に一般化して示されている。なお、比較のため、図９には、光学板９により収差補正を行なわない場合の球面収差の特性が一点鎖線で一緒に示されている。
【００６５】
図９に示されるように、補正後の球面収差は、カバー層の厚さが、ディスクの表面から、ディスクの表面から最も遠い情報記録層までの距離に所定距離を加えた距離以下の範囲において、十分に小さく、一定である。このため、本実施形態の情報記録再生装置は、ディスクの表面から最も遠い情報記録層のカバー層の厚さが設計値よりも大きいディスクに対しても、球面収差を補正することができる。
【００６６】
本実施形態では、多層の記録媒体用の情報記録再生装置を例にあげたが、本実施形態の技術は、単層の記録媒体用の情報記録再生装置に適用されてもよい。本実施形態の技術は、特に、高記録密度化のために短い波長の光を発する光源と開口数が大きい対物レンズとを有しており、フォーカス調整の際に球面収差の補正を必要とする、単層の記録媒体のための情報記録再生装置に対して好適である。
【００６７】
また本実施形態では、対物レンズ５は、くさび形状の光学板９が光路中に配置されていない状態において、平行光ビーム１１から変えた収束性の光ビーム１２の集光点での球面収差が、ディスク６の表面から最も遠い情報記録層６ｂよりも更に遠い位置で最小になるように設計されているが、くさび形状の光学板９が光路中に少し挿入された状態において、そのようになるように設計されてもよい。
【００６８】
これまで、図面を参照しながら本発明の実施の形態を述べたが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において様々な変形や変更が施されてもよい。
【００６９】
【発明の効果】
本発明によれば、光学情報記録媒体の厚さのばらつきに起因して生じる、所望の情報記録層に対する球面収差を適切に補正し得る光情報記録再生装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態の光学情報記録再生装置を示している。
【図２】図１に示された静電型変形可能ミラーの構成を示している。
【図３】カバー層の厚さが設計値通り又は薄い場合のディスクに対する対物レンズと変形可能ミラーのいくつかの状態を示しており、（Ａ）は変形可能ミラーが変形していない状態において対物レンズからの収束性の光ビームの集光点での球面収差が最小になる位置に対物レンズが配置された状態を示し、（Ｂ）は対物レンズからの収束性の光ビームの集光点がディスクの表面から遠い方の情報記録層に合わせられた状態と、（Ｃ）は対物レンズからの収束性の光ビームの集光点がディスクの表面から近い方の情報記録層に合わせられた状態とを示している。
【図４】第一実施形態におけるカバー層の厚さに対する補正後の球面収差の特性を示している。
【図５】第二実施形態の光学情報記録再生装置の対物レンズの周辺部分の構成を示す図であって、カバー層の厚さが設計値通り又は薄い場合のディスクに対する対物レンズと変形可能ミラーのいくつかの状態を示しており、（Ａ）は変形可能ミラーが変形していない状態において対物レンズからの収束性の光ビームの集光点での球面収差が最小になる位置に対物レンズが配置された状態を示し、（Ｂ）は対物レンズからの収束性の光ビームの集光点がディスクの表面から遠い方の情報記録層に合わせられた状態と、（Ｃ）は対物レンズからの収束性の光ビームの集光点がディスクの表面から近い方の情報記録層に合わせられた状態とを示している。
【図６】第二実施形態におけるカバー層の厚さに対する補正後の球面収差の特性を示している。
【図７】第二実施形態の光学情報記録再生装置の変形例を示している。
【図８】第三実施形態の光学情報記録再生装置の対物レンズの周辺部分の構成を示す図であって、カバー層の厚さが設計値通り又は薄い場合のディスクに対する対物レンズとくさび形状の光学板のいくつかの状態を示しており、（Ａ）はくさび形状の光学板が光路中に配置されていない状態において対物レンズからの収束性の光ビームの集光点での球面収差が最小になる位置に対物レンズが配置された状態を示し、（Ｂ）は対物レンズからの収束性の光ビームの集光点がディスクの表面から遠い方の情報記録層に合わせられた状態と、（Ｃ）は対物レンズからの収束性の光ビームの集光点がディスクの表面から近い方の情報記録層に合わせられた状態とを示している。
【図９】第三実施形態におけるカバー層の厚さに対する補正後の球面収差の特性を示している。
【符号の説明】
１  レーザー光源
２  ビームスプリッタ
３  コリメートレンズ
４  静電型変形可能ミラー
５  対物レンズ
６  ディスク
６ａ，６ｂ  情報記録層
７  検出器
【図１】
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【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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