(57)【要約】【課題】複雑な構成の補正光学系を装置内に設けることなく、３次、及び５次のコマ収差を補正し、光ディスクに対して高い精度で記録・再生を行うことを可能とする。【解決手段】少なくとも２つのレンズ群から構成され、光ディスク上で発生する球面収差を、光の発散度・収束度を変化させて補正する収差補正光学系を有している。装置の基準軸と、対物レンズの光軸とが所定の角度をなすよう対物レンズを配置することによって、収差補正光学系のレンズ群間の偏芯により発生する３次のコマ収差と５次のコマ収差の補正を行う。【選択図】      図３
2004280912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からコリメータレンズを介して照射された光束を対物レンズによって光ディスク上に導き、光情報の記録・再生を行う光情報記録再生ヘッド装置において、
少なくとも２つのレンズ群から構成され、光ディスク上で発生する球面収差を、光の発散度・収束度を変化させて補正する収差補正光学系を有し、
前記コリメータレンズの光軸を含む前記光源から前記光ディスク上に延伸した装置の基準軸と、前記対物レンズの光軸と、が所定の角度をなすよう前記対物レンズを配置することによって、前記収差補正光学系のレンズ群間の偏芯により発生する３次のコマ収差と５次のコマ収差の補正を行うこと、を特徴とする光情報記録再生ヘッド装置。
【請求項２】
前記基準軸に対する前記対物レンズの光軸の傾き角度に応じて発生する３次のコマ収差と５次のコマ収差との発生比率をＭ：Ｎとし、
前記収差補正光学系のレンズ群間の偏芯量に応じて発生する３次のコマ収差と５次のコマ収差との発生比率をＰ：Ｑとした場合、Ｍ／ＮとＰ／Ｑとが同符号であること、を特徴とする請求項１に記載の光情報記録再生ヘッド装置。
【請求項３】
Ｍ／Ｎ＝Ｐ／Ｑであること、を特徴とする請求項２に記載の光情報記録再生ヘッド装置。
【請求項４】
前記収差補正光学系の偏芯によって発生する前記コマ収差を、前記基準軸に対する前記対物レンズの光軸の傾きと、前記光ディスクの記録面の傾きと、によって補正すること、を特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の光情報記録再生ヘッド装置。
【請求項５】
前記対物レンズは、ＮＡ０．７以上の高ＮＡの対物レンズであること、を特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の光情報記録再生ヘッド装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光源から照射された光束を光ディスク上に導き、光情報の記録や再生などを行う光情報記録再生ヘッド装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光情報記録再生ヘッド装置は、記録媒体である光ディスク上にレーザビームを照射して、光ディスクの再生を行ったり、光ディスクに情報を記録したりするものである。
【０００３】
近年、光ディスクの高密度化が進んでおり、様々な光記録媒体が提案されている。光ディスクの高密度化の条件としては、光源である半導体レーザの波長を短くしたり、光ディスクに形成されたピットにレーザビームを集光させる対物レンズのＮＡを高くしたりすることなどが挙げられる。このような種々の条件を満たすことによって、光ディスク上に、従来の装置よりも小さなスポット光を照射させることが可能となる。そのため、光ディスク上に、微小なピットを形成しても、その情報を処理することが可能となり、その結果、光ディスクの高密度化を図ることができる。
【０００４】
しかしながら、近年行われているような半導体レーザの短波長化、及び対物レンズの高ＮＡ化が進むにつれて、結像時に集光角は大きくなっていくため、種々の収差による影響をより顕著に受けるようになる。すなわち光ディスクに形成されたピットに対して、高い精度でスポット光を照射させることが困難となってしまう。また、従来の構成では問題とならなかった高次の収差による影響も無視できなくなってしまう。
【０００５】
そこで近年、２つのレンズ群から構成されるエキスパンダレンズを配設し、これらのレンズ群の間隔を調整することによって、光ディスクなどの光学記録媒体個々の厚みのばらつきや、レンズ個々の製造ばらつきなどによって発生する球面収差を補正するものが広く知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−１５０５９８号公報（第３項、第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述のエキスパンダレンズの組み立ては、各レンズを、鏡筒に対して接着で固定したり、鏡筒内部に羅刻された雌ねじに羅合させて固定したりするために、これらのレンズ群間で偏芯が起こり、コマ収差が発生してしまう。従来の光情報記録再生ヘッド装置で使用されるＮＡ０．６程度の対物レンズであれば、３次のコマ収差を補正する補正光学系を光路中に備えることによって、この偏芯によるコマ収差の問題は解決されていた。
【０００８】
しかしながら、ＮＡ０．７以上の高ＮＡの対物レンズを使用する際は、３次のコマ収差の影響が、従来と比べて大きくなるだけでなく、５次などの高次のコマ収差の影響も無視できなくなってしまう。その結果、複雑な構成の補正光学系を装置内に設ける必要があり、装置の大型化、構成の複雑化、及びコストアップを招いてしまうという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は上記の事情に鑑み、複雑な構成の補正光学系を装置内に設けることなく、３次、及び５次のコマ収差を補正し、光ディスクに対して高い精度で記録・再生を行うことを可能とする光情報記録再生ヘッド装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決する本発明の一態様に係る光情報記録再生ヘッド装置は、少なくとも２つのレンズ群から構成され、光ディスク上で発生する球面収差を、光の発散度・収束度を変化させて補正する収差補正光学系を有している。コリメータレンズの光軸を含む光源から光ディスク上に延伸した装置の基準軸と、対物レンズの光軸とが所定の角度をなすよう対物レンズを配置することによって、収差補正光学系のレンズ群間の偏芯により発生する３次のコマ収差と５次のコマ収差の補正を行う。すなわち３次と５次のコマ収差を補正する補正光学系を備えることなく、これらのコマ収差の補正を行うことができる。
【００１１】
また、上記光情報記録再生ヘッド装置において、上述の基準軸に対する対物レンズの光軸の傾き角度に応じて発生する３次のコマ収差と５次のコマ収差との発生比率をＭ：Ｎとし、収差補正光学系のレンズ群間の偏芯量に応じて発生する３次のコマ収差と５次のコマ収差との発生比率をＰ／Ｑとした場合、Ｍ／ＮとＰ／Ｑとが同符号となる。収差補正光学系のレンズ間の偏芯量と対物レンズの傾き角度とが上記の関係を満たすように各光学系を構成することによって、３次と５次のコマ収差の補正を容易に行うことが可能となる。
【００１２】
さらに、上記光情報記録再生ヘッド装置は、Ｍ／Ｎ＝Ｐ／Ｑであることが好ましい。収差補正光学系のレンズ間の偏芯量と対物レンズの傾き角度とが上記の関係を満たすように各光学系を構成することによって、３次と５次のコマ収差の補正を、容易に、かつ完全に行うことが可能となる。
【００１３】
また、上記光情報記録再生ヘッド装置は、収差補正光学系の偏芯によって発生するコマ収差を、上述の基準軸に対する対物レンズの光軸の傾きと光ディスクの記録面の傾きとによって補正することができる。
【００１４】
また、上記光情報記録再生ヘッド装置で用いられる対物レンズは、ＮＡ０．７以上の高ＮＡの対物レンズであることが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、第１の実施形態の光情報記録再生ヘッド装置１００の構成を示す斜視図である。この光情報記録再生ヘッド装置１００は、光源部１０と、ピックアップ部５０と、スピンドルモータ９０とから概略構成されている。
【００１６】
図２は、第１の実施形態の光源部１０の構成を示す斜視図である。光源部１０は、光ディスク２００（図３）の情報を再生するための光束を、ピックアップ部５０に向けて照射したり、光ディスク２００からの戻り光に含まれるデジタル情報の読み取りやエラー信号の検出などを行ったりするものである。この光源部１０は、レーザダイオード１１と、コリメータレンズ１２と、第１のアナモフィックプリズム１３と、第２のアナモフィックプリズム１４と、ミラー１５と、直角プリズム１６と、ウォラストンプリズム１７と、集光レンズ１８と、複合センサ１９から構成される。
【００１７】
レーザダイオード１１は、断面形状が楕円形状となる発散レーザ光を射出する半導体レーザである。そしてその発振波長は、４００ｎｍ近傍となっている。このレーザダイオード１１の発散レーザ光は、コリメータレンズ１２に向けて射出される。
【００１８】
コリメータレンズ１２は、レーザダイオード１１から射出された発散レーザ光を平行光束に変換する。変換されたこの平行光束は、第１のアナモフィックプリズム１３に向けて射出される。
【００１９】
第１のアナモフィックプリズム１３、及び第２のアナモフィックプリズム１４は、コリメータレンズ１２から射出された平行光束を、断面形状が略円形状となる平行光束に整形する。そして、この整形された平行光束は、ミラー１５に向けて射出される。また、コリメータレンズ１２から第１のアナモフィックプリズム１３に射出された平行光束の一部は、ハーフミラー１３ａによって９０度折り曲げられて、レーザダイオード１１から射出されたレーザの出力パワーを検出するための図示しないレーザパワーモニターセンサに導かれる。
【００２０】
レーザパワーモニターセンサは、受光した光の強度に比例した電流を出力する。図示しないレーザパワーコントロール回路にレーザパワーモニターセンサの出力を帰還させることによりレーザダイオード１１の出力をサーボ制御し安定化させることができる。
【００２１】
ミラー１５は、第２のアナモフィックプリズム１４から射出された平行光束を９０度折り曲げて、ピックアップ部５０に導く。そして、この平行光束は、図１に示すようにレンズアクチュエータ部６０が有するＳＡ補正レンズ部６１に入射する。
【００２２】
図３は、第１の実施形態のレンズアクチュエータ部６０の断面図である。この断面図は、図１に示す光源部１０から対物レンズ６６までの光軸を含む平面によって切断された図である。レンズアクチュエータ部６０は、ＳＡ（Ｓｐｈｅｒｉｃａｌ  ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ）補正レンズ部６１と、キャリッジ６３と、直角プリズム６４と、２軸アクチュエータ６５と、対物レンズ６６から構成されている。
【００２３】
ＳＡ補正レンズ部６１は、ビームエキスパンダ６２を含む。ビームエキスパンダ６２は、球面収差を補正する光学系であり、この実施形態においては、全体として正のパワーを有し正レンズと負レンズが１枚ずつ貼り合わされた第１レンズ群６２ａと、１枚の負レンズである第２レンズ６２ｂから構成されている。第１レンズ群６２ａは第１レンズ枠６１ａに保持され、第２レンズ６２ｂは第２レンズ枠６１ｂに保持されている。第１レンズ枠６１ａは、レンズアクチュエータ部６０の外枠であるキャリッジ６３に固定されている。第１レンズ枠６１ａと第２レンズ枠６１ｂには、それぞれヘリコイド６１Ａ、６１Ｂが螺刻されており、そのヘリコイドによって第２レンズ枠６１ｂは、第１レンズ枠６１ａに対して、ビームエキスパンダ６２の光軸と平行な矢印Ａの方向に移動することができる。
【００２４】
上述のように、第１レンズ群６２ａと第２レンズ６２ｂは、別々のレンズ枠に保持されている。そして、それぞれのレンズ枠は、設計時に定められた公差を満たす同軸度や真円度を有している。また、互いのレンズ枠は、それぞれに羅刻されたヘリコイド６１Ａと６１Ｂとによって羅合しており、これらのヘリコイドもそれぞれ許容公差を有している。その結果、ビームエキスパンダ６２を組み立てた段階で、第１レンズ群６２ａと第２レンズ６２ｂは、これらの公差によってビームエキスパンダ毎に、それぞれ異なった量の偏芯を起こしてしまう。さらに、第２レンズ枠６１ｂを回転させ、矢印Ａの方向に移動させた場合も、その移動後の位置によって、第１レンズ群６２ａと第２レンズ６２ｂの光軸が変化し、偏芯してしまう。これらレンズ間の偏芯によって、ビームエキスパンダ６２に入射した光束は、コマ収差を有する光束として射出される。
【００２５】
このビームエキスパンダ６２に入射する光束は、従来の光情報記録再生ヘッド装置で使用されていたレーザ光より短く、その波長は４００ｎｍ近傍である。そのため、第１レンズ群６２ａと第２レンズ６２ｂとの偏芯量に対して発生する３次のコマ収差は大きく、また、従来補正する必要のなかった５次のコマ収差まで、無視できない程度の収差として発生する。
【００２６】
図５は、第１の実施形態の第１レンズ群６２ａと第２レンズ６２ｂとの偏芯量と３次および５次のコマ収差との関係を示すグラフである。図５において、縦軸はコマ収差の発生量を示し、横軸は上記レンズ間の偏芯量を示す。コマ収差は、回転対称光学系の光軸上では発生しない収差であり、上記レンズ間の偏芯量が０ｍｍのとき、それぞれのコマ収差も０λｒｍｓとなる。しかしながら、上記レンズ間で偏芯が起こると、このビームエキスパンダ６２の光学系としての対称性がなくなるため、このビームエキスパンダ６２に入射した光束はコマ収差を含んで対物レンズ６６に進行していく。図５のグラフにおいて、それぞれのコマ収差は、上記レンズ間の偏芯量に比例して発生していることが分かる。実線で示す３次のコマ収差は、傾きＰを有し、点線で示す５次のコマ収差は、傾きＱを有している。なお、正のコマ収差を発生する上記レンズ間の偏芯量を正の偏芯量とし、負のコマ収差を発生する上記レンズ間の偏芯量を負の偏芯量とする。
【００２７】
この第１レンズ群６２ａと第２レンズ６２ｂの偏芯によるコマ収差の発生を防ぐためには、この偏芯が起こらないように、各部品の公差を厳しく設定すればよい。しかしながら公差を厳しく設定すると、不良率が増加してしまい、コストアップ、製品の納入日程の遅延などを引き起こしてしまう。そのため、本実施形態においては、コマ収差に対して所定の特性を有する対物レンズ６６を利用して、この問題を解決している。
【００２８】
図６は、第１の実施形態において、光情報記録再生ヘッド装置１００の基準軸と対物レンズ６６の光軸とがなすティルト角と、３次および５次のコマ収差との関係を示すグラフである。図６において、縦軸はコマ収差の発生量を示し、横軸は上記装置の基準軸に対する対物レンズ６６の光軸のティルト角を示す。なお、ここでいう光情報記録再生ヘッド装置１００の基準軸とは、コリメータレンズ１２の光軸を含み、光源部１０から光ディスク２００の記録面上まで延伸された軸である。この装置の基準軸と対物レンズ６６の光軸とが一致するとき、ティルト角は０°となる。このとき、対物レンズ６６は回転対称性を有しているため、光ディスク２００上に照射される光束はコマ収差を含まない。従って、ティルト角０°のとき、３次および５次それぞれのコマ収差は０λｒｍｓとなる。しかしながら、対物レンズ６６の光軸が装置の基準軸に対して傾くと、この回転対称光学系の対称性がなくなるため、光ディスク２００上に照射される光束にコマ収差が含まれる。図６のグラフにおいて、それぞれのコマ収差は、装置の基準軸に対する対物レンズ６６の光軸のティルト角に比例して発生していることが分かる。実線で示す３次のコマ収差は、傾きＭを有し、点線で示す５次のコマ収差は、傾きＮを有している。なお、正のコマ収差を発生する装置の基準軸に対する対物レンズ６６の光軸のティルト角を正のティルト角とし、負のコマ収差を発生する装置の基準軸に対する対物レンズ６６の光軸のティルト角を負のティルト角とする。
【００２９】
第１の実施形態において、第１レンズ群６２ａと第２レンズ６２ｂの偏芯によって発生する３次および５次のコマ収差と、装置の基準軸に対する対物レンズ６６の光軸のティルト角によって発生する３次および５次のコマ収差との間には、以下の式（１）が成り立つ。
Ｍ／Ｎ＝Ｐ／Ｑ  …（１）
すなわち、上記式（１）は、上記レンズ間の偏芯や対物レンズ６６の傾きによって発生するそれぞれの３次のコマ収差／５次のコマ収差の発生比率が等しいことを表している。
【００３０】
光情報記録再生ヘッド装置１００は、対物レンズ６６を、その光軸が装置の基準軸に対して傾くように駆動し、その傾き姿勢を制御する姿勢制御手段（不図示）を備えている。この姿勢制御手段によって、対物レンズ６６の上述のティルト角を調整し、光ディスク２００に対する３次および５次のコマ収差の発生量を変化させることができる。すなわち上記レンズ間の偏芯によって正のコマ収差が発生した場合、そのコマ収差を打ち消すような負のコマ収差が発生するように、対物レンズ６６のティルト角を調整する。例えば、上記レンズ間の偏芯によって３次のコマ収差がαｒｍｓ発生した場合、対物レンズ６６において、３次のコマ収差が−αｒｍｓ発生するように、そのティルト角を調整し、光ディスク２００に導かれる光束の３次のコマ収差を０ｒｍｓとすることができる。また、このとき、上記式（１）を満たすよう各光学系が構成されていれば、光ディスク２００に導かれる光束の５次のコマ収差も０ｒｍｓとなる。つまり、上記レンズ間の偏芯によって発生する５次のコマ収差は、（α・Ｑ）／Ｐｒｍｓであり、装置の基準軸に対する対物レンズ６６の光軸の傾きによって発生する５次のコマ収差は、（−α・Ｎ）／Ｍｒｍｓであり、Ｍ／Ｎ＝Ｐ／Ｑであるため、以下の式（２）が成り立つ。
（−α・Ｎ）／Ｍ＝−（α・Ｑ）／Ｐ  …（２）
すなわち、上記式（２）は、装置の基準軸に対する対物レンズ６６の光軸の傾きによって発生する負の５次のコマ収差である（−α・Ｎ）／Ｍｒｍｓが、上記レンズ間の偏芯によって発生する正の５次のコマ収差である（α・Ｑ）／Ｐｒｍｓを打ち消すことを表している。
【００３１】
図７は、第２の実施形態の光情報記録再生ヘッド装置に用いられる第１レンズ群６２ａと第２レンズ６２ｂとの偏芯量と３次および５次のコマ収差との関係を示すグラフである。図７において、実線で示す３次のコマ収差は、傾きＰ’を有し、点線で示す５次のコマ収差は、傾きＱ’を有している。また、図８は、第２の実施形態の光情報記録再生ヘッド装置における装置の基準軸に対する対物レンズ６６の光軸のティルト角と、３次および５次のコマ収差との関係を示すグラフである。図８のグラフにおいて、実線で示す３次のコマ収差は、傾きＭ’を有し、点線で示す５次のコマ収差は、傾きＮ’を有している。なお、第２の実施形態の光情報記録再生ヘッド装置において、第１の実施形態の光情報記録再生ヘッド装置１００と同一の構成には、同一の符号を付してここでの詳細な説明は省略する。
【００３２】
第２の実施形態において、第１レンズ群６２ａと第２レンズ６２ｂの偏芯によって発生する３次および５次のコマ収差と、装置の基準軸に対する対物レンズ６６の光軸のティルト角によって発生する３次および５次のコマ収差との間には、Ｍ’／Ｎ’とＰ’／Ｑ’とが同符号となるように、各レンズが構成されている。
【００３３】
レンズアクチュエータ部６０に配設される光学系の第７面および第８面である対物レンズ６６の光源側の面（第７面）、光ディスク側の面（第８面）は共に非球面として形成されている。また、第１レンズ群６２ａの光源側の面（第３面）、光ディスク２００の保護層（第９、１０面）は共に平面として形成されている。また、第３面以外の第１レンズ群６２ａと第２レンズ６２ｂの各面（第１、２、４、５面）は共に球面として形成されている。
【００３４】
表１は、第２の実施形態において、図３に示されるレンズアクチュエータ部６０に配設される光学系の数値構成を示す表である。
【表１】
2004280912.tif 000003
【００３５】
表１において、Ｒｍはレンズアクチュエータ部６０に配設される光学系の第ｍ面の曲率半径（ｍｍ）、ｄｍは軸上面間隔（ｍｍ）、ＮＤはｄ線に対する屈折率、ＶＤはアッベ数である。なお、ｍ＝６に示すレンズ間隔とは、第１レンズ群６２ａと対物レンズ６６との間隔である。
【００３６】
非球面は、光軸と非球面との交点における接平面からのサグ量として、数１に示す式で表される。
【数１】
2004280912.tif 000004
【００３７】
第７面、及び第８面の数１における円錐係数Ｋ、及び非球面係数の値を表２に示す。
【表２】
2004280912.tif 000005
表中のＥは、１０のべき乗を表しており、例えばＥ−０１は１０の−１乗を示している。
【００３８】
例えばこの第２の実施形態で、３次のコマ収差の偏芯感度を０．０４２λｒｍｓ／０．１ｍｍとし、５次のコマ収差の偏芯感度を０．０２４λｒｍｓ／０．１ｍｍとする。このときのＰ’／Ｑ’は１．７８となる。また、対物レンズ６６のＮＡを０．７とし、３次のコマ収差の傾き感度を０．０４８λｒｍｓ／０．５°とし、５次のコマ収差の傾き感度を０．０３１λｒｍｓ／０．５°とする。このときのＭ’／Ｎ’は１．５４となる。図９から図１１に、これらの条件下で本発明者が算出した結果を示す。
【００３９】
図９は、第１レンズ群６２ａと第２レンズ６２ｂとが０．１ｍｍ偏芯した状態で、光ディスク２００上において発生する波面収差（主にコマ収差）を示す波面収差図である。すなわち上記レンズ間で偏芯が起こると、この図のように大量のコマ収差（３次、及び５次）が発生してしまい、光ディスク２００で正確にスポット光を形成することが困難となる。
【００４０】
図１０は、第１レンズ群６２ａと第２レンズ６２ｂとが０．１ｍｍ偏芯し、かつその偏芯によって発生するコマ収差を打ち消すように装置の基準軸に対して対物レンズ６６の光軸を０．３８°傾けた状態で、光ディスク２００上において発生する波面収差（主にコマ収差）を示す波面収差図である。すなわち対物レンズ６６の傾きによって、上記レンズ間の偏芯によるコマ収差を略補正することができる。この一形態では、５次のコマ収差は完全に補正され、光ディスク２００のデータの読み書きを行う際に問題とならない量の３次のコマ収差が発生している。この３次のコマ収差は、Ｐ’／Ｑ’とＭ’／Ｎ’との値が異なることから発生する収差である。
【００４１】
図１１は、第１レンズ群６２ａと第２レンズ６２ｂとが０．１ｍｍ偏芯し、かつその偏芯によって発生するコマ収差を打ち消すように装置の基準軸に対して対物レンズ６６の光軸を０．３８°傾け、さらに光ディスク２００の記録面を装置の基準軸と垂直な面から０．１２°傾けた状態で、光ディスク２００上において発生する波面収差（主にコマ収差）を示す波面収差図である。この一形態では、図１０の形態において対物レンズ６６の傾きで完全に補正することができなかった３次のコマ収差を、光ディスク２００の傾きによって完全に補正している。
【００４２】
図４は、本発明の実施形態の第１レンズ群６２ａと第２レンズ６２ｂの種々の間隔における光束の状態を示す図であり、図の簡略化を図るためにＳＡ補正レンズ部６１と、対物レンズ６６と、光ディスク２００のみが示されている。第２レンズ枠６１ｂが矢印Ａの方向に移動することによって、第１レンズ群６２ａと第２レンズ６２ｂとの間隔は変化する。図４（ａ）に示すように第２レンズ枠６１ｂが設計値である基準位置にある場合、ビームエキスパンダ６２は、光源部１０から入射した平行光束を、拡大した平行光束として対物レンズ６６に向けて射出する。
【００４３】
光ディスク２００の厚さの誤差等により、光ディスク記録面上でオーバーな球面収差が発生した場合、図４（ｂ）に示すように第２レンズ６２ｂを基準位置より第１レンズ群６２ａ側に移動させ、ビームエキスパンダ６２は、光源部１０から入射した平行光束を発散光束として対物レンズ６６に向けて射出する。対物レンズ６６に入射する光束が平行光束から発散光束に変化すると対物レンズ６６で発生する球面収差がアンダー方向に変化するため、光ディスク記録面上での球面収差を補正することができる。
【００４４】
また、光ディスク記録面上でアンダーな球面収差が発生した場合は、図４（ｃ）に示すように第２レンズ６２ｂが基準位置より第１レンズ群６２ａから離れる方向に移動し、ビームエキスパンダ６２は、光源部１０から入射した平行光束を、収束光束として対物レンズ６６に向けて射出する。この場合対物レンズ６６で発生する球面収差がオーバー方向に変化するため、光ディスク記録面上での球面収差を補正することができる。
【００４５】
ビームエキスパンダ６２から射出した光束は、キャリッジ６３に固定された直角プリズム６４によって９０度折り曲げられて、対物レンズ６６に向かう。対物レンズ６６は、２軸アクチュエータ６５に固定されている。
【００４６】
２軸アクチュエータ６５は、後述する複合センサ１９の検出結果によって対物レンズ６６を、対物レンズ６６の光軸と平行な矢印Ｂの方向（フォーカス方向）と、対物レンズ６６の光軸と直交する矢印Ｃの方向（トラッキング方向）に移動させる。また、２軸アクチュエータ６５は、対物レンズ６６のＳＡ補正レンズ部６１側の近傍位置にアパーチャー６５ａを有する。アパーチャー６５ａは、２軸アクチュエータ６５に形成された凸形状であり、対物レンズ６６に入射する光束径を制御する絞り機能（固定絞り）を有している。
【００４７】
図４に示すように対物レンズ６６は、第１レンズ群６２ａの対物レンズ６６側の焦点ｆ上に、対物レンズ６６の主点６６ａが位置するように配設されている。そのため、光束が図４（ａ）〜（ｃ）のどの状態においても、ＳＡ補正レンズ部６１から入射される光束は、対物レンズ６６の主点６６ａ上において、常に一定のビーム径ｄとなる。その結果、光ディスク２００上で読み取り、及び書き込みに利用されるスポットの光量の変化を略抑えることができ、さらにスポットのプロファイル（強度分布）も略一定にすることができるため、良好な読み取り、及び書き込みを行うことが可能となる。
【００４８】
光ディスク２００は、スピンドルモータ９０によって、回転軸９０ａ中心に回転する。光ディスク２００が回転することによって光情報記録再生ヘッド装置１００は、光ディスク２００上の情報の読み取り、及び書き込みを行うことができる。また、リニアモータ部７０は、レンズアクチュエータ部６０をトラッキング方向に移動させることができる。
【００４９】
光ディスク２００上に照射したスポット光は反射し、レンズアクチュエータ部６０を介して、光源部１０に戻り光として入射する。そして、この戻り光は、ミラー１５により９０度折り曲げられて、第２のアナモフィックプリズム１４に導かれ、第１のアナモフィックプリズム１３と第２のアナモフィックプリズム１４との間に設けられたハーフミラー１３ａにより９０度折り曲げられて、直角プリズム１６に導かれ、さらに直角プリズム１６により９０度折り曲げられて、ウォラストンプリズム１７に射出される。
【００５０】
ウォラストンプリズム１７は、偏光プリズムであり、本発明の実施形態においては、直角プリズム１６から入射した戻り光を、偏光方向の異なる３つの光束に分離させる。そして、３つに分離された光束は、集光レンズ１８を介して、複合センサ１９に向けて射出される。
【００５１】
複合センサ１９は、図示しないサーボ用受光素子、及びデータ用受光素子を備える。これらの受光素子は、直角プリズム１６から射出された戻り光と直交する同一平面上に配置されている。ウォラストンプリズム１７により分離された３つの光束のうちの２つがデータ用受光素子に受光され、光ディスク２００の情報として、演算処理される。
【００５２】
また、ウォラストンプリズム１７により分離された光束のうち残りの１つは、サーボ用受光素子に受光される。そして、このサーボ用受光素子の出力が図示しない演算部によって演算処理され、フォーカスエラー信号、及びトラッキングエラー信号として検出される。
【００５３】
フォーカスエラー信号が検出されると、２軸アクチュエータ６５は、このエラーを補正するようにフォーカス方向に対物レンズ６６を移動させ、トラッキングエラー信号が検出されると、このエラーを補正するようにトラッキング方向に対物レンズ６６を移動させる。そのため、対物レンズ６６の主点６６ａは、第１レンズ群６２ａの対物レンズ６６側の焦点ｆ上から外れてしまう。しかしながら、これらのエラー信号による対物レンズ６６の位置の移動量は微量であるため、この場合のスポットの光量の変化は、実用上問題とはならない。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように本発明の光情報記録再生ヘッド装置は、装置の基準軸と対物レンズの光軸とが所定の角度をなすよう対物レンズを配置することによって、収差補正光学系のレンズ群間の偏芯により発生する３次のコマ収差と５次のコマ収差の補正を行っている。また、装置の基準軸に対する対物レンズの光軸の傾き角度に応じて発生する３次のコマ収差と５次のコマ収差との発生比率をＭ：Ｎとし、収差補正光学系のレンズ群間の偏芯量に応じて発生する３次のコマ収差と５次のコマ収差との発生比率をＰ：Ｑとした場合、Ｍ／ＮとＰ／Ｑとが同符号、若しくは、Ｍ／Ｎ＝Ｐ／Ｑとなるように各光学系は構成されている。すなわち、３次と５次のコマ収差を補正する光学系を備えることなく、これらのコマ収差を、略、若しくは完全に、補正することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の光情報記録再生ヘッド装置の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態の光源部の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態のレンズアクチュエータ部の断面図である。
【図４】本発明の実施形態の第１レンズ群と第２レンズの種々の間隔における光束の状態を示す図である。
【図５】第１の実施形態のビームエキスパンダのレンズ間の偏芯量と３次および５次のコマ収差との関係を示すグラフである。
【図６】第１の実施形態において、装置の基準軸と対物レンズの光軸とがなすティルト角と、３次および５次のコマ収差との関係を示すグラフである。
【図７】第２の実施形態のビームエキスパンダのレンズ間の偏芯量と３次および５次のコマ収差との関係を示すグラフである。
【図８】第２の実施形態の光情報記録再生ヘッド装置の基準軸に対する対物レンズ６６の光軸のティルト角と、３次および５次のコマ収差との関係を示すグラフである。
【図９】ビームエキスパンダのレンズ間の偏芯によって発生する波面収差（主にコマ収差）を示す波面収差図である。
【図１０】対物レンズの傾きによって補正された波面収差（主にコマ収差）を示す波面収差図である。
【図１１】対物レンズと光ディスクの傾きによって補正された波面収差（主にコマ収差）を示す波面収差図である。
【符号の説明】
１０  光源部
５０  ピックアップ部
６０  ＳＡ補正レンズ部
６２  ビームエキスパンダ
６６  対物レンズ
１００  光情報記録再生ヘッド装置
２００  光ディスク
【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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【図１０】
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【図１１】
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