(57)【要約】【課題】球面収差を補正するレーザ光に発生させる位相差を小さくする。【解決手段】レーザ光を出射する光源２と、アパーチャを介して入射されたレーザ光を光ディスク１１の信号記録面に集光する１枚以上の対物レンズ群５と、光源２付近に配設され、屈折力を可変することにより球面収差を補正する屈折力可変素子６とを備える。【選択図】図３
2005327399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出射する光源と、
アパーチャを介して入射されたレーザ光を光ディスクの信号記録面に集光する１枚以上の対物レンズ群と、
上記光源付近に配設され、屈折力を可変することにより球面収差を補正する屈折力可変素子とを備える光ピックアップ。
【請求項２】
さらに、上記対物レンズ群と上記屈折力可変素子との間に配設され、上記光源より出射されたレーザ光を平行にする１枚以上のコリメートレンズ群とを備えることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに対して情報信号の記録及び／又は再生を行う光ピックアップに関し、特に光ディスクに光ビームを照射し、その反射光を検出する光学系に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、次世代光ディスクフォーマットとして、青紫色半導体レーザによる波長４００〜４１０ｎｍ程度の光源と、ＮＡ（開口数）＝０．８５の対物レンズを用いたものが採用されている。この波長４００ｎｍ程度のレーザ光が照射される光ディスクに対する光学系は、開口数（ＮＡ）を大きくとるとともに、これに伴う光軸の傾き（チルト）による収差の発生を防ぐために、信号記録層を保護するカバー層の厚さを薄く、例えば０．１ｍｍとした構造のものが提案されている。
【０００３】
このような光ディスクにおいては、従来のＣＤやＤＶＤと異なりカバー層が極薄に形成されているため、カバー層の僅かな厚み誤差で大きな球面収差が発生し、記録再生特性に影響することから、かかる球面収差を補正する手段が必要となる。
【０００４】
また、従来よりＣＤやＤＶＤといった外径は同じであるがフォーマットの異なる光ディスクに対応した光ピックアップが提供されている。このような異なるフォーマットの光ディスクに対応した光ピックアップにおいても、各光ディスクに対して出射するレーザ光の波長や各光ディスクのカバー層の厚さの相違によって球面収差が発生し、記録再生特性に影響することから、かかる球面収差を補正する手段が必要となる。
【０００５】
このような球面収差を補正する手段として、屈折率が外部電圧によって変化する液晶素子や可変焦点レンズを使用した光ピックアップがある。液晶素子を用いた光ピックアップにおいては、１対のガラス基板間に配置した１対の透明電極内に液晶を封入して、この１対の透明電極に電圧を印加することにより液晶の屈折率を変化させる液晶レンズや、所定の電圧が印加されたときのみ所定のホログラム回折パターンが出現して透過する光の屈折率を変化させる液晶型ホログラムレンズが用いられる。また、可変焦点レンズを用いた光ピックアップにおいては、透明弾性膜によってシリコーンオイル等の透明弾性膜と屈折率を等しくなるよう調整された作動液が封入され、この作動液に対する圧力を変化させることにより透明弾性膜が撓まされて焦点距離が変化する液体レンズが用いられる。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１４３９０３号公報
【特許文献２】特許第３４８００７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような球面収差の補正は、液晶レンズや液晶型ホログラムレンズ、液体レンズ等の屈折力可変素子を用いた補正手段によって、レーザ光の波長やカバー層の厚さの相違によって発生する球面収差を打ち消すような収差（位相差）が発生され、これら補正手段を透過したレーザ光に位相差を発生させる。この位相差を有するレーザ光が光ディスクに照射されると、厚み誤差を有するカバー層によって発生する収差と相殺され、その結果、球面収差を減少することができる。
【０００８】
ここで、半導体レーザ等の発光素子より出射されるレーザ光は、発散角度が比較的制限された球面波とみなすことができるため、光軸と垂直な断面をとると、光軸から高さ方向にかけて位相差が発生している。したがって、当該球面波に大きな位相差が発生していると、上記補正手段によって所定の位相差を発生させるためには、液晶層を厚くする形成する必要がある。補正手段の液晶層を厚くすると、電圧を印加された液晶分子の反応速度が低下し、球面収差をキャンセルさせる位相差をレーザ光に発生させるために相当の時間を要する。また、液晶層が厚くなると、光に対する耐性が劣化する等の不具合が生じる。
【０００９】
また、液体レンズにおいても、位相差を大きくするためには透明弾性膜を大きく撓ませる必要があり、作動液に対する加圧又は減圧に相当の時間を要する。
【００１０】
そこで、本発明は、屈折力可変素子により補正されるレーザ光の位相差を小さくすることで、カバー層の厚み誤差等に起因して発生する球面収差を素早く補正することができる光ピックアップを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するために、本発明にかかる光ピックアップは、レーザ光を出射する光源と、アパーチャを介して入射されたレーザ光を光ディスクの信号記録面に集光する１枚以上の対物レンズ群と、上記光源付近に配設され、屈折力を可変することにより球面収差を補正する屈折力可変素子とを備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
このような光ピックアップによれば、発光素子より出射されたレーザ光の光軸上の位相と光軸と垂直方向の断面における屈折力可変素子の上端及び下端の位相との差を小さくすることができる。すなわち、球面収差を補正するためにレーザ光に発生させる位相差が小さくて済む。これにより、光ピックアップは、特別な補正機構を用いることなく、屈折力可変素子に電圧を印加したときの反応速度を向上させ、素早くレーザ光に位相差を発生させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明が適用された光ピックアップについて、図面を参照しながら詳細に説明する。この光ピックアップ１は、光ディスクに対して光ビームを照射することによりデータを記録すると共に光ディスクで反射された戻りの光ビームを検出することにより光ディスクに記録されたデータの読み出しを行う光ディスク記録再生装置１０に適用される。
【００１４】
この記録再生装置１０は、フォーマットの異なる３タイプの光ディスク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３規格間互換性を実現した記録再生装置であり、例えば波長４０５ｎｍの光ビームを記録再生光として使用する光ディスク、波長６５５ｎｍの光ビームを記録再生光として使用する光ディスク、波長７８５ｎｍの光ビームを記録再生光として使用する光ディスクの３タイプの光ディスクが用いられる。
【００１５】
具体的に、この記録再生装置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。また、この記録再生装置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。更に、記録再生装置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、記録再生装置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を備える。
【００１６】
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（Cnstant 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。
【００１７】
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３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、この半導体レーザ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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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 Techonology 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。
【００２２】
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 Zoro）、ＮＲＺＩ（Non Return to Zoro Inverted）等の処理や記録補償処理をを行い、光ピックアップ１に出力する。
【００２３】
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回路２３に出力する。エラー訂正復号回路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。
【００２４】
操作部２５は、記録再生装置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、記録再生装置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、必ずしも記録再生装置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。
【００２５】
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テッピングモータ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。
【００２６】
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、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の種類を判別し、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。
【００２７】
このような記録再生装置１０によって情報信号の記録及び／又は再生が行われる光ディスク１１は、ピットや相変化材料層等が設けられた信号記録層と、この信号記録層を保護するためのカバー層を有する。カバー層は、ポリカーボネート基材等の透明プラスチックからなり、厚さは例えば約０．１ｍｍとされている。
【００２８】
次に、本発明が適用された上記光ピックアップ１の光学系について説明する。この光ピックアップ１は、図２に示すように、１又は複数のフォーマットの光ディスク１１に対応した波長のレーザ光の光源となる半導体レーザ等の発光素子２と、この発光素子２から出射されたレーザ光を平行光とする１枚以上のコリメートレンズ群３と、レンズホルダ４に形成されたアパーチャを介して入射されたレーザ光を光ディスク１１の信号記録面に集光させる１枚以上の対物レンズ群５と、発光素子２とコリメートレンズ群３との間に設けられ、屈折力を可変することにより球面収差を補正する液晶素子等の屈折力可変素子６と、光ディスク１１から反射された戻りのレーザ光を検出するフォトディテクタ等の光検出器７とを備える。
【００２９】
また、発光素子２と屈折力可変素子６との間の光路上にはレーザ光を光路分岐させるビームスプリッタ８が設けられている。ビームスプリッタ８から分岐された光路上には上記光検出器７が設けられ、光検出器７とビームスプリッタ８との間には光路分岐されたレーザ光を光検出器７上に集束させる円筒レンズ等の光学素子９が設けられている。
【００３０】
光源となる発光素子２は、記録再生装置１０に用いられる１又は複数の光ディスク１１のフォーマットに応じた波長のレーザ光を出射する。この発光波長は、例えば約４０５ｎｍ、約６５５ｎｍ又は約７８５ｎｍ程度である。コリメートレンズ群３は、発光素子２より出射されたレーザ光を平行光として出射させる。ビームスプリッタ８は、発光素子２より出射されたレーザ光を対物レンズ群５側へ透過させるとともに、ハーフミラー面により光ディスク１１に反射された戻りのレーザ光を光検出器７側へ反射させる。
【００３１】
対物レンズ群５は、対物レンズ駆動機構が設けられたレンズホルダ４に保持され、このレンズホルダ４の屈折力可変素子６側に形成されたアパーチャを介して入射したレーザ光を光ディスク１１の信号記録面上に集光させる。この対物レンズ群５は、光検出器７で検出されたＲＦ信号より生成されたフォーカスサーボ信号やトラッキングサーボ信号を受けた対物レンズ駆動機構によって、レンズホルダ４がフォーカシング方向及びトラッキング方向に変位駆動される。
【００３２】
屈折力可変素子６は、上述した光ディスク１１のカバー層の厚み誤差やレーザ波長の相違に起因して発生する球面収差を補正するものであり、液晶光学素子が用いられる。この屈折力可変素子６は、透明電極が形成された２枚のガラス基板によって液晶分子を挟んで形成されている。そして、各透明電極にそれぞれ駆動電圧を印加すると、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、これにより屈折力可変素子６を透過するレーザ光の屈折率を任意に設定することができる。
【００３３】
また、光ピックアップ１は、光検出器７で検出された検出信号より球面収差の発生を検出し、収差補正用の信号を生成する収差補正回路３０及び収差補正回路３０で生成された収差補正信号を受けて屈折力可変素子６に印加される電圧を制御する屈折力可変素子制御回路３１を備える。そして屈折力可変素子６は、光検出器７で検出された検出信号を受けた収差補正回路３０によって生成された収差補正信号を受けて、屈折力可変素子制御回路３１によってガラス基板の透明電極に印加される電圧が制御され、球面収差がゼロとなるように屈折率が可変される。
【００３４】
このような光ピックアップ１の光学系は、図３に示すように配置される。すなわち、発光素子２から順に、ビームスプリッタ８、屈折力可変素子６、コリメートレンズ群３、対物レンズ群５が設けられ、ビームスプリッタ８より光路分岐されて光学素子９及び光検出器７が設けられる。
【００３５】
また、屈折力可変素子６は、発光素子２付近に配設される。すなわち、屈折力可変素子６は、発光素子２より出射されるレーザ光の光路上であって、できるだけ発光素子２の近傍に配設される。
【００３６】
このように、発光素子２の近傍に屈折力可変素子６を配設することにより、発光素子２より出射され屈折力可変素子６を透過するレーザ光に発生させる位相差を小さくすることができる。すなわち、発光素子２より出射されるレーザ光は、発散角度が比較的制限されたほぼ理想的な球面波とみなすことができる。このレーザ光は、光軸に対して垂直方向に配設された屈折力可変素子６に入射されると、屈折率が変わることから位相差（収差）が発生する。この屈折力可変素子６を透過することによりレーザ光に発生する収差は、上記光ディスク１１に発生している収差をキャンセルさせるに相当の収差となる。このとき、レーザ光は、発光素子２より遠ざかるにつれて、屈折力可変素子６に入射する光の光軸上の位相と、光軸と直交する方向の屈折力可変素子６の上端及び下端に入射する光の位相との差が大きくなる。
【００３７】
一方、光ディスク１１に発生している収差をキャンセルさせるために必要な収差は予め収差補正回路３０によって求められており、かかる収差を発生させるためには、発光素子２から出射されるレーザ光が有する収差は小さい方が屈折力可変素子６の液晶層を薄くでき印加電圧を少なくすることができ、また印加電圧に対する液晶の応答も早く、収差補正を素早く行うことができる。
【００３８】
したがって、屈折力可変素子６と発光素子２とが近づけば近づけるほど、球面波に発生している位相差が小さいため、屈折力可変素子６によってレーザ光に発生させる位相差を小さくすることができる。このように、本発明が適用された光ピックアップ１によれば、光ディスク１１のカバー層の厚み誤差やレーザ波長の相違に起因して発生する球面収差を補正すべく屈折力可変素子６を変化させた場合にも、特別な補正機構を用いることなく屈折力可変素子６によりレーザ光に発生させる位相差を小さくさせることができ、電圧を印加させたときの液晶分子の反応速度を向上させて収差補正信号に対して素早くレーザ光に位相差を発生させることができる。
【００３９】
次に、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。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７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、順次ステッピングモータ２８によってステップ送りされ、光ディスク１１の内外周に亘って記録データを記録する。
【００４０】
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。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、順次ステッピングモータ２８によってステップ送りされ、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。
【００４１】
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。
【００４２】
このような光ディスク１１に対する記録データの記録又は再生動作時において、光ディスク１１のカバー層の厚み誤差やレーザ波長の相違に起因して球面収差が発生した場合には、収差補正回路３０によって球面収差がゼロとなるような収差補正信号が生成される。この収差補正信号を受けた屈折力可変素子制御回路３１は、屈折力可変素子６のガラス基板に印加される電圧を制御する。屈折力可変素子６は、この印加される電圧による電界にしたがってガラス基板に挟持された液晶分子の配向が偏倚され、屈折率が可変される。これにより屈折力可変素子６を透過するレーザ光には、光ディスク１１に発生している球面収差をキャンセルさせる収差を発生し、球面収差を減少させることができる。
【００４３】
このとき、本発明が適用された光ピックアップ１によれば、光学系を上述した配置としているため、屈折力可変素子６に入射されるレーザ光の光軸上の位相と屈折力可変素子６の上端及び下端に入射する球面波の位相との差を小さくすることができる。すなわち、球面収差を補正するためにレーザ光に発生させる位相差が小さくて済む。これにより、光ピックアップ１は、屈折力可変素子６の液晶層を厚くする必要がなくなり、特別な補正機構を用いることなく、屈折力可変素子６に電圧を印加したときの液晶分子の反応速度を向上させ、収差補正信号に対して素早くレーザ光に所望の位相差を発生させることができる。
【００４４】
なお、上記光ピックアップ１においては、屈折力可変素子６と対物レンズ群５との間にコリメータレンズ群３を設けたが、このコリメータレンズ群３は必ずしも設ける必要がなく、図４に示すように、屈折力可変素子６を透過したレーザ光が発散しながら対物レンズ群５に入射されるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明にかかる光ピックアップが適用された記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明にかかる光ピックアップの光学系を示す構成図である。
【図３】本発明にかかる光ピックアップの光学系の配置を示す図である。
【図４】本発明にかかる光ピックアップの他の光学系の配置を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  光ピックアップ、２  発光素子、３  コリメートレンズ群、４  レンズホルダ、５  対物レンズ群、６  屈折力可変素子、７  光検出器、８  ビームスプリッタ、９  光学素子、１０  記録再生装置
【図１】
2005327399.tif 000003
【図２】
2005327399.tif 000004
【図３】
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【図４】
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