(57)【要約】【課題】収差補正素子を持つ光ピックアップの改良された光軸調整処理構成を実現する。【解決手段】収差補正素子を有する光ピックアップにおいて、対物レンズの光軸中心を収差補正素子の光軸中心に一致させるように調整する構成とした。本構成によれば、例えば光ディスクの傾きが方向にかかわらず、ほぼ一定の範囲で許容レベルの信号品質が得られ、ディスク傾き余裕度を保ち高品質の記録再生信号による記録再生処理が可能となる。また、収差補正素子の位置調整のための余分なスペースを必要とすることなく、収差補正素子と対物レンズの中心軸を合致させることができるので、収差補正素子と対物レンズの不一致に基づくスキューずれを防止することができ、光ピックアップおよび光ディスク装置の小型化を図る上で有利となる。【選択図】図８
2007188587.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに対する情報記録または光ディスクからの情報再生に適用する光ピックアップであり、
光ディスクに対する照射光を出射する光源と、
前記光源からの出射光を、前記光ディスクに対して集光する対物レンズと、
前記光源と前記対物レンズの間に配置され前記光源から出射された光ビームを平行光にして前記対物レンズに導くコリメータレンズと、
前記光源と前記光ディスクとを結ぶ光路中に配設され収差を補正する収差補正素子とを有し、
前記対物レンズの光軸中心は、前記収差補正素子の光軸中心を基準として一致させた構成を有することを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
前記対物レンズの光軸中心は、前記コリメータレンズの光軸中心とのずれを有することを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項３】
前記対物レンズは、アクチュエータに保持されており、
前記対物レンズの光軸中心は、前記アクチュエータの制御によって前記収差補正素子の光軸中心を基準として一致させた構成を有することを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項４】
前記収差補正素子は、液晶素子によって構成された球面収差補正素子であり、前記液晶素子は、屈折率が、光ピックアップの通過光において発生する球面収差と逆相の波面変化が生じるように制御部によって制御される構成を有する収差補正素子であることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項５】
光ディスクに対する情報記録または光ディスクからの情報再生を実行する情報処理装置であり、
情報の記録または再生に適用する光ピックアップを有し、
前記光ピックアップは、
前記光ディスクに対する照射光を出射する光源と、
前記光源からの出射光を、前記光ディスクに対して集光する対物レンズと、
前記光源と前記対物レンズの間に配置され前記光源から出射された光ビームを平行光にして前記対物レンズに導くコリメータレンズと、
前記光源と前記光ディスクとを結ぶ光路中に配設され収差を補正する収差補正素子とを有し、
前記対物レンズの光軸中心は、前記収差補正素子の光軸中心を基準として一致させた構成を有することを特徴とする情報処理装置。
【請求項６】
光ディスクに対する情報記録または光ディスクからの情報再生に適用する光ピックアップの調整を行う光ピックアップ製造方法であり、
前記光ピックアップは、
前記光ディスクに対する照射光を出射する光源と、
前記光源からの出射光を、前記光ディスクに対して集光する対物レンズと、
前記光源と前記対物レンズの間に配置され前記光源から出射された光ビームを平行光にして前記対物レンズに導くコリメータレンズと、
前記光源と前記光ディスクとを結ぶ光路中に配設され収差を補正する収差補正素子とを有し、
前記対物レンズの光軸中心を、前記収差補正素子の光軸中心を基準として一致させる処理を実行する光軸調整処理ステップを有することを特徴とする光ピックアップ製造方法。
【請求項７】
前記光軸調整処理ステップは、
前記収差補正素子に電圧を印加し、同心円状の収差パターンを生じた状態で前記光源を発光させ、前記収差パターンの中心と光軸ずれを計測するステップと、
前記収差パターンのずれ分に応じて、前記対物レンズを移動させるステップとを有することを特徴とする請求項６に記載の光ピックアップ製造方法。
【請求項８】
前記対物レンズは、アクチュエータに保持されており、
前記光軸調整処理ステップは、
前記対物レンズの光軸中心を前記アクチュエータの制御によって前記収差補正素子の光軸中心を基準として一致させる処理ステップであることを特徴とする請求項６に記載の光ピックアップ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップ、および情報処理装置、並びに光ピックアップ製造方法に関する。さらに、詳細には、収差補正素子を備えた光ピックアップ構成を持つ光ピックアップ、および情報処理装置、並びに光ピックアップ製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルデータの記録・再生メディアとして光ディスク（光磁気ディスクを含む）が多く用いられている。例えば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ），ＭＤ（Ｍｉｎｉ−Ｄｉｓｋ），ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）などである。
【０００３】
光ディスク用の光ピックアップにおいては、光源や対物レンズを含む光学系を構成する光学素子（光学部品）の特性のばらつきに起因する収差、あるいは、光ディスクの厚さむらに起因する収差、あるいは、光ディスクが２層構成である場合における各記録層の位置の違いに起因する収差が発生する。
【０００４】
例えば、光ディスクには厚みむらや反りなどが存在し、これらを完全になくすことはできない。結果として光ピックアップの対抗部分の光ディスク面は均一な平面とはならず、ある程度の傾きが発生する。この結果、光ディスク面に対する垂直軸と、光ピックアップの光軸にずれ（チルト角）が発生する。このずれが光学系のコマ収差等の要因となり、隣接トラックデータとクロストーク等を発生させて、信号品質の劣化、いわゆるジッタを発生させる要因となる。
【０００５】
このような収差は光ディスクに対する記録信号の特性、あるいは、光ディスクから再生される再生信号の特性に大きな影響を与えることから、例えば液晶素子からなる収差補正素子を光ピックアップの光学系に設け、収差補正素子により収差を補正する構成が提案されている。収差補正素子としては、例えば液晶パネルを用いた液晶収差補正素子が利用可能である。液晶収差補正素子は、屈折率異方性を持つ液晶分子を所定の向きに配向させた液晶素子によって構成され、液晶素子によって光ピックアップ通過光の収差を補正する。
【０００６】
液晶収差補正素子の構成について、図１を参照して説明する。液晶収差補正素子１００は、図１（Ａ）に示すように同心円状の電極１０１〜１０５が構成される。これらの電極は、透明電極であり、レーザー光を通過させる。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す各電極１０１〜１０５に対する波面収差補正のための駆動レベルを示している。
【０００７】
液晶収差補正素子１００は、ガラス基板で屈折率異方性を持つ液晶分子が所定の向きに配向されている。そして、上側（又は下側）の透明電極で構成される同心円状の電極１０１〜１０５に対向する他方の電極が形成されている。
【０００８】
このような構成の液晶収差補正素子１００の各電極１０１〜１０５それぞれ駆動電圧を印加すると、印加される電圧による電界に従って液晶分子の配向が偏倚される。これにより、液晶収差補正素子１００を透過する光束の進行方向に垂直な断面内での屈折率分布を任意に設定することができ、光束の波面の位相を分割領域毎に制御することができる。
【０００９】
例えば、図１（Ａ）に示すように、電極１０１を半径ｒ０である円形電極の領域Ａ１、電極１０２を外側半径ｒ１で内側半径ｒ０である中空円形電極の領域Ａ２、電極１０３を外側半径ｒ２で内側半径ｒ１である中空円形電極の領域Ａ３、電極１０４を外側半径ｒ３で内側半径ｒ２で中空円形電極の領域Ａ４、電極１０５を内側半径ｒ３の円形に抜かれた電極の領域Ａ５を持つ５分割パターンによる液晶収差補正素子１００を用いる場合について説明する。
【００１０】
このような液晶収差補正素子１００の各電極１０１〜１０５に対し図１（Ｂ）に示すように、電極１０１及び電極１０５には０、電極１０２及び電極１０４にはそれぞれｄ１、ｄ３、電極１０３にはｄ２に示すレベルに相当する電圧を印加する。各電極の間には図示しない電極分離間隙を持つ。ここでｄ１とｄ３を同じレベルにとし、光ビームの中心と各電極の同心円の中心が一致するようになし、各半径ｒ０〜ｒ３を光ビームの半径方向の波面収差量に対応する値を選択することにより、この例では、電極１０１〜１０５の駆動レベルを０、ｄ１、ｄ３の３値でデジタル信号として簡単な駆動回路で選択切換えができ、透過光束に対して位相差を与えることにより波面収差を補正することができる。なお、液晶パネルを適用した液晶収差補正素子の詳細は、例えば、特許文献１に記載されている。
【００１１】
光ピックアップは、光源や対物レンズを含む光学系を構成する複数の光学素子（光学部品）によって構成されるが、これらの各光学素子の中心軸は一致する配置とするのが望ましい。なお、ピックアップ構成部品の光軸調整については、例えば特許文献２、特許文献３に記載されている。
【００１２】
収差補正素子を光ピックアップに組み込む場合も光ピックアップを構成する他の光学素子と中心軸を一致するように配置するのが望ましいが、液晶収差補正素子などの収差補正素子は、予め一定の位置精度でスライドベースに固定された収差補正素子部品として供給されることが多く、この収差補正素子部品を光源や対物レンズを含む光学系からなる光ピックアップに組み込む場合、他のピックアップ構成部品の光軸と完全に一致させることは困難であるという問題がある。
【００１３】
液晶収差補正素子の光軸中心と光ピックアップの光軸中心とが一致している場合は、的確な収差補正が行なわれるが、液晶収差補正素子の光軸中心と光ピックアップの光軸中心とが一致しないと、的確な収差補正が行なわれない。図２、図３を参照して、液晶収差補正素子の光軸中心と光ピックアップの光軸中心が一致する場合と、一致しない場合の差異について説明する。
【００１４】
図２は、液晶収差補正素子の光軸中心と光ピックアップの光軸中心とが一致している場合を説明する図であり、横軸が光軸中心からの半径方向の距離を示す規格化半径であり、縦軸が収差発生量／収差補正量を示す波面である。グラフとして示す実線が、光ピックアップにおける対物レンズの規格化半径と収差発生量に対応する波面の関係を示し、点線が、光ピックアップ内に構成された液晶収差補正素子の規格化半径と収差補正量に対応する波面の関係を示している。図２に示す点線と実線は、その軌跡が、光軸中心（規格化半径＝０）を中心として左右対称となっており、液晶収差補正素子の光軸中心と光ピックアップの光軸中心とが一致し、対物レンズの通過光の収差が収差補正素子によって的確に補正されることを示している。
【００１５】
一方、図３は、液晶収差補正素子の光軸中心と光ピックアップの光軸中心とが一致していない場合を説明する図であり、図２と同様、横軸が光軸中心からの半径方向の距離を示す規格化半径であり、縦軸が収差発生量／収差補正量を示す波面である。グラフとして示す実線が、光ピックアップにおける対物レンズの規格化半径と収差発生量に対応する波面の関係を示し、点線が、光ピックアップ内に構成された液晶収差補正素子の規格化半径と収差補正量に対応する波面の関係を示している。図３に示す実線、すなわち、対物レンズの規格化半径と収差発生量に対応する波面との関係を示す軌跡は、光軸中心（規格化半径＝０）を中心として左右対称となっているが、図３に示す点線、すなわち、光ピックアップ内に構成された液晶収差補正素子の規格化半径と収差補正量に対応する波面との関係を示す軌跡は、図２に示した軌跡と比較すると、右方向にずれた軌跡となっている。これは、液晶収差補正素子の光軸中心と光ピックアップの光軸中心とが一致していないことを示すものであり、この場合、対物レンズの通過光の収差の発生量と、収差補正素子による収差補正量が対応せず、的確な収差補正がなされない。
【００１６】
図４を参照して、液晶収差補正素子の光軸中心と光ピックアップの光軸中心とが一致している場合といない場合における信号品質の劣化、いわゆるジッタの発生量について説明する。図４は、光ディスク面に対する垂直軸と、光ピックアップの光軸とのずれ量に対応する（チルト角（ｄｅｇ））を示し、縦軸に、ジッタ、すなわち信号品質の劣化度合いを示すジッタ（％）を示したグラフである。ジッタは数値が低いほど高品質な信号であり、数値が高いほどノイズ成分の多い劣化した信号であると判定される。ここでは、一例としてジッタが１５％以下である信号を許容値とする。すなわち光ディスクに対する記録信号または再生信号が１５％以下のジッタである信号を記録再生許容信号レベルとする。
【００１７】
図４には、３つのラインを示している。実線（ａ）は液晶収差補正素子の光軸中心と光ピックアップの光軸中心とが一致している場合、点線（ｂ）は液晶収差補正素子の光軸中心と光ピックアップの光軸中心とが一致していない場合、点線（ｃ）も液晶収差補正素子の光軸中心と光ピックアップの光軸中心とが一致していない場合であり（ｂ）の場合とずれ方向が逆の場合を示している。
【００１８】
例えば、液晶収差補正素子の光軸中心と光ピックアップの光軸中心とが一致している場合、すなわち実線（ａ）では、ジッタが１５％以下である信号が得られるチルトの範囲は、Ｐ＝約−０．６２〜＋０．６２（ｄｅｇ）の範囲にある。一方、液晶収差補正素子の光軸中心と光ピックアップの光軸中心とが一致していない場合、すなわち点線（ｂ）では、ジッタが１５％以下である信号が得られるチルトの範囲は、Ｑ＝約−０．１８〜＋１．１０（ｄｅｇ）の範囲にある。
【００１９】
点線（ｂ）に示すように、ジッタが１５％以下である信号が得られるチルトの範囲がＱ＝約−０．１８〜＋１．１０（ｄｅｇ）の範囲である場合、チルトが＋方向である場合の許容範囲は広くなるが、−方向である場合の許容範囲は−０．１８〜０であり、許容チルト量が著しく減少する。これは、すなわち、例えば光ディスクの傾きが、ある方向、すなわち、グラフに示すチルトが−となる方向に発生した場合、許容レベルの信号品質が、ほとんど得られないことを示すものである。すなわち、対物レンズと収差補正素子との光軸中心がずれているため、収差補正が適切に行なわれず、品質の悪化した信号が記録または再生されてしまうことを示している。
【００２０】
一方、液晶収差補正素子の光軸中心と光ピックアップの光軸中心とが一致している場合、すなわち実線（ａ）では、ジッタが１５％以下である信号が得られるチルトの範囲は、Ｐ＝約−０．６２〜＋０．６２（ｄｅｇ）の範囲にあり、光ディスクの傾きが、どの方向に発生しても、ほぼ一定の範囲で、許容レベルの信号品質が得られる。
【００２１】
このように、液晶収差補正素子の光軸中心と光ピックアップの光軸中心とが一致している場合は、ディスク傾き余裕度が十分得られるが、液晶収差補正素子の光軸中心と光ピックアップの光軸中心とが一致していない場合は、ディスク傾き余裕度が減少してしまうことになる。
【００２２】
しかし、前述したように、液晶収差補正素子などの収差補正素子は、予め一定の位置精度でスライドベースに固定された収差補正素子部品として供給されることが多く、この収差補正素子部品を光源や対物レンズを含む光学系からなる光ピックアップに組み込む場合、液晶収差補正素子の光軸中心と、光ピックアップの他の構成部品との光軸中心を完全に一致させることは困難であるという問題がある。
【特許文献１】特開平１０−２６９６１１号公報
【特許文献２】特開２００５−１２９１００号公報
【特許文献３】特開２００５−７１４５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、収差補正素子を備えた光ピックアップにおいて、収差補正素子と対物レンズの光軸ずれに基づく信号劣化を低減することを可能とした光ピックアップ、および情報処理装置、並びに光ピックアップ製造方法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】
【００２４】
本発明の第１の側面は、
光ディスクに対する情報記録または光ディスクからの情報再生に適用する光ピックアップであり、
光ディスクに対する照射光を出射する光源と、
前記光源からの出射光を、前記光ディスクに対して集光する対物レンズと、
前記光源と前記対物レンズの間に配置され前記光源から出射された光ビームを平行光にして前記対物レンズに導くコリメータレンズと、
前記光源と前記光ディスクとを結ぶ光路中に配設され収差を補正する収差補正素子とを有し、
前記対物レンズの光軸中心は、前記収差補正素子の光軸中心を基準として一致させた構成を有することを特徴とする光ピックアップにある。
【００２５】
さらに、本発明の光ピックアップの一実施態様において、前記対物レンズの光軸中心は、前記コリメータレンズの光軸中心とのずれを有することを特徴とする。
【００２６】
さらに、本発明の光ピックアップの一実施態様において、前記対物レンズは、アクチュエータに保持されており、前記対物レンズの光軸中心は、前記アクチュエータの制御によって前記収差補正素子の光軸中心を基準として一致させた構成を有することを特徴とする。
【００２７】
さらに、本発明の光ピックアップの一実施態様において、前記収差補正素子は、液晶素子によって構成された球面収差補正素子であり、前記液晶素子は、屈折率が、光ピックアップの通過光において発生する球面収差と逆相の波面変化が生じるように制御部によって制御される構成を有する収差補正素子であることを特徴とする。
【００２８】
さらに、本発明の第２の側面は、
光ディスクに対する情報記録または光ディスクからの情報再生を実行する情報処理装置であり、
情報の記録または再生に適用する光ピックアップを有し、
前記光ピックアップは、
前記光ディスクに対する照射光を出射する光源と、
前記光源からの出射光を、前記光ディスクに対して集光する対物レンズと、
前記光源と前記対物レンズの間に配置され前記光源から出射された光ビームを平行光にして前記対物レンズに導くコリメータレンズと、
前記光源と前記光ディスクとを結ぶ光路中に配設され収差を補正する収差補正素子とを有し、
前記対物レンズの光軸中心は、前記収差補正素子の光軸中心を基準として一致させた構成を有することを特徴とする情報処理装置にある。
【００２９】
さらに、本発明の第３の側面は、
光ディスクに対する情報記録または光ディスクからの情報再生に適用する光ピックアップの調整を行う光ピックアップ製造方法であり、
前記光ピックアップは、
前記光ディスクに対する照射光を出射する光源と、
前記光源からの出射光を、前記光ディスクに対して集光する対物レンズと、
前記光源と前記対物レンズの間に配置され前記光源から出射された光ビームを平行光にして前記対物レンズに導くコリメータレンズと、
前記光源と前記光ディスクとを結ぶ光路中に配設され収差を補正する収差補正素子とを有し、
前記対物レンズの光軸中心を、前記収差補正素子の光軸中心を基準として一致させる処理を実行する光軸調整処理ステップを有することを特徴とする光ピックアップ製造方法にある。
【００３０】
さらに、本発明の光ピックアップ製造方法の一実施態様において、前記光軸調整処理ステップは、前記収差補正素子に電圧を印加し、同心円状の収差パターンを生じた状態で前記光源を発光させ、前記収差パターンの中心と光軸ずれを計測するステップと、前記収差パターンのずれ分に応じて、前記対物レンズを移動させるステップとを有することを特徴とする。
【００３１】
さらに、本発明の光ピックアップ製造方法の一実施態様において、前記対物レンズは、アクチュエータに保持されており、前記光軸調整処理ステップは、前記対物レンズの光軸中心を前記アクチュエータの制御によって前記収差補正素子の光軸中心を基準として一致させる処理ステップであることを特徴とする。
【００３２】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。なお、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の一実施例の構成によれば、収差補正素子を有する光ピックアップにおいて、対物レンズの光軸中心を収差補正素子の光軸中心に一致させるように調整する構成としたので、光ディスクの傾きが、どの方向に発生しても、ほぼ一定の範囲で、許容レベルの信号品質が得られ、ディスク傾き余裕度を保ち、高品質の記録再生信号による記録再生処理を行なう情報処理装置が実現される。
【００３４】
特に、収差補正素子が光源とコリメータレンズの間の収束光中に挿入された光ピックアップでは、収差補正素子のサイズを小さくできる反面、対物レンズの収差との不一致が大きくなり、更に大きなスキューずれを生じてしまうという問題があるが、本発明の構成によれば、収差補正素子の位置調整のための余分なスペースを必要とすることなく、収差補正素子と対物レンズの中心軸を合致させることができるので、収差補正素子と対物レンズの不一致に基づくスキューずれを防止することができ、光ピックアップおよび光ディスク装置の小型化を図る上で有利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、図面を参照しながら本発明の光ピックアップ、および情報処理装置、並びに光ピックアップ製造方法の詳細について説明する。
【００３６】
まず、図５を参照して、光ディスクに対するデータ記録、または光ディスクからのデータ再生に適用する光ピックアップの構成について説明する。図５は、収差補正素子２１４を備えた光ピックアップ２００の構成を示している。
【００３７】
図５に示すように、光ピックアップ２００の光学系は、集積光学素子（レーザカプラ）２１２、収差補正素子２１４、１／４波長板２１６、コリメータレンズ２１８、ミラー２２０、対物レンズ２２２、アクチュエータ２２４を含んでいる。
【００３８】
集積光学素子２１２の前方には、収差補正素子２１４と１／４波長板２１６とコリメータレンズ２１８とミラー２２０がこの順番に直線上に配置され、ミラー２２０の光ディスク２０２側には対物レンズ２２２が配置されている。
【００３９】
集積光学素子２１２は、図示しないがレーザダイオードからなる光源、グレーティング素子、信号再生用受光素子、光源モニタ用受光素子、プリズム、ビームスプリッタなどを備え、これら各部品が、１つの基板上にマウントされてケース内に収容されたものであり、従来公知の様々な構成のものが採用可能である。
【００４０】
集積光学素子２１２内の光源から出射された光ビームは、集積光学素子２１２内のプリズムとビームスプリッタとグレーティング素子を介して収差補正素子２１４に向けて出射されるとともに、収差補正素子２１４を介して入射された反射光ビームが集積光学素子２１２内のプリズムとビームスプリッタを介して集積光学素子２１２内の信号再生用受光素子に導かれ、信号再生用受光素子によってフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、ＲＦ信号などが検出される。
【００４１】
また、集積光学素子２１２内の光源から出射された光ビームのうち一部は集積光学素子２１２内のプリズムを介して集積光学素子２１２内の光源モニタ用受光素子に直接導かれこの光源モニタ用受光素子によって光源の出射パワーのモニタ信号が検出される。また、集積光学素子２１２内のグレーティング素子は、光源から出射された光ビームを３ビームに分離するものである。
【００４２】
なお、トラッキングエラーの検出やフォーカスエラーの検出については従来公知の様々な方法を用いることができ、例えば、トラッキングエラー信号を３ビーム法で検出し、フォーカスエラー信号を非点収差（Ａｓｔｉｇｍａ）法で検出することができる。
【００４３】
コリメータレンズ２１８は、集積光学素子２１２内の光源から出射された発散光としての光ビームを収差補正素子２１４と１／４波長板２１６を介して入射し、この光ビームを平行光としてミラー２２０に向けて出射するように構成され、コリメータレンズ２１８は、集積光学素子２１２内の光源からの距離がコリメータレンズ２１８の焦点距離と合致するように配設されている。
【００４４】
コリメータレンズ２１８からミラー２２０に向けて出射される光ビームの光束の断面は、光ビームの進行方向に沿って均一となる。ミラー２２０は、その反射面がコリメータレンズ２１８の光軸に対して４５度をなすよう配置されており、コリメータレンズ２１８から導かれた平行光としての光ビームが反射面によって９０度屈曲させて光ディスク２０２側に反射されるように構成されている。
【００４５】
対物レンズ２２２は、その光軸がミラー２２０の反射面に対して４５度をなすように配置されており、反射面で反射された平行光としての光ビームを集光して光ディスク２０２の記録層に照射するように構成されている。
【００４６】
アクチュエータ２２４は、図示しないサーボ制御部から供給される駆動信号により対物レンズ２２２をフォーカシング方向およびトラッキング方向に移動させるように構成されており、従来公知の様々な構造のアクチュエータが採用可能である。
【００４７】
なお、光ディスク２０２の記録層で反射された反射光ビームは、対物レンズ２２２に入射して再び平行光となりミラー２２０の反射面で反射されコリメータレンズ２１８によって集光され、収束光として１／４波長板２１６と収差補正素子２１４を介して集積光学素子２１２に導かれ、集積光学素子２１２内のプリズムを介して集積光学素子２１２内の信号再生用受光素子に受光されることになる。
【００４８】
また、１／４波長板２１６は、集積光学素子２１２内の光源から出射されたＸ軸方向に振動する直線偏光である光ビームを円偏光に変換して光ディスク２０２に導くとともに、光ディスク２０２から導かれた円偏光である反射光ビームをＹ軸方向に振動する直線偏光に変換する機能を有するものである。
【００４９】
この１／４波長板２１６によって、直線偏光の方向が９０度変換されることによって、集積光学素子２１２の光源から出射された光ビームがビームスプリッタを通過し、かつ、光ディスク２０２からの反射光ビームが集積光学素子２１２のビームスプリッタで反射されて信号再生用受光素子に導かれることになる。
【００５０】
収差補正素子２１４は、集積光学素子２１２とコリメータレンズ２１８を結ぶ光路中、すなわち、集積光学素子２１２内の光源とコリメータレンズ２１８を結ぶ光路中に配設され、本実施例では、光源寄りの箇所に配設されている。集積光学素子２１２内の光源とコリメータレンズ２１８を結ぶ光路は、光源から出射された光ビームが進行方向に進むに従ってその光束の断面が拡大していく発散光が通る光路であり、かつ、コリメータレンズ２１８によって収束された反射光ビームが進行方向に進むに従ってその光束の断面が縮小していく収束光が通る光路であり、言い換えると、発散光および収束光が通る光路である。
【００５１】
収差補正素子２１４の構成について、図６を参照して説明する。収差補正素子は、例えば、液晶素子によって構成された球面収差補正素子であり、液晶素子は、屈折率が、光ピックアップの通過光において発生する球面収差と逆相の波面変化が生じるように制御部によって制御される構成を有する収差補正素子である。
【００５２】
本実施例では、収差補正素子２１４は、図６に示すように、重ね合わされた第１、第２の透明基板３０１、３０２と、これら第１、第２の透明基板３０１、３０２の間に形成された均一な厚さの空間に封止された液晶層と、これら第１、第２の透明基板３０１、３０２が液晶層に臨むそれぞれの面に形成された透明電極とを有する。
【００５３】
収差補正素子２１４は、第１の透明基板３０１が、図５に示す集積光学素子２１２内の光源に臨み、第２の透明基板３０２がコリメータレンズ２１８に臨むように配置され、第２の透明基板３０２がコリメータレンズ２１８に臨む面には、１／４波長板２１６が重ね合わされて取り付けられている。
【００５４】
透明電極３０１，３０２は、例えば、１つの円状の電極と、その外周に前記円と同心状に設けられた複数の円環状の電極とで構成されている。この構成は、先に図１を参照して説明した電極構成である。これら各電極には、フレキシブル基板が接続され、このフレキシブル基板を介して図示しない収差制御部からの駆動信号が供給される。
【００５５】
先に図１を参照して説明したように、各電極に異なる電圧の駆動信号が供給されることによって、液晶層の液晶分子の配向が各電極に対応して変化され、これにより液晶層の屈折率が各電極に対応して変化する。具体的には、収差（球面収差）と逆相の波面変化が生じるように液晶層の屈折率を変化させる制御が行なわれる。
【００５６】
この制御により、光源や対物レンズを含む光学系を構成する光学素子（光学部品）の特性のばらつきに起因する収差、あるいは、光記録媒体の厚さむらに起因する収差、あるいは、２層の記録層を持つ光ディスクにおける各記録層の位置の違いに起因する収差を補正することができる。
【００５７】
液晶収差補正素子を用いた光ピックアップでは、光源、コリメータレンズ、対物レンズなどの各素子は光軸が一致するように配置するのが理想的である。しかし、前述したように、光ピックアップの小型化に伴い、収差補正のために追加配置された液晶素子は、コリメータレンズやビームスプリッタなど他の光学素子との間のスペースが乏しく、その位置を調整するために冶具ピンを挿入したり、位置調整後に接着することができない構成になっている。この結果、収差補正素子はその中心が他の素子の光軸からずれた位置に配置されていた。
【００５８】
図７に示すピックアップを構成する要素を直線状に配列した図を参照して光軸のずれについて説明する。図７に示すように、ピックアップを構成する素子としては、先に図５を参照して説明したように、光源、受光素子等を含む集積光学素子４０１、収差補正素子４０２、コリメータレンズ４０３、対物レンズ４０４を有し、光ディスク４１０に対するデータ記録、または再生を行なう。なお、収差補正素子４０２には１／４波長板が一体化されている。
【００５９】
図に示す構成中、集積光学素子４０１、コリメータレンズ４０３、対物レンズ４０４は、それぞれの光軸中心が一致するように調整され、最終的に、収差補正素子４０２が追加部品として装着される。小型化されたピックアップにおいては、この収差補正素子４０２の装着スペースが乏しく、その位置を調整するために冶具ピンを挿入したり、位置調整後に接着することができない構成になっている。この結果、収差補正素子はその中心が他の素子の光軸からずれてしまうといった事態が発生する。
【００６０】
すなわち、図７に示すように、収差補正素子光軸中心５０１と、収差補正素子４０２以外の光ピックアップ構成部品の光軸中心である他光学素子光軸中心５０２とが一致しないという結果をもたらすことになる。
【００６１】
本発明の光ピックアップでは、このような光軸のずれに対して、対物レンズの移動処理を実行し、対物レンズと収差補正素子の光軸を一致させる処理を行なう。以下、この処理について、図８を参照して説明する。
【００６２】
図８には、図７と同様、ピックアップを構成する素子として、光源、受光素子等を含む集積光学素子７０１、収差補正素子７０２、コリメータレンズ７０３、対物レンズ７０４を示している。これらの構成要素からなる光ピックアップによって光ディスク７１０に対するデータ記録、または再生を行なう。なお、収差補正素子７０２には１／４波長板が一体化されている。
【００６３】
収差補正素子７０２はその他の光ピックアップ構成部品のセットアップ後に装着される。結果として、先に図７を参照して説明した光軸ずれが発生する。収差補正素子７０２の取り付け直後は、対物レンズ７０４は、ポジション（Ｐ１）にある。この時点で、収差補正素子７０２の光軸中心８０１と、対物レンズ７０４の光軸中心８０２にはずれが存在する。
【００６４】
光軸調整処理について説明する。まず、収差補正素子７０２の透明電極に電圧を印加しない状態、または収差補正素子７０２を挿入する前の状態、すなわち収差補正素子７０２による収差パターンが生じていない状態で、集積光学素子７０１内の光源を発光させて、光源、コリメータレンズ７０３、対物レンズ７０４の光軸を合わせる。この手順は従来知られている方法、例えば、特開２００３−５９０９５に開示されている空間位置調整装置により行なうことができる。
【００６５】
次に収差補正素子７０２の透明電極に電圧を印加し、同心円状の収差パターンを生じた状態で集積光学素子７０１内の光源を発光させる。この時、同心円状の収差パターンの中心をＣＣＤカメラなどで観測することにより、収差パターンの中心と光軸のズレを計測することができる。この収差パターンのずれ分だけ対物レンズ７０４を図示しないアクチュエータごと図に示す矢印（Ｑ）方向に移動させることにより、図８に示すように対物レンズ７０４をポジション（Ｐ２）に移動させ、収差補正素子７０２の光軸中心と、対物レンズ７０４の光軸中心を合致させることができる。すなわち、対物レンズ７０４は、図示しないアクチュエータに保持されており、対物レンズ７０４の光軸中心は、アクチュエータの制御によって収差補正素子７０２の光軸中心を基準として一致させる。
【００６６】
以上の光軸調整処理によって、図８に示すように、収差補正素子および調整後対物レンズ光軸中心８０１はコリメータレンズ光軸中心８０２とずれが発生するが、対物レンズ７０４と収差補正素子７０１の中心軸が一致するように配設される。この結果、対物レンズ７０４と収差補正素子７０１の中心軸のズレに起因するコマ収差の発生を防止することができ、この結果、ディスクの傾きに対する余裕度を充分に確保することができる。
【００６７】
すなわち、図９に示すように、光ディスク面に対する垂直軸と、光ピックアップの光軸とのずれ量に対応する（チルト角（ｄｅｇ））と、信号品質の劣化度合いを示すジッタ（％）との対応関係を示したグラフにおいて、液晶収差補正素子の光軸中心と光ピックアップの光軸中心とを一致させることで、例えば信号品質の許容レベル、ジッタ＝１５％以下である信号が得られるチルトの範囲（Ｒ）は、チルトが−，＋ともほぼ同様の範囲となり、光ディスクの傾きが、どの方向に発生しても、ほぼ一定の範囲で、許容レベルの信号品質が得られることになる。このように、液晶収差補正素子の光軸中心と対物レンズの光軸中心とを一致させることにより、ディスク傾き余裕度を保ち、高品質の記録再生信号による記録再生処理を行なうことが可能となる。
【００６８】
以上、特定の実施例を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施例の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上、説明したように、本発明の一実施例の構成によれば、収差補正素子を有する光ピックアップにおいて、対物レンズの光軸中心を収差補正素子の光軸中心に一致させるように調整する構成としたので、光ディスクの傾きが、どの方向に発生しても、ほぼ一定の範囲で、許容レベルの信号品質が得られ、ディスク傾き余裕度を保ち、高品質の記録再生信号による記録再生処理を行なう情報処理装置が実現される。
【００７０】
特に、収差補正素子が光源とコリメータレンズの間の収束光中に挿入された光ピックアップでは、収差補正素子のサイズを小さくできる反面、対物レンズの収差との不一致が大きくなり、更に大きなスキューずれを生じてしまうという問題があるが、本発明の構成によれば、収差補正素子の位置調整のための余分なスペースを必要とすることなく、収差補正素子と対物レンズの中心軸を合致させることができるので、収差補正素子と対物レンズの不一致に基づくスキューずれを防止することができ、光ピックアップおよび光ディスク装置の小型化を図る上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】収差補正素子の構成例について説明する図である。
【図２】収差補正素子の光軸中心と光ピックアップの光軸中心が一致する場合の例について説明する図である。
【図３】収差補正素子の光軸中心と光ピックアップの光軸中心が一致しない場合の例について説明する図である。
【図４】収差補正素子の光軸中心と光ピックアップの光軸中心とが一致している場合といない場合における信号品質の劣化、いわゆるジッタの発生量について説明する図である。
【図５】光ピックアップの構成について説明する図である。
【図６】収差補正素子の構成例について説明する図である。
【図７】収差補正素子の光軸中心と光ピックアップのその他の光学素子の光軸中心とが一致しないピックアップ構成例について説明する図である。
【図８】収差補正素子の光軸中心と対物レンズの光軸中心とを一致させる処理例について説明する図である。
【図９】収差補正素子の光軸中心と光ピックアップの光軸中心とを一致させた場合におけるジッタ発生量について説明する図である。
【符号の説明】
【００７２】
１００  液晶収差補正素子
１０１〜１０５  電極
２００  光ピックアップ
２０２  光ディスク
２１２  集積光学素子
２１４  収差補正素子
２１６  １／４波長板
２１８  コリメータレンズ
２２０  ミラー
２２２  対物レンズ
２２４  アクチュエータ
３０１，３０２  透明電極
４０１  集積光学素子
４０２  収差補正素子
４０３  コリメータレンズ
４０４  対物レンズ
４１０  光ディスク
５０１  収差補正素子光軸中心
５０２  他光学素子光軸中心
７０１  集積光学素子
７０２  収差補正素子
７０３  コリメータレンズ
７０４  対物レンズ
７１０  光ディスク
８０１  収差補正素子および調整後対物レンズ光軸中心
８０２  コリメータレンズおよび調整前対物レンズ光軸中心
【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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