(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から射出された光ビームを対物レンズによって光ディスク上の所定の位置に集光し、前記光ディスクの記録層に対して情報を記録または再生する光ディスク装置において、
前記光源と前記対物レンズの間にその中心を所定の距離だけずらして配置された凹面または凸面を有する２枚の透明部材と、前記凹面または凸面に当接するように設けられた液晶と、前記液晶に対して電圧を印加する透明電極と、から構成される補償光学系と、
前記光ディスクのスキューを検出するスキュー検出部と、
前記スキュー検出部によって検出されたスキューに応じて、前記補償光学系に対して所定の電圧を印加する電圧印加部と、
を有し、
前記補償光学系は、対向面の一方が平面であり他方が凹面である１組の透明部材の間に液晶が封入されて形成された第１の液晶パネルと、対向面の一方が平面であり他方が凸面である１組の透明部材の間に液晶が封入されて形成された第２の液晶パネルとがその中心を所定の距離だけずらして配置されて構成されていることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記電圧印加部は、前記第１および第２の液晶パネルのそれぞれの対向面上に形成された透明電極に対して同一の電圧を印加することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記第１の液晶パネルの一方の透明部材と、前記第２の液晶パネルの一方の透明部材とが１つの透明部材から構成されていることを特徴とする請求項２記載の光ディスク装置。
【請求項４】
光源から射出された光ビームを対物レンズによって光ディスク上の所定の位置に集光し、前記光ディスクの記録層に対して情報を記録または再生する光ディスク装置において、
前記光源と前記対物レンズの間にその中心を所定の距離だけずらして配置された凹面または凸面を有する２枚の透明部材と、前記凹面または凸面に当接するように設けられた液晶と、前記液晶に対して電圧を印加する透明電極と、から構成される補償光学系と、
前記光ディスクのスキューを検出するスキュー検出部と、
前記スキュー検出部によって検出されたスキューに応じて、前記補償光学系に対して所定の電圧を印加する電圧印加部と、
を有し、
前記補償光学系は、対向面の一方が平面であり他方が凹面または凸面である１組の透明部材の間に液晶が封入されて形成された第１の液晶パネルと、対向面の一方が平面であり他方が前記第１の液晶パネルと同一形状面である１組の透明部材の間に液晶が封入されて形成された第２の液晶パネルとがその中心を所定の距離だけずらして配置されて構成されていることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
前記電圧印加部は、前記第１および第２の液晶パネルのそれぞれの対向面上に形成された透明電極に対して各々異なる電圧を印加することを特徴とする請求項４記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記第１の液晶パネルの一方の透明部材と、前記第２の液晶パネルの一方の透明部材とが１つの透明部材から構成されていることを特徴とする請求項５記載の光ディスク装置。
【請求項７】
光源から射出された光ビームを対物レンズによって光ディスク上の所定の位置に集光し、前記光ディスクの記録層に対して情報を記録または再生する光ディスク装置において、
前記光源と前記対物レンズの間にその中心を所定の距離だけずらして配置された凹面または凸面を有する２枚の透明部材と、前記凹面または凸面に当接するように設けられた液晶と、前記液晶に対して電圧を印加する透明電極と、から構成される補償光学系と、
前記光ディスクのスキューを検出するスキュー検出部と、
前記スキュー検出部によって検出されたスキューに応じて、前記補償光学系に対して所定の電圧を印加する電圧印加部と、
を有し、
前記補償光学系は、対向面の一方が凹面であり他方が凸面である１組の透明部材がその中心を所定の距離だけずらして配置され、その間に液晶が封入されて形成された液晶パネルによって構成されることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項８】
光源から射出された光ビームを対物レンズによって光ディスク上の所定の位置に集光し、前記光ディスクの記録層に対して情報を記録または再生する光ディスク装置において、
前記光源と前記対物レンズの間にその中心を所定の距離だけずらして配置された凹面または凸面を有する２枚の透明部材と、前記凹面または凸面に当接するように設けられた液晶と、前記液晶に対して電圧を印加する透明電極と、から構成される補償光学系と、
前記光ディスクのスキューを検出するスキュー検出部と、
前記スキュー検出部によって検出されたスキューに応じて、前記補償光学系に対して所定の電圧を印加する電圧印加部と、
第２の補償光学系と、
を有し、前記電圧印加部は、前記補償光学系と前記第２の補償光学系に対して選択的に電圧を印加することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項９】
前記液晶またはその近傍の温度を検出する温度検出部と、
前記電圧印加部が印加する電圧を前記温度検出部によって検出された温度によって較正する較正部とを更に有することを特徴とする請求項１から８のいずれか１つに記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ディスク装置に関し、特に、光源から射出された光ビームを対物レンズによって光ディスク上の所定の位置に集光し、光ディスクの記録層に対して情報を記録または再生する光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＤ（Compact Disk）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等に代表される光ディスクの記録密度の高密度化が進められている。
【０００３】
例えば、ＤＶＤでは、ＣＤと同じ１２ｃｍのディスクに対して、５Ｇバイト（ＣＤの約８倍）のデータが記録可能とされている。
このように、光ディスクの記録密度を向上させるためには、データを読み書きするために光ディスクに照射する光ビームの波長を短くするとともに、光ビームを光ディスク上に集光するための対物レンズの開口数ＮＡ（Numeric Apature ）を大きくする必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光ビームの波長を短くしたり、開口数ＮＡを大きくすると、光ディスクにスキュー（Skew）が存在している場合には、波面収差（主としてコマ収差）が発生し、情報を読み書きする精度が低下する場合があった。
【０００５】
そこで、従来においては、そのような問題点を解決するために、例えば、図１７に示すように、凹面および凸面を有する２枚の透明基板を、光軸に垂直方向であって、かつ、補正したいディスクスキューと平行な方向にずれＳを持たせて配置し、このずれＳを適宜制御することにより、コマ収差を補正する方法が提案されていた。
【０００６】
しかしながら、このような方法では、２枚の透明基板のずれＳを制御するためのアクチュエータが必要となるため、機械的な動作部分が発生し、その結果、故障の増加や、寿命の短縮を招くおそれがあるという問題点があった。
【０００７】
一方では、複数に分割された透明電極を形成した２枚の透明基板間に液晶を封入し、それぞれの透明電極に異なる位相の電圧を印加することにより、コマ収差を補正する方法が提案されている。
【０００８】
しかしながら、ディスクスキューによって発生するコマ収差は空間的に連続な位相分布を有するため、このような特徴を有するコマ収差を離散的な位相分布によって完全に補正することができないという問題点もあった。
【０００９】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、簡単な装置を付加することでディスクスキューを確実に補償することが可能な光ディスク装置を提供することを特徴とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、光源から射出された光ビームを対物レンズによって光ディスク上の所定の位置に集光し、前記光ディスクの記録層に対して情報を記録または再生する光ディスク装置において、前記光源と前記対物レンズの間にその中心を所定の距離だけずらして配置された凹面または凸面を有する２枚の透明部材と、前記凹面または凸面に当接するように設けられた液晶と、前記液晶に対して電圧を印加する透明電極と、から構成される補償光学系と、前記光ディスクのスキューを検出するスキュー検出部と、前記スキュー検出部によって検出されたスキューに応じて、前記補償光学系に対して所定の電圧を印加する電圧印加部と、を有し、前記補償光学系は、対向面の一方が平面であり他方が凹面である１組の透明部材の間に液晶が封入されて形成された第１の液晶パネルと、対向面の一方が平面であり他方が凸面である１組の透明部材の間に液晶が封入されて形成された第２の液晶パネルとがその中心を所定の距離だけずらして配置されて構成されていることを特徴とする光ディスク装置が提供される。
【００１１】
ここで、補償光学系は、光源と対物レンズの間にその中心を所定の距離だけずらして配置された凹面または凸面を有する２枚の透明部材と、凹面または凸面に当接するように設けられた液晶と、液晶に対して電圧を印加する透明電極とから構成され、スキュー検出部は、光ディスクのスキューを検出する。電圧印加部は、スキュー検出部によって検出されたスキューに応じて、補償光学系に対して所定の電圧を印加する。さらに、補償光学系は、対向面の一方が平面であり他方が凹面である１組の透明部材の間に液晶が封入されて形成された第１の液晶パネルと、対向面の一方が平面であり他方が凸面である１組の透明部材の間に液晶が封入されて形成された第２の液晶パネルとがその中心を所定の距離だけずらして配置されて構成されている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態の構成例を示す図である。
【００１３】
この図において、光ディスク１は、例えば、ＣＤやＤＶＤなどであり、円盤状の透明基板中に配置されている記録層を物理的に変化させることにより情報を記録する。
【００１４】
光ピックアップ部２は、光源部２ａ、レンズ２ｂ、ビームスプリッタ２ｃ、補償光学系２ｄ、対物レンズ２ｅ、レンズ２ｆ、光検出部２ｇ、および、温度検出部２ｈによって構成されており、後述する制御部３の制御に応じて、光ディスク１の所定の位置に光ビームを照射し、情報を読み書きする。
【００１５】
ここで、光源部２ａは、例えば、レーザダイオードなどによって構成されており、単一波長のコヒーレント光を射出する。
レンズ２ｂは、光源部２ａから出射された光ビームを、平行光線に変換してビームスプリッタ２ｃに入射する。
【００１６】
ビームスプリッタ２ｃは、レンズ２ｂから出射された光を透過させて補償光学系２ｄに入射させるとともに、光ディスク１から反射されてきた光ビームを略直角方向に反射して、レンズ２ｆに入射させる。
【００１７】
補償光学系２ｄは、後述するように、光ディスク１のスキューによって発生するコマ収差等を補償する。
対物レンズ２ｅは、補償光学系２ｄから出射された光ビームを、光ディスク１の所定の領域に集光する。
【００１８】
レンズ２ｆは、光ディスク１によって反射され、ビームスプリッタ２ｃによって進行方向を変更された光ビームを光検出部２ｇの検出面に対して集光する。
光検出部２ｇは、例えば、フォトダイオードによって構成され、レンズ２ｆによって集光された光を対応する電気信号に変換する。
【００１９】
温度検出部２ｈは、補償光学系２ｄの液晶（詳細は後述する）の温度を検出し、制御部３に通知する。
制御部３は、マイクロコンピュータ等によって構成され、光ピックアップ部２や装置の各部を制御する。
【００２０】
スキュー検出部４は、対物レンズ２ｅの近傍に配置されており、光ビームが照射される付近の光ディスク１のスキューを検出し、制御部３に通知する。
次に、補償光学系２ｄの詳細を説明する前に、光ディスク１のスキューによって発生するコマ収差について説明する。
【００２１】
対物レンズ２ｅを介して光ディスク１に照射された光ビームは、光ディスク１の基板を通過して記録層に集光されるが、このとき、光ディスク１にスキューが存在していると、光ビームの空間的な位相分布、すなわち、波面収差が発生する。この波面収差は、３次のコマ収差が支配的である。このコマ収差を対物レンズ２ｅの瞳半径で規格化された座標（ｘ，ｙ）で表すと、以下の式（１）を得る。
【００２２】
【数１】
0004026248.tif 000002
ここで、Ｗ３１は、レーザ光の波長λで規格化された３次のコマ収差係数であり、以下の式（２）で表すことができる。
【００２３】
【数２】
0004026248.tif 000003
ここで、ＮＡは、対物レンズ２ｅの開口数、また、ｎ，ｔは、それぞれ光ディスク１の透明基板の屈折率と厚さで、θは光ディスク１のスキュー角である。
【００２４】
従って、ディスク基板によって発生するコマ収差による位相分布Ｗ（ｘ，ｙ）を補償するための位相分布−Ｗ（ｘ，ｙ）を、光ディスク１に入射する前の光ビームに対して持たせることにより、前述のコマ収差等の発生を抑制することが可能となる。
【００２５】
本発明の実施の形態では、凹面または凸面状の表面形状を有する透明部材によって液晶をはさみ込んだ液晶パネルに所定の電圧を印加して液晶の屈折率を変化させることにより、スキュー角に応じた所定の位相分布を光ビームに持たせるようにしている。
【００２６】
先ず、透明部材が平面形状を有する液晶パネルに対して電圧を印加した場合における光ビームの位相分布の変化について説明する。
図２は、透明部材の表面が平面形状を有する液晶パネルの断面を示す断面図である。この図に示すように、液晶パネル１０は、透明部材１０ａ，１０ｂ、透明電極１０ｃ，１０ｄ、配向膜１０ｅ，１０ｆ、および、液晶１０ｇによって構成されている。
【００２７】
透明部材１０ａ，１０ｂの片面には、例えば、ＩＴＯ（Indium Thin Oxide ）等が蒸着されて透明電極１０ｃ，１０ｄが形成されている。配向膜１０ｅ，１０ｆは、液晶の分子方向を特定するためのものである。液晶１０ｇは、例えば、ベンド型のネマティク液晶である。
【００２８】
このような液晶パネル１０の透明電極１０ｃ，１０ｄに対して電圧を印加すると、液晶１０ｇの方向に変化が生じ、結果として屈折率が変化する。例えば、前述のベンド型ネマティク液晶の場合は複屈折性を示し、配向方向の屈折率（ｎLC）が印加電圧に応じて変化するので、配向方向に沿った直線偏光の光ビームに対して、ｎLC×ｄ（ｄ：液晶の厚さ）の位相を与えることができる。
【００２９】
図３は、印加電圧と屈折率の変化ΔｎLCとの関係を示す図である。この図に示すように、印加電圧が上昇してある所定の閾値を超えると屈折率変化が増大し始め、ある一定の電圧に到達すると停止する。一般に、屈折率の最大変化量は、０．１５〜０．２程度である。
【００３０】
なお、液晶に印加する電圧は、数ｋＨｚ程度の交流電圧であり、電圧値はその実効値を表しているものとする。
本発明では、液晶パネルの以上のような性質を利用し、光ビームに対して所望の位相分布（−Ｗ（ｘ，ｙ））を持たせることにより、コマ収差等の発生を防止する。
【００３１】
図４は、本実施の形態の補償光学系２ｄにおいて使用される液晶パネルの一例を示す図である。この図において、図４（Ａ）は、透明部材が凸面形状を有する液晶パネル２０である。この液晶パネル２０では、透明部材２０ａが凸面形状を有しており、その他の構成は、図２の場合と同様である。図５は、図４に示す透明部材２０ａの表面形状を示す図である。この図に示すように、透明部材２０ａは、中心からの距離の４乗に比例した曲面を有している。ここで、ｒは中心からの距離であり、ａは比例定数である。
【００３２】
図４（Ｂ）は、透明部材が凹面形状を有する液晶パネル３０である。この液晶パネル３０では、透明部材３０ｂが凹面形状を有しており、その他の構成は、図２の場合と同様である。この透明部材３０ｂも図４（Ａ）の場合と同様に、図５に示すような表面形状を有している。
【００３３】
これらの液晶パネル２０，３０を透過した光ビームに与えられる位相分布は、それぞれ、以下の式（３）および式（４）によって表すことができる。
【００３４】
【数３】
0004026248.tif 000004
【００３５】
【数４】
0004026248.tif 000005
ここで、ｎg は透明基板の屈折率である。これらの式から分かるように、液晶パネル２０，３０は、半径方向の距離の４乗および液晶と透明基板との屈折率の差に比例した位相分布を光ビームに対して与えることが可能となる。
【００３６】
ここで、光軸を中心とする（ｘ，ｙ）座標を考え、これら２つの液晶パネルを図６に示すように、光軸からｘ方向にそれぞれがずれＳを持つように並置する。このとき、各々の液晶パネルを透過する光ビームに与えられる位相分布は、以下の式（５）および式（６）によってそれぞれ表すことができる。
【００３７】
【数５】
0004026248.tif 000006
【００３８】
【数６】
0004026248.tif 000007
次に、これら２つの液晶パネル２０，３０の双方を透過する光ビームに与えられる位相分布Ｗ１２は、Ｗ１とＷ２の和によって与えられ、以下の式（７）によって表すことができる。
【００３９】
【数７】
0004026248.tif 000008
ここで、右辺の｛｝内の第１項は、適当な係数を選べば、式（１）に示すｘ方向へ光ディスク１が傾いた場合に発生するコマ収差の式と等価である。また、第２項は、ｘに対して１次関数であるので、これら２つの液晶パネル２０，３０を透過した光は、ｘ方向への位置ずれ（光ディスク１上における光スポットのｘ方向への位置のずれ）を生ずることになる。しかし、このずれはトラッキングサーボまたはＰＬＬ（Phase Locked Loop ）回路等によって補正されるため、情報を読み書きする場合には障害とはならない。
【００４０】
従って、式（７）に示すＷ１２の係数を適宜設定することにより、式（２）に示す、光ディスク１のスキューによって発生するコマ収差を補正することが可能となる。
【００４１】
ここで、式（７）に含まれている係数は、透明部材の表面形状に係る定数ａと、液晶パネルのｘ方向へのずれＳと、液晶と透明部材の屈折率の差である。本実施の形態では、ずれＳを固定して、液晶の屈折率ｎLCを印加電圧によって制御することにより、Ｗ１２の値を適宜変化させて任意のコマ収差を補正する。
【００４２】
式（１）および式（７）から、光ディスク１のスキューによって発生するコマ収差をこれら２枚の液晶パネル２０，３０によって補正するための条件を求めると、以下の式（８）によって表すことができる。
【００４３】
【数８】
0004026248.tif 000009
ここで、ｒobj は、対物レンズ２ｅの瞳半径であり、λは、光ビームの波長である。
【００４４】
以上の式（８）を満足するように、液晶への印加電圧を制御することにより、光ディスク１のスキューに起因するコマ収差の発生を補正することができる。
次に、以上の液晶パネル２０，３０の各係数の設定方法および駆動方法について説明する。
【００４５】
先ず、液晶パネル２０，３０の透明部材の屈折率と液晶の屈折率は、図７に示すように、液晶の屈折率の変化範囲内に透明部材の屈折率が収まるように設定する。即ち、ｎ＜ｎg ＜（ｎ＋０．２）の関係を満足するように、ｎおよびｎg を選択する。
【００４６】
光ディスク１にスキューが存在しない場合には、液晶パネル２０，３０による補正は不要であるので、その場合はｎLC＝ｎg となる電圧Ｖ０（図７参照）を液晶パネル２０，３０にそれぞれ印加する。
【００４７】
そして、スキューに対しては、液晶と透明部材との屈折率の差が式（８）の関係を満足するような電圧Ｖ１（図７参照）を算出して、液晶パネル２０，３０に対して印加する。
【００４８】
また、前述の場合とは逆方向のスキューに対しては、同じく式（８）の関係を満足するような電圧Ｖ２（図７参照）を算出して、液晶パネル２０，３０に対して印加する。
【００４９】
以上のような方法によれば、光ディスク１が有するスキューによって発生するコマ収差を補正することが可能となる。
次に、以上に説明した液晶パネル２０，３０を有する補償光学系２ｄの動作について説明する。なお、液晶パネル２０，３０は、図１に示す補償光学系２ｄに内蔵されており、光ディスク１が有するスキュー方向に沿って相互にずれＳを持たせて並置されているものとする。また、温度検知部２ｈは、液晶パネル２０または液晶パネル３０の何れかの液晶２０ｇまたは３０ｇの温度（またはその近傍の温度）を検出するものとする。
【００５０】
いま、図１に示す実施の形態において、光ディスク１が装着され、再生または記録が開始されたとすると、光ディスク１は、図示せぬスピンドルモータによって所定の角速度で回転されることになる。このとき、スキュー検出部４は、光ディスク１の光ビームが照射される付近のスキューを検出し、そのスキュー角を制御部３に通知する。
【００５１】
制御部３は、スキュー検出部４から通知されたスキュー角に対応する制御電圧Ｖｃを、図示せぬメモリのテーブル（スキュー角と制御電圧とが関連付けて格納されたテーブル）等から取得し、補償光学系２ｄに供給する。なお、このとき、制御部３は、温度検出部２ｈから供給される液晶の温度を参照し、制御電圧を適宜較正する。なお、この較正方法としては、液晶の温度と制御電圧の較正値とを関連付けて格納しているテーブル等を参照することによって行う。
【００５２】
その結果、図６に示す液晶パネル２０，３０には、Ｖｃが供給され、液晶がそれに応じて配向方向を変化させることにより屈折率が変化する。その結果、これらの液晶パネル２０，３０を透過した光ビームは、式（８）を満足する位相分布を有することになる。
【００５３】
このような位相分布を有する光ビームが光ディスク１の記録層に集光されると、光ディスク１がスキューを有している場合においてもコマ収差を発生せず、常に安定した光スポットが形成される。
【００５４】
この光スポットは、記録層の物理的な状態（例えば、記録層の凹凸）などに応じて反射され、対物レンズ２ｅ、補償光学系２ｄ、ビームスプリッタ２ｃ、および、レンズ２ｆを経由して光検出部２ｇに入射され、前述の記録層に記録されている情報に対応する電気信号に変換される。
【００５５】
その結果、光ディスク１がスキューを有する場合においても、コマ収差の発生を防止することができるので、記録層に記録されている情報を正確に再生することが可能となるとともに、記録層に対して情報を記録する場合においても、確実に情報を記録することが可能となる。
【００５６】
次に、補償光学系２ｄの第２の実施の形態について説明する。
図８は、補償光学系２ｄの第２の実施の形態の構成例を示す図である。第２の実施の形態では、凹面形状を有する２枚の液晶パネル３０が光軸に対して垂直な方向にずれＳを有するように並置されている。
【００５７】
前述した内容から推測されるように、液晶パネル２０は、負の特性を有する液晶パネル３０であるということができる。従って、同一の液晶パネルを２枚並置し、それぞれの液晶パネルに印加する電圧を個別に設定することでも、前述の場合と同様の効果を達成することが可能となる。
【００５８】
なお、図８に示す例では、凹面形状を有する液晶パネル３０が２枚並置されているが、凸面形状を有する液晶パネル２０を用いてもよいことはいうまでもない。
【００５９】
次に、以上の実施の形態の駆動方法について説明する。
図８に示す実施の形態では、図９に示すように、光ディスク１にスキューが存在しない場合には、液晶と透明部材の屈折率が等しくなる電圧Ｖ０を２枚の液晶パネル３０に対して印加する。
【００６０】
そして、スキューに対しては、液晶と透明部材の屈折率が式（８）に示す関係を満足する電圧Ｖ１（図９参照）を一方の液晶パネルに、また、Ｖ１が与える屈折率に対して同量異符号の屈折率差を与える電圧Ｖ２（図９参照）を他方の液晶パネルに対して印加するようにすればよい。
【００６１】
このような実施の形態によっても前述の場合と同様に、光ディスク１がスキューを有する場合でも、コマ収差の発生を防止することが可能となるので、光ディスク１に記録されている情報を正確に再生するとともに、光ディスク１に対して情報を確実に記録することが可能となる。
【００６２】
なお、このような実施の形態では、同一種類の液晶パネルを２枚使用することから、使用する部品の種類を減少させることが可能となるので、結果として装置のコストを削減することが可能となる。
【００６３】
次に、図１０を参照して、補償光学系２ｄの第３の実施の形態について説明する。
図１０は、補償光学系２ｄの第３の実施の形態の構成例を示す図である。この図では、凸面形状を有する透明部材４０ａと凹面形状を有する透明部材４０ｂとがずれＳを有して並置されており、その間に液晶４０ｃが封入されている。
【００６４】
この実施の形態は、図４に示す実施の形態において、２枚の液晶パネルによって実現している機能を１枚の液晶パネルに集約したものである。従って、この液晶パネルによって発生する位相分布は、式（７）で表すことができる。また、駆動方法も図４の場合と同様である。
【００６５】
以上の実施の形態によれば、図４に示す実施の形態と同様にコマ収差の発生を防止することができるだけでなく、図４の場合と比べて部品点数を減少させることが可能となるので、装置の製造コストを削減することができる。
【００６６】
次に、図１１を参照して、補償光学系２ｄの第４の実施の形態について説明する。
図１１は、補償光学系２ｄの第４の実施の形態の構成例を示す図である。この図では、凸面形状を有する透明部材と凹面形状を有する透明部材とが１つの部材５０ｃとして形成されており、その上下に透明部材５０ａ，５０ｂが配置されるとともに、それぞれの透明部材の間に液晶５０ｄ，５０ｅが封入されている。
【００６７】
この実施の形態では、図４の場合と比較して、透明部材が１枚削減されているだけであり、この液晶パネル５０によって発生する位相分布および駆動方法は、図４の場合と同様である。
【００６８】
以上の実施の形態によれば、図４に示す実施の形態と同様にコマ収差の発生を防止することができるだけでなく、図４の場合と比べて、僅少ではあるが、部品点数を減少させることが可能となるので、装置の製造コストを削減することができる。
【００６９】
次に、図１２を参照して、補償光学系２ｄの第５の実施の形態について説明する。
図１２は、補償光学系２ｄの第５の実施の形態の構成例を示す図である。この図では、凸面形状を有する透明部材６０ａと凹面形状を有する透明部材６０ｂとがずれＳを有して並置され、その間に透明部材６０ｃが配置されるとともにそれぞれの透明部材の間に液晶６０ｄ，６０ｅが封入されている。
【００７０】
この実施の形態は、基本的に図４と同様であり、この液晶パネル６０によって発生する位相分布は、図４の場合と同様であり、また、その駆動方法も図４の場合に準ずる。
【００７１】
以上の実施の形態によれば、図４に示す実施の形態と同様にコマ収差をの発生を防止することができるだけでなく、図４の場合と比べて、僅少ではあるが、部品点数を減少させることが可能となるので、装置の製造コストを削減することができる。
【００７２】
次に、図１３を参照して、補償光学系２ｄの第６の実施の形態について説明する。
図１３は、補償光学系２ｄの第６の実施の形態の構成例を示す図である。この図では、両面にずれＳを持たせて形成された凹面形状を有する透明部材７０ｃが、透明部材７０ａおよび７０ｂの間に配置されており、それぞれの間には液晶７０ｄ，７０ｅが封入されている。なお、透明部材７０ｃは、凹面形状の代わりに凸面形状を形成するようにしてもよい。
【００７３】
この実施の形態は、基本的には、図８に示す実施の形態と、図１１に示す実施の形態とを混合した方法であり、その駆動方法は、図８の場合と同様である。
以上の実施の形態によれば、図４に示す実施の形態と同様にコマ収差の発生を防止することができるだけでなく、図４の場合と比べて、僅少ではあるが、部品点数を減少させることが可能となるので、装置の製造コストを削減することができる。
【００７４】
次に、図１４を参照して、補償光学系２ｄの第７の実施の形態について説明する。
図１４は、補償光学系２ｄの第７の実施の形態の構成例を示す図である。この図では、凹面形状を有する透明部材８０ａ，８０ｂがずれＳを有するように配置されており、その間には両面が平面形状を有する透明部材８０ｃが配置されている。また、透明部材８０ａ〜８０ｃの間には、液晶８０ｄ，８０ｅが封入されている。なお、透明部材８０ａ，８０ｂは、凹面形状の代わりに凸面形状を形成するようにしてもよい。
【００７５】
この実施の形態は、基本的には、図８に示す実施の形態と、図１２に示す実施の形態とを、混合した方法であり、その駆動方法は、図８の場合と同様である。以上の実施の形態によれば、図４に示す実施の形態と同様にコマ収差の発生を防止することができるだけでなく、図４の場合と比べて、僅少ではあるが、部品点数を減少させることが可能となるので、装置の製造コストを削減することができる。
【００７６】
図１５は、補償光学系２ｄの第８の実施の形態の構成例を示す図である。この実施の形態では、図１０に示す場合と同様の液晶パネル９０，１００が並置されている。パネル９０は、凸面形状を有する透明部材９０ａと凹面形状を有する透明部材９０ｂとがずれＳを有して並置されており、その間には液晶９０ｃが封入されている。パネル１００も同様に、凸面形状を有する透明部材１００ａと凹面形状を有する透明部材１００ｂとがずれＳを有して並置されており、その間には液晶１００ｃが封入されている。なお、各液晶パネルのずれ方向は、それぞれ互い違いとなるように設定されている。
【００７７】
なお、以上の例では、図１０に示す場合と同様の液晶パネルを使用したが、第１〜第７の実施の形態に示す液晶パネルの何れを選択してもよい。
この実施の形態では、液晶パネル９０と液晶パネル１００によって光ビームに付与される位相分布は、等量異符号となるので、液晶パネル１００によって発生した位相分布は、液晶パネル９０によって相殺されることになる。従って、電圧を印加していない場合の位相分布は“０”となる。また、一方の液晶パネルを正方向用とし、他方を負方向用として、光ディスク１のスキューに応じてこれら液晶パネルの何れか一方に電圧を印加することにより、コマ収差の発生を防止することができる。
【００７８】
いま、電圧を印加した方の液晶パネルに封入されている液晶の屈折率をｎLC1 とし、印加電圧が０Ｖの場合の液晶の屈折率をｎLC0 とすると、これら２枚の液晶パネルを透過した光ビームの位相分布は、以下の式（９）によって表すことができる。
【００７９】
【数９】
0004026248.tif 000010
この式から分かるように、液晶パネル９０，１００を透過した光ビームの位相分布からは、透明部材の透過率に係る項（ｎg ）が削除されていることから、透明部材と液晶の屈折率の設定を簡略化することができる。
【００８０】
図１６は、液晶パネル９０，１００の駆動方法を示す図である。この図に示すように、図１５に示す実施の形態では、＋方向のスキュー（例えば、図１の光ディスク１の表面が水平面から時計方向に傾くスキュー）に対しては、液晶パネル９０に対して電圧Ｖｓを印加することにより対応し、また、−方向のスキュー（光ディスク１の表面が水平面から反時計方向に傾くスキュー）に対しては、液晶パネル１００に対して電圧Ｖｓを印加することにより対応する。従って、スキューに応じた電圧を印加するようにすればよいことから、駆動方法を簡略化することができる。また、スキューが発生していない場合には、電圧を印加する必要がないことから消費電力を削減することも可能となる。
【００８１】
以上の実施の形態によれば、図４に示す実施の形態と同様にコマ収差の発生を防止することができるだけでなく、駆動方法を簡略化するとともに、消費電力を低減することが可能となる。また、液晶パネルと透明部材の屈折率の設定を行う必要がないことから、設計を簡略化することもできる。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、光源から射出された光ビームを対物レンズによって光ディスク上の所定の位置に集光し、光ディスクの記録層に対して情報を記録または再生する光ディスク装置において、光源と対物レンズの間にその中心を所定の距離だけずらして配置された凹面または凸面を有する２枚の透明部材と、凹面または凸面に当接するように設けられた液晶と、液晶に対して電圧を印加する透明電極と、から構成される補償光学系と、光ディスクのスキューを検出するスキュー検出部と、スキュー検出部によって検出されたスキューに応じて、補償光学系に対して所定の電圧を印加する電圧印加部とを有し、補償光学系は、対向面の一方が平面であり他方が凹面である１組の透明部材の間に液晶が封入されて形成された第１の液晶パネルと、対向面の一方が平面であり他方が凸面である１組の透明部材の間に液晶が封入されて形成された第２の液晶パネルとがその中心を所定の距離だけずらして配置されて構成されているようにしたので、光ディスクがスキューを有している場合においても、正確に情報を記録または再生することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の構成例を示す図である。
【図２】一般的な液晶パネルの構成例を示す図である。
【図３】図２に示す液晶パネルの印加電圧と、屈折率変化との関係を示す図である。
【図４】図４（Ａ）は、図１に示す補償光学系に使用されている透明部材が凸面形状を有する液晶パネルの一例であり、図４（Ｂ）は、同じく透明部材が凹面形状を有する液晶パネルの一例である。
【図５】図４に示す凹面または凸面の形状を示す図である。
【図６】図１に示す補償光学系の第１の実施の形態の構成例である。
【図７】図６に示す液晶パネルに印加する電圧と屈折率との関係を示す図である。
【図８】図１に示す補償光学系の第２の実施の形態の構成例である。
【図９】図８に示す液晶パネルに印加する電圧と屈折率との関係を示す図である。
【図１０】図１に示す補償光学系の第３の実施の形態の構成例である。
【図１１】図１に示す補償光学系の第４の実施の形態の構成例である。
【図１２】図１に示す補償光学系の第５の実施の形態の構成例である。
【図１３】図１に示す補償光学系の第６の実施の形態の構成例である。
【図１４】図１に示す補償光学系の第７の実施の形態の構成例である。
【図１５】図１に示す補償光学系の第８の実施の形態の構成例である。
【図１６】図１５に示す補償光学系に印加する電圧とスキューとの関係を示す図である。
【図１７】従来におけるコマ収差の補正方法の一例を示す図である。
【符号の説明】
１……光ディスク，２……光ピックアップ部，２ａ……光源部，２ｂ……レンズ，２ｃ……ビームスプリッタ，２ｄ……補償光学系，２ｅ……対物レンズ，２ｆ……レンズ，２ｇ……光検出部，２ｈ……温度検出部，３……制御部，４……スキュー検出部
【図１】
0004026248.tif 000011
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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