(57)【要約】【課題】対物レンズを２つ有し、複数種類の光ディスクを互換する光ピックアップであって、収差を適切に補正できる光ピックアップを提供する。【解決手段】光ピックアップ４０は、光源から出射されるレーザ光の収束発散状態を調整して球面収差の補正を行う球面収差補正手段４と、球面収差補正手段４からのレーザ光について、その波長によって透過させるか反射させるかを選択する第１面５ａと、第１面５ａを透過したレーザ光を反射させる第２面５ｂと、を有する立ち上げミラー５と、立ち上げミラー５からの反射光が第１面５ａと第２面５ｂとのいずれで反射されたかによって選択的に使用され、立ち上げミラー５で反射される反射光を光ディスク５０の記録層５０ａに集光する２つの対物レンズ７、１４と、球面収差補正手段４と立ち上げミラー５との間に配置され、収差補正量を変更可能に設けられる非点収差補正手段１０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる波長の光ビームを出射する複数の光源と、
前記光源から出射される光ビームの収束発散状態を調整することによって球面収差の補正を行う球面収差補正手段と、
前記光源から出射される光ビームの波長によって透過させるか反射させるかを選択する第１面と、該第１面を透過した光ビームを反射させる第２面と、を有する反射手段と、
前記光源から出射される光ビームが前記第１面と前記第２面とのいずれで反射されるかによって選択的に使用され、前記反射手段で反射される反射光を光ディスクの記録層に集光する２つの対物レンズと、
を備える光ピックアップであって、
前記第１面と前記第２面とは略平行に設けられ、
前記反射手段は、前記球面収差補正手段と前記対物レンズとの間に配置され、
前記球面収差補正手段と前記対物レンズとの間には、更に収差補正量を変更可能に設けられる非点収差補正手段が配置されることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
前記非点収差補正手段は、前記球面収差補正手段から出射される光ビームが前記反射手段の前記第２面で反射される場合に発生する非点収差を補正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】
前記非点収差補正手段は、前記球面収差補正手段の設定状態に基づいて、前記収差補正量が変更されることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ピックアップ。
【請求項４】
前記非点収差補正手段は、液晶と該液晶を挟む２つの透明電極とを有する液晶素子から成ることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光ピックアップ。
【請求項５】
前記反射手段は、前記光源から出射される光ビームを前記光ディスクに向けて反射する立ち上げミラーであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載に光ピックアップ。
【請求項６】
前記球面収差補正手段は、光軸方向に移動する可動レンズを有することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の光ピックアップ。
【請求項７】
前記可動レンズは、コリメートレンズ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。
【請求項８】
光源から出射される光ビームの収束発散状態を調整することによって球面収差の補正を行う球面収差補正手段と、
前記球面収差補正手段からの光ビームについて、その波長によって透過させるか反射させるかを選択する第１面と、該第１面を透過した光ビームを反射させる第２面と、を有する反射手段と、
前記反射手段からの反射光が前記第１面と前記第２面とのいずれで反射されたかによって選択的に使用され、前記反射手段で反射される反射光を光ディスクの記録層に集光する２つの対物レンズと、を備える光ピックアップの収差補正方式であって、
前記球面収差補正手段と前記対物レンズとの間に、収差補正量を変更可能に設けられる非点収差補正手段を設け、
前記球面収差補正手段の設定変更に伴って前記非点収差補正手段の設定も変更することを特徴とする光ピックアップの収差補正方式。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに光ビームを照射して情報の読み取りや書き込みを可能とする光ピックアップに関し、より詳細には、波面収差（球面収差や非点収差等）を補正して情報の読み取りや書き込み品質を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンパクトディスク（以下、ＣＤという。）やデジタル多用途ディスク（以下、ＤＶＤという。）といった光ディスクが普及している。更に、近年、光ディスクの情報量を増やすために、光ディスクの高密度化に関する研究が進められ、例えば、高品位のＤＶＤであるＨＤ−ＤＶＤやブルーレイディスク（以下、ＢＤという。）といった高密度化された光ディスクも実用化され始めている。
【０００３】
このような光ディスクの記録再生を行うにあたっては、光ディスクに光ビームを照射して情報の読み取りや書き込みを可能とする光ピックアップが用いられる。ただし、光ディスクの種類によって、情報の読み取りや書き込み時に使用する光ビームの波長や対物レンズ（光源から出射される光ビームを光ディスクの記録層に集光する機能を有するもの）の開口数（ＮＡ）を変更する必要がある。
【０００４】
光ディスクとしてＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤを例に説明すると、使用される波長は、例えば、順に７８０ｎｍ、６５０ｎｍ、４０５ｎｍとなる。また、対物レンズのＮＡは、例えば、順に０．４５、０．６５、０、８５が使用される。
【０００５】
このように光ディスクの種類によって、光ピックアップにおいて用いられる波長や対物レンズのＮＡが異なるために、光ディスク毎に異なる光ピックアップを用いることも考えられる。しかし、１つの光ピックアップで複数種類の光ディスクについて情報の読み取り等を行える方が便利であり、従来、複数種類の光ディスクを互換する光ピックアップが多く開発されている。
【０００６】
複数種類の光ディスクを互換する光ピックアップには、光源から出射された光ビームを光ディスクの記録層に集光する対物レンズを１つのみ有する構成の光ピックアップもあるが、複数の対物レンズを有する構成の光ピックアップもある。そして、対物レンズを複数（例えば２つ）有する構成の光ピックアップには、対物レンズ毎に完全に独立した光学系となるように構成するものがある。しかし、このような構成の場合、光ピックアップの大型化や、光ピックアップにおいて必要とされる光学部材の数が増えてコストアップの原因ともなる。
【０００７】
この点、特許文献１には、２つの対物レンズを有する光ピックアップにおいて、波長６６０ｎｍ及び７８０ｎｍのレーザ光に対しては反射する機能を有し、波長４０５ｎｍのレーザ光に対しては透過する機能を有する第１面と、４０５ｎｍのレーザ光に対して反射する機能を有する第２面と、を備える立上プリズムを光学系に配置する光ピックアップが提案されている。そして、この構成によれば、対物レンズ毎に完全に独立した光学系とせずに、光学系の一部を共用する構成とできる。従って、光ピックアップの大型化やコストアップといった上述の問題に対する手段として有効である。
【０００８】
ところで、複数種類の光ディスクを互換する光ピックアップや複数の記録層を有する多層光ディスクに対応する光ピックアップにおいては、記録層を保護する保護層（多層光ディスクにおける、記録層と記録層の間に挟まれる透明層も含む。以下、同様。）の厚みの違いが原因となって生じる球面収差（波面収差の一種）が問題となる。このために、従来、このような球面収差を補正するために、種々の球面収差補正機構が提案されている。
【０００９】
例えば、液晶素子等を用い、これを通過する光ビームの位相分布の状態を変化させて球面収差の補正を行う球面収差補正機構がある。また、対物レンズに入射する光ビームの発散・収束角を調整して球面収差の補正を行う球面収差補正機構もある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−１９６８５９号公報
【特許文献２】特開２００７−５２８６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
以上のような背景のもと、本発明者は、例えばＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤを互換する光ピックアップについて、例えば図５に示すような光ピックアップを検討している。図５を参照しながら、現在検討中の光ピックアップ１００について説明する。
【００１１】
１はＤＶＤ／ＣＤ用半導体レーザであって、２つの発光点を有し、波長６５０ｎｍと波長７８０ｎｍのレーザ光を切り換えて出射可能な２波長半導体レーザである。なお、波長６５０ｎｍのレーザ光は、ＤＶＤに対して情報の読み取りや書き込みを行う場合に使用される。また、波長７８０ｎｍのレーザ光は、ＣＤに対して情報の読み取りや書き込みを行う場合に使用される。
【００１２】
以下、このＤＶＤ／ＣＤ用半導体レーザ１からレーザ光が出射される場合について説明する。
【００１３】
ＤＶＤ／ＣＤ用半導体レーザ１から出射されたレーザ光（波長６５０ｎｍ或いは７８０ｎｍのレーザ光）は、ダイクロイックプリズム２を概ね透過し、一部反射される。なお、一部反射されたレーザ光は、フロントモニタ用のフォトディテクタ２１に受光される。フロントモニタ用のディテクタ２１は、ＤＶＤ／ＣＤ用半導体レーザ１から出射されたレーザ光のレーザパワーを検出する。フロントモニタ用のディテクタ２１で得られるレーザパワーが所定の値となるように、ＤＶＤ／ＣＤ用半導体レーザ１はＡＰＣ（Auto Power Control）駆動される。
【００１４】
ダイクロイックプリズム２を透過したレーザ光は、偏光ビームスプリッタ３を透過する。この偏光ビームスプリッタ３は、後述の第１波長板６と協働して光アイソレータとして機能する。すなわち、ＤＶＤ／ＣＤ用半導体レーザ１から出射されたレーザ光は偏光ビームスプリッタ３を透過するが、光ディスク５０からの戻り光は偏光ビームスプリッタ３で反射される。なお、ＤＶＤ／ＣＤ用半導体レーザ１から出射されるレーザ光は直線偏光である。
【００１５】
偏光ビームスプリッタ３を透過したレーザ光は、コリメートレンズ４に入射する。コリメートレンズ４は、入射したレーザ光を平行光に変換する手段である。ただし、光ピックアップ１００においては、コリメートレンズ４は図示しない移動手段によって光軸方向（図５中に矢印で示す）に移動可能となっている。これにより、コリメートレンズ４を通過するレーザ光について、その収束発散状態（収束角・発散角）の調整を行うことが可能となっている。このようにコリメートレンズ４を光軸方向に移動可能としている理由は、球面収差の補正を行えるようにするためである。その意味で、可動するコリメートレンズ４は球面収差補正手段として機能していると言える。
【００１６】
コリメートレンズ４を通過したレーザ光は、立ち上げミラー５で反射される。立ち上げミラー５は、平板状に設けられ、略平行の関係にある第１面５ａと第２面５ｂとを有する。第１面５ａは、波長６５０ｎｍ及び７８０ｎｍのレーザ光については透過する。一方、第２面５ｂは、波長６５０ｎｍ及び７８０ｎｍのレーザ光を反射する。すなわちＤＶＤ／ＣＤ用半導体レーザ１から出射されたレーザ光は、立ち上げミラー５の第２面５ｂで反射されて、光ディスク５０の表面と略直交する方向に向く。
【００１７】
立ち上げミラー５で反射された反射光は、第１波長板６に入射する。第１波長板６は、１／４波長板であって、入射したレーザ光を円偏光にする。
【００１８】
第１対物レンズ７は、入射するレーザ光を光ディスク５０（ＤＶＤ又はＣＤ）の記録層に集光する。この第１対物レンズ７は、ＤＶＤ、ＣＤ用の対物レンズである。
【００１９】
光ディスク５０に集光されたレーザ光は、記録層５０ａ（ここでは、記録層５０ａが単層の場合を示しているが、多層である場合もある）で反射される。光ディスク５０で反射された戻り光は、第１対物レンズ７及び第１波長板６の順に透過する。なお、第１波長板６を通過することによって、戻り光は円偏光から直線偏光となるが、この場合の直線偏光は、ＤＶＤ／ＣＤ用半導体レーザ１から出射されたレーザ光に対して、偏光方向が９０°回転している。
【００２０】
第１波長板６を透過した戻り光は、立ち上げミラー５の第２面５ｂで反射されて、コリメートレンズ４を透過し、偏光ビームスプリッタ３で反射される。そして、シリンドリカルレンズ８によって非点収差を与えられて、光検出器９に受光される。光検出器９は、受光した光情報を電気信号に変換して出力する。光検出器９から出力された電気信号は、再生信号（ＲＦ信号）、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号等に変換される。
【００２１】
光ピックアップ１００は、ＤＶＤ／ＣＤ用半導体レーザ１の他にＢＤ用半導体レーザ１１も備える。ＢＤ用半導体レーザ１１は、波長４０５ｎｍのレーザ光を出射する。このＢＤ用半導体レーザ１１から出射されるレーザ光は、ＢＤに対して情報の読み取りや書き込みを行う場合に使用される。
【００２２】
以下、このＢＤ用半導体レーザ１１からレーザ光が出射される場合について説明する。なお、説明にあたって、ＤＶＤ／ＣＤ用半導体レーザ１からレーザ光が出射される場合と同様の事項については、適宜説明を省略する。
【００２３】
ＢＤ用半導体レーザ１１から出射されたレーザ光は、回折格子１２に入射する。回折格子１２は、入射したレーザ光をメインビームと２つのサブビームとから成る３ビームとする。なお、ここでＢＤ用半導体レーザ１１から出射されたレーザ光を３ビームとする理由は、トラッキングエラー信号を生成する際に必要とされるからである。
【００２４】
回折格子１２を通過したレーザ光は、ダイクロイックプリズム２によって概ね反射され、一部が透過する。なお、一部透過したレーザ光は、フロントモニタ用のフォトディテクタ２１に受光される。フロントモニタ用のディテクタ２１で得られるレーザパワーが所定の値となるように、ＢＤ用半導体レーザ１１はＡＰＣ（Auto Power Control）駆動される。
【００２５】
ダイクロイックプリズム２で反射されたレーザ光は、偏光ビームスプリッタ３、コリメートレンズ４の順に透過する。偏光ビームスプリッタ３及びコリメートレンズ４については、上述した内容と同様であるために説明を省略する。
【００２６】
コリメートレンズ４を通過したレーザ光は、立ち上げミラー５の第１面５ａで反射されて、光ディスク５０の表面と略直交する方向に向く。すなわち、立ち上げミラー５の第１面５ａは、波長６５０ｎｍ及び７８０ｎｍのレーザ光については透過する一方で、波長４０５ｎｍのレーザ光は反射するように形成されている。このような第１面５ａは、例えば誘電体多層膜を板状に設けられる透明基板（ガラス、樹脂等）に形成すれば得られる。
【００２７】
立ち上げミラー５で反射された反射光は、第２波長板１３に入射する。第２波長板１３は、１／４波長板であって、入射したレーザ光を円偏光にする。
【００２８】
第２対物レンズ１４は、入射するレーザ光を光ディスク５０（ＢＤ）の記録層に集光する。この第２対物レンズ１４は、ＢＤ用の対物レンズである。
【００２９】
光ディスク５０に集光されたレーザ光は、記録層５０ａ（ここでは、記録層５０ａが単層の場合を示しているが、多層である場合もある）で反射される。光ディスク５０で反射された戻り光は、第２対物レンズ１４及び第２波長板１３の順に透過する。そして、立ち上げミラー５の第１面５ａで反射されて、コリメートレンズ４を透過し、偏光ビームスプリッタ３で反射される。そして、シリンドリカルレンズ８によって非点収差を与えられて、光検出器９に受光される。
【００３０】
なお、第１対物レンズ７と第１波長板６、及び第２対物レンズ１４と第２波長板１３は、いずれも対物レンズアクチュエータ２２によって、少なくともフォーカス方向（光軸方向と平行な方向）とトラッキング方向（光ディスク５０の半径方向と平行な方向）とに移動可能となっている。これにより、フォーカス調整とトラッキング調整が可能となる。対物レンズアクチュエータ２２は、磁石とコイルを流れる電流との間に働く電磁力作用を用いてレンズホルダ（対物レンズを保持するホルダである）を移動させる構成であって、このような構成は公知であるために、その詳細についてはここでは省略する。
【００３１】
以上のような光ピックアップ１００においては、対物レンズを２つ有するが、ＤＶＤ／ＣＤ用半導体レーザ１及びＢＤ用半導体レーザ１１から出射されるレーザ光について一部共通の光学部材を用いて光ディスク５０に導く構成であるために光ピックアップの大型化及び高コスト化を抑制できる。そして、特許文献１の場合と比較して、立上プリズムではなく、平板状の立ち上げミラー５を用いる構成としているために、光学部材に要するコストを更に抑制することが可能である。また、コリメートレンズ４を光軸方向に移動可能に設けているために、コリメートレンズ４位置の調整により、球面収差の補正を行うことが可能で、球面収差による情報の読み取りや書き込み品質の劣化を低減できる。
【００３２】
しかしながら、本発明者が検討中の光ピックアップにおいては、以下に示すように情報の読み取り等の品質が低下する場合があることがわかった。
【００３３】
以下、図６を参照しながら説明する。なお、図６は、本発明者が検討中の光ピックアップの問題点を説明するための説明図である。光ピックアップ１００が備える板状の立ち上げミラー５は、上述のように第１面５ａと第２面５ｂとを有する。そして、第１面５ａと第２面５ｂとの間には、透明部材５ｃが存在する。この透明部材５ｃは、ガラスや樹脂等から成る。
【００３４】
このため、第２面５ｂでレーザ光を反射する場合には、透明部材５ｃを往復通過する必要が生じる。この場合、図６（ａ）のように、コリメートレンズ４から出射されるレーザ光が平行光であれば非点収差は発生しない。しかし、コリメートレンズ４から出射されるレーザ光が平行光でない場合、すなわち、図６（ｂ）のような発散光である場合や図６（ｃ）に示すような収束光である場合には、対物レンズ７から出射されるレーザ光に非点収差（波面収差の一種）が発生（図に示すようにビームスポットの形状が円形でなくなる）し、その大きさによっては読み取り品質等に影響を及ぼす場合がある。なお、図６に示すビームスポットは、光ディスクの記録層に形成されるビームスポットを正面から見た模式図である。
【００３５】
これに対して、例えば単に立ち上げミラー５の第１面５ａと第２面５ｂとを非平行として（特許文献１のようにプリズムとする）非点収差を補正することも考えられる。しかし、多層光ディスクに対応する必要がある場合を考えると、同じ光ディスク５０の情報の読み取り等を行う場合であっても、球面収差を補正するためにコリメートレンズ４の位置を移動する必要がある。このために、同じ光ディスク５０の情報の再生等を行う場合であっても非点収差の大きさは必ずしも一定でなく、単に、第１面５ａと第２面５ｂとを非平行とする構成では十分とは言えない。
【００３６】
以上の点を鑑みて、本発明の目的は、対物レンズを２つ有し、複数種類の光ディスクを互換する光ピックアップであって、収差を適切に補正できる光ピックアップを提供することである。また、本発明の目的は、対物レンズを２つ有し、複数種類の光ディスクを互換する光ピックアップにおいて、収差を適切に補正できる光ピックアップの収差補正方式を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３７】
上記目的を達成するために本発明は、異なる波長の光ビームを出射する複数の光源と、前記光源から出射される光ビームの収束発散状態を調整することによって球面収差の補正を行う球面収差補正手段と、前記光源から出射される光ビームの波長によって透過させるか反射させるかを選択する第１面と、該第１面を透過した光ビームを反射させる第２面と、を有する反射手段と、前記光源から出射される光ビームが前記第１面と前記第２面とのいずれで反射されるかによって選択的に使用され、前記反射手段で反射される反射光を光ディスクの記録層に集光する２つの対物レンズと、を備える光ピックアップであって、前記第１面と前記第２面とは略平行に設けられ、前記反射手段は、前記球面収差補正手段と前記対物レンズとの間に配置され、前記球面収差補正手段と前記対物レンズとの間には、更に収差補正量を変更可能に設けられる非点収差補正手段が配置されることを特徴としている。
【００３８】
この構成によれば、球面収差補正手段のみならず、収差補正量を変更可能に設けられる非点収差補正手段を備えるために、光ディスクの情報の読み取りや書き込み時に発生する球面収差と非点収差とを適切に補正することが可能である。
【００３９】
また、本発明は、上記構成の光ピックアップにおいて、前記非点収差補正手段は、前記球面収差補正手段から出射される光ビームが前記反射手段の前記第２面で反射される場合に発生する非点収差を補正することとできる。この構成によれば、球面収差補正手段が光ビームの収束発散状態を変更することによって球面収差を補正することとなっているために、球面収差補正手段を出射した光ビームが反射手段の第２面で反射される場合に発生することがある非点収差を適切に補正できる。
【００４０】
また、本発明は、上記構成の光ピックアップにおいて、前記非点収差補正手段は、前記球面収差補正手段の設定状態に基づいて、前記収差補正量が変更されるようにしても良い。この構成によれば、球面収差補正手段と非点収差補正手段との設定条件を決定する際に、非点収差補正手段の設定を球面収差補正手段の設定に基づいて決める構成であるために、収差を補正するための設定条件を決定するのに要する時間を短時間とできる。
【００４１】
また、本発明は、上記構成の光ピックアップにおいて、前記非点収差補正手段は、液晶と該液晶を挟む２つの透明電極とを有する液晶素子から成ることこととしても良い。この構成によれば、収差補正量を変更できる非点収差補正手段が実現し易い。
【００４２】
また、本発明は、上記構成の光ピックアップにおいて、前記反射手段は、前記光源から出射される光ビームを前記光ディスクに向けて反射する立ち上げミラーであるのが好ましい。この構成によれば、光ピックアップの光学系を効率良く形成でき、光ピックアップの大型化や高コスト化を抑制できる。
【００４３】
また、本発明は、上記構成の光ピックアップにおいて、前記球面収差補正手段は、光軸方向に移動する可動レンズを有することとでき、更に、前記可動レンズは、コリメートレンズであることとできる。特に、コリメートレンズを光軸方向に移動して球面収差を補正する構成の場合、光学系を簡易なものとできるために好ましい。
【００４４】
また、本発明は、上記目的を達成するために、光源から出射される光ビームの収束発散状態を調整することによって球面収差の補正を行う球面収差補正手段と、前記球面収差補正手段からの光ビームについて、その波長によって透過させるか反射させるかを選択する第１面と、該第１面を透過した光ビームを反射させる第２面と、を有する反射手段と、前記反射手段からの反射光が前記第１面と前記第２面とのいずれで反射されたかによって選択的に使用され、前記反射手段で反射される反射光を光ディスクの記録層に集光する２つの対物レンズと、を備える光ピックアップの収差補正方式であって、前記球面収差補正手段と前記対物レンズとの間に、収差補正量を変更可能に設けられる非点収差補正手段を設け、前記球面収差補正手段の設定変更に伴って前記非点収差補正手段の設定も変更することを特徴としている。
【００４５】
この構成によれば、保護層の厚みが異なることが原因となって生じる球面収差と、反射手段の第２面に平行光でない光ビームが入射することによって生じる非点収差と、を適切に補正することが可能である。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によれば、対物レンズを２つ有し、複数種類の光ディスクを互換する光ピックアップにおいて、収差を適切に補正できる。このために、本発明の光ピックアップを用いれば、光ディスクの情報の読み取りや書き込み品質の劣化を抑制可能であり、高品質の情報の記録再生が可能となる。
光ピックアップを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４８】
図１は、本実施形態の光ピックアップの構成を示す概略図である。本実施形態の光ピックアップ４０の光学系の構成は、先に図５で示した光ピックアップ１００とほぼ同様の構成であり、光ピックアップ１００と重複する部分については同一の符号を付している。以下では、光ピックアップ１００と重複する部分については、特に必要がある場合を除いてその説明を省略する。
【００４９】
本実施形態の光ピックアップ４０では、その光学系において、コリメートレンズ４と立ち上げミラー５との間に非点収差補正手段１０を配置している。この点において、上述した光ピックアップ１００と異なる。また、これに伴って、光ピックアップ４０の制御系においても、光ピックアップ１００と異なる点を有する。以下、これら異なる点について詳述する。
【００５０】
非点収差補正手段１０は、図２及び図３に示すような構成の液晶素子から成る。なお、図２は、本実施形態の光ピックアップ４０が備える液晶素子の構成を示す概略平面図である。また、図３は、図２のＡ−Ａ位置における断面図である。以下、図２及び図３を参照しながら非点収差補正手段１０について説明する。
【００５１】
非点収差補正手段１０を構成する液晶素子は、液晶３１と、液晶３１を挟むように配置される２つの透明電極３２、３３と、それぞれ透明電極３２、３３を支持する透明基板（例えばガラス基板）３４、３５と、を備える。以下、液晶素子について符号１０を付して説明する。
【００５２】
液晶３１は、透明電極３２、３３に電圧が印加されていない場合において、液晶素子１０を通過するレーザ光が特に作用を受けないように、その分子の配向方向が設定されている。一方、透明電極３２、３３に電圧が印加されると、印加電圧の大きさに応じて液晶３３はその分子の配向方向を変化し、その屈折率が変化されるようになっている。すなわち、透明電極３２、３３に電圧が印加された状態で液晶素子１０にレーザ光を入射させると、液晶３１の屈折率に変化に応じて、レーザ光はその位相が変更される。
【００５３】
透明電極３２、３３は、いずれも例えばＩＴＯ(Indium Tin Oxide)から成る。透明電極３２は、図２に示すように、複数の電極に分割され、７つの分割電極３２ａ〜３２ｇから成る。なお、図２におけるＰ方向は、光ディスク５０の表面と直交する方向と平行な方向（図１における上下方向が該当）である。透明電極３２を複数の分割電極としているのは、液晶素子１０に入射するレーザ光について、位相分布を生じさせるためである。
【００５４】
透明電極３２は、大きくは中央部に形成される円形状の領域（分割電極３２ａ）と、円形状の領域をＰ方向に沿って挟むように、且つ対称的に形成される略扇形状の２つ領域と、を有する。そして、２つの略扇形状の領域はそれぞれ３つの領域に分割され、これにより分割電極３２ｂ〜３２ｇが形成されている。なお、透明電極３２の形成にあたっては、液晶素子１０に入射するレーザ光の有効径（図２参照）が考慮されている。
【００５５】
透明電極３３は、分割電極とされず、１枚の共通電極となっている。なお、透明電極３３についても、透明電極３２と同一の電極パターン（７つの分割電極を形成）としても構わない。ただし、本実施形態のように、２つの透明電極のうちの一方を共通電極とした方が、配線が複雑とならないので好ましい。また、本実施形態では、透明電極３２を分割電極、透明電極３３を共通電極としたが、この逆であっても構わない。
【００５６】
なお、分割電極３２ａ〜３２ｇ及び透明電極３３からは、それぞれ図示しない配線が引き出され、これらは液晶素子１０を制御する液晶素子用コントローラ２４（図１参照）と接続されている。
【００５７】
液晶素子１０は、以上のように構成されるが、液晶素子１０をこのように構成した理由について説明する。上述のように、コリメートレンズ４の位置を移動することによって、立ち上げミラー５に入射するレーザ光が発散光や収束光となる場合、立ち上げミラー５の第２面５ｂで反射され、第１対物レンズ７から出射されるレーザ光には非点収差が発生する。この非点収差は、光ピックアップ４０の構成上、一定の方向に発生する。
【００５８】
非点収差補正手段である液晶素子１０は、上述のような一定の方向に発生する非点収差を補正するために設けられたものである。このために、液晶素子１０の透明電極３２は、一定方向に延びた（図２のＰ方向に延びた）形状とし、一定の方向に発生する非点収差を補正できるようになっている。
【００５９】
また、レーザ光に発生する非点収差の大きさは一定でなく分布を有するために、透明電極３２を複数の分割電極から成る構成として、それぞれに独立に電圧を印加できるようにしている。このようにすれば、分割電極３２ａ〜３２ｇを通過するレーザ光に対して、それぞれの部分で異なる位相シフトを与えることができるために、その大きさについて分布を有する非点収差の補正を行える。
【００６０】
なお、分割電極３２ａ〜３２ｇのうち、常に同一の電位を与えれば良い部分については、等電位となるように形成して良い。例えば、本実施形態においては、分割電極３２ｂと分割電極３２ｅ、分割電極３２ｃと分割電極３２ｆ、及び分割電極３２ｄと分割電極３２ｇは、それぞれ等電位とできるために、各分割電極から引き出された配線を接続している。このように構成することで、配線が複雑となるのを抑制できる。
【００６１】
また、分割電極の数や大きさ等については、非点収差の発生量や分布について予め調査し、これを基に非点収差を補正できるように決定すれば良く、本実施形態の構成に限定される趣旨ではない。
【００６２】
次に、非点収差補正手段としての液晶素子１０によって、非点収差の補正を行うフローについて、図４を参照しながら説明する。図４は、本実施形態の光ピックアップ４０において、液晶素子１０を用いて非点収差の補正を行うフローを示すフローチャートである。
【００６３】
非点収差は、コリメートレンズ４の移動によってコリメートレンズ４から出射されるレーザ光が発散光や収束光となった場合に生じる。従って、コリメートレンズ４の位置が移動された場合に、非点収差の補正が開始される（ステップＳ１）。
【００６４】
なお、コリメートレンズ４の移動は、球面収差の補正を行うために行われるものである。このため、例えば、光ディスク５０における情報の読み取りや書き込みを開始する前や、多層光ディスクの場合には、ある記録層から他の記録層へとフォーカス位置を移動するレイヤージャンプが行われる際に行われる。このコリメートレンズ４に移動の制御は、コリメートレンズ用コントローラ２５（図１参照）によって行われる。
【００６５】
コリメートレンズ４の位置が移動されると、制御部２３（図１参照）は、コリメートレンズ用コントローラ２５からコリメートレンズの位置に関する情報を取得する（ステップＳ２）。コリメートレンズ４の駆動はステッピングモータ（図示せず）を用いて行われる。また、コリメートレンズ４を移動する際の基準位置は、フォトインタラプタ等のセンサ（図示せず）を用いて得られるようになっている。このために、コリメートレンズ４の位置については、コリメートレンズ用コントローラ２５によって管理されている。
【００６６】
コリメートレンズ４の位置に関する情報を取得すると、制御部２３は、メモリ２６に予め記録されている情報に基づいて、液晶素子１０の設定条件を読み出す（ステップＳ３）。メモリ２６には、事前の実験によって得られた、例えば、コリメートレンズ４の位置と、そのコリメートレンズ位置で非点収差を最適に補正できる液晶素子１０の設定条件等の情報が予め記憶されている。
【００６７】
制御部２３によって読み出された液晶素子１０の設定条件に基づいて、液晶素子用コントローラ２４（図１参照）は、液晶素子１０の条件設定を行う（ステップＳ４）。なお、コリメートレンズ４の位置によっては、液晶素子１０が駆動されない（透明電極３２、３３に電圧が印加されない）場合もある。すなわち、光ピックアップ４０によって、ＢＤの情報の読み取り等を行う場合には、コリメートレンズ４から出射されたレーザ光は立ち上げミラー５の第１面５ａで反射されるために、非点収差の発生が問題とならず、液晶素子１０は駆動されない。
【００６８】
液晶素子１０が条件設定された状態で、収差の補正が適切に行われているか否かが判断される（ステップＳ５）。収差の補正が適切に行われているか否かは、例えば、光検出器９から出力される電気信号を処理して得られるジッタを指標として、ジッタが所定のレベルより小さくなっているか否かによって判断する。ただし、収差の補正が適切に行われているか否かの確認を行うために用いる指標は、ジッタに限定されず、例えばＲＦ信号の振幅やＦＥ信号の振幅等を用いても構わない。
【００６９】
収差の補正が適切に行われている場合には、液晶素子１０の設定条件（コリメートレンズ４の設定条件も）が正しいために、収差補正の条件設定が終了する。一方、収差の補正が適切に行われていないと判断される場合には、Ｓ１〜Ｓ５が再び繰り返される。
【００７０】
なお、以上においては、液晶素子１０の設定条件が、コリメートレンズ４の位置が決まるとそれに伴って決定される構成とした。しかし、これに限定される趣旨ではない。すなわち、例えば、コリメートレンズ４と液晶素子１０の設定を両方変化させながら、収差が最も小さくなるように、コリメートレンズ４と液晶素子１０の条件設定を行う構成等としても構わない。
【００７１】
本発明は、以上に示した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００７２】
非点収差補正手段（液晶素子）１０の位置について、本実施形態ではコリメートレンズ４と立ち上げミラー５との間としている。しかし、これに限定されず、例えば立ち上げミラー５と第１波長板６との間としても構わない。
【００７３】
また、本実施形態では、非点収差補正手段が液晶素子である場合を示した。しかし、これに限定されず、例えば、液晶素子１０の位置にガラスの板を配置し、このガラスの板を図１における紙面方向と平行な軸の軸周り方向に回転可能に設け、ガラスの板の回転量を調整することによって非点収差の補正を行う構成等としても構わない。
【００７４】
また、本実施形態では、異なる波長のレーザ光を出射する複数の光源として、ＤＶＤ／ＣＤ用半導体レーザ及びＢＤ用半導体レーザを設ける構成としたが、これに限定されない。すなわち、各光ディスク用のレーザ光を出射する半導体レーザを別々に設ける（３つの半導体レーザを配置する）構成や、ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用のレーザ光を出射する３波長レーザを設ける構成等としても構わない。
【００７５】
また、本実施形態では、球面収差を補正する球面収差補正手段について、コリメートレンズ４を光軸方向に移動可能に設け、レーザ光の収束発散状態を変化させることで実現した。しかし、これに限定される趣旨ではなく、コリメートレンズ４の代わりにエキスパンダレンズを配置しても構わない。ただし、コリメートレンズ４を用いる場合の方が、簡易な構成とできる等の理由のため、好ましい。
【００７６】
また、本実施形態では、立ち上げミラー５において、第１面５ａでＢＤ用のレーザ光を反射し、第２面５ｂでＤＶＤ／ＣＤ用のレーザ光を反射する構成とした。しかし、これに限らず、第１面５ａでＤＶＤ／ＣＤ用のレーザ光を反射し、第２面５ｂでＢＤ用のレーザ光を反射する構成としても構わない。
【００７７】
また、本実施形態では、立ち上げミラー５に対して、第１対物レンズ６と第２対物レンズ１４とのうちのどちらにレーザ光を導くかを決定する機能を持たせるようにした。しかし、第１対物レンズ６と第２対物レンズ１４とのうちのどちらにレーザ光を導くかを決定する機能を持たせるのは、立ち上げミラー５に限定される趣旨ではない。そして、他の部分にこのような機能を持たせる場合でも本発明は適用可能である。
【００７８】
その他、本実施形態においては、ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤを互換する光ピックアップを例に説明した。しかし、本発明の光ピックアップが互換する光ディスクの組合せについてはこれに限定されず、他の組合せ（光ディスクの種類についても３種類とは限らない）であっても構わないのは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明によれば、対物レンズを２つ有し、複数種類の光ディスクを互換する光ピックアップであって、収差を適切に補正できる光ピックアップを提供できる。従って、本発明は光ピックアップの分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】は、本実施形態の光ピックアップの構成を示す概略図である。
【図２】は、本実施形態の光ピックアップが備える液晶素子の構成を示す概略平面図である。
【図３】は、図２のＡ−Ａ位置における断面図である。
【図４】は、本実施形態の光ピックアップにおいて、液晶素子を用いて非点収差の補正を行うフローを示すフローチャートである。
【図５】は、本発明者が検討中の光ピックアップの光学系の構成を示す概略図である。
【図６】は、本発明者が検討中の光ピックアップの問題点を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００８１】
１          ＤＶＤ／ＣＤ用半導体レーザ（光源）
４          コリメートレンズ（可動レンズ、球面収差補正手段）
５          立ち上げミラー（反射手段）
５ａ        第１面
５ｂ        第２面
７          第１対物レンズ
１０        液晶素子（非点収差補正手段）
１１        ＢＤ用半導体レーザ（光源）
１４        第２対物レンズ
３１        液晶
３２、３３  透明電極
４０        光ピックアップ
５０        光ディスク
５０ａ      記録層
【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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