JP2001297469A - 光ピックアップ - Google Patents
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- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
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- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1392—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration
- G11B7/13925—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration active, e.g. controlled by electrical or mechanical means
- G11B7/13927—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration active, e.g. controlled by electrical or mechanical means during transducing, e.g. to correct for variation of the spherical aberration due to disc tilt or irregularities in the cover layer thickness
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- G11B7/095—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble
- G11B7/0956—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble to compensate for tilt, skew, warp or inclination of the disc, i.e. maintain the optical axis at right angles to the disc
Abstract
(57)【要約】
【課題】 価格が安く、また制御も簡単で、かつ対物レ
ンズのラジアル方向へのシフトに強い補正手段を用いた
光ピックアップを提供する。 【解決手段】 発光手段３と、この発光手段が発する光
を集光して光ビームＢとし、光ビームを光ディスク１の
記録面１ａに照射する対物レンズ７と、光ビームの光軸
と光ディスクの記録面との傾きによって発生する収差を
補正する補正手段６とを有する光ピックアップ２におい
て、補正手段の透過面に、光ビームの光軸と光ディスク
の記録面との、光ディスクの半径方向に沿った傾きによ
って発生する収差が、透過面中で極大値となる位置に形
成された第１の電極と、光ビームの光軸と光ディスクの
記録面との、光ディスクの半径方向に沿った傾きによっ
て発生する収差が、透過面中で極小値となる位置に形成
された第２の電極とを設けた。
ンズのラジアル方向へのシフトに強い補正手段を用いた
光ピックアップを提供する。 【解決手段】 発光手段３と、この発光手段が発する光
を集光して光ビームＢとし、光ビームを光ディスク１の
記録面１ａに照射する対物レンズ７と、光ビームの光軸
と光ディスクの記録面との傾きによって発生する収差を
補正する補正手段６とを有する光ピックアップ２におい
て、補正手段の透過面に、光ビームの光軸と光ディスク
の記録面との、光ディスクの半径方向に沿った傾きによ
って発生する収差が、透過面中で極大値となる位置に形
成された第１の電極と、光ビームの光軸と光ディスクの
記録面との、光ディスクの半径方向に沿った傾きによっ
て発生する収差が、透過面中で極小値となる位置に形成
された第２の電極とを設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクドライ
ブにおいて、光ディスクの記録面と、光ピックアップか
ら光ディスクの記録面に照射される光ビームの光軸との
傾き（以下、この傾きをチルトと呼ぶ）に起因する収差
を補正する補正手段を有する光ピックアップに関する。
ブにおいて、光ディスクの記録面と、光ピックアップか
ら光ディスクの記録面に照射される光ビームの光軸との
傾き（以下、この傾きをチルトと呼ぶ）に起因する収差
を補正する補正手段を有する光ピックアップに関する。
【０００２】
【従来の技術】光ディスクの高密度化に伴い、光ピック
アップの精度を向上させることが要求されるようになっ
てきた。特に、光ディスクの記録面と、光ピックアップ
から光ディスクの記録面に照射される光ビームの光軸と
の正確な垂直性が要求されるようになってきた。
アップの精度を向上させることが要求されるようになっ
てきた。特に、光ディスクの記録面と、光ピックアップ
から光ディスクの記録面に照射される光ビームの光軸と
の正確な垂直性が要求されるようになってきた。
【０００３】一方、光ディスクの高密度化に伴い、光ピ
ックアップに設けられた対物レンズのＮＡが大きくな
り、また、光ピックアップから発せられる光の波長が短
くなってきている。このため、チルトによって発生する
コマ収差が著しく大きくなってきており、このコマ収差
を補正する必要性が高まってきている。
ックアップに設けられた対物レンズのＮＡが大きくな
り、また、光ピックアップから発せられる光の波長が短
くなってきている。このため、チルトによって発生する
コマ収差が著しく大きくなってきており、このコマ収差
を補正する必要性が高まってきている。
【０００４】上記のコマ収差を補正する補正手段とし
て、従来より液晶パネルが使用されている。この液晶パ
ネルは、液晶の両面に電極を配置し、この電極に加えら
れる電圧に応じて液晶分子の配向が変化することを利用
して、液晶を透過する光ビームの屈折率を変化させ、チ
ルトに起因する波面収差を補正するものである。すなわ
ち、液晶の領域毎に加える電圧を変化させ、光ビームに
対する屈折率を変化させることにより、液晶の領域毎に
光ビームの光路長を異ならせ、光ディスクの記録面まで
の光路長を変化させて、チルトに起因する収差を打ち消
すものである。
て、従来より液晶パネルが使用されている。この液晶パ
ネルは、液晶の両面に電極を配置し、この電極に加えら
れる電圧に応じて液晶分子の配向が変化することを利用
して、液晶を透過する光ビームの屈折率を変化させ、チ
ルトに起因する波面収差を補正するものである。すなわ
ち、液晶の領域毎に加える電圧を変化させ、光ビームに
対する屈折率を変化させることにより、液晶の領域毎に
光ビームの光路長を異ならせ、光ディスクの記録面まで
の光路長を変化させて、チルトに起因する収差を打ち消
すものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の装置に
は、次のような問題がある。すなわち、上記の液晶パネ
ルが使用される光ピックアップにおいては、光ビームを
光ディスクの記録面に集光させるための対物レンズが、
トラッキングサーボ（光ディスク上のトラックの追跡）
のために、光ディスクのラジアル方向（半径方向）にシ
フトされる。すなわち、対物レンズの中心と液晶パネル
の中心とがずれることになり、補正性能が劣化する。こ
こで、対物レンズと液晶パネルとの両方をシフトさせれ
ば性能の劣化はないが、これではシフトさせる部分が重
くなり、また液晶パネルへの配線が困難になるので実用
的ではない。
は、次のような問題がある。すなわち、上記の液晶パネ
ルが使用される光ピックアップにおいては、光ビームを
光ディスクの記録面に集光させるための対物レンズが、
トラッキングサーボ（光ディスク上のトラックの追跡）
のために、光ディスクのラジアル方向（半径方向）にシ
フトされる。すなわち、対物レンズの中心と液晶パネル
の中心とがずれることになり、補正性能が劣化する。こ
こで、対物レンズと液晶パネルとの両方をシフトさせれ
ば性能の劣化はないが、これではシフトさせる部分が重
くなり、また液晶パネルへの配線が困難になるので実用
的ではない。
【０００６】そこで、上記の補正性能の劣化を防止する
ため、液晶パネルに碁盤の目形状の電極パターンを設
け、対物レンズのラジアル方向へのシフトに応じて、電
圧を印可する位置を変化させるという方法が提案されて
いる。しかし、この方法では、液晶パネルの価格が高く
なり、また、この液晶パネルの制御が複雑になるという
問題がある。
ため、液晶パネルに碁盤の目形状の電極パターンを設
け、対物レンズのラジアル方向へのシフトに応じて、電
圧を印可する位置を変化させるという方法が提案されて
いる。しかし、この方法では、液晶パネルの価格が高く
なり、また、この液晶パネルの制御が複雑になるという
問題がある。
【０００７】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたもので、価格が安く、また制御も簡単で、かつ対
物レンズのラジアル方向へのシフトに強い補正手段を用
いた光ピックアップを提供するものである。
されたもので、価格が安く、また制御も簡単で、かつ対
物レンズのラジアル方向へのシフトに強い補正手段を用
いた光ピックアップを提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、光を発する発光手段と、この発光手段が発する光を
集光して光ビームとし、この光ビームを光ディスクの記
録面に照射する対物レンズと、前記光ビームの光軸と光
ディスクの記録面との傾きによって発生する収差を補正
する補正手段とを有する光ピックアップであって、前記
補正手段は、前記発光手段が発する光を透過させる透過
面をもち、この透過面に複数の領域に分割された電極が
形成され、これらの電極に、前記光ビームの光軸と光デ
ィスクの記録面との傾きに応じた電圧を印加し、前記透
過面の各領域を透過する光の位相を変化させることによ
って収差を補正し、前記電極は、前記光ビームの光軸と
光ディスクの記録面との、光ディスクの半径方向に沿っ
た傾きによって発生する収差が、前記透過面中で極大値
となる位置に形成された、少なくとも１つ以上の領域か
ら成る第１の電極と、前記光ビームの光軸と光ディスク
の記録面との、光ディスクの半径方向に沿った傾きによ
って発生する収差が、前記透過面中で極小値となる位置
に形成された、少なくとも１つ以上の領域から成る第２
の電極とを含むことを特徴とする光ピックアップであ
る。
は、光を発する発光手段と、この発光手段が発する光を
集光して光ビームとし、この光ビームを光ディスクの記
録面に照射する対物レンズと、前記光ビームの光軸と光
ディスクの記録面との傾きによって発生する収差を補正
する補正手段とを有する光ピックアップであって、前記
補正手段は、前記発光手段が発する光を透過させる透過
面をもち、この透過面に複数の領域に分割された電極が
形成され、これらの電極に、前記光ビームの光軸と光デ
ィスクの記録面との傾きに応じた電圧を印加し、前記透
過面の各領域を透過する光の位相を変化させることによ
って収差を補正し、前記電極は、前記光ビームの光軸と
光ディスクの記録面との、光ディスクの半径方向に沿っ
た傾きによって発生する収差が、前記透過面中で極大値
となる位置に形成された、少なくとも１つ以上の領域か
ら成る第１の電極と、前記光ビームの光軸と光ディスク
の記録面との、光ディスクの半径方向に沿った傾きによ
って発生する収差が、前記透過面中で極小値となる位置
に形成された、少なくとも１つ以上の領域から成る第２
の電極とを含むことを特徴とする光ピックアップであ
る。
【０００９】請求項２に記載の発明は、前記第１の電極
と第２の電極との、前記光ディスクの半径方向の長さの
合計が、前記対物レンズの直径の５０％以上７０％以下
であり、前記第１の電極または第２の電極の、前記光デ
ィスクの円周の接線方向の長さが、前記対物レンズの直
径の４０％以上５０％以下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である。
と第２の電極との、前記光ディスクの半径方向の長さの
合計が、前記対物レンズの直径の５０％以上７０％以下
であり、前記第１の電極または第２の電極の、前記光デ
ィスクの円周の接線方向の長さが、前記対物レンズの直
径の４０％以上５０％以下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である。
【００１０】請求項３に記載の発明は、前記電極は、さ
らに、前記光ビームの光軸と光ディスクの記録面との、
光ディスクの円周の接線方向に沿った傾きによって発生
する収差が、前記透過面中で極大値となる位置に形成さ
れた、少なくとも１つ以上の領域から成る第３の電極
と、前記光ビームの光軸と光ディスクの記録面との、光
ディスクの円周の接線方向に沿った傾きによって発生す
る収差が、前記透過面中で極小値となる位置に形成され
た、少なくとも１つ以上の領域から成る第４の電極と、
前記第３の電極と第４の電極とが並べられた方向に沿っ
た位置であって、前記第３の電極より、前記透過面の周
辺に近い位置に形成された第５の電極と、前記第３の電
極と第４の電極とが並べられた方向に沿った位置であっ
て、前記第４の電極より、前記透過面の周辺に近い位置
に形成された第６の電極とを含むことを特徴とする請求
項１または２に記載の光ピックアップである。
らに、前記光ビームの光軸と光ディスクの記録面との、
光ディスクの円周の接線方向に沿った傾きによって発生
する収差が、前記透過面中で極大値となる位置に形成さ
れた、少なくとも１つ以上の領域から成る第３の電極
と、前記光ビームの光軸と光ディスクの記録面との、光
ディスクの円周の接線方向に沿った傾きによって発生す
る収差が、前記透過面中で極小値となる位置に形成され
た、少なくとも１つ以上の領域から成る第４の電極と、
前記第３の電極と第４の電極とが並べられた方向に沿っ
た位置であって、前記第３の電極より、前記透過面の周
辺に近い位置に形成された第５の電極と、前記第３の電
極と第４の電極とが並べられた方向に沿った位置であっ
て、前記第４の電極より、前記透過面の周辺に近い位置
に形成された第６の電極とを含むことを特徴とする請求
項１または２に記載の光ピックアップである。
【００１１】
【発明の実施の形態】まず、以下の各実施形態における
光ディスクドライブに共通に用いられる構成を図１を参
照して説明する。符号１は、光ディスクドライブにかけ
られる光ディスクであり、その記録面１ａ上には、情報
が記録されるトラックが形成されている。また、この光
ディスク１は、回転軸１ｂを中心に回転させられる。
光ディスクドライブに共通に用いられる構成を図１を参
照して説明する。符号１は、光ディスクドライブにかけ
られる光ディスクであり、その記録面１ａ上には、情報
が記録されるトラックが形成されている。また、この光
ディスク１は、回転軸１ｂを中心に回転させられる。
【００１２】符号２は、前記トラックに記録された情報
を読み出すための光ピックアップである。この光ピック
アップ２は、発光手段３、コリメータレンズ４、ビーム
スプリッタ５、液晶パネル６、対物レンズ７、対物レン
ズシフト手段８、受光レンズ９、受光手段１０を内蔵し
ている。発光手段３は、例えばレーザーダイオード等に
よって構成され、光ディスク１に照射する光を発する。
コリメータレンズ４は、前記発光手段３が発する光を平
行光とする。ビームスプリッタ５は、前記コリメータレ
ンズ４が平行光とした光を反射し、光の光軸を９０度曲
げる。液晶パネル６は、透過する光の波面収差を補正す
る。対物レンズ７は、波面収差が補正された光を集光
し、前記光ディスク１の記録面１ａ上に光ビームＢを照
射する。
を読み出すための光ピックアップである。この光ピック
アップ２は、発光手段３、コリメータレンズ４、ビーム
スプリッタ５、液晶パネル６、対物レンズ７、対物レン
ズシフト手段８、受光レンズ９、受光手段１０を内蔵し
ている。発光手段３は、例えばレーザーダイオード等に
よって構成され、光ディスク１に照射する光を発する。
コリメータレンズ４は、前記発光手段３が発する光を平
行光とする。ビームスプリッタ５は、前記コリメータレ
ンズ４が平行光とした光を反射し、光の光軸を９０度曲
げる。液晶パネル６は、透過する光の波面収差を補正す
る。対物レンズ７は、波面収差が補正された光を集光
し、前記光ディスク１の記録面１ａ上に光ビームＢを照
射する。
【００１３】光ディスク１の記録面１ａ上に照射された
光ビームＢは、この光ディスク１の記録面１ａによって
反射され、再度対物レンズ７および液晶パネル６を経由
してビームスプリッタ５まで戻され、このビームスプリ
ッタ５を透過し、受光レンズ９に至る。受光レンズ９
は、この反射光を受光手段１０の受光面上に集光させ
る。受光手段１０は、例えばフォトダイオード等によっ
て構成され、その受光面で前記反射光を受光し、受光し
た反射光の光量に応じた光量信号を出力する。
光ビームＢは、この光ディスク１の記録面１ａによって
反射され、再度対物レンズ７および液晶パネル６を経由
してビームスプリッタ５まで戻され、このビームスプリ
ッタ５を透過し、受光レンズ９に至る。受光レンズ９
は、この反射光を受光手段１０の受光面上に集光させ
る。受光手段１０は、例えばフォトダイオード等によっ
て構成され、その受光面で前記反射光を受光し、受光し
た反射光の光量に応じた光量信号を出力する。
【００１４】前記受光手段１０から出力された光量信号
は、再生回路１１に入力され、復調処理等が施され、光
ディスク１に記録されていた情報が再生される。また、
前記液晶パネル６は、液晶パネル制御回路１２によって
制御される。また、前記対物レンズ７は、対物レンズシ
フト手段８によって、光ディスク１のラジアル方向Ｒに
シフトさせられる。これは、光ディスク１の記録面１ａ
上に形成されたトラックの、光ディスク１のラジアル方
向Ｒでの位置が変動した場合に、トラックに照射する光
ビームＢを変動に追従させるためである。
は、再生回路１１に入力され、復調処理等が施され、光
ディスク１に記録されていた情報が再生される。また、
前記液晶パネル６は、液晶パネル制御回路１２によって
制御される。また、前記対物レンズ７は、対物レンズシ
フト手段８によって、光ディスク１のラジアル方向Ｒに
シフトさせられる。これは、光ディスク１の記録面１ａ
上に形成されたトラックの、光ディスク１のラジアル方
向Ｒでの位置が変動した場合に、トラックに照射する光
ビームＢを変動に追従させるためである。
【００１５】次に、図２を参照し、前記液晶パネル６の
断面構造を説明する。液晶パネル６は、液晶１３を挟ん
で、この液晶１３に所定の分子配向を与えるための配向
膜１４および１５が形成され、さらに配向膜１４および
１５の外側に透明電極が形成されている。配向膜１４の
外側の透明電極は、領域が、後述するパターンに分割さ
れたパターン分割電極１６であり、配向膜１５の外側の
透明電極は、液晶パネル６全面が単一の電極で形成され
た単一電極１７である。そして、前記パターン分割電極
１６と単一電極１７との間に、前記液晶パネル制御回路
１２から交流電圧が印可され、この交流電圧の振幅が制
御される。そして、液晶パネル６の最外部には、保護層
として、ガラス基板１８および１９が形成されている。
断面構造を説明する。液晶パネル６は、液晶１３を挟ん
で、この液晶１３に所定の分子配向を与えるための配向
膜１４および１５が形成され、さらに配向膜１４および
１５の外側に透明電極が形成されている。配向膜１４の
外側の透明電極は、領域が、後述するパターンに分割さ
れたパターン分割電極１６であり、配向膜１５の外側の
透明電極は、液晶パネル６全面が単一の電極で形成され
た単一電極１７である。そして、前記パターン分割電極
１６と単一電極１７との間に、前記液晶パネル制御回路
１２から交流電圧が印可され、この交流電圧の振幅が制
御される。そして、液晶パネル６の最外部には、保護層
として、ガラス基板１８および１９が形成されている。
【００１６】次に、本発明の第１実施形態を説明する。
本実施形態における液晶パネル６のパターン分割電極１
６の形状を図３（ａ）に示す。本実施形態における液晶
パネル６は、ラジアル方向のチルトによって発生する収
差を補正する。なお、図３（ｂ）は、本実施形態のパタ
ーンとの比較のためのパターンであり、以後、このパタ
ーンを比較例と呼ぶ。
本実施形態における液晶パネル６のパターン分割電極１
６の形状を図３（ａ）に示す。本実施形態における液晶
パネル６は、ラジアル方向のチルトによって発生する収
差を補正する。なお、図３（ｂ）は、本実施形態のパタ
ーンとの比較のためのパターンであり、以後、このパタ
ーンを比較例と呼ぶ。
【００１７】図３（ａ）に示す、本実施形態のパターン
分割電極１６は、独立電極１６ａおよび１６ｂと、共通
電極１６ｃとに分割されている。独立電極１６ａと１６
ｂとは、光ディスク１のラジアル方向に並べて配置さ
れ、さらに、これらの独立電極１６ａと１６ｂとの中心
位置は、ラジアル方向のチルトによって発生するコマ収
差が極大値となる位置と極小値となる位置とに合わせら
れている。これに対し、図３（ｂ）に示す比較例では、
コマ収差が極大値となる位置および極小値となる位置
に、独立電極１６ｄおよび１６ｅが配置され、さらに、
これらの独立電極１６ｄおよび１６ｅより、液晶パネル
の周辺に近い位置に、独立電極１６ｆおよび１６ｇが配
置されている。これらの独立電極１６ｄ、１６ｅ、１６
ｆ、１６ｇは、ラジアル方向に沿って並べられている。
これらの独立電極１６ｄ、１６ｅ、１６ｆ、１６ｇ以外
の領域は、共通電極１６ｈとされている。
分割電極１６は、独立電極１６ａおよび１６ｂと、共通
電極１６ｃとに分割されている。独立電極１６ａと１６
ｂとは、光ディスク１のラジアル方向に並べて配置さ
れ、さらに、これらの独立電極１６ａと１６ｂとの中心
位置は、ラジアル方向のチルトによって発生するコマ収
差が極大値となる位置と極小値となる位置とに合わせら
れている。これに対し、図３（ｂ）に示す比較例では、
コマ収差が極大値となる位置および極小値となる位置
に、独立電極１６ｄおよび１６ｅが配置され、さらに、
これらの独立電極１６ｄおよび１６ｅより、液晶パネル
の周辺に近い位置に、独立電極１６ｆおよび１６ｇが配
置されている。これらの独立電極１６ｄ、１６ｅ、１６
ｆ、１６ｇは、ラジアル方向に沿って並べられている。
これらの独立電極１６ｄ、１６ｅ、１６ｆ、１６ｇ以外
の領域は、共通電極１６ｈとされている。
【００１８】独立電極１６ａおよび１６ｂには、前記液
晶パネル制御回路１２から、チルトに応じた振幅の交流
電圧が印可され、共通電極１６ｃには、基準となる振幅
の交流電圧が印可される。独立電極１６ａと共通電極１
６ｃとの振幅の大小関係と、独立電極１６ｂと共通電極
１６ｃとの振幅の大小関係とは逆とされる。言い換えれ
ば、共通電極１６ｃの振幅値を０（基準）と考えると、
独立電極１６ａと１６ｂとの振幅値は符号が逆とされ
る。
晶パネル制御回路１２から、チルトに応じた振幅の交流
電圧が印可され、共通電極１６ｃには、基準となる振幅
の交流電圧が印可される。独立電極１６ａと共通電極１
６ｃとの振幅の大小関係と、独立電極１６ｂと共通電極
１６ｃとの振幅の大小関係とは逆とされる。言い換えれ
ば、共通電極１６ｃの振幅値を０（基準）と考えると、
独立電極１６ａと１６ｂとの振幅値は符号が逆とされ
る。
【００１９】前記パターン分割電極１６は、波面収差の
分布に対応したパターンに分割されている、とも言え
る。この波面収差とは、光の位相がずれることを意味す
る。この光の位相のずれが、光ディスク１に記録された
情報を読み出す際の性能を劣化させる原因であるため、
液晶補正素子すなわち液晶パネル６によって、位相が遅
れている領域の位相を進ませ、位相が進んでいる領域の
位相を遅らせることで、性能劣化を防止する。チルトに
よって発生する収差はコマ収差であり、このコマ収差
は、次式に示す分布になっていることが知られている。
ただし、次式では、瞳面で見た極座標の半径をｒ、角度
をφとし、Ｚ6およびＺ7は収差発生量に比例した係数で
ある。
分布に対応したパターンに分割されている、とも言え
る。この波面収差とは、光の位相がずれることを意味す
る。この光の位相のずれが、光ディスク１に記録された
情報を読み出す際の性能を劣化させる原因であるため、
液晶補正素子すなわち液晶パネル６によって、位相が遅
れている領域の位相を進ませ、位相が進んでいる領域の
位相を遅らせることで、性能劣化を防止する。チルトに
よって発生する収差はコマ収差であり、このコマ収差
は、次式に示す分布になっていることが知られている。
ただし、次式では、瞳面で見た極座標の半径をｒ、角度
をφとし、Ｚ6およびＺ7は収差発生量に比例した係数で
ある。
【数１】
【００２０】従って、前記パターン分割電極１６を、上
記の分布に対応した形状に分割し、分割された各電極
に、チルトに応じた電圧を印可すれば、コマ収差を補正
することができる。
記の分布に対応した形状に分割し、分割された各電極
に、チルトに応じた電圧を印可すれば、コマ収差を補正
することができる。
【００２１】図４（ａ）は、チルトによって発生するコ
マ収差の分布図（等高線図）であり、図４（ｂ）は、こ
の分布図のＡＡ’断面におけるコマ収差量を示すグラフ
である。図４（ａ）の分布と、図３（ａ）および図３
（ｂ）に示した電極の形状とを比較すると、図３（ｂ）
に示した比較例の方が、図４（ａ）の分布に近い。
マ収差の分布図（等高線図）であり、図４（ｂ）は、こ
の分布図のＡＡ’断面におけるコマ収差量を示すグラフ
である。図４（ａ）の分布と、図３（ａ）および図３
（ｂ）に示した電極の形状とを比較すると、図３（ｂ）
に示した比較例の方が、図４（ａ）の分布に近い。
【００２２】図５は、補正を行わない場合のコマ収差量
（図４（ｂ）に示したものと同じ）と、本発明の本実施
形態における形状（図３（ａ）に示した形状）のパター
ン分割電極１６を用いて補正を行った場合のコマ収差量
と、比較例における形状（図３（ｂ）に示した形状）の
パターン分割電極を用いて補正を行った場合のコマ収差
量とを比較したグラフである。比較例における補正で
は、外周部までコマ収差を補正することができるが、本
発明の本実施形態における補正では、外周部におけるコ
マ収差が補正されない。
（図４（ｂ）に示したものと同じ）と、本発明の本実施
形態における形状（図３（ａ）に示した形状）のパター
ン分割電極１６を用いて補正を行った場合のコマ収差量
と、比較例における形状（図３（ｂ）に示した形状）の
パターン分割電極を用いて補正を行った場合のコマ収差
量とを比較したグラフである。比較例における補正で
は、外周部までコマ収差を補正することができるが、本
発明の本実施形態における補正では、外周部におけるコ
マ収差が補正されない。
【００２３】ところが、前述したように、対物レンズ７
が、トラッキングサーボのために、光ディスク１のラジ
アル方向にシフトされるので、対物レンズ７の光軸と、
液晶パネル６の中心とが、ラジアル方向にずれる可能性
がある。トラッキングシフトは、±０．１ｍｍ程度、常
時発生している。図６は、光ディスク１のラジアル方向
へ対物レンズ７がシフトされた場合に、本発明の本実施
形態における電極形状と、比較例における電極形状と
で、発生するジッターの変化を比較したグラフである。
ただし、この図における単位［％］は、対物レンズ７の
半径に対する割合を示すものである。例えば、対物レン
ズの半径が２ｍｍのときのRad shift １０［％］は、
０．２ｍｍに相当する。このグラフより、比較例では、
中心の性能は良いが、シフトにより劣化しやすいことが
分かる。これは、比較例では、外周部まで収差補正して
いるので、外周部の位相補正がシフトにより逆方向に作
用し、悪影響を及ぼすためである。これに対し、本発明
の本実施形態における電極形状は、シフトに対して強
い。
が、トラッキングサーボのために、光ディスク１のラジ
アル方向にシフトされるので、対物レンズ７の光軸と、
液晶パネル６の中心とが、ラジアル方向にずれる可能性
がある。トラッキングシフトは、±０．１ｍｍ程度、常
時発生している。図６は、光ディスク１のラジアル方向
へ対物レンズ７がシフトされた場合に、本発明の本実施
形態における電極形状と、比較例における電極形状と
で、発生するジッターの変化を比較したグラフである。
ただし、この図における単位［％］は、対物レンズ７の
半径に対する割合を示すものである。例えば、対物レン
ズの半径が２ｍｍのときのRad shift １０［％］は、
０．２ｍｍに相当する。このグラフより、比較例では、
中心の性能は良いが、シフトにより劣化しやすいことが
分かる。これは、比較例では、外周部まで収差補正して
いるので、外周部の位相補正がシフトにより逆方向に作
用し、悪影響を及ぼすためである。これに対し、本発明
の本実施形態における電極形状は、シフトに対して強
い。
【００２４】次に、本実施形態におけるパターン分割電
極１６の寸法について考える。図７（ａ）および（ｂ）
は、パターン分割電極１６に含まれる独立電極１６ａお
よび１６ｂの寸法を変化させた場合のジッターの変化を
示すグラフである。だだし、図７（ａ）におけるRad方
向（ラジアル方向）電極比率、および図７（ｂ）におけ
るTan方向（タンジェンシャル方向、光ディスク１の円
周の接線方向）電極比率とは、対物レンズ７の開口直径
に対する独立電極の長さの割合である。さらに、Rad方
向の長さは、２つの独立電極１６ａおよび１６ｂの長さ
を合計した長さである。
極１６の寸法について考える。図７（ａ）および（ｂ）
は、パターン分割電極１６に含まれる独立電極１６ａお
よび１６ｂの寸法を変化させた場合のジッターの変化を
示すグラフである。だだし、図７（ａ）におけるRad方
向（ラジアル方向）電極比率、および図７（ｂ）におけ
るTan方向（タンジェンシャル方向、光ディスク１の円
周の接線方向）電極比率とは、対物レンズ７の開口直径
に対する独立電極の長さの割合である。さらに、Rad方
向の長さは、２つの独立電極１６ａおよび１６ｂの長さ
を合計した長さである。
【００２５】図７（ａ）より、Rad方向電極比率が５０
％から７０％までの間であれば、ジッターは安定してい
ることが分かる。また、図７（ｂ）より、Tan方向電極
比率が４０％から５０％までの間であれば、ジッターは
安定していることが分かる。なお、図示したジッター値
は、次の条件での値である。 Naobj=0.65, 波長=0.405[μm] track pitch=0.36[μm], EFMsignal 1T[μm]=0.083[μ
m] Land&Groove disc(位相差 120deg)
％から７０％までの間であれば、ジッターは安定してい
ることが分かる。また、図７（ｂ）より、Tan方向電極
比率が４０％から５０％までの間であれば、ジッターは
安定していることが分かる。なお、図示したジッター値
は、次の条件での値である。 Naobj=0.65, 波長=0.405[μm] track pitch=0.36[μm], EFMsignal 1T[μm]=0.083[μ
m] Land&Groove disc(位相差 120deg)
【００２６】次に、本発明の第２実施形態を説明する。
図８は、本実施形態における液晶パネル６のパターン分
割電極１６の形状である。本実施形態における液晶パネ
ル６は、ラジアル方向およびタンジェンシャル方向のチ
ルトによって発生する収差を補正する。このため、本実
施形態では、第１実施形態における電極形状に、比較例
における電極形状を光軸を中心に９０度回転させた電極
形状が組み合わされている。本実施形態において、第１
実施形態における電極形状に相当するものが、独立電極
１６ｉおよび１６ｊであり、比較例を９０度回転させた
電極形状に相当するものが、独立電極１６ｋ、１６ｌ、
１６ｍおよび１６ｎである。これらの独立電極以外の領
域は、共通電極１６ｏとされている。
図８は、本実施形態における液晶パネル６のパターン分
割電極１６の形状である。本実施形態における液晶パネ
ル６は、ラジアル方向およびタンジェンシャル方向のチ
ルトによって発生する収差を補正する。このため、本実
施形態では、第１実施形態における電極形状に、比較例
における電極形状を光軸を中心に９０度回転させた電極
形状が組み合わされている。本実施形態において、第１
実施形態における電極形状に相当するものが、独立電極
１６ｉおよび１６ｊであり、比較例を９０度回転させた
電極形状に相当するものが、独立電極１６ｋ、１６ｌ、
１６ｍおよび１６ｎである。これらの独立電極以外の領
域は、共通電極１６ｏとされている。
【００２７】タンジェンシャル方向は、ラジアル方向よ
りもチルトに弱いので、ラジアル方向よりも補正性能を
上げておく必要がある。一方、ラジアル方向には、対物
レンズ７がシフトされるので、このシフトに対して強く
しておく必要があるが、タンジェンシャル方向には、対
物レンズ７がシフトされることはないので、シフトの影
響を考慮する必要はない。
りもチルトに弱いので、ラジアル方向よりも補正性能を
上げておく必要がある。一方、ラジアル方向には、対物
レンズ７がシフトされるので、このシフトに対して強く
しておく必要があるが、タンジェンシャル方向には、対
物レンズ７がシフトされることはないので、シフトの影
響を考慮する必要はない。
【００２８】従って、本実施形態では、タンジェンシャ
ル方向は、中心性能が良い前記比較例の電極形状とし、
ラジアル方向は、対物レンズ７のシフトに強い第１実施
形態の電極形状としている。すなわち、タンジェンシャ
ル方向とラジアル方向とで、非対称な電極形状とし、ト
ータル性能を向上させている。
ル方向は、中心性能が良い前記比較例の電極形状とし、
ラジアル方向は、対物レンズ７のシフトに強い第１実施
形態の電極形状としている。すなわち、タンジェンシャ
ル方向とラジアル方向とで、非対称な電極形状とし、ト
ータル性能を向上させている。
【００２９】図９は、チルトによるジッターの悪化を、
本実施形態における液晶パネル６を用いた場合と、用い
ない場合（補正なしの場合）とで比較したグラフであ
る。ジッター（total jitter）は１５％程度まで許容さ
れるので、本実施形態における液晶パネル６を用いれ
ば、ラジアル方向およびタンジェンシャル方向共に、
０．６ｄｅｇ程度までチルトが許容される。これに対
し、本実施形態における液晶パネル６を用いない場合
（補正なしの場合）には、許容されるチルトは、０．２
５ｄｅｇ程度までである。
本実施形態における液晶パネル６を用いた場合と、用い
ない場合（補正なしの場合）とで比較したグラフであ
る。ジッター（total jitter）は１５％程度まで許容さ
れるので、本実施形態における液晶パネル６を用いれ
ば、ラジアル方向およびタンジェンシャル方向共に、
０．６ｄｅｇ程度までチルトが許容される。これに対
し、本実施形態における液晶パネル６を用いない場合
（補正なしの場合）には、許容されるチルトは、０．２
５ｄｅｇ程度までである。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、補正手段の価格が高く
なることがなく、制御が複雑になることもなく、かつ対
物レンズのラジアル方向へのシフトに強い補正手段を有
する光ピックアップを提供できる。
なることがなく、制御が複雑になることもなく、かつ対
物レンズのラジアル方向へのシフトに強い補正手段を有
する光ピックアップを提供できる。
【図１】 本発明の各実施形態における光ディスクドラ
イブに共通に用いられる構成を説明するための図。
イブに共通に用いられる構成を説明するための図。
【図２】 液晶パネルの断面構造を示す図。
【図３】 本発明の第１実施形態における液晶パネルの
パターン分割電極の形状と、比較例におけるパターン分
割電極の形状とを示す図。
パターン分割電極の形状と、比較例におけるパターン分
割電極の形状とを示す図。
【図４】 チルトによって発生するコマ収差の分布図
と、この分布図のＡＡ’断面におけるコマ収差量を示す
グラフ。
と、この分布図のＡＡ’断面におけるコマ収差量を示す
グラフ。
【図５】 補正を行わない場合のコマ収差量と、第１実
施形態におけるコマ収差量と、比較例におけるコマ収差
量とを比較したグラフ。
施形態におけるコマ収差量と、比較例におけるコマ収差
量とを比較したグラフ。
【図６】 光ディスクのラジアル方向へ対物レンズがシ
フトされた場合に、本発明の第１実施形態における電極
形状と、比較例における電極形状とで、発生するジッタ
ーの変化を比較したグラフ。
フトされた場合に、本発明の第１実施形態における電極
形状と、比較例における電極形状とで、発生するジッタ
ーの変化を比較したグラフ。
【図７】 本発明の第１実施形態におけるパターン分割
電極に含まれる独立電極の寸法を変化させた場合のジッ
ターの変化を示すグラフ。
電極に含まれる独立電極の寸法を変化させた場合のジッ
ターの変化を示すグラフ。
【図８】 本発明の第２実施形態における液晶パネルの
パターン分割電極の形状を示す図。
パターン分割電極の形状を示す図。
【図９】 チルトによるジッターの悪化を、本発明の第
２実施形態における液晶パネルを用いた場合と、用いな
い場合とで比較したグラフ。
２実施形態における液晶パネルを用いた場合と、用いな
い場合とで比較したグラフ。
Ｂ 光ビーム Ｒ ラジアル方向 １ 光ディスク １ａ 記録面 １ｂ 回転軸 ２ 光ピックアップ ３ 発光手段 ４ コリメータレンズ ５ ビームスプリッタ ６ 液晶パネル（補正
手段） ７ 対物レンズ ８ 対物レンズシフト
手段 ９ 受光レンズ １０ 受光手段 １１ 再生回路 １２ 液晶パネル制御
回路 １３ 液晶 １４、１５ 配向膜 １６ パターン分割電極 １６ａ、１６ｂ 独立
電極 １６ｃ 共通電極 １６ｄ〜１６ｇ 独立
電極 １６ｈ 共通電極 １６ｉ〜１６ｎ 独立
電極 １６ｏ 共通電極 １７ 単一電極 １８、１９ ガラス基板
手段） ７ 対物レンズ ８ 対物レンズシフト
手段 ９ 受光レンズ １０ 受光手段 １１ 再生回路 １２ 液晶パネル制御
回路 １３ 液晶 １４、１５ 配向膜 １６ パターン分割電極 １６ａ、１６ｂ 独立
電極 １６ｃ 共通電極 １６ｄ〜１６ｇ 独立
電極 １６ｈ 共通電極 １６ｉ〜１６ｎ 独立
電極 １６ｏ 共通電極 １７ 単一電極 １８、１９ ガラス基板
Claims (3)
- 【請求項１】 光を発する発光手段と、 この発光手段が発する光を集光して光ビームとし、この
光ビームを光ディスクの記録面に照射する対物レンズ
と、 前記光ビームの光軸と光ディスクの記録面との傾きによ
って発生する収差を補正する補正手段とを有する光ピッ
クアップであって、 前記補正手段は、前記発光手段が発する光を透過させる
透過面をもち、この透過面に複数の領域に分割された電
極が形成され、これらの電極に、前記光ビームの光軸と
光ディスクの記録面との傾きに応じた電圧を印加し、前
記透過面の各領域を透過する光の位相を変化させること
によって収差を補正し、 前記電極は、 前記光ビームの光軸と光ディスクの記録面との、光ディ
スクの半径方向に沿った傾きによって発生する収差が、
前記透過面中で極大値となる位置に形成された、少なく
とも１つ以上の領域から成る第１の電極と、 前記光ビームの光軸と光ディスクの記録面との、光ディ
スクの半径方向に沿った傾きによって発生する収差が、
前記透過面中で極小値となる位置に形成された、少なく
とも１つ以上の領域から成る第２の電極とを含むことを
特徴とする光ピックアップ。 - 【請求項２】 前記第１の電極と第２の電極との、前記
光ディスクの半径方向の長さの合計が、前記対物レンズ
の直径の５０％以上７０％以下であり、 前記第１の電極または第２の電極の、前記光ディスクの
円周の接線方向の長さが、前記対物レンズの直径の４０
％以上５０％以下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３】 前記電極は、さらに、 前記光ビームの光軸と光ディスクの記録面との、光ディ
スクの円周の接線方向に沿った傾きによって発生する収
差が、前記透過面中で極大値となる位置に形成された、
少なくとも１つ以上の領域から成る第３の電極と、 前記光ビームの光軸と光ディスクの記録面との、光ディ
スクの円周の接線方向に沿った傾きによって発生する収
差が、前記透過面中で極小値となる位置に形成された、
少なくとも１つ以上の領域から成る第４の電極と、 前記第３の電極と第４の電極とが並べられた方向に沿っ
た位置であって、前記第３の電極より、前記透過面の周
辺に近い位置に形成された第５の電極と、 前記第３の電極と第４の電極とが並べられた方向に沿っ
た位置であって、前記第４の電極より、前記透過面の周
辺に近い位置に形成された第６の電極とを含むことを特
徴とする請求項１または２に記載の光ピックアップ。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000113130A JP3819213B2 (ja) | 2000-04-14 | 2000-04-14 | 光ピックアップ |
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|---|---|
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Family
ID=18625163
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (4)
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| JP2007035087A (ja) * | 2005-07-22 | 2007-02-08 | Pulstec Industrial Co Ltd | 光ディスクのための識別情報記録装置および識別情報記録方法 |
| CN104081259B (zh) * | 2012-02-03 | 2017-06-06 | 西铁城时计株式会社 | 相位调制设备以及激光显微镜 |
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| JP3529990B2 (ja) * | 1997-09-25 | 2004-05-24 | パイオニア株式会社 | 光ピックアップ |
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| KR19990050011A (ko) * | 1997-12-16 | 1999-07-05 | 전주범 | 액정소자를 이용한 듀얼 포커스 광픽업장치 |
| US6151154A (en) * | 1998-03-12 | 2000-11-21 | Pioneer Electronic Corporation | Optical pickup, aberration correction unit and astigmatism measurement method |
| JP3545196B2 (ja) * | 1998-03-20 | 2004-07-21 | パイオニア株式会社 | チルトサーボ制御装置 |
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| US6532202B1 (en) * | 1999-07-07 | 2003-03-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical element, optical head and optical recording reproducing apparatus |
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2001
- 2001-03-30 US US09/821,742 patent/US6914865B2/en not_active Expired - Fee Related
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