JP2002140831A - 光ピックアップ装置 - Google Patents
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- 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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 １群レンズを対物レンズとして使用し、高Ｎ
Ａ化を図った場合に、対物レンズの特性に影響を与える
コマ収差を補正することで、軽量化、高信頼性化を可能
とする光ピックアップ装置を提供する。 【解決手段】 集光光学系は、開口数が０．７５以上
で、且つ１群構成の対物レンズ７からなり、上記対物レ
ンズ７の両面の中心軸の傾きやずれ、あるいは上記対物
レンズの光記録媒体１０の記録面９に対する傾きにより
発生するコマ収差を補正する収差補正光学系６が設けら
れている。
Ａ化を図った場合に、対物レンズの特性に影響を与える
コマ収差を補正することで、軽量化、高信頼性化を可能
とする光ピックアップ装置を提供する。 【解決手段】 集光光学系は、開口数が０．７５以上
で、且つ１群構成の対物レンズ７からなり、上記対物レ
ンズ７の両面の中心軸の傾きやずれ、あるいは上記対物
レンズの光記録媒体１０の記録面９に対する傾きにより
発生するコマ収差を補正する収差補正光学系６が設けら
れている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光記録媒体に対し
て、光学的に情報の記録・再生を行うための光ピックア
ップ装置に関するものである。
て、光学的に情報の記録・再生を行うための光ピックア
ップ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光を利用した技術は、周波数が高い（高
速）、空間情報処理ができる、位相処理ができる等の多
くの特徴を有しているため、通信、計測、加工などの多
岐に渡る分野で研究・開発・実用化が行われている。
速）、空間情報処理ができる、位相処理ができる等の多
くの特徴を有しているため、通信、計測、加工などの多
岐に渡る分野で研究・開発・実用化が行われている。
【０００３】その技術の中で、光ビームを絞り込むため
に高精度の対物レンズが用いられている。このような高
精度の対物レンズは、近年、特に光を利用した画像記録
装置等への要求が大きく、大容量化へ向けての技術は大
変重要になりつつある。
に高精度の対物レンズが用いられている。このような高
精度の対物レンズは、近年、特に光を利用した画像記録
装置等への要求が大きく、大容量化へ向けての技術は大
変重要になりつつある。
【０００４】光情報記録の大容量化、すなわち記録媒体
の記録密度の向上を図るには、対物レンズの該記録媒体
の記録面に形成されるビームスポットの小径化、即ち対
物レンズによるビームスポットの十分な絞り込みが必要
である。周知のように、対物レンズによるビームスポッ
ト径は、光の波長に比例し対物レンズのＮＡ（Numerica
l Aperture) に反比例する。
の記録密度の向上を図るには、対物レンズの該記録媒体
の記録面に形成されるビームスポットの小径化、即ち対
物レンズによるビームスポットの十分な絞り込みが必要
である。周知のように、対物レンズによるビームスポッ
ト径は、光の波長に比例し対物レンズのＮＡ（Numerica
l Aperture) に反比例する。
【０００５】光の波長については、近年、青色レーザダ
イオードや青あるいは緑色ＳＨＧレーザが開発されつつ
あり、短波長化が図られている。
イオードや青あるいは緑色ＳＨＧレーザが開発されつつ
あり、短波長化が図られている。
【０００６】一方、対物レンズのＮＡについては、ＣＤ
（Compact Disc）ではＮＡ０．４５であるのに対してＤ
ＶＤ（Digital Versatile Discs ）ではＮＡ０．６とな
っており、高ＮＡ化が図られている。
（Compact Disc）ではＮＡ０．４５であるのに対してＤ
ＶＤ（Digital Versatile Discs ）ではＮＡ０．６とな
っており、高ＮＡ化が図られている。
【０００７】これらの光の波長の短波長化や対物レンズ
の高ＮＡ化によって、記録媒体の記録密度の向上が図ら
れている。
の高ＮＡ化によって、記録媒体の記録密度の向上が図ら
れている。
【０００８】さらに、特開平１０−１２３４１０号公報
には、対物レンズ構成として、２枚の対物レンズが所定
の間隔を隔てて対向配置された２群２枚のレンズを用い
て、ＮＡを０．８５として、更なる高密度化を目指した
光ピックアップ装置が開示されている。
には、対物レンズ構成として、２枚の対物レンズが所定
の間隔を隔てて対向配置された２群２枚のレンズを用い
て、ＮＡを０．８５として、更なる高密度化を目指した
光ピックアップ装置が開示されている。
【０００９】このような２群レンズは、高いＮＡの為
に、記録媒体の光透過層の厚さのばらつきや多層記録を
行う際に発生する球面収差を補正する必要がある。例え
ば特開平１０−１４２４９４号公報には、対物レンズ間
隔を可変とすることで、球面収差を補正する技術が開示
されている。また、特開２０００−１３１６０３号公報
には、例えば図２７に示すように、２枚のレンズ２０１
ａ・２０１ｂからなる２群２枚レンズの対物レンズ２０
１の記録媒体２００とは反対側に、２枚のレンズ２０２
ａ・２０２ｂからなる収差補正光学系２０２を設け、レ
ンズ２０２ａ・２０２ｂ間を光軸ＯＡ方向に可変させ
て、対物レンズ２０１の球面収差を補正する技術が開示
されている。
に、記録媒体の光透過層の厚さのばらつきや多層記録を
行う際に発生する球面収差を補正する必要がある。例え
ば特開平１０−１４２４９４号公報には、対物レンズ間
隔を可変とすることで、球面収差を補正する技術が開示
されている。また、特開２０００−１３１６０３号公報
には、例えば図２７に示すように、２枚のレンズ２０１
ａ・２０１ｂからなる２群２枚レンズの対物レンズ２０
１の記録媒体２００とは反対側に、２枚のレンズ２０２
ａ・２０２ｂからなる収差補正光学系２０２を設け、レ
ンズ２０２ａ・２０２ｂ間を光軸ＯＡ方向に可変させ
て、対物レンズ２０１の球面収差を補正する技術が開示
されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところが、２群レンズ
を光ピックアップ装置の対物レンズとして用いた場合、
以下に示すような問題が生じる。
を光ピックアップ装置の対物レンズとして用いた場合、
以下に示すような問題が生じる。
【００１１】一般に、２群レンズでは、２枚のレンズを
所定の間隔で保持して支持するために鏡筒が必要とな
る。例えば、特開平１０−１２３４１０号公報に開示さ
れた２群レンズにおいては、鏡筒等を介して一体化する
際に、各々のレンズ間隔、光軸に対する傾き、中心ずれ
を精度良く位置決めしなければならないため、実際にレ
ーザビームを透過してビームスポットの絞り込み状態
や、収差を見ながら調整する必要があり、この工程は大
変煩雑なものとなる。
所定の間隔で保持して支持するために鏡筒が必要とな
る。例えば、特開平１０−１２３４１０号公報に開示さ
れた２群レンズにおいては、鏡筒等を介して一体化する
際に、各々のレンズ間隔、光軸に対する傾き、中心ずれ
を精度良く位置決めしなければならないため、実際にレ
ーザビームを透過してビームスポットの絞り込み状態
や、収差を見ながら調整する必要があり、この工程は大
変煩雑なものとなる。
【００１２】また、２群レンズを鏡筒に固定する樹脂
は、耐熱性、耐湿性が十分良好なものとは言えず、経時
変化等特性劣化を生じ、信頼性に乏しいものとなる。
は、耐熱性、耐湿性が十分良好なものとは言えず、経時
変化等特性劣化を生じ、信頼性に乏しいものとなる。
【００１３】更に、光ピックアップ装置には、焦点合わ
せ及びトラック合わせの為にアクチュエータと呼ばれる
駆動装置により、対物レンズを光軸に対して平行方向と
直角方向に各々独立に移動させるための機構を有してい
るが、上述のような２群レンズからなる対物レンズにお
いては、その一体化を行うための鏡筒も含めると重量が
大きくなり、対物レンズを高速に駆動することができ
ず、記録再生の速度を向上させることが困難となる。
せ及びトラック合わせの為にアクチュエータと呼ばれる
駆動装置により、対物レンズを光軸に対して平行方向と
直角方向に各々独立に移動させるための機構を有してい
るが、上述のような２群レンズからなる対物レンズにお
いては、その一体化を行うための鏡筒も含めると重量が
大きくなり、対物レンズを高速に駆動することができ
ず、記録再生の速度を向上させることが困難となる。
【００１４】そこで、２群レンズを対物レンズとして使
用した場合の上述した問題を解消するために、１枚ある
いは複数のレンズが密着接合して１つのレンズを構成し
た１群レンズを対物レンズとして使用して、軽量化、高
信頼性化を図ることが考えられる。
用した場合の上述した問題を解消するために、１枚ある
いは複数のレンズが密着接合して１つのレンズを構成し
た１群レンズを対物レンズとして使用して、軽量化、高
信頼性化を図ることが考えられる。
【００１５】ところが、１群レンズの対物レンズでは、
製造公差による収差、すなわち対物レンズ両面の間隔誤
差や面精度、及び対物レンズ両面のチルト（傾き）、シ
フト（芯ずれ）によるコマ収差から特性の劣化が見られ
るが、ＮＡが０．６程度であれば、上記のようなコマ収
差の影響を殆ど受けない。
製造公差による収差、すなわち対物レンズ両面の間隔誤
差や面精度、及び対物レンズ両面のチルト（傾き）、シ
フト（芯ずれ）によるコマ収差から特性の劣化が見られ
るが、ＮＡが０．６程度であれば、上記のようなコマ収
差の影響を殆ど受けない。
【００１６】しかしながら、１群レンズの対物レンズに
おいて、上述の２群レンズの対物レンズのようにＮＡを
０．８５にするような高ＮＡ化を図った場合、製造公差
によるコマ収差の影響を受けて、対物レンズの特性が大
きく劣化するという問題が生じる。
おいて、上述の２群レンズの対物レンズのようにＮＡを
０．８５にするような高ＮＡ化を図った場合、製造公差
によるコマ収差の影響を受けて、対物レンズの特性が大
きく劣化するという問題が生じる。
【００１７】また、コマ収差は、対物レンズの光記録媒
体の記録面に対する傾きによっても発生する。
体の記録面に対する傾きによっても発生する。
【００１８】本発明は、上記の各問題点を解決するため
になされたもので、その目的は、１群レンズを対物レン
ズとして使用し、高ＮＡ化を図った場合に、対物レンズ
の特性に影響を与えるコマ収差を補正することで、軽量
化、高信頼性化を可能とする光ピックアップ装置を提供
することにある。
になされたもので、その目的は、１群レンズを対物レン
ズとして使用し、高ＮＡ化を図った場合に、対物レンズ
の特性に影響を与えるコマ収差を補正することで、軽量
化、高信頼性化を可能とする光ピックアップ装置を提供
することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明の光ピックアップ
装置は、上記の課題を解決するために、光源から光記録
媒体に向けて出射される出射光を集光光学系により該光
記録媒体に集光して情報を記録または再生する光ピック
アップ装置において、上記集光光学系は、開口数が０．
７５以上で、且つ１群構成の対物レンズからなり、上記
対物レンズの両面の中心軸の傾きやずれ、あるいは上記
対物レンズの上記光記録媒体の記録面に対する傾きによ
り発生するコマ収差を補正する収差補正光学系が設けら
れていることを特徴としている。
装置は、上記の課題を解決するために、光源から光記録
媒体に向けて出射される出射光を集光光学系により該光
記録媒体に集光して情報を記録または再生する光ピック
アップ装置において、上記集光光学系は、開口数が０．
７５以上で、且つ１群構成の対物レンズからなり、上記
対物レンズの両面の中心軸の傾きやずれ、あるいは上記
対物レンズの上記光記録媒体の記録面に対する傾きによ
り発生するコマ収差を補正する収差補正光学系が設けら
れていることを特徴としている。
【００２０】上記の構成によれば、収差補正光学系によ
り、上記開口数が０．７５以上の対物レンズの両面の上
記記録媒体に対する傾きや中心軸のずれ、あるいは上記
対物レンズの上記光記録媒体の記録面に対する傾きによ
り発生するコマ収差が補正されるので、対物レンズのコ
マ収差による特性劣化をなくすことができる。
り、上記開口数が０．７５以上の対物レンズの両面の上
記記録媒体に対する傾きや中心軸のずれ、あるいは上記
対物レンズの上記光記録媒体の記録面に対する傾きによ
り発生するコマ収差が補正されるので、対物レンズのコ
マ収差による特性劣化をなくすことができる。
【００２１】これにより、開口数が０．７５以上の対物
レンズであっても、コマ収差による特性劣化の影響がな
いので、この高開口数の１群構成の対物レンズを光ピッ
クアップ装置に使用すれば、高い記録密度を実現しなが
ら、温度変化、湿度変化、経時変化に強く、高信頼性化
を図ることができる。
レンズであっても、コマ収差による特性劣化の影響がな
いので、この高開口数の１群構成の対物レンズを光ピッ
クアップ装置に使用すれば、高い記録密度を実現しなが
ら、温度変化、湿度変化、経時変化に強く、高信頼性化
を図ることができる。
【００２２】また、２群構成の対物レンズのように組立
工程がないことから、生産性に優れローコスト化が容易
であり、対物レンズを小型・軽量にかつ剛性高く構成す
ることができるので、高密度記録再生を高速で行うこと
が可能になる。
工程がないことから、生産性に優れローコスト化が容易
であり、対物レンズを小型・軽量にかつ剛性高く構成す
ることができるので、高密度記録再生を高速で行うこと
が可能になる。
【００２３】上記収差補正光学系は、光源の出射光を集
光または拡散する構成要素を、該出射光の光軸上に複数
個配置して構成され、これら構成要素のうち少なくとも
一つが、上記光軸に対して傾斜可能、且つ上記光軸に直
交する方向に移動可能に設けられていてもよい。
光または拡散する構成要素を、該出射光の光軸上に複数
個配置して構成され、これら構成要素のうち少なくとも
一つが、上記光軸に対して傾斜可能、且つ上記光軸に直
交する方向に移動可能に設けられていてもよい。
【００２４】この場合、収差補正光学系を構成する少な
くとも一つの構成要素が光軸に対して傾斜し、さらに光
軸に直交する方向に移動することにより、対物レンズに
照射される光源からの出射光の照射状態を調整すること
ができるので、対物レンズの両面の中心軸の傾きやず
れ、あるいは上記対物レンズの上記光記録媒体の記録面
に対する傾きにより発生するコマ収差を補正することが
できる。
くとも一つの構成要素が光軸に対して傾斜し、さらに光
軸に直交する方向に移動することにより、対物レンズに
照射される光源からの出射光の照射状態を調整すること
ができるので、対物レンズの両面の中心軸の傾きやず
れ、あるいは上記対物レンズの上記光記録媒体の記録面
に対する傾きにより発生するコマ収差を補正することが
できる。
【００２５】また、上記収差補正光学系の構成要素の一
つが、上記光軸方向に移動可能に設けられていてもよ
い。
つが、上記光軸方向に移動可能に設けられていてもよ
い。
【００２６】この場合、収差補正光学系の一つの構成要
素が光軸方向に移動することにより、対物レンズに照射
される光源からの出射光の集光状態を調整することがで
きるので、対物レンズ両面の間隔誤差や面精度により発
生する球面収差を補正することができる。
素が光軸方向に移動することにより、対物レンズに照射
される光源からの出射光の集光状態を調整することがで
きるので、対物レンズ両面の間隔誤差や面精度により発
生する球面収差を補正することができる。
【００２７】また、上記収差補正光学系は、構成要素を
上記光軸に対して傾斜させると共に、上記光軸に直交す
る方向に移動させることでコマ収差を補正した状態で、
該収差補正光学系の構成要素の一つを上記光軸方向に移
動させることで、球面収差を補正するようにしてもよ
い。
上記光軸に対して傾斜させると共に、上記光軸に直交す
る方向に移動させることでコマ収差を補正した状態で、
該収差補正光学系の構成要素の一つを上記光軸方向に移
動させることで、球面収差を補正するようにしてもよ
い。
【００２８】この場合、収差補正光学系では、コマ収差
の補正は、球面収差の補正の前に行われることになる。
の補正は、球面収差の補正の前に行われることになる。
【００２９】これにより、例えば、コマ収差の補正を、
光ピックアップ装置の光記録再生装置等の機器への組み
込み前に行うことで、光記録再生装置等の機器を使用す
る際には、球面収差のみを行えばよいので、コマ収差用
の回路等の構成部材を機器内に設ける必要がない。した
がって、機器の小型、軽量化を図ることができる。
光ピックアップ装置の光記録再生装置等の機器への組み
込み前に行うことで、光記録再生装置等の機器を使用す
る際には、球面収差のみを行えばよいので、コマ収差用
の回路等の構成部材を機器内に設ける必要がない。した
がって、機器の小型、軽量化を図ることができる。
【００３０】さらに、上記光源からの出射光が光記録媒
体に反射した反射光に基づいて、コマ収差および球面収
差を検出する収差検出手段と、上記収差検出手段により
検出結果に基づいて、コマ収差を補正するように、構成
要素を上記光軸に対して傾斜させると共に、上記光軸に
直交する方向に移動させ、球面収差を補正するように、
構成要素の一つを上記光軸方向に移動させる構成要素駆
動手段とを設けてもよい。
体に反射した反射光に基づいて、コマ収差および球面収
差を検出する収差検出手段と、上記収差検出手段により
検出結果に基づいて、コマ収差を補正するように、構成
要素を上記光軸に対して傾斜させると共に、上記光軸に
直交する方向に移動させ、球面収差を補正するように、
構成要素の一つを上記光軸方向に移動させる構成要素駆
動手段とを設けてもよい。
【００３１】この場合、コマ収差および球面収差を検出
して、この検出結果に基づいて、コマ収差を補正するよ
うに、構成要素を上記光軸に対して傾斜させると共に、
上記光軸に直交する方向に移動させ、球面収差を補正す
るように、構成要素の一つを上記光軸方向に移動させる
ようになっているので、光ピックアップ装置を実際の光
記録媒体に対する情報の記録・再生に使用している場合
に、リアルタイムでコマ収差および球面収差を補正する
ことができる。
して、この検出結果に基づいて、コマ収差を補正するよ
うに、構成要素を上記光軸に対して傾斜させると共に、
上記光軸に直交する方向に移動させ、球面収差を補正す
るように、構成要素の一つを上記光軸方向に移動させる
ようになっているので、光ピックアップ装置を実際の光
記録媒体に対する情報の記録・再生に使用している場合
に、リアルタイムでコマ収差および球面収差を補正する
ことができる。
【００３２】また、上記収差補正光学系は、構成要素と
して、２枚のレンズを貼り合わせた色消しレンズを含ん
でいてもよい。
して、２枚のレンズを貼り合わせた色消しレンズを含ん
でいてもよい。
【００３３】この場合、対物レンズに入射する光の波長
が変化しても、像点の移動が小さく、安定したサーボ信
号と良い特性の読み出し信号を得ることができる。
が変化しても、像点の移動が小さく、安定したサーボ信
号と良い特性の読み出し信号を得ることができる。
【００３４】また、上記収差補正光学系は、構成要素と
して、回折光学素子を含んでいてもよい。
して、回折光学素子を含んでいてもよい。
【００３５】この場合、対物レンズに入射する光の波長
が変化しても、像点の移動がほとんど無く、安定したサ
ーボ信号と良い特性の読み出し信号を得ることができ
る。
が変化しても、像点の移動がほとんど無く、安定したサ
ーボ信号と良い特性の読み出し信号を得ることができ
る。
【００３６】また、上記対物レンズは、１枚レンズの１
群構成であってもよい。
群構成であってもよい。
【００３７】この場合、従来の２枚組対物レンズに比較
して、樹脂接合部を持たないことで、温度変化、湿度変
化、経時変化に強く、高い信頼性を持つ。また、組立工
程がないことから、生産性に優れローコスト化が容易で
ある。また、対物レンズを小型・軽量にかつ剛性高く構
成することができるので、高密度記録再生を高速で行う
ことが可能になる。
して、樹脂接合部を持たないことで、温度変化、湿度変
化、経時変化に強く、高い信頼性を持つ。また、組立工
程がないことから、生産性に優れローコスト化が容易で
ある。また、対物レンズを小型・軽量にかつ剛性高く構
成することができるので、高密度記録再生を高速で行う
ことが可能になる。
【００３８】さらに、上記対物レンズは、２枚レンズを
接合した１群構成であってもよい。
接合した１群構成であってもよい。
【００３９】この場合、色収差を低減しかつ温度変化、
湿度変化、経時変化に強く、高い信頼性を持ち、高密度
記録再生を高速で行うことが可能になる。
湿度変化、経時変化に強く、高い信頼性を持ち、高密度
記録再生を高速で行うことが可能になる。
【００４０】
【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕本発明の実施の
一形態について説明すれば、以下の通りである。
一形態について説明すれば、以下の通りである。
【００４１】本実施の形態に係る光ピックアップ装置
は、図１に示すように、光源であるＬＤ１、コリメータ
レンズ２、整形プリズム３、偏光ビームスプリッタ４、
１／４波長板５、収差補正光学系６、対物レンズ７、集
光レンズ１２、受光部１３、レンズホルダー１４からな
り、光記録媒体１０に対して光ビームを集光させること
により情報の記録・再生を行うものである。
は、図１に示すように、光源であるＬＤ１、コリメータ
レンズ２、整形プリズム３、偏光ビームスプリッタ４、
１／４波長板５、収差補正光学系６、対物レンズ７、集
光レンズ１２、受光部１３、レンズホルダー１４からな
り、光記録媒体１０に対して光ビームを集光させること
により情報の記録・再生を行うものである。
【００４２】すなわち、上記構成の光ピックアップ装置
では、光源であるＬＤ１より発した直線偏光のレーザ光
は、コリメータレンズ２で平行光束にされ整形プリズム
３に入射される。整形プリズム３は、ＬＤ１を出射した
レーザ光の強度分布が楕円形であるため、円形に近いも
のに整形するためのものである。
では、光源であるＬＤ１より発した直線偏光のレーザ光
は、コリメータレンズ２で平行光束にされ整形プリズム
３に入射される。整形プリズム３は、ＬＤ１を出射した
レーザ光の強度分布が楕円形であるため、円形に近いも
のに整形するためのものである。
【００４３】上記整形プリズム３により光の強度分布が
円形に整形されたレーザ光は、その後、偏光ビームスプ
リッタ４を透過し、１／４波長板５で円偏光に変換さ
れ、収差補正光学系６に入射、４５度ミラー（図示しな
い）で光線を立ち上げた後、対物レンズ７で絞られ光記
録媒体１０を構成する光透過層８を通って、記録面９に
ビームスポットを結ぶ。
円形に整形されたレーザ光は、その後、偏光ビームスプ
リッタ４を透過し、１／４波長板５で円偏光に変換さ
れ、収差補正光学系６に入射、４５度ミラー（図示しな
い）で光線を立ち上げた後、対物レンズ７で絞られ光記
録媒体１０を構成する光透過層８を通って、記録面９に
ビームスポットを結ぶ。
【００４４】上記光記録媒体１０は、図２に示すよう
に、光透過層８、記録面９、基板１１からなり、光透過
層８の厚さの中心値は、０．１ｍｍである。
に、光透過層８、記録面９、基板１１からなり、光透過
層８の厚さの中心値は、０．１ｍｍである。
【００４５】また、上記光記録媒体１０の記録面９で反
射（変調）された光は、図１に示す前記経路を逆に辿
る。つまり、対物レンズ７、収差補正光学系６を透過し
た反射光は、１／４波長板５により直線偏光に戻り、
（この時偏光方向は、往きと帰りで９０度回転している
ため）偏光ビームスプリッタ４で略直角に曲げられ、集
光レンズ１２を通って受光部１３に入射する。
射（変調）された光は、図１に示す前記経路を逆に辿
る。つまり、対物レンズ７、収差補正光学系６を透過し
た反射光は、１／４波長板５により直線偏光に戻り、
（この時偏光方向は、往きと帰りで９０度回転している
ため）偏光ビームスプリッタ４で略直角に曲げられ、集
光レンズ１２を通って受光部１３に入射する。
【００４６】上記光ピックアップ装置の対物レンズ７
は、図１に示すように、レンズホルダー１４に固着さ
れ、このレンズホルダー１４は、４本のワイヤー（図示
しない）で、該光ピックアップ装置を構成する筐体（図
示しない）に固定されている。
は、図１に示すように、レンズホルダー１４に固着さ
れ、このレンズホルダー１４は、４本のワイヤー（図示
しない）で、該光ピックアップ装置を構成する筐体（図
示しない）に固定されている。
【００４７】ここで、上記収差補正光学系６の構成につ
いて、図３を参照しながら以下に説明する。
いて、図３を参照しながら以下に説明する。
【００４８】収差補正光学系６は、レンズ２枚の２群構
成であり、ＬＤ側を収差補正第１レンズ（構成要素）１
５、光記録媒体１０側を収差補正第２レンズ（構成要
素）１６とすると、収差補正第１レンズ１５は負の屈折
力の非球面レンズ、収差補正第２レンズ１６は正の屈折
力の非球面レンズであり、共に単レンズである。そし
て、上記収差補正第１レンズ１５と収差補正第２レンズ
１６は、ＬＤから光記録媒体１０に向かって出射される
出射光の光軸ＯＡ上に配されている。
成であり、ＬＤ側を収差補正第１レンズ（構成要素）１
５、光記録媒体１０側を収差補正第２レンズ（構成要
素）１６とすると、収差補正第１レンズ１５は負の屈折
力の非球面レンズ、収差補正第２レンズ１６は正の屈折
力の非球面レンズであり、共に単レンズである。そし
て、上記収差補正第１レンズ１５と収差補正第２レンズ
１６は、ＬＤから光記録媒体１０に向かって出射される
出射光の光軸ＯＡ上に配されている。
【００４９】表１に、対物レンズ７及び収差補正光学系
６の光学構成を示す。
６の光学構成を示す。
【００５０】但し、表１に示す非球面係数については、
次式に表す関係を有するものとする。 Ｚ＝（１／ｒ）ｙ2 ／｛１＋（１−（１＋Ｋ）（１／
ｒ）2 ｙ2 ）1/2 ｝＋Ａｙ 4 ＋Ｂｙ6 ＋Ｃｙ8 ＋Ｄｙ10
＋Ｅｙ12＋Ｆｙ14＋Ｇｙ16＋Ｈｙ18＋Ｊｙ20 （ここで、Ｚは面頂点を基準にした光軸方向の深さ、ｙ
は光軸からの高さ、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐定数、
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｊ は非球面係数で
ある。） また、表１中の面番号Ｓ１からＳ７は、図３に示すよう
に、各レンズの面および光記録媒体１０の光透過層８の
対物レンズ７の対向面を示している。
次式に表す関係を有するものとする。 Ｚ＝（１／ｒ）ｙ2 ／｛１＋（１−（１＋Ｋ）（１／
ｒ）2 ｙ2 ）1/2 ｝＋Ａｙ 4 ＋Ｂｙ6 ＋Ｃｙ8 ＋Ｄｙ10
＋Ｅｙ12＋Ｆｙ14＋Ｇｙ16＋Ｈｙ18＋Ｊｙ20 （ここで、Ｚは面頂点を基準にした光軸方向の深さ、ｙ
は光軸からの高さ、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐定数、
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｊ は非球面係数で
ある。） また、表１中の面番号Ｓ１からＳ７は、図３に示すよう
に、各レンズの面および光記録媒体１０の光透過層８の
対物レンズ７の対向面を示している。
【００５１】
【表１】
【００５２】上記対物レンズ７は、ＮＡ０．８５で平行
光束が入射し（いわゆる無限共役）、光透過層８の厚さ
が０．１ｍｍの時、ほぼ無収差となるように設計されて
おり、硝材の屈折率は、使用波長である４１０ｎｍにお
いて、１．８５２である。
光束が入射し（いわゆる無限共役）、光透過層８の厚さ
が０．１ｍｍの時、ほぼ無収差となるように設計されて
おり、硝材の屈折率は、使用波長である４１０ｎｍにお
いて、１．８５２である。
【００５３】また、対物レンズ７の有効光束径はφ３
で、焦点距離は、１．７６３ｍｍである。
で、焦点距離は、１．７６３ｍｍである。
【００５４】次に、異なる光透過層厚さに対する、収差
補正光学系６の構成について説明する。
補正光学系６の構成について説明する。
【００５５】例えば、多層記録媒体等で、光透過層８の
厚さが、０．０８ｍｍ、０．１ｍｍ及び０．１２ｍｍの
３種類の厚さに対して記録再生を行うことが必要な場
合、収差補正第１レンズ１５と収差補正第２レンズ１６
の間隔を変化させる事により記録面９上で最小の球面収
差量にすることが可能となる。前記光透過層の厚さに対
する収差補正第１レンズ１５と収差補正第２レンズ１６
の中心間隔は表２に示すとおりである。
厚さが、０．０８ｍｍ、０．１ｍｍ及び０．１２ｍｍの
３種類の厚さに対して記録再生を行うことが必要な場
合、収差補正第１レンズ１５と収差補正第２レンズ１６
の間隔を変化させる事により記録面９上で最小の球面収
差量にすることが可能となる。前記光透過層の厚さに対
する収差補正第１レンズ１５と収差補正第２レンズ１６
の中心間隔は表２に示すとおりである。
【００５６】
【表２】
【００５７】次に、対物レンズ７の製造誤差から発生す
る収差をどのように補正するかを説明する。
る収差をどのように補正するかを説明する。
【００５８】まず、対物レンズ７の製造公差について考
える。モールド時の金型の位置合わせ精度、レンズ材料
（プリフォーム）の重量（体積）精度、金型の加工精度
等考慮すると、レンズ厚さは、±５μｍ程度、レンズの
両面のシフトは、±５μｍ程度、レンズの両面のチルト
は、±２分程度ばらつくと考えられ、これが対物レンズ
７の製造公差となる。即ち、この範囲の誤差が生じた場
合においても、特性の劣化が最小限に抑えられた光学系
の設計を行う必要がある。
える。モールド時の金型の位置合わせ精度、レンズ材料
（プリフォーム）の重量（体積）精度、金型の加工精度
等考慮すると、レンズ厚さは、±５μｍ程度、レンズの
両面のシフトは、±５μｍ程度、レンズの両面のチルト
は、±２分程度ばらつくと考えられ、これが対物レンズ
７の製造公差となる。即ち、この範囲の誤差が生じた場
合においても、特性の劣化が最小限に抑えられた光学系
の設計を行う必要がある。
【００５９】一方、光ピックアップ装置においては、光
記録媒体１０の記録面９上でのビームスポットの収差
が、波面のｒ．ｍ．ｓ．値で０．０７λ（Marechal Cri
teria）以下であれば、十分絞り込んだ良好なビームと
なる。この許容収差を光学部品に配分すると、対物レン
ズ７及び収差補正光学系６においては、０．０３λ程度
の収差に抑える必要があり、これが規定値となる。
記録媒体１０の記録面９上でのビームスポットの収差
が、波面のｒ．ｍ．ｓ．値で０．０７λ（Marechal Cri
teria）以下であれば、十分絞り込んだ良好なビームと
なる。この許容収差を光学部品に配分すると、対物レン
ズ７及び収差補正光学系６においては、０．０３λ程度
の収差に抑える必要があり、これが規定値となる。
【００６０】これを実現するために、本発明のピックア
ップ装置においては、対物レンズ７を１群若しくは１枚
とし、収差補正光学系６を有し、収差補正光学系６を構
成するいずれかのレンズ（収差補正第１レンズ１５、収
差補正第２レンズ１６）を光軸ＯＡ方向に可動とし、さ
らに、チルト及びシフトさせる構成としている。なお、
収差補正光学系６の収差補正第１レンズ１５、収差補正
第２レンズ１６を駆動させることによる対物レンズ７の
収差補正制御の詳細については後述する。
ップ装置においては、対物レンズ７を１群若しくは１枚
とし、収差補正光学系６を有し、収差補正光学系６を構
成するいずれかのレンズ（収差補正第１レンズ１５、収
差補正第２レンズ１６）を光軸ＯＡ方向に可動とし、さ
らに、チルト及びシフトさせる構成としている。なお、
収差補正光学系６の収差補正第１レンズ１５、収差補正
第２レンズ１６を駆動させることによる対物レンズ７の
収差補正制御の詳細については後述する。
【００６１】まず、対物レンズ７の厚さ誤差から発生す
る球面収差については、収差補正光学系６の収差補正第
１レンズ１５、収差補正第２レンズ１６のレンズ間隔を
変化させることで補正可能である。つまり、収差補正光
学系６の何れかのレンズを光軸ＯＡ方向に移動させるこ
とにより対物レンズ７の球面収差を補正する。
る球面収差については、収差補正光学系６の収差補正第
１レンズ１５、収差補正第２レンズ１６のレンズ間隔を
変化させることで補正可能である。つまり、収差補正光
学系６の何れかのレンズを光軸ＯＡ方向に移動させるこ
とにより対物レンズ７の球面収差を補正する。
【００６２】ここで、対物レンズ７の厚さ誤差が、設計
値に対して−１０μｍから＋１０μｍとなったときに、
収差補正光学系６がない場合の収差値と、収差補正第１
レンズ１５と収差補正第２レンズ１６の中心間隔を変化
させて補正したときの収差値を図４に示す。なお、前記
の通りレンズを金型によりガラスモールドした時の対物
レンズ７のレンズ厚さ誤差は、金型の合わせ誤差、加工
誤差により±５μｍ程度発生するものとする。
値に対して−１０μｍから＋１０μｍとなったときに、
収差補正光学系６がない場合の収差値と、収差補正第１
レンズ１５と収差補正第２レンズ１６の中心間隔を変化
させて補正したときの収差値を図４に示す。なお、前記
の通りレンズを金型によりガラスモールドした時の対物
レンズ７のレンズ厚さ誤差は、金型の合わせ誤差、加工
誤差により±５μｍ程度発生するものとする。
【００６３】図４に示すグラフから、収差補正光学系６
がない場合（グラフでは補償無しの場合）、収差の規定
値である０．０３λとなるのは、レンズ厚さ誤差が±２
μｍのときであり、この数値以下の精度での製造が要求
されることが分かる。しかしながら、レンズ厚さ誤差±
２μｍは、前記製造公差±５μｍと比較すると到底製造
できないものである。
がない場合（グラフでは補償無しの場合）、収差の規定
値である０．０３λとなるのは、レンズ厚さ誤差が±２
μｍのときであり、この数値以下の精度での製造が要求
されることが分かる。しかしながら、レンズ厚さ誤差±
２μｍは、前記製造公差±５μｍと比較すると到底製造
できないものである。
【００６４】一方、収差補正第１レンズ１５と収差補正
第２レンズ１６の中心間隔を変化させて補正した場合
（グラフでは補償有りの場合）、レンズ厚さ誤差が±７
μｍまで許容でき、前記製造公差±５μｍと比較すると
製造可能なものになっていることが分かる。
第２レンズ１６の中心間隔を変化させて補正した場合
（グラフでは補償有りの場合）、レンズ厚さ誤差が±７
μｍまで許容でき、前記製造公差±５μｍと比較すると
製造可能なものになっていることが分かる。
【００６５】次に、対物レンズ７の面チルト（対物レン
ズ両面の中心軸の傾き）から発生するコマ収差について
は、収差補正第１レンズ１５または収差補正第２レンズ
１６のどちらか一方を、シフトまたはチルトさせること
で補正可能である。
ズ両面の中心軸の傾き）から発生するコマ収差について
は、収差補正第１レンズ１５または収差補正第２レンズ
１６のどちらか一方を、シフトまたはチルトさせること
で補正可能である。
【００６６】ここで、対物レンズ７の面チルト誤差が、
設計値に対して−５分から＋５分となったときに、収差
補正光学系がない場合の収差値と、収差補正第１レンズ
１５のチルト量を変化させて補正したときの収差値、及
び収差補正第１レンズ１５のチルト量とシフト量を共に
変化させて補正したときの収差値を図５に示す。なお、
前記の通りレンズを金型によりガラスモールドした時の
対物レンズ７の面チルト誤差は、金型の合わせ誤差、加
工誤差により±２分程度発生するものとする。
設計値に対して−５分から＋５分となったときに、収差
補正光学系がない場合の収差値と、収差補正第１レンズ
１５のチルト量を変化させて補正したときの収差値、及
び収差補正第１レンズ１５のチルト量とシフト量を共に
変化させて補正したときの収差値を図５に示す。なお、
前記の通りレンズを金型によりガラスモールドした時の
対物レンズ７の面チルト誤差は、金型の合わせ誤差、加
工誤差により±２分程度発生するものとする。
【００６７】図５に示すグラフから、収差補正光学系が
ない場合（グラフの補償なしの場合）、収差の規定値で
ある０．０３λとなるのは、レンズ面チルト誤差が±
０．５分のときであり、この数値以下の精度での製造が
要求されることが分かる。しかしながら、レンズ面チル
ト誤差±０．５分は、レンズの製造公差±２分と比較す
ると到底製造できないものである。
ない場合（グラフの補償なしの場合）、収差の規定値で
ある０．０３λとなるのは、レンズ面チルト誤差が±
０．５分のときであり、この数値以下の精度での製造が
要求されることが分かる。しかしながら、レンズ面チル
ト誤差±０．５分は、レンズの製造公差±２分と比較す
ると到底製造できないものである。
【００６８】一方、収差補正第１レンズ１５のチルト量
を変化させて補正した場合（グラフの補償有り、チルト
の場合）、レンズ面チルト誤差が±２．５分まで許容で
き、レンズの製造公差±２分と比較すると製造可能なも
のになっていることがわかる。更に、収差補正第１レン
ズ１５のチルト量とシフト量を共に変化させて補正した
場合（グラフの補償有り、チルト、シフトの場合）、対
物レンズ７の面チルト誤差が±５分まで許容でき、レン
ズの製造公差±２分と比較すると製造が容易なものにな
っていることが分かる。
を変化させて補正した場合（グラフの補償有り、チルト
の場合）、レンズ面チルト誤差が±２．５分まで許容で
き、レンズの製造公差±２分と比較すると製造可能なも
のになっていることがわかる。更に、収差補正第１レン
ズ１５のチルト量とシフト量を共に変化させて補正した
場合（グラフの補償有り、チルト、シフトの場合）、対
物レンズ７の面チルト誤差が±５分まで許容でき、レン
ズの製造公差±２分と比較すると製造が容易なものにな
っていることが分かる。
【００６９】続いて、対物レンズ７の面シフト（対物レ
ンズ両面の中心軸のずれ）から発生するコマ収差につい
ては、収差補正第１レンズ１５または収差補正第２レン
ズ１６のどちらか一方を、シフト及びチルトさせること
で補正可能である。
ンズ両面の中心軸のずれ）から発生するコマ収差につい
ては、収差補正第１レンズ１５または収差補正第２レン
ズ１６のどちらか一方を、シフト及びチルトさせること
で補正可能である。
【００７０】ここで、対物レンズ７の面シフトが、設計
値に対して−１０μｍから＋１０μｍとなったときに、
収差補正光学系６がない場合の収差値と、収差補正第１
レンズ１５のチルト量とシフト量を共に変化させて補正
したときの収差値を図６に示す。なお、前記の通りレン
ズを金型によりガラスモールドした時の対物レンズ７の
面シフト誤差は、金型の合わせ誤差、加工誤差により±
５μｍ程度発生するものとする。
値に対して−１０μｍから＋１０μｍとなったときに、
収差補正光学系６がない場合の収差値と、収差補正第１
レンズ１５のチルト量とシフト量を共に変化させて補正
したときの収差値を図６に示す。なお、前記の通りレン
ズを金型によりガラスモールドした時の対物レンズ７の
面シフト誤差は、金型の合わせ誤差、加工誤差により±
５μｍ程度発生するものとする。
【００７１】図６に示すグラフから、収差補正光学系６
がない場合（グラフの補償なしの場合）、収差の規定値
である０．０３λとなるのは、レンズ面シフト誤差が±
４μｍのときであり、この数値以下の精度での製造が要
求されることが分かる。しかしながら、レンズ面シフト
誤差±４μｍは、対物レンズ７の製造公差±５μｍと比
較すると到底製造できないものである。
がない場合（グラフの補償なしの場合）、収差の規定値
である０．０３λとなるのは、レンズ面シフト誤差が±
４μｍのときであり、この数値以下の精度での製造が要
求されることが分かる。しかしながら、レンズ面シフト
誤差±４μｍは、対物レンズ７の製造公差±５μｍと比
較すると到底製造できないものである。
【００７２】一方、収差補正第１レンズ１５のチルト量
とシフト量を共に変化させて補正したときは、対物レン
ズの面シフト誤差が±６μｍまで許容でき、対物レンズ
７の製造公差±５μｍと比較すると製造可能なものにな
っていることが分かる。
とシフト量を共に変化させて補正したときは、対物レン
ズの面シフト誤差が±６μｍまで許容でき、対物レンズ
７の製造公差±５μｍと比較すると製造可能なものにな
っていることが分かる。
【００７３】なお、対物レンズ７の面のチルトから発生
するコマ収差については、光記録媒体１０を傾ける、例
えば、光記録媒体１０を回転させるモーターの軸を傾け
ることでも補正可能である。
するコマ収差については、光記録媒体１０を傾ける、例
えば、光記録媒体１０を回転させるモーターの軸を傾け
ることでも補正可能である。
【００７４】ここで、対物レンズ７の面チルトが、設計
値に対して−１０分から＋１０分となったときに、光記
録媒体を傾けなかった場合の収差値と、光記録媒体の傾
きを変化させて収差を補正したときの収差値を図７に示
す。なお、前記の通りレンズを金型によりガラスモール
ドした時の対物レンズの面チルト誤差は、金型の合わせ
誤差、加工誤差により±２分程度発生するものとする。
値に対して−１０分から＋１０分となったときに、光記
録媒体を傾けなかった場合の収差値と、光記録媒体の傾
きを変化させて収差を補正したときの収差値を図７に示
す。なお、前記の通りレンズを金型によりガラスモール
ドした時の対物レンズの面チルト誤差は、金型の合わせ
誤差、加工誤差により±２分程度発生するものとする。
【００７５】図７に示すグラフから、光記録媒体１０を
傾けなかった場合（グラフの補償無しの場合）、収差の
規定値である０．０３λとなるのは、レンズ面チルト誤
差が±０．５分のときであり、この数値以下の精度での
製造が要求されることが分かる。しかしながら、レンズ
面チルト誤差±０．５分は、対物レンズ７の製造公差±
２分と比較するとこれは到底製造できないものである。
傾けなかった場合（グラフの補償無しの場合）、収差の
規定値である０．０３λとなるのは、レンズ面チルト誤
差が±０．５分のときであり、この数値以下の精度での
製造が要求されることが分かる。しかしながら、レンズ
面チルト誤差±０．５分は、対物レンズ７の製造公差±
２分と比較するとこれは到底製造できないものである。
【００７６】一方、光記録媒体１０の傾きを変化させて
収差を補正した場合（グラフの補償有りの場合）、対物
レンズ７の面チルト誤差が±７．５分まで許容でき、対
物レンズ７の製造公差±２分と比較すると製造可能なも
のになっていることが分かる。
収差を補正した場合（グラフの補償有りの場合）、対物
レンズ７の面チルト誤差が±７．５分まで許容でき、対
物レンズ７の製造公差±２分と比較すると製造可能なも
のになっていることが分かる。
【００７７】この様に、本実施の形態においては、ＮＡ
が０．８５と高いＮＡの対物レンズ７を、１枚のレン
ズ、すなわち１群レンズで達成するために、対物レンズ
７の収差を補正する収差補正光学系６を具備するもので
ある。
が０．８５と高いＮＡの対物レンズ７を、１枚のレン
ズ、すなわち１群レンズで達成するために、対物レンズ
７の収差を補正する収差補正光学系６を具備するもので
ある。
【００７８】上記収差補正光学系６は、負の屈折力であ
る収差補正第１レンズ１５と正の屈折力である収差補正
第２レンズ１６との間隔を可変とすることで、対物レン
ズ７のレンズ厚誤差、光記録媒体１０の光透過層８の厚
さばらつき、さらに、多層記録に対応している。
る収差補正第１レンズ１５と正の屈折力である収差補正
第２レンズ１６との間隔を可変とすることで、対物レン
ズ７のレンズ厚誤差、光記録媒体１０の光透過層８の厚
さばらつき、さらに、多層記録に対応している。
【００７９】また、上記収差補正光学系６は、収差補正
第１レンズ１５若しくは収差補正第２レンズ１６にシフ
ト或いはチルトを与えることにより、対物レンズ７の製
造誤差により発生したコマ収差を補正することが可能と
なる。
第１レンズ１５若しくは収差補正第２レンズ１６にシフ
ト或いはチルトを与えることにより、対物レンズ７の製
造誤差により発生したコマ収差を補正することが可能と
なる。
【００８０】上記収差補正光学系６は、駆動装置（図８
参照）上に搭載され、再生信号のジッタ、エンベロー
プ、又は別途収差を検出する手段により、最適な収差補
正光学系６の配置を求め随時制御するものであり、光記
録媒体１０の傾き・形状ばらつきや、トラッキングの際
に生じる対物レンズ７のトラック巾方向のシフト等に起
因するコマ収差を検知し、収差補正光学系６のチルト或
いはシフトを動的に制御し、最適な特性を得ることが可
能となる。
参照）上に搭載され、再生信号のジッタ、エンベロー
プ、又は別途収差を検出する手段により、最適な収差補
正光学系６の配置を求め随時制御するものであり、光記
録媒体１０の傾き・形状ばらつきや、トラッキングの際
に生じる対物レンズ７のトラック巾方向のシフト等に起
因するコマ収差を検知し、収差補正光学系６のチルト或
いはシフトを動的に制御し、最適な特性を得ることが可
能となる。
【００８１】上記収差補正光学系６を動的に制御する方
法、すなわち光記録媒体１０の再生中に球面収差および
コマ収差を補正（調整）する方法について、図８を参照
しながら以下に説明する。図８では、図１と同じ構成の
光ピックアップ装置に、収差補正光学系６を構成する収
差補正第１レンズ１５と収差補正第２レンズ１６とを駆
動させるための駆動制御機構１５０が付加された状態を
示している。
法、すなわち光記録媒体１０の再生中に球面収差および
コマ収差を補正（調整）する方法について、図８を参照
しながら以下に説明する。図８では、図１と同じ構成の
光ピックアップ装置に、収差補正光学系６を構成する収
差補正第１レンズ１５と収差補正第２レンズ１６とを駆
動させるための駆動制御機構１５０が付加された状態を
示している。
【００８２】上記駆動制御機構１５０は、収差補正第１
レンズ１５を搭載するアクチュエータ１５１、収差補正
第２レンズ１６を搭載するアクチュエータ１５２を備え
ている。
レンズ１５を搭載するアクチュエータ１５１、収差補正
第２レンズ１６を搭載するアクチュエータ１５２を備え
ている。
【００８３】上記アクチュエータ１５１は、収差補正第
１レンズ１５の円周方向にほぼ均等間隔に配置された３
つのＶＣＭ（Voice Coil Motor）によって構成されてい
る。この３つのＶＣＭの可動量を各々制御することによ
り収差補正第１レンズ１５のチルト量を制御するように
なっている。
１レンズ１５の円周方向にほぼ均等間隔に配置された３
つのＶＣＭ（Voice Coil Motor）によって構成されてい
る。この３つのＶＣＭの可動量を各々制御することによ
り収差補正第１レンズ１５のチルト量を制御するように
なっている。
【００８４】また、上記アクチュエータ１５２は、収差
補正第２レンズ１６を光軸ＯＡ方向の１軸に駆動するよ
うに構成されている。これにより、収差補正第１レンズ
１５と収差補正第２レンズ１６との間隔を可変にするこ
とができる。
補正第２レンズ１６を光軸ＯＡ方向の１軸に駆動するよ
うに構成されている。これにより、収差補正第１レンズ
１５と収差補正第２レンズ１６との間隔を可変にするこ
とができる。
【００８５】上記アクチュエータ１５１は、アクチュエ
ータ制御回路１５３に接続され、コントローラ１５５を
介してコマ収差補正回路１５６に接続されている。ま
た、アクチュエータ１５２は、アクチュエータ制御回路
１５４に接続され、コントローラ１５５を介して球面収
差補正回路１５７に接続されている。
ータ制御回路１５３に接続され、コントローラ１５５を
介してコマ収差補正回路１５６に接続されている。ま
た、アクチュエータ１５２は、アクチュエータ制御回路
１５４に接続され、コントローラ１５５を介して球面収
差補正回路１５７に接続されている。
【００８６】上記コマ収差補正回路１５６および球面収
差補正回路１５７は、受光部１３に接続されたＲＦ信号
処理回路１５８に接続されている。
差補正回路１５７は、受光部１３に接続されたＲＦ信号
処理回路１５８に接続されている。
【００８７】例えば、光記録媒体１０を再生中には、受
光部１３が検知する光信号に応じてＲＦ信号処理回路１
５８においてＲＦ信号が検出される。このＲＦ信号は、
分岐されコマ収差補正回路１５６と球面収差補正回路１
５７とに入力され、このＲＦ信号の入力量に応じて、コ
マ収差については収差補正第１レンズ１５を、球面収差
については収差補正第２レンズ１６を、適正位置に移動
させるために、各々のアクチュエータ制御回路１５３お
よび１５４によりアクチュエータ１５１および１５２に
その移動量に応じた信号が送られる。これにより、ＲＦ
信号検出中においても、球面収差及びコマ収差の補正が
可能となり、良好な信号を得ることができる。
光部１３が検知する光信号に応じてＲＦ信号処理回路１
５８においてＲＦ信号が検出される。このＲＦ信号は、
分岐されコマ収差補正回路１５６と球面収差補正回路１
５７とに入力され、このＲＦ信号の入力量に応じて、コ
マ収差については収差補正第１レンズ１５を、球面収差
については収差補正第２レンズ１６を、適正位置に移動
させるために、各々のアクチュエータ制御回路１５３お
よび１５４によりアクチュエータ１５１および１５２に
その移動量に応じた信号が送られる。これにより、ＲＦ
信号検出中においても、球面収差及びコマ収差の補正が
可能となり、良好な信号を得ることができる。
【００８８】上記のコマ収差補正および球面収差補正の
制御は、動的制御、すなわち光記録媒体１０の記録再生
時にコマ収差補正および球面収差補正の制御を行う場合
について説明したが、その他の制御としては、静的制
御、すなわち予め収差補正光学系６の光ピックアップ装
置への組み付け時に該収差補正光学系６の位置を調整し
固定する制御が考えられる。この場合、実際に対物レン
ズ７により絞り込まれたビーム形状或いは収差を観察・
検出しながら調整することが望ましく、その具体的な方
法について、図９を参照しながら以下に説明する。な
お、図９は、図１に示す光ピックアップ装置の構成に、
レンズの姿勢を調整するための姿勢調整装置が付加され
たものである。
制御は、動的制御、すなわち光記録媒体１０の記録再生
時にコマ収差補正および球面収差補正の制御を行う場合
について説明したが、その他の制御としては、静的制
御、すなわち予め収差補正光学系６の光ピックアップ装
置への組み付け時に該収差補正光学系６の位置を調整し
固定する制御が考えられる。この場合、実際に対物レン
ズ７により絞り込まれたビーム形状或いは収差を観察・
検出しながら調整することが望ましく、その具体的な方
法について、図９を参照しながら以下に説明する。な
お、図９は、図１に示す光ピックアップ装置の構成に、
レンズの姿勢を調整するための姿勢調整装置が付加され
たものである。
【００８９】ここでは、光ピックアップ装置への収差補
正光学系６の組み付けの時に、球面収差およびコマ収差
を補正するように、上記レンズ調整機構によって収差補
正第１レンズ１５を調整する方法について説明する。
正光学系６の組み付けの時に、球面収差およびコマ収差
を補正するように、上記レンズ調整機構によって収差補
正第１レンズ１５を調整する方法について説明する。
【００９０】上記姿勢調整装置は、収差補正第１レンズ
１５を保持するレンズホルダー１６１と、このレンズホ
ルダー１６１を固定するためのｘｙｚステージ１６２、
θｘステージ１６３、θｙステージ１６４が重ねて一体
化されたレンズ調整台１６５と、対物レンズ７のレーザ
光の出射側に配置された調整用ダミー透過板１６６と、
該調整用ダミー透過板１６６を透過したレーザ光の集光
スポットを観察するための観察用レンズ１６７と、ＣＣ
Ｄ（Charge Coupled Device)カメラ１６８と、観察用レ
ンズ１６７とＣＣＤカメラ１６８とで撮影された映像を
表示するテレビモニター１６９とで構成されている。こ
こで、調整用ダミー透過板１６６の厚さは、光記録媒体
１０の光透過層８と同じ０．１ｍｍとする。
１５を保持するレンズホルダー１６１と、このレンズホ
ルダー１６１を固定するためのｘｙｚステージ１６２、
θｘステージ１６３、θｙステージ１６４が重ねて一体
化されたレンズ調整台１６５と、対物レンズ７のレーザ
光の出射側に配置された調整用ダミー透過板１６６と、
該調整用ダミー透過板１６６を透過したレーザ光の集光
スポットを観察するための観察用レンズ１６７と、ＣＣ
Ｄ（Charge Coupled Device)カメラ１６８と、観察用レ
ンズ１６７とＣＣＤカメラ１６８とで撮影された映像を
表示するテレビモニター１６９とで構成されている。こ
こで、調整用ダミー透過板１６６の厚さは、光記録媒体
１０の光透過層８と同じ０．１ｍｍとする。
【００９１】すなわち、上記構成の姿勢調整装置では、
収差補正光学系６の収差補正第１レンズ１５は、レンズ
ホルダー１６１によって図中のｘ方向、ｙ方向、ｚ方向
に直線移動すると共に、θｘ方向、θｙ方向に回転（チ
ルト）移動させることで、収差補正第１レンズ１５の姿
勢調整を可能にしている。
収差補正光学系６の収差補正第１レンズ１５は、レンズ
ホルダー１６１によって図中のｘ方向、ｙ方向、ｚ方向
に直線移動すると共に、θｘ方向、θｙ方向に回転（チ
ルト）移動させることで、収差補正第１レンズ１５の姿
勢調整を可能にしている。
【００９２】具体的に説明すると、図９において、ＬＤ
１から出射されたレーザ光は、コリメータレンズ２、整
形プリズム３、偏光ビームスプリッタ４、１／４波長板
５、収差補正第１レンズ１５、収差補正第２レンズ１
６、対物レンズ７、調整用ダミー透過板１６６を透過し
て、観察用レンズ１６７のレンズ面にビームスポットを
結ぶ。そして、このビームスポットの形状を、ＣＣＤカ
メラ１６８を介してテレビモニター１６９に表示させ
て、観察者はこのテレビモニター１６９を見ながら収差
補正第１レンズ１５の姿勢を調整する。
１から出射されたレーザ光は、コリメータレンズ２、整
形プリズム３、偏光ビームスプリッタ４、１／４波長板
５、収差補正第１レンズ１５、収差補正第２レンズ１
６、対物レンズ７、調整用ダミー透過板１６６を透過し
て、観察用レンズ１６７のレンズ面にビームスポットを
結ぶ。そして、このビームスポットの形状を、ＣＣＤカ
メラ１６８を介してテレビモニター１６９に表示させ
て、観察者はこのテレビモニター１６９を見ながら収差
補正第１レンズ１５の姿勢を調整する。
【００９３】つまり、姿勢調整時は、ＬＤ１を発光させ
た状態で、対物レンズ７により絞り込まれたビームスポ
ットをテレビモニター１６９により観察し、その大き
さ、形状から、コマ収差が最小になるようにレンズ調整
台１６５の各ステージ１６２〜１６４で収差補正第１レ
ンズ１５をｘ方向、ｙ方向、θｘ方向、θｙ方向に調整
する。
た状態で、対物レンズ７により絞り込まれたビームスポ
ットをテレビモニター１６９により観察し、その大き
さ、形状から、コマ収差が最小になるようにレンズ調整
台１６５の各ステージ１６２〜１６４で収差補正第１レ
ンズ１５をｘ方向、ｙ方向、θｘ方向、θｙ方向に調整
する。
【００９４】この時、対物レンズ７に残存するコマ収差
量および球面収差量を補正するために最適な収差補正第
１レンズ１５のチルト量およびシフト量、収差補正第１
レンズ１５と収差補正第２レンズ１６との間隔を予め形
成しておくことにより、より迅速な調整が可能となる。
量および球面収差量を補正するために最適な収差補正第
１レンズ１５のチルト量およびシフト量、収差補正第１
レンズ１５と収差補正第２レンズ１６との間隔を予め形
成しておくことにより、より迅速な調整が可能となる。
【００９５】また、ビームスポットの形状を観察する代
わりに、マッハツェンダー干渉計等を用いて、ビームス
ポットの波面収差を直接測定してもよい。
わりに、マッハツェンダー干渉計等を用いて、ビームス
ポットの波面収差を直接測定してもよい。
【００９６】以上のように、収差補正光学系６の収差補
正第１レンズ１５をｘ方向、ｙ方向、θｘ方向、θｙ方
向に調整するように姿勢調整を行って、コマ収差を予め
収差補正光学系６の光ピックアップ装置への組み付け時
に除去することで、図１０に示すように、図８で示した
収差補正第１レンズ１５をチルトあるいはシフトさせる
ためのアクチュエータ１５１は不要となる。
正第１レンズ１５をｘ方向、ｙ方向、θｘ方向、θｙ方
向に調整するように姿勢調整を行って、コマ収差を予め
収差補正光学系６の光ピックアップ装置への組み付け時
に除去することで、図１０に示すように、図８で示した
収差補正第１レンズ１５をチルトあるいはシフトさせる
ためのアクチュエータ１５１は不要となる。
【００９７】そして、図１０に示す記録再生時の光ピッ
クアップ装置では、予め収差補正光学系６の組付け時に
コマ収差が除去されているので、収差補正第１レンズ１
５は光軸ＯＡに対してチルト（傾斜）あるいはシフトし
た状態で固定された構成となっている。これにより、記
録再生時には、アクチュエータ１５２を駆動させ収差補
正第２レンズ１６のみを光軸ＯＡ方向に移動させること
によって、球面収差を除去するようになっている。
クアップ装置では、予め収差補正光学系６の組付け時に
コマ収差が除去されているので、収差補正第１レンズ１
５は光軸ＯＡに対してチルト（傾斜）あるいはシフトし
た状態で固定された構成となっている。これにより、記
録再生時には、アクチュエータ１５２を駆動させ収差補
正第２レンズ１６のみを光軸ＯＡ方向に移動させること
によって、球面収差を除去するようになっている。
【００９８】このように、姿勢調整装置により予めコマ
収差を補正するように収差補正光学系６が調整されるこ
とで、図８で示したコマ収差補正用のアクチュエータ１
５１やこれに伴う制御回路を設ける必要がなく、光ピッ
クアップ装置の構成を簡素なものとすることができる。
収差を補正するように収差補正光学系６が調整されるこ
とで、図８で示したコマ収差補正用のアクチュエータ１
５１やこれに伴う制御回路を設ける必要がなく、光ピッ
クアップ装置の構成を簡素なものとすることができる。
【００９９】なお、上記の説明では、予め収差補正光学
系６の光ピックアップ装置への組み付け時に、収差補正
第１レンズ１５をチルトあるいはシフトさせることによ
って、コマ収差を除去する例を示したが、これに限定さ
れるものではなく、例えば収差補正第２レンズ１６でコ
マ収差を除去することも可能である。
系６の光ピックアップ装置への組み付け時に、収差補正
第１レンズ１５をチルトあるいはシフトさせることによ
って、コマ収差を除去する例を示したが、これに限定さ
れるものではなく、例えば収差補正第２レンズ１６でコ
マ収差を除去することも可能である。
【０１００】さらに、図９では、コマ収差補正のため
に、収差補正第１レンズ１５のみをチルトあるいはシフ
トさせる例、すなわち収差補正第１レンズ１５をｘ方
向、ｙ方向、ｚ方向、θｘ方向、θｙ方向に駆動させる
例を示しているが、これに限定されず、例えば、収差補
正第２レンズ１６をｘ方向、ｙ方向、ｚ方向に駆動さ
せ、収差補正第１レンズ１５をθｘ方向、θｙ方向に駆
動させることで、コマ収差を補正するようにしてもよ
い。また、この逆、すなわち収差補正第１レンズ１５を
ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向に駆動させ、収差補正第２レン
ズ１６をθｘ方向、θｙ方向に駆動させることで、コマ
収差を補正するようにしてもよい。
に、収差補正第１レンズ１５のみをチルトあるいはシフ
トさせる例、すなわち収差補正第１レンズ１５をｘ方
向、ｙ方向、ｚ方向、θｘ方向、θｙ方向に駆動させる
例を示しているが、これに限定されず、例えば、収差補
正第２レンズ１６をｘ方向、ｙ方向、ｚ方向に駆動さ
せ、収差補正第１レンズ１５をθｘ方向、θｙ方向に駆
動させることで、コマ収差を補正するようにしてもよ
い。また、この逆、すなわち収差補正第１レンズ１５を
ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向に駆動させ、収差補正第２レン
ズ１６をθｘ方向、θｙ方向に駆動させることで、コマ
収差を補正するようにしてもよい。
【０１０１】また、収差補正光学系６に使用するアクチ
ュエータについても、収差補正第１レンズ１５、収差補
正第２レンズ１６の何れに使用してもよい。つまり、コ
マ収差補正後に球面収差を補正することに使用するので
あれば、図１０に示すように、コマ収差補正で使用して
いない収差補正第２レンズ１６にのみアクチュエータ１
５２を設けてもよいし、収差補正第２レンズ１６にアク
チュエータ１５２を設けるのではなく、コマ収差補正で
使用した収差補正第１レンズ１５を光軸ＯＡ方向に移動
させて球面収差を補正するように、該収差補正第１レン
ズ１５のみにアクチュエータ１５１を設けてもよい。ま
た、この逆であってもよい。
ュエータについても、収差補正第１レンズ１５、収差補
正第２レンズ１６の何れに使用してもよい。つまり、コ
マ収差補正後に球面収差を補正することに使用するので
あれば、図１０に示すように、コマ収差補正で使用して
いない収差補正第２レンズ１６にのみアクチュエータ１
５２を設けてもよいし、収差補正第２レンズ１６にアク
チュエータ１５２を設けるのではなく、コマ収差補正で
使用した収差補正第１レンズ１５を光軸ＯＡ方向に移動
させて球面収差を補正するように、該収差補正第１レン
ズ１５のみにアクチュエータ１５１を設けてもよい。ま
た、この逆であってもよい。
【０１０２】なお、本実施の形態では、収差補正手段と
して使用した収差補正光学系６は、ＬＤ１側に負の屈折
力のレンズ（収差補正第１レンズ１５）を使用し、光記
録媒体１０側に正の屈折力のレンズ（収差補正第２レン
ズ１６）を使用することで収差補正を行ったが、これ
は、ピックアップ装置の小型化をねらったものであり、
光学系の構成によっては、ＬＤ１側に正の屈折力のレン
ズを使用し、光記録媒体１０側に負の屈折力のレンズを
使用することで収差補正を行ってもよい。
して使用した収差補正光学系６は、ＬＤ１側に負の屈折
力のレンズ（収差補正第１レンズ１５）を使用し、光記
録媒体１０側に正の屈折力のレンズ（収差補正第２レン
ズ１６）を使用することで収差補正を行ったが、これ
は、ピックアップ装置の小型化をねらったものであり、
光学系の構成によっては、ＬＤ１側に正の屈折力のレン
ズを使用し、光記録媒体１０側に負の屈折力のレンズを
使用することで収差補正を行ってもよい。
【０１０３】さらに、収差補正手段として、液晶、ホロ
グラム等の波面変換手段を使用してもよいし、若しく
は、この波面変換手段と前記収差補正光学系６とを併用
しても効果は変わらない。また、収差補正光学系６をコ
リメータレンズで兼ねることも可能である。
グラム等の波面変換手段を使用してもよいし、若しく
は、この波面変換手段と前記収差補正光学系６とを併用
しても効果は変わらない。また、収差補正光学系６をコ
リメータレンズで兼ねることも可能である。
【０１０４】また、本実施の形態では、レーザ光の波長
が４１０ｎｍの光学系を例示したが、使用波長はこれに
限定されるものではなく、その他の青色領域（４００ｎ
ｍ前後）や赤色領域（６５０ｎｍ前後）においてもその
効果は変わらない。
が４１０ｎｍの光学系を例示したが、使用波長はこれに
限定されるものではなく、その他の青色領域（４００ｎ
ｍ前後）や赤色領域（６５０ｎｍ前後）においてもその
効果は変わらない。
【０１０５】本実施の形態を適用した光ピックアップ装
置のさらなる他の例について、以下の各実施例に示す。
なお、以下の各実施例では、説明の便宜上、対物レンズ
と収差補正光学系の周辺部についてのみ説明し、他の部
分については本実施の形態１と同じ構成であるのでその
説明は省略する。
置のさらなる他の例について、以下の各実施例に示す。
なお、以下の各実施例では、説明の便宜上、対物レンズ
と収差補正光学系の周辺部についてのみ説明し、他の部
分については本実施の形態１と同じ構成であるのでその
説明は省略する。
【０１０６】（実施例１）本実施例に係る光ピックアッ
プ装置は、図１１に示すように、収差補正光学系２０及
び対物レンズ２１を有している。
プ装置は、図１１に示すように、収差補正光学系２０及
び対物レンズ２１を有している。
【０１０７】上記収差補正光学系２０は、２枚レンズの
２群構成であり、ＬＤ側を収差補正第１レンズ（構成要
素）２２、光記録媒体側を収差補正第２レンズ（構成要
素）２３とすると、収差補正第１レンズ２２は負の屈折
力の球面レンズ、収差補正第２レンズ２３は正の屈折力
の球面レンズで、共に単レンズである。そして、上記収
差補正第１レンズ２２と収差補正第２レンズ２３は、Ｌ
Ｄから光記録媒体１０に向かって出射される出射光の光
軸ＯＡ上に配されている。
２群構成であり、ＬＤ側を収差補正第１レンズ（構成要
素）２２、光記録媒体側を収差補正第２レンズ（構成要
素）２３とすると、収差補正第１レンズ２２は負の屈折
力の球面レンズ、収差補正第２レンズ２３は正の屈折力
の球面レンズで、共に単レンズである。そして、上記収
差補正第１レンズ２２と収差補正第２レンズ２３は、Ｌ
Ｄから光記録媒体１０に向かって出射される出射光の光
軸ＯＡ上に配されている。
【０１０８】表３に、対物レンズ２１及び収差補正光学
系２０の光学構成を示す。なお、非球面係数について
は、前記の表１と同様である。また、表３中の面番号Ｓ
１からＳ７は、図１１に示すように、各レンズのそれぞ
れの面と、光記録媒体１０の光透過層８の対物レンズ２
１の対向面とを示している。
系２０の光学構成を示す。なお、非球面係数について
は、前記の表１と同様である。また、表３中の面番号Ｓ
１からＳ７は、図１１に示すように、各レンズのそれぞ
れの面と、光記録媒体１０の光透過層８の対物レンズ２
１の対向面とを示している。
【０１０９】
【表３】
【０１１０】対物レンズ２１は、ＮＡ０．８５で平行光
束が入射し（いわゆる無限共役）、光記録媒体１０の光
透過層８の厚さが０．１ｍｍの時、ほぼ無収差となるよ
うに設計されており、この対物レンズ２１に使用されて
いる硝材の屈折率は、使用波長である４１０ｎｍにおい
て、１．８５２である。そして、この対物レンズ２１の
有効光束径はφ３で、焦点距離は１．７６３ｍｍであ
る。
束が入射し（いわゆる無限共役）、光記録媒体１０の光
透過層８の厚さが０．１ｍｍの時、ほぼ無収差となるよ
うに設計されており、この対物レンズ２１に使用されて
いる硝材の屈折率は、使用波長である４１０ｎｍにおい
て、１．８５２である。そして、この対物レンズ２１の
有効光束径はφ３で、焦点距離は１．７６３ｍｍであ
る。
【０１１１】本実施例においては、０．８５という高い
ＮＡの対物レンズ２１を、１枚のレンズで達成するため
に、対物レンズ２１の収差を補正する収差補正光学系２
０を具備するものであり、負の屈折力である収差補正第
１レンズ２２と正の屈折力である収差補正第２レンズ２
３との間隔を可変とすることで、対物レンズ２１のレン
ズ厚誤差、光記録媒体１０の光透過層８の厚さばらつ
き、多層記録に対応している。更に、組立時に収差補正
第１レンズ２２若しくは収差補正第２レンズ２３にシフ
ト或いはチルトを与えることにより、対物レンズ２１の
製造誤差により発生したコマ収差を補正することが可能
となる。
ＮＡの対物レンズ２１を、１枚のレンズで達成するため
に、対物レンズ２１の収差を補正する収差補正光学系２
０を具備するものであり、負の屈折力である収差補正第
１レンズ２２と正の屈折力である収差補正第２レンズ２
３との間隔を可変とすることで、対物レンズ２１のレン
ズ厚誤差、光記録媒体１０の光透過層８の厚さばらつ
き、多層記録に対応している。更に、組立時に収差補正
第１レンズ２２若しくは収差補正第２レンズ２３にシフ
ト或いはチルトを与えることにより、対物レンズ２１の
製造誤差により発生したコマ収差を補正することが可能
となる。
【０１１２】（実施例２）本実施例に係る光ピックアッ
プ装置は、図１２に示すように、収差補正光学系３０及
び対物レンズ３１を有している。
プ装置は、図１２に示すように、収差補正光学系３０及
び対物レンズ３１を有している。
【０１１３】上記収差補正光学系３０は、２枚レンズの
２群構成であり、ＬＤ側を収差補正第１レンズ（構成要
素）３３、光記録媒体側を収差補正第２レンズ（構成要
素）３４とすると、収差補正第１レンズ３３は負の屈折
力の非球面レンズ、収差補正第２レンズ３４は正の屈折
力の非球面レンズで、共に単レンズであり、収差補正第
１レンズ３３の硝材は、色分散の大きい（アッベ数が４
０以下）ものを用いている。そして、上記収差補正第１
レンズ３３と収差補正第２レンズ３４は、ＬＤから光記
録媒体１０に向かって出射される出射光の光軸ＯＡ上に
配されている。
２群構成であり、ＬＤ側を収差補正第１レンズ（構成要
素）３３、光記録媒体側を収差補正第２レンズ（構成要
素）３４とすると、収差補正第１レンズ３３は負の屈折
力の非球面レンズ、収差補正第２レンズ３４は正の屈折
力の非球面レンズで、共に単レンズであり、収差補正第
１レンズ３３の硝材は、色分散の大きい（アッベ数が４
０以下）ものを用いている。そして、上記収差補正第１
レンズ３３と収差補正第２レンズ３４は、ＬＤから光記
録媒体１０に向かって出射される出射光の光軸ＯＡ上に
配されている。
【０１１４】表４に、対物レンズ３１及び収差補正光学
系３０の光学構成を示す。なお、非球面係数について
は、前記の表１と同様である。また、表４中の面番号Ｓ
１からＳ７は、図１２に示すように、各レンズのそれぞ
れの面と、光記録媒体１０の光透過層８の対物レンズ３
１の対向面とを示している。
系３０の光学構成を示す。なお、非球面係数について
は、前記の表１と同様である。また、表４中の面番号Ｓ
１からＳ７は、図１２に示すように、各レンズのそれぞ
れの面と、光記録媒体１０の光透過層８の対物レンズ３
１の対向面とを示している。
【０１１５】
【表４】
【０１１６】上記対物レンズ３１は、ＮＡ０．８５で平
行光束が入射し（いわゆる無限共役）、光記録媒体１０
の光透過層８の厚さが０．１ｍｍの時、ほぼ無収差とな
るように設計されており、この対物レンズ３１に使用さ
れている硝材の屈折率は、使用波長である４１０ｎｍに
おいて、１．８５２である。そして、この対物レンズ３
１の有効光束径はφ３で、焦点距離は１．７６３ｍｍで
ある。
行光束が入射し（いわゆる無限共役）、光記録媒体１０
の光透過層８の厚さが０．１ｍｍの時、ほぼ無収差とな
るように設計されており、この対物レンズ３１に使用さ
れている硝材の屈折率は、使用波長である４１０ｎｍに
おいて、１．８５２である。そして、この対物レンズ３
１の有効光束径はφ３で、焦点距離は１．７６３ｍｍで
ある。
【０１１７】本実施例においては、０．８５という高い
ＮＡの対物レンズ３１を、１枚のレンズで達成するため
に、対物レンズ３１の収差を補正する収差補正光学系３
０を具備するものであり、負の屈折力である収差補正第
１レンズ３３と正の屈折力である収差補正第２レンズ３
４との間隔を可変とすることで、対物レンズ３１のレン
ズ厚誤差、光記録媒体１０の光透過層８の厚さばらつ
き、多層記録に対応している。更に、組立時に収差補正
第１レンズ３３若しくは収差補正第２レンズ３４にシフ
ト或いはチルトを与えることにより、対物レンズ３１の
製造誤差により発生したコマ収差を補正することが可能
となる。
ＮＡの対物レンズ３１を、１枚のレンズで達成するため
に、対物レンズ３１の収差を補正する収差補正光学系３
０を具備するものであり、負の屈折力である収差補正第
１レンズ３３と正の屈折力である収差補正第２レンズ３
４との間隔を可変とすることで、対物レンズ３１のレン
ズ厚誤差、光記録媒体１０の光透過層８の厚さばらつ
き、多層記録に対応している。更に、組立時に収差補正
第１レンズ３３若しくは収差補正第２レンズ３４にシフ
ト或いはチルトを与えることにより、対物レンズ３１の
製造誤差により発生したコマ収差を補正することが可能
となる。
【０１１８】また、収差補正第１レンズ３３の硝材を、
アッベ数３１．２のものを使うことで、いわゆる色消し
の効果を出し、色収差の低減を図ることができる。
アッベ数３１．２のものを使うことで、いわゆる色消し
の効果を出し、色収差の低減を図ることができる。
【０１１９】（実施例３）本実施例に係る光ピックアッ
プ装置は、図１３に示すように、収差補正光学系４０及
び対物レンズ４１を有している。
プ装置は、図１３に示すように、収差補正光学系４０及
び対物レンズ４１を有している。
【０１２０】上記収差補正光学系４０に入射したレーザ
光は、対物レンズ４１を通り光記録媒体１０に入射さ
れ、記録面９にビームスポットを結ぶようになってい
る。ここで、光記録媒体１０の光透過層８の厚さは、
０．１ｍｍとする。
光は、対物レンズ４１を通り光記録媒体１０に入射さ
れ、記録面９にビームスポットを結ぶようになってい
る。ここで、光記録媒体１０の光透過層８の厚さは、
０．１ｍｍとする。
【０１２１】上記収差補正光学系４０は、３枚レンズの
２群構成であり、ＬＤ側を収差補正第１レンズ（構成要
素）４２、光記録媒体側を収差補正第２レンズ（構成要
素）４３とすると、収差補正第１レンズ４２は負の屈折
力の非球面レンズ、収差補正第２レンズ４３は正の屈折
力の球面レンズで２枚貼り合わせの色消しレンズであ
る。そして、上記収差補正第１レンズ４２と収差補正第
２レンズ４３は、ＬＤから光記録媒体１０に向かって出
射される出射光の光軸ＯＡ上に配されている。
２群構成であり、ＬＤ側を収差補正第１レンズ（構成要
素）４２、光記録媒体側を収差補正第２レンズ（構成要
素）４３とすると、収差補正第１レンズ４２は負の屈折
力の非球面レンズ、収差補正第２レンズ４３は正の屈折
力の球面レンズで２枚貼り合わせの色消しレンズであ
る。そして、上記収差補正第１レンズ４２と収差補正第
２レンズ４３は、ＬＤから光記録媒体１０に向かって出
射される出射光の光軸ＯＡ上に配されている。
【０１２２】表５に、対物レンズ４１及び収差補正光学
系４０の光学構成を示す。なお、非球面係数について
は、前記表１と同様である。また、表５中の面番号Ｓ１
からＳ８は、図１３に示すように、各レンズのそれぞれ
の面と、光記録媒体１０の光透過層８の対物レンズ４１
の対向面とを示している。
系４０の光学構成を示す。なお、非球面係数について
は、前記表１と同様である。また、表５中の面番号Ｓ１
からＳ８は、図１３に示すように、各レンズのそれぞれ
の面と、光記録媒体１０の光透過層８の対物レンズ４１
の対向面とを示している。
【０１２３】
【表５】
【０１２４】上記対物レンズ４１は、ＮＡ０．８５で平
行光束が入射し（いわゆる無限共役）、光記録媒体１０
の光透過層８の厚さが０．１ｍｍの時、ほぼ無収差とな
るように設計されており、この対物レンズ４１に使用さ
れる硝材の屈折率は、使用波長である４１０ｎｍにおい
て、１．８５２である。そして、対物レンズ４１の有効
光束径はφ３で、焦点距離は１．７６２５ｍｍである。
行光束が入射し（いわゆる無限共役）、光記録媒体１０
の光透過層８の厚さが０．１ｍｍの時、ほぼ無収差とな
るように設計されており、この対物レンズ４１に使用さ
れる硝材の屈折率は、使用波長である４１０ｎｍにおい
て、１．８５２である。そして、対物レンズ４１の有効
光束径はφ３で、焦点距離は１．７６２５ｍｍである。
【０１２５】光記録媒体１０における異なる光透過層８
の厚さにより発生する球面収差に対して、収差補正光学
系４０は、実施の形態１と同様で、光透過層８の厚さに
応じて、収差補正第１レンズ４２と収差補正第２レンズ
４３との間隔を変化させることで対応する。
の厚さにより発生する球面収差に対して、収差補正光学
系４０は、実施の形態１と同様で、光透過層８の厚さに
応じて、収差補正第１レンズ４２と収差補正第２レンズ
４３との間隔を変化させることで対応する。
【０１２６】また、対物レンズ４１の厚さ・面精度誤差
から発生する球面収差についても、収差補正光学系４０
の収差補正第１レンズ４２と収差補正第２レンズ４３と
の間隔を変化させる事で対応可能であるし、対物レンズ
４１の面のシフト・チルト誤差から発生するコマ収差に
ついても、収差補正第１レンズ４２または収差補正第２
レンズ４３のどちらか一方を、組立段階で予めシフトま
たはチルトさせる、或いは光記録媒体１０を傾けること
で対応可能であることは、実施の形態１と同様であり、
これにより対物レンズ４１の製造公差を拡げることが可
能となる。
から発生する球面収差についても、収差補正光学系４０
の収差補正第１レンズ４２と収差補正第２レンズ４３と
の間隔を変化させる事で対応可能であるし、対物レンズ
４１の面のシフト・チルト誤差から発生するコマ収差に
ついても、収差補正第１レンズ４２または収差補正第２
レンズ４３のどちらか一方を、組立段階で予めシフトま
たはチルトさせる、或いは光記録媒体１０を傾けること
で対応可能であることは、実施の形態１と同様であり、
これにより対物レンズ４１の製造公差を拡げることが可
能となる。
【０１２７】さらに、正の屈折力である収差補正第２レ
ンズ４３を色消しの接合レンズとしたことで、色収差の
低減を図ることができる。
ンズ４３を色消しの接合レンズとしたことで、色収差の
低減を図ることができる。
【０１２８】（実施例４）本実施例に係る光ピックアッ
プ装置は、図１４に示すように、収差補正光学系５０及
び対物レンズ５１を有している。
プ装置は、図１４に示すように、収差補正光学系５０及
び対物レンズ５１を有している。
【０１２９】上記収差補正光学系５０に入射したレーザ
光は、対物レンズ５１を通り光記録媒体１０に入射さ
れ、記録面９にビームスポットを結ぶようになってい
る。ここで、光記録媒体１０の光透過層８の厚さは、
０．１ｍｍとする。
光は、対物レンズ５１を通り光記録媒体１０に入射さ
れ、記録面９にビームスポットを結ぶようになってい
る。ここで、光記録媒体１０の光透過層８の厚さは、
０．１ｍｍとする。
【０１３０】上記収差補正光学系５０は、２枚レンズの
２群構成であり、ＬＤ側を収差補正第１レンズ（構成要
素）５２、光記録媒体側を収差補正第２レンズ（構成要
素）５３とすると、収差補正第１レンズ５２は負の屈折
力の非球面レンズ、収差補正第２レンズ５３は正の屈折
力の非球面レンズで、共に単レンズであり、収差補正第
１レンズ５２の硝材は、色分散の大きい（即ち、アッベ
数の小さい）ものを用いている。そして、上記収差補正
第１レンズ５２と収差補正第２レンズ５３は、ＬＤから
光記録媒体１０に向かって出射される出射光の光軸ＯＡ
上に配されている。
２群構成であり、ＬＤ側を収差補正第１レンズ（構成要
素）５２、光記録媒体側を収差補正第２レンズ（構成要
素）５３とすると、収差補正第１レンズ５２は負の屈折
力の非球面レンズ、収差補正第２レンズ５３は正の屈折
力の非球面レンズで、共に単レンズであり、収差補正第
１レンズ５２の硝材は、色分散の大きい（即ち、アッベ
数の小さい）ものを用いている。そして、上記収差補正
第１レンズ５２と収差補正第２レンズ５３は、ＬＤから
光記録媒体１０に向かって出射される出射光の光軸ＯＡ
上に配されている。
【０１３１】表６に、対物レンズ５１及び収差補正光学
系５０の光学構成を示す。なお、非球面係数について
は、前記表１と同様である。また、表６中の面番号Ｓ１
からＳ８は、図１４に示すように、各レンズのそれぞれ
の面と、光記録媒体１０の光透過層８の対物レンズ５１
の対向面とを示している。
系５０の光学構成を示す。なお、非球面係数について
は、前記表１と同様である。また、表６中の面番号Ｓ１
からＳ８は、図１４に示すように、各レンズのそれぞれ
の面と、光記録媒体１０の光透過層８の対物レンズ５１
の対向面とを示している。
【０１３２】
【表６】
【０１３３】上記対物レンズ５１は、２枚のレンズを貼
り合わせ、ＮＡ０．８５で平行光束が入射し（いわゆる
無限共役）、光記録媒体１０の光透過層８の厚さが０．
１ｍｍの時、ほぼ無収差となるように設計されており、
この対物レンズ５１に使用される硝材の屈折率は、使用
波長である４１０ｎｍにおいて、ＬＤ側のレンズが１．
７６７８１、光記録媒体１０側のレンズが１．８０３０
４である。このように、対物レンズ５１を２枚のレンズ
で貼り合わせた構成とすることで、色収差を小さく抑え
ている。そして、上記対物レンズ５１の有効光束径はφ
３で、焦点距離は１．７６３ｍｍである。
り合わせ、ＮＡ０．８５で平行光束が入射し（いわゆる
無限共役）、光記録媒体１０の光透過層８の厚さが０．
１ｍｍの時、ほぼ無収差となるように設計されており、
この対物レンズ５１に使用される硝材の屈折率は、使用
波長である４１０ｎｍにおいて、ＬＤ側のレンズが１．
７６７８１、光記録媒体１０側のレンズが１．８０３０
４である。このように、対物レンズ５１を２枚のレンズ
で貼り合わせた構成とすることで、色収差を小さく抑え
ている。そして、上記対物レンズ５１の有効光束径はφ
３で、焦点距離は１．７６３ｍｍである。
【０１３４】光記録媒体１０における異なる光透過層８
の厚さにより発生する球面収差に対して、収差補正光学
系５０は、実施の形態１と同様で、光透過層８の厚さに
応じて、収差補正第１レンズ５２と収差補正第２レンズ
５３との間隔を変化させることで対応する。
の厚さにより発生する球面収差に対して、収差補正光学
系５０は、実施の形態１と同様で、光透過層８の厚さに
応じて、収差補正第１レンズ５２と収差補正第２レンズ
５３との間隔を変化させることで対応する。
【０１３５】また、対物レンズ５１の厚さ・面精度誤差
から発生する球面収差についても、収差補正光学系５０
の収差補正第１レンズ５２と収差補正第２レンズ５３と
の間隔を変化させる事で対応可能であるし、対物レンズ
５１の面のシフト・チルト誤差から発生するコマ収差に
ついても、収差補正第１レンズ５２または収差補正第２
レンズ５３のどちらか一方を、組立段階で予めシフトま
たはチルトさせる、或いは光記録媒体１０を傾けること
で対応可能であることは、実施の形態１と同様であり、
これにより対物レンズ５１の製造公差を拡げることが可
能となる。
から発生する球面収差についても、収差補正光学系５０
の収差補正第１レンズ５２と収差補正第２レンズ５３と
の間隔を変化させる事で対応可能であるし、対物レンズ
５１の面のシフト・チルト誤差から発生するコマ収差に
ついても、収差補正第１レンズ５２または収差補正第２
レンズ５３のどちらか一方を、組立段階で予めシフトま
たはチルトさせる、或いは光記録媒体１０を傾けること
で対応可能であることは、実施の形態１と同様であり、
これにより対物レンズ５１の製造公差を拡げることが可
能となる。
【０１３６】本実施例においては、０．８５という高い
ＮＡの対物レンズを、１枚のレンズで達成するために、
対物レンズの収差を補正する収差補正光学系５０を具備
するものであり、負の屈折力である収差補正第１レンズ
５２と正の屈折力である収差補正第２レンズ５３との間
隔を可変とすることで、対物レンズ５１のレンズ厚誤
差、光記録媒体１０の光透過層８の厚さばらつき、多層
記録に対応している。更に、組立時に収差補正第１レン
ズ５２若しくは収差補正第２レンズ５３にシフト或いは
チルトを与えることにより、対物レンズ５１の製造誤差
により発生したコマ収差を補正することが可能となる。
ＮＡの対物レンズを、１枚のレンズで達成するために、
対物レンズの収差を補正する収差補正光学系５０を具備
するものであり、負の屈折力である収差補正第１レンズ
５２と正の屈折力である収差補正第２レンズ５３との間
隔を可変とすることで、対物レンズ５１のレンズ厚誤
差、光記録媒体１０の光透過層８の厚さばらつき、多層
記録に対応している。更に、組立時に収差補正第１レン
ズ５２若しくは収差補正第２レンズ５３にシフト或いは
チルトを与えることにより、対物レンズ５１の製造誤差
により発生したコマ収差を補正することが可能となる。
【０１３７】また、収差補正第１レンズ５２の硝材を、
アッベ数３１．２のものを用い、対物レンズ５１を２枚
貼り合わせの色消しレンズとすることで、色収差の低減
を図ることができる。
アッベ数３１．２のものを用い、対物レンズ５１を２枚
貼り合わせの色消しレンズとすることで、色収差の低減
を図ることができる。
【０１３８】本実施の形態１および実施例１〜４におい
ては、対物レンズのＮＡが０．８５の場合について、本
願発明を適用した場合について説明したが、以下の実施
の形態２では、対物レンズのＮＡが０．７５の場合につ
いて、本願発明を適用した場合について説明する。
ては、対物レンズのＮＡが０．８５の場合について、本
願発明を適用した場合について説明したが、以下の実施
の形態２では、対物レンズのＮＡが０．７５の場合につ
いて、本願発明を適用した場合について説明する。
【０１３９】〔実施の形態２〕本発明の他の実施の形態
について説明すれば、以下の通りである。なお、説明の
便宜上、本実施の形態では、光ピックアップ装置を構成
する対物レンズと収差補正光学系との周辺部のみの説明
を行い、他の光ピックアップ装置の構成部材は前記実施
の形態１と同様の構成であるので、その説明は省略す
る。
について説明すれば、以下の通りである。なお、説明の
便宜上、本実施の形態では、光ピックアップ装置を構成
する対物レンズと収差補正光学系との周辺部のみの説明
を行い、他の光ピックアップ装置の構成部材は前記実施
の形態１と同様の構成であるので、その説明は省略す
る。
【０１４０】本実施の形態に係る光ピックアップ装置
は、図１５に示すように、収差補正光学系６０及び対物
レンズ６１を有している。
は、図１５に示すように、収差補正光学系６０及び対物
レンズ６１を有している。
【０１４１】上記光ピックアップ装置では、収差補正光
学系６０に入射したレーザ光は、対物レンズ６１を通り
光記録媒体１０に入射され、該光記録媒体１０の記録面
９にビームスポットを結ぶようになっている。ここで、
光記録媒体１０の光透過層８の厚さは、０．１ｍｍとす
る。
学系６０に入射したレーザ光は、対物レンズ６１を通り
光記録媒体１０に入射され、該光記録媒体１０の記録面
９にビームスポットを結ぶようになっている。ここで、
光記録媒体１０の光透過層８の厚さは、０．１ｍｍとす
る。
【０１４２】上記収差補正光学系６０は、２枚レンズの
２群構成であり、ＬＤ側を収差補正第１レンズ（構成要
素）６２、光記録媒体側を収差補正第２レンズ（構成要
素）６３とすると、収差補正第１レンズ６２は負の屈折
力の非球面レンズ、収差補正第２レンズ６３は正の屈折
力の非球面レンズで、共に単レンズである。そして、上
記収差補正第１レンズ６２と収差補正第２レンズ６３
は、ＬＤから光記録媒体１０に向かって出射される出射
光の光軸ＯＡ上に配されている。
２群構成であり、ＬＤ側を収差補正第１レンズ（構成要
素）６２、光記録媒体側を収差補正第２レンズ（構成要
素）６３とすると、収差補正第１レンズ６２は負の屈折
力の非球面レンズ、収差補正第２レンズ６３は正の屈折
力の非球面レンズで、共に単レンズである。そして、上
記収差補正第１レンズ６２と収差補正第２レンズ６３
は、ＬＤから光記録媒体１０に向かって出射される出射
光の光軸ＯＡ上に配されている。
【０１４３】表７に、対物レンズ６１及び収差補正光学
系６０の光学構成を示す。
系６０の光学構成を示す。
【０１４４】但し、表７に示す非球面係数については、
次式に表す関係を有するものとする。 Ｚ＝（１／ｒ）ｙ2 ／｛１＋（１−（１＋Ｋ）（１／
ｒ）2 ｙ2 ）1/2 ｝＋Ａｙ 4 ＋Ｂｙ6 ＋Ｃｙ8 ＋Ｄｙ10
＋Ｅｙ12＋Ｆｙ14＋Ｇｙ16＋Ｈｙ18＋Ｊｙ20 （ここで、Ｚは面頂点を基準にした光軸方向の深さ、ｙ
は光軸からの高さ、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐定数、
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｊ は非球面係数で
ある。） また、表７中の面番号Ｓ１からＳ７は、図１５に示すよ
うに、各レンズの面および光記録媒体１０の光透過層８
の対物レンズ６１の対向面を示している。
次式に表す関係を有するものとする。 Ｚ＝（１／ｒ）ｙ2 ／｛１＋（１−（１＋Ｋ）（１／
ｒ）2 ｙ2 ）1/2 ｝＋Ａｙ 4 ＋Ｂｙ6 ＋Ｃｙ8 ＋Ｄｙ10
＋Ｅｙ12＋Ｆｙ14＋Ｇｙ16＋Ｈｙ18＋Ｊｙ20 （ここで、Ｚは面頂点を基準にした光軸方向の深さ、ｙ
は光軸からの高さ、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐定数、
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｊ は非球面係数で
ある。） また、表７中の面番号Ｓ１からＳ７は、図１５に示すよ
うに、各レンズの面および光記録媒体１０の光透過層８
の対物レンズ６１の対向面を示している。
【０１４５】
【表７】
【０１４６】上記対物レンズ６１は、ＮＡ０．７５で平
行光束が入射し（いわゆる無限共役）、光記録媒体１０
の光透過層８の厚さが０．１ｍｍの時、ほぼ無収差とな
るように設計されており、この対物レンズ６１に使用さ
れる硝材の屈折率は、使用波長である４１０ｎｍにおい
て、１．７６７８である。そして、対物レンズ６１の有
効光束径はφ３で、焦点距離は２．０ｍｍである。
行光束が入射し（いわゆる無限共役）、光記録媒体１０
の光透過層８の厚さが０．１ｍｍの時、ほぼ無収差とな
るように設計されており、この対物レンズ６１に使用さ
れる硝材の屈折率は、使用波長である４１０ｎｍにおい
て、１．７６７８である。そして、対物レンズ６１の有
効光束径はφ３で、焦点距離は２．０ｍｍである。
【０１４７】光記録媒体１０の異なる光透過層８の厚さ
により発生する球面収差に対して、収差補正光学系６０
は、実施の形態１と同様、光透過層８の厚さに応じて、
収差補正第１レンズ６２と収差補正第２レンズ６３との
間隔を変化させることで補正可能である。
により発生する球面収差に対して、収差補正光学系６０
は、実施の形態１と同様、光透過層８の厚さに応じて、
収差補正第１レンズ６２と収差補正第２レンズ６３との
間隔を変化させることで補正可能である。
【０１４８】次に、対物レンズ６１の製造誤差から発生
する収差をどのように補正するかを説明する。まず、対
物レンズ６１の製造公差であるが、モールド時の金型の
位置合わせ精度、レンズ材料（プリフォーム）の重量
（体積）精度、金型の加工精度等考慮すると、レンズ厚
さは、±５μｍ程度、レンズの両面のシフトは、±５μ
ｍ程度、レンズの両面のチルトは、±２分程度ばらつく
と考えられ、これが対物レンズの製造公差となる。即
ち、この範囲の誤差が生じた場合においても、特性の劣
化が最小限に抑えられた光学系の設計を行う必要があ
る。
する収差をどのように補正するかを説明する。まず、対
物レンズ６１の製造公差であるが、モールド時の金型の
位置合わせ精度、レンズ材料（プリフォーム）の重量
（体積）精度、金型の加工精度等考慮すると、レンズ厚
さは、±５μｍ程度、レンズの両面のシフトは、±５μ
ｍ程度、レンズの両面のチルトは、±２分程度ばらつく
と考えられ、これが対物レンズの製造公差となる。即
ち、この範囲の誤差が生じた場合においても、特性の劣
化が最小限に抑えられた光学系の設計を行う必要があ
る。
【０１４９】一方、光ピックアップ装置においては、光
記録媒体１０の記録面９上でのビームスポットの収差
が、波面のｒ．ｍ．ｓ．値で０．０７λ（Marchal Crit
eria）以下であれば、十分絞り込んだ良好なビームとな
る。この許容収差を光学部品に配分すると、対物レンズ
６１及び収差補正光学系６０においては、０．０３λ程
度の収差に抑える必要があり、これが規定値となる。
記録媒体１０の記録面９上でのビームスポットの収差
が、波面のｒ．ｍ．ｓ．値で０．０７λ（Marchal Crit
eria）以下であれば、十分絞り込んだ良好なビームとな
る。この許容収差を光学部品に配分すると、対物レンズ
６１及び収差補正光学系６０においては、０．０３λ程
度の収差に抑える必要があり、これが規定値となる。
【０１５０】これを実現するために、本発明のピックア
ップ装置においては、対物レンズ６１を１群若しくは１
枚レンズとし、収差補正光学系６０を有し、収差補正光
学系６０を構成するいずれかのレンズを光軸ＯＡ方向に
可動とし、チルト及びシフトさせる構成とした。
ップ装置においては、対物レンズ６１を１群若しくは１
枚レンズとし、収差補正光学系６０を有し、収差補正光
学系６０を構成するいずれかのレンズを光軸ＯＡ方向に
可動とし、チルト及びシフトさせる構成とした。
【０１５１】まず、対物レンズ６１の厚さ誤差から発生
する球面収差については、収差補正光学系６０の収差補
正第１レンズ６２と収差補正第２レンズ６３との間隔を
変化させることで補正可能である。
する球面収差については、収差補正光学系６０の収差補
正第１レンズ６２と収差補正第２レンズ６３との間隔を
変化させることで補正可能である。
【０１５２】ここで、対物レンズ６１の厚さ誤差が、設
計値に対して−２０μｍから＋２０μｍとなったとき
に、収差補正光学系６０がない場合の収差値と、収差補
正第１レンズ６２と収差補正第２レンズ６３の中心間隔
を変化させて補正したときの収差値を図１６に示す。前
記の通り、レンズを金型によりガラスモールドした時の
対物レンズ６１のレンズ厚さ誤差は、金型の合わせ誤
差、加工誤差により±５μｍ程度発生する。
計値に対して−２０μｍから＋２０μｍとなったとき
に、収差補正光学系６０がない場合の収差値と、収差補
正第１レンズ６２と収差補正第２レンズ６３の中心間隔
を変化させて補正したときの収差値を図１６に示す。前
記の通り、レンズを金型によりガラスモールドした時の
対物レンズ６１のレンズ厚さ誤差は、金型の合わせ誤
差、加工誤差により±５μｍ程度発生する。
【０１５３】図１６に示すグラフから、収差補正光学系
６０がない場合（グラフの補償無しの場合）、収差の規
定値である０．０３λとなるのは、レンズ厚さ誤差が±
３．５μｍのときであり、この数値以下の精度での製造
が要求されることが分かる。しかしながら、レンズ厚さ
誤差±３．５μｍは、前記製造公差±５μｍと比較する
とこれは到底製造できないものである。
６０がない場合（グラフの補償無しの場合）、収差の規
定値である０．０３λとなるのは、レンズ厚さ誤差が±
３．５μｍのときであり、この数値以下の精度での製造
が要求されることが分かる。しかしながら、レンズ厚さ
誤差±３．５μｍは、前記製造公差±５μｍと比較する
とこれは到底製造できないものである。
【０１５４】一方、収差補正第１レンズ６２と収差補正
第２レンズ６３の中心間隔を変化させて補正した場合
（グラフの補償有りの場合）、レンズ厚さ誤差が±１２
μｍまで許容でき、前記製造公差±５μｍと比較すると
製造可能なものになっていることが分かる。
第２レンズ６３の中心間隔を変化させて補正した場合
（グラフの補償有りの場合）、レンズ厚さ誤差が±１２
μｍまで許容でき、前記製造公差±５μｍと比較すると
製造可能なものになっていることが分かる。
【０１５５】上記対物レンズ６１の面チルト（対物レン
ズ６１両面の中心軸の傾き）から発生するコマ収差につ
いては、収差補正第１レンズ６２または収差補正第２レ
ンズ６３のどちらか一方を、シフトまたはチルトさせる
ことで補正可能である。
ズ６１両面の中心軸の傾き）から発生するコマ収差につ
いては、収差補正第１レンズ６２または収差補正第２レ
ンズ６３のどちらか一方を、シフトまたはチルトさせる
ことで補正可能である。
【０１５６】ここで、対物レンズ６１の面チルト誤差
が、設計値に対して−１０分から＋１０分となったとき
に、収差補正光学系がない場合の収差値と、収差補正第
１レンズ６２のチルト量を変化させて補正したときの収
差値、及び収差補正第１レンズ６２のチルト量とシフト
量を共に変化させて補正したときの収差値を図１７に示
す。前記の通りレンズを金型によりガラスモールドした
時の対物レンズ６１の両面チルト量（レンズ面チルト誤
差）は、金型の合わせ誤差、加工誤差により±２分程度
発生する。
が、設計値に対して−１０分から＋１０分となったとき
に、収差補正光学系がない場合の収差値と、収差補正第
１レンズ６２のチルト量を変化させて補正したときの収
差値、及び収差補正第１レンズ６２のチルト量とシフト
量を共に変化させて補正したときの収差値を図１７に示
す。前記の通りレンズを金型によりガラスモールドした
時の対物レンズ６１の両面チルト量（レンズ面チルト誤
差）は、金型の合わせ誤差、加工誤差により±２分程度
発生する。
【０１５７】図１７に示すグラフから、収差補正光学系
６０がない場合（グラフの補償無しの場合）、収差の規
定値である０．０３λとなるのは、レンズ面チルト誤差
が±１分のときであり、この数値以下の精度での製造が
要求されることが分かる。しかしながら、レンズ面チル
ト誤差±１分は、前記製造公差±２分と比較するとこれ
は到底製造できないものである。
６０がない場合（グラフの補償無しの場合）、収差の規
定値である０．０３λとなるのは、レンズ面チルト誤差
が±１分のときであり、この数値以下の精度での製造が
要求されることが分かる。しかしながら、レンズ面チル
ト誤差±１分は、前記製造公差±２分と比較するとこれ
は到底製造できないものである。
【０１５８】一方、収差補正第１レンズ６２のチルト量
を変化させて補正した場合（グラフの補償あり、チルト
の場合）、レンズ面チルト誤差が±４分まで許容でき、
前記製造公差±２分と比較すると製造可能なものになっ
ていることが分かる。
を変化させて補正した場合（グラフの補償あり、チルト
の場合）、レンズ面チルト誤差が±４分まで許容でき、
前記製造公差±２分と比較すると製造可能なものになっ
ていることが分かる。
【０１５９】さらに、収差補正第１レンズ６２のチルト
量とシフト量を共に変化させて補正した場合（グラフの
補償有り、チルト、シフトの場合）、レンズ面チルト誤
差が±８分まで許容でき、より製造が容易なものになっ
ていることが分かる。
量とシフト量を共に変化させて補正した場合（グラフの
補償有り、チルト、シフトの場合）、レンズ面チルト誤
差が±８分まで許容でき、より製造が容易なものになっ
ていることが分かる。
【０１６０】また、上記対物レンズ６１の面シフト（対
物レンズ両面の中心軸のずれ）から発生するコマ収差に
ついては、収差補正第１レンズ６２または収差補正第２
レンズ６３のどちらか一方を、シフトまたはチルトさせ
ることで補正可能である。
物レンズ両面の中心軸のずれ）から発生するコマ収差に
ついては、収差補正第１レンズ６２または収差補正第２
レンズ６３のどちらか一方を、シフトまたはチルトさせ
ることで補正可能である。
【０１６１】ここで、対物レンズ６１の面シフトが、設
計値に対して−１０μｍから＋１０μｍとなったとき
に、収差補正光学系がない場合の収差値と、収差補正第
１レンズ６２のチルト量とシフト量を共に変化させて補
正したときの収差値を図１８に示す。前記の通りレンズ
を金型によりガラスモールドした時の対物レンズ６１の
両面シフト量（レンズ面シフト誤差）は、金型の合わせ
誤差、加工誤差により±５μｍ程度発生する。
計値に対して−１０μｍから＋１０μｍとなったとき
に、収差補正光学系がない場合の収差値と、収差補正第
１レンズ６２のチルト量とシフト量を共に変化させて補
正したときの収差値を図１８に示す。前記の通りレンズ
を金型によりガラスモールドした時の対物レンズ６１の
両面シフト量（レンズ面シフト誤差）は、金型の合わせ
誤差、加工誤差により±５μｍ程度発生する。
【０１６２】図１８に示すグラフから、収差補正光学系
６０がない場合（グラフの補償無しの場合）、収差の規
定値である０．０３λとなるのは、レンズ面シフト誤差
が±４μｍのときであり、この数値以下の精度での製造
が要求されることが分かる。しかしながら、レンズ面シ
フト誤差±４μｍは、前記製造公差±５μｍと比較する
とこれは到底製造できないものである。
６０がない場合（グラフの補償無しの場合）、収差の規
定値である０．０３λとなるのは、レンズ面シフト誤差
が±４μｍのときであり、この数値以下の精度での製造
が要求されることが分かる。しかしながら、レンズ面シ
フト誤差±４μｍは、前記製造公差±５μｍと比較する
とこれは到底製造できないものである。
【０１６３】一方、収差補正第１レンズ６２のチルト量
とシフト量を共に変化させて補正した場合（グラフの補
償有り、チルト、シフトの場合）、レンズ面シフト誤差
が±５．５μｍまで許容でき、前記製造公差±５μｍと
比較すると製造可能なものになっていることが分かる。
とシフト量を共に変化させて補正した場合（グラフの補
償有り、チルト、シフトの場合）、レンズ面シフト誤差
が±５．５μｍまで許容でき、前記製造公差±５μｍと
比較すると製造可能なものになっていることが分かる。
【０１６４】さらに、対物レンズ６１の面のチルトから
発生するコマ収差については、光記録媒体１０を傾け
る、即ち光記録媒体１０を回転させるモーターの軸を傾
けることでも補正可能である。
発生するコマ収差については、光記録媒体１０を傾け
る、即ち光記録媒体１０を回転させるモーターの軸を傾
けることでも補正可能である。
【０１６５】ここで、対物レンズ６１の面チルトが、設
計値に対して−１０分から＋１０分となったときに、光
記録媒体を傾けなかった場合の収差値と、光記録媒体の
傾きを変化させて収差を補正したときの収差値を図１９
に示す。前記の通りレンズを金型によりガラスモールド
した時の対物レンズの両面チルト量（レンズ面チルト誤
差）は、金型の合わせ誤差、加工誤差により±２分程度
発生する。
計値に対して−１０分から＋１０分となったときに、光
記録媒体を傾けなかった場合の収差値と、光記録媒体の
傾きを変化させて収差を補正したときの収差値を図１９
に示す。前記の通りレンズを金型によりガラスモールド
した時の対物レンズの両面チルト量（レンズ面チルト誤
差）は、金型の合わせ誤差、加工誤差により±２分程度
発生する。
【０１６６】図１９に示すグラフから、光記録媒体１０
を傾けなかった場合（グラフの補償無しの場合）、収差
の規定値である０．０３λとなるのは、レンズ面チルト
誤差が±１分のときであり、この数値以下の精度での製
造が要求されることが分かる。しかしながら、レンズ面
チルト誤差±１分は、前記製造公差±２分と比較すると
これは到底製造できないものである。
を傾けなかった場合（グラフの補償無しの場合）、収差
の規定値である０．０３λとなるのは、レンズ面チルト
誤差が±１分のときであり、この数値以下の精度での製
造が要求されることが分かる。しかしながら、レンズ面
チルト誤差±１分は、前記製造公差±２分と比較すると
これは到底製造できないものである。
【０１６７】一方、光記録媒体の傾きを変化させて収差
を補正した場合（グラフの補償有りの場合）、レンズ面
チルト誤差が±６．５分まで許容でき、前記製造公差±
２分と比較すると製造可能なものになっていることが分
かる。
を補正した場合（グラフの補償有りの場合）、レンズ面
チルト誤差が±６．５分まで許容でき、前記製造公差±
２分と比較すると製造可能なものになっていることが分
かる。
【０１６８】このように、本実施の形態においては、
０．７５という高いＮＡの対物レンズ６１を、１枚のレ
ンズで達成するために、対物レンズ６１の収差を補正す
る収差補正光学系６０を具備するものであり、負の屈折
力である収差補正第１レンズ６２と正の屈折力である収
差補正第２レンズ６３との間隔を可変とすることで、対
物レンズ６１のレンズ厚誤差、光記録媒体の光透過層８
の厚さばらつき、多層記録に対応している。さらに、収
差補正第１レンズ６２若しくは収差補正第２レンズ６３
にシフト或いはチルトを与えることにより、対物レンズ
６１の製造誤差により発生したコマ収差を補正すること
が可能となる。
０．７５という高いＮＡの対物レンズ６１を、１枚のレ
ンズで達成するために、対物レンズ６１の収差を補正す
る収差補正光学系６０を具備するものであり、負の屈折
力である収差補正第１レンズ６２と正の屈折力である収
差補正第２レンズ６３との間隔を可変とすることで、対
物レンズ６１のレンズ厚誤差、光記録媒体の光透過層８
の厚さばらつき、多層記録に対応している。さらに、収
差補正第１レンズ６２若しくは収差補正第２レンズ６３
にシフト或いはチルトを与えることにより、対物レンズ
６１の製造誤差により発生したコマ収差を補正すること
が可能となる。
【０１６９】以上の実施の形態１および２では、収差補
正光学系を構成する収差補正第１レンズおよび収差補正
第２レンズのいずれも非球面レンズを使用した例につい
て説明しているが、以下の実施の形態３のように、一方
の収差補正レンズを回折レンズを使用してもよい。
正光学系を構成する収差補正第１レンズおよび収差補正
第２レンズのいずれも非球面レンズを使用した例につい
て説明しているが、以下の実施の形態３のように、一方
の収差補正レンズを回折レンズを使用してもよい。
【０１７０】〔実施の形態３〕本発明のさらに他の実施
の形態について説明すれば、以下の通りである。なお、
説明の便宜上、本実施の形態では、光ピックアップ装置
を構成する対物レンズと収差補正光学系との周辺部のみ
の説明を行い、他の光ピックアップ装置の構成部材は前
記実施の形態１と同様の構成であるので、その説明は省
略する。
の形態について説明すれば、以下の通りである。なお、
説明の便宜上、本実施の形態では、光ピックアップ装置
を構成する対物レンズと収差補正光学系との周辺部のみ
の説明を行い、他の光ピックアップ装置の構成部材は前
記実施の形態１と同様の構成であるので、その説明は省
略する。
【０１７１】本実施の形態に係る光ピックアップ装置
は、図２０に示すように、収差補正光学系７０及び対物
レンズ７１を有している。
は、図２０に示すように、収差補正光学系７０及び対物
レンズ７１を有している。
【０１７２】上記光ピックアップ装置では、収差補正光
学系７０に入射したレーザ光は、対物レンズ７１を通り
光記録媒体１０に入射され、光記録媒体１０の記録面９
にビームスポットを結ぶようになっている。ここで、上
記光記録媒体１０の光透過層８の厚さは、０．１ｍｍと
する。
学系７０に入射したレーザ光は、対物レンズ７１を通り
光記録媒体１０に入射され、光記録媒体１０の記録面９
にビームスポットを結ぶようになっている。ここで、上
記光記録媒体１０の光透過層８の厚さは、０．１ｍｍと
する。
【０１７３】上記収差補正光学系７０は、２枚レンズの
２群構成であり、ＬＤ側を収差補正レンズ（構成要素）
７２、光記録媒体１０側を収差補正ホログラムレンズ
（構成要素）７３とすると、収差補正レンズ７２は負の
屈折力の非球面レンズで焦点距離が−６ｍｍ、収差補正
ホログラムレンズ７３は正の屈折力の回折レンズ（ホロ
グラムレンズ）で焦点距離が１０．４ｍｍ、共に単レン
ズである。
２群構成であり、ＬＤ側を収差補正レンズ（構成要素）
７２、光記録媒体１０側を収差補正ホログラムレンズ
（構成要素）７３とすると、収差補正レンズ７２は負の
屈折力の非球面レンズで焦点距離が−６ｍｍ、収差補正
ホログラムレンズ７３は正の屈折力の回折レンズ（ホロ
グラムレンズ）で焦点距離が１０．４ｍｍ、共に単レン
ズである。
【０１７４】上記収差補正ホログラムレンズ７３は、同
心円状の溝が形成されており、１次の回折効率を高くす
るため、断面図は図２１に示すようなブレーズ形状に形
成されている。この収差補正ホログラムレンズ７３にお
いて、第１輪帯のピッチ（周期）は約９２μｍ、光束の
最も外側（周辺部）のピッチは約２．６μｍ程度であ
り、光軸中心から周辺に向かうにつれてピッチが小さく
なるように構成されている。上記収差補正ホログラムレ
ンズ７３は、ダイヤモンドバイトを用いた切削機で金型
を加工し、２Ｐ法で平坦なガラス基板上に紫外線硬化樹
脂を塗布し金型により転写して作成されたものである。
そして、上記収差補正レンズ７２と収差補正ホログラム
レンズ７３は、ＬＤから光記録媒体１０に向かって出射
される出射光の光軸ＯＡ上に配されている。
心円状の溝が形成されており、１次の回折効率を高くす
るため、断面図は図２１に示すようなブレーズ形状に形
成されている。この収差補正ホログラムレンズ７３にお
いて、第１輪帯のピッチ（周期）は約９２μｍ、光束の
最も外側（周辺部）のピッチは約２．６μｍ程度であ
り、光軸中心から周辺に向かうにつれてピッチが小さく
なるように構成されている。上記収差補正ホログラムレ
ンズ７３は、ダイヤモンドバイトを用いた切削機で金型
を加工し、２Ｐ法で平坦なガラス基板上に紫外線硬化樹
脂を塗布し金型により転写して作成されたものである。
そして、上記収差補正レンズ７２と収差補正ホログラム
レンズ７３は、ＬＤから光記録媒体１０に向かって出射
される出射光の光軸ＯＡ上に配されている。
【０１７５】表８に、対物レンズ７１及び収差補正光学
系７０の光学構成を示す。
系７０の光学構成を示す。
【０１７６】但し、非球面係数については、次式に表す
関係である。 Ｚ＝（１／ｒ）ｙ2 ／｛１＋（１−（１＋Ｋ）（１／
ｒ）2 ｙ2 ）1/2 ｝＋Ａｙ 4 ＋Ｂｙ6 ＋Ｃｙ8 ＋Ｄｙ10
＋Ｅｙ12＋Ｆｙ14＋Ｇｙ16＋Ｈｙ18＋Ｊｙ20 （ここで、Ｚは面頂点を基準にした光軸方向の深さ、ｙ
は光軸からの高さ、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐定数、
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｊ は非球面係数で
ある。） また、表８中の面番号Ｓ１からＳ７は、図２０に示す各
レンズの面および光記録媒体１０の光透過層８の対物レ
ンズ７１の対向面を示している。
関係である。 Ｚ＝（１／ｒ）ｙ2 ／｛１＋（１−（１＋Ｋ）（１／
ｒ）2 ｙ2 ）1/2 ｝＋Ａｙ 4 ＋Ｂｙ6 ＋Ｃｙ8 ＋Ｄｙ10
＋Ｅｙ12＋Ｆｙ14＋Ｇｙ16＋Ｈｙ18＋Ｊｙ20 （ここで、Ｚは面頂点を基準にした光軸方向の深さ、ｙ
は光軸からの高さ、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐定数、
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｊ は非球面係数で
ある。） また、表８中の面番号Ｓ１からＳ７は、図２０に示す各
レンズの面および光記録媒体１０の光透過層８の対物レ
ンズ７１の対向面を示している。
【０１７７】
【表８】
【０１７８】上記対物レンズ７１は、ＮＡ０．８５で平
行光束が入射し（いわゆる無限共役）、光記録媒体１０
の光透過層８の厚さが０．１ｍｍの時、ほぼ無収差とな
るように設計されており、この対物レンズ７１に使用さ
れる硝材の屈折率は、使用波長である４１０ｎｍにおい
て、１．８５２である。そして、上記対物レンズ７１の
有効光束径はφ３で、焦点距離は１．７６３ｍｍであ
る。
行光束が入射し（いわゆる無限共役）、光記録媒体１０
の光透過層８の厚さが０．１ｍｍの時、ほぼ無収差とな
るように設計されており、この対物レンズ７１に使用さ
れる硝材の屈折率は、使用波長である４１０ｎｍにおい
て、１．８５２である。そして、上記対物レンズ７１の
有効光束径はφ３で、焦点距離は１．７６３ｍｍであ
る。
【０１７９】光記録媒体１０の異なる光透過層８の厚さ
により発生する球面収差に対して、収差補正光学系７０
は、実施の形態１と同様で、光透過層８の厚さに応じ
て、収差補正レンズ７２と収差補正ホログラムレンズ７
３との間隔を変化させることで補正可能である。
により発生する球面収差に対して、収差補正光学系７０
は、実施の形態１と同様で、光透過層８の厚さに応じ
て、収差補正レンズ７２と収差補正ホログラムレンズ７
３との間隔を変化させることで補正可能である。
【０１８０】次に、対物レンズ７１の製造誤差から発生
する収差をどのように補正するかを説明する。まず、対
物レンズ７１の製造公差であるが、モールド時の金型の
位置合わせ精度、レンズ材料（プリフォーム）の重量
（体積）精度、金型の加工精度等考慮すると、レンズ厚
さは、±５μｍ程度、レンズの両面のシフトは、±５μ
ｍ程度、レンズの両面のチルトは、±２分程度ばらつく
と考えられ、これが対物レンズの製造公差となる。即
ち、この範囲の誤差が生じた場合においても、特性の劣
化が最小限に抑えられた光学系の設計を行う必要があ
る。
する収差をどのように補正するかを説明する。まず、対
物レンズ７１の製造公差であるが、モールド時の金型の
位置合わせ精度、レンズ材料（プリフォーム）の重量
（体積）精度、金型の加工精度等考慮すると、レンズ厚
さは、±５μｍ程度、レンズの両面のシフトは、±５μ
ｍ程度、レンズの両面のチルトは、±２分程度ばらつく
と考えられ、これが対物レンズの製造公差となる。即
ち、この範囲の誤差が生じた場合においても、特性の劣
化が最小限に抑えられた光学系の設計を行う必要があ
る。
【０１８１】一方、光ピックアップ装置においては、光
記録媒体１０の記録面９上でのビームスポットの収差
が、波面のｒ．ｍ．ｓ．値で０．０７λ（Marechal Cri
teria）以下であれば、十分絞り込んだ良好なビームと
なる。この許容収差を光学部品に配分すると、対物レン
ズ７１及び収差補正光学系７０においては、０．０３λ
程度の収差に抑える必要があり、これが規定値となる。
記録媒体１０の記録面９上でのビームスポットの収差
が、波面のｒ．ｍ．ｓ．値で０．０７λ（Marechal Cri
teria）以下であれば、十分絞り込んだ良好なビームと
なる。この許容収差を光学部品に配分すると、対物レン
ズ７１及び収差補正光学系７０においては、０．０３λ
程度の収差に抑える必要があり、これが規定値となる。
【０１８２】これを実現するために、本発明のピックア
ップ装置においては、対物レンズ７１を１群若しくは１
枚のレンズ構成とし、収差補正光学系７０を有し、収差
補正光学系７０のいずれかのレンズを光軸ＯＡ方向に可
動可能とし、チルト及びシフト可能な構成としている。
ップ装置においては、対物レンズ７１を１群若しくは１
枚のレンズ構成とし、収差補正光学系７０を有し、収差
補正光学系７０のいずれかのレンズを光軸ＯＡ方向に可
動可能とし、チルト及びシフト可能な構成としている。
【０１８３】まず、対物レンズ７１の厚さ誤差から発生
する球面収差については、収差補正光学系７０の収差補
正レンズ７２と収差補正ホログラムレンズ７３との間隔
を変化させることで補正可能である。
する球面収差については、収差補正光学系７０の収差補
正レンズ７２と収差補正ホログラムレンズ７３との間隔
を変化させることで補正可能である。
【０１８４】ここで、対物レンズ７１の厚さ誤差が、設
計値に対して−１０μｍから＋１０μｍとなったとき
に、収差補正光学系がない場合の収差値と、収差補正レ
ンズ７２と収差補正ホログラムレンズ７３の中心間隔を
変化させて補正したときの収差値を図２２に示す。前記
の通りレンズを金型によりガラスモールドした時の対物
レンズ７１のレンズ厚さ誤差（対物レンズ厚さ誤差）
は、金型の合わせ誤差、加工誤差により±５μｍ程度発
生する。
計値に対して−１０μｍから＋１０μｍとなったとき
に、収差補正光学系がない場合の収差値と、収差補正レ
ンズ７２と収差補正ホログラムレンズ７３の中心間隔を
変化させて補正したときの収差値を図２２に示す。前記
の通りレンズを金型によりガラスモールドした時の対物
レンズ７１のレンズ厚さ誤差（対物レンズ厚さ誤差）
は、金型の合わせ誤差、加工誤差により±５μｍ程度発
生する。
【０１８５】図２２に示すグラフから、収差補正光学系
７０がない場合（グラフの補償無しの場合）、収差の規
定値である０．０３λとなるのは、レンズ厚さ誤差が±
２μｍのときであり、この数値以下の精度での製造が要
求されることが分かる。しかしながら、レンズ厚さ誤差
±２μｍは、前記製造公差±５μｍと比較するとこれは
到底製造できないものである。
７０がない場合（グラフの補償無しの場合）、収差の規
定値である０．０３λとなるのは、レンズ厚さ誤差が±
２μｍのときであり、この数値以下の精度での製造が要
求されることが分かる。しかしながら、レンズ厚さ誤差
±２μｍは、前記製造公差±５μｍと比較するとこれは
到底製造できないものである。
【０１８６】一方、収差補正レンズ７２と収差補正ホロ
グラムレンズ７３の中心間隔を変化させて補正した場合
（グラフの補償有りの場合）、レンズ厚さ誤差が−５〜
＋９μｍまで許容でき、前記製造公差±５μｍと比較す
ると製造可能なものになっていることが分かる。
グラムレンズ７３の中心間隔を変化させて補正した場合
（グラフの補償有りの場合）、レンズ厚さ誤差が−５〜
＋９μｍまで許容でき、前記製造公差±５μｍと比較す
ると製造可能なものになっていることが分かる。
【０１８７】また、上記対物レンズ７１の面チルト（対
物レンズ両面の中心軸の傾き）から発生するコマ収差に
ついては、収差補正レンズ７２または収差補正ホログラ
ムレンズ７３のどちらか一方を、シフトまたはチルトさ
せることで補正可能である。
物レンズ両面の中心軸の傾き）から発生するコマ収差に
ついては、収差補正レンズ７２または収差補正ホログラ
ムレンズ７３のどちらか一方を、シフトまたはチルトさ
せることで補正可能である。
【０１８８】ここで、対物レンズ７１の面チルト誤差
が、設計値に対して−１０分から＋１０分となったとき
に、収差補正光学系がない場合の収差値と、収差補正レ
ンズ７２のチルト量を変化させて補正したときの収差
値、及び収差補正レンズ７２のチルト量とシフト量を共
に変化させて補正したときの収差値を図２３に示す。前
記の通りレンズを金型によりガラスモールドした時の対
物レンズ７１の両面チルト量（レンズ面チルト誤差）
は、金型の合わせ誤差、加工誤差により±２分程度発生
する。
が、設計値に対して−１０分から＋１０分となったとき
に、収差補正光学系がない場合の収差値と、収差補正レ
ンズ７２のチルト量を変化させて補正したときの収差
値、及び収差補正レンズ７２のチルト量とシフト量を共
に変化させて補正したときの収差値を図２３に示す。前
記の通りレンズを金型によりガラスモールドした時の対
物レンズ７１の両面チルト量（レンズ面チルト誤差）
は、金型の合わせ誤差、加工誤差により±２分程度発生
する。
【０１８９】図２３に示すグラフから、収差補正光学系
７０がない場合（グラフの補償無しの場合）、収差の規
定値である０．０３λとなるのは、レンズ面チルト誤差
が±０．５分のときであり、この数値以下の精度での製
造が要求されることが分かる。しかしながら、レンズ面
チルト誤差±０．５分は、前記製造公差±２分と比較す
るとこれは到底製造できないものである。
７０がない場合（グラフの補償無しの場合）、収差の規
定値である０．０３λとなるのは、レンズ面チルト誤差
が±０．５分のときであり、この数値以下の精度での製
造が要求されることが分かる。しかしながら、レンズ面
チルト誤差±０．５分は、前記製造公差±２分と比較す
るとこれは到底製造できないものである。
【０１９０】一方、収差補正レンズ７２のチルト量を変
化させて補正した場合（グラフの補償有り、チルトの場
合）、レンズ面チルト誤差が±４．５分まで許容でき、
製造可能なものになっていることが分かる。
化させて補正した場合（グラフの補償有り、チルトの場
合）、レンズ面チルト誤差が±４．５分まで許容でき、
製造可能なものになっていることが分かる。
【０１９１】さらに、収差補正レンズ７２のチルト量と
シフト量を共に変化させて補正した場合（グラフの補償
有り、チルト、シフトの場合）、レンズ面チルト誤差が
±６．５分まで許容でき、より製造が容易なものになっ
ていることが分かる。
シフト量を共に変化させて補正した場合（グラフの補償
有り、チルト、シフトの場合）、レンズ面チルト誤差が
±６．５分まで許容でき、より製造が容易なものになっ
ていることが分かる。
【０１９２】また、上記対物レンズ７１の面シフト（対
物レンズ両面の中心軸のずれ）から発生するコマ収差に
ついては、収差補正レンズ７２または収差補正ホログラ
ムレンズ７３のどちらか一方を、シフトまたはチルトさ
せることで補正可能である。
物レンズ両面の中心軸のずれ）から発生するコマ収差に
ついては、収差補正レンズ７２または収差補正ホログラ
ムレンズ７３のどちらか一方を、シフトまたはチルトさ
せることで補正可能である。
【０１９３】ここで、対物レンズ７１の面シフトが、設
計値に対して−１０μｍから＋１０μｍとなったとき
に、収差補正光学系がない場合の収差値と、収差補正レ
ンズ７２のチルト量とシフト量を共に変化させて補正し
たときの収差値を図２４に示す。前記の通りレンズを金
型によりガラスモールドした時の対物レンズの両面シフ
ト量（レンズ面シフト誤差）は、金型の合わせ誤差、加
工誤差により±５μｍ程度発生する。
計値に対して−１０μｍから＋１０μｍとなったとき
に、収差補正光学系がない場合の収差値と、収差補正レ
ンズ７２のチルト量とシフト量を共に変化させて補正し
たときの収差値を図２４に示す。前記の通りレンズを金
型によりガラスモールドした時の対物レンズの両面シフ
ト量（レンズ面シフト誤差）は、金型の合わせ誤差、加
工誤差により±５μｍ程度発生する。
【０１９４】図２４に示すグラフから、収差補正光学系
７０がない場合（グラフの補償無しの場合）、収差の規
定値である０．０３λとなるのは、レンズ面シフト誤差
が±３．５μｍのときであり、この数値以下の精度での
製造が要求されることが分かる。しかしながら、レンズ
面シフト誤差±３．５μｍは、前記製造公差±５μｍと
比較するとこれは到底製造できないものである。
７０がない場合（グラフの補償無しの場合）、収差の規
定値である０．０３λとなるのは、レンズ面シフト誤差
が±３．５μｍのときであり、この数値以下の精度での
製造が要求されることが分かる。しかしながら、レンズ
面シフト誤差±３．５μｍは、前記製造公差±５μｍと
比較するとこれは到底製造できないものである。
【０１９５】一方、収差補正第１レンズ６２のチルト量
とシフト量を共に変化させて補正した場合（グラフの補
償有り、チルト、シフトの場合）、対物レンズの面シフ
ト誤差が±５．５μｍまで許容でき、前記製造公差±５
μｍと比較すると製造可能なものになっていることが分
かる。
とシフト量を共に変化させて補正した場合（グラフの補
償有り、チルト、シフトの場合）、対物レンズの面シフ
ト誤差が±５．５μｍまで許容でき、前記製造公差±５
μｍと比較すると製造可能なものになっていることが分
かる。
【０１９６】さらに、対物レンズ７１の面のチルトから
発生するコマ収差については、光記録媒体を傾ける、即
ち光記録媒体を回転させるモーターの軸を傾ける事でも
補正可能である。
発生するコマ収差については、光記録媒体を傾ける、即
ち光記録媒体を回転させるモーターの軸を傾ける事でも
補正可能である。
【０１９７】ここで、対物レンズ７１の面チルトが、設
計値に対して−１０分から＋１０分となったときに、光
記録媒体１０を傾けなかった場合の収差値と、光記録媒
体１０の傾きを変化させて収差を補正したときの収差値
を図２５に示す。前記の通りレンズを金型によりガラス
モールドした時の対物レンズ７１の面チルト誤差（レン
ズ面チルト誤差）は、金型の合わせ誤差、加工誤差によ
り±２分程度発生する。
計値に対して−１０分から＋１０分となったときに、光
記録媒体１０を傾けなかった場合の収差値と、光記録媒
体１０の傾きを変化させて収差を補正したときの収差値
を図２５に示す。前記の通りレンズを金型によりガラス
モールドした時の対物レンズ７１の面チルト誤差（レン
ズ面チルト誤差）は、金型の合わせ誤差、加工誤差によ
り±２分程度発生する。
【０１９８】図２５に示すグラフから、光記録媒体１０
を傾けなかった場合（グラフの補償無し）、収差の規定
値である０．０３λとなるのは、レンズ面チルト誤差が
±０．５分のときであり、この数値以下の精度での製造
が要求されることが分かる。しかしながら、レンズ面チ
ルト誤差±０．５分は、前記製造公差±２分と比較する
とこれは到底製造できないものである。
を傾けなかった場合（グラフの補償無し）、収差の規定
値である０．０３λとなるのは、レンズ面チルト誤差が
±０．５分のときであり、この数値以下の精度での製造
が要求されることが分かる。しかしながら、レンズ面チ
ルト誤差±０．５分は、前記製造公差±２分と比較する
とこれは到底製造できないものである。
【０１９９】一方、光記録媒体１０の傾きを変化させて
収差を補正した場合（グラフの補償有りの場合）、レン
ズ面チルト誤差が±７分まで許容でき、前記製造公差±
２分と比較すると製造可能なものになっていることが分
かる。
収差を補正した場合（グラフの補償有りの場合）、レン
ズ面チルト誤差が±７分まで許容でき、前記製造公差±
２分と比較すると製造可能なものになっていることが分
かる。
【０２００】このように、本実施の形態では、０．８５
という高いＮＡの対物レンズ７１を、１枚のレンズで達
成するために、対物レンズ７１の収差を補正する収差補
正光学系７０を具備するものであり、負の屈折力である
収差補正レンズ７２と正の屈折力である収差補正ホログ
ラムレンズ７３との間隔を可変とすることで、対物レン
ズ７１のレンズ厚誤差、光記録媒体の光透過層８の厚さ
ばらつき、多層記録に対応している。
という高いＮＡの対物レンズ７１を、１枚のレンズで達
成するために、対物レンズ７１の収差を補正する収差補
正光学系７０を具備するものであり、負の屈折力である
収差補正レンズ７２と正の屈折力である収差補正ホログ
ラムレンズ７３との間隔を可変とすることで、対物レン
ズ７１のレンズ厚誤差、光記録媒体の光透過層８の厚さ
ばらつき、多層記録に対応している。
【０２０１】さらに、組立時に収差補正レンズ７２若し
くは収差補正ホログラムレンズ７３にシフト或いはチル
トを与えることにより、対物レンズ７１の製造誤差によ
り発生したコマ収差を補正することが可能となる。
くは収差補正ホログラムレンズ７３にシフト或いはチル
トを与えることにより、対物レンズ７１の製造誤差によ
り発生したコマ収差を補正することが可能となる。
【０２０２】また、前記収差補正ホログラムレンズ７３
は薄い構成とし易いことから、対物レンズ７１や４５度
ミラー、アパーチャ、ＰＢＳ等と一体化し、収差補正レ
ンズ７２のみを可動とする構成とすることで、光ピック
アップ装置の小型化、さらにはこの光ピックアップ装置
を使用した装置自体の小型化が図れるという効果もあ
る。
は薄い構成とし易いことから、対物レンズ７１や４５度
ミラー、アパーチャ、ＰＢＳ等と一体化し、収差補正レ
ンズ７２のみを可動とする構成とすることで、光ピック
アップ装置の小型化、さらにはこの光ピックアップ装置
を使用した装置自体の小型化が図れるという効果もあ
る。
【０２０３】さらに、本実施の形態での大きな効果は、
収差補正光学系７０に回折レンズを用いることで、色収
差を大幅に低減することを可能としたことである。対物
レンズ単独では、波長の変動に伴う最良像点の移動が、
波長１ｎｍあたり、約０．５５μｍであったものが、回
折レンズである収差補正ホログラムレンズ７３を収差補
正光学系７０に用いることで、最良像点の移動が、波長
１ｎｍあたり、０．０３μｍと９０％以上低減でき大き
く改善された。
収差補正光学系７０に回折レンズを用いることで、色収
差を大幅に低減することを可能としたことである。対物
レンズ単独では、波長の変動に伴う最良像点の移動が、
波長１ｎｍあたり、約０．５５μｍであったものが、回
折レンズである収差補正ホログラムレンズ７３を収差補
正光学系７０に用いることで、最良像点の移動が、波長
１ｎｍあたり、０．０３μｍと９０％以上低減でき大き
く改善された。
【０２０４】従って、レーザ照射手段としてのＬＤがマ
ルチモード発振したときや、高周波重畳により波長に拡
がりが生じたときも、最良像点の光軸方向の変動が起こ
りにくく、ビームスポットがぼける事もない。これによ
り、光ピックアップ装置に高いＮＡの対物レンズを用い
ることにより焦点深度が小さくなり、対物レンズのフォ
ーカス合わせの精度が厳しくなるという高密度記録時に
固有の問題に対して、光学系の収差（特に球面収差、色
収差）が生じることで更にフォーカス合わせが厳しくな
ると言うこともなく、フォーカス制御マージンが大き
く、良好な記録再生が可能であるという効果がある。
ルチモード発振したときや、高周波重畳により波長に拡
がりが生じたときも、最良像点の光軸方向の変動が起こ
りにくく、ビームスポットがぼける事もない。これによ
り、光ピックアップ装置に高いＮＡの対物レンズを用い
ることにより焦点深度が小さくなり、対物レンズのフォ
ーカス合わせの精度が厳しくなるという高密度記録時に
固有の問題に対して、光学系の収差（特に球面収差、色
収差）が生じることで更にフォーカス合わせが厳しくな
ると言うこともなく、フォーカス制御マージンが大き
く、良好な記録再生が可能であるという効果がある。
【０２０５】本実施の形態においては、収差補正ホログ
ラムレンズとして、図２１に示すようなブレーズ形状の
回折素子を用いたが、断面形状は図２６に示すようない
わゆるバイナリー型であっても良く、４段以上のレベル
に分割することで理論上８０％以上の回折効率が得られ
る。この際、ピッチの狭い領域（レンズ口径の光軸から
遠い領域）においては、加工上の問題から２段にして
も、全回折効率に大きな影響はない。
ラムレンズとして、図２１に示すようなブレーズ形状の
回折素子を用いたが、断面形状は図２６に示すようない
わゆるバイナリー型であっても良く、４段以上のレベル
に分割することで理論上８０％以上の回折効率が得られ
る。この際、ピッチの狭い領域（レンズ口径の光軸から
遠い領域）においては、加工上の問題から２段にして
も、全回折効率に大きな影響はない。
【０２０６】また、バイナリー型の場合はフォトリソグ
ラフィーを応用した製造プロセスが使いやすいため、バ
ッチ処理がし易く、精度・生産性共に良好なホログラム
レンズが得られる。また近年、ブレーズ型でも、電子ビ
ーム露光（描画）を用いて、フォトリソグラフィー技術
で作成可能であり、回折効率と生産性の両立も可能とな
っている。光量に余裕があれば矩形状であっても良い
が、不要次数光によるノイズなどの悪影響があるので前
記ブレーズ若しくはバイナリーが望ましい。
ラフィーを応用した製造プロセスが使いやすいため、バ
ッチ処理がし易く、精度・生産性共に良好なホログラム
レンズが得られる。また近年、ブレーズ型でも、電子ビ
ーム露光（描画）を用いて、フォトリソグラフィー技術
で作成可能であり、回折効率と生産性の両立も可能とな
っている。光量に余裕があれば矩形状であっても良い
が、不要次数光によるノイズなどの悪影響があるので前
記ブレーズ若しくはバイナリーが望ましい。
【０２０７】本発明の光ピックアップ装置においては、
対物レンズは、光ピックアップ装置の使用波長の少なく
とも１つにおいて、屈折率が１．７５以上の硝材を含む
ようにしてもよい。
対物レンズは、光ピックアップ装置の使用波長の少なく
とも１つにおいて、屈折率が１．７５以上の硝材を含む
ようにしてもよい。
【０２０８】これにより、レンズ面の傾斜を緩やかにで
きるので、製造公差の大きい対物レンズを得ることがで
きる。
きるので、製造公差の大きい対物レンズを得ることがで
きる。
【０２０９】また、本発明の光ピックアップ装置は、収
差補正光学系が２群構成であり、収差補正光学系の一方
の群の屈折力が正で、もう一方が負であってもよい。
差補正光学系が２群構成であり、収差補正光学系の一方
の群の屈折力が正で、もう一方が負であってもよい。
【０２１０】これにより、対物レンズの製造誤差による
収差劣化を補正し、更に光記録媒体の光透過層の厚さの
違いに対応し良好な特性を得ることができる。
収差劣化を補正し、更に光記録媒体の光透過層の厚さの
違いに対応し良好な特性を得ることができる。
【０２１１】また、本発明の光ピックアップ装置は、収
差検出手段を有し、収差検出手段から得られる情報に基
づいて収差補正光学系の２つの群の間隔を可変とできる
よう可動装置を備えていてもよい。
差検出手段を有し、収差検出手段から得られる情報に基
づいて収差補正光学系の２つの群の間隔を可変とできる
よう可動装置を備えていてもよい。
【０２１２】これにより、対物レンズの製造誤差による
収差劣化を補正し、更に光記録媒体の光透過層の厚さの
違いに対応し、多層記録等高容量の記録再生が可能とな
る。
収差劣化を補正し、更に光記録媒体の光透過層の厚さの
違いに対応し、多層記録等高容量の記録再生が可能とな
る。
【０２１３】また、本発明の光ピックアップ装置は、収
差補正光学系において、少なくとも１面以上の非球面を
含んでいてもよい。
差補正光学系において、少なくとも１面以上の非球面を
含んでいてもよい。
【０２１４】これにより、対物レンズの製造誤差による
収差劣化を補正し、更に光記録媒体の光透過層の厚さの
違いに対応し良好な特性を得ることができる。
収差劣化を補正し、更に光記録媒体の光透過層の厚さの
違いに対応し良好な特性を得ることができる。
【０２１５】また、本発明の光ピックアップ装置は、収
差補正光学系において、屈折力が負の群は単レンズであ
り、その材料のアッベ数が、４０以下であってもよい。
差補正光学系において、屈折力が負の群は単レンズであ
り、その材料のアッベ数が、４０以下であってもよい。
【０２１６】これにより、対物レンズに入射する光の波
長が変化しても像点の移動が小さく、安定したサーボ信
号と良い特性の読み出し信号が得られる。
長が変化しても像点の移動が小さく、安定したサーボ信
号と良い特性の読み出し信号が得られる。
【０２１７】また、本発明の光ピックアップ装置は、回
折光学素子がブレーズ型若しくはバイナリー型のホログ
ラムであってもよい。
折光学素子がブレーズ型若しくはバイナリー型のホログ
ラムであってもよい。
【０２１８】これにより、対物レンズに入射する光の波
長が変化しても、像点の移動がほとんど無く、安定した
サーボ信号と良い特性の読み出し信号が得られ、更に、
製造性及び光利用効率が良好となる。
長が変化しても、像点の移動がほとんど無く、安定した
サーボ信号と良い特性の読み出し信号が得られ、更に、
製造性及び光利用効率が良好となる。
【０２１９】
【発明の効果】本発明の光ピックアップ装置は、以上の
ように、光源から光記録媒体に向けて出射される出射光
を集光光学系により該光記録媒体に集光して情報を記録
または再生する光ピックアップ装置において、上記集光
光学系は、開口数が０．７５以上で、且つ１群構成の対
物レンズからなり、上記対物レンズの両面の中心軸の傾
きやずれ、あるいは上記対物レンズの上記光記録媒体の
記録面に対する傾きにより発生するコマ収差を補正する
収差補正光学系が設けられている構成である。
ように、光源から光記録媒体に向けて出射される出射光
を集光光学系により該光記録媒体に集光して情報を記録
または再生する光ピックアップ装置において、上記集光
光学系は、開口数が０．７５以上で、且つ１群構成の対
物レンズからなり、上記対物レンズの両面の中心軸の傾
きやずれ、あるいは上記対物レンズの上記光記録媒体の
記録面に対する傾きにより発生するコマ収差を補正する
収差補正光学系が設けられている構成である。
【０２２０】それゆえ、収差補正光学系により、上記開
口数が０．７５以上の対物レンズの両面の上記記録媒体
に対する傾きや中心軸のずれ、あるいは上記対物レンズ
の上記光記録媒体の記録面に対する傾きにより発生する
コマ収差が補正されるので、対物レンズのコマ収差によ
る特性劣化をなくすことができる。
口数が０．７５以上の対物レンズの両面の上記記録媒体
に対する傾きや中心軸のずれ、あるいは上記対物レンズ
の上記光記録媒体の記録面に対する傾きにより発生する
コマ収差が補正されるので、対物レンズのコマ収差によ
る特性劣化をなくすことができる。
【０２２１】これにより、開口数が０．７５以上の対物
レンズであっても、コマ収差による特性劣化の影響がな
いので、この高開口数の１群構成の対物レンズを光ピッ
クアップ装置に使用すれば、高い記録密度を実現しなが
ら、温度変化、湿度変化、経時変化に強く、高信頼性化
を図ることができる。
レンズであっても、コマ収差による特性劣化の影響がな
いので、この高開口数の１群構成の対物レンズを光ピッ
クアップ装置に使用すれば、高い記録密度を実現しなが
ら、温度変化、湿度変化、経時変化に強く、高信頼性化
を図ることができる。
【０２２２】また、２群構成の対物レンズのように組立
工程がないことから、生産性に優れローコスト化が容易
であり、対物レンズを小型・軽量にかつ剛性高く構成す
ることができるので、高密度記録再生を高速で行うこと
ができるという効果を奏する。
工程がないことから、生産性に優れローコスト化が容易
であり、対物レンズを小型・軽量にかつ剛性高く構成す
ることができるので、高密度記録再生を高速で行うこと
ができるという効果を奏する。
【０２２３】上記収差補正光学系は、光源の出射光を集
光または拡散する構成要素を、該出射光の光軸上に複数
個配置して構成され、これら構成要素のうち少なくとも
一つが、上記光軸に対して傾斜可能、且つ上記光軸に直
交する方向に移動可能に設けられていてもよい。
光または拡散する構成要素を、該出射光の光軸上に複数
個配置して構成され、これら構成要素のうち少なくとも
一つが、上記光軸に対して傾斜可能、且つ上記光軸に直
交する方向に移動可能に設けられていてもよい。
【０２２４】この場合、収差補正光学系を構成する少な
くとも一つの構成要素が光軸に対して傾斜し、さらに光
軸に直交する方向に移動することにより、対物レンズに
照射される光源からの出射光の照射状態を調整すること
ができるので、対物レンズの両面の中心軸の傾きやず
れ、あるいは上記対物レンズの上記光記録媒体の記録面
に対する傾きにより発生するコマ収差を補正することが
できるという効果を奏する。
くとも一つの構成要素が光軸に対して傾斜し、さらに光
軸に直交する方向に移動することにより、対物レンズに
照射される光源からの出射光の照射状態を調整すること
ができるので、対物レンズの両面の中心軸の傾きやず
れ、あるいは上記対物レンズの上記光記録媒体の記録面
に対する傾きにより発生するコマ収差を補正することが
できるという効果を奏する。
【０２２５】また、上記収差補正光学系の構成要素の一
つが、上記光軸方向に移動可能に設けられていてもよ
い。
つが、上記光軸方向に移動可能に設けられていてもよ
い。
【０２２６】それゆえ、収差補正光学系の一つの構成要
素が光軸方向に移動することにより、対物レンズに照射
される光源からの出射光の集光状態を調整することがで
きるので、対物レンズ両面の間隔誤差や面精度により発
生する球面収差を補正することができるという効果を奏
する。
素が光軸方向に移動することにより、対物レンズに照射
される光源からの出射光の集光状態を調整することがで
きるので、対物レンズ両面の間隔誤差や面精度により発
生する球面収差を補正することができるという効果を奏
する。
【０２２７】また、上記収差補正光学系は、構成要素を
上記光軸に対して傾斜させると共に、上記光軸に直交す
る方向に移動させることでコマ収差を補正した状態で、
該収差補正光学系の構成要素の一つを上記光軸方向に移
動させることで、球面収差を補正するようにしてもよ
い。
上記光軸に対して傾斜させると共に、上記光軸に直交す
る方向に移動させることでコマ収差を補正した状態で、
該収差補正光学系の構成要素の一つを上記光軸方向に移
動させることで、球面収差を補正するようにしてもよ
い。
【０２２８】それゆえ、収差補正光学系では、コマ収差
の補正は、球面収差の補正の前に行われることになる。
の補正は、球面収差の補正の前に行われることになる。
【０２２９】これにより、例えば、コマ収差の補正を、
光ピックアップ装置の光記録再生装置等の機器への組み
込み前に行うことで、光記録再生装置等の機器を使用す
る際には、球面収差のみを行えばよいので、コマ収差用
の回路等の構成部材を機器内に設ける必要がない。した
がって、機器の小型、軽量化を図ることができるという
効果を奏する。
光ピックアップ装置の光記録再生装置等の機器への組み
込み前に行うことで、光記録再生装置等の機器を使用す
る際には、球面収差のみを行えばよいので、コマ収差用
の回路等の構成部材を機器内に設ける必要がない。した
がって、機器の小型、軽量化を図ることができるという
効果を奏する。
【０２３０】さらに、上記光源からの出射光が光記録媒
体に反射した反射光に基づいて、コマ収差および球面収
差を検出する収差検出手段と、上記収差検出手段により
検出結果に基づいて、コマ収差を補正するように、構成
要素を上記光軸に対して傾斜させると共に、上記光軸に
直交する方向に移動させ、球面収差を補正するように、
構成要素の一つを上記光軸方向に移動させる構成要素駆
動手段とを設けてもよい。
体に反射した反射光に基づいて、コマ収差および球面収
差を検出する収差検出手段と、上記収差検出手段により
検出結果に基づいて、コマ収差を補正するように、構成
要素を上記光軸に対して傾斜させると共に、上記光軸に
直交する方向に移動させ、球面収差を補正するように、
構成要素の一つを上記光軸方向に移動させる構成要素駆
動手段とを設けてもよい。
【０２３１】それゆえ、コマ収差および球面収差を検出
して、この検出結果に基づいて、コマ収差を補正するよ
うに、構成要素を上記光軸に対して傾斜させると共に、
上記光軸に直交する方向に移動させ、球面収差を補正す
るように、構成要素の一つを上記光軸方向に移動させる
ようになっているので、光ピックアップ装置を実際の光
記録媒体に対する情報の記録・再生に使用している場合
に、リアルタイムでコマ収差および球面収差を補正する
ことができるという効果を奏する。
して、この検出結果に基づいて、コマ収差を補正するよ
うに、構成要素を上記光軸に対して傾斜させると共に、
上記光軸に直交する方向に移動させ、球面収差を補正す
るように、構成要素の一つを上記光軸方向に移動させる
ようになっているので、光ピックアップ装置を実際の光
記録媒体に対する情報の記録・再生に使用している場合
に、リアルタイムでコマ収差および球面収差を補正する
ことができるという効果を奏する。
【０２３２】また、上記収差補正光学系は、構成要素と
して、２枚のレンズを貼り合わせた色消しレンズを含ん
でいてもよい。
して、２枚のレンズを貼り合わせた色消しレンズを含ん
でいてもよい。
【０２３３】それゆえ、対物レンズに入射する光の波長
が変化しても、像点の移動が小さく、安定したサーボ信
号と良い特性の読み出し信号を得ることができるという
効果を奏する。
が変化しても、像点の移動が小さく、安定したサーボ信
号と良い特性の読み出し信号を得ることができるという
効果を奏する。
【０２３４】また、上記収差補正光学系は、構成要素と
して、回折光学素子を含んでいてもよい。
して、回折光学素子を含んでいてもよい。
【０２３５】それゆえ、対物レンズに入射する光の波長
が変化しても、像点の移動がほとんど無く、安定したサ
ーボ信号と良い特性の読み出し信号を得ることができる
という効果を奏する。
が変化しても、像点の移動がほとんど無く、安定したサ
ーボ信号と良い特性の読み出し信号を得ることができる
という効果を奏する。
【０２３６】また、上記対物レンズは、１枚レンズの１
群構成であってもよい。
群構成であってもよい。
【０２３７】それゆえ、従来の２枚組対物レンズに比較
して、樹脂接合部を持たないことで、温度変化、湿度変
化、経時変化に強く、高い信頼性を持つ。また、組立工
程がないことから、生産性に優れローコスト化が容易で
ある。また、対物レンズを小型・軽量にかつ剛性高く構
成することができるので、高密度記録再生を高速で行う
ことができるという効果を奏する。
して、樹脂接合部を持たないことで、温度変化、湿度変
化、経時変化に強く、高い信頼性を持つ。また、組立工
程がないことから、生産性に優れローコスト化が容易で
ある。また、対物レンズを小型・軽量にかつ剛性高く構
成することができるので、高密度記録再生を高速で行う
ことができるという効果を奏する。
【０２３８】さらに、上記対物レンズは、２枚レンズを
接合した１群構成であってもよい。
接合した１群構成であってもよい。
【０２３９】この場合、色収差を低減しかつ温度変化、
湿度変化、経時変化に強く、高い信頼性を持ち、高密度
記録再生を高速で行うことができるという効果を奏す
る。
湿度変化、経時変化に強く、高い信頼性を持ち、高密度
記録再生を高速で行うことができるという効果を奏す
る。
【図１】本発明の実施の形態に係る光ピックアップ装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態で用いる光記録媒体の概略
断面図である。
断面図である。
【図３】図１に示す光ピックアップ装置の対物レンズと
収差補正光学系の概略構成図である。
収差補正光学系の概略構成図である。
【図４】図１に示す光ピックアップ装置の収差補正光学
系により補正した場合の対物レンズの厚さ誤差と収差特
性の関係を表すグラフである。
系により補正した場合の対物レンズの厚さ誤差と収差特
性の関係を表すグラフである。
【図５】図１に示す光ピックアップ装置の収差補正光学
系により補正した場合の対物レンズの面チルト誤差と収
差特性の関係を表すグラフである。
系により補正した場合の対物レンズの面チルト誤差と収
差特性の関係を表すグラフである。
【図６】図１に示す光ピックアップ装置の収差補正光学
系により補正した場合の対物レンズの面シフト誤差と収
差特性の関係を表すグラフである。
系により補正した場合の対物レンズの面シフト誤差と収
差特性の関係を表すグラフである。
【図７】図１に示す光ピックアップ装置における光記録
媒体の傾きにより補正した場合の対物レンズの面チルト
誤差と収差特性の関係を表すグラフである。
媒体の傾きにより補正した場合の対物レンズの面チルト
誤差と収差特性の関係を表すグラフである。
【図８】図１に示す光ピックアップ装置の収差補正光学
系の駆動機構を示す説明図である。
系の駆動機構を示す説明図である。
【図９】図１に示す光ピックアップ装置の収差補正光学
系におけるコマ収差を補正するための装置を示す説明図
である。
系におけるコマ収差を補正するための装置を示す説明図
である。
【図１０】図９でコマ収差が補正された状態の光ピック
アップ装置を示す概略構成図である。
アップ装置を示す概略構成図である。
【図１１】本実施の形態の実施例に係る光ピックアップ
装置の対物レンズと収差補正光学系の構成図である。
装置の対物レンズと収差補正光学系の構成図である。
【図１２】本実施の形態の他の実施例に係る光ピックア
ップ装置の対物レンズと収差補正光学系の構成図であ
る。
ップ装置の対物レンズと収差補正光学系の構成図であ
る。
【図１３】本実施の形態のさらに他の実施例に係る光ピ
ックアップ装置の対物レンズと収差補正光学系の構成図
である。
ックアップ装置の対物レンズと収差補正光学系の構成図
である。
【図１４】本実施の形態のさらに他の実施例に係る光ピ
ックアップ装置の対物レンズと収差補正光学系の構成図
である。
ックアップ装置の対物レンズと収差補正光学系の構成図
である。
【図１５】本発明の他の実施の形態に係る光ピックアッ
プ装置の対物レンズと収差補正光学系の構成図である。
プ装置の対物レンズと収差補正光学系の構成図である。
【図１６】図１５に示す光ピックアップ装置の収差補正
光学系により補正した場合の対物レンズの厚さ誤差と収
差特性の関係を表すグラフである。
光学系により補正した場合の対物レンズの厚さ誤差と収
差特性の関係を表すグラフである。
【図１７】図１５に示す光ピックアップ装置の収差補正
光学系により補正した場合の対物レンズの面チルト誤差
と収差特性の関係を表すグラフである。
光学系により補正した場合の対物レンズの面チルト誤差
と収差特性の関係を表すグラフである。
【図１８】図１５に示す光ピックアップ装置の収差補正
光学系により補正した場合の対物レンズの面シフト誤差
と収差特性の関係を表すグラフである。
光学系により補正した場合の対物レンズの面シフト誤差
と収差特性の関係を表すグラフである。
【図１９】図１５に示す光ピックアップ装置における光
記録媒体の傾きにより補正した場合の対物レンズの面チ
ルト誤差と収差特性の関係を表すグラフである。
記録媒体の傾きにより補正した場合の対物レンズの面チ
ルト誤差と収差特性の関係を表すグラフである。
【図２０】本発明のさらに他の実施の形態に係る光ピッ
クアップ装置の対物レンズと収差補正光学系の構成図で
ある。
クアップ装置の対物レンズと収差補正光学系の構成図で
ある。
【図２１】図２０に示す光ピックアップ装置の収差補正
光学系に備えられた収差補正ホログラムレンズの概略断
面図である。
光学系に備えられた収差補正ホログラムレンズの概略断
面図である。
【図２２】図２０に示す光ピックアップ装置の収差補正
光学系により補正した場合の対物レンズの厚さ誤差と収
差特性の関係を表すグラフである。
光学系により補正した場合の対物レンズの厚さ誤差と収
差特性の関係を表すグラフである。
【図２３】図２０に示す光ピックアップ装置の収差補正
光学系により補正した場合の対物レンズの面チルト誤差
と収差特性の関係を表すグラフである。
光学系により補正した場合の対物レンズの面チルト誤差
と収差特性の関係を表すグラフである。
【図２４】図２０に示す光ピックアップ装置の収差補正
光学系により補正した場合の対物レンズの面シフト誤差
と収差特性の関係を表すグラフである。
光学系により補正した場合の対物レンズの面シフト誤差
と収差特性の関係を表すグラフである。
【図２５】図２０に示す光ピックアップ装置における光
記録媒体の傾きにより補正した場合の対物レンズの面チ
ルト誤差と収差特性の関係を表すグラフである。
記録媒体の傾きにより補正した場合の対物レンズの面チ
ルト誤差と収差特性の関係を表すグラフである。
【図２６】図２０に示す光ピックアップ装置の収差補正
光学系に備えられた収差補正ホログラムレンズの他の例
を示す説明図である。
光学系に備えられた収差補正ホログラムレンズの他の例
を示す説明図である。
【図２７】従来の光ピックアップ装置の対物レンズと収
差補正光学系の構成図である。
差補正光学系の構成図である。
１ ＬＤ ２ コリメータレンズ ３ 整形プリズム ４ 偏光ビームスプリッタ ５ １/ ４波長板 ６ 収差補正光学系 ７ 対物レンズ ８ 光透過層 ９ 記録面 １０ 光記録媒体 １１ 基板 １２ 集光レンズ １３ 受光部 １４ レンズホルダー １５ 収差補正第１レンズ（構成要素） １６ 収差補正第２レンズ（構成要素） ２０ 収差補正光学系 ２１ 対物レンズ ２２ 収差補正第１レンズ（構成要素） ２３ 収差補正第２レンズ（構成要素） ３０ 収差補正光学系 ３１ 対物レンズ ３２ 収差補正第１レンズ（構成要素） ３３ 収差補正第２レンズ（構成要素） ４０ 収差補正光学系 ４１ 対物レンズ ４２ 収差補正第１レンズ（構成要素） ４３ 収差補正第２レンズ（構成要素） ５０ 収差補正光学系 ５１ 対物レンズ ５２ 収差補正第１レンズ（構成要素） ５３ 収差補正第２レンズ（構成要素） ６０ 収差補正光学系 ６１ 対物レンズ ６２ 収差補正第１レンズ（構成要素） ６３ 収差補正第２レンズ（構成要素） ７０ 収差補正光学系 ７１ 対物レンズ ７２ 収差補正レンズ（構成要素） ７３ 収差補正ホログラムレンズ（構成要素） １５１ アクチュエータ（構成要素駆動手段） １５２ アクチュエータ（構成要素駆動手段） １５６ コマ収差補正回路 １５７ 球面収差補正回路 １５８ ＲＦ信号処理回路（収差検出手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H087 KA13 LA01 NA01 PA03 PA17 PA18 PB03 PB04 QA02 QA03 QA06 QA07 QA13 QA19 QA21 QA22 QA25 QA32 QA33 QA34 QA41 QA42 QA45 QA46 RA04 RA05 RA12 RA13 RA32 RA41 RA44 RA45 RA46 RA47 5D118 AA13 BA01 BB02 BF02 BF03 CD02 CD03 CD04 CD08 DC03 DC04 EA01 5D119 AA12 BA01 EC01 EC04 JA09 JA44
Claims (9)
- 【請求項１】光源から光記録媒体に向けて出射される出
射光を集光光学系により該光記録媒体に集光して情報を
記録または再生する光ピックアップ装置において、 上記集光光学系は、開口数が０．７５以上で、且つ１群
構成の対物レンズからなり、 上記対物レンズの両面の中心軸の傾きやずれ、あるいは
上記対物レンズの上記光記録媒体の記録面に対する傾き
により発生するコマ収差を補正する収差補正光学系が設
けられていることを特徴とする光ピックアップ装置。 - 【請求項２】上記収差補正光学系は、上記光源の出射光
を集光または拡散する構成要素を、該出射光の光軸上に
複数個配置して構成され、これら構成要素のうち少なく
とも一つが、上記光軸に対して傾斜可能、且つ上記光軸
に直交する方向に移動可能に設けられていることを特徴
とする請求項１記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項３】上記出射光の光軸上に配置された上記収差
補正光学系の構成要素の一つが、上記光軸方向に移動可
能に設けられていることを特徴とする請求項１または２
記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項４】上記収差補正光学系は、構成要素を上記光
軸に対して傾斜させると共に、上記光軸に直交する方向
に移動させてコマ収差を補正した状態で、該収差補正光
学系の構成要素の一つを上記光軸方向に移動させること
で、球面収差を補正することを特徴とする請求項３記載
の光ピックアップ装置。 - 【請求項５】上記光源からの出射光が光記録媒体に反射
した反射光に基づいて、コマ収差および球面収差を検出
する収差検出手段と、 上記収差検出手段により検出結果に基づいて、コマ収差
を補正するように、構成要素を上記光軸に対して傾斜さ
せると共に、上記光軸に直交する方向に移動させ、球面
収差を補正するように、構成要素の一つを上記光軸方向
に移動させる構成要素駆動手段とが設けられていること
を特徴とする請求項３記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項６】上記収差補正光学系は、構成要素として、
２枚のレンズを貼り合わせた色消しレンズが含まれてい
ることを特徴とする請求項１ないし５の何れかに記載の
光ピックアップ装置。 - 【請求項７】上記収差補正光学系は、構成要素として、
回折光学素子が含まれていることを特徴とする請求項１
ないし６の何れかに記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項８】上記対物レンズは、１枚レンズの１群構成
であることを特徴とする請求項１ないし７の何れかに記
載の光ピックアップ装置。 - 【請求項９】上記対物レンズは、２枚レンズを接合した
１群構成であることを特徴とする請求項１ないし７の何
れかに記載の光ピックアップ装置。
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