JP2002184027A

JP2002184027A - 光学ヘッド装置及び情報記録再生装置

Info

Publication number: JP2002184027A
Application number: JP2000382120A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Fukuda; 浩章福田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-12-15
Filing date: 2000-12-15
Publication date: 2002-06-28

Abstract

(57)【要約】【課題】情報記録再生装置の光学ヘッド装置において、
良好に波面収差（コマ収差等）を補正することができる
ようにし、安定な記録・再生を実現する。【解決手段】本発明では、少なくとも、レーザー光源１
を有する固定光学系部１１と、該固定光学系部１１のレ
ーザー光源１からのレーザー光束を光記録媒体１８に集
光する対物レンズ１４と、固定光学系部１１に配置され
光記録媒体からの反射光束を検出する検出手段７を備え
た光学ヘッド装置において、レーザー光束の光軸上に該
レーザー光束の収差補正用の光学素子（液晶素子あるい
は分割ミラー）４を備え、収差補正用の光学素子４を固
定光学系部１１に配置した構成とした。これにより、ト
ラッキング時の光軸ずれが生じても、ディスクチルト等
によって発生する波面収差を良好に補正し、安定に光記
録媒体に記録再生することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光記録媒体に対し
て、音、文字、画像、動画等の各種情報の記録及び／又
は再生を行う情報記録再生装置に関するものであり、特
に、ＤＶＤ（デジタル・バーサタイル・ディスク）系光
ディスク、ＣＤ（コンパクト・ディスク）系光ディスク
のようにディスク厚、記録密度が異なる複数規格の光記
録媒体に使用可能な光学ヘッド装置（光ピックアップ）
及びその光学ヘッド装置を備えた情報記録再生装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】光記録媒体に対して音、文字、画像、動
画等の各種情報の記録及び／又は再生を行う情報記録再
生装置としては、従来のＣＤ系の光ディスク（ＣＤ，Ｃ
Ｄ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ等）を光記録媒体として用いたもの
に加えて、高記録密度を実現したＤＶＤ系の光ディスク
（ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ，Ｓ−ＤＶＤ等）を光記録
媒体として用いたものが製品化されている。このＤＶＤ
系の光ディスクでは、ＣＤ系の光ディスクと同じ直径１
２ｃｍの光ディスクに、高密度で動画や、コンピュータ
情報等のデジタル情報などが記録されており、その記録
密度はＣＤ系光ディスクの記録密度に対して約７倍程度
である。また、ＣＤ系の光ディスクは１．２ｍｍの基板
厚の単板であるが、ＤＶＤ系の光ディスクは０．６ｍｍ
の基板厚のディスクを貼り合せた構造である。

【０００３】ＤＶＤ系の光ディスクの情報記録再生装置
に用いられる光学ヘッド装置（光ピックアップ）では、
ＣＤ系の光ディスクよりかなり高密度な記録がなされて
いるため、ピット情報を読み込んだり書き込んだりする
ためのレーザー光束のスポット径を、ＣＤ系の光ディス
ク用の光ピックアップに比べてかなり小さくする必要が
ある。このため、ＤＶＤ用の光ピックアップではレーザ
ー光束のスポット系を小さくするため、使用するレーザ
ー光源の波長をＣＤ用の７８０ｎｍからより短波長の６
６０ｎｍあるいは６３５ｎｍとし、対物レンズの開口数
ＮＡをＣＤ用の０．４５から０．６あるいは０．６５に
設定することにより、ディスク片面に約４．７Ｇバイト
の高密度記録を達成している。また、光ディスク・プレ
ーヤー等の情報記録再生装置では、回転駆動する光ディ
スクの記録情報を光学的に読み取るが、この時、光ディ
スクの記録情報を良好に読み取るため、光学ヘッド装置
により対物レンズをトラッキング方向に位置制御してい
る。

【０００４】このような光学ヘッド装置１００の一従来
例を図１２に基づいて説明する。光ディスク１０６にフ
ォーカシング方向から対向する位置に、光学ヘッド本体
（図示せず）に対してトラッキング方向に移動自在に支
持された対物レンズ１０５が配置されている。発光素子
である半導体レーザー１０１から出射されたレーザー光
は、偏光ビームスプリッタ１０２、液晶パネル１０３、
４分の１波長板１０４を通過して、対物レンズ１０５に
より光ディスク１０６上にスポットを結像する。光ディ
スク１０６の情報記録面から反射された光は、再び対物
レンズ１０５、液晶パネル１０３と４分の１波長板１０
４を通った後、偏光ビームスプリッタ１０２によって光
路を変更し、集光レンズ１０７を介して受光素子１０８
上に像を結ぶ。

【０００５】このような構造の光学ヘッド装置１００で
は、受光素子１０８により検出したトラッキングエラー
信号に対応して対物レンズ１０５をトラッキング方向に
位置制御することにより、光ディスク１０６に照射され
る光束の位置がトラック上に調整される。このため、光
ディスク１０６に情報を記録する場合は、この情報をト
ラックに良好に記録することができ、光ディスク１０６
の情報を再生する場合は、そのトラックから情報を良好
に再生することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図１２に示したような
構成の光学ヘッド装置では、対物レンズ１０５をトラッ
キング方向に位置制御することにより、光ディスク１０
６のトラックの記録情報を読み取ることができる。しか
し、対物レンズ１０５のみをトラッキング方向に移動さ
せると、半導体レーザー１０１から対物レンズ１０５に
入射する光束の光軸が変位する光軸ズレが発生する。図
１２に示す構成の光学ヘッド装置がトラッキングエラー
信号をプッシュプル方式で検出する場合、光軸ズレは検
出信号のＤＣ(Direct Current)オフセットとなり、トラ
ッキング制御の精度を低下させる。また、レーザー光の
強度は中央ほど強く周辺ほど弱いので、光軸ズレが発生
すると対物レンズ１０５から光ディスク１０６に照射さ
れる光束の強度が低下する。このため、光ディスク１０
６に情報を記録する場合は、そのトラックに情報を安定
に記録することができず、光ディスク１０６の情報を再
生する場合は、そのトラックから情報を正確に再生する
ことができない。しかも、これらの課題はトラッキング
エラー信号の検出方式に関係なく発生する。

【０００７】このような課題を解決した光学ヘッド装置
が、特開平９−1８０２０７号公報に開示されている。
この光学ヘッド装置の構成例を図１３に示す。図１３に
示す光学ヘッド装置では、固定光学系１１１からトラッ
キング方向（図中のＴｒ方向）に出射される光束を、可
動偏向手段１１２によりフォーカシング方向（図中のＦ
ｏ方向）とトラッキング方向とに直交する方向に偏向
し、この光束を固定偏向手段１１３によりフォーカシン
グ方向に偏向し、対物レンズ１１４を介して光ディスク
１１５に入射させる。この時、移動連動機構により可動
偏向手段１１２を対物レンズ１１４と一体に移動させる
ことにより、対物レンズ１１４のトラッキング方向への
移動による光束の光軸ズレを発生させないようにしてい
る。

【０００８】ところで、ＤＶＤ用の情報記録再生装置と
ＣＤ用の情報記録再生装置では同じ記録方式を採用して
おり、このため光学ヘッド装置（光ピックアップ）をＤ
ＶＤ用とＣＤ用で共通化し、ＤＶＤ用の情報記録再生装
置でＣＤ系光ディスクも記録再生できるようにすること
が望まれている。しかし、ＤＶＤ用にレーザー光源を短
波長化し、且つ、対物レンズの開口数ＮＡを大きくした
場合、光ディスクが僅かに傾いた場合、波面収差が発生
し（主としてコマ収差）、光ピックアップの光軸に対し
てディスク面が垂直からずれる角度、すなわちチルト角
に対するマージンが小さくなってしまう。また、ＤＶＤ
系光ディスクとＣＤ系光ディスクでは基板の厚さが異な
るため、ＤＶＤ系光ディスクを再生する光ピックアップ
でＣＤ系光ディスクを再生した場合、波面収差（主に球
面収差）が発生し、レーザー光束のスポット径が広がっ
てしまうという問題があった。このため、そのままでは
ＤＶＤ用の光ピックアップ（光学系）を用いてＣＤ系光
ディスクの情報を読み取ることができないという問題が
生じる。

【０００９】そこでこのような課題を解決するために、
従来から、ＤＶＤ用及びＣＤ用の２つの対物レンズを用
意し、光ディスクの種類によってレンズを切り替える方
法、コリメート部分に補正レンズを挿入する方法、対物
レンズにホログラムを利用した２焦点レンズを用いる方
法などが提案されている。しかしながら、２つの対物レ
ンズを用いる方法や補正レンズを用いる方法の場合には
機構が複雑になるうえ設置スペースを大きく取る必要が
あり、小型化には向かないと言う欠点があった。また、
ホログラムを用いる方法は、回折や干渉を利用している
こと、マルチビームであることなどから光の利用効率が
低く、さらに、マルチビームでの干渉の影響が出やすい
と言う欠点がある。

【００１０】さらにまた、上記いずれかの方法によって
ＤＶＤ系とＣＤ系の双方で使用可能な方法に構成して
も、さらに光ディスクの傾きに起因した収差を補正する
チルト補正を同時に行うことは困難であり、さらに別途
にチルト補正機構を設ける必要があった。そのため、特
開平９−１２８７８５号公報に示されているように、液
晶パネルを利用して収差補正を行う方法や、本発明者が
先に提案した、瞳面が分割された反射ミラー（分割ミラ
ー）を用いて収差補正を行う方法（特願２０００−１５
７８７号）が提案されている。しかし、これらの方法で
は、トラッキング時の光軸ずれによって液晶パネルある
いは分割ミラー上でレーザー光束の位置がずれてしまう
ため、あらかじめ収差補正用の液晶パネルあるいは分割
ミラー上に設けられた分割部と光束がずれてしまい、有
効に収差補正を行うことができない場合がある。

【００１１】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、上記従来技術や先願における問題点を解決し、良
好に波面収差（コマ収差等）を補正することができ、安
定に記録再生を行うことが可能な光学ヘッド装置及び情
報記録再生装置を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明では、少なくとも、レーザー光
源を有する固定光学系部と、該固定光学系部のレーザー
光源からのレーザー光束を光記録媒体に集光する対物レ
ンズと、前記固定光学系部に配置され前記光記録媒体か
らの反射光束を検出する検出手段を備えた光学ヘッド装
置において、前記レーザー光束の光軸上に該レーザー光
束の収差補正用の光学素子を備え、前記収差補正用の光
学素子を前記固定光学系部に配置した構成としたもので
ある。また、請求項２に係る発明では、請求項１記載の
光学ヘッド装置において、前記収差補正用の光学素子
が、液晶素子あるいは分割ミラーであることを特徴とす
る。

【００１３】請求項３に係る発明では、光記録媒体に対
向する対物レンズをトラッキング方向と平行に移動自在
に支持し、固定光学系部のレーザー光源からの出射光を
前記対物レンズにより収束して光記録媒体に入射させ、
この光記録媒体からの反射光を前記対物レンズを介して
前記固定光学系部に入射させ、この固定光学系部の検出
手段が検出するトラッキングエラー信号に対応して前記
対物レンズをトラッキング方向に位置制御する光学ヘッ
ド装置において、前記固定光学系部からトラッキング方
向に入射する光束をフォーカシング方向とトラッキング
方向とに直交する方向に偏向する可動偏向手段と、この
可動偏向手段から入射する光束をフォーカシング方向に
偏向して前記対物レンズを介して前記光記録媒体に入射
させる固定偏向手段と、前記可動偏向手段を前記対物レ
ンズと一体に移動させる移動連動機構とを備えると共
に、レーザー光束の光軸上に該レーザー光束の収差補正
用の光学素子として収差補正用液晶素子を備え、前記収
差補正用液晶素子を前記固定光学系部に配置した構成と
したものである。

【００１４】請求項４に係る発明では、光記録媒体に対
向する対物レンズをトラッキング方向と平行に移動自在
に支持し、固定光学系部のレーザー光源からの出射光を
前記対物レンズにより収束して光記録媒体に入射させ、
この光記録媒体からの反射光を前記対物レンズを介して
前記固定光学系部に入射させ、この固定光学系部の検出
手段が検出するトラッキングエラー信号に対応して前記
対物レンズをトラッキング方向に位置制御する光学ヘッ
ド装置において、前記固定光学系部からトラッキング方
向に入射する光束をフォーカシング方向とトラッキング
方向とに直交する方向に偏向する可動偏向手段と、この
可動偏向手段から入射する光束をフォーカシング方向に
偏向して前記対物レンズを介して前記光記録媒体に入射
させる固定偏向手段と、前記可動偏向手段を前記対物レ
ンズと一体に移動させる移動連動機構とを備えると共
に、レーザー光束の光軸上に該レーザー光束の収差補正
用の光学素子として収差補正用分割ミラーを備え、前記
収差補正用分割ミラーを前記固定光学系部に配置した構
成としたものである。

【００１５】請求項５に係る発明では、請求項３記載の
光学ヘッド装置において、前記可動偏向手段として、シ
リコン基板表面に金属がコーティングされた可動ミラー
を用いる構成としたものである。また、請求項６に係る
発明では、請求項３記載の光学ヘッド装置において、前
記可動偏向手段として、シリコン基板表面に誘電体多層
膜がコーティングされた可動ミラーを用いる構成とした
ものである。

【００１６】請求項７に係る発明では、請求項４記載の
光学ヘッド装置において、前記可動偏向手段として、シ
リコン基板表面に金属がコーティングされた可動ミラー
を用いる構成としたものである。また、請求項８に係る
発明では、請求項４記載の光学ヘッド装置において、前
記可動偏向手段として、シリコン基板表面に誘電体多層
膜がコーティングされた可動ミラーを用いる構成とした
ものである。

【００１７】請求項９に係る発明では、請求項４記載の
光学ヘッド装置において、前記収差補正用分割ミラーは
所定の形状に分割されており、且つ、その分割された各
部分を独立に分割ミラー表面と垂直な方向に移動するこ
とにより前記レーザー光束に各分割部分毎に位相差を与
える手段を備えた構成としたものである。また、請求項
１０に係る発明では、請求項４記載の光学ヘッド装置に
おいて、前記収差補正用分割ミラーは所定の形状に分割
されており、且つ、その分割された各部分を独立に傾斜
することにより前記レーザー光束に各分割部分毎に位相
差を与える手段を備えた構成としたものである。

【００１８】請求項１１に係る発明では、請求項９記載
の光学ヘッド装置において、前記分割ミラーの分割され
た各部分を独立に分割ミラー表面と垂直な方向に移動す
ることにより上記レーザー光束に各分割部分毎に位相差
を与える手段として、圧電アクチュエータを備えた構成
としたものである。また、請求項１２に係る発明では、
請求項９記載の光学ヘッド装置において、前記分割ミラ
ーの分割された各部分を独立に分割ミラー表面と垂直な
方向に移動することによりレーザー光束に各分割部分毎
に位相差を与える手段として、ミラー部分が薄膜と、該
薄膜から一定間隔離れた電極からなり、静電引力により
薄膜−電極間の距離が変化するように構成したものであ
る。さらに、請求項１３に係る発明では、請求項１０記
載の光学ヘッド装置において、前記分割ミラーの分割さ
れた各部分を独立に傾斜することによりレーザー光束に
各分割部分毎に位相差を与える手段として、ミラー面が
静電引力で回転するように構成したものである。

【００１９】請求項１４に係る発明では、レーザー光束
を光記録媒体に集光し、上記光記録媒体からの反射光束
を検出する光学ヘッド装置を備え、上記光記録媒体に対
して情報の記録及び／又は再生を行う情報記録再生装置
において、上記光学ヘッド装置として、請求項１〜１３
のうちの何れか一つに記載の光学ヘッド装置を備えた構
成としたものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成・動作及び作
用を図面を参照して詳細に説明する。図１（ａ），
（ｂ）に本発明に係る光学ヘッド装置の一構成例を示
す。図１（ａ）に示すように、光記録媒体である光ディ
スク１８にフォーカシング方向（図中のＦｏ方向）から
対向する位置に、トラッキング方向（図中のＴｒ方向）
に移動自在な対物レンズ１４と、固定的に配置された固
定偏向手段である固定ミラー１３とが順番に配置されて
いる。この固定ミラー１３にジッタ方向（図中のＪｉ方
向）から対向する位置には、可動偏向手段である可動ミ
ラー１２が配置されており、この可動ミラー１２にトラ
ッキング方向から対向する位置に、固定光学系部１１が
配置されている。さらに、前記固定ミラー１３や前記固
定光学系部１１が固定されたヘッドベース（図示せず）
にレンズ支持部１７が設けられており、このレンズ支持
部１７には、レンズホルダ１５が四本のスプリングシャ
フト１６により支持されている。これらのスプリングシ
ャフト１６は各々が湾曲自在であるため、前記レンズホ
ルダ１５は、フォーカシング方向とトラッキング方向と
に平行に移動自在である。このレンズホルダ１５の上部
には前記対物レンズ１４が装着されており、前記レンズ
ホルダ１５の一辺の下部には前記可動ミラー１２が一体
に形成されているので、ここに前記可動ミラー１２を前
記対物レンズ１４と一体に移動させる移動連動機構１０
が形成されている。

【００２１】このような構成においては、固定光学系部
１１からトラッキング方向に出射される光束が、可動ミ
ラー１２によりジッタ方向に偏向される。この可動ミラ
ー１２によりジッタ方向に偏向された光束が、固定ミラ
ー１３によりフォーカシング方向に偏向され、対物レン
ズ１４により収束されて光ディスク１８のトラックに入
射される。そして、この光ディスク１８によりフォーカ
シング方向に反射された光束が、対物レンズ１４により
収束され、固定ミラー１３によりジッタ方向に偏向され
る。この固定ミラー１３によりジッタ方向に偏向された
光束が、可動ミラー１２によりトラッキング方向に偏向
され、固定光学系部１１に入射して検出手段（光検出器
等）により読み取られ、フォーカスエラー信号、トラッ
キングエラー信号、情報信号が検出される。このように
固定光学系部１１の検出手段の読み取り結果からトラッ
キングエラー信号が検出されるので、このトラッキング
エラー信号に対応して図示しないアクチュエータにより
移動連動機構１０が駆動され、レンズホルダ１５がトラ
ッキング方向に位置制御される。このことにより、この
レンズホルダ１５に装着された対物レンズ１４が光ディ
スク１８のトラックに追従するので、このトラックに記
録された情報が固定光学系部１１により読み取られる。
この時、光学ヘッド装置では、上述のように対物レンズ
１４がトラッキング方向に移動すると、この対物レンズ
１４の光軸は固定ミラー１３から入射する光束の光軸に
対してトラッキング方向に移動することになるが、実際
には可動ミラー１２が対物レンズ１４と一体にトラッキ
ング方向に平行移動するので、可動ミラー１２から固定
ミラー１３に入射する光束も対物レンズ１４と同一にト
ラッキング方向に平行移動することになり、固定光学系
部１１から出射され、可動ミラー１２と固定ミラー１３
とを介して対物レンズ１４に入射するレーザー光束の光
軸ズレは発生しない。

【００２２】この場合、可動ミラー１２より光源側に収
差補正手段である液晶素子あるいは分割ミラーなどの光
学素子を配置した場合には、光軸と収差補正用光学素子
の分割パターンとの相対位置が変化しないため、有効に
ディスクチルト等によって発生する波面収差を補正する
ことが可能であるが、可動ミラー１２より光ディスク側
に収差補正用光学素子を配置した場合には、トラッキン
グ時に、光軸と収差補正用光学素子の分割パターンとの
相対位置が変化してしまうため、有効に波面収差を補正
することは困難である。

【００２３】そこで本発明では、図１（ａ）に示すよう
な構成の光学ヘッド装置において、レーザー光束の光軸
上に該レーザー光束の収差補正用の光学素子を備え、こ
の収差補正用の光学素子を固定光学系部１１に配置した
構成としたものである。ここで、図１（ｂ）は光学ヘッ
ド装置の固定光学系部１１の概略構成を示しており、図
中の符号１は半導体レーザー光源、２はコリメータレン
ズ、３は偏向ビームスプリッタ、４は収差補正用光学素
子、５は１／４波長板、６は検出用の集光レンズ、７は
光検出器、８は収差補正用光学素子の制御回路である。

【００２４】尚、情報記録再生装置としては、図１に示
す光学ヘッド装置の構成に加えて、光学ヘッド装置の固
定光学系部１１内の光検出器７の出力信号から情報信
号、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号な
どを検出する各種信号の検出回路や、その検出したトラ
ッキングエラー信号、フォーカスエラー信号に基づいて
対物レンズ１４のトラッキング制御、フォーカシング御
を行うアクチュエータとその制御回路、情報信号の処理
及び出力回路等が設けられており、さらには、光学ヘッ
ド装置全体を光ディスクのトラックに直交する方向に移
動する送り機構やその制御回路、レーザー光源の制御回
路等が設けられているが、これらの図示は省略する。ま
た、光ディスク１８のチルト角は、光ディスク１８の近
傍に配設されたチルトセンサーにより検出され、その検
出信号が収差補正用光学素子の制御回路８に入力される
が、チルトセンサーの図示も省略する。

【００２５】図１（ｂ）において、レーザー光源１から
出射されたレーザービームはコリメータレンズ２で平行
光とされたのち、偏光ビームスプリッタ３を通過し、収
差補正用光学素子４、１／４波長板５を通過し直線偏光
から円偏光に変換された後、図１（ａ）に示す偏向ミラ
ー１２に向かって出射され、偏向ミラー１２と固定ミラ
ー１３で反射され、対物レンズ１４を通して光ディスク
１８の情報記録面に焦点を結ぶ。収差補正用光学素子４
は主としてレーザー光束の波面収差を補正するものであ
り、この収差補正用光学素子４としては、例えば、図２
に示すように碁盤の目状の多数の分割部分４Ａ−ｉに分
割され、各分割部分の屈折率や透過率を変化させること
ができる液晶パネル４Ａ、あるいは図３に示すように複
数の分割された反射面４Ｂ−１〜４Ｂ−４で構成され、
各分割部分を独立に変位（移動、傾斜）することができ
る分割ミラー４Ｂなどを用いることができる。尚、図１
（ｂ）に示す固定光学系部１１の収差補正用光学素子４
として分割ミラー４Ｂを用いる場合は、その分割ミラー
の部分で光路が折り曲げられることになるが（例えば、
光学素子（分割ミラー）４で図１（ｂ）の紙面に垂直な
方向に折り曲げられるが）、ここでは図示を省略する。

【００２６】図１に示す構成の光学ヘッド装置では、レ
ンズホルダ１５に可動ミラー１２が固定されているた
め、図１３に示したような光学ヘッド装置に比べて、移
動連動機構１０が大きく重くなっている。そのため、高
速に移動連動機構１０を駆動することが困難であり、高
速に光ディスク１８から情報を読み出すことが困難であ
る。また、高速読み出し、高速記録化のために可動ミラ
ー部を小さく薄くすることが考えられるが、その場合、
可動ミラー１２に要求される面内平面精度を達成するこ
とは、通常のガラス基板を用いた平面ミラーでは実現す
ることが困難である。現状では厚さ０．６ｍｍのＢＫ７
ガラス基板の場合、面内平面精度はλ程度であり、対物
レンズを通して集光したスポット品質が劣化し、良好な
光記録、再生が困難である。

【００２７】そこで本発明では可動ミラー１２の薄型、
軽量化を図るため、可動ミラー１２は、例えば基板にシ
リコン（Ｓｉ）単結晶を用いており、そのＳｉ基板の厚
さは、例えば、４インチ基板では通常５２５μｍ、６イ
ンチ基板では６２５μｍである。通常の半導体プロセス
で用いられる鏡面研磨された４インチＳｉ基板で平面度
は波長６３５ｎｍで波面収差のｒｍｓが０．０２λ程度
であり平面反射ミラーとして十分実用に耐えうる平面精
度である。また、数ミリ角程度に市販されているダイシ
ングソウで切断した場合でも、波面収差のｒｍｓが０．
０２λであり、切断時の歪みにより波面収差が劣化する
可能性も少ない。実際に４インチＳｉ基板を、１％程度
の希ふっ酸で軽く表面酸化膜を剥離した後、金属、例え
ばアルミニウム（Ａｌ）を４０００オングストローム程
度、真空蒸着し、ダイシングソウで７ｍｍ×７ｍｍに切
断した後、波面収差を測定したところ、０．０２λが得
られ、十分可動ミラー１２として使用可能である。この
ように、可動偏向手段１２として、シリコン（Ｓｉ）基
板上に金属を蒸着（コーティング）した可動ミラーを用
いることにより、安価で広帯域・高反射で波長、入射角
依存性が少なく使い易い可動偏向手段１２を得ることが
できる。

【００２８】尚、ミラーコーティングとしては、金属、
誘電体が代表的なコーティング材であり、金属の場合
は、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）などが用いられ
ている。Ａｌの場合、Ａｌ単体、Ａｌの上にＭｇＦ₂を
保護膜コーティングしたもの、Ａｌ上にＳｉＯを保護膜
コーティングしたものなどが用いられる。また、Ａｕの
場合は付着力を強化するため、Ｓｉ基板上に薄くＣｒを
アンダーコーティングした後、Ａｕコーティングする。

【００２９】また、ミラーコーティングは金属に限ら
ず、誘電体多層膜も使用できる。そして誘電体多層膜を
用いた場合、例えば、ＣＤ等で用いられている波長７８
０ｎｍ付近と、ＤＶＤ等で用いられている６６０ｎｍの
2波長について、１００％近い反射率を得ることも可能
である。このように、可動偏向手段１２として、シリコ
ン基板上に誘電体多層膜をコーティングした可動ミラー
を用いることにより、高反射率で機械的強度が強く、ク
リーニング可能で高出力レーザーでも使用可能な可動偏
向手段１２を提供することが可能になる。

【００３０】次に、図４に対物レンズ１４の結像系を示
す。図４において、ξ−η面を対物レンズ１４の射出瞳
（瞳面）、ｘ−ｙ面を像面（光ディスク面）とすると、
対物レンズ１４に入射したレーザー光束の瞳関数：Ｈ
（ξ，η）は、Ｈ（ξ，η）＝Ｓ（ξ，η）exp（ｉｋＷ（ξ，η））；瞳内Ｈ（ξ，η）＝０；瞳外となる。ここで、Ｓ（ξ，η）は瞳内の形状を表す関
数、Ｗ（ξ，η）は波面収差を表わす関数である。ま
た、ｋは波数であり、レーザー光の波長をλとすると、ｋ＝２π／λ である。次に、像面における振幅分布関数：ｈ（ｘ，
ｙ）は、ｈ（ｘ，ｙ）＝｜ｈ（ｘ，ｙ）｜exp（ｉφ（ｘ，
ｙ））で表わされ、瞳関数Ｈ（ξ，η）のフーリエ変換で表わ
される。一方、像面での光スポットは、点像分布関数：ｐ（ｘ，ｙ）＝｜ｈ（ｘ，ｙ）｜² で表わされる。

【００３１】例えば、光ディスク７の厚さが異なった
り、チルトが発生した場合には、波面収差が発生して像
が劣化する。ここで、この発生した波面収差をＷＴ
（ξ，η）とすると、瞳関数は、ＨＴ（ξ，η）＝Ｓ（ξ，η）exp（ｉｋＷＴ（ξ，
η））となる。ここで、収差補正用光学素子（液晶パネルまた
は分割ミラー）４によって、瞳面内に光路差を設けるこ
とにより生じる位相差を収差補正用光学素子４の全面で
ＷＭ（ξ，η）とすると、収差補正用光学素子４によっ
て光路差（位相差）ＷＭ（ξ，η）が与えられたときの
瞳関数は、ＨＭ（ξ，η）＝Ｓ（ξ，η）exp（ｉｋ(ＷＴ(ξ，η)
−ＷＭ(ξ，η)））となる。したがって、ＷＴ(ξ，η)−ＷＭ(ξ，η)を０
にすれば、光ディスク面で発生した波面収差を打ち消す
ことが可能である。したがって、発生したチルト角、あ
るいはディスク厚の変化に応じて、ＷＴ(ξ，η)−ＷＭ
(ξ，η)を０もしくは最小にするように、収差補正用光
学素子（液晶パネルまたは分割ミラー）４での光路差
（位相差）を調整すればよいことになる。

【００３２】図５に光ディスク１８にチルトが発生した
場合の波面収差（コマ収差）の一例を示す。ここで横軸
は規格化した瞳面座標で、瞳面半径を１として規格化し
た値である。また、縦軸は波面収差を表わし入射波長で
規格化した値である。このような場合、図６に示すよう
な位相分布を図５の波面収差分布に加えることにより、
図７に示すような波面収差分布になり、ディスクチルト
によって発生した波面収差（コマ収差）を小さくするこ
とができる。尚、図６の位相分布は、例えば図２に示し
た液晶パネル４Ａの各分割部分４Ａ−ｉに適当な電圧を
かけて屈折率を変化させる、あるいは、図３に示した分
割ミラー４Ｂの各分割部分４Ｂ−１〜４Ｂ−４の移動や
傾きを加えることにより実現できる。また、分割ミラー
４Ｂの場合、図８に示すような位相分布になるように分
割ミラー４Ｂの各分割部４Ｂ−１〜４Ｂ−４を移動する
機能のみの場合でも、図５の波面収差から図８に示され
る位相分布を差分することにより、図９に示されるよう
な波面収差分布程度にまで、ディスクチルトによって発
生した波面収差を打ち消すことが可能になる。

【００３３】ここで、収差補正用光学素子（液晶パネル
または分割ミラー）４による補正の具体例について述べ
る。まず、収差補正用光学素子４として液晶パネルを用
いる場合は、例えば、ＩＴＯなどの透明電極と配向膜を
有する２枚の透明基板の間にネマティック液晶などの複
屈折を有する液晶を封入し、上記２枚の基板の透明電極
のうち、少なくとも一方が図２のように碁盤の目状に分
割された電極形状とした液晶パネルを用いる。そして、
この液晶パネル４Ａの各分割部分４Ａ−ｉの電極の電圧
を制御回路８によって可変制御できるように構成する。
そして、制御回路８により液晶パネル４Ａの各分割部分
４Ａ−ｉの電極に印加する電圧をそれぞれ可変制御する
ことにより、各分割部分４Ａ−ｉの液晶分子の配向方向
を変化させ、各分割部分の屈折率を変化させることによ
り、各分割部分を通過する光束に光路差（位相差）を与
えることができ、波面収差を補正することができる。す
なわち、レーザー光源１から対物レンズ１４に至るレー
ザー光束の光路中の瞳面内で、液晶パネル４Ａのそれぞ
れの分割部分４Ａ−ｉの屈折率の変化に応じた光路差が
発生することにより、レーザー光束に各分割部分毎に位
相差を与え、波面収差を打ち消す補正を行うことができ
る。

【００３４】次に、収差補正用光学素子４として分割ミ
ラーを用いる場合には、分割ミラー４の各分割部分を制
御することにより収差を補正することができる。例え
ば、分割ミラー４を所定の形状に分割し、且つ、その分
割された各部分を独立に分割ミラー表面と垂直な方向に
移動する、あるいはその分割された各部分を独立に傾斜
することにより、レーザー光束に各分割部分毎に位相差
を与える手段を備えた構成とする。一例としては、図３
に示すように、分割ミラー４Ｂの各分割部分４Ｂ−１，
４Ｂ−２，４Ｂ−３，４Ｂ−４に対応して平行に分割さ
れたＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等のピエゾ素子か
らなる圧電アクチュエータを設け、この各分割部の圧電
アクチュエータの駆動を制御することにより、各分割部
４Ｂ−１，４Ｂ−２，４Ｂ−３，４Ｂ−４を独立にまた
可変に制御することができる。すなわち、分割ミラー４
Ｂの各分割部４Ｂ−１，４Ｂ−２，４Ｂ−３，４Ｂ−４
に対応する圧電アクチュエータに印加する電圧を、図１
（ｂ）中の制御回路８によって可変制御することによ
り、各分割部の移動や傾斜の制御が行われる。そして、
制御電圧に応じて分割ミラー４Ｂの各分割部４Ｂ−１，
４Ｂ−２，４Ｂ−３，４Ｂ−４が作動し、分割ミラー４
Ｂの上面（ミラー面）位置が所望の量だけ変位し、全体
としてミラー面を所望の形状に変形させるようになって
いる。したがって、レーザー光源１から対物レンズ１４
に至るレーザー光束の光路中の瞳面内で、分割ミラー４
Ｂのそれぞれの分割ミラー面の移動量に応じた光路差が
発生することにより、レーザー光束に各分割部分毎に位
相差を与え、波面収差を打ち消す補正を行うことができ
る。尚、図３に示す分割ミラーの場合は、分割されたＰ
ＺＴからなる圧電アクチュエータの上面部に蒸着やスパ
ッタリング等により薄膜のミラー面を形成するか、ある
いは薄板状の反射材をＰＺＴの上面に貼り付ける等の方
法により、簡単に分割ミラー４Ｂ作製することができ
る。

【００３５】また、分割ミラー４Ｂの形状や構造として
は図３に限るものではなく、例えば図１０に示すような
形状とすることもできる。この図１０の例は、前記コマ
収差を良好に補正できるようにしたミラー形状である。
波面収差を表わす関数としてゼルニケ多項式がよく知ら
れているが、この多項式はザイデル収差などの光学収差
などとよく対応しており、前述の光ディスクのチルトに
対応する係数Ｗｃは、Ｗｃ＝−２ｘ＋３ｘｙ²＋３ｙ² で表わされる。この収差を補正するためのミラー分割形
状が図１０である。この場合、図中でｙ軸に対称な波面
収差になるため、Ｍ１〜Ｍ６の６分割にされた分割部分
のうちのＭ３とＭ５の分割部分、Ｍ４とＭ６の分割部分
はそれぞれ同量の移動量を与えれば良いことがわかる。
また、Ｍ１とＭ２の分割部分も同量の移動量で符号を逆
（移動量は同じで向きが逆）にすればよい。さらにコマ
収差のみならず、球面収差についても補正したい場合に
は、中心から同心円状に位相差を設ければよい。したが
って、図１０ではＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４の分割部分の
組と、Ｍ５，Ｍ６の分割部分の組み合せで位相差を設け
れば、球面収差も補正することが可能になる。

【００３６】上記の収差補正をするための分割ミラーを
駆動するには幾つかの方法がある。まず一つは図３と同
様に、分割ミラー４Ｂの分割形状に合わせた形状をもつ
ＰＺＴ等のピエゾ素子を圧電アクチュエータとしてそれ
ぞれのミラー部分に設け、ピエゾ素子に印加する電圧を
それぞれ所望の収差補正量に応じた所定の電圧に設定す
ることにより、分割ミラーの所定の形状に分割された各
部分が独立に移動して、各分割部分毎に位相差を与える
ため、波面収差を補正することができる。また、分割ミ
ラーのミラー部分を薄膜状に形成し、ミラー裏面側に薄
膜と一定間隔離れた所定形状の電極を形成することによ
り、電極に印加する電圧を変化させて静電引力により薄
膜―電極間の距離を変化させて薄膜部分を所定量変形さ
せ、これによって各分割部分毎に位相差を与えることに
より、波面収差を補正することができる。

【００３７】また、分割ミラー４で図６に示したような
収差補正を行う場合には、分割ミラーの分割されたミラ
ー部分を回転させ、各ミラー部分を独立に傾斜させてレ
ーザー光束に各分割部分毎に位相差を与える必要があ
る。この場合、例えば図１１に示す例のように、分割ミ
ラー４Ｂの分割された各ミラー部分４２，４３，４４，
４５をミラーアクチュエータとして外枠４１で回転可能
に軸支し、各ミラー部分４２，４３，４４，４５と外枠
４１とに設けた電極間に印加する電圧を図１（ｂ）に示
す制御回路８で可変制御し、上記電極間に静電引力を作
用させて各ミラー部分４２，４３，４４，４５を回転す
るように構成することができる。尚、図１１の構成の場
合、各分割部のミラーアクチュエータは例えば２枚のシ
リコン（Ｓｉ）基板を貼り合せて作製することができ
る。作製方法としては、まず、両面研磨した厚さ５００
μｍ以下のＳｉウェハー基板を酸化する。さらにギャッ
プ作製のため基板表面に所定のパターニングを行った
後、水酸化テトラメチルアンモニウムを用いて所定量エ
ッチングを行う。次に基板を再び酸化した後、駆動電極
用金属（例えば、クロム（Ｃｒ）を１５００オングスト
ローム、金（Ａｕ）を３０００オングストローム）を蒸
着する。次に両面研磨した厚さ６０μｍの上側Ｓｉ基板
を酸化し、この上側Ｓｉ基板を上記基板の電極面側に合
わせて水ガラスで両基板を接合する。この接合後、上側
Ｓｉ基板面に蒸着等により金属薄膜を蒸着してミラー面
を形成することによりミラーアクチュエータが作製され
る。そして、このミラーアクチュエータ４２〜４５を枠
体４１で軸支して分割ミラーが作製される。このように
して作製された図１１の構成の分割ミラーでは、分割さ
れた各部分４２〜４５に印加される電圧を制御回路８で
制御して、各ミラー部分を独立に回転（傾斜）させてレ
ーザー光束に各分割部分毎に位相差を与えることによ
り、図７に示すように波面収差を補正することができ
る。

【００３８】以上、本発明に係る光学ヘッド装置（光ピ
ックアップ）の実施例について説明したが、本発明の情
報記録再生装置は、上記構成の光学ヘッド装置を備えた
構成であるので、レーザー光束が集光される光ディスク
１８の傾きに起因する波面収差（コマ収差等）を抑制す
ることができ、光ディスクの情報記録面でのスポット形
状が改善され、良好な記録・再生を行うことができる。
また、レーザー光束の収差補正と共にビーム整形を行う
ことも可能であるので、ＤＶＤ系光ディスク、ＣＤ系光
ディスクのようにディスク厚、記録密度が異なる複数規
格の光ディスクの記録・再生を行うことが可能である。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明では、少なくとも、レーザー光源を有する固定光学系
部と、該固定光学系部のレーザー光源からのレーザー光
束を光記録媒体に集光する対物レンズと、前記固定光学
系部に配置され前記光記録媒体からの反射光束を検出す
る検出手段を備えた光学ヘッド装置において、前記レー
ザー光束の光軸上に該レーザー光束の収差補正用の光学
素子を備え、前記収差補正用の光学素子を前記固定光学
系部に配置した構成としたことにより、トラッキング時
の光軸ずれが生じても、ディスクチルト等によって発生
する波面収差を良好に補正して、安定に光記録媒体（光
ディスク）に記録再生することが可能となる。また、請
求項２に係る発明では、請求項１記載の光学ヘッド装置
において、前記収差補正用の光学素子が、液晶素子ある
いは分割ミラーであることにより、液晶素子の各分割部
分を独立に駆動して屈折率を変えたり、あるいは、分割
ミラーの各分割部分を独立に移動制御することにより、
液晶素子を透過した光や、あるいは、分割ミラーの反射
面で反射された光を受ける対物レンズ瞳面での収差が補
正されるので、例えば、集光ビームが照射される光ディ
スクの傾きに起因するコマ収差を抑制することができ、
ディスク記録面でのスポット形状が改善され、良好な記
録再生が可能になる。

【００４０】請求項３に係る発明では、光記録媒体に対
向する対物レンズをトラッキング方向と平行に移動自在
に支持し、固定光学系部のレーザー光源からの出射光を
前記対物レンズにより収束して光記録媒体に入射させ、
この光記録媒体からの反射光を前記対物レンズを介して
前記固定光学系部に入射させ、この固定光学系部の検出
手段が検出するトラッキングエラー信号に対応して前記
対物レンズをトラッキング方向に位置制御する光学ヘッ
ド装置において、前記固定光学系部からトラッキング方
向に入射する光束をフォーカシング方向とトラッキング
方向とに直交する方向に偏向する可動偏向手段と、この
可動偏向手段から入射する光束をフォーカシング方向に
偏向して前記対物レンズを介して前記光記録媒体に入射
させる固定偏向手段と、前記可動偏向手段を前記対物レ
ンズと一体に移動させる移動連動機構とを備えると共
に、レーザー光束の光軸上に該レーザー光束の収差補正
用の光学素子として収差補正用液晶素子を備え、前記収
差補正用液晶素子を前記固定光学系部に配置した構成と
したことにより、固定光学系から各偏向手段を介して対
物レンズに入射する光束に光軸ズレが発生しないので、
トラッキングエラーをプッシュプル方式でも良好に検出
することができ、レーザ光の強度分布に起因した強度変
動も防止することができ、また、光束の光軸ズレを防止
するために、多数の光学素子をフォーカシング方向に配
列する必要がないので、フォーカシング方向に装置を小
型化することが可能である。さらに、光の復路でも光軸
ずれが生じないため波面収差補正を良好に行うことが可
能であり、良好なスポットを形成可能であるため、記録
再生を安定に行うことが可能になる。

【００４１】請求項４に係る発明では、光記録媒体に対
向する対物レンズをトラッキング方向と平行に移動自在
に支持し、固定光学系部のレーザー光源からの出射光を
前記対物レンズにより収束して光記録媒体に入射させ、
この光記録媒体からの反射光を前記対物レンズを介して
前記固定光学系部に入射させ、この固定光学系部の検出
手段が検出するトラッキングエラー信号に対応して前記
対物レンズをトラッキング方向に位置制御する光学ヘッ
ド装置において、前記固定光学系部からトラッキング方
向に入射する光束をフォーカシング方向とトラッキング
方向とに直交する方向に偏向する可動偏向手段と、この
可動偏向手段から入射する光束をフォーカシング方向に
偏向して前記対物レンズを介して前記光記録媒体に入射
させる固定偏向手段と、前記可動偏向手段を前記対物レ
ンズと一体に移動させる移動連動機構とを備えると共
に、レーザー光束の光軸上に該レーザー光束の収差補正
用の光学素子として収差補正用分割ミラーを備え、前記
収差補正用分割ミラーを前記固定光学系部に配置した構
成としたことにより、固定光学系から各偏向手段を介し
て対物レンズに入射する光束に光軸ズレが発生しないの
で、トラッキングエラーをプッシュプル方式でも良好に
検出することができ、レーザ光の強度分布に起因した強
度変動も防止することができ、また、光束の光軸ズレを
防止するために、多数の光学素子をフォーカシング方向
に配列する必要がないので、フォーカシング方向に装置
を小型化することが可能である。さらに、光の復路でも
光軸ずれが生じないため波面収差補正を良好に行うこと
が可能であり、良好なスポットを形成可能であるため、
記録再生を安定に行うことが可能になる。

【００４２】請求項５に係る発明では、請求項３記載の
光学ヘッド装置において、前記可動偏向手段として、シ
リコン基板表面に金属がコーティングされた可動ミラー
を用いる構成としたことにより、安価で広帯域高反射で
波長及び入射角依存性が少なく使いやすい可動偏向手段
を提供することが可能になる。また、請求項６に係る発
明では、請求項３記載の光学ヘッド装置において、前記
可動偏向手段として、シリコン基板表面に誘電体多層膜
がコーティングされた可動ミラーを用いる構成としたこ
とにより、高反射率で機械的強度が強くクリーニング可
能で高出力レーザーでも使用可能な可動偏向手段を提供
することが可能になる。

【００４３】請求項７に係る発明では、請求項４記載の
光学ヘッド装置において、前記可動偏向手段として、シ
リコン基板表面に金属がコーティングされた可動ミラー
を用いる構成としたことにより、安価で広帯域高反射で
波長及び入射角依存性が少なく使いやすい可動偏向手段
を提供することが可能になる。また、請求項８に係る発
明では、請求項４記載の光学ヘッド装置において、前記
可動偏向手段として、シリコン基板表面に誘電体多層膜
がコーティングされた可動ミラーを用いる構成としたこ
とにより、高反射率で機械的強度が強くクリーニング可
能で高出力レーザーでも使用可能な可動偏向手段を提供
することが可能になる。

【００４４】請求項９に係る発明では、請求項４記載の
光学ヘッド装置において、前記収差補正用分割ミラーは
所定の形状に分割されており、且つ、その分割された各
部分を独立に分割ミラー表面と垂直な方向に移動するこ
とにより前記レーザー光束に各分割部分毎に位相差を与
える手段を備えた構成としたことにより、分割ミラーで
反射されるレーザー光束に、各分割部分毎に位相差を与
えることができ、簡便な機構で例えばレーザー光束が集
光される光記録媒体の傾きに起因する波面収差（コマ収
差等）を抑制することができ、光記録媒体の記録面での
スポット形状が改善され、良好な記録・再生が可能にな
り、信頼性を向上することができる。また、請求項１０
に係る発明では、請求項４記載の光学ヘッド装置におい
て、前記収差補正用分割ミラーは所定の形状に分割され
ており、且つ、その分割された各部分を独立に傾斜する
ことにより前記レーザー光束に各分割部分毎に位相差を
与える手段を備えた構成としたことにより、分割ミラー
で反射されるレーザー光束に、各分割部分毎に位相差を
与えることができ、簡便な機構で例えばレーザー光束が
集光される光記録媒体の傾きに起因する波面収差（コマ
収差等）を正確に抑制することができ、光記録媒体の記
録面でのスポット形状が改善され、良好な記録・再生が
可能になり、信頼性を向上することができる。

【００４５】請求項１１に係る発明では、請求項９記載
の光学ヘッド装置において、前記分割ミラーの分割され
た各部分を独立に分割ミラー表面と垂直な方向に移動す
ることにより上記レーザー光束に各分割部分毎に位相差
を与える手段として、圧電アクチュエータを備えた構成
としたことにより、分割ミラーの各分割部分の移動が微
小量移動可能となり、レーザー光束が集光される光記録
媒体の傾きに起因する波面収差（コマ収差等）の抑制を
精密に行うことができ、光記録媒体の記録面でのスポッ
ト形状が改善され、良好な記録・再生が可能になる。ま
た、請求項１２に係る発明では、請求項９記載の光学ヘ
ッド装置において、前記分割ミラーの分割された各部分
を独立に分割ミラー表面と垂直な方向に移動することに
よりレーザー光束に各分割部分毎に位相差を与える手段
として、ミラー部分が薄膜と、該薄膜から一定間隔離れ
た電極からなり、静電引力により薄膜−電極間の距離が
変化するように構成したことにより、機械的な稼働部が
少ないためより信頼性を向上することができ、且つ、レ
ーザー光束が集光される光記録媒体の傾きに起因する波
面収差（コマ収差等）を抑制することができ、光記録媒
体の記録面でのスポット形状が改善され、良好な記録・
再生が可能になる。さらに、請求項１３に係る発明で
は、請求項１０記載の光学ヘッド装置において、前記分
割ミラーの分割された各部分を独立に傾斜することによ
りレーザー光束に各分割部分毎に位相差を与える手段と
して、ミラー面が静電引力で回転するように構成したこ
とにより、レーザー光束が集光される光記録媒体の傾き
に起因する波面収差（コマ収差等）の抑制を精密に行う
ことができ、光記録媒体の記録面でのスポット形状が改
善され、良好な記録・再生が可能であり、且つ、より高
速な駆動や、光学ヘッド装置の小型・軽量化を図ること
が可能となる。

【００４６】請求項１４に係る発明は、レーザー光束を
光記録媒体に集光し、上記光記録媒体からの反射光束を
検出する光学ヘッド装置を備え、上記光記録媒体に対し
て情報の記録及び／又は再生を行う情報記録再生装置に
おいて、上記光学ヘッド装置として、請求項１〜１３の
うちの何れか一つに記載の光学ヘッド装置を備えた構成
としたことにより、レーザー光束が集光される光記録媒
体の傾きに起因する波面収差（コマ収差等）を抑制する
ことができ、光記録媒体の記録面でのスポット形状が改
善され、良好な記録・再生を行うことができる。また、
レーザー光束の収差補正と共にビーム整形を行うことも
可能であるので、ＤＶＤ系光ディスク、ＣＤ系光ディス
クのようにディスク厚、記録密度が異なる複数規格の光
記録媒体の記録・再生を行うことが可能となる。従っ
て、良好な記録・再生を行うことができる多用途な情報
記録再生装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図であって、（ａ）は
情報記録再生装置の光学ヘッド装置の構成例を示す概略
構成図、（ｂ）は上記光学ヘッド装置の固定光学系部の
構成例を示す概略構成図である。

【図２】図１に示す構成の光学ヘッド装置に用いられる
収差補正用光学素子の一例を示す液晶パネルの平面図で
ある。

【図３】図１に示す構成の光学ヘッド装置に用いられる
収差補正用光学素子の別の例を示す分割ミラーの概略斜
視図である。

【図４】図１に示す構成の光学ヘッド装置の対物レンズ
の結像系の説明図である。

【図５】図１に示す構成の光学ヘッド装置において、光
ディスクにチルトが発生した場合の波面収差（コマ収
差）分布の一例を示す図である。

【図６】図５に示す波面収差を補正するための位相差分
布の一例を示す図である。

【図７】図５に示す波面収差分布を図６に示す位相差分
布で補正した場合の波面収差分布の一例を示す図であ
る。

【図８】図５に示す波面収差を補正するための位相差分
布の別の例を示す図である。

【図９】図５に示す波面収差分布を図８に示す位相差分
布で補正した場合の波面収差分布の一例を示す図であ
る。

【図１０】図１に示す構成の光学ヘッド装置に用いられ
る収差補正用光学素子のさらに別の例を示す分割ミラー
の平面図である。

【図１１】図１に示す構成の光学ヘッド装置に用いられ
る収差補正用光学素子のさらに別の例を示す分割ミラー
の概略斜視図である。

【図１２】従来技術の一例を示す光学ヘッド装置の概略
構成図である。

【図１３】従来技術の別の例を示す光学ヘッド装置の概
略斜視図である。

【符号の説明】

１：レーザー光源２：コリメータレンズ３：偏光ビームスプリッタ４：収差補正用光学素子（液晶素子または分割ミラー）４Ａ：液晶素子（液晶パネル）４Ｂ：分割ミラー５：１／４波長板（λ／４板）６：集光レンズ７：光検出器８：収差補正用光学素子（液晶素子または分割ミラー）
の制御回路１０：移動連動機構１１：固定光学系部１２：可動ミラー（可動偏向手段）１３：固定ミラー（固定偏向手段）１４：対物レンズ１５：レンズホルダ１６：スプリングシャフト１７：レンズ支持部１８：光ディスク（光記録媒体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ１１Ｂ 7/09 Ｇ１１Ｂ 7/09 ＤＦターム(参考） 2H041 AA23 AB14 AC06 AC08 AZ02 AZ05 2H087 KA13 LA01 NA01 RA27 RA28 2H088 EA22 EA45 EA47 EA62 HA28 MA05 5D118 AA18 AA26 BA01 BB02 BF02 BF03 CD02 CD03 CD04 CD08 DA40 DC03 5D119 AA29 AA41 BA01 CA05 DA01 DA05 EA02 EA03 EC01 JA09 JA30 JA57

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、レーザー光源を有する固定光
学系部と、該固定光学系部のレーザー光源からのレーザ
ー光束を光記録媒体に集光する対物レンズと、前記固定
光学系部に配置され前記光記録媒体からの反射光束を検
出する検出手段を備えた光学ヘッド装置において、前記レーザー光束の光軸上に該レーザー光束の収差補正
用の光学素子を備え、前記収差補正用の光学素子を前記
固定光学系部に配置したことを特徴とする光学ヘッド装
置。
【請求項２】請求項１記載の光学ヘッド装置において、前記収差補正用の光学素子が、液晶素子あるいは分割ミ
ラーであることを特徴とする光学ヘッド装置。
【請求項３】光記録媒体に対向する対物レンズをトラッ
キング方向と平行に移動自在に支持し、固定光学系部の
レーザー光源からの出射光を前記対物レンズにより収束
して光記録媒体に入射させ、この光記録媒体からの反射
光を前記対物レンズを介して前記固定光学系部に入射さ
せ、この固定光学系部の検出手段が検出するトラッキン
グエラー信号に対応して前記対物レンズをトラッキング
方向に位置制御する光学ヘッド装置において、前記固定光学系部からトラッキング方向に入射する光束
をフォーカシング方向とトラッキング方向とに直交する
方向に偏向する可動偏向手段と、この可動偏向手段から
入射する光束をフォーカシング方向に偏向して前記対物
レンズを介して前記光記録媒体に入射させる固定偏向手
段と、前記可動偏向手段を前記対物レンズと一体に移動
させる移動連動機構とを備えると共に、レーザー光束の
光軸上に該レーザー光束の収差補正用の光学素子として
収差補正用液晶素子を備え、前記収差補正用液晶素子を
前記固定光学系部に配置したことを特徴とする光学ヘッ
ド装置。
【請求項４】光記録媒体に対向する対物レンズをトラッ
キング方向と平行に移動自在に支持し、固定光学系部の
レーザー光源からの出射光を前記対物レンズにより収束
して光記録媒体に入射させ、この光記録媒体からの反射
光を前記対物レンズを介して前記固定光学系部に入射さ
せ、この固定光学系部の検出手段が検出するトラッキン
グエラー信号に対応して前記対物レンズをトラッキング
方向に位置制御する光学ヘッド装置において、前記固定光学系部からトラッキング方向に入射する光束
をフォーカシング方向とトラッキング方向とに直交する
方向に偏向する可動偏向手段と、この可動偏向手段から
入射する光束をフォーカシング方向に偏向して前記対物
レンズを介して前記光記録媒体に入射させる固定偏向手
段と、前記可動偏向手段を前記対物レンズと一体に移動
させる移動連動機構とを備えると共に、レーザー光束の
光軸上に該レーザー光束の収差補正用の光学素子として
収差補正用分割ミラーを備え、前記収差補正用分割ミラ
ーを前記固定光学系部に配置したことを特徴とする光学
ヘッド装置。
【請求項５】請求項３記載の光学ヘッド装置において、前記可動偏向手段として、シリコン基板表面に金属がコ
ーティングされた可動ミラーを用いることを特徴とする
光学ヘッド装置。
【請求項６】請求項３記載の光学ヘッド装置において、前記可動偏向手段として、シリコン基板表面に誘電体多
層膜がコーティングされた可動ミラーを用いることを特
徴とする光学ヘッド装置。
【請求項７】請求項４記載の光学ヘッド装置において、前記可動偏向手段として、シリコン基板表面に金属がコ
ーティングされた可動ミラーを用いることを特徴とする
光学ヘッド装置。
【請求項８】請求項４記載の光学ヘッド装置において、前記可動偏向手段として、シリコン基板表面に誘電体多
層膜がコーティングされた可動ミラーを用いることを特
徴とする光学ヘッド装置。
【請求項９】請求項４記載の光学ヘッド装置において、前記収差補正用分割ミラーは所定の形状に分割されてお
り、且つ、その分割された各部分を独立に分割ミラー表
面と垂直な方向に移動することにより前記レーザー光束
に各分割部分毎に位相差を与える手段を備えたことを特
徴とする光学ヘッド装置。
【請求項１０】請求項４記載の光学ヘッド装置におい
て、前記収差補正用分割ミラーは所定の形状に分割されてお
り、且つ、その分割された各部分を独立に傾斜すること
により前記レーザー光束に各分割部分毎に位相差を与え
る手段を備えたことを特徴とする光学ヘッド装置。
【請求項１１】請求項９記載の光学ヘッド装置におい
て、前記分割ミラーの分割された各部分を独立に分割ミラー
表面と垂直な方向に移動することにより上記レーザー光
束に各分割部分毎に位相差を与える手段として、圧電ア
クチュエータを備えたことを特徴とする光学ヘッド装
置。
【請求項１２】請求項９記載の光学ヘッド装置におい
て、前記分割ミラーの分割された各部分を独立に分割ミラー
表面と垂直な方向に移動することによりレーザー光束に
各分割部分毎に位相差を与える手段として、ミラー部分
が薄膜と、該薄膜から一定間隔離れた電極からなり、静
電引力により薄膜−電極間の距離が変化するように構成
したことを特徴とする光学ヘッド装置。
【請求項１３】請求項１０記載の光学ヘッド装置におい
て、前記分割ミラーの分割された各部分を独立に傾斜するこ
とによりレーザー光束に各分割部分毎に位相差を与える
手段として、ミラー面が静電引力で回転するように構成
したことを特徴とする光学ヘッド装置。
【請求項１４】レーザー光束を光記録媒体に集光し、上
記光記録媒体からの反射光束を検出する光学ヘッド装置
を備え、上記光記録媒体に対して情報の記録及び／又は
再生を行う情報記録再生装置において、上記光学ヘッド装置として、請求項１〜１３のうちの何
れか一つに記載の光学ヘッド装置を備えたことを特徴と
する情報記録再生装置。