JP2004039018A - 光ピックアップ装置及び光ディスク装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】大型化及び高コスト化を招くことなく、情報記録媒体に最適な光スポットを形成することができる光ピックアップ装置を提供する。
【解決手段】光源から出射された光束は光学素子５３及び対物レンズ６０を介して情報記録媒体１５の記録面に集光され、記録面で反射された戻り光束は対物レンズ及び光学素子を介して光検出器５９で受光される。例えば情報記録媒体の複屈折性に起因して基板を透過する光束に光学的位相差が付与される場合には、情報記録媒体の複屈折性とは逆極性の複屈折性を有するように光学素子の屈折率分布が制御される。これにより、所定の形状の光スポットを記録面に形成することができる。
【選択図】 図２
【解決手段】光源から出射された光束は光学素子５３及び対物レンズ６０を介して情報記録媒体１５の記録面に集光され、記録面で反射された戻り光束は対物レンズ及び光学素子を介して光検出器５９で受光される。例えば情報記録媒体の複屈折性に起因して基板を透過する光束に光学的位相差が付与される場合には、情報記録媒体の複屈折性とは逆極性の複屈折性を有するように光学素子の屈折率分布が制御される。これにより、所定の形状の光スポットを記録面に形成することができる。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ピックアップ装置及び光ディスク装置に係り、さらに詳しくは、情報記録媒体の記録面に光を照射し、その記録面からの反射光を受光する光ピックアップ装置及び該光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータ（以下「パソコン」と略述する）は、その機能が向上するに伴い、音楽や映像といったＡＶ（Ａｕｄｉｏ−Ｖｉｓｕａｌ）情報を取り扱うことが可能となってきた。これらＡＶ情報の情報量は非常に大きいために、情報記録媒体としてＣＤ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｃ）やＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｄｉｓｃ）などの大容量の光ディスクが注目されるようになり、その低価格化とともに、光ディスクをアクセスするためのドライブ装置として光ディスク装置がパソコンの周辺機器の一つとして普及するようになった。
【０００３】
光ディスク装置では、スパイラル状又は同心円状のトラックが形成された光ディスクなどの情報記録媒体の記録面にレーザ光を照射して情報の記録又は消去を行い、記録面からの反射光に基づいて情報の再生などを行っている。そして、光ディスク装置は、情報記録媒体の記録面にレーザ光を照射して光スポットを形成するとともに、記録面からの反射光を受光するための装置として光ピックアップ装置を備えている。
【０００４】
一般的に光ピックアップ装置は、対物レンズを含み、光源から出射される光束を情報記録媒体の記録面に導くとともに、記録面で反射された戻り光束を所定の受光位置まで導く光学系、及び受光位置に配置された受光素子などを備えている。この受光素子からは、記録面に記録されているデータの再生情報だけでなく、光ピックアップ装置自体及び対物レンズの位置制御に必要な情報（サーボ情報）などを含む信号が出力される。
【０００５】
受光素子からの出力信号に基づいて、再生情報及びサーボ情報などを精度良く検出するためには、所定の形状の光スポットが記録面に精度良く形成されることが必要である。また、記録面に情報を記録する場合でも、良好な記録品質を得るためには、所定の形状の光スポットが記録面に精度良く形成されることが必要である。
【０００６】
しかしながら、記録密度が高くなるにつれて、光源から出射された光束は、例えば光学系を構成する各光学部品の加工精度、組立誤差、光軸のずれ及び傾きなどに起因して非点収差成分（以下、便宜上「光学系に起因する非点収差」という）を含む波面収差を生じ、所定の形状と異なる光スポットが記録面に形成されるおそれがあった。
【０００７】
そこで、光学系に起因する非点収差を補正する光ピックアップ装置が、例えば特開平１１−２５９８９２号公報（以下、「第１の公知例」という）及び特開２０００−４０２４９号公報（以下、「第２の公知例」という）などに開示されている。
【０００８】
第１の公知例には、電圧を印加するための透明電極を有し、該透明電極への印加電圧に応じて透過光束に対する屈折率が変化する液晶層を備えた液晶パネルを、光源と対物レンズとの間の光路上に配置し、光学系に起因する非点収差を補正する光ピックアップ装置が開示されている。ここでは、液晶パネル以外の光学部品を組み付けた状態で、予め光学系に起因する非点収差を測定し、その測定結果に基づいて液晶パネルの配置方向及び透明電極への印加電圧の大きさを決定している。そして、その決定された電圧を透明電極に印加して、液晶パネルを透過する光束に所定の光学的位相差を付与することによって光学系に起因する非点収差を補正している。
【０００９】
第２の公知例には、上記第１の公知例と同様な機能を有する液晶パネルにおいて、光学系に起因する非点収差の方向性に対応して光束が透過する領域を９つの分割領域に分割するとともに、分割領域毎に屈折率を設定し光学系に起因する非点収差を補正する光ピックアップ装置が開示されている。ここでは、再生信号におけるジッタやＲＦ振幅などに基づいて、各分割領域に印加する電圧（駆動電圧）の大きさを決定している。そして、上記第１の公知例と同様に、液晶パネルを透過する光束に所定の光学的位相差を付与し、光学系に起因する非点収差を補正している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した第１の公知例及び第２の公知例に開示されている光ピックアップ装置では、光源の発熱により液晶パネルの温度が上昇する場合がある。特に情報の記録時には大きな電流が光源に供給されるため、ピックアップ装置の内部では温度が７０℃近くまで上昇することもある。液晶は一般に温度特性が悪いため、安定して光学系に起因する非点収差を補正することが困難であるという不都合があった。また、液晶パネルは光学レンズに比べて透過率が悪く、光源から出射された光束の光利用効率が低下するという不都合もあった。さらに、液晶パネルでは、分子量の非常に大きい分子の移動及び回転によって屈折率を変化させているため、印加電圧の変化に対する応答性が悪く、追随できる周波数は３０Ｈｚ程度であるという不都合があった。
【００１１】
また、一般に情報記録媒体では、透明の基板上に記録面が形成されており、対物レンズからの光束はその基板を透過して記録面に集光されるようになっている。その基板は通常樹脂成形品であり、その大部分は生産性の点から、成形品と類似した形状のキャビティを有する成形用型（通常は金型）に溶融状態の樹脂を加圧しながら注入する射出成形法及びそれに類似する方法により製造されている。成形品が情報記録媒体のように円盤形状の場合には、キャビティの中央部（基板の回転中心に対応する部分）にダイレクトゲート（注入口）を持つラジアルフロータイプの成形用型を用いた成形方式（方案）が通常採用され、溶融樹脂はダイレクトゲートを介してキャビティの中央部から外周部に向かって流れていく。キャビティ内に注入された樹脂は、その温度及び冷却速度が一定ではないために、成形品に内部応力が残留したり、樹脂の密度が不均一となることがある。そこで、上記のようにして製造された情報記録媒体の基板は、トラックの接線方向とそれに直交する方向とで屈折率が互いに異なる性質（複屈折性）を有する場合がある。このように基板が複屈折性を有する場合には、基板を透過する光束に対して方向によって屈折率が異なるために、非点収差成分を含む波面収差が発生することとなる。
【００１２】
すなわち、波面収差に含まれる非点収差成分（以下、便宜上「非点収差」と略述する）は、光学系に起因する非点収差だけでなく、情報記録媒体の基板の複屈折性に起因する非点収差（以下、便宜上「情報記録媒体（光ディスク）に起因する非点収差」という）も含まれ、光スポットの形状に影響を与えるが、上述した第１の公知例及び第２の公知例に開示されている光ピックアップ装置では、情報記録媒体に起因する非点収差についてはほとんど考慮されていない。
【００１３】
さらに、情報記録媒体は複数のメーカーから供給されており、同一種類の情報記録媒体であっても、メーカーによって基板の複屈折の状況（大きさ及び方向性）がそれぞれ異なっている。また、一例として図２３に示されるように、１枚の情報記録媒体においても情報記録媒体の回転中心からの距離によって複屈折の状況が異なっている。そこで、情報記録媒体へのアクセスの際に、そのアクセス位置毎に情報記録媒体に起因する非点収差を補正することも必要となっている。なお、図２３では、トラックの接線方向（タンジェンシャル方向）の屈折率がそれに直交する方向（ラジアル方向）の屈折率よりも小さい場合を正の複屈折としている。
【００１４】
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、大型化及び高コスト化を招くことなく、情報記録媒体に最適な光スポットを形成することができる光ピックアップ装置を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の第２の目的は、情報記録媒体への高速度でのアクセスを精度良く安定して行うことができる光ディスク装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、情報記録媒体の記録面に光を照射し、前記記録面からの反射光を受光する光ピックアップ装置であって、少なくとも一つの光源と；前記光源から出射される光束を前記記録面に集光する対物レンズと、前記光源から出射され前記対物レンズに向かう光束の光路上に配置され、電極を介して印加される電圧に応じた屈折率分布を有し前記記録面に集光される光束の波面収差における非点収差成分を補正する縦型の電気光学効果を示す電気光学結晶を含む光学素子とを含み、前記記録面で反射された戻り光束を所定の受光位置に導く光学系と；前記受光位置に配置された光検出器と；を備える光ピックアップ装置である。
【００１７】
これによれば、光源から出射された光束は対物レンズを介して情報記録媒体の記録面に集光され、記録面で反射された戻り光束は対物レンズを介して光検出器で受光される。例えば情報記録媒体の基板が複屈折性を有する場合には、情報記録媒体に照射された光束は基板を透過する際に方向に応じて屈折率が異なることにより光学的位相差が付与され、光束に非点収差が生じることとなり、情報記録媒体に照射された光束は十分に絞られることなく記録面に集光される。すなわち、光スポットの形状劣化を生じる。そこで、記録面に集光される光束の非点収差を補正するのに最適な屈折率分布が得られるような電圧を光学素子に印加することにより、所定の形状の光スポットが記録面に形成されることとなる。また、各光学部品を組み付けた後に、非点収差を補正することができるため、各光学部品の組み付け作業及び調整作業が容易となり、作業コストを削減することが可能となる。さらに、各光学部品の選定が容易となり、安価な汎用部品を用いることができるため、部品コストの削減及び歩留まりの向上が可能となる。また、電気光学結晶は、縦型の電気光学効果を示す電気光学結晶であるために、横型の電気光学効果を示す電気光学結晶を用いた場合に比べて、電気光学素子を光軸方向に薄くすることができる。これにより、光源から対物レンズまでの距離を短くすることが可能となり、各光学部品の配置の自由度が増すとともに、ピックアップ装置を小型化することができる。従って、大型化及び高コスト化を招くことなく、情報記録媒体に最適な光スポットを形成することが可能となる。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、情報記録媒体の記録面に光を照射し、前記記録面からの反射光を受光する光ピックアップ装置であって、少なくとも一つの光源と；前記光源から出射される光束を前記記録面に集光する対物レンズと、前記光源から出射され前記対物レンズに向かう光束の光路上に配置され、電極を介して印加される電圧に応じて屈折率分布が変化する電気光学結晶を有する光学素子とを含み、前記記録面で反射された戻り光束を所定の受光位置に導く光学系と；前記受光位置に配置された少なくとも１つの光検出器を含む光検出系と；前記光検出系の少なくとも１つの光検出器からの出力信号に基づいて、前記光学素子に印加する電圧を制御し、前記記録面に集光される光束の波面収差における非点収差成分を補正する非点収差補正手段と；を備える光ピックアップ装置である。
【００１９】
これによれば、光源から出射された光束は対物レンズを介して情報記録媒体の記録面に集光され、記録面で反射された戻り光束は対物レンズを介して光検出器で受光される。例えば情報記録媒体の基板が複屈折性を有する場合には、情報記録媒体に照射された光束は基板を透過する際に、方向に応じて屈折率が異なることにより光学的位相差が付与され、光束に非点収差が生じることとなり、情報記録媒体に照射された光束は十分に絞られることなく記録面に集光される。すなわち、光スポットの形状劣化を生じる。そこで、非点収差補正手段により、光検出系の少なくとも１つの光検出器からの出力信号に基づいて、記録面に集光される光束の非点収差を補正するのに最適な屈折率分布が得られるように光学素子の印加電圧が制御される。例えば情報記録媒体の基板の複屈折とは逆極性の複屈折を電気光学結晶が有するように制御される。これにより、所定の形状の光スポットが記録面に形成されることとなる。また、各光学部品を組み付けた後に非点収差を補正することができるため、各光学部品の組み付け作業及び調整作業が容易となり、作業コストを削減することが可能となる。さらに、各光学部品の選定が容易となり、安価な汎用部品を用いることができる。これにより、部品コストの削減及び歩留まりの向上が可能となる。また、温度変化や経時変化などにより各光学部品を固定している接着剤等の物性が変化し、光学系に起因する非点収差が変化しても、その都度精度良く補正することができる。しかも、情報記録媒体へのアクセス中にフィードバック制御によって非点収差を補正しているため、情報記録媒体のメーカ間及び製造ロット間に複屈折の発生状況の違いがあっても、非点収差を精度良く補正することができる。従って、大型化及び高コスト化を招くことなく、情報記録媒体に最適な光スポットを形成することが可能となる。
【００２０】
この場合において、請求項３に記載の光ピックアップ装置の如く、前記光学系は、前記記録面で反射され前記対物レンズを介した戻り光束の光路上に配置され、前記戻り光束をその光路上から分岐する偏光性分岐光学素子を更に含み、前記光検出系は、前記偏光性分岐光学素子で分岐された戻り光束を受光する第１の光検出器を含み、前記非点収差補正手段は、前記第１の光検出器からの出力信号が所定の信号レベル以上となるように、前記光学素子の印加電圧を制御することとすることができる。
【００２１】
上記請求項２に記載の光ピックアップ装置において、請求項４に記載の光ピックアップ装置の如く、前記光学系は、前記記録面で反射され前記対物レンズを介した戻り光束の光路上に配置され、前記戻り光束をその光路上から分岐する偏光性分岐光学素子と、前記偏光性分岐光学素子を透過した前記戻り光束を分岐する無偏光性分岐光学素子とを更に含み、前記光検出系は、前記偏光性分岐光学素子で分岐された戻り光束を受光する第１の光検出器と、前記無偏光性分岐光学素子で分岐された戻り光束を受光する第２の光検出器とを含み、前記非点収差補正手段は、前記第１の光検出器からの出力信号と前記第２の光検出器からの出力信号との差信号が所定の信号レベル以上となるように、前記光学素子の印加電圧を制御することとすることができる。
【００２２】
上記請求項２に記載の光ピックアップ装置において、請求項５に記載の光ピックアップ装置の如く、前記光学系は、前記記録面で反射され前記対物レンズを介した戻り光束の光路上に配置され、前記戻り光束をその光路上から分岐する偏光性分岐光学素子と、前記偏光性分岐光学素子を透過した前記戻り光束を分岐する無偏光性分岐光学素子とを更に含み、前記光検出系は、前記偏光性分岐光学素子で分岐された戻り光束を受光する第１の光検出器と、前記無偏光性分岐光学素子で分岐された戻り光束を受光する第２の光検出器とを含み、前記非点収差補正手段は、前記第２の光検出器からの出力信号が所定の信号レベル以下となるように、前記光学素子の印加電圧を制御することとすることができる。
【００２３】
上記請求項２〜５に記載の各光ピックアップ装置において、請求項６に記載の光ピックアップ装置の如く、前記非点収差補正手段から前記光学素子に出力される印加電圧の制御信号は、少なくとも１００ＭＨｚの周波数特性を有することとすることができる。かかる場合には、例えばＤＶＤドライブ装置に用いられた場合に、１０倍速程度の回転速度においても追従可能であり、情報記録媒体に起因する非点収差をほぼリアルタイムで補正することができる。
【００２４】
上記請求項２〜６に記載の各光ピックアップ装置において、請求項７に記載の光ピックアップ装置の如く、前記電気光学結晶は、縦型の電気光学効果を示す電気光学結晶であることとすることができる。かかる場合には、横型の電気光学効果を示す電気光学結晶を用いた場合に比べて、電気光学素子を光軸方向に薄くすることができる。これにより、光源から対物レンズまでの距離を短くすることが可能となり、各光学部品の配置の自由度が増すとともに、ピックアップ装置を小型化することができる。
【００２５】
上記請求項１〜７に記載の各光ピックアップ装置において、請求項８に記載の光ピックアップ装置の如く、前記光学素子を構成する前記電気光学結晶は板状であり、その板厚方向と光軸方向とがほぼ一致するように前記光学素子は配置されていることとすることができる。
【００２６】
上記請求項１〜８に記載の各光ピックアップ装置において、請求項９に記載の光ピックアップ装置の如く、前記電極は前記電気光学結晶の光軸方向に対向する２つの面上にそれぞれ設けられ、少なくとも一部分が光学的に透明であるとともに、少なくとも一方の面上に設けられた電極は複数の部分電極に分割されていることとすることができる。
【００２７】
上記請求項１〜９に記載の各光ピックアップ装置において、請求項１０に記載の光ピックアップ装置の如く、前記光学素子に印加される電圧が０Ｖの場合には、入射する光束はそのまま前記光学素子を透過することとすることができる。かかる場合には、電気光学結晶における屈折率分布と、印加電圧の大きさ及び極性（プラス電圧及びマイナス電圧）とを対応させることができ、非点収差補正手段での印加電圧の制御を単純化することが可能となる。
【００２８】
上記請求項１〜１０に記載の各光ピックアップ装置において、請求項１１に記載の光ピックアップ装置の如く、前記電気光学結晶は、奇数次の電気光学効果を示す電気光学結晶であることとすることができる。
【００２９】
上記請求項１〜１１に記載の各光ピックアップ装置において、請求項１２に記載の光ピックアップ装置の如く、前記電気光学結晶は、ポッケルス効果を示す電気光学結晶であることとすることができる。かかる場合には、印加電圧と光学的位相差（複屈折）量との関係は直線関係となる。
【００３０】
上記請求項１〜１２に記載の各光ピックアップ装置において、請求項１３に記載の光ピックアップ装置の如く、前記電気光学結晶は、シレナイト構造を有する酸化物の電気光学結晶であることとすることができる。かかる場合には、低い印加電圧で大きな位相差（複屈折）を発生させることができる。
【００３１】
この場合において、請求項１４に記載の光ピックアップ装置の如く、前記シレナイト構造を有する酸化物は、Ｂｉ１２ＳｉＯ２０であることとすることができる。
【００３２】
上記請求項１〜１４に記載の各光ピックアップ装置において、請求項１５に記載の光ピックアップ装置の如く、前記電気光学結晶は、単結晶の電気光学結晶であることとすることができる。
【００３３】
上記請求項１〜１５に記載の各光ピックアップ装置において、請求項１６に記載の光ピックアップ装置の如く、前記電気光学結晶は、印加される電圧の極性に応じて前記屈折率分布の方向性が異なることとすることができる。
【００３４】
上記請求項１〜１６に記載の各光ピックアップ装置において、請求項１７に記載の光ピックアップ装置の如く、前記非点収差成分は、前記光学系に起因する非点収差成分及び前記情報記録媒体の光学的異方性に起因する非点収差成分の少なくとも一方であることとすることができる。
【００３５】
上記請求項１〜１７に記載の各光ピックアップ装置において、請求項１８に記載の光ピックアップ装置の如く、前記光源は、複数の情報記録媒体に個別に対応して設けられ、波長の異なる光束を択一的に出射する複数の光源を含み、前記光源毎に前記非点収差成分を補正するのに最適な屈折率分布となるような電圧が前記光学素子に印加されることとすることができる。かかる場合には、情報記録媒体の種別に応じて最適な屈折率分布が得られ、情報記録媒体の種別に依らず非点収差を精度良く補正することが可能となる。
【００３６】
請求項１９に記載の発明は、情報記録媒体に対して、情報の記録、再生、及び消去のうち少なくとも１つを行なう光ディスク装置であって、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置と；前記光ピックアップ装置からの出力信号を用いて、前記情報の記録、再生、及び消去のうち少なくとも１つを行なう処理装置と；を備える光ディスク装置である。
【００３７】
これによれば、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置を備えているために、光ピックアップ装置からの出力信号に基づいてサーボ信号を精度良く安定して検出することができる。従って、情報記録媒体に対して高速度でのアクセスを精度良く安定して行うことが可能となる。本明細書では、光ディスク装置は、情報の記録、再生、及び消去に光を利用するＣＤやＤＶＤなどのドライブ装置だけでなく、一部に光を利用する光磁気ディスクなどのドライブ装置も含む。
【００３８】
【発明の実施の形態】
《第１の実施形態》
以下、本発明の第１の実施形態を図１〜図７に基づいて説明する。
【００３９】
図１には、本発明の第１の実施形態に係る光ディスク装置の概略構成が示されている。この図１に示される光ディスク装置２０は、情報記録媒体としての光ディスク１５を回転駆動するためのスピンドルモータ２２、光ピックアップ装置２３、レーザコントロール回路２４、エンコーダ２５、モータドライバ２７、再生信号処理回路２８、サーボコントローラ３３、バッファＲＡＭ３４、バッファマネージャ３７、インターフェース３８、ＲＯＭ３９、ＣＰＵ４０及びＲＡＭ４１などを備えている。なお、図１における矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。
【００４０】
前記光ピックアップ装置２３は、光ディスク１５のスパイラル状又は同心円状のトラックが形成された記録面にレーザ光を照射するとともに、記録面からの反射光を受光するための装置である。なお、この光ピックアップ装置２３の構成等については後に詳述する。
【００４１】
光ディスク１５の記録面は所定の厚さの透明な基板上に形成されており、その基板を介して記録面にレーザ光が照射される。
【００４２】
前記再生信号処理回路２８は、光ピックアップ装置２３からの出力信号に基づいてウォブル信号、ＲＦ信号及びサーボ信号（フォーカスエラー信号、トラックエラー信号）などを検出する。そして、再生信号処理回路２８はウォブル信号からアドレス情報及び同期信号等を抽出する。ここで抽出されたアドレス情報はＣＰＵ４０に出力され、同期信号はエンコーダ２５に出力される。さらに、再生信号処理回路２８はＲＦ信号に対して誤り訂正処理等を行なった後、バッファマネージャ３７を介してバッファＲＡＭ３４に格納する。また、サーボ信号は再生信号処理回路２８からサーボコントローラ３３に出力される。
【００４３】
前記サーボコントローラ３３は、サーボ信号に基づいて光ピックアップ装置２３を制御する各種制御信号を生成し、モータドライバ２７に出力する。
【００４４】
前記バッファマネージャ３７は、バッファＲＡＭ３４へのデータの入出力を管理し、蓄積されたデータ量が所定の値になるとＣＰＵ４０に通知する。
【００４５】
前記モータドライバ２７は、サーボコントローラ３３からの制御信号及びＣＰＵ４０の指示に基づいて、光ピックアップ装置２３及びスピンドルモータ２２を制御する。
【００４６】
前記エンコーダ２５は、ＣＰＵ４０の指示に基づいて、バッファＲＡＭ３４に蓄積されているデータをバッファマネージャ３７を介して取り出し、エラー訂正コードの付加などを行ない、光ディスク１５への書き込みデータを作成するとともに、再生信号処理回路２８からの同期信号に同期して、書き込みデータをレーザコントロール回路２４に出力する。
【００４７】
前記レーザコントロール回路２４は、エンコーダ２５からの書き込みデータ及びＣＰＵ４０の指示に基づいて、光ピックアップ装置２３から出射されるレーザ光の出力を制御する。
【００４８】
前記インターフェース３８は、ホスト（例えばパソコン）との双方向の通信インターフェースであり、ＡＴＡＰＩ（ＡＴ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ Ｐａｃｋｅｔ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）及びＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等の標準インターフェースに準拠している。
【００４９】
前記ＲＯＭ３９には、ＣＰＵ４０にて解読可能なコードで記述されたプログラムが格納されている。そして、ＣＰＵ４０は、ＲＯＭ３９に格納されているプログラムに従って上記各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータ等を一時的にＲＡＭ４１に保存する。
【００５０】
次に、前記光ピックアップ装置２３の構成等について図２に基づいて説明する。光ピックアップ装置２３は、図２に示されるように、光源ユニット５１、コリメートレンズ５２、偏光性分岐光学素子としての偏光ビームスプリッタ５４、λ／４板５５、光学素子としての電気光学素子５３、対物レンズ６０、検出レンズ５８、第１の光検出器としての受光器５９、非点収差調整回路６１及び駆動系（フォーカシングアクチュエータ、トラッキングアクチュエータ及びシークモータ（いずれも図示省略））などを備えている。
【００５１】
前記光源ユニット５１は、所定の波長の光束を発光する光源としての半導体レーザ（図示省略）を含んで構成されている。なお、本第１の実施形態では、光源ユニット５１から出射される光束の最大強度出射方向を＋Ｚ方向とする。また、一例として光源ユニット５１からは偏光ビームスプリッタ５４の入射面に平行な偏光（Ｐ偏光）の光束が出射されるものとする。そして、この光源ユニット５１の＋Ｚ側には、前記コリメートレンズ５２が配置され、光源ユニット５１から出射された光束を略平行光とする。
【００５２】
前記偏光ビームスプリッタ５４は、コリメートレンズ５２の＋Ｚ側に配置されている。この偏光ビームスプリッタ５４は、入射する光束の偏光方向に応じてその反射率が異なっている。本第１の実施形態では、一例としてＰ偏光の光束に対する反射率は小さく、Ｓ偏光の光束に対する反射率は大きくなるように、偏光ビームスプリッタ５４が設定されているものする。すなわち、光源ユニット５１から出射された光束の大部分は、偏光ビームスプリッタ５４を透過する。また、光ディスク１５の記録面で反射し、対物レンズ６０を介した戻り光束に含まれるＳ偏光成分は偏光ビームスプリッタ５４で−Ｘ側に反射され、Ｐ偏光成分は偏光ビームスプリッタ５４を透過する。この偏光ビームスプリッタ５４の＋Ｚ側には、前記λ／４板５５が配置されている。
【００５３】
偏光ビームスプリッタ５４の−Ｘ側には、前記検出レンズ５８が配置され、偏光ビームスプリッタ５４で反射された戻り光束を集光する。この検出レンズ５８で集光された戻り光束は前記受光器５９で受光される。
【００５４】
受光器５９は、再生信号処理回路２８にてＲＦ信号、ウォブル信号及びサーボ信号などを検出するのに最適な信号を出力するための複数の受光素子を含んで構成されている。
【００５５】
前記電気光学素子５３は、λ／４板５５の＋Ｚ側に配置され、一例として図３（Ａ）に示されるように、縦型の電気光学効果を示す平板状の電気光学結晶ＥＣと、電気光学結晶ＥＣの−Ｚ側の面上に形成された電極５３Ａ及び＋Ｚ側の面上に形成された電極５３Ｂとを備えている。
【００５６】
本第１の実施形態では、電気光学結晶ＥＣには、一例としてポッケルス効果（縦型の一次の電気光学効果）を示すＢｉ１２ＳｉＯ２０（ＢＳＯ）の単結晶が用いられる。このＢＳＯはシレナイト構造を有する酸化物であり、結晶点群２３に属している。なお、ＢＳＯ単結晶のポッケルス係数γ４１は、５×１０−１２［ｍ／Ｖ］である。
【００５７】
また、各電極は酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）を主成分とし、二酸化スズ（ＳｎＯ２）を１０％程度混ぜた固溶体の透明の薄膜（ＩＴＯ膜）で形成されている。従って、入射する光束の殆どは各電極を透過することができる。
【００５８】
本第１の実施形態では、電極５３Ａは、一例として図３（Ｂ）に示されるように、Ｘ軸方向の分割線とＹ軸方向の分割線とによって４つの部分電極（部分電極５３Ａ１〜５３Ａ４）に分割されている。一方、電極５３Ｂは、一例として図３（Ｃ）に示されるように、ほぼ正方形状の１つの電極である。これにより、電気光学素子５３は４つの部分領域に分割することができる。ここでは、図３（Ｂ）に示されるように、部分電極５３Ａ１が形成された矩形部分を第１の部分領域Ｒ１、部分電極５３Ａ２が形成された矩形部分を第２の部分領域Ｒ２、部分電極５３Ａ３が形成された矩形部分を第３の部分領域Ｒ３、及び部分電極５３Ａ４が形成された矩形部分を第４の部分領域Ｒ４とする。従って、例えば部分電極５３Ａ１と電極５３Ｂとの間に電圧が印加されていない場合には、第１の部分領域Ｒ１を透過する光束に対して、一例として図４（Ａ）に示されるように、Ｘ軸方向の屈折率（ここでは常光線屈折率）ｎｏと、Ｙ軸方向の屈折率（ここでは異常光線屈折率）ｎｅとは互いに等しくなる。すなわち、光学的位相差（複屈折）は発生しない。一方、部分電極５３Ａ１と電極５３Ｂとの間に電圧が印加された場合には、第１の部分領域Ｒ１の内部では印加電圧に対応した電界がＺ軸方向に一様に発生し、第１の部分領域Ｒ１を透過する光束に対して、一例として図４（Ｂ）に示されるように、その電界に対応して常光線屈折率ｎｏと異常光線屈折率ｎｅとの間に違いが生じる。すなわち、印加電圧に対応した光学的位相差（複屈折）が発生する。このことは、他の部分領域Ｒ２〜Ｒ４でも同様である。
【００５９】
そこで、いずれの部分領域にも電圧が印加されていない場合には、電気光学素子５３を透過した光束には、その偏光方向に関係なく非点収差を生じることはない。一方、例えば第１の部分領域Ｒ１と第３の部分領域Ｒ３とに電圧が印加されると、第１の部分領域Ｒ１及び第３の部分領域Ｒ３を透過した光束は複屈折の影響を受け、第２の部分領域Ｒ２及び第４の部分領域Ｒ４を透過した光束は複屈折の影響を受けない。これにより、電気光学素子５３を透過した光束は、非点収差を生じることとなる。
【００６０】
また、電気光学結晶ＥＣがポッケルス効果を示す材料であるために、電気光学結晶ＥＣを透過した光束に生じる光学的位相差Δθｚは、次の（１）式で示されるように、電気光学結晶ＥＣに印加される電圧Ｖｚに比例する。ここで、λは入射する光束の波長、ｎｏは常光線屈折率である。
【００６１】
Δθｚ＝２π（ｎｏ）３・γ４１・Ｖｚ／λ ……（１）
【００６２】
すなわち、一例として図５に示されるように、印加電圧と光学的位相差との相関関係は原点を通る直線で示される。ＢＳＯ単結晶の常光線屈折率ｎｏは２．５６であるので、例えば入射する光束の波長λが６６０ｎｍの場合には、光学的位相差Δθｚと印加電圧Ｖｚとの相関関係を示す直線の傾き（比例定数）は、８×１０−４［Ｖ−１］となる。この場合に、例えば位相をπだけ変化させるためには、約３．９ｋＶの印加電圧が必要となる。
【００６３】
電気光学結晶は電圧が印加されると分極により光学的異方性を示す。そして、その分極は原子レベルの分極であるため、電圧が印加されてから、それに対応する複屈折を生じるまでの応答時間はナノ秒以下である。しかしながら、平行平板に加工された電気光学結晶に電極を形成した電気光学素子の場合には、電気光学素子の形状に関係するキャパシタンス成分、非点収差調整回路６１の出力インピーダンス及び配線のインピーダンスなどの影響により、応答時間が遅延する。そこで、本第１の実施形態では、電気光学結晶の厚みや電極面積を最適化することによってキャパシタンス成分を減少させ、応答時間の遅延を抑制している。
【００６４】
前記非点収差調整回路６１は、一例として図６に示されるように、受光器５９を構成する各受光素子からの出力信号を電圧信号に変換するためのＩ−Ｖ変換回路６１ａ、該Ｉ−Ｖ変換回路６１ａからの各出力信号を加算する加算回路６１ｂ、受光器５９での受光量が最大となるときの各受光素子からの出力信号の和信号に対応する信号を基準信号として生成する基準信号生成回路６１ｃ、加算回路６１ｂからの出力信号Ｓ１と基準信号生成回路６１ｃからの出力信号Ｓ２との差信号を求める減算器６１ｄ、この減算器６１ｄの出力信号Ｓ３に基づいて、部分電極５３Ａ１と電極５３Ｂ間及び５３Ａ３と電極５３Ｂ間に印加する電圧（Ｖａ１とする）、部分電極５３Ａ２と電極５３Ｂ間及び５３Ａ４と電極５３Ｂ間に印加する電圧（Ｖａ２とする）をそれぞれ設定する印加電圧設定回路６１ｅなどから構成されている。なお、電極５３Ｂは０Ｖに固定されていても良い。すなわち、第１の部分領域Ｒ１及び第３の部分領域Ｒ３には電圧Ｖａ１が印加され、第２の部分領域Ｒ２及び第４の部分領域Ｒ４には電圧Ｖａ２が印加されることとなる。これにより、Ｖａ１≠Ｖａ２の場合には、電気光学素子５３を透過した光束は、Ｘ軸方向に対し角度４５°をなす方向に非点収差を生じることとなる。従って、光学系及び光ディスクに起因してＸ軸方向に対し角度４５°をなす方向に生じた非点収差を補正することができる。ここで、「角度」とは、方向と方向とが成す角の大きさを意味し、その角度方向（正負）までは含まない概念である。本明細書では、かかる概念として、「角度」という語彙を用いるものとする。すなわち、電気光学素子５３における屈折率分布を制御することにより、電気光学素子５３を透過した光束に所定の非点収差を発生させている。
【００６５】
また、基準信号生成回路６１ｃは、一例として図７に示されるように、２つの入力信号を比較して、大きいほうの信号を出力する比較回路６１１、基準信号が格納されている不揮発メモリ６１３、及び基準信号を管理する基準信号管理回路６１２などから構成されている。比較回路６１１は加算回路６１ｂからの出力信号Ｓ１と基準信号管理回路６１２からの出力信号Ｓ２とを比較し、大きいほうの信号を出力信号ＳＭとして基準信号管理回路６１２に出力する。また、基準信号管理回路６１２は不揮発メモリ６１３に格納されている基準信号を出力信号Ｓ２として比較回路６１１及び減算器６１ｄに出力する。
【００６６】
基準信号管理回路６１２は、例えば光ディスク１５が光ディスク装置２０にロードされ、ＣＰＵ４０から基準信号の更新要求が入力されると、不揮発メモリ６１３に格納されている基準信号をクリアするとともに、印加電圧設定回路６１ｅに対してテストモードへの遷移要求を出力する。印加電圧設定回路６１ｅはテストモードに遷移すると、減算器６１ｄからの出力信号Ｓ３に関係なく、電圧Ｖａ１及び電圧Ｖａ２をそれぞれ所定の範囲内で所定のステップで徐々に変化させる。そして、基準信号管理回路６１２は、所定のタイミングで比較回路６１１からの出力信号ＳＭを不揮発メモリ６１３に格納するとともに、比較回路６１１に出力する。すなわち、加算回路６１ｂからの出力信号Ｓ１のうちで最も大きい信号が不揮発メモリ６１３に格納されることとなる。印加電圧設定回路６１ｅはテストモードでの処理が終了すると、テスト終了を基準信号管理回路６１２に通知するとともに稼動モードに戻る。基準信号管理回路６１２はテスト終了通知を受けると、基準信号の更新を禁止し、基準信号の更新終了をＣＰＵ４０に通知する。これにより、受光器５９での戻り光束の受光量が最大となるときの加算回路６１ｂからの出力信号とほぼ等しい信号が基準信号となる。従って、減算器６１ｄの出力信号Ｓ３は受光器５９での受光量の減少量に対応する信号となる。なお、ＣＰＵ４０は、基準信号の更新要求の代わりに、基準信号に関する情報を基準信号管理回路６１２に通知しても良い。この場合には、基準信号管理回路６１２は、基準信号に関する情報に基づいて不揮発メモリ６１３に格納されている基準信号を更新することとなる。
【００６７】
また、受光器５９での受光量の減少量と非点収差との相関関係は予め実験的に求められ、その相関関係と上記（１）式とに基づいて、減算器６１ｄからの出力信号Ｓ３と印加電圧（Ｖａ１、Ｖａ２）との相関関係を示す近似式が算出され、印加電圧設定回路６１ｅを構成する不揮発メモリ（図示省略）に格納されている。なお、本第１の実施形態では、一例として、次の（２）式及び（３）式が格納されているものとする。なお、ｋ１及びｋ２は比例定数（変換係数）である。
【００６８】
Ｖａ１＝ｋ１・Ｓ３ ……（２）
【００６９】
Ｖａ２＝ｋ２・Ｓ３ ……（３）
【００７０】
上記のように構成される光ピックアップ装置２３の作用を説明する。なお、ここでは、便宜上光学系に起因する非点収差の影響は極めて小さいものとする。
【００７１】
《光ディスクの基板の複屈折量が極めて小さい場合》
先ず光ディスク１５の基板の複屈折量（以下、便宜上「光ディスクの複屈折量」ともいう）が極めて小さい場合について説明する。なお、印加電圧設定回路６１ｅから出力される電圧Ｖａ１及びＶａ２はいずれも０Ｖであるものとする。
【００７２】
光源ユニット５１から＋Ｚ方向に出射された直線偏光（ここではＰ偏光）の光束は、コリメートレンズ５２で略平行光となった後、偏光ビームスプリッタ５４に入射する。この光束の大部分は偏光ビームスプリッタ５４をそのまま透過し、λ／４板５５で直線偏光から円偏光に変換された後、電気光学素子５３に入射する。ここでは、各部分領域の印加電圧がいずれも０Ｖであるため、電気光学素子５３に入射した光束はそのまま透過し、対物レンズ６０を介して光ディスク１５に照射される。ここでは、光ディスクの複屈折量が極めて小さいため、光ディスク１５に照射された光束は基板を透過する際に非点収差を生じることなく記録面に集光される。すなわち、所定の円形状の光スポットが記録面に形成される。
【００７３】
光ディスク１５の記録面にて反射した戻り光束は、往路とは反対回りの円偏光の光束となる。この戻り光束は光ディスク１５の基板をそのまま透過し対物レンズ６０に入射する。対物レンズ６０で再び略平行光とされた戻り光束は電気光学素子５３に入射する。この戻り光束は電気光学素子５３をそのまま透過し、λ／４板５５で円偏光から直線偏光（ここではＳ偏光）に変換される。そして、直線偏光に変換された戻り光束は偏光ビームスプリッタ５４に入射する。
【００７４】
偏光ビームスプリッタ５４に入射した戻り光束は、その殆どが−Ｘ方向に反射され、検出レンズ５８を介して受光器５９で受光される。受光器５９を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ非点収差調整回路６１及び再生信号処理回路２８に出力する。なお、偏光ビームスプリッタ５４を透過して光源ユニット５１に入射する戻り光束は殆ど０である。
【００７５】
非点収差調整回路６１は、受光器５９を構成する各受光素子からの出力信号をＩ−Ｖ変換回路６１ａにて電圧信号に変換した後、各電圧信号を加算回路６１ｂにて加算する。加算回路６１ｂからの出力信号Ｓ１は減算器６１ｄにて基準信号Ｓ２と比較され、その比較結果は信号Ｓ３として印加電圧設定回路６１ｅに入力される。ここでは、受光器５９での受光量はほぼ最大値となるため、信号Ｓ３はほぼ０となる。従って、上記（２）式及び（３）式から明らかなように、印加電圧設定回路６１ｅから出力される電圧Ｖａ１及びＶａ２はそれぞれ０Ｖのままとなる。
【００７６】
《光ディスクの基板の複屈折量が大きい場合（非点収差調整なし）》
次に、光ディスクの複屈折量が大きい場合について説明する。なお、印加電圧設定回路６１ｅから出力される電圧Ｖａ１及びＶａ２はいずれも０Ｖであるものとする。また、λ／４板５５における遅相軸方向と光ディスク１５における遅相軸方向とは４５°ずれているものとする。
【００７７】
光源ユニット５１から＋Ｚ方向に出射された直線偏光（ここではＰ偏光）の光束は、コリメートレンズ５２で略平行光となった後、偏光ビームスプリッタ５４に入射する。この光束の大部分は偏光ビームスプリッタ５４をそのまま透過し、λ／４板５５で円偏光とされた後、電気光学素子５３に入射する。ここでは、各部分領域の印加電圧がいずれも０Ｖであるため、電気光学素子５３に入射した光束はそのまま透過し、対物レンズ６０を介して光ディスク１５に照射される。ここでは、光ディスクの複屈折量が大きいので、光ディスク１５に照射された光束は基板を透過する際に非点収差（ここでは＋δとする）を生じ、記録面に形成される光スポットは楕円形状となる。
【００７８】
光ディスク１５の記録面にて反射した戻り光束は、往路とは反対回りの楕円偏光の光束となる。この戻り光束は基板を透過する際に再度非点収差（＋δ）を生じ、楕円度が更に大きくなった楕円偏光となり対物レンズ６０の入射する。対物レンズ６０で再び略平行光とされた戻り光束は、電気光学素子５３をそのまま透過し、λ／４板５５にて楕円度が小さくなった楕円偏光の光束に変換される。そして、その変換された戻り光束は偏光ビームスプリッタ５４に入射する。
【００７９】
偏光ビームスプリッタ５４に入射した戻り光束に含まれるＳ偏光成分は−Ｘ方向に反射され、検出レンズ５８を介して受光器５９で受光される。そして、受光器５９を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ非点収差調整回路６１及び再生信号処理回路２８に出力する。なお、光ディスクの複屈折量が小さい場合に比べて受光器５９での受光量は低下する。
【００８０】
また、偏光ビームスプリッタ５４に入射した戻り光束に含まれるＰ偏光成分は偏光ビームスプリッタ５４を透過し、光源ユニット５１に入射する。
【００８１】
非点収差調整回路６１は、受光器５９を構成する各受光素子からの出力信号をＩ−Ｖ変換回路６１ａにて電圧信号に変換した後、各電圧信号を加算回路６１ｂにて加算する。加算回路６１ｂからの出力信号Ｓ１は減算器６１ｄにて基準信号Ｓ２と比較され、その比較結果は信号Ｓ３として印加電圧設定回路６１ｅに入力される。ここでは、受光器５９での受光量は最大値よりも少ないため、信号Ｓ３は０とはならない。印加電圧設定回路６１ｅは、上記（２）式及び（３）式に基づいて、電圧Ｖａ１及びＶａ２を設定するとともに各部分電極に出力する。これにより、光ディスクに起因する非点収差（＋δ）と逆極性の非点収差（−δ）が電気光学素子５３で生じることとなる。
【００８２】
《光ディスクの基板の複屈折量が大きい場合（非点収差調整あり）》
上記のようにして設定された電圧が電気光学素子５３を構成する各部分領域に印加された場合について説明する。
【００８３】
光源ユニット５１から＋Ｚ方向に出射された直線偏光（ここではＰ偏光）の光束は、コリメートレンズ５２で略平行光となった後、偏光ビームスプリッタ５４に入射する。この光束の大部分は偏光ビームスプリッタ５４をそのまま透過し、λ／４板５５で円偏光とされた後、電気光学素子５３に入射する。この光束は電気光学素子５３で円偏光から楕円偏光に変換されるとともに、非点収差（−δ）を生じ、対物レンズ６０を介して光ディスク１５に照射される。光ディスク１５に照射された光束は基板を透過する際に（＋δ）の非点収差を生じるため、記録面での非点収差はほぼ０となり、円偏光の光束となって記録面に照射される。すなわち、光ディスクに起因する非点収差は、電気光学素子５３で付与された非点収差と相殺される。従って、所定の円形状の光スポットが記録面に形成される。
【００８４】
光ディスク１５の記録面にて反射した戻り光束は、往路とは反対回りの円偏光の光束となる。この戻り光束は基板を透過する際に再度非点収差（＋δ）を生じ、楕円偏光の光束となって対物レンズ６０の入射する。対物レンズ６０で再び略平行光とされた戻り光束は電気光学素子５３に入射する。この戻り光束は電気光学素子５３にて（−δ）の非点収差を生じるため、非点収差が補正された円偏光の光束となり、λ／４板５５に入射する。λ／４板５５では円偏光から直線偏光（ここではＳ偏光）の光束に変換され偏光ビームスプリッタ５４に入射する。
【００８５】
偏光ビームスプリッタ５４に入射した戻り光束は、その殆どが−Ｘ方向に反射され、検出レンズ５８を介して受光器５９で受光される。受光器５９を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ非点収差調整回路６１及び再生信号処理回路２８に出力する。なお、受光器５９で受光される戻り光束の非点収差はほぼ０である。また、偏光ビームスプリッタ５４を透過して光源ユニット５１に入射する戻り光束は殆ど０となる。
【００８６】
なお、上記説明では、わかりやすくするために光学系に起因する非点収差は極めて小さいものとしたが、光学系に起因する非点収差が大きい場合であっても同様にして電気光学素子５３で生じる非点収差を調整することにより光学系に起因する非点収差を補正することができる。また、光学系に起因する非点収差及び光ディスクに起因する非点収差がいずれも大きい場合であっても良い。
【００８７】
《記録処理》
次に、前述の光ディスク装置２０を用いて、光ディスク１５にデータを記録する場合の処理動作について簡単に説明する。
【００８８】
ＣＰＵ４０は、ホストから記録要求のコマンドを受信すると、指定された記録速度に基づいてスピンドルモータ２２の回転を制御するための制御信号をモータドライバ２７に出力するとともに、ホストから記録要求のコマンドを受信した旨を再生信号処理回路２８に通知する。また、ＣＰＵ４０は、ホストから受信したデータをバッファマネージャ３７を介してバッファＲＡＭ３４に蓄積する。
【００８９】
非点収差調整回路６１は、前述の如くして光学系及び光ディスクに起因する非点収差を補正するのに最適な電圧を検出し、電気光学素子５３の各部分領域に印加する。光ディスク１５の回転が所定の線速度に達すると、再生信号処理回路２８は、受光器５９からの出力信号に基づいて、トラックエラー信号及びフォーカスエラー信号を検出し、サーボコントローラ３３に出力する。
【００９０】
サーボコントローラ３３は、トラックエラー信号に基づいて、モータドライバ２７を介して光ピックアップ装置２３のトラッキングアクチュエータを駆動し、トラックずれを補正する。また、サーボコントローラ３３は、フォーカスエラー信号に基づいて、モータドライバ２７を介して光ピックアップ装置２３のフォーカシングアクチュエータを駆動し、フォーカスずれを補正する。このようにして、トラッキング制御及びフォーカス制御が行われる。
【００９１】
また、再生信号処理回路２８は、受光器５９からの出力信号に基づいてアドレス情報を取得し、ＣＰＵ４０に通知する。そして、ＣＰＵ４０はアドレス情報に基づいて、指定された書き込み開始地点に光ピックアップ装置２３が位置するように、光ピックアップ装置２３のシークモータを制御する信号をモータドライバ２７に出力する。
【００９２】
ＣＰＵ４０は、バッファマネージャ３７からバッファＲＡＭ３４に蓄積されたデータ量が所定の値を超えたとの通知を受けると、エンコーダ２５に書き込みデータの作成を指示する。また、ＣＰＵ４０は、アドレス情報に基づいて光ピックアップ装置２３の位置が書き込み開始地点であると判断すると、エンコーダ２５に通知する。そして、エンコーダ２５は、レーザコントロール回路２４及び光ピックアップ装置２３を介して書き込みデータを光ディスク１５に記録する。
【００９３】
《再生処理》
次に、前述した光ディスク装置２０を用いて、光ディスク１５に記録されているデータを再生する場合の処理動作について簡単に説明する。
【００９４】
ＣＰＵ４０は、ホストから再生要求のコマンドを受信すると、再生速度に基づいてスピンドルモータ２２の回転を制御するための制御信号をモータドライバ２７に出力するとともに、ホストから再生要求のコマンドを受信した旨を再生信号処理回路２８に通知する。そして、上記記録処理の場合と同様にして、電気光学素子５３における非点収差の調整、対物レンズ６０のトラッキング制御及びフォーカス制御が行われる。また、再生信号処理回路２８は、上記記録処理の場合と同様に、アドレス情報を検出し、ＣＰＵ４０に通知する。
【００９５】
ＣＰＵ４０は、アドレス情報に基づいて指定された読み込み開始地点に光ピックアップ装置２３が位置するようにシークモータを制御する信号をモータドライバ２７に出力する。ＣＰＵ４０は、アドレス情報に基づいて光ピックアップ装置２３の位置が読み込み開始地点であると判断すると、再生信号処理回路２８に通知する。
【００９６】
そして、再生信号処理回路２８は、光ピックアップ装置２３の出力信号に基づいてＲＦ信号を検出し、誤り訂正処理等を行った後、バッファＲＡＭ３４に蓄積する。バッファマネージャ３７は、バッファＲＡＭ３４に蓄積された再生データがセクタデータとして揃ったときに、インターフェース３８を介してホストに転送する。
【００９７】
なお、記録処理及び再生処理が終了するまで、電気光学素子５３における非点収差の調整、対物レンズ６０のトラッキング制御及びフォーカス制御が随時行われる。
【００９８】
以上の説明から明らかなように、本第１の実施形態に係る光ディスク装置２０では、再生信号処理回路２８と、ＣＰＵ４０及び該ＣＰＵ４０によって実行されるプログラムとによって処理装置が実現されている。また、非点収差調整回路６１によって非点収差補正手段が実現されている。
【００９９】
以上説明したように、本第１の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、非点収差調整回路６１は、受光器５９からの出力信号に基づいて、受光器５９での受光量が常に最大受光量とほぼ一致するように、電気光学素子５３の各部分領域に印加する電圧を調整している。これにより、光学系及び光ディスクに起因する非点収差が補正され、所定の光スポットを安定して記録面に形成することが可能となる。そして、受光器５９から出力される信号の信号レベル及びＳ／Ｎ比を向上させることができる。また、各光学部品を組み付けた後に、非点収差を補正することができるため、各光学部品の組み付け作業及び調整作業が容易となり、作業コストを削減することが可能となる。さらに、非点収差の補正が可能であるため、各光学部品の選定が容易となり、安価な汎用部品を用いることができる。これにより、部品コストの削減及び歩留まりの向上が可能となる。また、温度変化や経時変化などにより各光学部品を固定している接着剤等の物性が変化し、光学系に起因する非点収差が変化しても、その都度精度良く補正することができるため、受光器５９から出力される信号の安定性を向上させることが可能となる。
【０１００】
さらに、本第１の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、光ディスクへのアクセス中にフィードバック制御によって非点収差を補正しているため、光ディスクのメーカ間及び製造ロット間に複屈折の発生状況の違いがあっても、光ディスク毎に非点収差を精度良く補正することができる。
【０１０１】
また、本第１の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、電気光学素子５３では非点収差を調整するために屈折率分布を調整する材料として電気光学結晶が用いられているために、１００ＭＨｚ以上の周波数特性を有する非点収差調整回路６１からの制御信号に追随することができ、ほぼリアルタイムで非点収差を補正することが可能となる。そこで、本第１の実施形態に係る光ピックアップ装置が、例えばＤＶＤドライブ装置に用いられた場合には、１０倍速程度の回転速度においても追従可能であり、光ディスクに起因する非点収差を精度良く補正することができる。
【０１０２】
さらに、本第１の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、非点収差が極めて小さい戻り光束が受光器５９で受光されるため、受光器５９を構成する各受光素子から出力される信号の信号レベル及びＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【０１０３】
また、本第１の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、電気光学素子５３では縦型の電気光学効果を示す電気光学結晶を用いているために、横型の電気光学効果を示す電気光学結晶（光軸と電界印加方向が垂直）を用いた場合に比べて、電気光学結晶を光軸方向に薄く、面方向に広くすることができる。これにより、光源から対物レンズまでの距離を短くすることが可能となり、各光学部品の配置の自由度が増すとともに、ピックアップ装置を小型化することができる。なお、横型の電気光学効果を示す電気光学結晶を用いた場合には、電界印加方向と光軸方向とが直交しているので、各電極は光路を挟む位置に設置する必要がある。この場合には、各電極間の距離は、当然ながら光路中の光のビーム径より大きくしなければならないため、ビーム径を大きくしようとすると電極間距離が長くなる。一方、縦型の電気光学効果を示す電気光学結晶を用いた場合には、ビーム径を大きくしようとすると電気光学結晶の面積を大きくするだけで良く、電極間距離（ギャップ長）には影響を及ぼさない。従って、縦型の電気光学効果を示す電気光学結晶を用いた場合には、通常のハーフハイトの高さのピックアップ装置であっても、ビーム径を大きくとることが可能となり、その結果ワーキングディスタンスを大きくすることができる。
【０１０４】
また、本第１の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、電気光学素子５３にポッケルス効果を示す電気光学結晶を用いているために、印加電圧と光学的位相差（複屈折）量との関係は直線関係となる。また、電圧が印加されていないときには位相差が０、すなわち等方性媒質となる。そこで、例えば電気光学係数（ポッケルス係数）が正の場合には、正の電圧が印加されると正の光学的位相差が発生し、負の電圧が印加されると負の光学的位相差が発生する。すなわち、印加電圧の正負が光学的位相差の正負に対応することとなる。従って、印加電圧と光学的位相差とは単純な比例関係を有することとなり、簡単な一次式で示すことができる。これにより、非点収差の調整が容易になり、例えば印加電圧設定回路に汎用の安価なリニアアンプなどを用いることができ、回路の単純化及び低コスト化を図ることができるとともに、電気光学素子５３における非点収差の調整の高速化を図ることが可能となる。
【０１０５】
また、本第１の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、電気光学素子５３にシレナイト構造を有する酸化物を用いているために、低い印加電圧で大きな光学的位相差（複屈折）を惹起することができる。従って、非点収差調整回路６１に大規模な昇圧回路を必要とせず、光ピックアップ装置の小型化及び軽量化を促進することができる。
【０１０６】
さらに、本第１の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、電極５３ＡがＸ軸方向及びＹ軸方向の分割線によって分割された４つの部分電極から構成されているために、Ｘ軸方向に対して角度４５°をなす方向の非点収差を補正することができる。なお、例えば電気光学素子５３をＸＹ平面内で４５°回転すると、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の非点収差を補正することができる。
【０１０７】
また、本第１の実施形態に係る光ディスク装置によると、所定の光スポットが精度良く安定して記録面に形成されるため、例えば、検出光量の低下、隣接トラックの干渉、及び符号間の干渉などによる受光器５９から出力される信号の劣化を防止することができる。すなわち、再生信号、ウォブル信号及びサーボ信号を精度良く安定して検出することができる。また、情報の記録の際には、規格外の記録マークの形成、書き込みパワーの不足、及び記録マークの形成不全などの発生を防止することができる。すなわち、記録品質に優れた記録を行うことができる。従って、本発明に係る光ディスク装置によると、高速度でのアクセスを精度良く安定して行うことが可能となる。さらに、光ピックアップ装置の小型化によって、光ディスク装置自体の小型化及び消費電力の低減も促進することができ、例えば携帯用として用いられる場合には、持ち運びが容易となり、さらに長時間の使用が可能となる。
【０１０８】
なお、上記第１の実施形態では、偏光ビームスプリッタ５４を用いて戻り光束を受光器５９側に分岐する場合について説明したが、これに限らず、偏光ビームスプリッタ５４に代えて、例えば偏光ホログラム素子を用いても良い。これにより、光ピックアップ装置の小型化及び軽量化を促進することができる。さらに、この場合に、その偏光ホログラム素子と受光器５９とを一体化しても良い。
【０１０９】
《第２の実施形態》
次に、本発明の第２の実施形態を図８〜図１０に基づいて説明する。
【０１１０】
この第２の実施形態は、一例として図８に示されるように、上記第１の実施形態におけるコリメートレンズ５２と偏光ビームスプリッタ５４との間に無偏光ビームスプリッタ７０を配置した点に特徴を有する。
【０１１１】
さらに、無偏光ビームスプリッタ７０で−Ｘ方向に反射された戻り光束を集光するための集光レンズ７１と、該集光レンズ７１で集光された戻り光束を受光するための受光器７２とが付加されている。
【０１１２】
そして、上記第１の実施形態における非点収差調整回路６１の代わりに、受光器５９からの出力信号と受光器７２からの出力信号とに基づいて電気光学素子５３における屈折率分布を調整する非点収差調整回路６２が用いられる。
【０１１３】
なお、その他の光ピックアップ装置及び光ディスク装置の構成などは、上記第１の実施形態と同様である。従って、以下においては、上記第１の実施形態との相違点を中心に説明するとともに、上記第１の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については同一の符号を用い、その説明を簡略化し若しくは省略するものとする。
【０１１４】
非点収差調整回路６２は、一例として図９に示されるように、受光器５９を構成する各受光素子からの出力信号及び受光器７２からの出力信号を電圧信号に変換するためのＩ−Ｖ変換回路６２ａ、該Ｉ−Ｖ変換回路６２ａにて電圧信号に変換された受光器５９を構成する各受光素子からの出力信号を加算する加算回路６２ｂ、この加算回路６２ｂからの出力信号Ｓ１１とＩ−Ｖ変換回路６２ａにて電圧信号に変換された受光器７２からの出力信号Ｓ１２との差信号を求める減算器６２ｄ、受光器５９での受光量と受光器７２での受光量との差が最大となるときの受光器５９からの出力信号と受光器７２からの出力信号との差信号に対応する信号を基準信号として生成する基準信号生成回路６２ｃ、減算器６２ｄからの出力信号Ｓ１３と基準信号生成回路６２ｃからの出力信号Ｓ１４との差信号を求める減算器６２ｅ、この減算器６２ｅの出力信号Ｓ１５に基づいて電圧Ｖａ１及び電圧Ｖａ２をそれぞれ設定する印加電圧設定回路６２ｆなどから構成されている。
【０１１５】
また、基準信号生成回路６２ｃは、一例として図１０に示されるように、２つの入力信号を比較して、大きいほうの信号を出力する比較回路６２１、基準信号が格納されている不揮発メモリ６２３、及び基準信号を管理する基準信号管理回路６２２などから構成されている。比較回路６２１は減算器６２ｄからの出力信号Ｓ１３と基準信号管理回路６２２からの出力信号Ｓ１４とを比較し、大きいほうの信号を出力信号ＳＮとして基準信号管理回路６２２に出力する。また、基準信号管理回路６２２は不揮発メモリ６２３に格納されている基準信号を出力信号Ｓ１４として比較回路６２１及び減算器６２ｅに出力する。
【０１１６】
基準信号管理回路６２２は、例えば光ディスク１５が光ディスク装置２０にロードされ、ＣＰＵ４０から基準信号の更新要求が入力されると、不揮発メモリ６２３に格納されている基準信号をクリアするとともに、印加電圧設定回路６２ｆに対してテストモードへの遷移要求を出力する。印加電圧設定回路６２ｆはテストモードに遷移すると、減算器６２ｅからの出力信号Ｓ１５に関係なく、部分電極５３Ａ１及び５３Ａ３に印加する電圧Ｖａ１、及び部分電極５３Ａ２及び５３Ａ４に印加する電圧Ｖａ２をそれぞれ所定の範囲内で所定のステップで徐々に変化させる。そして、基準信号管理回路６２２は、所定のタイミングで比較回路６２１からの出力信号ＳＮを不揮発メモリ６２３に格納するとともに、比較回路６２１に出力する。すなわち、減算器６２ｄからの出力信号Ｓ１３のうちで最も大きい信号が不揮発メモリ６２３に格納されることとなる。印加電圧設定回路６２ｆはテストモードでの処理が終了すると、テスト終了を基準信号管理回路６２２に通知するとともに稼動モードに戻る。基準信号管理回路６２２はテスト終了通知を受けると、基準信号の更新を禁止し、基準信号の更新終了をＣＰＵ４０に通知する。これにより、受光器５９での受光量と受光器７２での受光量との差が最大となるときの減算器６２ｄからの出力信号とほぼ等しい信号が基準信号となる。なお、ＣＰＵ４０は、基準信号の更新要求の代わりに、基準信号に関する情報を基準信号管理回路６２２に通知しても良い。この場合には、基準信号管理回路６２２は、基準信号に関する情報に基づいて不揮発メモリ６２３に格納されている基準信号を更新する。
【０１１７】
受光器５９での受光量と受光器７２での受光量との差の減少量と、非点収差との相関関係は予め実験的に求められ、その相関関係と上記（１）式とに基づいて受光器５９での受光量と受光器７２での受光量との差の減少量と、印加電圧との相関関係を示す近似式が算出され、印加電圧設定回路６２ｆを構成する不揮発メモリ（図示省略）に格納されている。なお、本第２の実施形態では、一例として、次の（４）式及び（５）式が格納されているものとする。なお、ｋ３及びｋ４はそれぞれ比例定数（変換係数）である。
【０１１８】
Ｖａ１＝ｋ３・Ｓ１５ ……（４）
【０１１９】
Ｖａ２＝ｋ４・Ｓ１５ ……（５）
【０１２０】
次に、上記のようにして構成される光ピックアップ装置２３の作用を説明する。なお、便宜上光学系に起因する非点収差は極めて小さいものとする。
【０１２１】
《光ディスクの基板の複屈折量が大きい場合（非点収差調整なし）》
ここでは、光ディスクの複屈折量が大きい場合について説明する。なお、印加電圧設定回路６２ｆから出力される電圧Ｖａ１及びＶａ２はいずれも０Ｖであるものとする。
【０１２２】
光源ユニット５１から＋Ｚ方向に出射された直線偏光（ここではＰ偏光）の光束は、コリメートレンズ５２で略平行光となった後、無偏光ビームスプリッタ７０に入射する。無偏光ビームスプリッタ７０を透過した光束の大部分は偏光ビームスプリッタ５４をそのまま透過し、λ／４板５５で円偏光とされた後、電気光学素子５３に入射する。ここでは、各部分領域の印加電圧はいずれも０Ｖであるため、電気光学素子５３に入射した光束はそのまま透過し、対物レンズ６０を介して光ディスク１５に照射される。ここでは、光ディスクの複屈折量が大きいので、光ディスク１５に照射された光束は基板を透過する際に非点収差（ここでは＋δとする）を生じ、楕円形状の光スポットが記録面に形成される。
【０１２３】
光ディスク１５の記録面にて反射した戻り光束は、往路とは反対回りの楕円偏光の光束となる。この戻り光束は基板を透過する際に再度非点収差（＋δ）を生じ、更に楕円度が大きくなった楕円偏光となり対物レンズ６０の入射する。対物レンズ６０で再び略平行光とされた戻り光束は、電気光学素子５３をそのまま透過し、λ／４板５５にて楕円度が小さくなった楕円偏光の光束に変換される。そして、その変換された戻り光束は偏光ビームスプリッタ５４に入射する。
【０１２４】
偏光ビームスプリッタ５４に入射した戻り光束に含まれるＳ偏光成分は−Ｘ方向に反射され、検出レンズ５８を介して受光器５９で受光される。そして、受光器５９を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ非点収差調整回路６２及び再生信号処理回路２８に出力する。なお、光ディスクの複屈折量が小さい場合に比べて受光器５９での受光量は低下する。
【０１２５】
また、偏光ビームスプリッタ５４に入射した戻り光束に含まれるＰ偏光成分は偏光ビームスプリッタ５４を透過し、無偏光ビームスプリッタ７０に入射する。無偏光ビームスプリッタ７０で−Ｘ方向に反射された戻り光束は、検出レンズ７１を介して受光器７２で受光される。受光器７２は、受光量に応じた信号を非点収差調整回路６２に出力する。なお、無偏光ビームスプリッタ７０を透過した光束はコリメートレンズ５２を介して光源ユニット５１に入射する。
【０１２６】
非点収差調整回路６２は、受光器５９を構成する各受光素子からの出力信号及び受光器７２からの出力信号をＩ−Ｖ変換回路６２ａにて電圧信号に変換した後、受光器５９を構成する各受光素子からの出力信号に対応する各電圧信号を加算回路６２ｂにて加算する。加算回路６２ｂからの出力信号Ｓ１１は減算器６２ｄにて受光器７２からの出力信号に対応する電圧信号Ｓ１２と比較され、その比較結果は信号Ｓ１３として減算器６２ｅに入力される。信号Ｓ１３は減算器６２ｅにて基準信号Ｓ１４と比較され、その比較結果は信号Ｓ１５として印加電圧設定回路６２ｆに入力される。印加電圧設定回路６２ｆは、上記（４）式及び（５）式に基づいて、電圧Ｖａ１及びＶａ２を設定するとともに、各部分電極に出力する。これにより、光ディスクに起因する非点収差（＋δ）と逆極性の非点収差（−δ）が電気光学素子５３で生じることとなる。
【０１２７】
《光ディスクの基板の複屈折量が大きい場合（非点収差調整あり）》
上記のようにして設定された電圧が電気光学素子５３を構成する各部分領域にが印加された場合について説明する。
【０１２８】
光源ユニット５１から＋Ｚ方向に出射された直線偏光（ここではＰ偏光）の光束は、コリメートレンズ５２で略平行光となった後、無偏光ビームスプリッタ７０に入射する。無偏光ビームスプリッタ７０を透過した光束の大部分は偏光ビームスプリッタ５４をそのまま透過し、λ／４板５５で円偏光とされた後、電気光学素子５３に入射する。この光束は電気光学素子５３で円偏光から楕円偏光に変換されるとともに、非点収差（−δ）を生じ、対物レンズ６０を介して光ディスク１５に照射される。光ディスク１５に照射された光束は基板を透過する際に（＋δ）の非点収差を生じるため、記録面の非点収差はほぼ０となり、円偏光の光束となって記録面に照射される。すなわち、光ディスクに起因する非点収差は、電気光学素子５３での非点収差と相殺される。従って、所定の円形状の光スポットが記録面に形成される。
【０１２９】
光ディスク１５の記録面にて反射した戻り光束は、往路とは反対回りの円偏光の光束となる。この戻り光束は基板を透過する際に再度非点収差（＋δ）を生じ、楕円偏光の光束となって対物レンズ６０の入射する。対物レンズ６０で再び略平行光とされた戻り光束は電気光学素子５３に入射する。この戻り光束は電気光学素子５３にて（−δ）の非点収差を生じるため、非点収差が補正された円偏光の光束となり、λ／４板５５に入射する。λ／４板５５では円偏光から直線偏光（ここではＳ偏光）の光束に変換され偏光ビームスプリッタ５４に入射する。
【０１３０】
偏光ビームスプリッタ５４に入射した戻り光束は、その殆どが−Ｘ方向に反射され、検出レンズ５８を介して受光器５９で受光される。受光器５９を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ非点収差調整回路６２及び再生信号処理回路２８に出力する。なお、受光器５９で受光される戻り光束の非点収差はほぼ０である。また、偏光ビームスプリッタ５４を透過して無偏光ビームスプリッタ７０に入射する光量は殆ど０となる。
【０１３１】
以上の説明から明らかなように、本第２の実施形態に係る光ディスク装置２０では、非点収差調整回路６２によって非点収差補正手段が実現されている。また、上記第１の実施形態と同様に、再生信号処理回路２８と、ＣＰＵ４０及び該ＣＰＵ４０によって実行されるプログラムとによって処理装置が実現されており、上記第１の実施形態と同様にして、記録処理及び再生処理が行われる。
【０１３２】
以上説明したように、本第２の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、非点収差調整回路６２は、受光器５９及び受光器７２からの出力信号に基づいて、受光器５９での受光量と受光器７２での受光量との差がほぼ最大となるように、電気光学素子５３に印加する電圧を調整している。これにより、光学系及び光ディスクに起因する非点収差が補正され、所定の形状の光スポットを安定して記録面に形成することが可能となるため、上記第１の実施形態に係る光ピックアップ装置と同様な効果を得ることができる。なお、光学系及び光ディスクに起因する非点収差の検出精度は上記第１の実施形態よりも高い。
【０１３３】
また、本第２の実施形態に係る光ディスク装置によると、所定の形状の光スポットが精度良く安定して記録面に形成されるため、上記第１の実施形態に係る光ディスク装置と同様な効果を得ることが可能となる。
【０１３４】
なお、上記第２の実施形態では、受光器７２からの出力信号と受光器５９からの出力信号とに基づいて電気光学素子５３における非点収差を調整する場合について説明したが、これに限らず、例えば図１１に示されるように、受光器７２からの出力信号のみに基づいて電気光学素子５３における屈折率分布を調整しても良い。この場合には、非点収差調整回路６２の代わりに非点収差調整回路６３が用いられることとなる。
【０１３５】
この非点収差調整回路６３は、一例として図１２に示されるように、受光器７２からの出力信号を電圧信号に変換するためのＩ−Ｖ変換回路６３ａ、受光器７２での受光量が最小となるときの受光器７２からの出力信号とほぼ同レベルの基準信号を生成する基準信号生成回路６３ｂ、Ｉ−Ｖ変換回路６３ａからの出力信号Ｓ２１と基準信号生成回路６３ｂからの出力信号Ｓ２２との差信号を求める減算器６３ｃ、この減算器６３ｃの出力信号Ｓ２３に基づいて電圧Ｖａ１及びＶａ２を設定する印加電圧設定回路６３ｄなどから構成されている。
【０１３６】
また、基準信号生成回路６６３ｂは、一例として図１３に示されるように、２つの入力信号を比較して、小さいほうの信号を出力する比較回路６３１、基準信号が格納されている不揮発メモリ６３３、及び基準信号を管理する基準信号管理回路６３２などから構成されている。比較回路６３１はＩ−Ｖ変換回路６３ａからの出力信号Ｓ２１と基準信号管理回路６３２からの出力信号Ｓ２２とを比較し、小さいほうの信号を出力信号ＳＬとして基準信号管理回路６３２に出力する。また、基準信号管理回路６３２は不揮発メモリ６３３に格納されている基準信号を出力信号Ｓ２２として比較回路６３１及び減算器６３ｃに出力する。
【０１３７】
基準信号管理回路６３２は、例えば光ディスク１５が光ディスク装置２０にロードされ、ＣＰＵ４０から基準信号の更新要求が入力されると、不揮発メモリ６３３に格納されている基準信号に所定の大きな値を初期値としてセットするとともに、印加電圧設定回路６３ｄに対してテストモードへの遷移要求を出力する。印加電圧設定回路６３ｄはテストモードに遷移すると、減算器６３ｃからの出力信号Ｓ２３に関係なく、電圧Ｖａ１及び電圧Ｖａ２をそれぞれ所定の範囲内で所定のステップで徐々に変化させる。そして、基準信号管理回路６３２は、所定のタイミングで比較回路６３１からの出力信号ＳＬを不揮発メモリ６３３に格納するとともに、比較回路６３１に出力する。すなわち、Ｉ−Ｖ変換回路６３ａからの出力信号Ｓ２１のうちで最も小さい信号が不揮発メモリ６３３に格納されることとなる。印加電圧設定回路６３ｄはテストモードでの処理が終了すると、テスト終了を基準信号管理回路６３２に通知するとともに稼動モードに戻る。基準信号管理回路６３２はテスト終了通知を受けると、基準信号の更新を禁止し、基準信号の更新終了をＣＰＵ４０に通知する。これにより、受光器７２での受光量が最小となるときのＩ−Ｖ変換回路６３ａからの出力信号とほぼ等しい信号が基準信号となる。なお、ＣＰＵ４０は、基準信号の更新要求の代わりに、基準信号に関する情報を基準信号管理回路６３２に通知しても良い。この場合には、基準信号管理回路６３２は、基準信号に関する情報に基づいて不揮発メモリ６３３に格納されている基準信号を更新する。
【０１３８】
この場合には、受光器７２での受光量の増加量と非点収差との相関関係は予め実験的に求められ、その相関関係と上記（１）式とに基づいて受光器７２での受光量の増加量と印加電圧との相関関係を示す近似式が算出され、印加電圧設定回路６３ｄを構成する不揮発メモリ（図示省略）に格納されることとなる。
【０１３９】
さらに、上記第２の実施形態では、戻り光束を分岐する分岐光学素子としてビームスプリッタ（偏光ビームスプリッタ５４、無偏光ビームスプリッタ７０）を用いる場合について説明したが、これに限らず、例えばホログラム素子を用いても良い。例えば、偏光ビームスプリッタ５４に代えて偏光ホログラム素子を、無偏光ビームスプリッタ７０に代えて無偏光ホログラム素子を用いても良い。この場合に、無偏光ホログラム素子と受光器７２とを一体化しても良く、偏光ホログラム素子と受光器５９とを一体化しても良い。また、偏光ホログラム素子と無偏光ホログラム素子とを一体化しても良い。この場合には、偏光ホログラム素子及び無偏光ホログラム素子をそれぞれ個別の基板上に形成した後に、それらを張り合わせて一体化しても良いが、偏光ホログラム素子と無偏光ホログラム素子とを同一基板の一側の面上と他側の面上にそれぞれ形成しても良い。さらに、偏光ホログラム素子、無偏光ホログラム素子、受光器５９、及び受光器７２を一体化しても良い。また、それらと光源とを一体化しても良い。これにより、光ピックアップ装置の小型化及び軽量化を促進することができる。また、組み付け時の構成部品の数が減少し、組み付け作業及び調整作業を簡略化することができ、作業コストを削減することが可能となる。
【０１４０】
また、上記第１及び第２の実施形態では、光ディスクがロードされたときに基準信号を求める場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。例えば非点収差の補正が不十分な場合に、新たに基準信号を求め、不揮発メモリの内容を更新しても良い。
【０１４１】
さらに、上記第１及び第２の実施形態では、不揮発メモリに記録される基準信号が１つの場合について説明したが、これに限らず、例えばベンダ毎に基準信号を不揮発メモリに記録しておき、ロードされた光ディスクに対応した基準信号を使用しても良い。この場合には、ロードされた光ディスクのベンダ情報がＣＰＵ４０から基準信号生成回路に通知される。また、基準信号を求めたときに、その日付も同時に不揮発メモリに記録しておき、一定期間が経過したときに新たに基準信号を求め、不揮発メモリの内容を更新しても良い。
【０１４２】
さらに、上記第１及び第２の実施形態では、基準信号生成回路及び印加電圧設定回路は、それぞれ個別に不揮発メモリを備える場合について説明したが、これに限らず、例えば共通の不揮発メモリを備えても良い。
【０１４３】
《第３の実施形態》
次に、本発明の第３の実施形態を図１４及び図１５に基づいて説明する。
【０１４４】
この第３の実施形態は、一例として図１４に示されるように、上記第１の実施形態における光源ユニット５１から出射される光束とは異なる波長の光束を出射する光源ユニット８１が付加された点に特徴を有する。すなわち、ピックアップ装置が、いわゆる２波長ピックアップ装置の場合を示している。そこで、それに伴い、コリメートレンズ８２及びビームスプリッタ８３が付加されている。
【０１４５】
また、上記第１の実施形態における非点収差調整回路６１の代わりに、波長毎に電気光学素子５３における屈折率分布を調整することができる非点収差調整回路６４が用いられる。
【０１４６】
なお、その他の光ピックアップ装置及び光ディスク装置の構成などは、上記第１の実施形態と同様である。従って、以下においては、上記第１の実施形態との相違点を中心に説明するとともに、上記第１の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については同一の符号を用い、その説明を簡略化し若しくは省略するものとする。
【０１４７】
前記ビームスプリッタ８３は、ダイクロイックミラーを備えており、前記第１の実施形態におけるコリメートレンズ５２と偏光ビームスプリッタ５４との間に配置されている。このビームスプリッタ８３の−Ｘ側には、前記コリメートレンズ８２及び前記光源ユニット８１が配置されている。なお、本第３の実施形態では、光源ユニット８１から出射される光束の最大強度出射方向は＋Ｘ方向である。また、光源ユニット８１からは、光源ユニット５１と同様に、Ｐ偏光の光束が出射されるものとする。
【０１４８】
前記非点収差調整回路６４は、一例として図１５に示されるように、受光器５９を構成する各受光素子からの出力信号を電圧信号に変換するためのＩ−Ｖ変換回路６４ａ、該Ｉ−Ｖ変換回路６４ａからの各出力信号を加算する加算回路６４ｂ、受光器５９での受光量が最大となるときの各受光素子からの出力信号の和信号に対応する信号を基準信号として生成する基準信号生成回路６４ｃ、加算回路６４ｂからの出力信号Ｓ３１と基準信号生成回路６４ｃからの出力信号Ｓ３２との差信号を求める減算器６４ｄ、この減算器６４ｄの出力信号Ｓ３３に基づいて電圧Ｖａ１及び電圧Ｖａ２をそれぞれ設定する印加電圧設定回路６４ｅなどから構成されている。
【０１４９】
なお、光ディスク１５の種別、例えばＣＤであるかＤＶＤであるかは、その記録面からの反射光の強度から判別することができる。通常、この判別は光ディスク１５が光ディスク装置２０にロードされたときに行われる。また、光ディスク１５に予め記録されているＴＯＣ（Ｔａｂｌｅ Ｏｆ Ｃｏｎｔｅｎｔｓ）情報、ＰＭＡ（ＰｒｏｇｒａｍＭｅｍｏｒｙ Ａｒｅａ）情報及びウォブル信号などに基づいて光ディスク１５の種類を判別することも可能である。そして、その判別結果はレーザコントロール回路２４に通知され、レーザコントロール回路２４によって、光源ユニット５１及び光源ユニット８１のいずれか一方が選択される。また、光ディスク１５の種別情報は、非点収差調整回路６４にも通知されるようになっている。
【０１５０】
基準信号生成回路６４ｃの不揮発メモリ（図示省略）には、光源ユニット５１が選択されたときの基準信号（第１の基準信号）と、光源ユニット８１が選択されたときの基準信号（第１の基準信号）とが格納されている。そして、基準信号生成回路６４ｃは、ＣＰＵ４０からの種別情報に基づいて対応する基準信号を抽出し、信号Ｓ３２として減算器６４ｄに出力する。
【０１５１】
印加電圧設定回路６４ｅの不揮発メモリ（図示省略）には、光源ユニット５１が選択されたときの減算器６４ｄからの出力信号Ｓ３３と印加電圧（Ｖａ１、Ｖａ２）との相関関係を示す近似式（第１の近似式）と、光源ユニット８１が選択されたときの減算器６４ｄからの出力信号Ｓ３３と印加電圧（Ｖａ１、Ｖａ２）との相関関係を示す近似式（第２の近似式）とが格納されている。そして、印加電圧設定回路６４ｅは、ＣＰＵ４０からの種別情報に基づいて対応する近似式を抽出し、減算器６４ｄからの出力信号Ｓ３３に基づいて電圧Ｖａ１及びＶａ２を設定し、各部分電極に出力する。
【０１５２】
次に、上記のように構成される光ピックアップ装置２３の作用を説明する。ここでは、光ディスクの複屈折量が大きい場合について説明する。
【０１５３】
先ず光源ユニット５１が選択された場合について説明する。なお、印加電圧設定回路６４ｅから出力される電圧Ｖａ１及びＶａ２はいずれも０Ｖであるものとする。
【０１５４】
光源ユニット５１から＋Ｚ方向に出射された直線偏光（ここではＰ偏光）の光束は、コリメートレンズ５２で略平行光となった後、ビームスプリッタ８３に入射する。ビームスプリッタ８３を透過した光束は、偏光ビームスプリッタ５４に入射する。この光束の大部分は偏光ビームスプリッタ５４をそのまま透過し、λ／４板５５で円偏光とされた後、電気光学素子５３に入射する。ここでは、各部分領域の印加電圧がいずれも０Ｖであるため、電気光学素子５３に入射した光束はそのまま透過し、対物レンズ６０を介して光ディスク１５に照射される。ここでは、光ディスクの複屈折量が大きいので、光ディスク１５に照射された光束は基板を透過する際に非点収差（ここでは＋δａとする）を生じ、記録面に形成される光スポットは楕円形状となる。
【０１５５】
光ディスク１５の記録面にて反射した戻り光束は、往路とは反対回りの楕円偏光の光束となる。この戻り光束は基板を透過する際に再度非点収差（＋δａ）を生じ、更に楕円度が大きくなった楕円偏光となり対物レンズ６０の入射する。対物レンズ６０で再び略平行光とされた戻り光束は、電気光学素子５３をそのまま透過し、λ／４板５５にて楕円度が小さくなった楕円偏光の光束に変換される。そして、その変換された戻り光束は偏光ビームスプリッタ５４に入射する。
【０１５６】
偏光ビームスプリッタ５４に入射した戻り光束に含まれるＳ偏光成分は−Ｘ方向に反射され、検出レンズ５８を介して受光器５９で受光される。そして、受光器５９を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ非点収差調整回路６４及び再生信号処理回路２８に出力する。なお、光ディスクの複屈折量が小さい場合に比べて受光器５９での受光量は低下する。
【０１５７】
また、偏光ビームスプリッタ５４に入射した戻り光束に含まれるＰ偏光成分は偏光ビームスプリッタ５４及びビームスプリッタ８３を透過し、コリメートレンズ５２を介して光源ユニット５１に入射する。
【０１５８】
非点収差調整回路６４は、受光器５９を構成する各受光素子からの出力信号をＩ−Ｖ変換回路６４ａにて電圧信号に変換した後、各電圧信号を加算回路６４ｂにて加算する。加算回路６４ｂからの出力信号Ｓ３１は減算器６４ｄにて第１の基準信号Ｓ３２と比較され、その比較結果は信号Ｓ３３として印加電圧設定回路６４ｅに入力される。印加電圧設定回路６４ｅは、第１の近似式に基づいて、電圧Ｖａ１及びＶａ２を設定するとともに各部分電極に出力する。これにより、光ディスクに起因する非点収差（＋δａ）と逆極性の非点収差（−δａ）が電気光学素子５３で生じることとなる。
【０１５９】
上記のようにして設定された電圧が電気光学素子５３を構成する各部分領域にが印加された場合について説明する。
【０１６０】
光源ユニット５１から＋Ｚ方向に出射された直線偏光（ここではＰ偏光）の光束は、コリメートレンズ５２で略平行光となった後、ビームスプリッタ８３に入射する。ビームスプリッタ８３を透過した光束は、偏光ビームスプリッタ５４に入射する。この光束の大部分は偏光ビームスプリッタ５４をそのまま透過し、λ／４板５５で円偏光とされた後、電気光学素子５３に入射する。この光束は電気光学素子５３で円偏光から楕円偏光に変換されるとともに、非点収差（−δａ）を生じ、対物レンズ６０を介して光ディスク１５に照射される。光ディスク１５に照射された光束は基板を透過する際に（＋δａ）の非点収差を生じるため、記録面では非点収差はほぼ０となり、円偏光の光束となる。すなわち、光ディスクに起因する非点収差は、電気光学素子５３で付与された非点収差と相殺される。従って、所定の円形状の光スポットが記録面に形成される。
【０１６１】
光ディスク１５の記録面にて反射した戻り光束は、往路とは反対回りの円偏光の光束となる。この戻り光束は基板を透過する際に再度非点収差（＋δａ）を生じ、楕円偏光の光束となって対物レンズ６０の入射する。対物レンズ６０で再び略平行光とされた戻り光束は電気光学素子５３に入射する。この戻り光束は電気光学素子５３にて（−δａ）の非点収差を生じるため、非点収差が補正された円偏光の光束となり、λ／４板５５に入射する。λ／４板５５では円偏光から直線偏光（ここではＳ偏光）の光束に変換され偏光ビームスプリッタ５４に入射する。偏光ビームスプリッタ５４に入射した戻り光束は、その殆どが−Ｘ方向に反射され、検出レンズ５８を介して受光器５９で受光される。受光器５９を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ非点収差調整回路６４及び再生信号処理回路２８に出力する。なお、受光器５９で受光される戻り光束の非点収差はほぼ０である。また、偏光ビームスプリッタ５４を透過してビームスプリッタ８３に入射する戻り光束は殆ど０となる。
【０１６２】
次に、光源ユニット８１が選択された場合について説明する。なお、印加電圧設定回路６４ｅから出力される電圧Ｖａ１及びＶａ２はいずれも０Ｖであるものとする。
【０１６３】
光源ユニット８１から＋Ｘ方向に出射された直線偏光（ここではＰ偏光）の光束は、コリメートレンズ８２で略平行光となった後、ビームスプリッタ８３に入射する。ビームスプリッタ８３で＋Ｚ方向に反射された光束は、偏光ビームスプリッタ５４に入射する。この光束の大部分は偏光ビームスプリッタ５４をそのまま透過し、λ／４板５５で円偏光とされた後、電気光学素子５３に入射する。ここでは、各部分領域の印加電圧がいずれも０Ｖであるため、電気光学素子５３に入射した光束はそのまま透過し、対物レンズ６０を介して光ディスク１５に照射される。ここでは、光ディスクの複屈折量が大きいので、光ディスク１５に照射された光束は基板を透過する際に非点収差（ここでは＋δｂとする）を生じ、記録面に形成される光スポットは楕円形状となる。
【０１６４】
光ディスク１５の記録面にて反射した戻り光束は、往路とは反対回りの楕円偏光の光束となる。この戻り光束は基板を透過する際に再度非点収差（＋δｂ）を生じ、更に楕円度が大きくなった楕円偏光となり対物レンズ６０の入射する。対物レンズ６０で再び略平行光とされた戻り光束は、電気光学素子５３をそのまま透過し、λ／４板５５にて楕円度が小さくなった楕円偏光の光束に変換される。そして、その変換された戻り光束は偏光ビームスプリッタ５４に入射する。
【０１６５】
偏光ビームスプリッタ５４に入射した戻り光束に含まれるＳ偏光成分は−Ｘ方向に反射され、検出レンズ５８を介して受光器５９で受光される。そして、受光器５９を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ非点収差調整回路６４及び再生信号処理回路２８に出力する。なお、光ディスクの複屈折量が小さい場合に比べて受光器５９での受光量は低下する。
【０１６６】
また、偏光ビームスプリッタ５４に入射した戻り光束に含まれるＰ偏光成分は偏光ビームスプリッタ５４を透過し、ビームスプリッタ８３で−Ｘ方向に反射され、コリメートレンズ８２を介して光源ユニット８１に入射する。
【０１６７】
非点収差調整回路６４は、受光器５９を構成する各受光素子からの出力信号をＩ−Ｖ変換回路６４ａにて電圧信号に変換した後、各電圧信号を加算回路６４ｂにて加算する。加算回路６４ｂからの出力信号Ｓ３１は減算器６４ｄにて第２の基準信号Ｓ３２と比較され、その比較結果は信号Ｓ３３として印加電圧設定回路６４ｅに入力される。印加電圧設定回路６４ｅは、第２の近似式に基づいて、電圧Ｖａ１及びＶａ２を設定するとともに各部分電極に出力する。これにより、光ディスクに起因する非点収差（＋δｂ）と逆極性の非点収差（−δｂ）が電気光学素子５３で生じることとなる。
【０１６８】
上記のようにして設定された電圧が電気光学素子５３を構成する各部分領域に印加された場合について説明する。
【０１６９】
光源ユニット８１から＋Ｘ方向に出射された直線偏光（ここではＰ偏光）の光束は、コリメートレンズ８２で略平行光となった後、ビームスプリッタ８３に入射する。ビームスプリッタ８３で＋Ｚ方向に反射された光束は、偏光ビームスプリッタ５４に入射する。この光束の大部分は偏光ビームスプリッタ５４をそのまま透過し、λ／４板５５で円偏光とされた後、電気光学素子５３に入射する。この光束は電気光学素子５３で円偏光から楕円偏光に変換されるとともに、非点収差（−δｂ）を生じ、対物レンズ６０を介して光ディスク１５に照射される。光ディスク１５に照射された光束は基板を透過する際に（＋δｂ）の非点収差を生じるため、記録面での非点収差はほぼ０となり、円偏光の光束となる。すなわち、光ディスクに起因する非点収差は、電気光学素子５３で付与された非点収差と相殺される。従って、所定の円形状の光スポットが記録面に形成される。
【０１７０】
光ディスク１５の記録面にて反射した戻り光束は、往路とは反対回りの円偏光の光束となる。この戻り光束は基板を透過する際に再度非点収差（＋δｂ）を生じ、楕円偏光の光束となって対物レンズ６０の入射する。対物レンズ６０で再び略平行光とされた戻り光束は電気光学素子５３に入射する。この戻り光束は電気光学素子５３にて（−δｂ）の非点収差を生じるため、非点収差が補正された円偏光の光束となり、λ／４板５５に入射する。λ／４板５５では円偏光から直線偏光（ここではＳ偏光）の光束に変換され偏光ビームスプリッタ５４に入射する。偏光ビームスプリッタ５４に入射した戻り光束は、その殆どが−Ｘ方向に反射され、検出レンズ５８を介して受光器５９で受光される。受光器５９を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ非点収差調整回路６４及び再生信号処理回路２８に出力する。なお、受光器５９で受光される戻り光束の非点収差はほぼ０である。また、偏光ビームスプリッタ５４を透過してビームスプリッタ８３に入射する戻り光束は殆ど０となる。
【０１７１】
なお、上記説明では、わかりやすくするために光学系に起因する非点収差は極めて小さいものとしたが、光学系に起因する非点収差が大きい場合であっても同様にして電気光学素子５３における屈折率分布を調整することにより光学系に起因する非点収差を補正することができる。また、光学系に起因する非点収差及び光ディスクに起因する非点収差がいずれも大きい場合であっても良い。
【０１７２】
以上の説明から明らかなように、本第３の実施形態に係る光ディスク装置２０では、非点収差調整回路６４によって非点収差補正手段が実現されている。また、上記第１の実施形態と同様に、再生信号処理回路２８と、ＣＰＵ４０及び該ＣＰＵ４０によって実行されるプログラムとによって処理装置が実現されており、上記第１の実施形態と同様にして、記録処理及び再生処理が行われる。
【０１７３】
以上説明したように、本第３の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、非点収差調整回路６４は、受光器５９からの出力信号に基づいて、受光器５９での受光量が最大受光量とほぼ一致するように、電気光学素子５３に印加する電圧を調整している。これにより、光学系及び光ディスクに起因する非点収差が補正され、所定の形状の光スポットを安定して記録面に形成することが可能となり、上記第１の実施形態に係る光ピックアップ装置と同様な効果を得ることができる。
【０１７４】
また、本第３の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、波長毎に基準信号及び近似式を予め不揮発メモリに格納しておき、ロードされた光ディスクの種別に応じて不揮発メモリから基準信号及び近似式を抽出し、光学系に起因する非点収差及び光ディスクに起因する非点収差を補正している。各光源から出射される光束は、そのアスペクト比やビームの広がり角などが異なっており、共通の光学素子ではその非点収差も異なってくる。ここでは、波長毎に最適な基準信号及び近似式が用いられるために、光ディスクの種別に関わりなく、光学系に起因する非点収差及び光ディスクに起因する非点収差を精度良く補正することができる。これにより、光学設計が容易となるとともに、安価な汎用光学部品を用いることが可能となる。さらに各光学部品の組み付け作業及び調整作業も簡素化することが可能となる。
【０１７５】
また、本第３の実施形態に係る光ディスク装置によると、所定の形状の光スポットが精度良く安定して記録面に形成されるため、上記第１の実施形態に係る光ディスク装置と同様な効果を得ることが可能となる。
【０１７６】
なお、上記第３の実施形態では、非点収差調整回路６４は、ＣＰＵ４０から通知される光ディスク１５の種別情報に基づいて、基準信号及び近似式を不揮発メモリから抽出する場合について説明したが、これに限らず、例えばレーザコントロール回路２４からの光源ユニットを選択するための信号に基づいて、対応する基準信号及び近似式を不揮発メモリから抽出しても良い。
【０１７７】
また、上記第３の実施形態では、２つの光源を有する場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではなく、３つ以上の光源を有しても良い。例えば波長が４０５ｎｍの光束を出射する光源、波長が６５０ｎｍの光束を出射する光源及び波長が７８０ｎｍの光束を出射する光源を備えていても良い。
【０１７８】
さらに、上記第３の実施形態では、各光源ユニットから出射される光束の最大強度出射方向が互いに直交する場合について説明したが、これに限らず、例えば各光源ユニットから出射される光束の最大強度出射方向が互いに同一方向であっても良い。また、この場合に、各光源が互いに近接して配置されパッケージ化されても良い。これは、１Ｃａｎ２ＬＤとも呼ばれている。
【０１７９】
また、上記第３の実施形態では、偏光ビームスプリッタ５４を用いて戻り光束を受光器５９側に分岐する場合について説明したが、これに限らず、偏光ビームスプリッタ５４に代えて、例えば偏光ホログラム素子を用いても良い。これにより、光ピックアップ装置の小型化及び軽量化を促進することができる。さらに、この場合に、その偏光ホログラム素子と受光器５９とを一体化しても良い。
【０１８０】
なお、上記各実施形態では、電気光学結晶として、一次の電気光学効果を示す材料を用いる場合について説明したが、これに限らず、例えば一次を除く奇数次の電気光学効果を示す材料であっても良い。一次の電気光学効果を示す材料と同様な効果を得ることができるからである。また、偶数次の電気光学効果を示す材料を用いても良い。但し、電気光学結晶として、高次の電気光学効果を示す材料を用いる場合には、一例として図１６に示されるように、印加電圧と光学的位相差との相関関係は簡単な一次式で示すことができなくなり、非点収差調整回路が複雑化する。
【０１８１】
また、上記各実施形態では、電気光学結晶として、Ｂｉ１２ＳｉＯ２０（ＢＳＯ）の単結晶を用いる場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。例えば、縦型の奇数次の電気光学効果を示す材料として、結晶点群３ｍのＬｉＮｂＯ３（ニオブ酸リチウム）、ＬｉＴａＯ３（タンタル酸リチウム）、 結晶点群４２ｍのＮＨ４Ｈ２ＰＯ４（ＡＤＰ：燐酸二水素アンモニウム）、ＫＨ２ＰＯ４（ＫＤＰ：燐酸二水素カリウム）、結晶点群３２のα水晶（ＳｉＯ２）、結晶点群２３のＢｉ１２ＧｅＯ２０（ＢＧＯ）、結晶点群４３ｍのＺｎＳ、ＺｎＴｅ、Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１２などの中心対称性を持たない電気光学結晶を用いても良い。特に、ＢＧＯは、ＢＳＯと同様に電気光学係数（ポッケルス係数γ４１）が１０−１２ｍ／Ｖ以上と大きいため、低い印加電圧で大きい非点収差を発生させることができる。また、電気光学結晶は、単結晶に限らず、多結晶であっても良い。但し、単結晶のほうが光束の透過率が高くなる。
【０１８２】
なお、上記各実施形態では、各部分電極が矩形形状（図３（Ｂ）参照）を有する場合について説明したが、これに限らず、例えば図１７（Ａ）に示されるように、円形状を４分割した１／４円形状や、例えば図１７（Ｂ）に示されるように、１／４円形状の角に丸みをもたせた形状であっても良い。さらに、例えば図１７（Ｃ）に示されるように、ドーナツ形状を４分割した形状であっても良い。
【０１８３】
また、上記各実施形態では、電極５３ＡがＸ軸方向及びＹ軸方向の分割線で４分割された場合について説明したが、これに限らず、例えば図１８（Ａ）に示されるように、Ｘ軸方向に対して角度４５°をなす２本の分割線で４分割されても良い。この場合には、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に関する非点収差を補正することができる。
【０１８４】
さらに、上記各実施形態では、電極５３Ａが４分割された場合について説明したが、これに限らず、例えば図１８（Ｂ）及び図１８（Ｃ）に示されるように、２分割されたものであっても良い。また、例えば図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）に示されるように、円形状の電極が２分割されたものであっても良い。
【０１８５】
また、上記各実施形態では、電極５３Ｂが矩形形状である場合について説明したが、これに限らず、例えば図２０に示されるように円形状であっても良い。
【０１８６】
なお、上記各実施形態では、電極５３Ｂが複数の電極に分割されていない場合について説明したが、これに限らず、複数の電極に分割されたものであっても良い。例えば電極５３Ａと同様に４分割されたものであっても良く、また、電極５３Ａでの分割線の方向と角度４５°をなす方向の分割線で分割されたものであっても良い。例えば図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）に示されるように、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の分割線によって４分割された電極８３Ａと、Ｘ軸方向に対して角度４５°をなす方向の分割線で分割された電極８３Ｂとを有する電気光学素子８３を用いても良い。この場合には、一例として図２２に示されるように各部分電極間に印加する電圧を設定するための非点収差調整回路６５が用いられる。そして、電極８３Ｂを構成する各部分電極をグランドとして電極８３Ａを構成する各部分電極に所定の電圧を印加することにより、Ｘ軸方向に対して角度４５°をなす方向に関する非点収差を補正することができる。また、電極８３Ａを構成する各部分電極をグランドとして電極８３Ｂを構成する各部分電極に所定の電圧を印加することにより、Ｘ軸及びＹ軸方向に関する非点収差を補正することができる。さらに、各部分電極間に印加する電圧をそれぞれ調整することにより、任意の方向に関する非点収差を補正することもできる。
【０１８７】
なお、上記各実施形態では、非点収差調整回路の加算回路において、受光器５９からの出力信号の全てが加算される場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。例えば受光器５９を構成する特定の受光素子からの出力信号を加算信号に代えて用いても良い。
【０１８８】
さらに、上記各実施形態では、各電極にＩＴＯ膜を用いる場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。また、電極の一部分が透明であっても良い。要するに入射する光束の大部分が透過可能であれば良い。
【０１８９】
なお、上記各実施形態では、情報の記録及び再生が可能な光ディスク装置について説明したが、これに限らず、情報の記録、再生及び消去のうち少なくとも１つが可能な光ディスク装置であれば良い。
【０１９０】
なお、上記各実施形態では、光源として半導体レーザを用いる場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。
【０１９１】
また、上記各実施形態では、光ディスクとして、ＣＤ、ＤＶＤ及び光磁気ディスクなど、光を利用して情報の記録、再生及び消去のうち少なくとも１つが行われる情報記録媒体を用いることができる。
【０１９２】
また、上記各実施形態では、各部分電極に印加する電圧を設定するための近似式が印加電圧設定回路の不揮発メモリに格納されている場合について説明したが、これに限らず、例えば変換係数のみが不揮発メモリに格納されていても良い。
【０１９３】
また、上記各実施形態において、ＣＰＵ４０によるプログラムに従う処理によって実現した処理装置の少なくとも一部をハードウェアによって構成することとしても良いし、あるいは処理装置の全てをハードウェアによって構成することとしても良い。
【０１９４】
また、上記各実施形態において、電気光学素子５３における電極５３Ｂの代わりにアルミニウム蒸着膜からなる不透明の電極を用いても良い。この場合には、電気光学素子は反射型となり、入射光束は電気光学結晶ＥＣ内を往復するため、付加すべき非点収差が同じであっても、透明な電極を用いる場合に比べて印加電圧を１／２とすることができる。なお、この場合には、一部の光学部品の配置を変更する必要がある。
【０１９５】
さらに、上記各実施形態において、光ディスク１５として、例えば基板の複屈折量が極めて小さい光ディスクあるいは反射ミラーなどを用いることにより、光学系に起因する非点収差のみを求めることができる。そして、その光学系に起因する非点収差を補正するために電気光学素子に印加する電圧を、予めオフセット電圧としても良い。
【０１９６】
また、上記実施形態に係る光ディスク装置は、ホストと同一の筐体内に配置される、いわゆる内蔵タイプであっても良いし、ホストとは別の筐体内に配置される、いわゆる外付けタイプであっても良い。
【０１９７】
なお、上記各実施形態では、電気光学結晶が平板状の場合について説明したが、これに限らず、例えばブロック状であっても良い。また、上記各実施形態では、非点収差調整回路が光ピックアップ装置に設けられた場合について説明したが、これに限らず、例えば、非点収差調整回路と同様な回路を再生信号処理回路２８に付与しても良い。この場合には、再生信号処理回路２８から電気光学素子に印加電圧が供給されることとなる。
【０１９８】
また、上記各実施形態では、アクセス中にフィードバック制御により非点収差を補正する場合について説明したが、これに限らず、例えば光ディスクに起因する非点収差があまり変化しない場合などには、予め計測された非点収差に基づいて、設定された電圧を電気光学素子に印加し、アクセス中の印加電圧を固定値としても良い。この場合には、非点収差調整回路の代わりに所定の電圧を電気光学素子に印加するためのドライバを用いることができる。
【０１９９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る光ピックアップ装置によれば、大型化及び高コスト化を招くことなく、情報記録媒体に最適な光スポットを形成することができるという効果がある。
【０２００】
また、本発明に係る光ディスク装置によれば、情報記録媒体への高速度でのアクセスを精度良く安定して行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光ディスク装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成を説明するための図である。
【図３】図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、それぞれ図２における電気光学素子の構成を説明するための図である。
【図４】図４（Ａ）は電圧が印加されていない場合の電気光学素子における屈折率（常光線屈折率ｎｏ、異常光線屈折率ｎｅ）を説明するための図であり、図４（Ｂ）は電圧が印加されている場合の電気光学素子における屈折率を説明するための図である
【図５】電気光学素子における印加電圧と光学的位相差との関係を説明するための図である。
【図６】図２における非点収差調整回路の構成を説明するためのブロック図である。
【図７】図６における基準信号生成回路の構成を説明するためのブロック図である。
【図８】第２の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成を説明するための図である。
【図９】図８における非点収差調整回路の構成を説明するためのブロック図である。
【図１０】図９における基準信号生成回路の構成を説明するためのブロック図である。
【図１１】図８における受光器７２からの出力信号のみに基づいて電気光学素子における非点収差を調整する場合を説明するための図である。
【図１２】図１１における非点収差調整回路の構成を説明するためのブロック図である。
【図１３】図１２における基準信号生成回路の構成を説明するためのブロック図である。
【図１４】第３の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成を説明するための図である。
【図１５】図１４における非点収差調整回路の構成を説明するためのブロック図である。
【図１６】電気光学結晶が高次の電気光学効果を示す場合の印加電圧と光学的位相差との関係を説明するための図である。
【図１７】図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）は、それぞれ電極の変形例（その１）を説明するための図である。
【図１８】図１８（Ａ）〜図１８（Ｃ）は、それぞれ電極の変形例（その２）を説明するための図である。
【図１９】図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）は、それぞれ電極の変形例（その３）を説明するための図である。
【図２０】電極の変形例（その４）を説明するための図である。
【図２１】図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）は、それぞれ電気光学素子の変形例を説明するための図である。
【図２２】図２１における電気光学素子が用いられた場合の、非点収差調整回路の構成を説明するためのブロック図である。
【図２３】ＣＤ−ＲＯＭの基板における複屈折の発生状況の一例を説明するための図である。
【符号の説明】
１５…光ディスク（情報記録媒体）、２０…光ディスク装置、２３…光ピックアップ装置、２８…再生信号処理回路（処理装置の一部）、４０…ＣＰＵ（処理装置の一部）、５３…電気光学素子（光学素子）、５３Ａ，５３Ｂ…電極、５４…偏光ビームスプリッタ（偏光性分岐光学素子）、５９…受光器（第１の光検出器）、６０…対物レンズ、６１，６２，６３，６４，６５…非点収差調整回路（非点収差補正手段）、７０…無偏光ビームスプリッタ（無偏光性分岐光学素子）、７２…受光器（第２の光検出器）、８３…電気光学素子（光学素子）、８３Ａ，８３Ｂ…電極、ＥＣ…電気光学結晶。
【発明の属する技術分野】
本発明は光ピックアップ装置及び光ディスク装置に係り、さらに詳しくは、情報記録媒体の記録面に光を照射し、その記録面からの反射光を受光する光ピックアップ装置及び該光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータ（以下「パソコン」と略述する）は、その機能が向上するに伴い、音楽や映像といったＡＶ（Ａｕｄｉｏ−Ｖｉｓｕａｌ）情報を取り扱うことが可能となってきた。これらＡＶ情報の情報量は非常に大きいために、情報記録媒体としてＣＤ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｃ）やＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｄｉｓｃ）などの大容量の光ディスクが注目されるようになり、その低価格化とともに、光ディスクをアクセスするためのドライブ装置として光ディスク装置がパソコンの周辺機器の一つとして普及するようになった。
【０００３】
光ディスク装置では、スパイラル状又は同心円状のトラックが形成された光ディスクなどの情報記録媒体の記録面にレーザ光を照射して情報の記録又は消去を行い、記録面からの反射光に基づいて情報の再生などを行っている。そして、光ディスク装置は、情報記録媒体の記録面にレーザ光を照射して光スポットを形成するとともに、記録面からの反射光を受光するための装置として光ピックアップ装置を備えている。
【０００４】
一般的に光ピックアップ装置は、対物レンズを含み、光源から出射される光束を情報記録媒体の記録面に導くとともに、記録面で反射された戻り光束を所定の受光位置まで導く光学系、及び受光位置に配置された受光素子などを備えている。この受光素子からは、記録面に記録されているデータの再生情報だけでなく、光ピックアップ装置自体及び対物レンズの位置制御に必要な情報（サーボ情報）などを含む信号が出力される。
【０００５】
受光素子からの出力信号に基づいて、再生情報及びサーボ情報などを精度良く検出するためには、所定の形状の光スポットが記録面に精度良く形成されることが必要である。また、記録面に情報を記録する場合でも、良好な記録品質を得るためには、所定の形状の光スポットが記録面に精度良く形成されることが必要である。
【０００６】
しかしながら、記録密度が高くなるにつれて、光源から出射された光束は、例えば光学系を構成する各光学部品の加工精度、組立誤差、光軸のずれ及び傾きなどに起因して非点収差成分（以下、便宜上「光学系に起因する非点収差」という）を含む波面収差を生じ、所定の形状と異なる光スポットが記録面に形成されるおそれがあった。
【０００７】
そこで、光学系に起因する非点収差を補正する光ピックアップ装置が、例えば特開平１１−２５９８９２号公報（以下、「第１の公知例」という）及び特開２０００−４０２４９号公報（以下、「第２の公知例」という）などに開示されている。
【０００８】
第１の公知例には、電圧を印加するための透明電極を有し、該透明電極への印加電圧に応じて透過光束に対する屈折率が変化する液晶層を備えた液晶パネルを、光源と対物レンズとの間の光路上に配置し、光学系に起因する非点収差を補正する光ピックアップ装置が開示されている。ここでは、液晶パネル以外の光学部品を組み付けた状態で、予め光学系に起因する非点収差を測定し、その測定結果に基づいて液晶パネルの配置方向及び透明電極への印加電圧の大きさを決定している。そして、その決定された電圧を透明電極に印加して、液晶パネルを透過する光束に所定の光学的位相差を付与することによって光学系に起因する非点収差を補正している。
【０００９】
第２の公知例には、上記第１の公知例と同様な機能を有する液晶パネルにおいて、光学系に起因する非点収差の方向性に対応して光束が透過する領域を９つの分割領域に分割するとともに、分割領域毎に屈折率を設定し光学系に起因する非点収差を補正する光ピックアップ装置が開示されている。ここでは、再生信号におけるジッタやＲＦ振幅などに基づいて、各分割領域に印加する電圧（駆動電圧）の大きさを決定している。そして、上記第１の公知例と同様に、液晶パネルを透過する光束に所定の光学的位相差を付与し、光学系に起因する非点収差を補正している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した第１の公知例及び第２の公知例に開示されている光ピックアップ装置では、光源の発熱により液晶パネルの温度が上昇する場合がある。特に情報の記録時には大きな電流が光源に供給されるため、ピックアップ装置の内部では温度が７０℃近くまで上昇することもある。液晶は一般に温度特性が悪いため、安定して光学系に起因する非点収差を補正することが困難であるという不都合があった。また、液晶パネルは光学レンズに比べて透過率が悪く、光源から出射された光束の光利用効率が低下するという不都合もあった。さらに、液晶パネルでは、分子量の非常に大きい分子の移動及び回転によって屈折率を変化させているため、印加電圧の変化に対する応答性が悪く、追随できる周波数は３０Ｈｚ程度であるという不都合があった。
【００１１】
また、一般に情報記録媒体では、透明の基板上に記録面が形成されており、対物レンズからの光束はその基板を透過して記録面に集光されるようになっている。その基板は通常樹脂成形品であり、その大部分は生産性の点から、成形品と類似した形状のキャビティを有する成形用型（通常は金型）に溶融状態の樹脂を加圧しながら注入する射出成形法及びそれに類似する方法により製造されている。成形品が情報記録媒体のように円盤形状の場合には、キャビティの中央部（基板の回転中心に対応する部分）にダイレクトゲート（注入口）を持つラジアルフロータイプの成形用型を用いた成形方式（方案）が通常採用され、溶融樹脂はダイレクトゲートを介してキャビティの中央部から外周部に向かって流れていく。キャビティ内に注入された樹脂は、その温度及び冷却速度が一定ではないために、成形品に内部応力が残留したり、樹脂の密度が不均一となることがある。そこで、上記のようにして製造された情報記録媒体の基板は、トラックの接線方向とそれに直交する方向とで屈折率が互いに異なる性質（複屈折性）を有する場合がある。このように基板が複屈折性を有する場合には、基板を透過する光束に対して方向によって屈折率が異なるために、非点収差成分を含む波面収差が発生することとなる。
【００１２】
すなわち、波面収差に含まれる非点収差成分（以下、便宜上「非点収差」と略述する）は、光学系に起因する非点収差だけでなく、情報記録媒体の基板の複屈折性に起因する非点収差（以下、便宜上「情報記録媒体（光ディスク）に起因する非点収差」という）も含まれ、光スポットの形状に影響を与えるが、上述した第１の公知例及び第２の公知例に開示されている光ピックアップ装置では、情報記録媒体に起因する非点収差についてはほとんど考慮されていない。
【００１３】
さらに、情報記録媒体は複数のメーカーから供給されており、同一種類の情報記録媒体であっても、メーカーによって基板の複屈折の状況（大きさ及び方向性）がそれぞれ異なっている。また、一例として図２３に示されるように、１枚の情報記録媒体においても情報記録媒体の回転中心からの距離によって複屈折の状況が異なっている。そこで、情報記録媒体へのアクセスの際に、そのアクセス位置毎に情報記録媒体に起因する非点収差を補正することも必要となっている。なお、図２３では、トラックの接線方向（タンジェンシャル方向）の屈折率がそれに直交する方向（ラジアル方向）の屈折率よりも小さい場合を正の複屈折としている。
【００１４】
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、大型化及び高コスト化を招くことなく、情報記録媒体に最適な光スポットを形成することができる光ピックアップ装置を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の第２の目的は、情報記録媒体への高速度でのアクセスを精度良く安定して行うことができる光ディスク装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、情報記録媒体の記録面に光を照射し、前記記録面からの反射光を受光する光ピックアップ装置であって、少なくとも一つの光源と；前記光源から出射される光束を前記記録面に集光する対物レンズと、前記光源から出射され前記対物レンズに向かう光束の光路上に配置され、電極を介して印加される電圧に応じた屈折率分布を有し前記記録面に集光される光束の波面収差における非点収差成分を補正する縦型の電気光学効果を示す電気光学結晶を含む光学素子とを含み、前記記録面で反射された戻り光束を所定の受光位置に導く光学系と；前記受光位置に配置された光検出器と；を備える光ピックアップ装置である。
【００１７】
これによれば、光源から出射された光束は対物レンズを介して情報記録媒体の記録面に集光され、記録面で反射された戻り光束は対物レンズを介して光検出器で受光される。例えば情報記録媒体の基板が複屈折性を有する場合には、情報記録媒体に照射された光束は基板を透過する際に方向に応じて屈折率が異なることにより光学的位相差が付与され、光束に非点収差が生じることとなり、情報記録媒体に照射された光束は十分に絞られることなく記録面に集光される。すなわち、光スポットの形状劣化を生じる。そこで、記録面に集光される光束の非点収差を補正するのに最適な屈折率分布が得られるような電圧を光学素子に印加することにより、所定の形状の光スポットが記録面に形成されることとなる。また、各光学部品を組み付けた後に、非点収差を補正することができるため、各光学部品の組み付け作業及び調整作業が容易となり、作業コストを削減することが可能となる。さらに、各光学部品の選定が容易となり、安価な汎用部品を用いることができるため、部品コストの削減及び歩留まりの向上が可能となる。また、電気光学結晶は、縦型の電気光学効果を示す電気光学結晶であるために、横型の電気光学効果を示す電気光学結晶を用いた場合に比べて、電気光学素子を光軸方向に薄くすることができる。これにより、光源から対物レンズまでの距離を短くすることが可能となり、各光学部品の配置の自由度が増すとともに、ピックアップ装置を小型化することができる。従って、大型化及び高コスト化を招くことなく、情報記録媒体に最適な光スポットを形成することが可能となる。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、情報記録媒体の記録面に光を照射し、前記記録面からの反射光を受光する光ピックアップ装置であって、少なくとも一つの光源と；前記光源から出射される光束を前記記録面に集光する対物レンズと、前記光源から出射され前記対物レンズに向かう光束の光路上に配置され、電極を介して印加される電圧に応じて屈折率分布が変化する電気光学結晶を有する光学素子とを含み、前記記録面で反射された戻り光束を所定の受光位置に導く光学系と；前記受光位置に配置された少なくとも１つの光検出器を含む光検出系と；前記光検出系の少なくとも１つの光検出器からの出力信号に基づいて、前記光学素子に印加する電圧を制御し、前記記録面に集光される光束の波面収差における非点収差成分を補正する非点収差補正手段と；を備える光ピックアップ装置である。
【００１９】
これによれば、光源から出射された光束は対物レンズを介して情報記録媒体の記録面に集光され、記録面で反射された戻り光束は対物レンズを介して光検出器で受光される。例えば情報記録媒体の基板が複屈折性を有する場合には、情報記録媒体に照射された光束は基板を透過する際に、方向に応じて屈折率が異なることにより光学的位相差が付与され、光束に非点収差が生じることとなり、情報記録媒体に照射された光束は十分に絞られることなく記録面に集光される。すなわち、光スポットの形状劣化を生じる。そこで、非点収差補正手段により、光検出系の少なくとも１つの光検出器からの出力信号に基づいて、記録面に集光される光束の非点収差を補正するのに最適な屈折率分布が得られるように光学素子の印加電圧が制御される。例えば情報記録媒体の基板の複屈折とは逆極性の複屈折を電気光学結晶が有するように制御される。これにより、所定の形状の光スポットが記録面に形成されることとなる。また、各光学部品を組み付けた後に非点収差を補正することができるため、各光学部品の組み付け作業及び調整作業が容易となり、作業コストを削減することが可能となる。さらに、各光学部品の選定が容易となり、安価な汎用部品を用いることができる。これにより、部品コストの削減及び歩留まりの向上が可能となる。また、温度変化や経時変化などにより各光学部品を固定している接着剤等の物性が変化し、光学系に起因する非点収差が変化しても、その都度精度良く補正することができる。しかも、情報記録媒体へのアクセス中にフィードバック制御によって非点収差を補正しているため、情報記録媒体のメーカ間及び製造ロット間に複屈折の発生状況の違いがあっても、非点収差を精度良く補正することができる。従って、大型化及び高コスト化を招くことなく、情報記録媒体に最適な光スポットを形成することが可能となる。
【００２０】
この場合において、請求項３に記載の光ピックアップ装置の如く、前記光学系は、前記記録面で反射され前記対物レンズを介した戻り光束の光路上に配置され、前記戻り光束をその光路上から分岐する偏光性分岐光学素子を更に含み、前記光検出系は、前記偏光性分岐光学素子で分岐された戻り光束を受光する第１の光検出器を含み、前記非点収差補正手段は、前記第１の光検出器からの出力信号が所定の信号レベル以上となるように、前記光学素子の印加電圧を制御することとすることができる。
【００２１】
上記請求項２に記載の光ピックアップ装置において、請求項４に記載の光ピックアップ装置の如く、前記光学系は、前記記録面で反射され前記対物レンズを介した戻り光束の光路上に配置され、前記戻り光束をその光路上から分岐する偏光性分岐光学素子と、前記偏光性分岐光学素子を透過した前記戻り光束を分岐する無偏光性分岐光学素子とを更に含み、前記光検出系は、前記偏光性分岐光学素子で分岐された戻り光束を受光する第１の光検出器と、前記無偏光性分岐光学素子で分岐された戻り光束を受光する第２の光検出器とを含み、前記非点収差補正手段は、前記第１の光検出器からの出力信号と前記第２の光検出器からの出力信号との差信号が所定の信号レベル以上となるように、前記光学素子の印加電圧を制御することとすることができる。
【００２２】
上記請求項２に記載の光ピックアップ装置において、請求項５に記載の光ピックアップ装置の如く、前記光学系は、前記記録面で反射され前記対物レンズを介した戻り光束の光路上に配置され、前記戻り光束をその光路上から分岐する偏光性分岐光学素子と、前記偏光性分岐光学素子を透過した前記戻り光束を分岐する無偏光性分岐光学素子とを更に含み、前記光検出系は、前記偏光性分岐光学素子で分岐された戻り光束を受光する第１の光検出器と、前記無偏光性分岐光学素子で分岐された戻り光束を受光する第２の光検出器とを含み、前記非点収差補正手段は、前記第２の光検出器からの出力信号が所定の信号レベル以下となるように、前記光学素子の印加電圧を制御することとすることができる。
【００２３】
上記請求項２〜５に記載の各光ピックアップ装置において、請求項６に記載の光ピックアップ装置の如く、前記非点収差補正手段から前記光学素子に出力される印加電圧の制御信号は、少なくとも１００ＭＨｚの周波数特性を有することとすることができる。かかる場合には、例えばＤＶＤドライブ装置に用いられた場合に、１０倍速程度の回転速度においても追従可能であり、情報記録媒体に起因する非点収差をほぼリアルタイムで補正することができる。
【００２４】
上記請求項２〜６に記載の各光ピックアップ装置において、請求項７に記載の光ピックアップ装置の如く、前記電気光学結晶は、縦型の電気光学効果を示す電気光学結晶であることとすることができる。かかる場合には、横型の電気光学効果を示す電気光学結晶を用いた場合に比べて、電気光学素子を光軸方向に薄くすることができる。これにより、光源から対物レンズまでの距離を短くすることが可能となり、各光学部品の配置の自由度が増すとともに、ピックアップ装置を小型化することができる。
【００２５】
上記請求項１〜７に記載の各光ピックアップ装置において、請求項８に記載の光ピックアップ装置の如く、前記光学素子を構成する前記電気光学結晶は板状であり、その板厚方向と光軸方向とがほぼ一致するように前記光学素子は配置されていることとすることができる。
【００２６】
上記請求項１〜８に記載の各光ピックアップ装置において、請求項９に記載の光ピックアップ装置の如く、前記電極は前記電気光学結晶の光軸方向に対向する２つの面上にそれぞれ設けられ、少なくとも一部分が光学的に透明であるとともに、少なくとも一方の面上に設けられた電極は複数の部分電極に分割されていることとすることができる。
【００２７】
上記請求項１〜９に記載の各光ピックアップ装置において、請求項１０に記載の光ピックアップ装置の如く、前記光学素子に印加される電圧が０Ｖの場合には、入射する光束はそのまま前記光学素子を透過することとすることができる。かかる場合には、電気光学結晶における屈折率分布と、印加電圧の大きさ及び極性（プラス電圧及びマイナス電圧）とを対応させることができ、非点収差補正手段での印加電圧の制御を単純化することが可能となる。
【００２８】
上記請求項１〜１０に記載の各光ピックアップ装置において、請求項１１に記載の光ピックアップ装置の如く、前記電気光学結晶は、奇数次の電気光学効果を示す電気光学結晶であることとすることができる。
【００２９】
上記請求項１〜１１に記載の各光ピックアップ装置において、請求項１２に記載の光ピックアップ装置の如く、前記電気光学結晶は、ポッケルス効果を示す電気光学結晶であることとすることができる。かかる場合には、印加電圧と光学的位相差（複屈折）量との関係は直線関係となる。
【００３０】
上記請求項１〜１２に記載の各光ピックアップ装置において、請求項１３に記載の光ピックアップ装置の如く、前記電気光学結晶は、シレナイト構造を有する酸化物の電気光学結晶であることとすることができる。かかる場合には、低い印加電圧で大きな位相差（複屈折）を発生させることができる。
【００３１】
この場合において、請求項１４に記載の光ピックアップ装置の如く、前記シレナイト構造を有する酸化物は、Ｂｉ１２ＳｉＯ２０であることとすることができる。
【００３２】
上記請求項１〜１４に記載の各光ピックアップ装置において、請求項１５に記載の光ピックアップ装置の如く、前記電気光学結晶は、単結晶の電気光学結晶であることとすることができる。
【００３３】
上記請求項１〜１５に記載の各光ピックアップ装置において、請求項１６に記載の光ピックアップ装置の如く、前記電気光学結晶は、印加される電圧の極性に応じて前記屈折率分布の方向性が異なることとすることができる。
【００３４】
上記請求項１〜１６に記載の各光ピックアップ装置において、請求項１７に記載の光ピックアップ装置の如く、前記非点収差成分は、前記光学系に起因する非点収差成分及び前記情報記録媒体の光学的異方性に起因する非点収差成分の少なくとも一方であることとすることができる。
【００３５】
上記請求項１〜１７に記載の各光ピックアップ装置において、請求項１８に記載の光ピックアップ装置の如く、前記光源は、複数の情報記録媒体に個別に対応して設けられ、波長の異なる光束を択一的に出射する複数の光源を含み、前記光源毎に前記非点収差成分を補正するのに最適な屈折率分布となるような電圧が前記光学素子に印加されることとすることができる。かかる場合には、情報記録媒体の種別に応じて最適な屈折率分布が得られ、情報記録媒体の種別に依らず非点収差を精度良く補正することが可能となる。
【００３６】
請求項１９に記載の発明は、情報記録媒体に対して、情報の記録、再生、及び消去のうち少なくとも１つを行なう光ディスク装置であって、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置と；前記光ピックアップ装置からの出力信号を用いて、前記情報の記録、再生、及び消去のうち少なくとも１つを行なう処理装置と；を備える光ディスク装置である。
【００３７】
これによれば、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置を備えているために、光ピックアップ装置からの出力信号に基づいてサーボ信号を精度良く安定して検出することができる。従って、情報記録媒体に対して高速度でのアクセスを精度良く安定して行うことが可能となる。本明細書では、光ディスク装置は、情報の記録、再生、及び消去に光を利用するＣＤやＤＶＤなどのドライブ装置だけでなく、一部に光を利用する光磁気ディスクなどのドライブ装置も含む。
【００３８】
【発明の実施の形態】
《第１の実施形態》
以下、本発明の第１の実施形態を図１〜図７に基づいて説明する。
【００３９】
図１には、本発明の第１の実施形態に係る光ディスク装置の概略構成が示されている。この図１に示される光ディスク装置２０は、情報記録媒体としての光ディスク１５を回転駆動するためのスピンドルモータ２２、光ピックアップ装置２３、レーザコントロール回路２４、エンコーダ２５、モータドライバ２７、再生信号処理回路２８、サーボコントローラ３３、バッファＲＡＭ３４、バッファマネージャ３７、インターフェース３８、ＲＯＭ３９、ＣＰＵ４０及びＲＡＭ４１などを備えている。なお、図１における矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。
【００４０】
前記光ピックアップ装置２３は、光ディスク１５のスパイラル状又は同心円状のトラックが形成された記録面にレーザ光を照射するとともに、記録面からの反射光を受光するための装置である。なお、この光ピックアップ装置２３の構成等については後に詳述する。
【００４１】
光ディスク１５の記録面は所定の厚さの透明な基板上に形成されており、その基板を介して記録面にレーザ光が照射される。
【００４２】
前記再生信号処理回路２８は、光ピックアップ装置２３からの出力信号に基づいてウォブル信号、ＲＦ信号及びサーボ信号（フォーカスエラー信号、トラックエラー信号）などを検出する。そして、再生信号処理回路２８はウォブル信号からアドレス情報及び同期信号等を抽出する。ここで抽出されたアドレス情報はＣＰＵ４０に出力され、同期信号はエンコーダ２５に出力される。さらに、再生信号処理回路２８はＲＦ信号に対して誤り訂正処理等を行なった後、バッファマネージャ３７を介してバッファＲＡＭ３４に格納する。また、サーボ信号は再生信号処理回路２８からサーボコントローラ３３に出力される。
【００４３】
前記サーボコントローラ３３は、サーボ信号に基づいて光ピックアップ装置２３を制御する各種制御信号を生成し、モータドライバ２７に出力する。
【００４４】
前記バッファマネージャ３７は、バッファＲＡＭ３４へのデータの入出力を管理し、蓄積されたデータ量が所定の値になるとＣＰＵ４０に通知する。
【００４５】
前記モータドライバ２７は、サーボコントローラ３３からの制御信号及びＣＰＵ４０の指示に基づいて、光ピックアップ装置２３及びスピンドルモータ２２を制御する。
【００４６】
前記エンコーダ２５は、ＣＰＵ４０の指示に基づいて、バッファＲＡＭ３４に蓄積されているデータをバッファマネージャ３７を介して取り出し、エラー訂正コードの付加などを行ない、光ディスク１５への書き込みデータを作成するとともに、再生信号処理回路２８からの同期信号に同期して、書き込みデータをレーザコントロール回路２４に出力する。
【００４７】
前記レーザコントロール回路２４は、エンコーダ２５からの書き込みデータ及びＣＰＵ４０の指示に基づいて、光ピックアップ装置２３から出射されるレーザ光の出力を制御する。
【００４８】
前記インターフェース３８は、ホスト（例えばパソコン）との双方向の通信インターフェースであり、ＡＴＡＰＩ（ＡＴ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ Ｐａｃｋｅｔ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）及びＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等の標準インターフェースに準拠している。
【００４９】
前記ＲＯＭ３９には、ＣＰＵ４０にて解読可能なコードで記述されたプログラムが格納されている。そして、ＣＰＵ４０は、ＲＯＭ３９に格納されているプログラムに従って上記各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータ等を一時的にＲＡＭ４１に保存する。
【００５０】
次に、前記光ピックアップ装置２３の構成等について図２に基づいて説明する。光ピックアップ装置２３は、図２に示されるように、光源ユニット５１、コリメートレンズ５２、偏光性分岐光学素子としての偏光ビームスプリッタ５４、λ／４板５５、光学素子としての電気光学素子５３、対物レンズ６０、検出レンズ５８、第１の光検出器としての受光器５９、非点収差調整回路６１及び駆動系（フォーカシングアクチュエータ、トラッキングアクチュエータ及びシークモータ（いずれも図示省略））などを備えている。
【００５１】
前記光源ユニット５１は、所定の波長の光束を発光する光源としての半導体レーザ（図示省略）を含んで構成されている。なお、本第１の実施形態では、光源ユニット５１から出射される光束の最大強度出射方向を＋Ｚ方向とする。また、一例として光源ユニット５１からは偏光ビームスプリッタ５４の入射面に平行な偏光（Ｐ偏光）の光束が出射されるものとする。そして、この光源ユニット５１の＋Ｚ側には、前記コリメートレンズ５２が配置され、光源ユニット５１から出射された光束を略平行光とする。
【００５２】
前記偏光ビームスプリッタ５４は、コリメートレンズ５２の＋Ｚ側に配置されている。この偏光ビームスプリッタ５４は、入射する光束の偏光方向に応じてその反射率が異なっている。本第１の実施形態では、一例としてＰ偏光の光束に対する反射率は小さく、Ｓ偏光の光束に対する反射率は大きくなるように、偏光ビームスプリッタ５４が設定されているものする。すなわち、光源ユニット５１から出射された光束の大部分は、偏光ビームスプリッタ５４を透過する。また、光ディスク１５の記録面で反射し、対物レンズ６０を介した戻り光束に含まれるＳ偏光成分は偏光ビームスプリッタ５４で−Ｘ側に反射され、Ｐ偏光成分は偏光ビームスプリッタ５４を透過する。この偏光ビームスプリッタ５４の＋Ｚ側には、前記λ／４板５５が配置されている。
【００５３】
偏光ビームスプリッタ５４の−Ｘ側には、前記検出レンズ５８が配置され、偏光ビームスプリッタ５４で反射された戻り光束を集光する。この検出レンズ５８で集光された戻り光束は前記受光器５９で受光される。
【００５４】
受光器５９は、再生信号処理回路２８にてＲＦ信号、ウォブル信号及びサーボ信号などを検出するのに最適な信号を出力するための複数の受光素子を含んで構成されている。
【００５５】
前記電気光学素子５３は、λ／４板５５の＋Ｚ側に配置され、一例として図３（Ａ）に示されるように、縦型の電気光学効果を示す平板状の電気光学結晶ＥＣと、電気光学結晶ＥＣの−Ｚ側の面上に形成された電極５３Ａ及び＋Ｚ側の面上に形成された電極５３Ｂとを備えている。
【００５６】
本第１の実施形態では、電気光学結晶ＥＣには、一例としてポッケルス効果（縦型の一次の電気光学効果）を示すＢｉ１２ＳｉＯ２０（ＢＳＯ）の単結晶が用いられる。このＢＳＯはシレナイト構造を有する酸化物であり、結晶点群２３に属している。なお、ＢＳＯ単結晶のポッケルス係数γ４１は、５×１０−１２［ｍ／Ｖ］である。
【００５７】
また、各電極は酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）を主成分とし、二酸化スズ（ＳｎＯ２）を１０％程度混ぜた固溶体の透明の薄膜（ＩＴＯ膜）で形成されている。従って、入射する光束の殆どは各電極を透過することができる。
【００５８】
本第１の実施形態では、電極５３Ａは、一例として図３（Ｂ）に示されるように、Ｘ軸方向の分割線とＹ軸方向の分割線とによって４つの部分電極（部分電極５３Ａ１〜５３Ａ４）に分割されている。一方、電極５３Ｂは、一例として図３（Ｃ）に示されるように、ほぼ正方形状の１つの電極である。これにより、電気光学素子５３は４つの部分領域に分割することができる。ここでは、図３（Ｂ）に示されるように、部分電極５３Ａ１が形成された矩形部分を第１の部分領域Ｒ１、部分電極５３Ａ２が形成された矩形部分を第２の部分領域Ｒ２、部分電極５３Ａ３が形成された矩形部分を第３の部分領域Ｒ３、及び部分電極５３Ａ４が形成された矩形部分を第４の部分領域Ｒ４とする。従って、例えば部分電極５３Ａ１と電極５３Ｂとの間に電圧が印加されていない場合には、第１の部分領域Ｒ１を透過する光束に対して、一例として図４（Ａ）に示されるように、Ｘ軸方向の屈折率（ここでは常光線屈折率）ｎｏと、Ｙ軸方向の屈折率（ここでは異常光線屈折率）ｎｅとは互いに等しくなる。すなわち、光学的位相差（複屈折）は発生しない。一方、部分電極５３Ａ１と電極５３Ｂとの間に電圧が印加された場合には、第１の部分領域Ｒ１の内部では印加電圧に対応した電界がＺ軸方向に一様に発生し、第１の部分領域Ｒ１を透過する光束に対して、一例として図４（Ｂ）に示されるように、その電界に対応して常光線屈折率ｎｏと異常光線屈折率ｎｅとの間に違いが生じる。すなわち、印加電圧に対応した光学的位相差（複屈折）が発生する。このことは、他の部分領域Ｒ２〜Ｒ４でも同様である。
【００５９】
そこで、いずれの部分領域にも電圧が印加されていない場合には、電気光学素子５３を透過した光束には、その偏光方向に関係なく非点収差を生じることはない。一方、例えば第１の部分領域Ｒ１と第３の部分領域Ｒ３とに電圧が印加されると、第１の部分領域Ｒ１及び第３の部分領域Ｒ３を透過した光束は複屈折の影響を受け、第２の部分領域Ｒ２及び第４の部分領域Ｒ４を透過した光束は複屈折の影響を受けない。これにより、電気光学素子５３を透過した光束は、非点収差を生じることとなる。
【００６０】
また、電気光学結晶ＥＣがポッケルス効果を示す材料であるために、電気光学結晶ＥＣを透過した光束に生じる光学的位相差Δθｚは、次の（１）式で示されるように、電気光学結晶ＥＣに印加される電圧Ｖｚに比例する。ここで、λは入射する光束の波長、ｎｏは常光線屈折率である。
【００６１】
Δθｚ＝２π（ｎｏ）３・γ４１・Ｖｚ／λ ……（１）
【００６２】
すなわち、一例として図５に示されるように、印加電圧と光学的位相差との相関関係は原点を通る直線で示される。ＢＳＯ単結晶の常光線屈折率ｎｏは２．５６であるので、例えば入射する光束の波長λが６６０ｎｍの場合には、光学的位相差Δθｚと印加電圧Ｖｚとの相関関係を示す直線の傾き（比例定数）は、８×１０−４［Ｖ−１］となる。この場合に、例えば位相をπだけ変化させるためには、約３．９ｋＶの印加電圧が必要となる。
【００６３】
電気光学結晶は電圧が印加されると分極により光学的異方性を示す。そして、その分極は原子レベルの分極であるため、電圧が印加されてから、それに対応する複屈折を生じるまでの応答時間はナノ秒以下である。しかしながら、平行平板に加工された電気光学結晶に電極を形成した電気光学素子の場合には、電気光学素子の形状に関係するキャパシタンス成分、非点収差調整回路６１の出力インピーダンス及び配線のインピーダンスなどの影響により、応答時間が遅延する。そこで、本第１の実施形態では、電気光学結晶の厚みや電極面積を最適化することによってキャパシタンス成分を減少させ、応答時間の遅延を抑制している。
【００６４】
前記非点収差調整回路６１は、一例として図６に示されるように、受光器５９を構成する各受光素子からの出力信号を電圧信号に変換するためのＩ−Ｖ変換回路６１ａ、該Ｉ−Ｖ変換回路６１ａからの各出力信号を加算する加算回路６１ｂ、受光器５９での受光量が最大となるときの各受光素子からの出力信号の和信号に対応する信号を基準信号として生成する基準信号生成回路６１ｃ、加算回路６１ｂからの出力信号Ｓ１と基準信号生成回路６１ｃからの出力信号Ｓ２との差信号を求める減算器６１ｄ、この減算器６１ｄの出力信号Ｓ３に基づいて、部分電極５３Ａ１と電極５３Ｂ間及び５３Ａ３と電極５３Ｂ間に印加する電圧（Ｖａ１とする）、部分電極５３Ａ２と電極５３Ｂ間及び５３Ａ４と電極５３Ｂ間に印加する電圧（Ｖａ２とする）をそれぞれ設定する印加電圧設定回路６１ｅなどから構成されている。なお、電極５３Ｂは０Ｖに固定されていても良い。すなわち、第１の部分領域Ｒ１及び第３の部分領域Ｒ３には電圧Ｖａ１が印加され、第２の部分領域Ｒ２及び第４の部分領域Ｒ４には電圧Ｖａ２が印加されることとなる。これにより、Ｖａ１≠Ｖａ２の場合には、電気光学素子５３を透過した光束は、Ｘ軸方向に対し角度４５°をなす方向に非点収差を生じることとなる。従って、光学系及び光ディスクに起因してＸ軸方向に対し角度４５°をなす方向に生じた非点収差を補正することができる。ここで、「角度」とは、方向と方向とが成す角の大きさを意味し、その角度方向（正負）までは含まない概念である。本明細書では、かかる概念として、「角度」という語彙を用いるものとする。すなわち、電気光学素子５３における屈折率分布を制御することにより、電気光学素子５３を透過した光束に所定の非点収差を発生させている。
【００６５】
また、基準信号生成回路６１ｃは、一例として図７に示されるように、２つの入力信号を比較して、大きいほうの信号を出力する比較回路６１１、基準信号が格納されている不揮発メモリ６１３、及び基準信号を管理する基準信号管理回路６１２などから構成されている。比較回路６１１は加算回路６１ｂからの出力信号Ｓ１と基準信号管理回路６１２からの出力信号Ｓ２とを比較し、大きいほうの信号を出力信号ＳＭとして基準信号管理回路６１２に出力する。また、基準信号管理回路６１２は不揮発メモリ６１３に格納されている基準信号を出力信号Ｓ２として比較回路６１１及び減算器６１ｄに出力する。
【００６６】
基準信号管理回路６１２は、例えば光ディスク１５が光ディスク装置２０にロードされ、ＣＰＵ４０から基準信号の更新要求が入力されると、不揮発メモリ６１３に格納されている基準信号をクリアするとともに、印加電圧設定回路６１ｅに対してテストモードへの遷移要求を出力する。印加電圧設定回路６１ｅはテストモードに遷移すると、減算器６１ｄからの出力信号Ｓ３に関係なく、電圧Ｖａ１及び電圧Ｖａ２をそれぞれ所定の範囲内で所定のステップで徐々に変化させる。そして、基準信号管理回路６１２は、所定のタイミングで比較回路６１１からの出力信号ＳＭを不揮発メモリ６１３に格納するとともに、比較回路６１１に出力する。すなわち、加算回路６１ｂからの出力信号Ｓ１のうちで最も大きい信号が不揮発メモリ６１３に格納されることとなる。印加電圧設定回路６１ｅはテストモードでの処理が終了すると、テスト終了を基準信号管理回路６１２に通知するとともに稼動モードに戻る。基準信号管理回路６１２はテスト終了通知を受けると、基準信号の更新を禁止し、基準信号の更新終了をＣＰＵ４０に通知する。これにより、受光器５９での戻り光束の受光量が最大となるときの加算回路６１ｂからの出力信号とほぼ等しい信号が基準信号となる。従って、減算器６１ｄの出力信号Ｓ３は受光器５９での受光量の減少量に対応する信号となる。なお、ＣＰＵ４０は、基準信号の更新要求の代わりに、基準信号に関する情報を基準信号管理回路６１２に通知しても良い。この場合には、基準信号管理回路６１２は、基準信号に関する情報に基づいて不揮発メモリ６１３に格納されている基準信号を更新することとなる。
【００６７】
また、受光器５９での受光量の減少量と非点収差との相関関係は予め実験的に求められ、その相関関係と上記（１）式とに基づいて、減算器６１ｄからの出力信号Ｓ３と印加電圧（Ｖａ１、Ｖａ２）との相関関係を示す近似式が算出され、印加電圧設定回路６１ｅを構成する不揮発メモリ（図示省略）に格納されている。なお、本第１の実施形態では、一例として、次の（２）式及び（３）式が格納されているものとする。なお、ｋ１及びｋ２は比例定数（変換係数）である。
【００６８】
Ｖａ１＝ｋ１・Ｓ３ ……（２）
【００６９】
Ｖａ２＝ｋ２・Ｓ３ ……（３）
【００７０】
上記のように構成される光ピックアップ装置２３の作用を説明する。なお、ここでは、便宜上光学系に起因する非点収差の影響は極めて小さいものとする。
【００７１】
《光ディスクの基板の複屈折量が極めて小さい場合》
先ず光ディスク１５の基板の複屈折量（以下、便宜上「光ディスクの複屈折量」ともいう）が極めて小さい場合について説明する。なお、印加電圧設定回路６１ｅから出力される電圧Ｖａ１及びＶａ２はいずれも０Ｖであるものとする。
【００７２】
光源ユニット５１から＋Ｚ方向に出射された直線偏光（ここではＰ偏光）の光束は、コリメートレンズ５２で略平行光となった後、偏光ビームスプリッタ５４に入射する。この光束の大部分は偏光ビームスプリッタ５４をそのまま透過し、λ／４板５５で直線偏光から円偏光に変換された後、電気光学素子５３に入射する。ここでは、各部分領域の印加電圧がいずれも０Ｖであるため、電気光学素子５３に入射した光束はそのまま透過し、対物レンズ６０を介して光ディスク１５に照射される。ここでは、光ディスクの複屈折量が極めて小さいため、光ディスク１５に照射された光束は基板を透過する際に非点収差を生じることなく記録面に集光される。すなわち、所定の円形状の光スポットが記録面に形成される。
【００７３】
光ディスク１５の記録面にて反射した戻り光束は、往路とは反対回りの円偏光の光束となる。この戻り光束は光ディスク１５の基板をそのまま透過し対物レンズ６０に入射する。対物レンズ６０で再び略平行光とされた戻り光束は電気光学素子５３に入射する。この戻り光束は電気光学素子５３をそのまま透過し、λ／４板５５で円偏光から直線偏光（ここではＳ偏光）に変換される。そして、直線偏光に変換された戻り光束は偏光ビームスプリッタ５４に入射する。
【００７４】
偏光ビームスプリッタ５４に入射した戻り光束は、その殆どが−Ｘ方向に反射され、検出レンズ５８を介して受光器５９で受光される。受光器５９を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ非点収差調整回路６１及び再生信号処理回路２８に出力する。なお、偏光ビームスプリッタ５４を透過して光源ユニット５１に入射する戻り光束は殆ど０である。
【００７５】
非点収差調整回路６１は、受光器５９を構成する各受光素子からの出力信号をＩ−Ｖ変換回路６１ａにて電圧信号に変換した後、各電圧信号を加算回路６１ｂにて加算する。加算回路６１ｂからの出力信号Ｓ１は減算器６１ｄにて基準信号Ｓ２と比較され、その比較結果は信号Ｓ３として印加電圧設定回路６１ｅに入力される。ここでは、受光器５９での受光量はほぼ最大値となるため、信号Ｓ３はほぼ０となる。従って、上記（２）式及び（３）式から明らかなように、印加電圧設定回路６１ｅから出力される電圧Ｖａ１及びＶａ２はそれぞれ０Ｖのままとなる。
【００７６】
《光ディスクの基板の複屈折量が大きい場合（非点収差調整なし）》
次に、光ディスクの複屈折量が大きい場合について説明する。なお、印加電圧設定回路６１ｅから出力される電圧Ｖａ１及びＶａ２はいずれも０Ｖであるものとする。また、λ／４板５５における遅相軸方向と光ディスク１５における遅相軸方向とは４５°ずれているものとする。
【００７７】
光源ユニット５１から＋Ｚ方向に出射された直線偏光（ここではＰ偏光）の光束は、コリメートレンズ５２で略平行光となった後、偏光ビームスプリッタ５４に入射する。この光束の大部分は偏光ビームスプリッタ５４をそのまま透過し、λ／４板５５で円偏光とされた後、電気光学素子５３に入射する。ここでは、各部分領域の印加電圧がいずれも０Ｖであるため、電気光学素子５３に入射した光束はそのまま透過し、対物レンズ６０を介して光ディスク１５に照射される。ここでは、光ディスクの複屈折量が大きいので、光ディスク１５に照射された光束は基板を透過する際に非点収差（ここでは＋δとする）を生じ、記録面に形成される光スポットは楕円形状となる。
【００７８】
光ディスク１５の記録面にて反射した戻り光束は、往路とは反対回りの楕円偏光の光束となる。この戻り光束は基板を透過する際に再度非点収差（＋δ）を生じ、楕円度が更に大きくなった楕円偏光となり対物レンズ６０の入射する。対物レンズ６０で再び略平行光とされた戻り光束は、電気光学素子５３をそのまま透過し、λ／４板５５にて楕円度が小さくなった楕円偏光の光束に変換される。そして、その変換された戻り光束は偏光ビームスプリッタ５４に入射する。
【００７９】
偏光ビームスプリッタ５４に入射した戻り光束に含まれるＳ偏光成分は−Ｘ方向に反射され、検出レンズ５８を介して受光器５９で受光される。そして、受光器５９を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ非点収差調整回路６１及び再生信号処理回路２８に出力する。なお、光ディスクの複屈折量が小さい場合に比べて受光器５９での受光量は低下する。
【００８０】
また、偏光ビームスプリッタ５４に入射した戻り光束に含まれるＰ偏光成分は偏光ビームスプリッタ５４を透過し、光源ユニット５１に入射する。
【００８１】
非点収差調整回路６１は、受光器５９を構成する各受光素子からの出力信号をＩ−Ｖ変換回路６１ａにて電圧信号に変換した後、各電圧信号を加算回路６１ｂにて加算する。加算回路６１ｂからの出力信号Ｓ１は減算器６１ｄにて基準信号Ｓ２と比較され、その比較結果は信号Ｓ３として印加電圧設定回路６１ｅに入力される。ここでは、受光器５９での受光量は最大値よりも少ないため、信号Ｓ３は０とはならない。印加電圧設定回路６１ｅは、上記（２）式及び（３）式に基づいて、電圧Ｖａ１及びＶａ２を設定するとともに各部分電極に出力する。これにより、光ディスクに起因する非点収差（＋δ）と逆極性の非点収差（−δ）が電気光学素子５３で生じることとなる。
【００８２】
《光ディスクの基板の複屈折量が大きい場合（非点収差調整あり）》
上記のようにして設定された電圧が電気光学素子５３を構成する各部分領域に印加された場合について説明する。
【００８３】
光源ユニット５１から＋Ｚ方向に出射された直線偏光（ここではＰ偏光）の光束は、コリメートレンズ５２で略平行光となった後、偏光ビームスプリッタ５４に入射する。この光束の大部分は偏光ビームスプリッタ５４をそのまま透過し、λ／４板５５で円偏光とされた後、電気光学素子５３に入射する。この光束は電気光学素子５３で円偏光から楕円偏光に変換されるとともに、非点収差（−δ）を生じ、対物レンズ６０を介して光ディスク１５に照射される。光ディスク１５に照射された光束は基板を透過する際に（＋δ）の非点収差を生じるため、記録面での非点収差はほぼ０となり、円偏光の光束となって記録面に照射される。すなわち、光ディスクに起因する非点収差は、電気光学素子５３で付与された非点収差と相殺される。従って、所定の円形状の光スポットが記録面に形成される。
【００８４】
光ディスク１５の記録面にて反射した戻り光束は、往路とは反対回りの円偏光の光束となる。この戻り光束は基板を透過する際に再度非点収差（＋δ）を生じ、楕円偏光の光束となって対物レンズ６０の入射する。対物レンズ６０で再び略平行光とされた戻り光束は電気光学素子５３に入射する。この戻り光束は電気光学素子５３にて（−δ）の非点収差を生じるため、非点収差が補正された円偏光の光束となり、λ／４板５５に入射する。λ／４板５５では円偏光から直線偏光（ここではＳ偏光）の光束に変換され偏光ビームスプリッタ５４に入射する。
【００８５】
偏光ビームスプリッタ５４に入射した戻り光束は、その殆どが−Ｘ方向に反射され、検出レンズ５８を介して受光器５９で受光される。受光器５９を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ非点収差調整回路６１及び再生信号処理回路２８に出力する。なお、受光器５９で受光される戻り光束の非点収差はほぼ０である。また、偏光ビームスプリッタ５４を透過して光源ユニット５１に入射する戻り光束は殆ど０となる。
【００８６】
なお、上記説明では、わかりやすくするために光学系に起因する非点収差は極めて小さいものとしたが、光学系に起因する非点収差が大きい場合であっても同様にして電気光学素子５３で生じる非点収差を調整することにより光学系に起因する非点収差を補正することができる。また、光学系に起因する非点収差及び光ディスクに起因する非点収差がいずれも大きい場合であっても良い。
【００８７】
《記録処理》
次に、前述の光ディスク装置２０を用いて、光ディスク１５にデータを記録する場合の処理動作について簡単に説明する。
【００８８】
ＣＰＵ４０は、ホストから記録要求のコマンドを受信すると、指定された記録速度に基づいてスピンドルモータ２２の回転を制御するための制御信号をモータドライバ２７に出力するとともに、ホストから記録要求のコマンドを受信した旨を再生信号処理回路２８に通知する。また、ＣＰＵ４０は、ホストから受信したデータをバッファマネージャ３７を介してバッファＲＡＭ３４に蓄積する。
【００８９】
非点収差調整回路６１は、前述の如くして光学系及び光ディスクに起因する非点収差を補正するのに最適な電圧を検出し、電気光学素子５３の各部分領域に印加する。光ディスク１５の回転が所定の線速度に達すると、再生信号処理回路２８は、受光器５９からの出力信号に基づいて、トラックエラー信号及びフォーカスエラー信号を検出し、サーボコントローラ３３に出力する。
【００９０】
サーボコントローラ３３は、トラックエラー信号に基づいて、モータドライバ２７を介して光ピックアップ装置２３のトラッキングアクチュエータを駆動し、トラックずれを補正する。また、サーボコントローラ３３は、フォーカスエラー信号に基づいて、モータドライバ２７を介して光ピックアップ装置２３のフォーカシングアクチュエータを駆動し、フォーカスずれを補正する。このようにして、トラッキング制御及びフォーカス制御が行われる。
【００９１】
また、再生信号処理回路２８は、受光器５９からの出力信号に基づいてアドレス情報を取得し、ＣＰＵ４０に通知する。そして、ＣＰＵ４０はアドレス情報に基づいて、指定された書き込み開始地点に光ピックアップ装置２３が位置するように、光ピックアップ装置２３のシークモータを制御する信号をモータドライバ２７に出力する。
【００９２】
ＣＰＵ４０は、バッファマネージャ３７からバッファＲＡＭ３４に蓄積されたデータ量が所定の値を超えたとの通知を受けると、エンコーダ２５に書き込みデータの作成を指示する。また、ＣＰＵ４０は、アドレス情報に基づいて光ピックアップ装置２３の位置が書き込み開始地点であると判断すると、エンコーダ２５に通知する。そして、エンコーダ２５は、レーザコントロール回路２４及び光ピックアップ装置２３を介して書き込みデータを光ディスク１５に記録する。
【００９３】
《再生処理》
次に、前述した光ディスク装置２０を用いて、光ディスク１５に記録されているデータを再生する場合の処理動作について簡単に説明する。
【００９４】
ＣＰＵ４０は、ホストから再生要求のコマンドを受信すると、再生速度に基づいてスピンドルモータ２２の回転を制御するための制御信号をモータドライバ２７に出力するとともに、ホストから再生要求のコマンドを受信した旨を再生信号処理回路２８に通知する。そして、上記記録処理の場合と同様にして、電気光学素子５３における非点収差の調整、対物レンズ６０のトラッキング制御及びフォーカス制御が行われる。また、再生信号処理回路２８は、上記記録処理の場合と同様に、アドレス情報を検出し、ＣＰＵ４０に通知する。
【００９５】
ＣＰＵ４０は、アドレス情報に基づいて指定された読み込み開始地点に光ピックアップ装置２３が位置するようにシークモータを制御する信号をモータドライバ２７に出力する。ＣＰＵ４０は、アドレス情報に基づいて光ピックアップ装置２３の位置が読み込み開始地点であると判断すると、再生信号処理回路２８に通知する。
【００９６】
そして、再生信号処理回路２８は、光ピックアップ装置２３の出力信号に基づいてＲＦ信号を検出し、誤り訂正処理等を行った後、バッファＲＡＭ３４に蓄積する。バッファマネージャ３７は、バッファＲＡＭ３４に蓄積された再生データがセクタデータとして揃ったときに、インターフェース３８を介してホストに転送する。
【００９７】
なお、記録処理及び再生処理が終了するまで、電気光学素子５３における非点収差の調整、対物レンズ６０のトラッキング制御及びフォーカス制御が随時行われる。
【００９８】
以上の説明から明らかなように、本第１の実施形態に係る光ディスク装置２０では、再生信号処理回路２８と、ＣＰＵ４０及び該ＣＰＵ４０によって実行されるプログラムとによって処理装置が実現されている。また、非点収差調整回路６１によって非点収差補正手段が実現されている。
【００９９】
以上説明したように、本第１の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、非点収差調整回路６１は、受光器５９からの出力信号に基づいて、受光器５９での受光量が常に最大受光量とほぼ一致するように、電気光学素子５３の各部分領域に印加する電圧を調整している。これにより、光学系及び光ディスクに起因する非点収差が補正され、所定の光スポットを安定して記録面に形成することが可能となる。そして、受光器５９から出力される信号の信号レベル及びＳ／Ｎ比を向上させることができる。また、各光学部品を組み付けた後に、非点収差を補正することができるため、各光学部品の組み付け作業及び調整作業が容易となり、作業コストを削減することが可能となる。さらに、非点収差の補正が可能であるため、各光学部品の選定が容易となり、安価な汎用部品を用いることができる。これにより、部品コストの削減及び歩留まりの向上が可能となる。また、温度変化や経時変化などにより各光学部品を固定している接着剤等の物性が変化し、光学系に起因する非点収差が変化しても、その都度精度良く補正することができるため、受光器５９から出力される信号の安定性を向上させることが可能となる。
【０１００】
さらに、本第１の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、光ディスクへのアクセス中にフィードバック制御によって非点収差を補正しているため、光ディスクのメーカ間及び製造ロット間に複屈折の発生状況の違いがあっても、光ディスク毎に非点収差を精度良く補正することができる。
【０１０１】
また、本第１の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、電気光学素子５３では非点収差を調整するために屈折率分布を調整する材料として電気光学結晶が用いられているために、１００ＭＨｚ以上の周波数特性を有する非点収差調整回路６１からの制御信号に追随することができ、ほぼリアルタイムで非点収差を補正することが可能となる。そこで、本第１の実施形態に係る光ピックアップ装置が、例えばＤＶＤドライブ装置に用いられた場合には、１０倍速程度の回転速度においても追従可能であり、光ディスクに起因する非点収差を精度良く補正することができる。
【０１０２】
さらに、本第１の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、非点収差が極めて小さい戻り光束が受光器５９で受光されるため、受光器５９を構成する各受光素子から出力される信号の信号レベル及びＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【０１０３】
また、本第１の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、電気光学素子５３では縦型の電気光学効果を示す電気光学結晶を用いているために、横型の電気光学効果を示す電気光学結晶（光軸と電界印加方向が垂直）を用いた場合に比べて、電気光学結晶を光軸方向に薄く、面方向に広くすることができる。これにより、光源から対物レンズまでの距離を短くすることが可能となり、各光学部品の配置の自由度が増すとともに、ピックアップ装置を小型化することができる。なお、横型の電気光学効果を示す電気光学結晶を用いた場合には、電界印加方向と光軸方向とが直交しているので、各電極は光路を挟む位置に設置する必要がある。この場合には、各電極間の距離は、当然ながら光路中の光のビーム径より大きくしなければならないため、ビーム径を大きくしようとすると電極間距離が長くなる。一方、縦型の電気光学効果を示す電気光学結晶を用いた場合には、ビーム径を大きくしようとすると電気光学結晶の面積を大きくするだけで良く、電極間距離（ギャップ長）には影響を及ぼさない。従って、縦型の電気光学効果を示す電気光学結晶を用いた場合には、通常のハーフハイトの高さのピックアップ装置であっても、ビーム径を大きくとることが可能となり、その結果ワーキングディスタンスを大きくすることができる。
【０１０４】
また、本第１の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、電気光学素子５３にポッケルス効果を示す電気光学結晶を用いているために、印加電圧と光学的位相差（複屈折）量との関係は直線関係となる。また、電圧が印加されていないときには位相差が０、すなわち等方性媒質となる。そこで、例えば電気光学係数（ポッケルス係数）が正の場合には、正の電圧が印加されると正の光学的位相差が発生し、負の電圧が印加されると負の光学的位相差が発生する。すなわち、印加電圧の正負が光学的位相差の正負に対応することとなる。従って、印加電圧と光学的位相差とは単純な比例関係を有することとなり、簡単な一次式で示すことができる。これにより、非点収差の調整が容易になり、例えば印加電圧設定回路に汎用の安価なリニアアンプなどを用いることができ、回路の単純化及び低コスト化を図ることができるとともに、電気光学素子５３における非点収差の調整の高速化を図ることが可能となる。
【０１０５】
また、本第１の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、電気光学素子５３にシレナイト構造を有する酸化物を用いているために、低い印加電圧で大きな光学的位相差（複屈折）を惹起することができる。従って、非点収差調整回路６１に大規模な昇圧回路を必要とせず、光ピックアップ装置の小型化及び軽量化を促進することができる。
【０１０６】
さらに、本第１の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、電極５３ＡがＸ軸方向及びＹ軸方向の分割線によって分割された４つの部分電極から構成されているために、Ｘ軸方向に対して角度４５°をなす方向の非点収差を補正することができる。なお、例えば電気光学素子５３をＸＹ平面内で４５°回転すると、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の非点収差を補正することができる。
【０１０７】
また、本第１の実施形態に係る光ディスク装置によると、所定の光スポットが精度良く安定して記録面に形成されるため、例えば、検出光量の低下、隣接トラックの干渉、及び符号間の干渉などによる受光器５９から出力される信号の劣化を防止することができる。すなわち、再生信号、ウォブル信号及びサーボ信号を精度良く安定して検出することができる。また、情報の記録の際には、規格外の記録マークの形成、書き込みパワーの不足、及び記録マークの形成不全などの発生を防止することができる。すなわち、記録品質に優れた記録を行うことができる。従って、本発明に係る光ディスク装置によると、高速度でのアクセスを精度良く安定して行うことが可能となる。さらに、光ピックアップ装置の小型化によって、光ディスク装置自体の小型化及び消費電力の低減も促進することができ、例えば携帯用として用いられる場合には、持ち運びが容易となり、さらに長時間の使用が可能となる。
【０１０８】
なお、上記第１の実施形態では、偏光ビームスプリッタ５４を用いて戻り光束を受光器５９側に分岐する場合について説明したが、これに限らず、偏光ビームスプリッタ５４に代えて、例えば偏光ホログラム素子を用いても良い。これにより、光ピックアップ装置の小型化及び軽量化を促進することができる。さらに、この場合に、その偏光ホログラム素子と受光器５９とを一体化しても良い。
【０１０９】
《第２の実施形態》
次に、本発明の第２の実施形態を図８〜図１０に基づいて説明する。
【０１１０】
この第２の実施形態は、一例として図８に示されるように、上記第１の実施形態におけるコリメートレンズ５２と偏光ビームスプリッタ５４との間に無偏光ビームスプリッタ７０を配置した点に特徴を有する。
【０１１１】
さらに、無偏光ビームスプリッタ７０で−Ｘ方向に反射された戻り光束を集光するための集光レンズ７１と、該集光レンズ７１で集光された戻り光束を受光するための受光器７２とが付加されている。
【０１１２】
そして、上記第１の実施形態における非点収差調整回路６１の代わりに、受光器５９からの出力信号と受光器７２からの出力信号とに基づいて電気光学素子５３における屈折率分布を調整する非点収差調整回路６２が用いられる。
【０１１３】
なお、その他の光ピックアップ装置及び光ディスク装置の構成などは、上記第１の実施形態と同様である。従って、以下においては、上記第１の実施形態との相違点を中心に説明するとともに、上記第１の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については同一の符号を用い、その説明を簡略化し若しくは省略するものとする。
【０１１４】
非点収差調整回路６２は、一例として図９に示されるように、受光器５９を構成する各受光素子からの出力信号及び受光器７２からの出力信号を電圧信号に変換するためのＩ−Ｖ変換回路６２ａ、該Ｉ−Ｖ変換回路６２ａにて電圧信号に変換された受光器５９を構成する各受光素子からの出力信号を加算する加算回路６２ｂ、この加算回路６２ｂからの出力信号Ｓ１１とＩ−Ｖ変換回路６２ａにて電圧信号に変換された受光器７２からの出力信号Ｓ１２との差信号を求める減算器６２ｄ、受光器５９での受光量と受光器７２での受光量との差が最大となるときの受光器５９からの出力信号と受光器７２からの出力信号との差信号に対応する信号を基準信号として生成する基準信号生成回路６２ｃ、減算器６２ｄからの出力信号Ｓ１３と基準信号生成回路６２ｃからの出力信号Ｓ１４との差信号を求める減算器６２ｅ、この減算器６２ｅの出力信号Ｓ１５に基づいて電圧Ｖａ１及び電圧Ｖａ２をそれぞれ設定する印加電圧設定回路６２ｆなどから構成されている。
【０１１５】
また、基準信号生成回路６２ｃは、一例として図１０に示されるように、２つの入力信号を比較して、大きいほうの信号を出力する比較回路６２１、基準信号が格納されている不揮発メモリ６２３、及び基準信号を管理する基準信号管理回路６２２などから構成されている。比較回路６２１は減算器６２ｄからの出力信号Ｓ１３と基準信号管理回路６２２からの出力信号Ｓ１４とを比較し、大きいほうの信号を出力信号ＳＮとして基準信号管理回路６２２に出力する。また、基準信号管理回路６２２は不揮発メモリ６２３に格納されている基準信号を出力信号Ｓ１４として比較回路６２１及び減算器６２ｅに出力する。
【０１１６】
基準信号管理回路６２２は、例えば光ディスク１５が光ディスク装置２０にロードされ、ＣＰＵ４０から基準信号の更新要求が入力されると、不揮発メモリ６２３に格納されている基準信号をクリアするとともに、印加電圧設定回路６２ｆに対してテストモードへの遷移要求を出力する。印加電圧設定回路６２ｆはテストモードに遷移すると、減算器６２ｅからの出力信号Ｓ１５に関係なく、部分電極５３Ａ１及び５３Ａ３に印加する電圧Ｖａ１、及び部分電極５３Ａ２及び５３Ａ４に印加する電圧Ｖａ２をそれぞれ所定の範囲内で所定のステップで徐々に変化させる。そして、基準信号管理回路６２２は、所定のタイミングで比較回路６２１からの出力信号ＳＮを不揮発メモリ６２３に格納するとともに、比較回路６２１に出力する。すなわち、減算器６２ｄからの出力信号Ｓ１３のうちで最も大きい信号が不揮発メモリ６２３に格納されることとなる。印加電圧設定回路６２ｆはテストモードでの処理が終了すると、テスト終了を基準信号管理回路６２２に通知するとともに稼動モードに戻る。基準信号管理回路６２２はテスト終了通知を受けると、基準信号の更新を禁止し、基準信号の更新終了をＣＰＵ４０に通知する。これにより、受光器５９での受光量と受光器７２での受光量との差が最大となるときの減算器６２ｄからの出力信号とほぼ等しい信号が基準信号となる。なお、ＣＰＵ４０は、基準信号の更新要求の代わりに、基準信号に関する情報を基準信号管理回路６２２に通知しても良い。この場合には、基準信号管理回路６２２は、基準信号に関する情報に基づいて不揮発メモリ６２３に格納されている基準信号を更新する。
【０１１７】
受光器５９での受光量と受光器７２での受光量との差の減少量と、非点収差との相関関係は予め実験的に求められ、その相関関係と上記（１）式とに基づいて受光器５９での受光量と受光器７２での受光量との差の減少量と、印加電圧との相関関係を示す近似式が算出され、印加電圧設定回路６２ｆを構成する不揮発メモリ（図示省略）に格納されている。なお、本第２の実施形態では、一例として、次の（４）式及び（５）式が格納されているものとする。なお、ｋ３及びｋ４はそれぞれ比例定数（変換係数）である。
【０１１８】
Ｖａ１＝ｋ３・Ｓ１５ ……（４）
【０１１９】
Ｖａ２＝ｋ４・Ｓ１５ ……（５）
【０１２０】
次に、上記のようにして構成される光ピックアップ装置２３の作用を説明する。なお、便宜上光学系に起因する非点収差は極めて小さいものとする。
【０１２１】
《光ディスクの基板の複屈折量が大きい場合（非点収差調整なし）》
ここでは、光ディスクの複屈折量が大きい場合について説明する。なお、印加電圧設定回路６２ｆから出力される電圧Ｖａ１及びＶａ２はいずれも０Ｖであるものとする。
【０１２２】
光源ユニット５１から＋Ｚ方向に出射された直線偏光（ここではＰ偏光）の光束は、コリメートレンズ５２で略平行光となった後、無偏光ビームスプリッタ７０に入射する。無偏光ビームスプリッタ７０を透過した光束の大部分は偏光ビームスプリッタ５４をそのまま透過し、λ／４板５５で円偏光とされた後、電気光学素子５３に入射する。ここでは、各部分領域の印加電圧はいずれも０Ｖであるため、電気光学素子５３に入射した光束はそのまま透過し、対物レンズ６０を介して光ディスク１５に照射される。ここでは、光ディスクの複屈折量が大きいので、光ディスク１５に照射された光束は基板を透過する際に非点収差（ここでは＋δとする）を生じ、楕円形状の光スポットが記録面に形成される。
【０１２３】
光ディスク１５の記録面にて反射した戻り光束は、往路とは反対回りの楕円偏光の光束となる。この戻り光束は基板を透過する際に再度非点収差（＋δ）を生じ、更に楕円度が大きくなった楕円偏光となり対物レンズ６０の入射する。対物レンズ６０で再び略平行光とされた戻り光束は、電気光学素子５３をそのまま透過し、λ／４板５５にて楕円度が小さくなった楕円偏光の光束に変換される。そして、その変換された戻り光束は偏光ビームスプリッタ５４に入射する。
【０１２４】
偏光ビームスプリッタ５４に入射した戻り光束に含まれるＳ偏光成分は−Ｘ方向に反射され、検出レンズ５８を介して受光器５９で受光される。そして、受光器５９を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ非点収差調整回路６２及び再生信号処理回路２８に出力する。なお、光ディスクの複屈折量が小さい場合に比べて受光器５９での受光量は低下する。
【０１２５】
また、偏光ビームスプリッタ５４に入射した戻り光束に含まれるＰ偏光成分は偏光ビームスプリッタ５４を透過し、無偏光ビームスプリッタ７０に入射する。無偏光ビームスプリッタ７０で−Ｘ方向に反射された戻り光束は、検出レンズ７１を介して受光器７２で受光される。受光器７２は、受光量に応じた信号を非点収差調整回路６２に出力する。なお、無偏光ビームスプリッタ７０を透過した光束はコリメートレンズ５２を介して光源ユニット５１に入射する。
【０１２６】
非点収差調整回路６２は、受光器５９を構成する各受光素子からの出力信号及び受光器７２からの出力信号をＩ−Ｖ変換回路６２ａにて電圧信号に変換した後、受光器５９を構成する各受光素子からの出力信号に対応する各電圧信号を加算回路６２ｂにて加算する。加算回路６２ｂからの出力信号Ｓ１１は減算器６２ｄにて受光器７２からの出力信号に対応する電圧信号Ｓ１２と比較され、その比較結果は信号Ｓ１３として減算器６２ｅに入力される。信号Ｓ１３は減算器６２ｅにて基準信号Ｓ１４と比較され、その比較結果は信号Ｓ１５として印加電圧設定回路６２ｆに入力される。印加電圧設定回路６２ｆは、上記（４）式及び（５）式に基づいて、電圧Ｖａ１及びＶａ２を設定するとともに、各部分電極に出力する。これにより、光ディスクに起因する非点収差（＋δ）と逆極性の非点収差（−δ）が電気光学素子５３で生じることとなる。
【０１２７】
《光ディスクの基板の複屈折量が大きい場合（非点収差調整あり）》
上記のようにして設定された電圧が電気光学素子５３を構成する各部分領域にが印加された場合について説明する。
【０１２８】
光源ユニット５１から＋Ｚ方向に出射された直線偏光（ここではＰ偏光）の光束は、コリメートレンズ５２で略平行光となった後、無偏光ビームスプリッタ７０に入射する。無偏光ビームスプリッタ７０を透過した光束の大部分は偏光ビームスプリッタ５４をそのまま透過し、λ／４板５５で円偏光とされた後、電気光学素子５３に入射する。この光束は電気光学素子５３で円偏光から楕円偏光に変換されるとともに、非点収差（−δ）を生じ、対物レンズ６０を介して光ディスク１５に照射される。光ディスク１５に照射された光束は基板を透過する際に（＋δ）の非点収差を生じるため、記録面の非点収差はほぼ０となり、円偏光の光束となって記録面に照射される。すなわち、光ディスクに起因する非点収差は、電気光学素子５３での非点収差と相殺される。従って、所定の円形状の光スポットが記録面に形成される。
【０１２９】
光ディスク１５の記録面にて反射した戻り光束は、往路とは反対回りの円偏光の光束となる。この戻り光束は基板を透過する際に再度非点収差（＋δ）を生じ、楕円偏光の光束となって対物レンズ６０の入射する。対物レンズ６０で再び略平行光とされた戻り光束は電気光学素子５３に入射する。この戻り光束は電気光学素子５３にて（−δ）の非点収差を生じるため、非点収差が補正された円偏光の光束となり、λ／４板５５に入射する。λ／４板５５では円偏光から直線偏光（ここではＳ偏光）の光束に変換され偏光ビームスプリッタ５４に入射する。
【０１３０】
偏光ビームスプリッタ５４に入射した戻り光束は、その殆どが−Ｘ方向に反射され、検出レンズ５８を介して受光器５９で受光される。受光器５９を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ非点収差調整回路６２及び再生信号処理回路２８に出力する。なお、受光器５９で受光される戻り光束の非点収差はほぼ０である。また、偏光ビームスプリッタ５４を透過して無偏光ビームスプリッタ７０に入射する光量は殆ど０となる。
【０１３１】
以上の説明から明らかなように、本第２の実施形態に係る光ディスク装置２０では、非点収差調整回路６２によって非点収差補正手段が実現されている。また、上記第１の実施形態と同様に、再生信号処理回路２８と、ＣＰＵ４０及び該ＣＰＵ４０によって実行されるプログラムとによって処理装置が実現されており、上記第１の実施形態と同様にして、記録処理及び再生処理が行われる。
【０１３２】
以上説明したように、本第２の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、非点収差調整回路６２は、受光器５９及び受光器７２からの出力信号に基づいて、受光器５９での受光量と受光器７２での受光量との差がほぼ最大となるように、電気光学素子５３に印加する電圧を調整している。これにより、光学系及び光ディスクに起因する非点収差が補正され、所定の形状の光スポットを安定して記録面に形成することが可能となるため、上記第１の実施形態に係る光ピックアップ装置と同様な効果を得ることができる。なお、光学系及び光ディスクに起因する非点収差の検出精度は上記第１の実施形態よりも高い。
【０１３３】
また、本第２の実施形態に係る光ディスク装置によると、所定の形状の光スポットが精度良く安定して記録面に形成されるため、上記第１の実施形態に係る光ディスク装置と同様な効果を得ることが可能となる。
【０１３４】
なお、上記第２の実施形態では、受光器７２からの出力信号と受光器５９からの出力信号とに基づいて電気光学素子５３における非点収差を調整する場合について説明したが、これに限らず、例えば図１１に示されるように、受光器７２からの出力信号のみに基づいて電気光学素子５３における屈折率分布を調整しても良い。この場合には、非点収差調整回路６２の代わりに非点収差調整回路６３が用いられることとなる。
【０１３５】
この非点収差調整回路６３は、一例として図１２に示されるように、受光器７２からの出力信号を電圧信号に変換するためのＩ−Ｖ変換回路６３ａ、受光器７２での受光量が最小となるときの受光器７２からの出力信号とほぼ同レベルの基準信号を生成する基準信号生成回路６３ｂ、Ｉ−Ｖ変換回路６３ａからの出力信号Ｓ２１と基準信号生成回路６３ｂからの出力信号Ｓ２２との差信号を求める減算器６３ｃ、この減算器６３ｃの出力信号Ｓ２３に基づいて電圧Ｖａ１及びＶａ２を設定する印加電圧設定回路６３ｄなどから構成されている。
【０１３６】
また、基準信号生成回路６６３ｂは、一例として図１３に示されるように、２つの入力信号を比較して、小さいほうの信号を出力する比較回路６３１、基準信号が格納されている不揮発メモリ６３３、及び基準信号を管理する基準信号管理回路６３２などから構成されている。比較回路６３１はＩ−Ｖ変換回路６３ａからの出力信号Ｓ２１と基準信号管理回路６３２からの出力信号Ｓ２２とを比較し、小さいほうの信号を出力信号ＳＬとして基準信号管理回路６３２に出力する。また、基準信号管理回路６３２は不揮発メモリ６３３に格納されている基準信号を出力信号Ｓ２２として比較回路６３１及び減算器６３ｃに出力する。
【０１３７】
基準信号管理回路６３２は、例えば光ディスク１５が光ディスク装置２０にロードされ、ＣＰＵ４０から基準信号の更新要求が入力されると、不揮発メモリ６３３に格納されている基準信号に所定の大きな値を初期値としてセットするとともに、印加電圧設定回路６３ｄに対してテストモードへの遷移要求を出力する。印加電圧設定回路６３ｄはテストモードに遷移すると、減算器６３ｃからの出力信号Ｓ２３に関係なく、電圧Ｖａ１及び電圧Ｖａ２をそれぞれ所定の範囲内で所定のステップで徐々に変化させる。そして、基準信号管理回路６３２は、所定のタイミングで比較回路６３１からの出力信号ＳＬを不揮発メモリ６３３に格納するとともに、比較回路６３１に出力する。すなわち、Ｉ−Ｖ変換回路６３ａからの出力信号Ｓ２１のうちで最も小さい信号が不揮発メモリ６３３に格納されることとなる。印加電圧設定回路６３ｄはテストモードでの処理が終了すると、テスト終了を基準信号管理回路６３２に通知するとともに稼動モードに戻る。基準信号管理回路６３２はテスト終了通知を受けると、基準信号の更新を禁止し、基準信号の更新終了をＣＰＵ４０に通知する。これにより、受光器７２での受光量が最小となるときのＩ−Ｖ変換回路６３ａからの出力信号とほぼ等しい信号が基準信号となる。なお、ＣＰＵ４０は、基準信号の更新要求の代わりに、基準信号に関する情報を基準信号管理回路６３２に通知しても良い。この場合には、基準信号管理回路６３２は、基準信号に関する情報に基づいて不揮発メモリ６３３に格納されている基準信号を更新する。
【０１３８】
この場合には、受光器７２での受光量の増加量と非点収差との相関関係は予め実験的に求められ、その相関関係と上記（１）式とに基づいて受光器７２での受光量の増加量と印加電圧との相関関係を示す近似式が算出され、印加電圧設定回路６３ｄを構成する不揮発メモリ（図示省略）に格納されることとなる。
【０１３９】
さらに、上記第２の実施形態では、戻り光束を分岐する分岐光学素子としてビームスプリッタ（偏光ビームスプリッタ５４、無偏光ビームスプリッタ７０）を用いる場合について説明したが、これに限らず、例えばホログラム素子を用いても良い。例えば、偏光ビームスプリッタ５４に代えて偏光ホログラム素子を、無偏光ビームスプリッタ７０に代えて無偏光ホログラム素子を用いても良い。この場合に、無偏光ホログラム素子と受光器７２とを一体化しても良く、偏光ホログラム素子と受光器５９とを一体化しても良い。また、偏光ホログラム素子と無偏光ホログラム素子とを一体化しても良い。この場合には、偏光ホログラム素子及び無偏光ホログラム素子をそれぞれ個別の基板上に形成した後に、それらを張り合わせて一体化しても良いが、偏光ホログラム素子と無偏光ホログラム素子とを同一基板の一側の面上と他側の面上にそれぞれ形成しても良い。さらに、偏光ホログラム素子、無偏光ホログラム素子、受光器５９、及び受光器７２を一体化しても良い。また、それらと光源とを一体化しても良い。これにより、光ピックアップ装置の小型化及び軽量化を促進することができる。また、組み付け時の構成部品の数が減少し、組み付け作業及び調整作業を簡略化することができ、作業コストを削減することが可能となる。
【０１４０】
また、上記第１及び第２の実施形態では、光ディスクがロードされたときに基準信号を求める場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。例えば非点収差の補正が不十分な場合に、新たに基準信号を求め、不揮発メモリの内容を更新しても良い。
【０１４１】
さらに、上記第１及び第２の実施形態では、不揮発メモリに記録される基準信号が１つの場合について説明したが、これに限らず、例えばベンダ毎に基準信号を不揮発メモリに記録しておき、ロードされた光ディスクに対応した基準信号を使用しても良い。この場合には、ロードされた光ディスクのベンダ情報がＣＰＵ４０から基準信号生成回路に通知される。また、基準信号を求めたときに、その日付も同時に不揮発メモリに記録しておき、一定期間が経過したときに新たに基準信号を求め、不揮発メモリの内容を更新しても良い。
【０１４２】
さらに、上記第１及び第２の実施形態では、基準信号生成回路及び印加電圧設定回路は、それぞれ個別に不揮発メモリを備える場合について説明したが、これに限らず、例えば共通の不揮発メモリを備えても良い。
【０１４３】
《第３の実施形態》
次に、本発明の第３の実施形態を図１４及び図１５に基づいて説明する。
【０１４４】
この第３の実施形態は、一例として図１４に示されるように、上記第１の実施形態における光源ユニット５１から出射される光束とは異なる波長の光束を出射する光源ユニット８１が付加された点に特徴を有する。すなわち、ピックアップ装置が、いわゆる２波長ピックアップ装置の場合を示している。そこで、それに伴い、コリメートレンズ８２及びビームスプリッタ８３が付加されている。
【０１４５】
また、上記第１の実施形態における非点収差調整回路６１の代わりに、波長毎に電気光学素子５３における屈折率分布を調整することができる非点収差調整回路６４が用いられる。
【０１４６】
なお、その他の光ピックアップ装置及び光ディスク装置の構成などは、上記第１の実施形態と同様である。従って、以下においては、上記第１の実施形態との相違点を中心に説明するとともに、上記第１の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については同一の符号を用い、その説明を簡略化し若しくは省略するものとする。
【０１４７】
前記ビームスプリッタ８３は、ダイクロイックミラーを備えており、前記第１の実施形態におけるコリメートレンズ５２と偏光ビームスプリッタ５４との間に配置されている。このビームスプリッタ８３の−Ｘ側には、前記コリメートレンズ８２及び前記光源ユニット８１が配置されている。なお、本第３の実施形態では、光源ユニット８１から出射される光束の最大強度出射方向は＋Ｘ方向である。また、光源ユニット８１からは、光源ユニット５１と同様に、Ｐ偏光の光束が出射されるものとする。
【０１４８】
前記非点収差調整回路６４は、一例として図１５に示されるように、受光器５９を構成する各受光素子からの出力信号を電圧信号に変換するためのＩ−Ｖ変換回路６４ａ、該Ｉ−Ｖ変換回路６４ａからの各出力信号を加算する加算回路６４ｂ、受光器５９での受光量が最大となるときの各受光素子からの出力信号の和信号に対応する信号を基準信号として生成する基準信号生成回路６４ｃ、加算回路６４ｂからの出力信号Ｓ３１と基準信号生成回路６４ｃからの出力信号Ｓ３２との差信号を求める減算器６４ｄ、この減算器６４ｄの出力信号Ｓ３３に基づいて電圧Ｖａ１及び電圧Ｖａ２をそれぞれ設定する印加電圧設定回路６４ｅなどから構成されている。
【０１４９】
なお、光ディスク１５の種別、例えばＣＤであるかＤＶＤであるかは、その記録面からの反射光の強度から判別することができる。通常、この判別は光ディスク１５が光ディスク装置２０にロードされたときに行われる。また、光ディスク１５に予め記録されているＴＯＣ（Ｔａｂｌｅ Ｏｆ Ｃｏｎｔｅｎｔｓ）情報、ＰＭＡ（ＰｒｏｇｒａｍＭｅｍｏｒｙ Ａｒｅａ）情報及びウォブル信号などに基づいて光ディスク１５の種類を判別することも可能である。そして、その判別結果はレーザコントロール回路２４に通知され、レーザコントロール回路２４によって、光源ユニット５１及び光源ユニット８１のいずれか一方が選択される。また、光ディスク１５の種別情報は、非点収差調整回路６４にも通知されるようになっている。
【０１５０】
基準信号生成回路６４ｃの不揮発メモリ（図示省略）には、光源ユニット５１が選択されたときの基準信号（第１の基準信号）と、光源ユニット８１が選択されたときの基準信号（第１の基準信号）とが格納されている。そして、基準信号生成回路６４ｃは、ＣＰＵ４０からの種別情報に基づいて対応する基準信号を抽出し、信号Ｓ３２として減算器６４ｄに出力する。
【０１５１】
印加電圧設定回路６４ｅの不揮発メモリ（図示省略）には、光源ユニット５１が選択されたときの減算器６４ｄからの出力信号Ｓ３３と印加電圧（Ｖａ１、Ｖａ２）との相関関係を示す近似式（第１の近似式）と、光源ユニット８１が選択されたときの減算器６４ｄからの出力信号Ｓ３３と印加電圧（Ｖａ１、Ｖａ２）との相関関係を示す近似式（第２の近似式）とが格納されている。そして、印加電圧設定回路６４ｅは、ＣＰＵ４０からの種別情報に基づいて対応する近似式を抽出し、減算器６４ｄからの出力信号Ｓ３３に基づいて電圧Ｖａ１及びＶａ２を設定し、各部分電極に出力する。
【０１５２】
次に、上記のように構成される光ピックアップ装置２３の作用を説明する。ここでは、光ディスクの複屈折量が大きい場合について説明する。
【０１５３】
先ず光源ユニット５１が選択された場合について説明する。なお、印加電圧設定回路６４ｅから出力される電圧Ｖａ１及びＶａ２はいずれも０Ｖであるものとする。
【０１５４】
光源ユニット５１から＋Ｚ方向に出射された直線偏光（ここではＰ偏光）の光束は、コリメートレンズ５２で略平行光となった後、ビームスプリッタ８３に入射する。ビームスプリッタ８３を透過した光束は、偏光ビームスプリッタ５４に入射する。この光束の大部分は偏光ビームスプリッタ５４をそのまま透過し、λ／４板５５で円偏光とされた後、電気光学素子５３に入射する。ここでは、各部分領域の印加電圧がいずれも０Ｖであるため、電気光学素子５３に入射した光束はそのまま透過し、対物レンズ６０を介して光ディスク１５に照射される。ここでは、光ディスクの複屈折量が大きいので、光ディスク１５に照射された光束は基板を透過する際に非点収差（ここでは＋δａとする）を生じ、記録面に形成される光スポットは楕円形状となる。
【０１５５】
光ディスク１５の記録面にて反射した戻り光束は、往路とは反対回りの楕円偏光の光束となる。この戻り光束は基板を透過する際に再度非点収差（＋δａ）を生じ、更に楕円度が大きくなった楕円偏光となり対物レンズ６０の入射する。対物レンズ６０で再び略平行光とされた戻り光束は、電気光学素子５３をそのまま透過し、λ／４板５５にて楕円度が小さくなった楕円偏光の光束に変換される。そして、その変換された戻り光束は偏光ビームスプリッタ５４に入射する。
【０１５６】
偏光ビームスプリッタ５４に入射した戻り光束に含まれるＳ偏光成分は−Ｘ方向に反射され、検出レンズ５８を介して受光器５９で受光される。そして、受光器５９を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ非点収差調整回路６４及び再生信号処理回路２８に出力する。なお、光ディスクの複屈折量が小さい場合に比べて受光器５９での受光量は低下する。
【０１５７】
また、偏光ビームスプリッタ５４に入射した戻り光束に含まれるＰ偏光成分は偏光ビームスプリッタ５４及びビームスプリッタ８３を透過し、コリメートレンズ５２を介して光源ユニット５１に入射する。
【０１５８】
非点収差調整回路６４は、受光器５９を構成する各受光素子からの出力信号をＩ−Ｖ変換回路６４ａにて電圧信号に変換した後、各電圧信号を加算回路６４ｂにて加算する。加算回路６４ｂからの出力信号Ｓ３１は減算器６４ｄにて第１の基準信号Ｓ３２と比較され、その比較結果は信号Ｓ３３として印加電圧設定回路６４ｅに入力される。印加電圧設定回路６４ｅは、第１の近似式に基づいて、電圧Ｖａ１及びＶａ２を設定するとともに各部分電極に出力する。これにより、光ディスクに起因する非点収差（＋δａ）と逆極性の非点収差（−δａ）が電気光学素子５３で生じることとなる。
【０１５９】
上記のようにして設定された電圧が電気光学素子５３を構成する各部分領域にが印加された場合について説明する。
【０１６０】
光源ユニット５１から＋Ｚ方向に出射された直線偏光（ここではＰ偏光）の光束は、コリメートレンズ５２で略平行光となった後、ビームスプリッタ８３に入射する。ビームスプリッタ８３を透過した光束は、偏光ビームスプリッタ５４に入射する。この光束の大部分は偏光ビームスプリッタ５４をそのまま透過し、λ／４板５５で円偏光とされた後、電気光学素子５３に入射する。この光束は電気光学素子５３で円偏光から楕円偏光に変換されるとともに、非点収差（−δａ）を生じ、対物レンズ６０を介して光ディスク１５に照射される。光ディスク１５に照射された光束は基板を透過する際に（＋δａ）の非点収差を生じるため、記録面では非点収差はほぼ０となり、円偏光の光束となる。すなわち、光ディスクに起因する非点収差は、電気光学素子５３で付与された非点収差と相殺される。従って、所定の円形状の光スポットが記録面に形成される。
【０１６１】
光ディスク１５の記録面にて反射した戻り光束は、往路とは反対回りの円偏光の光束となる。この戻り光束は基板を透過する際に再度非点収差（＋δａ）を生じ、楕円偏光の光束となって対物レンズ６０の入射する。対物レンズ６０で再び略平行光とされた戻り光束は電気光学素子５３に入射する。この戻り光束は電気光学素子５３にて（−δａ）の非点収差を生じるため、非点収差が補正された円偏光の光束となり、λ／４板５５に入射する。λ／４板５５では円偏光から直線偏光（ここではＳ偏光）の光束に変換され偏光ビームスプリッタ５４に入射する。偏光ビームスプリッタ５４に入射した戻り光束は、その殆どが−Ｘ方向に反射され、検出レンズ５８を介して受光器５９で受光される。受光器５９を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ非点収差調整回路６４及び再生信号処理回路２８に出力する。なお、受光器５９で受光される戻り光束の非点収差はほぼ０である。また、偏光ビームスプリッタ５４を透過してビームスプリッタ８３に入射する戻り光束は殆ど０となる。
【０１６２】
次に、光源ユニット８１が選択された場合について説明する。なお、印加電圧設定回路６４ｅから出力される電圧Ｖａ１及びＶａ２はいずれも０Ｖであるものとする。
【０１６３】
光源ユニット８１から＋Ｘ方向に出射された直線偏光（ここではＰ偏光）の光束は、コリメートレンズ８２で略平行光となった後、ビームスプリッタ８３に入射する。ビームスプリッタ８３で＋Ｚ方向に反射された光束は、偏光ビームスプリッタ５４に入射する。この光束の大部分は偏光ビームスプリッタ５４をそのまま透過し、λ／４板５５で円偏光とされた後、電気光学素子５３に入射する。ここでは、各部分領域の印加電圧がいずれも０Ｖであるため、電気光学素子５３に入射した光束はそのまま透過し、対物レンズ６０を介して光ディスク１５に照射される。ここでは、光ディスクの複屈折量が大きいので、光ディスク１５に照射された光束は基板を透過する際に非点収差（ここでは＋δｂとする）を生じ、記録面に形成される光スポットは楕円形状となる。
【０１６４】
光ディスク１５の記録面にて反射した戻り光束は、往路とは反対回りの楕円偏光の光束となる。この戻り光束は基板を透過する際に再度非点収差（＋δｂ）を生じ、更に楕円度が大きくなった楕円偏光となり対物レンズ６０の入射する。対物レンズ６０で再び略平行光とされた戻り光束は、電気光学素子５３をそのまま透過し、λ／４板５５にて楕円度が小さくなった楕円偏光の光束に変換される。そして、その変換された戻り光束は偏光ビームスプリッタ５４に入射する。
【０１６５】
偏光ビームスプリッタ５４に入射した戻り光束に含まれるＳ偏光成分は−Ｘ方向に反射され、検出レンズ５８を介して受光器５９で受光される。そして、受光器５９を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ非点収差調整回路６４及び再生信号処理回路２８に出力する。なお、光ディスクの複屈折量が小さい場合に比べて受光器５９での受光量は低下する。
【０１６６】
また、偏光ビームスプリッタ５４に入射した戻り光束に含まれるＰ偏光成分は偏光ビームスプリッタ５４を透過し、ビームスプリッタ８３で−Ｘ方向に反射され、コリメートレンズ８２を介して光源ユニット８１に入射する。
【０１６７】
非点収差調整回路６４は、受光器５９を構成する各受光素子からの出力信号をＩ−Ｖ変換回路６４ａにて電圧信号に変換した後、各電圧信号を加算回路６４ｂにて加算する。加算回路６４ｂからの出力信号Ｓ３１は減算器６４ｄにて第２の基準信号Ｓ３２と比較され、その比較結果は信号Ｓ３３として印加電圧設定回路６４ｅに入力される。印加電圧設定回路６４ｅは、第２の近似式に基づいて、電圧Ｖａ１及びＶａ２を設定するとともに各部分電極に出力する。これにより、光ディスクに起因する非点収差（＋δｂ）と逆極性の非点収差（−δｂ）が電気光学素子５３で生じることとなる。
【０１６８】
上記のようにして設定された電圧が電気光学素子５３を構成する各部分領域に印加された場合について説明する。
【０１６９】
光源ユニット８１から＋Ｘ方向に出射された直線偏光（ここではＰ偏光）の光束は、コリメートレンズ８２で略平行光となった後、ビームスプリッタ８３に入射する。ビームスプリッタ８３で＋Ｚ方向に反射された光束は、偏光ビームスプリッタ５４に入射する。この光束の大部分は偏光ビームスプリッタ５４をそのまま透過し、λ／４板５５で円偏光とされた後、電気光学素子５３に入射する。この光束は電気光学素子５３で円偏光から楕円偏光に変換されるとともに、非点収差（−δｂ）を生じ、対物レンズ６０を介して光ディスク１５に照射される。光ディスク１５に照射された光束は基板を透過する際に（＋δｂ）の非点収差を生じるため、記録面での非点収差はほぼ０となり、円偏光の光束となる。すなわち、光ディスクに起因する非点収差は、電気光学素子５３で付与された非点収差と相殺される。従って、所定の円形状の光スポットが記録面に形成される。
【０１７０】
光ディスク１５の記録面にて反射した戻り光束は、往路とは反対回りの円偏光の光束となる。この戻り光束は基板を透過する際に再度非点収差（＋δｂ）を生じ、楕円偏光の光束となって対物レンズ６０の入射する。対物レンズ６０で再び略平行光とされた戻り光束は電気光学素子５３に入射する。この戻り光束は電気光学素子５３にて（−δｂ）の非点収差を生じるため、非点収差が補正された円偏光の光束となり、λ／４板５５に入射する。λ／４板５５では円偏光から直線偏光（ここではＳ偏光）の光束に変換され偏光ビームスプリッタ５４に入射する。偏光ビームスプリッタ５４に入射した戻り光束は、その殆どが−Ｘ方向に反射され、検出レンズ５８を介して受光器５９で受光される。受光器５９を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ非点収差調整回路６４及び再生信号処理回路２８に出力する。なお、受光器５９で受光される戻り光束の非点収差はほぼ０である。また、偏光ビームスプリッタ５４を透過してビームスプリッタ８３に入射する戻り光束は殆ど０となる。
【０１７１】
なお、上記説明では、わかりやすくするために光学系に起因する非点収差は極めて小さいものとしたが、光学系に起因する非点収差が大きい場合であっても同様にして電気光学素子５３における屈折率分布を調整することにより光学系に起因する非点収差を補正することができる。また、光学系に起因する非点収差及び光ディスクに起因する非点収差がいずれも大きい場合であっても良い。
【０１７２】
以上の説明から明らかなように、本第３の実施形態に係る光ディスク装置２０では、非点収差調整回路６４によって非点収差補正手段が実現されている。また、上記第１の実施形態と同様に、再生信号処理回路２８と、ＣＰＵ４０及び該ＣＰＵ４０によって実行されるプログラムとによって処理装置が実現されており、上記第１の実施形態と同様にして、記録処理及び再生処理が行われる。
【０１７３】
以上説明したように、本第３の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、非点収差調整回路６４は、受光器５９からの出力信号に基づいて、受光器５９での受光量が最大受光量とほぼ一致するように、電気光学素子５３に印加する電圧を調整している。これにより、光学系及び光ディスクに起因する非点収差が補正され、所定の形状の光スポットを安定して記録面に形成することが可能となり、上記第１の実施形態に係る光ピックアップ装置と同様な効果を得ることができる。
【０１７４】
また、本第３の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、波長毎に基準信号及び近似式を予め不揮発メモリに格納しておき、ロードされた光ディスクの種別に応じて不揮発メモリから基準信号及び近似式を抽出し、光学系に起因する非点収差及び光ディスクに起因する非点収差を補正している。各光源から出射される光束は、そのアスペクト比やビームの広がり角などが異なっており、共通の光学素子ではその非点収差も異なってくる。ここでは、波長毎に最適な基準信号及び近似式が用いられるために、光ディスクの種別に関わりなく、光学系に起因する非点収差及び光ディスクに起因する非点収差を精度良く補正することができる。これにより、光学設計が容易となるとともに、安価な汎用光学部品を用いることが可能となる。さらに各光学部品の組み付け作業及び調整作業も簡素化することが可能となる。
【０１７５】
また、本第３の実施形態に係る光ディスク装置によると、所定の形状の光スポットが精度良く安定して記録面に形成されるため、上記第１の実施形態に係る光ディスク装置と同様な効果を得ることが可能となる。
【０１７６】
なお、上記第３の実施形態では、非点収差調整回路６４は、ＣＰＵ４０から通知される光ディスク１５の種別情報に基づいて、基準信号及び近似式を不揮発メモリから抽出する場合について説明したが、これに限らず、例えばレーザコントロール回路２４からの光源ユニットを選択するための信号に基づいて、対応する基準信号及び近似式を不揮発メモリから抽出しても良い。
【０１７７】
また、上記第３の実施形態では、２つの光源を有する場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではなく、３つ以上の光源を有しても良い。例えば波長が４０５ｎｍの光束を出射する光源、波長が６５０ｎｍの光束を出射する光源及び波長が７８０ｎｍの光束を出射する光源を備えていても良い。
【０１７８】
さらに、上記第３の実施形態では、各光源ユニットから出射される光束の最大強度出射方向が互いに直交する場合について説明したが、これに限らず、例えば各光源ユニットから出射される光束の最大強度出射方向が互いに同一方向であっても良い。また、この場合に、各光源が互いに近接して配置されパッケージ化されても良い。これは、１Ｃａｎ２ＬＤとも呼ばれている。
【０１７９】
また、上記第３の実施形態では、偏光ビームスプリッタ５４を用いて戻り光束を受光器５９側に分岐する場合について説明したが、これに限らず、偏光ビームスプリッタ５４に代えて、例えば偏光ホログラム素子を用いても良い。これにより、光ピックアップ装置の小型化及び軽量化を促進することができる。さらに、この場合に、その偏光ホログラム素子と受光器５９とを一体化しても良い。
【０１８０】
なお、上記各実施形態では、電気光学結晶として、一次の電気光学効果を示す材料を用いる場合について説明したが、これに限らず、例えば一次を除く奇数次の電気光学効果を示す材料であっても良い。一次の電気光学効果を示す材料と同様な効果を得ることができるからである。また、偶数次の電気光学効果を示す材料を用いても良い。但し、電気光学結晶として、高次の電気光学効果を示す材料を用いる場合には、一例として図１６に示されるように、印加電圧と光学的位相差との相関関係は簡単な一次式で示すことができなくなり、非点収差調整回路が複雑化する。
【０１８１】
また、上記各実施形態では、電気光学結晶として、Ｂｉ１２ＳｉＯ２０（ＢＳＯ）の単結晶を用いる場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。例えば、縦型の奇数次の電気光学効果を示す材料として、結晶点群３ｍのＬｉＮｂＯ３（ニオブ酸リチウム）、ＬｉＴａＯ３（タンタル酸リチウム）、 結晶点群４２ｍのＮＨ４Ｈ２ＰＯ４（ＡＤＰ：燐酸二水素アンモニウム）、ＫＨ２ＰＯ４（ＫＤＰ：燐酸二水素カリウム）、結晶点群３２のα水晶（ＳｉＯ２）、結晶点群２３のＢｉ１２ＧｅＯ２０（ＢＧＯ）、結晶点群４３ｍのＺｎＳ、ＺｎＴｅ、Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１２などの中心対称性を持たない電気光学結晶を用いても良い。特に、ＢＧＯは、ＢＳＯと同様に電気光学係数（ポッケルス係数γ４１）が１０−１２ｍ／Ｖ以上と大きいため、低い印加電圧で大きい非点収差を発生させることができる。また、電気光学結晶は、単結晶に限らず、多結晶であっても良い。但し、単結晶のほうが光束の透過率が高くなる。
【０１８２】
なお、上記各実施形態では、各部分電極が矩形形状（図３（Ｂ）参照）を有する場合について説明したが、これに限らず、例えば図１７（Ａ）に示されるように、円形状を４分割した１／４円形状や、例えば図１７（Ｂ）に示されるように、１／４円形状の角に丸みをもたせた形状であっても良い。さらに、例えば図１７（Ｃ）に示されるように、ドーナツ形状を４分割した形状であっても良い。
【０１８３】
また、上記各実施形態では、電極５３ＡがＸ軸方向及びＹ軸方向の分割線で４分割された場合について説明したが、これに限らず、例えば図１８（Ａ）に示されるように、Ｘ軸方向に対して角度４５°をなす２本の分割線で４分割されても良い。この場合には、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に関する非点収差を補正することができる。
【０１８４】
さらに、上記各実施形態では、電極５３Ａが４分割された場合について説明したが、これに限らず、例えば図１８（Ｂ）及び図１８（Ｃ）に示されるように、２分割されたものであっても良い。また、例えば図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）に示されるように、円形状の電極が２分割されたものであっても良い。
【０１８５】
また、上記各実施形態では、電極５３Ｂが矩形形状である場合について説明したが、これに限らず、例えば図２０に示されるように円形状であっても良い。
【０１８６】
なお、上記各実施形態では、電極５３Ｂが複数の電極に分割されていない場合について説明したが、これに限らず、複数の電極に分割されたものであっても良い。例えば電極５３Ａと同様に４分割されたものであっても良く、また、電極５３Ａでの分割線の方向と角度４５°をなす方向の分割線で分割されたものであっても良い。例えば図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）に示されるように、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の分割線によって４分割された電極８３Ａと、Ｘ軸方向に対して角度４５°をなす方向の分割線で分割された電極８３Ｂとを有する電気光学素子８３を用いても良い。この場合には、一例として図２２に示されるように各部分電極間に印加する電圧を設定するための非点収差調整回路６５が用いられる。そして、電極８３Ｂを構成する各部分電極をグランドとして電極８３Ａを構成する各部分電極に所定の電圧を印加することにより、Ｘ軸方向に対して角度４５°をなす方向に関する非点収差を補正することができる。また、電極８３Ａを構成する各部分電極をグランドとして電極８３Ｂを構成する各部分電極に所定の電圧を印加することにより、Ｘ軸及びＹ軸方向に関する非点収差を補正することができる。さらに、各部分電極間に印加する電圧をそれぞれ調整することにより、任意の方向に関する非点収差を補正することもできる。
【０１８７】
なお、上記各実施形態では、非点収差調整回路の加算回路において、受光器５９からの出力信号の全てが加算される場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。例えば受光器５９を構成する特定の受光素子からの出力信号を加算信号に代えて用いても良い。
【０１８８】
さらに、上記各実施形態では、各電極にＩＴＯ膜を用いる場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。また、電極の一部分が透明であっても良い。要するに入射する光束の大部分が透過可能であれば良い。
【０１８９】
なお、上記各実施形態では、情報の記録及び再生が可能な光ディスク装置について説明したが、これに限らず、情報の記録、再生及び消去のうち少なくとも１つが可能な光ディスク装置であれば良い。
【０１９０】
なお、上記各実施形態では、光源として半導体レーザを用いる場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。
【０１９１】
また、上記各実施形態では、光ディスクとして、ＣＤ、ＤＶＤ及び光磁気ディスクなど、光を利用して情報の記録、再生及び消去のうち少なくとも１つが行われる情報記録媒体を用いることができる。
【０１９２】
また、上記各実施形態では、各部分電極に印加する電圧を設定するための近似式が印加電圧設定回路の不揮発メモリに格納されている場合について説明したが、これに限らず、例えば変換係数のみが不揮発メモリに格納されていても良い。
【０１９３】
また、上記各実施形態において、ＣＰＵ４０によるプログラムに従う処理によって実現した処理装置の少なくとも一部をハードウェアによって構成することとしても良いし、あるいは処理装置の全てをハードウェアによって構成することとしても良い。
【０１９４】
また、上記各実施形態において、電気光学素子５３における電極５３Ｂの代わりにアルミニウム蒸着膜からなる不透明の電極を用いても良い。この場合には、電気光学素子は反射型となり、入射光束は電気光学結晶ＥＣ内を往復するため、付加すべき非点収差が同じであっても、透明な電極を用いる場合に比べて印加電圧を１／２とすることができる。なお、この場合には、一部の光学部品の配置を変更する必要がある。
【０１９５】
さらに、上記各実施形態において、光ディスク１５として、例えば基板の複屈折量が極めて小さい光ディスクあるいは反射ミラーなどを用いることにより、光学系に起因する非点収差のみを求めることができる。そして、その光学系に起因する非点収差を補正するために電気光学素子に印加する電圧を、予めオフセット電圧としても良い。
【０１９６】
また、上記実施形態に係る光ディスク装置は、ホストと同一の筐体内に配置される、いわゆる内蔵タイプであっても良いし、ホストとは別の筐体内に配置される、いわゆる外付けタイプであっても良い。
【０１９７】
なお、上記各実施形態では、電気光学結晶が平板状の場合について説明したが、これに限らず、例えばブロック状であっても良い。また、上記各実施形態では、非点収差調整回路が光ピックアップ装置に設けられた場合について説明したが、これに限らず、例えば、非点収差調整回路と同様な回路を再生信号処理回路２８に付与しても良い。この場合には、再生信号処理回路２８から電気光学素子に印加電圧が供給されることとなる。
【０１９８】
また、上記各実施形態では、アクセス中にフィードバック制御により非点収差を補正する場合について説明したが、これに限らず、例えば光ディスクに起因する非点収差があまり変化しない場合などには、予め計測された非点収差に基づいて、設定された電圧を電気光学素子に印加し、アクセス中の印加電圧を固定値としても良い。この場合には、非点収差調整回路の代わりに所定の電圧を電気光学素子に印加するためのドライバを用いることができる。
【０１９９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る光ピックアップ装置によれば、大型化及び高コスト化を招くことなく、情報記録媒体に最適な光スポットを形成することができるという効果がある。
【０２００】
また、本発明に係る光ディスク装置によれば、情報記録媒体への高速度でのアクセスを精度良く安定して行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光ディスク装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成を説明するための図である。
【図３】図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、それぞれ図２における電気光学素子の構成を説明するための図である。
【図４】図４（Ａ）は電圧が印加されていない場合の電気光学素子における屈折率（常光線屈折率ｎｏ、異常光線屈折率ｎｅ）を説明するための図であり、図４（Ｂ）は電圧が印加されている場合の電気光学素子における屈折率を説明するための図である
【図５】電気光学素子における印加電圧と光学的位相差との関係を説明するための図である。
【図６】図２における非点収差調整回路の構成を説明するためのブロック図である。
【図７】図６における基準信号生成回路の構成を説明するためのブロック図である。
【図８】第２の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成を説明するための図である。
【図９】図８における非点収差調整回路の構成を説明するためのブロック図である。
【図１０】図９における基準信号生成回路の構成を説明するためのブロック図である。
【図１１】図８における受光器７２からの出力信号のみに基づいて電気光学素子における非点収差を調整する場合を説明するための図である。
【図１２】図１１における非点収差調整回路の構成を説明するためのブロック図である。
【図１３】図１２における基準信号生成回路の構成を説明するためのブロック図である。
【図１４】第３の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成を説明するための図である。
【図１５】図１４における非点収差調整回路の構成を説明するためのブロック図である。
【図１６】電気光学結晶が高次の電気光学効果を示す場合の印加電圧と光学的位相差との関係を説明するための図である。
【図１７】図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）は、それぞれ電極の変形例（その１）を説明するための図である。
【図１８】図１８（Ａ）〜図１８（Ｃ）は、それぞれ電極の変形例（その２）を説明するための図である。
【図１９】図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）は、それぞれ電極の変形例（その３）を説明するための図である。
【図２０】電極の変形例（その４）を説明するための図である。
【図２１】図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）は、それぞれ電気光学素子の変形例を説明するための図である。
【図２２】図２１における電気光学素子が用いられた場合の、非点収差調整回路の構成を説明するためのブロック図である。
【図２３】ＣＤ−ＲＯＭの基板における複屈折の発生状況の一例を説明するための図である。
【符号の説明】
１５…光ディスク（情報記録媒体）、２０…光ディスク装置、２３…光ピックアップ装置、２８…再生信号処理回路（処理装置の一部）、４０…ＣＰＵ（処理装置の一部）、５３…電気光学素子（光学素子）、５３Ａ，５３Ｂ…電極、５４…偏光ビームスプリッタ（偏光性分岐光学素子）、５９…受光器（第１の光検出器）、６０…対物レンズ、６１，６２，６３，６４，６５…非点収差調整回路（非点収差補正手段）、７０…無偏光ビームスプリッタ（無偏光性分岐光学素子）、７２…受光器（第２の光検出器）、８３…電気光学素子（光学素子）、８３Ａ，８３Ｂ…電極、ＥＣ…電気光学結晶。
Claims (19)
- 情報記録媒体の記録面に光を照射し、前記記録面からの反射光を受光する光ピックアップ装置であって、
少なくとも一つの光源と；
前記光源から出射される光束を前記記録面に集光する対物レンズと、前記光源から出射され前記対物レンズに向かう光束の光路上に配置され、電極を介して印加される電圧に応じた屈折率分布を有し前記記録面に集光される光束の波面収差における非点収差成分を補正する縦型の電気光学効果を示す電気光学結晶を含む光学素子とを含み、前記記録面で反射された戻り光束を所定の受光位置に導く光学系と；
前記受光位置に配置された光検出器と；を備える光ピックアップ装置。 - 情報記録媒体の記録面に光を照射し、前記記録面からの反射光を受光する光ピックアップ装置であって、
少なくとも一つの光源と；
前記光源から出射される光束を前記記録面に集光する対物レンズと、前記光源から出射され前記対物レンズに向かう光束の光路上に配置され、電極を介して印加される電圧に応じて屈折率分布が変化する電気光学結晶を有する光学素子とを含み、前記記録面で反射された戻り光束を所定の受光位置に導く光学系と；
前記受光位置に配置された少なくとも１つの光検出器を含む光検出系と；
前記光検出系の少なくとも１つの光検出器からの出力信号に基づいて、前記光学素子に印加する電圧を制御し、前記記録面に集光される光束の波面収差における非点収差成分を補正する非点収差補正手段と；を備える光ピックアップ装置。 - 前記光学系は、前記記録面で反射され前記対物レンズを介した戻り光束の光路上に配置され、前記戻り光束をその光路上から分岐する偏光性分岐光学素子を更に含み、
前記光検出系は、前記偏光性分岐光学素子で分岐された戻り光束を受光する第１の光検出器を含み、
前記非点収差補正手段は、前記第１の光検出器からの出力信号が所定の信号レベル以上となるように、前記光学素子の印加電圧を制御することを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。 - 前記光学系は、前記記録面で反射され前記対物レンズを介した戻り光束の光路上に配置され、前記戻り光束をその光路上から分岐する偏光性分岐光学素子と、前記偏光性分岐光学素子を透過した前記戻り光束を分岐する無偏光性分岐光学素子とを更に含み、
前記光検出系は、前記偏光性分岐光学素子で分岐された戻り光束を受光する第１の光検出器と、前記無偏光性分岐光学素子で分岐された戻り光束を受光する第２の光検出器とを含み、
前記非点収差補正手段は、前記第１の光検出器からの出力信号と前記第２の光検出器からの出力信号との差信号が所定の信号レベル以上となるように、前記光学素子の印加電圧を制御することを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。 - 前記光学系は、前記記録面で反射され前記対物レンズを介した戻り光束の光路上に配置され、前記戻り光束をその光路上から分岐する偏光性分岐光学素子と、前記偏光性分岐光学素子を透過した前記戻り光束を分岐する無偏光性分岐光学素子とを更に含み、
前記光検出系は、前記偏光性分岐光学素子で分岐された戻り光束を受光する第１の光検出器と、前記無偏光性分岐光学素子で分岐された戻り光束を受光する第２の光検出器とを含み、
前記非点収差補正手段は、前記第２の光検出器からの出力信号が所定の信号レベル以下となるように、前記光学素子の印加電圧を制御することを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。 - 前記非点収差補正手段から前記光学素子に出力される印加電圧の制御信号は、少なくとも１００ＭＨｚの周波数特性を有することを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
- 前記電気光学結晶は、縦型の電気光学効果を示す電気光学結晶であることを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
- 前記光学素子を構成する前記電気光学結晶は板状であり、その板厚方向と光軸方向とがほぼ一致するように前記光学素子は配置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
- 前記電極は前記電気光学結晶の光軸方向に対向する２つの面上にそれぞれ設けられ、少なくとも一部分が光学的に透明であるとともに、少なくとも一方の面上に設けられた電極は複数の部分電極に分割されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
- 前記光学素子に印加される電圧が０Ｖの場合には、入射する光束はそのまま前記光学素子を透過することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
- 前記電気光学結晶は、奇数次の電気光学効果を示す電気光学結晶であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
- 前記電気光学結晶は、ポッケルス効果を示す電気光学結晶であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
- 前記電気光学結晶は、シレナイト構造を有する酸化物の電気光学結晶であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
- 前記シレナイト構造を有する酸化物は、Ｂｉ１２ＳｉＯ２０であることを特徴とする請求項１３に記載の光ピックアップ装置。
- 前記電気光学結晶は、単結晶の電気光学結晶であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
- 前記電気光学結晶は、印加される電圧の極性に応じて前記屈折率分布の方向性が異なることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
- 前記非点収差成分は、前記光学系に起因する非点収差成分及び前記情報記録媒体の光学的異方性に起因する非点収差成分の少なくとも一方であることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
- 前記光源は、複数の情報記録媒体に個別に対応して設けられ、波長の異なる光束を択一的に出射する複数の光源を含み、
前記光源毎に前記非点収差成分を補正するのに最適な屈折率分布となるような電圧が前記光学素子に印加されることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。 - 情報記録媒体に対して、情報の記録、再生、及び消去のうち少なくとも１つを行なう光ディスク装置であって、
請求項１〜１８のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置と；
前記光ピックアップ装置からの出力信号を用いて、前記情報の記録、再生、及び消去のうち少なくとも１つを行なう処理装置と；を備える光ディスク装置。
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Family Applications (1)
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| JP2002190819A Pending JP2004039018A (ja) | 2002-06-28 | 2002-06-28 | 光ピックアップ装置及び光ディスク装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP2004039018A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007049738A1 (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-03 | Nec Corporation | 光ヘッド装置ならびに光学式情報記録／再生装置 |
| US7622696B2 (en) | 2005-03-02 | 2009-11-24 | Nec Corporation | Optical head device, optical information recording/reproducing apparatus and operation method of optical information recording/reproducing apparatus |
-
2002
- 2002-06-28 JP JP2002190819A patent/JP2004039018A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7622696B2 (en) | 2005-03-02 | 2009-11-24 | Nec Corporation | Optical head device, optical information recording/reproducing apparatus and operation method of optical information recording/reproducing apparatus |
| WO2007049738A1 (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-03 | Nec Corporation | 光ヘッド装置ならびに光学式情報記録／再生装置 |
| JPWO2007049738A1 (ja) * | 2005-10-28 | 2009-04-30 | 日本電気株式会社 | 光ヘッド装置ならびに光学式情報記録／再生装置 |
| US7948854B2 (en) | 2005-10-28 | 2011-05-24 | Nec Corporation | Optical head apparatus and optical information recording/reproducing apparatus |
| JP4941670B2 (ja) * | 2005-10-28 | 2012-05-30 | 日本電気株式会社 | 光ヘッド装置ならびに光学式情報記録／再生装置 |
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