JP2005071544A - 球面収差補正板、それを用いた光ピックアップ装置、および球面収差補正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 高速アクセスが可能なアクチュエータを備えた光ピックアップ装置に用いることが可能で、コマ収差を増加させることなく、球面収差を補正すること。
【解決手段】 球面収差補正板（１９）は、互いに斜面（３３ａ，３５ａ）同士が対向した状態で配置された２枚の楔形板（３３，３５）からなる。２枚の楔形板（３３，３５）は一定の屈折率を持ち、相対的に少なくとも光軸と直交する方向へ移動可能である。２枚の楔形板（３３，３５）は、互いの斜面（３３ａ，３５ａ）同士が接触した状態で移動される。その代わりに、２枚の楔形板は、互いに最も近接した場合には、互いの斜面同士が接触するが、それ以外の場合には、互いの斜面同士は離れた状態にあっても良い。
【選択図】 図２

Description

本発明は、球面収差補正素子に関し、特に、光ディスクドライブの光ピックアップ装置に用いられる球面収差補正板に関する。

周知のように、光ピックアップ装置は、光源である半導体レーザから出射されたレーザ光を対物レンズによって光ディスクの信号記録面に集光し、その信号記録面からの戻り光を光検出手段である光検出器で検出する装置である。

一般に、光ピックアップ装置は、半導体レーザ（レーザダイオード）と、回折格子と、偏光ビームスプリッタと、コリメータレンズと、立上げミラー（保持ミラー）と、１／４波長板と、対物レンズと、センサレンズと、光検出器（フォトダイオード）とを有する。

半導体レーザから出射された１本のレーザ光は、回折格子で３本のレーザ光に分離され、偏光ビームスプリッタを透過する。この偏光ビームスプリッタを透過したレーザ光は、コリメータレンズで平行光にされた後、立上げミラーの反射面で反射されることにより直角に折り曲げられ、１／４波長板で直線偏光から円偏光とされ、対物レンズを介して光ディスクの信号記録面へ集光（照射）される。

光ディスクの信号記録面からの反射光（戻り光）は、対物レンズを通過し、１／４波長板で偏光方向が往路の偏光方向に対して９０°曲げられ、立上げミラーの反射面で反射されることにより直角に折り曲げられ、コリメータレンズを通過し、偏光ビームスプリッタで反射され、センサレンズを通して光検出器で検出される。

例えば、光ディスクがBlue-ray ディスクなどの高密度な光ディスクの場合、合焦時の光ディスクの信号記録面上でのレーザビームのスポットサイズを小さくする必要がある。このため、発光源であるレーザダイオードの波長を短くし、対物レンズの開口数ＮＡを大きくする手法がとられる。レーザダイオードの波長は、例えば、４０５ｎｍであり、対物レンズの開口数ＮＡは、例えば、０．８５である。

その場合、合焦時のスポットサイズは、例えば、直径φが０．３５μｍのように、小さくなる。しかしながら、光ディスクのディスク厚のばらつきにより球面収差が発生し、光ディスクの信号記録面上でのレーザビームのスポットサイズが大きくなってしまう。尚、この技術分野において周知のように、光ディスクの「ディスク厚」とは、光ディスクにおけるレーザビームの入射面と信号記録面との間の距離をいう。Blue-ray ディスクのディスク厚は、０．１±０．００２ｍｍと規格で決められている。また、「球面収差」とは、光軸上の１点から出た光線がレンズを通った後、軸上の１点に集まらないで前後にずれる現象をいう。具体的に述べると、例えば、レンズに平行光が入射した場合に、その光軸近傍の光線と光軸から離れた光線とが異なる軸上の位置で焦点を結ぶことをいう。そのため、再生ジッタ、自己録再ジッタが悪化してしまう。

そのため、従来から種々の球面収差を小さくする手法が採用されている。そのような手法は、主に次に述べるような２つの方法に大別される。

第１の方法は、球面収差補正素子として液晶デバイス（液晶素子）を用いるものである（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。この第１の方法では、必要に応じて液晶デバイスに電圧を印加することで、光軸中心付近と外周との屈折率を変えることによって、球面収差が最小となるように補正する方法である。

液晶素子を光ピックアップ装置に搭載した例も既に公知である（例えば、特許文献４参照）。このような光ピックアップ装置では、液晶素子の中心と対物レンズの中心とが合っていないと、逆にコマ収差等が発生してしまう。ここで、「コマ収差」とは、対称軸をもつ光学系による軸外物点の像が１点に集まらず、主光線を含む子午面（メリジオナル平面）に対しては対称であるが、球欠面（サジタル面）に対しては非対称な分布をする収差をいう。このため、アクチュエータの対物レンズの第１面側（入射光側）に光軸を合わせる形で液晶素子を挿入しなければならない。ここで、アクチュエータは、対物レンズを保持するレンズホルダを含む可動部と、この可動部をその両側から延在する複数本のサスペンションワイヤを介してフォーカス方向およびトラッキング方向に変位可能に支持するためのダンパベースとを有する。その為、液晶素子を、対物レンズに対して常に一定の位置関係を保った状態で可動部の一部として可動部に組み込む必要がある。その結果、アクチュエータの可動部自体の重量が増え、対物レンズばかりでなく液晶素子をも一体とした可動部をフォーカス方向およびトラッキング方向に変位させなければならず、高速アクセスが出来なくなってしまう。

第２の方法は、光ディスクのディスク厚に応じてわざと対物レンズに発散光又は収束光を入れて、トータルの球面収差を補正する方法である。

この第２の方法における一例として、コリメータレンズを光軸方向に動かして発散光や収束光にする方法がある（例えば、特許文献５参照）。しかし、この方法では、コリメータレンズを光軸方向に動かした場合に、コリメータレンズの中心が光軸中心からずれて、コマ収差が増える可能性がある。

また、第２の方法における他の例として、レーザダイオードとコリメータレンズとの間に介挿された回折型光学素子レンズに電圧を印加することによって回折型光学素子レンズの屈折率を変える方法が提案されている（例えば、特許文献６参照）。回折型光学素子レンズを構成する回折型光学素子としては、液晶素子を使用できる。しかしながら、この方法は、厚さが異なる複数の光ディスクを共用再生するための光ピックアップに適用されるものであって、１つの光ディスクの僅かなディスク厚の変化を、回折型光学素子レンズの屈折率変化によって球面収差補正するものではない。
特開２０００−３５３３３３号公報 特開２００１−３３１９６３号公報 特開２００２−２３７０７７号公報 特開２００２−２３７０７６号公報 特開平９−１７０２３号公報 特開平１０−１４３９０３号公報

上述したように、従来の第１の方法では、アクチュエータの可動部自体の重量が増えるので、高速アクセスが出来なくなるという問題がある。

一方、従来の第２の方法では、コマ収差が増えたり、１つの光ディスクにおけるディスクの厚さの変化に起因する球面収差を補正することが困難であるという問題がある。

したがって、本発明の課題は、高速アクセスが可能なアクチュエータを備えた光ピックアップ装置に用いることが可能な、球面収差を補正することができる球面収差補正板を提供することにある。

本発明の他の課題は、コマ収差を増加させることなく、球面収差を補正することができる球面収差補正板を提供することにある。

本発明のさらに他の課題は、１つの光ディスクのわずかなディスク厚の変化に起因する球面収差を補正することができる球面収差補正板を提供することにある。

本発明の第１の態様によれば、無限光学系で構成された光ピックアップ装置において、発散光中に配置した互いに斜面（３３ａ，３５ａ）同士が対向した状態で配置された２枚の楔形板（３３，３５）からなり、２枚の楔形板は一定の屈折率を持ち、相対的に少なくとも光軸と直交する方向へ移動可能な、球面収差補正板（１９，１９Ａ）が得られる。

上記球面収差補正板（１９）において、２枚の楔形板は、互いの斜面同士が接触した状態で移動される。また、上記球面収差補正板（１９Ａ）において、２枚の楔形板は、互いに最も近接した場合には、互いの斜面同士が接触するが、それ以外の場合には、互いの斜面同士は離れた状態にある。尚、２枚の楔形板（３３，３５）は、その両面に反射防止コートが施されていることが好ましい。

本発明の第２の態様によれば、少なくとも、半導体レーザ（１３）と、ビームスプリッタ（１７）と、コリメータレンズ（２１）と、対物レンズ（２７）と、光検出器（３１）とを備えた光ピックアップ装置であって、半導体レーザとコリメータレンズとの間の発散光中に介挿された球面収差補正板（１９，１９Ａ）を有し、この球面収差補正板は、光ディスク（１１）におけるディスク厚の変化に起因する球面収差を補正するものであって、一定の屈折率を持ち、球面収差補正板はその実効板厚が調整可能であることを特徴とする光ピックアップ装置が得られる。

上記光ピックアップ装置において、球面収差補正板（１９，１９Ａ）は、互いに斜面（３３ａ，３５ａ）同士が対向した状態で配置された２枚の楔形板（３３，３５）からなり、２枚の楔形板は一定の屈折率を持ち、相対的に少なくとも光軸と直交する方向へ移動可能であることが好ましい。また、２枚の楔形板（３３，３５）は、その両面に反射防止コートが施されていることが好ましい。光ディスク（１１）は、例えば、Blue-ray ディスクである。また、球面収差補正板（１９，１９Ａ）は、ビームスプリッタ（１７）とコリメータレンズ（２１）との間に挿入されていることが望ましい。

本発明の第３の態様によれば、少なくとも、半導体レーザ（１３）と、ビームスプリッタ（１７）と、球面収差補正板（１９，１９Ａ）と、コリメータレンズ（２１）と、対物レンズ（２７）と、光検出器（３１）とを備えた光ピックアップ装置における、光ディスク（１１）のディスク厚のばらつきに起因する球面収差を補正する方法であって、ディスク厚を検出し、この検出したディスク厚に応じて、球面収差を最小とするように、発散光中に配置した球面収差補正板（１９，１９Ａ）の実効板厚を変化させるステップを含むことを特徴とする球面収差補正方法が得られる。

上記球面収差補正方法において、球面収差補正板（１９，１９Ａ）は、互いに斜面（３３ａ，３５ａ）同士が対向した状態で配置された２枚の楔形板（３３，３５）からなり、球面収差補正板の実効板厚を変化させるステップは、２枚の楔形板を相対的に少なくとも光軸と直交する方向へ移動させるステップであって良い。

尚、上記括弧内の符号は、本発明の理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、これらに限定されないのは勿論である。

本発明による球面収差補正板は、互いに斜面同士が対向した状態で配置された２枚の楔形板からなり、２枚の楔形板は一定の屈折率を持ち、相対的に少なくとも光軸と直交する方向へ移動可能であるので、２枚の楔形板を相対的に動かすことによって、その実効板厚を調整することができる。ここで、「実効板厚」とは、必ずしも物理的な板厚のみを指すのではなく、実効的に屈折率として作用する板の厚さのことを指す。光ディスクのディスク厚に応じて、本球面収差補正板の実効板厚を変化させることで、対物レンズの入射光の平行度を調整し、それによって、光ディスクのディスク厚によって生じる球面収差を最小になるように補正することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１を参照して、本発明の一実施の形態に係る球面収差補正板を含む光ピックアップ装置について説明する。図１は光ピックアップ装置の光学系を示す図である。

図示の光ピックアップ装置は、光ディスク（光学的記録媒体）１１の再生を行う装置である。図示の光ディスク１１は、ディスク厚が０．１±０．００２ｍｍと規格で決められているBlue-ray ディスクである。

光ピックアップ装置は、無限光学系で構成された光ピックアップ装置であって、半導体レーザ（レーザダイオード）１３と、回折格子と１５、偏光ビームスプリッタ１７と、本発明に係る球面収差補正板１９と、コリメータレンズ２１と、立上げミラー（保持ミラー）２３と、１／４波長板２５と、対物レンズ２７と、センサレンズ２９と、光検出器（フォトダイオード）３１とを有する。図示の例では、半導体レーザ１３から出射されるレーザ光の発振波長は４０５ｎｍである。また、対物レンズ２７の開口数ＮＡは０．８５である。球面収差補正板１９の構成および動作については、後で詳述する。

図１に図示した光ピックアップ装置の概略的な動作について説明する。半導体レーザ１３から出射された１本のレーザ光は、回折格子１５で３本のレーザ光に分離され、偏光ビームスプリッタ１７を透過する。この偏光ビームスプリッタ１７を透過したレーザ光は、球面収差補正板１９を透過し、コリメータレンズ２１で平行光にされる。尚、後述するように、コリメータレンズ２１から出射される光は厳密には平行光ではなく、球面収差補正板１９の実効板厚によって、発散光になったり収束光になったりする。

コリメータレンズ２１からの平行光は、立上げミラー２３の反射面で反射されることにより直角に折り曲げられ、１／４波長板２５で直線偏光から円偏光とされ、対物レンズ２７を介して光ディスク１１の信号記録面へ集光（照射）される。

光ディスク１１の信号記録面からの反射光（戻り光）は、対物レンズ２７を通過し、１／４波長板２５で偏光方向が往路の偏光方向に対して９０°曲げられ、立上げミラー２３の反射面で反射されることにより直角に折り曲げられ、コリメータレンズ２１および球面収差補正板１９を通過し、偏光ビームスプリッタ１７で反射され、センサレンズ２９を通して光検出器３１で検出される。

図１に示す例では、球面収差補正板１９は、光検出器３１の合焦位置が変わらないように、偏光ビームスプリッタ１７とコリメータレンズ２１との間に挿入されている。しかしながら、必ずしもこれに限定されず、球面収差補正板１９は、半導体レーザ１３とコリメータレンズ２１との間の発散光中に介挿されていれば良い。

次に、図２を参照して、本発明の第１の実施形態に係る球面収差補正板１９の構成について説明する。図２において、（ａ）は光ディスク１１のディスク厚が規定（０．１ｍｍ）より厚い場合における球面収差補正板１９の状態（形態）を示し、（ｂ）は光ディスク１１のディスク厚が規定（０．１ｍｍ）の場合（基準の場合）における球面収差補正板１９の状態（形態）を示し、（ｃ）は光ディスク１１のディスク厚が規定（０．１ｍｍ）より薄い場合における球面収差補正板１９の状態（形態）を示している。

図２に示されるように、球面収差補正板１９は、互いに斜面３３ａ，３５ａ同士が対向した状態で配置された２枚の楔形板３３，３５からなる。２枚の楔形板３３，３５は一定の屈折率を持つ。２枚の楔形板３３，３５は、例えば、ガラス製であって良い。但し、ガラス製に限定されず、２枚の楔形板３３，３５は、レーザ光に対して透明な一定の屈折率を持つものであれば良い。

この２枚の楔形板３３，３５は、図示しない駆動手段よって、相対的に少なくとも光軸と直交する方向へ移動可能である。尚、図示の例では、２枚の楔形板３３，３５は、互いの斜面３３ａ，３５ａ同士が接触した状態で移動される。２枚の楔形板３３，３５は、両面に反射防止コートが施されている。

次に、図２に示した球面収差補正板１９の動作について説明する。先ず、光ディスク１１のディスク厚が規定の０．１ｍｍである（基準の場合）とする。この場合、図２（ｂ）に示されるように、球面収差補正板１９は駆動手段によって駆動されない。したがって、球面収差補正板１９は、規定（基準）の実効板厚を持つ。この場合、コリメータレンズ２１から出射される光は平行光となるので、対物レンズ２７には平行光が入射される。これにより、対物レンズ２７からの光を、光ディスク１１の信号記録面へ集光（照射）させることができる。

次に、光ディスク１１のディスク厚が規定の０．１ｍｍより厚いとする。この場合、図２（ａ）に矢印で示されるように、駆動手段によって球面収差補正板１９を２枚の楔形板３３，３５が互いに近付く方向へ動かす。これにより、球面収差補正板１９の実効板厚が基準のとき（図２（ｂ））よりも厚くなる。この場合、コリメータレンズ２１から出射される光は発散光となるので、対物レンズ２７には発散光が入射される。これにより、対物レンズ２７からの光を、光ディスク１１の信号記録面へ集光（照射）させることができる。

次に、光ディスク１１のディスク厚が規定の０．１ｍｍより薄いとする。この場合、図２（ｃ）に矢印で示されるように、駆動手段によって球面収差補正板１９を２枚の楔形板３３，３５が互いに離れる方向へ動かす。これにより、球面収差補正板１９の実効板厚が基準のとき（図２（ｂ））よりも薄くなる。この場合、コリメータレンズ２１から出射される光は収束光となるので、対物レンズ２７には収束光が入射される。これにより、対物レンズ２７からの光を、光ディスク１１の信号記録面へ集光（照射）させることができる。

このように、本発明では、対物レンズ２７に入射する光の平行度（無限光学系の場合）を変えることによって、光ディスク１１の異なるディスク厚によって生じる球面収差と逆の球面収差を与えて、球面収差をキャンセルしている。換言すれば、本発明は、従来技術で述べた第２の方法の範疇に属する。

図２に示す例では、駆動手段によって、２枚の楔形板３３，３５を互いの斜面３３ａ，３５ａ同士が接触した状態で移動させている。したがって、この例では、球面収差補正板１９の実効板厚は物理的な板厚に等しい。しかしながら、駆動手段によって、２枚の楔形板３３，３５を互いの斜面３３ａ、３５ａ同士が接触した状態で移動させることは、実際には困難な場合が多い。

図３を参照して、本発明の第２の実施形態に係る球面収差補正板１９Ａの構成について説明する。図３において、（ａ）は光ディスク１１のディスク厚が規定（０．１ｍｍ）より厚い場合における球面収差補正板１９Ａの状態（形態）を示し、（ｂ）は光ディスク１１のディスク厚が規定（０．１ｍｍ）の場合（基準の場合）における球面収差補正板１９Ａの状態（形態）を示し、（ｃ）は光ディスク１１のディスク厚が規定（０．１ｍｍ）より薄い場合における球面収差補正板１９Ａの状態（形態）を示している。

図示の実施形態でも、球面収差補正板１９Ａは、２枚の楔形板３３，３５から成る。但し、図２に示したものとは異なり、２枚の楔形板３３，３５は、図示しない駆動手段よって、相対的に光軸と直交する方向へのみ移動される。換言すれば、図示の球面収差補正板１９Ａは、駆動方法（駆動手段）が相違する点を除いて、図２に図示した球面収差補正板１９と同様の構成を有する。したがって、２枚の楔形板３３，３５は、互いに最も近接した場合（図３（ａ））には、互いの斜面３３ａ，３５ａ同士が接触するが、それ以外の場合（図３（ｂ），（ｃ））には、互いの斜面３３ａ，３５ａ同士は離れた状態にある。このような構成の球面収差補正板１９Ａでは、図２に示したものと比較して、駆動手段を容易に構成することが可能となる。尚、球面収差補正板１９Ａの動作は、図２に図示した球面収差補正板１９と同様なので、説明を省略する。

図示の球面収差補正板１９Ａでは、図２の球面収差補正板１９とは異なり、光ディスク１１のディスク厚に応じて、物理的な板厚ではなく、実効板厚を変化させるようにしている。換言すれば、球面収差補正板１９Ａでは、たとえ２枚の楔形板３３，３５が互いに離れることがあっても（２枚の楔形板３３，３５の間に隙間があっても）、図３（ａ）〜（ｃ）は、図２（ａ）〜（ｃ）と、それぞれ、実効的に屈折率として作用する板の厚さは等しい。

尚、図２および図３に示した球面収差補正板１９，１９Ａでは、２枚の楔形板３３，３５を、互いに反対方向へ移動させているが、それらの一方を固定し、他方のみを移動させるようにしても良い。

図４に、光ディスク１１のディスク厚と球面収差が最小となる球面収差補正板１９（１９Ａ）の実効板厚との関係を示す。換言すれば、図４は、光ディスク１１のディスク厚ごとの最適な球面収差補正板１９（１９Ａ）の実効板厚の一例を示したものである。図４において、横軸は光ディスク１１のディスク厚［ｍｍ］を示し、縦軸は球面収差補正板１９（１９Ａ）の実効板厚［ｍｍ］を示す。

図４から、光ディスク１１のディスク厚が厚くなるに従って、球面収差補正板１９（１９Ａ）の実効板厚も厚くなっているのが分かる。

次に、光ディスク１１のディスク厚に応じて、球面収差補正板１９（１９Ａ）の実効板厚を最適な厚さにする方法について説明する。

ここでは、図１に示す光ピックアップ装置において光ディスク１１に信号（データ）を記録させる場合について説明する。この場合、光ディスク１１にデータを記録させる始めに、球面収差補正板１９（１９Ａ）を動かし、自己録再ジッタ又はクロストークが最も小さくなる部分を検知し、球面収差補正板１９（１９Ａ）の実効板厚を最適な厚さにする。そのために、予め球面収差補正板１９（１９Ａ）を動かして光ディスク１１にテスト記録を行い、再生して判断する。

また、次に述べるような別の方法を採用しても良い。すなわち、球面収差が増加すると、一般的に光ディスク１１の信号記録面でのレーザビームのスポットの一次リングが増加する傾向がある。そこで、別途センサ（図示せず）でこの一次リングの増加量を検知し、この一次リングの増加量を補正する回路（図示せず）を設けて、球面収差補正板１９（１９Ａ）の実効板厚を最適な厚さにする。

次に、球面収差補正板１９（１９Ａ）を動かす方法（駆動手段）の一例について述べる。球面収差補正板１９（１９Ａ）を構成する２枚の楔形板３３，３５の一方（又は両方）をホルダ等にいれ、そのホルダ等にコイルを巻く。一方、筐体側にマグネットを貼り付ける。ホルダ側のコイルに電流を流すことで、球面収差補正板１９（１９Ａ）を可動させる。

また、駆動方法（駆動手段）の他の例としては、モータ等を用いて球面収差補正板１９（１９Ａ）を駆動させる方法を採用しても良い。

図５に、光ディスク１１のディスク厚と波面収差の関係の一例を示す。図５において、横軸は光ディスク１１のディスク厚［ｍｍ］を示し、縦軸は波面収差［ｍλ（ｒｍｓ）］を示す。図５において、黒塗り菱形は球面収差補正なしの場合のシミュレーション結果を、黒塗り四角は球面収差補正ありの場合のシミュレーション結果を示す。

ここで、通常、光学系で収差と呼ばれるものは波面収差のことを示す。また、波面収差の成分は以下に述べるザイデルの５収差を二乗平均した値である。通常、レンズの収差は次の５項目に分類され、１８５０年代にＬ．フォン・ザイデルが発表したため「ザイデルの５収差」と呼ばれる。５項目は、非点収差、球面収差、像面歪曲、歪曲収差、およびコマ収差である。例えば、ザイデルの５収差の中で、球面収差が大きくなったとすると、当然ながら波面収差は大きくなる。本発明は、ディスクの厚みで発生する収差を補正するのが目的であり、ディスクの厚みで発生する収差は球面収差のみである。また、上述したように、球面収差は波面収差に含まれるので、図５では波面収差と記載している。

図５から、「球面収差補正なし」の場合には、光ディスク１１のディスク厚が規定の０．１ｍｍであるとき（基準の場合）は波面収差（球面収差）がゼロであるが、光ディスク１１のディスク厚が規定の０．１ｍｍより薄い又は厚いときには、急激に波面収差（球面収差）が大きくなことが分かる。これに対して、「球面収差補正あり」の場合においては、光ディスク１１のディスク厚が規定の０．１ｍｍであるとき（基準の場合）は波面収差（球面収差）がゼロであり、しかも光ディスク１１のディスク厚が規定の０．１ｍｍより薄い又は厚いときでも、波面収差（球面収差）は余り大きくならないことが分かる。

このように、本発明では、光ピックアップ装置に球面収差補正板１９（１９Ａ）を挿入し、その実効板厚を最適化させることで、光ディスク１１のディスク厚の変化に起因する波面収差（球面収差）を低減することができる。

尚、光ディスク１１のディスク厚は、光ディスク毎に異なる場合と、１枚の光ディスクの場所（例えば、半径位置）毎に異なる場合とが想定され得る。

前者の場合、当該光ディスクの平均的なディスク厚を検出し、その検出結果に基づいて球面収差補正板１９（１９Ａ）の実効板厚を変化させる。

後者の場合には、次の２つの補正方法を採用することが可能である。第１の補正方法は、記録・再生する前に予め光ディスク１１を光ピックアップ装置で半径方向にスキャン（シーク）して、光ディスク１１の半径位置毎のディスク厚を検出し、その検出結果を光ディスクの半径位置をアドレスとしてメモリ（図示せず）に記憶しておく。そして、実際に記録・再生するときに、光ディスク１１の実際の半径位置をアドレスとしてそのメモリにアクセスして、そのときのディスク厚を得、その得られたディスク厚に基いて球面収差補正板１９（１９Ａ）の実効板厚を変化させる。第２の補正方法は、実時間で光ディスクの光ピックアップ装置のシーク位置でのディスク厚を検出し、その検出結果に基いて実時間で球面収差補正板１９（１９Ａ）の実効板厚を変化させる。

このように、後者の場合には、１つの光ディスクのわずかなディスク厚の変化に起因する球面収差を補正することができる。

また、検出した光ディスク１１のディスク厚に基いて、球面収差補正板１９（１９Ａ）の実効板厚を変化させる場合には、例えば、次の方法を採用することができる。図４に図示した光ディスクのディスク厚と球面収差が最小となる球面収差補正板の実効板厚との関係を示すデータを、光ディスクのディスク厚をアドレスとしてＲＯＭ（図示せず）に予め記憶しておく。実際に、光ディスク１１の記録・再生を行うときに、このＲＯＭをアクセスすることでそのときに最適な球面収差補正板の実効板厚を求め、その求めた実効板厚に基いて実際の球面収差補正板の実効板厚を調整する。

更に、光ディスク１１のディスク厚を検出する方法（手段）として、種々のものを採用することができる。例えば、そのような検出方法（手段）は、特開２００３−１６６６０号公報、特開２００３−２２５４５号公報、特開２００３−１０９２３９号公報などに開示されている。

以上、本発明について実施の形態によって例を挙げて説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定しないのは勿論である。たとえば、上述した実施の形態では、本発明を図１に図示された光ピックアップ装置に適用した場合について説明しているが、少なくとも半導体レーザと、ビームスプリッタと、コリメータレンズと、対物レンズと、光検出器とを備えた光ピックアップ装置に適用できるのは勿論である。

本発明に係る球面収差補正板が適用される光ピックアップ装置の光学系を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る球面収差補正板の概略構成の各状態（態様）を示す正面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る球面収差補正板の概略構成の各状態（態様）を示す正面図である。 光ディスクのディスク厚と球面収差が最小となる球面収差補正板の実効板厚との関係の一例を示すグラフである。 球面収差補正なしと球面収差補正ありの場合の、光ディスクのディスク厚と波面収差との関係を示すシミュレーション結果の一例を示すグラフである。

符号の説明

１１ 光ディスク
１３ 半導体レーザ（レーザダイオード）
１５ 回折格子
１７ 偏光ビームスプリッタ
１９，１９Ａ 球面収差補正板
２１ コリメータレンズ
２３ 立上げミラー（保持ミラー）
２５ １／４波長板
２７ 対物レンズ
２９ センサレンズ
３１ 光検出器（フォトダイオード）
３３，３５ 楔形板
３３ａ，３５ａ 斜面

Claims (11)

1. 無限光学系で構成された光ピックアップ装置において、発散光中に配置した互いに斜面同士が対向した状態で配置された２枚の楔形板からなり、前記２枚の楔形板は一定の屈折率を持ち、相対的に少なくとも光軸と直交する方向へ移動可能な、球面収差補正板。
2. 前記２枚の楔形板は、互いの前記斜面同士が接触した状態で移動される、請求項１に記載の球面収差補正板。
3. 前記２枚の楔形板は、互いに最も近接した場合には、互いの前記斜面同士が接触するが、それ以外の場合には、互いの前記斜面同士は離れた状態にある、請求項１に記載の球面収差補正板。
4. 前記２枚の楔形板は、その両面に反射防止コートが施されている、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の球面収差補正板。
5. 少なくとも、半導体レーザと、ビームスプリッタと、コリメータレンズと、対物レンズと、光検出器とを備えた光ピックアップ装置であって、
   前記半導体レーザと前記コリメータレンズとの間の発散光中に介挿された球面収差補正板を有し、該球面収差補正板は、光ディスクにおけるディスク厚の変化に起因する球面収差を補正するものであって、一定の屈折率を持ち、前記球面収差補正板はその実効板厚が調整可能であることを特徴とする光ピックアップ装置。
6. 前記球面収差補正板は、互いに斜面同士が対向した状態で配置された２枚の楔形板からなり、前記２枚の楔形板は一定の屈折率を持ち、相対的に少なくとも光軸と直交する方向へ移動可能である、請求項５に記載の光ピックアップ装置。
7. 前記２枚の楔形板は、その両面に反射防止コートが施されている、請求項６に記載の光ピックアップ装置。
8. 前記光ディスクがBlue-ray ディスクである、請求項５に記載の光ピックアップ装置。
9. 前記球面収差補正板が、前記ビームスプリッタと前記コリメータレンズとの間に挿入されている、請求項５に記載の光ピックアップ装置。
10. 少なくとも、半導体レーザと、ビームスプリッタと、球面収差補正板と、コリメータレンズと、対物レンズと、光検出器とを備えた光ピックアップ装置における、光ディスクのディスク厚のばらつきに起因する球面収差を補正する方法であって、
    前記ディスク厚を検出し、
    該検出したディスク厚に応じて、前記球面収差を最小とするように、発散光中に配置した前記球面収差補正板の実効板厚を変化させる
    ステップを含むことを特徴とする球面収差補正方法。
11. 前記球面収差補正板は、互いに斜面同士が対向した状態で配置された２枚の楔形板からなり、
    前記球面収差補正板の実効板厚を変化させるステップは、前記２枚の楔形板を相対的に少なくとも光軸と直交する方向へ移動させるステップである請求項１０に記載の球面収差補正方法。
    
    

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