JP2005327399A

JP2005327399A - Optical pickup

Info

Publication number: JP2005327399A
Application number: JP2004145642A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Okamoto; 好喜岡本; Katsuhiro Seo; 勝弘瀬尾; Yoshiaki Kato; 義明加藤; Takeshi Yonezawa; 健米澤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2004-05-14
Filing date: 2004-05-14
Publication date: 2005-11-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a phase difference generated in a laser beam for correcting spherical aberration. <P>SOLUTION: An optical pickup comprises a light source 2 for emitting the laser beam; a group of objective lenses 5 for condensing the laser beam incident via an aperture onto the signal recording surface of an optical disk 11; and a refractive power variable element 6 that is provided near the light source 2 and corrects the spherical aberration by varying refractive power. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、光ディスクに対して情報信号の記録及び／又は再生を行う光ピックアップに関し、特に光ディスクに光ビームを照射し、その反射光を検出する光学系に関する。 The present invention relates to an optical pickup that records and / or reproduces an information signal on an optical disc, and more particularly to an optical system that irradiates an optical disc with a light beam and detects its reflected light.

現在、次世代光ディスクフォーマットとして、青紫色半導体レーザによる波長４００〜４１０ｎｍ程度の光源と、ＮＡ（開口数）＝０．８５の対物レンズを用いたものが採用されている。この波長４００ｎｍ程度のレーザ光が照射される光ディスクに対する光学系は、開口数（ＮＡ）を大きくとるとともに、これに伴う光軸の傾き（チルト）による収差の発生を防ぐために、信号記録層を保護するカバー層の厚さを薄く、例えば０．１ｍｍとした構造のものが提案されている。 Currently, a next-generation optical disc format that uses a blue-violet semiconductor laser light source having a wavelength of about 400 to 410 nm and an objective lens with NA (numerical aperture) = 0.85 is employed. The optical system for optical discs irradiated with laser light having a wavelength of about 400 nm has a large numerical aperture (NA) and protects the signal recording layer in order to prevent the occurrence of aberrations due to the tilt of the optical axis. For example, a cover layer having a thickness of 0.1 mm has been proposed.

このような光ディスクにおいては、従来のＣＤやＤＶＤと異なりカバー層が極薄に形成されているため、カバー層の僅かな厚み誤差で大きな球面収差が発生し、記録再生特性に影響することから、かかる球面収差を補正する手段が必要となる。 In such an optical disc, unlike a conventional CD or DVD, since the cover layer is formed extremely thin, a large spherical aberration occurs due to a slight thickness error of the cover layer, which affects the recording / reproducing characteristics. A means for correcting such spherical aberration is required.

また、従来よりＣＤやＤＶＤといった外径は同じであるがフォーマットの異なる光ディスクに対応した光ピックアップが提供されている。このような異なるフォーマットの光ディスクに対応した光ピックアップにおいても、各光ディスクに対して出射するレーザ光の波長や各光ディスクのカバー層の厚さの相違によって球面収差が発生し、記録再生特性に影響することから、かかる球面収差を補正する手段が必要となる。 Conventionally, optical pickups corresponding to optical disks having the same outer diameter but different formats such as CD and DVD have been provided. Even in such optical pickups corresponding to optical discs of different formats, spherical aberration occurs due to the difference in the wavelength of the laser light emitted to each optical disc and the thickness of the cover layer of each optical disc, which affects the recording / reproducing characteristics. Therefore, a means for correcting such spherical aberration is required.

このような球面収差を補正する手段として、屈折率が外部電圧によって変化する液晶素子や可変焦点レンズを使用した光ピックアップがある。液晶素子を用いた光ピックアップにおいては、１対のガラス基板間に配置した１対の透明電極内に液晶を封入して、この１対の透明電極に電圧を印加することにより液晶の屈折率を変化させる液晶レンズや、所定の電圧が印加されたときのみ所定のホログラム回折パターンが出現して透過する光の屈折率を変化させる液晶型ホログラムレンズが用いられる。また、可変焦点レンズを用いた光ピックアップにおいては、透明弾性膜によってシリコーンオイル等の透明弾性膜と屈折率を等しくなるよう調整された作動液が封入され、この作動液に対する圧力を変化させることにより透明弾性膜が撓まされて焦点距離が変化する液体レンズが用いられる。 As a means for correcting such spherical aberration, there is an optical pickup using a liquid crystal element whose refractive index changes with an external voltage or a variable focus lens. In an optical pickup using a liquid crystal element, a liquid crystal is sealed in a pair of transparent electrodes arranged between a pair of glass substrates, and a voltage is applied to the pair of transparent electrodes to change the refractive index of the liquid crystal. A liquid crystal lens to be changed or a liquid crystal hologram lens in which a predetermined hologram diffraction pattern appears and changes the refractive index of transmitted light only when a predetermined voltage is applied is used. Further, in an optical pickup using a variable focus lens, a working fluid whose refractive index is adjusted to be equal to that of a transparent elastic film such as silicone oil is enclosed by a transparent elastic film, and the pressure on the working liquid is changed. A liquid lens in which the transparent elastic film is bent and the focal length is changed is used.

特開平１０−１４３９０３号公報JP-A-10-143903 特許第３４８００７１号公報Japanese Patent No. 3480071

このような球面収差の補正は、液晶レンズや液晶型ホログラムレンズ、液体レンズ等の屈折力可変素子を用いた補正手段によって、レーザ光の波長やカバー層の厚さの相違によって発生する球面収差を打ち消すような収差（位相差）が発生され、これら補正手段を透過したレーザ光に位相差を発生させる。この位相差を有するレーザ光が光ディスクに照射されると、厚み誤差を有するカバー層によって発生する収差と相殺され、その結果、球面収差を減少することができる。 Such spherical aberration is corrected by correcting the spherical aberration caused by the difference in the wavelength of the laser beam or the thickness of the cover layer by a correction means using a refractive power variable element such as a liquid crystal lens, a liquid crystal hologram lens, or a liquid lens. An aberration (phase difference) that cancels out is generated, and a phase difference is generated in the laser light that has passed through these correction means. When the optical disk is irradiated with laser light having this phase difference, the aberration generated by the cover layer having a thickness error is canceled, and as a result, spherical aberration can be reduced.

ここで、半導体レーザ等の発光素子より出射されるレーザ光は、発散角度が比較的制限された球面波とみなすことができるため、光軸と垂直な断面をとると、光軸から高さ方向にかけて位相差が発生している。したがって、当該球面波に大きな位相差が発生していると、上記補正手段によって所定の位相差を発生させるためには、液晶層を厚くする形成する必要がある。補正手段の液晶層を厚くすると、電圧を印加された液晶分子の反応速度が低下し、球面収差をキャンセルさせる位相差をレーザ光に発生させるために相当の時間を要する。また、液晶層が厚くなると、光に対する耐性が劣化する等の不具合が生じる。 Here, the laser light emitted from a light emitting element such as a semiconductor laser can be regarded as a spherical wave whose divergence angle is relatively limited. Therefore, when taking a cross section perpendicular to the optical axis, the height direction from the optical axis is taken. There is a phase difference. Therefore, if a large phase difference is generated in the spherical wave, the liquid crystal layer needs to be formed thick in order for the correction means to generate a predetermined phase difference. When the liquid crystal layer of the correcting means is thickened, the reaction speed of the liquid crystal molecules to which a voltage is applied decreases, and it takes a considerable time to generate a phase difference that cancels spherical aberration in the laser light. Further, when the liquid crystal layer becomes thick, problems such as deterioration of light resistance occur.

また、液体レンズにおいても、位相差を大きくするためには透明弾性膜を大きく撓ませる必要があり、作動液に対する加圧又は減圧に相当の時間を要する。 Also in the liquid lens, in order to increase the phase difference, it is necessary to bend the transparent elastic film greatly, and it takes a considerable time to pressurize or depressurize the working fluid.

そこで、本発明は、屈折力可変素子により補正されるレーザ光の位相差を小さくすることで、カバー層の厚み誤差等に起因して発生する球面収差を素早く補正することができる光ピックアップを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides an optical pickup capable of quickly correcting spherical aberration caused by a cover layer thickness error, etc., by reducing the phase difference of the laser light corrected by the refractive power variable element. The purpose is to do.

上述した課題を解決するために、本発明にかかる光ピックアップは、レーザ光を出射する光源と、アパーチャを介して入射されたレーザ光を光ディスクの信号記録面に集光する１枚以上の対物レンズ群と、上記光源付近に配設され、屈折力を可変することにより球面収差を補正する屈折力可変素子とを備えることを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems, an optical pickup according to the present invention includes a light source that emits laser light and one or more objective lenses that condense the laser light incident through the aperture onto the signal recording surface of the optical disk. And a refractive power variable element that is disposed near the light source and corrects spherical aberration by varying the refractive power.

このような光ピックアップによれば、発光素子より出射されたレーザ光の光軸上の位相と光軸と垂直方向の断面における屈折力可変素子の上端及び下端の位相との差を小さくすることができる。すなわち、球面収差を補正するためにレーザ光に発生させる位相差が小さくて済む。これにより、光ピックアップは、特別な補正機構を用いることなく、屈折力可変素子に電圧を印加したときの反応速度を向上させ、素早くレーザ光に位相差を発生させることができる。 According to such an optical pickup, the difference between the phase on the optical axis of the laser beam emitted from the light emitting element and the phase of the upper end and the lower end of the refractive power variable element in the cross section perpendicular to the optical axis can be reduced. it can. That is, the phase difference generated in the laser beam for correcting the spherical aberration can be small. Thus, the optical pickup can improve the reaction speed when a voltage is applied to the refractive power variable element without using a special correction mechanism, and can quickly generate a phase difference in the laser light.

以下、本発明が適用された光ピックアップについて、図面を参照しながら詳細に説明する。この光ピックアップ１は、光ディスクに対して光ビームを照射することによりデータを記録すると共に光ディスクで反射された戻りの光ビームを検出することにより光ディスクに記録されたデータの読み出しを行う光ディスク記録再生装置１０に適用される。 Hereinafter, an optical pickup to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. The optical pickup 1 records data by irradiating an optical disk with an optical beam, and reads the data recorded on the optical disk by detecting a return light beam reflected by the optical disk. 10 applies.

この記録再生装置１０は、フォーマットの異なる３タイプの光ディスク１１に対して情報信号の記録及び／又は再生を行うことができる３規格間互換性を実現した記録再生装置であり、例えば波長４０５ｎｍの光ビームを記録再生光として使用する光ディスク、波長６５５ｎｍの光ビームを記録再生光として使用する光ディスク、波長７８５ｎｍの光ビームを記録再生光として使用する光ディスクの３タイプの光ディスクが用いられる。 The recording / reproducing apparatus 10 is a recording / reproducing apparatus that realizes compatibility between three standards capable of recording and / or reproducing information signals with respect to three types of optical discs 11 having different formats, for example, light having a wavelength of 405 nm. Three types of optical disks are used: optical disks that use a beam as recording / reproducing light, optical disks that use a light beam with a wavelength of 655 nm as recording / reproducing light, and optical disks that use a light beam with a wavelength of 785 nm as recording / reproducing light.

具体的に、この記録再生装置１０は、図１に示すように、光ディスク１１を回転するスピンドルモータ１２と、スピンドルモータ１２を制御するモータ制御回路１３と、スピンドルモータ１２により回転される光ディスク１１に光ビームを照射し光ディスク１１で反射した戻りの光ビームを検出する光ピックアップ１と、光ピックアップ１から出力された電気信号を増幅するＲＦアンプ１５と、対物レンズのフォーカシングサーボ信号やトラッキングサーボ信号を生成するサーボ回路１６と、サブコードデータを抽出するサブコード抽出回路１７とを備える。また、この記録再生装置１０は、記録系として、パーソナルコンピュータ等のホスト機器に接続され、記録すべきデータが入力される入力端子１８と、入力端子１８に入力された記録データに対してエラー訂正符号化処理を施すエラー訂正符号化回路１９と、エラー訂正符号化処理が施されたデータを変調する変調回路２０と、変調された記録データに対して記録処理を施す記録処理回路２１とを備える。更に、記録再生装置１０は、再生系として、光ディスク１１より読み出した再生データに対して復調する復調回路２２と、復調された再生データに対してエラー訂正復号処理を施すエラー訂正復号回路２３と、エラー訂正復号処理されたデータを出力する出力端子２４とを備える。更に、記録再生装置１０は、装置に対して操作信号を入力する操作部２５と、各種制御データ等を格納するメモリ２６と、全体の動作を制御する制御回路２７を備える。 Specifically, as shown in FIG. 1, the recording / reproducing apparatus 10 includes a spindle motor 12 that rotates an optical disk 11, a motor control circuit 13 that controls the spindle motor 12, and an optical disk 11 that is rotated by the spindle motor 12. An optical pickup 1 that detects a return light beam irradiated with a light beam and reflected by the optical disk 11, an RF amplifier 15 that amplifies an electrical signal output from the optical pickup 1, and a focusing servo signal and tracking servo signal of the objective lens. A servo circuit 16 for generation and a subcode extraction circuit 17 for extracting subcode data are provided. The recording / reproducing apparatus 10 is connected to a host device such as a personal computer as a recording system, and has an input terminal 18 for inputting data to be recorded, and error correction for the recording data input to the input terminal 18. An error correction encoding circuit 19 that performs encoding processing, a modulation circuit 20 that modulates data that has been subjected to error correction encoding processing, and a recording processing circuit 21 that performs recording processing on the modulated recording data are provided. . Furthermore, the recording / reproducing apparatus 10 includes, as a reproduction system, a demodulation circuit 22 that demodulates reproduction data read from the optical disc 11, an error correction decoding circuit 23 that performs error correction decoding processing on the demodulated reproduction data, And an output terminal 24 for outputting data subjected to error correction decoding processing. The recording / reproducing apparatus 10 further includes an operation unit 25 for inputting operation signals to the apparatus, a memory 26 for storing various control data, and a control circuit 27 for controlling the overall operation.

スピンドルモータ１２は、スピンドルに光ディスク１１が装着されるディスクテーブルが設けられており、ディスクテーブルに装着されている光ディスク１１を回転する。モータ制御回路１３は、光ディスクをＣＬＶ（Constant Linear Velocity）で回転することができるようにスピンドルモータ１２を駆動制御する。具体的に、モータ制御回路１３は、水晶発振器からの基準クロックとＰＬＬ回路からのクロックとに基づいて光ディスク１１の回転速度が線速一定となるようにスピンドルモータ１２を駆動制御する。なお、光ディスク１１は、ＣＡＶ（Cnstant Angular Velocity）やＣＬＶとＣＡＶとを組み合わせた制御で回転するようにしてもよい。 The spindle motor 12 is provided with a disk table on which the optical disk 11 is mounted on the spindle, and rotates the optical disk 11 mounted on the disk table. The motor control circuit 13 drives and controls the spindle motor 12 so that the optical disk can be rotated by CLV (Constant Linear Velocity). Specifically, the motor control circuit 13 drives and controls the spindle motor 12 so that the rotational speed of the optical disk 11 is constant based on the reference clock from the crystal oscillator and the clock from the PLL circuit. Note that the optical disk 11 may be rotated by control combining CAV (Cnstant Angular Velocity) or CLV and CAV.

光ピックアップ１は、装着された光ディスク１１の種類に応じた波長を出射する例えば３波長互換光学系を有する光ピックアップであり、規格の異なる光ディスクの信号記録面に対して上述した異なる波長の光ビームを出射する半導体レーザ、この半導体レーザより出射された光ビームを集束する光ディスク１１の種類に対応した開口数の対物レンズ、光ディスク１１で反射された戻りの光ビームを検出する光検出器等を備える。光ピックアップ１は、光ディスク１１に記録されているデータを読み出すとき、半導体レーザの出力を標準レベルに設定し、半導体レーザよりレーザ光である光ビームを出射する。また、光ピックアップ１は、記録データを光ディスク１１に記録するとき、半導体レーザの出力を、再生時の標準レベルより高い記録レベルにして、半導体レーザよりレーザ光である光ビームを出射する。光ピックアップ１は、記録再生時、光ディスク１１に光ビームを照射し、信号記録面で反射した戻りの光ビームを光検出器で検出し、光電変換する。また、対物レンズは、２軸アクチュエータ等の対物レンズ駆動機構に保持され、フォーカシングサーボ信号に基づいて対物レンズの光軸と平行なフォーカシング方向に駆動変位され、また、トラッキングサーボ信号に基づいて対物レンズの光軸に直交するトラッキング方向に駆動変位される。なお、半導体レーザ、対物レンズ及び光検出器等の光学系の構成については後に詳述する。 The optical pickup 1 is an optical pickup having, for example, a three-wavelength compatible optical system that emits a wavelength corresponding to the type of the optical disk 11 that is mounted. An objective lens having a numerical aperture corresponding to the type of the optical disk 11 that focuses the light beam emitted from the semiconductor laser, a photodetector that detects the return light beam reflected by the optical disk 11, and the like. . When reading data recorded on the optical disk 11, the optical pickup 1 sets the output of the semiconductor laser to a standard level and emits a light beam, which is laser light, from the semiconductor laser. Further, when the recording data is recorded on the optical disc 11, the optical pickup 1 sets the output of the semiconductor laser to a recording level higher than the standard level at the time of reproduction, and emits a light beam that is laser light from the semiconductor laser. The optical pickup 1 irradiates the optical disk 11 with a light beam at the time of recording / reproduction, detects the returned light beam reflected by the signal recording surface with a photodetector, and performs photoelectric conversion. The objective lens is held by an objective lens driving mechanism such as a biaxial actuator, and is driven and displaced in the focusing direction parallel to the optical axis of the objective lens based on the focusing servo signal. The objective lens is also based on the tracking servo signal. Is driven and displaced in a tracking direction orthogonal to the optical axis. The configuration of the optical system such as the semiconductor laser, the objective lens, and the photodetector will be described in detail later.

ＲＦアンプ１５は、光ピックアップ１を構成する光検出器からの電気信号に基づいて、ＲＦ信号、フォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成する。例えばフォーカシングエラー信号は、非点収差法により生成され、トラッキングエラー信号は、３ーム法やプッシュプル法により生成される。そして、ＲＦアンプ１５は、再生時、ＲＦ信号を復調回路２２に出力し、フォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号をサーボ回路１６に出力する。 The RF amplifier 15 generates an RF signal, a focusing error signal, and a tracking error signal based on an electrical signal from a photodetector that constitutes the optical pickup 1. For example, the focusing error signal is generated by the astigmatism method, and the tracking error signal is generated by the 3-time method or the push-pull method. The RF amplifier 15 outputs an RF signal to the demodulation circuit 22 and outputs a focusing error signal and a tracking error signal to the servo circuit 16 during reproduction.

サーボ回路１６は、光ディスク１１を再生する際のサーボ信号を生成する。具体的に、サーボ回路１６は、ＲＦアンプ１５から入力されたフォーカシングエラー信号に基づき、このフォーカシングエラー信号が０となるように、フォーカシングサーボ信号を生成し、また、ＲＦアンプ１５から入力されたトラッキングエラー信号に基づき、このトラッキングエラー信号が０となるように、トラッキングサーボ信号を生成する。そして、サーボ回路１６は、フォーカシングサーボ信号及びトラッキングサーボ信号を光ピックアップ１を構成する対物レンズ駆動機構の駆動回路に出力する。この駆動回路は、フォーカシングサーボ信号に基づき２軸アクチュエータを駆動し、対物レンズを対物レンズの光軸と平行なフォーカシング方向に駆動変位させ、トラッキングサーボ信号に基づき２軸アクチュエータを駆動し、対物レンズの光軸に直交するトラッキング方向に対物レンズを駆動変位させる。 The servo circuit 16 generates a servo signal for reproducing the optical disc 11. Specifically, the servo circuit 16 generates a focusing servo signal based on the focusing error signal input from the RF amplifier 15 so that the focusing error signal becomes zero, and the tracking signal input from the RF amplifier 15. Based on the error signal, a tracking servo signal is generated so that the tracking error signal becomes zero. The servo circuit 16 outputs the focusing servo signal and the tracking servo signal to the drive circuit of the objective lens drive mechanism that constitutes the optical pickup 1. The drive circuit drives the biaxial actuator based on the focusing servo signal, drives and displaces the objective lens in a focusing direction parallel to the optical axis of the objective lens, drives the biaxial actuator based on the tracking servo signal, and drives the objective lens. The objective lens is driven and displaced in a tracking direction orthogonal to the optical axis.

サブコード抽出回路１７は、ＲＦアンプ１５より出力されたＲＦ信号よりサブコードデータを抽出し、抽出したサブコードデータを制御回路２７に出力し、制御回路２７がアドレスデータ等を特定できるようにする。 The subcode extraction circuit 17 extracts subcode data from the RF signal output from the RF amplifier 15 and outputs the extracted subcode data to the control circuit 27 so that the control circuit 27 can specify address data and the like. .

入力端子１８は、パーソナルコンピュータ等のホスト機器のＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）、ＡＴＡＰＩ（Advanced Techonology Attachment Packet Interface）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）１３９４等のインタフェースに電気的に接続され、ホスト機器よりオーディオデータ、映画データ、コンピュータプログラム、コンピュータで処理された処理データ等の記録データが入力され、入力された記録データをエラー訂正符号化回路１９に出力する。 The input terminal 18 serves as an interface such as a small computer system interface (SCSI), an advanced technology attachment packet interface (ATAPI), a universal serial bus (USB), or an IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) 1394 of a host device such as a personal computer. Recording data such as audio data, movie data, a computer program, and processing data processed by a computer is input from the host device, and the input recording data is output to the error correction encoding circuit 19.

エラー訂正符号化回路１９は、例えば、クロスインターリーブ・リード・ソロモン符号化（Cross Interleave Reed-solomon Code；ＣＩＲＣ）、リードソロモン積符号化等のエラー訂正符号化処理を行い、エラー訂正符号化処理した記録データを変調回路２０に出力する。変調回路２０は、８−１４変調、８−１６変調等の変換テーブルを有しており、入力された８ビットの記録データを１４ビット又は１６ビットに変換して、記録処理回路２１に出力する。記録処理回路２１は、変調回路２０から入力された記録データに対してＮＲＺ（Non Return to Zoro）、ＮＲＺＩ（Non Return to Zoro Inverted）等の処理や記録補償処理をを行い、光ピックアップ１に出力する。 The error correction encoding circuit 19 performs error correction encoding processing such as cross interleave Reed-solomon code (CIRC) and Reed-Solomon product encoding, and performs error correction encoding processing, for example. Recording data is output to the modulation circuit 20. The modulation circuit 20 has a conversion table such as 8-14 modulation, 8-16 modulation, etc., converts input 8-bit recording data into 14 bits or 16 bits, and outputs the converted data to the recording processing circuit 21. . The recording processing circuit 21 performs processing such as NRZ (Non Return to Zoro) and NRZI (Non Return to Zoro Inverted) on the recording data input from the modulation circuit 20 and recording compensation processing, and outputs the processed data to the optical pickup 1. To do.

復調回路２２は、変調回路２０と同様な変換テーブルを有しており、ＲＦアンプ１５から入力されたＲＦ信号を１４ビット又は１６ビットから８ビットに変換し、変換した８ビットの再生データをエラー訂正復号回路２３に出力する。エラー訂正復号回路２３は、復調回路２２から入力されたデータに対してエラー訂正復号処理を行い、出力端子２４に出力する。出力端子２４は、上述したホスト機器のインタフェースに電気的に接続されている。出力端子２４より出力された再生データは、ホスト機器に接続されたモニタに表示され、また、スピーカで再生音に変換されて出力される。 The demodulation circuit 22 has a conversion table similar to that of the modulation circuit 20, converts the RF signal input from the RF amplifier 15 from 14 bits or 16 bits to 8 bits, and converts the converted 8-bit reproduction data into an error. The data is output to the correction decoding circuit 23. The error correction decoding circuit 23 performs error correction decoding processing on the data input from the demodulation circuit 22 and outputs it to the output terminal 24. The output terminal 24 is electrically connected to the interface of the host device described above. The reproduction data output from the output terminal 24 is displayed on a monitor connected to the host device, and converted into reproduction sound by a speaker and output.

操作部２５は、記録再生装置１０を操作するための各種操作信号を生成し、生成した各種操作信号を制御回路２７に出力する。具体的に、この操作部２５は、記録再生装置１０に設けられたイジェクト釦２５ａの他、ディスクテーブルに装着された光ディスク１１に対して記録データの記録を開始する記録釦２５ｂや光ディスク１１に記録されているデータの再生を開始する再生釦２５ｃや記録再生動作を停止する停止釦２５ｄを備える。記録釦２５ｂ、再生釦２５ｃ、停止釦２５ｄ等は、必ずしも記録再生装置１０にイジェクト釦２５ａと共に設けられている必要は無く、例えばホスト機器のキーボード、マウス等を操作することにより、ホスト機器よりインタフェースを介して記録開始信号、再生開始信号、停止信号等を制御回路２７に入力するようにしてもよい。 The operation unit 25 generates various operation signals for operating the recording / reproducing apparatus 10, and outputs the generated various operation signals to the control circuit 27. Specifically, the operation unit 25 records on the recording button 25b for starting recording of recording data on the optical disc 11 mounted on the disc table and the optical disc 11 in addition to the eject button 25a provided in the recording / reproducing apparatus 10. A reproduction button 25c for starting reproduction of the recorded data and a stop button 25d for stopping the recording / reproduction operation. The recording button 25b, the playback button 25c, the stop button 25d, etc. are not necessarily provided on the recording / playback apparatus 10 together with the eject button 25a. For example, the host device can be operated by operating the keyboard, mouse, etc. of the host device. A recording start signal, a reproduction start signal, a stop signal, and the like may be input to the control circuit 27 via the.

メモリ２６は、例えばＥＰ−ＲＯＭ（Erasable Programmable Read-Only Memory）等のメモリであり、制御回路２７が行う各種制御データやプログラムが格納されている。具体的に、このメモリ２６には、光ピックアップ１をディスクテーブルに装着された光ディスク１１の径方向に送り操作する際の駆動源となるステッピングモータ２８の光ディスク１１の種類に応じた各種制御データが格納されている。 The memory 26 is a memory such as an EP-ROM (Erasable Programmable Read-Only Memory), and stores various control data and programs executed by the control circuit 27. Specifically, in the memory 26, various control data corresponding to the type of the optical disk 11 of the stepping motor 28 which is a drive source when the optical pickup 1 is fed in the radial direction of the optical disk 11 mounted on the disk table. Stored.

制御回路２７は、マイクロコンピュータ、ＣＰＵ等で構成されており操作部２５からの操作信号に応じて装置全体の動作を制御する。また、制御回路２７は、光ディスク１１の表面反射率、形状的及び外形的な違い等から異なるフォーマットを検出して光ディスク１１の種類を判別し、検出された光ディスク１１の種類に応じて光ピックアップ１の半導体レーザの光源及び出力パワーを切り換える。 The control circuit 27 is composed of a microcomputer, a CPU, and the like, and controls the operation of the entire apparatus according to an operation signal from the operation unit 25. In addition, the control circuit 27 detects a different format from the surface reflectance of the optical disk 11, a difference in shape and shape, and the like to determine the type of the optical disk 11, and the optical pickup 1 according to the detected type of the optical disk 11. The light source and output power of the semiconductor laser are switched.

このような記録再生装置１０によって情報信号の記録及び／又は再生が行われる光ディスク１１は、ピットや相変化材料層等が設けられた信号記録層と、この信号記録層を保護するためのカバー層を有する。カバー層は、ポリカーボネート基材等の透明プラスチックからなり、厚さは例えば約０．１ｍｍとされている。 An optical disk 11 on which information signals are recorded and / or reproduced by such a recording / reproducing apparatus 10 includes a signal recording layer provided with pits, a phase change material layer, and the like, and a cover layer for protecting the signal recording layer Have The cover layer is made of a transparent plastic such as a polycarbonate substrate, and has a thickness of about 0.1 mm, for example.

次に、本発明が適用された上記光ピックアップ１の光学系について説明する。この光ピックアップ１は、図２に示すように、１又は複数のフォーマットの光ディスク１１に対応した波長のレーザ光の光源となる半導体レーザ等の発光素子２と、この発光素子２から出射されたレーザ光を平行光とする１枚以上のコリメートレンズ群３と、レンズホルダ４に形成されたアパーチャを介して入射されたレーザ光を光ディスク１１の信号記録面に集光させる１枚以上の対物レンズ群５と、発光素子２とコリメートレンズ群３との間に設けられ、屈折力を可変することにより球面収差を補正する液晶素子等の屈折力可変素子６と、光ディスク１１から反射された戻りのレーザ光を検出するフォトディテクタ等の光検出器７とを備える。 Next, the optical system of the optical pickup 1 to which the present invention is applied will be described. As shown in FIG. 2, the optical pickup 1 includes a light emitting element 2 such as a semiconductor laser serving as a light source of laser light having a wavelength corresponding to one or a plurality of optical discs 11 and a laser emitted from the light emitting element 2. One or more collimating lens groups 3 for collimating light and one or more objective lens groups for condensing the laser light incident through the aperture formed in the lens holder 4 on the signal recording surface of the optical disk 11 5, a refractive power variable element 6 such as a liquid crystal element which is provided between the light emitting element 2 and the collimating lens group 3 and corrects spherical aberration by changing the refractive power, and a return laser reflected from the optical disk 11. And a photodetector 7 such as a photodetector for detecting light.

また、発光素子２と屈折力可変素子６との間の光路上にはレーザ光を光路分岐させるビームスプリッタ８が設けられている。ビームスプリッタ８から分岐された光路上には上記光検出器７が設けられ、光検出器７とビームスプリッタ８との間には光路分岐されたレーザ光を光検出器７上に集束させる円筒レンズ等の光学素子９が設けられている。 A beam splitter 8 is provided on the optical path between the light emitting element 2 and the refractive power variable element 6 to branch the laser beam. The optical detector 7 is provided on the optical path branched from the beam splitter 8, and a cylindrical lens that focuses the laser light branched on the optical path between the optical detector 7 and the beam splitter 8 on the optical detector 7. An optical element 9 such as is provided.

光源となる発光素子２は、記録再生装置１０に用いられる１又は複数の光ディスク１１のフォーマットに応じた波長のレーザ光を出射する。この発光波長は、例えば約４０５ｎｍ、約６５５ｎｍ又は約７８５ｎｍ程度である。コリメートレンズ群３は、発光素子２より出射されたレーザ光を平行光として出射させる。ビームスプリッタ８は、発光素子２より出射されたレーザ光を対物レンズ群５側へ透過させるとともに、ハーフミラー面により光ディスク１１に反射された戻りのレーザ光を光検出器７側へ反射させる。 The light emitting element 2 serving as a light source emits laser light having a wavelength corresponding to the format of one or a plurality of optical disks 11 used in the recording / reproducing apparatus 10. This emission wavelength is, for example, about 405 nm, about 655 nm, or about 785 nm. The collimating lens group 3 emits the laser light emitted from the light emitting element 2 as parallel light. The beam splitter 8 transmits the laser beam emitted from the light emitting element 2 to the objective lens group 5 side, and reflects the returning laser beam reflected by the half mirror surface to the optical disc 11 to the photodetector 7 side.

対物レンズ群５は、対物レンズ駆動機構が設けられたレンズホルダ４に保持され、このレンズホルダ４の屈折力可変素子６側に形成されたアパーチャを介して入射したレーザ光を光ディスク１１の信号記録面上に集光させる。この対物レンズ群５は、光検出器７で検出されたＲＦ信号より生成されたフォーカスサーボ信号やトラッキングサーボ信号を受けた対物レンズ駆動機構によって、レンズホルダ４がフォーカシング方向及びトラッキング方向に変位駆動される。 The objective lens group 5 is held by a lens holder 4 provided with an objective lens drive mechanism, and laser light incident through an aperture formed on the refractive power variable element 6 side of the lens holder 4 is recorded on the optical disc 11 as a signal recording. Focus on the surface. In the objective lens group 5, the lens holder 4 is displaced and driven in the focusing direction and the tracking direction by an objective lens driving mechanism that receives a focus servo signal and a tracking servo signal generated from the RF signal detected by the photodetector 7. The

屈折力可変素子６は、上述した光ディスク１１のカバー層の厚み誤差やレーザ波長の相違に起因して発生する球面収差を補正するものであり、液晶光学素子が用いられる。この屈折力可変素子６は、透明電極が形成された２枚のガラス基板によって液晶分子を挟んで形成されている。そして、各透明電極にそれぞれ駆動電圧を印加すると、印加された電圧による電界に従って液晶分子の配向が偏倚され、これにより屈折力可変素子６を透過するレーザ光の屈折率を任意に設定することができる。 The refractive power variable element 6 corrects the spherical aberration caused by the thickness error of the cover layer of the optical disk 11 and the difference in laser wavelength, and a liquid crystal optical element is used. The refractive power variable element 6 is formed by sandwiching liquid crystal molecules between two glass substrates on which transparent electrodes are formed. When a driving voltage is applied to each transparent electrode, the orientation of the liquid crystal molecules is deviated according to the electric field generated by the applied voltage, whereby the refractive index of the laser light transmitted through the variable refractive power element 6 can be arbitrarily set. it can.

また、光ピックアップ１は、光検出器７で検出された検出信号より球面収差の発生を検出し、収差補正用の信号を生成する収差補正回路３０及び収差補正回路３０で生成された収差補正信号を受けて屈折力可変素子６に印加される電圧を制御する屈折力可変素子制御回路３１を備える。そして屈折力可変素子６は、光検出器７で検出された検出信号を受けた収差補正回路３０によって生成された収差補正信号を受けて、屈折力可変素子制御回路３１によってガラス基板の透明電極に印加される電圧が制御され、球面収差がゼロとなるように屈折率が可変される。 The optical pickup 1 detects the occurrence of spherical aberration from the detection signal detected by the photodetector 7 and generates an aberration correction signal, and the aberration correction signal generated by the aberration correction circuit 30. And a refractive power variable element control circuit 31 that controls the voltage applied to the refractive power variable element 6. The refractive power variable element 6 receives the aberration correction signal generated by the aberration correction circuit 30 that has received the detection signal detected by the photodetector 7, and the refractive power variable element control circuit 31 applies the aberration correction signal to the transparent electrode of the glass substrate. The applied voltage is controlled, and the refractive index is varied so that the spherical aberration becomes zero.

このような光ピックアップ１の光学系は、図３に示すように配置される。すなわち、発光素子２から順に、ビームスプリッタ８、屈折力可変素子６、コリメートレンズ群３、対物レンズ群５が設けられ、ビームスプリッタ８より光路分岐されて光学素子９及び光検出器７が設けられる。 Such an optical system of the optical pickup 1 is arranged as shown in FIG. That is, in order from the light emitting element 2, a beam splitter 8, a refractive power variable element 6, a collimating lens group 3, and an objective lens group 5 are provided, and an optical element 9 and a photodetector 7 are provided by branching an optical path from the beam splitter 8. .

また、屈折力可変素子６は、発光素子２付近に配設される。すなわち、屈折力可変素子６は、発光素子２より出射されるレーザ光の光路上であって、できるだけ発光素子２の近傍に配設される。 The refractive power variable element 6 is disposed in the vicinity of the light emitting element 2. That is, the refractive power variable element 6 is arranged on the optical path of the laser light emitted from the light emitting element 2 and as close to the light emitting element 2 as possible.

このように、発光素子２の近傍に屈折力可変素子６を配設することにより、発光素子２より出射され屈折力可変素子６を透過するレーザ光に発生させる位相差を小さくすることができる。すなわち、発光素子２より出射されるレーザ光は、発散角度が比較的制限されたほぼ理想的な球面波とみなすことができる。このレーザ光は、光軸に対して垂直方向に配設された屈折力可変素子６に入射されると、屈折率が変わることから位相差（収差）が発生する。この屈折力可変素子６を透過することによりレーザ光に発生する収差は、上記光ディスク１１に発生している収差をキャンセルさせるに相当の収差となる。このとき、レーザ光は、発光素子２より遠ざかるにつれて、屈折力可変素子６に入射する光の光軸上の位相と、光軸と直交する方向の屈折力可変素子６の上端及び下端に入射する光の位相との差が大きくなる。 As described above, by arranging the refractive power variable element 6 in the vicinity of the light emitting element 2, it is possible to reduce the phase difference generated in the laser light emitted from the light emitting element 2 and transmitted through the refractive power variable element 6. That is, the laser light emitted from the light emitting element 2 can be regarded as a substantially ideal spherical wave with a relatively limited divergence angle. When the laser light is incident on the refractive power variable element 6 disposed in the direction perpendicular to the optical axis, the refractive index changes, and a phase difference (aberration) is generated. The aberration generated in the laser light by passing through the variable refractive power element 6 is equivalent to canceling out the aberration generated in the optical disc 11. At this time, the laser light enters the phase on the optical axis of the light incident on the refractive power variable element 6 and the upper end and the lower end of the refractive power variable element 6 in the direction orthogonal to the optical axis as the distance from the light emitting element 2 increases. The difference from the phase of light increases.

一方、光ディスク１１に発生している収差をキャンセルさせるために必要な収差は予め収差補正回路３０によって求められており、かかる収差を発生させるためには、発光素子２から出射されるレーザ光が有する収差は小さい方が屈折力可変素子６の液晶層を薄くでき印加電圧を少なくすることができ、また印加電圧に対する液晶の応答も早く、収差補正を素早く行うことができる。 On the other hand, the aberration necessary for canceling the aberration occurring in the optical disk 11 is obtained in advance by the aberration correction circuit 30. In order to generate such aberration, the laser light emitted from the light emitting element 2 has. When the aberration is smaller, the liquid crystal layer of the refractive power variable element 6 can be made thinner, the applied voltage can be reduced, and the response of the liquid crystal to the applied voltage is faster, so that the aberration can be corrected quickly.

したがって、屈折力可変素子６と発光素子２とが近づけば近づけるほど、球面波に発生している位相差が小さいため、屈折力可変素子６によってレーザ光に発生させる位相差を小さくすることができる。このように、本発明が適用された光ピックアップ１によれば、光ディスク１１のカバー層の厚み誤差やレーザ波長の相違に起因して発生する球面収差を補正すべく屈折力可変素子６を変化させた場合にも、特別な補正機構を用いることなく屈折力可変素子６によりレーザ光に発生させる位相差を小さくさせることができ、電圧を印加させたときの液晶分子の反応速度を向上させて収差補正信号に対して素早くレーザ光に位相差を発生させることができる。 Accordingly, the closer the refractive power variable element 6 and the light emitting element 2 are, the smaller the phase difference generated in the spherical wave is. Therefore, the phase difference generated in the laser light by the refractive power variable element 6 can be reduced. . As described above, according to the optical pickup 1 to which the present invention is applied, the refractive power variable element 6 is changed to correct the spherical aberration caused by the thickness error of the cover layer of the optical disk 11 or the difference in the laser wavelength. In this case, the phase difference generated in the laser beam by the refractive power variable element 6 can be reduced without using a special correction mechanism, and the reaction speed of the liquid crystal molecules when a voltage is applied is improved, resulting in aberrations. A phase difference can be generated in the laser beam quickly with respect to the correction signal.

次に、光ディスク１１へ記録データを記録するときの記録動作について説明する。操作部２５を構成する記録釦２５ｂがユーザにより操作されて入力端子１８より記録データが入力されると、この記録データは、エラー訂正符号化回路１９で光ディスク１１の種類に応じたエラー訂正符号化処理がされ、次いで、変調回路２０で光ディスク１１の種類に応じた変調処理がされ、次いで、記録処理回路２１で記録処理がされた後、光ピックアップ１に入力される。すると、光ピックアップ１は、光ディスク１１の種類に応じて半導体レーザより所定の波長の光ビームを照射し、光ディスク１１の記録層に照射すると共に、光ディスク１１の反射層で反射された戻りの光ビームを光検出器７で検出し、これを光電変換しＲＦアンプ１５に出力する。ＲＦアンプ１５は、フォーカシングエラー信号、トラッキングエラー信号、ＲＦ信号を生成する。サーボ回路１６は、ＲＦアンプ１５から入力されたフォーカシングエラー信号やトラッキングエラー信号に基づいてフォーカシングサーボ信号やトラッキングサーボ信号を生成し、これらの信号を光ピックアップ１の対物レンズ駆動機構の駆動回路に出力する。これにより、対物レンズ駆動機構に保持された対物レンズは、フォーカシングサーボ信号やトラッキングサーボ信号に基づいて、対物レンズの光軸と平行なフォーカシング方向及び対物レンズの光軸に直交するトラッキング方向に駆動変位される。更に、モータ制御回路１３は、アドレス用のピットより生成したクロックが水晶発振器からの基準クロックと同期するように回転サーボ信号を生成し、これに基づき、スピンドルモータ１２を駆動し、光ディスク１１をＣＬＶで回転する。更に、サブコード抽出回路１７は、ＲＦ信号からピットパターン等からリードインエリアのアドレスデータを抽出し、制御回路２７に出力する。光ピックアップ１は、制御回路２７の制御に基づいて、記録処理回路２１で記録処理されたデータを記録するため、この抽出されたアドレスデータに基づいて所定のアドレスにアクセスし、半導体レーザを記録レベルで駆動し、光ビームを光ディスク１１の記録層に照射しデータの記録を行う。光ピックアップ１は、記録データを記録するに従って、順次ステッピングモータ２８によってステップ送りされ、光ディスク１１の内外周に亘って記録データを記録する。 Next, a recording operation when recording data on the optical disk 11 will be described. When the recording button 25b constituting the operation unit 25 is operated by the user and recording data is input from the input terminal 18, the recording data is encoded by the error correction encoding circuit 19 according to the type of the optical disc 11. Then, the modulation circuit 20 performs modulation processing according to the type of the optical disk 11, and then the recording processing circuit 21 performs recording processing, which is then input to the optical pickup 1. Then, the optical pickup 1 emits a light beam having a predetermined wavelength from the semiconductor laser according to the type of the optical disk 11, irradiates the recording layer of the optical disk 11, and returns the light beam reflected by the reflective layer of the optical disk 11. Is detected by the photodetector 7, photoelectrically converted, and output to the RF amplifier 15. The RF amplifier 15 generates a focusing error signal, a tracking error signal, and an RF signal. The servo circuit 16 generates a focusing servo signal and a tracking servo signal based on the focusing error signal and tracking error signal input from the RF amplifier 15 and outputs these signals to the driving circuit of the objective lens driving mechanism of the optical pickup 1. To do. Thereby, the objective lens held by the objective lens driving mechanism is driven and displaced in the focusing direction parallel to the optical axis of the objective lens and the tracking direction orthogonal to the optical axis of the objective lens based on the focusing servo signal and the tracking servo signal. Is done. Further, the motor control circuit 13 generates a rotation servo signal so that the clock generated from the address pits is synchronized with the reference clock from the crystal oscillator, and based on this, the spindle motor 12 is driven and the optical disk 11 is moved to the CLV. Rotate with. Further, the subcode extraction circuit 17 extracts the address data of the lead-in area from the pit pattern or the like from the RF signal and outputs it to the control circuit 27. Since the optical pickup 1 records the data recorded by the recording processing circuit 21 based on the control of the control circuit 27, the optical pickup 1 accesses a predetermined address based on the extracted address data, and sets the semiconductor laser at the recording level. And recording a data by irradiating the recording layer of the optical disk 11 with a light beam. As the recording data is recorded, the optical pickup 1 is sequentially stepped by the stepping motor 28 to record the recording data over the inner and outer circumferences of the optical disc 11.

次に、光ディスク１１に記録されている記録データを再生するときの動作について説明する。操作部２５を構成する再生釦２５ｃがユーザにより操作されると、光ピックアップ１は、記録動作のときと同様に、光ディスク１１の種類に応じて半導体レーザより所定の波長の光ビームを光ディスク１１の記録層に照射すると共に、光ディスク１１の反射層で反射された戻りの光ビームを光検出器で検出し、これを光電変換しＲＦアンプ１５に出力する。ＲＦアンプ１５は、フォーカシングエラー信号、トラッキングエラー信号、ＲＦ信号を生成する。サーボ回路１６は、ＲＦアンプ１５から入力されたフォーカシングエラー信号やトラッキングエラー信号に基づいてフォーカシングサーボ信号やトラッキングサーボ信号を生成し、これらの信号に基づいて対物レンズのフォーカシング制御やトラッキング制御を行う。更に、モータ制御回路１３は、同期信号より生成したクロックが水晶発振器からの基準クロックと同期するように回転サーボ信号を生成し、これに基づき、スピンドルモータ１２を駆動し、光ディスク１１をＣＬＶで回転する。更に、サブコード抽出回路１７は、ＲＦ信号からサブコードデータを抽出し、抽出したサブコードデータを制御回路２７に出力する。光ピックアップ１は、所定のデータを読み出すため、この抽出されたサブコードデータに含まれるアドレスデータに基づいて所定のアドレスにアクセスし、半導体レーザを再生レベルで駆動し、光ビームを光ディスク１１の記録層に照射し反射層で反射された戻りの光ビームを検出することによって光ディスク１１に記録されている記録データの読み出しを行う。光ピックアップ１は、記録データを読み出すに従って、順次ステッピングモータ２８によってステップ送りされ、光ディスク１１の内外周に亘って記録されている記録データの読み出しを行う。 Next, the operation when reproducing the recording data recorded on the optical disc 11 will be described. When the playback button 25c constituting the operation unit 25 is operated by the user, the optical pickup 1 transmits a light beam of a predetermined wavelength from the semiconductor laser according to the type of the optical disk 11, as in the recording operation. While irradiating the recording layer, the return light beam reflected by the reflective layer of the optical disk 11 is detected by a photodetector, and this is photoelectrically converted and output to the RF amplifier 15. The RF amplifier 15 generates a focusing error signal, a tracking error signal, and an RF signal. The servo circuit 16 generates a focusing servo signal and a tracking servo signal based on the focusing error signal and tracking error signal input from the RF amplifier 15, and performs focusing control and tracking control of the objective lens based on these signals. Further, the motor control circuit 13 generates a rotation servo signal so that the clock generated from the synchronization signal is synchronized with the reference clock from the crystal oscillator, and based on this, the spindle motor 12 is driven and the optical disk 11 is rotated at CLV. To do. Further, the subcode extraction circuit 17 extracts subcode data from the RF signal, and outputs the extracted subcode data to the control circuit 27. The optical pickup 1 reads predetermined data, accesses a predetermined address based on the address data included in the extracted subcode data, drives the semiconductor laser at a reproduction level, and records the optical beam on the optical disk 11. The recording data recorded on the optical disk 11 is read out by detecting the return light beam irradiated on the layer and reflected by the reflective layer. As the recording data is read out, the optical pickup 1 is sequentially stepped by the stepping motor 28 and reads out the recording data recorded over the inner and outer circumferences of the optical disc 11.

ＲＦアンプ１５で生成されたＲＦ信号は、復調回路２２で記録時の変調方式に応じて復調処理がされ、次いで、エラー訂正復号化回路２１でエラー訂正復号処理がされ、出力端子２４より出力される。この後、出力端子２４より出力されたデータは、そのままディジタル出力されるか又は例えばＤ／Ａコンバータによりディジタル信号からアナログ信号に変換され、スピーカ、モニタ等に出力される。 The RF signal generated by the RF amplifier 15 is demodulated by the demodulation circuit 22 according to the modulation method at the time of recording, and then error-correction-decoded by the error-correction decoding circuit 21 and output from the output terminal 24. The Thereafter, the data output from the output terminal 24 is directly output as digital data or converted from a digital signal to an analog signal by a D / A converter, for example, and output to a speaker, a monitor, or the like.

このような光ディスク１１に対する記録データの記録又は再生動作時において、光ディスク１１のカバー層の厚み誤差やレーザ波長の相違に起因して球面収差が発生した場合には、収差補正回路３０によって球面収差がゼロとなるような収差補正信号が生成される。この収差補正信号を受けた屈折力可変素子制御回路３１は、屈折力可変素子６のガラス基板に印加される電圧を制御する。屈折力可変素子６は、この印加される電圧による電界にしたがってガラス基板に挟持された液晶分子の配向が偏倚され、屈折率が可変される。これにより屈折力可変素子６を透過するレーザ光には、光ディスク１１に発生している球面収差をキャンセルさせる収差を発生し、球面収差を減少させることができる。 When spherical data is generated due to the thickness error of the cover layer of the optical disk 11 or the difference in the laser wavelength during the recording or reproducing operation of the recording data with respect to the optical disk 11, the spherical aberration is caused by the aberration correction circuit 30. An aberration correction signal that generates zero is generated. Receiving this aberration correction signal, the refractive power variable element control circuit 31 controls the voltage applied to the glass substrate of the variable refractive power element 6. In the refractive power variable element 6, the orientation of the liquid crystal molecules sandwiched between the glass substrates is deviated according to the electric field generated by the applied voltage, and the refractive index is varied. As a result, an aberration that cancels the spherical aberration generated in the optical disk 11 is generated in the laser light that passes through the refractive power variable element 6, and the spherical aberration can be reduced.

このとき、本発明が適用された光ピックアップ１によれば、光学系を上述した配置としているため、屈折力可変素子６に入射されるレーザ光の光軸上の位相と屈折力可変素子６の上端及び下端に入射する球面波の位相との差を小さくすることができる。すなわち、球面収差を補正するためにレーザ光に発生させる位相差が小さくて済む。これにより、光ピックアップ１は、屈折力可変素子６の液晶層を厚くする必要がなくなり、特別な補正機構を用いることなく、屈折力可変素子６に電圧を印加したときの液晶分子の反応速度を向上させ、収差補正信号に対して素早くレーザ光に所望の位相差を発生させることができる。 At this time, according to the optical pickup 1 to which the present invention is applied, since the optical system is arranged as described above, the phase of the laser beam incident on the refractive power variable element 6 and the refractive power variable element 6 The difference from the phase of the spherical wave incident on the upper end and the lower end can be reduced. That is, the phase difference generated in the laser beam for correcting the spherical aberration can be small. As a result, the optical pickup 1 does not need to increase the thickness of the liquid crystal layer of the refractive power variable element 6, and the reaction speed of liquid crystal molecules when a voltage is applied to the refractive power variable element 6 without using a special correction mechanism. Thus, a desired phase difference can be quickly generated in the laser beam with respect to the aberration correction signal.

なお、上記光ピックアップ１においては、屈折力可変素子６と対物レンズ群５との間にコリメータレンズ群３を設けたが、このコリメータレンズ群３は必ずしも設ける必要がなく、図４に示すように、屈折力可変素子６を透過したレーザ光が発散しながら対物レンズ群５に入射されるようにしてもよい。 In the optical pickup 1, the collimator lens group 3 is provided between the refractive power variable element 6 and the objective lens group 5. However, the collimator lens group 3 is not necessarily provided, as shown in FIG. The laser light transmitted through the refractive power variable element 6 may be incident on the objective lens group 5 while diverging.

本発明にかかる光ピックアップが適用された記録再生装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of a recording / reproducing apparatus to which an optical pickup according to the present invention is applied. 本発明にかかる光ピックアップの光学系を示す構成図である。It is a block diagram which shows the optical system of the optical pick-up concerning this invention. 本発明にかかる光ピックアップの光学系の配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the optical system of the optical pick-up concerning this invention. 本発明にかかる光ピックアップの他の光学系の配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the other optical system of the optical pick-up concerning this invention.

Explanation of symbols

１光ピックアップ、２発光素子、３コリメートレンズ群、４レンズホルダ、５対物レンズ群、６屈折力可変素子、７光検出器、８ビームスプリッタ、９光学素子、１０記録再生装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical pick-up, 2 Light emitting element, 3 Collimating lens group, 4 Lens holder, 5 Objective lens group, 6 Refractive power variable element, 7 Photo detector, 8 Beam splitter, 9 Optical element, 10 Recording / reproducing apparatus

Claims

A light source that emits laser light;
One or more objective lens groups for condensing the laser beam incident through the aperture on the signal recording surface of the optical disc;
An optical pickup comprising: a refractive power variable element that is disposed near the light source and corrects spherical aberration by varying the refractive power.

2. The apparatus according to claim 1, further comprising one or more collimating lens groups disposed between the objective lens group and the refractive power variable element and configured to collimate the laser light emitted from the light source. The optical pickup described.