JP2007042154A - 光記録媒体用対物光学系およびこれを用いた光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各種誤差要因等に伴う各収差を効率的に、かつ高精度に補正し得る光記録媒体用対物光学系およびこれを用いた光ピックアップ装置を提供する。
【解決手段】光記録媒体９の基板厚が所定の厚みより大であるときには、その厚みに応じてホログラム素子１８の上方が光源側に倒れるように傾動して発散光を射出するように（図（Ｂ））、光記録媒体９の基板厚が所定の厚みより小であるときには、その厚みに応じてホログラム素子１８の上方が光記録媒体側に倒れるように傾動して収束光を射出するような（図（Ｃ））多重記録ホログラムがホログラム素子１８に形成されている。光記録媒体９の基板厚が所定の基準厚みとなっているときには、ホログラム素子１８は傾動せず、平行光を射出するように（図（Ａ））構成されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、情報の記録または再生がなされる際に、使用光を対応する光記録媒体上に効率良く収束させることができる光記録媒体用対物光学系およびこれを用いた光ピックアップ装置に関するものであり、特に、情報記録密度の大きな光記録媒体に適用されるＮＡ(開口数)が０．６５程度以上の光記録媒体用対物光学系およびこれを用いた光ピックアップ装置に関するものである。

近年における種々の光記録媒体の開発に応じて、各種の光記録媒体の記録・再生に共用し得る光ピックアップ装置が知られている。例えば、ＤＶＤ（ディジタル・バーサタイル・ディスク）やＣＤ（コンパクトディスク。−ＲＯＭ、−Ｒ、−ＲＷを含む。）を独立に、あるいは、これら両者について共用し得る記録・再生装置が実用化されている。

一方、ＧａＮ基板をベースにした短波長の半導体レーザ（例えば、波長408ｎｍのレーザ光を射出する）が実用化され、記録容量のさらなる増大に応じて、この短波長の光を照射光として使用する片面１層の容量が20ＧＢ程度のＡＯＤ（アドバンスド・オプティカル・ディスク：ＨＤ−ＤＶＤ）が実用化されつつある。また、これと前後して、ＡＯＤと同様に短波長の光を照射光として使用するブルーレイ・ディスク（以下ＢＤと称する）も実用化の状態にある。

上記ＡＯＤの規格においては、開口数および基板の厚みが上述したＤＶＤと同程度の値とされ、開口数（ＮＡ）は0.65、基板の厚みは0.6ｍｍとされており、一方、上記ＢＤの規格においては、開口数および基板の厚みが上述したＤＶＤおよびＣＤとは全く異なり、開口数（ＮＡ）は0.85、基板の厚みは0.1ｍｍとされている。

すなわち、上記のような短波長記録による光記録媒体においては、記録密度をより高めるために光記録媒体の記録面上に照射される光スポットを小径化する工夫がなされており、開口数（ＮＡ）は0.65以上、特に、ＢＤにおいては、0.85と極めて大きな値に設定されている。

しかしながら、対物光学系の開口数（ＮＡ）が大きくなるほど、種々の誤差要因によって、球面収差、コマ収差、色収差等の各収差が大きなものとなり、これを適切に補正するための新たな対応策を検討する必要がある。

このような対応策としては、下記特許文献１〜３に記載された技術が知られている。

特許文献１に開示されたものは、球面収差を補正するものであり、特許文献２に開示されたものは、色収差を補正するものであり、特許文献３に開示されたものは、球面収差やコマ収差等の波面収差を補正するものである。

特開２００２−１５０５９８号公報 特開２００１−２９６４７２号公報 特開２００４−３３４０３１号公報

しかしながら、上述した従来技術によっては、今後要求されることが予想される収差補正の水準をクリアすることは困難と考えられ、抜本的な収差補正技術を創出することが急務とされている。

特に、光記録媒体の基板厚の個体誤差に伴う球面収差、光記録媒体をチャッキングする際のディスクの若干の傾き誤差による面ぶれに伴うコマ収差、さらには半導体レーザ光源のモードホップ等による光波長のずれに伴う色収差を効率的に、かつ高精度に補正し得る収差補正技術が要求されている。さらに、今後の開発が期待されている多層ディスク等において、該多層化された記録層間で発生する球面収差を効率的に、かつ高精度に補正し得る収差補正技術も要求されている。

本発明は、かかる事情に鑑みなされたもので、各種誤差要因等に伴う各収差を効率的に、かつ高精度に補正し得る光記録媒体用対物光学系およびこれを用いた光ピックアップ装置を提供することを目的とするものである。

本発明の光記録媒体用対物光学系は、光源からの光ビームを、光記録媒体の光記録面上に収束せしめる光記録媒体用対物光学系において、
角度多重記録された球面収差補正用またはコマ収差補正用のホログラム素子と、対物レンズとを、光軸上に配列してなることを特徴とするものである。

また、前記ホログラム素子に、略平行光束が入射されるとともに、
該ホログラム素子には、前記光記録媒体の基板厚が所定の厚みより大であるときに、該厚みに応じて該ホログラム素子が所定方向に所定角度だけ傾動して発散光が射出するように、かつ前記光記録媒体の基板厚が所定の厚みより小であるときに、該厚みに応じて該ホログラム素子が所定方向に所定角度だけ傾動して収束光が射出するようなホログラムが形成されていることが好ましい。

また、前記ホログラム素子に、略平行光束が入射されるとともに、
該ホログラム素子には、前記光記録媒体の基板の面ぶれの角度に応じて、該ホログラム素子が所定方向に所定角度だけ傾動して、該面ぶれによって発生するコマ収差を補正し得る光束を射出するようなホログラムが形成されていることが好ましい。

また、前記ホログラム素子に、略平行光束が入射されるとともに、
前記光記録媒体の中心から周辺に向かう、互いに直交する２方向のうち、いずれか一方をＸ軸、他方をＹ軸としたときに、
該ホログラム素子に、該ホログラム素子を該Ｘ軸を回転軸として傾動したときにコマ収差を補正し、かつ該ホログラム素子を該Ｙ軸を回転軸として傾動したときに球面収差を補正するように光束が射出されるようなホログラムが形成されていることが好ましい。

また、本発明の他の光記録媒体用対物光学系は、光源からの光ビームを、光記録媒体の光記録面上に収束せしめる光記録媒体用対物光学系において、
波長多重記録された色収差補正用のホログラム素子と、対物レンズとを光軸上に配列してなることを特徴とするものである。

また、前記ホログラム素子に、略平行な光束が入射されるとともに、
該ホログラム素子に、該略平行な光束の波長が所定の波長より短くなったときに該短くなった波長に応じて該ホログラム素子から発散光が射出されるように、かつ該入射光の波長が所定の波長より長くなったときに該長くなった波長に応じて該ホログラム素子から収束光が射出されるようなホログラムが形成されていることが好ましい。

さらに、本発明の光ピックアップ装置は、上記波長多重記録がなされたホログラム素子を有する光記録媒体用対物光学系と、この光記録媒体用対物光学系に向けて光束を出力する光源と、前記ホログラム素子を所定の角度に傾けるアクチュエータと、前記球面収差または前記コマ収差に係る収差情報を検出する情報検出手段と、該情報検出手段により検出された収差情報を所定の基準値と比較し、その比較結果に基づき該収差情報の値が所望値に近づくように前記アクチュエータに駆動指示信号を出力する制御手段と、を含んでなることを特徴とするものである。

さらに、本発明の他の光ピックアップ装置は、上記波長多重記録がなされたホログラム素子を有する光記録媒体用対物光学系と、この光記録媒体用対物光学系に向けて光束を出力する光源を含んでなることを特徴とするものである。

本発明による光記録媒体用対物光学系によれば、球面収差補正用および/またはコマ収差補正用のホログラム素子と、対物レンズとを配列し、このホログラム素子を角度多重記録されたものとすることにより、球面収差および/またはコマ収差を効率的にかつ高精度に補正することができる。

また、本発明による他の光記録媒体用対物光学系によれば、光源側から順に、色収差補正用のホログラム素子と、対物レンズとを配列し、このホログラム素子を波長多重記録されたものとすることにより、波長変化に伴う色収差を効率的にかつ高精度に補正することができる。

さらに、本発明の光ピックアップ装置によれば、上記いずれかの角度多重記録がなされたホログラム素子を有する光記録媒体用対物光学系と、前記ホログラム素子を所定の角度に傾けるアクチュエータと、前記球面収差または前記コマ収差の情報を検出する情報検出手段と、該情報検出手段により検出された情報を所定の基準値と比較し、その比較結果に基づき該情報の値が所望値に近づくように前記アクチュエータに駆動指示信号を出力する制御手段とを備えているので、前記球面収差および/または前記コマ収差を効率的にかつ高精度に補正することができる。

また、本発明の他の光ピックアップ装置によれば、上記波長多重記録がなされたホログラム素子を有する光記録媒体用対物光学系を備えているので、前記色収差を効率的にかつ高精度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形態について説明する。図１は、本発明に係る光ピックアップ装置の実施形態の構成を示す図であり、本発明の実施形態に係る光記録媒体用対物光学系を用いた一構成例である。なお、図１の構成図において、各部材の形状は全て模式的に表されている。

図１に示す光ピックアップ装置では、半導体レーザ１から出力されたレーザ光１１がハーフミラー６により反射され、コリメータレンズ７により略平行光とされ、対物光学系８により収束光とされて光記録媒体９の記録領域１０上に照射される。

ここでは、光記録媒体９は、ＢＤ（開口数ＮＡ＝0.85、使用光波長λ＝408ｎｍ、基板厚ｄ＝0.1ｍｍ）を想定しているが、これに替えてＡＯＤ（開口数ＮＡ＝0.65、使用光波長λ＝408ｎｍ、基板厚ｄ＝0.6ｍｍ）であってもよいし、ＤＶＤ（開口数ＮＡ＝0.65、使用光波長λ＝658ｎｍ、基板厚ｄ＝0.6ｍｍ）やＣＤ（開口数ＮＡ＝0.50、使用光波長λ＝784ｎｍ、基板厚ｄ＝1.2ｍｍ）等の他の光記録媒体とすることも勿論可能である。さらに、複数種の光記録媒体９に対し、共用し得る光ピックアップ装置としてもよい。

半導体レーザ１は、光記録媒体９の使用波長域光を出力し得る光源である。
半導体レ−ザ１から出力されたレ−ザ光１１はハ−フミラ−６に照射されるようになっている。

また、コリメータレンズ７は、図１において模式的に示されたものであって１枚構成のものとは限られず、むしろ色収差が良好に補正されたものとすることが好ましい。

本実施形態の光ピックアップ装置では、対物光学系８に対しては使用光が平行光として入射される、無限共役の対物光学系８として構成されている。

また、対物光学系８は光源側から順に、光軸Ｚに対して傾きを可変とし得るホログラム素子１８および対物レンズＬを備えている。

また、本実施形態の光ピックアップ装置では、発生する収差を低減するための制御系２０を有している。この制御系２０は、光記録媒体９からの戻り光の一部を直角に反射して分離する光ビームスプリッタ２１と、分離された光を集光する集光レンズ２２と、集光レンズ２２により集光された光が照射される光検出器２３と、光検出器２３によって受光された光強度に基づき球面収差および/またはコマ収差の程度を判定するとともに、その判定結果に基づき、ホログラム素子１８が該収差を低減せしめる角度に傾動させるような指示信号を出力する制御部２４と、該指示信号に応じてホログラム素子１８が傾動するように駆動するアクチュエータ２５と、を備えている。

なお、記録領域１０には信号情報を担持したピットがトラック状に配列されるようになっており、この記録領域１０からの上記レーザ光１１の反射光は信号情報を担持した状態で対物光学系８およびコリメータレンズ７等を介してハーフミラー６に入射し、このハーフミラー６を透過して４分割のフォトダイオード１３に入射する。このフォトダイオード１３では、分割された４つのダイオード位置の各受光量が電気信号の形態で得られるから、この受光量に基づき図示されない演算手段において所定の演算がなされ、データ信号、およびフォーカスとトラッキングの各エラー信号を得られることになる。

なお、ハーフミラー６は光記録媒体９からの戻り光の光路に対して45°傾いた状態で挿入されているのでシリンドリカルレンズと同等の作用をなし、このハーフミラー６を透過した光ビームは非点収差を有することとなり、４分割のフォトダイオード１３上におけるこの戻り光のビームスポットの形状に応じてフォーカスのエラー量が決定されることとなる。なお、半導体レーザ１とハーフミラー６との間にグレーティングを挿入して３ビームによりトラッキングエラーを検出することも可能である。

次に、本実施形態の光記録媒体用対物光学系の作用について図２を用いて説明する。本実施形態の光記録媒体用対物光学系においては、ホログラム素子１８に対して、略平行光束が入射される。そして、ホログラム素子１８は、光記録媒体９の基板厚が所定の厚みより大であるときには、その厚みに応じてホログラム素子１８が所定方向に（本実施形態では図中ホログラム素子１８の上方が光源側に倒れるように）所定角度だけ（後述する）傾動して発散光を射出するように（図２（Ｂ）参照）、さらに、光記録媒体９の基板厚が所定の厚みより小であるときには、その厚みに応じてホログラム素子１８が所定方向に（本実施形態では図中ホログラム素子１８の上方が光記録媒体側に倒れるように）所定角度だけ（後述する）傾動して収束光を射出するような（図２（Ｃ）参照）多重記録ホログラムが形成されている。なお、光記録媒体９の基板厚が所定の基準厚みとなっているときには、ホログラム素子１８は傾動せず、平行光を射出するように（図２（Ａ）参照）構成されている。

すなわち、ホログラム素子１８には、角度多重記録によるホログラムが形成されており、所定のホログラムが必要とされる場合には、当該必要とされるホログラムが記録された際における設定角度に、ホログラム素子１８を傾けることになる。

なお、本実施形態の光ピックアップ装置において低減しうる収差は、特に球面収差およびコマ収差であり、これら２種類の収差を同時に低減するように構成することが可能である。

また、ホログラム素子１８は、例えば図３（Ａ）に示すように、Ｘ軸方向に延びる軸５１を回転軸として、矢印Ａ方向に所定角度ピッチで回動するようアクチュエータ２５によって駆動可能に構成される。これにより、ホログラム素子１８は、Ｙ軸に対して所定角度ピッチで傾動せしめられる。

ここで、アクチュエータ２５の具体的な態様として、例えば、ボイスコイルを用いるようにし、このコイルに流す電流を変化させることによりホログラム素子１８を所定角度ピッチで回転駆動する。

また、上述したように２種類の収差を同時に低減させる際には、例えば図３（Ｂ）に示すように、ホログラム素子１８を、Ｘ軸方向に延びる軸５１を回転軸として矢印Ａ方向に所定角度ピッチで回動するように、かつＹ軸方向に延びる軸５２を回転軸として矢印Ｂ方向に所定角度ピッチで回動するように構成することができる。この場合、例えば、２軸ジンバル機構を用いてホログラム素子１８を保持することも可能である。

これにより、ホログラム素子１８は、Ｘ軸およびＹ軸に対して各々所定角度ピッチで傾動せしめられる。この場合には、ホログラム素子１８を、Ｘ軸に対して所定角度だけ傾動せしめることにより例えば球面収差を補正し、ホログラム素子１８を、Ｙ軸に対して所定角度だけ傾動せしめることにより例えばコマ収差を補正することができる。

なお、上記ホログラム素子１８には、角度多重記録されたホログラムが設けられているが、各角度毎に、所定量の球面収差またはコマ収差を補正し得るような干渉縞パターンが記録されており、光記録媒体９の記録読取操作時において、そのときの収差量が制御部２４において検出されると、アクチュエータ２５によって、その収差量を補正し得る干渉縞パターン（ホログラム）が記録された際の傾きとなるようにホログラム素子１８が設定される。

以下、上述した角度多重記録によるホログラム素子１８の作製方法について、説明する。

＜球面収差補正用のホログラム素子の作製＞
ここでは、図４に示すようなホログラム記録装置を用い、二重露光法による角度多重記録ホログラム素子の作製方法を例にあげて説明する。なお、ホログラム素子１８は、例えばボイスコイルを用い、コイルに流す電流を変化させることにより傾ける。

まず、レーザビーム（図示されない光学系によりビーム径が拡げられ、平行光束とされている）をビームスプリッタ６１により物体光と参照光に分離する。物体光は２つのミラー６２、６３、ならびに凹レンズ６５および凸レンズ６６からなるビームエクスパンダを経てビームスプリッタ６４に入射せしめ、一方、ビームスプリッタ６１により直角に反射され分離された参照光は、直接ビームスプリッタ６４に入射せしめる。このときビームエクスパンダからは平行光が射出されるように、凹レンズ６５および凸レンズ６６の相対距離を基準距離に設定しておく。ビームスプリッタ６４では物体光と参照光が合波され、光干渉を生じ、この後、光軸に対して垂直に設定されたホログラム素子１８上に照射される。これにより第１の干渉縞パターンをホログラム素子１８上に形成する。なお、ホログラム素子１８は周知の記録感材で構成されている。

さらに、参照光の状態はそのままとし、物体光の光路上において、上記ビームエクスパンダを構成する凹レンズ６５および凸レンズ６６の光軸方向の相対距離を所定距離、例えば数μｍだけ変化させ、ビームエクスパンダからの射出光が発散光または収束光となるようにして物体光を変化させる。さらに、上記ホログラム素子１８を所定方向（Ｘ軸方向またはＹ軸方向）に所定角度、例えば0.5度だけ傾ける。このように設定した後、上記ホログラム素子１８上に第２の干渉縞パターンを形成する。この後、上記凹レンズ６５および凸レンズ６６の光軸方向の相対距離を所定距離ずつ変化させて物体光を変化させるとともに、ホログラム素子１８の傾き角度を例えば0.5度ずつ変化させる毎に干渉縞パターンをホログラム素子１８上に形成するようにして角度多重記録による球面収差補正用ホログラム素子１８を作製する。

なお、ホログラム素子１８の傾き角度の範囲は、例えば±２度程度とする。この場合、ホログラムは９つの干渉縞パターンの角度多重記録により形成されることになる。

なお、本実施形態において、ホログラム素子１８の傾き角度についての±の各符号は相対的に付されたものであるが、例えば、＋の符号はホログラム素子１８が図２（Ａ）の状態から図２（Ｂ）の状態に傾くような倒れ方向を意味するものとし、−の符号はホログラム素子１８が図２（Ａ）の状態から図２（Ｃ）の状態に傾くような倒れ方向を意味するものとする。

傾き角度が例えば＋２度のとき、＋２０μmの基板厚誤差に伴う球面収差を補正しうる干渉縞パターンを記録し、傾き角度が例えば−２度のとき、−２０μmの基板厚誤差に伴う球面収差を補正しうる干渉縞パターンを記録する。これにより、光記録媒体９の記録読取操作時には、ホログラム素子１８の傾き角を＋２度とすることで＋２０μmの基板厚誤差に伴う球面収差を補正することができ、ホログラム素子１８の傾き角を−２度とすることで−２０μmの基板厚誤差に伴う球面収差を補正することができることになる。

＜コマ収差補正用のホログラム素子の作製＞
コマ収差補正用のホログラム素子１８も、上記球面収差補正用のホログラム素子１８と同様に二重露光法による角度多重記録ホログラム素子の作製方法により作製し得る。

このホログラム素子１８は、例えばボイスコイルを使ってコイルに流す電流を変化させることにより傾ける。

この場合にも、図４に示す装置を用い、第１の干渉縞パターンについては、球面収差補正用のホログラム素子１８と同様にして作製する。次に、参照光の状態はそのままとし、物体光の光路上において、上記ビームエクスパンダを構成する凹レンズ６５および凸レンズ６６を光軸に対して一体的に所定角度、例えば0.5度傾けてコマ収差を発生させる。さらに、ホログラム素子１８を所定方向（Ｘ軸方向またはＹ軸方向）に所定角度、例えば0.5度だけ傾ける。このように設定した後、上記ホログラム素子１８上に第２の干渉縞パターンを形成する。この後、上記凹レンズ６５および凸レンズ６６を光軸に対して一体的に所定角度ずつ変化させてコマ収差量を変化させるとともに、ホログラム素子１８の傾き角度を例えば0.5度ずつ変化させる毎に干渉縞パターンをホログラム素子１８上に形成するようにして角度多重記録によるコマ収差補正用ホログラム素子１８を作製する。

この場合のホログラム素子１８の傾き角度の範囲は、例えば±２度程度とする。

また、傾き角度が例えば＋２度のとき、＋２度のディスク傾き角に伴うコマ収差を補正しうる干渉縞パターンを記録し、傾き角度が例えば−２度のとき、−２度のディスク傾き角に伴うコマ収差を補正しうる干渉縞パターンを記録する。このように、ホログラム素子１８の傾きと基板の傾きとは互いに対応するように同一方向に傾くような設定とすることが望ましい。

これにより、光記録媒体９の記録読取操作時には、ホログラム素子１８の傾き角を＋２度とすることで＋２度のディスク傾き角に伴うコマ収差を補正することができ、ホログラム素子１８の傾き角を−２度とすることで−２度のディスク傾き角に伴うコマ収差を補正することができることになる。

なお、上記実施形態のものでは、球面収差およびコマ収差の補正を角度多重記録がなされたホログラム素子１８により行う場合について説明したが、色収差の補正を行う場合には、波長多重記録がなされたホログラム素子を用いる。

以下、波長多重記録がなされたホログラム素子について説明する。

光ピックアップ装置の記録読取操作において、光源として半導体レーザを用いる場合、モードホップ現象等により波長が微妙に変化するのに応じて色収差が発生してしまう。このような色収差を補正するために、本発明の実施形態においては、波長多重記録により形成したホログラム素子により色収差を補正するようにしている。

この場合の光ピックアップ装置としては、例えば図５に示すように、コリメータレンズ７と光記録媒体９との間に、光源側から順に、波長多重記録されたホログラムを設けたホログラム素子７８と対物レンズＬとを配列してなる対物光学系６８を設ける。なお、図５に示す装置の各部材において、図１に示す装置における部材と同様な機能を有するものについては同一の符号を用いて表すものとする。

この場合、上記ホログラム素子７８に設けられたホログラムは、各波長毎に、所定量の色収差を補正し得るような干渉縞パターンが記録されており、光記録媒体９の記録読取操作時において、そのときの波長に応じて発生する色収差量が補正されるようになっている。

以下、上述した波長多重記録によるホログラム素子７８の作製方法について、説明する。

＜色収差補正用のホログラム素子の作製＞
ここでは、図６に示すようなホログラム記録装置を用い、二重露光法による波長多重記録ホログラム素子の作製方法を例にあげて説明する。

まず、波長可変レーザ７０を用い、所定の波長の光ビームを出力し、図示されない光学系によりこの光ビームのビーム径を拡げられ平行光束とされた後、ビームスプリッタ７１により物体光と参照光に分離する。物体光はミラー７２、ならびに凹レンズ７５および凸レンズ７６からなるビームエクスパンダを経てビームスプリッタ７４に入射せしめ、一方、ビームスプリッタ７１により直角に反射され分離された参照光は、ミラー７３を介してビームスプリッタ７４に入射せしめる。このときビームエクスパンダからは平行光が射出されるように、凹レンズ７５および凸レンズ７６の相対距離を基準距離に設定しておく。ビームスプリッタ７４では物体光と参照光が合波され、光干渉を生じ、この後、光軸に対して垂直に設定されたホログラム素子７８上に照射される。これにより第１の干渉縞パターンをホログラム素子７８上に形成する。なお、ホログラム素子７８は周知の記録感材で構成されている。この後、参照光の状態はそのままとし、物体光の光路上において、上記ビームエクスパンダを構成する凹レンズ７５および凸レンズ７６の光軸方向の相対距離を所定距離、例えば数μｍだけ変化させ、ビームエクスパンダからの射出光が発散光または収束光となるようにするとともに、波長可変レーザ７０の出力光波長を所定波長、例えば＋１ｎｍ変動させる。これにより、ホログラム素子７８上に第２の干渉縞パターンを形成する。この後、波長可変レーザ７０の出力光波長を例えば所定波長だけ変動させ、上記凹レンズ７５および凸レンズ７６の光軸方向の相対距離を所定距離だけ変化させる毎に干渉縞パターンをホログラム素子７８上に形成するようにして波長多重記録によるホログラム素子７８を作製する。

なお、波長可変レーザ７０による射出光の波長変動の範囲は、例えば±３ｎｍ程度とする。この場合、ホログラムは７つの干渉縞パターンの角度多重記録により形成されることになる。

なお、本発明の光記録媒体用対物光学系および光ピックアップ装置としては、上述した実施形態に対して種々の態様の変更が可能である。例えば、上記ホログラム素子は、二重露光法を用いてホログラムパターンを作製するのではなく、計算機を用いてホログラムのパタ−ンを作製する（計算機ホログラム）ようにしてもよい。

また、ホログラム素子は球面収差と色収差を同時に補正し得るものとしてもよいし、コマ収差と色収差を同時に補正し得るものとしてもよいし、球面収差とコマ収差と色収差を同時に補正し得るものとしてもよい。

また、上記実施形態のものでは、基準の状態を、ホログラムを光軸と直角になるように配置した状態としているが、ホログラムからの反射光によるノイズの影響を軽減するために、基準の状態を、所定の角度、例えば５°光軸に対して傾けて配置した状態としてもよい。

また、上記実施形態においては、光記録媒体用対物光学系がホログラム素子と対物レンズから構成されているが、本発明の光記録媒体用対物光学系においては、これらの光学要素に加えて他の光学要素を有していてもかまわない。

また、上記ホログラム素子の作製方法においては、ビームエクスパンダを凹レンズと凸レンズの組み合わせにより構成しているが、これに替えて２つの凸レンズの組み合わせにより構成することもできる。この場合には焦点距離が等しい２つの凸レンズを使用して、ビームエクスパンダへの入射光束径と射出光束径を同じにすることも可能である。また、ビ−ムエクスパンダに替え、液晶を使用したＳＬＭ（Ｓｐａｔｉａｌ
Ｌｉｇｈｔ Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ ： 空間光変調素子）を使用することも可能であり、この場合、角度多重記録（球面収差補正、コマ収差補正両方に有効）および波長多重記録のいずれにも適用可能である。さらに、角度多重記録の球面収差補正の場合には、各記録を行う毎に焦点距離の異なる１枚の凸レンズあるいは１枚の凹レンズを使用して多重記録を行うようにすることもできる。

本発明の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成を示す概略図 図１に示す実施形態において、ホログラム素子の作用を示す概略図（（Ａ）はホログラム素子からの射出光が平行光束、（Ｂ）はホログラム素子からの射出光が発散光束、（Ｃ）はホログラム素子からの射出光が収束光束） 図１に示すホログラム素子の傾動操作を説明するための図（（Ａ）は回転軸が１つの態様、（Ｂ）は回転軸が２つの態様、をそれぞれ示す） 図１に示すホログラム素子を作製する装置を示す概略図 本発明の他の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成を示す概略図 図５に示すホログラム素子を作製する装置を示す概略図

符号の説明

１ 半導体レーザ
６ ハーフミラー
７ コリメータレンズ
８ 対物光学系
９ 光記録媒体
１０ 記録領域
１１ レーザ光
１３ フォトダイオード
１８、７８ ホログラム素子
２０ 制御系
２１ 光ビームスプリッタ
２２ 集光レンズ
２３ 光検出器
２４ 制御部
２５ アクチュエータ
５１ Ｘ軸
５２ Ｙ軸
７０ 波長可変レーザ
Ｌ 対物レンズ

Claims (8)

1. 光源からの光ビームを、光記録媒体の光記録面上に収束せしめる光記録媒体用対物光学系において、
   角度多重記録された球面収差補正用またはコマ収差補正用のホログラム素子と、対物レンズとを、光軸上に配列してなることを特徴とする光記録媒体用対物光学系。
2. 前記ホログラム素子に、略平行光束が入射されるとともに、
   該ホログラム素子には、前記光記録媒体の基板厚が所定の厚みより大であるときに、該厚みに応じて該ホログラム素子が所定方向に所定角度だけ傾動して発散光が射出するように、かつ前記光記録媒体の基板厚が所定の厚みより小であるときに、該厚みに応じて該ホログラム素子が所定方向に所定角度だけ傾動して収束光が射出するようなホログラムが形成されていることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体用対物光学系。
3. 前記ホログラム素子に、略平行光束が入射されるとともに、
   該ホログラム素子には、前記光記録媒体の基板の面ぶれの角度に応じて、該ホログラム素子が所定方向に所定角度だけ傾動して、該面ぶれによって発生するコマ収差を補正し得る光束を射出するようなホログラムが形成されていることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体用対物光学系。
4. 前記ホログラム素子に、略平行光束が入射されるとともに、
   前記光記録媒体の中心から周辺に向かう、互いに直交する２方向のうち、いずれか一方をＸ軸、他方をＹ軸としたときに、
   該ホログラム素子に、該ホログラム素子を該Ｘ軸を回転軸として傾動したときにコマ収差を補正し、かつ該ホログラム素子を該Ｙ軸を回転軸として傾動したときに球面収差を補正するように光束が射出されるようなホログラムが形成されていることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体用対物光学系。
5. 光源からの光ビームを、光記録媒体の光記録面上に収束せしめる光記録媒体用対物光学系において、
   波長多重記録された色収差補正用のホログラム素子と、対物レンズとを光軸上に配列してなることを特徴とする光記録媒体用対物光学系。
6. 前記ホログラム素子に、略平行な光束が入射されるとともに、
   該ホログラム素子に、該略平行な光束の波長が所定の波長より短くなったときに該短くなった波長に応じて該ホログラム素子から発散光が射出されるように、かつ該入射光の波長が所定の波長より長くなったときに該長くなった波長に応じて該ホログラム素子から収束光が射出されるようなホログラムが形成されていることを特徴とする請求項５記載の光記録媒体用対物光学系。
7. 請求項１から４のうちいずれか１項記載の光記録媒体用対物光学系と、この光記録媒体用対物光学系に向けて光束を出力する光源と、前記ホログラム素子を所定の角度に傾けるアクチュエータと、前記球面収差または前記コマ収差に係る収差情報を検出する情報検出手段と、該情報検出手段により検出された収差情報を所定の基準値と比較し、その比較結果に基づき該収差情報の値が所望値に近づくように前記アクチュエータに駆動指示信号を出力する制御手段と、を含んでなることを特徴とする光ピックアップ装置。
8. 請求項５または６記載の光記録媒体用対物光学系と、この光記録媒体用対物光学系に向けて光束を出力する光源を含んでなることを特徴とする光ピックアップ装置。

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