JP2007273045A

JP2007273045A - 光ヘッド及び光ディスク装置

Info

Publication number: JP2007273045A
Application number: JP2006100066A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Nagata; 一博永田; Katsuo Iwata; 勝雄岩田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2007-10-18

Abstract

【課題】一つの透明電極面においてコマ収差と非点収差を効率よく補正できる光ヘッドおよびそれを用いた光ディスク装置を提供する。
【解決手段】透明電極の中心部をコマ収差の中心部から中間部に掛けての分布形状に対応して複数に分割し、透明電極の外周部を非点収差の分布形状に対応して分割する際、ラジアル方向の軸線から略２２．５度傾けた分割線を基準として略４５度間隔で放射状に８分割された形状とし、コマ収差の外周部を補正する分割パターンの端部と前記分割線を略一致させる。
【選択図】図１２

Description

本発明は、光ヘッド及び光ディスク装置に関するものである。

ＣＤ規格やＤＶＤ規格と呼ばれる複数種類の記録密度の光ディスクが既に広く普及しているが、近年、青紫色の波長のレーザ光を用いて情報を記録することにより、さらに記録密度が高められた超高密度光ディスク（High Density（ハイデンシティ））ＤＶＤも実用化されている。

前記光ディスクへの記録や記録された情報を再生するための光ディスク装置の一部には、光ディスクの傾き、光ディスクの厚さ（光ディスクの外表面から記録層までの距離）のばらつき、光学素子や光ヘッドの組み立てにおける誤差等によって生ずるコマ収差、球面収差、非点収差等の収差を補正するため液晶素子が用いられている。

例えばＤＶＤ規格においては２層記録の光ディスクが含まれており、１層目と２層目では光ディスクの外表面から記録層までの距離が約５５μｍほど異なる。従って光ディスクの厚さのばらつき以前に２層記録の光ディスクは球面収差を発生させる要因が存在している。またコマ収差は対物レンズの光軸と光ディスクの記録面の傾きによって発生し、タンジェンシャル方向（光ディスクのトラックの接線方向）の傾きによるコマ収差とラジアル方向（光ディスクの半径方向）の傾きによるコマ収差がある。

図１００は液晶素子の構成を示す断面図である。液晶素子は液晶層１０１と液晶層を挟むように配置されたガラス基板１０２、１０３、ガラス基板１０２、１０３の液晶層１０１と接する面側に液晶に電界を印加する透明電極が配設されている。透明電極は収差の分布形状に合わせて複数のパターンに分割されている。液晶層の数をｎ(ｎは自然数)とすれば透明電極の面数は２ｎ、ガラス基板の数はｎ＋１となり、液晶層の数１、透明電極の面数２、ガラス基板２が最小構成となる。

液晶層の数および透明電極の面数を増加するとガラス基板の数が増大し液晶素子の厚さと重さが増加する。厚い液晶素子は高密度に集積された光ヘッド内の部品配置を圧迫し、ひいては光ヘッドの設計自由度を低下させる要因となる。このため上記した最小構成の液晶素子で効率よく収差を補正することが求められる。

一例として、一方の透明電極面で光ディスクのラジアル方向のコマ収差を補正し、他方の透明電極面で光ディスクのタンジェンシャル方向のコマ収差と非点収差を補正する方法が考案されている。この一つの透明電極面でコマ収差と非点収差を補正する場合に透明電極面の中心部でコマ収差を補正し、外周部で非点収差を補正する透明電極のパターンが考えられている。（例えば特許文献１参照。）。
特開２００５−１２２８２８号公報

例えば、特許文献１のような透明電極の分割パターンでは、外周部の非点収差を補正するパターンが、光束の有効範囲におけるコマ収差の外周部分の分布パターンと整合しておらず、コマ収差の外周部の補正に対して十分な収差低減の性能が得られなかった。

一方、一つの透明電極面でコマ収差と非点収差を精度良く補正するには、それぞれの収差の分布パターンに合うように透明電極の分割数を増やしてやればよい。しかしながら、電極数を増やすと、収差を補正する性能は向上するが、電極数が増えることによって信号線が増えたり、また駆動回路が複雑になるなどの問題がある。従って、透明電極の分割数はできるだけ少なくしながら、効率良く収差を補正できる透明電極の分割パターンが望まれている。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、一つの透明電極面においてコマ収差と非点収差を効率よく補正できる光ヘッドおよびそれを用いた光ディスク装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の光ヘッドは、半導体レーザから出射されたレーザ光を光ディスクに向けて集光するとともに、前記光ディスクから反射した戻りレーザ光を受ける対物レンズと、前記半導体レーザと前記対物レンズの間の光路上に設けられ、前記光ディスクの情報記録面におけるコマ収差および非点収差を補正するため液晶に電界を印加する透明電極を有する液晶素子とを有し、前記透明電極は、中心部の前記透明電極がコマ収差の分布形状に対応して複数に分割され、外周部の前記透明電極が非点収差の分布形状に対応してラジアル方向の軸線から略２２．５度傾けた分割線を基準として略４５度間隔で放射状に８分割された形状としたことを特徴とする。

また、本発明の光ディスク装置は、半導体レーザから出射されたレーザ光を光ディスクに向けて集光するとともに、前記光ディスクから反射した戻りレーザ光を受ける対物レンズと、前記半導体レーザと前記対物レンズの間の光路上に設けられ、前記光ディスクの情報記録面におけるコマ収差および非点収差を補正するため液晶に電界を印加する透明電極を有する液晶素子とを有し、前記透明電極は、中心部の前記透明電極がコマ収差の分布形状に対応して複数に分割され、外周部の前記透明電極が非点収差の分布形状に対応してラジアル方向の軸線から略２２．５度傾けた分割線を基準として略４５度間隔で放射状に８分割された形状とした光ヘッドと、前記光ヘッドの光検出器の出力から前記光ディスクの情報の再生信号を演算処理する演算回路とを有することを特徴とする。

本発明によれば、一つの透明電極面でコマ収差と非点収差を効率よく補正することができる。

本発明の実施例を説明する前に、前提となる球面収差、コマ収差および非点収差と液晶素子の透明電極の分割と形状について説明する。

図１は液晶素子１０１の断面図である。ガラス基板１０２、１０３の間に液晶分子を含む液晶層１０４が配設されている。ガラス基板１０２、１０３の内側表面（液晶層１０４側の面）には液晶に電界を印加する透明電極１０５、１０６が形成されている。透明電極１０５、１０６は収差の分布状態によって複数の領域に分割されている。液晶素子１０１は液晶層１０４を透過するレーザ光の屈折率を変化させてレーザ光の光路長を変化させて収差を補正する素子である。液晶素子１０１の内部の液晶層１０４に透明電極１０５、１０６によって電圧を加え、液晶分子の配向を変化させることにとって、屈折率を変化させる。

図２は球面収差の分布の例を示す図である。光ディスクの基板の厚さ（光ディスクの外表面から記録再生面までの距離）のばらつきによって球面収差が発生する。図２（１）は対物レンズの有効範囲（開口範囲）における球面収差の分布を示す図である。球面収差は対物レンズを通過するレーザ光の光軸からの距離によって位相の進み遅れが生じるため、位相の進み遅れの状態が光軸を中心に同心円状に出現する。図２（２）は図２（１）の分布のラジアル方向の軸上における球面収差の大きさの分布状態を示す図である。球面収差は光軸中心部と外周部においては同位相の進みまたは遅れが発生し、その中間部では光軸中心部または外周部と逆位相の進みまたは遅れが発生する。図２（２）では光軸中心部と外周部において収差が最も大きくなっている。

図３は球面収差を補正する透明電極の分割パターンを示す図である。図の外形は対物レンズの有効範囲１０７を示している。透明電極の分割パターンは収差の位相の変化の大きさの分布形態に対応して分割するために、透明電極１０５は同心状の円環の区画１０８ａ〜１０８ｅに分割されている。透明電極１０５は透明電極１０６であっても構わない。理想的には収差をゼロにすることであるが、そのためには透明電極１０５を細かく分割してできるだけ球面収差の大きさを表す曲線に近似させることである。しかし配線や駆動回路等が複雑となりコストも掛かるので、透明電極１０５の分割数は少ない方がよく、実際には数個以内となる。

図４はコマ収差の分布の例を示す図である。コマ収差は対物レンズの光軸と光ディスクの記録面の傾きによって発生し、タンジェンシャル方向（光ディスクのトラックの接線方向）の傾きによるコマ収差とラジアル方向（光ディスクの半径方向）の傾きによるコマ収差がある。図４（１）は対物レンズの有効範囲におけるラジアル方向のコマ収差の分布を示す図である。図４（２）は図４（１）の分布のラジアル方向の軸上におけるコマ収差の大きさの分布状態を示す図である。タンジェンシャル方向のコマ収差もほぼ同様の分布状態を示す。コマ収差は光軸を挟んで大体点対称の分布をしており、外周部において位相が逆向きで大きな収差が発生する。図４（１）に示すように、左右の外周の細い三日月形（逆側は逆向きの三日月形）の上下はラジアル方向の軸線から約６５〜７０度の角度範囲にある場合が多い。

図５はコマ収差を補正する透明電極の分割パターンを示す図である。図の外形は対物レンズの有効範囲１０７を示している。透明電極１０５の分割パターンは横軸をラジアル方向軸とした場合に左右対称の形状をしており、５分割となっている。中心部から中間部に掛けて区画１０９、１１０、１１１に３分割されている。図５の左右の外周のＣ字形状（逆側は逆Ｃ字形状）の部分の区画１１２、１１３（斜線部）は、図４（１）に示した大きな収差が発生する左右の外周の細い三日月形（逆側は逆向きの三日月形）を補正するためのパターンであり、Ｃ字形状部分の区画１１２、１１３の上下位置は前記細い三日月形の上下位置に略等しいようにラジアル軸から約６５〜７０度の角度範囲に設定されている。

図６は非点収差の分布の例を示す図である。非点収差は光軸外の収差で放射状に分布する。非点収差は光ヘッドの光学部品の組み立て誤差や対物レンズがトラッキング方向にシフトすることによって発生する。図６（１）は対物レンズの有効範囲における非点収差の分布を示す図である。図６（２）は図６（１）の分布のラジアル方向及びタンジェンシャル方向の軸上における非点収差の大きさの分布状態を示す図である。非点収差の分布は光軸中心が鞍点となっており、外周ほど大きな収差となる。ラジアル方向とタンジェンシャル方向では位相が逆であり、特にラジアル方向及びタンジェンシャル方向の軸線上の外周部において大きな収差を生じる。

図７は非点収差を補正する透明電極の分割パターンを示す図である。非点収差は外周部ほど大きいので外周部のみを補正し中心部分を補正しない例を示している。中心部も補正した方がより精度の高い補正ができることは言うまでも無い。外周部の透明電極を非点収差の分布形状に対応してラジアル方向の軸線を基準として略４５度間隔で放射状に８分割された区画１１４ａ〜１１４ｈを示している。

図８は一つの透明電極でコマ収差と非点収差の両方を補正する分割パターンを示す図である。図５に示したコマ収差を補正する透明電極の分割パターンにおける中心部から中間部に掛けて分割された区画１０９、１１０、１１１を図７に示した非点収差を補正する透明電極の分割パターンの中心部に組み入れた分割パターンとなっている。区画１０９は一部変形されて区画１１５となっている。分割円１１６は区画１１０、１１１に外接するように形作られた円形である。図５に示したコマ収差を補正する透明電極の左右の外周のＣ字形状（逆側は逆Ｃ字形状）の部分の区画１１２、１１３（斜線部分）は、図８に示した８分割された区画１１４ａ〜１１４ｈによって補正する。しかしながら、８分割された区画１１４ａ〜１１４ｈのパターンはコマ収差のＣ字形状（逆側は逆Ｃ字形状）の区画１１２、１１３の両端部分において分割位置が十分に合わせることができず、コマ収差について十分な収差低減性能が得られない。

以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

図９は本発明の実施の形態が適用可能な光ディスク装置の構成の一例を示す図である。図９に示す光ディスク装置１は、光ヘッド２を有する。光ヘッド２は、所定の波長のレーザ光１２を出力する半導体レーザ素子３を含む。なお、半導体レーザ素子３から出射されるレーザ光１２の波長は、４００ｎｍ〜４１０ｎｍであり、好ましく４０５ｎｍである。

半導体レーザ素子３からのレーザ光１２は、偏光ビームスプリッタ４を通過した後、コリメートレンズ５よりコリメートされ、液晶素子６、λ／４板および回折素子７を透過し、対物レンズ８により、光ディスク１０の記録再生面１０ａに集光される。

光ディスク１０の記録再生面１０ａに集光されたレーザ光１２は、記録再生面１０ａで反射され、反射レーザ光１３として対物レンズ８に戻され、λ／４板および回折素子７、液晶素子６、コリメートレンズ５を透過して偏光ビームスプリッタ４に戻される。偏光ビームスプリッタ４に戻された反射レーザ光１３は、偏光ビームスプリッタ４の反射面４ａで反射され、光検出器１１の受光面に結像される。

光検出器１１の受光面は、通常、所定形状かつ複数に分割されており、それぞれの受光領域において受光された光ビームの光強度に応じた電流が出力される。個々の受光領域から出力された電流は、図示しないＩ／Ｖ（電流−電圧）変換アンプにより電圧信号に変換された後、演算回路１４により、ＲＦ（再生）信号、フォーカスエラー信号およびトラックエラー信号等に利用可能に、演算処理される。なお、ＲＦ（再生）信号は、詳述しないが、所定の信号形式に変換され、もしくは所定のインタフェースを通じて、例えば一時記憶装置または外部記憶装置等に出力される。

演算回路１４により得られた信号はまた、サーボドライバ１５に供給され、対物レンズ８の焦点位置に所定のサイズで形成される光スポットを、対物レンズ８と光ディスク１０の記録再生面１０ａとの間の距離に一致するよう、対物レンズ８の位置を変化させるためのフォーカスエラー信号の生成に利用される。なお、フォーカスエラー信号は、対物レンズ８の位置を変位させるアクチュエータ９に対して対物レンズ８の位置を変化させるためのフォーカス制御信号を得るために利用され、フォーカスエラー信号に基づいて生成されたフォーカス制御信号が、アクチュエータ９に供給される。アクチュエータ９はこれにより、アクチュエータ９に保持された対物レンズ８は、光ディスク１０の記録再生面１０ａに対して、接近し、あるいは離れる方向（図１における左右方向）に、任意に移動される。

演算回路１４により得られた信号はまた、サーボドライバ１５に供給され、対物レンズ８の焦点位置に集光されたレーザ光１４の光スポットが光ディスク１０の記録再生面１０ａに記録されている記録マーク列もしくは予め形成されている案内溝すなわちトラックの概ね中心に案内されるよう対物レンズ８の位置を変化させるためのトラッキングエラー信号の生成に利用される。

なお、トラッキングエラー信号は、対物レンズ８の位置を変位させるアクチュエータ９に対して対物レンズ８の位置を所定の位置に変化させるためのトラッキング制御信号を得るために利用され、トラッキングエラー信号に基づいて生成されたトラッキング制御信号が、アクチュエータ９に供給される。従って、アクチュエータ９に保持された対物レンズ８は、光ディスク１０の記録再生面１０ａのラジアル方向すなわちトラックまたは記録マーク列と交差する方向に、任意に移動される。

すなわち、対物レンズ８は、サーボドライバ１５により、光ディスク１０の記録再生面１０ａに形成されているトラックまたは記録マーク列に、対物レンズ９により集光された光スポットの大きさが、その焦点距離において最小となるように、逐次制御される。

次に液晶素子６について説明する。図１０は液晶素子６の断面図である。図１に示した構成と同様である。ガラス基板１６、１７の間に液晶分子を含む液晶層１８が配設されている。ガラス基板１６、１７の内側表面（液晶層１８側の面）には液晶に電界を印加する第１の透明電極１９と第２の透明電極２０が形成されている。ガラス基板１６、１７の厚さは約０．５ｍｍ、液晶層１８の厚さは数μｍ〜数十μｍ（マイクロメートル）である。この液晶素子６の全体の厚さは約１ｍｍである。第１及び第２の透明電極１９、２０は収差の分布状態によって複数の領域に分割されている。外形は数ｍｍ角の正方形あるいはそれに近い長方形、または面積がほぼ同じような円形であってもよい。

球面収差、コマ収差、非点収差の３種類の収差を補正するとき、透明電極は２面しかないため、少なくとも一方の透明電極にて上記３種類の内２種類を補正する必要がある。本実施例においては、第１の透明電極１９で球面収差を補正し、第２の透明電極２０でコマ収差と非点収差を補正する透明電極の分割パターンを示している。第１の透明電極１９でコマ収差と非点収差を補正し、第２の透明電極２０で球面収差を補正してもよい。

図１１は球面収差を補正する透明電極１９の分割パターンを示す図である。透明電極１９は球面収差の分布形態に対応して同心状の円環のパターン２１ａ〜２１ｄと外周およびその外側部２１ｅに分割されている。1点差線で示す円は対物レンズの有効範囲２２を示す。球面収差を精度よく補正するには透明電極１９を細かく分割してできるだけ球面収差の大きさを表す曲線（例えば図２の曲線）に近似させることであるが、配線や駆動回路等が複雑となりコストも掛かるので、本実施例においては上述のように５分割としている。図面の中央の横線はフォーカス方向の軸線である。

図１２はコマ収差と非点収差を同時に補正する透明電極２０の分割パターンを示す図である。図５に示したコマ収差の中心部から中間部の収差を補正するように分割配置された３区画２３、２４、２５とコマ収差の外周部および図６に示した非点収差を補正するように分割配置された８区画２６ａ〜２６ｈに分割されており、全体で１１区画に分割されている。分割円２７は区画２４、２５に外接するように形作られた円形である。

図１２に示す分割パターンと図８に示した分割パターンと比較して、コマ収差の外周部および非点収差を補正する外周部の区画２６ａ〜２６ｈの分割位置に大きな違いがある。図１２では外周部の透明電極が非点収差の分布形状に対応してラジアル方向の軸線２８から略２２．５度傾けた分割線を基準として略４５度間隔で放射状に８分割された形状となっている。略２２．５度傾けることによってラジアル方向の軸線２８に対してもタンジェンシャル方向の軸線２９に対しても分割パターンの対称性は維持される。こうすることによって外周のコマ収差を補正する部分に相当する左右の外周のＣ字形状（逆側は逆Ｃ字形状）の区画３０、３１（斜線で表示された部分、図５の１１２、１１３に相当）の両端部分の分割位置と前記２６ａ〜２６ｈの分割位置が略一致する。詳しく説明すれば、区画３０に相当する部分の図面上方の端部は区画２６ｂと区画２６ｃの分割線と略一致し、区画３０に相当する部分の図面下方の端部は区画２６ｅと区画２６ｆの分割線と略一致する。区画３１に相当する部分の図面上方の端部は区画２６ａと区画２６ｂの分割線と略一致し、区画３１に相当する部分の図面下方の端部は区画２６ｆと区画２６ｇの分割線と略一致する。この結果として、区画３０に相当するコマ収差は区画２６ｃ、２６ｄ、２６ｅによって精度よく補正でき、区画３１に相当するコマ収差は区画２６ａ、２６ｇ、２６ｈによって精度よく補正でき、コマ収差について十分な収差低減性能が得られる。

また非点収差は、特にラジアル方向の軸線２８及びタンジェンシャル方向の軸線２９上の外周部において大きな収差を生じるが、図１２で示す非点収差を補正する外周部の区画２６ａ〜２６ｈの中で、ラジアル方向の軸線２８上の外周部は２６ｄ、２６ｈによって精度よく補正でき、タンジェンシャル方向の軸線２９上の外周部は２６ｂ、２６ｆによって精度よく補正でき、非点収差についても十分な収差低減性能が得られる。

図１３はコマ収差と非点収差を同時に補正する透明電極２０の分割パターンの第２の実施例を示す図である。この実施例２が実施例1と異なる点は、外周部の分割パターンを一部変形した点である。コマ収差の中心部から中間部の収差を補正するように分割配置された３区画２４、２５、３２とコマ収差の外周部および非点収差を補正するように分割配置された８区画３３ａ〜３３ｈに分割されており、全体で１１区画に分割されている。図１２における分割円２７を分割円３４に拡大した分割パターンである。分割円３４は、外周のコマ収差を補正する部分に相当する左右の外周のＣ字形状（逆側は逆Ｃ字形状）の区画３０、３１（斜線部分）の内周側に接するように形作られた円である。これによってコマ収差のタンジェンシャル軸線２９にそった中心付近に存在する収差が小さい領域、区画２４と区画３０（斜線部分）の間に存在する収差が小さい領域、区画２５と区画３１の間に存在する収差が小さい領域を一連の区画３２とすることができ、さらにコマ収差を精度良く補正できる。

図１４はコマ収差と非点収差を同時に補正する透明電極２０の分割パターンの第３の実施例を示す図である。この実施例３が実施例1と異なる点は、ラジアル方向のコマ収差をタンジェンシャル方向のコマ収差に置き換えた点である。この実施例３の各部について、図１２に示す実施例１の透明電極２０の分割パターンの各部と同一部分は同一符号である。コマ収差の中心部から中間部の収差を補正するように分割配置された３区画３５、３６、３７とコマ収差の外周部および非点収差を補正するように分割配置された８区画３８ａ〜３８ｈに分割されており、全体で１１区画に分割されている。分割円３９は区画３５、３６に外接するように形作られた円形である。

図１４では外周部の透明電極が非点収差の分布形状に対応してタンジェンシャル方向の軸線２９から略２２．５度傾けた分割線を基準として略４５度間隔で放射状に８分割された形状となっている。略２２．５度傾けることによってタンジェンシャル方向の軸線２９に対してもラジアル方向の軸線２８に対しても分割パターンの対称性は維持される。こうすることによって外周のコマ収差を補正する部分に相当する左右の外周のＣ字形状（逆側は逆Ｃ字形状）の区画４０、４１（斜線で表示された部分、ラジアル方向とタンジェンシャル方向で方向は異なるが図５の１１２、１１３に相当）の両端部分の分割位置と前記３８ａ〜３８ｈの分割位置が略一致する。詳しく説明すれば、区画４０に相当する部分の図面左方の端部は区画３８ｂと区画３８ｃの分割線と略一致し、区画４０に相当する部分の図面右方の端部は区画３８ｅと区画３８ｆの分割線と略一致する。区画４１に相当する部分の図面左方の端部は区画３８ａと区画３８ｂの分割線と略一致し、区画４１に相当する部分の図面右方の端部は区画３８ｆと区画３８ｇの分割線と略一致する。この結果として、区画４０に相当するコマ収差は区画３８ｃ、３８ｄ、３８ｅによって精度よく補正でき、区画４１に相当するコマ収差は区画３８ａ、３８ｇ、３８ｈによって精度よく補正でき、コマ収差について十分な収差低減性能が得られる。

また非点収差は、特にラジアル方向の軸線２８及びタンジェンシャル方向の軸線２９上の外周部において大きな収差を生じるが、図１４で示す非点収差を補正する外周部の区画３８ａ〜３８ｈの中で、タンジェンシャル方向の軸線２９上の外周部は３８ｄ、３８ｈによって精度よく補正でき、ラジアル方向の軸線２９上の外周部は３８ｂ、３８ｆによって精度よく補正でき、非点収差についても十分な収差低減性能が得られる。

図１５はコマ収差と非点収差を同時に補正する透明電極２０の分割パターンの第４の実施例を示す図である。図１５は図１４の分割パターンを一部変形したものである。コマ収差の中心部から中間部の収差を補正するように分割配置された３区画３６、３７、４２とコマ収差の外周部および非点収差を補正するように分割配置された８区画４３ａ〜４３ｈに分割されており、全体で１１区画に分割されている。図１４における分割円３９を分割円４４に拡大した分割パターンである。分割円４４は、外周のコマ収差を補正する部分に相当する左右の外周のＣ字形状（逆側は逆Ｃ字形状）の区画４０、４１（斜線部分）の内周側に接するように形作られた円である。これによってコマ収差のラジアル軸線２８にそった中心付近に存在する収差が小さい領域、区画３６と区画４０（斜線部分）の間に存在する収差が小さい領域、区画３７と区画４１の間に存在する収差が小さい領域を一連の区画４２とすることができ、さらにコマ収差を精度良く補正できる。

以上のように液晶素子６の２個ある透明電極の内の第２の透明電極２０でコマ収差と非点収差を補正するとき、透明電極の中心部がコマ収差の中心部から中間部に掛けての分布形状に対応して複数に分割され、透明電極の外周部が非点収差の分布形状に対応して分割される際、ラジアル13:08 2006/03/31方向の軸線２８またはタンジェンシャル方向の軸線２９から略２２．５度傾けた分割線を基準として略４５度間隔で放射状に８分割された形状とすることによって、コマ収差の外周部を補正する分割パターンの端部と前記放射状に８分割した分割線を略一致させることができる。この結果、コマ収差を精度よく補正でき、コマ収差について十分な収差低減性能が得られる。

また他方の第１の透明電極において球面収差を補正することによって、液晶層１８を1層しか有しない液晶素子６において球面収差、コマ収差及び非点収差を効率よく補正することができる。第１の透明電極１９でコマ収差と非点収差を補正し、第２の透明電極２０で球面収差を補正しても構わない。

本発明は以上の構成に限定されるもではなく種々の変形が可能である。

液晶素子の断面図。球面収差の分布の例を示す図。球面収差を補正する透明電極の分割パターンを示す図。コマ収差の分布の例を示す図。コマ収差を補正する透明電極の分割パターンを示す図。非点収差の分布の例を示す図。非点収差を補正する透明電極の分割パターンを示す図。一つの透明電極でコマ収差と非点収差の両方を補正する分割パターンを示す図。本発明の実施の形態が適用可能な光ディスク装置の構成の一例を示す図。液晶素子の断面図。球面収差を補正する透明電極の分割パターンを示す図。コマ収差と非点収差を同時に補正する透明電極の分割パターンを示す図。コマ収差と非点収差を同時に補正する透明電極の分割パターンの第２の実施例を示す図。コマ収差と非点収差を同時に補正する透明電極の分割パターンの第３の実施例を示す図。コマ収差と非点収差を同時に補正する透明電極の分割パターンの第４の実施例を示す図。

符号の説明

１光ディスク装置
２光ヘッド
３半導体レーザ
６液晶素子
８対物レンズ
９アクチュエータ
１０光ディスク
１４演算回路
１５サーボ・ドライバ
１６、１７ガラス基板
１８液晶層
１９第１の透明電極
２０第２の透明電極

Claims

半導体レーザから出射されたレーザ光を光ディスクに向けて集光するとともに、前記光ディスクから反射した戻りレーザ光を受ける対物レンズと、
前記半導体レーザと前記対物レンズの間の光路上に設けられ、前記光ディスクの情報記録面におけるコマ収差および非点収差を補正するため液晶に電界を印加する透明電極を有する液晶素子とを有し、
前記透明電極は、中心部の前記透明電極がコマ収差の分布形状に対応して複数に分割され、外周部の前記透明電極が非点収差の分布形状に対応してラジアル方向の軸線から略２２．５度傾けた分割線を基準として略４５度間隔で放射状に８分割された形状としたことを特徴とする光ヘッド。
半導体レーザから出射されたレーザ光を光ディスクに向けて集光するとともに、前記光ディスクから反射した戻りレーザ光を受ける対物レンズと、
前記半導体レーザと前記対物レンズの間の光路上に設けられ、前記光ディスクの情報記録面におけるコマ収差および非点収差を補正するため液晶に電界を印加する透明電極を有する液晶素子とを有し、
前記透明電極は、中心部の前記透明電極がコマ収差の分布形状に対応して複数に分割され、外周部の前記透明電極が非点収差の分布形状に対応してタンジェンシャル方向の軸線から略２２．５度傾けた分割線を基準として略４５度間隔で放射状に８分割された形状としたことを特徴とする光ヘッド。
半導体レーザから出射されたレーザ光を光ディスクに向けて集光するとともに、前記光ディスクから反射した戻りレーザ光を受ける対物レンズと、
前記半導体レーザと前記対物レンズの間の光路上に設けられ、前記光ディスクの情報記録面における球面収差を補正するため液晶に電界を印加する第１の透明電極と前記光ディスクの情報記録面におけるコマ収差および非点収差を補正するため液晶に電界を印加する第２の透明電極を有する液晶素子とを有し、
前記第１の透明電極は、球面収差の分布形状に対応して複数の円環に分割され、
前記第２の透明電極は、中心部の透明電極がコマ収差の分布形状に対応して複数に分割され、外周部の透明電極が非点収差の分布形状に対応してラジアル方向の軸線から略２２．５度傾けた分割線を基準として略４５度間隔で放射状に８分割された形状としたことを特徴とする光ヘッド。
半導体レーザから出射されたレーザ光を光ディスクに向けて集光するとともに、前記光ディスクから反射した戻りレーザ光を受ける対物レンズと、
前記半導体レーザと前記対物レンズの間の光路上に設けられ、前記光ディスクの情報記録面における球面収差を補正するため液晶に電界を印加する第１の透明電極と前記光ディスクの情報記録面におけるコマ収差および非点収差を補正するため液晶に電界を印加する第２の透明電極を有する液晶素子とを有し、
前記第１の透明電極は、球面収差の分布形状に対応して複数の円環に分割され、
前記第２の透明電極は、中心部の透明電極がコマ収差の分布形状に対応して複数に分割され、外周部の透明電極が非点収差の分布形状に対応してタンジェンシャル方向の軸線から略２２．５度傾けた分割線を基準として略４５度間隔で放射状に８分割された形状としたことを特徴とする光ヘッド。
半導体レーザから出射されたレーザ光を光ディスクに向けて集光するとともに、前記光ディスクから反射した戻りレーザ光を受ける対物レンズと、前記半導体レーザと前記対物レンズの間の光路上に設けられ、前記光ディスクの情報記録面におけるコマ収差および非点収差を補正するため液晶に電界を印加する透明電極を有する液晶素子とを有し、前記透明電極は、中心部の前記透明電極がコマ収差の分布形状に対応して複数に分割され、外周部の前記透明電極が非点収差の分布形状に対応してラジアル方向の軸線から略２２．５度傾けた分割線を基準として略４５度間隔で放射状に８分割された形状とした光ヘッドと、
前記光ヘッドの光検出器の出力から前記光ディスクの情報の再生信号を演算処理する演算回路と
を有することを特徴とする光ディスク装置。
半導体レーザから出射されたレーザ光を光ディスクに向けて集光するとともに、前記光ディスクから反射した戻りレーザ光を受ける対物レンズと、前記半導体レーザと前記対物レンズの間の光路上に設けられ、前記光ディスクの情報記録面におけるコマ収差および非点収差を補正するため液晶に電界を印加する透明電極を有する液晶素子とを有し、前記透明電極は、中心部の前記透明電極がコマ収差の分布形状に対応して複数に分割され、外周部の前記透明電極が非点収差の分布形状に対応してタンジェンシャル方向の軸線から略２２．５度傾けた分割線を基準として略４５度間隔で放射状に８分割された形状とした光ヘッドと、
前記光ヘッドの光検出器の出力から前記光ディスクの情報の再生信号を演算処理する演算回路と
を有することを特徴とする光ディスク装置。
半導体レーザから出射されたレーザ光を光ディスクに向けて集光するとともに、前記光ディスクから反射した戻りレーザ光を受ける対物レンズと、前記半導体レーザと前記対物レンズの間の光路上に設けられ、前記光ディスクの情報記録面における球面収差を補正するため液晶に電界を印加する第１の透明電極と前記光ディスクの情報記録面におけるコマ収差および非点収差を補正するため液晶に電界を印加する第２の透明電極を有する液晶素子とを有し、前記第１の透明電極は球面収差の分布形状に対応して複数の円環に分割され、前記第２の透明電極は中心部の透明電極がコマ収差の分布形状に対応して複数に分割され、外周部の透明電極が非点収差の分布形状に対応してラジアル方向の軸線から略２２．５度傾けた分割線を基準として略４５度間隔で放射状に８分割された形状とした光ヘッドと、
前記光ヘッドの光検出器の出力から前記光ディスクの情報の再生信号を演算処理する演算回路と
を有することを特徴とする光ディスク装置。
半導体レーザから出射されたレーザ光を光ディスクに向けて集光するとともに、前記光ディスクから反射した戻りレーザ光を受ける対物レンズと、前記半導体レーザと前記対物レンズの間の光路上に設けられ、前記光ディスクの情報記録面における球面収差を補正するため液晶に電界を印加する第１の透明電極と前記光ディスクの情報記録面におけるコマ収差および非点収差を補正するため液晶に電界を印加する第２の透明電極を有する液晶素子とを有し、前記第１の透明電極は球面収差の分布形状に対応して複数の円環に分割され、前記第２の透明電極は中心部の透明電極がコマ収差の分布形状に対応して複数に分割され、外周部の透明電極が非点収差の分布形状に対応してタンジェンシャル方向の軸線から略２２．５度傾けた分割線を基準として略４５度間隔で放射状に８分割された形状とした光ヘッドと、
前記光ヘッドの光検出器の出力から前記光ディスクの情報の再生信号を演算処理する演算回路と
を有することを特徴とする光ディスク装置。