JP2008282494A - 光ピックアップ - Google Patents

Abstract

【課題】システムに起因して発生した収差を反対極性の収差を対物レンズ自体に発生させることによりアクティブに相殺補正する。
【解決手段】レーザ光源８から発したレーザ光はビームスプリッタ９を経てコリメータレンズ２２によって平行光とされた後に対物レンズ７によって収束され、ディスクＤの記録面Ｒ上にスポットを形成する。この記録面Ｒでの反射光は、対物レンズ７コリメータレンズ２２を経てビームスプリッタ９により分離され、センサーレンズ２５を経て受光素子２６に入射する。この受光素子２６は対物レンズ７によって収束されたレーザ光を受光しＦＥ信号、ＲＦ信号及びＴＥ信号を制御ブロック３０に入力する。制御ブロック３０はＲＦ信号の振幅が最大になる時のＦＥ信号の値及びＴＥ信号の振幅が最大になる時のＦＥ信号の値の差として非点収差の方向及び量を算出し、位相が進んでいる方角に設置されている発熱ヒータにのみ電流を供給する。
【選択図】図２

Description

本発明は、光ディスクの記録面に情報記録又は記録読出しのためにレーザ光を照射する光ピックアップに、関する。

ＣＤ（コンパクトディスク）やＤＶＤのような光ディスクに記録されている光情報を読み出したり、光ディスクに対して光情報を書き込むための各種光ディスクドライブ装置に用いられる光ピックアップは、一般に、レーザ光源から射出されたレーザ光を、光記録媒体の記録面に収束する構成となっている。

ところで、光ディスクの記録面に記録された個々のピットのサイズは、光ディスクの記録密度を最大限にするために、その光ディスクに使用されるレーザ光の波長オーダーとなっている。よって、かかる光ピックアップに用いられる対物レンズの結像性能としては、いわゆるマレシャル限界と呼ばれる許容値を満足するような波面収差（ＲＭＳ＜０．０７λ）が要求される他、その成分である球面収差や非点収差やコマ収差も良好に補正されている必要がある。

ところで、現在では、光ピックアップ全体を軽量化し、製造コストを抑制するために、ＤＶＤ及びＣＤ用の光ピックアップの対物レンズとしては、主として、プラスチックの非球面単レンズが用いられている。他方、次世代ＤＶＤ（デジタル・バーサタイル・ディスク）であるブルーレイディスクの規格では、ＮＡ０．８５の対物レンズが必要となる。
特開２００６-０７９６７１

しかしながら、プラスチックの非球面単レンズを高ＮＡ化すると、システムの製造誤差や組付誤差に起因する非点収差やコマ収差の発生量の比率が大きくなってしまう。かかる収差の発生を防止するには、原因となる誤差が生じないようにすれば良いのではあるが、あまりに高精度に製造を行おうとすると、コストアップが避けられない。

そこで、本発明は、システムに起因して発生した収差を、反対極性の収差を対物レンズ自体に発生させることにより、アクティブに相殺補正することができる光ピックアップ装置の提供を、課題とする。

本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。

即ち、本発明による光ピックアップは、レーザ光源から発したレーザ光を、光ディスクの記録面に照射する光ピックアップであって、前記レーザ光源から発したレーザ光を、前記光ディスクの記録面に収束する対物レンズと、電流を供給されることにより発熱して前記対物レンズを加熱するために、当該対物レンズの周囲に配置された複数のヒータと、前記レーザ光源と前記対物レンズとの間に設けられ、前記レーザ光源から発したレーザ光を前記対物レンズに向けて導光するとともに、前記光ディスクの記録面にて反射して前記対物レンズを透過した前記レーザ光の反射光を、前記レーザ光源から発したレーザ光の光路から分離するビームスプリッタと、前記ビームスプリッタにより分離された前記反射光を受光することにより、前記対物レンズによって収束された前記レーザ光のビーム断面内における位相の分布を検知する位相検知手段と、前記対物レンズに対して前記位相検知手段によって他の方角よりも位相が進んでいると検知された方角と同じ方角に配置されている加熱ヒータに対してのみ前記電流を供給する電流供給回路とを、備えたことを特徴とする。

このように構成されると、対物レンズから射出されて光ディスクに照射されるレーザ光のビーム断面における位相の分布が、位相検知手段によって検知される。電流供給回路は、対物レンズに対して位相検知手段によって検出された位相分布において位相が進んでいる方角と同じ方角に配置されている加熱ヒータにのみ電流を供給する。すると、この加熱ヒータによって対物レンズが部分的に加熱される。即ち、位相が進んでいると検知された方角のみから加熱される。このようにして加熱された部分においては、対物レンズの媒質の屈折率が低下するので、当該対物レンズ自体の当該部分における位相に遅れが生じる。この対物レンズ自体の位相の遅れが、前記レーザビームの位相の進みを打ち消すので、結果として、対物レンズから射出されるレーザ光の位相分布が低減される。

本発明によれば、システムに起因して発生した収差を、反対極性の収差を対物レンズ自体に発生させることにより、アクティブに相殺補正することができる。

以下、図面に基づいて本発明による光ピックアップの実施の形態を、説明する。図１は、本発明を実施した形態である光ディスクドライブ装置の斜視図である。図１に示すように、この光ディスクドライブ装置は、図示せぬパーソナルコンピュータ，ビデオレコーダー等の筐体に組み込まれる薄型の箱状のケーシング１と、このケーシング１から引き出し状に進退可能なトレー２とから、構成されている。このトレー２は、ケーシング１から引き出された状態では光ディスクＤの着脱を可能とし、ケーシング１に押し込まれた状態では光ディスクＤをケーシング１内に収容するとともに、このケーシング１の開口を閉じる。さらに、本例においては、光ディスクドライブ装置全体の厚さを薄くするために、トレー２には、光ディスクドライブ装置としての本来の機能を発揮するための主要部品であるスピンドル３及びキャリッジ４が組み込まれている。なお、所謂ノートパソコンに採用される薄型の光ディスクドライブ装置としては、スピンドル３及びキャリッジ４がケーシング側に組み込まれ、このケーシングの上面が蓋によって開閉自在となっているものがあるが、このような光ディスクドライブ装置であっても、本願発明を適用することは可能である。

図１に示す光ディスク装置では、トレー２の上面には、光ディスクＤを搭載してその回転を可能とするように、光ディスクの円形の外縁に合わせて凹んだディスク載置部２ａが、形成されている。このディスク載置部２ａの中心に、スピンドル３が埋め込まれている。このスピンドル３は、光ディスクＤの中央に穿たれた穴にその先端が嵌め込まれてこれをクランプする軸を、内蔵したダイレクトドライブモータによって回転させる。その結果、スピンドル３は、光ディスクＤを回転させることができるのである。

キャリッジ４は、光ピックアップを内蔵しており、ディスク載置部２ａの底面にスピンドル３を中心とした径方向に沿って穿たれた略矩形の切り欠き２ｂ内に、２本のレール５，６によって、スライド自在に保持されている。即ち、両レール５，６は、後述する対物レンズ７が移動することになるスピンドル３を中心とした径方向を向いた一本の移動軌跡と平行に（従って、相互に平行に）、切り欠き２ｂ内に掛け渡されている。そして、キャリッジ４の一側縁から突出した一対のガイドフォロワ４ａを、一方のレール６が貫通し、他方の側縁から突出したフォーク４ｂが、他方のレール５を銜え込んでいる。その結果、キャリッジ４は、後述する対物レンズ７が、スピンドル３を中心とした径方向（即ち、光ディスクＤのトラッキング方向）に移動するように、切り欠き２ｂ内でスライドするのである。なお、図示を省略したが、ガイドフォロワ４ａの先端にはラックが形成されている一方、これに相対する切り欠き２ｂの内側面には、これと噛合するウォームギアが、レール６と平行に組み込まれている。よって、この図示せぬウォームギアが、図６に示すトラッキングモータ２７によって回転駆動されることによって、キャリッジ４の位置が制御されるのである。

このキャリッジ４の上面には、光ピックアップに含まれる対物レンズ７を露出する窓４ｄが穿たれており、キャリッジ４の内部には、光ピックアップを収容するための空洞が形成されている。

図２は、このキャリッジ４内に内蔵された光ピックアップを構成する各光学部品の光学構成（但し、反射鏡等の反射部材やプリズム等の屈折部材の図示を省略して、光路を直線化して示している），及び、制御回路のブロック構成を示している。

光ピックアップを構成する光学部品とは、レーザ光源８，ビームスプリッタ９，コリメートレンズ２２，対物レンズ７，センサーレンズ２５，及び受光素子２６である。

レーザ光源としてのレーザ光源８は、ブルーレイディスクの規格に則り、青紫色帯域（４０５ｎｍ）のレーザ光を発する。

ビームスプリッタ９は、レーザ光源８から発散光として射出されたレーザ光の光路中に保持され、このレーザ光を透過させるとともに、光ディスクＤによって反射された反射光を、センサーレンズ２５に向けて反射するプリズム（偏光ビームスプリッタ）である。

コリメートレンズ２２は、レーザ光源８から発してビームスプリッタ９を透過したレーザ光を発散光から平行光に変換するように屈折させる正レンズである。

対物レンズ７は、コリメートレンズ２２を透過したレーザ光を、光ディスクＤの記録層Ｒに集束させる集光レンズ（正レンズ）である。この対物レンズ７は、ブルーレイディスクの規格に則って作成されたプラスチック単玉レンズであり、よって、開口数（ＮＡ）は０．８５である。

図３は、この対物レンズアクチュエータ１０の斜視図である。図３において、矢印ｚは、対物レンズ７の光軸に平行な方向（即ち、スピンドル３にクランプされた光ディスクＤに垂直な方向，以下、「フォーカシング方向」という）を示し、矢印ｘは、スピンドル３にクランプされたディスクＤの径方向（以下、「トラック列方向」という）を示し、矢印ｙは、ディスクＤの記録面Ｒにおける各トラックのピット列に対する接線方向，即ち、トラック列方向に直交する方向（以下、「ピット列方向」という）を示す。

図３に示すように、この対物レンズアクチュエータ１０は、トラック列方向に短軸方向を向けた略角柱状の形状を有し、キャリッジ４の内側に固定されているワイヤー固定マウント１１と、トラック列方向に長軸方向を向け且つワイヤー固定マウント１１と略同じ長さの略角柱形状を有し、４×２本のワイヤーＷを介して揺動可能にワイヤー固定マウント１１に支持されているとともに、その中央に対物レンズ７が嵌め込まれる貫通孔（図示略）が形成されたレンズホルダー１２と、このレンズホルダー１２におけるピット列方向を向いた各側面の中央に夫々固定された一対のフォーカスマグネット１８，１８と、当該各側面における各フォーカスマグネット（永久磁石）１８，１８の両脇（トラック列方向における両隣）に夫々固定された計４個のトラッキングマグネット（永久磁石）２０と、ギリシア十字型の板の各腕木相当部分を断面Ｕ字状となるように折り曲げたのと等価な形状を有するとともに、レンズホルダー１２をトレー２側から囲むようにキャリッジ４内に固定されたベース３０と、このベース３０におけるフォーカシング方向に伸びた各部分の内面において夫々各フォーカスマグネット１８，１８と対向して固定された一対のフォーカスコイル１５，１６と、ベース３０におけるフォーカシング方向に伸びた各部分におけるトラック列方向を向いた各側面において、夫々各トラッキングマグネット２０と対向して固定された計４個のトラッキングコイル１３，１３，１４，１４と、レンズホルダ１２の上面における貫通孔（図示略）の縁１２ｃの四周に夫々固定され、外形が略直方体の４個の加熱ヒータ４０〜４３（即ち、対物レンズ７を挟んでトラック列方向に並ぶ加熱ヒータ（Ａ）４０及び（Ｃ）４２，並びに、対物レンズ７を挟んでピット列列方向に並ぶ加熱ヒータ（Ｂ）４３及び（Ｄ）４１）とから、構成されている。

ワイヤー固定マウント１１の両端は、ワイヤーＷの有効長さを稼ぐために、ピット列方向の肉厚が薄くなった耳１１ａ，１１ａとして形成されている。

同様に、レンズホルダー１２のトラック列方向における両端も、ワイヤーＷの有効長さを稼ぐために、ピット列方向の肉厚が薄くなった耳１２ａ，１２ａとして形成されている。ワイヤー固定マウント１１とレンズホルダー１２との互いに対向する耳１１ａ，１２ａ同士の間には、夫々ピット列方向に軸方向を向けているとともにフォーカシング方向に並べられた４本のワイヤーＷが夫々貫通して固定されている。その結果、レンズホルダー１２は、対物レンズ７の光軸をフォーカシング方向に向ける姿勢を維持しつつ、トラック列方向及びフォーカシング方向に夫々平行移動可能となっている。なお、計４×２本のワイヤーＷは、制御ブロック３０（後述する制御回路３１１）から各加熱ヒーター４０〜４３へ個別に電流（発熱体制御信号）を供給するための供給線を兼ねている。

なお、対物レンズ７によって記録層に集光されたレーザ光は、この記録層Ｒにより反射されることにより、記録層Ｒに記録された情報に応じた変調光となり、発散しつつ対物レンズ７に入射し、対物レンズ７によって平行光に変換され、コリメートレンズ２２に入射する。そして、このコリメートレンズ２２によって、収束光に変換され、ビームスプリッタ９に入射して、その一部が反射されて、センサーレンズ（シリンドリカルレンズ）２５に入射する。センサーレンズ２５は、入射した反射光を受光素子２６上に収束する。

受光素子２６は、図４に示すように、センサーレンズ２５の光軸（従って、対物レンズ７及びコリメータレンズ２２の光軸）を中心として４個の受光領域に分割されており、そのうちの一対Ｂ，Ｄが、当該光軸を挟んでトラック列方向と等価な方向に並び、他の一対Ａ，Ｃが、当該光軸を挟んでピット列方向と等価な方向に並んでいる。

そして、受光素子２６は、これらの４個の受光素子によって受光された受光量の総和（各受光素子から出力された信号の総和）を、再生信号（ＲＦ信号）として、図示せぬ再生回路及び制御ブロック３０（後述するアンプ３１２）へ出力する。

また、受光素子２６は、公知の非点収差法を用いて、フォーカスエラー信号（ＦＥ信号）を生成する。即ち、対物レンズ７から射出されたレーザ光に、図５に示すように非点収差が生じていると、そのビームウェスト附近では、位相が進んでいる面内において先に（円形ビーム位置よりも対物レンズ７に近い位置で）収束し、位相が遅れている面内において後から（円形ビーム位置よりも対物レンズ７から離れた位置で）収束する。その結果、レーザービームの断面形状は、円形ビーム位置よりも対物レンズ７に近い位置（図５ｂにおけるαの位置）において一旦線状（位相が遅れている面の方向［ピット列方向，図５の例ではトラック列方向と合致］と平行な線状）に収束した後に、長軸がピット列方向を向いた楕円形を経て、両線状の中間付近（図５ｂにおけるβの位置）にて円形となり、長軸がトラック列方向を向いた楕円形を経て、ビームウェストよりも対物レンズ７から離れた位置（図５ｂにおけるγの位置）において再度線状（位相が進んでいる面の方向［トラック列方向，図５の例ではビット列方向と合致］と平行な線状）に収束する。記録面Ｒに形成された当該レーザ光のスポット形状（即ち、記録面Ｒでの断面形状）は、対物レンズ７及びコリメータレンズ２２を通じてそのまま（或いは、これらの素子による非点収差の影響を再度受けた状態で）受光素子２６上に投影される。従って、当該受光素子２６を構成する各受光領域のうち一対Ａ，Ｃによって受光された光量の和と、他の一対Ｂ，Ｄによって受光された光量の和との差分（(A+C)-(B+D)）を算出すれば、ビームウェストが記録面Ｒに位置している場合に零となる信号となる。受光素子２６は、この信号をフォーカスエラー信号（図７に示すように、ビームウェストが記録面Ｒと一致する位置において“ゼロ”となり、ビームウェストが記録面Ｒよりも対物レンズ７に近い側にあるときに＋の極性をとり、遠い側にあるときに−の極性をとるＦＥ値を示すＦＥ信号）として、制御ブロック３０（後述するアンプ３１７）に入力する。

また、受光素子２６は、公知のプッシュプル法を用いて、トラッキングエラー（ＴＥ信号）を生成する。即ち、トラック列方向に並ぶ一対の受光領域Ｂ，Ｄにて夫々受光された光量の差を、トラッキングエラー信号（ＴＥ信号）として算出して、制御ブロック３０（後述するアンプ３１３）に入力する。

次に、制御ブロック３０は、スピンドル３を制御してディスクＤを回転させ、トラッキングモータ２７を制御してキャリッジ４をトラック列方向に移動させるとともに、光ピックアップに対して各種制御信号（レーザ光源８に対する駆動信号，対物レンズアクチュエータ１０に対するフォーカシング信号及びトラッキング誤差補正信号）を入力することによって、トラッキングサーボ（トラッキングモータ２７を制御するとともに、対物レンズアクチュエータ１０にトラッキング誤差補正信号を入力することによりトラッキング誤差を微調整することにより、各トラックのピット列にレーザ光の照射を追従させること）及びフォーカスサーボ（対物レンズアクチュエータ１０に対してフォーカシング信号を入力することにより、ディスクＤに対する対物レンズ７の相対位置を一定に保持すること）を行いつつ、ディスクＤの記録面Ｒからのデータの読み出しを行う。この間、制御ブロック３０は、対物レンズ７から射出されるレーザ光の収差の状態を検知して、その収差の状態に応じて発熱体制御信号を対物レンズアクチュエータ１０に入力することにより、後述する発熱体を選択的に発熱させて、上記収差を補正する。

この制御ブロック３０は、具体的には、図６にその一部を示す回路構成を有している。即ち、この制御ブロックは、上述した受光素子２６から出力されたＲＦ信号，ＴＥ信号及びＦＥ信号を夫々増幅するアンプ３１２，３１３，３１７，アンプ３１２及び３１７の出力信号が夫々入力されるＲＦ信号振幅最大時ＦＥ値検出演算回路３１４，アンプ３１３及び３１７の出力信号が夫々入力されるＴＥ信号振幅最大時ＦＥ値検出演算回路３１５，これら両演算回路３１４，３１５の出力信号同士の差分を算出してＦＥ値差として出力する差動アンプ３１６，アンプ３１７の出力信号及びＦＥ値差信号が入力されるとともに上述したスピンドル３，トラッキングモータ２７の制御信号，ピックアップ制御信号及び発熱体制御信号を夫々出力する制御回路３１１から構成されている。

これらのうち、ＲＦ信号振幅最大時ＦＥ値検出回路３１４は、制御回路３１１と協働して、ＲＦ信号の振幅が最大となる対物レンズ７の位置に対応したＦＥ信号の値を示す「ＲＦ信号振幅最大時ＦＥ値」を出力する。即ち、「ＲＦ信号振幅最大時ＦＥ値」を得ようとする場合には、制御回路３１１は、上述したトラッキングサーボ機能及びフォーカスサーボ機能を用いて、上述した対物レンズアクチュエータ１０に対するフォーカシング信号及びトラッキング誤差補正信号とトラッキングモータ２７に対する制御信号を適宜出力しつつ、レーザ光源８からレーザ光を射出させるとともに、スピンドル３によってディスクＤを回転させる。更に、対物レンズアクチュエーター１０を制御することによって、受光素子２６から出力されるＦＥ信号が所定の下限値から所定の上限値へと変化するように、対物レンズ７を、ディスクＤに近接した位置から離反する方向へ、相対移動させる。その間に、受信したＲＦ信号（記録面Ｒにおけるピットにレーザ光が照射された時には高い値となり、ピット以外の部位にレーザ光が照射された時には低い値をとるので、ディスクＤの回転に伴って一定周期で振動する信号となる）の振幅を監視し、最大振幅となった際におけるFE信号の値を、「ＲＦ信号振幅最大時ＦＥ値」としてクランプして差動アンプ３１６に入力するのである。

他方、ＴＥ信号振幅最大時ＦＥ値検出回路３１５は、制御回路３１１と協働して、ＴＥ信号の振幅が最大となる対物レンズ７の位置に対応したＦＥ信号の値を示す「ＴＥ信号振幅最大時ＦＥ値」を出力する。即ち、「ＴＥ信号振幅最大時ＦＥ値」を得ようとする場合には、制御回路３１１は、公知のフォーカスサーボ機能を用いて上述した対物レンズアクチュエータ１０に対するフォーカシング信号を適宜出力しつつ、レーザ光源８からレーザ光を射出させるとともに、トラッキングモータ２７に対する制御信号を適宜出力することによって、レーザ光照射対象トラックのジャンプを、隣接するトラック間で高速に繰り返す。更に、対物レンズアクチュエーター１０を制御することによって、受光素子２６から出力されるＦＥ信号が所定の下限値から所定の上限値へと変化するように、対物レンズ７を、ディスクＤに近接した位置から離反する方向へ、相対移動させる。その間に、受信したＴＥ信号（記録面Ｒにおけるトラック［ピット列］上にレーザ光が照射された時には高い値となり、トラック間にレーザ光が照射された時には低い値をとるので、トラック間でのジャンプに伴って一定周期で振動する信号となる）の振幅を監視し、最大振幅となった際におけるＥＦ信号の値を、「ＴＥ信号振幅最大時ＦＥ値」としてクランプして差動アンプ３１６に入力するのである。

差動アンプ３１６は、入力されたＲＦ信号振幅最大時ＦＥ値及びＴＥ信号振幅最大時ＦＥ値の差分（ＲＦ信号振幅最大時ＦＥ値−ＴＥ信号振幅最大時ＦＥ値）を算出して、ＦＥ値差信号として制御回路３１１に入力する。このＦＥ値差信号の意義を、図５，図７及び図８を用いて説明する。図５を用いて上述したように、対物レンズ７から射出された光ビームに非点収差がある場合、レーザ光は、直交する二つの切断面（球欠切断面及び子午切断面）内で別々に収束するので、一旦楕円状に収束した後に、円形スポットを形成し（β）、更に、直交方向において楕円状に収束する（γ）。図５の例では、最初にレーザ光が収束する直線の方向がトラック列方向と合致しているので、図７（ａ）〜（ｃ）に順に示すように、対物レンズ７をディスクＤに近接した位置から漸次離間させていくと、最初に、トラック列方向に長軸を向けた楕円状のレーザ光が記録面Ｒに投影され（ａ）、次に、円形のスポットが記録面Ｒに投影され（ｂ）、最後に、ピット列方向に長軸を向けた楕円状のレーザ光が記録面Ｒに投影される（ｃ）。そして、（ａ）の状態では、ピット列方向においてはレーザ光が最も収束しているので、ピット上での反射光とピット間での反射光とのコントラストが最も強くなり、よって、ＲＦ信号振幅が最大となる。これに対して、トラック列方向においてはレーザ光は発散したままであるので、トラック上での反射光とトラック間での反射光とのコントラストは弱く、よって、ＴＥ信号振幅は小さい。他方、（ｃ）の状態では、ピット列方向においてはレーザ光は発散しているので、ピット上での反射光とピット間での反射光とのコントラストが弱くなり、よって、ＲＦ信号振幅も小さくなる。これに対して、トラック列方向においてはレーザ光が最も収束しているので、トラック上での反射光とトラック間での反射光とのコントラストが最も強くなり、よって、ＴＥ信号振幅が最大となる。

以上に示したレンズ位置（即ち、ＦＥ値）とＲＦ信号振幅及びＴＥ信号振幅との相関関係を、図８に示す。図８において、横軸はレンズ位置（即ち、ＦＥ値差）を示し、縦軸が、ＲＦ信号振幅及びＴＥ信号振幅の値を取る。このように、レーザ光に非点収差が生じている場合には、ＲＦ信号振幅最大時ＦＥ値（ａ）とＴＥ信号振幅最大時ＦＥ値（ｃ）とはズレており、両者間のズレ量（ＦＥ値差）が、非点収差量を示しているのである。

なお、以上に示した例では、非点収差の発生する方向（即ち、位相の遅れが発生する方向及び進みが発生する方向）が、夫々ピット列方向及びトラック列方向と一致していたので、各振幅の最大値の絶対量が最大となっているが、これらの方向がずれた場合であっても、絶対量はそれよりも低くなるものの、各振幅のピークが夫々別の位置に生じるので、非点収差量の検出に支障はない。何れにしても、この方法で検出できるのはトラック列ピット列方向の非点収差（成分）であり、このトラック列方向とピット列方向との非点収差が検出信号の劣化に寄与するので、検出された非点収差に応じた制御を行うことで、この信号劣化を最小限に抑えることができる。以上より、受光素子２６，ＲＦ信号振幅最大時ＦＥ値検出回路３１４，ＴＥ信号振幅最大時ＦＥ値検出回路３１５，差動アンプ３１６及び制御回路３１１が、対物レンズによって収束されたレーザ光のビーム断面内における位相の分布を検知する位相検知手段に相当する。

制御回路３１１による制御の目標であるレーザ光に非点収差が全く生じていない状態を、図９に示す。この場合、レーザ光のビーム形状は、ビームウェストの前後に亘って真円となる。従って、図８と同じディメンションのグラフである図１０に示すように、ＲＦ信号振幅もＴＥ信号振幅も、ビームウェストが記録面Ｒに投影される位置（ＦＥ値）において最大となる。よって、この場合、ＦＥ値差は、非点収差が無いことを示す“ゼロ”となる。

そこで、制御回路３１１は、電流制御手段として、後述する４個の加熱ヒータ４０〜４３に対して個別に電流（発熱体制御信号）を供給することにより、これら加熱ヒータ４０〜４３を個別に発熱させ、よって、対物レンズ自体に、レーザ光に生じていた非点収差を打ち消す特定の非点収差を発生させ、結果として、記録面Ｒに照射されるレーザ光の非点収差がゼロになる状態を作り出そうとするのである。

具体的には、制御回路３１１は、入力されたＦＥ値差信号が示すＦＥ値差の極性が−である場合（即ち、対物レンズ７から見てＲＦ信号振幅が最大となる位置がＴＥ信号振幅が最大となる位置よりも対物レンズ寄りにある場合，即ち、図５，７，８に示す状態にある場合）には、ピット列方向に並ぶ一対の加熱ヒータ（Ｂ）４３及び（Ｄ）４１に、夫々、電流（発熱体制御信号）を供給する。その時点で既にトラック方向に並ぶ一対の加熱ヒータ（Ａ）４０及び（Ｃ）４２に電流（発熱体制御信号）が供給されている場合には、その電流供給量を減らす。これにより、対物レンズ７におけるピット列方向に沿った直径方向のみが、他の部分よりも熱せられ、その部分における媒質の屈折率が低下し、当該対物レンズ７自身におけるピット列方向に沿った断面のみに、屈折力の低下，従って、位相の遅れが生じる。即ち、これにより、対物レンズ７自身に、非点収差が発生するのである。図１１は、対物レンズ７が室温（摂氏２５°）の環境下にある場合に、加熱ヒータ（Ｂ）４３及び（Ｄ）４１に対してのみ、０［ｍＡ］から徐々に増加するように電流を供給した場合に、この対物レンズ７の温度上昇に伴って、この対物レンズ７に生じる非点収差の方向及び量［λrms］（ＦＥ値差に対応）をプロットしてなるグラフである。このグラフは、両加熱ヒーター４１，４３へ供給する電流の値［ｍＡ］が大きくなればなる程、対物レンズ７自身に発生する非点収差の値が＋側に増加する傾向を、示している。その結果、各種誤差に因りレーザビームに生じていた非点収差が、対物レンズ７自身に生じた非点収差と相殺される。

これに対して、入力されたＦＥ値差信号が示すＦＥ値差の極性が＋である場合（即ち、対物レンズ７から見てＲＦ信号振幅が最大となる位置がＴＥ信号振幅が最大となる位置よりも対物レンズから遠くにある場合）には、トラック列方向に並ぶ一対の加熱ヒータ（Ａ）４０及び（Ｃ）４２に、夫々、電流（発熱体制御信号）を供給する。その時点で既にトラック列方向に並ぶ一対の加熱ヒータ（Ａ）４０及び（Ｃ）４２に電流（発熱体制御信号）が供給されている場合には、その電流供給量を減らす。これにより、対物レンズ７におけるトラック列方向に沿った直径方向のみが、他の部分よりも熱せられ、その部分における媒質の屈折率が低下し、当該対物レンズ７自身におけるトラック列方向に沿った断面のみに、屈折力の低下，従って、位相の遅れが生じる。図１２は、対物レンズ７が室温（摂氏２５°）の環境下にある場合に、加熱ヒータ（Ａ）４０及び（Ｃ）４２に対してのみ、０［ｍＡ］から徐々に増加するように電流を供給した場合に、この対物レンズ７の温度上昇に伴って、この対物レンズ７に生じる非点収差の方向及び量［λrms］（ＦＥ値差に対応）をプロットしてなるグラフである。このグラフは、両加熱ヒーター４０，４２へ供給する電流の値［ｍＡ］が大きくなればなる程、対物レンズ７自身に発生する非点収差の値が−側に増加する傾向を、示している。その結果、各種誤差に因りレーザビームに生じていた非点収差が、対物レンズ７自身に生じた非点収差と相殺される。

以上により、制御回路３１１は、上記ＦＥ値差の検知及び加熱ヒータ４０〜４３に対する電流供給量の調整からなる一連のプロセスを繰り返すことにより、最終的に、図９の状態に収束させることができるのである。
（変形例）
本発明は、対物レンズ７の周囲に配置した複数の加熱ヒータ４０〜４３を選択的に発熱させることにより、対物レンズ７自身に収差を発生させ、これにより、各種誤差によりレーザ光に発生していた収差を打ち消すものである。従って、レーザ光に生じている収差の種類，方向及び量を検知でき、しかも、対物レンズ７を部分的に加熱することによって、これを打ち消すことのできる収差を逆特性の収差を対物レンズ７自身に発生させることができるのであれば、他の収差を補正するためにも、本発明を適用することができる。例えば、コマ収差は、特開２００２−０２５０９１号に開示された方法により検出でき、その位相を示すと、図１３（ａ）に示す通りとなる。なお、同図（ｂ）は、同図（ａ）におけるア−ウ線に沿った断面における位相の分布を示している。この図１３に示すように、コマ収差は、巨視的に見ると、ある直径における一方の方角（アの方角）のみ位相が進み他の方角（ウの方角）では位相が遅れている収差（厳密に言えば、波面が原点を通り、二度の変極点のある３次状の曲線を描く位相分布の収差）である。従って、図１３（ａ）におけるイ，ウ，エの各箇所における位相を進めることにより、収差を打ち消すことが可能となる。

そのためには、制御回路３１１は、位相が遅れている方角（ウ）と同じ方角に在る加熱ヒータには電流（発熱体制御信号）を供給せず、その方角（ウ）とは逆の方角（ア）に在る加熱ヒータには電流を供給し、他の二つの加熱ヒータには、方角（ア）の加熱ヒータに供給している電流と比較して半分の電流を供給すれば良い。例えば、加熱ヒータ（Ｃ）４２が方角（ウ）に在る場合には、この加熱ヒータ（Ｃ）４２には電流を供給しないが、それとは逆の方角（ア）に在る加熱ヒータ（Ａ）には所定量の電流を供給し、他の二つの加熱ヒータ（Ｂ）４３，（Ｄ）４１には、上記所定量の半分の電流を夫々供給する。

図１４は、対物レンズ７が室温（摂氏２５°）の環境下にある場合に、加熱ヒータ（Ａ）４０に対して０［ｍＡ］から徐々に増加するように電流を供給し、加熱ヒータ（Ｂ）４３，（Ｄ）４１に対してはその半分の電流を供給した場合に、この対物レンズ７の温度上昇に伴って、この対物レンズ７におけるトラック列方向に生じるコマ収差の方向及び量［λrms］（ＦＥ値差に対応）をプロットしてなるグラフである。このグラフは、加熱ヒーター４０，４１，４３へ供給する電流の値［ｍＡ］が大きくなればなる程、対物レンズ７におけるトラック列方向に発生するコマ収差の値が−側に増加する傾向を、示している。

また、図１５は、対物レンズ７が室温（摂氏２５°）の環境下にある場合に、加熱ヒータ（Ｄ）４１に対して０［ｍＡ］から徐々に増加するように電流を供給し、加熱ヒータ（Ａ）４０，（Ｃ）４２に対してはその半分の電流を供給した場合に、この対物レンズ７の温度上昇に伴って、この対物レンズ７におけるピット列方向に生じるコマ収差の方向及び量［λrms］（ＦＥ値差に対応）をプロットしてなるグラフである。このグラフは、加熱ヒーター４０，４１，４２へ供給する電流の値［ｍＡ］が大きくなればなる程、対物レンズ７におけるピット列方向に発生するコマ収差の値が−側に増加する傾向を、示している。

その結果、各種誤差に因りレーザビームに生じていたコマ収差が、対物レンズ７自身に生じたコマ収差と相殺される。

本発明の実施例１による光ディスクドライブ装置の全体斜視図 光ピックアップを構成する光学部品の光学構成を及び回路ブロックを示す図 図２の光ピックアップの斜視図 受光素子を構成する受光領域の配置を示す図 非点収差を概念的に示す図 制御ブロックの回路構成の一部を示すブロック図 ＦＥ値の説明図 ＦＥ値とＲＦ信号振幅及びＴＥ信号振幅との相関関係を示すグラフ 非点収差がゼロの場合を概念的に示す図 非点収差がゼロの場合におけるＦＥ値とＲＦ信号振幅及びＴＥ信号振幅との相関関係を示すグラフ 加熱ヒータに供給する電流と非点収差との相関を示すグラフ 加熱ヒータに供給する電流と非点収差との相関を示すグラフ コマ収差を概念的に示す図 加熱ヒータに供給する電流とコマ収差との相関を示すグラフ 加熱ヒータに供給する電流とコマ収差との相関を示すグラフ

符号の説明

７ 対物レンズ
８ レーザ光源
９ ビームスプリッタ
１０ 対物レンズアクチュエータ
４０〜４３加熱ヒータ
２５ センサーレンズ
２６ 受光素子
３０ 制御ブロック
３１１ 制御回路
３１４ ＲＦ信号振幅最大時ＦＥ信号検出演算回路
３１５ ＴＥ信号振幅最大時ＦＥ信号検出演算回路
３１６ 差動アンプ

Claims (3)

1. レーザ光源から発したレーザ光を、光ディスクの記録面に照射する光ピックアップであって、
   前記レーザ光源から発したレーザ光を、前記光ディスクの記録面に収束する対物レンズと、
   電流を供給されることにより発熱して前記対物レンズを加熱するために、当該対物レンズの周囲に配置された複数のヒータと、
   前記レーザ光源と前記対物レンズとの間に設けられ、前記レーザ光源から発したレーザ光を前記対物レンズに向けて導光するとともに、前記光ディスクの記録面にて反射して前記対物レンズを透過した前記レーザ光の反射光を、前記レーザ光源から発したレーザ光の光路から分離するビームスプリッタと、
   前記ビームスプリッタにより分離された前記反射光を受光することにより、前記対物レンズによって収束された前記レーザ光のビーム断面内における位相の分布を検知する位相検知手段と、
   前記対物レンズに対して前記位相検知手段によって他の方角よりも位相が進んでいると検知された方角と同じ方角に配置されている加熱ヒータに対してのみ前記電流を供給する電流供給回路と
   を備えたことを特徴とする光ピックアップ。
2. 前記位相検知手段は、
   前記対物レンズの光軸を中心として分割された４つの受光領域を有する受光素子と、
   当該受光素子における各受光領域にて検出された受光量に基づきトラッキングエラー信号，フォーカスエラー信号及び再生信号を生成し、前記トラッキングエラー信号の振幅が最大となる状態における前記フォーカスエラー信号の値と、前記再生信号の振幅が最大となる状態における前記フォーカスエラー信号の値との差として、前記位相の分布を検知する制御回路と
   を備えることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
3. 前記光ディスクを回転させるスピンドル，前記対物レンズを光軸に沿って移動させるアクチュエータ，及び、前記レンズをトラッキング方向に移動させるトラッキングモータを更に備えるとともに、
   前記制御回路は、
   前記スピンドルを制御でき、前記アクチュエータを制御でき、また、前記トラッキングモータを制御できるとともに、
   前記トラッキングモータを制御することにより前記レーザ光の照射対象トラックを前記光ディスクにおける隣接するトラック間で交互にジャンプさせる間に、前記光ディスクのトラック列方向と同じ方向に並ぶ前記受光素子の一対の受光領域の出力信号の差を前記トラッキングエラー信号とし、
   前記スピンドルを制御することにより前記光ディスクを回転させる間に、前記受光素子の出力信号を前記再生信号とし、
   前記アクチュエータを制御することにより前記対物レンズを光軸方向に進退させる間に、前記トラック列方向と同じ方向に並ぶ一対の受光領域の出力信号の和と前記ピット列方向と同じ方向に並ぶ一対の受光素子の出力信号の和との差を前記フォーカスエラー信号として扱う
   ことを特徴とする請求項２記載の光ピックアップ信号。