JP2009048725A - Optical pickup device and aberration correction system - Google Patents

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Noritaka Tanabe
稚宝 田邊
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Funai Electric Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical pickup device for properly correcting aberration even when displacement occurs between an objective lens and a coma aberration correction element and having a simple constitution for correcting the coma aberration in an optical pickup device including a coma aberration correction element. <P>SOLUTION: The coma aberration correction element 5 comprises a liquid crystal element. One of two transparent electrodes constituting the liquid crystal element is an electrode pattern divided into five regions A-E. On the basis of the phase of an optical beam passing through the region E, when correcting the coma aberration, the coma aberration correction element 5 generates, for optical beams passing through the regions A-D, phase differences satisfying A:B:C:D=1:-1:-0.4:0.4. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、光ディスクに光ビームを照射して情報の読み取りや書き込みを可能とする光ピックアップ装置に関し、特に、光ピックアップ装置の光学系に収差補正素子を配置して収差を補正する技術に関する。   The present invention relates to an optical pickup device that enables reading and writing of information by irradiating an optical disk with a light beam, and more particularly to a technique for correcting aberration by arranging an aberration correction element in an optical system of the optical pickup device.

コンパクトディスク(以下、CDという。)やデジタル多用途ディスク(以下、DVDという。)といった光ディスクが普及している。また、最近では、CDやDVDに比べて記録密度を高めたブルーレイディスク(以下、BDという。)等の高密度記録可能な光ディスクも実用化されている。このような光ディスクの情報の再生や光ディスクへの情報の記録は、光ディスクに光ビームを照射して情報の読み取りや書き込みを可能とする光ピックアップ装置を用いて行われる。   Optical disks such as compact disks (hereinafter referred to as CDs) and digital versatile disks (hereinafter referred to as DVDs) are in widespread use. Recently, optical discs capable of high-density recording, such as Blu-ray discs (hereinafter referred to as BD) with higher recording density than CDs and DVDs, have been put into practical use. Such reproduction of information on the optical disk and recording of information on the optical disk are performed using an optical pickup device that enables reading and writing of information by irradiating the optical disk with a light beam.

ところで、光ピックアップ装置を用いて光ディスクの情報の読み取りや書き込みを行う場合、光ディスクの記録面に光ビームを集光するために備えられる対物レンズの製造ばらつきや対物レンズの組付けばらつき等が原因になって、コマ収差が発生することが知られている。特に、情報を高密度に記録できるBD等に対応する光ピックアップ装置においては、波長の短い光ビーム及び開口数の大きな対物レンズを使用するために、コマ収差の影響を受け易い。   By the way, when reading and writing information on an optical disk using an optical pickup device, it is caused by manufacturing variation of an objective lens provided for condensing a light beam on the recording surface of the optical disk, variation in assembly of the objective lens, or the like. Thus, it is known that coma aberration occurs. In particular, an optical pickup device compatible with a BD or the like that can record information with high density is susceptible to coma aberration because it uses a light beam with a short wavelength and an objective lens with a large numerical aperture.

このようなことから、従来、コマ収差の補正を行う機能を備える光ピックアップ装置が多数提案されている。例えば、光ピックアップ装置自体、又は光ピックアップ装置に備えられる対物レンズを機械的に傾けて、コマ収差の補正を行う構成が提案されている。   For this reason, many optical pickup apparatuses having a function of correcting coma aberration have been proposed. For example, a configuration for correcting coma aberration by mechanically tilting an optical pickup device itself or an objective lens provided in the optical pickup device has been proposed.

また、コマ収差の補正を行う他の構成として、光ピックアップ装置の光学系に液晶素子から成るコマ収差補正素子を配置するものがある(例えば、特許文献1や2参照。)。この構成においては、コマ収差補正素子は通過する光ビームに位相分布を与え、これによってコマ収差の補正を行う。液晶素子をコマ収差補正素子として用いる構成の場合、上述の光ピックアップや対物レンズを傾ける場合と異なり、機械的な機構が不要となるために従来から注目されている。   As another configuration for correcting coma aberration, there is a configuration in which a coma aberration correcting element including a liquid crystal element is arranged in an optical system of an optical pickup device (see, for example, Patent Documents 1 and 2). In this configuration, the coma aberration correcting element gives a phase distribution to the passing light beam, thereby correcting the coma aberration. In the case of a configuration in which a liquid crystal element is used as a coma aberration correction element, a mechanical mechanism is not required unlike the case of tilting the optical pickup and the objective lens described above, and thus attention has been paid to the conventional technique.

ところで、コマ収差補正素子として液晶素子を光ピックアップ装置の光学系に配置する場合、液晶素子を対物レンズと一体駆動するように構成する場合と、一体駆動しないように構成する場合と、の2通りが従来存在する。   By the way, when the liquid crystal element is disposed in the optical system of the optical pickup device as the coma aberration correcting element, there are two cases: a case where the liquid crystal element is configured to be integrally driven with the objective lens, and a case where the liquid crystal element is configured not to be integrally driven. Has existed in the past.

前者の場合には、フォーカス制御やトラッキング制御を行うために設けられる対物レンズアクチュエータの可動部の重量が大きくなり、対物レンズアクチュエータの感度低下等の問題があった。また、可動部に液晶素子を配置する構成のために、液晶素子に給電するための配線の引き回しが容易でないといった問題もあった。   In the former case, the weight of the movable portion of the objective lens actuator provided for performing focus control and tracking control is increased, and there is a problem such as a decrease in sensitivity of the objective lens actuator. In addition, since the liquid crystal element is arranged in the movable portion, there is a problem that it is not easy to route wiring for supplying power to the liquid crystal element.

一方、後者の場合には、対物レンズアクチュエータの感度低下や液晶素子への配線の引き回しに関する上述の問題は解消できる。しかし、対物レンズがトラッキング制御のためにトラッキング方向(光ディスクの半径方向と平行な方向)に移動した場合(以下では、このような対物レンズの移動をレンズシフトと表現する。)、対物レンズと液晶素子との間に位置ずれが生じ、新たなコマ収差や非点収差が発生するといった問題があった。   On the other hand, in the latter case, the above-described problems relating to the sensitivity reduction of the objective lens actuator and the routing of the wiring to the liquid crystal element can be solved. However, when the objective lens moves in the tracking direction (direction parallel to the radial direction of the optical disc) for tracking control (hereinafter, such movement of the objective lens is expressed as a lens shift), the objective lens and the liquid crystal. There has been a problem that positional displacement occurs between the element and new coma and astigmatism.

この点、特許文献1によれば、光学式読取装置は、ディスセンタ量(位置ずれの大きさ)を検出し、ディスセンタ量に基づいて収差補正素子に印加する電圧を制御する構成となっている。このために、対物レンズの位置ずれによって生じるコマ収差を補正できるとしている。
特開2002−358690号公報 特開2002−342975号公報
In this regard, according to Patent Document 1, the optical reader detects the amount of discenter (positional displacement) and controls the voltage applied to the aberration correction element based on the amount of discenter. Yes. For this reason, the coma aberration caused by the positional deviation of the objective lens can be corrected.
JP 2002-358690 A JP 2002-342975 A

しかしながら、特許文献1の構成の場合にはレンズシフトの影響を抑制して高い収差補正性能を得ようとすると、ディスセンタ量の検出タイミングを短時間とする必要があると考えられる。そして、この場合には、液晶素子の駆動電圧の設定を短時間で変更する必要がある。しかし、液晶素子は、駆動電圧の設定を変更してから、その駆動電圧に見合った特性が得られるまでに時間を要する。このために、特許文献1の構成の場合、レンズシフトの影響を十分抑制できない場合があると考えられる。また、特許文献1の構成は制御機構が複雑であり、レンズ位置判別器が必要となる場合がある等、コスト面でも不利である。   However, in the case of the configuration of Patent Document 1, it is considered that the detection timing of the discent amount needs to be short in order to obtain high aberration correction performance by suppressing the influence of the lens shift. In this case, it is necessary to change the setting of the driving voltage of the liquid crystal element in a short time. However, the liquid crystal element takes time after the setting of the driving voltage is changed until a characteristic corresponding to the driving voltage is obtained. For this reason, in the case of the configuration of Patent Document 1, it is considered that the influence of the lens shift may not be sufficiently suppressed. Further, the configuration of Patent Document 1 is disadvantageous in terms of cost because the control mechanism is complicated and a lens position discriminator may be required.

以上の問題点を鑑みて、本発明の目的は、コマ収差補正素子を備える光ピックアップ装置において、対物レンズとコマ収差補正素子との間に位置ずれが生じても適切に収差補正ができ、且つ簡易な構成でコマ収差の補正が行える光ピックアップ装置を提供することである。また、本発明の他の目的は、コマ収差補正素子を備える光ピックアップ装置において、コストアップを抑制して、対物レンズとコマ収差補正素子との間に位置ずれが生じても適切に収差補正が行える収差補正方式を提供することである。   In view of the above problems, an object of the present invention is to appropriately correct aberration even if a positional deviation occurs between the objective lens and the coma aberration correcting element in the optical pickup device including the coma aberration correcting element, and An object of the present invention is to provide an optical pickup device capable of correcting coma with a simple configuration. Another object of the present invention is to provide an optical pickup apparatus including a coma aberration correcting element, which suppresses an increase in cost and appropriately corrects aberrations even if a positional deviation occurs between the objective lens and the coma aberration correcting element. It is to provide an aberration correction method that can be performed.

上記目的を達成するために本発明は、ベースと、前記ベースに固定配置される光源と、前記ベースに対して変位可能に設けられ、前記光源から出射される光ビームを光ディスクの記録面に集光する対物レンズと、前記ベースに固定された状態で前記光源と前記対物レンズとの間に配置され、通過する光ビームに位相分布を与えてコマ収差の補正を行うコマ収差補正素子と、前記光ディスクに対して接離する方向であるフォーカス方向と、前記光ディスクの半径方向と平行な方向であるトラッキング方向と、に前記対物レンズを変位させるアクチュエータと、を備える光ピックアップ装置において、前記コマ収差補正素子は、第1から第5の5つの領域を有し、前記第1の領域と前記第2の領域とは、前記コマ収差補正素子を通る光軸及び前記トラッキング方向と平行な方向に対して略直交する対称線を基準に対称配置され、前記第3の領域と前記第4の領域とは、前記対称線を基準に対称配置され、且つ前記第1及び第2の領域を挟むように配置され、前記第5の領域は、少なくとも、前記第3及び第4の領域に取り囲まれる位置であって、前記第1及び第2の領域を取り囲む位置に配置され、前記第1の領域と前記第3の領域、及び前記第2の領域と前記第4の領域は、それぞれ前記対称線を基準に同じ側に設けられ、収差補正時には、前記第5の領域を通過する光ビームの位相を基準に、前記第1の領域と前記第2の領域とは、互いに略同一の大きさであって符号が異なる位相差を通過する光ビームに対して発生させ、前記第3の領域と前記第4の領域とは、互いに略同一の大きさであって符号が異なる位相差であり、且つ前記第1及び第2の領域で発生される位相差よりその大きさが小さい位相差を通過する光ビームに対して発生させ、前記第1の領域と前記第4の領域とで発生される位相差の符号、及び前記第2の領域及び前記第3の領域で発生される位相差の符号は、それぞれ同一とされることを特徴としている。   In order to achieve the above object, the present invention provides a base, a light source fixedly disposed on the base, a light source that is displaceable with respect to the base, and collects a light beam emitted from the light source on a recording surface of an optical disc. A coma aberration correcting element that is disposed between the light source and the objective lens in a state of being fixed to the base, and that corrects coma aberration by giving a phase distribution to the passing light beam; In the optical pickup device, comprising: an actuator that displaces the objective lens in a focus direction that is in contact with and away from the optical disc and a tracking direction that is parallel to a radial direction of the optical disc. The element has first to fifth five regions, and the first region and the second region are an optical axis passing through the coma aberration correcting element and the first region. The third region and the fourth region are symmetrically arranged with reference to the symmetry line, and are symmetrically arranged with respect to a symmetry line substantially orthogonal to the direction parallel to the racking direction, and the first and The fifth region is disposed so as to sandwich the second region, and the fifth region is disposed at least at a position surrounded by the third and fourth regions and at a position surrounding the first and second regions. The first region and the third region, and the second region and the fourth region are provided on the same side with respect to the symmetry line, respectively. Based on the phase of the light beam that passes through, the first region and the second region are generated for a light beam that passes through a phase difference having substantially the same size and different signs, and The third region and the fourth region are substantially identical to each other. And a light beam that passes through a phase difference having a different sign and having a magnitude smaller than that of the phase difference generated in the first and second regions. The sign of the phase difference generated in the area and the fourth area and the sign of the phase difference generated in the second area and the third area are the same.

この構成によれば、収差補正時に、コマ収差補正素子の各領域で発生させる位相差について所定の比率とすることで、対物レンズのレンズシフトの影響を抑制できる構成としている。このために、コマ収差補正素子は、レンズシフト有無にかかわらず、適切に収差の補正を行うことができる。また、レンズシフトに応じてコマ収差補正素子の設定を変更する構成でないために、簡易な構成でコマ収差の補正を行える。   According to this configuration, at the time of aberration correction, the influence of the lens shift of the objective lens can be suppressed by setting the phase difference generated in each region of the coma aberration correction element to a predetermined ratio. For this reason, the coma aberration correcting element can appropriately correct the aberration regardless of the lens shift. Further, since the configuration of the coma aberration correcting element is not changed according to the lens shift, the coma aberration can be corrected with a simple configuration.

また、本発明は、上記構成の光ピックアップ装置において、前記第1及び第2の領域の形状は、平面視略楕円形状であり、前記第3及び第4の領域の形成は、平面視略円弧状であるようにしても良い。また、この際に、前記第1から第4の領域を通過する光ビームに発生される前記位相差の比率を、第1の領域:第2の領域:第3の領域:第4の領域=1:−1:−0.4:0.4としても良い。これにより、対物レンズとコマ収差補正素子との間に位置ずれが生じても適切に収差補正を行える光ピックアップ装置を実現できる。   According to the present invention, in the optical pickup device configured as described above, the shape of the first and second regions is substantially elliptical in plan view, and the formation of the third and fourth regions is substantially circular in plan view. It may be arcuate. At this time, the ratio of the phase difference generated in the light beam passing through the first to fourth regions is expressed as follows: First region: Second region: Third region: Fourth region = It is good also as 1: -1: -0.4: 0.4. Thereby, it is possible to realize an optical pickup device that can appropriately correct aberrations even if a positional deviation occurs between the objective lens and the coma aberration correcting element.

また、本発明は、上記構成の光ピックアップ装置において、前記コマ収差補正素子は、液晶と、該液晶を挟む2つの透明電極と、を有する液晶素子であって、前記第1から第5の領域は、前記2つの透明電極のうちの少なくとも一方を5つの領域に分割することによって形成されることとしても良い。光ビームに位相分布を発生させる素子として液晶素子を使用することができるが、この液晶素子をコマ収差補正素子として用いる場合にも、上記効果を得られる。   In the optical pickup device having the above-described configuration, the coma aberration correcting element may be a liquid crystal element having a liquid crystal and two transparent electrodes sandwiching the liquid crystal, and the first to fifth regions. May be formed by dividing at least one of the two transparent electrodes into five regions. Although a liquid crystal element can be used as an element that generates a phase distribution in the light beam, the above effect can also be obtained when this liquid crystal element is used as a coma aberration correcting element.

上記目的を達成するために本発明は、ベースと、前記ベースに固定配置される光源と、前記ベースに対して変位可能に設けられ、前記光源から出射される光ビームを光ディスクの記録面に集光する対物レンズと、前記ベースに固定された状態で前記光源と前記対物レンズとの間に配置され、通過する光ビームに位相分布を与えてコマ収差の補正を行うコマ収差補正素子と、前記光ディスクに対して接離する方向であるフォーカス方向と、前記光ディスクの半径方向と平行な方向であるトラッキング方向と、に前記対物レンズを変位させるアクチュエータと、を備え、前記コマ収差補正素子は、第1から第5の5つの領域を有し、前記第1の領域と前記第2の領域とは、前記コマ収差補正素子を通る光軸及び前記トラッキング方向と平行な方向に対して略直交する対称線を基準に対称配置され、前記第3の領域と前記第4の領域とは、前記対称線を基準に対称配置され、且つ前記第1及び第2の領域を挟むように配置され、前記第5の領域は、少なくとも、前記第3及び第4の領域に取り囲まれる位置であって、前記第1及び第2の領域を取り囲む位置に配置され、前記第1の領域と前記第3の領域、及び前記第2の領域と前記第4の領域は、それぞれ前記対称線を基準に同じ側に設けられる光ピックアップ装置における前記コマ収差補正素子を用いた収差補正方式であって、前記第5の領域を通過する光ビームの位相を基準に、前記第1の領域と前記第2の領域とは、略同一の大きさであって符号が異なる位相差を通過する光ビームに対して発生させ、前記第3の領域と前記第4の領域とは、略同一の大きさであって符号が異なる位相差であり、且つ前記第1及び第2の領域で発生される位相差よりその大きさが小さい位相差を通過する光ビームに対して発生させ、前記第1の領域と前記第4の領域とで発生される位相差の符号、及び前記第2の領域及び前記第3の領域で発生される位相差の符号はそれぞれ同一として、収差の補正を行うことを特徴としている。   In order to achieve the above object, the present invention provides a base, a light source fixedly disposed on the base, a light source that is displaceable with respect to the base, and collects a light beam emitted from the light source on a recording surface of an optical disc. A coma aberration correcting element that is disposed between the light source and the objective lens in a state of being fixed to the base, and that corrects coma aberration by giving a phase distribution to the passing light beam; An actuator for displacing the objective lens in a focus direction which is a direction in which the optical disk is in contact with and separated from the optical disk, and a tracking direction which is a direction parallel to the radial direction of the optical disk. 1 to 5 regions, and the first region and the second region are parallel to the optical axis passing through the coma aberration correcting element and the tracking direction. The third region and the fourth region are symmetrically arranged with respect to the symmetry line, and sandwich the first and second regions. The fifth region is at least a position surrounded by the third and fourth regions, and is disposed at a position surrounding the first and second regions, and the first region and The third region, and the second region and the fourth region are each an aberration correction method using the coma aberration correcting element in an optical pickup device provided on the same side with respect to the symmetry line. Based on the phase of the light beam that passes through the fifth region, the first region and the second region are light beams that pass through phase differences having substantially the same size and different signs. For the third region and the fourth region A region is a phase difference having substantially the same size and a different sign, and for a light beam that passes through a phase difference that is smaller than the phase difference generated in the first and second regions. The phase difference code generated in the first region and the fourth region, and the phase difference code generated in the second region and the third region are the same, It is characterized by correcting aberrations.

この構成によれば、コマ収差補正素子の各領域で発生させる位相差について所定の比率とすることで、対物レンズのレンズシフトの影響を抑制できる構成としている。このために、本発明の収差補正方式によれば、レンズシフト有無にかかわらず、適切に収差の補正を行うことができる。また、レンズシフトに応じてコマ収差補正素子の設定を変更する構成でないために、本発明の収差補正方式を用いればコマ収差を行う構成を簡易な構成とでき、コストアップの抑制も可能である。   According to this configuration, the influence of the lens shift of the objective lens can be suppressed by setting the phase difference generated in each region of the coma aberration correcting element to a predetermined ratio. For this reason, according to the aberration correction method of the present invention, it is possible to appropriately correct aberration regardless of the presence or absence of lens shift. Further, since the configuration of the coma aberration correction element is not changed according to the lens shift, the configuration for performing the coma aberration can be simplified by using the aberration correction method of the present invention, and the cost increase can be suppressed. .

本発明によれば、コマ収差補正素子を備える光ピックアップ装置において、対物レンズとコマ収差補正素子との間に位置ずれが生じても適切に収差補正ができ、且つ簡易な構成でコマ収差の補正が行える光ピックアップ装置を提供できる。また、本発明によれば、コマ収差補正素子を備える光ピックアップ装置において、コストアップを抑制して、対物レンズとコマ収差補正素子との間に位置ずれが生じても適切に収差補正が行える収差補正方式を提供できる。   According to the present invention, in an optical pickup device including a coma aberration correcting element, even if a positional deviation occurs between the objective lens and the coma aberration correcting element, the aberration can be corrected appropriately, and the coma can be corrected with a simple configuration. An optical pickup device capable of performing Further, according to the present invention, in an optical pickup device including a coma aberration correcting element, an aberration that can appropriately correct aberration even if a positional deviation occurs between the objective lens and the coma aberration correcting element while suppressing an increase in cost. A correction method can be provided.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

まず、本実施形態の光ピックアップ装置の構成について、図1を参照しながら説明する。図1は、本実施形態の光ピックアップ装置の構成を説明するための図で、図1(a)は、本実施形態の光ピックアップ装置の光学系の構成を示す概略図、図1(b)は、本実施形態の光ピックアップ装置を構成する光学部材とスライドベースとの関係を示す概略平面図である。   First, the configuration of the optical pickup device of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of the optical pickup device of the present embodiment. FIG. 1A is a schematic diagram showing the configuration of the optical system of the optical pickup device of the present embodiment, and FIG. These are the schematic plan views which show the relationship between the optical member which comprises the optical pick-up apparatus of this embodiment, and a slide base.

光ピックアップ装置1の光学系には、光源2と、ビームスプリッタ3と、コリメートレンズ4と、コマ収差補正素子5と、立ち上げミラー6と、対物レンズ7と、センサレンズ8と、光検出器9と、が備えられる。これら光学系を構成する光学部材は、スライドベース12に搭載されている。スライドベース12は、光ディスク20の半径方向と平行な方向(ラジアル方向)に延びる摺動軸13に摺動可能に取り付けられる。これにより、光ピックアップ装置1は、光ディスク20の半径方向に移動可能となり、光ディスク20に記録される情報の読み取りや、光ディスク20への情報の書き込みが可能となる。   The optical system of the optical pickup device 1 includes a light source 2, a beam splitter 3, a collimator lens 4, a coma aberration correction element 5, a rising mirror 6, an objective lens 7, a sensor lens 8, and a photodetector. 9 are provided. The optical members constituting these optical systems are mounted on the slide base 12. The slide base 12 is slidably attached to a slide shaft 13 extending in a direction (radial direction) parallel to the radial direction of the optical disc 20. Thereby, the optical pickup device 1 can move in the radial direction of the optical disc 20, and can read information recorded on the optical disc 20 and write information to the optical disc 20.

なお、スライドベース12に搭載される上述の光学部材は、対物レンズ7を除いてスラードベース12に対して固定配置されている。   The above-described optical member mounted on the slide base 12 is fixedly arranged with respect to the slat base 12 except for the objective lens 7.

光源2には、半導体レーザを使用している。半導体レーザから出射させるレーザ光の波長は、光ピックアップ装置1をいずれの種類の光ディスク20に対応させるかによって適宜決定される。すなわち、例えば光ピックアップ装置1をBDに対応させる場合には、405nm帯のレーザ光を出射させる半導体レーザを使用し、DVDに対応させる場合には650nm帯のレーザ光を出射させる半導体レーザを使用する構成とする。なお、光ピックアップ装置1を複数種類の光ディスク20に対して互換するように設けてもよく、この場合には、例えば、光源2に複数種類の波長のレーザ光を切り換えて出射できる半導体レーザを配置したり、複数個の半導体レーザを配置したりする構成とすれば良い。   As the light source 2, a semiconductor laser is used. The wavelength of the laser light emitted from the semiconductor laser is determined as appropriate depending on which type of optical disk 20 the optical pickup apparatus 1 is compatible with. That is, for example, when the optical pickup apparatus 1 is compatible with BD, a semiconductor laser that emits laser light of 405 nm band is used, and when it is compatible with DVD, a semiconductor laser that emits laser light of 650 nm band is used. The configuration. Note that the optical pickup device 1 may be provided so as to be compatible with a plurality of types of optical discs 20. In this case, for example, a semiconductor laser capable of switching and emitting laser beams of a plurality of types of wavelengths is disposed in the light source 2. Or a plurality of semiconductor lasers may be arranged.

ビームスプリッタ3は、光源2から出射されたレーザ光を透過して光ディスク20側に導くとともに、光ディスク20で反射されたレーザ光を反射して光検出器9側に導く。なお、ビームスプリッタ3は偏光ビームスプリッタとしても良く、この場合には、対物レンズ7に手前に1/4波長板を配置する。   The beam splitter 3 transmits the laser beam emitted from the light source 2 and guides it to the optical disc 20 side, and reflects the laser beam reflected by the optical disc 20 and guides it to the photodetector 9 side. The beam splitter 3 may be a polarizing beam splitter. In this case, a quarter wavelength plate is disposed in front of the objective lens 7.

コリメートレンズ4は、ビームスプリッタ3から送られてきた光を平行光とする。コマ収差補正素子5は、通過するレーザ光に位相分布を与え、光ピックアップ装置1の光学系において発生するコマ収差の補正を行う。位相分布の制御は、ドライバ11によって行われる。コマ収差補正素子5の構成の詳細については後述する。   The collimating lens 4 converts the light transmitted from the beam splitter 3 into parallel light. The coma aberration correcting element 5 gives a phase distribution to the passing laser beam and corrects coma aberration generated in the optical system of the optical pickup device 1. The driver 11 controls the phase distribution. Details of the configuration of the coma aberration correcting element 5 will be described later.

立ち上げミラー6は、光源2から出射されたレーザ光を反射して、レーザ光の向きを光ディスク20の記録面20aと略直交する方向とする。   The rising mirror 6 reflects the laser light emitted from the light source 2 so that the direction of the laser light is substantially perpendicular to the recording surface 20 a of the optical disc 20.

対物レンズ7は、立ち上げミラー6から送られてきたレーザ光を光ディスク20の記録面20aに集光する。対物レンズ7は、スライドベース12に対して固定配置される対物レンズアクチュエータ10によって、光ディスク20に対して接離する方向であるフォーカス方向と、光ディスク20の半径方向と平行な方向であるトラッキング方向(ラジアル方向に同じ)と、に移動可能となっている。これにより、フォーカス制御及びトラッキング制御が可能となる。   The objective lens 7 condenses the laser beam sent from the rising mirror 6 on the recording surface 20 a of the optical disc 20. The objective lens 7 has a focus direction that is in contact with and away from the optical disc 20 by an objective lens actuator 10 that is fixedly arranged with respect to the slide base 12, and a tracking direction that is parallel to the radial direction of the optical disc 20. The same in the radial direction). Thereby, focus control and tracking control are possible.

なお、対物レンズアクチュエータ10の構成は、コイルに流れる電流と永久磁石によって作られる磁界との電磁気的な作用を用いて対物レンズ7を移動させる周知の構成であるために、ここではその説明を省略する。   The configuration of the objective lens actuator 10 is a well-known configuration in which the objective lens 7 is moved using the electromagnetic action of the current flowing through the coil and the magnetic field generated by the permanent magnet, and therefore the description thereof is omitted here. To do.

センサレンズ8は、光ディスク20で反射され、対物レンズ7、立ち上げミラー6、コマ収差補正素子5、コリメートレンズ4の順に通過し、ビームスプリッタ3で反射されたレーザ光を光検出器9の受光領域(図示せず)に集光する。   The sensor lens 8 is reflected by the optical disk 20, passes through the objective lens 7, the rising mirror 6, the coma aberration correcting element 5, and the collimating lens 4 in this order, and receives the laser light reflected by the beam splitter 3 by the photodetector 9. Condensate in an area (not shown).

光検出器9は、センサレンズ8を通過したレーザ光を受光し、光情報を電気信号へと変換する。光検出器9から出力された電気信号は処理されて、再生情報やサーボ情報として利用される。   The photodetector 9 receives the laser beam that has passed through the sensor lens 8 and converts the optical information into an electrical signal. The electric signal output from the photodetector 9 is processed and used as reproduction information or servo information.

次に、本実施形態が備えるコマ収差補正素子5の構成の詳細について説明する。図2は、本実施形態の光ピックアップ装置1が備えるコマ収差補正素子5の構成を示す概略側面図である。図2に示すように、コマ収差補正素子5は、液晶21と、液晶21を挟むように配置される2つの透明電極22、23と、それぞれ透明電極22又は透明電極23を保持するガラス基板24、25と、から成る。すなわち、本実施形態のコマ収差補正素子5は、液晶を用いて構成された液晶素子である。   Next, details of the configuration of the coma aberration correcting element 5 provided in the present embodiment will be described. FIG. 2 is a schematic side view showing the configuration of the coma aberration correcting element 5 provided in the optical pickup device 1 of the present embodiment. As shown in FIG. 2, the coma aberration correcting element 5 includes a liquid crystal 21, two transparent electrodes 22 and 23 disposed so as to sandwich the liquid crystal 21, and a glass substrate 24 that holds the transparent electrode 22 or the transparent electrode 23, respectively. , 25. That is, the coma aberration correcting element 5 of the present embodiment is a liquid crystal element configured using liquid crystal.

図3は、本実施形態のコマ収差補正素子5が備える2つの透明電極22、23のうち、一方の透明電極22の電極パターンを示した概略平面図である。図3に示すように、透明電極22は、領域Aと、領域Bと、領域Cと、領域Dと、領域Eと、の5つの領域に分割された電極パターンとなっている。なお、異なる領域同士の間には隙間が設けられ、電気的に接続されていない。また、これら5つの領域A、B、C、D、Eからは、それぞれ独立に配線(図示せず)が引き出され、各領域A〜Eは独立に電位を与えられるようになっている。各領域A〜Eに与える電位の制御は、ドライバ11によって行われる。   FIG. 3 is a schematic plan view showing an electrode pattern of one of the two transparent electrodes 22 and 23 included in the coma aberration correcting element 5 of the present embodiment. As shown in FIG. 3, the transparent electrode 22 has an electrode pattern divided into five regions of region A, region B, region C, region D, and region E. Note that a gap is provided between different regions and is not electrically connected. Further, wiring (not shown) is independently drawn from these five areas A, B, C, D, and E, and each of the areas A to E is independently given a potential. The driver 11 controls the potential applied to each of the areas A to E.

透明電極22に形成される5つの領域A〜Eのうち、領域Aと領域Bとは、いずれも略楕円形状に形成され、両者は対称線26を基準に対称配置されている。なお、対称線26は、トラッキング方向(図3の左右方向)とコマ収差補正素子5を通る光軸の方向(図3の紙面方向)との両方に対して直交する線で、説明の便宜上設けられた線である。   Of the five regions A to E formed on the transparent electrode 22, the region A and the region B are both formed in a substantially elliptical shape, and both are symmetrically arranged with respect to the symmetry line 26. The symmetry line 26 is a line orthogonal to both the tracking direction (left-right direction in FIG. 3) and the direction of the optical axis passing through the coma aberration correcting element 5 (paper surface direction in FIG. 3), and is provided for convenience of explanation. It is a drawn line.

領域Cと領域Dとは、いずれも略円弧状に形成され、両者は対称線26を基準に対称配置されている。また、領域Cと領域Dとは、領域A及び領域Bを挟むように配置されている。図3における破線の円27は、対物レンズ7の瞳径を示しており、領域C及びDの外周側の径は、対物レンズ7の瞳径27よりもやや大きくなるように構成されている。   The region C and the region D are both formed in a substantially arc shape, and both are symmetrically arranged with respect to the symmetry line 26. In addition, the region C and the region D are arranged so as to sandwich the region A and the region B. A broken circle 27 in FIG. 3 indicates the pupil diameter of the objective lens 7, and the diameters of the outer peripheral sides of the regions C and D are configured to be slightly larger than the pupil diameter 27 of the objective lens 7.

領域Eは、領域A、領域B、領域C及び領域Dが配置されない部分に配置されて、各領域A〜Dを囲むような状態となっている。   The region E is disposed in a portion where the region A, the region B, the region C, and the region D are not disposed, and surrounds the regions A to D.

また、コマ収差補正素子5が備える2つの透明電極22、23のうちの他方の透明電極である透明電極23は、分割されることなく1枚のベタ電極となっている。このように構成した場合、透明電極22の各領域A〜Eに与える電位を調整することにより、各領域A〜Eと透明電極23との間に挟まれる液晶21の屈折率を調整することができる。そして、コマ収差補正素子5を通過するレーザ光について、5つの領域に分けて位相分布を与えることができる。   Moreover, the transparent electrode 23 which is the other transparent electrode of the two transparent electrodes 22 and 23 provided in the coma aberration correcting element 5 is a single solid electrode without being divided. When configured in this way, the refractive index of the liquid crystal 21 sandwiched between the regions A to E and the transparent electrode 23 can be adjusted by adjusting the potential applied to the regions A to E of the transparent electrode 22. it can. The laser light passing through the coma aberration correcting element 5 can be divided into five regions and given a phase distribution.

以下、液晶21について、領域Aと透明電極23との間に挟まれる部分を第1の領域A、領域Bと透明電極23との間に挟まれる部分を第2の領域B、領域Cと透明電極23との間に挟まれる部分を第3の領域C、領域Dと透明電極23との間に挟まれる部分を第4の領域D、領域Eと透明電極23との間に挟まれる部分を第5の領域E、として説明する。   Hereinafter, with respect to the liquid crystal 21, a portion sandwiched between the region A and the transparent electrode 23 is transparent to the first region A, and a portion sandwiched between the region B and the transparent electrode 23 is transparent to the second region B and region C. The portion sandwiched between the electrode 23 is the third region C, the portion sandwiched between the region D and the transparent electrode 23 is the fourth region D, the portion sandwiched between the region E and the transparent electrode 23 The fifth region E will be described.

なお、本実施形態では、2つの透明電極22、23のうち、透明電極22についてのみ複数の領域に分割された電極パターンを形成する構成としているが、これに限定される趣旨ではない。すなわち、2つの透明電極22、23のうち、透明電極23についてのみ(本実施形態の場合と反対)複数の領域に分割された電極パターンを形成する構成としても構わない。また、2つの透明電極22、23の両方に、複数の領域に分割された電極パターンを形成する構成としても構わない。   In the present embodiment, of the two transparent electrodes 22 and 23, only the transparent electrode 22 is formed with an electrode pattern that is divided into a plurality of regions. However, the present invention is not limited to this. That is, of the two transparent electrodes 22 and 23, only the transparent electrode 23 (opposite to the case of the present embodiment) may be configured to form an electrode pattern divided into a plurality of regions. In addition, an electrode pattern divided into a plurality of regions may be formed on both of the two transparent electrodes 22 and 23.

次に、このように設けられるコマ収差補正素子5を用いてコマ収差の補正を行う方法について説明する。本実施形態の光ピックアップ装置1においては、コマ収差補正素子5はスライドベース12に固定され、対物レンズ7は対物レンズアクチュエータ10によってスライドベース12に対して動くようになっている。この構成の場合、対物レンズ7がトラッキング制御のためにトラッキング方向(ラジアル方向に同じ)に移動した場合(すなわち、レンズシフトした場合)に、上述したようにコマ収差補正素子5と対物レンズ7とが位置ずれを起こして余計な収差を発生させる虞がある。しかし、本実施形態においては、コマ収差補正素子5の収差補正時の設定条件を適切に決定することにより、この余計な収差を極力抑制してコマ収差の補正を行えるようになっている。   Next, a method for correcting coma using the coma aberration correcting element 5 thus provided will be described. In the optical pickup device 1 of the present embodiment, the coma aberration correcting element 5 is fixed to the slide base 12, and the objective lens 7 is moved relative to the slide base 12 by the objective lens actuator 10. In the case of this configuration, when the objective lens 7 is moved in the tracking direction (same as the radial direction) for tracking control (that is, when the lens is shifted), as described above, the coma aberration correcting element 5 and the objective lens 7 May cause misalignment and extra aberrations. However, in the present embodiment, the coma aberration can be corrected by suppressing the extra aberration as much as possible by appropriately determining the setting conditions when the coma aberration correcting element 5 corrects the aberration.

以下、コマ収差補正素子5の設定条件が、本実施形態においてどのように決定されているかについて説明する。なお、本実施形態においては、コマ収差の補正を簡単な構成で実施できるように、一度コマ収差補正素子5で発生させる位相分布を決定した後は、収差補正を実行中に、コマ収差補正素子5で発生させる位相分布を変化させない(原則として設定を変更しない)ことを前提としている。   Hereinafter, how the setting conditions of the coma aberration correcting element 5 are determined in the present embodiment will be described. In the present embodiment, the coma aberration correcting element is used during the aberration correction after the phase distribution generated by the coma aberration correcting element 5 is once determined so that the coma aberration can be corrected with a simple configuration. It is assumed that the phase distribution generated in step 5 is not changed (in principle, the setting is not changed).

図4、図5及び図6は、本実施形態のコマ収差補正素子5における、収差補正時の設定条件がどのように決定されているかを説明するための図である。図4から図6において、いずれも、(a)はレンズシフトの量に対する非点収差の発生量を示しており、(b)はレンズシフトの量に対するコマ収差の発生量を示している。図4、図5、図6の違いは、コマ収差補正素子5を通過するレーザ光に与えられる位相分布である。   4, 5 and 6 are diagrams for explaining how the setting conditions at the time of aberration correction are determined in the coma aberration correcting element 5 of the present embodiment. 4A to 6B, FIG. 4A shows the amount of astigmatism generated with respect to the amount of lens shift, and FIG. 4B shows the amount of coma generated with respect to the amount of lens shift. 4, 5, and 6 is the phase distribution given to the laser light that passes through the coma aberration correcting element 5.

具体的には、図4においては、第5の領域Eを通過するレーザ光の位相を基準として各領域でレーザ光に発生させる位相差の比率を、第1の領域A:第2の領域B:第3の領域C:第4の領域D=1:−1:−1:1とした場合が示されている。また、図5においては、第5の領域Eを通過するレーザ光の位相を基準として各領域でレーザ光に発生させる位相差の比率を、第1の領域A:第2の領域B:第3の領域C:第4の領域D=1:−1:−0.4:0.4とした場合が示されている。図6においては、第5の領域Eを通過するレーザ光の位相を基準として各領域でレーザ光に発生させる位相差の比率を、第1の領域A:第2の領域B:第3の領域C:第4の領域D=1:−1:0:0とした場合が示されている。   Specifically, in FIG. 4, the ratio of the phase difference generated in the laser light in each region on the basis of the phase of the laser light passing through the fifth region E is expressed as first region A: second region B. : Third region C: Fourth region D = 1: -1: -1: 1. In FIG. 5, the ratio of the phase difference generated in the laser light in each region on the basis of the phase of the laser light passing through the fifth region E is expressed as follows: first region A: second region B: third Region C: Fourth region D = 1: −1: −0.4: 0.4. In FIG. 6, the ratio of the phase difference generated in the laser light in each region on the basis of the phase of the laser light passing through the fifth region E is expressed as follows: first region A: second region B: third region C: The case where the fourth region D = 1: −1: 0: 0 is shown.

そして、このような比率でコマ収差補正素子5を通過するレーザ光に位相分布を与え、対物レンズ7の瞳の位置をシフト(トラッキング方向にシフト)させた場合に、対物レンズ7によって集光されるレーザスポットに発生する各収差を計算によって求めた結果が、図4〜図6のグラフである。   When the phase distribution is given to the laser light passing through the coma aberration correction element 5 at such a ratio and the position of the pupil of the objective lens 7 is shifted (shifted in the tracking direction), the laser beam is condensed by the objective lens 7. The graphs of FIGS. 4 to 6 show the results obtained by calculating each aberration generated in the laser spot.

図4(a)、図5(a)、図6(a)の比較により、第1の領域A及び第2の領域Bで発生させる位相差に対して、第3の領域C及び第4の領域Dで発生させる位相差の大きさ(絶対値)を小さくしていくと、レンズシフトによって発生する非点収差の発生量が小さくなる傾向が見られる。   4A, FIG. 5A, and FIG. 6A, the third region C and the fourth region are compared with the phase difference generated in the first region A and the second region B. As the magnitude (absolute value) of the phase difference generated in the region D is reduced, the amount of astigmatism generated by the lens shift tends to be reduced.

また、図4(b)、図5(b)、図6(b)の比較により、3次のコマ収差の発生量については、第1の領域A及び第2の領域Bで発生させる位相差に対して、第3の領域C及び第4の領域Dで発生させる位相差の大きさ(絶対値)を小さくすると、その発生量が抑えられる傾向が見られる(図4(b)と図5(b)との比較で、特に、レンズシフト量が小さい場合を参照)。しかし、第1の領域A及び第2の領域Bで発生させる位相差に対して、第3の領域C及び第4の領域Dで発生させる位相差の大きさをあまり小さくしすぎると、レンズシフトが大きくなった時に、3次のコマ収差の発生量が大きくなる傾向が見られる(図6(b))。   Further, by comparing FIG. 4B, FIG. 5B, and FIG. 6B, the amount of third-order coma aberration generated is a phase difference generated in the first region A and the second region B. On the other hand, when the magnitude (absolute value) of the phase difference generated in the third region C and the fourth region D is reduced, the generation amount tends to be suppressed (FIG. 4B and FIG. 5). Compared with (b), especially when the lens shift amount is small). However, if the magnitude of the phase difference generated in the third area C and the fourth area D is too small with respect to the phase difference generated in the first area A and the second area B, the lens shift will occur. There is a tendency for the amount of third-order coma aberration to increase when the value of becomes large (FIG. 6B).

また、同じく図4(b)、図5(b)、図6(b)の比較により、5次のコマ収差については、第1の領域A及び第2の領域Bで発生させる位相差に対して、第3の領域C及び第4の領域Dで発生させる位相差の大きさ(絶対値)を小さくすると、その発生量が小さくなる傾向が見られる。一方、7次のコマ収差については、第1の領域A及び第2の領域Bで発生させる位相差に対して、第3の領域C及び第4の領域Dで発生させる位相差の大きさ(絶対値)を小さくしすぎた場合(図6(b))に、レンズシフトによって発生する収差の発生量が大きくなる傾向が見られる。   Similarly, by comparing FIG. 4B, FIG. 5B, and FIG. 6B, the fifth-order coma aberration is related to the phase difference generated in the first region A and the second region B. Thus, when the magnitude (absolute value) of the phase difference generated in the third region C and the fourth region D is reduced, the generation amount tends to be reduced. On the other hand, with respect to the seventh-order coma aberration, the magnitude of the phase difference generated in the third region C and the fourth region D with respect to the phase difference generated in the first region A and the second region B ( When the absolute value is made too small (FIG. 6B), there is a tendency that the amount of aberration generated due to lens shift increases.

コマ収差補正素子5の収差補正時の設定条件を決定するにあたって、レンズシフトがあった場合においても、3次のコマ収差の発生を極力抑え、他の収差の発生についても極力抑えることが望まれる。従って、上記の結果より、第1の領域A及び第2の領域Bで発生させる位相差に対して、第3の領域C及び第4の領域Dに発生させる位相差の大きさ(絶対値)は小さい方が望ましく、更には、その大きさは小さくしすぎない(ゼロとしない)ことが望ましいことがわかる。そして、全体のバランスを考えると、第5の領域Eにおける位相を基準として、第1の領域A、第2の領域B、第3の領域D、第4の領域Dで発生させる位相差の比率は、1:−1:−0.4:0.4(図5の場合が該当)がより好ましいことがわかる。   In determining the setting conditions at the time of correcting the aberration of the coma aberration correcting element 5, it is desirable to suppress the generation of the third-order coma aberration as much as possible and suppress the generation of other aberrations as much as possible even when there is a lens shift. . Therefore, from the above result, the magnitude (absolute value) of the phase difference generated in the third region C and the fourth region D with respect to the phase difference generated in the first region A and the second region B. It is understood that it is desirable that the size is small, and that the size is not too small (not zero). Then, considering the overall balance, the ratio of the phase difference generated in the first region A, the second region B, the third region D, and the fourth region D on the basis of the phase in the fifth region E It is understood that 1: -1: -0.4: 0.4 (corresponding to the case of FIG. 5) is more preferable.

なお、第1から第4の領域A〜Dでレーザ光に発生させる位相差の比率について、図4と図5の間、及び図5と図6の間の条件の結果については示していない。これは、図4と図5の間、及び図5と図6の間については、条件の変化に伴う収差発生量の変化の傾向について、1次近似にておおよその値を予想できるためである。   In addition, about the ratio of the phase difference produced | generated to a laser beam in 1st-4th area | region AD, the result of the conditions between FIG. 4 and FIG. 5 and between FIG. 5 and FIG. 6 is not shown. This is because, between FIGS. 4 and 5 and between FIGS. 5 and 6, an approximate value can be predicted by the first-order approximation with respect to the tendency of the change in the amount of aberration generated with the change in conditions. .

また、光ピックアップ装置1でコマ収差の補正を行う場合、コマ収差補正素子5は、第1から第4の領域A〜Dで発生させる位相差の比率は上記の通りとなるように条件設定されるが、具体的に発生させる位相差の値は、例えば製造段階に実験によって決め、それをメモリ(図示せず)に記憶しておく構成等とすれば良い。そして、コマ収差補正素子5を実際に駆動させるときに、メモリに記憶した条件を読み出して駆動すれば良い。   When the optical pickup device 1 corrects coma aberration, the coma aberration correcting element 5 is set so that the ratio of the phase difference generated in the first to fourth regions A to D is as described above. However, the phase difference value to be specifically generated may be determined, for example, by an experiment in the manufacturing stage and stored in a memory (not shown). Then, when the coma aberration correcting element 5 is actually driven, the conditions stored in the memory may be read and driven.

また、光ディスクの反りよってもコマ収差は発生する。光ディスクによって発生するコマ収差については、光ディスク毎に異なり、上述のように製造時に実験によって決めることはできない。このため、光ディスクの反りによって発生するコマ収差についても補正する場合には、例えば光ディスクを装着した後に、例えばチルトセンサを用いて、光ディスクに対するレーザ光の傾きを調べる等して、この結果も加味してコマ収差補正素子5の第1から第4の領域A〜Dで発生させる位相差を決定するように構成すれば良い。この場合も、発生させる位相差の比率は、上述の一定の比率とされる。   In addition, coma aberration occurs due to warpage of the optical disk. The coma aberration generated by the optical disc differs from one optical disc to another, and cannot be determined by experiment at the time of manufacture as described above. For this reason, when correcting the coma generated by the warp of the optical disk, for example, after the optical disk is mounted, the tilt sensor is used to check the tilt of the laser beam with respect to the optical disk. Thus, the phase difference generated in the first to fourth regions A to D of the coma aberration correcting element 5 may be determined. Also in this case, the ratio of the phase difference to be generated is the above-described constant ratio.

以上に示した実施形態は一例であり、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。   The embodiment described above is an example, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention.

例えば、透明電極22に設けられる第1から第5の領域A〜Eについて、本実施形態の形状に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、第1及び第2の領域について、半円状等としても構わない。また、第3及び第4の領域についても、例えば、本実施形態では外周側について完全な円弧となっていないが、この部分も円弧となるようにしても構わない。また、第5の領域について、例えば、第3及び第4の領域に囲まれる部分にのみ設ける構成等としても構わない。   For example, the first to fifth regions A to E provided in the transparent electrode 22 are not limited to the shape of the present embodiment, and various changes can be made. For example, the first and second regions may be semicircular. For the third and fourth regions, for example, in the present embodiment, the outer peripheral side is not a complete arc, but this portion may also be an arc. The fifth region may be provided only in a portion surrounded by the third and fourth regions, for example.

なお、このように第1の領域から第5の領域について形状を変更した場合には、第1から第4の領域でレーザ光に発生させる位相差の比率について、上述の比率(1:−1:−0.4:0.4)とは異なる比率が好ましい値となる場合がある。ただし、この場合でも、第1の領域及び第2の領域で発生させる位相差に対して、第3の領域及び第4の領域で発生させる位相差の大きさ(絶対値)は小さくし、且つ、ゼロより大きな位相差を発生させるようにすれば、レンズシフトの影響で発生する収差の影響を抑制できる。   When the shape is changed from the first region to the fifth region in this way, the ratio (1: -1) described above is used as the ratio of the phase difference generated in the laser light in the first to fourth regions. : -0.4: 0.4) may be a preferred value. However, even in this case, the magnitude (absolute value) of the phase difference generated in the third region and the fourth region is smaller than the phase difference generated in the first region and the second region, and If the phase difference larger than zero is generated, the influence of the aberration caused by the lens shift can be suppressed.

本発明によれば、対物レンズとコマ収差補正素子のとの間に位置ずれが発生しても適切に収差の補正ができ、且つコマ収差を補正する構成が簡易な構成の光ピックアップ装置を提供できる。従って、本発明は、光ピックアップ装置の分野で有用である。   According to the present invention, there is provided an optical pickup device that can appropriately correct aberrations even when a positional deviation occurs between the objective lens and the coma aberration correcting element and that has a simple configuration for correcting coma aberration. it can. Therefore, the present invention is useful in the field of optical pickup devices.

は、本実施形態の光ピックアップ装置の構成を説明するための図である。These are figures for demonstrating the structure of the optical pick-up apparatus of this embodiment. は、本実施形態の光ピックアップ装置が備えるコマ収差補正素子の構成を示す概略側面図である。These are the schematic side views which show the structure of the coma aberration correction element with which the optical pick-up apparatus of this embodiment is provided. は、本実施形態のコマ収差補正素子が備える2つの透明電極のうち、一方の透明電極の電極パターンを示した概略平面図である。These are the schematic plan views which showed the electrode pattern of one transparent electrode among the two transparent electrodes with which the coma aberration correction element of this embodiment is provided. は、本実施形態のコマ収差補正素子における、収差補正時の設定条件がどのように決定されているかを説明するための図である。These are the figures for demonstrating how the setting conditions at the time of an aberration correction are determined in the coma aberration correction element of this embodiment. は、本実施形態のコマ収差補正素子における、収差補正時の設定条件がどのように決定されているかを説明するための図である。These are the figures for demonstrating how the setting conditions at the time of an aberration correction are determined in the coma aberration correction element of this embodiment. は、本実施形態のコマ収差補正素子における、収差補正時の設定条件がどのように決定されているかを説明するための図である。These are the figures for demonstrating how the setting conditions at the time of an aberration correction are determined in the coma aberration correction element of this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 光ピックアップ装置
2 光源
5 コマ収差補正素子
7 対物レンズ
10 対物レンズアクチュエータ
12 スライドベース
20 光ディスク
20a 記録面
21 液晶
22、23 透明電極
26 対称線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical pick-up apparatus 2 Light source 5 Coma aberration correction element 7 Objective lens 10 Objective lens actuator 12 Slide base 20 Optical disk 20a Recording surface 21 Liquid crystal 22, 23 Transparent electrode 26 Symmetric line

Claims (5)

ベースと、
前記ベースに固定配置される光源と、
前記ベースに対して変位可能に設けられ、前記光源から出射される光ビームを光ディスクの記録面に集光する対物レンズと、
前記ベースに固定された状態で前記光源と前記対物レンズとの間に配置され、通過する光ビームに位相分布を与えてコマ収差の補正を行うコマ収差補正素子と、
前記光ディスクに対して接離する方向であるフォーカス方向と、前記光ディスクの半径方向と平行な方向であるトラッキング方向と、に前記対物レンズを変位させるアクチュエータと、
を備える光ピックアップ装置において、
前記コマ収差補正素子は、第1から第5の5つの領域を有し、
前記第1の領域と前記第2の領域とは、前記コマ収差補正素子を通る光軸及び前記トラッキング方向と平行な方向に対して略直交する対称線を基準に対称配置され、
前記第3の領域と前記第4の領域とは、前記対称線を基準に対称配置され、且つ前記第1及び第2の領域を挟むように配置され、
前記第5の領域は、少なくとも、前記第3及び第4の領域に取り囲まれる位置であって、前記第1及び第2の領域を取り囲む位置に配置され、
前記第1の領域と前記第3の領域、及び前記第2の領域と前記第4の領域は、それぞれ前記対称線を基準に同じ側に設けられ、
収差補正時には、前記第5の領域を通過する光ビームの位相を基準に、
前記第1の領域と前記第2の領域とは、互いに略同一の大きさであって符号が異なる位相差を通過する光ビームに対して発生させ、
前記第3の領域と前記第4の領域とは、互いに略同一の大きさであって符号が異なる位相差であり、且つ前記第1及び第2の領域で発生される位相差よりその大きさが小さい位相差を通過する光ビームに対して発生させ、
前記第1の領域と前記第4の領域とで発生される位相差の符号、及び前記第2の領域及び前記第3の領域で発生される位相差の符号は、それぞれ同一とされることを特徴とする光ピックアップ装置。
Base and
A light source fixedly disposed on the base;
An objective lens provided so as to be displaceable with respect to the base and condensing a light beam emitted from the light source on a recording surface of an optical disc;
A coma aberration correction element that is disposed between the light source and the objective lens in a state of being fixed to the base, and corrects coma aberration by giving a phase distribution to the passing light beam;
An actuator for displacing the objective lens in a focus direction, which is a direction in which the optical disk is in contact with or separated from the optical disk, and a tracking direction, which is a direction parallel to a radial direction of the optical disk,
In an optical pickup device comprising:
The coma aberration correcting element has first to fifth regions,
The first region and the second region are symmetrically arranged with respect to an optical axis passing through the coma aberration correcting element and a symmetry line substantially orthogonal to a direction parallel to the tracking direction,
The third region and the fourth region are arranged symmetrically with respect to the symmetry line, and are arranged so as to sandwich the first and second regions,
The fifth region is at least a position surrounded by the third and fourth regions, and is disposed at a position surrounding the first and second regions,
The first region and the third region, and the second region and the fourth region are provided on the same side with respect to the symmetry line, respectively.
At the time of aberration correction, based on the phase of the light beam passing through the fifth region,
The first region and the second region are generated with respect to a light beam that passes through a phase difference having substantially the same size and different signs.
The third region and the fourth region are phase differences having substantially the same size and different signs, and are larger than the phase difference generated in the first and second regions. Is generated for a light beam passing through a small phase difference,
The sign of the phase difference generated in the first area and the fourth area and the sign of the phase difference generated in the second area and the third area are the same. A characteristic optical pickup device.
前記第1及び第2の領域の形状は、平面視略楕円形状であり、前記第3及び第4の領域の形成は、平面視略円弧状であることを特徴とする請求項1に記載の光ピックアップ装置。   The shape of the said 1st and 2nd area | region is planar view substantially elliptical shape, and formation of the said 3rd and 4th area | region is planar view substantially circular arc shape, The shape of Claim 1 characterized by the above-mentioned. Optical pickup device. 前記第1から第4の領域を通過する光ビームに発生される前記位相差の比率が、次式で表されることを特徴とする請求項2に記載の光ピックアップ装置。
第1の領域:第2の領域:第3の領域:第4の領域=1:−1:−0.4:0.4
3. The optical pickup device according to claim 2, wherein a ratio of the phase difference generated in the light beam passing through the first to fourth regions is expressed by the following equation.
1st area | region: 2nd area | region: 3rd area | region: 4th area | region = 1: -1: -0.4: 0.4
前記コマ収差補正素子は、液晶と、該液晶を挟む2つの透明電極と、を有する液晶素子であって、
前記第1から第5の領域は、前記2つの透明電極のうちの少なくとも一方を5つの領域に分割することによって形成されることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
The coma aberration correcting element is a liquid crystal element having a liquid crystal and two transparent electrodes sandwiching the liquid crystal,
4. The optical pickup according to claim 1, wherein the first to fifth regions are formed by dividing at least one of the two transparent electrodes into five regions. 5. apparatus.
ベースと、
前記ベースに固定配置される光源と、
前記ベースに対して変位可能に設けられ、前記光源から出射される光ビームを光ディスクの記録面に集光する対物レンズと、
前記ベースに固定された状態で前記光源と前記対物レンズとの間に配置され、通過する光ビームに位相分布を与えてコマ収差の補正を行うコマ収差補正素子と、
前記光ディスクに対して接離する方向であるフォーカス方向と、前記光ディスクの半径方向と平行な方向であるトラッキング方向と、に前記対物レンズを変位させるアクチュエータと、を備え、
前記コマ収差補正素子は、第1から第5の5つの領域を有し、
前記第1の領域と前記第2の領域とは、前記コマ収差補正素子を通る光軸及び前記トラッキング方向と平行な方向に対して略直交する対称線を基準に対称配置され、前記第3の領域と前記第4の領域とは、前記対称線を基準に対称配置され、且つ前記第1及び第2の領域を挟むように配置され、前記第5の領域は、少なくとも、前記第3及び第4の領域に取り囲まれる位置であって、前記第1及び第2の領域を取り囲む位置に配置され、
前記第1の領域と前記第3の領域、及び前記第2の領域と前記第4の領域は、それぞれ前記対称線を基準に同じ側に設けられる光ピックアップ装置における前記コマ収差補正素子を用いた収差補正方式であって、
前記第5の領域を通過する光ビームの位相を基準に、
前記第1の領域と前記第2の領域とは、略同一の大きさであって符号が異なる位相差を通過する光ビームに対して発生させ、
前記第3の領域と前記第4の領域とは、略同一の大きさであって符号が異なる位相差であり、且つ前記第1及び第2の領域で発生される位相差よりその大きさが小さい位相差を通過する光ビームに対して発生させ、
前記第1の領域と前記第4の領域とで発生される位相差の符号、及び前記第2の領域及び前記第3の領域で発生される位相差の符号はそれぞれ同一として、収差の補正を行うことを特徴とする収差補正方式。
Base and
A light source fixedly disposed on the base;
An objective lens provided so as to be displaceable with respect to the base and condensing a light beam emitted from the light source on a recording surface of an optical disc;
A coma aberration correction element that is disposed between the light source and the objective lens in a state of being fixed to the base, and corrects coma aberration by giving a phase distribution to the passing light beam;
An actuator that displaces the objective lens in a focus direction that is a direction in which the optical disk is in contact with or separated from, and a tracking direction that is a direction parallel to a radial direction of the optical disk,
The coma aberration correcting element has first to fifth regions,
The first region and the second region are arranged symmetrically with respect to an optical axis passing through the coma aberration correcting element and a symmetry line substantially orthogonal to a direction parallel to the tracking direction, and the third region The region and the fourth region are disposed symmetrically with respect to the symmetry line, and are disposed so as to sandwich the first and second regions, and the fifth region includes at least the third and third regions. 4 is disposed at a position surrounded by the area of 4 and surrounding the first and second areas,
The coma aberration correcting element in the optical pickup device provided on the same side with respect to the symmetry line is used for the first region and the third region, and the second region and the fourth region, respectively. An aberration correction method,
Based on the phase of the light beam passing through the fifth region,
The first region and the second region are generated for a light beam that passes through a phase difference having substantially the same size and different signs,
The third region and the fourth region are phase differences having substantially the same size and different signs, and the size is larger than the phase difference generated in the first and second regions. Generated for a light beam passing through a small phase difference,
The phase difference code generated in the first area and the fourth area is the same as the phase difference code generated in the second area and the third area, and aberration correction is performed. An aberration correction method characterized by being performed.
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