JP3545221B2 - 収差発生装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学的に情報を記録再生する光ピックアップ、情報再生装置及び情報記録装置の技術分野に属し、より詳細には、光ビームを用いて情報を記録再生する際に発生する球面収差を補償する光ピックアップ、情報再生装置及び情報記録装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、光ビームを用いて情報の記録再生を行う記録媒体は、その情報記録面を保護するために当該光ビーム対して透明な保護層を有している。
【０００３】
そして、当該記録媒体に対して情報を記録再生する場合には、当該光ビームを記録媒体の情報記録面上に対物レンズを用いて微小に絞り込むことにより当該情報記録面上の情報ピットを検出したり、又は当該情報記録面上に新たな情報マークを形成して情報を記録する。
【０００４】
一方、当該対物レンズを用いて光ビームを当該情報記録面に集光する場合には、当該光ビームを記録媒体における上記保護層内を透過させる必要があり、この場合に当該保護層と光ビームが通過する空気との間に屈折率の差があることに起因して当該光ビームの情報記録面からの反射光内にいわゆる球面収差が発生することとなる。
【０００５】
ここで、当該保護層に起因する球面収差の発生について図１３を用いて説明する。
【０００６】
今、図１３において、情報記録面１ｂの表面に透明な保護層１ａが形成されている光ディスク１に対して情報を記録再生すべく光ビームＢを集光して照射する場合において、当該光ビームＢにおける等位相面Ｗに着目すると、当該等位相面Ｗの形状は、空気中（屈折率ｎ＝１とする。）を光ビームＢが伝播している間は図１３に示すように一定形状を保っているが、当該光ビームＢが保護層１ａ中に進入すると、保護層１ａの屈折率は一般に空気よりも大きいため（例えば、屈折率＝１．５程度）、光ビームＢ全体としては更に集光されることとなる。
【０００７】
そして、この保護層１ａの中では、図１３に示すように、光ビームＢのうち、周辺部の光路Ａと中央付近の光路Ａ’とではその長さが異なることとなる。従って、この保護層１ａの中では、その等位相面Ｗについて、光ビームＢの周辺部付近の等位相面がその中央付近の等位相面よりも遅れ、結果として、等位相面が等位相面Ｗ１のように本来の等位相面Ｗ２に比して歪む。この結果、当該保護層１ａの中では光ビームＢに球面収差が発生するのである。
【０００８】
なお、当該保護層１ａの厚さに変化（一枚の記録媒体の保護層内における部分的な厚さの変化又は記録媒体毎の厚さの変化（この場合には、一枚の記録媒体内では保護層の厚さは一定となる。）の双方を含む。）があるときは、その厚さの変化に伴って当該球面収差の量も変化する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、上述した球面収差が発生している場合には、光ビームのその光軸からの距離に応じて像点が変化することとなり、当該光ビームを集光する光ディスク１上に正確な結像が得られないという問題点を生じる。
【００１０】
更に、当該球面収差が保護層の厚さの変化に伴って変動する場合には、上記結像の位置が時間と共に変化することとなり、光ディスク１上の結像状態が益々悪化することとなる。
【００１１】
更に、近年では、保護層の厚さが異なる二種類以上の記録媒体（例えば、従来のＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ）と、当該ＣＤよりも記録容量を向上させたＤＶＤ等）に対して一の光ピックアップを用いて情報の記録再生を行う場合も多くあり、この場合に各保護層毎にその厚さに対応して発生している球面収差を有効に補償する必要も生じている。
【００１２】
そこで、本発明は、上記の各問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、光ビームに対して透明な保護層により発生する球面収差を効果的に補償し得ると共に、当該保護層の厚さが変化することにより当該球面収差が変化してもこれを有効に補償し得る収差発生装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、光ディスク等の記録媒体に照射する光ビームに発生する球面収差を打ち消すための打消収差を前記光ビームに発生させる収差発生装置であって、前記光ビームを有限系の光ビームに変換する変換レンズ等の変換手段と、変換後の前記光ビームを透過すると共に、当該光ビームの透過方向の長さを変えることにより当該光ビームに前記打消収差を発生させる楔光学素子等の発生手段と、を備え、前記発生手段に変換後の前記光ビームが入射する当該発生手段の入射面と当該発生手段から前記光ビームが射出する当該発生手段の射出面とが互いに平行で且つ夫々当該光ビームの光軸に垂直であり、当該発生手段が、前記入射面を有すると共に、前記光軸に対して傾斜し且つ前記入射した光ビームを透過する第１傾斜面を有する第１楔光学素子等の第１光学手段と、前記射出面を有すると共に、予め設定された所定長さの間隙を介して当該第１傾斜面に対向し前記第１光学手段を透過した前記光ビームを透過する第２傾斜面を有し、前記第１光学手段に対して相対的に移動可能である第２楔光学素子等の第２光学手段と、発生させるべき前記打消収差に対応して前記第２光学手段を前記第２傾斜面に平行な方向に移動させるアクチュエータコイル等の移動手段と、により構成され、前記打消収差以外に前記発生手段において発生する他の収差を打ち消す収差発生部等の打消手段を更に備えて構成されている。
【００１４】
よって、発生手段の光ビームの透過方向の長さを変えることにより光ビームに打消収差を発生させて球面収差を打ち消すので、情報の記録再生時において効果的に球面収差を打ち消すことができる。
また、発生させるべき打消収差に対応して第２光学手段を第２傾斜面に平行な方向に第１光学手段に対して相対的に移動させることにより発生手段としての光ビームの透過方向の長さを変え、これにより光ビームに打消収差を発生させて球面収差を打ち消すので、確実に球面収差を打ち消すことができる。
更に、第１光学手段と第２光学手段とが非接触であるので、第２光学手段を第１光学手段に対して移動させる場合にも、記録媒体の厚さが高速に変化して球面収差が変動しても、これに追随して当該球面収差を打ち消すことができると共に、第１傾斜面と第２傾斜面とが擦り合わされることにより各傾斜面における傷の発生を防止できる。
【００２０】
上記の課題を解決するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の収差発生装置において、前記打消手段は、前記間隙を前記光ビームが透過することにより当該光ビームに発生するコマ収差を打ち消すコマ収差を発生させる収差発生部等のコマ収差発生手段であるように構成される。
【００２１】
よって、第１光学手段と第２光学手段との間隙が空気層であり、当該空気層により発生するコマ収差をコマ収差発生手段により打ち消すので、光ビームの球面収差を確実に打消し且つコマ収差の発生をも防止できる。
【００２２】
上記の課題を解決するために、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の収差発生装置において、前記打消手段は、前記間隙及び前記コマ収差発生手段を前記光ビームが透過することにより当該光ビームに発生する非点収差を打ち消す非点収差を発生させる収差発生部等の非点収差発生手段を含むように構成される。
【００２３】
よって、第１光学手段と第２光学手段との間の間隙及びコマ収差発生手段により発生する非点収差を非点収差発生手段により打ち消すので、光ビームの球面収差を確実に打消し且つコマ収差及び非点収差の発生をも防止できる。
【００２４】
上記の課題を解決するために、請求項４に記載の発明は、光ディスク等の記録媒体に照射する光ビームに発生する球面収差を打ち消すための打消収差を前記光ビームに発生させる収差発生装置であって、前記光ビームを有限系の光ビームに変換する変換レンズ等の変換手段と、変換後の前記光ビームを透過すると共に、当該光ビームの透過方向の長さを変えることにより当該光ビームに前記打消収差を発生させる楔光学素子等の発生手段を備え、前記発生手段に変換後の前記光ビームが入射する当該発生手段の入射面と当該発生手段から前記光ビームが射出する当該発生手段の射出面とが互いに平行で且つ夫々当該光ビームの光軸に垂直であり、前記発生手段が、前記入射面を有すると共に、前記光軸に対して傾斜し且つ前記入射した光ビームを透過する第１傾斜面を有する第１楔型光学素子等の第１光学手段と、前記射出面を有すると共に、前記第１傾斜面に対して予め設定された所定の角度を有し且つ前記第１光学手段を透過した前記光ビームを透過する第２傾斜面を備え、前記第１光学手段に対して相対的に移動可能である第２楔型光学素子等の第２光学手段と、発生させるべき前記打消収差に対応して前記第２光学手段を前記第２傾斜面に平行な方向に移動させるアクチュエータコイル等の移動手段と、により構成されている。
【００２５】
よって、発生手段の光ビームの透過方向の長さを変えることにより光ビームに打消収差を発生させて球面収差を打ち消すので、情報の記録再生時において効果的に球面収差を打ち消すことができる。
また、発生させるべき打消収差に対応して第２光学手段を第２傾斜面に平行な方向に第１光学手段に対して相対的に移動させることにより発生手段としての光ビームの透過方向の長さを変え、これにより光ビームに打消収差を発生させて球面収差を打ち消すので、確実に球面収差を打ち消すことができる。
【００２６】
また、第１光学手段と第２光学手段とが非接触であるので、第２光学手段を第１光学手段に対して移動させる場合に、記録媒体の厚さが高速に変化して球面収差が変動しても、これに追随して当該球面収差を打ち消すことができると共に、第１傾斜面と第２傾斜面とが擦り合わされることにより各傾斜面における傷の発生を防止できる。
【００２７】
上記の課題を解決するために、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の収差発生装置において、前記所定角度は、前記光ビームが前記発生手段を透過する際における非点収差の発生を防止する角度であるように構成される。
【００２８】
よって、他の部材を不要とせずに光ビームにおける非点収差の発生を防止しつつ確実に当該光ビームにおける球面収差を打ち消すことができる。
【００２９】
上記の課題を解決するために、請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の収差発生装置において、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面との間の間隙を前記光ビームが透過することにより当該光ビームに発生するコマ収差を打ち消すコマ収差を発生させる収差発生部等のコマ収差発生手段を更に含むように構成される。
【００３０】
よって、第１光学手段と第２光学手段との間の間隙により発生するコマ収差をコマ収差発生手段により打ち消すので、光ビームの球面収差を確実に打消し且つコマ収差及び非点収差の発生をも防止できる。
【００３１】
上記の課題を解決するために、請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の収差発生装置において、前記変換手段は、平行光である前記光ビームを拡散光に変換して前記入射面に入射させる変換レンズ等の第１変換手段と、前記発生手段から射出された前記光ビームを平行光に変換して前記記録媒体に照射する変換レンズ等の第２変換手段と、により構成されている。
【００３２】
よって、平行光である光ビームを拡散光に変換した後に打消収差を発生させ、その後に当該光ビームを平行光に戻すので、発生手段に入射する前の光ビームの直径を発生手段透過後の光ビームの直径よりも小径とすることができ、光ビームを生成する照射手段を小型化することができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好適な実施の携帯について、図面に基づいて説明する。
【００４０】
（Ｉ）第１実施形態
次に、本発明に係る第１実施形態について、図１乃至図６を用いて説明する。
【００４１】
なお、以下に説明する第１実施形態は、球面収差を補償すると共に非点収差法によるフォーカスサーボ制御を行いつつ光ディスク上に記録された情報を再生する情報再生装置に対して本発明を適用した場合の実施形態である。
【００４２】
また、図１は実施形態に係る情報再生装置の概要を示すブロック図であり、図２は本発明に係る収差補正部の構成を示すブロック図であり、図３は実施形態のディテクタの形状を示す平面図であり、図４は球面エラー信号を生成すると同時に非点収差法によるフォーカスエラー信号等も生成する信号処理部の概要構成を示すブロック図であり、図５は球面エラー信号の波形の例を示す図であり、図６はディテクタの形状の他の例を示す平面図である。
【００４３】
更に、実施形態における光ディスクには、再生すべき情報が予め記録されているものとする。
【００４４】
先ず、全体構成及び動作について、図１を用いて説明する。
【００４５】
図１に示すように、実施形態の情報再生装置Ｐは、照射手段としてのレーザダイオード８と、偏光ビームスプリッタ４と、コリメータレンズ３と、収差発生装置としての収差補正部９と、λ／４板４５と、集光手段としての対物レンズ２と、光ビームＢに対して透明な上記保護層１ａを有する記録媒体としての光ディスク１と、集光レンズ５と、集光された光ビームＢに対して非点収差を発生させるシリンドリカルレンズ６と、受光手段としてのディテクタ７と、フォーカスサーボ制御用のアクチュエータ１０と、信号処理部１１と、再生部１２と、アンプ１３及び１５と、ドライバ１４及び１６と、により構成される。
【００４６】
この構成において、対物レンズ２、アクチュエータ１０、λ／４板４５、収差補正部９、コリメータレンズ３、偏光ビームスプリッタ４、集光レンズ５、シリンドリカルレンズ６及びディテクタ７により実施形態の光ピックアップＰＵが形成されている。
【００４７】
更に、当該構成において、光ビームＢは、レーザダイオード８から射出されると、偏光ビームスプリッタ４、コリメータレンズ３、収差補正部９、λ／４板４５、対物レンズ２を介して光ディスク１に照射される。そして、照射された光ビームＢは光ディスク１の保護層１ａを通過し、その情報記録面１ｂにより反射された後に再び保護層１ａを通過し、その後、対物レンズ２、λ／４板４５、収差補正部９、コリメータレンズ３、偏光ビームスプリッタ４、集光レンズ５及びシリンドリカルレンズ６を介してディテクタ７上に照射される。
【００４８】
次に、情報再生装置Ｐの動作について説明する。
【００４９】
先ず、レーザダイオード８は、記録再生用の光ビームＢを射出する。
【００５０】
そして、偏光ビームスプリッタ４は、射出された光ビームＢを反射する。
【００５１】
次に、コリメータレンズ３は、反射された光ビームＢを平行光に変換する。
【００５２】
そして収差補正部９は、平行光となった光ビームＢがその光路上で保護層１ａを透過することにより含まれる球面収差を打ち消すための球面収差を光ビームＢに対して与える。
【００５３】
次に、λ／４板４５は、収差補正部９を透過した光ビームＢの偏光面及び当該光ビームＢの光ディスク１からの反射光の偏光面を夫々回転させる。
【００５４】
そして、対物レンズ２は、偏波面が回転された光ビームＢを光ディスク１内の情報記録面１ｂ上に集光する。
【００５５】
次に、集光レンズ５は、光ディスク１により反射されて偏光面が回転することにより、対物レンズ２、λ／４板４５、収差補正部９、コリメータレンズ３及び偏光ビームスプリッタ４を透過した光ビームＢをディテクタ７上に集光する。
【００５６】
更に、シリンドリカルレンズ６は、集光された光ビームＢに対して非点収差を発生させる。
【００５７】
その後、ディテクタ７は、非点収差が与えられた光ビームＢを受光して受光信号Ｓｐを生成し、信号処理部１１に入力する。
【００５８】
そして、信号処理部１１は、後述する処理により、上記光ビームＢに生じている球面収差の量及び極性を示す球面エラー信号Ｓｋｅを生成してアンプ１３に出力すると共に、光ディスク１上に記録されている再生すべき情報に対応するＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号Ｓｒｆを後述する処理により生成して再生部１２に出力し、更に非点収差法に基づくフォーカスエラー信号Ｓｆｅを後述する処理により生成してアンプ１５に出力する。
【００５９】
これにより、再生部１２は、ＲＦ信号Ｓｒｆに基づいて当該光ディスク１に記録されている情報に対応する再生信号Ｓｐｕを生成して図示しない外部のスピーカ又はディスプレイ等に出力する。
【００６０】
また、アンプ１５は、入力されたフォーカスエラー信号Ｓｆｅを所定の増幅率で増幅し、増幅エラー信号Ｓａｆを生成してドライバ１６に出力する。
【００６１】
そして、ドライバ１６は、増幅エラー信号Ｓａｆに基づいて、フォーカスサーボ制御を行うべくアクチュエータ１０を駆動するための駆動信号Ｓｄｆを生成し、当該アクチュエータ１０に出力する。
【００６２】
これにより、アクチュエータ１０は、駆動信号Ｓｄｆに基づいて、対物レンズ２を光ビームＢの光軸Ｌ（図１中一点鎖線で示す。）と平行な方向に駆動し、フォーカスエラー信号Ｓｆｅがゼロレベルとなるようにフォーカスサーボ制御を行う。
【００６３】
一方、アンプ１３は、入力された球面エラー信号Ｓｋｅを所定の増幅率で増幅し、増幅エラー信号Ｓａｋを生成してドライバ１４に出力する。
【００６４】
そして、ドライバ１４は、増幅エラー信号Ｓａｋに基づいて、球面エラー信号Ｓｋｅで示される量及び極性を有する球面収差を補償すべく収差補正部９を駆動するための駆動信号Ｓｄｋ（球面エラー信号Ｓｋｅで示される球面収差量及び極性に対応し、且つ後述する第２楔光学素子５３を移動することにより所望の球面収差を光ビームＢに与えることが可能な振幅レベル及び極性を有している。）を生成し、当該収差補正部９に出力する。
【００６５】
これにより、収差補正部９は、駆動信号Ｓｄｋに基づき、通過する光ビームＢに対して球面エラー信号Ｓｋｅに対応する球面収差を打ち消すことができるような球面収差を与える。
【００６６】
なお、図１においては、本発明に係る部分のみを示したが、実際の情報再生装置Ｐには、この他に、光ビームＢの照射位置に対していわゆるトラッキングサーボ制御を施すトラッキングサーボ制御部や、情報再生装置Ｐの動作全体を制御するＣＰＵ、或いは、必要な情報を入力するための入力操作部等が含まれている。
【００６７】
次に、第１実施形態に係る収差補正部９の構成及び動作について、図２を用いて説明する。
【００６８】
図２に示すように、第１実施形態の収差補正部９は、変換手段としての変換レンズ５０と、変換手段及び第２変換手段としての変換レンズ５１と、発生手段及び第１光学手段としての第１楔光学素子５２と、発生手段及び第２光学手段としての第２楔光学素子５３と、移動手段としてのアクチュエータコイル５４及び５５と、移動手段としての永久磁石５６及び５７と、により構成されている。
【００６９】
この構成において、変換レンズ５０は、変換レンズ５１から射出される光ビームＢを平行光とするべく光軸Ｌに平行な方向に移動しつつコリメータレンズ３を介して入射してきた光ビームＢを集光して有限系（平行光以外の光ビームを示す。以下同じ。）の光ビームＢに変換して第１楔光学素子５２に入射させる。
【００７０】
そして、第１楔光学素子５２は、有限系の光ビームＢが入射する入射面５２ａとこれを射出する第１傾斜面としての射出面５２ｂとを備えており、当該入射面５２ａが光軸Ｌに垂直となると共に射出面５２ｂが光軸Ｌに対して後述する大きさの角度βを有するように形成されている。
【００７１】
次に、第２楔光学素子５３は、第１楔光学素子５２を透過した光ビームＢが入射する第２傾斜面としての入射面５３ａとこれを射出する射出面５３ｂとを備えており、当該射出面５３ｂが光軸Ｌに垂直となると共に入射面５３ａが上記射出面５２ｂと平行となるように形成されている。
【００７２】
そして、第１楔光学素子５２は光ピックアップＰＵの図示しない筐体に固定されており、一方第２楔光学素子５３は、その入射面５３ａが上記射出面５２ｂに面接触すると共に、当該入射面５３ａに平行な方向（図２中、両太矢印により示す。）に移動可能なように形成されている。
【００７３】
なお、第１楔光学素子５２及び第２楔光学素子５３は、均質で同一な光学材料により夫々形成されている。
【００７４】
一方、変換レンズ５１は、変換レンズ５０を固定とした場合に、当該変換レンズ５１から射出される光ビームＢを平行光とするべく光軸Ｌに平行な方向に移動しつつ第２楔光学素子５３から射出された光ビームＢを平行光（無限系の光ビームともいう。以下同じ。）に変換してλ／４板４５に入射させる。
【００７５】
このとき、アクチュエータコイル５４及び５５に対しては上記駆動信号Ｓｄｋが入力されており、当該駆動信号Ｓｄｋと上記永久磁石５６及び５７が発生させている磁気との相互作用により第２楔光学素子５３を上述した入射面５３ａ（すなわち、射出面５２ｂ）に平行な方向に移動させる。
【００７６】
ここで、上述したアクチュエータコイル５４及び５５と永久磁石５６及び５７との相互作用により第２楔光学素子５３が移動すると、結果として入射面５２ａと射出面５３ｂとの間の距離ＬＬ（すなわち、第１楔光学素子５２と第２楔光学素子５３とを合わせた光学素子全体の光軸Ｌ方向の長さ）が変化する。そして、この距離ＬＬが変化すると、変換レンズ５０から射出された光ビームＢに対して当該変化した距離ＬＬに対応する量及び極性を有する球面収差が与えられる。
【００７７】
ここで、第１実施形態の収差補正部９においては、上述した距離ＬＬの変化により光ビームＢに与えられる球面収差を、光ビームＢが上記保護層１ａを通過すると共に再度収差補正部９を透過して光ディスク１に到達するまでに当該光ビームＢに発生する球面収差を打ち消すような球面収差とすべく、上記駆動信号Ｓｄｋを生成してアクチュエータコイル５４及び５５に印加し、これにより上述した打ち消し作用のある球面収差が発生するように第２楔光学素子５３を移動させる。
【００７８】
また、第１楔光学素子５２及び第２楔光学素子５３における上記角度β（射出面５２ｂ及び入射面５３ａの光軸Ｌに対する角度β）については、上述した打ち消し作用のある球面収差を発生させるに足る距離ＬＬの変化が得られる角度とされる。
【００７９】
なお、第２楔光学素子５３の移動態様として具体的には、保護層１ａが厚くなる方向に変化した場合には第２楔光学素子５３は図２中下方向（すなわち、距離ＬＬが短くなる方向）に移動され、逆に保護層１ａが薄くなる方向に変化した場合には第２楔光学素子５３は図２中上方向（すなわち、距離ＬＬが長くなる方向）に移動される。また、夫々の移動量については、当該移動により所望の球面収差が与えられるように駆動信号Ｓｄｋの振幅が設定されて入力されることにより当該駆動信号Ｓｄｋの振幅に対応した量だけ第２楔光学素子５３が移動する。
【００８０】
次に、第１実施形態における上記球面エラー信号Ｓｋｅの生成のためのディテクタ７及び信号処理部１１の構成及び動作について、図３乃至５を用いて説明する。
【００８１】
第１実施形態の情報検出装置Ｐにおいては、シリンドリカルレンズ６によって非点収差が与えられた光ビームＢを、図３に示すように部分ディテクタ７ａ乃至７ｆに八分割されたディテクタ７を用いて受光し、更に、以下の式に基づいて球面収差の量及び極性を示す上記球面エラー信号Ｓｋｅを生成する。すなわち、
【数１】
Ｓｋｅ＝（「７ａ」＋「７ｃ」＋「７ｆ」＋「７ｈ」）−（「７ｂ」＋「７ｄ」＋「７ｅ」＋「７ｇ」） … （１）
なお、式（１）において、「７ａ」は部分ディテクタ７ａからの出力信号の出力値を、「７ｂ」は部分ディテクタ７ｂからの出力信号の出力値を、「７ｃ」は部分ディテクタ７ｃからの出力信号の出力値を、「７ｄ」は部分ディテクタ７ｄからの出力信号の出力値を、「７ｅ」は部分ディテクタ７ｅからの出力信号の出力値を、「７ｆ」は部分ディテクタ７ｆからの出力信号の出力値を、「７ｇ」は部分ディテクタ７ｇからの出力信号の出力値を、「７ｈ」は部分ディテクタ７ｈからの出力信号の出力値を夫々示している。
【００８２】
ここで、このような構成により球面エラー信号Ｓｋｅが生成されるのは、球面収差が発生している光ビームＢに対して非点収差を与えると、ディテクタ７上における光ビームＢの照射領域の強度の分布がその球面収差の量及び極性に対応して変化することによるものである。より具体的には、保護層１ａの厚さが厚くなる方向に変化すると、図３に示すディテクタ７において、部分ディテクタ７ｅ及び７ｇの出力信号レベルが部分ディテクタ７ｆ及び７ｈの出力信号レベルよりも高くなると共に、部分ディテクタ７ｄ及び７ｂの出力信号レベルが部分ディテクタ７ａ及び７ｃの出力信号レベルよりも高くなる。
【００８３】
一方で、保護層１ａの厚さが薄くなる方向に変化すると、図３に示すディテクタ７において、部分ディテクタ７ｅ及び７ｇの出力信号レベルが部分ディテクタ７ｆ及び７ｈの出力信号レベルよりも低くなると共に、部分ディテクタ７ｄ及び７ｂの出力信号レベルが部分ディテクタ７ａ及び７ｃの出力信号レベルよりも低くなる。
【００８４】
更に、保護層１ａの厚さが設計値（理想値）である場合には、部分ディテクタ７ａ乃至７ｄの出力信号はほぼ零となると共に、部分ディテクタ７ｅ乃至７ｈの出力信号は相互にほぼ等しい値となる。
【００８５】
第１実施形態では、このことを利用して、上述した式（１）により球面エラー信号Ｓｋｅを生成する。
【００８６】
なお、この球面エラー信号Ｓｋｅが生成される原理については、本願出願人が先に出願した特願平１０−２２１７０１号の願書に添付した明細書における段落番号「００４０」乃至「００６５」に詳しい。
【００８７】
次に、上述した原理に基づく球面エラー信号Ｓｋｅの生成を含む信号処理部の構成及び動作について図４及び図５を用いて説明する
図４に示すように、信号処理部１１は、加算器２０乃至２８と、減算器２９及び３０と、により構成されている。
【００８８】
このとき、加算器２０に対しては、部分ディテクタ７ａからの受光信号Ｓｐと部分ディテクタ７ｃからの受光信号Ｓｐとが入力されるように、当該部分ディテクタ７ａ及び部分ディテクタ７ｃが加算器２０に接続されている。
【００８９】
また、加算器２１に対しては、部分ディテクタ７ｄからの受光信号Ｓｐと部分ディテクタ７ｂからの受光信号Ｓｐとが入力されるように、当該部分ディテクタ７ｄ及び部分ディテクタ７ｂが加算器２１に接続されている。
【００９０】
更に、加算器２２に対しては、部分ディテクタ７ｅからの受光信号Ｓｐと部分ディテクタ７ｇからの受光信号Ｓｐとが入力されるように、当該部分ディテクタ７ｅ及び部分ディテクタ７ｇが加算器２２に接続されている。
【００９１】
次に、加算器２３に対しては、部分ディテクタ７ｈからの受光信号Ｓｐと部分ディテクタ７ｆからの受光信号Ｓｐとが入力されるように、当該部分ディテクタ７ｈ及び部分ディテクタ７ｆが加算器２３に接続されている。
【００９２】
また、加算器２４に対しては、加算器２０の出力信号と加算器２３の出力信号とが入力されるように、当該加算器２０及び２３が加算器２４に接続されている。
【００９３】
更に、加算器２５に対しては、加算器２１の出力信号と加算器２２の出力信号とが入力されるように、当該加算器２１及び２２が加算器２５に接続されている。
【００９４】
更にまた、加算器２６に対しては、加算器２０の出力信号と加算器２２の出力信号とが入力されるように、当該加算器２０及び２２が加算器２６に接続されている。
【００９５】
また、加算器２７に対しては、加算器２１の出力信号と加算器２３の出力信号とが入力されるように、当該加算器２１及び２３が加算器２７に接続されている。
【００９６】
そして、加算器２８に対しては、加算器２４の出力信号と加算器２５の出力信号とが入力されるように、当該加算器２４及び２５が加算器２８に接続されている。これにより、加算器２８からは、各部分ディテクタ７ａ乃至７ｈからの受光信号Ｓｐを全て加算した信号、すなわち、光ディスク１に記録されている情報に対応するＲＦ信号Ｓｒｆが出力されることとなる。
【００９７】
一方、減算器２９に対しては、加算器２４の出力信号が正端子に入力されると共に加算器２５の出力信号が負端子に入力されるように、当該加算器２４及び２５が減算器２９に接続されている。これにより、減算器２９からは、部分ディテクタ７ａ、７ｃ、７ｈ及び７ｆからの各受光信号Ｓｐの和信号から部分ディテクタ７ｂ、７ｄ、７ｅ及び７ｇからの各受光信号Ｓｐの和信号を減算した信号、すなわち、上述した式（１）に基づく球面エラー信号Ｓｋｅが出力されることとなる。
【００９８】
このときの球面エラー信号Ｓｋｅの波形について、図５を用いて説明すると、光ディスク１における保護層１ａの厚さｔの変化（設計値（理想値）０．６ｍｍを中心とした変化）に伴って、略Ｓ字形の球面エラー信号Ｓｋｅが生成される。そして、このＳ字形の球面エラー信号Ｓｋｅを用いることにより、いわゆるクローズドループを有するサーボ制御系により迅速且つ正確に球面収差を補償することが可能となるのである。
【００９９】
なお、図５に示す球面エラー信号Ｓｋｅは、保護層１ａの厚さｔが一の光ディスク１内の部分毎に異なっている場合においては、光ディスク１の回転に伴って図７に示す球面エラー信号Ｓｋｅの全体が出力されることとなるが、一の光ディスク１内の保護層１ａの厚さｔは当該光ディスク１内で一定であるが、その厚さｔ自体が本来の理想値からずれている場合には、図７に示す球面エラー信号Ｓｋｅのうち、一の厚さｔに対応する球面エラー信号Ｓｋｅのみが常に出力されることとなる。
【０１００】
次に、減算器３０に対しては、加算器２６の出力信号が正端子に入力されると共に加算器２７の出力信号が負端子に入力されるように、当該加算器２６及び２７が減算器３０に接続されている。これにより、減算器３０からは、部分ディテクタ７ａ、７ｃ、７ｅ及び７ｇからの各受光信号Ｓｐの和信号から部分ディテクタ７ｂ、７ｄ、７ｈ及び７ｆからの各受光信号Ｓｐの和信号を減算した信号、すなわち、公知の非点収差法を用いたフォーカスエラー信号Ｓｆｅが出力されることとなる。その後は、上述したドライバ１６及びアクチュエータ１０の動作により、フォーカスエラー信号Ｓｆｅがゼロレベルとなるようにフォーカスサーボ制御が行なわれる。
【０１０１】
以上説明したように、第１実施形態の情報再生装置Ｐにおける収差補正部９の動作によれば、第１楔光学素子５２と第２楔光学素子５３とを合わせた部分全体としての光ビームＢの透過方向の距離ＬＬを変えることにより、保護層１ａにより光ビームＢに発生する可能性のある球面収差を打ち消すための球面収差を当該光ビームＢに発生させるので、情報の記録再生時において効果的に保護層１ａにより光ビームＢに発生する球面収差を打ち消すことができる。
【０１０２】
また、第１楔光学素子５２を固定とすると共に打ち消すべき球面収差に対応して第２楔光学素子５３を入射面５３ａに平行な方向に移動させることにより、第１楔光学素子５２と第２楔光学素子５３とを合わせた部分全体としての光ビームＢの透過方向の距離ＬＬを変え、これにより球面収差を打ち消すので、簡易な構成で確実に保護層１ａにより光ビームＢに発生する球面収差を打ち消すことができる。
【０１０３】
なお、上述の第１実施形態においては、ディテクタ７の分割形状を図３に示すような形状としたが、これ以外に、例えば、図６（ａ）にディテクタ７’として示すように、部分ディテクタ７ｅ’乃至７ｈ’により構成される領域の形状を円形としても良い。
【０１０４】
この場合でも、部分ディテクタ７ｅ’乃至７ｈ’を含む領域は、光ビームＢの反射光のディテクタ７上における照度強度分布の保護層１ａの厚さｔの変化に起因した変化に対応する広さ（すなわち、当該照射範囲内の中央部の照射強度が強い部分を含むような広さ）とされる。
【０１０５】
この場合には、部分ディテクタ７ｅ”乃至７ｈ”を含む領域の形状が円形であるので、光ビームＢにおけるビーム形状及びその照射強度分布に対応してより正確に球面収差の量及び極性を検出することができる。
【０１０６】
また、ディテクタ７の分割形状について、図６（ｂ）にディテクタ７”として示すように、部分ディテクタ７ｅ”乃至７ｈ”により構成される領域の形状を八角形としても良い。
【０１０７】
この場合でも、図６（ａ）の場合と同様に、部分ディテクタ７ｅ”乃至７ｈ”を含む領域は、光ビームＢの反射光のディテクタ７上における照度強度分布の保護層１ａの厚さｔの変化に起因した変化に対応する広さとされる。
【０１０８】
この場合には、部分ディテクタ７ｅ”乃至７ｈ”を含む領域の形状が八角形であるので、光ビームＢにおけるビーム形状及びその照射強度分布に対応してより正確に球面収差の量及び極性を検出することができると共に、ディテクタ７”を簡易に形成することができる。
【０１０９】
更に、上述の第１実施形態では、第１楔光学素子５２と第２楔光学素子５３とを密着させた場合について説明したが、これ以外に、当該第１楔光学素子５２と第２楔光学素子５３との間に例えば液状の潤滑流体を充填し、当該潤滑流体の屈折率を第１楔光学素子５２又は第２楔光学素子５３の材料と同じ屈折率としてもよい。
【０１１０】
この場合には、図２における距離ＬＬの長さが変化する範囲を、当該第１楔光学素子５２又は第２楔光学素子５３を大型化することなく広げることができる。
【０１１１】
（ＩＩ）第２実施形態
次に、本発明に係る他の実施形態である第２実施形態について、図７を用いて説明する。
【０１１２】
上述した第１実施形態においては、収差補正部９内の第１楔光学素子５２と第２楔光学素子５３とを密着させる構成としたが、第２実施形態では、第１楔光学素子と第２楔光学素子との間に所定長さの間隙（空気層）を設ける。
【０１１３】
すなわち、第２実施形態の情報再生装置においては、その収差補正部９’を、第１実施形態と同様の変換レンズ５０及び５１と、発生手段及び第１光学手段としての第１楔光学素子６０と、発生手段及び第２光学手段としての第２楔光学素子６１と、第１実施形態と同様のアクチュエータコイル５４及び５５と、第１実施形態と同様の永久磁石５６及び５７と、コマ収差発生手段としての収差発生部６４と、により構成する。
【０１１４】
また、収差発生部６４は、光ピックアップＰＵの筐体に固定されている第３楔光学素子６２及び第４楔光学素子６３により構成されている。
【０１１５】
なお、収差補正部９’以外の第２実施形態の情報再生装置の構成は、上記第１実施形態の情報再生装置Ｐの構成と全く同一であるので、細部の説明は省略する。
【０１１６】
図７に示す構成において、変換レンズ５０は、第１実施形態の場合と同様に移動しつつコリメータレンズ３を介して入射してきた光ビームＢを集光して有限系の光ビームＢに変換して第３楔光学素子６２に入射させる。
【０１１７】
そして、第３楔楔光学素子６２は、有限系の光ビームＢが入射する入射面６２ａとこれを射出する射出面６２ｂとを備えており、当該入射面６２ａが光軸Ｌに垂直となるように形成されている。
【０１１８】
次に、第４楔光学素子６３は、第３楔光学素子６２を透過した光ビームＢが入射する入射面６３ａとこれを射出する射出面６３ｂとを備えており、当該射出面６３ｂが光軸Ｌに垂直となるように形成されている。
【０１１９】
更に、第１楔光学素子６０は、第４楔光学素子６３を透過した光ビームＢが入射する入射面６０ａとこれを射出する第１傾斜面としての射出面６０ｂとを備えており、当該入射面６０ａが光軸Ｌに垂直となるように形成されている。
【０１２０】
最後に、第２楔光学素子６１は、第１楔光学素子６０を透過した光ビームＢが入射する第２傾斜面としての入射面６１ａとこれを射出する射出面６１ｂとを備えており、当該射出面６１ｂが光軸Ｌに垂直となるように形成されている。
【０１２１】
ここで、上記射出面６０ｂと入射面６１ａについては、当該入射面６１ａが第１実施形態における入射面５３ａと同じ光軸Ｌに対する角度βを有するように形成されており、更に、射出面６０ｂは、当該入射面６１ａに対して図７に示す角度αを有するように形成されている。このとき、当該角度αは、第１楔光学素子６０と第２楔光学素子６１を光ビームＢが透過する間に当該光ビームＢに非点収差が発生しないような角度として実験等により予め算出された角度である。
【０１２２】
更に、第３楔光学素子６２における射出面６２ｂと第４楔光学素子６３の入射面６３ａについては、夫々に、当該第３楔光学素子６２及び第４楔光学素子６３の形状が、上記第１楔光学素子６０及び第２楔光学素子６１を光軸Ｌを中心として上下が逆となるように１８０度回転させた形状となるように設定されている。
【０１２３】
この構成により、上記第１楔光学素子６０と第２楔光学素子６１との間にある間隙Ｓにより光ビームＢに発生するコマ収差（第２楔光学素子６６が移動しても当該間隙Ｓの長さは変わらないので、発生するコマ収差量は一定である。）を、第３楔光学素子６２と第４楔光学素子６３との間にある間隙Ｓ’により光ビームＢに発生するコマ収差により相殺することが可能となる。
【０１２４】
これに加えて、第１楔光学素子６０は光ピックアップＰＵの筐体に固定されており、一方第２楔光学素子６１は、入射面６１ａに平行な方向（図７中、両太矢印により示す。）に移動可能なように形成されている。
【０１２５】
なお、第１楔光学素子６０及び第２楔光学素子６１並びに第３楔光学素子６２及び第４楔光学素子６１は、夫々均質で相互に同一な光学材料により形成されている。
【０１２６】
一方、変換レンズ５１は、第１実施形態の場合と同様に移動しつつ第２楔光学素子６１から射出された光ビームＢを元の平行光に変換してλ／４板４５に入射させる。
【０１２７】
このとき、アクチュエータコイル５４及び５５に対しては第１実施形態と同様に上記駆動信号Ｓｄｋが入力されており、当該駆動信号Ｓｄｋと上記永久磁石５６及び５７が発生させている磁気との相互作用により第２楔光学素子６１を上述した入射面６１ａに平行な方向に移動させる。
【０１２８】
ここで、第１実施形態と同様に第２楔光学素子６１が移動すると、結果として入射面６０ａと射出面６１ｂとの距離ＬＬが変化する。そして、この距離ＬＬの変化により変換レンズ５０から射出された光ビームＢに対して当該変化した距離ＬＬに対応する量及び極性を有する球面収差、すなわち、光ビームＢが上記保護層１ａを通過すると共に再度収差補正部９’を透過してディテクタ７に到達するまでに当該光ビームＢに発生する球面収差を打ち消すような球面収差が与えられる。
【０１２９】
なお、第２楔光学素子６１の移動態様として具体的には、第１実施形態と同様に、保護層１ａが厚くなる方向に変化した場合には第２楔光学素子６１は図７中下方向に移動され、逆に保護層１ａが薄くなる方向に変化した場合には第２楔光学素子６１は図７中上方向に移動される。また、夫々の移動量については、当該移動により所望の球面収差が与えられるように駆動信号Ｓｄｋの振幅が設定されて入力されることにより当該駆動信号Ｓｄｋの振幅に対応した量だけ第２楔光学素子６１が移動する。
【０１３０】
以上説明したように、第２実施形態の収差補正部９’の動作によれば。第１楔光学素子６０を固定とすると共に打ち消すべき球面収差に対応して第２楔光学素子６１をその入射面６１ａに平行な方向に移動させることにより、第１楔光学素子６０と第２楔光学素子６１とを合わせた部分全体としての光ビームＢの透過方向の長さを変え、これにより球面収差を打ち消すので、簡易な構成で確実に保護層１ａにより光ビームＢに発生する球面収差を打ち消すことができる。
【０１３１】
また、第１楔光学素子６０と第２楔光学素子６１とが非接触であるので、第２楔光学素子６１を第１楔光学素子６０に対して移動させる場合に、保護層１ａの厚さが高速に変化して球面収差が変動しても、これに追随して当該球面収差を打ち消すことができると共に、射出面６０ｂと入射面６１ａとが擦り合わされることにより各面における傷の発生を防止できる。
【０１３２】
また、第１楔光学素子６０と第２楔光学素子６１の間、及び第３楔光学素子６２と第４楔光学素子６３との間の間隙に夫々起因して発生するコマ収差を相互に相殺できると共に当該各間隙の角度αが非点収差の発生を防止できる角度であるので光ビームＢを結果的に概ね無収差とすることができる。
【０１３３】
（ＩＩＩ）第３実施形態
次に、本発明に係る他の実施形態である第３実施形態について、図８を用いて説明する。
【０１３４】
上述した第２実施形態においては、収差補正部９’内の第１楔光学素子６０と第２楔光学素子６１との間に間隙を設け、且つ射出面６０ｂと入射面６１ａ（又は射出面６２ｂと入射面６３ａ）との間の角度を角度αとした場合について説明したが、第２実施形態では、第１楔光学素子と第２楔光学素子との間の間隙（空気層）を平行な面に挟まれた間隙とする。
【０１３５】
すなわち、第３実施形態の情報再生装置においては、その収差補正部９”を、第１実施形態と同様の変換レンズ５０及び５１と、発生手段及び第１光学手段としての第１楔光学素子６５と、発生手段及び第２光学手段としての第２楔光学素子６６と、第１実施形態と同様のアクチュエータコイル５４及び５５と、第１実施形態と同様の永久磁石５６及び５７と、打消手段及びコマ収差発生手段としての収差発生部７０と、非点収差発生手段としてのシリンドリカルレンズ６９と、により構成する。
【０１３６】
また、収差発生部７０は、光ピックアップＰＵの筐体に固定されている第３楔光学素子６７及び第４楔光学素子６８により構成されている。
【０１３７】
なお、収差補正部９”以外の第３実施形態の情報再生装置の構成は、上記第１実施形態又は第２実施形態の情報再生装置の構成と全く同一であるので、細部の説明は省略する。
【０１３８】
図８に示す構成において、変換レンズ５０は、第１実施形態又は第２実施形態と同様に移動しつつコリメータレンズ３を介して入射してきた光ビームＢを集光して有限系の光ビームＢに変換しシリンドリカルレンズ６９に入射させる。
【０１３９】
そして、シリンドリカルレンズ６９は、上記第１楔光学素子６５と第２楔光学素子６６との間の後述する間隙並びに第３楔光学素子６７と第４楔光学素子６８との間の後述する間隙において発生する一定の非点収差（当該非点収差が一定なのは、後述するように第２楔光学素子６６が移動してもその間隙の長さが一定であることに起因している。）を打ち消すための非点収差を光ビームＢに発生させた後、第３楔光学素子６７へ入射させる。
【０１４０】
次に、第３楔楔光学素子６７は、有限系の光ビームＢが入射する入射面６７ａとこれを射出する射出面６７ｂとを備えており、当該入射面６７ａが光軸Ｌに垂直となるように形成されている。
【０１４１】
更に、第４楔光学素子６８は、第３楔光学素子６７を透過した光ビームＢが入射する入射面６８ａとこれを射出する射出面６８ｂとを備えており、当該射出面６８ｂが光軸Ｌに垂直となるように形成されている。
【０１４２】
次に、第１楔光学素子６５は、第４楔光学素子６８を透過した光ビームＢが入射する入射面６５ａとこれを射出する第１傾斜面としての射出面６５ｂとを備えており、当該入射面６５ａが光軸Ｌに垂直となるように形成されている。
【０１４３】
最後に、第２楔光学素子６６は、第１楔光学素子６５を透過した光ビームＢが入射する第２傾斜面としての入射面６６ａとこれを射出する射出面６６ｂとを備えており、当該射出面６６ｂが光軸Ｌに垂直で第１楔光学素子６５の入射面６５ａと平行となるように形成されている。
【０１４４】
ここで、上記射出面６５ｂと入射面６６ａについては、共に第１実施形態における入射面５３ａと同じ光軸Ｌに対する角度βを有するように（すなわち、射出面６５ｂと入射面６６ａとが平行となるように）形成されている。
【０１４５】
更に、第３楔光学素子６７における射出面６７ｂと第４楔光学素子６８の入射面６８ａについても、相互に平行で、且つ当該第３楔光学素子６７及び第４楔光学素子６８の形状が、上記第１楔光学素子６５及び第２楔光学素子６６を光軸Ｌを中心として上下が逆となるように１８０度回転させた形状となるように設定されている。
【０１４６】
この構成により、第２実施形態と同様に、上記第１楔光学素子６５と第２楔光学素子６６との間にある間隙Ｓにより光ビームＢに発生するコマ収差（第２実施形態と同様に、第２楔光学素子６６が移動しても当該間隙Ｓの長さは変わらないので発生するコマ収差量は一定である。）を、第３楔光学素子６７と第４楔光学素子６８との間にある間隙Ｓ’により光ビームＢに発生するコマ収差により相殺することが可能となる。
【０１４７】
これに加えて、第１楔光学素子６５は光ピックアップＰＵの筐体に固定されており、一方第２楔光学素子６６は、入射面６６ａに平行な方向（図８中、両太矢印により示す。）に移動可能なように形成されている。
【０１４８】
なお、第１楔光学素子６５及び第２楔光学素子６６並びに第３楔光学素子６７及び第４楔光学素子６８は、夫々均質で相互に同一な光学材料により形成されている。
【０１４９】
一方、変換レンズ５１は、第１実施形態又は第２実施形態の場合と同様に移動しつつ第２楔光学素子６６から射出された光ビームＢを元の平行光に変換してλ／４板４５に入射させる。
【０１５０】
このとき、アクチュエータコイル５４及び５５に対しては第１実施形態又は第２実施形態と同様に上記駆動信号Ｓｄｋが入力されており、当該駆動信号Ｓｄｋと上記永久磁石５６及び５７が発生させている磁気との相互作用により第２楔光学素子６６を上述した入射面６６ａに平行な方向に移動させる。
【０１５１】
ここで、第１実施形態又は第２実施形態と同様に第２楔光学素子６６が移動すると、結果として入射面６５ａと射出面６６ｂとの距離ＬＬが変化する。そして、この距離ＬＬの変化により変換レンズ５０から射出された光ビームＢに対して当該変化した距離ＬＬに対応する量及び極性を有する球面収差、すなわち、光ビームＢが上記保護層１ａを通過すると共に再度収差補正部９”を透過してディテクタ７に到達するまでに当該光ビームＢに発生する球面収差を打ち消すような球面収差が与えられる。
【０１５２】
なお、第２楔光学素子６６の移動態様として具体的には、第１実施形態又は第２実施形態と同様に、保護層１ａが厚くなる方向に変化した場合には第２楔光学素子６６は図８中下方向に移動され、逆に保護層１ａが薄くなる方向に変化した場合には第２楔光学素子６６は図８中上方向に移動される。また、夫々の移動量については、当該移動により所望の球面収差が与えられるように駆動信号Ｓｄｋの振幅が設定されて入力されることにより当該駆動信号Ｓｄｋの振幅に対応した量だけ第２楔光学素子６６が移動する。
【０１５３】
以上説明したように、第３実施形態の収差補正部９”の動作によれば、第１楔光学素子６５を固定とすると共に打ち消すべき球面収差に対応して第２楔光学素子６６をその入射面６６ａに平行な方向に移動させることにより、第１楔光学素子６５の入射面６５ａと第２楔光学素子６６の射出面６６ｂと距離ＬＬを変え、これにより光ビームＢに発生する球面収差を打ち消すので、簡易な構成で確実に保護層１ａにより光ビームＢに発生する球面収差を打ち消すことができる。
【０１５４】
また、第１楔光学素子６５と第２楔光学素子６６とが非接触であるので、第２楔光学素子６５を第１楔光学素子６６に対して移動させる場合に、保護層１ａの厚さが高速に変化して球面収差が変動しても、これに追随して当該球面収差を打ち消すことができると共に、射出面６５ｂと入射面６６ａとが擦り合わされることにより各面における傷の発生を防止できる。
【０１５５】
更に、第１楔光学素子６５と第２楔光学素子６６の間の間隙、及び第３楔光学素子６７と第４楔光学素子６８との間の間隙に夫々起因して発生するコマ収差を相互に相殺できる。
【０１５６】
更に、第１楔光学素子６５と第２楔光学素子６６の間の間隙、及び第３楔光学素子６７と第４楔光学素子６８との間の間隙に夫々起因して発生する非点収差をシリンドリカルレンズ６９により発生させる非点収差により打ち消すので、結果的に光ビームＢを概ね無収差とすることができる。
【０１５７】
（ＩＶ）第４実施形態
次に、本発明に係る他の実施形態である第４実施形態について、図９を用いて説明する。
【０１５８】
上述した各実施形態においては、平行光として入射した光ビームＢを変換レンズ５０によって収束光とし、必要な球面収差を与えた後に変換レンズ５１により平行光に戻す構成としたが、第４実施形態では、平行光として入射した光ビームＢを拡散光に変換し、必要な球面収差を与えた後に変換レンズ５１により再度平行光に戻す。
【０１５９】
なお、以下に説明する第４実施形態は、第１実施形態の収差補正部９に上記した構成を適用した場合の実施形態である。
【０１６０】
図９に示すように、第４実施形態の情報再生装置における収差補正部９’”は、第１実施形態の収差補正部９における変換レンズ５０に代えて、平行光として入射してくる光ビームＢを拡散させる第１変換手段としての凹レンズ７１を備えて構成されている。
【０１６１】
これにより、光ビームＢを拡散光に変換した後に第１楔光学素子５２及び第２楔光学素子５３に入射させる。
【０１６２】
その後は、上述した第１実施形態と同様の第１楔光学素子５２及び第２楔光学素子５３の動作により必要な球面収差が与えられ、これにより保護層１ａにおいて発生する球面収差が打ち消される。
【０１６３】
その他の第４実施形態の情報再生装置の動作は、第１実施形態の情報再生装置Ｐと同様であるので、細部の説明は省略する。
【０１６４】
以上説明したように、第４実施形態の収差補正部の動作によれば、第１実施形態の情報再生装置Ｐにおける収差補正部９の効果に加えて、平行光である光ビームＢを拡散光に変換した後に第１楔光学素子５２及び第２楔光学素子５３により球面収差を発生させ、その後に当該光ビームＢを平行光に戻すので、収差補正部９’”に入射する前の光ビームＢの直径を第１楔光学素子５２及び第２楔光学素子５３透過後の光ビームＢの直径よりも小径とすることができ、コリメータレンズ３を小型化することができる。
【０１６５】
なお、上述した第４実施形態における凹レンズ７１は、第２及び第３実施形態における変換レンズ５０に代えて配置しても当該第２及び第３実施形態の効果に加えて、コリメータレンズ３を小型化できるという効果を奏する。
【０１６６】
（Ｖ）第５実施形態
次に、本発明に係る他の実施形態である第５実施形態について、図１０を用いて説明する。
【０１６７】
上述した各実施形態においては、変換レンズ５０又は５１は夫々に当該変換レンズ５１から射出される光ビームＢが平行光となるように当該光ビームＢの光軸Ｌに平行に移動させていたが、その移動量は、各実施形態における楔光学素子の屈折率と距離ＬＬが決まれば一意的に決定できる。
【０１６８】
そこで、第５実施形態においては、上記第１実施形態の収差補正部９における第２楔光学素子５３の移動量と変換レンズ５０の移動量とを同一とし、更に変換レンズ５０部分の光ビームＢの光軸Ｌの方向と第２楔光学素子５３の移動方向とを一致させることにより、当該第１実施形形態の収差補正部９においては別個に必要であった第２楔光学素子５３用のアクチュエータ部（アクチュエータコイル５４及び永久磁石５６並びにアクチュエータコイル５５及び永久磁石５７）と変換レンズ５０用のアクチュエータ部とを一つのアクチュエータ部で兼用し収差補正部９としての簡素化を図る。
【０１６９】
すなわち、図１０に示すように、第５実施形態の情報再生装置における収差補正部９Ａは、第１実施形態の収差補正部９における変換レンズ５０に代わるコリメータレンズ７６と第２楔光学素子５３とを一の支持具７７により支持し、これらをアクチュエータコイル５４及び永久磁石５６を用いて同時に移動させる。そして、この場合に、コリメータレンズ７６における光ビームＢの光軸と第２楔光学素子５３との移動方向を同一とするため、反射ミラー７５を用いて光ビームＢの光軸Ｌを屈曲させる。
【０１７０】
その他の第５実施形態の情報再生装置の動作は、第１実施形態の情報再生装置Ｐと同様であるので、細部の説明は省略する。
【０１７１】
以上説明したように、図１０に示す収差補正部９Ａの構成によれば、コリメータレンズ７６と第２楔光学素子５３とを同一のアクチュエータコイル５４及び永久磁石５６を用いて同時に移動させることにより収差補正部９Ａとして簡素化を図ると共に光ビームＢに発生する球面収差を打ち消す球面収差を発生させつつ且つ変換レンズ５１から射出する光ビームＢを平行光とすることができる。
【０１７２】
（ＶＩ）第６実施形態
次に、本発明に係る他の実施形態である第６実施形態について、図１１を用いて説明する。
【０１７３】
上述した第５実施形態においては、コリメータレンズ７６と第２楔光学素子５３とを同一のアクチュエータ部を用いて移動させる構成を上記第１実施形態の収差補正部９に適用した場合について説明したが、これ以外に、当該構成は、図７に示す第２実施形態の収差補正部９’に対して適用することも可能である。
【０１７４】
すなわち、図１１に示すように、第６実施形態の情報再生装置における収差補正部９Ｂは、第２実施形態の第２楔光学素子６１と、変換レンズ５１と、第２楔光学素子６１における入射面６１ａ対して第２実施形態における角度αと同じ角度を有する射出面７８ｂを有すると共に入射面７７ｂを有する第１楔光学素子７８と、当該入射面７７ｂに対して上記角度αを有する射出面７９ｂを有すると共に、光ビームＢの光軸Ｌを第５実施形態の反射ミラー７５と同様に屈曲させ、更に当該屈曲した光軸Ｌに垂直な入射面７９ａを有する第３楔光学素子７９と、を備える。
【０１７５】
更に、第３楔光学素子７９における射出面７９ｂと第１楔光学素子７８の入射面７８ａについては、当該射出面７９ｂと入射面７８ａとの光軸Ｌに対する関係が、射出面７８ｂと入射面６１ａとの光軸Ｌに対する関係を当該光軸Ｌを中心として上下が逆となるように１８０度回転させた形状となるように設定されている。
【０１７６】
このとき、アクチュエータコイル５４及び永久磁石５６は、支持具７７を介してコリメータレンズ７６及び第２楔光学素子６１を同じ方向に同じ移動量で移動させる。
【０１７７】
なお、この第６実施形態の場合には、上記各実施形態における距離ＬＬに相当するのは、上記射出面６１ｂと入射面７９ａとの光軸Ｌに沿った距離である。
【０１７８】
その他の第６実施形態の情報再生装置の動作は、第２実施形態の情報再生装置と同様であるので、細部の説明は省略する。
【０１７９】
以上説明したように、図１１に示す収差補正部９Ｂの構成によれば、第２実施形態の情報再生装置の効果に加えて、収差補正部９Ｂとして簡素化を図ると共に光ビームＢに発生する球面収差を打ち消す球面収差を発生させつつ且つ変換レンズ５１から射出する光ビームＢを平行光とすることができる。
【０１８０】
なお、上述した第５及び第６実施形態の構成は、同様に第３実施形態の収差補正部９”又は第４実施形態の収差補正部９”’に対しても適用可能である。
【０１８１】
（ＶＩＩ）変形形態
上述した実施形態は、本発明を情報再生装置Ｐに対して適用した場合の実施形態について説明したが、これ以外に、本発明は、光ディスク１に予め記録されているアドレス情報等の記録制御情報を検出し、当該検出した記録制御情報に基づいて当該光ディスク１に情報を記録するための情報記録装置に対して適用することもできる。
【０１８２】
すなわち、図１２に示すように、図１に示す情報再生装置Ｐの構成に加えて、再生部１２から出力される再生信号Ｓｐｕ（この再生信号Ｓｐｕが上記した記録制御情報を含んでいることとなる。）に基づいて記録制御を行う記録手段としてのＣＰＵ４１と、ＣＰＵ４１からの制御信号Ｓｃに基づいて外部から入力されている記録すべき記録信号Ｓｒを変調し、レーザダイオード８の出力値を当該記録信号Ｓｒに対応した値とするための変調信号Ｓｒｒを生成する記録手段としてのエンコーダ４０と、を備える情報記録装置Ｒに対しても本発明を適用することができる。
【０１８３】
この場合、レーザダイオード８の出力値（すなわち、光ビームＢの強度）が変調信号Ｓｒｒに基づいて強度変調され、当該強度変調された光ビームＢが上記記録制御情報に含まれている光ディスク１のアドレス情報に対応する位置に照射されることにより、当該照射位置に変調信号Ｓｒｒに対応した形状の情報ピットが形成されて記録信号Ｓｒが光ディスク１に記録されることとなる。
【０１８４】
この情報記録装置Ｒの動作によれば、球面収差が的確に補償されることにより記録制御情報を含む受光信号Ｓｐが正確に再生されるので、正確に記録すべき情報を光ディスク１上に記録することができる。
【０１８５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、発生手段の光ビームの透過方向の長さを変えることにより光ビームに打消収差を発生させて球面収差を打ち消すので、情報の記録再生時において効果的に球面収差を打ち消すことができる。
【０１８６】
従って、発生している球面収差を効果的に打ち消して正確に情報の記録再生を行うことができる。
【０１８７】
また、記録媒体における保護層を通過することにより球面収差が発生する場合において、当該保護層の厚さが変化することにより当該球面収差が変化しても、これを有効に打ち消して情報の記録再生を正確に行うことができる。
更に、発生させるべき打消収差に対応して第２光学手段を第２傾斜面に平行な方向に第１光学手段に対して相対的に移動させることにより発生手段としての光ビームの透過方向の長さを変え、これにより光ビームに打消収差を発生させて球面収差を打ち消すので、確実に球面収差を打ち消すことができる。
更にまた、第１光学手段と第２光学手段とが非接触であるので、第２光学手段を第１光学手段に対して移動させる場合にも、記録媒体の厚さが高速に変化して球面収差が変動しても、これに追随して当該球面収差を打ち消すことができると共に、第１傾斜面と第２傾斜面とが擦り合わされることにより各傾斜面における傷の発生を防止できる。
【０１９１】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、当該空気層により発生するコマ収差をコマ収差発生手段により打ち消すので、光ビームの球面収差を確実に打消し且つコマ収差の発生をも防止できる。
【０１９２】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の効果に加えて、第１光学手段と第２光学手段との間の間隙及びコマ収差発生手段により発生する非点収差を非点収差発生手段により打ち消すので、光ビームの球面収差を確実に打消し且つコマ収差及び非点収差の発生をも防止できる。
【０１９３】
請求項４に記載の発明によれば、発生手段の光ビームの透過方向の長さを変えることにより光ビームに打消収差を発生させて球面収差を打ち消すので、情報の記録再生時において効果的に球面収差を打ち消すことができる。
従って、発生している球面収差を効果的に打ち消して正確に情報の記録再生を行うことができる。
また、記録媒体における保護層を通過することにより球面収差が発生する場合において、当該保護層の厚さが変化することにより当該球面収差が変化しても、これを有効に打ち消して情報の記録再生を正確に行うことができる。
更に、発生させるべき打消収差に対応して第２光学手段を第２傾斜面に平行な方向に第１光学手段に対して相対的に移動させることにより発生手段としての光ビームの透過方向の長さを変え、これにより光ビームに打消収差を発生させて球面収差を打ち消すので、確実に球面収差を打ち消すことができる。
【０１９４】
また、第１光学手段と第２光学手段とが非接触であるので、第２光学手段を第１光学手段に対して移動させる場合に、記録媒体の厚さが高速に変化して球面収差が変動しても、これに追随して当該球面収差を打ち消すことができると共に、第１傾斜面と第２傾斜面とが擦り合わされることにより各傾斜面における傷の発生を防止できる。
【０１９５】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明の効果に加えて、他の部材を不要とせずに光ビームにおける非点収差の発生を防止しつつ確実に当該光ビームにおける球面収差を打ち消すことができる。
【０１９６】
請求項６に記載の発明によれば、請求項４又は５に記載の発明の効果に加えて、第１光学手段と第２光学手段との間の間隙により発生するコマ収差をコマ収差発生手段により打ち消すので、光ビームの球面収差を確実に打消し且つコマ収差及び非点収差の発生をも防止できる。
【０１９７】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１から６のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、平行光である光ビームを拡散光に変換した後に打消収差を発生させ、その後に当該光ビームを平行光に戻すので、発生手段に入射する前の光ビームの直径を発生手段透過後の光ビームの直径よりも小径とすることができ、光ビームを生成する照射手段を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の情報再生装置の概要構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態の収差補正部の概要構成を示すブロック図である。
【図３】ディテクタの分割形状の例を示す平面図である。
【図４】信号処理部の細部構成を示すブロック図である。
【図５】球面エラー信号の波形例を示す図である。
【図６】ディテクタの分割形状の例を示す平面図であり、（ａ）は第１例を示す平面図であり、（ｂ）は第２例を示す平面図である。
【図７】第２実施形態の収差補正部の概要構成を示すブロック図である。
【図８】第３実施形態の収差補正部の概要構成を示すブロック図である。
【図９】第４実施形態の収差補正部の概要構成を示すブロック図である。
【図１０】第５実施形態の収差補正部の概要構成を示すブロック図である。
【図１１】第６実施形態の収差補正部の概要構成を示すブロック図である。
【図１２】変形形態の情報記録装置の概要構成を示すブロック図である。
【図１３】球面収差の発生を説明する図である。
【符号の説明】
１…光ディスク
１ａ…保護層
１ｂ…情報記録面
２…対物レンズ
３、７６…コリメータレンズ
４…偏光ビームスプリッタ
５…集光レンズ
６、６９…シリンドリカルレンズ
７、７’、７”…ディテクタ
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆ、７ｇ、７ｈ、７ａ’、７ｂ’、７ｃ’、７ｄ’、７ｅ’、７ｆ’、７ｇ’、７ｈ’、７ａ”、７ｂ”、７ｃ”、７ｄ”、７ｅ”、７ｆ”、７ｇ”、７ｈ”…部分ディテクタ
８…レーザダイオード
９、９’、９”、９’”、９Ａ、９Ｂ…収差補正部
１０…アクチュエータ
１１…信号処理部
１２…再生部
１３、１５…アンプ
１４、１６…ドライバ
２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８…加算器
２９、３０…減算器
４０…エンコーダ
４１…ＣＰＵ
４５…λ／４板
５０、５１…変換レンズ
５２、６０、６５、７８…第１楔光学素子
５２ａ、５３ａ、６０ａ、６１ａ、６２ａ、６３ａ、６５ａ、６６ａ、６７ａ、６８ａ、７８ａ、７９ａ…入射面
５２ｂ、５３ｂ、６０ｂ、６１ｂ、６２ｂ、６３ｂ、６５ｂ、６６ｂ、６７ｂ、６８ｂ、７８ｂ、７９ｂ…射出面
５３、６１、６６…第２楔光学素子
６２、６７、７９…第３楔光学素子
６３、６８…第４楔光学素子
５４、５５…アクチュエータコイル
５６、５７…永久磁石
６４、７０…収差発生部
７１…凹レンズ
７５…反射ミラー
７７…支持具
Ｓｄｆ、Ｓｄｋ…駆動信号
Ｓａｆ、Ｓａｋ…増幅エラー信号
Ｓｐ…受光信号
Ｓｆｅ…フォーカスエラー信号
Ｓｋｅ…球面エラー信号
Ｓｒｆ…ＲＦ信号
Ｓｐｕ…再生信号
Ｓｃ…制御信号
Ｓｒ…記録信号
Ｓｒｒ…変調信号
Ｓ、Ｓ’…間隙
Ｂ…光ビーム
Ｌ…光軸
Ｒ…情報記録装置
Ｐ…情報再生装置
Ｗ、Ｗ１、Ｗ２…等位相面
ＰＵ…光ピックアップ

Claims (7)

1. 記録媒体に照射する光ビームに発生する球面収差を打ち消すための打消収差を前記光ビームに発生させる収差発生装置であって、
   前記光ビームを有限系の光ビームに変換する変換手段と、
   変換後の前記光ビームを透過すると共に、当該光ビームの透過方向の長さを変えることにより当該光ビームに前記打消収差を発生させる発生手段と、
   を備え、
   前記発生手段に変換後の前記光ビームが入射する当該発生手段の入射面と当該発生手段から前記光ビームが射出する当該発生手段の射出面とが互いに平行で且つ夫々当該光ビームの光軸に垂直であり、
   当該発生手段が、
   前記入射面を有すると共に、前記光軸に対して傾斜し且つ前記入射した光ビームを透過する第１傾斜面を有する第１光学手段と、
   前記射出面を有すると共に、予め設定された所定長さの間隙を介して当該第１傾斜面に対向し前記第１光学手段を透過した前記光ビームを透過する第２傾斜面を有し、前記第１光学手段に対して相対的に移動可能である第２光学手段と、
   発生させるべき前記打消収差に対応して前記第２光学手段を前記第２傾斜面に平行な方向に移動させる移動手段と、により構成され、
   前記打消収差以外に前記発生手段において発生する他の収差を打ち消す打消手段を更に備えることを特徴とする収差発生装置。
2. 請求項１に記載の収差発生装置において、
   前記打消手段は、前記間隙を前記光ビームが透過することにより当該光ビームに発生するコマ収差を打ち消すコマ収差を発生させるコマ収差発生手段であることを特徴とする収差発生装置。
3. 請求項２に記載の収差発生装置において、
   前記打消手段は、前記間隙及び前記コマ収差発生手段を前記光ビームが透過することにより当該光ビームに発生する非点収差を打ち消す非点収差を発生させる非点収差発生手段を含むことを特徴とする収差発生装置。
4. 記録媒体に照射する光ビームに発生する球面収差を打ち消すための打消収差を前記光ビームに発生させる収差発生装置であって、
   前記光ビームを有限系の光ビームに変換する変換手段と、
   変換後の前記光ビームを透過すると共に、当該光ビームの透過方向の長さを変えることにより当該光ビームに前記打消収差を発生させる発生手段と、
   を備え、
   前記発生手段に変換後の前記光ビームが入射する当該発生手段の入射面と当該発生手段から前記光ビームが射出する当該発生手段の射出面とが互いに平行で且つ夫々当該光ビームの光軸に垂直であり、
   前記発生手段が、
   前記入射面を有すると共に、前記光軸に対して傾斜し且つ前記入射した光ビームを透過する第１傾斜面を有する第１光学手段と、
   前記射出面を有すると共に、前記第１傾斜面に対して予め設定された所定の角度を有し且つ前記第１光学手段を透過した前記光ビームを透過する第２傾斜面を備え、前記第１光学手段に対して相対的に移動可能である第２光学手段と、
   発生させるべき前記打消収差に対応して前記第２光学手段を前記第２傾斜面に平行な方向に移動させる移動手段と、
   により構成されていることを特徴とする収差発生装置。
5. 請求項４に記載の収差発生装置において、
   前記所定角度は、前記光ビームが前記発生手段を透過する際における非点収差の発生を防止する角度であることを特徴とする収差発生装置。
6. 請求項４又は５に記載の収差発生装置において、
   前記第１傾斜面と前記第２傾斜面との間の間隙を前記光ビームが透過することにより当該光ビームに発生するコマ収差を打ち消すコマ収差を発生させるコマ収差発生手段を更に含むことを特徴とする収差発生装置。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載の収差発生装置において、
   前記変換手段は、
   平行光である前記光ビームを拡散光に変換して前記入射面に入射させる第１変換手段と、
   前記発生手段から射出された前記光ビームを平行光に変換して前記記録媒体に照射する第２変換手段と、
   により構成されていることを特徴とする収差発生装置。

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