WO2007043579A1 - 光ヘッド、光ヘッドの組立方法及び光記録再生装置 - Google Patents

Abstract

　入射光の発散度合いを制御することにより球面収差補正を行う光ヘッドにおいて、球面収差補正に起因するコマ収差を発生させることのない、良好な記録再生性能を可能とする。 　光記録媒体９に対して信号の記録又は再生を行う光ヘッドであって、 　光源１と、光源１から出射された光を光記録媒体９に集光する対物レンズ８と、光源１と対物レンズ８との間に配置され、対物レンズ８に入射する光の発散度合いを変換することにより、前記光記録媒体上に生ずる球面収差を補正するコリメータレンズ４と、光源１と対物レンズ８との間に配置され、少なくとも対物レンズ８を含む光ヘッドの光学系に起因して光記録媒体９上に生ずるコマ収差を補正するコマ収差補正素子６とを備え、対物レンズ８は、その光軸が、自らに入射する光の光軸に対し平行となるように配置されている、光ヘッド。

Description

明 細 書

光ヘッド、光ヘッドの組立方法及び光記録再生装置

技術分野

[0001] 本発明は、光ヘッド、光ヘッドの組立方法及び及び光記録再生装置に関するもの である。

背景技術

[0002] 近年、ディジタルバーサタイルディスク（DVD)はディジタル情報をコンパクトデイス ク（CD)に対して約 6倍の記録密度で記録できることから、大容量の光記録媒体とし て注目されている。し力しながら、情報の大容量化に伴い更なる高密度な光記録媒 体が要望されている。ここで、 DVD (波長 660nm、開口数 (NA) O. 6)よりも高密度 化を達成するには光源の波長をより短ぐ対物レンズの NAをより大きくすることが必 要となる。例えば 405nmの青色レーザーを使用して NAO. 85の対物レンズを使用 すると DVDの 5倍の記録密度が達成される。このような高密度な記録を行う記録媒体 として、例えば Blu— rayディスク（BD)が知られている。

[0003] このような従来の光ヘッドの一例として、 BDを記録再生するものについて説明する

[0004] 図 21は従来の光ヘッドの構成を示す模式図である。ここで、 141は偏光ビームスプ リツタ、 142は 1Z4波長板、 144は対物レンズ、 145は光記録媒体、 146はフォー力 シングレンズ、 147はマルチレンズ、 148は光検出器である。

[0005] 入射レーザー光はたとえば GaN系レーザーから出射された波長 450nm以下の青 色光を平行光に変換された光である。偏光ビームスプリッタ 141は入射偏光により、 透過率及び反射率が異なり、光を分離するための光学素子である。 1Z4波長板 14 2は複屈折材料で形成されており、直線偏光を円偏光に変換する光学素子である。

[0006] 対物レンズ 144は光記録媒体 145の記録層に光を集光するレンズであり、 2群 2枚 で構成されて ヽる。フォーカシングレンズ 146は光記録媒体の記録層で反射された 光を光検出器 148に集光するレンズである。マルチレンズ 147は、入射面が円筒面 で、出射面がレンズ光軸に対し回転対称面になっており、入射光に対していわゆる 非点収差法によるフォーカス誤差信号の検出を可能とするための非点収差を与える ものである。光検出器 148は光記録媒体 145の記録層で反射された光を受光して光 を電気信号に変換するものである。

[0007] このような光ヘッドの動作は次のようなものである。 GaNレーザーから出射された波 長 450nm以下の青色光の平行光は偏光ビームスプリッタ 141を透過し 1Z4波長板

142に入射されることで、直線偏光から円偏光に変換される。

[0008] 次に、光記録媒体 145から反射された円偏光の光は 1Z4波長板 142に入力され 入射レーザー光の偏光方向と直交する方向の直線偏光に変換される。 1Z4波長板

142により変換された直線偏光の光は偏光ビームスプリッタ 141により反射されてフォ 一力シングレンズ 146により収束され、マルチレンズ 147により入射された光に非点 収差が与えられて光検出器 148に集光される。

[0009] 光検出器 148は、光記録媒体 145上における光の合焦状態を示すフォーカス誤差 信号を出力し、また光の照射位置を示すトラッキング誤差信号を出力する。ここで、フ オーカス誤差信号とトラッキング誤差信号は周知の技術により、たとえば非点収差法 と 3ビーム法により検出される。図示しないフォーカス制御手段はフォーカス誤差信号 に基づき、常に光が合焦状態で光記録媒体 145上に集光されるように対物レンズ 14 4の位置をその光軸方向に制御する。また図示して ヽな 、トラッキング制御手段はトラ ッキング誤差信号に基づき、光を光記録媒体 145上の所望のトラックに集光されるよ うに対物レンズ 144の位置を制御する。さらに光検出器 148からは光記録媒体 145 に記録された情報も得て 、る。

[0010] ところで、 Blu— rayディスクを記録再生するヘッドの対物レンズの開口数（NA)は 0 . 85であり、非常に高い。一般的に高 NA対物レンズの作成は非常に難しぐ特に面 間ディセンターや面間チルトなどに対して非常に収差が敏感でコマ収差が非常に発 生しやすくなつている。

[0011] そこで、この対物レンズ 144を光ヘッドに搭載する場合、対物レンズ 144の収差や 対物レンズ 144以外の偏光ビームスプリッタ 141等の素子がなす光学系に起因する コマ収差を補正するように対物レンズ 144を傾けて調整する。たとえば、対物レンズ の最適基材厚が Blu— rayディスクの 2層ディスクのそれぞれの記録層の中間の基材 厚（87. 5 /z m)であり、対物レンズコマ収差が 30m λである場合は、入射する光の光 軸に対し対物レンズを 0. 3度傾けることにより、コマ収差をうち消すようにしている。

[0012] 一方、上述した BDのみならず、従来より既存の CD、 DVD、さらには光磁気デイス クを含めて、光情報記録装置が扱うディスクの種類が増カロして 、る。

[0013] これら複数種類のディスクに対応するには、その種類に応じた対物レンズをそれぞ れ用意することが望ましいが、対物レンズを駆動するァクチユエータ等の機構の増大 等の不具合があった。そこで、従来より同一のァクチユエータで複数、例えば 2つの 対物レンズを駆動する光ヘッドが考案されて 、る。

[0014] し力し、このような 2つの対物レンズを光ヘッドに搭載する場合、それぞれのレンズを 調整しなければ大きな収差、特に対物レンズ自身の傾きに起因するコマ収差が発生 し再生や記録特性が劣化することになる。この課題に対応した 2つの対物レンズが搭 載され 2つのレンズの相対傾きを調整する事が可能な光ヘッドが提案されて 、る（例 えば、特許文献 1を参照)。

[0015] ここで図面を参照しながら、上述した従来の光ヘッドの 2レンズの傾き調整機構の一 例について説明する。

[0016] 図 22は従来の光ヘッドの 2レンズの傾き調整機構構成を示す模式図である。ここで 、 151は第 1の対物レンズ、 152は第 2の対物レンズ、 153は傾動ホルダー、 154はレ ンズホルダーである。

[0017] 第 1の対物レンズ 151は第 1の波長の光を第 1の記録媒体に集光するレンズである 。第 2の対物レンズ 152は第 1と波長が異なる第 2の波長の光を第 1の光記録媒体と 基材厚ゃ記録容量が異なる第 2の光記録媒体に集光するレンズである。

[0018] レンズホルダー 154は第 1の対物レンズ 151及び第 2の対物レンズ 152が搭載され 、光記録媒体の記録面に光を集光するために光軸方向及び光軸に垂直な方向に制 御される図示しな!ヽ対物レンズァクチユエータに搭載されるホルダーである。ただし、 第 1の対物レンズ 151は傾動ホルダー 153を介してレンズホルダー 154に間接的に 搭載され、第 2の対物レンズ 152は直接的に搭載されている。

[0019] また、傾動ホルダー 153は第 1の対物レンズ 151が搭載され、底面の一部が球面を なしており、その中心は第 1の対物レンズ 151の主点位置近傍にある。レンズホルダ 一 154の姿勢を保ったまま、第 1の対物レンズ 151の傾きを変化させることができるホ ルダ一である。

[0020] このように構成された傾き調整機構について説明する。 2つの対物レンズのうち一 方の対物レンズである第 2の対物レンズ 152はレンズホルダー 154に直接搭載され、 レンズホルダー 154に対する傾き調整はできな!、のに対して、他方の対物レンズであ る第 1の対物レンズ 151は傾動ホルダー 153を介してレンズホルダー 154に搭載され レンズホルダー 154に対して傾き調整が可能である。

[0021] 傾動ホルダー 153の底面形状に対応して、レンズホルダー 154側には球面あるい は円錐面が形成された凹部が設けられ、傾動ホルダー 153を摺動可能に保持する。 従って第 2の対物レンズ 152を基準にして第 1の対物レンズ 151の傾きを調整する。

[0022] このような構成にすれば、 2つの対物レンズを搭載した光ヘッドにおいて 2つの対物 レンズの相対角度を独立して調整することができ、どちらの対物レンズで集光される 光も、コマ収差の少ない良好な光スポットが光記録媒体の記録面上で形成されること ができるので安定な再生及び記録を行うことができる。

特許文献 1：特開平 10— 11765号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0023] し力しながら、上述のような従来の光ヘッドには、以下のような課題があった。

[0024] 第 1に、図 21に示す構成の光ヘッドでは、次の課題が見いだされる。

[0025] 光記録媒体 145の基材厚が最適基準厚みと異なる場合、光記録媒体 145上には 球面収差が生ずるが、記録層が多層化された光ディスクの場合、全ての記録層が最 適基準厚みと一致する場合はないため、記録層数に起因する球面収差が生ずる。

[0026] 2層 Blu— myディスクの各記録層に対してそれぞれ記録再生する場合を考えると、 2層記録層の 1つの記録層は基材厚が 100 μ mであり、対物レンズ 144の最適基材 厚 87. 5 mより厚いため球面収差が生じる。これを解消するためには、対物レンズ 1 44に収束光を入射する必要がある。

[0027] また、もう一方の記録層の基材厚は 75 μ mであり対物レンズ 144の最適基材厚より 薄いため、最適基材厚より厚いときとは逆向きの球面収差が生じる。これを解消する ためには、対物レンズ 144に発散光を入射する必要がある。

[0028] ここで図 23に示すように、 1Z4波長板 142と対物レンズ 144との間に、球面収差補 正用光学素子 143を挿入することが知られている。補正用光学素子 143は、例えば 特開 2000— 131603号公報に開示される技術のように、凹レンズと凸レンズと図示 しないー軸ァクチユエータで構成されており、凹レンズと凸レンズの間隔を変えること で、対物レンズ 114に入射する光の発散具合を収束光〜平行光〜発散光に調整す ることがでさる。

[0029] これにより、光ヘッドにおいて、 1Z4波長板 142を透過した円偏光の光は、球面収 差補正用光学素子 143に入射されると発散光や収束光に変換され、この変換された 光は対物レンズ 144に入射され、入射される光の発散度合いもしくは収束度合いに 応じて球面収差を発生し、光記録媒体 145上に集光される。

[0030] ここで、光記録媒体 145が最適基材厚からずれた時に生じる波面収差を補正する 波面収差を有する光が対物レンズ 144で集光されるので光記録媒体 145上では収 差のない、すなわち回折限界まで絞られた光スポットが形成されることになる。

[0031] し力しながら、コマ収差補正の為に対物レンズ 144を傾斜させている場合、補正用 光学素子 143の挿入により、以下の不具合が生ずる。すなわち、コマ収差補正のた めに予め光源の光軸に対し傾斜させた対物レンズ 144に、発散光、収束光といった 平行光以外の光が入射した場合は、それぞれ符号が異なるコマ収差が新たに発生 する。この新たに発生するコマ収差のために各記録層に記録再生するときのスポット が劣化し記録再生特性は劣化する。

[0032] 一方、図 22に示す 2つの対物レンズを 1つのレンズホルダーに備えた構成の光へッ ドでは、以下のような課題があった。 2つの対物レンズのうち、第 2の対物レンズ 152 の傾き調整はレンズホルダー 154を傾けることにより行い、第 1の対物レンズ 151の傾 き調整はレンズホルダー 154内の傾動ホルダー 153の傾きを調整することにより行う 。このとき、傾動ホルダー 153の傾き調整は、レンズホルダー 154内にて行う必要が ある。また、傾動ホルダー 153の傾き調整は、第 2の対物レンズ 152の傾き調整が完 了した状態で行わなければならな 、ため、レンズホルダー 154の調整済みの傾き状 態が傾動ホルダー 153の調整動作によって影響を受けないように、レンズホルダー 1 54の配置を固定する必要があった。すなわち、レンズホルダー 154内における傾動 ホルダー 153の調整動作は、手間や精密さが要求され、組立工程の煩雑さをもたら したり、完成後の光ヘッドの精度に影響を与え、良好な記録再生性能の妨げとなって いた。

[0033] 本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、入射光の発散度 合 、を制御することにより球面収差補正を行う光ヘッドにおいて、球面収差補正に起 因するコマ収差を発生させることのな 、、良好な記録再生性能が可能となる光ヘッド 及びその組立方法を提供することを目的とする。

[0034] また、複数の対物レンズをレンズホルダーに備えてなる光ヘッドにぉ 、て、対物レン ズの調整を容易かつ確実に行うことで、組立工程の煩雑さを解消し、良好な記録再 生性能が可能となる高精度な光ヘッド及びその組立方法を提供することを目的とす る。

課題を解決するための手段

[0035] 上記の目的を達成するために、第 1の本発明は、光記録媒体に対して信号の記録 又は再生を行う光ヘッドであって、

第 1の光源と、

前記第 1の光源力 出射された光を前記光記録媒体に集光する第 1の対物レンズ と、

前記第 1の光源と前記第 1の対物レンズとの間に配置され、前記第 1の対物レンズ に入射する光の発散度合いを変換することにより、前記光記録媒体上に生ずる球面 収差を補正する球面収差補正部と、

前記第 1の光源と前記第 1の対物レンズとの間に配置され、少なくとも前記第 1の対 物レンズを含む前記光ヘッドの光学系に起因して前記光記録媒体上に生ずるコマ収 差を補正する第 1のコマ収差補正部とを備え、

前記第 1の対物レンズは、その光軸が、自らに入射する光の光軸に対し平行となる ように配置されている、光ヘッドである。

[0036] 又、第 2の本発明は、少なくとも 2種類の光記録媒体に対して信号の記録又は再生 が可能であって、 前記光源と異なる波長の第 2の光源と、

前記第 2の光源から出射された光を前記光記録媒体と異なる種類の第 2の光記録 媒体に集光する第 2の対物レンズとを更に備えた、第 1の本発明の光ヘッドである。

[0037] 又、第 3の本発明は、前記第 2の対物レンズの光軸は、前記第 2の光源の光の光軸 に対して傾斜して 、る、第 1の本発明の光ヘッドである。

[0038] 又、第 4の本発明は、前記第 2の対物レンズの光軸の傾斜は、前記第 2の対物レン ズ及び前記第 2の光源を含む光学系に起因して前記第 2の光記録媒体上に生ずる コマ収差を補正する傾斜である、第 3の本発明の光ヘッドである。

[0039] 又、第 5の本発明は、前記第 2の光源と前記第 2の対物レンズとの間に配置され、 少なくとも前記第 2の対物レンズを含む前記光ヘッドの光学系に起因して前記光記 録媒体上に生ずるコマ収差及び前記対物レンズの光軸の前記傾斜に起因して前記 光記録媒体上に生ずるコマ収差を補正する第 2のコマ収差補正部を更に備えた、第

3の本発明の光ヘッドである。

[0040] 又、第 6の本発明は、前記第 1の対物レンズ及び前記第 2の対物レンズを固定する レンズホルダーを備え、

前記レンズホルダーは、前記第 2の対物レンズを直接的に固定するとともに、前記 第 2の対物レンズの光軸に対応して傾斜している、第 4の本発明の光ヘッドである。

[0041] 又、第 7の本発明は、前記第 1のコマ収差補正部は、前記コマ収差をうち消す向き に位相差が変化している部分を有するものである、第 1の本発明の光ヘッドである。

[0042] 又、第 8の本発明は、前記位相差が変化した前記部分は、前記変化を維持した状 態が保たれているものである、第 7の本発明の光ヘッドである。

[0043] 又、第 9の本発明は、前記第 1のコマ収差補正部は、透明な導電性薄膜を有する 一対の基板間に配置された位相変化層を含む光学素子であり、

所定電圧が印加されることで前記位相変化層の位相が異なることにより、前記変化 を維持した状態が保たれて 、るものである、第 8の本発明の光ヘッドである。

[0044] 又、第 10の本発明は、前記位相変化層が液晶である、第 9の本発明の光ヘッドで ある。

[0045] 又、第 11の本発明は、前記位相変化層は体積が変化する材料である、第 9の本発 明の光ヘッドである。

[0046] 又、第 12の本発明は、前記位相変化層が PLZTである、第 9の本発明の光ヘッド である。

[0047] 又、第 13の本発明は、前記第 1のコマ収差補正部は、透明な平板部材であり、 前記部分は、その厚み又は屈折率が異なることにより前記位相差が変化している、 第 9の本発明の光ヘッドである。

[0048] 又、第 14の本発明は、前記球面収差補正部は、前記第 1のコマ収差補正部よりも 前記光源寄りに設けられて 、る、第 1の本発明の光ヘッドである。

[0049] 又、第 15の本発明は、前記コマ収差補正部は、前記第 1の球面収差補正部よりも 前記光源寄りに設けられて 、る、第 1の本発明の光ヘッドである。

[0050] 又、第 16の本発明は、前記第 1の対物レンズはその外周に前記第 1の対物レンズ の光軸に直交する基準面が設けられており、

前記基準面が前記第 1の光源から出射される前記光の光軸に対し直交に配置され ることにより、前記対物レンズの光軸が、自らに入射する光の光軸に対し平行な状態 を維持している、第 1の本発明の光ヘッドである。

[0051] 又、第 17の本発明は、前記第 1の対物レンズの NAが 0. 7以上である、第 1の本発 明の光ヘッドである。

[0052] 又、第 18の本発明は、前記第 1の光源の光源の波長が 450nm以下である、第 1の 本発明の光ヘッドである。

[0053] 又、第 19の本発明は、前記光記録媒体は、記録層を 2つ以上有する多層光記録 媒体である、第 1の本発明の光ヘッドである。

[0054] 又、第 20の本発明は、光記録媒体に対して信号の記録又は再生を行う光ヘッドを 備えた光記録再生装置であって、

前記光ヘッドとして、第 1の本発明の光ヘッドを有する、光記録再生装置である。

[0055] 又、第 21の本発明は、第 1の光源と、前記第 1の光源から出射された光を前記光記 録媒体に集光する対物レンズとを有し、前記光記録媒体に対して信号の記録又は再 生を行う光ヘッドの組立方法であって、

前記第 1の光源と前記第 1の対物レンズとの間に、前記第 1の対物レンズに入射す る光の発散度合いを変換することにより、前記光記録媒体上に生ずる球面収差を補 正する球面収差補正部を配置する工程と、

前記第 1の光源と前記第 1の対物レンズとの間に、少なくとも前記第 1の対物レンズ を含む前記光ヘッドの光学系に起因して前記光記録媒体上に生ずるコマ収差を補 正する第 1のコマ収差補正部を配置する工程と、

前記第 1の対物レンズを、その光軸が自らに入射する光の光軸に対し平行となるよ うに配置する工程とを備えた、光ヘッドの組立方法である。

[0056] 又、第 22の本発明は、前記光ヘッドは、前記第 1の光源と異なる波長の第 2の光源 と、前記第 2の光源から出射された光を前記光記録媒体と異なる種類の第 2の光記 録媒体に集光する第 2の対物レンズとを更に有し、少なくとも 2種類の光記録媒体に 対して信号の記録又は再生が可能であって、

前記第 2の対物レンズを、その光軸が傾斜するように配置する工程を更に備えた、 第 21の本発明の光ヘッドの組立方法である。

[0057] 又、第 23の本発明は、前記第 2の対物レンズの前記傾斜を、前記第 2の対物レンズ 及び前記第 2の光源を含む光学系に起因して前記第 2の光記録媒体上に生ずるコ マ収差を補正する向きとする、第 22の本発明の光ヘッドの組立方法である。

[0058] 又、第 24の本発明は、前記第 2の光源と前記第 2の対物レンズとの間に、少なくとも 前記第 2の対物レンズを含む前記光ヘッドの光学系に起因して前記光記録媒体上 に生ずるコマ収差及び前記対物レンズの光軸の前記傾斜に起因して前記光記録媒 体上に生ずるコマ収差を補正する第 2のコマ収差補正部を更に配置する工程を備え た、第 22の本発明の光ヘッドの組立方法である。

[0059] 又、第 25の本発明は、少なくとも 2種類の光記録媒体に対して信号の記録又は再 生を行う光ヘッドであって、

複数の光源と、

前記複数の光源のそれぞれに対応して複数設けられた、対応する前記光源から出 射された光を前記光記録媒体に集光する対物レンズと、

前記複数の対物レンズを保持するレンズホルダーと、

前記複数の光源の内の 、ずれかの光源と、その 、ずれかの光源に対応する前記 対物レンズとの間に配置されたコマ収差補正部とを備え、

前記コマ収差補正部をその光路に含まな ヽ前記対物レンズは、前記レンズホルダ 一の傾斜により、当該対物レンズを含む前記光ヘッドの光学系に起因して前記光記 録媒体上に生ずるコマ収差を補正する角度だけ傾けられており、

前記コマ収差補正部は、少なくとも前記対物レンズを含む前記光ヘッドの光学系に 起因して前記光記録媒体上に生ずるコマ収差及び前記レンズホルダーの傾斜に起 因して前記光記録媒体上に生ずるコマ収差を補正する、光ヘッドである。

[0060] 又、第 26の本発明は、前記複数の光源は第 1の光源及び第 2の光源の 2つの光源 を少なくとも含み、

前記複数の対物レンズは第 1の対物レンズ及び第 2の対物レンズの 2つの対物レン ズであって、

前記コマ収差補正部は前記第 2の光源と、前記第 2の対物レンズとの間に設けられ ており、

前記第 1の対物レンズは、前記第 1の光源と前記第 1の対物レンズとを含む前記光 学系に起因して前記光記録媒体上に生ずるコマ収差を補正する角度だけ傾けられ ている、第 25の本発明の光ヘッドである。

[0061] 又、第 27の本発明は、前記複数の光源は、前記第 2の光源と、前記第 2の対物レン ズ及び前記コマ収差補正部を共有する光学系を構成する第 3の光源を更に含む、第

26の本発明の光ヘッドである。

[0062] 又、第 28の本発明は、前記第 2の光源の波長は前記第 1の光源の波長より長い、 第 25記載の光ヘッドである。

[0063] 又、第 29の本発明は、前記第 2の光源の波長は 450nm以上である、第 26記載の 光ヘッドである。

[0064] 又、第 30の本発明は、前記コマ収差補正部は、前記コマ収差をうち消す向きに位 相差が変化している部分を有するものである、第 25の本発明の光ヘッドである。

[0065] 又、第 31の本発明は、前記位相差が変化した前記部分は、前記変化を維持した状 態が保たれているものである、第 30の本発明の光ヘッドである。

[0066] 又、第 32の本発明は、前記コマ収差補正部は、透明な導電性薄膜を有する一対 の基板間に配置された位相変化層を含む光学素子であり、

所定電圧が印加されることで前記位相変化層の位相が変化することにより、前記変 化を維持した状態が保たれて 、るものである、第 30の本発明の光ヘッドである。

[0067] 又、第 33の本発明は、前記位相変化層が液晶である、第 30の本発明の光ヘッドで ある。

[0068] 又、第 34の本発明は、前記位相変化層は体積が変化する材料である、第 30の本 発明の光ヘッドである。

[0069] 又、第 35の本発明は、前記位相変化層が PLZTである、第 30の本発明の光ヘッド である。

[0070] 又、第 36の本発明は、前記コマ収差補正部は、透明な平板部材であり、

前記部分は、その厚み又は屈折率が変化することにより前記位相差が変化してい る、第 29の本発明の光ヘッドである。

[0071] 又、第 36の本発明は、前記第 1の光源と前記第 1の対物レンズの間又は前記第 2 の光源と前記第 2の対物レンズの間に配置され、前記対物レンズに入射する光の発 散度合いを変換することにより、前記光記録媒体上に生ずる球面収差を補正する球 面収差補正部が配置されて 、る、第 25記載の光ヘッドである。

[0072] 又、第 37の本発明は、前記第 1の光源と前記第 1の対物レンズの間又は前記第 2 の光源と前記第 2の対物レンズの間に配置された、 nZ4波長板 (nは 1以上の奇数） を備えた、第 25の本発明の光ヘッドである。

[0073] 又、第 38の本発明は、前記第 1の対物レンズ又は前記第 2の対物レンズの NAが 0

. 7以上である、第 25の本発明の光ヘッドである。

[0074] 又、第 39の本発明は、前記 NAが 0. 7以上である対物レンズにおいて傾斜角度が 大きい面には単層の反射防止膜を、傾斜角度が小さい面には多層の反射防止膜を 設けた、第 225記載の光ヘッドである。

[0075] 又、第 40の本発明は、前記コマ収差補正部は、前記第 2の光記録媒体の傾斜に 基づき発生するコマ収差をも補正する、第 25の本発明の光ヘッドである。

[0076] 又、第 41の本発明は、前記第 1の光記録媒体もしくは前記第 2の光記録媒体が記 録層を 2つ以上有する多層光記録媒体である、第 25の本発明の光ヘッドである。 [0077] 又、第 42の本発明は、少なくとも 2種類の光記録媒体に対して信号の記録又は再 生を行う光ヘッドを備えた光記録再生装置であって、

前記光ヘッドとして、第 25の本発明の光ヘッドを有する、光記録再生装置である。

[0078] 又、第 43の本発明は、複数の光源と、前記複数の光源のそれぞれに対応して複数 設けられた、対応する前記光源から出射された光を前記光記録媒体に集光する対 物レンズとを有し、少なくとも 2種類の光記録媒体に対して信号の記録又は再生を行 う光ヘッドの組立方法であって、

レンズホルダーに前記複数の対物レンズを保持させる工程と、

前記複数の光源の内の 、ずれかの光源と、その 、ずれかの光源に対応する前記 対物レンズとの間に、少なくとも前記対物レンズを含む前記光ヘッドの光学系に起因 して前記光記録媒体上に生ずるコマ収差及び前記レンズホルダーの傾斜に起因し て前記光記録媒体上に生ずるコマ収差を補正するコマ収差補正部を配置する工程 と、

前記レンズホルダーを傾斜させることにより、前記コマ収差補正部をその光路に含 まな 、前記対物レンズを、当該対物レンズを含む前記光ヘッドの光学系に起因して 前記光記録媒体上に生ずるコマ収差を補正する角度だけ傾ける工程とを備えた、光 ヘッドの組立方法である。

発明の効果

[0079] 以上のように本発明によれば、入射光の発散度合!、を制御することにより球面収差 補正を行う光ヘッドにおいて、球面収差補正に起因するコマ収差を発生させることの ない、良好な記録再生性能が可能となる。

[0080] また、本発明によれば、複数の対物レンズをレンズホルダーに備えてなる光ヘッド において、組立工程の煩雑さを解消し、高精度を得られ、良好な記録再生性能可能 となる。

図面の簡単な説明

[0081] [図 1]本発明の実施の形態 1の光ヘッドの構成を示す模式図

[図 2]本発明の実施の形態 1の光ヘッドの位相変化層を有するコマ収差補正素子 6の 一例を示す断面図 圆 3] (a)本発明の実施の形態 1の光ヘッドの、位相変化層を有するコマ収差補正素 子 6の、ラジアル用の電極パターンを示す図（b)本発明の実施の形態 1の光ヘッドの 位相変化層を有するコマ収差補正素子 6の、タンジェンシャル用の電極パターンを示 す図

圆 4]本発明の実施の形態 1の光ヘッドの他の構成例を示す模式図

圆 5]本発明の実施の形態 2の光ヘッドの構成を示す模式図

[図 6]本発明の実施の形態 2の光ヘッドのレンズホルダー 51、第 1の対物レンズ 8、第 2の対物レンズ 46の構成を示す断面図

圆 7]本発明の実施の形態 1、 2の光ヘッドにおける、位相変化層を有する球面収差 補正部の一例を示す断面図

圆 8]本発明の実施の形態 1、 2の光ヘッドにおける、位相変化層を有する球面収差 補正部の電極パターンの一例を示す図

圆 9]本発明の実施の形態 3の光記録再生装置について一例を示す模式図 圆 10]本発明の実施の形態 4の光ヘッドの構成を示す模式図

[図 11]本発明の実施の形態 4の光ヘッドのレンズホルダー 251、第 1の対物レンズ 20

8、第 2の対物レンズ 219の構成を示す断面図

[図 12]本発明の実施の形態 4の光ヘッドの 1Z4波長板 206の斜視図

圆 13]本発明の実施の形態 5の光ヘッドの構成を示す模式図

圆 14]本発明の実施の形態 5の光ヘッドの各部の配置を示す模式斜視図

圆 15]本発明の実施の形態 6の光記録再生装置について一例を示す模式図

[図 16]本発明の実施の形態 7のコンピュータについて一例を示す模式図

圆 17]本発明の実施の形態 8の映像記録再生装置について一例を示す模式図 圆 18]本発明の実施の形態 9の映像再生装置について一例を示す模式図

[図 19]本発明の実施の形態 10のサーバーについて一例を示す模式図

[図 20]本発明の実施の形態 11のカーナビゲーシヨンシステムについて一例を示す模 式図

[図 21]従来の光ヘッドについて一例を示す模式図

[図 22]従来の光ヘッドにおける、対物レンズを配置するレンズホルダーの一例を示す 模式図

[図 23]従来の光ヘッドにおける課題を説明するための模式図 符号の説明

1 光源

2 光量減衰素子

3 偏光ビームスプリッタ

4 コリメータレンズ

5 ミラー

6 コマ収差補正素子

7 1Z4波長板

8 対物レンズ

9 光記録媒体

10 シリンドリカノレレンズ

11 光検出器

12 集光レンズ

13 光源光量制御用光検出器

201 第 1の光源

202 ビームシエーパ

203 偏光ビームスプリッタ

204 第 1のコリメータレンズ

205 立ち上げプリズム

206 1Z4波長板

207 回折レンズ

208 第 1の対物レンズ

209 第 1の光記録媒体

210 第 1の回折格子

211 検出レンズ

212 第 1の光検出器 213 第 1の集積ユニット

214 前光ホログラム

215 ゥエッジビームスプリツター

216 第 2のコリメータレンズ

217 コマ収差補正素子

218 偏光ホログラムユニット

219 第 2の対物レンズ

220 第 2の光記録媒体

221 第 3の光記録媒体

222 第 2の集積ユニット

223 リレーレンズ

224 第 2の光源光量制御用光検出器

225 第 1の光源 201から出射された光

226 第 1の集積ユニット 213から出射された光

227 第 2の集積ユニット 222から出射された光

228 対物レンズァクチユエータ

発明を実施するための最良の形態

[0083] 以下に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

[0084] (実施の形態 1)

実施の形態 1では、本発明の光ヘッドの一例について説明する。

[0085] 図 1は、実施の形態 1の光ヘッドの構成図である。

[0086] 図 1において、 1は光源、 2は光量減衰素子、 3は偏光ビームスプリッタ、 4はコリメ一 タレンズ、 5はミラー、 6はコマ収差補正素子、 7は 1Z4波長板、 8は対物レンズ、 9は 光記録媒体、 10はシリンドリカルレンズ、 11は光検出器、 12は集光レンズ、 13は光 源光量制御用光検出器である。

[0087] ここで、光源 1は、例えば GaN系の半導体レーザー素子（波長 390〜450nm)で 構成され、光記録媒体 9の記録層に対し、記録再生用のコヒーレント光を出力する光 源である。光量減衰素子 2は、例えば特開 2000— 195086号公報に開示されてい るように光源 1のノイズを低減させるための光学素子であり、ガラス基板の一部が光量 を減衰する膜 (たとえば Cr膜)が形成されており、図中矢印の方向に可動する。

[0088] 偏光ビームスプリッタ 3はある直線偏光に対しては 5%の透過率、 95%の反射率を 有し、前記直線偏光に対して直交する直線偏光に対しては 100%の透過率を有する 特性である。コリメータレンズ 4は光源 1から出射された発散光を平行光に変換するレ ンズである。また、球面収差補正部は光記録媒体 9の基材厚が最適基材厚より異な つたときに生じる球面収差を補正するためのものであり、コリメータレンズ 4と、コリメ一 タレンズ 4をその光軸の向き（図中矢印）に動かすー軸ァクチユエータ 4aと、一軸ァク チユエータ 4aの動作を制御する動作制御部 4bとで構成されており、コリメータレンズ 4の位置を変えることで上記球面収差を補正することが可能である。ミラー 5は入射す る光を反射して光記録媒体 9の方向に向かわせる光学素子であり、入射する光を 10 0%反射する特性を有して ヽる。

[0089] コマ収差補正素子 6は後で詳細に述べるが液晶を用いて構成されており、入射した 光にコマ収差を与えることができる光学素子である。 1Z4波長板 7は複屈折材料で 形成されており、直線偏光を円偏光に変換する光学素子である。

[0090] 対物レンズ 8は光記録媒体 9の記録層に光を集光するレンズであり、開口数 (NA) が 0. 85である。ここで対物レンズ 8は、図 23を用いて説明した従来例と異なり、その 光軸が対物レンズ 8に入射する入射光の光軸に対して平行になるように配置されて いる。

[0091] シリンドリカルレンズ 10は、入射面が円筒面で、出射面がレンズ光軸に対し回転対 称面になっており、入射光に対していわゆる非点収差法によるフォーカス誤差信号 の検出を可能とするための非点収差を与えるものである。光検出器 11は光記録媒体 9の記録層で反射された光を受光して光を電気信号に変換するものである。また、光 検出器 11から検出された情報は、ー軸ァクチユエータ 4aの制御のため動作制御部 4 bに入力される。動作制御部 4bは、光源光量制御用光検出器 13から検出された情 報を利用してー軸ァクチユエータ 4aの駆動量を決定し、当該駆動量だけコリメ一タレ ンズ 4を移動させる。

[0092] 集光レンズ 12は偏光ビームスプリッタ 3を透過した光を光源光量制御用光検出器 1 3に集光するものであり、光源光量制御用光検出器 13は偏光ビームスプリッタ 3を透 過した光を受光して光を電気信号に変換し、光源 1の光量を検出する信号を出力す るものである。

[0093] なお、上記の構成において、光源 1は本発明の第 1の光源に相当し、対物レンズ 8 は本発明の第 1の対物レンズに相当し、コリメータレンズ 4、ー軸ァクチユエータ 4a及 び動作制御部 4bから構成される球面収差補正部は、本発明の球面収差補正部に 相当する。また、コマ収差補正素子 6は本発明の第 1のコマ収差補正部に相当する。

[0094] このように構成された光ヘッドの動作について説明する。光源 1から出射された直 線偏光の光は光量減衰素子 2を透過し、偏光ビームスプリッタ 3によりほとんどが反射 され、一部が透過する。この反射された光はコリメータレンズ 4に入射される。コリメ一 タレンズ 4は、動作制御部 4bからの信号に基づきー軸ァクチユエータ 4aによって位 置が調整されており、この位置に応じて入射光の発散度合いを調整する。すなわち コリメータレンズ 4に入射した光は、発散光、平行光、収束光のいずれかに変換され る。

[0095] この発散度合いが変換された光はミラー 5に入射され、 100%反射され、光記録媒 体 9の方向に進行方向を変えられる。この反射された光はコマ収差補正素子 6を透 過する。後述するコマ収差補正素子 6の作用により、光ヘッドの光学系が持っていた コマ収差、特に対物レンズ 8がその作製上有しているコマ収差をうち消すように補正 するコマ収差が与えられる。

[0096] コマ収差補正素子 6を透過した光は 1Z4波長板 7に入射され直線偏光から円偏光 に変換される。この円偏光の光は対物レンズ 8に入射され、入射される光の発散度合 い、もしくは収束度合いに応じて球面収差を発生し、光記録媒体 9上に集光される。

[0097] ここで、光記録媒体 9が最適基材厚からずれた時に生じる波面収差を補正する波 面収差を有する光が対物レンズ 8で集光され、また、光ヘッドが構成されている各光 学素子が有するコマ収差を補正するようなコマ収差がコマ収差補正素子 6により与え られるので光記録媒体 9上では収差のな 、、すなわち回折限界まで絞られた光スポ ットが形成される。

[0098] 次に、光記録媒体 9から反射された円偏光の光は、対物レンズ 8を透過し、 1Z4波 長板 7に入射され光源 1から出射された直線偏光と直交する方向の直線偏光に変換 される。 1Z4波長板 7により変換された直線偏光の光はコマ収差補正素子 6を透過 し、透過した光はミラー 5によりすベて反射され、コリメータレンズ 4を透過し、偏光ビ 一ムスプリッタ 3によりすベて透過されて光源 1には戻らずにシリンドリカルレンズ 10に より非点収差が与えられ、このシリンドリカルレンズ 10を透過した光は光検出器 11上 に集光される。

[0099] 光検出器 11は、光記録媒体 9上における光の合焦状態を示すフォーカス誤差信 号を出力し、また光の照射位置を示すトラッキング誤差信号を出力する。ここで、フォ 一カス誤差信号とトラッキング誤差信号は周知の技術により、たとえば非点収差法と プッシュプル法により検出される。図示しな ヽフォーカス制御手段はフォーカス誤差 信号に基づき、常に光が合焦状態で光記録媒体 9上に集光されるように対物レンズ 8 の位置をその光軸方向に制御する。また図示して ヽな 、トラッキング制御手段はトラ ッキング誤差信号に基づき、光を光記録媒体 9上の所望のトラックに集光されるように 対物レンズ 8の位置を制御する。さらに光検出器 11からは光記録媒体 9に記録され た情報も得ている。また、偏光ビームスプリッタ 3を透過した光は集光レンズ 12により 光源光量制御用光検出器 13に集光され、光源光量制御用光検出器 13は光源 1か ら出射された光の光量に応じた電気信号を出力する。

[0100] 以上の光ヘッドは、対物レンズ 8を含む光ヘッドの光学系に起因するコマ収差と、 球面収差補正部を設けたことに起因するコマ収差とを双方解消するものである。以下 、説明するとともに、これにより、本発明の光ヘッドの組立方法の一実施の形態を説 明する。

[0101] 発明が解決しょうとする課題で述べたように、対物レンズ 8は高い NAになればなる ほどその作製誤差力もコマ収差が生じてしまう。また、光ヘッドに用いられているビー ムスプリッタ 3等の他の光学素子もコマ収差を有しており、これらすべてが光ヘッドの 光学系に起因して生ずるコマ収差となる。

[0102] このコマ収差を解消するために、従来例では対物レンズを光源の光の光軸に対し て傾けることで、光ヘッドの光学系に起因するコマ収差をうち消すようなコマ収差を発 生させていたが、光の発散度合いを変える球面収差補正部を光路内に設けた場合、 球面収差補正部の補正に基づく新たなコマ収差を発生させることとなっていた。

[0103] これに対しては、対物レンズ 8を、その光軸が光源 11の光軸に対して水平となるよう 配置したことにより、球面収差補正部を設けたことによるコマ収差を解消している。す なわち、対物レンズ 8に入射する光力 コリメータレンズ 4によって発散光又は収束光 に変換されて 、る場合であっても、これら光は対物レンズ 8の主面に対して垂直に入 射するため、コマ収差は発生しない。

[0104] 一方、対物レンズ 8の光軸が光源 11の光軸に対して傾いていないため、光ヘッドの 光学系に起因するコマ収差に対しては別途補正を要する。

[0105] そこで本発明では、対物レンズを含む光ヘッドの光学系に起因するコマ収差につ いては、ミラー 5と 1Z4波長板 7との間にコマ収差補正素子 6を別途設けた。コマ収 差補正素子は光ヘッドの光学系に起因するコマ収差をうち消すようなコマ収差を生じ させるよう、位相差が変化した部分を有する光学素子である。

[0106] コマ収差補正素子 6はラジアル方向及びタンジ ンシャル方向の互いに直交するコ マ収差を補正することができる光学素子により実現されており、例えば特開平 11 1 10802号公報に開示された技術が用られる。この光学素子について簡単に述べる。

[0107] 図 2に上記光学素子の断面図を示す。図 2において、 21は第 1の基板、 22は第 1 の基板 21に略平行に配置された第 2の基板、 23は第 1の基板 21と液晶 27との間に 配置された第 1の電圧印加電極、 24は第 1の電圧印加電極 23に対向するように第 1 の電圧印加電極に略平行に配置された第 2の電圧印加電極、 25は第 1の電圧印加 電極 23の光路部分を覆うように形成された透光性榭脂膜、 26は第 2の電圧印加電 極 24を覆うように形成された透光性榭脂膜と、 27は透光性榭脂膜 25及び 26の間（ 第 1の電圧印加電極 23と第 2の電圧印加電極 24との間）に配置された液晶、 28は液 晶 27を囲むように透光性榭脂膜 25及び 26の間に配置された封止榭脂である。

[0108] ここで、第 1の基板 21及び第 2の基板 22は、たとえばガラス力もなり、透光性である 。また、第 1の電圧印加電極 23は液晶 27に所望の電圧を印加するための電極であ る。第 1の電圧印加電極 23は、第 1の基板 21の内側 (液晶 27側）の主面上に形成さ れている。また、第 2の電圧印加電極 24は、液晶 27に所望の電圧を印加するための 電極であり、第 1の電圧印加電極 23とともに、液晶 27に第 1の電圧印加電極 23及び 第 2の電圧印加電極 24を用いて合成された所望の電圧を印加する。

[0109] 第 2の電圧印加電極 24は、第 2の基板 22の内側 (液晶 27側）の主面上に形成され ている。第 1の電圧印加電極 23及び第 2の電圧印加電極 24は、透光性であり、たと えば ITOカゝらなり、それぞれ所望の電圧を与えるために後述するパターンが形成さ れたセグメント電極となっている。なお、第 1の電圧印加電極及び第 1の基板 21は、 外部配線との接続、実装部分を確保するために、他の電極等よりも大きな面積を有し ている。

[0110] また、透光性榭脂膜 25及び 26は、液晶 27を所定の方向に配向させるための配向 膜であり、たとえばポリビュルアルコール膜からなる。透光性榭脂膜 25又は 26をラビ ング処理することによって、液晶 27を所定の方向に配向させることができる。

[0111] また、液晶 27は、入射した光の位相を変化させる位相変化層として機能する。液晶 27は、たとえばネマチック液晶からなる。第 1の電圧印加電極 23と第 2の電圧印加電 極 24との間の電圧差を変化させることによって液晶 27の屈折率を変化させることが でき、これによつて入射した光の位相を変化させることができる。

[0112] また、封止榭脂 28は、液晶 27を封止するためのものであり、たとえばエポキシ榭脂 からなる。

[0113] また、第 1の電圧印加電極 23及び第 2の電圧印加電極 24は図 3 (a) (b)に示したよ うなセグメント電極で構成されている。図 3 (a)はラジアル用の電極パターンであり、図 3 (b)はタンジェンシャル用の電極パターンである。第 1の電圧印加電極 23をラジア ル用の電極として、第 1の電圧印加電極 23をタンジ ンシャル用の電極として、組み 合わせても良いし、その逆の組み合わせとしても良い。

[0114] ラジアル用電極パターンはタンジェンシャル方向に平行な長軸を有し、ラジアル方 向に並列された、一対の楕円状電極パターン 30a及び 30bと、それらの周辺に設け られた円形電極パターン 30cからなり、楕円状電極パターン 30a及び 30bと、円形電 極パターン 30cとで印加電圧の値を違えることにより位相差を変化させて、屈折率が 部分的に変化した部分を生じさせる。

[0115] タンジュンシャル用電極パターンはラジアル方向に平行な長軸を有し、タンジェンシ ャル方向に並列された、一対の楕円状電極パターン 31a及び 31bと、それらの周辺 に設けられた円形電極パターン 31cからなり、ラジアル用電極パターンと同様、楕円 状電極パターン 31a及び 31bと、円形電極パターン 30cとで印加電圧の値を違えるこ とにより屈折率が部分的に変化した部分を生じさせる。

[0116] これら 2つの電極パターンを重ね合わせることで、タンジェンシャル方向及びラジア ル方向全ての成分のコマ収差に対応する。

[0117] このように構成された光学素子をコマ収差補正素子 6として用いる場合は、以下の ような手順に従う。始めに、コマ収差補正素子 6に電圧が印加されていない状態の光 ヘッド及び光記録媒体 9に相当する光学的厚みを有する透明板を用意し、光源 1か ら光を出射させる。透明板を介して光ヘッドの対物レンズ 8からの出射光を干渉計等 を用いてモニターすることによって、光ヘッドの光学系に起因するコマ収差の分布を 測定する。

[0118] 当該測定値から、モニターしたコマ収差をうち消すようなコマ収差を与える位相差 に対応する電圧値を補正値として算出し、ラジアル用電極パターンの楕円状電極パ ターン 30a及び 30b、円形電極パターン 30c、タンジェンシャル用電極パターンの楕 円状電極パターン 31a及び 31b、円形電極パターン 31cにそれぞれ印加する。印加 した補正値を定数として保持することにより、コマ収差補正素子 6の屈折率の分布は 、光ヘッドの光学系に起因するコマ収差をうち消す位相差が発生した状態が維持さ れることになる。なお、補正値の管理は、光ヘッドを搭載する光ヘッド装置で管理する 。本実施の形態では、光ヘッドにメモリ 6aを搭載しこのメモリに補正値を記憶させ、光 ヘッドの運転時は常時補正値に基づく電圧がコマ収差補正素子 6に印加される。

[0119] なお、位相変化層として電圧に応じて屈折率が変化する液晶を用いたが、電圧に 応じて厚さ（体積)が変化する PLZT (酸ィ匕鉛、ランタン、酸ィ匕ジルコニウム、酸化チタ ンを含むぺロブスカイト構造の透明結晶体)を用いてもよい。さらに PLZTは固体であ るので液晶のように基板や封止榭脂は必要ではないため、光学素子を薄くすることが 可能である。体積が変化する材料を用いた場合、入射した光の位相を容易に変化さ せることができる。また、偏光方向には依存せず位相を与えることが可能となる。

[0120] また、特に PLZTを用いた場合、コマ収差補正部の光学素子を薄くすることができ る。 [0121] なお、コマ収差補正素子 6は、透明な平板部材を UVやレーザ等で加工することに より、その厚み又は屈折率を部分的に異ならせて、位相差の分布が、光ヘッドの光学 系に起因するコマ収差をうち消すようなコマ収差を発生するようにしたものであっても よい。この場合、電気的構成を省略して、光ヘッドの単純化、低コスト化を実現するこ とがでさる。

[0122] 以上述べたように、本実施の形態によれば、対物レンズの光軸を入射光の光軸に 対し平行に配置することで、光の発散度合いを変化させる球面収差補正を行っても、 それに起因するコマ収差が発生することがな 、ので記録 Z再生性能が劣化しな 、た め高性能な高密度記録が可能な光ヘッドが実現できる。

[0123] なお、上記の説明においては、図 1に示すように、コマ収差補正素子 6は、ミラー 5 を挟んで球面収差補正部のコリメータレンズ 4の後段に配置するものとして説明を行 つたが、図 4に示すように、コリメータレンズ 4の前段に配置するものとしてもよい。要 するに、本発明のコマ収差制御部と球面収差補正部とは、光源と対物レンズとのな す光路上に配置されておればよぐその配置順によつて構成が限定されるものでは ない。

[0124] (実施の形態 2)

次に、本発明の第 2の実施の形態を図面を参照して説明する。本実施の形態が上 記した実施の形態 1と異なるのは、第 1の光源 1とは異なる波長の光源をもう 1つ有し ており、この光源から出射される光を用いて種類の異なる光記録媒体に情報を記録 再生するために光を導き上記光記録媒体からの反射光を受光して各種信号を出力 することに関する点である。それ以外は、実施の形態 1と同様であり、特に説明のない ものについては実施の形態 1と同じとし、実施の形態 1と同一符号を付与している構 成部材については、特に説明のない限り、実施の形態 1と同様の機能を持つものと する。

[0125] 図 5は、本発明の実施の形態 2における光ヘッドの構成図である。図 4において 41 は第 2の光源、 42は第 2のコリメータレンズ、 43は立ち上げプリズム、 44は偏光ホログ ラム、 45は第 2の 1Z4波長板、 46は第 2の対物レンズ、 47は第 2の光記録媒体、 48 は第 2の光検出器、 49は第 3の光検出器である。 [0126] ここで、第 2の光源 41は光源 1とは波長が異なり、たとえば、 DVDに対応した赤色 半導体レーザー（波長 660nm)である。第 2のコリメータレンズ 42は第 2の光源 41か ら出射された発散光を平行光に変換するレンズである。

[0127] 立ち上げプリズム 43はある一方の面には第 1の光源 1から出射された光の波長で すべての偏光方向に対して 100%の反射率を有する多層膜が形成されており、別の 面には第 2の光源 41から出射された光の波長ですベての偏光方向に対して 100% の反射率を有する多層膜が形成されて ヽる。

[0128] 偏光ホログラム 44は特開平 6— 27322号公報に開示されているので詳細には述べ ないが、複屈折を有するニオブ酸リチウム基板の所定の一部をプロトン交換し、その プロトン交換部をエッチングして構成され、異常光線の透過率を 100%、常光線に対 しては回折格子として作用する光学素子である。第 2の 1Z4波長板 45は複屈折材 料で形成されており、直線偏光を円偏光に変換する光学素子である。第 2の対物レ ンズ 46は光記録媒体 47の記録層に光を集光するレンズであり、開口数 (NA)が 0. 65である。第 2及び第 3の光検出器 48及び 49は光記録媒体 47の記録層で反射さ れた光を受光して光を電気信号に変換するものである。なお、長波長の赤色半導体 レーザーを用いる DVD等の光記録媒体の場合は、 BDと異なり記録媒体の基材厚 に基づく球面収差は無視できる程度の大きさなので、球面収差補正部を有さな ヽ構 成となっている。

[0129] なお、上記の構成において、第 2の光源 41は本発明の第 2の光源に相当し、第 2の 対物レンズ 46は本発明の第 2の対物レンズに相当する。また、第 2の光記録媒体 47 は本発明の第 2の光記録媒体に相当する。

[0130] このように構成された本実施の形態 2の光ヘッドの一般的な動作は次のようなもの である。ただし、光源 1〜対物レンズ 8側の動作は、実施の形態 1と同様であり、説明 を省略する。

[0131] 光源 41〜対物レンズ 46側の動作は、以下のようになる。第 2の光源 41から出射さ れた直線偏光の光は第 2のコリメータレンズ 42に入射され、平行光に変換される。こ の平行光に変換された光は立ち上げプリズム 43に入射され、 100%反射され、光記 録媒体 47の方向に進行方向を変えられる。 [0132] この反射された光はある方向の直線偏光であるので偏光ホログラムを 100%透過し 第 2の 1Z4波長板 45に入射され直線偏光が円偏光に変換され、この円偏光の光は 対物レンズ 46に入射され、光記録媒体 47上に集光される。

[0133] 次に、光記録媒体 47から反射された円偏光の光は、対物レンズ 46を透過し、第 2 の 1 Z4波長板 45に入射され光源 1から出射された直線偏光と直交する方向の直線 偏光に変換される。 1Z4波長板 45により変換された直線偏光の光は偏光ホログラム 44に入射され、ほぼ 100%回折される。

[0134] この回折された光は立ち上げプリズム 43によりすベて反射され、第 2のコリメ一タレ ンズ 42を透過し、 + 1次回折光は第 2の光検出器 48上に集光され、 1次回折光は 第 3の光検出器 49上に集光される。第 2及び第 3の光検出器 48及び 49は光記録媒 体 47上における光の合焦状態を示すフォーカス誤差信号を出力し、また光の照射 位置を示すトラッキング誤差信号を出力する。

[0135] ここで、フォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号は周知の技術により、たとえば S SD法とプッシュプル法により検出される。図示しな 、フォーカス制御手段はフォー力 ス誤差信号に基づき、常に光が合焦状態で光記録媒体 47上に集光されるように対 物レンズ 46の位置をその光軸方向に制御する。また図示して!/、な!/、トラッキング制御 手段はトラッキング誤差信号に基づき、光を光記録媒体 47上の所望のトラックに集光 されるように対物レンズ 46の位置を制御する。さらに第 2及び第 3の光検出器 48及び 49からは光記録媒体 47に記録された情報も得ている。

[0136] 以上のような光ヘッドにおいては、光源 1及び光源 41の 2つの光源を有し、対物レ ンズ 8、 46がそれぞれの光源に対応するように 2つ配置された、 BD用の光学系と DV D用の光学系とが含まれている力 各光学系の対物レンズ 8、 46は、光記録媒体に 対して対物レンズの位置を制御するァクチユエータ（図示省略）を共有して 、る。この とき対物レンズ 8及び 46は、ァクチユエータを構成する共通のレンズホルダーに搭載 されている。

[0137] 図 6は対物レンズ 8、 46が搭載されるレンズホルダーの構成を示した図である。この レンズホルダーがァクチユエータに搭載されることで 1つのァクチユエータで 2つの対 物レンズの位置を制御することを可能として 、る。 [0138] 図 6において、 51はレンズホルダー、 52は傾動ホルダーであり、 2つの対物レンズ のうち一方の対物レンズ 46はレンズホルダー 51に直接搭載され、レンズホルダー 51 に対する傾き調整はできないのに対して、他方の対物レンズ 8は傾動ホルダー 52を 介してレンズホルダー 51に搭載され、レンズホルダー 51に対して傾き調整が可能で ある。

[0139] 傾動ホルダー 52は底面の一部が球面をなしており、その中心は対物レンズ 8の主 点位置近傍にある。レンズホルダー 51側には、傾動ホルダー 52の底面形状に対応 して、球面あるいは円錐面が形成された凹部が設けられ、傾動ホルダー 52を摺動可 能に保持する。

[0140] なお、レンズホルダー 51は本発明のレンズホルダーに相当する。

[0141] このように構成されたレンズホルダー 51を用いた場合、光源 1〜対物レンズ 8の BD 用光学系、光源 41〜対物レンズ 46の DVD用光学系のそれぞれに対してコマ収差 の調整を行う必要がある。

[0142] 第 1に、 DVD側の調整について述べる。第 1に、傾動ホルダー 52をァクチユエータ に搭載する。このァクチユエータ全体を第 2の光源 41から出射された光の光軸に対し て傾けることでコマ収差を発生させる。当該コマ収差力 光ヘッドの光源 41〜対物レ ンズ 46の DVD用光学系に起因するコマ収差をうち消すようなコマ収差になるように 傾斜を調整する。これにより、光源 41〜対物レンズ 46の DVD用光学系のコマ収差 すべてが補正できる。

[0143] 第 2に、 BD側の調整について述べる。 DVD側のコマ収差補正に対応するようにァ クチユエータ全体が傾けられているので、そのままでは第 1の光源 1から出射された 光の光軸に対し、第 1の対物レンズ 8の光軸は平行を維持することはできない。

[0144] そこで、第 1の対物レンズ 8をその光軸が、第 1の光源 1から出射され、第 1の対物レ ンズ 8に入射する光の光軸に対し平行になるように、レンズホルダー 51内で傾動ホル ダー 52を傾斜させる。第 1の対物レンズ 8は傾動ホルダー 52に固定され、傾動ホル ダー 52はレンズホルダー 51内で摺動可能なので、傾動ホルダー 52を傾斜させるこ とにより、第 1の対物レンズ 8の傾斜具合を調整することができ、光源 1〜対物レンズ 8 の BD用光学系を、実施の形態 1の光ヘッドの光学系の構成と同等とすることができ る。

[0145] なお、光源 41〜対物レンズ 46の DVD用光学系においては、コマ収差の補正のた めに第 2の対物レンズ 46は第 2の光源 41の光軸に対して傾斜している力 上述のよ うに、球面収差補正部を有さない構成となっているため、光源 1〜対物レンズ 8の BD 用光学系のような球面収差補正部に起因するコマ収差は発生しない。したがって、 D VD用光学系、 BD用光学系のいずれにおいても適切なコマ収差補正が実現できて いる。

[0146] 以上のように、本実施の形態によれば、複数種類の光記録媒体に記録再生を行う 2 つの対物レンズが搭載されている光ヘッドにおいても、傾動ホルダー 52を備えたレン ズホルダー 51を用いることにより、発散度合いを変えるコリメータレンズ 4を有する球 面収差補正部を有する側の対物レンズの光軸を、対物レンズへの入射光の光軸に 対して平行に配置することができるので、実施の形態 1で述べたように球面収差補正 時にコマ収差が発生することがな 、ので記録 Z再生性能が劣化しな 、光ヘッドを実 現することができる。

[0147] なお、実施の形態 1及び 2では、本発明の球面収差補正部としてコリメータレンズ 4 を光軸方向に可動させる方式を用いている力 特開 2000— 131603号公報に開示 されている、光軸方向に間隔が変化する正レンズ群と負レンズ群との組み合わせを 用いても何ら問題はない。

[0148] また、球面収差補正部としてレンズを用いな 、方式であっても良 、。例えば、特願 2 001— 221927号に開示されて 、る位相変化層を用いた方式であっても良 、。この 方式に使われる光学素子にっ 、て簡単に述べる。

[0149] 図 7に位相変化層として液晶を用いた光学素子の断面図を、図 8に光学素子に用 いられているパターン図である。図 7において、 61は第 1の基板、 62は第 1の基板 61 に略平行に配置された第 2の基板、 63は第 1の基板 61と液晶 67との間に配置され た電圧印加電極、 64は電圧印加電極 63に対向するように電圧印加電極に略平行 に配置された対向電極、 65は電圧印加電極 63を覆うように形成された透光性榭脂 膜、 66は対向電極 64を覆うように形成された透光性榭脂膜と、 67は透光性榭脂膜 6 5及び 66の間（電圧印加電極 63と対向電極 64との間）に配置された液晶、 68は液 晶 67を囲むように透光性榭脂膜 65及び 66の間に配置された封止榭脂である。

[0150] ここで、第 1の基板 61及び第 2の基板 62は、たとえばガラス力もなり、透光性である 。また、電圧印加電極 63は液晶 67に所望の電圧を印加するための電極である。電 圧印加電極 63は、第 1の基板 61の内側 (液晶 67側）の主面上に形成されている。ま た、対向電極 64は、電圧印加電極 63とともに、液晶 67に所望の電圧を印加するた めの電極である。対向電極 64は、第 2の基板 62の内側 (液晶 67側）の主面上に形成 されている。対向電極 64は、透光性であり、たとえば ITO力もなる。

[0151] なお、対向電極 64は、第 2の基板 62の内側の主面のうち、少なくともセグメント電極 に対向する部分に略均一に形成される。また、透光性榭脂膜 65及び 66は、液晶 67 を所定の方向に配向させるための配向膜であり、たとえばポリビニルアルコール膜か らなる。透光性榭脂膜 65又は 66をラビング処理することによって、液晶 67を所定の 方向に配向させることができる。

[0152] また、液晶 67は、入射した光の位相を変化させる位相変化層として機能する。液晶 67は、たとえばネマチック液晶からなる。電圧印加電極 63と対向電極 64との間の電 圧差を変化させることによって液晶 67の屈折率を変化させることができ、これによつ て入射した光の位相を変化させることができる。また、封止榭脂 68は、液晶 67を封止 するためのものであり、たとえばエポキシ榭脂からなる。

[0153] また、電圧印加電極 63は図 8に示したように、同心円状のセグメント電極 63a〜63 gで構成されている。このセグメント電極 63a〜63gは透光性であり、たとえば ITOか らなる。

[0154] このように構成された光学素子の動作にっ 、て説明する。外部力も制御電圧が光 学素子の電圧印加電極のセグメント電極 63a〜63gのそれぞれに印加され、入射さ れる光にパワー成分の位相を与えるようにする。このように入射された平面波を球面 波に変換することが可能となり、この球面波が対物レンズに入射することで球面収差 が発生し、この球面収差で光記録媒体の厚さが設計基材厚からずれたときに生じる 球面収差を補正することとなる。

[0155] ここで、位相変化層として電圧に応じて屈折率が変化する液晶を用いたが、電圧に 応じて厚さ（体積)が変化する PLZT (酸ィ匕鉛、ランタン、酸ィ匕ジルコニウム、酸化チタ ンを含むぺロブスカイト構造の透明結晶体)を用いてもよい。さらに PLZTは固体であ るので液晶のように基板や封止榭脂は必要ではないため、光学素子を薄くすることが 可能である。体積が変化する材料を用いた場合、入射した光の位相を容易に変化さ せることができる。また、偏光方向には依存せず位相を与えることが可能となる。

[0156] また、特に PLZTを用いた場合、球面収差補正部の光学素子を薄くすることができ る。

[0157] 実施の形態 1及び 2で述べた方法では、球面収差補正部は、コリメータレンズ 4等の レンズで構成されているため、往路は当然として復路においても光記録媒体の基材 厚に起因する収差を補正することが可能であるため、安定した制御信号を得ることが できる。

[0158] また、図 7、 8に示す構成例では位相変化層を用いた光学素子を球面収差補正部 に用いるで光記録媒体の基材厚に起因する収差を補正して 、るので光ヘッドの小型 化に向いている。また、レンズ方式及び上記位相変化層を用いた方式のどちらも収 束光及び発散光を用いて球面収差を補正するので対物レンズがレンズシフトしても 球面収差補正性能が劣化しな 、。

[0159] また、上記実施の形態では対物レンズ 8へ向力う光が光源から出射される光の 95 %になるように光源 1から出射された光の偏光方向の直線偏光に対しプリズムの反射 率が 95%、透過率が 5%になっている力 光源 1の出力を安定に検出するためには 透過率が 50%以下であることが望ましい。また、対物レンズ 8へ向かう光を大きくロス することなく光源の出力を安定に検出するためには透過率が 20%以下であることが より好まし 、。

[0160] また、上記実施の形態では、本発明の nZ4波長板の一例として 1Z4波長板を使 用して 、るが、 nが奇数であれば何ら問題はな 、。

[0161] また、上記実施の形態では対物レンズ 8は単レンズを用いているが高い NAを有す る組レンズであっても何ら問題はない。要するに、本発明の対物レンズはその個数や 具体的な形状によって限定されない。

[0162] また、上記実施の形態では無限系の光ヘッドを示した力 コリメータレンズ 4を用い な 、有限系の光ヘッドであっても良 、。 [0163] また、上記実施の形態では偏光光学系の光ヘッドを示したが、無偏光光学系の光 ヘッドであっても良い。

[0164] また、上記実施の形態では光量減衰素子 2としてガラス基板の一部に光量を減衰 する膜 (たとえば Cr膜)を形成したものを用いているが、偏光方向を可変する液晶を 用いた光学素子と偏光ビームスプリッタを用いたものであっても良 、。

[0165] この場合の光の減衰効果について述べる。たとえば液晶を用いた光学素子に外部 力もある電圧を印加し入射された光の偏光方向が 45度回転した直線偏光に変換さ れる。ここで偏光ビームスプリッタ 3が光源から出射された直線偏光を 100%透過し、 直交する方向の直線偏光の光を 100%反射する特性を有している場合、 45度方向 の直線偏光が上記偏光ビームスプリッタ 3に入射されるとその半分が透過され半分が 反射されることとなり、透過光のみ (もしくは反射光のみ）を用いれば光源 1から出射さ れた光を半分に減衰することが可能となる。

[0166] また、光量減衰素子 2は光源から出射される光のノイズを低減するために用いてい るが光源 1のノイズが小さければ光量減衰素子 2を用 、る必要はな 、。

[0167] また、上記実施の形態では対物レンズ 8の光軸と、対物レンズ 8への入射光の光軸 が平行になるように配置されて 、るが、図 6に示すように対物レンズ 8はその外周部に 対物レンズの光軸に対し直交する基準面に対応するコバ部 8aが設けられている場 合がある。この場合、対物レンズに入射する光の光軸に対し対物レンズ 8のコバ部 8a が直交するように配置すればょ 、。

[0168] (実施の形態 3)

実施の形態 3では、本発明の光記録再生装置の一例について説明する。実施の形 態 3の光記録再生装置は、光記録媒体に対して信号の記録及び再生又は再生のみ を行う装置である。

[0169] 図 9に実施の形態 3の光記録再生装置 80の構成を模式的に示す。光記録再生装 置 80は光ヘッド 81と、モータ 82と、処理回路 83とを備える。光ヘッド 81は、実施の 形態 1で説明したものである。

[0170] 光ヘッド 81については、実施の形態 1で説明したものと同様であるため、重複する 説明は省略する。 [0171] 次に、光記録再生装置 80の動作について説明する。まず、光記録再生装置 80に 光記録媒体 9がセットされると、処理回路 83はモータ 82を回転させる信号を出力し、 モータ 82を回転させる。次に、処理回路 83は、光源 1を駆動し光を出射させる。光源 1から出射された光は、光記録媒体 9で反射され、光検出器 11に入射する。

[0172] 光検出器 11は、光記録媒体 9上における光の合焦状態を示すフォーカス誤差信 号と、光の照射位置を示すトラッキング誤差信号を処理回路 83に出力する。これらの 信号に基づき、処理回路 83は対物レンズ 8を制御する信号を出力し、これによつて 光源 1から出射された光を光記録媒体 9上の所望のトラック上に集光させる。

[0173] また、処理回路 83は、光検出器 11から出力される信号に基づいて、光記録媒体 9 に記録されている情報を再生する。また、光源光量制御用光検出器 13から出力され る信号は処理回路 83に入力され、処理回路 83はこの信号が所望の値になるように 光源 1を制御することで対物レンズ 8から出射される光の光量を所望の値にする。

[0174] 以上のように、本実施の形態は、光ヘッドとして実施の形態 1の光ヘッドを用いてい るため、球面収差補正を可動してもコマ収差が発生することがないので記録 Z再生 性能が劣化しないため高性能な高密度記録 Z再生が可能な光記録再生装置が実 現できる。

[0175] (実施の形態 4)

図 10は本発明の実施の形態 4における光ヘッド装置の線図的概略説明図である。

[0176] 図 10において、 201は第 1の光源、 202はビームシエーノ 、 203は偏光ビームスプ リツタ、 204は第 1のコリメータレンズ、 205は立ち上げプリズム、 206は 1Z4波長板、 207は回折レンズ、 208は第 1の対物レンズ、 209は第 1の光記録媒体、 210は第 1 の回折格子、 211は検出レンズ、 212は第 1の光検出器、 213は第 1の集積ユニット 、 214は前光ホログラム、 215はゥエッジビームスプリツター、 216は第 2のコリメ一タレ ンズ、 217はコマ収差補正素子、 218は偏光ホログラムユニット、 219は第 2の対物レ ンズ、 220は第 2の光記録媒体、 221は第 3の光記録媒体、 222は第 2の集積ュ-ッ ト、 223はリレーレンズ、 224は第 2の光源光量制御用光検出器、 225は第 1の光源 1 から出射された光、 226は第 1の集積ユニット 213から出射された光、 227は第 2の集 積ユニット 222から出射された光、 228は対物レンズァクチユエータであり、第 1のコリ メータレンズ 204と図示しない 1軸ァクチユエ一ターとで球面収差補正部を構成して いる。

[0177] ここで、第 1の光源 201は、例えば GaN系の半導体レーザー素子（波長 390〜450 nm)で構成され、第 1の光記録媒体 209の記録層に対し、記録再生用のコヒーレント 光を出力する光源である。ビームシエーパ 202は凸面と、その反対側に凹面の両シリ ンドリカル面を持つレンズであり、第 1の光源 201から出射された楕円形の光を円形 に変換するレンズであり、光の利用効率を高めることができる。偏光ビームスプリッタ 2 03はある直線偏光に対しては 5%の透過率、 95%の反射率を有し、前記直線偏光 に対して直交する直線偏光に対しては 100%の透過率を有する特性を有する。

[0178] 第 1のコリメータレンズ 204は第 1の光源 201から出射された発散光を平行光に変 換するレンズである。

[0179] 立ち上げプリズム 205は斜面 205aと斜面 205bとを有し、どちらにも多層膜が形成 されており、斜面 205aで第 1の光源 201から出射された光を 100%反射させ、斜面 2 05bで第 1及び第 2の集積ユニット 213及び 222から出射された光を 100%反射させ 、それぞれの光を第 1から第 3の光記録媒体 209、 220、 221の方向に向かわせる光 学素子である。

[0180] 1Z4波長板 206は複屈折材料で形成されており、直線偏光を円偏光に変換する 光学素子である。回折レンズ 207は回折格子がレンズ面上に形成されており、たとえ ば再生力も記録への切り替え時に第 1の光源 201の波長が変わったときの屈折率変 化による第 1の対物レンズ 208の焦点距離変化を抑えることができる。第 1の対物レン ズ 208は第 1の光記録媒体 209の記録層に光を集光するレンズであり、開口数 (NA )が 0. 85である。第 1の回折格子 210 (パターンは図示しない）は透過率が 80%で、 ± 1次回折効率が 8%の特性で回折光を用いてトラッキング誤差信号を得ることがで きる。

[0181] 検出レンズ 211は、入射面が円筒面で、出射面がレンズ光軸に対し回転対称面に なっており、入射光に対していわゆる非点収差法によるフォーカス誤差信号の検出を 可能とするための非点収差を与えるものである。第 1の光検出器 212は第 1の光記録 媒体 209の記録層で反射された光を受光して光を電気信号に変換するものである。 第 1の集積ユニット 213は第 2の光源 213a (波長 640〜680nm)と第 2の光検出器（ 図示しない）と第 1の光源光量制御用光検出器（図示しない）とが内蔵されている素 子である。

[0182] 前光ホログラム 214は一部に反射型のホログラムが形成されており、このホログラム で反射された光が第 1の集積ユニット 213の中の第 1の光源光量制御用光検出器（ 図示しな!、)に集光され第 1の光源光量制御用光検出器から出力される電気信号を もとに第 2の光源 213aのパワーを制御する。

[0183] ゥエッジビームスプリツター 215は第 1の集積ユニット 213から出力された光は 100 %反射し、第 2の集積ユニット 222から出力される光は 95%透過し 5%反射する波長 選択素子である。この素子は透過した発散光の収差を補正するために透過する 2つ の面が 平行になって!/ヽる。

[0184] 第 2のコリメータレンズ 216は第 1の集積ユニット 213から出射された発散光を平行 光に変換するレンズである。コマ収差補正素子 217は後で詳細に述べるが液晶で形 成されており、入射した光にコマ収差を与える光学素子である。偏光ホログラムュ-ッ ト 218は偏光ホログラム 218aと第 2の光源 213aの波長に対しては 1Z4波長板として の特性で第 3の光源 222aの波長に対しては 4Z4波長板としての特性を有する複屈 折材料、例えば水晶ゃ榭脂で形成されている波長板 218bを貼り合わせた光学素子 である。

[0185] ここで、偏光ホログラム 218aは、複屈折を有するニオブ酸リチウム基板の所定の一 部をプロトン交換し、そのプロトン交換部をエッチングして構成され、異常光線の透過 率を 100%、常光線に対しては回折格子として作用する光学素子である。例えば特 開平 6— 27322号公報に開示された技術を用いて実現、使用することができる。

[0186] 第 2の対物レンズ 219は第 2の光源 213aから出射された光を第 2の光記録媒体 22 0の記録層に集光し、第 3の光源 222aから出射された光を第 3の光記録媒体 221の 記録層に集光するレンズであり、第 2の光源 213aの光に対して開口数 (NA)が 0. 6 である。

[0187] 第 2の集積ユニット 222は第 3の光源 222a (波長 760〜800nm)と第 3の光検出器

(図示しな 、）と 3ビーム用回折格子であるホログラム 222bとが内蔵されて 、る素子で ある。リレーレンズ 223は第 2のコリメータレンズ 216の光の取り込み効率を変化させ るレンズである。第 2の光源光量制御用光検出器 224はゥエッジビームスプリツター 2 15で反射された光を受光し出力される電気信号をもとに第 2の集積ユニット 22中の 第 3の光源 222aのパワーを制御する。

[0188] 対物レンズァクチユエータ 228は、第 1の対物レンズ 208及び第 2の対物レンズ 219 を、第 1から第 3の光記録媒体 209、 220、 221の記録面と直交するフォーカシング方 向 F方向及び光記録媒体のトラッキング方向 T方向の両方向に、移動可能とする手 段である。

[0189] なお、以上の構成において、第 1の光源 201は本発明の第 1の光源に相当し、第 2 の光源 213aは本発明の第 2の光源に相当し、第 3の光源 222aは本発明の第 3の光 源に相当する。また、第 1の対物レンズ 208は本発明の第 1の対物レンズに相当し、 第 2の対物レンズ 219は本発明の第 2の対物レンズに相当する。また、コマ収差補正 素子 217は本発明のコマ収差補正部に相当する。

[0190] 以上のような構成を有する光ヘッドにおいては、第 1の対物レンズ 208と第 2の対物 レンズ 219とを駆動させる対物レンズァクチユエータ 228において、第 1の対物レンズ 208と第 2の対物レンズ 219を固定するレンズホルダーを用いる力 従来の技術にて 説明したように、傾動ホルダーを有するレンズホルダーを用いると、第 1の対物レンズ 208又は第 2の対物レンズ 219のいずれか一方の調整を、レンズホルダー自身の傾 斜を調整することにより行った後、残りの他方の調整を、傾斜調整が完了した後のレ ンズホルダー内で、傾動ホルダーの傾斜を調整する必要があり、組立工程の煩雑さ をもたらしたり、完成後の光ヘッドの精度に影響を与える原因となっていた。

[0191] これに対し、本実施の形態においては、レンズホルダーとして、傾動ホルダーを有 さず、第 1の対物レンズ 208と第 2の対物レンズ 219とを直接本体に固定するレンズホ ルダーを用いた。図 11は、対物レンズァクチユエータ 228に搭載されるレンズホルダ 一 251及びレンズホルダー 251に搭載されている第 1の対物レンズ 208及び第 2の 対物レンズ 219の断面図を示す。第 1の対物レンズ 208及び第 2の対物レンズ 219は レンズホルダー 251に直接接着固定されている。また、レンズホルダー 251は対物レ ンズァクチユエータ 228に接着固定されている。このレンズホルダー 251は、本発明 のレンズホルダーに相当する。

[0192] このようなレンズホルダー 251を用いた場合、 2つの対物レンズのうち一方の対物レ ンズは、レンズホルダー 251自体の傾斜を調整することにより調整が行える力 他方 の対物レンズの調整が問題となる。当該他方の対物レンズは、そのレンズが属する光 学系に起因するコマ収差を修正すること、及びレンズホルダー 251自体の傾斜を考 慮した、傾斜調整の必要があるからである。

[0193] これに対し、本実施の形態は、レンズホルダー 251の傾斜によって調整しない他方 の対物レンズを有する光学系につ 、ては、コマ修正のためのコマ収差補正部を用い たことを特徴とする。コマ収差補正素子 217は、入射した光に対し、光源から対物レ ンズまでの光学系に起因して生ずるコマ収差、及びレンズホルダーの傾斜に起因し て生ずるコマ収差をうち消すようなコマ収差を与える手段である。コマ収差補正素子

217は、実施の形態 1のコマ収差補正素子 6と同様の構成を有し、ラジアル方向及び タンジュンシャル方向の互いに直交するコマ収差を補正することができる光学素子に より実現されている。ここでは詳細な説明は省略するが、図 2、図 3に示す構成と同様 に、ラジアル用電極パターン及びタンジェンシャル電極パターンをそれぞれ備えた透 明電極、液晶層等を有し、透過する光の位相差の分布を変化させることにより、任意 のコマ収差を発生することができ、これを光学系に起因するコマ収差をうち消すのに 禾 IJ用することがでさる。

[0194] 以下、本発明の光ヘッドの組立方法の一実施の形態として、本実施の形態の光へ ッドの調整について具体的に説明する。

[0195] 第 1の光源 201〜第 1の対物レンズ 208の光学系における調整は、以下のように行 う。第 1の光源 201から出射され、第 1の対物レンズ 208から出射される光を、干渉計 等の収差測定器でモニターして、この光記録媒体上に生ずるコマ収差を測定する。 測定値に基づき、このコマ収差が 0になるように対物レンズァクチユエータ 228を傾け る。既に述べたように、対物レンズァクチユエータ 228はレンズホルダー 251に固定さ れ、レンズホルダー 251は第 1の対物レンズ 208を直接接着固定しているため、対物 レンズァクチユエータ 228の傾斜が第 1の対物レンズ 208に傾斜を与える。

[0196] なお、対物レンズァクチユエータ 228の傾斜によって解消すべきコマ収差は、第 1 の対物レンズ 208の作製誤差によりレンズそのものに生ずるコマ収差と、第 1の対物 レンズ 208を含む光学系における、ビームシエーパ 202、第 1のコリメータレンズ 204 、 1Z4波長板 206毎に生ずるコマ収差との総和である。

[0197] 次に、第 2の光源 213a又は第 3の光源 222a〜第 2の対物レンズ 219の光学系に おける調整は、以下のように行う。第 1の光源 201〜第 1の対物レンズ 208の光学系 における調整に適合するように、対物レンズァクチユエータ 228は傾斜された状態が 維持されているので、第 2の対物レンズ 219もこれに対応した傾斜状態になっており 、また第 2の対物レンズ 219はレンズホルダー 251に直接接着固定されているため、 第 2の対物レンズ 219の傾斜は調整できな!/、。

[0198] そこで、コマ収差補正素子 217を用いて補正することで第 2の対物レンズ 219を有 する光学系のコマ収差調整を行う。第 1の光源 201の場合と同様、第 2の光源 213a 又は第 3の光源 222aから出射され、第 2の対物レンズ 219から出射される光を、干渉 計等の収差測定器でモニターして、この光記録媒体上に生ずるコマ収差を測定する 。ここで測定対象となるコマ収差は、第 2の対物レンズ 219が属する光学系に起因す るコマ収差及び、レンズホルダー 251自体の傾斜に起因するコマ収差の合成となつ ている。

[0199] 当該測定により得られた値から、モニターしたコマ収差をうち消すようなコマ収差を 与える位相差に対応する電圧値を補正値として算出し、ラジアル用電極パターン、タ ンジェンシャル用電極パターンにそれぞれ印加する。印加した補正値を定数として保 持することにより、コマ収差補正素子 217の屈折率の分布は、上記のコマ収差をうち 消す位相差が発生した状態が維持されることになる。本実施の形態においても、光 ヘッドにメモリ 217aを搭載しこのメモリに補正値を記憶させ、光ヘッドの運転時は常 時補正値に基づく電圧がコマ収差補正素子 217に印加されるようにする。

[0200] 以上のような構成とすることにより、光ヘッドにおけるコマ収差の調整において、レン ズホルダーとして傾動ホルダーを省略した構成とすることができるため、対物レンズの 傾斜調整は最小限に止めることができる。したがって、光ヘッドの組立工程の煩雑さ を取り除き、また完成後の光ヘッドの精度に影響を与えることがない、という効果が得 られる。 [0201] さらに、以下のような効果が得られる。すなわち、傾動ホルダーを内蔵したレンズホ ルダ一においては、傾動ホルダーとレンズホルダーとの固定にも接着剤が用いられ るため、接着点数の増加は、高次共振として対物レンズァクチユエータの特性に影響 を与えるという問題があった。また、コマ収差調整のため傾動ホルダーはレンズホル ダーに対して傾斜した状態で固定されることになる力 温度、湿度などの外部環境の 変化を受けると、接着剤の劣化等の原因で、傾動ホルダーの傾斜角が変化してしま う不具合もあった。本実施の形態によれば、レンズホルダー 251として傾動ホルダー を省略した構成としたことにより、これらの問題も同時に解消することができる。

[0202] 次に、コマ収差補正素子 217の搭載箇所について述べる。コマ収差補正素子 217 の電圧印加電極は、実施の形態 1にて説明したように ITO膜で構成されており、この 膜は 450nmより短い波長光を吸収する特性を有するため、コマ収差補正素子 217 は 450nm以下の波長の光に対する透過率が悪くなる。そこで、コマ収差補正素子 2 17は 450nm以上の長波長光源に対応する光学系中に配置することが望ましぐ本 実施の形態では第 2の光源 213a (波長 640〜680nm)及び第 3の光源 222a (波長 760〜800nm)〜第 2の対物レンズ 219側の光学系に備える構成としている。

[0203] なお、コマ収差補正素子 217は、第 2の光源 213a〜第 2の対物レンズ 219の光学 系と、第 3の光源 223a〜第 2の対物レンズ 219の光学系とに重複して設けられている こととなるが、各光学系において測定したコマ収差が異なる値を有する場合は、各光 学系の測定値に対応した補正値をメモリ 217aに保持しておいて、動作させようとうす る光学系に合わせた補正値を選択的に用いるようにする。

[0204] また、第 2の光源 213a〜第 2の対物レンズ 219の光学系に起因するコマ収差と、第 3の光源 222a〜第 2の対物レンズ 219の光学系に起因するコマ収差が同一値、又 は同一と見なせる範囲内に収まって 、る場合は、唯一の補正値をメモリ 217aに保持 し、この値に基づきコマ収差補正素子 217を動作させるようにしてもょ 、。

[0205] 次に、以上のような本実施の形態 4による光ヘッドの一般的な動作は、以下のように なる。図 10において、方向 Tは第 1及び第 2の対物レンズ 208及び 219の光軸に対し て垂直であり、かつ、第 1から第 3の光記録媒体 209、 220、 221のトラック溝延伸方 向に対して略垂直な方向（紙面に垂直方向）、方向 Fは第 1又は第 2の対物レンズ 20 8又は 219の光軸方向すなわちフォーカシング方向である。

[0206] また、 T軸は、第 1から第 3の光記録媒体 209、 20、 21の内周、外周を記録再生す る際に光ヘッドを動かす方向である。

[0207] Y軸は T軸に垂直な方向であり、また、第 2の対物レンズ 219の位置において、第 1 から第 3の光記録媒体 209、 220、 221のトラック溝延伸方向に対して略平行な方向 でもある。これらの軸表示は、立ち上げプリズム 205から第 1から第 3の光記録媒体 2 09、 220、 221の範囲に関して表示している。他の部分は、描きやすさのため Y軸回 りに 90° 回転して表示している。各部の位置関係は図 11において、より明確に表し た。

[0208] 第 1の光源 201から放射された光 225はビームシエーパ 202により楕円形状から円 形状にビーム整形され、偏光ビームスプリッタ 203で 95%は反射され、第 1のコリメ一 タレンズ 204によって平行度を変換し、断面が略 3角形の立ち上げプリズム 205の斜 面 205aによって反射され光軸を記録密度の高い第 1の光記録媒体 209に対して直 角の方向に折り曲げる。

[0209] 立ち上げプリズム 205で反射された光は 1Z4波長板 206により直線偏光から円偏 光に変換され、回折レンズ 207を透過し、第 1の対物レンズ 208により第 1の光記録 媒体 209の記録面上に収束される。ここで、第 1のコリメータレンズ 204は平行度を緩 くする、すなわち、発散度を緩和する事が望ましいが、 2枚の凹凸レンズを組み合わ せてもよい。後述する様に球面収差を補正するために第 1のコリメータレンズ 204をそ の光軸方向に動かす際には、第 1のコリメータレンズ 204を 2枚の凹凸レンズで構成 するのであれば、 2枚の内の 1枚だけを移動すればよい。

[0210] また、第 1の光記録媒体 209の記録面にて反射された円偏光の光は第 1の対物レ ンズ 208、回折レンズ 207を透過し、 1Z4波長板 206により円偏光力も第 1の光源 2 01から出射された直線偏光と直交する方向の直線偏光に変換される。この直線偏光 の光は立ち上げプリズム 205で反射され、第 1のコリメータレンズ 204を透過し、偏光 ビームスプリッタ 203の接合面を透過して最終面で反射しその光軸方向を直交させ、 第 1の回折格子 210により 80%が透過され、士 1次光あわせて 16%が回折する。

[0211] この透過光及び回折光は検出レンズ 211を透過して非点収差が与えられ、第 1の 光検出器 212に入射される。第 1の光検出器 212によって光電変換され、情報信号 、サーボ信号 (焦点制御のためのフォーカス誤差信号や、トラッキング制御のためのト ラッキング誤差信号)を得るための電気信号を得る。また、第 1の光源 201から出射さ れた光のうちで偏光ビームスプリッタ 203を透過した 5%の光は図示していない光源 光量制御用光検出器で受光し、光源光量制御用光検出器から出力される電気信号 をもとに第 1の光源 201のパワーを制御する。

[0212] なお、立ち上げプリズム 205の断面は 3角形である力 頂点（プリズム全体としてみ れば稜線)を面取りして、チッビング (欠け）を防止してもよい。この場合を含め、断面 は略 3角形と称する。

[0213] また、第 2の集積ユニット 213中に内蔵されている第 2の光源 213a (例えば赤色光 源）力も放射された光 226は前光ホログラム 214を透過し、ゥエッジビームスプリツター 215で反射され、第 2のコリメータレンズ 216によって平行度を変換 (例えば略平行光 へ）され、立ち上げプリズム 205の斜面 205bによって光軸を記録密度の低い第 2の 光記録媒体 20に対して直角の方向に折り曲げる。

[0214] 立ち上げプリズム 205で反射された光はコマ収差補正素子 217により必要とするコ マ収差を与えられ、偏光ホログラムユニット 218の偏光ホログラム 218aを透過し、波 長板 218bにより直線偏光力も円偏光に変換され、第 2の対物レンズ 219により第 2の 光記録媒体 220の記録面上に収束される。

[0215] 第 2の光記録媒体 220の記録面にて反射された光は、第 2の対物レンズ 219を透 過し、偏光ホログラムユニット 218の波長板 218bにより円偏光力も第 2の光源 213a 力も出射された直線偏光と直交する方向の直線偏光に変換され、偏光ホログラム 21 8aにより、そのほとんどが回折される。

[0216] この回折光はコマ収差補正素子 217を透過し、立ち上げプリズム 205を反射され、 第 2のコリメータレンズ 216を透過し、ゥエッジビームスプリツター 215で反射され、前 光ホログラム 214を透過し第 1の集積ュ-ット 213中の第 2の光検出器（図示しな 、） に入射される。図示していない第 2の光検出器 (例えば光源と光検出器の集積ュ-ッ ト 213に内蔵）によって光電変換され、情報信号、サーボ信号 (焦点制御のためのフ オーカス誤差信号や、トラッキング制御のためのトラッキング誤差信号)を得るための 電気信号を得る。

[0217] 光検出器は、例えば光源と光検出器の集積ユニット 213に内蔵すれば、光ヘッドの 小型、薄型化を実現でき、安定性を得ることができる。また、第 2の光源 213aから出 射された光の一部は前光ホログラム 214で反射され、第 1の集積ユニット 213中に内 蔵されている第 1の光源光量制御用光検出器（図示しない）に集光される。第 1の光 源光量制御用光検出器から出力される電気信号は、第 2の光源 213aのパワーを制 御するのに用いられる。

[0218] また、さらに上記 2種の光記録媒体よりも記録密度の低い第 3の光記録媒体 221の 再生又は記録を行うためには、第 2の集積ユニット 222中に内蔵されている第 3の光 源 222aを備えて、第 3の光源 222a (例えば赤外光源)から放射された光 227をリレ 一レンズ 223を透過し、ゥエッジビームスプリツター 215を 95%透過、 5%反射し、透 過光は第 2のコリメータレンズ 216により平行度を変換 (例えば略平行光へ）し、立ち 上げプリズム 205の斜面 205bによって光軸を記録密度の低い第 3の光記録媒体 22 1に対して直角の方向に折り曲げる。

[0219] 立ち上げプリズム 205で反射された光はコマ収差補正素子 217を透過しコマ収差 が与えられ、偏光ホログラムユニット 218の偏光ホログラム 218aを透過し、波長板 21 8bを透過し (入射した光の偏光方向は変換されない）、第 2の対物レンズ 219により 第 3の光記録媒体 221の記録面上に収束される。

[0220] 第 3の光記録媒体 221の記録面にて反射された光は第 2の対物レンズ 219を透過 し、偏光ホログラムユニット 218の波長板 218bでは偏光は変換されず、そのため偏 光ホログラム 218aでは回折されず透過することになる。偏光ホログラムユニット 218を 透過した光はコマ収差補正素子 217を透過し立ち上げプリズム 205を反射し第 2のコ リメータレンズ 216、ゥエッジビームスプリツター 215、リレーレンズ 223を透過し、ホロ グラム 222bなどの分岐手段によって、第 3の記録媒体 221への入射時とは別の方向 に分岐され、図示していない第 3の光検出器 (例えば光源と光検出器の第 2の集積 ユニット 222に内蔵）によって光電変換される。これにより第 3の光検出器力も情報信 号、サーボ信号 (焦点制御のためのフォーカス誤差信号や、トラッキング制御のため のトラッキング誤差信号)を得るための電気信号が得られる。 [0221] また、第 3の光源 222aから出射された光の一部はゥエッジビームスプリツター 215で 反射され、第 2の光源光量制御用光検出器 224に集光され第 2の光源光量制御用 光検出器 224から出力される電気信号をもとに第 3の光源 222aのパワーを制御する

[0222] 光検出器は、例えば光源と光検出器の集積ユニットに内蔵すれば、光ヘッドの小 型、薄型化を実現でき、安定性を得ることができる。

[0223] なお、上記の構成にぉ 、て、光記録媒体への入射光と、反射光とを分岐させる分 岐手段はそれぞれ異なるものを例示したカ^、ずれを用いても構成可能である。

[0224] また、第 1の対物レンズ 208及び第 2の対物レンズ 219は、対物レンズァクチユエ一 タ 228の所定の位置にそれぞれ固定されて!、る。第 1の対物レンズ 208と第 2の対物 レンズ 219は Y方向つまり光記録媒体のトラック溝の延伸方向に略平行に並べること が望ましい。これと直角方向に並べると、光記録媒体の最外周ゃ最内周へアクセスし たときに使っていない対物レンズが内側の、光記録媒体を回転させるモータにぶつ かったり、外側は機器の外装と干渉する恐れがある。 Y方向に第 1の対物レンズ 208 と第 2の対物レンズ 219を並べることにより、光記録媒体を回転させるモータなどに光 ヘッドがぶつ力ることなく異種光記録媒体の互換が可能である。

[0225] 青色 LD光源は駆動電圧が 5V程度以上である。赤色 LD光源が 3V程度であるの に比べると駆動電圧が高いため、消費電力が多ぐそれだけ発熱も多いため、温度 上昇に注意が必要である。さらに、電気ノイズが信号に乗る前に増倍することによつ て信号 Z雑音の比率を高くするために、光検出器と信号増幅用のアンプを同じチッ プ上に作り込むことが望ましいが、アンプも通電により発熱するため青色と近接すると 青色 LD光源の温度上昇を加速するという課題に対しては、図 10に示したように、青 色 LD光源 201と、第 1の光検出器 212を第 1のコリメータレンズ 204の光軸に対して 、 T軸方向に関して反対方向に配置する。これによつて、光検出器とアンプを集積ィ匕 して高い信号 Z雑音比を得ると共に、青色 LD光源の温度上昇を防止できるという効 果を得ることができる。

[0226] さらに、青色光源や赤色光源を使う光記録システムは短い波長を使用することによ り記録密度を上げ、大容量の記録再生を行うことを目的としている。大容量の情報を 扱うためには情報の記録再生速度も速くする必要があり。特に記録する際には、出 射光強度を高速に変化させて高速に記録を行う必要がある。すなわち光強度を高速 に変調するために、青色 LD光源を発光させるために流す電流を高速に変調する必 要がある。さらにそのためには電流を制御する回路あるいは大規模集積回路 (LSI) を光源に近接して配置する必要がある。発光電流を制御する回路は青色も赤色も共 通部分が多いので、単一の LSIで構成することが、回路の小型化のために必要であ る。

[0227] 以上のことをまとめると発光電流を制御する回路を単一の LSIで構成し（図では省 略)、かつその近傍に青色光源と赤色光源を配置することが望ましい。また、光記録 媒体のより内周側まで記録再生を可能にするために、これら光源は光記録媒体の外 周側へ配置することが望まし 、。

[0228] なお、第 1の光源 201から出射される光 225と、第 2の光源 213aから出射れる光 22 6、あるいは、第 3の光 2源 22aから出射される光 227が立ち上げプリズム 205へ入射 する光軸は互いに平行であることが望ま 、。

[0229] それによつて、斜面 205aと斜面 205bを、ともに紙面に対して垂直に設定し、かつ、 対物レンズへの入射角度を対物レンズの光軸と平行にできる。斜面 205aと斜面 205 bを、ともに紙面に対して垂直に設定できるので、立ち上げプリズム 205は紙面に垂 直方向に長く作成したバーを切断して効率よく作成することが可能になり、低コストに 作成可能となる。

[0230] また、第 2の対物レンズ 219は光記録媒体の略中心を通り光ヘッドを内外周へとシ ーク動作によって移動する線上に配置させることが望ま 、。こうすることによって例 えば、ホログラム 222bの部材の一部に回折格子を形成し、サブビームを形成し、こ れを利用して 3ビーム法によるトラッキング誤差信号検出を行うことが可能であり、安 定な信号検出を行うことができる。また、このとき、第 1の対物レンズ 208は光記録媒 体の略中心を通り光ヘッドを内外周へとシーク動作によって移動する線上力 外れる ことになるので、サブビームを用いない 1ビーム法によってトラッキング誤差信号を検 出することが望ましい。

[0231] なお、図示しているように、第 1の光源 201を半導体レーザにする場合、その側に 凸の、反対側に凹の両シリンドリカル面を持つレンズを光源 201の近傍に設けること により、光源 201から放射される光ビームの遠視野像が楕円形であるところをより円 形に近づけて光の利用効率を高めることができる。また、凸レンズ作用を持つ回折レ ンズ 207を光路中に設けることにより、波長が変わったときの屈折率変化による第 1の 対物レンズ 208の焦点距離変化を抑えることができる。ここで、回折レンズ 207を、曲 率を持った面上に作製することにより、 0次回折光、すなわち、回折レンズの作用を受 けな力つた光が生じたときに、平面で反射して迷光を生じることを防ぐことができる効 果がある。

[0232] さらに、 1Z4波長板 206を設けることにより、偏光ビームスプリッタ 203における光 利用効率を向上させることができる。さらに、第 1の対物レンズ 208の開口数 (NA)を 0. 8以上の大きなものにする場合、第 1の光記録媒体 209の基材厚み誤差により球 面収差が大きく変動するので、第 1のコリメータレンズ 204を光軸方向に移動するた めの駆動手段を設けることにより、情報再生や記録を安定に行うことを可能にできる。

[0233] 1Z4波長板 206について更に述べる。光ヘッドの薄型化のために 1Z4波長板 20 6を薄型化するため水晶 1枚で構成した場合を考える。この場合、 1Z4波長板 206 に入射する光の入射角度や入射方向（表及び裏）により 1Z4波長板 206の特性が 変化することが知られている。すなわち、 1Z4波長板 206の取り付け方を間違えた場 合、入射する直線偏光が円偏光に変換されなくなり、第 1の光記録媒体 209からの反 射光のほとんどが第 1の光源 201から出射された直線偏光と同じ直線偏光になるた め偏光ビームスプリッタ 203を透過せず第 1の光検出器 212に光が入射されない状 態になり、第 1の光記録媒体 209の再生及び記録ができなくなる。

[0234] この課題に対応するには、図 12に示したように 1/4波長板 206に表裏識別マーカ 一を設ける。本実施例では表裏識別マーカーとして 1Z4波長板 206の一部に切りか き 206をいれている。また、切りかきの付け方は 1Z4波長板 206を所望の大きさに切 断する際に切断する刃の入れる深さを変えて切りかきを形成すれば作製工程が同じ になるため切りかきの位置が一定の場所に作ることができばらつき要因が無くなる。ま た切りかきをつけてもコストアップにつながらない。

[0235] なお、パターユングを行 、表裏識別マーカーを形成しても何ら問題はな 、。上記 1 Z4波長板は第 1の光源 201と第 1の対物レンズ 208の間に配置されている場合に ついて述べたが第 2の光源 213a又は第 3の光源 222aから第 2の対物レンズ 219の 間に配置される場合であっても、表裏を判別することのできる本発明の 1Z4波長板 を用いることは有効である。

[0236] さらに、第 2の光源 213aと第 3の光源 222aを別個のもので構成する場合にはゥエツ ジビームスプリツター 215を用いることによって、両光源から出射される光の利用効率 を高めることができる。なお、第 2の光源 213aと第の光源 222aを単一の半導体チッ プに集積ィ匕することにより、ゥェッジビームスプリツター 215を省略し、部品点数削減も 可能である。

[0237] 以上述べたように、本実施の形態によれば、 2つの対物レンズをレンズホルダーに 直接固定して一方の対物レンズを有する光学系のコマ収差調整は対物レンズをレン ズホルダーごと傾けて行 、、もう一方の対物レンズを有する光学系のコマ収差調整は コマ収差補正素子を用いて補正することで 2つの対物レンズを有するどちらの光学系 のコマ収差を調整するようにしている。これにより、レンズホルダーとして傾動ホルダ 一を省略した構成とすることができるため、対物レンズの傾斜調整は最小限に止め、 光ヘッドの組立工程の煩雑さを取り除き、また完成後の光ヘッドの精度に影響を与え ることがない、という効果が得られる。また、傾動ホルダーを使用することに基づくァク チユエータの高次共振、外部環境の変化による対物レンズの傾斜角の変化も防ぎ、 再生及び記録特性を良好に保つことが可能となる。

[0238] なお、コマ収差補正素子 217を光記録媒体が傾いたときに発生するコマ収差を補 正することと兼用すればさらに再生及び記録特性が良好となる。

[0239] また、上記の構成においては、光ヘッドは、第 1の光源 201〜第 1の対物レンズ 20 8の光学系、第 2の光源 213a〜第 2の対物レンズ 219の光学系、及び第 3の光源 22 2a〜第 2の対物レンズ 219の光学系の三つの光学系を含むものとした力 本発明は 、第 3の光源 222aに関する構成を省略して、 1つの光源とそれに対応する 1つの対 物レンズとをそれぞれ有する 2つの光学系にお 、て実現しても良 、。

[0240] 要するに、本発明は、同一のレンズホルダーに複数の対物レンズを備えた光ヘッド において、いずれか 1つの対物レンズを含む光学系における、当該光学系自身に起 因するコマ収差を、当該レンズホルダーの傾斜を調整することにより解消する一方、 他の対物レンズを含む光学系における、当該光学系自身に起因するコマ収差は、コ マ収差補正部によって解消する構成となっていればよい。したがって、対物レンズの 個数や、光源及び対物レンズを含む光学系の具体的な構成によって限定されるので はない。

[0241] (実施の形態 5)

図 13は本発明の実施の形態 5における光ヘッド装置の線図的概略説明図、図 14 は本発明の実施の形態 5における光ヘッド装置の概略斜視図である。本実施の形態 が上記した実施の形態 4と異なるのは、第 1のコリメータレンズ 4力 第 1の光記録媒 体 209の基材厚が最適基材厚より異なったときに生じる球面収差を補正するための ものであり、第 1のコリメータレンズ 204をその光軸方向に駆動させるー軸ァクチユエ ータ 204aと、第 1の光検出器 212から取得した信号に基づきー軸ァクチユエータ 20 4aの移動量を制御する移動制御部 204bとをさらに備えたことにより球面収差補正部 を構成している点、及び第 1の対物レンズ 208の傾斜角が、入射する入射光の光軸 に対して平行になるように配置されて 、る点である。

[0242] それ以外は、実施の形態 4と同様であり、特に説明のないものについては実施の形 態 1と同じとし、実施の形態 4と同一符号を付与している構成部材については、特に 説明のない限り、実施の形態 4と同様の機能を持つものとする。

[0243] 従来の技術及び実施の形態 1にて説明したように、短波長の光を用いて情報の記 録又は再生を行う光記録媒体、特に BDであって 2層以上の記録層を有するもの場 合は、情報記録層が最適基材厚から異なるために、記録層数に起因する球面収差 が生ずることとなる。

[0244] 球面収差補正部は、この球面収差を解消するため、コリメータレンズ 204を光軸方 向に動かすことにより透過光の発散具合を変化させ、発散光、平行光又は収束光を 生成し、当該球面収差をうち消すような球面収差を与える。なお、コリメータレンズ 20 4、ー軸ァクチユエータ 4a及び移動制御部 204bから構成される球面収差補正部は、 本発明の球面収差補正部に相当する。

[0245] また、本実施の形態においては、コマ収差補正素子 301は本発明の第 1のコマ収 差補正部に相当し、コマ収差補正素子 217は本発明の第 2のコマ収差補正部に相 当する。

[0246] このとき、球面収差補正部の補正に基づく新たなコマ収差の発生を防ぐために、本 実施の形態においては、実施の形態 1と同様、第 1の対物レンズ 208を、その光軸が 立ち上げプリズム 205からの入射光の光軸に対して水平となるよう配置する。具体的 には、対物レンズァクチユエータ 228を傾けることにより、第 1の対物レンズ 208の光 軸が上記入射光の光軸に対して水平となるよう配置する。これは本発明の光ヘッドの 組立方法の一実施の形態にも相当する。

[0247] これにより、球面収差補正部を設けたことによるコマ収差を解消している。第 1の対 物レンズ 208に入射する光力 コリメータレンズ 204によって発散光又は収束光に変 換されている場合であっても、これら光は第 1の対物レンズ 208の主面に対して垂直 に入射するため、コマ収差は発生しない。

[0248] さらに、立ち上げプリズム 205と 1Z4波長板 206との間にコマ収差補正素子 301を 別途設けた。コマ収差補正素子 301は光ヘッドの光学系に起因するコマ収差をうち 消すようなコマ収差を生じさせるよう、屈折率が変化した部分を有する光学素子であ る。その構成、機能は、実施の形態 1に示すコマ収差補正素子 6と同一であり、詳細 な説明は省略するが、コマ収差補正素子 301によって、第 1の光源 201〜第 1の対 物レンズ 208の光学系に起因するコマ収差を補正する。

[0249] 一方、第 2の光源 213a又は第 3の光源 222a〜第 2の対物レンズ 219の光学系に おける調整は、以下のように行う。第 1の光源 201〜第 1の対物レンズ 208の光学系 における調整に適合するように、対物レンズァクチユエータ 228は第 1の対物レンズ 2 08の光軸が上記入射光の光軸に対して水平となるような傾斜角にて維持されている ので、第 2の対物レンズ 219もこれに対応した傾斜状態になっている。

[0250] そこで、コマ収差補正素子 217を用いて補正することで第 2の対物レンズ 219を有 する光学系のコマ収差調整を行う。実施の形態 4と同様、第 1の光源 201の場合と同 様、第 2の光源 213a又は第 3の光源 222aから出射され、第 2の対物レンズ 219から 出射される光を、干渉計等の収差測定器でモニターして、この光記録媒体上に生ず るコマ収差を測定する。測定対象となるコマ収差は、第 2の対物レンズ 219が属する 光学系に起因するコマ収差及び、レンズホルダー 251自体の傾斜に起因するコマ収 差の合成となっているが、レンズホルダー 251の傾斜角力 第 1の対物レンズ 208の 光軸が、第 1の対物レンズ 208への入射光の光軸に対して水平となるような傾斜角に 対応して一意に定まっている点が実施の形態 4と異なる。

[0251] 以上のような構成とすることにより、光ヘッドにおけるコマ収差の調整において、レン ズホルダーとして傾動ホルダーを省略した構成とすることができるため、対物レンズの 傾斜調整は最小限に止めることができ、光ヘッドの組立工程の煩雑さを取り除き、ま た完成後の光ヘッドの精度に影響を与えることがない、という効果が得られる。

[0252] さらに、多層化光ディスクのような光記録媒体に適合するように、第 1の光源 201〜 第 1の対物レンズ 208の光学系において、球面収差補正部を備えた構成とした場合 であっても、実施の形態 1と同様、記録 Z再生性能の劣化を防ぎ、高性能な高密度 記録を可能としている。

[0253] また、本実施の形態は、上記実施の形態 2の、傾動ホルダー 52を有するレンズホル ダー 51に起因する調整の手間等を省く効果を有する。したがって実施の形態 2のさ らなる改良例となっている。

[0254] 次に、図 14に本実施の形態における光ヘッドの概略斜視図を示す。但し光記録媒 体 209、 220、 221は簡単のため省略した。

[0255] 230は図 10では省略してあったスピンドルモータ（光記録媒体を回転させるモータ

)である。

[0256] ー軸ァクチユエータ 204aは、具体的にはステッピングモーターやブラシレスモータ 一などを用いることができる。なお、図では省略しているが、第 1のコリメータレンズ 20 4を保持するホルダと、駆動手段 29の駆動力をホルダへ伝える歯車を備える。第 1の コリメータレンズ 204を保持するホルダは、第 1のコリメータレンズ 204と一体成型すれ ば、部品点数の削減を図ることもできる。なお、追記型 DVDにおいても 2層ディスク が存在し、このディスクに対応するために球面収差補正部を配置すればさらに再生 及び記録特性は良好になる。そこで第 2の光源 213aから第 2の対物レンズ 219の間 に、コリメータレンズ 204の駆動系と同様の球面収差補正部を設けても良い。このとき 、第 2の光源 213aは第 1の光源 201よりも長波長であり、追記型 DVDの最適基材厚 のマージンは大きくとれるので、第 1の光源 201〜第 1の対物レンズ 208の光学系の 場合のような、球面収差補正部に起因するコマ収差は無視してよい。

[0257] 第 1の光源 201〜第 1の対物レンズ 208の光学系において、球面収差の補正を第 1のコリメータレンズ 204の位置を変えて行うため偏光ビームスプリッタ 203と立ち上 げプリズム 205の距離は大きな空間が必要である。この空間を確保しながら光ヘッド 全体の大きさを小さくする必要がある。

[0258] ここで、第 2の光源 213a又は第 3の光源 222aから第 2の対物レンズ 219の集光点 までの距離が、第 2の光源 213a及び第 3の光源 222aの発振器長の整数倍であると き、第 2の光源 213a及び第 3の光源 222aそれぞれへの戻り光で大きなノイズが発生 し再生及び記録特性が劣化する。

[0259] 通常これを回避するために、それぞれの光学系の全長は、光学系が対応する各光 源の発振器長の整数倍力 外れるように設計するが、本実施の形態の光ヘッドでは 、コリメータレンズ 204を移動する球面収差補正のために大きな空間を確保し、かつ 光ヘッドの大きさをできる限り小型化するために、上記の光学長の変化のためにある 厚さを有したガラス板を光路中に配置することで対応するようにして ヽる。

[0260] これは、光が伝播する空間にガラスがあると、ガラスの屈折率分だけ光学長が伸び る性質を利用している。ガラスの搭載場所は、各光学系の光路内であれば、収束光 中や平行光中の任意の箇所でも何ら問題ないが、第 2の光源 213aと第 3の光源 222 aに対応する光学系の共通部の所、具体的にはゥエッジビームスプリツター 215〜第 2の対物レンズ 219の間の光路に搭載すれば、 2つの光学系のどちらも光学長を変 えることができ部品点数を減らすことが可能となる。一方、各光学系が光路を共通とし ない所、具体的には第 2の光源 213a〜ゥエッジビームスプリツター 215の間、又は第 3の光源 222a〜ゥエッジビームスプリツター 215の間に搭載すれば、各光学系個々 に光学長を変えることができ光学長の微調整が可能となる。

[0261] 次に第 1の対物レンズ 208及び第 2の対物レンズ 219を光記録媒体の内周側（半 径 20mm程度)まで移動可能にするためには、これら対物レンズが搭載される対物レ ンズァクチユエータとスピンドルモータ 230との間を小さくしておく必要がある。

[0262] そのために、第 1のコリメータレンズ 204を移動させるー軸ァクチユエータ 204aを、 第 1のコリメータレンズ 204の光軸を中心にして、図中 R方向（T方向と同一方向）に 関して、スピンドルモータ 230の反対側へ配置する。あるいは、ー軸ァクチユエータ 2 04aを、第 1の対物レンズ 208及び第 2の対物レンズ 219の中心を結ぶ線を中心にし て、 R方向に関して、スピンドルモータ 230の反対側へ配置する。言い換えると、光記 録媒体の外周側へスピンドルモータ 230を配置する。

[0263] このような配置により、球面収差の補正動作と、各対物レンズの、光記録媒体内周 側への移動を両立することができる。

[0264] また、第 1のコリメータレンズ 204の光軸を Y軸に略平行にすることにより、各光学系 を T方向に細くして、光記録媒体の、より内周側での再生や書き込みを実現すること が可能になる。

[0265] なお、本実施の形態では、球面収差補正部として第 1のコリメータレンズ 204を光軸 方向に可動させる方式を用いている力 実施の形態 2にて説明したように、特開 200 0—131603号公報に開示されている、光軸方向に間隔が変化する正レンズ群と負 レンズ群との組み合わせを用いてもよい。また、球面収差補正部としてレンズを用い ない方式であっても良い。例えば、実施の形態 2にて既に示したような、特願 2001— 221927号に開示されている位相変化層を用いた方式であっても良い。

[0266] また、本実施の形態では対物レンズへ向力う光が光源から出射される光の 95%に なるように、光源から出射された光の偏光方向の直線偏光に対する立ち上げプリズム 205の反射率は 95%、透過率は 5%であるものとしたが、光源の出力を安定に検出 するためには透過率が 50%以下であることが望ましい。また、対物レンズへ向かう光 を大きくロスすることなく光源の出力を安定に検出するためには透過率が 20%以下 であることがより好ましい。

[0267] ここで、第 1の対物レンズ 208のような高い NAの対物レンズについて述べる。 NA が 0. 7をこえる単一の対物レンズは有効径内の傾斜角度が 50度を超えるものになる ため、その透過率が問題となる。すなわち、レンズの中心部を透過する光の透過率に 対し、レンズの有効径最外周においては透過率がかなり小さくなる。対物レンズで集 光された光のスポット径は光の中心の強度に対する光の端の強度の比が小さいとス ポット径は大きくなる。この場合、スポット径が大きくなるので光ヘッドの再生性能や記 録性能が悪くなる。

[0268] この不具合に対応するため、特開 2001— 6204号公報では対物レンズの反射防 止膜において光源側の面は単層の反射防止膜を設け対物レンズの中心の透過率に 対する最外周の透過率の比をできるだけ 1に近づける、又は 1より大きくすることが提 案されている。当該公報にて、光ディスク側の反射防止膜については言及されてい ないが、傾斜角度が小さい、対物レンズの光ディスク側にも同様の問題が生ずる。光 ディスク側の面は大きな傾斜角度はないが、 NAO. 85の場合、 58度の角度で光が 対物レンズに入射してくるからである。しかし、光ディスク側の面は大きな傾斜角度が ないため、蒸着をした場合の膜厚の厚さむらは生じない。そこで光ディスク側の面に ついては均一な膜厚の多層膜を形成することが可能となり、対物レンズの中心の透 過率に対する最外周の透過率の比を 1より大きくすることが可能となる。

[0269] これに対し、光源側の傾斜角度の大きい面は蒸着時の膜厚が均一にならないので 上記公報にも提案されているように単層の反射防止膜を設けることが望ましい。

[0270] すなわち、反射防止膜の作製の観点力 対物レンズの傾斜角度の大きい面は単層 の反射防止膜を設け、傾斜角の小さい面は多層の反射防止膜を設けて対物レンズ の中心の透過率に対する最外周の透過率の比をできるだけ 1に近づけるもしくは 1よ り大きくすることで光ヘッドの再生及び記録特性を良化させることが可能となる。

[0271] 上述したような対物レンズを第 1の対物レンズ 208に用いることで光ヘッドの再生及 び記録特性を良化させることが可能となる。なお、実施の形態 1の対物レンズ 8に用 いても良ぐ同等の特性が得られることは言うまでもない。

[0272] また、本実施の形態では本発明の nZ4波長板の一例として 1Z4波長板を使用し て!、るが、 nが奇数であれば何ら問題はな 、。

[0273] また、本実施の形態では第 1の対物レンズ 208、第 2の対物レンズ 219として、それ ぞれ単レンズを用いて!/、るが、高!ヽ NAを有する組レンズであっても何ら問題はな!/ヽ

[0274] また、本実施の形態では無限系の光ヘッドを示した力 コリメータレンズを用いな!/ヽ 有限系の光ヘッドであっても良い。

[0275] また、本実施の形態では偏光光学系の光ヘッドを示したが、無偏光光学系の光へ ッドであっても良い。

[0276] また、本実施の形態では、各光源力も出射された光を第 1の対物レンズ 208、第 2 の対物レンズ 219に向かわせるために立ち上げプリズム 205を用いた力 各対物レン ズに対応する 2つの立ち上げミラーを用いた構成としても良い。さらに、第 1の光源 20 1、第 2の光源 213a及び第 3の光源 222aから出射された光は互いに異なる方向から 立ち上げプリズム 205に入射される光路を有する構成としたが、各光源力も出射され る光力 揃った一方向から立ち上げプリズムに向力う光路を有する構成としてもよい。

[0277] また、実施の形態 4同様、本発明は、第 3の光源 222aに関する構成を省略して、 1 つの光源とそれに対応する 1つの対物レンズとをそれぞれ有する 2つの光学系にお いて実現しても良い。

[0278] 要するに、本発明は、同一のレンズホルダーに複数の対物レンズを備えた光ヘッド において、いずれか 1つの対物レンズを含む光学系が球面収差補正部を有する場 合、当該光学系自身に起因するコマ収差を、第 1のコマ収差補正手段により補正し、 当該対物レンズは当該レンズホルダーの傾斜を調整することにより、その光軸を入射 光の光軸に対して平行となるような配置とするとともに、他の対物レンズを含む光学系 における、当該光学系自身に起因するコマ収差は、第 2のコマ収差補正部によって 解消する構成となっていればよい。したがって、対物レンズの個数や、光源及び対物 レンズを含む光学系の具体的な構成によって限定されるのではない。

[0279] (実施の形態 6)

実施の形態 6では、本発明の光情報装置の一例について説明する。実施の形態 6 の光情報装置は、光記録媒体に対して信号の記録及び再生又は再生のみを行う装 置である。

[0280] 図 15に実施の形態 6の光情報装置 390の構成を模式的に示す。図 15において 39 1は光ヘッド、 392はモータ、 393は電気回路、 394はターンテープノレ、 395はクラン パー、 396は光ヘッドの駆動装置である。光ヘッド 391については、実施の形態 4、 5 で説明したものと同様であるため、重複する説明は省略する。

[0281] 図 15において光記録媒体 209 (あるいは 220、 221)は、ターンテーブル 394に乗 せられ、モータ 392によって回転される。実施の形態 5に示した光ヘッド 391は、光記 録媒体 209の所望の情報の存在するトラックのところまで、光ヘッドの駆動装置 396 によって粗動される。

[0282] 光ヘッド 391は、また、前記光記録媒体 209との位置関係に対応して、フォーカス 誤差信号やトラッキング誤差信号を電気回路 393へ送る。電気回路 393はこの信号 に対応して、光ヘッド 391へ、対物レンズを微動させるための信号を送る。この信号 によって、光ヘッド 391は、光記録媒体 209に対してフォーカス制御と、トラッキング 制御を行い、光ヘッド 391によって、情報の読みだし、又は書き込み (記録)や消去を 行う。

[0283] 以上のように、本実施の形態は、光ヘッドとして実施の形態 4、 5の光ヘッドを用い ているため、単一の光ヘッドによって、記録密度の異なる複数の光記録媒体に対応 することができると!/、う効果を有する。

[0284] また、高精度な光ヘッドを用いたことにより、 2つの対物レンズから出射される光のス ポット特性は良好になり再生及び記録特性が良好である光情報装置が実現できる。

[0285] また、対物レンズァクチユエータの特性が良好であり、高倍速時の記録及び再生特 性が良好な光情報装置が実現できる。

[0286] さらに、温度変化等の環境変化があっても再生及び記録特性が良好な光情報装置 が実現できる。

[0287] さらに、実施の形態 5の光ヘッドを用いた場合、球面収差補正を可動してもコマ収 差が発生することがな 、ので記録 Z再生性能が劣化しな 、ため高性能な高密度記 録 Z再生が可能な光記録再生装置が実現できる。

[0288] (実施の形態 7)

本発明の実施の形態 7では、上述した実施の形態 3、 6等を一例とする本発明の光 記録再生装置 (光ディスクドライブ)を備えた、コンピュータの一例について説明する

[0289] 図 16に本実施の形態 7のコンピュータの構成を模式的に示す。

[0290] コンピュータは実施の形態 3、 6の光ディスクドライブ 401と、情報の入力を行うため の入力装置であるキーボード 402と、情報の表示を行うための出力装置であるモニタ 一 403と入力装置力も入力された情報や、光ディスクドライブ 401から読み出した情 報などに基づ!/、て演算を行う中央演算装置 (CPU)などの演算装置 404とを備える。 ここで、入力装置はマウス、タツチパネルであってもよぐ出力装置はプリンターであつ ても良い。

[0291] 上述の実施の形態 3、 6の光ディスクドライブを外部記憶装置として備えたコンビュ ータは、光ディスクに情報を安定に記録あるいは再生でき、広い用途に使用できると いう効果を有するものとなる。

[0292] 光ディスクドライブはその大容量性を生かして、コンピュータ内のハードディスクのバ ックアップをとつたり、メディア（光ディスク）が安価で携帯が容易であること、他の光デ イスクドライブでも情報が読み出せるという互換性があることを生力して、プログラムや データを人と交換したり、自分用に持ち歩いたりすることができる。また、 DVDや CD 等の既存のメディアの再生 Z記録にも対応できる。

[0293] (実施の形態 8)

本発明の実施の形態 8では、上述した実施の形態 3、 6等を一例とする本発明の光 記録再生装置 (光ディスクドライブ)を備えた、光ディスクレコーダー（映像記録再生 装置)の一例について説明する。

[0294] 図 17に本実施の形態 8の光ディスクレコーダー（映像記録再生装置）の構成を模式 的に示す。

[0295] 光ディスクレコーダー 501は実施の形態 3、 6の光ディスクドライブ（図示せず）を内 蔵しており、記録している映像の表示を行うためのモニター 502と接続されて使用さ れる。

[0296] 上述の実施の形態 3、 6の光ディスクドライブを備えた、光ディスクレコーダー 111は 、光ディスクに映像を安定に記録あるいは再生でき、広い用途に使用できるという効 果を有するものとなる。光ディスクレコーダ一はメディア（光ディスク）に映像を記録し、 好きな時にそれを再生することができる。

[0297] 光ディスクではテープのように記録後や再生後に巻き戻しの作業が必要なく、ある 番組を記録しながらその番組の先頭部分を再生する追つかけ再生や、ある番組を記 録しながら以前に記録した番組を再生する同時記録再生が可能となる。メディアが安 価で携帯が容易であること、他の光ディスクレコーダーでも情報が読み出せるという 互換性があることを生かして、記録した映像を人と交換したり、自分用に持ち歩いたり することができる。また DVDや CD等の既存のメディアの再生 Z記録にも対応する。

[0298] なお、ここでは光ディスクドライブだけを備える場合にっ ヽて述べたが、ハードディ スクドライブを内蔵して 、ても良 、し、ビデオテープの録画再生機能を内蔵して ヽて も良い。その場合映像の一時退避や、ノ ックアップが容易にできる。

[0299] (実施の形態 9)

本発明の実施の形態 9では、上述した実施の形態 3、 6等を一例とする本発明の光 記録再生装置 (光ディスクドライブ)を備えた、光ディスクプレーヤー（映像再生装置） の一例について説明する。

[0300] 図 18に本実施の形態 9の光ディスクプレーヤー（映像再生装置）の構成を模式的 に示す。

[0301] 液晶モニター 602を備えた光ディスクプレーヤー 601は実施の形態 3、 6の光デイス クドライブ（図示せず)を内蔵しており、光ディスクに記録された映像を液晶モニター 6 02に表示することができる。特に上述の実施の形態 5の光ディスクドライブを備えた、 光ディスクプレーヤ一は、異なる種類の光ディスクの映像を安定に再生でき、広い用 途に使用できるという効果を有するものとなる。

[0302] 光ディスクプレーヤ一はメディア（光ディスク）に記録された映像を、好きな時に再生 することができる。光ディスクではテープのように再生後に巻き戻しの作業が必要なく 、ある映像の任意の場所にアクセスして再生することができる。また DVDや CD等の 既存のメディアの再生にも対応する。

[0303] (実施の形態 10)

本発明の実施の形態 10では、上述した実施の形態 3、 6等を一例とする本発明の 光記録再生装置 (光ディスクドライブ)を備えた、サーバーの一例について説明する。

[0304] 図 19に本実施の形態 10のサーバーの構成を模式的に示す。

[0305] サーバー 701は実施の形態 2の光ディスクドライブ 702と、情報の表示を行うための モニター 703と、情報の入力を行うためのキーボード 704とを備え、インターネットや L AN等のネットワーク 705と接続されて 、る。

[0306] 上述の実施の形態 3、 6の光ディスクドライブを外部記憶装置として備えたサーバー は、異なる種類の光ディスクに情報を安定に記録あるいは再生でき、広い用途に使 用できるという効果を有するものとなる。

[0307] 光ディスクドライブはその大容量性を生かして、ネットワーク 705からの要求に応じ、 光ディスクに記録されている情報 (画像、音声、映像、 HTML文書、テキスト文書等） を送出する。また、ネットワーク 705から送られてくる情報をその要求された場所に記 録する。また、 DVDや CD等の既存のメディアに記録された情報も再生が可能である ので、それらの情報を送出することも可能となる。

[0308] (実施の形態 11)

本発明の実施の形態 11では、上述した実施の形態 3、 6等を一例とする本発明の 光記録再生装置 (光ディスクドライブ)を備えた、カーナビゲーシヨンシステムの一例 について説明する。

[0309] 図 20に本実施の形態 11のカーナビゲーションシステムの構成を模式的に示す。

[0310] カーナビゲーシヨンシステムは実施の形態 3、 6の光ディスクドライブ（図示せず)を 内蔵しており、地形や行き先情報の表示を行うための液晶モニター 801と接続されて 使用される。

[0311] 上述の実施の形態 3、 6の光ディスクドライブを備えた、カーナビゲーシヨンシステム は、異なる種類の光ディスクに映像を安定に記録あるいは再生でき、広い用途に使 用できるという効果を有するものとなる。

[0312] カーナビゲーシヨンシステムはメディア（光ディスク）に記録された地図情報と、地上 位置確定システム (GPS)や、ジャイロスコープ、速度計、走行距離計等の情報を元 に、現在位置を割り出しその位置を、液晶モニター 801上に表示する。また行き先を 入力すると、地図情報や道路情報をもとに行き先までの最適な経路を割り出し、それ を液晶モニター 801に表示する。

[0313] 地図情報を記録するために大容量の光ディスクを用いることで、一枚のディスクで 広い地域をカバーして細かい道路情報を提供することができる。また、その道路近辺 に付随する、レストランやコンビ-エンスストア、ガソリンスタンドなどの情報も同時に 光ディスクに格納して提供することができる。

[0314] さらに、道路情報は時間がたっと古くなり、現実と合わなくなるが、光ディスクは互換 性がありメディアが安価であるため、新しい道路情報を収めたディスクと交換すること で最新の情報を得ることができる。また DVDや CD等の既存のメディアの再生 Z記録 にも対応するため、自動車の中で映画を見たり音楽を聴いたりすることも可能である。

[0315] 以上、本発明の各実施の形態について例を挙げて説明した力 本発明は、上記実 施の形態に限定されず本発明の技術的思想に基づく他の実施の形態に適用するこ とがでさる。

[0316] また、上記実施の形態では、光のみによって情報を記録する光記録媒体について 述べたが、光及び磁気によって情報を記録する光記録媒体についても同様の効果 が得られることは 、うまでもな 、。

[0317] また、上記実施の形態では、光記録媒体が光ディスクである場合について説明した 力 カード状の光記録媒体など、類似の機能を実現する光学的情報記録再生装置 に適用することができる。

産業上の利用可能性

[0318] 本発明にかかる光ヘッド、光ヘッドの組立方法及び光記録再生装置は、入射光の 発散度合いを制御することにより球面収差補正を行う光ヘッドにおいて、球面収差補 正に起因するコマ収差を発生させることのない、良好な記録再生性能が可能となる 効果を有し、光記録再生装置等として有用である。

[0319] また、本発明にかかる光ヘッド、光ヘッドの組立方法及び光記録再生装置は複数 の対物レンズをレンズホルダーに備えてなる光ヘッドにぉ 、て、組立工程の煩雑さを 解消し、高精度が得られ、良好な記録再生性能が可能となる効果を有し、光記録再 生装置等として有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 光記録媒体に対して信号の記録又は再生を行う光ヘッドであって、

第 1の光源と、

前記第 1の光源力 出射された光を前記光記録媒体に集光する第 1の対物レンズ と、

前記第 1の光源と前記第 1の対物レンズとの間に配置され、前記第 1の対物レンズ に入射する光の発散度合いを変換することにより、前記光記録媒体上に生ずる球面 収差を補正する球面収差補正部と、

前記第 1の光源と前記第 1の対物レンズとの間に配置され、少なくとも前記第 1の対 物レンズを含む前記光ヘッドの光学系に起因して前記光記録媒体上に生ずるコマ収 差を補正する第 1のコマ収差補正部とを備え、

前記第 1の対物レンズは、その光軸が、自らに入射する光の光軸に対し平行となる ように配置されている、光ヘッド。

[2] 少なくとも 2種類の光記録媒体に対して信号の記録又は再生が可能であって、 前記光源と異なる波長の第 2の光源と、

前記第 2の光源から出射された光を前記光記録媒体と異なる種類の第 2の光記録 媒体に集光する第 2の対物レンズとを更に備えた、請求の範囲第 1項記載の光ヘッド

[3] 前記第 2の対物レンズの光軸は、前記第 2の光源の光の光軸に対して傾斜している

、請求の範囲第 1項記載の光ヘッド。

[4] 前記第 2の対物レンズの光軸の傾斜は、前記第 2の対物レンズ及び前記第 2の光 源を含む光学系に起因して前記第 2の光記録媒体上に生ずるコマ収差を補正する 傾斜である、請求の範囲第 3項記載の光ヘッド。

[5] 前記第 2の光源と前記第 2の対物レンズとの間に配置され、少なくとも前記第 2の対 物レンズを含む前記光ヘッドの光学系に起因して前記光記録媒体上に生ずるコマ収 差及び前記対物レンズの光軸の前記傾斜に起因して前記光記録媒体上に生ずるコ マ収差を補正する第 2のコマ収差補正部を更に備えた、請求の範囲第 3項記載の光 ヘッド、。

[6] 前記第 1の対物レンズ及び前記第 2の対物レンズを固定するレンズホルダーを備え 前記レンズホルダーは、前記第 2の対物レンズを直接的に固定するとともに、前記 第 2の対物レンズの光軸に対応して傾斜して 、る、請求の範囲第 4項記載の光ヘッド

[7] 前記第 1のコマ収差補正部は、前記コマ収差をうち消す向きに位相差が変化して いる部分を有するものである、請求の範囲第 1項記載の光ヘッド。

[8] 前記位相差が変化した前記部分は、前記変化を維持した状態が保たれて!/、るもの である、請求の範囲第 7項記載の光ヘッド。

[9] 前記第 1のコマ収差補正部は、透明な導電性薄膜を有する一対の基板間に配置さ れた位相変化層を含む光学素子であり、

所定電圧が印加されることで前記位相変化層の位相が異なることにより、前記変化 を維持した状態が保たれて!/、るものである、請求の範囲第 8項記載の光ヘッド。

[10] 前記位相変化層が液晶である、請求の範囲第 9項記載の光ヘッド。

[11] 前記位相変化層は体積が変化する材料である、請求の範囲第 9項記載の光ヘッド

[12] 前記位相変化層が PLZTである、請求の範囲第 9項記載の光ヘッド。

[13] 前記第 1のコマ収差補正部は、透明な平板部材であり、

前記部分は、その厚み又は屈折率が異なることにより前記位相差が変化している、 請求の範囲第 9項記載の光ヘッド。

[14] 前記球面収差補正部は、前記第 1のコマ収差補正部よりも前記光源寄りに設けら れている、請求の範囲第 1項記載の光ヘッド。

[15] 前記コマ収差補正部は、前記第 1の球面収差補正部よりも前記光源寄りに設けら れている、請求の範囲第 1項記載の光ヘッド。

[16] 前記第 1の対物レンズはその外周に前記第 1の対物レンズの光軸に直交する基準 面が設けられており、

前記基準面が前記第 1の光源から出射される前記光の光軸に対し直交に配置され ることにより、前記対物レンズの光軸が、自らに入射する光の光軸に対し平行な状態 を維持して!/、る、請求の範囲第 1項記載の光ヘッド。

[17] 前記第 1の対物レンズの NAが 0. 7以上である、請求の範囲第 1項記載の光ヘッド

[18] 前記第 1の光源の光源の波長が 450nm以下である、請求の範囲第 1項記載の光 ヘッド、。

[19] 前記光記録媒体は、記録層を 2つ以上有する多層光記録媒体である、請求の範囲 第 1項記載の光ヘッド。

[20] 光記録媒体に対して信号の記録又は再生を行う光ヘッドを備えた光記録再生装置 であって、

前記光ヘッドとして、請求の範囲第 1項記載の光ヘッドを有する、光記録再生装置

[21] 第 1の光源と、前記第 1の光源力 出射された光を前記光記録媒体に集光する対 物レンズとを有し、前記光記録媒体に対して信号の記録又は再生を行う光ヘッドの 糸且立方法であって、

前記第 1の光源と前記第 1の対物レンズとの間に、前記第 1の対物レンズに入射す る光の発散度合いを変換することにより、前記光記録媒体上に生ずる球面収差を補 正する球面収差補正部を配置する工程と、

前記第 1の光源と前記第 1の対物レンズとの間に、少なくとも前記第 1の対物レンズ を含む前記光ヘッドの光学系に起因して前記光記録媒体上に生ずるコマ収差を補 正する第 1のコマ収差補正部を配置する工程と、

前記第 1の対物レンズを、その光軸が自らに入射する光の光軸に対し平行となるよ うに配置する工程とを備えた、光ヘッドの組立方法。

[22] 前記光ヘッドは、前記第 1の光源と異なる波長の第 2の光源と、前記第 2の光源から 出射された光を前記光記録媒体と異なる種類の第 2の光記録媒体に集光する第 2の 対物レンズとを更に有し、少なくとも 2種類の光記録媒体に対して信号の記録又は再 生が可能であって、

前記第 2の対物レンズを、その光軸が傾斜するように配置する工程を更に備えた、 請求の範囲第 21項記載の光ヘッドの組立方法。

[23] 前記第 2の対物レンズの前記傾斜を、前記第 2の対物レンズ及び前記第 2の光源を 含む光学系に起因して前記第 2の光記録媒体上に生ずるコマ収差を補正する向きと する、請求の範囲第 22項記載の光ヘッドの組立方法。

[24] 前記第 2の光源と前記第 2の対物レンズとの間に、少なくとも前記第 2の対物レンズ を含む前記光ヘッドの光学系に起因して前記光記録媒体上に生ずるコマ収差及び 前記対物レンズの光軸の前記傾斜に起因して前記光記録媒体上に生ずるコマ収差 を補正する第 2のコマ収差補正部を更に配置する工程を備えた、請求の範囲第 22 項記載の光ヘッドの組立方法。