JP2001209961A

JP2001209961A - 光ピックアップ及び情報記録再生装置

Info

Publication number: JP2001209961A
Application number: JP2000015787A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Fukuda; 浩章福田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-01-25
Filing date: 2000-01-25
Publication date: 2001-08-03

Abstract

(57)【要約】【課題】情報記録再生装置の光ピックアップにおいて、
光記録媒体の傾きに起因する波面収差（コマ収差等）を
抑制し、光記録媒体の記録面でのスポット形状を改善
し、良好な記録・再生を実現する。【解決手段】レーザー光源１と、該レーザー光源からの
レーザー光束を光記録媒体７に集光する対物レンズ６
と、上記光記録媒体からの反射光束を検出する検出手段
９を備えた光ピックアップにおいて、上記レーザー光束
の光軸上に、該レーザー光束の収差補正用の分割ミラー
４を備えた構成とした。これにより、分割ミラー４の各
分割部分を独立に移動あるいは傾斜させることにより、
その反射面で反射される光を受ける対物レンズ６の瞳面
での収差が補正されるので、光記録媒体の傾きに起因す
る波面収差（コマ収差等）を抑制することができ、光記
録媒体の記録面でのスポット形状が改善され、良好な記
録・再生が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光記録媒体に対し
て、音、文字、画像、動画等の各種情報の記録及び／又
は再生を行う情報記録再生装置に関するものであり、特
に、ＤＶＤ（デジタル・バーサタイル・ディスク）系光
ディスク、ＣＤ（コンパクト・ディスク）系光ディスク
のようにディスク厚、記録密度が異なる複数規格の光記
録媒体に使用可能な光ピックアップ及びその光ピックア
ップを備えた情報記録再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光記録媒体に対して音、文字、画像、動
画等の各種情報の記録及び／又は再生を行う情報記録再
生装置としては、従来のＣＤ系の光ディスク（ＣＤ，Ｃ
Ｄ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ等）を光記録媒体として用いたもの
に加えて、高記録密度を実現したＤＶＤ系の光ディスク
（ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ，Ｓ−ＤＶＤ等）を光記録
媒体として用いたものが製品化されている。このＤＶＤ
系の光ディスクでは、ＣＤ系の光ディスクと同じ直径１
２ｃｍの光ディスクに、高密度で動画や、コンピュータ
情報等のディジタル情報などが記録されており、その記
録密度はＣＤの記録密度に対して約７倍程度である。ま
た、ＣＤ系の光ディスクは１．２ｍｍの基板厚の単板で
あるが、ＤＶＤ系の光ディスクは０．６ｍｍの基板厚の
ディスクを貼り合せた構造である。

【０００３】ＤＶＤ系光ディスクの情報記録再生装置に
用いられる光ピックアップでは、ＣＤ系光ディスクより
かなり高密度な記録がなされているため、ピット情報を
読み込んだり書き込んだりするためのレーザー光束のス
ポット径を、ＣＤ系光ディスク用の光ピックアップに比
べてかなり小さくする必要がある。このため、ＤＶＤ用
の光ピックアップでは、レーザー光束のスポット系を小
さくするため、使用するレーザー光源の波長をＣＤ用の
７８０ｎｍからより短波長の６６０ｎｍあるいは６３５
ｎｍとし、対物レンズの開口数ＮＡをＣＤ用の０．４５
から０．６あるいは０．６５に設定することにより、デ
ィスク片面に約４．７Ｇバイトの高密度記録を達成して
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ＤＶＤ用の情報記録再
生装置とＣＤ用の情報記録再生装置では同じ記録方式を
採用しており、このため光ピックアップをＤＶＤ用とＣ
Ｄ用で共通化し、ＤＶＤ用の情報記録再生装置でＣＤ系
光ディスクも記録再生できるようにすることが望まれて
いる。しかし、ＤＶＤ用にレーザー光源を短波長化し、
且つ、対物レンズの開口数ＮＡを大きくした場合、光デ
ィスクが僅かに傾いた場合、波面収差が発生し（主とし
てコマ収差）、光ピックアップの光軸に対してディスク
面が垂直からずれる角度、すなわちチルト角に対するマ
ージンが小さくなってしまう。また、ＤＶＤ系光ディス
クとＣＤ系光ディスクでは基板の厚さが異なるため、Ｄ
ＶＤ系光ディスクを再生する光ピックアップでＣＤ系光
ディスクを再生した場合、波面収差（主に球面収差）が
発生し、レーザー光束のスポット径が広がってしまうと
いう問題があった。このため、そのままではＤＶＤ用の
光ピックアップ（光学系）を用いてＣＤ系光ディスクの
情報を読み取ることができないという問題が生じる。

【０００５】そこでこのような課題を解決するために、
従来から、ＤＶＤ用及びＣＤ用の２つの対物レンズを用
意し、光ディスクの種類によってレンズを切り替える方
法、コリメート部分に補正レンズを挿入する方法、対物
レンズにホログラムを利用した２焦点レンズを用いる方
法などが提案されている。しかしながら、２つの対物レ
ンズを用いる方法や補正レンズを用いる方法の場合には
機構が複雑になるうえ設置スペースを大きく取る必要が
あり、小型化には向かないと言う欠点があった。また、
ホログラムを用いる方法は、回折や干渉を利用している
こと、マルチビームであることなどから光の利用効率が
低く、さらに、マルチビームでの干渉の影響が出やすい
と言う欠点がある。さらにまた、上記いずれかの方法に
よってＤＶＤ系とＣＤ系の双方で使用可能な方法に構成
しても、さらに光ディスクの傾きに起因した収差を補正
するチルト補正を同時に行うことは困難であり、さらに
別途にチルト補正機構を設ける必要があった。しかし、
チルト補正機構を別途に設けることは、装置の大型化に
加えコストも高くなってしまうという問題が発生する。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、上記従来技術における問題点を解決すると同時
に、小型化、簡素化を図った光ピックアップ及び情報記
録再生装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の手段として、請求項１に係る発明では、レーザー光源
と、該レーザー光源からのレーザー光束を光記録媒体に
集光する対物レンズと、上記光記録媒体からの反射光束
を検出する検出手段を備えた光ピックアップにおいて、
上記レーザー光束の光軸上に、該レーザー光束の収差補
正用の分割ミラーを備えた構成とした。

【０００８】請求項２に係る発明では、レーザー光源
と、該レーザー光源からのレーザー光束を光記録媒体に
集光する対物レンズと、上記光記録媒体からの反射光束
を検出する検出手段を備えた光ピックアップにおいて、
上記レーザー光束の光軸上に、該レーザー光束の収差補
正用の分割ミラーを備え、該分割ミラーは所定の形状に
分割され、その分割部分が２つの反射面を有し、その２
つの反射面は互いに平行且つ直線状のエッジを有して所
定高さの段差を維持するように配置され、さらにレーザ
ー光束の入射方向に対して、上記直線状のエッジが直交
し、且つ反射面が上記入射方向に対して所定角度傾いて
いる構成とした。

【０００９】そして請求項３に係る発明では、請求項１
または２記載の光ピックアップにおいて、上記分割ミラ
ーは所定の形状に分割されており、且つ、その分割され
た各部分を独立に分割ミラー表面と垂直な方向に移動す
ることにより上記レーザー光束に各分割部分毎に位相差
を与える手段を備えた構成とした。

【００１０】また、請求項４に係る発明では、請求項１
または２記載の光ピックアップにおいて、上記分割ミラ
ーは所定の形状に分割されており、且つ、その分割され
た各部分を独立に傾斜することにより上記レーザー光束
に各分割部分毎に位相差を与える手段を備えた構成とし
た。

【００１１】さらに請求項５に係る発明では、請求項３
記載の光ピックアップにおいて、上記分割ミラーの分割
された各部分を独立に分割ミラー表面と垂直な方向に移
動することにより上記レーザー光束に各分割部分毎に位
相差を与える手段として、圧電アクチュエータを備えた
構成とした。

【００１２】また、請求項６に係る発明では、請求項３
記載の光ピックアップにおいて、上記分割ミラーの分割
された各部分を独立に分割ミラー表面と垂直な方向に移
動することによりレーザー光束に各分割部分毎に位相差
を与える手段として、ミラー部分が薄膜と該薄膜から一
定間隔離れた電極からなり、静電引力により薄膜−電極
間の距離が変化するように構成した。

【００１３】さらにまた、請求項７に係る発明では、請
求項４記載の光ピックアップにおいて、上記分割ミラー
の分割された各部分を独立に傾斜することによりレーザ
ー光束に各分割部分毎に位相差を与える手段として、ミ
ラー面が静電引力で回転するように構成した。

【００１４】そして請求項８に係る発明は、レーザー光
束を光記録媒体に集光し、上記光記録媒体からの反射光
束を検出する光ピックアップを備え、上記光記録媒体に
対して情報の記録及び／又は再生を行う情報記録再生装
置において、上記光ピックアップとして、請求項１〜７
のうちの何れか一つに記載の光ピックアップを備えた構
成とした。

【００１５】

【発明の実施の形態】（実施例１）以下、本発明の構
成、動作及び作用を図面を参照して詳細に説明する。図
１は本発明の一実施例を示す図であって、情報記録再生
装置の光ピックアップ部の概略構成図である。図１にお
いて、符号１はレーザー光束を出射するレーザー光源、
２はレーザー光源からのレーザー光束を略平行光束にす
るコリメータレンズ、３は偏光ビームスプリッタ、４は
レーザー光束の収差補正用の分割ミラー、５は１／４波
長板（λ／４板）、６は対物レンズ、７は光記録媒体で
ある光ディスク、８は集光レンズ、９は光検出器、１０
は分割ミラー制御回路、１１はチルトセンサーである。

【００１６】図１において、レーザー光源１から出射さ
れたレーザー光束はコリメータレンズ２で平行光束とさ
れた後、偏光ビームスプリッタ３を通過し、分割ミラー
４で反射され、１／４波長板５を通過して直線偏光から
円偏光に変換された後、対物レンズ６で集光され、光デ
ィスク７の情報記録面に焦点を結び光スポットを形成す
る。光ディスク７から反射したレーザー光束は対物レン
ズ６、１／４波長板５を通過し、直線偏光に変換された
後、分割ミラー４で反射されて偏光ビームスプリッタ３
に達する。そして、偏光ビームスプリッタ３の偏光面で
反射され、集光レンズ８を介して光検出器９に光が集光
され、光検出器９の出力信号から情報信号、トラッキン
グ誤差信号、フォーカス誤差信号などが検出される。ま
た、光ディスク７のチルト角はチルトセンサー１１によ
り検出され、その検出信号が分割ミラー４の制御回路１
０に入力される。

【００１７】尚、情報記録再生装置には、光ピックアッ
プの光検出器９の出力信号から情報信号、トラッキング
誤差信号、フォーカス誤差信号などを検出する各種信号
の検出回路や、その検出したトラッキング誤差信号、フ
ォーカス誤差信号に基づいて対物レンズ６のトラッキン
グ制御、フォーカス制御を行うアクチュエータとその制
御回路、情報信号の処理及び出力回路等が設けられてお
り、さらには、光ピックアップ全体を光ディスクのトラ
ックに直交する方向に移動する送り機構やその制御回
路、レーザー光源の制御回路等が設けられているが、こ
れらの図示は省略する。

【００１８】次に、図３に対物レンズ６の結像系を示
す。図３において、ξ−η面を対物レンズ６の射出瞳
（瞳面）、ｘ−ｙ面を像面（光ディスク面）とすると、
対物レンズ６に入射したレーザー光束の瞳関数：Ｈ
（ξ，η）は、Ｈ（ξ，η）＝Ｓ（ξ，η）exp（ｉｋＷ（ξ，η））；瞳内Ｈ（ξ，η）＝０；瞳外となる。ここで、Ｓ（ξ，η）は瞳内の形状を表す関
数、Ｗ（ξ，η）は波面収差を表わす関数である。ま
た、ｋは波数であり、レーザー光の波長をλとすると、ｋ＝２π／λ である。次に、像面における振幅分布関数：ｈ（ｘ，
ｙ）は、ｈ（ｘ，ｙ）＝｜ｈ（ｘ，ｙ）｜exp（ｉφ（ｘ，
ｙ））で表わされ、瞳関数Ｈ（ξ，η）のフーリエ変換で表わ
される。一方、像面での光スポットは、点像分布関数：ｐ（ｘ，ｙ）＝｜ｈ（ｘ，ｙ）｜² で表わされる。

【００１９】例えば、光ディスク７の厚さが異なった
り、チルトが発生した場合には、波面収差が発生して像
が劣化する。ここで、この発生した波面収差をＷＴ
（ξ，η）とすると、瞳関数は、ＨＴ（ξ，η）＝Ｓ（ξ，η）exp（ｉｋＷＴ（ξ，
η））となる。ここで、分割ミラー４によって、瞳面内に光路
差を設けることにより生じる位相差をミラー全面でＷＭ
（ξ，η）とすると、分割ミラー４によって光路差ＷＭ
（ξ，η）が与えられたときの瞳関数は、ＨＭ（ξ，η）＝Ｓ（ξ，η）exp（ｉｋ(ＷＴ(ξ，η)
−ＷＭ(ξ，η)））となる。したがって、ＷＴ(ξ，η)−ＷＭ(ξ，η)を０
にすれば、光ディスク面で発生した葉面収差を打ち消す
ことが可能である。したがって、発生したチルト角、あ
るいはディスク厚の変化に応じて、ＷＴ(ξ，η)−ＷＭ
(ξ，η)を０もしくは最小にするように、分割ミラー４
での光路差（位相差）を調整すればよいことになる。

【００２０】図４に光ディスク７にチルトが発生した場
合の波面収差（コマ収差）の一例を示す。ここで横軸は
規格化した瞳面座標で、瞳面半径を１として規格化した
値である。また、縦軸は波面収差を表わし入射波長で規
格化した値である。このような場合、図５に示すような
位相分布を図４の波面収差分布に加えることにより、図
６に示すような波面収差分布になり、ディスクチルトに
よって発生した波面収差（コマ収差）を小さくすること
ができる。尚、図５の位相分布は、分割ミラー４の、各
分割線の移動と、傾きを加えることにより実現できる。
また、図７の位相分布になるように分割ミラー４の各分
割部を移動する機能のみの場合でも、図４の波面収差か
ら図７に示される位相分布を差分することにより、図８
に示されるような波面収差分布程度にまで、ディスクチ
ルトによって発生した波面収差を打ち消すことが可能に
なる。

【００２１】以上のような収差補正は分割ミラー４の各
分割部分を制御することにより達成することができる。
例えば、分割ミラー４を所定の形状に分割し、且つ、そ
の分割された各部分を独立に分割ミラー表面と垂直な方
向に移動する、あるいはその分割された各部分を独立に
傾斜することにより、レーザー光束に各分割部分毎に位
相差を与える手段を備えた構成とする。一例としては図
２に示すように、分割ミラー４の各分割部分４ａ，４
ｂ，４ｃ，４ｄに対応して平行に分割されたＰＺＴ（チ
タン酸ジルコン酸鉛）等のピエゾ素子からなる圧電アク
チュエータを設け、この圧電アクチュエータの駆動を制
御することにより、各分割部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを
独立にまた可変に制御することができる。すなわち、分
割ミラー４の各分割部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに対応す
る圧電アクチュエータに印加する電圧を、図１中の分割
ミラー制御回路１０によって可変制御することにより、
各分割部の移動や傾斜の制御が行われる。そして、制御
電圧に応じて分割ミラー４の各分割部４ａ，４ｂ，４
ｃ，４ｄが作動し、分割ミラー４の上面（ミラー面）位
置が所望の量だけ変位し、全体としてミラー面を所望の
形状に変形させるようになっている。したがって、光源
１から対物レンズ６に至るレーザー光束の光路中の瞳面
内で、分割ミラー４のそれぞれの分割ミラー面の移動量
に応じた光路差が発生することにより、レーザー光束に
各分割部分毎に位相差を与え、波面収差を打ち消す補正
を行うことができる。尚、図２に示す分割ミラーの場合
は、分割されたＰＺＴからなる圧電アクチュエータの上
面部に蒸着やスパッタリング等により薄膜のミラー面を
形成するか、あるいは薄板状の反射材をＰＺＴの上面に
貼り付ける等の方法により、簡単に分割ミラー４を作製
することができる。

【００２２】また、分割ミラー４の形状としては図２に
限るものではなく、例えば図９に示すような形状とする
こともできる。この図９の例は、前記コマ収差を良好に
補正できるようにしたミラー形状である。波面収差を表
わす関数としてゼルニケ多項式がよく知られているが、
この多項式はザイデル収差などの光学収差などとよく対
応しており、前述の光ディスクのチルトに対応する係数
Ｗｃは、Ｗｃ＝−２ｘ＋３ｘｙ²＋３ｙ² で表わされる。この収差を補正するためのミラー分割形
状が図９である。この場合、図中でｙ軸に対称な波面収
差になるため、Ｍ１〜Ｍ６の６分割にされた分割部分の
うちのＭ３とＭ５の分割部分、Ｍ４とＭ６の分割部分は
それぞれ同量の移動量を与えれば良いことがわかる。ま
た、Ｍ１とＭ２の分割部分も同量の移動量で符号を逆
（移動量は同じで向きが逆）にすればよい。さらにコマ
収差のみならず、球面収差についても補正したい場合に
は、中心から同心円状に位相差を設ければよい。したが
って、図９ではＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４の分割部分の組
と、Ｍ５，Ｍ６の分割部分の組み合せで位相差を設けれ
ば、球面収差も補正することが可能になる。

【００２３】上記の収差補正をするための分割ミラーを
駆動するには幾つかの方法がある。まず一つは図２と同
様に、分割ミラーの分割形状に合わせた形状をもつＰＺ
Ｔ等のピエゾ素子を圧電アクチュエータとしてそれぞれ
のミラー部分に設け、ピエゾ素子に印加する電圧をそれ
ぞれ所望の収差補正量に応じた所定の電圧に設定するこ
とにより、分割ミラーの所定の形状に分割された各部分
が独立に移動して、各分割部分毎に位相差を与えるた
め、波面収差を補正することができる。また、分割ミラ
ーのミラー部分を薄膜状に形成し、ミラー裏面側に薄膜
と一定間隔離れた所定形状の電極を形成することによ
り、電極に印加する電圧を変化させて静電引力により薄
膜―電極間の距離を変化させて薄膜部分を所定量変形さ
せ、これによって各分割部分毎に位相差を与えることに
より、波面収差を補正することができる。

【００２４】また、分割ミラー４で図５に示したような
収差補正を行う場合には、分割ミラーの分割されたミラ
ー部分を回転させ、各ミラー部分を独立に傾斜させてレ
ーザー光束に各分割部分毎に位相差を与える必要があ
る。この場合、例えば図１０に示す例のように、分割ミ
ラーの分割された各ミラー部分４２，４３，４４，４５
をミラーアクチュエータとして外枠４１で回転可能に軸
支し、各ミラー部分４２，４３，４４，４５と外枠４１
とに設けた電極間に静電引力を作用させて回転するよう
に構成することができる。尚、図１０の構成の場合、各
分割部のミラーアクチュエータは例えば２枚のシリコン
（Ｓｉ）基板を貼り合せて作製することができる。作製
方法としては、まず、両面研磨した厚さ５００μｍ以下
のＳｉウェハー基板を酸化する。さらにギャップ作製の
ため基板表面に所定のパターニングを行った後、水酸化
テトラメチルアンモニウムを用いて所定量エッチングを
行う。次に基板を再び酸化した後、駆動電極用金属（例
えば、クロム（Ｃｒ）を１５００オングストローム、金
（Ａｕ）を３０００オングストローム）を蒸着する。次
に両面研磨した厚さ６０μｍの上側Ｓｉ基板を酸化し、
この上側Ｓｉ基板を上記基板の電極面側に合わせて水ガ
ラスで両基板を接合する。この接合後、上側Ｓｉ基板面
に蒸着等により金属薄膜を蒸着してミラー面を形成する
ことによりミラーアクチュエータが作製される。そし
て、このミラーアクチュエータ４２〜４５を枠体４１で
軸支して分割ミラーが作製される。このようにして作製
された図１０の構成の分割ミラーでは、分割された各部
分に印加される電圧を制御して、各ミラー部分を独立に
回転（傾斜）させてレーザー光束に各分割部分毎に位相
差を与えることにより、図６に示すように波面収差を補
正することができる。

【００２５】（実施例２）次に図１１は本発明の別の実
施例を示す情報記録再生装置の光ピックアップ部の概略
構成図である。尚、図１１において図１と同符号を付し
たものは同様の構成部材であり、符号１４の分割ミラー
以外の構成、動作は図１と同じであるのでここでは説明
を省略する。図１１に示す実施例では、レーザー光束の
光軸上に、該レーザー光束の収差補正用の分割ミラー１
４を備え、この分割ミラー１４は所定の形状に分割さ
れ、その分割部分が２つの反射面１４ａ，１４ｂを有
し、その２つの反射面１４ａ，１４ｂは互いに平行且つ
直線状のエッジを有して所定高さ（高さを「ｄ」とす
る）の段差を維持するように配置され、さらにレーザー
光束の入射方向に対して、上記直線状のエッジが直交
し、且つ反射面１４ａ，１４ｂが上記入射方向に対して
所定角度傾いている構成としている。

【００２６】より詳しく述べると、本実施例では、分割
ミラー１４のミラー面を２分割する段差を導入し、その
分割部分に互いに平行な２つの反射面１４ａ，１４ｂを
形成する。ここで、分割ミラー１４は光源からのレーザ
ー光束に対して角度αだけ傾けて配置されており、その
分割ミラー１４の段差を持った２つの反射面１４ａ，１
４ｂには、段差の方向に対して角度δでレーザー光束が
入射する。このとき、入射する光束の光束中心を、分割
ミラー１４の２つの反射面１４ａ，１４ｂにより形成さ
れる高さｄの段差のエッジに合致させる。そしてこのよ
うに構成することにより分割ミラー１４をビーム整形光
学素子として機能させることができる。従って、レーザ
ー光源１からのレーザー光束は、反射面１４ａ，１４ｂ
により反射されて分割ミラー１４から射出すると、その
光束径は図１１の紙面に直交する方向ではビーム整形前
後で変化しないが、紙面に平行な方向では、分割ミラー
１４に入射する光束の光束径Ｄｉに対して分割ミラー１
４から射出する光束の光束径Ｄｏは、Ｄｏ＝Ｄｉ＋ｄ／sinδ になる。すなわち、段差の高さｄを大きくするか、ある
いは入射角δを大きくするか、もしくはこれらを組み合
せることにより、ビーム整形後の光束径Ｄｏを大きくす
ることができる。従って、図１１に示す分割ミラー１４
の段差の高さｄの調整により、分割ミラー１４から射出
する光束の紙面に平行な方向の光束径Ｄｏと、紙面に直
交する方向の光束径の大小関係を所望のものにすること
ができ、ビーム整形効果が得られる。

【００２７】図１１において、上記分割ミラー１４によ
りビーム整形された光束は対物レンズ６により、光記録
媒体である光ディスク７の記録面上に集光されて光スポ
ットを形成する。光スポットは波面光学的に形成される
ので、ビーム整形された光束において、分割ミラー１４
の２つの反射面１４ａ，１４ｂで反射された光束は、伝
播方向において位相が互いに揃っていなければならな
い。ここで、両光束の光路長差Ｉは、ビーム整形光学素
子の屈折率ｎと段差の高さｄとレーザー光束の入射角δ
を用いて、Ｉ＝２ｎ・ｄ・cosδ で与えられる。ｎ，ｄ，δのうち、δはビーム整形光学
素子を用いる光学系のレイアウトにより定まり、ｎはビ
ーム整形光学素子の材料により決定されるが、本実施例
の場合、ビーム整形光学素子は分割ミラー１４であるか
ら、主として段差の高さｄの調整により、ｍを正整数、
λをレーザー光の波長として次の関係、Ｉ＝ｍ・λ が満足されるようにすれば良い。従って、上記関係を満
たしながら、さらに波面収差を補正するための所定の分
割ミラー移動量を加えることにより、波面収差補正及び
ビーム整形を同時に行うことが可能である。尚、波面収
差補正を行う手段としては、実施例１と同様の手段が適
用できる。すなわち、分割ミラー１４の各分割部分を独
立に反射面と垂直な方向に移動する手段や、あるいは各
分割部分を独立に傾斜する手段などを設けて、その移動
や傾きを制御する構成とすればよい。

【００２８】以上、本発明に係る光ピックアップの実施
例について説明したが、本発明の情報記録再生装置は、
実施例１あるいは実施例２に示した構成の光ピックアッ
プを備えた構成であるので、レーザー光束が集光される
光ディスクの傾きに起因する波面収差（コマ収差等）を
抑制することができ、光ディスクの記録面でのスポット
形状が改善され、良好な記録・再生を行うことができ
る。また、レーザー光束の収差補正と共にビーム整形を
行うことも可能であるので、ＤＶＤ系光ディスク、ＣＤ
系光ディスクのようにディスク厚、記録密度が異なる複
数規格の光ディスクの記録・再生を行うことが可能であ
る。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明では、レーザー光源と、該レーザー光源からのレーザ
ー光束を光記録媒体に集光する対物レンズと、上記光記
録媒体からの反射光束を検出する検出手段を備えた光ピ
ックアップにおいて、上記レーザー光束の光軸上に、該
レーザー光束の収差補正用の分割ミラーを備えた構成と
したので、分割ミラーの各分割部分を独立に移動あるい
は傾斜させることにより、その反射面で反射される光を
受ける対物レンズの瞳面での収差が補正されるので、例
えば、レーザー光束が集光される光記録媒体の傾きに起
因する波面収差（コマ収差等）を抑制することができ、
光記録媒体の記録面でのスポット形状が改善され、良好
な記録・再生が可能になる。

【００３０】請求項２に係る発明では、レーザー光源
と、該レーザー光源からのレーザー光束を光記録媒体に
集光する対物レンズと、上記光記録媒体からの反射光束
を検出する検出手段を備えた光ピックアップにおいて、
上記レーザー光束の光軸上に、該レーザー光束の収差補
正用の分割ミラーを備え、該分割ミラーは所定の形状に
分割され、その分割部分が２つの反射面を有し、その２
つの反射面は互いに平行且つ直線状のエッジを有して所
定高さの段差を維持するように配置され、さらにレーザ
ー光束の入射方向に対して、上記直線状のエッジが直交
し、且つ反射面が上記入射方向に対して所定角度傾いて
いる構成としたので、レーザー光束が集光される光記録
媒体の傾きに起因する波面収差（コマ収差等）を抑制す
ることができ、光記録媒体の記録面でのスポット形状が
改善され、良好な記録・再生が可能になり、且つ簡便な
構成でレーザー光源からのレーザー光のビーム整形も可
能になり、光利用効率が向上する。

【００３１】請求項３に係る発明では、請求項１または
２記載の光ピックアップにおいて、上記分割ミラーは所
定の形状に分割されており、且つ、その分割された各部
分を独立に分割ミラー表面と垂直な方向に移動すること
により上記レーザー光束に各分割部分毎に位相差を与え
る手段を備えた構成としたので、分割ミラーで反射され
るレーザー光束に、各分割部分毎に位相差を与えること
ができ、簡便な機構で例えばレーザー光束が集光される
光記録媒体の傾きに起因する波面収差（コマ収差等）を
抑制することができ、光記録媒体の記録面でのスポット
形状が改善され、良好な記録・再生が可能になり、信頼
性を向上することができる。

【００３２】請求項４に係る発明では、請求項１または
２記載の光ピックアップにおいて、上記分割ミラーは所
定の形状に分割されており、且つ、その分割された各部
分を独立に傾斜することにより上記レーザー光束に各分
割部分毎に位相差を与える手段を備えた構成としたの
で、分割ミラーで反射されるレーザー光束に、各分割部
分毎に位相差を与えることができ、簡便な機構で例えば
レーザー光束が集光される光記録媒体の傾きに起因する
波面収差（コマ収差等）を正確に抑制することができ、
光記録媒体の記録面でのスポット形状が改善され、良好
な記録・再生が可能になり、信頼性を向上することがで
きる。

【００３３】請求項５に係る発明では、請求項３記載の
光ピックアップにおいて、上記分割ミラーの分割された
各部分を独立に分割ミラー表面と垂直な方向に移動する
ことにより上記レーザー光束に各分割部分毎に位相差を
与える手段として、圧電アクチュエータを備えた構成と
したので、分割ミラーの各分割部分の移動が微小量移動
可能となり、レーザー光束が集光される光記録媒体の傾
きに起因する波面収差（コマ収差等）の抑制を精密に行
うことができ、光記録媒体の記録面でのスポット形状が
改善され、良好な記録・再生が可能になる。

【００３４】請求項６に係る発明では、請求項３記載の
光ピックアップにおいて、上記分割ミラーの分割された
各部分を独立に分割ミラー表面と垂直な方向に移動する
ことによりレーザー光束に各分割部分毎に位相差を与え
る手段として、ミラー部分が薄膜と該薄膜から一定間隔
離れた電極からなり、静電引力により薄膜−電極間の距
離が変化するように構成したので、機械的な稼働部が少
ないためより信頼性を向上することができ、且つ、レー
ザー光束が集光される光記録媒体の傾きに起因する波面
収差（コマ収差等）を抑制することができ、光記録媒体
の記録面でのスポット形状が改善され、良好な記録・再
生が可能になる。

【００３５】請求項７に係る発明では、請求項４記載の
光ピックアップにおいて、分割ミラーの分割された各部
分を独立に傾斜することによりレーザー光束に各分割部
分毎に位相差を与える手段として、ミラー面が静電引力
で回転するように構成したので、レーザー光束が集光さ
れる光記録媒体の傾きに起因する波面収差（コマ収差
等）の抑制を精密に行うことができ、光記録媒体の記録
面でのスポット形状が改善され、良好な記録・再生が可
能であり、且つ、より高速な駆動、光ピックアップの小
型・軽量化を図ることが可能となる。

【００３６】請求項８に係る発明は、レーザー光束を光
記録媒体に集光し、上記光記録媒体からの反射光束を検
出する光ピックアップを備え、上記光記録媒体に対して
情報の記録及び／又は再生を行う情報記録再生装置にお
いて、上記光ピックアップとして、請求項１〜７のうち
の何れか一つに記載の光ピックアップを備えた構成とし
たので、レーザー光束が集光される光記録媒体の傾きに
起因する波面収差（コマ収差等）を抑制することがで
き、光記録媒体の記録面でのスポット形状が改善され、
良好な記録・再生を行うことができる。また、レーザー
光束の収差補正と共にビーム整形を行うことも可能であ
るので、ＤＶＤ系光ディスク、ＣＤ系光ディスクのよう
にディスク厚、記録密度が異なる複数規格の光記録媒体
の記録・再生を行うことが可能となる。従って、良好な
記録・再生を行うことができる多用途な情報記録再生装
置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図であって、情報記録
再生装置の光ピックアップ部の概略構成図である。

【図２】図１に示す構成の光ピックアップに用いられる
分割ミラーの一例を示す概略斜視図である。

【図３】図１に示す構成の光ピックアップの対物レンズ
の結像系の説明図である。

【図４】図１に示す構成の光ピックアップにおいて、光
ディスクにチルトが発生した場合の波面収差（コマ収
差）分布の一例を示す図である。

【図５】図４に示す波面収差を補正するための位相差分
布の一例を示す図である。

【図６】図４に示す波面収差分布を図５に示す位相差分
布で補正した場合の波面収差分布の一例を示す図であ
る。

【図７】図４に示す波面収差を補正するための位相差分
布の別の例を示す図である。

【図８】図４に示す波面収差分布を図７に示す位相差分
布で補正した場合の波面収差分布の一例を示す図であ
る。

【図９】図１に示す構成の光ピックアップに用いられる
分割ミラーの別の例を示す概略斜視図である。

【図１０】図１に示す構成の光ピックアップに用いられ
る分割ミラーのさらに別の例を示す概略斜視図である。

【図１１】本発明の別の実施例を示す図であって、情報
記録再生装置の光ピックアップ部の概略構成図である。

【符号の説明】

１：レーザー光源２：コリメータレンズ３：偏光ビームスプリッタ４：分割ミラー５：１／４波長板（λ／４板）６：対物レンズ７：光ディスク（光記録媒体）８：集光レンズ９：光検出器１０：分割ミラー制御回路１１：チルトセンサー１４：分割ミラー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザー光源と、該レーザー光源からのレ
ーザー光束を光記録媒体に集光する対物レンズと、上記
光記録媒体からの反射光束を検出する検出手段を備えた
光ピックアップにおいて、上記レーザー光束の光軸上に、該レーザー光束の収差補
正用の分割ミラーを備えたことを特徴とする光ピックア
ップ。
【請求項２】レーザー光源と、該レーザー光源からのレ
ーザー光束を光記録媒体に集光する対物レンズと、上記
光記録媒体からの反射光束を検出する検出手段を備えた
光ピックアップにおいて、上記レーザー光束の光軸上に、該レーザー光束の収差補
正用の分割ミラーを備え、該分割ミラーは所定の形状に
分割され、その分割部分が２つの反射面を有し、その２
つの反射面は互いに平行且つ直線状のエッジを有して所
定高さの段差を維持するように配置され、さらにレーザ
ー光束の入射方向に対して、上記直線状のエッジが直交
し、且つ反射面が上記入射方向に対して所定角度傾いて
いることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項３】請求項１または２記載の光ピックアップに
おいて、上記分割ミラーは所定の形状に分割されており、且つ、
その分割された各部分を独立に分割ミラー表面と垂直な
方向に移動することにより上記レーザー光束に各分割部
分毎に位相差を与える手段を備えたことを特徴とする光
ピックアップ。
【請求項４】請求項１または２記載の光ピックアップに
おいて、上記分割ミラーは所定の形状に分割されており、且つ、
その分割された各部分を独立に傾斜することにより上記
レーザー光束に各分割部分毎に位相差を与える手段を備
えたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項５】請求項３記載の光ピックアップにおいて、上記分割ミラーの分割された各部分を独立に分割ミラー
表面と垂直な方向に移動することにより上記レーザー光
束に各分割部分毎に位相差を与える手段として、圧電ア
クチュエータを備えたことを特徴とする光ピックアッ
プ。
【請求項６】請求項３記載の光ピックアップにおいて、上記分割ミラーの分割された各部分を独立に分割ミラー
表面と垂直な方向に移動することによりレーザー光束に
各分割部分毎に位相差を与える手段として、ミラー部分
が薄膜と該薄膜から一定間隔離れた電極からなり、静電
引力により薄膜−電極間の距離が変化するように構成し
たことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項７】請求項４記載の光ピックアップにおいて、上記分割ミラーの分割された各部分を独立に傾斜するこ
とによりレーザー光束に各分割部分毎に位相差を与える
手段として、ミラー面が静電引力で回転するように構成
したことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項８】レーザー光束を光記録媒体に集光し、上記
光記録媒体からの反射光束を検出する光ピックアップを
備え、上記光記録媒体に対して情報の記録及び／又は再
生を行う情報記録再生装置において、上記光ピックアップとして、請求項１〜７のうちの何れ
か一つに記載の光ピックアップを備えたことを特徴とす
る情報記録再生装置。