JP2007080432A - Optical pickup and optical disk device using the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To adequately correct a coma aberration when an optical axis and a liquid crystal optical element are eccentric due to the lens shift of an objective lens or the like. <P>SOLUTION: An optical pickup is provided with; a light source 31 which emits a light beam of a prescribed wavelength; an objective lens 32 which condenses the light beam emitted from the light source 31 on the signal recording face of an optical disk 11; a liquid crystal optical element 38 which is arranged between the light source 31 and the objective lens 32 and adjusts an aberration quantity of a coma aberration by changing refractive indexes; an optical path separation means 35 which divides the optical path of returned light reflected from the optical disk 11; and a light detection means 36 which detects the returned light separated by the optical path separation means 35. The liquid crystal optical element 38 has a pair of electrodes which are arranged opposite each other in an optical axis direction. One of the electrodes is provided with a pattern for correcting a coma aberration. The pattern for correcting a coma aberration has a plurality of boundary parts, which divide the electrode into a plurality of areas, and is formed so that the plurality of boundary parts may not cross the diameter of the entrance pupil of the objective lens. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、光ディスク等の情報記録媒体に対して記録及び／又は再生を行う光ピックアップ及びこれを用いた光ディスク装置に関する。   The present invention relates to an optical pickup that performs recording and / or reproduction on an information recording medium such as an optical disk and an optical disk apparatus using the same.

光ディスクに対して、記録及び／又は再生を行う光ピックアップ及び光ディスク装置において、様々な原因によりコマ収差が発生し、このコマ収差により、光ディスクの信号記録面に集光されるスポットの品質が劣化し、情報の記録、再生に悪影響を及ぼすことが問題となる。   In an optical pickup and an optical disc apparatus that perform recording and / or reproduction with respect to an optical disc, coma aberration occurs due to various causes, and this coma aberration deteriorates the quality of a spot condensed on the signal recording surface of the optical disc. The problem is that it adversely affects the recording and reproduction of information.

例えば、特許第３５３８５２０号公報に記載されているように、この光学部品のコマ収差を液晶光学素子を設けることで補正することが知られていた。（特許文献１参照）。   For example, as described in Japanese Patent No. 3538520, it has been known to correct the coma aberration of this optical component by providing a liquid crystal optical element. (See Patent Document 1).

上述したコマ収差を補正する液晶光学素子は、２枚の電極と、２枚の電極に挟まれて配向された液晶分子とから形成されている。２枚の電極のいずれか一方には、図１６に示すように、電極を複数の領域に分割する複数の境界部２０２ａ〜２０２ｄからなり、コマ収差を補正する電極パターン２０１が設けられる。すなわち、かかる液晶光学素子は、複数の領域に分割された電極に与える電位差を変化させることで、液晶分子の配向性を利用して屈折率分布を持たせ、透過する光ビームに対して各領域毎に位相差を異ならせることによって所望の収差を発生させて補正するものである。   The liquid crystal optical element that corrects the above-described coma aberration is formed of two electrodes and liquid crystal molecules that are aligned between the two electrodes. As shown in FIG. 16, one of the two electrodes is provided with an electrode pattern 201 that includes a plurality of boundary portions 202a to 202d that divides the electrode into a plurality of regions and corrects coma aberration. That is, such a liquid crystal optical element changes the potential difference applied to an electrode divided into a plurality of regions, thereby giving a refractive index distribution by utilizing the orientation of liquid crystal molecules, and each region with respect to a transmitted light beam. A desired aberration is generated and corrected by making the phase difference different for each.

かかる液晶光学素子においては、対物レンズの光軸と電極パターンとの偏心が問題となる。すなわち、液晶光学素子を光ピックアップに組み込んだ際に偏心があった場合には、所望の収差以外の収差が発生し、また、所望の収差に関しても、シーク時に対物レンズがシフトしたときに、予め決定されている収差発生量から発生量が減少し、補正不足に陥る問題があった。   In such a liquid crystal optical element, the eccentricity between the optical axis of the objective lens and the electrode pattern becomes a problem. That is, if there is a decentration when the liquid crystal optical element is incorporated in the optical pickup, aberrations other than the desired aberration are generated. Also, regarding the desired aberration, when the objective lens is shifted during seek, There is a problem in that the amount of generated aberration is reduced from the determined amount of aberration generated, resulting in insufficient correction.

特許第３５３８５２０号公報Japanese Patent No. 3538520

本発明の目的は、光ピックアップを構成する対物レンズのレンズシフト等による光軸と液晶光学素子との偏心の際にも、コマ収差を良好に補正することができる光ピックアップ及びこれを用いた光ディスク装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an optical pickup capable of satisfactorily correcting coma aberration even when the optical axis and the liquid crystal optical element are decentered due to lens shift or the like of an objective lens constituting the optical pickup, and an optical disk using the same. To provide an apparatus.

この目的を達成するため、本発明にかかる光ピックアップは、所定の波長の光ビームを出射する光源と、上記光源から出射された光ビームを光ディスクの信号記録面上に集光する対物レンズと、上記光源と上記対物レンズとの間に設けられ、屈折率を変化させることによりコマ収差の収差量を調整する液晶光学素子と、上記光ディスクで反射された戻り光を光路分離する光路分離手段と、上記光路分離手段で分離された戻り光を検出する光検出器と備え、上記液晶光学素子は、光軸方向に相対向して配置される一対の電極を有し、上記一対の電極の一方の電極には、コマ収差を補正するパターンが設けられ、上記コマ収差を補正するパターンは、上記一方の電極を複数の領域に分割する複数の境界部を有し、上記複数の境界部が対物レンズ入射瞳径と交わらないように形成されている。   In order to achieve this object, an optical pickup according to the present invention includes a light source that emits a light beam having a predetermined wavelength, an objective lens that focuses the light beam emitted from the light source on a signal recording surface of an optical disc, A liquid crystal optical element that is provided between the light source and the objective lens and adjusts the amount of coma aberration by changing the refractive index; and an optical path separating unit that separates the return light reflected by the optical disk; And a photodetector for detecting the return light separated by the optical path separating means, wherein the liquid crystal optical element has a pair of electrodes arranged opposite to each other in the optical axis direction, and one of the pair of electrodes The electrode is provided with a pattern for correcting coma, and the pattern for correcting coma has a plurality of boundary portions that divide the one electrode into a plurality of regions, and the plurality of boundary portions are objective lenses. Enter It is formed so as not to intersect the pupil diameter.

また、本発明にかかる光ピックアップは、所定の波長の光ビームを出射する光源と、上記光源から出射された光ビームを光ディスクの信号記録面上に集光する対物レンズと、上記光源と上記対物レンズとの間に設けられ、屈折率を変化させることによりコマ収差の収差量を調整する液晶光学素子と、上記光ディスクで反射された戻り光を光路分離する光路分離手段と、上記光路分離手段で分離された戻り光を検出する光検出器と備え、上記液晶光学素子は、光軸方向に相対向して配置される一対の電極を有し、上記一対の電極の一方の電極には、光ディスクに起因するコマ収差を補正する第１のパターンと、当該光ピックアップの光学部品に起因するコマ収差を補正する第２のパターンとが設けられ、上記第１及び第２のパターンは、それぞれ上記一方の電極を複数の領域に分割する複数の境界部を有し、上記複数の境界部が対物レンズ入射瞳径と交わらないように形成されている。   An optical pickup according to the present invention includes a light source that emits a light beam having a predetermined wavelength, an objective lens that focuses the light beam emitted from the light source on a signal recording surface of an optical disc, the light source, and the objective. A liquid crystal optical element that is provided between the lens and adjusts the amount of coma aberration by changing the refractive index; an optical path separating unit that separates the return light reflected by the optical disc; and the optical path separating unit. The liquid crystal optical element includes a pair of electrodes disposed opposite to each other in the optical axis direction, and one of the pair of electrodes includes an optical disc And a second pattern for correcting coma caused by optical components of the optical pickup, and the first and second patterns are respectively provided. A plurality of boundary dividing the one electrode above into a plurality of regions, said plurality of boundary portions are formed so as not to intersect the objective lens entrance pupil diameter.

上述したような目的を達成するため、本発明にかかる光ディスク装置は、光ディスクに対して情報を記録及び／又は再生する光ピックアップと、光ディスクを回転するディスク回転駆動手段とを備える光ディスク装置であり、この光ディスク装置に用いる光ピックアップとして、上述したようなものを用いたものである。   In order to achieve the above object, an optical disc apparatus according to the present invention is an optical disc apparatus including an optical pickup that records and / or reproduces information on an optical disc, and a disc rotation driving unit that rotates the optical disc. As the optical pickup used in this optical disc apparatus, the one described above is used.

本発明にかかる光ピックアップ及びこれを用いた光ディスク装置は、光ピックアップを構成する対物レンズのレンズシフト等による光軸と液晶光学素子との偏心の際にも、コマ収差を良好に補正することができ、記録・再生特性を向上させることができる。   The optical pickup according to the present invention and the optical disc apparatus using the optical pickup can satisfactorily correct the coma even when the optical axis and the liquid crystal optical element are decentered due to the lens shift of the objective lens constituting the optical pickup. Recording / reproduction characteristics can be improved.

以下、本発明を適用した光ディスク装置について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, an optical disk apparatus to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.

この光ディスク装置１０は、フォーマットの異なる複数種類の光ディスク１１に対して情報信号の記録及び／又は再生を行うことができる光ディスク装置である。   This optical disk apparatus 10 is an optical disk apparatus capable of recording and / or reproducing information signals with respect to a plurality of types of optical disks 11 having different formats.

ここで用いられる光ディスク１１は、例えば、ＣＤ(Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、情報の追記が可能とされるＣＤ−Ｒ（Recordable）及びＤＶＤ−Ｒ（Recordable）、情報の書換えが可能とされるＣＤ−ＲＷ（ReWritable）、ＤＶＤ−ＲＷ（ReWritable）、ＤＶＤ＋ＲＷ（ReWritable）等の光ディスクや、さらに発光波長が短い４０５ｎｍ程度（青紫色）の半導体レーザを用いた高密度記録が可能な光ディスクや、光磁気ディスク等である。   The optical disk 11 used here is, for example, a CD (Compact Disc), a DVD (Digital Versatile Disc), a CD-R (Recordable) and a DVD-R (Recordable) that allow additional recording of information, and information can be rewritten. CD-RW (ReWritable), DVD-RW (ReWritable), and DVD + RW (ReWritable) optical discs, and optical discs capable of high-density recording using a semiconductor laser with a shorter emission wavelength of about 405 nm (blue-violet) Or a magneto-optical disk.

特に、以下で光ディスク装置１０により情報の再生又は記録を行う３種類の光ディスクとして、保護基板の厚さが０．１ｍｍで波長４０５ｎｍ程度の光ビームを記録再生光として使用する高密度記録が可能な第１の光ディスク３と、保護基板の厚さが０．６ｍｍで波長６５５ｎｍ程度の光ビームを記録再生光として使用するＤＶＤ等の第２の光ディスク４と、保護基板の厚さが１．２ｍｍで波長７８５ｎｍ程度の光ビームを記録再生光として使用するＣＤ等の第３の光ディスク５とを用いるものとして説明する。   In particular, the following three types of optical discs for reproducing or recording information by the optical disc apparatus 10 can perform high-density recording using a light beam having a protective substrate thickness of 0.1 mm and a wavelength of about 405 nm as recording / reproducing light. The first optical disk 3, the second optical disk 4 such as a DVD that uses a light beam having a wavelength of about 655 nm as recording / reproducing light with a protective substrate thickness of 0.6 mm, and a protective substrate thickness of 1.2 mm A description will be given on the assumption that a third optical disk 5 such as a CD using a light beam having a wavelength of about 785 nm as recording / reproducing light is used.

具体的に、この光ディスク装置１０は、図１に示すように、光ディスク１１を回転するスピンドルモータ１２と、スピンドルモータ１２を制御するモータ制御回路１３と、スピンドルモータ１２により回転される光ディスク１１に光ビームを照射し光ディスク１１で反射した戻りの光ビームを検出する光ピックアップ１と、光ピックアップ１から出力された電気信号を増幅するＲＦアンプ１５と、対物レンズのフォーカシングサーボ信号やトラッキングサーボ信号を生成するサーボ回路１６と、サブコードデータを抽出するサブコード抽出回路１７とを備える。   Specifically, as shown in FIG. 1, the optical disc apparatus 10 includes a spindle motor 12 that rotates the optical disc 11, a motor control circuit 13 that controls the spindle motor 12, and an optical disc 11 that is rotated by the spindle motor 12. An optical pickup 1 for detecting a return light beam irradiated with a beam and reflected by the optical disk 11, an RF amplifier 15 for amplifying an electric signal output from the optical pickup 1, and a focusing servo signal and a tracking servo signal for an objective lens are generated. And a subcode extraction circuit 17 for extracting subcode data.

また、この光ディスク装置１０は、記録系として、パーソナルコンピュータ等のホスト機器に接続され、記録すべきデータが入力される入力端子１８と、入力端子１８に入力された記録データに対してエラー訂正符号化処理を施すエラー訂正符号化回路１９と、エラー訂正符号化処理が施されたデータを変調する変調回路２０と、変調された記録データに対して記録処理を施す記録処理回路２１とを備える。   The optical disk apparatus 10 is connected to a host device such as a personal computer as a recording system, and has an input terminal 18 to which data to be recorded is input, and an error correction code for the recording data input to the input terminal 18. An error correction encoding circuit 19 that performs the encoding process, a modulation circuit 20 that modulates the data that has been subjected to the error correction encoding process, and a recording processing circuit 21 that performs the recording process on the modulated recording data.

更に、光ディスク装置１０は、再生系として、光ディスク１１より読み出した再生データに対して復調する復調回路２２と、復調された再生データに対してエラー訂正復号処理を施すエラー訂正復号化回路２３と、エラー訂正復号処理されたデータを出力する出力端子２４とを備える。更に、光ディスク装置１０は、装置に対して操作信号を入力する操作部２５と、各種制御データ等を格納するメモリ２６と、全体の動作を制御する制御回路２７と、光ディスク１１の種類を判別するディスク種類判別部２９とを備える。   Further, the optical disc apparatus 10 includes, as a reproduction system, a demodulation circuit 22 that demodulates reproduction data read from the optical disc 11, an error correction decoding circuit 23 that performs error correction decoding processing on the demodulated reproduction data, And an output terminal 24 for outputting data subjected to error correction decoding processing. Furthermore, the optical disc apparatus 10 discriminates the type of the optical disc 11, an operation unit 25 for inputting operation signals to the device, a memory 26 for storing various control data, a control circuit 27 for controlling the overall operation, and the like. A disc type determination unit 29;

スピンドルモータ１２は、スピンドルに光ディスク１１が装着されるディスクテーブルが設けられており、ディスクテーブルに装着されている光ディスク１１を回転する。モータ制御回路１３は、光ディスクをＣＬＶ（Constant Linear Velocity）で回転することができるようにスピンドルモータ１２を駆動制御する。具体的に、モータ制御回路１３は、水晶発振器からの基準クロックとＰＬＬ回路からのクロックとに基づいて光ディスク１１の回転速度が線速一定となるようにスピンドルモータ１２を駆動制御する。なお、光ディスク１１は、ＣＡＶ（Constant Angular Velocity）やＣＬＶとＣＡＶとを組み合わせた制御で回転するようにしてもよい。   The spindle motor 12 is provided with a disk table on which the optical disk 11 is mounted on the spindle, and rotates the optical disk 11 mounted on the disk table. The motor control circuit 13 drives and controls the spindle motor 12 so that the optical disk can be rotated by CLV (Constant Linear Velocity). Specifically, the motor control circuit 13 drives and controls the spindle motor 12 so that the rotational speed of the optical disk 11 is constant based on the reference clock from the crystal oscillator and the clock from the PLL circuit. The optical disk 11 may be rotated by control combining CAV (Constant Angular Velocity) or CLV and CAV.

光ピックアップ１は、装着された光ディスク１１の種類に応じた波長を出射する、例えば３波長互換光学系を有する光ピックアップであり、規格の異なる光ディスクの信号記録面に対して上述した異なる波長の光ビームを出射する半導体レーザ等の光源と、この光源より出射された光ビームを集束する光ディスク１１の種類に対応した開口数の対物レンズ、光ディスク１１で反射された戻りの光ビームを検出する光検出器等を備える。光ピックアップ１は、光ディスク１１に記録されているデータを読み出すとき、半導体レーザの出力を標準レベルに設定し、半導体レーザよりレーザ光である光ビームを出射する。また、光ピックアップ１は、記録データを光ディスク１１に記録するとき、半導体レーザの出力を、再生時の標準レベルより高い記録レベルにして、半導体レーザよりレーザ光である光ビームを出射する。光ピックアップ１は、記録再生時、光ディスク１１に光ビームを照射し、信号記録面で反射した戻りの光ビームを光検出器で検出し、光電変換する。また、対物レンズは、２軸アクチュエータ等の対物レンズ駆動機構に保持され、フォーカシングサーボ信号に基づいて対物レンズの光軸と平行なフォーカシング方向に駆動変位され、また、トラッキングサーボ信号に基づいて対物レンズの光軸に直交するトラッキング方向に駆動変位される。尚、ここでは、３波長互換光学系を有する光ピックアップを用いて、異なる３波長に対応した複数種類の光ディスクに対して記録及び再生を行うものとして説明したが、これに限られるものではなく、２波長互換光学系を有する光ピックアップを用いてもよく、また、所定の１波長に対応した光学系を有する光ピックアップを用いてもよい。また、半導体レーザ、対物レンズ及び光検出器等の光学系の構成については後に詳述する。   The optical pickup 1 is an optical pickup having, for example, a three-wavelength compatible optical system that emits a wavelength according to the type of the mounted optical disk 11, and has the above-described different wavelengths for the signal recording surfaces of optical disks with different standards. A light source such as a semiconductor laser that emits a beam, an objective lens having a numerical aperture corresponding to the type of the optical disk 11 that focuses the light beam emitted from the light source, and a light detection that detects a return light beam reflected by the optical disk 11 Equipped with containers. When reading data recorded on the optical disk 11, the optical pickup 1 sets the output of the semiconductor laser to a standard level and emits a light beam, which is laser light, from the semiconductor laser. Further, when the recording data is recorded on the optical disc 11, the optical pickup 1 sets the output of the semiconductor laser to a recording level higher than the standard level at the time of reproduction, and emits a light beam that is laser light from the semiconductor laser. The optical pickup 1 irradiates the optical disk 11 with a light beam at the time of recording / reproduction, detects the returned light beam reflected by the signal recording surface with a photodetector, and performs photoelectric conversion. The objective lens is held by an objective lens driving mechanism such as a biaxial actuator, and is driven and displaced in the focusing direction parallel to the optical axis of the objective lens based on the focusing servo signal. The objective lens is also based on the tracking servo signal. Is driven and displaced in a tracking direction orthogonal to the optical axis. In addition, although demonstrated here as what records and reproduces | regenerates with respect to several types of optical disk corresponding to three different wavelengths using the optical pick-up which has a 3 wavelength compatible optical system, it is not restricted to this, An optical pickup having a two-wavelength compatible optical system may be used, or an optical pickup having an optical system corresponding to a predetermined one wavelength may be used. The configuration of an optical system such as a semiconductor laser, an objective lens, and a photodetector will be described in detail later.

ＲＦアンプ１５は、光ピックアップ１を構成する光検出器からの電気信号に基づいて、ＲＦ信号、フォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成する。例えばフォーカシングエラー信号は、非点収差法により生成され、トラッキングエラー信号は、３ビーム法やプッシュプル法により生成される。そして、ＲＦアンプ１５は、再生時、ＲＦ信号を復調回路２２に出力し、フォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号をサーボ回路１６に出力する。   The RF amplifier 15 generates an RF signal, a focusing error signal, and a tracking error signal based on an electrical signal from a photodetector that constitutes the optical pickup 1. For example, the focusing error signal is generated by the astigmatism method, and the tracking error signal is generated by the three beam method or the push-pull method. The RF amplifier 15 outputs an RF signal to the demodulation circuit 22 and outputs a focusing error signal and a tracking error signal to the servo circuit 16 during reproduction.

サーボ回路１６は、光ディスク１１を再生する際のサーボ信号を生成する。具体的に、サーボ回路１６は、ＲＦアンプ１５から入力されたフォーカシングエラー信号に基づき、このフォーカシングエラー信号が０となるように、フォーカシングサーボ信号を生成し、また、ＲＦアンプ１５から入力されたトラッキングエラー信号に基づき、このトラッキングエラー信号が０となるように、トラッキングサーボ信号を生成する。そして、サーボ回路１６は、フォーカシングサーボ信号及びトラッキングサーボ信号を光ピックアップ１を構成する対物レンズ駆動機構の駆動回路に出力する。この駆動回路は、フォーカシングサーボ信号に基づき２軸アクチュエータを駆動し、対物レンズを対物レンズの光軸と平行なフォーカシング方向に駆動変位させ、トラッキングサーボ信号に基づき２軸アクチュエータを駆動し、対物レンズの光軸に直交するトラッキング方向に対物レンズを駆動変位させる。   The servo circuit 16 generates a servo signal for reproducing the optical disc 11. Specifically, the servo circuit 16 generates a focusing servo signal based on the focusing error signal input from the RF amplifier 15 so that the focusing error signal becomes zero, and the tracking signal input from the RF amplifier 15. Based on the error signal, a tracking servo signal is generated so that the tracking error signal becomes zero. The servo circuit 16 outputs the focusing servo signal and the tracking servo signal to the drive circuit of the objective lens drive mechanism that constitutes the optical pickup 1. The drive circuit drives the biaxial actuator based on the focusing servo signal, drives and displaces the objective lens in a focusing direction parallel to the optical axis of the objective lens, drives the biaxial actuator based on the tracking servo signal, and drives the objective lens. The objective lens is driven and displaced in a tracking direction orthogonal to the optical axis.

サブコード抽出回路１７は、ＲＦアンプ１５より出力されたＲＦ信号よりサブコードデータを抽出し、抽出したサブコードデータを制御回路２７に出力し、制御回路２７がアドレスデータ等を特定できるようにする。   The subcode extraction circuit 17 extracts subcode data from the RF signal output from the RF amplifier 15 and outputs the extracted subcode data to the control circuit 27 so that the control circuit 27 can specify address data and the like. .

入力端子１８は、パーソナルコンピュータ等のホスト機器のＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）、ＡＴＡＰＩ（Advanced Technology Attachment Packet Interface）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）１３９４等のインタフェースに電気的に接続され、ホスト機器よりオーディオデータ、映画データ、コンピュータプログラム、コンピュータで処理された処理データ等の記録データが入力され、入力された記録データをエラー訂正符号化回路１９に出力する。   The input terminal 18 is used as an interface such as a small computer system interface (SCSI), an advanced technology attachment packet interface (ATAPI), a universal serial bus (USB), or an institute of electrical and electronic engineers (IEEE) 1394 of a host device such as a personal computer. Recording data such as audio data, movie data, a computer program, and processing data processed by a computer is input from the host device, and the input recording data is output to the error correction encoding circuit 19.

エラー訂正符号化回路１９は、例えば、クロスインターリーブ・リード・ソロモン符号化（Cross Interleave Reed-solomon Code；ＣＩＲＣ）、リードソロモン積符号化等のエラー訂正符号化処理を行い、エラー訂正符号化処理した記録データを変調回路２０に出力する。変調回路２０は、８−１４変調、８−１６変調等の変換テーブルを有しており、入力された８ビットの記録データを１４ビット又は１６ビットに変換して、記録処理回路２１に出力する。記録処理回路２１は、変調回路２０から入力された記録データに対してＮＲＺ（Non Return to Zero）、ＮＲＺＩ（Non Return to Zero Inverted）等の処理や記録補償処理を行い、光ピックアップ１に出力する。   The error correction encoding circuit 19 performs error correction encoding processing such as cross interleave Reed-solomon code (CIRC) and Reed-Solomon product encoding, and performs error correction encoding processing, for example. Recording data is output to the modulation circuit 20. The modulation circuit 20 has a conversion table such as 8-14 modulation, 8-16 modulation, etc., converts input 8-bit recording data into 14 bits or 16 bits, and outputs the converted data to the recording processing circuit 21. . The recording processing circuit 21 performs processing such as NRZ (Non Return to Zero) and NRZI (Non Return to Zero Inverted) on the recording data input from the modulation circuit 20 and recording compensation processing, and outputs the processed data to the optical pickup 1. .

復調回路２２は、変調回路２０と同様な変換テーブルを有しており、ＲＦアンプ１５から入力されたＲＦ信号を１４ビット又は１６ビットから８ビットに変換し、変換した８ビットの再生データをエラー訂正復号化回路２３に出力する。エラー訂正復号化回路２３は、復調回路２２から入力されたデータに対してエラー訂正復号処理を行い、出力端子２４に出力する。出力端子２４は、上述したホスト機器のインタフェースに電気的に接続されている。出力端子２４より出力された再生データは、ホスト機器に接続されたモニタに表示され、また、スピーカで再生音に変換されて出力される。   The demodulation circuit 22 has a conversion table similar to that of the modulation circuit 20, converts the RF signal input from the RF amplifier 15 from 14 bits or 16 bits to 8 bits, and converts the converted 8-bit reproduction data into an error. The data is output to the correction decoding circuit 23. The error correction decoding circuit 23 performs error correction decoding processing on the data input from the demodulation circuit 22 and outputs it to the output terminal 24. The output terminal 24 is electrically connected to the interface of the host device described above. The reproduction data output from the output terminal 24 is displayed on a monitor connected to the host device, and converted into reproduction sound by a speaker and output.

操作部２５は、光ディスク装置１０を操作するための各種操作信号を生成し、生成した各種操作信号を制御回路２７に出力する。具体的に、この操作部２５は、光ディスク装置１０に設けられたイジェクト釦２５ａの他、ディスクテーブルに装着された光ディスク１１に対して記録データの記録を開始する記録釦２５ｂや光ディスク１１に記録されているデータの再生を開始する再生釦２５ｃや記録再生動作を停止する停止釦２５ｄを備える。記録釦２５ｂ、再生釦２５ｃ、停止釦２５ｄ等は、必ずしも光ディスク装置１０にイジェクト釦２５ａと共に設けられている必要は無く、例えばホスト機器のキーボード、マウス等を操作することにより、ホスト機器よりインタフェースを介して記録開始信号、再生開始信号、停止信号等を制御回路２７に入力するようにしてもよい。   The operation unit 25 generates various operation signals for operating the optical disc apparatus 10 and outputs the generated various operation signals to the control circuit 27. Specifically, the operation unit 25 is recorded on the recording button 25b for starting recording of recording data on the optical disc 11 mounted on the disc table and the optical disc 11 in addition to the eject button 25a provided in the optical disc apparatus 10. A playback button 25c for starting playback of the data being recorded and a stop button 25d for stopping the recording / playback operation. The recording button 25b, the playback button 25c, the stop button 25d, and the like are not necessarily provided on the optical disc apparatus 10 together with the eject button 25a. For example, by operating the keyboard, mouse, etc. of the host device, an interface is provided from the host device. A recording start signal, a reproduction start signal, a stop signal, and the like may be input to the control circuit 27 via the control circuit 27.

メモリ２６は、例えばＥＰ−ＲＯＭ（Erasable Programmable Read-Only Memory）等のメモリであり、制御回路２７が行う各種制御データやプログラムが格納されている。具体的に、このメモリ２６には、光ピックアップ１をディスクテーブルに装着された光ディスク１１の径方向に送り操作する際の駆動源となるスレッドモータ２８の光ディスク１１の種類に応じた各種制御データが格納されている。   The memory 26 is a memory such as an EP-ROM (Erasable Programmable Read-Only Memory), and stores various control data and programs executed by the control circuit 27. Specifically, in the memory 26, various control data corresponding to the type of the optical disk 11 of the thread motor 28 which is a driving source when the optical pickup 1 is fed in the radial direction of the optical disk 11 mounted on the disk table. Stored.

ディスク種類判別部２９は、光ディスク１１の表面反射率、形状的及び外形的な違い等から異なるフォーマットを検出して光ディスク１１の種類を検出する。光ディスク装置１０を構成する各ブロックは、ディスク種類判別部２９における検出結果に応じて、装着される光ディスクの仕様に基づく信号処理ができるように構成されている。   The disc type discriminating unit 29 detects the format of the optical disc 11 by detecting different formats from the surface reflectance of the optical disc 11, the difference in shape and shape, and the like. Each block constituting the optical disc apparatus 10 is configured to be able to perform signal processing based on the specification of the optical disc to be mounted in accordance with the detection result in the disc type discriminating unit 29.

制御回路２７は、マイクロコンピュータ、ＣＰＵ等で構成されており操作部２５からの操作信号に応じて装置全体の動作を制御する。また、制御回路２７は、ディスク種類判別部２９で検出された光ディスク１１の種類に応じて光ピックアップ１の半導体レーザの光源及び出力パワーを切り換える。   The control circuit 27 is composed of a microcomputer, a CPU, and the like, and controls the operation of the entire apparatus according to an operation signal from the operation unit 25. Further, the control circuit 27 switches the light source and output power of the semiconductor laser of the optical pickup 1 in accordance with the type of the optical disk 11 detected by the disk type determination unit 29.

次に、本発明が適用された上述した光ピックアップ１について説明する。   Next, the above-described optical pickup 1 to which the present invention is applied will be described.

光ピックアップ１は、所定の種類の光ディスクに対して所定の１波長の光ビームを用いて記録及び／又は再生を行うものとして説明する。尚、ここでは、光ピックアップ１を１波長に対応した光学系を有する光ピックアップとして説明するが、これに限られるものではなく、複数種類の光ディスクに対して、複数種類の波長の光ビームを用いて記録及び／又は再生を行うように構成しても良い。   The optical pickup 1 will be described on the assumption that recording and / or reproduction is performed on a predetermined type of optical disk using a light beam having a predetermined wavelength. Here, the optical pickup 1 is described as an optical pickup having an optical system corresponding to one wavelength. However, the present invention is not limited to this, and light beams having a plurality of types of wavelengths are used for a plurality of types of optical disks. Recording and / or reproduction may be performed.

本発明を適用した光ピックアップ１は、図２に示すように、所定の波長の光ビームを出射する光源部３１と、光源部３１から出射された光ビームを光ディスク１１の信号記録面上に集光する対物レンズ３２と、光源部３１と対物レンズ３２との間に設けられ、屈折率を変化させることによりコマ収差の収差量を調整する液晶光学素子３８と、光源部３１と液晶光学素子３８との間に設けられ、光源部３１から出射された光ビームの発散角を変換して平行光とするコリメータレンズ３４と、液晶光学素子３８とコリメータレンズ３４との間に設けられ、光ディスク１１で反射された戻り光の光路を変えて、光源部３１から出射された往路側の光ビームの光路から分離する光路分離手段としてのビームスプリッタ３５と、ビームスプリッタ３５で分離された戻りの光ビームを検出するフォトディテクタ等の光検出器３６とを備える。   As shown in FIG. 2, the optical pickup 1 to which the present invention is applied includes a light source unit 31 that emits a light beam having a predetermined wavelength, and a light beam emitted from the light source unit 31 is collected on the signal recording surface of the optical disc 11. A light-emitting objective lens 32, a liquid crystal optical element 38 that is provided between the light source unit 31 and the objective lens 32 and adjusts the amount of coma aberration by changing the refractive index, and the light source unit 31 and the liquid crystal optical element 38 Between the collimator lens 34, which converts the divergence angle of the light beam emitted from the light source unit 31 into parallel light, the liquid crystal optical element 38, and the collimator lens 34. By changing the optical path of the reflected return light and separating it from the optical path of the outgoing light beam emitted from the light source unit 31, And a photodetector 36 of the photodetector for detecting the isolated return light beam.

また、光ピックアップ１は、液晶光学素子３８と対物レンズ３２との間に設けられ、通過する光ビームに１／４波長の位相差を与える１／４波長板３７と、ビームスプリッタ３５と光検出器３６との間に設けられ、ビームスプリッタ３５で光路を偏光された戻りの光ビームを光検出器３６のフォトディテクタ上に集光する集光レンズ３９とを備える。   The optical pickup 1 is provided between the liquid crystal optical element 38 and the objective lens 32, and provides a quarter wavelength plate 37 that gives a phase difference of a quarter wavelength to a light beam that passes through, a beam splitter 35, and a light detection. And a condensing lens 39 for condensing the return light beam whose optical path is polarized by the beam splitter 35 on the photodetector of the photodetector 36.

対物レンズ３２は、２軸アクチュエータ４３等の対物レンズ駆動機構によって移動自在に支持されている。そして、この対物レンズ３２は、光検出器３６により受光された光ディスク１１からの戻りの光ビームにより生成されたトラッキングエラー信号及びフォーカシングエラー信号に基づいて、２軸アクチュエータ４３により移動操作されることにより、光ディスク１１に近接離間する方向及び光ディスク１１の径方向の２軸方向へ移動され、光ディスク１１の信号記録面で常に焦点が合うように、この光ビームを集束するとともに、この集束された光ビームを信号記録面上に形成された記録トラックに追従させる。   The objective lens 32 is movably supported by an objective lens driving mechanism such as a biaxial actuator 43. The objective lens 32 is moved and operated by the biaxial actuator 43 based on the tracking error signal and the focusing error signal generated by the returning light beam from the optical disk 11 received by the photodetector 36. The light beam is focused in such a manner that the optical beam 11 is moved in two axial directions, ie, a direction close to and away from the optical disk 11 and a radial direction of the optical disk 11, and is always focused on the signal recording surface of the optical disk 11. Is made to follow the recording track formed on the signal recording surface.

また、対物レンズ３２の入射側には、通過する光ビームの開口数を光ディスク１１のフォーマットに適応させるために開口制限を行う開口絞り及び／又はホログラム面等の図示しない開口制限手段が設けられている。   In addition, on the incident side of the objective lens 32, an aperture limiting unit (not shown) such as an aperture stop and / or a hologram surface for limiting aperture is provided in order to adapt the numerical aperture of the passing light beam to the format of the optical disc 11. Yes.

ビームスプリッタ３５は、偏光依存性を備えた膜特性を有する分離面３５ａが形成され、この分離面３５ａにより、光源部３１から出射されコリメータレンズ３４により平行光とされた光ビームを透過して液晶光学素子３８側に出射するとともに、光ディスク１１で反射された復路の光ビームを反射させて集光レンズ３９側に出射させる。   The beam splitter 35 is formed with a separation surface 35a having a film characteristic having polarization dependency, and the separation surface 35a transmits a light beam emitted from the light source unit 31 and converted into parallel light by the collimator lens 34, thereby liquid crystal. In addition to being emitted to the optical element 38 side, the return light beam reflected by the optical disk 11 is reflected and emitted to the condenser lens 39 side.

すなわち、例えば、この分離面３５ａが、通過する光ビームのうち、Ｓ波とされた光ビームの略全光量を透過させ、Ｐ波とされた光ビームの略全光量を反射させるような光学薄膜が形成されたものとし、光源部３１から出射される光ビームの偏光状態をＳ波とすると、光源部３１から出射されたＳ波の光ビームは、ビームスプリッタ３５を透過される。対物レンズ３２により集光されて光ディスク１１で反射された戻り光は、後述するように、１／４波長板３７によりＰ波とされて偏光ビームスプリッタ３５に入射するので、分離面３５ａを反射されて、光検出器３６側に導かれる。   That is, for example, an optical thin film in which the separation surface 35a transmits substantially the entire light amount of a light beam that is an S wave among the passing light beams and reflects the substantially entire light amount of a light beam that is a P wave. If the polarization state of the light beam emitted from the light source unit 31 is S wave, the S wave light beam emitted from the light source unit 31 is transmitted through the beam splitter 35. As will be described later, the return light collected by the objective lens 32 and reflected by the optical disk 11 is converted into a P wave by the quarter wavelength plate 37 and is incident on the polarization beam splitter 35, and is reflected by the separation surface 35a. Thus, the light is guided to the photodetector 36 side.

液晶光学素子３８は、屈折率を変化させることにより光ディスクの反り、面振れ等に起因するコマ収差（以下、「光ディスクに起因するコマ収差」という。）、並びに、光学部品自体及び光学部品の配置誤差に起因するコマ収差（以下、「光学部品に起因するコマ収差」という。）の２要因のコマ収差の収差量を調整するものである。この液晶光学素子３８は、図３に示すように、相対向して配置される保護層としてのガラス基板である第１及び第２の基板５１，５２と、第１及び第２の基板５１，５２の相対向する面に形成され、それぞれ電極パターンを有するＩＴＯ膜等からなる一対の透明電極である第１及び第２の電極５３，５４と、第１及び第２の電極５３，５４の間に配向膜５５，５６を介して挟まれて配向された液晶分子５７とから形成されている。配向膜５５，５６は、液晶分子５７に所定の分子配向を与える。   The liquid crystal optical element 38 has a coma aberration caused by warping of the optical disk, surface shake, and the like (hereinafter referred to as “coma aberration caused by the optical disk”), an optical component itself, and an arrangement of the optical components by changing the refractive index. It adjusts the amount of coma aberration due to two factors of coma caused by an error (hereinafter referred to as “coma aberration caused by an optical component”). As shown in FIG. 3, the liquid crystal optical element 38 includes first and second substrates 51 and 52, which are glass substrates as protective layers arranged opposite to each other, and first and second substrates 51, 52, The first and second electrodes 53 and 54, which are a pair of transparent electrodes made of an ITO film having an electrode pattern, and the first and second electrodes 53 and 54, are formed on opposite surfaces of 52. The liquid crystal molecules 57 are aligned with the alignment films 55 and 56 interposed therebetween. The alignment films 55 and 56 give the liquid crystal molecules 57 a predetermined molecular alignment.

一方のガラス基板５１に設けられた第１の電極５３は、図４（ａ）〜図４（ｃ）に示すように、この第１の電極５３を複数の領域に分割する第１の電極パターンと第２の電極パターンとを有する。尚、図４（ａ）乃至図４（ｃ）において、破線部ｅａは、対物レンズの入射瞳径、すなわち、対物レンズ３２の開口数と焦点距離で決定される光ビーム径を液晶光学素子３８上に投影したものである。また、図４（ｂ）及び図４（ｃ）は、それぞれ、図４（ａ）に示す電極パターンのうち、第１の電極パターン、第２の電極パターンのみを示したものである。   As shown in FIGS. 4A to 4C, the first electrode 53 provided on one glass substrate 51 is a first electrode pattern that divides the first electrode 53 into a plurality of regions. And a second electrode pattern. 4A to 4C, the broken line ea indicates the entrance pupil diameter of the objective lens, that is, the light beam diameter determined by the numerical aperture and focal length of the objective lens 32, and the liquid crystal optical element 38. Projected above. Moreover, FIG.4 (b) and FIG.4 (c) each show only the 1st electrode pattern and the 2nd electrode pattern among the electrode patterns shown to Fig.4 (a), respectively.

この第１の電極パターンは、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、光ディスクに起因するコマ収差、及び光学部品に起因するコマ収差、すなわち、ラジアル方向Ｒａｄのコマ収差を補正するもので、第１乃至第４の境界部６１，６２，６３，６４からなる。第１及び第２の境界部６１，６２は、対物レンズの入射瞳径ｅａの内側に形成されており、第３及び第４の境界部６３，６４は、対物レンズの入射瞳径ｅａの外側に形成されており、すなわち、第１乃至第４の境界部６１，６２，６３，６４は、対物レンズの入射瞳径ｅａと交わらないように形成されている。そして、第３及び第４の境界部６３，６４は、その中央部が円形状の対物レンズの入射瞳径ｅａの外側に所定の距離を離間して沿うように形成されるとともに、その両端部は、対物レンズの入射瞳径ｅａから離間する方向に延長して形成されている。第１の電極５３は、この第１乃至第４の境界部６１，６２，６３，６４により、複数の領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅに分割される。 As shown in FIGS. 4A and 4B, the first electrode pattern has a coma aberration caused by the optical disk and a coma aberration caused by the optical component, that is, a coma aberration in the radial direction Rad. The correction is made up of first to fourth boundary portions 61, 62, 63, 64. The first and second boundary portions 61 and 62 are formed inside the entrance pupil diameter ea of the objective lens, and the third and fourth boundary portions 63 and 64 are outside the entrance pupil diameter ea of the objective lens. That is, the first to fourth boundary portions 61, 62, 63, and 64 are formed so as not to intersect with the entrance pupil diameter ea of the objective lens. The third and fourth boundary portions 63 and 64 are formed so that the central portions thereof are spaced along a predetermined distance outside the entrance pupil diameter ea of the circular objective lens, and both end portions thereof. Is formed extending in a direction away from the entrance pupil diameter ea of the objective lens. The first electrode 53 is divided into a plurality of regions A, B, C, D, and E by the first to fourth boundary portions 61, 62, 63, and 64.

第２の電極パターンは、図４（ａ）及び図４（ｃ）に示すように、光学部品に起因するコマ収差、すなわち、タンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差を補正するもので、第５乃至第８の境界部６５，６６，６７，６８からなる。第５及び第６の境界部６５，６６は、対物レンズの入射瞳径ｅａの内側に形成されており、第７及び第８の境界部６７，６８は、対物レンズの入射瞳径ｅａの外側に形成されており、すなわち、第５乃至第８の境界部６５，６６，６７，６８は、対物レンズの入射瞳径ｅａと交わらないように形成されている。そして、第７及び第８の境界部６７，６８は、その中央部が円形状の対物レンズの入射瞳径ｅａの外側に所定の距離を離間して沿うように形成されているとともに、その両端部は、対物レンズの入射瞳径ｅａから離間する方向に延長して形成されている。この第５乃至第８の境界部６５，６６，６７，６８は、それぞれ、上述した第１乃至第４の境界部６１，６２，６３，６４を光軸を中心に略９０°回転させたのと略同じ形状とされる。 The second electrode pattern, as shown in FIG. 4 (a) and FIG. 4 (c), the coma aberration caused by the optical component, i.e., those for correcting the coma aberration in the tangential direction T an,, fifth to It consists of eighth boundary portions 65, 66, 67 and 68. The fifth and sixth boundary portions 65 and 66 are formed inside the entrance pupil diameter ea of the objective lens, and the seventh and eighth boundary portions 67 and 68 are outside the entrance pupil diameter ea of the objective lens. In other words, the fifth to eighth boundary portions 65, 66, 67, 68 are formed so as not to intersect with the entrance pupil diameter ea of the objective lens. The seventh and eighth boundary portions 67 and 68 are formed so that the center portions thereof are spaced apart from each other by a predetermined distance outside the entrance pupil diameter ea of the circular objective lens. The part is formed to extend in a direction away from the entrance pupil diameter ea of the objective lens. The fifth to eighth boundary portions 65, 66, 67, and 68 are obtained by rotating the first to fourth boundary portions 61, 62, 63, and 64, respectively, by approximately 90 ° around the optical axis. And approximately the same shape.

図４（ａ）に示すように、第２の電極パターンの第５及び第６の境界部６５，６６は、領域Ａ，Ｂを３分割するとともに、領域Ｃを４分割する。また、第７及び第８の境界部６７，６８は、領域Ｃをさらに分割して６分割にするとともに、領域Ｄ，Ｅを３分割する。   As shown in FIG. 4A, the fifth and sixth boundary portions 65 and 66 of the second electrode pattern divide the regions A and B into three and the region C into four. In addition, the seventh and eighth boundary portions 67 and 68 further divide the region C into six parts, and divide the regions D and E into three parts.

すなわち、第１の電極の領域Ａは、第５及び第６の境界部６５，６６により、領域Ａ１，Ａ２，Ａ３に分割される。領域Ｂは、第５及び第６の境界部６５，６６により、領域Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３に分割される。領域Ｃは、第５乃至第８の境界部６５，６６，６７，６８により、領域Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６に分割される。領域Ｄは、第７及び第８の境界部６７，６８により、領域Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に分割される。領域Ｅは、第７及び第８の境界部６７，６８により、領域Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３に分割される。 That is, the region A of the first electrode is divided into regions A 1 , A 2 , A 3 by the fifth and sixth boundary portions 65, 66. The region B is divided into regions B 1 , B 2 , and B 3 by the fifth and sixth boundary portions 65 and 66. The region C is divided into regions C 1 , C 2 , C 3 , C 4 , C 5 , and C 6 by the fifth to eighth boundary portions 65, 66, 67, and 68. The region D is divided into regions D 1 , D 2 , and D 3 by the seventh and eighth boundary portions 67 and 68. The region E is divided into regions E 1 , E 2 , and E 3 by the seventh and eighth boundary portions 67 and 68.

他方のガラス基板５２に設けられた第２の電極５４は、図５（ａ）に示すように、電極パターンが形成されていない、いわゆるベタ電極とされている。尚、ここでは、第２の電極５４には、電極パターンを形成しないように構成したが、図５（ｂ）に示すように非点収差を補正する電極パターン、又は、図５（ｃ）に示すように球面収差を補正する電極パターンを形成するように構成しても良い。   As shown in FIG. 5A, the second electrode 54 provided on the other glass substrate 52 is a so-called solid electrode in which no electrode pattern is formed. Here, the second electrode 54 is configured not to form an electrode pattern. However, as shown in FIG. 5B, an electrode pattern for correcting astigmatism, or FIG. As shown, an electrode pattern for correcting spherical aberration may be formed.

例えば、図５（ｂ）に示す、第２の電極５４Ａに設けられた非点収差を補正する電極パターンは、光軸を中心として円形状に形成された第１の境界部と、この第１の境界部の外側に、光軸から放射状に径方向の直線状に形成された第２乃至第９の境界部とからなる。第２の電極５４Ａは、この第１乃至第９の境界部により、複数の領域ＡＳ０，ＡＳ１，ＡＳ２，ＡＳ３，ＡＳ４に分割され、後述するコマ収差の場合と同様に、この複数の領域に印加する電位を制御することで、非点収差を補正することができる。尚、図５（ｂ）中、同一符号が付された領域は、同一の電位に制御される。 For example, the electrode pattern for correcting astigmatism provided in the second electrode 54A shown in FIG. 5B includes a first boundary portion formed in a circular shape around the optical axis, and the first boundary portion. The second to ninth boundary portions are formed on the outside of the boundary portion, and are formed radially linearly from the optical axis. The second electrode 54A is divided into a plurality of regions AS 0 , AS 1 , AS 2 , AS 3 , AS 4 by the first to ninth boundary portions, and in the same manner as in the case of coma aberration described later, Astigmatism can be corrected by controlling the potential applied to the plurality of regions. In FIG. 5B, regions denoted by the same reference numerals are controlled to the same potential.

また、図５（ｃ）に示す、第２の電極５４Ｂに設けられた球面収差を補正する電極パターンは、光軸を中心とした同心円状に形成された第１及び第２の境界部からなる。第２の電極５４Ｂは、この第１及び第２の境界部により、複数の領域ＳＡ０，ＳＡ１に分割され、後述するコマ収差の場合と同様に、この複数の領域に印加する電位を制御することで、球面収差を補正することができる。尚、図５（ｃ）中、同一符号が付された領域は、同一の電位に制御される。 In addition, the electrode pattern for correcting spherical aberration provided on the second electrode 54B shown in FIG. 5C is composed of first and second boundary portions formed concentrically around the optical axis. . The second electrode 54B is divided into a plurality of regions SA 0 and SA 1 by the first and second boundary portions, and controls the potential applied to the plurality of regions as in the case of coma aberration described later. By doing so, spherical aberration can be corrected. In FIG. 5C, regions denoted by the same reference numerals are controlled to the same potential.

液晶光学素子３８は、第１の電極５３に形成された第１及び第２の電極パターンに印加する電位を駆動制御する液晶駆動部４４を有する。液晶駆動部４４は、制御部２７から信号を受け、第１の電極５３の第１及び第２の電極パターンにより分割された各領域に印加する電位、及び、第２の電極５４の全領域に印加する電位を制御することにより、分割された各領域の第１及び第２の電極５３，５４間の電圧を制御することができ、この電圧による電界に従って、液晶分子の配向が偏倚され、電極パターンに応じて屈折率を変更する。すなわち、液晶光学素子３８は、液晶駆動部４４に制御されることにより、各領域を通過する光ビームに位相差を付加することができる。   The liquid crystal optical element 38 includes a liquid crystal driving unit 44 that drives and controls the potential applied to the first and second electrode patterns formed on the first electrode 53. The liquid crystal driving unit 44 receives a signal from the control unit 27 and applies the potential applied to each region divided by the first and second electrode patterns of the first electrode 53 and the entire region of the second electrode 54. By controlling the applied potential, the voltage between the first and second electrodes 53 and 54 in each divided region can be controlled, and the orientation of the liquid crystal molecules is biased according to the electric field by this voltage, and the electrodes The refractive index is changed according to the pattern. In other words, the liquid crystal optical element 38 can add a phase difference to the light beam passing through each region by being controlled by the liquid crystal driving unit 44.

第１の電極５３において、領域Ａ１と領域Ｅ２とは、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。また、領域Ｂ１と領域Ｄ２とは、同一の駆動信号が入力され、同一の電位に印加される。また、領域Ｃ１と領域Ｃ６とは、同一の駆動信号が入力され、同一の電位に印加される。また、領域Ａ２と領域Ｅ１とは、同一の駆動信号が入力され、同一の電位に印加される。また、領域Ｂ２と領域Ｄ１とは、同一の駆動信号が入力され、同一の電位に印加される。また、領域Ｃ２と領域Ｃ５とは、同一の駆動信号が入力され、同一の電位に印加される。また、領域Ａ３と領域Ｅ３とは、同一の駆動信号が入力され、同一の電位に印加される。また、領域Ｂ３と領域Ｄ３とは、同一の駆動信号が入力され、同一の電位に印加される。さらに、領域Ｃ３と領域Ｃ４とは、同一の駆動信号が入力され、同一の電位に印加される。 In the first electrode 53, the region A 1 and the region E 2 receive the same drive signal and are applied to the same potential by the liquid crystal drive unit 44. In addition, the same drive signal is input to the region B 1 and the region D 2 and applied to the same potential. Further, the region C 1 and the region C 6 are supplied with the same drive signal and applied to the same potential. Further, the region A 2 and the region E 1 receive the same drive signal and are applied to the same potential. In addition, the same drive signal is input to the region B 2 and the region D 1 and applied to the same potential. Also, the region C 2 and the region C 5, the same drive signal is inputted, applied to the same potential. Further, the region A 3 and the region E 3 receive the same drive signal and are applied to the same potential. In addition, the same drive signal is input to the region B 3 and the region D 3 and applied to the same potential. Further, the region C 3 and the region C 4 receive the same drive signal and are applied to the same potential.

この第１の電極５３において、第１及び第２の電極パターンにより分割された領域に必要な駆動信号は、上述の９種類の信号である。すなわち、第１の電極５３は、１８の領域に分割されているが、上述の組み合わせられた領域は所望の２方向のコマ収差を発生させる際に同電位とする領域であり、従って、駆動信号のチャンネル数としては９チャンネルとなっている。   In the first electrode 53, the drive signals necessary for the region divided by the first and second electrode patterns are the above-described nine types of signals. That is, the first electrode 53 is divided into 18 areas, but the above-described combined area is an area that is set to the same potential when generating desired coma aberration in two directions. The number of channels is 9 channels.

液晶光学素子３８は、ラジアル方向Ｒａｄのコマ収差を補正するとき、領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３に付加する電位を同電位Ｘ１とし、領域Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に付加する電位を同電位Ｘ２とし、領域Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６に付加する電位を同電位Ｘ３として、それぞれに付加する電位を制御部２７及び液晶駆動部４４に制御されることにより、ラジアル方向Ｒａｄのコマ収差の波面に位相差を付加してこのコマ収差を補正する。ここで、電位Ｘ３を基準電位として、電位Ｘ１と電位Ｘ２とを基準電位に対して同程度逆方向の電位を与えることで、各領域毎に位相差を異ならせて所望の収差を発生させて補正する。 When the liquid crystal optical element 38 corrects coma aberration in the radial direction Rad , the potential applied to the regions A 1 , A 2 , A 3 , E 1 , E 2 , E 3 is set to the same potential X 1 , and the region B 1 , B 2 , B 3 , D 1 , D 2 , D 3 are the same potential X 2, and the potentials added to the regions C 1 , C 2 , C 3 , C 4 , C 5 , C 6 are the same. as potential X 3, by being controlled potential to be added to each of the control unit 27 and the liquid crystal drive unit 44, by adding a phase difference to the wavefront of the coma aberration in the radial direction R ad to correct the coma aberration. Here, the potential X 3 is set as a reference potential, and the potential X 1 and the potential X 2 are applied in the opposite directions with respect to the reference potential, so that a desired aberration can be obtained by varying the phase difference for each region. Generate and correct.

また、液晶光学素子３８は、タンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差を補正するとき、領域Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ２，Ｅ２，Ｃ６に付加する電位を同電位Ｘ４とし、領域Ａ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ１，Ｅ１，Ｃ５に付加する電位を同電位Ｘ５とし、領域Ａ３，Ｂ３，Ｃ３，Ｄ３，Ｅ３，Ｃ４に付加する電位を同電位Ｘ６として、それぞれに付加する電位を制御部２７及び液晶駆動部４４に制御されることにより、タンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差の波面に位相差を付加してこのコマ収差を補正する。ここで、電位Ｘ６を基準電位として、電位Ｘ４と電位Ｘ５とを基準電位に対して同程度逆方向の電位を与えることで、各領域毎に位相差を異ならせて所望の収差を発生させて補正する。 The liquid crystal optical element 38, when correcting the coma aberration in the tangential direction T an,, the potential of adding to the area A 1, B 1, C 1 , D 2, E 2, C 6 to the same potential X 4, The potential added to the regions A 2 , B 2 , C 2 , D 1 , E 1 , C 5 is the same potential X 5, and is added to the regions A 3 , B 3 , C 3 , D 3 , E 3 , C 4 . potential as the potential X 6, by being controlled potential to be added to each of the control unit 27 and the liquid crystal drive unit 44, the coma aberration by adding a phase difference to the wavefront of the coma aberration in the tangential direction T an to correct. Here, the potential X 6 is set as a reference potential, and the potential X 4 and the potential X 5 are applied in the opposite directions with respect to the reference potential, so that a desired aberration can be obtained by varying the phase difference for each region. Generate and correct.

そして、液晶光学素子３８は、ラジアル方向Ｒａｄのコマ収差及びタンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差を同時に補正するときは、上述と同様に、それぞれの領域に、単独のコマ収差を補正するのに必要な電位を算出して、それを足し合わせた電位を付加することで、ラジアル方向Ｒａｄ及びタンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差を補正する。換言すると、それぞれのコマ収差を発生させる電位により付加できる基準領域に対する位相差を各領域でそれぞれ足し合わせ、その位相差を付加できる電位にすることで、ラジアル方向Ｒａｄ及びタンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差、すなわち、２方向のコマ収差を補正する。 The liquid crystal optical element 38, when correcting the coma aberration and tangential coma aberration in tangential direction T an radial R ad simultaneously, in the same manner as described above, to each region, for correcting coma aberration of the sole to calculate the required potential, by adding a combined potential adding it to correct the coma aberration in the radial direction R ad and the tangential direction T an,. In other words, the phase differences with respect to the reference region that can be added by the potentials for generating the respective coma aberrations are added in the respective regions, and the potentials to which the phase differences can be added are obtained, whereby the radial direction Rad and the tangential direction Tan are obtained. The coma aberration, that is, coma aberration in two directions is corrected.

さらに、液晶光学素子３８は、シーク時の対物レンズ３２のレンズシフトにより、光軸と液晶光学素子との偏心、すなわち、光軸と液晶光学素子の電極パターンの中心との偏心の際にも、コマ収差を良好に補正することができる。   Further, the liquid crystal optical element 38 is also decentered between the optical axis and the liquid crystal optical element due to the lens shift of the objective lens 32 at the time of seek, that is, when the optical axis is decentered from the center of the electrode pattern of the liquid crystal optical element. Coma can be corrected satisfactorily.

ここで、第１及び第２の電極パターンを有する液晶光学素子３８により、波面に位相差を付加することにより、コマ収差を良好に補正することができ、さらに、対物レンズ３２のレンズシフトによる光軸と液晶光学素子との偏心の際にも、コマ収差を良好に補正することができることについて説明する。以下の説明では、本発明を適用した光ピックアップを構成する液晶光学素子３８と比較するための図６に示す電極パターンを有する比較例の液晶光学素子１３８を用いて説明する。   Here, by adding a phase difference to the wavefront by the liquid crystal optical element 38 having the first and second electrode patterns, the coma aberration can be corrected well, and further, the light due to the lens shift of the objective lens 32 can be corrected. It will be described that coma can be favorably corrected even when the axis and the liquid crystal optical element are decentered. In the following description, a liquid crystal optical element 138 of a comparative example having the electrode pattern shown in FIG. 6 for comparison with the liquid crystal optical element 38 constituting the optical pickup to which the present invention is applied will be described.

比較例の液晶光学素子１３８は、液晶光学素子３８と同様に、図３に示すように、相対向して配置される保護層としてのガラス基板である第１及び第２の基板５１，５２と、第１及び第２の基板５１，５２の相対向する面に形成され、それぞれ電極パターンを有するＩＴＯ膜等からなる一対の透明電極である第１及び第２の電極１５３，５４と、第１及び第２の電極１５３，５４の間に配向膜５５，５６を介して挟まれて配向された液晶分子５７とから形成されている。   Similarly to the liquid crystal optical element 38, the liquid crystal optical element 138 of the comparative example includes first and second substrates 51 and 52, which are glass substrates as protective layers arranged opposite to each other, as shown in FIG. First and second electrodes 153 and 54, which are a pair of transparent electrodes formed on opposite surfaces of the first and second substrates 51 and 52 and made of an ITO film having an electrode pattern, respectively, The liquid crystal molecules 57 are aligned between the second electrodes 153 and 54 with the alignment films 55 and 56 interposed therebetween.

一方のガラス基板５１に設けられた第１の電極１５３は、図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように、この第１の電極１５３を複数の領域に分割する第１の電極パターンと、第１の電極パターンに分割された複数の領域をさらに複数の領域に分割する第２の電極パターンとを有する。尚、図６（ｂ）及び図６（ｃ）は、それぞれ、図６（ａ）に示す電極パターンのうち、第１の電極パターン、第２の電極パターンのみを示したものである。   As shown in FIGS. 6A to 6C, the first electrode 153 provided on one glass substrate 51 is a first electrode pattern that divides the first electrode 153 into a plurality of regions. And a second electrode pattern that further divides the plurality of regions divided into the first electrode patterns into a plurality of regions. FIG. 6B and FIG. 6C show only the first electrode pattern and the second electrode pattern, respectively, of the electrode patterns shown in FIG. 6A.

この第１の電極パターンは、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、光ディスクに起因するコマ収差、及び光学部品に起因するコマ収差、すなわち、ラジアル方向Ｒａｄのコマ収差を補正するもので、第１乃至第４の境界部１６１，１６２，１６３，１６４からなる。すなわち、第１の電極１５３は、この第１乃至第４の境界部１６１，１６２，１６３，１６４により、複数の領域Ａ１０，Ｂ１０，Ｃ１０，Ｄ１０，Ｅ１０に分割される。 As shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), the first electrode pattern has coma aberration caused by the optical disk and coma aberration caused by the optical component, that is, coma aberration in the radial direction Rad. The correction is made up of first to fourth boundary portions 161, 162, 163, and 164. That is, the first electrode 153 is divided into a plurality of regions A 10 , B 10 , C 10 , D 10 , E 10 by the first to fourth boundary portions 161, 162, 163, 164.

第２の電極パターンは、図６（ａ）及び図６（ｃ）に示すように、光学部品に起因するコマ収差、すなわち、タンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差を補正するもので、第５乃至第８の境界部１６５，１６６，１６７，１６８からなる。この第５乃至第８の境界部１６５，１６６，１６７，１６８は、それぞれ、上述した第１乃至第４の境界部１６１，１６２，１６３，１６４を光軸を中心に略９０°回転させたのと略同じ形状とされる。尚、図６（ａ）乃至図６（ｃ）において、破線部ｅａは、対物レンズの入射瞳径、すなわち、対物レンズ３２の開口数と焦点距離で決定される光ビーム径を液晶光学素子１３８上に投影したものである。 The second electrode pattern, as shown in FIG. 6 (a) and FIG. 6 (c), the coma aberration caused by the optical component, i.e., those for correcting the coma aberration in the tangential direction T an,, fifth to It consists of eighth boundary portions 165, 166, 167, 168. The fifth to eighth boundary portions 165, 166, 167, and 168 respectively rotate the first to fourth boundary portions 161, 162, 163, and 164 described above by about 90 ° around the optical axis. And approximately the same shape. In FIGS. 6A to 6C, the broken line ea indicates the entrance pupil diameter of the objective lens, that is, the light beam diameter determined by the numerical aperture and focal length of the objective lens 32, and the liquid crystal optical element 138. Projected above.

図６（ａ）に示すように、第２の電極パターンの第５及び第６の境界部１６５，１６６は、領域Ａ１０，Ｂ１０を３分割するとともに、領域Ｃ１０を４分割する。また、第７及び第８の境界部１６７，１６８は、領域Ｃ１０をさらに分割して６分割にするとともに、領域Ｄ１０，Ｅ１０を３分割する。 As shown in FIG. 6A, the fifth and sixth boundary portions 165 and 166 of the second electrode pattern divide the regions A 10 and B 10 into three and the region C 10 into four. In addition, the seventh and eighth boundary portions 167 and 168 further divide the region C 10 into six parts, and divide the regions D 10 and E 10 into three parts.

すなわち、第１の電極の領域Ａ１０は、第５及び第６の境界部１６５，１６６により、領域Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３に分割される。領域Ｂ１０は、第５及び第６の境界部１６５，１６６により、領域Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ１３に分割される。領域Ｃ１０は、第５乃至第８の境界部１６５，１６６，１６７，１６８により、領域Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，Ｃ１４，Ｃ１５，Ｃ１６に分割される。領域Ｄ１０は、第７及び第８の境界部１６７，１６８により、領域Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ１３に分割される。領域Ｅ１０は、第７及び第８の境界部１６７，１６８により、領域Ｅ１１，Ｅ１２，Ｅ１３に分割される。 That is, the area A 10 of the first electrode, the fifth and sixth boundary 165 and 166 is divided into regions A 11, A 12, A 13 . The region B 10 is divided into regions B 11 , B 12 , and B 13 by the fifth and sixth boundary portions 165 and 166. Region C 10 is the boundary portion 165, 166, 167, 168 of the fifth to eighth, is divided into regions C 11, C 12, C 13 , C 14, C 15, C 16. Region D 10 represent respectively the particle diameters by the boundary portions 167 and 168 of the seventh and eighth, are divided into regions D 11, D 12, D 13 . Region E 10 is the seventh and eighth boundary 167, 168, are divided into regions E 11, E 12, E 13 .

比較例の液晶光学素子１３８の第１及び第２の電極パターンの第１乃至第８の境界部１６１〜１６８は、対物レンズの入射瞳径ｅａ内部の領域を複数の領域に分割するものである。   The first to eighth boundary portions 161 to 168 of the first and second electrode patterns of the liquid crystal optical element 138 of the comparative example divide the region inside the entrance pupil diameter ea of the objective lens into a plurality of regions. .

液晶光学素子１３８は、液晶光学素子３８と同様に、第１及び第２の電極パターンにより分割された各領域に印加する電位、及び、第２の電極５４の全領域に印加する電位を制御されることにより、電極パターンに応じて屈折率を変更して、各領域を通過する光ビームに位相差を付加することができる。   Similarly to the liquid crystal optical element 38, the liquid crystal optical element 138 is controlled in the potential applied to each region divided by the first and second electrode patterns and the potential applied to the entire region of the second electrode 54. Thus, the refractive index can be changed according to the electrode pattern, and a phase difference can be added to the light beam passing through each region.

液晶光学素子１３８は、上述と同様に、それぞれの領域に、所定の電位を付加することで、ラジアル方向Ｒａｄ及びタンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差を補正する。 The liquid crystal optical element 138, like the above, in each of the regions, by adding a predetermined potential, correcting coma aberration in the radial direction R ad and the tangential direction T an,.

ここで、比較例の液晶光学素子１３８により、コマ収差の波面に位相差を付加することにより、コマ収差を補正することについて、図７を用いて説明する。以下では、ラジアル方向Ｒａｄのコマ収差について、検討するが、タンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差についても同様である。 Here, correction of coma aberration by adding a phase difference to the wavefront of coma aberration by the liquid crystal optical element 138 of the comparative example will be described with reference to FIG. In the following, the coma aberration in the radial direction R ad, but considering also applies coma aberration in the tangential direction T an,.

一般的に、コマ収差の位相分布は、図７（ａ）の曲線Ｌ２１に示すような分布として表すことができることがしられている。尚、図７（ａ）に示す位相分布Ｌ２１は、最大位相差量を１に、光ビームの中心からの位置を開口数で決定される対物レンズの入射瞳径の半径が１になるように規格化したものである。 In general, the phase distribution of coma aberration can be expressed as a distribution as shown by a curve L 21 in FIG. In the phase distribution L 21 shown in FIG. 7A, the maximum phase difference amount is 1, and the radius of the entrance pupil diameter of the objective lens whose position from the center of the light beam is determined by the numerical aperture is 1. It is standardized.

液晶光学素子１３８を上述のように、ラジアル方向Ｒａｄのコマ収差を補正するために、各領域を所定の電位となるように制御することで、すなわち、基準領域に対して所定の領域における位相差の絶対値が同程度にすることで、直線Ｌ２２に示すような位相差を所定の領域を通過する光ビームに与えることができる。 As described above, in order to correct the coma aberration in the radial direction Rad , the liquid crystal optical element 138 is controlled so that each region has a predetermined potential, that is, the position in the predetermined region with respect to the reference region. by absolute value of the retardation is equally, it is possible to provide a phase difference as shown in the straight line L 22 in the light beam passing through the predetermined area.

液晶光学素子１３８を通過した光ビームは、図７（ａ）に示す位相差Ｌ２２を付加されることで、図７（ｂ）の曲線Ｌ２３に示すような収差分布となり、これは、この光ビームのコマ収差が補正されたことを示す。 The light beam that has passed through the liquid crystal optical element 138 is added with a phase difference L 22 shown in FIG. 7A, so that an aberration distribution as shown by a curve L 23 in FIG. 7B is obtained. It shows that the coma aberration of the light beam has been corrected.

次に、この液晶光学素子１３８により、コマ収差を補正しているときに、対物レンズ３２がシーク時のレンズシフトにより光軸と液晶光学素子１３８とが偏心した際のコマ収差の状態について説明する。   Next, a state of coma aberration when the optical axis and the liquid crystal optical element 138 are decentered by the lens shift when the objective lens 32 seeks when the liquid crystal optical element 138 is correcting coma will be described. .

コマ収差の位相分布は、上述したレンズシフトのない場合と同様に図８（ａ）の曲線Ｌ２１に示すような分布として表すことができる。 Phase distribution of the coma aberration can be expressed as a distribution as shown in curve L 21 in FIG. 8 as with the case of the absence of the above-described lens shift (a).

ここで、液晶光学素子１３８が通過する光ビームに与える位相差は、液晶光学素子１３８が光軸から偏心していることから、図７（ａ）に示す位相差Ｌ２２に比べて横軸方向にずれた位相差Ｌ２４となっている。 Here, since the liquid crystal optical element 138 is decentered from the optical axis, the phase difference given to the light beam that the liquid crystal optical element 138 passes is more in the horizontal axis direction than the phase difference L 22 shown in FIG. The phase difference L 24 is shifted.

レンズシフトがあった場合に、液晶光学素子１３８を通過した光ビームは、図８（ａ）に示す位相差Ｌ２４を付加されることで、図８（ｂ）の曲線Ｌ２５に示すような収差分布となり、これは、この光ビームのコマ収差が十分に補正されていないことを示す。 When there is a lens shift, the light beam that has passed through the liquid crystal optical element 138 is added with a phase difference L 24 shown in FIG. 8A, and as shown by a curve L 25 in FIG. 8B. An aberration distribution is obtained, which indicates that the coma aberration of the light beam is not sufficiently corrected.

これに対し、本発明を適用した光ピックアップを構成する液晶光学素子３８により、コマ収差の波面に位相差を付加することにより、コマ収差を補正することについて、図９を用いて説明する。以下では、ラジアル方向Ｒａｄのコマ収差について、検討するが、タンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差についても同様である。 On the other hand, correction of coma aberration by adding a phase difference to the wavefront of coma aberration by the liquid crystal optical element 38 constituting the optical pickup to which the present invention is applied will be described with reference to FIG. In the following, the coma aberration in the radial direction R ad, but considering also applies coma aberration in the tangential direction T an,.

コマ収差の位相分布は、上述と同様に、図９（ａ）の曲線Ｌ１１に示すような分布として表される。尚、図９（ａ）に示す位相分布Ｌ１１は、最大位相差量を１に、光ビームの中心からの位置を開口数で決定される対物レンズの入射瞳径の半径が１になるように規格化したものである。 Phase distribution of the coma aberration, in the same manner as described above, are represented as a distribution as shown in curve L 11 in FIG. 9 (a). Note that the phase distribution L 11 shown in FIG. 9A has a maximum phase difference amount of 1 and a radius of the entrance pupil diameter of the objective lens whose position from the center of the light beam is determined by the numerical aperture is 1. It is standardized.

液晶光学素子３８を上述のように、ラジアル方向Ｒａｄのコマ収差を補正するために、各領域を上述のような電位Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３となるように制御することで、すなわち、基準領域に対して所定の領域における位相差の絶対値が同程度にすることで、直線Ｌ１２に示すような位相差を所定の領域を通過する光ビームに与えることができる。尚、液晶光学素子３８で付加される位相差Ｌ１２は、電極パターンの境界部が対物レンズの入射瞳径ｅａと交わらないように形成されており、すなわち、電極パターンの外側に設けられる第３、第４、第７及び第８の境界部６３，６４，６７，６７が対物レンズの入射瞳径ｅａの外側に形成されていることから、対物レンズの入射瞳径の外側にも図示しない位相差を付加する部分を有しており、上述した液晶光学素子１３８で付加される位相差Ｌ２２に比べて、外側部分が横軸方向に拡大されたような状態となっている。 In order to correct the coma aberration in the radial direction Rad as described above, the liquid crystal optical element 38 is controlled to have the potentials X 1 , X 2 , and X 3 as described above, that is, by absolute value of the phase difference in a predetermined region with respect to the reference region is the same degree, it is possible to provide a phase difference as shown in the straight line L 12 in the light beam passing through the predetermined area. The phase difference L 12 to be added in the liquid crystal optical element 38, the boundary portion of the electrode pattern is formed so as not to intersect the entrance pupil diameter ea of the objective lens, i.e., a third provided outside of the electrode pattern Since the fourth, seventh, and eighth boundary portions 63, 64, 67, and 67 are formed outside the entrance pupil diameter ea of the objective lens, they are not shown on the outside of the entrance pupil diameter of the objective lens. It has a portion to which a phase difference is added, and the outer portion is expanded in the horizontal axis direction as compared with the phase difference L 22 added by the liquid crystal optical element 138 described above.

液晶光学素子３８を通過した光ビームは、図９（ａ）に示す位相差Ｌ１２を付加されることで、図９（ｂ）の曲線Ｌ１３に示すような収差分布となり、これは、この光ビームのコマ収差が補正されたことを示す。 The light beam passing through the liquid crystal optical element 38, by being added to the phase difference L 12 shown in FIG. 9 (a), becomes the aberration distribution shown in curve L 13 in FIG. 9 (b), which is the It shows that the coma aberration of the light beam has been corrected.

次に、この液晶光学素子３８により、コマ収差を補正しているときに、対物レンズ３２がシーク時のレンズシフトにより光軸と液晶光学素子とが偏心した際のコマ収差の状態について説明する。   Next, a state of coma aberration when the optical axis and the liquid crystal optical element are decentered by the lens shift when the objective lens 32 seeks when the coma aberration is corrected by the liquid crystal optical element 38 will be described.

コマ収差の位相分布は、上述したレンズシフトのない場合と同様に図１０（ａ）の曲線Ｌ１１に示すような分布として表すことができる。 Phase distribution of the coma aberration can be expressed as a distribution as shown in curve L 11 in FIG. 10 as with the case of the absence of the above-described lens shift (a).

ここで、液晶光学素子３８が通過する光ビームに与える位相差は、液晶光学素子３８が光軸から偏心していることから、図９（ａ）に示す位相差Ｌ１２に比べて横軸方向にずれた位相差Ｌ１４となっている。この位相差Ｌ１４は、上述したような対物レンズの入射瞳径ｅａの外側の位相差を付加する部分が現れた状態となっている。 Here, a phase difference provided to the light beam liquid crystal optical element 38 passes, since the liquid crystal optical element 38 is eccentric from the optical axis, the horizontal axis direction compared to the phase difference L 12 shown in FIG. 9 (a) and has a phase difference L 14 shifted. The phase difference L 14 is in a state where the portion for adding the phase difference between the outer diameter of the entrance pupil ea of the objective lens as described above appeared.

レンズシフトがあった場合に、液晶光学素子３８を通過した光ビームは、図１０（ａ）に示す位相差Ｌ１４を付加されることで、図１０（ｂ）の曲線Ｌ１５に示すような収差分布となり、これは、この光ビームのコマ収差が、上述した図８（ｂ）の曲線Ｌ２５に示す比較例の液晶光学素子１３８の場合に比べて、良好に補正されたことを示す。特に、規格化光束径が＋０．８〜＋１．０の部分では、良好にコマ収差が補正されている。 If there is a lens shift, a light beam passing through the liquid crystal optical element 38, by being added to the phase difference L 14 shown in FIG. 10 (a), as shown by the curve L 15 shown in FIG. 10 (b) An aberration distribution is obtained, which indicates that the coma aberration of the light beam is corrected better than in the case of the liquid crystal optical element 138 of the comparative example indicated by the curve L 25 in FIG. 8B described above. In particular, the coma aberration is corrected well in the portion where the normalized beam diameter is +0.8 to +1.0.

さらに詳細に説明すると、液晶光学素子３８の第１の電極５３に設けられた第１及び第２の電極パターンは、内側部分に形成された領域Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３が比較例の液晶光学素子１３８の第１の電極１５３に設けられた第１及び第２の電極パターンの内側部分に形成されたＣ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ１３と形状、大きさが略同様であるが、外側部分に形成された領域Ｃ４，Ｃ６，Ｃ５，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３が第１の電極１５３に設けられた第１及び第２の電極パターンの外側部分に形成された領域Ｃ１４，Ｃ１５，Ｃ１６，Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ１３，Ｅ１１，Ｅ１２，Ｅ１３と大きさが異なっており、対物レンズの入射瞳径の外側にまで拡大されるように形成されており、すなわち、より具体的には規格化コマ収差量１．２５の等高線プロットから生成されている。尚、比較例の液晶光学素子１３８の第１及び第２の電極パターンは、規格化コマ収差量０．２５の等高線プロットから生成されている。 More specifically, the first and second electrode patterns provided on the first electrode 53 of the liquid crystal optical element 38 are regions C 1 , C 2 , C 3 , A 1 , A formed in the inner part. 2 , A 3 , B 1 , B 2 , B 3 are C 11 , C formed on the inner part of the first and second electrode patterns provided on the first electrode 153 of the liquid crystal optical element 138 of the comparative example. 12 , C 13 , A 11 , A 12 , A 13 , B 11 , B 12 , B 13 are substantially the same in shape and size, but regions C 4 , C 6 , C 5 , D 1 , D 2 , D 3 , E 1 , E 2 , E 3 are regions C 14 , C 15 , C 3 formed in the outer portions of the first and second electrode patterns provided on the first electrode 153. 16, D 11, D 12, D 13, E 11, E 12, E 13 and magnitude It is, is formed so as to be extended to the outside of the entrance pupil diameter of the objective lens, i.e., more specifically are generated from the contour plot of the normalized amount of coma aberration 1.25. The first and second electrode patterns of the liquid crystal optical element 138 of the comparative example are generated from contour plots with a normalized coma aberration amount of 0.25.

この液晶光学素子３８の領域Ｃ４，Ｃ６，Ｃ５，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３は、対物レンズ３２のレンズシフトがない場合、すなわち、通過する光ビームと電極パターンに偏心がない場合は、収差補正に寄与しない。そして、光ピックアップを駆動させた際のシーク動作時のレンズシフトによる偏心が発生した際には、収差補正に寄与して収差を良好に補正する。これは、液晶光学素子を光ピックアップ内に組み付ける際の配置誤差等による偏心ズレがあった場合等においても有効である。 The regions C 4 , C 6 , C 5 , D 1 , D 2 , D 3 , E 1 , E 2 , and E 3 of the liquid crystal optical element 38 are in the case where there is no lens shift of the objective lens 32, that is, light that passes therethrough. If the beam and electrode pattern are not decentered, they do not contribute to aberration correction. When decentration occurs due to lens shift during the seek operation when the optical pickup is driven, the aberration is favorably corrected by contributing to aberration correction. This is also effective when there is an eccentric shift due to an arrangement error or the like when the liquid crystal optical element is assembled in the optical pickup.

よって、液晶光学素子３８は、シーク時の対物レンズ３２のレンズシフトによる光軸と液晶光学素子との偏心、すなわち、光軸と液晶光学素子の電極パターンの中心との偏心の際にも、コマ収差を良好に補正することができる。   Therefore, the liquid crystal optical element 38 is coma even when the optical axis and the liquid crystal optical element are decentered due to the lens shift of the objective lens 32 during seek, that is, when the optical axis and the center of the electrode pattern of the liquid crystal optical element are decentered. The aberration can be corrected satisfactorily.

次に、図１１（ａ）乃至図１１（ｃ）を用いて、コマ収差を発生させたときに、光軸と液晶光学素子との偏心が生じた際の、コマ収差の発生量の変化について説明する。   Next, with reference to FIG. 11A to FIG. 11C, a change in the amount of coma generated when the optical axis and the liquid crystal optical element are decentered when coma is generated. explain.

ここで、図１１（ａ）に、ある電位を与えてラジアル方向Ｒａｄにコマ収差を発生させたときに、発生させたコマ収差の方向に偏心が生じた際の、３次コマ収差の発生量の変化を示す。ここでは、ラジアル方向Ｒａｄのコマ収差について、検討するが、タンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差についても同様である。 Here, in FIG. 11A, when a coma aberration is generated in the radial direction Rad by applying a certain potential, generation of third-order coma aberration when decentration occurs in the direction of the generated coma aberration. Indicates the change in quantity. Here, the coma aberration in the radial direction R ad, but considering also applies coma aberration in the tangential direction T an,.

図１１（ａ）において、縦軸は、３次コマ収差の発生量（λｒｍｓ）を示すものであり、横軸は、光軸と液晶光学素子３８、１３８との偏心量を対物レンズの入射瞳径で規格化して示すものであり、Ｌｃ１１は、液晶光学素子３８を用いた場合の偏心量に対するコマ収差の発生量の変化を示すものであり、Ｌｃ３１は、比較例の液晶光学素子１３８を用いた場合の偏心量に対するコマ収差の発生量の変化を示すものである。 In FIG. 11A, the vertical axis indicates the amount of generation of third-order coma aberration (λrms), and the horizontal axis indicates the amount of decentration between the optical axis and the liquid crystal optical elements 38 and 138, and the entrance pupil of the objective lens. L c11 indicates the change in the amount of coma generated with respect to the amount of decentration when the liquid crystal optical element 38 is used, and L c31 indicates the liquid crystal optical element 138 of the comparative example. This shows the change in the amount of coma aberration generated with respect to the amount of decentration when using.

図１１（ａ）に示すように、比較例の液晶光学素子１３８を用いたときにレンズシフトによるコマ収差の方向の偏心が生じた場合、その偏心量により３次コマ収差が変動し、偏心に追従してコマ収差の発生量を変動させない限りは、補正量が不足した状態になってしまう。   As shown in FIG. 11A, when the liquid crystal optical element 138 of the comparative example is used, if decentration in the direction of coma aberration due to lens shift occurs, the third-order coma aberration varies depending on the amount of decentration, and decentration occurs. Unless the amount of coma generated is changed by following the correction, the correction amount is insufficient.

これに対し、液晶光学素子３８を用いたときにレンズシフトによるコマ収差の方向の偏心が生じた場合、図１１（ａ）に示すように、その偏心量による３次コマ収差の変動量が小さく、補正量が満足している状態となり、これは、液晶光学素子３８の電極パターンがコマ収差方向のレンズシフトに強い電極パターンであることを示す。   On the other hand, when the liquid crystal optical element 38 is used and the decentering in the direction of the coma aberration due to the lens shift occurs, as shown in FIG. 11A, the amount of fluctuation of the third order coma aberration due to the decentering amount is small. Thus, the correction amount is satisfied, which indicates that the electrode pattern of the liquid crystal optical element 38 is an electrode pattern that is resistant to lens shift in the coma aberration direction.

次に、図１１（ｂ）に、ある電位を与えてタンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差を発生させたときに、発生させたコマ収差の方向の直交方向に偏心が生じた場合の、３次コマ収差の発生量の変化を示す。ここでは、タンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差について、検討するが、ラジアル方向Ｒａｄのコマ収差についても同様である。すなわち、以下では、タンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差を補正しているときに、レンズシフトによりラジアル方向Ｒａｄの偏心が発生した場合について説明する。 Next, in FIG. 11 (b), when that caused the coma giving certain potential tangential direction T an,, when the eccentricity occurs in the direction orthogonal to the direction of the coma aberration which is generated, tertiary The change in the amount of coma generated is shown. Here, the coma aberration in the tangential direction T an,, but considering also applies coma aberration in the radial direction R ad. That is, in the following, while correcting coma aberration in the tangential direction T an,, description will be given of a case where the eccentric in the radial direction R ad is generated by the lens shift.

図１１（ｂ）において、縦軸は、３次コマ収差の発生量（λｒｍｓ）を示すものであり、横軸は、光軸と液晶光学素子３８，１３８との偏心量を対物レンズの入射瞳径で規格化したものを示すものであり、Ｌｃ１２は、液晶光学素子３８を用いた場合の偏心量に対するコマ収差の発生量の変化を示すものであり、Ｌｃ３２は、比較例の液晶光学素子１３８を用いた場合の偏心量に対するコマ収差の発生量の変化を示すものである。 In FIG. 11B, the vertical axis represents the amount of generation of third-order coma aberration (λrms), and the horizontal axis represents the amount of decentration between the optical axis and the liquid crystal optical elements 38 and 138, and the entrance pupil of the objective lens. L c12 indicates a change in the amount of coma generated with respect to the amount of decentration when the liquid crystal optical element 38 is used, and L c32 indicates the liquid crystal optical of the comparative example. The change in the amount of occurrence of coma with respect to the amount of eccentricity when the element 138 is used is shown.

図１１（ｂ）に示すように、比較例の液晶光学素子１３８を用いたときにレンズシフトによるコマ収差の方向の直交方向に偏心が生じた場合、その偏心量により３次コマ収差が変動し、偏心に追従してコマ収差の発生量を変動させない限りは、補正量が不足した状態になってしまう。   As shown in FIG. 11B, when the liquid crystal optical element 138 of the comparative example is used and the decentering occurs in the direction orthogonal to the coma aberration direction due to the lens shift, the third-order coma aberration varies depending on the decentering amount. Unless the amount of coma generated is changed following the decentration, the correction amount is insufficient.

これに対し、液晶光学素子３８を用いたときにレンズシフトによるコマ収差の方向の直交方向に偏心が生じた場合、その偏心量による３次コマ収差の変動量が小さく、補正量が満足している状態となり、これは、液晶光学素子３８の電極パターンがコマ収差方向に直交する方向のレンズシフトに強い電極パターンであることを示す。   In contrast, when the liquid crystal optical element 38 is used and decentration occurs in the direction orthogonal to the coma aberration direction due to lens shift, the amount of variation in the third-order coma aberration due to the decentration amount is small, and the correction amount is satisfied. This indicates that the electrode pattern of the liquid crystal optical element 38 is an electrode pattern that is resistant to lens shift in a direction orthogonal to the coma aberration direction.

次に、図１１（ｃ）に、ある電位を与えてタンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差を発生させたときに、発生されたコマ収差の方向の直交方向に偏心が生じた場合の４５°方向の３次非点収差の発生量の変化を示す。ここでは、タンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差について、検討するが、ラジアル方向Ｒａｄのコマ収差についても同様である。すなわち、以下では、タンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差を補正しているときに、レンズシフト等によりラジアル方向Ｒａｄの偏心が発生した場合について説明する。 Next, in FIG. 11 (c), when caused the coma giving certain potential tangential direction T an,, 45 ° direction when the eccentric in the direction perpendicular to the direction of the generated coma aberration occurs The change of the generation amount of the third-order astigmatism is shown. Here, the coma aberration in the tangential direction T an,, but considering also applies coma aberration in the radial direction R ad. That is, in the following, while correcting coma aberration in the tangential direction T an,, eccentric in the radial direction R ad is described as being generated by a lens shift or the like.

図１１（ｃ）において、縦軸は、４５°方向の３次非点収差の発生量、すなわち、この発生量を図１１（ｂ）の各３次コマ収差の値で規格化した値を示すものであり、横軸は、光軸と液晶光学素子３８，１３８との偏心量を対物レンズの入射瞳径で規格化したものを示すものであり、Ｌｃ１３は、液晶光学素子３８を用いた場合の偏心量に対する非点収差の発生量の変化を示すものであり、Ｌｃ３３は、比較例の液晶光学素子１３８を用いた場合の偏心量に対する非点収差の発生量の変化を示すものである。 In FIG. 11C, the vertical axis indicates the amount of third-order astigmatism generated in the 45 ° direction, that is, the value obtained by normalizing this amount of generation with the value of each third-order coma aberration in FIG. The horizontal axis indicates the amount of eccentricity between the optical axis and the liquid crystal optical elements 38 and 138 normalized by the entrance pupil diameter of the objective lens, and L c13 uses the liquid crystal optical element 38. Lc33 shows the change in the amount of astigmatism with respect to the amount of decentration when the liquid crystal optical element 138 of the comparative example is used. is there.

図１１（ｃ）に示すように、比較例の液晶光学素子１３８を用いたときにレンズシフトによるコマ収差の方向の直交方向に偏心が生じた場合、その偏心量により３次非点収差が増加してしまう。   As shown in FIG. 11C, when the liquid crystal optical element 138 of the comparative example is used, if decentration occurs in the direction orthogonal to the coma aberration direction due to lens shift, the third-order astigmatism increases due to the amount of decentration. Resulting in.

これに対し、液晶光学素子３８を用いたときにレンズシフトによるコマ収差の方向の直交方向に偏心が生じた場合、その偏心量による３次非点収差の発生量が小さく、これは、液晶光学素子３８の電極パターンがコマ収差方向に直交する方向のレンズシフトに強い電極パターンであることを示す。   In contrast, when the liquid crystal optical element 38 is used and decentration occurs in the direction orthogonal to the coma aberration direction due to lens shift, the amount of third-order astigmatism due to the amount of decentration is small, which means that the liquid crystal optical It shows that the electrode pattern of the element 38 is an electrode pattern that is strong against lens shift in the direction orthogonal to the coma aberration direction.

よって、液晶光学素子３８に形成された第１及び第２の電極パターンがレンズシフト等による光軸と液晶光学素子３８との偏心に強い電極パターンであり、この偏心に強い電極パターンを有する液晶光学素子３８は、偏心の際にも良好にコマ収差を補正することができる。   Therefore, the first and second electrode patterns formed on the liquid crystal optical element 38 are electrode patterns that are resistant to decentration between the optical axis and the liquid crystal optical element 38 due to lens shift or the like. The element 38 can correct the coma well even when decentering.

上述のように、液晶光学素子３８によりコマ収差を補正された光ビームは、光ディスク１１の信号記録面に集光されたスポットにおける、ラジアル方向Ｒａｄ又はタンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差が補正される。ラジアル方向Ｒａｄ及びタンジェンシャル方向Ｔａｎの２方向のコマ収差についても、各領域を上述のように制御することで、液晶光学素子３８により、光ディスク１１の信号記録面に集光されたスポットにおける２方向のコマ収差が補正される。 As described above, the light beam correcting coma aberration by the liquid crystal optical element 38, the focused spot on the signal recording surface of the optical disk 11, the coma aberration in the radial direction R ad or tangential direction T an is corrected The For even two directions of the coma aberration in the radial direction R ad and the tangential direction T an,, by controlling the respective regions as described above, the liquid crystal optical element 38, in the focused spot on the signal recording surface of the optical disc 11 Two-direction coma is corrected.

１／４波長板３７は、通過する光ビームに１／４波長の位相差を与える、すなわち、入射した往路の光ビームを直線偏光（Ｓ波）から円偏光に変換し、光ディスクで反射された復路の光ビームを円偏光から直線偏光（Ｐ波）に変換する。１／４波長板３７は、光路における光ディスク１１の前後で２回通過させることにより、往路の光ビームと復路の光ビームとを異なる偏光状態とすることができる。   The quarter-wave plate 37 gives a quarter-wave phase difference to the passing light beam, that is, the incident forward light beam is converted from linearly polarized light (S wave) to circularly polarized light and reflected by the optical disk. The return light beam is converted from circularly polarized light to linearly polarized light (P wave). The quarter-wave plate 37 can pass the light beam in the forward path and the light beam in the backward path in different polarization states by passing the optical path 11 twice before and after the optical disk 11 in the optical path.

光検出器３６は、集光レンズ３９により集光された光ビームをフォトディテクタにて受光し、情報信号とともにトラッキングエラー信号及びフォーカシングエラー信号等の各種信号を検出する。   The photodetector 36 receives the light beam collected by the condenser lens 39 with a photodetector and detects various signals such as a tracking error signal and a focusing error signal together with the information signal.

本発明を適用した光ピックアップ１は、光ディスクに起因するコマ収差、及び光学部品に起因するコマ収差を補正する第１の電極パターンと、光学部品に起因するコマ収差を補正する第２の電極パターンとを有し、この第１及び第２の電極パターンの複数の境界部が対物レンズの入射瞳径と交わらないように形成されていることにより、対物レンズ３２のレンズシフト等による光軸と液晶光学素子３８との偏心の際にも良好にコマ収差を補正することができ、記録・再生特性を向上させることができる。   An optical pickup 1 to which the present invention is applied includes a first electrode pattern that corrects coma aberration caused by an optical disc and coma aberration caused by an optical component, and a second electrode pattern that corrects coma aberration caused by the optical component. And the plurality of boundary portions of the first and second electrode patterns are formed so as not to intersect the entrance pupil diameter of the objective lens, so that the optical axis and liquid crystal due to lens shift of the objective lens 32 and the like Even when the optical element 38 is decentered, coma can be corrected well, and recording / reproduction characteristics can be improved.

また、本発明を適用した光ピックアップ１は、ラジアル方向Ｒａｄのコマ収差を補正する第１の電極パターンと、タンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差を補正する第２の電極パターンとを有する液晶光学素子３８により、それぞれの電極パターンにより分割された各領域を独立に制御することで、ラジアル方向Ｒａｄ及びタンジェンシャル方向Ｔａｎの２方向のコマ収差の補正を良好に行うことができる。 Further, the optical pickup 1 according to the present invention, a liquid crystal optical having a first electrode pattern for correcting the coma aberration in the radial direction R ad, and a second electrode pattern for correcting the coma aberration in the tangential direction T an the elements 38, by controlling the respective areas divided by the respective electrode patterns independently, it is possible to correct the two directions of the coma aberration in the radial direction R ad and the tangential direction T an good.

よって、本発明を適用した光ピックアップ１は、液晶光学素子３８の電極パターンを簡素化でき、液晶光学素子の駆動制御を簡素化できるとともに、一つの液晶光学素子のいずれか一方の電極により、光ディスクに起因するコマ収差及び光学部品に起因するコマ収差の最適な補正を実現でき、且つ、光軸と液晶光学素子との偏心の際にもコマ収差の最適な補正を実現でき、記録・再生特性を向上させることができる。   Therefore, the optical pickup 1 to which the present invention is applied can simplify the electrode pattern of the liquid crystal optical element 38, simplify the drive control of the liquid crystal optical element, and use one of the electrodes of one liquid crystal optical element to Optimum correction of coma due to optical components and coma due to optical components, and optimal correction of coma even when the optical axis and liquid crystal optical element are decentered. Can be improved.

次に、上述のように構成された光ピックアップ１における、光源部３１から出射された光ビームの光路について説明する。   Next, the optical path of the light beam emitted from the light source unit 31 in the optical pickup 1 configured as described above will be described.

まず、光源部３１から出射された光ビームの往路側の光路について説明する。図２に示すように、光源部３１から出射された光ビームは、コリメータレンズ３４により発散角を変換されて略平行光とされ、ビームスプリッタ３５を透過されて、液晶光学素子３８に入射される。このとき、光源部３１から出射された光ビームは、偏光状態がＳ偏光状態とされているので、ビームスプリッタ３５の分離面３５ａを全量透過される。   First, the forward optical path of the light beam emitted from the light source unit 31 will be described. As shown in FIG. 2, the light beam emitted from the light source unit 31 is converted into a substantially parallel light with a divergence angle converted by the collimator lens 34, transmitted through the beam splitter 35, and incident on the liquid crystal optical element 38. . At this time, the light beam emitted from the light source unit 31 is completely transmitted through the separation surface 35a of the beam splitter 35 because the polarization state is the S polarization state.

液晶光学素子３８に入射された光ビームは、２方向のコマ収差を補正されて１／４波長板３７側に出射される。このとき、液晶光学素子３８は、制御部２７及び液晶駆動部４４により、ラジアル方向Ｒａｄ及びタンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差を補正するための各領域に付加される電位を決定されて制御される。 The light beam incident on the liquid crystal optical element 38 is corrected to the coma aberration in two directions and is emitted to the quarter wavelength plate 37 side. At this time, the liquid crystal optical element 38, the control unit 27 and the liquid crystal drive unit 44, which is controlled to determine the potential to be applied to each area for correcting coma aberration in the radial direction R ad and the tangential direction T an The

液晶光学素子３８でコマ収差を補正された光ビームは、１／４波長板３７で円偏光状態とされ、対物レンズ３２の入射側で所定の開口数に開口制限され、対物レンズ３２で光ディスク１１の信号記録面上に集光される。   The light beam whose coma aberration has been corrected by the liquid crystal optical element 38 is made into a circularly polarized state by the quarter wavelength plate 37, restricted to a predetermined numerical aperture on the incident side of the objective lens 32, and the optical disk 11 by the objective lens 32. On the signal recording surface.

次に、光ディスク１１の信号記録面で反射された光ビームの復路側の光路について説明する。   Next, the optical path on the return path side of the light beam reflected by the signal recording surface of the optical disc 11 will be described.

図２に示すように、光ディスク１１に集光された光ビームは、信号記録面で反射され、対物レンズ３２を通過して、１／４波長板３７でＰ偏光状態とされ、液晶光学素子３８を通過して、ビームスプリッタ３５に入射する。   As shown in FIG. 2, the light beam condensed on the optical disk 11 is reflected by the signal recording surface, passes through the objective lens 32, is converted to the P-polarized state by the quarter-wave plate 37, and the liquid crystal optical element 38. , And enters the beam splitter 35.

ビームスプリッタ３５に入射した光ビームは、分離面３５ａで反射され、集光レンズ３９により光検出器３６の受光面に集光される。このとき、ビームスプリッタ３５に入射した復路側の光ビームは、偏光状態がＰ偏光状態とされているので、ビームスプリッタ３５の分離面３５ａにより全量反射されて、集光レンズ３９側に出射させる。   The light beam incident on the beam splitter 35 is reflected by the separation surface 35 a and is collected on the light receiving surface of the photodetector 36 by the condenser lens 39. At this time, the light beam on the return path that has entered the beam splitter 35 is reflected by the separation surface 35a of the beam splitter 35 and is emitted toward the condenser lens 39 because the polarization state is the P polarization state.

本発明を適用した光ピックアップ１は、ラジアル方向Ｒａｄ及びタンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差を補正する第１及び第２の電極パターンの複数の境界部が対物レンズの入射瞳径と交わらないように形成されていることにより、光軸と液晶光学素子３８との偏心の際にも、良好にコマ収差を補正することができ、記録・再生特性を向上させることができる。 The optical pickup 1 according to the present invention, so that the plurality of boundary portions of the first and second electrode patterns to correct the coma aberration in the radial direction R ad and the tangential direction T an is not intersect the entrance pupil diameter of the objective lens Thus, coma can be corrected well even when the optical axis and the liquid crystal optical element 38 are decentered, and the recording / reproducing characteristics can be improved.

また、本発明を適用した光ピックアップ１は、液晶光学素子３８の電極パターンを複雑にすることなく、また、この液晶光学素子３８を駆動させる液晶駆動部４４の制御を複雑にすることなく、一つの液晶光学素子のいずれか一方の電極で、ラジアル方向Ｒａｄ及びタンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差の最適な補正を行うことを可能とする。すなわち、本発明を適用した光ピックアップ１は、それぞれの電極パターンにより分割された各領域を制御することで、各収差を独立に制御して補正を良好に行うことができる。よって、液晶光学素子の電極パターンを簡素化でき、液晶光学素子の駆動制御を簡素化できるとともに、一つの液晶光学素子のいずれか一方の電極により、２方向のコマ収差の最適な補正を実現でき、記録・再生特性を向上させることができる。 Further, the optical pickup 1 to which the present invention is applied does not complicate the electrode pattern of the liquid crystal optical element 38 and does not complicate the control of the liquid crystal driving unit 44 that drives the liquid crystal optical element 38. one of either one of the electrodes of the liquid crystal optical element, makes it possible to perform a radial direction R ad and tangential optimum correction of coma aberration tangential direction T an,. That is, the optical pickup 1 to which the present invention is applied can control each aberration independently by controlling each region divided by each electrode pattern, and can perform correction well. Therefore, the electrode pattern of the liquid crystal optical element can be simplified, the drive control of the liquid crystal optical element can be simplified, and the optimum correction of coma aberration in two directions can be realized by one of the electrodes of one liquid crystal optical element. Recording / reproduction characteristics can be improved.

また、本発明を適用した光ピックアップ１は、２方向のコマ収差を補正する際に同一の電位とされる領域を組み合わせて制御するので、駆動制御の簡素化を可能とする。   In addition, since the optical pickup 1 to which the present invention is applied controls the combination of regions having the same potential when correcting coma aberration in two directions, it is possible to simplify drive control.

さらに、本発明を適用した光ピックアップ１は、一対の電極の片面の電極パターンで２方向のコマ収差を補正することができ、さらに他方の電極の電極パターンに非点収差又は球面収差等を補正する構成とすることができるので、構成の簡素化、装置の小型化を実現するとともに、球面収差、非点収差及びコマ収差等の収差を補正でき良好な記録再生を可能とする。   Furthermore, the optical pickup 1 to which the present invention is applied can correct coma aberration in two directions with an electrode pattern on one side of a pair of electrodes, and further correct astigmatism or spherical aberration on the electrode pattern on the other electrode. Therefore, the structure can be simplified and the apparatus can be miniaturized, and aberrations such as spherical aberration, astigmatism, and coma can be corrected and good recording and reproduction can be achieved.

尚、光ピックアップ１において、第１の電極５３が図４に示す第１乃至第８の境界部６１〜６８により、複数の領域に分割された液晶光学素子３８を用いたが、これに限られるものではなく、光ディスクに起因するコマ収差を補正する電極パターンと、光学部品に起因するコマ収差を補正する電極パターンとを備え、これらの電極パターンの境界部が対物レンズの入射瞳径と交わらないように形成されるものであればよい。   In the optical pickup 1, the liquid crystal optical element 38 in which the first electrode 53 is divided into a plurality of regions by the first to eighth boundary portions 61 to 68 shown in FIG. 4 is used. The electrode pattern that corrects coma aberration caused by the optical disc and the electrode pattern that corrects coma aberration caused by the optical component are provided, and the boundary between these electrode patterns does not intersect the entrance pupil diameter of the objective lens What is necessary is just to be formed.

次に、球面収差を補正する電極パターンとコマ収差を補正する電極パターンとを有する第１の電極の他の例を用いた、図２に示す光ピックアップ７０について説明する。尚、以下の説明において、上述した光ピックアップ１と共通する部分については、共通の符号を付して詳細な説明は省略する。   Next, an optical pickup 70 shown in FIG. 2 using another example of the first electrode having an electrode pattern for correcting spherical aberration and an electrode pattern for correcting coma aberration will be described. In the following description, portions common to the optical pickup 1 described above are denoted by common reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本発明を適用した光ピックアップ７０は、所定の波長の光ビームを出射する光源部３１と、光源部３１から出射された光ビームを光ディスク１１の信号記録面上に集光する対物レンズ３２と、光源部３１と対物レンズ３２との間に設けられ、屈折率を変化させることによりコマ収差の収差量を調整する液晶光学素子７８と、光源部３１と液晶光学素子７８との間に設けられ、光源部３１から出射された光ビームの発散角を変換して平行光とするコリメータレンズ３４と、液晶光学素子７８とコリメータレンズ３４との間に設けられ、光ディスクで反射された戻り光の光路を変えて、光源部３１から出射された往路側の光ビームの光路から分離する光路分離手段としてのビームスプリッタ３５と、ビームスプリッタ３５で分離された戻りの光ビームを検出するフォトディテクタ等の光検出器３６とを備える。   An optical pickup 70 to which the present invention is applied includes a light source unit 31 that emits a light beam of a predetermined wavelength, an objective lens 32 that condenses the light beam emitted from the light source unit 31 on the signal recording surface of the optical disc 11, and A liquid crystal optical element 78 that is provided between the light source unit 31 and the objective lens 32 and adjusts the amount of coma aberration by changing the refractive index, and is provided between the light source unit 31 and the liquid crystal optical element 78. A collimator lens 34 that converts the divergence angle of the light beam emitted from the light source unit 31 into parallel light, and is provided between the liquid crystal optical element 78 and the collimator lens 34, and the optical path of the return light reflected by the optical disk In other words, a beam splitter 35 as an optical path separating unit that separates the optical path of the forward light beam emitted from the light source unit 31 and a return optical beam separated by the beam splitter 35. And a photodetector 36 of the photodetector for detecting the beam.

また、光ピックアップ７０は、液晶光学素子７８と対物レンズ３２との間に設けられ、通過する光ビームに１／４波長の位相差を与える１／４波長板３７と、ビームスプリッタ３５と光検出器３６との間に設けられ、ビームスプリッタ３５で光路を偏光された戻りの光ビームを光検出器３６のフォトディテクタ上に集光する集光レンズ３９とを備える。   The optical pickup 70 is provided between the liquid crystal optical element 78 and the objective lens 32, and provides a quarter-wave plate 37 that gives a phase difference of ¼ wavelength to the light beam passing therethrough, the beam splitter 35, and light detection. And a condensing lens 39 for condensing the return light beam whose optical path is polarized by the beam splitter 35 on the photodetector of the photodetector 36.

液晶光学素子７８は、屈折率を変化させることにより光ディスクに起因するコマ収差、及び、光学部品に起因するコマ収差の２要因のコマ収差の収差量を調整するものである。この液晶光学素子７８は、図３に示すように、相対向して配置される保護層としてのガラス基板である第１及び第２の基板５１，５２と、第１及び第２の基板５１，５２の相対向する面に形成され、それぞれ電極パターンを有するＩＴＯ膜等からなる一対の透明電極である第１及び第２の電極７３，５４と、第１及び第２の電極７３，５４の間に配向膜５５，５６を介して挟まれて配向された液晶分子５７とから形成されている。配向膜５５，５６は、液晶分子５７に所定の分子配向を与える。   The liquid crystal optical element 78 adjusts the amount of coma aberration caused by two factors of coma aberration caused by the optical disk and coma aberration caused by the optical component by changing the refractive index. As shown in FIG. 3, the liquid crystal optical element 78 includes first and second substrates 51 and 52, which are glass substrates as protective layers disposed opposite to each other, and first and second substrates 51, 52, 52 between the first and second electrodes 73 and 54, which are a pair of transparent electrodes made of an ITO film having an electrode pattern, etc. The liquid crystal molecules 57 are aligned with the alignment films 55 and 56 interposed therebetween. The alignment films 55 and 56 give the liquid crystal molecules 57 a predetermined molecular alignment.

一方のガラス基板５１に設けられた第１の電極７３は、図１２（ａ）〜図１２（ｃ）に示すように、この第１の電極７３を複数の領域に分割する第３の電極パターンと第４の電極パターンとを有する。尚、図１２（ａ）乃至図１２（ｃ）において、破線部ｅａは、対物レンズの入射瞳径、すなわち、対物レンズ３２の開口数と焦点距離で決定される光ビーム径を液晶光学素子７８上に投影したものである。また、図１２（ｂ）及び図１２（ｃ）は、それぞれ、図１２（ａ）に示す電極パターンのうち、第３の電極パターン、第４の電極パターンのみを示したものである。   The first electrode 73 provided on one glass substrate 51 is a third electrode pattern that divides the first electrode 73 into a plurality of regions, as shown in FIGS. 12 (a) to 12 (c). And a fourth electrode pattern. 12A to 12C, the broken line ea indicates the entrance pupil diameter of the objective lens, that is, the light beam diameter determined by the numerical aperture and the focal length of the objective lens 32, and the liquid crystal optical element 78. Projected above. Moreover, FIG.12 (b) and FIG.12 (c) each show only the 3rd electrode pattern and the 4th electrode pattern among the electrode patterns shown to Fig.12 (a), respectively.

この第３の電極パターンは、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、光ディスクに起因するコマ収差、及び光学部品に起因するコマ収差、すなわち、ラジアル方向Ｒａｄのコマ収差を補正するもので、第９乃至第１２の境界部８１，８２，８３，８４からなる。第９及び第１０の境界部８１，８２は、対物レンズの入射瞳径ｅａの内側に形成されており、第１１及び第１２の境界部８３，８４は、対物レンズの入射瞳径ｅａの外側に形成されており、すなわち、第９乃至第１２の境界部８１，８２，８３，８４は、対物レンズの入射瞳径ｅａと交わらないように形成されている。そして、第１１及び第１２の境界部８３，８４は、その中央部が円形状の対物レンズの入射瞳径ｅａの外側に所定の距離を離間して沿うように形成されるとともに、その両端部は、対物レンズの入射瞳径ｅａから離間する半径方向に延長して形成されている。第１の電極７３は、この第９乃至第１２の境界部８１，８２，８３，８４により、複数の領域Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊに分割される。 As shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b), the third electrode pattern has coma aberration caused by the optical disk and coma aberration caused by the optical component, that is, coma aberration in the radial direction Rad. The correction is made up of ninth to twelfth boundary portions 81, 82, 83, 84. The ninth and tenth boundary portions 81 and 82 are formed inside the entrance pupil diameter ea of the objective lens, and the eleventh and twelfth boundary portions 83 and 84 are outside the entrance pupil diameter ea of the objective lens. That is, the ninth to twelfth boundary portions 81, 82, 83, and 84 are formed so as not to intersect with the entrance pupil diameter ea of the objective lens. The eleventh and twelfth boundary portions 83 and 84 are formed so that the central portions thereof are spaced along a predetermined distance outside the entrance pupil diameter ea of the circular objective lens, and both end portions thereof. Is formed extending in the radial direction away from the entrance pupil diameter ea of the objective lens. The first electrode 73 is divided into a plurality of regions F, G, H, I, and J by the ninth to twelfth boundary portions 81, 82, 83, and 84.

第４の電極パターンは、図１２（ａ）及び図１２（ｃ）に示すように、光学部品に起因するコマ収差、すなわち、タンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差を補正するもので、第１３乃至第１６の境界部８５，８６，８７，８８からなる。第１３及び第１４の境界部８５，８６は、対物レンズの入射瞳径ｅａの内側に形成されており、第１５及び第１６の境界部８７，８８は、対物レンズの入射瞳径ｅａの外側に形成されており、すなわち、第１３乃至第１６の境界部８５，８６，８７，８８は、対物レンズの入射瞳径ｅａと交わらないように形成されている。そして、第１５及び第１６の境界部８７，８８は、その中央部が円形状の対物レンズの入射瞳径ｅａの外側に所定の距離を離間して沿うように形成されているとともに、その両端部は、対物レンズの入射瞳径ｅａから離間する半径方向に延長して形成されている。この第１３乃至第１６の境界部８５，８６，８７，８８は、それぞれ、上述した第９乃至第１２の境界部８１，８２，８３，８４を光軸を中心に略９０°回転させたのと略同じ形状とされる。 The fourth electrode pattern, as shown in FIG. 12 (a) and FIG. 12 (c), the coma aberration caused by the optical component, i.e., those for correcting the coma aberration in the tangential direction T an,, or 13 It consists of sixteenth boundaries 85, 86, 87, 88. The thirteenth and fourteenth boundary portions 85 and 86 are formed inside the entrance pupil diameter ea of the objective lens, and the fifteenth and sixteenth boundary portions 87 and 88 are outside the entrance pupil diameter ea of the objective lens. That is, the thirteenth to sixteenth boundary portions 85, 86, 87, 88 are formed so as not to intersect with the entrance pupil diameter ea of the objective lens. The fifteenth and sixteenth boundary portions 87 and 88 are formed so that the central portions thereof are spaced apart from each other by a predetermined distance outside the entrance pupil diameter ea of the circular objective lens. The part is formed to extend in the radial direction away from the entrance pupil diameter ea of the objective lens. The thirteenth to sixteenth boundary portions 85, 86, 87, and 88 are obtained by rotating the ninth to twelfth boundary portions 81, 82, 83, and 84 approximately 90 ° around the optical axis, respectively. And approximately the same shape.

図１２（ａ）に示すように、第４の電極パターンの第１３乃至第１６の境界部８５，８６，８７，８８は、領域Ｈを６分割する。   As shown in FIG. 12A, the thirteenth to sixteenth boundary portions 85, 86, 87, 88 of the fourth electrode pattern divide the region H into six parts.

すなわち、第１の電極の領域Ｈは、第１３乃至第１６の境界部８５，８６，８７，８８により、領域Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５，Ｈ６に分割される。 That is, the region H of the first electrode is divided into regions H 1 , H 2 , H 3 , H 4 , H 5 , and H 6 by the thirteenth to sixteenth boundary portions 85, 86, 87, and 88. .

第３及び第４の電極パターンは、後述するように、ラジアル方向Ｒａｄ及びタンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差を補正するときの電位を印加する領域が重ならないようなパターンであり、すなわち、上述した第１及び第２の電極パターンにより分割された領域に比べて、領域の数も減らすことができ、制御も簡単にすることができる。 Third and fourth electrode patterns, as described later, a pattern that does not overlap the region for applying a potential when correcting a coma aberration in the radial direction R ad and the tangential direction T an,, i.e., above Compared to the regions divided by the first and second electrode patterns, the number of regions can be reduced, and the control can be simplified.

他方のガラス基板５２に設けられた第２の電極５４は、上述の液晶光学素子３８と同様であるので詳細な説明は省略する。   Since the second electrode 54 provided on the other glass substrate 52 is the same as the liquid crystal optical element 38 described above, detailed description thereof is omitted.

液晶光学素子７８は、第１の電極７３に形成された第３及び第４の電極パターンに印加する電位を駆動制御する液晶駆動部４４を有する。液晶駆動部４４は、制御部２７から信号を受け、第１の電極７３の第３及び第４の電極パターンにより分割された各領域に印加する電位、及び、第２の電極５４の全領域に印加する電位を制御することにより、分割された各領域の第１及び第２の電極７３，５４間の電圧を制御することができ、この電圧による電界に従って、液晶分子の配向が偏倚され、電極パターンに応じて屈折率を変更する。すなわち、液晶光学素子７８は、液晶駆動部４４に制御されることにより、各領域を通過する光ビームに位相差を付加することができる。   The liquid crystal optical element 78 includes a liquid crystal driving unit 44 that drives and controls the potential applied to the third and fourth electrode patterns formed on the first electrode 73. The liquid crystal driving unit 44 receives a signal from the control unit 27 and applies the potential applied to each region divided by the third and fourth electrode patterns of the first electrode 73 and the entire region of the second electrode 54. By controlling the potential to be applied, the voltage between the first and second electrodes 73 and 54 in each divided region can be controlled, and the orientation of the liquid crystal molecules is biased according to the electric field by this voltage, and the electrodes The refractive index is changed according to the pattern. In other words, the liquid crystal optical element 78 can add a phase difference to the light beam passing through each region by being controlled by the liquid crystal driving unit 44.

第１の電極７３において、領域Ｆと領域Ｊとは、同一の駆動信号が入力され、液晶駆動部４４により同一の電位に印加される。また、領域Ｇと領域Ｉとは、同一の駆動信号が入力され、同一の電位に印加される。また、領域Ｈ１と領域Ｈ６とは、同一の駆動信号が入力され、同一の電位に印加される。また、領域Ｈ２と領域Ｈ５とは、同一の駆動信号が入力され、同一の電位に印加される。さらに、領域Ｈ３と領域Ｈ４とは、同一の駆動信号が入力され、同一の電位に印加される。 In the first electrode 73, the region F and the region J receive the same drive signal and are applied to the same potential by the liquid crystal drive unit 44. In the region G and the region I, the same drive signal is input and applied to the same potential. Further, the region H 1 and the region H 6 receive the same drive signal and are applied to the same potential. Further, the region H 2 and region H 5, the same drive signal is inputted, it applied to the same potential. Further, the same drive signal is input to the region H 3 and the region H 4 and applied to the same potential.

この第１の電極７３において、第３及び第４の電極パターンにより分割された領域に必要な駆動信号は、上述の５種類の信号である。すなわち、第１の電極７３は、１０の領域に分割されているが、上述の組み合わせられた領域は所望の２方向のコマ収差を発生させる際に同電位とする領域であり、従って、駆動信号のチャンネル数としては５チャンネルとなっている。   In the first electrode 73, the drive signals necessary for the region divided by the third and fourth electrode patterns are the above-described five types of signals. That is, the first electrode 73 is divided into 10 regions, but the above-described combined region is a region that has the same potential when generating coma aberration in two desired directions. The number of channels is 5 channels.

液晶光学素子７８は、ラジアル方向Ｒａｄのコマ収差を補正するとき、領域Ｆ，Ｊに付加する電位を同電位Ｘ７とし、領域Ｇ，Ｉに付加する電位を同電位Ｘ８とし、領域Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５，Ｈ６に付加する電位を同電位Ｘ９として、それぞれに付加する電位を制御部２７及び液晶駆動部４４に制御されることにより、ラジアル方向Ｒａｄのコマ収差の波面に位相差を付加してこのコマ収差を補正する。ここで、電位Ｘ９を基準電位として、電位Ｘ７と電位Ｘ８とを基準電位に対して同程度逆方向の電位を与えることで、各領域毎に位相差を異ならせて所望の収差を発生させて補正する。 The liquid crystal optical element 78, when correcting the coma aberration in the radial direction R ad, a potential additional area F, the J and the same potential X 7, area G, the potential to be added to I at the same potential X 8, region H 1 , H 2 , H 3 , H 4 , H 5 , H 6 are set to the same potential X 9 , and the potential added to each is controlled by the control unit 27 and the liquid crystal drive unit 44, thereby causing radial directions. by adding a phase difference to the wavefront of the coma aberration of R ad to correct the coma aberration. Here, the potential X 9 is set as a reference potential, and the potential X 7 and the potential X 8 are applied in opposite directions with respect to the reference potential, so that a desired aberration can be obtained by varying the phase difference for each region. Generate and correct.

また、液晶光学素子７８は、タンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差を補正するとき、領域Ｈ１，Ｈ６に付加する電位を同電位Ｘ１０とし、領域Ｈ２，Ｈ５に付加する電位を同電位Ｘ１１とし、領域Ｆ，Ｇ，Ｈ３，Ｊ，Ｉ，Ｈ４に付加する電位を同電位Ｘ１２として、それぞれに付加する電位を制御部２７及び液晶駆動部４４に制御されることにより、タンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差の波面に位相差を付加してこのコマ収差を補正する。ここで、電位Ｘ１２を基準電位として、電位Ｘ１０と電位Ｘ１１とを基準電位に対して同程度逆方向の電位を与えることで、各領域毎に位相差を異ならせて所望の収差を発生させて補正する。 Further, the liquid crystal optical element 78, when correcting the coma aberration in the tangential direction T an,, the potential to be added to the area H 1, H 6 to the same potential X 10, the potential of adding to the region H 2, H 5 same The potential X 11 is set, the potential added to the regions F, G, H 3 , J, I, and H 4 is set to the same potential X 12 , and the potential added to each is controlled by the control unit 27 and the liquid crystal driving unit 44. , by adding a phase difference to the wavefront of the coma aberration in the tangential direction T an corrects the coma aberration. Here, the potential X 12 is set as a reference potential, and the potential X 10 and the potential X 11 are applied in the opposite directions with respect to the reference potential, so that a desired aberration can be obtained by varying the phase difference for each region. Generate and correct.

そして、液晶光学素子７８は、ラジアル方向Ｒａｄのコマ収差及びタンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差を同時に補正するときは、上述と同様に、それぞれの領域に、単独のコマ収差を補正するのに必要な電位を算出して、付加することで、ラジアル方向Ｒａｄ及びタンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差を補正する。換言すると、それぞれのコマ収差を発生させる電位により付加できる基準領域に対する位相差を付加できる電位にすることで、ラジアル方向Ｒａｄ及びタンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差、すなわち、２方向のコマ収差を補正する。 Then, the liquid crystal optical element 78, when correcting the coma aberration and tangential coma aberration in tangential direction T an radial R ad simultaneously, in the same manner as described above, to each region, for correcting coma aberration of the sole to calculate the required potential, by adding, correcting coma aberration in the radial direction R ad and the tangential direction T an,. In other words, by the potential that can be added a phase difference with respect to the reference area can be added by a potential generating the respective coma, radial R ad and the tangential direction T an coma, i.e., the two directions of the coma to correct.

さらに、液晶光学素子７８は、シーク時の対物レンズ３２のレンズシフトによる光軸と液晶光学素子との偏心、すなわち、光軸と液晶光学素子の電極パターンの中心との偏心の際にも、コマ収差を良好に補正することができる。   Further, the liquid crystal optical element 78 also has a coma even when the optical axis and the liquid crystal optical element are decentered due to the lens shift of the objective lens 32 during seeking, that is, when the optical axis and the center of the electrode pattern of the liquid crystal optical element are decentered. The aberration can be corrected satisfactorily.

液晶光学素子７８による、コマ収差の波面に位相差を付加することにより、コマ収差を良好に補正することができ、さらに、対物レンズ３２のレンズシフトによる光軸と液晶光学素子との偏心の際にも、コマ収差を良好に補正することができることについては、図６乃至図１０を用いて説明した上述の液晶光学素子３８の場合と同様であるので、詳細な説明は省略する。   By adding a phase difference to the wavefront of the coma aberration by the liquid crystal optical element 78, the coma aberration can be corrected satisfactorily, and further, when the optical axis and the liquid crystal optical element are decentered due to the lens shift of the objective lens 32. In addition, since coma aberration can be corrected satisfactorily, it is the same as in the case of the liquid crystal optical element 38 described with reference to FIGS.

尚、液晶光学素子７８の第１の電極７３に設けられた第３及び第４の電極パターンは、内側部分に形成された領域Ｈ３，Ｈ１，Ｈ２，Ｆ，Ｇが従来の対物レンズの入射瞳径より内側に形成されたパターンと略同様の大きさとされているが、外側部分に形成された領域Ｈ４，Ｈ６，Ｈ５，Ｊ，Ｉが従来の対物レンズの入射瞳径より内側に形成されたパターンと大きさが異なっており、対物レンズの入射瞳径の外側にまで拡大されるように形成されており、すなわち、より具体的には規格化コマ収差量１．２５の等高線プロットから生成されている。 Note that the third and fourth electrode patterns provided on the first electrode 73 of the liquid crystal optical element 78 have regions H 3 , H 1 , H 2 , F, and G formed in the inner portion of the conventional objective lens. However, the regions H 4 , H 6 , H 5 , J, and I formed in the outer portion are the entrance pupil diameters of the conventional objective lens. The pattern is different from the pattern formed on the inner side and is enlarged to the outside of the entrance pupil diameter of the objective lens. More specifically, the normalized coma aberration amount is 1.25. Is generated from the contour plot of.

この液晶光学素子７８の領域Ｈ４，Ｈ６，Ｈ５，Ｊ，Ｉは、対物レンズ３２のレンズシフトがない場合、すなわち、通過する光ビームと電極パターンに偏心がない場合は、収差補正に寄与しない。そして、光ピックアップを駆動させた際のシーク動作時のレンズシフトによる偏心が発生した際には、収差補正に寄与して収差を良好に補正する。これは、液晶光学素子を光ピックアップ内に組み付ける際の配置誤差等による偏心ズレがあった場合等においても有効である。 The regions H 4 , H 6 , H 5 , J, and I of the liquid crystal optical element 78 are used for aberration correction when there is no lens shift of the objective lens 32, that is, when the passing light beam and the electrode pattern are not decentered. Does not contribute. When decentration occurs due to lens shift during the seek operation when the optical pickup is driven, the aberration is favorably corrected by contributing to aberration correction. This is also effective when there is an eccentric shift due to an arrangement error or the like when the liquid crystal optical element is assembled in the optical pickup.

液晶光学素子７８は、液晶光学素子３８と同様に、シーク時の対物レンズ３２のレンズシフトによる光軸と液晶光学素子との偏心、すなわち、光軸と液晶光学素子の電極パターンの中心との偏心の際にも、コマ収差を良好に補正することができる。   Similarly to the liquid crystal optical element 38, the liquid crystal optical element 78 is decentered between the optical axis and the liquid crystal optical element due to the lens shift of the objective lens 32 during seeking, that is, the eccentricity between the optical axis and the center of the electrode pattern of the liquid crystal optical element. In this case, coma can be corrected well.

次に、図１３（ａ）乃至図１３（ｃ）を用いて、コマ収差を発生させたときに、光軸と液晶光学素子との偏心が生じた際の、コマ収差の発生量の変化について説明する。   Next, with reference to FIGS. 13A to 13C, when the coma aberration is generated, the change in the amount of coma aberration generated when the optical axis and the liquid crystal optical element are decentered. explain.

ここで、図１３（ａ）に、ある電位を与えてラジアル方向Ｒａｄにコマ収差を発生させたときに、発生させたコマ収差の方向に偏心が生じた際の、３次コマ収差の発生量の変化を示す。ここでは、ラジアル方向Ｒａｄのコマ収差について、検討するが、タンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差についても同様である。 Here, in FIG. 13A, when a certain potential is applied to generate coma aberration in the radial direction Rad , generation of third-order coma aberration occurs when decentration occurs in the direction of the generated coma aberration. Indicates the change in quantity. Here, the coma aberration in the radial direction R ad, but considering also applies coma aberration in the tangential direction T an,.

図１３（ａ）において、縦軸は、３次コマ収差の発生量（λｒｍｓ）を示すものであり、横軸は、光軸と液晶光学素子７８、１３８との偏心量を対物レンズの入射瞳径で規格化して示すものであり、Ｌｃ２１は、液晶光学素子７８を用いた場合の偏心量に対するコマ収差の発生量の変化を示すものであり、Ｌｃ３１は、比較例の液晶光学素子１３８を用いた場合の偏心量に対するコマ収差の発生量の変化を示すものである。 In FIG. 13A, the vertical axis indicates the amount of generation of third-order coma aberration (λrms), and the horizontal axis indicates the amount of eccentricity between the optical axis and the liquid crystal optical elements 78 and 138, and the entrance pupil of the objective lens. L c21 indicates the change in the amount of coma generated with respect to the amount of decentration when the liquid crystal optical element 78 is used, and L c31 indicates the liquid crystal optical element 138 of the comparative example. This shows the change in the amount of coma aberration generated with respect to the amount of decentration when using.

図１３（ａ）に示すように、比較例の液晶光学素子１３８を用いたときにレンズシフトによるコマ収差の方向の偏心が生じた場合、その偏心量により３次コマ収差が変動し、偏心に追従してコマ収差の発生量を変動させない限りは、補正量が不足した状態になってしまう。   As shown in FIG. 13A, when the liquid crystal optical element 138 of the comparative example is used, if decentration in the direction of coma aberration due to lens shift occurs, the third-order coma aberration varies depending on the amount of decentration, and decentration occurs. Unless the amount of coma generated is changed by following the correction, the correction amount is insufficient.

これに対し、液晶光学素子７８を用いたときにレンズシフトによるコマ収差の方向の偏心が生じた場合、図１３（ａ）に示すように、その偏心量による３次コマ収差の変動量が小さく、補正量が満足している状態となり、これは、液晶光学素子７８の電極パターンがコマ収差方向のレンズシフトに強い電極パターンであることを示す。   On the other hand, when the liquid crystal optical element 78 is used and the decentering of the coma aberration direction due to the lens shift occurs, as shown in FIG. 13A, the amount of fluctuation of the third order coma aberration due to the decentering amount is small. Thus, the correction amount is satisfied, which indicates that the electrode pattern of the liquid crystal optical element 78 is an electrode pattern that is resistant to lens shift in the coma aberration direction.

次に、図１３（ｂ）に、ある電位を与えてタンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差を発生させたときに、発生させたコマ収差の方向の直交方向に偏心が生じた場合の、３次コマ収差の発生量の変化を示す。ここでは、タンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差について、検討するが、ラジアル方向Ｒａｄのコマ収差についても同様である。すなわち、以下では、タンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差を補正しているときに、レンズシフトによりラジアル方向Ｒａｄの偏心が発生した場合について説明する。 Next, in FIG. 13 (b), when that caused the coma giving certain potential tangential direction T an,, when the eccentricity occurs in the direction orthogonal to the direction of the coma aberration which is generated, tertiary The change in the amount of coma generated is shown. Here, the coma aberration in the tangential direction T an,, but considering also applies coma aberration in the radial direction R ad. That is, in the following, while correcting coma aberration in the tangential direction T an,, description will be given of a case where the eccentric in the radial direction R ad is generated by the lens shift.

図１３（ｂ）において、縦軸は、３次コマ収差の発生量（λｒｍｓ）を示すものであり、横軸は、光軸と液晶光学素子７８，１３８との偏心量を対物レンズの入射瞳径で規格化したものを示すものであり、Ｌｃ２２は、液晶光学素子７８を用いた場合の偏心量に対するコマ収差の発生量の変化を示すものであり、Ｌｃ３２は、比較例の液晶光学素子１３８を用いた場合の偏心量に対するコマ収差の発生量の変化を示すものである。 In FIG. 13B, the vertical axis indicates the amount of generation of third-order coma aberration (λrms), and the horizontal axis indicates the amount of eccentricity between the optical axis and the liquid crystal optical elements 78 and 138, and the entrance pupil of the objective lens. L c22 indicates the change in the amount of coma generated with respect to the amount of decentration when the liquid crystal optical element 78 is used, and L c32 indicates the liquid crystal optical of the comparative example. The change in the amount of occurrence of coma with respect to the amount of eccentricity when the element 138 is used is shown.

図１３（ｂ）に示すように、比較例の液晶光学素子１３８を用いたときにレンズシフトによるコマ収差の方向の直交方向に偏心が生じた場合、その偏心量により３次コマ収差が変動し、偏心に追従してコマ収差の発生量を変動させない限りは、補正量が不足した状態になってしまう。   As shown in FIG. 13B, when the liquid crystal optical element 138 of the comparative example is used and the decentering occurs in the direction orthogonal to the coma aberration direction due to the lens shift, the third order coma aberration varies depending on the decentering amount. Unless the amount of coma generated is changed following the decentration, the correction amount is insufficient.

これに対し、液晶光学素子３８を用いたときにレンズシフトによるコマ収差の方向の直交方向に偏心が生じた場合、その偏心量による３次コマ収差の変動量が小さく、補正量が満足している状態となり、これは、液晶光学素子７８の電極パターンがコマ収差方向に直交する方向のレンズシフトに強い電極パターンであることを示す。   In contrast, when the liquid crystal optical element 38 is used and decentration occurs in the direction orthogonal to the coma aberration direction due to lens shift, the amount of variation in the third-order coma aberration due to the decentration amount is small, and the correction amount is satisfied. This indicates that the electrode pattern of the liquid crystal optical element 78 is an electrode pattern that is resistant to lens shift in a direction orthogonal to the coma aberration direction.

次に、図１３（ｃ）に、ある電位を与えてタンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差を発生させたときに、発生されたコマ収差の方向の直交方向に偏心が生じた場合の４５°方向の３次非点収差の発生量の変化を示す。ここでは、タンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差について、検討するが、ラジアル方向Ｒａｄのコマ収差についても同様である。すなわち、以下では、タンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差を補正しているときに、レンズシフト等によりラジアル方向Ｒａｄの偏心が発生した場合について説明する。 Next, in FIG. 13 (c), when caused the coma giving certain potential tangential direction T an,, 45 ° direction when the eccentric in the direction perpendicular to the direction of the generated coma aberration occurs The change of the generation amount of the third-order astigmatism is shown. Here, the coma aberration in the tangential direction T an,, but considering also applies coma aberration in the radial direction R ad. That is, in the following, while correcting coma aberration in the tangential direction T an,, eccentric in the radial direction R ad is described as being generated by a lens shift or the like.

図１３（ｃ）において、縦軸は、４５°方向の３次非点収差の発生量、すなわち、この発生量を図１３（ｂ）の各３次コマ収差の値で規格化した値を示すものであり、横軸は、光軸と液晶光学素子７８，１３８との偏心量を対物レンズの入射瞳径で規格化したものを示すものであり、Ｌｃ２３は、液晶光学素子７８を用いた場合の偏心量に対する非点収差の発生量の変化を示すものであり、Ｌｃ３３は、比較例の液晶光学素子１３８を用いた場合の偏心量に対する非点収差の発生量の変化を示すものである。 In FIG. 13C, the vertical axis indicates the amount of third-order astigmatism generated in the 45 ° direction, that is, a value obtained by normalizing this amount of generation with the value of each third-order coma aberration in FIG. The horizontal axis shows the amount of decentration between the optical axis and the liquid crystal optical elements 78 and 138 normalized by the entrance pupil diameter of the objective lens, and L c23 uses the liquid crystal optical element 78. Lc33 shows the change in the amount of astigmatism with respect to the amount of decentration when the liquid crystal optical element 138 of the comparative example is used. is there.

図１３（ｃ）に示すように、比較例の液晶光学素子１３８を用いたときにレンズシフトによるコマ収差の方向の直交方向に偏心が生じた場合、その偏心量により３次非点収差が増加してしまう。   As shown in FIG. 13C, when the liquid crystal optical element 138 of the comparative example is used, if decentration occurs in the direction orthogonal to the coma aberration direction due to lens shift, third-order astigmatism increases due to the amount of decentration. Resulting in.

これに対し、液晶光学素子７８を用いたときにレンズシフトによるコマ収差の方向の直交方向に偏心が生じた場合、その偏心量による３次非点収差の発生量が小さく、これは、液晶光学素子７８の電極パターンがコマ収差方向に直交する方向のレンズシフトに強い電極パターンであることを示す。   On the other hand, when the liquid crystal optical element 78 is used and decentration occurs in the direction orthogonal to the coma aberration direction due to lens shift, the amount of third-order astigmatism due to the decentration amount is small. It shows that the electrode pattern of the element 78 is an electrode pattern strong against lens shift in a direction orthogonal to the coma aberration direction.

よって、液晶光学素子７８に形成された第３及び第４の電極パターンがレンズシフト等による光軸と液晶光学素子７８との偏心に強い電極パターンであり、この偏心に強い電極パターンを有する液晶光学素子７８は、偏心の際にも良好にコマ収差を補正することができる。   Therefore, the third and fourth electrode patterns formed on the liquid crystal optical element 78 are electrode patterns that are strong against decentration between the optical axis and the liquid crystal optical element 78 due to lens shift or the like, and the liquid crystal optics having electrode patterns that are strong against this decentration. The element 78 can correct coma favorably even in the case of decentration.

上述のように、液晶光学素子７８によりコマ収差を補正された光ビームは、光ディスク１１の信号記録面に集光されたスポットにおける、ラジアル方向Ｒａｄ又はタンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差が補正される。ラジアル方向Ｒａｄ及びタンジェンシャル方向Ｔａｎの２方向のコマ収差についても、各領域を上述のように制御することで、液晶光学素子７８により、光ディスク１１の信号記録面に集光されたスポットにおける２方向のコマ収差が補正される。 As described above, the light beam correcting coma aberration by the liquid crystal optical element 78, the focused spot on the signal recording surface of the optical disk 11, the coma aberration in the radial direction R ad or tangential direction T an is corrected The For even two directions of the coma aberration in the radial direction R ad and the tangential direction T an,, by controlling the respective regions as described above, the liquid crystal optical element 78, in the focused spot on the signal recording surface of the optical disc 11 Two-direction coma is corrected.

本発明を適用した光ピックアップ７０は、光ディスクに起因するコマ収差、及び光学部品に起因するコマ収差を補正する第３の電極パターンと、光学部品に起因するコマ収差を補正する第４の電極パターンとを有し、この第３及び第４の電極パターンの複数の境界部が対物レンズの入射瞳径と交わらないように形成されていることにより、対物レンズ３２のレンズシフト等による光軸と液晶光学素子３８との偏心の際にも良好にコマ収差を補正することができ、記録・再生特性を向上させることができる。   An optical pickup 70 to which the present invention is applied includes a third electrode pattern that corrects coma aberration caused by an optical disc and coma aberration caused by an optical component, and a fourth electrode pattern that corrects coma aberration caused by the optical component. And a plurality of boundary portions of the third and fourth electrode patterns are formed so as not to intersect with the entrance pupil diameter of the objective lens, so that the optical axis and liquid crystal due to the lens shift of the objective lens 32 and the like Even when the optical element 38 is decentered, coma can be corrected well, and recording / reproduction characteristics can be improved.

また、本発明を適用した光ピックアップ７０は、ラジアル方向Ｒａｄのコマ収差を補正する第３の電極パターンと、タンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差を補正する第４の電極パターンとを有する液晶光学素子７８により、それぞれの電極パターンにより分割された各領域を独立に制御することで、ラジアル方向Ｒａｄ及びタンジェンシャル方向Ｔａｎの２方向のコマ収差の補正を良好に行うことができる。 Further, the optical pickup 70 according to the present invention, the liquid crystal optical and a fourth electrode pattern for correcting the third electrode pattern for correcting the coma aberration in the radial direction R ad, coma aberration in the tangential direction T an the elements 78, by controlling the respective areas divided by the respective electrode patterns independently, it is possible to correct the two directions of the coma aberration in the radial direction R ad and the tangential direction T an good.

よって、本発明を適用した光ピックアップ７０は、液晶光学素子７８の電極パターンを簡素化でき、液晶光学素子の駆動制御を簡素化できるとともに、一つの液晶光学素子のいずれか一方の電極により、光ディスクに起因するコマ収差及び光学部品に起因するコマ収差の最適な補正を実現でき、且つ、光軸と液晶光学素子との偏心の際にもコマ収差の最適な補正を実現でき、記録・再生特性を向上させることができる。   Therefore, the optical pickup 70 to which the present invention is applied can simplify the electrode pattern of the liquid crystal optical element 78, simplify the drive control of the liquid crystal optical element, and use one of the electrodes of one liquid crystal optical element to Optimum correction of coma due to optical components and coma due to optical components, and optimal correction of coma even when the optical axis and liquid crystal optical element are decentered. Can be improved.

上述のように構成された光ピックアップ７０における、光源部３１から出射された光ビームの光路については、光ピックアップ１の光路において液晶光学素子３８を通過して２方向のコマ収差を補正されるのに対し、液晶光学素子７８を通過して２方向のコマ収差を補正されることを除いて、光ピックアップ１の光路と同様であるので、詳細な説明は省略する。   With respect to the optical path of the light beam emitted from the light source unit 31 in the optical pickup 70 configured as described above, the coma aberration in two directions is corrected by passing through the liquid crystal optical element 38 in the optical path of the optical pickup 1. On the other hand, since it is the same as the optical path of the optical pickup 1 except that the coma aberration in two directions is corrected by passing through the liquid crystal optical element 78, a detailed description is omitted.

本発明を適用した光ピックアップ７０は、ラジアル方向Ｒａｄ及びタンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差を補正する第３及び第４の電極パターンの複数の境界部が対物レンズの入射瞳径と交わらないように形成されていることにより、光軸と液晶光学素子３８との偏心の際にも、良好にコマ収差を補正することができ、記録・再生特性を向上させることができる。 The optical pickup 70 according to the present invention, so that the plurality of boundary portions of the third and fourth electrode patterns to correct the coma aberration in the radial direction R ad and the tangential direction T an is not intersect the entrance pupil diameter of the objective lens Thus, coma can be corrected well even when the optical axis and the liquid crystal optical element 38 are decentered, and the recording / reproducing characteristics can be improved.

また、本発明を適用した光ピックアップ７０は、液晶光学素子７８の電極パターンを複雑にすることなく、また、この液晶光学素子７８を駆動させる液晶駆動部４４の制御を複雑にすることなく、一つの液晶光学素子のいずれか一方の電極で、ラジアル方向Ｒａｄ及びタンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差の最適な補正を行うことを可能とする。すなわち、本発明を適用した光ピックアップ７０は、それぞれの電極パターンにより分割された各領域を制御することで、各収差を独立に制御して補正を良好に行うことができる。よって、液晶光学素子の電極パターンを簡素化でき、液晶光学素子の駆動制御を簡素化できるとともに、一つの液晶光学素子のいずれか一方の電極により、２方向のコマ収差の最適な補正を実現でき、記録・再生特性を向上させることができる。 Further, the optical pickup 70 to which the present invention is applied does not complicate the electrode pattern of the liquid crystal optical element 78, and does not complicate the control of the liquid crystal driving unit 44 that drives the liquid crystal optical element 78. one of either one of the electrodes of the liquid crystal optical element, makes it possible to perform a radial direction R ad and tangential optimum correction of coma aberration tangential direction T an,. In other words, the optical pickup 70 to which the present invention is applied can control each aberration independently by controlling each region divided by each electrode pattern, and can make a good correction. Therefore, the electrode pattern of the liquid crystal optical element can be simplified, the drive control of the liquid crystal optical element can be simplified, and the optimum correction of coma aberration in two directions can be realized by one of the electrodes of one liquid crystal optical element. Recording / reproduction characteristics can be improved.

また、本発明を適用した光ピックアップ７０は、２方向のコマ収差を補正する際に同一の電位とされる領域を組み合わせて制御するので、駆動制御の簡素化を可能とする。   In addition, the optical pickup 70 to which the present invention is applied controls the combination of regions having the same potential when correcting coma aberration in two directions, and thus simplifies drive control.

さらに、本発明を適用した光ピックアップ７０は、一対の電極の片面の電極パターンで２方向のコマ収差を補正することができ、さらに他方の電極の電極パターンに非点収差又は球面収差等を補正する構成とすることができるので、構成の簡素化、装置の小型化を実現するとともに、球面収差、非点収差及びコマ収差等の収差を補正でき良好な記録再生を可能とする。   Furthermore, the optical pickup 70 to which the present invention is applied can correct coma aberration in two directions with an electrode pattern on one side of a pair of electrodes, and further correct astigmatism or spherical aberration on the electrode pattern on the other electrode. Therefore, the structure can be simplified and the apparatus can be miniaturized, and aberrations such as spherical aberration, astigmatism, and coma can be corrected and good recording and reproduction can be achieved.

尚、上述した光ピックアップ１、７０において、所定の波長の光ビームを記録再生光として使用し、光ディスクに対して記録及び／又は再生を行うように構成したが、これに限られるものではなく、例えば、異なる３波長の光ビームを記録再生光として使用する複数種類の光ディスクに対して記録及び／又は再生を行うように構成しても良い。   In the optical pickups 1 and 70 described above, a light beam having a predetermined wavelength is used as recording / reproducing light, and recording and / or reproducing is performed on the optical disc. However, the present invention is not limited to this. For example, a configuration may be adopted in which recording and / or reproduction is performed on a plurality of types of optical disks that use light beams of three different wavelengths as recording and reproduction light.

次に、異なる波長の光ビームを記録再生光として使用する光ディスクに対して記録及び／又は再生を行う図１４に示す光ピックアップ９０について説明する。尚、以下の説明において、上述した光ピックアップ１と共通する部分については、共通の符号を付して詳細な説明は省略する。   Next, an optical pickup 90 shown in FIG. 14 that performs recording and / or reproduction on an optical disk that uses light beams of different wavelengths as recording / reproducing light will be described. In the following description, portions common to the optical pickup 1 described above are denoted by common reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

光ピックアップ９０は、複数種類の第１乃至第３の光ディスクに対して記録及び／又は再生を行うものであり、具体的には、厚さが０．１ｍｍ程度の保護基板を有し波長４０５ｎｍ程度の第１の波長の光ビームを記録再生光として使用する第１の光ディスク３と、厚さが０．６ｍｍ程度の保護基板を有し波長６５５ｎｍ程度の第２の波長の光ビームを記録再生光として使用する第２の光ディスク４と、厚さが１．２ｍｍ程度の保護基板を有し波長７８５ｎｍ程度の第３の波長の光ビームを記録再生光として使用する第３の光ディスク５とに対して記録及び／又は再生を行うものとして説明する。尚、ここでは、３波長互換光学系を有する光ピックアップについて説明するが、２波長互換光学系を有する光ピックアップであってもよい。   The optical pickup 90 performs recording and / or reproduction with respect to a plurality of types of first to third optical disks. Specifically, the optical pickup 90 has a protective substrate with a thickness of about 0.1 mm and a wavelength of about 405 nm. The first optical disk 3 that uses the light beam of the first wavelength as the recording / reproducing light, and the second light beam having the wavelength of about 655 nm having the protective substrate having a thickness of about 0.6 mm is used as the recording / reproducing light. And a third optical disc 5 having a protective substrate having a thickness of about 1.2 mm and using a light beam having a third wavelength of about 785 nm as recording / reproducing light. A description will be given assuming that recording and / or reproduction is performed. Although an optical pickup having a three-wavelength compatible optical system will be described here, an optical pickup having a two-wavelength compatible optical system may be used.

本発明を適用した光ピックアップ９０は、図１４に示すように、波長４０５ｎｍ程度の第１の波長の光ビームを出射する第１の出射部と、波長６５５ｎｍ程度の第２の波長の光ビームを出射する第２の出射部と、波長７８５ｎｍ程度の第３の波長の光ビームを出射する第３の出射部とを有する光源部９１と、光源部９１から出射された光ビームの光路を波長に依存して分離する分離手段である第２のビームスプリッタ９４と、第２のビームスプリッタ９４で分離された第１の波長の光ビームを第１の光ディスク３の信号記録面３ａ上に集光する第１の対物レンズ９２と、第２のビームスプリッタで分離された第２の波長の光ビームを第２の光ディスク４の信号記録面４ａ上に集光し、第２のビームスプリッタで分離された第３の波長の光ビームを第３の光ディスク５の信号記録面５ａ上に集光する第２の対物レンズ９３と、光源部９１と第２のビームスプリッタ９４との間に設けられ、屈折率を変化させることによりコマ収差の収差量を調整する液晶光学素子３８と、光源部９１と液晶光学素子３８との間に設けられ、光源部９１から出射された光ビームの発散角を変換して平行光とするコリメータレンズ３４と、液晶光学素子３８とコリメータレンズ３４との間に設けられ、光ディスク１１で反射された戻り光の光路を変えて、光源部９１から出射された往路側の光ビームの光路から分離する光路分離手段としてのビームスプリッタ３５と、ビームスプリッタ３５で分離された戻りの光ビームを検出するフォトディテクタ等の光検出器３６とを備える。尚、光ピックアップ９０において、液晶光学素子３８を用いたが、上述した液晶光学素子７８を用いても良い。   As shown in FIG. 14, the optical pickup 90 to which the present invention is applied includes a first emission part that emits a light beam having a first wavelength of about 405 nm and a light beam having a second wavelength of about 655 nm. A light source unit 91 having a second emission unit to emit and a third emission unit to emit a light beam having a third wavelength of about 785 nm, and an optical path of the light beam emitted from the light source unit 91 as a wavelength. A second beam splitter 94, which is a separating unit that separates the light beam, and the light beam having the first wavelength separated by the second beam splitter 94 is condensed on the signal recording surface 3a of the first optical disc 3. The light beam having the second wavelength separated by the first objective lens 92 and the second beam splitter is condensed on the signal recording surface 4a of the second optical disk 4 and separated by the second beam splitter. 3rd wavelength light beam Is provided between the second objective lens 93 for condensing the light on the signal recording surface 5a of the third optical disc 5, and the light source unit 91 and the second beam splitter 94, and the coma aberration is obtained by changing the refractive index. A liquid crystal optical element 38 that adjusts the amount of aberration of light, and a collimator lens 34 that is provided between the light source unit 91 and the liquid crystal optical element 38 and converts the divergence angle of the light beam emitted from the light source unit 91 into parallel light. And an optical path separation which is provided between the liquid crystal optical element 38 and the collimator lens 34 and separates the optical path of the return light beam emitted from the light source unit 91 by changing the optical path of the return light reflected by the optical disk 11. A beam splitter 35 as means and a photodetector 36 such as a photodetector for detecting the returning light beam separated by the beam splitter 35 are provided. In the optical pickup 90, the liquid crystal optical element 38 is used, but the liquid crystal optical element 78 described above may be used.

また、光ピックアップ９０は、第２のビームスプリッタ９４に反射される第２及び第３の波長に光ビームの光路上に設けられ、この反射された第２及び第３の波長の光ビームを第２の対物レンズ９３側に反射させる反射手段として反射ミラー９５と、液晶光学素子３８と第２のビームスプリッタ９４との間に設けられ、通過する光ビームに１／４波長の位相差を与える１／４波長板３７と、ビームスプリッタ３５と光検出器３６との間に設けられ、ビームスプリッタ３５で光路を偏光された戻りの光ビームを光検出器３６のフォトディテクタ上に集光する集光レンズ３９とを備える。   The optical pickup 90 is provided on the optical path of the light beam at the second and third wavelengths reflected by the second beam splitter 94, and the reflected light beams at the second and third wavelengths are transmitted to the first and third wavelengths. 2 is provided between the reflecting mirror 95, the liquid crystal optical element 38, and the second beam splitter 94 as reflecting means for reflecting toward the objective lens 93 side, and gives a phase difference of 1/4 wavelength to the passing light beam. / 4 wavelength plate 37, a condensing lens that is provided between the beam splitter 35 and the photodetector 36, and condenses the return light beam whose optical path is polarized by the beam splitter 35 on the photodetector of the photodetector 36. 39.

光源部９１は、ディスク種類判別部２９により検出されたディスク種類に基づいて、出射させる光ビームを切り換える。すなわち、光源部９１は、装着された光ディスク１１が第１の光ディスク３であった場合には、第１の出射部から第１の波長の光ビームを出射し、光ディスク１１が第２の光ディスク４であった場合には、第２の出射部から第２の波長の光ビームを出射し、光ディスク１１が第３の光ディスク１３であった場合には、第３の出射部から第３の波長の光ビームを出射する。   The light source unit 91 switches the light beam to be emitted based on the disc type detected by the disc type discrimination unit 29. That is, when the mounted optical disk 11 is the first optical disk 3, the light source unit 91 emits the light beam having the first wavelength from the first emitting unit, and the optical disk 11 is the second optical disk 4. If the optical disc 11 is the third optical disc 13, the third output portion emits the third wavelength light beam from the second output portion. A light beam is emitted.

尚、ここでは、第１乃至第３の波長の光ビームをそれぞれ出射させる第１乃至第３の出射部を１つの光源部に設けるように構成したが、これに限られるものではなく、例えば、第１乃至第３の出射部の内２つの出射部を有する第１の光源部と、残りの１つの出射部を有する第２の光源部とを異なる位置に配置するように構成してもよく、第１乃至第３の出射部をそれぞれ異なる位置に配置するように構成してもよい。この場合、異なる位置に配置した光源の光路を合成する光路合成手段としてビームスプリッタ等を設けて光路を合成するようにすればよい。   Here, the first to third emission parts for emitting the light beams of the first to third wavelengths are provided in one light source part. However, the present invention is not limited to this. For example, The first light source unit having two of the first to third emission units and the second light source unit having the remaining one emission unit may be arranged at different positions. The first to third emission parts may be arranged at different positions. In this case, a beam splitter or the like may be provided as an optical path combining unit that combines optical paths of light sources arranged at different positions so as to combine the optical paths.

第２のビームスプリッタ９４は、光源部９１と第１及び第２の対物レンズ９２，９３との間に配置され、光源部９１から出射され、コリメータレンズ３４、ビームスプリッタ３５、液晶光学素子３８及び１／４波長板３７を経由して入射する第１の波長の光ビームの光路と、第２及び第３の波長の光ビームの光路とを分離して、それぞれ第１及び第２の対物レンズ９２，９３側に出射する。すなわち、第２のビームスプリッタ９４は、その分離面９４ａが第１の波長の光ビームを透過させ、第２及び第３の波長の光ビームを透過させる波長依存性を有する膜特性を備えるように形成されている。   The second beam splitter 94 is disposed between the light source unit 91 and the first and second objective lenses 92 and 93, is emitted from the light source unit 91, and collimator lens 34, beam splitter 35, liquid crystal optical element 38, and The first and second objective lenses are separated by separating the optical path of the first wavelength light beam incident via the quarter-wave plate 37 and the second and third wavelength light beams, respectively. The light is emitted toward the 92 and 93 sides. That is, the second beam splitter 94 has a film characteristic that has a wavelength dependency that the separation surface 94a transmits the light beam of the first wavelength and transmits the light beams of the second and third wavelengths. Is formed.

第１の対物レンズ９２は、第１の焦点距離を有し、第１の波長の光ビームに対応したものであり、開口数は、０．８５とされている。第１の対物レンズ９２は、第１の光ディスク３に対して、第１の波長の光ビームを信号記録面２ａ上に集光する。また、第１の対物レンズ９２の入射側には、第１の対物レンズ９２に入射する光ビームの開口制限を行う開口制限素子として図示しない第１の開口フィルタが設けられている。この第１の開口フィルタは、通過する第１の波長の光ビームの開口数を０．８５とする。   The first objective lens 92 has a first focal length, corresponds to the light beam having the first wavelength, and has a numerical aperture of 0.85. The first objective lens 92 condenses the light beam having the first wavelength on the signal recording surface 2 a with respect to the first optical disc 3. A first aperture filter (not shown) is provided on the incident side of the first objective lens 92 as an aperture limiting element that limits the aperture of the light beam incident on the first objective lens 92. In the first aperture filter, the numerical aperture of the light beam having the first wavelength passing through is set to 0.85.

第２の対物レンズ９３は、第２の焦点距離を有し、第２及び第３の波長の光ビームに対応したものであり、開口数は、第２の波長に対しては０．６５であり、第３の波長に対しては０．５０とされている。第２の対物レンズ９３は、第２の光ディスク４に対して、第２の波長の光ビームを信号記録面３ａ上に集光し、第３の光ディスク５に対して、第３の波長の光ビームを信号記録面４ａ上に集光する。また、第２の対物レンズ９３の入射側には、第２の対物レンズ９３に入射する光ビームの開口制限を行う開口制限素子として図示しない第２の開口フィルタが設けられている。この第２の開口フィルタは、通過する第２の波長の光ビームの開口数を０．６５とし、通過する第３の波長の光ビームの開口数を０．５０とする。この開口フィルタとして、例えば、ホログラム等が用いられる。   The second objective lens 93 has a second focal length, corresponds to the light beams of the second and third wavelengths, and the numerical aperture is 0.65 for the second wavelength. There is 0.50 for the third wavelength. The second objective lens 93 condenses the light beam of the second wavelength on the signal recording surface 3 a with respect to the second optical disk 4, and the light of the third wavelength with respect to the third optical disk 5. The beam is condensed on the signal recording surface 4a. On the incident side of the second objective lens 93, a second aperture filter (not shown) is provided as an aperture limiting element that limits the aperture of the light beam incident on the second objective lens 93. In the second aperture filter, the numerical aperture of the light beam having the second wavelength passing through is set to 0.65, and the numerical aperture of the light beam having the third wavelength passing through is set to 0.50. As this aperture filter, for example, a hologram or the like is used.

第１の対物レンズ９２及び第２の対物レンズ９３は、タンジェンシャル方向Ｔａｎに並んで配置されてレンズホルダ９７に保持されている。このレンズホルダ９７に保持された第１の対物レンズ９２及び第２の対物レンズ９３は、２軸アクチュエータ９６等の対物レンズ駆動機構によってトラッキング方向及びフォーカシング方向に移動自在に支持されている。そして、この第１及び第２の対物レンズ９２，９３は、ディスク種類判別部２９からの検出信号、並びに、光検出器３６により受光された戻りの光ビームにより生成されたトラッキングエラー信号及びフォーカシングエラー信号に基づいて、２軸アクチュエータ９６により移動操作されることにより、光ディスク１１に近接離間する方向及び光ディスク１１の径方向の２軸方向へ移動され、光ディスク１１の信号記録面で常に焦点が合うように、この光ビームを集束するとともに、この集束された光ビームを信号記録面上に形成された記録トラックに追従させる。 The first objective lens 92 and the second objective lens 93 is held by being arranged in the tangential direction T an the lens holder 97. The first objective lens 92 and the second objective lens 93 held by the lens holder 97 are supported by an objective lens driving mechanism such as a biaxial actuator 96 so as to be movable in the tracking direction and the focusing direction. The first and second objective lenses 92 and 93 are provided with a detection signal from the disc type discriminating unit 29 and a tracking error signal and a focusing error generated by the return light beam received by the photodetector 36. By moving the biaxial actuator 96 based on the signal, the biaxial actuator 96 moves in the direction of approaching and separating from the optical disk 11 and the radial direction of the optical disk 11 so that the signal recording surface of the optical disk 11 is always in focus. In addition, the light beam is focused and the focused light beam is caused to follow a recording track formed on the signal recording surface.

本発明を適用した光ピックアップ９０は、ラジアル方向Ｒａｄのコマ収差を補正する第１の電極パターンと、タンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差を補正する第２の電極パターンとを有し、この第１及び第２の電極パターンの複数の境界部が対物レンズの入射瞳径と交わらないように形成される液晶光学素子３８により、それぞれの電極パターンにより分割された各領域を独立に制御することで、ラジアル方向Ｒａｄ及びタンジェンシャル方向Ｔａｎの２方向のコマ収差の補正を良好に行うことができ、さらに、レンズシフト等による光軸と液晶光学素子３８との偏心の際にも良好に２方向のコマ収差の補正を良好に行うことができる。 The optical pickup 90 according to the present invention includes a first electrode pattern for correcting the coma aberration in the radial direction R ad, and a second electrode pattern for correcting the coma aberration in the tangential direction T an,, the first By independently controlling each region divided by each electrode pattern by the liquid crystal optical element 38 formed so that a plurality of boundary portions of the first and second electrode patterns do not intersect with the entrance pupil diameter of the objective lens. , can be corrected in two directions of the coma aberration in the radial direction R ad and the tangential direction T an good, further, even better when eccentricity of the optical axis and the liquid crystal optical element 38 by the lens shift or the like 2 The coma in the direction can be corrected satisfactorily.

すなわち、本発明を適用した光ピックアップ９０は、複数種類の光ディスク３，４，５に対して情報の記録再生を行うため第１及び第２の対物レンズ９２，９３を設けたような場合において、レンズホルダへの第１及び第２の対物レンズ９２，９３の配置誤差により発生する光学部品に起因するコマ収差についても良好に補正することができるとともに、光軸と液晶光学素子３８との偏心の際にもコマ収差を良好に補正することができる。   That is, the optical pickup 90 to which the present invention is applied has a case where the first and second objective lenses 92 and 93 are provided for recording and reproducing information on a plurality of types of optical disks 3, 4 and 5. The coma aberration caused by the optical components caused by the placement error of the first and second objective lenses 92 and 93 to the lens holder can be corrected well, and the eccentricity between the optical axis and the liquid crystal optical element 38 can be corrected. Even in this case, coma can be corrected well.

よって、液晶光学素子３８の電極パターンを簡素化でき、液晶光学素子の駆動制御を簡素化できるとともに、一つの液晶光学素子のいずれか一方の電極により、光ディスクに起因するコマ収差及び光学部品に起因するコマ収差の最適な補正を実現できるとともに、光軸と液晶光学素子３８との偏心の際にもコマ収差を良好に補正することができ、記録・再生特性を向上させることができる。   Therefore, the electrode pattern of the liquid crystal optical element 38 can be simplified, the drive control of the liquid crystal optical element can be simplified, and either one electrode of one liquid crystal optical element is caused by coma aberration caused by the optical disk and optical components. The coma aberration can be optimally corrected, and the coma aberration can be satisfactorily corrected even when the optical axis and the liquid crystal optical element 38 are decentered, and the recording / reproducing characteristics can be improved.

次に、上述のように構成された光ピックアップ９０における、光源部９１から出射された光ビームの光路について説明する。まず、第１の光ディスク３に対して出射される第１の波長の光ビームの往路側の光路について説明する。   Next, the optical path of the light beam emitted from the light source unit 91 in the optical pickup 90 configured as described above will be described. First, the forward optical path of the light beam having the first wavelength emitted to the first optical disc 3 will be described.

光ディスク１１が第１の光ディスク３であることを判別したディスク種類判別部２９は、光源部９１の第１の出射部から第１の波長の光ビームを出射させる。また、ディスク種類判別部２９からの信号を受けた２軸アクチュエータ９６は、第１の光ディスク３に対応した位置に第１の対物レンズ９２を移動させる。   The disc type discriminating unit 29 that discriminates that the optical disc 11 is the first optical disc 3 emits a light beam having the first wavelength from the first emitting unit of the light source unit 91. Further, the biaxial actuator 96 that has received the signal from the disc type discriminating unit 29 moves the first objective lens 92 to a position corresponding to the first optical disc 3.

光源部９１から出射された第１の波長の光ビームは、図１４に示すように、コリメータレンズ３４により発散角を変換されて略平行光とされ、ビームスプリッタ３５を透過されて、液晶光学素子３８に入射される。このとき、光源部９１から出射された第１の波長の光ビームは、偏光状態がＳ偏光状態とされているので、ビームスプリッタ３５の分離面３５ａを全量透過される。   As shown in FIG. 14, the light beam of the first wavelength emitted from the light source unit 91 is converted into a substantially parallel light by converting the divergence angle by the collimator lens 34, and is transmitted through the beam splitter 35 to be a liquid crystal optical element. 38. At this time, the light beam of the first wavelength emitted from the light source unit 91 is completely transmitted through the separation surface 35a of the beam splitter 35 because the polarization state is the S polarization state.

液晶光学素子３８に入射された第１の波長の光ビームは、２方向のコマ収差を補正され、１／４波長板３７側に出射される。このとき、液晶光学素子３８は、制御部２７及び液晶駆動部４４により、ラジアル方向Ｒａｄ及びタンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差を補正するための各領域に付加される電位を決定されて制御される。 The light beam having the first wavelength incident on the liquid crystal optical element 38 is corrected for coma aberration in two directions and emitted to the quarter wavelength plate 37 side. At this time, the liquid crystal optical element 38, the control unit 27 and the liquid crystal drive unit 44, which is controlled to determine the potential to be applied to each area for correcting coma aberration in the radial direction R ad and the tangential direction T an The

液晶光学素子３８でコマ収差を補正された第１の波長の光ビームは、１／４波長板３７で円偏光状態とされ、波長依存性を有する第２のビームスプリッタ９４の分離面９４ａを透過され、第１の対物レンズ９２の入射側で所定の開口数に開口制限され、第１の対物レンズ９２で第１の光ディスク３の信号記録面３ａ上に集光される。   The light beam having the first wavelength, whose coma aberration has been corrected by the liquid crystal optical element 38, is made into a circularly polarized state by the quarter wavelength plate 37 and transmitted through the separation surface 94a of the second beam splitter 94 having wavelength dependency. Then, the aperture is limited to a predetermined numerical aperture on the incident side of the first objective lens 92, and the light is condensed on the signal recording surface 3 a of the first optical disk 3 by the first objective lens 92.

次に、第１の光ディスク３の信号記録面３ａで反射された第１の波長の光ビームの復路側の光路について説明する。   Next, the optical path on the return path side of the light beam having the first wavelength reflected by the signal recording surface 3a of the first optical disc 3 will be described.

図１４に示すように、第１の光ディスク３に集光された第１の波長の光ビームは、信号記録面３ａで反射され、第１の対物レンズ９２を通過して、第２のビームスプリッタ９４の分離面９４ａを透過され、１／４波長板３７でＰ偏光状態とされ、液晶光学素子３８を通過して、ビームスプリッタ３５に入射する。   As shown in FIG. 14, the light beam of the first wavelength condensed on the first optical disc 3 is reflected by the signal recording surface 3a, passes through the first objective lens 92, and passes through the second beam splitter. The light is transmitted through the separation surface 94 a of 94, converted into a P-polarized state by the quarter-wave plate 37, passes through the liquid crystal optical element 38, and enters the beam splitter 35.

ビームスプリッタ３５に入射した第１の波長の光ビームは、分離面３５ａで反射され、集光レンズ３９により光検出器３６の受光面に集光される。このとき、ビームスプリッタ３５に入射した復路側の第１の波長の光ビームは、偏光状態がＰ偏光状態とされているので、ビームスプリッタ３５の分離面３５ａにより全量反射されて、集光レンズ３９側に出射させる。   The light beam of the first wavelength that has entered the beam splitter 35 is reflected by the separation surface 35 a and is condensed on the light receiving surface of the photodetector 36 by the condenser lens 39. At this time, the light beam having the first wavelength incident on the beam splitter 35 on the return path side is in the P-polarized state, so that it is totally reflected by the separation surface 35a of the beam splitter 35 and is collected by the condenser lens 39. The light is emitted to the side.

次に、第２の光ディスク４に対して出射される第２の波長の光ビームの往路側の光路について説明する。   Next, the optical path on the forward path side of the light beam having the second wavelength emitted to the second optical disc 4 will be described.

光ディスク１１が第２の光ディスク４であることを判別したディスク種類判別部２９は、光源部９１の第２の出射部から第２の波長の光ビームを出射させる。また、ディスク種類判別部２９からの信号を受けた２軸アクチュエータ９６は、第２の光ディスク４に対応した位置に第２の対物レンズ９３を移動させる。   The disc type discriminating unit 29 that discriminates that the optical disc 11 is the second optical disc 4 emits a light beam having the second wavelength from the second emitting unit of the light source unit 91. In addition, the biaxial actuator 96 that has received the signal from the disc type discriminating unit 29 moves the second objective lens 93 to a position corresponding to the second optical disc 4.

光源部９１から出射された第２の波長の光ビームは、図１４に示すように、コリメータレンズ３４により発散角を変換されて略平行光とされ、ビームスプリッタ３５を透過されて、液晶光学素子３８に入射される。このとき、光源部９１から出射された第２の波長の光ビームは、偏光状態がＳ偏光状態とされているので、ビームスプリッタ３５の分離面３５ａを全量透過される。   As shown in FIG. 14, the light beam of the second wavelength emitted from the light source unit 91 is converted into a substantially parallel light by converting the divergence angle by the collimator lens 34, and transmitted through the beam splitter 35, so that the liquid crystal optical element 38. At this time, the light beam of the second wavelength emitted from the light source unit 91 is transmitted through the separation surface 35a of the beam splitter 35 because the polarization state is the S polarization state.

液晶光学素子３８に入射された第２の波長の光ビームは、２方向のコマ収差を補正され、１／４波長板３７側に出射される。このとき、液晶光学素子３８は、制御部２７及び液晶駆動部４４により、ラジアル方向Ｒａｄ及びタンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差を補正するための各領域に付加される電位を決定されて制御される。 The light beam of the second wavelength incident on the liquid crystal optical element 38 is corrected for coma aberration in two directions and is emitted to the quarter wavelength plate 37 side. At this time, the liquid crystal optical element 38, the control unit 27 and the liquid crystal drive unit 44, which is controlled to determine the potential to be applied to each area for correcting coma aberration in the radial direction R ad and the tangential direction T an The

液晶光学素子３８でコマ収差を補正された第２の波長の光ビームは、１／４波長板３７で円偏光状態とされ、波長依存性を有する第２のビームスプリッタ９４の分離面９４ａを反射され、反射ミラー９５で反射されて第２の対物レンズ９３の入射側で所定の開口数に開口制限され、第２の対物レンズ９３で第２の光ディスク４の信号記録面４ａ上に集光される。   The light beam having the second wavelength, whose coma aberration has been corrected by the liquid crystal optical element 38, is circularly polarized by the quarter-wave plate 37, and reflected by the separation surface 94a of the second beam splitter 94 having wavelength dependency. Then, the light is reflected by the reflection mirror 95, limited to a predetermined numerical aperture on the incident side of the second objective lens 93, and condensed on the signal recording surface 4a of the second optical disc 4 by the second objective lens 93. The

次に、第２の光ディスク４の信号記録面４ａで反射された第２の波長の光ビームの復路側の光路について説明する。   Next, the optical path on the return path side of the light beam having the second wavelength reflected by the signal recording surface 4a of the second optical disc 4 will be described.

図１４に示すように、第２の光ディスク４に集光された第２の波長の光ビームは、信号記録面４ａで反射され、第２の対物レンズ９３を通過して、反射ミラー９５で反射され、第２のビームスプリッタ９４の分離面９４ａで反射され、１／４波長板３７でＰ偏光状態とされ、液晶光学素子３８を通過して、ビームスプリッタ３５に入射する。   As shown in FIG. 14, the light beam of the second wavelength collected on the second optical disc 4 is reflected by the signal recording surface 4a, passes through the second objective lens 93, and is reflected by the reflection mirror 95. Then, the light is reflected by the separation surface 94 a of the second beam splitter 94, is made into a P-polarized state by the quarter wavelength plate 37, passes through the liquid crystal optical element 38, and enters the beam splitter 35.

ビームスプリッタ３５に入射した第２の波長の光ビームは、分離面３５ａで反射され、集光レンズ３９により光検出器３６の受光面に集光される。このとき、ビームスプリッタ３５に入射した復路側の第２の波長の光ビームは、偏光状態がＰ偏光状態とされているので、ビームスプリッタ３５の分離面３５ａにより全量反射されて、集光レンズ３９側に出射させる。   The light beam of the second wavelength that has entered the beam splitter 35 is reflected by the separation surface 35 a and is collected on the light receiving surface of the photodetector 36 by the condenser lens 39. At this time, the light beam having the second wavelength incident on the beam splitter 35 on the return path side is in the P-polarized state, and thus is totally reflected by the separation surface 35a of the beam splitter 35, and the condenser lens 39 The light is emitted to the side.

尚、第３の光ディスク５に対して出射される第３の波長の光ビームの光路については、第２の波長の光ビームの光路と同様であるので、説明は省略する。   Note that the optical path of the third wavelength light beam emitted to the third optical disc 5 is the same as the optical path of the second wavelength light beam, and thus the description thereof is omitted.

本発明を適用した光ピックアップ９０は、液晶光学素子３８の電極パターンを複雑にすることなく、また、この液晶光学素子３８を駆動させる液晶駆動部４４の制御を複雑にすることなく、一つの液晶光学素子のいずれか一方の電極で、ラジアル方向Ｒａｄ及びタンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差の最適な補正を行うことを可能とするとともに、光軸と液晶光学素子３８との偏心の際にもコマ収差の良好な補正を行うことを可能とする。すなわち、本発明を適用した光ピックアップ９０は、それぞれの電極パターンの複数の境界部が対物レンズの入射瞳径と交わらないように形成されることで、レンズシフト等による光軸と液晶光学素子３８との偏心の際にもコマ収差の補正を良好に行うことができ、また、それぞれの電極パターンにより分割された各領域を制御することで、各収差を独立に制御して補正を良好に行うことができる。よって、液晶光学素子の電極パターンを簡素化でき、液晶光学素子の駆動制御を簡素化できるとともに、一つの液晶光学素子のいずれか一方の電極により、２方向のコマ収差の最適な補正を実現できるとともに、偏心の際にも良好な補正を実現でき、記録・再生特性を向上させることができる。 The optical pickup 90 to which the present invention is applied does not complicate the electrode pattern of the liquid crystal optical element 38, and does not complicate the control of the liquid crystal driving unit 44 that drives the liquid crystal optical element 38. in one of the electrodes of the optical element, thereby enabling to perform the radial direction R ad and tangential optimum correction of coma aberration tangential direction T an,, even when the eccentricity of the optical axis and the liquid crystal optical element 38 It is possible to correct coma aberration well. That is, the optical pickup 90 to which the present invention is applied is formed so that a plurality of boundary portions of the respective electrode patterns do not intersect with the entrance pupil diameter of the objective lens. The coma can be corrected satisfactorily even in the case of decentering, and each area divided by each electrode pattern can be controlled to control each aberration independently and to perform the correction well. be able to. Accordingly, the electrode pattern of the liquid crystal optical element can be simplified, the drive control of the liquid crystal optical element can be simplified, and the optimum correction of coma aberration in two directions can be realized by one of the electrodes of one liquid crystal optical element. At the same time, good correction can be realized even in the case of eccentricity, and the recording / reproducing characteristics can be improved.

また、本発明を適用した光ピックアップ９０は、２方向のコマ収差を補正する際に同一の電位とされる領域を組み合わせて制御するので、駆動制御の簡素化を可能とする。   In addition, since the optical pickup 90 to which the present invention is applied is controlled by combining regions having the same potential when correcting coma aberration in two directions, the drive control can be simplified.

さらに、本発明を適用した光ピックアップ９０は、一対の電極の片面の電極パターンで２方向のコマ収差を補正することができ、さらに他方の電極の電極パターンに非点収差又は球面収差等を補正する構成とすることができるので、構成の簡素化、装置の小型化を実現するとともに、球面収差、非点収差及びコマ収差等の収差を補正でき良好な記録再生を可能とする。   Furthermore, the optical pickup 90 to which the present invention is applied can correct coma aberration in two directions with an electrode pattern on one side of a pair of electrodes, and further correct astigmatism or spherical aberration on the electrode pattern on the other electrode. Therefore, the structure can be simplified and the apparatus can be miniaturized, and aberrations such as spherical aberration, astigmatism, and coma can be corrected and good recording and reproduction can be achieved.

尚、上述した光ピックアップ１，７０において、第１の電極５３が図４に示す第１乃至第８の境界部６１〜６８により、複数の領域に分割された液晶光学素子３８、第１の電極７３が図７に示す第９乃至第１６の境界部８１〜８８により、複数の領域に分割された液晶光学素子７８を用いたが、これらの２方向のコマ収差を補正する電極パターンを有するものに限られるものではなく、一方向のコマ収差のみを補正する電極パターンを備え、この電極パターンの境界部が対物レンズの入射瞳径と交わらないように形成されるものであってもよい。   In the optical pickups 1 and 70 described above, the first electrode 53 is divided into a plurality of regions by the first to eighth boundary portions 61 to 68 shown in FIG. 73 uses the liquid crystal optical element 78 divided into a plurality of regions by the ninth to sixteenth boundary portions 81 to 88 shown in FIG. 7, and has an electrode pattern for correcting the coma aberration in these two directions However, the present invention is not limited thereto, and an electrode pattern that corrects only coma aberration in one direction may be provided, and a boundary portion of the electrode pattern may be formed so as not to intersect with the entrance pupil diameter of the objective lens.

次に、一方向のコマ収差を補正する電極パターンを備え、この電極パターンの境界部が対物レンズの入射瞳径と交わらないように形成される第１の電極のさらに他の例を用いた、図２に示す光ピックアップ１００について説明する。尚、以下の説明において、上述した光ピックアップ１と共通する部分については、共通の符号を付して詳細な説明は省略する。   Next, still another example of the first electrode provided with an electrode pattern for correcting coma aberration in one direction and formed so that the boundary portion of the electrode pattern does not intersect the entrance pupil diameter of the objective lens is used. The optical pickup 100 shown in FIG. 2 will be described. In the following description, portions common to the optical pickup 1 described above are denoted by common reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本発明を適用した光ピックアップ１００は、所定の波長の光ビームを出射する光源部３１と、光源部３１から出射された光ビームを光ディスク１１の信号記録面上に集光する対物レンズ３２と、光源部３１と対物レンズ３２との間に設けられ、屈折率を変化させることによりコマ収差の収差量を調整する液晶光学素子１０８と、光源部３１と液晶光学素子１０８との間に設けられ、光源部３１から出射された光ビームの発散角を変換して平行光とするコリメータレンズ３４と、液晶光学素子１０８とコリメータレンズ３４との間に設けられ、光ディスクで反射された戻り光の光路を変えて、光源部３１から出射された往路側の光ビームの光路から分離する光路分離手段としてのビームスプリッタ３５と、ビームスプリッタ３５で分離された戻りの光ビームを検出するフォトディテクタ等の光検出器３６とを備える。   An optical pickup 100 to which the present invention is applied includes a light source unit 31 that emits a light beam of a predetermined wavelength, an objective lens 32 that condenses the light beam emitted from the light source unit 31 on the signal recording surface of the optical disc 11, and Provided between the light source unit 31 and the objective lens 32, provided between the light source unit 31 and the liquid crystal optical element 108, the liquid crystal optical element 108 that adjusts the amount of coma aberration by changing the refractive index, A collimator lens 34 that converts the divergence angle of the light beam emitted from the light source unit 31 into parallel light, and is provided between the liquid crystal optical element 108 and the collimator lens 34, and the optical path of the return light reflected by the optical disk In other words, a beam splitter 35 serving as an optical path separating unit that separates the optical path of the forward light beam emitted from the light source unit 31 and a return beam separated by the beam splitter 35 And a photodetector 36 of the photodetector for detecting the light beam.

また、光ピックアップ１００は、液晶光学素子１０８と対物レンズ３２との間に設けられ、通過する光ビームに１／４波長の位相差を与える１／４波長板３７と、ビームスプリッタ３５と光検出器３６との間に設けられ、ビームスプリッタ３５で光路を偏光された戻りの光ビームを光検出器３６のフォトディテクタ上に集光する集光レンズ３９とを備える。   The optical pickup 100 is provided between the liquid crystal optical element 108 and the objective lens 32, and provides a quarter wavelength plate 37 that gives a phase difference of a quarter wavelength to a light beam that passes through, a beam splitter 35, and a light detection. And a condensing lens 39 for condensing the return light beam whose optical path is polarized by the beam splitter 35 on the photodetector of the photodetector 36.

液晶光学素子１０８は、屈折率を変化させることにより、例えば、光ディスクに起因するコマ収差、及び光学部品に起因するコマ収差、すなわち、ラジアル方向Ｒａｄのコマ収差の収差量を調整するものである。この液晶光学素子１０８は、図３に示すように、相対向して配置される保護層としてのガラス基板である第１及び第２の基板５１，５２と、第１及び第２の基板５１，５２の相対向する面に形成され、それぞれ電極パターンを有するＩＴＯ膜等からなる一対の透明電極である第１及び第２の電極１０３，５４と、第１及び第２の電極１０３，５４の間に配向膜５５，５６を介して挟まれて配向された液晶分子５７とから形成されている。配向膜５５，５６は、液晶分子５７に所定の分子配向を与える。 The liquid crystal optical element 108 adjusts the amount of coma caused by, for example, an optical disc and coma caused by an optical component, that is, the amount of coma in the radial direction Rad , by changing the refractive index. . As shown in FIG. 3, the liquid crystal optical element 108 includes first and second substrates 51 and 52, which are glass substrates as protective layers arranged opposite to each other, and first and second substrates 51, 52, The first and second electrodes 103 and 54, which are a pair of transparent electrodes made of an ITO film having an electrode pattern, respectively, are formed on the opposite surfaces of 52, and between the first and second electrodes 103 and 54. The liquid crystal molecules 57 are aligned with the alignment films 55 and 56 interposed therebetween. The alignment films 55 and 56 give the liquid crystal molecules 57 a predetermined molecular alignment.

尚、ここでは、液晶光学素子１０８をラジアル方向Ｒａｄのコマ収差の収差量を調整するものとして説明したが、タンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差の収差量を調整するものであってもよい。 Here, although described liquid crystal optical element 108 as to adjust the aberration of coma in the radial direction R ad, may be one for adjusting the aberration of coma in the tangential direction T an,.

一方のガラス基板５１に設けられた第１の電極１０３は、図１５（ａ）に示すように、この第１の電極１０３を複数の領域に分割する第５の電極パターンを有する。尚、図１５（ａ）及び後述する図１５（ｂ）において、破線部ｅａは、対物レンズの入射瞳径、すなわち、対物レンズ３２の開口数で決定される対物レンズの入射瞳径を通過する光ビームの液晶光学素子１０８上の径を表すものである。   As shown in FIG. 15A, the first electrode 103 provided on one glass substrate 51 has a fifth electrode pattern that divides the first electrode 103 into a plurality of regions. In FIG. 15A and FIG. 15B described later, a broken line part ea passes through the entrance pupil diameter of the objective lens, that is, the entrance pupil diameter of the objective lens determined by the numerical aperture of the objective lens 32. This represents the diameter of the light beam on the liquid crystal optical element 108.

この第５の電極パターンは、図１５（ａ）に示すように、光ディスクに起因するコマ収差、及び光学部品に起因するコマ収差、すなわち、ラジアル方向Ｒａｄのコマ収差を補正するもので、第１３乃至第１６の境界部１１１，１１２，１１３，１１４からなる。第１３及び第１４の境界部１１１，１１２は、対物レンズの入射瞳径ｅａの内側に形成されており、第１５及び第１６の境界部１１３，１１４は、対物レンズの入射瞳径ｅａの外側に形成されており、すなわち、第１３乃至第１６の境界部１１１，１１２，１１３，１１４は、対物レンズの入射瞳径ｅａと交わらないように形成されている。そして、第１５及び第１６の境界部１１３，１１４は、その中央部が円形状の対物レンズの入射瞳径ｅａの外側に所定の距離を離間して沿うように形成されるとともに、その両端部は、対物レンズの入射瞳径ｅａから離間する方向に延長して形成されている。第１の電極１０３は、この第１３乃至第１６の境界部１１１，１１２，１１３，１１４により、複数の領域Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５に分割される。 As shown in FIG. 15A, the fifth electrode pattern corrects coma aberration caused by the optical disc and coma aberration caused by the optical component, that is, coma aberration in the radial direction Rad . It consists of thirteenth to sixteenth boundary portions 111, 112, 113, 114. The thirteenth and fourteenth boundary portions 111 and 112 are formed inside the entrance pupil diameter ea of the objective lens, and the fifteenth and sixteenth boundary portions 113 and 114 are outside the entrance pupil diameter ea of the objective lens. That is, the thirteenth to sixteenth boundary portions 111, 112, 113, 114 are formed so as not to intersect with the entrance pupil diameter ea of the objective lens. The fifteenth and sixteenth boundary portions 113 and 114 are formed so that the central portions thereof are spaced along a predetermined distance outside the entrance pupil diameter ea of the circular objective lens, and both end portions thereof. Is formed extending in a direction away from the entrance pupil diameter ea of the objective lens. The first electrode 103 is divided into a plurality of regions K 1 , K 2 , K 3 , K 4 , and K 5 by the thirteenth to sixteenth boundary portions 111, 112, 113, and 114.

ここで、第１の電極１０３に設けられる電極パターンは、図１５（ｂ）に示す第６の電極パターンであってもよい。図１５（ｂ）に示す第１の電極１０３Ａを複数の領域に分割する第６の電極パターンは、図１５（ｂ）に示すように、ラジアル方向Ｒａｄのコマ収差を補正するもので、第１７乃至第２０の境界部１１５，１１６，１１７，１１８からなる。第１７及び第１８の境界部１１５，１１６は、対物レンズの入射瞳径ｅａの内側に形成されており、第１９及び第２０の境界部１１７，１１８は、対物レンズの入射瞳径ｅａの外側に形成されており、すなわち、第１７乃至第２０の境界部１１５，１１６，１１７，１１８は、対物レンズの入射瞳径ｅａと交わらないように形成されている。そして、第１９及び第２０の境界部１１７，１１８は、その中央部が円形状の対物レンズの入射瞳径ｅａの外側に所定の距離を離間して沿うように形成されるとともに、その両端部は、対物レンズの入射瞳径ｅａから離間する方向に延長して形成されている。第１の電極１０３Ａは、この第１７乃至第２０の境界部１１５，１１６，１１７，１１８により、複数の領域Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５に分割される。 Here, the electrode pattern provided on the first electrode 103 may be a sixth electrode pattern shown in FIG. A sixth electrode pattern that divides the first electrode 103A shown in FIG. 15B into a plurality of regions corrects coma aberration in the radial direction Rad , as shown in FIG. 17 to 20th boundary portions 115, 116, 117, and 118. The seventeenth and eighteenth boundary portions 115 and 116 are formed inside the entrance pupil diameter ea of the objective lens, and the nineteenth and twentieth boundary portions 117 and 118 are outside the entrance pupil diameter ea of the objective lens. That is, the seventeenth to twentieth boundary portions 115, 116, 117, and 118 are formed so as not to intersect with the entrance pupil diameter ea of the objective lens. The nineteenth and twentieth boundary portions 117 and 118 are formed so that the central portions thereof are spaced along a predetermined distance outside the entrance pupil diameter ea of the circular objective lens, and both end portions thereof. Is formed extending in a direction away from the entrance pupil diameter ea of the objective lens. The first electrode 103A is divided into a plurality of regions M 1 , M 2 , M 3 , M 4 , and M 5 by the 17th to 20th boundary portions 115, 116, 117, and 118.

他方のガラス基板５２に設けられた第２の電極５４は、上述の液晶光学素子３８と同様であるので詳細な説明は省略する。   Since the second electrode 54 provided on the other glass substrate 52 is the same as the liquid crystal optical element 38 described above, detailed description thereof is omitted.

液晶光学素子１０８は、第１の電極１０３に形成された第３及び第４の電極パターンに印加する電位を駆動制御する液晶駆動部４４を有する。液晶駆動部４４は、制御部２７から信号を受け、第１の電極１０３の第５の電極パターンにより分割された各領域に印加する電位、及び、第２の電極５４の全領域に印加する電位を制御することにより、分割された各領域の第１及び第２の電極１０３，５４間の電圧を制御することができ、この電圧による電界に従って、液晶分子の配向が偏倚され、電極パターンに応じて屈折率を変更する。すなわち、液晶光学素子１０８は、液晶駆動部４４に制御されることにより、各領域を通過する光ビームに位相差を付加することができる。   The liquid crystal optical element 108 includes a liquid crystal driving unit 44 that drives and controls the potential applied to the third and fourth electrode patterns formed on the first electrode 103. The liquid crystal drive unit 44 receives a signal from the control unit 27 and applies a potential to each region divided by the fifth electrode pattern of the first electrode 103 and a potential applied to the entire region of the second electrode 54. By controlling the voltage, the voltage between the first and second electrodes 103 and 54 in each divided region can be controlled, and the orientation of the liquid crystal molecules is deviated according to the electric field by this voltage, and depending on the electrode pattern To change the refractive index. That is, the liquid crystal optical element 108 can add a phase difference to the light beam passing through each region by being controlled by the liquid crystal drive unit 44.

液晶光学素子１０８は、ラジアル方向Ｒａｄのコマ収差を補正するとき、領域Ｋ１，Ｋ５に付加する電位を同電位Ｘ１３とし、領域Ｋ２，Ｋ４に付加する電位を同電位Ｘ１４とし、領域Ｋ３に付加する電位を同電位Ｘ１５として、それぞれに付加する電位を制御部２７及び液晶駆動部４４に制御されることにより、ラジアル方向Ｒａｄのコマ収差の波面に位相差を付加してこのコマ収差を補正する。ここで、電位Ｘ１５を基準電位として、電位Ｘ１３と電位Ｘ１４とを基準電位に対して同程度逆方向の電位を与えることで、各領域毎に位相差を異ならせて所望の収差を発生させて補正する。 When the liquid crystal optical element 108 corrects the coma aberration in the radial direction Rad , the potential applied to the regions K 1 and K 5 is set to the same potential X 13 and the potential applied to the regions K 2 and K 4 is set to the same potential X 14. and then, the potential of adding to the region K 3 as same potential X 15, by being controlled potential to be added to each of the control unit 27 and the liquid crystal drive unit 44, a phase difference to the wavefront of the coma aberration in the radial direction R ad In addition, this coma aberration is corrected. Here, the potential X 15 is set as a reference potential, and the potential X 13 and the potential X 14 are applied in opposite directions with respect to the reference potential, so that a desired aberration can be obtained by varying the phase difference for each region. Generate and correct.

さらに、液晶光学素子１０８は、シーク時の対物レンズ３２のレンズシフトによる光軸と液晶光学素子との偏心、すなわち、光軸と液晶光学素子の電極パターンの中心との偏心の際にも、コマ収差を良好に補正することができる。   Further, the liquid crystal optical element 108 also has a coma even when the optical axis and the liquid crystal optical element are decentered due to the lens shift of the objective lens 32 during seeking, that is, when the optical axis and the center of the electrode pattern of the liquid crystal optical element are decentered. The aberration can be corrected satisfactorily.

液晶光学素子１０８による、コマ収差の波面に位相差を付加することにより、コマ収差を良好に補正することができ、さらに、対物レンズ３２のレンズシフトによる光軸と液晶光学素子との偏心の際にも、コマ収差を良好に補正することができることについては上述と同様であるので、詳細な説明は省略する。   By adding a phase difference to the wavefront of the coma aberration by the liquid crystal optical element 108, the coma aberration can be corrected satisfactorily, and further, when the optical axis and the liquid crystal optical element are decentered due to the lens shift of the objective lens 32. In addition, the fact that coma aberration can be corrected satisfactorily is the same as described above, and a detailed description thereof will be omitted.

上述のように構成された光ピックアップ１００における、光源部３１から出射された光ビームの光路については、光ピックアップ１の光路において液晶光学素子３８を通過して２方向のコマ収差を補正されるのに対し、液晶光学素子１０８を通過してラジアル方向Ｒａｄのコマ収差を補正されることを除いて、光ピックアップ１の光路と同様であるので、詳細な説明は省略する。 Regarding the optical path of the light beam emitted from the light source unit 31 in the optical pickup 100 configured as described above, the coma aberration in two directions is corrected by passing through the liquid crystal optical element 38 in the optical path of the optical pickup 1. On the other hand, since it is the same as the optical path of the optical pickup 1 except that the coma aberration in the radial direction Rad is corrected by passing through the liquid crystal optical element 108, detailed description thereof is omitted.

本発明を適用した光ピックアップ１００は、コマ収差を補正する第５の電極パターンを有し、この第５の電極パターンの複数の境界部が対物レンズの入射瞳径と交わらないように形成されていることにより、対物レンズ３２のレンズシフト等による光軸と液晶光学素子１０８との偏心の際にも良好にコマ収差を補正することができ、記録・再生特性を向上させることができる。   The optical pickup 100 to which the present invention is applied has a fifth electrode pattern for correcting coma aberration, and is formed so that a plurality of boundary portions of the fifth electrode pattern do not intersect with the entrance pupil diameter of the objective lens. Thus, coma can be corrected well even when the optical axis and the liquid crystal optical element 108 are decentered due to lens shift of the objective lens 32, and recording / reproduction characteristics can be improved.

尚、上述の光ピックアップ１００では、液晶光学素子１０８を用いてラジアル方向のコマ収差の収差量を調整するものとして説明したが、図１５（ａ）及び図１５（ｂ）に示す第５又は第６の電極パターンを略９０°回転させた形状の電極パターンを設け、タンジェンシャル方向Ｔａｎのコマ収差の収差量を調整するように構成してもよい。 In the optical pickup 100 described above, the liquid crystal optical element 108 is used to adjust the amount of coma in the radial direction. However, the fifth or fifth embodiment shown in FIGS. 15A and 15B is used. an electrode pattern shape obtained by rotating approximately 90 ° to the electrode pattern of 6 may be provided configured to adjust the aberration of coma in the tangential direction T an,.

次に、上述の光ピックアップ１を用いた光ディスク装置１０により、光ディスク１１へ記録データを記録するときの記録・再生動作について説明する。尚、光ディスク装置１０において光ピックアップ７０，９０，１００を用いた場合も同様であるので、詳細な説明は省略する。まず、光ディスク１１へ記録データを記録するときの記録動作について説明する。   Next, a recording / reproducing operation when recording data on the optical disc 11 by the optical disc apparatus 10 using the optical pickup 1 described above will be described. The same applies to the case where the optical pickups 70, 90, 100 are used in the optical disc apparatus 10, and a detailed description thereof will be omitted. First, a recording operation when recording data on the optical disk 11 will be described.

操作部２５を構成する記録釦２５ｂがユーザにより操作されて入力端子１８より記録データが入力されると、この記録データは、エラー訂正符号化回路１９で光ディスク１１の種類に応じたエラー訂正符号化処理がされ、次いで、変調回路２０で光ディスク１１の種類に応じた変調処理がされ、次いで、記録処理回路２１で記録処理がされた後、光ピックアップ１に入力される。すると、光ピックアップ１は、光ディスク１１の種類に応じて半導体レーザより所定の波長の光ビームを照射し、光ディスク１１の記録層に照射すると共に、光ディスク１１の反射層で反射された戻りの光ビームを光検出器で検出し、これを光電変換しＲＦアンプ１５に出力する。ＲＦアンプ１５は、フォーカシングエラー信号、トラッキングエラー信号、ＲＦ信号を生成する。サーボ回路１６は、ＲＦアンプ１５から入力されたフォーカシングエラー信号やトラッキングエラー信号に基づいてフォーカシングサーボ信号やトラッキングサーボ信号を生成し、これらの信号を光ピックアップ１の対物レンズ駆動機構の駆動回路に出力する。これにより、対物レンズ駆動機構に保持された対物レンズは、フォーカシングサーボ信号やトラッキングサーボ信号に基づいて、対物レンズの光軸と平行なフォーカシング方向及び対物レンズの光軸に直交するトラッキング方向に駆動変位される。更に、モータ制御回路１３は、アドレス用のピットより生成したクロックが水晶発振器からの基準クロックと同期するように回転サーボ信号を生成し、これに基づき、スピンドルモータ１２を駆動し、光ディスク１１をＣＬＶで回転する。更に、サブコード抽出回路１７は、ＲＦ信号からピットパターン等からリードインエリアのアドレスデータを抽出し、制御回路２７に出力する。光ピックアップ１は、制御回路２７の制御に基づいて、記録処理回路２１で記録処理されたデータを記録するため、この抽出されたアドレスデータに基づいて所定のアドレスにアクセスし、半導体レーザを記録レベルで駆動し、光ビームを光ディスク１１の記録層に照射しデータの記録を行う。光ピックアップ１は、記録データを記録するに従って、順次スレッドモータ２８によって送り操作され、光ディスク１１の内外周に亘って記録データを記録する。   When the recording button 25b constituting the operation unit 25 is operated by the user and recording data is input from the input terminal 18, the recording data is encoded by the error correction encoding circuit 19 according to the type of the optical disc 11. Then, the modulation circuit 20 performs modulation processing according to the type of the optical disk 11, and then the recording processing circuit 21 performs recording processing, which is then input to the optical pickup 1. Then, the optical pickup 1 emits a light beam having a predetermined wavelength from the semiconductor laser according to the type of the optical disk 11, irradiates the recording layer of the optical disk 11, and returns the light beam reflected by the reflective layer of the optical disk 11. Is detected by a photodetector, photoelectrically converted, and output to the RF amplifier 15. The RF amplifier 15 generates a focusing error signal, a tracking error signal, and an RF signal. The servo circuit 16 generates a focusing servo signal and a tracking servo signal based on the focusing error signal and tracking error signal input from the RF amplifier 15 and outputs these signals to the driving circuit of the objective lens driving mechanism of the optical pickup 1. To do. Thereby, the objective lens held by the objective lens driving mechanism is driven and displaced in the focusing direction parallel to the optical axis of the objective lens and the tracking direction orthogonal to the optical axis of the objective lens based on the focusing servo signal and the tracking servo signal. Is done. Further, the motor control circuit 13 generates a rotation servo signal so that the clock generated from the address pit is synchronized with the reference clock from the crystal oscillator, and based on this, the spindle motor 12 is driven, and the optical disk 11 is moved to the CLV. Rotate with. Further, the subcode extraction circuit 17 extracts the address data of the lead-in area from the pit pattern or the like from the RF signal and outputs it to the control circuit 27. The optical pickup 1 records the data recorded by the recording processing circuit 21 under the control of the control circuit 27. Therefore, the optical pickup 1 accesses a predetermined address based on the extracted address data, and sets the semiconductor laser at the recording level. And recording a data by irradiating the recording layer of the optical disk 11 with a light beam. As the recording data is recorded, the optical pickup 1 is sequentially fed by the sled motor 28 to record the recording data over the inner and outer circumferences of the optical disk 11.

次に、光ディスク１１に記録されている記録データを再生するときの動作について説明する。   Next, the operation when reproducing the recording data recorded on the optical disc 11 will be described.

操作部２５を構成する再生釦２５ｃがユーザにより操作されると、光ピックアップ１は、記録動作のときと同様に、光ディスク１１の種類に応じて半導体レーザより所定の波長の光ビームを光ディスク１１の記録層に照射すると共に、光ディスク１１の反射層で反射された戻りの光ビームを光検出器で検出し、これを光電変換しＲＦアンプ１５に出力する。ＲＦアンプ１５は、フォーカシングエラー信号、トラッキングエラー信号、ＲＦ信号を生成する。サーボ回路１６は、ＲＦアンプ１５から入力されたフォーカシングエラー信号やトラッキングエラー信号に基づいてフォーカシングサーボ信号やトラッキングサーボ信号を生成し、これらの信号に基づいて対物レンズのフォーカシング制御やトラッキング制御を行う。更に、モータ制御回路１３は、同期信号より生成したクロックが水晶発振器からの基準クロックと同期するように回転サーボ信号を生成し、これに基づき、スピンドルモータ１２を駆動し、光ディスク１１をＣＬＶで回転する。更に、サブコード抽出回路１７は、ＲＦ信号からサブコードデータを抽出し、抽出したサブコードデータを制御回路２７に出力する。光ピックアップ１は、所定のデータを読み出すため、この抽出されたサブコードデータに含まれるアドレスデータに基づいて所定のアドレスにアクセスし、半導体レーザを再生レベルで駆動し、光ビームを光ディスク１１の記録層に照射し反射層で反射された戻りの光ビームを検出することによって光ディスク１１に記録されている記録データの読み出しを行う。光ピックアップ１は、記録データを読み出すに従って、順次スレッドモータ２８によって送り操作され、光ディスク１１の内外周に亘って記録されている記録データの読み出しを行う。   When the playback button 25c constituting the operation unit 25 is operated by the user, the optical pickup 1 transmits a light beam of a predetermined wavelength from the semiconductor laser according to the type of the optical disk 11, as in the recording operation. While irradiating the recording layer, the return light beam reflected by the reflective layer of the optical disk 11 is detected by a photodetector, and this is photoelectrically converted and output to the RF amplifier 15. The RF amplifier 15 generates a focusing error signal, a tracking error signal, and an RF signal. The servo circuit 16 generates a focusing servo signal and a tracking servo signal based on the focusing error signal and tracking error signal input from the RF amplifier 15, and performs focusing control and tracking control of the objective lens based on these signals. Further, the motor control circuit 13 generates a rotation servo signal so that the clock generated from the synchronization signal is synchronized with the reference clock from the crystal oscillator, and based on this, the spindle motor 12 is driven and the optical disk 11 is rotated at CLV. To do. Further, the subcode extraction circuit 17 extracts subcode data from the RF signal, and outputs the extracted subcode data to the control circuit 27. The optical pickup 1 reads predetermined data, accesses a predetermined address based on the address data included in the extracted subcode data, drives the semiconductor laser at a reproduction level, and records the optical beam on the optical disk 11. The recording data recorded on the optical disk 11 is read out by detecting the return light beam irradiated on the layer and reflected by the reflective layer. As the recording data is read, the optical pickup 1 is sequentially fed by the sled motor 28 and reads the recording data recorded over the inner and outer circumferences of the optical disc 11.

ＲＦアンプ１５で生成されたＲＦ信号は、復調回路２２で記録時の変調方式に応じて復調処理がされ、次いで、エラー訂正復号化回路２１でエラー訂正復号処理がされ、出力端子２４より出力される。この後、出力端子２４より出力されたデータは、そのままディジタル出力されるか又は例えばＤ／Ａコンバータによりディジタル信号からアナログ信号に変換され、スピーカ、モニタ等に出力される。   The RF signal generated by the RF amplifier 15 is demodulated by the demodulation circuit 22 according to the modulation method at the time of recording, and then error-correction-decoded by the error-correction decoding circuit 21 and output from the output terminal 24. The Thereafter, the data output from the output terminal 24 is directly output as digital data or converted from a digital signal to an analog signal by a D / A converter, for example, and output to a speaker, a monitor, or the like.

本発明を適用した光ディスク装置１０は、光学部品に起因するコマ収差及び光ディスクに起因するコマ収差を簡易な構成とされた液晶光学素子３８，７８，１０８により良好に補正することができ、構成の簡素化、装置の小型化を実現するとともに、記録・再生特性を向上させることができる。   The optical disk apparatus 10 to which the present invention is applied can satisfactorily correct the coma caused by the optical components and the coma caused by the optical disk by the liquid crystal optical elements 38, 78, and 108 having a simple configuration. Simplification and downsizing of the apparatus can be realized, and recording / reproducing characteristics can be improved.

本発明を適用した光ピックアップ１，７０，９０，１００は、記録及び再生を行う光ディスク装置に用いられたが、記録のみ行う光ディスク装置又は再生のみ行う光ディスク装置に適用されてもよい。また、本発明は、上述したディスクフォーマット以外に対しても適用可能である。   The optical pickups 1, 70, 90, and 100 to which the present invention is applied are used in an optical disc apparatus that performs recording and reproduction, but may be applied to an optical disc apparatus that performs only recording or an optical disc apparatus that performs only reproduction. The present invention is also applicable to other than the above-described disk format.

本発明を適用した記録再生装置の構成を示すブロック回路図である。It is a block circuit diagram which shows the structure of the recording / reproducing apparatus to which this invention is applied. 本発明を適用した光ピックアップの光学系の例を示す光路図である。It is an optical path diagram showing an example of an optical system of an optical pickup to which the present invention is applied. 本発明を適用した光ピックアップを構成する液晶光学素子の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the liquid crystal optical element which comprises the optical pick-up to which this invention is applied. 本発明を適用した光ピックアップを構成する液晶光学素子の一方の電極パターンを示すものであり、（ａ）は、一方の電極パターンを示す平面図であり、（ｂ）は、一方の電極パターンのうちラジアル方向のコマ収差を補正する第１の電極パターンを示す平面図であり、（ｃ）は、一方の電極パターンのうちタンジェンシャル方向のコマ収差を補正する第２の電極パターンを示す平面図である。1 shows one electrode pattern of a liquid crystal optical element constituting an optical pickup to which the present invention is applied, (a) is a plan view showing one electrode pattern, and (b) is one electrode pattern. It is a top view which shows the 1st electrode pattern which correct | amends the coma aberration of radial direction among these, (c) is a top view which shows the 2nd electrode pattern which corrects the coma aberration of a tangential direction among one electrode patterns. It is. 本発明を適用した光ピックアップを構成する液晶光学素子の他方の電極パターンを示すものであり、（ａ）は、他方の電極パターンを示す平面図であり、（ｂ）は、他方の電極パターンの他の例であり非点収差を補正するパターンを設けた例を示す平面図であり、（ｃ）は、他方の電極パターンの更に他の例であり球面収差を補正するパターンを設けた例を示す平面図である。The other electrode pattern of the liquid crystal optical element which comprises the optical pick-up to which this invention is applied is shown, (a) is a top view which shows the other electrode pattern, (b) is the other electrode pattern. It is a top view which shows the example which provided the pattern which correct | amends astigmatism which is another example, (c) is another example of the other electrode pattern, and the example which provided the pattern which correct | amends spherical aberration FIG. 本発明を適用した光ピックアップを構成する液晶光学素子と比較するための比較例の液晶光学素子の一方の電極パターンを示すものであり、（ａ）は、一方の電極パターンを示す平面図であり、（ｂ）は、一方の電極パターンのうちラジアル方向のコマ収差を補正する第１の電極パターンを示す平面図であり、（ｃ）は、一方の電極パターンのうちタンジェンシャル方向のコマ収差を補正する第２の電極パターンを示す平面図である。1 shows one electrode pattern of a liquid crystal optical element of a comparative example for comparison with a liquid crystal optical element constituting an optical pickup to which the present invention is applied, and (a) is a plan view showing one electrode pattern. (B) is a top view which shows the 1st electrode pattern which correct | amends the coma aberration of a radial direction among one electrode patterns, (c) is a coma aberration of a tangential direction among one electrode patterns. It is a top view which shows the 2nd electrode pattern to correct | amend. 比較例の液晶光学素子を有する光ピックアップにおいて、（ａ）は、液晶光学素子を通過する光ビームに発生するコマ収差の位相分布、及び、この光ビームに液晶光学素子により付加されるコマ収差補正位相差量を示す図であり、（ｂ）は、液晶光学素子を通過することによりコマ収差補正位相差量が付加された状態の光ビームの位相差量を示す図である。In the optical pickup having the liquid crystal optical element of the comparative example, (a) shows the phase distribution of coma aberration generated in the light beam passing through the liquid crystal optical element, and correction of coma aberration added to the light beam by the liquid crystal optical element. It is a figure which shows phase difference amount, (b) is a figure which shows the phase difference amount of the light beam of the state to which the coma aberration correction phase difference amount was added by passing a liquid crystal optical element. 比較例の液晶光学素子を有する光ピックアップにレンズシフトによる光軸と液晶光学素子との偏心が発生している場合において、（ａ）は、液晶光学素子を通過する光ビームに発生するコマ収差の位相分布、及び、この光ビームに液晶光学素子により付加されるコマ収差補正位相差量を示す図であり、（ｂ）は、液晶光学素子を通過することによりコマ収差補正位相差量が付加された状態の光ビームの位相差量を示す図である。When the optical pickup having the liquid crystal optical element of the comparative example has an eccentricity between the optical axis and the liquid crystal optical element due to lens shift, (a) shows the coma aberration generated in the light beam passing through the liquid crystal optical element. It is a figure which shows phase distribution and the coma aberration correction phase difference amount added to this light beam with a liquid crystal optical element, (b) is a coma aberration correction phase difference amount added by passing a liquid crystal optical element. It is a figure which shows the phase difference amount of the light beam of the state. 本発明を適用した光ピックアップにおいて、（ａ）は、液晶光学素子を通過する光ビームに発生するコマ収差の位相分布、及び、この光ビームに液晶光学素子により付加されるコマ収差補正位相差量を示す図であり、（ｂ）は、液晶光学素子を通過することによりコマ収差補正位相差量が付加された状態の光ビームの位相差量を示す図である。In the optical pickup to which the present invention is applied, (a) shows the phase distribution of coma aberration generated in the light beam passing through the liquid crystal optical element, and the coma aberration correction phase difference amount added to the light beam by the liquid crystal optical element. (B) is a figure which shows the phase difference amount of the light beam of the state to which the coma aberration correction phase difference amount was added by passing a liquid crystal optical element. 本発明を適用した光ピックアップにレンズシフトによる光軸と液晶光学素子との偏心が発生している場合において、（ａ）は、液晶光学素子を通過する光ビームに発生するコマ収差の位相分布、及び、この光ビームに液晶光学素子により付加されるコマ収差補正位相差量を示す図であり、（ｂ）は、液晶光学素子を通過することによりコマ収差補正位相差量が付加された状態の光ビームの位相差量を示す図である。In the case where the optical axis and the liquid crystal optical element due to the lens shift are generated in the optical pickup to which the present invention is applied, (a) is a phase distribution of coma aberration generated in the light beam passing through the liquid crystal optical element, FIG. 6B is a diagram showing a coma aberration correction phase difference amount added to the light beam by the liquid crystal optical element. FIG. 5B shows a state in which the coma aberration correction phase difference amount is added by passing through the liquid crystal optical element. It is a figure which shows the phase difference amount of a light beam. コマ収差を発生させたときに光軸と液晶光学素子との偏心が生じた場合の収差の発生量の変化を示す図であり、（ａ）は、コマ収差方向の偏心に対する３次コマ収差の発生量の変化を示す図であり、（ｂ）は、コマ収差直交方向の偏心に対する３次コマ収差の発生量の変化を示す図であり、（ｃ）は、コマ収差直交方向の偏心に対する４５°３次非点収差の発生量の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the amount of generation | occurrence | production of an aberration when decentration of an optical axis and a liquid crystal optical element arises when a coma aberration is produced | generated, (a) is the 3rd order coma aberration with respect to the decentration of a coma aberration direction. It is a figure which shows the change of generation amount, (b) is a figure which shows the change of the generation amount of the 3rd-order coma aberration with respect to eccentricity of a coma aberration orthogonal direction, (c) is 45 with respect to eccentricity of a coma aberration orthogonal direction. It is a figure which shows the change of the generation amount of (degree) 3rd order astigmatism. 本発明を適用した光ピックアップを構成する液晶光学素子の他の例の一方の電極パターンを示すものであり、（ａ）は、一方の電極パターンを示す平面図であり、（ｂ）は、一方の電極パターンのうちラジアル方向のコマ収差を補正する第１の電極パターンを示す平面図であり、（ｃ）は、一方の電極パターンのうちタンジェンシャル方向のコマ収差を補正する第２の電極パターンを示す平面図である。FIG. 2 shows one electrode pattern of another example of a liquid crystal optical element constituting an optical pickup to which the present invention is applied, (a) is a plan view showing one electrode pattern, and (b) is one side. It is a top view which shows the 1st electrode pattern which correct | amends the coma aberration of radial direction among the electrode patterns of (2), (c) is the 2nd electrode pattern which correct | amends the coma aberration of a tangential direction among one electrode patterns. FIG. 液晶光学素子の他の例において、コマ収差を発生させたときに光軸と液晶光学素子との偏心が生じた場合の収差の発生量の変化を示す図であり、（ａ）は、コマ収差方向の偏心に対する３次コマ収差の発生量の変化を示す図であり、（ｂ）は、コマ収差直交方向の偏心に対する３次コマ収差の発生量の変化を示す図であり、（ｃ）は、コマ収差直交方向の偏心に対する４５°３次非点収差の発生量の変化を示す図である。In another example of a liquid crystal optical element, it is a figure which shows the change of the amount of generation | occurrence | production of an aberration when decentration of an optical axis and a liquid crystal optical element arises when a coma aberration is generated, (a) is a coma aberration It is a figure which shows the change of the generation amount of the 3rd order coma aberration with respect to the eccentricity of a direction, (b) is a figure which shows the change of the generation amount of the 3rd order coma aberration with respect to the eccentricity of a coma aberration orthogonal direction, (c) is a figure. FIG. 6 is a diagram showing a change in the amount of 45 ° third-order astigmatism generated with respect to decentering in the coma aberration orthogonal direction. 本発明を適用した光ピックアップの光学系の他の例を示す光路図である。It is an optical path figure which shows the other example of the optical system of the optical pick-up to which this invention is applied. 本発明を適用した光ピックアップを構成する液晶光学素子の一方向のコマ収差を補正する例の一方の電極パターンを示すものであり、（ａ）は、一方の電極パターンを示す平面図であり、（ｂ）は、一方の電極パターンの他の例を示す平面図である。FIG. 2 shows one electrode pattern of an example of correcting coma aberration in one direction of a liquid crystal optical element constituting an optical pickup to which the present invention is applied, (a) is a plan view showing one electrode pattern; (B) is a top view which shows the other example of one electrode pattern. 従来の光ピックアップを構成する液晶光学素子のコマ収差を補正する電極パターンを示す平面図である。It is a top view which shows the electrode pattern which correct | amends the coma aberration of the liquid crystal optical element which comprises the conventional optical pick-up.

符号の説明Explanation of symbols

１ 光ピックアップ、 １０ 記録再生装置、 １１ 光ディスク、 １２ スピンドルモータ、 ２７ 制御部、 ２９ ディスク種類判別部、 ３１ 光源部、 ３２ 対物レンズ、 ３４ コリメータレンズ、 ３５ ビームスプリッタ、 ３６ 光検出器、 ３７ １／４波長板、 ３８ 液晶光学素子、 ３９ 集光レンズ、 ４３ ２軸アクチュエータ、 ４４ 液晶駆動部、 ５１ 第１の基板、 ５２ 第２の基板、 ５３ 第１の電極、 ５４ 第２の電極、 ５５，５６ 配向膜、 ５７ 液晶分子   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical pick-up, 10 Recording / reproducing apparatus, 11 Optical disk, 12 Spindle motor, 27 Control part, 29 Disc type discrimination | determination part, 31 Light source part, 32 Objective lens, 34 Collimator lens, 35 Beam splitter, 36 Photo detector, 37 1 / 4 wavelength plate, 38 liquid crystal optical element, 39 condensing lens, 43 biaxial actuator, 44 liquid crystal driving unit, 51 first substrate, 52 second substrate, 53 first electrode, 54 second electrode, 55, 56 alignment film, 57 liquid crystal molecules

Claims (4)

所定の波長の光ビームを出射する光源と、
上記光源から出射された光ビームを光ディスクの信号記録面上に集光する対物レンズと、
上記光源と上記対物レンズとの間に設けられ、屈折率を変化させることによりコマ収差の収差量を調整する液晶光学素子と、
上記光ディスクで反射された戻り光を光路分離する光路分離手段と、
上記光路分離手段で分離された戻り光を検出する光検出器と備え、
上記液晶光学素子は、光軸方向に相対向して配置される一対の電極を有し、
上記一対の電極の一方の電極には、コマ収差を補正するパターンが設けられ、上記コマ収差を補正するパターンは、上記一方の電極を複数の領域に分割する複数の境界部を有し、上記複数の境界部が対物レンズ入射瞳径と交わらないように形成されている光ピックアップ。 A light source that emits a light beam of a predetermined wavelength;
An objective lens for condensing the light beam emitted from the light source on the signal recording surface of the optical disc;
A liquid crystal optical element that is provided between the light source and the objective lens and adjusts the amount of coma aberration by changing the refractive index;
Optical path separating means for separating the optical path of the return light reflected by the optical disc;
A photodetector for detecting the return light separated by the optical path separating means,
The liquid crystal optical element has a pair of electrodes arranged opposite to each other in the optical axis direction,
One electrode of the pair of electrodes is provided with a pattern for correcting coma aberration, and the pattern for correcting coma aberration has a plurality of boundary portions that divide the one electrode into a plurality of regions, and An optical pickup formed such that a plurality of boundary portions do not intersect with an objective lens entrance pupil diameter. 所定の波長の光ビームを出射する光源と、
上記光源から出射された光ビームを光ディスクの信号記録面上に集光する対物レンズと、
上記光源と上記対物レンズとの間に設けられ、屈折率を変化させることによりコマ収差の収差量を調整する液晶光学素子と、
上記光ディスクで反射された戻り光を光路分離する光路分離手段と、
上記光路分離手段で分離された戻り光を検出する光検出器と備え、
上記液晶光学素子は、光軸方向に相対向して配置される一対の電極を有し、
上記一対の電極の一方の電極には、光ディスクに起因するコマ収差を補正する第１のパターンと、当該光ピックアップの光学部品に起因するコマ収差を補正する第２のパターンとが設けられ、上記第１及び第２のパターンは、それぞれ上記一方の電極を複数の領域に分割する複数の境界部を有し、上記複数の境界部が対物レンズ入射瞳径と交わらないように形成されている光ピックアップ。 A light source that emits a light beam of a predetermined wavelength;
An objective lens for condensing the light beam emitted from the light source on the signal recording surface of the optical disc;
A liquid crystal optical element that is provided between the light source and the objective lens and adjusts the amount of coma aberration by changing the refractive index;
Optical path separating means for separating the optical path of the return light reflected by the optical disc;
A photodetector for detecting the return light separated by the optical path separating means,
The liquid crystal optical element has a pair of electrodes arranged opposite to each other in the optical axis direction,
One electrode of the pair of electrodes is provided with a first pattern for correcting coma aberration caused by the optical disc and a second pattern for correcting coma aberration caused by the optical component of the optical pickup, Each of the first and second patterns has a plurality of boundary portions that divide the one electrode into a plurality of regions, and the plurality of boundary portions are formed so as not to intersect the objective lens entrance pupil diameter. pick up. 光ディスクに対して情報を記録及び／又は再生する光ピックアップと、上記光ディスクを回転するディスク回転駆動手段とを備える光ディスク装置において、
上記光ピックアップは、所定の波長の光ビームを出射する光源と、
上記光源から出射された光ビームを光ディスクの信号記録面上に集光する対物レンズと、
上記光源と上記対物レンズとの間に設けられ、屈折率を変化させることによりコマ収差の収差量を調整する液晶光学素子と、
上記光ディスクで反射された戻り光を光路分離する光路分離手段と、
上記光路分離手段で分離された戻り光を検出する光検出器と備え、
上記液晶光学素子は、光軸方向に相対向して配置される一対の電極を有し、
上記一対の電極の一方の電極には、コマ収差を補正するパターンが設けられ、上記コマ収差を補正するパターンは、上記一方の電極を複数の領域に分割する複数の境界部を有し、上記複数の境界部が対物レンズ入射瞳径と交わらないように形成されている光ディスク装置。 In an optical disc apparatus comprising an optical pickup for recording and / or reproducing information with respect to an optical disc, and a disc rotation driving means for rotating the optical disc,
The optical pickup includes a light source that emits a light beam having a predetermined wavelength,
An objective lens for condensing the light beam emitted from the light source on the signal recording surface of the optical disc;
A liquid crystal optical element that is provided between the light source and the objective lens and adjusts the amount of coma aberration by changing the refractive index;
Optical path separating means for separating the optical path of the return light reflected by the optical disc;
A photodetector for detecting the return light separated by the optical path separating means,
The liquid crystal optical element has a pair of electrodes arranged opposite to each other in the optical axis direction,
One electrode of the pair of electrodes is provided with a pattern for correcting coma aberration, and the pattern for correcting coma aberration has a plurality of boundary portions that divide the one electrode into a plurality of regions, and An optical disc apparatus formed such that a plurality of boundary portions do not intersect with an objective lens entrance pupil diameter. 光ディスクに対して情報を記録及び／又は再生する光ピックアップと、上記光ディスクを回転するディスク回転駆動手段とを備える光ディスク装置において、
上記光ピックアップは、所定の波長の光ビームを出射する光源と、
上記光源から出射された光ビームを光ディスクの信号記録面上に集光する対物レンズと、
上記光源と上記対物レンズとの間に設けられ、屈折率を変化させることによりコマ収差の収差量を調整する液晶光学素子と、
上記光ディスクで反射された戻り光を光路分離する光路分離手段と、
上記光路分離手段で分離された戻り光を検出する光検出器と備え、
上記液晶光学素子は、光軸方向に相対向して配置される一対の電極を有し、
上記一対の電極の一方の電極には、光ディスクに起因するコマ収差を補正する第１のパターンと、当該光ピックアップの光学部品に起因するコマ収差を補正する第２のパターンとが設けられ、上記第１及び第２のパターンは、それぞれ上記一方の電極を複数の領域に分割する複数の境界部を有し、上記複数の境界部が対物レンズ入射瞳径と交わらないように形成されている光ディスク装置。 In an optical disc apparatus comprising an optical pickup for recording and / or reproducing information with respect to an optical disc, and a disc rotation driving means for rotating the optical disc,
The optical pickup includes a light source that emits a light beam having a predetermined wavelength,
An objective lens for condensing the light beam emitted from the light source on the signal recording surface of the optical disc;
A liquid crystal optical element that is provided between the light source and the objective lens and adjusts the amount of coma aberration by changing the refractive index;
Optical path separating means for separating the optical path of the return light reflected by the optical disc;
A photodetector for detecting the return light separated by the optical path separating means,
The liquid crystal optical element has a pair of electrodes arranged opposite to each other in the optical axis direction,
One electrode of the pair of electrodes is provided with a first pattern for correcting coma aberration caused by the optical disc and a second pattern for correcting coma aberration caused by the optical component of the optical pickup, Each of the first and second patterns has a plurality of boundary portions that divide the one electrode into a plurality of regions, and the plurality of boundary portions are formed so as not to intersect the objective lens entrance pupil diameter. apparatus.
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