JP4082072B2 - Optical head device - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクや光磁気ディスクなどの光記録媒体の情報の記録・再生を行う光ヘッド装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクであるＤＶＤは、同じく光ディスクであるＣＤに比べデジタル情報が高密度で記録されており、ＤＶＤを再生するための光ヘッド装置は、光源の波長をＣＤの７８０ｎｍよりも短い６６０ｎｍとしたり、対物レンズの開口数（ＮＡ）をＣＤの０．４５よりも大きい０．６〜０.６５にして光ディスク面上に集光するスポット径を小さくしている。
【０００３】
しかし、光源の短波長化や対物レンズの高ＮＡ化が原因で、光ディスク面が光軸に対して直角より傾くディスクチルトの許容量が小さくなる。
【０００４】
ディスクチルトの許容量が小さくなる理由は、ディスクチルトが生じた場合コマ収差が発生するために、光ヘッド装置の集光特性が劣化して信号の読み取りが困難になることによる。高密度記録において、ディスクチルトに対する光ヘッド装置の許容量を拡げるためにいくつかの方式が提案されている。
【０００５】
一つの方式として、２軸方向に移動する対物レンズのアクチュエータに、検出されたチルト角に応じて対物レンズを傾けるように傾斜用の軸を追加する方式がある。しかし、この追加方式ではアクチュエータの構造が複雑になるなどの問題がある。
【０００６】
また別の方式として、対物レンズと光源との間に備えた位相補正素子によりコマ収差を補正する方式がある。この補正方式では、アクチュエータに大幅な改造を施すことなく光ヘッド装置に素子を組み入れるだけでディスクチルトの許容量を拡げることができる。
【０００７】
例えば、位相補正素子を用いてディスクチルトを補正する上記の補正方式に特開平１０−２０２６３がある。これは、位相補正素子を構成している液晶などの複屈折性材料を挟持している一対の基板のそれぞれに、電極が分割されて形成された分割電極に電圧を印加して、複屈折性材料の実質的な屈折率を光ディスクのチルト角に応じて変化させ、この屈折率の変化により発生した透過光の位相（波面）変化により、光ディスクのチルトで発生したコマ収差を補正する方式である。したがって、位相補正素子が発生する位相差分布と、補正する波面収差分布が概ね一致する必要がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、位相補正素子を光ヘッド装置に組み込む場合に生ずる位置ずれや、トラッキングサーボ時の対物レンズ移動のように、位相補正素子の光軸と対物レンズの光軸との位置ずれであるレンズシフトが生じた場合、位相補正素子の位相差分布が補正すべき波面収差分布からずれてしまうために、波面収差補正機能が低下し信号特性が劣化する。
【０００９】
特に、コマ収差補正においてレンズシフトが生じた場合には、非点収差が発生してしまい、信号品質が大きく劣化する。近年、情報記録の高密度化が進行中であり、このレンズシフトによる非点収差の発生が問題となっており、これを解決する手段が求められている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、光源と、前記光源からの出射光を光記録媒体上に集光させるための対物レンズと、前記光源と前記対物レンズとの間に設けられ前記出射光の波面を変化させる位相補正素子と、波面を変化させるための電圧を前記位相補正素子へ出力する制御電圧発生手段とを備えた光ヘッド装置であって、前記位相補正素子はその表面に透明電極が形成された一対の透明基板と、前記透明基板間に挟持された液晶層とを備え、少なくとも一方の透明基板表面には、コマ収差を補正するための複数個のコマ収差補正電極と、前記対物レンズと前記位相補正素子の光軸のずれであるレンズシフトにより生じる収差の量に応じて補正用の位相差を発生させるためのレンズシフト補正電極とが形成され、前記コマ収差補正電極は光軸を挟み光ディスクの径方向に対称に、島状の電極３１、３２および周縁部の円弧状の電極３４、３５とからなり、電極３１と電極３５とが同じ位相分布を有し、電極３２と電極３４とが同じ位相分布を有するように形成され、前記レンズシフト補正電極は、電極３１と電極３４との間および電極３２と電極３５との間に円弧状の電極として光軸を挟み光ディスクの径方向に対称に形成されており、残余の領域は電極３３が形成されており、光軸ずれがない場合には、コマ収差を補正するために電極３１と電極３５、電極３２と電極３４、電極３３、３６、３７には夫々同じ位相補正用の同じ電圧が印加され、光軸ずれがある場合には、コマ収差および非点収差を補正するために、電極３２と電極３４、電極３１と電極３５には夫々同じ位相補正用の同じ電圧が印加されるとともに、レンズシフト補正電極３６と電極３７は、電極３３と異なる電圧が印加されることを特徴とする光ヘッド装置を提供する。
【００１１】
また、前記レンズシフト補正電極の前記位相補正素子表面における形成位置は、対物レンズ瞳直径の０.６倍の直径を有し中心と光軸が一致する円の外にあって、かつ前記光軸ずれが発生していない場合において、前記レンズシフト補正電極の形成位置におけるコマ収差分布の位相差が光軸位置におけるコマ収差分布の位相差と実質的に等しい位置であって、さらに、前記光記録媒体の径方向に配された少なくとも２つの位置である上記の光ヘッド装置を提供する。
【００１２】
さらに、前記制御電圧発生手段は、前記レンズシフト補正電極を透過する波面に対して、前記光軸ずれ量と前記コマ収差補正電極が発生する位相差の積に比例する位相差を与える手段を有する上記の光ヘッド装置を提供する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図２に本発明における光ヘッド装置の原理構成の一例を示す。図２に示した光ヘッド装置はＣＤまたはＤＶＤなどの光ディスク８に情報を記録、再生するためのものであり、光源である半導体レーザ１から出射した光は例えばホログラムタイプの偏光ビームスプリッタ２を透過した後、コリメートレンズ３により平行光となり、位相補正素子４を透過後、４分の１波長板５を透過し、立ち上げミラー１１で９０°方向に反射され、アクチュエータ７に設置された対物レンズ６により光ディスク８上に集光される。
【００１４】
集光された光は光ディスク８により反射され対物レンズ６、立ち上げミラー１１、４分の１波長板５、位相補正素子４、コリメートレンズ３を順次先程とは逆に透過した後、偏光ビームスプリッタ２により回折され光検出器９に入射する。前述の半導体レーザ１からの出射光が光ディスク８により反射される際、光ディスクの面上に記録された情報により反射光は変調され、光検出器９により記録情報を読み取ることができる。
【００１５】
偏光ビームスプリッタ２は例えば偏光性のホログラムを備えており、異方性方向（屈折率に差がある方向）に偏光成分を有する光を強く回折して光検出器９に導く。光検出器９より得られる光ディスクの例えば再生信号の強度が最適となるように、位相補正素子４に向けて制御電圧発生手段である位相補正素子制御回路１０により電圧が出力される。位相補正素子制御回路１０より出力される電圧は、ディスクチルトに応じた電圧であり、位相補正素子４の電極に印加する実質的に変化する電圧となる。
【００１６】
次に本発明において使用する位相補正素子の構成を図３を用いて説明する。透明基板２１ａ、２１ｂが、例えばエポキシ系樹脂を主成分とするシール材２２により接着され液晶セルを形成している。透明基板２１ａ、２１ｂには、ガラス、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネートなどが使用できるが、耐久性などの点からガラスの基板が好ましい。したがって、以下では基板の材料としてガラスを使用する場合について説明する。
【００１７】
シール材２２には例えばガラス製のスペーサと、例えば樹脂の表面に金などを被膜した導電性スペーサが含有されている。ガラス基板２１ａの内側表面には、内側表面から電極２４ａ、シリカなどを主成分とする絶縁膜２５ａ、配向膜２６ａがこの順に、またガラス基板２１ｂの内側表面には、内側表面から電極２４ｂ、シリカなどを主成分とする絶縁膜２５ｂ、配向膜２６ｂがこの順に被膜されている。液晶セルの外側表面には反射防止膜が被膜されていてもよい。
【００１８】
電極２４ａは電極引出部２７でフレキシブル基板などによって位相補正素子制御回路と接続できるようパターン配線されている。また電極２４ｂは上述の金などを被膜した導電性スペーサによりガラス基板２１ａ上に形成された電極２４ａと電気的に接続しており、したがって、電極２４ｂは電極引出部２７で接続線によって位相補正素子制御回路と接続できる。図３には、電極２４ｂと電極２４ａとがシール材２２と接している様子が示されていないが、紙面と平行なシール材とは接しており両電極は導電性スペーサを通じて電気的に接続されている。液晶セル内部には液晶が充填され液晶層２３とされており、図３に示した液晶分子２８は、一方向に配向されたホモジニアス配向の状態にある。使用される液晶はディスプレイなどで用いられているネマティック液晶が好ましく、ツイストしていてもよい。
【００１９】
配向膜２６ａ、２６ｂの材料としては、液晶分子２８のプレチルト角が２〜１０゜となれば好ましく、ポリイミド膜を図２の紙面に平行で左右方向にラビングしたものや、シリカ膜を斜め蒸着したものなどがよい。電極２４ａ、２４ｂの材質は透過率が高い方が望ましく、ＩＴＯ膜などの透明導電膜を使用すればよい。
【００２０】
以上は位相補正素子を用いて波面を変化させる機能に必要な構成を述べたが、波長板や偏光性のホログラムを位相補正素子４に積層することにより、波長板５や偏光ビームスプリッタ２の機能を位相補正素子４が併せ持つようにできる。この場合、光ヘッド装置を構成する光学部品の点数が減ることで組立、調整が簡易となり、生産性が向上して好ましい。
【００２１】
また位相補正素子４に、回折格子や光源の波長により光束径を変化させるためのダイクロイック開口制限層などを積層し、またガラス基板２１ａ、２１ｂの外側表面上に直接形成することもでき、この場合も個々の部品を新たに追加することに比べて生産性が向上して好ましい。波長板を積層する場合には、光ディスク側のガラス基板に直接貼り合せるか、または貼り合わせたガラス基板をさらに積層すればよい。
【００２２】
次に本発明における位相補正素子を用いて波面収差を補正する方法について述べる。図４はディスクチルト角が１°において発生するコマ収差分布を示すものであり、光源波長が６６０ｎｍ、対物レンズＮＡが０.６５、光ディスク厚さが０.６ｍｍである。コマ収差は波長λを単位として大きさごとに表してある。
【００２３】
図１は本発明における位相補正素子の電極パターンの一例を示す模式図であり、光ディスクの径方向であるラディアル方向（図中Ｘ軸の方向）のディスクチルトにより発生したコマ収差を補正するものである。分割されたコマ収差補正電極３１〜３５およびレンズシフト補正電極３６、３７は、図３に例示した位相補正素子内部の電極２４ａまたは２４ｂを、フォトリソグラフィー技術を用いてパターニングしたものである。
【００２４】
レンズシフトがない場合、すなわち図１の電極中心と対物レンズ瞳（図１破線）の中心が一致している場合には、コマ収差補正電極３１〜３５により生じる位相差分布と図４に示したコマ収差分布が概ね一致するために、ディスクチルトにより発生するコマ収差を精度よく補正できる。具体的には、図４のコマ収差分布と等しい大きさで反対の符号を持つ位相差分布が生じるように、コマ収差補正電極３１〜３５の形状を決め、適切な電圧を各電極に印加すればよい。
【００２５】
図５は位相補正素子が発生する対物レンズ瞳内の位相差分布を模式的に示したした図であり、斜線部はコマ収差補正電極３３を透過する光と同じ位相を発生させる電極、白抜き部はコマ収差補正電極３３を透過する光の位相より進んだ位相を発生させる電極、黒塗り部はコマ収差補正電極３３を透過する光の位相より遅れた位相を発生させる電極を示す。
【００２６】
レンズシフトがない場合（図５の（ａ））では、レンズシフト補正電極３６、３７はコマ収差補正電極３３と同じ位相差になればよいので、同じ電圧を印加すればよい。コマ補正電極３１、３２、３４、３５には、ディスクチルトにより発生したコマ収差量に応じて位相差を変化できるように、コマ収差補正電極３３とは異なる電圧を印加する。図４に示したコマ収差分布から、コマ収差補正電極３１と３５、およびコマ収差補正電極３２と３４の収差量は概ね等しいため、各々の電極の組には同じ電圧を印加してもよい。
【００２７】
ラディアル方向にレンズシフトが生じた場合、レンズシフトの向きと大きさ、およびディスクチルト量に応じてレンズシフト補正電極３６、３７にコマ収差補正電極３３とは異なる電圧を印加する。図５の（ｂ）はＸ軸の正方向にレンズシフトが生じた場合であり、レンズシフト補正電極３６、３７にコマ収差補正電極３１、３５と同程度の電圧を印加して、コマ収差補正電極３３と異なる位相差を発生させている様子を示している。
【００２８】
この場合、レンズシフト補正電極３６、３７に対して適切な電圧を印加することにより、電極３１〜３７により発生する位相分布は、レンズシフトが生じた場合においても、図４に示したコマ収差分布と概ね同等にできる。
【００２９】
すなわち、本発明における位相補正素子を用いれば、レンズシフトが生じた場合においても、レンズシフト補正電極の発生する位相差によって、コマ収差補正性能の改善、および非点収差発生の抑制が期待できる。同様に、Ｘ軸の負方向にレンズシフトが生じた場合（図５の（ｃ））においても、レンズシフト補正電極３６、３７にコマ収差補正電極３２、３４と同程度の電圧を印加することで、レンズシフトに応じた位相差を発生させればよい。
【００３０】
レンズシフト補正電極３６、３７の形成位置は、コマ収差分布がレンズシフトにより非点収差となることを抑制するために、コマ収差の方向であるラディアル方向に沿って配置することが最も効果的に非点収差の発生が抑えられるために好ましい。さらに、図５を用いた上記の説明で述べたように、レンズシフトがない場合では、レンズシフト電極は光軸を通るコマ収差補正電極３３と同じ電圧を印加するため、コマ収差補正電極３３と等位相面を形成する。
【００３１】
したがって、レンズシフト補正電極３６、３７の形成位置は、図４に示したコマ収差分布において、光軸位置の位相差と実質的に等しい位相差を有する領域に形成することが好ましい。例えば、図１に例示した電極においては、コマ収差補正電極３２と３５の間、またはコマ収差補正電極３１と３４の間の領域が相当する。すなわち、２つのレンズシフト補正電極は、径方向にありかつ光軸に関して対称の位置にある。また、図４から明らかなように、この領域の位相差は補正するコマ収差分布の最大位相差（位相の最も進んだ部分と、位相の最も遅れた部分との位相差）の３０％程度以内であれば、実質的に等しいとしてよい。
【００３２】
またこの領域の位置、すなわちレンズシフト補正電極３６、３７の位置は、対物レンズ瞳（図１破線）直径の０.６倍の直径を有する円の外にあることが好ましい。０.６倍としたのはレンズシフトが発生していない場合においても残留収差の発生を抑制できることによる。
【００３３】
次に、レンズシフト補正電極３６、３７の印加電圧の例を詳細に説明する。コマ収差補正電極３３には基準電圧として電圧Ｖ_ｃを印加する。一方、コマ収差補正電極３１と３５、およびコマ収差補正電極３２と３４には、Ｖ_ｃ＋ΔＶ_θ、およびＶ_ｃ−ΔＶ_θをそれぞれ印加する。ここで、ΔＶ_θはディスクチルト角に応じて変化するコマ収差補正電圧であり、ディスクチルトにより発生したコマ収差の大きさに概ね比例した電圧である。ここで、ΔＶ_θとディスクチルトとの間に比例関係を得るためには、電圧制御範囲が液晶の位相差電圧特性における線形領域にあればよく、例えば、基準電圧Ｖ_ｃを前記線形領域の中心電圧になるよう設定すればよい。
【００３４】
一方、レンズシフト補正電極３６、３７には例えばＶ_ｃ＋ΔＶ_Ｓを印加する。ここで、ΔＶ_Ｓはレンズシフト補正電圧であり、レンズシフト量εとコマ収差補正電圧ΔＶ_θに概ね比例する。したがって、比例係数をβとすれば、（１）式が成立する。
【００３５】
【数１】

【００３６】
レンズシフトがない場合（ε＝０）にはΔＶ_Ｓ＝０となり、レンズシフト補正電極３６、３７にはコマ収差補正電極３３と同じ電圧を印加すればよい。一方、レンズシフトが発生した場合には、コマ収差補正電圧に連動する形で、レンズシフト補正電圧を変化する必要がある。比例係数βは光ヘッド装置における対物レンズのＮＡなどの光学条件や、コマ収差補正電極形状などにより決まる値である。このようにレンズシフト電極をコマ収差補正電圧の１次式で制御できれば、実使用上、レンズシフト電極制御回路が単純化されるので好ましい。
【００３７】
次に一例として、位相補正素子を光ヘッド装置に組み込む場合に発生する、組立誤差に起因したレンズシフトを補正する場合について述べる。この場合、組立後に画像計測などの方法を用いてレンズシフト量εを得て、これを例えば駆動回路上の可変抵抗値を増減するなどの手段により位相補正素子制御回路に値β、εを反映させる。これにより、コマ収差補正の発生に追従して、自動的にレンズシフトの影響を正しく補正しながらディスクチルト補正を行うことができる。
【００３８】
同様に、トラッキングサーボによるレンズシフトεの影響を補正する例については、レンズシフトに対応するトラッキングサーボ信号を（１）式に対してその都度、動的に帰還させΔＶ_Ｓを変化させればよい。
【００３９】
図１に示した電極パターンの電極数、電極形状、印加電圧数などは、コマ収差の補正性能、位相補正素子制御回路の製作コストなどの条件に対して最適になるよう選択すればよい。例えば、コマ収差補正性能を高めるためには、コマ収差補正電極３１、３２を相似な形を有する複数の電極が同心円的に配列された構成にしてもよい。しかし、電極数を増やすことは、信号線が増えたり駆動回路が複雑になるなどの課題が生じる場合もある。
【００４０】
また、上述の説明では、レンズシフト補正電極３６、３７に同じ電圧を印加するとしたが、最適にレンズシフト補正を行うために、各々の電極に異なる電圧を印加してもよい。
【００４１】
図１に示した例では、コマ収差補正電極と同一基板面上にレンズシフト補正電極を形成したが、例えばコマ収差補正電極と対向する基板表面に形成された、球面収差補正用電極などとの同一基板面上にレンズシフト補正電極を形成してもよい。
【００４２】
以上のように、本発明における位相補正素子では、コマ収差補正電極３１〜３５にレンズシフト補正電圧３６、３７を付加しこれを適切に制御することにより、レンズシフトが生じた場合においても、ディスクチルトによるコマ収差を補正することができるために、レンズシフト許容量やディスクチルト許容量を拡大することができる。
【００４３】
【実施例】
本例の光ヘッド装置は、ディスクチルトにより発生するコマ収差および光ディスクの厚みムラにより発生する球面収差を補正する位相補正素子を備えており、コマ収差補正電極と同一基板面上に形成されたレンズシフト補正電極により、レンズシフトが生じた場合においても広いディスクチルトのマージンを確保できる。
【００４４】
光ヘッド装置の光源波長は６６０ｎｍ、対物レンズのＮＡは０.６５、瞳径は３.０ｍｍである。図３は本例で使用した位相補正素子の断面図であり、透明電極２４ａには図１に示すコマ収差補正電極３１〜３５と、レンズシフト補正電極３６、３７が透明基板の同一面上に形成されている。なお、レンズシフト補正電極３６、３７の形成位置は、光軸を中心とする直径が１．８ｍｍの円の外側となる位置とした。
【００４５】
一方、透明電極２４ｂには、図６に示す球面収差補正電極４１〜４５が備えられており、各電極の中心（光軸）が一致するように位相補正素子は構成されており、図２に示した光ヘッド装置の位相補正素子４として組み込まれている。また、図１、図５および図６に示したＸ軸方向は図２におけるラディアル方向、すなわち光ディスクの光記録媒体の中心を通って対物レンズが移動する半径方向に一致している。
【００４６】
位相補正素子４には位相補正素子制御回路１０が接続されており、コマ収差補正電極３３に電圧Ｖ_ｃ＝１.８Ｖｒｍｓ、コマ収差補正電極３１、３５に電圧Ｖ_ｃ＋ΔＶ_θ、コマ収差補正電極３２、３４に電圧Ｖ_ｃ−ΔＶ_θ、レンズシフト補正電極３６、３７に電圧Ｖ_ｃ＋ΔＶ_Ｓが印加され、また球面収差補正電極４１〜４５には球面収差補正用電圧が印加される。ΔＶ_θはコマ収差補正電圧であり、補正するコマ収差量に応じて−１.０Ｖｒｍｓ〜＋１.０Ｖｒｍｓまで印加できる。同様に、ΔＶ_Ｓはレンズシフト補正電圧であり、−１.０Ｖｒｍｓ〜＋１.０Ｖｒｍｓまで印加できる。
【００４７】
ΔＶ_θとΔＶ_Ｓとの間には（１）式に示される関係になるように、位相補正素子制御回路１０が構成されている。本例の場合、（１）式のβは６.７／ｍｍが最適であり、εは位相補正素子を光ヘッド装置に組み込んだ後に、画像計測によりＸ軸方向の位置ズレとして計測した結果、０．０９ｍｍであった。したがって、比例係数βεは０.６となり、位相補正素子制御回路内の分圧抵抗トリマーを調整することにより、ΔＶ_Ｓ＝０.６ΔＶ_θとなるよう構成した。
【００４８】
図７に本発明における位相補正素子により得られた、波面収差（残留収差値）とディスクチルトとの関係のグラフ示す。図中実線（Ａ）はβε＝０．６としてレンズシフト補正を行った場合である。一方、破線（Ｂ）は比較のために、βε＝０としてレンズシフト補正を行わなかった場合である。全波面収差はレンズシフト補正の有無で変わらなかったものの、レンズシフト補正を行ったものは、非点収差を大きく減少することができた結果、光ディスクの信号品質を大幅に改善することができた。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ヘッド装置においては、複数個のコマ収差補正電極を形成した透明基板と同一基板上にレンズシフト補正電極を形成することにより、レンズシフトが生じた場合においても非点収差の発生を抑制できるために、ディスクチルト許容量を拡大できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における位相補正素子の電極パターンの一例を示す模式図。
【図２】本発明の光ヘッド装置の原理構成の一例を示す概念的断面図。
【図３】本発明における位相補正素子の一例を示す断面図。
【図４】光ディスクのチルトが１゜のとき発生したコマ収差分布を示す図。
【図５】本発明における位相補正素子の位相差分布の一例を示す概念図であり、（ａ）レンズシフトがない場合、（ｂ）Ｘ軸の正方向にレンズシフトが発生した場合、（ｃ）Ｘ軸の負方向にレンズシフトが発生した場合。
【図６】本発明における位相補正素子の電極パターンの一例を示す模式図。
【図７】実施例１における波面収差とディスクチルトの関係を示すグラフ。
【符号の説明】
１：半導体レーザ
２：偏光ビームスプリッタ
３：コリメートレンズ
４：位相補正素子
５：４分の１波長板
６：対物レンズ
７：アクチュエータ
８：光ディスク
９：光検出器
１０：位相補正素子制御回路
１１：立ち上げミラー
２１ａ、２１ｂ：ガラス基板
２２：シール材
２３：液晶層
２４ａ、２４ｂ：電極
２５：絶縁膜
２６：配向膜
２７：電極引出部
２８：液晶分子
３１〜３５：コマ収差補正電極
３６、３７：レンズシフト補正電極
４１〜４５：球面収差補正電極[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical head device for recording / reproducing information on an optical recording medium such as an optical disk or a magneto-optical disk.
[0002]
[Prior art]
A DVD, which is an optical disk, records digital information at a higher density than a CD, which is also an optical disk, and an optical head device for reproducing a DVD has a light source wavelength of 660 nm, which is shorter than the 780 nm of the CD, The numerical aperture (NA) of the lens is set to 0.6 to 0.65, which is larger than 0.45 of CD, so that the spot diameter focused on the optical disk surface is reduced.
[0003]
However, due to the shortening of the wavelength of the light source and the increase of the NA of the objective lens, the allowable amount of disc tilt in which the optical disc surface tilts from the right angle with respect to the optical axis becomes small.
[0004]
The reason why the allowable amount of disc tilt is reduced is that coma aberration occurs when the disc tilt occurs, so that the condensing characteristic of the optical head device is deteriorated and it becomes difficult to read the signal. In high-density recording, several methods have been proposed in order to increase the allowable amount of the optical head device with respect to the disk tilt.
[0005]
As one method, there is a method in which an axis for tilting is added to the actuator of the objective lens moving in the biaxial direction so that the objective lens is tilted according to the detected tilt angle. However, this additional method has problems such as a complicated actuator structure.
[0006]
As another method, there is a method of correcting coma aberration by a phase correction element provided between the objective lens and the light source. In this correction method, the allowable amount of disk tilt can be increased by simply incorporating an element into the optical head device without significantly modifying the actuator.
[0007]
For example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-20263 discloses the above correction method for correcting a disc tilt using a phase correction element. This is because the voltage is applied to the divided electrodes formed by dividing the electrodes on each of the pair of substrates sandwiching the birefringent material such as liquid crystal constituting the phase correction element, and the birefringence is achieved. In this method, the substantial refractive index of the material is changed in accordance with the tilt angle of the optical disk, and the coma aberration generated by the tilt of the optical disk is corrected by the change of the phase (wavefront) of the transmitted light generated by the change of the refractive index. . Therefore, it is necessary that the phase difference distribution generated by the phase correction element and the wavefront aberration distribution to be corrected substantially coincide.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, there is a lens shift that is a positional shift between the optical axis of the phase correction element and the optical axis of the objective lens, such as a positional shift that occurs when the phase correction element is incorporated in the optical head device or an objective lens movement during tracking servo. When this occurs, the phase difference distribution of the phase correction element deviates from the wavefront aberration distribution to be corrected, so that the wavefront aberration correction function is lowered and the signal characteristics are deteriorated.
[0009]
In particular, when lens shift occurs in coma aberration correction, astigmatism occurs and signal quality deteriorates greatly. In recent years, the density of information recording has been increasing, and the generation of astigmatism due to this lens shift has become a problem, and means for solving this has been demanded.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to solve the above problems, a light source and an objective lens for converging on an optical recording medium the light emitted from the light source, the light source and the objective lens a phase correcting element for changing a wavefront of the outgoing light is disposed between, there is provided an optical head device and a control voltage generating means for outputting to said phase correction element a voltage for changing the wave front, the phase correction element and a pair of transparent substrates which transparent electrodes are formed on the surface thereof, and a said transparent substrate a liquid crystal layer sandwiched between, at least one surface of the transparent substrate, a plurality for correcting coma aberration a coma aberration correcting electrode, the lens shift correction electrode for generating a phase difference correction according to the amount of aberration caused by the lens shift is the deviation of the optical axis of the objective lens and the phase correcting element is formed, The coma aberration correcting electrode is composed of island-shaped electrodes 31, 32 and arc-shaped electrodes 34, 35 symmetrically in the radial direction of the optical disk with the optical axis in between, and the electrode 31 and the electrode 35 have the same phase distribution. The electrode 32 and the electrode 34 are formed to have the same phase distribution, and the lens shift correction electrode is an arc-shaped electrode between the electrode 31 and the electrode 34 and between the electrode 32 and the electrode 35. Are formed symmetrically in the radial direction of the optical disk with the optical axis interposed therebetween, and the electrode 33 is formed in the remaining region. When there is no optical axis shift, the electrode 31 and the electrode 35 are used to correct coma. When the same voltage for phase correction is applied to the electrode 32, the electrode 34, and the electrodes 33, 36, 37, respectively, and there is an optical axis shift, the electrode 32 is used to correct coma and astigmatism. And electrode 34, electrode 31 and With the same voltage for each same phase correction is applied to the electrode 35, the lens shift correction electrode 36 and the electrode 37 provides an optical head device according to claim Rukoto voltage different from the electrode 33 is applied.
[0011]
The lens shift correction electrode is formed on the surface of the phase correction element at a position that is 0.6 times the diameter of the objective lens pupil and outside the circle whose optical axis coincides with the center, and the optical axis. in the case where the deviation does not occur, the phase difference of the coma aberration distribution in the forming position of the lens shift correction electrode is a phase difference substantially equal to the position of the coma aberration distribution in the optical axis position, further, the optical recording There is provided the above optical head device having at least two positions arranged in a radial direction of a medium.
[0012]
Furthermore, the control voltage generating means, to the wavefront passing through the lens shift correction electrode comprises means for giving a phase difference proportional to the product of the phase difference which the coma aberration correcting electrode and the amount of optical axis misalignment occurs An optical head device is provided.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 2 shows an example of the principle configuration of the optical head device according to the present invention. The optical head device shown in FIG. 2 is for recording and reproducing information on an optical disk 8 such as a CD or a DVD. Light emitted from a semiconductor laser 1 as a light source passes through, for example, a hologram type polarization beam splitter 2. After that, the collimated lens 3 makes parallel light, passes through the phase correction element 4, passes through the quarter-wave plate 5, is reflected by the rising mirror 11 in the 90 ° direction, and is installed on the actuator 7. 6 is focused on the optical disk 8.
[0014]
The condensed light is reflected by the optical disk 8 and sequentially passes through the objective lens 6, the rising mirror 11, the quarter-wave plate 5, the phase correction element 4, and the collimating lens 3 in the reverse order, and then the polarization beam splitter. 2 is diffracted by 2 and enters the photodetector 9. When the light emitted from the semiconductor laser 1 is reflected by the optical disk 8, the reflected light is modulated by the information recorded on the surface of the optical disk, and the recorded information can be read by the photodetector 9.
[0015]
The polarization beam splitter 2 includes, for example, a polarization hologram, and strongly diffracts light having a polarization component in the anisotropic direction (direction in which there is a difference in refractive index) and guides it to the photodetector 9. A voltage is output to the phase correction element 4 by the phase correction element control circuit 10 serving as a control voltage generation unit so that the intensity of, for example, a reproduction signal of the optical disk obtained from the photodetector 9 is optimized. The voltage output from the phase correction element control circuit 10 is a voltage corresponding to the disc tilt, and is a substantially changing voltage applied to the electrode of the phase correction element 4.
[0016]
Next, the configuration of the phase correction element used in the present invention will be described with reference to FIG. The transparent substrates 21a and 21b are bonded to each other by a sealing material 22 mainly composed of an epoxy resin, for example, to form a liquid crystal cell. Glass, acrylic resin, epoxy resin, vinyl chloride resin, polycarbonate, or the like can be used for the transparent substrates 21a and 21b, but a glass substrate is preferable from the viewpoint of durability. Therefore, the case where glass is used as the material of the substrate will be described below.
[0017]
The sealing material 22 contains, for example, a glass spacer and a conductive spacer in which, for example, a resin surface is coated with gold or the like. On the inner surface of the glass substrate 21a, an electrode 24a from the inner surface, an insulating film 25a mainly composed of silica and the alignment film 26a are arranged in this order, and on the inner surface of the glass substrate 21b, the electrode 24b and silica are formed from the inner surface. An insulating film 25b and an alignment film 26b whose main components are, for example, are coated in this order. An antireflection film may be coated on the outer surface of the liquid crystal cell.
[0018]
The electrode 24a is wired in a pattern so that it can be connected to the phase correction element control circuit by a flexible substrate or the like at the electrode lead-out portion 27. The electrode 24b is electrically connected to the electrode 24a formed on the glass substrate 21a by the conductive spacer coated with the above-described gold or the like. Therefore, the electrode 24b is connected to the phase correction element by the connection line at the electrode lead-out portion 27. Can be connected to the control circuit. Although FIG. 3 does not show that the electrode 24b and the electrode 24a are in contact with the sealing material 22, the electrode 24b and the electrode 24a are in contact with the sealing material parallel to the paper surface, and both electrodes are electrically connected through a conductive spacer. Has been. The liquid crystal cell is filled with liquid crystal to form a liquid crystal layer 23, and the liquid crystal molecules 28 shown in FIG. 3 are in a homogeneous alignment state aligned in one direction. The liquid crystal used is preferably a nematic liquid crystal used in a display or the like, and may be twisted.
[0019]
As the material for the alignment films 26a and 26b, it is preferable that the pretilt angle of the liquid crystal molecules 28 is 2 to 10 °. Things are good. The material of the electrodes 24a and 24b is preferably high in transmittance, and a transparent conductive film such as an ITO film may be used.
[0020]
The configuration necessary for the function of changing the wavefront using the phase correction element has been described above. However, the function of the wavelength plate 5 and the polarization beam splitter 2 is obtained by laminating the wave plate and the polarization hologram on the phase correction element 4. Can be included in the phase correction element 4 together. In this case, the number of optical components constituting the optical head device is reduced, which facilitates assembly and adjustment, and is preferable because productivity is improved.
[0021]
In addition, the phase correction element 4 can be laminated with a dichroic aperture limiting layer or the like for changing the beam diameter according to the wavelength of the diffraction grating or the light source, and can be directly formed on the outer surface of the glass substrates 21a and 21b. However, it is preferable because productivity is improved as compared to adding individual parts. When laminating wave plates, they may be directly bonded to a glass substrate on the optical disc side or a laminated glass substrate may be further laminated.
[0022]
Next, a method for correcting wavefront aberration using the phase correction element of the present invention will be described. FIG. 4 shows a coma aberration distribution that occurs when the disc tilt angle is 1 °. The light source wavelength is 660 nm, the objective lens NA is 0.65, and the optical disc thickness is 0.6 mm. The coma aberration is expressed for each size in units of the wavelength λ.
[0023]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an electrode pattern of a phase correction element according to the present invention, which corrects coma aberration generated by a disc tilt in a radial direction (X-axis direction in the drawing) that is the radial direction of the optical disc. is there. The divided coma aberration correction electrodes 31 to 35 and the lens shift correction electrodes 36 and 37 are obtained by patterning the electrode 24a or 24b inside the phase correction element illustrated in FIG. 3 using a photolithography technique.
[0024]
When there is no lens shift, that is, when the center of the electrode in FIG. 1 coincides with the center of the objective lens pupil (broken line in FIG. 1), the phase difference distribution generated by the coma aberration correcting electrodes 31 to 35 and the phase difference distribution shown in FIG. Since the coma aberration distributions are almost the same, the coma aberration generated by the disc tilt can be accurately corrected. Specifically, the shape of the coma aberration correction electrodes 31 to 35 is determined so that a phase difference distribution having the same magnitude and the opposite sign as the coma aberration distribution of FIG. 4 is generated, and an appropriate voltage is applied to each electrode. That's fine.
[0025]
FIG. 5 is a diagram schematically showing the phase difference distribution in the objective lens pupil generated by the phase correction element. The hatched portion is an electrode that generates the same phase as the light transmitted through the coma aberration correction electrode 33, and is white. The part indicates an electrode that generates a phase advanced from the phase of light transmitted through the coma aberration correction electrode 33, and the blacked part indicates an electrode that generates a phase delayed from the phase of light transmitted through the coma aberration correction electrode 33.
[0026]
When there is no lens shift ((a) in FIG. 5), the lens shift correction electrodes 36 and 37 only need to have the same phase difference as the coma aberration correction electrode 33, so the same voltage may be applied. A voltage different from that of the coma aberration correction electrode 33 is applied to the coma correction electrodes 31, 32, 34, and 35 so that the phase difference can be changed in accordance with the amount of coma aberration generated by the disc tilt. From the coma aberration distribution shown in FIG. 4, the coma aberration correction electrodes 31 and 35 and the coma aberration correction electrodes 32 and 34 have substantially the same amount of aberration. Therefore, the same voltage may be applied to each set of electrodes.
[0027]
When a lens shift occurs in the radial direction, a voltage different from that of the coma aberration correction electrode 33 is applied to the lens shift correction electrodes 36 and 37 according to the direction and magnitude of the lens shift and the disc tilt amount. FIG. 5B shows a case where a lens shift occurs in the positive direction of the X axis, and a voltage equivalent to that of the coma aberration correction electrodes 31 and 35 is applied to the lens shift correction electrodes 36 and 37 to correct the coma aberration. A state in which a phase difference different from that of the electrode 33 is generated is shown.
[0028]
In this case, by applying an appropriate voltage to the lens shift correction electrodes 36 and 37, the phase distribution generated by the electrodes 31 to 37 is the coma aberration distribution shown in FIG. 4 even when the lens shift occurs. Can be roughly equivalent.
[0029]
That is, when the phase correction element according to the present invention is used, even when a lens shift occurs, improvement of coma aberration correction performance and suppression of astigmatism can be expected due to the phase difference generated by the lens shift correction electrode. Similarly, when a lens shift occurs in the negative direction of the X axis (FIG. 5C), a voltage comparable to that of the coma aberration correction electrodes 32 and 34 is applied to the lens shift correction electrodes 36 and 37. Thus, a phase difference corresponding to the lens shift may be generated.
[0030]
The positions where the lens shift correction electrodes 36 and 37 are formed are most effectively arranged along the radial direction, which is the direction of coma aberration, in order to prevent the coma aberration distribution from becoming astigmatism due to lens shift. This is preferable because generation of astigmatism is suppressed. Further, as described in the above description using FIG. 5, when there is no lens shift, the lens shift electrode applies the same voltage as the coma aberration correction electrode 33 passing through the optical axis. An equiphase surface is formed.
[0031]
Therefore, it is preferable to form the lens shift correction electrodes 36 and 37 in a region having a phase difference substantially equal to the phase difference of the optical axis position in the coma aberration distribution shown in FIG. For example, in the electrode illustrated in FIG. 1, the region between the coma aberration correction electrodes 32 and 35 or the region between the coma aberration correction electrodes 31 and 34 corresponds. In other words, the two lens shift correction electrodes are in the radial direction and are symmetric with respect to the optical axis. As is clear from FIG. 4, the phase difference in this region is within about 30% of the maximum phase difference (the phase difference between the most advanced phase and the most delayed phase) of the coma aberration distribution to be corrected. If so, they may be substantially equal.
[0032]
Further, the position of this region, that is, the positions of the lens shift correction electrodes 36 and 37 are preferably outside a circle having a diameter 0.6 times the diameter of the objective lens pupil (dashed line in FIG. 1). The reason why the magnification is 0.6 times is that the occurrence of residual aberration can be suppressed even when no lens shift occurs.
[0033]
Next, an example of the voltage applied to the lens shift correction electrodes 36 and 37 will be described in detail. The coma aberration correcting electrode 33 applies a voltage V _c as a reference voltage. On the other hand, V _c + ΔV _θ and V _c −ΔV _θ are applied to the coma aberration correcting electrodes 31 and 35 and the coma aberration correcting electrodes 32 and 34, respectively. Here, ΔV _θ is a coma aberration correction voltage that changes according to the disc tilt angle, and is a voltage that is substantially proportional to the magnitude of the coma aberration generated by the disc tilt. Here, in order to obtain the proportional relationship between the [Delta] V _theta and the disk tilt is sufficient if the voltage control range the linear region in the phase difference voltage characteristics of the liquid crystal, for example, the reference voltage V _c the center of the linear region What is necessary is just to set so that it may become a voltage.
[0034]
On the other hand, for example, V _c + ΔV _S is applied to the lens shift correction electrodes 36 and 37. Here, ΔV _S is a lens shift correction voltage, and is approximately proportional to the lens shift amount ε and the coma aberration correction voltage ΔV _θ . Therefore, if the proportionality coefficient is β, equation (1) is established.
[0035]
[Expression 1]

[0036]
When there is no lens shift (ε = 0), ΔV _S = 0, and the same voltage as the coma aberration correction electrode 33 may be applied to the lens shift correction electrodes 36 and 37. On the other hand, when a lens shift occurs, it is necessary to change the lens shift correction voltage in conjunction with the coma aberration correction voltage. The proportional coefficient β is a value determined by optical conditions such as the NA of the objective lens in the optical head device, the coma aberration correction electrode shape, and the like. If the lens shift electrode can be controlled by the primary expression of the coma aberration correction voltage in this way, it is preferable because the lens shift electrode control circuit is simplified in practical use.
[0037]
Next, as an example, a case will be described in which a lens shift caused by an assembly error that occurs when a phase correction element is incorporated in an optical head device is described. In this case, with the lens shift amount ε using a method such as image measurement after assembly, the value in the phase correction element control circuit by means such as increasing or decreasing the variable resistance value of the drive circuit if example embodiment of this beta, the ε To reflect. Accordingly, it is possible to perform disc tilt correction while automatically correcting the influence of the lens shift following the occurrence of coma aberration correction.
[0038]
Similarly, in the example of correcting the influence of the lens shift ε due to the tracking servo, the tracking servo signal corresponding to the lens shift may be dynamically fed back to the equation (1) and ΔV _S may be changed each time. .
[0039]
The number of electrodes, the electrode shape, the number of applied voltages, etc. of the electrode pattern shown in FIG. 1 may be selected so as to be optimal for conditions such as coma aberration correction performance and phase correction element control circuit manufacturing costs. For example, in order to improve the coma aberration correction performance, the coma aberration correction electrodes 31 and 32 may be configured by concentrically arranging a plurality of electrodes having similar shapes. However, increasing the number of electrodes may cause problems such as an increase in signal lines and a complicated drive circuit.
[0040]
In the above description, the same voltage is applied to the lens shift correction electrodes 36 and 37. However, different voltages may be applied to the respective electrodes in order to perform optimal lens shift correction.
[0041]
In the example shown in FIG. 1, the lens shift correction electrode is formed on the same substrate surface as the coma aberration correction electrode. However, for example, with the spherical aberration correction electrode formed on the substrate surface facing the coma aberration correction electrode. A lens shift correction electrode may be formed on the same substrate surface.
[0042]
As described above, in the phase correction element according to the present invention, the lens shift correction voltages 36 and 37 are added to the coma aberration correction electrodes 31 to 35 and are appropriately controlled, so that even when a lens shift occurs, the disk is corrected. Since coma aberration due to tilt can be corrected, the allowable lens shift amount and the allowable disc tilt amount can be increased.
[0043]
【Example】
The optical head device of this example includes a phase correction element that corrects coma aberration caused by disc tilt and spherical aberration caused by thickness unevenness of the optical disc, and a lens formed on the same substrate surface as the coma aberration correction electrode. The shift correction electrode can ensure a wide disc tilt margin even when a lens shift occurs.
[0044]
The light source wavelength of the optical head device is 660 nm, the NA of the objective lens is 0.65, and the pupil diameter is 3.0 mm. FIG. 3 is a sectional view of the phase correction element used in this example. The transparent electrode 24a includes the coma aberration correction electrodes 31 to 35 shown in FIG. 1 and the lens shift correction electrodes 36 and 37 on the same surface of the transparent substrate. Is formed. The lens shift correction electrodes 36 and 37 were formed at positions outside the circle having a diameter of 1.8 mm with the optical axis as the center.
[0045]
On the other hand, the transparent electrode 24b is provided with the spherical aberration correction electrodes 41 to 45 shown in FIG. 6, and the phase correction element is configured so that the centers (optical axes) of the electrodes coincide with each other. It is incorporated as the phase correction element 4 of the optical head device shown. Further, the X-axis direction shown in FIGS. 1, 5, and 6 coincides with the radial direction in FIG. 2, that is, the radial direction in which the objective lens moves through the center of the optical recording medium of the optical disk.
[0046]
A phase correction element control circuit 10 is connected to the phase correction element 4, the voltage V _c = 1.8 Vrms is applied to the coma aberration correction electrode 33, the voltage V _c + ΔV _θ is applied to the coma aberration correction electrodes 31, 35, and the coma aberration correction electrode. 32 to the voltage _V c - [Delta] V _theta, lens shift correction electrodes 36 and 37 the voltage _{V c} + [Delta] V _S is applied to, and the spherical aberration correcting voltage is applied to the spherical aberration correcting electrode 41-45. ΔV _θ is a coma aberration correction voltage, and can be applied from −1.0 Vrms to +1.0 Vrms depending on the amount of coma aberration to be corrected. Similarly, ΔV _S is a lens shift correction voltage, and can be applied from −1.0 Vrms to +1.0 Vrms.
[0047]
The phase correction element control circuit 10 is configured so as to satisfy the relationship represented by the equation (1) between ΔV _θ and ΔV _S. In this example, the optimum value of β in the equation (1) is 6.7 / mm, and ε is a result of measurement as a positional deviation in the X-axis direction by image measurement after the phase correction element is incorporated in the optical head device. It was 0.09 mm. Thus, the proportional coefficient βε by adjusting the 0.6, and the dividing resistors trimmer phase correction element control the circuit, and configured to be ΔV S ₌ 0.6ΔV _θ.
[0048]
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the wavefront aberration (residual aberration value) and the disc tilt obtained by the phase correction element of the present invention. The solid line (A) in the figure shows the case where lens shift correction is performed with βε = 0.6. On the other hand, the broken line (B) shows a case where the lens shift correction is not performed with βε = 0 for comparison. Although the total wavefront aberration did not change with or without lens shift correction, those with lens shift correction were able to greatly reduce astigmatism, resulting in a significant improvement in optical disc signal quality. .
[0049]
【The invention's effect】
As described above, in the optical head device of the present invention, even when a lens shift occurs by forming a lens shift correction electrode on the same substrate as a transparent substrate on which a plurality of coma aberration correction electrodes are formed. Since the occurrence of astigmatism can be suppressed, the disc tilt tolerance can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an electrode pattern of a phase correction element in the present invention.
FIG. 2 is a conceptual cross-sectional view showing an example of the principle configuration of the optical head device of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a phase correction element in the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a distribution of coma aberration generated when the tilt of the optical disc is 1 °.
FIGS. 5A and 5B are conceptual diagrams illustrating an example of a phase difference distribution of a phase correction element according to the present invention. FIG. 5A illustrates a case where there is no lens shift, and FIG. 5B illustrates a case where a lens shift occurs in the positive direction of the X axis. ) When a lens shift occurs in the negative direction of the X axis.
FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of an electrode pattern of a phase correction element in the present invention.
7 is a graph showing the relationship between wavefront aberration and disc tilt in Example 1. FIG.
[Explanation of symbols]
1: Semiconductor laser 2: Polarizing beam splitter 3: Collimating lens 4: Phase correction element 5: Quarter wavelength plate 6: Objective lens 7: Actuator 8: Optical disk 9: Photo detector 10: Phase correction element control circuit 11: Rising mirrors 21a, 21b: Glass substrate 22: Sealing material 23: Liquid crystal layer 24a, 24b: Electrode 25: Insulating film 26: Alignment film 27: Electrode extraction part 28: Liquid crystal molecules 31-35: Coma aberration correcting electrodes 36, 37 : Lens shift correction electrodes 41 to 45: Spherical aberration correction electrodes

Claims (3)

光源と、前記光源からの出射光を光記録媒体上に集光させるための対物レンズと、前記光源と前記対物レンズとの間に設けられ前記出射光の波面を変化させる位相補正素子と、波面を変化させるための電圧を前記位相補正素子へ出力する制御電圧発生手段とを備えた光ヘッド装置であって、
前記位相補正素子はその表面に透明電極が形成された一対の透明基板と、前記透明基板間に挟持された液晶層とを備え、少なくとも一方の透明基板表面には、コマ収差を補正するための複数個のコマ収差補正電極と、前記対物レンズと前記位相補正素子の光軸のずれであるレンズシフトにより生じる収差の量に応じて補正用の位相差を発生させるためのレンズシフト補正電極とが形成され、
前記コマ収差補正電極は光軸を挟み光ディスクの径方向に対称に、島状の電極３１、３２および周縁部の円弧状の電極３４、３５とからなり、電極３１と電極３５とが同じ位相分布を有し、電極３２と電極３４とが同じ位相分布を有するように形成され、
前記レンズシフト補正電極は、電極３１と電極３４との間および電極３２と電極３５との間に円弧状の電極として光軸を挟み光ディスクの径方向に対称に形成されており、
残余の領域は電極３３が形成されており、
光軸ずれがない場合には、コマ収差を補正するために電極３１と電極３５、電極３２と電極３４、電極３３、３６、３７には夫々同じ位相補正用の同じ電圧が印加され、
光軸ずれがある場合には、コマ収差および非点収差を補正するために、電極３２と電極３４、電極３１と電極３５には夫々同じ位相補正用の同じ電圧が印加されるとともに、レンズシフト補正電極３６と電極３７は、電極３３と異なる電圧が印加されることを特徴とする光ヘッド装置。A light source, an objective lens for converging on an optical recording medium the light emitted from the light source, and the phase correcting element for changing a wavefront of the outgoing light is provided between the light source and the objective lens, the wavefront an optical head apparatus and a control voltage generating means for outputting to said phase correction element a voltage for changing the,
A pair of transparent substrates wherein the phase correcting element in which the transparent electrode on the surface thereof is formed, and a said transparent substrate between the liquid crystal layer interposed, at least one transparent substrate surface, for correcting a coma a plurality of coma aberration correcting electrode, and the lens shift correction electrode for generating a phase difference correction according to the amount of aberration caused by deviation in a lens shift of the optical axis of the objective lens and the phase correcting element Formed ,
The coma aberration correcting electrode is composed of island-shaped electrodes 31, 32 and arc-shaped electrodes 34, 35 symmetrically in the radial direction of the optical disk with the optical axis in between, and the electrode 31 and the electrode 35 have the same phase distribution. And the electrode 32 and the electrode 34 are formed to have the same phase distribution,
The lens shift correction electrode is formed symmetrically in the radial direction of the optical disc with an optical axis sandwiched between the electrode 31 and the electrode 34 and between the electrode 32 and the electrode 35 as an arc-shaped electrode,
An electrode 33 is formed in the remaining region,
When there is no optical axis deviation, the same voltage for phase correction is applied to the electrode 31 and the electrode 35, the electrode 32 and the electrode 34, and the electrodes 33, 36, and 37 in order to correct the coma,
When there is an optical axis shift, the same voltage for phase correction is applied to the electrode 32 and the electrode 34 and the electrode 31 and the electrode 35 in order to correct the coma and astigmatism, and the lens shift. An optical head device, wherein a voltage different from that of the electrode 33 is applied to the correction electrode 36 and the electrode 37 . 前記レンズシフト補正電極の前記位相補正素子表面における形成位置は、対物レンズ瞳直径の０.６倍の直径を有し中心と光軸が一致する円の外にあって、かつ前記光軸ずれが発生していない場合において、前記レンズシフト補正電極の形成位置におけるコマ収差分布の位相差が光軸位置におけるコマ収差分布の位相差と実質的に等しい位置であって、さらに、前記光記録媒体の径方向に配された少なくとも２つの位置である請求項１記載の光ヘッド装置。The formation position of the lens shift correction electrode on the surface of the phase correction element is outside the circle whose diameter is 0.6 times the diameter of the objective lens pupil and whose optical axis coincides with the center, and the optical axis deviation is when not generated, a phase difference of the coma aberration distribution in the forming position of the lens shift correction electrode is a phase difference substantially equal to the position of the coma aberration distribution in the optical axis position, further, the optical recording medium 2. The optical head device according to claim 1, wherein there are at least two positions arranged in the radial direction. 前記制御電圧発生手段は、前記レンズシフト補正電極を透過する波面に対して、前記光軸ずれ量と前記コマ収差補正電極が発生する位相差の積に比例する位相差を与える手段を有する請求項１または２記載の光ヘッド装置。The control voltage generating means, the claims against wavefront transmitted through the lens shift correction electrode comprises means for giving a phase difference proportional to the product of the phase difference which the coma aberration correcting electrode and the amount of optical axis misalignment occurs 3. The optical head device according to 1 or 2.

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