JP2004079117A - 情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】収差補正手段により高精度の波面分布制御を行い得るようにした情報記録再生装置を提供する。
【解決手段】ＬＤ１からの出射ビームを偏光ビームスプリッタ４、収差補正手段および対物レンズ７を介して光ディスク８に導き、光ディスク８からの戻りビームを対物レンズ７、収差補正手段、偏光ビームスプリッ４タおよび集光レンズ９を介して光検出器１０に導くことにより、光ディスク８に対し情報の記録再生を行う情報記録再生装置では、収差補正手段として、鏡面部１１と、鏡面部１１の全域に設けられた第１電極１２と、第１電極１２と対向するように設けられた複数の輪帯状電極１３−１〜１３−３から成る第２電極１３とを備える可変形状鏡６を用い、可変形状鏡６の各輪帯状電極に印加する電圧をそれぞれ調整することにより鏡面形状を可変制御して波面収差を最小にする収差補正を行う。
【選択図】　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク等の情報記録媒体に対し情報の記録再生を行う情報記録再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク等の情報記録媒体に対し情報の記録再生を行う情報記録再生装置の一種として、高開口率（例えばＮＡ＝０．８５）の対物レンズと、青色レーザダイオード（ＬＤ；例えば波長４０５ｎｍ）とを用いて、片面２５ＧＢの記録容量を有する次世代光ディスクに対し情報の記録再生を行う次世代光ディスク対応型情報記録再生装置の技術開発が進んでいる。このような情報記録再生装置は、開口率が高い対物レンズを用いるため、ディスクの基板（カバー層）の厚さの誤差（製造誤差等）やチルトに応じて生じる収差（波面収差等）が大きくなるので、その収差を補正する必要がある。そのため、レーザ光源からの出射ビームを対物レンズを介して情報記録媒体に導く行きビーム光路や情報記録媒体からの反射ビームを光検出器に導く戻りビーム光路に収差補正手段を設ける収差補正技術が多数提案されている。
【０００３】
例えば特開平１０−２６９６１１号公報に記載された情報記録再生装置は、ビデオ用大容量光ディスク記録再生装置として構成され、情報記録媒体として相変化記録方式に対応する多層光ディスクを使用しており、多層光ディスクの基板（カバー層）の厚さが変化した場合に生じる収差を液晶素子により補正するため、レーザ光源からの出射ビームを対物レンズに導く光路中に収差補正手段として液晶パネルを設けている。この液晶パネルの電極間に印加する駆動電圧を可変制御することにより、当該駆動電圧による電界に応じて液晶分子の配向方向が偏倚するので、該液晶パネルを透過する光ビームの進行方向に垂直な断面内での屈折率分布を所望に応じて変化させることができる。この液晶パネルの駆動電圧の可変制御により、多層光ディスクの基板（カバー層）の厚さが変化した場合に生じる収差（波面収差）を補正することができる。
【０００４】
また、特開平１０−３９１２２号公報に記載された光ピックアップ装置は、電磁アクチュエータで対物レンズを移動させるフォーカスサーボ光学系の光路中に収差補正手段として可変形状鏡を設けている。この可変形状鏡は、鏡面を構成する曲面部およびフランジ部を有するミラー本体と、該ミラー本体のフランジ部に接着された圧電材料製の変形部材と、変形部材の上下両面に形成された電極とから成り、両電極間に電圧を印加することにより変形部材を半径方向に圧縮変形させ、それに伴い前記ミラー本体の曲面部を曲面方向に膨張させて鏡面の曲率を変化させることにより鏡面での反射光の波面分布を変化させるように構成されている。
【０００５】
また、記録容量を増加させるために多層化した多層光ディスクを用いて情報を記録再生する際には２０〜３０μｍ程度の層間ジャンプが必要になることから、対物レンズの手前（光源寄り）に収差補正手段としてエキスパンダレンズ（ズームレンズ）を設けることにより層間ジャンプを行い得るようにする技術も提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ディスク面に集光されるビームスポットに許容し得る波面収差は、例えば多層光ディスクの一種であるＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｉｄｅｏ　Ｄｉｓｃ）の場合において３３ｍλ程度と小さいが、ディスクの基板（カバー層）の厚さの誤差やディスクのチルトによって発生する収差はそれぞれ、開口率ＮＡの４乗、３乗に比例して増加するため、対物レンズの開口率ＮＡを高くすると収差の発生量が急激に増大する。また、例えばＮＡ＝０．８５という高開口率の対物レンズを用いる場合には、通常０．１ｍｍの薄型カバー層を用いる多層光ディスクが使用されるが、このような多層光ディスクの基板の厚さは、誤差３％以内に抑える必要があるにも拘わらずディスク製作時に基板厚さ誤差を３％以内に抑えることは困難である。また、同一ディスク内において基板厚さにばらつきが現われることがある。
【０００７】
以上のような収差発生の問題に対し、上記のような収差補正手段として液晶パネルやエキスパンダレンズや可変形状鏡を用いる従来技術が提案されているが、収差補正手段として液晶パネルを用いる場合は応答速度が遅いという問題があり、収差補正手段としてエキスパンダレンズを用いる場合は光ピックアップ装置が大型化され過ぎるという問題がある。一方、収差補正手段として可変形状鏡を用いる場合は、液晶パネルの場合よりも応答速度が早く、かつ、エキスパンダレンズの場合ほど光ピックアップ装置が大型化しないので好ましいが、ミラー本体のフランジ部に接着された圧電材料製の変形部材を、その上下両面に形成された電極間に電圧を印加して半径方向に圧縮変形させることにより可変形状鏡の鏡面の曲率制御を行う構造を採用しているため、可変形状鏡の鏡面の形状制御は曲率のみしか変化させることができず、可変形状鏡の鏡面を複数の部分に分割したときの各部分をそれぞれ変形させるような複雑な形状制御を行うことにより高精度の波面分布制御を行うことはできない。
【０００８】
本発明は、高精度の波面分布制御を行い得るようにした情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の第１発明は、レーザ光源からの出射ビームをビームスプリッタ、収差補正手段および対物レンズを介して情報記録媒体に導くとともに、該情報記録媒体からの戻りビームを前記対物レンズ、収差補正手段、ビームスプリッタおよび集光レンズを介して光検出器に導くことにより、情報記録媒体に対し情報の記録再生を行う情報記録再生装置において、前記収差補正手段として、鏡面部と、該鏡面部の全域に設けられた第１電極と、該第１電極と対向するように設けられた複数の輪帯状電極から成る第２電極とを備える可変形状鏡を用い、該可変形状鏡の各輪帯状電極に印加する電圧をそれぞれ調整することにより鏡面形状を可変制御して波面収差を最小にするようにしたことを特徴とする。
【００１０】
第１発明では、レーザ光源からの出射ビームを情報記録媒体に導くとともに該情報記録媒体からの戻りビームを光検出器に導く往復光路に設ける収差補正手段として、鏡面部と、該鏡面部の全域に設けられた第１電極と、該第１電極と対向するように設けられた複数の輪帯状電極から成る第２電極とを備える可変形状鏡を用いるから、この可変形状鏡の各輪帯状電極に印加する電圧をそれぞれ調整することにより、該可変形状鏡の鏡面を複数の輪帯状部分に分割したときの各部分をそれぞれ変形させるような複雑な形状制御を行うことが可能になり、この鏡面の形状制御により高精度の波面分布制御を行って波面収差を最小にすることができる。
【００１１】
請求項２に記載の第２発明は、前記可変形状鏡は、レーザ光源からの出射ビームを対物レンズに導く立上げミラーを兼用することを特徴とする。
【００１２】
第２発明では、前記可変形状鏡は、レーザ光源からの出射ビームを対物レンズに導く立上げミラーを兼用するから、レーザ光源からの出射ビームをビームスプリッタ経由で可変形状鏡に垂直入射させて該可変形状鏡からの反射光を前記ビームスプリッタ経由で対物レンズに導くように構成した光学系に比べて部品点数を削減することができ、前記光学系を収容する光ピックアップ装置を小型化しつつ所望の波面収差補正を実現することができる。
【００１３】
請求項３に記載の第３発明は、前記可変形状鏡は、前記対物レンズおよび該対物レンズを駆動するアクチュエータと一体構造になっていることを特徴とする。
【００１４】
第３発明では、前記可変形状鏡は、前記対物レンズおよび該対物レンズを駆動するアクチュエータと一体構造になっているから、前記対物レンズのサーボ制御動作時に前記対物レンズおよび前記可変形状鏡が一体的に移動して両者の距離が一定に保たれるので、サーボ制御動作時においても所望の波面収差補正を実現することができる。
【００１５】
請求項４に記載の第４発明は、前記第２電極は、円形または楕円形の複数の輪帯状電極を各輪帯状電極の中心が同一方向に向かって変位するように配置して成ることを特徴とする。
【００１６】
上記第２発明では、前記可変形状鏡がレーザ光源からの出射ビームを対物レンズに導く立上げミラーを兼用する構成となっているため、前記可変形状鏡に光ビームが垂直入射せずに所定角度（例えば４５度）で入射して反射される際にビーム形状に応じて光路差が生じることから、新たな収差が発生する可能性がある。それに対し、第４発明では、前記第２電極は、円形または楕円形の複数の輪帯状電極を各輪帯状電極の中心が同一方向に向かって変位するように配置して成るから、前記可変形状鏡の各輪帯状電極に印加する電圧をそれぞれ調整することにより、該可変形状鏡の鏡面を複数の輪帯状部分に分割したときの各部分をそれぞれ変形させて鏡面全体として放物面状に変形させることができ、この鏡面の放物面状の形状制御により最適化した波面収差補正を実現することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は本発明の第１実施形態の情報記録再生装置の概略構成を示す図である。本実施形態の情報記録再生装置は、図１に示すように、レーザ光源（ＬＤ）１、コリメータレンズ２、ビームスプリッタ３、偏光ビームスプリッタ４、１／４波長板５、可変形状鏡６、高開口率（例えばＮＡ＝０．８５）の対物レンズ７、光ディスク（例えば片面２５ＧＢの記録容量を有する次世代光ディスク）８、集光レンズ９、光検出器１０および後述する可変形状鏡制御回路等を具備して成る。本実施形態では、ＬＤ１からの出射ビームを光ディスク８に導くとともに光ディスク８からの戻りビームを光検出器１０に導く往復光路に、収差補正手段として可変形状鏡６を設けている。
【００１８】
本実施形態の情報記録再生装置においては、ＬＤ１から出射したＰ偏光の光ビームは、コリメータレンズ２によって平行光にされた後、ビームスプリッタ３に入射する。ビームスプリッタ３を透過したＰ偏光の光ビームは、偏光ビームスプリッタ４に入射し、そこで反射されて方向を９０度曲げられて１／４波長板５を通過した後、可変形状鏡６に入射する。可変形状鏡６で反射されたＰ偏光の光ビームは、再び１／４波長板５を通過する際にＳ偏光の光ビームになるため偏光ビームスプリッタ４を透過し、対物レンズ７を経て光ディスク８の情報記録面に結像する。
【００１９】
光ディスク８の情報記録面で反射したＳ偏光の光ビームは、対物レンズ７を経て偏光ビームスプリッタ４を透過した後、１／４波長板４を通過して可変形状鏡６に入射する。可変形状鏡６で反射されたＳ偏光の光ビームは、再び１／４波長板５を通過する際にＰ偏光の光ビームになるため偏光ビームスプリッタ４で反射されて方向を９０度曲げられてビームスプリッタ３に入射する。ビームスプリッタ３で反射された光ビームは、方向を９０度曲げられて集光レンズ９を透過して光検出器１０に入射する。この光検出器８からの検出信号に基づき、非点収差法、ビームサイズ法、ナイフエッジ法等の焦点検出法を構成する図示しない光学系によってフォーカスサーボ信号が生成されるとともに、ＲＦ信号が読み出される。
【００２０】
次に、本実施形態の情報記録再生装置に用いる可変形状鏡６について図２に基づいて詳細に説明する。
この可変形状鏡６は、図２（ａ）に示すように、鏡面部１１と、鏡面部１１の全域に設けられた第１電極１２と、第１電極１２と対向するように設けられた複数（図示例では３つ）の輪帯状電極１３−１〜１３−３から成る第２電極１３と、輪帯状電極１３−１〜１３−３を結合されるベース部材１４と、第１電極１２および第２電極１３を図示の間隔で支持して両者の間に空気層を形成する支持部材１５とを具備して成る。なお、上記第２電極１３の輪帯状電極の数は、可変形状鏡６による波面制御に要求する精度が高くなるほど増やすように、所望に応じて決定すればよい。また、上記鏡面部１１としては例えばポリイミド製のものを用い、上記第１電極１２および第２電極１３としては例えば導電性金属製のものを用い、かつ、上記第１電極１２は鏡面部１１と兼用する場合は使用する波長帯で反射率が高い材質製のものを用い、上記支持部材１５としては例えばＳｉ製のものを用いるものとする。
【００２１】
上記輪帯状電極１３−１〜１３−３は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面図である図２（ｂ）に示す間隔で隙間をあけて同心円状にベース部材１４上に配置されている。なお、第１電極１２は演算処理装置１６のアース側に接続されており、輪帯状電極１３−１〜１３−３はそれぞれ可変抵抗器１７−１〜１７−３の一端に接続されており、可変抵抗器１７−１〜１７−３の他端は演算処理装置１６の電圧供給側に接続されており、演算処理装置１６および可変抵抗器１７−１〜１７−３は可変形状鏡６の鏡面の形状制御を行う可変形状鏡制御回路を構成している。なお、各輪帯状電極に印加する電圧は、第２電極１３の厚さに依存するが、例えば数ボルト〜数百ボルトである。
【００２２】
次に、本実施形態の情報記録再生装置に用いる可変形状鏡６の作用について
図３に基づいて説明する。
可変形状鏡６の第２電極１３（輪帯状電極１３−１〜１３−３）および第１電極１２間に電圧を印加していないときは、鏡面部１１が変形しないため、図３（ａ）に示すように平坦な鏡面になっている。この状態において、演算処理装置１６の電圧供給側から可変抵抗器１７−１〜１７−３を介して可変形状鏡６の輪帯状電極１３−１〜１３−３のそれぞれに個別に電圧を印加すると、各輪帯状電極および第１電極１２間にはそれぞれ印加電圧に応じた静電力が発生し、これら静電力により鏡面部１１が例えば図３（ｂ）に示す状態となるように撓むので、可変形状鏡６の鏡面形状を所望に応じて変化させることができる。
【００２３】
ここで、第２電極１３が複数の輪帯状電極に分割されていない場合（言い換えれば第２電極１３が鏡面部１１の全域に対応する円形電極である場合）と、本実施形態のように第２電極１３が複数の輪帯状電極１３−１〜１３−３に分割されている場合とを比較しながら説明する。第２電極１３が円形電極である場合には、第２電極１３および第１電極１２間に電圧を印加すると、印加電圧に応じた静電力によって鏡面部１１が第２電極１３側に引き寄せられるため、印加電圧に応じた曲率の凹面鏡になる。一方、本実施形態のように第２電極１３が複数の輪帯状電極１３−１〜１３−３に分割されている場合には、輪帯状電極１３−１〜１３−３のそれぞれに個別に電圧を印加したときに可変形状鏡６の鏡面部１１は同心円の中心を原点として回転対称に変位するので、可変形状鏡６の鏡面部１１の各輪帯状電極に対応する部分の曲率を個別に制御することができ、従来技術では実現できない「各輪帯状電極に印加する電圧に依存した高次の多項式で近似し得る複雑な形状の鏡面」を実現することができる。
【００２４】
上記のように可変形状鏡６の鏡面を高次の多項式で近似し得る複雑な形状に制御した場合、可変形状鏡６に入射した光ビームの反射光の波面分布を同心円状に制御することができるので、光ディスク８の基板（カバー層）の厚さが変化したときに発生する波面収差がキャンセルされるように可変形状鏡６で反射される光ビームの波面を変化させることにより、実際に光ディスク８に光ビームが入射したときの波面収差を最小にすることが可能になり、光ディスク８の基板（カバー層）の厚さの変化に起因する波面収差を補正することができる。
【００２５】
次に、本実施形態の情報記録再生装置における波面収差の補正の原理を説明する。本願発明者は、光ディスク８の基板（カバー層）の厚さが変化したときの波面収差の収差量と基板（カバー層）厚さとの関係が例えば図４（ａ）〜（ｄ）に示すようになることをシミュレーションによって確認した。すなわち、図４（ａ）はパラメータの次数が２次の多項式で近似し得る鏡面の場合を示しており、図４（ｂ）はパラメータの次数が４次の多項式で近似し得る鏡面の場合を示ておりし、図４（ｃ）はパラメータの最大次数が６次の多項式で近似し得る鏡面の場合を示しており、図４（ｄ）はパラメータの最大次数が１０次の多項式で近似し得る鏡面の場合を示しており、各図において丸印を付けた曲線は軸上（チルト無し）の場合を示しており、四角印を付けた曲線はチルト角＝０．３度の場合を示しており、三角印を付けた曲線はチルト角＝０．５度の場合を示している。これら図４（ａ）〜（ｄ）の各曲線を比較すると、鏡面を近似する多項式のパラメータの最大次数が高くなればなるほど、基板厚さ＝１００μｍを中心として変化する収差量が全体的に０に収束していき、収差が小さくなると、結論付けることができる。
【００２６】
本実施形態では、上記結論に基づき光ディスクの基板（カバー層）の厚さの変化に起因する波面収差を補正するとともに、対物レンズの組立誤差に起因する波面収差を補正することにより、２段階の補正を行うようにしている。
すなわち、基板（カバー層）厚さの変化に起因する波面収差を補正する際には、基板厚さ＝１００μｍの光ディスクに対して最適化された往路光学系を用いて当該光ディスク８に光ビームを照射したときに発生する波面収差を図示しない収差測定手段を用いて測定し、波面収差の測定値が補正基準値未満の場合は補正を行わず、波面収差の測定値が補正基準値以上である場合は当該波面収差に応じた所定電圧を可変形状鏡６の第２電極１３の各輪帯状電極にそれぞれ印加する波面収差補正を行い、この波面収差補正により補正後の波面収差が予め設定した許容範囲内に収まるようにする。
一方、対物レンズの組立誤差に起因する波面収差を補正する際には、本実施形態の情報記録再生装置の組立工程において予め可変形状鏡６の第２電極１３の各輪帯状電極の印加電圧の最適値を求めて装置内の図示しない記憶装置に記憶しておくことにより、実際に情報記録再生装置の光ピックアップを駆動する際に常に前記印加電圧の最適値が用いられるようにする。
【００２７】
本実施形態の情報記録再生装置によれば、収差補正手段として用いた可変形状鏡６の輪帯状電極１３−１〜１３−３のそれぞれに個別に電圧を印加することにより、可変形状鏡６の鏡面部１１の各輪帯状電極に対応する部分の曲率を個別に制御して「高次の多項式で近似し得る複雑な形状の鏡面」となるような形状制御を行うから、この鏡面部１１の形状制御により高精度の波面分布制御を行って波面収差を最小にすることが可能になる。
【００２８】
図５は本発明の第２実施形態の情報記録再生装置の概略構成を示す図である。本実施形態の情報記録再生装置は、図１に示す第１実施形態の情報記録再生装置に対し、ビームスプリッタ３および対物レンズ７間の往復光学系の構成を変更したものであり、それ以外の部分は上記第１実施形態と同様に構成する。
【００２９】
すなわち、本実施形態の情報記録再生装置は、図５に示すように、ビームスプリッタ３から出射する光ビームの光路に対し４５度の角度をなすように可変形状鏡６を設置するとともに、可変形状鏡６で反射された光ビームを対物レンズ７に導く光路中に１／４波長板４を設置する構成となっている。この構成では、可変形状鏡６は、ＬＤ１からの出射ビームを対物レンズ７に導く立上げミラーを兼用している。
【００３０】
本実施形態の情報記録再生装置では、上記のように往復光学系の構成を変更したことにより、光ディスク８の基板（カバー層）の厚さが変化したときの波面収差の収差量と基板（カバー層）厚さとの関係は例えば図６に示すようになる。すなわち、図６中、丸印を付けた曲線はパラメータの次数が２次の多項式で近似し得る鏡面の場合を示しており、四角印を付けた曲線はパラメータの次数が４次の多項式で近似し得る鏡面の場合を示しており、三角印を付けた曲線はパラメータの最大次数が８次の多項式で近似し得る鏡面の場合を示しており、米印を付けた曲線はパラメータの最大次数が１０次の多項式で近似し得る鏡面の場合を示している。これら図６中の各曲線を比較すると、鏡面を近似する多項式のパラメータの最大次数が高くなればなるほど、基板厚さ＝１００μｍを中心として変化する収差量が全体的に０に収束していき、収差が小さくなると、結論付けることができる。
【００３１】
本実施形態の情報記録再生装置によれば、収差補正手段として用いた可変形状鏡６の輪帯状電極１３−１〜１３−３のそれぞれに個別に電圧を印加することにより、可変形状鏡６の鏡面部１１の各輪帯状電極に対応する部分の曲率を個別に制御して「高次の多項式で近似し得る複雑な形状の鏡面」となるような形状制御を行うから、この鏡面部１１の形状制御により高精度の波面分布制御を行って波面収差を最小にすることが可能になる。
また、その際、図５に示すように光学系を変更したことにより、ＬＤ１からの出射ビームをビームスプリッタ３、偏光ビームスプリッタ４経由で可変形状鏡６に入射させて可変形状鏡６からの反射光をビームスプリッタ４経由で対物レンズ７に導くように構成した上記第１実施形態の光学系に比べて部品点数を削減することができ、従来の光ピックアップ装置に対し光学部品点数が増加して公差の調整が困難になったり大型化したりすることもない。よって、前記光学系を収容する光ピックアップ装置を小型化しつつ所望の波面収差補正を実現することができる。
【００３２】
なお、本実施形態の情報記録再生装置では、可変形状鏡６が立上げミラーを兼用するので、可変形状鏡６に入射した円形光ビームは、直交方向に出射する際に楕円状に変形することになる。そのため、第２電極１３として用いる複数の輪帯状電極１３−１〜１３−３として同心円状の輪帯状電極を用いる代わりに、同心楕円状の輪帯状電極を用いる構成の方が好ましく、そのようにした場合、収差補正機能が向上する。
【００３３】
図７は本発明の第３実施形態の情報記録再生装置の主要部の構成を示す図である。本実施形態の情報記録再生装置は、図１に示す第１実施形態の情報記録再生装置における偏光ビームスプリッタ４、１／４波長板５、可変形状鏡６、対物レンズ７および対物レンズ７を駆動するアクチュエータを一体構造にして「対物レンズ一体化可変形状ユニット」として構成したものであり、それ以外の部分は上記第１実施形態と同様に構成する。
【００３４】
すなわち、本実施形態の情報記録再生装置の「対物レンズ一体化可変形状ユニット」は、図７に示すように、筺体１８内の図示上部から下部に向かって、可変形状鏡６、１／４波長板５、偏光ビームスプリッタ４、対物レンズ７、対物レンズ７を駆動するアクチュエータ１９を構成するフォーカス／トラッキングコイル１９ａおよびマグネット１９ｂを収容して成る。なお、筺体１８の図示左側面には、ビーム導入穴２０およびビーム導入穴２０をカバーするカバーガラス２１が設けられている。なお、図８は、この対物レンズ一体化可変形状ユニットを用いて構成した第３実施形態の情報記録再生装置の構成を示す図である。
【００３５】
ところで、図１に示した上記第１実施形態の情報記録再生装置では、サーボ制御動作時には対物レンズ７の位置がシフトするため、可変形状鏡６および対物レンズ７の相対位置が変化して波面収差補正へ影響を及ぼすおそれがある。特に、フォーカスサーボが掛かった状態ではレンズ位置が上下方向に変位するので、可変形状鏡６および対物レンズ７の相対距離が変化することから、サーボの応答に同期させて可変形状鏡６も移動させないと波面収差の補正精度が低下することになる。
本実施形態では、上記問題に着目して、上述した「対物レンズ一体化可変形状ユニット」を用いている。それにより、対物レンズ７のサーボ制御動作時に対物レンズ７および可変形状鏡６が一体的に移動して両者の距離が一定に保たれるるので、サーボ制御動作時においても所望の波面収差補正を実現することができるようになる。
【００３６】
図９は本発明の第４実施形態の情報記録再生装置の主要部の構成を示す図である。本実施形態の情報記録再生装置の可変形状鏡６の第２電極１３を構成する輪帯状電極１３−１〜１３−３は、楕円形の複数の輪帯状電極を各輪帯状電極の中心が同一方向に向かって変位するように配置して成る。なお、輪帯状電極の形状は、楕円形に限定されるものではなく、円形としてもよい。
【００３７】
ところで、図５に示した上記第２実施形態の情報記録再生装置では、可変形状鏡６が立上げミラーを兼用する構成としたため、可変形状鏡６に光ビームが垂直入射せずに所定角度（例えば４５度）で入射して反射される際にビーム形状に応じて光路差が生じることから、新たな収差が発生する可能性がある。その場合、複数の輪帯状電極を図２（ｂ）に示すように同心円状（または同心楕円状）に配置して各輪帯状電極に等方的に電圧を印可することにより等方的に波面を制御するだけでは、収差補正を最適化することができない。
【００３８】
そこで、本実施形態では、可変形状鏡６の第２電極１３の各輪帯状電極１３−１〜１３−３を図９に示すように配置して、鏡面形状を放物線状に変化させ得るようにしている。それにより、可変形状鏡６の各輪帯状電極に印加する電圧をそれぞれ調整することにより、可変形状鏡６の鏡面を複数の輪帯状部分に分割したときの各部分をそれぞれ変形させて鏡面全体として放物面状に変形させることができ、この鏡面の放物面状の形状制御により最適化した波面収差補正を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の情報記録再生装置の概略構成を示す図である。
【図２】（ａ）は第１実施形態の情報記録再生装置に用いる可変形状鏡の構成を示す図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】（ａ）は第１実施形態において可変形状鏡の第１電極および第２電極間に電圧を印加していないときの状態を示す図であり、（ｂ）は可変形状鏡の第１電極および第２電極の各輪帯状電極間に電圧を印加したときの状態を湿す図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、第１実施形態の情報記録再生装置において、鏡面を近似する多項式のパラメータの次数が２次、４次、６次、１０次の場合の光ディスクの基板（カバー層）の厚さが変化したときの波面収差の収差量と基板（カバー層）厚さとの関係を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態の情報記録再生装置の概略構成を示す図である。
【図６】第２実施形態の情報記録再生装置において、鏡面を近似する多項式のパラメータの次数が２次、４次、６次、１０次の場合の光ディスクの基板（カバー層）の厚さが変化したときの波面収差の収差量と基板（カバー層）厚さとの関係を示す図である。
【図７】本発明の第３実施形態の情報記録再生装置の主要部の構成を示す図である。
【図８】対物レンズ一体化可変形状ユニットを用いて構成した第３実施形態の情報記録再生装置の構成を示す図である。
【図９】本発明の第４実施形態の情報記録再生装置の主要部の構成を示す図である。
【符号の説明】
１　レーザ光源（ＬＤ）
２　コリメータレンズ
３　ビームスプリッタ
４　偏光ビームスプリッタ
５　１／４波長板
６　可変形状鏡
７　対物レンズ
８　光ディスク（情報記録媒体）
９　集光レンズ
１０　光検出器
１１　鏡面部
１２　第１電極
１３　第２電極
１３−１〜１３−３　輪帯状電極
１４　ベース部材
１５　支持部材
１６　演算処理装置
１７−１〜１７−３　可変抵抗器
１８　筺体
１９　対物レンズ駆動アクチュエータ
１９ａ　フォーカス／トラッキングコイル
１９ｂ　マグネット
２０　ビーム導入穴
２１　カバーガラス

Claims (4)

1. レーザ光源からの出射ビームをビームスプリッタ、収差補正手段および対物レンズを介して情報記録媒体に導くとともに、該情報記録媒体からの戻りビームを前記対物レンズ、収差補正手段、ビームスプリッタおよび集光レンズを介して光検出器に導くことにより、情報記録媒体に対し情報の記録再生を行う情報記録再生装置において、
   前記収差補正手段として、鏡面部と、該鏡面部の全域に設けられた第１電極と、該第１電極と対向するように設けられた複数の輪帯状電極から成る第２電極とを備える可変形状鏡を用い、該可変形状鏡の各輪帯状電極に印加する電圧をそれぞれ調整することにより鏡面形状を可変制御して波面収差を最小にするようにしたことを特徴とする情報記録再生装置。
2. 前記可変形状鏡は、レーザ光源からの出射ビームを対物レンズに導く立上げミラーを兼用することを特徴とする請求項１記載の情報記録再生装置。
3. 前記可変形状鏡は、前記対物レンズおよび該対物レンズを駆動するアクチュエータと一体構造になっていることを特徴とする請求項１記載の情報記録再生装置。
4. 前記第２電極は、円形または楕円形の複数の輪帯状電極を各輪帯状電極の中心が同一方向に向かって変位するように配置して成ることを特徴とする請求項２記載の情報記録再生装置。

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