JP2000020993A

JP2000020993A - 光ディスク装置

Info

Publication number: JP2000020993A
Application number: JP10186069A
Authority: JP
Inventors: Shingo Hamaguchi; 慎吾濱口; Koichi Tezuka; 耕一手塚; Kiyoto Matsui; 清人松井; Nobuyuki Kozu; 信之神頭; Kyoko Tadaki; 恭子只木
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1998-07-01
Filing date: 1998-07-01
Publication date: 2000-01-21

Abstract

(57)【要約】【課題】光ディスク装置に関し、光ディスクの基板の
厚み誤差に起因する収差の影響をリアルタイムに補償す
ることにより、記録層に合焦する記録再生用光束のスポ
ットの広がりを防止することを目的とする。【解決手段】記録再生用の光束と異なる補助光束を基
板の入射面１ｃに集光し、そのデフォーカスを標準厚み
の基板を有する光ディスクのときのものと比較する。面
位置検出手段１１はその比較結果から前記基板の厚みを
検出し、さらに前記基板の厚みに対応する収差の影響を
補償するように第２位置制御手段１２は第１レンズ２ａ
と第２レンズ２ｂとの間隔を制御する光ディスク装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光ディスク装置に関
し、とくに記録または再生用に使用する光束をレンズに
より記録層に合焦させる際の収差を軽減するための集光
技術に関する。

【０００２】高密度な記録または再生動作を行う光ディ
スク装置では、透明な基板の一方の面に配設された記録
層に合焦したときの光束のスポット径を小さくする必要
がある。しかし、前記スポット径は収差の影響により極
小化に限界がある。

【０００３】このため、この収差の影響を補償すること
により前記スポット径をより小さくできるようにし、も
って高密度な記録または再生動作を可能とする集光技術
が要望されている。

【０００４】

【従来の技術】図７の構成図は、従来技術の光ディスク
装置の要部を表す。本図で、光ディスク１は透明な基板
１ａ（以下では基板と略称する）の一方の面に配設した
記録層１ｂを備え、図示しない回転手段により周方向に
回転している。光ビーム源８から出射する記録または再
生用の光束はコリメータレンズ７により平行光束にな
り、さらにビームスプリッタ６を直進した後、レンズ２
により前記基板の他方の面１ｃ（以下では入射面と略称
する）から入射して記録層１ｂに合焦する。

【０００５】しかし、前記記録層１ｂが光ディスクの回
転により面ブレを起こすことや前記レンズ２が光ディス
ク装置の図示しない内部振動源から影響を受けて振動す
ることにより、本来は記録層１ｂに位置する前記光束の
合焦点が光軸方向に前後するようなデフォーカスが発生
する。

【０００６】このデフォーカスの合焦状態で前記記録層
１ｂで反射した反射光束は、レンズ２を逆行し、ビーム
スプリッタ６より直角方向に全反射してデフォーカス検
出手段４に入射する。前記デフォーカス検出手段４は、
前記のデフォーカスを量的に検出しフォーカスエラー信
号に変換する。

【０００７】ここで、前記デフォーカス検出手段４の動
作を図８を用いて説明する。図８は臨界角法と呼ばれる
もので、デフォーカス検出手段４は臨界角プリズム４ａ
と２分割フォトディテクタ４ｂとを備えている。同図の
（ｂ１）の場合には、記録層１ｂの位置が前記記録層１
ｂを照射する光束の合焦点と一致するため、記録層１ｂ
で反射した反射光束はレンズ２を逆行した後、平行な光
束になる。従って、同図の（ｂ２）のようにデフォーカ
ス検出手段４に入射する反射光束は臨界角プリズム４ａ
で直角方向に全反射し、２分割フォトディテクタ４ｂに
同量の光量を照射する。ゆえに、同図の表（ｄ）のよう
に前記２分割フォトディテクタ４ｂの２つの出力はｐｓ
１＝ｐｓ２の関係になる。

【０００８】図８の（ａ１）の場合には、記録層１ｂの
位置が合焦点より遠くにあるため、記録層１ｂで反射し
た反射光束はレンズ２を逆行した後、絞り傾向の光束に
なる。従って、同図の（ａ２）のようにデフォーカス検
出手段４に入射する反射光束の中には、臨界角プリズム
４ａの反射面で全反射されるものと前記反射面を一部通
過するものとが光軸を対称軸にして存在する。ゆえに、
同図の表（ｄ）のように前記２分割フォトディテクタ４
ｂの２つの出力はｐｓ１＞ｐｓ２の関係になる。

【０００９】図８の（ｃ１）の場合は、記録層１ｂの位
置が合焦点より近くにあるため、記録層１ｂで反射した
反射光束はレンズ２を逆行した後、広がり傾向の光束に
なる。従って、同図の（ｃ２）のようにデフォーカス検
出手段４に入射する反射光束のには、臨界角プリズム４
ａの反射面で全反射されるものと前記反射面を一部通過
するものとが光軸を対称軸にして存在する。ゆえに、同
図の（ｄ）のように前記２分割フォトディテクタ４ｂの
２つの出力はｐｓ１＜ｐｓ２の関係になる。

【００１０】以上のような動作により、デフォーカスの
量はｐｓ２とｐｓ１との差により検出され、図示しない
差動増幅手段がｐｓ２とｐｓ１の差をフォーカスエラー
信号に変換する。図８の（ｅ）は、デフォーカスの量を
横軸に、前記フォーカスエラー信号を縦軸にして、それ
らの関係をグラフで表している。

【００１１】次に前記フォーカスエラー信号に基づい
て、前記光束が記録層１ｂに正しく合焦する動作を説明
する。前記フォーカスエラー信号は図７のフォーカスサ
ーボ手段５に入力し、前記フォーカスサーボ手段５は前
記フォーカスエラー信号が０に近づくように、アクチュ
エータまたはサーボモータを有するレンズ移動手段３を
位置制御する。従って、前記記録層１ｂに入射する光束
の合焦点は記録層１ｂに対し所定の精度で位置するよう
になり、記録層１ｂの面ブレやレンズ２の振動により発
生するデフォーカスも補償されることになる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光ビーム源
がレーザーダイオードのような単色光源の場合、前記光
束の合焦点のスポット径は、前記レンズの開口数に反比
例することが知られている。従って、高密度の記録また
は再生動作を行う光ディスク装置では、前記スポット径
が小さくなるように、開口数の大きいレンズを利用して
いた。しかし、基板の厚みをｔ、前記基板の屈折率を
ｎ、前記レンズ手段の開口数をＮＡ、そのときの球面収
差をＬ_zとすると、球面収差は次式で表されるから開口
数の大きなレンズを用いると球面収差の影響が無視でき
なくなる。

【００１３】

【数１】従って、前記スポット径は、前記収差の影響により図９
の（ａ）に示すように或る値ｒ₁（ｒ₁＞０）より小さ
くならない場合がある。

【００１４】そこで、図９には２枚のレンズを用いてこ
の収差を改善する方法を示してあり、１枚のレンズを用
いた場合〔同図（ａ）〕よりも２枚のレンズを用いた場
合〔同図（ｂ）〕の方がスポット径を小さくできる。し
かし、このように２枚のレンズを用いても、次に示すよ
うな問題が発生する。

【００１５】すなわち、この２枚のレンズでは、前記光
束を記録層１ｂの位置変動に追従するように合焦制御す
ることが、所定の厚み精度の基板を有する標準光ディス
クの収差が最小となるように前記２枚のレンズの間隔を
調整した状態で行われるので、基板の厚みがこの標準光
ディスクの基板の厚みからずれた場合には、前記間隔の
調整による収差の補正も不適正になり、スポット径が拡
大する。

【００１６】通常の光ディスクは、前記基板の厚みを
０．６〜１．２ｍｍのような値にすることによって、所
定の折り曲げ強度を確保できるようにし、さらに記録層
にレンズにより合焦する光束が前記基板の入射面に形成
するスポット径を所定の値になるようにして、前記入射
面に塵埃が付着した場合にその塵埃に起因するＳＮ比の
低下を防止している。しかし、このような基板の厚み
は、製造バラツキによる同一基板内での厚み誤差や異な
る基板間での厚み誤差を含むものであり、具体的には±
１５μｍ程度の厚み誤差がある。

【００１７】従って、このような厚み誤差を有する基板
を用いた光ディスクであっても、この誤差に起因する収
差を補正し、スポット径を小さくすることが高密度化の
ための課題である。

【００１８】本発明は、このような厚み誤差に起因する
収差の影響を補償し、記録または再生用の光束のスポッ
ト径を十分に小さくすることが可能となる光ディスク装
置の提供を目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の光ディスク装置においては、基板の一方の
面に配設した記録層に対し前記基板の入射面から入射す
る記録または再生用の主光束を前記記録層へ集光すると
共に、前記入射面と前記標準光ディスクのときの入射面
との位置の差を導出するための補助光束を前記入射面に
集光するように構成された複数のレンズを含むレンズ手
段と、前記主光束が前記記録層に合焦するように少なく
とも一つの前記レンズ手段を調節する第１の位置制御手
段と、前記補助光束が前記入射面から反射してなる反射
光束の広がりに基づいて前記位置の差を導出する面位置
検出手段と、前記位置の差に基づいて少なくとも一つの
前記レンズの位置を調節する第２位置制御手段とを構成
する。

【００２０】このように構成することにより、前記第１
の位置制御手段が、主光束が記録層に合焦するように前
記レンズの位置を調節するので、光ディスクの回転ブレ
や前記レンズ手段の振動によって発生する主光束のデフ
ォーカスを防止できる。

【００２１】さらに、このように主光束が記録層に合焦
した状態で前記第２位置制御手段が、同一基板内での厚
み誤差や異なる基板間の厚み誤差を有する光ディスクに
対して、前記面位置検出手段により導出した前記位置の
差に基づいて前記厚み誤差に起因する収差の影響を補償
するように少なくとも一つの前記レンズの位置を調節す
る。従って、主光束は光ディスクの基板の厚み誤差によ
る収差が補償された状態で前記記録層に所望の小さなス
ポット径で合焦することが可能になる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面に示した実施例に基づ
いて本発明の要旨を詳細に説明する。なお、従来図にお
いて説明した部分は同一符号を用い、その説明も省略す
る。

【００２３】図１は本発明による光ディスク装置の第１
の実施例の要部構成図である。主光束源８ａから出射す
る主光束は、第１コリメータレンズ７ａにより平行光束
になり、さらに補助光束分岐手段６ｂと主光束分岐手段
６ａを備えた光束分岐手段６を直進し、第１レンズ２ａ
と第２レンズ２ｂを備えたレンズ手段２により入射面１
ｃから入射し記録層１ｂに合焦する。

【００２４】前記記録層１ｂで反射してなる反射光束
は、前記レンズ手段２を逆行し、主光束分岐手段６ａに
より分岐して第１デフォーカス検出手段４１ａに入射す
る。前記第１デフォーカス検出手段４１ａは、従来の技
術で説明したような臨界角法を用いて記録層１ｂに対す
る主光束の合焦点のデフォーカスの量を検出し、さらに
前記デフォーカスの量を第１フォーカスエラー信号に変
換する。第１の位置制御手段５（以下では第１位置制御
手段とする）は前記第１フォーカスエラー信号が０に近
づくように第１レンズ移動手段３ａを位置制御するの
で、前記合焦点は記録層１ｂに対し所定の精度で位置す
るようになる。

【００２５】次に、本発明の光ディスク装置では、基板
の厚み誤差が所定精度になっている標準光ディスクを用
いて、補助光束源８ｂから出射する補助光束を入射面１
ｃに合焦するように前記補助光束源８ｂと第２コリメー
タレンズ７ｂとの間隔ｄ₂を設定する必要があるので、
先ずその詳細を説明する。

【００２６】前記標準光ディスクに対して、主光束は前
記した動作によって記録層１ｂに合焦する。この合焦状
態で補助光束源８ｂと第２コリメータレンズ７ｂとの間
隔を前記第２コリメータレンズ７ｂの焦点距離に設定す
る。この場合、補助光束源８ｂから出射する補助光束
は、第１ビームスプリッタ９ａにより直角方向に反射し
補助光束分岐手段６ｂに入射する。さらに前記補助光束
は、前記補助光束分岐手段６ｂにより直角方向に反射し
た後、主光束分岐手段６ａを直進し、レンズ手段２によ
り記録層１ｂに合焦する。記録層１ｂで反射してなる反
射光束の中で前記第１ビームスプリッタ９ａまで逆行し
てきた光束の一部は、さらに前記１ビームスプリッタを
通過し第２ビームスプリッタ９ｂからフォトディテクタ
１０に入射する。

【００２７】前記補助光束源８ｂより出射する補助光束
は記録層１ｂに合焦している時に最大の反射光量になる
から、前記フォトディテクタ１０に入射する光量も最大
になり、従って、図２に示すように前記フォトディテク
タ１０の出力は第１のピークｙ₁の値になる。

【００２８】次に、前記補助光束源８ｂと前記第２コリ
メータレンズ７ｂの間隔を次第に広げると、補助光束の
記録層１ｂに対する合焦点が記録層１ｂから入射面側に
離れるので、図２に示すように前記フォトディテクタ１
０の出力は一旦低下傾向になる。さらに前記間隔を広げ
ると、やがて、増加傾向になり、補助光束は前記基板の
入射面１ｃに合焦するようになる。このとき、前記フォ
トディテクタ１０の出力は第２のピークｙ₂の値にな
る。

【００２９】従って、補助光束を基板１ａの入射面１ｃ
に合焦するための補助光束源と第２コリメータレンズの
間隔ｄ₂は、第２コリメータレンズ７ｂの焦点距離ｆ₂
に前記第１のピークから第２のピークに達するまでの第
２コリメータレンズ７ｂの移動距離Δｘを加算したもの
にすれば良い。なお、Δｘの目安としては、レンズ手段
２と第２コリメータレンズ７ｂの焦点距離が同じものを
使用した場合、前記標準光ディスクの基板の厚さに近い
値になる。

【００３０】次に、所定の厚み精度を有する前記標準光
ディスクに代わり、基板に厚み誤差を有する通常の光デ
ィスクを用いた場合の主光束と補助光束の動作を説明す
る。主光束は、前述したように標準光ディスクに対する
のと同様な動作で、前記記録層１ｂに合焦する。

【００３１】一方、補助光束の合焦点は、主光束が合焦
する位置での基板の厚み誤差のゆえに前記入射面１ｃに
対し光軸上の位置が前後する場合がある。このような場
合、補助光束が前記入射面１ｃで反射してなる反射光束
は、前記補助光束の合焦点のデフォーカスの量に対応し
て、絞り傾向かあるいは広がり傾向の光束になる。前記
反射光束の一部は、第２ビームスプリッタ９ｂを直進し
第２デフォーカス検出手段４１ｂに入射する。前記第２
デフォーカス検出手段４１ｂは、前記した第１デフォー
カス検出手段４１ａと同様の臨界角法により前記反射光
束のデフォーカスの量を検出し、さらに第２フォーカス
エラー信号に変換する。

【００３２】前記第２フォーカスエラー信号は、補助光
束が集光している入射面１ｃの位置と標準光ディスクの
ものとの差、すなわちその位置での基板１ａの厚み差を
表していることになる。前記厚み差と第２フォーカスエ
ラー信号との対応を示す図示しない面位置テーブルを有
する面位置検出手段１１は、前記の面位置テーブルに基
づいて第２フォーカスエラー信号に対応する基板１ａの
厚み差を導出する。

【００３３】さらに、標準光ディスクの基板の厚みとは
種々ことなる厚み差を有する所定精度の複数の光ディス
クと、前記複数の光ディスクの基板の厚みに対する収差
の影響を補償するような第１レンズ２ａと第２レンズ２
ｂとの間隔との関係を表す図示しない間隔テーブルを有
する第２の位置制御手段１２（以下では第２位置制御手
段とする）は、前記間隔テーブルに基づいて基板の厚み
の差による収差の影響を補償するように第１レンズ２ａ
と第２レンズ２ｂとの間隔を導出し、導出した前記間隔
になるように第２レンズ移動手段３ｂを位置調節する。

【００３４】以上のように構成することにより、光ディ
スクの主光束が合焦する位置での基板の厚みの差を導出
し、導出した基板の厚みの差に基づいて収差の影響を補
償するので、前記合焦点のスポット径を所望の小さな値
に制御することが可能となる。

【００３５】図３は本発明による光ディスク装置の第２
の実施例の要部構成図である。本実施例では、第１レン
ズ２ａのみの位置を第１レンズ移動手段３ａにより、第
２レンズ２ｂのみの位置を第２レンズ移動手段３ｂによ
り位置調節できる構成にしている。

【００３６】以下、本実施例について詳述する。第１の
実施例と同様の動作で主光束は記録層１ｂに合焦し、面
位置検出手段１１は補助光束が入射面１ｃで反射してな
る反射光束の広がりに基づいて主光束の合焦点位置の基
板の厚みの差を導出する。

【００３７】前記面位置検出手段１１により導出した基
板の厚みの差に対して、間隔調節手段１３は前記間隔テ
ーブルに基づいて前記第１レンズ２ａと前記第２レンズ
２ｂとの間隔を決める。前記間隔調節手段１３は、前記
間隔に対する前記厚みの差と前記第１レンズ２ａの移動
量と前記第２レンズ２ｂの移動量とを対応させる図示し
ない移動テーブルを有し、前記移動テーブルに基づいて
前記第２レンズ２ｂを前記第２レンズ移動手段３ｂによ
り移動させ、さらに前記第１レンズ２ａを前記第１レン
ズ移動手段３ａにより所定量移動させるように第１位置
制御手段５へ前記第１レンズ２ａの移動量に対応した移
動信号を送出する。

【００３８】このように、前記第１レンズ２ａと前記第
２レンズ２ｂとの移動量を調整して前記間隔を調節する
ので、主光束の記録層の合焦点に対する収差の補償の精
度向上が可能となる。

【００３９】図１０の（ａ）は、光ディスク１を照射す
る主光束の光軸に対して、前記光ディスク１が傾いてい
る場合の説明図である。記録層１ｂに合焦する主光束の
合焦点位置の基板の厚みの差による収差の影響を補償す
るため、第１レンズ２ａと第２レンズ２ｂの間隔を調節
する方法は収差の中の球面収差に対して顕著な効果を有
する。しかし、前記したような光ディスクの傾きがある
場合、ＮＡの変化が大きく、前記ＮＡの大きな変化の結
果発生するコマ収差には補償効果が小さい。前記補償効
果を改善するためには、同図の（ｂ）のように、光ディ
スク１の傾きに応じて第２レンズ２ｂの光軸を前記光デ
ィスク１に対し所定ギャップｇの位置で直角方向になる
ようにすれば、ＮＡの変化が少なく、前記コマ収差の影
響を軽減できる。ところで、第２レンズ２ｂを傾けるよ
うにすると、前記球面収差の影響を補償するように第１
レンズ２ａと第２レンズ２ｂの間隔を調節することがで
きない。

【００４０】図４は前記問題を解決するための傾き補正
手段１４を有する第３の実施例の要部構成図である。本
実施例では、新たに最も光ディスク側に位置するように
設けた第３レンズ２ｃを浮上スライダ２０に取り付ける
ように構成にしている。光ディスク１が回転すると、前
記浮上スライダ２０と基板の入射面１ｃのギャップには
空気が流入し、前記浮上スライダ２０には揚力Ｆが作用
する。前記揚力Ｆはスプリング３０とバランスして、前
記入射面１ｃから平行な位置に所定のギャップで浮上す
る。このため前記第３レンズ２ｃの光軸は、前記入射面
１ｃからギャップｇの位置で前記入射面１ｃと直角方向
になる。

【００４１】従って、光ディスク１が傾いている場合で
も、第３レンズ２ｃの光軸は常に前記光ディスク１に対
し直角方向になる。この状態で、第１の実施例や第２の
実施例で詳述したように第１レンズ２ａと第２レンズ２
ｂの間隔を調節すれば、主光束の合焦点位置の基板の厚
みの差による収差と前記コマ収差の影響を軽減すること
が可能となる。

【００４２】図５の（ａ）は前記浮上スライダと異なる
構成の第３レンズ２ｃの傾き補正手段１４を有する第４
の実施例の例の要部構成図である。本実施例では、同図
の（ａ）の平面図である同図の（ｂ）が示すような位置
に、前記第３レンズ２ｃの傾き補正を行うための、軸ｘ
を中心軸として前記第３レンズ２ｃを回転させる第１回
転手段Ｍ１と軸ｙを中心軸として前記第３レンズを回転
させる第２回転手段Ｍ２を設け、さらに各軸の延長方向
にギャップセンサＳ１〜Ｓ４を設けて構成している。

【００４３】ギャップセンサＳ１〜Ｓ４の出力は、光デ
ィスク１の傾きの無い状態で、かつギャップがｇのとき
に０になるように図示しない手段でオフセットを調整し
ておく。このようにギャップセンサＳ１〜Ｓ４を調整し
た状態で、光ディスク１が傾くとギャップセンサＳ１〜
Ｓ４の出力の中の少なくとも一つは０と異なる。ギャッ
プ調節手段１４ｂは、ギャップセンサＳ１〜Ｓ４の出力
の和が０になるように第３レンズ移動手段３ｃを位置制
御するので、前記第３レンズ２ｃの中心はギャップｇの
位置になる。さらに基板傾き導出手段１４ａは、前記の
ようにギャップが修正された状態でのギャップセンサＳ
１とＳ２との出力の差に基づいて前記第１回転手段Ｍ１
により前記第３レンズ２ｃを回転制御し、同様にギャッ
プセンサＳ１とＳ３との出力の差に基づいて前記第２回
転手段Ｍ２により前記第３レンズを回転制御するので、
前記第３レンズ２ｃの光軸は前記光ディスク１に対して
直角方向になる。

【００４４】従って、光ディスク１が傾いている場合で
も、ギャップｇの位置で第３レンズ２ｃの光軸は前記光
ディスク１と直角方向になるように制御されので、主光
束の合焦点位置の光ディスクの傾きによるコマ収差の影
響を軽減することが可能となる。

【００４５】図６の第５の実施例は、第１実施例および
第２の実施例に記載している光束分岐手段６の詳細構成
を示す。図６の（ａ）の光束分岐手段６の第１分岐口６
１ａには、図示しないレーザーダイオードの主光束源か
ら波長がλ１の好もしくは６３０〜６５０ｎｍの波長の
主光束が入射する。前記主光束は、前記光束分岐手段を
第４分岐口６１ｄまで直進通過し、さらに前記レンズ手
段２により記録層１ｂに合焦する。前記記録層１ｂで反
射した主光束の反射光は元の光路を前記第４分岐口６１
ｄまで逆行し、ビームスプリッタ６２により一部が直角
方向に分岐する。分岐した光束は、λ１の波長のみを選
択的に通過させる光学フィルタ６３によって波長選択さ
れ、λ１の波長成分のみを有する光束が第３分岐口６１
ｃから出射する。

【００４６】また、前記光束分岐手段６の第２分岐口６
１ｂには、図示しないレーザーダイオードの補助光束源
から前記主光束と異なる波長のλ２の好ましくは６８０
〜１０００ｎｍの波長の補助光束が入光する。前記補助
光束は、λ２の波長のみを選択的に反射させるダイクロ
イックミラー６４により直角方向に全反射された後、直
進して前記第４分岐口６１ｄから出射し、さらに前記レ
ンズ手段２により基板の入射面１ｃに集光する。前記入
射面１ｃで反射した補助光束の反射光は元の光路を前記
第４分岐口６１ｄまで逆行し、一部が前記ビームスプリ
ッタ６２を直進通過する。通過した光束は、λ２の波長
のみを選択的に反射させる前記ダイクロイックミラー６
４によって波長選択されるので、λ２の波長成分のみを
有する光束が前記第２分岐口６１ｂから出射する。

【００４７】従って、前記第２分岐口６１ｂからは基板
の入射面１ｃから反射してなる補助光束の一部のみが出
射することになり、出射した光束について図示しない第
２デフォーカス検出手段によりデフォーカスの量を検出
できる。また、前記第３分岐口６１ｃからは記録層から
反射してなる主光束の一部のみが出射することになり、
出射した主光束について図示しない第１デフォーカス検
出手段によりデフォーカスの量を検出できる。

【００４８】同図の（ｂ）の光束分岐手段６は、前記ビ
ームスプリッタ６２と前記ダイクロイックミラー６４と
の光路上の位置を入れかえた構成である。従って、前記
第２分岐口６１ｂと前記第３分岐口６１ｃの光路上の位
置も入れかわる。本構成をとることにより、前記第４分
岐口６１ｄから入射する主光束の反射光束と補助光束の
反射光束とは、前記ダイクロイックミラー６４が分離す
るので、前記光学フィルタ６３の削減が可能となる。

【００４９】同図の（ｃ）の光束分岐手段は、図示しな
い少なくとも一つの偏光版により、第１分岐口６１ａに
入射する主光束をｐ波偏光にし、第２分岐口１ｂに入射
する補助光束をｓ波偏光にした構成にしている。

【００５０】前記第１分岐口６１ａから入射するｐ波偏
光の主光束は、直進して第４分岐口６１ｄから出射し、
前記レンズ手段２により前記記録層１ｂに合焦する。前
記記録層１ｂで反射した反射光束は逆行して前記第４分
岐口６１ｄに入射する。前記入射光束の一部はビームス
プリッタ６６より直角方向に分岐し、さらに第２偏光ビ
ームスプリッタ６７を直進通過して第３分岐口６１ｃか
ら出射する。一方、前記第２分岐口６１ｂから入射する
ｓ波偏光の補助光束は、第１偏光ビームスプリッタ６５
により直角方向に全反射した後、直進して前記第４分岐
口６１ｄから出射し、前記レンズ手段２により入射面１
ｃに集光する。前記入射面１ｃで反射した補助光束の反
射光は元の光路を前記第４分岐口６１ｄまで逆行し、前
記反射光束の一部が前記ビームスプリッタ６６により直
角方向に分岐する。このように分岐した補助光束の反射
光束を、第２偏光ビームスプリッタ６７は直角方向に全
反射するので、前記第３分岐口６１ｃからは補助光束の
反射光束が出射しない。

【００５１】一方、ビームスプリッタ６６を直進する補
助光束の反射光束の一部は、ｓ偏光であるため第１偏光
ビームスプリッタ６５により全反射され、前記第２分岐
口６１ｂから出射する。

【００５２】このように、前記第２分岐口６１ｂには補
助光束の反射光束の一部のみが出射し、前記第３分岐口
６１ｃには主光束の反射光束の一部のみが出射する。従
って、一つの光源から分岐した一方の光束をｐ偏光にし
て主光束として用い、他方の偏光をｓ偏光にして補助光
束に用いれば、主光束と補助光束を同じ光源から生成す
ることが可能となる。

【００５３】なお、本欄の説明で記載した第１デフォー
カス検出手段と第２デフォーカス検出手段の構成は、従
来技術で詳述した臨界角法の他、非点収差法やナイフエ
ッジ法、フーコー法等の各種の手法が利用できる。

【００５４】さらに、本欄の説明では補助光束を入射面
に合焦するようにしているが、図８の（ｅ）に示すフォ
ーカスエラー信号が単調変化する範囲を利用するように
すれば、標準光ディスクに対する補助光束の合焦点は厳
密に入射面上になくても良くその近傍にあれば十分であ
る。

【００５５】また、本欄の説明で記載した基板の形状は
平面の他に、球面や円筒面に対しても有効である。従っ
て、光ディスクの基板の厚みを導出する方法は、静電潜
像形成用の感光担持体に対する静電膜の厚み検出にも利
用できる。

【００５６】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明によれば、光ディスクの回転ブレや前記レンズ手段
の振動によって発生する記録または再生用の主光束のデ
フォーカスを防止し、かつ前記主光束の合焦点位置の基
板の厚みの差に起因する収差の影響を補償するので、基
板に厚み誤差を有する光ディスクであっても前記主光束
が記録層に所望の小さなスポット径で合焦することが可
能になる。

【００５７】さらに、請求項２記載の本発明によれば、
光ディスクの中心軸と前記レンズ手段に入射する主光束
の光軸との間に傾きがあっても、前記レンズ手段の中の
最も光ディスクに近接するレンズの光軸を前記光ディス
クと垂直になるように調節するので、前記スポット径に
対する収差の影響を軽減することが可能となる。

【００５８】また、請求項３記載の本発明によれば、前
記厚みの差と前記レンズ手段の中の複数のレンズの位置
とを対応させるテーブルに基づいて前記レンズの位置を
調節するので、複雑な演算回路が不要になり回路構成が
簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第１の実施例の要部を表す構成
図

【図２】第１の実施例を説明するための補助図

【図３】本発明による第２の実施例の要部を表す構成
図

【図４】本発明による第３の実施例の要部を表す構成
図

【図５】本発明による第４の実施例の要部を表す構成
図

【図６】本発明による第５の実施例の要部を表す構成
図

【図７】従来技術の要部を表す構成図

【図８】デフォーカス検出器の動作を説明するための
図

【図９】従来技術の収差の補償方法を説明するための
図

【図１０】従来技術の光ディスクの傾きによる収差を
軽減する方法を説明するための図

【符号の説明】

１：光ディスク１ａ：基板１ｂ：記録層１ｃ：入射面２：レンズ手段２ａ：第１レンズ２ｂ：第２レンズ３ａ：第１レンズ移動手段３ｂ：第２レンズ移動手段４：デフォーカス検出手段４１ａ：第１デフォーカス検出手段４１ｂ：第２デフォーカス検出手段５：第１位置制御手段（フォーカスサーボ手段）６：光束分岐手段７ａ：第１コリメータレンズ７ｂ：第２コリメータレンズ８ａ：主光束源８ｂ：補助光束源９ａ：第１ビームスプリッタ９ｂ：第２ビームスプリッタ１０：フォトディテクタ１１：面位置検出手段１２：第２位置制御手段１３：間隔調節手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松井清人神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (72)発明者神頭信之神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (72)発明者只木恭子神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内Ｆターム(参考） 5D118 AA13 AA16 BA01 BB02 BF02 BF03 CB04 CC05 CC12 CD02 CD04 CF03 CG02 CG15 CG25 CG26 CG32 DA43 DC03 5D119 AA12 AA23 BA01 CA06 DA01 DA05 EA03 EB12 EC43 FA13 JA02 JA11 JA44 KA17 KA43 MA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明な基板の一方の面に配設された記録
層を有する光ディスクに対し情報の記録または再生を行
う光ディスク装置において、前記基板の他方の面に入射する記録または再生用の主光
束を前記記録層へ集光すると共に、前記他方の面と所定
の標準面との位置の差を導出するための補助光束を前記
他方の面に集光するように構成された複数のレンズを含
むレンズ手段と、前記主光束が前記記録層に合焦するように、少なくとも
一つの前記レンズの位置を調節する第１の位置制御手段
と、前記補助光束が前記他方の面から反射してなる反射光束
の広がりに基づいて前記位置の差を導出する面位置検出
手段と、前記位置の差に基づいて、少なくとも一つの前記レンズ
の位置を調節する第２の位置制御手段とを有することを
特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】前記レンズ手段は、少なくとも三枚のレ
ンズを備え、前記光ディスクに最も近接したレンズの光
軸が前記光ディスクと垂直になるように前記レンズの傾
きを調節する傾き補正手段を有する請求項１記載の光デ
ィスク装置。
【請求項３】前記第２の位置制御手段は、前記位置の
差と前記レンズの位置とを対応させるテーブルに基づい
て前記レンズの位置を調節する請求項１記載の光ディス
ク装置。