JP2000076679A - 光ピックアップ装置及びそのチルト検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チルト検出用部材を新規に設けることなく、
かつ、記録・再生動作に関わらず常にチルトを検出でき
る光ピックアップ装置を提供する。 【解決手段】 光源としてＤＶＤ系の光源１ａとＣＤ系
の光源１ｂとを併有するタイプが多くなっている点に着
目し、一方の光源１ａ又は１ｂによる記録又は再生時
に、その記録又は再生に用いていない方の光源１ｂ又は
１ａをチルト検出用光源として利用することで、記録・
再生動作に関わらず常にリアルタイムでチルト検出でき
る。チルト検出用光源１ｂ又は１ａの光は光ディスク６
ａ又は６ｂに対して焦点ぼけ状態にあるが、記録又は再
生用の光源１ａ又は１ｂ側では常に焦点合せを行なって
いるので、安定した焦点ぼけ状態にあり、焦点ぼけして
いても安定した精度の高いチルト検出が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ピックアップ装
置及びそのチルト検出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光ディスクに代表される光記憶媒
体には記憶容量の大容量化が強く要請されている。光記
憶媒体自体を大きくすることなく記憶容量を増大させる
ためには、情報の記録・再生における光スポット径を小
径化させる必要がある。光スポット径は対物レンズの開
口数ＮＡに反比例するため、記憶容量はＮＡの自乗に比
例することとなる。このため、光ピックアップ装置では
高ＮＡ化が追求されており、ＮＡ＝０．５で記録・再生
を行なっている従来の光ディスク（ＣＤ−ＲＷ＝Ｃompa
ct Disk Ｒewritable）に対して、ＮＡ＝０．６で記録
・再生を行なう光ディスク（ＤＶＤ＝Ｄigital Ｖersat
ile Ｄisk）が出現している。

【０００３】ところで、光ピックアップ装置において、
光源からの光束は光記憶媒体の透明基板を介して光ディ
スクの記録面上に光スポットとして集光するが、光スポ
ット形状はディスク基板の傾きにより発生するコマ収差
により劣化する。このコマ収差はＮＡの３乗に比例す
る。ちなみに、上述したＣＤ−ＲＷタイプの光ディスク
でのＮＡ＝０．５に対して、ＤＶＤタイプの光ディスク
ではＮＡ＝０．６と大きく設定されているため、ＤＶＤ
タイプではコマ収差の影響を抑えるために基板厚をＣＤ
タイプの１／２に薄くしているが、容量増加による種々
のマージン（デフォーカス、制御誤差など）が減少して
いるため、ディスク基板の傾きも許容量が厳しくなる。
このようなディスク基板の傾きに対して光ピックアップ
の対物レンズを常に垂直に向き合せて最良のＲＦ信号を
得るためには、チルトサーボをかける必要がある。この
チルトサーボをかけるには、ディスク基板の傾きを検出
するチルトセンサが必要となる。

【０００４】ここで、従来、用いられているチルトセン
サ例を図１３を参照して説明する。このチルトセンサ例
では、光ディスク１００の記録面に向き合わせて配設し
た１個のＬＥＤ１０１と２分割構造のフォトディテクタ
１０２と減算器１０３との組合せで構成されている。Ｌ
ＥＤ１０１から光ディスク１００の記録面に向けてＬＥ
Ｄ光を照射するとともに、その反射光をフォトディテク
タ１０２で受光し、その２分割領域からの各々の受光信
号の差分を減算器１０３で求めることで、得られた差分
信号を光ディスク１００の傾きを示すチルトエラー信号
として出力させるものである。

【０００５】ところが、図１３に示すチルトセンサ例の
場合、光ピックアップ装置とは全く別個に構成されるた
め、設置スペースをとり、光ディスク装置全体の小型化
に支障を来たし、かつ、コストアップを招くものとなっ
ている。また、ＬＥＤ１０１の光軸は光ピックアップ装
置のレーザ光の光軸と正確に平行となるように取付ける
必要があり、組立て時の調整作業に手間がかかる、とい
う問題もある。さらに、対物レンズとは離れているの
で、光ディスク１００と対物レンズとの相対チルトを検
出するという意味では精度が悪いものである。さらに、
対物レンズは、一般に、フォーカシングやトラッキング
によってチルトが変動するが、このような場合の対物レ
ンズのチルトは検出できない。

【０００６】このような不具合を解決した光ピックアッ
プ装置として、例えば、特開平９−１４７３９５号公報
に示されるものがある。この光ピックアップ装置例を図
１４及び図１５を参照して説明する。まず、光ピックア
ップ装置は、光源であるレーザダイオード１１０と、こ
のレーザダイオード１１０からの光をそのまま透過して
光ディスク１１１に導くとともに、光ディスク１１１か
らの反射光を偏光面で反射させて４分割構造のフォトデ
ィテクタ１１２に導く偏光ビームスプリッタ１１３と、
レーザダイオード１１０からの出射光を平行光にするコ
リメータレンズ１１４と、透過する光の振動面を１／４
波長だけ回転させる１／４波長板１１５と、１／４波長
板１１５から入射した平行光を０次光（非回折光）と１
次光とに分光するホログラム素子１１６と、このホログ
ラム素子１１６と一体に構成され、かつ、基板の厚さに
対応した複数の焦点を持つ対物レンズ１１７（対物レン
ズ１１７とホログラム素子１１６とを組合せて多焦点レ
ンズ１１８とする）と、フォトディテクタ１１２の前に
配設された非点収差手段としてのマルチレンズ１１９と
により構成されている。多焦点レンズ１１８によって分
光された複数の光線束の内、光ディスク１１１の記録面
に焦点を結ばれた光線束Ｌ０（又は、Ｌ１）の反射光を
マルチレンズ１１９を介してフォトディテクタ１１２で
受光し、その受光信号を記録情報の再生信号として読み
出すことを基本とする。

【０００７】このような基本構成に加えて、図１５に示
すように、フォトディテクタ１１２の半径方向における
左右両側に２つの受光素子１２１，１２２を配設し、こ
れらの受光素子１２１，１２２の出力信号の差分を減算
器１２３で求めることで、チルトエラー信号として出力
させるものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図１４及び
図１５に示すチルト検出方式による場合、記録動作時に
はレーザダイオード１１０からのレーザ光が変調されて
いるので、安定したチルト信号を得ることができない。
また、チルト検出用に新たな受光素子１２１，１２２を
必要としており、構成が煩雑化するとともに、低コスト
化、小型化に支障を来す。

【０００９】さらには、トラッキング時に理想光軸と対
物レンズの光軸との間に光軸ずれがあると、チルト信号
に光軸ずれに伴うオフセットを生ずるが、そのオフセッ
ト量が光軸ずれによるものか、チルトによるものか判別
できないため、光軸ずれが大きい光学系の場合には、光
軸ずれ検出用部材を設ける等の対策が必要となる。

【００１０】そこで、本発明は、基本的には、チルト検
出用部材を新規に設けることなく、かつ、記録・再生動
作に関わらず常にチルトを検出できる光ピックアップ装
置及びチルト検出方法を提供することを目的とする。

【００１１】また、本発明は、光軸ずれによるオフセッ
トの影響を受けることなく精度よくチルトを検出できる
光ピックアップ装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の光
ピックアップ装置は、複数の光源と、これらの光源から
の光を光ディスク上に集光照射させる対物レンズと、前
記光ディスクからの反射光を受光する受光素子とを備え
た光ピックアップ装置において、前記複数の光源の何れ
かを前記光ディスクと前記対物レンズとの相対的チルト
を検出するための光源として用いるようにした。

【００１３】光ディスクの大容量化に伴い、再生又は記
録に用いられる光源波長は、より短波長化されている。
例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭの場合には６５０ｎｍ、ＤＶＤ
−Ｒの場合には６３５ｎｍなどとされている。一方、従
来の光ディスク中には再生又は記録に強い波長依存性を
持つもの、例えば、ＣＤ−Ｒ（＝Ｒecodable）の場合の
７８５ｎｍなどの例がある。何れにしても、光ディスク
としては、当面、ＣＤ系とＤＶＤ系とが共存することに
なるが、上述の波長依存性を考慮すると、ＣＤ系とＤＶ
Ｄ系とを１つの光ディスクドライブ装置で再生又は記録
するためには、異なる波長を持つ２つの光源を併有する
ことが必要となる。このようなことから、近年、ＤＶＤ
用ドライブ装置では、ＤＶＤタイプの光ディスクに対す
る記録・再生機能はもちろん、ＣＤ−Ｒタイプの光ディ
スクに対する再生機能を併せ持つものが一般的かつ主流
となっており、そのために、光ピックアップ装置は、光
源としてＤＶＤ再生用のレーザダイオードとＣＤ−Ｒ再
生用のレーザダイオードとを併有するタイプが多くなっ
ている。

【００１４】このような前提に基づき、本発明は、複数
の光源を備えた光ピックアップ装置において、何れかの
光源をチルト検出用光源として利用することで、記録又
は再生に用いられる本来の対物レンズを共用してチルト
検出を行なえるので、基本的に、チルト検出用部材を新
規に設けることなく精度よくチルトを検出できる。特
に、記録又は再生動作に用いていない方の光源を用いれ
ば、記録・再生動作に関わらず常にチルト検出を行なわ
せることも可能となる。

【００１５】ここに、本発明においては、異なる波長光
を発する複数の光源を用いることを基本とするが、これ
に限らず、用途等によっては、同一波長の光を発する複
数の光源の場合であってもよい。また、チルト検出用に
用いる光源からの光は、光ディスクに対して合焦状態に
あっても、合焦状態から若干ずれていても、チルト検出
動作には特に支障はない。

【００１６】請求項２記載の発明の光ピックアップ装置
は、複数の光源と、これらの光源からの光を光ディスク
上に集光照射させる対物レンズと、前記光ディスクから
の反射光を受光する受光素子とを備えた光ピックアップ
装置において、記録又は再生時に、前記複数の光源の内
で記録又は再生に用いていない光源を前記光ディスクと
前記対物レンズとの相対的チルトを検出するための光源
として用いるようにした。

【００１７】従って、基本的には、請求項１記載の発明
の場合と同様に、複数の光源を備えた光ピックアップ装
置において、記録又は再生時に、その記録又は再生に用
いていない方の光源をチルト検出用光源として利用する
ことで、記録又は再生に用いられる本来の対物レンズを
共用してチルト検出を行なえるので、チルト検出用部材
を新規に設けることなく精度よくチルトを検出できる上
に、記録・再生動作に関わらず常にリアルタイムでチル
ト検出を行うことができる。本発明においては、複数の
光源が波長の異なることを基本としており、或る光源を
用いて記録又は再生動作を行なっているとき、チルト検
出用に用いる光源の光は光ディスクに対して合焦状態か
らずれた焦点ぼけ状態にあるが、記録又は再生用の光源
側では常に焦点合せを行なっているので、チルト検出用
の光源側の焦点ずれ量は常に一定となっており、安定し
た焦点ぼけ状態にある。よって、焦点ぼけしていても安
定した精度の高いチルト検出が可能となる。

【００１８】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の光ピックアップ装置において、前記光ディスクが複
数種類であり、その基板厚が異なる。

【００１９】従って、特に異なる波長の複数の光源に対
応する、基板厚の異なる複数種類の光ディスクについて
もチルト検出が可能となる。

【００２０】請求項４記載の発明の光ピックアップ装置
は、チルト検出に用いる光源の光を光ディスク上に集光
照射させる対物レンズと、トラッキング時に理想光軸と
前記対物レンズの光軸との光軸ずれのない対物レンズア
クチュエータと、を備える。

【００２１】従って、チルト信号に光軸ずれに起因する
信号が重畳されないため、光軸ずれ検出用部材を設けこ
となく、高精度にチルトを検出できる。本発明におい
て、チルト検出に用いる光源としては単一光源の共用で
あっても請求項１又は２記載の発明の如く複数光源中の
何れかであってもよい。

【００２２】請求項５記載の発明は、請求項１ないし４
の何れか一に記載の光ピックアップ装置において、光デ
ィスクからの反射光に基づき情報信号及びサーボ信号を
検出する受光素子と光ディスクからの反射光に基づきチ
ルトを検出する受光素子とが同一である。

【００２３】従って、チルト検出に専用の受光素子を新
たに設ける必要がないため、装置の小型化・低コスト化
を図れる。

【００２４】請求項６記載の発明は、請求項１ないし４
の何れか一に記載の光ピックアップ装置において、光デ
ィスクからの反射光に基づき情報信号及びサーボ信号を
検出する受光素子と光ディスクからの反射光に基づきチ
ルトを検出する受光素子とが複数の前記光源に対して同
一である。

【００２５】従って、請求項５記載の発明の場合と同様
であるが、特に、複数の光源に対して受光素子が同一と
されて共用化が図られているので、一層の小型化・低コ
スト化を図れる。

【００２６】請求項７記載の発明のチルト検出方法は、
複数の光源の何れかを光ディスクと対物レンズとの相対
的チルトを検出するための光源として用い、チルト検出
時にはチルト検出用の前記光源から一定周波数の交流信
号成分を持つ光を出射させるようにした。

【００２７】従って、複数の光源による反射光を同一の
受光素子で検出するような光学系構成においても、チル
ト検出用の受光素子を新たに設けることなく、受光素子
を共通化させることができ、小型・低コスト化を図れる
構成の下にチルト検出を行なえる。

【００２８】請求項８記載の発明のチルト検出方法は、
複数の光源の何れかを光ディスクと対物レンズとの相対
的チルトを検出するための光源として用い、チルト検出
時にはチルト検出用の前記光源から一定周波数のパルス
信号成分を持つ光を出射させるようにした。

【００２９】従って、請求項７記載の発明と同様であ
り、一定周波数の信号成分は正弦波的な交流波形に限ら
ず、一定周波数（一定周期）のパルス信号成分を用いた
駆動でもチルト検出が可能となる。

【００３０】請求項９記載の発明は、請求項７又は８記
載のチルト検出方法において、信号成分の一定周波数と
して、フォーカス・トラッキングサーボ系が応答しない
制御帯域外であって、記録信号の周波数成分がない或い
はその周波数成分が十分小さい周波数、或いは、再生信
号ジッタ増への影響がない或いは少ない周波数、又は、
光ディスク上に形成された情報に基づき発生する各種信
号の周波数成分がない或いはその周波数成分が十分小さ
い周波数を選定した。

【００３１】従って、サーボ制御や記録・再生動作に支
障ない一定周波数に選定されているので、リアルタイム
でのチルト検出動作を支障なく行なわせることができ
る。

【００３２】請求項１０記載の発明は、請求項７，８又
は９記載のチルト検出方法において、チルト検出演算
に、直流成分を除いた一定周波数成分のみを用いるよう
にした。

【００３３】従って、請求項９記載の発明の場合と同様
に、リアルタイムでのチルト検出動作を支障なく行なわ
せることができる。

【００３４】請求項１１記載の発明は、請求項７ないし
１０の何れか一に記載のチルト検出方法において、チル
ト検出動作の開始時にはチルト検出用の前記光源を徐々
に出射光の強度が強くなり、かつ、一定の振幅に向けて
徐々に振幅が大きくなるように立上げ、チルト検出動作
の終了時にはチルト検出用の前記光源を徐々に出射光の
強度が弱くなり、かつ、一定の流振幅から徐々に振幅が
小さくなるように立下げるようにした。

【００３５】従って、複数の光源が１つのパッケージに
収められた場合のように、複数の光源が近接配置された
状況下にあっても、熱的影響に伴う光源の劣化を防止で
きる。

【００３６】請求項１２記載の発明は、請求項７ないし
１１の何れか一に記載のチルト検出方法において、チル
ト検出動作を間欠的に行なうようにした。

【００３７】従って、請求項１１の場合と同様に、複数
の光源が１つのパッケージに収められた場合のように、
複数の光源が近接配置された状況下にあっても、その立
上げ時や立下げ時に生ずるサーボ信号及び再生信号への
影響（ノイズ）を軽減させることができる。

【００３８】請求項１３記載の発明は、請求項７ないし
１２の何れか一に記載のチルト検出方法において、チル
ト検出動作が追従しない動作モード時には、それ以前の
チルト検出動作により検出したチルトデータを用いるよ
うにした。

【００３９】従って、チルト検出動作が追従しない動作
モード時、例えば、シーク動作時にはチルトの影響が少
ないので、ドライブ初期に検出したチルトデータを用い
ることで、適正なチルト補正を行なえる。

【００４０】請求項１４記載の発明は、請求項７ないし
１３の何れか一に記載のチルト検出方法において、チル
ト検出動作時に一定周波数の信号成分を持つチルト検出
光によって発生するフォーカス又はトラッキングエラー
信号のオフセット成分を、検出したチルトデータに基づ
き補正するようにした。

【００４１】従って、光ディスクの記録面からの反射光
に基づき得られるフォーカス又はトラッキングエラー信
号に生ずる、チルト検出光に起因するオフセットを、検
出されたチルトデータに基づき補正することで、正確な
フォーカス又はトラッキングエラー信号を得ることがで
き、適正なフォーカス又はトラッキング制御を行なわせ
ることができる。

【００４２】請求項１５記載の発明は、請求項１４記載
のチルト検出方法において、チルト検出用の前記光源を
オフさせた状態でＳ字状のフォーカス又はトラッキング
エラー信号の特定位置のレベルａを検出し、その後、チ
ルト検出用の前記光源を一定周波数の信号成分を重畳し
て駆動した状態でほぼ同一エリアのＳ字状のフォーカス
又はトラッキングエラー信号の前記特定位置のレベルｂ
を検出し、これらのレベルａ，ｂの差分ａ−ｂを算出す
るとともに、このときのチルト検出信号の平均直流信号
ｃを検出し、ゲインが（ａ−ｂ）／ｃに設定されたゲイ
ン調整回路に前記平均直流信号ｃを入力させ、前記差分
ａ−ｂと等しくされた前記ゲイン調整回路の出力により
フォーカス又はトラッキングエラー信号のオフセット成
分を補正するようにした。

【００４３】従って、請求項１４記載の発明の場合と同
様であり、オフセット成分の具体的な補正方法が明らか
とされる。

【００４４】

【発明の実施の形態】本発明の第一の実施の形態を図１
ないし図３に基づいて説明する。まず、本実施の形態の
前提となる背景技術について説明する。前述したよう
に、近年、光ディスクの大容量化に伴い、再生又は記録
に用いられる光源波長は、より短波長化されている。例
えば、ＤＶＤ−ＲＯＭの場合には６５０ｎｍ、ＤＶＤ−
Ｒの場合には６３５ｎｍなどとされている。一方、従来
の光ディスク中には再生又は記録に強い波長依存性を持
つもの、例えば、ＣＤ−Ｒの場合の７８５ｎｍなどの例
がある。何れにしても、光ディスクとしては、当面、Ｃ
Ｄ系とＤＶＤ系とが共存することになるが、上述の波長
依存性を考慮すると、ＣＤ系とＤＶＤ系とを１つの光デ
ィスクドライブ装置で再生又は記録するためには、異な
る波長を持つ２つの光源を併有することが必要となる。

【００４５】図１は、このような２つの光源を併有し本
実施の形態で用いる光ピックアップ例を示す光学系構成
図である。その概要を説明すると、波長６３５ｎｍのレ
ーザ光を発する光源である半導体レーザ１ａと、波長７
８０ｎｍのレーザ光を発する光源である半導体レーザ１
ｂとが設けられている。半導体レーザ１ａから出射され
た光はビームスプリッタ２を透過し、さらに２波長合成
プリズム３を透過し、カップリングレンズ４により略平
行光とされた後、対物レンズ５でＤＶＤ系の光ディスク
６ａの記録面上に微小スポットとして集光照射され、情
報の記録又は再生に用いられる。光ディスク６ａで反射
された光は、対物レンズ５で再び略平行光とされ、か
つ、カップリングレンズ４により収束光とされ、２波長
合成プリズム３を透過した後、ビームスプリッタ２の偏
光面で反射されて、シリンドリカルレンズ７により非点
収差を与えられて、情報信号、及び、トラッキングエラ
ー、フォーカスエラーのサーボ信号検出用の２分割構造
の受光素子８ａに入射される。

【００４６】一方、半導体レーザ１ｂから出射された光
はビームスプリッタ９を透過し、さらに２波長合成プリ
ズム３で反射された後、波長６３５ｎｍの半導体レーザ
１ａからのレーザ光と同一の光路を通って、対物レンズ
５によりＣＤ系の光ディスク６ｂの記録面上に微小スポ
ットとして集光照射され、情報の記録又は再生に用いら
れる。光ディスク６ｂで反射された光は、対物レンズ５
で再び略平行光とされ、かつ、カップリングレンズ４に
より収束光とされ、２波長合成プリズム３で反射された
後、ビームスプリッタ２の偏光面で反射されて、シリン
ドリカルレンズ１０により非点収差を与えられて、情報
信号、及び、トラッキングエラー、フォーカスエラーの
サーボ信号検出用の２分割構造の受光素子８ｂに入射さ
れる。

【００４７】ここに、ＤＶＤ系の光ディスク６ａとＣＤ
系の光ディスク６ｂとは、半導体レーザ１ａ，１ｂの波
長の違いに対応させて、その基板厚が異なるものとされ
ている。

【００４８】このような基本的な構成の下、本実施の形
態では、複数の半導体レーザ１ａ，１ｂの内の何れかの
半導体レーザ１を光ディスク６（６ａ又は６ｂ）と対物
レンズ５との相対的チルトを検出するための光源として
用いるようにしたものである。

【００４９】このようなチルト検出の原理を図２及び図
３を参照して説明する。これらの図２及び図３は、何れ
も、原理を説明するための図（受光素子に関しては、側
面図及び平面図を併せて図示してある）であり、光学的
に厳密な光線軌跡として示しておらず、受光素子８（８
ａ又は８ｂ）に至る途中の光学部品も図示を省略してあ
る。

【００５０】まず、図２は複数の半導体レーザ１ａ，１
ｂの何れか一方の半導体レーザ１において、光ディスク
６（６ａ又は６ｂ）の記録面で合焦していないレーザ光
を用いて光ディスク６に照射している場合を示してい
る。図２（ｂ）に示すように対物レンズ５と光ディスク
６との間に相対的なチルトが発生すると、受光素子８面
に入射するレーザ光の位置が変化する。２分割された受
光素子８の一方の出力Ｐａと他方の出力Ｐｂとの差Ｐａ
−Ｐｂをとると、図２（ａ）に示すようにチルトがない
ときには差Ｐａ−Ｐｂ＝０となるが、図２（ｂ）に示す
ようにチルトがあると、一方の出力Ｐａが増し他方の出
力Ｐｂが減り、差Ｐａ−Ｐｂとしては、チルト量に応じ
た信号が出るので、チルト検出が可能となる。

【００５１】一方、図３は複数の半導体レーザ１ａ，１
ｂの何れか一方の半導体レーザ１において、光ディスク
６（６ａ又は６ｂ）の記録面で合焦するレーザ光を用い
て光ディスク６に照射している場合を示している。図３
（ｂ）に示すように対物レンズ５と光ディスク６との間
に相対的なチルトが発生すると、図２で説明した場合と
同様に、受光素子８面に入射するレーザ光の位置が変化
する。図３（ａ）に示すようにチルトがないときには差
Ｐａ−Ｐｂ＝０となるが、図３（ｂ）に示すようにチル
トがあると、一方の出力Ｐａが増し他方の出力Ｐｂが減
り、差Ｐａ−Ｐｂとしては、チルト量に応じた信号が出
るので、チルト検出が可能となる。

【００５２】このように、本実施の形態によれば、半導
体レーザ１ａ，１ｂの内の何れか一方の半導体レーザを
チルト検出用光源として利用することで、記録又は再生
に用いられる本来の対物レンズ５を共用してチルト検出
を行なえるので、基本的に、チルト検出用部材を新規に
設けることなく精度よくチルトを検出することができ
る。特に、記録又は再生動作に用いていない方の半導体
レーザ１ａ又は１ｂを用いれば、記録・再生動作に関わ
らず常にチルト検出を行なわせることも可能となる。こ
の場合、図２及び図３で説明したように、チルト検出用
に用いる半導体レーザ１ａ又は１ｂからの光は、光ディ
スク６に対して合焦状態にあっても、合焦状態から若干
ずれていても、チルト検出動作には特に支障はない。

【００５３】本発明の第二の実施の形態を図４及び図５
に基づいて説明する。第一の実施の形態で示した部分と
同一部分は同一符号を用いて示し、説明も省略する（以
降の各実施の形態でも同様とする）。まず、図４はDVD
系の光ディスク６ａに対する記録又は再生時のチルト検
出の原理を示す図である。このとき、波長６３５ｎｍの
ＤＶＤ用の半導体レーザ１ａからのレーザ光Ｌａは光デ
ィスク６ａの記録面上で合焦している。一方、波長７８
０ｎｍのＣＤ用の半導体レーザ１ｂからのレーザ光Ｌｂ
は光ディスク６ａの記録面上で合焦していない。この半
導体レーザ１ｂをチルト検出用の光源として用いる。

【００５４】図４（ｂ）は、対物レンズ５と光ディスク
６ａとの間に相対的なチルトが発生している場合に、こ
の光ディスク６ａ上に記録又は再生に用いない方の半導
体レーザ１ｂからのレーザ光を照射すると、受光素子８
ｂ面に入射するレーザ光Ｌｂの位置が変化することを示
している。図４（ａ）に示すようにチルトがないときに
は受光素子８ｂにおける差Ｐａ−Ｐｂ＝０となるが、図
４（ｂ）に示すようにチルトがあると、一方の出力Ｐａ
が増し他方の出力Ｐｂが減り、差Ｐａ−Ｐｂとしては、
チルト量に応じた信号が出るので、チルト検出が可能と
なる。

【００５５】一方、図５はＣＤ系の光ディスク６ｂに対
する記録又は再生時のチルト検出の原理を示す図であ
る。このとき、波長７８０ｎｍのＣＤ用の半導体レーザ
１ｂからのレーザ光Ｌｂは光ディスク６ｂの記録面上で
合焦している。一方、波長６３５ｎｍのＤＶＤ用の半導
体レーザ１ａからのレーザ光Ｌａは光ディスク６ｂの記
録面上で合焦していない。この半導体レーザ１ａをチル
ト検出用の光源として用いる。

【００５６】図５（ｂ）は、対物レンズ５と光ディスク
６ｂとの間に相対的なチルトが発生している場合に、こ
の光ディスク６ｂ上に記録又は再生に用いない方の半導
体レーザ１ａからのレーザ光を照射すると、受光素子８
ａ面に入射するレーザ光Ｌａの位置が変化することを示
している。図５（ａ）に示すようにチルトがないときに
は受光素子８ａにおける差Ｐａ−Ｐｂ＝０となるが、図
５（ｂ）に示すようにチルトがあると、一方の出力Ｐａ
が増し他方の出力Ｐｂが減り、差Ｐａ−Ｐｂとしては、
チルト量に応じた信号が出るので、チルト検出が可能と
なる。

【００５７】なお、これらの図４及び図５に示す例で
は、説明を簡単にするため、チルト検出用の受光素子８
ｂ，８ａには、本来の記録・再生用のレーザ光Ｌａ，Ｌ
ｂの光量が回り込んでいないものとする。

【００５８】従って、本実施の形態によれば、基本的に
は、前述の第一の実施の形態の場合と同様に、複数の半
導体レーザ１ａ，１ｂを備えた光ピックアップ装置にお
いて、記録又は再生時に、その記録又は再生に用いてい
ない方の半導体レーザ１ｂ又は１ａをチルト検出用光源
として利用することで、記録又は再生に用いられる本来
の対物レンズ５を共用してチルト検出を行なえるので、
チルト検出用部材を新規に設けることなく精度よくチル
トを検出できる上に、記録・再生動作に関わらず常にリ
アルタイムでチルト検出を行うことができる。特に、一
方の半導体レーザ１ａ又は１ｂを用いて記録又は再生動
作を行なっているとき、チルト検出用に用いる他方の半
導体レーザ１ｂ又は１ａのレーザ光Ｌｂ又はＬａは光デ
ィスク６ａ又は６ｂに対して合焦状態からずれた焦点ぼ
け状態にあるが、記録又は再生用の半導体レーザ１ａ又
は１ｂ側では常に焦点合せを行なっているので、チルト
検出用の半導体レーザ１ｂ又は１ａ側の焦点ずれ量は常
に一定となっており、安定した焦点ぼけ状態にある。よ
って、焦点ぼけしていても安定した精度の高いチルト検
出が可能となる。また、異なる波長の複数の半導体レー
ザ１ａ，１ｂに対応する、基板厚の異なる複数種類の光
ディスク６ａ，６ｂについてもチルト検出が可能とな
る。さらに、光ディスク６ａからの反射光に基づき情報
信号及びサーボ信号を検出する受光素子８ａと光ディス
ク６ｂからの反射光に基づきチルトを検出する受光素子
８ａとが同一であり、光ディスク６ｂからの反射光に基
づき情報信号及びサーボ信号を検出する受光素子８ｂと
光ディスク６ａからの反射光に基づきチルトを検出する
受光素子８ｂとが同一であるので、チルト検出に専用の
受光素子を新たに設ける必要がないため、装置の小型化
・低コスト化を図れる。

【００５９】本発明の第三の実施の形態を図６に基づい
て説明する。前述した第一、二の実施の形態は、光軸ず
れ（トラッキング時に理想光軸と対物レンズ５の光軸と
のずれ）がない場合について成立するものである。一般
に、光軸ずれがあると、チルト信号に光軸ずれに伴うオ
フセットを生じて誤差が大きくなってしまう。即ち、光
軸ずれのある光学系構成では、図６（ａ）に示すよう
に、オフセット量Δが光軸ずれによるものか、チルトに
よるものか、判別できないため、光軸ずれの大きい光学
系構成の場合には、光軸ずれ検出用部材を設けて光軸ず
れ量を検出する等の対策が必要となる（図６（ａ）中、
Ｌ０はチルト＝０、Ｌ１はチルト≠０、光軸ずれ≠０の
場合の受光素子８上のスポット像を示す）。しかし、図
６（ｂ）に示すように、光軸ずれのない光学系構成の場
合には（図６（ｂ）中、Ｌ０はチルト＝０、光軸ずれ＝
０、Ｌ１はチルト≠０、光軸ずれ＝０の場合の受光素子
８上のスポット像を示す）、オフセット量Δはチルトの
みで決まるため、精度よくチルト検出を行なえる。この
ため、本実施の形態では、特に図示しないが、トラッキ
ング時に理想光軸と対物レンズ５の光軸との光軸ずれの
ない対物レンズアクチュエータを備えることで、光軸ず
れのない光学系構成を実現している。このような構成
は、前述した第一、二の実施の形態の如く、複数の半導
体レーザ１ａ，１ｂを備えた光ピックアップに限らず、
例えば、単一光源で情報再生用とチルト検出用とに兼用
するタイプにも同様に適用するのが好ましい。

【００６０】本発明の第四の実施の形態を図７ないし図
１０に基づいて説明する。図７は本実施の形態に適用さ
れる光ピックアップ構成及びその信号処理系の構成を示
す構成図である。基本的には、図１に示した光ピックア
ップ構成に準ずるが、本実施の形態では、受光素子８
ａ，８ｂに代えて、半導体レーザ１ａ，１ｂに共用され
る１つの受光素子８のみを用いる構成とされている。

【００６１】まず、半導体レーザ１ａから出射される波
長６３５ｎｍのレーザ光は、２波長合成プリズム３を透
過し、さらに、ビームスプリッタ１１を透過した後、カ
ップリングレンズ４で略平行光とされ、対物レンズ５に
よりＤＶＤ系の光ディスク６ａの記録面上に微小スポッ
トとして集光照射され、情報の記録又は再生に用いられ
る。光ディスク６ａで反射された光は、対物レンズ５で
再び略平行光とされ、かつ、カップリングレンズ４によ
り収束光とされ、ビームスプリッタ１１の偏光面で反射
されて、シリンドリカルレンズ１２により非点収差を与
えられて、情報信号、及び、トラッキングエラー、フォ
ーカスエラーのサーボ信号検出用の２分割構造の受光素
子８に入射される。

【００６２】一方、半導体レーザ１ｂから出射される波
長７８０ｎｍのレーザ光は、２波長合成プリズム３で反
射され、さらに、ビームスプリッタ１１を透過した後、
カップリングレンズ４で略平行光とされ、対物レンズ５
によりＣＤ系の光ディスク６ｂの記録面上に微小スポッ
トとして集光照射され、情報の記録又は再生に用いられ
る。光ディスク６ｂで反射された光は、対物レンズ５で
再び略平行光とされ、かつ、カップリングレンズ４によ
り収束光とされ、ビームスプリッタ１１の偏光面で反射
されて、シリンドリカルレンズ１２により非点収差を与
えられて、情報信号、及び、トラッキングエラー、フォ
ーカスエラーのサーボ信号検出用の受光素子８に入射さ
れる。

【００６３】ここに、本実施の形態では、２つの半導体
レーザ１ａ，１ｂの何れか一方を用いて記録又は再生を
行なうが、チルト検出用の受光素子８は、何れの半導体
レーザ１ａ，１ｂを用いる場合でも常に共用する構成下
でのチルト検出原理を明らかにするものである。図７に
おいては、この処理のための回路構成が付加されてい
る。まず、各々の半導体レーザ１ａ，１ｂには各々信号
Ｂ，Ａに基づきこれらの半導体レーザ１ａ，１ｂを発光
駆動させるためのドライバ回路１３，１４が接続されて
いる。また、受光素子８の２分割領域からの出力に対し
ては各々信号検出アンプ１５，１６が接続されている。
これらの信号検出アンプ１５，１６から出力される信号
Ｃ，Ｄ間の差分をとる差動アンプ１７と、信号Ｃ，Ｄが
各々入力される狭帯域通過型フィルタ（ＢＰＦ）１８，
１９とが設けられている。これらのＢＰＦ１８，１９か
らの信号Ｆ，Ｇが入力される絶対値回路２０，２１が設
けられている。これらの絶対値回路２０，２１から出力
される信号Ｈ，Ｉ間の差分をとる差動アンプ２２が設け
られ、その出力側に低域通過型フィルタＬＰＦ（或い
は、ピークホールド回路）２３が接続されている。さら
に、このＬＰＦ（或いは、ピークホールド回路）２３か
ら出力される信号Ｋに関して、そのゲインを調整するゲ
イン調整回路２４が設けられている。このゲイン調整回
路２４によりゲイン調整された信号Ｋは、補正後にオン
するオフセット補正スイッチ２５を介して、差動アンプ
１７からの信号Ｅとともに差動アンプ２６に入力されて
いる。

【００６４】図８はその検出動作を説明するためのタイ
ムチャートである。ここでは、波長６３５ｎｍの半導体
レーザ１ａを用いて光ディスク６ａ上のデータを再生
し、波長７８０ｎｍの半導体レーザ１ｂをチルト検出用
に用いる場合の例とする。まず、波長７８０ｎｍの半導
体レーザ１ｂを７８０ｎｍＬＤ駆動信号（信号Ａ）で示
すように一定周波数で変調し、一定周波数の交流信号成
分を持つレーザ光を出射させるようにする。この場合の
一定周波数としては、フォーカス・トラッキングサーボ
系が応答しない制御帯域外であって、かつ、再生信号ジ
ッタ増への影響の少ない周波数帯域内の周波数が選定さ
れる。図９はこのように選定されるチルト検出用周波数
（一定周波数）を示すグラフである。なお、半導体レー
ザ１ａは再生用パワーで一定となるように駆動制御され
る。

【００６５】このような駆動状態において、光ディスク
６ａにチルトがあると、信号検出アンプ１５，１６から
は図８中に示すように振幅差のある交流信号が信号Ｃ，
Ｄのように検出出力される。ちなみに、ここでは説明を
簡単にするため、光ディスク６ａ上にデータがない例で
示している。このように、トラッキングエラーが殆どな
い場合でも、チルトがあれば、信号検出アンプ１５，１
６から出力される信号Ｃ，Ｄには波長７８０ｎｍの半導
体レーザ１ｂからのレーザ光に含まれている直流成分が
重畳されていることとなる。そこで、これらの信号Ｃ，
Ｄの差分をとる差動アンプ１７の出力信号Ｅとしては、
チルトにほぼ比例した交流振幅が得られるとともに、図
中に示すような信号オフセットを生ずる。

【００６６】信号検出アンプ１５，１６からの信号は各
々ＢＰＦ１８，１９（なお、リアルタイムで検出する時
には、記録又は再生時の検出信号の周波数成分によって
帯域を決定する。従って、記録再生方式によっては、検
出するときの記録か再生かのモードによってフィルタそ
のもの、或いは、特性を切替える）を通すことにより、
信号Ｆ，Ｇで示すように直流成分のなくなった一定周波
数成分のみの信号となる。よって、これらのＢＰＦ１
８，１９はトラッキングエラーがある場合の直流成分の
発生を除去する機能も有する。これにより、信号Ｆ，Ｇ
の交流成分出力振幅差がチルトに比例した信号となる。
このため、各々絶対値回路２０，２１を通して信号Ｈ，
Ｉのような正の振幅みの信号とし、差動アンプ２２によ
りその差をとり、ＬＰＦ（或いは、ピークホールド回
路）２３を通すことより、直流のチルトに比例した信号
Ｋが得られる。なお、絶対値回路２０，２１に代えて、
正値回路（交流信号の正の値のみを出力する回路）を用
いてもよい。

【００６７】なお、チルト検出用に用いる半導体レーザ
１ｂ又は１ａを変調させる一定周波数は、記録時のリア
ルタイムでのチルト検出をも可能にする場合であれば、
記録時の検出信号の周波数成分のない周波数帯域内、或
いは、記録時の周波数成分より十分に小さい周波数（パ
ルスによって拡大する周波数成分もある）を選定する必
要がある（図９参照）。

【００６８】また、一般に、光ディスク６ａ，６ｂ上に
は、照射するレーザ光がアクセスできるようにするた
め、或いは、ディスクへの記録再生周波数とディスク回
転数を目標値にするための工夫がなされている。例え
ば、代表例として、図１０（ａ）に示すように、光ディ
スク６ａ，６ｂのトラック３１上にピット３２を形成
し、アドレス信号として用いる方式や、図１０（ｂ）に
示すようにトラック３３自身をウォブル（蛇行）させて
形成し、そのウォブル周期を変えることによりアドレス
情報を持たせるとともに、その中心周波数（キャリア）
を回転モータを制御するための信号或いは記録信号の基
本クロックを生成するための信号として用いるための情
報を持たせる方式などがある。何れにしても、光ディス
ク６ａ，６ｂにレーザ光を照射することにより、光ディ
スク６ａ，６ｂに形成された情報に基づき発生する各種
信号（アドレスのためのピット３２或いはウォブルした
トラック３３等によって発生する信号）の周波数成分の
ない周波数帯域内或いはその周波数成分が小さい周波数
を、チルト用の交流周波数成分の一定周波数に選定する
ことが、他への悪影響を軽減させる上で好ましい。

【００６９】従って、本実施の形態によれば、光ピック
アップ構成として、２つの半導体レーザ１ａ，１ｂに対
して受光素子８が同一とされて共用化が図られているの
で、一層の小型化・低コスト化を図ることができる。ま
た、記録・再生に用いていない方の半導体レーザからは
一定周波数の交流信号成分を持つ光を出射させるように
しているので、記録・再生時にリアルタイムで支障なく
チルト検出を行なえる。特に、チルト検出用の一定周波
数が、フォーカス・トラッキングサーボ系が応答しない
制御帯域外であって、記録信号の周波数成分がない或い
はその周波数成分が十分小さい周波数、或いは、再生信
号ジッタ増への影響がない或いは少ない周波数、又は、
光ディスク６ａ又は６ｂ上に形成された情報に基づき発
生する各種信号の周波数成分がない或いはその周波数成
分が十分小さい周波数に選定されているので、リアルタ
イムでのチルト検出動作を支障なく行なわせることがで
きる。

【００７０】本発明の第五の実施の形態を図１１に基づ
いて説明する。本実施の形態は、基本的には、前述した
第四の実施の形態のようなチルト検出方法に適用される
が、特に、波長の異なる２つの半導体レーザ１ａ，１ｂ
が１つのパッケージに収められているような光ピックア
ップ構成の場合に好適に適用される。即ち、２つ半導体
レーザ１ａ，１ｂが近接配置されている場合の熱に伴う
レーザの劣化を防止するために、チルト検出動作を間欠
的に行なわせるものである。同時に、チルト検出用の半
導体レーザ１ａ又は１ｂのオン・オフ制御に関しては、
図１１に示すように、チルト検出動作の開始時にはチル
ト検出用の半導体レーザ１ａ又は１ｂを徐々に出射光の
強度が強くなり、かつ、一定の振幅に向けて徐々に振幅
が大きくなるように立上げる。その後、チルト検出動作
の終了時にはチルト検出用の半導体レーザ１ａ又は１ｂ
を徐々に出射光の強度が弱くなり、かつ、一定の流振幅
から徐々に振幅が小さくなるように立下げる。

【００７１】本実施の形態によれば、２つ半導体レーザ
１ａ，１ｂが近接配置されている場合であっても、その
熱に伴うレーザの劣化を防止することができる。また、
立上げ時や立下げ時に生ずるサーボ信号や再生信号への
影響（ノイズ）を軽減させることもできる。

【００７２】また、チルト検出動作は、記録・再生時、
待機時、シーク時などの動作モードのときには、常時、
行なう必要はない。そこで、光ディスク６ａ又は６ｂの
或るトラック上でチルトを検出したらそのチルトデータ
に従いチルト補正を行い、チルトがドライブの動作特性
に影響しないトラック範囲では、同じチルトデータを用
いてチルト補正させる。そして、チルトに影響される範
囲を超えそうなときには、また、チルト検出動作を行
い、新たなチルトデータを得てチルト補正させる。即
ち、チルト検出動作が追従しない動作モード時には、そ
れ以前のチルト検出動作により検出したチルトデータを
用いてチルト補正を行なわせる。ここに、シーク時は光
ピックアップが高速移動するが、チルトの影響度が少な
い動作モードであるので、ドライブ初期に検出したチル
トデータを用いるか、或いは、その後に更新されたチル
トデータを用いればよい。なお、チルト補正方法につい
ては、シーク系全体を傾ける等の周知の方法を用いれば
よい。

【００７３】本発明の第六の実施の形態を図７を参照し
て説明する。例えば、波長６３５ｎｍのレーザ光による
トラッキングエラー信号の検出を行なう場合（半導体レ
ーザ１ａによる記録又は再生時）、差動アンプ１７の出
力信号Ｅには、チルト検出用に用いられる波長７８０ｎ
ｍのレーザ光によってオフセットが生ずるので、そのま
まトラッキングエラー信号としては使えない。つまり、
チルトがなければ波長７８０ｎｍのレーザ光による差動
アンプ１７の出力は出ないが、チルトがあると図８中の
信号Ｅに示すような信号オフセットを生じ、特に、その
直流成分が問題となる。そこで、本実施の形態では、チ
ルト検出信号Ｋを用いてゲイン調整回路２４によりその
ゲインを調整した後、差動アンプ１７の出力信号Ｅにお
ける波長７８０ｎｍのレーザ光よる直流成分を差動アン
プ２６で除去することにより、チルト検出により発生す
るオフセット成分を補正除去したトラッキング信号Ｌを
得るようにしたものである。

【００７４】図７において、ゲイン調整回路２４は、上
述したゲイン調整と、逆に波長７８０ｎｍのレーザ光に
よって光ディスク６ｂ上の情報の再生を行い、波長６３
５ｎｍのレーザ光によりチルト検出を行なう場合には、
チルト検出信号によってトラッキングエラー信号の直流
補正分が異なる場合があるので、その調整のために利用
される。また、ゲイン調整回路２４のゲインが調整され
るまではオフセット補正スイッチ２５はオフさせてお
く。このゲインは、フォーカスオン後、チルト検出側の
レーザ光はオフさせておき、少しシークさせて差動アン
プ１７の信号Ｅ（或いは、最終トラッキングエラー信号
Ｌ）のＳ字状のトラッキングエラー信号の平均直流オフ
セットのレベルａを検出し、その後、チルト検出用のレ
ーザ光を図８中に示したように一定周波数の交流信号を
重畳させた状態でオンさせて、ほぼ同一エリアをシーク
させて差動アンプ１７の信号Ｅ（或いは、最終トラッキ
ングエラー信号Ｌ）のＳ字状のトラッキングエラー信号
の平均直流オフセットのレベルｂを検出する。そして、
これらの平均直流オフセットのレベルａ，ｂの差分ａ−
ｂを算出する。同時に、このシーク動作時に検出された
チルト検出信号の平均直流信号ｃと比較し、ゲイン調整
回路２４の出力が差分ａ−ｂと等しくなるようなゲイン
（ａ−ｂ）／ｃを設定する。このゲイン設定動作終了
後、オフセット補正スイッチ２５をオンさせる。

【００７５】なお、ここで説明したオフセット補正は、
受光素子が波長６３５ｎｍ検出系と波長７８０ｎｍ検出
系とで別個に設けられている場合には不要である。即
ち、図７中に点線で示す構成部分（ゲイン調整回路２
４、オフセット補正スイッチ２５及び差動アンプ２６）
が不要となる。

【００７６】また、フォーカスエラー信号検出用の受光
素子８が波長６３５ｎｍ系検出用と波長７８０ｎｍ系検
出用とで同一の場合（共用される場合）、例えば、波長
６３５ｎｍのレーザ光でフォーカスエラー信号を検出し
ようとすると波長７８０ｎｍのレーザ光（チルト検出用
のレーザ光）の影響によりフォーカスエラー信号にオフ
セットを生ずる。

【００７７】このようなフォーカスエラー信号における
オフセット成分も同様な方法により補正される。なお、
図７においてはラジアルチルトを検出する構成とされて
いるが、チルト検出用のレーザ光によってフォーカスエ
ラー信号にオフセットが生ずる場合は、図７の場合と同
様な回路を用いてオフセット補正を行なわせることがで
きる。つまり、フォーカスエラー信号検出用の２分割或
いは２個の受光素子出力に対して図７の場合と同様な回
路を付加すればよい。ゲイン調整回路のゲインは、チル
ト検出用のレーザ光がオフしているときと、オンしてい
るときとの間のフォーカスエラー信号のオフセットを検
出することにより設定される。例えば、対物レンズ４を
上下させることによって、フォーカスエラー信号のS字
状を各々検出し、オン時とオフ時との間のオフセットを
検出する。このような動作を光ディスク６ａ又は６ｂ上
の数ヶ所で行なって、平均値を求め、（ａ−ｂ）に相当
する値を検出する。後は、上述したトラッキングエラー
信号の場合と同様な処理でオフセット分を補正できる。

【００７８】従って、本実施の形態によれば、光ディス
ク６ａ又は６ｂの記録面からの反射光に基づき得られる
フォーカス又はトラッキングエラー信号に生ずる、チル
ト検出光に起因するオフセットを、検出されたチルトデ
ータに基づき補正することで、正確なフォーカス又はト
ラッキングエラー信号を得ることができ、適正なフォー
カス又はトラッキング制御を行なわせることができる。

【００７９】本発明の第七の実施の形態を図１２に基づ
いて説明する。本実施の形態は、チルト検出用に用いら
れる半導体レーザ１ａ又は１ｂを発光駆動させる上で、
図８中に示したような一定周波数の正弦波状の交流信号
成分に代えて、図１２に示すような、一定周波数のパル
ス信号成分を用いるようにしたものであり、前述の各実
施の形態に適用できる。この場合も、パルス信号成分の
一定周波数は図９で説明した場合と同様な周波数帯域の
周波数が選定されるが、このような連続パルスは高域次
数のパルス成分を発生させるので、この高域次数のパル
スが、記録時にも再生時にも、悪影響を及ぼさないない
ような基本周波数を選定する必要がある。なお、高域次
数のパルス成分を減らすには、矩形パルスよりもパルス
波形が正弦波に近いような波形の方がよい。

【００８０】よって、チルト検出用に用いる一定周波数
の信号成分としては、正弦波的な交流信号成分に限ら
ず、パルス波を用いてもチルト検出を行なうことができ
る。

【００８１】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、光源とし
てＤＶＤ系の光源とＣＤ系の光源とを併有するタイプが
多くなっている点に着目し、複数の光源を備えた光ピッ
クアップ装置において、何れかの光源をチルト検出用光
源として利用するようにしたので、記録又は再生に用い
られる本来の対物レンズを共用してチルト検出を行なう
ことができ、基本的に、チルト検出用部材を新規に設け
ることなく精度よくチルトを検出でき、特に、記録又は
再生動作に用いていない方の光源を用いれば、記録・再
生動作に関わらず常にチルト検出を行なわせることもで
きる。

【００８２】請求項２記載の発明によれば、基本的に請
求項１記載の発明の場合と同様な効果が得られるが、特
に、記録又は再生時に、その記録又は再生に用いていな
い方の光源をチルト検出用光源として利用するようにし
たので、記録・再生動作に関わらず常にリアルタイムで
チルト検出を行うことができる上に、或る光源を用いて
記録又は再生動作を行なっているとき、チルト検出用に
用いる光源の光は光ディスクに対して合焦状態からずれ
た焦点ぼけ状態にあるが、記録又は再生用の光源側では
常に焦点合せを行なっているので、チルト検出用の光源
側の焦点ずれ量は常に一定となっており、安定した焦点
ぼけ状態にあり、よって、焦点ぼけしていても安定した
精度の高いチルト検出が可能となる。

【００８３】請求項３記載の発明によれば、異なる波長
の複数の光源に対応する、基板厚の異なる複数種類の光
ディスクについてもチルト検出が可能となる。

【００８４】請求項４記載の発明によれば、複数光源、
単一光源を問わず、チルト信号に光軸ずれに起因する信
号が重畳されないため、光軸ずれ検出用部材を設けこと
なく、高精度にチルトを検出することができる。

【００８５】請求項５記載の発明によれば、チルト検出
に専用の受光素子を新たに設ける必要がないため、装置
の小型化・低コスト化を図ることができる。

【００８６】請求項６記載の発明によれば、請求項５記
載の発明の場合と同様であるが、特に、複数の光源に対
して受光素子が同一とされて共用化が図られているの
で、一層の小型化・低コスト化を図ることができる。

【００８７】請求項７記載の発明によれば、複数の光源
による反射光を同一の受光素子で検出するような光学系
構成においても、チルト検出用の受光素子を新たに設け
ることなく、受光素子を共通化させることができ、小型
・低コスト化を図れる構成の下にチルト検出を行なうこ
とができる。

【００８８】請求項８記載の発明によれば、請求項７記
載の発明と同様であり、一定周波数の信号成分は正弦波
的な交流波形に限らず、一定周波数のパルス信号成分を
用いた駆動でもチルト検出を行なわせることができる。

【００８９】請求項９記載の発明によれば、サーボ制御
や記録・再生動作に支障ない一定周波数に選定されてい
るので、リアルタイムでのチルト検出動作を支障なく行
なわせることができる。

【００９０】請求項１０記載の発明によれば、請求項９
記載の発明の場合と同様に、リアルタイムでのチルト検
出動作を支障なく行なわせることができる。

【００９１】請求項１１記載の発明によれば、複数の光
源が１つのパッケージに収められた場合のように、複数
の光源が近接配置された状況下にあっても、熱的影響に
伴う光源の劣化を防止することができる。

【００９２】請求項１２記載の発明によれば、請求項１
１の場合と同様に、複数の光源が１つのパッケージに収
められた場合のように、複数の光源が近接配置された状
況下にあっても、その立上げ時に生ずるサーボ信号及び
再生信号への影響を軽減させることができる。

【００９３】請求項１３記載の発明によれば、チルト検
出動作が追従しない動作モード時、例えば、シーク動作
時にはチルトの影響が少ないので、ドライブ初期に検出
したチルトデータを用いることで、適正なチルト補正を
行なえる。

【００９４】請求項１４及び１５記載の発明によれば、
光ディスクの記録面からの反射光に基づき得られるフォ
ーカス又はトラッキングエラー信号に生ずる、チルト検
出光に起因するオフセットを、検出されたチルトデータ
に基づき補正することで、正確なフォーカス又はトラッ
キングエラー信号を得ることができ、適正なフォーカス
又はトラッキング制御を行なわせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態を示す光ピックアッ
プの光学系構成図である。

【図２】合焦していないレーザ光を用いた場合のチルト
検出を説明するための原理図である。

【図３】合焦しているレーザ光を用いた場合のチルト検
出を説明するための原理図である。

【図４】本発明の第二の実施の形態のＤＶＤ系の記録又
は再生時のチルト検出を説明するための原理図である。

【図５】ＣＤ系の記録又は再生時のチルト検出を説明す
るための原理図である。

【図６】本発明の第三の実施の形態のチルト検出を説明
するための原理図である。

【図７】本発明の第四の実施の形態の回路構成を併せて
示す光ピックアップの光学系構成図である。

【図８】チルト検出動作を示すタイムチャートである。

【図９】周波数分布を示すグラフである。

【図１０】トラック構成例を示す平面図である。

【図１１】本発明の第五の実施の形態を示す波形図であ
る。

【図１２】本発明の第七の実施の形態を示す波形図であ
る。

【図１３】チルトセンサ例の従来例を示す概略構成図で
ある。

【図１４】他のチルトセンサ例の従来例を示す光学系構
成図である。

【図１５】その受光素子の構成を示す正面図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ 光源 ５ 対物レンズ ６ａ，６ｂ 光ディスク ８，８ａ，８ｂ 受光素子 ２４ ゲイン調整回路

フロントページの続き (72)発明者 秋山 洋 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 5D118 AA04 AA14 AA26 BA01 BB02 BF02 BF03 CA02 CA11 CA13 CC04 CC12 CD02 CD03 CD04 CD08 CF03 CG03 CG26 DA03 DB12 DB13 DC03 5D119 AA05 AA09 AA21 AA41 BA01 CA13 DA01 DA05 EA02 EA03 EC40 EC47 FA08 JA43 KA17

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の光源と、これらの光源からの光を
   光ディスク上に集光照射させる対物レンズと、前記光デ
   ィスクからの反射光を受光する受光素子とを備えた光ピ
   ックアップ装置において、 前記複数の光源の何れかを前記光ディスクと前記対物レ
   ンズとの相対的チルトを検出するための光源として用い
   ることを特徴とする光ピックアップ装置。
2. 【請求項２】 複数の光源と、これらの光源からの光を
   光ディスク上に集光照射させる対物レンズと、前記光デ
   ィスクからの反射光を受光する受光素子とを備えた光ピ
   ックアップ装置において、 記録又は再生時に、前記複数の光源の内で記録又は再生
   に用いていない光源を前記光ディスクと前記対物レンズ
   との相対的チルトを検出するための光源として用いるこ
   とを特徴とする光ピックアップ装置。
3. 【請求項３】 前記光ディスクが複数種類であり、その
   基板厚が異なることを特徴とする請求項１又は２記載の
   光ピックアップ装置。
4. 【請求項４】 チルト検出に用いる光源の光を光ディス
   ク上に集光照射させる対物レンズと、 トラッキング時に理想光軸と前記対物レンズの光軸との
   光軸ずれのない対物レンズアクチュエータと、を備える
   光ピックアップ装置。
5. 【請求項５】 光ディスクからの反射光に基づき情報信
   号及びサーボ信号を検出する受光素子と光ディスクから
   の反射光に基づきチルトを検出する受光素子とが同一で
   あることを特徴とする請求項１ないし４の何れか一に記
   載の光ピックアップ装置。
6. 【請求項６】 光ディスクからの反射光に基づき情報信
   号及びサーボ信号を検出する受光素子と光ディスクから
   の反射光に基づきチルトを検出する受光素子とが複数の
   前記光源に対して同一であることを特徴とする請求項１
   ないし４の何れか一に記載の光ピックアップ装置。
7. 【請求項７】 複数の光源の何れかを光ディスクと対物
   レンズとの相対的チルトを検出するための光源として用
   い、チルト検出時にはチルト検出用の前記光源から一定
   周波数の交流信号成分を持つ光を出射させるようにした
   チルト検出方法。
8. 【請求項８】 複数の光源の何れかを光ディスクと対物
   レンズとの相対的チルトを検出するための光源として用
   い、チルト検出時にはチルト検出用の前記光源から一定
   周波数のパルス信号成分を持つ光を出射させるようにし
   たチルト検出方法。
9. 【請求項９】 信号成分の一定周波数として、フォーカ
   ス・トラッキングサーボ系が応答しない制御帯域外であ
   って、記録信号の周波数成分がない或いはその周波数成
   分が十分小さい周波数、或いは、再生信号ジッタ増への
   影響がない或いは少ない周波数、又は、光ディスク上に
   形成された情報に基づき発生する各種信号の周波数成分
   がない或いはその周波数成分が十分小さい周波数を選定
   した請求項７又は８記載のチルト検出方法。
10. 【請求項１０】 チルト検出演算に、直流成分を除いた
    一定周波数成分のみを用いるようにした請求項７，８又
    は９記載のチルト検出方法。
11. 【請求項１１】 チルト検出動作の開始時にはチルト検
    出用の前記光源を徐々に出射光の強度が強くなり、か
    つ、一定の振幅に向けて徐々に振幅が大きくなるように
    立上げ、チルト検出動作の終了時にはチルト検出用の前
    記光源を徐々に出射光の強度が弱くなり、かつ、一定の
    流振幅から徐々に振幅が小さくなるように立下げるよう
    にした請求項７ないし１０の何れか一に記載のチルト検
    出方法。
12. 【請求項１２】 チルト検出動作を間欠的に行なうよう
    にした請求項７ないし１１の何れか一に記載のチルト検
    出方法。
13. 【請求項１３】 チルト検出動作が追従しない動作モー
    ド時には、それ以前のチルト検出動作により検出したチ
    ルトデータを用いるようにした請求項７ないし１２の何
    れか一に記載のチルト検出方法。
14. 【請求項１４】 チルト検出動作時に一定周波数の信号
    成分を持つチルト検出光によって発生するフォーカス又
    はトラッキングエラー信号のオフセット成分を、検出し
    たチルトデータに基づき補正するようにした請求項７な
    いし１３の何れか一に記載のチルト検出方法。
15. 【請求項１５】 チルト検出用の前記光源をオフさせた
    状態でＳ字状のフォーカス又はトラッキングエラー信号
    の特定位置のレベルａを検出し、その後、チルト検出用
    の前記光源を一定周波数の信号成分を重畳して駆動した
    状態でほぼ同一エリアのＳ字状のフォーカス又はトラッ
    キングエラー信号の前記特定位置のレベルｂを検出し、
    これらのレベルａ，ｂの差分ａ−ｂを算出するととも
    に、このときのチルト検出信号の平均直流信号ｃを検出
    し、ゲインが（ａ−ｂ）／ｃに設定されたゲイン調整回
    路に前記平均直流信号ｃを入力させ、前記差分ａ−ｂと
    等しくされた前記ゲイン調整回路の出力によりフォーカ
    ス又はトラッキングエラー信号のオフセット成分を補正
    するようにした請求項１４記載のチルト検出方法。