JP2000155969A

JP2000155969A - 光ヘッド

Info

Publication number: JP2000155969A
Application number: JP10327975A
Authority: JP
Inventors: Kokichi Terajima; 厚吉寺嶋
Original assignee: Akai Electric Co Ltd
Current assignee: Akai Electric Co Ltd
Priority date: 1998-11-18
Filing date: 1998-11-18
Publication date: 2000-06-06

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単かつ安価な構成により、情報記録面に対
する対物レンズの光軸の傾斜を正確に検出できるように
した光ヘッドを提供する。【解決手段】記録および／または再生用レーザ光源か
ら放射されるレーザ光を、対物レンズ５により記録媒体
Ｄ上に照射して情報の記録および／または再生を行う光
ヘッドにおいて、チルト検出用レーザ光源１１と、この
チルト検出用レーザ光源１１から放射されるレーザ光を
回折する第一回折格子１２と、チルトエラー信号検出用
の複数の受光素子１４ａ，１５ａとを有し、第一回折格
子１２で回折された回折光を対物レンズ５を経て記録媒
体Ｄ上に非合焦状態で照射し、その戻り光の概略片側半
分を複数の受光素子１４ａ，１５ａで受光して、これら
受光素子１４ａ，１５ａの出力に基づいて記録媒体Ｄに
対する対物レンズ５の光軸の傾きを表すチルトエラー信
号を検出するよう構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、コンパクトディ
スク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶ
Ｄ）等のディスクや、ミニディスク（ＭＤ）等の光磁気
ディスク等の記録媒体に対して情報の記録や再生を行う
光ヘッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ヘッドは、レーザ光源からのレーザ光
を対物レンズにより、例えばディスクの情報記録面上に
照射合焦させ、これにより例えば局部的加熱等を行って
情報信号をピット状に形成して書込みを行ったり、ある
いはピットにおける反射光強度の変化を検出して情報信
号の読取りを行うための装置である。

【０００３】ところで、近年の光ヘッドにおいては、デ
ィスクの高記録密度化に伴って、搭載するレーザ光源の
短波長化や対物レンズの高ＮＡ（Numerical Aperture）
化が進められている。その一方で、ディスクは、その構
造上、反り等の変形が生じ易く、また光ヘッドにおいて
は、対物レンズが傾いたりし易いため、情報記録面にレ
ーザ光が垂直に入射しなくなり、特に対物レンズのＮＡ
値が高くなると、情報記録面上で合焦されたレーザ光ス
ポットに無視できない収差を生じるようになり、隣接ト
ラックからのクロストークが大きくなって信号のＳ／Ｎ
が劣化する等の問題が発生するようになる。

【０００４】このような問題に対処するため、従来、図
11に示すような光ヘッドが提案されている。この光ヘッ
ドＨは、ディスクＤの情報記録面に対する対物レンズ５
の光軸の傾斜を検出するチルトセンサＳを搭載し、この
チルトセンサＳによる検出信号に基づいて、対物レンズ
４を保持するレンズホルダ４をベース１０に対して傾動
させて、収差を低減するようにしている。

【０００５】ここで、チルトセンサＳは、図12に示すよ
うに、発光ダイオード等よりなる発光素子１と、これに
接近して設けたフォトダイオード等よりなる一対の受光
素子２と、発光素子１から放射された光をわずかに拡が
りをもつ光束に絞るための非球面レンズ３とを一体的に
構成したものが一般に採用されている。

【０００６】チルトセンサＳは、レンズホルダ４上にお
いて対物レンズ５からやや離れた情報トラックの接線方
向すなわちタンジェンシャル方向に固定され、一対の受
光素子２はディスクＤの情報トラックの半径方向すなわ
ちラジアル方向に沿って配置されている。このようにし
て、チルトセンサＳの発光素子１から放射された光束
を、非球面レンズ３を経てディスクＤに照射し、その情
報記録面において反射された戻り光を、非球面レンズ３
を経て一対の受光素子２でそれぞれ受光して電気信号に
変換し、それらの出力を差動増幅器６に供給してチルト
エラー信号を検出し、そのチルトエラー信号に基づいて
駆動回路７を介してチルトモータ８を駆動してレンズホ
ルダ４をベース１０に対して傾斜させることにより、収
差の発生を低減するようにしている。すなわち、ディス
クＤの情報記録面と対物レンズ５の光軸とが傾斜して直
交しなくなると、差動増幅器６の出力であるチルトエラ
ー信号が増加するので、このチルトエラー信号に基づい
て駆動回路７によりベース１０に設けたチルトモータ８
を駆動して、モーターシャフトに連結されたネジ９を上
昇または下降させてレンズホルダ４の片側を昇降させ、
これによりレンズホルダ４をベース１０に支持した固定
軸23の周りに回転させて対物レンズ５を傾斜させて、発
生した収差を補正するようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の光ヘッドにあっては、ディスクＤに反りやうね
り等の変形が不均一に生じているのに対して、チルトセ
ンサＳが対物レンズ５から、少なくともその半径以上離
れた位置に設けられているため、記録・再生用のレーザ
光スポットの照射されている情報記録面のピット部にお
ける傾斜を正確に検出できないという問題がある。ま
た、チルトセンサＳを可動部であるレンズホルダ４に設
けているため、電気配線が複雑になるうえ、対物レンズ
５との光軸合わせ等の困難な工程が増えてコストアップ
を招くという問題もある。

【０００８】この発明の目的は、このような従来の問題
点に着目してなされたもので、簡単かつ安価な構成によ
り、情報記録面に対する対物レンズの光軸の傾斜を正確
に検出できるようにした光ヘッドを提供しようとするも
のである。

【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に係る発明は、記録および／または再生用
レーザ光源から放射されるレーザ光を、対物レンズによ
り記録媒体上に照射して情報の記録および／または再生
を行う光ヘッドにおいて、チルト検出用レーザ光源と、
このチルト検出用レーザ光源から放射されるレーザ光を
回折する第一回折格子と、チルトエラー信号検出用の複
数の受光素子とを有し、前記第一回折格子で回折された
回折光を前記対物レンズを経て前記記録媒体上に非合焦
状態で照射し、その戻り光の概略片側半分を前記複数の
受光素子で受光して、これら受光素子の出力に基づいて
前記記録媒体に対する前記対物レンズの光軸の傾きを表
すチルトエラー信号を検出するよう構成したことを特徴
とするものである。

【００１０】請求項２に係る発明は、請求項１記載の光
ヘッドにおいて、前記対物レンズと前記受光素子との間
に、前記戻り光を回折させて前記受光素子に導く第二回
折格子を設けたことを特徴とするものである。

【００１１】請求項３に係る発明は、請求項１または２
記載の光ヘッドにおいて、前記チルト検出用レーザ光源
の波長と、前記記録および／または再生用レーザ光源の
波長とを異ならせたことを特徴とするものである。

【００１２】請求項４に係る発明は、請求項１または２
記載の光ヘッドにおいて、前記第一回折格子を、前記チ
ルト検出用レーザ光源から放射されるレーザ光の概略片
側半分を横断するように設けたことを特徴とするもので
ある。

【００１３】請求項５に係る発明は、請求項１または２
記載の光ヘッドにおいて、前記戻り光の光路中に、該戻
り光の概略片側半分を遮る遮光手段を設けたことを特徴
とするものである。

【００１４】請求項６に係る発明は、請求項２記載の光
ヘッドにおいて、前記第一回折格子の回折方向と前記第
二回折格子の回折方向とを異ならせたことを特徴とする
ものである。

【００１５】請求項７に係る発明は、請求項２記載の光
ヘッドにおいて、前記第二回折格子を、前記戻り光の概
略片側半分を横断するように設けたことを特徴とするも
のである。

【００１６】請求項８に係る発明は、請求項１または２
記載の光ヘッドにおいて、異なる仕様の記録媒体に対応
する複数の記録および／または再生用レーザ光源と、こ
れら複数の記録および／または再生用レーザ光源に対し
て共通の対物レンズとを有し、前記複数の記録および／
または再生用レーザ光源のうち、記録および／または再
生用として駆動されていない記録および／または再生用
レーザ光源を前記チルト検出用レーザ光源として兼用す
るよう構成したことを特徴とするものである。

【００１７】請求項９に係る発明は、請求項１または２
記載の光ヘッドにおいて、前記第一回折格子および／ま
たは第二回折格子を液晶素子により構成したことを特徴
とするものである。

【００１８】請求項１０に係る発明は、請求項２記載の
光ヘッドにおいて、前記第一回折格子および第二回折格
子を同一基板上に形成したことを特徴とするものであ
る。

【００１９】請求項１１に係る発明は、請求項５記載の
光ヘッドにおいて、前記第一回折格子および／または前
記遮光手段を液晶素子により構成したことを特徴とする
ものである。

【００２０】請求項１２に係る発明は、請求項５記載の
光ヘッドにおいて、前記第一回折格子および前記遮光手
段を同一基板上に形成したことを特徴とするものであ
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施形態について説明する。図１および図２（ａ）〜
（ｃ）は、この発明の第１実施形態の要部を示すもの
で、図１は斜視図を、図２（ａ）はチルト検出用のレー
ザ光のディスクへの入射光状態を示す正面図、図２
（ｂ）は同じくディスクからの反射光状態を示す側面
図、図２（ｃ）は同じく反射光状態を示す正面図であ
る。

【００２２】この実施形態では、記録および／または再
生用レーザ光源（図示せず）から放射されるレーザ光
を、コリメータレンズ１３を経て対物レンズ５によりデ
ィスクＤに照射して情報の記録および／または再生を行
う光ヘッドにおいて、記録および／または再生用レーザ
光源とは異なる波長のレーザ光を出射するチルト検出用
レーザ光源11と、このチルト検出用レーザ光源11から放
射されるレーザ光を回折する第一回折格子12と、チルト
エラー信号検出用の複数の受光素子14ａ，15ａとを設
け、第一回折格子12で回折された回折光をコリメータレ
ンズ13により概略平行光に変換して対物レンズ５により
ディスクＤに非合焦状態、この実施形態では図１および
図２（ａ）に示すように、焦点位置がディスクＤよりも
後方に位置する後ピン状態で照射し、その戻り光の概略
片側半分を受光素子14ａ，15ａで受光して、それらの出
力に基づいてディスクＤに対する対物レンズ５の光軸の
傾きを表すチルトエラー信号を検出するようにしたもの
である。第一回折格子12は、チルト検出用レーザ光源11
から放射されるレーザ光の概略片側半分を横切るように
形成し、この第一回折格子12を通過しないレーザ光と第
一回折格子12を通過した０次回折光Ｉ₀とをコリメータ
レンズ13および対物レンズ５を経てディスクＤの情報記
録面の、例えば読み取りを行う所定ピット上に照射す
る。これに対し、第一回折格子12において、格子の形成
方向と直交する方向に回折される回折光は、格子を適切
な方向に向けて形成することにより、コリメータレンズ
13および対物レンズ５を経てディスクＤ上に、例えば図
１に示すようにタンジェンシャル方向に分離して、ある
いはラジアル方向やその他の方向に分離して照射する。
ここでは、±１次回折光Ｉ₊₁，Ｉ_-1を傾き検出に用いた
例について説明する。

【００２３】この実施形態において、チルト検出用レー
ザ光源11からのレーザ光は、第一回折格子12により、レ
ーザ光の波長と格子間隔とにより決定される角度で回折
され、その±１次回折光Ｉ₊₁，Ｉ_-1およびその他の回折
光は、ディスクＤの情報記録面上の所定ピットの両側、
すなわち０次光を挟んだ両側に照射され、それぞれスネ
ルの法則に応じて入射角と等しい出射角で反射し、対物
レンズ５に戻り光Ｒ₊₁，Ｒ_-1として入射する。受光素子
14ａ，15ａは、例えば戻り光Ｒ₊₁，Ｒ_-1が概略合焦する
位置で、例えば図２（ｃ）に示されるように、レーザ光
源11の片側の第一回折格子12による戻り光Ｒ₊₁，Ｒ_-1の
＋１次回折方向、例えばタンジェンシャル方向に偏らせ
て、さらに例えば図２（ｂ）に示されるように第一回折
格子12が設けられた側、例えばラジアル方向に偏らせて
配設して、戻り光Ｒ₊₁，Ｒ_-1の第一回折格子12での＋１
次回折光のそれぞれ概略片側半分を受光するようにす
る。なお、受光素子14ａ，15ａは、必要に応じて合焦位
置からずれた位置に配置してもよい。

【００２４】かかる構成において、第一回折格子12が形
成されていない半体部分を通過する戻り光Ｒ₊₁，Ｒ
_-1は、受光素子14ａ，15ａに向かわないため、第一回折
格子12の形成されていない半休部分は、受光素子14ａ，
15ａに対して遮光するナイフエッジとして機能し、これ
によりナイフエッジ法による焦点検出と同様に、ディス
クＤと対物レンズ５との距離の変化に応じて遮光の程度
が変化することになる。したがって、ディスクＤの反り
等により、ディスクＤに対して対物レンズ５の光軸が傾
いて、＋１次回折光Ｉ₊₁と−１次回折光Ｉ_-1との光路長
に差が生じると、それぞれの戻り光Ｒ₊₁，Ｒ_-1に対する
遮光の程度が変化して、受光素子14ａ，15ａにおける受
光量のバランスが変化するので、受光素子14ａ，15ａの
出力の差動をとれば、ディスクＤに対する対物レンズ４
の光軸の傾斜情報、すなわちチルトエラー信号を検出す
ることができる。

【００２５】これにより、受光素子14ａ，15ａによる受
光量が同程度となるように、すなわちチルトエラー信号
が０となるように、対物レンズ５を傾けたり、光路中に
位相変調素子を配設して位相調整をしたりすれば、入射
光に対する情報記録面における所定ピット部の傾斜の影
響を補正することが可能となる。

【００２６】このように、記録および／または再生用の
レーザ光を照射する対物レンズ５を経て、チルト検出用
のレーザ光をディスクＤに照射すれば、チルト検出用の
レーザ光をディスクＤの情報記録面における所定ピット
の両側に接近させて照射することができるので、記録お
よび／または再生が行われるピット部の情報記録面と対
物レンズ５の光軸との傾斜、すなわちチルトエラー信号
を正確に検出することができる。しかも、チルト検出用
のレーザ光は、ディスクＤに非合焦状態で照射され、そ
のエネルギー密度が低いので、情報記録面を加熱する恐
れが少なく、加えて記録および／または再生用のレーザ
光とは波長が異なるので、ディスクＤからの記録および
／または再生用のレーザ光の戻り光を図示しない受光手
段で受光して情報信号を検出する際には、チルト検出用
のレーザ光の戻り光をフィルタによって容易に分離する
ことができる。したがって、情報の記録再生に影響を与
えることなく、高いＳ／Ｎを得ることができる。

【００２７】なお、受光素子14ａ，15ａに代えて、図１
に破線で示すように、第一回折格子12が設けられた側と
は反対側のラジアル方向に偏らせて、戻り光Ｒ₊₁，Ｒ_-1
の第一回折格子12での＋１次回折光のそれぞれ概略片側
半分を受光するように受光素子14ｂ，15ｂを配置して、
これら受光素子14ｂ，15ｂの差動出力からチルトエラー
信号を検出するようにすることもできるし、二対の受光
素子14ａ〜15ｂを用い、それらの受光出力から（14ａ−
14ｂ）−（15ａ−15ｂ）を演算してチルトエラー信号を
検出するようにすることもできる。また、第一回折格子
12が形成されていない半体部分は、この実施形態で示し
たようにカットされていてもよいが、光束全体を横切る
透明基板を所定位置に配設し、光束の概略片側半分相当
の部分に第一回折格子12を形成する等の構成としてもよ
い。また、この実施形態では、入射を±１次回折光
Ｉ₊₁，Ｉ_-1とし、受光を戻り光Ｒ₊₁，Ｒ_-1の＋１次回折
光として説明したが、その他の回折光を利用することも
できる。

【００２８】図３および図４（ａ），図４（ｂ）は、こ
の発明の第２実施形態の要部を示すもので、図３は斜視
図を、図４（ａ）はチルト検出用のレーザ光のディスク
への入射光状態を示す正面図、図４（ｂ）は同じくディ
スクからの反射光状態を示す正面図である。この実施形
態では、第一回折格子12を、チルト検出用レーザ光源11
からのレーザ光の光束全体を横切る透明基板12ｇの片側
半分に形成する。また、チルトエラー信号検出用の受光
素子14ａ，15ａは、戻り光Ｒ₊₁，Ｒ_-1の第一回折格子12
での＋１次回折光，−１次回折光をそれぞれ受光するよ
うに、レーザ光源11の両側に配置する。その他の構成
は、第１実施形態と同様とする。したがって、この実施
形態においても、第１実施形態と同様に、受光素子14ａ
と15ａとによる受光量のバランス変化により、光軸の傾
斜情報を表す正確なチルトエラー信号を検出することが
できる。また、受光素子14ａ，15ａに代えて、図３に破
線で示すように、第一回折格子12が設けられた側とは反
対側のラジアル方向に偏らせて、戻り光Ｒ₊₁，Ｒ_-1の第
一回折格子12での＋１次回折光，−１次回折光のそれぞ
れ概略片側半分を受光するように受光素子14ｂ，15ｂを
配置して、これら受光素子14ｂ，15ｂの差動出力からチ
ルトエラー信号を検出するようにすることもできるし、
二対の受光素子14ａ〜15ｂを用いて、第１実施形態で説
明したと同様の演算を行って、チルトエラー信号を検出
するようにすることもできる。

【００２９】図５（ａ）および図５（ｂ）は、この発明
の第３実施形態の要部を示すもので、図５（ａ）はチル
ト検出用のレーザ光のディスクからの反射光状態を示す
側面図、図５（ｂ）は同じくディスクに対する入射光お
よび反射光状態を示す正面図である。この実施形態で
は、第一回折格子12を、チルト検出用レーザ光源11から
のレーザ光の光束全体を横切るように配設して、この第
一回折格子12を経たチルト検出用レーザ光源11からのレ
ーザ光を、ハーフミラー17で90度反射されて、コリメー
タレンズ13および対物レンズ５を経てディスクＤに非合
焦状態で照射する。また、ディスクＤに照射された第一
回折格子12での±１次回折光Ｉ₊₁，Ｉ_-1の戻り光Ｒ₊₁，
Ｒ_-1は、対物レンズ５およびコリメータレンズ13を経て
ハーフミラー17に入射させ、該ハーフミラー17を透過し
た戻り光Ｒ₊₁，Ｒ_-1のそれぞれの光束の片側半分を遮光
手段16で遮光して、受光素子14ａ，15ａでそれぞれ受光
する。その他の構成は、第１実施形態と同様である。

【００３０】したがって、この実施形態においても、受
光素子14ａと15ａとにおける受光量のバランス変化によ
り、ディスクＤに対する対物レンズ５の光軸の傾斜情
報、すなわちチルトエラー信号を検出することができ
る。しかも、チルト検出用のレーザ光を、ディスクＤの
情報記録面における所定ピットの両側に接近させて照射
することができるので、記録および／または再生が行わ
れるピット部の情報記録面と対物レンズ５の光軸との傾
斜を正確に検出することができる。また、チルト検出用
のレーザ光は、非合焦状態でディスクＤに照射され、そ
のエネルギー密度が低いので、情報記録面を加熱する恐
れが少なく、加えて記録および／または再生用のレーザ
光と波長を異ならせることにより、ディスクＤからの記
録および／または再生用のレーザ光の戻り光を図示しな
い受光手段で受光して情報信号を検出する際に、チルト
検出用のレーザ光の戻り光をフィルタによって容易に分
離することができるので、情報の記録再生に影響を与え
ることなく、高いＳ／Ｎを得ることができる。

【００３１】図６（ａ）および図６（ｂ）は、この発明
の第４実施形態の要部を示すもので、図６（ａ）はチル
ト検出用のレーザ光のディスクからの反射光状態を示す
側面図、図６（ｂ）は同じくディスクに対する入射光お
よび反射光状態を示す正面図である。この実施形態で
は、チルト検出用レーザ光源11とコリメータレンズ13と
の間に、チルト検出用レーザ光源11からのレーザ光の光
束の全体を横切るように第一回折格子12を配置すると共
に、この第一回折格子12とレーザ光源11との間に、チル
ト検出用レーザ光源11からのレーザ光の光束の片側半分
を横切るように第二回折格子18を配置して、チルト検出
用レーザ光源11から直接および第二回折格子18を経て第
一回折格子12に入射して回折されたチルト検出用レーザ
光を、コリメータレンズ13および対物レンズ５を経てデ
ィスクＤに非合焦状態で照射する。また、ディスクＤに
照射された第一回折格子12での±１次回折光Ｉ₊₁，Ｉ_-1
の戻り光Ｒ₊₁，Ｒ_-1は、対物レンズ５およびコリメータ
レンズ13を経て第一回折格子12に入射させ、それぞれの
０次回折光の半分を第二回折格子18で回折されて、それ
らの＋１次回折光を受光素子14ａ，15ａでそれぞれ受光
する。ここで、受光素子14ａ，15ａは、レーザ光源11の
片側の第二回折格子18による戻り光Ｒ₊₁，Ｒ_-1の＋１次
回折方向に偏らせて、さらに例えば第二回折格子18の設
けられた側に偏らせて配設する。その他の構成は、第１
実施形態と同様とする。したがって、この実施形態にお
いても、受光素子14ａと15ａとにおける受光量のバラン
ス変化により光軸の傾斜情報を表す正確なチルトエラー
信号を検出することができる。

【００３２】図７（ａ）および図７（ｂ）は、この発明
の第５実施形態の要部を示すもので、図７（ａ）はチル
ト検出用のレーザ光のディスクからの反射光状態を示す
側面図、図７（ｂ）は同じく正面図である。この実施形
態では、チルト検出用レーザ光源11とコリメータレンズ
13との間に、チルト検出用レーザ光源11からのレーザ光
の光束の全体を横切るように透明基板12ｇを配置し、こ
の透明基板12ｇの一方の片側半分に光束の片側半分を横
切るように第一回折格子12を、他方の片側半分を横切る
ように第二回折格子18をそれぞれ形成して、これら第一
回折格子12および第二回折格子18で回折されるチルト検
出用レーザ光源11からのレーザ光を、コリメータレンズ
13および対物レンズ５を経てディスクＤに非合焦状態で
照射する。ここで、第一回折格子12および第二回折格子
18は、０次光以外の回折光の回折方向が相違するよう、
格子間隔を相違させたり、格子の形成方向を相違させた
りして形成する。また、ディスクＤに照射された第一回
折格子12での±１次回折光Ｉ₊₁、Ｉ_-1の戻り光Ｒ₊₁、Ｒ
_-1は、対物レンズ５およびコリメータレンズ13を経て第
一回折格子12および第二回折格子18にそれぞれ入射さ
せ、そのうち第二回折格子18で回折される＋１次回折光
を受光素子14ａ，15ａでそれぞれ受光する。ここで、受
光素子14ａ，15ａは、レーザ光源11の片側の第二回折格
子18による戻り光Ｒ₊₁、Ｒ_-1の＋１次回折方向に偏らせ
て、さらに例えば第二回折格子18の設けられた側に偏ら
せて配設する。その他の構成は、第１実施形態と同様と
する。したがって、この実施形態においても、受光素子
14ａと15ａとにおける受光量のバランス変化により光軸
の傾斜情報を表す正確なチルトエラー信号を検出するこ
とができる。

【００３３】図８（ａ）および図８（ｂ）は、この発明
の第６実施形態の要部を示すもので、図８（ａ）はチル
ト検出用のレーザ光のディスクからの反射光状態を示す
側面図、図８（ｂ）は同じく正面図である。この実施形
態では、チルト検出用レーザ光源11とコリメータレンズ
13との間に、チルト検出用レーザ光源11からのレーザ光
の光束の全体を横切るように液晶基板20を配置し、この
液晶基板20の一方の片側半分に光束の片側半分を横切る
ように第一回折格子12Ｌを、他方の片側半分を横切るよ
うに第二回折格子18Ｌをそれぞれ形成する。液晶基板20
は、例えば二枚の透明ガラス板の中間に液晶を充填した
三層構造を有し、第一回折格子12Ｌおよび第二回折格子
18Ｌは、それぞれ二枚の透明ガラス板上に格子状透明電
極を対向させて形成することにより構成する。なお、こ
れら格子状透明電極は、０次光以外の回折光の回折方向
が相違するように、格子間隔を相違させたり、格子の形
成方向を相違させたりして形成し、例えば対向する格子
状透明電極間に駆動回路19から電圧を印加して、格子状
透明電極間の液晶相を透明電極に挟まれた領域毎に繰り
返し配向させて交互に遮光層が形成することにより、そ
れぞれ第一回折格子12Ｌおよび第二回折格子18Ｌを構成
するようにする。このようにして、第一回折格子12Ｌお
よび第二回折格子18Ｌで回折されるチルト検出用レーザ
光源11からのレーザ光を、コリメータレンズ13および対
物レンズ５を経てディスクＤに非合焦状態で照射する。
また、ディスクＤに照射された第一回折格子12Ｌでの±
１次回折光Ｉ₊₁、Ｉ_-1の戻り光Ｒ₊₁、Ｒ_-1は、対物レン
ズ５およびコリメータレンズ13を経て第一回折格子12Ｌ
および第二回折格子18Ｌにそれぞれ入射させ、そのうち
第二回折格子18Ｌで回折される＋１次回折光を受光素子
14ａ，15ａでそれぞれ受光する。ここで、受光素子14
ａ，15ａは、レーザ光源11の片側の第二回折格子18Ｌに
よる戻り光Ｒ₊₁、Ｒ_-1の＋１次回折方向に偏らせて、さ
らに例えば第二回折格子18Ｌの設けられた側に偏らせて
配設する。その他の構成は、第１実施形態と同様とす
る。

【００３４】したがって、この実施形態においても、デ
ィスクＤの情報記録面における所定ピットの両側に接近
させてチルト検出用のレーザ光を照射することができる
ので、受光素子14ａと15ａとにおける受光量のバランス
変化を検出することにより、記録および／または再生が
行われるピット部の情報記録面と対物レンズ５の光軸と
の傾斜を表す正確なチルトエラー信号を検出することが
できる。しかも、チルト検出用のレーザ光は、非合焦状
態でディスクＤに照射され、そのエネルギー密度が低い
ので、情報記録面を加熱する恐れが少なく、加えて記録
および／または再生用のレーザ光と波長を異ならせるこ
とにより、ディスクＤからの記録および／または再生用
のレーザ光の戻り光を図示しない受光手段で受光して情
報信号を検出する際に、チルト検出用のレーザ光の戻り
光をフィルタによって容易に分離することができるの
で、情報の記録再生に影響を与えることなく、高いＳ／
Ｎを得ることができる。さらに、第一回折格子12Ｌや第
二回折格子18Ｌを液晶素子により構成しているので、機
械的に移動させることなく、所望レーザ光源を記録およ
び／または再生用として使用する場合には、これら回折
格子を光路中から光学的に消去させたり、チルト検出用
として使用する場合には光路中に出現させたりすること
ができる。

【００３５】図９は、この発明の第７実施形態を示すも
のである。この実施形態は、例えば波長の異なるＣＤ用
のレーザ光源11およびＤＶＤ用のレーザ光源21と、共通
の対物レンズ５とを有し、ＣＤ用のディスクＤに対して
情報の記録および／または再生を行う際には、ＣＤ用の
レーザ光源11からのレーザ光をハーフミラー22を透過さ
せて、コリメータレンズ13および対物レンズ５を経てデ
ィスクＤに照射し、ＤＶＤ用のディスクＤに対して情報
の記録および／または再生を行う際には、ＤＶＤ用のレ
ーザ光源21からのレーザ光をハーフミラー22で反射させ
て、コリメータレンズ13および対物レンズ５を経てディ
スクＤに照射するようにした光ヘッドにおいて、ＤＶＤ
用のディスクＤに対して情報の記録および／または再生
を行う際に、ＣＤ用のレーザ光源11をチルト検出用レー
ザ光源として兼用するようにしたものである。このた
め、この実施形態では、レーザ光源11とハーフミラー22
との間に、レーザ光源11からのレーザ光の光束の片側半
分を横切るように液晶基板20に形成した第一回折格子12
Ｌを配置する。液晶基板20は、例えば二枚の透明ガラス
板の中間に液晶を充填した三層構造を有し、これら二枚
の透明ガラス板上に格子状透明電極を対向して形成して
駆動回路19から電圧を印加することにより、格子状透明
電極間の液晶相を透明電極に挟まれた領域毎に繰り返し
配向させて交互に遮光層が形成して、第一回折格子12Ｌ
を構成するようにする。

【００３６】このようにして、ＤＶＤ用のディスクＤに
対して情報の記録および／または再生を行う際に、ＣＤ
用のレーザ光源11をチルト検出用レーザ光源として駆動
して、そのレーザ光を第一回折格子12Ｌで回折させてハ
ーフミラー22に入射させ、該ハーフミラー22を透過した
回折光をコリメータレンズ13および対物レンズ５を経て
ＤＶＤ用のディスクＤの情報記録面上にチルト検出用と
して非合焦状態で照射する。同様に、ＤＶＤ用のレーザ
光源21からのレーザ光は、ハーフミラー22に入射させ、
該ハーフミラー22で90度反射されるレーザ光を、コリメ
ータレンズ13および対物レンズ５を経てディスクＤの情
報記録面上に記録および／または再生用として合焦状態
で照射する。ここで、レーザ光源11から放射されるチル
ト検出用としてのレーザ光と、レーザ光源21から放射さ
れる記録および／または再生用としてのレーザ光は、対
物レンズ５を共用しているので、同一の光軸に沿ってデ
ィスクＤに照射される。また、ディスクＤに照射された
第一回折格子12ＬでのＣＤ用レーザ光の±１次回折光Ｉ
₊₁、Ｉ_-1の戻り光Ｒ₊₁、Ｒ_-1は、対物レンズ５、コリメ
ータレンズ13およびハーフミラー22を透過させて第一回
折格子12Ｌに入射させ、ここで回折される＋１次回折光
を受光素子14ａ，15ａでそれぞれ受光する。受光素子14
ａ，15ａは、レーザ光源11の片側の第一回折格子12Ｌに
よる戻り光Ｒ ₊₁、Ｒ_-1の＋１次回折方向に偏らせて、さ
らに例えば第一回折格子12Ｌが設けられた側に偏らせて
配設する。なお、ＤＶＤ用のディスクＤに照射されたＤ
ＶＤ用レーザ光の戻り光は、対物レンズ５およびコリメ
ータレンズ13を経てハーフミラー22でレーザ光源21側に
反射させ、その戻り光を図示しない受光手段で検出して
情報信号を検出するようにする。

【００３７】このように、この実施形態によれば、ＤＶ
Ｄ用のディスクＤに対して情報の記録および／または再
生を行う際に、ディスクＤの情報記録面における所定ピ
ットの両側に接近させてチルト検出用のレーザ光を照射
することができるので、上述した実施形態と同様に、受
光素子14ａと15ａとにおける受光量のバランス変化を検
出することにより、記録および／または再生が行われる
ピット部の情報記録面と対物レンズ５の光軸との傾斜を
表す正確なチルトエラー信号を検出することができる。
しかも、チルト検出用のレーザ光は、非合焦状態でディ
スクＤに照射され、そのエネルギー密度が低いので、情
報記録面を加熱する恐れが少なく、加えてチルト検出用
として兼用するＣＤ用のレーザ光源11とＤＶＤ用のレー
ザ光源21とはレーザ光の波長が異なるので、ディスクＤ
からのＤＶＤ用のレーザ光の戻り光を図示しない受光手
段で受光して情報信号を検出する際に、チルト検出用の
レーザ光の戻り光をフィルタによって容易に分離するこ
とができるので、情報の記録再生に影響を与えることな
く、高いＳ／Ｎを得ることができる。

【００３８】また、異なる仕様のディスクに対応した波
長の異なる複数のレーザ光源における記録用および／ま
たは再生用に駆動させていないレーザ光源をチルトエラ
ー信号検出用の光源として兼用するようにしたので、複
雑な光路の設定の必要がなく、しかも記録および／また
は再生レーザの利用効率を低下させることがない。加え
て、傾斜検出のためだけにチルトセンサを設ける必要が
ないので、部品コストや製造コストを抑制することもで
きる。さらに、第一回折格子12Ｌを液晶素子により構成
しているので、機械的に移動させることなく、所望レー
ザ光源を記録および／または再生用として使用する場合
には、その回折格子を光路中から光学的に消去させた
り、チルト検出用として使用する場合には光路中に出現
させたりすることができる。

【００３９】図10（ａ）および図10（ｂ）は、この発明
の第８実施形態を示すもので、図10（ａ）はレーザ光の
ディスクに対する入射光および反射光状態を示す側面
図、図10（ｂ）は同じく正面図である。この実施形態
は、第７実施形態において、ＣＤ用のレーザ光源11とハ
ーフミラー22との間に、液晶基板20に形成した第一回折
格子12Ｌおよび遮光手段16Ｌを、ＣＤ用のレーザ光源11
からのレーザ光の光束の片側半分をそれぞれ横切るよう
に配設したものである。液晶基板20は、例えば二枚の透
明ガラス板の中間に液晶を充填した三層構造を有し、第
一回折格子12Ｌおよび遮光手段16Ｌは、それぞれ二枚の
透明ガラス板上に透明電極を対向して形成し、これら対
向する透明電極間に駆動回路19から電圧を印加すること
により、格子状透明電極間に挟まれた液晶相を配向させ
ることにより構成する。その他の構成は、第７実施形態
と同様とする。

【００４０】このようにして、ＤＶＤ用のディスクＤに
対して情報の記録および／または再生を行う際に、ＣＤ
用のレーザ光源11をチルト検出用レーザ光源として駆動
して、そのレーザ光を第一回折格子12Ｌで回折させてハ
ーフミラー22に入射させ、該ハーフミラー22を透過した
回折光をコリメータレンズ13および対物レンズ５を経て
ＤＶＤ用のディスクＤの情報記録面上にチルト検出用と
して非合焦状態で照射する。同様に、ＤＶＤ用のレーザ
光源21からのレーザ光は、ハーフミラー22に入射させ、
該ハーフミラー22で90度反射されるレーザ光を、コリメ
ータレンズ13および対物レンズ５を経てディスクＤの情
報記録面上に記録および／または再生用として合焦状態
で照射する。ここで、レーザ光源11から放射されるチル
ト検出用としてのレーザ光と、レーザ光源21から放射さ
れる記録および／または再生用としてのレーザ光は、対
物レンズ５を共用しているので、同一の光軸に沿ってデ
ィスクＤに照射される。また、ディスクＤに照射された
第一回折格子12ＬでのＣＤ用レーザ光の±１次回折光Ｉ
₊₁、Ｉ_-1の戻り光Ｒ₊₁、Ｒ_-1は、対物レンズ５、コリメ
ータレンズ13およびハーフミラー22を透過させて、それ
ぞれの片側半分を遮光手段16Ｌで遮光し、第一回折格子
12Ｌに入射する他の片側半分のうち、該第一回折格子12
Ｌでそれぞれ回折される＋１次回折光を受光素子14ａ，
15ａでそれぞれ受光する。

【００４１】ここで、受光素子14ａ，15ａは、レーザ光
源11の片側の第一回折格子12Ｌによる戻り光Ｒ₊₁、Ｒ_-1
の＋１次回折方向に偏らせて、さらに例えば遮光手段16
Ｌが設けられた側に偏らせて配設する。なお、ＤＶＤ用
のディスクＤに照射されたＤＶＤ用レーザ光の戻り光
は、対物レンズ５およびコリメータレンズ13を経てハー
フミラー22でレーザ光源21側に反射させ、その戻り光を
図示しない受光手段で検出して情報信号を検出するよう
にする。したがって、この実施形態においても、受光素
子14ａと15ａとにおける受光量のバランス変化により光
軸の傾斜情報を表す正確なチルトエラー信号を検出する
ことができると共に、第７実施形態で説明したと同様の
効果を得ることができる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、記録およびまたは再生用レーザ光を記録媒体に照射
する対物レンズを経て、チルト検出用のレーザ光の回折
光を記録媒体に照射するようにしたので、記録媒体の情
報記録面における記録および／または再生用レーザ光が
照射される所定ピットの両側に接近させて、チルト検出
用のレーザ光を照射することができる。したがって、記
録および／または再生が行われるピット部の情報記録面
と対物レンズの光軸との傾斜を正確に検出することがで
きる。しかも、チルト検出用のレーザ光は、非合焦状態
で記録媒体に照射され、エネルギー密度が低いので情報
記録面を加熱する恐れもない。また、チルト検出の主要
部は、対物レンズを保持するレンズホルダに設ける必要
がないので、電気配線が容易になるうえ、対物レンズを
共用するので、従来のようにチルト検出専用の光学系を
設ける場合に比べて、構造が簡単になると共に、光軸合
わせ等が容易になり、コストダウンを図ることができ
る。さらに、チルト検出用のレーザ光の波長と、記録お
よび／または再生用のレーザ光の波長とを異ならせれ
ば、情報信号を検出する際に、チルト検出用のレーザ光
の記録媒体からの戻り光を容易に分離することができる
ので、情報の記録再生に影響せず高いＳ／Ｎを得ること
が可能となる。

【００４３】また、異なる仕様のディスクに対応した波
長の異なる複数のレーザ光源における記録用および／ま
たは再生用に駆動させていないレーザ光源をチルトエラ
ー信号検出用のレーザ光源として兼用すれば、複雑な光
路の設定の必要がなく、しかも記録および／または再生
用のレーザ光の利用効率を低下させることもない。加え
て、傾斜検出のためだけにチルトセンサを設ける必要が
ないので、部品コストや製造コストを抑制することがで
きる。

【００４４】さらに、第一回折格子や第二回折格子、遮
光手段を液晶素子により構成すれば、所望のレーザ光源
を記録および／または再生用と、チルト検出用として選
択的に使用する場合に、これらの光学素子を機械的に移
動させることなく、電気的な駆動により光路中から光学
的に消去させたり、出現させたりすることが可能となる
ので、構造が簡単となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施形態の要部を示す斜視図で
ある。

【図２】この発明の第１実施形態におけるチルト検出用
レーザ光の状態を示すもので、図２（ａ）はディスクへ
の入射光状態を示す正面図、図２（ｂ）はディスクから
の反射光状態を示す側面図、図２（ｃ）は同じくディス
クからの反射光状態を示す正面図である。

【図３】この発明の第２実施形態の要部を示す斜視図で
ある。

【図４】この発明の第２実施形態におけるチルト検出用
レーザ光の状態を示すもので、図４（ａ）はディスクへ
の入射光状態を示す正面図、図４（ｂ）はディスクから
の反射光状態を示す正面図である。

【図５】この発明の第３実施形態におけるチルト検出用
レーザ光の状態を示すもので、図５（ａ）はディスクか
らの反射状態を示す側面図、図５（ｂ）はディスクに対
する入射光および反射光状態を示す正面図である。

【図６】この発明の第４実施形態におけるチルト検出用
レーザ光の状態を示すもので、図６（ａ）はディスクか
らの反射光状態を示す側面図、図６（ｂ）はディスクに
対する入射光および反射光状態を示す正面図である。

【図７】この発明の第５実施形態におけるチルト検出用
レーザ光の状態を示すもので、図７（ａ）はディスクか
らの反射光状態を示す側面図、図７（ｂ）は同じく反射
光状態を示す正面図である。

【図８】この発明の第６実施形態におけるチルト検出用
レーザ光の状態を示すもので、図８（ａ）はディスクか
らの反射光状態を示す側面図、図８（ｂ）は同じく反射
光状態を示す正面図である。

【図９】この発明の第７実施形態の構成を示す図であ
る。

【図１０】この発明の第８実施形態を示すもので、図１
０（ａ）は側面図、図１０（ｂ）は正面図である。

【図１１】従来の光ヘッドの構成を示す図である。

【図１２】同じく、要部の構成を示す斜視図である。

【符号の説明】５対物レンズ 11 チルト検出用レーザ光源 12、12Ｌ第一回折格子 13 コリメータレンズ 14ａ、14ｂ、15ａ、15ｂ受光素子 16、16Ｌ遮光手段 18、18Ｌ第二回折格子 19 駆動回路 21 ＤＶＤ用レーザ光源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録および／または再生用レーザ光源か
ら放射されるレーザ光を、対物レンズにより記録媒体上
に照射して情報の記録および／または再生を行う光ヘッ
ドにおいて、チルト検出用レーザ光源と、このチルト検出用レーザ光
源から放射されるレーザ光を回折する第一回折格子と、
チルトエラー信号検出用の複数の受光素子とを有し、前記第一回折格子で回折された回折光を前記対物レンズ
を経て前記記録媒体上に非合焦状態で照射し、その戻り
光の概略片側半分を前記複数の受光素子で受光して、こ
れら受光素子の出力に基づいて前記記録媒体に対する前
記対物レンズの光軸の傾きを表すチルトエラー信号を検
出するよう構成したことを特徴とする光ヘッド。
【請求項２】前記対物レンズと前記受光素子との間
に、前記戻り光を回折させて前記受光素子に導く第二回
折格子を設けたことを特徴とする請求項１記載の光ヘッ
ド。
【請求項３】前記チルト検出用レーザ光源の波長と、
前記記録および／または再生用レーザ光源の波長とを異
ならせたことを特徴とする請求項１または２記載の光ヘ
ッド。
【請求項４】前記第一回折格子を、前記チルト検出用
レーザ光源から放射されるレーザ光の概略片側半分を横
断するように設けたことを特徴とする請求項１または２
記載の光ヘッド。
【請求項５】前記戻り光の光路中に、該戻り光の概略
片側半分を遮る遮光手段を設けたことを特徴とする請求
項１または２記載の光ヘッド。
【請求項６】前記第一回折格子の回折方向と前記第二
回折格子の回折方向とを異ならせたことを特徴とする請
求項２記載の光ヘッド。
【請求項７】前記第二回折格子を、前記戻り光の概略
片側半分を横断するように設けたことを特徴とする請求
項２記載の光ヘッド。
【請求項８】異なる仕様の記録媒体に対応する複数の
記録および／または再生用レーザ光源と、これら複数の
記録および／または再生用レーザ光源に対して共通の対
物レンズとを有し、前記複数の記録および／または再生
用レーザ光源のうち、記録および／または再生用として
駆動されていない記録および／または再生用レーザ光源
を前記チルト検出用レーザ光源として兼用するよう構成
したことを特徴とする請求項１または２記載の光ヘッ
ド。
【請求項９】前記第一回折格子および／または第二回
折格子を液晶素子により構成したことを特徴とする請求
項１または２記載の光ヘッド。
【請求項１０】前記第一回折格子および第二回折格子
を同一基板上に形成したことを特徴とする請求項２記載
の光ヘッド。
【請求項１１】前記第一回折格子および／または前記遮
光手段を液晶素子により構成したことを特徴とする請求
項５記載の光ヘッド。
【請求項１２】前記第一回折格子および前記遮光手段
を同一基板上に形成したことを特徴とする請求項５記載
の光ヘッド。