JP2000311371A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チルトした状態の光情報記録媒体に対して照
射された光スポットに生じるコマ収差を簡易に補正する
ことができる光ピックアップ装置を得る。 【解決手段】 光情報記録媒体Ｄがチルトしている場合
には、光学系Ｏと半導体レーザ２との間のレーザ光の光
路上に設けられた光学素子１４をチルトセンサ１０によ
って検出した光情報記録媒体Ｄのチルト量に基づいて傾
斜させ、半導体レーザ２から出射されたレーザ光の光路
を光情報記録媒体Ｄのチルト方向に傾斜させる。これに
より、光情報記録媒体Ｄに対して照射される光スポット
に生じるコマ収差がキャンセルされるので、光情報記録
媒体Ｄに対して照射される光スポットに生じるコマ収差
の補正が簡易に行なえる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光情報記録媒体に
対して情報を光学的に記録・再生等する光ピックアップ
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の光ピックアップ装置の一例につい
て図１３に基づいて説明する。図１３に示すように、従
来の光ピックアップ装置１００は、レーザ光源としての
半導体レーザ（以下、ＬＤという）１０１と、コリメー
タレンズ１０２と、偏光ビームスプリッタ１０３と、１
／４波長板１０４と、対物レンズ１０５と、集光レンズ
１０６と、シリンドリカルレンズ１０７と、フォトディ
テクタ１０８とを主体に構成されている。このような構
成において、ＬＤ１０１から出射された直線偏光のレー
ザ光は、コリメータレンズ１０２によって略平行光とさ
れ、偏光ビームスプリッタ１０３と１／４波長板１０４
とで構成される光アイソレータにおいて直線偏光から円
偏光に変換される。円偏光に変換された光は、対物レン
ズ１０５により集光され、光情報記録媒体である光ディ
スクｄの記録面上に光スポットの状態で照射される。こ
の光ディスクｄの記録面からの反射光は逆の経路を辿
り、対物レンズ１０５を通過し、１／４波長板１０４に
より偏光方向を９０°回転した直線偏光に変換された
後、偏光ビームスプリッタ１０３の偏光面により集光レ
ンズ１０６方向に反射される。偏光ビームスプリッタ１
０３により反射された光は、集光レンズ１０６により集
光された後にシリンドリカルレンズ１０７により非点収
差を打ち消され、フォトディテクタ１０８に受光され
る。フォトディテクタ１０８では、光ディスクｄの記録
面上にマークを有するか否かにより生じる反射率の違い
に応じて変化する反射光の出力量を検出する。これによ
り、サーボ信号（フォーカスエラー信号、トラックエラ
ー信号）の検出や、光ディスクｄに対する記録信号の記
録、再生又は消去が行われる。

【０００３】近年においては、光情報記録媒体の高密度
化が進んでおり、このような高密度化された光情報記録
媒体について記録再生等するためには、光情報記録媒体
の記録面上でのスポットサイズｗ（ｗ∝λ／sinθ´）
を小さくする必要がある。ここで、θ´は対物レンズの
出射角、λはレーザ光の波長である。また、対物レンズ
の開口数（ＮＡ）と対物レンズの出射角θ´とは、ＮＡ
＝sinθ´の関係にある。つまり、スポットサイズｗを
さらに小さくするためには、対物レンズの径を大きくし
てＮＡを大きくすれば良いことになる。

【０００４】ところで、従来より、光ピックアップ装置
においては、光情報記録媒体の記録面上に集光する光ス
ポットの形状がその光情報記録媒体の傾きにより発生す
るコマ収差によって劣化するという問題があった。この
コマ収差は、ＮＡの３乗に比例し、また、再生信号にジ
ッタを生じさせるものである。したがって、高密度化さ
れた光情報記録媒体について記録再生等するために光ピ
ックアップ装置に開口数の大きな対物レンズを使用した
場合には、コマ収差により発生するジッタが増加してし
まうことになる。つまり、このコマ収差の発生が、高密
度記録再生の妨げになっている。

【０００５】加えて、例えば高密度化された光情報記録
媒体の一種であるＤＶＤ（DigitalVersatile Disk）系
では、コマ収差の影響を抑えるためにその基板厚をＣＤ
（Compact Disk）系の１／２にまで薄くしているが、記
録容量の増加によって種々のマージン（デフォーカス、
制御誤差等）が減少しているため、傾きに対する許容量
は厳しいものになっている。

【０００６】このような不具合を解決したものとして
は、例えば、特開平７−１４０３８２号公報に記載され
たスキュー補正装置がある。このスキュー補正装置は、
少なくとも一つの面が非球面形状の補正板を平行光束中
に挿入し、この補正板の光軸を傾き検出部で検出された
傾き量に応じて対物レンズの光軸に合わせて相対移動さ
せることによって、光情報記録媒体の傾きにより発生す
るコマ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、特開平
７−１４０３８２号公報に記載されたスキュー補正装置
では、一つの面が非球面形状の補正板を採用しているこ
とから、その設計や製作が難しく、光情報記録媒体の傾
きにより発生するコマ収差を完全に補正することが非常
に難しくなっている。

【０００８】本発明の目的は、チルトした状態の光情報
記録媒体に対して照射された光スポットに生じるコマ収
差を簡易に補正することができる光ピックアップ装置を
得ることである。

【０００９】本発明の目的は、光情報記録媒体が大きく
チルトしている場合にもコマ収差を補正することができ
る光ピックアップ装置を得ることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
レーザ光を出射する半導体レーザと、この半導体レーザ
から出射されたレーザ光を光情報記録媒体に対して光ス
ポットとして照射し、その光情報記録媒体からの反射光
を受光する光学系と、この光学系と前記半導体レーザと
の間のレーザ光の光路上に設けられた光学素子と、前記
光情報記録媒体のチルト量を検出するチルトセンサと、
このチルトセンサによって検出されたチルト量に基づい
て前記光学素子を傾斜させて前記半導体レーザから出射
されたレーザ光の光路を前記光情報記録媒体のチルト方
向に傾斜させるコマ収差補正手段と、を備える。

【００１１】したがって、光情報記録媒体がチルトして
いる場合には、チルトセンサによって検出された光情報
記録媒体のチルト量に基づいて光学素子を傾斜させるこ
とで、半導体レーザから出射されたレーザ光の光路が光
情報記録媒体のチルト方向に傾斜させられる。これによ
り、光情報記録媒体に対して照射される光スポットに生
じるコマ収差がキャンセルされるので、光情報記録媒体
に対して照射される光スポットに生じるコマ収差の補正
が可能になる。

【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の光
ピックアップ装置において、前記光学素子と前記光学系
との間のレーザ光の光路上に設けられ、レーザ光の入射
面と出射面とが平行に形成された平面領域と前記光学素
子の傾斜方向にのみ集光機能を有する非点収差補正領域
とで形成された第一集光光学素子と、前記チルトセンサ
によって検出されたチルト量が所定のチルト量を超えた
場合に前記第一集光光学素子の前記非点収差補正領域を
前記平面領域に代えてレーザ光の光路上に切替える第一
切替制御手段と、を備える。

【００１３】したがって、例えば光学素子を傾斜させる
ことによって光スポットのコマ収差を補正した場合にほ
んの僅か残存していた非点収差が誇張され、光スポット
のスポットサイズを絞ることに限界が生じる角度になっ
た場合、光学素子と光学系との間のレーザ光の光路上に
設けられる第一集光光学素子の平面領域に代えて非点収
差補正領域がレーザ光の光路上に切替えられる。これに
より、光学素子を通過したレーザ光に残存する非点収差
は、その光学素子の傾斜方向にのみ集光機能を有する非
点収差補正領域によって打ち消されるので、光情報記録
媒体が大きくチルトしている場合にも、光情報記録媒体
に対して照射される光スポットに生じるコマ収差の補正
が可能になる。

【００１４】請求項３記載の発明は、請求項１記載の光
ピックアップ装置において、前記光学素子と前記光学系
との間のレーザ光の光路上に設けられ、レーザ光の入射
面と出射面とが平行に形成された平面領域と前記光学素
子の傾斜方向にのみ集光機能を有して曲率半径の異なる
円柱面をアレイ状に複数個有する非点収差補正アレイ領
域とで形成された第二集光光学素子と、前記チルトセン
サによって検出されたチルト量が所定のチルト量を超え
る毎に前記第二集光光学素子の前記非点収差補正アレイ
領域の各円柱面を前記平面領域に代えて段階的にレーザ
光の光路上に切替える第二切替制御手段と、を備える。

【００１５】したがって、チルトセンサによって検出さ
れたチルト量が所定のチルト量を超える毎に、光学素子
と光学系との間のレーザ光の光路上に設けられる第二集
光光学素子の非点収差補正アレイ領域の各円柱面が平面
領域からレーザ光の光路上に段階的に切替えられる。こ
れにより、光学素子を通過したレーザ光に残存する非点
収差は、その光学素子の傾斜方向にのみ集光機能を有す
る非点収差補正アレイ領域の各円柱面によって適宜打ち
消されるので、光情報記録媒体が大きくチルトしている
場合にも、非点収差の残存を排除しながら光情報記録媒
体に対して照射される光スポットに生じるコマ収差の補
正が可能になる。

【００１６】

【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５に基づいて説明する。本実施の形態の光ピッ
クアップ装置は、基板厚が０．６ｍｍに設計されている
ＤＶＤ系の光情報記録媒体の記録・再生等を選択的に行
う光ピックアップ装置に適用されている。

【００１７】ここで、図１は光ディスクＤを再生してい
る状態の光ピックアップ装置１を示す側面図である。図
１に示すように、光ピックアップ装置１には、レーザ光
源としてレーザ光（λ＝６３５ｎｍ）を出射するＬＤ２
の他に、コリメータレンズ３と、偏光ビームスプリッタ
４と、１／４波長板５と、対物レンズ６と、集光レンズ
７と、シリンドリカルレンズ８と、フォトディテクタ９
とで構成される光学系Ｏが備えられている。

【００１８】また、光ピックアップ装置１には、光情報
記録媒体である光ディスクＤの傾き量（チルト量）を検
出するチルトセンサ１０が備えられている。チルトセン
サ１０は、光ディスクＤの記録面に対向して配設された
ＬＥＤ１１と、二分割構造のフォトディテクタ１２と、
減算器１３との組み合わせで構成されている。このよう
なチルトセンサ１０は、ＬＥＤ１１から光ディスクＤに
対して光を出射し、光ディスクＤからの反射光をフォト
ディテクタ１２で受光し、そのフォトディテクタ１２の
二分割領域からの各々の受光信号の差分を減算器１３に
おいて求め、その差分信号を光ディスクＤの傾き量を示
すチルトエラー信号として出力する。

【００１９】加えて、ＬＤ２とコリメータレンズ３との
間のレーザ光の光路には、レーザ光の入射面と出射面と
が平行に形成された平行平板形状の光学素子１４が、光
ディスクＤに傾きがない場合にはレーザ光の光軸に対し
て直交するように配設されている。この光学素子１４
は、ガラス板等により形成されており、その板厚は約
２．０ｍｍとされている。また、この光学素子１４に
は、モータやマイコン等により構成される回転手段Ｘが
接続されている。この回転手段Ｘは、チルトセンサ１０
から出力されるチルトエラー信号に基づいて、軸１４ａ
を中心とした光学素子１４の回転移動を制御する。

【００２０】ここで、傾きが発生していない状態の光デ
ィスクＤを光ピックアップ装置１によって再生する場合
について図１を参照して説明する。図１に示すように、
ＬＤ２から出射された直線偏光のレーザ光は、このレー
ザ光の光軸に対して直交して配設された光学素子１４を
通過した後、コリメータレンズ３によって略平行光とさ
れ、偏光ビームスプリッタ４を通過する。その後、１／
４波長板５において円偏光に変換された光は、対物レン
ズ６により集光され、光ディスクＤの記録面上に光スポ
ットとして収束され、光ディスクＤの記録面上に記録さ
れたマークを照射する。その後、この光ディスクＤの記
録面からの反射光は逆の経路を辿り、対物レンズ６を通
過し、１／４波長板５により偏光方向を９０゜ 回転した
直線偏光に変換された後、偏光ビームスプリッタ４の偏
光面により集光レンズ７方向に反射される。偏光ビーム
スプリッタ４により反射された光は、集光レンズ７によ
り集光された後にシリンドリカルレンズ８により非点収
差を打ち消され、フォトディテクタ９に受光される。フ
ォトディテクタ９では、光ディスクＤの記録面上にマー
クを有するか否かにより生じる反射光の違いに応じて変
化する反射レーザ光の出力量を検出することにより、光
ディスクＤの再生が可能になる。

【００２１】次に、傾きが発生している状態の光ディス
クＤを光ピックアップ装置１によって再生する場合につ
いて説明する。ここで、図２は傾きが発生している光デ
ィスクＤを再生している状態の光ピックアップ装置１を
示す側面図である。図２に示すように、この場合におい
ては、光ディスクＤが角度α（ここでは、α＝０．２５
゜ とする。）だけ傾いている状態である。このように光
ディスクＤが傾いている場合においては、チルトセンサ
１０によってその傾き量αが検出される。そして、チル
トセンサ１０は、検出した光ディスクＤの傾き量αに応
じたチルトエラー信号を回転手段Ｘに対して出力する。
チルトエラー信号を受信した回転手段Ｘは、そのチルト
エラー信号に基づいて軸１４ａを中心として光ディスク
Ｄの傾斜方向と同方向に光学素子１４を回転角βだけ回
転移動させることになる。ここに、コマ収差補正手段の
機能が実行される。つまり、傾きが発生している状態の
光ディスクＤを再生する場合には、回転手段Ｘにより光
学素子１４が光ディスクＤの傾斜方向と同方向に回転角
βだけ回転移動するとともに、ＬＤ２からレーザ光を出
射することになる。なお、回転角βは光学素子１４の屈
折率等に基づいて決定されるが、この場合の回転角βは
２〜４゜ 程度である。

【００２２】ＬＤ２から出射された直線偏光のレーザ光
は、光学素子１４に入射する。この際の光学素子１４
は、回転手段Ｘにより光ディスクＤの傾斜方向に回転移
動させられて傾斜しているためにレーザ光の光軸に対し
て傾斜している状態になっている。このような状態の光
学素子１４内を通過するレーザ光の光路は、図１に示し
たレーザ光の光路とは異なり、光ディスクＤの傾斜方向
に傾斜させられることになる。回転移動した光学素子１
４を通過したレーザ光は、コリメータレンズ３によって
略平行光とされ、偏光ビームスプリッタ４を通過する。
その後、１／４波長板５において円偏光に変換された光
は、対物レンズ６により集光され、光ディスクＤの記録
面上に光スポットとして収束され、光ディスクＤの記録
面上に記録されたマークを照射する。その後、この光デ
ィスクＤの記録面からの反射光は逆の経路を辿り、対物
レンズ６を通過し、１／４波長板５により偏光方向を９
０゜回転した直線偏光に変換された後、偏光ビームスプ
リッタ４の偏光面により集光レンズ７方向に反射され
る。偏光ビームスプリッタ４により反射された光は、集
光レンズ７により集光された後にシリンドリカルレンズ
８により非点収差を打ち消され、フォトディテクタ９に
受光される。フォトディテクタ９では、光ディスクＤの
記録面上にマークを有するか否かにより生じる反射光の
違いに応じて変化する反射レーザ光の出力量を検出する
ことにより、光ディスクＤの再生が可能になる。

【００２３】ここで、傾きが発生していない状態の光デ
ィスクＤを光ピックアップ装置１によって再生する場
合、傾きが発生している状態の光ディスクＤを光ピック
アップ装置１によって再生する場合、及び比較例として
傾きが発生している状態の光ディスクＤを従来の光ピッ
クアップ装置によって再生する場合について、各光ディ
スクＤの記録面上に集光された光スポットの波面収差の
シミュレーション結果を以下に示す。

【００２４】図３は、傾きが発生していない状態の光デ
ィスクＤを光ピックアップ装置１によって再生する場合
の光スポットの波面収差の点像強度分布を示す出力図で
ある。図３に示すように、傾きが発生していない状態の
光ディスクＤを光ピックアップ装置１によって再生する
場合の光スポットの波面収差量は、ＲＭＳで０．０１λ
以下となり、最適化されていることが解かる。

【００２５】一方、図４は傾きが発生している状態の光
ディスクＤを従来の光ピックアップ装置によって再生す
る場合の光スポットの波面収差の点像強度分布を示す出
力図である。図４に示すように、傾きが発生している状
態の光ディスクＤを光学素子１４等を備えていない従来
の光ピックアップ装置によって再生する場合には、コマ
収差が発生していることが解かる。この場合のＰＶ値
は、０．２λ以上と大きくなっている。

【００２６】また、図５は傾きが発生している状態の光
ディスクＤを光ピックアップ装置１によって再生する場
合の光スポットの波面収差の点像強度分布を示す出力図
である。図５に示すように、光ピックアップ装置１によ
れば、傾きが発生している状態の光ディスクＤを再生す
る場合であっても、その光スポットの波面収差量がＲＭ
Ｓで０．０１λ以下に補正されていることが解かる。

【００２７】以上により、傾きが発生している状態の光
ディスクＤを再生等する場合には、チルトセンサ１０に
よって検出したその光ディスクＤの傾き量αに基づいて
光学素子１４を光ディスクＤの傾斜方向と同方向に回転
角βだけ回転移動させて傾斜させることにより、光ディ
スクＤの記録面上に集光する光スポットのコマ収差が簡
易に補正されることが解かる。

【００２８】次に、本発明の第二の実施の形態を図６な
いし図９に基づいて説明する。なお、本発明の第一の実
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。ここで、図６は光ディスクＤを再
生している状態の光ピックアップ装置２０を示す側面図
である。図６に示すように、本実施の形態の光ピックア
ップ装置２０は、本発明の第一の実施の形態の光ピック
アップ装置１と比べ、光学素子１４とコリメータレンズ
３との間のレーザ光の光路上に第一集光光学素子として
機能する集光光学素子２１が配設されている点で異なっ
ている。

【００２９】ここで、図７は集光光学素子２１を概略的
に示す斜視図である。図７に示すように、集光光学素子
２１は、平面領域２１ａと非点収差補正領域であるシリ
ンドリカルレンズ領域２１ｂとを有している。集光光学
素子２１の平面領域２１ａは、レーザ光の入射面と出射
面とが平行に形成されており、光ディスクＤに傾きがな
い場合にはレーザ光の光軸に対して直交するように構成
されている。一方、集光光学素子２１のシリンドリカル
レンズ領域２１ｂは、光学素子１４の回転移動に伴う傾
斜方向にのみ集光機能を有するように構成されている。
なお、シリンドリカルレンズ領域２１ｂのシリンドリカ
ル面（円柱面）は、数ｍ程度の曲率半径とされている。

【００３０】また、この集光光学素子２１には、モータ
やマイコン等により構成される切替手段Ｙが接続されて
いる。この切替手段Ｙは、チルトセンサ１０から出力さ
れるチルトエラー信号に基づいて、集光光学素子２１の
平面領域２１ａとシリンドリカルレンズ領域２１ｂとの
レーザ光の光路上への切替えを制御する。

【００３１】ここで、傾きが発生していない状態の光デ
ィスクＤを光ピックアップ装置２０によって再生する場
合について図６を参照して説明する。図６に示すよう
に、ＬＤ２から出射された直線偏光のレーザ光は、この
レーザ光の光軸に対して直交して配設された光学素子１
４と集光光学素子２１の平面領域２１ａとをそれぞれ通
過した後、コリメータレンズ３によって略平行光とさ
れ、偏光ビームスプリッタ４を通過する。その後、１／
４波長板５において円偏光に変換された光は、対物レン
ズ６により集光され、光ディスクＤの記録面上に光スポ
ットとして収束され、光ディスクＤの記録面上に記録さ
れたマークを照射する。その後、この光ディスクＤの記
録面からの反射光は逆の経路を辿り、対物レンズ６を通
過し、１／４波長板５により偏光方向を９０゜ 回転した
直線偏光に変換された後、偏光ビームスプリッタ４の偏
光面により集光レンズ７方向に反射される。偏光ビーム
スプリッタ４により反射された光は、集光レンズ７によ
り集光された後にシリンドリカルレンズ８により非点収
差を打ち消され、フォトディテクタ９に受光される。フ
ォトディテクタ９では、光ディスクＤの記録面上にマー
クを有するか否かにより生じる反射光の違いに応じて変
化する反射レーザ光の出力量を検出することにより、光
ディスクＤの再生が可能になる。

【００３２】次に、傾きが発生している状態の光ディス
クＤを光ピックアップ装置２０によって再生する場合に
ついて説明する。ここで、図８は傾きが発生している光
ディスクＤを再生している状態の光ピックアップ装置１
を示す側面図である。図８に示すように、この場合にお
いては、図２と同様に光ディスクＤが角度α（ここで
は、α＝０．２５゜ とする。）だけ傾いている状態であ
る。この場合においては、前述したように、チルトセン
サ１０によってその傾き量αが検出され、回転手段Ｘに
より光学素子１４が光ディスクＤの傾斜方向と同方向に
回転角βだけ回転移動するとともに、ＬＤ２からレーザ
光を出射することになる。

【００３３】ＬＤ２から出射された直線偏光のレーザ光
は、光学素子１４に入射する。この際の光学素子１４
は、回転手段Ｘにより光ディスクＤの傾斜方向に回転移
動させられて傾斜しているためにレーザ光の光軸に対し
て傾斜している状態になっている。このような状態の光
学素子１４内を通過するレーザ光の光路は、図６に示し
たレーザ光の光路とは異なり、光ディスクＤの傾斜方向
に傾斜させられることになる。回転移動した光学素子１
４を通過したレーザ光は、集光光学素子２１の平面領域
２１ａを通過した後、コリメータレンズ３によって略平
行光とされ、偏光ビームスプリッタ４を通過する。その
後、１／４波長板５において円偏光に変換された光は、
対物レンズ６により集光され、光ディスクＤの記録面上
に光スポットとして収束され、光ディスクＤの記録面上
に記録されたマークを照射する。その後、この光ディス
クＤの記録面からの反射光は逆の経路を辿り、対物レン
ズ６を通過し、１／４波長板５により偏光方向を９０゜
回転した直線偏光に変換された後、偏光ビームスプリッ
タ４の偏光面により集光レンズ７方向に反射される。偏
光ビームスプリッタ４により反射された光は、集光レン
ズ７により集光された後にシリンドリカルレンズ８によ
り非点収差を打ち消され、フォトディテクタ９に受光さ
れる。フォトディテクタ９では、光ディスクＤの記録面
上にマークを有するか否かにより生じる反射光の違いに
応じて変化する反射レーザ光の出力量を検出することに
より、光ディスクＤの記録面上に集光する光スポットの
コマ収差が補正された状態での光ディスクＤの再生が可
能になる。

【００３４】ここで、図９は所定の傾き量を超えた傾き
が発生している光ディスクＤを再生している状態の光ピ
ックアップ装置２０を示す側面図である。図９に示すよ
うに、光ピックアップ装置２０においては、チルトセン
サ１０によって検出された光ディスクＤの傾き量α´に
基づく光学素子１４の回転角β´が所定の角度を超える
場合には、回転手段Ｘにより光学素子１４を回転角β´
だけ回転移動するとともに、切替手段Ｙにより集光光学
素子２１のシリンドリカルレンズ領域２１ｂを平面領域
２１ａに代えてレーザ光の光路上へ切替えを実行し、Ｌ
Ｄ２からレーザ光を出射することになる。ここに、第一
切替制御手段の機能が実行される。ここで、所定の角度
は、光学素子１４の回転移動によって光スポットのコマ
収差を補正した場合においてほんの僅か残存している非
点収差が誇張されることにより光スポットのスポットサ
イズを絞ることに限界が生じる角度である。

【００３５】光ディスクＤの傾き量α´に基づく光学素
子１４の回転角β´が所定の角度を超えている場合に、
ＬＤ２から出射された直線偏光のレーザ光は、光学素子
１４に入射する。この際の光学素子１４は、回転手段Ｘ
により光ディスクＤの傾斜方向に回転移動させられて傾
斜しているためにレーザ光の光軸に対して傾斜している
状態になっている。このような状態の光学素子１４内を
通過するレーザ光の光路は、図６に示したレーザ光の光
路とは異なり、光ディスクＤの傾斜方向に傾斜させられ
ることになる。回転移動した光学素子１４を通過したレ
ーザ光は、集光光学素子２１のシリンドリカルレンズ領
域２１ｂにおいて残存する非点収差を打ち消して取り除
いた後、コリメータレンズ３によって略平行光とされ、
偏光ビームスプリッタ４を通過する。その後、１／４波
長板５において円偏光に変換された光は、対物レンズ６
により集光され、光ディスクＤの記録面上に光スポット
として収束され、光ディスクＤの記録面上に記録された
マークを照射する。その後、この光ディスクＤの記録面
からの反射光は逆の経路を辿り、対物レンズ６を通過
し、１／４波長板５により偏光方向を９０゜ 回転した直
線偏光に変換された後、偏光ビームスプリッタ４の偏光
面により集光レンズ７方向に反射される。偏光ビームス
プリッタ４により反射された光は、集光レンズ７により
集光された後にシリンドリカルレンズ８により非点収差
を打ち消され、フォトディテクタ９に受光される。フォ
トディテクタ９では、光ディスクＤの記録面上にマーク
を有するか否かにより生じる反射光の違いに応じて変化
する反射レーザ光の出力量を検出する。これにより、光
学素子１４を通過したレーザ光に残存する非点収差をそ
の光学素子１４の傾斜方向にのみ集光機能を有するシリ
ンドリカルレンズ領域２１ｂによって打ち消すことがで
きるので、たとえ光ディスクＤに光ディスクＤの外周と
内周とにおいて大きな傾きが発生している場合であって
も、光スポットのスポットサイズを絞ることができ、光
ディスクＤの記録面上に集光する光スポットのコマ収差
が補正された状態で光ディスクＤを再生することができ
る。

【００３６】なお、集光光学素子２１のシリンドリカル
レンズ領域２１ｂとしては、シリンドリカル作用のある
集光素子を適用すればよく、ホログラム素子等であって
も良い。

【００３７】次に、本発明の第三の実施の形態を図１０
ないし図１２に基づいて説明する。なお、本発明の第一
の実施の形態又は本発明の第二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。ここで、図１０は光ディスクＤを再生している状態
の光ピックアップ装置３０を示す側面図である。図１０
に示すように、実施の形態の光ピックアップ装置３０
は、本発明の第二の実施の形態の光ピックアップ装置２
０と比べ、集光光学素子２１に代えて光学素子１４とコ
リメータレンズ３との間のレーザ光の光路上に第二集光
光学素子として機能する集光光学素子３１が配設されて
いる点で異なっている。

【００３８】ここで、図１１（ａ）は集光光学素子３１
を概略的に示す斜視図、図１１（ｂ）はその断面図であ
る。図１１に示すように、集光光学素子３１は、平面領
域３１ａとアレイ状に配置した複数のシリンドリカルレ
ンズ領域３１ｂ，３１ｃ，３１ｄとを有している。集光
光学素子３１の平面領域３１ａは、レーザ光の入射面と
出射面とが平行に形成されており、光ディスクＤに傾き
がない場合にはレーザ光の光軸に対して直交するように
構成されている。一方、集光光学素子３１のシリンドリ
カルレンズ領域３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは、光学素子１
４の回転移動に伴う傾斜方向にのみ集光機能を有するよ
うに構成されている。これらのシリンドリカルレンズ領
域３１ｂ，３１ｃ，３１ｄによって、非点収差補正アレ
イ領域が形成されている。なお、シリンドリカルレンズ
領域３１ｂ，３１ｃ，３１ｄのシリンドリカル面は、順
に曲率半径が小さくなるように形成されている。

【００３９】また、この集光光学素子３１には、モータ
やマイコン等により構成される切替手段Ｚが接続されて
いる。この切替手段Ｚは、チルトセンサ１０から出力さ
れるチルトエラー信号に基づいて、集光光学素子３１の
各領域３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄのレーザ光の光
路上への切替えを制御する。ここで、図１２は光学素子
１４の回転角と各シリンドリカルレンズ領域３１ｂ，３
１ｃ，３１ｄのパワーとの関係を示すグラフである。図
１２に示すように、切替手段Ｚは、チルトセンサ１０か
ら出力されるチルトエラー信号に基づく光学素子１４の
回転角に応じ、集光光学素子３１の各領域３１ａ，３１
ｂ，３１ｃ，３１ｄをレーザ光の光路上にそれぞれ移動
して切替えるものである。つまり、光学素子１４の回転
角が小さい０〜Ａ゜ の範囲においては、平面領域３１ａ
が選択されて光学素子１４とコリメータレンズ３との間
のレーザ光の光路上に配設される。そして、光学素子１
４の回転角がＡ゜ からＢ゜ 、Ｂ゜ からＣ゜ へと大きくな
るに従い、レーザ光の光路上にはシリンドリカルレンズ
領域３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが順次切替えられて段階的
に配設されることになる。つまり、光学素子１４の回転
角に応じ、段階的にパワーの異なるシリンドリカルレン
ズ領域がレーザ光の光路上に配設されることになる。

【００４０】ここで、傾きが発生していない状態の光デ
ィスクＤを光ピックアップ装置３０によって再生する場
合については、本発明の第二の実施の形態の光ピックア
ップ装置２０で再生する場合とは、レーザ光の光路上に
配設されている平面領域２１ａが平面領域３１ａに変わ
るだけであって、その作用効果はなんら変わるものでは
ないので、説明は省略する。

【００４１】また、傾きが発生している状態の光ディス
クＤを光ピックアップ装置３０によって再生する場合に
ついても、本発明の第二の実施の形態の光ピックアップ
装置２０で再生する場合とは、レーザ光の光路上に配設
されているシリンドリカルレンズ領域２１ｂがシリンド
リカルレンズ領域３１ｂ，３１ｃ，３１ｄのいずれか一
つに変わるだけであって、その作用効果はなんら変わる
ものではない。ただし、本発明の第二の実施の形態の光
ピックアップ装置２０の集光光学素子２１のシリンドリ
カルレンズ領域２１ｂは、光ディスクＤの傾き量に基づ
く光学素子１４の回転角が所定の角度を超えている場合
に平面領域２１ａから切替えられるのに対し、本実施の
形態の光ピックアップ装置３０の集光光学素子３１のシ
リンドリカルレンズ領域３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは、チ
ルトセンサ１０によって検出された光ディスクＤの傾き
量に基づく光学素子１４の回転角が所定のチルト量を超
える毎に、切替手段Ｚにより平面領域３１ａからレーザ
光の光路上に段階的に切替えられる。ここに、第二切替
制御手段の機能が実行される。これにより、光学素子１
４を通過したレーザ光に残存する非点収差をその光学素
子１４の傾斜方向にのみ集光機能を有するシリンドリカ
ルレンズ領域３１ｂ，３１ｃ，３１ｄによって適宜打ち
消すことができるので、光ディスクＤが大きく傾いてい
る場合にも、非点収差の残存を排除しながら光ディスク
Ｄに対して照射される光スポットに生じるコマ収差を補
正することができ、光スポットのスポットサイズを絞る
ことができる。

【００４２】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、光情報記
録媒体がチルトしている場合には、チルトセンサによっ
て検出した光情報記録媒体のチルト量に基づいて光学素
子を傾斜させ、半導体レーザから出射されたレーザ光の
光路を光情報記録媒体のチルト方向に傾斜させることに
より、光情報記録媒体に対して照射される光スポットに
生じるコマ収差をキャンセルすることができるので、光
情報記録媒体に対して照射される光スポットに生じるコ
マ収差を簡易に補正することができる。

【００４３】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の光ピックアップ装置において、例えば光学素子を傾
斜させることによって光スポットのコマ収差を補正した
場合にほんの僅か残存していた非点収差が誇張され、光
スポットのスポットサイズを絞ることに限界が生じる角
度になった場合、光学素子と光学系との間のレーザ光の
光路上に設けられる第一集光光学素子の平面領域に代え
て第一集光光学素子の非点収差補正領域をレーザ光の光
路上に切替えることにより、光学素子を通過したレーザ
光に残存する非点収差をその光学素子の傾斜方向にのみ
集光機能を有する非点収差補正領域によって打ち消すこ
とができるので、光情報記録媒体が大きくチルトしてい
る場合にも、光情報記録媒体に対して照射される光スポ
ットに生じるコマ収差を補正することができる。

【００４４】請求項３記載の発明によれば、請求項１記
載の光ピックアップ装置において、チルトセンサによっ
て検出されたチルト量が所定のチルト量を超える毎に、
光学素子と光学系との間のレーザ光の光路上に設けられ
る第二集光光学素子の非点収差補正アレイ領域の各円柱
面を平面領域からレーザ光の光路上に段階的に切替える
ことにより、光学素子を通過したレーザ光に残存する非
点収差をその光学素子の傾斜方向にのみ集光機能を有す
る非点収差補正アレイ領域の各円柱面によって適宜打ち
消すことができるので、光情報記録媒体が大きくチルト
している場合にも、非点収差の残存を排除しながら光情
報記録媒体に対して照射される光スポットに生じるコマ
収差を補正することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態の光ディスクを再生
している状態の光ピックアップ装置を示す側面図であ
る。

【図２】傾きが発生している光ディスクを再生している
状態の光ピックアップ装置を示す側面図である。

【図３】傾きが発生していない状態の光ディスクを光ピ
ックアップ装置によって再生する場合の光スポットの波
面収差の点像強度分布を示す出力図である。

【図４】傾きが発生している状態の光ディスクを従来の
光ピックアップ装置によって再生する場合の光スポット
の波面収差の点像強度分布を示す出力図である。

【図５】傾きが発生している状態の光ディスクを光ピッ
クアップ装置によって再生する場合の光スポットの波面
収差の点像強度分布を示す出力図である。

【図６】本発明の第二の実施の形態の光ディスクを再生
している状態の光ピックアップ装置を示す側面図であ
る。

【図７】集光光学素子を概略的に示す斜視図である。

【図８】傾きが発生している光ディスクを再生している
状態の光ピックアップ装置を示す側面図である。

【図９】所定の傾き量を超えた傾きが発生している光デ
ィスクを再生している状態の光ピックアップ装置を示す
側面図である。

【図１０】本発明の第三の実施の形態の光ディスクを再
生している状態の光ピックアップ装置を示す側面図であ
る。

【図１１】（ａ）は集光光学素子を概略的に示す斜視
図、（ｂ）はその断面図である。

【図１２】光学素子の回転角と各シリンドリカルレンズ
領域のパワーとの関係を示すグラフである。

【図１３】従来の光ピックアップ装置の一例を示す側面
図である。

【符号の説明】

２ 半導体レーザ １０ チルトセンサ １４ 光学素子 ２１ 第一集光光学素子 ２１ａ 平面領域 ２１ｂ 非点収差補正領域 ３１ 第二集光光学素子 ３１ａ 平面領域 ３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ 非点収差補正アレイ領域 Ｄ 光情報記録媒体 Ｏ 光学系

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光を出射する半導体レーザと、 この半導体レーザから出射されたレーザ光を光情報記録
   媒体に対して光スポットとして照射し、その光情報記録
   媒体からの反射光を受光する光学系と、 この光学系と前記半導体レーザとの間のレーザ光の光路
   上に設けられた光学素子と、 前記光情報記録媒体のチルト量を検出するチルトセンサ
   と、 このチルトセンサによって検出されたチルト量に基づい
   て前記光学素子を傾斜させて前記半導体レーザから出射
   されたレーザ光の光路を前記光情報記録媒体のチルト方
   向に傾斜させるコマ収差補正手段と、を備える光ピック
   アップ装置。
2. 【請求項２】 前記光学素子と前記光学系との間のレー
   ザ光の光路上に設けられ、レーザ光の入射面と出射面と
   が平行に形成された平面領域と前記光学素子の傾斜方向
   にのみ集光機能を有する非点収差補正領域とで形成され
   た第一集光光学素子と、 前記チルトセンサによって検出されたチルト量が所定の
   チルト量を超えた場合に前記第一集光光学素子の前記非
   点収差補正領域を前記平面領域に代えてレーザ光の光路
   上に切替える第一切替制御手段と、を備える請求項１記
   載の光ピックアップ装置。
3. 【請求項３】 前記光学素子と前記光学系との間のレー
   ザ光の光路上に設けられ、レーザ光の入射面と出射面と
   が平行に形成された平面領域と前記光学素子の傾斜方向
   にのみ集光機能を有して曲率半径の異なる円柱面をアレ
   イ状に複数個有する非点収差補正アレイ領域とで形成さ
   れた第二集光光学素子と、 前記チルトセンサによって検出されたチルト量が所定の
   チルト量を超える毎に前記第二集光光学素子の前記非点
   収差補正アレイ領域の各円柱面を前記平面領域に代えて
   段階的にレーザ光の光路上に切替える第二切替制御手段
   と、を備える請求項１記載の光ピックアップ装置。