JP2001229571A - Diffraction grating, optical pickup, tilt detecting device and tilt detecting method - Google Patents

Diffraction grating, optical pickup, tilt detecting device and tilt detecting method

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JP2001229571A
JP2001229571A JP2000038261A JP2000038261A JP2001229571A JP 2001229571 A JP2001229571 A JP 2001229571A JP 2000038261 A JP2000038261 A JP 2000038261A JP 2000038261 A JP2000038261 A JP 2000038261A JP 2001229571 A JP2001229571 A JP 2001229571A
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Japan
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order diffracted
phase distribution
tilt
optical disc
optical disk
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JP2000038261A
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Atsushi Fukumoto
敦 福本
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Sony Corp
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Sony Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tilt detecting method improving tilt detective precision of an optical disk. SOLUTION: This tilt detection method has a process S101 for diffracting a laser beam with a diffraction grating and for generating a 0-order diffracted beam and ±1st-order diffracted beams, a process S102 for emitting the 0-order diffracted beam and the ±1st-order diffracted beams to the track of the optical disk, processes S103, S104 for generating a regenerative signal according to the reflected light quantity of the ±1st-order diffracted beams reflected with the optical disk and a process S105 for detecting the tilt or the tilt angle of the optical disk based on a difference between the size of the fluctuation of the amplitude of the regenerative signal according to the reflected light quantity of the +1st-order diffracted beam and the size of the fluctuation of the amplitude of the regenerative signal according to the reflected light quantity of the -1st-order beam. Respective ±1st-order diffracted beams irradiating the optical disk are provided with a phase distribution equivalent to or virtually equivalent to the phase distribution by wave front aberration occurring on the optical disk in the case of that the tilt occurs on the optical disk.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、回折格子と、回折
格子を通過したレーザ光を光ディスクに照射する光ピッ
クアップと、光ディスクの傾き(チルト)を検出するチ
ルト検出装置およびチルト検出方法とに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a diffraction grating, an optical pickup for irradiating an optical disk with laser light passing through the diffraction grating, a tilt detecting device for detecting the tilt of the optical disk, and a tilt detecting method.

【0002】[0002]

【従来の技術】光ディスク装置において、光ディスクに
チルトが有る場合、光ディスクの記録信号および/また
は再生信号の信号品質を低下させることがある。この光
ディスクのチルトを修正する場合、光ディスクのチルト
を検出して当該チルトに応じた信号を生成する必要があ
る。
2. Description of the Related Art In an optical disk apparatus, if the optical disk has a tilt, the signal quality of a recording signal and / or a reproduction signal of the optical disk may be degraded. When correcting the tilt of the optical disk, it is necessary to detect the tilt of the optical disk and generate a signal corresponding to the tilt.

【0003】特開平9−128785号公報には、光ピ
ックアップの発明が開示されている。この公報には、レ
ーザ光源と、対物レンズと、収差補正用の液晶パネルと
を有する光ピックアップにおいて、液晶パネルの屈折率
を光ディスクの厚さまたはチルト角に応じて変化させる
ことが開示されている。また、チルトセンサでチルト角
を検出し、このチルト角に基づいて液晶パネル制御回路
が液晶パネルを駆動して屈折率を変化させることが開示
されている。
[0003] Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-128785 discloses an invention of an optical pickup. This publication discloses that in an optical pickup having a laser light source, an objective lens, and a liquid crystal panel for correcting aberration, the refractive index of the liquid crystal panel is changed according to the thickness or tilt angle of the optical disk. . It is also disclosed that a tilt sensor detects a tilt angle, and a liquid crystal panel control circuit drives the liquid crystal panel to change the refractive index based on the tilt angle.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記特開平9−128
785号公報の光ピックアップでは、チルトセンサを設
ける位置に制約があると共に、光ディスクにおけるレー
ザ光の照射箇所とチルトセンサがチルトを検出する検出
箇所とが異なるので、前記光ディスクのチルトを正確に
検出することが困難である。
SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-128 is disclosed.
In the optical pickup disclosed in Japanese Patent No. 785, there is a restriction on the position of the tilt sensor, and the laser light irradiation position on the optical disk is different from the detection position at which the tilt sensor detects the tilt, so that the tilt of the optical disk is accurately detected. It is difficult.

【0005】本発明の目的は、光ディスクのチルトの検
出精度を向上可能なチルト検出装置およびチルト検出方
法と、前記チルト検出装置で使用可能な光ピックアップ
と、この光ピックアップで使用可能な回折格子とを提供
することにある。
An object of the present invention is to provide a tilt detection device and a tilt detection method capable of improving the tilt detection accuracy of an optical disk, an optical pickup usable in the tilt detection device, a diffraction grating usable in the optical pickup, and Is to provide.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明に係る回折格子
は、レーザ光を回折させることにより、光ディスクに照
射される0次回折光および±1次回折光を生成する回折
格子であって、前記±1次回折光の各々は、前記光ディ
スクにチルトが生じている場合における、前記光ディス
クで発生する波面収差による位相分布と等価または実質
的に等価な位相分布を有する。
According to the present invention, there is provided a diffraction grating for diffracting a laser beam to generate a zero-order diffracted light and a ± first-order diffracted light applied to an optical disk. Each of the second-order diffracted lights has a phase distribution equivalent or substantially equivalent to a phase distribution due to a wavefront aberration generated in the optical disc when the optical disc is tilted.

【0007】本発明に係る回折格子では、好適には、前
記±1次回折光の一方が有する前記位相分布は、前記光
ディスクのチルト角が正の一定角度である場合に発生す
る位相分布であり、前記±1次回折光の他方が有する前
記位相分布は、前記光ディスクのチルト角が負の前記一
定角度である場合に発生する位相分布である。
In the diffraction grating according to the present invention, preferably, the phase distribution of one of the ± 1st-order diffracted lights is a phase distribution generated when the tilt angle of the optical disk is a constant positive angle. The phase distribution of the other of the ± 1st-order diffracted lights is a phase distribution generated when the tilt angle of the optical disc is the negative constant angle.

【0008】本発明に係る回折格子では、好適には、前
記波面収差は、前記光ディスクの透明基板で生じるコマ
収差であり、前記光ディスクは、反射率の変化またはピ
ットにより信号が記録されている。
In the diffraction grating according to the present invention, preferably, the wavefront aberration is a coma aberration generated on a transparent substrate of the optical disc, and the optical disc has a signal recorded by a change in reflectance or a pit.

【0009】本発明に係る光ピックアップは、レーザ光
を出力するレーザと、前記レーザからのレーザ光を回折
させて0次回折光および±1次回折光を生成する回折格
子と、前記0次回折光および±1次回折光を集光して光
ディスクに照射する対物レンズと、前記光ディスクで反
射した前記±1次回折光に応じた信号を生成する光検出
器とを有し、前記光ディスクに照射される前記±1次回
折光の各々は、前記光ディスクにチルトが生じている場
合における、前記光ディスクで発生する波面収差による
位相分布と等価または実質的に等価な位相分布を有す
る。
An optical pickup according to the present invention comprises: a laser for outputting a laser beam; a diffraction grating for diffracting the laser beam from the laser to generate zero-order diffracted light and ± first-order diffracted light; An objective lens for converging the first-order diffracted light and irradiating the optical disc; and a photodetector for generating a signal corresponding to the ± first-order diffracted light reflected on the optical disc, wherein the ± 1 Each of the second-order diffracted lights has a phase distribution equivalent or substantially equivalent to a phase distribution due to a wavefront aberration generated in the optical disc when the optical disc is tilted.

【0010】本発明に係る光ピックアップでは、好適に
は、前記±1次回折光の一方が有する前記位相分布は、
前記光ディスクのチルト角が正の一定角度である場合に
発生する位相分布であり、前記±1次回折光の他方が有
する前記位相分布は、前記光ディスクのチルト角が負の
前記一定角度である場合に発生する位相分布である。
In the optical pickup according to the present invention, preferably, the phase distribution of one of the ± 1st-order diffracted lights is:
A phase distribution that occurs when the tilt angle of the optical disc is a positive constant angle, and the phase distribution of the other of the ± 1st-order diffracted light is when the tilt angle of the optical disc is the negative constant angle. This is the phase distribution that occurs.

【0011】本発明に係る光ピックアップでは、好適に
は、前記波面収差は、前記光ディスクの透明基板で生じ
るコマ収差であり、前記光ディスクは、反射率の変化ま
たはピットにより信号が記録されている。
In the optical pickup according to the present invention, preferably, the wavefront aberration is a coma aberration generated on a transparent substrate of the optical disc, and the optical disc has a signal recorded by a change in reflectance or a pit.

【0012】本発明に係るチルト検出装置は、レーザ光
を出力するレーザと、前記レーザからのレーザ光を回折
させて0次回折光および±1次回折光を生成する回折格
子と、前記0次回折光および±1次回折光を集光して光
ディスクのトラックに対して照射する対物レンズと、前
記光ディスクで反射した前記±1次回折光の反射光量に
応じた再生信号を生成する生成回路と、前記+1次回折
光の反射光量に応じた再生信号の振幅の変動の大きさ
と、前記−1次回折光の反射光量に応じた再生信号の振
幅の変動の大きさとの差に基づいて前記光ディスクの傾
きを検出する検出回路とを有し、前記光ディスクに照射
される前記±1次回折光の各々は、前記光ディスクにチ
ルトが生じている場合における、前記光ディスクで発生
する波面収差による位相分布と等価または実質的に等価
な位相分布を有する。
A tilt detecting device according to the present invention comprises: a laser for outputting a laser beam; a diffraction grating for diffracting a laser beam from the laser to generate 0th-order diffracted light and ± 1st-order diffracted light; An objective lens for converging the ± 1st-order diffracted light to irradiate the track of the optical disc, a generating circuit for generating a reproduction signal corresponding to the reflected light amount of the ± 1st-order diffracted light reflected on the optical disc, and the + 1st-order diffracted light A detection circuit for detecting the inclination of the optical disk based on a difference between the magnitude of the variation of the amplitude of the reproduction signal according to the amount of reflected light of the optical disk and the magnitude of the variation of the amplitude of the reproduction signal according to the amount of reflection of the minus first-order diffracted light And each of the ± 1st-order diffracted lights applied to the optical disc has a position caused by a wavefront aberration generated in the optical disc when the optical disc is tilted. It has a distribution equivalent or substantially equivalent phase distribution.

【0013】本発明に係るチルト検出装置では、好適に
は、前記±1次回折光の一方が有する前記位相分布は、
前記光ディスクのチルト角が正の一定角度である場合に
発生する位相分布であり、前記±1次回折光の他方が有
する前記位相分布は、前記光ディスクのチルト角が負の
前記一定角度である場合に発生する位相分布である。
In the tilt detecting device according to the present invention, preferably, the phase distribution of one of the ± 1st-order diffracted lights is:
A phase distribution that occurs when the tilt angle of the optical disc is a positive constant angle, and the phase distribution of the other of the ± 1st-order diffracted light is when the tilt angle of the optical disc is the negative constant angle. This is the phase distribution that occurs.

【0014】本発明に係るチルト検出装置では、好適に
は、前記波面収差は、前記光ディスクの透明基板で生じ
るコマ収差であり、前記光ディスクは、反射率の変化ま
たはピットにより信号が記録されている。
In the tilt detecting device according to the present invention, preferably, the wavefront aberration is a coma generated on a transparent substrate of the optical disk, and the optical disk has a signal recorded by a change in reflectance or a pit. .

【0015】本発明に係るチルト検出装置では、好適に
は、前記対物レンズは、前記0次回折光および±1次回
折光を集光して同一トラックを照射する。
In the tilt detecting device according to the present invention, preferably, the objective lens condenses the zero-order diffracted light and the ± first-order diffracted light and irradiates the same track.

【0016】本発明に係るチルト検出方法は、レーザ光
を回折させて0次回折光および±1次回折光を生成し、
生成した前記0次回折光および±1次回折光を光ディス
クのトラックに対して照射する工程と、前記光ディスク
で反射した前記±1次回折光の反射光量に応じた再生信
号を生成する工程と、前記+1次回折光の反射光量に応
じた再生信号の振幅の変動の大きさと、前記−1次回折
光の反射光量に応じた再生信号の振幅の変動の大きさと
の差に基づいて前記光ディスクのチルトを検出する工程
とを有し、前記光ディスクに照射される前記±1次回折
光の各々は、前記光ディスクにチルトが生じている場合
における、前記光ディスクで発生する波面収差による位
相分布と等価または実質的に等価な位相分布を有する。
In the tilt detecting method according to the present invention, a laser beam is diffracted to generate 0th-order diffracted light and ± 1st-order diffracted light,
Irradiating the generated 0th-order diffracted light and ± 1st-order diffracted light onto the track of the optical disc, generating a reproduction signal corresponding to the reflected light quantity of the ± 1st-order diffracted light reflected on the optical disc; Detecting the tilt of the optical disc based on the difference between the magnitude of the variation in the amplitude of the reproduction signal according to the reflected light amount of the folded light and the magnitude of the variation in the amplitude of the reproduction signal according to the reflected light amount of the -1st-order diffracted light. Wherein each of the ± 1st-order diffracted lights applied to the optical disc has a phase equivalent or substantially equivalent to a phase distribution due to wavefront aberration generated in the optical disc when the optical disc is tilted. Has a distribution.

【0017】本発明に係るチルト検出方法では、好適に
は、前記±1次回折光の一方が有する前記位相分布は、
前記光ディスクのチルト角が正の一定角度である場合に
発生する位相分布であり、前記±1次回折光の他方が有
する前記位相分布は、前記光ディスクのチルト角が負の
前記一定角度である場合に発生する位相分布である。
In the tilt detecting method according to the present invention, preferably, the phase distribution of one of the ± 1st-order diffracted lights is:
A phase distribution that occurs when the tilt angle of the optical disc is a positive constant angle, and the phase distribution of the other of the ± 1st-order diffracted light is when the tilt angle of the optical disc is the negative constant angle. This is the phase distribution that occurs.

【0018】本発明に係るチルト検出方法では、好適に
は、前記波面収差は、前記光ディスクの透明基板で生じ
るコマ収差であり、前記光ディスクは、反射率の変化ま
たはピットにより信号が記録されている。
In the tilt detection method according to the present invention, preferably, the wavefront aberration is a coma aberration generated on a transparent substrate of the optical disc, and the optical disc has a signal recorded by a change in reflectance or a pit. .

【0019】回折格子で生成される±1次回折光は、光
ディスクにチルトが生じている場合における、光ディス
クで発生する波面収差による位相分布と等価または実質
的に等価な位相分布を有する。±1次回折光の一方の反
射光量に応じた再生信号の振幅の変動の大きさは、所定
のチルト角(θ)が生じている場合に最大になり、当該
チルト角(θ)から離れるにつれて単調に小さくなる。
±1次回折光の他方の反射光量に応じた再生信号の振幅
の変動の大きさは、所定のチルト角(−θ)が生じてい
る場合に最大になり、当該チルト角(−θ)から離れる
につれて単調に小さくなる。これらの再生信号の振幅変
動の大きさの差は光ディスクのチルト角に対応してお
り、光ディスクのチルト角が0度付近である場合にもチ
ルト角を正確に検出可能であり、光ディスクのチルトの
検出精度を向上可能である。
The ± first-order diffracted light generated by the diffraction grating has a phase distribution equivalent to or substantially equivalent to the phase distribution due to the wavefront aberration generated in the optical disk when the optical disk is tilted. The magnitude of the fluctuation of the amplitude of the reproduction signal according to the amount of reflected light of one of the ± 1st-order diffracted lights becomes maximum when a predetermined tilt angle (θ) is generated, and becomes monotonous as the distance from the tilt angle (θ) increases Become smaller.
The magnitude of the fluctuation of the amplitude of the reproduction signal in accordance with the other reflected light amount of the ± 1st-order diffracted light becomes maximum when a predetermined tilt angle (−θ) is generated, and moves away from the tilt angle (−θ). Becomes monotonically smaller. The difference between the magnitudes of the amplitude fluctuations of these reproduction signals corresponds to the tilt angle of the optical disk. Even when the tilt angle of the optical disk is near 0 °, the tilt angle can be accurately detected, and the tilt angle of the optical disk can be detected. Detection accuracy can be improved.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0021】光ディスク装置は、一般的に光ピックアッ
プを有し、光ピックアップ内の半導体レーザから出力さ
れたレーザ光を集光して光ディスクのトラックに対して
照射する。図1は、光ディスクに形成された光スポット
の光強度と位置との関係を例示する説明図である。図1
(A)は、光ディスクにチルトが無い場合における光強
度と位置との関係を例示する説明図である。図1(B)
は、光ディスクにチルトが有る場合における光強度と位
置との関係を例示する説明図である。
The optical disk device generally has an optical pickup, and collects laser light output from a semiconductor laser in the optical pickup and irradiates the optical disk with a track. FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating the relationship between the light intensity and the position of a light spot formed on an optical disk. FIG.
(A) is an explanatory view illustrating the relationship between the light intensity and the position when the optical disc has no tilt. FIG. 1 (B)
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating the relationship between the light intensity and the position when the optical disc has a tilt.

【0022】光ディスクに傾き(チルト)がある場合、
光スポットの中心部の光強度が低下し、傾いた方向にサ
イドローブが発生する。また、光スポットの中心強度の
低下により、反射光量に対応する再生信号の振幅が減少
して信号品質が低下する。これは、傾いた光ディスクの
透明基板(ディスク基板)にレーザ光が入射すると、透
明基板を通過して記録面に至るまでにレーザ光に空間的
な位相分布、例えば波面収差による位相分布が生じ、記
録面に形成される光スポットの集光性能が低下するため
である。
When the optical disc has a tilt,
The light intensity at the center of the light spot decreases, and side lobes are generated in an inclined direction. Also, due to the decrease in the center intensity of the light spot, the amplitude of the reproduced signal corresponding to the amount of reflected light is reduced, and the signal quality is reduced. This is because when laser light is incident on a transparent substrate (disk substrate) of a tilted optical disk, a spatial phase distribution, for example, a phase distribution due to wavefront aberration occurs in the laser light before passing through the transparent substrate and reaching the recording surface. This is because the light condensing performance of the light spot formed on the recording surface is reduced.

【0023】図2は、ディスク半径方向のチルト角に対
する再生信号の振幅の変動(または再生信号の交流成分
の振幅)を示す特性図である。再生信号の振幅の変動
は、光ディスクにチルトが無い場合、すなわちチルト角
が0度の場合に最大となり、光ディスクのチルト角(の
絶対値)が大きくなると単調に減少する。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing the variation of the amplitude of the reproduction signal (or the amplitude of the AC component of the reproduction signal) with respect to the tilt angle in the radial direction of the disk. The fluctuation of the amplitude of the reproduction signal becomes maximum when the optical disc has no tilt, that is, when the tilt angle is 0 degree, and monotonically decreases as the tilt angle (absolute value) of the optical disc increases.

【0024】図2の特性図から、再生信号の振幅の変動
に基づいて光ディスクのチルト角を検出可能であるが、
0度付近の線形性が好ましくないと共に光ディスクのチ
ルト角の正負で振幅の符号の反転がないため、チルトに
応じた信号(チルト誤差信号)として使用するには、充
分であるとはいえない。
From the characteristic diagram of FIG. 2, the tilt angle of the optical disk can be detected based on the fluctuation of the amplitude of the reproduction signal.
Since the linearity around 0 degree is not preferable and the sign of the amplitude is not inverted due to the positive / negative of the tilt angle of the optical disk, it cannot be said that it is sufficient for use as a signal corresponding to the tilt (tilt error signal).

【0025】ここで、ディスク基板で生じる波面収差に
よる位相分布と等価または実質的に等価な位相分布を、
光ディスクに入射する前のレーザ光に予め与えておくこ
とで、光ディスクのチルトに対する再生信号の振幅の変
動の大きさを横ずらしすることが可能である。
Here, a phase distribution equivalent to or substantially equivalent to the phase distribution due to the wavefront aberration generated in the disk substrate is expressed by
By giving the laser light before entering the optical disc in advance, it is possible to laterally shift the magnitude of the fluctuation of the amplitude of the reproduction signal with respect to the tilt of the optical disc.

【0026】図3は、1.0度の光ディスクのチルト角
に相当する位相分布をレーザビームに予め与えた場合に
おける、チルト角に対する再生信号の振幅の変動の大き
さ(または再生信号の交流成分の振幅の大きさ)を例示
する特性図である。位相分布を与えていない場合(均一
な位相分布のレーザ光を用いた場合)に相当する図2の
特性図と対比すると、図3の特性曲線は、再生信号の振
幅の変動の大きさが、−1.0度分だけ横にずれてお
り、チルト角が−1.0度である場合に、再生信号の振
幅の変動が最大になっている。
FIG. 3 shows the magnitude of the variation of the amplitude of the reproduction signal with respect to the tilt angle (or the AC component of the reproduction signal) when a phase distribution corresponding to the tilt angle of the optical disk of 1.0 degree is previously given to the laser beam. FIG. 6 is a characteristic diagram illustrating the magnitude of the amplitude of the above. Compared with the characteristic diagram of FIG. 2 corresponding to a case where no phase distribution is given (when a laser beam having a uniform phase distribution is used), the characteristic curve of FIG. When the tilt is -1.0 degrees and the tilt angle is -1.0 degrees, the fluctuation of the amplitude of the reproduced signal is maximum.

【0027】このように、θ度に相当する位相分布をレ
ーザ光に予め与えると、再生信号の振幅の変動に対し
て、−θ度相当の横ずらしを発生させることができる。
そこで、光強度が等しい2つのレーザ光に対し、一方の
レーザ光にθ度に相当する位相分布を予め与え、他方の
レーザ光に−θ度に相当する位相分布を予め与えると、
それぞれのレーザ光から得られる再生信号の振幅変動の
大きさは、図4中の特性曲線A1,B1のようになる。
また、光ディスクにチルトが無い場合、すなわちチルト
角が0度である場合に、それぞれの再生信号の振幅の変
動の大きさが等しくなる。
As described above, when the phase distribution corresponding to θ degrees is given to the laser beam in advance, a lateral shift corresponding to −θ degrees can be generated with respect to the fluctuation of the amplitude of the reproduction signal.
Therefore, for two laser beams having the same light intensity, one laser beam is given a phase distribution corresponding to θ degrees in advance, and the other laser beam is given a phase distribution corresponding to −θ degrees in advance.
The magnitude of the amplitude fluctuation of the reproduction signal obtained from each laser beam is as shown by the characteristic curves A1 and B1 in FIG.
Further, when the optical disc has no tilt, that is, when the tilt angle is 0 degree, the amplitude of the amplitude of each reproduction signal becomes equal.

【0028】ここで、2つのレーザ光の再生信号の振幅
変動の大きさ(または再生信号の交流成分の振幅の大き
さ)の差を求めることで、線形性が良い誤差信号であっ
て、光ディスクのチルト角の正負で符号が反転する誤差
信号からなるチルト誤差信号TSを得ることができる
(図4参照)。図4において、チルト誤差信号TSの値
が0である場合は、光ディスクのチルトが無い場合に対
応している。また、θの値を大きくすることで、チルト
角を検出可能な範囲を広くすることができる。
Here, the difference between the magnitude of the amplitude fluctuation of the reproduction signal of the two laser beams (or the magnitude of the amplitude of the AC component of the reproduction signal) is obtained, and the error signal having good linearity is obtained. Can be obtained (see FIG. 4). In FIG. 4, the case where the value of the tilt error signal TS is 0 corresponds to the case where there is no tilt of the optical disk. Also, by increasing the value of θ, the range in which the tilt angle can be detected can be widened.

【0029】以上のようにして光ディスクのチルトを検
出するため、ディスク半径方向のディスク基板の傾きに
よって生じる位相分布と等価または実質的に等価な位相
分布を、回折格子を用いて光ディスクへの入射前にレー
ザ光に与える。
In order to detect the tilt of the optical disk as described above, a phase distribution equivalent to or substantially equivalent to the phase distribution generated by the tilt of the disk substrate in the disk radial direction is obtained by using a diffraction grating before entering the optical disk. To laser light.

【0030】従来の光ピックアップにおいて、レーザ光
が回折格子を通過して生成された0次回折光および±1
次回折光は、進行方向に対して均一または実質的に均一
な位相分布を有している。0次回折光および±1次回折
光は、対物レンズを経て光ディスク上に1つの主光スポ
ットと、2つの副光スポットとを同時に形成する。
In a conventional optical pickup, a laser beam is generated by passing a 0th-order diffracted beam generated by passing through a diffraction grating and ± 1 order.
The next-order diffracted light has a uniform or substantially uniform phase distribution in the traveling direction. The 0th-order diffracted light and ± 1st-order diffracted light simultaneously form one main light spot and two sub-light spots on the optical disk via the objective lens.

【0031】一方、回折格子を所定のパターンにするこ
とで、0次回折光は均一な位相分布とし、±1次回折光
にはそれぞれ正負に傾いたディスク基板を通過した場合
に生じる空間的な位相分布を与えることができる。その
結果、対物レンズを介して、光ディスクにチルトが無い
場合の1つの主光スポットと、正負のチルトが有る場合
と等価または実質的に等価な2つの副光スポットとを、
光ディスクに同時に形成することが可能である。
On the other hand, by forming the diffraction grating in a predetermined pattern, the 0th-order diffracted light has a uniform phase distribution, and the ± 1st-order diffracted light has a spatial phase distribution generated when passing through a positively or negatively inclined disk substrate. Can be given. As a result, through the objective lens, one main light spot when the optical disc has no tilt and two sub light spots equivalent or substantially equivalent to the case where the optical disc has a positive or negative tilt,
It is possible to form them simultaneously on an optical disc.

【0032】ここで、計算機ホログラム技術を応用し、
スクリーンに対して垂直に入射する均一な位相分布のレ
ーザ光と、この均一な位相分布のレーザ光に対して所定
の角度および方位をもってスクリーンに入射するレーザ
光であって正または負に傾いたディスク基板を通過した
ときに生じる空間的な位相分布を有するレーザ光とが、
前記スクリーン上に形成する干渉縞を、電子計算機によ
り求める。なお、2つのレーザ光のなす角度および方位
は、光ピックアップに回折格子を搭載して使用する場合
における、回折格子通過後の0次回折光と±1次回折光
とがなす角度および方位に一致させる。
Here, by applying the computer generated hologram technology,
A laser beam having a uniform phase distribution perpendicularly incident on the screen, and a laser beam having a predetermined angle and azimuth with respect to the laser beam having the uniform phase distribution and having a positive or negative inclination. Laser light having a spatial phase distribution generated when passing through the substrate,
The interference fringes formed on the screen are obtained by an electronic computer. The angle and azimuth between the two laser beams are made to match the angle and azimuth between the 0th-order diffracted light and ± 1st-order diffracted light after passing through the diffraction grating when the optical pickup is used with a diffraction grating mounted thereon.

【0033】先ず、傾いたディスク基板を通過したレー
ザ光の位相分布を数式化する。当該数式には、波面収差
の多項式展開による記述を使用する。波面収差の多項式
展開によれば、傾いた透明基板により発生する波面収差
は、コマ収差が支配的である。このコマ収差Wcを、x
をディスク半径方向の位置とし、対物レンズの瞳面上で
の瞳半径で規格化された直交座標(x,y)で表すと、
次式のようになる。
First, the phase distribution of the laser light passing through the tilted disk substrate is expressed by a mathematical formula. A description based on polynomial expansion of wavefront aberration is used in the mathematical expression. According to the polynomial expansion of the wavefront aberration, the wavefront aberration generated by the inclined transparent substrate is dominated by coma. This coma aberration Wc is represented by x
Is the position in the disk radial direction, and is expressed by the orthogonal coordinates (x, y) standardized by the pupil radius on the pupil plane of the objective lens.
It becomes like the following formula.

【0034】[0034]

【数1】 Wc(x,y)=2πW11x+2πW31x(x2 +y2 )+2πW51x(x2 + y2 2 Wc (x, y) = 2πW 11 x + 2πW 31 x (x 2 + y 2 ) + 2πW 51 x (x 2 + y 2 ) 2 .

【0035】上式において、W11は、光ディスク上に
形成される光スポットの位置を決める波面係数であり、
光スポットの形状には影響を与えないので、任意の値を
選ぶことが可能である。また、W31,W51は、レーザ光
波長λで規格化されたコマ収差係数W31(λ),W
51(λ)であり、それぞれ次式,で表される。
In the above equation, W 11 is a wavefront coefficient that determines the position of the light spot formed on the optical disk.
Since it does not affect the shape of the light spot, an arbitrary value can be selected. W 31 and W 51 are the coma aberration coefficients W 31 (λ) and W normalized by the laser beam wavelength λ.
51 (λ), and are represented by the following equations, respectively.

【0036】[0036]

【数2】 W31(λ)={(n2 −1)n2 tNA3 sin θcos θ}/{2λ(n2 −sin2 θ)5/2 } …W 31 (λ) = {(n 2 −1) n 2 tNA 3 sin θcos θ} / {2λ (n 2 −sin 2 θ) 5/2 }

【0037】[0037]

【数3】 W51(λ)={(n2 −1)n2 tNA5 (n4 +3n2 cos2θ−5n2 sin2θ +4sin2θ−sin4θ)sin θcos θ}/{8λ(n2 −sin2θ)9/2 } …W 51 (λ) = {(n 2 −1) n 2 tNA 5 (n 4 + 3n 2 cos 2 θ−5n 2 sin 2 θ +4 sin 2 θ−sin 4 θ) sin θcos θ} / {8λ (n 2 -sin 2 θ) 9/2 } ...

【0038】上式,において、NAは対物レンズの
開口数であり、λはレーザ光源からのレーザ波長であ
り、nはディスク基板の屈折率であり、tはディスク基
板の厚さであり、θはディスク基板の傾きを示すチルト
角である。ディスク基板の材料は、例えばポリカーボネ
ートとし、その屈折率は約1.5である。
In the above equation, NA is the numerical aperture of the objective lens, λ is the laser wavelength from the laser light source, n is the refractive index of the disk substrate, t is the thickness of the disk substrate, θ Is a tilt angle indicating the inclination of the disk substrate. The material of the disk substrate is, for example, polycarbonate, and its refractive index is about 1.5.

【0039】均一位相のレーザ光に対し、方位βおよび
角度αだけ傾いて入射するレーザ光の位相分布Wdは、
ディスク半径方向の位置をxとし、対物レンズの瞳面上
の瞳半径rで規格化された直交座標(x,y)で表す
と、次式のようになる。なお、方位βは、半径方向
(またはx方向)の場合に0度とし、トラック方向の場
合に90度とする。
The phase distribution Wd of the laser light incident on the laser light having a uniform phase while being inclined by the azimuth β and the angle α is:
When the position in the disk radial direction is x, and the coordinates are represented by orthogonal coordinates (x, y) normalized by the pupil radius r on the pupil plane of the objective lens, the following expression is obtained. The azimuth β is 0 degree in the radial direction (or x direction) and 90 degrees in the track direction.

【0040】[0040]

【数4】 Wd(x,y)={2πr(xcos β+ysin β)sin α}/λ …Wd (x, y) = {2πr (xcos β + ysin β) sin α} / λ

【0041】以上から、θが所望の値であるときの位相
分布{Wc(x,y)+Wd(x,y)}を有するレー
ザ光と、スクリーンに垂直に入射する均一な位相分布の
レーザ光とにより発生する干渉縞を計算する。
From the above, a laser beam having a phase distribution {Wc (x, y) + Wd (x, y)} when θ is a desired value and a laser beam having a uniform phase distribution perpendicularly incident on the screen And calculate the interference fringes generated by

【0042】図5は、θ=1.0度、α=0.2度、β
=90度で計算された干渉縞を例示する説明図である。
なお、NA=0.6、λ=650nm、t=0.6m
m、n=1.5、r=2mm、W11=−2W31/3−W
51/2としている。また、図中のリングは、対物レンズ
の瞳に対応する。
FIG. 5 shows that θ = 1.0 degree, α = 0.2 degree, β
It is explanatory drawing which illustrates the interference fringe calculated at = 90 degrees.
NA = 0.6, λ = 650 nm, t = 0.6 m
m, n = 1.5, r = 2mm, W 11 = -2W 31/3-W
51/2 . The ring in the figure corresponds to the pupil of the objective lens.

【0043】この干渉縞を明暗の2値情報(明暗比1:
1)としてフォトマスクを作成し、作成されたフォトマ
スクを用いてガラス基板上に格子を作成するプロセスを
経て、所望の回折格子を得ることができる。図6は、図
5の干渉縞に基づいて作成された回折格子を例示する構
成図である。図6(A)は回折格子9の上面図であり、
図6(B)は回折格子9を線Cで切断した場合の概略的
な断面図である。
This interference fringe is represented by binary information of light and dark (light / dark ratio 1:
As 1), a desired diffraction grating can be obtained through a process of creating a photomask and forming a grating on a glass substrate using the created photomask. FIG. 6 is a configuration diagram illustrating a diffraction grating created based on the interference fringes of FIG. FIG. 6A is a top view of the diffraction grating 9,
FIG. 6B is a schematic cross-sectional view when the diffraction grating 9 is cut along the line C.

【0044】回折格子9は、うねるような溝9Bがガラ
ス基板9A上に形成されている。溝9Bの深さは、0次
回折光と±1次回折光との光量比により決定される。以
上のようにして作成された回折格子9を通過したレーザ
光は、対物レンズを経て光ディスク上に3つの光スポッ
トを形成する。0次回折光は、光ディスクにチルトが無
い場合に相当し、±1次回折光の一方は、ディスク半径
方向に正のチルト角θが有る場合と等価または実質的に
等価な光スポットを形成し、±1次回折光の他方はディ
スク半径方向に負のチルト角(−θ)が有る場合と等価
または実質的に等価な光スポットを形成する。
The diffraction grating 9 has undulating grooves 9B formed on a glass substrate 9A. The depth of the groove 9B is determined by the light amount ratio between the 0th-order diffracted light and the ± 1st-order diffracted light. The laser light that has passed through the diffraction grating 9 created as described above forms three light spots on the optical disk via the objective lens. The 0th-order diffracted light corresponds to the case where the optical disc has no tilt, and one of the ± 1st-order diffracted lights forms a light spot equivalent or substantially equivalent to the case where the disc has a positive tilt angle θ in the radial direction of the disc. The other of the first-order diffracted light forms a light spot equivalent or substantially equivalent to the case where there is a negative tilt angle (−θ) in the disk radial direction.

【0045】図7は、回折格子9を有する光ピックアッ
プを示す概略的な構成図である。この光ピックアップ5
0は、半導体レーザ4と、コリメータレンズ5と、回折
格子9と、ビームスプリッタ3と、対物レンズ2と、集
光レンズ6と、円筒レンズ7と、光検出器8と、レンズ
ホルダ2Hと、フォーカシング・アクチュエータ2F
と、トラッキング・アクチュエータ2Tとを有する。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing an optical pickup having the diffraction grating 9. This optical pickup 5
0 denotes a semiconductor laser 4, a collimator lens 5, a diffraction grating 9, a beam splitter 3, an objective lens 2, a condenser lens 6, a cylindrical lens 7, a photodetector 8, a lens holder 2H, Focusing actuator 2F
And a tracking actuator 2T.

【0046】対物レンズ2は、レンズホルダ2Hに保持
されている。フォーカシング・アクチュエータ2Fは、
駆動信号Sfeに基づき、レンズホルダ2Hを光ディスク
80の記録面とは垂直なフォーカス方向に移動させ、そ
の結果、対物レンズ2をフォーカス方向に移動させる。
トラッキング・アクチュエータ2Tは、駆動信号Steに
基づき、レンズホルダ2Hを光ディスク80の半径方向
に移動させ、その結果、対物レンズ2を光ディスク80
の半径方向に移動させる。
The objective lens 2 is held by a lens holder 2H. The focusing actuator 2F is
Based on the drive signal Sfe, the lens holder 2H is moved in a focus direction perpendicular to the recording surface of the optical disc 80, and as a result, the objective lens 2 is moved in the focus direction.
The tracking actuator 2T moves the lens holder 2H in the radial direction of the optical disk 80 based on the drive signal Ste, and as a result, moves the objective lens 2 to the optical disk 80.
In the radial direction.

【0047】半導体レーザ4は、駆動信号SLに基づい
て直線偏光のレーザ光を出力してコリメータレンズ5に
供給する。コリメータレンズ5は、半導体レーザ4から
のレーザ光を平行光にして回折格子9に供給する。回折
格子9は、コリメータレンズ5からのレーザ光を、0次
回折光からなる主レーザ光と、±1次回折光からなる第
1および第2の副レーザ光とに分離し、これらのレーザ
光(主レーザ光ならびに第1および第2の副レーザ光)
をビームスプリッタ3に供給する。
The semiconductor laser 4 outputs a linearly polarized laser beam based on the drive signal SL and supplies the laser beam to the collimator lens 5. The collimator lens 5 converts the laser light from the semiconductor laser 4 into parallel light and supplies the parallel light to the diffraction grating 9. The diffraction grating 9 separates the laser light from the collimator lens 5 into a main laser light composed of zero-order diffracted light and first and second sub-laser lights composed of ± first-order diffracted light. Laser light and first and second auxiliary laser light)
Is supplied to the beam splitter 3.

【0048】ビームスプリッタ3は、回折格子9からの
レーザ光を通過させて対物レンズ2に供給する。対物レ
ンズ2は、ビームスプリッタ3からのレーザ光を集光
し、ランドおよび/またはグルーブを有する光ディスク
80のトラックに供給する。光ディスク80は、例えば
コンパクトディスク(CD)、ディジタルビデオディス
ク(DVD)、相変化式の光ディスク(PD)等により
構成する。
The beam splitter 3 passes the laser beam from the diffraction grating 9 and supplies it to the objective lens 2. The objective lens 2 condenses the laser light from the beam splitter 3 and supplies it to a track of an optical disk 80 having lands and / or grooves. The optical disk 80 is composed of, for example, a compact disk (CD), a digital video disk (DVD), a phase change optical disk (PD), and the like.

【0049】また、対物レンズ2は、光ディスク80で
反射したレーザ光をビームスプリッタ3に戻す。ビーム
スプリッタ3は、対物レンズ2からのレーザ光が入射さ
れ、入射されたレーザ光を反射して出射し、集光レンズ
6に供給する。集光レンズ6は、ビームスプリッタ3か
らのレーザ光を集光して円筒レンズ(シリンドリカルレ
ンズ)7に供給する。円筒レンズ7は、集光レンズ6か
らのレーザ光を通過させて光検出器8に供給する。光検
出器8は、円筒レンズ7からのレーザ光を受光部で受光
して出力信号SA〜SHを生成する。
The objective lens 2 returns the laser beam reflected by the optical disk 80 to the beam splitter 3. The beam splitter 3 receives the laser beam from the objective lens 2, reflects and emits the entered laser beam, and supplies the laser beam to the condenser lens 6. The condenser lens 6 condenses the laser light from the beam splitter 3 and supplies it to a cylindrical lens (cylindrical lens) 7. The cylindrical lens 7 passes the laser light from the condenser lens 6 and supplies the laser light to the photodetector 8. The photodetector 8 receives laser light from the cylindrical lens 7 at a light receiving unit and generates output signals SA to SH.

【0050】図8は、図7中の光検出器8の受光部を示
す概略的な構成図である。光検出器8は、主受光部8S
0と、第1および第2の副受光部8S1,8S2とを有
する。主受光部8S0は、直交する2つの分割線8Sx
0,8Sy0により4等分割されており、4個の分割領
域8A〜8Dを有する。図8の主受光部8S0には、円
筒レンズ7からの主レーザ光(の反射光)により主光ス
ポットMSが形成されている。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a light receiving section of the photodetector 8 in FIG. The light detector 8 includes a main light receiving section 8S
0, and first and second sub-light receiving sections 8S1 and 8S2. The main light receiving section 8S0 includes two orthogonal dividing lines 8Sx.
It is equally divided into four by 0,8Sy0, and has four divided regions 8A to 8D. A main light spot MS is formed in the main light receiving portion 8S0 of FIG. 8 by (the reflected light of) the main laser light from the cylindrical lens 7.

【0051】分割領域8Aは、当該領域8Aに供給され
る主レーザ光の光量(反射光量)に応じた出力信号SA
を生成する。分割領域8Bは、当該領域8Bに供給され
る主レーザ光の光量に応じた出力信号SBを生成する。
分割領域8Cは、当該領域8Cに供給される主レーザ光
の光量に応じた出力信号SCを生成する。分割領域8D
は、当該領域8Dに供給される主レーザ光の光量に応じ
た出力信号SDを生成する。
The divided area 8A has an output signal SA corresponding to the light quantity (reflected light quantity) of the main laser beam supplied to the area 8A.
Generate The divided area 8B generates an output signal SB corresponding to the amount of main laser light supplied to the area 8B.
The divided area 8C generates an output signal SC corresponding to the amount of main laser light supplied to the area 8C. Division area 8D
Generates an output signal SD corresponding to the amount of main laser light supplied to the area 8D.

【0052】円筒レンズ7の母線の方向は、主受光部8
S0の分割線8Sx0または分割線8Sy0の方向に対
して約45度もしくは約135度の角度をなす。光ディ
スク80で反射した主レーザ光が供給される主受光部8
S0の分割線8Sy0(または分割線8Sx0)は、光
ディスク80のトラック方向と平行または略平行になっ
ている。分割線8Sx0,8Sy0の交点は、円筒レン
ズ7を通過した主レーザ光の中心部または略中心部に位
置する。
The direction of the generating line of the cylindrical lens 7 is
An angle of about 45 degrees or about 135 degrees with the direction of the dividing line 8Sx0 or 8Sy0 of S0. The main light receiving section 8 to which the main laser light reflected by the optical disk 80 is supplied
The dividing line 8Sy0 of S0 (or the dividing line 8Sx0) is parallel or substantially parallel to the track direction of the optical disk 80. The intersection of the dividing lines 8Sx0, 8Sy0 is located at the center or substantially the center of the main laser beam passing through the cylindrical lens 7.

【0053】主受光部8S0に形成されるビームスポッ
トMSの形状は、光ディスク80と対物レンズ2との距
離に応じて対角方向に変化するので、分割領域8A〜8
Dが生成する出力信号SA〜SDに基づき、非点収差法
により光ディスク80での焦点ズレを検出可能である。
なお、受光部8S0〜8S2が並ぶ方向と分割線8Sx
0とがなす角度が、前記方位βに一致または略一致して
いる。
Since the shape of the beam spot MS formed in the main light receiving portion 8S0 changes diagonally according to the distance between the optical disk 80 and the objective lens 2, the divided regions 8A to 8A
Based on the output signals SA to SD generated by D, it is possible to detect the defocus on the optical disk 80 by the astigmatism method.
The direction in which the light receiving units 8S0 to 8S2 are arranged and the dividing line 8Sx
The angle formed by 0 coincides or substantially coincides with the azimuth β.

【0054】第1の副受光部8S1は、分割線8Sy1
により2等分割されており、2個の分割領域8G,8H
を有する。図8の第1の副受光部8S1には、円筒レン
ズ7からの第1の副レーザ光(の反射光)により副光ス
ポットSS1が形成されている。分割領域8Gは、当該
領域8Gに供給される副レーザ光の光量(反射光量)に
応じた出力信号SGを生成する。分割領域8Hは、当該
領域8Hに供給される副レーザ光の光量に応じた出力信
号SHを生成する。第1の副受光部8S1の中心部は、
円筒レンズ7を通過した第1の副レーザ光の中心部また
は略中心部に位置する。
The first sub-light receiving section 8S1 has a dividing line 8Sy1.
, And the two divided areas 8G, 8H
Having. In the first sub-light receiving portion 8S1 of FIG. 8, a sub-light spot SS1 is formed by (the reflected light of) the first sub-laser light from the cylindrical lens 7. The divided area 8G generates an output signal SG corresponding to the light amount (reflected light amount) of the sub laser light supplied to the area 8G. The divided area 8H generates an output signal SH corresponding to the amount of sub-laser light supplied to the area 8H. The central portion of the first sub-light receiving portion 8S1 is
The first sub-laser beam that has passed through the cylindrical lens 7 is located at or near the center.

【0055】第2の副受光部8S2は、分割線8Sy2
により2等分割されており、2個の分割領域8E,8F
を有する。図8の第2の副受光部8S2には、円筒レン
ズ7からの第2の副レーザ光(の反射光)により副光ス
ポットSS2が形成されている。分割領域8Eは、当該
領域8Eに供給される副レーザ光の光量(反射光量)に
応じた出力信号SEを生成する。分割領域8Fは、当該
領域8Fに供給されるレーザ光の光量に応じた出力信号
SFを生成する。第2の副受光部8S2の中心部は、円
筒レンズ7を通過した第2の副レーザ光の中心部または
略中心部に位置する。分割線8Sy0〜8Sy2は、互
いに平行または略平行になっている。
The second sub light receiving portion 8S2 is provided with a dividing line 8Sy2.
, And the two divided areas 8E and 8F
Having. In the second sub-light receiving portion 8S2 of FIG. 8, a sub-light spot SS2 is formed by (the reflected light of) the second sub-laser light from the cylindrical lens 7. The divided region 8E generates an output signal SE corresponding to the light amount (reflected light amount) of the sub laser beam supplied to the region 8E. The divided area 8F generates an output signal SF according to the amount of laser light supplied to the area 8F. The center of the second sub-light receiving section 8S2 is located at or substantially at the center of the second sub-laser light that has passed through the cylindrical lens 7. The dividing lines 8Sy0 to 8Sy2 are parallel or substantially parallel to each other.

【0056】図9は、光ディスクの記録面における光ス
ポットの配置を示す説明図である。図中において、ディ
スク半径方向(ラジアル方向)とは垂直なトラック方向
に、縦長のピットPが縦方向に並んでおり、ピットPに
より信号が記録されている。なお、ピットPは、CD等
の光ディスクにおけるエンボスピットとしてもよく、相
変化式の光ディスクにおける反射率の変化に対応するピ
ットとしてもよい。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the arrangement of light spots on the recording surface of the optical disk. In the figure, vertically long pits P are arranged in a vertical direction in a track direction perpendicular to the disk radial direction (radial direction), and signals are recorded by the pits P. Note that the pits P may be embossed pits on an optical disc such as a CD, or may be pits corresponding to a change in reflectivity on a phase change optical disc.

【0057】光ディスク80の記録面には、光量が大き
い主レーザ光による主光スポットMBと、光量が小さい
第1および第2の副レーザ光による第1および第2の副
光スポットL1,L2とが形成される。第1の副光スポ
ットL1は、メインローブに相当するスポットL10
と、サイドローブに相当するスポットL11とを有す
る。第2の副光スポットL2は、メインローブに相当す
るスポットL20と、サイドローブに相当するスポット
L21とを有する。
On the recording surface of the optical disk 80, a main light spot MB formed by a main laser beam having a large light amount, and first and second sub light spots L1 and L2 formed by first and second sub laser beams having a small light amount are provided. Is formed. The first sub-light spot L1 is a spot L10 corresponding to the main lobe.
And a spot L11 corresponding to a side lobe. The second sub-light spot L2 has a spot L20 corresponding to a main lobe and a spot L21 corresponding to a side lobe.

【0058】主レーザ光は、主光スポットMBで反射し
て光検出器8の主受光部8S0に供給される。第1の副
レーザ光は、第1の副光スポットL1で反射して光検出
器8の第1の副受光部8S1に供給される。スポットL
1で反射した副レーザ光の中心部は、第1の副受光部8
S1の中心部または略中心部に位置するようになってい
る。第2の副レーザ光は、第2の副光スポットL2で反
射して光検出器8の第2の副受光部8S2に供給され
る。スポットL2で反射した副レーザ光の中心部は、第
2の副受光部8S2の中心部または略中心部に位置する
ようになっている。
The main laser light is reflected by the main light spot MB and supplied to the main light receiving section 8S0 of the photodetector 8. The first sub-laser light is reflected by the first sub-light spot L1 and supplied to the first sub-light receiving section 8S1 of the photodetector 8. Spot L
The central portion of the sub-laser light reflected by the first sub-light receiving portion 8
It is located at the center or substantially the center of S1. The second sub-laser light is reflected by the second sub-light spot L2 and supplied to the second sub-light receiving section 8S2 of the photodetector 8. The center of the sub laser beam reflected by the spot L2 is located at the center or substantially the center of the second sub light receiving section 8S2.

【0059】第1および第2の副光スポットは、主光ス
ポットMBが所望のトラック上にある場合に、同じトラ
ック上または他のトラック上に正確に位置することが望
ましい。また、第1および第2の副光スポットの中心部
は、主光スポットMBの中心部が所望のトラックの中央
部にある場合に、同一トラックの中央部または他のトラ
ックの中央部に位置することが望ましい。なお、主光ス
ポットから2つの副光スポットまでの距離は等しく、こ
の距離は前述の角度αにより決まる。
It is desirable that the first and second sub-light spots are accurately located on the same track or another track when the main light spot MB is on a desired track. The center of the first and second sub-light spots is located at the center of the same track or the center of another track when the center of the main light spot MB is at the center of a desired track. It is desirable. Note that the distance from the main light spot to the two sub light spots is equal, and this distance is determined by the angle α described above.

【0060】また、光ピックアップ50内の回折格子9
は、予め狙ったトラック上に2つの副光スポットが位置
するように、ディスク半径方向に対する副光スポットの
方位βが定められている。2つの副光スポットの位置調
整は、回折格子9を回転させて所定の回転角度にするこ
とで、所望のトラック上に配置する。このとき、2つの
副光スポットに対応する各再生信号の振幅の変動が最大
となるように、回転角度を微調整することが望ましい。
The diffraction grating 9 in the optical pickup 50
Is determined in advance so that the azimuth β of the sub-light spot with respect to the radial direction of the disk is such that two sub-light spots are located on the target track. To adjust the position of the two sub-light spots, the diffraction grating 9 is rotated to a predetermined rotation angle to arrange the spots on a desired track. At this time, it is desirable to finely adjust the rotation angle so that the fluctuation of the amplitude of each reproduction signal corresponding to the two sub-light spots is maximized.

【0061】特に、方位βを90度または実質的に90
度にして主光スポットと同一のトラック上に2つの副光
スポットを配置することで、トラック間の信号のバラツ
キの影響を抑えることができ、トラックが蛇行している
場合にも再生信号の振幅変動を安定して検出することが
可能である。方位β=90度である場合における、光デ
ィスクの記録面における光スポットの配置を示す説明図
を、図10に例示する。
In particular, the azimuth β is 90 degrees or substantially 90 degrees.
By arranging two sub-light spots on the same track as the main light spot, the influence of signal variations between tracks can be suppressed, and the amplitude of the reproduced signal can be reduced even when the tracks meander. Fluctuations can be detected stably. FIG. 10 illustrates an explanatory diagram showing the arrangement of light spots on the recording surface of the optical disk when the azimuth β = 90 degrees.

【0062】図11は、2つの副レーザ光に対応する再
生信号の波形を示す説明図であり、また、チルト誤差信
号TSの生成方法を示す説明図である。第1の副レーザ
光から得られる再生信号の交流成分の振幅の大きさを示
す信号Saと、第2の副レーザ光から得られる再生信号
の交流成分の振幅の大きさを示す信号Sb(または、再
生信号から当該再生信号の直流成分を差し引いた信号S
a,Sb)を用い、チルト誤差信号TS(1)は、次式
で与えられる。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a waveform of a reproduced signal corresponding to two sub-laser lights, and an explanatory diagram showing a method of generating the tilt error signal TS. A signal Sa indicating the magnitude of the amplitude of the AC component of the reproduction signal obtained from the first sub-laser light, and a signal Sb indicating the amplitude of the AC component of the reproduction signal obtained from the second sub-laser light (or , A signal S obtained by subtracting the DC component of the reproduction signal from the reproduction signal.
a, Sb), the tilt error signal TS (1) is given by the following equation.

【0063】[0063]

【数5】TS(1)=Sa−Sb …## EQU5 ## TS (1) = Sa-Sb ...

【0064】第1の副レーザ光から得られる再生信号の
直流成分をDCaとし、第2の副レーザ光から得られる
再生信号の直流成分をDCbとすると、規格化されたチ
ルト誤差信号TS(2)は、次式で表される。このチ
ルト誤差信号TS(2)を用いることで、2つの副レー
ザ光の光強度の違いを修正または補正した信号値にする
ことができ、チルト検出の信頼性を向上可能である。
Assuming that the DC component of the reproduction signal obtained from the first sub-laser beam is DCa and the DC component of the reproduction signal obtained from the second sub-laser beam is DCb, the normalized tilt error signal TS (2 ) Is represented by the following equation. By using the tilt error signal TS (2), a signal value obtained by correcting or correcting the difference in light intensity between the two sub laser beams can be obtained, and the reliability of tilt detection can be improved.

【0065】[0065]

【数6】 TS(2)=Sa/DCa−Sb/DCb …TS (2) = Sa / DCa−Sb / DCb

【0066】図12は、第1および第2の副レーザ光か
ら得られる再生信号の交流成分の振幅の大きさを示す信
号Sa,Sbと、チルト誤差信号TSとの関係を例示す
る説明図であり、トラッキング誤差(デトラック)が無
い場合の特性図である。この図12では、各パラメータ
の値を、θ=0.7度、α=0.2度、β=90度、N
A=0.6、λ=650nm、t=0.6mm、n=
1.5、r=2mm、W11=−2W31/3−W51/2と
している。
FIG. 12 is an explanatory diagram exemplifying the relationship between the signals Sa and Sb indicating the magnitude of the amplitude of the AC component of the reproduced signal obtained from the first and second sub-laser beams, and the tilt error signal TS. FIG. 6 is a characteristic diagram when there is no tracking error (detrack). In FIG. 12, the values of the parameters are represented by θ = 0.7 degrees, α = 0.2 degrees, β = 90 degrees, N
A = 0.6, λ = 650 nm, t = 0.6 mm, n =
1.5, r = 2mm, and a W 11 = -2W 31/3- W 51/2.

【0067】信号Saは、ディスク半径方向のチルト角
が−0.7度程度である場合に最大値となり、チルト角
が大きくなるにつれて単調減少している。信号Sbは、
ディスク半径方向のチルト角が+0.7度程度である場
合に最大値となり、チルト角が小さくなるにつれて単調
減少している。図12では、チルト誤差信号TS=Sa
−Sbとしており、チルト角が0度である場合に信号値
が0となっており、良好な線形性を有する。また、チル
ト角の正負に応じて符号が反転しており、好ましい特性
が得られている。
The signal Sa has the maximum value when the tilt angle in the radial direction of the disk is about -0.7 degrees, and monotonically decreases as the tilt angle increases. The signal Sb is
The maximum value is obtained when the tilt angle in the radial direction of the disk is about +0.7 degrees, and monotonically decreases as the tilt angle decreases. In FIG. 12, the tilt error signal TS = Sa
−Sb, and when the tilt angle is 0 degree, the signal value is 0, which has good linearity. Further, the sign is inverted according to the positive / negative of the tilt angle, and preferable characteristics are obtained.

【0068】図13は、第1および第2の副レーザ光か
ら得られる再生信号の交流成分の振幅の大きさを示す信
号Sa,Sbと、チルト誤差信号TSとの関係を例示す
る説明図であり、デトラックが有る場合の特性図であ
る。デトラック量は0.05μmである。
FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating the relationship between the signals Sa and Sb indicating the magnitude of the amplitude of the AC component of the reproduced signal obtained from the first and second sub-laser beams and the tilt error signal TS. FIG. 4 is a characteristic diagram when there is a detrack. The detrack amount is 0.05 μm.

【0069】図13に示すように、チルト誤差信号TS
によれば、デトラックが存在する場合にも、良好な特性
を得ることができる。以上のように、本実施の形態に示
すチルト検出の手法によれば、デトラックの有無に拘ら
ず、光ディスクのチルトに応じた良好なチルト誤差信号
を得ることができ、0度付近のチルト角の検出精度を向
上可能である。
As shown in FIG. 13, the tilt error signal TS
According to the above, good characteristics can be obtained even when detrack exists. As described above, according to the tilt detection method described in the present embodiment, a good tilt error signal corresponding to the tilt of the optical disk can be obtained regardless of the presence or absence of detrack, and the tilt angle around 0 degree can be obtained. Detection accuracy can be improved.

【0070】ところで、光検出器8の受光部8S0〜8
S2は、トラック方向に平行な分割線8Sy0〜8Sy
2により分割されている。したがって、受光部8S0〜
8S2の出力信号から、プッシュプル信号を生成するこ
とができる。主受光部8S0の出力信号SA〜SDを用
いて、主レーザ光のプッシュプル信号PP0は、PP0
=SA+SB−(SC+SD)と表され、このプッシュ
プル信号PP0はトラッキング誤差信号TEとして使用
可能である。
Incidentally, the light receiving sections 8S0 to 8S8 of the photodetector 8
S2 is a dividing line 8Sy0 to 8Sy parallel to the track direction.
It is divided by two. Therefore, the light receiving sections 8S0 to 8S0
A push-pull signal can be generated from the output signal of 8S2. Using the output signals SA to SD of the main light receiving section 8S0, the push-pull signal PP0 of the main laser light is
= SA + SB- (SC + SD), and this push-pull signal PP0 can be used as the tracking error signal TE.

【0071】第1の副受光部8S1の出力信号SG,S
Hを用いて、第1の副レーザ光のプッシュプル信号PP
1を得ることができ、第2の副受光部8S2の出力信号
SE,SFを用いて、第2の副レーザ光のプッシュプル
信号PP2を得ることができる。生成回路70は、プッ
シュプル信号PP0〜PP2等により、種々の演算を行
って光ピックアップ50や光ディスク80等の状態を検
出可能である。
The output signals SG, S of the first sub-light receiving section 8S1
H, the push-pull signal PP of the first sub laser beam
1 can be obtained, and the push-pull signal PP2 of the second sub laser beam can be obtained using the output signals SE and SF of the second sub light receiving section 8S2. The generation circuit 70 can detect the states of the optical pickup 50, the optical disk 80, and the like by performing various calculations based on the push-pull signals PP0 to PP2 and the like.

【0072】図14は、図7に示す光ピックアップ50
を有する光ディスク装置の実施の形態を示す概略的なブ
ロック構成図である。この光ディスク装置90は、モー
タ30と、モータ駆動回路35と、補償回路40と、増
幅回路42と、光ピックアップ50と、増幅回路(ヘッ
ドアンプ)52と、レーザ駆動回路55と、生成回路6
0と、情報検出回路65と、チルト検出回路66と、制
御回路70とを有する。この光ディスク装置90は、光
ディスク80に記録されている記録情報を再生する。
FIG. 14 shows the optical pickup 50 shown in FIG.
1 is a schematic block diagram showing an embodiment of an optical disk device having a suffix (a). The optical disk device 90 includes a motor 30, a motor drive circuit 35, a compensation circuit 40, an amplifier circuit 42, an optical pickup 50, an amplifier circuit (head amplifier) 52, a laser drive circuit 55, a generation circuit 6
0, an information detection circuit 65, a tilt detection circuit 66, and a control circuit 70. The optical disk device 90 reproduces the recorded information recorded on the optical disk 80.

【0073】また、光ディスク装置90は、チルト検出
装置95を有する。このチルト検出装置95は、補償回
路40と、増幅回路42と、光ピックアップ50と、増
幅回路52と、レーザ駆動回路55と、生成回路60
と、情報検出回路65と、チルト検出回路66と、制御
回路70とを有する。
The optical disk device 90 has a tilt detection device 95. The tilt detection device 95 includes a compensation circuit 40, an amplification circuit 42, an optical pickup 50, an amplification circuit 52, a laser drive circuit 55, and a generation circuit 60.
, An information detection circuit 65, a tilt detection circuit 66, and a control circuit 70.

【0074】制御回路70は、光ディスク装置90の全
体の制御を司るコントローラであり、例えばマイクロコ
ンピュータ(マイコン)により構成する。この制御回路
70は、モータ30、モータ駆動回路35、レーザ駆動
回路55、光ピックアップ50、補償回路40、生成回
路60、情報検出回路65、チルト検出回路66等を制
御する。
The control circuit 70 is a controller that controls the entire optical disk device 90, and is composed of, for example, a microcomputer. The control circuit 70 controls the motor 30, the motor drive circuit 35, the laser drive circuit 55, the optical pickup 50, the compensation circuit 40, the generation circuit 60, the information detection circuit 65, the tilt detection circuit 66, and the like.

【0075】光ピックアップ50は、再生時において光
ディスク80の再生箇所にレーザ光LBを照射する。レ
ーザ駆動回路55は、制御回路70の制御下で駆動信号
SLを生成してこの駆動信号SLにより光ピックアップ
50内の半導体レーザ4を駆動し、半導体レーザ4から
レーザ光LBを出力させる。
The optical pickup 50 irradiates a laser beam LB to a reproduction position of the optical disk 80 during reproduction. The laser drive circuit 55 generates a drive signal SL under the control of the control circuit 70, drives the semiconductor laser 4 in the optical pickup 50 with the drive signal SL, and causes the semiconductor laser 4 to output laser light LB.

【0076】モータ30は、例えば、スピンドルモータ
により構成され、光ディスク80を所定の回転速度で回
転させる。このモータ30は、一例として線速度が一定
になるように光ディスク80を回転させる。
The motor 30 is constituted by, for example, a spindle motor, and rotates the optical disk 80 at a predetermined rotation speed. The motor 30 rotates the optical disk 80 so that the linear velocity becomes constant, for example.

【0077】モータ駆動回路35は、モータ30に駆動
電力を供給してモータ30を駆動する。このモータ駆動
回路35は、PWM(Pulse Width Modulation)制御に
よりモータ30の回転制御を行ってもよく、PLL(Ph
ase Locked Loop )制御により回転制御を行ってもよ
い。
The motor drive circuit 35 supplies drive power to the motor 30 to drive the motor 30. The motor drive circuit 35 may perform rotation control of the motor 30 by PWM (Pulse Width Modulation) control, and may perform PLL (Ph
Rotation control may be performed by ase Locked Loop) control.

【0078】増幅回路52は、光ピックアップ50が有
する光検出器8の各受光部の出力信号SA〜SHを増幅
して生成回路60に供給する。
The amplification circuit 52 amplifies the output signals SA to SH of the respective light receiving units of the photodetector 8 included in the optical pickup 50 and supplies the amplified signals to the generation circuit 60.

【0079】生成回路60は、増幅回路52からの増幅
された前記出力信号SA〜SHに基づき、主レーザ光の
光量に対応する再生信号RFと、第1の副レーザ光の光
量に対応する再生信号RF1と、第2の副レーザ光の光
量に対応する再生信号RF2と、焦点誤差信号FEと、
トラッキング誤差信号TEと、プッシュプル信号PP0
〜PP2とを生成する。
The generation circuit 60 generates a reproduction signal RF corresponding to the light amount of the main laser light and a reproduction signal RF corresponding to the light amount of the first sub-laser light based on the amplified output signals SA to SH from the amplifier circuit 52. A signal RF1, a reproduction signal RF2 corresponding to the light amount of the second sub-laser light, a focus error signal FE,
The tracking error signal TE and the push-pull signal PP0
To PP2.

【0080】この生成回路60は、例えば、増幅回路5
2からの前記出力信号SA〜SDの和(SA+SB+S
C+SD)に基づいて再生信号RFを生成する。また、
増幅回路52からの前記出力信号SG,SHの和(SG
+SH)に基づき、再生信号RF1を生成する。また、
増幅回路52からの前記出力信号SE,SFの和(SE
+SF)に基づき、再生信号RF2を生成する。
The generation circuit 60 includes, for example, the amplification circuit 5
2 (SA + SB + S)
C + SD) to generate a reproduction signal RF. Also,
The sum of the output signals SG and SH from the amplifier circuit 52 (SG
+ SH) to generate the reproduction signal RF1. Also,
The sum of the output signals SE and SF from the amplifier circuit 52 (SE
+ SF) to generate a reproduction signal RF2.

【0081】また、生成回路60は、例えば、増幅回路
52からの前記出力信号SA〜SDの対角線差(SA+
SC−SB−SD)に基づき、非点収差法によりフォー
カス誤差信号FEを生成する。なお、生成回路60は、
プッシュプル信号PP0(=SA+SB−SC−SD)
を生成して当該プッシュプル信号PP0をトラッキング
誤差信号TEとし、プッシュプル信号PP1,PP2を
生成してこれらの信号PP0〜PP2を制御回路70に
供給する。
Further, the generation circuit 60 outputs, for example, a diagonal difference (SA + D) of the output signals SA to SD from the amplification circuit 52.
SC-SB-SD) to generate a focus error signal FE by an astigmatism method. Note that the generation circuit 60
Push-pull signal PP0 (= SA + SB-SC-SD)
And the push-pull signal PP0 is used as the tracking error signal TE, the push-pull signals PP1 and PP2 are generated, and these signals PP0 to PP2 are supplied to the control circuit 70.

【0082】補償回路40は、フォーカス誤差信号FE
およびトラッキング誤差信号TEを補償(位相補償およ
び/または周波数補償)した補償信号を生成し、この補
償信号を増幅回路42に供給する。
The compensating circuit 40 calculates the focus error signal FE
A compensation signal is generated by compensating for the tracking error signal TE (phase compensation and / or frequency compensation), and supplies the compensation signal to the amplifier circuit.

【0083】増幅回路42は、フォーカス誤差信号FE
の補償信号を増幅した駆動信号Sfeを、光ピックアップ
50内のフォーカシング・アクチュエータ2Fに供給す
る。また、増幅回路42は、トラッキング誤差信号TE
の補償信号を増幅した駆動信号Steを、光ピックアップ
50内のトラッキング・アクチュエータ2Tに供給す
る。
The amplifying circuit 42 outputs the focus error signal FE
Is supplied to the focusing actuator 2F in the optical pickup 50. Further, the amplifier circuit 42 outputs the tracking error signal TE
Is supplied to the tracking actuator 2T in the optical pickup 50.

【0084】チルト検出回路66は、再生信号RF1,
RF2の交流成分の振幅の大きさSa,Sbを検出し、
大きさSa,Sbに基づいてチルトまたはチルト角を検
出する。具体的には、大きさSa,Sbの差に基づいて
チルト角に対応するチルト誤差信号TSを生成する。こ
のチルト誤差信号TSは、正規化されていない信号TS
(1)よりも、正規化された信号TS(2)のほうが好
ましい。チルト検出回路66は、チルト誤差信号TSを
制御回路70に供給する。
The tilt detection circuit 66 outputs the reproduced signals RF1,
Detecting the magnitudes Sa and Sb of the amplitude of the AC component of RF2,
The tilt or the tilt angle is detected based on the magnitudes Sa and Sb. Specifically, a tilt error signal TS corresponding to the tilt angle is generated based on the difference between the magnitudes Sa and Sb. This tilt error signal TS is a signal TS that is not normalized.
The normalized signal TS (2) is more preferable than (1). The tilt detection circuit 66 supplies the tilt error signal TS to the control circuit 70.

【0085】情報検出回路65は、生成回路60から再
生信号RFが供給され、再生信号RFの復調等を行って
光ディスク80の記録情報を再生し、再生した記録情報
を出力信号Soとして出力する。また、情報検出回路6
5は、再生信号RFから光ディスク80のアドレスを検
出し、当該アドレスに基づいて記録情報の再生を行う。
The information detection circuit 65 receives the reproduction signal RF from the generation circuit 60, demodulates the reproduction signal RF, reproduces the recorded information on the optical disk 80, and outputs the reproduced recorded information as an output signal So. The information detection circuit 6
5 detects the address of the optical disk 80 from the reproduction signal RF and reproduces the recorded information based on the address.

【0086】なお、光ディスク装置90内に光ディスク
80のチルトを補正するチルト補正機構を設け、制御回
路70は、チルト誤差信号TSに基づいてチルト補正機
構を制御してもよい。
Incidentally, a tilt correction mechanism for correcting the tilt of the optical disk 80 may be provided in the optical disk device 90, and the control circuit 70 may control the tilt correction mechanism based on the tilt error signal TS.

【0087】例えば、制御回路70は、チルト誤差信号
TSに基づいて光ディスク80のチルト補正機構を開ル
ープで制御する。また、チルト誤差信号TSが0になる
ように、チルト補正機構を閉ループで制御することも可
能である。なお、光ディスク80の記録面の全域から再
生信号RF1,RF2を得る必要はなく、書込み可能な
光ディスクまたは再書込み可能な光ディスクのアドレス
領域のピットから再生信号RF1,RF2を検出し、当
該再生信号に基づいてチルト誤差信号TSを検出するこ
とも可能であり、当該チルト誤差信号TSによりチルト
補正機構を制御してもよい。
For example, the control circuit 70 controls the tilt correction mechanism of the optical disc 80 in an open loop based on the tilt error signal TS. In addition, the tilt correction mechanism can be controlled in a closed loop so that the tilt error signal TS becomes zero. It is not necessary to obtain the reproduction signals RF1 and RF2 from the entire recording surface of the optical disk 80. The reproduction signals RF1 and RF2 are detected from the pits in the address area of the writable optical disk or the rewritable optical disk, and the reproduction signals RF1 and RF2 are detected. It is also possible to detect the tilt error signal TS based on this, and the tilt correction mechanism may be controlled by the tilt error signal TS.

【0088】図15は、光ディスク装置90内のチルト
検出装置95において、光ディスク80のディスク半径
方向のチルトを検出する検出方法を示す概略的なフロー
チャートである。
FIG. 15 is a schematic flowchart showing a detection method for detecting the tilt of the optical disk 80 in the disk radial direction in the tilt detection device 95 in the optical disk device 90.

【0089】先ず、ステップS101では、光ピックア
ップ50内の回折格子9は、半導体レーザ4からのレー
ザ光を回折させ、0次回折光からなる主レーザ光と、±
1次回折光からなる第1および第2の副レーザ光とを生
成する。第1および第2の副レーザ光は、光ディスク8
0にチルトが生じている場合における、光ディスク80
で発生する波面収差による位相分布と等価または実質的
に等価な位相分布を有する。これらのレーザ光(主レー
ザ光ならびに第1および第2副レーザ光)は、ビームス
プリッタ3を介して対物レンズ2に供給される。
First, in step S101, the diffraction grating 9 in the optical pickup 50 diffracts the laser light from the semiconductor laser 4 and outputs the main laser light composed of the zero-order diffracted light to ±
The first and second sub-laser lights composed of the first-order diffracted light are generated. The first and second sub-laser beams are transmitted to the optical disk 8
0 when the optical disk 80 is tilted.
Has a phase distribution equivalent to or substantially equivalent to the phase distribution due to the wavefront aberration generated in. These laser beams (main laser beam and first and second sub-laser beams) are supplied to the objective lens 2 via the beam splitter 3.

【0090】ステップS102では、対物レンズ2は、
回折格子9からのレーザ光(主レーザ光ならびに第1お
よび第2の副レーザ光)を集光して光ディスク80のト
ラックを照射する。対物レンズ2によって集光された前
記レーザ光は、光ディスク80で反射して対物レンズ2
を再度通過し、ビームスプリッタ3、集光レンズ6、円
筒レンズ7を経て光検出器8に供給される。
In step S102, the objective lens 2
The laser beam (main laser beam and first and second sub-laser beams) from the diffraction grating 9 is condensed to irradiate the track of the optical disk 80. The laser light condensed by the objective lens 2 is reflected by the optical disc 80 and
Again, and is supplied to the photodetector 8 through the beam splitter 3, the condenser lens 6, and the cylindrical lens 7.

【0091】ステップS103では、光検出器8は、光
ディスク80で反射した主レーザ光ならびに第1および
第2の副レーザ光を受光部8S0〜8S2で受光して出
力信号SA〜SHを生成する。これらの出力信号SA〜
SHは、増幅回路(ヘッドアンプ)52を介して生成回
路60に供給される。
In step S103, the photodetector 8 receives the main laser beam and the first and second sub-laser beams reflected by the optical disk 80 by the light receiving sections 8S0 to 8S2 to generate output signals SA to SH. These output signals SA to
The SH is supplied to the generation circuit 60 via the amplification circuit (head amplifier) 52.

【0092】ステップS104では、生成回路60は、
前記出力信号SA〜SHに基づき、主レーザ光ならびに
第1および第2の副レーザ光の反射光量に応じた再生信
号RF,RF1,RF2を生成する。
In step S104, the generation circuit 60
Based on the output signals SA to SH, reproduction signals RF, RF1, and RF2 corresponding to the amounts of reflected main laser light and first and second sub-laser lights are generated.

【0093】ステップS105では、チルト検出回路6
6は、第1および第2の副レーザ光に対応する再生信号
RF1,RF2の振幅変動の大きさ(または再生信号R
F1,RF2の交流成分の振幅の大きさ)Sa,Sbを
検出し、当該大きさSa,Sbの差に基づいて光ディス
ク80のチルトまたはチルト角を検出する。具体的に
は、両再生信号RF1,RF2の間における交流成分の
振幅の大きさSa,Sbの差(Sa−Sb、または、S
a/DCa−Sb/DCb)に基づき、光ディスク80
のチルト角に対応するチルト誤差信号TSを生成する。
なお、上記実施の形態は本発明の例示であり、本発明は
上記実施の形態に限定されない。
In step S105, the tilt detection circuit 6
6 is the magnitude of the amplitude fluctuation (or the reproduction signal R2) of the reproduction signals RF1 and RF2 corresponding to the first and second auxiliary laser beams.
The amplitudes Sa and Sb of the AC components of F1 and RF2 are detected, and the tilt or tilt angle of the optical disk 80 is detected based on the difference between the magnitudes Sa and Sb. Specifically, the difference (Sa−Sb or S−Sb) between the amplitudes Sa and Sb of the amplitude of the AC component between the two reproduction signals RF1 and RF2.
a / DCa-Sb / DCb), the optical disk 80
The tilt error signal TS corresponding to the tilt angle is generated.
The above embodiment is an exemplification of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiment.

【0094】[0094]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、光ディスクのチルトの検出精度を向上可能なチルト
検出装置およびチルト検出方法と、前記チルト検出装置
で使用可能な光ピックアップと、この光ピックアップで
使用可能な回折格子とを提供することができる。
As described above, according to the present invention, according to the present invention, a tilt detecting device and a tilt detecting method capable of improving the accuracy of detecting a tilt of an optical disk, an optical pickup usable in the tilt detecting device, A diffraction grating usable in an optical pickup can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】光ディスクに形成された光スポットの光強度と
位置との関係を例示する説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a light intensity and a position of a light spot formed on an optical disc.

【図2】ディスク半径方向のチルト角に対する再生信号
の振幅の変動を示す特性図である。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing a change in amplitude of a reproduction signal with respect to a tilt angle in a disk radial direction.

【図3】1.0度の光ディスクのチルト角に相当する位
相分布をレーザ光に予め与えた場合における、チルト角
に対する再生信号の振幅の変動の大きさを例示する特性
図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram illustrating the magnitude of fluctuation of the amplitude of a reproduction signal with respect to a tilt angle when a phase distribution corresponding to a tilt angle of an optical disc of 1.0 degree is given to laser light in advance.

【図4】再生信号の振幅の変動の大きさA1,B1と、
チルト誤差信号TSとの関係を例示する説明図である。
FIG. 4 shows magnitudes A1 and B1 of fluctuations in amplitude of a reproduction signal,
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a relationship with a tilt error signal TS.

【図5】計算機ホログラム技術を用いて計算された干渉
縞を例示する説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an interference fringe calculated using a computer generated hologram technique;

【図6】図5の干渉縞に基づいて作成された回折格子を
例示する構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram illustrating a diffraction grating created based on the interference fringes of FIG. 5;

【図7】図6の回折格子9を有する光ピックアップを示
す概略的な構成図である。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram illustrating an optical pickup having the diffraction grating 9 of FIG. 6;

【図8】図7中の光検出器8の受光部を示す概略的な構
成図である。
8 is a schematic configuration diagram illustrating a light receiving unit of the photodetector 8 in FIG.

【図9】光ディスクの記録面における光スポットの配置
を例示する第1の説明図である。
FIG. 9 is a first explanatory diagram illustrating the arrangement of light spots on a recording surface of an optical disc.

【図10】光ディスクの記録面における光スポットの配
置を例示する第2の説明図であり、方位βが90度であ
る場合を示す図である。
FIG. 10 is a second explanatory diagram exemplifying an arrangement of light spots on a recording surface of an optical disc, and is a diagram illustrating a case where an azimuth β is 90 degrees.

【図11】2つの副レーザ光に対応する再生信号の波形
を示す説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing waveforms of a reproduction signal corresponding to two sub laser beams.

【図12】第1および第2の副レーザ光から得られる再
生信号の振幅の変動の大きさを示す信号Sa,Sbと、
チルト誤差信号TSとの関係を例示する第1の説明図で
あり、デトラックがない場合の説明図である。
FIG. 12 shows signals Sa and Sb indicating the magnitude of the fluctuation of the amplitude of the reproduction signal obtained from the first and second sub-laser lights,
FIG. 7 is a first explanatory diagram illustrating a relationship with a tilt error signal TS, and is an explanatory diagram when there is no detrack.

【図13】第1および第2の副レーザ光から得られる再
生信号の振幅の変動の大きさを示す信号Sa,Sbと、
チルト誤差信号TSとの関係を例示する第2の説明図で
あり、デトラックがある場合の説明図である。
FIG. 13 shows signals Sa and Sb indicating the magnitude of the fluctuation of the amplitude of the reproduction signal obtained from the first and second sub laser beams,
FIG. 10 is a second explanatory diagram illustrating a relationship with the tilt error signal TS, and is an explanatory diagram when there is a detrack.

【図14】図7に示す光ピックアップ50を有する光デ
ィスク装置の実施の形態を示す概略的なブロック構成図
であると共に、チルト検出装置の実施の形態を示す概略
的なブロック構成図である。
14 is a schematic block diagram showing an embodiment of an optical disk device having the optical pickup 50 shown in FIG. 7, and a schematic block diagram showing an embodiment of a tilt detection device.

【図15】図14のチルト検出装置における、光ディス
ク80のチルトを検出するチルト検出方法を示す概略的
なフローチャートである。
15 is a schematic flowchart showing a tilt detection method for detecting a tilt of the optical disc 80 in the tilt detection device of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…対物レンズ、2F…フォーカシング・アクチュエー
タ、2H…レンズホルダ、2T…トラッキング・アクチ
ュエータ、3…ビームスプリッタ、4…半導体レーザ
(レーザ)、5…コリメータレンズ、6…集光レンズ、
7…円筒レンズ、8…光検出器、8S0…主受光部、8
S1…第1の副受光部、8S2…第2の副受光部、8S
x0,8Sy0〜8Sy2…分割線、9…回折格子、3
0…モータ、35…モータ駆動回路、40…補償回路、
42…増幅回路、50…光ピックアップ、52…増幅回
路(ヘッドアンプ)、55…レーザ駆動回路、60…生
成回路、65…情報検出回路、66…チルト検出回路
(検出回路)、70…制御回路、80…光ディスク、9
0…光ディスク装置、95…チルト検出装置、DCa,
DCb…再生信号の直流成分、FE…フォーカス誤差信
号、L1,L2,SS1,SS2…副光スポット、LB
…レーザ光、MB,MS…主光スポット、P…ピット、
PP0〜PP2…プッシュプル信号、RF,RF1,R
F2…再生信号、TE…トラッキング誤差信号、TS…
チルト誤差信号、β…方位。
2 ... Objective lens, 2F ... Focusing actuator, 2H ... Lens holder, 2T ... Tracking actuator, 3 ... Beam splitter, 4 ... Semiconductor laser (laser), 5 ... Collimator lens, 6 ... Condenser lens,
7 ... Cylindrical lens, 8 ... Photodetector, 8S0 ... Main light receiving section, 8
S1: first sub-light receiving portion, 8S2: second sub-light receiving portion, 8S
x0, 8Sy0 to 8Sy2: dividing line, 9: diffraction grating, 3
0 ... motor, 35 ... motor drive circuit, 40 ... compensation circuit,
42 ... amplifier circuit, 50 ... optical pickup, 52 ... amplifier circuit (head amplifier), 55 ... laser drive circuit, 60 ... generation circuit, 65 ... information detection circuit, 66 ... tilt detection circuit (detection circuit), 70 ... control circuit , 80 ... optical disk, 9
0: optical disk device, 95: tilt detection device, DCa,
DCb: DC component of reproduction signal, FE: Focus error signal, L1, L2, SS1, SS2: Sub-light spot, LB
… Laser light, MB, MS… Main light spot, P… Pit,
PP0 to PP2: push-pull signal, RF, RF1, R
F2: reproduction signal, TE: tracking error signal, TS:
Tilt error signal, β ... azimuth.

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】レーザ光を回折させることにより、光ディ
スクに照射される0次回折光および±1次回折光を生成
する回折格子であって、 前記±1次回折光の各々は、前記光ディスクにチルトが
生じている場合における、前記光ディスクで発生する波
面収差による位相分布と等価または実質的に等価な位相
分布を有する回折格子。
1. A diffraction grating for generating zero-order diffracted light and ± 1st-order diffracted light irradiated on an optical disc by diffracting a laser beam, wherein each of the ± 1st-order diffracted lights causes a tilt on the optical disc. A diffraction grating having a phase distribution equivalent to or substantially equivalent to a phase distribution due to wavefront aberration generated in the optical disc in the above case.
【請求項2】前記±1次回折光の一方が有する前記位相
分布は、前記光ディスクのチルト角が正の一定角度であ
る場合に発生する位相分布であり、 前記±1次回折光の他方が有する前記位相分布は、前記
光ディスクのチルト角が負の前記一定角度である場合に
発生する位相分布である請求項1記載の回折格子。
2. The phase distribution included in one of the ± 1st-order diffracted lights is a phase distribution generated when the tilt angle of the optical disc is a constant positive angle, and the phase distribution included in the other of the ± 1st-order diffracted lights is included. 2. The diffraction grating according to claim 1, wherein the phase distribution is a phase distribution generated when a tilt angle of the optical disc is the negative constant angle.
【請求項3】前記波面収差は、前記光ディスクの透明基
板で生じるコマ収差であり、 前記光ディスクは、反射率の変化またはピットにより信
号が記録されている請求項1記載の回折格子。
3. The diffraction grating according to claim 1, wherein the wavefront aberration is a coma generated on a transparent substrate of the optical disk, and the optical disk has a signal recorded by a change in reflectance or a pit.
【請求項4】レーザ光を出力するレーザと、 前記レーザからのレーザ光を回折させて0次回折光およ
び±1次回折光を生成する回折格子と、 前記0次回折光および±1次回折光を集光して光ディス
クに照射する対物レンズと、 前記光ディスクで反射した前記±1次回折光に応じた信
号を生成する光検出器とを有し、 前記光ディスクに照射される前記±1次回折光の各々
は、前記光ディスクにチルトが生じている場合におけ
る、前記光ディスクで発生する波面収差による位相分布
と等価または実質的に等価な位相分布を有する光ピック
アップ。
4. A laser for outputting a laser beam, a diffraction grating for diffracting a laser beam from the laser to generate a 0th-order diffracted light and a ± 1st-order diffracted light, and condensing the 0th-order diffracted light and the ± 1st-order diffracted light. An objective lens for irradiating the optical disc with the optical disc, and a photodetector for generating a signal corresponding to the ± 1st-order diffracted light reflected by the optical disc, wherein each of the ± 1st-order diffracted lights applied to the optical disc is An optical pickup having a phase distribution equivalent to or substantially equivalent to a phase distribution due to wavefront aberration generated in the optical disk when the optical disk is tilted.
【請求項5】前記±1次回折光の一方が有する前記位相
分布は、前記光ディスクのチルト角が正の一定角度であ
る場合に発生する位相分布であり、 前記±1次回折光の他方が有する前記位相分布は、前記
光ディスクのチルト角が負の前記一定角度である場合に
発生する位相分布である請求項4記載の光ピックアッ
プ。
5. The phase distribution of one of the ± 1st-order diffracted lights is a phase distribution generated when a tilt angle of the optical disc is a constant positive angle, and the other of the ± 1st-order diffracted lights has 5. The optical pickup according to claim 4, wherein the phase distribution is a phase distribution generated when the tilt angle of the optical disc is the negative constant angle.
【請求項6】前記波面収差は、前記光ディスクの透明基
板で生じるコマ収差であり、 前記光ディスクは、反射率の変化またはピットにより信
号が記録されている請求項4記載の光ピックアップ。
6. The optical pickup according to claim 4, wherein the wavefront aberration is coma aberration generated on a transparent substrate of the optical disk, and the optical disk has a signal recorded by a change in reflectance or a pit.
【請求項7】レーザ光を出力するレーザと、 前記レーザからのレーザ光を回折させて0次回折光およ
び±1次回折光を生成する回折格子と、 前記0次回折光および±1次回折光を集光して光ディス
クのトラックに対して照射する対物レンズと、 前記光ディスクで反射した前記±1次回折光の反射光量
に応じた再生信号を生成する生成回路と、 前記+1次回折光の反射光量に応じた再生信号の振幅の
変動の大きさと、前記−1次回折光の反射光量に応じた
再生信号の振幅の変動の大きさとの差に基づいて前記光
ディスクの傾きを検出する検出回路とを有し、 前記光ディスクに照射される前記±1次回折光の各々
は、前記光ディスクにチルトが生じている場合におけ
る、前記光ディスクで発生する波面収差による位相分布
と等価または実質的に等価な位相分布を有するチルト検
出装置。
7. A laser for outputting a laser beam, a diffraction grating for diffracting a laser beam from the laser to generate a 0th-order diffracted light and ± 1st-order diffracted light, and condensing the 0th-order diffracted light and ± 1st-order diffracted light. An objective lens for irradiating a track of an optical disc, and a generating circuit for generating a reproduction signal corresponding to the reflected light quantity of the ± first-order diffracted light reflected by the optical disc; A detection circuit for detecting an inclination of the optical disc based on a difference between a magnitude of a variation in the amplitude of the signal and a magnitude of a variation in the amplitude of the reproduction signal in accordance with the reflected light amount of the -1st-order diffracted light; Each of the ± 1st-order diffracted lights applied to the optical disk is equivalent to or substantially equal to a phase distribution due to wavefront aberration generated in the optical disk when the optical disk is tilted. A tilt detection device having a valuable phase distribution.
【請求項8】前記±1次回折光の一方が有する前記位相
分布は、前記光ディスクのチルト角が正の一定角度であ
る場合に発生する位相分布であり、 前記±1次回折光の他方が有する前記位相分布は、前記
光ディスクのチルト角が負の前記一定角度である場合に
発生する位相分布である請求項7記載のチルト検出装
置。
8. The phase distribution of one of the ± 1st-order diffracted lights is a phase distribution generated when a tilt angle of the optical disk is a constant positive angle, and the other of the ± 1st-order diffracted lights is The tilt detection device according to claim 7, wherein the phase distribution is a phase distribution generated when a tilt angle of the optical disc is the negative constant angle.
【請求項9】前記波面収差は、前記光ディスクの透明基
板で生じるコマ収差であり、 前記光ディスクは、反射率の変化またはピットにより信
号が記録されている請求項7記載のチルト検出装置。
9. The tilt detection device according to claim 7, wherein the wavefront aberration is a coma aberration generated on a transparent substrate of the optical disk, and the optical disk has a signal recorded by a change in reflectance or a pit.
【請求項10】前記対物レンズは、前記0次回折光およ
び±1次回折光を集光して同一トラックを照射する請求
項7記載のチルト検出装置。
10. The tilt detecting apparatus according to claim 7, wherein the objective lens condenses the 0th-order diffracted light and ± 1st-order diffracted light and irradiates the same track.
【請求項11】レーザ光を回折させて0次回折光および
±1次回折光を生成し、生成した前記0次回折光および
±1次回折光を光ディスクのトラックに対して照射する
工程と、 前記光ディスクで反射した前記±1次回折光の反射光量
に応じた再生信号を生成する工程と、 前記+1次回折光の反射光量に応じた再生信号の振幅の
変動の大きさと、前記−1次回折光の反射光量に応じた
再生信号の振幅の変動の大きさとの差に基づいて前記光
ディスクのチルトを検出する工程とを有し、 前記光ディスクに照射される前記±1次回折光の各々
は、前記光ディスクにチルトが生じている場合におけ
る、前記光ディスクで発生する波面収差による位相分布
と等価または実質的に等価な位相分布を有するチルト検
出方法。
11. A step of diffracting a laser beam to generate 0th-order diffracted light and ± 1st-order diffracted light, and irradiating the generated 0th-order diffracted light and ± 1st-order diffracted light to a track of an optical disc; Generating a reproduction signal corresponding to the reflected light amount of the ± 1st-order diffracted light, and varying the magnitude of the amplitude of the reproduction signal according to the reflected light amount of the + 1st-order diffracted light, and the reflected light amount of the −1st-order diffracted light. Detecting the tilt of the optical disc based on the difference between the amplitude of the amplitude of the reproduced signal and the magnitude of the fluctuation of the amplitude of the reproduced signal. Each of the ± 1st-order diffracted lights applied to the optical disc has a tilt on the optical disc. A tilt detection method having a phase distribution equivalent to or substantially equivalent to a phase distribution due to a wavefront aberration generated in the optical disc when the optical disc is present.
【請求項12】前記±1次回折光の一方が有する前記位
相分布は、前記光ディスクのチルト角が正の一定角度で
ある場合に発生する位相分布であり、 前記±1次回折光の他方が有する前記位相分布は、前記
光ディスクのチルト角が負の前記一定角度である場合に
発生する位相分布である請求項11記載のチルト検出方
法。
12. The phase distribution of one of the ± 1st-order diffracted lights is a phase distribution generated when the tilt angle of the optical disc is a constant positive angle, and the phase distribution of the other of the ± 1st-order diffracted lights is The tilt detection method according to claim 11, wherein the phase distribution is a phase distribution generated when the tilt angle of the optical disc is the negative constant angle.
【請求項13】前記波面収差は、前記光ディスクの透明
基板で生じるコマ収差であり、 前記光ディスクは、反射率の変化またはピットにより信
号が記録されている請求項11記載のチルト検出方法。
13. The tilt detecting method according to claim 11, wherein the wavefront aberration is a coma aberration generated on a transparent substrate of the optical disk, and the optical disk has a signal recorded by a change in reflectance or a pit.
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