JP2002269787A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の光ディスク装置では、チルト検出機構を
設けると装置が大型化してしまうという問題点があっ
た。 【解決手段】本発明の光ディスク装置では、第１の光源
からの光ビームを、対物レンズを有するアクチュエータ
を少なくともフォーカス方向，トラッキング方向に可動
させて集光し照射することにより、トラックからの情報
の再生が行われる光ディスクのチルトを検出するため
に、該光ディスクへ光ビームを照射するための第２の光
源と、これを前記光ディスクに照射させるための光学手
段と、光ディスクからの反射光を検出するための光検出
手段とを備え、前記第２の光源，前記光学手段，前記光
検出手段を、前記アクチュエータ下部に設けたことを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ビームにより情
報信号の書き込み/読み出しが行われる光ディスクの傾
き(チルト)を検出し、それを補正するためのチルトセン
サを備えた光ディスク装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えば記録媒体として光ディスク
を使用して記録または再生を行う分野において、高精細
な静止画や動画等を扱うために小型で大容量化の光ディ
スク記録再生装置の要求が高まっている。この要求を満
足するための技術的な手法として、例えば光学ピックア
ップ装置から出射されるレーザ光源の短波長化と対物レ
ンズの高ＮＡ（ＮＡ:開口数）によるビームスポット径
の縮小化が考えられる。しかし、波長を短くし高NAの対
物レンズを使用してビームスポット径を小さくして、光
ディスクのトラックピッチとピットピッチを狭めて記録
密度を高めた場合、光ピックアップに対して光ディスク
が傾くと、この時発生するコマ収差のために、対物レン
ズで集光されるビーム径が従来に比べ大きくなり、信号
の正確な記録または再生が難しくなってくる。光ディス
クの傾きによる発生するコマ収差ΔＷは、開口数ＮＡ、
波長λおよびディスク厚さｔの関係は以下の式で表すこ
とができる。 ΔＷ∝ｔ・（ＮＡ）³ /λ つまり、NAが大きく波長が短くなるとコマ収差の影響が
おおきくなることが分る。従って、より波長を短くし高
NAの対物レンズを使用した場合、ディスクの傾きがある
と対物レンズで集光される光ビームが歪んで大きくな
り、本来信号と隣接するトラックからの信号との相互干
渉すなわちクロストークや前後の符号間干渉が従来装置
と比べて増大してしまい、正確な情報信号の記録/再生
を行うことが難しくなる。したがってこのディスク傾き
の補正手段が必要となる。つまり、正確なチルト検出お
よびその補正または低減技術が必須となる。

【０００３】ディスクチルトの補正手段としては、例え
ば、特開平3-137831号公報，登録公報第2513589号，特
開平2-68734号公報があるが、これはいずれもチルト検
出器をアクチュエータ外に設ける(例えば、特開平3-137
831号公報では、第1図のチルトエラー検出器36)ため、
装置が大型化してしまうという問題点があった。

【０００４】なお、特開平2-68734号公報では、発光素
子と対物レンズとの間に回折素子を設け、この回折素子
により副ビームを発生させ、これをチルト検出に利用し
ている。

【０００５】しかしながら、これでは、情報の記録/再
生を行う発光素子を用い対物レンズを介しての反射光の
一部から回折素子によりチルト検出用の副ビームを発生
させているため、発光素子としてハイパワーな素子しか
利用できないという問題点があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の光ディスク装置では、チルト検出機構を設けると装置
が大型化してしまうという問題点があった。

【０００７】また、一つの発光素子でチルト検出用のビ
ームも得ようとすると、ハイパワーは発光素子が必要で
あり、使用できる発光素子が限られてしまうという問題
点があった。

【０００８】本発明は、上述した問題点を解決し、装置
が大型化することなく、使用できる発光素子が限定され
ることのない光ディスク装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の光ディスク装置では、第１の光源からの光
ビームを、対物レンズを有するアクチュエータを少なく
ともフォーカス方向，トラッキング方向に可動させて集
光し照射することにより、トラックからの情報の再生が
行われる光ディスクのチルトを検出するために、該光デ
ィスクへ光ビームを照射するための第２の光源と、この
第２の光源からの光ビームを、前記光ディスクに照射さ
せるための光学手段と、この光学手段により照射された
光ビームの前記光ディスクからの反射光を検出するため
の光検出手段とを備え、前記第２の光源，前記光学手
段，前記光検出手段を、前記アクチュエータ下部に設け
たことを特徴とする。

【００１０】このため、アクチュエータ下部に設けたの
で、スペース効率が向上し、より小型化できる。

【００１１】また、第１の光源からの光ビームを、対物
レンズを有するアクチュエータを少なくともフォーカス
方向，トラッキング方向に可動させて集光し照射するこ
とにより、トラックからの情報の再生が行われる光ディ
スクのチルトを検出するために、該光ディスクへ光ビー
ムを照射するための第２の光源と、この第２の光源から
の光ビームを、前記光ディスクに照射させるための光学
手段と、この光学手段により照射された光ビームの前記
光ディスクからの反射光を検出するための光検出手段と
を備え、前記第２の光源，前記光学手段，前記光検出手
段を、前記アクチュエータ下部に設け、前記光学手段
を、前記第２の光源からのビームを反射し、これを前記
光ディスクに照射させるように構成することを特徴とす
る。

【００１２】このため、反射させる構成としたので、ア
クチュエータ下部に設けることができ、これにより、ス
ペース効率が向上し、より小型化できる。

【００１３】また、第１の光源からの光ビームを、対物
レンズを有するアクチュエータを少なくともフォーカス
方向，トラッキング方向に可動させて集光し照射するこ
とにより、トラックからの情報の再生が行われる光ディ
スクのチルトを検出するために、該光ディスクへ光ビー
ムを照射するための第２の光源と、この第２の光源から
の光ビームを、前記光ディスクに照射させるための光学
手段と、この光学手段により照射された光ビームの前記
光ディスクからの反射光を検出するための光検出手段と
を備え、前記第２の光源，前記光学手段，前記光検出手
段を、前記アクチュエータ下部に設け、前記光学手段
を、前記第２の光源からのビームを反射し、これを前記
光ディスクに照射させ、前記第２の光源からの光ビーム
が、該光学手段と前記光ディスクとでの同数の反射回数
を経て前記光検出器で検出されるように構成することを
特徴とする。

【００１４】このため、同数回の反射させる構成とした
ので、チルトに強くなる。

【００１５】また、前記光学手段は、前記第２の光源か
らの光ビームを前記光ディスクに照射するための反射手
段を有し、前記第２の光源からの光ビームの前記反射手
段への入射角と、該反射手段による前記第２の光源から
の光ビームの前記光ディスクへの入射角は等しいことを
特徴とする。

【００１６】また、前記第２の光源からの光ビームを平
行光とするための素子と、前記光検出手段への光ビーム
を集光するための素子が、回折型素子であることを特徴
とする。

【００１７】また、前記第２の光源と、前記光検出手段
とを一つの素子に集積するとともに、前記第２の光源か
らの光ビームを平行光とするための素子と、前記光検出
手段への光ビームを集光するための素子とを一つの素子
に集積することを特徴とする。

【００１８】また、前記回折型素子は、同じ位置で、前
記第２の光源からの光ビームの前記光ディスクへの反射
及び前記光ディスクで反射された光ビームの前記光検出
手段への反射を行うことを特徴とする。

【００１９】また、前記回折型素子は、異なる位置で、
前記第２の光源からの光ビームの前記光ディスクへの反
射及び前記光ディスクで反射された光ビームの前記光検
出手段への反射を行うことを特徴とする。

【００２０】この他、前記回折型素子は、回折面を複数
有することを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の光ディスク装置の
実施例を、図面を参照して説明する。

【００２２】図1は本発明の第１の実施例に係わる光デ
ィスク装置の概略構成を示し、光ヘッド2を光ディスク1
側から見た図である。また、図2は、図1のY-Y'方向から
の断面概略図である。

【００２３】光ディスク１は、再生専用ディスク、相変
化型ディスクまたは光磁気ディスクのような記録または
再生用ディスクであり、図示しないベースに固定された
スピンドルモータ14のマグネットチャック等のチャッキ
ング機構により保持され、記録または再生時にはスピン
ドルモータ14により回転駆動される。光ヘッド2は、光
ディスク１に照射するための光ビームを生成する情報記
録/再生用光源5，光検出器12などから構成されている。

【００２４】光ヘッド2は図示したように、光ディスク1
の半径方向に移動可能である。光ヘッド2には、対物レ
ンズ9をフォーカス方向，トラッキング方向に移動させ
るためのアクチュエータ3を設けている。アクチュエー
タ3は、固定部36とこの固定部36に設けられた磁気回路3
5を備え、これらと、対物レンズ9が設けられた可動部13
とはワイヤ31により接続されている。

【００２５】また、光ディスク１への情報の再生若しく
は記録を行うための情報記録/再生用光源5は、例えば40
5nmの波長を有する青紫色レーザであり、情報記録/再生
用光源5から発射した光ビームは、コリメータレンズ6で
コリメートされ、ビームスプリッタ7を経由して、立ち
上げミラー8で９０度向きを変えて、対物レンズ9に入射
する。この対物レンズ9により、光ディスク１上のトラ
ックTに配置されたピット列/マーク列100に微小な光ス
ポット50が形成される。なお、図1に、トラックT上の光
スポット50と、後述するチルト検出用光源20による光ス
ポット500との位置関係の一例を示す。光ディスク１か
らの反射光は、再び対物レンズ9を通過し、立ち上げミ
ラー8を経てビームスプリッタ7で検出系へ導かれる。そ
してビームスプリッタ7でミラー10方向に偏光し、検出
レンズ11にて集光されて、光検出器12に入る。光検出器
12は、検出領域が複数に分割された多分割検出器（例え
ば、４分割検出器）であり、各検出領域の出力信号を演
算回路15で演算し、光ディスク１に記録されている情報
に対応した再生情報信号とフォーカス誤差信号とトラッ
キング誤差信号を得る。そしてフォーカス誤差信号とト
ラッキング誤差信号は、位相補償回路16で位相補償を行
って、アクチュエータ駆動回路18に送られ、光ヘッド2
にトラッキング方向，フォーカス方向に可動可能に固定
されたアクチュエータ3の対物レンズ9を光ディスク1の
フォーカス方向ずれとトラッンキグ方向のずれを補償す
るように制御をかける。

【００２６】そして、図1及び図2にされているように、
チルト検出部4がアクチュエータ3の可動部13の下に配置
されている。このように、チルト検出部4を可動部13の
デッドスペースに配置することにより、より小型の光ヘ
ッド2が実現できる。また、チルト検出部4をアクチュエ
ータ3の可動部13の下に配置できたのは、回折型素子21
及び反射面29を設けることにより可能となったものであ
る。これにより、チルト検出部4を任意の位置に配置す
ることができる。

【００２７】図3は、アクチュエータ3とチルト検出部4
との位置関係及びチルト検出部4の構成を示した図であ
る。なお、説明に用いる素子のみを図示したため、例え
ば対物レンズ9等は図示しない。

【００２８】図3を用いて、光ディスク1と、対物レンズ
9等を保持するアクチュエータ3の可動部13との相対チル
ト量を検出するための構成を説明する。

【００２９】図3において、チルト検出用光源20から出
射された光ビームが、反射型の回折型素子21に入射す
る。なお、チルト検出用光源20としては、例えば波長65
0nmの赤色LED(Light-Emitting Diode)又は赤色LD(Laser
Diode)を用いることができる。この回折型素子21は、
光ビームをコリメートするとともに、進行方向を変える
機能を持つものである。従って、コリメートされた光ビ
ームが、アクチュエータ3の可動部13の反射部29に照射
され、その反射光が光ディスク1に向かう。なお、アク
チュエータ3の可動部13の反射部29については、反射ミ
ラーを接着等で形成するか、またはコストが安くなる利
点がある反射膜をコーティングするか、さらにコストが
さがる方法として、光ビームが反射する材料で形成する
等すればよく、光ビームが反射する機能が実現できれば
良い。そして、光ディスク1で反射した光ビームが戻っ
てきて、再び回折型素子21へ入射する。その後、今度
は、光ビームは、光検出器22に集光される。そして、図
3に示すように、情報記録/再生用光源5による光スポッ
ト50と、チルト検出用光源20による光スポット500との
アクチュエータ3の可動部13と光ディス1上の対物レンズ
9の焦点位置からタンジェンシャル方向(接線方向，トラ
ックT方向)にずれた位置でそれぞれ１回ずつ反射して、
回折型素子21で集光された光ビームは、光ディスク1と
アクチュエータ3の可動部13の相対的な傾きに比例して
光検出器22上を移動する。

【００３０】なお、チルト検出用光源20として情報記録
/再生用光源5より波長の長い赤色LEDを用いるため、チ
ルト検出用光源20による光スポットは情報記録/再生用
光源5による光スポットより大きく、２つの光スポット
は光ディスク上のトラックT方向にずれた位置に形成さ
れる。

【００３１】そして、波長が大きく異なるため、互いの
光ビームが悪影響を及ぼすことはない。

【００３２】チルト検出用光源20による光スポット500
は、情報記録/再生用光源5による光スポット50と同じ位
置でもよく、チルト検出用光源20による光スポット50が
情報記録/再生用光源5による光スポット500の一部が重
なる程度近傍にあってもよい。

【００３３】そして、この移動量を光検出器22で検出す
ることにより、アクチュエータ3の可動部13と光ディス
ク1の相対チルト量が検出できる。具体的に検出する方
法としては、光検出器22の受光面を少なくとも2分割に
し、それぞれの出力信号を演算することにより、光ディ
スク1とアクチュエータ3の可動部13の光ディスク1のラ
ジアル方向(半径方向，トラックT方向とは直交する方
向)またはタンジェンシャル方向の相対チルト量を検出
する。この光検出器22の出力を、演算回路23に入力し、
さらに位相補償回路16で位相を補償し、アクチュエータ
駆動回路18に入力する。アクチュエータ駆動回路18で、
光ディスク1のラジアル方向またはタンジェンシャル方
向にアクチュエータ3を駆動し、対物レンズ9を光ディス
ク1のラジアル方向またはタンジェンシャル方向のチル
ト量に応じて、光ディスク1のラジアル方向またはタン
ジェンシャル方向に傾け、チルト制御を行う。

【００３４】ここで、図3から本原理を説明するために
必要な構成のみを図4に示す。また図4には、光ディスク
1がラジアル方向に傾いた場合についても、同時に示し
ている。なお、図4では、説明を簡単にするために回折
型素子21の代わりに仮想凸レンズ210で説明している
が、回折型素子21は図3でも示したように、光ディスク1
からの反射光の向きを変えるとともに、この光ビームを
絞って光検出器22に導く機能を有するものであり、原理
の説明には支障はない。

【００３５】図4に示すように、光ディスク1がラジアル
方向にθd傾くと反射ビームはθdの2倍の2θd傾く。従
って、この傾きによる光検出器22上の光ビームのビーム
移動量は、仮想凸レンズ210の焦点距離fと光ディスク1
の傾き量θdであらわすことができ、f*tan(2θd)とな
る。

【００３６】次にこの移動量の検出方法について、図5
を用いて説明する。図5では、光検出器23として2分割光
検出器を用いた例であり、光ディスク1が傾いていない
時には実線のビームとなり、光ディスクが傾いている時
は点線のようになる。この2分割の出力差を演算するこ
とにより、光ビームの移動量を検出することができる。
つまり光ディスク1のチルト量を検出できる。この時の
チルト量にしたがって変化する線形領域検出範囲は、光
ビームが分割線220を越えるところとなる。通常、光検
出器22上の光ビームは、数十μmであり、この光ビーム
の大きさで検出範囲が決まる。この検出範囲を広く取る
ためには、光検出器22として半導体位置検出素子225を
用いることが望ましい。

【００３７】図6に光検出器の1例として、半導体位置検
出素子225を示す。半導体位置検出素子225は、検出器面
上の光強度分布の重心位置を検出できる素子で、図6で
は、上下の電極227，228に流れる電流差で検出する。こ
のために、2分割光検出器に存在した分割線220はなく、
検出面内にあれば、光ビームの移動量が検出できる。こ
れにより、広い検出範囲が得られる。

【００３８】ところで、上記で説明したようなアクチュ
エータ3の可動部13で対物レンズ9を傾ける場合は、チル
ト制御がかかると、図3におけるアクチュエータ3の可動
部13が傾き、これにより反射面29も傾くことになる。

【００３９】図7は、反射面29が傾く状態を示す概略図
である。なお、図7は、原理を分かりやすくするため
に、必要最小限の素子のみを図示している。

【００４０】図7において、光ディスク1がθd傾いた場
合（点線の状態）、反射面29が傾かない時には、反射面
29で反射されたチルト検出用光源20からの光ビームは傾
かないが、光ディスク1で反射した光ビームは2θd傾
く。このため、これを打ち消すようにアクチュエータ3
の可動部13がθd傾き、反射面29もθd傾いた時には反射
面29の反射光ビームは、正規の状態に比較して2θd傾
く。この2θd傾いた光ビームが、θd傾いた光ディスク1
に入射し、この光ディスク1の入射でθd，反射でθdの
計2θdの傾射した光ビームのチルト量に相当する量を減
少し、光ディスク1の反射光ビームの傾きはゼロにな
り、光ビームが仮想凸レンズ210に対して入射位置がず
れた作用のみになる。光検出器22は仮想凸レンズ210の
集光位置にあるので、光ビームの入射位置がずれても、
傾きがなければその光ビームは常に同じ位置に集光され
る。

【００４１】したがって、光ディスク1のみが傾き、ア
クチュエータ3可動部13が傾かない状態と同じ角度とな
る。

【００４２】このため、光検出器22上で常に同じ位置に
光ビームが位置するように、制御をかければ、光ディス
ク1とアクチュエータ3の可動部13の傾きを同じにするこ
とが可能となる。

【００４３】なお、上記は、図7及び図3に示したよう
に、光ディスク1からの反射光が反射面29に当たること
なく回折型素子21に戻る構成としたことによるものであ
り、これにより、反射面29と光ディスク1とでの反射回
数がともに1回(同数)となっている。

【００４４】図8は、図1に示した光ディスク装置の変形
例であり、図1と異なるのは、チルト検出部4を可動部13
の下でかつこれと磁気回路35との間に設けた点である。

【００４５】この配置にすると、チルト検出部4がワイ
ヤ31に接触する恐れがなく、可動部13の可動範囲をより
大きく取ることができ、光ディスク装置の設計の自由度
を増すことができる。

【００４６】次にタンジェンシャル方向とラジアル方向
のチルト量を検出する場合について説明する。タンジェ
ンシャル方向とラジアル方向の相対チルト量を検出する
には、図4及び図7におけるアクチュエータ3の可動部13
の反射面29に入る光ビームの入射角と光ディスク1に入
る光ビームの入射角が等しい構造とする必要がある。

【００４７】図9を用いて該構造について説明する。な
お、図9では、説明に必要な構成のみを示す。

【００４８】図9中のアクチュエータ3の可動部13に設け
られた反射面29の入射角θ1と、光ディスク1への入射角
θ2を等しくすることにより、タンジェンシャル方向と
ラジアル方向のチルト量を検出することができる。この
ことを説明するために、光ディスク1の表面に入射した
光ビームの反射光ビームが光ディスク1の傾きによって
どの様に変化するかを計算する。

【００４９】チルトがない状態の光ディスク1をxy平面
に平行とし、y軸方向をラジアル方向、x軸方向をタンジ
ェンシャル方向とする。ラジアルチルトおよびタンジェ
ンシャルチルトをθx,θyとする。また入射光はyz平面
内でy軸に対してθiの角度を持って入射するものとす
る。

【００５０】従って、反射光ビームは、それぞれxy平面
内およびyz平面に投影した成分がy軸となす角度を φx
, φy とすると式１，式２となる。

【００５１】

【式１】

【００５２】

【式２】

【００５３】ここで、分かりやすくするために、タンジ
ェンシャルチルトがなくラジアルチルトのみ存在する場
合、すなわちθx=0 の場合を考えると、φy=θi-2θyと
なり角度成分としてラジアルチルトが存在した場合には
その2倍の角度が検出される。

【００５４】またラジアルチルトがなくタンジェンシャ
ルチルトのみ存在する場合、すなわちθy = 0の場合
は、tanφy = - cos 2θx*tanθiとなり、チルト量が微
小のとき，つまりθx,φxが微小のときにはφx = - 2θ
x*tanθiとなる。この場合は、チルト角に対する感度が
tanθi倍となることが分かる。

【００５５】これらの結果より、光ディスク1のチルト
に応じた光ディスク1の反射光ビームの出射角変動量
が、光ディスク1に入射する光ビームの入射角に依存し
ていることがわかる。従って、アクチュエータ3の可動
部13と光ディスク1とのタンジェンシャル方向とラジア
ル方向の相対チルト量を検出するには、アクチュエータ
3の可動部13の反射面29への光ビームの入射角と光ディ
スク1への入射角を等しくする必要がある。つまり、ア
クチュエータ3の可動部13が傾いた量に比例する反射面2
9の出射角の変化量が、光ディスク1で反射する場合にも
同じ角度の変化量になる必要がある。

【００５６】また、光検出器22としては、タンジェンシ
ャル方向とラジアル方向のチルト量を検出する場合は、
4分割検出器を使用すればよい。なお、2次元の半導体位
置検出を用いる構成でも良い。

【００５７】タンジェンシャル方向とラジアル方向のチ
ルト量を検出するには、図3でも示したように、光検出
器22の出力を演算回路23で演算し、さらに位相補償回路
16で位相を補償し、アクチュエータ駆動回路18に入力す
る。アクチュエータ駆動回路18で、光ディスク1のラジ
アル方向のみまたはラジアル方向とタンジェンシャル方
向にアクチュエータを駆動し、対物レンズ9を光ディス
ク1のラジアル方向とタンジェンシャル方向のチルト量
に応じて、対物レンズ9を光ディスク1のラジアル方向と
タンジェンシャル方向の傾け、チルト制御を行う。

【００５８】なお、回折型素子21でのチルト検出用光源
20からの光ビームの絞りを抑え、より太い光ビームを反
射面29に入れてもよい。

【００５９】これにより、アクチュエータ3の可動部13
がフォーカス方向にずれても、光ビームの一部は反射面
29で反射され、この光ビームによりチルト量の検出を行
うことができる。

【００６０】次に、図10は、本発明の第2の実施例に係
わる光ディスク装置の概略構成図を示す図である。これ
は、タンジェンシャル方向とラジアル方向のチルト量を
検出する場合の実施例を説明する。チルト検出部40のチ
ルト検出用光源20から出射した光ビームは、反射型の回
折型素子44で反射されるとともに、コリメートされる。
このコリメートされた光ビームは、光ディスク1で反射
した後、アクチュエータ3の可動部13 の反射面290で反
射し、回折型素子44に入射する。なお、回折型素子44は
反射されるともに、光検出器22に集光される構成となっ
ている。回折型素子44については、図11に示すような、
反射するとともに、集光作用がある回折パターン441，4
42が二つ形成された素子等で良い。回折パターンとして
は、例えば、図11に示すように、回折パターン442の外
周になるほどピッチがつめてある。これにより、集光時
の焦点が短くなるようにパターンが形成してある。そし
て、光ディスク1での反射位置は、例えば、図10のよう
に、対物レンズ9の焦点位置(光スポット50)よりタンジ
ェンシャル方向にずれた位置(光スポット510)で反射す
る。また、アクチュエータの可動部13の反射部へ入射す
る光ビームの入射角と、光ディスク1 へ入射する光ビー
ムの入射角は等しくしてある。これにより、アクチュエ
ータの可動部13が傾いた量に比例する反射部の出射角の
変化量が、光ディスク1で反射する場合にも同じ角度の
変化量になる。従って、タンジェンシャル方向とラジア
ル方向のチルト量を検出が可能となる。

【００６１】そして、2つの回折パターン441，442を用
いるため、それぞれに最適化でき、これにより、光ビー
ムを効率的に利用でき、チルト検出用光源としてより小
さいパワーで安価のものを用いることができる。

【００６２】なお、チルト検出用光源20と光検出器22を
入れ替えた構成でも、チルト検出は可能で、入れ替えた
構成でもチルト検出には何ら支障がない。

【００６３】図12は、本発明の第3の実施例に係わる光
ディスク装置の概念構成図を示す図である。この場合
も、タンジェンシャル方向とラジアル方向のチルト量を
検出する場合である。従って、図12に示す通り、アクチ
ュエータ3の可動部13の反射面293へ入射する光ビームの
入射角と、光ディスク1へ入射する光ビームの入射角は
等しくなるように設定してある。チルト検出部400のチ
ルト検出用光源20から出射した光ビームは、反射型の回
折型素子73で反射されるとともに、コリメートされる。
このコリメートされた光ビームは、アクチュエータ3の
可動部13の反射面293で反射し、光ディスク1で反射した
後、回折型素子73に入射する。この回折型素子73で、反
射されるともに、光検出器22に集光される構成である。
光ディスク1での反射位置は、図12に示すように、対物
レンズ9の焦点位置(光スポット50)よりタンジェンシャ
ル方向にずれた位置(光スポット530)で反射する。ま
た、チルト検出用光源20と光検出器22を入れ替えた構成
でも、チルト検出は可能で、チルト検出には何ら支障が
ない。

【００６４】そして、図12によれば、特に、図10に比
べ、回折素子が1つで実現できるのでコストを下げるこ
とができる。

【００６５】なお、チルト検出用光源20と光検出器22を
入れ替えた構成でも、チルト検出は可能で、入れ替えた
構成でもチルト検出には何ら支障がない。

【００６６】図13は、本発明の第4の実施例に係わる光
ディスク装置の概略構成図を示すものである。この場合
も、タンジェンシャル方向とラジアル方向のチルト量を
検出する場合である。従って、アクチュエータ3の可動
部13の反射面294へ入射する光ビームの入射角と、光デ
ィスク1 へ入射する光ビームの入射角は等しくしてあ
る。チルト検出部400のチルト検出用光源20から出射し
た光ビームは、反射型の回折型素子82で反射されるとと
もに、コリメートされる。このコリメートされた光ビー
ムは、アクチュエータ3の可動部13の反射面294で反射
し、光ディスク1で反射した後、回折型素子82に入射す
る。この回折型素子82で、反射されるともに、光検出器
22に集光される構成である。光ディスク1での反射位置
は、図13に示すように、対物レンズの焦点位置(光スポ
ット50)よりタンジェンシャル方向にずれた位置(光スポ
ット540)で反射する。また、チルト検出用光源20と光検
出器22を入れ替えた構成でも、チルト検出は可能で、チ
ルト検出には何ら支障がない。

【００６７】そして、図13によれば、特に、図12に比
べ、チルト検出部の高さを低くすることができ、より薄
型のチルト検出部が実現できる。

【００６８】なお、チルト検出用光源20と光検出器22を
入れ替えた構成でも、チルト検出は可能で、入れ替えた
構成でもチルト検出には何ら支障がない。

【００６９】図14は、本発明の第5の実施例に係わる光
ディスク装置の概念構成図を示すものである。図14で
は、これまで別々だったチルト検出用光源20と光検出器
22に代えて、チルト検出用光源，光検出器一体素子2022
を用いた点が異なる。

【００７０】この場合も、タンジェンシャル方向とラジ
アル方向のチルト量を検出する場合である。従って、図
14に示す通り、アクチュエータ3の可動部13の反射面295
へ入射する光ビームの入射角と、光ディスク1 へ入射す
る光ビームの入射角は等しくなるように設定してある。
チルト検出部450のチルト検出用光源，光検出器一体素
子2022から出射した光ビームは、反射型の回折型素子73
5で反射されるとともに、コリメートされる。このコリ
メートされた光ビームは、アクチュエータ3の可動部13
の反射面295で反射し、光ディスク1で反射した後、回折
型素子735に入射する。この回折型素子735で反射される
ともに、チルト検出用光源，光検出器一体素子2022に集
光される構成である。光ディスク1での反射位置は、図1
4に示すように、対物レンズ9の焦点位置(光スポット50)
よりタンジェンシャル方向にずれた位置(光スポット53
5)で反射する。また、チルト検出用光源，光検出器一体
素子2022を上下逆に用いる構成でも、チルト検出は可能
で、チルト検出には何ら支障がない。

【００７１】そして、本発明によれば、よりシンプルで
正確なチルトセンサで、光ディスクのチルト量を正確に
検出し、光ディスクの傾きで発生するコマ収差の影響を
低減できるので、光ディスクの傾きが発生しても、対物
レンズで小さな光ビームを実現できる。従って、高ＮＡ
の対物レンズまたは光源の短波長化により高密度化され
た光ディスク装置においても、安定した記録または再生
が可能となる。

【００７２】なお、上述した実施例では、光ディスクの
チルト量を補償する方法として、対物レンズを傾ける方
式で説明したが、チルト補償の方法としては、必ずしも
対物レンズを傾ける方法でなくても良く、例えば光ヘッ
ド全体を傾ける方法，光ディスクを傾ける方法，液晶素
子を使って、対物レンズへ入射する光ビームの位相を補
償する方法等の方法でも良い。そして、この場合には、
チルト量を検出した信号を基に、前記した各方法のチル
ト補償のために駆動する装置や素子を駆動すれば良い。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ディス
ク装置によれば、装置が大型化することなく、使用でき
る発光素子が限定されることがないいう効果を奏するも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例を説明するための図で、
光ディスク上面方向からの図。

【図２】本発明の第一の実施例を説明するための図で、
図１のY-Y'方向からの断面概略図で、光ヘッド2の構成
を示した図。

【図３】本発明の第一の実施例の光ディスク装置を説明
するための図で、アクチュエータ3とチルト検出部4との
位置関係及びチルト検出部4の構成を示した図。

【図４】本発明に係わるチルト検出方法を説明するため
の図。

【図５】本発明に係わる光検出器の検出器面を示す図。

【図６】本発明に係わる光検出器の検出器面を示す図。

【図７】本発明に係わるチルト制御を説明するための
図。

【図８】本発明の第一の実施例の光ディスク装置で、チ
ルト検出部4の配置を変形例を示した図。

【図９】本発明に係わるチルト制御を説明するための
図。

【図１０】本発明の第二の実施例の光ディスク装置を説
明するための図。

【図１１】本発明の第二の実施例の光ディスク装置で用
いられる回折型素子の具体例を示した図。

【図１２】本発明の第三の実施例の光ディスク装置を説
明するための図。

【図１３】本発明の第四の実施例の光ディスク装置を説
明するための図。

【図１４】本発明の第五の実施例の光ディスク装置を説
明するための図。

【符号の説明】

1 光ディスク 2 光ヘッド 3 アクチュエータ 4，40，400，450 チルト検出部 5 情報記録/再生用光源 6 コリメートレンズ 7 ビームスプリッタ 8 立ち上げミラー 9 対物レンズ 10 ミラー 11 検出レンズ 12 光検出器 13 可動部 14 スピンドルモータ 15 演算回路 16 位相補償回路 18 アクチュエータ駆動回路 20 チルト検出用光源 21，44，73，82，735 回折型素子 22 光検出器 23 演算回路 29，290，293，294，295 反射面 31 ワイヤ 35 磁気回路 36 固定部 50 光スポット(情報記録/再生用光源5による) 100 ピット列/マーク列 210 仮想凸レンズ 220 分割線 225 半導体位置検出素子 227，228 電極 441，442 回折パターン 500，510，530，540 光スポット(チルト検出用光源20
による) 2022 チルト検出用光源，光検出器一体素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石橋 頼幸 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内 (72)発明者 丸山 純孝 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内 Ｆターム(参考） 5D118 AA01 BA01 CD04 CF30 CG03 CG07 CG26 CG38

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の光源からの光ビームを、対物レンズ
   を有するアクチュエータを少なくともフォーカス方向，
   トラッキング方向に可動させて集光し照射することによ
   り、トラックからの情報の再生が行われる光ディスクの
   チルトを検出するために、該光ディスクへ光ビームを照
   射するための第２の光源と、 この第２の光源からの光ビームを、前記光ディスクに照
   射させるための光学手段と、 この光学手段により照射された光ビームの前記光ディス
   クからの反射光を検出するための光検出手段とを備え、 前記第２の光源，前記光学手段，前記光検出手段を、前
   記アクチュエータ下部に設けたことを特徴とする光ディ
   スク装置。
2. 【請求項２】第１の光源からの光ビームを、対物レンズ
   を有するアクチュエータを少なくともフォーカス方向，
   トラッキング方向に可動させて集光し照射することによ
   り、トラックからの情報の再生が行われる光ディスクの
   チルトを検出するために、該光ディスクへ光ビームを照
   射するための第２の光源と、 この第２の光源からの光ビームを、前記光ディスクに照
   射させるための光学手段と、 この光学手段により照射された光ビームの前記光ディス
   クからの反射光を検出するための光検出手段とを備え、 前記第２の光源，前記光学手段，前記光検出手段を、前
   記アクチュエータ下部に設け、 前記光学手段を、前記第２の光源からのビームを反射
   し、これを前記光ディスクに照射させるように構成する
   ことを特徴とする光ディスク装置。
3. 【請求項３】第１の光源からの光ビームを、対物レンズ
   を有するアクチュエータを少なくともフォーカス方向，
   トラッキング方向に可動させて集光し照射することによ
   り、トラックからの情報の再生が行われる光ディスクの
   チルトを検出するために、該光ディスクへ光ビームを照
   射するための第２の光源と、 この第２の光源からの光ビームを、前記光ディスクに照
   射させるための光学手段と、 この光学手段により照射された光ビームの前記光ディス
   クからの反射光を検出するための光検出手段とを備え、 前記第２の光源，前記光学手段，前記光検出手段を、前
   記アクチュエータ下部に設け、 前記光学手段を、 前記第２の光源からのビームを反射し、これを前記光デ
   ィスクに照射させ、 前記第２の光源からの光ビームが、該光学手段と前記光
   ディスクとでの同数の反射回数を経て前記光検出器で検
   出されるように構成することを特徴とする光ディスク装
   置。
4. 【請求項４】前記光学手段は、前記第２の光源からの光
   ビームを前記光ディスクに照射するための反射手段を有
   し、 前記第２の光源からの光ビームの前記反射手段への入射
   角と、該反射手段による前記第２の光源からの光ビーム
   の前記光ディスクへの入射角は等しいことを特徴とする
   請求項１，請求項２，請求項３記載の光ディスク装置。
5. 【請求項５】前記第２の光源からの光ビームを平行光と
   するための素子と、前記光検出手段への光ビームを集光
   するための素子が、回折型素子であることを特徴とする
   請求項１，請求項２，請求項３記載の光ディスク装置。
6. 【請求項６】前記第２の光源と、前記光検出手段とを一
   つの素子に集積するとともに、 前記第２の光源からの光ビームを平行光とするための素
   子と、前記光検出手段への光ビームを集光するための素
   子とを一つの素子に集積することを特徴とする請求項５
   記載の光ディスク装置。
7. 【請求項７】前記回折型素子は、同じ位置で、前記第２
   の光源からの光ビームの前記光ディスクへの反射及び前
   記光ディスクで反射された光ビームの前記光検出手段へ
   の反射を行うことを特徴とする請求項５記載の光ディス
   ク装置。
8. 【請求項８】前記回折型素子は、異なる位置で、前記第
   ２の光源からの光ビームの前記光ディスクへの反射及び
   前記光ディスクで反射された光ビームの前記光検出手段
   への反射を行うことを特徴とする請求項５記載の光ディ
   スク装置。
9. 【請求項９】前記回折型素子は、回折面を複数有するこ
   とを特徴とする請求項８記載の光ディスク装置。