JP2011108359A - Device for recording and reproducing optical information - Google Patents

Device for recording and reproducing optical information Download PDF

Info

Publication number
JP2011108359A
JP2011108359A JP2011049143A JP2011049143A JP2011108359A JP 2011108359 A JP2011108359 A JP 2011108359A JP 2011049143 A JP2011049143 A JP 2011049143A JP 2011049143 A JP2011049143 A JP 2011049143A JP 2011108359 A JP2011108359 A JP 2011108359A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
recording
coma
layer
objective lens
recording medium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011049143A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Chihiro Nagura
千裕 名倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2011049143A priority Critical patent/JP2011108359A/en
Publication of JP2011108359A publication Critical patent/JP2011108359A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for recording and reproducing optical information that reliably corrects aberrations at each recording layer of a multi-layer recording medium, and that stably records or reproduces the information. <P>SOLUTION: The device for recording and reproducing the optical information includes: a beam expander 6 which changes the divergence or convergent angle of light incident on an objective lens 10 and which corrects spherical aberrations generated at focusing light to a plurality of the recording layers of an optical disk 11; and a correction means which corrects coma aberrations generated by a tilt of the optical disk 11. The coma aberration correction means is driven by varying the magnitude of driving signals according to the recording layers of the optical disk 11. Thereby, no-coma aberrations are left in any recording layers even with the thicknesses of transmission layers various in the multi-layer recording medium. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、光学的情報記録媒体に情報を記録又は再生する光学式情報記録再生装置、特に、複数の記録層を有する情報記録媒体に情報を記録又は再生する場合のコマ収差の補正技術に関するものである。   The present invention relates to an optical information recording / reproducing apparatus for recording or reproducing information on an optical information recording medium, and more particularly to a technique for correcting coma aberration when information is recorded or reproduced on an information recording medium having a plurality of recording layers. It is.

近年、光ディスクの大容量化への要求は益々大きくなっている。光ディスクの記録密度を向上させるには、例えば、対物レンズのNA(開口数)を上げることにより、ビームスポットを小径化することが有効である。近年においては、対物レンズのNAが0.85のシステムが実用化されるに至っている。   In recent years, the demand for increasing the capacity of optical disks has been increasing. In order to improve the recording density of the optical disk, it is effective to reduce the beam spot diameter by increasing the NA (numerical aperture) of the objective lens, for example. In recent years, systems with an objective lens NA of 0.85 have come into practical use.

また、光ディスクの記録層を多層化することも、光学系をほとんど変えずに容量が倍増するため、大容量化に非常に有効である。しかし、基板厚の違いによる球面収差の発生量はNAに比例するため、高NA化に伴ってその影響は著しく増大する。例えば、波長405nm、NA0.85の光学系の場合、基板厚誤差は数μmで回折限界を超えてしまうため、単層ディスクであっても球面収差の補正が必要となっている。 Also, increasing the recording layer of the optical disk is very effective for increasing the capacity because the capacity doubles without changing the optical system. However, since the amount of spherical aberration generated due to the difference in substrate thickness is proportional to NA 4 , the influence increases remarkably as the NA increases. For example, in the case of an optical system having a wavelength of 405 nm and NA of 0.85, the substrate thickness error is several μm and exceeds the diffraction limit. Therefore, it is necessary to correct spherical aberration even for a single-layer disc.

光ディスクの記録層を多層化した場合、層間距離は10μm以上必要とされ、球面収差の補正量は更に増大する。球面収差の補正手段には、対物レンズへの入射光の発散角ないし収束角を変化させるビームエキスパンダーが実用化されている。   When the recording layer of the optical disk is made multi-layered, the interlayer distance is required to be 10 μm or more, and the correction amount of the spherical aberration further increases. A beam expander that changes the divergence angle or the convergence angle of light incident on the objective lens has been put to practical use as a means for correcting spherical aberration.

更に、最近では、システムマージンの向上のため、記録系DVDを始めとして、コマ収差の補正機構を設けることも主流となってきている。コマ収差の補正には、光ピックアップ全体を傾ける方法が従来から用いられている。しかし、傾ける部分が大きく重いため、その駆動機構及び駆動源を設けるためのスペースが必要となり、装置が大型化するという問題がある。   Furthermore, recently, in order to improve the system margin, it has become the mainstream to provide a coma aberration correcting mechanism including a recording DVD. In order to correct coma aberration, a method of tilting the entire optical pickup has been conventionally used. However, since the tilted portion is large and heavy, a space for providing the drive mechanism and drive source is required, and there is a problem that the apparatus becomes large.

それに対し、対物レンズのみを傾ける方式、或いは液晶によるコマ補正方式が実用化されてきている。対物レンズのみを傾ける方式の場合には、チルトアクチュエータ上に対物レンズを搭載し、ディスクチルトの量に応じて対物レンズを傾けることによりコマ収差を補正する。   On the other hand, a method of tilting only the objective lens or a frame correction method using liquid crystal has been put into practical use. In the case of a system in which only the objective lens is tilted, the coma aberration is corrected by mounting the objective lens on the tilt actuator and tilting the objective lens according to the amount of disc tilt.

一般的な対物レンズ及び無限系の光学系の場合、特開2005−108398号公報にはディスクのチルトによって発生するコマ収差量と、対物レンズのチルトによって発生するコマ収差量はほぼ等しいことが記載されている(特許文献1)。そのため、ディスクと対物レンズを平行となるように駆動すれば、コマ収差はほぼ最適に補正することが可能となる。   In the case of a general objective lens and an infinite optical system, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-108398 describes that the amount of coma generated by the tilt of the disk is substantially equal to the amount of coma generated by the tilt of the objective lens. (Patent Document 1). Therefore, if the disk and the objective lens are driven to be parallel, the coma aberration can be corrected almost optimally.

液晶によるコマ補正方式には、例えば、特開2000−090479号公報に記載されたものがある(特許文献2)。同公報のものでは、液晶素子はディスクチルトによって発生するコマ収差の分布の形状に対応した形状を有する複数のパターン電極を有し、ディスクチルトの量に応じて液晶素子への印加電圧を変えて逆符号のコマ収差を発生させて、コマ収差を補正する。   An example of a frame correction method using liquid crystal is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-090479 (Patent Document 2). In the publication, the liquid crystal element has a plurality of pattern electrodes having a shape corresponding to the shape of the distribution of coma aberration generated by the disk tilt, and the voltage applied to the liquid crystal element is changed according to the amount of the disk tilt. The coma with the opposite sign is generated to correct the coma.

以上のように、近年の対物レンズの高NA化と光ディスクの多層化の流れにより、今後コマ収差と球面収差を同時に補正する機構を有することが光ピックアップにとって必要な機能となってくると予想される。   As described above, due to the recent trend toward higher NA of objective lenses and multilayered optical disks, it is expected that having a mechanism for simultaneously correcting coma and spherical aberration will become a necessary function for optical pickups. The

特開2005−108398号公報JP 2005-108398 A 特開2000−090479号公報JP 2000-090479 A

上述のようにビームエキスパンダー等により非平行光とすることで球面収差を補正する場合には、ディスクの透過層厚に応じてディスクのチルトによって発生するコマ収差量と、対物レンズのチルトによって発生するコマ収差量の比率が変化してしまう。   As described above, when spherical aberration is corrected by using non-parallel light by a beam expander or the like, the amount of coma generated by the tilt of the disc according to the thickness of the transmission layer of the disc and the tilt of the objective lens are generated. The coma aberration ratio changes.

このため、多層ディスクを読み書きする時異なる透過層厚の条件となる場合、最適なレンズチルト量或いは液晶素子への印加電圧は層によって異なり、同じレンズチルト量或いは液晶素子への印加電圧でコマ収差を補正しようとすると、いずれかの層でコマ収差が残留してしまう。このため、結像性能が低下し、安定な記録再生が困難になる。   For this reason, when different transmission layer thickness conditions are used when reading from and writing to a multilayer disk, the optimum lens tilt amount or applied voltage to the liquid crystal element varies depending on the layer, and coma aberration depends on the same lens tilt amount or applied voltage to the liquid crystal element. When it is going to correct | amend, coma aberration will remain in either layer. For this reason, the imaging performance is lowered, and stable recording / reproduction becomes difficult.

本発明の目的は、多層記録媒体の各記録層に対し、対物レンズを傾けることによって収差を補正する場合でも、全ての層で良好な収差補正を可能とし、安定な記録又は再生を実現可能な光学式情報記録再生装置を提供することにある。   The object of the present invention is to enable good aberration correction in all layers and realize stable recording or reproduction even when aberration is corrected by tilting the objective lens with respect to each recording layer of the multilayer recording medium. An object is to provide an optical information recording / reproducing apparatus.

本発明は、上記目的を達成するため、光源からの出射光を対物レンズにより情報記録媒体の複数の記録層上にそれぞれ集光することによって前記複数の記録層に情報を記録又は記録情報を再生する光学式情報記録再生装置において、前記記録媒体の複数の記録層に前記出射光をフォーカスする際に発生する球面収差を補正する球面収差補正手段と、前記記録媒体の傾きによって発生するコマ収差を補正するコマ収差を発生させるために、前記対物レンズを傾動させることによりコマ収差を発生させる手段、或いは、前記記録媒体の傾きによって発生するコマ収差と類似の形状の電極パターンを備える液晶素子を有し、前記電極へ印加する電圧を変化させることによりコマ収差を発生させる手段からなるコマ収差補正手段と、前記記録媒体の記録層に応じて前記コマ収差補正手段を駆動信号の大きさを異ならせて駆動する駆動手段と、予め前記記録媒体の記録層毎に前記コマ収差補正手段の駆動信号を検出する手段と、前記記録媒体の記録層毎の駆動信号を記憶手段と、を含み、
前記駆動手段は、前記記録媒体の記録層毎に、前記記憶手段に記憶している駆動信号により前記コマ収差補正手段を駆動し、前記検出する手段は、前記球面収差補正手段により球面収差が補正された後に、前記コマ収差補正手段の駆動信号を変化させながら、前記対物レンズの傾動量、或いは前記コマ収差補正手段の液晶素子の電極に印加する電圧と相関のある所定指標を測定し、前記所定指標の測定結果に基づいて前記記録媒体の記録層毎の駆動信号を検出することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention records information on the plurality of recording layers or reproduces the recorded information by condensing the light emitted from the light source onto the plurality of recording layers of the information recording medium by the objective lens. In the optical information recording / reproducing apparatus, spherical aberration correcting means for correcting spherical aberration generated when the emitted light is focused on a plurality of recording layers of the recording medium, and coma aberration generated due to the inclination of the recording medium. In order to generate coma aberration to be corrected, there is a means for generating coma aberration by tilting the objective lens, or a liquid crystal element having an electrode pattern having a shape similar to coma aberration generated by tilting the recording medium. A coma aberration correcting means comprising means for generating coma aberration by changing a voltage applied to the electrode; A driving unit that drives the coma aberration correcting unit according to a layer by changing a magnitude of a driving signal; a unit that detects a driving signal of the coma aberration correcting unit for each recording layer of the recording medium; and the recording Storing a drive signal for each recording layer of the medium, and
The driving unit drives the coma aberration correcting unit for each recording layer of the recording medium by a driving signal stored in the storage unit, and the detecting unit corrects spherical aberration by the spherical aberration correcting unit. Then, while changing the drive signal of the coma aberration correction unit, measure a predetermined index correlated with the tilt amount of the objective lens or the voltage applied to the electrode of the liquid crystal element of the coma aberration correction unit, A drive signal for each recording layer of the recording medium is detected based on a measurement result of a predetermined index.

本発明によれば、記録媒体の記録層に応じてコマ収差補正手段の駆動信号の大きさを変化させて駆動することにより、記録媒体の全ての記録層で良好な収差補正が可能となり、安定した記録又は再生を実現することができる。   According to the present invention, by changing the magnitude of the drive signal of the coma aberration correcting means according to the recording layer of the recording medium, it is possible to perform good aberration correction in all the recording layers of the recording medium, and to stabilize Recording or reproduction can be realized.

本発明に係る光学式情報記録再生装置の第1の実施形態を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a first embodiment of an optical information recording / reproducing apparatus according to the present invention. RF・サーボセンサの受光面を示す図である。It is a figure which shows the light-receiving surface of RF and a servo sensor. 光ディスクの第1層に光ビームを集光し、ビームエキスパンダーよって球面収差を最適化した場合のディスクチルトに対する収差の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the aberration with respect to a disk tilt at the time of condensing a light beam to the 1st layer of an optical disk, and optimizing a spherical aberration with a beam expander. 光ディスクの第1層に光ビームを集光し、ビームエキスパンダーによって球面収差を最適化した場合の対物レンズチルトに対する収差の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the aberration with respect to the objective lens tilt at the time of condensing a light beam to the 1st layer of an optical disk, and optimizing spherical aberration with a beam expander. 光ディスクの第2層に光ビームを集光し、ビームエキスパンダーによって球面収差を最適化した場合のディスクチルトに対する収差の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the aberration with respect to a disc tilt at the time of condensing a light beam to the 2nd layer of an optical disk, and optimizing a spherical aberration with a beam expander. 光ディスクの第2層に光ビームを集光し、ビームエキスパンダーによって球面収差を最適化した場合の対物レンズチルトに対する収差の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the aberration with respect to the objective lens tilt at the time of condensing a light beam to the 2nd layer of an optical disk, and optimizing spherical aberration with a beam expander. 光ディスクの第2層に光ビームを集光し、ビームエキスパンダーによって球面収差を最適化した場合のディスクチルトと同量の対物レンズチルト与えた時の収差の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the aberration when a light beam is condensed on the 2nd layer of an optical disk, and the objective lens tilt of the same amount as a disk tilt is given when spherical aberration is optimized by a beam expander. 光ディスクの第2層に光ビームを集光し、ビームエキスパンダーによって球面収差を最適化した場合の収差の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of an aberration at the time of condensing a light beam to the 2nd layer of an optical disk, and optimizing a spherical aberration with a beam expander. 本発明の第4の実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 4th Embodiment of this invention. 液晶コマ補正素子の電極パターンを示す図である。It is a figure which shows the electrode pattern of a liquid crystal coma correction | amendment element. コマ収差による波面収差及び液晶コマ補正素子によって発生する位相差を示す図である。It is a figure which shows the phase difference which a wavefront aberration by a coma aberration and a liquid crystal coma correction element generate | occur | produce. 液晶コマ補正素子による補正後の波面収差を示す図である。It is a figure which shows the wavefront aberration after correction | amendment by a liquid crystal coma correction element.

次に発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。   Next, the best mode for carrying out the invention will be described in detail with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は本発明に係る光学式情報記録再生装置の第1の実施形態を示すブロック図である。図中1は光源である半導体レーザであり、例えば、波長は405nmである。11は情報記録媒体である光ディスクであり、図1に示すように第1層11aと第2層11bの記録層を有する2層ディスクである。第2層11bは光入射側とし、透過層厚は70μmとする。第2層11aは光入射側の反対側の記録層とし、透過厚層は100μmとする。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of an optical information recording / reproducing apparatus according to the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a semiconductor laser as a light source, for example, the wavelength is 405 nm. Reference numeral 11 denotes an optical disc as an information recording medium, which is a two-layer disc having recording layers of a first layer 11a and a second layer 11b as shown in FIG. The second layer 11b is on the light incident side, and the transmission layer thickness is 70 μm. The second layer 11a is a recording layer opposite to the light incident side, and the transmission thick layer is 100 μm.

また、2は回折格子、3は偏光ビームスプリッター、4はフロントモニター用センサ、5はコリメータレンズである。6は球面収差を補正するためのビームエキスパンダーであり、凹レンズ6aと凸レンズ6bから構成されている。   Reference numeral 2 denotes a diffraction grating, 3 denotes a polarizing beam splitter, 4 denotes a front monitor sensor, and 5 denotes a collimator lens. Reference numeral 6 denotes a beam expander for correcting spherical aberration, and includes a concave lens 6a and a convex lens 6b.

2つのレンズのうち凸レンズ6bは駆動機構19の駆動により光軸方向に可動し、凹レンズ6aと凸レンズ6bのレンズ間隔を可変することができる。光軸方向に可動するレンズとしては、他方の凹レンズ6aでも良い。   Of the two lenses, the convex lens 6b is movable in the optical axis direction by driving of the drive mechanism 19, and the lens interval between the concave lens 6a and the convex lens 6b can be varied. The other concave lens 6a may be used as the lens movable in the optical axis direction.

駆動機構19はステッピングモータ等の駆動源及びその駆動力を凸レンズ6bの光軸方向の直線運動に変換するギア機構等から構成されている。コントローラ21はSA駆動回路20を制御し、駆動機構19の駆動により凸レンズ6bの光軸方向の位置を調整することで光ディスク11の各記録層での球面収差を補正する。   The drive mechanism 19 includes a drive source such as a stepping motor and a gear mechanism that converts the drive force into a linear motion of the convex lens 6b in the optical axis direction. The controller 21 controls the SA drive circuit 20 and adjusts the position of the convex lens 6 b in the optical axis direction by driving the drive mechanism 19 to correct spherical aberration in each recording layer of the optical disc 11.

7は1/4波長板、8は跳ね上げミラー、9は対物レンズアクチュエータ、10は対物レンズである。対物レンズ10のNAは0.85で、透過層厚100μmのとき無限系で無収差となるように設計されている。   7 is a quarter wavelength plate, 8 is a flip-up mirror, 9 is an objective lens actuator, and 10 is an objective lens. The NA of the objective lens 10 is 0.85, and the objective lens 10 is designed to have no aberration in an infinite system when the transmission layer thickness is 100 μm.

また、対物レンズアクチュエータ9は、フォーカス方向と、光ディスク11の半径方向への2軸並進と、光ディスク11の半径方向への傾動の計3軸の駆動機構を有するアクチュエータであり、対物レンズ10は対物レンズアクチュエータ9上に搭載されている。対物レンズアクチュエータ9のチルトコイルにはコントローラ21の制御に基づいてチルト駆動回路22から駆動信号が供給され、対物レンズ10を傾動させることでコマ収差の補正を行う。   The objective lens actuator 9 is an actuator having a driving mechanism of three axes in total, which is a focus direction, two-axis translation in the radial direction of the optical disk 11, and tilting in the radial direction of the optical disk 11. It is mounted on the lens actuator 9. A drive signal is supplied from the tilt drive circuit 22 to the tilt coil of the objective lens actuator 9 based on the control of the controller 21, and the coma aberration is corrected by tilting the objective lens 10.

更に、12はセンサレンズ、13はRF・サーボセンサを示す。RF生成回路23は後述するようにRF・サーボセンサ13の出力からRF再生信号を生成する。サーボエラー生成回路24は同様にRF・サーボセンサ13の出力からフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号を生成する。   Reference numeral 12 denotes a sensor lens, and 13 denotes an RF / servo sensor. The RF generation circuit 23 generates an RF reproduction signal from the output of the RF / servo sensor 13 as will be described later. Similarly, the servo error generation circuit 24 generates a focus error signal and a tracking error signal from the output of the RF / servo sensor 13.

コントローラ21は装置内の各部を制御する制御回路であり、光ディスク11の各記録層に情報を記録又は情報を読み出すための制御を行う。また、詳しく後述するように球面収差の補正制御或いはコマ収差の補正制御等を行う。メモリ25は光ディスク11の各記録層毎にコマ収差を補正するための最適駆動信号値を記憶する。   The controller 21 is a control circuit that controls each unit in the apparatus, and performs control for recording information on each recording layer of the optical disc 11 or reading information. Further, as will be described in detail later, spherical aberration correction control or coma aberration correction control is performed. The memory 25 stores an optimum drive signal value for correcting coma for each recording layer of the optical disc 11.

更に、コントローラ21は上述のフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号に基づいて対物レンズアクチュエータ9のフォーカスアクチュエータとトラッキングアクチュエータを駆動し、フォーカス制御とトラッキング制御を行う。図1ではこれらのサーボ制御の詳しい構成に関しては省略している。   Furthermore, the controller 21 drives the focus actuator and tracking actuator of the objective lens actuator 9 based on the focus error signal and tracking error signal described above, and performs focus control and tracking control. In FIG. 1, the detailed configuration of these servo controls is omitted.

また、図1では記録データを所定の変調方式によって変調する変調回路、その変調回路からの記録信号に応じて半導体レーザ1を駆動するレーザ駆動回路、或いは復調処理を行う復調回路等については省略している。更に、光ディスク11を回転駆動するスピンドルモータ等の機構についても省略している。   Further, in FIG. 1, a modulation circuit that modulates recording data by a predetermined modulation method, a laser driving circuit that drives the semiconductor laser 1 in accordance with a recording signal from the modulation circuit, or a demodulation circuit that performs demodulation processing is omitted. ing. Further, a mechanism such as a spindle motor for rotating the optical disk 11 is also omitted.

半導体レーザ1から出射した光束は、回折格子2を透過して3ビームに分割され、偏光ビームスプリッター3に入射する。偏光ビームスプリッター3に入射した光束は一部が反射され、フロントモニター用センサ4に入射する。このフロントモニター用センサ4の出力に基づいて半導体レーザ1の出力のAPC制御が行われる。   The light beam emitted from the semiconductor laser 1 passes through the diffraction grating 2 and is divided into three beams and enters the polarization beam splitter 3. A part of the light beam incident on the polarization beam splitter 3 is reflected and enters the front monitor sensor 4. APC control of the output of the semiconductor laser 1 is performed based on the output of the front monitor sensor 4.

偏光ビームスプリッター3を透過した光束は、コリメータレンズ5によって平行光束にされ、コリメータレンズ5を透過した平行光束は凹レンズ6aと凸レンズ6bからなるビームエキスパンダー6に入射する。ビームエキスパンダー6は上述のように凸レンズ6bが光軸方向に可動となっており、対物レンズ10への入射光束の発散角ないし収束角を変えることが出来る。   The light beam that has passed through the polarization beam splitter 3 is converted into a parallel light beam by the collimator lens 5, and the parallel light beam that has passed through the collimator lens 5 is incident on the beam expander 6 including the concave lens 6 a and the convex lens 6 b. In the beam expander 6, the convex lens 6b is movable in the optical axis direction as described above, and the divergence angle or convergence angle of the incident light beam to the objective lens 10 can be changed.

ビームエキスパンダー6を透過した光束は、1/4波長板7を透過し、跳ね上げミラー8で反射され、更に対物レンズ10によって光ディスク11の情報記録面に集光される。光ディスク11からの反射光は、対物レンズ10、1/4波長板7、跳ね上げミラー8、ビームエキスパンダー6を経由して偏光ビームスプリッター3に入射する。   The light beam that has passed through the beam expander 6 passes through the quarter-wave plate 7, is reflected by the flip-up mirror 8, and is further collected on the information recording surface of the optical disk 11 by the objective lens 10. Reflected light from the optical disk 11 enters the polarization beam splitter 3 via the objective lens 10, the quarter-wave plate 7, the flip-up mirror 8, and the beam expander 6.

その入射光は、偏光ビームスプリッター3により反射され、センサレンズ12を介してRF・サーボセンサ13に集光される。上述のようにRF・サーボセンサ13の出力からRF再生信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号等が得られる。   The incident light is reflected by the polarization beam splitter 3 and condensed on the RF / servo sensor 13 via the sensor lens 12. As described above, an RF reproduction signal, a focus error signal, a tracking error signal, and the like are obtained from the output of the RF / servo sensor 13.

図2はRF・サーボセンサ13の受光面を示す。RF・サーボセンサ13は中央の4分割センサとその両側の2分割センサから構成されている。RF・サーボセンサ13の受光面をa〜hとし、各受光面からの出力をそれぞれA〜Hとすると、フォーカスエラー信号FEは非点収差法により、
FE=(A+C)−(B+D) …(1)
なる演算により得られる。
FIG. 2 shows a light receiving surface of the RF / servo sensor 13. The RF / servo sensor 13 includes a central quadrant sensor and two split sensors on both sides thereof. When the light receiving surfaces of the RF / servo sensor 13 are a to h and the outputs from the respective light receiving surfaces are A to H, the focus error signal FE is obtained by the astigmatism method.
FE = (A + C) − (B + D) (1)
Is obtained by the following calculation.

また、トラッキングエラー信号TEはディファレンシャル・プッシュプル法により、
TE={(A+D)−(B+C)}−k{(F−E)+(H−G)} …(2)
なる演算により得られる。これらフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号はサーボエラー生成回路24にて生成され、コントローラ21に出力される。なお、(2)式のトラッキングエラー信号はプッシュプル信号と呼び、そのプッシュプル信号振幅に基づいて光ディスク11の各記録層でのコマ収差の補正を行う。
The tracking error signal TE is obtained by a differential push-pull method.
TE = {(A + D)-(B + C)}-k {(FE) + (HG)} (2)
Is obtained by the following calculation. These focus error signal and tracking error signal are generated by the servo error generation circuit 24 and output to the controller 21. The tracking error signal of equation (2) is called a push-pull signal, and coma aberration is corrected in each recording layer of the optical disc 11 based on the push-pull signal amplitude.

更に、RF再生信号は4分割センサの総和により、
RF再生信号=A+B+C+D …(3)
なる演算により得られる。このRF再生信号は上述のようにRF生成回路23により生成され、コントローラ21に出力される。
Furthermore, the RF reproduction signal is the sum of the four-divided sensors,
RF reproduction signal = A + B + C + D (3)
Is obtained by the following calculation. This RF reproduction signal is generated by the RF generation circuit 23 as described above, and is output to the controller 21.

コントローラ21は、詳しく後述するように電源投入時等のチルト量最適化動作時にプッシュプル信号の振幅を検出し、光ディスク11の各記録層でプッシュプル信号振幅が最大となる最適駆動信号を検索する。そして、記録又は再生時には各記録層でチルトコイルに最適駆動信号を印加することでコマ収差の補正を行う。   As will be described later in detail, the controller 21 detects the amplitude of the push-pull signal during the tilt amount optimizing operation such as when the power is turned on, and searches for the optimum drive signal that maximizes the push-pull signal amplitude in each recording layer of the optical disc 11. . Then, at the time of recording or reproduction, the coma aberration is corrected by applying an optimum drive signal to the tilt coil in each recording layer.

また、コントローラ21は後述するようにRF再生信号振幅を検出し、RF再生信号振幅が最大となるように凸レンズ6bの位置を調整することで光ディスク11の各記録層で球面収差の補正を行う。   As will be described later, the controller 21 detects the RF reproduction signal amplitude and adjusts the position of the convex lens 6b so as to maximize the RF reproduction signal amplitude, thereby correcting the spherical aberration in each recording layer of the optical disc 11.

ここで、半導体レーザ1からの光ビームを光ディスク11の第1層11aに集光し、ビームエキスパンダー6によって球面収差を最適化した場合のディスクチルトに対する収差の変化、及び対物レンズチルトに対する収差の変化を図3、図4に示す。   Here, when the light beam from the semiconductor laser 1 is condensed on the first layer 11a of the optical disk 11 and the spherical aberration is optimized by the beam expander 6, the change of the aberration with respect to the disk tilt and the change of the aberration with respect to the objective lens tilt. Are shown in FIGS.

凡例のrmsは、波面収差の最小二乗誤差値で、COMA、ASはそれぞれ3次のコマ収差、非点収差成分の最小二乗誤差値を示す。図3、図4よりディスクチルト量にほぼ等しい量が、最適な対物レンズチルト量となる。   In the legend, rms is the least square error value of the wavefront aberration, and COMA and AS are the least square error values of the third-order coma and astigmatism components, respectively. 3 and 4, an amount substantially equal to the disc tilt amount is the optimum objective lens tilt amount.

同様に、半導体レーザ1からの光ビームを光ディスク11の第2層11bに集光し、エキスパンダーレンズ6によって球面収差を最適化した場合のディスクチルトに対する収差の変化、及び対物レンズチルトに対する収差の変化を図5、図6に示す。   Similarly, when the light beam from the semiconductor laser 1 is focused on the second layer 11b of the optical disk 11 and the spherical aberration is optimized by the expander lens 6, the change of the aberration with respect to the disk tilt and the change of the aberration with respect to the objective lens tilt. Are shown in FIGS.

図5、図6によれば、例えば、対物レンズを0.55度傾けた場合、81mλrmsのコマ収差が発生するが、光ディスク11を0.5度傾けた場合には、37mλrmsのコマ収差しか発生しないことが分かる。   According to FIGS. 5 and 6, for example, when the objective lens is tilted by 0.55 degrees, coma aberration of 81 mλrms is generated, but when the optical disk 11 is tilted by 0.5 degrees, only coma aberration of 37 mλrms is generated. I understand that I don't.

図7は光ディスク11の第2層11bにおいてディスクチルトと同量の対物レンズチルトを与えた場合の収差の変化を示す。図7より分かるように、光ディスク11の第2層11bでは、0.5度のディスクチルトを同量の対物レンズチルトで補正した場合、44mλrmsのコマ収差が残留してしまう。   FIG. 7 shows a change in aberration when an objective lens tilt of the same amount as the disc tilt is given to the second layer 11 b of the optical disc 11. As can be seen from FIG. 7, in the second layer 11b of the optical disc 11, when a disc tilt of 0.5 degrees is corrected with the same amount of objective lens tilt, a coma aberration of 44 mλ rms remains.

次に、光ディスク11のチルトに対し、0.45倍の対物レンズチルトを与えた場合の収差の変化を図8に示す。図8から分かるように第2層11bでの対物レンズ10の傾動量を、第1層11aの0.45倍とすることによりコマ収差をほぼ完全に補正でき、0.6度以上光ディスク11がチルトした場合でも8mλrmsに収まっている。本実施形態では対物レンズ10を傾動させることでコマ収差の補正を行う。   Next, FIG. 8 shows a change in aberration when an objective lens tilt of 0.45 times the tilt of the optical disk 11 is given. As can be seen from FIG. 8, the coma aberration can be corrected almost completely by setting the amount of tilt of the objective lens 10 in the second layer 11b to 0.45 times that of the first layer 11a. Even when tilted, it is within 8 mλrms. In this embodiment, the coma aberration is corrected by tilting the objective lens 10.

このように、本発明では、光ディスク11の第2層11bでの対物レンズ10の傾動量を、第1層11aの0.45倍とすることにより対物レンズチルト量の最適化を行っている。Thus, in the present invention, the objective lens tilt amount is optimized by making the tilt amount of the objective lens 10 in the second layer 11b of the optical disk 11 0.45 times that of the first layer 11a.

次に、本実施形態の動作について説明する。電源投入時或いはディスク交換時等に対物レンズチルト量の最適化動作を行う。まず、コントローラ21はSA駆動回路20を制御し、光ディスク11の第1層11aでの球面収差を補正するようにビームエキスパンダー6の凸レンズ6bの位置を合わせ、第1層11aにフォーカスを引き込む。   Next, the operation of this embodiment will be described. The objective lens tilt amount is optimized when the power is turned on or the disk is replaced. First, the controller 21 controls the SA drive circuit 20, aligns the position of the convex lens 6b of the beam expander 6 so as to correct the spherical aberration in the first layer 11a of the optical disc 11, and pulls the focus into the first layer 11a.

具体的には、コントローラ21は駆動回路20を制御して駆動機構19の駆動により凸レンズ6bを光軸方向に可動し、その際のRF再生信号をRF生成回路23から取り込み、RF再生信号振幅を検出する。そして、コントローラ21はRF再生信号振幅が最大となるように凸レンズ6bの位置を調整し、第1層11aでの球面収差の補正を行う。以下の説明において光ディスク11の各記録層における球面収差の補正は同様の方法で行う。   Specifically, the controller 21 controls the drive circuit 20 to move the convex lens 6b in the direction of the optical axis by driving the drive mechanism 19, fetches the RF reproduction signal at that time from the RF generation circuit 23, and sets the RF reproduction signal amplitude. To detect. Then, the controller 21 adjusts the position of the convex lens 6b so that the RF reproduction signal amplitude becomes maximum, and corrects the spherical aberration in the first layer 11a. In the following description, correction of spherical aberration in each recording layer of the optical disc 11 is performed by the same method.

また、コントローラ21はチルト駆動回路22を制御し、対物レンズアクチュエータ9のチルトコイルに駆動電圧を印加する。そして、その駆動電圧を変化させてチルト量を変化させながらサーボエラー生成回路24からプッシュプル信号を取り込み、プッシュプル信号振幅を検出して最適駆動電圧を検索する。即ち、コントローラ21はプッシュプル信号振幅が最大となる時の駆動電圧値を検出し、最適駆動信号値とする。   The controller 21 controls the tilt drive circuit 22 to apply a drive voltage to the tilt coil of the objective lens actuator 9. Then, the push-pull signal is fetched from the servo error generation circuit 24 while changing the drive voltage and the tilt amount is changed, and the push-pull signal amplitude is detected to search for the optimum drive voltage. That is, the controller 21 detects the drive voltage value when the push-pull signal amplitude becomes maximum, and sets it as the optimum drive signal value.

次に、コントローラ21は光ディスク11の第2層11bにビームエキスパンダー6の凸レンズ6bの位置を合わせ、第2層11bにフォーカスを引き込む。その場合も、同様にRF再生信号振幅値が最大となるように凸レンズ6bの位置調整を行う。   Next, the controller 21 aligns the position of the convex lens 6b of the beam expander 6 with the second layer 11b of the optical disc 11, and draws the focus into the second layer 11b. Also in this case, the position of the convex lens 6b is adjusted so that the RF reproduction signal amplitude value is maximized.

また、コントローラ21は、同様にチルト駆動回路22を制御し、チルト量を変化させながらプッシュプル信号振幅を検出し、プッシュプル信号振幅が最大となる時の駆動電圧を最適駆動信号として検出する。光ディスク11の第1層11a、第2層11bそれぞれの最適駆動信号値はメモリ25に蓄えておく。   Similarly, the controller 21 controls the tilt drive circuit 22, detects the push-pull signal amplitude while changing the tilt amount, and detects the drive voltage when the push-pull signal amplitude is maximum as the optimum drive signal. The optimum drive signal values of the first layer 11 a and the second layer 11 b of the optical disc 11 are stored in the memory 25.

次に、光ディスク11にデータを書き込み或いは読み出す場合には、光ディスク11のフォーカスする記録層に合わせて、メモリ25に記憶している最適駆動信号を対物レンズアクチュエータ9のチルトコイルに印加する。   Next, when data is written to or read from the optical disc 11, the optimum drive signal stored in the memory 25 is applied to the tilt coil of the objective lens actuator 9 in accordance with the recording layer to be focused on the optical disc 11.

まず、光ディスク11の第1層11aに読み書きする場合には、コントローラ21はチルト駆動回路22を制御して、メモリ25に記憶している第1層11aに対応する最適駆動信号を対物レンズアクチュエータ9のチルトコイルに印加する。続いて、コントローラ21は光ディスク11の第1層11aに対して球面収差を補正するためビームエキスパンダー6の凸レンズ6bの位置調整を行い、第1層11aにフォーカスを引き込む。その後、目的のトラックにトラッキング制御を行い、データの読み書きを行う。   First, when reading from and writing to the first layer 11 a of the optical disc 11, the controller 21 controls the tilt drive circuit 22 to send the optimum drive signal corresponding to the first layer 11 a stored in the memory 25 to the objective lens actuator 9. Apply to the tilt coil. Subsequently, the controller 21 adjusts the position of the convex lens 6b of the beam expander 6 in order to correct the spherical aberration with respect to the first layer 11a of the optical disc 11, and brings the focus into the first layer 11a. Thereafter, tracking control is performed on the target track, and data is read and written.

次に、光ディスク11の第2層11bに読み書きする場合には、同様にメモリ25に記憶している第2層11bに対応する最適駆動信号をチルト駆動回路22から対物レンズアクチュエータ9のチルトコイルに印加する。続いて、光ディスク11の第2層11bに対して球面収差を補正するためビームエキスパンダー6の凸レンズ6bの位置調整を行い、第2層11bにフォーカスを引き込む。また、目的のトラックにトラッキング制御を行い、データの読み書きを行う。   Next, when reading from and writing to the second layer 11 b of the optical disk 11, the optimum drive signal corresponding to the second layer 11 b stored in the memory 25 is similarly sent from the tilt drive circuit 22 to the tilt coil of the objective lens actuator 9. Apply. Subsequently, the position of the convex lens 6b of the beam expander 6 is adjusted in order to correct spherical aberration with respect to the second layer 11b of the optical disc 11, and the focus is drawn into the second layer 11b. Also, tracking control is performed on the target track, and data is read and written.

なお、本実施形態では、チルトの最適化の指標としてプッシュプル信号を用いたが、チルト量と相関のある信号であれば、例えば、RF再生信号振幅等の他の指標でも構わない。また、2層媒体を用いているが、3層以上の多層媒体の場合でも本発明は使用可能である。更に、球面収差補正のため、ビームエキスパンダーを用いて有限系としているが、液晶素子等その他の方法を用いる場合でも効果は同様である。   In this embodiment, the push-pull signal is used as an index for optimizing the tilt. However, as long as the signal has a correlation with the tilt amount, another index such as an RF reproduction signal amplitude may be used. Further, although a two-layer medium is used, the present invention can be used even in the case of a multilayer medium having three or more layers. Further, although a beam expander is used to correct spherical aberration, a finite system is used, but the effect is the same when other methods such as a liquid crystal element are used.

本実施形態では、光ディスク11の複数の記録層に対してそれぞれ異なる対物レンズチルト量を与えるようにしたので、大きな球面収差補正時も有限光束入射によるコマ発生量変動の影響を受けず、多層媒体の全ての層に対して安定な記録再生が可能となる。   In this embodiment, different objective lens tilt amounts are given to the plurality of recording layers of the optical disc 11, so that even when correcting large spherical aberration, the multi-layer medium is not affected by fluctuations in the amount of coma generated due to finite light beam incidence. Stable recording / reproduction is possible for all the layers.

第2の実施形態
図9は本発明の第2の実施形態の構成を示すブロック図である。図9では図1と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。本実施形態では、ビームエキスパンダー6と跳ね上げミラー8の間に液晶コマ補正素子17を設けている点が図1と異なっている。27は液晶コマ補正素子17に駆動電圧を印加する液晶駆動回路である。
( Second Embodiment )
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the second exemplary embodiment of the present invention. In FIG. 9, the same parts as those in FIG. This embodiment is different from FIG. 1 in that a liquid crystal coma correction element 17 is provided between the beam expander 6 and the flip-up mirror 8. Reference numeral 27 denotes a liquid crystal driving circuit for applying a driving voltage to the liquid crystal coma correction element 17.

また、対物レンズアクチュエータ18には、フォーカス方向と光ディスク11の半径方向への2軸並進の駆動機構を有するものを用いている。対物レンズ10はその対物レンズアクチュエータ18に搭載されている。   The objective lens actuator 18 has a biaxial translation drive mechanism in the focus direction and the radial direction of the optical disk 11. The objective lens 10 is mounted on the objective lens actuator 18.

半導体レーザ1の波長は405nm、光ディスク11の透過層厚は第1層11aが100μm、第2層11bが70μmである。対物レンズ10のNAは0.85で、透過層厚100μmのとき無限系で無収差となるように設計されている。   The wavelength of the semiconductor laser 1 is 405 nm, and the transmission layer thickness of the optical disk 11 is 100 μm for the first layer 11 a and 70 μm for the second layer 11 b. The NA of the objective lens 10 is 0.85, and the objective lens 10 is designed to have no aberration in an infinite system when the transmission layer thickness is 100 μm.

液晶コマ補正素子17の電極パターンを図10に示す。電極パターンはディスクチルトによって発生するコマ収差と類似の形状としており、電極に印加する電圧に応じて位相差を発生させることができる。   An electrode pattern of the liquid crystal coma correction element 17 is shown in FIG. The electrode pattern has a shape similar to coma generated by disc tilt, and a phase difference can be generated according to the voltage applied to the electrode.

ディスクラジアル方向を軸にとった時のマ収差による波面収差及び液晶コマ補正素子17によって発生する位相差を図11に示す。同様に補正後の波面収差の様子を図12に示す。発生したコマ収差の逆符号の位相差を与えることによってコマ収差を補正することが可能となる。なお、液晶コマ補正素子17については、例えば、特開2000−090479号公報、特開2000−3526号公報等に詳述されている。   FIG. 11 shows the wavefront aberration due to the ma aberration and the phase difference generated by the liquid crystal coma correction element 17 when the disc radial direction is taken as an axis. Similarly, FIG. 12 shows the wavefront aberration after correction. It is possible to correct the coma aberration by giving the phase difference of the opposite sign of the generated coma aberration. The liquid crystal coma correction element 17 is described in detail in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2000-090479 and 2000-3526.

次に、対物レンズ10への入射光軸が調整誤差により0.5度傾いた場合について説明する。対物レンズ10の傾きは、ディスク面と平行になるように調整されている。   Next, a case where the optical axis incident on the objective lens 10 is tilted by 0.5 degrees due to an adjustment error will be described. The inclination of the objective lens 10 is adjusted to be parallel to the disk surface.

まず、ディスクチルトが無い場合について説明する。半導体レーザ1からの光ビームを光ディスク11の第1層11aに集光し、ビームエキスパンダー6によって球面収差を最適化した状態及び第2層11bに集光し、ビームエキスパンダー6によって球面収差を最適化した状態で比較する。その場合、第1層11aではコマ収差の発生量がほぼ0なのに対し、第2層11bでは44mλrmsのコマ収差が発生する。   First, a case where there is no disc tilt will be described. The light beam from the semiconductor laser 1 is focused on the first layer 11a of the optical disc 11, and the spherical aberration is optimized by the beam expander 6 and is focused on the second layer 11b, and the spherical aberration is optimized by the beam expander 6. Compare in the same state. In this case, the amount of coma generated in the first layer 11a is almost zero, whereas a coma of 44 mλrms is generated in the second layer 11b.

次に、ディスクチルトが0.3度の場合について説明する。同様に光ディスク11の第1層11aに光ビームを集光し、ビームエキスパンダー6によって球面収差を最適化した状態、及び第2層11bに光ビームを集光し、ビームエキスパンダー6によって球面収差を最適化した状態で比較する。その場合、第1層11aでは32mλrmsのコマ収差が発生するのに対し、第2層11bでは66mλrmsのコマ収差が発生する。   Next, a case where the disc tilt is 0.3 degrees will be described. Similarly, the light beam is focused on the first layer 11a of the optical disc 11 and the spherical aberration is optimized by the beam expander 6, and the light beam is focused on the second layer 11b and the spherical aberration is optimized by the beam expander 6. Compare in a state that In this case, coma aberration of 32 mλrms occurs in the first layer 11a, whereas coma aberration of 66 mλrms occurs in the second layer 11b.

次に、本実施形態の動作について説明する。同様に電源投入時或いはディスク交換時等に液晶コマ補正素子17への印加電圧の最適化動作を行う。まず、コントローラ21は光ディスク11の第1層11aでの球面収差を補正するようにビームエキスパンダー6の凸レンズ6bの位置を合わせ、第1層11aにフォーカスを引き込む。その場合も、上述のようにRF再生信号振幅が最大となるように凸レンズ6bの位置調整を行う。   Next, the operation of this embodiment will be described. Similarly, an operation for optimizing the voltage applied to the liquid crystal coma correction element 17 is performed when the power is turned on or the disk is replaced. First, the controller 21 aligns the position of the convex lens 6b of the beam expander 6 so as to correct the spherical aberration in the first layer 11a of the optical disc 11, and draws the focus into the first layer 11a. Also in this case, the position of the convex lens 6b is adjusted so that the RF reproduction signal amplitude becomes maximum as described above.

また、コントローラ21は液晶コマ補正素子17を駆動する液晶駆動回路27を制御し、液晶コマ補正素子17に印加する電圧を変化させながらプッシュプル信号振幅を検出する。そして、プッシュプル信号振幅が最大となる時の液晶コマ補正素子17への駆動電圧を第1層11aの最適駆動信号として検出する。   The controller 21 controls the liquid crystal drive circuit 27 that drives the liquid crystal coma correction element 17 to detect the push-pull signal amplitude while changing the voltage applied to the liquid crystal coma correction element 17. Then, the drive voltage to the liquid crystal coma correction element 17 when the push-pull signal amplitude becomes maximum is detected as the optimum drive signal of the first layer 11a.

次に、光ディスク11の第2層11bに対してビームエキスパンダー6の凸レンズ6bの位置調整を行い、第2層11bにフォーカスを引き込む。また、同様に液晶コマ補正素子17に印加する電圧を変化させながらプッシュプル信号振幅を検出し、プッシュプル信号振幅が最大となる時の液晶コマ補正素子17への印加電圧を第2層11bの最適駆動信号として検出する。第1層、第2層それぞれの最適駆動信号はメモリ25に蓄えておく。   Next, the position of the convex lens 6b of the beam expander 6 is adjusted with respect to the second layer 11b of the optical disc 11, and the focus is drawn into the second layer 11b. Similarly, the push-pull signal amplitude is detected while changing the voltage applied to the liquid crystal coma correction element 17, and the applied voltage to the liquid crystal coma correction element 17 when the push-pull signal amplitude becomes maximum is applied to the second layer 11b. It is detected as the optimum drive signal. The optimum drive signals for the first layer and the second layer are stored in the memory 25.

例えば、ディスクチルトがほとんど無い場合には、第1層11aでの印加電圧はほぼ0となり、第2層11bでの印加電圧は44mλrmsのコマ収差を補正するように最適化される。また、ディスクチルトが0.3度の場合には、第1層11aでの印加電圧は32mλrmsのコマ収差を補正するように最適化され、第2層11bでの印加電圧は66mλのコマ収差を補正するように最適化される。   For example, when there is almost no disc tilt, the applied voltage on the first layer 11a is almost zero, and the applied voltage on the second layer 11b is optimized to correct the coma aberration of 44 mλrms. When the disc tilt is 0.3 degrees, the applied voltage at the first layer 11a is optimized to correct the coma aberration of 32 mλrms, and the applied voltage at the second layer 11b has a coma aberration of 66 mλ. Optimized to correct.

次に、光ディスク11にデータを書き込み或いは読み出す場合には、光ディスク11の記録又は再生する記録層に応じてメモリ25に記憶している最適駆動電圧を液晶駆動回路27から液晶コマ補正素子17に印加する。   Next, when data is written to or read from the optical disk 11, the optimum drive voltage stored in the memory 25 is applied from the liquid crystal drive circuit 27 to the liquid crystal coma correction element 17 in accordance with the recording layer to be recorded on or reproduced from the optical disk 11. To do.

まず、光ディスク11の第1層11aに読み書きする場合について説明する。コントローラ21は液晶駆動回路27を制御し、メモリ25に記憶している第1層11aに対応する最適駆動信号を液晶コマ補正素子17に印加する。続いて、光ディスク11の第1層11aに対してビームエキスパンダー6の凸レンズ6bの位置調整を行い、第1層11aにフォーカスを引き込み、情報の読み書きを行う。   First, a case where data is read from and written to the first layer 11a of the optical disc 11 will be described. The controller 21 controls the liquid crystal drive circuit 27 and applies an optimum drive signal corresponding to the first layer 11 a stored in the memory 25 to the liquid crystal coma correction element 17. Subsequently, the position of the convex lens 6b of the beam expander 6 is adjusted with respect to the first layer 11a of the optical disc 11, the focus is drawn into the first layer 11a, and information is read and written.

また、光ディスク11の第2層11bに読み書きする場合には、同様にメモリ25に記憶している第2層11bに対応する最適駆動信号を液晶駆動回路27から液晶コマ補正素子17に印加する。続いて、第2層11bに対してビームエキスパンダー6の凸レンズ6bの位置調整を行い、第2層11bにフォーカスを引き込み、情報の読み書きを行う。   In addition, when reading / writing from / to the second layer 11 b of the optical disc 11, an optimum drive signal corresponding to the second layer 11 b stored in the memory 25 is applied from the liquid crystal drive circuit 27 to the liquid crystal coma correction element 17. Subsequently, the position of the convex lens 6b of the beam expander 6 is adjusted with respect to the second layer 11b, the focus is drawn into the second layer 11b, and information is read and written.

なお、本実施形態では、チルトの最適化の指標としてプッシュプル信号を用いたが、チルト量と相関のある信号であれば、例えば、RF信号振幅等の他の指標でも構わない。また、2層媒体を用いているが、3層以上の多層媒体の場合でも適用は可能である。更に、球面収差補正のため、エキスパンダーを用いて有限系としているが、対物レンズへの入射光のパワーを変えて補正する系であれば液晶素子等その他の方法を用いても効果は同様である。   In this embodiment, the push-pull signal is used as an index for optimizing the tilt. However, any other index such as an RF signal amplitude may be used as long as the signal has a correlation with the tilt amount. Further, although a two-layer medium is used, the present invention can be applied to a multilayer medium having three or more layers. Furthermore, in order to correct spherical aberration, an expander is used as a finite system. However, the effect is the same even if other methods such as a liquid crystal element are used as long as the system corrects by changing the power of light incident on the objective lens. .

以上のように本実施形態によれば、光ディスクの読み書きを行う記録層に対してそれぞれ異なる駆動電圧を液晶コマ補正素子に与えている。そのため、液晶素子でコマ収差を補正する場合でも大きな球面収差補正時での有限光束入射によるコマ発生量変動の影響を受けず、多層媒体の全ての層に対して安定な記録再生を行うことが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, different driving voltages are applied to the liquid crystal coma correction elements for the recording layers for reading and writing on the optical disc. Therefore, even when correcting coma aberration with a liquid crystal element, stable recording and reproduction can be performed on all layers of a multilayer medium without being affected by variations in the amount of coma generated due to the incidence of a finite light beam when correcting large spherical aberration. It becomes possible.

1 半導体レーザ
2 回折格子
3 偏光ビームスプリッター
4 フロントモニタ用センサ
5 コリメータレンズ
6 ビームエキスパンダー
6a 凹レンズ
6b 凸レンズ
7 1/4波長板
8 跳ね上げミラー
9 対物レンズアクチュエータ
10 対物レンズ
11 光ディスク
11a 第1層
11b 第2層
12 センサレンズ
13 サーボ・RFセンサ17 液晶コマ補正素子
18 2軸対物レンズアクチュエータ
19 駆動機構
20 SA駆動回路
21 コントローラ
22 チルト駆動回路
23 RF生成回路
24 サーボエラー生成回路
25 メモリ
27 液晶駆動回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor laser 2 Diffraction grating 3 Polarizing beam splitter 4 Front monitor sensor 5 Collimator lens 6 Beam expander 6a Concave lens 6b Convex lens 7 1/4 wavelength plate 8 Bounce mirror 9 Objective lens actuator 10 Objective lens 11 Optical disk 11a First layer 11b First 2-layer 12 sensor lens 13 servo / RF sensor 17 liquid crystal coma correction element 18 biaxial objective lens actuator 19 drive mechanism 20 SA drive circuit 21 controller 22 tilt drive circuit 23 RF generation circuit 24 servo error generation circuit 25 memory 27 liquid crystal drive circuit

Claims (1)

光源からの出射光を対物レンズにより情報記録媒体の複数の記録層上にそれぞれ集光することによって前記複数の記録層に情報を記録又は記録情報を再生する光学式情報記録再生装置において、
前記記録媒体の複数の記録層に前記出射光をフォーカスする際に発生する球面収差を補正する球面収差補正手段と、
前記記録媒体の傾きによって発生するコマ収差を補正するコマ収差を発生させるために、前記対物レンズを傾動させることによりコマ収差を発生させる手段、或いは、前記記録媒体の傾きによって発生するコマ収差と類似の形状の電極パターンを備える液晶素子を有し、前記電極へ印加する電圧を変化させることによりコマ収差を発生させる手段からなるコマ収差補正手段と、
前記記録媒体の記録層に応じて前記コマ収差補正手段を駆動信号の大きさを異ならせて駆動する駆動手段と、
予め前記記録媒体の記録層毎に前記コマ収差補正手段の駆動信号を検出する手段と、
前記記録媒体の記録層毎の駆動信号を記憶手段と、を含み、
前記駆動手段は、前記記録媒体の記録層毎に、前記記憶手段に記憶している駆動信号により前記コマ収差補正手段を駆動し、
前記検出する手段は、前記球面収差補正手段により球面収差が補正された後に、前記コマ収差補正手段の駆動信号を変化させながら、前記対物レンズの傾動量、或いは前記コマ収差補正手段の液晶素子の電極に印加する電圧と相関のある所定指標を測定し、前記所定指標の測定結果に基づいて前記記録媒体の記録層毎の駆動信号を検出することを特徴とする光学式情報記録再生装置。
In the optical information recording / reproducing apparatus for recording information on the plurality of recording layers or reproducing the recorded information by condensing the emitted light from the light source onto the plurality of recording layers of the information recording medium by the objective lens,
Spherical aberration correction means for correcting spherical aberration generated when the emitted light is focused on a plurality of recording layers of the recording medium;
Means for generating coma by tilting the objective lens to generate coma for correcting coma generated by tilt of the recording medium, or similar to coma generated by tilting of the recording medium A coma aberration correcting means comprising a liquid crystal element having an electrode pattern of the following shape, and means for generating coma aberration by changing a voltage applied to the electrode;
Driving means for driving the coma aberration correcting means by varying the magnitude of the driving signal according to the recording layer of the recording medium;
Means for detecting a drive signal of the coma aberration correcting means for each recording layer of the recording medium in advance;
A drive means for each recording layer of the recording medium, and storage means,
The drive means drives the coma aberration correcting means by a drive signal stored in the storage means for each recording layer of the recording medium,
The detecting means changes the amount of tilt of the objective lens or the liquid crystal element of the coma aberration correcting means while changing the drive signal of the coma aberration correcting means after the spherical aberration is corrected by the spherical aberration correcting means. An optical information recording / reproducing apparatus, wherein a predetermined index correlated with a voltage applied to an electrode is measured, and a drive signal for each recording layer of the recording medium is detected based on a measurement result of the predetermined index.
JP2011049143A 2011-03-07 2011-03-07 Device for recording and reproducing optical information Pending JP2011108359A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011049143A JP2011108359A (en) 2011-03-07 2011-03-07 Device for recording and reproducing optical information

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011049143A JP2011108359A (en) 2011-03-07 2011-03-07 Device for recording and reproducing optical information

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005326100A Division JP2007133967A (en) 2005-11-10 2005-11-10 Optical information recording and reproducing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011108359A true JP2011108359A (en) 2011-06-02

Family

ID=44231640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011049143A Pending JP2011108359A (en) 2011-03-07 2011-03-07 Device for recording and reproducing optical information

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011108359A (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002133697A (en) * 2000-10-26 2002-05-10 Asahi Glass Co Ltd Optical head device
JP2003228865A (en) * 2002-02-04 2003-08-15 Nec Corp Optical disk drive, and tilt compensation method of optical disk drive
WO2003075266A1 (en) * 2002-03-04 2003-09-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical head and optical recording/reproducing device using it, and aberration correction method
JP2005032296A (en) * 2003-07-08 2005-02-03 Sec:Kk Aberration generating device and optical pickup
JP2005209283A (en) * 2004-01-22 2005-08-04 Ricoh Co Ltd Optical pickup, optical information processing system, and optical information processing method
JP2005235265A (en) * 2004-02-17 2005-09-02 Hitachi Ltd Optical disk drive and its tilt correcting method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002133697A (en) * 2000-10-26 2002-05-10 Asahi Glass Co Ltd Optical head device
JP2003228865A (en) * 2002-02-04 2003-08-15 Nec Corp Optical disk drive, and tilt compensation method of optical disk drive
WO2003075266A1 (en) * 2002-03-04 2003-09-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical head and optical recording/reproducing device using it, and aberration correction method
JP2005032296A (en) * 2003-07-08 2005-02-03 Sec:Kk Aberration generating device and optical pickup
JP2005209283A (en) * 2004-01-22 2005-08-04 Ricoh Co Ltd Optical pickup, optical information processing system, and optical information processing method
JP2005235265A (en) * 2004-02-17 2005-09-02 Hitachi Ltd Optical disk drive and its tilt correcting method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007133967A (en) Optical information recording and reproducing device
US7791986B2 (en) Optical information recording/reproducing apparatus
KR100542173B1 (en) Focal point adjusting method, and optical pickup device
WO2000023841A1 (en) Optical head and recording/reproducing device
JP4792462B2 (en) Optical head
JP4256788B2 (en) Optical head and optical recording / reproducing apparatus using the same
WO2009123360A1 (en) Volume type information recording medium, information recorder, information reproducer and optical pickup
US8014257B2 (en) Extraction optical system and optical head device including the same
JPWO2008149522A1 (en) Optical head device and recording and / or reproducing device
US8031575B2 (en) Optical pickup device and recording/reproducing device
JP2007293963A (en) Optical information recording and reproducing device
JP4781601B2 (en) Optical pickup device and manufacturing method thereof
JP2008192188A (en) Optical disk unit and optical head device
JP4533178B2 (en) Optical pickup and optical information processing apparatus using the same
WO2010023901A1 (en) Optical disk unit, video reproducing device using optical disk unit, server, car navigation system, integrated circuit, and recording/reproducing method
JP2008276852A (en) Optical pickup device and optical disk drive
JP2011108359A (en) Device for recording and reproducing optical information
JP2010211842A (en) Optical pickup, optical information reproducing device, and optical information recording and reproducing device
JP2011118997A (en) Pickup device, optical recording and reproducing device, and recording and reproducing method
JP2010108531A (en) Objective lens, optical pickup apparatus using the same, optical recording/reproduction apparatus using the same, and method of correcting aberration
JP2006286140A (en) Optical pickup and optical information processor
JP4329566B2 (en) Aberration compensation apparatus and aberration compensation method
JP2009123339A (en) Optical pickup device and its manufacturing method
JP4356017B2 (en) OPTICAL HEAD DEVICE AND INFORMATION PROCESSING DEVICE USING OPTICAL RECORDING MEDIUM
JP2012094225A (en) Optical disk device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110307

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120419

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120424

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120904

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121102

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20121225