JP3529556B2 - 光ピックアップにおけるコマ収差補正方法及び装置 - Google Patents

光ピックアップにおけるコマ収差補正方法及び装置

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JP3529556B2 JP18968796A JP18968796A JP3529556B2 JP 3529556 B2 JP3529556 B2 JP 3529556B2 JP 18968796 A JP18968796 A JP 18968796A JP 18968796 A JP18968796 A JP 18968796A JP 3529556 B2 JP3529556 B2 JP 3529556B2
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angle
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    • G11B2007/0006Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier adapted for scanning different types of carrier, e.g. CD & DVD

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、CD(Compact Di
sk)とDVD(CDと同じ大きさで記憶容量を飛躍的に
向上させた高記録密度ディスク)のように、ディスク表
面から情報記録面までの保護層の厚さが相互に異なる複
数種類のディスクを一の記録再生装置で取り扱うため
の、夫々に焦点を形成する複数の光ビームを生成する光
ピックアップにおいて、当該夫々の光ビームに含まれる
コマ収差を補正するコマ収差補正方法及び装置の技術分
野に属する。
【0002】
【従来の技術】近年、従来のCDよりも記憶容量を飛躍
的に向上させ、一本の映画等が記録可能な高密度記録媒
体であるDVDの開発が盛んに行われており、この中
で、DVDとCDの双方を再生することが可能なCD/
DVDコンパチブル再生機の開発が活発である。
【0003】ここで、CDとDVDの構造を比較する
と、高密度化の要請から、DVDの保護層の厚さはCD
の保護層の約半分の厚さ(0.6mm)とされている。
従って、一焦点の光ピックアップを用いて双方のディス
クを再生しようとすると、例えば、DVDに最適となる
ように集光すると、CDに対しては光ビームが通過する
保護層がDVDより厚いので、光ビームに球面収差等の
収差が発生し、これによりCDに対して最適に集光する
ことができないという問題点がある。
【0004】また、CDとDVDでは、記録のために形
成されている情報ピットの大きさが異なる(より具体的
には、CDに形成されている情報ピットのうち、最短ピ
ットの長さが約0.87μmであるのに対し、DVDで
は最短ピット長は約0.4μmとなる。)ので、夫々の
情報ピットを正確に読み取るためには、夫々の情報ピッ
トの大きさに対して最適な大きさの光スポットをCD又
はDVD上に形成する必要がある。
【0005】ここで、光スポットの大きさ(直径)は、
光ビームの波長と当該光ビームを情報記録面に集光する
ための対物レンズの開口数との比に比例する。すわな
ち、光ビームの波長を一定とすると、開口数が大きくな
るほど光スポットの大きさは小さくなる。従って、一焦
点の光ピックアップでCD及びDVDを再生する場合、
光ビームの波長を一定として、開口数を、例えばDVD
の情報ピットに適合するようにすると、CDの情報ピッ
トに対しては、光スポットが小さくなりすぎ、当該CD
を再生する際の再生信号に歪が生じてしまい、正確な読
み取りができないという問題点がある。
【0006】そこで、上記の各問題点を解決するため
に、CD及びDVDの夫々における情報記録面上に焦点
を結ぶと共に、各情報ピットの大きさに対応して適切な
大きさの光スポットを形成する二つの光ビームを照射す
ることが可能な二焦点レンズを備える二焦点光ピックア
ップが開発されている。この二焦点レンズについて、図
13を用いて説明する。
【0007】図13(a)に示すように、二焦点レンズ
は、ホログラム回折素子等の回折素子Hと対物レンズR
を同一光路上に配置したもので、コリメータレンズCで
平行光線とされた光ビームLを回折素子Hにより0次光
と±1次光の三つの光ビームに分離し、このうち0次光
と+1次光の焦点距離が異なることを利用して、当該0
次光と+1次光をほぼ同一直線上の異なる位置に焦点を
結ばせるものである。このとき、光ビームLのうち、回
折素子Hを透過した光ビームが0次光となり、回折素子
Hの回折パターンによって回折された光ビームが+1次
光となる。
【0008】焦点位置についてより具体的には、0次光
と比較して+1次光の方が対物レンズRから遠い位置に
焦点を結ぶように構成され、0次光がDVDの情報記録
面に最適に集光すると共に、図13(b)に示すように
+1次光がCDの情報記録面に最適に集光するように設
定される。
【0009】この二焦点レンズを用いると、一の光ピッ
クアップを用いてCDとDVDの双方を再生することが
できる。ここで、上記二焦点レンズは、当該二焦点レン
ズをCD又はDVDの情報記録面に対して垂直方向にサ
ーボ駆動してフォーカスサーボ制御を行うフォーカスア
クチュエータと、CD又はDVDにおけるトラッキング
方向にサーボ駆動してトラッキングサーボ制御を行うト
ラッキングアクチュエータとを含むアクチュエータ内に
固定されている。そして、当該アクチュエータは、上記
コリメータレンズC及びレーザダイオードD等を含むピ
ックアップボディに固定され、更に当該ピックアップボ
ディが当該ピックアップボディを上記トラッキング方向
に駆動するための、いわゆるキャリッジ上にトラッキン
グ方向に移動可能に支持されている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際の
光ピックアップにおいては、製造工程上の誤差等に起因
して上記アクチュエータに対するピックアップボディか
らの光ビームLの入射角度が回折格子Hの入射面に対し
て垂直方向からずれる場合(ずれ角度をθとする。)が
多いが、この場合には、情報記録面に対して上記0次光
及び+1次光の光軸がθだけ傾くこととなり、この場合
には当該情報記録面上において、0次光及び+1次光に
コマ収差が発生し、このコマ収差により、情報検出成分
にジッタ等の雑音成分が混入することとなる。
【0011】ここで、上記0次光及び+1次光において
は、同じずれ角度θに対して夫々に発生するコマ収差の
値が異なることが知られている。より具体的な実験によ
ると、例えば、ずれ角度θが0.5度の場合、0次光に
おけるコマ収差は0.145λ(λは光ビームLの波
長)であるのに対し、+1次光においては0次光におけ
るコマ収差と反対の方向に0.365λのコマ収差が発
生する。そして、アクチュエータが一体的にピックアッ
プボディに固定された従来の二焦点光ピックアップにお
いて、上記+1次光におけるコマ収差を補正して除去し
ようとすると、二焦点光ピックアップ全体を情報記録面
に対して角度1度となるように傾ける必要があるが、こ
のように傾けると、逆に0次光においては、コマ収差が
0.73λに増加し、DVDからの安定な情報の再生が
できなくなり、結果的に0次光と+1次光の双方のコマ
収差を同時に除去することができないという問題点があ
った。
【0012】そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みて
成されたもので、二焦点レンズのような夫々に焦点を形
成する複数の光ビームを生成する光ピックアップにおい
て、夫々の光ビームにおけるコマ収差を共に除去するこ
とが可能な光ピックアップにおけるコマ収差補正方法及
び装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1に記載の発明は、レーザ光等の源光ビー
ムを生成する光学部を備えたピックアップボディと、前
源光ビームに基づいて2種類の光ビームを生成する生
成手段と当該生成された前記2種類の光ビームを対応す
2種類のCD又はDVD等の情報記録媒体上に夫々集
光させる対物レンズとを含むアクチュエータと、を有
し、前記アクチュエータを前記情報記録媒体に対して傾
斜させたときに前記2種類の光ビームに対応して当該各
情報記録媒体上に発生するコマ収差の発生方向が相互に
反対となる光ピックアップにおけるコマ収差補正方法で
あって、前記アクチュエータを前記ピックアップボディ
に固定した状態で前記光ビームを対応する前記情報記録
媒体に対して夫々照射しつつ当該ピックアップボディを
前記情報記録媒体に対して傾斜させ、前記情報を再生し
た際のエラー率が最も低い前記ピックアップボディの前
記情報記録媒体に対する角度である最適角度を前記2種
の光ビーム毎に夫々測定する最適角度測定工程と、前
記アクチュエータのみを前記情報記録媒体に対して傾斜
させた場合に夫々の前記光ビームに対応して当該情報記
録媒体上に発生するコマ収差の前記アクチュエータの傾
斜角度に対する変化率である予め測定された第1変化率
と、前記アクチュエータを前記ピックアップボディに固
定して当該ピックアップボディ全体を前記情報記録媒体
に対して傾斜させた場合に夫々の前記光ビームに対応し
て当該情報記録媒体上に発生するコマ収差の前記ピック
アップボディの傾斜角度に対する変化率である予め測定
された第2変化率と、前記測定した最適角度とに基づい
て、前記ピックアップボディを当該ピックアップボディ
を支持するキャリッジ等の支持手段に固定する際の前記
情報記録媒体に対する角度であるピックアップボディ固
定角度を算出するボディ固定角度算出工程と、前記第1
変化率、前記第2変化率及び前記最適角度に基づいて、
前記アクチュエータを前記ピックアップボディに固定す
る際の前記情報記録媒体に対する角度であるアクチュエ
ータ固定角度を算出するアクチュエータ固定角度算出工
程と、前記算出されたピックアップボディ固定角度を有
するように前記ピックアップボディを前記支持手段に固
定すると共に、前記算出されたアクチュエータ固定角度
を有するように前記アクチュエータを前記ピックアップ
ボディに固定する固定工程と、を備える。
【0014】請求項1に記載の発明の作用によれば、
クチュエータを情報記録媒体に対して傾斜させたときに
夫々の上記光ビームに対応して当該各情報記録媒体上に
発生するコマ収差の発生方向が相互に反対となり、最適
角度測定工程において、アクチュエータをピックアップ
ボディに固定した状態で光ビームを対応する情報記録媒
体に対して夫々照射しつつ当該ピックアップボディを情
報記録媒体に対して傾斜させ、最もエラー率の低い最適
角度が2種類の光ビーム毎に夫々測定される
【0015】その後、ボディ固定角度算出工程におい
て、予め測定された第1変化率と第2変化率と上記最適
角度とに基づいて、ピックアップボディを支持手段に固
定する際の情報記録媒体に対する角度であるピックアッ
プボディ固定角度を算出する。
【0016】更に、アクチュエータ固定角度算出工程に
おいて、第1変化率、第2変化率及び最適角度に基づい
て、アクチュエータをピックアップボディに固定する際
の情報記録媒体に対する角度であるアクチュエータ固定
角度を算出する。
【0017】最後に、固定工程において、算出されたピ
ックアップボディ固定角度を有するようにピックアップ
ボディを支持手段に固定すると共に、算出されたアクチ
ュエータ固定角度を有するようにアクチュエータをピッ
クアップボディに固定する。
【0018】よって、第1変化率と第2変化率と上記最
適角度とに基づいてピックアップボディ固定角度を算出
することにより、2種類の光ビームのうち一の光ビーム
に発生するコマ収差と他の光ビームに発生するコマ収差
とを調整し、更に、第1変化率と第2変化率と上記最適
角度とに基づいてアクチュエータ固定角度を算出するこ
とにより、対物レンズを含むアクチュエータのみを傾斜
させたとき上記一の光ビームに発生するコマ収差の発生
方向と他の光ビームに発生するコマ収差の発生方向とが
相互に反対となることを利用して、調整後の上記一の光
ビームに発生するコマ収差と上記他の光ビームに発生す
るコマ収差の双方を除去することができるので、2種類
の光ビームを対応する2種類の情報記録媒体上に夫々集
光させる対物レンズを含むアクチュエータを有する光ピ
ックアップにおいて、当該2種類の光ビームのコマ収差
を除去することができる。
【0019】上記の課題を解決するために、請求項2に
記載の発明は、レーザ光等の源光ビームを生成するレー
ザダイオード等の光学部を備えたピックアップボディ
と、前記源光ビームに基づいて2種類の光ビームを生成
する生成手段と当該生成された前記2種類の光ビームを
対応する2種類のCD又はDVD等の情報記録媒体上に
夫々集光させる対物レンズとを含むアクチュエータと
を有し、前記アクチュエータを前記情報記録媒体に対し
て傾斜させたときに前記2種類の光ビームに対応して当
該各情報記録媒体上に発生するコマ収差の発生方向が相
互に反対となる光ピックアップにおけるコマ収差補正方
法であって、前記アクチュエータを前記ピックアップボ
ディに固定した状態で前記光ビームを対応する前記情報
記録媒体に対して夫々照射しつつ当該ピックアップボデ
ィを前記情報記録媒体に対して傾斜させ、前記情報を再
生した際のエラー率が最も低い前記ピックアップボディ
の前記情報記録媒体に対する角度である最適角度を前記
2種類の光ビーム毎に夫々測定する最適角度測定工程
と、前記アクチュエータのみを前記情報記録媒体に対し
て傾斜させた場合に夫々の前記光ビームに対応して当該
情報記録媒体上に発生するコマ収差の前記アクチュエー
タの傾斜角度に対する変化率である予め測定された第1
変化率と、前記アクチュエータを前記ピックアップボデ
ィに固定して当該ピックアップボディ全体を前記情報記
録媒体に対して傾斜させた場合に夫々の前記光ビームに
対応して当該情報記録媒体上に発生するコマ収差の前記
ピックアップボディの傾斜角度に対する変化率である予
め測定された第2変化率と、前記測定した最適角度とに
基づいて、前記ピックアップボディを当該ピックアップ
ボディを支持する支持手段に固定する際の前記情報記録
媒体に対する角度であるピックアップボディ固定角度を
算出し、当該ピックアップボディ固定角度を有するよう
に前記ピックアップボディを前記支持手段に固定する第
1調整工程と、前記第1調整工程後に、前記第1変化
率、前記第2変化率及び前記最適角度に基づいて、前記
アクチュエータを前記ピックアップボディに固定する際
の前記情報記録媒体に対する角度であるアクチュエータ
固定角度を算出し、当該アクチュエータ固定角度を有す
るように前記アクチュエータを前記ピックアップボディ
に固定する第2調整工程と、を備える。
【0020】請求項2に記載の発明の作用によれば、
クチュエータを情報記録媒体に対して傾斜させたときに
夫々の上記光ビームに対応して当該各情報記録媒体上に
発生するコマ収差の発生方向が相互に反対となり、最適
角度測定工程において、アクチュエータをピックアップ
ボディに固定した状態で光ビームを対応する情報記録媒
体に対して夫々照射しつつ当該ピックアップボディを情
報記録媒体に対して傾斜させ、最もエラー率の低い最適
角度が2種類の光ビーム毎に夫々測定される
【0021】そして、第1調整工程において、予め測定
された第1変化率と第2変化率と上記最適角度とに基づ
いて、ピックアップボディを支持手段に固定する際の情
報記録媒体に対する角度であるピックアップボディ固定
角度を算出し、当該ピックアップボディ固定角度を有す
るようにピックアップボディを支持手段に固定する。
【0022】その後、第2調整工程において、第1変化
率と第2変化率と最適角度に基づいて、アクチュエータ
をピックアップボディに固定する際の情報記録媒体に対
する角度であるアクチュエータ固定角度を算出し、当該
アクチュエータ固定角度を有するようにアクチュエータ
をピックアップボディに固定する。
【0023】よって、第1調整工程において、第1変化
率と第2変化率と上記最適角度とに基づいてピックアッ
プボディ固定角度を算出することにより、2種類の光ビ
ームのうち一の光ビームに発生するコマ収差と他の光ビ
ームに発生するコマ収差とを調整し、次に、第2調整工
程において、第1変化率と第2変化率と上記最適角度と
に基づいてアクチュエータ固定角度を算出することによ
り、対物レンズを含むアクチュエータのみを傾斜させた
とき上記一の光ビームに発生するコマ収差の発生方向と
他の光ビームに発生するコマ収差の発生方向とが相互に
反対となることを利用して、第1調整工程において調整
後の上記一の光ビームに発生するコマ収差と上記他の光
ビームに発生するコマ収差の双方を除去することができ
るので、2種類の光ビームを対応する2種類の情報記録
媒体上に夫々集光させる対物レンズを含むアクチュエー
タを有する光ピックアップにおいて、当該2種類の光ビ
ームのコマ収差を除去することができる。
【0024】上記の課題を解決するために、請求項3に
記載の発明は、請求項1又は2に記載の光ピックアップ
におけるコマ収差補正方法において、前記生成手段は、
前記源光ビームの光路上に配置されたホログラム回折素
子であるように構成される。
【0025】請求項3に記載の発明の作用によれば、請
求項1又は2に記載の発明の作用に加えて、生成手段が
源光ビームの光路上に配置されたホログラム回折素子で
あるので、機械的な構成を備えることなく2種類の光ビ
ームを生成することができる。
【0026】上記の課題を解決するために、請求項4に
記載の発明は、請求項1又は2に記載の光ピックアップ
におけるコマ収差補正方法において、前記生成手段は、
前記源光ビームに基づいて一の前記光ビームを生成する
とき、当該源光ビームの光路上に凹レンズを挿入し、他
の前記光ビームを生成するとき、当該源光ビームを直接
前記対物レンズに入射させることにより、2種類の前記
光ビームを生成するように構成される。
【0027】請求項4に記載の発明の作用によれば、請
求項1又は2に記載の発明の作用に加えて、生成手段
が、源光ビームに基づいて一の光ビームを生成すると
き、当該源光ビームの光路上に凹レンズを挿入し、他の
光ビームを生成するとき、当該源光ビームを直接対物レ
ンズに入射させることにより、2種類の光ビームを生成
するので、構成が複雑で高価なホログラム回折素子を用
いることなく2種類の光ビームを生成できる。
【0028】上記の課題を解決するために、請求項
記載の発明は、レーザ光等の源光ビームを生成する光学
部を備えたピックアップボディと、前記源光ビームに基
づいて2種類の光ビームを生成する生成手段と当該生成
された前記2種類の光ビームを対応する2種類のCD又
はDVD等の情報記録媒体上に夫々集光させる対物レン
ズとを含むアクチュエータと、を有し、前記アクチュエ
ータを前記情報記録媒体に対して傾斜させたときに前記
2種類の光ビームに対応して当該各情報記録媒体上に発
生するコマ収差の発生方向が相互に反対となる光ピック
アップにおけるコマ収差補正装置であって、前記アクチ
ュエータを前記ピックアップボディに固定した状態で前
記光ビームを対応する前記情報記録媒体に対して夫々照
射しつつ当該ピックアップボディを前記情報記録媒体に
対して傾斜させて前記情報を再生した際のエラー率を測
定することにより、前記複数の光ビーム毎に夫々算出さ
れた前記エラー率が最も低い前記ピックアップボディの
前記情報記録媒体に対する最適な角度である最適角度
と、前記アクチュエータのみを前記情報記録媒体に対し
て傾斜させた場合に夫々の前記光ビームに対応して当該
情報記録媒体上に発生するコマ収差の前記アクチュエー
タの傾斜角度に対する変化率である予め測定された第1
変化率と、前記アクチュエータを前記ピックアップボデ
ィに固定して当該ピックアップボディ全体を前記情報記
録媒体に対して傾斜させた場合に夫々の前記光ビームに
対応して当該情報記録媒体上に発生するコマ収差の前記
ピックアップボディの傾斜角度に対する変化率である予
め測定された第2変化率とに基づいて算出された、前記
ピックアップボディを当該ピックアップボディを支持す
るキャリッジ等の支持手段に固定する際の前記情報記録
媒体に対する角度であるピックアップボディ固定角度を
有するように前記ピックアップボディを前記支持手段に
固定するピックアップボディRAD調整ネジ等のボディ
固定手段と、前記第1変化率、前記第2変化率及び前記
最適角度に基づいて算出された、前記アクチュエータを
前記ピックアップボディに固定する際の前記情報記録媒
体に対する角度であるアクチュエータ固定角度を有する
ように前記アクチュエータを前記ピックアップボディに
固定するアクチュエータRAD調整ネジ等のアクチュエ
ータ固定手段と、を備える。
【0029】請求項に記載の発明の作用によれば、ボ
ディ固定手段は、最適角度と第1変化率と第2変化率と
に基づいて算出されたピックアップボディ固定角度を有
するようにピックアップボディを支持手段に固定する。
【0030】一方、アクチュエータ固定手段は、第1変
化率と第2変化率と最適角度に基づいて算出されたアク
チュエータ固定角度を有するようにアクチュエータをピ
ックアップボディに固定する。
【0031】よって、第1変化率と第2変化率と最適角
度とに基づいて算出されたピックアップボディ固定角度
を有するように当該ピックアップボディを支持手段に固
定することにより、2種類の光ビームのうち一の光ビー
ムに発生するコマ収差と他の光ビームに発生するコマ収
差とを調整し、更に、第1変化率と第2変化率と上記最
適角度とに基づいて算出されたアクチュエータ固定角度
を有するように当該アクチュエータをピックアップボデ
ィに固定することにより、対物レンズを含むアクチュエ
ータのみを傾斜させたとき上記一の光ビームに発生する
コマ収差の発生方向と他の光ビームに発生するコマ収差
の発生方向とが相互に反対となることを利用して、上記
調整後の上記一の光ビームに発生するコマ収差と上記他
の光ビームに発生するコマ収差の双方を除去することが
できるので、2種類の光ビームを対応する2種類の情報
記録媒体上に夫々集光させる対物レンズを含むアクチュ
エータを有する光ピックアップにおいて、当該2種類
光ビームのコマ収差を除去することができる。
【0032】上記の課題を解決するために、請求項
記載の発明は、請求項に記載の光ピックアップにおけ
るコマ収差補正装置において、前記生成手段は、前記源
光ビームの光路上に配置されたホログラム回折素子であ
るように構成される。
【0033】請求項に記載の発明の作用によれば、請
求項に記載の発明の作用に加えて、生成手段が源光ビ
ームの光路上に配置されたホログラム回折素子であるの
で、機械的な構成を備えることなく2種類の光ビームを
生成することができる。
【0034】上記の課題を解決するために、請求項
記載の発明は、請求項に記載の光ピックアップにおけ
るコマ収差補正装置において、前記生成手段は、前記源
光ビームに基づいて一の前記光ビームを生成するとき、
当該源光ビームの光路上に凹レンズを挿入し、他の前記
光ビームを生成するとき、当該源光ビームを直接前記対
物レンズに入射させることにより、2種類の前記光ビー
ムを生成するように構成される。
【0035】請求項に記載の発明の作用によれば、請
求項に記載の発明の作用に加えて、生成手段が、源光
ビームに基づいて一の光ビームを生成するとき、当該源
光ビームの光路上に凹レンズを挿入し、他の光ビームを
生成するとき、当該源光ビームを直接対物レンズに入射
させることにより、2種類の光ビームを生成するので、
構成が複雑で高価なホログラム回折素子を用いることな
2種類の光ビームを生成できる。
【0036】
【発明の実施の形態】次に、本発明に好適な実施の形態
を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施の形態
は、本発明をCDとDVDの双方を一の光ピックアップ
で取り扱うことが可能な光ピックアップを含む情報再生
装置におけるコマ収差補正に適用した場合について説明
するものである。 (I)情報再生装置の構成 始めに、実施形態に係る情報再生装置の構成について、
図1乃至図5を用いて説明する。
【0037】図1に示すように、実施形態の情報再生装
置Sは、スピンドルモータ10と、光ピックアップ11
と、RF(Radio Frequency )アンプ12と、デコーダ
13と、D/A変換器14と、支持手段としてのキャリ
ッジ15と、APC(Automatic Power Controller)1
6Aを含むサーボコントロール回路16と、システムコ
ントローラ17と、キー入力部18と、表示部19と、
により構成されている。
【0038】次に、情報再生装置Sの全体動作を説明す
る。スピンドルモータ10は、CD又はDVDである光
ディスク1を回転駆動する。
【0039】そして、光ピックアップ11は、キャリッ
ジ15に光ディスク1の半径方向に移動可能に支持され
ると共に、後述のレーザダイオード、アクチュエータ
(対物レンズを含む。)及びフォトディテクタ等を有
し、回転する光ディスク1に対して再生光としてのレー
ザ光等の光ビームLを照射し、光ディスク1において反
射され戻ってきた反射光としての光ビームL中の信号成
分をRF(Radio Frequency )信号として出力する。
【0040】これにより、RFアンプ12は、上記RF
信号を所定のレベルにまで増幅する。そして、デコーダ
13は、増幅された上記RF信号から記録情報に対応す
る変調信号を抽出して復調する。
【0041】一方、キャリッジ15は、情報再生時にお
いて、再生すべき記録情報が記録されている光ディスク
1上の位置に光ビームLを照射すべく、光ピックアップ
11を光ディスク1の半径方向に移動する。
【0042】更に、サーボコントロール回路16は、再
生すべき記録情報の記録位置に光ビームLが合焦するよ
うに、キャリッジ15及び後述のアクチュエータにおけ
る対物レンズをサーボ制御する。このとき、サーボコン
トロール回路16内のAPC回路16Aは、光ピックア
ップ11内のレーザダイオード内に設けられたモニター
用フォトダイオードにより検出された光ビームLの強度
に基づいて、レーザダイオードへの駆動電流を制御する
ことにより、当該光ビームLの強度を情報再生用の再生
パワーに保つ。
【0043】システムコントローラ17は、マイコン等
よりなり、情報再生装置S全体を制御する。このとき、
キー入力部18は、システムコントローラ21に外部か
ら所定の操作指令を与え、表示部19は、情報再生状態
等の必要な情報を表示する。これに加えて、システムコ
ントローラ17は、後述のコマ収差補正の際には、上記
RF信号を構成する複数のブロックのうち、所定の時間
内にブロック誤りとなったブロックの個数を計数し、そ
の数を当該所定の時間内の総ブロック数で除することに
より、RF信号におけるエラー率を求める。
【0044】次に、本発明の特徴である光ピックアップ
11の具体的構成について、図2乃至図4を用いて説明
する。なお、図2は光ピックアップ11を光ビームLが
出射される側から見た平面図であり、図3は光ピックア
ップ11の図2に対する右側面図であり、図4は図2に
対する裏面図である。また、図2乃至図4においては、
図中両矢印で示す方向が、光ディスク1の半径方向(以
後、RAD(Radial)方向という。)に平行な方向及び
光ディスク1の回転方向(以後、TAN(Tangential)
方向)に平行な方向に夫々対応している。
【0045】先ず、図2に示す光ピックアップ11にお
いて、その中心に対物レンズRを有すると共にアクチュ
エータ枠3Aを備えるアクチュエータ3は、当該アクチ
ュエータ枠3Aに一体的に形成されているバネ受け部3
Eを押さえバネ4により図2中紙面に垂直方向に押圧さ
れることにより、ピックアップボディ2の後述の支持リ
ング上に保持されている。そして、ピックアップボディ
2はTAN方向に平行な軸を中心としてRAD方向に傾
斜可能にサブボディ2Fに連結されている。なお、当該
ピックアップボディ2のTAN方向に平行な軸を中心と
した傾斜における傾斜角度(RAD方向のピックアップ
ボディ固定角度)は、サブボディ2Fに回転可能に保持
され、その先端がピックアップボディ2の図示しないネ
ジ受け部に回転可能に接触しているボディ固定手段とし
てのピックアップボディRAD調整ネジ2Aを回転する
ことにより調整される。
【0046】一方、サブボディ2Fはその中心を貫通す
るスライダシャフト6に対して図2中左右方向に移動可
能となっている。そして、このスライダシャフト6がキ
ャリッジ15に固定されることにより、サブボディ2F
及びピックアップボディ2が記録情報の再生に伴ってキ
ャリッジ15上を光ディスク1のRAD方向に移動可能
となる。このときのRAD方向への移動はサブボディ6
に一体的に固定されているラック7に噛み合う図示しな
いピニオンがサーボモータにより回転されることにより
行われる。
【0047】更に、ピックアップボディ2におけるサブ
ボディ2Fに支持されている側と反対の側については、
ピックアップボディ2に回転可能に保持されているボデ
ィ固定手段としてのピックアップボディTAN調整ネジ
2Bを介して図2中左右方向に移動可能にガイドシャフ
ト5上に支持されている。このとき、ピックアップボデ
ィTAN調整ネジ2Bは、回転可能にガイドシャフト5
に接触している。また、ガイドシャフト5は、上記スラ
イダシャフト6と平行となるようにキャリッジ15に固
定されている。
【0048】ここで、ピックアップボディ2はRAD方
向に平行な軸であるスライダシャフト6を中心軸として
傾斜可能にスライダシャフト6及びガイドシャフト5に
支持されており、その傾斜角度(TAN方向のピックア
ップボディ固定角度)は、上記ピックアップボディTA
N調整ネジ2Bを回転することにより調整される。
【0049】更に、ピックアップボディ2は、光ビーム
Lを出射するレーザダイオード9及び当該レーザダイオ
ード9の出力を調整するためのボリューム2D並びに光
ビームLの光ディスク1からの反射光を受光するフォト
ダイオード8等を備えている。
【0050】次に、アクチュエータ3とピックアップボ
ディ2との接合状態について、図3を用いて説明する。
図3に示すように、アクチュエータ3のピックアップボ
ディ2側に形成されている円筒状の接合部3Bが、ピッ
クアップボディ2のアクチュエータ3側に形成されてい
るリング状のアクチュエータ支持部2Cの内側に接触
し、この状態で押さえバネ4によりアクチュエータ3が
図3中右方向に押圧されることにより当該アクチュエー
タ3がピックアップボディ2上に保持されている。この
とき、アクチュエータ3は、対物レンズRから出射され
る光ビームLの焦点位置を中心として振り子状にアクチ
ュエータ支持部2C上を回動可能となっている。そし
て、対物レンズRから光ビームLが出射されることによ
り光ディスク1上に記録されている記録情報が再生され
ることとなる。
【0051】なお、図3からも判るように、ピックアッ
プボディ2全体は、スライダシャフト6を中心軸として
傾斜可能にピックアップボディTAN調整ネジ2Bによ
りガイドシャフト5上に支持されている。
【0052】次に、アクチュエータ3のTAN方向に平
行な軸を中心とした傾斜角度及びRAD方向に平行な軸
を中心とした傾斜角度の調整機構について図4を用いて
説明する。
【0053】上述のように、アクチュエータ3は、光ビ
ームLの焦点位置を中心として振り子状にアクチュエー
タ支持部2C上を回動可能に押さえバネ4により支持さ
れているが、そのTAN方向に平行な軸を中心とした傾
斜における傾斜角度(RAD方向のアクチュエータ固定
角度)の調整については、図4に示すように、ピックア
ップボディ2に回転可能に保持されていると共に、その
先端がアクチュエータ3のピックアップボディ2側の面
に接触しているアクチュエータ固定手段としてのアクチ
ュエータRAD調整ネジ3Cを回転することにより行わ
れる。
【0054】また、アクチュエータ3のRAD方向に平
行な軸を中心とした傾斜における傾斜角度(TAN方向
のアクチュエータ固定角度)の調整については、図4に
示すように、ピックアップボディ2に回転可能に保持さ
れていると共に、その先端がアクチュエータ3のピック
アップボディ2側の面に接触しているアクチュエータ固
定手段としてのアクチュエータTAN調整ネジ3Dを回
転することにより行われる。なお、図4において、ピッ
クアップボディ2内のフォトディテクタ8に入射する光
ビームLの光ディスク1からの反射光の光路上には、フ
ォーカスサーボ制御のための非点収差を当該反射光に生
成するための円筒レンズやフォトダイオード8上に当該
反射光を集光させるための集光レンズを含むマルチレン
ズ8Aが配置されている。更に、図4においては、光ビ
ームLの光路上に配置されているグレーティング(干渉
素子)を調整するためのグレーティング調整ネジ2E
と、フォトディテクタ8で光ビームLの反射光を受光し
た結果、光ピックアップ11から出力されるRF信号の
出力レベルを調整するためのRFボリューム2Gとが示
されている。
【0055】以上説明した光ピックアップ11の構成に
より、アクチュエータ3とピックアップボディ2におい
て、夫々独立してTAN方向に平行な軸を中心とした傾
斜角度及びRAD方向に平行な軸を中心とした傾斜角度
が調整可能となる。 (II)コマ収差補正方法の原理 次に、図2乃至図4に示した光ピックアップ11におけ
る本発明のコマ収差補正方法について説明する前に、光
ピックアップ11を用いて光ディスク1に記録された記
録情報を再生する際に発生するコマ収差の種類、及び夫
々のコマ収差の大きさとアクチュエータ3又はピックア
ップボディ2の光ディスク1に対して成す角度との関係
について、図5乃至図7を用いて説明する。
【0056】光ピックアップ11を用いて光ディスク1
に記録された記録情報を再生する際に発生するコマ収差
には、図5に示すように3種類のコマ収差が存在する。
この内、第1のコマ収差は、図5(a)に示すように、
光ディスク1、ピックアップボディ2及びアクチュエー
タ3は相互に平行であるにも拘らず、ピックアップボデ
ィ2に含まれる光ビームLを光ディスク1に指向するた
めの反射ミラーにおける反射面の誤差等により光ビーム
Lがピックアップボディ3から垂直に出射されないため
に、当該光ビームLが光ディスク1に対して斜めに照射
されることにより発生するコマ収差である。この光ビー
ムLの出射角度のピックアップボディ3に対しての垂直
からのずれに起因して発生するコマ収差を、以後、軸外
特性コマ収差という。
【0057】次に、第2のコマ収差は、図5(b)に示
すように、ピックアップボディ2及びアクチュエータ3
は相互に平行であるにも拘らず、アクチュエータ3を含
むピックアップボディ2全体が光ディスク1に対して傾
いているために、光ビームLが光ディスク1に対して斜
に照射されることにより発生するコマ収差である。この
ピックアップボディ2全体の傾きに起因して発生するコ
マ収差を、以後、ディスクスキュー(以下、適宜「D
S」と略す。)コマ収差という。
【0058】最後に、第3のコマ収差は、図5(c)に
示すように、ピックアップボディ2と光ディスク1は相
互に平行であるにも拘らず、アクチュエータ3のみが光
ディスク1に対して傾いているために、光ビームLが光
ディスク1に対して斜に照射されることにより発生する
コマ収差である。このアクチュエータ3のみの傾きに起
因して発生するコマ収差を、以後、レンズスキュー(以
下、適宜「LS」と略す。)コマ収差という。
【0059】次に、夫々のコマ収差の大きさとアクチュ
エータ3又はピックアップボディ2の光ディスク1に対
して成す角度との関係について、RAD方向に発生する
コマ収差(すなわち、アクチュエータ3又はピックアッ
プボディ2におけるTAN方向に平行な軸を中心とした
傾きによって生じるコマ収差)を例として図6及び図7
を用いて説明する。なお、図6は、光ディスク1がDV
Dである場合の上記夫々のコマ収差について示したもの
であり、図7は、光ディスク1がCDである場合の上記
夫々のコマ収差について示したものである。更に、図6
及び図7における夫々のコマ収差の発生方向について
は、ピックアップボディ3を光ビームLが出射される面
から見たとき(図2相当)に、TAN方向から時計回り
に90度回転した方向(図2において右方向)を90度
方向とし、時計回りに270度回転した方向(図2にお
いて左方向)を270度方向とする。
【0060】始めに、光ディスク1がDVDである場合
について説明すると、軸外特性コマ収差の大きさと光ビ
ームL(0次光)のピックアップボディ2に対する傾き
角度との関係は、図6(a)に示すように、光ビームL
の出射角度が90度方向に1度傾くとコマ収差は270
度方向に0.29λ(λは光ビームLの波長)の割合で
発生することが実験的に判明している。
【0061】また、ディスクスキューコマ収差の大きさ
とピックアップボディ2の光ディスク1に対する傾き角
度との関係は、図6(b)に示すように、ピックアップ
ボディ2が90度方向に1度傾くとコマ収差は270度
方向に0.74λの割合で発生することが実験的に判明
している。以下、このディスクスキューコマ収差の変化
率をkとする。
【0062】更に、レンズスキューコマ収差の大きさと
アクチュエータ3の光ディスク1にに対する傾き角度と
の関係は、図6(c)に示すように、アクチュエータ3
が90度方向に1度傾くとコマ収差は90度方向に1.
03λの割合で発生することが実験的に判明している。
以下、このレンズスキューコマ収差の変化率をmとす
る。
【0063】次に、光ディスク1がCDである場合につ
いて説明すると、軸外特性コマ収差の大きさと光ビーム
L(+1次光)のピックアップボディ2に対する傾き角
度との関係は、図7(a)に示すように、光ビームLの
出射角度が90度方向に1度傾くとコマ収差は90度方
向に0.73λの割合で発生することが実験的に判明し
ている。
【0064】また、ディスクスキューコマ収差の大きさ
とピックアップボディ2の光ディスク1に対する傾き角
度との関係は、図7(b)に示すように、ピックアップ
ボディ2が90度方向に1度傾くとコマ収差は270度
方向に0.36λの割合で発生することが実験的に判明
している。以下、このディスクスキューコマ収差の変化
率をlとする。
【0065】更に、レンズスキューコマ収差の大きさと
アクチュエータ3の光ディスク1にに対する傾き角度と
の関係は、図7(c)に示すように、アクチュエータ3
が90度方向に1度傾くとコマ収差は270度方向に
0.34λの割合で発生することが実験的に判明してい
る。以下、このレンズスキューコマ収差の変化率をnと
する。
【0066】以上説明した夫々のコマ収差の大きさとア
クチュエータ3又はピックアップボディ2の光ディスク
1に対して成す角度との関係において着目すべきは、レ
ンズスキューコマ収差について、同じ方向にアクチュエ
ータ3が傾いているにも拘らず、DVD(0次光)の場
合とCD(+1次光)の場合でレンズスキューコマ収差
の発生する方向が逆になることである。本発明は、この
現象を利用して発生するコマ収差を補正するものであ
る。
【0067】なお、これまでの説明においては、RAD
方向に平行な方向に発生するコマ収差について説明した
が、RAD方向に平行な軸を中心としたピックアップボ
ディ2又はアクチュエータ3の傾斜等によりTAN方向
に発生する夫々の種類のコマ収差についても、夫々のコ
マ収差の大きさとアクチュエータ3又はピックアップボ
ディ2の光ディスク1に対して成す角度との関係につい
ては図6又は図7に示す場合と同様の関係であることが
実験的に確認されている。
【0068】次に、本発明に係るコマ収差の補正方法に
ついて、その原理を図8を用いて説明する。なお、以下
に説明する原理は、RAD方向に発生するコマ収差を補
正する方法について説明するものであり、本発明に係る
コマ収差の補正においては、アクチュエータ3を含むピ
ックアップボディ2自体とアクチュエータ3のみとを別
個に傾き調整し、上記のレンズスキューコマ収差の発生
する方向が逆になる現象を利用し最終的にコマ収差を零
となるように補正する。
【0069】本発明においては、始めに、アクチュエー
タ3とピックアップボディ2とを夫々光ディスク1に対
して平行とした上で、アクチュエータ3をピックアップ
ボディ2に固定したまま当該ピックアップボディ2をT
AN方向に平行な軸を中心として傾斜させ、光ディスク
1がDVDの場合とCDの場合で、RAD方向に発生す
るコマ収差(軸外特性コマ収差)が零となるピックアッ
プボディ2の傾斜角度である最適確度を夫々求める。こ
の最適角度を求める際には、上記システムコントローラ
17においてエラー率を算出し、算出されたエラー率が
最低となる傾斜角度を算出することにより行う。図8に
おいては、A点(X1 、0)が光ディスク1がDVDの
場合に軸外特性コマ収差が零となるピックアップボディ
2の最適角度であり、B点(X2 、0)が光ディスク1
がCDの場合に軸外特性コマ収差が零となるピックアッ
プボディ2の最適角度であるとする。
【0070】次に、最終的に全てのコマ収差を零とする
ために、ピックアップボディ2をTAN方向に平行な軸
を中心として傾斜させるべき傾斜角度であるピックアッ
プボディ固定角度を求める。
【0071】この場合に、当該ピックアップボディ固定
角度にてピックアップボディ2をキャリッジ15に固定
した後にアクチュエータ3のみをTAN方向を中心とし
て傾斜させることにより最終的にRAD方向のコマ収差
を零とするためには、図8に示すように、ピックアップ
ボディ固定角度(図8左図において、C点(X0 、0)
に相当する。)でピックアップボディ2を固定したとき
に発生しているコマ収差(図8左図において、光ディス
ク1がDVDである場合に生じているコマ収差がD点
(X0 、Z1 )に対応し、CDである場合に生じている
コマ収差がE点(X0 、Z2 )に対応している。)を、
アクチュエータ3のみを傾斜させることにより相殺しな
ければならない。なお、図8左図において、直線DSCD
(傾きl)は、光ディスク1がCDである場合における
ピックアップボディ2を傾斜させたときのDSコマ収差
の変化(図7(b))であり、直線DSDVD (傾きk)
は、光ディスク1がDVDである場合におけるピックア
ップボディ2を傾斜させたときのDSコマ収差の変化
(図6(b))である。
【0072】従って、ピックアップボディ2を固定した
ときに発生しているコマ収差をアクチュエータ3のみを
傾斜させることにより相殺するためには、図8右図にお
いて、既に発生しているコマ収差(E’点(Y0
2 )及びD’点(Y0 、Z1 )に対応)の夫々を共通
の傾斜角度でTAN方向を中心軸としてアクチュエータ
3を傾斜させることにより零にする必要がある。よっ
て、図8右図において、G点(Y1 、0)とH点
(Y2 、0)が一致すること、すなわち、光ディスク1
がDVDの場合とCDの場合とで共通の傾斜角度(アク
チュエータ固定角度)によりコマ収差が零となることが
必要となる。なお、図8右図において、直線LSCD(傾
きn)は、光ディスク1がCDである場合におけるアク
チュエータ3傾斜させたときのLSコマ収差(図7
(c))の変化であり、直線LSDVD (傾きm)は、光
ディスク1がDVDである場合におけるアクチュエータ
3を傾斜させたときのDSコマ収差の変化(図6
(c))である。
【0073】ここで、図8左図においては、 Z1 /(X0 −X1 )=k 及び Z2 /(X0 −X2 )=l であり、また、図8右図においては、 Z1 /(Y0 −Y1 )=m 及び Z2 /(Y0 −Y2 )=n である。これらより、 (X0 −X1 )/(X0 −X2 )=(l/k)×(Z1 /Z2 ) …(1) 及び (Y0 −Y1 )/(Y0 −Y2 )=(n/m)×(Z1 /Z2 ) …(2) 上記式(1)及び(2)からZ1 及びZ2 を消去する
と、 (X0 −X1 )/(X0 −X2 )=(l/k)×(m/n)×(Y0 −Y1 ) /(Y0 −Y2 ) …(3) 式(3)において、DVDの場合とCDの場合とで共通
のアクチュエータ固定角度によりコマ収差が零となるた
めには、 Y0 −Y1 =Y0 −Y2 となることが必要であるので、これより、 (X0 −X1 )/(X0 −X2 )=(l/k)×(m/n) …(4) となる。ここで、ピックアップボディ2及びアクチュエ
ータ3について実際に求めたl、k、m及びnの値(図
6及び図7参照)を上記式(4)に代入すると、l=
0.36、k=0.74、m=1.03、n=0.34
であるので、 (X0 −X1 )/(X0 −X2 )=(l/k)×(m/n) =1.47 …(5) となる。従って、ピックアップボディ固定角度であるC
点(X0 、0)を求めるには、図8左図におけるA点と
B点を求め、その座標に基づいて上記式(5)からC点
(X0 、0)を算出すればよいこととなる。更に、アク
チュエータ固定角度を求めるには、一致したG点
(Y1 、0)及びH点(Y2 、0)とF点(Y0、0)
(図8左図では、上記C点(X0 、0)に相当する。)
との角度差が当該アクチュエータ固定角度に相当するこ
ととなる。
【0074】なお、これまでの原理の説明においては、
RAD方向に平行な方向に発生するコマ収差について説
明したが、TAN方向に発生するコマ収差についても、
同様の原理に基づいてピックアップボディ固定角度及び
アクチュエータ固定角度を算出することにより、当該コ
マ収差を零にすることができる。 (III )コマ収差補正方法の第1実施形態 次に、上述の原理に基づく本発明に係るコマ収差補正方
法の第1の実施の形態について、図9及び図10を用い
て説明する。なお、以下の第1実施形態においては、上
述の原理と同様に、RAD方向に発生しているコマ収差
を補正する方法について説明する。また、図10におい
ては、直線DSCD及びDSDVD 並びに直線LSCD及びL
DVD は、夫々図8と同様の意味を有しており、夫々の
直線の傾きl、k、m及びnは、夫々上述の具体的値に
対応した傾きとなっている。また、図10における点
A、B、C、D、D’、E、E’、F、G及びHは、夫
々図8における同一の符号で示される点に対応してい
る。更に、図10においては、直線DSCD及びDSDVD
並びに点A、B、C、D、及びEに関しては、横軸はピ
ックアップボディ2の光ディスク1に対する傾斜角度を
示し、直線LSCD及びLSDVD 並びに点D’、E’、
F、G及びHに関しては、横軸はアクチュエータ3の光
ディスク1に対する傾斜角度を示している。更にまた、
図10において、直線DSCDを延長して角度0の軸(コ
マ収差軸)と交わった点Xにおけるコマ収差は光ディス
ク1がCDである場合の軸外特性コマ収差を示してお
り、また、直線DSDVD を延長してコマ収差軸と交わっ
た点Yにおけるコマ収差は光ディスク1がDVDである
場合の軸外特性コマ収差を示している。
【0075】コマ収差補正方法の第1実施形態において
は、始めに、アクチュエータ3を固定したピックアップ
ボディ2を傾斜させて、上述のシステムコントローラ1
7においてRF信号におけるエラー率を算出することに
より光ディスク1がDVD又はCDの場合の夫々につい
て、上記の最適角度を算出する(ステップS1)。図1
0においては、光ディスク1がDVDである場合には最
適角度が−0.2度、CDである場合には最適角度が
1.01度であったとする。
【0076】最適角度が算出されると(ステップS
1)、次に、上述の原理に基づいてピックアップボディ
固定角度を算出し、当該算出したピックアップボディ固
定角度を有するようにピックアップボディRAD調整ネ
ジ2Aを調整してピックアップボディ2をサブボディ2
Fに固定する(ステップS2)。図10に示す場合にお
いては、点Aの座標が(−0.2、0)であり、点Bの
座標が(1.01、0)であるので、図8左図における
{(X0 −X1 )+(X0 −X2 )}の値が 1.01+0.2=1.21 となる。よって、この関係と上記式(5)より、 (X0 −X1 )=0.72 (X0 −X2 )=0.49 従って、点Cの座標、すなわち、ピックアップボディ固
定角度は 0.72−0.2=0.52(度) となる。従って、光ディスク1に対して270度方向に
0.52度の角度を有するようにピックアップボディ2
を傾けてサブボディ2Fに固定すればよいこととなる。
【0077】ステップS2においてピックアップボディ
2がサブボディ2Fに固定されると、次に、上述の原理
に基づいてアクチュエータ固定角度を算出し、当該算出
したアクチュエータ固定角度を有するようにアクチュエ
ータRAD調整ネジ3Cを調整してアクチュエータ3を
ピックアップボディ2に固定する(ステップS3)。図
10に示す場合には、三角形ACDと三角形GCD(G
FD’)が辺CDを共通としているので、アクチュエー
タ固定角度に相当する点Gと点C(F)の角度差Δは、 Δ=k/m×(点Aと点Cの角度差) =0.52(度) となり、ピックアップボディ2をサブボディ2Fに固定
後にアクチュエータ3を光ディスク1に対して270度
方向に0.52度の角度を有するように調整すればよい
こととなる。なお、このとき、点Gの座標は(1.04
(0.52+0.52)、0)となるので、アクチュエ
ータ3を傾斜させてピックアップボディ2に固定した後
の対物レンズRと光ディスク1との成す角度は1.04
度となる。
【0078】上述のようにしてアクチュエータ3の調整
が終了すれば、図10より全てのコマ収差が零となるの
で、コマ収差補正のための調整を終了する。なお、上記
第1実施形態の説明においては、RAD方向に平行な方
向に発生するコマ収差の補正について説明したが、TA
N方向に発生するコマ収差についても、同様の調整によ
り当該コマ収差を零にすることができる。
【0079】以上説明したように、コマ収差補正方法の
第1実施形態によれば、光ディスク1がDVDである場
合とCDである場合とについてエラー率が最低となるピ
ックアップボディ2についての最適角度を求め、次に、
ピックアップボディ固定角度及びアクチュエータ固定角
度を求めて夫々の固定角度を有するようにピックアップ
ボディ2及びアクチュエータ3を固定してコマ収差を零
とすることができるので、0次光と+1次光を出射する
光ピックアップ11において、全ての種類のコマ収差を
零とすることができる。 (IV)コマ収差補正方法の第2実施形態 上述の第1実施形態においては、最適角度を算出した後
にピックアップボディ固定角度を算出してピックアップ
ボディ2をキャリッジ15に固定し、その後、アクチュ
エータ固定角度を算出してアクチュエータ3をピックア
ップボディ2に固定することとしたが、この他に、最適
角度、ピックアップボディ固定角度及びアクチュエータ
固定角度を上述の方法により算出し、実際のピックアッ
プボディ2とアクチュエータ3の夫々の傾斜角度の調整
の際には、図11に示すように、最適角度を算出後(ス
テップS1)、当該最適角度及びピックアップボディ固
定角度に基づいて算出したアクチュエータ固定角度によ
りアクチュエータ3をピックアップボディ2に固定し
(ステップS10)、その後、上記ピックアップボディ
固定角度によりアクチュエータ3が固定されたピックア
ップボディ2をサブボディ2Fに固定する(ステップS
11)ようにしてもよい。このようにしても、上記第1
実施形態と同様に0次光と+1次光を出射する光ピック
アップ11において、全ての種類のコマ収差を零とする
ことができる。 (V)コマ収差補正方法の第3実施形態 これまで説明したコマ収差補正方法の第1実施形態及び
第2実施形態においては、アクチュエータ3に含まれる
回折格子Hと対物レンズRとにより0次光と+1次光を
生成する光ピックアップ11について、本発明を適用し
た場合について説明したが、これ以外にも、凹レンズを
用いて0次光と+1次光を生成する光ピックアップにつ
いて本発明を適用させることもできる。
【0080】すなわち、図12に示すように、0次光を
生成する際には光ビームLの光路上には対物レンズRの
みが存在するようにし、+1次光を生成する際には光ビ
ームLの光路上の対物レンズRの前に凹レンズCHを挿
入して光ビームLの光路を変え、0次光よりも対物レン
ズRから見て遠い位置に+1次光が合焦するようにした
光ピックアップに対しても本発明を適用できるのであ
る。この場合には、対物レンズR及び凹レンズCH並び
に当該凹レンズCHを光ビームLの光路上に挿入するた
めの凹レンズ移動機構を含めてアクチュエータ3と看做
し、アクチュエータ固定角度を上述の方法により算出し
て当該アクチュエータ3をピックアップボディ2に固定
することとなる。
【0081】その他の、最適角度及びピックアップボデ
ィ固定角度の算出方法については、上記第1及び第2実
施形態と同様であるので、細部の説明は省略する。以上
説明したコマ収差補正方法の第3実施形態によれば、凹
レンズCHの移動により一の対物レンズRで0次光と+
1次光を生成する光ピックアップにおいても、全ての種
類のコマ収差を零とすることができる。
【0082】なお、以上説明した各実施形態の他に、本
発明は、対物レンズを用いて複数の焦点を有する光ビー
ムを生成する多焦点光ピックアップについて広く適用が
可能である。
【0083】更に、これまでの説明においては、情報再
生装置Sにおける光ピックアップについて本発明を適用
した場合について説明したが、これに限らず、情報記録
装置における光ピックアップについて本発明を適用する
こともできる。
【0084】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明によれば、第1変化率と第2変化率と上記最適角度
とに基づいてピックアップボディ固定角度を算出するこ
とにより、2種類の光ビームのうち一の光ビームに発生
するコマ収差と他の光ビームに発生するコマ収差とを調
整し、更に、第1変化率と第2変化率と上記最適角度と
に基づいてアクチュエータ固定角度を算出することによ
り、対物レンズを含むアクチュエータのみを傾斜させた
とき上記一の光ビームに発生するコマ収差の発生方向と
他の光ビームに発生するコマ収差の発生方向とが相互に
反対となることを利用して、調整後の上記一の光ビーム
に発生するコマ収差と上記他の光ビームに発生するコマ
収差の双方を除去することができるので、2種類の光ビ
ームを対応する2種類の情報記録媒体上に夫々集光させ
る対物レンズを含むアクチュエータを有する光ピックア
ップにおいて、夫々の光ビームのコマ収差を除去するこ
とができる。
【0085】従って、同一の対物レンズを介して2種類
の光ビームを出射して情報の記録再生を行う光ピックア
ップにおいて、コマ収差を除去することにより、ジッタ
等が少なく品質の良い情報の記録再生が可能な光ピック
アップを実現できる。
【0086】請求項2に記載の発明によれば、第1調整
工程において、第1変化率と第2変化率と上記最適角度
とに基づいてピックアップボディ固定角度を算出するこ
とにより、2種類の光ビームのうち一の光ビームに発生
するコマ収差と他の光ビームに発生するコマ収差とを調
整し、次に、第2調整工程において、第1変化率と第2
変化率と上記最適角度とに基づいてアクチュエータ固定
角度を算出することにより、対物レンズを含むアクチュ
エータのみを傾斜させたとき上記一の光ビームに発生す
るコマ収差の発生方向と他の光ビームに発生するコマ収
差の発生方向とが相互に反対となることを利用して、第
1調整工程において調整後の上記一の光ビームに発生す
るコマ収差と上記他の光ビームに発生するコマ収差の双
方を除去することができるので、2種類の光ビームを対
応する2種類の情報記録媒体上に夫々集光させる対物レ
ンズを含むアクチュエータを有する光ピックアップにお
いて、夫々の光ビームのコマ収差を除去することができ
る。
【0087】従って、同一の対物レンズを介して2種類
の光ビームを出射して情報の記録再生を行う光ピックア
ップにおいて、コマ収差を除去することにより、ジッタ
等が少なく品質の良い情報の記録再生が可能な光ピック
アップを実現できる。
【0088】請求項3に記載の発明によれば、請求項1
又は2に記載の発明の効果に加えて、生成手段が源光ビ
ームの光路上に配置されたホログラム回折素子であるの
で、機械的な構成を備えることなく2種類の光ビームを
生成することができる。
【0089】請求項4に記載の発明によれば、請求項1
又は2に記載の発明の効果に加えて、生成手段が、源光
ビームに基づいて一の光ビームを生成するとき、当該源
光ビームの光路上に凹レンズを挿入し、他の光ビームを
生成するとき、当該源光ビームを直接対物レンズに入射
させることにより、2種類の光ビームを生成するので、
構成が複雑で高価なホログラム回折素子を用いることな
2種類の光ビームを生成できる。
【0090】請求項に記載の発明によれば、ボディ固
定手段が、最適角度と第1変化率と第2変化率とに基づ
いて算出されたピックアップボディ固定角度を有するよ
うにピックアップボディを支持手段に固定し、アクチュ
エータ固定手段が、第1変化率と第2変化率と最適角度
に基づいて算出されたアクチュエータ固定角度を有する
ようにアクチュエータをピックアップボディに固定す
る。
【0091】よって、第1変化率と第2変化率と最適角
度とに基づいて算出されたピックアップボディ固定角度
を有するように当該ピックアップボディを支持手段に固
定することにより、2種類の光ビームのうち一の光ビー
ムに発生するコマ収差と他の光ビームに発生するコマ収
差とを調整し、更に、第1変化率と第2変化率と上記最
適角度とに基づいて算出されたアクチュエータ固定角度
を有するように当該アクチュエータをピックアップボデ
ィに固定することに、対物レンズを含むアクチュエータ
のみを傾斜させたとき上記一の光ビームに発生するコマ
収差の発生方向と他の光ビームに発生するコマ収差の発
生方向とが相互に反対となることを利用して、上記調整
後の上記一の光ビームに発生するコマ収差と上記他の光
ビームに発生するコマ収差の双方を除去することができ
るので、2種類の光ビームを対応する2種類の情報記録
媒体上に夫々集光させる対物レンズを含むアクチュエー
タを有する光ピックアップにおいて、夫々の光ビームの
コマ収差を除去することができる。
【0092】従って、同一の対物レンズを介して2種類
の光ビームを出射して情報の記録再生を行う光ピックア
ップにおいて、コマ収差を除去することにより、ジッタ
等が少なく品質の良い情報の記録再生が可能な光ピック
アップを実現できる。
【0093】請求項に記載の発明によれば、請求項
に記載の発明の効果に加えて、生成手段が源光ビームの
光路上に配置されたホログラム回折素子であるので、機
械的な構成を備えることなく2種類の光ビームを生成す
ることができる。
【0094】請求項に記載の発明によれば、請求項
に記載の発明の効果に加えて、生成手段が源光ビームに
基づいて一の光ビームを生成するとき、当該源光ビーム
の光路上に凹レンズを挿入し、他の前記光ビームを生成
するとき、当該源光ビームを直接対物レンズに入射させ
ることにより、2種類の光ビームを生成するので、構成
が複雑で高価なホログラム回折素子を用いることなく
種類の光ビームを生成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】情報再生装置の概要構成を示すブロック図であ
る。
【図2】光ピックアップの平面図である。
【図3】光ピックアップの右側面図である。
【図4】光ピックアップの裏面図である。
【図5】コマ収差の種類を示す図であり、(a)は軸外
特性コマ収差を説明する図であり、(b)はディスクス
キューコマ収差を説明する図であり、(c)はレンズス
キューコマ収差を説明する図である。
【図6】DVD(0次光)の場合の各種コマ収差の変化
を示す図であり、(a)は軸外特性コマ収差の変化を示
す図であり、(b)はディスクスキューコマ収差の変化
を示す図であり、(c)はレンズスキューコマ収差の変
化を示す図である。
【図7】CD(+1次光)の場合の各種コマ収差の変化
を示す図であり、(a)は軸外特性コマ収差の変化を示
す図であり、(b)はディスクスキューコマ収差の変化
を示す図であり、(c)はレンズスキューコマ収差の変
化を示す図である。
【図8】本発明の原理を示す図である。
【図9】コマ収差補正方法の第1実施形態を示す図フロ
ーチャートである。
【図10】コマ収差補正方法の第1実施形態におけるコ
マ収差の変化を示す図である。
【図11】コマ収差補正方法の第2実施形態を示す図フ
ローチャートである。
【図12】コマ収差補正方法の第3実施形態におけるア
クチュエータの構成を示す図である。
【図13】ニ焦点レンズの構成を示す図であり、(a)
はDVDの場合の光ビーム(0次光)の光路を示す図で
あり、(b)はCDの場合の光ビーム(+1次光)の光
路を示す図である。
【符号の説明】
1…光ディスク 2…ピックアップボディ 2A…ピックアップボディRAD調整ネジ 2B…ピックアップボディTAN調整ネジ 2C…アクチュエータ支持部 2D…ボリューム 2E…グレーティング調整ネジ 2F…サブボディ 2G…RFボリューム 3…アクチュエータ 3A…アクチュエータ枠 3B…接合部 3C…アクチュエータRAD調整ネジ 3D…アクチュエータTAN調整ネジ 3E…バネ受け部 4…押さえバネ 5…ガイドシャフト 6…スライドシャフト 7…ラック 8…フォトディテクタ 8A…マルチレンズ 9…レーザダイオード 10…スピンドルモータ 11…光ピックアップ 12…RFアンプ 13…デコーダ 14…D/A変換器 15…キャリッジ 16…サーボコントロール回路 16A…APC回路 17…システムコントローラ 18…キー入力部 19…表示部 L…光ビーム S…情報再生装置 CH…凹レンズ C…コリメータレンズ M…ハーフミラー D…レーザダイオード H…回折格子 R…対物レンズ

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 源光ビームを生成する光学部を備えたピ
    ックアップボディと、前記源光ビームに基づいて2種類
    の光ビームを生成する生成手段と当該生成された前記2
    種類の光ビームを対応する2種類の情報記録媒体上に夫
    々集光させる対物レンズとを含むアクチュエータと、を
    有し、前記アクチュエータを前記情報記録媒体に対して
    傾斜させたときに前記2種類の光ビームに対応して当該
    各情報記録媒体上に発生するコマ収差の発生方向が相互
    に反対となる光ピックアップにおけるコマ収差補正方法
    であって、前記アクチュエータを前記ピックアップボデ
    ィに固定した状態で前記光ビームを対応する前記情報記
    録媒体に対して夫々照射しつつ当該ピックアップボディ
    を前記情報記録媒体に対して傾斜させ、前記情報を再生
    した際のエラー率が最も低い前記ピックアップボディの
    前記情報記録媒体に対する角度である最適角度を前記
    種類の光ビーム毎に夫々測定する最適角度測定工程と、
    前記アクチュエータのみを前記情報記録媒体に対して傾
    斜させた場合に夫々の前記光ビームに対応して当該情報
    記録媒体上に発生するコマ収差の前記アクチュエータの
    傾斜角度に対する変化率である予め測定された第1変化
    率と、前記アクチュエータを前記ピックアップボディに
    固定して当該ピックアップボディ全体を前記情報記録媒
    体に対して傾斜させた場合に夫々の前記光ビームに対応
    して当該情報記録媒体上に発生するコマ収差の前記ピッ
    クアップボディの傾斜角度に対する変化率である予め測
    定された第2変化率と、前記測定した最適角度とに基づ
    いて前記ピックアップボディを当該ピックアップボディ
    を支持する支持手段に固定する際の前記情報記録媒体に
    対する角度であるピックアップボディ固定角度を算出す
    るボディ固定角度算出工程と、前記第1変化率、前記第
    2変化率及び前記最適角度に基づいて、前記アクチュエ
    ータを前記ピックアップボディに固定する際の前記情報
    記録媒体に対する角度であるアクチュエータ固定角度を
    算出するアクチュエータ固定角度算出工程と、前記算出
    されたピックアップボディ固定角度を有するように前記
    ピックアップボディを前記支持手段に固定すると共に、
    前記算出されたアクチュエータ固定角度を有するように
    前記アクチュエータを前記ピックアップボディに固定す
    る固定工程と、を備えたことを特徴とする光ピックアッ
    プにおけるコマ収差補正方法。
  2. 【請求項2】 源光ビームを生成する光学部を備えたピ
    ックアップボディと、前記源光ビームに基づいて2種類
    の光ビームを生成する生成手段と当該生成された前記2
    種類の光ビームを対応する2種類の情報記録媒体上に夫
    々集光させる対物レンズとを含むアクチュエータと、を
    有し、前記アクチュエータを前記情報記録媒体に対して
    傾斜させたときに前記2種類の光ビームに対応して当該
    各情報記録媒体上に発生するコマ収差の発生方向が相互
    に反対となる光ピックアップにおけるコマ収差補正方法
    であって、前記アクチュエータを前記ピックアップボデ
    ィに固定した状態で前記光ビームを対応する前記情報記
    録媒体に対して夫々照射しつつ当該ピックアップボディ
    を前記情報記録媒体に対して傾斜させ、前記情報を再生
    した際のエラー率が最も低い前記ピックアップボディの
    前記情報記録媒体に対する角度である最適角度を前記
    種類の光ビーム毎に夫々測定する最適角度測定工程と、
    前記アクチュエータのみを前記情報記録媒体に対して傾
    斜させた場合に夫々の前記光ビームに対応して当該情報
    記録媒体上に発生するコマ収差の前記アクチュエータの
    傾斜角度に対する変化率である予め測定された第1変化
    率と、前記アクチュエータを前記ピックアップボディに
    固定して当該ピックアップボディ全体を前記情報記録媒
    体に対して傾斜させた場合に夫々の前記光ビームに対応
    して当該情報記録媒体上に発生するコマ収差の前記ピッ
    クアップボディの傾斜角度に対する変化率である予め測
    定された第2変化率と、前記測定した最適角度とに基づ
    いて、前記ピックアップボディを当該ピックアップボデ
    ィを支持する支持手段に固定する際の前記情報記録媒体
    に対する角度であるピックアップボディ固定角度を算出
    し、当該ピックアップボディ固定角度を有するように前
    記ピックアップボディを前記支持手段に固定する第1調
    整工程と、前記第1調整工程後に、前記第1変化率、前
    記第2変化率及び前記最適角度に基づいて、前記アクチ
    ュエータを前記ピックアップボディに固定する際の前記
    情報記録媒体に対する角度であるアクチュエータ固定角
    度を算出し、当該アクチュエータ固定角度を有するよう
    に前記アクチュエータを前記ピックアップボディに固定
    する第2調整工程と、を備えたことを特徴とする光ピッ
    クアップにおけるコマ収差補正方法。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載の光ピックアップ
    におけるコマ収差補正方法において、前記生成手段は、
    前記源光ビームの光路上に配置されたホログラム回折素
    子であることを特徴とする光ピックアップにおけるコマ
    収差補正方法。
  4. 【請求項4】 請求項1又は2に記載の光ピックアップ
    におけるコマ収差補正方法において、前記生成手段は、
    前記源光ビームに基づいて一の前記光ビームを生成する
    とき、当該源光ビームの光路上に凹レンズを挿入し、他
    の前記光ビームを生成するとき、当該源光ビームを直接
    前記対物レンズに入射させることにより、2種類の前記
    光ビームを生成することを特徴とする光ピックアップに
    おけるコマ収差補正方法。
  5. 【請求項5】 源光ビームを生成する光学部を備えたピ
    ックアップボディと、前記源光ビームに基づいて2種類
    の光ビームを生成する生成手段と当該生成された前記2
    種類の光ビームを対応する2種類の情報記録媒体上に夫
    々集光させる対物レンズとを含むアクチュエータと、を
    有し、前記アクチュエータを前記情報記録媒体に対して
    傾斜させたときに前記2種類の光ビームに対応して当該
    各情報記録媒体上に発生するコマ収差の発生方向が相互
    に反対となる光ピックアップにおけるコマ収差補正装置
    であって、前記アクチュエータを前記ピックアップボデ
    ィに固定した状態で前記光ビームを対応する前記情報記
    録媒体に対して夫々照射しつつ当該ピックアップボディ
    を前記情報記録媒体に対して傾斜させて前記情報を再生
    した際のエラー率を測定することにより、前記複数の光
    ビーム毎に夫々算出された前記エラー率が最も低い前記
    ピックアップボディの前記情報記録媒体に対する最適な
    角度である最適角度と、前記アクチュエータのみを前記
    情報記録媒体に対して傾斜させた場合に夫々の前記光ビ
    ームに対応して当該情報記録媒体上に発生するコマ収差
    の前記アクチュエータの傾斜角度に対する変化率である
    予め測定された第1変化率と、前記アクチュエータを前
    記ピックアップボディに固定して当該ピックアップボデ
    ィ全体を前記情報記録媒体に対して傾斜させた場合に夫
    々の前記光ビームに対応して当該情報記録媒体上に発生
    するコマ収差の前記ピックアップボディの傾斜角度に対
    する変化率である予め測定された第2変化率とに基づい
    て算出された、前記ピックアップボディを当該ピックア
    ップボディを支持する支持手段に固定する際の前記情報
    記録媒体に対する角度であるピックアップボディ固定角
    度を有するように前記ピックアップボディを前記支持手
    段に固定するボディ固定手段と、前記第1変化率、前記
    第2変化率及び前記最適角度に基づいて算出された、前
    記アクチュエータを前記ピックアップボディに固定する
    際の前記情報記録媒体に対する角度であるアクチュエー
    タ固定角度を有するように前記アクチュエータを前記ピ
    ックアップボディに固定するアクチュエータ固定手段
    と、を備えたことを特徴とする光ピックアップにおける
    コマ収差補正装置。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の光ピックアップにおけ
    るコマ収差補正装置において、前記生成手段は、前記源
    光ビームの光路上に配置されたホログラム回折素子であ
    ることを特徴とする光ピックアップにおけるコマ収差補
    正装置。
  7. 【請求項7】 請求項5に記載の光ピックアップにおけ
    るコマ収差補正装置において、前記生成手段は、前記源
    光ビームに基づいて一の前記光ビームを生成するとき、
    当該源光ビームの光路上に凹レンズを挿入し、他の前記
    光ビームを生成するとき、当該源光ビームを直接前記対
    物レンズに入射させることにより、2種類の前記光ビー
    ムを生成することを特徴とする光ピックアップにおける
    コマ収差補正装置。
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