JP3986521B2 - Optical disk device - Google Patents

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Description

この発明は光ディスク装置関し、特にたとえばDVDやCDのような光ディスクのチルト(傾き:tilt)を検出して、そのディスクチルトの影響を緩和する光ディスク装置関する。 The present invention relates to an optical disc apparatus, in particular for example DVD or an optical disk tilt (inclination: tilt), such as a CD by detecting relates to an optical disk apparatus for mitigating the effects of the disc tilt.

光ディスクの記録容量が増大し、その記録密度が上がるにつれて、信号を再生、あるいは記録するために、光ディスクに照射するビームスポットは微小なものになってきている。特に、記録を行う光ディスク装置(例えば、特許文献1参照)においては、良好な状態で信号の記録を行うために、再生用の光ディスク装置よりも、微小なビームスポットが求められる。微小なスポットを得るために、開口数の大きな対物レンズが採用され、その結果として、ディスクチルトによるスポット品位の劣化が顕著になる副作用が生じている。   As the recording capacity of optical discs increases and the recording density thereof increases, the beam spot that irradiates the optical disc to reproduce or record signals has become minute. In particular, in an optical disc apparatus that performs recording (see, for example, Patent Document 1), in order to perform signal recording in a favorable state, a smaller beam spot is required than in an optical disc apparatus for reproduction. In order to obtain a minute spot, an objective lens having a large numerical aperture is adopted, and as a result, a side effect in which the deterioration of the spot quality due to the disc tilt becomes remarkable occurs.

ディスクチルトによるスポット品位の劣化とは、主にコマ収差(comatic aberration) の発生のことであり、結像がぼけてスポット径が大きくなるとともに、中心の光強度は低下する。スポット径が大きくなると、微細な信号を正確に読み取ることができなくなる。光の熱によって記録を行う原理の光ディスクの場合では、光の中心強度が下がれば、その温度が記録に必要な所定の値に達しないので、記録はできないし、所定温度を得るために全体光量をあげれば、所定温度以上となる領域が広がるので、微細な記録はできなくなる。   Degradation of spot quality due to disc tilt is mainly the occurrence of commatic aberration. The image is blurred and the spot diameter increases, and the central light intensity decreases. When the spot diameter increases, it becomes impossible to read a fine signal accurately. In the case of an optical disc based on the principle of recording by the heat of light, if the central intensity of light decreases, the temperature does not reach a predetermined value necessary for recording, so recording cannot be performed, and the total amount of light is required to obtain a predetermined temperature. In this case, since the region where the temperature is higher than the predetermined temperature is widened, fine recording cannot be performed.

ディスクチルトとは、反りが大きなディスクを使用する場合に発生する状態である。ビームが照射される部分がディスクの半径方向に傾いた状態を、ラジアルチルトと呼び、接線方向に傾いた状態をタンジェンシャルチルトと呼ぶ。   The disc tilt is a state that occurs when a disc with a large warp is used. The state in which the portion irradiated with the beam is tilted in the radial direction of the disk is called a radial tilt, and the state tilted in the tangential direction is called a tangential tilt.

図1および図2を参照して、このようなディスクチルトを検出し、それを修正する従来技術1の方法を説明する。図1において、信号の記録再生体であるディスク1は、保持部2に保持され、スピンドルモータ3aによって回転され、光ピックアップ4からの光照射を受け、それによってディスク1に信号が記録されあるいはディスク1からの信号が再生される。光ピックアップ4はシャフト5aによって保持され、そのシャフト5aはシャフトホルダ5bによって保持される。シャフトホルダ5bはシャフトホルダシャーシ5c上に固定される。なお、上述のスピンドルモータ3aは、スピンドルモータシャーシ3b上に固定され、このスピンドルモータシャーシ3bとシャフトホルダシャーシ5cとが支軸6によって連結される。そして、シャフトホルダシャーシ5cの端を上下に揺動させるカム7がスピンドルモータシャーシ3b上に設けられる。   With reference to FIG. 1 and FIG. 2, the method of the prior art 1 for detecting and correcting such disc tilt will be described. In FIG. 1, a disk 1 which is a signal recording / reproducing body is held by a holding unit 2, rotated by a spindle motor 3a, and irradiated with light from an optical pickup 4, whereby a signal is recorded on the disk 1 or a disk. The signal from 1 is reproduced. The optical pickup 4 is held by a shaft 5a, and the shaft 5a is held by a shaft holder 5b. The shaft holder 5b is fixed on the shaft holder chassis 5c. The spindle motor 3a described above is fixed on the spindle motor chassis 3b, and the spindle motor chassis 3b and the shaft holder chassis 5c are connected by the support shaft 6. A cam 7 that swings the end of the shaft holder chassis 5c up and down is provided on the spindle motor chassis 3b.

なお、図2に示すように、光ピックアップ4の内部には、ディスク1のチルトを検出するチルトセンサ8が設けられる。このチルトセンサ8は、内部のLEDから出射された光が、センサ設置面と水平な反射面で反射し、内部受光センサに落ちる位置に応じて出力された電気信号を基準として、反射面が傾いた場合に、反射光が内部受光センサに落ちる位置がずれたことを出力信号の変化で検出し、これにより、反射面の傾きを検出する電子部品である。   As shown in FIG. 2, a tilt sensor 8 that detects the tilt of the disk 1 is provided inside the optical pickup 4. The tilt sensor 8 is configured such that the light emitted from the internal LED is reflected by the reflective surface parallel to the sensor installation surface, and the reflective surface is tilted with reference to an electrical signal output according to the position where it falls on the internal light receiving sensor. In this case, the electronic component detects that the position where the reflected light falls on the internal light receiving sensor is shifted by the change of the output signal, thereby detecting the inclination of the reflecting surface.

光ピックアップ4から出射された光は、スピンドルモータ3aによって回転されたディスク1上に結像され、微小なスポットを形成する。光ピックアップ4は、シャフト5aに沿って、駆動部(図示せず)によって移動する。したがって、スポットは、ディスク1上を2次元的に走査できる。これによって、光ピックアップ4が、ディスク1の表面から透明なカバーガラス層を経て内部に奥まった信号面に、信号を記録し、また、その信号面から信号を再生する。   The light emitted from the optical pickup 4 is imaged on the disk 1 rotated by the spindle motor 3a to form a minute spot. The optical pickup 4 is moved along the shaft 5a by a drive unit (not shown). Therefore, the spot can be scanned two-dimensionally on the disk 1. As a result, the optical pickup 4 records the signal on the signal surface that is recessed from the surface of the disk 1 through the transparent cover glass layer, and reproduces the signal from the signal surface.

ディスク1の形状が、ラジアル方向に一定の傾きをもった状態、あるいは、半径とともに緩やかに傾きが変化していく状態であって、こうしたディスク1が装置に装着された場合の、動作を説明する。   The operation when the shape of the disk 1 has a constant inclination in the radial direction or the inclination gradually changes with the radius and the disk 1 is mounted on the apparatus will be described. .

チルトセンサ8は、ラジアルチルト量を検出する。カム7は、図示しない駆動源によって回転され、シャフトホルダシャーシ5cの端を上下に揺動させる。その結果、支軸6を中心に、このシャーシ5c上に装着された光ピックアップ4は、傾きを変える。光ピックアップ4の傾きを変えつつディスク1との相対的な角度をチルトセンサ8によって検出することによって、光ピックアップ4とディスク1とが互いにちょうど平行な関係となるような状態で、カム7を停止することができる。これによって、ディスク1上のスポットから、コマ収差が解消される。つまり、この従来技術1では、チルトセンサ8で検出したディスクチルト量に応じて光ピックアップ4の傾きを変えて、ディスクチルトを相殺する。   The tilt sensor 8 detects a radial tilt amount. The cam 7 is rotated by a drive source (not shown) and swings the end of the shaft holder chassis 5c up and down. As a result, the optical pickup 4 mounted on the chassis 5c changes its inclination around the support shaft 6. By detecting the relative angle of the optical pickup 4 with the tilt sensor 8 while changing the inclination of the optical pickup 4, the cam 7 is stopped in a state where the optical pickup 4 and the disk 1 are just in parallel with each other. can do. This eliminates coma from the spot on the disk 1. That is, in this prior art 1, the tilt of the optical pickup 4 is changed according to the disc tilt amount detected by the tilt sensor 8 to cancel the disc tilt.

従来技術1とは異なり、ディスクチルトによって発生するコマ収差を、対物レンズを傾けて発生させたコマ収差によって相殺する方法がある。この従来技術2では、ディスクチルトによって生じるコマ収差を相殺できる対物レンズのチルト量を予め調べておき、検出したディスクチルト量に応じて、対物レンズチルト量を制御する。   Unlike the prior art 1, there is a method in which coma generated by disc tilt is canceled by coma generated by tilting the objective lens. In this prior art 2, the tilt amount of the objective lens capable of canceling the coma caused by the disc tilt is checked in advance, and the objective lens tilt amount is controlled according to the detected disc tilt amount.

チルト量を検出しない方法もある。従来技術3では、信号を再生した波形の振幅、いわゆるRF振幅が最大となるように、あるいは信号の時間的揺らぎを示す「ジッタ」が最小となるように、光ピックアップ全体を傾け、あるいは対物レンズを傾ける手段を設ける。   There is also a method in which the tilt amount is not detected. In the prior art 3, the entire optical pickup is tilted so that the amplitude of the waveform from which the signal is reproduced, so-called RF amplitude is maximized, or the “jitter” indicating temporal fluctuation of the signal is minimized, or the objective lens Provide a means to tilt.

信号を読み取るメインビームのみならず、トラッキングに供されるサブビームを用い、予めディスクに形成されているピットや、エンボス構造での反射光の検出信号の中から、ディスクチルトと相関のある信号を利用する方法がある。従来技術4では、このような信号を検出しつつ、光ディスク全体の傾きや、対物レンズの傾きを調整することによって、チルトサーボを行う。
特開2000−020992号公報
Using not only the main beam that reads the signal but also the sub beam used for tracking, the signal that correlates with the disc tilt is used from the detection signals of the reflected light from the pits and embossed structure formed in advance on the disc. There is a way to do it. In Prior Art 4, tilt servo is performed by adjusting the tilt of the entire optical disc and the tilt of the objective lens while detecting such a signal.
JP 2000-020992 A

従来技術1の方法では、機構が大掛かりとなる。さらに、ディスク1周の間に変化するラジアルチルトに対しては、応答が困難である。たとえば、ディスクの反りが、ディスク1の1回転を周期として変動する場合には、DVDの1倍速では、45msec周期での動的な応答が必要となり、8倍速に対応するには、6msec周期での応答が必要となり、光ピックアップを傾ける動作に、高速な応答性が必要となるが、この従来技術1の機構ではそのような高速応答は困難である。   In the method of the prior art 1, the mechanism becomes large. Furthermore, it is difficult to respond to a radial tilt that changes during one round of the disk. For example, when the disc warpage fluctuates with one revolution of the disc 1 as a cycle, a dynamic response at a 45 msec cycle is required at 1 × speed of DVD, and at 6 msec cycle to support 8 × speed. This response is required, and high-speed response is required for the operation of tilting the optical pickup. However, such a high-speed response is difficult with the mechanism of the prior art 1.

従来技術2の方法は、ピックアップ全体やディスクを傾ける方法に比べて、小型化に向いており、応答性が高いが、実現には、ディスクチルトおよび対物レンズチルトの両方を、共通で独立した基準面から検出しなければならず、チルトセンサを2個用いる必要があるので、従来技術1のようなチルトセンサを用いて小型化することは難しい。   The method of Prior Art 2 is suitable for downsizing and high responsiveness compared to the method of tilting the whole pickup or the disc, but in order to realize it, both the disc tilt and the objective lens tilt are common and independent standards. Since it must be detected from the surface and it is necessary to use two tilt sensors, it is difficult to reduce the size by using the tilt sensor as in prior art 1.

また、従来技術2では、ディスクチルトだけを検出し、検出したチルト量に応じて対物レンズをチルトさせればよいが、この場合には、対物レンズのチルト量と相関を持った物理量を操作することになる。たとえば、対物レンズを保持するアクチュエータが電磁力によって動作する構造の場合、コイルに流れる電流を操作して、磁場のアンバランスを発生させ、アクチュエータを傾けるが、この場合の電流値が「物理量」である。この方法では、フィードバック制御ではなくオープン制御であるため、本当に所望の角度だけアクチュエータが傾いたかは不明であるし、操作される物理量と傾きとの相関関係がピックアップ個々にばらつくため、最適な状態に制御される保証はない。   In the prior art 2, only the disc tilt is detected and the objective lens may be tilted according to the detected tilt amount. In this case, a physical quantity having a correlation with the tilt amount of the objective lens is manipulated. It will be. For example, if the actuator that holds the objective lens is operated by electromagnetic force, the current flowing through the coil is manipulated to generate a magnetic field imbalance and the actuator is tilted. In this case, the current value is a physical quantity. is there. Since this method uses open control instead of feedback control, it is unclear whether the actuator has actually tilted by the desired angle, and the correlation between the physical quantity to be operated and the tilt varies from pickup to pickup, so that the optimum state is achieved. There is no guarantee that it will be controlled.

従来技術3は、記録時には適用が困難である。   Prior art 3 is difficult to apply during recording.

さらに、従来技術4の方法はディスクの形状である物理フォーマットに依存しているので、1つの装置で様々な物理フォーマットのディスクに記録を行う複合的なディスクドライブ装置においては、そのドライブ装置の対象とするすべてのディスクにチルトサーボを施すことができない。   Furthermore, since the method of the prior art 4 depends on the physical format which is the shape of the disk, in a complex disk drive apparatus in which recording is performed on disks of various physical formats with one apparatus, the target of the drive apparatus Tilt servo cannot be applied to all discs.

それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、光ディスク装置およびチルト検出方法を提供することである。   Therefore, a main object of the present invention is to provide a novel optical disc device and tilt detection method.

この発明のさらに他の目的は、記録時にも適用でき、ラジアルチルト、タンジェンシャルチルトの両方の検出ができ、広範囲なディスクの物理フォーマットのディスクにも適用でき、別途余分な光源を用いず、ピックアップ光源のレーザ出力を増加させることも必要とせず、小型な装置で実現が可能な、光ディスク装置、ならびにチルト検出方法および装置を提供することである。   Still another object of the present invention can be applied at the time of recording, can detect both radial tilt and tangential tilt, can be applied to a wide range of physical format discs, and does not use a separate extra light source, It is an object of the present invention to provide an optical disc apparatus and a tilt detection method and apparatus that can be realized with a small apparatus without increasing the laser output of the light source.

発明は、光源からの光を平行光に変換するコリメータレンズ、コリメータレンズからの平行光を光ディスクに結像させる対物レンズ、対物レンズを保持する対物レンズホルダ、対物レンズホルダに対物レンズから光ディスクのトラック接線方向に離れた第1位置に形成され、そこを透過した透過平行光が光ディスクに照射される光透過部、光ディスクから反射された透過平行光を受ける第1集光レンズ、および第1集光レンズからの入射光を受光するかつ複数の第1受光センサを有するディスクチルトセンサを備える、光ディスク装置である。 The present invention relates to a collimator lens that converts light from a light source into parallel light, an objective lens that forms an image of parallel light from the collimator lens on an optical disc, an objective lens holder that holds the objective lens, an objective lens holder, A light transmitting portion that is formed at a first position separated in the track tangential direction and through which transmitted parallel light is irradiated to the optical disk, a first condenser lens that receives the transmitted parallel light reflected from the optical disk, and a first collection An optical disc apparatus including a disc tilt sensor that receives incident light from an optical lens and includes a plurality of first light receiving sensors.

この場合、第1集光レンズはコリメータレンズであってよく、さらにそのコリメータレンズとディスクチルトセンサとの間の光軸から離れた位置に第1プリズムを設け、ディスクチルトセンサはその第1プリズムからの入射光を受けるようにしてもよい。   In this case, the first condenser lens may be a collimator lens, and a first prism is provided at a position away from the optical axis between the collimator lens and the disc tilt sensor, and the disc tilt sensor is separated from the first prism. The incident light may be received.

光ディスク装置は、さらに、対物レンズと一体的に移動しかつ光ディスクのトラック接線方向において第1位置とは反対の第2位置で平行光を反射して反射平行光を出力する反射部、反射平行光を受ける第2集光レンズ、および第2集光レンズからの入射光を受光するかつ複数の第2受光センサを有するレンズチルトセンサを備える。   The optical disk apparatus further includes a reflecting unit that moves integrally with the objective lens and reflects parallel light at a second position opposite to the first position in the track tangential direction of the optical disk to output reflected parallel light. And a lens tilt sensor that receives incident light from the second condenser lens and has a plurality of second light receiving sensors.

反射部は反射板を含み、その反射板は、対物レンズホルダに一体に設けられたミラーあるいは、対物レンズの平坦なフランジを含む。   The reflecting portion includes a reflecting plate, and the reflecting plate includes a mirror provided integrally with the objective lens holder or a flat flange of the objective lens.

そして、第2集光レンズはコリメータレンズであってよく、その場合、コリメータレンズとレンズチルトセンサとの間の光軸から離れた位置に第2プリズムを設け、レンズチルトセンサはその第2プリズムからの入射光を受ける。   The second condenser lens may be a collimator lens. In that case, a second prism is provided at a position away from the optical axis between the collimator lens and the lens tilt sensor, and the lens tilt sensor is separated from the second prism. Receiving incident light.

第1プリズムおよび第2プリズムは、光軸から互いに逆向きに離れた位置に設けられ、かつ互いに光軸に対して逆向きに光の方向を変える。   The first prism and the second prism are provided at positions away from each other in the opposite direction from the optical axis, and change the direction of light in the opposite direction with respect to the optical axis.

第1受光センサまたは第2受光センサヘ落ちるビームの位置を検出するために、ビームの移動方向に並んだ1対のセンサ出力の差、あるいは1対のセンサ群の出力差、もしくはビームの移動方向に並んだ1対のセンサ出力の差を和で除した比率、あるいは1対のセンサ群の出力差を和で除した比率を演算するようにすればよい。   In order to detect the position of the beam falling on the first light receiving sensor or the second light receiving sensor, a difference between a pair of sensor outputs aligned in the moving direction of the beam, an output difference between a pair of sensors, or a moving direction of the beam A ratio obtained by dividing the difference between the paired sensor outputs by the sum, or a ratio obtained by dividing the output difference of the paired sensor group by the sum may be calculated.

チルトサーボ手段は、ディスクチルトセンサを用いて検出したディスクチルト量に応じて、対物レンズチルトセンサを用いて対物レンズを所定量チルトさせる。   The tilt servo means tilts the objective lens by a predetermined amount using the objective lens tilt sensor in accordance with the disc tilt amount detected using the disc tilt sensor.

対物レンズからタンジェンシャル方向すなわちディスクのトラック接線方向に離れた位置のたとえば光透過部を通過した平行光は、ディスク表面に照射され、コリメータレンズもしくは受光センサ用の集光レンズによって集光された後、たとえばディスクチルトセンサの複数の第1受光センサに入射する。   Parallel light that has passed through, for example, a light transmission portion at a position away from the objective lens in the tangential direction, that is, in the track tangential direction of the disk is irradiated on the disk surface and collected by a collimator lens or a condenser lens for a light receiving sensor. For example, the light enters the plurality of first light receiving sensors of the disc tilt sensor.

ディスクがチルトすると、ディスクで反射された平行光は、ディスクの傾きに応じて向きを変えるので、コリメータレンズもしくは受光センサ用の集光レンズに入射する方向が傾く。その結果、ディスクチルト検出用の第1受光センサに集光する像高が変化する。   When the disc is tilted, the direction of the parallel light reflected by the disc changes according to the tilt of the disc, so that the direction of incidence on the collimator lens or the condensing lens for the light receiving sensor is tilted. As a result, the image height focused on the first light receiving sensor for disc tilt detection changes.

第1受光センサの各々からは、入射する光量に応じて電流あるいは電圧の電気信号が出力される。ディスクチルト検出用の第1受光センサヘ落ちる反射光の位置は、ディスクチルトがない状態での位置から移動し、したがって、各センサからの出力バランスも、位置に応じて変化する。出力バランスの検出は、ビームの移動方向に並んだ1対のセンサ出力の差を用いる。ディスクチルトがない場合の分割センサの各センサ出力バランスを基準値とする。 対物レンズからタンジエンシャル方向にかつディスクチルト用に用いた平行光の位置とは逆方向に離れ、対物レンズ近傍に設けられた、対物レンズと一体の動きをする微小な反射板あるいは対物レンズの平坦なフランジの一部で反射した平行光は、コリメータレンズもしくは受光センサ用の集光レンズによって集光された後、レンズチルトセンサヘ向かい、2分割あるいは4分割された第2受光センサに入射する。   From each of the first light receiving sensors, an electric signal of current or voltage is output according to the amount of incident light. The position of the reflected light falling on the first light receiving sensor for disc tilt detection moves from the position where there is no disc tilt, and therefore the output balance from each sensor also changes according to the location. The detection of the output balance uses a difference between a pair of sensor outputs arranged in the beam moving direction. Each sensor output balance of the divided sensor when there is no disc tilt is used as a reference value. A small reflector or objective lens that moves away from the objective lens in the tangential direction and in the opposite direction to the position of the parallel light used for disc tilting and moves in unison with the objective lens. The parallel light reflected by a part of the flat flange is condensed by a collimator lens or a condensing lens for a light receiving sensor, and then enters a second light receiving sensor divided into two or four divided toward a lens tilt sensor. .

対物レンズがチルトすると、対物レンズとともに傾く微小な反射板等の反射部で反射された平行光は対物レンズの傾きに応じて向きを変えるので、コリメータレンズもしくは受光センサ用の集光レンズに入射する方向が傾く。その結果、対物レンズチルトセンサに集光する像高が変化する。第2の受光センサの各々からは、入射する光量に応じて電流あるいは電圧の電気信号が出力される。対物レンズチルトによって、対物レンズチルトセンサヘ落ちるビームの位置は対物レンズチルトがない状態でのビーム位置から移動し、各センサからの出力バランスもその位置に応じて変化する。出力バランスの検出は、ビームの移動方向に並んだ1対のセンサ出力の差、あるいは、差を和で除した比率を用いる。対物レンズチルトがない場合の分割センサの各センサ出力バランスを基準値とする。   When the objective lens is tilted, the parallel light reflected by the reflecting portion such as a minute reflector that tilts together with the objective lens changes its direction according to the inclination of the objective lens, and thus enters the collimator lens or the condensing lens for the light receiving sensor. The direction is tilted. As a result, the image height focused on the objective lens tilt sensor changes. From each of the second light receiving sensors, an electric signal of current or voltage is output according to the amount of incident light. Due to the objective lens tilt, the position of the beam falling on the objective lens tilt sensor moves from the beam position in the state where there is no objective lens tilt, and the output balance from each sensor also changes according to the position. The detection of the output balance uses a difference between a pair of sensor outputs arranged in the beam moving direction or a ratio obtained by dividing the difference by the sum. Each sensor output balance of the divided sensor when there is no objective lens tilt is used as a reference value.

ディスクチルトによって発生したコマ収差を相殺するために、チルトサーボ手段によって、対物レンズを、対物レンズがディスクと平行になる方向でかつ平行になる手前の状態までチルトさせる。ディスクチルト量と、これによるコマ収差を打ち消す対物レンズのチルト量を、予め調べておき、ディスクチルト量を検出したあと、前述の関係に応じてレンズをチルトさせる。厚みや屈折率が異なる複数種類のディスクを、1つの光ピックアップ記録または再生する場合には、ディスクチルト量と、これによるコマ収差を打ち消す対物レンズのチルト量とを、各種類毎に調べておき、これに応じて各々チルトサーボをかければよい。   In order to cancel the coma generated by the disc tilt, the objective lens is tilted by the tilt servo means to a state in which the objective lens is parallel to the disc and to a state before it is parallel. The disc tilt amount and the tilt amount of the objective lens that cancels coma aberration caused thereby are checked in advance, and after detecting the disc tilt amount, the lens is tilted according to the above-described relationship. When recording or reproducing a plurality of types of discs having different thicknesses and refractive indexes with a single optical pickup, the disc tilt amount and the tilt amount of the objective lens that cancels coma aberration caused thereby are examined for each type. In response to this, each tilt servo may be applied.

複数種類のディスクを、各々専用レーザを用いた1つの光ピックアップで記録または再生する場合には、チルトがないディスクを装着したときの、分割センサの各センサ出力バランスは、各レーザを使用した場合で同じではないので、別々の基準値を設ける。   When recording or playing back multiple types of discs with a single optical pickup using a dedicated laser, each sensor output balance of the split sensor when a disc without tilt is installed is when each laser is used. Since they are not the same, separate reference values are provided.

この発明によれば、記録時にも適用できるので、高品位な記録が可能となる。また、ラジアルチルトおよびタンジェンシャルチルトの両方に適用できるので、ディスクチルトによるスポットの劣化を十分に解消することができる。特に、ディスクチルトセンサにより検出されるディスクチルト量に対して対物レンズを前記ディスクチルト量によるコマ収差を打ち消すべく予め設定された所定量チルトさせるので、容易に確実にディスクチルトによるコマ収差を対物レンズのチルトにより打ち消すことができる。 According to the present invention, since it can be applied also during recording, high-quality recording is possible. Further, since it can be applied to both radial tilt and tangential tilt, it is possible to sufficiently eliminate spot deterioration due to disc tilt. In particular, since the objective lens is tilted by a predetermined amount to cancel the coma aberration due to the disc tilt amount with respect to the disc tilt amount detected by the disc tilt sensor, the coma aberration due to the disc tilt can be easily and reliably detected. It can be canceled by tilting.

また、広範囲なディスクの物理フォーマットに対応できるので、様々な光ピックアップに応用できる。   In addition, it can be applied to various optical pickups because it can support a wide range of physical formats of discs.

また、別途余分な光源を用いないので、コストアップを抑えることができ、さらに、チルト検出のために、ピックアップ光源のレーザ出力を増加させることは、必要としないので、過熱による悪影響、レーザの劣化といった問題を回避できる。   In addition, since no extra light source is used, the cost increase can be suppressed, and further, it is not necessary to increase the laser output of the pickup light source for tilt detection. Such a problem can be avoided.

また、ピックアップ全体を大型化させないので、ノートパソコンに装備される記録型ディスクドライブ装置用の小型なピックアップでのチルトサーボが可能となる。   Further, since the entire pickup is not increased in size, tilt servo can be performed with a small pickup for a recording disk drive device installed in a notebook computer.

この発明の上述の目的,その他の目的,特徴,および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。   The above object, other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the drawings.

図3を参照して、この発明の一実施例である光ディスク装置10は、信号を記録再生する媒体として、たとえばDVD−R/RWのようなディスク12を用いる。なお、この図3では、ディスク12の下方の構成部品を明示するために、ディスク12の外形のみを想像線で表している。ディスク12は保時部14に保持され、スピンドルモータ16によって回転される。ディスク12の下方に、このディスク12に信号を記録したりディスク12から信号を再生するための光ピックアップ18が設けられ、この光ピックアップ18は、シャフト20によって、このシャフト20の軸方向に移動可能に、保持される。そして、このシャフト20はシャフトホルダ22によって保持され、このシャフトホルダ22は、スピンドルモータ16とともに、シャーシ24上に固定される。   Referring to FIG. 3, an optical disc apparatus 10 according to an embodiment of the present invention uses a disc 12 such as a DVD-R / RW as a medium for recording and reproducing signals. In FIG. 3, only the outer shape of the disk 12 is indicated by an imaginary line in order to clearly show the components below the disk 12. The disk 12 is held by a holding unit 14 and rotated by a spindle motor 16. An optical pickup 18 for recording a signal on the disk 12 and reproducing a signal from the disk 12 is provided below the disk 12. The optical pickup 18 can be moved in the axial direction of the shaft 20 by the shaft 20. Held. The shaft 20 is held by a shaft holder 22, and the shaft holder 22 is fixed on the chassis 24 together with the spindle motor 16.

図示しないが、ディスク12の表面には透明なカバーガラス層が形成され、その下層の信号面には、周知の方法で信号が記録される。信号の記録方法は、微細な凹凸であるピットによる方法、屈折率や反射率の大小の違いを持たせて記録する方法、または磁気極性の違いを持たせて記録する方法等などがよく知られているが、この発明は、このような任意の光ディスクの物理フォーマットに適用できる。ただし、各種の記録再生原理は周知であり、ここでは説明を省略する。   Although not shown, a transparent cover glass layer is formed on the surface of the disk 12, and a signal is recorded on the lower signal surface by a known method. Signal recording methods are well known, such as a method using pits with fine irregularities, a method of recording with a difference in refractive index and reflectance, or a method of recording with a difference in magnetic polarity, etc. However, the present invention can be applied to the physical format of such an arbitrary optical disc. However, various recording and reproduction principles are well known, and a description thereof is omitted here.

光ピックアップ18から出射された光は、ディスク12の信号面上に結像され、微小なスポットを形成する。光ピックアップ18はシャフト20に沿って、駆動部(図示せず)によって移動される。したがって、光ピックアップ18によるスポットは、ディスク12上で2次元的に走査される。このスポットの照射によって信号がディスク12の信号面に記録され、また信号面に照射された光によって信号が再生される。   The light emitted from the optical pickup 18 is imaged on the signal surface of the disk 12 to form a minute spot. The optical pickup 18 is moved along the shaft 20 by a drive unit (not shown). Therefore, the spot by the optical pickup 18 is scanned two-dimensionally on the disk 12. The signal is recorded on the signal surface of the disk 12 by the irradiation of the spot, and the signal is reproduced by the light irradiated on the signal surface.

この発明を適用する光学系の構成は、記録再生方式の上述のような違いに応じて若干異なるが、図3実施例ではディスク12がDVD−R/RWである場合の光学系を示す。ただし、この発明はこれに限定されるものではない。   The configuration of the optical system to which the present invention is applied differs slightly depending on the above-described difference in the recording / reproducing system. In the embodiment of FIG. 3, the optical system in the case where the disk 12 is a DVD-R / RW is shown. However, the present invention is not limited to this.

図4に示すように、光ピックアップ18のハウジング62内には、信号の記録再生のための光源であるレーザダイオード26が設けられ、このレーザダイオード26からの光は回折格子28に入射される。回折格子28は入射した光を3つに分け、偏光ビームスプリッタ30に入射する。偏光ビームスプリッタ30は、光をその偏光に応じて、反射あるいは透過させる。偏光ビームスプリッタ30の手前側側面には、光量を検出するためのフロントモニタ32が配置される。また、偏光ビームスプリッタ30の前方には、放射光を平行光に変換するためのコリメータレンズ34が設けられ、このコリメータレンズ34を通過した光は、直線偏光と円偏光との変換を行う1/4(4分の1)波長板36に与えられる。   As shown in FIG. 4, a laser diode 26 as a light source for signal recording / reproduction is provided in the housing 62 of the optical pickup 18, and light from the laser diode 26 is incident on the diffraction grating 28. The diffraction grating 28 divides the incident light into three and enters the polarization beam splitter 30. The polarization beam splitter 30 reflects or transmits light according to the polarization. A front monitor 32 for detecting the amount of light is disposed on the front side surface of the polarizing beam splitter 30. Further, a collimator lens 34 for converting the radiated light into parallel light is provided in front of the polarization beam splitter 30, and the light that has passed through the collimator lens 34 is converted into linearly polarized light and circularly polarized light. 4 (1/4) wave plate 36 is provided.

1/4波長板36を出た光は、反射ミラー38によって反射されて、対物レンズ40を通して、ディスク12上に結像される。対物レンズ40は対物レンズホルダ42によって固定的に保持される。この対物レンズホルダ42の、ディスク12のトラックの接線方向すなわちタンジェンシャル方向における対物レンズ40の近傍の第1位置には、光透過部として機能する貫通孔44が形成される。対物レンズホルダ42は、ワイヤサスペンション46によって保持され、このワイヤサスペンション46は、ワイヤサスペンションプレート48によって保持される。   The light exiting the quarter-wave plate 36 is reflected by the reflection mirror 38 and forms an image on the disk 12 through the objective lens 40. The objective lens 40 is fixedly held by an objective lens holder 42. A through hole 44 that functions as a light transmitting portion is formed at a first position of the objective lens holder 42 in the vicinity of the objective lens 40 in the tangential direction of the track of the disk 12, that is, in the tangential direction. The objective lens holder 42 is held by a wire suspension 46, and this wire suspension 46 is held by a wire suspension plate 48.

図6に示すように対物レンズ40の下方には、上述のタンジェンシャル方向において貫通孔44に対して対物レンズ40を挟んで反対側の第2位置に、対物レンズ40のチルトを検出するためのレンズチルトミラー50が、対物レンズホルダ42と一体に設けられる。   As shown in FIG. 6, below the objective lens 40, the tilt of the objective lens 40 is detected at a second position on the opposite side of the through-hole 44 with respect to the through hole 44 in the tangential direction. A lens tilt mirror 50 is provided integrally with the objective lens holder 42.

また、図4からよくわかるように、偏光ビームスプリッタ30の後面側側面には、チルトを検出するためのチルトプリズム52が配置され、このチルトプリズム52は、図5に示すように、光軸から離れた位置に設けられ、ディスク12での反射光を屈折してその反射光の方向を変えるためのプリズム54と、プリズム54とは逆方向に光軸から離れ、レンズチルトミラー50での反射光を屈折してその反射光の方向をプリズム54とは逆方向に変えるためのプリズム56とを含む。チルトプリズム52の後方には、非点収差を発生させるシリンドリカルレンズ58が設けられ、受光センサ60は、このシリンドリカルレンズ58からの光を受け、その光を電気信号(電流または電圧)に変換する。   As can be seen from FIG. 4, a tilt prism 52 for detecting tilt is disposed on the rear side surface of the polarizing beam splitter 30. As shown in FIG. A prism 54 provided at a distant position to refract the reflected light from the disk 12 and change the direction of the reflected light, and away from the optical axis in the opposite direction to the prism 54, and the reflected light from the lens tilt mirror 50 And a prism 56 for changing the direction of the reflected light in the direction opposite to that of the prism 54. A cylindrical lens 58 that generates astigmatism is provided behind the tilt prism 52. The light receiving sensor 60 receives light from the cylindrical lens 58 and converts the light into an electrical signal (current or voltage).

ここで、図5−図7を用いて、通常の信号再生に用いられる光の流れを説明する。   Here, the flow of light used for normal signal reproduction will be described with reference to FIGS.

レーザダイオード26から放射状に出射された光64a,64bおよび64cは、球面波であり、回折格子28を通過することで、それぞれに仮想光源を持った3つの球面波に分かれる。光64cは、コリメータレンズ34の光軸上のレーザダイオード26を光源とする0次光の主光線であり、光64aおよび光64bは、光軸に関して対称で、yz平面内に仮想光源を持つ+1次光および−1次光の主光線である。0次光は、光量が大きいメインビームとなり、信号の記録再生に用いられ、±1次光は、光量が小さい2つのサブビームとなり、ディファレンシャル・プッシュプル法と呼ばれるトラッキング・サーボに用いられる。   Lights 64a, 64b and 64c emitted radially from the laser diode 26 are spherical waves, and pass through the diffraction grating 28, and are divided into three spherical waves each having a virtual light source. The light 64c is a chief ray of 0th-order light using the laser diode 26 on the optical axis of the collimator lens 34 as a light source, and the light 64a and the light 64b are symmetric with respect to the optical axis and have a virtual light source in the yz plane. The principal rays of the secondary light and the negative primary light. The zero-order light becomes a main beam with a large amount of light and is used for signal recording / reproduction, and the ± first-order light becomes two sub-beams with a small amount of light, and is used for a tracking servo called a differential push-pull method.

先ず、0次光の流れを説明する。偏光ビームスプリッタ30は、光のP波成分を所定の割合、たとえば9:1で、透過光と反射光とに分光し、S波成分を所定の割合、たとえば0:10で、透過光と反射光とに分光する。この光学系においては、レーザダイオード26の直線偏光の偏光面をzx平面と平行に配置しているので、レーザダイオード26から出射される光は、全てP波となる。したがって、全光量の10分の1が反射され、光66cとしてフロントモニタ32に入射され、残りの光68cが透過する。   First, the flow of 0th-order light will be described. The polarization beam splitter 30 splits the P wave component of the light into transmitted light and reflected light at a predetermined ratio, for example, 9: 1, and transmits the S wave component at a predetermined ratio, for example, 0:10, at the transmitted light and reflected light. Spectroscopy into light. In this optical system, since the polarization plane of the linearly polarized light of the laser diode 26 is arranged in parallel with the zx plane, all the light emitted from the laser diode 26 becomes a P wave. Therefore, one-tenth of the total amount of light is reflected, is incident on the front monitor 32 as light 66c, and the remaining light 68c is transmitted.

フロントモニタ32に入射した光66cは、電気信号に変換され、オート・パワー・コントロールに利用される。制御回路、たとえば目標光量に対応した電気信号とフロントモニタ32の出力との差に応じた電気信号をレーザドライバICに与え、それによってレーザ26に供給する電流値を変化させるサーボ回路(図示せず)によって、この電気信号が所定の値に保たれるようにレーザダイオード26に供給される電流が制御され、結果的に、対物レンズ40から出射されるメインビーム70cが、所定の光パワーに保たれる。   The light 66c incident on the front monitor 32 is converted into an electric signal and used for auto power control. A control circuit, for example, a servo circuit (not shown) that applies an electric signal corresponding to the difference between the electric signal corresponding to the target light amount and the output of the front monitor 32 to the laser driver IC, thereby changing the current value supplied to the laser 26. ) Controls the current supplied to the laser diode 26 so that the electrical signal is maintained at a predetermined value, and as a result, the main beam 70c emitted from the objective lens 40 is maintained at a predetermined optical power. Be drunk.

偏光ビームスプリッタ30を透過した光68cは、コリメータレンズ34によって、球面波から平面波へ、言い換えれば、放射光から平行光に変換される。方向は、光軸に平行である。   The light 68c transmitted through the polarizing beam splitter 30 is converted from a spherical wave to a plane wave, in other words, from radiated light to parallel light by the collimator lens 34. The direction is parallel to the optical axis.

コリメータレンズ34で変換された平行光は、1/4波長板36に入射し、直線偏光が円偏光に変換される。円偏光とは、光のP波とS波の位相が1/4波長ずれた状態を言う。そして光68cは、反射ミラー38で向きを変え、光70cとして対物レンズ40に入射する。この光70cは、ディスク12の信号面で結像し(光72c)、反射される(光74c)。このとき、反射によって光は位相が反転するため、言い換えると1/2波長だけ位相が変化するため、位相が1/4波長ずれているP波とS波の後先の関係が逆転する。すなわち、円偏光の回転方向が逆転する。   The parallel light converted by the collimator lens 34 enters the quarter-wave plate 36, and linearly polarized light is converted into circularly polarized light. Circularly polarized light refers to a state in which the phases of the P wave and S wave of light are shifted by ¼ wavelength. Then, the light 68c is changed in direction by the reflection mirror 38 and is incident on the objective lens 40 as light 70c. The light 70c forms an image on the signal surface of the disk 12 (light 72c) and is reflected (light 74c). At this time, since the phase of the light is inverted by reflection, in other words, the phase changes by ½ wavelength, so the relationship between the P wave and the S wave that are shifted by ¼ wavelength is reversed. That is, the direction of rotation of circularly polarized light is reversed.

反射光は、往路を逆に辿り、先ず、対物レンズ40で平行光76cに変換された後、1/4波長板36を通過する(光78c)。このとき、円偏光から直線偏光に変換されるが、往路と違って、円偏光が逆向きであるため、変換された直線偏光の偏光面は、偏光ビームスプリッタ30におけるS波平面、すなわち、yz平面と平行になる。   The reflected light travels in the reverse direction, and is first converted into parallel light 76c by the objective lens 40, and then passes through the quarter-wave plate 36 (light 78c). At this time, the circularly polarized light is converted into linearly polarized light. Unlike the forward path, however, the circularly polarized light is in the reverse direction, so that the polarization plane of the converted linearly polarized light is the S wave plane in the polarization beam splitter 30, that is, yz. Parallel to the plane.

次に、1/4波長板36からの平行光がコリメータレンズ34で集束光に変換され、光78cとして偏光ビームスプリッタ30に入射する。光78cはS波に直線偏光しているので、偏光ビームスプリッタ30では、100%反射され、その反射光80cは受光センサ60の方向へ向きを変える。   Next, the collimated light from the quarter-wave plate 36 is converted into focused light by the collimator lens 34, and enters the polarization beam splitter 30 as light 78c. Since the light 78c is linearly polarized into S waves, the polarization beam splitter 30 reflects 100% of the light, and the reflected light 80c changes the direction toward the light receiving sensor 60.

ディスク12で反射された光78cが、レーザダイオード26へ戻ると、再生した信号に乗るノイズが非常に多くなる。いわゆる「戻り光ノイズ」と呼ばれるものである。1/4波長板36と偏光ビームスプリッタ30とを用いることで、前述の作用のように、戻り光を遮断あるいはかなり軽減できる。   When the light 78c reflected by the disk 12 returns to the laser diode 26, the noise on the reproduced signal becomes very large. This is so-called “return light noise”. By using the quarter wavelength plate 36 and the polarization beam splitter 30, the return light can be blocked or considerably reduced as described above.

受光センサ60へ向かった光80cのうち、有効光束は、1対のチルト検出プリズム54および56の間を通過して、シリンドリカルレンズ58に入射する。シリンドリカルレンズ58の稜線は、光軸をx軸方向として、xy平面と45度を成す方向に傾いている。したがって、この断面内での光軸上の結像位置は、この断面と垂直な断面内での結像位置とは一致しない。このような非点隔差を発生させるのは、フォーカス・サーボに非点収差法を用いるためである。非点収差法はよく用いられている方法であり、原理も周知なことなので、ここでの説明は省略する。   Of the light 80 c traveling toward the light receiving sensor 60, the effective light beam passes between the pair of tilt detection prisms 54 and 56 and enters the cylindrical lens 58. The ridgeline of the cylindrical lens 58 is inclined in the direction of 45 degrees with the xy plane with the optical axis as the x-axis direction. Therefore, the imaging position on the optical axis in this section does not coincide with the imaging position in a section perpendicular to this section. Such an astigmatic difference is generated because the astigmatism method is used for the focus servo. The astigmatism method is a well-known method and the principle is well known, and therefore the description thereof is omitted here.

光80cは、コリメータレンズ34とシリンドリカルレンズ58とによって、受光センサ60付近の光軸上で集光する。結像ではなく、「集光」という言葉を使ったのは、非点収差法によって、受光センサ60に集光される光は非点隔差を持っため結像しないからである。受光センサ60は、前述のシリンドリカルレンズ58によって規定された2断面での、それぞれの結像点のおよそ中間位置に置かれる。   The light 80 c is collected on the optical axis near the light receiving sensor 60 by the collimator lens 34 and the cylindrical lens 58. The reason that the term “condensing” is used instead of imaging is that the light collected by the light receiving sensor 60 by the astigmatism method does not form an image because of the astigmatic difference. The light receiving sensor 60 is placed at an approximately middle position between the respective image forming points in the two cross sections defined by the cylindrical lens 58 described above.

光80cは、図8に示す、光軸位置に配置された4分割センサ60a,60b,60cおよび60dに、集光される。この受光センサ60は、記録信号を再生するためと同時に、フォーカス・サーボ用に用いるため4分割されているが、この作用に関しては、周知であるため、ここでは説明を省略する。   The light 80c is collected on the four-divided sensors 60a, 60b, 60c and 60d arranged at the optical axis position shown in FIG. The light receiving sensor 60 is divided into four parts for use in focusing and servoing at the same time as reproducing the recording signal. However, since this operation is well known, the description thereof is omitted here.

次に、同じく図5−図7を参照して、±1次光の流れを説明する。仮想光源から出射された拡散光である±1次光の主光線64aおよび64bは、光軸に対して傾きを持って、コリメータレンズ34に入射し、平行光に変換された後も、光軸と同じ傾きを持って進行する。そして、反射ミラー38で方向を変え、対物レンズ40でサブビームとしてディスク12上に結像する。図中、光68aおよび68bは、コリメータ中心を通過する±1次光を表わし、光72aおよび72bは、対物レンズ中心を通過する±1次光を表わしている。   Next, the flow of ± first-order light will be described with reference to FIGS. The principal rays 64a and 64b of the ± first-order light that are diffused light emitted from the virtual light source are incident on the collimator lens 34 with an inclination with respect to the optical axis, and after being converted into parallel light, the optical axis Proceed with the same inclination as. Then, the direction is changed by the reflection mirror 38, and an image is formed on the disk 12 as a sub beam by the objective lens 40. In the figure, light 68a and 68b represent ± first-order light passing through the center of the collimator, and light 72a and 72b represent ± first-order light passing through the center of the objective lens.

±1次光72a,72bは、ディスク12の信号面上で、光軸からディスク12のトラック長手方向であって互いに逆に離れた位置で結像する。その反射光76aおよび76bは、対物レンズ40で平行光に変換されるが、その方向は、入射したときと同じである。そして、コリメータレンズ34とシリンドリカルレンズ58とによって、受光センサ60上に集光される(80a,80b)。結像ではなく、「集光」という言葉を使ったのは、上述と同様の理由による。光80aおよび80bは、シリンドリカルレンズ中心を通過する光の方向を表わしており、この延長上で集光する。   The ± primary lights 72a and 72b are imaged on the signal surface of the disk 12 at positions separated from each other in the track longitudinal direction of the disk 12 from the optical axis. The reflected lights 76a and 76b are converted into parallel light by the objective lens 40, and the direction thereof is the same as when incident. Then, the light is condensed on the light receiving sensor 60 by the collimator lens 34 and the cylindrical lens 58 (80a, 80b). The reason for using the word “light collection” instead of imaging is the same as described above. Lights 80a and 80b represent the direction of light passing through the center of the cylindrical lens and are condensed on this extension.

光80aおよび80bは、図8に示すように、光軸からy方向に、互いに逆に離れた2分割センサ60e,60f,60gおよび60hに入射する。これら2分割センサは前述のディファレンシャル・プッシュプル法におけるサブビームのデトラックを検出するためのものである。この分割方向については、前述同様、原理に含まれ、周知であるため、ここでは説明を省略する。   As shown in FIG. 8, the lights 80a and 80b are incident on the two-divided sensors 60e, 60f, 60g, and 60h that are spaced apart from each other in the y direction from the optical axis. These two-divided sensors are for detecting sub-beam detracking in the above-described differential push-pull method. As described above, this division direction is included in the principle and is well known, and thus the description thereof is omitted here.

続いて、チルト・サーボについて説明するが、まず、ディスク12がチルトした場合および対物レンズ40がチルトした場合のそれぞれの場合の、ディスク信号面でのスポットの劣化を説明し、ディスクチルトの影響を、レンズチルトで相殺する方法を説明する。次に、この実施例での光の経路について説明し、チルトの検出方法を説明する。さらに、チルトサーボの動作を説明する。   Subsequently, the tilt servo will be described. First, the deterioration of the spot on the disk signal surface in each of the case where the disk 12 is tilted and the case where the objective lens 40 is tilted will be described, and the influence of the disk tilt will be described. A method of canceling with lens tilt will be described. Next, a light path in this embodiment will be described, and a tilt detection method will be described. Further, the operation of the tilt servo will be described.

まず、ディスク12のみがチルトした場合のスポットについて考える。図9はチルトがない場合の光線の状態を示す。対物レンズ40は、ディスク厚みによって発生する球面収差を相殺するように、球面収差を持たせて設計されているので、ディスク12の信号面上のスポットには、球面収差が発生しない。図10は、この場合に、対物レンズとは反対側から観察したディスク信号面上の結像スポットを示す模式図であり、光軸から離れた光線の集光中心は、近軸光線の結像中心と一致している。   First, consider a spot when only the disk 12 is tilted. FIG. 9 shows the state of the light beam when there is no tilt. Since the objective lens 40 is designed to have spherical aberration so as to cancel the spherical aberration caused by the disc thickness, no spherical aberration occurs in the spot on the signal surface of the disc 12. FIG. 10 is a schematic diagram showing an imaging spot on the disk signal surface observed from the side opposite to the objective lens in this case, and the light collection center away from the optical axis is an image of a paraxial ray. It coincides with the center.

ディスク12がチルトした場合の光線の状態を図11に示す。この場合における、対物レンズとは反対側から観察したディスク信号面上の結像スポットが図12に示される。図12からわかるように、ディスク12の傾きによって、光軸から離れた光線の集光中心が、近軸光線の結像中心から、ディスク12と対物レンズ40との間隔が狭くなった側に、離れている。この状態がコマ収差の発生した状態である。   The state of the light beam when the disk 12 is tilted is shown in FIG. In this case, the imaging spot on the disc signal surface observed from the side opposite to the objective lens is shown in FIG. As can be seen from FIG. 12, due to the inclination of the disk 12, the light collection center away from the optical axis moves from the paraxial light beam imaging center to the side where the distance between the disk 12 and the objective lens 40 becomes narrower. is seperated. This state is a state where coma is generated.

次に、対物レンズ40のみがチルトした場合のスポットについて考える。図13は対物レンズ40のチルトがない場合の光線の状態を示す。図13では、対物レンズチルトの影響のみを考えるためディスク厚みをないのものとし、他方、レンズは単純に球面レンズとしているので、球面収差が発生している。図14は、この場合に、対物レンズ40と反対側から観察したディスク信号面上の結像スポットを示す模式図であり、光軸から離れた光線の集光中心は近軸光線の結像中心と一致している。   Next, consider a spot when only the objective lens 40 is tilted. FIG. 13 shows the state of light rays when the objective lens 40 is not tilted. In FIG. 13, since only the influence of the objective lens tilt is considered, the disk thickness is not used. On the other hand, since the lens is simply a spherical lens, spherical aberration occurs. FIG. 14 is a schematic diagram showing an imaging spot on the disk signal surface observed from the side opposite to the objective lens 40 in this case, and the light collection center away from the optical axis is the imaging center of the paraxial light beam. Is consistent with

これに対して、図15は対物レンズ40がチルトした場合の光線の状態を示す。図16は、この場合の、対物レンズ40と反対側から観察したディスク信号面上の結像スポットを示す。この場合には、先のディスクチルトの場合(図12)と同様に、対物レンズ40の傾きによって、光軸から離れた光線の集光中心が、近軸光線の結像中心から、ディスク12と対物レンズの間隔が狭くなった側に離れて集光している。この状態がコマ収差の発生した状態である。   On the other hand, FIG. 15 shows the state of light rays when the objective lens 40 is tilted. FIG. 16 shows an imaging spot on the disc signal surface observed from the side opposite to the objective lens 40 in this case. In this case, as in the case of the previous disc tilt (FIG. 12), the light collection center away from the optical axis is changed from the imaging center of the paraxial light beam to the disc 12 by the tilt of the objective lens 40. Light is focused away from the side where the distance between the objective lenses is narrow. This state is a state where coma is generated.

さらに、対物レンズ40に入射する光線がチルトした場合のスポットについて考える。この場合、レンズチルトと、ディスクチルトとの両方の影響がある。光線チルトがない場合の光線の状態は、先の図13と同様であるが、対物レンズ40は光線追跡しやすい球面レンズを想定していて、かつディスク12には厚みがあるので、この場合には、図17に示すように、ディスク信号面上のスポットには球面収差が発生している。この場合に、対物レンズ40と反対側から観察したディスク信号面上の結像スポットは、先の図14と同様であり、光軸から離れた光線の集光中心は、近軸光線の結像中心と一致している。   Further, consider a spot when a light beam incident on the objective lens 40 is tilted. In this case, both lens tilt and disk tilt are affected. The state of the light beam when there is no light beam tilt is the same as in FIG. 13, but the objective lens 40 is assumed to be a spherical lens that can easily track the light beam, and the disk 12 has a thickness. As shown in FIG. 17, spherical aberration occurs in the spot on the disk signal surface. In this case, the imaging spot on the disc signal surface observed from the side opposite to the objective lens 40 is the same as that in FIG. 14 described above, and the condensing center of the light beam away from the optical axis is the image of the paraxial light beam. It coincides with the center.

これに対して、図18は入射光がチルトした場合の光線の状態を示す。この場合、信号面での結像にコマ収差が発生し、対物レンズ40と反対側からディスク信号面上の結像スポットを観察すると、先の図16のようなスポットになる。つまり、入射光の傾きによって、光軸から離れた光線の集光中心が、近軸光線の結像中心から、入射光進行方向側に離れていて、コマ収差を発生している。   On the other hand, FIG. 18 shows the state of the light beam when the incident light is tilted. In this case, coma occurs in image formation on the signal surface, and when the image formation spot on the disk signal surface is observed from the side opposite to the objective lens 40, the spot shown in FIG. In other words, due to the inclination of the incident light, the condensing center of the light beam away from the optical axis is separated from the imaging center of the paraxial light beam toward the incident light traveling direction side, thereby generating coma aberration.

図11に示すようなディスクチルトによって発生したコマ収差を相殺するために、図15で示したのとは逆方向に対物レンズ40をチルトさせればよい。対物レンズ40が、ディスク12と平行になる方向に、対物レンズ40を傾けるわけであるが、全く平行になると、図18で示した光線チルトと同じ状況になり、コマ収差は相殺されないので、それに至る前のチルト状態がよい。   In order to cancel the coma generated by the disc tilt as shown in FIG. 11, the objective lens 40 may be tilted in the opposite direction to that shown in FIG. The objective lens 40 tilts the objective lens 40 in a direction parallel to the disk 12. However, if the objective lens 40 is completely parallel, the situation is the same as the light beam tilt shown in FIG. 18, and the coma aberration is not canceled out. The tilt state before reaching is good.

光ピックアップでは、ビームスポットをできるだけ絞るために、光量分布ができるだけ均一な状態で、平行光を対物レンズに入射する。つまり、ガウス分布を成す平行光の強度分布の内、中心部付近の比較的平坦な部分のみ入射させる。したがって、残りの部分は対物レンズ瞳でけられる(eclipse)ことになる。この発明では、チルト検出のために、このけられる光を有効に用いるので、別途光源が必要ではないし、本来のビームを生成するための半導体レーザの出力を余分に上げる必要もない。   In the optical pickup, in order to narrow the beam spot as much as possible, parallel light is incident on the objective lens with the light quantity distribution as uniform as possible. That is, only a relatively flat portion near the central portion of the intensity distribution of parallel light having a Gaussian distribution is incident. Therefore, the remaining part is eclipseed by the objective lens pupil. In the present invention, since the obtained light is effectively used for tilt detection, a separate light source is not necessary, and it is not necessary to increase the output of the semiconductor laser for generating the original beam.

図19−図22に基づいてチルト検出について説明するが、これらの図において、それぞれの光を示す参照符号としては、先の通常動作を示す図5−図7と同じまたは類似の参照符号を用いることを予め指摘しておく。   The tilt detection will be described with reference to FIGS. 19 to 22. In these drawings, the same or similar reference numerals as those in FIGS. 5 to 7 showing the normal operation are used as the reference numerals indicating the respective lights. It is pointed out beforehand.

レーザ26から出射された拡散光の一部である光64aおよび64bは、偏光ビームスプリッタ30を透過して光67aおよび67bとなり、コリメータ34によって平行光68aおよび68bとなる。次に、反射ミラー38で反射された光70aおよび70bは、対物レンズ40に入射せず、光70aは、図4で示す貫通孔44を通過して、ディスク12表面に照射され、光76aとして反射される。別の光70bは、対物レンズ40を固定し保持するレンズホルダ42の一部に装着されたミラー50で反射して、光76bとなる。   Lights 64a and 64b, which are part of the diffused light emitted from the laser 26, pass through the polarization beam splitter 30 to become light 67a and 67b, and become collimated light 68a and 68b by the collimator 34. Next, the lights 70a and 70b reflected by the reflecting mirror 38 do not enter the objective lens 40, and the light 70a passes through the through-hole 44 shown in FIG. 4 and is irradiated onto the surface of the disk 12 as light 76a. Reflected. The other light 70b is reflected by the mirror 50 attached to a part of the lens holder 42 that fixes and holds the objective lens 40, and becomes the light 76b.

ただし、ミラー50を省略し、光76bとして、対物レンズ40のレンズ効果のない平坦な部分からの反射光を利用するようにしてもよい。つまり、反射部としてミラー50を設けてもよく、あるいは対物レンズ40の平坦フランジ部分を用いるようにしてもよい。   However, the mirror 50 may be omitted, and reflected light from a flat portion without the lens effect of the objective lens 40 may be used as the light 76b. In other words, the mirror 50 may be provided as the reflecting portion, or the flat flange portion of the objective lens 40 may be used.

対物レンズ40は、トラッキングのため、ラジアル方向すなわち図中x方向に移動するため、ラジアル方向でけられる光をチルト検出に利用するのは困難である。一方、タンジェンシャル方向すなわち図中z方向にはレンズシフトはないので、レンズ近傍でけられる光を利用しやすい。この場合、対物レンズホルダ42のレンズ近傍で、タンジェンシャル方向に離れた場所に、貫通孔44を形成して光透過部としたり、あるいは対物レンズホルダ42の一部を削除して(切り欠いて)光透過部を形成する。   The objective lens 40 moves in the radial direction, i.e., the x direction in the figure for tracking, and thus it is difficult to use light emitted in the radial direction for tilt detection. On the other hand, since there is no lens shift in the tangential direction, i.e., the z direction in the figure, it is easy to use light produced near the lens. In this case, a through hole 44 is formed in the vicinity of the lens of the objective lens holder 42 in the tangential direction to form a light transmission portion, or a part of the objective lens holder 42 is deleted (notched). ) A light transmission part is formed.

対物レンズ40のチルトを検出するための反射面には、反射光の光束を制限し、迷光として記録信号の検出に悪影響を及ぼさないようにするために、アパーチャを用いてもよい。   An aperture may be used on the reflecting surface for detecting the tilt of the objective lens 40 in order to limit the luminous flux of the reflected light so as not to adversely affect the detection of the recording signal as stray light.

反射光76aおよび76bは、反射ミラー38で方向を変えて光77aおよび77bとなり、さらにコリメータレンズ34で集束光78aおよび78bに変換されたあと、偏光ビームスプリッタ30で反射し、チルト検出プリズム52に入射する(光79a,79b)。   The reflected light beams 76 a and 76 b are changed in direction by the reflecting mirror 38 to become light beams 77 a and 77 b, further converted into focused light beams 78 a and 78 b by the collimator lens 34, then reflected by the polarization beam splitter 30, and transmitted to the tilt detection prism 52. Incident (lights 79a and 79b).

ディスク12での反射光79aは、チルト検出プリズム54によって、ラジアル方向、すなわち図中z方向に光の向きを変えて、光80aとして、図8に示す、ディスクチルト検出用の4分割センサ60i,60j,60kおよび60lに入射する。   The reflected light 79a from the disk 12 is changed in the radial direction, that is, in the z direction in the figure by the tilt detection prism 54, and is converted into light 80a as a four-divided sensor 60i for disc tilt detection shown in FIG. Incident on 60j, 60k and 60l.

レンズチルドミラーでの反射光79bは、チルト検出プリズム56によって、ラジアル方向であってかつ光79aとは逆方向に、光の向きを変え、光80bとして、図8に示すレンズチルト検出用の4分割センサ60m,60n,60oおよび60pに入射する。   The reflected light 79b from the lens chilled mirror is changed by the tilt detection prism 56 in the radial direction and in the opposite direction to the light 79a, and the light 80b is used as the lens 80 for detecting the lens tilt shown in FIG. The light enters the divided sensors 60m, 60n, 60o and 60p.

光80aおよび80bは、光軸からラジアル方向にずれて落射するので、センサ60i,60j,60k,60l,60m,60n,60o,60pは、光軸からラジアル方向にずれて位置する。これは、トラッキングにディファレンシャル・プッシュプル法を利用する場合に、タンジェンシャル方向に離れて落射する±1次ビームを避けるためである。   Since the light 80a and 80b fall off the optical axis in the radial direction, the sensors 60i, 60j, 60k, 60l, 60m, 60n, 60o, and 60p are located in the radial direction away from the optical axis. This is to avoid the ± first-order beam that falls off in the tangential direction when the differential push-pull method is used for tracking.

また、光80aおよび80bは、逆向きの角度であるので、光軸を挟んで別々にセンサを配置することによって、互いの光を分離して検出することが可能となる。   In addition, since the light 80a and the light 80b have opposite angles, it is possible to separate and detect each other's light by separately arranging the sensors with the optical axis in between.

ここでは、ラジアルおよびタンジェンシャルの両方のチルトに対応するため、4分割センサを用いているが、ラジアルあるいはタンジェンシャルの単独の検出でよい場合には、2分割センサでよい。ラジアルチルトのみを検出する場合の分割センサの状態を、図23に示す。   Here, a quadrant sensor is used in order to cope with both radial and tangential tilts. However, when a single detection of radial or tangential is sufficient, a dual sensor may be used. FIG. 23 shows the state of the split sensor when only the radial tilt is detected.

光67aおよび78a、光68aおよび77a、光70aおよび76aは、図中、同じ角度で逆方向であるように表しているが、これは、光70aがディスク12に対して垂直に照射された場合のみである。垂直に照射されなかった場合には、これらの光の角度はずれて、向きはおよそ逆向きとなる。また、光67bおよび78b、光68bおよび77b、光70bおよび76bは、図中、同じ角度で逆方向であるように表しているが、これは、光70bがレンズチルドミラー50に対して垂直に照射された場合のみである。垂直に照射されなかった場合には、角度はずれて、向きはおよそ逆向きとなる。   The light 67a and 78a, the light 68a and 77a, and the light 70a and 76a are shown to be in the opposite direction at the same angle, but this is when the light 70a is irradiated perpendicularly to the disk 12 Only. If the light is not irradiated vertically, the angles of these lights deviate and the directions are approximately reversed. In addition, the light 67b and 78b, the light 68b and 77b, and the light 70b and 76b are shown to be in the opposite direction at the same angle, but this is because the light 70b is perpendicular to the lens chilled mirror 50. Only when irradiated. If not illuminated vertically, the angle will be off and the orientation will be roughly reversed.

センサ上の光は、非点収差法のため、デフォーカスしているが、非点収差法を用いない場合には、結像していてもよい。   The light on the sensor is defocused due to the astigmatism method, but may be imaged if the astigmatism method is not used.

平行光をディスクに照射するので、光パワーの集中はなく、もし、記録パワーで照射させたとしても、記録済みの部分を、消去や上書きして、劣化させることはない。また、平行光であるため、ディスクでの反射光を集光しても、ディスク上のピットや溝による回折作用を受けることはない。   Since the disk is irradiated with parallel light, there is no concentration of optical power, and even if it is irradiated with the recording power, the recorded portion is not erased or overwritten to be deteriorated. Moreover, since it is parallel light, even if the reflected light from the disk is collected, it will not be diffracted by pits or grooves on the disk.

先ず、チルト検出の原理を、図24を用いて説明する。図24は一般的な凸レンズと、光軸に対して、角度θだけ傾いた光線が入射する平行光を示している。光線は、光軸から像高yだけ離れた位置で結像する。レンズの焦点距離をfとすると、y=f*sinθの関係がある。θが小さい場合、sinθ≒θと近似できるので、y≒f*θとなり、yはθに比例する。したがって、像高を検出できれば、入射光の傾きを検出することができる。   First, the principle of tilt detection will be described with reference to FIG. FIG. 24 shows a general convex lens and parallel light incident on a light beam inclined by an angle θ with respect to the optical axis. The light beam forms an image at a position separated from the optical axis by an image height y. If the focal length of the lens is f, there is a relationship of y = f * sin θ. When θ is small, it can be approximated as sin θ≈θ, so y≈f * θ, and y is proportional to θ. Therefore, if the image height can be detected, the inclination of the incident light can be detected.

この原理をこの実施例の光の経路に当てはめてみる。反りを持ったディスク12が装着されると、ラジアルチルトおよびタンジェンシャルチルトの状態になる。ディスク12に照射された平行光70aの反射光76aは、ディスク12の傾きに応じて向きを変える。コリメータレンズ34に入射する方向も傾くため、これに応じて像高が変化する。   Let us apply this principle to the light path of this embodiment. When the disc 12 having a warp is loaded, a radial tilt and a tangential tilt are entered. The reflected light 76 a of the parallel light 70 a irradiated on the disk 12 changes its direction according to the inclination of the disk 12. Since the direction of incidence on the collimator lens 34 is also inclined, the image height changes accordingly.

また、対物レンズ40を搭載したアクチュエータ22(図3)が何らかの手段によって、傾きが変えられると、この一部に形成されたレンズチルドミラー50に照射された平行光70bの反射光76bは、アクチュエータ22の傾きに応じて、方向を変える。すると、コリメータレンズ34に入射する方向も傾くため、これに応じて像高が変化する。   Further, when the tilt of the actuator 22 (FIG. 3) on which the objective lens 40 is mounted is changed by some means, the reflected light 76b of the parallel light 70b irradiated on the lens chilled mirror 50 formed in a part thereof is The direction is changed according to the inclination of 22. Then, the direction of incidence on the collimator lens 34 is also inclined, and the image height changes accordingly.

次に、像高を検出する方法を、受光センサが4分割センサの場合で説明する。簡単のため、ディスクチルトがない状態では、反射光80aは4分割センサ60i,60j,60kおよび60lの中央に落射すると仮定する。   Next, a method for detecting the image height will be described in the case where the light receiving sensor is a quadrant sensor. For simplicity, it is assumed that the reflected light 80a falls on the center of the four-divided sensors 60i, 60j, 60k, and 60l in a state where there is no disc tilt.

光量に応じて流れる電流をIi,Ij,IkおよびIlとする。ビームが4分割センサ全体の中央に落ちればIi=Ij=Ik=Ilである。中央からずれれば、これらはアンバランスとなる。   Let Ii, Ij, Ik, and Il be the current that flows according to the amount of light. If the beam falls to the center of the entire quadrant sensor, Ii = Ij = Ik = Il. If they deviate from the center, they become unbalanced.

ディスク12がラジアル方向に傾くと、反射光80aが落射する位置は、センサ60iとセンサ60jとの並び方向、あるいはセンサ60lとセンサ60kとの並び方向に移動する。タンジェンシャル方向に傾くと、反射光80aが落射する位置は、センサ60iとセンサ60lとの並び方向、あるいはセンサ60jとセンサ60kとの並び方向に移動する。   When the disk 12 is tilted in the radial direction, the position where the reflected light 80a is reflected moves in the direction in which the sensors 60i and 60j are aligned or in the direction in which the sensors 60l and 60k are aligned. When tilted in the tangential direction, the position where the reflected light 80a falls is moved in the direction in which the sensors 60i and 60l are aligned or in the direction in which the sensors 60j and 60k are aligned.

像高すなわち電流のアンバランスさを表す特性値として、ラジアル方向については、(Ii+Il)−(Ij+Ik)を用いる。タンジェンシャル方向については、(Ii+Ij)−(Ii+Ik)を用いる。   For the radial direction, (Ii + Il)-(Ij + Ik) is used as the characteristic value representing the image height, that is, the current imbalance. For the tangential direction, (Ii + Ij) − (Ii + Ik) is used.

同様にして、対物レンズが傾いた場合を説明する。簡単のため、レンズチルトがない状態では、反射光80bは、4分割センサ60m,60n,60oおよび60pの中央に落射すると仮定する。光量に応じて流れる電流をIm、In、Io、Ipとする。ビーム4分割センサ全体の中央に落ちればIm=In=Io=Ipである。中央からずれればこれらはアンバランスとなる。   Similarly, a case where the objective lens is tilted will be described. For simplicity, it is assumed that the reflected light 80b is incident on the center of the four-divided sensors 60m, 60n, 60o, and 60p when there is no lens tilt. The currents that flow according to the amount of light are Im, In, Io, and Ip. Im = In = Io = Ip when falling to the center of the entire beam split sensor. If they deviate from the center, they become unbalanced.

対物レンズ40すなわちレンズチルドミラー50がラジアル方向に傾くと、反射光80bが落射する位置は、センサ60mとセンサ60nとの並び方向、あるいはセンサ60pとセンサ60oとの並び方向に移動する。タンジェンシャル方向に傾くと、反射光80bが落射する位置は、センサ60mとセンサ60pとの並び方向、あるいはセンサ60nとセンサ60oとの並び方向に移動する。   When the objective lens 40, that is, the lens chilled mirror 50 is tilted in the radial direction, the position where the reflected light 80b is reflected moves in the direction in which the sensors 60m and 60n are aligned or the direction in which the sensors 60p and 60o are aligned. When tilted in the tangential direction, the position where the reflected light 80b falls is moved in the direction in which the sensors 60m and 60p are arranged or in the direction in which the sensors 60n and 60o are arranged.

像高、すなわち電流のアンバランスさを表す特性値として、ラジアル方向については、(Im+Ip)−(In+Io)を用いる。タンジェンシャル方向については、(Im+In)−(Ip+Io)を用いる。   For the radial direction, (Im + Ip) − (In + Io) is used as the characteristic value representing the image height, that is, the current imbalance. For the tangential direction, (Im + In)-(Ip + Io) is used.

これら特性値の符号によって、チルト方向すなわち角度の正負が検出できる。いずれも図示しないが、これらの計算は専用のハードウェア回路で実現してもよいし、電流値をAD変換した後、コンピュータに入力し、コンピュータによって計算してもよい。つまり、実施例の光ディスク装置10は制御回路(図示せず)を有するが、その制御回路に計算回路やコンピュータが含まれる。   The sign of these characteristic values can detect the tilt direction, that is, the sign of the angle. Although neither is shown, these calculations may be realized by a dedicated hardware circuit, or after AD conversion of the current value, the calculation may be performed by the computer. That is, the optical disc apparatus 10 of the embodiment has a control circuit (not shown), but the control circuit includes a calculation circuit and a computer.

以上は4分割センサの場合で説明したが、ラジアルチルトあるいはタンジェンシャルチルトのどちらか一方の検出をする場合には、2分割センサでよく、この場合も同様に検出できる。ラジアルチルトを検出する場合を例にとって、図23を用いて、4分割センサの場合との相違点のみ説明する。   Although the above has been described for the case of a four-divided sensor, in the case of detecting either radial tilt or tangential tilt, a two-divided sensor may be used. Taking the case of detecting a radial tilt as an example, only the difference from the case of the quadrant sensor will be described with reference to FIG.

反射光80aは、2分割センサ60iおよび60jに落射する。光量に応じて流れる電流をIiおよびIjとする。ディスク12がラジアル方向に傾くと、反射光80aが落射する位置は、センサ60iとセンサ60jとの並び方向に移動する。像高、すなわち電流のアンバランスさを表す特性値として、ラジアル方向について、(Ii−Ij)を用いる。   The reflected light 80a falls on the two-divided sensors 60i and 60j. Let Ii and Ij be currents that flow according to the amount of light. When the disk 12 is tilted in the radial direction, the position where the reflected light 80a is reflected moves in the direction in which the sensors 60i and 60j are aligned. (Ii-Ij) is used in the radial direction as a characteristic value representing the image height, that is, the current imbalance.

同様にして、反射光80bは、センサ60kおよび60lに落射する。光量に応じて流れる電流をIkおよびIlとする。レンズ40すなわちレンズチルドミラー50がラジアル方向に傾くと、反射光80bが落射する位置は、センサ60kとセンサ601との並び方向に移動する。像高、すなわち電流のアンバランスさを表す特性値として、ラジアル方向について、(Ik−Il)を用いる。   Similarly, the reflected light 80b falls on the sensors 60k and 60l. The currents that flow according to the amount of light are Ik and Il. When the lens 40, that is, the lens chilled mirror 50 is tilted in the radial direction, the position where the reflected light 80b is reflected moves in the direction in which the sensors 60k and 601 are aligned. (Ik-Il) is used in the radial direction as a characteristic value representing the image height, that is, the current imbalance.

ディスクチルトによって発生するコマ収差を、対物レンズチルトによって発生するコマ収差によって相殺するには、対物レンズをディスクチルトと同じ方向に傾ければよい。レンズがディスクと平行になる方向にレンズを傾けるわけであるが、全く平行になると、光線チルトと同じ状況になり、コマ収差は相殺されないので、それに至る前のチルト状態がよい。   In order to cancel the coma generated by the disc tilt by the coma generated by the objective lens tilt, the objective lens may be tilted in the same direction as the disc tilt. Although the lens is tilted in the direction in which the lens is parallel to the disk, when the lens is completely parallel, the situation is the same as that of the light beam tilt, and coma is not canceled out.

そこで、ディスクチルト量と、これによるコマ収差を打ち消す対物レンズのチルト量とを、予め調べておき、ディスクチルト量を検出したあと、前述の関係に応じてレンズをチルトさせればよい。これは、レンズ設計によって決まるものなので、ピックアップ個々に設定する必要はない。   Therefore, the disc tilt amount and the tilt amount of the objective lens that cancels the coma caused thereby may be examined in advance, and after detecting the disc tilt amount, the lens may be tilted according to the above-described relationship. Since this is determined by the lens design, it is not necessary to set for each pickup.

実際の動作としては、ディスクチルト特性値と、レンズチルト特性値どちらかの特性値に係数を掛けたのち、両者の差がゼロになるように、対物レンズの傾きを調整して、サーボ制御をかける。すなわち、演算結果の符号によって対物レンズを傾ける方向を決定し、演算結果の絶対値で傾ける量を決定し、検出、演算、調整のループを絶えず繰り返す。   The actual operation is to multiply the characteristic value of either the disc tilt characteristic value or the lens tilt characteristic value by a coefficient, then adjust the tilt of the objective lens so that the difference between the two becomes zero, and perform servo control. Call. That is, the direction in which the objective lens is tilted is determined by the sign of the calculation result, the amount of tilt is determined by the absolute value of the calculation result, and the detection, calculation, and adjustment loops are repeated continuously.

チルトがない場合、光80aおよび80bは、それぞれ、4分割センサ全体の概略中央に入射するが、必ずしもちょうど中央という必要はない。中央から外れると、特性値はゼロにはならないが、その値をオフセット値と認識して、特性値からその分を減じてもよいし、チルトサーボでの目標値を、その分だけ増加しておけばよい。また、仮にちょうど中央に位置させても、4分割センサ出力や、その他の回路出力のオフセットによって、特性値にはオフセットが発生する。このオフセット値は、製造過程で、あらかじめ測定可能である。反りのないディスクに対して、ピックアップがディスクに対して正規の姿勢にして、ディスク上でコマ収差が発生しないように、対物レンズを傾けた状態での、各特性値を測定すればよい。   When there is no tilt, each of the lights 80a and 80b is incident on the approximate center of the entire four-divided sensor, but it is not necessarily required to be exactly the center. If the value deviates from the center, the characteristic value does not become zero, but the value may be recognized as an offset value and subtracted from the characteristic value, or the target value for tilt servo may be increased by that amount. That's fine. Even if it is located at the exact center, an offset occurs in the characteristic value due to the offset of the quadrant sensor output and other circuit outputs. This offset value can be measured in advance during the manufacturing process. Each characteristic value may be measured in a state where the objective lens is tilted so that the pick-up is in a normal posture with respect to the disc without warpage and the coma aberration does not occur on the disc.

DVDおよびCDの両ディスクを、1つの光ピックアップで記録または再生する場合には、同じ対物レンズで2種類のディスク厚みのチルトに対応する必要がある。このような場合には、CD使用時とDVD使用時とで、ディスクチルト量と、これによるコマ収差を打ち消す対物レンズのチルト量とを、別々に調べておき、これに応じて各々チルトサーボをかければよい。   When recording or reproducing both DVD and CD discs with a single optical pickup, it is necessary to cope with two types of disc thickness tilts with the same objective lens. In such a case, the disc tilt amount and the tilt amount of the objective lens that cancels coma aberration caused by the disc tilt can be checked separately when using a CD and when using a DVD, and tilt servo can be applied accordingly. That's fine.

また、DVDとCDの両ディスクを1つの光ピックアップで記録または再生する場合で、光ピックアップ内部に別々の光源を用いる場合には、反りがなく水平なディスクを装着したときのチルト検出信号が両光源の場合で必ずしも一致しない。これは、両光源位置に誤差があると、コリメータレンズを通過してディスクヘ向かう平行光の方向が一致しないからである。このようなときには、別々にオフセット値を測定しておけばよい。ここでは、CDとDVDを例に挙げたが、ディスクの種類は問わない。   Also, when both DVD and CD discs are recorded or reproduced with a single optical pickup and separate light sources are used inside the optical pickup, the tilt detection signal when a horizontal disc with no warpage is mounted is both. It does not necessarily match in the case of the light source. This is because if there is an error in the positions of both light sources, the directions of parallel light passing through the collimator lens and heading to the disk do not match. In such a case, the offset value may be measured separately. Here, CD and DVD are taken as an example, but the type of disk is not limited.

ディスクチルトの検出を受けて、実際に対物レンズの傾きを調整する方法については、各種既に報告されており、この発明は特定の方法にこだわらない。   Various methods for actually adjusting the tilt of the objective lens upon detection of the disc tilt have already been reported, and the present invention does not stick to a specific method.

図25−図31を参照して、第1実施例で述べた、ディスクチルトの検出方法のみを、従来技術1に応用した場合を、第2の実施例として説明する。   With reference to FIGS. 25 to 31, a case where only the disc tilt detection method described in the first embodiment is applied to the related art 1 will be described as a second embodiment.

図25に示す光ディスク装置10において、信号の記録再生体であるディスク12は、保持部14に保持され、スピンドルモータ16によって回転され、光ピックアップ18からの光照射を受け、それによってディスク12に信号が記録されあるいはディスク12からの信号が再生される。光ピックアップ18はシャフト20aによってシャフト20の軸方向に移動可能に保持され、そのシャフト20はシャフトホルダ22によって保持される。シャフトホルダ22はシャフトホルダシャーシ24上に固定される。   In the optical disc apparatus 10 shown in FIG. 25, a disc 12 as a signal recording / reproducing body is held by a holding unit 14 and rotated by a spindle motor 16 to receive light from an optical pickup 18, thereby causing a signal to be sent to the disc 12. Is recorded or the signal from the disk 12 is reproduced. The optical pickup 18 is held by a shaft 20 a so as to be movable in the axial direction of the shaft 20, and the shaft 20 is held by a shaft holder 22. The shaft holder 22 is fixed on the shaft holder chassis 24.

上述のスピンドルモータ16は、スピンドルモータシャーシ84上に固定され、このスピンドルモータシャーシ84とシャフトホルダシャーシ24とが支軸86によって連結される。そして、シャフトホルダシャーシ24の端を上下に揺動させるカム88がスピンドルモータシャーシ84上に設けられる。   The spindle motor 16 described above is fixed on a spindle motor chassis 84, and the spindle motor chassis 84 and the shaft holder chassis 24 are connected by a support shaft 86. A cam 88 that swings the end of the shaft holder chassis 24 up and down is provided on the spindle motor chassis 84.

図26に示す光ピックアップ18は、以下の点を除いて、図4に示す光ピックアップ18と同様であり、ここでは、同一または類似の参照符号を用いて、重複する説明は省略する。すなわち、この第2実施例では、ディスクチルトだけを検出するために、偏光ビームスプリッタ30とシリンドリカルレンズ58との間に1つのプリズム54だけが設けられる。   The optical pickup 18 shown in FIG. 26 is the same as the optical pickup 18 shown in FIG. 4 except for the following points. Here, the same or similar reference numerals are used, and redundant description is omitted. That is, in the second embodiment, only one prism 54 is provided between the polarization beam splitter 30 and the cylindrical lens 58 in order to detect only the disc tilt.

第2実施例の光線の状態を示す図27−図30では、第1実施例を示す先の図19−図22において、対物レンズチルトを検出するための光、すなわち「b」が付された光を省略している。したがって、図27−図30において図19−図22と同一または類似の参照符号を用いることによって、重複する説明は省略する。   27 to 30 showing the state of the light beam of the second embodiment, the light for detecting the objective lens tilt, that is, “b” is added in FIGS. 19 to 22 showing the first embodiment. Light is omitted. Accordingly, the same or similar reference numerals as in FIGS. 19 to 22 are used in FIGS.

そして、ディスクチルト検出用の光79aは、図27−図30に示すように、ディスクチルト検出プリズム54によって、ラジアル方向すなわち図中z方向に光の向きを変えて光80aとなり、図31に示すディスクチルト検出用の2分割センサ60iおよび60jに入射する。   As shown in FIGS. 27 to 30, the disc tilt detection light 79a is changed to the light 80a by changing the direction of the light in the radial direction, that is, the z direction in the drawing, as shown in FIG. The light enters the two-divided sensors 60i and 60j for disc tilt detection.

光80aは、光軸からラジアル方向にずれて落射するので、センサ60iおよび60jは、光軸からラジアル方向にずれて配置される。これは、トラッキングにディファレンシャル・プッシュプル法を利用する場合に、タンジェンシャル方向に離れて落射する±1次ビームを避けるためである。ここでは、ラジアルチルトのみに対応するため、2分割センサを用いている。   Since the light 80a falls off the optical axis in the radial direction, the sensors 60i and 60j are arranged in the radial direction away from the optical axis. This is to avoid the ± first-order beam that falls off in the tangential direction when the differential push-pull method is used for tracking. Here, in order to deal with only the radial tilt, a two-divided sensor is used.

チルト検出の原理は、第1実施例で説明したので、これを省略する。   Since the principle of tilt detection has been described in the first embodiment, it will be omitted.

ラジアルチルトが発生するような反りを持ったディスク12に照射された平行光70aの反射光76aは、ディスク12の傾きに応じて向きを変える。したがって、コリメータレンズ34に入射する方向も傾くため、これに応じて像高が変化する。   The reflected light 76a of the parallel light 70a irradiated on the disk 12 having a warp that causes a radial tilt changes its direction according to the inclination of the disk 12. Accordingly, the direction of incidence on the collimator lens 34 is also inclined, and the image height changes accordingly.

像高を検出する方法は、第1実施例と同じであるので、簡単に説明する。ラジアルチルトのみの検出であるので受光センサが2分割センサの場合で説明する。簡単のため、ディスクチルトがない状態では、反射光80aは、2分割センサ60iおよび60jの中央に落射すると仮定する。光量に応じて流れる電流をIiおよびIjとする。   The method for detecting the image height is the same as in the first embodiment, and will be described briefly. Since only the radial tilt is detected, the case where the light receiving sensor is a two-divided sensor will be described. For simplicity, it is assumed that the reflected light 80a is incident on the center of the two-divided sensors 60i and 60j when there is no disc tilt. Let Ii and Ij be currents that flow according to the amount of light.

ビームが2分割センサ全体の中央に落ちればIi=Ijである。中央から外れれば、これらはアンバランスとなる。   If the beam falls to the center of the entire two-divided sensor, Ii = Ij. If they are off center, they will be unbalanced.

ディスク12が、ラジアル方向に傾くと、反射光80aが落射する位置は、センサ60iおよび60jの並び方向に移動する。像高、すなわち、電流のアンバランスさを表す特性値として、ラジアル方向について、(Ii−Ij)を用いる。   When the disk 12 is tilted in the radial direction, the position where the reflected light 80a is reflected moves in the direction in which the sensors 60i and 60j are arranged. (Ii−Ij) is used for the radial direction as a characteristic value representing the image height, that is, the current imbalance.

これら特性値の符号によって、チルト方向、すなわち角度の正負が検出できる。また、センサ出力の差を、総和で割った比率を用いることで、落射位置を2分割センサの大きさを基準にした相対的な値として検出することができるので、2分割センサの大きさや形状、配置が同じであれば、反射率の異なる様々のディスクにおいても、それら特性値を同様に扱うことができる。   The sign of these characteristic values can detect the tilt direction, that is, the sign of the angle. In addition, by using a ratio obtained by dividing the difference in sensor output by the total sum, the incident position can be detected as a relative value based on the size of the two-divided sensor, so the size and shape of the two-divided sensor As long as the arrangement is the same, these characteristic values can be handled in the same manner even in various disks having different reflectivities.

先の実施例と同様に、これらの計算はハードウェア回路で実現してもよいし、電流値をAD変換した後コンピュータで計算して求めてもよい。   As in the previous embodiment, these calculations may be realized by a hardware circuit, or may be obtained by calculating with a computer after AD conversion of the current value.

先ず、前述の方法で、ディスクのラジアルチルト量を検出する。そして、図25に示すカム88が図示しない駆動源によって回転され、シャフトホルダシャーシ84の端を上下に揺動させる。その結果、支軸86を中心にこのシャーシ84上に装着された光ピックアップ18は、傾きを変える。光ピックアップ18の傾きを変えつつ、ディスク12とピックアップの相対的な角度を、前述の方法で検出し、ちょうど、ディスク上のスポットが良好となるであろう状態で、カム88を停止れば、ディスク上のスポットからコマ収差が解消される。   First, the radial tilt amount of the disc is detected by the method described above. Then, the cam 88 shown in FIG. 25 is rotated by a drive source (not shown) to swing the end of the shaft holder chassis 84 up and down. As a result, the optical pickup 18 mounted on the chassis 84 around the support shaft 86 changes its inclination. If the relative angle between the disk 12 and the pickup is detected by the aforementioned method while changing the tilt of the optical pickup 18, and the cam 88 is stopped in a state where the spot on the disk will be good, Coma is eliminated from spots on the disc.

チルトがない場合、光80aは、それぞれ、2分割センサ全体の概略中央に入射するが、必ずしもちょうど中央という必要はない。中央から外れると、特性値はゼロにはならないが、その値をオフセット値と認識して、特性値からその分を減じてもよいし、チルトサーボでの目標値を、その分だけ増加しておけばよい。また、仮にちょうど中央に位置させても、2分割センサ出力や、その他の回路出力のオフセットによって、特性値にはオフセットが発生する。このオフセット値は、製造過程で、あらかじめ測定可能である。反りのないディスクに対して、ピックアップがディスクに対して正規の姿勢にして、ディスク上でコマ収差が発生しないように、対物レンズを傾けた状態での、各特性値を測定すればよい。   When there is no tilt, the light 80a is incident on the approximate center of the entire two-divided sensor, but it is not always necessary to be at the center. If the value deviates from the center, the characteristic value does not become zero, but the value may be recognized as an offset value and subtracted from the characteristic value, or the target value for tilt servo may be increased by that amount. That's fine. Even if it is positioned exactly in the center, an offset occurs in the characteristic value due to the offset of the two-divided sensor output and other circuit outputs. This offset value can be measured in advance during the manufacturing process. Each characteristic value may be measured in a state where the objective lens is tilted so that the pick-up is in a normal posture with respect to the disc without warpage and the coma aberration does not occur on the disc.

DVDとCDの両ディスクを1つの光ピックアップで記録または再生する場合で、光ピックアップ内部に別々の光源を用いる場合には、反りがなく水平なディスクを装着したときの、チルト検出信号が、両光源の場合で必ずしも一致しない。これは、両光源位置に誤差があると、コリメータレンズを通過してディスクヘ向かう平行光の方向が一致しないからである。このような時には、別々にオフセット値を測定しておけばよい。ここでは、CDとDVDを例に挙げたが、ディスクの種類は問わない。   When both DVD and CD discs are recorded or reproduced with a single optical pickup and separate light sources are used inside the optical pickup, the tilt detection signal when a horizontal disc with no warpage is mounted is It does not necessarily match in the case of the light source. This is because if there is an error in the positions of both light sources, the directions of parallel light passing through the collimator lens and heading to the disk do not match. In such a case, the offset value may be measured separately. Here, CD and DVD are taken as an example, but the type of disk is not limited.

第1実施例では、チルト量に比例した像高、すなわち、分割センサに落射する光の位置を検出する方法として、検出したいチルトの方向と直交した対称軸で二分して、そのセンサ出力の差を特性値としたが、ここでは、出力の差を、総和で割った比率を特性値とした方法を説明する。この第3の実施例は、第2実施例にも適用できる。   In the first embodiment, as a method of detecting the image height proportional to the tilt amount, that is, the position of the light incident on the divided sensor, the sensor output is divided into two by a symmetrical axis orthogonal to the direction of the tilt to be detected. Is a characteristic value. Here, a method will be described in which a ratio obtained by dividing the output difference by the total sum is used as the characteristic value. This third embodiment can also be applied to the second embodiment.

光ディスク装置10やその光学系および光の経路、さらにはチルトの検出方法については、第1実施例と全く同じであるので、説明を省略する。   The optical disk device 10 and its optical system, the light path, and the tilt detection method are exactly the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

次に、像高を検出する方法を受光センサが4分割センサの場合で説明する。簡単のため、ディスクチルトがない状態では、反射光80a(図22および図30)は、図8に示す4分割センサ60i,60j,60および60lの中央に落射すると仮定する。   Next, a method for detecting the image height will be described in the case where the light receiving sensor is a quadrant sensor. For simplicity, it is assumed that the reflected light 80a (FIGS. 22 and 30) is incident on the center of the four-divided sensors 60i, 60j, 60 and 60l shown in FIG.

光量に応じて流れる電流をIi,Ij,IkおよびIlとする。ビームが4分割センサ全体の中央に落ちればIi=Ij=Ik=Ilである。中央からずれれば、これらはアンバランスとなる。   Let Ii, Ij, Ik, and Il be the current that flows according to the amount of light. If the beam falls to the center of the entire quadrant sensor, Ii = Ij = Ik = Il. If they deviate from the center, they become unbalanced.

ディスク12がラジアル方向に傾くと、反射光80aが落射する位置は、センサ60iとセンサ60jとの並び方向、あるいはセンサ60lとセンサ60kとの並び方向に移動する。タンジェンシャル方向に傾くと、反射光80aが落射する位置は、センサ60iとセンサ60lとの並び方向、あるいはセンサ60jとセンサ60kとの並び方向に移動する。   When the disk 12 is tilted in the radial direction, the position where the reflected light 80a is reflected moves in the direction in which the sensors 60i and 60j are aligned or in the direction in which the sensors 60l and 60k are aligned. When tilted in the tangential direction, the position where the reflected light 80a falls is moved in the direction in which the sensors 60i and 60l are aligned or in the direction in which the sensors 60j and 60k are aligned.

像高、すなわち電流のアンバランスさを表す特性値として、ラジアル方向については、((Ii+Il)−(Ij+Ik))/(Ii+Il+Ij+Ik)を用いる。タンジェンシャル方向については、((Ii+Ij)−(Il+Ik))/(Ii+Il+Ij+Ik)を用いる。   For the radial direction, ((Ii + Il) − (Ij + Ik)) / (Ii + Il + Ij + Ik) is used as the characteristic value representing the image height, that is, the current imbalance. For the tangential direction, ((Ii + Ij) − (Il + Ik)) / (Ii + Il + Ij + Ik) is used.

同様にして、対物レンズが傾いた場合を説明する。簡単のため、レンズチルトがない状態では、反射光80(図22,図30)は、4分割センサ60m,60n,60oおよび60pの中央に落射すると仮定する。光量に応じて流れる電流をIm,In,IoおよびIpとする。ビーム4分割センサ全体の中央に落ちればIm=In=Io=Ipである。中央からずれればこれらはアンバランスとなる。   Similarly, a case where the objective lens is tilted will be described. For simplicity, it is assumed that the reflected light 80 (FIGS. 22 and 30) is incident on the center of the four-divided sensors 60m, 60n, 60o, and 60p in a state where there is no lens tilt. The currents that flow according to the amount of light are Im, In, Io, and Ip. Im = In = Io = Ip when falling to the center of the entire beam split sensor. If they deviate from the center, they become unbalanced.

対物レンズ40すなわちレンズチルドミラー50がラジアル方向に傾くと、反射光80bが落射する位置は、センサ60mとセンサ60nとの並び方向、あるいはセンサ60pとセンサ60oとの並び方向に移動する。タンジェンシャル方向に傾くと、反射光80bが落射する位置は、センサ60mとセンサ60pとの並び方向、あるいはセンサ60mとセンサ60oとの並び方向に移動する。   When the objective lens 40, that is, the lens chilled mirror 50 is tilted in the radial direction, the position where the reflected light 80b is reflected moves in the direction in which the sensors 60m and 60n are aligned or the direction in which the sensors 60p and 60o are aligned. When tilted in the tangential direction, the position where the reflected light 80b falls is moved in the direction in which the sensors 60m and 60p are arranged or in the direction in which the sensors 60m and 60o are arranged.

像高、すなわち電流のアンバランスさを表す特性値として、ラジアル方向については、((Im+Ip)−(In+Io))/(Im+Ip+Io+Ip)を用いる。タンジェンシャル方向については、((In+Im)−(Ip+Io))/(Im+In+Io+Ip)を用いる。   For the radial direction, ((Im + Ip)-(In + Io)) / (Im + Ip + Io + Ip) is used as the characteristic value representing the image height, that is, the current imbalance. For the tangential direction, ((In + Im) − (Ip + Io)) / (Im + In + Io + Ip) is used.

これら特性値の符号によって、チルト方向、すなわち角度の正負が検出できる。また、検出したいチルトの方向と直交した対称軸で二分して、足し合わせたセンサ出力の差を、総和で割った比率を用いることで、落射位置を4分割センサの大きさを基準にした相対的な値として検出することができるので、4分割センサの大きさや形状、配置が同じであれば、反射率の異なる、ディスクと、レンズチルドミラーの、それぞれの反射光においても、それら特性値は同様に扱うことができる。当然、同じ理由で、反射率の異なる様々なディスクにも対応できる。   The sign of these characteristic values can detect the tilt direction, that is, the sign of the angle. In addition, by using a ratio obtained by dividing the difference in sensor output by dividing the sum by the symmetric axis perpendicular to the tilt direction to be detected and dividing the sum by the sum, the incident position is relative to the size of the quadrant sensor. If the size, shape, and arrangement of the four-divided sensor are the same, the characteristic values of the reflected light of the disk and the lens chilled mirror that have different reflectivities are as follows. It can be handled in the same way. Of course, for the same reason, it can be applied to various disks having different reflectivities.

先の第1実施例や第2実施例と同様に、これらの計算は回路で実現してもよいし、電流値をAD変換した後、計算して求めてもよい。   Similar to the first and second embodiments, these calculations may be realized by a circuit, or may be obtained by calculating after AD conversion of the current value.

以上は4分割センサの場合で説明したが、ラジアル、あるいはタンジェンシャルのチルトのどちらか一方の検出をする場合には2分割センサでよく、この場合も同様に検出できる。ラジアルチルトを検出する場合を例にとって、図23を用いて、4分割センサの場合との相連点のみ説明する。   Although the above has been described for the case of a four-divided sensor, in the case of detecting either radial or tangential tilt, a two-divided sensor may be used. Taking the case of detecting a radial tilt as an example, only the phase connection point with the case of the quadrant sensor will be described with reference to FIG.

反射光80aは、図23示す2分割センサ60iおよび60jに落射する。光量に応じて流れる電流をIiおよびIjとする。ディスク12がラジアル方向に傾くと、反射光80aが落射する位置は、センサ60iとセンサ60jとの並び方向に移動する。像高、すなわち電流のアンバランスさを表す特性値として、ラジアル方向について、(Ii−Ij)/(Ii+Ij)を用いる。   The reflected light 80a falls on the two-divided sensors 60i and 60j shown in FIG. Let Ii and Ij be currents that flow according to the amount of light. When the disk 12 is tilted in the radial direction, the position where the reflected light 80a is reflected moves in the direction in which the sensors 60i and 60j are aligned. (Ii−Ij) / (Ii + Ij) is used in the radial direction as the characteristic value representing the image height, that is, the current imbalance.

同様にして、反射光80bはセンサ60kおよび60lに落射する。光量に応じて流れる電流をIkおよびIlとする。対物レンズ40すなわちレンズチルドミラー50がラジアル方向に傾くと、反射光80bが落射する位置は、センサ60kとセンサ601との並び方向に移動する。像高、すなわち電流のアンバランスさを表す特性値として、ラジアル方向について、((Ik−Il)/(Ik+Il)を用いる。   Similarly, the reflected light 80b falls on the sensors 60k and 60l. The currents that flow according to the amount of light are Ik and Il. When the objective lens 40, that is, the lens chilled mirror 50 is inclined in the radial direction, the position where the reflected light 80b is reflected moves in the direction in which the sensor 60k and the sensor 601 are aligned. ((Ik−Il) / (Ik + Il)) is used for the radial direction as a characteristic value representing the image height, that is, the current imbalance.

チルトサーボの動作については、第1実施例と同じであるので、説明を省略する。   Since the operation of the tilt servo is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.


図1は従来の光ディスク装置を制御回路部を除いて示す図解図である。FIG. 1 is an illustrative view showing a conventional optical disc apparatus except for a control circuit portion. 図2は図1従来装置の光ピックアップの構成を示す図解図である。2 is an illustrative view showing a configuration of the optical pickup of the conventional apparatus shown in FIG. 図3はこの発明の一実施例を制御回路部を除いて示す図解図である。FIG. 3 is an illustrative view showing an embodiment of the present invention excluding a control circuit portion. 図4は図3実施例の光ピックアップの構成を示す図解図である。FIG. 4 is an illustrative view showing a configuration of the optical pickup of FIG. 3 embodiment. 図5は図4の光学系におけるサブビームを示す図解図である。FIG. 5 is an illustrative view showing sub-beams in the optical system of FIG. 図6は図4の光学系のyz平面におけるサブビームを示す図解図である。FIG. 6 is an illustrative view showing sub-beams in the yz plane of the optical system of FIG. 図7は図4の光学系のxy平面におけるサブビームを示す図解図である。FIG. 7 is an illustrative view showing sub-beams in the xy plane of the optical system of FIG. 図8は図3実施例においてチルト検出用センサが4分割の場合の受光センサの分割配置を示す図解図である。FIG. 8 is an illustrative view showing a divided arrangement of the light receiving sensors when the tilt detecting sensor is divided into four in the embodiment of FIG. 図9はディスクチルトがない場合の対物レンズからディスクへの光ビームの状態を示す図解図である。FIG. 9 is an illustrative view showing a state of a light beam from the objective lens to the disc when there is no disc tilt. 図10は図9において対物レンズとは反対側から観察したディスク信号面上の結像スポットを示す図解図である。FIG. 10 is an illustrative view showing an imaging spot on the disc signal surface observed from the side opposite to the objective lens in FIG. 図11はディスクチルトがある場合の対物レンズからディスクへの光ビームの状態を示す図解図である。FIG. 11 is an illustrative view showing a state of a light beam from the objective lens to the disk when there is a disk tilt. 図12は図11において対物レンズとは反対側から観察したディスク信号面上の結像スポットを示す図解図である。FIG. 12 is an illustrative view showing an imaging spot on the disc signal surface observed from the side opposite to the objective lens in FIG. 図13は対物レンズチルトがない場合の対物レンズからディスクへの光ビームの状態を示す図解図である。FIG. 13 is an illustrative view showing a state of a light beam from the objective lens to the disk when there is no objective lens tilt. 図149は図13において対物レンズとは反対側から観察したディスク信号面上の結像スポットを示す図解図である。FIG. 149 is an illustrative view showing an imaging spot on the disc signal surface observed from the side opposite to the objective lens in FIG. 図15は対物レンズチルトがある場合の対物レンズからディスクへの光ビームの状態を示す図解図である。FIG. 15 is an illustrative view showing a state of a light beam from the objective lens to the disk when there is an objective lens tilt. 図16は図15において対物レンズとは反対側から観察したディスク信号面上の結像スポットを示す図解図である。FIG. 16 is an illustrative view showing an imaging spot on the disc signal surface observed from the side opposite to the objective lens in FIG. 図17は光線チルトがない場合の対物レンズからディスクへの光ビームの状態を示す図解図である。FIG. 17 is an illustrative view showing a state of a light beam from the objective lens to the disk when there is no light beam tilt. 図18は光線チルトがある場合の対物レンズからディスクへの光ビームの状態を示す図解図である。FIG. 18 is an illustrative view showing a state of a light beam from the objective lens to the disk when there is a light beam tilt. 図19は図4の光ピックアップの光学系における光線を示す図解図である。FIG. 19 is an illustrative view showing light rays in the optical system of the optical pickup shown in FIG. 図20は図4の光学系のyz平面における光線を示す正面図である。FIG. 20 is a front view showing light rays in the yz plane of the optical system of FIG. 図21は図5の光学系のzx平面におけるを光線示す上面図である。FIG. 21 is a top view showing light rays in the zx plane of the optical system of FIG. 図22は図5の光学系のxy平面における光線を示す側面図である。FIG. 22 is a side view showing light rays in the xy plane of the optical system of FIG. 図23は図3実施例においてチルト検出用センサが2分割の場合の受光センサの分割配置を示す図解図である。FIG. 23 is an illustrative view showing a divided arrangement of the light receiving sensors when the tilt detection sensor is divided into two in the embodiment of FIG. 図24は光軸に対して傾いた光線が入射する平行光が結像する像高を示す図解図である。FIG. 24 is an illustrative view showing an image height at which parallel light on which light beams inclined with respect to the optical axis are incident is formed. 図25はこの発明の他の実施例を制御回路部を除いて示す図解図である。FIG. 25 is an illustrative view showing another embodiment of the present invention except for a control circuit portion. 図26は図25実施例の光ピックアップの構成を示す図解図である。FIG. 26 is an illustrative view showing a configuration of the optical pickup of FIG. 25 embodiment. 図27は図26の光ピックアップの光学系を示す図解図である。FIG. 27 is an illustrative view showing an optical system of the optical pickup of FIG. 図28は図27の光学系におけるyz平面を示す正面図である。FIG. 28 is a front view showing a yz plane in the optical system of FIG. 図29は図27の光学系におけるzx平面を示す上面図である。FIG. 29 is a top view showing a zx plane in the optical system of FIG. 図30は図27の光学系におけるxy平面を示す側面図である。FIG. 30 is a side view showing the xy plane in the optical system of FIG. 図31は図25実施例においてチルト検出用センサが2分割の場合の受光センサの分割配置を示す図解図である。FIG. 31 is an illustrative view showing a divided arrangement of the light receiving sensors when the tilt detection sensor is divided into two in the embodiment of FIG.

符号の説明Explanation of symbols


10 …光ディスク装置
12 …ディスク
18 …光ピックアップ
26 …レーザダイオード
30 …偏向ピームスプリッタ
34 …コリメータレンズ
38 …反射ミラー
40 …対物レンズ
42 …対物レンズホルダ
44 …貫通孔
50 …レンズチルト検出用ミラー
60 …受光センサ
60i−60p …分割センサ

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Optical disk apparatus 12 ... Disk 18 ... Optical pick-up 26 ... Laser diode 30 ... Deflection beam splitter 34 ... Collimator lens 38 ... Reflection mirror 40 ... Objective lens 42 ... Objective lens holder 44 ... Through-hole 50 ... Lens tilt detection mirror 60 ... Light receiving sensor 60i-60p ... split sensor

Claims (1)

光源からの光を平行光に変換するコリメータレンズ、
前記コリメータレンズからの平行光を光ディスクに結像させる対物レンズ、
前記対物レンズを保持する対物レンズホルダ、
前記対物レンズホルダに前記対物レンズから前記光ディスクのトラック接線方向に離れた第1位置に形成され、そこを透過した透過平行光が前記光ディスクに照射される光透過部、
前記光ディスクから反射された前記透過平行光を受ける第1集光レンズ、および前記第1集光レンズからの入射光を受光するかつ複数の第1受光センサを有するディスクチルトセンサ、
前記対物レンズと一体的に移動しかつ前記光ディスクのトラック接線方向において前記第1位置とは反対の第2位置で前記平行光を反射して反射平行光を出力する反射部、
前記反射平行光を受ける第2集光レンズ、および前記第2集光レンズからの入射光を受光するかつ複数の第2受光センサを有するレンズチルトセンサを備える光ディスク装置において、
前記ディスクチルトセンサを用いて検出したディスクチルト量に応じて、前記対物レンズチルトセンサを用いて対物レンズを所定量チルトさせるチルトサーボ手段を備え、
厚みおよび/または屈折率が異なるディスク毎に予め調べた、ディスクチルトによるコマ収差を打ち消すための対物レンズのチルト量を、前記所定量として予め設定してある、光ディスク装置。
A collimator lens that converts light from the light source into parallel light,
An objective lens for imaging parallel light from the collimator lens on an optical disk;
An objective lens holder for holding the objective lens;
A light transmissive portion formed on the objective lens holder at a first position away from the objective lens in a track tangential direction of the optical disc, and through which the transmitted parallel light is irradiated to the optical disc;
A first condenser lens that receives the transmitted parallel light reflected from the optical disk, and a disk tilt sensor that receives incident light from the first condenser lens and includes a plurality of first light-receiving sensors;
A reflecting unit that moves integrally with the objective lens and that reflects the parallel light at a second position opposite to the first position in the track tangential direction of the optical disc and outputs reflected parallel light;
In an optical disc apparatus comprising: a second condenser lens that receives the reflected parallel light; and a lens tilt sensor that receives incident light from the second condenser lens and includes a plurality of second light receiving sensors.
A tilt servo means for tilting the objective lens by a predetermined amount using the objective lens tilt sensor according to the disc tilt amount detected using the disc tilt sensor,
An optical disc apparatus in which a tilt amount of an objective lens for canceling coma aberration due to a disc tilt, which is checked in advance for each disc having a different thickness and / or refractive index, is set in advance as the predetermined amount.
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