JP4465893B2

JP4465893B2 - Tilt detection device, tilt detection method, and optical disc device

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Publication number: JP4465893B2
Application number: JP2001036191A
Authority: JP
Inventors: 敦福本
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-02-10
Filing date: 2001-02-13
Publication date: 2010-05-26
Anticipated expiration: 2021-02-13
Also published as: JP2001297461A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回折格子を通過したレーザ光を光ディスクに照射し、光ディスクの傾き（チルト）を検出するチルト検出装置およびチルト検出方法および光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク装置において、光ディスクにチルトが有る場合、光ディスクの記録信号および／または再生信号の信号品質を低下させることがある。この光ディスクのチルトを修正する場合、光ディスクのチルトを検出して当該チルトに応じた信号を生成する必要がある。
【０００３】
特開平９−１２８７８５号公報には、光ピックアップの発明が開示されている。この公報には、レーザ光源と、対物レンズと、収差補正用の液晶パネルとを有する光ピックアップにおいて、液晶パネルの屈折率を光ディスクの厚さまたはチルト角に応じて変化させることが開示されている。
また、チルトセンサでチルト角を検出し、このチルト角に基づいて液晶パネル制御回路が液晶パネルを駆動して屈折率を変化させることが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平９−１２８７８５号公報の光ピックアップでは、チルトセンサを設ける位置に制約があると共に、光ディスクにおけるレーザ光の照射箇所とチルトセンサがチルトを検出する検出箇所とが異なるので、前記光ディスクのチルトを正確に検出することが困難である。
【０００５】
本発明の目的は、光ディスクの傾き（チルト）を検出可能なチルト検出装置およびチルト検出方法を提供することにある。
また本発明の目的は、光ディスクのチルトを検出し補正することが可能で、これにより高い品質で信号の記録及び再生が可能な光ディスク装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わる第１のチルト検出装置は、レーザ光を出力するレーザと、前記レーザからのレーザ光を回折させて、０次回折光および当該レーザ光照射対象の光ディスクに傾き（チルト）が生じている場合における当該光ディスクの波面収差と実質的に等価な位相分布を有する±１次回折光を生成する回折格子と、前記０次回折光および±１次回折光を集光し、トラック案内溝が形成された光ディスクに対して照射する対物レンズと、前記光ディスクで反射した前記±１次回折光に応じた信号を受光し、当該各光に応じた信号を生成する光検出器と、前記生成された信号に基づいて、前記受光した前記±１次回折光各々のプッシュプル信号を生成する信号生成回路と、
前記±１次回折光のプッシュプル信号の和に基づいて前記光ディスクの傾きを検出するチルト検出回路とを有する。
【００１６】
好適には、前記対物レンズは、前記０次回折光を集光して、前記光ディスクのトラックに対して照射し、前記±１次回折光を集光して、各々、光スポットの中心の前記０次回折光の光スポットの中心からのディスク半径方向の距離が、前記トラックのピッチの（ｎ／２＋１／４）倍（ｎは０以上の整数）と同一もしくは略同一となる前記光ディスクの位置に対して照射する。
【００１７】
好適には、前記±１次回折光の一方が有する前記位相分布は、前記光ディスクのチルト角が正の一定角度である場合に発生する位相分布であり、前記±１次回折光の他方が有する前記位相分布は、前記光ディスクのチルト角が負の前記一定角度である場合に発生する位相分布である。
【００１８】
また好適には、前記光検出器は、前記光ディスクで反射した前記±１次回折光の各々を受光する受光部であって、前記受光する回折光における前記光ディスクのディスク半径方向に対応する方向に分割された複数の受光領域を有する受光部を有し、前記信号生成回路は、前記各受光部の各受光領域の出力信号に基づいて、前記±１次回折光の各プッシュプル信号を各々生成する。
【００１９】
さらに好適には、前記対物レンズを前記光ディスクの偏心に応じてディスク半径方向に移動させるアクチュエータと、前記対物レンズのディスク半径方向の移動量または変動量を検出する位置センサとをさらに有し、前記チルト検出回路は、前記位置センサが検出した前記移動量または変動量に基づいて前記光ディスクの偏心に応じた偏心信号を生成し、前記±１次回折光のプッシュプル信号の和と前記偏心信号との差に基づき、前記光ディスクの傾きを検出する。
【００２０】
また、本発明に係わる第２のチルト検出装置は、レーザ光を出力するレーザと、前記レーザからのレーザ光を回折させて、０次回折光である主レーザ光および当該レーザ光照射対象の光ディスクにチルトが生じている場合における当該光ディスクの波面収差と実質的に等価な位相分布を有する±１次回折光である第１および第２の副レーザ光とを生成する第１の回折格子と、前記主レーザ光を回折させて０次回折光である主レーザ回折光と±１次回折光である第３および第４の副レーザ回折光とを生成し、前記第１および第２の副レーザ光を各々回折させて０次回折光である第１および第２の副レーザ回折光を生成する第２の回折格子と、前記主レーザ回折光および第１〜第４の副レーザ回折光を集光し、トラック案内溝が形成された光ディスクに対して照射する対物レンズと、前記光ディスクで反射した前記主レーザ回折光および第１〜第４の副レーザ回折光に応じた信号を受光し、当該各光に応じた信号を生成する光検出器と、前記生成された信号に基づいて、前記受光した前記主レーザ回折光および第１〜第４の副レーザ回折光各々のプッシュプル信号を生成する信号生成回路と、前記主レーザ回折光ならびに第３および第４の副レーザ回折光のプッシュプル信号に基づいて前記光ディスクの偏心に応じた偏心信号を生成し、前記第１および第２の副レーザ回折光のプッシュプル信号の和と前記偏心信号との差に基づいて前記光ディスクの傾きを検出するチルト検出回路とを有する。
【００２１】
好適には、前記対物レンズは、前記主レーザ回折光を集光して前記光ディスクのトラックに対して照射し、前記第１および第２の副レーザ回折光を集光して、各々、光スポットの中心の前記主レーザ回折光の光スポットの中心からのディスク半径方向の距離が、前記トラックのピッチの（ｎ／２＋１／４）倍（ｎは０以上の整数）と同一もしくは略同一となる前記光ディスクの位置に対して照射する。
【００２２】
また好適には、前記主レーザ回折光の光スポットの中心部から前記第３および第４の副レーザ回折光の光スポットの中心部までのディスク半径方向の距離は、前記トラックのピッチの（ｍ＋１／２）倍（ｍは０以上の整数）と同一もしくは略同一である。
【００２３】
さらに好適には、前記第１および第２の副レーザ回折光の一方が有する前記位相分布は、前記光ディスクのチルト角が正の一定角度である場合に発生する位相分布であり、前記第１および第２の副レーザ回折光の他方が有する前記位相分布は、前記光ディスクのチルト角が負の前記一定角度である場合に発生する位相分布である。
【００２４】
また好適には、前記光検出器は、前記光ディスクで反射した前記主レーザ回折光および第１〜第４の副レーザ回折光の各々を受光する受光部であって、前記受光する回折光における前記光ディスクのディスク半径方向に対応する方向に分割された複数の受光領域を有する受光部を有し、前記信号生成回路は、前記各受光部の各受光領域の出力信号に基づいて、前記主レーザ回折光および第１〜第４の副レーザ回折光のプッシュプル信号を各々生成する。
【００２５】
また、本発明に係わる第１のチルト検出方法は、レーザ光を回折させて０次回折光および当該レーザ光照射対象の光ディスクにチルトが生じている場合における当該光ディスクの波面収差と実質的に等価な位相分布を有する±１次回折光を生成する工程と、前記生成した前記０次回折光および±１次回折光を、トラック案内溝が形成された光ディスクに対して照射する工程と、前記光ディスクで反射した前記±１次回折光のプッシュプル信号を生成する工程と、前記±１次回折光のプッシュプル信号の和に基づいて前記光ディスクの傾きを検出する工程とを有する。
【００２６】
好適には、前記照射する工程では、前記０次回折光を集光して、前記光ディスクのトラックに対して照射し、前記±１次回折光を集光して、各々、光スポットの中心の前記０次回折光の光スポットの中心からのディスク半径方向の距離が、前記トラックのピッチの（ｎ／２＋１／４）倍（ｎは０以上の整数）と同一もしくは略同一となる前記光ディスクの位置に対して照射する。
【００２７】
また好適には、前記±１次回折光の一方が有する前記位相分布は、前記光ディスクのチルト角が正の一定角度である場合に発生する位相分布であり、前記±１次回折光の他方が有する前記位相分布は、前記光ディスクのチルト角が負の前記一定角度である場合に発生する位相分布である。
【００２８】
さらに好適には、前記光ディスクの偏心に応じた偏心信号を生成する工程をさらに有し、前記検出する工程では、前記±１次回折光のプッシュプル信号の和と前記偏心信号との差に基づいて前記光ディスクの傾きを検出する。
【００２９】
また本発明に係わる第２のチルト検出方法は、レーザ光を回折させて、０次回折光である主レーザ光および当該レーザ光照射対象の光ディスクにチルトが生じている場合における当該光ディスクの波面収差と実質的に等価な位相分布を有する±１次回折光である第１および第２の副レーザ光とを生成する工程と、前記主レーザ光を回折させ、０次回折光からなる主レーザ回折光と±１次回折光からなる第３および第４の副レーザ回折光とを生成し、前記第１および第２の副レーザ光を回折させて０次回折光からなる第１および第２の副レーザ回折光を生成する工程と、前記主レーザ回折光および第１〜第４の副レーザ回折光を、トラック案内溝が形成された光ディスクに対して照射する工程と、前記光ディスクで反射した前記主レーザ回折光および第１〜第４の副レーザ回折光のプッシュプル信号を生成する工程と、前記主レーザ回折光ならびに第３および第４の副レーザ回折光のプッシュプル信号に基づいて前記光ディスクの偏心に応じた偏心信号を生成し、前記第１および第２の副レーザ回折光のプッシュプル信号の和と前記偏心信号との差に基づいて前記光ディスクの傾きを検出する工程とを有する。
【００３０】
好適には、前記照射する工程では、前記主レーザ回折光を集光して前記光ディスクのトラックに対して照射し、前記第１および第２の副レーザ回折光を集光して、各々、光スポットの中心の前記主レーザ回折光の光スポットの中心からのディスク半径方向の距離が、前記トラックのピッチの（ｎ／２＋１／４）倍（ｎは０以上の整数）と同一もしくは略同一となる前記光ディスクの位置に対して照射する。
【００３１】
また好適には、前記主レーザ回折光の光スポットの中心部から前記第３および第４の副レーザ回折光の光スポットの中心部までのディスク半径方向の距離は、前記トラックのピッチの（ｍ＋１／２）倍（ｍは０以上の整数）と同一もしくは略同一である。
【００３２】
さらに好適には、前記第１および第２の副レーザ回折光の一方が有する前記位相分布は、前記光ディスクのチルト角が正の一定角度である場合に発生する位相分布であり、前記第１および第２の副レーザ回折光の他方が有する前記位相分布は、前記光ディスクのチルト角が負の前記一定角度である場合に発生する位相分布である。
【００３３】
また、本発明に係わる光ディスク装置は、レーザからのレーザ光を回折させて、０次回折光および当該レーザ光照射対象の光ディスクにチルトが生じている場合における当該光ディスクの波面収差と実質的に等価な位相分布を有する±１次回折光を生成し、前記０次回折光および±１次回折光を光ディスクに照射し、当該照射した光の前記光ディスクからの反射光を受光し、当該各光に応じた信号を生成する光ピックアップと、前記生成された信号に基づいて、少なくとも前記受光した前記±１次回折光各々のプッシュプル信号を生成する信号生成回路と、前記±１次回折光のプッシュプル信号の和に基づいて前記光ディスクの傾きを検出するチルト検出回路と、前記検出されたチルトに基づいて、前記光ディスクのチルトを補正するチルト補正機構とを有する。
【００３４】
上記した本発明に係る第１のチルト検出装置では、回折格子で生成される±１次回折光は、光ディスクにチルトが生じている場合における、光ディスクで発生する波面収差による位相分布と等価または実質的に等価な位相分布を有する。
前記位相分布により、±１次回折光の一方のプッシュプル信号は所定のチルト角（θ）で最大値となり、±１次回折光の他方のプッシュプル信号は所定のチルト角（−θ）で最小値となる。±１次回折光のプッシュプル信号を加え合わせた和信号を求めることで、光ディスクのチルト角が０度の場合に和信号の値を０にすることができると共に、正負のチルト角に応じた対称な和信号を得ることができ、和信号によりチルト角を検出可能である。
【００３５】
上記した本発明に係る第２のチルト検出装置では、第１および第２の回折格子で生成される第１および第２の副レーザ回折光は、光ディスクにチルトが生じている場合における、光ディスクで発生する波面収差による位相分布と等価または実質的に等価な位相分布を有する。
前記位相分布により、±１次回折光の一方のプッシュプル信号は所定のチルト角（θ）で最大値となり、±１次回折光の他方のプッシュプル信号は所定のチルト角（−θ）で最小値となる。±１次回折光のプッシュプル信号を加え合わせた和信号を求めることで、光ディスクのチルト角が０度の場合に和信号の値を０にすることができると共に、正負のチルト角に応じた対称な和信号を得ることができ、和信号によりチルト角を検出可能である。
さらに、前記プッシュプル信号の和から光ディスクの偏心成分を除去することで、主レーザ回折光の照射箇所でのチルトを検出可能であり、光ディスクのチルト角が０度付近である場合にもチルト角を検出可能であり、光ディスクのチルトの検出精度を向上可能である。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００３７】
光ディスク装置は、一般的に光ピックアップを有し、光ピックアップ内の半導体レーザから出力されたレーザ光を集光して光ディスクに対して照射する。
図１は、光ディスクに形成された光スポットの光強度と位置との関係を例示する説明図である。
図１（Ａ）は、光ディスクにチルトが無い場合における光強度と位置との関係を例示する説明図である。
図１（Ｂ）は、光ディスクにチルトが有る場合における光強度と位置との関係を例示する説明図である。
【００３８】
光ディスクに傾き（チルト）がある場合、光スポットの中心の強度が低下し、傾いた方向にサイドローブが発生する。また、ビームスポットの中心強度の低下により、反射光量に対応する再生信号の振幅が減少して信号品質が低下する。
これは、傾いた光ディスクの透明基板（ディスク基板）にレーザ光が入射すると、透明基板を通過して記録面に至るまでにレーザ光に空間的な位相分布、例えば波面収差による位相分布が生じ、記録面上に形成される光スポットの集光性能が低下するためである。
【００３９】
そこで、光強度が等しい２つのレーザ光に対し、一方のレーザ光にチルト角θ度に相当する位相分布を予め与え、他方のレーザ光にチルト角（−θ）度に相当する位相分布を予め与えると、それぞれのレーザ光から得られる再生プッシュプル信号は、図２中の特性曲線Ａ，Ｂのようになる。そこで、再生プッシュプル信号の和を求めて和信号を生成することで、和信号の特性曲線は（Ａ＋Ｂ）となり、正負のチルト（またはチルト角）に応じたチルト誤差信号を得ることができる。
【００４０】
ところで、本実施の形態では、光ディスクのチルトを検出するため、ディスク半径方向のディスク基板の傾きによって生じる位相分布と等価または実質的に等価な位相分布を、回折格子を用いて光ディスクへの入射前にレーザ光に与える。
【００４１】
従来の光ピックアップにおいて、レーザ光が回折格子を通過して生成された０次回折光および±１次回折光は、進行方向に対して均一または実質的に均一な位相分布を有している。０次回折光および±１次回折光は、対物レンズを経て光ディスク上に１つの主光スポットと２つの副光スポットとを同時に形成する。
【００４２】
一方、回折格子を所定のパターンにすることで、０次回折光は均一な位相とし、±１次回折光にはそれぞれ正負に傾いたディスク基板を通過した場合に生じる空間的な位相分布を与えることができる。
その結果、対物レンズを介して、光ディスクにチルトが無い場合の１つの主光スポットと、正負のチルトが有る場合と等価または実質的に等価な２つの副光スポットとを、光ディスクに同時に形成することが可能である。
【００４３】
ここで、計算機ホログラム技術を応用し、スクリーンに対して垂直に入射する均一な位相分布のレーザ光と、この均一な位相分布のレーザ光に対して所定の角度および方位をもってスクリーンに入射するレーザ光であって正または負に傾いたディスク基板を通過したときに生じる空間的な位相分布を有するレーザ光とが、前記スクリーン上に形成する干渉縞を、電子計算機により求める。
なお、２つのレーザ光のなす角度および方位は、光ピックアップに回折格子を搭載して使用する場合における、回折格子通過後の０次回折光と±１次回折光とがなす角度および方位に一致させる。
【００４４】
先ず、傾いたディスク基板を通過したレーザ光の位相分布を数式化する。当該数式には、波面収差の多項式展開による記述を使用する。
波面収差の多項式展開によれば、傾いた透明基板により発生する波面収差は、コマ収差が支配的である。
このコマ収差Ｗｃを、ｘをディスク半径方向の位置とし、対物レンズの瞳面上での瞳半径で規格化された直交座標（ｘ，ｙ）で表すと、次式（１）のようになる。
【００４５】
【数１】
Ｗｃ（ｘ，ｙ）＝２πＷ₁₁ｘ＋２πＷ₃₁ｘ（ｘ² ＋ｙ² ）＋２πＷ₅₁ｘ（ｘ² ＋ｙ² ）² …（１）
【００４６】
上式（１）において、Ｗ₁₁は、光ディスク上に形成される光スポットの位置を決める波面係数であり、光スポットの形状には影響を与えないので、任意の値を選ぶことが可能である。
また、Ｗ₃₁，Ｗ₅₁は、レーザ光波長λで規格化されたコマ収差係数Ｗ₃₁（λ），Ｗ₅₁（λ）であり、それぞれ次式（２），（３）で表される。
【００４７】
【数２】
Ｗ₃₁（λ）＝｛（ｎ² −１）ｎ² ｔＮＡ³ sin θcos θ｝／｛２λ（ｎ² −sin²θ）^5/2 ｝ …（２）
【００４８】
【数３】
Ｗ₅₁（λ）＝｛（ｎ² −１）ｎ² ｔＮＡ⁵ （ｎ⁴ ＋３ｎ² cos²θ−５ｎ² sin²θ＋４sin²θ−sin⁴θ）sin θcos θ｝／｛８λ（ｎ² −sin²θ）^9/2 ｝…（３）
【００４９】
上式（２），（３）において、ＮＡは対物レンズの開口数であり、λはレーザ光源からのレーザ波長であり、ｎはディスク基板の屈折率であり、ｔはディスク基板の厚さであり、θはディスク基板の傾きを示すチルト角である。ディスク基板の材料は、例えばポリカーボネートとし、その屈折率は約１．５である。
【００５０】
均一な位相分布のレーザ光に対し、方位βおよび角度αだけ傾いて入射するレーザ光の位相分布Ｗｄは、ディスク半径方向の位置をｘとし、対物レンズの瞳面上の瞳半径ｒで規格化された直交座標（ｘ，ｙ）で表すと、次式（４）のようになる。なお、方位βは、半径方向（またはｘ方向）の場合に０度とし、トラック方向の場合に９０度とする。
【００５１】
【数４】
Ｗｄ（ｘ，ｙ）＝｛２πｒ（ｘcos β＋ｙsin β）sin α｝／λ …（４）
【００５２】
以上から、θが所定の値であるときの位相分布｛Ｗｃ（ｘ，ｙ）＋Ｗｄ（ｘ，ｙ）｝を有するレーザ光と、スクリーンに垂直に入射する均一位相のレーザ光とにより発生する干渉縞を計算する。
【００５３】
図３は、θ＝１．０度、α＝０．２度、β＝９０度で計算された干渉縞を例示する説明図である。なお、ＮＡ＝０．６、λ＝６５０ｎｍ、ｔ＝０．６ｍｍ、ｎ＝１．５、ｒ＝２ｍｍ、Ｗ₁₁＝−２Ｗ₃₁／３−Ｗ₅₁／２としている。また、図中のリングは、対物レンズの瞳に対応する。
【００５４】
この干渉縞を明暗の２値情報（明暗比１：１）としてフォトマスクを作成し、作成されたフォトマスクを用いてガラス基板上に格子を作成するプロセスを経て、所望の回折格子を得ることができる。
図４は、図３の干渉縞に基づいて作成された回折格子を例示する構成図である。図４（Ａ）は回折格子９の上面図であり、図４（Ｂ）は回折格子９を線Ｃで切断した場合の概略的な断面図である。
【００５５】
回折格子９は、うねるような溝９Ｂがガラス基板９Ａ上に形成されている。溝９Ｂの深さは、０次回折光と±１次回折光との光量比により決定される。
以上のようにして作成された回折格子９を通過したレーザ光は、対物レンズを経て光ディスク上に３つの光スポットを形成する。
０次回折光は、光ディスクにチルトが無い場合に相当し、±１次回折光の一方は、ディスク半径方向に正のチルト角θが有る場合と等価または実質的に等価な光スポットを形成し、±１次回折光の他方はディスク半径方向に負のチルト角（−θ）が有る場合と等価または実質的に等価な光スポットを形成する。
【００５６】
図５は、回折格子９を有する光ピックアップを示す概略的な構成図である。
この光ピックアップ５０は、半導体レーザ４と、コリメータレンズ５と、回折格子９と、ビームスプリッタ３と、対物レンズ２と、集光レンズ６と、円筒レンズ７と、光検出器８と、レンズホルダ２Ｈと、フォーカシング・アクチュエータ２Ｆと、トラッキング・アクチュエータ２Ｔと、中点センサ１２とを有する。
【００５７】
対物レンズ２は、レンズホルダ２Ｈに保持されている。
フォーカシング・アクチュエータ２Ｆは、駆動信号Ｓfeに基づき、レンズホルダ２Ｈを光ディスク８０の記録面とは垂直なフォーカス方向に移動させ、その結果、対物レンズ２をフォーカス方向に移動させ、フォーカスサーボが実現される。
トラッキング・アクチュエータ２Ｔは、駆動信号Ｓteに基づき、レンズホルダ２Ｈを光ディスク８０の半径方向に移動させ、その結果、対物レンズ２を光ディスク８０の半径方向に移動させ、トラッキングサーボが実現される。なお、トラッキング・アクチュエータ２Ｔは、光ディスク８０（の回転）に偏心がある場合にも、同様にして駆動信号Ｓteに基づき、偏心に応じて対物レンズ２をディスク半径方向に移動させる。
【００５８】
半導体レーザ４は、駆動信号ＳＬに基づいて直線偏光のレーザ光を出力してコリメータレンズ５に供給する。
コリメータレンズ５は、半導体レーザ４からのレーザ光を平行光にして回折格子９に供給する。
回折格子９は、コリメータレンズ５からのレーザ光を、０次回折光からなる主レーザ光と、±１次回折光からなる第１および第２の副レーザ光とに分離し、これらのレーザ光（主レーザ光ならびに第１および第２の副レーザ光）をビームスプリッタ３に供給する。
【００５９】
ビームスプリッタ３は、回折格子９からのレーザ光を通過させて対物レンズ２に供給する。
対物レンズ２は、ビームスプリッタ３からのレーザ光を集光し、ランドおよび／またはグルーブを有する光ディスク８０のトラックに供給する。光ディスク８０は、トラック案内溝が形成されており、例えばコンパクトディスク（ＣＤ）、ディジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、相変化式の光ディスク（ＰＤ）等により構成する。
【００６０】
また、対物レンズ２は、光ディスク８０で反射したレーザ光をビームスプリッタ３に戻す。
ビームスプリッタ３は、対物レンズ２からのレーザ光が入射され、入射されたレーザ光を反射して出射し、集光レンズ６に供給する。
集光レンズ６は、ビームスプリッタ３からのレーザ光を集光して円筒レンズ（シリンドリカルレンズ）７に供給する。
円筒レンズ７は、集光レンズ６からのレーザ光を通過させて光検出器８に供給する。
光検出器８は、円筒レンズ７からのレーザ光を受光部で受光して出力信号ＳＡｕ，ＳＡｄ，ＳＢｕ，ＳＢｄ，ＳＣ〜ＳＦを生成する。
【００６１】
中点センサ１２は、位置センサであり、レンズホルダ２Ｈのディスク半径方向の移動量または変動量を検出することで、対物レンズ２のディスク半径方向の移動量または変動量を検出し、検出した前記移動量または変動量を示す検出信号ＳＲを生成する。
【００６２】
図６は、図５中の光検出器８の受光部を示す概略的な構成図である。
光検出器８は、主受光部８Ｓ０と、第１および第２の副受光部８Ｓ１，８Ｓ２とを有する。
光検出器８には、後述するように、母線の方向が主受光部８Ｓ０の分割線８Ｓｘ０または分割線８Ｓｙ０の方向に対して約４５度もしくは約１３５度の角度をなす円筒レンズ７を通過したレーザ光が入射される。したがって、入射されるレーザ光の各ビームは、その母線を中心として線対称なビームとなる。ただし、主レーザ光ならびに第１および第２の副レーザ光の各ビームの位置関係は変わらない。
そのため、光検出器８の受光部８Ｓ０〜８Ｓ２の各々は、各ビームの位置関係において光ディスク８０のトラック方向に対応する方向に分割されており、ディスク半径方向のプッシュプル信号または当該プッシュプル信号に対応する信号が検出可能なように分割されている。
主受光部８Ｓ０は、直交する２つの分割線８Ｓｘ０，８Ｓｙ０により４等分割または略４等分割されており、４個の分割領域８Ａｕ，８Ａｄ，８Ｂｕ，８Ｂｄを有する。図６の主受光部８Ｓ０には、円筒レンズ７からの主レーザ光（の反射光）により主光スポットＭＳが形成されている。
【００６３】
分割領域８Ａｕは、当該領域８Ａｕに供給される主レーザ光の光量（反射光量）に応じた出力信号ＳＡｕを生成する。
分割領域８Ａｄは、当該領域８Ａｄに供給される主レーザ光の光量に応じた出力信号ＳＡｄを生成する。
分割領域８Ｂｕは、当該領域８Ｂｕに供給される主レーザ光の光量に応じた出力信号ＳＢｕを生成する。
分割領域８Ｂｄは、当該領域８Ｂｄに供給される主レーザ光の光量に応じた出力信号ＳＢｄを生成する。
【００６４】
円筒レンズ７の母線の方向は、主受光部８Ｓ０の分割線８Ｓｘ０または分割線８Ｓｙ０の方向に対して約４５度もしくは約１３５度の角度をなす。本実施の形態においては分割線８Ｓｙ０の方向に対して１３５度をなすものとする。光ディスク８０で反射した主レーザ光が供給される主受光部８Ｓ０の分割線８Ｓｙ０は、主レーザ光ビームの形状上においては光ディスク８０のトラック方向と平行または略平行になっており、主受光部８Ｓ０を２等分割または略２等分割している。
分割線８Ｓｘ０，８Ｓｙ０の交点は、円筒レンズ７を通過した主レーザ光の中心部または略中心部に位置する。
【００６５】
主受光部８Ｓ０に形成される光スポットＭＳの形状は、光ディスク８０と対物レンズ２との距離に応じて対角方向に変化するので、分割領域８Ａｕ，８Ａｄ，８Ｂｕ，８Ｂｄが生成する出力信号ＳＡｕ，ＳＡｄ，ＳＢｕ，ＳＢｄに基づき、非点収差法により光ディスク８０での焦点ズレを検出可能である。なお、受光部８Ｓ０〜８Ｓ２の中心が並ぶ方向と分割線８Ｓｙ０とがなす角度が、前記方位βに一致または略一致している。
【００６６】
第１の副受光部８Ｓ１は、分割線８Ｓｙ１により２等分割または略２等分割されており、２個の分割領域８Ｃ，８Ｄを有する。図６の第１の副受光部８Ｓ１には、円筒レンズ７からの第１の副レーザ光（の反射光）により副光スポットＳＳ１が形成されている。
分割領域８Ｃは、当該領域８Ｃに供給される副レーザ光の光量（反射光量）に応じた出力信号ＳＣを生成する。分割領域８Ｄは、当該領域８Ｄに供給される副レーザ光の光量に応じた出力信号ＳＤを生成する。
第１の副受光部８Ｓ１の中心部は、円筒レンズ７を通過した第１の副レーザ光の中心部または略中心部に位置する。
【００６７】
第２の副受光部８Ｓ２は、分割線８Ｓｙ２により２等分割または略２等分割されており、２個の分割領域８Ｅ，８Ｆを有する。図６の第２の副受光部８Ｓ２には、円筒レンズ７からの第２の副レーザ光（の反射光）により副光スポットＳＳ２が形成されている。
分割領域８Ｅは、当該領域８Ｅに供給されるレーザ光の光量（反射光量）に応じた出力信号ＳＥを生成する。分割領域８Ｆは、当該領域８Ｆに供給されるレーザ光の光量に応じた出力信号ＳＦを生成する。
第２の副受光部８Ｓ２の中心部は、円筒レンズ７を通過した第２の副レーザ光の中心部または略中心部に位置する。分割線８Ｓｙ０〜８Ｓｙ２は、互いに平行または略平行になっている。
【００６８】
図７は、光ディスクの記録面における光スポットの配置を示す説明図である。
光ディスク８０の記録面には、ランドＬＡおよびグルーブＧＲが形成されており、グルーブＧＲはトラック案内溝を構成している。
光ディスク８０の記録面には、光量が大きい主レーザ光による主光スポットＭＢと、光量が小さい第１および第２の副レーザ光による第１および第２の副光スポットＬ１，Ｌ２とが形成される。
第１の副光スポットＬ１は、メインローブに相当するスポットＬ１０と、サイドローブに相当するスポットＬ１１とを有する。
第２の副光スポットＬ２は、メインローブに相当するスポットＬ２０と、サイドローブに相当するスポットＬ２１とを有する。
【００６９】
主レーザ光は、主光スポットＭＢで反射して光検出器８の主受光部８Ｓ０に供給される。
第１の副レーザ光は、第１の副光スポットＬ１で反射して光検出器８の第１の副受光部８Ｓ１に供給される。スポットＬ１で反射した副レーザ光の中心部は、第１の副受光部８Ｓ１の中心部または略中心部に位置するようになっている。
第２の副レーザ光は、第２の副光スポットＬ２で反射して光検出器８の第２の副受光部８Ｓ２に供給される。スポットＬ２で反射した副レーザ光の中心部は、第２の副受光部８Ｓ２の中心部または略中心部に位置するようになっている。
光検出器８の受光部８Ｓ０〜８Ｓ２は、分割線８Ｓｙ０〜８Ｓｙ２により、ディスク半径方向のプッシュプル信号を検出可能な構成となっている。
【００７０】
光ディスク８０の記録面における２つの副光スポットＬ１，Ｌ２の位置は、好適には、主光スポットＭＢがトラック上にある場合に（例えば、主光スポットＭＢの中心部がトラックの中央部に位置する場合に）、各プッシュプル信号（ＳＣ−ＳＤ，ＳＥ−ＳＦ）のうち一方が最大のときに他方が最小となる配置とする。
【００７１】
光ディスク８０の主光スポットＭＢから２つの副光スポットＬ１，Ｌ２までの距離は等しく、前述の角度αにより決まる。
また、所望の位置に２つの副光スポットＬ１，Ｌ２がある場合に、２つの副光スポットＬ１，Ｌ２にディスク半径方向のディスク基板のチルトにより生じる位相分布と等価または実質的に等価な位相分布が与えられるように、方位βが設定されている。
すなわち、主光スポットＭＢの中心部から２つの副光スポットＬ１，Ｌ２の中心部までのディスク半径方向の距離Ｄ１２は、グルーブＧＲのピッチ（またはトラックピッチ）Ｔｐと０以上の整数ｎとを用いて、次式（５）で表される。
【００７２】
【数５】
Ｄ１２＝（ｎ／２＋１／４）Ｔｐ …（５）
【００７３】
特に、ランドＬＡおよびグルーブＧＲの幅が１：１であるランドグルーブ構造の場合は、ランドＬＡとグルーブＧＲとの境界または略境界に副光スポットＬ１，Ｌ２の中心部を配置する。
【００７４】
光ディスク８０のチルトを示すチルト誤差信号ＴＳは、図６の第１および第２の副受光部８Ｓ１，８Ｓ２の出力信号から得られるプッシュプル信号ＰＰ１，ＰＰ２の和（ＰＰ１＋ＰＰ２）から得ることができる。
第１の副レーザ光のプッシュプル信号ＰＰ１＝ＳＣ−ＳＤであり、第２の副レーザ光のプッシュプル信号ＰＰ２＝ＳＥ−ＳＦであり、チルト誤差信号ＴＳは次式（６）で表される。
【００７５】
【数６】
ＴＳ＝（ＳＣ−ＳＤ）＋（ＳＥ−ＳＦ）
＝ＰＰ１＋ＰＰ２ …（６）
【００７６】
なお、主受光部８Ｓ０の出力信号から得られる主レーザ光のプッシュプル信号ＰＰ０は、ＰＰ０＝ＳＡｕ＋ＳＡｄ−ＳＢｕ−ＳＢｄであり、トラッキング誤差信号ＴＥとして使用可能である。
【００７７】
図８は、チルト誤差信号ＴＳとチルト角との関係を示す説明図であり、トラッキング誤差（デトラック）が無い場合の説明図である。
ここでは、各パラメータの値を、θ＝０．７５度、ＮＡ＝０．６、λ＝４０５ｎｍ、ｔ＝０．６ｍｍ、Ｔｐ＝０．７μｍとしている。
図８に示すように、チルト誤差信号ＴＳは、ディスク半径方向のチルト角が０度である場合に信号値が０になっており、良好な線形性を有する。また、チルト角の正負に応じて符号が反転しており、好ましい特性が得られている。
【００７８】
図９は、チルト誤差信号ＴＳとチルト角との関係を示す説明図であり、トラッキング誤差（デトラック）が有る場合と無い場合の説明図である。
黒の丸印は、デトラック量が０である場合を示している。
黒の三角印は、デトラック量が１０％である場合を示しており、副光スポットの大きさの１０％程度のトラッキング誤差が生じた場合を示している。
黒の四角印は、デトラック量が−１０％である場合を示しており、副光スポットの大きさの−１０％程度のトラッキング誤差が生じた場合を示している。
図９に示すように、チルト誤差信号ＴＳは、±１０％のデトラックが生じた場合に、ディスク半径方向のチルト角は０．０５度程度の変化が生じ、デトラックに対する変化が小さく、好ましい特性が得られている。
【００７９】
図１０は、図５に示す光ピックアップ５０を有する光ディスク装置の実施の形態を示す概略的なブロック構成図である。
この光ディスク装置９０は、モータ３０と、モータ駆動回路３５と、チルト補正部３６と、補償回路４０と、増幅回路４２と、光ピックアップ５０と、増幅回路（ヘッドアンプ）５２と、レーザ駆動回路５５と、生成回路６０と、情報検出回路６５と、チルト検出回路６６と、制御回路７０とを有する。この光ディスク装置９０は、光ディスク８０に記録されている記録情報を再生する。
【００８０】
また、光ディスク装置９０は、チルト検出装置９５を有する。このチルト検出装置９５は、補償回路４０と、増幅回路４２と、光ピックアップ５０と、増幅回路５２と、レーザ駆動回路５５と、生成回路６０と、情報検出回路６５と、チルト検出回路６６と、制御回路７０とを有する。
【００８１】
制御回路７０は、光ディスク装置９０の全体の制御を司るコントローラであり、例えばマイクロコンピュータ（マイコン）により構成する。
この制御回路７０は、モータ３０、モータ駆動回路３５、レーザ駆動回路５５、光ピックアップ５０、補償回路４０、生成回路６０、情報検出回路６５、チルト検出回路６６等を制御する。
【００８２】
光ピックアップ５０は、再生時において光ディスク８０の再生箇所にレーザ光ＬＢを照射する。
レーザ駆動回路５５は、制御回路７０の制御下で駆動信号ＳＬを生成してこの駆動信号ＳＬにより光ピックアップ５０内の半導体レーザ４を駆動し、半導体レーザ４からレーザ光ＬＢを出力させる。
【００８３】
モータ３０は、例えば、スピンドルモータにより構成され、光ディスク８０を所定の回転速度で回転させる。このモータ３０は、一例として線速度が一定になるように光ディスク８０を回転させる。
【００８４】
モータ駆動回路３５は、モータ３０に駆動電力を供給してモータ３０を駆動する。このモータ駆動回路３５は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御によりモータ３０の回転制御を行ってもよく、ＰＬＬ（Phase Locked Loop ）制御により回転制御を行ってもよい。
【００８５】
増幅回路５２は、光ピックアップ５０が有する光検出器８の各受光部の出力信号ＳＡｕ，ＳＡｄ，ＳＢｕ，ＳＢｄ，ＳＣ〜ＳＦを増幅して生成回路６０に供給する。
【００８６】
生成回路６０は、増幅回路５２からの増幅された前記出力信号ＳＡｕ，ＳＡｄ，ＳＢｕ，ＳＢｄ，ＳＣ〜ＳＦに基づき、主レーザ光の反射光量に応じた再生信号ＲＦ０と、第１および第２の副レーザ光のプッシュプル信号ＰＰ１，ＰＰ２と、フォーカス誤差信号ＦＥと、トラッキング誤差信号ＴＥとを生成する。
【００８７】
この生成回路６０は、例えば、増幅回路５２からの前記出力信号ＳＡｕ，ＳＡｄ，ＳＢｕ，ＳＢｄの和に基づき、再生信号ＲＦ０（＝ＳＡｕ＋ＳＡｄ＋ＳＢｕ＋ＳＢｄ）を生成する。
また、増幅回路５２からの前記出力信号ＳＣ，ＳＤの差に基づき、プッシュプル信号ＰＰ１（＝ＳＣ−ＳＤ）を生成する。
また、増幅回路５２からの前記出力信号ＳＥ，ＳＦの差に基づき、プッシュプル信号ＰＰ２（＝ＳＥ−ＳＦ）を生成する。
【００８８】
また、生成回路６０は、例えば、増幅回路５２からの前記出力信号ＳＡｕ，ＳＡｄ，ＳＢｕ，ＳＢｄの対角線差に基づき、非点収差法によりフォーカス誤差信号ＦＥ（＝ＳＡｕ＋ＳＢｄ−ＳＡｄ−ＳＢｕ）を生成する。
なお、生成回路６０は、主レーザ光のプッシュプル信号ＰＰ０（＝ＳＡｕ＋ＳＡｄ−ＳＢｄ−ＳＢｕ）を生成し、当該プッシュプル信号ＰＰ０をトラッキング誤差信号ＴＥとする。
【００８９】
補償回路４０は、フォーカス誤差信号ＦＥおよびトラッキング誤差信号ＴＥを補償（位相補償および／または周波数補償）した補償信号を生成し、この補償信号を増幅回路４２に供給する。
【００９０】
増幅回路４２は、フォーカス誤差信号ＦＥの補償信号を増幅した駆動信号Ｓfeを、光ピックアップ５０内のフォーカシング・アクチュエータ２Ｆに供給する。
また、増幅回路４２は、トラッキング誤差信号ＴＥの補償信号を増幅した駆動信号Ｓteを、光ピックアップ５０内のトラッキング・アクチュエータ２Ｔに供給する。
【００９１】
チルト検出回路６６は、プッシュプル信号ＰＰ１，ＰＰ２の和に基づいてチルトまたはチルト角を検出する。具体的には、プッシュプル信号ＰＰ１，ＰＰ２の和に基づいてチルト角に対応するチルト誤差信号ＴＳ（＝ＰＰ１＋ＰＰ２）を生成し、このチルト誤差信号ＴＳを制御回路７０に供給する。
【００９２】
情報検出回路６５は、生成回路６０から再生信号ＲＦ０が供給され、再生信号ＲＦ０の復調等を行って光ディスク８０の記録情報を再生し、再生した記録情報を出力信号Ｓｏとして出力する。
また、情報検出回路６５は、再生信号ＲＦ０から光ディスク８０のアドレスを検出し、当該アドレスに基づいて記録情報の再生を行う。
【００９３】
制御回路７０は、プッシュプル信号ＰＰ１，ＰＰ２に基づいてクロストラック信号ＣＴ（＝ＰＰ１−ＰＰ２）を生成し、信号ＣＴに基づいて主レーザ光の光スポットの位置がトラック上にあるか否かを検出する。また、このクロストラック信号ＣＴは、シーク時等のトラックを光スポットが横切る時などに参照される。
【００９４】
チルト補正部３６は、光ディスク８０のチルトを補正する。たとえば、制御回路７０は、チルト誤差信号ＴＳに基づいて閉ループ制御によりチルト補正機構を制御する。チルト補正部３６が、制御回路７０の制御の下でチルトを補正することにより、チルト誤差信号ＴＳは０になる。
【００９５】
図１１は、光ディスク装置９０内のチルト検出装置９５において、光ディスク８０のディスク半径方向のチルトを検出する検出方法を示す概略的なフローチャートである。
【００９６】
先ず、ステップＳ１１１では、光ピックアップ５０内の回折格子９は、半導体レーザ４からのレーザ光を回折させ、０次回折光からなる主レーザ光と、±１次回折光からなる第１および第２の副レーザ光とを生成する。
第１および第２の副レーザ光は、光ディスク８０にチルトが生じている場合における、光ディスク８０で発生する波面収差による位相分布と等価または実質的に等価な位相分布を有する。
これらのレーザ光（主レーザ光ならびに第１および第２副レーザ光）は、ビームスプリッタ３を介して対物レンズ２に供給される。
【００９７】
ステップＳ１１２では、対物レンズ２は、回折格子９からのレーザ光（主レーザ光ならびに第１および第２の副レーザ光）を集光して光ディスク８０に供給し、光ディスク８０にレーザ光を照射する。対物レンズ２は、主レーザ光を集光して光ディスク８０のトラックに対して照射する。
対物レンズ２によって集光された前記レーザ光は、光ディスク８０で反射して対物レンズ２を再度通過し、ビームスプリッタ３、集光レンズ６、円筒レンズ７を経て光検出器８に供給される。
【００９８】
ステップＳ１１３では、光検出器８は、光ディスク８０で反射した主レーザ光ならびに第１および第２の副レーザ光を受光部８Ｓ０〜８Ｓ２で受光して出力信号ＳＡｕ，ＳＡｄ，ＳＢｕ，ＳＢｄ，ＳＣ〜ＳＦを生成する。これらの出力信号は、増幅回路（ヘッドアンプ）５２を介して生成回路６０に供給される。
【００９９】
ステップＳ１１４では、生成回路６０は、出力信号ＳＡｕ，ＳＡｄ，ＳＢｕ，ＳＢｄ，ＳＣ〜ＳＦに基づき、主レーザ光の反射光量に応じた再生信号ＲＦ０と、第１および第２の副レーザ光のプッシュプル信号ＰＰ１，ＰＰ２とを生成する。なお、再生信号ＲＦ０は情報検出回路６５に供給されて記録情報が抽出される。
【０１００】
ステップＳ１１５では、チルト検出回路６６は、第１および第２の副レーザ光のプッシュプル信号ＰＰ１，ＰＰ２の和に基づいて光ディスク８０のチルトまたはチルト角を検出する。具体的には、プッシュプル信号ＰＰ１，ＰＰ２の和に基づき、光ディスク８０のチルト角に対応するチルト誤差信号ＴＳ（＝ＰＰ１＋ＰＰ２）を生成する。
【０１０１】
以上のようにして光ディスクのチルトを検出する手法は、光ディスクの偏心が小さい場合に有効である。
光ディスクの偏心が大きい場合、偏心に応じて対物レンズ２がディスク半径方向に移動して受光部上の光スポットが移動し、偏心に応じたオフセットがチルト誤差信号ＴＳに生じる。
このため、チルト誤差信号ＴＳから、偏心によるオフセットを除去することが望ましい。
【０１０２】
チルト誤差信号ＴＳから、偏心によるオフセットを除去するには、光ピックアップ５０に対してさらに回折格子を追加する。そして、追加した回折格子により生成した回折光を用いて所定の演算を行う。
【０１０３】
図１２は、図５の光ピックアップ５０に対して回折格子１１を追加した光ピックアップ５１を示す概略的な構成図である。
なお、図１２の光ピックアップ５１において、図５の光ピックアップ５０と同一構成部分には同一符号を付しており、同一構成部分の説明を適宜省略する。
【０１０４】
この光ピックアップ５１は、半導体レーザ４と、コリメータレンズ５と、回折格子９と、回折格子１１と、ビームスプリッタ３と、対物レンズ２と、集光レンズ６と、円筒レンズ７と、光検出器１８と、レンズホルダ２Ｈと、フォーカシング・アクチュエータ２Ｆと、トラッキング・アクチュエータ２Ｔとを有する。
【０１０５】
半導体レーザ４は、駆動信号ＳＬに基づいて直線偏光のレーザ光を出力してコリメータレンズ５に供給する。
コリメータレンズ５は、半導体レーザ４からのレーザ光を平行光にして回折格子９に供給する。
【０１０６】
回折格子９は、コリメータレンズ５からのレーザ光を、０次回折光からなる主レーザ光と、±１次回折光からなる第１および第２の副レーザ光とに分離し、これらのレーザ光（主レーザ光ならびに第１および第２の副レーザ光）を回折格子１１に供給する。
【０１０７】
回折格子１１は、例えば、直線状の平行な溝が表面に平行に形成されたガラス基板からなり、回折格子９からの各レーザ光を回折させる。そして、各レーザ光の０次回折光および±１次回折光を生成してビームスプリッタ３に供給する。
具体的には、回折格子１１は、回折格子９からの主レーザ光の０次回折光からなる主レーザ回折光と、主レーザ光の±１次回折光からなる第３および第４の副レーザ回折光とを生成する。
【０１０８】
また、回折格子１１は、回折格子９からの第１の副レーザ光の０次回折光からなる第１の副レーザ回折光と、第１の副レーザ光の±１次回折光とを生成する。
また、回折格子１１は、回折格子９からの第２の副レーザ光の０次回折光からなる第２の副レーザ回折光と、第２の副レーザ光の±１次回折光とを生成する。
なお、第１および第２の副レーザ光の±１次回折光は、主レーザ回折光ならびに第３および第４の副レーザ回折光に比べて、光強度が無視できる程度に小さい。
【０１０９】
ビームスプリッタ３は、回折格子９，１１からのレーザ光を通過させて対物レンズ２に供給する。
対物レンズ２は、ビームスプリッタ３からのレーザ光を集光し、ランドおよび／またはグルーブを有する光ディスク８０に供給する。
【０１１０】
また、対物レンズ２は、光ディスク８０で反射したレーザ光をビームスプリッタ３に戻す。
ビームスプリッタ３は、対物レンズ２からのレーザ光が入射され、入射されたレーザ光を反射して出射し、集光レンズ６に供給する。
集光レンズ６は、ビームスプリッタ３からのレーザ光を集光して円筒レンズ（シリンドリカルレンズ）７に供給する。
円筒レンズ７は、集光レンズ６からのレーザ光を通過させて光検出器１８に供給する。
光検出器１８は、円筒レンズ７からのレーザ光（主レーザ回折光および第１〜第４の副レーザ回折光）を受光部で受光して出力信号ＳＡｕ，ＳＡｄ，ＳＢｕ，ＳＢｄ，ＳＣ〜ＳＪを生成する。
【０１１１】
図１３は、図１２中の光検出器１８の受光部を示す概略的な構成図である。
光検出器１８は、主受光部８Ｓ０と、第１〜第４の副受光部８Ｓ１〜８Ｓ４とを有する。
光検出器１８には、後述するように、母線の方向が主受光部８Ｓ０の分割線８Ｓｘ０または分割線８Ｓｙ０の方向に対して約４５度もしくは約１３５度の角度をなす円筒レンズ７を通過したレーザ光が入射される。したがって、入射されるレーザ光の各ビームは、その母線を中心として線対称なビームとなる。ただし、主レーザ光ならびに第１および第２の副レーザ光の各ビームの位置関係は変わらない。
そのため、光検出器１８の受光部８Ｓ０〜８Ｓ４の各々は、各ビームの位置関係において光ディスク８０のトラック方向に対応する方向に分割されており、ディスク半径方向のプッシュプル信号または当該プッシュプル信号に対応する信号が検出可能なように分割されている。
主受光部８Ｓ０は、直交する２つの分割線８Ｓｘ０，８Ｓｙ０により４等分割または略４等分割されており、４個の分割領域８Ａｕ，８Ａｄ，８Ｂｕ，８Ｂｄを有する。図１３の主受光部８Ｓ０には、円筒レンズ７からの主レーザ回折光（の反射光）により主光スポットＭＳが形成されている。
【０１１２】
分割領域８Ａｕは、当該領域８Ａｕに供給される主レーザ回折光の光量（反射光量）に応じた出力信号ＳＡｕを生成する。
分割領域８Ａｄは、当該領域８Ａｄに供給される主レーザ回折光の光量に応じた出力信号ＳＡｄを生成する。
分割領域８Ｂｕは、当該領域８Ｂｕに供給される主レーザ回折光の光量に応じた出力信号ＳＢｕを生成する。
分割領域８Ｂｄは、当該領域８Ｂｄに供給される主レーザ回折光の光量に応じた出力信号ＳＢｄを生成する。
【０１１３】
円筒レンズ７の母線の方向は、主受光部８Ｓ０の分割線８Ｓｘ０または分割線８Ｓｙ０の方向に対して約４５度もしくは約１３５度の角度をなす。本実施の形態においては分割線８Ｓｙ０の方向に対して４５度をなすものとする。光ディスク８０で反射した主レーザ光が供給される主受光部８Ｓ０の分割線８Ｓｙ０は、主レーザ光ビームの形状上においては光ディスク８０のトラック方向と平行または略平行になっており、主受光部８Ｓ０を２等分割または略２等分割している。
分割線８Ｓｘ０，８Ｓｙ０の交点は、円筒レンズ７を通過した主レーザ回折光の中心部または略中心部に位置する。
【０１１４】
主受光部８Ｓ０に形成される光スポットＭＳの形状は、光ディスク８０と対物レンズ２との距離に応じて対角方向に変化するので、分割領域８Ａｕ，８Ａｄ，８Ｂｕ，８Ｂｄが生成する出力信号ＳＡｕ，ＳＡｄ，ＳＢｕ，ＳＢｄに基づき、非点収差法により光ディスク８０での焦点ズレを検出可能である。なお、受光部８Ｓ０〜８Ｓ２が並ぶ方向と分割線８Ｓｙ０とがなす角度が、前記方位βに一致または略一致している。
【０１１５】
第１の副受光部８Ｓ１は、分割線８Ｓｙ１により２等分割または略２等分割されており、２個の分割領域８Ｃ，８Ｄを有する。図１３の第１の副受光部８Ｓ１には、円筒レンズ７からの第１の副レーザ回折光により副光スポットＳＳ１が形成されている。
分割領域８Ｃは、当該領域８Ｃに供給される副レーザ回折光の光量（反射光量）に応じた出力信号ＳＣを生成する。分割領域８Ｄは、当該領域８Ｄに供給される副レーザ回折光の光量に応じた出力信号ＳＤを生成する。
第１の副受光部８Ｓ１の中心部は、円筒レンズ７を通過した第１の副レーザ回折光の中心部または略中心部に位置する。
【０１１６】
第２の副受光部８Ｓ２は、分割線８Ｓｙ２により２等分割または略２等分割されており、２個の分割領域８Ｅ，８Ｆを有する。図１３の第２の副受光部８Ｓ２には、円筒レンズ７からの第２の副レーザ回折光により副光スポットＳＳ２が形成されている。
分割領域８Ｅは、当該領域８Ｅに供給される副レーザ回折光の光量（反射光量）に応じた出力信号ＳＥを生成する。分割領域８Ｆは、当該領域８Ｆに供給される副レーザ回折光の光量に応じた出力信号ＳＦを生成する。
第２の副受光部８Ｓ２の中心部は、円筒レンズ７を通過した第２の副レーザ回折光の中心部または略中心部に位置する。分割線８Ｓｙ０〜８Ｓｙ４は、互いに平行または略平行になっている。
【０１１７】
第３の副受光部８Ｓ３は、分割線８Ｓｙ３により２等分割または略２等分割されており、２個の分割領域８Ｇ，８Ｈを有する。図１３の第３の副受光部８Ｓ３には、円筒レンズ７からの第３の副レーザ回折光により副光スポットＳＳ３が形成されている。
分割領域８Ｇは、当該領域８Ｇに供給される副レーザ回折光の光量（反射光量）に応じた出力信号ＳＧを生成する。分割領域８Ｈは、当該領域８Ｈに供給される副レーザ回折光の光量に応じた出力信号ＳＨを生成する。
第３の副受光部８Ｓ３の中心部は、円筒レンズ７を通過した第３の副レーザ回折光の中心部または略中心部に位置する。
【０１１８】
第４の副受光部８Ｓ４は、分割線８Ｓｙ４により２等分割または略２等分割されており、２個の分割領域８Ｉ，８Ｊを有する。図１３の第４の副受光部８Ｓ４には、円筒レンズ７からの第４の副レーザ回折光により副光スポットＳＳ４が形成されている。
分割領域８Ｉは、当該領域８Ｉに供給される副レーザ回折光の光量（反射光量）に応じた出力信号ＳＩを生成する。分割領域８Ｊは、当該領域８Ｊに供給される副レーザ回折光の光量に応じた出力信号ＳＪを生成する。
第４の副受光部８Ｓ４の中心部は、円筒レンズ７を通過した第４の副レーザ回折光の中心部または略中心部に位置する。
【０１１９】
図１６は、光ディスクの記録面における光スポットの配置を示す説明図である。
光ディスク８０の記録面には、ランドＬＡおよびグルーブＧＲが形成されており、グルーブＧＲはトラック案内溝を構成している。
光ディスク８０の記録面には、光量が大きい主レーザ回折光による主光スポットＭＢと、光量が小さい第１〜第４の副レーザ回折光による第１〜第４の副光スポットＬ１〜Ｌ４とが形成される。
第１の副光スポットＬ１は、メインローブに相当するスポットＬ１０と、サイドローブに相当するスポットＬ１１とを有する。
第２の副光スポットＬ２は、メインローブに相当するスポットＬ２０と、サイドローブに相当するスポットＬ２１とを有する。
【０１２０】
主レーザ回折光は、主光スポットＭＢで反射して光検出器１８の主受光部８Ｓ０に供給される。
第１の副レーザ回折光は、第１の副光スポットＬ１で反射して光検出器１８の第１の副受光部８Ｓ１に供給される。スポットＬ１で反射した副レーザ回折光の中心部は、第１の副受光部８Ｓ１の中心部または略中心部に位置するようになっている。
第２の副レーザ回折光は、第２の副光スポットＬ２で反射して光検出器１８の第２の副受光部８Ｓ２に供給される。スポットＬ２で反射した副レーザ回折光の中心部は、第２の副受光部８Ｓ２の中心部または略中心部に位置するようになっている。
【０１２１】
第３の副レーザ回折光は、第３の副光スポットＬ３で反射して光検出器１８の第３の副受光部８Ｓ３に供給される。スポットＬ３で反射した副レーザ回折光の中心部は、第３の副受光部８Ｓ３の中心部または略中心部に位置するようになっている。
第４の副レーザ回折光は、第４の副光スポットＬ４で反射して光検出器１８の第４の副受光部８Ｓ４に供給される。スポットＬ４で反射した副レーザ回折光の中心部は、第４の副受光部８Ｓ４の中心部または略中心部に位置するようになっている。
前記光検出器１８の受光部８Ｓ０〜８Ｓ４は、分割線８Ｓｙ０〜８Ｓｙ４により、ディスク半径方向のプッシュプル信号を検出可能な構成となっている。
【０１２２】
光ディスク８０の主光スポットＭＢから２つの副光スポットＬ１，Ｌ２までの距離は等しく、前述の角度αにより決まる。
また、所望の位置に２つの副光スポットＬ１，Ｌ２がある場合に、２つの副光スポットＬ１，Ｌ２にディスク半径方向のディスク基板のチルトにより生じる位相分布と等価または実質的に等価な位相分布が与えられるように、方位βが設定されている。
すなわち、主光スポットＭＢの中心部から２つの副光スポットＬ１，Ｌ２の中心部までのディスク半径方向の距離Ｄ１２は、グルーブＧＲのピッチＴｐと０以上の整数ｎとを用いて、上式（５）で表される。
【０１２３】
また、主光スポットＭＢの中心部から２つの副光スポットＬ３，Ｌ４の中心部までのディスク半径方向の距離Ｄ３４は、グルーブＧＲのピッチＴｐと０以上の整数ｍとを用いて、次式（７）で表される。
【０１２４】
【数７】
Ｄ３４＝（ｍ＋１／２）Ｔｐ …（７）
【０１２５】
特に、ランドＬＡおよびグルーブＧＲの幅が１：１であるランドグルーブ構造の場合は、グルーブＧＲの中央部または略中央部に副光スポットＬ３，Ｌ４の中心部を配置する。
【０１２６】
光ディスク８０の偏心に応じた偏心信号ＲＯは、主レーザ回折光のプッシュプル信号ＰＰ０と、第３および第４の副レーザ回折光のプッシュプル信号ＰＰ３，ＰＰ４とに基づき、次式（８）の演算から求まる。
【０１２７】
【数８】
ＲＯ＝ＳＡｕ＋ＳＡｄ−ＳＢｕ−ＳＢｄ＋ｋ（ＳＧ−ＳＨ＋ＳＩ−ＳＪ）
＝ＰＰ０＋ｋ（ＰＰ３＋ＰＰ４） …（８）
【０１２８】
上式（８）において、主受光部８Ｓ０の主スポットＭＳと副受光部８Ｓ３，８Ｓ４の副スポットＳＳ３，ＳＳ４との光強度の違いを補正係数ｋにより補正することで、プッシュプル成分ＰＰ０とプッシュプル成分ＰＰ３，ＰＰ４とが逆極性なので、偏心信号ＲＯを検出することができる。この補正係数ｋは、次式（９）で表される。
【０１２９】
【数９】
ｋ＝（ＳＡｕ＋ＳＡｄ＋ＳＢｕ＋ＳＢｄ）／（ＳＧ＋ＳＨ＋ＳＩ＋ＳＪ）
＝ＲＦ０／（ＲＦ３＋ＲＦ４） …（９）
【０１３０】
そこで、前記チルト誤差信号ＴＳから、偏心信号ＲＯに適当な係数ｋ０を乗じた信号（ｋ０×ＲＯ）を減算することで、偏心によるオフセットを除去したチルト誤差信号ＴＳ０を得ることができる。
このチルト誤差信号ＴＳ０は、次式（１０）で表される。
【０１３１】
【数１０】
ＴＳ０＝ＴＳ−ｋ０×ＲＯ
＝ＰＰ１＋ＰＰ２−ｋ０×｛ＰＰ０＋ｋ（ＰＰ３＋ＰＰ４）｝…（１０）
【０１３２】
また、主光スポットＭＳと副光スポットＳＳ１，ＳＳ２との光強度を補正する補正係数ｋ０は、次式（１１）で表される。
【０１３３】
【数１１】
ｋ０＝（ＳＣ＋ＳＤ＋ＳＥ＋ＳＦ）／｛２（ＳＡｕ＋ＳＡｄ＋ＳＢｕ＋ＳＢｄ）｝＝（ＲＦ１＋ＲＦ２）／（２×ＲＦ０） …（１１）
【０１３４】
図１５は、チルト誤差信号ＴＳ０とチルト角との関係を示す説明図であり、偏心が有る場合と無い場合の説明図であり、図８および図９の説明図と対応している。
黒の丸印は、偏心量が０である場合を示している。
黒の四角印は、偏心量が２０％である場合を示しており、対物レンズ２の大きさの２０％程度の偏心が生じた場合を示している。
図１５に示すように、チルト誤差信号ＴＳ０は、偏心が生じた場合にも好ましい特性が得られる。
【０１３５】
図１６は、図１２に示す光ピックアップ５１を有する光ディスク装置の実施の形態を示す概略的なブロック構成図である。
なお、図１６の光ディスク装置９１では、図１０の光ディスク装置９０と同一構成部分には同一符号を付しており、同一構成部分の説明を適宜省略する。
【０１３６】
この光ディスク装置９１は、モータ３０と、モータ駆動回路３５と、チルト補正部３６と、補償回路４０と、舗装増幅回路４２と、光ピックアップ５１と、増幅回路（ヘッドアンプ）５３と、レーザ駆動回路５５と、生成回路６１と、情報検出回路６５と、チルト検出回路６７と、制御回路７１とを有する。この光ディスク装置９１は、光ディスク８０に記録されている記録情報を再生する。
【０１３７】
また、光ディスク装置９１は、チルト検出装置９６を有する。このチルト検出装置９６は、補償回路４０と、増幅回路４２と、光ピックアップ５１と、増幅回路５３と、レーザ駆動回路５５と、生成回路６１と、情報検出回路６５と、チルト検出回路６７と、制御回路７１とを有する。
【０１３８】
制御回路７１は、光ディスク装置９１の全体の制御を司るコントローラであり、例えばマイクロコンピュータ（マイコン）により構成する。
この制御回路７１は、モータ３０、モータ駆動回路３５、レーザ駆動回路５５、光ピックアップ５１、補償回路４０、生成回路６１、情報検出回路６５、チルト検出回路６７等を制御する。
【０１３９】
光ピックアップ５１は、再生時において光ディスク８０の再生箇所にレーザ光ＬＢを照射する。
レーザ駆動回路５５は、制御回路７１の制御下で駆動信号ＳＬを生成してこの駆動信号ＳＬにより光ピックアップ５１内の半導体レーザ４を駆動し、半導体レーザ４からレーザ光ＬＢを出力させる。
【０１４０】
増幅回路５３は、光ピックアップ５１が有する光検出器１８の各受光部の出力信号ＳＡｕ，ＳＡｄ，ＳＢｕ，ＳＢｄ，ＳＣ〜ＳＪを増幅して生成回路６１に供給する。
【０１４１】
生成回路６１は、増幅回路５３からの増幅された前記出力信号ＳＡｕ，ＳＡｄ，ＳＢｕ，ＳＢｄ，ＳＣ〜ＳＪに基づき、主レーザ回折光の反射光量に応じた再生信号ＲＦ０と、第１〜第４の副レーザ回折光の反射光量に応じた再生信号ＲＦ１〜ＲＦ４を生成する。
また、生成回路６１は、主レーザ回折光のプッシュプル信号ＰＰ０と、第１〜第４の副レーザ回折光のプッシュプル信号ＰＰ１〜ＰＰ４を生成する。
また、生成回路６１は、フォーカス誤差信号ＦＥとトラッキング誤差信号ＴＥとを生成する。
【０１４２】
生成回路６１は、例えば、増幅回路５３からの前記出力信号ＳＡｕ，ＳＡｄ，ＳＢｕ，ＳＢｄの和に基づき、再生信号ＲＦ０（＝ＳＡｕ＋ＳＡｄ＋ＳＢｕ＋ＳＢｄ）を生成する。
また、前記出力信号ＳＣ，ＳＤの和に基づき、再生信号ＲＦ１（＝ＳＣ＋ＳＤ）を生成する。
また、前記出力信号ＳＥ，ＳＦの和に基づき、再生信号ＲＦ２（＝ＳＥ＋ＳＦ）を生成する。
また、前記出力信号ＳＧ，ＳＨの和に基づき、再生信号ＲＦ３（＝ＳＧ＋ＳＨ）を生成する。
また、前記出力信号ＳＩ，ＳＪの和に基づき、再生信号ＲＦ４（＝ＳＩ＋ＳＪ）を生成する。
【０１４３】
生成回路６１は、例えば、増幅回路５３からの前記出力信号ＳＡｕ，ＳＡｄと出力信号ＳＢｕ，ＳＢｄとの差に基づき、プッシュプル信号ＰＰ０（＝ＳＡｕ＋ＳＡｄ−ＳＢｕ−ＳＢｄ）を生成する。
また、前記出力信号ＳＣ，ＳＤの差に基づき、プッシュプル信号ＰＰ１（＝ＳＣ−ＳＤ）を生成する。
また、前記出力信号ＳＥ，ＳＦの差に基づき、プッシュプル信号ＰＰ２（＝ＳＥ−ＳＦ）を生成する。
また、前記出力信号ＳＧ，ＳＨの差に基づき、プッシュプル信号ＰＰ３（＝ＳＧ−ＳＨ）を生成する。
また、前記出力信号ＳＩ，ＳＪの差に基づき、プッシュプル信号ＰＰ４（＝ＳＩ−ＳＪ）を生成する。
【０１４４】
また、生成回路６１は、例えば、増幅回路５３からの前記出力信号ＳＡｕ，ＳＡｄ，ＳＢｕ，ＳＢｄの対角線差に基づき、非点収差法によりフォーカス誤差信号ＦＥ（＝ＳＡｕ＋ＳＢｄ−ＳＡｄ−ＳＢｕ）を生成する。
なお、生成回路６１は、プッシュプル信号ＰＰ０をトラッキング誤差信号ＴＥとする。
【０１４５】
チルト検出回路６７は、プッシュプル信号ＰＰ１，ＰＰ２の和と偏心成分とに基づいてチルトまたはチルト角を検出する。具体的には、プッシュプル信号ＰＰ１，ＰＰ２の和と偏心信号ＲＯとの差に基づいてチルト角に対応するチルト誤差信号ＴＳ０を上式（８）〜（１１）の演算から生成し、生成したチルト誤差信号ＴＳ０を制御回路７１に供給する。
【０１４６】
情報検出回路６５は、生成回路６１から再生信号ＲＦ０が供給され、再生信号ＲＦ０の復調等を行って光ディスク８０の記録情報を再生し、再生した記録情報を出力信号Ｓｏとして出力する。
また、情報検出回路６５は、再生信号ＲＦ０から光ディスク８０のアドレスを検出し、当該アドレスに基づいて記録情報の再生を行う。
【０１４７】
制御回路７１は、プッシュプル信号ＰＰ１，ＰＰ２に基づいてクロストラック信号ＣＴ（＝ＰＰ１−ＰＰ２）を生成し、信号ＣＴに基づいて主レーザ回折光の光スポットの位置がトラック上にあるか否かを検出する。また、このクロストラック信号ＣＴは、シーク時等のトラックを光スポットが横切る時などに参照される。
【０１４８】
チルト補正部３６は、光ディスク８０のチルトを補正する。たとえば、制御回路７１は、チルト誤差信号ＴＳに基づいて閉ループ制御によりチルト補正機構を制御する。チルト補正部３６が、制御回路７１の制御の下でチルトを補正することにより、チルト誤差信号ＴＳは０になる。
【０１４９】
図１７は、光ディスク装置９１内のチルト検出装置９６において、光ディスク８０のディスク半径方向のチルトを検出する検出方法を示す概略的なフローチャートである。
【０１５０】
先ず、ステップＳ１２１では、光ピックアップ５１内の回折格子９は、半導体レーザ４からのレーザ光を回折させ、０次回折光からなる主レーザ光と、±１次回折光からなる第１および第２の副レーザ光とを生成する。
第１および第２の副レーザ光は、光ディスク８０にチルトが生じている場合における、光ディスク８０で発生する波面収差による位相分布と等価または実質的に等価な位相分布を有する。
これらのレーザ光（主レーザ光ならびに第１および第２副レーザ光）は、回折格子１１に供給される。
【０１５１】
ステップＳ１２２では、回折格子１１は、回折格子９からの主レーザ光を回折させて０次回折光からなる主レーザ回折光と、±１次回折光からなる第３および第４の副レーザ回折光とを生成する。
また、回折格子１１は、回折格子９からの第１の副レーザ光を回折させて０次回折光からなる第１の副レーザ回折光を生成すると共に、回折格子９からの第２の副レーザ光を回折させて０次回折光からなる第２の副レーザ回折光を生成する。
これらのレーザ光（主レーザ回折光および第１〜第４の副レーザ回折光）は、ビームスプリッタ３を介して対物レンズ２に供給される。
なお、第１および第２の副レーザ回折光は、光ディスク８０にチルトが生じている場合における、光ディスク８０で発生する波面収差による位相分布と等価または実質的に等価な位相分布を有する。
【０１５２】
ステップＳ１２３では、対物レンズ２は、回折格子９，１１からのレーザ光（主レーザ回折光および第１〜第４の副レーザ回折光）を集光して光ディスク８０に供給し、前記レーザ光を光ディスク８０に照射する。対物レンズ２は、主レーザ回折光を集光して光ディスク８０のトラックに対して照射する。
対物レンズ２によって集光された前記レーザ光は、光ディスク８０で反射して対物レンズ２を再度通過し、ビームスプリッタ３、集光レンズ６、円筒レンズ７を経て光検出器１８に供給される。
【０１５３】
ステップＳ１２４では、光検出器１８は、光ディスク８０で反射した主レーザ回折光および第１〜第４の副レーザ回折光を受光部８Ｓ０〜８Ｓ４で受光して出力信号ＳＡｕ，ＳＡｄ，ＳＢｕ，ＳＢｄ，ＳＣ〜ＳＪを生成する。これらの出力信号は、増幅回路（ヘッドアンプ）５３を介して生成回路６１に供給される。
【０１５４】
ステップＳ１２５では、生成回路６１は、出力信号ＳＡｕ，ＳＡｄ，ＳＢｕ，ＳＢｄ，ＳＣ〜ＳＪに基づき、主レーザ回折光、第１〜第４の副レーザ回折光の反射光量に応じた再生信号ＲＦ０，ＲＦ１〜ＲＦ４を生成する。
また、生成回路６１は、主レーザ回折光、第１〜第４の副レーザ回折光のプッシュプル信号ＰＰ０，ＰＰ１〜ＰＰ４を生成する。
【０１５５】
ステップＳ１２６では、チルト検出回路６７は、第１および第２の副レーザ回折光のプッシュプル信号ＰＰ１，ＰＰ２の和と偏心信号ＲＯとに基づいて光ディスク８０のチルトまたはチルト角を検出する。具体的には、プッシュプル信号ＰＰ１，ＰＰ２の和と偏心信号ＲＯとの差に基づき、光ディスク８０のチルト角に対応するチルト誤差信号ＴＳ０（＝ＰＰ１＋ＰＰ２−ｋ０×ＲＯ）を生成する。
【０１５６】
以上のような光ピックアップ５１であれば、光ディスクの返信が大きい場合であっても、適切に光ディスクのチルトを検出することができる。
【０１５７】
なお、上記実施の形態は本発明の例示であり、本発明は上記実施の形態に限定されない。
たとえば、光ピックアップ５１において、回折格子９と回折格子１１とを互いに入れ換えた配置としてもよい。
【０１５８】
また、図１０のチルト検出装置９５において、チルト検出回路６６は、光ピックアップ５０内の中点センサ１２からの検出信号ＳＲに基づき、光ディスク８０の偏心に応じた偏心信号ＲＱを検出し、プッシュプル信号ＰＰ１，ＰＰ２の和と当該偏心信号ＲＱとの差に基づいてチルト誤差信号ＴＳ’を生成する構成とし、このチルト誤差信号ＴＳ’を制御回路７０に供給してもよい。
例えば、検出信号ＳＲから光ディスク８０の回転周期に応じた周波数成分を抽出し、抽出した周波数成分に基づいて偏心信号ＲＱを生成する。
この場合、図１１のフローチャートは、前記偏心信号ＲＱを生成する工程を有し、ステップＳ１１５では、チルト検出回路６６は、プッシュプル信号ＰＰ１，ＰＰ２の和と前記偏心信号ＲＱとの差に基づいてチルトまたはチルト角の検出を行う。
【０１５９】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、回折光を用いて光ディスクの傾き（チルト）を検出可能な、チルト検出装置、チルト検出方法、および光ディスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】光ディスクに形成された光スポットの光強度と位置との関係を例示する説明図である。
【図２】ディスク半径方向のチルト角と、±１次回折光のプッシュプル信号と、±１次回折光のプッシュプル信号の和との関係を示す特性図である。
【図３】計算機ホログラム技術を用いて計算された干渉縞を例示する説明図である。
【図４】図３の干渉縞に基づいて作成された回折格子を例示する構成図である。
【図５】図４の回折格子９を有する光ピックアップを示す概略的な構成図である。
【図６】図５中の光検出器８の受光部を示す概略的な構成図である。
【図７】光ディスクの記録面における光スポットの配置を示す説明図である。
【図８】チルト誤差信号ＴＳとチルト角との関係を示す説明図であり、トラッキング誤差（デトラック）が無い場合の説明図である。
【図９】チルト誤差信号ＴＳとチルト角との関係を示す説明図であり、トラッキング誤差（デトラック）が有る場合と無い場合とを示す説明図である。
【図１０】図５に示す光ピックアップ５０を有する光ディスク装置の実施の形態を示す概略的なブロック構成図である。
【図１１】図１０の光ディスク装置９０内のチルト検出装置９５において、光ディスク８０のディスク半径方向のチルトを検出するチルト検出方法を示す概略的なフローチャートである。
【図１２】図５の光ピックアップ５０に対して回折格子１１を追加した光ピックアップ５１を示す概略的な構成図である。
【図１３】図１２中の光検出器１８の受光部を示す概略的な構成図である。
【図１４】光ディスクの記録面における光スポットの配置を示す説明図である。
【図１５】チルト誤差信号ＴＳ０とチルト角との関係を示す説明図であり、偏心が有る場合と無い場合とを示す説明図である。
【図１６】図１２の光ピックアップ５１を有する光ディスク装置の実施の形態を示す概略的なブロック構成図である。
【図１７】図１６の光ディスク装置９１内のチルト検出装置９６において、光ディスク８０のディスク半径方向のチルトを検出するチルト検出方法を示す概略的なフローチャートである。
【符号の説明】
２…対物レンズ、２Ｆ…フォーカシング・アクチュエータ、２Ｈ…レンズホルダ、２Ｔ…トラッキング・アクチュエータ、３…ビームスプリッタ、４…半導体レーザ（レーザ）、５…コリメータレンズ、６…集光レンズ、７…円筒レンズ、８，１８…光検出器、８Ｓ０…主受光部、８Ｓ１〜８Ｓ４…第１〜第４の副受光部、８Ｓｘ０，８Ｓｙ０〜８Ｓｙ４…分割線、９…回折格子（第１の回折格子）、１１…回折格子（第２の回折格子）、１２…中点センサ（位置センサ）、３０…モータ、３５…モータ駆動回路、３６…チルト補正部、４０…補償回路、４２…増幅回路、５０，５１…光ピックアップ、５２，５３…増幅回路（ヘッドアンプ）、５５…レーザ駆動回路、６０，６１…生成回路、６５…情報検出回路、６６，６７…チルト検出回路（検出回路）、７０，７１…制御回路、８０…光ディスク、９０，９１…光ディスク装置、９５，９６…チルト検出装置、ＦＥ…フォーカス誤差信号、ＧＲ…グルーブ、Ｌ１〜Ｌ４，ＬＡ…ランド、ＳＳ１〜ＳＳ４…副光スポット、ＬＢ…レーザ光、ＭＢ，ＭＳ…主光スポット、ＰＰ０〜ＰＰ４…プッシュプル信号、ＲＦ０〜ＲＦ４…再生信号、ＴＥ…トラッキング誤差信号、Ｔｐ…ピッチ、ＴＳ，ＴＳ０…チルト誤差信号、β…方位。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention irradiates an optical disc with laser light that has passed through a diffraction grating.ShiThe present invention relates to a tilt detection device, a tilt detection method, and an optical disc device that detect the tilt of the optical disc.
[0002]
[Prior art]
In an optical disc apparatus, when the optical disc has a tilt, the signal quality of the recording signal and / or the reproduction signal of the optical disc may be lowered. When correcting the tilt of the optical disc, it is necessary to detect the tilt of the optical disc and generate a signal corresponding to the tilt.
[0003]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-128785 discloses an invention of an optical pickup. This publication discloses that in an optical pickup having a laser light source, an objective lens, and an aberration correcting liquid crystal panel, the refractive index of the liquid crystal panel is changed in accordance with the thickness or tilt angle of the optical disk. .
It is also disclosed that a tilt angle is detected by a tilt sensor, and a liquid crystal panel control circuit drives the liquid crystal panel based on the tilt angle to change the refractive index.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the optical pickup disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-128785, the position where the tilt sensor is provided is restricted, and the laser light irradiation position on the optical disk is different from the detection position where the tilt sensor detects the tilt. Is difficult to detect accurately.
[0005]
  The purpose of the present invention is toTilt (Tilt)Is to provide a tilt detection device and a tilt detection method capable of detecting the above.
  MaAnother object of the present invention is to provide an optical disc apparatus capable of detecting and correcting the tilt of the optical disc and thereby recording and reproducing signals with high quality.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  The first according to the present inventionTilt detection deviceDiffracts a laser beam that outputs laser light and the laser beam from the laser beam into a zero-order diffracted light beam and an optical disk that is the target of laser beam irradiationTilt (Tilt)A diffraction grating that generates ± 1st order diffracted light having a phase distribution substantially equivalent to the wavefront aberration of the optical disc, and the 0th order diffracted light and ± 1st order diffracted light are collected, and a track guide groove An objective lens that irradiates the formed optical disk, a light detector that receives a signal corresponding to the ± first-order diffracted light reflected by the optical disk, and generates a signal corresponding to the light;A signal generation circuit that generates a push-pull signal of each of the received ± first-order diffracted lights based on the generated signal;
Tilt detection circuit for detecting the tilt of the optical disk based on the sum of the push-pull signals of the ± first-order diffracted lightAnd have.
[0016]
Preferably, the objective lens condenses the zeroth-order diffracted light, irradiates the track of the optical disc, condenses the ± first-order diffracted light, and each of the zeroth-orders at the center of the light spot. With respect to the position of the optical disc where the distance in the disc radial direction from the center of the light spot of the folding light is the same or substantially the same as (n / 2 + 1/4) times (n is an integer of 0 or more) the pitch of the track Irradiate.
[0017]
Preferably, the phase distribution of one of the ± first-order diffracted lights is a phase distribution generated when the tilt angle of the optical disk is a positive constant angle, and the phase of the other of the ± first-order diffracted lights is The distribution is a phase distribution generated when the tilt angle of the optical disk is the negative constant angle.
[0018]
Preferably, the photodetector is a light receiving unit that receives each of the ± first-order diffracted light reflected by the optical disc, and is divided in a direction corresponding to a disc radial direction of the optical disc in the received diffracted light. The signal generating circuit generates each push-pull signal of the ± first-order diffracted light based on the output signal of each light receiving region of each light receiving unit.
[0019]
More preferably, the actuator further includes an actuator that moves the objective lens in a disc radial direction according to the eccentricity of the optical disc, and a position sensor that detects a movement amount or a fluctuation amount of the objective lens in the disc radial direction, The tilt detection circuit generates an eccentric signal corresponding to the eccentricity of the optical disk based on the movement amount or fluctuation amount detected by the position sensor, and calculates a sum of the push-pull signals of the ± first-order diffracted light and the eccentric signal. Based on the difference, the tilt of the optical disc is detected.
[0020]
Further, the second tilt detection apparatus according to the present invention diffracts the laser beam from the laser that outputs the laser beam and the laser beam from the laser to form the main laser beam that is the zero-order diffracted beam and the optical disc that is the target of the laser beam irradiation. A first diffraction grating that generates first and second sub-laser beams that are ± first-order diffracted beams having a phase distribution substantially equivalent to the wavefront aberration of the optical disc in the case where tilting occurs; The laser light is diffracted to generate a main laser diffracted light that is zero-order diffracted light and third and fourth sub-laser diffracted lights that are ± first-order diffracted light, and diffract each of the first and second sub-laser lights. A second diffraction grating for generating first and second sub-laser diffracted light that is zero-order diffracted light, and the main laser diffracted light and the first to fourth sub-laser diffracted lights are condensed to guide the track. Optical disc with grooves Light that receives signals corresponding to the main laser diffracted light and the first to fourth sub-laser diffracted lights reflected by the optical disk, and generates signals corresponding to the respective lights. A detector, a signal generation circuit for generating a push-pull signal of each of the received main laser diffracted light and first to fourth sub-laser diffracted lights based on the generated signal, and the main laser diffracted light And an eccentric signal corresponding to the eccentricity of the optical disk based on the push-pull signals of the third and fourth sub-laser diffracted lights, and the sum of the push-pull signals of the first and second sub-laser diffracted lights and the A tilt detection circuit for detecting the tilt of the optical disc based on a difference from the eccentric signal.
[0021]
Preferably, the objective lens condenses the main laser diffracted light and irradiates the track of the optical disc, condenses the first and second sub-laser diffracted lights, and each provides a light spot. The distance in the disk radial direction from the center of the light spot of the main laser diffracted light at the center of the center is the same or substantially the same as (n / 2 + 1/4) times the track pitch (n is an integer of 0 or more). Irradiate the position of the optical disk.
[0022]
Further preferably, the distance in the disk radial direction from the center of the light spot of the main laser diffracted light to the center of the light spots of the third and fourth sub laser diffracted lights is (m + 1) of the pitch of the track. / 2) times (m is an integer of 0 or more).
[0023]
More preferably, the phase distribution of one of the first and second sub-laser diffracted lights is a phase distribution that occurs when the tilt angle of the optical disc is a positive constant angle, The phase distribution possessed by the other of the second sub laser diffracted lights is a phase distribution that occurs when the tilt angle of the optical disc is the constant angle that is negative.
[0024]
Preferably, the photodetector is a light receiving unit that receives each of the main laser diffracted light and the first to fourth sub laser diffracted lights reflected by the optical disc, and the light detector receives the diffracted light in the received diffracted light. A light receiving section having a plurality of light receiving areas divided in a direction corresponding to a disk radial direction of the optical disk, and the signal generation circuit is configured to generate the main laser diffraction based on an output signal of each light receiving area of each light receiving section. Push-pull signals of the light and the first to fourth sub laser diffracted lights are generated.
[0025]
Further, the first tilt detection method according to the present invention is substantially equivalent to the wavefront aberration of the optical disc in the case where the laser beam is diffracted and the zero-order diffracted light and the optical disc subject to laser light irradiation are tilted. Generating ± 1st order diffracted light having phase distribution, irradiating the generated 0th order diffracted light and ± 1st order diffracted light to the optical disc on which track guide grooves are formed, and the reflected light from the optical disc A step of generating a push-pull signal of ± first-order diffracted light, and a step of detecting the tilt of the optical disc based on the sum of the push-pull signals of ± first-order diffracted light.
[0026]
Preferably, in the irradiating step, the zero-order diffracted light is condensed and irradiated to the track of the optical disc, the ± first-order diffracted light is condensed, and each of the zeros at the center of the light spot is collected. With respect to the position of the optical disc where the distance in the disc radial direction from the center of the light spot of the next diffracted light is the same or substantially the same as (n / 2 + 1/4) times (n is an integer of 0 or more) the pitch of the track Irradiate.
[0027]
Preferably, the phase distribution of one of the ± first-order diffracted lights is a phase distribution generated when the tilt angle of the optical disc is a positive constant angle, and the other of the ± first-order diffracted lights has the other The phase distribution is a phase distribution that occurs when the tilt angle of the optical disc is the constant angle that is negative.
[0028]
More preferably, the method further includes a step of generating an eccentric signal corresponding to the eccentricity of the optical disc, and the detecting step is based on a difference between a sum of the push-pull signals of the ± first-order diffracted light and the eccentric signal. The tilt of the optical disc is detected.
[0029]
Further, the second tilt detection method according to the present invention diffracts the laser light, and the wavefront aberration of the optical disc in the case where tilt occurs in the main laser light which is the 0th order diffracted light and the optical disc to be irradiated with the laser light. A step of generating first and second sub-laser beams that are ± first-order diffracted beams having a substantially equivalent phase distribution; and diffracting the main laser beam to produce a main laser diffracted beam consisting of zero-order diffracted beams and ± Third and fourth sub-laser diffracted light composed of first-order diffracted light is generated, and the first and second sub-laser light is diffracted to produce first and second sub-laser diffracted light composed of zero-order diffracted light. Generating the main laser diffracted light and the first to fourth sub-laser diffracted lights onto the optical disc on which the track guide groove is formed, and the main laser diffracted light reflected by the optical disc. And generating a push-pull signal of the first to fourth sub-laser diffracted lights, and depending on the eccentricity of the optical disk based on the main laser diffracted light and the push-pull signals of the third and fourth sub-laser diffracted lights Generating an eccentric signal, and detecting an inclination of the optical disk based on a difference between a push-pull signal of the first and second sub-laser diffracted lights and the eccentric signal.
[0030]
Preferably, in the irradiating step, the main laser diffracted light is condensed to irradiate the track of the optical disc, and the first and second sub-laser diffracted lights are condensed, respectively, The distance in the disc radial direction from the center of the light spot of the main laser diffracted light at the center of the spot is the same or substantially the same as (n / 2 + 1/4) times (n is an integer of 0 or more) the pitch of the track. The position of the optical disk is irradiated.
[0031]
Further preferably, the distance in the disk radial direction from the center of the light spot of the main laser diffracted light to the center of the light spots of the third and fourth sub laser diffracted lights is (m + 1) of the pitch of the track. / 2) times (m is an integer of 0 or more).
[0032]
More preferably, the phase distribution of one of the first and second sub-laser diffracted lights is a phase distribution that occurs when the tilt angle of the optical disc is a positive constant angle, The phase distribution possessed by the other of the second sub laser diffracted lights is a phase distribution that occurs when the tilt angle of the optical disc is the constant angle that is negative.
[0033]
The optical disc apparatus according to the present invention is substantially equivalent to the wavefront aberration of the optical disc when the laser beam from the laser is diffracted and tilt occurs in the zero-order diffracted light and the optical disc to be irradiated with the laser beam. Generates ± 1st order diffracted light having phase distribution, irradiates the optical disc with the 0th order diffracted light and ± 1st order diffracted light, receives reflected light from the optical disc of the irradiated light, and generates a signal corresponding to each light Based on the sum of the optical pickup to be generated, a signal generation circuit that generates at least each of the received ± first-order diffracted light based on the generated signal, and the push-pull signal of the ± first-order diffracted light A tilt detection circuit for detecting the tilt of the optical disc, and a tilt compensation for correcting the tilt of the optical disc based on the detected tilt. And a mechanism.
[0034]
In the first tilt detection apparatus according to the present invention described above, the ± first-order diffracted light generated by the diffraction grating is equivalent to or substantially equivalent to the phase distribution due to the wavefront aberration generated in the optical disc when the optical disc is tilted. Has a phase distribution equivalent to.
Due to the phase distribution, one push-pull signal of ± first-order diffracted light has a maximum value at a predetermined tilt angle (θ), and the other push-pull signal of ± first-order diffracted light has a minimum value at a predetermined tilt angle (−θ). It becomes. By obtaining a sum signal obtained by adding push-pull signals of ± first-order diffracted light, the sum signal value can be reduced to 0 when the tilt angle of the optical disk is 0 degrees, and the symmetry according to the positive and negative tilt angles. A correct sum signal can be obtained, and the tilt angle can be detected by the sum signal.
[0035]
In the second tilt detection apparatus according to the present invention described above, the first and second sub-laser diffracted lights generated by the first and second diffraction gratings are on the optical disk when the optical disk is tilted. It has a phase distribution equivalent to or substantially equivalent to the phase distribution due to the generated wavefront aberration.
Due to the phase distribution, one push-pull signal of ± first-order diffracted light has a maximum value at a predetermined tilt angle (θ), and the other push-pull signal of ± first-order diffracted light has a minimum value at a predetermined tilt angle (−θ). It becomes. By obtaining a sum signal obtained by adding push-pull signals of ± first-order diffracted light, the sum signal value can be reduced to 0 when the tilt angle of the optical disk is 0 degrees, and the symmetry according to the positive and negative tilt angles. A correct sum signal can be obtained, and the tilt angle can be detected by the sum signal.
Further, by removing the eccentric component of the optical disk from the sum of the push-pull signals, it is possible to detect the tilt at the irradiation position of the main laser diffracted light, and the tilt angle even when the tilt angle of the optical disk is around 0 degrees. Can be detected, and the detection accuracy of the tilt of the optical disk can be improved.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0037]
An optical disc apparatus generally has an optical pickup, condenses laser light output from a semiconductor laser in the optical pickup, and irradiates the optical disc.
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating the relationship between the light intensity and the position of a light spot formed on an optical disk.
FIG. 1A is an explanatory diagram illustrating the relationship between the light intensity and the position when the optical disc has no tilt.
FIG. 1B is an explanatory diagram illustrating the relationship between the light intensity and the position when the optical disc has a tilt.
[0038]
When the optical disc is tilted, the intensity at the center of the light spot is lowered, and side lobes are generated in the tilted direction. In addition, due to a decrease in the center intensity of the beam spot, the amplitude of the reproduction signal corresponding to the amount of reflected light decreases, and the signal quality decreases.
This is because when a laser beam is incident on a transparent substrate (disc substrate) of an inclined optical disk, a spatial phase distribution, for example, a phase distribution due to wavefront aberration, occurs in the laser beam before passing through the transparent substrate and reaching the recording surface. This is because the light condensing performance of the light spot formed on the recording surface is lowered.
[0039]
Therefore, for two laser beams having the same light intensity, a phase distribution corresponding to a tilt angle θ degree is given in advance to one laser beam, and a phase distribution corresponding to a tilt angle (−θ) degree is given in advance to the other laser beam. When given, reproduction push-pull signals obtained from the respective laser beams are as shown by characteristic curves A and B in FIG. Therefore, by obtaining the sum of the reproduced push-pull signals and generating the sum signal, the characteristic curve of the sum signal becomes (A + B), and a tilt error signal corresponding to positive and negative tilts (or tilt angles) can be obtained.
[0040]
By the way, in the present embodiment, in order to detect the tilt of the optical disk, a phase distribution equivalent to or substantially equivalent to the phase distribution caused by the inclination of the disk substrate in the disk radial direction is obtained before entering the optical disk using the diffraction grating. To the laser beam.
[0041]
In the conventional optical pickup, the 0th-order diffracted light and the ± 1st-order diffracted light generated by passing the laser light through the diffraction grating have a uniform or substantially uniform phase distribution in the traveling direction. The 0th order diffracted light and the ± 1st order diffracted light simultaneously form one main light spot and two sub light spots on the optical disc through the objective lens.
[0042]
On the other hand, by making the diffraction grating into a predetermined pattern, the 0th-order diffracted light has a uniform phase, and the ± 1st-order diffracted light can be given a spatial phase distribution that occurs when passing through a disc substrate that is inclined positively and negatively. it can.
As a result, one main light spot when the optical disk is not tilted and two sub-light spots equivalent to or substantially equivalent to the case where there is a positive / negative tilt are simultaneously formed on the optical disk via the objective lens. It is possible.
[0043]
Here, by applying computer generated hologram technology, a laser beam with a uniform phase distribution that is perpendicularly incident on the screen, and a laser beam that is incident on the screen with a predetermined angle and orientation with respect to the laser beam with the uniform phase distribution The interference fringes formed on the screen by the laser light having a spatial phase distribution generated when passing through the disk substrate tilted positively or negatively are obtained by an electronic computer.
The angle and direction formed by the two laser beams are made to coincide with the angle and direction formed by the 0th-order diffracted light and the ± 1st-order diffracted light after passing through the diffraction grating when the optical pickup is used with a diffraction grating mounted thereon.
[0044]
First, the phase distribution of the laser beam that has passed through the tilted disk substrate is mathematically expressed. The mathematical expression uses a description of the wavefront aberration by polynomial expansion.
According to the polynomial expansion of wavefront aberration, coma aberration is dominant in the wavefront aberration generated by the inclined transparent substrate.
When this coma aberration Wc is expressed by orthogonal coordinates (x, y) normalized by the pupil radius on the pupil plane of the objective lens, where x is a position in the disc radial direction, the following equation (1) is obtained. .
[0045]
[Expression 1]
Wc (x, y) = 2πW₁₁x + 2πW₃₁x (x² + Y² ) + 2πW₅₁x (x² + Y² )²   ... (1)
[0046]
In the above formula (1), W₁₁Is a wavefront coefficient that determines the position of the light spot formed on the optical disk, and does not affect the shape of the light spot, so an arbitrary value can be selected.
W₃₁, W₅₁Is the coma aberration coefficient W normalized by the laser light wavelength λ.₃₁(Λ), W₅₁(Λ), which are represented by the following equations (2) and (3), respectively.
[0047]
[Expression 2]
W₃₁(Λ) = {(n² -1) n² tNA^Three sin θcos θ} / {2λ (n² −sin²θ)^5/2 } (2)
[0048]
[Equation 3]
W₅₁(Λ) = {(n² -1) n² tNA^Five (N^Four + 3n² cos²θ-5n² sin²θ + 4sin²θ−sin^Fourθ) sin θcos θ} / {8λ (n² −sin²θ)^9/2 } ... (3)
[0049]
In the above equations (2) and (3), NA is the numerical aperture of the objective lens, λ is the laser wavelength from the laser light source, n is the refractive index of the disk substrate, and t is the thickness of the disk substrate. Yes, θ is a tilt angle indicating the tilt of the disk substrate. The material of the disk substrate is polycarbonate, for example, and its refractive index is about 1.5.
[0050]
The phase distribution Wd of the laser beam that is incident with the azimuth β and the angle α inclined with respect to the laser beam having a uniform phase distribution is normalized by the pupil radius r on the pupil plane of the objective lens, where x is the position in the disk radial direction. When expressed in the orthogonal coordinates (x, y), the following equation (4) is obtained. The azimuth β is 0 degree in the radial direction (or x direction) and 90 degrees in the track direction.
[0051]
[Expression 4]
Wd (x, y) = {2πr (xcos β + ysin β) sin α} / λ (4)
[0052]
From the above, interference generated by a laser beam having a phase distribution {Wc (x, y) + Wd (x, y)} when θ is a predetermined value and a laser beam having a uniform phase that is perpendicularly incident on the screen. Calculate the stripes.
[0053]
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating interference fringes calculated at θ = 1.0 degrees, α = 0.2 degrees, and β = 90 degrees. NA = 0.6, λ = 650 nm, t = 0.6 mm, n = 1.5, r = 2 mm, W₁₁= -2W₃₁/ 3-W₅₁/ 2. Further, the ring in the figure corresponds to the pupil of the objective lens.
[0054]
A photomask is created using the interference fringes as light / dark binary information (light / dark ratio 1: 1), and a desired diffraction grating is obtained through a process of creating a grating on a glass substrate using the created photomask. Can do.
FIG. 4 is a configuration diagram illustrating a diffraction grating created based on the interference fringes of FIG. 4A is a top view of the diffraction grating 9 and FIG. 4B is a schematic cross-sectional view of the diffraction grating 9 taken along line C. FIG.
[0055]
In the diffraction grating 9, a wavy groove 9B is formed on the glass substrate 9A. The depth of the groove 9B is determined by the light amount ratio between the 0th order diffracted light and the ± 1st order diffracted light.
The laser beam that has passed through the diffraction grating 9 created as described above forms three light spots on the optical disc through the objective lens.
The zero-order diffracted light corresponds to a case where the optical disk has no tilt, and one of the ± first-order diffracted lights forms a light spot that is equivalent or substantially equivalent to the case where there is a positive tilt angle θ in the disk radial direction. The other of the first-order diffracted light forms a light spot equivalent or substantially equivalent to the case where there is a negative tilt angle (−θ) in the disc radial direction.
[0056]
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an optical pickup having the diffraction grating 9.
The optical pickup 50 includes a semiconductor laser 4, a collimator lens 5, a diffraction grating 9, a beam splitter 3, an objective lens 2, a condenser lens 6, a cylindrical lens 7, a photodetector 8, and a lens holder. 2H, a focusing actuator 2F, a tracking actuator 2T, and a midpoint sensor 12.
[0057]
The objective lens 2 is held by the lens holder 2H.
The focusing actuator 2F moves the lens holder 2H in the focus direction perpendicular to the recording surface of the optical disk 80 based on the drive signal Sfe, and as a result, moves the objective lens 2 in the focus direction, thereby realizing focus servo. .
Based on the drive signal Ste, the tracking actuator 2T moves the lens holder 2H in the radial direction of the optical disc 80, and as a result, moves the objective lens 2 in the radial direction of the optical disc 80, thereby realizing tracking servo. The tracking actuator 2T similarly moves the objective lens 2 in the radial direction of the disc in accordance with the eccentricity based on the drive signal Ste even when the optical disc 80 (rotation thereof) is eccentric.
[0058]
The semiconductor laser 4 outputs linearly polarized laser light based on the drive signal SL and supplies it to the collimator lens 5.
The collimator lens 5 converts the laser light from the semiconductor laser 4 into parallel light and supplies it to the diffraction grating 9.
The diffraction grating 9 separates the laser beam from the collimator lens 5 into a main laser beam composed of 0th order diffracted light and first and second sub laser beams composed of ± 1st order diffracted light. Laser beam and first and second sub laser beams) are supplied to the beam splitter 3.
[0059]
The beam splitter 3 passes the laser beam from the diffraction grating 9 and supplies it to the objective lens 2.
The objective lens 2 condenses the laser light from the beam splitter 3 and supplies it to the track of the optical disk 80 having lands and / or grooves. The optical disc 80 is formed with track guide grooves, and is composed of, for example, a compact disc (CD), a digital video disc (DVD), a phase change optical disc (PD), or the like.
[0060]
The objective lens 2 returns the laser light reflected by the optical disk 80 to the beam splitter 3.
The beam splitter 3 receives the laser beam from the objective lens 2, reflects and emits the incident laser beam, and supplies it to the condenser lens 6.
The condensing lens 6 condenses the laser light from the beam splitter 3 and supplies it to a cylindrical lens (cylindrical lens) 7.
The cylindrical lens 7 passes the laser light from the condenser lens 6 and supplies it to the photodetector 8.
The photodetector 8 receives the laser light from the cylindrical lens 7 by the light receiving unit and generates output signals SAu, SAd, SBu, SBd, SC to SF.
[0061]
The midpoint sensor 12 is a position sensor that detects the amount of movement or variation in the disk radial direction of the objective lens 2 by detecting the amount of movement or variation in the disk radial direction of the lens holder 2H. A detection signal SR indicating the amount of movement or variation is generated.
[0062]
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a light receiving unit of the photodetector 8 in FIG.
The photodetector 8 includes a main light receiving unit 8S0 and first and second sub light receiving units 8S1 and 8S2.
As will be described later, the photodetector 8 has passed through a cylindrical lens 7 whose bus line has an angle of about 45 degrees or about 135 degrees with respect to the direction of the dividing line 8Sx0 or the dividing line 8Sy0 of the main light receiving unit 8S0. Laser light is incident. Therefore, each beam of incident laser light is a beam that is line-symmetric about the generatrix. However, the positional relationship between the main laser beam and the first and second sub-laser beams is not changed.
Therefore, each of the light receiving sections 8S0 to 8S2 of the photodetector 8 is divided in a direction corresponding to the track direction of the optical disk 80 in the positional relationship of each beam, and is applied to the push-pull signal in the disk radial direction or the push-pull signal. The corresponding signal is divided so that it can be detected.
The main light receiving unit 8S0 is divided into four equal parts or substantially four equal parts by two orthogonal dividing lines 8Sx0 and 8Sy0, and has four divided regions 8Au, 8Ad, 8Bu, and 8Bd. A main light spot MS is formed by the main laser beam (reflected light) from the cylindrical lens 7 in the main light receiving unit 8S0 of FIG.
[0063]
The divided area 8Au generates an output signal SAu corresponding to the light quantity (reflected light quantity) of the main laser light supplied to the area 8Au.
The divided area 8Ad generates an output signal SAd corresponding to the amount of main laser light supplied to the area 8Ad.
The divided area 8Bu generates an output signal SBu corresponding to the amount of main laser light supplied to the area 8Bu.
The divided area 8Bd generates an output signal SBd corresponding to the amount of main laser light supplied to the area 8Bd.
[0064]
The direction of the generatrix of the cylindrical lens 7 forms an angle of about 45 degrees or about 135 degrees with respect to the direction of the dividing line 8Sx0 or the dividing line 8Sy0 of the main light receiving unit 8S0. In the present embodiment, it is assumed that the angle is 135 degrees with respect to the direction of the dividing line 8Sy0. The dividing line 8Sy0 of the main light receiving portion 8S0 to which the main laser light reflected by the optical disc 80 is supplied is parallel or substantially parallel to the track direction of the optical disc 80 on the shape of the main laser light beam, and the main light receiving portion 8S0. Is divided into two equal parts or approximately equal two parts.
The intersection of the dividing lines 8Sx0 and 8Sy0 is located at the center or substantially the center of the main laser light that has passed through the cylindrical lens 7.
[0065]
Since the shape of the light spot MS formed in the main light receiving portion 8S0 changes in the diagonal direction according to the distance between the optical disc 80 and the objective lens 2, the output signal SAu generated by the divided regions 8Au, 8Ad, 8Bu, 8Bd. , SAd, SBu, SBd, it is possible to detect a focus shift on the optical disc 80 by an astigmatism method. The angle formed by the direction in which the centers of the light receiving portions 8S0 to 8S2 are aligned and the dividing line 8Sy0 is coincident with or substantially coincides with the direction β.
[0066]
The first sub light receiving unit 8S1 is divided into two equal parts or substantially equal two parts by a dividing line 8Sy1, and has two divided regions 8C and 8D. In the first sub light receiving portion 8S1 of FIG. 6, a sub light spot SS1 is formed by the first sub laser light (reflected light) from the cylindrical lens 7.
The divided region 8C generates an output signal SC corresponding to the light amount (reflected light amount) of the sub laser light supplied to the region 8C. The divided region 8D generates an output signal SD corresponding to the amount of sub laser light supplied to the region 8D.
The center portion of the first sub light receiving portion 8S1 is located at the center portion or the substantially center portion of the first sub laser beam that has passed through the cylindrical lens 7.
[0067]
The second sub light receiving unit 8S2 is divided into two equal parts or substantially equal two parts by a dividing line 8Sy2, and has two divided regions 8E and 8F. In the second sub light receiving unit 8S2 of FIG. 6, a sub light spot SS2 is formed by the second sub laser light (reflected light) from the cylindrical lens 7.
The divided region 8E generates an output signal SE corresponding to the light amount (reflected light amount) of the laser light supplied to the region 8E. The divided area 8F generates an output signal SF corresponding to the amount of laser light supplied to the area 8F.
The center portion of the second sub light receiving portion 8S2 is located at the center portion or substantially the center portion of the second sub laser beam that has passed through the cylindrical lens 7. The dividing lines 8Sy0 to 8Sy2 are parallel or substantially parallel to each other.
[0068]
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the arrangement of light spots on the recording surface of the optical disc.
A land LA and a groove GR are formed on the recording surface of the optical disc 80, and the groove GR constitutes a track guide groove.
On the recording surface of the optical disc 80, a main light spot MB by the main laser beam having a large light amount and first and second sub light spots L1, L2 by the first and second sub laser beams having a small light amount are formed. The
The first auxiliary light spot L1 has a spot L10 corresponding to the main lobe and a spot L11 corresponding to the side lobe.
The second auxiliary light spot L2 has a spot L20 corresponding to the main lobe and a spot L21 corresponding to the side lobe.
[0069]
The main laser light is reflected by the main light spot MB and supplied to the main light receiving unit 8S0 of the photodetector 8.
The first sub laser light is reflected by the first sub light spot L1 and supplied to the first sub light receiving unit 8S1 of the photodetector 8. The center portion of the sub laser beam reflected by the spot L1 is located at the center portion or the substantially center portion of the first sub light receiving portion 8S1.
The second sub laser light is reflected by the second sub light spot L2 and supplied to the second sub light receiving unit 8S2 of the photodetector 8. The center portion of the sub laser beam reflected by the spot L2 is located at the center portion or the substantially center portion of the second sub light receiving portion 8S2.
The light receiving units 8S0 to 8S2 of the photodetector 8 are configured to be able to detect push-pull signals in the disk radial direction by the dividing lines 8Sy0 to 8Sy2.
[0070]
The positions of the two sub light spots L1 and L2 on the recording surface of the optical disc 80 are preferably set so that the main light spot MB is on the track (for example, the center of the main light spot MB is located at the center of the track). When one of the push-pull signals (SC-SD, SE-SF) is maximum, the other is minimum.
[0071]
The distances from the main light spot MB of the optical disc 80 to the two sub light spots L1 and L2 are equal and are determined by the angle α described above.
In addition, when there are two sub-light spots L1 and L2 at desired positions, a phase distribution equivalent to or substantially equivalent to the phase distribution caused by the tilt of the disk substrate in the disk radial direction at the two sub-light spots L1 and L2 Is set so that is given.
That is, the distance D12 in the disc radial direction from the center of the main light spot MB to the center of the two sub light spots L1 and L2 uses the pitch (or track pitch) Tp of the groove GR and an integer n of 0 or more. Is represented by the following equation (5).
[0072]
[Equation 5]
D12 = (n / 2 + 1/4) Tp (5)
[0073]
In particular, in the case of a land / groove structure in which the widths of the land LA and the groove GR are 1: 1, the central portions of the sub-light spots L1 and L2 are arranged at the boundary or the substantial boundary between the land LA and the groove GR.
[0074]
The tilt error signal TS indicating the tilt of the optical disc 80 can be obtained from the sum (PP1 + PP2) of push-pull signals PP1 and PP2 obtained from the output signals of the first and second sub light receiving units 8S1 and 8S2 in FIG.
The first sub-laser light push-pull signal PP1 = SC-SD, the second sub-laser light push-pull signal PP2 = SE-SF, and the tilt error signal TS is expressed by the following equation (6). .
[0075]
[Formula 6]
TS = (SC-SD) + (SE-SF)
= PP1 + PP2 (6)
[0076]
The push-pull signal PP0 of the main laser light obtained from the output signal of the main light receiving unit 8S0 is PP0 = SAu + SAd−SBu−SBd and can be used as the tracking error signal TE.
[0077]
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the relationship between the tilt error signal TS and the tilt angle, and is an explanatory diagram when there is no tracking error (detrack).
Here, the values of the respective parameters are set to θ = 0.75 degrees, NA = 0.6, λ = 405 nm, t = 0.6 mm, and Tp = 0.7 μm.
As shown in FIG. 8, the tilt error signal TS has a good linearity because the signal value is 0 when the tilt angle in the disc radial direction is 0 degrees. Further, the sign is inverted according to the sign of the tilt angle, and preferable characteristics are obtained.
[0078]
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the relationship between the tilt error signal TS and the tilt angle, and is an explanatory diagram with and without a tracking error (detrack).
A black circle indicates a case where the detrack amount is zero.
A black triangle mark indicates a case where the detrack amount is 10%, and a case where a tracking error of about 10% of the size of the sub light spot occurs.
A black square mark indicates a case where the detrack amount is −10%, and a case where a tracking error of about −10% of the size of the sub light spot occurs.
As shown in FIG. 9, when the detrack of ± 10% occurs, the tilt error signal TS has a change of about 0.05 degrees in the tilt angle in the disk radial direction, and the change with respect to the detrack is small, which is preferable. Characteristics are obtained.
[0079]
FIG. 10 is a schematic block diagram showing an embodiment of an optical disc apparatus having the optical pickup 50 shown in FIG.
The optical disk device 90 includes a motor 30, a motor drive circuit 35, a tilt correction unit 36, a compensation circuit 40, an amplification circuit 42, an optical pickup 50, an amplification circuit (head amplifier) 52, and a laser drive circuit 55. A generation circuit 60, an information detection circuit 65, a tilt detection circuit 66, and a control circuit 70. The optical disc device 90 reproduces recorded information recorded on the optical disc 80.
[0080]
Further, the optical disc device 90 has a tilt detection device 95. The tilt detection device 95 includes a compensation circuit 40, an amplification circuit 42, an optical pickup 50, an amplification circuit 52, a laser drive circuit 55, a generation circuit 60, an information detection circuit 65, a tilt detection circuit 66, And a control circuit 70.
[0081]
The control circuit 70 is a controller that controls the entire optical disk device 90, and is configured by, for example, a microcomputer.
The control circuit 70 controls the motor 30, the motor drive circuit 35, the laser drive circuit 55, the optical pickup 50, the compensation circuit 40, the generation circuit 60, the information detection circuit 65, the tilt detection circuit 66, and the like.
[0082]
The optical pickup 50 irradiates the playback portion of the optical disc 80 with the laser beam LB during playback.
The laser drive circuit 55 generates a drive signal SL under the control of the control circuit 70, drives the semiconductor laser 4 in the optical pickup 50 by this drive signal SL, and outputs the laser light LB from the semiconductor laser 4.
[0083]
The motor 30 is constituted by, for example, a spindle motor, and rotates the optical disc 80 at a predetermined rotational speed. For example, the motor 30 rotates the optical disc 80 so that the linear velocity is constant.
[0084]
The motor drive circuit 35 supplies drive power to the motor 30 to drive the motor 30. The motor drive circuit 35 may perform rotation control of the motor 30 by PWM (Pulse Width Modulation) control, or may perform rotation control by PLL (Phase Locked Loop) control.
[0085]
The amplifier circuit 52 amplifies the output signals SAu, SAd, SBu, SBd, SC to SF of each light receiving unit of the photodetector 8 included in the optical pickup 50 and supplies the amplified signals to the generation circuit 60.
[0086]
The generation circuit 60, based on the amplified output signals SAu, SAd, SBu, SBd, SC to SF from the amplification circuit 52, the reproduction signal RF0 corresponding to the reflected light amount of the main laser light, and the first and second signals The auxiliary laser push-pull signals PP1 and PP2, the focus error signal FE, and the tracking error signal TE are generated.
[0087]
The generation circuit 60 generates a reproduction signal RF0 (= SAu + SAd + SBu + SBd) based on, for example, the sum of the output signals SAu, SAd, SBu, and SBd from the amplifier circuit 52.
Further, based on the difference between the output signals SC and SD from the amplifier circuit 52, the push-pull signal PP1 (= SC−SD) is generated.
Further, the push-pull signal PP2 (= SE−SF) is generated based on the difference between the output signals SE and SF from the amplifier circuit 52.
[0088]
Further, the generation circuit 60 generates the focus error signal FE (= SAu + SBd−SAd−SBu) by the astigmatism method based on the diagonal difference of the output signals SAu, SAd, SBu, SBd from the amplifier circuit 52, for example. .
The generation circuit 60 generates a push-pull signal PP0 (= SAu + SAd−SBd−SBu) of the main laser light, and uses the push-pull signal PP0 as a tracking error signal TE.
[0089]
The compensation circuit 40 generates a compensation signal in which the focus error signal FE and the tracking error signal TE are compensated (phase compensation and / or frequency compensation), and supplies the compensation signal to the amplifier circuit 42.
[0090]
The amplifier circuit 42 supplies the drive signal Sfe obtained by amplifying the compensation signal of the focus error signal FE to the focusing actuator 2F in the optical pickup 50.
The amplifier circuit 42 supplies a drive signal Ste obtained by amplifying the compensation signal of the tracking error signal TE to the tracking actuator 2T in the optical pickup 50.
[0091]
The tilt detection circuit 66 detects the tilt or tilt angle based on the sum of the push-pull signals PP1 and PP2. Specifically, a tilt error signal TS (= PP1 + PP2) corresponding to the tilt angle is generated based on the sum of the push-pull signals PP1 and PP2, and this tilt error signal TS is supplied to the control circuit 70.
[0092]
The information detection circuit 65 is supplied with the reproduction signal RF0 from the generation circuit 60, demodulates the reproduction signal RF0, reproduces the recording information of the optical disc 80, and outputs the reproduced recording information as the output signal So.
The information detection circuit 65 detects the address of the optical disc 80 from the reproduction signal RF0 and reproduces the recorded information based on the address.
[0093]
The control circuit 70 generates a cross track signal CT (= PP1-PP2) based on the push-pull signals PP1 and PP2, and determines whether or not the position of the light spot of the main laser beam is on the track based on the signal CT. To detect. The cross track signal CT is referred to when a light spot crosses a track such as during a seek.
[0094]
The tilt correction unit 36 corrects the tilt of the optical disc 80. For example, the control circuit 70 controls the tilt correction mechanism by closed loop control based on the tilt error signal TS. When the tilt correction unit 36 corrects the tilt under the control of the control circuit 70, the tilt error signal TS becomes zero.
[0095]
FIG. 11 is a schematic flowchart showing a detection method for detecting the tilt in the disc radial direction of the optical disc 80 by the tilt detection device 95 in the optical disc device 90.
[0096]
First, in step S111, the diffraction grating 9 in the optical pickup 50 diffracts the laser light from the semiconductor laser 4, and first and second sub-lights composed of a main laser light composed of 0th-order diffracted light and ± 1st-order diffracted light. Laser light is generated.
The first and second sub laser beams have a phase distribution equivalent to or substantially equivalent to a phase distribution due to wavefront aberration generated in the optical disc 80 when the optical disc 80 is tilted.
These laser beams (main laser beam and first and second sub laser beams) are supplied to the objective lens 2 via the beam splitter 3.
[0097]
In step S112, the objective lens 2 collects the laser beam (main laser beam and first and second sub-laser beams) from the diffraction grating 9 and supplies it to the optical disc 80, and irradiates the optical disc 80 with the laser beam. . The objective lens 2 collects the main laser beam and irradiates the track of the optical disc 80.
The laser beam condensed by the objective lens 2 is reflected by the optical disk 80 and passes through the objective lens 2 again, and is supplied to the photodetector 8 through the beam splitter 3, the condenser lens 6 and the cylindrical lens 7.
[0098]
In step S113, the photodetector 8 receives the main laser beam reflected by the optical disc 80 and the first and second sub laser beams by the light receiving units 8S0 to 8S2 and outputs the output signals SAu, SAd, SBu, SBd, SC˜. SF is generated. These output signals are supplied to the generation circuit 60 via the amplifier circuit (head amplifier) 52.
[0099]
In step S114, the generation circuit 60 pushes the reproduction signal RF0 corresponding to the reflected light amount of the main laser beam and the first and second sub laser beams based on the output signals SAu, SAd, SBu, SBd, and SC to SF. Pull signals PP1 and PP2 are generated. The reproduction signal RF0 is supplied to the information detection circuit 65, and the recorded information is extracted.
[0100]
In step S115, the tilt detection circuit 66 detects the tilt or tilt angle of the optical disc 80 based on the sum of the push-pull signals PP1 and PP2 of the first and second sub laser lights. Specifically, a tilt error signal TS (= PP1 + PP2) corresponding to the tilt angle of the optical disc 80 is generated based on the sum of the push-pull signals PP1 and PP2.
[0101]
The method for detecting the tilt of the optical disc as described above is effective when the eccentricity of the optical disc is small.
When the eccentricity of the optical disk is large, the objective lens 2 moves in the radial direction of the disk in accordance with the eccentricity, the light spot on the light receiving unit moves, and an offset corresponding to the eccentricity is generated in the tilt error signal TS.
For this reason, it is desirable to remove the offset due to eccentricity from the tilt error signal TS.
[0102]
In order to remove the offset due to eccentricity from the tilt error signal TS, a diffraction grating is further added to the optical pickup 50. Then, a predetermined calculation is performed using the diffracted light generated by the added diffraction grating.
[0103]
FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing an optical pickup 51 in which a diffraction grating 11 is added to the optical pickup 50 of FIG.
In the optical pickup 51 of FIG. 12, the same components as those of the optical pickup 50 of FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and description of the same components will be omitted as appropriate.
[0104]
This optical pickup 51 includes a semiconductor laser 4, a collimator lens 5, a diffraction grating 9, a diffraction grating 11, a beam splitter 3, an objective lens 2, a condenser lens 6, a cylindrical lens 7, and a photodetector.18A lens holder 2H, a focusing actuator 2F, and a tracking actuator 2T.
[0105]
The semiconductor laser 4 outputs linearly polarized laser light based on the drive signal SL and supplies it to the collimator lens 5.
The collimator lens 5 converts the laser light from the semiconductor laser 4 into parallel light and supplies it to the diffraction grating 9.
[0106]
The diffraction grating 9 separates the laser beam from the collimator lens 5 into a main laser beam composed of 0th order diffracted light and first and second sub laser beams composed of ± 1st order diffracted light. Laser light and first and second sub-laser lights) are supplied to the diffraction grating 11.
[0107]
The diffraction grating 11 is made of, for example, a glass substrate on which straight parallel grooves are formed in parallel to the surface, and diffracts each laser beam from the diffraction grating 9. Then, 0th order diffracted light and ± 1st order diffracted light of each laser light are generated and supplied to the beam splitter 3.
Specifically, the diffraction grating 11 includes a main laser diffracted light composed of 0th-order diffracted light of the main laser light from the diffraction grating 9 and third and fourth sub-laser diffracted lights composed of ± 1st-order diffracted light of the main laser light. And generate
[0108]
Further, the diffraction grating 11 generates a first sub-laser diffracted light composed of the 0th-order diffracted light of the first sub-laser light from the diffraction grating 9 and a ± 1st-order diffracted light of the first sub-laser light.
In addition, the diffraction grating 11 generates second sub-laser diffracted light composed of zero-order diffracted light of the second sub-laser light from the diffraction grating 9 and ± first-order diffracted light of the second sub-laser light.
Note that the ± first-order diffracted light of the first and second sub-laser lights is small enough to ignore the light intensity compared to the main laser diffracted light and the third and fourth sub-laser diffracted lights.
[0109]
The beam splitter 3 passes the laser light from the diffraction gratings 9 and 11 and supplies it to the objective lens 2.
The objective lens 2 condenses the laser light from the beam splitter 3 and supplies it to the optical disc 80 having lands and / or grooves.
[0110]
The objective lens 2 returns the laser light reflected by the optical disk 80 to the beam splitter 3.
The beam splitter 3 receives the laser beam from the objective lens 2, reflects and emits the incident laser beam, and supplies it to the condenser lens 6.
The condensing lens 6 condenses the laser light from the beam splitter 3 and supplies it to a cylindrical lens (cylindrical lens) 7.
The cylindrical lens 7 passes the laser light from the condenser lens 6 and supplies it to the photodetector 18.
The light detector 18 receives the laser light (main laser diffracted light and first to fourth sub-laser diffracted lights) from the cylindrical lens 7 at the light receiving unit and outputs the output signals SAu, SAd, SBu, SBd, SC to SJ. Is generated.
[0111]
FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing a light receiving unit of the photodetector 18 in FIG.
The photodetector 18 includes a main light receiving unit 8S0 and first to fourth sub light receiving units 8S1 to 8S4.
As will be described later, the photodetector 18 passes through a cylindrical lens 7 whose bus line is at an angle of approximately 45 degrees or approximately 135 degrees with respect to the direction of the dividing line 8Sx0 or the dividing line 8Sy0 of the main light receiving unit 8S0. Laser light is incident. Therefore, each beam of incident laser light is a beam that is line-symmetric about the generatrix. However, the positional relationship between the main laser beam and the first and second sub-laser beams is not changed.
Therefore, each of the light receiving portions 8S0 to 8S4 of the photodetector 18 is divided in a direction corresponding to the track direction of the optical disc 80 in the positional relationship of each beam, and the push-pull signal or the push-pull signal in the radial direction of the disc is divided. The corresponding signal is divided so that it can be detected.
The main light receiving unit 8S0 is divided into four equal parts or substantially four equal parts by two orthogonal dividing lines 8Sx0 and 8Sy0, and has four divided regions 8Au, 8Ad, 8Bu, and 8Bd. A main light spot MS is formed by main laser diffracted light (reflected light) from the cylindrical lens 7 in the main light receiving unit 8S0 in FIG.
[0112]
The divided region 8Au generates an output signal SAu corresponding to the light amount (reflected light amount) of the main laser diffracted light supplied to the region 8Au.
The divided region 8Ad generates an output signal SAd corresponding to the amount of main laser diffracted light supplied to the region 8Ad.
The divided region 8Bu generates an output signal SBu corresponding to the amount of main laser diffracted light supplied to the region 8Bu.
The divided region 8Bd generates an output signal SBd corresponding to the amount of main laser diffracted light supplied to the region 8Bd.
[0113]
The direction of the generatrix of the cylindrical lens 7 forms an angle of about 45 degrees or about 135 degrees with respect to the direction of the dividing line 8Sx0 or the dividing line 8Sy0 of the main light receiving unit 8S0. In the present embodiment, it is assumed that the angle is 45 degrees with respect to the direction of the dividing line 8Sy0. The dividing line 8Sy0 of the main light receiving portion 8S0 to which the main laser light reflected by the optical disc 80 is supplied is parallel or substantially parallel to the track direction of the optical disc 80 on the shape of the main laser light beam, and the main light receiving portion 8S0. Is divided into two equal parts or approximately equal two parts.
The intersection of the dividing lines 8Sx0 and 8Sy0 is located at or near the center of the main laser diffracted light that has passed through the cylindrical lens 7.
[0114]
Since the shape of the light spot MS formed in the main light receiving portion 8S0 changes in the diagonal direction according to the distance between the optical disc 80 and the objective lens 2, the output signal SAu generated by the divided regions 8Au, 8Ad, 8Bu, 8Bd. , SAd, SBu, SBd, it is possible to detect a focus shift on the optical disc 80 by an astigmatism method. The angle formed by the direction in which the light receiving portions 8S0 to 8S2 are arranged and the dividing line 8Sy0 is coincident with or substantially coincides with the direction β.
[0115]
The first sub light receiving unit 8S1 is divided into two equal parts or substantially equal two parts by a dividing line 8Sy1, and has two divided regions 8C and 8D. In the first sub light receiving unit 8S1 of FIG. 13, a sub light spot SS1 is formed by the first sub laser diffracted light from the cylindrical lens 7.
The divided region 8C generates an output signal SC corresponding to the light amount (reflected light amount) of the sub laser diffracted light supplied to the region 8C. The divided area 8D generates an output signal SD corresponding to the amount of sub laser diffracted light supplied to the area 8D.
The central portion of the first sub light receiving portion 8S1 is located at the center portion or the substantially central portion of the first sub laser diffracted light that has passed through the cylindrical lens 7.
[0116]
The second sub light receiving unit 8S2 is divided into two equal parts or substantially equal two parts by a dividing line 8Sy2, and has two divided regions 8E and 8F. A sub light spot SS2 is formed by the second sub laser diffracted light from the cylindrical lens 7 in the second sub light receiving portion 8S2 of FIG.
The divided region 8E generates an output signal SE corresponding to the light amount (reflected light amount) of the sub laser diffracted light supplied to the region 8E. The divided area 8F generates an output signal SF corresponding to the amount of sub-laser diffracted light supplied to the area 8F.
The central portion of the second sub light receiving portion 8S2 is located at the central portion or the substantially central portion of the second sub laser diffracted light that has passed through the cylindrical lens 7. The dividing lines 8Sy0 to 8Sy4 are parallel or substantially parallel to each other.
[0117]
The third sub light receiving unit 8S3 is divided into two equal parts or substantially equal two parts by a dividing line 8Sy3, and has two divided regions 8G and 8H. A sub light spot SS3 is formed by the third sub laser diffracted light from the cylindrical lens 7 in the third sub light receiving portion 8S3 of FIG.
The divided region 8G generates an output signal SG corresponding to the light amount (reflected light amount) of the sub laser diffracted light supplied to the region 8G. The divided area 8H generates an output signal SH corresponding to the amount of sub laser diffracted light supplied to the area 8H.
The center portion of the third sub light receiving portion 8S3 is located at the center portion or substantially the center portion of the third sub laser diffracted light that has passed through the cylindrical lens 7.
[0118]
The fourth sub light receiving unit 8S4 is divided into two equal parts or substantially equal two parts by a dividing line 8Sy4, and has two divided regions 8I and 8J. A sub light spot SS4 is formed by the fourth sub laser diffracted light from the cylindrical lens 7 in the fourth sub light receiving portion 8S4 of FIG.
The divided region 8I generates an output signal SI corresponding to the light amount (reflected light amount) of the sub laser diffracted light supplied to the region 8I. The divided area 8J generates an output signal SJ corresponding to the amount of sub-laser diffracted light supplied to the area 8J.
The center of the fourth sub light receiving unit 8S4 is located at the center or substantially the center of the fourth sub laser diffracted light that has passed through the cylindrical lens 7.
[0119]
FIG. 16 is an explanatory diagram showing the arrangement of light spots on the recording surface of the optical disc.
A land LA and a groove GR are formed on the recording surface of the optical disc 80, and the groove GR constitutes a track guide groove.
On the recording surface of the optical disc 80, there are a main light spot MB by the main laser diffracted light having a large light amount and first to fourth sub light spots L1 to L4 by the first to fourth sub laser diffracted light having a small light amount. It is formed.
The first auxiliary light spot L1 has a spot L10 corresponding to the main lobe and a spot L11 corresponding to the side lobe.
The second auxiliary light spot L2 has a spot L20 corresponding to the main lobe and a spot L21 corresponding to the side lobe.
[0120]
The main laser diffracted light is reflected by the main light spot MB and supplied to the main light receiving unit 8S0 of the photodetector 18.
The first sub laser diffracted light is reflected by the first sub light spot L1 and supplied to the first sub light receiving portion 8S1 of the photodetector 18. The central portion of the sub laser diffracted light reflected by the spot L1 is located at the central portion or the substantially central portion of the first sub light receiving portion 8S1.
The second sub laser diffracted light is reflected by the second sub light spot L2 and supplied to the second sub light receiving unit 8S2 of the photodetector 18. The center portion of the sub laser diffracted light reflected by the spot L2 is located at the center portion or the substantially center portion of the second sub light receiving portion 8S2.
[0121]
The third sub laser diffracted light is reflected by the third sub light spot L3 and supplied to the third sub light receiving unit 8S3 of the photodetector 18. The central portion of the sub laser diffracted light reflected by the spot L3 is located at the central portion or the substantially central portion of the third sub light receiving portion 8S3.
The fourth sub laser diffracted light is reflected by the fourth sub light spot L4 and supplied to the fourth sub light receiving unit 8S4 of the photodetector 18. The central portion of the sub laser diffracted light reflected by the spot L4 is located at the central portion or the substantially central portion of the fourth sub light receiving portion 8S4.
The light receiving portions 8S0 to 8S4 of the photodetector 18 are configured to be able to detect push-pull signals in the disk radial direction by the dividing lines 8Sy0 to 8Sy4.
[0122]
The distances from the main light spot MB of the optical disc 80 to the two sub light spots L1 and L2 are equal and are determined by the angle α described above.
In addition, when there are two sub-light spots L1 and L2 at desired positions, a phase distribution equivalent to or substantially equivalent to the phase distribution caused by the tilt of the disk substrate in the disk radial direction at the two sub-light spots L1 and L2 Is set so that is given.
That is, the distance D12 in the disc radial direction from the center portion of the main light spot MB to the center portions of the two sub light spots L1 and L2 is calculated by using the pitch Tp of the groove GR and an integer n greater than or equal to 0 in the above formula ( 5).
[0123]
The distance D34 in the disc radial direction from the central portion of the main light spot MB to the central portions of the two sub-light spots L3 and L4 is expressed by the following equation (1) using the pitch Tp of the groove GR and an integer m of 0 or more: 7).
[0124]
[Expression 7]
D34 = (m + 1/2) Tp (7)
[0125]
In particular, in the case of a land / groove structure in which the widths of the land LA and the groove GR are 1: 1, the center portions of the auxiliary light spots L3 and L4 are arranged at the center portion or substantially the center portion of the groove GR.
[0126]
The eccentric signal RO corresponding to the eccentricity of the optical disk 80 is based on the push-pull signal PP0 of the main laser diffracted light and the push-pull signals PP3 and PP4 of the third and fourth sub-laser diffracted lights. Obtained from calculation.
[0127]
[Equation 8]
RO = SAu + SAd−SBu−SBd + k (SG−SH + SI−SJ)
= PP0 + k (PP3 + PP4) (8)
[0128]
In the above equation (8), the push-pull component PP0 and the push-pull component PP0 are pushed by correcting the difference in light intensity between the main spot MS of the main light receiving unit 8S0 and the sub spots SS3 and SS4 of the sub light receiving units 8S3 and 8S4 by the correction coefficient k. Since the pull components PP3 and PP4 have opposite polarities, the eccentric signal RO can be detected. This correction coefficient k is expressed by the following equation (9).
[0129]
[Equation 9]
k = (SAu + SAd + SBu + SBd) / (SG + SH + SI + SJ)
= RF0 / (RF3 + RF4) (9)
[0130]
Therefore, by subtracting a signal (k0 × RO) obtained by multiplying the eccentric signal RO by an appropriate coefficient k0 from the tilt error signal TS, it is possible to obtain the tilt error signal TS0 from which the offset due to the eccentricity is removed.
This tilt error signal TS0 is expressed by the following equation (10).
[0131]
[Expression 10]
TS0 = TS-k0 × RO
= PP1 + PP2-k0 × {PP0 + k (PP3 + PP4)} (10)
[0132]
The correction coefficient k0 for correcting the light intensity of the main light spot MS and the sub light spots SS1, SS2 is expressed by the following equation (11).
[0133]
## EQU11 ##
k0 = (SC + SD + SE + SF) / {2 (SAu + SAd + SBu + SBd)} = (RF1 + RF2) / (2 × RF0) (11)
[0134]
FIG. 15 is an explanatory diagram showing the relationship between the tilt error signal TS0 and the tilt angle, and is an explanatory diagram with and without eccentricity, and corresponds to the explanatory diagrams of FIGS.
A black circle indicates a case where the amount of eccentricity is zero.
A black square mark indicates a case where the amount of eccentricity is 20%, and a case where an eccentricity of about 20% of the size of the objective lens 2 occurs.
As shown in FIG. 15, the tilt error signal TS0 can obtain preferable characteristics even when eccentricity occurs.
[0135]
FIG. 16 is a schematic block diagram showing an embodiment of an optical disc apparatus having the optical pickup 51 shown in FIG.
In the optical disk device 91 of FIG. 16, the same components as those of the optical disk device 90 of FIG. 10 are denoted by the same reference numerals, and description of the same components will be omitted as appropriate.
[0136]
The optical disk device 91 includes a motor 30, a motor drive circuit 35, a tilt correction unit 36, a compensation circuit 40, a pavement amplification circuit 42, an optical pickup 51, an amplification circuit (head amplifier) 53, and a laser drive circuit. 55, a generation circuit 61, an information detection circuit 65, a tilt detection circuit 67, and a control circuit 71. The optical disk device 91 reproduces recorded information recorded on the optical disk 80.
[0137]
Further, the optical disc device 91 has a tilt detection device 96. The tilt detection device 96 includes a compensation circuit 40, an amplification circuit 42, an optical pickup 51, an amplification circuit 53, a laser drive circuit 55, a generation circuit 61, an information detection circuit 65, a tilt detection circuit 67, And a control circuit 71.
[0138]
The control circuit 71 is a controller that controls the entire optical disk device 91, and is configured by, for example, a microcomputer.
The control circuit 71 controls the motor 30, the motor drive circuit 35, the laser drive circuit 55, the optical pickup 51, the compensation circuit 40, the generation circuit 61, the information detection circuit 65, the tilt detection circuit 67, and the like.
[0139]
The optical pickup 51 irradiates the playback portion of the optical disc 80 with the laser beam LB during playback.
The laser drive circuit 55 generates a drive signal SL under the control of the control circuit 71, drives the semiconductor laser 4 in the optical pickup 51 by this drive signal SL, and outputs the laser light LB from the semiconductor laser 4.
[0140]
The amplifying circuit 53 amplifies the output signals SAu, SAd, SBu, SBd, SC to SJ of each light receiving unit of the photodetector 18 included in the optical pickup 51 and supplies the amplified signals to the generating circuit 61.
[0141]
The generation circuit 61 is based on the amplified output signals SAu, SAd, SBu, SBd, and SC to SJ from the amplification circuit 53, and the reproduction signal RF0 corresponding to the reflected light amount of the main laser diffracted light and the first to fourth signals. Reproduction signals RF1 to RF4 corresponding to the amount of reflected light of the sub laser diffracted light are generated.
The generation circuit 61 generates a push-pull signal PP0 for the main laser diffracted light and push-pull signals PP1 to PP4 for the first to fourth sub-laser diffracted lights.
The generation circuit 61 generates a focus error signal FE and a tracking error signal TE.
[0142]
The generation circuit 61 generates a reproduction signal RF0 (= SAu + SAd + SBu + SBd) based on, for example, the sum of the output signals SAu, SAd, SBu, and SBd from the amplifier circuit 53.
Further, a reproduction signal RF1 (= SC + SD) is generated based on the sum of the output signals SC and SD.
Also, a reproduction signal RF2 (= SE + SF) is generated based on the sum of the output signals SE and SF.
Further, the reproduction signal RF3 (= SG + SH) is generated based on the sum of the output signals SG and SH.
Further, the reproduction signal RF4 (= SI + SJ) is generated based on the sum of the output signals SI and SJ.
[0143]
For example, the generation circuit 61 generates the push-pull signal PP0 (= SAu + SAd−SBu−SBd) based on the difference between the output signals SAu and SAd from the amplification circuit 53 and the output signals SBu and SBd.
Further, a push-pull signal PP1 (= SC−SD) is generated based on the difference between the output signals SC and SD.
Further, a push-pull signal PP2 (= SE−SF) is generated based on the difference between the output signals SE and SF.
Further, a push-pull signal PP3 (= SG−SH) is generated based on the difference between the output signals SG and SH.
Further, a push-pull signal PP4 (= SI−SJ) is generated based on the difference between the output signals SI and SJ.
[0144]
The generation circuit 61 generates a focus error signal FE (= SAu + SBd−SAd−SBu) by the astigmatism method based on the diagonal difference of the output signals SAu, SAd, SBu, SBd from the amplifier circuit 53, for example. .
The generation circuit 61 uses the push-pull signal PP0 as the tracking error signal TE.
[0145]
The tilt detection circuit 67 detects the tilt or tilt angle based on the sum of the push-pull signals PP1 and PP2 and the eccentric component. Specifically, the tilt error signal TS0 corresponding to the tilt angle is generated from the calculations of the above equations (8) to (11) based on the difference between the sum of the push-pull signals PP1 and PP2 and the eccentric signal RO. The tilt error signal TS0 is supplied to the control circuit 71.
[0146]
The information detection circuit 65 is supplied with the reproduction signal RF0 from the generation circuit 61, demodulates the reproduction signal RF0, reproduces the recording information of the optical disc 80, and outputs the reproduced recording information as the output signal So.
The information detection circuit 65 detects the address of the optical disc 80 from the reproduction signal RF0 and reproduces the recorded information based on the address.
[0147]
The control circuit 71 generates a cross track signal CT (= PP1-PP2) based on the push-pull signals PP1 and PP2, and determines whether the position of the light spot of the main laser diffracted light is on the track based on the signal CT. Is detected. The cross track signal CT is referred to when a light spot crosses a track such as during a seek.
[0148]
The tilt correction unit 36 corrects the tilt of the optical disc 80. For example, the control circuit 71 controls the tilt correction mechanism by closed loop control based on the tilt error signal TS. The tilt error signal TS becomes 0 by the tilt correction unit 36 correcting the tilt under the control of the control circuit 71.
[0149]
FIG. 17 is a schematic flowchart showing a detection method for detecting the tilt in the disc radial direction of the optical disc 80 by the tilt detection device 96 in the optical disc device 91.
[0150]
First, in step S121, the diffraction grating 9 in the optical pickup 51 diffracts the laser light from the semiconductor laser 4, and first and second sub-lights composed of a main laser light composed of zero-order diffracted light and ± first-order diffracted light. Laser light is generated.
The first and second sub laser beams have a phase distribution equivalent to or substantially equivalent to a phase distribution due to wavefront aberration generated in the optical disc 80 when the optical disc 80 is tilted.
These laser beams (main laser beam and first and second sub laser beams) are supplied to the diffraction grating 11.
[0151]
In step S122, the diffraction grating 11 diffracts the main laser light from the diffraction grating 9 to produce main laser diffracted light consisting of 0th order diffracted light and third and fourth sub laser diffracted lights consisting of ± 1st order diffracted light. Generate.
The diffraction grating 11 diffracts the first sub-laser light from the diffraction grating 9 to generate first sub-laser diffracted light composed of 0th-order diffracted light and the second sub-laser light from the diffraction grating 9. Are diffracted to generate second sub-laser diffracted light consisting of zero-order diffracted light.
These laser lights (main laser diffracted light and first to fourth sub-laser diffracted lights) are supplied to the objective lens 2 via the beam splitter 3.
The first and second sub-laser diffracted lights have a phase distribution equivalent or substantially equivalent to a phase distribution caused by wavefront aberration generated in the optical disc 80 when the optical disc 80 is tilted.
[0152]
In step S123, the objective lens 2 condenses the laser light (main laser diffracted light and first to fourth sub-laser diffracted lights) from the diffraction gratings 9 and 11, and supplies the condensed light to the optical disc 80. The optical disc 80 is irradiated. The objective lens 2 collects the main laser diffracted light and irradiates the track of the optical disk 80.
The laser beam condensed by the objective lens 2 is reflected by the optical disk 80, passes through the objective lens 2 again, and is supplied to the photodetector 18 via the beam splitter 3, the condenser lens 6, and the cylindrical lens 7.
[0153]
In step S124, the photodetector 18 receives the main laser diffracted light and the first to fourth sub-laser diffracted lights reflected by the optical disc 80 by the light receiving units 8S0 to 8S4 and outputs the output signals SAu, SAd, SBu, SBd, SC to SJ are generated. These output signals are supplied to the generation circuit 61 via the amplifier circuit (head amplifier) 53.
[0154]
In step S125, the generation circuit 61 generates a reproduction signal RF0, which corresponds to the reflected light amounts of the main laser diffracted light and the first to fourth sub-laser diffracted lights, based on the output signals SAu, SAd, SBu, SBd, and SC to SJ. RF1 to RF4 are generated.
The generation circuit 61 generates push-pull signals PP0 and PP1 to PP4 for the main laser diffracted light and the first to fourth sub laser diffracted lights.
[0155]
In step S126, the tilt detection circuit 67 detects the tilt or tilt angle of the optical disc 80 based on the sum of the push-pull signals PP1 and PP2 of the first and second sub laser diffracted lights and the eccentric signal RO. Specifically, a tilt error signal TS0 (= PP1 + PP2−k0 × RO) corresponding to the tilt angle of the optical disc 80 is generated based on the difference between the sum of the push-pull signals PP1 and PP2 and the eccentric signal RO.
[0156]
With the optical pickup 51 as described above, it is possible to appropriately detect the tilt of the optical disc even when the response of the optical disc is large.
[0157]
In addition, the said embodiment is an illustration of this invention and this invention is not limited to the said embodiment.
For example, in the optical pickup 51, the diffraction grating 9 and the diffraction grating 11 may be replaced with each other.
[0158]
10, the tilt detection circuit 66 detects the eccentric signal RQ corresponding to the eccentricity of the optical disc 80 based on the detection signal SR from the midpoint sensor 12 in the optical pickup 50, and push-pull. The tilt error signal TS ′ may be generated based on the difference between the sum of the signals PP1 and PP2 and the eccentric signal RQ, and the tilt error signal TS ′ may be supplied to the control circuit 70.
For example, a frequency component corresponding to the rotation period of the optical disc 80 is extracted from the detection signal SR, and an eccentric signal RQ is generated based on the extracted frequency component.
In this case, the flowchart of FIG. 11 includes the step of generating the eccentric signal RQ. In step S115, the tilt detection circuit 66 determines whether the sum of the push-pull signals PP1 and PP2 and the eccentric signal RQ are different. Tilt or tilt angle detection is performed.
[0159]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention, an optical disc is diffracted using diffracted light.Tilt (Tilt)Detectable,Tilt detection device,Tilt detection method,In addition, an optical disk device can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating the relationship between the light intensity and position of a light spot formed on an optical disc.
FIG. 2 is a characteristic diagram showing a relationship between a tilt angle in the disk radial direction, a push-pull signal of ± first-order diffracted light, and a sum of push-pull signals of ± first-order diffracted light.
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating interference fringes calculated using a computer generated hologram technique.
4 is a configuration diagram illustrating a diffraction grating created based on the interference fringes of FIG. 3; FIG.
5 is a schematic configuration diagram showing an optical pickup having the diffraction grating 9 of FIG. 4;
6 is a schematic configuration diagram showing a light receiving portion of the photodetector 8 in FIG. 5. FIG.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the arrangement of light spots on the recording surface of an optical disc.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a relationship between a tilt error signal TS and a tilt angle, and is an explanatory diagram when there is no tracking error (detrack).
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a relationship between a tilt error signal TS and a tilt angle, and is an explanatory diagram showing a case where there is a tracking error (detrack) and a case where there is no tracking error (detrack).
10 is a schematic block diagram showing an embodiment of an optical disc apparatus having the optical pickup 50 shown in FIG.
11 is a schematic flowchart showing a tilt detection method for detecting a tilt in the disc radial direction of the optical disc 80 in the tilt detection device 95 in the optical disc device 90 of FIG.
12 is a schematic configuration diagram showing an optical pickup 51 in which a diffraction grating 11 is added to the optical pickup 50 of FIG.
13 is a schematic configuration diagram showing a light receiving unit of the photodetector 18 in FIG. 12. FIG.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing the arrangement of light spots on the recording surface of an optical disc.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing a relationship between a tilt error signal TS0 and a tilt angle, and is an explanatory diagram showing a case where there is an eccentricity and a case where there is no eccentricity.
16 is a schematic block diagram showing an embodiment of an optical disc apparatus having the optical pickup 51 of FIG.
17 is a schematic flowchart showing a tilt detection method for detecting a tilt in the disc radial direction of the optical disc 80 in the tilt detection device 96 in the optical disc device 91 of FIG. 16;
[Explanation of symbols]
2 ... objective lens, 2F ... focusing actuator, 2H ... lens holder, 2T ... tracking actuator, 3 ... beam splitter, 4 ... semiconductor laser (laser), 5 ... collimator lens, 6 ... condensing lens, 7 ... cylindrical lens 8, 18 ... photodetector, 8S0 ... main light receiving part, 8S1-8S4 ... first to fourth sub light receiving parts, 8Sx0, 8Sy0-8Sy4 ... dividing line, 9 ... diffraction grating (first diffraction grating), DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Diffraction grating (2nd diffraction grating), 12 ... Midpoint sensor (position sensor), 30 ... Motor, 35 ... Motor drive circuit, 36 ... Tilt correction part, 40 ... Compensation circuit, 42 ... Amplification circuit, 50, DESCRIPTION OF SYMBOLS 51 ... Optical pick-up, 52, 53 ... Amplifier circuit (head amplifier), 55 ... Laser drive circuit, 60, 61 ... Generation circuit, 65 ... Information detection circuit, 66, 67 ... Tilt detection Path (detection circuit), 70, 71 ... control circuit, 80 ... optical disc, 90, 91 ... optical disc device, 95, 96 ... tilt detection device, FE ... focus error signal, GR ... groove, L1-L4, LA ... land, SS1 to SS4 ... sub-light spot, LB ... laser light, MB, MS ... main light spot, PP0-PP4 ... push-pull signal, RF0-RF4 ... reproduction signal, TE ... tracking error signal, Tp ... pitch, TS, TS0 ... Tilt error signal, β ... azimuth.

Claims

A laser that outputs laser light;
And the laser light is diffracted from the laser, 0 ± 1 having a wavefront aberration substantially equivalent to the phase distribution of the optical disc when the order diffracted light and the inclination to the laser beam irradiation target of the optical disc (tilt) is generated A diffraction grating that generates next-order diffracted light;
An objective lens for condensing the 0th-order diffracted light and the ± 1st-order diffracted light and irradiating the optical disc on which a track guide groove is formed;
A light detector that receives a signal corresponding to the ± first-order diffracted light reflected from the optical disc and generates a signal corresponding to the light, and each of the received ± first-order diffracted light based on the generated signal A signal generation circuit for generating a push-pull signal of
And a tilt detection circuit that detects a tilt of the optical disk based on a sum of push-pull signals of the ± first-order diffracted light.

The objective lens is
Condensing the zero-order diffracted light and irradiating the track of the optical disc;
The ± 1st-order diffracted light is collected, and the distance in the radial direction of the optical disc from the center of the light spot of the 0th-order diffracted light at the center of each light spot is (n / 2 + 1/4) of the pitch of the track. ) times (n is an integer of 0 or more) and the tilt detection apparatus according to claim 1, wherein the irradiation with respect to the position of the optical disk having the same.

The phase distribution possessed by one of the ± first-order diffracted lights is a phase generated when the tilt angle when the optical disc is tilted in any one direction with respect to a state without tilt is an arbitrary constant angle. Distribution,
The phase distribution possessed by the other of the ± first-order diffracted light is such that the tilt angle when the optical disc is tilted in any other direction with respect to a state without tilt is tilted in the arbitrary one direction. The tilt detection apparatus according to claim 1, wherein the phase distribution is generated when the tilt angle is the same as the tilt angle of the first phase.

The light detector is a light receiving unit that receives each of the ± first-order diffracted light reflected by the optical disc, and a plurality of light receiving portions divided in a direction corresponding to a radial direction of the optical disc in the received diffracted light. Having a light receiving portion having a region;
It said signal generation circuit, on the basis of the output signal of the light receiving area of each light receiving portion, the ± 1 tilt detection device according to claim 1, wherein generating each respective push-pull signal of the diffracted light.

An actuator for moving the objective lens in the radial direction of the optical disc in accordance with the eccentricity of the optical disc;
A position sensor for detecting the amount of movement or fluctuation of the objective lens in the radial direction of the optical disc,
The tilt detection circuit generates an eccentric signal corresponding to the eccentricity of the optical disc based on the movement amount or fluctuation amount detected by the position sensor, and the sum of the push-pull signals of the ± first-order diffracted light and the eccentric signal based on the difference, the tilt detection device according to claim 1, for detecting the inclination of the optical disc.

A laser that outputs laser light;
By diffracting the laser beam from the laser, 0 tilt the main laser beam and the laser beam irradiation target of the optical disc is diffracted light of the optical disc in the case where (tilt) is generated wavefront aberration substantially equivalent to the phase A first diffraction grating that generates first and second sub-laser lights that are ± first-order diffracted light having a distribution;
The main laser light is diffracted to generate main laser diffracted light that is zero-order diffracted light and third and fourth sub-laser diffracted lights that are ± first-order diffracted light, and the first and second sub-laser lights are A second diffraction grating that is diffracted to generate first and second sub-laser diffracted lights that are zero-order diffracted lights;
An objective lens that condenses the main laser diffracted light and the first to fourth sub laser diffracted lights and irradiates the optical disc on which a track guide groove is formed;
Based on the light detector that receives signals corresponding to the main laser diffracted light and the first to fourth sub-laser diffracted lights reflected by the optical disc, and generates a signal corresponding to each light, and the generated signal A signal generation circuit for generating push-pull signals of the received main laser diffracted light and first to fourth sub-laser diffracted lights,
Based on the push-pull signal of the main laser diffracted light and the third and fourth sub-laser diffracted lights, an eccentric signal corresponding to the eccentricity of the optical disc is generated, and the push-pull of the first and second sub-laser diffracted lights is generated. And a tilt detection circuit that detects a tilt of the optical disk based on a difference between a sum of signals and the eccentric signal.

The objective lens is
Condensing the main laser diffracted light and irradiating the track of the optical disc,
The first and second sub laser diffracted lights are condensed, and the distance in the radial direction of the optical disc from the center of the light spot of the main laser diffracted light at the center of the light spot is the pitch of the track. of (n / 2 + 1/4 ) times (n is an integer of 0 or more) and the tilt detection apparatus according to claim 6, wherein the irradiation with respect to the position of the optical disk having the same.

The distance in the radial direction of the optical disc from the center of the light spot of the main laser diffracted light to the center of the light spots of the third and fourth sub laser diffracted lights is (m + 1/2) of the pitch of the track. The tilt detection apparatus according to claim 7 , wherein m is the same as (where m is an integer of 0 or more).

The phase distribution of one of the first and second sub-laser diffracted beams is such that the tilt angle when the optical disc is tilted in any one direction with respect to a state without tilt is an arbitrary constant angle. Phase distribution that occurs in some cases,
The phase distribution of the other of the first and second sub-laser diffracted lights has a tilt angle when the optical disc is tilted in any other direction with respect to a state where there is no tilt . The tilt detection apparatus according to claim 6 , wherein the tilt distribution is a phase distribution generated when the tilt angle is the same as a tilt angle when tilting in a direction .

The photodetector is a light receiving portion for receiving each of said reflected by the optical disc main laser diffraction beam and the first to fourth sub laser diffraction beams, the optical disc of the optical disc in the diffracted light to the light receiving Having a light receiving portion having a plurality of light receiving regions divided in a direction corresponding to the radial direction of
Said signal generation circuit, on the basis of the output signals of the light receiving area of the light receiving portions, according to claim 6, wherein generating each of push-pull signal of the main laser diffraction beam and the first to fourth sub laser diffraction beam Tilt detection device.

± 1 generates a diffracted light having a wavefront aberration substantially equivalent to the phase distribution of the optical disc in the case where the laser beam by diffracting 0 slope in order diffracted light and the laser light irradiation target of the optical disc (tilt) is generated Process,
Irradiating the generated 0th-order diffracted light and ± 1st-order diffracted light to an optical disc on which track guide grooves are formed;
Generating a push-pull signal of the ± first-order diffracted light reflected by the optical disc;
Detecting a tilt of the optical disk based on a sum of push-pull signals of the ± first-order diffracted light.

In the irradiation step,
Condensing the zero-order diffracted light and irradiating the track of the optical disc;
The ± first-order diffracted light is condensed, and the distance in the radial direction of the optical disc from the center of the light spot of the zeroth-order diffracted light at the center of the light spot is (n / 2 + 1/4) of the pitch of the track. fold tilt detection method according to claim 11, wherein the irradiation with respect to (n is an integer of 0 or more) and the position of the optical disk having the same.

The phase distribution possessed by one of the ± first-order diffracted lights is a phase generated when the tilt angle when the optical disc is tilted in any one direction with respect to a state without tilt is an arbitrary constant angle. Distribution,
The phase distribution possessed by the other of the ± first-order diffracted light is such that the tilt angle when the optical disc is tilted in any other direction with respect to a state without tilt is tilted in the arbitrary one direction. The tilt detection method according to claim 11 , wherein the phase distribution is generated when the tilt angle is the same as the tilt angle .

A step of generating an eccentric signal corresponding to the eccentricity of the optical disc;
The tilt detection method according to claim 11, wherein in the detecting step, the tilt of the optical disc is detected based on a difference between a sum of push-pull signals of the ± first-order diffracted light and the eccentric signal.

A laser beam by diffracting, 0 ± having wavefront aberration substantially equivalent to the phase distribution of the optical disk when the tilt in the main laser beam and the laser beam irradiation target of the optical disc is diffracted beam (tilt) is generated Generating first and second sub-laser lights that are first-order diffracted lights;
The main laser light is diffracted to generate main laser diffracted light consisting of zero-order diffracted light and third and fourth sub-laser diffracted lights consisting of ± first-order diffracted light, and the first and second sub-laser lights are Diffracting to generate first and second sub-laser diffracted light consisting of zero-order diffracted light;
Irradiating the main laser diffracted light and the first to fourth sub-laser diffracted lights to an optical disc on which a track guide groove is formed;
Generating a push-pull signal of the main laser diffracted light and the first to fourth sub-laser diffracted lights reflected by the optical disc;
Based on the push-pull signals of the main laser diffracted light and the third and fourth sub-laser diffracted lights, an eccentric signal corresponding to the eccentricity of the optical disc is generated, and the push-pull of the first and second sub-laser diffracted lights is generated. Detecting a tilt of the optical disc based on a difference between a sum of signals and the eccentric signal.

In the irradiating step, the main laser diffracted light is condensed and irradiated to a track of the optical disc,
The first and second sub laser diffracted lights are condensed, and the distance in the radial direction of the optical disc from the center of the light spot of the main laser diffracted light at the center of the light spot is the pitch of the track. The tilt detection method according to claim 15 , wherein irradiation is performed on a position of the optical disc that is equal to (n / 2 + 1/4) times (n is an integer of 0 or more).

The distance in the radial direction of the optical disc from the center of the light spot of the main laser diffracted light to the center of the light spots of the third and fourth sub laser diffracted lights is (m + 1/2) of the pitch of the track. The tilt detection method according to claim 16 , wherein m is equal to (where m is an integer of 0 or more).

The phase distribution of one of the first and second sub-laser diffracted beams is such that the tilt angle when the optical disc is tilted in any one direction with respect to a state without tilt is an arbitrary constant angle. Phase distribution that occurs in some cases,
The phase distribution of the other one of the first and second sub-laser diffracted lights has a tilt angle when the optical disc is tilted in any other direction with respect to a state without tilt , the arbitrary one The tilt detection method according to claim 15 , wherein the phase distribution is generated when the tilt angle is the same as a tilt angle when tilting in a direction .

And the laser light is diffracted from the laser, 0 ± 1-order having a wavefront aberration substantially equivalent to the phase distribution of the optical disc when the order diffracted light and the inclination to the laser beam irradiation target of the optical disc (tilt) is generated An optical pickup that generates folding light, irradiates the optical disc with the 0th-order diffracted light and ± 1st-order diffracted light, receives reflected light from the optical disc of the irradiated light, and generates a signal corresponding to the light;
A signal generation circuit for generating a push-pull signal of each of the received ± first-order diffracted lights based on the generated signal;
A tilt detection circuit that detects the tilt of the optical disk based on the sum of the push-pull signals of the ± first-order diffracted light;
Wherein based on the detected tilt, the optical disk device having a tilt correction mechanism for correcting the tilt of the optical disc.