JPH1125493A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 組立性、対物レンズ追従性、及び記録再生特
性を向上させる。 【解決手段】 光ピックアップ光軸Ｌに対して対称な位
置に２つの距離センサ２９を配置し、光出射系３及び信
号検出系を保持するベース部１７から光ディスク１まで
の距離を検出して光ディスク距離信号を得、ベース部１
７から対物レンズ２を保持する対物レンズホルダ２３ま
での距離を検出して対物レンズホルダ距離信号を得、２
つの距離センサ２９による光ディスク距離信号の差分か
ら光ディスク傾き信号を求め、対物レンズホルダ距離信
号の差分から対物レンズ傾き信号を求める。対物レンズ
傾き信号及び光ディスク傾き信号に基づく対物レンズ２
の傾き補正と光ディスク傾き信号に基づくベース部１７
の傾き補正とを実行することで記録再生特性が向上す
る。対物レンズホルダ２３について配線不要、軽量化及
び重量配分の最適化が実現され、装置の組立性と対物レ
ンズの追従性とが向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクドライ
ブ装置の光ピックアップ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクの記録再生時には、光ディス
クに光スポットを収差なく形成して良好な記録再生を行
うために、光ディスクのディスク面と対物レンズの光軸
とを直交させなければならない。ところが、光ディスク
の反りや光ディスクの支持精度の誤差等を原因として、
光ディスクのディスク面に対して対物レンズの光軸を正
確に直交させることは困難である。そこで、従来、フォ
ーカシング制御及びトラッキング制御のみならず、対物
レンズの光軸に対する光ディスクの傾きを光センサ等に
よって検出し、その傾き量だけ対物レンズを傾斜させて
角度補正するチルト制御が一般に行われている。

【０００３】特開平７−１５３１０５号公報には、対物
レンズを保持する対物レンズホルダに光センサの発光素
子を載置し、半導体レーザを含む光出射系を搭載するベ
ース部に光センサの受光素子を載置し、発光素子から照
射されて光ディスクを反射し受光素子に至る光路を対物
レンズホルダに形成した貫通孔によって確保するように
した発明が開示されている。このような発明では、発光
素子から照射された光が光ディスクのディスク面を反射
し、対物レンズホルダに形成された貫通孔を経由してベ
ース部に載置された受光素子に到達し、受光素子の出力
に基づいて光ディスクの傾き量を検出する。そして、特
開平７−１５３１０５号公報によれば、発光部及び受光
部のいずれをも対物レンズホルダに載置した従来構造の
ものに比べて対物レンズホルダに対する配線数が減少す
るために組立性が向上すると共に、対物レンズホルダが
軽量化されて対物レンズの追従性が良好になることが主
張されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
７−１５３１０５号公報に開示された発明では、発光素
子が対物レンズホルダに載置されているために光センサ
に対する配線の問題が完全に解消されているわけではな
い。また、対物レンズホルダの軽量化に関しても、発光
素子を載置して貫通孔を形成する必要から対物レンズホ
ルダ自体の大きさは殆ど削減されないため、顕著な軽量
化は得がたい。したがって、対物レンズの追従性の向上
は望みがたい。しかも、対物レンズホルダには発光素子
を載置して貫通孔を形成する必要があるため、対物レン
ズを対物レンズホルダの中心に配置しがたい。このた
め、対物レンズホルダの重量のアンバランスによってフ
ォーカシング及びトラッキング時に不要な回転振動が発
生し、この面からも対物レンズの追従性が悪化するとい
う問題がある。

【０００５】また、特開平７−１５３１０５号公報に開
示された発明では、光ディスク上で対物レンズにより形
成される光スポット位置と光センサにおける発光素子の
光束が光ディスク上で反射する位置とが異なるため、対
物レンズの光軸に対する光ディスクの傾きを正確に検出
することはできず、光ディスクに対して対物レンズを正
確に角度補正することができないという問題もある。

【０００６】さらに、特開平７−１５３１０５号公報に
開示された発明では、光ディスクの傾きによる光ディス
クのディスク面に対する対物レンズ光軸の直交関係のず
れを原因として発生する光スポットの収差のみを問題と
している。しかし、光ディスクが傾くことにより生ずる
問題はこれのみに留まらず、対物レンズを介して光ディ
スクのディスク面に入射する光軸とディスク面を反射し
て対物レンズに入射する光軸とに角度ずれが発生し、光
ディスク反射光の光軸に光軸ずれが発生するという問題
もある。このような光軸ずれが発生すると、光ピックア
ップで検出されるフォーカスエラー信号及びトラックエ
ラー信号にオフセットが発生し、追従性及び記録再生特
性が悪化してしまう。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の光ピック
アップ装置は、半導体レーザを含む光出射系からの出射
光を対物レンズにより光ディスクに集光して微小な光ス
ポットを形成し、光ディスクからの反射光を対物レンズ
を介して信号検出系に入射させて情報信号、フォーカス
エラー信号及びトラックエラー信号を得るようにした光
ピックアップ装置において、光出射系を保持するベース
部と、対物レンズを保持する対物レンズホルダと、ベー
ス部における光ピックアップ光軸に対して垂直な平面に
おいてその光ピックアップ光軸に対して対称な位置に配
置され、それぞれ、ベース部から光ディスクまでの距離
とベース部から対物レンズホルダまでの距離とを検出し
て光ディスク距離信号と対物レンズホルダ距離信号とを
出力する一対の距離センサと、一対の距離センサのそれ
ぞれにおける光ディスク距離信号の差分を演算して光デ
ィスク傾き信号を得る光ディスク傾き信号検出部と、一
対の距離センサのそれぞれにおける対物レンズホルダ距
離信号の差分を演算して対物レンズ傾き信号を得る対物
レンズ傾き信号検出部とを備える。

【０００８】したがって、光ディスク傾き信号検出部が
一対の距離センサのそれぞれにおける光ディスク距離信
号の差分を演算することにより、光ディスク傾き信号、
つまり、光出射系における光ピックアップ光軸に対する
光ディスクの傾き量を表す信号が検出される。また、対
物レンズ傾き信号検出部が一対の距離センサのそれぞれ
における対物レンズホルダ距離信号の差分を演算するこ
とにより、対物レンズ傾き信号、つまり、光出射系にお
ける光ピックアップ光軸に対する対物レンズの傾き量を
表す信号が検出される。そこで、対物レンズ傾き信号と
光ディスク傾き信号との差分に基づいて対物レンズを角
度補正することで、光ディスクのディスク面に光スポッ
トを収差なく集光させることが可能となる。また、光デ
ィスク傾き信号に基づいて光出射系を保持するベース部
を角度補正することで、光ピックアップにオフセットが
ないフォーカスエラー信号及びトラックエラー信号を検
出させることが可能となる。

【０００９】そして、距離センサはベース部に設けられ
るため、対物レンズホルダに対する配線が不要となって
装置の組立性が向上する。

【００１０】しかも、対物レンズホルダに距離センサの
全部又は一部を設ける必要がないために対物レンズホル
ダを小型軽量化することが容易であり、また、対物レン
ズホルダの中心に対物レンズを配置することも容易であ
る。このため、対物レンズの追従性が向上する。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、距離センサは、光ディスクに対して直角よ
りずれた角度から光を照射する発光素子と、この発光素
子から出射されて光ディスクを反射した光を受光する４
分割の受光素子と、発光素子から受光素子に至る光路に
干渉する位置に配置されて対物レンズホルダに固定され
た遮光部材とを備え、受光素子の４分割された各部分の
受光量に基づいて光ディスク距離信号と対物レンズホル
ダ距離信号とを得る。つまり、発光素子から照射されて
光ディスクのディスク面で反射し受光素子に到達する光
は、遮光部材で遮光されるために受光素子で所定のパタ
ーンを形成する。このパターンは、光ディスクに対して
対物レンズホルダの位置が変動した場合とベース部の位
置が変動した場合とで変化のしかたが異なる。そこで、
４分割された各部分の受光量に基づいて、光ディスク距
離信号と対物レンズホルダ距離信号とが区別されて得ら
れる。

【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、ベース部を回動自在に支持するベース部支
持部と、対物レンズホルダを回動自在に支持する対物レ
ンズホルダ支持部とを備え、光ディスク傾き信号検出部
により得られた光ディスク傾き信号に基づきベース部を
回動駆動してこのベース部の傾きを補正し、光ディスク
傾き信号と対物レンズ傾き信号検出部により検出された
対物レンズ傾き信号との差分に基づき対物レンズホルダ
を回動駆動してこの対物レンズホルダの傾きを補正す
る。したがって、対物レンズホルダの傾き補正によっ
て、光ディスクのディスク面に光スポットを収差なく集
光させることが可能となり、また、ベース部の傾き補正
によって、光ピックアップにオフセットがないフォーカ
スエラー信号及びトラックエラー信号を検出させること
が可能となる。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求項１記載の発
明において、光ディスクに対する対物レンズのフォーカ
シング動作時、ベース部と光ディスクとの間の相対的な
傾きを変化させることによりトラッキング非動作状態で
出力されるトラックエラー信号のオフセットに基づいて
光ディスク傾き信号のオフセットを検出し、このオフセ
ットを補正する。距離センサの位置や角度は経時的に変
化することがあり、この場合には光ディスク傾き信号に
オフセットが生ずる。この時に生ずるオフセットは、ベ
ース部と光ディスクとの間の相対的な傾きを変化させる
ことによりトラッキング非動作状態で出力されるトラッ
クエラー信号のオフセットとして検出される。そこで、
このオフセットを補正することにより、距離センサの位
置や角度が経時的に変化することにより生ずる光ディス
ク傾き信号のオフセットが補正される。

【００１４】請求項５記載の発明は、請求項１記載の発
明において、光ディスクに対する対物レンズのフォーカ
シング動作時、対物レンズホルダと光ディスクとの間の
相対的な傾きを変化させることによりトラッキング非動
作状態で出力されるトラックエラー信号の振幅に基づい
て対物レンズ傾き信号のオフセットを検出し、このオフ
セットを補正する。距離センサの位置や角度は経時的に
変化することがあり、この場合には対物レンズ傾き信号
にオフセットが生ずる。この時に生ずるオフセットは、
対物レンズホルダを回動駆動してこの対物レンズホルダ
と光ディスクとの間の相対的な傾きを変化させることに
よりトラッキング非動作状態で出力されるトラックエラ
ー信号の振幅低下として検出される。そこで、このオフ
セットを補正することにより、距離センサの位置や角度
が経時的に変化することにより生ずる対物レンズ傾き信
号のオフセットが補正される。

【００１５】請求項６記載の発明は、請求項１記載の発
明において、ベース部を回動自在に支持するベース部支
持部を備え、光ディスク傾き信号検出部により得られた
光ディスク傾き信号に基づきベース部を回動駆動してこ
のベース部の傾きを補正し、光ディスク傾き信号と対物
レンズ傾き信号検出部により得られた対物レンズ傾き信
号との差分に基づき半導体レーザの出射光量を補正す
る。したがって、ベース部の傾き補正によって、光ピッ
クアップにオフセットがないフォーカスエラー信号及び
トラックエラー信号を検出させることが可能となる。ま
た、光ディスクのディスク面における光スポットの収差
で最も問題となるのは記録時の光スポット強度低下であ
るのに対し、半導体レーザの出射光量補正によってこの
問題が解消される。

【００１６】請求項７記載の発明は、請求項１記載の発
明において、対物レンズホルダを回動自在に支持する対
物レンズホルダ支持部を備え、光ディスク傾き信号検出
部により得られた光ディスク傾き信号と対物レンズ傾き
信号検出部により得られた対物レンズ傾き信号との差分
に基づき対物レンズホルダを回動駆動してこの対物レン
ズホルダの傾きを補正し、光ディスク傾き信号検出部に
より得られた光ディスク傾き信号に基づきトラックエラ
ー信号のオフセットを除去補正する。したがって、対物
レンズホルダの傾き補正によって、光ディスクのディス
ク面に光スポットを収差なく集光させることが可能とな
り、また、トラックエラー信号のオフセット除去補正に
よって光ピックアップにオフセットがないトラックエラ
ー信号を検出させることが可能となる。

【００１７】請求項８記載の発明は、請求項１記載の発
明において、対物レンズホルダを回動自在に支持する対
物レンズホルダ支持部を備え、光ディスク傾き信号検出
部により得られた光ディスク傾き信号と対物レンズ傾き
信号検出部により得られた対物レンズ傾き信号との差分
に基づき対物レンズホルダを回動駆動してこの対物レン
ズホルダの傾きを補正し、光ディスク傾き信号検出部に
より得られた光ディスク傾き信号に基づきフォーカスエ
ラー信号のオフセットを除去補正する。したがって、対
物レンズホルダの傾き補正によって、光ディスクのディ
スク面に光スポットを収差なく集光させることが可能と
なり、また、フォーカスエラー信号のオフセット除去補
正により、光ピックアップにオフセットがないフォーカ
スエラー信号を検出させることが可能となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の第一の実施の形態を図１
ないし図９に基づいて説明する。

【００１９】図１は一部を切り欠いて内部を示す光ピッ
クアップ装置全体の平面図、図２はその縦断側面図、図
３は光ピックアップ部における受光素子の正面図であ
る。本実施の形態の光ピックアップ装置は、光ディスク
１に対して対物レンズ２により微小なスポットを形成
し、情報の記録、再生、消去を行う一般的な光ピックア
ップ装置である。より詳細には、光出射系３において、
半導体レーザ４の出射光はカプリングレンズ５によって
平行光束となり、偏光ビームスプリッタ６及び１／４波
長板７を透過して偏向プリズム８により偏向され、対物
レンズ２に入射して情報の記録、再生、消去が行われる
光ディスク１のディスク面１ａ上に微小なスポット形状
で集光される。光ディスク１のディスク面１ａからの反
射光は、対物レンズ２に入射して平行光束となり、偏向
プリズム８により偏向され、１／４波長板７を透過し、
偏光ビームスプリッタ６により偏向され、集光レンズ９
及びシリンドリカルレンズ１０を介して信号検出系１１
の受光素子１２に入射される。この受光素子１２は、図
３に示すように、マトリクス状に４分割された４つの受
光部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを備える。そして、図８に基づいて
後述する情報信号検出部１３において受光部Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄの受光の有無を検出し所定の演算をすることで情
報信号が得られ、図８に基づいて後述するトラックエラ
ー信号検出部１４において各受光部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの受
光量を検出し所定の演算をすることでトラックエラー信
号が得られ、図８に基づいて後述するフォーカスエラー
信号検出部１５において各受光部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの受光
量を検出し所定の演算をすることでフォーカスエラー信
号が得られる。ここで、情報信号はＡ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ、ト
ラックエラー信号は（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）、フォーカ
スエラー信号は（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）の演算式によっ
てそれぞれ求められる。

【００２０】図４は、光ピックアップチルト機構の平面
図である。光ピックアップチルト機構１６は、半導体レ
ーザ４を含む光出射系３や受光素子１２を含む信号検出
系１１を搭載するベース部１７を、光ディスク１の半径
方向に移動するキャリッジ１８に対して、ベース部支持
部１９によって回動自在に支持し、ベース部１７にギヤ
列２０を介してモータ２１の駆動力を付与するようにし
た構造のものである。キャリッジ１８に搭載されたベー
ス部１７は、モータ２１により回動駆動される。

【００２１】図５は、対物レンズチルト機構の平面図で
ある。対物レンズチルト機構２２は、対物レンズ２を保
持する対物レンズホルダ２３を対物レンズホルダ支持部
としての弾性支持部材２４を介して光ピックアップ装置
本体に支持させる対物レンズホルダ支持部２４を備え、
弾性支持部材２４の弾性力によってフォーカシング方
向、トラッキング方向、及びラジアルチルト方向に移動
自在である対物レンズ２をそれらの各方向に駆動制御す
る構造のものである。対物レンズ２を各方向に駆動する
ための構造としては、対物レンズホルダ２３の両側部に
固定された４つのフォーカスコイル２５と、これらのフ
ォーカスコイル２５に固定された２つのトラックコイル
２６と、フォーカスコイル２５及びトラックコイル２６
に対向配置された永久磁石２７及び磁性ヨーク２８とが
設けられている。フォーカスコイル２５及びトラックコ
イル２６は、永久磁石２７及び磁性ヨーク２８により形
成される磁気ギャップ内に配置されている。したがっ
て、対物レンズホルダ２３に支持された対物レンズ２
は、フォーカスコイル２５への通電によってフォーカス
方向に駆動され、トラックコイル２６への通電によって
トラック方向に駆動され、トラッキング方向に隣接した
各フォーカスコイル２５への逆方向のフォーカス駆動力
が発生するような通電によってレンズチルト方向に駆動
される。

【００２２】図６は距離センサの側面図、図７は距離セ
ンサにおける受光素子の正面図である。距離センサ２９
は、ベース部１７に載置され、ベース部１７から光ディ
スク１のディスク面１ａまでの距離と、ベース部１７か
ら対物レンズホルダ２３までの距離とを検出する。つま
り、距離センサ２９は、光ディスク１のディスク面１ａ
に対して直角よりずれた角度から光を入射させる発光素
子２９ａと、ディスク面１ａを反射した光を４分割され
た受光部Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈで受光する受光素子２９ｂとを
基本構成として備え、発光素子２９ａからディスク面１
ａに至る光路中に対物レンズホルダ２３の一部である遮
光部材３０を介在させることにより、ベース部１７から
光ディスク１のディスク面１ａまでの距離と、ベース部
１７から対物レンズホルダ２３までの距離とを検出す
る。この場合、距離センサ２９は、２つ設けられ、それ
ぞれ、ベース部１７に設けられた偏向プリズム８によっ
て偏向されて対物レンズ２を介して光ディスク１に向か
う光の光軸、つまり、光ピックアップ光軸Ｌに対して垂
直な平面において光ピックアップ光軸Ｌに対して対称な
位置に配置されている。

【００２３】ここで、距離センサ２９によるベース部１
７から対物レンズホルダ２３までの距離検出原理につい
てより詳細に説明する。光ディスク１及び対物レンズ２
に傾きがない場合には、受光素子２９ｂの各受光部Ｅ，
Ｆ，Ｇ，Ｈにおける受光パターンは図７（ａ）のように
なる。これに対し、対物レンズ２が傾き、あるいはフォ
ーカス方向に移動すると、対物レンズホルダ２３の一部
である遮光部材３０は、例えば図６中の一点鎖線又は点
線の位置に移動する。このため、遮光部材３０が図６中
の一点鎖線の位置に移動した場合には、受光素子２９ｂ
の各受光部Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈにおける受光パターンが図７
（ｂ）のようになる。あるいは、遮光部材３０が図６中
の点線の位置に移動した場合には、受光素子２９ｂの各
受光部Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈにおける受光パターンが図７
（ｃ）のようになる。つまり、いずれの場合にも、受光
部Ｅ，Ｆと受光部Ｇ，Ｈとに分割された２つのパターン
の面積が変動する。そこで、各受光部Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈの
受光量に基づき距離センサ２９が出力するアナログ電流
値に基づいてベース部１７から対物レンズホルダ２３ま
での距離が検出される。つまり、後述する対物レンズ傾
き信号検出部３１により実行される（Ｅ＋Ｆ）−（Ｇ＋
Ｈ）の演算式に基づいて、ベース部１７から対物レンズ
ホルダ２３までの距離が求められる。したがって、距離
センサ２９は、ベース部１７から対物レンズホルダ２３
までの距離を検出するための対物レンズホルダ距離信号
を出力することになる。

【００２４】次いで、距離センサ２９によるベース部１
７から光ディスク１のディスク面１ａまでの距離検出原
理についてより詳細に説明する。光ディスク１及び対物
レンズ２に傾きがない場合には、受光素子２９ｂの各受
光部Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈにおける受光パターンは図７（ａ）
のようになる。これに対し、光ディスク１が傾いてその
ディスク面１ａが上方、例えば図６中の一点鎖線の位置
に移動すると、受光素子２９ｂの各受光部Ｅ，Ｆ，Ｇ，
Ｈにおける受光パターンが図７（ｄ）のようになる。あ
るいは、光ディスク１が傾いてそのディスク面１ａが下
方、例えば図６中の点線の位置に移動すると、受光素子
２９ｂの各受光部Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈにおける受光パターン
が図７（ｅ）のようになる。つまり、いずれの場合に
も、受光部Ｅ，Ｆと受光部Ｇ，Ｈとに分割された２つの
パターンが面積変動なしにその位置を変化させる。そこ
で、受光部Ｅ及びＨの受光量に基づき距離センサ２９が
出力するアナログ電流値に基づいてベース部１７から光
ディスク１のディスク面１ａまでの距離が検出される。
つまり、後述する光ディスク傾き信号検出部３２により
実行される（Ｅ−Ｈ）の演算式に基づいて、ベース部１
７から光ディスク１のディスク面１ａまでの距離が求め
られる。したがって、距離センサ２９は、ベース部１７
から光ディスク１のディスク面１ａまでの距離を検出す
るための光ディスク距離信号を出力することになる。

【００２５】図８は、各部の電気的接続のブロック図で
ある。図８中には図示しないが、本実施の形態の光ピッ
クアップ装置は、図示しないＣＰＵを主体とするマイク
ロコンピュータによって各部が駆動制御される。まず、
光ディスク１のディスク面１ａに対する情報の記録、再
生、消去動作について説明する。半導体レーザ駆動回路
３３によって半導体レーザ４を駆動すると、半導体レー
ザ４よりレーザ光が出射され、これが光出射系３によっ
て光ディスク１のディスク面１ａに導かれる。この際、
半導体レーザ４の出射光は対物レンズ２によって集光さ
れ、光スポットとしてディスク面１ａに集光される。こ
の時、ディスク面１ａに集光されるレーザ光の光強度が
強ければ情報の記録又は消去が行われる。これに対し、
情報の再生を行う場合には、半導体レーザ４の出射光量
を弱め、光ディスク１のディスク面１ａに記録又は消去
時よりも光強度が弱い光スポットを集光させ、ディスク
面１ａの反射光を対物レンズ２及び信号検出系１１を介
して受光素子１２に受光させる。これにより、図３に基
づいて説明したように、情報信号検出部１３において、
受光素子１２の受光部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにおける受光の有
無に基づいて情報信号が得られる。この情報信号は、情
報信号検出部１３から情報処理部３４に送られて解析等
され、光ディスク１のディスク面１ａに記録された情報
の再生が行われる。

【００２６】次いで、情報の記録、再生、消去時、図３
に基づいて説明したような原理で受光素子１２の各受光
部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの受光量に基づいてトラックエラー信
号及びフォーカスエラー信号が求められると、トラッキ
ング補正及びフォーカシング補正がなされる。つまり、
トラックエラー信号検出部１４よりトラックエラー信号
に基づく駆動制御信号が出力され、この信号が増幅部３
５で増幅されてトラッキングアクチュエータとして機能
するトラックコイル２６に付与される。これにより、対
物レンズ２がトラック方向に駆動されてトラックエラー
補正がなされる。また、フォーカスエラー信号検出部１
５よりフォーカスエラー信号に基づく駆動制御信号が出
力され、この信号が増幅部３６で増幅されてフォーカシ
ングアクチュエータとして機能するフォーカスコイル２
５に付与される。これにより、対物レンズ２がフォーカ
シング方向に駆動されてフォーカスエラー補正がなされ
る。

【００２７】本実施の形態の光ピックアップ装置では、
光ディスク１のディスク面１ａの傾きにより生ずるディ
スク面１ａ上の光スポットの収差を防止するために、対
物レンズ２の傾き補正がなされる。本実施の形態の光ピ
ックアップ装置では、また、対物レンズ２を介してディ
スク面１ａに入射する光の光軸とディスク面１ａを反射
して対物レンズ２に入射する光の光軸とのずれにより生
ずるフォーカスエラー信号及びトラックエラー信号のオ
フセットを防止するため、光出射系３及び信号検出系１
１を搭載する光ピックアップ部としてのベース部１７の
傾き補正がなされる。以下、これらの傾き補正について
説明する。

【００２８】まず、ベース部１７の傾き補正について説
明する。光ディスク傾き信号検出部３２は、図６及び図
７に基づいて説明したように、距離センサ２９が出力す
る光ディスク距離信号に基づいて（Ｅ−Ｈ）の演算式を
実行し、ベース部１７から光ディスク１のディスク面１
ａまでの距離を求める。そして、光ディスク傾き信号検
出部３２は、２つの距離センサ２９おける（Ｅ−Ｈ）の
値の差分を演算し、光ディスク傾き信号を得る。つま
り、この光ディスク傾き信号は、光ピックアップ光軸に
対する光ディスク１の傾き量を表す信号である。こうし
て光ディスク傾き信号が得られると、光ディスク傾き信
号検出部３２により増幅部３７を介して光ピックアップ
チルトアクチュエータとして機能するモータ２１が駆動
され、その駆動力がギヤ列２０を介してベース部１７に
伝えられ、ベース部１７が回動駆動される。これによ
り、ベース部１７の傾き補正がなされる。

【００２９】次に、対物レンズ２の傾き補正について説
明する。対物レンズ傾き信号検出部３１は、図６及び図
７に基づいて説明したように、距離センサ２９が出力す
る対物レンズホルダ距離信号に基づいて（Ｅ＋Ｆ）−
（Ｇ＋Ｈ）の演算式を実行し、ベース部１７から対物レ
ンズホルダ２３までの距離を検出する。そこで、対物レ
ンズ傾き信号検出部３１は、２つの距離センサ２９が出
力するそれぞれの対物レンズホルダ距離信号との差分を
演算し、対物レンズ傾き信号を得る。こうして求められ
た対物レンズ傾き信号は、光ディスク傾き信号検出部３
２により求められた光ディスク傾き信号と共に相対傾き
検出部３８に送られ、この相対傾き検出部３８では対物
レンズ傾き信号と光ディスク傾き信号との差分を演算し
て対物レンズホルダ２３の傾き、つまり対物レンズ２の
傾きを検出する。そして、相対傾き検出部３８は、検出
した対物レンズ２の傾き情報に基づく駆動制御信号を増
幅部３９を介してレンズチルトアクチュエータとして機
能するフォーカスコイル２５に付与する。これにより、
トラッキング方向に隣接した各フォーカスコイル２５へ
の逆方向のフォーカス駆動力が発生するような通電がな
され、対物レンズホルダ２３がレンズチルト方向に駆動
されて対物レンズ２が傾き補正される。

【００３０】こうして、対物レンズ２が傾き補正される
ことにより、光ディスク１のディスク面１ａに光スポッ
トを収差なく集光させることが可能となり、記録時の光
スポットの強度低下が防止される。また、ベース部１７
が傾き補正されることにより、フォーカスエラー信号及
びトラックエラー信号のオフセットが除去される。その
結果、記録再生特性の向上が図られる。

【００３１】また、本実施の形態の光ピックアップ装置
では、距離センサ２９がベース部１７に設けられている
ので、対物レンズホルダ２３に対する配線が不要とな
り、装置の組立性が向上する。さらに、距離センサ２９
がベース部１７に設けられていることから対物レンズホ
ルダ２３に距離センサ２９の全部又は一部を設ける必要
がなくなって対物レンズホルダ２３を小型軽量化するこ
とが容易であり、しかも、距離センサ２９は光ピックア
ップ光軸Ｌに対して対称な位置に配置されていることか
ら対物レンズホルダ２３の中心に対物レンズ２を配置す
ることも容易であるので、対物レンズ２の追従性が向上
する。

【００３２】図９は、トラックエラー信号の波形図であ
る。距離センサ２９の位置や角度は経時的に変化するこ
とがあり、この場合には各種の検出信号にオフセットが
生ずる。そこで、本実施の形態の光ピックアップ装置で
は、適宜、トラックエラー信号のオフセット及び振幅に
基づいて光ディスク傾き信号及び対物レンズ傾き信号の
オフセットを除去する処理を実行する。

【００３３】つまり、光ディスク１に対して対物レンズ
２のフォーカシング動作のみを行ってトラッキングを非
動作状態とすると、通常は光ディスク１のトラック偏心
が生じて図９に例示するようなトラックエラー信号が検
出される。この場合、光ディスク１に対してベース部１
７の傾きがない場合、図９（ａ）に示すようにトラック
エラー信号にオフセットは生じない。これに対し、光デ
ィスク１に対してベース部１７が傾くと、光ピックアッ
プ光軸Ｌのずれによって図９（ｂ）に示すようなトラッ
クエラー信号のオフセットが生ずる。そこで、光ディス
ク１に対して対物レンズ２のフォーカシング動作のみを
行ってトラッキングを非動作状態のまま、光ピックアッ
プチルトアクチュエータとして機能するモータ２１を駆
動してベース部１７を回動駆動し、ベース部１７の傾き
を変化させながら図９に示すトラックエラー信号を検出
し、このトラックエラー信号のオフセットが０となる時
に光ディスク傾き信号が０となるような光ディスク傾き
信号のオフセット補正を光ディスク傾き信号検出部３２
において実行する。これにより、光ディスク傾き信号の
オフセット補正がなされる。

【００３４】また、光ディスク１に対して対物レンズ２
の傾きがない場合、図９（ａ）に示すようにトラックエ
ラー信号の振幅は最大となる。これに対し、光ディスク
１に対して対物レンズ２が傾くと、光ディスク１と対物
レンズ２との相対的傾きによる収差の影響で図９（ｂ）
に示すようにトラックエラー信号の振幅が小さくなる。
そこで、光ディスク１に対して対物レンズ２のフォーカ
シング動作のみを行ってトラッキングを非動作状態のま
ま、レンズチルトアクチュエータとして機能するフォー
カスコイル２５を駆動して対物レンズホルダ２３を回動
駆動し、対物レンズ２の傾きを変化させながら図９に示
すトラックエラー信号を検出し、このトラックエラー信
号の振幅が最大となる時に相対傾き検出部３８における
相対傾き信号が０となるような対物レンズ傾き信号のオ
フセット補正を相対傾き検出部３８において実行する。
これにより、対物レンズ傾き信号のオフセット補正がな
される。

【００３５】本発明の第二の実施の形態を図１０に基づ
いて説明する。なお、第一の実施の形態と同一部分は同
一符号で示し説明も省略する（第三及び第四の実施の形
態において同様）。本実施の形態の光ピックアップ装置
では、フォーカシングコイル２５によるレンズチルトア
クチュエータとしての機能が省略され、これに代えて、
相対傾き検出部３８において対物レンズ傾き信号と光デ
ィスク傾き信号との差分の演算により求められた対物レ
ンズホルダ２３の傾き、つまり対物レンズ２の傾き信号
に基づき半導体レーザ駆動回路３３に制御信号を与え、
半導体レーザ４の出射光量を補正する。したがって、光
ディスク１のディスク面１ａにおける光スポットの収差
で最も問題となるのは記録時の光スポット強度低下であ
るのに対し、半導体レーザ４の出射光量補正によってこ
の問題が解消される。

【００３６】本発明の第三の実施の形態を図１１に基づ
いて説明する。本実施の形態の光ピックアップ装置で
は、光ピックアップチルト機構１６が省略され、これに
代えて、光ディスク傾き信号検出部３２により得られた
光ディスク傾き信号に基づきトラックエラー信号のオフ
セットを情報処理によって除去補正する。したがって、
光ピックアップ光軸Ｌに対する光ディスク１の傾きによ
り生ずるトラックエラー信号のオフセットが除去され
る。

【００３７】本発明の第四の実施の形態を図１２に基づ
いて説明する。本実施の形態の光ピックアップ装置で
は、光ピックアップチルト機構１６が省略され、これに
代えて、光ディスク傾き信号検出部３２により得られた
光ディスク傾き信号に基づきフォーカスエラー信号のオ
フセットを情報処理によって除去補正する。したがっ
て、光ピックアップ光軸Ｌに対する光ディスク１の傾き
により生ずるフォーカスエラー信号のオフセットが除去
される。

【００３８】

【発明の効果】請求項１記載の光ピックアップ装置は、
光出射系を保持するベース部から光ディスクまでの距離
とベース部から対物レンズホルダまでの距離とを検出し
て光ディスク距離信号と対物レンズホルダ距離信号とを
出力する一対の距離センサのそれぞれにおける光ディス
ク距離信号の差分を演算して光ディスク傾き信号を得、
一対の距離センサのそれぞれにおける対物レンズホルダ
距離信号の差分を演算して対物レンズ傾き信号を得るよ
うにしたので、対物レンズ傾き信号と光ディスク傾き信
号との差分に基づいて対物レンズを傾き補正すること
で、光ディスクのディスク面に光スポットを収差なく集
光させて記録時の光スポット強度低下を防止することが
でき、また、光ディスク傾き信号に基づいて光出射系を
保持するベース部を傾き補正することで、フォーカスエ
ラー信号及びトラックエラー信号からオフセットを除去
することができる。これにより、記録再生特性の向上を
図ることができる。また、距離センサをベース部に設け
たので、対物レンズホルダに対する配線を不要として装
置の組立性を向上させることができる。さらに、距離セ
ンサをベース部に設けたことから対物レンズホルダに距
離センサの全部又は一部を設ける必要がなくなって対物
レンズホルダを小型軽量化することが容易であり、しか
も、距離センサを光ピックアップ光軸に対して対称な位
置に配置したことから対物レンズホルダの中心に対物レ
ンズを配置することも容易であるので、対物レンズの追
従性を向上させることができる。

【００３９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、距離センサを発光素子と受光素子と遮光部
材とから構成し、受光素子の４分割された各部分の受光
量に基づいて光ディスク距離信号と対物レンズホルダ距
離信号とを得るようにしたので、部品点数の増加や必要
スペースの増大をもたらすことなく光ディスク距離信号
と対物レンズホルダ距離信号とを共に得ることができる
距離センサを実現させることができ、したがって、部品
コストを安くして装置を小型化することができる。

【００４０】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、ベース部を回動自在に支持するベース部支
持部と、対物レンズホルダを回動自在に支持する対物レ
ンズホルダ支持部とを備え、光ディスク傾き検出部によ
り得られた光ディスク傾き信号に基づきベース部を回動
駆動してこのベース部の傾きを補正し、対物レンズ傾き
検出部により検出された対物レンズ傾き信号と光ディス
ク傾き信号との差分に基づき対物レンズホルダを回動駆
動してこの対物レンズホルダの傾きを補正するようにし
たので、光ディスクのディスク面に光スポットを収差な
く集光させて記録時の光スポット強度低下を防止するこ
とができ、また、フォーカスエラー信号及びトラックエ
ラー信号からオフセットを除去することができる。した
がって、記録再生特性を向上させることができる。

【００４１】請求項４記載の発明は、請求項１記載の発
明において、光ディスクに対する対物レンズのフォーカ
シング動作時、ベース部と光ディスクとの間の相対的な
傾きを変化させることによりトラッキング非動作状態で
出力されるトラックエラー信号のオフセットに基づいて
光ディスク傾き信号のオフセットを検出し、このオフセ
ットを補正するようにしたので、距離センサの位置や角
度が経時的に変化することにより生ずる光ディスク傾き
信号のオフセットを補正することができる。

【００４２】請求項５記載の発明は、請求項１記載の発
明において、光ディスクに対する対物レンズのフォーカ
シング動作時、対物レンズホルダと光ディスクとの間の
相対的な傾きを変化させることによりトラッキング非動
作状態で出力されるトラックエラー信号の振幅に基づい
て対物レンズ傾き信号のオフセットを検出し、このオフ
セットを補正するようにしたので、距離センサの位置や
角度が経時的に変化することにより生ずる対物レンズ傾
き信号のオフセットを補正することができる。

【００４３】請求項６記載の発明は、請求項１記載の発
明において、ベース部を回動自在に支持するベース部支
持部を備え、光ディスク傾き検出部により得られた光デ
ィスク傾き信号に基づきベース部を回動駆動してこのベ
ース部の傾きを補正し、対物レンズ傾き検出部により得
られた対物レンズ傾き信号と光ディスク傾き信号との差
分に基づき半導体レーザの出射光量を補正するようにし
たので、ベース部の傾き補正によってフォーカスエラー
信号及びトラックエラー信号からオフセットを除去する
ことができ、また、光ディスクのディスク面に光スポッ
トの収差が生じても半導体レーザの出射光量補正によっ
て記録時の光スポット強度低下を防止することができ
る。したがって、記録再生特性を向上させることができ
る。しかも、記録時の光スポット強度低下の防止を半導
体レーザの出射光量補正によって実現しているため、特
別な機構等が不要となって構造の簡略化を図ることがで
きる。

【００４４】請求項７記載の発明は、請求項１記載の発
明において、対物レンズホルダを回動自在に支持する対
物レンズホルダ支持部を備え、対物レンズ傾き検出部に
より得られた対物レンズ傾き信号と光ディスク傾き検出
部により得られた光ディスク傾き信号との差分に基づき
対物レンズホルダを回動駆動してこの対物レンズホルダ
の傾きを補正し、光ディスク傾き検出部により得られた
光ディスク傾き信号に基づきトラックエラー信号のオフ
セットを除去補正するようにしたので、対物レンズホル
ダの傾き補正によって光ディスクのディスク面に光スポ
ットを収差なく集光させることができ、また、トラック
エラー信号のオフセット除去補正によって光ピックアッ
プにオフセットがないトラックエラー信号を検出させる
ことができる。したがって、記録再生特性を向上させる
ことができる。しかも、トラックエラー信号のオフセッ
ト除去を信号処理によって実現しているため、特別な機
構等が不要となって構造の簡略化を図ることができる。

【００４５】請求項８記載の発明は、請求項１記載の発
明において、対物レンズホルダを回動自在に支持する対
物レンズホルダ支持部を備え、対物レンズ傾き検出部に
より得られた対物レンズ傾き信号と光ディスク傾き検出
部により得られた光ディスク傾き信号との差分に基づき
対物レンズホルダを回動駆動してこの対物レンズホルダ
の傾きを補正し、光ディスク傾き検出部により得られた
光ディスク傾き信号に基づきフォーカスエラー信号のオ
フセットを除去補正するようにしたので、対物レンズホ
ルダの傾き補正によって光ディスクのディスク面に光ス
ポットを収差なく集光させることができ、また、フォー
カスエラー信号のオフセット除去補正によって光ピック
アップにオフセットがないフォーカスエラー信号を検出
させることができる。したがって、記録再生特性を向上
させることができる。しかも、フォーカスエラー信号の
オフセット除去を信号処理によって実現しているため、
特別な機構等が不要となって構造の簡略化を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態として、一部を切り
欠いて内部を示す光ピックアップ装置全体の平面図であ
る。

【図２】その縦断側面図である。

【図３】光ピックアップ部における受光素子の正面図で
ある。

【図４】光ピックアップチルト機構の平面図である。

【図５】対物レンズチルト機構の平面図である。

【図６】距離センサの側面図である。

【図７】距離センサにおける受光素子の正面図である。

【図８】各部の電気的接続のブロック図である。

【図９】トラックエラー信号の波形図である。

【図１０】本発明の第二の実施の形態を示す各部の電気
的接続のブロック図である。

【図１１】本発明の第三の実施の形態を示す各部の電気
的接続のブロック図である。

【図１２】本発明の第四の実施の形態を示す各部の電気
的接続のブロック図である。

【符号の説明】

１ 光ディスク ２ 対物レンズ ３ 光出射系 ４ 半導体レーザ １１ 信号検出系 １７ ベース部 １９ ベース部支持部 ２３ 対物レンズホルダ ２４ 対物レンズホルダ支持部 ２９ 距離センサ ２９ａ 発光素子 ２９ｂ 受光素子 ３０ 遮光部材 ３１ 対物レンズ傾き検出部 ３２ 光ディスク傾き検出部 Ｌ 光ピックアップ光軸

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体レーザを含む光出射系からの出射
   光を対物レンズにより光ディスクに集光して微小な光ス
   ポットを形成し、前記光ディスクからの反射光を前記対
   物レンズを介して信号検出系に入射させて情報信号、フ
   ォーカスエラー信号及びトラックエラー信号を得るよう
   にした光ピックアップ装置において、 前記光出射系を保持するベース部と、 前記対物レンズを保持する対物レンズホルダと、 前記ベース部における光ピックアップ光軸に対して垂直
   な平面においてその光ピックアップ光軸に対して対称な
   位置に配置され、それぞれ、前記ベース部から前記光デ
   ィスクまでの距離と前記ベース部から前記対物レンズホ
   ルダまでの距離とを検出して光ディスク距離信号と対物
   レンズホルダ距離信号とを出力する一対の距離センサ
   と、 一対の前記距離センサのそれぞれにおける光ディスク距
   離信号の差分を演算して光ディスク傾き信号を得る光デ
   ィスク傾き信号検出部と、 一対の前記距離センサのそれぞれにおける対物レンズホ
   ルダ距離信号の差分を演算して対物レンズ傾き信号を得
   る対物レンズ傾き信号検出部と、を備えることを特徴と
   する光ピックアップ装置。
2. 【請求項２】 距離センサは、光ディスクに対して直角
   よりずれた角度から光を照射する発光素子と、この発光
   素子から出射されて前記光ディスクを反射した光を受光
   する４分割の受光素子と、前記発光素子から前記受光素
   子に至る光路に干渉する位置に配置されて対物レンズホ
   ルダに固定された遮光部材とを備え、前記受光素子の４
   分割された各部分の受光量に基づいて光ディスク距離信
   号と対物レンズホルダ距離信号とを得ることを特徴とす
   る請求項１記載の光ピックアップ装置。
3. 【請求項３】 ベース部を回動自在に支持するベース部
   支持部と、対物レンズホルダを回動自在に支持する対物
   レンズホルダ支持部とを備え、光ディスク傾き信号検出
   部により得られた光ディスク傾き信号に基づき前記ベー
   ス部を回動駆動してこのベース部の傾きを補正し、光デ
   ィスク傾き信号と対物レンズ傾き信号検出部により検出
   された対物レンズ傾き信号との差分に基づき前記対物レ
   ンズホルダを回動駆動してこの対物レンズホルダの傾き
   を補正することを特徴とする請求項１記載の光ピックア
   ップ装置。
4. 【請求項４】 光ディスクに対する対物レンズのフォー
   カシング動作時、ベース部と光ディスクとの間の相対的
   な傾きを変化させることによりトラッキング非動作状態
   で出力されるトラックエラー信号のオフセットに基づい
   て光ディスク傾き信号のオフセットを検出し、このオフ
   セットを補正することを特徴とする請求項１記載の光ピ
   ックアップ装置。
5. 【請求項５】 光ディスクに対する対物レンズのフォー
   カシング動作時、対物レンズホルダと光ディスクとの間
   の相対的な傾きを変化させることによりトラッキング非
   動作状態で出力されるトラックエラー信号の振幅に基づ
   いて対物レンズ傾き信号のオフセットを検出し、このオ
   フセットを補正することを特徴とする請求項１記載の光
   ピックアップ装置。
6. 【請求項６】 ベース部を回動自在に支持するベース部
   支持部を備え、光ディスク傾き信号検出部により得られ
   た光ディスク傾き信号に基づき前記ベース部を回動駆動
   してこのベース部の傾きを補正し、光ディスク傾き信号
   と対物レンズ傾き信号検出部により得られた対物レンズ
   傾き信号との差分に基づき半導体レーザの出射光量を補
   正することを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ
   装置。
7. 【請求項７】 対物レンズホルダを回動自在に支持する
   対物レンズホルダ支持部を備え、光ディスク傾き信号検
   出部により得られた光ディスク傾き信号と対物レンズ傾
   き信号検出部により得られた対物レンズ傾き信号との差
   分に基づき前記対物レンズホルダを回動駆動してこの対
   物レンズホルダの傾きを補正し、光ディスク傾き信号検
   出部により得られた光ディスク傾き信号に基づきトラッ
   クエラー信号のオフセットを除去補正することを特徴と
   する請求項１記載の光ピックアップ装置。
8. 【請求項８】 対物レンズホルダを回動自在に支持する
   対物レンズホルダ支持部を備え、光ディスク傾き信号検
   出部により得られた光ディスク傾き信号と対物レンズ傾
   き信号検出部により得られた対物レンズ傾き信号との差
   分に基づき前記対物レンズホルダを回動駆動してこの対
   物レンズホルダの傾きを補正し、光ディスク傾き信号検
   出部により得られた光ディスク傾き信号に基づきフォー
   カスエラー信号のオフセットを除去補正することを特徴
   とする請求項１記載の光ピックアップ装置。