WO2004038708A1 - 光学ヘッドおよび光ディスク装置 - Google Patents

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Fumitomo Yamasaki
Akihiro Arai
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to an optical head capable of detecting spherical aberration used in a bright optical information recording / reproducing apparatus for recording information on an optical information recording medium such as an optical disk or reproducing the recorded information.
  • the wavelength of light used for recording and reproduction of an optical disk as an information recording medium must be shortened, or the numerical aperture (NA) of an objective lens for converging light to the optical disk must be increased. Need to be done.
  • a large spherical aberration occurs due to a thickness error of the substrate of the optical disc or a change in the thickness of the substrate caused by switching the information recording / reproducing surface when the optical disc has a multilayer structure.
  • a larger coma aberration occurs when a relative inclination (hereinafter, sometimes referred to as tilt) between the optical axis of the objective lens and the optical disk surface occurs.
  • FIG. 20 shows a schematic configuration diagram of a conventional optical head 90 capable of detecting spherical aberration.
  • 101 is a semiconductor laser
  • 104 is a collimating lens
  • 105 is an objective lens
  • 106 is an optical disk
  • 107 is a hologram
  • 108 is a photodetector.
  • the laser light emitted from the semiconductor laser 101 becomes approximately parallel light by the collimator lens 104, and is condensed on the recording / reproducing information surface through the substrate of the optical disk 106 by the objective lens 105.
  • the laser light reflected on the recording / reproducing information surface of the optical disc 106 passes through the substrate again, passes through the objective lens 105, the collimating lens 104, passes through the hologram 107, and is diffracted.
  • the light enters the photodetector 108 for signal detection.
  • the hologram 107 has a pattern as shown in FIG.
  • the hologram 107 includes a first region a surrounded by a straight line L orthogonal to the optical axis and a first semicircle E1 centered on the optical axis, the first semicircle E1, A second region b surrounded by the straight line L and a second semicircle E2 having a radius larger than the straight line and the first semicircle E1 and located on the side of the first semicircle E1; Three regions of a third semicircle E3 opposite to the first semicircle E1 and the second semicircle E2 with respect to the straight line L and a third region c surrounded by the straight line L have.
  • Each of the areas a, b and c of the hologram 107 is condensed by the light passing through the respective area a, b and c from the optical disc 106 side, and the condensing spot corresponding to each of the areas a, b and c is illuminated. It is configured to collect light separately on the detector 108. That is, light passing through the three regions a, b, and c of the hologram 107 from the optical disk 106 side is formed as three condensed spots on the photodetector 108.
  • the photodetector 108 has five light receiving areas as shown in Figs.22A to 22C.
  • the region is constituted by 108 a to l 08 e.
  • the light beam from the first area a of the hologram 107 is focused on the boundary between the light receiving areas 108a and 108b.
  • the luminous flux from the second region b of the hologram 107 is formed as a focused spot P2 on the boundary between the light receiving regions 108c and 108d, and the third region
  • the light beam from c is formed as a focused spot P3 in the light receiving area 108e.
  • the information signal (reproduced signal) RF recorded on the optical disk 106 is represented by using the output electric signal from each of the light receiving areas 108 a to 108 e as the reproduced signal RF-light receiving area 10 Signal obtained at 8a + Signal obtained at light-receiving area 108 b + Signal obtained at light-receiving area 108 c + Signal obtained at light-receiving area 108 d + Signal obtained at light-receiving area 108 e ,
  • each light receiving area 108 a is in focus.
  • the shapes of the condensing spots P1 to P3 formed at 1108 e are approximately the same size.
  • the focused spot P1 of the light beam diffracted by the hologram 107 is formed so that the irradiation area is equal to the light receiving regions 108a and 108b. In other words, this indicates that the value of the electric signal obtained from the light receiving region 108a is equal to the value of the electric signal obtained from the light receiving region 108b.
  • the condensed spot P2 is formed such that the irradiation areas are equal for the light receiving regions 108c and 108d.
  • FIG. 23 shows the state of light rays when spherical aberration occurs.
  • a shift of the focusing position occurs according to the distance of the light beam from the optical axis o. That is, when the ray b is converged on the surface F, the ray a farther from the optical axis o than the ray b is converged before the plane F, and the ray c closer to the optical axis o than the ray F is Light is collected at the back of surface F.
  • the state of occurrence of spherical aberration can be known by detecting the focus state in two regions at different distances from the optical axis o.
  • the focusing state that is, the state in which the electric signal difference between the light receiving area 108 a and the light receiving area 108 b is 0, the light receiving area 1
  • the difference between the electric signal of 08 c and the light-receiving area 108 d becomes non-zero and takes a positive or negative value. This indicates that positive or negative spherical aberration has occurred.
  • a positive or negative spherical aberration occurs in the above-mentioned condensing optical system, for example, if a positive spherical aberration occurs, a light receiving area which is a light beam of a second light ray b at a farther distance from the optical axis.
  • the light-collecting spot P 2 at 108 c and 108 d is located at the front of the light-receiving surface of the photodetector 108, so the light-receiving area P 2 as shown in Fig. 21A Spreads in a semi-donut shape on 108 d.
  • the light-collecting spot P 2 in the light-receiving area 108 c and the light-receiving area 108 d is located at the far side of the light-receiving surface of the photodetector 108. Therefore, as shown in FIG. 22C, it spreads in a semi-donut shape on the light receiving region 108 c.
  • the spherical aberration difference signal SAE which is a signal indicating the spherical aberration generated in the focusing optical system, is as follows.
  • Patent Document 2 As a means for correcting spherical aberration, one described in Patent Document 2 is known. When the substrate thickness of the optical disk changes, aberration correction is performed by controlling the liquid crystal element according to the spherical aberration detection signal.
  • a liquid crystal device is a device in which liquid crystal is sealed between two glass substrates.
  • a portion through which laser light passes is divided into a plurality of regions, and a voltage is independently applied to each region, the refractive index of each corresponding portion can be changed. Using this change in the refractive index, the phase of the wavefront can be changed.
  • the laser beam has an aberration
  • the phase of the laser beam partially changes, so that the aberration can be corrected by driving the liquid crystal element to complement the changed phase.
  • a voltage is applied according to the degree of aberration, it is possible to correct the aberration more accurately.
  • the phase of the liquid crystal element is controlled so that the wavefront difference is minimized.
  • Patent Document 3 As a tilt detecting means of a conventional optical disc device, one described in Patent Document 3 is known. '
  • FIG. 24 shows a schematic configuration diagram of a conventional optical head 80 capable of tilt detection.
  • reference numeral 201 denotes a semiconductor laser
  • reference numeral 202 denotes a beam splitter
  • reference numeral 204 denotes a collimating lens
  • reference numeral 205 denotes an objective lens
  • reference numeral 206 denotes an optical disk
  • reference numeral 206 denotes a relay lens
  • reference numeral 208 Is a photodetector.
  • the laser light emitted from the semiconductor laser 201 passes through the beam splitter 202, becomes substantially parallel light by the collimating lens 204, and is recorded / reproduced by the objective lens 205 through the substrate of the optical disk 206. It is focused on the surface.
  • the laser light reflected on the recording / reproducing information surface of the optical disc 206 passes through the substrate again, passes through the objective lens 205 and the collimating lens 204, is reflected by the beam splitter 202, and is relayed by the relay lens 206. For signal detection The light is led to the light detector 208.
  • the light beam incident on the photodetector 208 is received by being divided into six light receiving areas 208a to 208f.
  • the first tracking error signal TE1 is detected by using the signals received by the light receiving regions 208e and 208f, and the signals received by the light receiving regions 208d to 208d are used to detect the first tracking error signal TE1.
  • the second tracking error signal TE 2 is detected.
  • the tracking error signal is a push-pull signal
  • the tracking error signals TE 1 and TE 2 are expressed by the following equations.
  • Tracking error signal TE 1 Signal received in light receiving area 20 8 e
  • Tracking error signal TE 2 (signal received at light receiving area 208a + signal received at light receiving area 208b) 1 (signal received at light receiving area 208c + light received at light receiving area 208d Signal),
  • the optical disc tilt can be detected by comparing the phases of the first tracking error signal TE1 and the second tracking error signal TE2.
  • FIG. 25B is a diagram in which the range of the light receiving region is superimposed on the light intensity distribution of the detection light beam when the optical disk is tilted in the radial direction. Asymmetry appears in the intensity distribution of the luminous flux according to the tilt of the optical disc, and as shown in FIG. 25B, a large portion of the asymmetry exists in the light receiving regions 208e and 208f. Therefore, the influence of the tilt of the optical disc differs between the first tracking error signal TE1 and the second tracking error signal TE2.
  • the two tracking error signals TE 1 and TE 2 When the optical disk is not tilted, the two tracking error signals TE 1 and TE 2 have the same phase, but when the optical disk is tilted, the two tracking error signals TE 1 and TE 2 A phase shift occurs between the king error signals TE 1 and TE 2. Since the degree of influence of the optical disk tilt differs for each signal, it is possible to detect the tilt of the optical disk by comparing the phases of the first tracking error signal TE1 and the second tracking error signal TE2. It becomes possible. Note that the conventional push-pull signal, that is,
  • Push-pull signal TE 3 (signal received in light-receiving area 208 a + signal received in light-receiving area 208 b + signal received in light-receiving area 208 e) 1 (light-receiving area 2 Signal received at 08 c + signal received at light receiving area 208 d + light receiving area 208: signal received at f),
  • the push-pull signal TE 3 obtained by the above calculation as the first tracking error signal TE 1, it is also possible to detect the tilt of the optical disk. This is because the conventional push-pull signal TE 3 is equivalent to the sum signal of the tracking error signals TE 1 and TE 2, so that the first and second tracking error signals TE 1 and TE 2 This is because a sufficiently detectable phase difference occurs.
  • the spherical aberration detecting means and the tilt detecting means are independently configured, the hologram pattern and the photodetector pattern for detecting both aberrations interfere with each other. There are issues. On the other hand, an increase in the number of divisions of the light beam results in a decrease in the electric signal detected in each light receiving region, and thus there is a problem that an S / N ratio required for aberration detection cannot be obtained.
  • the present invention realizes spherical aberration detection and tilt detection simultaneously with a simple hologram and light-receiving element configuration, and also includes tracking error signal detection and focus error signal detection that can correct offsets when the objective lens moves.
  • An object is to provide an optical head having a simple configuration.
  • An optical head includes: a light source that emits a laser beam; an objective lens that focuses the laser beam emitted from the light source on an information recording medium; and an objective lens that is reflected by the information recording medium and passes through the objective lens.
  • a light splitting unit that spatially splits the divided laser beam into a plurality of light fluxes; a light receiving element that receives the plurality of light fluxes split by the light splitting means; and a light receiving element that is received by the light receiving element.
  • Tracking error signal detection means for detecting a tracking error signal based on a plurality of light beams; and spherical aberration detection for detecting a spherical aberration generated in the objective lens based on the plurality of light beams received by the light receiving element.
  • Means, and the light splitting means is disposed substantially parallel to a longitudinal direction of an information track formed on the information recording medium.
  • a first dividing line, and second and third dividing lines that are arranged substantially orthogonal to the first dividing line and substantially parallel to each other symmetrically with respect to the optical axis of the focusing optical system.
  • the tracking error signal detecting means includes two areas arranged between the second and third division lines among the six areas.
  • the tracking error signal is generated by calculating a signal detected by receiving the light beam generated by passing through, and disposed outside the second and third dividing lines of the six regions.
  • the light beam generated after passing through the four areas is received and the detected signal is calculated, thereby moving the objective lens.
  • a shift amount of a first focus point obtained by detecting a size of a light spot formed by condensing the generated light flux on the light receiving element, and a shift amount outside a second and third dividing lines.
  • a shift amount of a second focus point obtained by detecting a size of a light spot formed by condensing a light beam generated by passing through the arranged four regions on the light receiving element. And generating a spherical aberration error signal for detecting the spherical aberration generated in the objective lens.
  • Another optical head includes a light source for irradiating a laser beam, an objective lens for condensing the laser beam emitted from the light source on an information recording medium, and an objective lens reflected by the information recording medium.
  • a light splitting unit that spatially splits the transmitted laser light into a plurality of light beams, a light receiving element that receives the plurality of light beams that are split by the light splitting device, and a light receiving element that receives the light beam.
  • Tracking error signal detection means for detecting a tracking error signal based on the plurality of light beams; and detecting spherical aberration generated in the objective lens based on the plurality of light beams received by the light receiving element.
  • the light splitting means is disposed substantially parallel to a longitudinal direction of an information track formed on the information recording medium.
  • the tracking error signal detecting means includes: The tracking error signal is generated by receiving a light beam generated by passing through two regions arranged between the second and third division lines and calculating a signal detected and receiving the light beam.
  • a signal is calculated along with the movement of the objective lens.
  • the light beam is condensed on a dividing line between the first light receiving area and the second light receiving area formed on the light receiving element, and detected in the first light receiving area and the second light receiving area, respectively.
  • a third light receiving area formed on the light receiving element and a fourth light receiving area formed on the light receiving element by displacing the amount of shift of the first focus point and the light flux generated by passing through the two areas outside the fourth dividing line.
  • the light is collected on a dividing line from the area, and the amount of shift of the second focus point obtained by comparing the amount of light detected in each of the third light receiving area and the fourth light receiving area is compared. And generating a spherical aberration error signal for detecting the spherical aberration generated in the objective lens.
  • Still another optical head includes a light source for irradiating a laser beam, an objective lens for condensing the laser beam emitted from the light source on an information recording medium, and an objective lens reflected by the information recording medium.
  • a light splitting unit that spatially splits the laser light that has passed through the objective lens into a plurality of light fluxes; a light receiving element that receives the plurality of light fluxes split by the light splitting means; Tracking error signal detection means for detecting a tracking error signal based on a plurality of light beams; and a spherical surface for detecting spherical aberration generated in the objective lens based on the plurality of light beams received by the light receiving element.
  • the dividing means comprises: a first dividing line arranged substantially parallel to a longitudinal direction of an information track formed on the information recording medium; and a substantially perpendicular to the first dividing line and the objective lens.
  • a second and a third dividing line substantially parallel to each other symmetrically with respect to an optical axis of the optical system; It has eight regions divided by a circular fourth dividing line centered on the optical axis, and the tracking error signal detection means is configured to include the fourth dividing line of the eight regions.
  • the tracking error signal is calculated by receiving a luminous flux generated by passing through two regions located outside and between the second and third dividing lines and calculating a signal detected.
  • the spherical aberration detecting means gives astigmatism to the light beam generated by passing through the inside of the fourth dividing line, and changes the shape of the light spot collected on the light receiving element.
  • the deviation amount of the first focus point obtained by the detection and the light spot condensed on the light receiving element by giving astigmatism to the light beam generated by passing through the entire area of the light dividing means.
  • the method is characterized in that a spherical aberration error signal for detecting the spherical aberration generated in the objective lens is generated by comparing a shift amount of a second focus point obtained by detecting a change in the shape of the lens with the second focus point. And the optical head.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an optical head according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a hologram pattern of the optical head according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a pattern of a photodetector of the optical head according to the first embodiment.
  • FIGS. 4A and 4B are graphs schematically showing changes in a focus error signal with respect to a defocus of an objective lens.
  • FIG. 5 is a graph showing a change in the spherical aberration correction signal when the focus error signal is zero.
  • FIG. 6A and 6B are diagrams showing a method of setting the correction coefficient k2.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a procedure for determining a spherical aberration detection signal in the first embodiment.
  • FIGS. 8A and 8B are schematic configuration diagrams showing another spherical aberration correcting means in the first embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing a state of a light beam on the hologram when a tilt occurs.
  • FIG. 10 is a schematic configuration diagram of an optical head according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is an HI showing a hologram pattern of the optical head according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram showing a pattern of a photodetector of an optical head according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic configuration diagram of an optical head according to the third embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram showing a hologram pattern of the optical head according to the third embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram showing a pattern of a photodetector of an optical head according to the third embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram showing another hologram pattern of the optical head according to the third embodiment.
  • FIG. 17 is a schematic configuration diagram of an optical head according to the fourth embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram showing a polarization hologram pattern of the optical head according to the fourth embodiment.
  • FIG. 19 is a diagram showing a pattern of the integrated light receiving and emitting element of the optical head according to the first embodiment.
  • FIG. 20 is a schematic configuration diagram of a conventional optical head capable of detecting spherical aberration.
  • FIG. 21 is a diagram showing a hologram pattern of a conventional optical head capable of detecting spherical aberration.
  • FIGS. 22A to 22C are diagrams showing patterns of a conventional optical head photodetector capable of detecting spherical aberration.
  • FIG. 23 is a diagram schematically showing a state of light rays when spherical aberration occurs.
  • FIG. 24 is a schematic configuration diagram of a conventional optical head capable of detecting tilt.
  • FIGS. 25A and 25B are diagrams showing patterns of a conventional optical head photodetector capable of tilt detection. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the spherical aberration detecting means focuses the light flux generated through the two regions arranged between the second and third division lines on the light receiving element.
  • the amount of deviation of the first focus point obtained by detecting the size of the light spot formed by the light beam, and the amount of light passing through the four regions arranged outside the second and third dividing lines The generated light flux is collected on the light receiving element.
  • a tilt detecting unit that detects a relative tilt between the objective lens and the information recording medium, wherein an interval between the second and third dividing lines is the same as that of the information recording medium.
  • the width of the information track in the area where the 0th-order light diffracted in the information track and the ⁇ 1st-order light overlap with each other is smaller than the width along the longitudinal direction of the information track, and the tilt detecting means includes the second and third tilts.
  • the objective lens and the information recording medium are compared with each other. Relative between It is preferable to generate a tilt error signal for detecting a large inclination.
  • the spherical aberration detecting means converts a light flux generated through two regions surrounded by the second division line and the fourth division line into: Light is condensed on the dividing line between the first light receiving area and the second light receiving area formed on the light receiving element, and the light amounts detected in the first light receiving area and the second light receiving area are respectively measured. The deviation amount of the first focus point obtained by comparison and the light beam generated by passing through the two regions outside the fourth dividing line are compared with the third light receiving region formed on the light receiving element and the third light receiving region. The light is condensed on the dividing line between the fourth light receiving area and the fourth light receiving area, and the amount of light detected in the third light receiving area and the fourth light receiving area are compared. To detect spherical aberration occurring in the objective lens. Generate a difference error signal. Therefore, spherical aberration can be detected with a simple configuration of the hologram and the light receiving element.
  • Tilt information detecting means for detecting a relative inclination between the objective lens and the information recording medium, wherein an interval between the second and third dividing lines is an information of the information recording medium.
  • the width of the information track in a region where the 0th-order light diffracted in the track and the ⁇ 1st-order light overlap with each other is smaller than ⁇ of the width along the longitudinal direction of the information track, and the tilt detecting means includes A first tracking error signal obtained by calculating a signal detected by receiving a light beam generated by passing through two regions disposed between the three division lines; The light beam generated by passing through the area is received and the detected signal is calculated by calculating the detected signal.
  • phase of the tracking error signal is compared with that of the tracking error signal to generate a tilt error signal for detecting the relative tilt between the objective lens and the information recording medium.
  • the spherical aberration detection means imparts astigmatism to a light beam generated by passing through the inside of the fourth division line and is focused on the light receiving element.
  • the shift amount of the first focus point obtained by detecting the change in the shape of the light spot, and the light beam generated by passing through the entire area of the light splitting means is given astigmatism and collected on the light receiving element.
  • a spherical aberration error signal for detecting a spherical aberration generated in the objective lens is generated. Therefore, the spherical aberration can be detected by a simple configuration of the hologram and the light receiving element.
  • Tilt information detecting means for detecting a relative inclination between the objective lens and the information recording medium, wherein an interval between the second and third dividing lines is an information of the information recording medium.
  • Zero-order light diffracted in the track A width along a longitudinal direction of the information track in a region where the first and second light beams overlap with each other, and the tilt detecting means is located outside the fourth dividing line and is in the second and third directions.
  • a first tracking error signal obtained by receiving a light beam generated by passing through two regions arranged between the dividing lines and calculating a detected signal;
  • the objective lens and the information recording medium are compared by comparing the phases of a second tracking error signal obtained by calculating a signal detected by receiving a light beam generated by passing through the entire area of the objective lens. It is preferable to generate a tilt error signal for detecting the relative inclination between.
  • the signal indicating the shift amount of the first focus point is set to SAE 1 and the signal indicating the shift amount of the second focus point is set to SAE 2.
  • the light splitting means includes a polarization hologram. It is preferable that the light receiving element is an integrated light receiving and emitting element integrally formed with the light source.
  • the light receiving element is an integrated optical element in which the light source and the light splitting unit are integrally formed.
  • the apparatus further includes a spherical aberration correcting unit that corrects the spherical aberration by changing a phase of a wavefront transmitted through the liquid crystal element.
  • FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of an optical disk device 150 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the optical disk device 150 includes an optical head 100, a control circuit 11, and a memory 15.
  • 1 is a semiconductor laser corresponding to a light source
  • 2 is a polarizing beam splitter
  • 3 is a 1/4 wavelength plate
  • 4 is a collimating lens
  • 5 is a focusing optics.
  • 6 is an optical disk
  • 51 is a hologram corresponding to a light splitting means
  • 61 is a photodetector corresponding to a light receiving element
  • 10 is a spherical aberration detector
  • 12 is a focus error detector
  • 13 is a tracking error detector
  • 14 is an objective lens.
  • Reference numeral 20 denotes a liquid crystal element corresponding to the spherical aberration correcting means.
  • the linearly polarized laser light emitted from the semiconductor laser 1 passes through the polarizing beam splitter 2, is converted into circularly polarized light by the 14-wavelength plate 3, becomes substantially parallel light by the collimating lens 4, and passes through the liquid crystal element 20. Then, the light is focused on the recording / reproducing information surface through the tomb plate of the optical disk 6 by the objective lens 5.
  • the laser beam reflected on the recording / reproducing information surface of the optical disk 6 passes through the substrate of the optical disk 6 again, passes through the objective lens 5, the liquid crystal element 20 and the collimating lens 4, and is a straight line different from the outward path by the quarter-wave plate 3. After being converted to polarized light, it is reflected by the polarized beam splitter 2. At this time, it is assumed that the polarization beam splitter 2 is designed in advance so that the polarized light component of the outward laser light is substantially transmitted and the polarized light component of the backward laser light is substantially reflected.
  • the laser light on the return path reflected by the polarization beam splitter 2 is transmitted through the hologram 51 and diffracted to spatially divide the laser light into a plurality of light fluxes and is guided to the photodetector 61.
  • the photodetector 61 is divided into a plurality of light receiving areas in advance, and the light incident on each of the light receiving areas is converted into a signal corresponding to the light amount, and the spherical aberration detector 10 and the focus error detector 1 2, sent to tracking error detector 13.
  • the signals detected by the photodetector 6 1 are calculated by the focus error detector 1 2 and the tracking error detector 13, and the objective lens actuator 14 is a focus error detector 1 2 and a tracking error detector 1.
  • the condensed spot formed on the recording / reproducing information surface of the optical disk 6 by the objective lens 5 according to the signal calculated by 3 and subjected to the predetermined processing by the control circuit 11
  • the objective lens 5 is driven so as to follow the information track formed on the surface.
  • FIG. 2 shows an example of the pattern of hologram 51 in the first embodiment.
  • the broken line in the figure indicates the light flux of the laser light transmitted through the hologram.
  • the hologram 51 is formed by a first dividing line L 1 (region 51 a and region 51 b and region 51 c and region 51) substantially parallel to the direction of the information track of the optical disc 6. 5 I d) and second and third division lines L 2 and L 3 substantially orthogonal to the first division line L 1 and substantially symmetric with respect to the optical axis of the objective lens 5.
  • the region is divided into six regions by the region 51a and the region 51c and the boundary of the region 51b and the region 5Id.
  • FIG. 3 shows a pattern of the photodetector 61 according to the first embodiment.
  • the photodetector 61 is provided with a plurality of light receiving areas 61 a to 61 1.
  • the ⁇ primary light passing through the region 51 a of the hologram 51 (the region outside the second and third dividing lines L 2 and L 3) is converted into the light receiving region 61 e and the light receiving region of the photodetector 61. 6 1 f.
  • the ⁇ first-order light passing through the area 51 of the hologram 51 (the area outside the second and third division lines) is received by the light receiving area 61 g and the light receiving area 61 h of the photodetector 61.
  • the ⁇ 1st order light passing through the hologram region 5 1c (one of the two regions between the second and third division lines) passes through the light receiving region 6 1i and the light receiving region 6 1j of the photodetector 61. Incident on.
  • the zero-order light which transmits all the light fluxes, is focused on the four divided areas 61 a to 6 Id of the photodetector 61. It is assumed that the + primary light is focused on the right receiving area and the-primary light is focused on the left receiving area.
  • the + first-order light passing through the region 51 a to 51 d of the hologram 51 focuses on a position farther than the light receiving surface of the light detector 61, and the first-order light is focused on the light detector 61.
  • the magnitude of the luminous flux on the light receiving surface of the photodetector 61 of ⁇ 1 order light is substantially equal.
  • the hologram 51 has the grating pattern with the refractive power of the lens so that In this way, the size of the luminous flux on the light receiving surface of the photodetector 61 of ⁇ primary light changes to different sizes in accordance with the defocus of the objective lens 5.
  • the focus error signal FE is
  • Focus error signal £ signal obtained in light receiving area 6 1 e + signal obtained in light receiving area 6 1 g + signal obtained in light receiving area 6 1 i + signal obtained in light receiving area 6 1 k (light receiving area 6 1) signal obtained at ⁇ + light receiving area 6 1 h signal + signal obtained at light receiving area 6 1 j + signal obtained at light receiving area 6 11 1),
  • the push-pull signal TE1 is
  • Push-pull signal T E 1 signal obtained in light receiving area 6 1 i + signal obtained in light receiving area 6 1 j (signal obtained in light receiving area 6 1 k + signal obtained in light receiving area 6 1 1),
  • TE 2 signal obtained from light receiving area 61 e + signal obtained from light receiving area 61 f (signal obtained from light receiving area 61 g + signal obtained from light receiving area 61 h),
  • Tracking error signal TE TE 1—kl XTE 2,
  • k l is a correction coefficient.
  • the correction coefficient kl is determined so that an offset does not occur in the tracking error signal TE due to movement of the objective lens 5 within a predetermined range.
  • the regions 51 a and 51 b and the region 51 c and the region 51 d in the hologram 51 have different distances from the optical axis, and converge positions when spherical aberration occurs are different. Therefore, the focus error signal SAE 1 obtained from the luminous flux of the hologram area 51 a and the area 51 b is compared with the focus error signal SAE 2 obtained from the luminous flux of the area 51 c and the area 51 d. As a result, spherical aberration detection signals S AE1 and S AE2 indicating the magnitude and direction of the generated spherical aberration are obtained.
  • Spherical aberration detection signal S AE 1 signal obtained in light receiving area 61 e + signal obtained in light receiving area 61 g (signal obtained in light receiving area 61 mm + signal obtained in light receiving area 61 h) ,
  • Spherical aberration detection signal SAE 2 signal obtained in light receiving area 6 1 i + signal obtained in light receiving area 6 1 k-1 (signal obtained in light receiving area 6 1 j + signal obtained in light receiving area 6 1 1)
  • Fig. 4A is a graph schematically showing changes in the focus error signal FE, the focus error signal S AE1, and the focus error signal SAE 2 with respect to the defocus of the objective lens 5 in a state where no spherical aberration occurs. It is. When no spherical aberration occurs, the zero-cross points of the three focus signals coincide.
  • FIG. 4A generally, the focus error signal SAE1 and the focus error signal SAE have different amplitudes and inclinations.
  • FIG. 4B is a graph schematically showing changes in the focus error signal FE, the focus error signal S AE1, and the focus error signal SAE 2 with respect to the defocus of the objective lens 5 in a state where spherical aberration has occurred.
  • each focus error signal shifts, but the shift amounts of the focus error signal FE, the focus error signal S AE1 and the focus error signal SAE 2 are different from each other. Occurs.
  • the difference between the shift amounts of the focus error signal F E, the focus error signal S AE1 and the focus error signal S A E 2 increases as the spherical aberration increases.
  • the spherical aberration correction signal S A E is obtained by the following equation.
  • the coefficient k2 is set so that the inclination between the focus error signal SAE2 and the focus error signal SAE1Xk2 in a state where no spherical aberration occurs is substantially equal.
  • K 2 S AE 2 / S AE 1 should be satisfied in a predetermined range d centered on the focal point).
  • the spherical aberration correction signal SAE is substantially zero. It becomes. That is, since the spherical aberration correction signal SAE is not affected by the focusing error, the accuracy of the spherical aberration correction can be improved.
  • the focus service is turned on (step S1).
  • the objective lens drive 14 drives the objective lens 5 to focus the laser light on the recording / reproducing information surface of the optical disk 6.
  • a predetermined value A is set to the correction coefficient k2 (step S2).
  • an electrical offset is added to the signal calculated by the focus error detector 12 to generate a defocus of a predetermined amount (for example, + dZ2 which is half of the range d shown in FIGS. 6A and 6B) (Ste S 4).
  • a defocus of a predetermined amount for example, + dZ2 which is half of the range d shown in FIGS. 6A and 6B.
  • a reverse electrical offset is added to the signal calculated by the focus error detector 12 to generate a predetermined amount (for example, -d / 2) of defocus (step S6). Then, the spherical aberration detection signal S AE at that time is stored in the memory as SAE (3) (step S7).
  • the spherical aberration detection signal SAE (1) without defocus stored in the memory, the spherical aberration detection signal S AE (2) with + dZ2 defocus, and the spherical aberration detection with one dZ 2 defocus The signal SAE (3) is compared with the signal SAE (3) (step S8), and it is determined whether the variation of the spherical aberration detection signals SAE (1), SAE (2) and SAE (3) is within a predetermined range (step S8).
  • the spherical aberration can be corrected by driving the collimating lens 4 along the optical axis of the laser beam, in addition to using the liquid crystal element 20 shown in FIG.
  • the light source semiconductor laser 1
  • the light emitted from the collimating lens 4 changes from parallel light to divergent light
  • the collimating lens 4 moves toward the objective lens 5.
  • the light emitted from the collimating lens 4 becomes converged light from parallel light.
  • Spherical aberration is generated by diverging or converging the laser light incident on the objective lens 5, so that spherical aberration is generated in a direction opposite to that caused by a change in the substrate thickness of the optical disc 6.
  • by making the laser beam incident on the objective lens 5 divergent light it is possible to cancel the spherical aberration that occurs when the substrate thickness of the optical disc 6 is increased.
  • By making the incident laser light a convergent light it becomes possible to cancel the spherical aberration generated when the substrate thickness of the optical disc 6 is reduced.
  • FIG. 8A is a schematic configuration diagram of an optical head 100A of another embodiment having a mechanism for driving the collimating lens 4 along the optical axis direction of the laser beam.
  • 1 is a semiconductor laser
  • 4 is a collimating lens
  • 5 is an objective lens
  • 6 is an optical disk
  • 41 is a motor
  • 42 is a shaft
  • 43 is a lens holder.
  • the motor 41 is driven so that the spherical aberration SAE signal becomes zero, and the motor 41 is moved in the optical axis direction of the collimating lens 4 held by the lens holder 43. Changing position along Thus, it is possible to correct the spherical aberration.
  • the collimating lens 4 by moving the collimating lens 4 toward the light source (semiconductor laser 1), the light emitted from the collimating lens 4 becomes divergent light, and the substrate thickness of the optical disc 6 is increased. To correct the spherical aberration that occurs when this occurs.
  • the means for driving the collimating lens 4 along the direction of the optical axis of the laser beam is not limited to the above-described method using the motor, but may be any means such as a magnetic circuit or an actuator driven by driving a piezoelectric element. Needless to say, this is also possible.
  • the loss of the laser beam used for recording and reproduction is smaller than when the liquid crystal element 20 is used.
  • the advantage is that it can be suppressed.
  • FIG. 9 schematically shows a state of a light beam on the hologram 51 when a tilt occurs. Since the tilt of the optical disk 6 occurs in the radial direction of the disk, that is, in the direction perpendicular to the information tracks, the light amount of the push-pull signal becomes unbalanced. Since a phase shift occurs in the push-pull signal in such an unbalanced state, when the tracking servo operation is performed using this push-pull signal, the zero-cross point of the tracking error signal and the information are not compared. A so-called off-track, which deviates from the center of the track, occurs.
  • the push-pull signal TE 0 due to the total luminous flux is detected in the area 61 a to 61 d where the zero-order light is focused,
  • TE 0 signal obtained from light receiving area 6 1a + signal obtained from light receiving area 6 1b (signal obtained from light receiving area 6 1c + signal obtained from light receiving area 6 1d),
  • phase difference between the push-pull signal TE1 and the push-pull signal TE0 is the amount of tilt.
  • each of the tilts is detected by the correction signal TE2 containing no push-pull component.
  • Corrected signal TE TE 1—k 1 XTE 2
  • the signal TE, TE 0— k 3 XTE 2
  • the spherical aberration corrector 11 adjusts the current for driving the objective lens 5 according to the detected magnitude and direction of the tilt, and corrects the relative tilt between the objective lens 5 and the optical disk 6. Can be.
  • FIG. 10 shows a schematic configuration diagram of an optical disk device 250 according to another embodiment of the present invention. Note that the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted below.
  • the optical disk device 250 includes an optical head 200, a control circuit 11, and a memory 15.
  • 52 is a hologram corresponding to the light dividing means, and 62 is It is a photodetector corresponding to a light receiving element.
  • FIG. 11 shows an example of the pattern of the hologram 52 in the second embodiment.
  • the first dividing line L 4 (the area 52 a and the area 52 b and the area 52 c and the area 52 d) which is substantially parallel to the direction of the information track of the optical disc 6.
  • the hologram 52 is divided into a plurality of regions 52a to 52f.
  • FIG. 12 shows a pattern of the photodetector 62 according to the second embodiment.
  • the light detector 62 has a plurality of areas 62 a to 62 1 arranged therein.
  • the ⁇ primary light passing through the region 5 2a of the hologram 52 enters the light receiving region 6 2i of the photodetector 62, and the region 5 of the hologram 52
  • the primary soil light passing through 2 b is incident on the light receiving area 6 2 j of the photodetector 62 and the area 52 c of the hologram 52 (second and third areas).
  • Primary light passing through one of the two regions between the dividing lines L5 and L6 of the hologram 52 corresponds to the light receiving region 62k of the photodetector 62, and the region 52d of the hologram 52 ( The ⁇ first-order light passing through the other of the two regions between the second and third dividing lines L5 and L6) enters the light receiving region 621 of the photodetector 62.
  • Region 5 2 e of hologram 5 2 (second and fourth dividing lines L 5 and L ⁇ 1 order light passing through the area between 7) enters the two-divided light receiving areas 6 2 e and 6 2 f of the photodetector 6 2, and enters the area 5 2 ⁇ of the hologram 52 (the fourth division line L).
  • the ⁇ first-order light that has passed through (the area outside the area 5) enters the two-divided light receiving areas 62 g and 62 h of the photodetector 62.
  • the zero-order light through which all the light beams pass, is condensed on the four divided regions 62 a to 62 d of the photodetector 62.
  • the primary light of the earth in the areas 52 e and 52 f of the hologram 52 becomes light receiving areas 62 e and 62 f and 62 g when the optical disk 6 is at the focal point of the objective lens 5.
  • the irradiation area to 62 h is formed to be equal. That is, the values of the electric signal obtained from the light receiving region 62 e, the electric signal obtained from the light receiving region 62 f, the electric signal obtained from the light receiving region 62 g, and the electric signal obtained from the light receiving region 62 h are The grid patterns of the hologram 52 are set to be equal.
  • the outputs from the light receiving areas 62 e, 62 f, 62 g and 62 h of the detector 62 change according to the focusing error of the objective lens p. Indicates a state in which a focus shift has occurred, and ⁇ primary light is incident only on the light receiving areas 62 e and 62 g.
  • the focus error signal FE is
  • the push-pull signal TE1 is
  • T E 1 signal obtained in light-receiving area 62 k + signal obtained in light-receiving area 62 1
  • TE 2 signal obtained in light receiving area 62 i-signal obtained in light receiving area 62 j
  • the tracking error signal TE in which the offset caused by the movement of the objective lens 5 is corrected can be obtained by using.
  • k l is a correction coefficient.
  • the correction coefficient kl is determined so that an offset does not occur in the tracking error signal TE due to the movement of the objective lens 5 within a predetermined range.
  • the area 52e and the area 52f in the hologram 52 have different distances from the optical axis, the light condensing positions when spherical aberration occurs are different from each other. Therefore, by comparing the focus error signal SAE 1 obtained from the light beam passing through the region 52 e with the focus error signal SAE 2 obtained from the light beam passing through the region 52 f, a sphere representing the magnitude and direction of the generated spherical aberration is obtained. The surface aberration error signal SAE is obtained.
  • k 2 is a correction coefficient. As described in the first embodiment, the correction coefficient k 2 is set so that the inclinations of the focus error signal S AE 1 and the focus error signal SAE 2 Xk 2 in a state where no spherical aberration occurs are substantially equal to each other.
  • Set (k 2 in a predetermined range X centered on the focal point) S AE 2 / S AE 1).
  • the spherical aberration corrector 11 adjusts the voltage applied to the liquid crystal element 20 according to the magnitude and direction of the detected spherical aberration to correct the spherical aberration. Further, as described in the first embodiment, it is also possible to drive the collimating lens 4 along the optical axis direction of the laser beam to correct the spherical aberration. Next, a method of detecting a tilt which is a relative inclination between the objective lens 5 and the optical disk 6 will be described.
  • the amount of tilt is known by comparing the phase of the push-pull signal based on the total luminous flux with the phase of the push-pull signal based on the central area of the luminous flux. I can do it.
  • the push-pull signal in the central region of the light beam is TE 1 described above,
  • TE 1 signal obtained in light-receiving area 62 k-signal obtained in light-receiving area 62 1,
  • TE 0 signal obtained in the light receiving area 62 a + signal obtained in the light receiving area 62 b (signal obtained in the light receiving area 62 c + signal obtained in the light receiving area 62 d),
  • phase difference between the push-pull signal TE1 and the push-pull signal TE0 is the amount of occurrence of chilling.
  • TE ' TE 0-k 3 XTE 2
  • the spherical aberration corrector 11 adjusts the current for driving the objective lens 5 according to the detected magnitude and direction of the tilt, and corrects the relative tilt between the objective lens 5 and the optical disk 6. Can be.
  • FIG. 13 is a schematic configuration diagram of an optical disk device 350 according to another embodiment of the present invention. Note that the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the optical disk device 350 includes an optical head 300, a control circuit 11, and a memory 15.
  • reference numeral 53 denotes a hologram corresponding to the light dividing means
  • reference numeral 63 denotes a photodetector corresponding to the light receiving element
  • reference numeral 73 denotes a light beam generated through the hologram.
  • FIG. 14 shows an example of the pattern of hologram 53 in the present embodiment.
  • a first dividing line L81 region 53a and region 53b and region 53c and region 5.3d substantially parallel to the direction of the information track of the optical disc 6 is formed.
  • Boundary lines) and second and third division lines L 8 and L 9 regions 53 that are substantially orthogonal to the first division line and are substantially symmetric with respect to the optical axis of the light-collecting optical system.
  • the area is divided into seven areas by a circular fourth division line L10 centering on the axis (the boundary between the area 53c and the area 53d and the area 53e).
  • the hologram 53 is divided into a plurality of regions 53a to 53e.
  • FIG. 15 shows a pattern of the photodetector 63 according to the present embodiment.
  • Light test The output device 63 is provided with a plurality of regions 63a to 63j.
  • the ⁇ primary light passing through the region 53 a of the hologram 53 (the region outside the second and third dividing lines L 8 and L 9) is transferred to the light receiving region 63 g of the photodetector 63.
  • the ⁇ 1st-order light that has entered and passed through the region 5 3b of the hologram 53 (the region outside the second and third division lines L 8 and L 9) is incident on the light receiving region 63 h of the photodetector 63
  • the primary light entering the hologram 53 passes through the region 53 c of the hologram 53 (one of the two regions between the second and third dividing lines L 8 and L 9).
  • the primary light is the light receiving region of the photo detector 63.
  • the zero-order light through which all the light beams pass, is focused on the four divided regions 63 a to 63 d of the photodetector 63.
  • the ⁇ 1st order light passing through the region 53 e of the hologram 53 (the region inside the fourth dividing line L 10) is converted into the four divided regions 63 e and 63 f of the photodetector 63. It is collected.
  • the position of the anamorphic lens 73 is adjusted by setting the refractive power of the lens so that when the optical disc 6 is at the focal point of the objective lens 5, the irradiation area is equal to the light receiving areas 63 a to 63 d. Is done. That is, adjustment is performed so that the values of the electric signals obtained from the light receiving regions 63a to 63d become equal to each other. In this way, the outputs from the light receiving areas 63 a, 63 c, 63 b, and 63 d of the detector 63 change according to the defocus of the objective lens 5. Similarly, the outputs from the light receiving areas 63 e and 63 ⁇ of the photodetector 63 also change according to the defocus of the objective lens 5.
  • TE 2 signal obtained with light-receiving area 63 g-signal obtained with light-receiving area 63 h
  • the tracking error signal TE in which the offset caused by the movement of the objective lens 5 is corrected can be obtained by using
  • k l is a correction coefficient.
  • the correction coefficient kl is determined so that an offset does not occur in the tracking error signal TE due to movement of the objective lens 5 within a predetermined range.
  • the area 53 e in the hologram 53 has a small distance from the optical axis with respect to the total luminous flux, so that the condensing position when spherical aberration occurs differs from the defocus amount in the total luminous flux. Therefore, by comparing the focus error signal S AE1 obtained from the light beam passing through the region 53 e with the focus error signal S AE2 obtained from the entire light beam, the magnitude and direction of the generated spherical aberration can be determined. The resulting spherical aberration error signal SAE is obtained.
  • S AE 1 signal obtained in light-receiving area 63 e-signal obtained in light-receiving area 63 f
  • SAE SAE 2 -k 2 X SAE l
  • k 2 is a correction coefficient.
  • the spherical aberration corrector 11 adjusts the voltage applied to the liquid crystal element 20 according to the magnitude and direction of the detected spherical aberration to correct the spherical aberration. Further, as described in the first embodiment, it is also possible to drive the collimating lens 4 along the optical axis direction of the laser beam to correct the spherical aberration. Next, a method of detecting a tilt which is a relative inclination between the objective lens 5 and the optical disk 6 will be described.
  • the amount of tilt can be determined by comparing the phase of the push-pull signal based on the total luminous flux with the phase of the push-pull signal based on the central area of the luminous flux. I can do it.
  • TE 0 signal obtained from light receiving area 63 a + signal obtained from light receiving area 63 b (signal obtained from light receiving area 63 c + signal obtained from light receiving area 63 d),
  • push-pull signal TE 1 and push-pull signal TE 0 Is the amount of tilt generation.
  • the tilt is detected using the correction signal TE2 containing no push-pull component.
  • TE TE 1—kl XTE 2
  • control circuit 11 adjusts the current for driving the objective lens 5 according to the detected magnitude and direction of the tilt, and can correct the relative tilt between the objective lens 5 and the optical disk 6. it can.
  • FIG. 16 shows another pattern of the hologram 53A in the present embodiment.
  • the hologram 53A shown in FIG. 16 is divided into seven regions from a region 53aa to a region 53ee.
  • the hatched area in the figure is not used for signal detection.
  • the pattern of the hologram 53A shown in FIG. 16 can obtain the same effect of spherical aberration detection and tilt detection as the pattern of the hologram 53 shown in FIG.
  • the offset of the tracking error signal due to defocus and tilt can be reduced by using the hologram 53A pattern shown in Fig. 16.
  • an area 53 ee unnecessary for tracking error signal detection can be used for spherical aberration detection.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an optical disk device 450 according to another embodiment of the present invention.
  • the optical disk device 450 includes an optical head 400, a control circuit 11, and a memory 15.
  • reference numeral 30 denotes a light-receiving and emitting integrated element in which the semiconductor laser 1 corresponding to the light source and the photodetector 64 corresponding to the light-receiving element are integrated, and 3 is 1/4 wavelength version, 4 is a collimating lens, 5 is an objective lens corresponding to a condensing optical system, 6 is an optical disk, 5 is a polarization hologram corresponding to a light splitting means, 10 is a spherical aberration detector, 1 2 Is a focus error detector, 13 is a tracking error detector, 14 is an objective lens unit, and 20 is a liquid crystal element corresponding to spherical aberration correction means.
  • the linearly polarized laser light emitted from the semiconductor laser 1 in the integrated light receiving and emitting element 30 is transmitted without being diffracted by the polarization hologram 54, converted into circularly polarized light by the quarter-wave plate 3, and collimated.
  • the light becomes substantially parallel light by the lens 4, passes through the liquid crystal element 20, and is condensed on the recording / reproducing information surface through the substrate of the optical disk 6 by the objective lens 5.
  • the laser beam reflected on the recording / reproducing information surface of the optical disk 6 passes through the substrate again, passes through the objective lens 5, the liquid crystal element 20 and the collimating lens 4, and passes through the 1Z 4 wavelength plate 3 in a direction orthogonal to the forward linear polarization. After being converted to linearly polarized light, the laser light is spatially split into a plurality of light fluxes by diffracting the light with a polarization hologram 54 and guided to a photodetector 64.
  • the photodetector 64 is divided into a plurality of light receiving areas in advance, and is converted into a signal corresponding to the amount of light incident on each light receiving area, and the spherical aberration detector 10, the focus error detector 12, The signal is sent to the tracking error detector 13 where information signal detection and error signal detection are performed.
  • the polarization hologram 54 is configured so that the forward-path linearly polarized light is not diffracted, and the return-side linearly polarized light is mostly diffracted as soil primary light. I have.
  • FIG. 18 shows an example of the pattern of the polarization hologram 54 in the present embodiment.
  • a first division line L 11 1 (areas 54 a and 54 b, area 54 c and area) substantially parallel to the direction of the information track of the optical disc 6.
  • the dividing lines L 1 2 and L 1 3 (the boundary between the region 54 a and the region 54 e and the region 54 b and the region 54)) and the second and third dividing lines and the substance Fourth and fifth division lines L 14 and L 15 which are upper parallel and substantially symmetric with respect to the optical axis of the objective lens 5 (region 54 c and region 54 e and region 54 d and region 54
  • the boundary is divided into 10 areas.
  • FIG. 19 shows the pattern of the light receiving area in the integrated light receiving and emitting element 30 according to the present embodiment.
  • the integrated light receiving / emitting element 30 is provided with a plurality of light receiving areas 64 e to 64 n. Note that the semiconductor laser 1 is at the center of the integrated light receiving and emitting element.
  • the soil primary light that has passed through the region 54 a of the hologram 54 is the light receiving region 64 of the photodetector 64.
  • e is incident on the light receiving area 6 4 f and passes through the area 5 4 b of the hologram 54 (the area outside the second and third dividing lines L ′ 12 and L 13).
  • the light is incident on the light receiving area 64 g and the light receiving area 64 h of the detector 64, and the area 54 c of the hologram 54 (the two lines between the fourth and fifth dividing lines L 14 and L 15).
  • ⁇ 1st order light that passed through one of the areas is the light receiving area of photodetector 64
  • Soil which is incident on the light receiving area 6 4 j and the light receiving area 6 4 i and passes through the area 5 4 d of the hologram 64 4 (one of the two areas between the fourth and fifth dividing lines L 14 and L 15)
  • the primary light enters the light receiving region 64 k and the light receiving region 64 1 of the photodetector 64.
  • Area 54 e of hologram 54 (one of the areas between the second and third dividing lines L12 and L13 and outside the fourth and fifth dividing lines L14 and L15)
  • the ⁇ first-order light passing through is incident on the light receiving area 64 m of the photodetector 64, and is incident on an area 54 f of the hologram 54 (between the second and third dividing lines L 12 and L 13 and
  • the ⁇ first-order light passing through one of the regions outside the fourth and fifth dividing lines L 14 and L 15 enters the light receiving region 64 n of the photodetector 64.
  • the + 1st-order light in the region 54a to 54d of the hologram 54 focuses on a position farther than the light-receiving surface of the photodetector 64, and the -primary light is focused on the light-receiving surface of the photodetector 64.
  • the optical disc 6 is located at the focal point of the objective lens 5 so that when the optical disc 6 is at the focal point of the objective lens 5, the magnitude of the luminous flux on the light receiving surface of the photodetector 64 of ⁇ 1 order light becomes substantially equal.
  • the grating pattern of the polarization hologram 54 has the refractive power of the lens. In this way, the size of the luminous flux on the light receiving surface of the detector 64 of ⁇ primary light changes to different sizes according to the focal point shift of the objective lens 5.
  • the focus error signal FE is
  • the push-pull signal TE1 is
  • T E 1 signal obtained in light receiving area 64 i + signal obtained in light receiving area 64 j (signal obtained in light receiving area 64 k + signal obtained in light receiving area 64 1),
  • TE 2 signal obtained in the light receiving area 64 e + signal obtained in the light receiving area 64 ⁇ (signal obtained in the light receiving area 64 g + signal obtained in the light receiving area 64 h),
  • the tracking error signal TE in which the offset caused by the movement of the objective lens 5 is corrected can be obtained by using
  • k l is a correction coefficient.
  • the correction coefficient kl is determined so that an offset does not occur in the tracking error signal TE due to movement of the objective lens 5 within a predetermined range.
  • the regions 54a and 54b and the regions 54c and 54 in the polarization hologram 54 have different distances from the optical axis, and therefore have different light-collecting positions when spherical aberration occurs. Therefore, by comparing the focus error signal SAE 1 obtained from the light beams in the regions 54 a and 54 b of the hologram 54 with the focus error signal SAE 2 obtained from the light beams in the regions 54 c and 54 d, the spherical aberration generated A spherical aberration error signal SAE representing the magnitude and direction of is obtained.
  • SAE 1 signal obtained in the light receiving area 64 e + signal obtained in the light receiving area 64 g-(signal obtained in the light receiving area 64 f + signal obtained in the light receiving area 64 h),
  • the spherical aberration corrector 11 adjusts the voltage applied to the liquid crystal element 20 according to the detected magnitude and direction of the spherical aberration to correct the spherical aberration. Further, as described in the first embodiment, it is possible to correct the spherical aberration by driving the collimating lens 4 along the optical axis direction of the laser light. Next, a method of detecting a tilt which is a relative inclination between the objective lens 5 and the optical disk 6 will be described. Since the effect of the phase shift due to the tilt appears largely in the area centered on the optical axis, the amount of tilt can be known by comparing the phases of two push-pull signals at different distances from the optical axis. it can.
  • T E 1 signal obtained in light receiving area 64 i + signal obtained in light receiving area 64 j (signal obtained in light receiving area 64 k + signal obtained in light receiving area 64 1),
  • phase difference between the push-pull signal TE1 and the push-pull signal TE0 is the amount of tilt.
  • the spherical aberration corrector 11 adjusts the current for driving the objective lens 5 according to the detected magnitude and direction of the tilt, and corrects the relative tilt between the objective lens 5 and the optical disk 6.
  • the configuration of the optical head using the integrated light receiving / emitting element and the polarization hologram described in the present embodiment is a signal detection method similar to (Embodiment 1) based on SSD focus detection.
  • the optical head using the integrated light receiving / emitting element and the polarization hologram is not limited to the polarization hologram and the pattern of the light receiving region in the present embodiment, and may be based on, for example, knife edge focus detection.
  • Embodiment 3 Even with a configuration based on the same signal detection method as in Embodiment 2 or based on astigmatism focus detection (Embodiment 3), the optical configuration in the reciprocating optical path is simplified, and cost and cost are reduced. An optical head that is advantageous in size can be obtained.
  • the optical head is further reduced in cost and size.
  • the tilt correction method is not limited to the method for driving the objective lens described in the present embodiment to correct the relative tilt between the objective lens and the optical disk, but also for driving the liquid crystal element capable of phase control. It is clear that various correction methods such as canceling only the generated coma can be applied. Industrial applicability
  • tracking error signal detection capable of offset correction when the objective lens is moved and so-called SSD focus detection for detecting the amount of displacement of the force point from the size of the optical spot are performed.
  • the optical head of the present invention detects a tracking error signal capable of offset correction when the objective lens moves, and focuses on the basis of the size of the light spot.
  • This optical head is equipped with a so-called SSD focus detection that detects the amount of point shift, and it is possible to add a spherical aberration detection function and a tilt detection function without greatly changing the configuration of this optical head. The effect is obtained.
  • the optical head of the present invention detects a tracking error signal capable of offset correction when the objective lens is moved, and compares a light amount detected in each of the two divided light receiving areas to detect a shift amount of a focus point.
  • the optical head of the present invention detects a tracking error signal capable of offset correction when the objective lens is moved, and detects a shift amount of a focus point by comparing the amount of light detected in each of the two divided light receiving areas.
  • An optical head that shines the so-called knife edge and focus detection has an excellent effect of adding a spherical aberration detection function and a tilt detection function without greatly changing the configuration of this optical head. can get.
  • the optical head of the present invention detects a tracking error signal capable of offset correction when the objective lens is moved, and detects a shift amount of a focus point from a change in shape of a light spot having astigmatism on a light receiving element.
  • the optical head of the present invention detects a tracking error signal capable of offset correction when the objective lens is moved, and detects a shift amount of a focus point from a change in shape of a light spot having astigmatism on a light receiving element.
  • Optical head with so-called astigmatic focus detection An excellent effect that the spherical aberration detecting function and the tilt detecting function can be added without largely changing the configuration is obtained.
  • the spherical aberration correction signal when spherical aberration is not generated, the spherical aberration correction signal is almost zero even if the defocus occurs, so that the spherical aberration correction signal SAE is defocused. Not affected by Therefore, it is possible to improve the accuracy of spherical aberration correction.
  • the optical head of the present invention does not diffract linearly polarized light emitted from the light source and incident on the polarization hologram, and most of the return linearly polarized light reflected on the optical disk and incident on the polarization hologram is ⁇ primary light.
  • An excellent effect that the use efficiency of laser light incident on an optical disc can be increased by employing a configuration in which the light is diffracted is obtained.
  • the optical head of the present invention not only simplifies adjustment by arranging the light source and the light receiving element on substantially the same plane, but also has an advantage in terms of cost as well as miniaturization of the optical head. An excellent effect of being obtained is obtained.
  • the optical head of the present invention not only simplifies the adjustment by arranging the light source and the light receiving element on substantially the same plane, but also integrally configuring the positioned light splitting means. An excellent effect is obtained in that the size of the head is reduced and the cost is more advantageous.
  • the optical head of the present invention includes a spherical aberration correcting unit for correcting a spherical aberration generated in the condensing optical system, and the spherical aberration correcting unit is applied to a liquid crystal element according to the spherical aberration error signal. Since the phase of the transmitted wavefront is changed by the applied voltage to correct the spherical aberration, there is no need to use a drive mechanism such as an actuator, so there is almost no need to change the configuration of the conventional optical head, and it is compact. An excellent effect of obtaining an optical head capable of detecting and correcting spherical aberration can be obtained.
  • the optical head of the present invention substantially reduces the laser light emitted from the light source.

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Description

光学へッドおよび光ディスク装置 技術分野
本発明は光ディスク等の光学情報記録媒体に情報を記録し、 または記 録された情報を再生するため明の光学情報記録再生装置に用いられる球面 収差検出可能な光学へッドに関する。 背景技術 書
一般に光ディスク装置において記録密度を上げるためには、 情報記録 媒体である光ディスクの記録再生に用いられる光の波長を短くするか、 光ディスクに対して光を収束させる対物レンズの開口数 （N A) を大き くする必要がある。
対物レンズの開口数を大きくした場合、 光ディスクの基板の厚み誤差 や光ディスクを多層構造とした場合の情報記録再生面を切り替えること に伴う基板の厚み変化により、 大きな球面収差が発生する。 さらに対物 レンズの開口数を大きくした場合、 対物レンズの光軸と光ディスク面の 相対的な傾き （以下、 チルトと呼ぶことがある） が発生した場合により 大きなコマ収差が発生する。
これらの球面収差やコマ収差によって、 光ディスクに集光された光ス ポットが劣化し、 情報の記録または再生性能が低下する。 そのため、 記 録密度が高い光ディスク装置においては、 これらの収差を検出し補正す ることが必要となる。
従来の光ディスク装置の球面収差検出手段としては、 特許文献 1に記 載されたものが知られている。 図 2 0に球面収差検出が可能な従来の光へッド 9 0の概略構成図を示 す。
図 2 0において、 1 0 1は半導体レ一ザ、 1 0 4はコリメ一トレンズ、 1 0 5は対物レンズ、 1 0 6は光ディスク、 1 0 7はホログラム、 1 0 8は光検出器である。
半導体レーザ 1 0 1から出射されたレーザ光は、 コリメートレンズ 1 0 4で略平行光となり、 対物レンズ 1 0 5により光ディスク 1 0 6の基 板越しに記録再生情報面に集光される。 光ディスク 1 0 6の記録再生情 報面で反射したレーザ光は再び基板を透過し、 対物レンズ 1 0 5、 コリ メートレンズ 1 0 4を透過し、ホログラム 1 0 7を透過して回折されて、 信号検出用の光検出器 1 0 8に入射する。
ホログラム 1 0 7は図 2 1に示すようなパターンとなっている。
ホログラム 1 0 7は、 光軸に直交する直線 Lと光軸を中心とする第 1 の半円 E 1とで囲まれた第 1の領域 aと、 上記第 1の半円 E 1と、 上記 直線 と第 1の半円 E 1よりも半径が大きくかつ第 1の半円 E 1側に位 置する第 2の半円 E 2と上記直線 Lとで囲まれた第 2の領域 bと、 上記 直線 Lに対して第 1の半円 E 1および第 2の半円 E 2と反対側の第 3の 半円 E 3と直線 Lとで囲まれた第 3の領域 cとの 3つの領域を有してい る。
ホログラム 1 0 7の各領域 a、 bおよび cは、 それぞれの領域 a、 b および cを光ディスク 1 0 6側から通過する光によって、 各領域 a、 b および cに対応する集光スポッ卜が光検出器 1 0 8上に別々に集光する ように構成されている。 すなわち、 ホログラム 1 0 7の 3つの領域 a、 bおよび cを光ディスク 1 0 6側から通過する光は、 光検出器 1 0 8上 に 3ケ所の集光スポットととして形成される。
光検出装置 1 0 8は図 2 2 A〜図 2 2 Cに示すように、 5つの受光領 域 1 0 8 a〜 l 0 8 eで構成されている。 光ディスク 1 0 6で反射され たレーザ光の光束のうち、 ホログラム 1 0 7の第 1の領域 aからの光束 は、 受光領域 1 0 8 aと 1 0 8 bとの境界線上に集光スポット P 1とし て形成され、 ホログラム 1 0 7の第 2の領域 bからの光束は、 受光領域 1 0 8 cと 1 0 8 dとの境界線上に集光スポット P 2として形成され、 第 3の領域 cからの光束は、 受光領域 1 0 8 eに集光スポット P 3とし て形成されるようになっている。
ここで光ディスク 1 0 6に記録された情報信号 （再生信号） R Fは、 各受光領域 1 0 8 a〜 1 0 8 eからの出力電気信号を用いて示すと、 再生信号 R F -受光領域 1 0 8 aで得られる信号 +受光領域 1 0 8 b で得られる信号 +受光領域 1 0 8 cで得られる信号 +受光領域 1 0 8 d で得られる信号 +受光領域 1 0 8 eで得られる信号、
で与えられる。
光ディスク 1 0 6の基板の厚さが適切で球面収差が発生していない状 態において、 光ディスク 1 0 6上に正しく焦点が結ばれているとき、 つ まり合焦時には各受光領域 1 0 8 a〜 1 0 8 eに形成される集光スポッ ト P 1〜P 3の形状は、 図 2 2 Bに示すように、 それぞれがほぼ同じ大 きさの点となる。
このとき、 ホログラム 1 0 7にて回折される光束のうち集光スポット P 1は、 受光領域 1 0 8 aと 1 0 8 bに対して照射面積が等しくなるよ うに形成される。 つまり、 受光領域 1 0 8 aから得られる電気信号と、 受光領域 1 0 8 bから得られる電気信号との値が等しいことを示してい る。 同様に集光スポット P 2は、 受光領域 1 0 8 cと 1 0 8 dとに対し て照射面積が等しくなるように形成される。
一般に、 光ディスク 1 0 6の基板の厚みが適切でない場合には、 上記 構成の集光光学系において球面収差が発生する。 図 2 3は球面収差が発生している時の光線状態を示している。 球面収 差が発生すると、 光線の光軸 oからの距離に応じて集光位置のずれが生 じる。 すなわち、 光線 bが面 F上に集光している時は、 光線 bよりも光 軸 oから遠い光線 aは面 Fの手前で集光し、 光線わよりも光軸 oに近い 光線 cは面 Fの奥で集光する。
すなわち、 光軸 oからの距離が互いに異なる 2つの領域におけるフォ —カス状態を検出することで球面収差の発生状況を知ることができる。 集光光学系において球面収差が発生した場合は、 合焦状態すなわち受 光領域 1 0 8 aと受光領域 1 0 8 bとの電気信号の差が 0である状態で あっても、 受光領域 1 0 8 cと受光領域 1 0 8 dとの電気信号の差が 0 でなく、 正あるいは負の値をとるようになる。 これにより、 正あるいは 負の球面収差が発生したことが示される。
上記集光光学系に正あるいは負の球面収差が発生した場合には、 例え ば正の球面収差が生じたとすると、 光軸からより遠い距離にある第 2の 光線 bの光束である、 受光領域 1 0 8 c、 1 0 8 dにおける集光スポッ ト P 2は、その集光位置が光検出器 1 0 8の受光面の手前側になるので、 図 2 1 Aに示すように、 受光領域 1 0 8 d上に半ドーナツ状に拡がる。 逆に、 負の球面収差が生じたとすると、 受光領域 1 0 8 c、 受光領域 1 0 8 dの集光スポット P 2は、 その集光位置が光検出器 1 0 8の受光面 の奥側になるので、 図 2 2 Cに示すように、 受光領域 1 0 8 c上に半ド 一ナツ状に拡がる。
したがって、 集光光学系で発生した球面収差を示す信号である球面収 差信号 S A Eは以下のようになる。
球面収差信号 S Α Ε 受光領域 1 0 8 cで得られる信号ー受光領域 1 0 8 dで得られる信号一 K X (受光領域 1 0 8' aで得られる信号ー受光 領域 1 0 8 bで得られる信号）、 ここで、 Kは定数である。
なお、 球面収差の収差補正手段としては特許文献 2に記載されたもの が知られている。 光ディスクの基板厚が変化した場合、 球面収差検出信 号に応じて液晶素子を制御して収差補正を行う。
液晶素子とは 2枚のガラス基板に挟まれた部分に液晶を封入したもの である。 レーザ光が通過する部分を複数の領域に分け、 各々の領域に独 立に電圧を印加すると、 それぞれ対応する部分の屈折率を変化させるこ とができる。 この屈折率の変化を利用して波面の位相を変えることがで きる。レーザ光に収差があると、部分的にレーザ光の位相が変わるので、 この変化した位相を補完するように液晶素子を駆動することにより収差 の補正ができる。 電圧を収差の度合いに応じて印加すると収差をより正 確に補正することが可能である。 球面収差が発生した場合、 最も波面収 差が少なくなるように液晶素子の位相を制御する。
従来の光ディスク装置のチルト検出手段としては、 特許文献 3に記載 されたものが知られている。 '
図 2 4にチルト検出が可能な従来の光へッド 8 0の概略構成図を示す。 図 2 4において、 2 0 1は半導体レーザ、 2 0 2はビームスプリッタ、 2 0 4はコリメートレンズ、 2 0 5は対物レンズ、 2 0 6は光ディスク、 2 0 7はリレ一レンズ、 2 0 8は光検出器である。
半導体レーザ 2 0 1から出射されたレーザ光は、 ビームスプリッタ 2 0 2を透過し、 コリメートレンズ 2 0 4で略平行光となり、 対物レンズ 2 0 5により光ディスク 2 0 6の基板越しに記録再生情報面に集光され る。
光ディスク 2 0 6の記録再生情報面で反射したレーザ光は再び基板を 透過し、 対物レンズ 2 0 5、 コリメートレンズ 2 0 4を透過し、 ビーム スプリッタ 2 0 2で反射され、 リレーレンズ 2 0 7により信号検出用の 光検出器 208に導かれる。
図 2 5 Aに示すように光検出器 208に入射した光束は、 受光領域 2 08 aから受光領域 208 f に 6分割されて受光される。 受光領域 20 8 eと受光領域 20 8 f とで受光された信号を使って、 第 1のトラツキ ングエラー信号 TE 1を検出し、 受光領域 208 aから受光領域 208 dで受光された信号を使って、 第 2のトラッキングエラ一信号 TE 2を 検出する。
トラッキングエラー信号はプッシュプル信号であるため、 トラツキン グエラー信号 TE 1、 TE 2は次式で表される。
トラッキングエラー信号 TE 1 =受光領域 20 8 eで受光された信号
—受光領域 2 0 8 f で受光された信号、
トラッキングエラー信号 TE 2 = (受光領域 208 aで受光された信 号 +受光領域 2 0 8 bで受光された信号） 一 （受光領域 208 cで受光 された信号 +受光領域 208 dで受光された信号）、
第 1のトラッキングエラー信号 TE 1と第 2のトラッキングエラー信 号 TE 2の位相を比較して光ディスク傾き （チルト） を検出することが できる。
図 2 5 Bは半径方向に沿った光ディスクの傾きがあるときの検出光束 の光強度分布に、 前記受光領域の範囲を重ねて表した図である。 光ディ スクの傾きに応じて光束の強度分布に非対称性が現れるが、 図 2 5 Bに 示したようにその非対称性の大きな部分は受光領域 208 eと 208 f とに存在する。 このため、 第 1のトラッキングエラー信号 TE 1と第 2 のトラッキングエラ一信号 TE 2とでは光ディスクの傾きの影響度が異 なる。
光ディスクの傾きがないときには、 2つのトラッキングエラー信号 T E 1と TE 2との位相は一致するが、 光ディスクが傾くと 2つのトラッ キングエラー信号 T E 1と T E 2とには位相ずれが生じる。 それぞれの 信号に対して光ディスク傾きの影響度が異なるため、 第 1のトラツキン グエラ一信号 T E 1と第 2のトラッキングエラー信号 T E 2との位相を 比較することによって、光ディスクの傾きを検出することが可能となる。 なお、 従来のプッシュプル信号、 すなわち、
プッシュプル信号 T E 3 = (受光領域 2 0 8 aで受光された信号 +受 光領域 2 0 8 bで受光された信号 +受光領域 2 0 8 eで受光された信 号） 一 （受光領域 2 0 8 cで受光された信号 +受光領域 2 0 8 dで受光 された信号 +受光領域 2 0 8 ： f で受光された信号）、
の演算で得られるプッシュプル信号 T E 3を第 1のトラッキングエラー 信号 T E 1として用いることによつても光ディスクの傾きを検出するこ とが可能である。 これは前記従来のプッシュプル信号 T E 3がトラツキ ングエラ一信号 T E 1と T E 2との和信号に相当するため、 第 1および 第 2のトラッキングエラ一信号 T E 1と T E 2との間には、 十分検出可 能な位相差が生じるからである。
しかしながら、 従来の構成においては球面収差検出手段とチルト検出 手段とはそれぞれ単独で構成されているので、 両方の収差を検出するた めのホログラムのパターン、 光検出器のパターンが互いに干渉するとい う課題がある。 あるい光束の分割数が多くなることで各受光領域で検出 される電気信号が小さくなるので、 収差検出に必要な S /N比が得られ ないという課題がある。
本発明は簡単なホログラムと受光素子との構成で球面収差検出とチル ト検出とを同時に実現し、 さらに対物レンズ移動時のオフセットを補正 可能なトラッキングエラー信号検出、 フォーカスエラー信号検出まで含 んだ簡単な構成の光学へッドを提供することを目的とする。
[特許文献 1】 特開 2000— 1 7 1 346号公報
【特許文献 2】
特開平 8— 2 1 26 1 1号公報
【特許文献 3】
国際出願番号 PC TZ J P 0 1Z05366号 発明の開示
本発明に係る光学ヘッドは、 レーザ光を照射する光源と、 前記光源か ら照射された前記レーザ光を情報記録媒体に集光させる対物レンズと、 前記情報記録媒体によって反射され前記対物レンズを通過したレーザ光 を空間的に複数の光束に分割する光分割手段と、 前記光分割手段によつ て分割された前記複数の光束を受光する受光素子と、 前記受光素子によ つて受光された前記複数の光束に基づいてトラッキングエラー信号を検 出するトラッキングエラー信号検出手段と、 前記受光素子によって受光 された前記複数の光束に基づいて、 前記対物レンズにおいて発生する球 面収差を検出する球面収差検出手段とを具備しており、 前記光分割手段 は、 前記情報記録媒体に形成された情報トラックの長手方向と実質的に 平行に配置された第 1の分割線と、 前記第 1の分割線と実質上直交しか つ前記集光光学系の光軸に対して実質的に対称に互いに平行に配置され た第 2および第 3の分割線とによつて分割された 6つの領域を有してお り、 前記トラッキングエラ一信号検出手段は、 前記 6つの領域のうちの 前記第 2および第 3の分割線の間に配置された 2つの領域を通過して生 成された光束を受光して検出された信号を演算することにより前記トラ ッキングエラ一信号を生成し、 前記 6つの領域のうちの前記第 2および 第 3の分割線の外側に配置された 4つの領域を通過して生成された光束 を受光して検出された信号を演算することにより、 前記対物レンズの移 動に伴って生ずる前記トラッキングエラー信号のオフセッ卜を補正する 信号を生成し、 前記球面収差検出手段は、 前記第 2および第 3の分割線 の間に配置された前記 2つの領域を通過して生成された光束を前記受光 素子上に集光して形成される光スポットの大きさを検出して得られる第 1のフォーカス点のずれ量と、 前記第 2および第 3の分割線の外側に配 置された前記 4つの領域を通過して生成された光束を前記受光素子上に 集光して形成される光スポットの大きさを検出して得られる第 2のフォ 一カス点のずれ量とを比較して、 前記対物レンズにおいて発生する前記 球面収差を検出するための球面収差誤差信号を生成することを特徴とす る。
本発明に係る他の光ヘッドは、 レーザ光を照射する光源と、 前記光源 から照射された前記レーザ光を情報記録媒体に集光させる対物レンズと、 前記情報記録媒体によって反射され前記対物レンズを通過したレーザ光 を空間的に複数の光束に分割する光分割手段と、 前記光分割手段によつ て分割された前記複数の光束を受光する受光素子と、 前記受光素子によ つて受光された前記複数の光束に基づいてトラッキングエラ一信号を検 出するトラッキングエラ一信号検出手段と、 前記受光素子によって受光 された前記複数の光束に基づいて、 前記対物レンズにおいて発生する球 面収差を検出する球面収差検出手段とを具備しており、 前記光分割手段 は、 前記情報記録媒体に形成された情報トラックの長手方向と実質的に 平行に配置された第 1の分割線と、 前記第 1の分割線と実質的に直交し かつ前記対物レンズの光軸を通る第 2の分割線と、 前記第 2の分割線と 実質的に平行に配置された第 3の分割線と、 前記第 2の分割線に対し前 記第 3の分割線の反対側に位置しかつ前記集光光学系の光軸を中心とし た半円形状の第 4の分割線とによって分割された 8つの領域を有してお り、 前記トラッキングエラー信号検出手段は、 前記 8つの領域のうちの 前記第 2および第 3の分割線の間に配置された 2つの領域を通過して生 成された光束を受光して検出された信号を演算することにより前記トラ ッキングエラー信号を生成し、 前記 8つの領域のうちの前記第 3の分割 線の外側に配置された 2つの領域を通過して生成された光束を受光して 検出された信号を演算することにより、 前記対物レンズの移動に伴って 生ずる前記トラッキングエラー信号のオフセットを補正する信号を生成 し、 前記球面収差検出手段は、 前記第 2の分割線と前記第 4の分割線と によって囲まれた 2つの領域を通過して生成された光束を、 前記受光素 子上に形成された第 1の受光領域と第 2の受光領域との分割線上に集光 して、 前記第 1の受光領域と前記第 2の受光領域とにおいてそれぞれ検 出された光量を比較して得られる第 1のフォーカス点のずれ量と、 前記 第 4の分割線の外側の 2つの領域を通過して生成された光束を前記受光 素子上に形成された第 3の受光領域と第 4の受光領域との分割線上に集 光して、 前記第 3の受光領域と前記第 4の受光領域とにおいてそれぞれ 検出された光量を比較して得られる第 2のフォーカス点のずれ量とを比 較して、 前記対物レンズにおいて発生する前記球面収差を検出するため の球面収差誤差信号を生成することを特徴とする。
本発明に係るさらに他の光ヘッドは、 レーザ光を照射する光源と、 前 記光源から照射された前記レーザ光を情報記録媒体に集光させる対物レ ンズと、 前記情報記録媒体によって反射され前記対物レンズを通過した レーザ光を空間的に複数の光束に分割する光分割手段と、 前記光分割手 段によって分割された前記複数の光束を受光する受光素子と、 前記受光 素子によって受光された前記複数の光束に基づいてトラッキングエラー 信号を検出するトラッキングエラ一信号検出手段と、 前記受光素子によ つて受光された前記複数の光束に基づいて、 前記対物レンズにおいて発 生する球面収差を検出する球面収差検出手段とを具備しており、 前記光 分割手段は、 前記情報記録媒体に形成された情報卜ラックの長手方向と 実質的に平行に配置された第 1の分割線と、 前記第 1の分割線と実質的 に直交しかつ前記対物レンズの光軸に対して実質的に対称に互いに平行 に配置された第 2およぴ第 3の分割線と、 前記第 2および第 3の分割線 の間に位置しかつ前記集光光学系の光軸を中心とした円形状の第' 4の分 割線により分割された 8つの領域を有し、 前記トラッキングェラ一信号 検出手段は、 前記 8つの領域のうちの、 前記第 4の分割線の外側であつ てかつ前記第 2および第 3の分割線の間に配置された 2つの領域を通過 して生成された光束を受光して検出された信号を演算することによって 前記トラッキングエラー信号を生成し、 前記 8つの領域のうちの前記第 2および第 3の分割線の外側に配置された 4つの領域を通過して生成さ れた光束を受光して検出された信号を演算することにより、 前記対物レ ンズの移動に伴って生ずる前記トラッキングエラー信号のオフセットを 補正する信号を生成し、 前記球面収差検出手段は、 前記第 4の分割線の 内側を通過して生成された光束に非点収差を与えて前記受光素子上に集 光された光スポットの形状の変化を検出して得られる第 1のフォ一カス 点のずれ量と、 前記光分割手段の全領域を通過して生成された光束に非 点収差を与えて前記受光素子上に集光された光スポッ卜の形状の変化を 検出して得られる第 2のフォーカス点のずれ量とを比較して、 前記対物 レンズにおいて発生する前記球面収差を検出するための球面収差誤差信 号を生成することを特徵とする光学へッド。
本発明に係る光ディスク装置は、 本発明に係る光学ヘッドと、 フォー カスエラー信号に電気的オフセットを付加して所定の焦点ずれを発生さ せ、 前記所定の焦点ずれの範囲における前記球面収差誤差信号 S A E = S A E 2— k X S A E 1の変動が、 所定の範囲内に収まるように前記定 数 kを決定するための制御回路とを具備することを特徴とする。 図面の簡単な説明
図 1は、 実施の形態 1における光学へッドの概略構成図である。 図 2は、 実施の形態 1における光学へッドのホログラムのパタ一ンを 示す図である。
図 3は、 実施の形態 1における光学へッドの光検出器のパターンを示 す図である。
図 4 Aおよび図 4 Bは、 対物レンズの合焦点ずれに対するフォーカス エラー信号の変化を模式的に示すグラフである。
図 5は、 フォーカスエラー信号がゼロの時の球面収差補正信号の変化 を示すグラフである。
図 6 Aおよび図 6 Bは、 補正係数 k 2の設定方法を示す図である。 図 7は、 実施の形態 1における球面収差検出信号を決定する手順を示 すフローチヤ一トである。
図 8 Aおよび図 8 Bは、 実施の形態 1において別の球面収差補正手段 を示す概略構成図である。
図 9は、 チルト発生時のホログラム上での光束の様子を模式的に示す 図である。
図 1 0は、 実施の形態 2における光学へッドの概略構成図である。 図 1 1は、 実施の形態 2における光学ヘッドのホログラムのパターン を示す HIである。
図 1 2は、 実施の形態 2における光学へッドの光検出器のパターンを 示す図である。
図 1 3は、 実施の形態 3における光学ヘッドの概略構成図である。 図 1 4は、 実施の形態 3における光学ヘッドのホログラムのパターン を示す図である。 図 1 5は、 実施の形態 3における光学へッドの光検出器のパターンを 示す図である。
図 1 6は、 実施の形態 3における光学へッドの別のホログラムのパ夕 ーンを示す図である。
図 1 7は、 実施の形態 4における光学ヘッドの概略構成図である。 図 1 8は、 実施の形態 4における光学へッドの偏光ホログラムのパ夕 ーンを示す図である。
図 1 9は、 実施の形態 1における光学へッドの受発光一体素子のパ夕 —ンを示す図である。
図 2 0は、 球面収差検出が可能な従来の光学ヘッドの概略構成図であ る。
図 2 1は、 球面収差検出が可能な従来の光学へッドのホログラムのパ ターンを示す図である。
図 2 2 A〜図 2 2 Cは、 球面収差検出が可能な従来の光学へッドの光 検出器のパターンを示す図である。
図 2 3は、 球面収差発生時の光線の状態を模式的に示す図である。 図 2 4は、チルト検出が可能な従来の光学へッドの概略構成図である。 図 2 5 Aおよび図 2 5 Bは、 チルト検出が可能な従来の光学へッドの 光検出器のパターンを示す図である。 発明を実施するための最良の形態
本実施の形態に係る光ヘッドにおいては、 球面収差検出手段は、 第 2 および第 3の分割線の間に配置された 2つの領域を通過して生成された 光束を受光素子上に集光して形成される光スポッ卜の大きさを検出して 得られる第 1のフォ一カス点のずれ量と、 第 2および第 3の分割線の外 側に配置された 4つの領域を通過して生成された光束を受光素子上に集 光して形成される光スポットの大きさを検出して得られる第 2のフォー カス点のずれ量とを比較して、 対物レンズにおいて発生する球面収差を 検出するための球面収差誤差信号を生成する。 このため、 簡単なホログ ラムと受光素子の構成によって球面収差を検出することができる。
前記対物レンズと前記情報記録媒体との間の相対的な傾きを検出する チルト検出手段をさらに具備しており、 前記第 2および第 3の分割線の 間の間隔は、 前記情報記録媒体の前記情報トラックにおいて回折した 0 次光と ± 1次光とが重なる領域における前記情報卜ラックの長手方向に 沿った幅よりも狭くなつており、 前記チルト検出手段は、 前記第 2およ び第 3の分割線の間に配置された前記 2つの領域を通過して生成された 光束を受光して検出された信号を演算することにより得られる第 1のト ラッキングエラー信号と、 前記光分割手段の全領域を通過して生成され た光束を受光して検出された信号を演算することにより得られる第 2の トラッキングエラー信号との位相を比較して、 前記対物レンズと前記情 報記録媒体との間の相対的な傾きを検出するためのチルト誤差信号を生 成することが好ましい。
本実施の形態に係る他の光へッドにおいては、 球面収差検出手段は、 第 2の分割線と第 4の分割線とによって囲まれた 2つの領域を通過して 生成された光束を、 受光素子上に形成された第 1の受光領域と第 2の受 光領域との分割線上に集光して、 第 1の受光領域と第 2の受光領域とに おいてそれぞれ検出された光量を比較して得られる第 1のフォーカス点 のずれ量と、 第 4の分割線の外側の 2つの領域を通過して生成された光 束を受光素子上に形成された第 3の受光領域と第 4の受光領域との分割 線上に集光して、 第 3の受光領域と第 4の受光領域とにおいてそれぞれ 検出された光量を比較して得られる第 2のフォーカス点のずれ量とを比 較して、 対物レンズにおいて発生する球面収差を検出するための球面収 差誤差信号を生成する。 このため、 簡単なホログラムと受光素子の構成 によって球面収差を検出することができる。
前記対物レンズと前記情報記録媒体との間の相対的な傾きを検出する チルト検出手段をさらに具備しており、 前記第 2および第 3の分割線の 間の間隔は、 前記情報記録媒体の情報トラックにおいて回折した 0次光 と ± 1次光とが重なる領域における前記情報トラックの長手方向に沿つ た幅の 1 / 2よりも狭くなつており、 前記チルト検出手段は、 前記第 2 および第 3の分割線の間に配置された 2つの領域を通過して生成された 光束を受光して検出された信号を演算することによって得られる第 1の トラッキングエラー信号と、 前記光分割手段の全領域を通過して生成さ れた光束を受光して検出された信号を演算することによって得られる第
2のトラッキングエラ一信号との位相を比較して、 前記対物レンズと前 記情報記録媒体との間の前記相対的な傾きを検出するためのチルト誤差' 信号を生成することが好ましい。
本実施の形態に係るさらに他の光学ヘッドにおいては、 球面収差検出 手段は、 第 4の分割線の内側を通過して生成された光束に非点収差を与 えて受光素子上に集光された光スポットの形状の変化を検出して得られ る第 1のフォーカス点のずれ量と、 光分割手段の全領域を通過して生成 された光束に非点収差を与えて受光素子上に集光された光スポットの形 状の変化を検出して得られる第 2のフォーカス点のずれ量とを比較して、 対物レンズにおいて発生する球面収差を検出するための球面収差誤差信 号を生成する。 このため、 簡単なホログラムと受光素子の構成によって 球面収差を検出することができる。
前記対物レンズと前記情報記録媒体との間の相対的な傾きを検出する チルト検出手段をさらに具備しており、 前記第 2および第 3の分割線の 間の間隔は、 前記情報記録媒体の情報トラックにおいて回折した 0次光 と ± 1次光とが重なる領域における前記情報トラックの長手方向に沿つ た幅よりも狭く、 前記チルト検出手段は、 前記第 4の分割線の外側であ つてかつ前記第 2および第 3の分割線の間に配置された 2つの領域を通 過して生成された光束を受光して検出された信号を演算することによつ て得られる第 1のトラッキングエラー信号と、 前記光分割手段の全領域 を通過して生成された光束を受光して検出された信号を演算することに よって得られる第 2のトラッキングエラー信号との位相を比較して、 前 記対物レンズと前記情報記録媒体との間の前記相対的な傾きを検出する ためのチルト誤差信号を生成することが好ましい。
前記第 1のフォーカス点のずれ量を示す信号を SAE 1、 前記第 2の フォーカス点のずれ量を示す信号を SAE 2とし、 前記球面収差誤差信 号 SAEは、 SAE = SAE 2— k XSAE l、 （kは、 球面収差がない 状態でフォーカス点のずれ量が、 所定の範囲において k = S AE 2/S AE 1を略満足する定数） で表されることが好ましい。
前記光分割手段は、 偏光ホログラムを含んでいることが好ましい。 前記受光素子は、 前記光源と一体に構成される受発光一体素子である ことが好ましい。
前記受光素子は、 前記光源と前記光分割手段とを一体に構成した集積 光学素子であることが好ましい。
前記対物レンズと前記光分割手段との間に設けられた液晶素子と、 前 記前記球面収差検出手段によって生成された前記球面収差誤差信号に応 じて、 前記液晶素子に印可する電圧によって、 前記液晶素子を透過する 波面の位相を変化させて前記球面収差を補正する球面収差補正手段とを さらに具にしていることが好ましい。
以下、 図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
(実施の形態 1) 図 1に本発明の実施の形態 1に係る光ディスク装置 1 5 0の概略構成 図を示す。 光ディスク装置 1 5 0は、 光学へッド 1 0 0と制御回路 1 1 とメモリ 1 5とを備えている。
図 1に示す光学へッド 1 0 0において、 1は光源に対応する半導体レ —ザ、 2は偏光ピ一ムスプリッタ、 3は 1ノ4波長板、 4はコリメート レンズ、 5は集光光学系に対応する対物レンズ、 6は光ディスク、 5 1 は光分割手段に対応するホログラム、 6 1は受光素子に対応する光検出 器、 1 0は球面収差検出器、 1 2はフォーカスエラー検出器、 1 3はト ラッキングエラ一検出器、 1 4は対物レンズァクチユエ一夕。 2 0は球 面収差補正手段に対応する液晶素子である。
半導体レーザ 1から出射された直線偏光のレーザ光は、 偏光ビームス プリッ夕 2を透過し、 1 4波長板 3で円偏光に変換され、 コリメート レンズ 4で略平行光となり、 液晶素子 2 0を透過して、 対物レンズ 5に より光ディスク 6の墓板越しに記録再生情報面に集光される。
光ディスク 6の記録再生情報面で反射したレーザ光は再び光ディスク 6の基板を透過し、 対物レンズ 5、 液晶素子 2 0、 コリメートレンズ 4 を透過し、 1 / 4波長板 3で往路とは異なる直線偏光に変換された後、 偏光ビームスプリッ夕 2で反射する。 このとき偏光ビームスプリッ夕 2 は、 往路のレ一ザ光の偏光成分は略透過し、 復路のレーザ光の偏光成分 は略反射するように予め設計されているものとする。
偏光ビームスプリッタ 2を反射した復路のレーザ光は、 ホログラム 5 1を透過して回折することによりレーザ光を空間的に複数の光束に分割 し光検出器 6 1へと導かれる。 光検出器 6 1は予め複数の受光領域に分 割されており、 夫々の受光領域に入射した光は、 その光量に応じた信号 へ変換され、 球面収差検出器 1 0、 フォーカスエラー検出器 1 2、 トラ ッキングエラー検出器 1 3へ送られる。 光検出器 6 1で検出された信号はフォーカスエラ一検出器 1 2、 トラ ッキングエラー検出器 1 3で演算され、 対物レンズァクチユエ一夕 1 4 はフォ一カスエラ一検出器 1 2、 トラッキングエラー検出器 1 3で演算 され、 制御回路 1 1で所定の処理をされた信号に応じて、 対物レンズ 5 にて光ディスク 6の記録再生情報面に形成される集光スポットが、 光デ イスク 6の記録再生情報面に形成された情報トラックに追従するように 対物レンズ 5を駆動する。
図 2に実施の形態 1におけるホログラム 5 1のパターンの一例を示す。 図中の破線はホログラムを透過するレーザ光の光束を示す。
図 2に示すように、 ホログラム 5 1は、 光ディスク 6の情報トラック の方向と実質上平行な第 1の分割線 L 1 (領域 5 1 aと領域 5 1 bおよ び領域 5 1 cと領域 5 I dの境界線） と、 その第 1の分割線 L 1と実質 上直交しかつ対物レンズ 5の光軸に対して実質上対称な第 2および第 3 の分割線 L 2および L 3 (領域 5 1 aと領域 5 1 cおよび領域 5 1 bと 領域 5 I dの境界線） とにより 6つの領域に分割される。
このとき、 ホログラム 5 1はプッシュプル成分を含む部分と含まない 部分を境界として、複数の領域 5 1 a〜 5 1 dに分割されることになる。 図 3に実施の形態 1における光検出器 6 1のパターンを示す。 光検出 器 6 1には複数の受光領域 6 1 a〜6 1 1が配置されている。
ホログラム 5 1の領域 5 1 a (第 2および第 3の分割線 L 2および L 3の外側の領域） を通った ± 1次光は、 光検出器 6 1の受光領域 6 1 e と受光領域 6 1 f とに入射する。 ホログラム 5 1の領域 5 1 (第 2お よび第 3の分割線の外側の領域） を通った ± 1次光は光検出器 6 1の受 光領域 6 1 gと受光頜域 6 1 hとに入射する。 ホログラムの領域 5 1 c (第 2および第 3の分割線の間の 2つの領域の一方） を通った ± 1次光 は光検出器 6 1の受光領域 6 1 i と受光領域 6 1 j とに入射する。 ホロ グラムの領域 5 1 d (第 2および第 3の分割線の間の 2つの領域の他方） を通った土 1次光は光検出器 6 1の受光領域 6 1 kと受光領域 6 1 1 と に入射する。
また、 全光束が透過する 0次光は光検出器 6 1の 4分割領域 6 1 a〜 6 I dに集光される。 なお + 1次光は右側の受光領域、 — 1次光は左側 の受光領域に集光されるものとする。
ここで、 ホログラム 5 1の領域 5 1 a〜5 1 dを通る + 1次光は光検 出器 6 1の受光面よりも遠いところに焦点を結び、 一 1次光は光検出器 6 1の受光面よりも近いところに焦点を結び、 更に光ディスク 6が対物 レンズ 5の合焦点にあるときに、 ± 1次光の光検出器 6 1の受光面での 光束の大きさが実質上等しくなるように、 ホログラム 5 1の格子パター ンにレンズの屈折力を持たせる。 このようにすると、 対物レンズ 5の合 焦点ずれに応じて ± 1次光の光検出器 6 1の受光面上の光束の大きさが それぞれ異なる大きさに変化する。
フォーカスエラー信号 F Eは、
フォーカスエラー信号 £ =受光領域 6 1 eで得られる信号 +受光領 域 6 1 gで得られる信号 +受光領域 6 1 iで得られる信号 +受光領域 6 1 kで得られる信号一 （受光領域 6 1 ίで得られる信号 +受光領域 6 1 hで得られる信号 +受光領域 6 1 jで得られる信号 +受光領域 6 1 1で 得られる信号）、
で得られる。
また、 プッシュプル信号 T E 1は、
プッシュプル信号 T E 1 =受光領域 6 1 iで得られる信号 +受光領域 6 1 jで得られる信号一 （受光領域 6 1 kで得られる信号 +受光領域 6 1 1で得られる信号）、
で得られる。 ここで、 対物レンズ 5が情報トラックに直交する方向 （半径方向） に 向かって移動した場合にはプッシュプル信号 TE 1にオフセットが発生 するが、 プッシュプル成分を含まない補正信号 TE 2、
TE 2=受光領域 6 1 eで得られる信号 +受光領域 6 1 f で得られる 信号一 （受光領域 6 1 gで得られる信号 +受光領域 6 1 hで得られる信 号）、
を用いて、 対物レンズ 5の移動に伴って生じるオフセッ卜が補正され たトラッキングエラ一信号 TEを得ることができる。
トラッキングエラー信号 TE = TE 1— k l XTE 2、
ここで、 k lは補正係数である。 補正係数 k lは、 所定範囲内におけ る対物レンズ 5の移動によってトラッキングエラー信号 TEにオフセッ トが発生しないように決定される。
次に本実施の形態における球面収差の検出方法を以下に説明する。 ホログラム 5 1内の領域 5 1 a、 領域 5 1 bと領域 5 1 c、 領域 5 1 dとは、 光軸からの距離が互いに異なるため、 球面収差が発生した場合 の集光位置が異なる。 従ってホログラムの領域 5 1 aと領域 5 1 bの光 束から得られるフォーカスエラー信号 SAE 1と、 領域 5 1 cと領域 5 1 dとの光束から得られるフォーカスエラー信号 SAE 2とを比較する ことにより、 発生した球面収差の大きさと方向を表す球面収差検出信号 S AE 1および S AE 2が得られる。
球面収差検出信号 S AE 1 =受光領域 6 1 eで得られる信号 +受光領 域 6 1 gで得られる信号一 （受光領域 6 1 ίで得られる信号 +受光領域 6 1 hで得られる信号）、
球面収差検出信号 SAE 2=受光領域 6 1 iで得られる信号 +受光領 域 6 1 kで得られる信号一 （受光領域 6 1 jで得られる信号 +受光領域 6 1 1で得られる信号）、 図 4 Aは球面収差が発生していない状態における、 対物レンズ 5の合 焦点ずれに対するフォーカスエラー信号 F E、 フォーカスエラー信号 S AE 1およびフォーカスエラ一信号 SAE 2の変化を模式的に示したグ ラフである。 球面収差が発生していない状態では、 3つのフォ一カスェ ラ一信号のゼロクロス点は一致する。
なお、 図 4Aに示すように、 一般的にはフォーカスエラー信号 SAE 1とフォーカスエラー信号 S A E とは振幅や傾きが互いに異なる。 図 4 Bは球面収差が発生した状態における、 対物レンズ 5の合焦点ず れに対するフォーカスエラー信号 F E、 フォーカスエラー信号 S AE 1 およびフォーカスエラー信号 SAE 2の変化を模式的に示したグラフで ある。
図 4 Bに示すように、 球面収差が発生した場合は各フォーカスエラー 信号がシフトするが、 フォーカスエラー信号 F E、 フォーカスエラー信 号 S AE 1およびフォ一カスエラー信号 SAE 2のシフト量には互いに 差が生じる。 このフォーカスエラー信号 F E、 フォーカスエラー信号 S AE 1およびフォーカスエラー信号 S A E 2のシフト量の差は、 球面収 差の増大に伴い大きくなる。
球面収差補正信号 S A Eは以下の式で得られる。
SAE=SAE 2 -k 2 XSAE l,
k 2は補正係数である。 図 5は球面収差が発生して、 フォーカスエラ 一信号 F E= 0の時の、 球面収差補正信号 SAEの変化を表している。 球面収差補正信号 SAEは球面収差の大きさと方向に応じた信号である ため、 球面収差検出器 1 0によって検出された球面収差補正信号の大き さと方向に応じて、 球面収差補正器 1 1が液晶素子 20に印加する電圧 を調整することによって、 液晶素子 20を透過するレーザ光の波面の位 相を変化させて球面収差の補正を行うことが可能である。 液晶素子 2 0 を用いた場合は、ァクチユエ一夕等の駆動メカニズムを用いることなく、 球面収差の補正が可能なため、 小型の光へッドに適している。
ここで図 6 Aに示すように、 球面収差が発生していない状態のフォー カスエラー信号 S AE 2とフォ一カスエラー信号 SAE 1 Xk 2との傾 きが略等しくなるように係数 k 2を設定する （合焦点を中心とした所定 の範囲 dにおいて k 2 = S AE 2/S AE 1を満足させる） ことが望ま しい。
この場合、図 6 Bに示すように、球面収差が発生していない状態では、 対物レンズ 5の合焦点ずれが発生しても （所定の範囲 d内では） 球面収 差補正信号 SAEは略ゼロとなる。 すなわち球面収差補正信号 SAEが 合焦点ずれの影響を受けないため、 球面収差補正の精度を向上させるこ とが可能となる。
ここで本実施の形態に係る光学へッドを備えた光ディスク装置におい て、 補正係数 k 2を具体的に決定する方法を図 7を参照して説明する。 まず、 フォーカスサーポがオンされる （ステップ S 1)。 そして、 フォ 一カスエラ一検出器 1 2において演算された信号に応じて、 対物レンズ ァクチユエ一夕 14は対物レンズ 5を駆動し、 光ディスク 6の記録再生 情報面にレーザ光を集光させる。 次に補正係数 k 2に所定の値 Aを設定 する （ステップ S 2)。 その後、 所定の値 Aにおいて、 予め補正係数 k 2 =Aとした場合の球面収差検出信号 S A Eを、
SAE = SAE 2— (k 2 X S AE 1 )、
の演算によって得て、 メモリに SAE (1) として格納する （ステツ プ S 3 )。
次に、 フォーカスエラー検出器 1 2において演算された信号に電気的 オフセットを付加し、 所定量 （例えば図 6 Aおよび図 6 Bに示す範囲 d の半分の +dZ2) の焦点ずれを発生させる （ステップ S 4)。 その後、 その時の球面収差検出信号 SAEを、 メモリに SAE (2) として格納 する （ステップ S 5)。
同様に、 フォーカスエラー検出器 1 2において演算された信号に、 逆 の電気的オフセットを付加し、 所定量 （例えば、 -d/2) の焦点ずれ を発生させる （ステップ S 6)。 そして、 その時の球面収差検出信号 S A Eを、 メモリに SAE (3) として格納する （ステップ S 7)。
メモリに格納された、焦点ずれ無しでの球面収差検出信号 S A E (1) と、 +dZ2の焦点ずれでの球面収差検出信号 S AE (2) と、 一 dZ 2の焦点ずれでの球面収差検出信号 SAE (3) とを比較し （ステップ S 8〉、 球面収差検出信号 S A E (1)、 SAE (2) および SAE (3) のばらつきが所定範囲内であるか否かを判断する （ステップ S 9)。 球面収差検出信号 SAE (1)、 S AE (2) および SAE (3) のば らつきが所定範囲内であると判断されたときは （ステップ S 9において YES), 補正係数 k 2 =Aに設定する （ステップ S 1 0)。 球面収差検 出信号 SAE (1)、 SAE (2) および SAE (3) のばらつきが所定 範囲内でないと判断されたときは（ステップ S 9において N〇）、所定の 値 Aとは異なる値 Bを、 改めて補正係数 k 2 ==Bと設定して （ステップ S 1 1)、 ステップ S 3へ戻り、 再び球面収差検出信号 SAE (1) 〜S AE (3) を得る。 この場合の値 Bは、 球面収差検出信号 SAE (1) 〜SAE (3) のばらつきの方向および量に応じて決定されることが好 ましい。 この値 Bによって、球面収差検出信号 S AE (1)〜S AE (3) のばらつきが所定の範囲内になれば、 補正係数 k 2 =Bに決定すればよ い。 所定の範囲内にならなければ、 さらに別の値 Cを補正係数 k 2 = C として、 球面収差検出信号 SAE (1) 〜SAE (3) を得る。
このような手順を用いることによって、 球面収差検出信号 SAEが合 焦点ずれの影響を受けにくい補正係数 k 2を設定することができる。 なお球面収差の補正は、 図 1に示した液晶素子 2 0を用いる以外に、 コリメートレンズ 4をレーザ光の光軸方向に沿って駆動して、 球面収差 の補正を行うことが可能である。 コリメートレンズ 4を光源 （半導体レ 一ザ 1 ) の方向に向かって移動させることで、 コリメ一トレンズ 4の出 射光は平行光から発散光となり、 コリメートレンズ 4を対物レンズ 5の 方向に向かって移動させることで、 コリメ一トレンズ 4の出射光は平行 光から収れん光となる。
対物レンズ 5に入射するレーザ光を発散光もしくは収れん光とするこ とで球面収差が発生するため、 光ディスク 6の基板厚が変化することに よって発生する球面収差と逆方向の球面収差を発生させることにより、 球面収差をキャンセルすることが可能である。 例えば、 対物レンズ 5に 入射するレーザ光を発散光とすることによって、 光ディスク 6の基板厚 が厚くなつた場合に発生する球面収差をキャンセルすることが可能であ り、 逆に、 対物レンズ 5に入射するレーザ光を収れん光とすることで、 光ディスク 6の基板厚が薄くなつた場合に発生する球面収差をキャンセ ルすることが可能となる。
図 8 Aにコリメートレンズ 4をレーザ光の光軸方向に沿つて駆動する 機構を持つ、別の実施の形態の光学へッド 1 0 0 Aの概略構成図を示す。 図 8 Aにおいて、 1は半導体レーザ、 4はコリメートレンズ、 5は対物 レンズ、 6は光ディスク、 4 1はモータ、 4 2はシャフト、 4 3はレン ズホルダである。 モータ 4 1を駆動することによってシャフト 4 2が回 転し、 コリメ一トレンズ 4とコリメートレンズ 4を保持するレンズホル ダ 4 3とがレーザ光の光軸方向に沿って移動可能である。
ここで、 球面収差補正信号 S A Eの大きさと方向に応じて、 球面収差 S A E信号がゼロになるようにモータ 4 1を駆動し、 レンズホルダ 4 3 に保持されたコリメ一トレンズ 4の光軸方向に沿った位置を変えること で、 球面収差を補正することが可能である。
図 8 Bのように、 コリメ一トレンズ 4を光源 （半導体レーザ 1 ) の方 向に向かって移動することによって、 コリメ一トレンズ 4からの出射光 は発散光となり、 光ディスク 6の基板厚が厚くなつた場合に発生する球 面収差を補正する。
なお、 コリメ一トレンズ 4をレーザ光の光軸方向に沿って駆動する手 段としては、 上述のモータを使用する方法に限らず、 磁気回路や圧電素 子の駆動によるァクチユエ一夕など、 いかなる手段によるものでも可能 であることは言うまでもない。
以上のように、 球面収差補正をコリメートレンズの駆動によって行つ た場合は、 液晶素子 2 0を用いた場合に比べて記録および再生に用いる レーザ光の損失が少ないため、 光利用効率の低下を抑制できるという利 点がある。
次に対物レンズ 5と光ディスク 6との間の相対的な傾きであるチルト の検出方法を説明する。 図 9はチルトが発生した場合のホログラム 5 1 上での光束の様子を模式的に示したものである。 光ディスク 6の傾きは ディスクの半径方向すなわち情報トラックと垂直な方向に沿って発生す るため、 プッシュプル信号の光量にアンバランスが生じる。 このような アンバランスが生じた状態のプッシュプル信号は位相ずれが発生してい るため、 このプッシュプル信号を用いてトラッキングサーポ動作を行つ た場合には、 トラッキングエラー信号のゼロクロス点と情報トラックの 中心とがずれるいわゆるオフトラックが発生する。
チルトによる位相ずれの影響は、 光軸を中心とした領域 （図 9中の領 域 X ) において大きく現れるため、 全光束によるプッシュプル信号と光 束中央領域 Xによるプッシュプル信号との位相を比較することにより、 チルトの発生量を検出することできる。 光束中央部領域 Xにおけるプッシュプル信号は前記 T E 1であり、 TE 1 =受光領域 6 1 iで得られる信号 +受光領域 6 1 jで得られる 信号一 （受光領域 6 1 kで得られる信号 +受光領域 6 1 1で得られる信 号）、
で表される。 一方、 全光束によるプッシュプル信号 TE 0は 0次光の 集光する領域 6 1 a〜6 1 dにおいて検出され、
TE 0 =受光領域 6 1 aで得られる信号 +受光領域 6 1 bで得られる 信号一 （受光領域 6 1 cで得られる信号 +受光領域 6 1 dで得られる信 号）、
で表される。 プッシュプル信号 TE 1とプッシュプル信号 TE 0との 間の位相差がチルトの発生量となる。
なお、 プッシュプル信号 T E 1とプッシュプル信号 T E 0とには対物 レンズの移動に伴うオフセットが発生するため、 チルトの検出には、 そ れぞれをプッシュプル成分を含まない補正信号 TE 2によって補正した、 信号 TE = TE 1— k 1 XTE 2、
信号 TE， =TE 0— k 3 XTE 2、
(k l、 k 3は補正係数） を用いることが望ましい。
なお、 検出されたチルトの大きさと方向に応じて、 球面収差補正器 1 1は対物レンズ 5を駆動する電流を調整し、 対物レンズ 5と光ディスク 6との間の相対的な傾きを補正することができる。
(実施の形態 2)
• 図 1 0に本発明の別の実施の形態の光ディスク装置 2 50の概略構成 図を示す。 なお、 第 1の実施の形態と同一の構成に関しては同一の符号 を用いて以下説明を省略する。 光ディスク装置 250は、 光学ヘッド 2 00と制御回路 1 1とメモリ 1 5とを備えている。 図 1 0に示す光学へ ッド 20 0において、 52は光分割手段に対応するホログラム、 62は 受光素子に対応する光検出器である。
図 1 1に実施の形態 2におけるホログラム 5 2のパターンの一例示す。 図 1 1に示すように、 光ディスク 6の情報トラックの方向と実質上平 行な第 1の分割線 L 4 (領域 5 2 aと領域 5 2 bおよび領域 5 2 cと領 域 5 2 dの境界線） と、 その第 1の分割線 L 4と実質上直交しかつ対物 レンズ 5の光軸を通る第 2の分割線 L 5 (領域 5 2 c ·領域 5 2 dと領 域 5 2 e ·領域 5 2 f との境界線） と、 その第 2の分割線 L 5と実質上 平行な第 3の分割線 L 6 (領域 5 2 aと領域 5 2 cおよび領域 5 2 bと 領域 5 2 dの境界線） と、 第 2の分割線 L 5に対し第 3の分割線 L 6の 反対側に位置しかつ対物レンズ 5の光軸を中心とした半円形状の第 4の 分割線 L 7 (領域 5 2 eと領域 5 2 f 境界線） とにより 6つの領域に分 割される。
このとき、 ホログラム 5 2は複数の領域 5 2 a〜5 2 f に分割される ことになる。
図 1 2に実施の形態 2における光検出器 6 2のパターンを示す。 光検 出器 6 2には複数の領域 6 2 a〜6 2 1が配置されている。
ここでホログラム 5 2の領域 5 2 a (第 3の分割線の外側の領域） を 通った ± 1次光は光検出器 6 2の受光領域 6 2 iに入射し、 ホログラム 5 2の領域 5 2 b (第 3の分割線の外側の領域） を通つた土 1次光は光 検出器 6 2の受光領域 6 2 j に入射し、ホログラム 5 2の領域 5 2 c (第 2および第 3の分割線 L 5および L 6の間の 2つの領域の一方） を通つ た土 1次光は光検出器 6 2の受光領域 6 2 kに対応し、 ホログラム 5 2 の領域 5 2 d (第 2および第 3の分割線 L 5および L 6の間の 2つの領 域の他方） を通った ± 1次光は光検出器 6 2の受光領域 6 2 1に入射す る。
ホログラム 5 2の領域 5 2 e (第 2および第 4の分割線 L 5および L 7の間の領域） を通った ± 1次光は光検出器 6 2の 2分割受光領域 6 2 eと 6 2 f に入射し、 ホログラム 5 2の領域 5 2 ί (第 4の分割線 L 5 の外側の領域） を通った ± 1次光は光検出器 6 2の 2分割受光領域 6 2 gと 6 2 hにと入射する。
また、 全光束が透過する 0次光は光検出器 6 2の 4分割領域 6 2 a〜 6 2 dに集光される。
なおホログラム 5 2の領域 5 2 e、 5 2 f における土 1次光は、 光デ イスク 6が対物レンズ 5の合焦点にあるときに、 受光領域 6 2 eと 6 2 f 、 6 2 gと 6 2 hへの照射面積がそれぞれ等しくなるように形成され る。 つまり、 受光領域 6 2 eから得られる電気信号と受光領域 6 2 f か ら得られる電気信号と受光領域 6 2 gから得られる電気信号と受光領域 6 2 hから得られる電気信号との値がそれぞれ等しくなるようにホログ ラム 5 2の格子パターンを設定する。 このようにすると対物レンズ 5の 合焦点ずれに応じて検出器 6 2の受光領域 6 2 e、 6 2 f 、 6 2 gおよ び 6 2 hからの出力が変化する p なお、 図 1 2は合焦ずれが発生してい る状態を表しており、 ± 1次光が受光領域 6 2 eと 6 2 gにのみ入射し ている。
フォーカスエラー信号 F Eは、
F E 受光領域 6 2 eで得られる信号 +受光領域 6 2 gで得られる信 号一（受光領.域 6 2 ίで得られる信号 +受光領域 6 2 hで得られる信号）、 で得られる。
また、 プッシュプル信号 T E 1は、
T E 1 =受光領域 6 2 kで得られる信号 +受光領域 6 2 1で得られる 信号、
で得られる。
ここで、 対物レンズ 5が情報トラックに直交する方向に移動した場合 にはプッシュプル信号 TE 1にオフセットが発生するが、 プッシュプル 成分を含まない補正信号 TE 2、
TE 2 =受光領域 62 iで得られる信号ー受光領域 62 jで得られる 信号、
を用いて、 対物レンズ 5の移動に伴い生じるオフセットが補正された トラッキングエラー信号 TEを得ることができる。
TE=TE l -k l XTE 2,
ここで、 k lは補正係数である。 補正係数 k lは、 所定範囲内におけ る対物レンズ 5の移動によってトラッキングエラー信号 TEにオフセッ 卜が発生しないように決定される。
本実施の形態における球面収差の検出方法を以下に説明する。
ホログラム 52内の領域 52 eと領域 52 f は、 光軸からの距離が互 いに異なるため、 球面収差が発生した場合の集光位置が互いに異なる。 従って領域 52 eを通る光束から得られるフォ一カスエラー信号 SAE 1と、 領域 52 f を通る光束から得られるフォーカスエラー信号 SAE 2とを比較することにより、 発生した球面収差の大きさと方向を表す球 面収差ェラー信号 S A Eが得られる。
S AE 1 =受光領域 62 eで得られる信号ー受光領域 62 f で得られ る信号、
S AE 2=受光領域 62 gで得られる信号ー受光領域 62 hで得られ る信号、
SAE=SAE 2 -k 2 XSAE l,
ここで、 k 2は補正係数である。 補正係数 k 2は、 実施の形態 1で述 ベたように、 球面収差が発生していない状態におけるフォーカスエラー 信号 S AE 1とフォーカスエラー信号 SAE 2 Xk 2との傾きが互いに 略等しくなるように設定する （合焦点を中心とした所定の範囲 Xで k 2 =S AE 2/S AE 1を満足させる） ことが望ましい。
なお、 検出された球面収差の大きさと方向に応じて、 球面収差補正器 1 1は液晶素子 20に印加する電圧を調整し、 球面収差の補正を行う。 また、 実施の形態 1で述べたように、 コリメートレンズ 4をレーザ光の 光軸方向に沿って駆動して、 球面収差の補正を行うことも可能である。 次に対物レンズ 5と光ディスク 6との間の相対的な傾きであるチルト の検出方法を説明する。 チルトによる位相ずれの影響は、 光軸を中心と した領域に大きく現れるため、 全光束によるプッシュプル信号と光束中 央領域によるプッシュプル信号の位相とを比較することにより、 チルト の発生量を知ることできる。
光束中央部領域のプッシュプル信号は前記 TE 1であり、
TE 1 =受光領域 62 kで得られる信号ー受光領域 62 1で得られる 信号、
で表される。 一方、 全光束によるプッシュプル信号 TE 0は 0次光の 集光する領域 62 a〜62 dで検出され、
TE 0 =受光領域 62 aで得られる信号 +受光領域 62 bで得られる 信号一 （受光領域 62 cで得られる信号 +受光領域 62 dで得られる信 号）、
で表される。 プッシュプル信号 TE 1とプッシュプル信号 TE 0との 間の位相差がチルドの発生量となる。
なお、 プッシュプル信号 T E 1とプッシュプル信号 T E 0とには対物 レンズの移動に伴うオフセットが発生するため、 チルトの検出には、 そ れぞれをプッシュプル成分を含まない補正信号 TE 2で補正した、 TE = TE 1— k l XTE 2、
TE' =TE 0 - k 3 XTE 2、
(但し、 k 1、 k 3は補正係数） を用いることが望ましい。
なお、 検出されたチルトの大きさと方向に応じて、 球面収差補正器 1 1は対物レンズ 5を駆動する電流を調整し、 対物レンズ 5と光ディスク 6との間の相対的な傾きを補正することができる。
(実施の形態 3 )
図 1 3に本発明の別の実施の形態の光ディスク装置 3 5 0の概略構成 図を示す。 なお、 実施の形態 1と同一の構成に関しては同一の符号を用 いて説明を省略する。 光ディスク装置 3 5 0は、 光学ヘッド 3 0 0と制 御回路 1 1とメモリ 1 5とを備えている。
図 1 3に示す光学ヘッド 3 0 0において、 5 3は光分割手段に対応す るホログラム、 6 3は受光素子に対応する光検出器、 7 3はホログラム を通過して生成された光束に非点収差を与えるアナモフィックレンズで ある。
図 1 4に本実施の形態におけるホログラム 5 3のパターンの一例を示 す。 図 1 4に示すように、 光ディスク 6の情報トラックの方向と実質上 平行な第 1の分割線 L 8 1 (領域 5 3 aと領域 5 3 bおよび領域 5 3 c と領域 5 .3 dの境界線） と、 その第 1の分割線と実質上直交しかつ前記 集光光学系の光軸に対して実質上対称な第 2および第 3の分割線 L 8お よび L 9 (領域 5 3 aと領域 5 3 cおよび領域 5 3 bと領域 5 3 dの境 界線） と、 前記第 2および第 3の分割線 L 8および L 9の間に位置し、 かつ前記集光光学系の光軸を中心とした円形状の第 4の分割線 L 1 0 (領域 5 3 c ·領域 5 3 dと領域 5 3 eの境界線） とにより 7つの領域 に分割される。
このとき、 ホログラム 5 3は複数の領域 5 3 a〜 5 3 eに分割される ことになる。
図 1 5に本実施の形態における光検出器 6 3のパターンを示す。 光検 出器 6 3には複数の領域 6 3 a〜6 3 j を設ける。
ここでホログラム 5 3の領域 5 3 a (第 2および第 3の分割線 L 8お よび L 9の外側の領域） を通った ± 1次光は光検出器 6 3の受光領域 6 3 gに入射し、 ホログラム 5 3の領域 5 3 b (第 2および第 3の分割線 L 8および L 9の外側の領域） を通った ± 1次光は光検出器 6 3の受光 領域 6 3 hに入射し、 ホログラム 5 3の領域 5 3 c (第 2および第 3の 分割線 L 8および L 9の間の 2つの領域の一方） を通った土 1次光は光 検出器 6 3の受光領域 6 3 iに入射し、ホログラム 5 3の領域 5 3 d (第 2および第 3の分割線 L 8および L 9の間の 2つの領域の他方） を通つ た ± 1次光は光検出器 6 3の受光領域 6 3 j に入射する。
また、 全光束が透過する 0次光は光検出器 6 3の 4分割領域 6 3 a〜 6 3 dに集光される。 また、 ホログラム 5 3の領域 5 3 e (第 4の分割 線 L 1 0の内側の領域） を通った ± 1次光は光検出器 6 3の 4分割領域 6 3 eと 6 3 f とに集光される。
なおアナモフィックレンズ 7 3は、 光ディスク 6が対物レンズ 5の合 焦点にあるときに、 受光領域 6 3 a〜6 3 dに対して照射面積が等しく なるようにレンズの屈折力が設定され、 位置調整される。 つまり、 受光 領域 6 3 a ~ 6 3 dから得られる電気信号の値がそれぞれ等しくなるよ うに調整される。 このようにすると対物レンズ 5の合焦点ずれに応じて 検出器 6 3の受光領域 6 3 aと 6 3 cと 6 3 bと 6 3 dとからの出力が 変化する。 同様に、 対物レンズ 5の合焦点ずれに応じて光検出器 6 3の 受光領域 6 3 eと 6 3 ίからの出力も変化する。
フォーカスエラー信号 F Εは、
F E 受光領域 6 3 aで得られる信号 +受光領域 6 3 cで得られる信 号一（受光領域 6 3 bで得られる信号 +受光領域 6 3 dで得られる信号）、 で得られる。 また、 プッシュプル信号 TE 1は、
TE 1 ==受光領域 6 3 aで得られる信号 +受光領域 6 3 bで得られる 信号一 （受光領域 6 3 cで得られる信号 +受光領域 6 3 dで得られる信 号）、
で得られる。
ここで、 対物レンズ 5が情報トラックに直交する方向に沿って移動し た場合にはプッシュプル信号 TE 1にオフセッ卜が発生するが、 プッシ ュプル成分を含まない補正信号 TE 2、
TE 2=受光領域 6 3 gで得られる信号ー受光領域 6 3 hで得られる 信号、
を用いて、 対物レンズ 5の移動に伴い生じるオフセットが補正されたト ラッキングエラー信号 T Eを得ることができる。
TE=TE l -k l XTE 2
ここで、 k lは補正係数である。 補正係数 k lは、 所定範囲内におけ る対物レンズ 5の移動によってトラッキングエラー信号 TEにオフセッ トが発生しないよう決定される。
本実施の形態における球面収差の検出方法を以下に説明する。
ホログラム 5 3内の領域 5 3 eは、 全光束に対して光軸からの距離が 小さいため、 球面収差が発生した場合の集光位置が全光束におけるデフ ォ一カス量と異なる。 従って領域 5 3 eを通った光束から得られるフォ 一カスエラ一信号 S AE 1と、 全光束から得られるフォーカスエラー信 号 S AE 2とを比較することにより、 発生した球面収差の大きさと方向 を表す球面収差エラー信号 S A Eが得られる。
S AE 1 =受光領域 6 3 eで得られる信号ー受光領域 6 3 f で得られ る信号、
SAE 2 (=FE) =受光領域 6 3 aで得られる信号 +受光領域 6 3 cで得られる信号一 （受光領域 6 3 bで得られる信号 +受光領域 6 3 d で得られる信号）、
SAE=SAE 2 -k 2 X SAE l,
ここで、 k 2は補正係数である。 補正係数 k 2は、 実施の形態 1で述 ベたように、 球面収差が発生していない状態のフォーカスエラー信号 S AE 1とフォーカスエラ一信号 S AE 2 X k 2との傾きが略等しくなる ように k 2を設定する （合焦点を中心とした所定の範囲 Xにおいて k 2 =S AE 2/S AE 1を満足させる） ことが望ましい。
なお、 検出された球面収差の大きさと方向に応じて、 球面収差補正器 1 1は液晶素子 20に印加する電圧を調整し、 球面収差の補正を行う。 また、 実施の形態 1で述べたように、 コリメートレンズ 4をレーザ光の 光軸方向に沿って駆動して、 球面収差の補正を行うことも可能である。 次に対物レンズ 5と光ディスク 6との間の相対的な傾きであるチルト の検出方法を説明する。 チルトによる位相ずれの影響は、 光軸を中心と した領域に大きく現れるため、 全光束によるプッシュプル信号と光束中 央領域によるプッシュプル信号との位相を比較することにより、 チルト の発生量を知ることできる。
光束中央部領域におけるプッシュプル信号は前記 TE 1であり、 TE 1 =受光領域 6 3 gで得られる信号ー受光領域 6 3 hで得られる 信号、
で表される。 一方、 全光束によるプッシュプル信号 TE 0は 0次光の集 光する領域 6 3 a〜6 3 dにおいて検出され、
TE 0 =受光領域 6 3 aで得られる信号 +受光領域 6 3 bで得られる 信号一 （受光領域 6 3 cで得られる信号 +受光領域 6 3 dで得られる信 号）、
で表される。 プッシュプル信号 TE 1とプッシュプル信号 TE 0との間 の位相差がチルトの発生量となる。
なお、 プッシュプル信号 TE 1とプッシュプル信号 TE 0とには対物 レンズ 5の移動に伴うオフセットが発生するため、 チルトの検出には、 それぞれをプッシュプル成分を含まない補正信号 TE 2によって補正し た、
TE = TE 1— k l XTE 2、
TE ' 二 TE 0 - k 3 XTE 2、
(伹し、 k 1, k 3は補正係数）
を用いることが望ましい。
なお、 検出されたチルトの大きさと方向に応じて、 制御回路 1 1は対 物レンズ 5を駆動する電流を調整し、 対物レンズ 5と光ディスク 6との 間の相対的な傾きを補正することができる。
ここで図 1 6に、 本実施の形態における別のホログラム 53 Aのパタ —ンを示す。 図 1 6に示したホログラム 53 Aは領域 5 3 a aから領域 53 e eまでの 7つの領域に分割される。 図中斜線で示したェ型の領域 は信号検出には使用しない。
図 16に示したホログラム 53 Aのパターンは、 図 14に示したホロ グラム 5 3のパターンと同様の球面収差検出およびチルト検出の効果が 得られることは明らかである。
光ディスク 6の情報トラックのピッチ、 基板の厚さおよび半導体レー ザ 1の波長によっては、 図 1 6に示したホログラム 53 Aのパターンを 用いることにより、 合焦点ずれやチルトによるトラッキング誤差信号の オフセットを低減できるなどの効果があり、 この場合はトラッキング誤 差信号検出に不要な領域 53 e eを球面収差検出に使えるなどのメリッ 卜がある。
(実施の形態 4) 図 1 Ίに本発明の別の実施の形態の光ディスク装置 4 5 0の概略構成 図を示す。 光ディスク装置 4 5 0は、 光学へッド 4 0 0と制御回路 1 1 とメモリ 1 5とを備えている。
図 1 7に示す光学へッド 4 0 0において、 3 0は光源に対応する半導 体レーザ 1と受光素子に対応する光検出器 6 4とを一体に構成した受発 光一体素子、 3は 1 / 4波長版、 4はコリメートレンズ、 5は集光光学 系に対応する対物レンズ、 6は光ディスク、 5 4は光分割手段に対応す る偏光ホログラム、 1 0は球面収差検出器、 1 2はフォーカスエラー検 出器、 1 3はトラッキングエラー検出器、 1 4は対物レンズァクチユエ 一夕、 2 0は球面収差補正手段に対応する液晶素子である。
受発光一体素子 3 0内の半導体レーザ 1から出射された直線偏光のレ —ザ光は、 偏光ホログラム 5 4で回折されずに透過し、 1 / 4波長板 3 で円偏光に変換され、 コリメートレンズ 4で略平行光となり、 液晶素子 2 0を透過して、 対物レンズ 5により光ディスク 6の基板越しに記録再 生情報面に集光される。
光ディスク 6の記録再生情報面で反射したレーザ光は再び基板を透過 し、 対物レンズ 5、 液晶素子 2 0、 コリメートレンズ 4を透過し、 1 Z 4波長板 3で往路の直線偏光と直交する方向の直線偏光に変換された後、 偏光ホログラム 5 4で回折することによりレ一ザ光を空間的に複数の光 束に分割し光検出器 6 4へと導く。
光検出器 6 4は予め複数の受光領域に分割されており、 夫々の受光領 域に入射した光の光量に応じた信号へ変換され、 球面収差検出器 1 0、 フォーカスエラー検出器 1 2、トラッキングエラー検出器 1 3へ送られ、 情報信号検出とェラー信号検出とが行われる。
ここで、 偏光ホログラム 5 4は、 往路の直線偏光は回折させず、 復路 の直線偏光はそのほとんどを土 1次光として回折するように構成されて いる。
図 1 8は本実施の形態における偏光ホログラム 5 4のパターンの一例 を示す。
図 1 8に示すように、 光デ スク 6の情報トラックの方向と実質上平 行な第 1の分割線 L 1 1 (領域 5 4 aと領域 5 4 b、 領域 5 4 cと領域
5 4 dおよび領域 5 4 eと領域 5 4 f の境界線） と、 その第 1の分割線 と実質上直交しかつ対物レンズ 5の光軸に対して実質上対称な第 2およ び第 3の分割線 L 1 2および L 1 3 (領域 5 4 aと領域 5 4 eおよび領 域 5 4 bと領域 5 4 ίの境界線） と、 その第 2および第 3の分割線と実 質上並行かつ対物レンズ 5の光軸に対して実質上対称な第 4および第 5 の分割線 L 1 4および L 1 5 (領域 5 4 cと領域 5 4 eおよび領域 5 4 dと領域 5 4 f の境界線） とにより 1 0個の領域に分割される。
図 1 9に本実施の形態における受発光一体素子 3 0内の受光領域のパ ターンを示す。 受発光一体素子 3 0には複数の受光領域 6 4 e〜6 4 n を設ける。 なお、 受発光一体素子の中央は半導体レーザ 1である。
ここでホログラム 5 4の領域 5 4 a (第 2および第 3の分割線 L 1 2 および L 1 3の外側の領域） を通った土 1次光は光検出器 6 4の受光領 域 6 4 eと受光領域 6 4 f に入射し、 ホログラム 5 4の領域 5 4 b (第 2および第 3の分割線 L' 1 2および L 1 3の外側の領域） を通った ± 1 次光は光検出器 6 4の受光領域 6 4 gと受光領域 6 4 hに入射し、 ホロ グラム 5 4の領域 5 4 c (第 4および第 5の分割線 L 1 4および L 1 5 の間の 2つの領域の一方） を通った ± 1次光は光検出器 6 4の受光領域
6 4 i と受光領域 6 4 j に入射し、 ホログラム 6 4の領域 5 4 d (第 4 および第 5の分割線 L 1 4および L 1 5の間の 2つの領域の一方） を通 つた土 1次光は光検出器 6 4の受光領域 6 4 kと受光領域 6 4 1に入射 する。 ホログラム 5 4の領域 5 4 e (第 2および第 3の分割線 L 1 2および L 1 3の間かつ第 4および第 5の分割線 L 1 4および L 1 5の外側の領 域の一方）を通った ± 1次光は光検出器 6 4の受光領域 6 4 mに入射し、 ホログラム 5 4の領域 5 4 f (第 2および第 3の分割線 L 1 2および L 1 3の間かつ第 4および第 5の分割線 L 1 4および L 1 5の外側の領域 の一方）を通った ± 1次光は光検出器 6 4の受光領域 6 4 nに入射する。 なおホログラム 5 4の領域 5 4 a〜 5 4 dにおける + 1次光は光検出 器 6 4の受光面よりも遠いところに焦点を結び、 ― 1次光は光検出器 6 4の受光面よりも近いところに焦点を結び、 更に光ディスク 6が対物レ ンズ 5の合焦点にあるときに、 ± 1次光の光検出器 6 4の受光面での光 束の大きさが実質上等しくなるように偏光ホログラム 5 4の格子パター ンにレンズの屈折力を持たせる。 このようにすると対物レンズ 5の合焦 点ずれに応じて ± 1次光の検出器 6 4の受光面上の光束の大きさがそれ ぞれ異なる大きさに変化する。
フォーカスエラ一信号 F Eは、
F E 受光領域 6 4 eで得られる信号 +受光領域 6 4 gで得られる信 号 +受光領域 6 4 iで得られる信号 +受光領域 6 4 kで得られる信号一 (受光領域 6 4 f で得られる信号 +受光領域 6 4 hで得られる信号 +受 光領域 6 4 jで得られる信号 +受光領域 6 4 1で得られる信号）、 で得られる。
また、 プッシュプル信号 T E 1は、
T E 1 =受光領域 6 4 iで得られる信号 +受光領域 6 4 jで得られる 信号一 （受光領域 6 4 kで得られる信号 +受光領域 6 4 1で得られる信 号）、
で得られる。
ここで、 対物レンズ 5が情報トラックに直交する方向に移動した場合 にはプッシュプル信号 T E 1にオフセットが発生するが、 プッシュプル 成分を含まない補正信号 TE 2、
TE 2=受光領域 64 eで得られる信号 +受光領域 64 ίで得られる 信号一 （受光領域 64 gで得られる信号 +受光領域 64 hで得られる信 号）、
を用いて、 対物レンズ 5の移動に伴い生じるオフセットが補正されたト ラッキングエラー信号 TEを得ることができる。
TE=TE l -k l XTE 2,
ここで、 k lは補正係数である。 補正係数 k lは、 所定範囲内におけ る対物レンズ 5の移動によってトラッキングエラー信号 TEにオフセッ 卜が発生しないよう決定される。
本実施の形態における球面収差の検出方法を以下に説明する。
偏光ホログラム 54内の領域 54 a、 54 bと領域 54 c、 54 と は、 光軸からの距離が互いに異なるため、 球面収差が発生した場合の集 光位置が異なる。 従ってホログラム 54の領域 54 aと 54 bにおける 光束から得られるフォーカスエラー信号 SAE 1と、 領域 54 cと 54 dにおける光束から得られるフォーカスエラー信号 SAE 2とを比較す ることにより、 発生した球面収差の大きさと方向を表す球面収差エラー 信号 S A Eが得られる。
SAE 1 =受光領域 64 eで得られる信号 +受光領域 64 gで得られ る信号一 （受光領域 64 f で得られる信号 +受光領域 64 hで得られる 信号）、
S AE 2 =受光領域 64 iで得られる信号 +受光領域 64 kで得られ る信号— （受光領域 64 jで得られる信号 +受光領域 64 1で得られる 信号）、
SAE=SAE 2 -k 2 * SAE l ここで、 k 2は補正係数である。 補正係数 k 2は、 実施の形態 1で述 ベたように、 球面収差が発生していない状態のフォーカスエラ一信号 S A E 1とフォーカスエラー信号 S A E 2 X k 2との傾きが略等しくなる ように; k 2を設定する （合焦点を中心とした所定の範囲 Xで k 2 = S A E 2 / S A E 1を満足させる） ことが望ましい。
なお、 検出された球面収差の大きさと方向に応じて、 球面収差補正器 1 1は液晶素子 2 0に印加する電圧を調整し、 球面収差の補正を行う。 また、 実施の形態 1で述べたように、 コリメ一トレンズ 4をレ一ザ光の 光軸方向に沿って駆動して、 球面収差の補正を行うことも可能である。 次に対物レンズ 5と光ディスク 6との間の相対的な傾きであるチルト の検出方法を説明する。 チル卜による位相ずれの影響は、 光軸を中心と した領域に大きく現れるため、 光軸からの距離が互いに異なる 2つのプ ッシュプル信号の位相を比較することにより、 チルトの発生量を知るこ とできる。
光軸に近いほうのプッシュプル信号は前記 T E 1であり、
T E 1 =受光領域 6 4 iで得られる信号 +受光領域 6 4 jで得られる 信号一 （受光領域 6 4 kで得られる信号 +受光領域 6 4 1で得られる信 号）、
で表される。 一方、 光軸から遠いほうのプッシュプル信号 T E 0は、 T E 0 =受光領域 6 4 mで得られる信号ー受光領域 6 4 nで得られる 信号、
で表される。 プッシュプル信号 T E 1とプッシュプル信号 T E 0との位 相差がチル卜の発生量となる。
なお、 検出されたチルトの大きさと方向に応じて、 球面収差補正器 1 1は対物レンズ 5を駆動する電流を調整し、 対物レンズ 5と光ディスク 6との間の相対的な傾きを補正することができる。 以上、 本実施の形態で述べた受発光一体素子と偏光ホログラムとを用 いた光学ヘッドの構成は、 S S Dフォーカス検出を元にした （実施の形 態 1 ) と同様の信号検出方式であるが、 このような受発光一体素子と偏 光ホログラムとを用いた光学へッドは、 本実施の形態における偏光ホロ グラム、 受光領域のパターンに限定されず、 例えばナイフエッジ · フォ 一カス検出を元にした （実施の形態 2 ) や、 非点収差フォーカス検出を 元にした（実施の形態 3 )と同様の信号検出方式による構成であっても、 往復光路中の光学構成が簡単になり、 コストやサイズ面で有利な光学へ ッドが得られる。
さらに、 図 1 7における前記受発光一体素子 3 0と偏光ホログラム 5 4、 1 / 4波長板 3までを一体構成とした集積型の光学素子とすること により、 光学ヘッドはさらにコスト ·サイズ面で有利となり、 より望ま しい。
一方、 チル卜の補正方法も本実施の形態で述べた対物レンズを駆動し て対物レンズと光ディスクとの間の相対的な傾きを補正する方法に限ら ず、 位相制御が可能な液晶素子を駆動して、 発生したコマ収差のみをキ ャンセルするなどの各種補正方法が適用可能であることは明らかである。 産業上の利用可能性
本発明の光学へッドによれば、 対物レンズ移動時のオフセット補正可 能なトラッキングエラー信号検出と、 光スポッ卜の大きさからフォー力 ス点のずれ量を検出するいわゆる S S Dフォーカス検出とを備えた光学 ヘッドに対し、 この光学ヘッドの構成を大きく変更することなく、 球面 収差検出機能を付加できるという優れた効果が得られる。
また本発明の光学ヘッドは、 対物レンズ移動時のオフセット補正可能 なトラッキングエラー信号検出と、 光スポットの大きさからフォーカス 点のずれ量を検出するいわゆる S S Dフォーカス検出とを備えた光学へ ッドに対し、 この光学ヘッドの構成を大きく変更することなく、 球面収 差検出機能とチルト検出機能とを付加できるという優れた効果が得られ る。
さらに本発明の光学ヘッドは、 対物レンズ移動時のオフセット補正可 能なトラッキングエラ一信号検出と、 2分割された各々の受光領域で検 出される光量を比較してフォーカス点のずれ量を検出するいわゆるナイ フエッジ ·フォーカス検出とを備えた光学へッドに対し、 この光学へッ ドの構成を大きく変更することなく、 球面収差検出機能を付加できると いう優れた効果が得られる。
さらに本発明の光学へッドは、 対物レンズ移動時のオフセット補正可 能なトラッキングエラー信号検出と、 2分割された各々の受光領域で検 出される光量を比較してフォーカス点のずれ量を検出するいわゆるナイ フエッジ ·フォーカス検出とを輝えた光学へッドに対し、 この光学へッ ドの構成を大きく変更することなく、 球面収差検出機能とチルト検出機 能とを付加できるという優れた効果が得られる。
さらに本発明の光学へッドは、 対物レンズ移動時のオフセット補正可 能なトラッキングエラー信号検出と、 非点収差を与えた光スポットの、 受光素子上の形状変化からフォーカス点のずれ量を検出するいわゆる非 点収差フォーカス検出とを備えた光学ヘッドに対し、 この光学ヘッドの 構成を大きく変更することなく、 球面収差検出機能を付加できるという 優れた効果が得られる。
さらに本発明の光学へッドは、 対物レンズ移動時のオフセット補正可 能なトラッキングエラー信号検出と、 非点収差を与えた光スポットの、 受光素子上の形状変化からフォーカス点のずれ量を検出するいわゆる非 点収差フォーカス検出とを備えた光学へッドに対し、 この光学へッドの 構成を大きく変更することなく、 球面収差検出機能とチルト検出機能と を付加できるという優れた効果が得られる。
さらに本発明の光学へッドは、 球面収差が発生していない状態では、 合焦点ずれが発生しても球面収差補正信号は常に略ゼロとなるため、 球 面収差補正信号 S A Eが合焦点ずれの影響を受けない。 このため、 球面 収差補正の精度を向上させることが可能となる。
さらに本発明の光学へッドは、 光源から出射されて偏光ホログラムに 入射する直線偏光は回折させず、 光ディスクで反射して偏光ホログラム に入射する復路の直線偏光はそのほとんどを ± 1次光として回折するよ うに構成することにより、 光ディスクに入射するレ一ザ光の利用効率が 大きくできるという優れた効果が得られる。
さらに本発明の光学へッドは、 光源と受光素子を略同一面上に配置す ることによる調整の簡素化が図れるだけでなく、 光学へッドの小型化さ らにはコスト面で有利となるという優れた効果が得られる。
さらに本発明の光学へッドは、光源と受光素子を略同一面上に配置し、 さらに位置決めされた光分割手段が一体に構成されることにより、 調整 の簡素化が図れるだけでなく、 光学へッドの小型化さらにはコスト面で 有利となるという優れた効果が得られる。
さらに本発明の光学へッドは、 前記集光光学系で発生する球面収差を 補正する球面収差補正手段を備え、 前記球面収差補正手段は、 前記球面 収差誤差信号に応じて、 液晶素子に印可する電圧によって透過する波面 の位相を変化させて球面収差を補正するので、 ァクチユエ一夕等の駆動 メカニズムを用いないため、 従来の光学へッドの構成をほとんど変更す る必要がなく、 小型で、 球面収差の検出および補正が可能な光学ヘッド が得られるという優れた効果が得られる。
さらに本発明の光学へッドは、 前記光源から照射されるレーザ光を略 平行光とするコリメートレンズを備え、 前記コリメートレンズを、 前記 球面収差誤差信号に応じて、 前記集光光学系の光軸方向に変位させるこ とによって、 前記集光光学系で発生する球面収差を補正するので、 従来 の光学へッドのコリメ一トレンズを駆動するだけで、 光学構成をほとん ど変更することなく、 またレーザ光の光利用効率を低下させることなく 球面収差の検出および補正が可能な光学へッドが得られるという優れた 効果が得られる。

Claims

請求の範囲
1 . レーザ光を照射する光源と、
前記光源から照射された前記レーザ光を情報記録媒体に集光させる対 物レンズと、
前記情報記録媒体によつて反射され前記対物レンズを通過したレーザ 光を空間的に複数の光束に分割する光分割手段と、
前記光分割手段によって分割された前記複数の光束を受光する受光素 子と、
前記受光素子によって受光された前記複数の光束に基づいてトラツキ ングエラー信号を検出するトラッキングエラー信号検出手段と、 前記受光素子によって受光された前記複数の光束に基づいて、 前記対 物レンズにおいて発生する球面収差を検出する球面収差検出手段とを具 備しており、
前記光分割手段は、 前記情報記録媒体に形成された情報トラックの長 手方向と実質的に平行に配置された第 1の分割線と、 前記第 1の分割線 と実質上直交しかつ前記集光光学系の光軸に対して実質的に対称に互い に平行に配置された第 2および第 3の分割線とによって分割された 6つ の領域を有しており、
前記トラッキングエラー信号検出手段は、 前記 6つの領域のうちの前 記第 2および第 3の分割線の間に配置された 2つの領域を通過して生成 された光束を受光して検出された信号を演算することにより前記トラッ キングエラー信号を生成し、 前記 6つの領域のうちの前記第 2および第 3の分割線の外側に配置された 4つの領域を通過して生成された光束を 受光して検出された信号を演算することにより、 前記対物レンズの移動 に伴って生ずる前記トラッキングエラー信号のオフセットを補正する信 号を生成し、
前記球面収差検出手段は、 前記第 2および第 3の分割線の間に配置さ れた前記 2つの領域を通過して生成された光束を前記受光素子上に集光 して形成される光スポッ卜の大きさを検出して得られる第 1のフォー力 ス点のずれ量と、 前記第 2および第 3の分割線の外側に配置された前記 4つの領域を通過して生成された光束を前記受光素子上に集光して形成 される光スポットの大きさを検出して得られる第 2のフォーカス点のず れ量とを比較して、 前記対物レンズにおいて発生する前記球面収差を検 出するための球面収差誤差信号を生成することを特徴とする光学へッド。
2 . 前記対物レンズと前記情報記録媒体との間の相対的な傾きを検出 するチルト検出手段をさらに具備しており、
前記第 2および第 3の分割線の間の間隔は、 前記情報記録媒体の前記 情報トラックにおいて回折した 0次光と ± 1次光とが重なる領域におけ る前記情報トラックの長手方向に沿った幅よりも狭くなつており、 前記チルト検出手段は、 前記第 2および第 3の分割線の間に配置され. た前記 2つの領域を通過して生成された光束を受光して検出された信号 を演算することにより得られる第 1のトラッキングエラー信号と、 前記 光分割手段の全領域を通過して生成された光束を受光して検出された信 号を演算することにより得られる第 2のトラッキングエラ一信号との位 相を比較して、 前記対物レンズと前記情報記録媒体との間の相対的な傾 きを検出するためのチルト誤差信号を生成する、 請求の範囲 1記載の光 学へッド。
3 . レーザ光を照射する光源と、
前記光源から照射された前記レーザ光を情報記録媒体に集光させる対 物レンズと、
前記情報記録媒体によって反射され前記対物レンズを通過したレーザ 光を空間的に複数の光束に分割する光分割手段と、
前記光分割手段によって分割された前記複数の光束を受光する受光素 子と、
前記受光素子によって受光された前記複数の光束に基づいてトラツキ ングエラ一信号を検出するトラッキングエラー信号検出手段と、
前記受光素子によって受光された前記複数の光束に基づいて、 前記対 物レンズにおいて発生する球面収差を検出する球面収差検出手段とを具 備しており、
前記光分割手段は、 前記情報記録媒体に形成された情報トラックの長 手方向と実質的に平行に配置された第 1の分割線と、 前記第 1の分割線 と実質的に直交しかつ前記対物レンズの光軸を通る第 2の分割線と、 前 記第 2の分割線と実質的に平行に配置された第 3の分割線と、 前記第 2 の分割線に対し前記第 3の分割線の反対側に位置しかつ前記集光光学系 の光軸を中心とした半円形状の第 4の分割線とによって分割された 8つ の領域を有しており、
前記トラッキングエラ一信号検出手段は、 前記 8つの領域のうちの前 記第 2および第 3の分割線の間に配置された 2つの領域を通過して生成 された光束を受光して検出された信号を演算することにより前記トラッ キングエラ一信号を生成し、 前記 8つの領域のうちの前記第 3の分割線 の外側に配置された 2つの領域を通過して生成された光束を受光して検 出された信号を演算することにより、 前記対物レンズの移動に伴って生 ずる前記トラッキングエラー信号のオフセットを補正する信号を生成し、 前記球面収差検出手段は、 前記第 2の分割線と前記第 4の分割線とに よって囲まれた 2つの領域を通過して生成された光束を、 前記受光素子 上に形成された第 1の受光領域と第 2の受光領域との分割線上に集光し て、 前記第 1の受光領域と前記第 2の受光領域とにおいてそれぞれ検出 された光量を比較して得られる第 1のフォーカス点のずれ量と、 前記第 4の分割線の外側の 2つの領域を通過して生成された光束を前記受光素 子上に形成された第 3の受光領域と第 4の受光領域との分割線上に集光 して、 前記第 3の受光領域と前記第 4の受光領域とにおいてそれぞれ検 出された光量を比較して得られる第 2のフォーカス点のずれ量とを比較 して、 前記対物レンズにおいて発生する前記球面収差を検出するための 球面収差誤差信号を生成することを特徴とする光学へッド。
4 . 前記対物レンズと前記情報記録媒体との間の相対的な傾きを検出 するチルト検出手段をさらに具備しており、
前記第 2および第 3の分割線の間の間隔は、 前記情報記録媒体の情報 トラックにおいて回折した 0次光と土 1次光とが重なる領域における前 記情報トラックの長手方向に沿った幅の 1ノ 2よりも狭くなつており、 前記チルト検出手段は、 前記第 2および第 3の分割線の間に配置され た 2つの領域を通過して生成された光束を受光して検出された信号を演 算することによって得られる第 1のトラッキングエラー信号と、 前記光 分割手段の全領域を通過して生成された光束を受光して検出された信号 を演算することによって得られる第 2のトラッキングエラー信号との位 相を比較して、 前記対物レンズと前記情報記録媒体との間の前記相対的 な傾きを検出するためのチルト誤差信号を生成する、 請求の範囲 4記載 の光学へッド。
5 . レーザ光を照射する光源と、
前記光源から照射された前記レーザ光を情報記録媒体に集光させる対 物レンズと、
前記情報記録媒体によって反射され前記対物レンズを通過したレーザ 光を空間的に複数の光束に分割する光分割手段と、
前記光分割手段によって分割された前記複数の光束を受光する受光素 子と、
前記受光素子によって受光された前記複数の光束に基づいてトラツキ ングエラ一信号を検出するトラッキングエラー信号検出手段と、 前記受光素子によって受光された前記複数の光束に基づいて、 前記対 物レンズにおいて発生する球面収差を検出する球面収差検出手段とを具 備しており、
前記光分割手段は、 前記情報記録媒体に形成された情報トラックの長 手方向と実質的に平行に配置された第 1の分割線と、 前記第 1の分割線 と実質的に直交しかつ前記対物レンズの光軸に対して実質的に対称に互 いに平行に配置された第 2および第 3の分割線と、 前記第 2および第 3 の分割線の間に位置しかつ前記集光光学系の光軸を中心とした円形状の 第 4の分割線により分割された 8つの領域を有し、
前記トラッキングエラー信号検出手段は、 前記 8つの領域のうちの、 前記第 4の分割線の外側であってかつ前記第 2および第 3の分割線の間 に配置された 2つの領域を通過して生成された光束を受光して検出され た信号を演算することによって前記トラッキングエラ一信号を生成し、 前記 8つの領域のうちの前記第 2および第 3の分割線の外側に配置され た 4つの領域を通過して生成された光束を受光して検出された信号を演 算することにより、 前記対物レンズの移動に伴って生ずる前記トラツキ ングエラ一信号のオフセットを補正する信号を生成し、
前記球面収差検出手段は、 前記第 4の分割線の内側を通過して生成さ れた光束に非点収差を与えて前記受光素子上に集光された光スポットの 形状の変化を検出して得られる第 1のフォーカス点のずれ量と、 前記光 分割手段の全領域を通過して生成された光束に非点収差を与えて前記受 光素子上に集光された光スポットの形状の変化を検出して得られる第 2 のフォーカス点のずれ量とを比較して、 前記対物レンズにおいて発生す る前記球面収差を検出するための球面収差誤差信号を生成することを特 徴とする光学へッド。
6. 前記対物レンズと前記情報記録媒体との間の相対的な傾きを検出 するチルト検出手段をさらに具備しており、
前記第 2および第 3の分割線の間の間隔は、 前記情報記録媒体の情報 トラックにおいて回折した 0次光と ± 1次光とが重なる領域における前 記情報トラックの長手方向に沿った幅よりも狭く、
前記チルト検出手段は、 前記第 4の分割線の外側であってかつ前記第 2およぴ第 3の分割線の間に配置された 2つの領域を通過して生成され た光束を受光して検出された信号を演算することによって得られる第 1 のトラッキングエラー信号と、 前記光分割手段の全領域を通過して生成 された光束を受光して検出された信号を演算することによって得られる' 第 2のトラッキングエラー信号との位相を比較して、 前記対物レンズと 前記情報記録媒体との間の前記相対的な傾きを検出するためのチルト誤 差信号を生成する、 請求項 5記載の光学ヘッド。
7. 前記第 1のフォーカス点のずれ量を示す信号を SAE 1、 前記第 2のフォーカス点のずれ量を示す信号を SAE 2とし、 前記球面収差誤 差信号 S AEは、
SAE = SAE 2— k XSAE l、
(kは、 球面収差がない状態でフォーカス点のずれ量が、 所定の範囲 において k = S AE 2ZS AE 1を略満足する定数） で表される、 請求の範囲 1、 3および 5のいずれか一項に記載の光学へ ッド。
8. 前記光分割手段は、偏光ホログラムを含んでいる、請求の範囲 1、 3および 5のいずれか一項に記載の光学へッド。
9. 前記受光素子は、 前記光源と一体に構成される受発光一体素子で ある、 請求の範囲 1、 3および 5のいずれか一項に記載の光学ヘッド。
1 0. 前記受光素子は、 前記光源と前記光分割手段とを一体に構成し た集積光学素子である、 請求の範囲 1、 3および 5のいずれか一項に記 載の光学へッド。
1 1. 前記対物レンズと前記光分割手段との間に設けられた液晶素子 と、
前記前記球面収差検出手段によって生成された前記球面収差誤差信号 に応じて、 前記液晶素子に印可する電圧によって、 前記液晶素子を透過 する波面の位相を変化させて前記球面収差を補正する球面収差補正手段 とをさらに具備している、 請求項 1、 3および 5のいずれか一項に記載 の光学へッド。
1 2. 請求の範囲 7記載の光学へッドと、
フォーカスエラー信号に電気的オフセットを付加して所定の焦点ずれ を発生させ、 前記所定の焦点ずれの範囲における前記球面収差誤差信号 SAE = SAE 2 -k XSAE lの変動が、 所定の範囲内に収まるよう に前記定数 kを決定するための制御回路とを具備することを特徵とする 光ディスク装置。
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