JP2006031749A - 光ピックアップ装置および光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】情報の記録再生品質をより向上する。
【解決手段】対物レンズを保持するレンズホルダ１６を傾動および水平駆動させて、光ディスクに光源からの記録再生用レーザ光を照射して情報の記録再生を行う光ピックアップ装置は、レンズホルダ１６に設けられ、光源からレンズホルダに導かれる記録再生用レーザ光の一部を反射する反射体１８と、反射体１８で反射された記録再生用レーザ光である検出用反射光２４の受光量がレンズホルダの傾斜角に応じて変化する位置に固定配置された検出用ディテクタ２６と、検出用ディテクタ２６で検出された受光量から対物レンズの傾斜角を取得する傾斜角取得手段と、を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
【選択図】図２

Description

対物レンズを保持するレンズホルダを傾動および水平駆動させて、光ディスクに光源からの記録再生用レーザ光を照射して情報の記録再生を行う光ピックアップ装置に関する。

光ピックアップ装置は、光ディスクの記録面に記録再生用レーザ光を照射して情報の記録再生を行う。この際、高精度で記録再生するためには、光ディスクに記録再生用レーザ光を収束して導く対物レンズと、光ディスクとを平行に保つことが必要とされる。そこで、対物レンズは、製造段階において高精度での取り付けがなされている。例えば、下記特許文献１には、高精度での対物レンズの取り付け傾きを調整することができる対物レンズ傾きモニタ装置が開示されている。これは、対物レンズの周辺部分に光を照射し、その反射光の光強度や戻り位置から対物レンズの傾きを検出する。これによれば、対物レンズを高精度での取り付けることができる。

しかし、高精度での取り付けを行っても、光ディスクそのものの反りなどが原因で、対物レンズと光ディスクとが平行とならない場合がある。そこで、光ディスクの記録済領域に対物レンズの傾斜角を変化させながらテスト照射を行い、基準値以上の再生品質が得られた際の対物レンズの傾斜角を基準傾斜角として取得記憶し、この記憶した基準傾斜角に基づいて対物レンズの傾斜角を補正するチルト補正が採用されている。これによれば、光ディスクに反りなどが生じていても、対物レンズと光ディスクとを平行に保つことができ、情報の記録再生の信頼性を向上できる。

特開２０００−５７５８５号公報

しかしながら、従来、この基準傾斜角度は、対物レンズを傾斜駆動させる駆動装置の印加電圧値として記憶されていた。駆動装置は、対物レンズの左右それぞれに垂直方向の推力を付与する２つの電磁コイルである。光ピックアップ装置がディスク半径方向にシーク動作するなどして、対物レンズがラジアル方向にレンズシフトした場合では、電磁コイルにより生じる推力の中心とレンホルダ組立体の重心とにずれが生じ、同じ電圧値であっても傾斜角度が異なっていた。すなわち、印加電圧値と傾斜角度との対応関係が一致しない場合があった。そのため、記憶した電圧値を印加しても、対物レンズが基準傾斜角とならず、記録再生精度が低下するという問題があった。

そこで、本発明では、記録再生精度をより向上できる光ピックアップ装置を提供することを目的とする。

本発明の光ピックアップ装置は、対物レンズを保持するレンズホルダを傾動および水平駆動させて、光ディスクに光源からの記録再生用レーザ光を照射して情報の記録再生を行う光ピックアップ装置であって、レンズホルダに設けられ、光源からレンズホルダに導かれる記録再生用レーザ光の一部を反射する反射体と、反射体で反射された記録再生用レーザ光である検出用反射光の受光量がレンズホルダの傾斜角に応じて変化する位置に固定配置された光検出手段と、光検出手段で検出された受光量から対物レンズの傾斜角を取得する傾斜角取得手段と、を有することを特徴とする。

好適な態様では、傾斜角取得手段は、光検出手段で検出された受光量から、レンズホルダの水平駆動に起因する光検出器の受光量変化分を除去して傾斜角度を取得する。望ましくは、記録再生用レーザ光は、既知の不均一な光強度分布を有し、傾斜角取得手段は、水平駆動に起因して生じる検出用反射光全体の光強度変化から、レンズホルダの水平駆動に起因する光検出器の受光量変化分を取得する。

別の好適な態様では、記録再生用レーザ光は、対物レンズの開口より大きいビーム径に設定され、反射体は、対物レンズに入射しない記録再生用レーザ光を反射する位置に設けられる。望ましくは、レンズホルダは、対物レンズに入射する記録再生用レーザ光のビーム径を制限する開口制限部を有し、反射体は、開口制限部に設けられる。
別の好適な態様では、光ディスクで反射した記録再生用レーザ光である信号光の光路と検出用反射光の光路とは、同じ方向であって、反射体は、入射光に対して傾斜して設けられ、検出用反射光を信号光から僅かに離して光検出器に導く。

別の好適な態様では、信号光を入射光と異なる偏光角度に偏光させる信号光偏光手段と、検出用反射光を信号光と同じ角度に偏光させる反射光偏光手段と、偏光角度に応じて入射光と、信号光および検出用反射光と、の光路方向を分離する偏光ビームスプリッタと、を有する。別の好適な態様では、反射体が形成される形成面に対して反射体の反射面が傾斜する場合、反射体の反射面は、階段状に複数形成される。

他の本発明である光ディスク装置は、光ピックアップ装置で光ディスクに記録再生用レーザ光を照射して、情報の記録再生を行う光ディスク装置であって、上記した光ピックアップ装置のいずれかと、光ディスクに対するテスト照射において所定の基準を満たす再生品質が得られた際のレンズホルダの傾斜角を基準傾斜角として記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶された基準傾斜角と、現在のレンズホルダの傾斜角と、の偏差に基づいて、レンズホルダが基準傾斜角となるように駆動制御する制御手段と、を有し、基準傾斜角および現在のレンズホルダの傾斜角は、光ピックアップ装置の傾斜角取得手段で取得されることを特徴とする。ここで、所定の基準とは、ジッター値やエラーレートなどの再生品質を示すパラメータの値が「所定の基準値以上」という基準や、「最良」という基準を含む。

本発明によれば正確な対物レンズの傾斜角が取得できるため、情報の記録再生品質をより向上できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。はじめに、本発明の基本原理について説明する。図１は、光ピックアップ装置１０の概略構成図である。

周知のように、光ピックアップ装置１０は、図示しない光源から出射される記録再生用レーザ光を対物レンズ１４で集光して光ディスク１２の記録面に照射することにより、情報の記録または再生を行う。光ディスク１２の記録面で反射された記録再生用レーザ光は、情報を含んだ信号光２５として戻り、ビームスプリッタ２１などの光学系で入射光路と異なる光路を通って、受光部２０に設けられたフォトディテクタで受光される。なお、 光ディスク１２としては、ＣＤ±Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ±Ｒ／ＲＷ、ＨＤ−ＤＶＤ、ＢＬＵ−ＲＡＹなどが挙げられる。

対物レンズ１４は、光ディスク１２に対向配置され、レンズホルダ１６により保持されている。このレンズホルダ１６は、図示しない駆動源により、水平駆動、垂直駆動、および傾斜駆動が可能となっている。

ここで、高い記録再生品質を得るには、光ディスク１２に照射されるレーザ光の光軸が光ディスク１２に対して垂直、換言すれば、対物レンズ１４と光ディスク１２とが平行であることが必要である。特に、ＤＶＤやＨＤ−ＤＶＤ、ＢＬＵ−ＲＡＹなどの高密度光ディスクの場合、記録再生用レーザ光は短波長光であり、僅かな光軸の傾きがコマ収差の増加に大きく影響する。

そこで、対物レンズ１４をはじめとする光ピックアップ装置１０の各部品は製造段階において高精度での組み付けがなされている。しかしながら、高精度での組み付けを行っても、光ディスク１２の反りなどが原因で、対物レンズ１４との平行性が保てない場合がある。この反り量は、光ディスク１２によって個々に異なり、一律には対応できない。そこで、この個々の光ディスクに生じる反りに対応するために、従来から、対物レンズ１４をラジアル方向に傾斜させ、光ディスク１２との平行性を保つチルト補正が採用されている。

チルト補正は、予め記憶された基準傾斜角となるように適宜、対物レンズ１４の傾斜駆動するものである。この基準傾斜角は、最初に、対物レンズの傾斜角を変えながら光ディスク１２の記録済領域に対して記録再生用レーザ光を照射してテスト再生をすることにより得られる。テスト再生の結果、最良または所定の基準値以上の再生品質が得られた際の傾斜角を基準傾斜角とする。なお、ＨＤ−ＤＶＤの場合は、記録済領域のデータ再生に代えてブルーブＳＣＭの再生でもよい。その場合、最良の再生品質とは、内周側グルーブＳＣＭの再生出力レベルと外周側ブルーブＳＣＭの再生出力レベルとが同じになることを指し、所定の基準値以上の再生品質とは、２つの再生出力レベルの差が許容値以内のことを指す。

ここで、チルト補正により記録再生品質を向上するためには、記憶された基準傾斜角と、情報の記録再生時に検出される実傾斜角とが一致しなければならない。そのためには、当然ながら、正確な傾斜角検出が必要となる。そこで、本実施形態では、以下で説明する反射体や検出用ディテクタ等を設けて、対物レンズの傾斜角検出を行う。以下、これについて説明する。

本実施形態では、傾斜角の検出のために、ミラーなどからなる反射体１８をレンズホルダ１６に設ける。この反射体１８は、レンズホルダ１６に入射する記録再生用レーザ光である入射レーザ光２２の一部を反射できれば、その位置や大きさは特に限定されない。ただし、情報の記録再生を阻害しないためには、情報の記録再生に利用されない入射レーザ光２２を反射する位置に設けることが望ましい。具体的には、入射レーザ光２２のビーム径を対物レンズ１４への入射開口より大径とし、その入射レーザ光２２のうち外周側の光を反射できる位置が望ましい。また、反射体１８の数は単一、複数のいずれでもよいが、離間して複数設けることが望ましい。

この反射体１８で反射した記録再生用レーザ光は、傾斜角の検出に用いられる検出用反射光２４となる。検出用反射光２４は、偏光ビームスプリッタ２１などの光学系によって適宜、その光路が制御された後、受光部２０に設けられた検出用ディテクタで受光される。

ここで、検出用反射光２４の光路は、光ディスク１２で反射された信号光２５とほぼ同じ方向とすることが望ましい。同じ方向とすることで、情報読取用のディテクタと検出用ディテクタとを近接した位置に配置でき、光ピックアップ装置１０全体の構成を簡略化できるとともに、小型化も図れる。ただし、信号光２５と検出用反射光２４とが混ざるクロストークを防止する意味では、検出用反射光２４の光路は、信号光２５の光路より僅かにラジアル方向外側にすることが望ましい。これは、反射体１８の反射面をラジアル方向外側に傾斜させることにより実現できる。また、場合によっては、信号光２５と検出用反射光２４との光路を全く異なるものにしてもよい。

検出用ディテクタは、検出用反射光２４を受光するフォトディテクタである。これは、レンズホルダ１６の傾斜に応じて、検出用反射光２４の受光量が変わる位置に設けられる。さらに、反射体１８が複数ある場合、すなわち、検出用反射光２４が複数本ある場合は、検出用ディテクタも各検出用反射光２４ごとに設けられることが望ましい。また、各反射体１８に対応する検出用ディテクタは、単一のフォトディテクタでもよいが、複数に分割されたフォトディテクタであることが望ましい。

検出用ディテクタで検出された光強度は、電気信号に変換された後、図示しない演算部に出力される。演算部は、傾斜角取得手段として機能するもので、検出された光強度変化に基づいて対物レンズの傾斜角を演算出力する。この傾斜角の演算原理について図２を用いて説明する。図２は、レンズホルダ１６の傾斜と検出用ディテクタ２６で検出される光強度との関係を示す図である。図中、上側には入射レーザ光２２の光強度分布を、中央にはレンズホルダ１６の傾斜の様子を、下側には検出用ディテクタ２６での検出受光位置を示す。なお、ここでは、検出用ディテクタ２６を各反射体１８ごとに設け、さらに、各検出用ディテクタ２６として二分割フォトディテクタを用いた場合を例示する。また、以下では、各二分割フォトディテクタのうち、内周側に位置するフォトディテクタ片（図２におけるＪ，Ｌ）を「内周側ディテクタ」と、外周側に位置するフォトディテクタ片（Ｋ，Ｍ）を「外周側ディテクタ」という。

レンズホルダ１６が水平の場合（図２（Ａ））、反射体１８に入射した入射レーザ光は、垂直に反射して検出用ディテクタ２６に受光される。一方、レンズホルダ１６が外周側に傾斜した場合（図２（Ｂ））、検出用反射光２４の光軸が傾き、内周側にずれた位置で検出用ディテクタ２６に受光される。したがって、この場合、水平の場合に比べて、内周側ディテクタＪ，Ｌでの受光量が大きくなり、外周側ディテクタＫ，Ｍの受光量が小さくなる。一方、レンズホルダ１６が内周側に傾斜した場合は（図２（Ｃ））、検出用反射光２４は外周側にずれた位置で受光される。換言すれば、水平の場合に比べて、内周側ディテクタＪ，Ｌの受光量が小さくなり、外周側ディテクタＫ，Ｍの受光量が大きくなる。

つまり、レンズホルダ１６の傾斜角は、各フォトディテクタ片での受光量変化に反映される。このとき、レンズホルダ１６の水平位置に変化がなければ、反射体１８に照射される記録再生用レーザ光の光強度に変化はないため、各フォトディテクタ片で検出された光強度の変化は、そのまま受光量変化として取り扱える。

演算部は、この傾斜角と受光量変化との関係に基づいて傾斜角を演算出力する。ところで、各フォトディテクタ片での受光量は、レンズホルダ１６の傾斜に限らず、レンズホルダ１６のラジアル方向への水平駆動によっても変化する。そのため、演算部は、レンズホルダ１６の水平駆動に起因する検出用反射光２４の受光量変化分を除去して傾斜角を演算する。これについて、図３を用いて説明する。図３は、レンズホルダ１６のラジアル方向への水平駆動とそのときの検出用ディテクタ２６で検出される光強度との関係を示す図である。

図３（Ａ）〜（Ｃ）から分かるように、レンズホルダ１６が水平駆動した場合、当然、検出用反射光２４の戻り位置が変化し、各フォトディテクタ片で検出される受光量も変化する。したがって、レンズホルダ１６が水平駆動する場合、各フォトディテクタ片で検出された光強度変化だけでは、レンズホルダ１６の傾斜角を検出できない。

ここで、通常、入射レーザ光２２は、ガウシアン分布などの不均一な光強度分布をもつ。したがって、レンズホルダ１６が水平駆動した場合、反射体１８に照射される光の強度も変化し、ひいては、検出用反射光２４全体の光強度も変化することとなる。つまり、各検出用反射光２４全体の光強度変化から、水平駆動に起因する検出用反射光２４の受光量変化を得ることができる。この各検出用反射光全体の光強度は、内周側ディテクタＪ，Ｌおよび外周側ディテクタＫ，Ｍで検出された光強度の和である。

演算部は、各ディテクタ片で検出された光強度から、この検出用反射光２４全体の光強度に基づく補正値を加算することにより、より正確な傾斜角を取得できる。具体的な傾斜角の算出式としては、種々の形態が考えられるが、例えば、次式などを用いることができる。
Ａｎｇｌｅ＝（（Ｊ−Ｋ）＋（Ｌ−Ｍ））＋ｋ（（Ｊ＋Ｋ）−（Ｌ＋Ｍ）） （１）

ここで、Ｊ，Ｋ，Ｌ，Ｍは、各フォトディテクタ片で検出された光強度値であり、ｋは補正係数である。この補正係数ｋは、レンズホルダ１６が傾斜駆動しておらず、かつ、レンズホルダ１６が水平駆動している状態（図３（Ｂ），図３（Ｃ）の状態）でＡｎｇｌｅ＝０となる値が望ましい。補正係数ｋとしてこのような値を設定すれば、Ａｎｇｌｅ＞０なら外周側への傾斜（図２（Ｂ）の状態）、Ａｎｇｌｅ＜０なら内周側への傾斜（図２（Ｃ）の状態）と判断できる。なお、当然ながら式（１）以外の式で傾斜角を求めてもよい。また、各検出用反射光全体の光強度以外の手段で水平駆動量を検出し、その検出された水平駆動量に応じた補正値を、各フォトディテクタ片で検出された光強度変化に加算するようにしてもよい。

次に、この原理を利用した光ピックアップ装置を備えた本実施の形態である光ディスク装置３０について説明する。図４に光ディスク装置３０の全体構成ブロック図を示す。

光ディスク３２は、図示しないスピンドルモータにより回転駆動される。光ピックアップ装置３４は、この光ディスク３２に対向して配置され、光ディスク３２の表面に記録再生用レーザ光を照射して、情報の記録または再生を行う。情報の記録時には、記録データがコントローラ８４からエンコーダ８２に供給される。エンコーダ８２では、供給されたデータをエンコードし、光源駆動部８０に出力する。光源駆動部８０では、記録データに応じた駆動信号を生成して、光ピックアップ装置内の光源を駆動する。

情報の再生時には、光ピックアップ装置３４の受光部で得られた再生信号が信号処理部９０に出力され、周知のＲＦ信号処理、二値化処理、ＰＬＬ同期処理などが実行される。ここで、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、ＲＦ信号などが生成される。これらの信号は、駆動制御部９２に出力される。また、ＲＦ信号は、デコーダ８８に出力され、復調された後、再生データとしてコントローラ８４に出力される。コントローラ８４は、デコーダ８８からの復調データを入出力インターフェース８６を介してパーソナルコンピュータなどの上位装置に出力する。

駆動制御部９２は、光ピックアップ装置のトラッキングエラー信号、および、フォーカスエラー信号がゼロとなるように光ピックアップ装置３４内のレンズユニットの駆動を指示する。また、駆動制御部９２には、光ピックアップ装置３４から、現在のレンズユニットのラジアル方向の傾斜角である実傾斜角も出力される。駆動制御部９２は、この実傾斜角と後述する記憶部９４に記憶された基準傾斜角とを比較し、その差がゼロになるように、レンズユニットの傾斜駆動を指示する。

記憶部９４には、テスト照射により取得された基準傾斜角などが記憶されている。基準傾斜角は、レンズユニットの傾斜角を変えながら、光ディスクの記録済領域にテスト照射してデータ再生を行った際の再生品質に基づいて決定される。すなわち、最良の再生品質が得られた際の傾斜角を基準傾斜角として記憶している。ここで、光ディスク３２の反り量は内周から外周にかけて異なる。そのため、基準傾斜角は、光ディスク３２の半径位置が異なる複数箇所で取得される。したがって、記憶部９４は、複数の基準傾斜角と、各基準傾斜角を取得した際の半径位置とを関連付けて記憶している。このように基準傾斜角を事前に取得しておくことで、光ディスク３２の反りに関わらず良好な記録再生品質が得られる。

なお、基準傾斜角は、記録済領域へのテスト照射以外の手法で取得されてもよい。例えば、ＨＤ−ＤＶＤの場合は、記録面に形成されたサーボキャリブレーションマーク（ＳＣＭ）を利用して基準傾斜角を取得してもよい。すなわち、レンズユニットの傾斜角を変えながら、光ディスクに対してテスト照射を行う。そして、ランドトレース中に内周側グルーブＳＣＭと外周側グルーブＳＣＭとを読み出し、２つの再生出力レベルが同じになる際の傾斜角を基準傾斜角として記憶してもよい。

次に、この光ディスク装置３０の光ピックアップ装置３４について詳説する。図５に光ピックアップ装置３４の概略構成図を示す。また、図６にレンズユニット周辺の側面図を示す。この光ピックアップ装置３４は、光源やフォトディテクタ、偏光ビームスプリッタなどが個々に分かれて配置された、いわゆる、ディスクリートタイプと呼ばれるものである。

光ピックアップ装置３４は、２種類の光源３６，３８を備えており、各光源３６，３８から出射された光は合波プリズム４６などの複数の光学装置によってレンズユニット４０の対物レンズ４１に導かれる。対物レンズ４１により集光された光は、光ディスクで反射され、信号光として受光部４２に設けられたフォトディテクタにより受光される。また、対物レンズ４１とレンズホルダ５６などを備えたレンズユニット４０は、複数の電磁コイルからなるアクチュエータ４４によりフォーカス方向、タンジェンシャル方向、ラジアル方向への推力が付与され、水平駆動、垂直駆動、および、ラジアル方向への傾斜駆動ができるようになっている。

光源は、青色波長帯域のレーザ光を出射する青色レーザダイオード（青色ＬＤ）３６と、赤色波長帯域および赤外波長帯域のレーザ光を出射する二波長レーザダイオード３８（二波長ＬＤ）の二種類が設けられている。これら光源３６，３８から出射されるレーザ光は、いずれも、ガウシアン分布の不均一な強度分布を有している。また、一定の広がりを持つ拡散光として出射される。

各光源３６，３８から入射レーザ光として出射されたレーザ光は、合波プリズム４６によってその光路が合波される。合波プリズム４６は、青色波長帯域の光は反射、赤色波長帯域および赤外波長帯域の光は透過させる光学薄膜が合波面に蒸着されたもので、その合波面が各光源３６，３８から出射された入射レーザ光の光軸に対して３５度の角度となるように配置されている。この合波プリズム４６を透過または反射した入射レーザ光は、コリメータ４８により平行光にされる。さらに、立上ミラー４９にて垂直に立ち上げられ、対物レンズ４１に向かう。

対物レンズ４１に向かった入射レーザ光は、レンズホルダ５６の下部に設けられた１／４波長板６０により直線偏光から円偏光に偏光された後、対物レンズ４１に入射する。対物レンズ４１で集光された入射レーザ光は、光ディスク３２の記録面に照射され、情報の記録または再生を行った後、データの有無で変調されつつ反射される。反射されたレーザ光は、信号光として、立上ミラー４９や合波プリズム４６に反射して、往路とほぼ同じ光路を逆に進む。そして、青色ＬＤ３６と合波プリズム４６との間に設けられた偏光ビームスプリッタ５０で反射されて受光部４２に向かう。偏光ビームスプリッタ５０は、偏光特性に応じて光を反射または透過させる。信号光が偏光ビームスプリッタ５０で反射されるのは、往路と復路でそれぞれ１回ずつ１／４波長板６０を通過しており、Ｐ偏光である入射レーザ光に対して９０度ずれた偏光方向を持つＳ偏光となっているからである。

受光部４２には、信号光を受光するための複数のフォトディテクタが配置されている。このフォトディテクタで検出された信号光の光強度は、電気信号に変換されて信号処理部９０に出力される。また、受光部４２には、後述する検出用反射光を受光するための検出用ディテクタも設けられている。

レンズユニット４０は、レンズユニット４０を駆動するアクチュエータと、対物レンズ４１と、対物レンズ４１を保持するレンズホルダ５６などから構成される。このレンズユニット４０は、サスペンションワイヤ５１を介してフレーム５３に片持ち支持されている。そして、このサスペンションワイヤ５３を変形させることにより、レンズユニット４０の水平駆動、垂直駆動、傾動駆動が可能となる。サスペンションワイヤ５１は、アクチュエータ４４に設けられた電磁コイルに通電することにより、フレーム５３の近傍に固定配置された磁気回路（図示せず）との電磁相互作用により電磁力が発生し、変形する。

このアクチュエータ４４は、レンズユニット４０に垂直方向の推力を付与するフォーカス用アクチュエータ５２、トラッキング方向の推力を付与するトラッキング用アクチュエータ５４を備える。フォーカス用アクチュエータ５２は、ラジアル方向に隣接して設けられた２つの電磁コイルから構成されている。この２つの電磁コイルに異なる電圧を印加することで、換言すれば、２つの電磁コイルで異なる大きさの推力を発生させることで、レンズユニット４０を傾動駆動することができる。

対物レンズ４１は、レンズホルダ５６により保持されている。レンズホルダ５６は、ホルダ本体部５８と、１／４波長板６０から構成される。１／４波長板６０は、記述のように透過する光を偏光するもので、ホルダ本体部５８の下部にタンジェンシャル方向に傾斜して設けられている。この１／４波長板６０は、底面に波長選択性開口制限膜（図示せず）が形成されており、対物レンズ４１に入射する入射レーザ光のビーム径を制限する開口制限部として機能する。波長選択性開口制限膜は、波長に応じて透過を制限する光学薄膜であり、波長ごとに所望のビーム径となるように１／４波長板６０の底面に形成されている。

このような波長選択性開口制限膜を設けるのは次の理由による。入射レーザ光を光ディスク３２に有効に集光するためには、対物レンズ４１の外周側の光強度（リム強度）が一定以上であることが必要である。そのため、通常、必要とされるビーム径より大径の入射レーザ光を照射し、そのビーム径を波長選択性開口制限膜で制限している。また、波長ごとにビーム径を変えるのは、照射されるレーザ光の波長に応じた適切なＮＡを得るためである。

本実施形態では、この開口制限膜部分に反射ミラー６２を設けている。この反射ミラー６２について図７を用いて説明する。図７（Ａ）はレンズユニット４０の下面図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）におけるＡ−Ａ断面図、図７（Ｃ）は図７（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。反射ミラー６２は、波長選択性開口制限膜により対物レンズ４１への入射が制限された入射レーザ光の一部を反射するもので、１／４波長薄膜と反射膜との積層構造となっている。１／４波長薄膜は、１／４波長板と同じく通過した光を偏光させる光学薄膜（例えば、液晶高分子ポリマー製など）である。したがって、この反射ミラー６２で反射された反射光は、入射レーザ光に対して９０度の位相差を持つＳ偏光となる。そして、これにより、反射光は偏光ビームスプリッタ５０で反射し、信号光とほぼ同じ光路をとることができる。

この反射ミラー６２は、ラジアル方向に離間して２つ設けられている。また、反射ミラー６２が形成される１／４波長板６０は傾斜して配置されているが、反射ミラー６２が形成される部分は、図７（Ｃ）に示すように、水平の反射面が階段状に多数形成されている。

反射ミラー６２で反射されたレーザ光は、検出用反射光として、光ディスク３２で反射した信号光とともに、受光部４２に設けられたフォトディテクタで受光される。なお、この検出用反射光の光路を図５においてハッチングで示す。

図８（Ａ）は受光部４２におけるフォトディテクタの配置例を示す図である。フォトディテクタは、信号光を検出するためのフォトディテクタである信号用ディテクタ６４と、検出用反射光を受光するためのフォトディテクタである検出用ディテクタ６６に大別される。

信号用ディテクタ６４は、信号光を受光する４分割のフォトディテクタ６４ａから構成される。また、差動プッシュプル法にてデータの記録再生を行う場合は、４分割フォトディテクタ６４ａのタンジェンシャル方向両側に、２分割フォトディテクタ６４ｂ，６４ｃが配置される。

検出用ディテクタ６６は、２つの２分割フォトディテクタ６６ａ，６６ｂからなり、信号用ディテクタ６４のラジアル方向両側に配置されている。各２分割フォトディテクタ６６ａ，６６ｂは、各反射ミラー６２で反射された検出用反射光を受光する。そして、各フォトディテクタ片Ｊ，Ｋ，Ｌ，Ｍで検出された光強度は、図示しない演算部に出力される。演算部は、出力された光強度に基づいて傾斜角を算出する。この傾斜角は、図２、図３を用いて説明した基本原理に従って算出される。すなわち、式（１）によって傾斜角が出力される。

なお、検出用ディテクタ６６として、図８（Ｂ）に示すように斜めに分割されたフォトディテクタ６６ｃ，６６ｄを用いてもよい。斜めに分割することにより、検出反射光が大きく移動しても、各ディテクタ片で受光可能となり、ひいては、傾斜角を正確に取得できる。また、フォトディテクタの形状をラジアル方向に長い形状とすれば、検出反射光を受光可能な範囲を広げることができ、より確実に傾斜角を取得できる。

ここで、算出される傾斜角は、反射ミラー６２で反射された検出用反射光の挙動に基づくものである。反射ミラー６２は、上記の説明から明らかなように対物レンズ４１と一体となって駆動する。したがって、反射ミラー６２で反射された検出用反射光の挙動に基づいて得られる傾斜角は、対物レンズ４１の傾斜角を正確に反映しているといえる。また、水平駆動に起因する光強度変化分を除去しているため、レンズホルダ５６が水平駆動しても正確な傾斜角を得ることができる。したがって、基準傾斜角や実傾斜角として、この演算部で算出された傾斜角を用いることにより、良好なチルト補正が可能となる。そして、ひいては、情報の記録再生品質をより向上できる。

また、検出用反射光は、記録再生用レーザ光（入射レーザ光）のうち、対物レンズに入射されないレーザ光を反射したものである。したがって、傾斜角検出のために新たな光源等を設ける必要がなく、簡易に傾斜角を取得できる。また、新たな部材等をほとんど必要としないため、光ディスク装置３０の大型化も防止できる。

なお、ここでは、対物レンズのラジアル方向の傾斜角を取得して、レンズホルダを駆動制御する例を説明したが、反射体を設ける位置を９０度ずらして配置し、タンジェンシャル方向の傾斜角を取得して駆動制御してもよい。

次に他の実施形態であるホログラムタイプの光ピックアップ装置３４について説明する。図９にホログラムタイプの光ピックアップ装置３４の概略構成図を示す。この光ピックアップ装置３４は、青色波長帯域の光源７０や偏光ビームスプリッタ７６、フォトディテクタ７２などを一体構成した青色ホログラムユニット６８を有するが、基本的には上述の実施形態と同じである。青色ホログラムユニット６８は、青色波長帯域のレーザ光を出射する青色レーザチップ７０と、偏光ビームスプリッタ７６、ホログラム７４、フォトディテクタ７２をユニット化したものである。

ホログラムタイプの光ピックアップ装置であっても、レンズホルダ５６に反射ミラー６２を設け、さらに、反射ミラー６２で反射された検出用反射光を受光する検出用フォトディテクタを設けることにより、対物レンズ４１の傾斜角を検出できる。

つまり、ホログラムタイプの光ピックアップ装置であっても、正確な傾斜角検出が可能であり、情報の記録再生品質をより向上できる。また、ホログラムユニットを用いることにより、装置全体を小型化できる。

次に、他の実施の形態について図１０を用いて説明する。図１０は、他の実施の形態である光ピックアップ装置３４の概略下面図である。図１０において、検出反射光の光路をハッチングで、信号光の光路を破線で示す。この光ピックアップ装置３４では、反射ミラー６２の反射面がラジアル方向外側に傾斜している。そのため、検出用反射光の光路が信号光の光路が僅かに外側に広がった状態となる。このように、検出用反射光と信号光とを僅かに離すことにより、信号光と検出用反射光とのクロストークを防止でき、より確実に正確な傾斜角を取得できる。

本発明の実施の形態である光ピックアップ装置の概略構成図である。 本発明の基本的原理を示す図である。 本発明の基本的原理を示す図である。 本発明の実施の形態である光ディスク装置の構成図である。 光ピックアップ装置の概略構成図である。 光ピックアップ装置のレンズユニット周辺図である。 光ピックアップ装置のレンズユニットの詳細図である。 フォトディテクタの配置例を示す図である。 他の実施の形態である光ピックアップ装置の概略構成図である。 他の実施の形態である光ピックアップ装置の概略構成図である。

符号の説明

１０，３４ 光ピックアップ装置、１２，３２ 光ディスク、１４，４１ 対物レンズ、１６，５６ レンズホルダ、１８ 反射体、２０，４２ 受光部、２１ 偏光ビームスプリッタ、２２ 入射レーザ光、２４ 検出用反射光、２５ 信号光、２６，６６ 検出用ディテクタ、３０ 光ディスク装置、４０ レンズユニット、４４ アクチュエータ、４６ 合波プリズム、４８ コリメータ、４９ 立上ミラー、５０ 偏光ビームスプリッタ、６０ １／４波長板、６２ 反射ミラー、６４ 信号用ディテクタ、６８ 青色ホログラムユニット。

Claims (9)

1. 対物レンズを保持するレンズホルダを傾動および水平駆動させて、光ディスクに光源からの記録再生用レーザ光を照射して情報の記録再生を行う光ピックアップ装置であって、
   レンズホルダに設けられ、光源からレンズホルダに導かれる記録再生用レーザ光の一部を反射する反射体と、
   反射体で反射された記録再生用レーザ光である検出用反射光の受光量がレンズホルダの傾斜角に応じて変化する位置に固定配置された光検出手段と、
   光検出手段で検出された受光量から対物レンズの傾斜角を取得する傾斜角取得手段と、
   を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
2. 請求項１に記載の光ピックアップ装置であって、
   傾斜角取得手段は、光検出手段で検出された受光量から、レンズホルダの水平駆動に起因する光検出器の受光量変化分を除去して傾斜角度を取得することを特徴とする光ピックアップ装置。
3. 請求項２に記載の光ピックアップ装置であって、
   記録再生用レーザ光は、既知の不均一な光強度分布を有し、
   傾斜角取得手段は、水平駆動に起因して生じる検出用反射光全体の光強度変化から、レンズホルダの水平駆動に起因する光検出器の受光量変化分を取得することを特徴とする光ピックアップ装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置であって、
   記録再生用レーザ光は、対物レンズの開口より大きいビーム径に設定され、
   反射体は、対物レンズに入射しない記録再生用レーザ光を反射する位置に設けられることを特徴とする光ピックアップ装置。
5. 請求項４に記載の光ピックアップ装置であって、
   レンズホルダは、対物レンズに入射する記録再生用レーザ光のビーム径を制限する開口制限部を有し、
   反射体は、開口制限部に設けられることを特徴とする光ピックアップ装置。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置であって、
   光ディスクで反射した記録再生用レーザ光である信号光の光路と検出用反射光の光路とは、同じ方向であって、
   反射体は、入射光に対して傾斜して設けられ、検出用反射光を信号光から僅かに離して光検出器に導くことを特徴とする光ピックアップ装置。
7. 請求項６に記載の光ピックアップ装置であって、
   信号光を入射光と異なる偏光角度に偏光させる信号光偏光手段と、
   検出用反射光を信号光と同じ角度に偏光させる反射光偏光手段と、
   偏光角度に応じて入射光と、信号光および検出用反射光と、の光路方向を分離する偏光ビームスプリッタと、
   を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置であって、
   反射体が形成される形成面に対して反射体の反射面が傾斜する場合、
   反射体の反射面は、階段状に複数形成されることを特徴とする光ピックアップ装置。
9. 光ピックアップ装置で光ディスクに記録再生用レーザ光を照射して、情報の記録再生を行う光ディスク装置であって、
   請求項１から８のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置と、
   光ディスクに対するテスト照射において所定の基準を満たす再生品質が得られた際のレンズホルダの傾斜角を基準傾斜角として記憶する記憶手段と、
   記憶手段に記憶された基準傾斜角と、現在のレンズホルダの傾斜角と、の偏差に基づいて、レンズホルダが基準傾斜角となるように駆動制御する制御手段と、
   を有し、
   基準傾斜角および現在のレンズホルダの傾斜角は、光ピックアップ装置の傾斜角取得手段で取得されることを特徴とする光ディスク装置。

Images