JP2008097766A - Optical head and optical disk device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem wherein it is required that aberrations of a spot focused to an optical disk be fully reduced to obtain a high quality recording/reproducing properties, in a high density optical disk device. <P>SOLUTION: A tilt actuator and an astigmatism correction element are mounted in an optical head. The drive voltage of the astigmatism correction element is varied so as to become an optimum value corresponding to drive voltage of the tile actuator. Thereby, coma aberrations and astigmatism in the radial direction can be reduced always, and high-quality recording/reproducing property can be obtained. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、光ヘッドおよび光ディスク装置に関する。   The present invention relates to an optical head and an optical disc apparatus.

本技術分野の背景技術としては、例えば特開２００３−１２３３０４号公報がある。本公報には課題として「光ヘッド装置に搭載された位相補正素子が、急峻な位相変化量対印加電圧特性を有していても、同じ電圧印加量で緩慢な特性とする手段を備えた装置を得る。」と記載があり、解決手段として「一対の透明基板と、透明基板間に挟持された液晶層への電圧印加時に使用される、透明基板面上の分割された電極３１、３２、３３、３４、３５とを備え、透明基板上の電極３１と３４、および電極３２と３５が第１の抵抗体を挟んで直列に導電接続されており、さらに接続された電極および第１の抵抗体の末端と、位相補正素子制御回路とが第２の抵抗体を挟んで導電接続されている、位相補正素子を得てこの素子を光源と対物レンズとの間に設置した光ヘッド装置とする。」と記載がある。   As background art in this technical field, for example, there is JP-A-2003-123304. In this publication, as an issue, “Even if the phase correction element mounted on the optical head device has a steep phase change amount vs. applied voltage characteristic, the apparatus includes means for making the characteristic slow with the same voltage applied amount. As a solving means, “a pair of transparent substrates and divided electrodes 31, 32 on the transparent substrate surface, which are used when a voltage is applied to a liquid crystal layer sandwiched between the transparent substrates”, 33, 34, and 35, and the electrodes 31 and 34 and the electrodes 32 and 35 on the transparent substrate are conductively connected in series across the first resistor, and the further connected electrode and the first resistor The end of the body and the phase correction element control circuit are conductively connected with the second resistor interposed therebetween to obtain a phase correction element, and this element is set as an optical head device installed between the light source and the objective lens. . "

また、本技術分野の背景技術としては、例えば特開平８−１１５５２８号公報がある。本公報には目的として「光ヘッドの光軸を光ディスク面に対して常に垂直方向とする制御が容易なこと。」と記載があり、構成として「チルトアクチュエータ９に取付けられた光ピックアップ１０により、光ディスク２０の情報読み取りを行う光ヘッドのチルト制御装置において、前記光ピックアップの出力のうち特定の周波数領域を検出し、その検出値が最大値になるように、前記チルトアクチュエータ９を制御する。」と記載がある。   As background art in this technical field, there is, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-115528. In this publication, there is a description that “the control that the optical axis of the optical head is always perpendicular to the optical disc surface is easy” as an object, and the configuration is “by the optical pickup 10 attached to the tilt actuator 9, In the tilt control device of the optical head that reads information from the optical disc 20, the tilt actuator 9 is controlled so that a specific frequency region is detected from the output of the optical pickup and the detected value becomes the maximum value. There is a description.

また、本技術分野の背景技術としては、例えば特開平１１−２８３２５８号公報がある。本公報には課題として「チルトサーボが可能で、対物レンズのピッチング振動やタンジェンシャルチルトを起し難く、安定して動作させることができる光ヘッドアクチュエータを提供する。」と記載があり、解決手段として「ＸＹＺ直交座標系において、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に相互に所定の間隔を隔てて、それぞれ支持部材1A側からＸ軸方向を向いてほぼ平行に延在する４本のばね部材31L,31R.32L,32R を介して懸架支持した対物レンズ５を保持するレンズホルダ４と、支持部材1A側に配設され、磁化の向きがＸ軸と平行な永久磁石22と、レンズホルダ４側に、Ｙ軸と平行な軸線上で隣接してＺＸ平面と平行な軸周りに個別に巻回して配設され、それぞれＹ軸と平行な一方の辺が永久磁石22の磁極面に対向する、ラジアルチルト補正用、もしくはラジアルチルト補正とフォーカシング駆動との兼用の一対のコイル70Ｌ, 70Ｒとを有する。」と記載がある。   As background art in this technical field, there is, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-283258. In this publication, there is a description as “Providing an optical head actuator capable of tilt servo, hardly causing pitching vibration and tangential tilt of the objective lens, and capable of operating stably” as a solving means. “In the XYZ Cartesian coordinate system, four spring members 31L, 31R extending substantially parallel to each other from the support member 1A side in the X-axis direction with a predetermined distance from each other in the Y-axis direction and the Z-axis direction. A lens holder 4 for holding the objective lens 5 suspended and supported via .32L, 32R, a permanent magnet 22 disposed on the support member 1A side and having a magnetization direction parallel to the X axis, and a lens holder 4 side. A radial tilt that is arranged on an axis parallel to the Y axis and wound individually around an axis parallel to the ZX plane, and one side parallel to the Y axis faces the magnetic pole surface of the permanent magnet 22. For correction, or Jiaruchiruto correction and a pair of coil 70L of combined with focusing drive, is described as having. "And 70R.

特開２００３−１２３３０４号公報JP 2003-123304 A 特開平８−１１５５２８号公報JP-A-8-115528 特開平１１−２８３２５８号公報JP-A-11-283258

ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）やＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）等の光ディスク装置は、非接触、大容量、高速アクセス、低コストメディアを特徴とする情報記録再生装置として広く普及している。また、近年では更なる大量の情報を記録保存するために、波長：４０５ｎｍ帯のレーザを用いたＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）やＨＤ ＤＶＤなどの高密度光ディスク装置が開発されている。   Optical disc apparatuses such as DVD (Digital Versatile Disc) and CD (Compact Disc) are widely used as information recording / reproducing apparatuses characterized by non-contact, large-capacity, high-speed access and low-cost media. In recent years, high-density optical disk devices such as BD (Blu-ray Disc) and HD DVD using a laser with a wavelength of 405 nm band have been developed in order to record and store a larger amount of information.

高密度光ディスク装置では、最短ピット長が短い、狭トラックピッチ、再生時に光ディスク上に照射するレーザパワーを大きくすることができない等の理由により、再生信号のＳ/Ｎの確保が非常に重要である。したがって、光ヘッドにおいては、光ディスク上に絞り込まれる光スポットは、その収差を十分に低減することが必須となる。   In a high-density optical disc apparatus, it is very important to ensure the S / N of the reproduction signal because the shortest pit length is short, the narrow track pitch, and the laser power irradiated onto the optical disc during reproduction cannot be increased. . Therefore, in the optical head, it is essential to sufficiently reduce the aberration of the light spot focused on the optical disk.

情報の記録又は再生の際、光ディスクの記録面と光ピックアップに設けられた対物レンズの光軸とが垂直に交差しない場合、コマ収差が発生し、記録信号品質あるいは再生信号品質が低下する。光ディスク装置の組み立て工程において、光ヘッド、スピンドルモ−タ等の取り付けを十分高い精度で行ったとしても、光ディスクにある半径方向の反りにより、光ディスクの半径方向のコマ収差（以下、Ｒａｄ-コマ収差と表記）が発生してしまう。   When recording or reproducing information, if the recording surface of the optical disc and the optical axis of the objective lens provided in the optical pickup do not intersect perpendicularly, coma aberration occurs, and the recording signal quality or the reproduction signal quality deteriorates. Even in the process of assembling the optical disk apparatus, even if the optical head, spindle motor, etc. are mounted with sufficiently high accuracy, the radial coma (hereinafter referred to as Rad-coma aberration) of the optical disk is caused by the curvature in the optical disk. Will be generated).

そこで、特許文献１では、Ｒａｄ-コマ収差を補正することのできる液晶素子を光ヘッドに搭載し、これを駆動することによりＲａｄ-コマ収差を低減可能にしている。
また、特許文献２では、光ヘッド全体をディスクの半径方向に傾けるチルト機構を搭載し、その機構を使用してチルト誤差を低減している。また、特許文献３では、光ヘッド全体を傾ける機構ではなく、対物レンズのみをディスクの半径方向に傾けるチルトアクチュエータ機構を搭載している。 Therefore, in Patent Document 1, a liquid crystal element capable of correcting Rad-coma aberration is mounted on an optical head, and the Rad-coma aberration can be reduced by driving the liquid crystal element.
In Patent Document 2, a tilt mechanism that tilts the entire optical head in the radial direction of the disk is mounted, and the tilt error is reduced using the mechanism. In Patent Document 3, a tilt actuator mechanism that tilts only the objective lens in the radial direction of the disk is mounted instead of a mechanism that tilts the entire optical head.

特許文献１に示す方法は、例えば、ＢＤ/ＤＶＤ/ＣＤ互換光ヘッドのように、複数のメディアに対応する光ヘッドにおいては、メディア毎に対物レンズの有効径が異なるために、１個の液晶素子で各々のＲａｄ-コマ収差を十分に低減することができない。したがって、例えば、ＢＤ用の液晶素子を搭載すると共に、ＤＶＤ/ＣＤ用の液晶素子を搭載するという具合に、複数の液晶素子を搭載することが必要となる。このため、文献１の方法ではコストアップが著しい。また、液晶素子は応答速度が遅いため、光ディスクの回転に追従したダイナミックなＲａｄ-コマ収差の補正ができない。
特許文献２に示す方法は、光ヘッド全体を傾ける規模の大きいチルト機構が必要であることから、必然的に光ヘッドが大型化し、且つ、コストアップも大きい。また、光ヘッド全体を高速に傾けることができないため、特許文献１の構成と同様、光ディスクの回転に追従したダイナミックなＲａｄ-コマ収差の補正ができない。 In the method shown in Patent Document 1, for example, in an optical head corresponding to a plurality of media such as a BD / DVD / CD compatible optical head, the effective diameter of the objective lens is different for each medium. Each Rad-coma aberration cannot be sufficiently reduced by the element. Therefore, for example, it is necessary to mount a plurality of liquid crystal elements such as a liquid crystal element for BD and a liquid crystal element for DVD / CD. For this reason, the method of Document 1 has a significant increase in cost. In addition, since the liquid crystal element has a low response speed, dynamic Rad-coma aberration that follows the rotation of the optical disk cannot be corrected.
The method disclosed in Patent Document 2 requires a tilt mechanism having a large scale for tilting the entire optical head, which inevitably increases the size of the optical head and increases the cost. In addition, since the entire optical head cannot be tilted at high speed, dynamic Rad-coma aberration that follows the rotation of the optical disk cannot be corrected, as in the configuration of Patent Document 1.

それに対して、特許文献３に示す方法は、通常の２次元アクチュエータにチルト用のコイル等を加えるだけで済むため、光ヘッドを小型化することが容易であり、且つ、コストアップもごく僅かである。また、光ディスクの回転に追従したダイナミックなＲａｄ-コマ収差の補正ができる等、大きな利点がある。しかし、対物レンズのみを傾ける方法では、対物レンズのレンズチルト特性により、コマ収差だけでなく、非点収差も発生してしまうという問題点がある。   On the other hand, since the method shown in Patent Document 3 only needs to add a coil for tilting to a normal two-dimensional actuator, it is easy to reduce the size of the optical head, and the cost increase is negligible. is there. In addition, there is a great advantage that dynamic Rad-coma aberration can be corrected following the rotation of the optical disk. However, the method of tilting only the objective lens has a problem that not only coma but also astigmatism occurs due to the lens tilt characteristic of the objective lens.

図１２は、波長：４０５ｎｍにおける対物レンズのレンズチルト特性の１例を示したものである。対物レンズをチルトさせた場合、大きなコマ収差が発生する。このコマ収差を用いて、光ディスクの記録面が傾いた場合に発生するコマ収差を補正する。しかし、図１２に示すとおり、対物レンズをチルトさせた場合に発生するのはコマ収差だけではなく、非点収差も発生する。このため、対物レンズをチルトさせて、光ディスクの記録面が傾いた場合に発生するコマ収差を補正した場合、対物レンズをチルトさせたことにより発生する非点収差が残留することとなる。前述したとおり、残留する収差が及ぼす悪影響は高密度光ディスク装置において顕著である。したがって、高密度光ディスク装置において、高品質な記録/再生特性を得るためには、対物レンズをチルトさせてＲａｄ-コマ収差を補正するだけでは不十分であり、さらに非点収差を低減することが必要となる。   FIG. 12 shows an example of the lens tilt characteristic of the objective lens at a wavelength of 405 nm. When the objective lens is tilted, a large coma aberration occurs. Using this coma aberration, coma aberration that occurs when the recording surface of the optical disk is tilted is corrected. However, as shown in FIG. 12, not only coma but also astigmatism occurs when the objective lens is tilted. For this reason, when the objective lens is tilted to correct coma generated when the recording surface of the optical disk is tilted, astigmatism generated by tilting the objective lens remains. As described above, the adverse effect of residual aberration is significant in a high-density optical disc apparatus. Therefore, in order to obtain high-quality recording / reproducing characteristics in a high-density optical disc apparatus, it is not sufficient to correct the Rad-coma aberration by tilting the objective lens, and further to reduce astigmatism. Necessary.

そこで本発明では、対物レンズをチルトさせる機能を有するアクチュエータ（以下、チルトアクチュエータと表記）および非点収差を低減することのできる非点収差補正素子を光ヘッドに搭載し、対物レンズのチルト量に対応させて非点収差補正素子の駆動電圧を、その最適値に変えるように構成する。これにより、光ディスク上に絞り込まれた光スポットのＲａｄ-コマ収差並びに非点収差を常に低減し、高品質な記録/再生特性を有する高性能な光ディスク装置を実現する。   Accordingly, in the present invention, an actuator having a function of tilting the objective lens (hereinafter referred to as a tilt actuator) and an astigmatism correction element capable of reducing astigmatism are mounted on the optical head, so that the tilt amount of the objective lens is increased. Correspondingly, the drive voltage of the astigmatism correction element is changed to its optimum value. As a result, the Rad-coma aberration and astigmatism of the light spot focused on the optical disk are always reduced, and a high-performance optical disk apparatus having high-quality recording / reproducing characteristics is realized.

本発明は、収差を低減し、高品質な記録/再生を可能とする光ヘッドと光ディスク装置を提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide an optical head and an optical disc apparatus that reduce aberrations and enable high-quality recording / reproduction.

上記目的は、その一例として、特許請求の範囲に記載の構成により達成できる。   The above object can be achieved by, for example, the configuration described in the claims.

本発明によれば、収差を低減し、高品質な記録/再生を可能とする光ヘッドと光ディスク装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an optical head and an optical disc apparatus that reduce aberrations and enable high-quality recording / reproduction.

本発明を実施するための具体的構成として、実施例１を用いて以下説明をする。   A specific configuration for carrying out the present invention will be described below using Example 1.

以下、本発明による実施形態について、図を用いて詳細に説明する。ここでは、実施形態の一例として、ＢＤ/ＤＶＤ/ＣＤ互換光ヘッドおよびこれを搭載した光ディスク装置について説明を行う。図１は、本発明光ヘッドの構成を示したものである。   Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Here, as an example of the embodiment, a BD / DVD / CD compatible optical head and an optical disc apparatus equipped with the same will be described. FIG. 1 shows the configuration of the optical head of the present invention.

まず、ＢＤの光学系について説明する。   First, the BD optical system will be described.

半導体レーザ2から出射される、波長約405ｎｍで、偏光方向が紙面に平行な向きの発散光は、ビーム整形素子3に入射し、強度分布がほぼ等方な円形光束に変換される。ビーム整形素子3を出射した光束は、回折格子4に入射し、ディファレンシャルプッシュプル方式（以下、ＤＰＰ方式と表記）を用いたトラックエラー信号（以下、ＴＥ信号と表記）の検出を行うために、0次光および±１次光の3つの光束に分割される。回折格子4を出射した光束は、偏光性ビームスプリッタ（以下ＰＢＳと表記）5をほぼ100％透過し、コリメートレンズ6により略平行光束に変換された後、非点収差補正素子19に入射する。非点収差補正素子19の機能については後述する。非点収差補正素子19を出射した光束は、凸レンズ9a（正レンズ）と凹レンズ9b（負レンズ）により構成されたビームエキスパンダ9に入射する。本ビームエキスパンダ9は、光ディスク15に基板厚誤差がある場合に発生する球面収差を補正することを主たる目的として搭載している。   The divergent light emitted from the semiconductor laser 2 and having a wavelength of about 405 nm and whose polarization direction is parallel to the paper surface enters the beam shaping element 3 and is converted into a circular light beam having an approximately isotropic intensity distribution. In order to detect the track error signal (hereinafter referred to as TE signal) using the differential push-pull method (hereinafter referred to as DPP method), the light beam emitted from the beam shaping element 3 is incident on the diffraction grating 4. The light beam is divided into three light beams of zero-order light and ± first-order light. The light beam emitted from the diffraction grating 4 passes through a polarizing beam splitter (hereinafter referred to as PBS) 5 almost 100%, is converted into a substantially parallel light beam by the collimator lens 6, and then enters the astigmatism correction element 19. The function of the astigmatism correction element 19 will be described later. The light beam emitted from the astigmatism correction element 19 enters a beam expander 9 constituted by a convex lens 9a (positive lens) and a concave lens 9b (negative lens). This beam expander 9 is mounted mainly for correcting spherical aberration that occurs when the optical disk 15 has a substrate thickness error.

ビームエキスパンダ9を構成する２枚のレンズの内、一方のレンズ9aはモ−タ18と接続されており、本モ−タ18を駆動することにより、レンズ9aを光軸方向に移動させる。レンズ9aの位置を変えると、ビームエキスパンダ9に入射する略平行光を、弱発散光、あるいは弱収束光に変換することができるため、対物レンズ14に弱発散光、あるいは弱収束光を入射することができる。この時、対物レンズ14を出射する光束には球面収差が発生することから、本球面収差により、光ディスク15に基板厚誤差がある場合に発生する球面収差を補正するのである。   Of the two lenses constituting the beam expander 9, one lens 9a is connected to the motor 18, and by driving the main motor 18, the lens 9a is moved in the optical axis direction. If the position of the lens 9a is changed, almost parallel light incident on the beam expander 9 can be converted into weakly divergent light or weakly convergent light, so that weak divergent light or weakly convergent light is incident on the objective lens 14. can do. At this time, since spherical aberration occurs in the light beam emitted from the objective lens 14, the spherical aberration generated when the optical disk 15 has a substrate thickness error is corrected by this spherical aberration.

ビームエキスパンダ9を出射した光束は、その大部分が合成ミラー10を反射した後、立ち上げミラー11により、紙面垂直方向に反射される（図中では、簡略のため2次元で表記）。合成ミラー10は、波長405ｎｍの光束をほぼ100％反射するのに対し、波長655ｎｍおよび785ｎｍの光束をほぼ100％透過する特性を有している。なお、図1において、紙面に垂直な方向がフォーカシング方向23であり、紙面内に光ディスク15の半径方向（トラッキング方向）21、光ディスク15の接線方向22となっている。   Most of the luminous flux emitted from the beam expander 9 is reflected by the rising mirror 11 in the direction perpendicular to the paper surface after being reflected by the combining mirror 10 (in the drawing, it is shown in two dimensions for simplicity). The composite mirror 10 has a characteristic of reflecting almost 100% of a light beam having a wavelength of 405 nm while transmitting almost 100% of a light beam having a wavelength of 655 nm and 785 nm. In FIG. 1, the direction perpendicular to the paper surface is the focusing direction 23, and the radial direction (tracking direction) 21 of the optical disk 15 and the tangential direction 22 of the optical disk 15 are in the paper surface.

また、合成ミラー10の上側を通過する光束の一部は集光レンズ7により集光され、フロントモニタ8に入射する。本フロントモニタ8は、半導体レーザ2から出射されるレーザ光強度の変化を検出するために設けられており、フロントモニタ8の出力を光ディスク装置におけるレーザ制御回路にフィードバックすることにより、半導体レーザ2からの出射光強度を一定にしている。   Further, a part of the light beam passing above the combining mirror 10 is condensed by the condenser lens 7 and enters the front monitor 8. The front monitor 8 is provided for detecting a change in the intensity of the laser beam emitted from the semiconductor laser 2, and the output of the front monitor 8 is fed back to the laser control circuit in the optical disk device, so that the semiconductor laser 2 The intensity of the emitted light is made constant.

立ち上げミラー11により反射された光束は、チルトアクチュエータ13に搭載された１／４波長板12により円偏光に変換された後、対物レンズ14に入射し、光ディスク15の信号記録層に絞り込まれる。１／４波長板は、波長405ｎｍ、波長655ｎｍおよび785ｎｍのいずれの光束に対しても１／４波長板として機能する特殊な１／４波長板であり、対物レンズ14は波長405ｎｍの光束に対してはＮＡが0.85、波長655ｎｍの光束に対してはＮＡが0.65、波長785ｎｍの光束に対してはＮＡが0.53となる３波長互換対物レンズである。また、チルトアクチュエータ13は、対物レンズ14をフォーカシング方向23およびトラッキング方向21に駆動すると共に、対物レンズ14を光ディスク15の半径方向21に傾けることができる。   The light beam reflected by the rising mirror 11 is converted into circularly polarized light by the quarter wavelength plate 12 mounted on the tilt actuator 13, then enters the objective lens 14, and is narrowed down to the signal recording layer of the optical disk 15. The quarter-wave plate is a special quarter-wave plate that functions as a quarter-wave plate for any of the light beams having a wavelength of 405 nm, a wavelength of 655 nm, and a wavelength of 785 nm. This is a three-wavelength compatible objective lens having an NA of 0.85, a NA of 0.65 for a light beam with a wavelength of 655 nm, and a NA of 0.53 for a light beam of a wavelength of 785 nm. The tilt actuator 13 can drive the objective lens 14 in the focusing direction 23 and the tracking direction 21 and can tilt the objective lens 14 in the radial direction 21 of the optical disk 15.

光ディスク15からの反射光は、再び対物レンズ14を通過し、１／４波長板12により、往路系における偏光方向と略直交する向きの偏光方向を有する直線偏光に変換される。そして、立ち上げミラー11および合成ミラー10で反射され、ビームエキスパンダ9、液晶非点収差補正素子19、およびコリメートレンズ6を通過した後、ＰＢＳ5に入射し、ほぼ100％の光束が反射される。ＰＢＳ5を出射した光束は検出レンズ16を通過した後、光検出器17に導かれる。   The reflected light from the optical disk 15 passes through the objective lens 14 again, and is converted by the quarter wavelength plate 12 into linearly polarized light having a polarization direction substantially orthogonal to the polarization direction in the forward path system. Then, the light is reflected by the rising mirror 11 and the composite mirror 10, passes through the beam expander 9, the liquid crystal astigmatism correction element 19, and the collimating lens 6, and then enters the PBS 5, and almost 100% of the light beam is reflected. . The light beam emitted from the PBS 5 passes through the detection lens 16 and is then guided to the photodetector 17.

光検出器17に導かれた光束は、電気信号に変換され、光ディスク装置における信号処理回路においてフォーカスエラー信号（以下、ＦＥ信号と表記）およびＴＥ信号といったサーボ信号、およびＲＦ信号の検出等に使用される。   The light beam guided to the photodetector 17 is converted into an electric signal and used for detection of a servo signal such as a focus error signal (hereinafter referred to as FE signal) and a TE signal, and an RF signal in a signal processing circuit in the optical disk apparatus. Is done.

ここでは、ＦＥ信号を検出するのに、非点収差方式を、ＴＥ信号を検出するのにリライタブルディスクおよびライトワンスディスクの記録/再生にはＤＰＰ方式を、リードオンリーディスクの再生にはディファレンシャルフェイズディテクション方式を使用している。
次に、ＤＶＤの光学系について説明する。
レーザ光源2aからは、波長約６５５ｎｍで、偏光方向が紙面にほぼ平行な向きの発散光が出射される。本発散光は、回折格子4aにより3つの光束に分割され、合成プリズム20において大部分が反射され、プリズム5aを透過した後、コリメートレンズ6aで略平行光に変換される。また、合成プリズム20に入射した光束の内、一部は透過し、フロントモニタ8aに入射する。コリメートレンズ6aを出射した光束は、合成ミラー10をほぼ１００％透過し、立ち上げミラー11で反射され、１／４波長板12により円偏光に変換された後、対物レンズ14により、光ディスク15の信号記録層に絞り込まれる。 Here, the astigmatism method is used to detect the FE signal, the DPP method is used to record / reproduce the rewritable disc and the write-once disc to detect the TE signal, and the differential phase detector is used to reproduce the read-only disc. Is used.
Next, the DVD optical system will be described.
The laser light source 2a emits divergent light having a wavelength of about 655 nm and a polarization direction substantially parallel to the paper surface. The divergent light is divided into three light beams by the diffraction grating 4a, most of the light is reflected by the combining prism 20, and after passing through the prism 5a, is converted into substantially parallel light by the collimating lens 6a. Further, a part of the light beam incident on the combining prism 20 is transmitted and incident on the front monitor 8a. The light beam emitted from the collimator lens 6a passes through the synthetic mirror 10 almost 100%, is reflected by the rising mirror 11, is converted into circularly polarized light by the quarter wavelength plate 12, and then is converted into circularly polarized light by the objective lens 14. Narrow down to the signal recording layer.

光ディスク15からの反射光は、再び対物レンズ14を通過し、１／４波長板12により、往路系における偏光方向と略直角な向きの偏光方向を有する直線偏光に変換される。そして、１／４波長板12を出射した光束は、立ち上げミラー11で反射され、合成ミラー10を透過し、コリメートレンズ6aに入射する。コリメートレンズ6aを出射した光束は、プリズム5aで反射され、検出レンズ16aを通過した後、光検出器17aに導かれる。
次に、ＣＤの光学系について説明する。
レーザ光源2bからは、波長約785ｎｍで、偏光方向が紙面にほぼ平行な向きの発散光が出射される。本発散光は、回折格子4bにより3つの光束に分割され、合成プリズム20、およびプリズム5aを大部分が透過した後、コリメートレンズ6aで略平行光に変換される。また、合成プリズム20に入射した光束の内、一部は反射し、フロントモニタ8aに入射する。コリメートレンズ6aを出射した光束は、合成ミラー10をほぼ１００％透過し、立ち上げミラー11で反射され、１／４波長板12により円偏光に変換された後、対物レンズ14により、光ディスク15の信号記録層に絞り込まれる。光ディスク15からの反射光は、ＤＶＤ系と同様、再び対物レンズ14を通過し、１／４波長板12により、往路系における偏光方向と略直角な向きの偏光方向を有する直線偏光に変換される。そして、１／４波長板12を出射した光束は、立ち上げミラー11で反射され、合成ミラー10を透過し、コリメートレンズ6aに入射する。コリメートレンズ6aを出射した光束は、プリズム5aで反射され、検出レンズ16aを通過した後、光検出器17aに導かれる。 The reflected light from the optical disk 15 passes through the objective lens 14 again, and is converted by the quarter wavelength plate 12 into linearly polarized light having a polarization direction substantially perpendicular to the polarization direction in the forward path system. The light beam emitted from the quarter-wave plate 12 is reflected by the rising mirror 11, passes through the combining mirror 10, and enters the collimating lens 6a. The light beam emitted from the collimator lens 6a is reflected by the prism 5a, passes through the detection lens 16a, and is guided to the photodetector 17a.
Next, a CD optical system will be described.
The laser light source 2b emits divergent light having a wavelength of about 785 nm and a polarization direction substantially parallel to the paper surface. The divergent light is divided into three light beams by the diffraction grating 4b, and most of the light is transmitted through the combining prism 20 and the prism 5a, and then converted into substantially parallel light by the collimating lens 6a. Further, some of the light beams incident on the combining prism 20 are reflected and enter the front monitor 8a. The light beam emitted from the collimator lens 6a passes through the synthetic mirror 10 almost 100%, is reflected by the rising mirror 11, is converted into circularly polarized light by the quarter wavelength plate 12, and then is converted into circularly polarized light by the objective lens 14. Narrow down to the signal recording layer. The reflected light from the optical disk 15 passes through the objective lens 14 again like the DVD system, and is converted by the quarter wavelength plate 12 into linearly polarized light having a polarization direction substantially perpendicular to the polarization direction in the forward path system. . The light beam emitted from the quarter-wave plate 12 is reflected by the rising mirror 11, passes through the combining mirror 10, and enters the collimating lens 6a. The light beam emitted from the collimator lens 6a is reflected by the prism 5a, passes through the detection lens 16a, and is guided to the photodetector 17a.

次に、ＢＤの光学系に配置した非点収差補正素子19について説明する。   Next, the astigmatism correction element 19 arranged in the BD optical system will be described.

本発明光ヘッドでは、ＢＤ系で発生する非点収差を補正するために、液晶素子を用いている。図２は、本発明光ヘッドに搭載された非点収差補正素子19の断面図である。非点収差補正素子19は、液晶層31を挟み込むように、配向膜32が配置されている。液晶層31には液晶分子が含まれており、配向膜32は、液晶層31に所定の分子配向性を与えることを目的として配置している。配向膜31の外側には、透明電極33が配置されており、透明電極33の外側には、保護層としてのガラス基板34が配置されている。   In the optical head of the present invention, a liquid crystal element is used to correct astigmatism generated in the BD system. FIG. 2 is a cross-sectional view of the astigmatism correcting element 19 mounted on the optical head of the present invention. In the astigmatism correction element 19, an alignment film 32 is disposed so as to sandwich the liquid crystal layer 31 therebetween. The liquid crystal layer 31 contains liquid crystal molecules, and the alignment film 32 is disposed for the purpose of giving the liquid crystal layer 31 a predetermined molecular orientation. A transparent electrode 33 is disposed outside the alignment film 31, and a glass substrate 34 as a protective layer is disposed outside the transparent electrode 33.

次に、図３を用いて、液晶素子により光束に位相差をつける原理を説明する。ここでは一例として、液晶素子を３分割し、各々のセル35a、35b、35cに異なる電圧を印加する場合を示している。液晶層31に含まれる液晶分子は複屈折効果を有し、液晶分子の光学軸方向とこれに垂直な方向とでは屈折率が異なっている。   Next, the principle of giving a phase difference to a light beam by a liquid crystal element will be described with reference to FIG. Here, as an example, a case where the liquid crystal element is divided into three and different voltages are applied to the respective cells 35a, 35b, and 35c is shown. The liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer 31 have a birefringence effect, and the refractive index is different between the optical axis direction of the liquid crystal molecules and the direction perpendicular thereto.

液晶セルに印加する電圧の大きさを変えると、液晶層31内の液晶分子の向きを水平方向から垂直方向まで変化させることができ、これにより液晶層31の屈折率を変化させることができる。図３では、液晶層の屈折率は、セル35a＞セル35b＞セル35cとなるため、位相の揃った光束36を本液晶素子に入射した場合、液晶素子からは位相差をもった光束37が出射されることになる。このように、液晶素子では、セル毎に印加する電圧を変えることで、入射光束の位相を変化させることができるため、透明電極33のパターンを補正したい収差のパターンに対応する形に形成することにより、収差の補正が可能となるのである。   When the magnitude of the voltage applied to the liquid crystal cell is changed, the direction of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 31 can be changed from the horizontal direction to the vertical direction, whereby the refractive index of the liquid crystal layer 31 can be changed. In FIG. 3, since the refractive index of the liquid crystal layer is cell 35a> cell 35b> cell 35c, when a light beam 36 having a uniform phase is incident on the liquid crystal element, a light beam 37 having a phase difference is emitted from the liquid crystal element. It will be emitted. As described above, in the liquid crystal element, the phase of the incident light beam can be changed by changing the voltage applied to each cell. Therefore, the pattern of the transparent electrode 33 should be formed in a shape corresponding to the aberration pattern to be corrected. Thus, the aberration can be corrected.

図４は、本発明光ヘッドに用いられる非点収差補正素子19の透明電極33の平面図である。   FIG. 4 is a plan view of the transparent electrode 33 of the astigmatism correction element 19 used in the optical head of the present invention.

透明電極33は、略円形の中心部Ｆと、中心部Ｆを取り囲む外周部とから構成されている。この外周部は、中心部Ｆを中心に略等角度に８分割された外周分割部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ａ'、Ｂ'、Ｃ’、Ｄ'から構成されている。但し、上記８分割された外周分割部の内、対角の関係となるＡとＡ'、ＢとＢ’、ＣとＣ'、ＤとＤ’は各々結線されているため、外周分割部には４種類の異なる電圧を独立に印加することが可能となっている。   The transparent electrode 33 is composed of a substantially circular central portion F and an outer peripheral portion surrounding the central portion F. The outer peripheral portion is composed of outer peripheral divided portions A, B, C, D, A ′, B ′, C ′, and D ′ that are divided into eight at substantially equal angles around the central portion F. However, since A and A ′, B and B ′, C and C ′, and D and D ′, which are diagonally related, are connected to each other among the eight divided outer divided portions, Can apply four different voltages independently.

図４における点線は、対物レンズ14の瞳径に対応しており、対物レンズ14には点線内を通過する光束が入射することになる。本発明光ヘッドに用いた対物レンズの瞳半径：Ｒ1は1.5ｍｍであり、中央部Ｆの半径：Ｒ2は0.9ｍｍに設定している。
図５は、光ヘッドの光学系で生じる非点収差の波面収差分布を模式的に示した図である。 The dotted line in FIG. 4 corresponds to the pupil diameter of the objective lens 14, and the light beam passing through the dotted line is incident on the objective lens 14. The pupil radius R1 of the objective lens used in the optical head of the present invention is 1.5 mm, and the radius F2 of the central portion F is set to 0.9 mm.
FIG. 5 is a diagram schematically showing the wavefront aberration distribution of astigmatism generated in the optical system of the optical head.

ここでは、非点収差の方向（ＡＳ角度）が０°となる場合を例にとり説明する。図５の縦方向では、中心から周辺部分にいくに従って対称的に波面収差が負の方向に大きくなる分布になっており、横方向では、中心から周辺部分にいくに従って対称的に波面収差が正の方向に大きくなる分布となっている。そこで、この非点収差を補正するためには、図４における上側の外周分割部Ｂ、Ｃ及び下側の外周分割部Ｂ'、Ｃ'に正の位相差を与えると共に、左側の外周分割部Ａ、Ｄ'及び右側の外周分割部Ａ'、Ｄに負の位相差を与えてやれば良い。具体的には、中心部Ｆに基準電圧Ｖ０を印加するとともに、外周分割部Ｂ、Ｂ'、Ｃ、Ｃ'に基準電圧Ｖ０より大きな電圧Ｖ＋を印加し、外周分割部Ａ、Ａ’、Ｄ、Ｄ'に基準電圧Ｖ０より小さな電圧Ｖ−を印加してやれば良い。このように各分割領域に電圧を印加することで、非点収差の補正が行われる。   Here, a case where the astigmatism direction (AS angle) is 0 ° will be described as an example. In the vertical direction of FIG. 5, the wavefront aberration is symmetrically increased in the negative direction from the center to the peripheral portion, and in the horizontal direction, the wavefront aberration is symmetrically increased from the center to the peripheral portion. The distribution increases in the direction of. Therefore, in order to correct this astigmatism, a positive phase difference is given to the upper outer peripheral divided portions B and C and the lower outer peripheral divided portions B ′ and C ′ in FIG. What is necessary is just to give a negative phase difference to A, D ', and the outer periphery division part A', D of the right side. Specifically, the reference voltage V0 is applied to the central portion F, and a voltage V + greater than the reference voltage V0 is applied to the outer peripheral divided portions B, B ′, C, and C ′, and the outer peripheral divided portions A, A ′, and D are applied. , D ′ may be applied with a voltage V− smaller than the reference voltage V0. Astigmatism is corrected by applying a voltage to each divided region in this way.

なお、外周分割部に印加する電圧と、中心部Ｆに印加する基準電圧との差である、｛（Ｖ+）-（Ｖ０）｝および｛（Ｖ０）-（Ｖ-）｝の大きさを変化させることで、補正する非点収差の大きさを変えることができる。また、２２．５°刻みで最も非点収差の存在する方向に近い角度の外周分割部を駆動することで、どのような方向に非点収差があっても、低減することができる。   Note that the magnitudes of {(V +) − (V0)} and {(V0) − (V−)}, which are the differences between the voltage applied to the outer peripheral divided portion and the reference voltage applied to the central portion F, are expressed as follows. By changing it, the magnitude of astigmatism to be corrected can be changed. In addition, by driving the outer peripheral divided portion having an angle closest to the direction in which astigmatism exists in increments of 22.5 °, any astigmatism in any direction can be reduced.

以上が、本発明光ヘッドに搭載した非点収差補正素子19の構成および機能である。本発明光ヘッドでは、チルトアクチュエータ13に加え、非点収差補正素子19を搭載することにより、Ｒａｄ-コマ収差および非点収差を低減可能な構成にしている。   The above is the configuration and function of the astigmatism correction element 19 mounted on the optical head of the present invention. In the optical head of the present invention, in addition to the tilt actuator 13, an astigmatism correction element 19 is mounted so that Rad-coma and astigmatism can be reduced.

次に、本発明光ディスク装置について説明を行う。
図６は、本発明光ディスク装置の構成を示した概略図である（図は簡略のため、2次元で表記すると共に、光ヘッドの部品はＢＤ系の主たる部品のみを表示）。本発明光ディスク装置では、前述した本発明光ヘッド1が搭載されている。ここでは重複を避けるため光ヘッドの説明を簡略にする。 Next, the optical disk apparatus of the present invention will be described.
FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of the optical disk apparatus of the present invention (for the sake of simplicity, the figure is shown in two dimensions, and only the main parts of the BD system are displayed as the parts of the optical head). In the optical disk apparatus of the present invention, the above-described optical head 1 of the present invention is mounted. Here, the description of the optical head is simplified to avoid duplication.

光ヘッド１は、図１に示した構成をしており、波長405nmの半導体レーザ2から出射された光束は、コリメートレンズ4により略平行光束に変換され、非点収差補正素子19に入射する。非点収差補正素子19を出射した光束は、ビームエキスパンダ9を通過した後、合成ミラー10で反射され、対物レンズ14により光ディスク15上に絞り込まれる。   The optical head 1 has the configuration shown in FIG. 1, and the light beam emitted from the semiconductor laser 2 having a wavelength of 405 nm is converted into a substantially parallel light beam by the collimator lens 4 and enters the astigmatism correction element 19. The light beam emitted from the astigmatism correction element 19 passes through the beam expander 9, is reflected by the combining mirror 10, and is narrowed down onto the optical disk 15 by the objective lens 14.

光ディスク15からの反射光は、対物レンズ14を通過した後、合成ミラー10で反射され、ビームエキスパンダ9、非点収差補正素子19およびＣＰレンズ6を通過する。そして、ＰＢＳ5で反射した後、検出レンズ16を通過し、光検出器20に導かれ、電気信号に変換された後、信号処理回路40においてサーボ信号、およびＲＦ信号等が検出される。   The reflected light from the optical disk 15 passes through the objective lens 14, is reflected by the combining mirror 10, and passes through the beam expander 9, the astigmatism correction element 19, and the CP lens 6. Then, after being reflected by the PBS 5, it passes through the detection lens 16, is guided to the photodetector 20, converted into an electrical signal, and then the servo signal, the RF signal, and the like are detected in the signal processing circuit 40.

信号処理回路40において生成されたFE信号はフォーカス制御回路43に供給される。このフォーカス制御回路43において、チルトアクチュエータ13の駆動信号を生成し、出力することにより、対物レンズ14はフォーカシング方向23に制御され、フィードバックループのフォーカス制御を実現して、常に光ディスク15の記録層に対して合焦点にいる状態を保つ。   The FE signal generated in the signal processing circuit 40 is supplied to the focus control circuit 43. In this focus control circuit 43, the drive signal of the tilt actuator 13 is generated and output, whereby the objective lens 14 is controlled in the focusing direction 23, realizing feedback loop focus control, and always on the recording layer of the optical disc 15. Keeping it in focus.

一方、前記信号処理回路40において生成されたTE信号は、トラッキング制御回路44に供給される。このトラッキング制御回路44において、チルトアクチュエータ13の駆動信号を生成し、出力することにより、対物レンズ14はトラッキング方向21に制御され、フィードバックループのトラッキング制御を実現して、常に光ディスク15の記録層におけるトラック上にいる状態を保つ。   On the other hand, the TE signal generated in the signal processing circuit 40 is supplied to the tracking control circuit 44. In this tracking control circuit 44, by generating and outputting a drive signal for the tilt actuator 13, the objective lens 14 is controlled in the tracking direction 21, realizing tracking control of the feedback loop, and always in the recording layer of the optical disc 15. Stay on track.

また、トラッキング制御回路44から出力された駆動信号は図示せぬスレッド制御回路にも供給される。そして、スレッド制御回路において、対物レンズ14のトラッキング方向へのずれ量に応じて図示せぬスレッドモ−タを制御する駆動信号が生成され、スレッドモ−タに出力される。これによって、スレッドモ−タを動かし、光ヘッド1全体を光ディスクの半径方向21に移動させる。   The drive signal output from the tracking control circuit 44 is also supplied to a thread control circuit (not shown). Then, in the thread control circuit, a drive signal for controlling the thread motor (not shown) is generated according to the shift amount of the objective lens 14 in the tracking direction, and is output to the thread motor. As a result, the thread motor is moved to move the entire optical head 1 in the radial direction 21 of the optical disk.

また、信号処理回路40では、光ディスク15から読み取った回転周期情報をスピンドル制御回路47に供給する。そして、スピンドル制御回路47において、上記回転周期情報に基づいてスピンドルモ−タ48を駆動する信号を生成し、これをスピンドルモ−タ48に出力する。
また、フロントモニタ8の出力をレーザ制御回路42にフィードバックすることにより、半導体レーザ2からの出射光強度を一定にしている。 Further, the signal processing circuit 40 supplies the rotation cycle information read from the optical disk 15 to the spindle control circuit 47. Then, the spindle control circuit 47 generates a signal for driving the spindle motor 48 based on the rotation period information and outputs it to the spindle motor 48.
Further, by feeding back the output of the front monitor 8 to the laser control circuit 42, the intensity of light emitted from the semiconductor laser 2 is made constant.

マイクロコンピュータ（以下、マイコンと表記）46は、回路の初期化等を行うと共に、レーザ制御回路42に対してレーザ点灯/消灯およびレーザパワーの指示を行う。また、ビームエキスパンダレンズ駆動モ−タ18の駆動回路41に対して、駆動信号の生成／非生成の指示、フォーカス制御回路43に対して、フォーカスサーボループのオープン/クローズの指示、トラッキング制御回路44に対して、トラッキングサーボループのオープン/クローズの指示、スピンドル制御回路47に対してスピンドルの回転/停止および回転速度の指示等を行う。   A microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) 46 initializes the circuit, etc., and instructs the laser control circuit 42 to turn on / off the laser and to instruct laser power. In addition, the drive circuit 41 of the beam expander lens drive motor 18 is instructed to generate / non-generate drive signals, the focus control circuit 43 is instructed to open / close the focus servo loop, and the tracking control circuit A tracking servo loop open / close instruction is issued to 44, and spindle rotation / stop and rotation speed instructions are given to the spindle control circuit 47.

また、マイコン46は、チルトアクチュエータ制御回路45に出力電圧を指示すると共に、非点収差補正素子制御回路49に出力電圧を指示する。チルトアクチュエータ制御回路45は、マイコン46の出した設定値からチルトアクチュエータ13の駆動信号を生成し、出力することにより、対物レンズ14は光ディスクの半径方向21について傾いた姿勢をとることができる。非点収差補正素子制御回路49は、非点収差補正素子19が有する各々の透明電極33に、マイコン46の出した設定値から駆動信号を生成し、出力することにより、非点収差を補正する。   Further, the microcomputer 46 instructs the tilt actuator control circuit 45 to output voltage and also instructs the astigmatism correction element control circuit 49 to output voltage. The tilt actuator control circuit 45 generates and outputs a drive signal for the tilt actuator 13 from the set value output from the microcomputer 46, so that the objective lens 14 can take a posture inclined with respect to the radial direction 21 of the optical disk. The astigmatism correction element control circuit 49 corrects astigmatism by generating and outputting a drive signal from the set value output by the microcomputer 46 to each transparent electrode 33 of the astigmatism correction element 19. .

また、マイコン46は、チルトアクチュエータ13に印加する電圧の設定値と非点収差補正素子19に印加する電圧の設定値とを対応付けたパラメータテーブルを格納したパラメータテーブル格納部を有している。   Further, the microcomputer 46 has a parameter table storage unit that stores a parameter table in which a set value of a voltage applied to the tilt actuator 13 and a set value of a voltage applied to the astigmatism correction element 19 are associated with each other.

表１は、パラメータテーブルの一例である。本パラメータテーブルの値は、光ヘッドにおけるレンズチルト量と発生する非点収差との関係を測定した後、各々のレンズチルトに対して、最も非点収差を低減することができる非点収差補正素子19の設定値を求めたものである。

Table 1 is an example of a parameter table. The value of this parameter table is an astigmatism correction element that can most reduce astigmatism for each lens tilt after measuring the relationship between the amount of lens tilt in the optical head and the generated astigmatism. The set value of 19 is obtained.

表１の列61は、アドレス１への出力値を示しており、マイコン46がアドレス１に値を出力することにより、チルトアクチュエータ13が駆動される。本発明光ディスク装置では、アドレス１に88を出力すると、チルトアクチュエータ13に電圧が印加されない、即ち、対物レンズ14は傾かない状態となる。また、アドレス１に80を出力すると、チルトアクチュエータ13に電圧が印加され、対物レンズ14が＋０．１°傾く。本パラメータテーブルでは、チルトアクチュエータ13をー０．５°から＋０．５°まで、傾ける場合の設定値が、０．１°刻みで記録してある。   A column 61 in Table 1 shows an output value to the address 1. When the microcomputer 46 outputs a value to the address 1, the tilt actuator 13 is driven. In the optical disc apparatus of the present invention, when 88 is output to address 1, no voltage is applied to the tilt actuator 13, that is, the objective lens 14 is not tilted. When 80 is output to address 1, a voltage is applied to the tilt actuator 13, and the objective lens 14 is tilted by + 0.1 °. In this parameter table, setting values for tilting the tilt actuator 13 from −0.5 ° to + 0.5 ° are recorded in increments of 0.1 °.

一方、列62〜66は、アドレス２〜６への出力値を示しており、マイコン46がアドレス２〜６に値を出力することにより、非点収差補正素子19が駆動される。アドレス２に所定値を出力すると、図４に示した中心部Ｆに電圧が印加され、アドレス３〜６に所定値を出力すると、図４に示した外周分割部Ａ/Ａ'、Ｂ/Ｂ'、Ｃ/Ｃ’、Ｄ/Ｄ'に電圧が印加される。本発明光ディスク装置では、アドレス２〜６に88を出力すると、非点収差補正素子19に電圧が印加されない、即ち、非点収差補正素子19が駆動されない状態となる。本パラメータテーブルでは、レンズチルト＝０°の初期状態においても、非点収差補正素子19を駆動する設定となっている。これは、光ヘッド実機においては、レンズチルト＝０°の初期状態においても、非点収差が残留しているためであり、この非点収差を低減するように設定しているのである。したがって、レンズチルト＝０°の初期状態における設定値は光ヘッド毎に異なっている。   On the other hand, columns 62 to 66 show output values to addresses 2 to 6, and the astigmatism correction element 19 is driven by the microcomputer 46 outputting values to addresses 2 to 6. When a predetermined value is output to the address 2, a voltage is applied to the central portion F shown in FIG. 4, and when a predetermined value is output to the addresses 3 to 6, the outer peripheral divided portions A / A ′ and B / B shown in FIG. A voltage is applied to ', C / C', D / D '. In the optical disk apparatus of the present invention, when 88 is output to addresses 2 to 6, no voltage is applied to the astigmatism correction element 19, that is, the astigmatism correction element 19 is not driven. In this parameter table, the astigmatism correction element 19 is driven even in the initial state where the lens tilt = 0 °. This is because in the actual optical head, astigmatism remains even in the initial state where the lens tilt = 0 °, and the astigmatism is set to be reduced. Accordingly, the setting value in the initial state of lens tilt = 0 ° differs for each optical head.

本発明光ディスク装置では、アドレス１に出力する値とパラメータテーブルとから、アドレス２〜６に出力する値を決定し、これを出力して非点収差補正素子を駆動する。   In the optical disk device of the present invention, the value to be output to addresses 2 to 6 is determined from the value to be output to address 1 and the parameter table, and this is output to drive the astigmatism correction element.

図７は、光ヘッドにおけるレンズチルト量と非点収差との関係を示した１例であり、点線は非点収差補正素子を駆動しない場合（非点収差補正素子を搭載していない場合に対応）、実線は表１に示したパラメータテーブルに従い、対物レンズ14の傾き量に対応して非点収差補正素子を駆動した場合を示している。ここに示すとおり、レンズチルト＝０°の初期状態において非点収差補正素子19を駆動することにより、初期状態における非点収差を低減する。また、レンズチルトに対応して非点収差補正素子19を最適値に駆動することにより、レンズチルト量に拘わらず、常に非点収差を低減した状態を実現している。   FIG. 7 shows an example of the relationship between the lens tilt amount and astigmatism in the optical head. The dotted line corresponds to the case where the astigmatism correction element is not driven (when the astigmatism correction element is not mounted). The solid line shows the case where the astigmatism correction element is driven in accordance with the tilt amount of the objective lens 14 in accordance with the parameter table shown in Table 1. As shown here, the astigmatism in the initial state is reduced by driving the astigmatism correction element 19 in the initial state of lens tilt = 0 °. Further, by driving the astigmatism correction element 19 to an optimum value corresponding to the lens tilt, a state in which the astigmatism is always reduced is realized regardless of the lens tilt amount.

図８は、本発明光ディスク装置において再生を行う場合の概略手順を示したものである。以下、パラメータテーブルとして表１に示す値を格納している場合を例にとり、詳細に説明する。   FIG. 8 shows a schematic procedure for reproduction in the optical disk apparatus of the present invention. Hereinafter, the case where the values shown in Table 1 are stored as a parameter table will be described in detail.

図８のステップ101において、光ディスク装置に電源を入れた後、光ディスク15を挿入し、レーザを点灯する、或いは、光ディスク15が挿入された光ディスク再生装置に電源を入れ、レーザを点灯する。次に、ステップ102において、チルトアクチュエータ13を駆動しない状態で、非点収差補正素子19に初期設定を出力し、光ヘッドに残留する非点収差を補正する。具体的には、表１のパラメータテーブルを参照し、アドレス1に88を、アドレス２〜６に、それぞれ88、97、79、79、97を出力する。次に、ステップ103において、フォーカスサーボループをクローズした後、トラッキングサーボループをクローズする。   In step 101 of FIG. 8, after the optical disk device is turned on, the optical disk 15 is inserted and the laser is turned on, or the optical disk playback device in which the optical disk 15 is inserted is turned on and the laser is turned on. Next, in step 102, the initial setting is output to the astigmatism correction element 19 without driving the tilt actuator 13, and the astigmatism remaining in the optical head is corrected. Specifically, referring to the parameter table of Table 1, 88 is output to address 1 and 88, 97, 79, 79, and 97 are output to addresses 2 to 6, respectively. Next, in step 103, after closing the focus servo loop, the tracking servo loop is closed.

以下では、レンズチルトを−０．５°から＋０．５°まで、０．１°刻みで変え、その度に、ＲＦ信号振幅を取得する。そして、その結果から、ＲＦ信号振幅が最大となるレンズチルト量および非点収差補正素子19の設定を求める。
ステップ104において、パラメータテーブルを参照し、チルトアクチュエータ13に所定の値を出力し、対物レンズ14を傾ける。まず初めは、対物レンズを−０．５°傾けるために、アドレス１にＢ０を出力する。 In the following, the lens tilt is changed from −0.5 ° to + 0.5 ° in increments of 0.1 °, and the RF signal amplitude is acquired each time. From the result, the lens tilt amount and the setting of the astigmatism correction element 19 at which the RF signal amplitude is maximized are obtained.
In step 104, referring to the parameter table, a predetermined value is output to the tilt actuator 13, and the objective lens 14 is tilted. First, B0 is output to address 1 in order to tilt the objective lens by −0.5 °.

次に、ステップ105において、パラメータテーブルを参照し、アドレス１の設定値に対応する、非点収差補正素子19の設定値を出力する。ここでは、アドレス２〜６に、それぞれ、88、79、96、96、79を出力する。これにより、対物レンズが−０．５°傾くと共に、（光ヘッドに残留する非点収差＋対物レンズ14が傾くことにより発生した非点収差）を低減した状態が実現される。次に、ステップ106において、ＲＦ信号の振幅を測定し、マイコン46に測定値を格納する。なお、ＢＤではＲＦ信号として、２Ｔ信号から８Ｔ信号までが含まれるが、ここでは測定精度を高めるために、最も振幅の大きい８Ｔ振幅を測定している。   Next, in step 105, the parameter table is referred to, and the set value of the astigmatism correction element 19 corresponding to the set value of address 1 is output. Here, 88, 79, 96, 96, 79 are output to addresses 2-6, respectively. This realizes a state in which the objective lens is tilted by −0.5 ° and (astigmatism remaining in the optical head + astigmatism generated by tilting the objective lens 14) is reduced. Next, in step 106, the amplitude of the RF signal is measured, and the measured value is stored in the microcomputer 46. Note that BD includes 2T signals to 8T signals as RF signals. Here, in order to improve measurement accuracy, 8T amplitude having the largest amplitude is measured.

次に、ステップ107において、レンズチルト量：−０．５°から＋０．５°までのＲＦ信号振幅を測り終えたか否かの判定を行い、否の場合には、ステップ108において、レンズチルト量の目標値を０．１°増やす。前回、−０．５°の測定をしている場合には、次に−０．４°の測定を行う。そして、ステップ104からステップ106を繰り返し、−０．５°から＋０．５°までのＲＦ信号振幅を取得する。   Next, in Step 107, it is determined whether or not the RF signal amplitude from the lens tilt amount: −0.5 ° to + 0.5 ° has been measured. If not, the lens tilt amount is determined in Step 108. Increase the target value of 0.1 °. If the previous measurement is -0.5 °, the next measurement is -0.4 °. Then, Step 104 to Step 106 are repeated to acquire the RF signal amplitude from −0.5 ° to + 0.5 °.

次に、ステップ109において、上記測定結果から、ＲＦ信号振幅が最大となるチルトアクチュエータ13の設定値と非点収差補正素子19の設定値の組み合わせを選び出す。   Next, in step 109, a combination of the setting value of the tilt actuator 13 and the setting value of the astigmatism correction element 19 that maximizes the RF signal amplitude is selected from the measurement result.

なお、上記測定結果で得られた値を補完することにより、チルトアクチュエータ13の設定値と非点収差補正素子19の設定値としてパラメータテーブルに書かれた値の中間値に設定してもよい。   Note that, by complementing the value obtained from the measurement result, the set value of the tilt actuator 13 and the set value of the astigmatism correction element 19 may be set to an intermediate value between the values written in the parameter table.

次に、ステップ110において、上記設定値をチルトアクチュエータ13および非点収差補正素子19に出力する。これにより、コマ収差および非点収差が低減され、ＲＦ信号振幅が最大となる状態が実現される。本発明光ディスク装置では、以上の調整を行った後、ステップ111において、再生を開始するように構成している。   Next, in step 110, the set value is output to the tilt actuator 13 and the astigmatism correction element 19. Thereby, coma aberration and astigmatism are reduced, and a state in which the RF signal amplitude is maximized is realized. The optical disk apparatus of the present invention is configured to start reproduction in step 111 after performing the above adjustment.

以上が、本発明光ディスク装置において再生を行う場合の概略手順であり、ＢＤ系におけるコマ収差並びに非点収差を低減することができ、高品質な記録/再生特性を得ることができる。   The above is a schematic procedure when reproduction is performed in the optical disk apparatus of the present invention, and coma and astigmatism in the BD system can be reduced, and high-quality recording / reproduction characteristics can be obtained.

一方、光ディスクに信号が記録されていない場合にも適用可能な調整方法として、ＴＥ信号振幅を最大化するように、チルトアクチュエータ13の設定値と非点収差補正素子19の設定値を定めてもよい。   On the other hand, as an adjustment method applicable even when no signal is recorded on the optical disc, the setting value of the tilt actuator 13 and the setting value of the astigmatism correction element 19 may be determined so as to maximize the TE signal amplitude. Good.

図９は、ＴＥ信号振幅を最大化する場合に概略手順を示したものである。
ステップ123では、フォーカスサーボループのみクローズする。そして、ステップ124から126を繰り返し、レンズチルトを−０．５°から＋０．５°まで変えた場合におけるＴＥ信号振幅、即ち、ＤＰＰ信号振幅を測定する。 FIG. 9 shows a schematic procedure for maximizing the TE signal amplitude.
In step 123, only the focus servo loop is closed. Then, steps 124 to 126 are repeated, and the TE signal amplitude, that is, the DPP signal amplitude when the lens tilt is changed from −0.5 ° to + 0.5 ° is measured.

次に、ステップ129において、ＴＥ信号振幅が最大となるチルトアクチュエータ13の設定値と非点収差補正素子19の設定を決定する。   Next, in step 129, the setting value of the tilt actuator 13 and the setting of the astigmatism correction element 19 that maximize the TE signal amplitude are determined.

次に、ステップ130において、上記設定値をチルトアクチュエータ13および非点収差補正素子19に出力した後、ステップ131において、トラッキングサーボループをクローズする。そして、ステップ132において、再生を開始する。以上の手順により、光ディスクに信号が記録されている、記録されていないに拘わらず適用可能であり、Ｒ−コマ収差および非点収差を低減することができる。   Next, after the set value is output to the tilt actuator 13 and the astigmatism correction element 19 in step 130, the tracking servo loop is closed in step 131. In step 132, reproduction is started. By the above procedure, the present invention can be applied regardless of whether or not a signal is recorded on the optical disc, and R-coma and astigmatism can be reduced.

なお、ここではＴＥ信号振幅としてＤＰＰ信号振幅を測定し、最大化しているが、メインプッシュプル信号振幅を測定し最大化してもよい。   Although the DPP signal amplitude is measured and maximized here as the TE signal amplitude, the main push-pull signal amplitude may be measured and maximized.

通常、光ヘッドに大きな非点収差が残留している場合には、ＴＥ信号振幅が最大となるレンズチルト量が、再生信号に対しては最適とならない、という現象が生じるが、本発明光ディスク装置では非点収差を常に低減するため、このような現象は生じない。   Normally, when large astigmatism remains in the optical head, the phenomenon that the lens tilt amount that maximizes the TE signal amplitude is not optimal for the reproduction signal occurs. Then, since astigmatism is always reduced, such a phenomenon does not occur.

以上に示したように、チルトアクチュエータ13を駆動し、対物レンズ14をチルトさせると共に、非点収差補正素子19をチルト量に対応させて最適に駆動することにより、非点収差およびＲａｄ-コマ収差が低減でき、高品質な記録/再生特性が得られる。   As described above, the astigmatism and the Rad-coma aberration are obtained by driving the tilt actuator 13 and tilting the objective lens 14 and driving the astigmatism correction element 19 optimally according to the tilt amount. And high quality recording / reproducing characteristics can be obtained.

なお、光ディスク15の内周側を記録または再生する場合と、外周側を記録または再生する場合とでレンズチルト量を変えるような制御を行う場合には、レンズチルト量を変えた時に非点収差補正素子19の駆動電圧を変えてやればよい。   In addition, when performing control to change the lens tilt amount between when the inner circumference side of the optical disc 15 is recorded or reproduced and when the outer circumference side is recorded or reproduced, astigmatism is caused when the lens tilt amount is changed. What is necessary is just to change the drive voltage of the correction | amendment element 19. FIG.

以上は、再生中、レンズチルトの設定を変えない、あるいは、内外周で段階的に変える、という制御を行う場合について説明したが、以下にチルトサーボをかけ、光ディスク15の回転に追従し、ダイナミックにレンズチルト量を変える場合について説明する。   The above describes the case where control is performed such that the lens tilt setting is not changed during playback or is changed stepwise on the inner and outer circumferences. However, the tilt servo is applied to follow the rotation of the optical disk 15 and dynamically A case where the lens tilt amount is changed will be described.

チルトサーボをかける場合、信号処理回路40においてチルトエラー信号を生成する。チルトエラー信号を生成する手段として、検出器17にコマ収差を検出する受光部を設けてもよいし、光ディスク15の傾きを直接測定するチルトセンサーを別に設けてもよい。本発明光ヘッドでは、チルトエラー信号が零になるようにチルトアクチュエータ13を駆動するようなフィードバック制御を行うことにより、光ディスク15の回転に追従したダイナミックなＲａｄ-コマ収差の補正が可能である。   When the tilt servo is applied, the signal processing circuit 40 generates a tilt error signal. As means for generating a tilt error signal, the detector 17 may be provided with a light receiving unit for detecting coma aberration, or a tilt sensor for directly measuring the tilt of the optical disk 15 may be provided. In the optical head of the present invention, the dynamic Rad-coma aberration following the rotation of the optical disk 15 can be corrected by performing feedback control to drive the tilt actuator 13 so that the tilt error signal becomes zero.

図１０は、本発明光ディスク装置においてチルトサーボをかける場合の手順を示している。   FIG. 10 shows a procedure for applying tilt servo in the optical disk apparatus of the present invention.

ステップ143で、フォーカスサーボループおよびトラッキングサーボループをクローズした後、ステップ144で、チルトサーボループをクローズする。これにより、チルトアクチュエータ13は、光ディスク15の回転に追従し、常にコマ収差が低減された状態を実現する。チルトサーボがかかった状態では、対物レンズ14は常に傾きが変化している、即ち、チルトアクチュエータ13への出力電圧を常に変えている状態となる。   After the focus servo loop and the tracking servo loop are closed in step 143, the tilt servo loop is closed in step 144. As a result, the tilt actuator 13 follows the rotation of the optical disc 15 and always realizes a state in which coma aberration is reduced. In a state where the tilt servo is applied, the tilt of the objective lens 14 is constantly changing, that is, the output voltage to the tilt actuator 13 is constantly changing.

そこで、ステップ145では、マイコン46が、光ディスクが１周する間におけるチルトアクチュエータ13への出力電圧の設定値の変化を記憶する。そして、ステップ146において、ステップ145で記憶した設定値の中間の設定値を算出する。   Therefore, in step 145, the microcomputer 46 stores the change in the set value of the output voltage to the tilt actuator 13 during one rotation of the optical disk. In step 146, an intermediate set value of the set values stored in step 145 is calculated.

次に、ステップ147では、ステップ146で算出したチルトアクチュエータ13の設定値とパラメータテーブルとから、最も非点収差を低減することのできる非点収差補正素子19の設定値を決定する。   Next, in step 147, the setting value of the astigmatism correction element 19 that can most reduce astigmatism is determined from the setting value of the tilt actuator 13 calculated in step 146 and the parameter table.

そして、ステップ148においてステップ147で決定した設定値で非点収差補正素子19を駆動した後、ステップ149において再生を開始する。   In step 148, the astigmatism correction element 19 is driven with the set value determined in step 147, and then reproduction is started in step 149.

ここでは、チルトアクチュエータ13はダイナミックに傾きを変えているが、本発明光ディスクでは、例えば、光ディスク１周におけるチルトアクチュエータ13の傾きの変化が、最大：＋０．４°から最小：＋０．２°までであったとした場合、その中間値：＋０．３°に対応する非点収差補正素子19の設定値を求め、これを出力するという方法をとっている。上記中間値は光ディスク15を変える毎に変わるため、光ディスク15を変える度に、中間値を求め、それに対応した非点収差補正素子の設定値を導き出すことが必要である。   Here, the tilt actuator 13 dynamically changes the tilt. However, in the optical disc of the present invention, for example, the tilt change of the tilt actuator 13 in one round of the optical disc changes from the maximum: + 0.4 ° to the minimum: + 0.2 °. In this case, the setting value of the astigmatism correction element 19 corresponding to the intermediate value: + 0.3 ° is obtained and output. Since the intermediate value changes every time the optical disk 15 is changed, it is necessary to obtain the intermediate value every time the optical disk 15 is changed and to derive a corresponding set value of the astigmatism correction element.

なお、非点収差補正素子19の駆動電圧をチルトアクチュエータ13同様、ダイナミックに変化させていないのは、非点収差補正素子19の応答速度が不十分なためである。しかし、光ディスクの面ぶれ量を考慮すると、Ｒ−コマ収差のみダイナミックに補正できれば十分高い記録/再生特性が得られる。   The reason why the drive voltage of the astigmatism correction element 19 is not changed dynamically like the tilt actuator 13 is because the response speed of the astigmatism correction element 19 is insufficient. However, considering the amount of surface blur of the optical disc, sufficiently high recording / reproduction characteristics can be obtained if only R-coma aberration can be corrected dynamically.

以上が、チルトサーボをかける場合における非点収差補正素子の駆動方法である。   The above is the driving method of the astigmatism correction element when tilt servo is applied.

図１では、ＢＤ/ＤＶＤ/ＣＤ互換対物レンズを搭載した例をあげたが、例えば、チルトアクチュエータ13に、ＢＤ専用レンズおよびＤＶＤ/ＣＤ互換対物レンズの２つを搭載するような場合でも同様の効果が得られる。   FIG. 1 shows an example in which a BD / DVD / CD compatible objective lens is mounted. For example, the same applies to a case where a tilt actuator 13 is mounted with a BD dedicated lens and a DVD / CD compatible objective lens. An effect is obtained.

表２は、本発明光ヘッドと従来光ヘッドとの構成を比較したものである。前述したとおり、特許文献１の構成では、ＢＤ/ＤＶＤ/ＣＤの各々のＲａｄ-コマ収差を低減するために複数の液晶素子が必要となり、コストが非常に高くなる。また、光ディスクの回転に追従したダイナミックなＲａｄ-コマ収差の補正ができない。特許文献２では、ＰＵ全体をチルトさせる機構が必要となるため、ＰＵが大型化し、コストも高い。また、ダイナミックなＲａｄ-コマ収差の補正ができない。特許文献３では、レンズチルトさせた場合に非点収差が発生し、記録/再生特性が劣化する。これに対して、本発明光ヘッドでは、チルトアクチュエータおよび非点収差補正用素子を搭載する。そして、レンズチルト量に対応して非点収差が最も低減できるように非点収差補正素子の駆動信号を変化させることにより、ＢＤ/ＤＶＤ/ＣＤのＲａｄ-コマ収差および非点収差を低減し、高品質な記録／再生特性を実現している。また、本構成では、光ディスクの回転に追従したダイナミックなＲａｄ-コマ収差の補正が可能である。

Table 2 compares configurations of the optical head of the present invention and the conventional optical head. As described above, the configuration of Patent Document 1 requires a plurality of liquid crystal elements in order to reduce the Rad-coma aberration of each BD / DVD / CD, resulting in a very high cost. Also, dynamic Rad-coma aberration correction following the rotation of the optical disk cannot be corrected. In Patent Document 2, since a mechanism for tilting the entire PU is required, the PU is increased in size and cost is high. Also, dynamic Rad-coma aberration cannot be corrected. In Patent Document 3, astigmatism occurs when the lens is tilted, and the recording / reproducing characteristics deteriorate. In contrast, the optical head of the present invention is equipped with a tilt actuator and an astigmatism correction element. Then, by changing the drive signal of the astigmatism correction element so that the astigmatism can be reduced most corresponding to the lens tilt amount, Rad-coma aberration and astigmatism of BD / DVD / CD are reduced, Realizes high-quality recording / playback characteristics. Also, with this configuration, dynamic Rad-coma aberration correction that follows the rotation of the optical disk can be corrected.

なお、文献１および文献２の構成に、さらに非点収差補正素子を追加すれば、本発明と同様に、ＢＤ/ＤＶＤ/ＣＤのＲａｄ-コマ収差および非点収差を低減することができる構成となる。しかし、（文献１+非点収差補正素子）あるいは（文献２+非点収差補正素子）の構成は、コスト等の面で本発明より劣っており、光ディスクの回転に追従したダイナミックなＲａｄ-コマ収差の補正ができないという点は変わらない。   In addition, if an astigmatism correction element is further added to the configurations of Reference 1 and Reference 2, the configuration can reduce Rad-coma and astigmatism of BD / DVD / CD as in the present invention. Become. However, the configuration of (Reference 1 + Astigmatism correction element) or (Reference 2 + Astigmatism correction element) is inferior to that of the present invention in terms of cost and the like, and is a dynamic Rad-frame following the rotation of the optical disk. The fact that aberrations cannot be corrected remains the same.

次に、本発明による別の実施形態として、ＢＤ用光ヘッドについて説明を行う。図１１は、本発明光ヘッドの構成を示したものである。   Next, a BD optical head will be described as another embodiment according to the present invention. FIG. 11 shows the configuration of the optical head of the present invention.

半導体レーザ2から出射される、波長約405ｎｍで、偏光方向が紙面に平行な向きの発散光は、ビーム整形素子3に入射し、強度分布がほぼ等方な円形光束に変換される。ビーム整形素子3を出射した光束は、回折格子4に入射し、ＤＰＰ方式を用いたＴＥ信号の検出を行うために、0次光および±１次光の3つの光束に分割される。回折格子4を出射した光束は、ＰＢＳ5をほぼ100％透過し、コリメートレンズ6により略平行光束に変換された後、凸レンズ9a（正レンズ）と凹レンズ9b（負レンズ）により構成されたビームエキスパンダ9に入射する。   The divergent light emitted from the semiconductor laser 2 and having a wavelength of about 405 nm and whose polarization direction is parallel to the paper surface enters the beam shaping element 3 and is converted into a circular light beam having an approximately isotropic intensity distribution. The light beam emitted from the beam shaping element 3 enters the diffraction grating 4 and is divided into three light beams of zero-order light and ± first-order light in order to detect the TE signal using the DPP method. The light beam emitted from the diffraction grating 4 passes through the PBS 5 almost 100% and is converted into a substantially parallel light beam by the collimating lens 6, and then a beam expander configured by a convex lens 9a (positive lens) and a concave lens 9b (negative lens). Incident on 9

ビームエキスパンダ9を出射した光束は、その大部分が反射ミラー10aを反射した後、立ち上げミラー11により、紙面垂直方向に反射される（図中では、簡略のため2次元で表記）。   Most of the light beam emitted from the beam expander 9 is reflected by the rising mirror 11 in the direction perpendicular to the paper surface after being reflected by the reflecting mirror 10a (in the drawing, it is shown in two dimensions for simplicity).

また、反射ミラー10aの上側を通過する光束の一部は集光レンズ7により集光され、フロントモニタ8に入射する。   Further, a part of the light beam passing above the reflection mirror 10a is condensed by the condenser lens 7 and enters the front monitor 8.

立ち上げミラー11により反射された光束は、アクチュエータ13に搭載された非点収差補正素子19に入射する。本非点収差補正素子19の機能については、前述したとおりである。ここでは、非点収差補正素子19をアクチュエータ13に搭載している。本構成は、図１に示した非点収差補正素子19を光ヘッドの固定部分に配置する構成と比較すると、アクチュエータ13をトラッキング方向21に駆動した場合でも、非点収差の補正量が劣化しないという長所があるが、光ヘッドの可動部が重くなるため、アクチュエータ13の特性が劣化するという短所がある。   The light beam reflected by the rising mirror 11 enters an astigmatism correction element 19 mounted on the actuator 13. The function of the astigmatism correction element 19 is as described above. Here, the astigmatism correction element 19 is mounted on the actuator 13. Compared with the configuration in which the astigmatism correction element 19 shown in FIG. 1 is arranged in the fixed portion of the optical head, this configuration does not deteriorate the correction amount of astigmatism even when the actuator 13 is driven in the tracking direction 21. However, since the movable part of the optical head becomes heavy, there is a disadvantage that the characteristics of the actuator 13 deteriorate.

非点収差補正素子19を出射した光束は、１／４波長板12により円偏光に変換された後、対物レンズ14に入射し、光ディスク15の信号記録層に絞り込まれる。なお、本対物レンズ14のＮＡは0.85、光ディスク15のカバー層厚さは0.1ｍｍである。   The light beam emitted from the astigmatism correction element 19 is converted into circularly polarized light by the quarter-wave plate 12, then enters the objective lens 14, and is narrowed down to the signal recording layer of the optical disk 15. The NA of the objective lens 14 is 0.85, and the cover layer thickness of the optical disk 15 is 0.1 mm.

光ディスク15からの反射光は、再び対物レンズ14を通過し、１／４波長板12により、往路系における偏光方向と略直交する向きの偏光方向を有する直線偏光に変換される。そして、非点収差補正素子19を通過し、立ち上げミラー11および反射ミラー10aで反射され、ビームエキスパンダ9およびコリメートレンズ6を通過した後、ＰＢＳ5に入射し、ほぼ100％の光束が反射される。ＰＢＳ5を出射した光束は検出レンズ16を通過した後、光検出器17に導かれる。   The reflected light from the optical disk 15 passes through the objective lens 14 again, and is converted by the quarter wavelength plate 12 into linearly polarized light having a polarization direction substantially orthogonal to the polarization direction in the forward path system. Then, the light passes through the astigmatism correction element 19, is reflected by the rising mirror 11 and the reflecting mirror 10a, passes through the beam expander 9 and the collimating lens 6, and then enters the PBS 5, and almost 100% of the light beam is reflected. The The light beam emitted from the PBS 5 passes through the detection lens 16 and is then guided to the photodetector 17.

光検出器17に導かれた光束は、電気信号に変換され、光ディスク装置における信号処理回路において、ＦＥ信号およびＴＥ信号といったサーボ信号、およびＲＦ信号の検出等に使用される。   The light beam guided to the photodetector 17 is converted into an electric signal, and is used for detection of a servo signal such as an FE signal and a TE signal and an RF signal in a signal processing circuit in the optical disc apparatus.

本光ヘッドを搭載した本発明光ディスク装置の構成およびチルトアクチュエータおよび非点収差補正素子の駆動方法は前述したとおりである。   The configuration of the optical disk apparatus of the present invention equipped with the present optical head and the driving method of the tilt actuator and astigmatism correction element are as described above.

以上のように、波長405ｎｍ帯の半導体レーザを用いる高密度光ヘッドにチルトアクチュエータおよび非点収差補正素子し、光ディスク装置においてレンズチルト量に対応して非点収差補正素子を最適に駆動することにより、光品質な記録／再生特性を有する光ディスク装置を実現することができる。   As described above, a tilt actuator and an astigmatism correction element are mounted on a high-density optical head using a semiconductor laser having a wavelength of 405 nm, and the astigmatism correction element is optimally driven in accordance with the amount of lens tilt in the optical disc apparatus. An optical disc apparatus having optical quality recording / reproducing characteristics can be realized.

以上に示した実施例では、非点収差補正素子として液晶素子を用いているが、液晶素子以外を用いてもよく、例えば、シリンドリカルレンズを搭載し、それを動かすことより非点収差量を変えるような構成にしてもよい。   In the embodiment described above, a liquid crystal element is used as an astigmatism correction element. However, other than the liquid crystal element may be used. For example, a cylindrical lens is mounted and the amount of astigmatism is changed by moving it. Such a configuration may be adopted.

本発明光ヘッドにおける光学系の構成を示した概略平面図である。It is the schematic plan view which showed the structure of the optical system in this invention optical head. 本発明光ヘッドに搭載した非点収差補正素子の断面を示した概略平面図である。It is the schematic plan view which showed the cross section of the astigmatism correction element mounted in this invention optical head. 非点収差補正素子による位相シフトを説明した概略平面図である。It is a schematic plan view explaining the phase shift by an astigmatism correction element. 本発明光ヘッドに搭載した非点収差補正素子の透明電極の形状を示した概略平面図である。It is the schematic plan view which showed the shape of the transparent electrode of the astigmatism correction element mounted in this invention optical head. 光ヘッドにおける非点収差の波面収差分布を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the wave aberration distribution of astigmatism in an optical head. 本発明光ディスク装置の構成を示した概略平面図である。1 is a schematic plan view showing a configuration of an optical disk device of the present invention. 非点収差補正素子を駆動する場合と駆動しない場合の非点収差を比較したグラフである。6 is a graph comparing astigmatism when the astigmatism correction element is driven and when it is not driven. 本発明光ディスク装置における光ディスクの再生手順を示した図である。It is the figure which showed the reproduction | regeneration procedure of the optical disk in this invention optical disk apparatus. 本発明光ディスク装置における光ディスクの再生手順を示した図である。It is the figure which showed the reproduction | regeneration procedure of the optical disk in this invention optical disk apparatus. 本発明光ディスク装置における光ディスクの再生手順を示した図である。It is the figure which showed the reproduction | regeneration procedure of the optical disk in this invention optical disk apparatus. 本発明光ヘッドにおける光学系の構成を示した概略平面図である。It is the schematic plan view which showed the structure of the optical system in this invention optical head. 対物レンズをチルトさせた場合に発生する収差を示したグラフである。It is the graph which showed the aberration which arises when an objective lens is tilted.

符号の説明Explanation of symbols

1…光ヘッド、2…半導体レーザ、3…ビーム整形素子、4…回折格子、5…ＰＢＳ、6…コリメートレンズ、7…集光レンズ、8…フロントモニタ、9…ビームエキスパンダ、9a…正レンズ、9b…負レンズ、10…合成ミラー、11…立ち上げミラー、12…１／４波長板、13…アクチュエータ、14…対物レンズ、15…光ディスク、16…検出レンズ、17…光検出器、18…モ−タ、19…非点収差補正素子、20…合成プリズム、21…光ディスクの半径方向（トラッキング方向）、22…光ディスクの接線方向、23…フォーカシング方向、31…液晶層、32…配向膜、33…透明電極、34…ガラス基板、35…液晶セル、36…入射波面、37…出射波面、40…信号処理回路、41…モ−タ駆動回路、42…レーザ制御回路、43…フォーカス制御回路、44…トラッキング制御回路、45…チルトアクチュエータ制御回路、46…マイコン、47…スピンドル制御回路、48…スピンドルモ−タ、49…非点収差補正素子制御回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical head, 2 ... Semiconductor laser, 3 ... Beam shaping element, 4 ... Diffraction grating, 5 ... PBS, 6 ... Collimating lens, 7 ... Condensing lens, 8 ... Front monitor, 9 ... Beam expander, 9a ... Positive Lens, 9b ... Negative lens, 10 ... Synthetic mirror, 11 ... Rising mirror, 12 ... 1/4 wavelength plate, 13 ... Actuator, 14 ... Objective lens, 15 ... Optical disk, 16 ... Detection lens, 17 ... Photodetector, 18 ... motor, 19 ... astigmatism correction element, 20 ... composite prism, 21 ... radial direction of optical disc (tracking direction), 22 ... tangential direction of optical disc, 23 ... focusing direction, 31 ... liquid crystal layer, 32 ... alignment Membrane, 33 ... Transparent electrode, 34 ... Glass substrate, 35 ... Liquid crystal cell, 36 ... Incident wavefront, 37 ... Outgoing wavefront, 40 ... Signal processing circuit, 41 ... Motor drive circuit, 42 ... Laser control circuit, 43 ... Focus Control circuit, 44 ... Tracking control circuit, 45 ... Tilt actuator Control circuit, 46 ... microcomputer, 47 ... spindle control circuit, 48 ... spindle motor, 49 ... astigmatism correction element control circuit

Claims (8)

レーザ光を出射する半導体レーザと、
前記半導体レーザから出射された光束をディスク上に集光する対物レンズと、
前記対物レンズを保持し、前記対物レンズを傾けるチルトアクチュエータと、
光ディスクに収束されるレーザ光の非点収差を低減する非点収差補正素子と、
を有する、
光ヘッド。 A semiconductor laser that emits laser light;
An objective lens for condensing the light beam emitted from the semiconductor laser onto the disk;
A tilt actuator that holds the objective lens and tilts the objective lens;
An astigmatism correction element that reduces the astigmatism of the laser beam focused on the optical disc;
Having
Light head. 請求項１記載の光ヘッドであって、
前記非点収差補正素子は、印加電圧に応じて屈折率が変化する液晶層を、透明電極を配置したガラス基板で挟んで構成している、
光ヘッド。 The optical head according to claim 1,
The astigmatism correction element is configured by sandwiching a liquid crystal layer whose refractive index changes according to an applied voltage between glass substrates on which transparent electrodes are arranged,
Light head. 請求項１または２に記載の光ヘッドであって、
前記半導体レーザは波長が４０５ｎｍ帯であり、前記非点収差補正素子は前記４０５ｎｍ帯のレーザ光の非点収差を低減する、
光ヘッド。 The optical head according to claim 1, wherein
The wavelength of the semiconductor laser is in a 405 nm band, and the astigmatism correction element reduces astigmatism of the laser light in the 405 nm band.
Light head. 請求項１ないし３いずれかに記載の光ヘッドであって、
波長が４０５ｎｍ帯の半導体レーザと、波長が６５５ｎｍ帯の半導体レーザと、波長が７８５ｎｍ帯の半導体レーザと、を搭載する、
光ヘッド。 The optical head according to any one of claims 1 to 3,
A semiconductor laser having a wavelength of 405 nm, a semiconductor laser having a wavelength of 655 nm, and a semiconductor laser having a wavelength of 785 nm;
Light head. 請求項１ないし４いずれかに記載の光ヘッドを搭載する光ディスク装置であって、
前記チルトアクチュエータに印加する電圧に応じて、前記非点収差補正素子に印加する電圧を変化させる、
光ディスク装置。 An optical disk device mounting the optical head according to claim 1,
According to the voltage applied to the tilt actuator, the voltage applied to the astigmatism correction element is changed.
Optical disk device. 請求項１ないし４いずれかに記載の光ヘッドを搭載する光ディスク装置であって、
前記チルトアクチュエータに印加する電圧の設定値と前記非点収差補正素子に印加する電圧の設定値とを対応付けたパラメータテーブルを格納したパラメータテーブル格納部を有する、
光ディスク装置。 An optical disk device mounting the optical head according to claim 1,
A parameter table storage unit storing a parameter table in which a setting value of a voltage applied to the tilt actuator and a setting value of a voltage applied to the astigmatism correction element are associated with each other;
Optical disk device. 請求項５または６に記載の光ディスク装置であって、
前記光ディスクからの再生信号の内、最長ピットの信号振幅が最大となるように、前記チルトアクチュエータに印加する電圧を定める、
光ディスク装置。 The optical disc apparatus according to claim 5 or 6, wherein
A voltage to be applied to the tilt actuator is determined so that the signal amplitude of the longest pit among the reproduction signals from the optical disc is maximized.
Optical disk device. 請求項５または６に記載の光ディスク装置であって、
トラッキングエラー信号の振幅が最大となるように、前記チルトアクチュエータに印加する電圧を定める、
光ディスク装置。


The optical disc apparatus according to claim 5 or 6, wherein
The voltage applied to the tilt actuator is determined so that the amplitude of the tracking error signal is maximized.
Optical disk device.

Images