JP3208910B2 - Disk tilt correction device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、情報の記録パッケージ
・メディアとしての光ディスクを用いたコンピューター
の記憶装置、音楽・画像情報記憶装置に用いて好適なデ
ィスク傾き補正装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a storage device for a computer using an optical disk as an information recording package medium and a disk inclination correction device suitable for use in a music / image information storage device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】コンピューターの記憶装置、画像情報の
パッケージメディアとして用いられる光ディスクは、近
年益々その高記録密度化が進んでいる。この高記録密度
化の１つの方法として、対物レンズ開口数Ｎ．Ａ．を従
来のコンパクトディスクのそれより大きくする技術が検
討されている。これを、一般に光ディスクのハイＮ.
Ａ. 化とよんでいる。図１７に従来の光ディスクのピッ
クアップ部の一例の構成を示す。2. Description of the Related Art In recent years, the recording density of optical disks used as storage devices for computers and package media for image information has been increasing. As one method for increasing the recording density, the numerical aperture of the objective lens N.P. A. A technology for making the size larger than that of the conventional compact disc is being studied. This is generally referred to as the high N.
A. It is called "ka." FIG. 17 shows an example of the configuration of a conventional optical disk pickup unit.

【０００３】図１７において１は半導体レーザ、可視光
の固体レーザ等より成る光源で、その光Ｌを例えばビー
ムエキスパンダー２、回折格子３を介して例えばＰＢＳ
（偏光ビームスプリッタ）等のビームスプリッタ４に入
射させ、更にコリメータレンズ５、ＱＷＰ（１／４波長
板）６、対物レンズ７を介して、図１７において一点鎖
線で示す光ディスク１０の所定の読み出し位置に照射さ
せる。In FIG. 17, reference numeral 1 denotes a light source comprising a semiconductor laser, a solid-state laser of visible light, or the like.
(Polarized beam splitter) and the like, and a predetermined reading position of the optical disk 10 shown by a dashed line in FIG. 17 through a collimator lens 5, a QWP (1/4 wavelength plate) 6, and an objective lens 7 via a collimator lens 5, a QWP (quarter wavelength plate) 6, and an objective lens 7. Irradiated.

【０００４】そしてここから反射された光は、対物レン
ズ７、ＱＷＰ６、コリメータレンズ５を介してＰＢＳ４
によって反射されて、例えばマルチレンズ８により集光
されてフォトダイオード等の受光素子９によって検出さ
れるようになされている。[0004] The light reflected therefrom passes through an objective lens 7, a QWP 6 and a collimator lens 5 to a PBS 4.
And is condensed by, for example, a multi-lens 8 and detected by a light receiving element 9 such as a photodiode.

【０００５】図１８Ａにディスクの傾きいわゆるスキュ
ーが０°(deg.)のときのＥＦＭ（Eight to Fourteen Mo
duration）再生信号のアイパターンを示す。また、図１
８Ｂにディスク・タンジェンシャル・スキュー（ディス
クの円周の接線方向の傾き）が０．３°の場合、更に図
１８Ｃにディスク・ラディアル・スキュー（ディスク半
径方向の傾き）が０．３°の場合のそれぞれのＥＦＭ再
生信号のアイパターンを示す。ＥＦＭ信号はコンパクト
・ディスクで使われている信号である。FIG. 18A shows an EFM (Eight to Fourteen Moment) when the disc tilt is 0 ° (deg.).
duration) shows an eye pattern of a reproduced signal. FIG.
8B shows the case where the disk tangential skew (the tangential inclination of the circumference of the disk) is 0.3 °, and FIG. 18C shows the case where the disk radial skew (the inclination in the disk radial direction) is 0.3 °. 3 shows an eye pattern of each EFM reproduction signal. The EFM signal is a signal used in a compact disc.

【０００６】図１８Ａ〜ＣのＥＦＭ再生信号は、最短繰
り返し周波数がｆ_C ／２（カットオフ周波数ｆ_C の１／
２）でウィンドウの巾をＴとすると、１／Ｔが３ｆ
_C （カットオフ周波数ｆ_C の３倍）となるもので、線方
向の情報の密度がコンパクトディスクの２倍とされた例
である。図１８Ａに示すようにディスク・スキューが０
°のときには十分に信号の抜き取りができることが分か
る。The EFM reproduced signals of FIGS. 18A to 18C have a minimum repetition frequency of f _C / 2 (1 / _C of the cutoff frequency f _C ).
If the width of the window is T in 2), 1 / T is 3f.
_C (three times the cutoff frequency f _C ), which is an example in which the density of information in the linear direction is twice that of a compact disc. As shown in FIG. 18A, the disk skew is zero.
It can be seen that the signal can be sufficiently extracted when the angle is °.

【０００７】しかしながら図１８Ｂ及びＣに示すよう
に，ディスクのタンジェンシャル・スキュー、ラディア
ル・スキューが０. ３°程度と僅かでも傾いてしまう場
合は信号の抜き取りが困難となることが分かる。However, as shown in FIGS. 18B and 18C, when the tangential skew and the radial skew of the disk are slightly inclined at about 0.3 °, it becomes difficult to extract the signal.

【０００８】ここで、上述の図１７において説明した光
ディスク・ピックアップ構成において、波長をλ、対物
レンズの開口数をＮＡと表すとする。Here, in the optical disk pickup configuration described with reference to FIG. 17, the wavelength is represented by λ, and the numerical aperture of the objective lens is represented by NA.

【０００９】光ディスクの構造は、コンパクト・ディス
クに代表されるように１．２ｍｍ程度の厚みを有する透
明基板を介して反射面に記録されている信号を再生する
ように構成される。したがって、ディスクを対物レンズ
光軸に対して傾けると、開口数ＮＡの約３乗とスキュー
量θの約１乗に比例してコマ収差が発生する。The structure of the optical disk is such that a signal recorded on a reflection surface is reproduced through a transparent substrate having a thickness of about 1.2 mm as typified by a compact disk. Therefore, when the disc is tilted with respect to the optical axis of the objective lens, coma aberration occurs in proportion to the third power of the numerical aperture NA and the first power of the skew amount θ.

【００１０】ザイデルの収差係数式で表すと、θが十分
小さいので下記の数１に示すように表される。単位は波
長λで規格化する。When expressed by Seidel's aberration coefficient equation, θ is sufficiently small, and is expressed by the following equation (1). The unit is normalized by the wavelength λ.

【数１】 (Equation 1)

【００１１】ここでＷ₃₁は３次のコマ収差、ｔはディス
ク基板厚み、ｎはディスク基板屈折率、θはディスク・
スキュー量、ＮＡは対物レンズ開口数Ｎ. Ａ. である。
開口数Ｎ. Ａ. が０．６程度、即ち例えばコンパクトデ
ィスク（開口数Ｎ. Ａ. は０．４５）の１．３３倍もあ
るような系では、コンパクトディスクと同じディスク・
スキュー量では波長λで規格化されるため、３．５倍も
コマ収差が発生することになる。Where W ₃₁ is the third-order coma aberration, t is the thickness of the disk substrate, n is the refractive index of the disk substrate, and θ is
The skew amount, NA, is the numerical aperture NA of the objective lens.
In a system having a numerical aperture NA of about 0.6, that is, for example, 1.33 times as large as a compact disk (numerical aperture NA is 0.45), the same disk as the compact disk is used.
Since the skew amount is normalized by the wavelength λ, coma occurs 3.5 times.

【００１２】更にコマ収差自体は、瞳上の極座標（ｒ，
θ）を用いて下記の式で表すことができる。 Ｗ₃₁ｒ³ ｃｏｓθFurther, the coma itself is represented by polar coordinates (r,
θ) and can be expressed by the following equation. W ₃₁ r ³ cos θ

【００１３】これを対物レンズの入射面における波面と
して、瞳半径を１に規格化して、コマ収差係数Ｗ₃₁を１
として図式化したものを図１９に示す。また図２０Ａ及
びＢにそれぞれスキューが０°の場合、スキューが０．
３°の場合のディスク上でのスポットの線像強度分布を
示す。これらの結果から、０．３°程度と極めて微小な
スキューが生じた場合においても、その強度分布は格段
に歪み、非対称な分布となってしまうことがわかる。Using this as the wavefront on the entrance surface of the objective lens, the pupil radius is normalized to 1 and the coma aberration coefficient W _{31 is set} to 1
FIG. 19 shows a schematic diagram of the above. When the skew is 0 ° in FIGS. 20A and 20B, the skew is 0 °.
4 shows a line image intensity distribution of a spot on a disk at 3 °. From these results, it can be seen that even when a very small skew of about 0.3 ° occurs, the intensity distribution is significantly distorted and becomes an asymmetric distribution.

【００１４】ポリカーボネイト等より成り、ディスク・
スキューが±０．５〜１°程度と比較的大きく、大量生
産された安価なディスクを用いると、このような波面の
歪によりディスク上での結像スポットが更に非対称な分
布となってしまい符号間干渉を著しく増加させ、波形ひ
ずみが大きくなり、十分なＣ／Ｎ（キャリア／ノイズ
比）をもって信号を抜き取ることが困難になる恐れがあ
る。[0014] It is made of polycarbonate or the like.
When using a mass-produced inexpensive disk having a relatively large skew of about ± 0.5 to 1 °, such a wavefront distortion causes an image spot on the disk to have a more asymmetrical distribution. Interference may be significantly increased, waveform distortion may increase, and it may be difficult to extract a signal with a sufficient C / N (carrier / noise ratio).

【００１５】[0015]

【発明が解決しようとする課題】上述したようにディス
クを対物レンズ光軸に対して傾けるとコマ収差が発生
し、これにより生じる光波の波面の歪によりディスク上
での結像スポットが非対称になって符号間干渉を著しく
増加させ、十分なＣ／Ｎをもって信号を抜き取ることが
困難となってしまう。As described above, when the disc is tilted with respect to the optical axis of the objective lens, coma aberration occurs, and the resulting wavefront distortion causes an asymmetrical image spot on the disc. This significantly increases intersymbol interference and makes it difficult to extract signals with a sufficient C / N.

【００１６】本発明は、このような問題に鑑みて、例え
ばポリカーボネイト等より成りディスク・スキューが±
０．５〜１°と比較的大きい大量生産された安価なディ
スクを用いる場合においても、開口数Ｎ. Ａ. が０．６
程度とされる高密度光ディスク再生システムを構築し得
るディスクの傾き（スキュー）の補正装置を提供する。The present invention has been made in view of such a problem, and is made of, for example, polycarbonate or the like and having a disk skew of ±
Even when a mass-produced inexpensive disk having a relatively large size of 0.5 to 1 ° is used, the numerical aperture NA is 0.6.
Provided is an apparatus for correcting a disk inclination (skew) that can construct a high-density optical disk reproduction system of a degree.

【００１７】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明は、図１にその一
例の構成を示すように、少なくとも光源と光ディスクと
の間に、光学的に位相差の異なる領域を有する透明基板
を少なくとも２枚設けて、且つこの透明基板を光軸に垂
直な面内で移動可能として構成する。According to the present invention, at least two transparent substrates having regions having optically different phase differences are provided at least between a light source and an optical disk as shown in FIG. And the transparent substrate is configured to be movable in a plane perpendicular to the optical axis.

【００１８】また本発明は、上述の構成において光源と
光ディスクとの間に少なくともビームスプリッタを設
け、上記の透明基板を、この光源とビームスプリッタと
の間に設ける構成とする。Further, according to the present invention, at least a beam splitter is provided between the light source and the optical disk in the above-described configuration, and the transparent substrate is provided between the light source and the beam splitter.

【００１９】また本発明は、図２にその一例の要部平面
図を示すように、上記透明基板の光学的に位相差の異な
る領域を、少なくとも部分的に短冊状として構成する。
更にまた本発明は、上述の構成において、上記透明基板
の光学的に位相差の異なる領域を、少なくとも部分的に
円形状として構成する。In the present invention, as shown in a plan view of an essential part of an example in FIG. 2, the regions of the transparent substrate having optically different phase differences are at least partially formed in a strip shape.
Still further, according to the present invention, in the above-described configuration, the regions of the transparent substrate having optically different phase differences are at least partially circular.

【００２０】また本発明は、上述の構成において、透明
基板を２組設け、各透明基板の移動方向を、光軸にほぼ
垂直な面内でほぼ直交する方向として構成する。Further, according to the present invention, in the above-described configuration, two sets of transparent substrates are provided, and a moving direction of each transparent substrate is a direction substantially orthogonal to a plane substantially perpendicular to the optical axis.

【００２１】[0021]

【作用】上述したように本発明によれば、ディスクの光
ピックアップ部に於いて、光学的に位相差の異なる領域
を有する少なくとも２枚の透明基板を光源と光ディスク
の間に設け、これら位相差の異なる領域を有する透明基
板を光軸にほぼ垂直な面内で移動することができるよう
にすることから、この位相差の異なる領域のパターン及
び大きさ、また光軸にほぼ垂直な方向に関する各透明基
板の相対的な位置を適切に制御することによって、ディ
スクのスポット面内において、スキューに応じてこれを
補正すべき領域に、適切な光路差を生じさせることがで
きる。As described above, according to the present invention, at least two transparent substrates having regions having optically different phase differences are provided between the light source and the optical disk in the optical pickup portion of the disk. Since the transparent substrate having different regions can be moved in a plane substantially perpendicular to the optical axis, the pattern and size of the regions having different phase differences, and each of the By appropriately controlling the relative position of the transparent substrate, it is possible to generate an appropriate optical path difference in a region where the skew is to be corrected in the spot plane of the disk in accordance with the skew.

【００２２】即ち、これら透明基板の移動量をディスク
のスキュー量（ディスク・スキュー）に対応して制御す
ることによって、対物レンズの瞳面上の波面に非対称性
を生じさせ、ディスク・スキューによって発生するコマ
収差を補正することができる。従ってこれにより生じる
光波の波面の歪によりディスク上での結像スポットが非
対称になって、符号間干渉を増加させることを抑制する
ことができ、十分なＣ／Ｎをもって信号を抜き取ること
ができるようにする。That is, by controlling the amount of movement of the transparent substrate in accordance with the amount of skew of the disk (disk skew), asymmetry is generated in the wavefront on the pupil plane of the objective lens, and the wave skew generated by the disk skew is generated. Coma aberration can be corrected. Therefore, it is possible to suppress the imaging spot on the disk from being asymmetric due to the distortion of the wavefront of the light wave generated thereby, thereby suppressing an increase in intersymbol interference, and extracting a signal with a sufficient C / N. To

【００２３】このような本発明によれば、大量生産され
た安価なポリカーボネイト等より成るディスク・スキュ
ーが±０．５〜１°と比較的大きいディスクを用いる場
合においても、開口数Ｎ. Ａ. が０．６のような高密度
光ディスク再生システムを構築することができることと
なる。According to the present invention, even when a disk made of mass-produced inexpensive polycarbonate or the like and having a relatively large skew of ± 0.5 to 1 ° is used, the numerical aperture NA is large. However, a high-density optical disk reproduction system such as 0.6 can be constructed.

【００２４】[0024]

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。図１に本発明の一実施例の模式的な構成を示
す。この場合、光源１とビームスプリッタ４との間に光
学的に位相差の異なる領域を有する少なくとも２枚、こ
の場合２枚の透明基板１１Ａ及び１１Ｂを設けた例であ
る。図１において、１は半導体レーザ等の光源で、ここ
からの光Ｌをビームエキスパンダー２、回折格子３を介
して透明基板１１Ａ及び１１Ｂに入射させ、更に例えば
ビームスプリッタ４に導入させて、コリメータレンズ５
を介して対物レンズ７により集光させ、光ディスク１０
の所定位置に照射させる。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of an embodiment of the present invention. In this case, at least two, in this case, two transparent substrates 11A and 11B having regions having optically different phase differences are provided between the light source 1 and the beam splitter 4. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a light source such as a semiconductor laser. Light L from the light source is made incident on transparent substrates 11A and 11B via a beam expander 2 and a diffraction grating 3 and further introduced into, for example, a beam splitter 4 to form a collimator lens. 5
Is focused by the objective lens 7 through the
At a predetermined position.

【００２５】そして、光ディスク１０で反射された光
を、対物レンズ７、コリメータレンズ５を介してビーム
スプリッタ４により反射させ、マルチレンズ８により集
光させて例えばＰＩＮフォトダイオード等の半導体レー
ザより成る情報信号再生用の受光素子９によって検出す
る。Then, the light reflected by the optical disk 10 is reflected by the beam splitter 4 via the objective lens 7 and the collimator lens 5 and condensed by the multi-lens 8 to obtain information comprising a semiconductor laser such as a PIN photodiode. It is detected by the light receiving element 9 for signal reproduction.

【００２６】また図１において一点鎖線ｃは光軸を示
し、透明基板１１Ａ及び１１Ｂは、この光軸ｃに対して
その基板面が垂直となるように配置する。In FIG. 1, the dashed line c indicates the optical axis, and the transparent substrates 11A and 11B are arranged so that their substrate surfaces are perpendicular to the optical axis c.

【００２７】図２及び図３にこれら透明基板１１Ａ及び
１１Ｂの略線的拡大側面図及び平面図を示す。この場
合、ガラス等より成る基板１１₀ 上に、斜線を付して示
すように、それぞれ段差状に光学的に位相の異なる領域
Ｒ_A1及びＲ_A2、Ｒ_B を各透明基板１１Ａ、１１Ｂに設け
る構成とする。この光学的に位相の異なる領域は、例え
ばガラスより構成しても良く、その他ＳｉＯ₂ 、ＳｉＮ
_X 等種々の材料により構成し得る。FIGS. 2 and 3 are a schematic enlarged side view and a plan view of the transparent substrates 11A and 11B. In this case, on the substrate 11 ₀ made of glass or the like, as shown by hatching, provided each stepped optically different regions of phases R _A1 and R _A2, R _B each transparent substrate 11A, and 11B Configuration. The regions having optically different phases may be made of glass, for example, and may be made of SiO ₂ , SiN
_It can be made of various materials such as _X.

【００２８】そしてこのような領域Ｒ_A1、Ｒ_A2及びＲ_B
の材料即ちこれにより決まる屈折率と、その厚さを適切
に選定することによって、図２において模式的に示すよ
うに、これら透明基板１１Ａ及び１１Ｂを通過する光に
対する位相差δを適切に選定することができる。この場
合各領域Ｒ_A1，Ｒ_A2及びＲ_B による位相差が一様にδと
なるように選定する。The regions R _A1 , R _A2 and R _B
By appropriately selecting the material, that is, the refractive index determined thereby, and the thickness thereof, the phase difference δ with respect to the light passing through these transparent substrates 11A and 11B is appropriately selected as schematically shown in FIG. be able to. In this case, the selection is made such that the phase difference between the respective regions R _A1 , R _A2 and R _B is uniformly δ.

【００２９】ここで、対物レンズの瞳の半径を１と規格
化し、また各透明基板の板面上において直交するｘ軸及
びｙ軸を規定して位相差の異なる領域のパターンを表す
と、図３に示すようにこの場合各領域をｙ軸に延長する
短冊状にパターニングするものであり、一方の透明基板
１１Ａではｘ≦−１、ｘ≧１に位相差の異なる領域Ｒ _A1
及びＲ_A2を設け、他方の透明基板１１Ｂには、−１≦ｘ
≦１に位相差の異なる領域Ｒ_B を設ける構成とする。図
３において、破線ｐは対物レンズの瞳を示す。Here, the radius of the pupil of the objective lens is defined as 1
And the x-axis orthogonal to the plate surface of each transparent substrate
And the y-axis are defined to represent the patterns of the regions with different phase differences
In this case, as shown in FIG. 3, each region is extended on the y-axis.
One of the transparent substrates is patterned in a strip shape.
In 11A, regions R having different phase differences are set to x ≦ −1 and x ≧ 1. _A1
And R_A2And the other transparent substrate 11B has −1 ≦ x
≤1 regions R with different phase differences_BIs provided. Figure
In 3, the broken line p indicates the pupil of the objective lens.

【００３０】次に、このような２枚の透明基板１１Ａ及
び１１Ｂを光軸に対し垂直な方向に移動した場合の動作
態様について説明する。図４Ａ〜Ｃにおいては２枚の透
明基板１１Ａ及び１１Ｂの配置を示す側面図及びこれら
を重ね合わせた平面図と、対物レンズの瞳上での位相差
を示す。この例はディスク・スキューが０°の場合を示
し、２枚の透明基板１１Ａ及び１１Ｂはその中心線即ち
図３におけるｙ軸が一致するように配置されて、これら
を重ね合わせた位相差は０となり、光は、瞳面内におい
て同一の位相をもってディスクに照射される。図４Ａ〜
Ｂにおいて図２及び図３に対応する部分には同一符号を
付して重複説明を省略する。Next, a description will be given of an operation mode when the two transparent substrates 11A and 11B are moved in a direction perpendicular to the optical axis. 4A to 4C show a side view showing the arrangement of the two transparent substrates 11A and 11B, a plan view in which these are superimposed, and a phase difference on the pupil of the objective lens. This example shows a case where the disk skew is 0 °, and the two transparent substrates 11A and 11B are arranged so that their center lines, that is, the y-axis in FIG. And the light irradiates the disk with the same phase in the pupil plane. 4A-
In FIG. 2B, parts corresponding to FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

【００３１】図５Ａ〜Ｃにディスク・スキューが０°で
ない場合の各透明基板１１Ａ及び１１Ｂの配置を示す側
面図、平面図及びこれにより生じる対物レンズの瞳上で
の位相差を示す。この場合、各透明基板１１Ａ及び１１
Ｂは矢印ａ及びｂで示すように、それぞれ光軸に対しほ
ぼ直交する方向に逆向きに移動する構成として、２枚の
透明基板１１Ａ及び１１Ｂがそれぞれその中心線がずれ
た配置とする。この移動手段等については後段で詳細に
説明する。FIGS. 5A to 5C are side and plan views showing the arrangement of the transparent substrates 11A and 11B when the disk skew is not 0 °, and the resulting phase difference on the pupil of the objective lens. In this case, the transparent substrates 11A and 11A
As shown by arrows a and b, B moves in a direction substantially perpendicular to the optical axis in the opposite direction, and the two transparent substrates 11A and 11B are arranged so that their center lines are shifted from each other. This moving means will be described in detail later.

【００３２】従って、重ね合わせた位相は図５Ｃに示す
ように階段状に非対称となり、この階段状に非対称な位
相を、ディスク・スキューによって発生するコマ収差と
逆相になるように、２枚の透明基板１１Ａ及び１１Ｂの
ずれ量を制御する。図５において、図４に対応する部分
には同一符号を付して重複説明を省略する。Therefore, the superimposed phase becomes asymmetrical in a stepwise manner as shown in FIG. 5C, and the two asymmetrical phases are changed in phase so as to be opposite to the coma aberration generated by the disk skew. The shift amount of the transparent substrates 11A and 11B is controlled. 5, parts corresponding to those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

【００３３】図６にディスク・スキューで発生するコマ
収差を、瞳上の極座標（ｒ，θ）を用いて下記の式 Ｗ₃₁ｒ³ ｃｏｓθ で表し、これを対物レンズの入射面における波面とし
て、瞳半径を１に規格化して、コマ収差係数Ｗ₃₁を１と
して図式化して示す。また図７に２枚の透明基板１１Ａ
及び１１Ｂを逆方向に移動させたときの階段状に非対称
な位相、更に図８にディスク・スキューで発生するコマ
収差と２枚の透明基板１１Ａ及び１１Ｂを逆方向に移動
させた時の階段状に非対称な位相差を合成させたときの
位相差を示す。FIG. 6 shows the coma generated by the disk skew in the following equation W ₃₁ r ³ cos θ using the polar coordinates (r, θ) on the pupil, and this is defined as the wavefront at the entrance surface of the objective lens. and normalized pupil radius 1 shows diagrammatically the coma aberration coefficient W ₃₁ as 1. FIG. 7 shows two transparent substrates 11A.
And 11B are asymmetrical in a stepwise manner when moving in the opposite direction. Further, FIG. 8 shows the coma generated by the disk skew and the stepwise shape when the two transparent substrates 11A and 11B are moved in the opposite direction. Shows the phase difference when an asymmetric phase difference is synthesized.

【００３４】これらの結果から、図６に示すコマ収差が
生じたままの場合に比し、本発明によって透明基板１１
Ａ及び１１Ｂにより位相を補正した図８に示す例におい
ては、位相差の二乗平均（ｒｍｓ）が小さくなることが
わかる。From these results, the transparent substrate 11 according to the present invention is compared with the case where the coma aberration shown in FIG.
In the example shown in FIG. 8 in which the phase is corrected by A and 11B, it can be seen that the root mean square (rms) of the phase difference is small.

【００３５】次に、図９〜図１１を参照して、透明基板
１１Ａ及び１１Ｂの移動手段を含めて具体的な構成を詳
細に説明する。先ず図９Ａ及びＢにディスクの傾きを検
知するスキュー・センサー２０の一例の構成を示す。ス
キュー・センサー２０には発光ダイオード（ＬＥＤ）等
の発光素子２１と２分割フォト・ディテクター２２とが
設けられ、図９Ａに示すように発光素子２１からの光が
光ディスク１０の記録面１０Ｒに照射されて２分割フォ
ト・ディテクターに反射される。そして図９Ｂに示すよ
うに、この２分割フォト・ディテクター２２からの差信
号がスキュー・エラー信号として出力される。図９Ｂに
おいてＳ_o はディスクから反射された光の結像スポット
を示す。Next, with reference to FIGS. 9 to 11, a specific configuration including the moving means of the transparent substrates 11A and 11B will be described in detail. First, FIGS. 9A and 9B show a configuration of an example of the skew sensor 20 for detecting the inclination of the disk. The skew sensor 20 is provided with a light-emitting element 21 such as a light-emitting diode (LED) and a two-segment photodetector 22, and the light from the light-emitting element 21 irradiates the recording surface 10R of the optical disc 10 as shown in FIG. 9A. Reflected by the two-part photodetector. Then, as shown in FIG. 9B, the difference signal from the two-divided photo detector 22 is output as a skew error signal. S _o denotes the imaging spots of the light reflected from the disk in FIG. 9B.

【００３６】このスキュー・エラー信号のディスクスキ
ュー量に対する変化を図１０に示す。この図１０からわ
かるように、この場合例えばディスクスキュー量が例え
ば±３°（ｄｅｇ．）の範囲（図１０においてＬ_i で示
す）で上述のスキュー・エラー信号からディスクスキュ
ー量が一義的に求まり、これによって補正量を制御する
ことができる。FIG. 10 shows the change of the skew error signal with respect to the disk skew amount. As can be seen from FIG. 10, in this case for example Motomari disc skew amount, for example, ± 3 ° from the (deg.) Above skew error signal range (in FIG. 10 indicated by L _i) of the unique amount disc skew is Thus, the correction amount can be controlled.

【００３７】このようなスキュー・センサーを用いてデ
ィスクの傾き量を検知し、例えば図１１に示す構成とす
ることにより、そのスキュー量に応じて２枚の透明基板
の移動量を制御することができる。この実施例では電磁
アクチェーター２５を用いて透明基板１１Ａ、１１Ｂを
移動させている。各透明基板１１Ａ及び１１Ｂの位置は
位置検出センサー２４により検出して、スキュー・セン
サー２０からの信号がアンプ２６を介して位置検出セン
サー２４からの信号と共に減算器２７に入力され、差信
号が位相補償器２８、アンプ２９を介して電磁アクチュ
エーター２５に帰還される。図１１においては受光部
（再生光検出系）を省略して示し、また図１に対応する
部分には同一符号を付して重複説明を省略する。By using such a skew sensor to detect the amount of tilt of the disk, for example, by using the structure shown in FIG. 11, it is possible to control the amount of movement of the two transparent substrates in accordance with the amount of skew. it can. In this embodiment, the transparent substrates 11A and 11B are moved using the electromagnetic actuator 25. The positions of the transparent substrates 11A and 11B are detected by a position detection sensor 24, a signal from the skew sensor 20 is input to a subtracter 27 together with a signal from the position detection sensor 24 via an amplifier 26, and the difference signal is phase-shifted. The signal is fed back to the electromagnetic actuator 25 via the compensator 28 and the amplifier 29. In FIG. 11, the light receiving section (reproducing light detection system) is omitted, and portions corresponding to FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

【００３８】尚、本発明はこの実施例にのみ限定される
ものではなく、例えば図１２にその構成図を示すよう
に、透明基板１１Ａ及び１１Ｂをビームスプリッタ４と
光ディスク１０との間、特にコリメータレンズ５と対物
レンズ７との間に設ける構成としてもよく、またその他
光源１と光ディスク１０との間のどの平行光束中、集束
又は発散光束中どの位置にも設けることができる。図１
２において、図１に対応する部分には同一符号を付して
重複説明を省略する。The present invention is not limited only to this embodiment. For example, as shown in FIG. 12, the transparent substrates 11A and 11B are provided between the beam splitter 4 and the optical disk 10, especially the collimator. It may be provided between the lens 5 and the objective lens 7, or at any position in any parallel light beam, convergent light beam or divergent light beam between the light source 1 and the optical disk 10. FIG.
In FIG. 2, parts corresponding to those in FIG.

【００３９】しかしながら、図１乃至図１１において説
明したように、透明基板１１Ａ及び１１Ｂを光源１とビ
ームスプリッタ４との間に設ける場合、即ち回折格子３
とビームスプリッタ４との間に限ることなく透明基板１
１Ａ及び１１Ｂを光源１とビームスプリッタ４との間等
のどの位置に設ける場合においても、光源からの光が透
明基板１１Ａ及び１１Ｂを通過する回数が１回となるこ
とから、光路差等の設定が容易となり、また光ディスク
１０から反射された再生光に何らの影響を及ぼすことな
く検出できることから、より安定確実な再生が可能とな
る。However, as described with reference to FIGS. 1 to 11, when the transparent substrates 11A and 11B are provided between the light source 1 and the beam splitter 4, ie, the diffraction grating 3
Transparent substrate 1 without being limited to between the beam splitter 4
Regardless of the position where the light sources 1A and 11B are provided between the light source 1 and the beam splitter 4, the number of times that light from the light source passes through the transparent substrates 11A and 11B is one. And the detection can be performed without any influence on the reproduction light reflected from the optical disk 10, so that more stable and reliable reproduction can be performed.

【００４０】また例えば図１３Ａ及びＢ、図１４Ａ及び
Ｂにその略線的拡大側面図及び平面図を示すように、各
透明基板１１Ａ及び１１Ｂのそれぞれの位相差の異なる
領域Ｒ_A 及びＲ_B （斜線を付して示す）を、それぞれ円
形状の凹部または凸部を有するパターンとして構成する
こともできる。このような構成とする場合、その生じさ
せる位相差がスキューによって生じるコマ収差により追
随した形状となることから、補正後の位相差の二乗平均
（ｒｍｓ）を更に低減化することができる。Further for example, FIG. 13A and B, 14A and as shown the outline expansion side view and a plan view in B, different regions R _A and R _B of the retardation of the transparent substrates 11A and 11B ( (Indicated by diagonal lines) can be configured as patterns having circular concave portions or convex portions, respectively. In such a configuration, the generated phase difference has a shape following the coma caused by the skew, so that the root mean square (rms) of the corrected phase difference can be further reduced.

【００４１】更にまた、図１５Ａ〜Ｄに略線的拡大側面
図を、また図１６Ａ〜Ｄに略線的拡大平面図をそれぞれ
示すように、２組の２枚構成の透明基板１１Ａ及び１１
Ｂ、１１Ｃ及び１１Ｄを設け、これら各透明基板１１Ａ
及び１１Ｂ、１１Ｃ及び１１Ｄの移動方向が、光軸にほ
ぼ垂直な面内でほぼ直交する方向となるように構成する
こともできる。これにより、更にスキューによるコマ収
差を補正することができ、より位相差の二乗平均の低減
化をはかることが可能となる。Further, as shown in FIG. 15A to FIG. 15D, a substantially enlarged side view and FIG. 16A to FIG. 16D, respectively, a substantially enlarged plan view, two sets of two transparent substrates 11A and 11A are shown.
B, 11C and 11D, and each of these transparent substrates 11A
11B, 11C, and 11D may be configured to be substantially perpendicular to a plane substantially perpendicular to the optical axis. As a result, coma due to skew can be further corrected, and the root-mean-square phase difference can be further reduced.

【００４２】更に本発明においては、上述の各実施例に
限定されることなく本発明構成を逸脱しない範囲におい
てその他種々の変形変更が可能であることはいうまでも
ない。例えば、ディスクの傾きを検出する手段としてデ
ィスク・スキュー・センサーを用いることなく、再生信
号（ＲＦ信号）等を用いて検出してもよく、更にまた上
述の例においては電磁アクチュエーターを用いて透明基
板を移動させた例を示したが、これに限定されることな
く例えばラック・アンド・ピニオン、歯車、静電アクチ
ェーター、ピエゾに代表される圧電素子等種々の移動手
段を用いることができる。Further, it goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and that various other modifications can be made without departing from the configuration of the present invention. For example, instead of using a disk skew sensor as a means for detecting the inclination of the disk, it may be detected using a reproduction signal (RF signal) or the like. Although an example is shown in which is moved, various types of moving means such as a rack and pinion, a gear, an electrostatic actuator, and a piezoelectric element represented by a piezo can be used.

【００４３】[0043]

【発明の効果】本発明による効果を以下に示す。 １．対物レンズ開口数Ｎ. Ａ. が大きくてもディスク・
スキューによって発生するコマ収差による再生波形の歪
を光学的に補正できるので、非常に安価な高密度光ディ
スク・システムを供給できる。The effects of the present invention will be described below. 1. Even if the numerical aperture NA of the objective lens is large,
Since distortion of a reproduced waveform due to coma caused by skew can be optically corrected, a very inexpensive high-density optical disk system can be supplied.

【００４４】２．対物レンズ開口数Ｎ. Ａ. が大きくて
もディスク・スキューによって発生するコマ収差による
再生波形の歪を光学的に補正するので、非常に信頼性の
高い高密度光ディスク・システムを供給できる。2. Even if the numerical aperture NA of the objective lens is large, the distortion of the reproduced waveform due to the coma caused by the disk skew is optically corrected, so that a highly reliable high-density optical disk system can be supplied.

【００４５】３. ディスク・スキューの許容値を大きく
することができるので、高密度ディスクであるにもかか
わらず製造価格の安い光ディスクを用いた高密度光ディ
スク・システムを供給できる。3. Since the allowable value of the disk skew can be increased, it is possible to supply a high-density optical disk system using an optical disk which is a high-density disk but is inexpensive to manufacture.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の一実施例の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention.

【図２】透明基板の一例の略線的拡大側面図である。FIG. 2 is a schematic enlarged side view of an example of a transparent substrate.

【図３】透明基板の一例の略線的拡大平面図である。FIG. 3 is a schematic enlarged plan view of an example of a transparent substrate.

【図４】本発明の一実施例の動作態様の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of an operation mode of one embodiment of the present invention.

【図５】本発明の一実施例の動作態様の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of an operation mode of one embodiment of the present invention.

【図６】ディスクのスキューにより生じるコマ収差を示
す図である。FIG. 6 is a diagram showing coma aberration caused by skew of a disk.

【図７】透明基板により生じる階段状位相差を示す図で
ある。FIG. 7 is a diagram showing a step-like phase difference generated by a transparent substrate.

【図８】コマ収差と階段状位相差とを合成した位相を示
す図である。FIG. 8 is a diagram showing a phase obtained by combining a coma aberration and a stepwise phase difference.

【図９】ディスクのスキュー・センサーの一例の構成図
である。FIG. 9 is a configuration diagram of an example of a disk skew sensor.

【図１０】スキュー・エラー信号のディスクスキュー依
存性を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a disk skew dependency of a skew error signal.

【図１１】本発明の一実施例の制御系の構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram of a control system according to an embodiment of the present invention.

【図１２】本発明の他の実施例の構成図である。FIG. 12 is a configuration diagram of another embodiment of the present invention.

【図１３】透明基板の他の例の略線的拡大側面図であ
る。FIG. 13 is a schematic enlarged side view of another example of the transparent substrate.

【図１４】透明基板の他の例の略線的拡大平面図であ
る。FIG. 14 is a schematic enlarged plan view of another example of the transparent substrate.

【図１５】透明基板の他の例の略線的拡大側面図であ
る。FIG. 15 is a schematic enlarged side view of another example of the transparent substrate.

【図１６】透明基板の他の例の略線的拡大平面図であ
る。FIG. 16 is a schematic enlarged plan view of another example of the transparent substrate.

【図１７】光ピックアップの一例の構成を示す略線的斜
視図である。FIG. 17 is a schematic perspective view illustrating a configuration of an example of an optical pickup.

【図１８】ＥＦＭ再生信号の波形図である。FIG. 18 is a waveform diagram of an EFM reproduction signal.

【図１９】ディスクのスキューにより生じるコマ収差を
示す図である。FIG. 19 is a diagram showing coma aberration caused by skew of a disk.

【図２０】ディスク上でのスポットの強度分布を示す図
である。FIG. 20 is a diagram showing an intensity distribution of a spot on a disk.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 光源 ２ ビームエキスパンダー ３ 回折格子 ４ ビームスプリッタ ５ コリメータレンズ ６ １／４波長板（ＱＷＰ） ７ 対物レンズ ８ マルチレンズ ９ 受光素子 １０ ディスク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source 2 Beam expander 3 Diffraction grating 4 Beam splitter 5 Collimator lens 6 Quarter wave plate (QWP) 7 Objective lens 8 Multi lens 9 Light receiving element 10 Disk

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 少なくとも光源と光ディスクとの間に、
光学的に位相差の異なる領域を有する透明基板が少なく
とも２枚設けられて成り、 上記透明基板が光軸に垂直な面内で移動可能とされて成
ることを特徴とするディスク傾き補正装置。At least between a light source and an optical disk,
A disk tilt correction device comprising: at least two transparent substrates having regions having optically different phase differences; and wherein the transparent substrate is movable in a plane perpendicular to an optical axis. 【請求項２】 少なくとも上記光源と上記光ディスクと
の間にビームスプリッタが設けられ、 上記透明基板が、上記光源と上記ビームスプリッタとの
間に設けられて成ることを特徴とする上記請求項１に記
載のディスク傾き補正装置。2. The apparatus according to claim 1, wherein a beam splitter is provided at least between the light source and the optical disk, and the transparent substrate is provided between the light source and the beam splitter. The disk inclination correction device according to the above. 【請求項３】 上記透明基板の光学的に位相差の異なる
領域が、少なくとも部分的に短冊状とされて成ることを
特徴とする上記請求項１に記載のディスク傾き補正装
置。3. The disk tilt correction apparatus according to claim 1, wherein the regions of the transparent substrate having optically different phase differences are formed at least partially in a strip shape. 【請求項４】 上記透明基板の光学的に位相差の異なる
領域が、少なくとも部分的に円形状とされて成ることを
特徴とする上記請求項１に記載のディスク傾き補正装
置。4. The disk tilt correction device according to claim 1, wherein the regions of the transparent substrate having optically different phase differences are at least partially circular. 【請求項５】 上記透明基板が２組設けられ、上記各透
明基板の移動方向が、光軸にほぼ垂直な面内でほぼ直交
する方向とされて成ることを特徴とする上記請求項１に
記載のディスク傾き補正装置。5. The apparatus according to claim 1, wherein two sets of the transparent substrates are provided, and a moving direction of each of the transparent substrates is a direction substantially orthogonal to a plane substantially perpendicular to an optical axis. The disk inclination correction device according to the above.