JP3857296B2 - 収差検出装置及びそれを備えた光ピックアップ装置 - Google Patents
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Description
本発明の一実施形態について図1ないし図14、及び図26に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態では、本発明の収差検出装置を光記録媒体としての光ディスクに対して光学的に情報の記録・再生を行う光記録再生装置に備えられた光ピックアップ装置に用いた例について説明する。
RF=Sa+Sb+Sc+Sd
で与えることができる。
TES={(Sa+Sb)−(Sc+Sd)}
−α{(Se−Sf)+(Sg−Sh)}
で与えられる。なお、ここで、αは対物レンズシフトや光ディスクチルトによるオフセットをキャンセルするのに最適な係数に設定される。
FES=(Si−Sj)−β(Sk−Sl)
で与えられる。なお、ここで、βは2スポット間の光量の違いによるオフセットをキャンセルするのに最適な係数に設定される。
球面収差誤差信号SAESの検出動作を説明する。
この演算方式を用いることによって、多層ディスクの非再生層からの不要反射光Mの影響を受けない球面収差誤差信号SAES2を生成することができる。
SAES3=(Sk−Sl)−δ×FES
で生成する。このとき定数δは、焦点ずれが生じても球面収差誤差信号SAES3の変化が小さくなるように決定すればよい。球面収差が生じたときの焦点ずれにより第2の出力信号(Sk―Sl)にオフセットが生じたとき、フォーカス誤差信号FESを加減算することにより、オフセットを減少させることができる。この演算方法により、球面収差と焦点ずれが同時に生じても、正確な球面収差誤差検出が可能となる。
FES=(Si−Sj)−β(Sk−Sl)
は0にならず、これがフォーカス誤差信号FESのオフセットとなる。この調整方法として、第2の偏光ホログラム素子12を回転して調整することが知られている。
本発明の他の実施の形態について図15ないし図23、及び図27に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
FES=(Si+Sp−Sj−So)−β(Sk+Sr−Sl−Sq)
で与えられる。なお、ここで、βは2スポット間の光量の違いによるオフセットをキャンセルするのに最適な係数に設定される。
FES=−So
となり、フォーカス誤差信号FESに、オフセットΔd2が生じることになる。
FES=Si−So
となり、フォーカス誤差信号FESのオフセットΔd2を軽減することができる。図19(b)に、このときのフォーカス誤差信号FESカーブを示す。オフセットΔd2が軽減されていることが分かる。
この演算方式を用いることによって、多層ディスクの非再生層からの不要反射光Mの影響を受けない球面収差誤差信号SAES4を生成することができる。
SAES5={(Sk+Sr)−(Sl+Sg)}−δ×FES
にて生成する。このとき定数δは、焦点ずれが生じても球面収差誤差信号SAES5の変化が小さくなるように決定すればよい。球面収差が生じたときの焦点ずれにより(Sk+Sr)−(Sl+Sg)にオフセットが生じたとき、フォーカス誤差信号FESを加減算することにより、オフセットを減少させることができる。この演算方法により、球面収差と焦点ずれとが同時に生じても、正確な球面収差誤差検出が可能となる。
2 第1の偏光ホログラム素子(光ビーム分離手段)
3 コリメートレンズ
4 対物レンズ(集光光学系)
6 光ディスク(光記録媒体)
6a カバーガラス
7 光検出器(球面収差検出手段)
10 光ピックアップ装置
11 光ビーム
12 第2の偏光ホログラム素子
20 光集積ユニット
30 光ピックアップ装置
32 第1の偏光ホログラム素子(光ビーム分離手段)
37 光検出器
40 光集積ユニット
D1 光軸を含むラジアル方向の直線
D2〜D12 分割直線
E1〜E4 円弧(分割線)
FES 焦点(フォーカス)誤差信号
M 不要反射光
OZ 光軸
SAES 球面収差誤差信号
SP1〜SP3 集光スポット
Claims (10)
- 集光光学系を通過した光ビームを、該光ビームの光軸を含む第1光ビームと該光ビームの光軸を含まない第2光ビームとに分離する光ビーム分離手段と、上記光ビーム分離手段によって分離された2つの第1光ビーム及び第2光ビームの焦点位置に基づいて、上記集光光学系の球面収差を検出する球面収差検出手段とを備えた収差検出装置において、
上記光ビーム分離手段は、上記第1光ビームを通す第1の領域と、上記光ビームの光軸を含まない第2光ビームを通す第2の領域とに分割されていると共に、
上記第1の領域は、
光軸を通るラジアル方向の直線と平行な直線上における両端側にそれぞれ形成された第1の分割直線及び第2の分割直線と、
上記第1の分割直線及び第2の分割直線よりも外周側にて、上記第1の分割直線及び第2の分割直線と平行に形成された第3の分割直線と、
上記第1の分割直線及び第2の分割直線の各端から上記第3の分割直線に向かって互いに延びて形成され、かつ光軸を通るトラック方向の直線に対して互いに線対称で所定角度だけハの字状に傾斜した直線対からなる第4の分割直線及び第5の分割直線と、
上記第1の分割直線及び第2の分割直線に対して、光軸を通るラジアル方向の直線を挟んだ反対側に形成され、かつ上記光軸を通るラジアル方向の直線と平行な第6の分割直線と、
上記第1の分割直線と第6の分割直線との間及び上記第2の分割直線と第6の分割直線との間における、光ビーム分離手段の外周とで構成される各境界線により区画されていると共に、
上記第2の領域は、光ビーム分離手段における中央側に形成された上記第1の領域を挟んだ両側において形成された2つの区画からなっていることを特徴とする収差検出装置。 - 前記第1の領域は、
前記第6の分割直線の中央部分において、前記光軸を通るラジアル方向の直線に対して平行に対向する第7の分割直線を備えた矩形状凹部を有していることを特徴とする請求項1記載の収差検出装置。 - 前記光軸を通るラジアル方向の直線と前記第6の分割直線との最短距離が、光ビーム分離手段上における光ビーム半径の30%以下の範囲に設定されていることを特徴とする請求項1記載の収差検出装置。
- 前記第1の分割直線及び第2の分割直線は、光軸を通るラジアル方向の直線との最短距離が、光ビーム分離手段上における光ビーム半径の30%以上の範囲に設定されていると共に、
前記第3の分割直線は、光軸を通るラジアル方向の直線との最短距離が、光ビーム分離手段上における光ビーム半径の60%以下の範囲に設定されていることを特徴とする請求項1又は2記載の収差検出装置。 - 前記直線対からなる第4の分割直線及び第5の分割直線における、前記第1の分割直線及び第2の分割直線に対する各傾斜角度が略45度であることを特徴とする請求項4記載の収差検出装置。
- 前記第7の分割直線の長さは、光ビーム分離手段上における光ビーム半径の48%以上の範囲に設定されていることを特徴とする請求項5記載の収差検出装置。
- 前記第7の分割直線は、光軸を含むように形成されていることを特徴とする請求項6記載の収差検出装置。
- 前記第6の分割直線と前記光軸を通るラジアル方向の直線との最短距離は、
前記第1の領域において矩形状凹部が存在しないときの、光軸を通るラジアル方向の直線と、第6の分割直線と、光ビーム分離手段の外周とで囲まれた領域の面積と、
前記第1の領域において矩形状凹部が存在するときの、光軸を通るラジアル方向の直線と、第6の分割直線と、光ビーム分離手段の外周とで囲まれた、上記矩形状凹部を除く領域の面積とが等しくなるように設定されていることを特徴とする請求項7記載の収差検出装置。 - 光源と、
上記光源から照射される光ビームを光記録媒体に集光させる集光光学系と、
上記集光光学系を通過した光ビームを、該光ビームの光軸を含む第1光ビームと、該光ビームの光軸を含まない第2光ビームとに分離する光ビーム分離手段と、
上記光ビーム分離手段によって分離された2つの上記第1光ビーム及び第2光ビームの焦点位置に基づいて、上記集光光学系の球面収差を検出する球面収差検出手段と、
上記球面収差検出手段によって検出された球面収差を補正する球面収差補正手段とを備え、
上記光ビーム分離手段は、上記第1光ビームを通す第1の領域と、上記光ビームの光軸を含まない第2光ビームを通す第2の領域とに分割されていると共に、
上記第1の領域は、
光軸を通るラジアル方向の直線と平行な直線上における両端側にそれぞれ形成された第1の分割直線及び第2の分割直線と、
上記第1の分割直線及び第2の分割直線よりも外周側にて、上記第1の分割直線及び第2の分割直線と平行に形成された第3の分割直線と、
上記第1の分割直線及び第2の分割直線の各端から上記第3の分割直線に向かって互いに延びて形成され、かつ光軸を通るトラック方向の直線に対して互いに線対称で所定角度だけハの字状に傾斜した直線対からなる第4の分割直線及び第5の分割直線と、
上記第1の分割直線及び第2の分割直線に対して、光軸を通るラジアル方向の直線を挟んだ反対側に形成され、かつ上記光軸を通るラジアル方向の直線と平行な第6の分割直線と、
上記第1の分割直線と第6の分割直線との間及び上記第2の分割直線と第6の分割直線との間における、光ビーム分離手段の外周とで構成される各境界線により区画されていると共に、
上記第2の領域は、光ビーム分離手段における中央側に形成された上記第1の領域を挟んだ両側において形成された2つの区画からなっていることを特徴とする光ピックアップ装置。 - 前記第1の領域は、
前記第6の分割直線の中央部分において、前記光軸を通るラジアル方向の直線に対して平行に対向する第7の分割直線を備えた矩形状凹部を有していることを特徴とする請求項9記載の光ピックアップ装置。
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