JPH11195229A - Optical disk device and spherical aberration correcting method - Google Patents
Optical disk device and spherical aberration correcting methodInfo
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- JPH11195229A JPH11195229A JP9361065A JP36106597A JPH11195229A JP H11195229 A JPH11195229 A JP H11195229A JP 9361065 A JP9361065 A JP 9361065A JP 36106597 A JP36106597 A JP 36106597A JP H11195229 A JPH11195229 A JP H11195229A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、２種類のレンズか
らなる二群対物レンズを備える光ディスク装置及び球面
収差補正方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical disk apparatus having a two-group objective lens composed of two kinds of lenses and a method for correcting spherical aberration.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光ディスクの記録密度を高めるために
は、情報を記録するマークの間隔（ピッチ）を狭めると
共に、光スポット（以下、単に「スポット」と略記す
る。）の大きさを小さくする必要がある。スポットの大
きさは、レーザビームの波長をλ、対物レンズの開口数
をＮＡとすると、λ／（２ＮＡ）で表すことができる。
従って、レーザビームの波長λが一定であるとすると、
開口数ＮＡが大きいほどスポットの大きさは小さくな
る。2. Description of the Related Art In order to increase the recording density of an optical disk, it is necessary to reduce the interval (pitch) between marks for recording information and to reduce the size of a light spot (hereinafter simply referred to as "spot"). There is. The spot size can be represented by λ / (2NA), where λ is the wavelength of the laser beam and NA is the numerical aperture of the objective lens.
Therefore, if the wavelength λ of the laser beam is constant,
The larger the numerical aperture NA, the smaller the spot size.
【０００３】今日までに実用化されている単一の対物レ
ンズを用いた光ディスク装置の開口数ＮＡは、対物レン
ズとして用いられている非球面レンズの製造上の理由か
ら、０．６程度が限界となっている。The numerical aperture NA of an optical disk drive using a single objective lens which has been put to practical use to date is limited to about 0.6 due to the reason of manufacturing an aspherical lens used as an objective lens. It has become.
【０００４】そこで、レンズの数を２枚に増やし、二群
対物レンズを構成することにより、開口数が０．８を越
える対物レンズを構成する方法が、例えば、「S.M. Ma
nsfieId W.R. Studenmund, G.S.Kino, and K. Os
ato. "High-Numerical-Aperture Lens System for
Optical Storage. "Opt, Lett. 18, 305-307(19
93)」に提案されている。Therefore, a method of constructing an objective lens having a numerical aperture exceeding 0.8 by increasing the number of lenses to two and constructing a two-group objective lens is described in, for example, "SM Ma
nsfieId WR Studenmund, GSKino, and K. Os
ato. "High-Numerical-Aperture Lens System for
Optical Storage. "Opt, Lett. 18, 305-307 (19
93) ".
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな二群対物レンズを用いた場合において、２枚のレン
ズのうち光ディスクに近い方のレンズと光ディスクとの
間隔（エアギャップ）が変化すると、球面収差が生じて
再生信号が劣化し、最悪の場合、光ディスクに情報を記
録または再生することができないという課題があった。However, in the case where such a two-group objective lens is used, when the distance (air gap) between the lens closer to the optical disk and the optical disk of the two lenses changes, the spherical surface is reduced. There has been a problem in that the reproduced signal is deteriorated due to aberration, and in the worst case, information cannot be recorded or reproduced on the optical disk.
【０００６】また、基板の厚みが異なる光ディスクに情
報を記録または再生する場合、一方の光ディスクに対し
て二群対物レンズの配置位置の最適化を行うと、他方の
光ディスクを使用する場合には、基板の厚みの違いによ
り球面収差が生じ、正確に情報を記録または再生するこ
とができなかった。Further, when recording or reproducing information on or from an optical disk having a different substrate thickness, optimizing the position of the two-group objective lens with respect to one optical disk, and using the other optical disk, Due to the difference in the thickness of the substrate, spherical aberration occurred, and information could not be recorded or reproduced accurately.
【０００７】更に、複数の記録層を有する光ディスクに
情報を記録または再生する場合においても、特定の記録
層に対して二群対物レンズに配置位置の最適化を行う
と、他の記録層に対して情報を記録または再生しようと
したときに、個々の記録層を隔離する層（例えば、ＵＶ
レジン層など）の影響により、球面収差を生じ、正確に
情報を記録または再生することができないという課題が
あった。Further, even when information is recorded or reproduced on or from an optical disk having a plurality of recording layers, optimizing the arrangement of a specific recording layer on the second group objective lens makes it difficult to record information on other recording layers. Layers that separate individual recording layers when recording or reproducing information (for example, UV)
Due to the influence of the resin layer, etc., spherical aberration occurs, and there is a problem that information cannot be recorded or reproduced accurately.
【０００８】本発明は、このような実情に鑑みて提案さ
れたものであり、ディスク基板の厚みの違いや、光ディ
スクの記録層の厚みの違いにより生ずる球面収差の発生
を抑制することができる光ディスク装置及び球面収差補
正方法を提供することを目的とする。The present invention has been proposed in view of such circumstances, and an optical disc capable of suppressing the occurrence of spherical aberration caused by a difference in thickness of a disc substrate and a difference in thickness of a recording layer of the optical disc. It is an object to provide an apparatus and a spherical aberration correction method.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明に係る光ディスク装置は、レーザビームを
光ディスク上に集光させる二群対物レンズと、光ディス
クの透明層の厚みを計測する計測手段と、光ディスクの
透明層の基準となる厚みを記憶した記憶手段と、計測さ
れた厚みと記憶手段に記憶された厚みとの差分を検出し
て厚み誤差を検出する差分検出手段と、差分検出手段の
厚み誤差に基づいて二群対物レンズの球面収差を補正す
る球面収差補正手段とを備える。In order to solve the above-mentioned problems, an optical disk apparatus according to the present invention measures a two-group objective lens for converging a laser beam on an optical disk and a thickness of a transparent layer of the optical disk. A measuring unit, a storing unit that stores a reference thickness of the transparent layer of the optical disc, a difference detecting unit that detects a difference between the measured thickness and the thickness stored in the storing unit to detect a thickness error, Spherical aberration correcting means for correcting spherical aberration of the two-group objective lens based on a thickness error of the detecting means.
【００１０】光ディスク装置では、差分検出手段が、計
測された厚みと記憶手段に記憶された厚みとの差分を検
出して厚み誤差を検出し、球面収差補正手段が、差分検
出手段の厚み誤差に基づいて二群対物レンズの球面収差
を補正する。In the optical disk device, the difference detecting means detects a difference between the measured thickness and the thickness stored in the storage means to detect a thickness error, and the spherical aberration correcting means detects a thickness error of the difference detecting means. The spherical aberration of the two-group objective lens is corrected based on this.
【００１１】また、本発明に係る球面収差補正方法は、
レーザビームを光ディスク上に集光させる二群対物レン
ズの球面収差を補正する球面収差補正方法において、光
ディスクの透明層の厚みを計測し、計測された厚みと記
憶された基準となる厚みとの差分を検出して厚み誤差を
検出し、検出された厚み誤差に基づいて二群対物レンズ
の球面収差を補正することを特徴とする。Further, the spherical aberration correcting method according to the present invention comprises:
In a spherical aberration correction method for correcting a spherical aberration of a two-group objective lens that focuses a laser beam on an optical disk, a thickness of a transparent layer of the optical disk is measured, and a difference between the measured thickness and a stored reference thickness is measured. Is detected to detect a thickness error, and the spherical aberration of the second lens unit is corrected based on the detected thickness error.
【００１２】球面収差補正方法では、計測された厚みと
記憶手段に記憶された厚みとの差分を検出して厚み誤差
を検出し、差分検出手段の厚み誤差に基づいて二群対物
レンズの球面収差を補正する。In the spherical aberration correction method, a difference between the measured thickness and the thickness stored in the storage means is detected to detect a thickness error, and the spherical aberration of the two-group objective lens is detected based on the thickness error of the difference detection means. Is corrected.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１４】本発明は、例えば図１に示すような構成の
光ディスク装置に適用される。The present invention is applied to, for example, an optical disk device having a configuration as shown in FIG.
【００１５】図１において、光ディスク１は、例えば、
ポリカーボネイトなどにより形成された透明層１ａの一
方に、情報を記録する記録層１ｂが形成されている。記
録層１ｂは、例えば、相変化記録膜などにより構成され
る。In FIG. 1, an optical disk 1 is, for example,
A recording layer 1b for recording information is formed on one side of a transparent layer 1a formed of polycarbonate or the like. The recording layer 1b is composed of, for example, a phase change recording film.
【００１６】二群対物レンズ２は、例えば半球形状の半
球レンズからなる先玉レンズ３と非球面レンズである対
物レンズ４との２枚のレンズから構成されている。先玉
レンズ３の平面は、光ディスク１に対向しており、先玉
レンズ３の球面は、対物レンズ４に対向している。な
お、先玉レンズ３は、非球面のレンズからなるものでも
よい。第１のアクチュエータ５は、先玉レンズ３を対物
レンズ４に対して相対的にレーザビームの光軸方向に移
動するようになされており、この第１のアクチュエータ
５に印加する電圧により、先玉レンズ３と対物レンズ４
との間隔を調節することができる。The two-group objective lens 2 is composed of two lenses, for example, a front lens 3 consisting of a hemispherical hemispherical lens and an objective lens 4 being an aspherical lens. The plane of the front lens 3 faces the optical disc 1, and the spherical surface of the front lens 3 faces the objective lens 4. Note that the front lens 3 may be an aspheric lens. The first actuator 5 moves the front lens 3 relatively to the objective lens 4 in the direction of the optical axis of the laser beam. The voltage applied to the first actuator 5 causes the front lens 3 to move. Lens 3 and objective lens 4
You can adjust the interval with.
【００１７】二軸アクチュエータ６は、先玉レンズ３と
対物レンズ４を光軸方向（フォーカス方向）に移動する
と共に、これらを光ディスク１のトラックに対して垂直
な方向（トラッキング方向）へ移動するようになされて
いる。The biaxial actuator 6 moves the front lens 3 and the objective lens 4 in the optical axis direction (focus direction) and moves them in the direction perpendicular to the tracks of the optical disc 1 (tracking direction). Has been made.
【００１８】二軸アクチュエータ６のフォーカス方向の
駆動電圧は、フォーカスサーボ回路１９の出力をドライ
バ２１を介して供給され、トラッキング方向の駆動電圧
は、トラッキングサーボ回路２２の出力をドライバ２２
を介して供給される。フォーカスサーボ回路１９とトラ
ッキングサーボ回路２０の出力は、各々フォトディテク
タ１０によって得たフォーカスエラー信号とトラッキン
グエラー信号を元に生成される。フォーカスサーボによ
って、二群対物レンズ２の光ディスク１からの距離を調
整すると共に、トラッキングサーボによって、レーザー
ビームを所望のトラックに追従することができる。The driving voltage in the focusing direction of the biaxial actuator 6 is supplied from the output of a focusing servo circuit 19 via a driver 21, and the driving voltage in the tracking direction is output from the tracking servo circuit 22 by a driver 22.
Is supplied via Outputs of the focus servo circuit 19 and the tracking servo circuit 20 are generated based on a focus error signal and a tracking error signal obtained by the photodetector 10, respectively. The focus servo adjusts the distance of the two-group objective lens 2 from the optical disc 1 and the tracking servo allows the laser beam to follow a desired track.
【００１９】先玉レンズ３と光ディスク１との間の空隙
であるエアギャップ８は、第１のアクチュエータ５また
は二軸アクチュエータ６により調節することができる。The air gap 8 between the front lens 3 and the optical disk 1 can be adjusted by the first actuator 5 or the biaxial actuator 6.
【００２０】半導体レーザ１２から出射されるレーザビ
ームはビームスプリッタ１３とコリメータレンズ７を通
り、対物レンズ４に入射される。対物レンズ４は、開口
数が０．４５となされており、レーザビームを収束し、
先玉レンズ３に入射する。光ディスク１の記録層１ｂで
反射されたレーザビームは同じ経路を通ってもどり、ビ
ームスプリッタ１３で反射されてフォトディテクタ１０
においてＲＦ信号、サーボ信号として検出される。フォ
トディテクタ１０の前に位置するシリンドリカルレンズ
９は、例えば、フォーカス検出方式として非点収差を利
用するためである。先玉レンズ３は、その直径が２．５
［ｍｍ］で、その厚みが１．４［ｍｍ］とされ、対物レ
ンズ４から入射されたレーザビームを、光ディスク１上
の所定の領域に収束させる。なお、この先玉レンズ３に
おいては、そのレンズとしてのパワーと屈折率に基づ
き、対物レンズ４からの入射光の開口数に対して約１．
８倍の倍率がかかるので、二群レンズとしてのトータル
の開口数は、約０．８１（＝０．４５×１．８）とな
る。The laser beam emitted from the semiconductor laser 12 passes through the beam splitter 13 and the collimator lens 7 and enters the objective lens 4. The objective lens 4 has a numerical aperture of 0.45, converges the laser beam,
The light enters the front lens 3. The laser beam reflected by the recording layer 1b of the optical disc 1 returns along the same path, is reflected by the beam splitter 13 and is
Are detected as RF signals and servo signals. The cylindrical lens 9 located in front of the photodetector 10 is for using astigmatism as a focus detection method, for example. The front lens 3 has a diameter of 2.5
In [mm], the thickness is set to 1.4 [mm], and the laser beam incident from the objective lens 4 is converged on a predetermined area on the optical disc 1. In the front lens 3, the numerical aperture of the incident light from the objective lens 4 is about 1.
Since the magnification is eight times, the total numerical aperture of the two-unit lens is about 0.81 (= 0.45 × 1.8).
【００２１】先玉レンズ３と透明層１ａ間にエアギャッ
プ８を生じることによって、透明層１ａ表面に照射され
るレーザ光に球面収差が生じる。ここで、先玉レンズ３
と透明層１ａとによって形成されるエアギャップ８によ
る球面収差はＷ40は、エアギャップ量をｈとし、透明層
１ａの屈折率をｎとし、二群対物レンズ２の開口数をｓ
ｉｎθ0とすると、 Ｗ40＝−（ｈ／８）ｎ2（ｎ2−１）ｓｉｎ4θ0 ・・・（１） となる。式（１）で示す球面収差が大きくなれば、情報
信号を再生する際の再生特性は、大幅に劣化する。The generation of the air gap 8 between the front lens 3 and the transparent layer 1a causes a spherical aberration in the laser beam irradiated on the surface of the transparent layer 1a. Here, the front lens 3
W 40 is the spherical aberration caused by the air gap 8 formed by the transparent layer 1a, the air gap amount is h, the refractive index of the transparent layer 1a is n, and the numerical aperture of the two-group objective lens 2 is s.
Assuming that in θ 0 , W 40 = − (h / 8) n 2 (n 2 −1) sin 4 θ 0 (1) If the spherical aberration represented by the equation (1) becomes large, the reproduction characteristic when reproducing the information signal is significantly deteriorated.
【００２２】例えば、光源から出射されるレーザ光の波
長λを６８０［ｎｍ］とし、エアギャップ量ｈを７５
［μｍ］として二群対物レンズ２を構成したとき、式
（１）より、最大で約３λの球面収差を生じる。For example, the wavelength λ of the laser light emitted from the light source is 680 [nm], and the air gap amount h is 75
When the two-group objective lens 2 is configured as [μm], spherical aberration of up to about 3λ is generated from Expression (1).
【００２３】そこで、対物レンズ４の非球面度を最適化
することにより、この非球面度による球面収差を取り除
き、エアギャップ量ｈが７５［μｍ］で無収差となるよ
うに二群対物レンズ２を構成している。Therefore, by optimizing the asphericity of the objective lens 4, the spherical aberration due to the asphericity is removed, and the two-group objective lens 2 is set to have no air aberration with an air gap h of 75 [μm]. Is composed.
【００２４】ここで、厚みが、所定値ｔから△ｔの厚み
誤差にて形成されてたとき、二軸アクチュエータ６は、
フォーカス方向における誤差が最小となるように、対物
レンズ４及び先玉レンズ３を光軸方向に移動させると、
エアギャップ量ｈが△ｔ／ｎだけ変化することになる。
この際、透明層１ａによって生ずる球面収差の量△Ｗ
40D及びエアギャップ８によって生ずる球面収差の量△
Ｗ40Aは、先玉レンズ３の半径をａとすると、 ΔＷ40D＝（Δｔ2／８ａ）ｎ（ｎ−１）ｓｉｎ4θ0 ・・・（２） ΔＷ40A＝−（Δｔ／８）ｎ（ｎ2−１）ｓｉｎ4θ0 ・・・（３） となる。Here, when the thickness is formed with a thickness error of Δt from the predetermined value t, the biaxial actuator 6
When the objective lens 4 and the front lens 3 are moved in the optical axis direction so that the error in the focus direction is minimized,
The air gap amount h changes by Δt / n.
At this time, the amount of spherical aberration caused by the transparent layer 1a ΔW
Amount of spherical aberration caused by 40D and air gap 8 △
Assuming that the radius of the front lens 3 is a, W 40A is ΔW 40D = (Δt 2 / 8a) n (n−1) sin 4 θ 0 (2) ΔW 40A = − (Δt / 8) n (N 2 −1) sin 4 θ 0 (3)
【００２５】また、ａ＝１．２５［ｎｍ］とし、対物レ
ンズの屈折率ｎ＝１．５とし、二群対物レンズ２のＮＡ
＝０．８としたとき、ｓｉｎθ0＝ＮＡ／ｎ＝０．５３
３となる。これを式（２）式及び式（３）に代入するこ
とによって、球面収差の合計量△Ｗ40D＋△Ｗ40Aを求め
ることができる。従来では、球面収差の合計量△Ｗ40D
＋△Ｗ40Aがλ／４以下にするために、透明層１ａの厚
み誤差△ｔを約１０［μｍ］以下にする必要があった。Further, a = 1.25 [nm], the refractive index of the objective lens n = 1.5, and the NA of the second group objective lens 2
= 0.8, sin θ 0 = NA / n = 0.53
It becomes 3. By substituting this into equations (2) and (3), the total amount of spherical aberration △ W 40D + △ W 40A can be obtained. Conventionally, the total amount of spherical aberration △ W 40D
In order for + ΔW 40A to be λ / 4 or less, the thickness error Δt of the transparent layer 1a needs to be about 10 [μm] or less.
【００２６】しかし、本発明は、この場合に透明層１ａ
の厚み誤差が１０［μｍ］を越えても、球面収差の増大
がないように球面収差を小さくすることができるもので
ある。However, in the present invention, the transparent layer 1a
Even if the thickness error exceeds 10 [μm], the spherical aberration can be reduced so that the spherical aberration does not increase.
【００２７】そこで、上記光ディスク装置は、透明層１
ａの厚みを計測するための厚みセンサ１４と、透明層１
ａの厚みデータを算出する差動アンプ１５と、基準値と
なる厚み誤差Δｔ＝０のときの厚みデータが記憶されて
いる基準値記憶部１６と、基準値との誤差を算出する差
動アンプ１７と、球面収差を調整するためのドライバ１
８とを備える。Therefore, the above optical disk device is provided with a transparent layer 1
a thickness sensor 14 for measuring the thickness of the transparent layer 1
a differential amplifier 15 for calculating thickness data of a, a reference value storage unit 16 for storing thickness data when a thickness error Δt = 0 as a reference value, and a differential amplifier for calculating an error from the reference value 17 and a driver 1 for adjusting spherical aberration
8 is provided.
【００２８】厚みセンサ１４は、例えば、透明層１ａの
厚みを光学的に計測する。厚みセンサ１４は、光を出射
する発光部１４ａと、ディスク表面位置で反射した光の
みを検出する第１の検出部１４ｂと情報の記録層１ｂで
反射する光のみを検出する第２の検出部１４ｃとを有す
る。The thickness sensor 14 optically measures, for example, the thickness of the transparent layer 1a. The thickness sensor 14 includes a light emitting unit 14a that emits light, a first detecting unit 14b that detects only light reflected at the disk surface position, and a second detecting unit that detects only light reflected by the information recording layer 1b. 14c.
【００２９】差動アンプ１５は、第１及び第２の検出部
１４ａ，１４ｂの検出出力の差動を算出することによっ
て透明層１ａの厚みを検出し、これを厚みデータとして
差動アンプ１７に供給する。The differential amplifier 15 detects the thickness of the transparent layer 1a by calculating the differential between the detection outputs of the first and second detectors 14a and 14b, and sends the result to the differential amplifier 17 as thickness data. Supply.
【００３０】ここで、基準値記憶部１６には、基準値と
なる厚み誤差Δｔ＝０のときの厚みデータが予め記憶さ
れている。厚みデータは、光ディスク１の透明層１ａの
規格に沿って設定しておいてもよいし、また、例えば厚
み誤差Δｔ＝０である基準ディスクを用いて、光ディス
ク装置の組み立て調整時の値であってもよい。Here, the reference value storage unit 16 stores in advance the thickness data when the thickness error Δt = 0, which is the reference value. The thickness data may be set in accordance with the standard of the transparent layer 1a of the optical disc 1, or may be a value at the time of assembling adjustment of the optical disc apparatus using, for example, a reference disc having a thickness error Δt = 0. You may.
【００３１】差動アンプ１７は、差動アンプ１５と基準
値記憶部１６との厚みデータの差分を検出することによ
って誤差を算出し、これをドライバ１８に供給する。ド
ライバ１８は、差動アンプ１７が算出した厚みデータの
誤差がなくなるように第１のアクチュエータ５を制御す
る。これにより、第１のアクチュエータ５は、先玉レン
ズ３を光軸方向に動かして球面収差をなくすように調整
することができる。The differential amplifier 17 calculates an error by detecting a difference in thickness data between the differential amplifier 15 and the reference value storage unit 16 and supplies the calculated error to the driver 18. The driver 18 controls the first actuator 5 so that the error of the thickness data calculated by the differential amplifier 17 is eliminated. Thus, the first actuator 5 can adjust the front lens 3 by moving the front lens 3 in the optical axis direction to eliminate spherical aberration.
【００３２】以上のように、上記光ディスク装置は、透
明層１ａの厚み誤差Δｔ＝０のときの厚みデータを予め
記憶しておき、記録時又は再生時において透明層１ａの
厚みを検出し、この検出出力と上記厚みデータに基づい
て先玉レンズ３を光軸方向に動かして球面収差をなくす
ことができ、光ディスク１に良好な信号を記録し又は光
ディスク１から良好な信号を再生することができる。As described above, the optical disc apparatus previously stores the thickness data when the thickness error Δt = 0 of the transparent layer 1a, detects the thickness of the transparent layer 1a during recording or reproduction, and The spherical lens can be eliminated by moving the front lens 3 in the optical axis direction based on the detection output and the thickness data, and a good signal can be recorded on the optical disc 1 or a good signal can be reproduced from the optical disc 1. .
【００３３】なお、本実施の形態では、基準値記憶部１
６には、１つの厚みデータしか記憶されていないが、光
ディスクの種類に応じた複数の厚みデータを記憶させて
おいてもよい。これにより、複数の種類の光ディスクそ
れぞれに対応して、球面収差をなくすことが可能にな
る。In the present embodiment, the reference value storage unit 1
6, only one thickness data is stored, but a plurality of thickness data corresponding to the type of the optical disk may be stored. Thereby, it becomes possible to eliminate spherical aberration corresponding to each of a plurality of types of optical discs.
【００３４】また、本実施の形態では、球面収差をなく
すために先玉レンズ３のみを光軸方向に対して動かして
いたが、例えば対物レンズ４を光軸方向に対して動かし
てもよく、また、先玉レンズ３及び対物レンズ４を共に
動かしても良いのは勿論である。In this embodiment, only the front lens 3 is moved in the optical axis direction to eliminate spherical aberration. For example, the objective lens 4 may be moved in the optical axis direction. Also, the front lens 3 and the objective lens 4 may be moved together.
【００３５】つぎに、本発明の第２の実施の形態につい
て説明する。なお、上述した実施の形態と同じ回路等に
ついては同じ符号を付し、詳細な説明は省略するものと
する。Next, a second embodiment of the present invention will be described. Note that the same circuits and the like as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【００３６】第２の実施の形態に係る光ディスク装置
は、図２に示すように、先玉レンズ３と対物レンズ４の
相対位置を固定しており、また第１の実施の形態と異な
り、厚みセンサ１４と、差動アンプ１５とが設けられて
いない。The optical disk device according to the second embodiment fixes the relative position of the front lens 3 and the objective lens 4 as shown in FIG. 2, and differs from the first embodiment in the thickness. The sensor 14 and the differential amplifier 15 are not provided.
【００３７】一方、上記光ディスク装置は、コリメータ
レンズ７を光軸方向に移動させる第２のアクチュエータ
３１と、二群対物レンズ２の位置を計測する位置センサ
３２と、二群対物レンズ２の位置に基づいて厚みデータ
を算出する演算部３３とを備える。On the other hand, the optical disk device has a second actuator 31 for moving the collimator lens 7 in the optical axis direction, a position sensor 32 for measuring the position of the second group objective lens 2, and a second sensor 31 for measuring the position of the second group objective lens 2. And a calculation unit 33 for calculating thickness data based on the calculation result.
【００３８】第２のアクチュエータ３１は、ドライバ１
８によって駆動され、コリメータレンズ７を光軸方向に
移動させることにより、球面収差を小さくするように調
整するものである。The second actuator 31 includes the driver 1
8, the collimator lens 7 is adjusted in the optical axis direction so as to reduce spherical aberration.
【００３９】位置センサ３２は、例えば二軸アクチュエ
ータ６と第２のアクチュエータ３１との間に設けられ、
ここでは対物レンズ４の位置を測定し、このときの位置
データを演算部３３に供給する。The position sensor 32 is provided between the biaxial actuator 6 and the second actuator 31, for example.
Here, the position of the objective lens 4 is measured, and the position data at this time is supplied to the calculation unit 33.
【００４０】演算部３３は、位置データを記憶するメモ
リ３３ａを備えている。演算部３３は、図示しないシス
テムコントローラから計測スタート命令が供給される
と、ドライバ２１，二軸アクチュエータ６を介して、二
群対物レンズ２を光ディスク１から一度引き離し、そし
て徐々に光ディスク１に近づけさせる。The operation section 33 has a memory 33a for storing position data. When a measurement start command is supplied from a system controller (not shown), the arithmetic unit 33 once separates the second group objective lens 2 from the optical disk 1 via the driver 21 and the biaxial actuator 6 and gradually brings the objective lens 2 closer to the optical disk 1. .
【００４１】二群対物レンズ２を光ディスク１に近づけ
ていき透明層１ａの表面でレーザビームの焦点が合う
と、フォーカスサーボ回路１９は、図３（Ａ）に示すよ
うなフォーカスエラー信号を生成する。このとき、位置
センサ３２は、図３（Ｂ）に示すような対物レンズ４の
位置データを出力する。When the laser beam is focused on the surface of the transparent layer 1a by moving the second lens group 2 closer to the optical disk 1, the focus servo circuit 19 generates a focus error signal as shown in FIG. . At this time, the position sensor 32 outputs position data of the objective lens 4 as shown in FIG.
【００４２】演算部３３は、透明層１ａの表面に焦点が
合致したときのフォーカスエラー信号を検出すると、こ
のときの位置センサ３２からの位置データをメモリ３３
ａに記憶する。さらに、二群対物レンズ２が光ディスク
１に近づいてレーザビームの焦点が記録層１ｂで合う
と、演算部３３は、図３（Ａ）に示すフォーカスエラー
信号を検出し、このとき図３（Ｂ）に示す位置データを
記憶する。演算部３３は、透明層１ａの表面及び記録層
１ｂで焦点があったときの位置データの差を算出するこ
とによって透明層１ａの厚みを求め、このときの厚みデ
ータを差動アンプ１７に供給する。When the calculation unit 33 detects a focus error signal when the focal point matches the surface of the transparent layer 1a, the position data from the position sensor 32 at this time is stored in the memory 33.
Stored in a. Further, when the two-group objective lens 2 approaches the optical disc 1 and the laser beam is focused on the recording layer 1b, the calculation unit 33 detects a focus error signal shown in FIG. ) Is stored. The calculation unit 33 obtains the thickness of the transparent layer 1a by calculating the difference between the position data when the focus is on the surface of the transparent layer 1a and the focus on the recording layer 1b, and supplies the thickness data at this time to the differential amplifier 17. I do.
【００４３】差動アンプ１７は、演算部３２と基準値記
憶部１６との厚みデータの誤差を算出し、これをドライ
バ１８に供給する。ドライバ１８は、差動アンプ１７が
算出した厚みデータの誤差がなくなるように二軸アクチ
ュエータ６を制御する。これにより、二軸アクチュエー
タ６は、コリメータレンズ７を光軸方向に移動させて球
面収差を小さくするように調整することができる。The differential amplifier 17 calculates an error in the thickness data between the calculation unit 32 and the reference value storage unit 16 and supplies this to the driver 18. The driver 18 controls the biaxial actuator 6 so that the error in the thickness data calculated by the differential amplifier 17 is eliminated. Thereby, the biaxial actuator 6 can adjust the collimator lens 7 in the optical axis direction so as to reduce the spherical aberration.
【００４４】以上のように、上記光ディスク装置は、透
明層１ａの厚み誤差Δｔ＝０のときの厚みデータを予め
記憶しておく一方、記録時又は再生時においては、透明
層１ａの表面で焦点があったときの二群対物レンズ２の
位置と記録層１ｂで焦点があったときの二群対物レンズ
２の位置とから透明層１ａの厚みを算出する。そして、
この算出結果と上記厚みデータとの誤差に応じてコリメ
ータレンズ７を光軸方向に動かすことによって球面収差
をなくして、光ディスク１に良好な信号を記録し又は光
ディスク１から良好な信号を再生することができる。As described above, the optical disk apparatus previously stores the thickness data when the thickness error Δt = 0 of the transparent layer 1a, and focuses on the surface of the transparent layer 1a during recording or reproduction. Then, the thickness of the transparent layer 1a is calculated from the position of the second group objective lens 2 when there is an error and the position of the second group objective lens 2 when the focus is on the recording layer 1b. And
By moving the collimator lens 7 in the optical axis direction according to the error between the calculation result and the thickness data, spherical aberration is eliminated, and a good signal is recorded on the optical disc 1 or a good signal is reproduced from the optical disc 1. Can be.
【００４５】なお、本実施の形態では、位置センサ３２
は対物レンズ４の位置を検出していたが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、例えばフォーカシングの際
に移動したときの二軸アクチュエータ６の位置を検出し
てもよい。すなわち、位置センサ３２の位置検出の対象
となるものは、フォーカシングの際に移動する部材であ
って、透明層１ａの表面及び記録層１ｂでレーザビーム
の焦点があったときに、上記部材の位置を検出すること
によって透明層１ａの厚みが分かるものであればよい。In this embodiment, the position sensor 32
Has detected the position of the objective lens 4, but the present invention is not limited to this. For example, the position of the biaxial actuator 6 when moving at the time of focusing may be detected. That is, the target of position detection by the position sensor 32 is a member that moves during focusing. When the laser beam is focused on the surface of the transparent layer 1a and the recording layer 1b, the position of the member is determined. It is sufficient if the thickness of the transparent layer 1a can be determined by detecting the threshold value.
【００４６】[0046]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る光ディスク装置によれば、計測手段が光ディスクの透
明層の厚みを計測して厚みデータを出力し、記憶手段が
光ディスクの透明層の厚み誤差がないときの厚みデータ
を記憶し、計測された厚みデータと記憶された厚みデー
タとの差動を検出し、この検出結果に基づいて二群対物
レンズの球面収差を補正することにより、光ディスクの
厚みむらがあった場合にも、球面収差を小さくすること
ができ、光ディスクに応じて最適な記録再生状態を保つ
ことができる。また、光ディスクの厚みむらの精度を緩
和できるため、光ディスクの量生産を高め、コストを削
減できることもできる。As described above in detail, according to the optical disk apparatus of the present invention, the measuring means measures the thickness of the transparent layer of the optical disk and outputs the thickness data, and the storage means outputs the data of the transparent layer of the optical disk. By storing the thickness data when there is no thickness error, detecting the difference between the measured thickness data and the stored thickness data, and correcting the spherical aberration of the two-group objective lens based on the detection result, Even when the optical disc has uneven thickness, the spherical aberration can be reduced, and the optimum recording / reproducing state can be maintained according to the optical disc. Further, since the accuracy of the unevenness of the thickness of the optical disk can be reduced, the mass production of the optical disk can be increased and the cost can be reduced.
【００４７】本発明に係る球面収差補正方法によれば、
光ディスクの透明層の厚みを計測して厚みデータを出力
し、光ディスクの透明層の厚み誤差がないときの厚みデ
ータを記憶し、計測された厚みデータと記憶された厚み
データとの差動を検出し、この検出結果に基づいて二群
対物レンズの球面収差を補正することにより、光ディス
クの厚みむらがあった場合にも、球面収差を小さくする
ことができ、光ディスクに応じて最適な記録再生状態を
保つことができる。また、光ディスクの厚みむらの精度
を緩和できるため、光ディスクの量生産を高め、コスト
を削減できることもできる。According to the method for correcting spherical aberration according to the present invention,
Measures the thickness of the transparent layer of the optical disk and outputs the thickness data, stores the thickness data when there is no thickness error of the transparent layer of the optical disk, and detects the difference between the measured thickness data and the stored thickness data However, by correcting the spherical aberration of the two-group objective lens based on the detection result, the spherical aberration can be reduced even if the optical disc has uneven thickness, and the optimum recording / reproducing state is determined according to the optical disc. Can be kept. Further, since the accuracy of the unevenness of the thickness of the optical disk can be reduced, the mass production of the optical disk can be increased and the cost can be reduced.
【図１】本発明を適用した光ディスク装置の具体的な構
成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a specific configuration of an optical disk device to which the present invention has been applied.
【図２】第２の実施の形態に係る光ディスク装置の具体
的な構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of an optical disc device according to a second embodiment.
【図３】フォーカスエラー信号と位置センサの出力の関
係を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a focus error signal and an output of a position sensor.
２ 二群対物レンズ、５ 第１のアクチュエータ、１４
厚みセンサ、１５，１７ 差動アンプ、１６ 基準値
記憶部、３１ 第２のアクチュエータ、３２位置セン
サ、３３ 演算部、３３ａ メモリ2 Two-group objective lens, 5 first actuator, 14
Thickness sensor, 15, 17 differential amplifier, 16 reference value storage unit, 31 second actuator, 32 position sensor, 33 calculation unit, 33a memory
Claims (4)
る二群対物レンズと、 上記光ディスクの透明層の厚みを計測する計測手段と、 上記光ディスクの透明層の基準となる厚みを記憶した記
憶手段と、 計測された厚みと上記記憶手段に記憶された厚みとの差
分を検出して厚み誤差を検出する差分検出手段と、 上記差分検出手段の厚み誤差に基づいて上記二群対物レ
ンズの球面収差を補正する球面収差補正手段とを備える
光ディスク装置。1. A two-group objective lens for converging a laser beam on an optical disk, measuring means for measuring the thickness of a transparent layer of the optical disk, and storage means for storing a reference thickness of the transparent layer of the optical disk. A difference detection unit that detects a difference between the measured thickness and the thickness stored in the storage unit to detect a thickness error; and detects a spherical aberration of the two-group objective lens based on the thickness error of the difference detection unit. An optical disc device comprising: a spherical aberration correcting unit for correcting the spherical aberration.
物レンズとからなり、 上記球面収差補正手段は、先玉レンズ及び／又は対物レ
ンズをレーザビームの光軸方向に対して移動させること
によって二群対物レンズの球面収差を補正することを特
徴とする請求項１記載の光ディスク装置。2. The two-group objective lens comprises a front lens and an objective lens, and the spherical aberration correcting means moves the front lens and / or the objective lens with respect to the optical axis direction of the laser beam. 2. The optical disk device according to claim 1, wherein the spherical aberration of the second group objective lens is corrected by the second group.
ために移動する移動部材に対して、光ディスクの透明層
の表面とその記録層とにレーザビームの焦点が合ったと
きの上記移動部材の位置を検出することによって上記光
ディスクの透明層の厚みを計測することを特徴とする請
求項１記載の光ディスク装置。3. The measuring means according to claim 1, wherein the position of the moving member when the laser beam is focused on the surface of the transparent layer of the optical disc and the recording layer is adjusted with respect to the moving member moving for performing focus adjustment. 2. The optical disk device according to claim 1, wherein the thickness of the transparent layer of the optical disk is measured by detecting the thickness of the optical disk.
る二群対物レンズの球面収差を補正する球面収差補正方
法において、 上記光ディスクの透明層の厚みを計測し、 計測された厚みと記憶された基準となる厚みとの差分を
検出して厚み誤差を検出し、 検出された厚み誤差に基づいて上記二群対物レンズの球
面収差を補正することを特徴とする球面収差補正方法。4. A spherical aberration correcting method for correcting a spherical aberration of a two-group objective lens for converging a laser beam on an optical disk, wherein the thickness of the transparent layer of the optical disk is measured, and the measured thickness and a stored reference are measured. A spherical aberration correction method comprising: detecting a thickness error by detecting a difference from the thickness; and correcting a spherical aberration of the two-group objective lens based on the detected thickness error.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9361065A JPH11195229A (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Optical disk device and spherical aberration correcting method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9361065A JPH11195229A (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Optical disk device and spherical aberration correcting method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11195229A true JPH11195229A (en) | 1999-07-21 |
Family
ID=18472053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9361065A Withdrawn JPH11195229A (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Optical disk device and spherical aberration correcting method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11195229A (en) |
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-
1997
- 1997-12-26 JP JP9361065A patent/JPH11195229A/en not_active Withdrawn
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050301 |