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JP4460416B2 - Information processing apparatus and information recording medium - Google Patents
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JP4460416B2 - Information processing apparatus and information recording medium - Google Patents

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Description

本発明は、光ディスク等の情報記録媒体に対して光学的に情報の記録または再生を行う光ディスク装置に関し、特に、光ディスクのチルト検出に関する。   The present invention relates to an optical disc apparatus that optically records or reproduces information on an information recording medium such as an optical disc, and more particularly to tilt detection of an optical disc.

近年、光ディスクの記録密度が高まってきており、記録および再生に用いる光ビームの光スポットを小さくするために、開口数(NA)の大きな対物レンズが用いられるようになってきている。その結果、光ディスクの情報記録面と対物レンズとの距離が短くなり、光ディスクがそりなどにより傾いている場合に発生するコマ収差の影響が無視できなくなり、正しく記録再生を行えなくなる。このような収差の発生を防止するためには、光ディスクの情報記録面と対物レンズの光軸との傾きを検出し、対物レンズの光軸が光ディスクの情報記録面に対して垂直になるよう補正を行うことによって収差を補正する機構を光ディスク装置に設ける必要がある。   In recent years, the recording density of optical discs has increased, and an objective lens having a large numerical aperture (NA) has been used to reduce the light spot of a light beam used for recording and reproduction. As a result, the distance between the information recording surface of the optical disc and the objective lens is shortened, and the influence of coma aberration that occurs when the optical disc is tilted due to warpage or the like cannot be ignored, and correct recording and reproduction cannot be performed. In order to prevent such aberrations from occurring, the inclination of the information recording surface of the optical disc and the optical axis of the objective lens is detected, and correction is made so that the optical axis of the objective lens is perpendicular to the information recording surface of the optical disc. It is necessary to provide the optical disk apparatus with a mechanism for correcting aberrations by performing the above.

図15は特許文献1に記載された従来の光ディスク装置の構成を説明する模式図である。図15の従来の光ディスク装置は、光源101、ビームスプリッタ103、対物レンズ104、検出光学系106、受光部107および傾き検出部108を備えている。傾き検出部108は、信号演算部109、増幅アンプ110および差動アンプ111を含む。   FIG. 15 is a schematic diagram for explaining the configuration of a conventional optical disc apparatus described in Patent Document 1. In FIG. The conventional optical disk apparatus of FIG. 15 includes a light source 101, a beam splitter 103, an objective lens 104, a detection optical system 106, a light receiving unit 107, and a tilt detection unit 108. The inclination detection unit 108 includes a signal calculation unit 109, an amplification amplifier 110, and a differential amplifier 111.

光源101から出射し、光軸102を有する光はビームスプリッタ103を透過し対物レンズ104により光ディスクの情報記録面に集光される。光ディスク105において反射した光は、対物レンズ104を透過した後、ビームスプリッタ103において反射し、検出光学系106へ導かれる。検出光学系106を透過した光は、受光部107へ入射しする。   Light emitted from the light source 101 and having the optical axis 102 passes through the beam splitter 103 and is condensed on the information recording surface of the optical disk by the objective lens 104. The light reflected by the optical disk 105 passes through the objective lens 104, is reflected by the beam splitter 103, and is guided to the detection optical system 106. The light transmitted through the detection optical system 106 enters the light receiving unit 107.

図16は受光部107の受光領域および入射する光束の様子を示す模式図である。受光部107は、受光領域107a〜107fを含み、受光領域107a〜107fに光ディスク105から得られた光束112が照射される。光束112は、受光部107上において光ディスク105のトラックの溝により回折された回折光の0次成分のみを含む領域112aと、0次成分および+1次成分が重なった領域112bと、0次成分および−1次成分が重なった領域112cとを含んでいる。   FIG. 16 is a schematic diagram showing a light receiving region of the light receiving unit 107 and a state of an incident light beam. The light receiving unit 107 includes light receiving areas 107a to 107f, and the light flux 112 obtained from the optical disc 105 is irradiated onto the light receiving areas 107a to 107f. The light beam 112 includes a region 112a including only the 0th-order component of the diffracted light diffracted by the groove of the track of the optical disc 105 on the light receiving unit 107, a region 112b where the 0th-order component and the + 1st-order component overlap, a 0th-order component, And a region 112c where the first-order components overlap.

図16に示すように、光束112は受光領域107a〜107fによって6分割されて検出される。受光領域107a〜107fからそれぞれ得られる信号は、信号演算部109に入力され、以下の演算に基づいて、差信号PP1、PP2が生成される。ここで、受光領域107a〜107fから得られる信号はそれぞれの参照符号で表している。   As shown in FIG. 16, the light beam 112 is detected by being divided into six by the light receiving regions 107a to 107f. Signals respectively obtained from the light receiving regions 107a to 107f are input to the signal calculation unit 109, and difference signals PP1 and PP2 are generated based on the following calculation. Here, signals obtained from the light receiving regions 107a to 107f are represented by respective reference numerals.

PP1=107a+107b−(107c+107d)
PP2=107e−107f
PP1 = 107a + 107b- (107c + 107d)
PP2 = 107e-107f

傾き検出部108において、増幅アンプ110は信号PP1をk倍する。差動アンプ111は、信号PP2とk倍された信号PR1との差を求め、チルトエラー信号TILTとして出力する。チルトエラー信号TILTを式で表すと、以下のようになる。   In the inclination detecting unit 108, the amplification amplifier 110 multiplies the signal PP1 by k. The differential amplifier 111 calculates a difference between the signal PP2 and the signal PR1 multiplied by k, and outputs the difference as a tilt error signal TILT. The tilt error signal TILT is expressed by the following equation.

TILT=PP2−k*PP1   TILT = PP2-k * PP1

ここで、印*は掛け算の記号を表す。定数kは、対物レンズ104の光軸と光学系の光軸102との位置ずれによって生じる信号PP2のオフセットを信号PP1で補正するように決定されるため、チルトエラー信号TILTは対物レンズ104の位置ずれによって生じるオフセットが補正された信号となる。   Here, the mark * represents a multiplication symbol. Since the constant k is determined so that the offset of the signal PP2 caused by the positional deviation between the optical axis of the objective lens 104 and the optical axis 102 of the optical system is corrected by the signal PP1, the tilt error signal TILT is the position of the objective lens 104. An offset caused by the deviation is a corrected signal.

光学系の光軸102に対し、光ディスク105がその半径方向に傾いた場合、光ディスクの透明基板を光が通過する際に発生するコマ収差は、トラックからの回折光の0次成分と±1次成分とが重なった領域112b、112cの波面を主に変形させる。波面の変形は受光領域107a〜107fにより異なるため、信号PP1、PP2は異なる変調の影響を受ける。変調の差は、光ディスクの傾きに影響され、チルトエラー信号TILTに現れる。したがって、光スポットがトラックをトレースしているときにチルトエラー信号TILTを検出することによって、対物レンズの位置ずれの影響を受けにくい光ディスク傾き検出ができる。
特開2003−45058号公報
When the optical disc 105 is tilted in the radial direction with respect to the optical axis 102 of the optical system, coma aberration generated when light passes through the transparent substrate of the optical disc is the 0th order component and ± 1st order of the diffracted light from the track. The wavefronts of the regions 112b and 112c where the components overlap are mainly deformed. Since the wavefront deformation differs depending on the light receiving areas 107a to 107f, the signals PP1 and PP2 are affected by different modulations. The modulation difference is influenced by the tilt of the optical disc and appears in the tilt error signal TILT. Therefore, by detecting the tilt error signal TILT when the light spot is tracing the track, it is possible to detect the tilt of the optical disk that is not easily affected by the positional deviation of the objective lens.
JP 2003-45058 A

しかしながら、本願発明者が特許文献1に開示された技術を用いて記録されたトラックと記録されていないトラックとの反射率が異なる光ディスクの傾き検出を行った場合、記録されたトラックと記録されていないトラックとが隣接する部分において、光ディスク傾き検出信号は、光ディスクへの集光状態のずれ(デフォーカスともいう)の影響を受けやすいことが分かった。この問題を以下において更に詳しく説明する。   However, when the inventor of the present application has detected the inclination of an optical disc in which the reflectance of a track recorded by using the technique disclosed in Patent Document 1 is different from that of an unrecorded track, the recorded track is recorded. It was found that the optical disk tilt detection signal is easily affected by a shift in the light-condensing state on the optical disk (also referred to as defocusing) in a portion adjacent to a non-track. This problem is described in more detail below.

図17(a)は、光ディスの情報記録面に形成されたトラックの断面図である。3本のトラックのうち、左側のハッチングを施したトラックのみ情報が記録されている。記録済みのトラックは未記録のトラックに比べて反射率が低い。図17(b)は、図17(a)に示すように、3本ごとに記録済みのトラックが配置されている場合において、光スポットがトラックを横切るときに生じるチルトエラー信号TILTの波形をシミュレーションした結果である。計算に用いた条件は以下の通りである。   FIG. 17A is a cross-sectional view of a track formed on the information recording surface of the optical disc. Of the three tracks, information is recorded only on the left hatched track. The recorded track has a lower reflectance than the unrecorded track. FIG. 17B shows a simulation of the waveform of the tilt error signal TILT generated when the light spot crosses the track when every three recorded tracks are arranged as shown in FIG. It is the result. The conditions used for the calculation are as follows.

(条件1)
光源の波長:405nm
対物レンズのNA:0.85
光ディスクの透明基板の厚さ:100μm
トラックピッチ:0.32μm
トラックのグルーブ幅:0.18um
トラックの深さ:1/12波長
記録済みトラックの反射率:0.5
未記録のトラックの反射率:1
光ディスクの傾き:無し
(Condition 1)
Wavelength of light source: 405 nm
Objective lens NA: 0.85
Thickness of transparent substrate of optical disk: 100μm
Track pitch: 0.32 μm
Track groove width: 0.18um
Track depth: 1/12 wavelength Reflected track reflectance: 0.5
Reflectivity of unrecorded tracks: 1
Optical disc tilt: None

また、信号PP2を検出する受光領域107e、107fのトラック方向と平行な方向における幅は光束径の0.35とし、定数kの値は0.75とした。この値は、前述したように対物レンズの位置ずれで生じるオフセットを補正する値である。   The width of the light receiving areas 107e and 107f for detecting the signal PP2 in the direction parallel to the track direction is 0.35 of the beam diameter, and the value of the constant k is 0.75. This value is a value for correcting the offset caused by the positional deviation of the objective lens as described above.

図17(b)の横軸は図17(a)において示すように、真中のトラックの中心を原点として、光ディスクの半径方向に沿った光スポット位置を示している。図17(a)に示す3本のトラックの中心は、横軸の0及び±0.32μmの位置にある。図17(b)の3本のグラフ曲線は、光ビームがトラック上に正しく集光された状態(デフォーカス無しDF=0μm)および、フォーカス位置が±0.2μmずれている(DF=±0.2μm)状態のチルトエラー信号TILTの波形を示している。図17(b)に示すように、−0.32μmの位置では、フォーカス状態によらず、信号のレベルは一致しているが、原点および+0.32μmの位置においては、フォーカス状態によって信号レベルが異なっている。図17(b)の結果は、ディスクの傾きが無い状態をシュミレーションしたにもかかわらず、フォーカス状態によって、チルトエラー信号TILTのレベルが異なっている。したがって、図17(a)の3本のトラックのうち、中央と右側のトラックを光スポットがトレースしているときに検出される従来のチルトエラー信号TILTは、デフォーカスの存在によってそのレベルが変化し、あたかも光ディスクの傾きを測定したかのような誤差を生じる。   As shown in FIG. 17A, the horizontal axis of FIG. 17B indicates the light spot position along the radial direction of the optical disc with the center of the center track as the origin. The centers of the three tracks shown in FIG. 17A are at 0 and ± 0.32 μm on the horizontal axis. The three graph curves in FIG. 17B show a state in which the light beam is correctly focused on the track (DF without defocus = 0 μm) and the focus position is shifted by ± 0.2 μm (DF = ± 0). .2 μm) shows the waveform of the tilt error signal TILT. As shown in FIG. 17B, at the −0.32 μm position, the signal level is the same regardless of the focus state. However, at the origin and +0.32 μm position, the signal level depends on the focus state. Is different. In the result of FIG. 17B, the level of the tilt error signal TILT differs depending on the focus state, although the state where the disc is not tilted is simulated. Accordingly, the level of the conventional tilt error signal TILT detected when the light spot is tracing the center and right tracks of the three tracks in FIG. 17A changes depending on the presence of defocus. However, an error occurs as if the tilt of the optical disk was measured.

本発明は、このような従来の課題を解決し、隣接するトラックの反射率が異なる場所でも、光ディスクに照射する光ビームのフォーカス状態に関わらず、正しく光ディスクの傾き検出することのできる傾き検出装置および光ディスク装置を提供することを目的とする。   The present invention solves such a conventional problem, and can detect an inclination of an optical disc correctly, regardless of a focus state of a light beam irradiated to the optical disc, even in a place where the reflectance of adjacent tracks is different. It is another object of the present invention to provide an optical disk device.

本発明の傾き検出装置は、光源から出射した光を対物レンズによって光ディスクの情報記録面に向けて集光し、前記情報記録面に設けられたトラックによる複数の回折光の光束を用いて、光ディスクの傾きを検出する傾き検出装置であって、受光面を有しており、前記光束を複数の領域に分割して受光し、前記各領域で受光した光の強度に基づいて、複数の受光信号を出力する受光部と、前記複数の受光信号に基づいて、前記光ディスクの傾きに応じた情報を含むチルトエラー信号を生成する傾き検出部とを備え、前記光束は、前記受光部の受光面上において、前記トラックからの回折光の0次光および+1次光が重なった+1次光領域と、0次光および−1次光が重なった−1次光領域と、前記+1次光領域および−1次光領域に挟まれており、前記+1次光および−1次光を含まず、0次光を含む0次光領域とを有し、前記受光部は、前記0次光領域の少なくとも一部分に設けられた遮光領域の光を除外して前記複数の受光信号を生成する。   The tilt detection apparatus of the present invention condenses light emitted from a light source toward an information recording surface of an optical disc by an objective lens, and uses a plurality of diffracted light beams from tracks provided on the information recording surface to An inclination detecting device for detecting the inclination of the light beam, wherein the light receiving surface is provided, the light beam is divided into a plurality of regions and received, and a plurality of light receiving signals are received based on the intensity of the light received in each region. And a tilt detector that generates a tilt error signal including information corresponding to the tilt of the optical disk based on the plurality of received light signals, and the light flux is on the light receiving surface of the light receiver. + 1st order light region in which the 0th order light and + 1st order light of the diffracted light from the track overlap, a −1st order light region in which 0th order light and −1st order light overlap, and the + 1st order light region and − Sandwiched between primary light areas And a zero-order light region that does not include the + 1st-order light and the −1st-order light but includes the 0th-order light, and the light receiving unit is a light in a light-shielding region provided in at least a part of the 0th-order light region. The plurality of received light signals are generated.

ある好ましい実施形態において、前記受光部の受光面は、前記+1次光領域および−1次光領域の中央部を受光する第1の領域と前記第1の領域を挟む一対の第2の領域とを含み、前記第1の領域および第2の領域は、前記光束の+1次光領域および−1次光領域を別々に検出するようにそれぞれ分割されている。   In a preferred embodiment, the light receiving surface of the light receiving unit includes a first region that receives a central portion of the + 1st order light region and a −1st order light region, and a pair of second regions that sandwich the first region. The first region and the second region are divided so as to separately detect the + 1st order light region and the −1st order light region of the light flux.

ある好ましい実施形態において、前記受光部の受光面は、前記光束の−1次光領域および+1次光領域を横切って前記光束を対称的に二分する線により一対の副領域に分割されており、前記一対の副領域の一方は、前記+1次光領域および−1次光領域の中央部近傍を受光する第1の領域と第1の領域を除く残りの領域である第2の領域とを含み、前記第1の領域および第2の領域は、前記光束の+1次光領域および−1次光領域を別々に検出するようにそれぞれ分割されている。   In a preferred embodiment, the light receiving surface of the light receiving unit is divided into a pair of sub-regions by a line that symmetrically bisects the light beam across the −1st order light region and the + 1st order light region of the light beam, One of the pair of sub-regions includes a first region that receives light in the vicinity of the central portion of the + 1st order light region and the −1st order light region, and a second region that is a remaining region excluding the first region. The first region and the second region are respectively divided so as to separately detect the + 1st order light region and the −1st order light region of the luminous flux.

ある好ましい実施形態において、前記傾き検出部は、前記分割された受光部の第1の領域および第2の領域からそれぞれプッシュプル信号を生成し、前記2つのプッシュプル信号のトラックによる変調波形の位相差を検出する。   In a preferred embodiment, the inclination detecting unit generates a push-pull signal from each of the first region and the second region of the divided light receiving unit, and the level of a modulation waveform by a track of the two push-pull signals. Detect phase difference.

ある好ましい実施形態において、前記傾き検出部は、前記対物レンズで集光された光がトラックをトレースしているときに前記2つのプッシュプル信号のレベルを検出し、比較することによって、前記位相差を検出する。   In a preferred embodiment, the tilt detection unit detects the level of the two push-pull signals when the light collected by the objective lens traces a track, and compares the levels to thereby detect the phase difference. Is detected.

ある好ましい実施形態において、前記傾き検出部は、前記2つのプッシュプル信号のどちらか一方に所定の係数を乗じた後、それらの差信号を生成し、前記対物レンズで集光された光がトラックをトレースしているときに前記差信号のレベルを検出する。   In a preferred embodiment, the tilt detection unit multiplies one of the two push-pull signals by a predetermined coefficient, generates a difference signal therebetween, and the light collected by the objective lens is tracked. When the signal is traced, the level of the difference signal is detected.

ある好ましい実施形態において、前記受光部の受光面は、前記+1次光領域および−1次光領域の中央部を受光する第1の領域と、前記第1の領域を挟んでおり、前記+1次光領域および−1次光領域を受光する一対の第2の領域と、前記一対の第2の領域を挟んでおり、0次光領域のみを受光する一対の第3の領域とを含み、前記第1、第2および第3の領域は、前記光束の+1次光領域および−1次光領域との間に位置する分割線によって分けられる領域において前記光束を別々に検出する。   In a preferred embodiment, the light receiving surface of the light receiving unit sandwiches the first region with a first region that receives a central portion of the + 1st order light region and a −1st order light region, and the + 1st order light region. A pair of second regions that receive the light region and the −1st order light region, and a pair of third regions that sandwich the pair of second regions and receive only the 0th order light region, The first, second and third regions detect the light beam separately in a region divided by a dividing line located between the + 1st order light region and the −1st order light region of the light beam.

ある好ましい実施形態において、前記受光部の受光面は、前記光束の−1次光領域および+1次光領域を横切って前記光束を対称的に二分する線により一対の副領域に分割されており、前記一対の副領域の一方は、前記+1次光領域bおよび−1次光領域の中央部近傍を受光する第1の領域と、前記第1の領域に隣接し、前記+1次光領域および−1次光領域の残りの領域を受光する第2の領域と、前記第2の領域に隣接し、0次光領域のみを受光する第3の領域とを含み、前記第1、第2および第3の領域は、前記光束の+1次光領域および−1次光領域との間に位置する分割線によって分けられる領域において前記光束を別々に検出する。   In a preferred embodiment, the light receiving surface of the light receiving unit is divided into a pair of sub-regions by a line that symmetrically bisects the light beam across the −1st order light region and the + 1st order light region of the light beam, One of the pair of sub-regions includes a first region that receives light in the vicinity of a central portion of the + 1st order light region b and a −1st order light region, and a first region that is adjacent to the first region, A second region that receives the remaining area of the −1st order light region, and a third region that is adjacent to the second region and receives only the 0th order light region, the first, second and The third region separately detects the light beam in a region divided by a dividing line located between the + 1st order light region and the −1st order light region of the light beam.

ある好ましい実施形態において、前記傾き検出部は、前記分割された受光部の第1、第2および第3の領域からそれぞれプッシュプル信号を生成し、前記第1の領域から得られたプッシュプル信号と前記第3の領域から得られたプッシュプル信号のどちらか一方に所定の第1の値を乗じた後、それらの差である第1の差信号を生成し、前記第2の領域から検出されたプッシュプル信号と前記第3の領域から検出されたプッシュプル信号のどちらか一方に所定の第2の値を乗じた後、それらの差である第2の差信号を生成し、前記第1の差信号および前記第2の差信号のトラックによる変調波形の位相差を検出する。   In a preferred embodiment, the tilt detection unit generates a push-pull signal from each of the first, second, and third regions of the divided light receiving unit, and the push-pull signal obtained from the first region. And the push-pull signal obtained from the third region is multiplied by a predetermined first value, and then a first difference signal that is the difference between them is generated and detected from the second region And multiplying one of the generated push-pull signal and the push-pull signal detected from the third region by a predetermined second value, and then generating a second difference signal that is the difference between them. The phase difference of the modulation waveform by the track of the difference signal of 1 and the second difference signal is detected.

ある好ましい実施形態において、前記傾き検出部は、前記対物レンズで集光された光が前記トラックをトレースしているときに前記第1および前記第2の差信号レベルを検出し、比較することによって、前記位相差を検出する。   In a preferred embodiment, the tilt detection unit detects and compares the first and second difference signal levels when the light collected by the objective lens is tracing the track. , Detecting the phase difference.

ある好ましい実施形態において、前記遮光領域は、前記第1および第2の領域のみに入射する光束を遮断する。   In a preferred embodiment, the light shielding region blocks a light beam incident only on the first and second regions.

ある好ましい実施形態において、前記光ディスクは、記録済みのトラックと未記録のトラックとで反射率が異なっている。   In a preferred embodiment, the optical disc has different reflectivities between recorded tracks and unrecorded tracks.

ある好ましい実施形態において、前記遮光領域は、少なくとも前記第1の領域を分割する線に対して対称に位置している。   In a preferred embodiment, the light shielding region is positioned symmetrically with respect to a line dividing at least the first region.

ある好ましい実施形態において、前記受光部は、前記光束が照射される前記受光面を有する光検出素子を含み、前記第1および第2の領域は、前記受光面に設けられている。   In a preferred embodiment, the light receiving unit includes a light detection element having the light receiving surface on which the light flux is irradiated, and the first and second regions are provided on the light receiving surface.

ある好ましい実施形態において、前記光検出素子は、前記遮光領域において光を検出しないよう、前記受光面に設けられた遮光膜を含む。   In a preferred embodiment, the light detection element includes a light shielding film provided on the light receiving surface so as not to detect light in the light shielding region.

ある好ましい実施形態において、前記光検出素子は、前記遮光領域において光を検出する検出領域を含み、前記検出領域から得られる信号は前記傾き検出部において前記チルトエラー信号を生成するために用いられない。   In a preferred embodiment, the light detection element includes a detection region that detects light in the light shielding region, and a signal obtained from the detection region is not used to generate the tilt error signal in the tilt detection unit. .

ある好ましい実施形態において、前記受光部は、前記光束が照射される前記受光面を有し、前記第1および第2の領域が設けられたホログラム素子と、前記ホログラム素子の前記第1および第2の領域の光をそれぞれ受光する光検出素子とを含む。   In a preferred embodiment, the light receiving unit includes the light receiving surface on which the light flux is irradiated, the hologram element provided with the first and second regions, and the first and second of the hologram element. And a light detecting element for receiving the light in each region.

ある好ましい実施形態において、前記ホログラム素子は、前記光検出素子が前記光束を受光しないように前記遮光領域において、前記光束を回折させる。   In a preferred embodiment, the hologram element diffracts the light beam in the light shielding region so that the light detection element does not receive the light beam.

ある好ましい実施形態において、前記受光部は、前記光束が照射される前記受光面を有する光検出素子を含み、前記第1、第2および第3の領域は、前記受光面に設けられている。   In a preferred embodiment, the light receiving unit includes a light detection element having the light receiving surface irradiated with the light flux, and the first, second, and third regions are provided on the light receiving surface.

ある好ましい実施形態において、前記光検出素子は、前記遮光領域において光を検出しないよう、前記受光面に設けられた遮光膜を含む。   In a preferred embodiment, the light detection element includes a light shielding film provided on the light receiving surface so as not to detect light in the light shielding region.

ある好ましい実施形態において、前記光検出素子は、前記遮光領域において光を検出する検出領域を含み、前記検出領域から得られる信号は前記傾き検出部において前記チルトエラー信号を生成するために用いられない。   In a preferred embodiment, the light detection element includes a detection region that detects light in the light shielding region, and a signal obtained from the detection region is not used to generate the tilt error signal in the tilt detection unit. .

ある好ましい実施形態において、前記受光部は、前記光束が照射される前記受光面を有し、前記第1、第2および第3の領域が設けられたホログラム素子と、前記ホログラム素子の前記第1、第2および第3の領域の光をそれぞれ受光する光検出素子とを含む。   In a preferred embodiment, the light receiving unit includes the light receiving surface on which the light beam is irradiated, the hologram element provided with the first, second, and third regions, and the first of the hologram elements. And a light detecting element for receiving the light in the second and third regions, respectively.

ある好ましい実施形態において、 前記ホログラム素子は、前記光検出素子が前記光束を受光しないように前記遮光領域において、前記光束を回折させる。   In a preferred embodiment, the hologram element diffracts the light beam in the light shielding region so that the light detection element does not receive the light beam.

本発明の光ディスク装置は、情報記録面を有する光ディスクを回転駆動するための駆動部と、光源、前記光源から出射した光を前記光ディスクの情報記録面に向けて集光する対物レンズおよび情報記録面に対して集光する光の光軸が垂直方向から傾くことにより生じる収差を補正するチルト補正部を有し、前記情報記録面に対して情報の記録再生を行う光ヘッドと、上記いずれかに規定される傾き検出装置と、前記検出装置のチルトエラー信号を受け取って、前記チルト補正部を駆動するための駆動信号生成部とを備える。   An optical disc apparatus according to the present invention includes a drive unit for rotationally driving an optical disc having an information recording surface, a light source, an objective lens for condensing light emitted from the light source toward the information recording surface of the optical disc, and the information recording surface An optical head having a tilt correction unit that corrects an aberration caused by tilting the optical axis of the condensed light with respect to the vertical direction, and that records and reproduces information with respect to the information recording surface. A tilt detection device that is defined; and a drive signal generation unit that receives a tilt error signal of the detection device and drives the tilt correction unit.

ある好ましい実施形態において、前記チルト補正部は、前記対物レンズを少なくとも前記光ディスクの半径方向において傾ける対物レンズ駆動部である。   In a preferred embodiment, the tilt correction unit is an objective lens driving unit that tilts the objective lens at least in a radial direction of the optical disc.

本発明によれば、隣接する両側のトラックの反射率が異なることに起因する0次光領域における光強度の非対性の影響を低減し、光ディスクに照射する光ビームのフォーカス状態に関わらず、精度が高いチルトエラー信号を生成することができる。したがって、光ディスクに反りなどが生じていても、高密度にデータを記録したり、光ディスクに高密度で記録された情報を正しく再生することができる。   According to the present invention, the influence of the non-pairing of the light intensity in the 0th-order light region due to the difference in reflectance between adjacent tracks is reduced, regardless of the focus state of the light beam irradiated on the optical disc, A tilt error signal with high accuracy can be generated. Therefore, even if the optical disk is warped, data can be recorded with high density, and information recorded with high density on the optical disk can be correctly reproduced.

本願発明者は、隣接するトラックの反射率が異なる場所において、光ディスクのチルトエラー信号が光ディスクに照射する光ビームのフォーカス状態に依存する原因を詳細に検討した。その結果、図17(a)に示すように、中央のトラックに対して記録済みのトラックと未記録のトラックとが隣接する場合、光ディスクに照射された光により、各トラックに基づく回折光に加えて、トラックピッチの3倍の周期で反射率が変化する構造による回折光が生じることが分かった。また、この回折光は、図16に示すように、光ディスクから得られる光束112の0次成分のみを含む領域112aに現れ、光ディスクに向けて集光される光のフォーカス状態によって変化することが分かった。このため、チルトエラー信号が光ディスクに向けて集光される光のフォーカス状態によって変化し、誤ったチルトエラー信号を生成するものと考えられる。   The inventor of the present application has studied in detail the cause of the tilt error signal of the optical disc depending on the focus state of the light beam applied to the optical disc at a location where the reflectance of adjacent tracks is different. As a result, as shown in FIG. 17A, when the recorded track and the unrecorded track are adjacent to the central track, the light applied to the optical disc is added to the diffracted light based on each track. Thus, it has been found that diffracted light is generated by a structure in which the reflectance changes at a cycle three times the track pitch. Further, as shown in FIG. 16, this diffracted light appears in the region 112a including only the zeroth-order component of the light beam 112 obtained from the optical disk, and changes depending on the focus state of the light condensed toward the optical disk. It was. For this reason, it is considered that the tilt error signal changes depending on the focus state of the light condensed toward the optical disc, and an erroneous tilt error signal is generated.

図1(a)〜(c)は、光ディスクから反射された光束の強度分布を示すグラフである。強度分布はトラックと直交する方向(光ディスクの半径方向)であって、光束の中心を通る断面を示している。図1(a)〜(c)の強度分布は前述の条件1を用い、計算によって求めた。図1(a)は、図17(a)に示す中央のトラック中心に光束が照射され、フォーカスが一致している状態における強度分布を示している。図1(b)は、中央のトラック中心に光束が照射されフォーカス位置が0.2μmずれている状態における強度分布を示している。図1(c)は、図17(a)に示す左側のトラック中心に光束が照射され、フォーカス位置が0.2μmずれている状態における強度分布を示している。各グラフの横軸は光束半径を1とする外形比を示し、縦軸は光強度を表している。横軸の±0.5以内は概ね回折光の0次成分のみの領域、それより外側は回折光の0次成分と1次成分が重なった領域である。図1(a)から分かるように、隣接する両側のトラックの反射率が異なっているトラック上では、光束が照射されるトラックに対して反射率が非対称性になるため、光束のフォーカスが一致していても、光強度分布は非対称となる。図1(b)に示すように、この光強度分布の非対称性は、フォーカスが一致していない場合、大きくなる。また、図1(c)に示すように、隣接する両側のトラックの反射率が等しいトラック上では、フォーカスが一致していなくても光強度分布は対称性を示している。このように、0次成分のみの領域では、光束の位置または光束のフォーカス状態によって強度分布の対称性が変化する。これは、両側のトラックの反射率が異なる場合、トラックピッチの3倍の周期で反射率が変化する構造による回折光と0次成分との干渉で光の強度分布が非対称となり、その干渉状態が光束のフォーカス状態により変化するためと考えられる。   FIGS. 1A to 1C are graphs showing the intensity distribution of the light beam reflected from the optical disk. The intensity distribution is a direction orthogonal to the track (radial direction of the optical disk) and indicates a cross section passing through the center of the light beam. The intensity distributions in FIGS. 1A to 1C were obtained by calculation using the above-described condition 1. FIG. 1A shows an intensity distribution in a state where a light beam is irradiated to the center of the center track shown in FIG. FIG. 1B shows an intensity distribution in a state where a light beam is irradiated to the center of the center track and the focus position is shifted by 0.2 μm. FIG. 1C shows an intensity distribution in a state in which the left track center shown in FIG. 17A is irradiated with a light beam and the focus position is shifted by 0.2 μm. The horizontal axis of each graph represents the external ratio with the light beam radius being 1, and the vertical axis represents the light intensity. The region within ± 0.5 of the horizontal axis is a region where only the 0th order component of the diffracted light is approximately, and the region outside the region is an area where the 0th order component and the 1st order component of the diffracted light overlap. As can be seen from FIG. 1 (a), on the tracks where the reflectivity of adjacent tracks is different, the reflectivity is asymmetric with respect to the track irradiated with the light beam, so that the focus of the light beam matches. Even so, the light intensity distribution is asymmetric. As shown in FIG. 1B, the asymmetry of the light intensity distribution becomes large when the focus is not matched. Further, as shown in FIG. 1C, the light intensity distribution shows symmetry even if the focus is not matched on the track where the reflectance of the adjacent tracks on both sides is equal. Thus, in the region of only the 0th-order component, the symmetry of the intensity distribution changes depending on the position of the light beam or the focus state of the light beam. This is because, when the reflectances of the tracks on both sides are different, the light intensity distribution becomes asymmetric due to the interference between the diffracted light and the zero-order component due to the structure in which the reflectance changes at a period three times the track pitch, and the interference state is This is considered to change according to the focus state of the light beam.

これに対して、図1(a)〜(c)に示すように、0次成分と1次成分が重なった領域では、光束の位置およびフォーカス状態に関わらず、強度分布はおおよそ対称である。つまり、0次成分と1次成分が重なった領域の光の強度は、記録済みのトラックと未記録のトラックとで反射率が異なる光ディスクにおいて、光束の位置およびフォーカス状態の影響を受けにくい。   On the other hand, as shown in FIGS. 1A to 1C, in the region where the zero-order component and the first-order component overlap, the intensity distribution is approximately symmetric regardless of the position of the light beam and the focus state. In other words, the intensity of light in the region where the zero-order component and the first-order component overlap is less affected by the position of the light beam and the focus state in the optical disc having different reflectivities between the recorded track and the unrecorded track.

これらのことから、記録済みのトラックと未記録のトラックとで反射率が異なる光ディスクの傾きを検出する場合、光ディスクから反射した光束の0次成分のみの領域の光をチルトエラー信号の生成に用いないようにする。これにより、チルトエラー信号がフォーカス状態に影響されるのを低減させることができる。以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。   From these facts, when detecting the tilt of an optical disc having different reflectivities between a recorded track and an unrecorded track, the light in the region of only the zero-order component of the light beam reflected from the optical disc is used to generate a tilt error signal. Not to be. As a result, the tilt error signal can be reduced from being affected by the focus state. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図2は、本発明による光ディスク装置の第1の実施形態を示すブロック図である。本実施形態では、再生専用の光ディスク装置を例示するが、本発明は、記録専用、あるいは、記録および再生を行う光ディスク装置に適用することができる。光ディスク装置201は、回転駆動部202と光ヘッド203と、制御系204と、再生信号処理系205と、コントローラ208とを備える。
(First embodiment)
FIG. 2 is a block diagram showing a first embodiment of an optical disc apparatus according to the present invention. In the present embodiment, a read-only optical disk device is illustrated, but the present invention can be applied to a recording-only or an optical disk device that performs recording and reproduction. The optical disc apparatus 201 includes a rotation drive unit 202, an optical head 203, a control system 204, a reproduction signal processing system 205, and a controller 208.

回転駆動部202は、光ディスク5を載置するためのターンテーブルを有し、ターンテーブルに光ディスク5を載置して、回転駆動する。   The rotation driving unit 202 has a turntable for placing the optical disc 5 thereon, and the optical disc 5 is placed on the turntable and is driven to rotate.

光ヘッド203は、光ディスク5の情報記録面5aに光を集光させて、集光した光を用いてデータを情報記録面5aに記録したり、情報記録面5aに記録されたデータを再生したりする。光ヘッド203は、記録および/または再生に用いる光源1と、ビームスプリッタ3と対物レンズ4と、対物レンズ駆動部206とを備える。   The optical head 203 condenses the light on the information recording surface 5a of the optical disc 5, and records the data on the information recording surface 5a using the condensed light, or reproduces the data recorded on the information recording surface 5a. Or The optical head 203 includes a light source 1 used for recording and / or reproduction, a beam splitter 3, an objective lens 4, and an objective lens driving unit 206.

光源1から出射した光は、ビームスプリッタ3を透過し、対物レンズ4により光ディスク5の透明基板を通して情報記録面5aに向けて集光される。情報記録面5aで反射された光束は、再び対物レンズ4を経て、ビームスプリッタ3に入射する。ビームスプリッタ3は反射された光束を以下で詳細に説明する受光部30に向けて反射する。   The light emitted from the light source 1 passes through the beam splitter 3 and is condensed toward the information recording surface 5 a by the objective lens 4 through the transparent substrate of the optical disk 5. The light beam reflected by the information recording surface 5a enters the beam splitter 3 again through the objective lens 4. The beam splitter 3 reflects the reflected light beam toward the light receiving unit 30 described in detail below.

対物レンズ4には、対物レンズ駆動部206が接続されている。対物レンズ駆動部206は、対物レンズ4を情報記録面5aと垂直な方向(フォーカス方向とも言う)231および平行な方向(トラッキング方向とも言う)232へ移動させるフォーカス補正部およびトラッキング補正部として機能する。また、光ディスク5の半径方向の傾き角が変化するようチルト方向233へ移動させるチルト補正部として機能する。光ヘッド203には、トラバース駆動部207が接続されており、光ヘッド203全体を光ディスク5の半径方向へ移動させる。対物レンズ駆動部206には、光ディスク装置の対物レンズを駆動する公知の駆動機構を採用することができる。たとえば、コイルおよびマグネットを用いて、電磁力により対物レンズを駆動あるいは変位させる構造を採用してもよい。   An objective lens driving unit 206 is connected to the objective lens 4. The objective lens drive unit 206 functions as a focus correction unit and a tracking correction unit that move the objective lens 4 in a direction (also referred to as a focus direction) 231 and a direction (also referred to as a tracking direction) 232 perpendicular to the information recording surface 5a. . Also, it functions as a tilt correction unit that moves in the tilt direction 233 so that the radial tilt angle of the optical disc 5 changes. A traverse drive unit 207 is connected to the optical head 203 and moves the entire optical head 203 in the radial direction of the optical disc 5. The objective lens driving unit 206 may employ a known driving mechanism that drives the objective lens of the optical disk device. For example, a structure in which an objective lens is driven or displaced by electromagnetic force using a coil and a magnet may be employed.

制御系204は、光ディスク5の回転の制御および光ディスク5の情報記録面5aに集光させる光の集光状態および集光位置を制御する。具体的には、回転駆動部202、トラバース駆動部207および対物レンズ駆動部206の制御を行う。このために制御系204は、前述した受光部30と、フォーカスエラー信号生成部211と、トラッキングエラー信号生成部212と、傾き検出部213と、位相補償部214〜216と、駆動信号生成部218とを備える。受光部30は、情報記録面5aから反射した光束を分割して受光し、強度に応じた複数の信号を生成する。   The control system 204 controls the rotation of the optical disc 5 and the condensing state and condensing position of the light condensed on the information recording surface 5a of the optical disc 5. Specifically, the rotation drive unit 202, traverse drive unit 207, and objective lens drive unit 206 are controlled. For this purpose, the control system 204 includes the light receiving unit 30, the focus error signal generation unit 211, the tracking error signal generation unit 212, the inclination detection unit 213, the phase compensation units 214 to 216, and the drive signal generation unit 218. With. The light receiving unit 30 divides and receives the light beam reflected from the information recording surface 5a, and generates a plurality of signals according to the intensity.

フォーカスエラー信号生成部211は、受光部30から複数の信号を受け取り、情報記録面5aに集光された光の集光状態が所定の状態からどの程度ずれているかを示すフォーカスエラー信号を生成する。位相補償部214は、フォーカスエラー信号の位相を補償し、フォーカス制御信号として、駆動信号生成部218へ出力する。駆動信号生成部218は、フォーカス制御信号を受け取り、対物レンズ駆動部206へ対物レンズ4を情報記録面5aと垂直な方向231へ移動させるフォーカス駆動信号を出力する。これにより、情報記録面5aに集光された光が一定の集光状態を保つように制御される。   The focus error signal generation unit 211 receives a plurality of signals from the light receiving unit 30, and generates a focus error signal indicating how much the light collection state of the light collected on the information recording surface 5a is deviated from a predetermined state. . The phase compensation unit 214 compensates the phase of the focus error signal and outputs it as a focus control signal to the drive signal generation unit 218. The drive signal generator 218 receives the focus control signal and outputs a focus drive signal for moving the objective lens 4 in the direction 231 perpendicular to the information recording surface 5a to the objective lens driver 206. Thereby, the light condensed on the information recording surface 5a is controlled so as to maintain a constant light collection state.

トラッキングエラー信号生成部212は、受光部30から複数の信号を受け取り、情報記録面5aに集光された光がトラックからどの程度ずれているかを示すトラッキングエラー信号を生成する。位相補償部215は、トラッキングエラー信号の位相を補償し、トラッキング制御信号として、駆動信号生成部218へ出力する。駆動信号生成部218は、トラッキング制御信号を受け取り、対物レンズ駆動部206へ対物レンズ4を情報記録面5aと平行な半径方向232へ移動させるトラッキング駆動信号を出力する。これにより、情報記録面5aに集光された光が常にトラックをトレースするように制御される。   The tracking error signal generation unit 212 receives a plurality of signals from the light receiving unit 30, and generates a tracking error signal indicating how much the light collected on the information recording surface 5a is deviated from the track. The phase compensation unit 215 compensates the phase of the tracking error signal and outputs the tracking error signal to the drive signal generation unit 218 as a tracking control signal. The drive signal generation unit 218 receives the tracking control signal and outputs a tracking drive signal for moving the objective lens 4 in the radial direction 232 parallel to the information recording surface 5a to the objective lens driving unit 206. As a result, the light focused on the information recording surface 5a is controlled so as to always trace the track.

受光部30および傾き検出部213は、以下で詳細に説明するように、傾き検出装置241を構成している。傾き検出装置241は、受光部30から複数の信号を受け取り、情報記録面5aが光源1から出射する光の光軸に対して光ディスク5の半径方向にどの程度傾いているかを示すチルトエラー信号を生成する。位相補償部216は、チルトエラー信号の位相を補償し、チルト制御信号として、駆動信号生成部218へ出力する。駆動信号生成部218は、チルト制御信号を受け取り、対物レンズ駆動部206へ対物レンズ4をチルト方向233へ移動させるチルト駆動信号を出力する。これにより、情報記録面5aに集光された光の光軸が、情報記録面5aと垂直になるように制御される。   The light receiving unit 30 and the inclination detecting unit 213 constitute an inclination detecting device 241 as described in detail below. The tilt detection device 241 receives a plurality of signals from the light receiving unit 30 and outputs a tilt error signal indicating how much the information recording surface 5 a is tilted in the radial direction of the optical disc 5 with respect to the optical axis of the light emitted from the light source 1. Generate. The phase compensation unit 216 compensates the phase of the tilt error signal and outputs the tilt error signal to the drive signal generation unit 218 as a tilt control signal. The drive signal generation unit 218 receives the tilt control signal and outputs a tilt drive signal for moving the objective lens 4 in the tilt direction 233 to the objective lens drive unit 206. Thereby, the optical axis of the light condensed on the information recording surface 5a is controlled to be perpendicular to the information recording surface 5a.

なお、本実施形態では、対物レンズ駆動部206がフォーカス補正部、トラッキング補正部およびチルト補正部として機能するが、対物レンズ駆動部にフォーカス補正部およびトラッキング補正部として機能を持たせ、チルト補正部を対物レンズ駆動部とは別にもうけてもよい。たとえば、対物レンズ4とビームスプリッタ3との間に、チルト制御信号に基づいて屈折率が変化することにより、通過する光の波面収差を補正する液晶素子を設けてもよい。   In this embodiment, the objective lens driving unit 206 functions as a focus correction unit, a tracking correction unit, and a tilt correction unit. However, the objective lens driving unit has functions as a focus correction unit and a tracking correction unit, and the tilt correction unit. May be provided separately from the objective lens driving unit. For example, a liquid crystal element may be provided between the objective lens 4 and the beam splitter 3 to correct the wavefront aberration of the passing light by changing the refractive index based on the tilt control signal.

フォーカスエラー信号生成部211、トラッキングエラー信号生成部212、位相補償部214〜216および駆動信号生成部218は従来の光ディスク装置に用いられる公知の構成を備えている。また、フォーカスエラー信号の生成は、非点収差法などの公知の方法により生成することができる。トラッキングエラー信号は、位相差法、プッシュプル法、3ビーム法などにより生成することができる。なお、受光部30は、フォーカスエラー信号トラッキングエラー信号およびチルトエラー信号をそれぞれ生成するために共通に用いられる検出素子を備えていてもよいし、それぞれ別々の検出素子を備えていてもよい。受光部30は、通常、光ヘッド203に設けられる。   The focus error signal generation unit 211, the tracking error signal generation unit 212, the phase compensation units 214 to 216, and the drive signal generation unit 218 have a known configuration used in a conventional optical disc apparatus. The focus error signal can be generated by a known method such as an astigmatism method. The tracking error signal can be generated by a phase difference method, a push-pull method, a three beam method, or the like. The light receiving unit 30 may include detection elements that are commonly used to generate a focus error signal, a tracking error signal, and a tilt error signal, or may include separate detection elements. The light receiving unit 30 is usually provided in the optical head 203.

制御系204は、このほか、トラバース駆動部207を駆動するための駆動信号生成部224と、回転駆動部202を駆動するための駆動信号生成部224とを含む。駆動信号生成部224は、光ディスク装置201の動作状態に基づいて、光スポットを情報記録面5aの所定のトラックの位置へジャンプさせたり、記録や再生動作にともなって光スポットが連続的にトラックをトレースするようコントローラ208から指令を受ける。コントローラ208から指令に基づき、駆動信号生成部224は、トラバース駆動部207を駆動するための駆動信号を生成し、光ヘッド203を移動させる。駆動信号生成部204は、コントローラ208から指令を受け取り、所定の回転速度で光ディスク5を回転させるよう、回転駆動部202を駆動する駆動信号を生成する。   In addition, the control system 204 includes a drive signal generation unit 224 for driving the traverse drive unit 207 and a drive signal generation unit 224 for driving the rotation drive unit 202. The drive signal generation unit 224 jumps the light spot to a predetermined track position on the information recording surface 5a based on the operation state of the optical disc apparatus 201, or the light spot continuously tracks the track with the recording or reproduction operation. A command is received from the controller 208 for tracing. Based on a command from the controller 208, the drive signal generation unit 224 generates a drive signal for driving the traverse drive unit 207 and moves the optical head 203. The drive signal generation unit 204 receives a command from the controller 208 and generates a drive signal for driving the rotation drive unit 202 so as to rotate the optical disc 5 at a predetermined rotation speed.

再生信号処理系205は、波形等化部220、PLL部221およびデコーダ222を含んでおり、光ディスク5の情報記録面5aに記録された情報を再生し、再生信号を生成する。波形等化部220は受光部30から情報記録面5aに記録された情報を含む信号を受け取り、その信号を所定の周波数帯域において増幅し、RF信号を出力する。PLL部221はRF信号を受け取り、RF信号に同期したクロック信号を生成する。デコーダ222は、クロック信号を用いてRF信号を復号し、情報記録面5aに記録された情報を出力する。   The reproduction signal processing system 205 includes a waveform equalization unit 220, a PLL unit 221 and a decoder 222, reproduces information recorded on the information recording surface 5a of the optical disc 5, and generates a reproduction signal. The waveform equalization unit 220 receives a signal including information recorded on the information recording surface 5a from the light receiving unit 30, amplifies the signal in a predetermined frequency band, and outputs an RF signal. The PLL unit 221 receives the RF signal and generates a clock signal synchronized with the RF signal. The decoder 222 decodes the RF signal using the clock signal and outputs the information recorded on the information recording surface 5a.

次に傾き検出装置241を詳細に説明する。図3に示すように、傾き検出装置241は、受光部30および傾き検出部213を備える。また、傾き検出部213は、信号演算部8および位相差検出部9を含む。光源1から光軸2に沿って出射し、対物レンズ4によって集光された光は情報記録面5aに向けて集光される。集光された光は、情報記録面5aで反射され、再び対物レンズ4に戻る。情報記録面5aには所定のピッチでらせん状あるいは同心円状にトラックが形成されている。このため、情報記録面5aから反射する光には周期的に配置されたトラックに基づいて回折した複数の次数の異なる回折光が含まれる。対物レンズ4を通過した光束10はビームスプリッタ3で反射され、受光部30に入射する。   Next, the inclination detecting device 241 will be described in detail. As illustrated in FIG. 3, the tilt detection device 241 includes a light receiving unit 30 and a tilt detection unit 213. In addition, the inclination detection unit 213 includes a signal calculation unit 8 and a phase difference detection unit 9. Light emitted from the light source 1 along the optical axis 2 and condensed by the objective lens 4 is condensed toward the information recording surface 5a. The condensed light is reflected by the information recording surface 5a and returns to the objective lens 4 again. On the information recording surface 5a, tracks are formed spirally or concentrically at a predetermined pitch. For this reason, the light reflected from the information recording surface 5a includes a plurality of diffracted lights of different orders diffracted based on the periodically arranged tracks. The light beam 10 that has passed through the objective lens 4 is reflected by the beam splitter 3 and enters the light receiving unit 30.

受光部30は、光束10を複数の領域に分割して受光し、各領域で受光した光の強度に基づいて、複数の受光信号を出力する。図4は光束10を複数の領域に分割して受光するための受光部30の受光面6を模式的に示している。図5(a)に示すように、受光部30は、ホログラム素子32と1つまたは複数の検出素子33とを含み、ホログラム素子32が光束10を分割し、分割した光を検出素子33へ導く構造を採用していてもよい。この場合、ホログラム素子30の光束10が入射する面が受光面6である。図5(b)に示すように、光束10を直接受光して電気的信号に変換する光検出素子34を受光部30が含む場合には、受光面6は光検出素子34の検出面である。   The light receiving unit 30 divides the light beam 10 into a plurality of regions and receives the light, and outputs a plurality of light reception signals based on the intensity of light received in each region. FIG. 4 schematically shows the light receiving surface 6 of the light receiving unit 30 for receiving the light beam 10 by dividing it into a plurality of regions. As shown in FIG. 5A, the light receiving unit 30 includes a hologram element 32 and one or more detection elements 33, the hologram element 32 divides the light beam 10, and guides the divided light to the detection element 33. A structure may be adopted. In this case, the surface of the hologram element 30 on which the light beam 10 is incident is the light receiving surface 6. As shown in FIG. 5B, when the light receiving unit 30 includes a light detecting element 34 that directly receives the light beam 10 and converts it into an electrical signal, the light receiving surface 6 is a detection surface of the light detecting element 34. .

図4に示すように、光束10は、受光面6上において、0次光領域10a、+1次光領域10bおよび−1次光領域10cを含んでいる。+1次光領域10bでは、トラックからの0次光および+1次光が重なっている。同様に、−1次光領域10cでは、0次光および−1次光が重なっている。0次光領域10aは、+1次光領域10bおよび−1次光領域10cに挟まれており、+1次光および−1次光を含まず、0次光を含んでいる。   As shown in FIG. 4, the light beam 10 includes a 0th-order light region 10 a, a + 1st-order light region 10 b, and a −1st-order light region 10 c on the light receiving surface 6. In the + 1st order light region 10b, the 0th order light and the + 1st order light from the track overlap. Similarly, in the −1st order light region 10c, the 0th order light and the −1st order light overlap. The 0th-order light region 10a is sandwiched between the + 1st-order light region 10b and the -1st-order light region 10c, and does not include the + 1st-order light and the −1st-order light but includes the 0th-order light.

受光面6は、+1次光領域10bおよび−1次光領域10cの中央部を受光する第1の領域31Aと、第1の領域31Aを挟む一対の第2の領域31Bとを有している。また、第1の領域31Aおよび第2の領域31Bは、+1次光領域10bおよび−1次光領域10cを別々検出するようにそれぞれ分割されている。具体的には、光束10の+1次光領域10bおよび−1次光領域10cの間に位置する境界C1によって、第1の領域31Aは領域6eおよび6fに分割されている。また、第2の領域31Bは、領域6aおよび領域6dと、領域6bおよび領域6cとに分割されている。図4に示すように、境界C1は、光束10におけるトラックの伸びる方向とおおよそ平行である。また、第1の領域31Aと第2の領域31Bとの境界は、光束10におけるトラックの伸びる方向とおおよそ垂直である。   The light receiving surface 6 includes a first region 31A that receives the central portions of the + 1st order light region 10b and the −1st order light region 10c, and a pair of second regions 31B that sandwich the first region 31A. . The first region 31A and the second region 31B are divided so as to detect the + 1st order light region 10b and the −1st order light region 10c separately. Specifically, the first region 31A is divided into regions 6e and 6f by a boundary C1 located between the + 1st order light region 10b and the −1st order light region 10c of the light beam 10. The second region 31B is divided into a region 6a and a region 6d, and a region 6b and a region 6c. As shown in FIG. 4, the boundary C <b> 1 is approximately parallel to the track extending direction in the light beam 10. In addition, the boundary between the first region 31A and the second region 31B is approximately perpendicular to the direction in which the track of the light beam 10 extends.

本実施形態の傾き検出装置241において、受光部30は、光束10の0次光領域10aの少なくとも一部分の光を除外して各領域6a〜6fで光束10を検出し、各領域6a〜6fにおける光の強度に基づいて、複数の受光信号を出力する。このために、受光面6は、光束10の0次光領域10aにおいて遮光領域11を有しており、遮光領域11に入射した光は、受光信号に寄与しないような構造を備えている。たとえば、図6(a)に示すように、受光面6において、遮光領域11に対応する領域に、光束10が透過するのを防止する遮光膜33を形成してもよい。より具体的には、図5(a)および(b)に示すホログラム素子32の受光面6や光検出素子34の受光面6に遮光膜33を設けてもよい。   In the inclination detection device 241 of the present embodiment, the light receiving unit 30 detects the light beam 10 in each of the regions 6a to 6f, excluding at least a part of the 0th-order light region 10a of the light beam 10, and in each of the regions 6a to 6f. A plurality of received light signals are output based on the light intensity. For this reason, the light receiving surface 6 has a light shielding region 11 in the 0th-order light region 10a of the light beam 10, and has a structure in which light incident on the light shielding region 11 does not contribute to a light reception signal. For example, as shown in FIG. 6A, a light shielding film 33 that prevents the light beam 10 from passing through may be formed in a region corresponding to the light shielding region 11 on the light receiving surface 6. More specifically, a light shielding film 33 may be provided on the light receiving surface 6 of the hologram element 32 and the light receiving surface 6 of the light detecting element 34 shown in FIGS.

また、図6(b)に示すように、受光面6の各領域6a〜6fにおいて、遮光領域11と重なる領域6a2〜6f2と遮光領域11と重ならない領域6a1〜6f1とを分離し、領域6a2〜6f2で受光した光は利用しないようにしてもよい。たとえば、図5(a)に示すホログラム素子の受光面6を図6(b)に示すように分割し、領域6a2〜6f2で受光した光が、光検出素子33へ入射しないように、光検出素子33以外の領域へ導いても(回折させても)よい。あるいは、図5(b)に示す検出素子34の受光面6を図6(b)に示すように分割し、領域6a2〜6f2で受光することにより生成した受光信号は、傾き検出部213へ出力しないようにすればよい。 Further, as shown in FIG. 6B, in each of the regions 6 a to 6 f of the light receiving surface 6, the regions 6 a 2 to 6 f 2 that overlap the light shielding region 11 and the regions 6 a 1 to 6 f 1 that do not overlap the light shielding region 11 are separated. However, the light received in the regions 6a 2 to 6f 2 may not be used. For example, the light receiving surface 6 of the hologram element shown in FIG. 5A is divided as shown in FIG. 6B so that the light received in the regions 6a 2 to 6f 2 does not enter the light detecting element 33. It may be led (diffracted) to a region other than the light detection element 33. Alternatively, the light-receiving signal generated by dividing the light-receiving surface 6 of the detection element 34 shown in FIG. 5B as shown in FIG. 6B and receiving light in the regions 6a 2 to 6f 2 is the inclination detecting unit 213. Should not be output to.

図1(a)および(b)に示すように、0次光領域10aにおける光の強度分布は光束10の中心を原点として、正の領域と負の領域とで異なっている。このため、光の強度分布の非対称性による影響を低減するために、遮光領域11は、境界C1に対して対称に設けられていることが好ましい。遮光領域11のトラッキング方向に沿う長さL1は、大きい方が0次光領域10aにおいて受光した光による信号成分を低減し、フォーカス状態によって信号強度が変化するのを抑制できるため、好ましい。   As shown in FIGS. 1A and 1B, the intensity distribution of light in the zero-order light region 10a is different between a positive region and a negative region with the center of the light beam 10 as the origin. For this reason, in order to reduce the influence of the asymmetry of the light intensity distribution, the light shielding region 11 is preferably provided symmetrically with respect to the boundary C1. A larger length L1 along the tracking direction of the light shielding region 11 is preferable because a signal component due to light received in the 0th-order light region 10a can be reduced and a change in signal intensity depending on a focus state can be suppressed.

遮光領域11のトラック方向と垂直な方向に沿った幅W1は+1次光領域10bと−1次光領域10cとの間隔W2より狭いことが好ましい。遮光領域11が+1次光領域10bまたは−1次光領域10cと重なる場合、以下で説明するプッシュプル信号の振幅が低下し、チルトエラー信号の検出感度が低下してしまうからである。また、対物レンズ4の光軸が光源から出射された光の光軸に対して位置ずれを生じた場合、光束10の位置がシフトし、遮光領域11が+1次光領域10bまたは−1次光領域10cと重なる可能性がある。この場合には前述したようにチルトエラー信号の検出感度が低下してしまう。このため、対物レンズ4の位置ずれを考慮する必要がある場合には、遮光領域の幅W1は対物レンズ4による位置ずれが生じても+1次光領域10bまたは−1次光領域10cと重ならないよう+1次光領域10bと−1次光領域10cとの間隔W2に対してマージンを設けておくことが好ましい。これらの点を考慮し、光束10の直径を1とし、前述の条件1のような場合には、遮光領域11の外形は、0.5<L1<1および0.3<W1<0.45を満たすことが好ましい。   The width W1 along the direction perpendicular to the track direction of the light shielding region 11 is preferably narrower than the interval W2 between the + 1st order light region 10b and the −1st order light region 10c. This is because when the light shielding region 11 overlaps the + 1st order light region 10b or the −1st order light region 10c, the amplitude of the push-pull signal described below is lowered, and the detection sensitivity of the tilt error signal is lowered. Further, when the optical axis of the objective lens 4 is displaced with respect to the optical axis of the light emitted from the light source, the position of the light beam 10 is shifted, and the light shielding region 11 is changed to the + 1st order light region 10b or the −1st order light. There is a possibility of overlapping with the region 10c. In this case, as described above, the detection sensitivity of the tilt error signal is lowered. For this reason, when it is necessary to consider the positional deviation of the objective lens 4, the width W1 of the light shielding area does not overlap with the + 1st order light area 10b or the −1st order light area 10c even if the positional deviation due to the objective lens 4 occurs. It is preferable to provide a margin for the interval W2 between the + 1st order light region 10b and the −1st order light region 10c. Considering these points, when the diameter of the light beam 10 is 1, and the condition 1 is as described above, the outer shape of the light shielding region 11 is 0.5 <L1 <1 and 0.3 <W1 <0.45. It is preferable to satisfy.

図3に示すように、受光面6の各領域6a〜6fからえられた受光信号S6a〜S6fは、傾き検出部213の信号演算部8へ出力される。信号演算部8は、受光信号S6a〜S6fに基づいて、第1の領域31Aおよび第2の領域31Bで検出されるプッシュプル信号を生成する。具体的には、第1の領域31Aおよび第2の領域31Bで検出されるプッシュプル信号をそれぞれP1およびP2とすると、以下の式で示される。   As shown in FIG. 3, the light reception signals S6a to S6f obtained from the regions 6a to 6f of the light receiving surface 6 are output to the signal calculation unit 8 of the inclination detection unit 213. The signal calculation unit 8 generates push-pull signals detected in the first region 31A and the second region 31B based on the light reception signals S6a to S6f. Specifically, when the push-pull signals detected in the first area 31A and the second area 31B are P1 and P2, respectively, the following expressions are used.

P1=S6e−S6f
P2=S6a+S6b−(S6c+S6d)
P1 = S6e-S6f
P2 = S6a + S6b- (S6c + S6d)

図7(a)〜(c)は、プッシュプル信号P1、P2のトラックによる変調波形を1周期分計算した結果を示すグラフである。計算に用いた条件は前述の条件1と同じである。図7(a)〜(c)では、光ディスクの半径方向傾きθが異なっており、それぞれ、θ=−0.6°、θ=0°、θ=+0.6°である場合の計算結果を示している。図7(a)と(c)では、光ディスクの傾きは逆になっている。これらの図に示すように、光ディスクの傾きに応じて、信号P2の位相差が変化している。また、光ディクの傾きの方向に応じて位相がシフトする方向も逆になっている。一方、信号P1は、光ディスクの傾きに関わらず位相はあまり変化しない。   FIGS. 7A to 7C are graphs showing the results of calculating one period of the modulation waveform by the track of the push-pull signals P1 and P2. The condition used for the calculation is the same as Condition 1 described above. 7A to 7C show the calculation results in the case where the radial inclination θ of the optical disc is different and θ = −0.6 °, θ = 0 °, and θ = + 0.6 °, respectively. Show. 7A and 7C, the inclination of the optical disk is reversed. As shown in these figures, the phase difference of the signal P2 changes according to the inclination of the optical disk. The direction in which the phase shifts in accordance with the direction of the optical disc tilt is also reversed. On the other hand, the phase of the signal P1 does not change much regardless of the tilt of the optical disk.

従って、この位相差の値および方向を検出すれば、光ディスク傾きが検出できる。位相差の検出には一般的な方法を採用することができる。たとえば、図3に示す位相差検出部9は、信号演算部8から信号P1、信号P2を受け取り、ローパスフィルターへを通過させて、DC成分を除去する。その後、信号P1の振幅が正から負あるいは負から正へ変化するタイミング(ゼロクロスするタイミング)で信号P2のレベルを検出し、チルトエラー信号TLとして出力する。   Therefore, the optical disk tilt can be detected by detecting the value and direction of the phase difference. A general method can be employed for detecting the phase difference. For example, the phase difference detection unit 9 shown in FIG. 3 receives the signal P1 and the signal P2 from the signal calculation unit 8, passes them through a low-pass filter, and removes the DC component. After that, the level of the signal P2 is detected at the timing when the amplitude of the signal P1 changes from positive to negative or from negative to positive (zero crossing timing), and is output as a tilt error signal TL.

また、位相差検出部9は、対物レンズ4の光軸が光源1を含む光学系の光軸2に対してシフトしている場合に生じるオフセットを補正するチルトエラー信号TLを生成してもよい。具体的には、位相差検出部9は所定の定数kを設定し、以下の演算を行う。   The phase difference detection unit 9 may generate a tilt error signal TL that corrects an offset that occurs when the optical axis of the objective lens 4 is shifted with respect to the optical axis 2 of the optical system including the light source 1. . Specifically, the phase difference detection unit 9 sets a predetermined constant k and performs the following calculation.

TL=P1−k*P2   TL = P1-k * P2

傾き検出装置241は、対物レンズ4によって集光された光束がトラックをトレースしているときに、チルトエラー信号TLのレベルを検出することにより、光ディスクの傾きを検出することができる。   The tilt detection device 241 can detect the tilt of the optical disc by detecting the level of the tilt error signal TL when the light beam collected by the objective lens 4 is tracing the track.

図8は、傾き検出装置241によって生成されるチルトエラー検出信号TLの波形を、デフォーカス量を変えて計算した結果を示すグラフである。従来例との比較しやすいよう、チルトエラー検出信号TLをTL=P1−k*P2の関係により求めている。計算条件は、前述の条件1を用いた。定数kを0.8とし、遮光部11のトラックと直交する方向における幅を光束径の0.35とした。図8には、光ビームがトラック上に正しく集光された状態(デフォーカス無し、DF=0μm)および、フォーカス位置が±0.2μmずれている(DF=±0.2μm)場合のグラフを示している。図8から明らかなように、3つのトラックの中心位置である−0.32μm、0μmおよび+0.32μmに光束が位置するとき、デフォーカス量にかかわらず信号レベルがほぼゼロになっている。あるいは、デフォーカス量に関わらず3つのグラフのゼロクロス点はほぼ一致している。このことは、チルトエラー信号が光ディスクに集光された光束の集光状態に影響されないことを示している。   FIG. 8 is a graph showing a result of calculating the waveform of the tilt error detection signal TL generated by the tilt detection device 241 while changing the defocus amount. The tilt error detection signal TL is obtained from the relationship of TL = P1-k * P2 so that it can be easily compared with the conventional example. As the calculation condition, the above-mentioned condition 1 was used. The constant k was 0.8, and the width in the direction perpendicular to the track of the light shielding portion 11 was 0.35 of the beam diameter. FIG. 8 is a graph when the light beam is correctly focused on the track (no defocus, DF = 0 μm) and when the focus position is shifted by ± 0.2 μm (DF = ± 0.2 μm). Show. As is apparent from FIG. 8, when the light beam is located at -0.32 μm, 0 μm, and +0.32 μm, which are the center positions of the three tracks, the signal level is almost zero regardless of the defocus amount. Alternatively, the zero cross points of the three graphs are almost the same regardless of the defocus amount. This indicates that the tilt error signal is not affected by the condensing state of the light beam condensed on the optical disk.

このように本実施形態によれば、光ディスクから反射した光束の0次光領域の光の少なくとも一部をチルトエラー信号の生成に用いないようにする。これにより、隣接する両側のトラックの反射率が異なることに起因する0次光領域における光強度の非対性の影響を低減し、光ディスクに照射する光ビームのフォーカス状態に関わらず、精度が高いチルトエラー信号を生成することができる。したがって、光ディスクに反りなどが生じていても、高密度にデータを記録したり、光ディスクに高密度で記録された情報を正しく再生することができる。   As described above, according to the present embodiment, at least part of the light in the 0th-order light region of the light beam reflected from the optical disc is not used for generating the tilt error signal. As a result, the influence of the non-pairing of the light intensity in the 0th-order light region caused by the difference in reflectance between adjacent tracks is reduced, and the accuracy is high regardless of the focus state of the light beam irradiated on the optical disk. A tilt error signal can be generated. Therefore, even if the optical disk is warped, data can be recorded with high density, and information recorded with high density on the optical disk can be correctly reproduced.

なお、本実施形態において、受光面6の遮光領域は、帯状の矩形に形成されていたが、遮光領域は他の形状を有していてもよい。たとえば、図9(a)に示すように、楕円形の遮光領域36を受光面6に設けてもよい。また、遮光領域は分割された複数の領域によって構成されていてもよい。図9(b)に示すように、トラッキング方向に矩形領域が複数配置された遮光領域37を受光面6にもうけてもよい。また、図9(c)に示すように、トラッキング方向に伸びる細長い領域がトラッキング方向と垂直な方向へ複数配列された遮光領域38を受光面6に設けてもよい。   In the present embodiment, the light shielding area of the light receiving surface 6 is formed in a belt-like rectangle, but the light shielding area may have other shapes. For example, an elliptical light shielding region 36 may be provided on the light receiving surface 6 as shown in FIG. In addition, the light shielding area may be constituted by a plurality of divided areas. As shown in FIG. 9B, a light shielding area 37 in which a plurality of rectangular areas are arranged in the tracking direction may be provided on the light receiving surface 6. Further, as shown in FIG. 9C, a light shielding area 38 in which a plurality of elongated areas extending in the tracking direction are arranged in a direction perpendicular to the tracking direction may be provided on the light receiving surface 6.

(第2の実施形態)
図10は、本発明による光ディスク装置の第2の実施形態に用いられる傾き検出装置242を示すブロック図である。本実施形態の光ディスク装置の構造は、傾き検出装置242を除いて図2に示す光ディスク装置と同じである。
(Second Embodiment)
FIG. 10 is a block diagram showing an inclination detecting device 242 used in the second embodiment of the optical disc apparatus according to the present invention. The structure of the optical disk apparatus of the present embodiment is the same as that of the optical disk apparatus shown in FIG.

傾き検出装置242は、受光部40および傾き検出部214を備える。傾き検出部214は、信号演算部14、増幅アンプ15、17、差動アンプ16,18および位相差検出部19を含む。   The inclination detection device 242 includes a light receiving unit 40 and an inclination detection unit 214. The inclination detection unit 214 includes a signal calculation unit 14, amplification amplifiers 15 and 17, differential amplifiers 16 and 18, and a phase difference detection unit 19.

第1の実施形態と同様、受光部40は、光束10を複数の領域に分割して受光し、各領域で受光した光の強度に基づいて、複数の受光信号を出力する。図11は光束10を複数の領域に分割して受光するための受光部40の受光面12を模式的に示している。受光面12は、第1の実施形態で説明したように、ホログラム素子の受光面であってもよいし、検出素子の受光面であってもよい。   Similar to the first embodiment, the light receiving unit 40 receives the light beam 10 by dividing it into a plurality of regions, and outputs a plurality of light reception signals based on the intensity of light received in each region. FIG. 11 schematically shows the light receiving surface 12 of the light receiving unit 40 for receiving the light beam 10 by dividing it into a plurality of regions. As described in the first embodiment, the light receiving surface 12 may be a light receiving surface of a hologram element or a light receiving surface of a detection element.

受光面12は、+1次光領域10bおよび−1次光領域10cの中央部を受光する第1の領域41Aと、第1の領域41Aを挟んでおり、+1次光領域10bおよび−1次光領域10cを受光する、一対の第2の領域41Bと、一対の第2の領域41Bを挟んでおり、0次光領域のみを受光する一対の第3の領域41Cとを含んでいる。第1の領域41A、第2の領域41Bおよび第3の領域41Cは、+1次光領域10bおよび−1次光領域10cとの間に位置する分割線C1によって分けられる領域においてそれぞれ光束の光を別々に検出するよう分割されている。具体的には、第1の領域41Aは領域12eおよび12fに分割されている。また、第2の領域41Bは、領域12aおよび領域12dと、領域12bおよび領域12cとに分割されている。第3の領域41Cは、領域12gおよび領域12jと、領域12hおよび領域12iとに分割されている。   The light receiving surface 12 sandwiches the first region 41A and the first region 41A that receive the central portions of the + 1st order light region 10b and the −1st order light region 10c, and the + 1st order light region 10b and the −1st order light. It includes a pair of second regions 41B that receive the region 10c and a pair of third regions 41C that sandwich the pair of second regions 41B and receive only the 0th-order light region. The first region 41A, the second region 41B, and the third region 41C respectively transmit the light of the luminous flux in the region divided by the dividing line C1 located between the + 1st order light region 10b and the −1st order light region 10c. It is divided so that it can be detected separately. Specifically, the first area 41A is divided into areas 12e and 12f. The second region 41B is divided into a region 12a and a region 12d, and a region 12b and a region 12c. The third region 41C is divided into a region 12g and a region 12j, and a region 12h and a region 12i.

第1の実施形態と同様、受光部40は、光束10の0次光領域10aの少なくとも一部分の光を除外して各領域12a〜12jで光束10を検出し、各領域12a〜12jにおける光の強度に基づいて、複数の受光信号を出力する。このために、受光面12は、光束10の0次光領域10aにおいて遮光領域21を有しており、遮光領域21に入射した光は、受光信号に寄与しないような構造を備えている。遮光領域21の具体的な構造は第1の実施形態と同様である。遮光領域21は好ましくは、受光面12の第1の領域41Aおよび第2の領域41Bにのみ設けられている。また、遮光領域21は、境界C1に対して対称に配置されていることが好ましい。遮光領域21のトラック方向の長さをL1とし、第1の領域41Aおよび第2の領域41Bのトラッキング方向の長さをL3とし、光束10の直径を1とし、前述の条件1のような場合には、遮光領域11の外形は、0.5<L1<L3および0.3<W1<0.45を満たすことが好ましい。   As in the first embodiment, the light receiving unit 40 detects the light beam 10 in each of the regions 12a to 12j, excluding at least part of the 0th-order light region 10a of the light beam 10, and transmits the light in each of the regions 12a to 12j. A plurality of received light signals are output based on the intensity. For this reason, the light receiving surface 12 has a light shielding region 21 in the 0th-order light region 10a of the light beam 10, and has a structure in which light incident on the light shielding region 21 does not contribute to a light reception signal. The specific structure of the light shielding region 21 is the same as that of the first embodiment. The light shielding region 21 is preferably provided only in the first region 41A and the second region 41B of the light receiving surface 12. Moreover, it is preferable that the light shielding region 21 is disposed symmetrically with respect to the boundary C1. When the length of the light shielding region 21 in the track direction is L1, the length of the first region 41A and the second region 41B in the tracking direction is L3, the diameter of the light beam 10 is 1, and the above condition 1 Therefore, it is preferable that the outer shape of the light shielding region 11 satisfies 0.5 <L1 <L3 and 0.3 <W1 <0.45.

図10に示すように、受光面21の各領域12a〜12jから得られた受光信号S12a〜S12jは、傾き検出部214の信号演算部14へ出力される。信号演算部8は、受光信号S12a〜S12jに基づいて、第1の領域41A、第2の領域41Bおよび第3の領域41Cで検出されるプッシュプル信号を生成する。具体的には、第1の領域41A、第2の領域41Bおよび第3の領域41Cで検出されるプッシュプル信号をそれぞれP1、P2およびP3とすると、以下の式で示される。   As shown in FIG. 10, the light reception signals S12a to S12j obtained from the regions 12a to 12j of the light receiving surface 21 are output to the signal calculation unit 14 of the inclination detection unit 214. The signal calculation unit 8 generates push-pull signals detected in the first region 41A, the second region 41B, and the third region 41C based on the light reception signals S12a to S12j. Specifically, when the push-pull signals detected in the first area 41A, the second area 41B, and the third area 41C are P1, P2, and P3, respectively, the following expressions are used.

P1=S12e−S12f
P2=S12a+S12b−(S12c+S12d)
P3=S12g+S12h−(S12i+S12j)
P1 = S12e-S12f
P2 = S12a + S12b- (S12c + S12d)
P3 = S12g + S12h- (S12i + S12j)

信号P1及び信号P2は、+1次光領域10bおよび−1次光領域10cに照射された光に基づいているので、トラックによる変調を受けている。一方、信号P3は0次光領域10aに照射された光に基づいているため、トラックによる変調を受けず、対物レンズ4の位置ずれに応じて移動する受光面12上の光束の位置に対応した情報を含んでいる。傾き検出部214は、対物レンズ4の位置ずれによって信号P1および信号P2に発生するオフセットを、信号P3を用いて補正し、チルトエラー信号を生成する。具体的には図10に示すように、信号演算部14から出力される信号P3は増幅アンプ15、17でそれぞれK1倍およびK2倍される。差動アンプ16は信号P1からK1倍された信号P3を差し引き、補正された信号CP1を生成する。差動アンプ18は信号P2からK2倍された信号P3を差し引き、補正された信号CP2を生成する。ここで、定数K1、K2は、信号P1および信号P2の対物レンズの位置ずれにより発生するオフセットが補正されるように決定される。つまり信号CP1およびCP2は以下の式で示される。   Since the signal P1 and the signal P2 are based on the light applied to the + 1st order light region 10b and the −1st order light region 10c, they are modulated by the track. On the other hand, since the signal P3 is based on the light irradiated to the 0th-order light region 10a, the signal P3 is not subjected to modulation by the track, and corresponds to the position of the light beam on the light receiving surface 12 that moves according to the positional deviation of the objective lens 4. Contains information. The tilt detection unit 214 corrects an offset generated in the signal P1 and the signal P2 due to the positional deviation of the objective lens 4 using the signal P3, and generates a tilt error signal. Specifically, as shown in FIG. 10, the signal P3 output from the signal calculation unit 14 is multiplied by K1 and K2 by the amplification amplifiers 15 and 17, respectively. The differential amplifier 16 subtracts the signal P3 multiplied by K1 from the signal P1 to generate a corrected signal CP1. The differential amplifier 18 subtracts the signal P3 multiplied by K2 from the signal P2 to generate a corrected signal CP2. Here, the constants K1 and K2 are determined so that the offset generated by the positional deviation of the objective lens of the signals P1 and P2 is corrected. That is, the signals CP1 and CP2 are expressed by the following equations.

CP1=P1−K1*P3
CP2=P2−K1*P3
CP1 = P1-K1 * P3
CP2 = P2-K1 * P3

光ディスク5の傾きが存在する場合には、図7に示した信号P1、P2の波形と同様に、信号CP1および信号CP2の波形に、光ディスクの傾きに応じた位相差が生じる。したがって、第1の実施形態と同様にして位相差検出部19で位相差を検出することによって、光ディスクの傾きに対応したチルトエラー信号TLが検出される。   When there is an inclination of the optical disc 5, a phase difference corresponding to the inclination of the optical disc is generated in the waveforms of the signals CP1 and CP2 as in the waveforms of the signals P1 and P2 shown in FIG. Therefore, the tilt error signal TL corresponding to the tilt of the optical disc is detected by detecting the phase difference with the phase difference detector 19 in the same manner as in the first embodiment.

図12(a)および(b)は、反射率が異なるトラックで変調を受けた信号CP1およびCP2の波形を計算によって求めた結果を示すグラフである。各図においてフォーカスの位置を−0.2μm、0μmおよび+0.2μmに設定し、前述の条件1を用いて計算を行った。第1の領域41Aおよび第2の領域41Bのトラック方向の幅は光束径に対して各々、0.35および0.65であり、定数K1およびK2をそれぞれ1.4および1.0とした。遮光部21のトラックと直交する方向の幅は光束径に対して0.35とした。   FIGS. 12A and 12B are graphs showing the results of calculating the waveforms of the signals CP1 and CP2 modulated on tracks having different reflectivities. In each figure, the focus position was set to −0.2 μm, 0 μm, and +0.2 μm, and the calculation was performed using the above-mentioned condition 1. The widths in the track direction of the first region 41A and the second region 41B were 0.35 and 0.65, respectively, with respect to the beam diameter, and the constants K1 and K2 were 1.4 and 1.0, respectively. The width of the light shielding portion 21 in the direction orthogonal to the track was set to 0.35 with respect to the beam diameter.

図12(a)および(b)に示すように、信号CP1およびCP2のいずれの波形も、フォーカス状態にかかわらず3つの波形のゼロクロス点が一致している。これは、遮光部21の効果によって、信号CP1および信号CP2がデフォーカスの影響を受けにくいことを示している。チルトエラー信号は信号CP1および信号CP2に基づいて生成されるので、本実施形態によっても、デフォーカスの影響を受けにくい、チルトエラー信号を生成する傾き検出装置をそなえた光ディスク装置を実現することができる。   As shown in FIGS. 12A and 12B, the zero-cross points of the three waveforms of the signals CP1 and CP2 are the same regardless of the focus state. This indicates that the signal CP1 and the signal CP2 are not easily affected by the defocus due to the effect of the light shielding unit 21. Since the tilt error signal is generated based on the signals CP1 and CP2, according to the present embodiment, it is possible to realize an optical disc apparatus including a tilt detection apparatus that generates a tilt error signal that is not easily affected by defocusing. it can.

また、図7(a)〜(c)の波形から分かるように、光ディスクの傾きが存在しても、信号P1の波形のゼロクロス点はトラック中心からほとんどずれない。したがって、信号P1から作られた信号CP1は、対物レンズの位置ずれによっても、光ディスクの傾きによっても、波形のゼロクロス点がずれない安定な信号であるといえる。したがって、位相差検出部19において、信号CP1のゼロクロス点における信号CP2のレベルを測定することによっても信号CP1と信号CP2との位相差の検出することができ、チルトエラー信号を生成することができる。   Further, as can be seen from the waveforms in FIGS. 7A to 7C, the zero-cross point of the waveform of the signal P1 hardly deviates from the track center even if there is an inclination of the optical disk. Therefore, it can be said that the signal CP1 generated from the signal P1 is a stable signal in which the zero cross point of the waveform does not shift due to the positional deviation of the objective lens or the inclination of the optical disc. Therefore, the phase difference detection unit 19 can also detect the phase difference between the signal CP1 and the signal CP2 by measuring the level of the signal CP2 at the zero cross point of the signal CP1, and can generate a tilt error signal. .

また、信号CP1の前述した安定性は、信号CP1がトラッキング制御信号としても好適に利用できることを示している。たとえば、信号CP1を用いてトラッキング制御を行い、光スポットがトラック上をトレースしている間に、位相差検出部19で信号CP2のレベルを測定することによっても、チルトエラー信号の生成、つまり、光ディスクの傾きを検出することが可能である。   Further, the above-described stability of the signal CP1 indicates that the signal CP1 can be suitably used as a tracking control signal. For example, tracking control is performed using the signal CP1, and the tilt error signal is generated by measuring the level of the signal CP2 by the phase difference detection unit 19 while the light spot is tracing on the track, that is, It is possible to detect the tilt of the optical disc.

なお、第1および第2の実施形態では、受光面に照射した光束全体を用いてチルトエラー信号を生成していた。しかし、図4および図6から明らかなように、光束の0次光領域、−1次光領域および+1次光領域はトラック方向に対称な形状を有している。このため、光束の中心を通りトラック方向と垂直な中心線で光束を二分し、この中心線を左右方向に見たときに二分された上半分または下半分の領域の光をチルトエラー信号(およびトラッキングエラー信号)の生成に用いてもよい。この場合、チルトエラー信号の生成に用いない残りの半分の領域の光はフォーカスエラー信号の生成などに用いてもよい。   In the first and second embodiments, the tilt error signal is generated using the entire light beam irradiated on the light receiving surface. However, as is apparent from FIGS. 4 and 6, the 0th-order light region, the −1st-order light region, and the + 1st-order light region of the light flux have a symmetrical shape in the track direction. For this reason, the light beam is bisected by a center line that passes through the center of the light beam and is perpendicular to the track direction, and when the center line is viewed in the left-right direction, the light in the upper half or lower half is divided into tilt error signals (and Tracking error signal) may be used for generation. In this case, the remaining half of the light that is not used for generating the tilt error signal may be used for generating the focus error signal.

図13は、第1の実施形態において、光束10の上半分をチルトエラー信号の生成に用いる変形例を示している。図13に示すように、受光部の受光面46は、光束10の+1次光領域10bおよび−1次光領域10cを横切って光束10を対称的に二分する中心線C2により一対の副領域46aおよび副領域46bに分割されている。副領域46aは、+1次光領域10bおよび−1次光領域10cの中央部近傍を受光する第1の領域31A’と第1の領域31A’を除く残りの領域である第2の領域31B’とを含む。第1の領域31A’および第2の領域31B’は、光束の+1次光領域10bおよび−1次光領域10cを別々に検出するように中心線C1により領域6e’および領域6f’ならびに領域6a’および領域6d’にそれぞれさらに分割されている。遮光領域11’は、受光面46の副領域46aにのみ設けられる点を除いて第1の実施形態と同様の構造を備えている。   FIG. 13 shows a modification in which the upper half of the light beam 10 is used to generate a tilt error signal in the first embodiment. As shown in FIG. 13, the light-receiving surface 46 of the light-receiving unit has a pair of sub-regions 46a by a center line C2 that symmetrically bisects the light beam 10 across the + 1st-order light region 10b and the -1st-order light region 10c of the light beam 10. And is divided into sub-regions 46b. The sub-region 46a is a second region 31B ′ that is a remaining region excluding the first region 31A ′ and the first region 31A ′ that receives the vicinity of the central portion of the + 1st order light region 10b and the −1st order light region 10c. Including. The first region 31A ′ and the second region 31B ′ are divided into a region 6e ′, a region 6f ′, and a region 6a by the center line C1 so that the + 1st order light region 10b and the −1st order light region 10c of the light beam are separately detected. Further divided into 'and region 6d'. The light shielding area 11 ′ has the same structure as that of the first embodiment except that the light shielding area 11 ′ is provided only in the sub area 46 a of the light receiving surface 46.

図14は、第2の実施形態において、光束10の上半分をチルトエラー信号の生成に用いる変形例を示している。図14に示すように、受光部の受光面52は、光束10の+1次光領域10bおよび−1次光領域10cを横切って光束10を対称的に二分する中心線C2により副領域52aおよび副領域52bに分割されている。副領域52aは、+1次光領域10bおよび−1次光領域10cの中央部近傍を受光する第1の領域41A’と、第1の領域41A’に隣接し、1次光領域10bおよび−1次光領域10cの残りの領域を受光する第2の領域41B’と、第2の領域41B’に隣接し、0次光領域のみを受光する第3の領域41C’とを含む。   FIG. 14 shows a modification in which the upper half of the light beam 10 is used to generate a tilt error signal in the second embodiment. As shown in FIG. 14, the light-receiving surface 52 of the light-receiving unit has a sub-region 52a and a sub-region 52 formed by a center line C2 that symmetrically bisects the light beam 10 across the + 1st-order light region 10b and the −1st-order light region 10c. It is divided into regions 52b. The sub-region 52a is adjacent to the first region 41A ′ and the first region 41A ′ that receive the vicinity of the central portions of the + 1st order light region 10b and the −1st order light region 10c, and the first order light regions 10b and −1. It includes a second region 41B ′ that receives the remaining region of the secondary light region 10c, and a third region 41C ′ that receives only the zeroth-order light region adjacent to the second region 41B ′.

第1の領域41A’、第2の領域41B’および第3の領域41C’は、+1次光領域10bおよび−1次光領域10cの間に位置する分割線C1によって、それぞれ領域12e’および領域12f’、領域12a’および領域12d’ならびに領域12g’および領域12j’にそれぞれ分割されている。遮光領域21’は、受光面52の副領域52aにのみ設けられる点を除いて第2の実施形態と同様の構造を備えている。   The first region 41A ′, the second region 41B ′, and the third region 41C ′ are divided into a region 12e ′ and a region by a dividing line C1 positioned between the + 1st order light region 10b and the −1st order light region 10c, respectively. 12f ′, region 12a ′ and region 12d ′, and region 12g ′ and region 12j ′. The light shielding area 21 ′ has the same structure as that of the second embodiment except that the light shielding area 21 ′ is provided only in the sub area 52 a of the light receiving surface 52.

このような受光面を用いることにより、チルトエラー信号の生成に用いない副領域46b(図13)あるいは副領域52b(図14)には、遮光領域を設けなくてもよい。このため、これらの下側領域をフォーカスエラー信号の生成などに用いる場合、光ディスクから得られる光束の光をより有効に利用することができる。   By using such a light receiving surface, it is not necessary to provide a light shielding region in the sub region 46b (FIG. 13) or the sub region 52b (FIG. 14) that is not used for generating the tilt error signal. Therefore, when these lower regions are used for generating a focus error signal, the light beam obtained from the optical disk can be used more effectively.

本発明は、たとえば相変化光ディスク等、記録、未記録、および消去されたトラックとで反射率が異なるような情報記録媒体に対して、情報の記録または再生を行う光ディスク装置に好適に用いることができる。特に、光ディスクの傾きを調整する機構を有する光ディスクドライブや、光ディスクの傾きで発生するコマ収差を、対物レンズを傾けることによって補正する機能を有する光ディスク装置に対しては好適に用いることができる。   The present invention is preferably used for an optical disc apparatus that records or reproduces information on an information recording medium having a reflectivity different between recorded, unrecorded, and erased tracks, such as a phase change optical disc. it can. In particular, it can be suitably used for an optical disc drive having a mechanism for adjusting the tilt of the optical disc and an optical disc apparatus having a function of correcting coma aberration generated by the tilt of the optical disc by tilting the objective lens.

(a)および(b)は、隣接する両側のトラックの反射率が異なっている場合であって、フォーカスが一致した状態およびフォーカスが一致していない状態において、光ディスクから得られる光束の光強度分布を示す図であり、(c)は、隣接する両側のトラックの反射率が一致している場合であって、フォーカスが一致していない状態において、光ディスクから得られる光束の光強度分布を示す図である。(A) and (b) are cases where the reflectances of adjacent tracks are different, and the light intensity distribution of the light beam obtained from the optical disc in a state where the focus is matched and a state where the focus is not matched (C) is a diagram showing the light intensity distribution of the light beam obtained from the optical disc in the case where the reflectances of the adjacent tracks are the same and the focus is not the same. It is. 本発明の光ディスク装置の第1の実施形態を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a first embodiment of an optical disc apparatus of the present invention. 図2の光ディスク装置に用いられる傾き検出装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the inclination detection apparatus used for the optical disk apparatus of FIG. 図3の傾き検出装置に用いられる受光部の受光面を説明する図である。It is a figure explaining the light-receiving surface of the light-receiving part used for the inclination detection apparatus of FIG. (a)および(b)は、図3の傾き検出装置に用いられる受光部の具体的な構成を説明する模式図である。(A) And (b) is a schematic diagram explaining the specific structure of the light-receiving part used for the inclination detection apparatus of FIG. (a)および(b)は、図3の傾き検出装置の受光面の具体的な構成を説明する模式図である。(A) And (b) is a schematic diagram explaining the specific structure of the light-receiving surface of the inclination detection apparatus of FIG. (a)から(c)は図3の傾き検出装置により、傾きの異なる光ディスクから得られるプッシュプル信号S1、S2の波形を示すグラフである。(A) to (c) are graphs showing the waveforms of push-pull signals S1 and S2 obtained from optical discs having different inclinations by the inclination detection device of FIG. 図3の傾き検出装置により、傾きの異なる光ディスクから得られるチルトエラー信号の波形を示すグラフである。4 is a graph showing a waveform of a tilt error signal obtained from optical discs having different tilts by the tilt detection device of FIG. 3. (a)から(c)は受光面に設ける遮光領域の他の例を示す図である。(A)-(c) is a figure which shows the other example of the light-shielding area | region provided in a light-receiving surface. 本発明の光ディスク装置の第2の実施に用いられる傾き検出装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the inclination detection apparatus used for 2nd implementation of the optical disk apparatus of this invention. 図10の傾き検出装置に用いられる受光部の受光面を説明する図である。It is a figure explaining the light-receiving surface of the light-receiving part used for the inclination detection apparatus of FIG. (a)および(b)は、図10の傾き検出装置により、傾きの異なる光ディスクから得られる信号CP1およびCP2の波形をそれぞれ示すグラフである。(A) And (b) is a graph which respectively shows the waveform of signal CP1 and CP2 obtained from the optical disk from which inclination differs by the inclination detection apparatus of FIG. 第1の実施形態の変形例に用いられる受光部の受光面を説明する図である。It is a figure explaining the light-receiving surface of the light-receiving part used for the modification of 1st Embodiment. 第2の実施形態の変形例に用いられる受光部の受光面を説明する図である。It is a figure explaining the light-receiving surface of the light-receiving part used for the modification of 2nd Embodiment. 従来の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the conventional optical disk apparatus. 従来の光ディスク装置における受光面を説明する図である。It is a figure explaining the light-receiving surface in the conventional optical disk apparatus. (a)は、光ディスクの構造を模式的に示す図であり、(b)は、従来の光ディスク装置において傾きの異なる光ディスクから得られるチルトエラー信号を示すグラフである。(A) is a figure which shows the structure of an optical disk typically, (b) is a graph which shows the tilt error signal obtained from the optical disk from which inclination differs in the conventional optical disk apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1、101 光源
2,102 光学系の光軸
3、103 ビームスプリッタ
4、104 対物レンズ
5、105 光ディスク
6、12 受光面
7、13、108 傾き検出部
8、14、109 信号演算部
9、19 位相差検出部
10 光束
11、21 遮光部
15、17、110 増幅アンプ
16、18、111 差動アンプ
30、40 受光部
201 光ディスク装置
202 回転駆動部
203 光ヘッド
204 制御系
205 再生信号処理系
206 対物レンズ駆動部
208 コントローラ
211 フォーカスエラー信号生成部
212 トラッキングエラー信号生成部
213 傾き検出部
214、215、216 位相補償部
218、224、225 駆動部
241、242 傾き検出装置

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101 Light source 2,102 Optical axis of optical system 3,103 Beam splitter 4,104 Objective lens 5,105 Optical disk 6,12 Light receiving surface 7,13,108 Inclination detection unit 8,14,109 Signal calculation unit 9,19 Phase difference detection unit 10 Light beam 11, 21 Light blocking unit 15, 17, 110 Amplifying amplifier 16, 18, 111 Differential amplifier 30, 40 Light receiving unit 201 Optical disc device 202 Rotation driving unit 203 Optical head 204 Control system 205 Reproduction signal processing system 206 Objective lens driver 208 Controller 211 Focus error signal generator 212 Tracking error signal generator 213 Tilt detector 214, 215, 216 Phase compensator 218, 224, 225 Drive 241, 242 Tilt detector

Claims (23)

光源から出射した光を対物レンズによって光ディスクの情報記録面に向けて集光し、前記情報記録面に設けられたトラックによる複数の回折光の光束を用いて、光ディスクの傾きを検出する傾き検出装置であって、
受光面を有しており、前記光束を複数の領域に分割して受光し、前記各領域で受光した光の強度に基づいて、複数の受光信号を出力する受光部と、
前記複数の受光信号に基づいて、前記光ディスクの傾きに応じた情報を含むチルトエラー信号を生成する傾き検出部と、
を備え、
前記光束は、前記受光部の受光面上において、前記トラックからの回折光の0次光および+1次光が重なった+1次光領域と、0次光および−1次光が重なった−1次光領域と、前記+1次光領域および−1次光領域に挟まれており、前記+1次光および−1次光を含まず、0次光を含む0次光領域とを有し、
前記受光部の受光面は、前記+1次光領域および−1次光領域の中央部を受光する第1の領域と前記第1の領域を挟む一対の第2の領域とを含み、前記第1の領域および第2の領域は、前記光束の+1次光領域および−1次光領域を別々に検出するようにそれぞれ分割されており、
前記受光部は、前記0次光領域の少なくとも一部分に設けられた遮光領域の光を除外して前記複数の受光信号を生成し、
前記傾き検出部は、前記分割された受光部の第1の領域および第2の領域からそれぞれプッシュプル信号を生成し、前記2つのプッシュプル信号のトラックによる変調波形の位相差を検出する傾き検出装置。
An inclination detection device that collects light emitted from a light source toward an information recording surface of an optical disk by an objective lens and detects the inclination of the optical disk using a plurality of light beams of diffracted light from tracks provided on the information recording surface Because
A light receiving unit that receives a light by dividing the light flux into a plurality of regions and outputs a plurality of light reception signals based on the intensity of light received in each region;
A tilt detection unit that generates a tilt error signal including information according to the tilt of the optical disc based on the plurality of received light signals;
With
On the light receiving surface of the light receiving unit, the luminous flux includes a + 1st order light region where 0th order light and + 1st order light of the diffracted light from the track overlaps, and a −1st order where 0th order light and −1st order light overlap. An optical region, and a zero-order light region that is sandwiched between the + 1st-order light region and the −1st-order light region, does not include the + 1st-order light and −1st-order light, and includes 0th-order light,
The light receiving surface of the light receiving unit includes a first region that receives a central portion of the + 1st order light region and a −1st order light region, and a pair of second regions that sandwich the first region. And the second region are divided so as to separately detect the + 1st order light region and the −1st order light region of the luminous flux,
The light-receiving unit generates the plurality of light-receiving signals by excluding light from a light-shielding region provided in at least a part of the zero-order light region ;
The inclination detecting unit, the divided to generate a push-pull signal from each of the first and second regions of the light receiving portion, inclination detection for detecting a phase difference of the modulated waveform by the track of the two push-pull signal apparatus.
光源から出射した光を対物レンズによって光ディスクの情報記録面に向けて集光し、前記情報記録面に設けられたトラックによる複数の回折光の光束を用いて、光ディスクの傾きを検出する傾き検出装置であって、
受光面を有しており、前記光束を複数の領域に分割して受光し、前記各領域で受光した光の強度に基づいて、複数の受光信号を出力する受光部と、
前記複数の受光信号に基づいて、前記光ディスクの傾きに応じた情報を含むチルトエラー信号を生成する傾き検出部と、
を備え、
前記光束は、前記受光部の受光面上において、前記トラックからの回折光の0次光および+1次光が重なった+1次光領域と、0次光および−1次光が重なった−1次光領域と、前記+1次光領域および−1次光領域に挟まれており、前記+1次光および−1次光を含まず、0次光を含む0次光領域とを有し、
前記受光部の受光面は、前記光束の−1次光領域および+1次光領域を横切って前記光束を対称的に二分する線により一対の副領域に分割されており、前記一対の副領域の一方は、前記+1次光領域および−1次光領域の中央部近傍を受光する第1の領域と第1の領域を除く残りの領域である第2の領域とを含み、
前記第1の領域および第2の領域は、前記光束の+1次光領域および−1次光領域を別々に検出するようにそれぞれ分割されており、
前記受光部は、前記0次光領域の少なくとも一部分に設けられた遮光領域の光を除外して前記複数の受光信号を生成し、
前記傾き検出部は、前記分割された受光部の第1の領域および第2の領域からそれぞれプッシュプル信号を生成し、前記2つのプッシュプル信号のトラックによる変調波形の位相差を検出する傾き検出装置。
An inclination detection device that collects light emitted from a light source toward an information recording surface of an optical disk by an objective lens and detects the inclination of the optical disk using a plurality of light beams of diffracted light from tracks provided on the information recording surface Because
A light receiving unit that receives a light by dividing the light flux into a plurality of regions and outputs a plurality of light reception signals based on the intensity of light received in each region;
A tilt detection unit that generates a tilt error signal including information according to the tilt of the optical disc based on the plurality of received light signals;
With
On the light receiving surface of the light receiving unit, the luminous flux includes a + 1st order light region where 0th order light and + 1st order light of the diffracted light from the track overlaps, and a −1st order where 0th order light and −1st order light overlap. An optical region, and a zero-order light region that is sandwiched between the + 1st-order light region and the −1st-order light region, does not include the + 1st-order light and −1st-order light, and includes 0th-order light,
The light receiving surface of the light receiving unit is divided into a pair of sub-regions by a line that symmetrically bisects the light beam across the −1st order light region and the + 1st order light region of the light beam. One includes a first region that receives the vicinity of the central portion of the + 1st order light region and the −1st order light region, and a second region that is the remaining region excluding the first region,
The first region and the second region are respectively divided so as to separately detect a + 1st order light region and a −1st order light region of the light flux ,
The light-receiving unit generates the plurality of light-receiving signals by excluding light from a light-shielding region provided in at least a part of the zero-order light region;
The tilt detection unit generates a push-pull signal from each of the first region and the second region of the divided light receiving unit, and detects a phase difference between modulation waveforms by tracks of the two push-pull signals. apparatus.
前記傾き検出部は、前記対物レンズで集光された光がトラックをトレースしているときに前記2つのプッシュプル信号のレベルを検出し、比較することによって、前記位相差を検出する請求項1または2に記載の傾き検出装置。 The inclination detecting unit, by the light condensed by the objective lens to detect the level of the two push-pull signal while tracing the track, compare, claim 1 for detecting the phase difference Or the inclination detection apparatus of 2. 前記傾き検出部は、前記2つのプッシュプル信号のどちらか一方に所定の係数を乗じた後、それらの差信号を生成し、前記対物レンズで集光された光がトラックをトレースしているときに前記差信号のレベルを検出する請求項1または2に記載の傾き検出装置。 The inclination detector generates a difference signal after multiplying one of the two push-pull signals by a predetermined coefficient, and the light collected by the objective lens traces the track. inclination detecting apparatus according to claim 1 or 2 for detecting the level of said difference signal. 前記受光部の受光面は
前記+1次光領域および−1次光領域の中央部を受光する第1の領域と、
前記第1の領域を挟んでおり、前記+1次光領域および−1次光領域を受光する一対の第2の領域と、
前記一対の第2の領域を挟んでおり、0次光領域のみを受光する一対の第3の領域
を含み、
前記第1、第2および第3の領域は、前記光束の+1次光領域および−1次光領域との間に位置する分割線によって分けられる領域において前記光束を別々に検出する請求項1に記載の傾き検出装置。
Receiving surface of the light receiving portion,
A first region that receives the central part of the + 1st order light region and the −1st order light region ;
A pair of second regions sandwiching the first region and receiving the + 1st order light region and the −1st order light region ;
And across the pair of second regions include <br/> a pair of third regions for receiving only the 0-order light region,
The first, second and third regions detect the light beam separately in a region divided by a dividing line located between the + 1st order light region and the −1st order light region of the light beam. The described tilt detection device.
前記受光部の受光面は、前記光束の−1次光領域および+1次光領域を横切って前記光束を対称的に二分する線により一対の副領域に分割されており、前記一対の副領域の一方は、前記+1次光領域bおよび−1次光領域の中央部近傍を受光する第1の領域と、前記第1の領域に隣接し、前記+1次光領域および−1次光領域の残りの領域を受光する第2の領域と、前記第2の領域に隣接し、0次光領域のみを受光する第3の領域とを含み、
前記第1、第2および第3の領域は、前記光束の+1次光領域および−1次光領域との間に位置する分割線によって分けられる領域において前記光束を別々に検出する請求項に記載の傾き検出装置。
The light receiving surface of the light receiving unit is divided into a pair of sub-regions by a line that symmetrically bisects the light beam across the −1st order light region and the + 1st order light region of the light beam. One is a first region that receives the vicinity of the central portion of the + 1st order light region b and the −1st order light region, and the first region is adjacent to the first region, and the first order light region and the −1st order light region. A second region that receives the remaining region; and a third region that is adjacent to the second region and receives only the zero-order light region;
It said first, second and third regions, to claim 2 for detecting separately the light beams in the region is divided by a dividing line located between the +1 order light region and -1 order light region of the light beam The described tilt detection device.
前記傾き検出部は、前記分割された受光部の第1、第2および第3の領域からそれぞれプッシュプル信号を生成し、前記第1の領域から得られたプッシュプル信号と前記第3の領域から得られたプッシュプル信号のどちらか一方に所定の第1の値を乗じた後、それらの差である第1の差信号を生成し、
前記第2の領域から検出されたプッシュプル信号と前記第3の領域から検出されたプッシュプル信号のどちらか一方に所定の第2の値を乗じた後、それらの差である第2の差信号を生成し、前記第1の差信号および前記第2の差信号のトラックによる変調波形の位相差を検出する請求項またはに記載の傾き検出装置。
The tilt detection unit generates a push-pull signal from each of the first, second, and third regions of the divided light receiving unit, and the push-pull signal obtained from the first region and the third region After multiplying either one of the push-pull signals obtained from a predetermined first value, a first difference signal that is the difference between them is generated,
After multiplying one of the push-pull signal detected from the second region and the push-pull signal detected from the third region by a predetermined second value, a second difference that is the difference between them is multiplied. generates a signal, the tilt detecting device according to claim 5 or 6 detects the phase difference of the modulated waveform by the track of the first difference signal and the second difference signal.
前記傾き検出部は、前記対物レンズで集光された光が前記トラックをトレースしているときに前記第1および前記第2の差信号レベルを検出し、比較することによって、前記位相差を検出する請求項またはに記載の傾き検出装置。 The tilt detection unit detects the phase difference by detecting and comparing the first and second difference signal levels when the light collected by the objective lens is tracing the track. inclination detecting apparatus according to claim 5 or 6. 前記遮光領域は、前記第1および第2の領域のみに入射する光束を遮断する請求項またはに記載の傾き検出装置。 The inclination detecting device according to claim 5 or 6 , wherein the light shielding region blocks a light beam incident only on the first and second regions. 前記光ディスクは、記録済みのトラックと未記録のトラックとで反射率が異なっている請求項1からのいずれかに記載の傾き検出装置。 The optical disk inclination detecting apparatus according to any one of recorded tracks and claim 1, the reflectance is different between the unrecorded track 9. 前記遮光領域は、少なくとも前記第1の領域を分割する線に対して対称に位置している請求項からのいずれかに記載の傾き検出装置。 The light blocking region, at least the inclination detecting apparatus according to any one of the first region claim 1 which is located symmetrically with respect to a line dividing the 9. 前記受光部は、前記光束が照射される前記受光面を有する光検出素子を含み、前記第1および第2の領域は、前記受光面に設けられている請求項からのいずれかに記載の傾き検出装置。 The light receiving unit may include a light detecting element having a light receiving surface of the light flux is irradiated, the first and second regions, according to any of claims 1 to 4 which is provided on the light receiving surface Tilt detection device. 前記光検出素子は、前記遮光領域において光を検出しないよう、前記受光面に設けられた遮光膜を含む請求項12に記載の傾き検出装置。 The inclination detection device according to claim 12 , wherein the light detection element includes a light shielding film provided on the light receiving surface so as not to detect light in the light shielding region. 前記光検出素子は、前記遮光領域において光を検出する検出領域を含み、前記検出領域から得られる信号は前記傾き検出部において前記チルトエラー信号を生成するために用いられない請求項12に記載の傾き検出装置。 The light detecting element includes a detection area for detecting light in said light blocking region, a signal obtained from the detection region of claim 12 which is not used for generating the tilt error signal in the tilt detection unit Tilt detection device. 前記受光部は、前記光束が照射される前記受光面を有し、前記第1および第2の領域が設けられたホログラム素子と、前記ホログラム素子の前記第1および第2の領域の光をそれぞれ受光する光検出素子とを含む請求項からのいずれかに記載の傾き検出装置。 The light receiving unit includes the light receiving surface on which the light flux is irradiated, and the hologram element provided with the first and second regions, and the light in the first and second regions of the hologram element, respectively. inclination detecting apparatus according to claim 1 comprising a light-detecting element for receiving 4. 前記ホログラム素子は、前記光検出素子が前記光束を受光しないように前記遮光領域において、前記光束を回折させる請求項15に記載の傾き検出装置。 The tilt detection apparatus according to claim 15 , wherein the hologram element diffracts the light beam in the light shielding region so that the light detection element does not receive the light beam. 前記受光部は、前記光束が照射される前記受光面を有する光検出素子を含み、前記第1、第2および第3の領域は、前記受光面に設けられている請求項からのいずれかに記載の傾き検出装置。 The light receiving unit may include a light detecting element having a light receiving surface of the light flux is irradiated, the first, second and third regions, one of claims 5 provided on the light receiving surface 9 of the An inclination detecting device according to claim 1. 前記光検出素子は、前記遮光領域において光を検出しないよう、前記受光面に設けられた遮光膜を含む請求項17に記載の傾き検出装置。 The inclination detection device according to claim 17 , wherein the light detection element includes a light shielding film provided on the light receiving surface so as not to detect light in the light shielding region. 前記光検出素子は、前記遮光領域において光を検出する検出領域を含み、前記検出領域から得られる信号は前記傾き検出部において前記チルトエラー信号を生成するために用いられない請求項17に記載の傾き検出装置。 18. The light detection element according to claim 17 , wherein the light detection element includes a detection region for detecting light in the light shielding region, and a signal obtained from the detection region is not used for generating the tilt error signal in the tilt detection unit. Tilt detection device. 前記受光部は、前記光束が照射される前記受光面を有し、前記第1、第2および第3の領域が設けられたホログラム素子と、前記ホログラム素子の前記第1、第2および第3の領域の光をそれぞれ受光する光検出素子とを含む請求項からのいずれかに記載の傾き検出装置。 The light receiving unit includes the light receiving surface on which the light flux is irradiated, the hologram element provided with the first, second, and third regions, and the first, second, and third of the hologram element. inclination detecting apparatus according to any one of the light in the region from claim 5 respectively and an optical detector element for receiving 9. 前記ホログラム素子は、前記光検出素子が前記光束を受光しないように前記遮光領域において、前記光束を回折させる請求項20に記載の傾き検出装置。 21. The tilt detection apparatus according to claim 20 , wherein the hologram element diffracts the light beam in the light shielding region so that the light detection element does not receive the light beam. 情報記録面を有する光ディスクを回転駆動するための駆動部と、
光源、前記光源から出射した光を前記光ディスクの情報記録面に向けて集光する対物レンズおよび情報記録面に対して集光する光の光軸が垂直方向から傾くことにより生じる収差を補正するチルト補正部を有し、前記情報記録面に対して情報の記録再生を行う光ヘッドと、
請求項1から21のいずれかに規定される傾き検出装置と、
前記検出装置のチルトエラー信号を受け取って、前記チルト補正部を駆動するための駆動信号生成部と、
を備えた光ディスク装置。
A drive unit for rotationally driving an optical disc having an information recording surface;
A light source, an objective lens that condenses the light emitted from the light source toward the information recording surface of the optical disc, and a tilt that corrects aberrations caused by the tilt of the optical axis of the light condensed on the information recording surface from the vertical direction An optical head having a correction unit for recording and reproducing information on the information recording surface;
An inclination detection device as defined in any one of claims 1 to 21 ,
A drive signal generation unit for receiving a tilt error signal of the detection device and driving the tilt correction unit;
An optical disc device comprising:
前記チルト補正部は、前記対物レンズを少なくとも前記光ディスクの半径方向において傾ける対物レンズ駆動部である請求項22に記載の光ディスク装置。 The tilt correction portion, an optical disk apparatus according to claim 22 is an objective lens driving unit for tilting in a radial direction of at least the optical disc the objective lens.
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