(57)【要約】【課題】この発明は、記録媒体のチルトを高精度で検出できず、記録媒体のラジアル方向及びタンジェンシャル方向の両方向のチルトを検出できず、既存の光ディスクに対してチルトを検出できないという課題を解決しようとするものである。【解決手段】この発明は、記録媒体１４の記録面で反射された光ビームの光路外に記録媒体１４のトラック直交相当方向に光軸対象に設けられ、対物レンズ１３の有効領域を透過して記録媒体１４の表面で反射された光ビームを受光する受光素子１５、１６を備えたものである。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する記録媒体の記録面に対物レンズにて光源からの光ビームを集光して微小スポットを形成し、前記記録媒体の記録面からの光ビームより検出系にて信号を検出する光ピックアップにおいて、前記記録媒体の記録面で反射された光ビームの光路外に前記記録媒体のトラック直交相当方向に光軸対象に設けられ、前記対物レンズの有効領域を透過して前記記録媒体の表面で反射された光ビームを受光する受光素子を備えたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
回転する記録媒体の記録面に対物レンズにて光源からの光ビームを集光して微小スポットを形成し、前記記録媒体の記録面からの光ビームより検出系にて信号を検出する光ピックアップにおいて、前記記録媒体の記録面で反射された光ビームの光路外に前記記録媒体のトラック相当方向に光軸対象に設けられ、前記対物レンズの有効領域を透過して前記記録媒体の表面で反射された光ビームを受光する受光素子を備えたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項３】
回転する記録媒体の記録面に対物レンズにて光源からの光ビームを集光して微小スポットを形成し、前記記録媒体の記録面からの光ビームより検出系にて信号を検出する光ピックアップにおいて、前記記録媒体の記録面で反射された光ビームの光路外に前記記録媒体のトラック相当方向およびトラック直交方向に光軸対象に設けられ、前記対物レンズの有効領域を透過して前記記録媒体の表面で反射された光ビームを受光する２対の受光素子を備えたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項４】
回転する記録媒体の記録面に対物レンズにて光源からの光ビームを集光して微小スポットを形成し、前記記録媒体の記録面からの光ビームより検出系にて信号を検出する光ピックアップにおいて、前記対物レンズの有効領域を透過して前記記録媒体の表面で反射された光ビームを集める集光機能を持つ素子と、この素子からの光ビームを受光する、前記記録媒体のトラック直交相当方向に２分割された受光素子を備えたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項５】
回転する記録媒体の記録面に対物レンズにて光源からの光ビームを集光して微小スポットを形成し、前記記録媒体の記録面からの光ビームより検出系にて信号を検出する光ピックアップにおいて、前記対物レンズの有効領域を透過して前記記録媒体の表面で反射された光ビームを集める集光機能を持つ素子と、この素子からの光ビームを受光する、前記記録媒体のトラック相当方向に２分割された受光素子を備えたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項６】
回転する記録媒体の記録面に対物レンズにて光源からの光ビームを集光して微小スポットを形成し、前記記録媒体の記録面からの光ビームより検出系にて信号を検出する光ピックアップにおいて、前記対物レンズの有効領域を透過して前記記録媒体の表面で反射された光ビームを集める集光機能を持つ素子と、この素子からの光ビームを受光する、前記記録媒体のトラック相当方向およびトラック直交相当方向に分割された４分割受光素子を備えたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項７】
回転する記録媒体の記録面に対物レンズにて光源からの光ビームを集光して微小スポットを形成し、前記記録媒体の記録面からの光ビームより検出系にて信号を検出する光ピックアップにおいて、前記対物レンズの有効領域を透過して前記記録媒体の表面で反射された光ビームのうち前記記録媒体の記録面で反射された光ビームの外側の光ビームを略平行にする機能を持つ輪環状集光素子と、この輪環状集光素子で略平行にされた光ビームと前記記録媒体の記録面からの光ビームとを同時に集光する集光素子と、情報信号を検出するための分割素子と前記記録媒体の表面からの光ビームを受光する、トラック直交相当方向に２分割された受光素子とを一体的に設けた多分割素子とを備えたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項８】
回転する記録媒体の記録面に対物レンズにて光源からの光ビームを集光して微小スポットを形成し、前記記録媒体の記録面からの光ビームより検出系にて信号を検出する光ピックアップにおいて、前記対物レンズの有効領域を透過して前記記録媒体の表面で反射された光ビームのうち前記記録媒体の記録面で反射された光ビームの外側の光ビームを略平行にする機能を持つ輪環状集光素子と、この輪環状集光素子で略平行にされた光ビームと前記記録媒体の記録面からの光ビームとを同時に集光する集光素子と、信号検出を行うための分割素子と前記記録媒体の表面からの光ビームを受光する、トラック相当方向に２分割された受光素子とを一体的に設けた多分割素子とを備えたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項９】
回転する記録媒体の記録面に対物レンズにて光源からの光ビームを集光して微小スポットを形成し、前記記録媒体の記録面からの光ビームより検出系にて信号を検出する光ピックアップにおいて、前記対物レンズの有効領域を透過して前記記録媒体の表面で反射された光ビームのうち前記記録媒体の記録面で反射された光ビームの外側の光ビームを略平行にする機能を持つ輪環状集光素子と、この輪環状集光素子で略平行にされた光ビームと前記記録媒体の記録面からの光ビームとを同時に集光する集光素子と、信号検出を行うための分割素子と前記記録媒体の表面からの光ビームを受光する、トラック相当方向およびトラック直交相当方向に４分割された受光素子とを一体的に設けた多分割素子とを備えたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか１つに記載の光ピックアップにおいて、前記輪環状集光素子は中央部が中空で外周部が輪環状レンズであることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１１】
請求項７〜９のいずれか１つに記載の光ピックアップにおいて、前記輪環状集光素子は中央部が平行平板で外周部が輪環状レンズであることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１２】
請求項７〜９のいずれか１つに記載の光ピックアップにおいて、前記輪環状集光素子は、中央部と外周部のパワーが異なる２段レンズであることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１３】
請求項１０〜１２のいずれか１つに記載の光ピックアップにおいて、前記輪環状レンズまたは前記２段レンズは、外周部のレンズ球心が、前記記録媒体の記録面で反射された光ビームの光軸に対して偏心していることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１４】
請求項１０〜１２のいずれか１つに記載の光ピックアップにおいて、前記輪環状レンズまたは前記２段レンズは、外周部のうちの１面がその法線が光軸に対して傾いた平面であることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１５】
請求項７〜９のいずれか１つに記載の光ピックアップにおいて、前記輪環状集光素子は、平行平板で外周部が集光性を持つホログラムであることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１６】
請求項７〜９のいずれか１つに記載の光ピックアップにおいて、前記輪環状集光素子は、一面が平面で、その平面の外周部を集光性を持つホログラム面としたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１７】
請求項１５または１６記載の光ピックアップにおいて、前記ホログラムは、偏心した集光性を持つことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか１つに記載の光ピックアップを搭載したことを特徴とする光情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ピックアップ及び光情報記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ピックアップにおいては、光ディスクにチルトがあると、光ディスクの記録面上の集光スポットにコマ収差が生じて信号品質が劣化する。特に、光ディスクの高密度化のために光源の短波長化が進むにつれて（他の条件が同じであれば）、その劣化の度合いは大きくなる。
これを解決するためには、光ディスクのチルト検出およびチルト補正が必要である。光ディスクのチルトを補正する手段は、メカ的に光ピックアップあるいは光ディスクを傾けるもの、対物レンズのみを傾けるもの、光路に入れた液晶素子で光ビームの波面を操作するもの等いろいろある。
【０００３】
光ディスクのチルト検出で最もオーソドックスで実用化もされているのは、チルトセンサによる光ディスクのチルト検出であり、これは図２２に示すように光ピックアップ１上にチルトセンサ２を載せて光ディスク３のチルトをチルトセンサ２により検出するものである。
【０００４】
また、光ピックアップで用いている半導体レーザからの光ビームに対する光ディスクからの反射光を用いて光ディスクのチルト検出を行う方法が考えられている。その一つは、光ディスクのトラックから左右にずれた位置にチルト検出用のプリピットを設け、これを検出してその信号成分から光ディスクのチルトを検出しようとする方法である（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
この方法は、光ディスクのチルトがあると、左右のチルト検出用ピットの再生信号にレベル差が生じることを利用している。この方法では、光ディスクのチルトと他の誤差（特にトラックずれ）との分離が難しいが、それ以前に、光ディスクにあらかじめ専用のチルト検出用ピットを構成しておく必要があり、専用の光ディスクしか光ディスクのチルトを検出できない。
【０００６】
特許文献２には、光ディスクのチルトによるプッシュプルパターンの変化を分割素子で検知するものが記載されている。これは、光ディスクのチルトと他の誤差との分離が難しく、きわめて多くのビーム分割と、受光エレメント数が必要になる。たとえ光ディスクのチルトを検出できても検出の精度には疑問が残る。
【０００７】
【特許文献１】
特開平２０００―２４２９４９号公報
【特許文献２】
特開２００１―２９７４５９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
チルトセンサ２は、それなりに有効な手段では有るが、光源の短波長化が進んで光ディスクのチルトに対する要求が高まると、精度的な問題が出てくる。チルトセンサ２がそもそも抱えている精度のほかに、チルトセンサ２は、実際に情報の読み書きを行う対物レンズ部分とはかけ離れた位置でしか光ディスクのチルトを検出ができないため、検出位置に起因する誤差が乗る。
【０００９】
また、チルトセンサ２では、光ディスクのラジアル（Ｒａｄｉａｌ）方向、タンジェンシャル（Ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ）方向の２方向について光ディスクのチルトを検出することが困難である。また、光ディスクのチルト補正方法によっては（例えば対物レンズのみを傾けて光ディスクのチルトを補正する方法とは）相性が悪い。また、チルトセンサを載せるスペースの確保も、２波長互換型の光ピックアップ、あるいは３波長互換型の光ピックアップにおいては大きな課題となってくる。
【００１０】
また、光ディスクのトラックから左右にずれた位置に設けたチルト検出用のプリピットを検出してその信号成分から光ディスクのチルトを検出する方法では、チルト検出用のプリピットを持つ光ディスクが準備できれば有効な方法ではあるが、そのようなプリピットを持たない既存の光ディスクに対しては光ディスクのチルト検出が不能であり、現行の光ディスクとの互換機には適用できない。
【００１１】
また、光ディスクからの反射光の受光素子上のパターンから光ディスクのチルトを検出する方法もいくつか提案されているが（例えば特許文献２参照）、光ディスクからの反射光にはトラックズレに伴うプッシュプルパターンのアンバランスや対物レンズ位置ズレの影響等も一緒に乗ってくるため、光ディスクのチルトだけ分離して取り出すことは難しい。
【００１２】
本発明は、記録媒体のチルトを高精度で検出することができ、記録媒体のラジアル方向、タンジェンシャル方向のチルトを検出することができ、さらに既存の記録媒体のチルトを検出することができる光ピックアップ及び情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、回転する記録媒体の記録面に対物レンズにて光源からの光ビームを集光して微小スポットを形成し、前記記録媒体の記録面からの光ビームより検出系にて信号を検出する光ピックアップにおいて、前記記録媒体の記録面で反射された光ビームの光路外に前記記録媒体のトラック直交相当方向に光軸対象に設けられ、前記対物レンズの有効領域を透過して前記記録媒体の表面で反射された光ビームを受光する受光素子を備えたものである。
【００１４】
請求項２に係る発明は、回転する記録媒体の記録面に対物レンズにて光源からの光ビームを集光して微小スポットを形成し、前記記録媒体の記録面からの光ビームより検出系にて信号を検出する光ピックアップにおいて、前記記録媒体の記録面で反射された光ビームの光路外に前記記録媒体のトラック相当方向に光軸対象に設けられ、前記対物レンズの有効領域を透過して前記記録媒体の表面で反射された光ビームを受光する受光素子を備えたものである。
【００１５】
請求項３に係る発明は、回転する記録媒体の記録面に対物レンズにて光源からの光ビームを集光して微小スポットを形成し、前記記録媒体の記録面からの光ビームより検出系にて信号を検出する光ピックアップにおいて、前記記録媒体の記録面で反射された光ビームの光路外に前記記録媒体のトラック相当方向およびトラック直交方向に光軸対象に設けられ、前記対物レンズの有効領域を透過して前記記録媒体の表面で反射された光ビームを受光する２対の受光素子を備えたものである。
【００１６】
請求項４に係る発明は、回転する記録媒体の記録面に対物レンズにて光源からの光ビームを集光して微小スポットを形成し、前記記録媒体の記録面からの光ビームより検出系にて信号を検出する光ピックアップにおいて、前記対物レンズの有効領域を透過して前記記録媒体の表面で反射された光ビームを集める集光機能を持つ素子と、この素子からの光ビームを受光する、前記記録媒体のトラック直交相当方向に２分割された受光素子を備えたものである。
【００１７】
請求項５に係る発明は、回転する記録媒体の記録面に対物レンズにて光源からの光ビームを集光して微小スポットを形成し、前記記録媒体の記録面からの光ビームより検出系にて信号を検出する光ピックアップにおいて、前記対物レンズの有効領域を透過して前記記録媒体の表面で反射された光ビームを集める集光機能を持つ素子と、この素子からの光ビームを受光する、前記記録媒体のトラック相当方向に２分割された受光素子を備えたものである。
【００１８】
請求項６に係る発明は、回転する記録媒体の記録面に対物レンズにて光源からの光ビームを集光して微小スポットを形成し、前記記録媒体の記録面からの光ビームより検出系にて信号を検出する光ピックアップにおいて、前記対物レンズの有効領域を透過して前記記録媒体の表面で反射された光ビームを集める集光機能を持つ素子と、この素子からの光ビームを受光する、前記記録媒体のトラック相当方向およびトラック直交相当方向に分割された４分割受光素子を備えたものである。
【００１９】
請求項７に係る発明は、回転する記録媒体の記録面に対物レンズにて光源からの光ビームを集光して微小スポットを形成し、前記記録媒体の記録面からの光ビームより検出系にて信号を検出する光ピックアップにおいて、前記対物レンズの有効領域を透過して前記記録媒体の表面で反射された光ビームのうち前記記録媒体の記録面で反射された光ビームの外側の光ビームを略平行にする機能を持つ輪環状集光素子と、この輪環状集光素子で略平行にされた光ビームと前記記録媒体の記録面からの光ビームとを同時に集光する集光素子と、情報信号を検出するための分割素子と前記記録媒体の表面からの光ビームを受光する、トラック直交相当方向に２分割された受光素子とを一体的に設けた多分割素子とを備えたものである。
【００２０】
請求項８に係る発明は、回転する記録媒体の記録面に対物レンズにて光源からの光ビームを集光して微小スポットを形成し、前記記録媒体の記録面からの光ビームより検出系にて信号を検出する光ピックアップにおいて、前記対物レンズの有効領域を透過して前記記録媒体の表面で反射された光ビームのうち前記記録媒体の記録面で反射された光ビームの外側の光ビームを略平行にする機能を持つ輪環状集光素子と、この輪環状集光素子で略平行にされた光ビームと前記記録媒体の記録面からの光ビームとを同時に集光する集光素子と、信号検出を行うための分割素子と前記記録媒体の表面からの光ビームを受光する、トラック相当方向に２分割された受光素子とを一体的に設けた多分割素子とを備えたものである。
【００２１】
請求項９に係る発明は、回転する記録媒体の記録面に対物レンズにて光源からの光ビームを集光して微小スポットを形成し、前記記録媒体の記録面からの光ビームより検出系にて信号を検出する光ピックアップにおいて、前記対物レンズの有効領域を透過して前記記録媒体の表面で反射された光ビームのうち前記記録媒体の記録面で反射された光ビームの外側の光ビームを略平行にする機能を持つ輪環状集光素子と、この輪環状集光素子で略平行にされた光ビームと前記記録媒体の記録面からの光ビームとを同時に集光する集光素子と、信号検出を行うための分割素子と前記記録媒体の表面からの光ビームを受光する、トラック相当方向およびトラック直交相当方向に４分割された受光素子とを一体的に設けた多分割素子とを備えたものである。
【００２２】
請求項１０に係る発明は、請求項７〜９のいずれか１つに記載の光ピックアップにおいて、前記輪環状集光素子は中央部が中空で外周部が輪環状レンズであるものである。
【００２３】
請求項１１に係る発明は、請求項７〜９のいずれか１つに記載の光ピックアップにおいて、前記輪環状集光素子は中央部が平行平板で外周部が輪環状レンズであるものである。
【００２４】
請求項１２に係る発明は、請求項７〜９のいずれか１つに記載の光ピックアップにおいて、前記輪環状集光素子は、中央部と外周部のパワーが異なる２段レンズであるものである。
【００２５】
請求項１３に係る発明は、請求項１０〜１２のいずれか１つに記載の光ピックアップにおいて、前記輪環状レンズまたは前記２段レンズは、外周部のレンズ球心が、前記記録媒体の記録面で反射された光ビームの光軸に対して偏心しているものである。
【００２６】
請求項１４に係る発明は、請求項１０〜１２のいずれか１つに記載の光ピックアップにおいて、前記輪環状レンズまたは前記２段レンズは、外周部のうちの１面がその法線が光軸に対して傾いた平面であるものである。
【００２７】
請求項１５に係る発明は、請求項７〜９のいずれか１つに記載の光ピックアップにおいて、前記輪環状集光素子は、平行平板で外周部が集光性を持つホログラムであるものである。
【００２８】
請求項１６に係る発明は、請求項７〜９のいずれか１つに記載の光ピックアップにおいて、前記輪環状集光素子は、一面が平面で、その平面の外周部を集光性を持つホログラム面としたものである。
【００２９】
請求項１７に係る発明は、請求項１５または１６記載の光ピックアップにおいて、前記ホログラムは、偏心した集光性を持つものである。
【００３０】
請求項１８に係る発明は、請求項１〜１７のいずれか１つに記載の光ピックアップを搭載したものである。
【００３１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施形態１を示す。
この実施形態１の光ピックアップ１０においては、光源としての半導体レーザ１１から出射された光ビーム（レーザビーム）は、コリメートレンズ１２により平行光とされ、対物レンズ１３により集光されて記録媒体としての光ディスク１４上の記録層に微小なスポットとして照射される。光ディスク１４は記録層の上に光透過層が形成されており、対物レンズ１３からの光ビームは光ディスク１４の光透過層を透過して記録層に微小なスポットとして集光される。光ディスク１４の記録層で反射された光ビームは、対物レンズ１３を経へ図示しない周知の検出系により受光されて情報信号やトラッキング誤差信号、フォーカス誤差信号が検出され、光ディスク１４の記録層に対する情報の記録再生が行われる。
【００３２】
対物レンズ１３から光ディスク１４の記録層に向かう光ビームは、当然光ディスク１４の記録層に光スポットを結ぶが、その一部（５％程度）は光ディスク１４の表面（光透過層の表面）で反射される。光ディスク１４からの反射光は往路と同じ経路を逆にたどって行く。従って、光ディスク１４の記録層に光スポットを結ぶ光ビームが通る有効領域は対物レンズ１３の開口数（ＮＡ）によって決まる。なお、通常の無限系対物レンズでは、途中の光ビーム（コリメートレンズ１２と対物レンズ１３との間の光ビーム）は平行であり、光ビーム有効径は対物レンズ有効径と一致する。本発明の各実施形態は全てそのようになっているが、有限系でも検出原理は同じである。
【００３３】
一方、光ディスク１４の表面で反射された光は、復路においては対物レンズ１３を透過した後拡散光になり、その一部が上記有効領域の外にはみ出してくる。このはみ出しは対物レンズ１３からの距離につれて次第に増してくるので、その適当な距離のところで上記有効領域の外の位置にトラック直交方向に相当する方向（トラック直交相当方向）に光軸対称に一対の受光素子１５、１６を配する。
【００３４】
図１（ａ）に示すように光ディスク１４にラジアル方向のチルトがない場合には、両受光素子１５、１６の受光量は等しい。もともとの受光素子１５、１６の受光する光ビームの光量バランスが悪い場合は両受光素子１５、１６の受光量が等しくならないが、その場合はチルトのない光ディスク１４を置いたときの受光素子１５、１６の受光量を基準にすれば良い。
【００３５】
図１（ｃ）に示すように光ディスク１４にラジアル方向のチルトがある場合には、光ディスク１４のラジアル方向チルトに伴い、上記有効領域外にはみ出す光ビームにアンバランスが生じ、一対の受光素子１５、１６の受光量に差が生じてくる。従って、一対の受光素子１５、１６の受光量の差をとってやれば光ディスク１４のラジアル方向チルトを示すラジアル方向チルト（ＴＩＬＴ）誤差信号が得られる。そこで、演算手段としての演算器１７は受光素子１５の出力信号と受光素子１６の出力信号との差をとってラジアル方向チルト誤差信号を得、図示しない周知のチルト補正手段は演算器１７からのラジアル方向チルト誤差信号により光ディスク１４のラジアル方向チルトを補正する。
【００３６】
光ディスク１４の表面は、反射率は低いが、鏡面である。このため、光ディスク１４の表面で反射された反射光にはプッシュプルパターンやピットの影響が乗っていないため、受光素子１５、１６の受光量差はそのまま光ディスク１４のラジアル方向チルトを示すラジアル方向チルト誤差信号になる。
【００３７】
受光素子１５、１６は、配置位置が対物レンズ１３に近いほど受光量が少ないが感度が良く、配置位置が対物レンズ１３より遠いほど受光量が多いが感度が落ちる。受光素子１５、１６の配置位置は、受光素子１５、１６のサイズ、他の光学素子（ビームスプリッタ等）を考慮して適宜な位置にすればよい。
【００３８】
図２は本実施形態１を具体的に示す。一対の受光素子１５、１６はトラック直交方向に相当する方向（トラック直交相当方向）に光軸対象に配されている。これによって、プッシュプルパターンやクロストークの影響のないラジアル方向チルト誤差信号、つまり、光ディスク１４のラジアル方向のチルトを示すラジアル方向チルト誤差信号が演算器１７から得られる。コリメートレンズ１２からの光ビームは偏向プリズム１８で反射されて対物レンズ１３に入射し、偏向プリズム１８は図１では図示が省略されている。
【００３９】
この実施形態１によれば、記録媒体としての光ディスク１４の記録面で反射された光ビームの光路外に光ディスク１４のトラック直交相当方向に光軸対象に設けられ、対物レンズ１３の有効領域を透過して光ディスク１４の表面で反射された光ビームを受光する受光素子１５、１６を備えたので、光ディスク１４のチルトを高精度で検出することができ、光ディスク１４のラジアル方向のチルトを検出することができ、さらに既存の光ディスク１４のチルトを検出することができる。
【００４０】
図３は本発明の実施形態２を示す。この実施形態２では、上記実施形態１において、１対の受光素子１５、１６は、上記有効領域の外の位置にトラック方向に相当する方向（トラック相当方向）へ光軸対象に配され、対物レンズ１３の有効領域を透過して光デテイク１４の表面で反射された光ビームを受光する。これによって、ピットの影響のない、光ディスク１４のタンジェンシャル方向のチルトを示すタンジェンシャル方向チルト誤差信号が演算器１７から得られる。
【００４１】
この実施形態２によれば、記録媒体としての光ディスク１４の記録面で反射された光ビームの光路外に光ディスク１４のトラック相当方向に光軸対象に設けられ、対物レンズ１３の有効領域を透過して光ディスク１４の表面で反射された光ビームを受光する受光素子１５、１６を備えたので、光ディスク１４のチルトを高精度で検出することができ、光ディスク１４のタンジェンシャル方向のチルトを検出することができ、さらに既存の光ディスク１４のチルトを検出することができる。
【００４２】
図４は本発明の実施形態３を示す。この実施形態３では、上記実施形態１において、１対の受光素子１５、１６が上記有効領域の外の位置にトラック直交方向に相当する方向（トラック直交相当方向）へ光軸対象に配され、他の１対の受光素子１９、２０が上記有効領域の外の位置にトラック方向に相当する方向（トラック相当方向）へ光軸対象に配される。これらの受光素子１５、１６、１９、２０は対物レンズ１３の有効領域を透過して光デテイク１４の表面で反射された光ビームを受光する。
【００４３】
演算手段としての演算器１７は受光素子１５の出力信号と受光素子１６の出力信号との差をとってラジアル方向チルト誤差信号を得、図示しない周知のラジアル方向チルト補正手段は演算器１７からのラジアル方向チルト誤差信号により光ディスク１４のラジアル方向チルトを補正する。また、図示しない演算手段としての演算器は受光素子１９の出力信号と受光素子２０の出力信号との差をとってタンジェンシャル方向チルト誤差信号を得、図示しない周知のタンジェンシャル方向チルト補正手段は上記図示しない演算器からのタンジェンシャル方向チルト誤差信号により光ディスク１４のタンジェンシャル方向チルトを補正する。
【００４４】
この実施形態３によれば、記録媒体としての光ディスク１４の記録面で反射された光ビームの光路外に光ディスク１４のトラック相当方向およびトラック直交相当方向に光軸対象に設けられ、対物レンズ１３の有効領域を透過して光ディスク１４の表面で反射された光ビームを受光する２対の受光素子１５、１６、１９、２０を備えたので、光ディスク１４のチルトを高精度で検出することができ、光ディスク１４のラジアル方向チルト及びタンジェンシャル方向チルトを検出することができ、さらに既存の光ディスク１４のチルトを検出することができる。
【００４５】
図５は本発明の実施形態４を示す。この実施形態４の光ピックアップでは、上記実施形態１において、光源としての半導体レーザ１１から出射された光ビーム（レーザビーム）は、コリメートレンズ１２により平行光とされてビームスプリッタ２１により反射され、対物レンズ１３により集光されて記録媒体としての光ディスク１４上の記録層に微小なスポットとして照射される。光ディスク１４は記録層の上に光透過層が形成されており、対物レンズ１３からの光ビームは光ディスク１４の光透過層を透過して記録層に微小なスポットとして集光される。光ディスク１４の記録層で反射された光ビームは、対物レンズ１３及びビームスプリッタ２１を透過してビームスプリッタ２２により反射された後に検出系２３により受光されて情報信号やトラッキング誤差信号、フォーカス誤差信号が検出され、光ディスク１４の記録層に対する情報の記録再生が行われる。
【００４６】
対物レンズ１３から光ディスク１４に向かう光ビームは当然光ディスク１４の記録層に光スポットを結ぶが、その一部（５％程度）は光ディスク１４の表面で反射されて光ディスク１４の手前に焦点を結ぶ（この焦点のスポットは記録面ほどきれいなスポットではない）。光ディスク１４の表面で反射された光は、復路においては対物レンズ１３を透過した後に拡散光になる。復路には通常の光ピックフップ光学系の光とチルト検出系の光を分けるための光路分離素子としてのビームスプリッタ２２が配されている。通常の光ピックフップ光学系は従来と同じである。チルト検出系には検出レンズとしての集光レンズ２４が配され、その集光点近傍に光軸対称な分割受光素子（分割線が光軸対称になるように配置された分割受光素子）２５が配されている。
【００４７】
図５（ａ）に示すように光ディスク１４にチルトがない場合には、ビームスプリッタ２２を透過した光ビームは、集光レンズ２４で集光されて光軸対称に集光し、分割受光素子２５により受光される。従って、光軸対称な分割受光素子２５の各エレメント（分割部分）の受光量は等しく、その差分は０になる。
【００４８】
図５（ｂ）に示すように光ディスク１４にチルトがある場合には、光ディスクのチルトに伴い、対物レンズ１３による光ディスク反射光の集光点は対物レンズ１３の光軸からずれる（図５（ｂ）では下側にずれている）。それに伴い、チルト検出系の集光レンズ２４による集光点は対物レンズ１３と集光レンズ２４の焦点距離比等によって決まる分だけ逆方向（図５（ｂ）では上方向）にずれる。従って、分割受光素子２５のエレメント間に受光量の差が生じ、その受光量差を採ってやればチルト誤差信号が得られる。
【００４９】
この実施形態４が上記実施形態１と異なるところは、上記実施形態１では有効光束の外側にはみだした光を直接受光素子で受けているために感度がにぶいのに対し、本実施形態４では光ディスク１４の表面で反射された光を集光レンズ２４で集光しているので、受光素子２５をその集光点近傍に置くことで高い感度が得られる。また、検出レンズである集光レンズ２４で集光しているので、光ビームの角度成分が効いてきて対物レンズ１３の位置ズレの影響が小さい。
【００５０】
図６に示すように、分割受光素子２５はトラック直交方向に相当する方向に分割された１対のエレメント２５ａ、２５ｂを有する。演算手段としての演算器１７はエレメント２５ａ、２５ｂの出力信号の差をとってラジアル方向チルト誤差信号を得る。これによって、プッシュプルパターンやクロストークの影響がなく、対物レンズ位置変動の影響が小さくて感度の高いラジアル方向チルト（Ｒａｄ−ＴＩｌＴ）誤差信号が得られる。図示しない周知のチルト補正手段は演算器１７からのラジアル方向チルト誤差信号により光ディスク１４のラジアル方向チルトを補正する。
【００５１】
この実施形態４によれば、対物レンズ１３の有効領域を透過して記録媒体としての光ディスク１４の表面で反射された光ビームを集める集光機能を持つ素子である集光レンズ２４と、この集光レンズ２４からの光ビームを受光する、対物レンズ１３のトラック直交相当方向に２分割された受光素子２５を備えたので、光ディスク１４のチルトを高精度で検出することができ、光ディスク１４のラジアル方向チルトを検出することができ、さらに既存の光ディスク１４のチルトを検出することができる。
【００５２】
図７は本発明の実施形態５を示す。この実施形態５では、上記実施形態４において、分割受光素子２５はトラック方向に相当する方向に分割されて１対のエレメント２５ａ、２５ｂを有する。演算手段としての演算器１７はエレメント２５ａ、２５ｂの出力信号の差をとってタンジェンシャル方向チルト（Ｔａｎ−ＴＩｌＴ）誤差信号を得る。これによって、ピットの影響がなく感度の高いタンジェンシャル方向チルト（Ｔａｎ−ＴＩｌＴ）誤差信号が得られる。図示しない周知のチルト補正手段は演算器１７からのタンジェンシャル方向チルト誤差信号により光ディスク１４のタンジェンシャル方向チルトを補正する。
【００５３】
この実施形態５によれば、対物レンズ１３の有効領域を透過して記録媒体としての光ディスク１４の表面で反射された光ビームを集める集光機能を持つ素子である集光レンズ２４と、この集光レンズ２４からの光ビームを受光する、光ディスク１４のトラック相当方向に２分割された受光素子２５を備えたので、光ディスク１４のチルトを高精度で検出することができ、光ディスク１４のタンジェンシャル方向チルトを検出することができ、さらに既存の光ディスク１４のチルトを検出することができる。
【００５４】
図８は本発明の実施形態６を示す。この実施形態６では、上記実施形態４において、４分割受光素子２５はトラック直交相当方向およびトラック相当方向に分割されて２対のエレメントＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを有し、エレメントＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄがそれぞれ集光レンズ２４からの光ビームを受光して信号ａ、ｂ、ｃ、ｄを出力する。
【００５５】
演算手段としての演算器１７はエレメントＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの出力信号ａ、ｂ、ｃ、ｄを演算して感度の高いラジアル方向チルト誤差信号（＝（ａ＋ｂ）−（ｃ＋ｄ））を得、図示しない周知のラジアル方向チルト補正手段は演算器１７からのラジアル方向チルト誤差信号により光ディスク１４のラジアル方向チルトを補正する。また、図示しない演算手段としての演算器２６はエレメントＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの出力信号を演算して感度の高いタンジェンシャル方向チルト誤差信号（＝（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ））を得、図示しない周知のタンジェンシャル方向チルト補正手段は上記図示しない演算器からのタンジェンシャル方向チルト誤差信号により光ディスク１４のタンジェンシャル方向チルトを補正する。
【００５６】
この実施形態６によれば、対物レンズ１３の有効領域を透過して記録媒体としての光ディスク１４の表面で反射された光ビームを集める集光機能を持つ素子である集光レンズ２４と、この集光レンズ２４からの光ビームを受光する、光ディスク１４のトラック相当方向およびトラック直交方向に分割された４分割受光素子２５を備えたので、光ディスク１４のチルトを高精度で検出することができ、光ディスク１４のラジアル方向及びタンジェンシャル方向のチルトを検出することができ、さらに既存の光ディスク１４のチルトを検出することができる。
【００５７】
図９は本発明の実施形態７を示す。この実施形態７は上記実施形態４とは光路分離方法が異なる。この実施形態７では、上記実施形態４において、光ディスク１４の表面で反射された光は復路においては対物レンズ１３を透過した後に拡散光になり、その一部が従来の有効領域の外にはみ出してくる。このはみ出しは対物レンズ１３からの距離につれて次第に増してくるので、その適当な距離のところに外周部（上記有効領域の外）のみパワーを持った輪環状集光素子２７を置く。光ディスク１４の表面で反射された光は、対物レンズ１３及びビームスプリッタ２１を透過した後に輪環状集光素子２７により有効ビーム（光ディスク１４の記録面反射光）と略平行な光ビームとなる。ここに、略平行とは、やや発散、やや集光、あるいは平行であるが、やや角度ズレを持ってもよい。
【００５８】
その後、輪環状集光素子２７からの有効ビームとチルト検出ビーム（光ディスク１４の表面反射光）は同一の集光素子２８で集光される。有効ビームとチルト検出ビームの集光点はほぼ同じになるので、同一平面上に配した多分割受光素子２９で集光素子２８からの有効ビームとチルト検出ビームが受光され、従来の光ピックアップで得られる信号と同様な信号（情報信号等）とチルト誤差信号が得られて検出系が一つにまとめられる。
【００５９】
図１０は本実施形態７を具体的に示す。本実施形態７はナイフエッジ法と組み合わせて光ディスク１４のラジアル方向チルトを検出する。チルト検出ビームは途中の輪環状集光素子２７で例えば平行より若干集光気味のビームにされ、多分割受光素子２９の受光面では有効ビームを囲むような形で受光される。有効ビームからは従来の光ピックアップと同様な信号が従来と同様な方法で検出され、チルト検出ビームからは光ディスク１４のラジアル方向チルトが検出される。
【００６０】
多分割受光素子２９は、有効ビームを受光する中心部の４分割受光部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄと、チルト検出ビームを受光する外側の２分割受光部Ｅ、Ｆとを有する。４分割受光部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄはトラック直交相当方向およびトラック相当方向に分割されたエレメントであり、２分割受光部Ｅ、Ｆはトラック直交相当方向に分割されたエレメントである。集光素子２８からの光ビームはナイフエッジ３０により一部が遮断された後に多分割受光素子２９で受光される。図示しない演算手段は、４分割受光部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの出力信号ａ、ｂ、ｃ、ｄを演算して情報信号Ｒｆ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄやトラッキング誤差信号ＴＥ＝（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ）、フォーカス誤差信号ＦＥ＝（ａ＋ｂ）−（ｃ＋ｄ）を検出し、２分割受光部Ｅ、Ｆの出力信号ｅ、ｆの差（ｅ−ｆ）を演算してラジアル方向チルト誤差信号を検出する。図示しない周知のラジアル方向チルト補正手段は上記演算手段からのラジアル方向チルト誤差信号により光ディスク１４のラジアル方向チルトを補正する。
【００６１】
この実施形態７によれば、対物レンズ１３の有効領域を透過して記録媒体としての光ディスク１４の表面で反射された光ビームのうち光ディスク１４の記録面で反射された光ビームの外側の光ビームを略平行にする機能を持つ輪環状集光素子２７と、この輪環状集光素子２７で略平行にされた光ビームと光ディスク１４の記録面からの光ビームとを同時に集光する集光素子２８と、情報信号を検出するための分割受光素子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄと光ディスク１４の表面からの光ビームを受光する、トラック直交相当方向に２分割された受光素子Ｅ、Ｆとを一体的に設けた多分割受光素子２９とを備えたので、光ディスク１４のチルトを高精度で検出することができ、光ディスク１４のラジアル方向のチルトを検出することができ、さらに既存の光ディスク１４のチルトを検出することができる。
【００６２】
図１１は本発明の実施形態８を示す。この実施形態８は非点収差法と組み合わせて光ディスク１４のテンジェンシャル方向のチルトを検出する。この実施形態８では、上記実施形態７において、チルト検出ビームは途中の輪環状集光素子２７で平行より若干集光気味のビームにされ、多分割受光素子２９の受光面では有効ビームが輪環状に囲むような形になる。
【００６３】
多分割受光素子２９は、有効ビームを受光する中心部の４分割受光部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄと、チルト検出ビームを受光する外側の２分割受光部Ｅ、Ｆとを有する。４分割受光部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄはトラック直交相当方向およびトラック相当方向に分割されたエレメントであり、２分割受光部Ｅ、Ｆはトラック相当方向に分割されるように配置される。集光素子２８からの光ビームは、非点収差発生素子３１により非点収差が発生させられ、多分割受光素子２９で受光される。図示しない演算手段は、４分割受光部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの出力信号ａ、ｂ、ｃ、ｄを従来と同様に演算して情報信号Ｒｆ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄやトラッキング誤差信号ＴＥ＝（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ）、フォーカス誤差信号ＦＥ＝（ａ＋ｂ）−（ｃ＋ｄ）を検出し、２分割受光部Ｅ、Ｆの出力信号の差ｅ、ｆの差（ｅ−ｆ）を演算してタンジェンシャル方向チルト誤差信号を検出する。図示しない周知のタンジェンシャル方向チルト補正手段は上記演算手段からのタンジェンシャル方向チルト誤差信号により光ディスク１４のタンジェンシャル方向チルトを補正する。
【００６４】
この実施形態８によれば、対物レンズ１３の有効領域を透過して記録媒体としての光ディスク１４の表面で反射された光ビームのうち光ディスク１４の記録面で反射された光ビームの外側の光ビームを略平行にする機能を持つ輪環状集光素子２７と、この輪環状集光素子２７で略平行にされた光ビームと光ディスク１４の記録面からの光ビームとを同時に集光する集光素子２８と、信号検出を行うための分割受光素子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄと光ディスク１４の表面からの光ビーム受光する、トラック相当方向に２分割された受光素子Ｅ、Ｆとを一体的に設けた多分割受光素子２９とを備えたので、光ディスク１４のチルトを高精度で検出することができ、光ディスク１４のタンジェンシャル方向のチルトを検出することができ、さらに既存の光ディスク１４のチルトを検出することができる。
【００６５】
図１２は本発明の実施形態９を示す。この実施形態９は、非点収差法と組み合わせで、トラッキングエラー信号検出に差動プッシュプル法を採り、ラジアル方向、タンジェンシャル方向の両方向のチルトを検出する。この実施形態９では、上記実施形態８において、コリメートレンズ１２とビームスプレッタ２１との間にグレーティング３３が挿入され、チルト検出ビームは途中の輪環状集光素子２７で平行であるが若干角度をもった光ビームにされ、多分割受光素子３２の受光面では有効ビームからやや離れた位置に集光するようになっている。
【００６６】
多分割受光素子３２は、有効ビームを受光する中心部の多分割受光部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈと、上側の４分割受光部Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍとを有する。多分割受光部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈはトラック直交相当方向およびトラック相当方向に分割されたエレメントであり、４分割受光部Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍはトラック直交相当方向およびトラック相当方向に分割されたエレメントである。集光素子２８からの光ビームは、非点収差発生素子３１により非点収差が発生させられ、多分割受光素子３２で受光される。
【００６７】
図示しない演算手段は、多分割受光部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈの出力信号ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈを従来と同様に演算して情報信号Ｒｆ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄやトラッキング誤差信号ＴＥ＝｛（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ）｝−｛（ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ）｝、フォーカス誤差信号ＦＥ＝（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）を検出し、４分割受光部Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍの出力信号ｊ、ｋ、ｌ、ｍを演算してラジアル方向チルト誤差信号Ｒａｄ−ＴＩｌＴ＝（ｊ＋ｋ）−（ｌ＋ｍ）、タンジェンシャル方向チルト誤差信号Ｔａｎ−ＴＩｌＴ＝（ｊ＋ｍ）−（ｋ＋ｌ）を検出する。図示しない周知のチルト補正手段は、上記演算手段からのタンジェンシャル方向チルト誤差信号により光ディスク１４のタンジェンシャル方向チルトを補正し、上記演算手段からのラジアル方向チルト誤差信号により光ディスク１４のラジアル方向チルトを補正する。
【００６８】
この実施形態９によれば、対物レンズ１３の有効領域を透過して記録媒体としての光ディスク１４の表面で反射された光ビームのうち光ディスク１４の記録面で反射された光ビームの外側の光ビームを略平行にする機能を持つ輪環状集光素子２７と、この輪環状集光素子２７で略平行にされた光ビームと光ディスク１４の記録面からの光ビームとを同時に集光する集光素子２８と、信号検出を行うための分割受光素子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈと光ディスク１４の表面からの光ビームを受光する、トラック相当方向および直交方向に４分割された受光素子Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍとを一体的に設けた多分割素子３２とを備えたので、光ディスク１４のチルトを高精度で検出することができ、光ディスク１４のラジアル方向及びタンジェンシャル方向のチルトを検出することができ、さらに既存の光ディスク１４のチルトを検出することができる。
なお、従来の検出法とチルト検出法の組み合わせは、上記実施形態の他にもいろいろ考えられる。また、図５〜図１２は、上記偏向プレズム１８の図示が省略されている。
【００６９】
図１３は本発明の実施形態１０における輪環状集光素子の構造を示す。この実施形態１０では、上記実施形態７〜９のいずれかにおいて、輪環状集光素子２７として、中央部が中空で外周部が輪環状レンズに形成されている図１３（ａ）（ｂ）に示すような輪環状集光素子、または図１３（ａ）（ｃ）に示すような輪環状集光素子を用いるようにしたものである。図１３（ａ）（ｂ）に示す輪環状集光素子は、片面が平面で、もう一方の片面が傾斜している中空の輪環状レンズである。図１３（ａ）（ｃ）に示す輪環状集光素子は、両面が傾斜している中空の輪環状レンズである。このような輪環状集光素子は、中空であるため、有効ビームに影響せず、重量的にも軽い。
【００７０】
図１４は本発明の実施形態１１における輪環状集光素子の構造を示す。この実施形態１１では、上記実施形態７〜９のいずれかにおいて、輪環状集光素子２７として、中央部が平行平板で外周部が輪環状レンズである、図１４（ａ）（ｂ）に示すような輪環状集光素子、または図１４（ａ）（ｃ）に示すような輪環状集光素子を用いるようにしたものである。図１４（ａ）（ｂ）に示す輪環状集光素子は、片面が平面で、もう一方の片面が傾斜している。図１４（ａ）（ｃ）に示す輪環状集光素子は、片面が傾斜し、もう一方の片面が球面になっている。このような輪環状集光素子は、中央が平行平板で埋まっているため、中央部が中空であるものより強度が強く、取り付けが楽で信頼性も高い。
【００７１】
図１５は本発明の実施形態１２における輪環状集光素子の構造を示す。この実施形態１２では、上記実施形態７〜９のいずれかにおいて、輪環状集光素子２７として、中央部と外周部のパワーが異なる、図１５（ａ）（ｂ）に示すような２段レンズ、または図１５（ａ）（ｃ）に示すような２段レンズを用いるようにしたものである。図１５（ａ）（ｂ）に示す２段レンズは、片面が平面で、もう一方の片面が傾斜している。図１５（ａ）（ｃ）に示す輪環状集光素子は、片面が傾斜し、もう一方の片面が球面になっている。このような２段レンズは、中央部と周辺部のパワーが異なり、輪環状集光素子２７と集光レンズ２８を１枚化できる。
【００７２】
図１６は本発明の実施形態１３における輪環状集光素子の構造を示す。この実施形態１３では、上記実施形態１０〜１２のいずれかにおいて、輪環状レンズまたは２段レンズとして、外周部のレンズ球心が、光ディスク１４の記録面で反射された光ビームの光軸に対して偏心しているものを用いるようにしたものである。このような輪環状レンズまたは２段レンズは、レンズ球心が偏心しているため、上記有効ビームとチルト検出ビームの結像位置をずらすことができる。これによって、光ディスク１４のチルトをより集光点に近い位置で検出でき、チルト誤差の検出精度を高く採ることができる。図１６では、輪環状レンズまたは２段レンズは、片面平面になっているが、両面レンズでも差し支えない。その場合、輪環状レンズまたは２段レンズは、両面偏心でも、片面偏心でも構成可能である。
【００７３】
図１７は本発明の実施形態１４における輪環状レンズの構造を示している。この実施形態１４では、上記実施形態１０〜１２のいずれかにおいて、輪環状レンズまたは２段レンズは、外周部のうちの１面がその法線が光軸に対して傾いた平面であるもの、例えば図１７（ａ）に示すように外周部のうちの１面がその法線が光軸に対して傾いた平面であって他の面が傾斜している中空のものや、図１７（ｂ）に示すように外周部のうちの１面がその法線が光軸に対して傾いた平面であって中央部が平行平板で外周部が輪環状レンズであるもの、図１７（ｃ）に示すように外周部のうちの１面がその法線が光軸に対して傾いた平面であって他の面が傾斜し中央部が平行平板で外周部が輪環状レンズであるものが用いられる。
【００７４】
このような輪環状レンズまたは２段レンズは、１面が平面であるので製作が容易であり、１面が傾斜しているために光ビームを曲げて、有効ビームとチルト検出ビームの結像位置をずらすことができる。これによって、光ディスク１４のチルトをより集光点に近い位置で検出でき、チルト誤差の検出精度を高く採ることができる。
【００７５】
図１８は本発明の実施形態１５におけるホログラムレンズの構造を示す。この実施形態１５では、上記実施形態７〜９のいずれかにおいて、輪環状集光素子２７は、図１８に示すように平行平板で外周部が集光性を持つホログラムであるホログラムレンズが用いられる。このようなホログラムレンズは、ホログラムであるため、平行平板上に輪環状レンズを構成するのが容易である。
【００７６】
図１９は本発明の実施形態１６における輪環状ホログラム付きレンズの構造を示す。この実施形態１６では、上記実施形態７〜９のいずれかにおいて、輪環状集光素子２７は、図１９に示すように一面が平面で、その平面の外周部を集光性を持つホログラム面とした輪環状ホログラム付きレンズが用いられる。このような輪環状ホログラム付きレンズは、ホログラムであるため、平行平板上に輪環状レンズを構成するのが容易であり、もう一面の球面と合わせて段付きレンズと同様の効果が得られる。
【００７７】
図２０は本発明の実施形態１７における偏心ホログラムレンズの構造を示す。この実施形態１７では、上記実施形態１５または１６において、輪環状集光素子２７のホログラムは、図２０（ａ）（ｂ）または図２０（ｃ）（ｄ）に示すような偏心した集光性を持つものが用いられる。このような輪環状集光素子２７は、ホログラムであるため、平行平板上に輪環状レンズを構成するのが容易で，かつ、受光素子状の集光点をずらすことができ、これによって光ディスクのチルトをより集光点に近い位置で検出でき、チルト誤差の検出精度を高く採ることができる。
【００７８】
図２１は本発明の実施形態１８を示す。この実施形態１８の光情報記録再生装置は、上記実施形態１〜１７のいずれか１つの光ピックアップを搭載した光ディスクドライブ装置であり、光ピックアップを用いて光ディスク１７に対して情報の記録再生を行う。
【００７９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、記録媒体のチルトを高精度で検出することができ、記録媒体のラジアル方向、タンジェンシャル方向のチルトを検出することができ、さらに既存の記録媒体のチルトを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の光ディスクチルト無し状態及び光ディスクチルト有り状態並びにその一部を示す概略図である。
【図２】同実施形態１を具体的に示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態２を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態３を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施形態４を示す概略図である。
【図６】同実施形態４及びその一部を示す概略図である。
【図７】本発明の実施形態５及びその一部を示す概略図である。
【図８】本発明の実施形態６及びその一部を示す概略図である。
【図９】本発明の実施形態７を示す概略図である。
【図１０】同実施形態７及びその一部を示す概略図である。
【図１１】本発明の実施形態８及びその一部を示す概略図である。
【図１２】本発明の実施形態９及びその一部を示す概略図である。
【図１３】本発明の実施形態１０に用いられる各輪環状集光素子を示す斜視図及び断面図である。
【図１４】本発明の実施形態１１に用いられる各輪環状集光素子を示す斜視図及び断面図である。
【図１５】本発明の実施形態１２に用いられる各輪環状集光素子を示す斜視図及び断面図である。
【図１６】本発明の実施形態１３に用いられる輪環状集光素子を示す断面図である。
【図１７】本発明の実施形態１４に用いられる各輪環状集光素子を示す断面図である。
【図１８】本発明の実施形態１５におけるホログラムレンズの構造を示す平面図及び断面図である。
【図１９】本発明の実施形態１６における輪環状ホログラム付きレンズの構造を示す平面図及び断面図である。
【図２０】本発明の実施形態１７に用いられる各偏心ホログラムレンズの構造を示す平面図及び断面図である。
【図２１】本発明の実施形態１８を示す斜視図である。
【図２２】従来のチルトセンサ、光ディスク及び光ピックアップを示す概略図である。
【符号の説明】
１１　　　半導体レーザ
１２　　　コリメートレンズ
１３　　　対物レンズ
１４　　　光ディスク
１５、１６、１９、２０　　　受光素子
１７、２６　　　演算器
１８　　　偏向プリズム
２１、２２　　　ビームスプリッタ
２３　　　検出系
２４　　　集光レンズ
２５　　　分割受光素子
２７　　　輪環状集光素子
２８　　　集光素子
２９、３２　　　多分割受光素子
３０　　　ナイフエッジ
３１　　　非点収差発生素子
３３　　　グレーティング
【図１】
2004110931.tif 000003
【図２】
2004110931.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004110931.tif 000009
【図８】
2004110931.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2004110931.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2004110931.tif 000015
【図１４】
2004110931.tif 000016
【図１５】
2004110931.tif 000017
【図１６】
2004110931.tif 000018
【図１７】
2004110931.tif 000019
【図１８】
2004110931.tif 000020
【図１９】
2004110931.tif 000021
【図２０】
2004110931.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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