(57)【要約】【課題】  光ディスクの記録・未記録部の影響なく、かつ、ラジアル方向／タンジェンシャル方向について正確なチルト量を検出できるようにする。【解決手段】  光ディスクＤに２つの略平行光束１，２を規制して照射しその反射光を各々第１，第２の受光素子７，８で個別に受光し、これらの受光信号間の差により光ディスクＤのチルト信号を検出することで、１つの受光信号で検出するよりも感度の高いチルト検出が可能で、光ディスクＤの記録・未記録部の影響なく、かつ、ラジアル方向／タンジェンシャル方向について正確なチルト量を検出できる上に、各々の受光素子７，８は無分割で、検出スポット９，１０の移動範囲をカバーする大きさの受光領域で各検出スポット９，１０を受光すればよく、配設位置に高精度が求められず、組付時の調整コスト低減、経時変化による精度低下もなく、低コストで信頼性の高いチルト検出が可能となる。【選択図】    図２
2005190542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクの情報記録面に対して垂直な方向を中心にして互いに異なる角度で前記光ディスクに入射させる２つの略平行光束を発する光源部と、
この光源部と前記光ディスクとの間に配設されて２つの略平行光束の一部の領域のみを透過させ他の部分を遮光する透過・遮光規制部材と、
前記光源部からの略平行光束と前記光ディスクで反射した略平行光束とを分離する光路分離素子と、
前記光ディスクで反射した２つの略平行光束を各々個別に受光する第１及び第２の受光素子と、
を備え、
前記第１の受光素子における受光信号と、前記第２の受光素子における受光信号との差により前記光ディスクの傾きを示すチルト信号を検出するようにした、チルト検出装置。
【請求項２】
前記光源部は、略点光源と、この略点光源からの発散光束を略平行光束にする集光レンズと、略平行光束を互いに異なる少なくとも２つの角度に光軸を屈曲させて２つの略平行光束を生成する光路屈折素子と、から構成されている請求項１記載のチルト検出装置。
【請求項３】
前記光路屈折素子は、略平行光束を±１次光に回折させる回折素子である請求項１又は２記載のチルト検出装置。
【請求項４】
前記回折素子は、ブレーズ化されている請求項３記載のチルト検出装置。
【請求項５】
前記透過・遮光規制部材は、前記２つの略平行光束に対して共通である、請求項１ないし４の何れか一記載のチルト検出装置。
【請求項６】
前記第１の受光素子の受光信号をＳ１、前記第２の受光素子の受光信号をＳ２とした場合、チルト信号を
チルト信号＝（Ｓ１−Ｓ２）／（Ｓ１＋Ｓ２）
なる演算により検出する、請求項１ないし５の何れか一記載のチルト検出装置。
【請求項７】
光ディスクの情報記録面に対して垂直な方向を中心にして互いに異なる角度で前記光ディスクに入射させる２つの略平行光束を、前記垂直な方向を中心に互いに直交する面内で２組分として各々発する光源部と、
この光源部と前記光ディスクとの間に配設されて前記２組分の４つの略平行光束の一部の領域のみを透過させ他の部分を遮光する透過・遮光規制部材と、
前記光源部からの略平行光束と前記光ディスクで反射した略平行光束とを分離する光路分離素子と、
前記光ディスクで反射した前記２組分の４つの略平行光束を各々個別に受光する４つの受光素子と、
を備え、
これらの４つの受光素子のうち、一方の前記１組分の２つの略平行光束を各々受光する２つの受光素子における受光信号間の差により前記光ディスクのラジアル方向の傾きを示すラジアルチルト信号を検出し、他方の前記１組分の２つの略平行光束を各々受光する２つの受光素子における受光信号間の差により前記光ディスクのタンジェンシャル方向の傾きを示すタンジェンシャルチルト信号を検出するようにした、チルト検出装置。
【請求項８】
光ディスクの情報記録面に対して対物レンズを介して照射光を集光照射させて前記光ディスクに情報の記録又は再生を行うピックアップ光学系と、
請求項１ないし７の何れか一記載のチルト検出装置と、
前記対物レンズをラジアル方向又はタンジェンシャル方向の少なくとも一方に傾斜変位可能なアクチュエータと、
を備える光ピックアップ。
【請求項９】
請求項８記載の光ピックアップと、
当該光ピックアップ中のチルト検出装置により検出されたチルト信号に基づいて前記光ピックアップ中のアクチュエータを制御する制御手段と、
を備える光ディスク装置。
【請求項１０】
請求項１ないし７の何れか一記載のチルト検出装置と、
光ディスクの情報記録面に対して対物レンズを介して照射光を集光照射させて前記光ディスクに情報の記録又は再生を行うピックアップ光学系と、
前記対物レンズをラジアル方向又はタンジェンシャル方向の少なくとも一方に傾斜変位可能なアクチュエータと、
前記チルト検出装置により検出されたチルト信号に基づいて前記アクチュエータを制御する制御手段と、
を備える光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクのチルトを検出するチルト検出装置、このチルト検出装置を備える光ピックアップ及び光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクにチルトがあると、光ディスクの情報記録面上の集光スポットに主にコマ収差による劣化が生じ、情報の記録再生が正確に行われない状況が発生する。
【０００３】
そこで、従来の光ピックアップではこのディスクチルトを検出し、検出されたチルト量に基づいて、例えば光ピックアップ全体を傾斜させたり、集光スポットを集光させる対物レンズをアクチュエータにより傾斜させたりすることにより、ディスクチルトの補正を行っている。
【０００４】
ディスクチルトを検出方法としては、特許文献１中の第１図に示されている、いわゆるオートコリメーション法によるものが挙げられる。この方式は光ディスクに平行光束を垂直に入射／反射させ、その反射光を２分割受光素子により受光するものである。光ディスクがΔθ傾くと反射光が２Δθ傾き、Δθに応じて２分割受光素子上の検出スポットが移動するため、受光素子の差動出力に不均衡が生じ、チルト信号が得られる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１中の第２図に示すように光ディスクの情報記録面に情報の記録部分と未記録部分が混在し、各々で反射率が異なる場合には、特許文献１中の第３図に示すように光ディスクのチルトがなく２分割受光素子の分割線上にスポットがある場合でも、差動出力に不均衡が生じチルト信号に不要な誤差やオフセットを生じる不具合が発生する。そこで、当該特許文献１においては、その第５図に示されるようにシリンドリカルレンズにより検出スポットを９０度回転させ、反射率の違いによるチルト信号への影響を回避している。
【０００６】
【特許文献１】特開昭６０−２５０３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、このような従来例においては、２分割受光素子により光ディスクチルトの１方向を検出する場合には有効であるが、受光素子を４分割にし、ラジアル方向、タンジェンシャル方向の直交する２方向のディスクチルトを検出する場合には、シリンドリカルレンズにより検出スポットを回転させても、ラジアル方向／タンジェンシャル方向の何れかの方向については記録未記録部の反射率の違いによる影響が生じ、正確なチルト検出が行えなくなるという問題がある。
【０００８】
また、従来技術においては分割受光素子に対して検出スポットがチルトにより移動することでチルト信号を検出しているため、検出スポットに対する分割受光素子の分割線の位置ズレが検出精度に影響を及ぼしやすく、経時変化などに対する信頼性に問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、光ディスクの記録・未記録部の影響なく、かつ、ラジアル方向／タンジェンシャル方向について正確なディスクチルト量を検出できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の発明のチルト検出装置は、光ディスクの情報記録面に対して垂直な方向を中心にして互いに異なる角度で前記光ディスクに入射させる２つの略平行光束を発する光源部と、この光源部と前記光ディスクとの間に配設されて２つの略平行光束の一部の領域のみを透過させ他の部分を遮光する透過・遮光規制部材と、前記光源部からの略平行光束と前記光ディスクで反射した略平行光束とを分離する光路分離素子と、前記光ディスクで反射した２つの略平行光束を各々個別に受光する第１及び第２の受光素子と、を備え、前記第１の受光素子における受光信号と、前記第２の受光素子における受光信号との差により前記光ディスクの傾きを示すチルト信号を検出するようにした。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のチルト検出装置において、前記光源部は、略点光源と、この略点光源からの発散光束を略平行光束にする集光レンズと、略平行光束を互いに異なる少なくとも２つの角度に光軸を屈曲させて２つの略平行光束を生成する光路屈折素子と、から構成されている。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のチルト検出装置において、前記光路屈折素子は、略平行光束を±１次光に回折させる回折素子である。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項３記載のチルト検出装置において、前記回折素子は、ブレーズ化されている。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか一記載のチルト検出装置において、前記透過・遮光規制部材は、前記２つの略平行光束に対して共通である。
【００１５】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか一記載のチルト検出装置において、前記第１の受光素子の受光信号をＳ１、前記第２の受光素子の受光信号をＳ２とした場合、チルト信号を
チルト信号＝（Ｓ１−Ｓ２）／（Ｓ１＋Ｓ２）
なる演算により検出する。
【００１６】
請求項７記載の発明のチルト検出装置は、光ディスクの情報記録面に対して垂直な方向を中心にして互いに異なる角度で前記光ディスクに入射させる２つの略平行光束を、前記垂直な方向を中心に互いに直交する面内で２組分として各々発する光源部と、この光源部と前記光ディスクとの間に配設されて前記２組分の４つの略平行光束の一部の領域のみを透過させ他の部分を遮光する透過・遮光規制部材と、前記光源部からの略平行光束と前記光ディスクで反射した略平行光束とを分離する光路分離素子と、前記光ディスクで反射した前記２組分の４つの略平行光束を各々個別に受光する４つの受光素子と、を備え、これらの４つの受光素子のうち、一方の前記１組分の２つの略平行光束を各々受光する２つの受光素子における受光信号間の差により前記光ディスクのラジアル方向の傾きを示すラジアルチルト信号を検出し、他方の前記１組分の２つの略平行光束を各々受光する２つの受光素子における受光信号間の差により前記光ディスクのタンジェンシャル方向の傾きを示すタンジェンシャルチルト信号を検出するようにした。
【００１７】
請求項８記載の発明の光ピックアップは、光ディスクの情報記録面に対して対物レンズを介して照射光を集光照射させて前記光ディスクに情報の記録又は再生を行うピックアップ光学系と、請求項１ないし７の何れか一記載のチルト検出装置と、前記対物レンズをラジアル方向又はタンジェンシャル方向の少なくとも一方に傾斜変位可能なアクチュエータと、を備える。
【００１８】
請求項９記載の発明の光ディスク装置は、請求項８記載の光ピックアップと、当該光ピックアップ中のチルト検出装置により検出されたチルト信号に基づいて前記光ピックアップ中のアクチュエータを制御する制御手段と、を備える。
【００１９】
請求項１０記載の発明の光ディスク装置は、請求項１ないし７の何れか一記載のチルト検出装置と、光ディスクの情報記録面に対して対物レンズを介して照射光を集光照射させて前記光ディスクに情報の記録又は再生を行うピックアップ光学系と、前記対物レンズをラジアル方向又はタンジェンシャル方向の少なくとも一方に傾斜変位可能なアクチュエータと、前記チルト検出装置により検出されたチルト信号に基づいて前記アクチュエータを制御する制御手段と、を備える。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１記載の発明によれば、２つの受光信号の差分によりチルト信号を得るため、１つの受光信号で検出するよりも感度の高いチルト検出を行うことができ、光ディスクの記録・未記録部の影響なく、かつ、ラジアル方向／タンジェンシャル方向について正確なディスクチルト量を検出できる上に、各々の受光素子は分割線を持たず、検出スポットの移動範囲をカバーする大きさの受光領域で各検出スポットを受光すればよく、配設位置に高精度が求められず、組付時の調整コスト低減、経時変化による精度低下もなく、低コストで信頼性の高いチルト検出を可能にすることができる。
【００２１】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明を実現する上で、２つの略平行光束を発する光源部を、略点光源と集光レンズと光路屈折素子とを各々１個ずつ用いる簡便な構成により実現することができる。
【００２２】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の発明を実現する上で、光路屈折素子を略平行光束を±１次光に回折させる回折素子とすることで、当該回折格子に入射した略平行光束は±１次光に所定の角度をもって回折されるため、２つの略平行光束を光ディスクに対する垂線を中心にして互いに異なる対称な角度で出射させることができ、このような回折素子はプリズムよりも安価に製造できるため、チルト検出装置を低コストで実現することができる。
【００２３】
請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の発明を実現する上で、ブレーズ化されている回折格子を用いることで、一定次数の回折光の回折効率を上げることができ、当該ブレーズ化の方向を２つの領域に分けて配置することで、２つの略平行光束の透過・遮光規制部材での蹴られる割合を少なくし、光利用効率を高めることができる。
【００２４】
請求項５記載の発明によれば、請求項１ないし４記載の発明を実現する上で、２つの略平行光束の一部の領域のみを透過させる透過・遮光規制部材を１つで共用させる構成であり、共通の透過部分を透過させるため、略平行光束が光ディスクに入射する位置をほぼ等しくすることができ、２つの略平行光束が入射する位置のずれによるチルト検出精度の低下を最小限に抑えることができ、かつ、１つの透過・遮光規制部材を共用しているため透過部分が占有する領域を最小限にすることができ、チルト検出装置を小型化することができる。
【００２５】
請求項６記載の発明によれば、チルト信号を２つの受光信号の差分だけでなく、２つの受光信号の和に対する差分の比として正規化するようにしたので、ディスク面の反射率の変化、キズ／ゴミなど外乱による信号強度の変化があった場合でも、その変化を相殺キャンセルすることができ、精度の高いチルト信号検出を行うことができる。
【００２６】
請求項７記載の発明によれば、請求項１ないし６記載の発明の効果に加えて、光ディスクのラジアル／タンジェンシャル両方向のチルト検出を同時に行うことができるチルト検出装置を提供することができる。
【００２７】
請求項８ないし１０記載の発明によれば、請求項１ないし７記載の発明のチルト検出装置を備えるので、請求項１ないし７記載の発明と同様の作用・効果を奏する光ピックアップや光ディスク装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明を実施するための最良の形態について図面に基づいて説明する。
【００２９】
まず、本発明が適用される光ディスク装置１０１の概略構成例を図１に示す。この光ディスク装置１０１は、光ディスクＤに対して情報の記録動作又は再生動作の少なくとも一方の動作を実行するドライブ装置である。光ディスク装置１０１は、光ディスクＤを回転駆動するモータ１０２と、光ディスクＤにレーザ光Ｌを集光照射する光ピックアップ１０３と、この光ピックアップ１０３を光ディスクＤの半径方向に移動させる粗動モータ１０５と、これらの各部を制御する制御系と、を備えている。
【００３０】
制御系として、光ディスク装置１０１は、マイクロコンピュータを中心に構成され、各部を集中制御するコントローラ１０６を備え、このコントローラ１０６に制御される回転制御系１０７、ピックアップ制御系１０８、粗動モータ制御系１０９及び信号処理系１１０を備える。回転制御系１０７は、光ディスクＤを回転駆動するモータ１０２の動作を制御する。ピックアップ制御系１０８は、光ディスクＤにレーザ光Ｌを照射する光ピックアップ１０３の動作を制御する。粗動モータ制御系１０９は、光ピックアップ１０３を光ディスクＤの半径方向に移動させる粗動モータ１０５の動作を制御する。信号処理系１１０は、ピックアップ制御系１０８によって制御された光ピックアップ１０３から照射されて光ディスクＤで反射したレーザ光Ｌを図示しない受光素子で受光し、その受光信号を処理する構成のものである。この信号処理系１１０は、光ディスクＤから読み出したデータをキャッシュメモリ１４１に蓄える。そして、コントローラ１０６は、キャッシュメモリ１１１に蓄えられたデータを、外部インターフェイス１１２を介して接続されたホスト装置１１３（ＰＣなど）に転送する。
【００３１】
以下では、例えば光ピックアップ１０３などに設けられるチルト検出装置の光学系構成例について説明する。
【００３２】
図２に本実施の形態のチルト検出装置１００の光学系構成例の一例を示す。本実施の形態のチルト検出装置１００は、２つの平行光束（厳密に平行光束でなくてもよく、要は、平行と見做せる程度の略平行光束であればよい。以下、同様）１，２を光ディスクＤに対する垂線３を中心にして互いに異なる対称な所定の角度で出射する光源部４と、２つの平行光束１，２の一部の領域のみを透過させその他の領域部分を遮光するように、例えば円形形状で所定径の開口５ａが形成された透過・遮光規制部材であるアパーチャ５と、光源部４から出射された光束と光ディスクＤで反射された光束とを分離する光路分離素子６と、光路分離素子６により分離された反射光束による２つの平行光束１，２を各々個別に受光する第１、第２の受光素子７，８とにより構成されている。これらの第１、第２の受光素子７，８は、無分割構造のもので、図２中では、便宜上、その側面図と平面図とを同時に併記して示している（以下の構成図でも同様）。
【００３３】
このような構成において、図３及び図４を参照して本実施の形態のチルト検出動作を説明する。図３は説明を簡略化させるため、２つの平行光束１，２のうち、一方の平行光束１のみを図示している。
【００３４】
まず、図３（ａ）は光ディスクＤにチルトのない状態を示している。光源部４から出射された第１の平行光束１は、光路分離素子６を透過し、アパーチャ５に達する。アパーチャ５には光束の一部のみを透過させる開口５ａが形成されており、第１の平行光束１のうち開口５ａで蹴られた一部の光束のみが光ディスクＤに入射する。光ディスクＤで反射された平行光束１は、再びアパーチャ５に入射するが、第１の平行光束１は光ディスクＤの垂直方向に対して所定の角度をもって入射するため、反射された平行光束１はアパーチャ５の開口５ａに対してずれた位置に入射する。よって、反射された平行光束１はアパーチャ５の開口５ａでさらに蹴られ、開口５ａの面積よりもさらに小さい光束となり、アパーチャ５を透過する。その後、反射された平行光束１は、光路分離素子６で分離偏向され、第１の受光素子７に入射し、受光信号Ｓ１が得られる。
【００３５】
ここで、光ディスクＤにチルトがあった場合を図３（ｂ）により説明する。図３（ｂ）に図示する向きに光ディスクＤがチルトした場合、反射された平行光束１の反射角度が変化するため、アパーチャ５の開口５ａでの光束の蹴られが多くなる。よって、第１の受光素子７に入射する検出スポット９はチルトがない場合と比較して小さくなり、受光信号も小さくなる。一方、図３（ｃ）に示すように、光ディスクＤが反対の方向にチルトした場合には、開口５ａでの蹴られが少なくなり、検出スポット９はチルトがない場合と比較して大きくなり、受光信号も大きくなる。
【００３６】
第２の平行光束２の場合は、光ディスクＤのチルトによる第２の受光素子１０での受光信号の変化が逆になる。
【００３７】
よって、光ディスクＤのチルトがない場合、図４（ｂ）に示すように、第１の検出スポット９と第２の検出スポット１０との大きさを等しく設定すれば、図４（ａ）に示すようにチルト（＋）した場合は、第１の検出スポット９は大きくなり第２の検出スポット１０は小さくなる。図４（ｃ）に示すようにチルト（−）の場合は、その逆に、第１の検出スポット９は小さくなり第２の検出スポット１０は大きくなる。このような関係を図５の特性図に示す。このように、第１の受光信号と第２の受光信号とは光ディスクＤのチルトが０で等しく、チルトによる信号増減の傾きが互いに反対である。よって、第１の受光信号と第2の受光信号との差分によりチルト信号を得ることができる。
【００３８】
よって、本実施の形態の基本的な構成によれば、２つの受光信号の差分によりチルト信号を得るため、１つの受光信号で検出するよりも感度の高いチルト検出を行うことができ、光ディスクＤの記録・未記録部の影響なく、かつ、ラジアル方向／タンジェンシャル方向について正確なディスクチルト量を検出できる上に、各々の受光素子７，８は分割線を持たず、検出スポット９，１０の移動範囲をカバーする大きさの受光領域で各検出スポット９，１０を受光すればよく、配設位置に高精度が求められず、組付時の調整コスト低減、経時変化による精度低下もなく、低コストで信頼性の高いチルト検出を可能にすることができる。
【００３９】
なお、本実施の形態では、開口５ａの形状は円形としているが、円形以外、例えば矩形とした場合でも問題はない。何れにしても、アパーチャ５の開口５ａは２つの平行光束１，２の一部の領域のみを透過させる機能を共用する共通化構造とされおり、１つの開口５ａを透過させるため、平行光束１，２が光ディスクＤに入射する位置をほぼ等しくすることができる。よって、２つの平行光束１，２が入射する位置のずれによるチルト検出精度の低下を最小限に抑えることが可能となる。また、１つの開口５ａを共用しているためアパーチャ５の開口５ａが占有する領域を最小限にすることもでき、当該チルト検出装置の小型化に寄与する。
【００４０】
ここで、２つの平行光束１，２を発する光源部４の構成例について図６及び図７を参照して説明する。本実施の形態では、この光源部４は、半導体レーザやＬＥＤなどのような略点光源１１と、この光源１１からの発散光束を略平行光束にする集光レンズ１２と、２つの平行光束１，２を互いに異なる少なくとも２つの角度に光軸を屈曲させる光路屈折素子としてのプリズム１３とにより構成されている。このプリズム１３は図７に示すように光ディスクＤに対する垂線３（開口５ａの中心）に直交する線を境に出射面の傾斜方向を対称に異ならせたものが用いられている。
【００４１】
このような光源部４の構成によれば、略点光源１１と集光レンズ１２と光路屈折素子１３とを各々１個ずつ用いる簡便な構成により実現することができる。
【００４２】
光源部４に関する他の構成例を図８及び図９を参照して説明する。この構成例では、光路屈折素子としてプリズム１３に代えて回折素子１４を用いるようにしたものである。この回折素子１４は図９に示すように例えば回折方向が所定方向となるように設定された直線回折格子構造とされている。
【００４３】
このような構成において、回折素子１４に入射した平行光束１，２は±１次光に所定の角度をもって回折されるため、２つの平行光束１，２を光ディスクＤに対する垂線３を中心にして互いに異なる対称な角度で出射させることが可能となる。回折素子１４はプリズム１３よりも安価に製造できるため、チルト検出装置を低コストで実現可能となる。
【００４４】
なお、光路屈折素子としては回折素子１４に代えて、例えば図１０に示すような格子面がブレーズ化された回折素子１５を用いるようにすれば、より好適である。即ち、図９に示したような回折素子１４では入射する光束全てを±１次光に回折するため、アパーチャ５の開口５ａで蹴られてしまう光束の割合が大きくなってしまう。この点、図１０に示すように、回折素子１５をブレーズ化することで一定次数の回折光の回折効率を上げることが可能となり、特に図１０に示すようにブレーズ化の方向を光ディスクＤに対する垂線３（開口５ａの中心）に直交する線を境に２つの領域に分けて配置することで、第１，第２の平行光束１，２のアパーチャ５の開口５ａでの蹴られる割合を少なくし、光利用効率を高めることが可能となる。
【００４５】
また、本実施の形態では、第１，第２の受光素子７，８の受光信号間の差分によりチルト信号を検出するわけであるが、この際、第１の受光素子７の受光信号をＳ１、第２の受光素子８の受光信号をＳ２とした場合、チルト信号は
チルト信号＝（Ｓ１−Ｓ２）／（Ｓ１＋Ｓ２）      …………（１）
なる演算により算出することが望ましい。
【００４６】
このように、チルト信号を２つの受光信号Ｓ１，Ｓ２の差分だけでなく、２つの受光信号Ｓ１，Ｓ２の和に対する差分の比として正規化することで、ディスク面の反射率の変化、キズ／ゴミなど外乱による信号強度の変化があった場合でも、その変化を相殺キャンセルできるため、精度の高いチルト信号検出が行える。
【００４７】
図１１に光ディスクＤの反射率変動があった場合に、受光信号Ｓ１，Ｓ２の差分Ｓ１−Ｓ２による単純差分信号と、数（１）による差分／和信号比とのシミュレーション結果を示す。図１１のグラフ中央部に示すように光ディスクＤの反射率低下があった場合、単純差分信号では反射率変化に伴いチルト信号も変動してしまうが、差分／和信号比とすることでその変動をキャンセルすることが可能となり、信頼性が高く精度の高いチルト信号の検出が可能となる。
【００４８】
本実施の形態のチルト検出装置の別の構成例を図１２及び図１３に基づいて説明する。図１２にこのチルト検出装置１００の光学系構成例の一例を示し、図１３はそのＡ矢視図である。これらの図では図が煩雑になるのを避けるため、構成の一部等は省略して示している。基本的には、前述した構成に準ずるものであるが、この構成例では、特に光ディスクＤのラジアル方向とタンジェンシャル方向との直交する２方向に関して同時にチルト検出可能に構成したものである。
【００４９】
このため、光源部４は光ディスクＤに対する垂線３を中心に互いに直交する方向（ラジアル方向とタンジェンシャル方向）の面内で各々２つずつ、合計４つの平行光束１，２，１′，２′を発するように構成されている。即ち、２つの平行光束１，２と２つの平行光束１′，２′との２組の平行光束を直交する方向で分離して発する構成である。アパーチャ５の開口５ａはこれらの４つの平行光束１，２，１′，２′の一部の領域のみを透過させ他の部分は遮光するように形成されている。また、これらの４つの平行光束１，２，１′，２′に対応させて各々の光ディスクＤからの反射光束を個別に受光する４つの受光素子７．８，７′，８′が設けられている。これらの４つの受光素子７．８，７′，８′は各々接近させつつ、２つの平行光束１，２と２つの平行光束１′，２′との組に対応させて直交する方向（十字状）に配設されている。
【００５０】
このような構成において、４つの受光素子７．８，７′，８′のうち、対をなす２つの受光素子７，８における受光信号の差によりラジアル方向の傾きを示すラジアルチルト信号を検出し、他方の対をなす２つの受光素子７′，８′における受光信号の差によりタンジェンシャル方向の傾きを示すタンジェンシャルチルト信号を検出するものである。
【００５１】
即ち、受光素子７．８，７′，８′の受光信号を各々Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４とすると、ラジアルチルト信号は、
ラジアルチルト信号＝Ｓ１−Ｓ２      …………（２）
又は、
ラジアルチルト信号＝（Ｓ１−Ｓ２）／（Ｓ１＋Ｓ２）      …………（３）
により算出し、タンジェンシャルチルト信号は、
タンジェンシャルチルト信号＝Ｓ３−Ｓ４      …………（４）
又は、
タンジェンシャルチルト信号＝（Ｓ３−Ｓ４）／（Ｓ３＋Ｓ４）…………（５）
により算出すればよい。
【００５２】
即ち、ラジアルチルト信号は図１ないし図１１で説明した場合と同様に検出し、タンジェンシャルチルト信号は光源部４における平行光束を光ディスクＤの情報記録面に垂直な方向を中心に互いに直交する方向でさらにもう２つの平行光束１′，２′を出射させ、新たに２つの受光素子７′，８′をタンジェンシャル方向に配設することにより検出を可能としたものである。
【００５３】
よって、前述したような効果に加えて、光ディスクＤのラジアル／タンジェンシャル両方向のチルト検出を同時に行うことができるチルト検出装置を提供することができる。
【００５４】
図１４は、図２ないし図１３を参照して説明した光学系構成を有するチルト検出装置１００を備えた光ピックアップ１０３の説明図である（ここでは、図２に示したチルト検出装置１００を備えた例を図示している）。
【００５５】
図１４に示す例では、光ピックアップ１０３は、光源２２２と、この光源２２２の光を平行光線とするコリメートレンズ２２３と、コリメートレンズ２２３の出射光を光ディスクＤ側に反射するミラー２２４と、この反射光を光ディスクＤの情報記録面に集光する対物レンズと２２５と、対物レンズ２２５を動かす対物レンズアクチュエータ２２６などを備え、周知の技術により、光源２２２の光により光ディスクＤの情報記録面に対して情報の記録動作又は再生動作を行う（符号２２２〜２２６の素子によりピックアップ光学系を実現している）。
【００５６】
このような光ピックアップ１０３において、図１４に示すようなラジアル方向、タンジェンシャル方向、又は、その両方向に対物レンズ２２５を傾斜変位可能な対物レンズアクチュエータ２２６を搭載し、チルト検出装置１００により検出されたチルト量に応じて対物レンズアクチュエータ２２６を傾斜駆動させる。
【００５７】
光ディスクＤの情報記録面上の対物レンズ２２５による光スポットは、ディスクチルトによりコマ収差を主とする波面収差劣化を生じるが、ディスクチルトと同一方向へ対物レンズ２２５を傾斜させることにより、収差劣化を低減可能なことが知られている。よって、前述したようなチルト検出装置１００でディスクチルトを検出し、コントローラ１０６などを制御装置として用いて、この検出量に応じて対物レンズアクチュエータ２２６で対物レンズ２２５を傾斜させるように制御することにより（制御手段）、ディスクチルトによる光スポットの波面収差劣化を低減することが可能となる。
【００５８】
これにより、ラジアル方向、タンジェンシャル方向の何れか一方又は両方のディスクチルトによる光スポットの波面収差劣化を低減できる光ピックアップ１０３を実現可能となる。
【００５９】
なお、図示例では、チルト検出装置１００を光ピックアップ１０３中に一体に搭載したが、光ピックアップ１０３とは別個に設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明を実施するための最良の一形態である光ディスク装置の概略構成のブロック図である。
【図２】本実施の形態のチルト検出装置を示す光学系構成図である。
【図３】その一部を抽出してチルト検出動作を説明するための動作説明図である。
【図４】チルト検出動作を説明するための模式図である。
【図５】光ディスクチルト量−信号出力の関係を示す特性図である。
【図６】光源部の構成例を示す光学系構成図である。
【図７】プリズムを示す斜視図である。
【図８】光源部の他の構成例を示す光学系構成図である。
【図９】回折格子を示す斜視図である。
【図１０】ブレーズ化された回折格子を示す斜視図である。
【図１１】単純差分信号方式と対比して差分／和信号比方式の特性を示す特性図である。
【図１２】本実施の形態の別のチルト検出装置を示す光学系構成図である。
【図１３】図１２のＡ矢視図である。
【図１４】チルト検出装置を搭載した光ピックアップを示す概略構成図である。
【図１５】対物レンズ及び対物レンズアクチュエータを示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【００６１】
１，２，１′，２′      略平行光束
４      光源部
５      透過・遮光規制部材
６      光路分離素子
７      第１の受光素子
７′    受光素子
８      第２の受光素子
８′    受光素子
１１      略点光源
１２      集光レンズ
１３      光路屈折素子
１４，１５      回折素子、光路屈折素子
１５      
１００      チルト検出装置
１０１      光ディスク装置
１０３      光ピックアップ
２２５      対物レンズ
２２６      アクチュエータ
Ｄ      光ディスク
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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