JPH08203110A

JPH08203110A - 光ディスクのスキュー補正機構

Info

Publication number: JPH08203110A
Application number: JP7014689A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Sugawara; 豊菅原; Naoya Eguchi; 直哉江口
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-01-31
Filing date: 1995-01-31
Publication date: 1996-08-09

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単な構成でダイナミックなスキュー変動に
追従させて補正できる光ディスクのスキュー補正機構の
提供を目的とする。【構成】レーザ光源からの出射光を光ディスクに集光
させる対物レンズとレーザ光源との間に配置され、非球
面形状を有する１以上のスキュー補正板１ａ、１ｂと、
スキュー補正板の少なくとも一つを含む可動部３と、一
端が可動部３に固定されると共に、この可動部３に含ま
れる光学素子の光軸に沿って伸張し、可動部３を移動可
能に支持する複数の板バネ５〜８と、この板バネ５〜８
の他端を固定する固定部２と、光ディスクのスキュー量
を検出するスキューセンサ２９と、可動部３及びこの可
動部に対向する固定部２が設けられ、スキューセンサ２
９からの信号に応じて可動部３を駆動する電磁駆動部９
とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば情報の記録媒体
に用いる光ディスクに対して記録再生時に生じるスキュ
ーを補正する光ディスクのスキュー補正機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータ等の情報記録装置や
音楽・画像情報のパッケージメディアとしての高密度・
大記録容量の光ディスクが開発されてきている。この高
密度な情報記録再生に用いる光ディスクは、対物レンズ
の開口数を従来の光ディスク用に用いられている対物レ
ンズの開口数より大きくすることにより依存して提供さ
れる。光ディスクの高密度化は、このように光ディスク
自体の記録密度だけでなく、光ディスクの情報の記録再
生に用いる光学ピックアップの機能にも依存している。
このような光学ピックアップの対物レンズに要求される
技術は、一般に、光ディスクのハイＮＡ化と呼ばれてい
る。

【０００３】光学ピックアップは、例えば図９に示すよ
うに、情報の記録／再生用光源であるレーザダイオード
１０１と、ビームを分離するビームスプリッタ１０２、
ビームスプリッタ１０２からの光を平行光にするコリメ
ータレンズ１０３、偏光の状態を変化させる１／４波長
板１０４、１／４波長板１０４からの光を光ディスク１
０８に集光させる対物レンズ１０５、ビームスプリッタ
１０２で光軸に対して９０゜曲げられた光ディスク１０
８からの反射光を光検出部に照射させるマルチレンズ１
０６及び光検出するフォトダイオード１０７とで構成さ
れている。

【０００４】光学ピックアップにおいて、例えば再生時
にレーザダイオード１０１は、直線偏光した光束をビー
ムスプリッタ１０２に出射する。この光束が、ビームス
プリッタ１０２、コリメータレンズ１０３を通って平行
光線にされて、１／４波長板１０４では円偏光にされ
る。対物レンズ１０５は、１／４波長板１０４からの光
束を光ディスク１０８に集光させている。この集光光
が、光ディスク１０８で強度変調を受けている。

【０００５】この光ディスク１０８からの反射光が、再
び対物レンズ１０５に入射する。この反射光が、再び１
／４波長板１０４を通過して直線偏光に変えられてビー
ムスプリッタ１０２に供給される。ビームスプリッタ１
０２は、光軸に対して反射光を直角に反射させ、マルチ
レンズ１０６を通過してフォトダイオード１０７に送
る。

【０００６】このフォトダイオード１０７は、光ディス
ク１０８からの反射光に含まれる情報を電流に変換して
いる。この光学ピックアップを有する例えば情報記録再
生装置は、フォトダイオード１０７での光検出信号が電
圧信号に変換されて信号処理回路に供給して得られるフ
ォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を用い
て各種サーボ機構によりフォーカスやトラッキングの補
正が行われている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光ディスク
が光学ピックアップに対してスキュー、すなわち傾斜し
た状態にあると、フォトディテクタ１０７で検出した光
検出信号から十分に情報を抜き取ることができない場合
がある。具体的には、例えばディスク・タンジェンシャ
ル・スキューとディスク・ラディカル・スキューがそれ
ぞれ 0.3゜のときＥＦＭ変調されたＲＦ信号を観察した
際のアイパターンのジッタが大きくなることが知られて
いる。これにより、フォーカスサーボやトラッキングサ
ーボの追従性等が劣化するため、信号の抜き取りが困難
になってしまう。

【０００８】この光ディスク１０８と光学ピックアップ
との間に生じるスキューを補正する機構としては、従来
から光学ピックアップ全体を小型モータとギアとを組み
合わせたスキュー補正機構により回転させてスキュー補
正が行われてきている。このスキュー補正機構では、生
じる光ディスク１０８のスキューに対してＤＣ的な補正
を施すことができる。

【０００９】ところが、より一層の光ディスクの高密度
化に対応させる際に、光源の短波長化、高ＮＡ化する技
術と共に、例えば光ディスク１０８の回転に伴って生じ
るダイナミックなスキュー変動に追従するような補正が
必要になる。しかしながら、このダイナミックなスキュ
ー補正は、光ディスク１０８の回転に伴う補正をこの従
来のスキュー補正機構で行うことができない。

【００１０】また、このスキュー補正機構は、ラディア
ル方向のスキュー変動だけしか補正できず、タンジェン
シャル方向のスキューも補正しようとすると、スキュー
補正機構の構成自体が大きく複雑になってしまう。そこ
で、本発明は、上述したような実情に鑑みてなされたも
のであり、簡単な構成でダイナミックなスキュー変動に
追従させて補正できる光ディスクのスキュー補正機構の
提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光ディスク
のスキュー補正機構は、上述した課題を解決するため
に、レーザ光源からの出射光を光ディスクに集光させる
対物レンズとレーザ光源との間に配置され、非球面形状
を有する１以上のスキュー補正板と、スキュー補正板の
少なくとも一つを含む可動部と、一端が可動部に固定さ
れると共に、この可動部に含まれる光学素子の光軸に沿
って伸張し、可動部を移動可能に支持する複数の板バネ
と、この板バネの他端を固定する固定部と、光ディスク
のスキュー量を検出するスキューセンサと、可動部及び
この可動部に対向する固定部が設けられ、スキューセン
サからの信号に応じて可動部を駆動する電磁駆動部とを
備えたことを特徴としている。

【００１２】ここで、この光ディスクのスキュー補正機
構には、可動部の移動位置を検出する位置検出部がさら
に備けられている。位置検出部は、可動部に設けられた
反射板と、この反射板に対向して配置されたフォトイン
ターラプタとで構成されている。また、電磁駆動部に
は、可動部にコイルが設けられるとともに、固定部にコ
イルの有効域部を挟んでマグネット及びヨークが設けら
れている。

【００１３】

【作用】本発明に係る光ディスクのスキュー補正機構で
は、スキュー補正板の一方を固定部に光軸に略々平行な
複数の板バネで固定し、他方のスキュー補正板を駆動用
のコイルとホルダに固着して、対物レンズの瞳面上に生
じるコマ収差の極性と光ディスクスキューによるコマ収
差の極性とが逆極性になることを用い、電磁駆動部によ
るディスクスキュー量に比例した他方のスキュー補正板
の変位を確実に光軸と垂直な面内で行わせることによ
り、両コマ収差を丁度相殺されるようにスキュー補正板
の非球面係数及びこのスキュー補正板の移動量に応じて
ダイナミックなスキュー変動に追従させ、かつタンジェ
ンシャル方向のスキュー補正を簡単な構成で行ってスキ
ューによる結像スポットの歪みを補正している。

【００１４】位置検出部は、フォトインターラプタから
可動部に設けられた反射板に出射し、この反射板からの
反射光をフォトインターラプタで受光することにより、
移動後の可動部の位置を検出している。また、電磁駆動
部では、コイルの有効域部を挟んでマグネット及びヨー
クを設けることにより、可動部の移動範囲を設定してい
る。

【００１５】

【実施例】以下、本発明に係る光ディスクのスキュー補
正機構の一実施例について、図面を参照しながら説明す
る。この実施例では、光ディスクのスキュー補正機構
（以下、スキュー補正機構という）を光学ピックアップ
に適用した一例を挙げて説明する。

【００１６】スキュー補正機構では、例えば図１の分解
斜視図に示されるように、光ディスクに対するスキュー
を補正する２枚のスキュー補正板１ａ、１ｂがそれぞれ
固定部２と可動部３の補正板ホルダ４とに接着されてい
る。この補正板ホルダ４は、それぞれ例えば４本の金属
の板バネ５〜８を介して固定部２と一定の間隔を保つよ
うに支持されている。

【００１７】固定部は、スキュー補正板１ａを配した光
学系の固定部（以下、固定部という）２と、後述するよ
うに、電磁駆動部９の磁気回路の一部を構成するヨーク
部とで構成されている。この板バネ５〜８を用いて固定
部２と可動部３の位置関係を一義的に決めて容易に嵌合
できるようにするため、固定部２は、板バネ５〜８の形
状に合わせた形状に凹部３１〜３４が４箇所形成されて
いる。可動部の補正板ホルダ４は、固定部２の凹部３１
〜３４の底面と同一の高さになり、かつ板バネ５〜８が
互いに平行な直線関係を保てるように接続するため、凹
部４１〜４４が形成されている。さらに、固定部２の凹
部３１〜３４と補正板ホルダ４の凹部４１〜４４の底面
には、位置合わせ用のピンが形成されている。

【００１８】これに対応して板バネ５〜８には、両端側
を例えば方形状に形成し位置合わせ用に立設されている
ピンを貫通して係合させるように、貫通孔５ａ、５ｂ、
６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂが形成されてい
る。各貫通孔を介してピンが係合することにより、上下
方向へ可動部３が変化しても位置ずれが生じないように
固定されるようになる。

【００１９】板バネ５〜８の両端とも、方形状の部分か
ら先端方向に薄い板が突出形成されている。固定部２
は、この突出部分の幅に合わせて凹部３１〜３４、凹部
４１〜４４の一部側壁が穿設されている。この穿設部分
と突出形成されている薄い板を合わせることにより、固
定部２や可動部３が左右に変化しても位置ずれが生じな
いように固定されるようになる。このような接続状態に
するため、穿設部分は、可動部３に対して固定部２の奥
側に形成している。

【００２０】従って、固定部２には、板バネ５、６と板
バネ７、８が、可動部３の移動のないとき、光軸に対し
て平行な直線状になるように、それぞれ板バネ５〜８が
結合される固定部２と可動部３の取付部分が対向する側
に同じ深さの溝が４つ形成されている。この溝もまた、
位置ずれ防止機能の役割を担うことになる。板バネ５〜
８による一体的な接続状態が図２に示されている。板バ
ネ５〜８は、支柱に相当する部分の形状を正方形状にし
ている。この形状にすることにより、後述するように、
補正板ホルダ４には、作用する電磁力が上下左右方向に
均一にかけられるようにすることができるので、電磁力
を補正板ホルダ４の移動量に比例させることができる。
この関係により、後述するスキューディスクスキュー量
と電磁力との関係を比例させることができる。

【００２１】この補正板ホルダ４には、スキュー補正板
１ｂの他に、図１に示す補正板ホルダ４の一方の側面側
と底面側にそれぞれ電磁駆動部９の構成要素であるコイ
ル９ａ、９ｂが取り付けられている。これらコイル９
ａ、９ｂには、補正板ホルダ４を上下方向と左右方向に
移動させる際のリターン磁路を形成するヨーク部材１１
ｂ、１２ｂが、それぞれコイル９ａ、９ｂに挿入させて
いる。

【００２２】また、補正板ホルダ４には、補正板ホルダ
４の他方の側面側と上面側にそれぞれ後述する位置検出
部１６の構成要素である位置センサ用反射板１０ａ、１
０ｂが取り付けられている。次に、ヨーク部を構成する
ヨーク板１１とヨークベース部材１２との組立てについ
て図２及び図３を参照しながら説明する。

【００２３】ヨーク板１１は、補正板ホルダ４のコイル
９ａを図２の矢印Ａ方向への移動に必要とされるマグネ
ットが配設される部材であり、コイル９ａと平行なベー
スのヨーク部材１１ａと、このヨーク部材１１ａに対し
て垂直に固着したヨーク部材１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと
で構成される。光軸に対する垂直面内を保つように、ヨ
ーク部材１１ｂは、ヨーク部材１１ａに穿設して形成さ
れた孔１１ｅと嵌合させて一体化させている。また、ヨ
ーク部材１１ｃ、１１ｄは、ヨーク部材１１ａの突出部
の側面に固着させている。ヨーク部材１１ｃ、１１ｄ
は、それぞれコイル９ａと対向する面側にマグネット１
３ａ、１３ｂが固着されている。

【００２４】また、ヨークベース部材１２は、補正板ホ
ルダ４のコイル９ｂを図２の矢印Ｂ方向への移動に必要
とされるマグネットが配設される部材であり、コイル９
ｂと平行なベースのヨーク部材１２ａと、このヨーク部
材１２ａに対して垂直に固着したヨーク部材１２ｂ、１
２ｃ、１２ｄとで構成される。光軸に対する垂直面内を
保つように、ヨーク部材１２ｂは、ヨーク部材１２ａに
穿設して形成された孔と嵌合させて一体化させている。
ヨーク部材１２ｃは、ヨーク部材１２ａの側面に固着さ
せている。ヨーク部材１２ｄには、コイル９ｂをヨーク
部材１２ｃとで挟み込むようにするため配設に必要な空
間、すなわち貫通孔１２ｆが形成され、この貫通孔１２
ｆの側壁に固着されている。これらヨーク部材１２ｃ、
１２ｄには、それぞれコイル９ｂと対向する面側にマグ
ネット１３ｃ、１３ｄが固着されている。

【００２５】これらマグネット１１ｃ、１１ｄ、１３
ｃ、１３ｄは、可動部３の側面の長手方向に沿って配設
される移動範囲として少なくともコイルの中空領域を有
効域部として覆うように形成されている。固定部２と可
動部３とが一体化された光学系を有する補正光学部ＡＯ
は、例えばヨーク部材１２ｂがコイル９ｂの中空部分に
挿通されるようにヨークベース部材１２上に配設され
る。この後、ヨーク部材１１は、ヨーク部材１１ｂがコ
イル９ａの中空部分に挿通されるように配設され、さら
に、ヨークベース部材１２と一体化される。このヨーク
板１１とヨークベース部材１２は、ヨークベース部材１
２のベース部分１２Ａを図２の矢印Ａ方向に折曲させた
接合部１２Ｂとヨーク部材１１ａとを合わせて一体化す
る。このように一体化した状態は、側面側から見た図３
のようになる。

【００２６】なお、各ヨーク部材に取り付けられている
これらのマグネット１３ａ〜１３ｄは、面内着磁の単面
１極のマグネットで、磁界の方向が光軸と同方向にして
いる。ここで、光軸をｚ軸とし、ｘ軸及びｙ軸を図３に
示すように設定する。電磁駆動部９が、このように構成
されることにより、磁気回路が形成される。これを簡単
に説明すると、コイル電流を磁界に対して直交するよう
にコイル９ａに通電することによって、補正板ホルダ４
は図３のｙ方向に移動する。また、コイル９ｂに通電す
ると、補正板ホルダ４は図３のｘ方向に移動する。補正
板ホルダ４は、固定部３に板バネ５〜８で取り付けられ
ているので、補正板ホルダ４のｚ方向への移動はできな
いが、コイル９ａ、９ｂは、ｘ−ｙの２方向のみの自由
度を持つことになり、補正板ホルダ４をｘ及びｙの二次
元方向に駆動させる。

【００２７】コイル９ａ、９ｂとヨーク板１１、ヨーク
ベース部材１２によって磁気回路が形成されることによ
り、この補正板ホルダ４は移動が可能になるが、後述す
るように、この補正板ホルダ４には、移動に伴うスキュ
ー補正量にサーボをかけるため補正板ホルダ４の位置検
出が必要になる。補正板ホルダ４の位置検出を行うた
め、このスキュー補正機構には、簡単な位置検出センサ
としてフォトインターラプタ１６ａ、１６ｂが用いられ
ている。位置検出部１６は、コイルを配設した側面の反
対側の側面に配設する反射板１０ａ、１０ｂとフォトイ
ンターラプタ１６ａ、１６ｂとで構成される。

【００２８】このフォトインターラプタ１６ａ、１６ｂ
の配設状態が図４の概観斜視図に示されている。フォト
インターラプタ１６ａ、１６ｂは、図４に示したヨーク
板１１とヨークベース板１２とにそれぞれ対向して配置
されたセンサ固定部１４ａ、１４ｂの基板１５ａ、１５
ｂ上に設けられている。基板１５ａ、１５ｂは、それぞ
れセンサ固定部１４ａ、１４ｂにネジ等を用いて固定さ
れている。このフォトインターラプタ１６ａ、１６ｂ
は、それぞれ可動部３の移動量をカバーするように配設
されている。

【００２９】また、このセンサ固定部１４ａのｙ方向の
端部とセンサ固定部１４ｂは、例えばネジによって一体
的に固定されている。フォトインターラプタ１６ａ、１
６ｂは、予め基準になる位置を移動量０とし、この基準
位置と補正板ホルダ４の移動に伴う位置との差で移動量
と移動方向を検出する。

【００３０】光学ピックアップには、このように光ディ
スクのスキュー補正機構が適用されることにより、検出
した補正板ホルダ４のｘ、ｙの２方向に対する移動量を
用いてスキュー補正が適正に行われるように制御が施さ
れる。次に、このスキュー補正の制御について図５を参
照しながら説明する。光学ピックアップは、例えば図５
に示すように、光源であるレーザダイオード２１と、ビ
ームスプリッタ２２と、コリメータレンズ２３と、１／
４波長板２４と、可動部２の補正板ホルダ４と、対物レ
ンズ２５と、マルチレンズ２６と、光ディスク２７から
の反射光を検出するフォトダイオード２８と、この補正
板ホルダ４の移動を制御するコイル９ａ、９ｂと、補正
板ホルダ４の位置検出をするフォトインターラプタ１６
ａ、１６ｂと、光ディスク２７のディスクスキューを検
出するスキュー量検出手段としてのディスクスキューセ
ンサ２９と、対物レンズ２５の位置制御を行う２軸デバ
イス２５ａとを有している。

【００３１】この構成において、ディスクスキューセン
サ２３は、いわゆる光挺子を応用したもので、発光ダイ
オード（以下、ＬＥＤ）と、このＬＥＤから出射光が光
ディスク２７で反射した戻り光を検出する２分割フォト
ディテクタと、これらＬＥＤ及び２分割フォトディテク
タをモールドしているレンズとで構成されている。この
ディスクスキューセンサ２９では、ＬＥＤから出た光が
光ディスク２７上で反射し、この反射光がレンズを介し
て２分割フォトディテクタ上に結像する。ここで、光デ
ィスク２７に傾きが生じると、反射光による２分割フォ
トディテクタ上の結像が、この２分割フォトディテクタ
上で移動する。このディスクスキューセンサ２９は、こ
の２分割フォトディテクタの検出した差動量が、光ディ
スク２７の傾き量に概ね比例することを利用して、光デ
ィスク８のディスクスキューを検出している。このディ
スクスキューセンサ２９からの出力信号は、例えばディ
スクスキュー量の約±３度の範囲で特性曲線の傾きがほ
ぼ直線となることが知られている。このディスクスキュ
ーセンサ２９は、光ディスク２７のトラック方向及びト
ラック幅方向にそれぞれ配設して、この範囲内のディス
クスキューをディスクスキュー量として検出している。

【００３２】ここで、このディスクスキューセンサ２９
は、２分割フォトディテクタを用いる代わりに４分割フ
ォトディテクタを用いてトラック方向及びトラック幅方
向の２方向を同時に検出するように構成してもよい。な
お、図５では、コイル９ａ、９ｂ、フォトインターラプ
タ１６ａ、１６ｂの内の一方だけを図示している。

【００３３】さらに、この光学ピックアップを適用する
光ディスク記録再生装置には、検出した信号を基にサー
ボをかけるための信号処理回路が設けられている。この
信号処理回路は、ディスクスキューセンサ２９で検出さ
れたディスクスキュー量θを所定倍にする乗算器３０
と、乗算器３０からの信号と後述するように、フォトイ
ンターラプタ１６ａ、１６ｂからの信号との差を取り出
す減算器３１と、この減算器３１からの信号に位相補償
を施す位相補償回路３２と、位相補償された信号を増幅
するアンプ３３とで構成している。

【００３４】この光学ピックアップについて説明する
と、例えば図５に示すように、レーザダイオード２１か
ら発せられる射出光束が、ビームスプリッタ２２、コリ
メータレンズ２３を通って平行光線となされて１／４波
長板２４に送られる。１／４波長板２４は、レーザダイ
オード２１が出射する直線偏光したレーザ光を円偏光に
変化させている。円偏光のレーザ光は、スキュー補正機
構の一部を成す固定部３に送られる。

【００３５】この固定部３には、スキュー補正板１ａが
取り付けられている。このスキュー補正板１ａを透過し
たレーザ光は、可動部２の補正板ホルダ４に入射する。
この補正板ホルダ４に取り付けられているスキュー補正
板１ｂを透過したレーザ光が対物レンズ５に入射する。
対物レンズ２５は、それぞれトラッキング制御やフォー
カス制御で得られたトラッキングエラー信号Ｔ．Ｅ．や
フォーカスエラー信号Ｆ．Ｅ．に応じて２軸アクチュエ
ータ２５ａを動作させて入射したレーザ光を光ディスク
２７に集光させる。

【００３６】光ディスク２７では、対物レンズ２５から
の照射光が強度変調を受け、反射して再び対物レンズ５
に入射する。この光ディスク２７からの反射光が、再び
スキュー補正板１ｂ、１ａを通過して１／４波長板４に
入射する。１／４波長板２４は、この反射光を直線偏光
にして変化させてコリメータレンズ２３を透過してビー
ムスプリッタ２に供給する。ビームスプリッタ２２は、
で光軸を直角に曲げてマルチレンズ２６側に反射する。
このマルチレンズ２６は、反射光を通過してフォトダイ
オード２７の受光面に集光させる。

【００３７】このフォトダイオード２７は、マルチレン
ズ２６からの入射光を光電変換して得られた電気信号を
基に光ディスクの記録情報を得ると共に、トラッキング
制御やフォーカス制御に必要なトラッキングエラー信号
Ｔ．Ｅ．やフォーカスエラー信号Ｆ．Ｅ．も求めてい
る。光ディスク記録再生装置は、フォトダイオード２７
で得た光検出信号を用いて各種サーボ機構の制御がなさ
れる。

【００３８】ここで、固定部３と可動部２の補正板ホル
ダ４にそれぞれ取り付けられているスキュー補正板１
ａ、１ｂについて検討してみる。スキュー補正板１ａ
は、例えば図６に示すように、スキュー補正板１ａの上
面側の凹部が非球面形状に形成している。また、スキュ
ー補正板１ｂは、図６に示すように、スキュー補正板１
ｂの下面側を凸状の非球面形状に形成している。

【００３９】なお、図６〜図８に示す軸は、図３や図４
に示したように、光軸と一致させる軸をｚ軸とし、この
ｚ軸にそれぞれ直交する軸をｘ軸とｙ軸としている。ス
キュー補正板１ａ、１ｂの非球面性を表すため、非球面
係数をａと設定すると、Δｚは、 Δｚ＝ａ（ｘ²＋ｙ²）² ・・・（１）の関係で表される。

【００４０】ディスクスキューセンサ２９が検出される
と、例えば可動部２の補正板ホルダ４が光軸に一致した
ｚ軸からずれるようにコイル９ａ、９ｂにより生じる電
磁駆動力でｚ軸に垂直な面内、すなわちｘ−ｙ平面内を
変位する。これにより、固定部３のスキュー補正板１ａ
の光軸に対してスキュー補正板１ｂの光軸が、例えば図
７に示すように、移動量Ｓだけの距離を移動させられ
る。

【００４１】このようにスキュー補正板１ｂが、スキュ
ー補正板１ａに対して移動量Ｓだけ移動されられること
により、透過波面として、光ディスク２７のディスクス
キューによって発生するコマ収差と同様なコマ収差を対
物レンズの５の瞳面上に発生させることができる。ここ
で、一対のスキュー補正板１ａ、１ｂの屈折率をｎ_cと
して、非球面係数ａ及び上記相対的な移動量Ｓを用い
て、この一対の補正板１ａ、１ｂによる透過波面を表す
と、この透過波面Ｗは、Ｗ＝ａ（ｎ_c−１）｛４Ｓ・ｘ（ｘ²＋ｙ²）＋Ｓ³・ｘ｝＝Ｗ_c＋ａ（ｎ_c−１）・Ｓ³ｘ・・・（２）と表される。この式（２）における第１項目は、スキュ
ー補正板１ａ、１ｂにより発生するコマ収差を示すコマ
収差係数であり、第２項目は、いわゆるティルト（傾
き）である。この第１項のコマ収差係数Ｗ_cは、いわゆ
るザイデルの収差係数として表されるディスクスキュー
により発生するコマ収差Ｗ_d

【００４２】

【数１】

【００４３】と逆極性である。この式（３）における変
数ｔ_dは、光ディスク２７の基板の厚み、ｎ_dは、光デ
ィスク２７の基板の屈折率、θは、ディスクスキュー
量、ＮＡ _dは、対物レンズ２５の開口数である。このこ
とを利用して、このコマ収差Ｗ_dと第１項のコマ収差係
数Ｗ_cとの差が０と相殺されるように、非球面係数ａ及
び移動量Ｓを決定する。このように補正板ホルダ４の位
置を制御することにより、光ディスク２７上でのディス
クスキューによる結像スポットの歪みが補正されるよう
になる。

【００４４】なお、光ディスク記録再生装置において、
コマ収差以外のトラッキング制御やフォーカス制御等に
伴うサーボは、各サーボ機構部において補正されるの
で、光ディスク２７からの再生信号の品質劣化には何等
影響しない。具体的に説明すると、式（２）式における
第２項のティルト成分は、例えばディスク幅方向につい
てはトラッキングサーボで補正され、また、ディスク方
向についてはＰＬＬ（フェーズ・ロックト・ループ）回
路またはＴＢＣ（タイム・ベース・コレクト）回路で補
正されるので、光ディスク記録再生装置は、良好な再生
信号が得られる。

【００４５】なお、例えば図８に示すように、一対のス
キュー補正板１ａ、１ｂをｚ軸を中心として、このｚ軸
に垂直な面内で互いに対称的に駆動させ、その結果とし
て各スキュー補正板１ａ、１ｂの中心間の距離を相対的
な移動量Ｓとして用いて計算し制御するように構成して
もよい。ただし、コイル、位置検出用のフォトインター
ラプタ及び位置センサ用反射板が倍の数必要になり、構
成が複雑になる。

【００４６】実際に、図５に示すように、この光ディス
ク２７に対するディスクスキューの補正は、光ディスク
２７の結像スポットの歪みを補正するため、先ず、光デ
ィスク２７のディスクスキュー量θがディスクスキュー
センサ２９によって検出される。乗算器３０は、ディス
クスキュー量θの信号を所定倍に増幅して減算器３１の
一端側に供給する。

【００４７】また、同時に、一対のスキュー補正板１
ａ、１ｂのｘ−ｙ平面上の位置（ｘ，ｙ）から相対的な
スキュー補正板の移動量Ｓがフォトインターラプタ１６
ａ、１６ｂで検出される。フォトインターラプタ１６
ａ、１６ｂで検出した位置に基づいて補正板ホルダ４の
２次元の各方向に対する相対的な移動量Ｓに関する信号
が減算器３１の他端側に供給される。

【００４８】減算器３１は、ディスクスキューセンサ２
９からの情報、すなわちコマ収差Ｗ _d及びフォトインタ
ーラプタ１６ａ、１６ｂから得られたコマ収差Ｗ_cが計
算される。最終的に、減算器３１は、コマ収差の差信号
（Ｗ_d−Ｗ_c）を位相補償回路３２に出力する。位相補
償回路３２は、この減算器３１からの出力信号に対して
位相補償器を行ってアンプ３３に出力する。

【００４９】アンプ３３は、増幅したコマ収差の差信号
（Ｗ_d−Ｗ_c）を図示しないがコイル駆動回路に供給す
る。コイル駆動回路では、供給される差信号に伴う電圧
信号を駆動電流に変換して各コイル９ａ、９ｂに供給さ
れる。コイル９ａ、９ｂは、一対のスキュー補正板１
ａ、１ｂを駆動させることにより、コマ収差の差信号
（Ｗ_d−Ｗ_c）が０となるようにスキュー補正板１ａ、
１ｂの移動を制御し、結果として移動量Ｓの値を調節し
て光ディスク２７のスキューをなくすようにサーボをか
けて補正している。

【００５０】本実施例では、固定部３と補正板ホルダ４
の支持部材として正方形状の４本の板バネ５〜８を用い
たが、湾曲した形状にして取り付けて支持させたり、２
本の板バネで支持させるようにしてもよい。このように
構成することにより、スキュー補正板の移動によるサー
ボでのディスクスキューの補正がダイナミックに簡単な
構成で行うことができる。しかも、この構成によれば、
タンジェンシャル方向のディスクスキューも同時に補正
することができ、例えばレーザ光の波長 532nmを用いて
開口数ＮＡを0.6程度と高い光ディスク記録再生装置等
のシステムを実現できる。

【００５１】スキュー補正機構の固定部３内にビームス
プリッタやコリメータレンズを内蔵させてより一層小型
化させることができ、ディスクスキューに対する追従補
正の良好な光学ピックアップを提供することができ、小
型化することもできる。以上のように構成することによ
り、例えば光学ピックアップ等に開口数の大きい対物レ
ンズを用い、タンジェンシャル及び／又はラジアル両方
向に対するスキューがあっても、ディスクスキューによ
って発生するコマ収差による再生波形の歪みをダイナミ
ックに光学的に補正し、ディスクスキューの許容範囲を
大きくすることが可能になることにより、低コストで高
密度な光ディスクシステムを提供することができる。対
物レンズの開口数が大きい場合、タンジェンシャル及び
／又はラジアル両方向に対するスキューがある場合で
も、ディスクスキューによって発生するコマ収差による
再生波形の歪みをダイナミックに光学的に補正し、ディ
スクスキューの許容範囲を大きくすることが可能とな
り、低コストで高密度な光ディスクシステムを提供する
ことができる。

【００５２】なお、この実施例に示すように、光ディス
クに対して光学ピックアップを垂直に立てて配設するよ
うな場合、スキュー補正機構には、重力に対応してＤＣ
的なオフセットを考慮する必要はないが、光ディスクに
対して光学ピックアップを平行に配設するような場合、
重力による板バネのたわみ等を考慮して重力による効果
をキャンセルするＤＣオフセットを設定するとよい。

【００５３】

【発明の効果】本発明に係る光ディスクのスキュー補正
機構では、例えば光学ピックアップ等に開口数の大きい
対物レンズを用い、タンジェンシャル及び／又はラジア
ル両方向に対するスキューがあっても、ディスクスキュ
ーによって発生するコマ収差による再生波形の歪みをダ
イナミックに光学的に補正し、ディスクスキューの許容
範囲を大きくすることが可能になることにより、低コス
トで高密度な光ディスクシステムを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ディスクのスキュー補正機構の
固定部と可動部との支持機構を説明する概略的な分解斜
視図である。

【図２】上記光ディスクのスキュー補正機構の固定部と
可動部とを一体化した補正光学部とヨーク板及びヨーク
ベース板との接続関係を説明する概略的な分解斜視図で
ある。

【図３】上記光ディスクのスキュー補正機構の補正光学
部とヨーク板及びヨークベース板を一体化した際の外観
斜視図である。

【図４】上記光ディスクのスキュー補正機構において、
位置検出用のフォトインターラプタが配設された様子を
示す外観斜視図である。

【図５】上記光ディスクのスキュー補正機構を適用した
光学ピックアップと信号処理部の構成を説明する図であ
る。

【図６】上記光ディスクのスキュー補正機構に適用され
るスキュー補正板の機能を説明する図である。

【図７】上記スキュー補正板の一方側だけを移動させて
移動量を求める方式を説明する図である。

【図８】上記スキュー補正板を光軸に対して相対的に同
じ移動だけさせて移動量を求める方式を説明する図であ
る。

【図９】従来の光学ピックアップの構成を示す模式図で
ある。

【符号の説明】

１ａ、１ｂスキュー補正板２可動部３固定部４補正板ホルダ５〜８板バネ９電磁駆動部９ａ、９ｂコイル１０ａ、１０ｂ位置センサ用反射板１１ヨーク板１２ヨークベース部材１３ａ〜１３ｄマグネット１４ａ、１４ｂセンサ固定部１５ａ、１５ｂ基板１６位置検出部１６ａ、１６ｂフォトインターラプタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源からの出射光を光学ディスクに集光
させる対物レンズと上記光源との間に配置され、非球面
形状を有する１以上の光学素子と、上記光学素子の少なくとも一つを含む可動部と、一端が上記可動部に固定されると共に、この可動部に含
まれる光学素子の光軸に沿って伸張し、上記可動部を移
動可能に支持する複数の弾性支持部材と、この弾性支持部材の他端を固定する固定部と、上記光学ディスクのスキュー量を検出する手段と、上記可動部及びこの可動部に対向する固定部が設けら
れ、上記スキュー量検出手段からの信号に応じて上記可
動部を駆動する電磁駆動手段とを備えたことを特徴とす
る光ディスクのスキュー補正機構。
【請求項２】上記可動部の移動位置を検出する位置検
出手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の
光ディスクのスキュー補正機構。
【請求項３】上記位置検出手段は、可動部に設けられ
た反射板と、この反射板に対向して配置された受発光部とで構成され
ることを特徴とする請求項２記載の光ディスクのスキュ
ー補正機構。
【請求項４】上記電磁駆動手段は、上記可動部にコイ
ルが設けられるとともに、上記固定部にコイルの有効域
部を挟んでマグネット及びヨークが設けられたことを特
徴とする請求項１記載の光ディスクのスキュー補正機
構。