JP2003288734A - 光学ヘッドにおける信号読み取り方法 - Google Patents

光学ヘッドにおける信号読み取り方法

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JP2003288734A
JP2003288734A JP2002088645A JP2002088645A JP2003288734A JP 2003288734 A JP2003288734 A JP 2003288734A JP 2002088645 A JP2002088645 A JP 2002088645A JP 2002088645 A JP2002088645 A JP 2002088645A JP 2003288734 A JP2003288734 A JP 2003288734A
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diffracted light
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English (en)
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Shinichi Nakabashi
真一 中橋
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ±1次回折光の各サブビームをトラッキング
制御に用い、2次回折光により記録時にメインビームに
より記録された記録信号を読み取るようにすると、2次
回折光の光量が不十分で読み取った記録信号のS/Nに
問題があった。 【解決手段】 回折格子2には偶数時の回折光が発生さ
れるべく格子のデューティ比が1対1からずらされると
共に、±2次回折光のサブビームの一方のみを発生させ
るべくブレーズ化形状の2次光発生領域2bを形成し、
この2次光発生領域2bにより形成される2次回折光の
サブビームを一方に集中してメインビームがオントラッ
クされる信号トラックより時間的に手前の信号トラック
上に照射させる。これにより前記2次回折光のサブビー
ムの光量を増大させ、このサブビームにより信号記録媒
体への記録中にメインビームによって記録された記録信
号を読み取るようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光源からの光ビー
ムを回折してメインビームとこのメインビームより時間
的に手前に位置するサブビームとを出射する光学ヘッド
を用い、前記サブビームからメインビームにより記録さ
れた記録信号を読み取るようにした光学ヘッドにおける
信号読み取り方法に関する。
【0002】
【従来の技術】光学ヘッドからの光ビームを用いてディ
スクにデジタルの記録信号を記録する光ディスク記録装
置としては、CD(Compact Disc)ファミリーのCD−
R(Recordable)及びCD−RW(ReWritable)に対応
するCD−R/RWドライブが良く知られている。
【0003】このような光ディスク記録装置により記録
されるディスクは、材質の違いにより製造メーカーによ
る記録感度差を有していたり、バラツキにより個体差に
よる記録感度差を有していたり、あるいはムラにより同
一ディスク内での記録感度差を有している。
【0004】その為、光ディスク記録装置においては、
記録時に光学ヘッドから出射される発光出力がそれらの
記録感度差を補償するべく制御し、光学ヘッドの発光出
力をディスクの記録に最適な最適記録レベルに設定する
必要がある。
【0005】CD−Rにおいては、記録速度を定格速度
の二十数倍にまで高速化が図られているので、記録条件
を厳密に設定する必要があり、ディスク記録の動作中に
おいて、ディスクに記録された記録信号の記録状態を検
出して光学ヘッドの発光出力を制御する、いわゆるラン
ニングOPC(Optimum Power Control)を行う必要
が生じる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のラン
ニングOPCを行うには、ディスクに記録された記録信
号の記録状態を検出する必要があるが、記録動作中に実
際の記録信号の記録状態を検出するのは困難であるの
で、記録信号を記録する記録パルスの反射レベルを検出
して記録状態を検出する方法が実施されている。
【0007】しかしながら、これは記録状態を実際に検
出しているのではないので、設定される光学ヘッドの発
光出力が実際の最適記録レベルに合っていない問題があ
った。
【0008】その為、光学ヘッドからディスクに照射さ
れる光ビームとして記録に実際に用いられるメインビー
ムの他に時間的に手前に位置するサブビームを形成し、
このサブビームにより前記メインビームにより記録され
た記録信号を読み取って記録状態を検出することが考え
られる。
【0009】しかしながら、光ディスク記録装置の場
合、一般にトラッキング制御に差動プッシュプル法を採
用し、光学ヘッドの回折光の0次光をメインビームに使
用し、回折光の±1次光をトラッキング制御用の先行及
び後方の各サブビームとして使用しており、この各サブ
ビームにより形成される各サブスポットはトラッキング
制御信号が最適に得られる位置、すなわちメインビーム
により形成されるメインスポットがオントラック上に配
置される状態において、前記各サブスポットがそれぞれ
メインビームがオントラックされる信号トラックと一方
側に隣接する信号トラック間及び他方側に隣接する信号
トラック間の略中央にそれぞれ設定されるので、前記サ
ブビームの時間的に後方のものを使用しても良好に記録
信号が読み取れない。
【0010】また、光学ヘッドの±2次回折光のうち、
時間的に手前のサブビームを用いることも考えられる
が、±2次回折光の光量は±1次回折光に比べても更に
著しく低下するので、読み取った記録信号がS/Nの点
で実用に十分でなかった。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、回折格子には
偶数時の回折光が発生されるべく格子のデューティ比が
1対1からずらされると共に、±2次回折光のサブビー
ムの一方のみを発生させるべくブレーズ化形状の2次光
発生領域を形成し、この2次光発生領域により発生され
た2次回折光のサブビームは回折光の0次光となるメイ
ンビームが信号トラックのオントラック上に配置される
状態で、メインビームがオントラックされる信号トラッ
クより時間的に手前の信号トラック上に位置して照射さ
れ、前記2次回折光のサブビームにより信号記録媒体へ
の記録中にメインビームによって記録された記録信号を
読み取る。このようにすることで、本来発生する±2次
回折光のサブビームを一方に集中してメインビームより
時間的に後方に位置する2次回折光のサブビームの光量
を増大させ、この2次回折光のサブビームをメインビー
ムにより記録された記録信号を読み取るのに十分な光量
としている。
【0012】
【実施例】図1は本発明に係る光学ヘッドにおける信号
読み取り方法を実現した光学ヘッドの信号読み取り回路
の回路図、図2は本発明に用いられる光学ヘッドの光学
系の一例を示す光学構成図である。
【0013】まず、図2を用いて光学ヘッドの光学系を
説明する。
【0014】レーザーダイオード1から出射されたレー
ザービームは、回折格子2により回折され、その後、ハ
ーフミラー3の表面により反射されて対物レンズ4に入
射される。対物レンズ4に入射されたレーザービームは
該対物レンズ4により集光されてディスク5の信号面に
収束される。
【0015】ディスク5により反射されたレーザービー
ムは、対物レンズ4を介してハーフミラー3を透過し、
この際にフォーカス制御に用いる非点収差が発生され、
その後、光検出器6に受光される。
【0016】ところで、回折格子2は、図3に模式的に
示されるように、全体的にはデューティ比が1対1とな
っている格子により構成される主回折領域2aにより構
成され、中央部分には格子のデューティ比が1対1から
ずらされると共に、ブレーズ化形状の2次光発生領域2
bがジッタ方向に延びて形成されている。
【0017】前記主回折領域2aは回折光の0次光のメ
インビームの他に、主に±1次回折光のサブビームを形
成し、これらの各サブビームがそれぞれメインビームが
オントラックされる信号トラックと一方側に隣接する信
号トラック及び他方側に隣接する信号トラックのそれぞ
れの間に配置される。
【0018】また、2次光発生領域2bは偶数時の回折
光を発生すると共に、ブレーズ化形状により±2次回折
光のサブビームの一方のみを発生するようになってお
り、この2次光のサブビームはメインビームがオントラ
ックに配置される状態で、メインビームがオントラック
される信号トラックより時間的に手前の隣接信号トラッ
ク上に配置される。
【0019】すなわち、メインビームが照射されて信号
面に形成されるメインスポットSmを信号トラックn上
にオントラックに投影した状態において、±1次回折光
の各サブビームがそれぞれ照射されて信号面に形成され
る各サブスポットSs1,Ss2はそれぞれ信号トラッ
クnと外周側の隣接信号トラック(n+1)及び内周側
の隣接信号トラック(n−1)との中間にそれぞれ投影
され、2次回折光のサブビームが照射されて信号面に形
成されるサブスポットSs3は内周側の隣接信号トラッ
ク(n−1)上にオントラックに投影され、各スポット
は図1に示すとおりの位置にディスク上に配置される。
【0020】次に、図1の回路図について説明する。
【0021】光学ヘッドの光検出器にはメインビーム、
回折光の±1次光及び2次光の各サブビームがディスク
により反射される各反射光を受光する受光領域が備えら
れ、メインビームの反射光はメイン受光領域Aに受光さ
れ、±1次光の各サブビームの各反射光はそれぞれ一対
のサブ受光領域B,Cに受光され、2次光のサブビームの
反射光はサブ受光領域Dに受光される。
【0022】前記メイン受光領域A及び一対のサブ受光
領域B,Cは、ディスクの信号トラックの方向に対応する
方向の分割線により少なくともそれぞれ2分割されてお
り、その分割された前記メイン受光領域A及び一対のサ
ブ受光領域B,Cの各分割領域はそれぞれ受光量に対応し
た受光出力を発生し、また、サブ受光領域Dは受光量に
対応した受光出力を発生する。
【0023】尚、フォーカス制御に非点収差法を使用す
る場合においては、少なくともメイン受光領域Aを十字
状に4分割するが、フォーカスエラー信号の生成に関し
ては要旨に関係しないので、説明を簡単にするため、メ
イン受光領域Aを2分割で示している。
【0024】光検出器のメイン受光領域Aの各分割領域
はそれぞれ受光出力a1及びa2を発生し、サブ受光領
域Bの各分割領域はそれぞれ受光出力b1及びb2を発
生し、サブ受光領域C の各分割領域はそれぞれ受光出力
c1及びc2を発生する。
【0025】メイン受光領域Aの各分割領域から発生さ
れるそれぞれの受光出力a1及びa2は第1差動アンプ
11によりその受光出力a1及びa2の差分出力(a1
−a2)が得られ、サブ受光領域Bの各分割領域から発
生されるそれぞれの受光出力b1及びb2は第2差動ア
ンプ12によりその受光出力b1及びb2の差分出力
(b1−b2)が得られ、サブ受光領域Cの各分割領域
から発生されるそれぞれの受光出力c1及びc2は第3
差動アンプ13によりその受光出力c1及びc2の差分
出力(c1−c2)が得られる。
【0026】第2差動アンプ12による差分出力(b1
−b2)と第3差動アンプ13による差分出力(c1−
c2)とは、互いの出力レベルを合わせるべく一方の差
動アンプ、この場合第3差動アンプ13の差分出力(c
1−c2)がレベル調整アンプ14によるゲインg1に
よりレベル調整されて、その後、加算器15により加算
される。この加算器15により得られる第2差動アンプ
12による差分出力(b1−b2)とレベル調整された
第3差動アンプ13の差分出力g1(c1−c2)とを
加算した加算出力(b1−b2)+g1(c1−c2)
は、更にレベル調整アンプ16によるゲインg2により
レベル調整された後、第4差動アンプ17の一方の入力
端、この場合反転入力端に入力される。
【0027】一方、前記第4差動アンプ17の他方の入
力端、この場合非反転入力端には、第1差動アンプ11
による差分出力(a1−a2)が入力される。
【0028】その為、前記第4差動アンプ17は、レベ
ル調整アンプ16によりレベル調整した加算器15によ
る加算出力g2((b1−b2)+g1(c1−c
2))と第1差動アンプ11による差分出力(a1−a
2)との差分出力{(a1−a2)−g2((b1−b
2)+g1(c1−c2))}を発生する。
【0029】すなわち、前記第4差動アンプ17から
は、メインビームとディスクの信号トラックnとのズレ
量及びズレ方向に応じてそれぞれ出力レベル及び極性が
変化するトラッキング誤差に対応したトラッキングエラ
ー信号(TE信号)が差動プッシュプル法により出力さ
れることになる。
【0030】次に、ディスクの信号トラックに記録され
た記録信号を光学ヘッドによって読み取ったHF信号
(高周波信号)の抽出について説明する。
【0031】メイン受光領域Aの各分割領域から出力さ
れる各受光出力a1及びa2は、加算アンプ18により
加算出力(a1+a2)が得られる。
【0032】この加算アンプ18による加算出力(a1
+a2)はメインスポットSm全域におけるメインビー
ムの反射光となるので、前記加算アンプ18による加算
出力(a1+a2)は信号トラックに記録された記録信
号に対応するHF信号であり、このHF信号はHFアン
プ19により増幅されて後段に設けられるデコーダ20
により信号再生される。
【0033】ところで、2次回折光のサブビームのサブ
スポットSs3はメインビームより時間的に手前の内周
側の隣接トラック(n−1)上に投影されるので、この
2次光のサブビームの反射光には1トラック前にメイン
ビームにより記録された記録信号成分が含まれている。
【0034】その為、サブ受光領域Dから出力される受
光出力dからは信号トラックに記録された記録信号を読
み取ったHF信号が抽出される。
【0035】サブ受光領域Dから出力される受光出力d
は第2HFアンプ21に導かれ、この第2HFアンプ2
1から出力されるHF信号は、メインビームによりディ
スクに記録信号を記録している記録動作中に取り出され
る。
【0036】前記HF信号はメインビームによる記録信
号の記録位置より1トラック前の記録信号に対応してい
るので、このHF信号はメインビームにより記録された
記録信号の記録状態が反映されている。
【0037】その為、第2HFアンプ21から出力され
るHF信号を用いてβ値検出回路22によりβ値(記録
の深さ)を検出したり、ジッタ量検出回路23により記
録信号のジッタ量を検出してメインビームにより直前に
実際に記録された記録信号の記録状態を検出することが
出来る。
【0038】ここで、回折格子2の構造により±2次回
折光のサブビームの一方のみを発生するようにしてお
り、これにより本来発生する±2次回折光のサブビーム
が一方に集中され、信号面に形成される2次回折光サブ
ビームのサブスポットSs3の光量は増大されているの
で、サブ受光領域Dの受光出力dは記録信号(HF信
号)を読み取るのに十分なS/Nとなる。
【0039】したがって、第2HFアンプ21から出力
されるHF信号を用いてβ値検出回路22によりβ値が
検出でき、ジッタ量検出回路23により記録信号のジッ
タ量が検出できる。
【0040】それゆえ、ディスクの記録時に同時に記録
信号の記録状態が検出され、この記録状態に対応させて
光学ヘッドの発光出力を最適記録レベルに制御するのに
好適である。
【0041】
【発明の効果】以上のとおり、本発明は、回折格子に±
2次回折光のサブビームの一方のみを発生させるべく2
次光発生領域を形成し、この2次光発生領域により発生
された2次回折光のサブビームを、メインビームがオン
トラックされる信号トラックより時間的に手前の信号ト
ラック上に位置して照射するようにしているので、±1
次回折光の各サブビームをトラッキング制御に用いるこ
とが出来ると共に、2次回折光を用いてメインビームに
より記録された記録信号を実用可能な十分なS/Nによ
り得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光学ヘッドにおける信号読み取り
方法を実現した光学ヘッドの信号読み取り回路の回路図
である。
【図2】本発明に用いられる光学ヘッドの光学系の一例
を示す光学構成図である。
【図3】図2の回折格子2の構成を模式的に示す説明図
である。
【符号の説明】
1 レーザーダイオード 2 回折格子 2b 2次光発生領域 4 対物レンズ 6 光検出器 Sm メインスポット Ss1,Ss2,Ss3 サブスポット A メイン受光領域 B,C,D サブ受光領域 11,12,13,17 差動アンプ 15 加算アンプ 19,21 HFアンプ 22 β値検出回路 23 ジッタ量検出回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5D118 AA13 AA16 BA01 BB02 BF02 CC15 CD03 CF03 CF06 CF17 CG04 CG09 CG24 CG36 DA35 5D119 AA28 BA01 BB03 DA09 EB14 EC06 EC21 EC44 HA02 HA17 HA45 JA22 5D789 AA28 BA01 BB03 DA09 EB14 EC06 EC21 EC44 HA02 HA17 HA45 JA22

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源からの光ビームを回折格子により回
    折して信号記録媒体に照射する光学ヘッドにおける信号
    読み取り方法であって、前記回折格子には偶数時の回折
    光が発生されるべく格子のデューティ比が1対1からず
    らされると共に、±2次回折光のサブビームの一方のみ
    を発生させるべくブレーズ化形状の2次光発生領域を形
    成し、この2次光発生領域により発生された2次回折光
    のサブビームは回折光の0次光となるメインビームが信
    号トラックのオントラック上に配置される状態で、メイ
    ンビームがオントラックされる信号トラックより時間的
    に手前の信号トラック上に位置して照射され、前記2次
    回折光のサブビームにより信号記録媒体への記録中にメ
    インビームによって記録された記録信号を読み取ること
    を特徴とする光学ヘッドにおける信号読み取り方法。
  2. 【請求項2】 前記回折格子の2次光発生領域以外のメ
    イン領域により±1次回折光のサブビームを形成し、前
    記±1次回折光の各サブビームをそれぞれメインビーム
    がオントラックされる信号トラックと一方側に隣接する
    信号トラック及び他方側に隣接する信号トラックのそれ
    ぞれの間に配置し、前記±1次回折光のサブビームによ
    りメインビームのトラッキング制御を行うことを特徴と
    する請求項1記載の光学ヘッドにおける信号読み取り方
    法。
JP2002088645A 2002-03-27 2002-03-27 光学ヘッドにおける信号読み取り方法 Pending JP2003288734A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010146616A (ja) * 2008-12-17 2010-07-01 Hitachi Media Electoronics Co Ltd 光ピックアップ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010146616A (ja) * 2008-12-17 2010-07-01 Hitachi Media Electoronics Co Ltd 光ピックアップ

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