JP2004039181A - Optical pickup device and optical disk device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ピックアップ装置及び光ディスク装置に係り、さらに詳しくは、情報記録媒体の記録面に光を照射し、前記記録面からの反射光を受光する光ピックアップ装置及び該光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
光ディスク装置では、光ディスクなどの情報記録媒体が用いられ、その記録面にレーザ光を照射することにより情報の記録を行い、記録面からの反射光に基づいて情報の再生などを行っている。そして、光ディスク装置は、情報記録媒体の記録面にレーザ光を照射して光スポットを形成するとともに、記録面からの反射光を受光するための装置として、光ピックアップ装置を備えている。
【0003】
通常、光ピックアップ装置は、対物レンズを含み、光源から出射される光束を情報記録媒体の記録面に導くとともに、記録面で反射された戻り光束を所定の受光位置まで導く光学系、及び受光位置に配置された受光素子などを備えている。この受光素子からは、記録面に記録されているデータの再生情報だけでなく、光ピックアップ装置自体及び対物レンズの位置制御に必要な情報(サーボ情報)などを含む信号が出力される。
【0004】
記録面の所定位置に所定の光スポットを正確に形成したり、再生情報及びサーボ情報などを精度良く検出するためには、記録面と対物レンズの光軸とがほぼ直交していることが望ましい。しかしながら、例えば情報記録媒体のそりや偏重心などにより、記録面が対物レンズの光軸に垂直な平面に対して傾く場合があり、その傾きが大きくなると、光スポットの形状の劣化、再生情報及びサーボ情報などを含む信号の劣化を引き起こすおそれがあるという不都合があった。
【0005】
そこで、対物レンズの光軸に垂直な平面に対する情報記録媒体の傾き(以下、便宜上「情報記録媒体の傾き」と略述する)を検出する方法及び装置が種々提案された。
【0006】
例えば特開平10−320804号公報(以下、「第1の公知例」という)には、情報記録媒体(第1の公知例では「光ディスク」と記述されている)の傾きを検出するためのチルトセンサを備えた光ヘッド装置が開示されている。このチルトセンサは対物レンズの近傍に配置され、情報記録媒体の傾きを検出するための光束を出射する発光部と、この発光部から出射され情報記録媒体で反射された反射光を受光する複数の受光部とから構成されている。そして、各受光部からの出力信号に基づいて情報記録媒体の傾きを検出している。
【0007】
また、特開2000−20992号公報(以下、「第2の公知例」という)には、記録や再生に用いられる光源から出射された光束の一部を利用して情報記録媒体の傾きを検出する光ヘッド装置が開示されている。この光ヘッド装置は、光源から出射された光束のうち、対物レンズに入射されずに光量損となっていた光束を情報記録媒体の傾き検出に利用している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した第1の公知例では、傾きを検出するための検出系が個別に配置されるため、光ヘッド装置が複雑になるとともに、大型化するという不都合があった。また、部品点数が増加し、部品コストが上昇するとともに、組み付け作業及び調整作業の作業コストも上昇するという不都合もあった。
【0009】
また、上述した第2の公知例では、傾き検出用の光源と記録及び再生に用いられる光源とが同一であるために、傾きを検出するための戻り光束の光量変動が大きくなり、特にDVDの場合に、精度良く傾きを検出するには状況に応じてゲインを調整するなどの工夫が必要となるという不都合があった。
【0010】
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第1の目的は、大型化及び高コスト化を招くことなく、情報記録媒体の傾きに関する情報を含む信号を精度良く出力することができる光ピックアップ装置を提供することにある。
【0011】
また、本発明の第2の目的は、情報記録媒体への高速度でのアクセスを精度良く安定して行うことができる光ディスク装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、情報記録媒体の記録面に光を照射し、前記記録面からの反射光を受光する光ピックアップ装置であって、第1の光束と第2の光束とを個別に出射する光源を含む複数の光源と;前記各光束の光路上に配置され、前記第2の光束を回折する少なくとも1つの回折部を有する対物レンズと;前記対物レンズを介して前記記録面に集光された前記第1の光束の前記記録面からの戻り光束であって、前記対物レンズを透過した第1の戻り光束を受光する第1の光検出器と;前記回折部で回折されて前記記録面に照射された前記第2の光束の前記記録面からの戻り光束であって、前記回折部で再度回折された第2の戻り光束を受光し、前記情報記録媒体の傾き情報を含む信号を出力する第2の光検出器と;を備える光ピックアップ装置である。
【0013】
これによれば、光源から出射された第1の光束は対物レンズで集光され、情報記録媒体の記録面に照射される。記録面に照射された第1の光束は記録面で反射され、対物レンズを透過して、第1の戻り光束として第1の光検出器で受光される。第1の光検出器からは、従来の光ピックアップ装置と同様に、再生情報やサーボ情報を含む信号などが出力される。一方、光源から出射された第2の光束は、対物レンズの少なくとも1つの回折部で回折され、情報記録媒体の記録面に照射される。記録面に照射された第2の光束は記録面で反射され、回折部で再び回折されて、第2の戻り光束として第2の光検出器で受光される。そして、第2の光検出器からは情報記録媒体の傾き情報を含む信号が出力される。ここでは、比較的高い強度の光束が回折部に入射されるため、第2の光検出器からの出力信号における信号レベル及びS/N比を高くすることができる。また、第2の光束の出力レベルをほぼ一定とすることが可能なため、第2の光検出器での受光量の変動を抑えることができる。従って、結果的に大型化及び高コスト化を招くことなく、情報記録媒体の傾きに関する情報を含む信号を精度良く出力することが可能となる。
【0014】
この場合において、請求項2に記載の光ピックアップ装置の如く、前記回折部は、前記対物レンズの有効領域の外側に設けられていることとすることができる。かかる場合には、情報記録媒体の記録面に形成される記録/再生用光スポットに影響を与えることなく、比較的高い強度の光束を傾き検出に利用することが可能となる。
【0015】
上記請求項1及び2に記載の各光ピックアップ装置において、請求項3に記載の光ピックアップ装置の如く、前記第2の光束は、前記回折部にて略平行光となり前記記録面に照射されることとすることができる。
【0016】
上記請求項1〜3に記載の各光ピックアップ装置において、請求項4に記載の光ピックアップ装置の如く、前記対物レンズは、前記回折部を複数有していることとすることができる。かかる場合には、情報記録媒体の傾きを更に精度良く検出することが可能となる。
【0017】
上記請求項1〜4に記載の各光ピックアップ装置において、請求項5に記載の光ピックアップ装置の如く、前記第2の戻り光束は、前記回折部で往路と同じ方向に回折された戻り光束であることとすることができる。かかる場合には、第1の光検出器と第2の光検出器とを一体化することが可能となり、組み付け作業及び調整作業を簡素化することができる。すなわち、作業コストを低減することが可能となる。
【0018】
上記請求項1〜5に記載の各光ピックアップ装置において、請求項6に記載の光ピックアップ装置の如く、前記対物レンズの前記回折部以外の領域に前記第2の光束が入射するのを抑制するための遮光手段を更に備えることとすることができる。
【0019】
上記請求項1〜6に記載の各光ピックアップ装置において、請求項7に記載の光ピックアップ装置の如く、前記第2の光検出器からの出力信号に基づいて情報記録媒体の傾きを検出する傾き検出手段を更に備えることとすることができる。
【0020】
上記請求項1〜7に記載の各光ピックアップ装置において、請求項8に記載の光ピックアップ装置の如く、前記第2の戻り光束を前記第2の光検出器の受光位置に分岐する回折素子を更に備えることとすることができる。かかる場合には、光ピックアップ装置の小型化を促進することが可能となる。
【0021】
この場合において、請求項9に記載の光ピックアップ装置の如く、前記回折素子は少なくとも2分割されていることとすることができる。かかる場合には、第2の光検出器の位置調整が容易となり、組み付け作業及び調整作業を簡素化することが可能となる。
【0022】
上記請求項8及び9に記載の各光ピックアップ装置において、請求項10に記載の光ピックアップ装置の如く、前記回折素子は、その回折効率が入射する光束の偏光方向によって異なる偏光回折素子であることとすることができる。かかる場合には、光源から出射される光束の殆どを情報記録媒体に照射することができ、高速度でのアクセスに対応することが可能となる。また、各光検出器での受光量が増加し、各光検出器からの出力信号の信号レベル及びS/N比を向上させることが可能となる。
【0023】
上記請求項8〜10に記載の各光ピックアップ装置において、請求項11に記載の光ピックアップ装置の如く、前記回折素子は、前記対物レンズと連動して駆動可能であることとすることができる。かかる場合には、例えばトラッキング制御により対物レンズがその基準位置からシフトしても、光軸ずれを生じないため、各光検出器から安定した信号を出力することが可能となる。
【0024】
この場合において、請求項12に記載の光ピックアップ装置の如く、前記回折素子と前記対物レンズとが一体化されていることとすることができる。
【0025】
上記請求項8〜12に記載の各光ピックアップ装置において、請求項13に載の光ピックアップ装置の如く、前記第1の光束と前記第2の光束とは、互いに波長が異なることとすることができる。
【0026】
この場合において、請求項14に記載の光ピックアップ装置の如く、前記回折素子は、その回折効率が入射する光束の波長によって異なる波長選択性を有することとすることができる。
【0027】
上記請求項13及び14に記載の各光ピックアップ装置において、請求項15に記載の光ピックアップ装置の如く、前記第2の光束が特定種類の情報記録媒体の記録面に照射された場合に、前記第2の光束の一部は、前記回折部で回折されずに前記第1の光検出器で受光され、該第1の光検出器は前記特定種類の情報記録媒体の少なくとも再生情報を含む信号を出力することとすることができる。かかる場合には、特定種類の情報記録媒体に対しては、傾きを検出するための光源と少なくとも情報の再生を行う光源とを同一とすることができる。
【0028】
請求項16に記載の発明は、情報記録媒体に対して、情報の記録、再生、及び消去のうち少なくとも再生を行なう光ディスク装置であって、請求項1〜15のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置と;前記光ピックアップ装置からの出力信号を用いて、前記情報の記録、再生、及び消去のうち少なくとも再生を行なう処理装置と;を備える光ディスク装置である。
【0029】
これによれば、請求項1〜15のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置が用いられることにより、情報記録媒体の傾きを精度良く補正することができる。従って、結果として情報記録媒体への高速度でのアクセスを精度良く安定して行うことが可能となる。
【0030】
【発明の実施の形態】
《第1の実施形態》
以下、本発明の第1の実施形態を図1〜図5に基づいて説明する。図1には、本発明の第1の実施形態に係る光ディスク装置20の概略構成が示されている。
【0031】
この図1に示される光ディスク装置20は、情報記録媒体としての光ディスク15を回転駆動するためのスピンドルモータ22、光ピックアップ装置23、レーザコントロール回路24、エンコーダ25、モータドライバ27、再生信号処理回路28、サーボコントローラ33、バッファRAM34、バッファマネージャ37、インターフェース38、ROM39、CPU40及びRAM41などを備えている。なお、図1における矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。
【0032】
前記光ピックアップ装置23は、光ディスク15のスパイラル状又は同心円状のトラックが形成された記録面(以下「記録面」と略述する)にレーザ光を照射するとともに、記録面からの反射光を受光するための装置である。なお、この光ピックアップ装置23の構成等については後に詳述する。
【0033】
前記再生信号処理回路28は、光ピックアップ装置23からの出力信号に基づいてウォブル信号、RF信号及びサーボ信号(フォーカスエラー信号、トラックエラー信号)などを検出する。そして、再生信号処理回路28はウォブル信号からアドレス情報及び同期信号等を抽出する。ここで抽出されたアドレス情報はCPU40に出力され、同期信号はエンコーダ25に出力される。さらに、再生信号処理回路28はRF信号に対して誤り訂正処理等を行なった後、バッファマネージャ37を介してバッファRAM34に格納する。また、サーボ信号は再生信号処理回路28からサーボコントローラ33に出力される。
【0034】
前記サーボコントローラ33は、サーボ信号に基づいて光ピックアップ装置23を制御する各種制御信号を生成し、モータドライバ27に出力する。
【0035】
前記バッファマネージャ37は、バッファRAM34へのデータの入出力を管理し、蓄積されたデータ量が所定の値になるとCPU40に通知する。
【0036】
前記モータドライバ27は、サーボコントローラ33からの制御信号及びCPU40の指示に基づいて、光ピックアップ装置23及びスピンドルモータ22を制御する。
【0037】
前記エンコーダ25は、CPU40の指示に基づいて、バッファRAM34に蓄積されているデータをバッファマネージャ37を介して取り出し、エラー訂正コードの付加などを行ない、光ディスク15への書き込みデータを作成するとともに、再生信号処理回路28からの同期信号に同期して、書き込みデータをレーザコントロール回路24に出力する。
【0038】
前記レーザコントロール回路24は、エンコーダ25からの書き込みデータ及びCPU40の指示に基づいて、光ピックアップ装置23から出射されるレーザ光の出力を制御する。
【0039】
前記インターフェース38は、ホスト(例えば、パーソナルコンピュータ)との双方向の通信インターフェースであり、ATAPI(AT Attachment Packet Interface)及びSCSI(Small Computer System Interface)等の標準インターフェースに準拠している。
【0040】
前記ROM39には、CPU40にて解読可能なコードで記述されたプログラムが格納されている。そして、CPU40は、ROM39に格納されているプログラムに従って上記各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータ等を一時的にRAM41に保存する。
【0041】
次に、前記光ピックアップ装置23の構成等について図2に基づいて説明する。
【0042】
光ピックアップ装置23は、図2に示されるように、第1の光源ユニット51、第1のコリメートレンズ52、第2の光源ユニット83、第2のコリメートレンズ84、第1のビームスプリッタ81、第2のビームスプリッタ82、第3のビームスプリッタ54、対物レンズ60、第1の検出レンズ58、第1の光検出器としての情報検出用受光器59、第2の検出レンズ85、第2の光検出器としてのチルト検出用受光器70、チルト検出回路75及び駆動系(フォーカシングアクチュエータ、トラッキングアクチュエータ及びシークモータ(いずれも図示省略))などを備えている。
【0043】
前記第1の光源ユニット51は、CDに対応し、波長が780nmの光束を発光する光源(以下「CD光源」ともいう)としての半導体レーザ(図示省略)を含んで構成されている。なお、本第1の実施形態では、第1の光源ユニット51から出射される光束の最大強度出射方向は+X方向である。また、CD光源は、光ディスク15の傾きを検出するための光源としても用いられる。
【0044】
前記第2の光源ユニット83は、DVDに対応し、波長が650nmの光束を発光する光源(以下「DVD光源」ともいう)としての半導体レーザ(図示省略)を含んで構成されている。なお、本第1の実施形態では、第2の光源ユニット83から出射される光束の最大強度出射方向は+Z方向である。
【0045】
第1の光源ユニット51の+X側には、前記第1のコリメートレンズ52が配置され、第1の光源ユニット51から出射された光束を略平行光とする。また、第2の光源ユニット83の+Z側には、前記第2のコリメートレンズ84が配置され、第2の光源ユニット83から出射された光束を略平行光とする。
【0046】
前記対物レンズ60は、一例として図3(A)及び図3(B)に示されるように、その中央部分の有効領域と呼ばれる領域ELと、この有効領域ELの外側の非有効領域と呼ばれる領域とから構成されている。対物レンズ60の光ディスク15側(+X側)の面には、例えば矩形状の回折部(回折領域)90が非有効領域に形成されている。ここでは、回折部90は有効領域ELの+Z側に形成されている。本第1の実施形態では、第1の光源ユニット51から出射された光束の一部が回折部90に入射するように設定されている。そして、回折部90は、対物レンズ60の有効領域ELの外側を介して入射した光束(第2の光束、以下「チルト検出用光束」ともいう)が対物レンズ60の光軸とほぼ平行な光束となるように設定されている。なお、対物レンズ60の有効領域EL内に入射した光束(第1の光束、以下「情報用光束」ともいう)の大部分は、記録面に集光される。
【0047】
図1に戻り、第1のコリメートレンズ52の+X側には、前記第2のビームスプリッタ82が配置され、チルト検出用光束の記録面からの戻り光束(第2の戻り光束、以下「チルト検出用戻り光束」ともいう)を分岐する。第2のビームスプリッタ82の−Z側には、前記第2の検出レンズ85が配置され、この第2のビームスプリッタ82で分岐されたチルト検出用戻り光束を略平行光とする。前記チルト検出用受光器70は、第2の検出レンズ85で略平行光とされたチルト検出用戻り光束を受光する。
【0048】
第2のビームスプリッタ82と対物レンズ60との間には、前記第3のビームスプリッタ54が配置され、第2の光源ユニット83から出射された光束を+X方向に分岐するとともに、記録面からの情報用光束の戻り光束(第1の戻り光束、以下「情報用戻り光束」ともいう)を−Z方向に分岐する。
【0049】
第3のビームスプリッタ54の−Z側には前記第1のビームスプリッタ81が配置され、情報用戻り光束を+X方向に分岐する。
【0050】
第1のビームスプリッタ81の+X側には前記第1の検出レンズ58が配置され、第1のビームスプリッタ81で分岐された情報用戻り光束を集光する。前記情報検出用受光器59は、第1の検出レンズ58で集光された情報用戻り光束を受光する。
【0051】
情報検出用受光器59は、再生信号処理回路28にてRF信号、ウォブル信号及びサーボ信号などを検出するのに最適な信号を出力するための複数の受光素子を含んで構成されている。
【0052】
チルト検出用受光器70は、一例として図4(A)に示されるように、トラックの接線方向(タンジェンシャル方向)に対応する方向(ここでは、Y軸方向)の分割線によって2分割された2分割受光素子を含んで構成されている。この2分割受光素子は、部分受光素子70aと部分受光素子70bとに分割され、部分受光素子毎に受光量に応じた信号を出力する。そして、チルト検出用受光器70は、半径方向(ラジアル方向)に関する光ディスク15の傾き(ラジアルチルト)が小さいときに、各部分受光素子からの出力信号が互いにほぼ等しくなるように配置されている。そこで、光ディスク15のラジアルチルトが大きくなるにつれて、部分受光素子70aからの出力信号と部分受光素子70bからの出力信号との差が大きくなる。従って、部分受光素子70aからの出力信号と部分受光素子70bからの出力信号との差から、光ディスク15のラジアルチルトに関する情報(傾きの量及び傾きの方向に関する情報)を検出することができる。
【0053】
前記チルト検出回路75は、一例として図4(B)に示されるように、部分受光素子70aからの出力信号(電流信号)及び部分受光素子70bからの出力信号(電流信号)をそれぞれ電圧信号S70a及びS70bに変換するI−V変換回路75aと、該I−V変換回路75aからの出力信号S70a及び出力信号S70bを入力信号とし、それらの差信号を求める減算器75bなどを備えている。減算器75bからの出力信号ST1は、チルト検出信号として再生信号処理回路28に出力される。
【0054】
上記のように構成される光ピックアップ装置23の作用を説明する。
【0055】
《光ディスク15がDVDの場合》
光ディスク15がDVDの場合について説明する。この場合には、第1の光源ユニット51からチルト検出用光束が出射され、第2の光源ユニット83から情報用光束が出射される。
【0056】
第2の光源ユニット83から+Z方向に出射された光束は、第2のコリメートレンズ84で略平行光となった後、第1のビームスプリッタ81に入射する。第1のビームスプリッタ81を透過し、第3のビームスプリッタ54にて+X方向に分岐された光束は、対物レンズ60に入射する。対物レンズ60の有効領域ELに入射した光束(情報用光束)は、記録面に微小スポットとして集光される。
【0057】
第1の光源ユニット51から+X方向に出射された光束は、第1のコリメートレンズ52で略平行光となった後、第2のビームスプリッタ82に入射する。第2のビームスプリッタ82及び第3のビームスプリッタ54を透過した光束は、対物レンズ60に入射する。そして、対物レンズ60の有効領域ELの外側に入射した光束は集光され、その一部(チルト検出用光束)は回折部90に入射する。回折部90で回折されたチルト検出用光束は、対物レンズ60の光軸にほぼ平行な光束となって記録面に照射される。なお、第1の光源ユニット51から出射される光束の出力パワーはほぼ一定である。
【0058】
記録面で反射された情報用光束は、戻り光束(情報用戻り光束)となり、対物レンズ60で再び略平行光とされ、第3のビームスプリッタ54に入射する。第3のビームスプリッタ54で−Z方向に分岐された情報用戻り光束は、第1のビームスプリッタ81で更に+X方向に分岐され、第1の検出レンズ58を介して情報検出用受光器59で受光される。情報検出用受光器59を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ再生信号処理回路28に出力する。
【0059】
一方、記録面で反射されたチルト検出用光束は、戻り光束(チルト検出用戻り光束)となり、再度回折部90に入射する。回折部90にて往路と異なる方向に回折されたチルト検出用戻り光束は、対物レンズ60で発散光となり第3のビームスプリッタ54に入射する。第3のビームスプリッタ54を透過し、第2のビームスプリッタ82で分岐されたチルト検出用戻り光束は、第2の検出レンズ85で略平行光となり、チルト検出用受光器70で受光される。チルト検出用受光器70を構成する各部分受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれチルト検出回路75に出力する。
【0060】
チルト検出回路75は、上述の如くチルト検出用受光器70を構成する各部分受光素子からの出力信号に基づいてチルト検出信号を求め、再生信号処理回路28に出力する。
【0061】
なお、第1の光源ユニット51から出射され、対物レンズ60の有効領域ELに入射した光束は、デフォーカス状態で記録面に照射されることとなるため、情報検出用受光器59から出力される信号に悪影響を及ぼすことはない。
【0062】
《光ディスク15がCDの場合》
光ディスク15がCDの場合について図5を用いて説明する。この場合には、第1の光源ユニット51からチルト検出用光束及び情報用光束が出射される。
【0063】
第1の光源ユニット51から+X方向に出射された光束は、前記光ディスク15がDVDの場合と同様にして、対物レンズ60に入射する。対物レンズ60の有効領域ELに入射した光束(情報用光束)は、記録面に微小スポットとして集光される。一方、対物レンズ60の有効領域ELの外側に入射した光束は集光され、その一部(チルト検出用光束)は回折部90に入射する。回折部90で回折されたチルト検出用光束は、対物レンズ60の光軸にほぼ平行な光束となって記録面に照射される。
【0064】
情報用戻り光束は、前述したDVDの場合と同様にして、情報検出用受光器59で受光される。情報検出用受光器59を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ再生信号処理回路28に出力する。
【0065】
一方、チルト検出用戻り光束は、前述したDVDの場合と同様にして、チルト検出用受光器70で受光される。チルト検出用受光器70を構成する各部分受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれチルト検出回路75に出力する。
【0066】
チルト検出回路75は、前述したDVDの場合と同様にして、チルト検出信号を求め、再生信号処理回路28に出力する。
【0067】
また、光ディスク15がCDであるかDVDであるかは、その記録面からの反射光の強度から判別することができる。通常、この判別は光ディスク15が光ディスク装置20の所定位置に挿入されたとき、すなわちローディング時に行われる。また、光ディスク15に予め記録されているTOC(Table Of Contents)情報、PMA(Program Memory Area)情報及びウォブル信号などに基づいて光ディスク15の種類を判別することも可能である。そして、その判別結果はレーザコントロール回路24に通知され、レーザコントロール回路24によって、情報用光束を出射する光源ユニットが選択される。
【0068】
《記録処理》
次に、前述の光ディスク装置20を用いて、光ディスク15にデータを記録する場合の処理動作について簡単に説明する。
【0069】
CPU40は、ホストから記録要求のコマンドを受信すると、指定された記録速度に基づいてスピンドルモータ22の回転を制御するための制御信号をモータドライバ27に出力するとともに、ホストから記録要求のコマンドを受信した旨を再生信号処理回路28に通知する。また、CPU40は、ホストから受信したデータをバッファマネージャ37を介してバッファRAM34に蓄積する。
【0070】
再生信号処理回路28は、チルト検出回路75からのチルト検出信号に基づいて、光ディスク15の傾きが所定の値よりも大きいと判断すると、例えば光ピックアップ装置のシーク用レール(不図示)を調整することにより、光ディスク15に対する光ピックアップ装置の姿勢を制御し、対物レンズ60に対する光ディスク15の傾きを補正する。光ディスク15の回転が所定の線速度に達すると、再生信号処理回路28は、情報検出用受光器59からの出力信号に基づいて、トラックエラー信号及びフォーカスエラー信号を検出し、サーボコントローラ33に出力する。
【0071】
サーボコントローラ33は、トラックエラー信号に基づいて、モータドライバ27を介して光ピックアップ装置23のトラッキングアクチュエータを駆動し、トラックずれを補正する。また、サーボコントローラ33は、フォーカスエラー信号に基づいて、モータドライバ27を介して光ピックアップ装置23のフォーカシングアクチュエータを駆動し、フォーカスずれを補正する。このようにして、トラッキング制御及びフォーカス制御が行われる。
【0072】
また、再生信号処理回路28は、情報検出用受光器59からの出力信号に基づいてアドレス情報を取得し、CPU40に通知する。そして、CPU40は、アドレス情報に基づいて指定された書き込み開始地点に光ピックアップ装置23が位置するように光ピックアップ装置23のシークモータを制御する信号をモータドライバ27に出力する。
【0073】
CPU40は、バッファマネージャ37からバッファRAM34に蓄積されたデータ量が所定の値を超えたとの通知を受けると、エンコーダ25に書き込みデータの作成を指示する。また、CPU40は、アドレス情報に基づいて光ピックアップ装置23の位置が書き込み開始地点であると判断すると、エンコーダ25に通知する。そして、エンコーダ25は、レーザコントロール回路24及び光ピックアップ装置23を介して、書き込みデータを光ディスク15に記録する。
【0074】
《再生処理》
次に、前述した光ディスク装置20を用いて、光ディスク15に記録されているデータを再生する場合の処理動作について簡単に説明する。
【0075】
CPU40は、ホストから再生要求のコマンドを受信すると、再生速度に基づいてスピンドルモータ22の回転を制御するための制御信号をモータドライバ27に出力するとともに、ホストから再生要求のコマンドを受信した旨を再生信号処理回路28に通知する。そして、上記記録処理の場合と同様にして、光ディスク15の傾き補正、対物レンズ60のトラッキング制御及びフォーカス制御が行われる。また、再生信号処理回路28は、上記記録処理の場合と同様に、アドレス情報を検出し、CPU40に通知する。
【0076】
CPU40は、アドレス情報に基づいて指定された読み込み開始地点に光ピックアップ装置23が位置するようにシークモータを制御する信号をモータドライバ27に出力する。CPU40は、アドレス情報に基づいて光ピックアップ装置23の位置が読み込み開始地点であると判断すると、再生信号処理回路28に通知する。
【0077】
そして、再生信号処理回路28は、情報検出用受光器59からの出力信号に基づいてRF信号を検出し、誤り訂正処理等を行った後、バッファRAM34に蓄積する。バッファマネージャ37は、バッファRAM34に蓄積された再生データがセクタデータとして揃ったときに、インターフェース38を介してホストに転送する。
【0078】
なお、記録処理及び再生処理が終了するまで、光ディスク15の傾き補正、対物レンズ60のトラッキング制御及びフォーカス制御が随時行われる。
【0079】
以上の説明から明らかなように、本第1の実施形態に係る光ディスク装置20では、再生信号処理回路28と、CPU40及び該CPU40によって実行されるプログラムとによって処理装置が実現されている。また、チルト検出回路75によって傾き検出手段が実現されている。
【0080】
以上説明したように、本第1の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、CDに対応した第1の光源ユニット51と、DVDに対応した第2の光源ユニット83とを備えるとともに、対物レンズ60の非有効領域に回折部90を形成している。そして、その回折部90を介して第1の光源ユニット51から出射された光束の一部を光ディスク15の記録面に照射し、その戻り光束を利用して対物レンズ60に対する光ディスク15の傾きを検出している。これにより、第1の光源ユニット51から出射された光束のうち、対物レンズ60の有効領域近傍に照射される比較的高い強度の光束を用いることができるため、チルト検出用受光器70を構成する各部分受光素子からの出力信号における信号レベル及びS/N比を高くすることができる。また、光ディスクの傾きを検出するための新たな光源は不要であり、大型化及び高コスト化を防止することができる。従って、大型化及び高コスト化を招くことなく、情報記録媒体の傾きに関する情報を含む信号を精度良く出力することが可能となる。
【0081】
また、本第1の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、光ディスク15がDVDの場合に、CDに対応した第1の光源ユニット51からチルト検出用光束を出射しているために、チルト検出用光束の出力パワーを一定とすることができる。それにより、光ディスク15の傾きを精度良く検出することが可能となる。
【0082】
また、本第1の実施形態に係る光ディスク装置によると、光ピックアップ装置からのチルト検出信号に基づいて、対物レンズに対する光ディスクの傾きを精度良く補正することができるため、サーボ制御を精度良く行うことができる。同様にRF信号やウォブル信号なども精度良く検出することが可能となる。すなわち、高速度でのアクセスを精度良く安定して行うことが可能となる。さらに、光ピックアップ装置の小型化によって、光ディスク装置自体の小型化及び消費電力の低減も促進することができ、例えば携帯用として用いられる場合には、持ち運びが容易となり、さらに長時間の使用が可能となる。
【0083】
なお、上記第1の実施形態では、回折部90が有効領域ELの+Z側に形成された場合について説明したが、これに限定されるものではない。
【0084】
また、上記第1の実施形態では、チルト検出用受光器70がY軸方向の分割線によって2分割された2分割受光素子を含み、その2分割受光素子を構成する各部分受光素子からの出力信号の差に基づいて、光ディスク15のラジアルチルトを検出する場合について説明したが、これに限らず、例えばX軸方向の分割線によって2分割された2分割受光素子を含むチルト検出用受光器を用いて、その2分割受光素子を構成する各部分受光素子からの出力信号の差に基づいて、タンジェンシャル方向に関する光ディスク15の傾き(タンジェンシャルチルト)を検出しても良い。
【0085】
さらに、例えばX軸方向及びY軸方向の分割線によって4分割された4分割受光素子を含むチルト検出用受光器を用いて、その4分割受光素子を構成する各部分受光素子からの出力信号に基づいて、光ディスク15のラジアルチルトとタンジェンシャルチルトとを検出しても良い。
【0086】
《第2の実施形態》
次に、本発明の第2の実施形態を図6〜図9に基づいて説明する。
【0087】
この第2の実施形態は、一例として図6に示されるように、上記第1の実施形態における光ピックアップ装置の対物レンズ60の代わりに、2つの回折部が形成された対物レンズ61が用いられる点に特徴を有する。
【0088】
この対物レンズ61には、一例として図7(A)及び図7(B)に示されるように、上記第1の実施形態における回折部90と同等の回折作用を有する2つの回折部(回折部90a、回折部90b)が非有効領域に形成されている。ここでは、回折部90aは有効領域ELの+Z側に形成され、回折部90bは有効領域ELの−Z側に形成されている。
【0089】
図6に戻り、回折部90bを介したチルト検出用戻り光束を受光するためのチルト検出用受光器71が、第2の検出レンズ85の−Z側に更に配置されている。このチルト検出用受光器71は、一例として図8(A)に示されるように、チルト検出用受光器70と同様に、Y軸方向の分割線によって2分割された2分割受光素子を含んで構成されている。この2分割受光素子は、部分受光素子71aと部分受光素子71bとに分割され、部分受光素子毎に受光量に応じた信号を出力する。そして、チルト検出用受光器71は、光ディスク15のラジアルチルトが小さいときに、各部分受光素子からの出力信号が互いにほぼ等しくなるように配置されている。
【0090】
そこで、本第2の実施形態では、上記第1の実施形態におけるチルト検出回路75の代わりに、2つのチルト検出用受光器70,71からの出力信号に基づいて光ディスク15のラジアルチルトを検出するチルト検出回路76が用いられる。このチルト検出回路76は、一例として図8(B)に示されるように、部分受光素子70aからの出力信号(電流信号)を電圧信号S70aに、部分受光素子70bからの出力信号(電流信号)を電圧信号S70bに、部分受光素子71aからの出力信号(電流信号)を電圧信号S71aに、部分受光素子71bからの出力信号(電流信号)を電圧信号S71bに変換するI−V変換回路76aと、該I−V変換回路76aからの出力信号S70a及び出力信号S70bを入力信号とし、それらの差信号DS1を求める減算器76bと、I−V変換回路76aからの出力信号S71a及び出力信号S71bを入力信号とし、それらの差信号DS2を求める減算器76cと、減算器76bからの出力信号DS1と減算器76cからの出力信号DS2とを加算する加算器76dなどを備えている。加算器76dからの出力信号ST2は、チルト検出信号として再生信号処理回路28に出力される。
【0091】
なお、その他の光ピックアップ装置及び光ディスク装置の構成などは、上記第1の実施形態と同様である。従って、以下においては、上記第1の実施形態との相違点を中心に説明するとともに、上記第1の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については同一の符号を用い、その説明を簡略化し若しくは省略するものとする。
【0092】
上記のように構成される光ピックアップ装置23の作用を説明する。
【0093】
《光ディスク15がDVDの場合》
光ディスク15がDVDの場合について説明する。この場合には、上記第1の実施形態と同様に、第1の光源ユニット51からチルト検出用光束が出射され、第2の光源ユニット83から情報用光束が出射される。
【0094】
第2の光源ユニット83から+Z方向に出射された光束は、上記第1の実施形態と同様にして、対物レンズ60に入射する。対物レンズ60の有効領域ELに入射した光束(情報用光束)は、記録面に微小スポットとして集光される。
【0095】
第1の光源ユニット51から+X方向に出射された光束は、上記第1の実施形態と同様にして、対物レンズ61に入射する。そして、対物レンズ61の有効領域ELの外側に入射した光束は集光され、その一部(チルト検出用光束)は回折部90a及び回折部90bに入射する。各回折部で回折されたチルト検出用光束は、それぞれ対物レンズ61の光軸にほぼ平行な光束となって記録面に照射される。なお、第1の光源ユニット51から出射される光束の出力パワーはほぼ一定である。
【0096】
情報用戻り光束は、上記第1の実施形態と同様にして情報検出用受光器59で受光される。そして、情報検出用受光器59を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ再生信号処理回路28に出力する。
【0097】
一方、回折部90aを介して記録面に照射されたチルト検出用光束の戻り光束(チルト検出用戻り光束)は、再度回折部90aに入射する。そして、回折部90aにて往路と異なる方向に回折されたチルト検出用戻り光束は、対物レンズ60で発散光となり第3のビームスプリッタ54に入射する。第3のビームスプリッタ54を透過し、第2のビームスプリッタ82で分岐されたチルト検出用戻り光束は、第2の検出レンズ85で略平行光となり、チルト検出用受光器70で受光される。チルト検出用受光器70を構成する各部分受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれチルト検出回路76に出力する。
【0098】
また、回折部90bを介して記録面に照射されたチルト検出用光束の戻り光束(チルト検出用戻り光束)は、再度回折部90bに入射する。そして、回折部90bにて往路と異なる方向に回折されたチルト検出用戻り光束は、対物レンズ60で発散光となり第3のビームスプリッタ54に入射する。第3のビームスプリッタ54を透過し、第2のビームスプリッタ82で分岐されたチルト検出用戻り光束は、第2の検出レンズ85で略平行光となり、チルト検出用受光器71で受光される。チルト検出用受光器71を構成する各部分受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれチルト検出回路76に出力する。
【0099】
チルト検出回路76では、前述の如くチルト検出用受光器70を構成する各部分受光素子及びチルト検出用受光器71を構成する各部分受光素子からの出力信号に基づいてチルト検出信号を求め、再生信号処理回路28に出力する。
【0100】
《光ディスク15がCDの場合》
光ディスク15がCDの場合について図9を用いて説明する。この場合には、上記第1の実施形態と同様に、第1の光源ユニット51からチルト検出用光束及び情報用光束が出射されることとなる。
【0101】
第1の光源ユニット51から+X方向に出射された光束は、前述のDVDの場合と同様にして、対物レンズ60に入射する。対物レンズ61の有効領域ELに入射した光束(情報用光束)は、記録面に微小スポットとして集光される。一方、対物レンズ61の有効領域ELの外側に入射した光束は集光され、その一部(チルト検出用光束)は回折部90a及び回折部90bに入射する。各回折部で回折されたチルト検出用光束は、それぞれ対物レンズ61の光軸にほぼ平行な光束となって記録面に照射される。
【0102】
情報用戻り光束は、上記第1の実施形態と同様にして情報検出用受光器59で受光される。そして、情報検出用受光器59を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ再生信号処理回路28に出力する。一方、回折部90a及び回折部90bを介して光ディスク15の記録面に照射されたチルト検出用光束の戻り光束(チルト検出用戻り光束)は、前述したDVDの場合と同様にして、チルト検出用受光器70及びチルト検出用受光器71でそれぞれ受光される。
【0103】
チルト検出回路76は、前述したDVDの場合と同様にして、チルト検出信号を求め、再生信号処理回路28に出力する。
【0104】
以上の説明から明らかなように、本第2の実施形態に係る光ディスク装置20では、チルト検出回路76によって傾き検出手段が実現されている。また、上記第1の実施形態と同様に、再生信号処理回路28と、CPU40及び該CPU40によって実行されるプログラムとによって処理装置が実現されており、上記第1の実施形態と同様にして、記録処理及び再生処理が行われる。
【0105】
以上説明したように、本第2の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、CDに対応した第1の光源ユニット51と、DVDに対応した第2の光源ユニット83とを備えるとともに、対物レンズ61の非有効領域に2つ回折部を形成している。そして、第1の光源ユニット51から出射された光束の一部を各回折部を介して記録面に照射するとともに、その戻り光束を利用して対物レンズ61に対する光ディスク15の傾きを検出している。これにより、上記第1の実施形態に係る光ピックアップ装置と同様な効果を得ることができるとともに、チルト検出回路76からの出力信号における信号レベル及びS/N比を上記第1の実施形態よりも更に高くすることができる。
【0106】
また、本第2の実施形態に係る光ディスク装置によると、光ピックアップ装置からのチルト検出信号に基づいて、対物レンズに対する光ディスクの傾きを精度良く補正することができるため、上記第1の実施形態に係る光ディスク装置と同様な効果を得ることが可能となる。
【0107】
なお、上記第2の実施形態では、各回折部が有効領域ELの+Z側と−Z側とに形成されている場合について説明したが、これに限定されるものではない。
【0108】
また、上記第2の実施形態では、各チルト検出用受光器がY軸方向の分割線によって2分割された2分割受光素子を含み、その2分割受光素子を構成する各部分受光素子からの出力信号の差に基づいて、光ディスクのラジアルチルトを検出する場合について説明したが、これに限らず、各チルト検出用受光器が例えばX軸方向の分割線によって2分割された2分割受光素子を含み、その2分割受光素子を構成する各部分受光素子からの出力信号の差に基づいて、光ディスクのタンジェンシャルチルトを検出しても良い。
【0109】
さらに、各チルト検出用受光器のうちの少なくとも1つが例えばX軸方向及びY軸方向の分割線によって4分割された4分割受光素子を含み、その4分割受光素子を構成する各部分受光素子からの出力信号に基づいて、光ディスク15のラジアルチルト及びタンジェンシャルチルトを検出しても良い。
【0110】
なお、上記第2の実施形態では、回折部が2つの場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば図10に示されるように、更に2つの回折部90c、90dがY軸方向に離れた位置に形成された対物レンズ62を用いても良い。そして、この場合に、例えば回折部90a、90bを介したチルト検出用戻り光束に基づいて光ディスクのラジアルチルトを検出し、回折部90c、90dを介したチルト検出用戻り光束に基づいて光ディスクのタンジェンシャルチルトを検出しても良い。
【0111】
《第3の実施形態》
次に、本発明の第3の実施形態を図11〜図13に基づいて説明する。
【0112】
この第3の実施形態は、一例として図11に示されるように、上記第1の実施形態における第1のビームスプリッタ81と第2のビームスプリッタ82の代わりに、回折素子65を用いる点に特徴を有する。この回折素子65は、第1の光源ユニット51と第1のコリメートレンズ52との間に配置されている。そして、それに伴い、情報検出用受光器59及びチルト検出用受光器70は、回折素子65で回折された情報用戻り光束及びチルト検出用戻り光束をそれぞれ受光し、上記第1の実施形態と同様な信号を出力することができる位置に配置されている。なお、一例として図13(A)に示されるように、情報用戻り光束SL及びチルト検出用戻り光束TLは、回折素子65にてそれぞれ同じ回折作用を受けるものとする。また、この場合には、上記第1の実施形態における検出レンズ(第1の検出レンズ58、第2の検出レンズ85)は不要である。
【0113】
なお、その他の光ピックアップ装置及び光ディスク装置の構成などは、上記第1の実施形態と同様である。従って、以下においては、上記第1の実施形態との相違点を中心に説明するとともに、上記第1の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については同一の符号を用い、その説明を簡略化し若しくは省略するものとする。
【0114】
上記のように構成される光ピックアップ装置23の作用を説明する。
【0115】
《光ディスク15がDVDの場合》
光ディスク15がDVDの場合について説明する。この場合には、上記第1の実施形態と同様に、第1の光源ユニット51からチルト検出用光束が出射され、第2の光源ユニット83から情報用光束が出射される。
【0116】
第2の光源ユニット83から+Z方向に出射された光束は、第2のコリメートレンズ84で略平行光となった後、第3のビームスプリッタ54に入射する。この第3のビームスプリッタ54で+X方向に分岐された光束は、対物レンズ60に入射する。対物レンズ60の有効領域ELに入射した光束(情報用光束)は、記録面に微小スポットとして集光される。
【0117】
光源ユニット51から+X方向に出射された光束は、回折素子65に入射する。回折素子65を透過した光束は、第1のコリメートレンズ52で略平行光となった後、第3のビームスプリッタ54に入射する。この第3のビームスプリッタ54を透過した光束は対物レンズ61に入射する。そして、対物レンズ60の有効領域ELの外側に入射した光束は集光され、その一部(チルト検出用光束)は回折部90に入射する。回折部90で回折されたチルト検出用光束は、対物レンズ60の光軸にほぼ平行な光束となって記録面に照射される。
【0118】
情報用戻り光束は、対物レンズ60で再び略平行光とされ、第3のビームスプリッタ54に入射する。この第3のビームスプリッタ54を透過した情報用戻り光束は、第1のコリメートレンズ52を介して回折素子65に入射する。回折素子65で回折された情報用戻り光束は、情報検出用受光器59で受光される。
【0119】
一方、チルト検出用戻り光束は、再度回折部90に入射する。回折部90にて往路と異なる方向に回折されたチルト検出用戻り光束は、対物レンズ60で発散光となり第3のビームスプリッタ54に入射する。この第3のビームスプリッタ54を透過したチルト検出用戻り光束は、第1のコリメートレンズ52を介して回折素子65に入射する。回折素子65で回折されたチルト検出用戻り光束は、チルト検出用受光器70で受光される。チルト検出回路75では、上記第1の実施形態と同様にしてチルト検出信号を求め、再生信号処理回路28に出力する。
【0120】
《光ディスク15がCDの場合》
光ディスク15がCDの場合について図12を用いて説明する。この場合には、上記第1の実施形態と同様に、第1の光源ユニット51からチルト検出用光束及び情報用光束が出射される。
【0121】
第1の光源ユニット51から+X方向に出射された光束は、前述したDVDの場合と同様にして、対物レンズ60に入射する。対物レンズ60の有効領域ELに入射した光束(情報用光束)は、記録面に微小スポットとして集光される。一方、対物レンズ60の有効領域ELの外側に入射した光束は、その一部(チルト検出用光束)が上記第1の実施形態と同様にして記録面に照射される。
【0122】
前述したDVDの場合と同様にして、情報用戻り光束は情報検出用受光器59で受光され、チルト検出用戻り光束はチルト検出用受光器70で受光される。チルト検出回路75は、上記第1の実施形態と同様にしてチルト検出信号を求め、再生信号処理回路28に出力する。
【0123】
以上の説明から明らかなように、本第3の実施形態に係る光ディスク装置20では、チルト検出回路75によって傾き検出手段が実現されている。また、上記第1の実施形態と同様に、再生信号処理回路28と、CPU40及び該CPU40によって実行されるプログラムとによって処理装置が実現されており、上記第1の実施形態と同様にして、記録処理及び再生処理が行われる。
【0124】
以上説明したように、本第3の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、CDに対応した第1の光源ユニット51と、DVDに対応した第2の光源ユニット83とを備えるとともに、対物レンズ60の非有効領域に回折部90を形成している。そして、その回折部90を介して第1の光源ユニット51から出射された光束の一部を記録面に照射するとともに、その戻り光束を利用して対物レンズ60に対する光ディスク15の傾きを検出している。従って、上記第1の実施形態に係る光ピックアップ装置と同様な効果を得ることが可能となる。また、第1の光源ユニット51から出射された光束の往路と復路の共通光路上に、戻り光束(情報用戻り光束及びチルト検出用戻り光束)を分岐するための回折素子65を配置している。これにより、上記第1の実施形態における第1のビームスプリッタ81、第2のビームスプリッタ82及び検出レンズが不要となり、光ピックアップ装置の小型化及び低コスト化を促進することが可能となる。
【0125】
また、本第3の実施形態に係る光ディスク装置によると、光ピックアップ装置からのチルト検出信号に基づいて、対物レンズ60に対する光ディスク15の傾きを精度良く補正することができるため、上記第1の実施形態に係る光ディスク装置と同様な効果を得ることが可能となる。
【0126】
なお、上記第3の実施形態では、情報用戻り光束及びチルト検出用戻り光束が、回折素子65にてそれぞれ同じ回折作用を受ける場合について説明したが、これに限らず、一例として図13(B)に示されるように、情報用戻り光束SL及びチルト検出用戻り光束TLに対する回折作用が互いに異なる回折素子66を回折素子65に代えて用いても良い。この回折素子66は、情報用戻り光束SLを回折するための部分領域66aと、チルト検出用戻り光束TLを回折するための部分領域とを備えている。そして、チルト検出用戻り光束TLを回折するための部分領域は、更にY軸方向の分割線によって2つの部分領域66b,66cに分割されている。この場合には、チルト検出用戻り光束SLが回折素子66によって2つの光束に分割されるため、チルト検出用戻り光束を受光するための受光器として2分割受光素子ではなく、単体の受光素子を2個用いることができ、受光器の組み付け作業及び調整作業が容易となる。すなわち、作業コストの低減が可能となる。
【0127】
また、上記第3の実施形態では、回折部90にて往路と異なる方向に回折されたチルト検出用戻り光束を用いて光ディスク15の傾きを検出する場合について説明したが、これに限らず、一例として図14に示されるように、回折部90にて往路と同一方向に回折されたチルト検出用戻り光束を用いても良い。この場合には、X軸方向に関する情報用戻り光束の受光位置とチルト検出用戻り光束の受光位置とがほぼ等しくなるため、情報検出用受光器とチルト検出用受光器とを一体化した受光器95を用いることができる。それにより、受光器の組み付け作業及び調整作業が容易となる。
【0128】
《第4の実施形態》
次に、本発明の第4の実施形態を図15に基づいて説明する。
【0129】
この第4の実施形態は、一例として図15に示されるように、上記第2の実施形態における第1のビームスプリッタ81及び第2のビームスプリッタ82の代わりに、回折素子65を用いる点に特徴を有する。この回折素子65は、第1の光源ユニット51と第1のコリメートレンズ52との間に配置されている。そして、それに伴い、情報検出用受光器59及びチルト検出用受光器70,71は、回折素子65で回折された情報用戻り光束及びチルト検出用戻り光束をそれぞれ受光し、上記第2の実施形態と同様な信号を出力することができる位置に配置されている。また、この場合には、上記第2の実施形態における検出レンズ(第1の検出レンズ58、第2の検出レンズ85)は不要である。
【0130】
なお、その他の光ピックアップ装置及び光ディスク装置の構成などは、上記第2の実施形態と同様である。従って、以下においては、上記第2の実施形態との相違点を中心に説明するとともに、上記第2の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については同一の符号を用い、その説明を簡略化し若しくは省略するものとする。
【0131】
上記のように構成される光ピックアップ装置23の作用を説明する。ここでは、光ディスク15がDVDの場合についてのみ説明する。この場合には、上記第1の実施形態と同様に、第1の光源ユニット51からチルト検出用光束が出射され、第2の光源ユニット83から情報用光束が出射される。
【0132】
第2の光源ユニット83から+Z方向に出射された光束は、第2のコリメートレンズ84で略平行光となった後、第3のビームスプリッタ54に入射する。この第3のビームスプリッタ54で+X方向に分岐された光束は、対物レンズ60に入射する。対物レンズ60の有効領域ELに入射した光束(情報用光束)は、記録面に微小スポットとして集光される。
【0133】
第1の光源ユニット51から+X方向に出射された光束は、回折素子65に入射する。回折素子65を透過した光束は、第1のコリメートレンズ52で略平行光となった後、第3のビームスプリッタ54を介して対物レンズ61に入射する。対物レンズ61の有効領域の外側に入射した光束は集光され、その一部(チルト検出用光束)は回折部90a及び回折部90bに入射する。各回折部で回折されたチルト検出用光束は、それぞれ略平行光となって記録面に照射される。
【0134】
情報用戻り光束は、対物レンズ61で再び略平行光とされ、第3のビームスプリッタ54及び第1のコリメートレンズ52を介して回折素子65に入射する。回折素子65で回折された情報用戻り光束は、情報検出用受光器59で受光される。
【0135】
一方、回折部90aを介して光ディスク15の記録面に照射されたチルト検出用光束の戻り光束(チルト検出用戻り光束)は、再度回折部90aに入射する。回折部90aにて往路と異なる方向に回折されたチルト検出用戻り光束は、対物レンズ61で発散光となり、第3のビームスプリッタ54及び第1のコリメートレンズ52を介して回折素子65に入射する。回折素子65で回折されたチルト検出用戻り光束は、チルト検出用受光器70で受光される。
【0136】
また、回折部90bを介して光ディスク15の記録面に照射されたチルト検出用光束の戻り光束(チルト検出用戻り光束)は、再度回折部90bに入射する。回折部90bにて往路と異なる方向に回折されたチルト検出用戻り光束は、対物レンズ61で発散光となり、第3のビームスプリッタ54及び第1のコリメートレンズ52を介して回折素子65に入射する。回折素子65で回折されたチルト検出用戻り光束は、チルト検出用受光器71で受光される。
【0137】
チルト検出回路76では、上記第2の実施形態と同様にしてチルト検出信号を求め、再生信号処理回路28に出力する。
【0138】
以上の説明から明らかなように、本第4の実施形態に係る光ディスク装置20では、チルト検出回路76によって傾き検出手段が実現されている。また、上記第1の実施形態と同様に、再生信号処理回路28と、CPU40及び該CPU40によって実行されるプログラムとによって処理装置が実現されており、上記第1の実施形態と同様にして、記録処理及び再生処理が行われる。
【0139】
以上説明したように、本第4の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、CDに対応した第1の光源ユニット51と、DVDに対応した第2の光源ユニット83とを備えるとともに、対物レンズの非有効領域に2つの回折部を形成している。そして、各回折部を介して第1の光源ユニット51から出射された光束の一部を記録面に照射するとともに、その戻り光束を利用して対物レンズ61に対する光ディスク15の傾きを検出している。これにより、上記第1の実施形態に係る光ピックアップ装置と同様な効果を得ることができるとともに、チルト検出回路76からの出力信号における信号レベル及びS/N比を上記第1の実施形態よりも更に高くすることができる。また、第1の光源ユニット51から出射された光束の往路と復路の共通光路上に、戻り光束(情報用戻り光束及びチルト検出用戻り光束)を分岐するための回折素子65を配置している。これにより、上記第1の実施形態における第1のビームスプリッタ81、第2のビームスプリッタ82及び検出レンズが不要となり、光ピックアップ装置の小型化及び低コスト化を促進することが可能となる。
【0140】
また、本第4の実施形態に係る光ディスク装置によると、光ピックアップ装置からのチルト検出信号に基づいて、対物レンズに対する光ディスクの傾きを精度良く補正することができるため、上記第1の実施形態に係る光ディスク装置と同様な効果を得ることが可能となる。
【0141】
なお、上記第4の実施形態では、回折部90a及び回折部90bにて往路と異なる方向に回折されたチルト検出用戻り光束を用いて光ディスク15の傾きを検出する場合について説明したが、これに限らず、一例として図16に示されるように、回折部90a及び回折部90bにて往路と同一方向に回折されたチルト検出用戻り光束を用いても良い。この場合には、X軸方向に関する情報用戻り光束の受光位置とチルト検出用戻り光束の受光位置とが等しくなるため、情報検出用受光器とチルト検出用受光器とを一体化した受光器96を用いることができる。それにより、受光器の組み付け作業及び調整作業が容易となり、作業コストの低減が可能となる。
【0142】
また、この場合において、例えば図17に示されるように、その回折効率が入射する光束の偏光方向に応じて異なる偏光回折素子67を回折素子65に代えて用いても良い。なお、この場合には、戻り光束の偏光方向と各光源ユニットから出射される光束の偏光方向とが約90度ずれるようにするために、λ/4板55が第3のビームスプリッタ54と対物レンズ61との間に配置されている。そして、偏光回折素子67は、例えば各光源ユニットからP偏光の光束が出射される場合には、P偏光の光束に対しては回折効率が低く、S偏光の光束に対しては回折効率が高くなるように設定されている。
【0143】
この場合における、光ピックアップ装置23の作用を簡単に説明する。ここでは、光ディスク15がDVDの場合についてのみ説明する。
【0144】
第2の光源ユニット83から+Z方向に出射された直線偏光(ここではP偏光)の光束は、第2のコリメートレンズ84で略平行光となった後、第3のビームスプリッタ54に入射する。この第3のビームスプリッタ54で+X方向に分岐された光束は、λ/4板55にて円偏光とされた後、対物レンズ60に入射する。そして、前述の如くして情報用光束が記録面に照射される。
【0145】
第1の光源ユニット51から+X方向に出射された直線偏光(ここではP偏光)の光束は、偏光回折素子67に入射する。偏光回折素子67ではP偏光の光束に対する回折効率が低いために、入射光束の大部分を透過する。偏光回折素子67を透過した光束は、第1のコリメートレンズ52で略平行光となった後、第3のビームスプリッタ54に入射する。第3のビームスプリッタ54を透過した光束は、λ/4板55にて円偏光とされた後、対物レンズ61に入射する。そして、前述の如くしてチルト検出用光束が記録面に照射される。
【0146】
情報用戻り光束は、往路とは反対回りの円偏光となり、対物レンズ61で再び略平行光とされ、λ/4板55にて円偏光から直線偏光(ここではS偏光)に変換された後、第3のビームスプリッタ54及び第1のコリメートレンズ52を介して偏光回折素子67に入射する。偏光回折素子67に入射した情報用戻り光束は、高い回折効率で回折され、受光器96で受光される。
【0147】
一方、回折部90aを介して記録面に照射されたチルト検出用光束の戻り光束(チルト検出用戻り光束)は、往路とは反対回りの円偏光となり、再度回折部90aに入射する。回折部90aにて往路と同じ方向に回折されたチルト検出用戻り光束は、対物レンズ61で発散光となり、λ/4板55にて円偏光から直線偏光(ここではS偏光)に変換された後、第3のビームスプリッタ54及び第1のコリメートレンズ52を介して偏光回折素子67に入射する。偏光回折素子67に入射したチルト検出用戻り光束は、高い回折効率で回折され、受光器96で受光される。
【0148】
また、回折部90bを介して記録面に照射されたチルト検出用光束の戻り光束(チルト検出用戻り光束)は、往路とは反対回りの円偏光となり、再度回折部90bに入射する。回折部90bにて往路と同じ方向に回折されたチルト検出用戻り光束は、対物レンズ61で発散光となり、λ/4板55にて円偏光から直線偏光(ここではS偏光)に変換された後、第3のビームスプリッタ54及び第1のコリメートレンズ52を介して偏光回折素子67に入射する。偏光回折素子67に入射したチルト検出用戻り光束は、高い回折効率で回折され、受光器96で受光される。
【0149】
これにより、記録面に照射される光束の光量低下が極めて少なくなり、記録速度の高速化に対応することが容易となる。また、各受光器での受光量が増加することにより、各受光器から出力される信号における信号レベル及びS/N比を向上させることができる。
【0150】
さらに、一例として図18に示されるように、偏光回折素子67、λ/4板55及び対物レンズ61を同一の筐体98内に配置し、それぞれが一体的に駆動するようにしても良い。これにより、トラッキング制御により対物レンズ61がトラッキング方向にシフトしても、偏光回折素子67、λ/4板55及び対物レンズ61の位置関係は変化しないため、光軸ずれに起因する影響(例えば、オフセット)を除去することができる。
【0151】
なお、上記各実施形態では、回折部が対物レンズの非有効領域に形成されている場合について説明したが、これに限らず、例えば回折部の少なくとも一部が対物レンズの有効領域に形成されても良い。
【0152】
また、上記各実施形態では、回折部が対物レンズに形成されている場合について説明したが、これに限らず、例えば回折格子が形成された薄膜を対物レンズに貼り付けても良い。
【0153】
さらに、上記各実施形態では、光ピックアップ装置23側でチルト検出信号を求める場合について説明したが、これに限らず、例えば再生信号処理28側に上記各実施形態におけるチルト検出回路と同様な検出回路を設け、チルト検出信号を求めても良い。
【0154】
なお、上記各実施形態において、CPU40によるプログラムに従う処理によって実現した処理装置の少なくとも一部をハードウェアによって構成することとしても良いし、あるいは処理装置の全てをハードウェアによって構成することとしても良い。
【0155】
また、上記各実施形態では、光源が2つの場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。例えば波長が405nmの光束を出射する光源、波長が650nmの光束を出射する光源及び波長が780nmの光束を出射する光源を備えていても良い。
【0156】
なお、上記各実施形態では、CD光源が光ディスクの傾きを検出するための光源を兼用する場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。例えば、CD光源及びDVD光源以外に光ディスクの傾きを検出するための光源を設けても良い。そして、その光源から出射される光束の波長は、CD光源及びDVD光源から出射される各光束の波長と異なっていても良く、あるいは、CD光源及びDVD光源のいずれかから出射される光束の波長と同じであっても良い。
【0157】
また、上記各実施形態において、光ディスク15がDVDの場合に、CD光源から出射される光束が対物レンズの有効領域に入射しないように、例えば絞りのような遮光手段を配置しても良い。さらに、例えば光ディスクの傾きを検出するための専用の光源が用いられる場合には、固定型の遮光手段を配置しても良い。
【0158】
さらに、上記各実施形態において、入射する光束の波長に応じて回折効率が異なる波長選択性を有する回折部を対物レンズに形成しても良い。
【0159】
また、上記各実施形態において、回折素子65に代えて、入射する光束の波長に応じて回折効率が異なる波長選択性を有する回折素子を用いても良い。これにより、回折素子ではチルト検出に用いられる波長の光束のみが回折され、他の波長の光束は回折されないので、他の波長の光束がフレア光となるのを防止することができ、精度の高いチルト検出信号を得ることができる。また、他の波長の光束にとっても光利用効率が向上するので、高速化に対応できるようになる。
【0160】
なお、上記各実施形態では、情報の記録及び再生が可能な光ディスク装置について説明したが、これに限らず、情報の記録、再生及び消去のうち少なくとも再生が可能な光ディスク装置であれば良い。
【0161】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る光ピックアップ装置によれば、大型化及び高コスト化を招くことなく、対物レンズに対する情報記録媒体の傾きに関する情報を含む信号を精度良く出力することができるという効果がある。
【0162】
また、本発明に係る光ディスク装置によれば、情報記録媒体への高速度でのアクセスを精度良く安定して行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る光ディスク装置の概略構成を示すブロック図である。
【図2】第1の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成を説明するための図である。
【図3】図3(A)及び図3(B)は、それぞれ図2における対物レンズを説明するための図である。
【図4】図4(A)は、図2におけるチルト検出用受光器の構成を説明するための図であり、図4(B)は、図2におけるチルト検出回路の構成を説明するための図である。
【図5】光ディスクがCDの場合における図2の光ピックアップ装置の作用を説明するための図である。
【図6】第2の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成を説明するための図である。
【図7】図7(A)及び図7(B)は、それぞれ図6における対物レンズを説明するための図である。
【図8】図8(A)は、図6におけるチルト検出用受光器の構成を説明するための図であり、図8(B)は、図6におけるチルト検出回路の構成を説明するための図である。
【図9】光ディスクがCDの場合における図6の光ピックアップ装置の作用を説明するための図である。
【図10】図7における対物レンズに光ディスクのタンジェンシャルチルトを検出するための回折部を付加した例を説明するための図である。
【図11】第3の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成を説明するための図である。
【図12】光ディスクがCDの場合における図11の光ピックアップ装置の作用を説明するための図である。
【図13】図13(A)は、図11における回折素子を説明するための図であり、図13(B)は、その変形例を説明するための図である。
【図14】図11における対物レンズを用いて、回折部で往路と同じ方向に回折された戻り光束を利用して光ディスクの傾きを検出する例を説明するための図である。
【図15】第4の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成を説明するための図である。
【図16】図15における対物レンズを用いて、回折部で往路と同じ方向に回折された戻り光束を利用して光ディスクの傾きを検出する例を説明するための図である。
【図17】図16における回折素子に代えて偏光回折素子を用いた例を説明するための図である。
【図18】図17における偏光回折素子、λ/4板及び対物レンズを一体化した例を説明するための図である。
【符号の説明】
15…光ディスク(情報記録媒体)、20…光ディスク装置、23…光ピックアップ装置、28…再生信号処理回路(処理装置の一部)、40…CPU(処理装置の一部)、59…情報検出用受光器(第1の光検出器)、60,61,62…対物レンズ 、65,66…回折素子、67…偏光回折素子、70,71…チルト検出用受光器(第2の光検出器)、75,76…チルト検出回路(傾き検出手段)、90,90a,90b,90c,90d…回折部、EL…有効領域、SL…情報用戻り光束(第1の戻り光束)、TL…チルト検出用戻り光束(第2の戻り光束)。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical pickup device and an optical disk device, and more particularly, to an optical pickup device that irradiates a recording surface of an information recording medium with light and receives light reflected from the recording surface, and an optical disk including the optical pickup device. Equipment related.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In an optical disk device, an information recording medium such as an optical disk is used, and information is recorded by irradiating a recording surface with a laser beam, and information is reproduced based on light reflected from the recording surface. The optical disc device includes an optical pickup device as a device for irradiating a recording surface of the information recording medium with a laser beam to form a light spot and receiving reflected light from the recording surface.
[0003]
Usually, an optical pickup device includes an objective lens, an optical system that guides a light beam emitted from a light source to a recording surface of an information recording medium, and guides a return light beam reflected by the recording surface to a predetermined light receiving position, and a light receiving position. And a light-receiving element arranged in the first position. The light receiving element outputs a signal including not only reproduction information of data recorded on the recording surface but also information (servo information) necessary for controlling the position of the optical pickup device itself and the objective lens.
[0004]
In order to accurately form a predetermined light spot at a predetermined position on the recording surface, and to accurately detect reproduction information, servo information, and the like, it is desirable that the recording surface and the optical axis of the objective lens be substantially orthogonal to each other. . However, for example, the recording surface may be inclined with respect to a plane perpendicular to the optical axis of the objective lens due to, for example, warpage or eccentricity of the information recording medium. There is an inconvenience that a signal including servo information may be deteriorated.
[0005]
Therefore, various methods and apparatuses for detecting the inclination of the information recording medium with respect to a plane perpendicular to the optical axis of the objective lens (hereinafter, abbreviated as “the inclination of the information recording medium” for convenience) have been proposed.
[0006]
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-320804 (hereinafter, referred to as “first known example”) discloses a tilt for detecting an inclination of an information recording medium (described as “optical disk” in the first known example). An optical head device including a sensor is disclosed. The tilt sensor is disposed near the objective lens and emits a light beam for detecting the tilt of the information recording medium, and a plurality of light receiving units that receive reflected light emitted from the light emitting unit and reflected by the information recording medium. And a light receiving unit. Then, the inclination of the information recording medium is detected based on the output signal from each light receiving unit.
[0007]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-20992 (hereinafter referred to as "second known example") discloses that a tilt of an information recording medium is detected by using a part of a light beam emitted from a light source used for recording and reproduction. An optical head device is disclosed. This optical head device uses, among the light beams emitted from the light source, a light beam which has not been incident on the objective lens and has been lost in light amount, for detecting the inclination of the information recording medium.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described first known example, since the detection systems for detecting the inclination are separately arranged, there is a problem that the optical head device is complicated and the size is increased. In addition, the number of parts increases, the cost of parts increases, and the work costs of the assembling work and the adjusting work also increase.
[0009]
Further, in the above-described second known example, since the light source for detecting the inclination is the same as the light source used for recording and reproduction, the fluctuation in the light amount of the return light beam for detecting the inclination becomes large. In such a case, there has been a disadvantage in that in order to detect the inclination with high accuracy, a device such as adjusting the gain according to the situation is required.
[0010]
The present invention has been made under such circumstances, and a first object of the present invention is to be able to output a signal including information relating to the tilt of an information recording medium with high accuracy without increasing the size and cost. An object of the present invention is to provide an optical pickup device.
[0011]
It is a second object of the present invention to provide an optical disk device capable of accurately and stably accessing an information recording medium at a high speed.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is an optical pickup device that irradiates a recording surface of an information recording medium with light and receives reflected light from the recording surface, wherein the first light beam and the second light beam are individually separated. A plurality of light sources including a light source that emits light to the light source; an objective lens disposed on an optical path of each of the light beams, and having at least one diffraction portion that diffracts the second light beam; A first photodetector for receiving the first return light beam from the recording surface of the collected first light beam, the first return light beam having passed through the objective lens; Receiving a second return light beam of the second light beam irradiated on the recording surface from the recording surface, the second return light beam being diffracted again by the diffraction unit, and including tilt information of the information recording medium. A second photodetector for outputting a signal; It is a flop arrangement.
[0013]
According to this, the first light beam emitted from the light source is condensed by the objective lens and is irradiated on the recording surface of the information recording medium. The first light beam applied to the recording surface is reflected by the recording surface, passes through the objective lens, and is received by the first photodetector as a first return light beam. The first photodetector outputs a signal including reproduction information and servo information, as in the case of the conventional optical pickup device. On the other hand, the second light beam emitted from the light source is diffracted by at least one diffractive portion of the objective lens, and irradiates the recording surface of the information recording medium. The second light beam applied to the recording surface is reflected by the recording surface, diffracted again by the diffraction unit, and received as a second return light beam by the second photodetector. Then, a signal including tilt information of the information recording medium is output from the second photodetector. Here, since a light beam having a relatively high intensity is incident on the diffraction unit, the signal level and the S / N ratio of the output signal from the second photodetector can be increased. Further, since the output level of the second light beam can be made substantially constant, the fluctuation of the amount of light received by the second photodetector can be suppressed. Therefore, it is possible to output a signal including information relating to the inclination of the information recording medium with high accuracy without increasing the size and cost.
[0014]
In this case, as in the optical pickup device according to the second aspect, the diffractive portion may be provided outside an effective area of the objective lens. In such a case, a relatively high-intensity light beam can be used for tilt detection without affecting the recording / reproducing light spot formed on the recording surface of the information recording medium.
[0015]
In each of the optical pickup devices according to the first and second aspects, as in the optical pickup device according to the third aspect, the second light flux becomes substantially parallel light at the diffraction portion and is applied to the recording surface. It can be.
[0016]
In each of the optical pickup devices according to the first to third aspects, as in the optical pickup device according to the fourth aspect, the objective lens may include a plurality of the diffraction portions. In such a case, the inclination of the information recording medium can be detected with higher accuracy.
[0017]
In each of the optical pickup devices according to claims 1 to 4, as in the optical pickup device according to claim 5, the second return light beam is a return light beam diffracted in the same direction as an outward path by the diffraction unit. It can be. In such a case, the first photodetector and the second photodetector can be integrated, and the assembling work and the adjusting work can be simplified. That is, the operation cost can be reduced.
[0018]
In each of the optical pickup devices according to the first to fifth aspects, as in the optical pickup device according to the sixth aspect, it is possible to suppress the second light flux from entering the area other than the diffractive portion of the objective lens. May be further provided.
[0019]
In each of the optical pickup devices according to the first to sixth aspects, as in the optical pickup device according to the seventh aspect, a tilt for detecting a tilt of the information recording medium based on an output signal from the second photodetector. Detection means may be further provided.
[0020]
In each of the optical pickup devices according to claims 1 to 7, as in the optical pickup device according to claim 8, a diffractive element that splits the second return light beam to a light receiving position of the second photodetector is provided. Further provisions may be made. In such a case, it is possible to promote downsizing of the optical pickup device.
[0021]
In this case, as in the optical pickup device according to the ninth aspect, the diffraction element can be divided into at least two. In such a case, the position adjustment of the second photodetector becomes easy, and the assembling work and the adjusting work can be simplified.
[0022]
In each of the optical pickup devices according to the eighth and ninth aspects, as in the optical pickup device according to the tenth aspect, the diffraction element is a polarization diffraction element whose diffraction efficiency varies depending on the polarization direction of the incident light beam. It can be. In such a case, almost all of the light flux emitted from the light source can be applied to the information recording medium, and it is possible to cope with high-speed access. Further, the amount of light received by each photodetector increases, and the signal level and the S / N ratio of the output signal from each photodetector can be improved.
[0023]
In each of the optical pickup devices according to claims 8 to 10, as in the optical pickup device according to claim 11, the diffraction element can be driven in conjunction with the objective lens. In such a case, even if the objective lens shifts from its reference position due to, for example, tracking control, no optical axis shift occurs, so that a stable signal can be output from each photodetector.
[0024]
In this case, the diffractive element and the objective lens may be integrated as in the optical pickup device according to the twelfth aspect.
[0025]
In each of the optical pickup devices according to claims 8 to 12, as in the optical pickup device according to claim 13, the first light flux and the second light flux have different wavelengths from each other. it can.
[0026]
In this case, as in the optical pickup device according to the fourteenth aspect, the diffraction element can have different wavelength selectivity whose diffraction efficiency varies depending on the wavelength of the incident light beam.
[0027]
In each of the optical pickup devices according to claims 13 and 14, as in the optical pickup device according to
[0028]
An invention according to claim 16 is an optical disc apparatus that performs at least reproduction of information recording, reproduction, and erasure on an information recording medium, and wherein the optical disc device according to any one of claims 1 to 15 is provided. An optical disc device comprising: a pickup device; and a processing device that performs at least reproduction among recording, reproduction, and erasure of the information by using an output signal from the optical pickup device.
[0029]
According to this, the inclination of the information recording medium can be accurately corrected by using the optical pickup device according to any one of the first to fifteenth aspects. Therefore, as a result, it is possible to accurately and stably access the information recording medium at a high speed.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
<< 1st Embodiment >>
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic configuration of an
[0031]
The
[0032]
The
[0033]
The reproduction
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
The motor driver 27 controls the
[0037]
The
[0038]
The
[0039]
The
[0040]
The
[0041]
Next, the configuration and the like of the
[0042]
As shown in FIG. 2, the
[0043]
The first
[0044]
The second
[0045]
The
[0046]
As shown in FIGS. 3A and 3B as an example, the
[0047]
Returning to FIG. 1, the
[0048]
The
[0049]
The
[0050]
The
[0051]
The information detecting
[0052]
As shown in FIG. 4A as an example, the tilt detecting
[0053]
As an example, as shown in FIG. 4B, the
[0054]
The operation of the
[0055]
<< When the
The case where the
[0056]
The light beam emitted from the second
[0057]
The luminous flux emitted in the + X direction from the first
[0058]
The information light beam reflected on the recording surface becomes a return light beam (information return light beam), is converted into substantially parallel light again by the
[0059]
On the other hand, the light beam for tilt detection reflected on the recording surface becomes a return light beam (return light beam for tilt detection), and enters the
[0060]
The
[0061]
Note that the light beam emitted from the first
[0062]
<< When the
The case where the
[0063]
The light beam emitted from the first
[0064]
The information return light beam is received by the information
[0065]
On the other hand, the return light beam for tilt detection is received by the tilt
[0066]
The
[0067]
Whether the
[0068]
《Recording process》
Next, a processing operation for recording data on the
[0069]
Upon receiving the recording request command from the host, the
[0070]
When the reproduction
[0071]
The
[0072]
Further, the reproduction
[0073]
Upon receiving from the
[0074]
《Reproduction processing》
Next, a processing operation for reproducing data recorded on the
[0075]
When receiving the reproduction request command from the host, the
[0076]
The
[0077]
Then, the reproduction
[0078]
Until the recording processing and the reproduction processing are completed, the inclination correction of the
[0079]
As is apparent from the above description, in the
[0080]
As described above, the optical pickup device according to the first embodiment includes the first
[0081]
Further, according to the optical pickup device according to the first embodiment, when the
[0082]
Further, according to the optical disk device according to the first embodiment, the tilt of the optical disk with respect to the objective lens can be accurately corrected based on the tilt detection signal from the optical pickup device. Can be. Similarly, it becomes possible to accurately detect an RF signal, a wobble signal, and the like. That is, it is possible to perform high-speed access with high accuracy and stability. Furthermore, the miniaturization of the optical pickup device can promote the miniaturization of the optical disc device itself and reduction of power consumption. For example, when the optical pickup device is used for portable use, it is easy to carry and can be used for a long time. It becomes.
[0083]
In the first embodiment, the case where the
[0084]
In the first embodiment, the tilt detecting
[0085]
Further, for example, by using a tilt detecting light receiver including a four-divided light receiving element divided into four by the dividing lines in the X-axis direction and the Y-axis direction, an output signal from each partial light receiving element constituting the four-divided light receiving element Based on this, the radial tilt and the tangential tilt of the
[0086]
<< 2nd Embodiment >>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0087]
In the second embodiment, as shown in FIG. 6 as an example, an
[0088]
As shown in FIGS. 7A and 7B as an example, the
[0089]
Returning to FIG. 6, a tilt
[0090]
Therefore, in the second embodiment, instead of the
[0091]
The other configurations of the optical pickup device and the optical disk device are the same as those of the first embodiment. Therefore, in the following, description will be made focusing on differences from the first embodiment, and the same reference numerals will be used for the same or equivalent components as those in the first embodiment, and the description thereof will be simplified or It shall be omitted.
[0092]
The operation of the
[0093]
<< When the
The case where the
[0094]
The light beam emitted in the + Z direction from the second
[0095]
The light beam emitted in the + X direction from the first
[0096]
The information return light beam is received by the information
[0097]
On the other hand, the return light beam of the tilt detection light beam (the tilt detection return light beam) applied to the recording surface via the
[0098]
Also, the return light flux of the tilt detection light flux (the tilt detection return light flux) applied to the recording surface via the
[0099]
In the
[0100]
<< When the
The case where the
[0101]
The light beam emitted in the + X direction from the first
[0102]
The information return light beam is received by the information
[0103]
The
[0104]
As is apparent from the above description, in the
[0105]
As described above, the optical pickup device according to the second embodiment includes the first
[0106]
Further, according to the optical disk device according to the second embodiment, the inclination of the optical disk with respect to the objective lens can be accurately corrected based on the tilt detection signal from the optical pickup device. The same effect as that of the optical disk device can be obtained.
[0107]
In the above-described second embodiment, the case where each diffraction portion is formed on the + Z side and the −Z side of the effective area EL has been described, but the present invention is not limited to this.
[0108]
Further, in the second embodiment, each tilt detecting light receiver includes a two-divided light receiving element divided into two by a dividing line in the Y-axis direction, and an output from each partial light receiving element constituting the two divided light receiving element. The case where the radial tilt of the optical disc is detected based on the signal difference has been described. However, the present invention is not limited to this. Each tilt detection light receiver includes, for example, a two-divided light receiving element divided into two by a dividing line in the X-axis direction. Alternatively, the tangential tilt of the optical disc may be detected based on the difference between the output signals from the respective partial light receiving elements constituting the two-divided light receiving element.
[0109]
Further, at least one of the tilt detection light receivers includes, for example, a four-divided light receiving element divided into four by a dividing line in the X-axis direction and the Y-axis direction. , The radial tilt and the tangential tilt of the
[0110]
In the second embodiment, the case where the number of the diffraction portions is two has been described, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 10, an
[0111]
<< 3rd Embodiment >>
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0112]
As shown in FIG. 11 as an example, the third embodiment is characterized in that a
[0113]
The other configurations of the optical pickup device and the optical disk device are the same as those of the first embodiment. Therefore, in the following, description will be made focusing on differences from the first embodiment, and the same reference numerals will be used for the same or equivalent components as those in the first embodiment, and the description thereof will be simplified or It shall be omitted.
[0114]
The operation of the
[0115]
<< When the
The case where the
[0116]
The luminous flux emitted in the + Z direction from the second
[0117]
The light beam emitted from the
[0118]
The return light beam for information is converted into substantially parallel light again by the
[0119]
On the other hand, the return light flux for tilt detection enters the
[0120]
<< When the
The case where the
[0121]
The light beam emitted in the + X direction from the first
[0122]
The information return light beam is received by the information
[0123]
As is apparent from the above description, in the
[0124]
As described above, the optical pickup device according to the third embodiment includes the first
[0125]
Further, according to the optical disk device according to the third embodiment, the inclination of the
[0126]
In the third embodiment, a case has been described in which the return beam for information and the return beam for tilt detection are each subjected to the same diffraction action by the
[0127]
Further, in the third embodiment, the case where the tilt of the
[0128]
<< 4th Embodiment >>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0129]
The fourth embodiment is characterized in that, as an example, as shown in FIG. 15, a
[0130]
The other configurations of the optical pickup device and the optical disk device are the same as those of the second embodiment. Therefore, in the following, description will be made focusing on the differences from the second embodiment, and the same reference numerals will be used for the same or equivalent components as those in the second embodiment, and the description thereof will be simplified or It shall be omitted.
[0131]
The operation of the
[0132]
The luminous flux emitted in the + Z direction from the second
[0133]
The light beam emitted in the + X direction from the first
[0134]
The return light beam for information is converted into substantially parallel light again by the
[0135]
On the other hand, the return light beam of the tilt detection light beam (the tilt detection return light beam) applied to the recording surface of the
[0136]
In addition, the return light flux of the tilt detection light flux (the tilt detection return light flux) applied to the recording surface of the
[0137]
The
[0138]
As is apparent from the above description, in the
[0139]
As described above, the optical pickup device according to the fourth embodiment includes the first
[0140]
Further, according to the optical disc device of the fourth embodiment, the tilt of the optical disc with respect to the objective lens can be accurately corrected based on the tilt detection signal from the optical pickup device. The same effect as that of the optical disk device can be obtained.
[0141]
In the fourth embodiment, the case where the tilt of the
[0142]
In this case, as shown in FIG. 17, for example, a
[0143]
The operation of the
[0144]
The light beam of linearly polarized light (here, P-polarized light) emitted from the second
[0145]
The light beam of linearly polarized light (here, P-polarized light) emitted from the first
[0146]
The return light beam for information becomes circularly polarized light in the opposite direction to the outward path, is converted into substantially parallel light again by the
[0147]
On the other hand, the return light beam of the tilt detection light beam (tilt detection return light beam) applied to the recording surface via the
[0148]
Further, the return light flux of the tilt detection light flux (the tilt detection return light flux) applied to the recording surface via the
[0149]
As a result, the decrease in the amount of the light beam irradiated on the recording surface is extremely reduced, and it is easy to cope with an increase in the recording speed. In addition, the signal level and the S / N ratio of the signal output from each light receiver can be improved by increasing the amount of light received by each light receiver.
[0150]
Further, as an example, as shown in FIG. 18, the
[0151]
In each of the above embodiments, the case where the diffractive portion is formed in the non-effective area of the objective lens is described. However, the present invention is not limited to this. For example, at least a part of the diffractive portion is formed in the effective area of the objective lens. Is also good.
[0152]
In each of the above embodiments, the case where the diffractive portion is formed on the objective lens is described. However, the present invention is not limited to this, and a thin film on which a diffraction grating is formed may be attached to the objective lens.
[0153]
Further, in each of the embodiments described above, the case where the tilt detection signal is obtained on the
[0154]
In each of the above embodiments, at least a part of the processing device realized by processing according to the program by the
[0155]
Further, in each of the above embodiments, the case where there are two light sources has been described, but the present invention is not limited to this. For example, a light source that emits a light beam with a wavelength of 405 nm, a light source that emits a light beam with a wavelength of 650 nm, and a light source that emits a light beam with a wavelength of 780 nm may be provided.
[0156]
In each of the above embodiments, the case where the CD light source also serves as the light source for detecting the tilt of the optical disk has been described, but the present invention is not limited to this. For example, a light source for detecting the tilt of the optical disk may be provided in addition to the CD light source and the DVD light source. The wavelength of the light beam emitted from the light source may be different from the wavelength of each light beam emitted from the CD light source and the DVD light source, or the wavelength of the light beam emitted from either the CD light source or the DVD light source. May be the same as
[0157]
In each of the above embodiments, when the
[0158]
Further, in each of the above embodiments, a diffraction section having a wavelength selectivity having a different diffraction efficiency depending on the wavelength of the incident light beam may be formed in the objective lens.
[0159]
In each of the above embodiments, a diffraction element having a wavelength selectivity having a different diffraction efficiency according to the wavelength of the incident light beam may be used instead of the
[0160]
In each of the above embodiments, the optical disk device capable of recording and reproducing information has been described. However, the present invention is not limited to this, and any optical disk device capable of at least reproducing, among recording, reproducing, and erasing information, may be used.
[0161]
【The invention's effect】
As described above, according to the optical pickup device of the present invention, it is possible to accurately output a signal including information on the tilt of an information recording medium with respect to an objective lens without increasing the size and cost. effective.
[0162]
Further, according to the optical disc device of the present invention, there is an effect that high-speed access to the information recording medium can be performed accurately and stably.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an optical disc device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining a configuration of the optical pickup device according to the first embodiment.
FIGS. 3A and 3B are views for explaining the objective lens in FIG. 2;
4A is a diagram for explaining a configuration of a tilt detection light receiver in FIG. 2; FIG. 4B is a diagram for explaining a configuration of a tilt detection circuit in FIG. 2; FIG.
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the optical pickup device of FIG. 2 when the optical disc is a CD.
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of an optical pickup device according to a second embodiment.
7 (A) and 7 (B) are diagrams for explaining the objective lens in FIG. 6, respectively.
8A is a diagram for explaining a configuration of a tilt detection light receiver in FIG. 6, and FIG. 8B is a diagram for explaining a configuration of a tilt detection circuit in FIG. 6; FIG.
FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the optical pickup device of FIG. 6 when the optical disc is a CD.
FIG. 10 is a diagram for explaining an example in which a diffraction unit for detecting a tangential tilt of an optical disc is added to the objective lens in FIG. 7;
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of an optical pickup device according to a third embodiment.
FIG. 12 is a diagram for explaining the operation of the optical pickup device of FIG. 11 when the optical disc is a CD.
13A is a diagram for explaining a diffraction element in FIG. 11, and FIG. 13B is a diagram for explaining a modification example thereof.
14 is a diagram for explaining an example in which the tilt of the optical disc is detected by using the return light beam diffracted in the same direction as the outward path by the diffraction unit using the objective lens in FIG. 11;
FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of an optical pickup device according to a fourth embodiment.
16 is a diagram for explaining an example in which the tilt of the optical disc is detected by using the return light beam diffracted in the same direction as the outward path by the diffraction unit using the objective lens in FIG.
17 is a diagram for explaining an example in which a polarization diffraction element is used instead of the diffraction element in FIG.
18 is a diagram for explaining an example in which the polarization diffraction element, the λ / 4 plate, and the objective lens in FIG. 17 are integrated.
[Explanation of symbols]
15 optical disk (information recording medium), 20 optical disk device, 23 optical pickup device, 28 reproduction signal processing circuit (part of processing device), 40 CPU (part of processing device), 59 information detection Photodetectors (first photodetectors), 60, 61, 62 ... objective lenses, 65, 66 ... diffraction elements, 67 ... polarization diffraction elements, 70, 71 ... tilt detection photodetectors (second photodetectors) , 75, 76... Tilt detection circuit (tilt detecting means), 90, 90a, 90b, 90c, 90d... Diffraction part, EL... Effective area, SL... Information return light beam (first return light beam), TL. Return light beam (second return light beam).
Claims (16)
第1の光束と第2の光束とを個別に出射する光源を含む複数の光源と;
前記各光束の光路上に配置され、前記第2の光束を回折する少なくとも1つの回折部を有する対物レンズと;
前記対物レンズを介して前記記録面に集光された前記第1の光束の前記記録面からの戻り光束であって、前記対物レンズを透過した第1の戻り光束を受光する第1の光検出器と;
前記回折部で回折されて前記記録面に照射された前記第2の光束の前記記録面からの戻り光束であって、前記回折部で再度回折された第2の戻り光束を受光し、前記情報記録媒体の傾き情報を含む信号を出力する第2の光検出器と;を備える光ピックアップ装置。An optical pickup device that irradiates light to a recording surface of an information recording medium and receives reflected light from the recording surface,
A plurality of light sources including light sources that individually emit the first light beam and the second light beam;
An objective lens disposed on an optical path of each of the light beams and having at least one diffraction portion that diffracts the second light beam;
A first light detection for receiving a first return light flux from the recording surface of the first light flux condensed on the recording surface via the objective lens, the first return light flux having passed through the objective lens; Vessel and;
Receiving the second return light flux from the recording surface of the second light flux diffracted by the diffraction unit and applied to the recording surface, the second return light flux being diffracted again by the diffraction unit; A second photodetector that outputs a signal including tilt information of the recording medium.
請求項1〜15のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置と;
前記光ピックアップ装置からの出力信号を用いて、前記情報の記録、再生、及び消去のうち少なくとも再生を行なう処理装置と;を備える光ディスク装置。An optical disc device that performs at least reproduction of information recording, reproduction, and erasure on an information recording medium,
An optical pickup device according to any one of claims 1 to 15, and
An optical disk device comprising: a processing device that performs at least reproduction among recording, reproduction, and erasure of the information by using an output signal from the optical pickup device.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2002198166A JP2004039181A (en) | 2002-07-08 | 2002-07-08 | Optical pickup device and optical disk device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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