JP2004086950A - 光ピックアップにおける反射レーザー光の到達位置の表示方法および表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】2波長用光ピックアップのビームスポット位置を調整するとき、その調整を容易にする。
【解決手段】2層構造のディスク5を回転させ、対物レンズに所定の交番信号SDRVを供給して光軸方向のビームスポット位置を周期的に変化させる(図2B)。このときのフォーカスエラー信号SERRを形成する。フォトディテクタに対する第1および第2の反射レーザー光のトラック方向およびトラック幅方向におけるビームスポット位置を示す信号を形成する。フォーカスエラー信号SERRから、反射レーザー光の光軸方向におけるフォーカス位置が信号層5C、5Dになったとき、これを示す信号PZRを形成する。この信号PZRが得られるときのビームスポット位置を示す信号により、反射レーザー光のトラック方向およびトラック幅方向におけるビームスポット位置をそれぞれ表示する。
【選択図】 図2
【解決手段】2層構造のディスク5を回転させ、対物レンズに所定の交番信号SDRVを供給して光軸方向のビームスポット位置を周期的に変化させる(図2B)。このときのフォーカスエラー信号SERRを形成する。フォトディテクタに対する第1および第2の反射レーザー光のトラック方向およびトラック幅方向におけるビームスポット位置を示す信号を形成する。フォーカスエラー信号SERRから、反射レーザー光の光軸方向におけるフォーカス位置が信号層5C、5Dになったとき、これを示す信号PZRを形成する。この信号PZRが得られるときのビームスポット位置を示す信号により、反射レーザー光のトラック方向およびトラック幅方向におけるビームスポット位置をそれぞれ表示する。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ピックアップにおける反射レーザー光の到達位置の表示方法および表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
光ディスクとしてCDやDVDなどがあるが、これらのディスクから信号を読み取るための光ピックアップは、例えば図5に示すように構成されている。すなわち、レーザー光源1からレーザー光が出力され、このレーザー光が、ビームスプリッタ2により反射されてからコリメータレンズ3および対物レンズ4を通じてディスク5の信号面に照射される。そして、ディスク5の反射レーザー光が、対物レンズ4およびコリメータレンズ3を通じ、さらに、ビームスプリッタ2を通じて受光部6に供給され、ディスク5に記録されている信号が取り出される。
【0003】
そして、CDとDVDとでは、ディスクの物理的な大きさは同じであっても、再生に使用するレーザー光の波長が異なり、CD用では780μm、DVD用では650μmとされている。
【0004】
そこで、CDおよびDVDの両方を再生するディスクプレーヤの場合には、上述のレーザー光源1および受光部6が2波長用のものとされている。すなわち、レーザー光源1は、例えば図6に示すように、1つの半導体チップ11に、2つのレーザーダイオード12、13を形成した2波長レーザーダイオードとされる。ここで、レーザーダイオード12はCD用で、波長780μmのレーザー光を出力し、レーザーダイオード13はDVD用で、波長650μmのレーザー光を出力する。また、レーザーダイオード12、13は、ディスクのトラック方向に所定の間隔をもって配列されている。
【0005】
また、受光部6は、例えば図7に示すように、1つの半導体チップ61に、2つのフォトディテクタ62、63を形成した2波長用フォトディテクタとされる。このとき、フォトディテクタ62はCD用で、フォトディテクタ63はDVD用であり、両者は、ディスクのトラック方向に所定の間隔をもって配列されている。
【0006】
したがって、CDを再生するときと、DVDを再生するときとで、レーザーダイオード12およびフォトディテクタ62と、レーザーダイオード13およびフォトディテクタ63と切り換えれば、CDあるいはDVDに記録されている信号を適切に読み取ることができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の光ピックアップにおいては、例えば図8に示すように、レーザーダイオード12から出力され、CDにより反射したレーザー光BSがフォトディテクタ62の中心に到達し、かつ、レーザーダイオード13から出力され、DVDにより反射したレーザー光BSがフォトディテクタ63の中心に到達する必要がある。
【0008】
このため、フォトディテクタ62、63は、例えば図8に示すように構成される。すなわち、フォトディテクタ62、63の受光面は、例えば図8に示すようにトラック方向(X軸方向)およびトラック幅方向(Y軸方向)にそれぞれ2分割され、全体では4つの領域6A〜6Dに分割される。
【0009】
そして、
A〜D:分割領域6A〜6Dの出力信号
とするとき、
PX=((A+B)−(D+C))/S ・・・ (1)
PY=((A+D)−(B+C))/S ・・・ (2)
S=A+B+C+D
で示される信号PX、PYが形成される。
【0010】
すると、信号PXは、フォトディテクタ62、63に対する反射レーザー光BSのX軸方向におけるビームスポット位置を示し、信号PYは、フォトディテクタ62、63に対する反射レーザー光BSのY軸方向におけるビームスポット位置を示すことになる。したがって、信号PX、PYによりフォトディテクタ62、63に対する反射レーザー光BSのビームスポット位置(X軸およびY軸を含む面内におけるレーザー光のランディング位置)を知ることができる。
【0011】
そこで、光ピックアップの製造組み立て時、フォトディテクタ62、63に対する反射レーザー光のビームスポット位置が、以下のようにして調整される。すなわち、専用の調整装置が用意され、例えば図9に示すように、その調整装置のディスプレイ84には、基準となるX軸およびY軸が表示されるとともに、反射レーザー光BSのビームスポット位置を示す輝点MKが表示される。この輝点MKの座標位置は信号PX、PYから求めたものであり、ビームスポット位置がフォトディテクタ62あるいは63の中心のとき、輝点MKはXY座標の原点に位置する。
【0012】
そして、調整対象の光ピックアップを調整基台(調整用ディスクプレーヤ)に組み込み、以下の操作を実行する。すなわち、
▲1▼ 調整基台にCDをセットしてCDを回転状態とする。
▲2▼ 図9における輝点MKがXY座標の原点に位置するように、受光部6の位置を微調する。この調整により、フォトディテクタ63に対する反射レーザー光のビームスポット位置がずれることがある。そこで、
▲3▼ 調整基台にDVDをセットしてDVDを回転状態とする。
▲4▼ 図9における輝点MKがXY座標の原点に位置するように、受光部6の位置を微調する。この調整により、フォトディテクタ62に対する反射レーザー光のビームスポット位置がずれることがある。このため、
▲5▼ ▲1▼項の調整を行う。
▲6▼ 以後、フォトディテクタ62、63に対する各反射レーザー光のビームスポット位置が許容誤差範囲に収まるまで、▲1▼〜▲4▼項を繰り返す。
のような調整を行う。なお、このとき、フォトディテクタ62、63の中心を結ぶ線と、X軸とのなす角度θも調整する。
しかし、フォトディテクタ62に対する反射レーザー光のビームスポット位置の調整と、フォトディテクタ63と反射レーザー光のビームスポット位置の調整とが互い影響するにもかかわらず、CDとDVDとを交互にセットして調整を交互に行うのでは、調整に熟練を要するとともに、かなりの手間と時間もかかってしまう。このため、生産性が悪く、また、このことによりプレーヤのコストが上昇してしまう。
【0013】
この発明は、このような問題点を解決しようとするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
この発明においては、例えば、
第1の波長のレーザー光を第1のディスクに照射したときの第1の反射レーザー光が入射される第1のフォトディテクタと、第2の波長のレーザー光を第2のディスクに照射したときの第2の反射レーザー光が入射される第2のフォトディテクタとが一体化された光ピックアップについて、
上記第1および第2のフォトディテクタに対する上記第1および第2の反射レーザー光のビームスポット位置を、上記第1の反射レーザー光により信号が読み取られる第1の信号層と、上記第2の反射レーザー光により信号が読み取られる第2の信号層とを備える複数層構造のディスクにより調整する場合において、
上記ディスクが所定位置にセットされた状態で、上記第1および第2の反射レーザー光のフォーカス位置を決定する対物レンズのドライブコイルに所定の周期で変化する交番信号を供給し、
上記第1のフォトディテクタの出力信号から第1のフォーカスエラー信号を形成し、
上記第2のフォトディテクタの出力信号から第2のフォーカスエラー信号を形成し、
上記第1のフォトディテクタの出力信号から上記第1のフォトディテクタに対する上記第1の反射レーザー光のトラック方向およびトラック幅方向におけるビームスポット位置を示す信号を形成し、
上記第2のフォトディテクタの出力信号から上記第2のフォトディテクタに対する上記第2の反射レーザー光のトラック方向およびトラック幅方向におけるビームスポット位置を示す信号を形成し、
上記第1のフォーカスエラー信号と上記第2のフォーカスエラー信号とに基づいて、上記第1および第2の反射レーザー光の光軸方向におけるフォーカス位置が上記第1または第2の信号層にあることを示すフォーカス位置信号を形成し、
このフォーカス位置信号に基づいて、上記第1のフォトディテクタに対する上記第1の反射レーザー光の上記トラック方向およびトラック幅方向におけるビームスポット位置と上記第2のフォトディテクタに対する上記第1の反射レーザー光の上記トラック方向およびトラック幅方向におけるビームスポット位置とをそれぞれ表示する
ようにした光ピックアップにおける反射レーザー光の到達位置の表示方法
とするものである。
したがって、第1のおよび第2のフォトディテクタに対する反射レーザー光のトラック方向およびトラック幅方向におけるビームスポット位置が、見掛け上、同時にリアルタイムで表示される。
【0015】
【発明の実施の形態】
〔この発明のアウトライン〕
光ディスクとしてSACDがあり、このSACDには信号面が1層のものと2層ものがあるが、2層のSACDは、図1に示すように、ディスク5の厚さ方向におけるほぼ中央に信号層5Dを有し、読み取りレーザー光の入射される面とは反対側に信号層5Cを有している。そして、信号層5DにはDVDと等しい仕様でDSD信号が記録され、信号層5CにはCDと等しい仕様でPCM信号が記録されている。なお、以下、信号層5DをDVD層と呼び、信号層5CをCD層と呼ぶものとする。
【0016】
そして、DVD層5DからDSD信号を再生する場合には、図1の左側に示すように、対物レンズ4のディスク5との距離を制御してレーザー光がDVD層5Dに焦点を結ぶようにしている。また、CD層5CからPCM信号を再生する場合には、図1の右側に示すように、対物レンズ4のディスク5との距離を制御してレーザー光がCD層5Cに焦点を結ぶようにしている。
【0017】
そこで、このSACDおよび調整対象の光ピックアップを調整用のプレーヤにセットして回転させる。そして、例えば図2Aに示すように、所定のレベルの三角波信号SDRVを用意し、この三角波信号SDRVを、その調整対象の光ピックアップの対物レンズ4のフォーカス制御用のドライブコイルに、そのドライブ電圧として供給する。なお、この三角波信号SDRVの周波数を高くすると、調整に必要となる時間を短縮できるので、高くすることが好ましい。また、フォーカスサーボはオフとする。
【0018】
すると、対物レンズ4のフォーカス位置(レンズ4の光軸方向におけるフォーカス位置)は、その三角波信号SDRVの波形に対応して図2Bに折れ線Bで示すように変化し、時点t0ごとに信号層5D、5Cを縦断する。
【0019】
そこで、図2Cに示すように、三角波信号SDRVに同期して反転する矩形波信号SCHG、すなわち、信号SCHGのレベルがその中心値よりも大きいときには、“H”レベルとなり、中心値よりも小さいときには、“L”レベルとなる矩形波信号SCHGを用意し、この信号SCHGにより、CD用のレーザーダイオード12およびフォトディテクタ62の組と、DVD用のレーザーダイオード13およびフォトディテクタ63の組とを切り換える。すなわち、SCHG=“H”のときには、CD用のレーザーダイオード12およびフォトディテクタ62の組を有効とし、SCHG=“L”のときにには、DVD用のレーザーダイオード13およびフォトディテクタ63の組を有効とする。
【0020】
すると、フォーカスサーボ回路におけるフォーカスエラー信号SERRは、対物レンズ4のフォーカス位置に対応して、図2Dに示すように変化し、時点t0ごとに極性が反転する。そして、このフォーカスエラー信号SERRを波形整形することにより、図2Eに示すように、時点t0ごとに、この時点t0を示すパルスPZRを得ることができる。つまり、パルスPZRが出力されたとき、対物レンズ4のフォーカス位置は、CD層5CあるいはDVD層5Dのどちらかにある。そして、そのフォーカス位置が、CD層5CとDVD層5Dとのどちらにあるかは、矩形波信号SCHGのレベルから知ることができる。
【0021】
また、フォトディテクタ62あるいは63に対するレーザー光のビームスポット位置は、(1)式および(2)式から知ることができる。すなわち、信号PZR、SCHGの示す時点t0における信号SX、SYを取り出せば、フォトディテクタ62あるいは63に対するレーザー光のX軸方向およびY軸方向のビームスポット位置をディスプレイに表示することができる。
【0022】
そして、図2および上述の説明からも分かるように、パルスPZRは、三角波信号SDRVの1周期につき4回得ることができるとともに、そのとき、調整に使用しているSACDを取り替える必要がない。したがって、フォトディテクタ62に対するレーザー光のビームスポット位置と、フォトディテクタ63に対するレーザー光のビームスポット位置とを、ディスプレイに(時分割式に)同時に表示することができる。
【0023】
〔この発明の一例〕
図3は、この発明の一例を示し、この例においては、CDおよびDVD用の光ピックアップのビームスポット位置を調整するための調整装置に適用した場合である。そして、この図3において、符号70は、そのビームスポット位置が調整される光ピックアップを示し、この光ピックアップ70は、図5により説明したように構成されているとともに、図6および図7により説明したように、レーザー光源1はCD用のレーザーダイオード12およびDVD用のレーザーダイオード13を有し、受光部6はCD用のフォトディテクタ62およびDVD用のフォトディテクタ63を有する。
【0024】
また、フォトディテクタ62の出力信号A〜Dおよびフォトディテクタ63の出力信号A〜Dがスイッチ回路71に供給されるとともに、このスイッチ回路71には図2Cに示す矩形波信号SCHGが切り換え制御信号として供給され、スイッチ回路71からは、SCHG=“H”のときには、フォトディテクタ62の出力信号A〜Dが取り出され、SCHG=“L”のときには、フォトディテクタ63の出力信号A〜Dが取り出される。
【0025】
なお、実際には、スイッチ回路71はフォトディテクタ62、63と一体に1チップIC化されている。また、光ピックアップ70は、対物レンズ4をその光軸方向にドライブするためのドライブコイル72も有する。
【0026】
さらに、この調整装置には、表示信号形成回路83、ディスプレイ84および信号形成回路85などが設けられる。この場合、ディスプレイ84は、例えば図4に示すように、フォトディテクタ62、63に対するレーザー光のビームスポット位置を、見掛け上、同時にグラフィックス表示するためのものである。また、表示信号形成回路83は、そのグラフィックス表示に必要な信号をフォトディテクタ62あるいは63の出力信号に基づいて形成するものである。
【0027】
さらに、信号形成回路92は、図2Aに示す三角波信号SDRVと、矩形波信号SCHGを形成するものである。また、光ピックアップ70に対向して、図1により説明したSACD5が調整用のディスクとして配置されるとともに、このSACD5は通常の再生速度で回転させられる。
【0028】
そして、フォトディテクタ62、63に対するレーザー光のビームスポット位置の調整時には、表示信号形成回路83から信号形成回路85に調整の開始を指示する信号が供給される。すると、信号形成回路85からは図2Aに示す三角波信号SDRVが出力され、この信号SDRVがドライブアンプ91を通じて対物レンズ4のドライブコイル72に供給される。また、信号形成回路85から図2Cに示す信号SCHGが出力され、この信号SCHGがスイッチ回路71にその切り換え制御信号として供給される。
【0029】
さらに、信号SCHGが、ドライブ回路92、93にドライブ電圧の制御信号として供給され、SCHG=“H”のとき、ドライブ回路92からドライブ電圧VCDが出力されてレーザーダイオード12に供給され、SCHG=“L”のとき、ドライブ回路93からドライブ電圧VDVDが出力されてレーザーダイオード13に供給される。
【0030】
したがって、信号SCHGが反転するごとにレーザーダイオード12、13から交互に読み取りレーザー光が出力されるとともに、対物レンズ4の光軸方向のフォーカス位置は、図2Bに折れ線Bにより示すように変化する。そして、このとき、フォトディテクタ62、63の出力信号A〜D、A〜Dがスイッチ回路71により選択的に取り出される。そして、この取り出された信号A〜DがRFアンプ81に供給されて座標信号PX、PYおよびパルスPZRが形成され、これら信号PX、PYおよびパルスPZRがA/Dコンバータ回路82に供給されてパルスPZRごとに信号PX、PYがA/D変換されて時点t0における信号PX、PYの値DX、DYが取り出される。
【0031】
こうして、A/Dコンバータ回路82からは、対物レンズ4の光軸方向におけるフォーカス位置がSACD5のCD層5CあるいはDVD層5Dになったときのフォトディテクタ62あるいは63に対するレーザー光のX軸およびY軸方向におけるビームスポット位置を示すデータDX、DYが取り出される。
【0032】
そして、このデータDX、DYと、信号SCHGが表示信号形成回路83に供給されてSCHG=“H”のときのデータDX、DYからフォトディテクタ62に対するレーザー光のビームスポット位置の表示信号が形成され、この表示信号がディスプレイ84に供給されて図4の左側に示すように、フォトディテクタ62に対するレーザー光のビームスポット位置に対応した座標位置に、輝点MCDが表示される。また、SCHG=“L”のときのデータDX、DYからフォトディテクタ63に対するレーザー光のビームスポット位置の表示信号が形成され、この表示信号がディスプレイ84に供給されて図4の右側に示すように、フォトディテクタ63に対するレーザー光のビームスポット位置に対応した座標位置に、輝点MDVDが表示される。
【0033】
そして、この表示は時点t0ごとに行われるので、ディスプレイ84には、フォトディテクタ62、63に対するレーザー光のビームスポット位置を示す輝点MCD、MDVDが、見掛け上、同時にリアルタイムで表示されることになる。
【0034】
こうして、上述の調整装置によれば、図4に示すように、フォトディテクタ62、63に対するレーザー光のビームスポット位置を同時に表示することができ、このとき、ディスクを入れ換える必要がない。したがって、フォトディテクタ62、63の位置X、Y、θの調整が容易であり、熟練を必要とせず、手間や時間もかからない。したがって、生産性もよく、プレーヤのコストを下げることもできる。
【0035】
また、三角波信号SDRVにより対物レンズ4のフォーカス位置を光軸方向に変化させるときの変化範囲は、図2Bからも明かなように、CD層5CとDVD層5Dとの間隔程度、すなわち、0.6mm程度でよいので、その変化範囲はかなり狭く、したがって、対物レンズ4のドライブが容易である。
【0036】
〔その他〕
上述においては、この発明を、CDおよびDVDを再生するための光ピックアップ70に適用した場合であるが、波長の異なる複数のレーザー光にそれぞれ対応した複数のディスクから信号を読み取る光ピックアップであれば、この発明を適用することができる。
【0037】
また、上述においては、フォトディテクタ62、63の位置X、Y、θをマニュアルで調整する場合であるが、データDX、DYを使用して自動化することもでき、その場合には、データDX、DYが最小あるいは許容誤差範囲となるようにフィードバック制御すればよい。さらに、レーザーダイオード12、13は同時にレーザー光を出力してもよい。
【0038】
〔この明細書で使用している略語の一覧〕
A/D :Analog to Digital
CD :Compact Disc
DSD :Direct Stream Digital
DVD :Digital Versatile Disc
IC :Integrated Circuit
RF :Radio Frequency
SACD:Super Audio CD
レーザー:Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
【0039】
【発明の効果】
この発明によれば、受光部が複数のフォトディテクタにより構成されていても、それらの位置の調整が容易であり、熟練を必要とせず、手間や時間もかからない。したがって、生産性もよく、プレーヤのコストを下げることもできる。また、対物レンズのドライブも容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明を説明するためのディスクの断面図である。
【図2】この発明を説明するための波形図である。
【図3】この発明の一形態を示す系統図である。
【図4】この発明を説明するための表示画面の図である。
【図5】光ピックアップを説明するための図である。
【図6】レーザー光源を説明するための斜視図である。
【図7】受光部を説明するための斜視図である。
【図8】フォトディテクタを説明するための正面図である。
【図9】表示画面の例を示す図である。
【符号の説明】
1…レーザー光源、4…対物レンズ、5…ディスク(CD、SACD、DVD)、5C…CD層、5D…DVD層、6…受光部、12および13…レーザーダイオード、62および63…フォトディテクタ、70…光ピックアップ、72…ドライブコイル、82…A/Dコンバータ回路、83…表示信号形成回路、84…ディスプレイ、85…信号形成回路
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ピックアップにおける反射レーザー光の到達位置の表示方法および表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
光ディスクとしてCDやDVDなどがあるが、これらのディスクから信号を読み取るための光ピックアップは、例えば図5に示すように構成されている。すなわち、レーザー光源1からレーザー光が出力され、このレーザー光が、ビームスプリッタ2により反射されてからコリメータレンズ3および対物レンズ4を通じてディスク5の信号面に照射される。そして、ディスク5の反射レーザー光が、対物レンズ4およびコリメータレンズ3を通じ、さらに、ビームスプリッタ2を通じて受光部6に供給され、ディスク5に記録されている信号が取り出される。
【0003】
そして、CDとDVDとでは、ディスクの物理的な大きさは同じであっても、再生に使用するレーザー光の波長が異なり、CD用では780μm、DVD用では650μmとされている。
【0004】
そこで、CDおよびDVDの両方を再生するディスクプレーヤの場合には、上述のレーザー光源1および受光部6が2波長用のものとされている。すなわち、レーザー光源1は、例えば図6に示すように、1つの半導体チップ11に、2つのレーザーダイオード12、13を形成した2波長レーザーダイオードとされる。ここで、レーザーダイオード12はCD用で、波長780μmのレーザー光を出力し、レーザーダイオード13はDVD用で、波長650μmのレーザー光を出力する。また、レーザーダイオード12、13は、ディスクのトラック方向に所定の間隔をもって配列されている。
【0005】
また、受光部6は、例えば図7に示すように、1つの半導体チップ61に、2つのフォトディテクタ62、63を形成した2波長用フォトディテクタとされる。このとき、フォトディテクタ62はCD用で、フォトディテクタ63はDVD用であり、両者は、ディスクのトラック方向に所定の間隔をもって配列されている。
【0006】
したがって、CDを再生するときと、DVDを再生するときとで、レーザーダイオード12およびフォトディテクタ62と、レーザーダイオード13およびフォトディテクタ63と切り換えれば、CDあるいはDVDに記録されている信号を適切に読み取ることができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の光ピックアップにおいては、例えば図8に示すように、レーザーダイオード12から出力され、CDにより反射したレーザー光BSがフォトディテクタ62の中心に到達し、かつ、レーザーダイオード13から出力され、DVDにより反射したレーザー光BSがフォトディテクタ63の中心に到達する必要がある。
【0008】
このため、フォトディテクタ62、63は、例えば図8に示すように構成される。すなわち、フォトディテクタ62、63の受光面は、例えば図8に示すようにトラック方向(X軸方向)およびトラック幅方向(Y軸方向)にそれぞれ2分割され、全体では4つの領域6A〜6Dに分割される。
【0009】
そして、
A〜D:分割領域6A〜6Dの出力信号
とするとき、
PX=((A+B)−(D+C))/S ・・・ (1)
PY=((A+D)−(B+C))/S ・・・ (2)
S=A+B+C+D
で示される信号PX、PYが形成される。
【0010】
すると、信号PXは、フォトディテクタ62、63に対する反射レーザー光BSのX軸方向におけるビームスポット位置を示し、信号PYは、フォトディテクタ62、63に対する反射レーザー光BSのY軸方向におけるビームスポット位置を示すことになる。したがって、信号PX、PYによりフォトディテクタ62、63に対する反射レーザー光BSのビームスポット位置(X軸およびY軸を含む面内におけるレーザー光のランディング位置)を知ることができる。
【0011】
そこで、光ピックアップの製造組み立て時、フォトディテクタ62、63に対する反射レーザー光のビームスポット位置が、以下のようにして調整される。すなわち、専用の調整装置が用意され、例えば図9に示すように、その調整装置のディスプレイ84には、基準となるX軸およびY軸が表示されるとともに、反射レーザー光BSのビームスポット位置を示す輝点MKが表示される。この輝点MKの座標位置は信号PX、PYから求めたものであり、ビームスポット位置がフォトディテクタ62あるいは63の中心のとき、輝点MKはXY座標の原点に位置する。
【0012】
そして、調整対象の光ピックアップを調整基台(調整用ディスクプレーヤ)に組み込み、以下の操作を実行する。すなわち、
▲1▼ 調整基台にCDをセットしてCDを回転状態とする。
▲2▼ 図9における輝点MKがXY座標の原点に位置するように、受光部6の位置を微調する。この調整により、フォトディテクタ63に対する反射レーザー光のビームスポット位置がずれることがある。そこで、
▲3▼ 調整基台にDVDをセットしてDVDを回転状態とする。
▲4▼ 図9における輝点MKがXY座標の原点に位置するように、受光部6の位置を微調する。この調整により、フォトディテクタ62に対する反射レーザー光のビームスポット位置がずれることがある。このため、
▲5▼ ▲1▼項の調整を行う。
▲6▼ 以後、フォトディテクタ62、63に対する各反射レーザー光のビームスポット位置が許容誤差範囲に収まるまで、▲1▼〜▲4▼項を繰り返す。
のような調整を行う。なお、このとき、フォトディテクタ62、63の中心を結ぶ線と、X軸とのなす角度θも調整する。
しかし、フォトディテクタ62に対する反射レーザー光のビームスポット位置の調整と、フォトディテクタ63と反射レーザー光のビームスポット位置の調整とが互い影響するにもかかわらず、CDとDVDとを交互にセットして調整を交互に行うのでは、調整に熟練を要するとともに、かなりの手間と時間もかかってしまう。このため、生産性が悪く、また、このことによりプレーヤのコストが上昇してしまう。
【0013】
この発明は、このような問題点を解決しようとするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
この発明においては、例えば、
第1の波長のレーザー光を第1のディスクに照射したときの第1の反射レーザー光が入射される第1のフォトディテクタと、第2の波長のレーザー光を第2のディスクに照射したときの第2の反射レーザー光が入射される第2のフォトディテクタとが一体化された光ピックアップについて、
上記第1および第2のフォトディテクタに対する上記第1および第2の反射レーザー光のビームスポット位置を、上記第1の反射レーザー光により信号が読み取られる第1の信号層と、上記第2の反射レーザー光により信号が読み取られる第2の信号層とを備える複数層構造のディスクにより調整する場合において、
上記ディスクが所定位置にセットされた状態で、上記第1および第2の反射レーザー光のフォーカス位置を決定する対物レンズのドライブコイルに所定の周期で変化する交番信号を供給し、
上記第1のフォトディテクタの出力信号から第1のフォーカスエラー信号を形成し、
上記第2のフォトディテクタの出力信号から第2のフォーカスエラー信号を形成し、
上記第1のフォトディテクタの出力信号から上記第1のフォトディテクタに対する上記第1の反射レーザー光のトラック方向およびトラック幅方向におけるビームスポット位置を示す信号を形成し、
上記第2のフォトディテクタの出力信号から上記第2のフォトディテクタに対する上記第2の反射レーザー光のトラック方向およびトラック幅方向におけるビームスポット位置を示す信号を形成し、
上記第1のフォーカスエラー信号と上記第2のフォーカスエラー信号とに基づいて、上記第1および第2の反射レーザー光の光軸方向におけるフォーカス位置が上記第1または第2の信号層にあることを示すフォーカス位置信号を形成し、
このフォーカス位置信号に基づいて、上記第1のフォトディテクタに対する上記第1の反射レーザー光の上記トラック方向およびトラック幅方向におけるビームスポット位置と上記第2のフォトディテクタに対する上記第1の反射レーザー光の上記トラック方向およびトラック幅方向におけるビームスポット位置とをそれぞれ表示する
ようにした光ピックアップにおける反射レーザー光の到達位置の表示方法
とするものである。
したがって、第1のおよび第2のフォトディテクタに対する反射レーザー光のトラック方向およびトラック幅方向におけるビームスポット位置が、見掛け上、同時にリアルタイムで表示される。
【0015】
【発明の実施の形態】
〔この発明のアウトライン〕
光ディスクとしてSACDがあり、このSACDには信号面が1層のものと2層ものがあるが、2層のSACDは、図1に示すように、ディスク5の厚さ方向におけるほぼ中央に信号層5Dを有し、読み取りレーザー光の入射される面とは反対側に信号層5Cを有している。そして、信号層5DにはDVDと等しい仕様でDSD信号が記録され、信号層5CにはCDと等しい仕様でPCM信号が記録されている。なお、以下、信号層5DをDVD層と呼び、信号層5CをCD層と呼ぶものとする。
【0016】
そして、DVD層5DからDSD信号を再生する場合には、図1の左側に示すように、対物レンズ4のディスク5との距離を制御してレーザー光がDVD層5Dに焦点を結ぶようにしている。また、CD層5CからPCM信号を再生する場合には、図1の右側に示すように、対物レンズ4のディスク5との距離を制御してレーザー光がCD層5Cに焦点を結ぶようにしている。
【0017】
そこで、このSACDおよび調整対象の光ピックアップを調整用のプレーヤにセットして回転させる。そして、例えば図2Aに示すように、所定のレベルの三角波信号SDRVを用意し、この三角波信号SDRVを、その調整対象の光ピックアップの対物レンズ4のフォーカス制御用のドライブコイルに、そのドライブ電圧として供給する。なお、この三角波信号SDRVの周波数を高くすると、調整に必要となる時間を短縮できるので、高くすることが好ましい。また、フォーカスサーボはオフとする。
【0018】
すると、対物レンズ4のフォーカス位置(レンズ4の光軸方向におけるフォーカス位置)は、その三角波信号SDRVの波形に対応して図2Bに折れ線Bで示すように変化し、時点t0ごとに信号層5D、5Cを縦断する。
【0019】
そこで、図2Cに示すように、三角波信号SDRVに同期して反転する矩形波信号SCHG、すなわち、信号SCHGのレベルがその中心値よりも大きいときには、“H”レベルとなり、中心値よりも小さいときには、“L”レベルとなる矩形波信号SCHGを用意し、この信号SCHGにより、CD用のレーザーダイオード12およびフォトディテクタ62の組と、DVD用のレーザーダイオード13およびフォトディテクタ63の組とを切り換える。すなわち、SCHG=“H”のときには、CD用のレーザーダイオード12およびフォトディテクタ62の組を有効とし、SCHG=“L”のときにには、DVD用のレーザーダイオード13およびフォトディテクタ63の組を有効とする。
【0020】
すると、フォーカスサーボ回路におけるフォーカスエラー信号SERRは、対物レンズ4のフォーカス位置に対応して、図2Dに示すように変化し、時点t0ごとに極性が反転する。そして、このフォーカスエラー信号SERRを波形整形することにより、図2Eに示すように、時点t0ごとに、この時点t0を示すパルスPZRを得ることができる。つまり、パルスPZRが出力されたとき、対物レンズ4のフォーカス位置は、CD層5CあるいはDVD層5Dのどちらかにある。そして、そのフォーカス位置が、CD層5CとDVD層5Dとのどちらにあるかは、矩形波信号SCHGのレベルから知ることができる。
【0021】
また、フォトディテクタ62あるいは63に対するレーザー光のビームスポット位置は、(1)式および(2)式から知ることができる。すなわち、信号PZR、SCHGの示す時点t0における信号SX、SYを取り出せば、フォトディテクタ62あるいは63に対するレーザー光のX軸方向およびY軸方向のビームスポット位置をディスプレイに表示することができる。
【0022】
そして、図2および上述の説明からも分かるように、パルスPZRは、三角波信号SDRVの1周期につき4回得ることができるとともに、そのとき、調整に使用しているSACDを取り替える必要がない。したがって、フォトディテクタ62に対するレーザー光のビームスポット位置と、フォトディテクタ63に対するレーザー光のビームスポット位置とを、ディスプレイに(時分割式に)同時に表示することができる。
【0023】
〔この発明の一例〕
図3は、この発明の一例を示し、この例においては、CDおよびDVD用の光ピックアップのビームスポット位置を調整するための調整装置に適用した場合である。そして、この図3において、符号70は、そのビームスポット位置が調整される光ピックアップを示し、この光ピックアップ70は、図5により説明したように構成されているとともに、図6および図7により説明したように、レーザー光源1はCD用のレーザーダイオード12およびDVD用のレーザーダイオード13を有し、受光部6はCD用のフォトディテクタ62およびDVD用のフォトディテクタ63を有する。
【0024】
また、フォトディテクタ62の出力信号A〜Dおよびフォトディテクタ63の出力信号A〜Dがスイッチ回路71に供給されるとともに、このスイッチ回路71には図2Cに示す矩形波信号SCHGが切り換え制御信号として供給され、スイッチ回路71からは、SCHG=“H”のときには、フォトディテクタ62の出力信号A〜Dが取り出され、SCHG=“L”のときには、フォトディテクタ63の出力信号A〜Dが取り出される。
【0025】
なお、実際には、スイッチ回路71はフォトディテクタ62、63と一体に1チップIC化されている。また、光ピックアップ70は、対物レンズ4をその光軸方向にドライブするためのドライブコイル72も有する。
【0026】
さらに、この調整装置には、表示信号形成回路83、ディスプレイ84および信号形成回路85などが設けられる。この場合、ディスプレイ84は、例えば図4に示すように、フォトディテクタ62、63に対するレーザー光のビームスポット位置を、見掛け上、同時にグラフィックス表示するためのものである。また、表示信号形成回路83は、そのグラフィックス表示に必要な信号をフォトディテクタ62あるいは63の出力信号に基づいて形成するものである。
【0027】
さらに、信号形成回路92は、図2Aに示す三角波信号SDRVと、矩形波信号SCHGを形成するものである。また、光ピックアップ70に対向して、図1により説明したSACD5が調整用のディスクとして配置されるとともに、このSACD5は通常の再生速度で回転させられる。
【0028】
そして、フォトディテクタ62、63に対するレーザー光のビームスポット位置の調整時には、表示信号形成回路83から信号形成回路85に調整の開始を指示する信号が供給される。すると、信号形成回路85からは図2Aに示す三角波信号SDRVが出力され、この信号SDRVがドライブアンプ91を通じて対物レンズ4のドライブコイル72に供給される。また、信号形成回路85から図2Cに示す信号SCHGが出力され、この信号SCHGがスイッチ回路71にその切り換え制御信号として供給される。
【0029】
さらに、信号SCHGが、ドライブ回路92、93にドライブ電圧の制御信号として供給され、SCHG=“H”のとき、ドライブ回路92からドライブ電圧VCDが出力されてレーザーダイオード12に供給され、SCHG=“L”のとき、ドライブ回路93からドライブ電圧VDVDが出力されてレーザーダイオード13に供給される。
【0030】
したがって、信号SCHGが反転するごとにレーザーダイオード12、13から交互に読み取りレーザー光が出力されるとともに、対物レンズ4の光軸方向のフォーカス位置は、図2Bに折れ線Bにより示すように変化する。そして、このとき、フォトディテクタ62、63の出力信号A〜D、A〜Dがスイッチ回路71により選択的に取り出される。そして、この取り出された信号A〜DがRFアンプ81に供給されて座標信号PX、PYおよびパルスPZRが形成され、これら信号PX、PYおよびパルスPZRがA/Dコンバータ回路82に供給されてパルスPZRごとに信号PX、PYがA/D変換されて時点t0における信号PX、PYの値DX、DYが取り出される。
【0031】
こうして、A/Dコンバータ回路82からは、対物レンズ4の光軸方向におけるフォーカス位置がSACD5のCD層5CあるいはDVD層5Dになったときのフォトディテクタ62あるいは63に対するレーザー光のX軸およびY軸方向におけるビームスポット位置を示すデータDX、DYが取り出される。
【0032】
そして、このデータDX、DYと、信号SCHGが表示信号形成回路83に供給されてSCHG=“H”のときのデータDX、DYからフォトディテクタ62に対するレーザー光のビームスポット位置の表示信号が形成され、この表示信号がディスプレイ84に供給されて図4の左側に示すように、フォトディテクタ62に対するレーザー光のビームスポット位置に対応した座標位置に、輝点MCDが表示される。また、SCHG=“L”のときのデータDX、DYからフォトディテクタ63に対するレーザー光のビームスポット位置の表示信号が形成され、この表示信号がディスプレイ84に供給されて図4の右側に示すように、フォトディテクタ63に対するレーザー光のビームスポット位置に対応した座標位置に、輝点MDVDが表示される。
【0033】
そして、この表示は時点t0ごとに行われるので、ディスプレイ84には、フォトディテクタ62、63に対するレーザー光のビームスポット位置を示す輝点MCD、MDVDが、見掛け上、同時にリアルタイムで表示されることになる。
【0034】
こうして、上述の調整装置によれば、図4に示すように、フォトディテクタ62、63に対するレーザー光のビームスポット位置を同時に表示することができ、このとき、ディスクを入れ換える必要がない。したがって、フォトディテクタ62、63の位置X、Y、θの調整が容易であり、熟練を必要とせず、手間や時間もかからない。したがって、生産性もよく、プレーヤのコストを下げることもできる。
【0035】
また、三角波信号SDRVにより対物レンズ4のフォーカス位置を光軸方向に変化させるときの変化範囲は、図2Bからも明かなように、CD層5CとDVD層5Dとの間隔程度、すなわち、0.6mm程度でよいので、その変化範囲はかなり狭く、したがって、対物レンズ4のドライブが容易である。
【0036】
〔その他〕
上述においては、この発明を、CDおよびDVDを再生するための光ピックアップ70に適用した場合であるが、波長の異なる複数のレーザー光にそれぞれ対応した複数のディスクから信号を読み取る光ピックアップであれば、この発明を適用することができる。
【0037】
また、上述においては、フォトディテクタ62、63の位置X、Y、θをマニュアルで調整する場合であるが、データDX、DYを使用して自動化することもでき、その場合には、データDX、DYが最小あるいは許容誤差範囲となるようにフィードバック制御すればよい。さらに、レーザーダイオード12、13は同時にレーザー光を出力してもよい。
【0038】
〔この明細書で使用している略語の一覧〕
A/D :Analog to Digital
CD :Compact Disc
DSD :Direct Stream Digital
DVD :Digital Versatile Disc
IC :Integrated Circuit
RF :Radio Frequency
SACD:Super Audio CD
レーザー:Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
【0039】
【発明の効果】
この発明によれば、受光部が複数のフォトディテクタにより構成されていても、それらの位置の調整が容易であり、熟練を必要とせず、手間や時間もかからない。したがって、生産性もよく、プレーヤのコストを下げることもできる。また、対物レンズのドライブも容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明を説明するためのディスクの断面図である。
【図2】この発明を説明するための波形図である。
【図3】この発明の一形態を示す系統図である。
【図4】この発明を説明するための表示画面の図である。
【図5】光ピックアップを説明するための図である。
【図6】レーザー光源を説明するための斜視図である。
【図7】受光部を説明するための斜視図である。
【図8】フォトディテクタを説明するための正面図である。
【図9】表示画面の例を示す図である。
【符号の説明】
1…レーザー光源、4…対物レンズ、5…ディスク(CD、SACD、DVD)、5C…CD層、5D…DVD層、6…受光部、12および13…レーザーダイオード、62および63…フォトディテクタ、70…光ピックアップ、72…ドライブコイル、82…A/Dコンバータ回路、83…表示信号形成回路、84…ディスプレイ、85…信号形成回路
Claims (4)
- 第1の波長のレーザー光を第1のディスクに照射したときの第1の反射レーザー光が入射される第1のフォトディテクタと、第2の波長のレーザー光を第2のディスクに照射したときの第2の反射レーザー光が入射される第2のフォトディテクタとが一体化された光ピックアップについて、
上記第1および第2のフォトディテクタに対する上記第1および第2の反射レーザー光のビームスポット位置を、上記第1の反射レーザー光により信号が読み取られる第1の信号層と、上記第2の反射レーザー光により信号が読み取られる第2の信号層とを備える複数層構造のディスクにより調整する場合において、
上記ディスクが所定位置にセットされた状態で、上記第1および第2の反射レーザー光のフォーカス位置を決定する対物レンズのドライブコイルに所定の周期で変化する交番信号を供給し、
上記第1のフォトディテクタの出力信号から第1のフォーカスエラー信号を形成し、
上記第2のフォトディテクタの出力信号から第2のフォーカスエラー信号を形成し、
上記第1のフォトディテクタの出力信号から上記第1のフォトディテクタに対する上記第1の反射レーザー光のトラック方向およびトラック幅方向におけるビームスポット位置を示す信号を形成し、
上記第2のフォトディテクタの出力信号から上記第2のフォトディテクタに対する上記第2の反射レーザー光のトラック方向およびトラック幅方向におけるビームスポット位置を示す信号を形成し、
上記第1のフォーカスエラー信号と上記第2のフォーカスエラー信号とに基づいて、上記第1および第2の反射レーザー光の光軸方向におけるフォーカス位置が上記第1または第2の信号層にあることを示すフォーカス位置信号を形成し、
このフォーカス位置信号に基づいて、上記第1のフォトディテクタに対する上記第1の反射レーザー光の上記トラック方向およびトラック幅方向におけるビームスポット位置と上記第2のフォトディテクタに対する上記第1の反射レーザー光の上記トラック方向およびトラック幅方向におけるビームスポット位置とをそれぞれ表示する
ようにした光ピックアップにおける反射レーザー光の到達位置の表示方法。 - 請求項1に記載の表示方法において、
上記第1および第2のフォトディテクタの出力信号を、上記対物レンズの変位に同期して切り換えて上記フォーカスエラー信号と上記フォーカス位置を示すフォーカス位置信号とを形成する
ようにした光ピックアップにおける反射レーザー光の到達位置の表示方法。 - 少なくとも、第1の波長のレーザー光を第1のディスクに照射したときの第1の反射レーザー光が入射される第1のフォトディテクタと、第2の波長のレーザー光を第2のディスクに照射したときの第2の反射レーザー光が入射される第2のフォトディテクタとが一体化された光ピックアップについて、
上記第1および第2のフォトディテクタに対する上記第1および第2の反射レーザー光のビームスポット位置を調整する調整装置において、
所定の周期で変化する交番信号を出力する第1の形成回路と、
上記第1および第2のフォトディテクタの出力信号から上記第1および第2のフォトディテクタに対する上記第1および第2の反射レーザー光のトラック方向およびトラック幅方向におけるビームスポット位置を示す信号を形成する第2の形成回路と、
上記第1および第2のフォトディテクタの出力信号から、上記第1および第2の反射レーザー光の光軸方向におけるフォーカス位置が上記第1および第2の信号層になったとき、これを示す信号を形成する第3の形成回路と、
ディスプレイと
を有し、
上記第1の反射レーザー光により信号が読み取られる第1の信号層と、上記第2の反射レーザー光により信号が読み取られる第2の信号層とを2層構造で有するディスクを回転させ、
このディスクの回転状態時に、上記第1の形成回路の出力信号により上記対物レンズを所定の周期で偏位させ、
上記第3の形成回路の出力信号により上記第2の形成回路の出力信号を取り出し、
この取り出した信号を上記ディスプレイに供給して上記第1および第2のフォトディテクタに対する上記第1および第2の反射レーザー光の上記トラック方向およびトラック幅方向におけるビームスポット位置をそれぞれ表示する
ようにした光ピックアップにおける反射レーザー光の到達位置の表示装置。 - 請求項3に記載の表示装置において、
上記第1および第2のフォトディテクタの出力信号を、上記対物レンズの偏位に同期して取り出すスイッチ回路を有し、
このスイッチ回路の出力信号から上記フォーカスエラー信号および上記フォーカス位置を示す信号を形成する
ようにした光ピックアップにおける反射レーザー光の到達位置の表示装置。
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