JP2004110934A - Optical disk recording and reproducing device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク記録再生装置のフォトディテクタに関し、特に、回析強度分布を補正し、LPP特性を改善することが可能なフォトディテクタを有する光ディスク記録再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、DVD−R(Digital Versatile Disc − Recordable)のディスクは、透明樹脂基板上に、記録層(色素膜)、反射層(金属膜)、保護層等の各層がスパッタリングやスピンコートで成膜された多層構造を有している。
【0003】
そして、図7に示すように、透明樹脂基板の表面には、グルーブ20と呼ばれるレーザビームの案内溝が形成され、ここに記録信号に基づくピット21(記録ピット)を形成することにより、データの記録が行われている。
【0004】
また、溝と溝の間の領域をランド22といい、このランドには、アドレス情報等を含むLPP103(Land Pre−Pit)が所定の規則に従って配置されている。
【0005】
さて、レーザビームをDVD−Rの記録面に照射した際に形成されるビームスポットSのスポット径は、グルーブ幅よりも大きいため、グルーブの隣接ランドにもビームスポットの一部が漏れ込む。
【0006】
このため、DVD−Rを照射したレーザビームの反射光には、グルーブからの情報成分(RF信号)と、グルーブの隣接ランドに形成されたLPPからの情報成分(LPP信号)とが含まれる。
【0007】
ここで、図7のスポットS1、S2に示すように、LPPが配置されている領域からの反射光がフォトディテクタ上に形成する受光スポットは、図8(b)、(d)に示すように、LPPによって反射光の回折角が変化するため、グルーブの接線方向に対して平行に分割した左右の領域(A+DとB+C)とで明度が異なる。
【0008】
なお、図8(a)、(b)、(c)、(d)は、図7における各ビームスポットS1、S2、S3、S4の反射光がフォトディテクタ上に形成する受光スポットにそれぞれ対応しており、また、矢印は、レーザビームの走査方向(X軸方向:光ディスクのトラックの向き)を示している。
【0009】
そして、反射光を受光するフォトディテクタでは、例えば、図9に示すように、グルーブの接線方向(X軸方向)と光りディスクの半径方向(Y軸方向)のそれぞれに対応して2分割した4分割のフォトディテクタを用い、各領域(A、B、C、D)の反射光を受光素子で受光し、次式に示すように、各領域の出力信号からグルーブに垂直な方向(Y軸方向)の差分を演算し、この差分信号(プッシュプル信号)を所定の閾値により2値化してLPP信号を検出している。
【0010】
LPP信号=(B+C)−(A+D)
また、受光素子の各領域からの出力信号の総和によりRF信号を検出している。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図7において、スポットS3、S4が示すように、記録ピットが存在する領域からの反射光は、図8(c)、(d)に示すように、受光スポット全体の明度が低下するため、グルーブの接線方向に対して左右の出力信号の差が減少し、LPP信号振幅が低下する。
【0012】
このため、LPP信号を検出することが可能な範囲を示すAR(Aperture Ratio) が低下し、LPP信号を高精度で検出することが困難となる場合があった。
【0013】
また、ARは、RF信号の変調度が増加するに従って低下するため、RF信号の変調度が増加するにつれてLPP信号を検出することがさらに困難となっていた。
【0014】
加えて、従来は、記録メディアや回路を用いてLPP特性を良好に保っていたが、記録速度の高速化などに伴い、従来技術のみで対応することは困難となっていた。
【0015】
そこで本発明では、LPP信号を高精度に検出することが可能なフォトディテクタを有する光ディスク記録再生装置を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明の光ディスク記録再生装置は、LPPを有する光ディスクに対して照射したレーザビームの反射光を検出するフォトディテクタを有する光ディスク記録再生装置において、フォトディテクタの両端に前記光ディスクの記録トラックの両側からの反射光の一部を遮光する遮光板を設けたことを特徴とする。
【0017】
この構成では、LPPによって回折角が変化した反射光で形成された受光スポットにおいて、グルーブの接線方向に対する左右の明度の差が増加するため、LPP信号を高精度に検出することが可能となる。
【0018】
また、遮光板がフォトディテクタの中心に向かって湾曲していることにより、受光スポット全体の明度の低下を抑えながら、LPPによって明度のバランスが変化した受光スポットの明度の差を向上させることができる。
【0019】
これは、記録ピットとLPPとが隣接した場合に、回析影響が大きく、安定したLPP信号を得ることができないが、フォトディスクを湾曲させることによって、隣接するLPPからの回析影響のみを低減させることができるためである。
【0020】
このような構成は、記録ピットが3T信号のような短い信号の場合が特に有効である。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る光ディスク記録再生装置の一実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【0022】
図1は、光ディスク記録再生装置の構成を示す概略ブロック図である。
【0023】
図1において、光ディスク記録再生装置は、光ピックアップ1、LPP信号補正回路2、RF信号補正回路3、信号抽出回路4が設けられている。
【0024】
また、光ピックアップ1には、図2に示すように、グルーブの接線方向(X軸方向)と光りディスクの半径方向(Y軸方向)のそれぞれに対応して2分割した4分割のフォトディテクタ11、各受光領域から出力される信号の差分を演算してプッシュプル信号(PP信号)を算出し、各受光領域から出力される信号の和を演算してRF信号を算出する信号算出部12が設けられている。
【0025】
そして、光ピックアップ1は、回転駆動された光ディスク5の記録面に対して再生用レーザビームを照射するとともに、照射した再生用レーザビームの上記記録面からの反射光をフォトディテクタ11で受光し、受光した反射光の光量から信号算出部12において、PP信号とRF信号とを算出する。
【0026】
LPP信号補正回路2には、光ピックアップ1から出力されたPP信号およびRF信号が入力され、PP信号が担うLPP信号の振幅をRF信号RFによって補正する。
【0027】
LPP信号補正回路2から出力された信号は、信号抽出回路4に入力され、LPP信号LPPが抽出される。
【0028】
信号抽出回路4から出力されたLPP信号は、図示しないCPU等の演算回路に入力されてアドレス情報再生等に用いられるとともに、RF信号補正回路3に入力される。
【0029】
RF信号補正回路3では、入力されたRF信号の振幅がLPP信号により補正され、光ディスク5に記録された所望の情報の再生信号が出力される。
【0030】
そして、図3は、本発明に係るフォトディテクタの構成を示す概略図であり、グルーブの接線方向(X軸方向)と平行に遮光板13がフォトディテクタ11の受光面(反射光が入射する面)14側に設けられている。
【0031】
ここで、遮光板13は、記録ピットが形成されるグルーブの接線方向(光ディスクのトラックの接線方向)と平行に、フォトディテクタの端から任意の距離を遮光するように設けられている。
【0032】
また、好ましくは、図3(b)または(c)に示すように、フォトディテクタ上で遮光される光の形状が長方形もしくは楕円形となる形状を有している。
【0033】
図4(a)は、図7においてスポットS4で示すように、LPPに隣接する位置に記録ピットが形成された領域の反射光がフォトディテクタ上に形成する受光スポットである。
【0034】
そして、図4(b)は、遮光板を設けたフォトディテクタ上に形成される受光スポットであり、遮光板により遮光される領域を斜線で示している。
【0035】
遮光板は、LPPによる回折角の変化により形成された、領域B、Dにおいて比較的明度の高い領域Hを遮光すると共に、領域A、Cにおいて比較的明度の低い領域Lを遮光しており、グルーブの接線方向に対して左右の明度の差が増加した受光スポットがフォトディテクタ上に形成される。
【0036】
このため、グルーブの接線方向に対して左右の出力信号の差が増加し、LPP信号を高精度に検出することが可能となる。
【0037】
ここで、本発明に係る遮光板を用いたフォトディテクタと、従来用いられていた遮光板を有しないフォトディテクタとを用い、変調度を変化させながらARを測定した。
【0038】
測定結果を表1に示す。
【0039】
【表1】
表1に示すように、遮光板を設けることによりARが向上し、また、変調度が高い領域においてもLPP信号を検出することが可能となる。
【0040】
ここで、本実施の形態では、ピット状のLPPを高精度に検出しているが、図5に示すように、グルーブを蛇行させて形成したLPPを高精度に検出することも可能であり、第2の実施の形態として、グルーブを蛇行させて形成したLPPについて説明する。
【0041】
なお、本実施の形態では、図5に示すように、記録トラックの進行方向に対して右側にグルーブを蛇行させて形成したLPPを検出する。
【0042】
グルーブを蛇行させて形成したLPPにレーザービームを照射すると、図6(a)に示すように、フォトディテクタ上に形成される受光スポットは、蛇行の方向に応じて移動する。
【0043】
そして、図6(b)は、遮光板を設けたフォトディテクタ上に形成される受光スポットであり、遮光板により遮光される領域を斜線で示している。
【0044】
遮光板は、グルーブの蛇行により形成されたLPPにより形成された、領域A、Cにおいて比較的明度の高い領域Hを遮光すると共に、領域B、Dにおいて比較的明度の低い領域Lを遮光しており、グルーブの接線方向に対して左右の明度の差が増加した受光スポットがフォトディテクタ上に形成される。
【0045】
このため、グルーブの接線方向に対して左右の出力信号の差が増加し、LPP信号を高精度に検出することが可能となる。
【0046】
なお、本実施の形態では4分割フォトディテクタを用いているが、2分割フォトディテクタなど、グルーブの接線方向に対して平行に分割したフォトディテクタに用いることができる。
【0047】
【発明の効果】
本発明では、LPP信号を高精度に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光ディスク記録再生装置の構成の一例を示す概略ブロック図
【図2】本発明に係る光ディスク記録再生装置のピックアップの構成の一例を示す概略ブロック図
【図3】本発明に係る遮光板を設けたフォトディテクタの構成の一例を示す概略図
【図4】第1の実施の形態においてフォトディテクタ上に形成される受光スポットを示す概略図
【図5】グルーブを蛇行させてLPPを形成した光ディスクの記録層の構成を示す概略図
【図6】第2の実施の形態においてフォトディテクタ上に形成される受光スポットを示す概略図
【図7】光ディスクの記録層の構成を示す概略図
【図8】フォトディテクタ上に形成される受光スポットを示す概略図
【図9】4分割フォトディテクタの構成を示す概略図
【符号の説明】
1…光ピックアップ
2…信号補正回路
3…信号補正回路
4…信号抽出回路
5…光ディスク
11…フォトディテクタ
12…信号算出部
13…遮光板
20…グルーブ
21…ピット
22…ランド
S1、S2、S3、S4…ビームスポット[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a photodetector of an optical disk recording / reproducing apparatus, and more particularly to an optical disk recording / reproducing apparatus having a photodetector capable of correcting a diffraction intensity distribution and improving LPP characteristics.
[0002]
[Prior art]
In general, a DVD-R (Digital Versatile Disc-Recordable) disk is formed by forming layers such as a recording layer (dye film), a reflective layer (metal film), and a protective layer on a transparent resin substrate by sputtering or spin coating. It has a multilayer structure.
[0003]
Then, as shown in FIG. 7, a guide groove for a laser beam called a
[0004]
A region between the grooves is called a land 22, and an LPP 103 (Land Pre-Pit) including address information and the like is arranged on the land according to a predetermined rule.
[0005]
Now, since the spot diameter of the beam spot S formed when the recording surface of the DVD-R is irradiated with the laser beam is larger than the groove width, a part of the beam spot leaks to the land adjacent to the groove.
[0006]
Therefore, the reflected light of the laser beam irradiated on the DVD-R includes an information component (RF signal) from the groove and an information component (LPP signal) from the LPP formed on a land adjacent to the groove.
[0007]
Here, as shown in spots S1 and S2 in FIG. 7, the light receiving spot formed on the photodetector by the reflected light from the area where the LPP is arranged is, as shown in FIGS. 8B and 8D, Since the diffraction angle of the reflected light changes due to the LPP, the brightness differs between the left and right regions (A + D and B + C) divided in parallel to the tangential direction of the groove.
[0008]
8A, 8B, 8C, and 8D correspond to the light receiving spots formed on the photodetector by the reflected lights of the beam spots S1, S2, S3, and S4 in FIG. The arrows indicate the scanning direction of the laser beam (X-axis direction: track direction of the optical disk).
[0009]
In the photodetector that receives the reflected light, for example, as shown in FIG. 9, the quadrant is divided into two parts corresponding to the tangential direction of the groove (X-axis direction) and the radial direction of the optical disc (Y-axis direction). The reflected light of each area (A, B, C, D) is received by the light receiving element, and the output signal of each area in the direction perpendicular to the groove (Y-axis direction) The difference is calculated, and the difference signal (push-pull signal) is binarized by a predetermined threshold to detect the LPP signal.
[0010]
LPP signal = (B + C)-(A + D)
Further, the RF signal is detected based on the sum of output signals from the respective regions of the light receiving element.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in FIG. 7, as shown by the spots S3 and S4, the reflected light from the area where the recording pit exists has a reduced lightness of the entire light receiving spot as shown in FIGS. 8C and 8D. , The difference between the left and right output signals with respect to the tangential direction of the groove decreases, and the LPP signal amplitude decreases.
[0012]
For this reason, AR (Aperture Ratio) indicating the range in which the LPP signal can be detected is reduced, and it may be difficult to detect the LPP signal with high accuracy.
[0013]
Also, since the AR decreases as the degree of modulation of the RF signal increases, it has become more difficult to detect the LPP signal as the degree of modulation of the RF signal increases.
[0014]
In addition, conventionally, good LPP characteristics have been maintained by using a recording medium or a circuit. However, with the increase in recording speed and the like, it has been difficult to cope with only the conventional technology.
[0015]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical disk recording / reproducing apparatus having a photodetector capable of detecting an LPP signal with high accuracy.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
An optical disk recording / reproducing apparatus according to the present invention is an optical disk recording / reproducing apparatus having a photodetector for detecting a reflected light of a laser beam applied to an optical disk having an LPP. Characterized in that a light-shielding plate for shielding a part of the light-emitting element is provided.
[0017]
With this configuration, the difference between the left and right brightness with respect to the tangential direction of the groove increases in the light receiving spot formed by the reflected light whose diffraction angle has been changed by the LPP, so that the LPP signal can be detected with high accuracy.
[0018]
In addition, since the light shielding plate is curved toward the center of the photodetector, it is possible to improve the difference in lightness of the light receiving spots whose lightness balance has been changed by the LPP, while suppressing a decrease in the lightness of the entire light receiving spot.
[0019]
This is because when the recording pit and the LPP are adjacent to each other, the diffraction effect is large and a stable LPP signal cannot be obtained. However, by bending the photo disc, only the diffraction effect from the adjacent LPP is reduced. It is because it can be made to.
[0020]
Such a configuration is particularly effective when the recording pit is a short signal such as a 3T signal.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an optical disk recording / reproducing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0022]
FIG. 1 is a schematic block diagram showing a configuration of an optical disk recording / reproducing apparatus.
[0023]
In FIG. 1, the optical disc recording / reproducing apparatus includes an
[0024]
As shown in FIG. 2, the
[0025]
Then, the
[0026]
The PP signal and the RF signal output from the
[0027]
The signal output from the LPP
[0028]
The LPP signal output from the
[0029]
In the RF
[0030]
FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the photodetector according to the present invention. The light-shielding
[0031]
Here, the
[0032]
Preferably, as shown in FIG. 3B or 3C, the shape of the light shielded on the photodetector is rectangular or elliptical.
[0033]
FIG. 4A is a light receiving spot formed on a photodetector by reflected light of a region where a recording pit is formed at a position adjacent to the LPP, as indicated by a spot S4 in FIG.
[0034]
FIG. 4B shows a light receiving spot formed on a photodetector provided with a light shielding plate, and a region shielded by the light shielding plate is indicated by oblique lines.
[0035]
The light-shielding plate shields the relatively high brightness area H in the areas B and D and the relatively low brightness area L in the areas A and C formed by the change in the diffraction angle due to the LPP. A light receiving spot in which the difference in brightness between left and right with respect to the tangential direction of the groove is increased is formed on the photodetector.
[0036]
For this reason, the difference between the left and right output signals with respect to the tangential direction of the groove increases, and the LPP signal can be detected with high accuracy.
[0037]
Here, AR was measured using a photodetector using the light-shielding plate according to the present invention and a conventionally used photodetector without a light-shielding plate while changing the modulation factor.
[0038]
Table 1 shows the measurement results.
[0039]
[Table 1]
As shown in Table 1, the AR is improved by providing the light shielding plate, and the LPP signal can be detected even in a region where the degree of modulation is high.
[0040]
Here, in the present embodiment, the pit-shaped LPP is detected with high accuracy. However, as shown in FIG. 5, it is also possible to detect the LPP formed by meandering the groove with high accuracy. As a second embodiment, an LPP formed by meandering a groove will be described.
[0041]
In this embodiment, as shown in FIG. 5, an LPP formed by meandering a groove to the right with respect to the traveling direction of a recording track is detected.
[0042]
When an LPP formed by meandering the groove is irradiated with a laser beam, the light receiving spot formed on the photodetector moves according to the meandering direction, as shown in FIG.
[0043]
FIG. 6B shows a light receiving spot formed on a photodetector provided with a light shielding plate, and a region shielded by the light shielding plate is indicated by oblique lines.
[0044]
The light-shielding plate shields a relatively high brightness area H in the areas A and C and a relatively low brightness area L in the areas B and D formed by the LPP formed by the groove meandering. Thus, a light receiving spot in which the difference in brightness between the left and right with respect to the tangential direction of the groove is increased is formed on the photodetector.
[0045]
For this reason, the difference between the left and right output signals with respect to the tangential direction of the groove increases, and the LPP signal can be detected with high accuracy.
[0046]
In the present embodiment, a four-segment photodetector is used, but the invention can be applied to a photodetector that is split in parallel to the tangential direction of the groove, such as a two-segment photodetector.
[0047]
【The invention's effect】
According to the present invention, an LPP signal can be detected with high accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating an example of a configuration of an optical disk recording / reproducing apparatus according to the present invention; FIG. 2 is a schematic block diagram illustrating an example of a pickup configuration of the optical disk recording / reproducing apparatus according to the present invention; FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the configuration of a photodetector provided with a light-shielding plate according to the present invention. FIG. 4 is a schematic diagram showing a light receiving spot formed on the photodetector in the first embodiment. FIG. FIG. 6 is a schematic diagram showing a configuration of a recording layer of the formed optical disc. FIG. 6 is a schematic diagram showing a light receiving spot formed on a photodetector in the second embodiment. FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration of a recording layer of the optical disc. FIG. 8 is a schematic diagram showing a light receiving spot formed on a photodetector. FIG. 9 is a schematic diagram showing a configuration of a four-division photodetector.
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記フォトディテクタの両端に前記光ディスクの記録トラックの両側からの反射光の一部を遮光する遮光板を設けた
ことを特徴とする光ディスク記録再生装置。An optical disc recording / reproducing apparatus having a photodetector for detecting reflected light of a laser beam applied to an optical disc having an LPP,
An optical disc recording / reproducing apparatus, wherein light-shielding plates are provided at both ends of the photodetector to block a part of reflected light from both sides of a recording track of the optical disc.
前記フォトディテクタの中心に向かって湾曲している
ことを特徴とする請求項1記載の光ディスク記録再生装置。The light shielding plate,
2. The optical disk recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the optical disk is curved toward a center of the photodetector.
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045 Effective date: 20090428 |