JP2005085369A - Optical pickup device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ディスク面にレーザ光を照射し、その反射光を受光して電気信号に変換する光ピックアップ装置、特に、異なる2波長のレーザ光を用いた光ピックアップ装置に関するものである。 The present invention relates to an optical pickup device that irradiates a disk surface with laser light, receives the reflected light, and converts it into an electrical signal, and more particularly to an optical pickup device that uses laser light of two different wavelengths.
DVDやCDなどの光ディスクに対してデータの記録再生を行う光ディスク装置では、光ピックアップ装置からレーザ光を光ディスクの記録面に照射し、その反射光を受光して、電気信号に変換することで、光ディスクに記録されている情報をディジタルデータに変換して再生している。また、光ディスク装置では、光ディスクに照射するレーザ光が適正となるように、フォーカス制御およびトラッキング制御を行っている。これらの制御を行うため、光ディスク装置の光ピックアップ装置は、半導体レーザ素子から出力されたレーザを回折格子に通すことで、メインビーム(0次回折光)と2つのサブビーム(−1次回折光、+1次回折光)とに分離して、所定の光伝送経路を通じて、光ディスク表面に照射する。そして、これらメインビームやサブビームの反射光を受光し、非点収差法や差動非点収差法等を用いて前記各制御に利用している。これらの方法では、受光した光を略中心から十字に分割した各受光領域での受光強度を利用している。このため、従来の光ピックアップ装置ではメインビームを受光する受光領域に複数の受光素子を配列形成した光検出器が用いられている。 In an optical disk apparatus that records and reproduces data on and from an optical disk such as a DVD or a CD, the recording surface of the optical disk is irradiated with laser light from an optical pickup device, the reflected light is received, and converted into an electrical signal. Information recorded on the optical disk is converted into digital data and reproduced. In the optical disc apparatus, focus control and tracking control are performed so that the laser beam applied to the optical disc is appropriate. In order to perform these controls, the optical pickup device of the optical disk device passes the laser output from the semiconductor laser element through the diffraction grating, thereby allowing the main beam (0th order diffracted light) and two sub beams (−1st order diffracted light, +1 next time). And then irradiating the optical disk surface through a predetermined optical transmission path. Then, the reflected light of these main beams and sub beams is received and used for each control using an astigmatism method, a differential astigmatism method, or the like. In these methods, the received light intensity in each light receiving region obtained by dividing the received light into a cross from a substantially center is used. For this reason, a conventional optical pickup device uses a photodetector in which a plurality of light receiving elements are arranged in a light receiving region for receiving a main beam.
また、DVDとCDとの両方を記録再生できる光ディスク装置では、DVD用のレーザ光とCD用のレーザ光との波長が異なるため、それぞれの波長のレーザ光を出力するレーザ出力素子が必要となる。このような2波長のレーザ光を出力するレーザ出力素子としては、1パッケージ内に2つ波長のレーザ出力素子をそれぞれ備えるハイブリッド型のレーザ出力素子と、1パッケージ内の1つの半導体素子で2波長のレーザ光を出力するモノリシック型レーザ出力素子とがある。 In addition, in an optical disc apparatus capable of recording and reproducing both DVD and CD, the wavelength of the laser beam for DVD and the laser beam for CD are different, so that a laser output element that outputs laser light of each wavelength is required. . As a laser output element for outputting such two-wavelength laser light, a hybrid type laser output element each having two wavelength laser output elements in one package and one semiconductor element in one package have two wavelengths. And a monolithic laser output element that outputs the laser beam.
これらのレーザ出力素子では、レーザ光の出力位置が例えば110μm程度離れている。このため、このようなレーザ出力素子を用いた光ピックアップ装置では、光検出器に各レーザ反射光の受光領域に対してそれぞれ複数配列形成された受光素子を備えている(例えば、特許文献1、特許文献2参照。)。
In these laser output elements, the output positions of the laser light are separated by, for example, about 110 μm. For this reason, in an optical pickup device using such a laser output element, the photodetector is provided with a plurality of light receiving elements formed for each light receiving region of each laser reflected light (for example,
ところで、サブビームはメインビームから所定間隔離れて伝送されるため、光検出器にレーザ反射光が到達する位置でビーム形状が変形してしまう。このため、サブビームの受光領域をメインビームの受光領域より大きくとらなければならない。例えば、図4に示すように、メインビームの受光領域が100μm×100μm程度の正方形状であったとしても、サブビームの受光領域は150μm×100μm程度の長方形状にしなければならなかった。ところが、前述のような2波長のレーザ光を出力するレーザ出力素子を用いた場合、2つのレーザ反射光のビームスポットの中心間距離が110μm程度しかないため、メインビームの受光素子はレーザ光毎に配列形成できても、サブビームの受光素子はそれぞれのレーザ光受光領域が重なり合うため、レーザ毎に配列形成することができない。 By the way, since the sub beam is transmitted at a predetermined distance from the main beam, the beam shape is deformed at the position where the laser reflected light reaches the photodetector. For this reason, the light receiving area of the sub beam must be larger than the light receiving area of the main beam. For example, as shown in FIG. 4, even if the light receiving area of the main beam has a square shape of about 100 μm × 100 μm, the light receiving area of the sub beam must have a rectangular shape of about 150 μm × 100 μm. However, when the laser output element that outputs laser light having two wavelengths as described above is used, the distance between the centers of the beam spots of the two laser reflected lights is only about 110 μm. Even if it is possible to form an array, the sub-beam light receiving elements cannot be formed for each laser because the laser light receiving regions overlap each other.
ここで、DVDには規格としてDVD−R/WとDVD−RAMとが存在し、DVD−RAMを再生する場合にはフォーカス制御にメインビームとサブビームとの3ビームを用いた差動非点収差法が一般に用いられている。しかしながら、前述のようなレーザ出力素子を用いた場合、CD用レーザ光の受光領域とDVD−RAM用の受光領域とが重なってしまい、これらをともに再生できる光ディスク装置を実現することができなかった。 Here, DVD-R / W and DVD-RAM exist as standards for DVD, and when reproducing DVD-RAM, differential astigmatism using three beams of main beam and sub beam for focus control. The method is commonly used. However, when the laser output element as described above is used, the light receiving area for the CD laser light and the light receiving area for the DVD-RAM overlap with each other, and an optical disc apparatus capable of reproducing both of them cannot be realized. .
この発明の目的は、CD,DVD−R/W,DVD−RAMの全てを記録再生できる光ディスクを実現するため、伝送経路が近接する2波長のレーザ光であっても、そのメインビームとサブビームとをそれぞれ分割して受光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。 An object of the present invention is to realize an optical disc capable of recording / reproducing all of CDs, DVD-R / Ws, and DVD-RAMs. It is an object to provide an optical pickup device that can divide and receive light.
この発明は、それぞれに波長の異なる第1・第2レーザ光を所定距離平行にずらしてディスクに向けて出力するレーザ光出力手段と、前記第1・第2レーザ光をそれぞれメインビームと該メインビームの両側に対向する2つのサブビームとの3つのビームに分割する回折格子と、各ビームのディスク表面からの反射光を受光して電気信号に変換して出力する光検出手段とを備えた光ピックアップ装置において、光検出手段に、第1レーザ光のサブビームの反射光を略中心で4分割するとともに、第2レーザ光のサブビームの反射光を2分割して受光するサブビーム用受光素子を備えたこと特徴としている。 The present invention includes a laser beam output means for outputting first and second laser beams having different wavelengths to a disk while being shifted in parallel by a predetermined distance, and a main beam and a main beam respectively for the first and second laser beams. Light comprising: a diffraction grating that divides a beam into three beams, two sub-beams facing each side of the beam; and a light detection means that receives the reflected light from the disk surface of each beam, converts it into an electrical signal, and outputs the signal. In the pickup apparatus, the light detection means includes a sub-beam light receiving element that divides the reflected light of the sub-beam of the first laser light into four at substantially the center and receives the reflected light of the sub-beam of the second laser light in two. It has a feature.
また、この発明は、光検出手段に、第1レーザ光のメインビームの反射光、および第2レーザ光のメインビームの反射光をそれぞれ4分割して受光するメインビーム用受光素子を備えたことを特徴としている。 Further, according to the present invention, the light detection means includes a main beam light receiving element that receives the reflected light of the main beam of the first laser light and the reflected light of the main beam of the second laser light in four parts. It is characterized by.
この構成では、第1レーザ光の反射光のメインビームとサブビームとが受光されるとともに、第2レーザ光の反射光のメインビームとサブビームとが受光される。さらに、メインビーム、サブビームとも受光領域が分割されていることで、メインビームを1ビームのみを利用した非点収差法、位相プッシュプル法や、メインビームとサブビームの3ビームを利用した差動非点収差法がレーザ光の種類に関係なく行える。 In this configuration, the main beam and the sub beam of the reflected light of the first laser light are received, and the main beam and the sub beam of the reflected light of the second laser light are received. Furthermore, since the light receiving area is divided for both the main beam and the sub beam, the astigmatism method using only one main beam, the phase push-pull method, or differential non-difference using the main beam and the sub beam are used. The point aberration method can be performed regardless of the type of laser beam.
また、この発明は、光検出手段に、第1レーザ光の2つのサブビームの各受光領域における同一分割領域のサブビーム用受光素子からの電気信号を加算して出力するか、第2レーザ光の2つのサブビームの分割された各受光領域のサブビーム用受光素子からの電気信号を出力するかを選択する選択手段を備えたことを特徴としている。 According to the present invention, the electrical signal from the sub-beam light-receiving element in the same divided region in each light-receiving region of the two sub-beams of the first laser light is added to the light detection means and output, or 2 of the second laser light. It is characterized by comprising selection means for selecting whether to output an electrical signal from the sub-beam light receiving element in each light receiving region into which the two sub beams are divided.
この構成では、光検出手段内部で、第1レーザ光に対する出力と第2レーザ光に対する出力とが選択されるので、それぞれのレーザ光に対して個別に外部接続端子を設けるよりも、光検出手段の外部接続端子数が抑制される。 In this configuration, since the output with respect to the first laser beam and the output with respect to the second laser beam are selected inside the light detection means, the light detection means is provided rather than providing an external connection terminal for each laser light individually. The number of external connection terminals is suppressed.
この発明によれば、2波長のレーザ光のいずれであっても、メインビームとサブビームの反射光を受光することができる光ピックアップ装置を構成することができる。これにより、一方のレーザ光をDVD用とし、他方のレーザ光をCD用にすることで、光ディスクの種類によることなく3ビームを用いたフォーカス制御またはトラッキング制御を行うことができる光ディスク装置を構成することができる。すなわち、DVD−R/W,DVD−RAM,およびCDのいずれに対しても記録再生を行える光ディスク装置を構成することができる。 According to the present invention, it is possible to configure an optical pickup device that can receive the reflected light of the main beam and the sub beam with any of two-wavelength laser beams. As a result, an optical disc apparatus that can perform focus control or tracking control using three beams regardless of the type of optical disc is configured by using one laser beam for DVD and the other laser beam for CD. be able to. That is, it is possible to configure an optical disc apparatus capable of recording / reproducing on any of DVD-R / W, DVD-RAM, and CD.
本発明の実施形態に係る光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置について図を参照して説明する。
図1は本発明の光ピックアップ装置の光学系の主要部を示すブロック図である。
図1に示すように、光ピックアップ装置は、2波長レーザ素子1、回折格子2、プリズム3、波長板4、反射ミラー5、コリメータレンズ6、対物レンズ7、および光検出器8からなる。
An optical disc apparatus provided with an optical pickup device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the main part of the optical system of the optical pickup device of the present invention.
As shown in FIG. 1, the optical pickup device includes a two-
2波長型レーザ素子1は、単一の半導体パッケージで2波長のレーザ光を出力するモノリシック型レーザダイオード等からなり、第1レーザ光と第2レーザ光とは所定間隔離れた位置から平行に出力される。2波長型レーザ素子1から出力されたレーザ光は、回折格子2を通過することで、メインビーム(0次回折光)と2つのサブビーム(+1次回折光、−1次回折光)に回折する。プリズム3は2波長型レーザ素子1側からの入射光を透過させ、波長板4側からの入射光を90°反射させるように配置されており、回折格子2から出力されたメインビームおよび2つのサブビームはプリズム3を透過し波長板4に伝搬される。波長板4は入力された光を偏光させるものであり、メインビームとサブビームは波長板4を通過することで偏光して、反射ミラー5に伝搬される。反射ミラー5はメインビームとサブビームとを、光ディスク記録面に垂直な方向に反射する。反射ミラー5で反射されたメインビームとサブビームは、コリメータレンズ6、および対物レンズ7を順次通過することで、光ディスク記録面表面に光スポットをそれぞれ形成する。
The two-
そして、光ディスク表面で反射されたメインビーム(以下、「反射メインビーム」という。)およびサブビーム(以下、「反射サブビーム」は、対物レンズ7、コリメータレンズ6を通過して、反射ミラー5で反射され、さらに波長板4を通過してプリズム3まで伝搬される。プリズム3は前述のように波長板4側からの光を90°反射させるので、反射メインビームおよび反射サブビームは90°反射し光検出器8に伝搬される。
The main beam (hereinafter referred to as “reflected main beam”) and the sub beam (hereinafter referred to as “reflected sub beam”) reflected by the optical disk surface pass through the
光検出器8は、受光したメインビームを電気信号に変換することで光ディスクに記録されている情報を読み取る。
The
図2は光検出器8のブロック図である。
図2に示すように、光検出器8は、本発明のメインビーム用受光素子に相当する反射メインビームを受光する3行2列に配列形成された6つの受光素子11〜16と、本発明のサブビーム用受光素子に相当する、第1の反射サブビームを受光する2行2列に配列形成された4つの受光素子21〜24、および第2の反射サブビームを受光する2行2列に配列形成された4つの受光素子31〜34とを備える。また、光検出器8は、各受光素子11〜16,21〜24,31〜34のそれぞれに接続する配線パターン51〜64と、スイッチ71〜74と、外部出力端子81〜88とを備える。
FIG. 2 is a block diagram of the
As shown in FIG. 2, the
受光素子11〜16は略正方形状の受光面を備える。そして、これら受光素子11〜16は、受光素子11〜14からなる田の字型の受光領域で第1レーザ光の反射メインビームを分割して受光し、受光素子13〜16からなる田の字型の領域で第2レーザ光の反射メインビームを分割して受光する。すなわち、第1レーザ光を利用する場合には、受光素子11〜14からの電気信号を加算して光ディスクに記録されている情報を読み取り、第2レーザ光を利用する場合には、受光素子13〜16からの電気信号を加算して光ディスクに記録されている情報を読み取る。
The
受光素子21,22は2つのビームの配列方向に平行な方向の辺を長辺とする略正方形状の受光面を備え、受光素子23,24は2つのビームの配列方向に平行な方向の辺を長辺とし、長辺が短辺よりも大幅に長い長方形状の受光面を備える。そして、受光素子21〜24からなる変形田の字形状の各部分を分割する十字の中心が第1レーザ光の第1反射サブビームの略中心に一致し、受光素子23,24が第2レーザ光の第1反射サブビームの受光領域を含むように受光素子21〜24が配置されている。このように受光素子21〜24を配列形成することで、受光素子21〜24で第1レーザ光の第1反射サブビームを4分割して受光し、受光素子23,24で第2レーザ光の第1反射サブビームを2分割して受光する。
The
受光素子31,32は2つのビームの配列方向に平行な方向の辺を長辺とする略正方形状に近い長方形状の受光面を備え、受光素子33,34は2つのビームの配列方向に平行な方向の辺を長辺とし、長辺が短辺よりも大幅に長い長方形状の受光面を備える。そして、受光素子31〜34からなる変形田の字形状の各部分を分割する十字の中心が第1レーザ光の第2反射サブビームの中心に一致し、受光素子33,34が第2レーザ光の第2反射サブビームの受光領域を含むように受光素子31〜34が配置されている。このように受光素子21〜24を配列形成することで、受光素子31〜34で第1レーザ光の第2反射サブビームを4分割して受光し、受光素子33,34で第2レーザ光の第2反射サブビームを2分割して受光する。
The
配線パターン51は受光素子11とスイッチ71とを接続し、配線パターン52は受光素子12とスイッチ72とを接続する。配線パターン53は受光素子13とスイッチ71,73とを接続し、配線パターン54は受光素子14とスイッチ72,74とを接続する。配線パターン55は受光素子15とスイッチ73とを接続し、配線パターン56は受光素子16とスイッチ74とを接続する。スイッチ71は外部端子81に接続し、この外部端子81を配線パターン51,53のいずれかに導通するように切替を行い、スイッチ72は外部端子82に接続し、この外部端子82を配線パターン52,54のいずれかに導通するように切替を行う。スイッチ73は外部端子83に接続し、この外部端子83を配線パターン53,55のいずれかに導通するように切替を行い、スイッチ74は外部端子84に接続し、この外部端子84を配線パターン54,56のいずれかに導通するように切替を行う。
The
受光素子21に接続する配線パターン57と受光素子31に接続する配線パターン61とは加算器91の入力側に接続し、この加算器91の出力側は配線パターン65を介して外部端子85に接続している。受光素子22に接続する配線パターン58と受光素子32に接続する配線パターン62とは加算器92の入力側に接続し、この加算器92の出力側は配線パターン66を介して外部端子86に接続している。受光素子23に接続する配線パターン59と受光素子33に接続する配線パターン63とは加算器93の入力側に接続し、この加算器93の出力側は配線パターン67を介して外部端子87に接続している。受光素子24に接続する配線パターン60と受光素子34に接続する配線パターン64とは加算器94の入力側に接続し、この加算器94の出力側は配線パターン68を介して外部端子88に接続している。
The
このような構成の光ピックアップを用いて、光ディスクに記録されている情報を読み取る方法および、フォーカス制御やトラッキング制御を行う方法について、次に説明する。 Next, a method for reading information recorded on an optical disk and a method for performing focus control and tracking control using the optical pickup having such a configuration will be described.
(1)第1レーザ光を用いた場合
ここで、第1レーザ光としては、DVD用のレーザ光(波長650nm)を用いた場合を説明する。
(1) When Using First Laser Light Here, a case where DVD laser light (wavelength 650 nm) is used as the first laser light will be described.
2波長型レーザ素子1から出力されたDVD用レーザ光は、前述の光路を経て、DVD記録面の表面に反射して光検出器8に入力される。このDVD用レーザ光の反射メインビームは受光素子11〜14で受光され、第1、第2反射サブビームは受光素子21〜24と受光素子31〜34とで受光される。受光されたビームはその強度に応じて電気信号に変換され配線パターンを介して外部端子81〜88に伝送される。
ここで、受光素子11〜14で受光されたビームに対応する電圧をそれぞれA,B,C,Dとし、受光素子21〜24で受光されたビームに対応する電圧をそれぞれG1,H1,I1,J1とし、受光素子31〜34で受光されたビームに対応する電圧をそれぞれG2,H2,I2,J2とする。
The DVD laser light output from the two-
Here, voltages corresponding to the beams received by the
スイッチ回路71〜74には切替信号が入力されており、順次切替を行って外部端子81〜84に信号が出力すると、切替を停止し、所定の配線パターンと外部端子81〜84とを導通させる。すなわち、DVD用レーザ光を利用する場合、配線パターン51を外部端子81に導通させ、配線パターン52を外部端子82に導通させ、配線パターン53を外部端子83に導通させ、配線パターン54を外部端子84に導通させる。
Switching signals are input to the
このような接続が行われることで、外部端子81〜84には受光素子11〜14から電圧A,B,C,Dが伝送されるので、これらを加算することでRF信号を取得することができ、DVDに記録されている情報を読み取ることができる。
By making such a connection, the voltages A, B, C, and D are transmitted from the
また、DVD−R/Wの場合、フォーカスエラー検出は1ビームを用いた非点収差法を用いるため、フォーカスエラー信号(FE)は、
FE=(A+D)−(B+C)
である。これにより、外部端子81〜84から出力される電圧A〜Dを用いることでDVD−R/W記録再生時のフォーカス制御を行うことができる。
一方、外部端子85〜88には、加算器91〜94を介して、第1サブビームと第2サブビームの同一領域の受光ビーム強度に対応した電圧同士を加算した、電圧G1+G2,H1+H2,I1+I2,J1+J2が伝送されている。
In the case of DVD-R / W, since the focus error detection uses an astigmatism method using one beam, the focus error signal (FE) is
FE = (A + D)-(B + C)
It is. Thereby, focus control at the time of DVD-R / W recording / reproduction can be performed by using the voltages A to D output from the
On the other hand, to the
DVD−RAMの場合、フォーカスエラー検出は3ビームを用いた差動非点収差法を用いるため、フォーカスエラー信号(FE)は、
FE=(A+D)−(B+C)−k1[{(G1+G2)+(J1+J2)}−{(H1+H2)−(I1+I2)}] (k1は予め設定された定数)
である。これにより、外部端子81〜88から出力される電圧A〜D,電圧G1+G2,H1+H2,I1+I2,J1+J2を用いることでDVD−RAM記録再生時のフォーカス制御を行うことができる。
In the case of DVD-RAM, since focus error detection uses a differential astigmatism method using three beams, the focus error signal (FE) is:
FE = (A + D)-(B + C) -k1 [{(G1 + G2) + (J1 + J2)}-{(H1 + H2)-(I1 + I2)}] (k1 is a preset constant)
It is. Thus, focus control during DVD-RAM recording / reproduction can be performed by using the voltages A to D, the voltages G1 + G2, H1 + H2, I1 + I2, and J1 + J2 output from the
また、DVD再生時のトラッキング制御にはDPD法を用いるため、再生時トラッキングエラー信号(TEr)は、
TEr=ΔPH[(A+D)−(B+C)]
すなわち、電圧(A+D)と電圧(B+C)の位相差である。これにより、外部端子81〜84から出力される電圧A〜Dを用いることでDVD再生時のトラッキング制御を行うことができる。
In addition, since the DPD method is used for tracking control during DVD playback, the tracking error signal (TEr) during playback is
TEr = ΔPH [(A + D) − (B + C)]
That is, the phase difference between the voltage (A + D) and the voltage (B + C). Thereby, tracking control at the time of DVD reproduction | regeneration can be performed by using the voltage AD output from the external terminals 81-84.
また、DVD記録時のトラッキング制御にはDPP法を用いるため、記録時トラッキングエラー信号(TEw)は、
TEw=(A+C)−(B+D)−k2[{(G1+G2)+(I1+I2)}−{(H1+H2)−(J1+J2)}] (k2は予め設定された定数)
である。これにより、外部端子81〜88から出力される電圧A〜D,電圧G1+G2,H1+H2,I1+I2,J1+J2を用いることでDVD記録時のトラッキング制御を行うことができる。
In addition, since the DPP method is used for tracking control during DVD recording, the tracking error signal (TEw) during recording is
TEw = (A + C)-(B + D) -k2 [{(G1 + G2) + (I1 + I2)}-{(H1 + H2)-(J1 + J2)}] (k2 is a preset constant)
It is. Thereby, tracking control at the time of DVD recording can be performed by using the voltages AD output from the
(2)第2レーザ光を用いた場合
ここで、第2レーザ光としては、CD用のレーザ光(波長780nm)を用いた場合を説明する。
(2) Case where Second Laser Light is Used Here, a case where CD laser light (wavelength 780 nm) is used as the second laser light will be described.
2波長型レーザ素子1から出力されたCD用レーザ光は、前述の光路を経て、CD記録面の表面に反射して光検出器8に入力される。このCD用レーザ光の反射メインビームは受光素子13〜16で受光され、第1、第2反射サブビームは受光素子23,24と受光素子33,34とで受光される。受光されたビームはその強度に応じて電気信号に変換され配線パターンを介して外部端子81〜88に伝送される。
ここで、受光素子13〜16で受光されたビームに対応する電圧をそれぞれC,D,E,Fとし、受光素子23,24で受光されたビームに対応する電圧をそれぞれI1,J1とし、受光素子33,34で受光されたビームに対応する電圧をそれぞれI2,J2とする。
The laser beam for CD output from the two-
Here, the voltages corresponding to the beams received by the
スイッチ回路71〜74には切替信号が入力されており、順次切替を行って外部端子81〜84に信号が出力すると、切替を停止し、所定の配線パターンと外部端子81〜84とを導通させる。すなわち、CD用レーザ光を利用する場合、配線パターン53を外部端子81に導通させ、配線パターン54を外部端子82に導通させ、配線パターン55を外部端子83に導通させ、配線パターン56を外部端子84に導通させる。
Switching signals are input to the
このような接続が行われることで、外部端子81〜84には受光素子13〜16から電圧C,D,E,Fが伝送されるので、これらを加算することでRF信号を取得することができ、CDに記録されている情報を読み取ることができる。
By performing such a connection, voltages C, D, E, and F are transmitted from the
また、CDの場合も、フォーカスエラー検出は1ビームを用いた非点収差法を用いるため、フォーカスエラー信号(FE)は、
FE=(C+F)−(D+E)
である。これにより、外部端子81〜84から出力される電圧C〜Fを用いることでCD記録再生時のフォーカス制御を行うことができる。
一方、CD記録時のトラッキング制御にはDPP法を用い、記録時トラッキングエラー信号(TEw)は、
TEw=(C+E)−(D+F)−k3[{(G1+I1)−(H1+J1)}+{(G2+I2)−(H2+J2)}] (k3は予め設定された定数)
である。ここで、CD用レーザ光の場合、受光素子21,22,31,32にはサブビームが入力されないので、外部端子85,86からは電圧G1+G2,H1+H2は出力されず、外部端子87,88から、電圧I1+I2,J1+J2が出力されるのみとなるが、外部端子81〜84から出力される電圧C〜Fと、外部端子87,88から出力される電圧I1+I2,J1+J2を用いることで前述の式は満たされるので、CD記録時のトラッキング制御を行うことができる。
なお、前述の構成を図3に示す構成とすることにより、CDのトラッキングエラー検出に3ビーム法を用いることが可能となる。
Also in the case of a CD, since the focus error detection uses the astigmatism method using one beam, the focus error signal (FE) is
FE = (C + F)-(D + E)
It is. Thereby, the focus control at the time of CD recording / reproducing can be performed by using the voltages C to F output from the
On the other hand, the DPP method is used for tracking control during CD recording, and the tracking error signal (TEw) during recording is
TEw = (C + E) − (D + F) −k3 [{(G1 + I1) − (H1 + J1)} + {(G2 + I2) − (H2 + J2)}] (k3 is a preset constant)
It is. Here, in the case of CD laser light, no sub beam is input to the
By using the above-described configuration as shown in FIG. 3, the 3-beam method can be used for CD tracking error detection.
図3は、光検出器8の他の配線パターンを示すブロック図である。
図3に示す光検出器8は、外部端子85を配線パターン65、59のいずれかに選択して接続するスイッチ75と、外部端子86を配線パターン66、60のいずれかに選択して接続するスイッチ76と、外部端子87を配線パターン67、63のいずれかに選択して接続するスイッチ77と、外部端子88を配線パターン68、64のいずれかに選択して接続するスイッチ78とを備えたものであり、他の構成は図2に示した光検出器と同じである。
FIG. 3 is a block diagram showing another wiring pattern of the
The
このような構成とすることで、外部端子85〜88からそれぞれI1,J1,I2,J2を出力することができる。
With such a configuration, I1, J1, I2, and J2 can be output from the
CD再生時のトラッキング制御には3ビーム法が一般に用いられ、この際のトラッキングエラー信号(TEr)は、
TEr=(I1+J1)−(I2+J2)
である。これにより、外部端子85〜88から出力される電圧I1,J1,I2,J2を用いることでCD再生時のトラッキング制御を行うことができる。
A three-beam method is generally used for tracking control during CD playback, and the tracking error signal (TEr) at this time is
TEr = (I1 + J1) − (I2 + J2)
It is. Thereby, tracking control at the time of CD reproduction | regeneration can be performed by using voltage I1, J1, I2, J2 output from the external terminals 85-88.
以上のような構成とすることで、光ディスクの種類によることなく、メインビームと2つのサブビームとをそれぞれ分割して受光することができる光ピックアップ装置を構成することができる。これにより、光ディスクの種類によることなく、3ビーム法、1ビーム法のいずれかを用いて、フォーカス制御およびトラッキング制御を行うことができる光ディスク装置を構成することができる。すなわち、光ディスクの種類によることなく記録再生を行うことができる光ディスク装置を構成することができる。 With the configuration as described above, it is possible to configure an optical pickup device capable of receiving the main beam and the two sub beams separately, regardless of the type of the optical disk. As a result, an optical disc apparatus capable of performing focus control and tracking control using either the three beam method or the one beam method can be configured without depending on the type of the optical disc. That is, it is possible to configure an optical disc apparatus that can perform recording and reproduction without depending on the type of the optical disc.
1−2波長レーザ素子
2−回折格子
3−プリズム
4−波長板
5−反射ミラー
6−コリメータレンズ
7−対物レンズ
8−光検出器
11〜16−メインビーム用受光素子
21〜24−第1サブビーム用受光素子
31〜34−第2サブビーム用受光素子
51〜68−配線パターン
71〜78−スイッチ
81〜88−外部端子
91〜94−加算器
1-2 wavelength laser element 2-diffraction grating 3-prism 4-wave plate 5-reflection mirror 6-collimator lens 7-objective lens 8-photodetectors 11-16-light receiving elements 21-24 for main beam-first sub beam Light receiving elements 31-34, second sub-beam light receiving elements 51-68, wiring patterns 71-78, switches 81-88, external terminals 91-94, and adders
Claims (4)
前記光検出手段は、前記第1レーザ光のサブビームの反射光を略中心で4分割するとともに、前記第2レーザ光のサブビームの反射光を2分割して受光するサブビーム用受光素子と、
前記第1レーザ光の2つのサブビームの各受光領域における同一分割領域の受光素子からの電気信号を加算して出力するか、前記第2レーザ光の2つのサブビームの分割された各受光領域の受光素子からの電気信号を出力するかを選択する選択手段と、
前記第1レーザ光のメインビームの受光領域、および前記第2レーザ光のメインビームをそれぞれ4分割して受光するメインビーム用受光素子とを備えたことを特徴とする光ピックアップ装置。 Laser beam output means for outputting first and second laser beams having different wavelengths parallel to each other by a predetermined distance, and the first and second laser beams are opposed to the main beam and both sides of the main beam, respectively. In an optical pickup device comprising: a diffraction grating that divides a beam into three sub-beams; and a light detection means that receives the reflected light from the disk surface of each beam, converts it into an electrical signal, and outputs it.
The light detecting means divides the reflected light of the sub-beam of the first laser light into four at a substantially center, and receives the reflected light of the sub-beam of the second laser light in two, and receives the sub-beam light receiving element.
The electric signals from the light receiving elements in the same divided region in the respective light receiving regions of the two sub beams of the first laser light are added and output, or the light receiving regions of the divided light receiving regions of the two sub beams of the second laser light are received. Selecting means for selecting whether to output an electrical signal from the element;
An optical pickup device comprising: a light receiving region for the main beam of the first laser light; and a light receiving element for main beam for receiving the main beam of the second laser light by dividing the light into four parts.
前記光検出手段は、前記第1レーザ光のサブビームの反射光を略中心で4分割するとともに、前記第2レーザ光のサブビームの反射光を2分割して受光するサブビーム用受光素子を備えたことを特徴とする光ピックアップ装置。 Laser beam output means for outputting first and second laser beams having different wavelengths parallel to each other by a predetermined distance, and the first and second laser beams opposed to the main beam and both sides of the main beam, respectively. In an optical pickup device comprising a diffraction grating that divides a beam into three sub-beams, and a light detection means that receives the reflected light from the disk of each beam, converts it into an electrical signal, and outputs it.
The light detection means includes a sub-beam light receiving element that divides the reflected light of the sub-beam of the first laser light into four at substantially the center and receives the reflected light of the sub-beam of the second laser light in two. An optical pickup device characterized by the above.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7706220B2 (en) | 2005-07-25 | 2010-04-27 | Hitachi Media Electronics Co., Ltd. | Photodetector, diffraction grating, optical pickup and optical disc apparatus |
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-
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