JP2006054006A - Optical disk device, and optical pickup used therefor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えばDVD装置、ブルーレイディスク装置等に適用して好適なディスク装置およびそれに使用する光ピックアップに関する。 The present invention relates to a disc device suitable for application to, for example, a DVD device, a Blu-ray disc device, etc., and an optical pickup used therefor.
詳しくは、この発明は、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号に含まれる、光検出面の変位または対物レンズのラジアル方向への変位(シフト)に伴うオフセットを除去するための信号を、光ディスク上に形成されたビームスポットからの反射光によるビームスポットが光検出面に形成される光検出手段を光ディスクのラジアル方向に相当する方向に第1、第2および第3の分割線によって分割された第1〜第4の光検出部を有する構成とし、第2、第3の光検出部にはビームスポットのうち0次光および±1次光の干渉領域を含まない領域が位置するようにし、この第2、第3の光検出部の検出出力の差をとる演算を行って得る構成とすることによって、光検出手段の分割数を比較的少なくし、再生信号のS/Nの低下を抑えると共に、光検出面に形成されるビームスポットが記録トラックの長手方向(タンジェンシャル方向)に相当する方向にずれた場合にもオフセットを除去するための信号を精度よく得ることができるようにした光ディスク装置等に係るものである。 Specifically, the present invention forms on the optical disc a signal for removing the offset accompanying the displacement of the light detection surface or the displacement of the objective lens in the radial direction included in the tracking error signal by the push-pull method. First to second divided by first, second, and third dividing lines in the direction corresponding to the radial direction of the optical disc are the light detecting means on which the beam spot by the reflected light from the beam spot is formed on the light detection surface. The second and third light detection units are configured to include a fourth light detection unit, and the second and third light detection units are configured so that a region that does not include the interference region of the zero-order light and the ± first-order light is located in the second and third light detection units. By using a configuration obtained by calculating the difference between the detection outputs of the third light detection units, the number of divisions of the light detection means can be made relatively small, and the reduction in the S / N of the reproduction signal can be suppressed. In addition, an optical disc capable of accurately obtaining a signal for removing the offset even when the beam spot formed on the light detection surface is shifted in a direction corresponding to the longitudinal direction (tangential direction) of the recording track. It relates to the device.
また、この発明は、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号に含まれる、光検出面の変位または対物レンズのラジアル方向への変位(シフト)に伴うオフセットを除去するための信号を、光ディスク上に形成されたビームスポットからの反射光の光路にメインビームおよびサイドビームを得るための回折手段を設け、サイドビームによるビームスポットのうち、0次光および±1次光の干渉領域を含まない領域が光検出面に形成され、光ディスクのラジアル方向に相当する方向に分割線によって分割された第1、第2の光検出部を有する第2の光検出手段を設け、この第1、第2の光検出部の検出出力の差をとる演算を行って得る構成とすることによって、メインビームによるビームスポットが光検出面に形成される第1の光検出手段の分割数の増加を防止し、再生信号のS/Nの低下を抑えると共に、光検出面に形成されるビームスポットが記録トラックの長手方向(タンジェンシャル方向)に相当する方向にずれた場合にもオフセットを除去するための信号を精度よく得ることができるようにした光ディスク装置等に係るものである。 The present invention also provides a signal on an optical disc for removing an offset associated with displacement of the light detection surface or displacement of the objective lens in the radial direction, which is included in the tracking error signal by the push-pull method. A diffraction means for obtaining the main beam and the side beam is provided in the optical path of the reflected light from the reflected beam spot, and the area not including the interference area of the 0th order light and ± 1st order light among the beam spots by the side beam is detected. There are provided second photodetection means having first and second photodetection units formed on the surface and divided by a dividing line in a direction corresponding to the radial direction of the optical disc, and the first and second photodetection units 1st light detection means by which the beam spot by a main beam is formed in a light detection surface by setting it as the structure obtained by performing the calculation which takes the difference of the detection output of this In addition to preventing an increase in the number of divisions and suppressing a decrease in the S / N of the reproduction signal, the beam spot formed on the light detection surface is also shifted in a direction corresponding to the longitudinal direction (tangential direction) of the recording track. The present invention relates to an optical disc apparatus or the like that can obtain a signal for removing an offset with high accuracy.
従来、DVD(Digital Versatile Disc)等の光ディスクを取り扱う光ディスク装置におけるトラッキングエラー信号の検出方式として、プッシュプル法と呼ばれる1ビーム方式が知られている。しかし、この方式は、光検出面の変位または対物レンズのラジアル方向への変位(シフト)が発生すると、トラッキングエラー信号にオフセットが発生し、デトラックするという問題がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, a one-beam method called a push-pull method is known as a tracking error signal detection method in an optical disc apparatus handling an optical disc such as a DVD (Digital Versatile Disc). However, this method has a problem in that when the displacement of the light detection surface or the displacement (shift) of the objective lens in the radial direction occurs, an offset occurs in the tracking error signal and detracking occurs.
特許文献1には、上述したプッシュプル法によるトラッキングエラー信号に発生するオフセットを低減する改良型プッシュプル法(APP法)が記載されている。この改良形プッシュプル法(APP法)においては、光ディスク上に形成されたビームスポットからの反射光によるビームスポット7が光検出面に形成される受光素子9を、図10に示すように、分割線10,11で分割された受光セルA,B,C,Dを有する構成とし、受光セルA,Bの検出出力の差をとる演算を行ってオフセットを除去するための信号を得るものである。なお、分割線10は、受光素子9を、記録トラックの長手方向に相当する方向に分割する分割線であり、分割線11は、受光素子9を、記録トラックの長手方向と直交するラジアル方向に相当する方向に分割する分割線である。
特許文献1に記載される改良型プッシュプル法(APP法)によれば、再生信号を得るための受光素子が、トラッキングエラー信号を得るためだけで、6分割されている。このように受光素子が6分割されている場合、6個の受光セルで得られる電流信号がそれぞれ別個の電流/電圧変換器に供給され、電圧信号に変換されると共に増幅され、そして各電流/電圧変換器の出力信号が加算器で加算されることで再生信号が得られる。この場合、再生信号は、6個の電流/電圧変換器による電流/電圧変換、増幅の処理を経たものであることから、S/Nが大幅に低下したものとなるという問題点がある。
According to the improved push-pull method (APP method) described in
また、特許文献1の改良型プッシュプル法(APP法)では、記録トラックの長手方向(タンジェンシャル方向)に相当する方向に分割された光検出部を有するものであることから、受光素子の光検出面に形成されるビームスポットが記録トラックの長手方向に相当する方向にずれた場合には、プッシュプル干渉領域C,Dが、オフセットを除去するための信号を得るための光検出部(受光セル)A,Bに入り込み、当該オフセットを除去するための信号を精度よく得ることができなくなるという問題点がある。
Further, the improved push-pull method (APP method) of
この発明の目的は、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号からオフセットを除去する際に再生信号のS/Nが大幅に低下することを防止すると共に、受光素子の光検出面に形成されるビームスポットが記録トラックの長手方向に相当する方向にずれた場合にもオフセットを除去するための信号を精度よく得ることができるようにすることにある。 The object of the present invention is to prevent the S / N of the reproduction signal from greatly decreasing when the offset is removed from the tracking error signal by the push-pull method, and the beam spot formed on the light detection surface of the light receiving element is reduced. An object of the present invention is to make it possible to accurately obtain a signal for removing the offset even when the recording track is shifted in the direction corresponding to the longitudinal direction of the recording track.
この発明に係る光ディスク装置は、スパイラル状または同心円状に記録トラックが形成されている光ディスク上に、対物レンズにより光ビームを集光してビームスポットを形成する光ビーム照射手段と、光ディスク上に形成されたビームスポットからの反射光を用いて、所定の記録トラックからのビームスポットの、光ディスクのラジアル方向へのずれに対応したトラッキングエラー信号を生成するエラー信号生成手段と、このトラッキングエラー信号に基づいて、ビームスポットが所定の記録トラック上に位置するように制御するトラッキング制御手段とを備えるものである。 An optical disc apparatus according to the present invention is formed on a light beam irradiating means for condensing a light beam by an objective lens to form a beam spot on an optical disc on which recording tracks are formed spirally or concentrically, and formed on the optical disc. An error signal generating means for generating a tracking error signal corresponding to the deviation of the beam spot from a predetermined recording track in the radial direction of the optical disk using reflected light from the beam spot, and based on the tracking error signal Tracking control means for controlling the beam spot to be positioned on a predetermined recording track.
そして、エラー信号生成手段は、反射光によるビームスポットが光検出面に形成され、光ディスクのラジアル方向に相当する方向に第1、第2および第3の分割線によって分割された第1〜第4の光検出部を有する光検出手段と、第1、第2の光検出部の検出出力の和と第3、第4の光検出部の検出出力の和との差をとる演算を行って、記録トラックと対物レンズの相対的変位を示す信号を得る第1の演算手段と、第2の光検出部および第3の光検出部の検出出力の差をとる演算を行って、光検出面上のビームスポットの相対的変位を示す信号を得る第2の演算手段と、第2の演算手段の出力信号に所定の係数を乗算する乗算手段と、第1の演算手段の出力信号および乗算手段の出力信号の差をとる演算を行ってトラッキングエラー信号を得る第3の演算手段とを有するものである。 The error signal generation means includes first to fourth beam spots formed by reflected light on the light detection surface and divided by first, second, and third dividing lines in a direction corresponding to the radial direction of the optical disc. The light detection means having the light detection unit, and an arithmetic operation for calculating the difference between the sum of the detection outputs of the first and second light detection units and the sum of the detection outputs of the third and fourth light detection units, The first calculation means for obtaining a signal indicating the relative displacement between the recording track and the objective lens and the calculation for obtaining the difference between the detection outputs of the second light detection unit and the third light detection unit are performed on the light detection surface. Second calculating means for obtaining a signal indicating the relative displacement of the beam spot, multiplying means for multiplying the output signal of the second calculating means by a predetermined coefficient, the output signal of the first calculating means and the multiplying means Obtain the tracking error signal by calculating the difference between the output signals In which a third arithmetic means.
そして、第2の分割線は直線であり、第1の分割線は、光検出面に形成されるビームスポットの0次光および−1次光の干渉領域を含む領域とそれ以外の領域とを分割し、記録トラックの長手方向に相当する方向の中央位置で第2の分割線に最も近づく曲線であり、第3の分割線は、光検出面に形成されるビームスポットの0次光および+1次光の干渉領域を含む領域とそれ以外の領域とを分割し、記録トラックの長手方向に相当する方向の中央位置で第2の分割線に最も近づく曲線である。 The second dividing line is a straight line, and the first dividing line includes a region including the interference region of the 0th-order light and the −1st-order light of the beam spot formed on the light detection surface and other regions. This is a curve that is divided and is closest to the second dividing line at the center position in the direction corresponding to the longitudinal direction of the recording track. The third dividing line is the zero-order light and +1 of the beam spot formed on the light detection surface This is a curve that divides the area including the interference area of the next light and the other areas and approaches the second dividing line closest to the center position in the direction corresponding to the longitudinal direction of the recording track.
また、この発明に係る光ピックアップは、スパイラル状または同心円状に記録トラックが形成されている光ディスク上に、対物レンズにより光ビームを集光してビームスポットを形成する光ビーム照射手段と、光ディスク上に形成されたビームスポットからの反射光によるビームスポットが光検出面に形成され、記録トラックの長手方向に直交する光ディスクのラジアル方向に相当する方向に第1、第2および第3の分割線によって分割された第1〜第4の光検出部を有する光検出手段とを備えるものである。 The optical pickup according to the present invention includes a light beam irradiating means for condensing a light beam by an objective lens to form a beam spot on an optical disk on which recording tracks are spirally or concentrically formed, and an optical disk. A beam spot formed by reflected light from the beam spot formed on the optical detection surface is formed on the light detection surface, and is formed by first, second, and third dividing lines in a direction corresponding to the radial direction of the optical disk perpendicular to the longitudinal direction of the recording track. And a light detection means having divided first to fourth light detection sections.
そして、第2の分割線は直線であり、第1の分割線は、光検出面に形成されるビームスポットの0次光および−1次光の干渉領域を含む領域とそれ以外の領域とを分割し、記録トラックの長手方向に相当する方向の中央位置で第2の分割線に最も近づく曲線であり、第3の分割線は、光検出面に形成されるビームスポットの0次光および+1次光の干渉領域を含む領域とそれ以外の領域とを分割し、記録トラックの長手方向に相当する方向の中央位置で第2の分割線に最も近づく曲線である。 The second dividing line is a straight line, and the first dividing line includes a region including the interference region of the 0th-order light and the −1st-order light of the beam spot formed on the light detection surface and other regions. This is a curve that is divided and is closest to the second dividing line at the center position in the direction corresponding to the longitudinal direction of the recording track. The third dividing line is the zero-order light and +1 of the beam spot formed on the light detection surface This is a curve that divides the area including the interference area of the next light and the other areas and approaches the second dividing line closest to the center position in the direction corresponding to the longitudinal direction of the recording track.
この発明においては、スパイラル状または同心円状に記録トラックが形成されている光ディスク上に、対物レンズにより光ビームが集光されてビームスポットが形成される。そして、このビームスポットからの反射光を用いて、所定の記録トラックからのビームスポットの、光ディスクのラジアル方向へのずれに対応したトラッキングエラー信号が生成される。 In the present invention, a light beam is condensed by an objective lens on an optical disk on which recording tracks are formed spirally or concentrically to form a beam spot. Then, using the reflected light from the beam spot, a tracking error signal corresponding to the deviation of the beam spot from a predetermined recording track in the radial direction of the optical disc is generated.
この場合、反射光によるビームスポットが光検出手段の光検出面に形成される。この光検出手段は、光ディスクのラジアル方向に相当する方向に、第1、第2および第3の分割線によって分割された第1〜第4の光検出部を有するものとされる。ここで、第2の分割線は直線とされる。また、第1の分割線は、光検出面に形成されるビームスポットの0次光および−1次光の干渉領域を含む領域とそれ以外の領域とを分割し、記録トラックの長手方向に相当する方向の中央位置で第2の分割線に最も近づく曲線とされる。また、第3の分割線は、光検出面に形成されるビームスポットの0次光および+1次光の干渉領域を含む領域とそれ以外の領域とを分割し、記録トラックの長手方向に相当する方向の中央位置で第2の分割線に最も近づく曲線とされる。 In this case, a beam spot by reflected light is formed on the light detection surface of the light detection means. The light detection means includes first to fourth light detection units divided by first, second, and third division lines in a direction corresponding to the radial direction of the optical disc. Here, the second dividing line is a straight line. Further, the first dividing line divides the area including the interference area of the 0th-order light and the −1st-order light of the beam spot formed on the light detection surface and the other area, and corresponds to the longitudinal direction of the recording track. The curve is closest to the second dividing line at the center position in the direction to be. The third dividing line divides the area including the interference area of the 0th-order light and the + 1st-order light of the beam spot formed on the light detection surface and the other area, and corresponds to the longitudinal direction of the recording track. The curve is closest to the second dividing line at the center position in the direction.
第1、第2の光検出部の検出出力の和と第3、第4の光検出部の検出出力の和との差をとる演算が行われ、記録トラックと対物レンズの相対的変位を示す信号が得られる。この信号は、単なるプッシュプル法によるトラッキングエラー信号に相当するものであり、光検出面の変位または対物レンズのラジアル方向への変位が発生するとオフセットが発生する。 An operation is performed to take the difference between the sum of the detection outputs of the first and second light detection units and the sum of the detection outputs of the third and fourth light detection units, and indicates the relative displacement between the recording track and the objective lens. A signal is obtained. This signal corresponds to a tracking error signal by a simple push-pull method, and an offset is generated when the displacement of the light detection surface or the displacement of the objective lens in the radial direction occurs.
第1の分割線は光検出手段の光検出面に形成されるビームスポットの0次光および−1次光の干渉領域を含む領域とそれ以外の領域とを分割する曲線であり、同様に第3の分割線は光検出手段の光検出面に形成されるビームスポットの0次光および+1次光の干渉領域を含む領域とそれ以外の領域とを分割する曲線である。 The first dividing line is a curve that divides the region including the interference region of the 0th-order light and the −1st-order light of the beam spot formed on the light detection surface of the light detection means and the other region. A dividing line 3 is a curve that divides the region including the interference region of the 0th-order light and the + 1st-order light of the beam spot formed on the light detection surface of the light detection unit and the other region.
そのため、第2、第3の光検出部の光検出面には、ビームスポットのうち、0次光および±1次光の干渉領域を含まない領域が形成される。これにより、第2の光検出部および第3の光検出部の検出出力の差をとる演算が行われることで、干渉領域に影響されることなく、光検出手段の光検出面上のビームスポットの相対的変位を示す信号が得られる。この信号に所定の係数が乗算されることで、オフセットに相当する信号が得られる。そして、上述した記録トラックと対物レンズの相対的変位を示す信号から、このオフセットに相当する信号が減算され、オフセットが除去されたトラッキングエラー信号が得られる。 For this reason, areas of the beam spots that do not include the interference areas of the 0th order light and the ± 1st order light are formed on the light detection surfaces of the second and third light detection units. As a result, by calculating the difference between the detection outputs of the second light detection unit and the third light detection unit, the beam spot on the light detection surface of the light detection unit is not affected by the interference region. A signal indicating the relative displacement of is obtained. By multiplying this signal by a predetermined coefficient, a signal corresponding to the offset is obtained. Then, a signal corresponding to the offset is subtracted from the signal indicating the relative displacement between the recording track and the objective lens, and a tracking error signal from which the offset is removed is obtained.
そして、上述のように取得されたトラッキングエラー信号に基づいて、光ディスク上に形成されるビームスポットが所定の記録トラック上に位置するように制御される。 Based on the tracking error signal acquired as described above, control is performed so that the beam spot formed on the optical disk is positioned on a predetermined recording track.
このように、光検出手段は、トラッキングエラー信号を得るために、光ディスクのラジアル方向に相当する方向に第1〜第4の光検出部を有する構成であり、その分割数は比較的少なく、従ってこの光検出手段から得られる再生信号のS/Nの低下を抑えることができる。 As described above, the light detection means has the first to fourth light detection units in the direction corresponding to the radial direction of the optical disk in order to obtain the tracking error signal, and the number of divisions is relatively small. A decrease in the S / N of the reproduction signal obtained from the light detection means can be suppressed.
また、光検出手段は、トラッキングエラー信号を得るために、光ディスクのラジアル方向に相当する方向に第1〜第4の光検出部を有する構成であり、光検出面に形成されるビームスポットが記録トラックの長手方向(タンジェンシャル方向)に相当する方向にずれた場合であっても、プッシュプル干渉領域が、オフセットに相当する信号を得るための第2、第3の光検出部に入り込むことがなく、オフセットに相当する信号(オフセットを除去するための信号)を精度よく得ることができる。 In addition, the light detection means has a first to a fourth light detection unit in a direction corresponding to the radial direction of the optical disk in order to obtain a tracking error signal, and a beam spot formed on the light detection surface is recorded. Even in the case of a shift in the direction corresponding to the longitudinal direction (tangential direction) of the track, the push-pull interference region may enter the second and third light detection units for obtaining a signal corresponding to the offset. The signal corresponding to the offset (the signal for removing the offset) can be obtained with high accuracy.
また、第1、第3の分割線は、それぞれ、記録トラックの長手方向に相当する方向の中央位置で上記第2の分割線に最も近づく曲線とされている。そのため、第2、第3の光検出部は、この記録トラックの長手方向に相当する方向の中央位置で最も幅が狭く、この中央位置から離れるに従って幅が広くなる形状となる。したがって、上述したように第2、第3の光検出部の検出出力の差をとる演算が行われることで、光検出手段の光検出面上のビームスポットの相対的変位を示す信号が得られるが、その検出感度を高めることができる。 Each of the first and third dividing lines is a curve that is closest to the second dividing line at the center position in the direction corresponding to the longitudinal direction of the recording track. For this reason, the second and third light detection portions have the narrowest width at the center position in the direction corresponding to the longitudinal direction of the recording track, and the width increases as the distance from the center position increases. Therefore, as described above, a signal indicating the relative displacement of the beam spot on the light detection surface of the light detection means can be obtained by performing the calculation for obtaining the difference between the detection outputs of the second and third light detection units. However, the detection sensitivity can be increased.
この発明に係る光ディスク装置は、スパイラル状または同心円状に記録トラックが形成されている光ディスク上に、対物レンズにより光ビームを集光してビームスポットを形成する光ビーム照射手段と、光ディスク上に形成されたビームスポットからの反射光を用いて、所定の記録トラックからのビームスポットの、光ディスクのラジアル方向へのずれに対応したトラッキングエラー信号を生成するエラー信号生成手段と、このトラッキングエラー信号に基づいて、ビームスポットが所定の記録トラック上に位置するように制御するトラッキング制御手段とを備えるものである。 An optical disc apparatus according to the present invention is formed on a light beam irradiating means for condensing a light beam by an objective lens to form a beam spot on an optical disc on which recording tracks are formed spirally or concentrically, and formed on the optical disc. An error signal generating means for generating a tracking error signal corresponding to the deviation of the beam spot from a predetermined recording track in the radial direction of the optical disk using reflected light from the beam spot, and based on the tracking error signal Tracking control means for controlling the beam spot to be positioned on a predetermined recording track.
そして、エラー信号生成手段は、反射光によるビームスポットが光検出面に形成され、ラジアル方向に相当する方向に第1、第2および第3の分割線によって分割された第1〜第4の光検出部を有する光検出手段と、第1、第2の光検出部の検出出力の和と第3、第4の光検出部の検出出力の和との差をとる演算を行って、記録トラックと対物レンズの相対的変位を示す信号を得る第1の演算手段と、第2の光検出部および第3の光検出部の検出出力の差をとる演算を行って、光検出面上のビームスポットの相対的変位を示す信号を得る第2の演算手段と、この第2の演算手段の出力信号に所定の係数を乗算する乗算手段と、第1の演算手段の出力信号および乗算手段の出力信号の差をとる演算を行ってトラッキングエラー信号を得る第3の演算手段とを有するものである。 Then, the error signal generation means includes first to fourth light beams formed by reflected light in the light detection surface and divided by the first, second, and third dividing lines in a direction corresponding to the radial direction. A recording track which performs a calculation to obtain a difference between a sum of detection outputs of the first and second light detection units and a sum of detection outputs of the third and fourth light detection units; A first calculation means for obtaining a signal indicating the relative displacement of the objective lens and the beam on the light detection surface by calculating a difference between detection outputs of the second light detection unit and the third light detection unit. Second computing means for obtaining a signal indicating the relative displacement of the spot; multiplication means for multiplying an output signal of the second computing means by a predetermined coefficient; output signal of the first computing means and output of the multiplying means A third operation for obtaining a tracking error signal by performing an operation for obtaining a difference between signals Those having a calculation unit.
そして、第2の分割線は直線である。また、光検出手段の光検出面上におけるビームスポットの半径を1とすると共に、この光検出面上におけるビームスポットのラジアル方向に相当する方向への変位の大きさの最大値がビームスポットの半径のd倍であるとき、光ビームの波長をλ、対物レンズの開口数をNA、記録トラックのピッチをTpとして、第1、第3の分割線は、それぞれ、記録トラックの長手方向に相当する方向の中央位置で、第2の分割線との間の距離wが、{(λ/NA)*(1/Tp)−1}−d≧w>0の式を満たす線である。 The second dividing line is a straight line. Further, the radius of the beam spot on the light detection surface of the light detection means is set to 1, and the maximum value of the displacement in the direction corresponding to the radial direction of the beam spot on the light detection surface is the radius of the beam spot. The first and third dividing lines correspond to the longitudinal direction of the recording track, where λ is the wavelength of the light beam, NA is the numerical aperture of the objective lens, and Tp is the recording track pitch. The distance w from the second dividing line at the center position in the direction is a line that satisfies the expression {(λ / NA) * (1 / Tp) −1} −d ≧ w> 0.
また、この発明に係る光ピックアップは、スパイラル状または同心円状に記録トラックが形成されている光ディスク上に、対物レンズにより光ビームを集光してビームスポットを形成する光ビーム照射手段と、光ディスク上に形成されたビームスポットからの反射光によるビームスポットが光検出面に形成され、記録トラックの長手方向に直交する光ディスクのラジアル方向に相当する方向に第1、第2および第3の分割線によって分割された第1〜第4の光検出部を有する光検出手段とを備えるものである。 The optical pickup according to the present invention includes a light beam irradiating means for condensing a light beam by an objective lens to form a beam spot on an optical disk on which recording tracks are spirally or concentrically formed, and an optical disk. A beam spot formed by reflected light from the beam spot formed on the optical detection surface is formed on the light detection surface, and is formed by first, second, and third dividing lines in a direction corresponding to the radial direction of the optical disk perpendicular to the longitudinal direction of the recording track. And a light detection means having divided first to fourth light detection sections.
そして、第2の分割線は直線である。また、光検出手段の光検出面上におけるビームスポットの半径を1とすると共に、この光検出面上におけるビームスポットのラジアル方向に相当する方向への変位の大きさの最大値がビームスポットの半径のd倍であるとき、光ビームの波長をλ、対物レンズの開口数をNA、記録トラックのピッチをTpとして、第1、第3の分割線は、それぞれ、記録トラックの長手方向に相当する方向の中央位置で、第2の分割線との間の距離wが、{(λ/NA)*(1/Tp)−1}−d≧w>0の式を満たす線である。 The second dividing line is a straight line. Further, the radius of the beam spot on the light detection surface of the light detection means is set to 1, and the maximum value of the displacement in the direction corresponding to the radial direction of the beam spot on the light detection surface is the radius of the beam spot. The first and third dividing lines correspond to the longitudinal direction of the recording track, where λ is the wavelength of the light beam, NA is the numerical aperture of the objective lens, and Tp is the recording track pitch. The distance w from the second dividing line at the center position in the direction is a line that satisfies the expression {(λ / NA) * (1 / Tp) −1} −d ≧ w> 0.
この発明においては、スパイラル状または同心円状に記録トラックが形成されている光ディスク上に、対物レンズにより光ビームが集光されてビームスポットが形成される。そして、このビームスポットからの反射光を用いて、所定の記録トラックからのビームスポットの、光ディスクのラジアル方向へのずれに対応したトラッキングエラー信号が生成される。 In the present invention, a light beam is condensed by an objective lens on an optical disk on which recording tracks are formed spirally or concentrically to form a beam spot. Then, using the reflected light from the beam spot, a tracking error signal corresponding to the deviation of the beam spot from a predetermined recording track in the radial direction of the optical disc is generated.
この場合、反射光によるビームスポットが光検出手段の光検出面に形成される。この光検出手段は、光ディスクのラジアル方向に相当する方向に、第1、第2および第3の分割線によって分割された第1〜第4の光検出部を有するものとされる。 In this case, a beam spot by reflected light is formed on the light detection surface of the light detection means. The light detection means includes first to fourth light detection units divided by first, second, and third division lines in a direction corresponding to the radial direction of the optical disc.
ここで、第2の分割線は直線とされる。また、第1、第3の分割線は、光検出手段の光検出面上におけるビームスポットの半径を1とすると共に、この光検出面上におけるビームスポットのラジアル方向に相当する方向への変位の大きさの最大値がビームスポットの半径のd倍であるとき、それぞれ、記録トラックの長手方向に相当する方向の中央位置で、第2の分割線との間の距離wが、{(λ/NA)*(1/Tp)−1}−d≧w>0の式を満たす線とされる。例えば、第1、第3の分割線は、それぞれ、直線とされる。また例えば、第1、第3の分割線は、それぞれ、中央位置で第2の分割線に最も近づく曲線とされる。なお、(λ/NA)*(1/Tp)は、0次光の中心と±1次光の中心との間の距離である。 Here, the second dividing line is a straight line. The first and third dividing lines have a radius of the beam spot on the light detection surface of the light detection means of 1, and a displacement in a direction corresponding to the radial direction of the beam spot on the light detection surface. When the maximum value of the size is d times the radius of the beam spot, the distance w from the second dividing line at the center position in the direction corresponding to the longitudinal direction of the recording track is {(λ / NA) * (1 / Tp) -1} -d ≧ w> 0. For example, each of the first and third dividing lines is a straight line. Further, for example, the first and third dividing lines are curves that are closest to the second dividing line at the center position. Note that (λ / NA) * (1 / Tp) is the distance between the center of the 0th order light and the center of the ± 1st order light.
第1、第2の光検出部の検出出力の和と第3、第4の光検出部の検出出力の和との差をとる演算が行われ、記録トラックと対物レンズの相対的変位を示す信号が得られる。この信号は、単なるプッシュプル法によるトラッキングエラー信号に相当するものであり、対物レンズのラジアル方向への変位が発生するとオフセットが発生する。 An operation is performed to take the difference between the sum of the detection outputs of the first and second light detection units and the sum of the detection outputs of the third and fourth light detection units, and indicates the relative displacement between the recording track and the objective lens. A signal is obtained. This signal corresponds to a tracking error signal by a simple push-pull method, and an offset occurs when the objective lens is displaced in the radial direction.
また、第2の光検出部および第3の光検出部の検出出力の差をとる演算が行われ、光検出手段の光検出面上のビームスポットの相対的変位を示す信号が得られる。この信号に所定の係数が乗算され、オフセットに相当する信号が得られる。そして、上述した記録トラックと対物レンズの相対的変位を示す信号から、このオフセットに相当する信号が減算され、オフセットが除去されたトラッキングエラー信号が得られる。 In addition, a calculation is performed to obtain a difference between detection outputs of the second light detection unit and the third light detection unit, and a signal indicating the relative displacement of the beam spot on the light detection surface of the light detection unit is obtained. This signal is multiplied by a predetermined coefficient to obtain a signal corresponding to the offset. Then, a signal corresponding to the offset is subtracted from the signal indicating the relative displacement between the recording track and the objective lens, and a tracking error signal from which the offset is removed is obtained.
そして、上述のように取得されたトラッキングエラー信号に基づいて、光ディスク上に形成されるビームスポットが所定の記録トラック上に位置するように制御される。 Based on the tracking error signal acquired as described above, control is performed so that the beam spot formed on the optical disk is positioned on a predetermined recording track.
このように、光検出手段は、トラッキングエラー信号を得るために、光ディスクのラジアル方向に相当する方向に第1〜第4の光検出部を有する構成であり、その分割数は比較的少なく、従ってこの光検出手段から得られる再生信号のS/Nの低下を抑えることができる。 As described above, the light detection means has the first to fourth light detection units in the direction corresponding to the radial direction of the optical disk in order to obtain the tracking error signal, and the number of divisions is relatively small. A decrease in the S / N of the reproduction signal obtained from the light detection means can be suppressed.
また、光検出手段は、トラッキングエラー信号を得るために、光ディスクのラジアル方向に相当する方向に第1〜第4の光検出部を有する構成であり、光検出面に形成されるビームスポットが記録トラックの長手方向(タンジェンシャル方向)に相当する方向にずれた場合であっても、プッシュプル干渉領域が、オフセットに相当する信号を得るための第2、第3の光検出部に入り込むことがなく、オフセットに相当する信号(オフセットを除去するための信号)を精度よく得ることができる。 In addition, the light detection means has a first to a fourth light detection unit in a direction corresponding to the radial direction of the optical disk in order to obtain a tracking error signal, and a beam spot formed on the light detection surface is recorded. Even in the case of a shift in the direction corresponding to the longitudinal direction (tangential direction) of the track, the push-pull interference region may enter the second and third light detection units for obtaining a signal corresponding to the offset. The signal corresponding to the offset (the signal for removing the offset) can be obtained with high accuracy.
また、第1、第3の分割線は、それぞれ、記録トラックの長手方向に相当する方向の中央位置で、第2の分割線との間の距離wが、{(λ/NA)*(1/Tp)−1}−d≧w>0の式を満たす線とされる。そのため、第1の分割線は、対物レンズがラジアル方向に変位し、光検出手段の光検出面に形成されるビームスポットがこのラジアル方向に相当する方向に変位したとしても、0次光および−1次光の干渉領域を含む領域とそれ以外の領域とを分割する状態を維持する。同様に、第3の分割線は、対物レンズがラジアル方向に変位し、光検出手段の光検出面に形成されるビームスポットがこのラジアル方向に相当する方向に変位したとしても、0次光および+1次光の干渉領域を含む領域とそれ以外の領域とを分割する状態を維持する。 Each of the first and third dividing lines is a center position in the direction corresponding to the longitudinal direction of the recording track, and the distance w between the first dividing line and the second dividing line is {(λ / NA) * (1 / Tp) -1} -d ≧ w> 0. Therefore, even if the objective lens is displaced in the radial direction and the beam spot formed on the light detection surface of the light detection means is displaced in a direction corresponding to the radial direction, The state in which the region including the primary light interference region and the other regions are divided is maintained. Similarly, even if the objective lens is displaced in the radial direction and the beam spot formed on the light detection surface of the light detection means is displaced in a direction corresponding to this radial direction, The state in which the region including the interference region of the + 1st order light and the other region are divided is maintained.
したがって、第2、第3の光検出部には、対物レンズがラジアル方向に変位し、光検出手段の光検出面に形成されるビームスポットがこのラジアル方向に相当する方向に変位したとしても、ビームスポットのうち、0次光および±1次光の干渉領域を含まない領域が形成される。これにより、第2、第3の光検出部の検出出力の差をとる演算が行われることで得られる、光検出手段の光検出面上のビームスポットの相対的変位を示す信号は、干渉領域に影響されないものとなり、この信号に基づいて得られるオフセットに相当する信号を常に高精度で得ることができ、従ってトラッキングエラー信号を常に高精度で得ることができる。 Therefore, even if the objective lens is displaced in the radial direction in the second and third light detection units, and the beam spot formed on the light detection surface of the light detection means is displaced in a direction corresponding to the radial direction, Of the beam spot, a region not including the interference region of the zero-order light and the ± first-order light is formed. As a result, the signal indicating the relative displacement of the beam spot on the light detection surface of the light detection means, which is obtained by performing the calculation for obtaining the difference between the detection outputs of the second and third light detection units, is the interference region. Therefore, a signal corresponding to the offset obtained based on this signal can always be obtained with high accuracy, and a tracking error signal can always be obtained with high accuracy.
この発明に係る光ディスク装置は、スパイラル状または同心円状に記録トラックが形成されている光ディスク上に、対物レンズにより光ビームを集光してビームスポットを形成する光ビーム照射手段と、光ディスク上に形成されたビームスポットからの反射光を用いて、所定の記録トラックからのビームスポットの、光ディスクのラジアル方向へのずれに対応したトラッキングエラー信号を生成するエラー信号生成手段と、このトラッキングエラー信号に基づいて、ビームスポットが所定の記録トラック上に位置するように制御するトラッキング制御手段とを備えるものである。 An optical disc apparatus according to the present invention is formed on a light beam irradiating means for condensing a light beam by an objective lens to form a beam spot on an optical disc on which recording tracks are formed spirally or concentrically, and formed on the optical disc. An error signal generating means for generating a tracking error signal corresponding to the deviation of the beam spot from a predetermined recording track in the radial direction of the optical disk using reflected light from the beam spot, and based on the tracking error signal Tracking control means for controlling the beam spot to be positioned on a predetermined recording track.
そして、エラー信号生成手段は、反射光の光路に配置され、メインビームおよびサイドビームを得るための回折手段と、メインビームによるビームスポットが光検出面に形成され、ラジアル方向に相当する方向に、記録トラックの長手方向に相当する方向に延びる直線である分割線によって分割された第1、第2の光検出部を有する第1の光検出手段と、サイドビームによるビームスポットのうち、0次光および±1次光の干渉領域を含まない領域が光検出面に形成され、ラジアル方向に相当する方向に、記録トラックの長手方向に相当する方向に延びる直線である分割線によって分割された第1、第2の光検出部を有する第2の光検出手段と、第1の光検出手段の第1、第2の光検出部の検出出力の差をとる演算を行って、記録トラックと対物レンズの相対的変位を示す信号を得る第1の演算手段と、第2の光検出手段の第1、第2の光検出部の検出出力の差をとる演算を行って、第1の光検出手段の光検出面上のビームスポットの相対的変位を示す信号を得る第2の演算手段と、第2の演算手段の出力信号に所定の係数を乗算する乗算手段と、第1の演算手段の出力信号および乗算手段の出力信号の差をとる演算を行ってトラッキングエラー信号を得る第3の演算手段とを有するものである。 Then, the error signal generating means is arranged in the optical path of the reflected light, a diffraction means for obtaining the main beam and the side beam, and a beam spot by the main beam is formed on the light detection surface, and in a direction corresponding to the radial direction, Of first-order light detection means having first and second light detection sections divided by a dividing line that is a straight line extending in a direction corresponding to the longitudinal direction of the recording track, and zero-order light among beam spots by side beams. And a region not including the ± 1st order light interference region is formed on the light detection surface, and is divided by a dividing line which is a straight line extending in a direction corresponding to the radial direction in a direction corresponding to the radial direction. The recording track is calculated by calculating the difference between the detection outputs of the second light detection unit having the second light detection unit and the first and second light detection units of the first light detection unit. The first light that obtains a signal indicating the relative displacement of the object lens and the first light that is detected by the first and second light detection units of the second light detection means are calculated to obtain the first light. Second computing means for obtaining a signal indicating the relative displacement of the beam spot on the light detection surface of the detecting means; multiplying means for multiplying an output signal of the second computing means by a predetermined coefficient; and first computing means And a third calculation means for obtaining a tracking error signal by calculating a difference between the output signal and the output signal of the multiplication means.
また、この発明に係る光ピックアップは、スパイラル状または同心円状に記録トラックが形成されている光ディスク上に、対物レンズにより光ビームを集光してビームスポットを形成する光ビーム照射手段と、反射光の光路に配置され、メインビームおよびサイドビームを得るための回折手段と、メインビームによるビームスポットが光検出面に形成され、記録トラックの長手方向と直交する光ディスクのラジアル方向に相当する方向に、記録トラックの長手方向に相当する方向に延びる直線である分割線によって分割された第1、第2の光検出部を有する第1の光検出手段と、サイドビームによるビームスポットのうち、0次光および±1次光の干渉領域を含まない領域が光検出面に形成され、ラジアル方向に相当する方向に、記録トラックの長手方向に相当する方向に延びる直線である分割線によって分割された第1、第2の光検出部を有する第2の光検出手段とを備えるものである。 The optical pickup according to the present invention includes a light beam irradiating means for condensing a light beam by an objective lens to form a beam spot on an optical disc having a recording track formed in a spiral shape or a concentric shape, and a reflected light. Diffracting means for obtaining a main beam and a side beam and a beam spot by the main beam are formed on the light detection surface in a direction corresponding to the radial direction of the optical disc perpendicular to the longitudinal direction of the recording track, Of first-order light detection means having first and second light detection sections divided by a dividing line that is a straight line extending in a direction corresponding to the longitudinal direction of the recording track, and zero-order light among beam spots by side beams. An area that does not include the ± 1st order light interference area is formed on the light detection surface, and the recording track extends in a direction corresponding to the radial direction. First divided by the dividing line is a straight line extending in a direction corresponding to the longitudinal direction of the one in which and a second light detecting means having a second light detector.
この発明においては、スパイラル状または同心円状に記録トラックが形成されている光ディスク上に、対物レンズにより光ビームが集光されてビームスポットが形成される。そして、このビームスポットからの反射光を用いて、所定の記録トラックからのビームスポットの、光ディスクのラジアル方向へのずれに対応したトラッキングエラー信号が生成される。 In the present invention, a light beam is condensed by an objective lens on an optical disk on which recording tracks are formed spirally or concentrically to form a beam spot. Then, using the reflected light from the beam spot, a tracking error signal corresponding to the deviation of the beam spot from a predetermined recording track in the radial direction of the optical disc is generated.
この場合、反射光の光路に回折手段が配置され、メインビームおよびサイドビームが得られる。メインビームによるビームスポットが第1の光検出手段の光検出面に形成される。この第1の光検出手段は、光ディスクのラジアル方向に相当する方向に、記録トラックの長手方向に相当する方向に延びる直線である分割線によって分割された第1、第2の光検出部を有するものとされる。この第1、第2の光検出部の検出出力の差をとる演算が行われ、記録トラックと対物レンズの相対的変位を示す信号が得られる。この信号は、単なるプッシュプル法によるトラッキングエラー信号に相当するものであり、対物レンズのラジアル方向への変位が発生するとオフセットが発生する。 In this case, a diffractive means is disposed in the optical path of the reflected light, and a main beam and a side beam are obtained. A beam spot by the main beam is formed on the light detection surface of the first light detection means. The first photodetecting means has first and second photodetecting sections divided in a direction corresponding to the radial direction of the optical disc by a dividing line that is a straight line extending in a direction corresponding to the longitudinal direction of the recording track. It is supposed to be. An operation for obtaining the difference between the detection outputs of the first and second light detection units is performed, and a signal indicating the relative displacement between the recording track and the objective lens is obtained. This signal corresponds to a tracking error signal by a simple push-pull method, and an offset occurs when the objective lens is displaced in the radial direction.
サイドビームによるビームスポットのうち、0次光および±1次光の干渉領域を含まない領域が、第2の光検出手段の光検出面に形成される。この第2の光検出手段は、光ディスクのラジアル方向に相当する方向に、記録トラックの長手方向に相当する方向に延びる直線である分割線によって分割された第1、第2の光検出部を有するものとされる。この第1、第2の光検出部の検出出力の差をとる演算が行われ、第1光検出手段の光検出面上のビームスポットの相対的変位を示す信号が得られる。 Of the beam spot by the side beam, a region not including the interference region of the zero-order light and the ± first-order light is formed on the light detection surface of the second light detection means. The second photodetecting means has first and second photodetecting units divided in a direction corresponding to the radial direction of the optical disc by a dividing line that is a straight line extending in a direction corresponding to the longitudinal direction of the recording track. It is supposed to be. A calculation is performed to obtain a difference between the detection outputs of the first and second light detection units, and a signal indicating the relative displacement of the beam spot on the light detection surface of the first light detection means is obtained.
このビームスポットの相対的変位を示す信号に所定の係数が乗算されることで、オフセットに相当する信号が得られる。そして、上述した記録トラックと対物レンズの相対的変位を示す信号から、このオフセットに相当する信号が減算され、オフセットが除去されたトラッキングエラー信号が得られる。 A signal corresponding to the offset is obtained by multiplying the signal indicating the relative displacement of the beam spot by a predetermined coefficient. Then, a signal corresponding to the offset is subtracted from the signal indicating the relative displacement between the recording track and the objective lens, and a tracking error signal from which the offset is removed is obtained.
そして、上述のように取得されたトラッキングエラー信号に基づいて、光ディスク上に形成されるビームスポットが所定の記録トラック上に位置するように制御される。 Based on the tracking error signal acquired as described above, control is performed so that the beam spot formed on the optical disk is positioned on a predetermined recording track.
このように、第1光検出手段の光検出面上のビームスポットの相対的変位を示す信号を、第2の光検出手段を用いて得るものであり、第1の光検出手段は、トラッキングエラー信号を得るために、光ディスクのラジアル方向に相当する方向に第1、第2の光検出部を有する構成であり、その分割数は少なく、従ってこの第1の光検出手段から得られる再生信号のS/Nの低下を抑えることができる。 Thus, a signal indicating the relative displacement of the beam spot on the light detection surface of the first light detection means is obtained by using the second light detection means, and the first light detection means has a tracking error. In order to obtain a signal, the first and second light detection units are provided in a direction corresponding to the radial direction of the optical disk, and the number of divisions is small. Therefore, the reproduction signal obtained from the first light detection means A decrease in S / N can be suppressed.
また、第2の光検出手段は、光ディスクのラジアル方向に相当する方向に、記録トラックの長手方向(タンジェンシャル方向)に相当する方向に延びる直線である分割線によって分割された第1、第2の光検出部を有する構成であり、光検出面に形成されるビームスポットが記録トラックの長手方向(タンジェンシャル方向)に相当する方向にずれた場合であっても、プッシュプル干渉領域が、オフセットに相当する信号を得るための第2、第3の光検出部に入り込むことがなく、オフセットに相当する信号(オフセットを除去するための信号)を精度よく得ることができる。 The second photodetecting means is divided into first and second division lines that are straight lines extending in a direction corresponding to the longitudinal direction (tangential direction) of the recording track in a direction corresponding to the radial direction of the optical disc. Even if the beam spot formed on the light detection surface is shifted in the direction corresponding to the longitudinal direction of the recording track (tangential direction), the push-pull interference region is offset. The signal corresponding to the offset (signal for removing the offset) can be obtained with high accuracy without entering the second and third light detection units for obtaining the signal corresponding to.
例えば、第2の光検出手段の第1、第2の光検出部の分割線とは反対側の端部の形状は、それぞれ、記録トラックの長手方向に相当する方向の中央位置で分割線に最も近づく曲線形状とされる。そのため、第1、第2の光検出部は、この記録トラックの長手方向に相当する方向の中央位置で最も幅が狭く、この中央位置から離れるに従って幅が広くなる形状となる。したがって、上述したように第1、第2の光検出部の検出出力の差をとる演算が行われることで、光検出手段の光検出面上のビームスポットの相対的変位を示す信号が得られるが、その検出感度を高めることができる。 For example, the shape of the end of the second photodetecting means opposite to the dividing line of the first and second photodetecting parts is respectively the dividing line at the center position in the direction corresponding to the longitudinal direction of the recording track. The curve shape is the closest. For this reason, the first and second photodetecting portions have the narrowest width at the center position in the direction corresponding to the longitudinal direction of the recording track, and the width increases as the distance from the center position increases. Therefore, as described above, a signal indicating the relative displacement of the beam spot on the photodetecting surface of the photodetecting means can be obtained by performing the calculation for obtaining the difference between the detection outputs of the first and second photodetecting units. However, the detection sensitivity can be increased.
また例えば、第2の光検出手段の光検出面上におけるビームスポットの半径を1とすると共に、この光検出面上におけるビームスポットのラジアル方向に相当する方向への変位の大きさの最大値がビームスポットの半径のd倍であるとき、光ビームの波長をλ、対物レンズの開口数をNA、記録トラックのピッチをTpとして、第2の光検出手段の第1、第2の光検出部の、分割線とは反対側の端部は、それぞれ、記録トラックの長手方向に相当する方向の中央位置で、分割線との間の距離wが、{(λ/NA)*(1/Tp)−1}−d≧w>0の式を満たす線形状とされる。 Further, for example, the radius of the beam spot on the light detection surface of the second light detection means is set to 1, and the maximum value of the magnitude of displacement in the direction corresponding to the radial direction of the beam spot on the light detection surface is When the radius of the beam spot is d times, the wavelength of the light beam is λ, the numerical aperture of the objective lens is NA, and the pitch of the recording track is Tp. The ends opposite to the dividing lines are center positions in the direction corresponding to the longitudinal direction of the recording track, and the distance w between the dividing lines is {(λ / NA) * (1 / Tp ) -1} -d ≧ w> 0.
この場合、第1の光検出部の端部は、対物レンズがラジアル方向に変位し、第2の光検出手段の光検出面に形成されるビームスポットがこのラジアル方向に相当する方向に変位したとしても、0次光および−1次光の干渉領域を含む領域とそれ以外の領域とを分割する状態を維持する。同様に、第2の光検出部の端部は、対物レンズがラジアル方向に変位し、第2の光検出手段の光検出面に形成されるビームスポットがこのラジアル方向に相当する方向に変位したとしても、0次光および+1次光の干渉領域を含む領域とそれ以外の領域とを分割する状態を維持する。 In this case, at the end of the first light detection unit, the objective lens is displaced in the radial direction, and the beam spot formed on the light detection surface of the second light detection unit is displaced in a direction corresponding to the radial direction. However, the state in which the region including the interference region of the 0th-order light and the −1st-order light and the other regions are divided is maintained. Similarly, at the end of the second light detection section, the objective lens is displaced in the radial direction, and the beam spot formed on the light detection surface of the second light detection means is displaced in a direction corresponding to this radial direction. However, the state in which the region including the interference region of the 0th-order light and the + 1st-order light and the other region are divided is maintained.
したがって、第1、第2の光検出部には、対物レンズがラジアル方向に変位し、第2の光検出手段の光検出面に形成されるビームスポットがこのラジアル方向に相当する方向に変位したとしても、ビームスポットのうち、0次光および±1次光の干渉領域を含まない領域が形成される。これにより、第1、第2の光検出部の検出出力の差をとる演算が行われることで得られる、第1の光検出手段の光検出面上のビームスポットの相対的変位を示す信号は、干渉領域に影響されないものとなり、この信号に基づいて得られるオフセットに相当する信号を常に高精度で得ることができ、従ってトラッキングエラー信号を常に高精度で得ることができる。 Therefore, in the first and second light detection units, the objective lens is displaced in the radial direction, and the beam spot formed on the light detection surface of the second light detection means is displaced in a direction corresponding to the radial direction. However, a region that does not include the interference region of the zero-order light and the ± first-order light is formed in the beam spot. As a result, a signal indicating the relative displacement of the beam spot on the light detection surface of the first light detection means, which is obtained by calculating the difference between the detection outputs of the first and second light detection units, is Therefore, a signal corresponding to the offset obtained based on this signal can always be obtained with high accuracy, and a tracking error signal can always be obtained with high accuracy.
この発明によれば、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号に含まれる、光検出面の変位または対物レンズのラジアル方向への変位に伴うオフセットを除去するための信号を、光ディスク上に形成されたビームスポットからの反射光によるビームスポットが光検出面に形成される光検出手段を光ディスクのラジアル方向に相当する方向に第1、第2および第3の分割線によって分割された第1〜第4の光検出部を有する構成とし、第2、第3の光検出部にはビームスポットのうち0次光および±1次光の干渉領域を含まない領域が位置するようにし、この第2、第3の光検出部の検出出力の差をとる演算を行って得るものであり、光検出手段の分割数を比較的少なくでき、再生信号のS/Nの低下を抑えることができると共に、光検出面に形成されるビームスポットが記録トラックの長手方向(タンジェンシャル方向)に相当する方向にずれた場合にもオフセットを除去するための信号を精度よく得ることができる。 According to the present invention, a beam spot formed on an optical disc is used to remove a signal included in a tracking error signal by the push-pull method to remove an offset accompanying displacement of the light detection surface or displacement of the objective lens in the radial direction. The first to fourth light beams divided by the first, second and third dividing lines in the direction corresponding to the radial direction of the optical disk are detected by the light detection means in which the beam spot by the reflected light from the light is formed on the light detection surface. The second and third light detectors are configured to have a detection unit, and the second and third light detection units are configured so that regions that do not include the interference region of the zero-order light and the ± first-order light are located in the second and third light detection units. This is obtained by calculating the difference between the detection outputs of the light detection units, and the number of divisions of the light detection means can be made relatively small, the S / N reduction of the reproduction signal can be suppressed, and light detection can be performed. It can be a beam spot formed to obtain good signal accuracy for removing longitudinally offset even when displaced in a direction corresponding to a (tangential direction) of the recording track.
また、この発明によれば、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号に含まれる、光検出面の変位または対物レンズのラジアル方向への変位に伴うオフセットを除去するための信号を、光ディスク上に形成されたビームスポットからの反射光の光路にメインビームおよびサイドビームを得るための回折手段を設け、サイドビームによるビームスポットのうち、0次光および±1次光の干渉領域を含まない領域が光検出面に形成され、光ディスクのラジアル方向に相当する方向に分割線によって分割された第1、第2の光検出部を有する第2の光検出手段を設け、この第1、第2の光検出部の検出出力の差をとる演算を行って得るものであり、メインビームによるビームスポットが光検出面に形成される第1の光検出手段の分割数の増加を防止でき、再生信号のS/Nの低下を抑えることができると共に、光検出面に形成されるビームスポットが記録トラックの長手方向(タンジェンシャル方向)に相当する方向にずれた場合にもオフセットを除去するための信号を精度よく得ることができる。 Further, according to the present invention, the signal for removing the offset accompanying the displacement of the light detection surface or the displacement of the objective lens in the radial direction included in the tracking error signal by the push-pull method is formed on the optical disc. A diffraction means for obtaining a main beam and a side beam is provided in the optical path of the reflected light from the beam spot, and the area not including the interference area of the 0th order light and ± 1st order light among the beam spots by the side beam is the light detection surface. And a second photodetection means having first and second photodetection units divided by a dividing line in a direction corresponding to the radial direction of the optical disc. This is obtained by calculating the difference between the detection outputs, and increasing the number of divisions of the first light detection means in which the beam spot by the main beam is formed on the light detection surface. In addition to being able to suppress a decrease in the S / N of the reproduction signal, an offset is also provided when the beam spot formed on the light detection surface is shifted in a direction corresponding to the longitudinal direction (tangential direction) of the recording track. A signal for removal can be obtained with high accuracy.
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態について説明する。図1は、実施の形態としてのDVDプレーヤ100の構成を示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration of a
DVDプレーヤ100は、プレーヤ全体の動作を制御する、図示しないマイクロコンピュータを備えてなるシステムコントローラ101を有している。このシステムコントローラ101には、例えば液晶表示素子で構成され、装置の状態などを表示する表示部102と、ユーザ操作のために複数の入力キーなどが配された操作キー部103とが接続されている。
The
また、DVDプレーヤ100は、光ディスクとしてのDVD104を回転駆動するためのスピンドルモータ105と、レーザダイオード、対物レンズ、フォトディテクタ等から構成される光ピックアップ106と、この光ピックアップ106をDVD104の半径方向(ラジアル方向)に移動させるための送りモータ107とを有している。この場合、光ピックアップ106を構成するレーザダイオードからのレーザビームがDVD104の記録面に照射され、その反射光が光ピックアップ106を構成するフォトディテクタに照射される。
The
また、DVDプレーヤ100は、サーボ制御回路108を有している。このサーボ制御回路108は、光ピックアップ106におけるトラッキングやフォーカスを制御し、また送りモータ107の動作を制御する。さらに、サーボ制御回路108は、スピンドルモータ105の回転を制御する。これにより、DVD104の再生時には、このDVD104がCLV(Constant Linear Velocity)で回転駆動される。
Further, the
また、DVDプレーヤ100は、光ピックアップ106の複数の光検出器の出力信号を演算増幅して、再生信号SRF、非点収差法によるフォーカスエラー信号SFE、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号STEを生成するRFアンプ部109を有している。このRFアンプ部109は、作成したフォーカスエラー信号SFEおよびトラッキングエラー信号STEをサーボ制御回路108に供給する。サーボ制御回路108は、これらのエラー信号SFE,STEを用いて、上述したように光ピックアップ106におけるトラッキングやフォーカスを制御する。
Further, the
上述せずも、光ピックアップ106により、DVD104上にビームスポットが形成される。フォーカス制御は、DVD104の記録面で光ビームが集光するように、DVD104の記録面と対物レンズとの間の距離を一定に保つための制御である。トラッキング制御は、ビームスポットをDVD104の所定の記録トラック上に位置させるための制御である。
Although not described above, a beam spot is formed on the
また、DVDプレーヤ100は、RFアンプ部109で生成された再生信号SRFの2値化スライス、その後のPLL(Phase-Locked Loop)による同期データの生成等、一連のアナログ信号処理を行うリードチャネル部110を有している。なお、このリードチャネル部110は、CLV制御信号SCLVの生成などの機能も備えている。リードチャネル部110は、生成したCLV制御信号SCLVをサーボ制御回路108に供給する。サーボ制御回路108は、このCLV制御信号SCLVを用いて、上述したようにスピンドルモータ105の回転を制御する。
Also, the
また、DVDプレーヤ100は、リードチャネル部110で生成された同期データ(8/16変調データ)の復調、その後の誤り訂正等の処理を行う復調/ECC部111と、この復調/ECC部111より出力されるデータストリームより、ビデオデータ、オーディオデータ、サブピクチャデータ等を分離するデマルチプレクサ112とを有している。
In addition, the
また、DVDプレーヤ100は、デマルチプレクサ112で分離された圧縮ビデオデータに対してデータ伸長処理を行ってビデオデータVaを得るビデオデコーダ113と、デマルチプレクサ112で分離されたサブピクチャデータを処理して字幕等を表示するための表示データSaを得るサブピクチャデコーダ114と、ビデオデコーダ113で得られたビデオデータVaにサブピクチャデコーダ114で得られた表示データSaを合成する合成器115とを有している。
In addition, the
また、DVDプレーヤ100は、合成器115より出力されるビデオデータを使用して例えばNTSC方式の映像データVDを生成するTVエンコーダ116と、この映像データVDをアナログ信号に変換して映像信号SVを得るDAコンバータ117と、この映像信号SVを出力する出力端子118とを有している。
The
また、DVDプレーヤ100は、デマルチプレクサ112で分離された圧縮オーディオデータに対してデータ伸長処理を行ってオーディオデータADを得るオーディオデコーダ119と、このオーディオデータADをアナログ信号に変換して音声信号SAを得るDAコンバータ120と、この音声信号SAを出力する出力端子121とを有している。
The
図1に示すDVDプレーヤ100の動作を説明する。
ユーザの操作キー部103の操作によって再生が指示されると、サーボ制御回路108の制御によってスピンドルモータ105の回転が開始され、DVD104がCLVで回転駆動され、再生が開始される。
The operation of the
When playback is instructed by the user operating the operation
RFアンプ部109から得られる再生信号SRFはリードチャネル部110に供給され、このリードチャネル部110で2値化スライス処理、PLLによる同期データの生成処理等が行われる。リードチャネル部110より出力される同期データは復調/ECC部111に供給され、この復調/ECC部111で復調処理および誤り訂正処理が行われる。この復調/ECC部111からのデータストリームはデマルチプレクサ112に供給される。デマルチプレクサ112では、データストリームより、ビデオデータ、オーディオデータ、サブピクチャデータの分離が行われる。
The reproduction signal S RF obtained from the
デマルチプレクサ112で分離されたビデオデータ(MPEG2ビデオデータ)はビデオデコーダ113に供給されてデータ伸長処理が施される。デマルチプレクサ112で分離されたサブピクチャデータはサブピクチャデコーダ114に供給される。そして、ユーザの操作キー部103の操作に基づいて、このサブピクチャデコーダ114でデコード処理が行われ、字幕等を表示するための表示データSaが作成される。この表示データSaは合成器115でビデオデコーダ113からのビデオデータVaに合成される。これにより、再生画像に字幕等が重ねて表示されることとなる。
The video data (MPEG2 video data) separated by the
合成器115より出力されるビデオデータはTVエンコーダ116に供給されて例えばNTSC方式の映像データVDとされる。この映像データVDはDAコンバータ117でアナログの映像信号SVに変換される。そして、この映像信号SVは出力端子118に出力される。この映像信号SVを図示しないモニタに供給することで、モニタ画面に映像信号SVによる画像、つまりDVD104の再生画像が表示される。
The video data output from the
また、デマルチプレクサ112で分離されたオーディオデータ(AC3データ等)はオーディオデコーダ119に供給されてデータ伸長処理が施される。このオーディオデコーダ119で得られたオーディオデータADはDAコンバータ120でアナログの音声信号SAに変換される。そして、この音声信号SAが出力端子121に出力される。この音声信号SAを増幅して図示しないスピーカ等に供給することで、上述したモニタに表示される画像に対応した音声が出力される。
The audio data (AC3 data or the like) separated by the
次に、光ピックアップ106の光学系について説明する。図2は、その光学系の構成を示している。
光ピックアップ106は、光ビームとしてのレーザビームを発生するレーザダイオード151と、ビームスプリッタ152と、コリメータレンズ153と、対物レンズ154とを有している。ビームスプリッタ152は、レーザダイオード151からのレーザビームを透過すると共に、DVD104上に形成されたビームスポットからの反射光を反射させるためのものである。コリメータレンズ153は、レーザビームを発散光から平行光に整形する。対物レンズ154は、レーザビームを集光してDVD104上にビームスポットを形成する。
Next, the optical system of the
The
また、光ピックアップ106は、シリンドリカルレンズ155と、フォトディテクタ156とを有している。シリンドリカルレンズ155は、非点収差法によるフォーカスエラー信号を得るために用いられる。フォトディテクタ156は、再生信号SRF、フォーカスエラー信号SFE、トラッキングエラー信号STEを得るための光検出手段を構成している。
The
図2に示す光ピックアップ106の光学系の動作について説明する。レーザダイオード151からの発散光としてのレーザビームはビームスプリッタ152を透過した後、コリメータレンズ153によって平行光に整形される。そして、この平行光に整形されたレーザビームは対物レンズ154によってDVD104上に集光され、このDVD104上にビームスポットが形成される。
The operation of the optical system of the
また、DVD104上に形成されたビームスポットからの反射光としてのレーザビームは、対物レンズ154およびコリメータレンズ153を介された後にビームスプリッタ152で反射され、さらにシリンドリカルレンズ155を介して、フォトディテクタ156に入射される。
Further, the laser beam as reflected light from the beam spot formed on the
図3は、フォトディテクタ156の構成を示している。このフォトディテクタ156は、1個の8分割フォトダイオード部161で構成されている。このフォトダイオード部161の光検出面には、上述した反射光としてのレーザビームによるビームスポットBSが形成される。このビームスポットBSは、図3にハッチングを施して示す、0次光および−1次光が重なり合う干渉領域P-と、0次光および+1次光が重なり合う干渉領域P+とを持っている。
FIG. 3 shows the configuration of the
フォトダイオード部161は、DVD104のラジアル方向に相当する方向xに、第1の分割線LD1、第2の分割線LD2および第3の分割線LD3によって分割された第1〜第4の光検出部を有している。
The
この場合、第2の分割線LD2は、DVD104に形成されている記録トラックの長手方向に相当する方向yに延びる直線である。第1の分割線LD1は、ビームスポットBSの干渉領域P-を含む領域とそれ以外の領域とを分割し、方向yの中央位置で、第2の分割線LD2に最も近づく放物線状の曲線である。同様に、第3の分割線LD3は、ビームスポットBSの干渉領域P+を含む領域とそれ以外の領域とを分割し、方向yの中央位置で、第2の分割線LD2に最も近づく放物線状の曲線である。
In this case, the second dividing line L D2 is a straight line extending in the direction y corresponding to the longitudinal direction of the recording track formed on the
なお、このフォトダイオード部161は、非点収差法によるフォーカスエラー信号を得るために、方向yに、方向xに延びる直線である分割線LD4によって、2分割されている。そのため、上述した第1〜第4の光検出部はそれぞれ2つのフォトダイオードからなっている。すなわち、第1の光検出部はフォトダイオードDa1,Db1からなり、第2の光検出部はフォトダイオードDa2,Db2からなり、第3の光検出部はフォトダイオードDd2,Dc2からなり、第4の光検出部はフォトダイオードDd1,Dc1からなっている。
The
ここで、図4に示すように、ビームスポットBS(0次光によるビームスポット)の半径を1とすると、このビームスポットBSの中心と、±1次光によるビームスポットBS±1(この半径も1である)の中心との間の距離Lは、(1)式によって与えられる。ここで、λはレーザビームの波長、NAは対物レンズ154の開口数、TpはDVD104に形成されている記録トラックのピッチである。
L=(λ/NA)*(1/Tp) ・・・(1)
Here, as shown in FIG. 4, if the radius of the beam spot BS (the beam spot by the 0th order light) is 1, the center of the beam spot BS and the beam spot BS ± 1 by the ± first order light (this radius is also 1) is given by equation (1). Here, λ is the wavelength of the laser beam, NA is the numerical aperture of the objective lens 154, and Tp is the pitch of the recording track formed on the
L = (λ / NA) * (1 / Tp) (1)
対物レンズ154がラジアル方向に変位すると、フォトダイオード部161の光検出面に形成されるビームスポットBSは、ラジアル方向に相当する方向xに変位する。この変位の大きさの最大値は、対物レンズ154のラジアル方向への変位の大きさの最大値により一意に決まる。ここで、ビームスポットBSの方向xへの変位の大きさの最大値を、ビームスポットBSの半径のd倍とする。
When the objective lens 154 is displaced in the radial direction, the beam spot BS formed on the light detection surface of the
上述した第1、第3の分割線LD1,LD3は、それぞれ、上述した方向yの中央位置で、第2の分割線LD2との距離w(図3に図示)が、(2)式を満たすようにされる。これにより、対物レンズ154がラジアル方向に変位し、ビームスポットBSが方向xに変位したとしても、第1、第3の分割線LD1,LD3は、それぞれ、干渉領域P-,P+を含む領域とそれ以外の領域とを分割する状態を維持する。
{(λ/NA)*(1/Tp)−1}−d≧w>0 ・・・(2)
The above-described first and third dividing lines L D1 and L D3 are respectively the center positions in the above-described direction y, and the distance w (shown in FIG. 3) from the second dividing line L D2 is (2). To satisfy the formula. As a result, even if the objective lens 154 is displaced in the radial direction and the beam spot BS is displaced in the direction x, the first and third dividing lines L D1 and L D3 have the interference regions P − and P + respectively. The state in which the including area and the other area are divided is maintained.
{(Λ / NA) * (1 / Tp) −1} −d ≧ w> 0 (2)
次に、RFアンプ部109における、再生信号SRF、フォーカスエラー信号SFE、トラッキングエラー信号STEの生成処理について説明する。
光ピックアップ106においては、フォトダイオード部161の各フォトダイオードに対応してそれぞれ検出出力が得られる。つまり、フォトダイオードでは入射された光(光信号)が電流信号に変換され、さらにこの電流信号が電流/電圧変換器で電圧信号に変換されると共に増幅されて検出出力とされる。光ピックアップ106からRFアンプ部109には、フォトダイオード部161を構成する8個のフォトダイオードDa1,Da2,Db1,Db2,Dc1,Dc2,Dd1,Dd2に係る検出出力Sa1,Sa2,Sb1,Sb2,Sc1,Sc2,Sd1,Sd2が供給される。
Next, generation processing of the reproduction signal S RF , the focus error signal S FE , and the tracking error signal S TE in the
In the
RFアンプ部109では、検出出力Sa1,Sa2,Sb1,Sb2,Sc1,Sc2,Sd1,Sd2の全てが加算され、その加算信号(Sa1+Sa2+Sb1+Sb2+Sc1+Sc2+Sd1+Sd2)が増幅されて再生信号SRFが生成される。また、RFアンプ部109では、非点収差法によるフォーカスエラー信号SFEが、(3)式に基づいて生成される。
SFE=(Sa1+Sa2+Sc1+Sc2)−(Sb1+Sb2+Sd1+Sd2) ・・・(3)
The
S FE = (Sa1 + Sa2 + Sc1 + Sc2) − (Sb1 + Sb2 + Sd1 + Sd2) (3)
また、RFアンプ部109では、トラッキングエラー信号STEが、(4)式に基づいて生成される。
STE={(Sd1+Sd2+Sc1+Sc2)−(Sa1+Sa2+Sb1+Sb2)}
−k{(Sd2+Sc2)−(Sa2+Sb2)} ・・・(4)
In the
S TE = {(Sd1 + Sd2 + Sc1 + Sc2) − (Sa1 + Sa2 + Sb1 + Sb2)}
-K {(Sd2 + Sc2)-(Sa2 + Sb2)} (4)
この(4)式において、{(Sd1+Sd2+Sc1+Sc2)−(Sa1+Sa2+Sb1+Sb2)}の項は、単なるプッシュプル法によるトラッキングエラー信号に相当するものであり、光検出面の変位または対物レンズ154のラジアル方向への変位が発生するとオフセットが発生する。また、(4)式において、k{(Sd2+Sc2)−(Sa2+Sb2)}の項は、フォトダイオード部161の光検出面上のビームスポットBSの、方向xへの相対的変位を示す信号{(Sd2+Sc2)−(Sa2+Sb2)}に係数kを乗算したものであり、上述した単なるプッシュプル法によるトラッキングエラー信号に発生するオフセットに相当する。したがって、(4)式に基づいて生成されるトラッキングエラー信号STEは、オフセットが除去されたトラッキングエラー信号となる。
In this equation (4), the term {(Sd1 + Sd2 + Sc1 + Sc2) − (Sa1 + Sa2 + Sb1 + Sb2)} corresponds to a tracking error signal by a simple push-pull method, and the displacement of the light detection surface or the displacement of the objective lens 154 in the radial direction. When this occurs, an offset occurs. In the equation (4), the term k {(Sd2 + Sc2) − (Sa2 + Sb2)} is a signal {(Sd2 + Sc2) indicating the relative displacement of the beam spot BS on the light detection surface of the
なお、(4)式における係数kは、例えば、製造時に、フォーカスをかけた状態で意図的に対物レンズ154のラジアル方向への変位を発生させ、トラッキングエラー信号にオフセットが発生しないように決定すればよい。これは、周知のDPP(Differential Push Pull )法におけるDPPバランス調整と同じである。 Note that the coefficient k in the equation (4) is determined so that, for example, the objective lens 154 is intentionally displaced in the radial direction in the focused state at the time of manufacture so that no offset occurs in the tracking error signal. That's fine. This is the same as the DPP balance adjustment in the well-known DPP (Differential Push Pull) method.
RFアンプ部109では、トラッキングエラー信号STEは、図5の回路によって生成される。すなわち、加算器201〜203で検出出力Sd1,Sd2,Sc1,Sc2が加算され、加算器204〜206で検出出力Sa1,Sa2,Sb1,Sb2が加算される。そして、減算器207で、加算器203の出力から加算器206の出力が減算され、単なるプッシュプル法によるトラッキングエラー信号STE′={(Sd1+Sd2+Sc1+Sc2)−(Sa1+Sa2+Sb1+Sb2)}が得られる。
In the
また、加算器208で検出出力Sd2,Sc2が加算され、加算器209で検出出力Sa2,Sb2が加算される。そして、減算器210で、加算器208の出力から加算器209の出力が減算され、さらにその減算出力に乗算器211で係数kが乗算され、上述した単なるプッシュプル法によるトラッキングエラー信号STE′に発生しているオフセットSOF=k{(Sd2+Sc2)−(Sa2+Sb2)}が得られる。そして、減算器212で、減算器207の出力である、単なるプッシュプル法によるトラッキングエラー信号STE′から乗算器211の出力であるオフセットSOFが減算され、オフセットの除去されたトラッキングエラー信号STEが得られる。
The
上述した実施の形態においては、トラッキングエラー信号STEを基本的にはプッシュプル法により得るものであるが、このトラッキングエラー信号STEは、単なるプッシュプル法によるトラッキングエラー信号STE′からそれに含まれるオフセットSOFが除去されたものである。したがって、このトラッキングエラー信号STEに基づくトラッキング制御では、オフセットのためにデトラックするということがなく、トラッキング制御を良好に行うことができる。 In the above-described embodiment, the tracking error signal S TE is basically obtained by the push-pull method. This tracking error signal S TE is included in the tracking error signal S TE ′ by the simple push-pull method. The offset S OF is removed. Therefore, in the tracking control based on the tracking error signal STE , the tracking control can be performed satisfactorily without detracking due to the offset.
また、上述実施の形態においては、フォトディテクタ156を構成するフォトダイオード部161は、トラッキングエラー信号STEを得るために、DVD104のラジアル方向に相当する方向xに第1〜第4の光検出部を有する構成である。したがって、フォーカスエラー信号SFEを非点収差法を用いない場合には、フォトダイオード部161の分割数は4で済み、その分割数を比較的少なくでき、再生信号SRFのS/Nの低下を抑えることができる。
Also, in the above-described embodiment, the
また、上述実施の形態においては、フォトディテクタ156を構成するフォトダイオード部161は、トラッキングエラー信号STEを得るために、DVD104のラジアル方向に相当する方向xに第1〜第4の光検出部を有する構成である。そのため、光検出面に形成されるビームスポットBSが記録トラックの長手方向(タンジェンシャル方向)に相当する方向yにずれた場合であっても、プッシュプル干渉領域が、オフセットに相当する信号を得るための第2、第3の光検出部に入り込むことがなく、オフセットに相当する信号(オフセットを除去するための信号)を精度よく得ることができる。
Also, in the above-described embodiment, the
また、上述実施の形態においては、フォトダイオード部161における第1、第3の分割線LD1,LD3は、それぞれ、記録トラックの長手方向に相当する方向yの中央位置で第2の分割線LD2に最も近づく曲線とされている。そのため、第2の光検出部(フォトダイオードDa2,Db2からなる)および第3の光検出部(フォトダイオードDd2,Dc2からなる)は、この記録トラックの長手方向に相当する方向yの中央位置で最も幅が狭く、この中央位置から離れるに従って幅が広くなる形状となる。したがって、上述したように第2、第3の光検出部の検出出力の差をとる演算が行われることで、フォトダイオード部161の光検出面上のビームスポットBSの相対的変位を示す信号{(Sd2+Sc2)−(Sa2+Sb2)}が得られるが、その検出感度を高めることができる。
Further, in the above-described embodiment, the first and third dividing lines L D1 and L D3 in the
また、上述実施の形態においては、フォトダイオード部161の第1、第3の分割線LD1,LD3は、それぞれ、上述した方向yの中央位置で、第2の分割線LD2との距離wが、(2)式を満たすようにされる。そのため、対物レンズ154がラジアル方向に変位し、ビームスポットBSが方向xに変位したとしても、第1、第3の分割線LD1,LD3は、それぞれ、干渉領域P-,P+を含む領域とそれ以外の領域とを分割する状態を維持する。
Further, in the above-described embodiment, the first and third dividing lines L D1 and L D3 of the
したがって、第2、第3の光検出部には、対物レンズ154がラジアル方向に変位し、フォトダイオード部161の光検出面に形成されるビームスポットBSが方向xに変位したとしても、ビームスポットBSのうち、0次光および±1次光の干渉領域P-,P+を含まない領域が形成される。これにより、第2、第3の光検出部の検出出力の差をとる演算が行われることで得られる、フォトダイオード部161の光検出面上のビームスポットBSの相対的変位を示す信号{(Sd2+Sc2)−(Sa2+Sb2)}は、干渉領域干渉領域P-,P+に影響されないものとなり、この信号に基づくオフセットSOFを常に高精度で得ることができ、従ってトラッキングエラー信号STEを常に高精度で得ることができる。
Therefore, even if the objective lens 154 is displaced in the radial direction and the beam spot BS formed on the light detection surface of the
なお、上述実施の形態においては、第1、第3の分割線LD1,LD3は、それぞれ、放物線状の曲線とされているが、図6Aに示すように、方向yに延びる直線、あるいは図6Bに示すように方向yの中央位置が折れ点となる折れ線状の曲線であってもよい。 In the above embodiment, each of the first and third dividing lines L D1 and L D3 is a parabolic curve, but as shown in FIG. 6A, a straight line extending in the direction y, or As shown in FIG. 6B, it may be a polygonal curve in which the center position in the direction y is a break point.
次に、この発明の他の実施の形態について説明する。この他の実施の形態としてのDVDプレーヤは、図示せずも、光ピックアップ106の構成、およびRFアンプ部109における再生信号SRF、フォーカスエラー信号SFE、トラッキングエラー信号STEの生成処理が異なるだけで、全体的には、図1に示すDVDプレーヤ100と同様の構成とされている。
Next, another embodiment of the present invention will be described. Although not shown, the DVD player as another embodiment differs in the configuration of the
光ピックアップ106の光学系について説明する。図7は、その光学系の構成を示している。なお、この図7において、図2と対応する部分には同一符号を付して示す。
The optical system of the
光ピックアップ106は、光ビームとしてのレーザビームを発生するレーザダイオード151と、ビームスプリッタ152と、コリメータレンズ153と、対物レンズ154とを有している。ビームスプリッタ152は、レーザダイオード151からのレーザビームを透過すると共に、DVD104上に形成されたビームスポットからの反射光を反射させるためのものである。コリメータレンズ153は、レーザビームを発散光から平行光に整形する。対物レンズ154は、レーザビームを集光してDVD104上にビームスポットを形成する。
The
また、光ピックアップ106は、回折手段としてのグレーティング(回折格子)157と、シリンドリカルレンズ155と、フォトディテクタ156Aとを有している。グレーティング157は、DVD104上に形成されたビームスポットの反射光の光路に配置されており、0次光からなるメインビームと、±1次光からなるサイドビームを得るために用いられる。このグレーティング157の分割光量比は、例えば、0次光が85%、±1次光が6%とされる。シリンドリカルレンズ155は、非点収差法によるフォーカスエラー信号を得るために用いられる。フォトディテクタ156Aは、再生信号SRF、フォーカスエラー信号SFE、トラッキングエラー信号STEを得るための光検出手段を構成している。
Further, the
図7に示す光ピックアップ106の光学系の動作について説明する。レーザダイオード151からの発散光としてのレーザビームはビームスプリッタ152を透過した後、コリメータレンズ153によって平行光に整形される。そして、この平行光に整形されたレーザビームは対物レンズ154によってDVD104上に集光され、このDVD104上にビームスポットが形成される。
The operation of the optical system of the
また、DVD104上に形成されたビームスポットからの反射光としてのレーザビームは、対物レンズ154およびコリメータレンズ153を介された後にビームスプリッタ152で反射され、グレーティング157に入力される。そして、このグレーティング157で0次光によるメインビームおよび±1次光によるサイドビームが得られる。これらメインビームおよびサイドビームは、シリンドリカルレンズ155を介して、フォトディテクタ156Aに入射される。
The laser beam as reflected light from the beam spot formed on the
図8は、フォトディテクタ156Aの構成を示している。このフォトディテクタ156Aは、3個の4分割フォトダイオード部161M,161S-,161S+で構成されている。ここで、フォトダイオード部161Mは第1の光検出手段を構成し、フォトダイオード部161S-,161S+は第2の光検出手段を構成している。
FIG. 8 shows the configuration of the
フォトダイオード部161Mの光検出面には、上述した0次光のメインビームによるビームスポットBS0が形成される。このビームスポットBS0は、図8にハッチングを施して示す、0次光および−1次光が重なり合う干渉領域P-と、0次光および+1次光が重なり合う干渉領域P+とを持っている。なお、ここでいう0次光および±1次光は、グレーティング157によるものではなく、DVD104の記録トラックに形成されているピットによる回折で生じたものである。
The light detecting surface of the
フォトダイオード部161Mは、DVD104のラジアル方向に相当する方向xに、DVD104に形成された記録トラックの長手方向に相当する方向yに延びる直線LD11で2分割されると共に、方向yに、方向xに延びる直線LD12で2分割された状態となっており、4個のフォトダイオードDa,Db,Dc,Ddを有している。ここで、フォトダイオードDa,Dbは第1の光検出部を構成し、フォトダイオードDc,Ddは第2の光検出部を構成している。これら第1、第2の光検出部は、プッシュプル信号を得るために使用される。
フォトダイオード部161S-の光検出面には、上述した−1次光のサイドビームによるビームスポットBS-1が形成される。このビームスポットBS-1も、上述したメインビームによるビームスポットBS0と同様に、図8にハッチングを施して示す、0次光および−1次光が重なり合う干渉領域P-と、0次光および+1次光が重なり合う干渉領域P+とを持っている。
On the light detection surface of the
フォトダイオード部161S-は、方向xに、第1の分割線LD21、第2の分割線LD22および第3の分割線LD23によって分割された、4個のフォトダイオードDe′,De,Df,Df′からなっている。この場合、第2の分割線LD22は、方向yに延びる直線である。第1の分割線LD21は、ビームスポットBS-1の干渉領域P-を含む領域とそれ以外の領域とを分割し、方向yの中央位置で、第2の分割線LD22に最も近づく放物線状の曲線である。同様に、第3の分割線LD23は、ビームスポットBS-1の干渉領域P+を含む領域とそれ以外の領域とを分割し、方向yの中央位置で、第2の分割線LD22に最も近づく放物線状の曲線である。
The
ここで、フォトダイオードDe,Dfはそれぞれ第1、第2の光検出部を構成しており、これら第1、第2の光検出部の検出出力を用いて、後述するように、フォトダイオード部161Mの光検出面上のビームスポットBS0の相対的変位を示す信号が生成される。この場合、第1、第2の光検出部(フォトダイオードDe,Df)の光検出面には、ビームスポットBS-1のうち、干渉領域P-,P+を含まない領域が形成される。また、第1、第2の光検出部(フォトダイオードDe,Df)の第2の分割線LD22とは反対側の端部の形状は、それぞれ、方向yの中央位置で、当該第2の分割線LD22に最も近づく曲線形状となる。なお、フォトダイオードDe′,Df′は、実際には不要であり、従ってなくてもよい。 Here, the photodiodes De and Df constitute first and second light detection units, respectively, and using the detection outputs of the first and second light detection units, as will be described later, the photodiode unit. A signal indicating the relative displacement of the beam spot BS 0 on the 161M light detection surface is generated. In this case, regions of the beam spot BS -1 that do not include the interference regions P − and P + are formed on the light detection surfaces of the first and second light detection units (photodiodes De and Df). Further, the shapes of the end portions of the first and second light detection portions (photodiodes De, Df) on the side opposite to the second dividing line L D22 are the center positions in the direction y, respectively. The curve shape is closest to the dividing line L D22 . Note that the photodiodes De ′ and Df ′ are not actually required and therefore may not be necessary.
また、第1、第3の分割線LD21,LD23は、上述したフォトダイオード部161(図3参照)の第1、第3の分割線LD1,LD3と同様に、それぞれ、方向yの中央位置で、第2の分割線LD22との距離w(図8に図示)が、上述した(2)式を満たすようにされる。これにより、対物レンズ154がラジアル方向に変位し、ビームスポットBS-1が方向xに変位したとしても、第1、第3の分割線LD21,LD23は、それぞれ、干渉領域P-,P+を含む領域とそれ以外の領域とを分割する状態を維持する。 Further, the first and third dividing lines L D21 and L D23 are respectively in the same direction y as the first and third dividing lines L D1 and L D3 of the photodiode portion 161 (see FIG. 3). The distance w (shown in FIG. 8) with the second dividing line L D22 is set so as to satisfy the above-described expression (2). As a result, even if the objective lens 154 is displaced in the radial direction and the beam spot BS- 1 is displaced in the direction x, the first and third dividing lines L D21 and L D23 are respectively in the interference regions P − and P D. The state where the area including + and the other area are divided is maintained.
フォトダイオード部161S+の光検出面には、上述した+1次光のサイドビームによるビームスポットBS+1が形成される。このビームスポットBS+1も、上述したメインビームによるビームスポットBS0と同様に、図8にハッチングを施して示す、0次光および−1次光が重なり合う干渉領域P-と、0次光および+1次光が重なり合う干渉領域P+とを持っている。
On the light detection surface of the
フォトダイオード部161S+は、方向xに、第1の分割線LD31、第2の分割線LD32および第3の分割線LD33によって分割された、4個のフォトダイオードDg′,Dg,Dh,Dh′からなっている。この場合、第2の分割線LD32は、方向yに延びる直線である。第1の分割線LD31は、ビームスポットBS+1の干渉領域P-を含む領域とそれ以外の領域とを分割し、方向yの中央位置で、第2の分割線LD32に最も近づく放物線状の曲線である。同様に、第3の分割線LD33は、ビームスポットBS+1の干渉領域P+を含む領域とそれ以外の領域とを分割し、方向yの中央位置で、第2の分割線LD32に最も近づく放物線状の曲線である。
The
ここで、フォトダイオードDg,Dhはそれぞれ第1、第2の光検出部を構成しており、これら第1、第2の光検出部の検出出力を用いて、後述するように、フォトダイオード部161Mの光検出面上のビームスポットBS0の相対的変位を示す信号が生成される。この場合、この場合、第1、第2の光検出部(フォトダイオードDg,Dh)の光検出面には、ビームスポットBS+1のうち、干渉領域P-,P+を含まない領域が形成される。また、第1、第2の光検出部(フォトダイオードDg,Dh)の第2の分割線LD32とは反対側の端部の形状は、それぞれ、方向yの中央位置で、当該第2の分割線LD32に最も近づく曲線形状となる。なお、フォトダイオードDg′,Dh′は、実際には不要であり、従ってなくてもよい。 Here, the photodiodes Dg and Dh constitute first and second light detection units, respectively, and using the detection outputs of the first and second light detection units, as will be described later, the photodiode unit. A signal indicating the relative displacement of the beam spot BS 0 on the 161M light detection surface is generated. In this case, in this case, regions that do not include the interference regions P − and P + out of the beam spot BS +1 are formed on the light detection surfaces of the first and second light detection units (photodiodes Dg and Dh). Is done. In addition, the shape of the end of the first and second light detection units (photodiodes Dg, Dh) on the opposite side to the second dividing line L D32 is the center position in the direction y, respectively. The curve shape is closest to the dividing line L D32 . Note that the photodiodes Dg ′ and Dh ′ are not actually required and therefore may not be necessary.
また、第1、第3の分割線LD31,LD33は、上述したフォトダイオード部161(図3参照)の第1、第3の分割線LD1,LD3と同様に、それぞれ、方向yの中央位置で、第2の分割線LD32との距離w(図8に図示)が、上述した(2)式を満たすようにされる。これにより、対物レンズ154がラジアル方向に変位し、ビームスポットBS+1が方向xに変位したとしても、第1、第3の分割線LD31,LD33は、それぞれ、干渉領域P-,P+を含む領域とそれ以外の領域とを分割する状態を維持する。 Further, the first and third dividing lines L D31 and L D33 are respectively in the direction y similarly to the first and third dividing lines L D1 and L D3 of the photodiode portion 161 (see FIG. 3). The distance w (shown in FIG. 8) with the second dividing line L D32 is set so as to satisfy the above-described expression (2). Thereby, even if the objective lens 154 is displaced in the radial direction and the beam spot BS + 1 is displaced in the direction x, the first and third dividing lines L D31 and L D33 are respectively in the interference regions P − and P D. The state where the area including + and the other area are divided is maintained.
次に、RFアンプ部109における、再生信号SRF、フォーカスエラー信号SFE、トラッキングエラー信号STEの生成処理について説明する。
Next, generation processing of the reproduction signal S RF , the focus error signal S FE , and the tracking error signal S TE in the
光ピックアップ106においては、フォトダイオード部161M,161S-,161S+の各フォトダイオードに対応してそれぞれ検出出力が得られる。つまり、フォトダイオードでは入射された光(光信号)が電流信号に変換され、さらにこの電流信号が電流/電圧変換器で電圧信号に変換されると共に増幅されて検出出力とされる。光ピックアップ106からRFアンプ部109には、フォトダイオード部161M,161S-,161S+を構成する8個のフォトダイオードDa,Db,Dc,Dd,De,Df,Dg,Dhに係る検出出力Sa,Sb,Sc,Sd,Se,Sf,Sg,Shが供給される。
In the
RFアンプ部109では、検出出力Sa,Sb,Sc,Sd,Se,Sf,Sg,Shの全てが加算され、その加算信号(Sa+Sb+Sc+Sd+Se+Sf+Sg+Sh)が増幅されて再生信号SRFが生成される。また、RFアンプ部109では、非点収差法によるフォーカスエラー信号SFEが、(5)式に基づいて生成される。
SFE=(Sa+Sc)−(Sb+Sd) ・・・(5)
In the
S FE = (Sa + Sc) − (Sb + Sd) (5)
また、RFアンプ部109では、トラッキングエラー信号STEが、(6)式に基づいて生成される。
STE={(Sd+Sc)−(Sa+Sb)}−k{(Sf+Sh)−(Se+Sg)}
・・・(6)
Further, in the
S TE = {(Sd + Sc) − (Sa + Sb)} − k {(Sf + Sh) − (Se + Sg)}
... (6)
この(6)式において、{(Sd+Sc)−(Sa+Sb)}の項は、単なるプッシュプル法によるトラッキングエラー信号に相当するものであり、光検出面の変位または対物レンズ154のラジアル方向への変位が発生するとオフセットが発生する。また、(6)式において、k{(Sf+Sh)−(Se+Sg)}の項は、フォトダイオード部161Mの光検出面上のビームスポットBS0の、方向xへの相対的変位を示す信号{(Sf+Sh)−(Se+Sg)}に係数kを乗算したものであり、上述した単なるプッシュプル法によるトラッキングエラー信号に発生するオフセットに相当する。したがって、(6)式に基づいて生成されるトラッキングエラー信号STEは、オフセットが除去されたトラッキングエラー信号となる。
In this equation (6), the term {(Sd + Sc) − (Sa + Sb)} corresponds to a tracking error signal by a simple push-pull method, and the displacement of the light detection surface or the displacement of the objective lens 154 in the radial direction. When this occurs, an offset occurs. Further, in the equation (6), the term k {(Sf + Sh) − (Se + Sg)} is a signal indicating the relative displacement of the beam spot BS 0 on the light detection surface of the
なお、(6)式における係数kは、上述した(4)式における係数kと同様に、例えば、製造時に、フォーカスをかけた状態で意図的に対物レンズ154のラジアル方向への変位を発生させ、トラッキングエラー信号にオフセットが発生しないように決定すればよい。 Note that the coefficient k in the equation (6) is the same as the coefficient k in the equation (4) described above. For example, the objective lens 154 is intentionally displaced in the radial direction in the focused state at the time of manufacturing. The tracking error signal may be determined so that no offset occurs.
RFアンプ部109では、トラッキングエラー信号STEは、図9の回路によって生成される。すなわち、加算器221で検出出力Sd,Scが加算され、加算器222で検出出力Sa,Sbが加算される。そして、減算器223で、加算器221の出力から加算器222の出力が減算され、単なるプッシュプル法によるトラッキングエラー信号STE′={(Sd+Sc)−(Sa+Sb)}が得られる。
In the
また、加算器224で検出出力Sf,Shが加算され、加算器225で検出出力Se,Sgが加算される。そして、減算器226で、加算器224の出力から加算器225の出力が減算され、さらにその減算出力に乗算器227で係数kが乗算され、上述した単なるプッシュプル法によるトラッキングエラー信号STE′に発生しているオフセットSOF=k{(Sf+Sh)−(Se+Sg)}が得られる。そして、減算器228で、減算器223の出力である、単なるプッシュプル法によるトラッキングエラー信号STE′から乗算器227の出力であるオフセットSOFが減算され、オフセットの除去されたトラッキングエラー信号STEが得られる。
The
上述他の実施の形態においては、トラッキングエラー信号STEを基本的にはプッシュプル法により得るものであるが、このトラッキングエラー信号STEは、単なるプッシュプル法によるトラッキングエラー信号STE′からそれに含まれるオフセットSOFが除去されたものである。したがって、このトラッキングエラー信号STEに基づくトラッキング制御では、オフセットのためにデトラックするということがなく、トラッキング制御を良好に行うことができる。 In the other embodiments described above, the tracking error signal S TE is basically obtained by the push-pull method. This tracking error signal S TE is obtained from a tracking error signal S TE ′ obtained by a simple push-pull method. The offset S OF included is removed. Therefore, in the tracking control based on the tracking error signal STE , the tracking control can be performed satisfactorily without detracking due to the offset.
また、上述他の実施の形態においては、フォトダイオード部161Mの光検出面上のビームスポットBS0の相対的変位を示す信号を、フォトダイオード部161S-,161S+を用いて得るものであり、フォトダイオード部161Mは、トラッキングエラー信号を得るために、DVD104のラジアル方向に相当する方向xに、第1、第2の光検出部を有する構成であり、その分割数は少なく、再生信号SRFのS/Nの低下を抑えることができる。
In the other embodiments described above, a signal indicating the relative displacement of the beam spot BS 0 on the light detection surface of the
また、上述他の実施の形態においては、フォトダイオード部161S-,161S+は、DVD104のラジアル方向に相当する方向xに、記録トラックの長手方向(タンジェンシャル方向)に相当する方向yに延びる直線である分割線LD22,LD32によって分割された第1の光検出部(De,Dg)、第2の光検出部(Df,Dh)を有する構成であり、光検出面に形成されるビームスポットBS-1,BS+1が記録トラックの長手方向に相当する方向yにずれた場合であっても、プッシュプル干渉領域がP-,P+が、オフセットに相当する信号を得るための第1、第2の光検出部に入り込むことがなく、オフセットに相当する信号(オフセットを除去するための信号)を精度よく得ることができる。
In the other embodiments described above, the
また、上述他の実施の形態においては、フォトダイオード部161S-,161+における第1の分割線LD21,LD31、第3の分割線LD23,LD33は、それぞれ、記録トラックの長手方向に相当する方向yの中央位置で第2の分割線LD22,LD32に最も近づく曲線とされている。そのため、第1の光検出部(フォトダイオードDe,Dg)および第2の光検出部(フォトダイオードDf,Dh)は、この記録トラックの長手方向に相当する方向yの中央位置で最も幅が狭く、この中央位置から離れるに従って幅が広くなる形状となる。したがって、上述したように第1、第2の光検出部の検出出力の差をとる演算が行われることで、フォトダイオード部161Mの光検出面上のビームスポットBS0の相対的変位を示す信号{(Sf+Sh)−(Se+Sg)}が得られるが、その検出感度を高めることができる。
In the other embodiments described above, the first dividing lines L D21 and L D31 and the third dividing lines L D23 and L D33 in the
また、上述他の実施の形態においては、フォトダイオード部161S-,161+における第1の分割線LD21,LD31、第3の分割線LD23,LD33は、それぞれ、上述した方向yの中央位置で、第2の分割線LD22,LD32との距離wが、(2)式を満たすようにされる。そのため、対物レンズ154がラジアル方向に変位し、ビームスポットBS-1,BS+1が方向xに変位したとしても、第1の分割線LD21,LD31、第3の分割線LD23,LD33は、それぞれ、干渉領域P-,P+を含む領域とそれ以外の領域とを分割する状態を維持する。
In the other embodiments described above, the first dividing lines L D21 and L D31 and the third dividing lines L D23 and L D33 in the
したがって、第1の光検出部(フォトダイオードDe,Dg)、第2の光検出部(フォトダイオードDf,Dh)には、対物レンズ154がラジアル方向に変位し、フォトダイオード部161S-,161S+の光検出面に形成されるビームスポットBS-1,BS+1が方向xに変位したとしても、ビームスポットBS-1,BS+1のうち、0次光および±1次光の干渉領域P-,P+を含まない領域が形成される。これにより、第1、第2の光検出部の検出出力の差をとる演算が行われることで得られる、フォトダイオード部161Mの光検出面上のビームスポットBS0の相対的変位を示す信号{(Sf+Sh)−(Se+Sg)}は、干渉領域干渉領域P-,P+に影響されないものとなり、この信号に基づくオフセットSOFを常に高精度で得ることができ、従ってトラッキングエラー信号STEを常に高精度で得ることができる。
Therefore, the first light detector (photodiode De, Dg), the second optical detector (photodiode Df, Dh), the objective lens 154 is displaced in the radial direction, the
なお、上述他の実施の形態においては、グレーティング157で0次光のメインビームと±1次光のサイドビームとを取得し、2つのサイドビームによるビームスポットBS-1,BS+1を、フォトダイオード部161S-,161+の光検出面に形成し、これらフォトダイオード部161S-,161+の第1、第2の光検出部の検出出力を用いてフォトダイオード部161Mの光検出面上のビームスポットBS0の相対的変位を示す信号を得るものである。しかし、グレーティング157をブレーズ化し、グレーティング157で−1次光のサイドビームあるいは+1次光のサイドビームを得るようにし、その得られたサイドビームのみを用いて、フォトダイオード部161Mの光検出面上のビームスポットBS0の相対的変位を示す信号を得るようにしてもよい。この場合、フォトダイオード部161S-またはフォトダイオード部161S+のいずれかは不要となり、トラッキングエラー信号STEを得るための回路も簡単となる(図9の加算器224,225が不要となる)。
In the other embodiments described above, the
また、上述他の実施の形態においても、フォトダイオード部161S-,161+における、第1の分割線LD21,LD31、第3の分割線LD23,LD33は、それぞれ、放物線状の曲線とされているが、方向yに延びる直線(図6A参照)、あるいは方向yの中央位置が折れ点となる折れ線状の曲線(図6B参照)であってもよい。
Also in the other embodiments described above, the first dividing lines L D21 and L D31 and the third dividing lines L D23 and L D33 in the
また、上記実施の形態においては、この発明をDVDプレーヤに適用したものであるが、この発明はブルーレイディスク装置等のその他の光ディスク装置にも同様に適用できる。 In the above embodiment, the present invention is applied to a DVD player. However, the present invention can be similarly applied to other optical disk apparatuses such as a Blu-ray disk apparatus.
この発明は、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号からオフセットを除去する際に、再生信号のS/Nが大幅に低下することを防止できると共に、光検出面に形成されるビームスポットが記録トラックの長手方向(タンジェンシャル方向)に相当する方向にずれた場合にもオフセットを除去するための信号を精度よく得ることができるものであり、DVD装置、ブルーレイディスク装置等の光ディスク装置に適用できる。 According to the present invention, when the offset is removed from the tracking error signal by the push-pull method, it is possible to prevent the S / N of the reproduction signal from being significantly reduced, and the beam spot formed on the light detection surface is the length of the recording track. The signal for removing the offset can be obtained with high accuracy even when the direction is shifted to the direction corresponding to the direction (tangential direction), and can be applied to an optical disc device such as a DVD device or a Blu-ray disc device.
100・・・DVDプレーヤ、101・・・システムコントローラ、102・・・表示部、103・・・操作キー部、104・・・DVD、105・・・スピンドルモータ、106・・・光ピックアップ、107・・・送りモータ、108・・・サーボ制御回路、109・・・RFアンプ部、110・・・リードチャネル部、111・・・復調/ECC部、112・・・デマルチプレクサ、113・・・ビデオデコーダ、114・・・サブピクチャデコーダ、115・・・合成器、116・・・TVエンコーダ、117,120・・・DAコンバータ、118,121・・・出力端子、119・・・オーディオデコーダ、151・・・レーザダイオード、152・・・ビームスプリッタ、153・・・コリメータレンズ、154・・・対物レンズ、155・・・シリンドリカルレンズ、156,156A・・・フォトディテクタ、157・・・グレーティング、161,161M,161S-,161S+・・・フォトダイオード部
DESCRIPTION OF
Claims (12)
上記光ディスク上に形成されたビームスポットからの反射光を用いて、所定の記録トラックからの上記ビームスポットの、上記光ディスクのラジアル方向へのずれに対応したトラッキングエラー信号を生成するエラー信号生成手段と、
上記トラッキングエラー信号に基づいて、上記ビームスポットが上記所定の記録トラック上に位置するように制御するトラッキング制御手段とを備え、
上記エラー信号生成手段は、
上記反射光によるビームスポットが光検出面に形成され、上記ラジアル方向に相当する方向に第1、第2および第3の分割線によって分割された第1〜第4の光検出部を有する光検出手段と、
上記第1、第2の光検出部の検出出力の和と上記第3、第4の光検出部の検出出力の和との差をとる演算を行って、上記記録トラックと上記対物レンズの相対的変位を示す信号を得る第1の演算手段と、
上記第2の光検出部および上記第3の光検出部の検出出力の差をとる演算を行って、上記光検出面上の上記ビームスポットの相対的変位を示す信号を得る第2の演算手段と、
上記第2の演算手段の出力信号に所定の係数を乗算する乗算手段と、
上記第1の演算手段の出力信号および上記乗算手段の出力信号の差をとる演算を行って上記トラッキングエラー信号を得る第3の演算手段とを有し、
上記第2の分割線は直線であり、
上記第1の分割線は、上記光検出面に形成されるビームスポットの0次光および−1次光の干渉領域を含む領域とそれ以外の領域とを分割し、上記記録トラックの長手方向に相当する方向の中央位置で上記第2の分割線に最も近づく曲線であり、
上記第3の分割線は、上記光検出面に形成されるビームスポットの0次光および+1次光の干渉領域を含む領域とそれ以外の領域とを分割し、上記記録トラックの長手方向に相当する方向の中央位置で上記第2の分割線に最も近づく曲線である
ことを特徴とする光ディスク装置。 A light beam irradiating means for condensing a light beam by an objective lens to form a beam spot on an optical disk on which recording tracks are formed in a spiral shape or a concentric shape;
Error signal generating means for generating a tracking error signal corresponding to a deviation of the beam spot from a predetermined recording track in a radial direction of the optical disk using reflected light from the beam spot formed on the optical disk; ,
Tracking control means for controlling the beam spot to be positioned on the predetermined recording track based on the tracking error signal;
The error signal generating means is
A light spot having a beam spot formed by the reflected light on a light detection surface and having first to fourth light detection parts divided by first, second and third dividing lines in a direction corresponding to the radial direction. Means,
A calculation is performed to obtain a difference between the sum of the detection outputs of the first and second light detection units and the sum of the detection outputs of the third and fourth light detection units, and the relative relationship between the recording track and the objective lens is calculated. First computing means for obtaining a signal indicative of a general displacement;
Second computing means for obtaining a signal indicating a relative displacement of the beam spot on the light detection surface by performing a calculation for obtaining a difference between detection outputs of the second light detection unit and the third light detection unit. When,
Multiplying means for multiplying the output signal of the second computing means by a predetermined coefficient;
Third arithmetic means for obtaining the tracking error signal by performing an arithmetic operation for obtaining a difference between the output signal of the first arithmetic means and the output signal of the multiplier means;
The second dividing line is a straight line,
The first dividing line divides a region including the interference region of the 0th-order light and the −1st-order light of the beam spot formed on the light detection surface and the other region, and extends in the longitudinal direction of the recording track. A curve closest to the second dividing line at a central position in a corresponding direction;
The third dividing line divides a region including the interference region of the 0th-order light and the + 1st-order light of the beam spot formed on the light detection surface and the other region, and corresponds to the longitudinal direction of the recording track. An optical disc device characterized by being a curve that is closest to the second dividing line at a central position in the direction in which the optical disc is moved.
上記光ディスク上に形成されたビームスポットからの反射光によるビームスポットが光検出面に形成され、上記記録トラックの長手方向に直交する上記光ディスクのラジアル方向に相当する方向に第1、第2および第3の分割線によって分割された第1〜第4の光検出部を有する光検出手段とを備え、
上記第2の分割線は直線であり、
上記第1の分割線は、上記光検出面に形成されるビームスポットの0次光および−1次光の干渉領域を含む領域とそれ以外の領域とを分割し、上記記録トラックの長手方向に相当する方向の中央位置で上記第2の分割線に最も近づく曲線であり、
上記第3の分割線は、上記光検出面に形成されるビームスポットの0次光および+1次光の干渉領域を含む領域とそれ以外の領域とを分割し、上記記録トラックの長手方向に相当する方向の中央位置で上記第2の分割線に最も近づく曲線である
ことを特徴とする光ピックアップ。 A light beam irradiating means for condensing a light beam by an objective lens to form a beam spot on an optical disk on which recording tracks are formed in a spiral shape or a concentric shape;
A beam spot by reflected light from the beam spot formed on the optical disc is formed on the light detection surface, and the first, second and second directions in the direction corresponding to the radial direction of the optical disc perpendicular to the longitudinal direction of the recording track. Photodetecting means having first to fourth photodetecting units divided by three dividing lines,
The second dividing line is a straight line,
The first dividing line divides a region including the interference region of the 0th-order light and the −1st-order light of the beam spot formed on the light detection surface and the other region, and extends in the longitudinal direction of the recording track. A curve closest to the second dividing line at a central position in a corresponding direction;
The third dividing line divides a region including the interference region of the 0th-order light and the + 1st-order light of the beam spot formed on the light detection surface and the other region, and corresponds to the longitudinal direction of the recording track. An optical pickup characterized by being a curve that is closest to the second dividing line at a central position in the direction in which the light picks up.
上記光ディスク上に形成されたビームスポットからの反射光を用いて、所定の記録トラックからの上記ビームスポットの、上記光ディスクのラジアル方向へのずれに対応したトラッキングエラー信号を生成するエラー信号生成手段と、
上記トラッキングエラー信号に基づいて、上記ビームスポットが上記所定の記録トラック上に位置するように制御するトラッキング制御手段とを備え、
上記エラー信号生成手段は、
上記反射光によるビームスポットが光検出面に形成され、上記ラジアル方向に相当する方向に第1、第2および第3の分割線によって分割された第1〜第4の光検出部を有する光検出手段と、
上記第1、第2の光検出部の検出出力の和と上記第3、第4の光検出部の検出出力の和との差をとる演算を行って、上記記録トラックと上記対物レンズの相対的変位を示す信号を得る第1の演算手段と、
上記第2の光検出部および上記第3の光検出部の検出出力の差をとる演算を行って、上記光検出面上の上記ビームスポットの相対的変位を示す信号を得る第2の演算手段と、
上記第2の演算手段の出力信号に所定の係数を乗算する乗算手段と、
上記第1の演算手段の出力信号および上記乗算手段の出力信号の差をとる演算を行って上記トラッキングエラー信号を得る第3の演算手段とを有し、
上記第2の分割線は直線であり、
上記光検出手段の光検出面上における上記ビームスポットの半径を1とすると共に、該光検出面上における上記ビームスポットの上記ラジアル方向に相当する方向への変位の大きさの最大値が上記ビームスポットの半径のd倍であるとき、上記光ビームの波長をλ、上記対物レンズの開口数をNA、上記記録トラックのピッチをTpとして、上記第1、第3の分割線は、それぞれ、上記記録トラックの長手方向に相当する方向の中央位置で、上記第2の分割線との間の距離wが、{(λ/NA)*(1/Tp)−1}−d≧w>0の式を満たす線である
ことを特徴とする光ディスク装置。 A light beam irradiating means for condensing a light beam by an objective lens to form a beam spot on an optical disk on which recording tracks are formed in a spiral shape or a concentric shape;
Error signal generating means for generating a tracking error signal corresponding to a deviation of the beam spot from a predetermined recording track in a radial direction of the optical disk using reflected light from the beam spot formed on the optical disk; ,
Tracking control means for controlling the beam spot to be positioned on the predetermined recording track based on the tracking error signal;
The error signal generating means is
A light spot having a beam spot formed by the reflected light on a light detection surface and having first to fourth light detection parts divided by first, second and third dividing lines in a direction corresponding to the radial direction. Means,
A calculation is performed to obtain a difference between the sum of the detection outputs of the first and second light detection units and the sum of the detection outputs of the third and fourth light detection units, and the relative relationship between the recording track and the objective lens is calculated. First computing means for obtaining a signal indicative of a general displacement;
Second computing means for obtaining a signal indicating a relative displacement of the beam spot on the light detection surface by performing a calculation for obtaining a difference between detection outputs of the second light detection unit and the third light detection unit. When,
Multiplying means for multiplying the output signal of the second computing means by a predetermined coefficient;
Third arithmetic means for obtaining the tracking error signal by performing an arithmetic operation for obtaining a difference between the output signal of the first arithmetic means and the output signal of the multiplier means;
The second dividing line is a straight line,
The radius of the beam spot on the light detection surface of the light detection means is 1, and the maximum value of the displacement of the beam spot in the direction corresponding to the radial direction on the light detection surface is the beam. When the radius of the spot is d times, the wavelength of the light beam is λ, the numerical aperture of the objective lens is NA, the pitch of the recording track is Tp, and the first and third dividing lines are respectively The distance w from the second dividing line at the center position in the direction corresponding to the longitudinal direction of the recording track is {(λ / NA) * (1 / Tp) −1} −d ≧ w> 0. An optical disc device characterized by being a line that satisfies the equation.
ことを特徴とする請求項3に記載の光ディスク装置。 The optical disc apparatus according to claim 3, wherein the first and third dividing lines are straight lines.
ことを特徴とする請求項3に記載の光ディスク装置。 The optical disc apparatus according to claim 3, wherein the first and third dividing lines are curves that are closest to the second dividing line at the center position, respectively.
上記光ディスク上に形成されたビームスポットからの反射光によるビームスポットが光検出面に形成され、上記記録トラックの長手方向に直交する上記光ディスクのラジアル方向に相当する方向に第1、第2および第3の分割線によって分割された第1〜第4の光検出部を有する光検出手段とを備え、
上記第2の分割線は直線であり、
上記光検出手段の光検出面上における上記ビームスポットの半径を1とすると共に、該光検出面上における上記ビームスポットの上記ラジアル方向に相当する方向への変位の大きさの最大値が上記ビームスポットの半径のd倍であるとき、上記光ビームの波長をλ、上記対物レンズの開口数をNA、上記記録トラックのピッチをTpとして、上記第1、第3の分割線は、それぞれ、上記記録トラックの長手方向に相当する方向の中央位置で、上記第2の分割線との間の距離wが、{(λ/NA)*(1/Tp)−1}−d≧w>0の式を満たす線である
ことを特徴とする光ピックアップ。 A light beam irradiating means for condensing a light beam by an objective lens to form a beam spot on an optical disk on which recording tracks are formed in a spiral shape or a concentric shape;
A beam spot by reflected light from the beam spot formed on the optical disc is formed on the light detection surface, and the first, second and second directions in the direction corresponding to the radial direction of the optical disc perpendicular to the longitudinal direction of the recording track. Photodetecting means having first to fourth photodetecting units divided by three dividing lines,
The second dividing line is a straight line,
The radius of the beam spot on the light detection surface of the light detection means is 1, and the maximum value of the displacement of the beam spot in the direction corresponding to the radial direction on the light detection surface is the beam. When the radius of the spot is d times, the wavelength of the light beam is λ, the numerical aperture of the objective lens is NA, the pitch of the recording track is Tp, and the first and third dividing lines are respectively The distance w from the second dividing line at the center position in the direction corresponding to the longitudinal direction of the recording track is {(λ / NA) * (1 / Tp) −1} −d ≧ w> 0. An optical pickup characterized by being a line that satisfies the equation.
上記光ディスク上に形成されたビームスポットからの反射光を用いて、所定の記録トラックからの上記ビームスポットの、上記光ディスクのラジアル方向へのずれに対応したトラッキングエラー信号を生成するエラー信号生成手段と、
上記トラッキングエラー信号に基づいて、上記ビームスポットが上記所定の記録トラック上に位置するように制御するトラッキング制御手段とを備え、
上記エラー信号生成手段は、
上記反射光の光路に配置され、メインビームおよびサイドビームを得るための回折手段と、
上記メインビームによるビームスポットが光検出面に形成され、上記ラジアル方向に相当する方向に、上記記録トラックの長手方向に相当する方向に延びる直線である分割線によって分割された第1、第2の光検出部を有する第1の光検出手段と、
上記サイドビームによるビームスポットのうち、0次光および±1次光の干渉領域を含まない領域が光検出面に形成され、上記ラジアル方向に相当する方向に、上記記録トラックの長手方向に相当する方向に延びる直線である分割線によって分割された第1、第2の光検出部を有する第2の光検出手段と、
上記第1の光検出手段の上記第1、第2の光検出部の検出出力の差をとる演算を行って、上記記録トラックと上記対物レンズの相対的変位を示す信号を得る第1の演算手段と、
上記第2の光検出手段の上記第1、第2の光検出部の検出出力の差をとる演算を行って、上記第1の光検出手段の光検出面上の上記ビームスポットの相対的変位を示す信号を得る第2の演算手段と、
上記第2の演算手段の出力信号に所定の係数を乗算する乗算手段と、
上記第1の演算手段の出力信号および上記乗算手段の出力信号の差をとる演算を行って上記トラッキングエラー信号を得る第3の演算手段とを有する
ことを特徴とする光ディスク装置。 A light beam irradiating means for condensing a light beam by an objective lens to form a beam spot on an optical disk on which recording tracks are formed in a spiral shape or a concentric shape;
Error signal generating means for generating a tracking error signal corresponding to a deviation of the beam spot from a predetermined recording track in a radial direction of the optical disk using reflected light from the beam spot formed on the optical disk; ,
Tracking control means for controlling the beam spot to be positioned on the predetermined recording track based on the tracking error signal;
The error signal generating means is
A diffractive means disposed in the optical path of the reflected light to obtain a main beam and a side beam;
A beam spot by the main beam is formed on the light detection surface, and is divided into first and second division lines that are straight lines extending in a direction corresponding to the radial direction of the recording track in a direction corresponding to the radial direction. First light detection means having a light detection unit;
Of the beam spot by the side beam, a region not including the interference region of the 0th order light and ± 1st order light is formed on the light detection surface, and corresponds to the longitudinal direction of the recording track in the direction corresponding to the radial direction. A second photodetecting means having first and second photodetection units divided by a dividing line that is a straight line extending in the direction;
A first calculation for obtaining a signal indicating a relative displacement between the recording track and the objective lens by calculating a difference between detection outputs of the first and second light detection units of the first light detection means. Means,
Relative displacement of the beam spot on the light detection surface of the first light detection means by calculating the difference between the detection outputs of the first and second light detection units of the second light detection means Second calculating means for obtaining a signal indicating
Multiplying means for multiplying the output signal of the second computing means by a predetermined coefficient;
An optical disc apparatus comprising: a third computing unit that obtains the tracking error signal by performing a computation that obtains a difference between the output signal of the first computing unit and the output signal of the multiplication unit.
ことを特徴とする請求項7に記載の光ディスク装置。 The shapes of the ends of the first and second light detection portions of the second light detection means on the side opposite to the dividing line are the center positions in the direction corresponding to the longitudinal direction of the recording track, respectively. The optical disc device according to claim 7, wherein the optical disc device has a curved shape that is closest to the dividing line.
ことを特徴とする請求項7に記載の光ディスク装置。 The radius of the beam spot on the light detection surface of the second light detection means is 1, and the maximum value of the displacement of the beam spot in the direction corresponding to the radial direction on the light detection surface Is d times the radius of the beam spot, the wavelength of the light beam is λ, the numerical aperture of the objective lens is NA, and the pitch of the recording track is Tp. The end of the second light detection unit opposite to the dividing line is the center position in the direction corresponding to the longitudinal direction of the recording track, and the distance w from the dividing line is {( The optical disk apparatus according to claim 7, wherein the optical disk apparatus has a linear shape satisfying an expression of λ / NA) * (1 / Tp) −1} −d ≧ w> 0.
ことを特徴とする請求項9に記載の光ディスク装置。 The shape of the edge part on the opposite side to the said dividing line of the 1st, 2nd light detection part of the said 2nd light detection means is respectively a linear shape. Optical disk device.
ことを特徴とする請求項9に記載の光ディスク装置。 The shapes of the ends of the first and second light detection portions of the second light detection means opposite to the dividing line are curved shapes that are closest to the dividing line at the central position. The optical disc apparatus according to claim 9.
上記反射光の光路に配置され、メインビームおよびサイドビームを得るための回折手段と、
上記メインビームによるビームスポットが光検出面に形成され、上記記録トラックの長手方向と直交する上記光ディスクのラジアル方向に相当する方向に、上記記録トラックの長手方向に相当する方向に延びる直線である分割線によって分割された第1、第2の光検出部を有する第1の光検出手段と、
上記サイドビームによるビームスポットのうち、0次光および±1次光の干渉領域を含まない領域が光検出面に形成され、上記ラジアル方向に相当する方向に、上記記録トラックの長手方向に相当する方向に延びる直線である分割線によって分割された第1、第2の光検出部を有する第2の光検出手段と
を備えることを特徴とする光ピックアップ。
A light beam irradiating means for condensing a light beam by an objective lens to form a beam spot on an optical disk on which recording tracks are formed in a spiral shape or a concentric shape;
A diffractive means disposed in the optical path of the reflected light to obtain a main beam and a side beam;
A beam spot formed by the main beam is formed on a light detection surface and is a straight line extending in a direction corresponding to the radial direction of the optical disc perpendicular to the longitudinal direction of the recording track and extending in a direction corresponding to the longitudinal direction of the recording track First light detection means having first and second light detection units divided by a line;
Of the beam spot by the side beam, a region not including the interference region of the 0th order light and ± 1st order light is formed on the light detection surface, and corresponds to the longitudinal direction of the recording track in the direction corresponding to the radial direction. An optical pickup comprising: a second photodetecting unit having first and second photodetecting units divided by a dividing line that is a straight line extending in the direction.
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---|---|---|---|
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JP2004235471A Pending JP2006054006A (en) | 2004-08-12 | 2004-08-12 | Optical disk device, and optical pickup used therefor |
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---|---|
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009057868A1 (en) * | 2007-10-30 | 2009-05-07 | Samsung Electronics Co, . Ltd. | Optical pickup and optical information storage medium system employing the optical pickup |
US8094541B2 (en) | 2007-06-01 | 2012-01-10 | Hitachi Media Electronics Co., Ltd. | Optical pickup and optical disc apparatus |
US8331207B2 (en) | 2007-03-09 | 2012-12-11 | Hitachi Media Electronics Co., Ltd. | Optical pickup and optical disc unit |
US8565056B2 (en) | 2010-11-25 | 2013-10-22 | Toshiba Samsung Storage Technology Korea Corporation | Method of generating tracking error signal, optical pickup device, and optical disc drive device adopting the method |
-
2004
- 2004-08-12 JP JP2004235471A patent/JP2006054006A/en active Pending
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US8331207B2 (en) | 2007-03-09 | 2012-12-11 | Hitachi Media Electronics Co., Ltd. | Optical pickup and optical disc unit |
US8094541B2 (en) | 2007-06-01 | 2012-01-10 | Hitachi Media Electronics Co., Ltd. | Optical pickup and optical disc apparatus |
WO2009057868A1 (en) * | 2007-10-30 | 2009-05-07 | Samsung Electronics Co, . Ltd. | Optical pickup and optical information storage medium system employing the optical pickup |
US8565056B2 (en) | 2010-11-25 | 2013-10-22 | Toshiba Samsung Storage Technology Korea Corporation | Method of generating tracking error signal, optical pickup device, and optical disc drive device adopting the method |
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