JP2006059416A - Optical disk device and its control method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively prevent a DC offset component when a tracking error signal is obtained by a push-pull method in an optical disk device. <P>SOLUTION: A photodetector 51 for detecting a return light from an optical disk is divided into light receiving parts B and C in the center of a direction orthogonal to a track, and light receiving parts A and D positioned in the outside, and the light receiving parts B and C positioned on the center side are selected and arranged so as not to touch the overlapped part of 0-order and primary diffracted lights contained in the return light. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は光ディスク装置およびその制御方法に係り、とくに光ディスクの表面に光を照射して、その戻り光を光検出器によって検出するようにした光ディスク装置およびその制御方法に関する。   The present invention relates to an optical disc apparatus and a control method thereof, and more particularly to an optical disc apparatus and a control method thereof in which light is irradiated on the surface of the optical disc and the return light is detected by a photodetector.

従来、光ディスク装置においては、光ディスクの記録トラックに沿って3つの光スポットを形成し、前後の光スポットの戻り光によってトラッキングを検出するいわゆるスリースポット法を用いる光ピックアップ装置がある。この装置は図13に示すように、レーザダイオード2から出射されたレーザ光がコリメータレンズ3を介して平行光に変換された後、回折格子でなるグレーティング4を用いて0次光および1次光のメインビームとサブビームとに分離する。これら3つの光は、ビームスプリッタ5で反射された後、対物レンズ6を介して、図14に示すようにディスク7のトラックに対して僅かに傾けて3つの光スポットを形成する。この3つの光スポットがディスク7で反射して得られる戻り光は、対物レンズ6を介してビームスプリッタ5を透過し、レンズ8で集光されて、戻り光に含まれるトラック方向成分に応じて、3つの光スポットに対応して3つの受光部が配置された光検出器9に入射する。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an optical disk apparatus, there is an optical pickup apparatus that uses a so-called three spot method in which three light spots are formed along a recording track of an optical disk, and tracking is detected by return light of front and rear light spots. In this apparatus, as shown in FIG. 13, after the laser light emitted from the laser diode 2 is converted into parallel light through the collimator lens 3, the 0th-order light and the first-order light are used using a grating 4 made of a diffraction grating. The main beam and the sub beam are separated. These three lights are reflected by the beam splitter 5 and then slightly tilted with respect to the track of the disk 7 through the objective lens 6 to form three light spots as shown in FIG. The return light obtained by reflecting these three light spots on the disk 7 is transmitted through the beam splitter 5 through the objective lens 6, condensed by the lens 8, and according to the track direction component included in the return light. The light enters the photodetector 9 in which three light receiving portions are arranged corresponding to the three light spots.

光検出器9では、前後の受光部E、Fで図14に示すように、2つのサブビームの反射量を検出してトラッキングエラー信号を得る。すなわち2つのサブビームはトラックの中心に対して反対側にあり、メインビームの光スポットがトラック対してずれたときには、図15に示すように各ビームの反射光量は逆相に変化する。従ってサブスポットの反射光量の差(E−F)を演算することにより、トラッキングエラーを検出するようになされている。   In the photodetector 9, as shown in FIG. 14, the front and rear light receiving portions E and F detect the reflection amounts of the two sub beams to obtain tracking error signals. That is, the two sub beams are opposite to the center of the track, and when the light spot of the main beam deviates from the track, the reflected light amount of each beam changes in the opposite phase as shown in FIG. Accordingly, the tracking error is detected by calculating the difference (EF) in the reflected light amount of the sub-spot.

ところが図13〜図15に示すスリースポット法によってトラッキングエラーを検出する場合には、サブビームを形成するために光ピックアップ装置の光学系の中にグレーティング4(図13参照)を配することを要し、しかもグレーティング4を調整しなければならず、光学系が複雑になるとともに、レーザダイオード2からの出力を3分割するために、レーザダイオード2の全光量に対するメインビームの光量が相対的に小さくなってレーザ出力の利用率が低くなる問題がある。   However, when a tracking error is detected by the three-spot method shown in FIGS. 13 to 15, it is necessary to dispose a grating 4 (see FIG. 13) in the optical system of the optical pickup device in order to form a sub beam. Moreover, the grating 4 must be adjusted, the optical system becomes complicated, and the output from the laser diode 2 is divided into three, so that the amount of light of the main beam relative to the total amount of light of the laser diode 2 becomes relatively small. Therefore, there is a problem that the utilization rate of laser output is lowered.

このような問題を解決するために、1ビームでトラッキングエラーを検出するプッシュプル法によるトラッキングエラーの検出方法がある(特許第3381873号公報)。図16にプッシュプル法によるトラッキングエラーの検出原理を示す。プッシュプル法では、入射光を光ディスクのピットやグルーブで回折し、この回折光のファーフィールドでの光量分布を、回折光に含まれるトラック方向成分に応じて2分割された2分割光検出器で検出するものである。   In order to solve such a problem, there is a tracking error detection method using a push-pull method that detects a tracking error with one beam (Japanese Patent No. 338873). FIG. 16 shows the principle of tracking error detection by the push-pull method. In the push-pull method, incident light is diffracted by pits or grooves of an optical disk, and the light intensity distribution in the far field of this diffracted light is divided into two according to the track direction component included in the diffracted light. It is to detect.

この方法においては、光ビームとピットやグルーブの位置が一致しているときには、図16および図17Bに示すように、2分割光検出器9の各受光部E、Fの光量分布が等しくなるが、図17A、Cに示すようにピットやグルーブとスポットに位置ずれがある場合には、受光部E、Fの光量分布に非対称性が生ずる。実際上、図17A、Cに示すようにビームスポットがトラックに対して左右いずれかにずれた場合には、受光部E、およびFの光量分布は非対称になる。しかもこの非対称性はトラックに対するスポットの位置ずれの方向によって反転しているので、2分割光検出器でこの差E−Fを検出し、個々のピットの影響がなくなるように時間平均することによって、トラッキングエラー信号を得る。   In this method, when the positions of the light beam and the pits or grooves coincide with each other, the light quantity distributions of the light receiving portions E and F of the two-divided photodetector 9 are equal as shown in FIGS. 16 and 17B. As shown in FIGS. 17A and 17C, when the pits, grooves and spots are misaligned, asymmetry occurs in the light quantity distribution of the light receiving portions E and F. In practice, as shown in FIGS. 17A and 17C, when the beam spot is shifted to the left or right with respect to the track, the light amount distributions of the light receiving portions E and F are asymmetric. Moreover, since this asymmetry is reversed depending on the direction of the positional deviation of the spot with respect to the track, the difference E-F is detected by a two-divided photodetector, and time-averaged so that the influence of individual pits is eliminated, Obtain a tracking error signal.

このようなプッシュプル法によるトラッキングエラー検出光学系では、上述のスリースポット法によるトラッキングエラー検出系のようなグレーティング4(図13参照)を必要としないために、光学系が簡略化されるとともに、回路構成を簡略化し得る。   In such a tracking error detection optical system based on the push-pull method, the grating 4 (see FIG. 13) unlike the tracking error detection system based on the above-described three-spot method is not required. The circuit configuration can be simplified.

ここで図18Aにおいて実線で示すように、対物レンズ6の光軸がビームスプリッタ5で上方に反射されるレーザ光束の中心と完全に一致している場合には、光検出器10で検出されるビーム強度は、その中心に対して左右に対称になる。ところが対物レンズ6が横に振られると、光検出器10上においてスポットが例えば点線で示すように左方に移動し、この結果光検出器10で検出されるプッシュプル信号自体にDCオフセットを生ずる問題がある。   Here, as indicated by a solid line in FIG. 18A, when the optical axis of the objective lens 6 completely coincides with the center of the laser beam reflected upward by the beam splitter 5, it is detected by the photodetector 10. The beam intensity is symmetrical with respect to the center. However, when the objective lens 6 is shaken sideways, the spot moves to the left on the photodetector 10 as shown by a dotted line, for example, and as a result, a DC offset is generated in the push-pull signal itself detected by the photodetector 10. There's a problem.

対物レンズ6とこの対物レンズ6を保持している保持板11とは浮遊状態で弾性的に支持されており、トラッキングサーボのためにラジアル方向(図18中左右の方向)に移動可能でであって、フォーカスサーボのために光軸方向に移動可能になっている。しかも保持板11のアパーチャ12がレーザ光束のほぼ中心部を円形に切取るようになっており、対物レンズ6とアパーチャ12を有する保持板11とが移動する。図18Aにおいて点線で示すように、光学レンズ6と保持板11とが移動し、アパーチャ12によって切取られるレーザ光の光束が点線で示す状態になった場合には、光検出器10の左側の検出強度が増大し、右側の検出強度が低下する。従ってプッシュプル信号自体がDCオフセットを生ずる。このようなプッシュプル信号のDCオフセットを生ずると、光スポットが常にオフセットするように制御され、光ディスクの記録再生信号のSN比が劣化することになる。   The objective lens 6 and the holding plate 11 holding the objective lens 6 are elastically supported in a floating state, and can be moved in the radial direction (left and right in FIG. 18) for tracking servo. Therefore, it can be moved in the optical axis direction for focus servo. In addition, the aperture 12 of the holding plate 11 cuts out the substantially central portion of the laser beam into a circle, and the objective lens 6 and the holding plate 11 having the aperture 12 move. As shown by a dotted line in FIG. 18A, when the optical lens 6 and the holding plate 11 are moved and the light beam of the laser beam cut out by the aperture 12 is in a state indicated by the dotted line, detection on the left side of the photodetector 10 is performed. The intensity increases and the right detection intensity decreases. Therefore, the push-pull signal itself causes a DC offset. When such a DC offset of the push-pull signal is generated, the light spot is controlled to always be offset, and the SN ratio of the recording / reproducing signal of the optical disk is deteriorated.

次に図18Bにおいて実線で示すように、ディスク7の表面がレーザ光束に対して直交する姿勢をとっている場合には、ディスク7の反射光は保持板11のアパーチャ12に一致した状態で戻って光検出器10で検出される。従って光検出器10の左右の検出強度に差を生ぜず、DCオフセットを生ずることはない。ところがディスク7が傾くと、このディスク7で反射されるレーザ光が点線で示すようになり、これによって保持板11のアパーチャ12で切取られる戻り光の左側の部分が欠けてしまう。このことから、光検出器10の左側の部分の検出強度は変化がないものの、右側の部分は一部欠落してしまうために検出強度が低下する。すなわち光検出器10上において三日月状の欠落部分が右側に生じ、この部分において検出強度が低下する問題を生ずる。従ってこの場合にも、プッシュプル信号にオフセットを生じ、これによって光スポットが常にオフセットするように制御され、光ディスクの記録再生信号のSN比が同様に劣化する問題がある。
特許第3381873号公報 特開平11−25482号公報
Next, as shown by a solid line in FIG. 18B, when the surface of the disk 7 is in a posture orthogonal to the laser beam, the reflected light of the disk 7 returns in a state where it matches the aperture 12 of the holding plate 11. And detected by the photodetector 10. Therefore, there is no difference between the left and right detection intensities of the photodetector 10, and no DC offset is generated. However, when the disk 7 is tilted, the laser light reflected by the disk 7 is indicated by a dotted line, so that the left part of the return light cut off by the aperture 12 of the holding plate 11 is lost. From this, although the detection intensity of the left part of the photodetector 10 is not changed, the detection intensity is lowered because a part of the right part is lost. That is, a crescent-shaped missing portion is formed on the right side on the photodetector 10, and the detection intensity is lowered at this portion. Accordingly, in this case as well, there is a problem that an offset is generated in the push-pull signal, whereby the light spot is always controlled to be offset, and the SN ratio of the recording / reproducing signal of the optical disk is similarly deteriorated.
Japanese Patent No. 3381873 Japanese Patent Laid-Open No. 11-25482

本願発明の課題は、光学系にグレーティングを用いないでトラッキングエラー信号を得るようにした光ディスク装置およびその制御方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide an optical disc apparatus capable of obtaining a tracking error signal without using a grating in an optical system, and a control method therefor.

本願発明の別の課題は、対物レンズがラジアル方向に移動したときに生ずるトラッキングエラー信号の直流分をキャンセルできるようにした光ディスク装置およびその制御方法を提供することである。   Another object of the present invention is to provide an optical disc apparatus capable of canceling a direct current component of a tracking error signal generated when an objective lens moves in a radial direction, and a control method thereof.

本願発明のさらに別の課題は、光ディスクが傾いて光軸がずれた場合におけるトラッキングエラー信号の直流分を除去できるようにした光ディスク装置およびその制御方法を提供することである。   Still another object of the present invention is to provide an optical disc apparatus and a control method therefor that can remove a direct current component of a tracking error signal when the optical axis is tilted and the optical axis is shifted.

本願発明のさらに別の課題は、プッシュプル法によってトラッキングエラー信号を検出する際におけるエラー信号に重畳された直流分のオフセットを有効に除去できるようにした光ディスク装置およびその制御方法を提供することである。   Still another object of the present invention is to provide an optical disc apparatus capable of effectively removing a DC offset superimposed on an error signal when a tracking error signal is detected by a push-pull method, and a control method thereof. is there.

本願発明のさらに別の課題は、光ディスクで反射された戻り光の光路上に沿って配された2つの光検出器の出力の組合わせによって、トラッキングエラー信号とフォーカスエラー信号とを得るようにした光ディスク装置およびその制御方法を提供することである。   Still another object of the present invention is to obtain a tracking error signal and a focus error signal by combining the outputs of two photodetectors arranged along the optical path of the return light reflected by the optical disk. An optical disk device and a control method thereof are provided.

本願発明の上記の課題および別の課題は、以下に述べる本願発明の技術的思想およびその実施の形態によって明らかにされよう。   The above-described problems and other problems of the present invention will be clarified by the technical idea of the present invention and the embodiments thereof described below.

本願の主要な発明は、光ディスクの表面に光を照射して、その戻り光を光検出器によって検出するようにした光ディスク装置において、
前記光検出器が、前記戻り光のトラックに対して直交する方向の中心部で分割された第1の分割領域および第2の分割領域と、トラックに対して直交する方向の前記第1の分割領域および第2の分割領域の外側に位置する第3の分割領域および第4の分割領域とを有し、しかも中心側の前記第1の分割領域および第2の分割領域が前記戻り光の0次光と1次光との重合う部分にかからないようにしたことを特徴とする光ディスク装置に関するものである。
The main invention of the present application is an optical disc apparatus in which light is irradiated on the surface of the optical disc and the return light is detected by a photodetector.
A first divided region and a second divided region which are divided at a central portion in a direction orthogonal to the return light track; and the first division in a direction orthogonal to the track. A third divided region and a fourth divided region located outside the region and the second divided region, and the first divided region and the second divided region on the center side are 0 of the return light. The present invention relates to an optical disc apparatus characterized in that it does not cover a portion where secondary light and primary light overlap.

本願の別の発明は、光ディスクの表面に光を照射して、その戻り光を光検出器によって検出するようにした光ディスク装置において、
前記戻り光の光路に沿って第1の光検出器と第2の光検出器とを配し、
前記第1の光検出器および第2の光検出器がそれぞれ、前記戻り光のトラックに対して直交する方向の中心部で分割された第1の分割領域および第2の分割領域と、トラックに対して直交する方向の前記第1の分割領域および第2の分割領域の外側に位置する第3の分割領域および第4の分割領域とを有し、しかも中心側の前記第1の分割領域および第2の分割領域が前記戻り光の0次光と1次光との重合う部分にかからないようにしたことを特徴とする光ディスク装置に関するものである。
Another invention of the present application is an optical disc apparatus in which light is irradiated on the surface of the optical disc and the return light is detected by a photodetector.
A first photodetector and a second photodetector are disposed along the optical path of the return light,
The first photodetector and the second photodetector are respectively divided into a first divided region and a second divided region, which are divided at a center portion in a direction perpendicular to the track of the return light, and a track. A third divided region and a fourth divided region located outside the first divided region and the second divided region in a direction perpendicular to the first divided region, and the first divided region on the center side and The present invention relates to an optical disc apparatus characterized in that the second divided area is not covered with a portion where the zero-order light and the primary light of the return light overlap.

本願のさらに別の発明は、光ディスクの表面に光を照射して、その戻り光を光検出器によって検出するようにした光ディスク装置において、
前記戻り光の光路に沿って第1の光検出器と第2の光検出器とを配し、
前記第1の光検出器が、前記戻り光のトラックに対して直交する方向の中心部で分割された第1の分割領域および第2の分割領域と、トラックに対して直交する方向の前記第1の分割領域および第2の分割領域の外側に位置する第3の分割領域および第4の分割領域とを有し、しかも中心側の第1の分割領域および第2の分割領域が、前記戻り光の0次光と1次光との重合う部分にかからないようにし、
前記第2の光検出器が前記戻り光のトラックに対して直交する方向の中心部に位置する第5の分割領域と、トラックに対して直交する方向の前記第5の分割領域の外側に位置する第6の分割領域および第7の分割領域とを有することを特徴とする光ディスク装置に関するものである。
Still another invention of the present application is an optical disc apparatus in which light is irradiated on the surface of an optical disc and the return light is detected by a photodetector.
A first photodetector and a second photodetector are disposed along the optical path of the return light,
The first photodetector has a first divided region and a second divided region which are divided at a central portion in a direction orthogonal to the return light track, and the first divided region in a direction orthogonal to the track. A third divided region and a fourth divided region located outside the one divided region and the second divided region, and the first divided region and the second divided region on the center side are said return Avoid the overlapping of the 0th order light and 1st order light,
The second photodetector is located outside the fifth divided region in the center of the direction orthogonal to the return light track and the fifth divided region in the direction orthogonal to the track. The present invention relates to an optical disc apparatus having a sixth divided area and a seventh divided area.

本願のさらに別の発明は、光ディスクの表面に光を照射して、その戻り光を光検出器によって検出するようにした光ディスク装置の制御方法において、
前記光検出器が、前記戻り光のトラックに対して直交する方向の中心部で分割された第1の分割領域および第2の分割領域と、トラックに対して直交する方向の前記第1の分割領域および第2の分割領域の外側に位置する第3の分割領域および第4の分割領域とを有し、しかも中心側の前記第1の分割領域および第2の分割領域が前記戻り光の0次光と1次光との重合う部分にかからないようにし、
前記第1の分割領域の出力と前記第2の分割領域の出力の差によってトラッキングエラーの直流分をキャンセルするとともに、直流分をキャンセルした信号によってトラッキングの制御を行なうことを特徴とする光ディスク装置の制御方法に関するものである。
Still another invention of the present application relates to a method of controlling an optical disc apparatus in which light is irradiated on the surface of an optical disc and the return light is detected by a photodetector.
A first divided region and a second divided region which are divided at a central portion in a direction orthogonal to the return light track; and the first division in a direction orthogonal to the track. A third divided region and a fourth divided region located outside the region and the second divided region, and the first divided region and the second divided region on the center side are 0 of the return light. Avoid the overlapping of the secondary light and primary light,
An optical disc apparatus characterized by canceling a DC component of a tracking error based on a difference between an output of the first divided region and an output of the second divided region, and performing tracking control using a signal in which the DC component is canceled. It relates to a control method.

ここで前記光検出器の第1の分割領域、第2の分割領域、第3の分割領域、第4の分割領域の出力をそれぞれB、C、A、Dとし、Kを比例定数または関数とすると、(A−D)−K(B−C)によってトラッキングエラー信号を得るようにしてよい。   Here, the outputs of the first divided area, the second divided area, the third divided area, and the fourth divided area of the photodetector are B, C, A, and D, respectively, and K is a proportionality constant or a function. Then, a tracking error signal may be obtained by (AD) -K (BC).

本願のさらに別の発明は、光ディスクの表面に光を照射して、その戻り光を光検出器によって検出するようにした光ディスク装置の制御方法において、
前記戻り光の光路に沿って第1の光検出器と第2の光検出器とを配し、
前記第1の光検出器および第2の光検出器がそれぞれ、前記戻り光のトラックに対して直交する方向の中心部で分割された第1の分割領域および第2の分割領域と、トラックに対して直交する方向の前記第1の分割領域および第2の分割領域の外側に位置する第3の分割領域および第4の分割領域とを有し、しかも中心側の前記第1の分割領域および第2の分割領域が前記戻り光の0次光と1次光との重合う部分にかからないようにし、
前記第1の光検出器または第2の光検出器の前記第1の分割領域の出力と第2の分割領域の出力の差によってトラッキングエラーの直流分をキャンセルするとともに、直流分をキャンセルした信号によってトラッキングの制御を行ない、
前記第1の光検出器と第2の光検出器の出力の組合わせによってフォーカスエラーを検出し、該フォーカスエラーに基いてディスクに対するフォーカス制御を行なうことを特徴とする光ディスク装置の制御方法に関するものである。
Still another invention of the present application relates to a method of controlling an optical disc apparatus in which light is irradiated on the surface of an optical disc and the return light is detected by a photodetector.
A first photodetector and a second photodetector are disposed along the optical path of the return light,
The first photodetector and the second photodetector are respectively divided into a first divided region and a second divided region, which are divided at a center portion in a direction perpendicular to the track of the return light, and a track. A third divided region and a fourth divided region located outside the first divided region and the second divided region in a direction perpendicular to the first divided region, and the first divided region on the center side and The second divided area is not covered with the overlapping portion of the zero-order light and the primary light of the return light,
A signal in which the DC component of the tracking error is canceled and the DC component is canceled by a difference between the output of the first divided region and the output of the second divided region of the first photodetector or the second photodetector. Control the tracking by
The present invention relates to a method for controlling an optical disc apparatus, wherein a focus error is detected by a combination of outputs from the first photodetector and the second photodetector, and focus control is performed on the disc based on the focus error. It is.

本願のさらに別の発明は、光ディスクの表面に光を照射してその戻り光を光検出器によって検出するようにした光ディスク装置およびその制御方法において、
前記戻り光の光路に沿って第1の光検出器と第2の光検出器とを配し、
前記第1の光検出器が、前記戻り光のトラックに対して直交する方向の中心部で分割された第1の分割領域および第2の分割領域と、トラックに対して直交する方向の前記第1の分割領域および第2の分割領域の外側に位置する第3の分割領域および第4の分割領域とを有し、しかも中心側の第1の分割領域および第2の分割領域が前記戻り光の0次光と1次光との重合う部分にかからないようにし、
前記第2の光検出器が、前記戻り光のトラックに対して直交する方向の中心部に位置する第5の分割領域と、トラックに対して直交する方向の前記第5の分割領域の外側に位置する第6の分割領域および第7の分割領域とを有し、
前記第1の光検出器の前記第1の分割領域の出力と第2の分割領域の出力の差によってトラッキングエラーの直流分をキャンセルするとともに、直流分をキャンセルした信号によってトラッキングの制御を行ない、
前記第1の光検出器と第2の光検出器の出力の組合わせによってフォーカスエラーを検出し、該フォーカスエラーに基いてディスクに対するフォーカス制御を行なうことを特徴とする光ディスク装置の制御方法に関するものである。
Still another invention of the present application relates to an optical disc apparatus in which light is irradiated on the surface of the optical disc and its return light is detected by a photodetector, and a control method thereof.
A first photodetector and a second photodetector are disposed along the optical path of the return light,
The first photodetector has a first divided region and a second divided region which are divided at a central portion in a direction orthogonal to the return light track, and the first divided region in a direction orthogonal to the track. A third divided region and a fourth divided region located outside the one divided region and the second divided region, and the first divided region and the second divided region on the center side are the return light. To avoid the overlapping of 0th order light and 1st order light,
The second photodetector is located outside the fifth divided region in the center of the direction orthogonal to the return light track and the fifth divided region in the direction orthogonal to the track. A sixth divided region and a seventh divided region located;
Canceling the DC component of the tracking error due to the difference between the output of the first segmented region and the output of the second segmented region of the first photodetector, and controlling the tracking with the signal canceling the DC component,
The present invention relates to a method for controlling an optical disc apparatus, wherein a focus error is detected by a combination of outputs from the first photodetector and the second photodetector, and focus control is performed on the disc based on the focus error. It is.

本願の主要な発明は、光ディスクの表面に光を照射して、その戻り光を光検出器によって検出するようにした光ディスク装置において、光検出器が、戻り光のトラックに対して直交する方向の中心部で分割された第1の分割領域および第2の分割領域と、トラックに対して直交する方向の第1の分割領域および第2の分割領域の外側に位置する第3の分割領域および第4の分割領域とを有し、しかも中心側の第1の分割領域および第2の分割領域が戻り光の0次光と1次光との重合う部分にかからないようにしたものである。   A main invention of the present application is an optical disc apparatus in which light is irradiated on the surface of an optical disc and the return light is detected by a photodetector. The optical detector has a direction perpendicular to the track of the return light. A first divided region and a second divided region divided at the center, a third divided region and a second divided region located outside the first divided region and the second divided region in a direction orthogonal to the track; In addition, the first divided region and the second divided region on the center side are not covered with the overlapping portion of the 0th order light and the first order light of the return light.

従ってこのような光ディスク装置によれば、第1の分割領域と第2の分割領域の出力の差によってトラックと直交する方向のトラッキングエラーの直流分をキャンセルすることが可能になる。   Therefore, according to such an optical disc apparatus, it becomes possible to cancel the direct current component of the tracking error in the direction orthogonal to the track by the difference in output between the first divided area and the second divided area.

本願の別の主要な発明は、光ディスクの表面に光を照射して、その戻り光を光検出器によって検出するようにした光ディスク装置において、戻り光の光路に沿って第1の光検出器と第2の光検出器とを配し、第1の光検出器および第2の光検出器がそれぞれ、戻り光のトラックに対して直交する方向の中心部で分割された第1の分割領域および第2の分割領域と、トラックに対して直交する方向の第1の分割領域および第2の分割領域の外側に位置する第3の分割領域および第4の分割領域とを有し、しかも中心側の第1の分割領域および第2の分割領域が戻り光の0次光と1次光との重合う部分にかからないようにしたものである
従ってこのような光ディスク装置によれば、第1の光検出器または第2の光検出器の第1の分割領域の出力と第2の分割領域の出力の差によってトラッキングエラーの直流分をキャンセルするとともに、直流分をキャンセルした信号によってトラッキングの制御を行なうことが可能になる。また第1の光検出器と第2の光検出器の出力の組合わせによって、フォーカスエラーを検出し、このフォーカスエラーに基いてディスクに対するフォーカス制御を行なうことが可能になる。
Another main invention of the present application is an optical disc apparatus in which light is irradiated on the surface of an optical disc and the return light is detected by a photodetector, and the first photodetector along the optical path of the return light. A first divided region divided by a center portion in a direction perpendicular to the track of the return light, and a first divided region, A second divided area; a first divided area in a direction orthogonal to the track; and a third divided area and a fourth divided area located outside the second divided area; The first divided area and the second divided area are not covered with the overlapping portion of the 0th-order light and the primary light of the return light. Therefore, according to such an optical disc apparatus, the first light The output of the first sub-region of the detector or the second photodetector; It becomes possible to cancel the DC component of the tracking error by the difference in the output of the second divided area and to control the tracking by the signal from which the DC component is canceled. Further, the combination of the outputs of the first photodetector and the second photodetector makes it possible to detect a focus error and perform focus control on the disc based on the focus error.

本願のさらに別の主要な発明は、光ディスクの表面に光を照射して、その戻り光を光検出器によって検出するようにした光ディスク装置において、戻り光の光路に沿って第1の光検出器と第2の光検出器とを配し、第1の光検出器が、戻り光のトラックに対して直交する方向の中心部で分割された第1の分割領域および第2の分割領域と、トラックに対して直交する方向の第1の分割領域および第2の分割領域の外側に位置する第3の分割領域および第4の分割領域とを有し、しかも中心側の第1の分割領域および第2の分割領域が、戻り光の0次光と1次光との重合う部分にかからないようにし、第2の光検出器が、戻り光のトラックに対して直交する方向の中心部に位置する第5の分割領域と、トラックに対して直交する方向の第5の分割領域の外側に位置する第6の分割領域および第7の分割領域を有するようにしたものである。   Still another main invention of the present application is an optical disc apparatus in which light is irradiated on the surface of an optical disc and the return light is detected by a photodetector. A first photodetector along the optical path of the return light. And a second photodetector, and the first photodetector is divided at the center in the direction orthogonal to the return light track, and the second divided region, A first divided area in the direction perpendicular to the track and a third divided area and a fourth divided area located outside the second divided area; The second divided area is not covered with the overlapping portion of the 0th-order light and the primary light of the return light, and the second photodetector is positioned at the center of the direction orthogonal to the return light track. And a fifth segment in the direction perpendicular to the track. It is obtained to have a sixth divided area and the seventh divided region of which is located outside the region.

従ってこのような光ディスク装置によれば、第1の光検出器の第1の分割領域の出力と第2の分割領域の出力の差によってトラッキングエラーの直流分をキャンセルするとともに、直流分をキャンセルした信号によってトラッキングの制御を行ない、第1の光検出器と第2の光検出の光の出力の組合わせによってフォーカスエラーを検出し、このフォーカスエラーに基いてディスクに対するフォーカス制御を行なうことが可能になる。   Therefore, according to such an optical disc apparatus, the DC component of the tracking error is canceled and the DC component is canceled by the difference between the output of the first divided region and the output of the second divided region of the first photodetector. Tracking can be controlled by a signal, and a focus error can be detected by a combination of the output of the first light detector and the light output of the second light detection, and the focus control on the disk can be performed based on the focus error. Become.

以下本願発明を図示の実施の形態によって説明する。図1は本実施の形態に係る光ディスク装置の全体の概要を示すものであって、この光ディスク装置は光ディスク20を駆動するためのスピンドルモータ21を備えるとともに、光ディスク20に光学的に対接する光ピックアップ22を備えている。すなわち光ピックアップ22は対物レンズ23とレーザ光源24と、光検出部25とを備えている。   The present invention will be described below with reference to embodiments shown in the drawings. FIG. 1 shows an outline of the entire optical disk apparatus according to the present embodiment. This optical disk apparatus includes a spindle motor 21 for driving the optical disk 20, and an optical pickup that optically contacts the optical disk 20. 22 is provided. That is, the optical pickup 22 includes an objective lens 23, a laser light source 24, and a light detection unit 25.

上記光学ピックアップ22は送りモータ28によって光ディスク20に対してラジアル方向に移動されるようになっており、この送りモータ28は送りサーボ29に接続されている。また上記光学ピックアップ22はフォーカスサーボ30とトラッキングサーボ31とを備えている。   The optical pickup 22 is moved in the radial direction with respect to the optical disk 20 by a feed motor 28, and this feed motor 28 is connected to a feed servo 29. The optical pickup 22 includes a focus servo 30 and a tracking servo 31.

そして上記光学ピックアップ22の光検出部25からはRF信号34、トラッキングエラー信号35、フォーカスエラー信号36が出力されるようになっている。上記RF信号はスピンドルサーボ37に供給されるとともに、信号処理回路38によって信号処理されて出力を得るようになっている。   An RF signal 34, a tracking error signal 35, and a focus error signal 36 are output from the light detection unit 25 of the optical pickup 22. The RF signal is supplied to the spindle servo 37 and is subjected to signal processing by a signal processing circuit 38 to obtain an output.

このような光ディスク装置は、スピンドルモータ21によって光ディスク20を回転駆動させるとともに、送りサーボ29によってサーボ制御される送りモーダ28によって光学ピックアップ22をディスク20の半径方向に移動させる。そしてレーザ光源24からのレーザ光を対物レンズ23を通して光ディスク20の表面に照射し、その反射光を対物レンズ23を通して光検出部25で検出する。そして光検出部25で検出されたRF信号に基いてスピンドルサーボ37を介してスピンドルモータ21の制御を行なう。また光検出部25からのトラッキングエラー信号35をトラッキングサーボ31に供給し、これによって対物レンズ23をラジアル方向に移動し、トラッキングの制御を行なう。また光検出部25から出力されるフォーカスエラー信号36をフォーカスサーボ30に供給し、対物レンズ23を光軸方向に制御してフォーカス制御を行なう。また上記RF信号34は信号処理回路38で処理されて再生出力を得る。   In such an optical disk apparatus, the optical disk 20 is rotated by the spindle motor 21 and the optical pickup 22 is moved in the radial direction of the disk 20 by the feed mode 28 controlled by the feed servo 29. Laser light from the laser light source 24 is irradiated onto the surface of the optical disc 20 through the objective lens 23, and the reflected light is detected by the light detection unit 25 through the objective lens 23. The spindle motor 21 is controlled via the spindle servo 37 based on the RF signal detected by the light detection unit 25. Further, the tracking error signal 35 from the light detection unit 25 is supplied to the tracking servo 31, thereby moving the objective lens 23 in the radial direction and performing tracking control. A focus error signal 36 output from the light detection unit 25 is supplied to the focus servo 30, and the objective lens 23 is controlled in the optical axis direction to perform focus control. The RF signal 34 is processed by a signal processing circuit 38 to obtain a reproduction output.

次に上記光学ピックアップ22の構成を図2〜図4によって説明する。図2は全体として、プッシュプル法によるトラッキングエラー検出光学系を用いた光ピックアップ装置を示し、レーザダイオード24から射出されたレーザ光はビームスプリッタプリズム41で反射して立上げられた後に、1/4波長板42を透過し、コリメータレンズ43によって平行光に変換された後、立上げミラー44で反射され、保持板45のアパーチャ46で切取られて、対物レンズ23を介して光ディスク20に入射される。光ディスク20で回折された戻り光は、対物レンズ23およびアパーチャ46を通して立上げミラー44で反射され、コリメータレンズ43、1/4波長板42を通してビームスプリッタプリズム41を透過し、図3に示す光検出器51に入射するとともに、そのハーフミラー面48で反射された後に、全反射面49で反射され、光検出器52に入射する。各光検出器51、52では、戻り光の光量を検出し、検出された受光出力によって、光信号(RF信号)34、トラッキングエラー信号35、フォーカスエラー信号36をそれぞれ得るようにしている。   Next, the configuration of the optical pickup 22 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 shows an optical pickup device using a tracking error detection optical system based on the push-pull method as a whole. The laser light emitted from the laser diode 24 is reflected by the beam splitter prism 41 and is raised. After passing through the four-wavelength plate 42 and converted into parallel light by the collimator lens 43, it is reflected by the rising mirror 44, cut off by the aperture 46 of the holding plate 45, and incident on the optical disk 20 through the objective lens 23. The The return light diffracted by the optical disk 20 is reflected by the rising mirror 44 through the objective lens 23 and the aperture 46, passes through the collimator lens 43 and the quarter wavelength plate 42, and passes through the beam splitter prism 41, and is detected by light shown in FIG. In addition to being incident on the detector 51, it is reflected by the half mirror surface 48, then is reflected by the total reflection surface 49, and enters the photodetector 52. Each of the photodetectors 51 and 52 detects the amount of return light, and obtains an optical signal (RF signal) 34, a tracking error signal 35, and a focus error signal 36 based on the detected light reception output.

ここでビームスプリッタプリズム41のハーフミラー面48に互いに所定の距離を離れて配された第1の光検出器51と第2の光検出器52は、図4A、Bに示すように、戻り光に含まれる光ディスク20のトラック方向の成分に応じて、それぞれ4つの受光部A〜Dと、E〜Hに分割されて戻り光を受光するようになされている。しかも光検出器51、52における受光部B、C、およびF、Gの配置は、戻り光を受光する形状が、該戻り光に含まれる0次光および1次光の重合う部分にかからない形状に選定されている。   Here, as shown in FIGS. 4A and 4B, the first photodetector 51 and the second photodetector 52 arranged on the half mirror surface 48 of the beam splitter prism 41 at a predetermined distance from each other return light. Are divided into four light receiving portions A to D and E to H, respectively, in accordance with the component in the track direction of the optical disk 20 included in the optical disc 20 so as to receive the return light. In addition, the arrangement of the light receiving parts B, C, and F, G in the photodetectors 51 and 52 is such that the shape for receiving the return light does not cover the overlapping portion of the 0th order light and the primary light included in the return light. Has been selected.

図5A、Bは光検出器51、52の別の構成を示しており、ここで第1の光検出器51は図4Aの場合と同様であるが、光軸方向の後側に位置する第2の光検出器52は3つのパターンE、F、Gに構成されている。これは第1の光検出器51によってトラッキングエラー信号を得、第1の光検出器51と第2の光検出器52の出力の組合わせによってフォーカスエラー信号を得るからであって、第2の光検出器52はフォーカスエラー信号を得るために、直流分のカットを行なう必要がなく、中央の部分Fを2分割していない。   5A and 5B show another configuration of the photodetectors 51 and 52, where the first photodetector 51 is the same as in FIG. 4A, but the first detector 51 is located on the rear side in the optical axis direction. The second photodetector 52 is configured in three patterns E, F, and G. This is because the tracking error signal is obtained by the first photodetector 51, and the focus error signal is obtained by combining the outputs of the first photodetector 51 and the second photodetector 52. In order to obtain the focus error signal, the photodetector 52 does not need to cut a direct current component and does not divide the central portion F into two.

一般に光ディスク20にビームスポットを照射したときの戻り光に含まれる0次光(直接反射光)と1次光(回折光)の重合いの関係は、光ディスク20のトラックの記録密度によって図9に示すように変化する。すなわち光スポットの直径が一定の場合に、トラックピッチが広いCD(Compact Disc)やMD(Mini Disc)システムにおいては、光ディスクで回折された戻り光は、トラック方向の中央部において、0次光および1次光の重なり部分にかからず、0次光のみしか照射されない個所はトラックと直交する方向に沿って存在していない。これに対して光ディスク20のトラックのピッチを次第に狭くし、例えばDVD(Digital Versatile Disc)やBlue−ray Disc、HD−DVD等においては、スポットの直径に比べてトラックのピッチが相対的に狭くなるために、戻り光の中心部においては0次光と1次光との重合った部分が存在しなくなる。なお光ディスク20のトラックのピッチがさらに小さくなると、戻り光のスポット上において0次光と1次光との重なり部分が完全に存在しなくなる。この場合には1次光を検出するプッシュプル法によるトラッキングエラーの検出が不可能になる。   In general, the relationship between the superposition of the zero-order light (directly reflected light) and the first-order light (diffracted light) included in the return light when the optical disc 20 is irradiated with the beam spot is shown in FIG. It changes as shown. That is, in a CD (Compact Disc) or MD (Mini Disc) system having a wide track pitch when the diameter of the light spot is constant, the return light diffracted by the optical disc is transmitted in the center in the track direction with zero-order light and A portion where only the 0th-order light is not irradiated does not exist along the direction orthogonal to the track, not on the overlapping portion of the primary light. On the other hand, the track pitch of the optical disk 20 is gradually narrowed. For example, in DVD (Digital Versatile Disc), Blue-ray Disc, HD-DVD, etc., the track pitch is relatively narrower than the spot diameter. For this reason, in the central portion of the return light, there is no overlapped portion of the zero order light and the first order light. If the track pitch of the optical disk 20 is further reduced, the overlapping portion of the zero-order light and the first-order light does not exist completely on the return light spot. In this case, the tracking error cannot be detected by the push-pull method for detecting the primary light.

本実施の形態はビームスポットの形状に対してトラックピッチが図9において中間のピッチの場合に相当し、0次光と1次光との重なりがない部分がトラックと直交する方向において戻り光のビームスポットの中心部に存在している場合である。そして本実施の形態は、光検出器51における中央の受光部B、Cで戻り光を受光する配置が、戻り光に含まれる0次光と1次光の重なり部分に重ならない配置および形状に選定されることを特徴としている。   This embodiment corresponds to the case where the track pitch is an intermediate pitch in FIG. 9 with respect to the beam spot shape, and the portion where the zero-order light and the primary light do not overlap is in the direction perpendicular to the track. This is the case where it exists in the center of the beam spot. In the present embodiment, the arrangement in which the light receiving portions B and C at the center of the photodetector 51 receive the return light is arranged and shaped so as not to overlap the overlapping portion of the zero-order light and the primary light included in the return light. It is characterized by being selected.

このように第1の光検出器51の受光部B、Cの形状が、それぞれ戻り光の0次光と1次光との重合う部分にかからないようになされるとともに、図4Aの形状であると、光検出器51の受光部A、Bで受光した受光出力の差がA−Bになり、光検出器51の受光部B、Cで受光した受光出力の差は、B−Cになる(図10A参照)。   As described above, the shapes of the light receiving portions B and C of the first photodetector 51 are not applied to the overlapping portions of the 0th-order light and the primary light of the return light, respectively, and have the shape of FIG. 4A. And the difference between the light receiving outputs received by the light receiving portions A and B of the photodetector 51 is AB, and the difference between the light receiving outputs received by the light receiving portions B and C of the photodetector 51 is BC. (See FIG. 10A).

ここで図4Aの光検出器51の受光部B、Cは上述の如く、ともに図9の0次光および1次光の回折光の重り部分にかからない形状に選定されているために、回折光(1次光)の影響がない。これはトラッキング信号を構成するピットやグルーブの影響を受けないことを意味する。従ってディスク7に対して対物レンズ23が移動したり、ビームスポットに対して光ディスク20が傾いて光軸がずれた場合でも、直流分(オフセット分)B−Cをキャンセルすると、図10Bに示すように受光部B、Cには影響がない。従って受光部B、Cの受光出力の差B−Cを演算し、(A−D)−K×(B−C)をとることによって、DCオフセットのないトラッキングエラー信号を検出することができる(図10B参照)。   Here, as described above, the light receiving portions B and C of the photodetector 51 in FIG. 4A are selected to have a shape that does not cover the weight portions of the diffracted light of the 0th order light and the 1st order light in FIG. There is no influence of (primary light). This means that it is not affected by the pits and grooves constituting the tracking signal. Therefore, even if the objective lens 23 moves with respect to the disk 7 or the optical axis 20 is tilted with respect to the beam spot and the optical axis is shifted, canceling the direct current component (offset) BC is as shown in FIG. 10B. The light receiving parts B and C are not affected. Accordingly, a tracking error signal without a DC offset can be detected by calculating a difference BC of the light receiving outputs of the light receiving portions B and C and taking (AD) −K × (BC) ( (See FIG. 10B).

図6は上記光検出器51、52の出力によってトラッキングエラー信号を得る回路を示しており、ここでは3つの減算器55、56、57と乗算器58とを組合わせ、これによって上述の演算式(A−D)−K×(B−C)のトラッキングエラー信号を得るようにしている。なお演算式((A+B)−(C+D))−K×(B−C)によってトラッキングエラー信号を得ることもできる。   FIG. 6 shows a circuit for obtaining a tracking error signal based on the outputs of the photodetectors 51 and 52. Here, three subtractors 55, 56 and 57 and a multiplier 58 are combined, whereby the above-described arithmetic expression is obtained. A tracking error signal of (A−D) −K × (B−C) is obtained. A tracking error signal can also be obtained by an arithmetic expression ((A + B) − (C + D)) − K × (BC).

また一対の光検出器51、52の出力の組合わせによって、図1に示すフォーカスエラー信号36を得ることができる。図11は対物レンズ23を光軸方向に移動させ、ジャストフォーカス位置に対してその両側に振ったときの光検出器51、52の受光状態を示しており、一対の光検出器51、52の受光状態が、ジャストフォーカス位置に対して互いにほぼ対称な形状で結像する。   Further, the focus error signal 36 shown in FIG. 1 can be obtained by combining the outputs of the pair of photodetectors 51 and 52. FIG. 11 shows the light receiving state of the photodetectors 51 and 52 when the objective lens 23 is moved in the optical axis direction and is swung to both sides with respect to the just focus position. The light receiving state forms an image in a shape that is substantially symmetrical with respect to the just focus position.

また一対の光検出器51、52の出力の差をとると、図12に示すようになり、とくにジャストフォーカス位置において一対の光検出器51、52の出力の差がほぼ0になる。従ってこのことから、一対の光検出器51、52の出力の差が0に対してどの程度の偏差をもっているかによって、ジャストフォーカスに対する位置ずれを検出することができる。このことは光路に沿って配された一対の光検出器51、52の出力の差分から、フォーカスエラー信号を取出すことが可能であることを示している。   Further, the difference between the outputs of the pair of photodetectors 51 and 52 is as shown in FIG. 12, and the difference between the outputs of the pair of photodetectors 51 and 52 becomes almost zero particularly at the just focus position. Therefore, it is possible to detect a positional shift with respect to the just focus depending on how much the difference between the outputs of the pair of photodetectors 51 and 52 has a deviation from 0. This indicates that the focus error signal can be extracted from the difference between the outputs of the pair of photodetectors 51 and 52 arranged along the optical path.

図7は図4A、Bの2つの光検出器51、52の検出出力を組合わせ、これによってフォーカスエラー信号を得る回路を示している。すなわちここでは4つの加算器61、62、63、64と、3つの減算器65、66、67とを用い、これによって(A+D)−(B+C)−((E+H)−(F+G))を求めようにしている。   FIG. 7 shows a circuit for combining the detection outputs of the two photodetectors 51 and 52 of FIGS. 4A and 4B to obtain a focus error signal. That is, here, four adders 61, 62, 63, and 64 and three subtractors 65, 66, and 67 are used, thereby obtaining (A + D) − (B + C) − ((E + H) − (F + G)). I am doing so.

図8は図5A、Bに示す一対の光検出器51、52の出力によってフォーカスサーボ信号を得る回路構成を示しており、3つの加算器71、72、73と3つの減算器74、75、76を組合わせている。このような組合わせによって、(A+D)−(B+C)−((E+G)−F)を演算するようにしている。   FIG. 8 shows a circuit configuration for obtaining a focus servo signal based on the outputs of the pair of photodetectors 51 and 52 shown in FIGS. 5A and 5B, and includes three adders 71, 72, 73 and three subtractors 74, 75, 76 is combined. By such a combination, (A + D) − (B + C) − ((E + G) −F) is calculated.

このように図4あるいは図5に示すような分割形状を有する光検出器51、52を用いることによって、対物レンズ23がラジアル方向に移動したり、光ディスク20が傾いて光軸がずれた場合でも、オフセットのないトラッキングエラーを検出することができる。すなわち上述の如く、(A−D)−K×(B−C)を演算して、トラッキングエラーを検出することができる。そして中心部の領域B、CおよびF、Gを0次光および1次光の重なり部分にかからない形状に選定すれば、(A−D)+(E−H)−K×((B−C)+(F−G))であっても、(E−H)−K×(B−C)であってもよい。   As described above, by using the photodetectors 51 and 52 having the divided shapes as shown in FIG. 4 or FIG. 5, even when the objective lens 23 moves in the radial direction or the optical axis 20 is tilted and the optical axis is shifted. , Tracking errors without offset can be detected. That is, as described above, the tracking error can be detected by calculating (A−D) −K × (B−C). If the regions B, C and F, G in the central part are selected to have a shape that does not cover the overlapping portion of the 0th order light and the 1st order light, (AD) + (E−H) −K × ((B−C ) + (F−G)) or (E−H) −K × (B−C).

また光検出器51の両外側の受光部A、Dの受光出力の和A+Dと、内側の受光部B、Cの受光出力の和B+Cの差と、光検出器52の両外側の受光部E、Hの受光出力の和E+Hと内側の受光部F、Gの受光出力の和F+Dとの差の差分、すなわち(A+D)−(B+C)−((E+H)−(F+G))を演算すれば、フォーカスエラー信号検出することができる。   Further, the difference between the sum A + D of the light receiving outputs of the light receiving portions A and D on both outer sides of the photodetector 51 and the sum B + C of the light receiving outputs of the inner light receiving portions B and C, and the light receiving portion E on both outer sides of the photodetector 52 If the difference between the sum E + H of the light receiving outputs of H and the sum F + D of the light receiving outputs of the inner light receiving portions F and G, that is, (A + D) − (B + C) − ((E + H) − (F + G)) is calculated. Focus error signal can be detected.

以上のような構成において、図2中のディスク20で回折された戻り光は対物レンズ23を通して立上げミラー44で反射され、コリメータレンズ43、1/4波長板42を通してビームスプリッタプリズム41を透過して図3に示す光検出器51に入射するとともに、ハーフミラー面48で反射された後に、全反射ミラー面49で反射されて光検出器52に入射する。各光検出器51、52では、入射した戻り光の光量を検出し、検出した受光出力から光信号(RF信号、再生出力)とトラッキングエラー信号とフォーカスエラー信号とを得るようにしている。   In the above configuration, the return light diffracted by the disk 20 in FIG. 2 is reflected by the rising mirror 44 through the objective lens 23, and passes through the beam splitter prism 41 through the collimator lens 43 and the quarter wavelength plate 42. 3, and after being reflected by the half mirror surface 48, is reflected by the total reflection mirror surface 49 and enters the photodetector 52. Each photodetector 51, 52 detects the amount of incident return light, and obtains an optical signal (RF signal, reproduction output), tracking error signal, and focus error signal from the detected light reception output.

なお図5Bに示すように、光検出器52としてE、F、Gの3領域を有する3分割光検出器を用い、このような光検出器52を光検出器51と組合わせた場合には、(A+D)−(B+C)−((E+G)−F)を演算することによってフォーカスエラーを検出できる。   As shown in FIG. 5B, when a three-segment photodetector having three regions of E, F, and G is used as the photodetector 52 and such a photodetector 52 is combined with the photodetector 51, , (A + D) − (B + C) − ((E + G) −F) can be used to detect a focus error.

以上本願発明を図示の実施の形態によって説明したが、本願発明は上記実施の形態によって限定されることなく、本願に含まれる発明の技術的思想の範囲内において各種の変更が可能である。例えば上記実施の形態は、光ディスク20を用いた光ディスク装置に関するものであるが、本願発明は光ディスクに限定されることなく、光磁気ディスク装置に使用しても上記実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。   Although the present invention has been described above with reference to the illustrated embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the technical idea of the invention included in the present application. For example, the above embodiment relates to an optical disk device using the optical disk 20, but the present invention is not limited to the optical disk, and the same effect as the above embodiment can be obtained even when used in a magneto-optical disk device. Can play.

本願発明は、光ディスク装置のトラッキングサーボやフォーカスサーボに広く利用可能である。   The present invention can be widely used for tracking servo and focus servo of an optical disc apparatus.

光ディスク装置の全体の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of an optical disk device. 同光ディスク装置の光ピックアップの光学系を示す要部縦断面図である。It is a principal part longitudinal cross-sectional view which shows the optical system of the optical pick-up of the optical disk apparatus. ビームスプリッタプリズムに取付けられた一対の光検出器の配置を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows arrangement | positioning of a pair of photodetector attached to the beam splitter prism. 光検出器の受光部のパターンを示す平面図である。It is a top view which shows the pattern of the light-receiving part of a photodetector. 光検出器の受光部のパターンの別の例を示す平面図である。It is a top view which shows another example of the pattern of the light-receiving part of a photodetector. 光検出器の出力からトラッキングエラー信号を得る演算回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the arithmetic circuit which obtains a tracking error signal from the output of a photodetector. 光検出器の出力からフォーカスサーボ信号を得る演算回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the arithmetic circuit which obtains a focus servo signal from the output of a photodetector. 光検出器の出力からフォーカスサーボ信号を得る別の演算回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows another arithmetic circuit which obtains a focus servo signal from the output of a photodetector. 光ビームスポットと0次光と1次光との重合いの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship of superposition of a light beam spot, 0th-order light, and primary light. トラッキングエラー信号と光検出器の受光状態とを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a tracking error signal and the light reception state of a photodetector. 光検出器上における受光状態を示す平面図である。It is a top view which shows the light reception state on a photodetector. フォーカス状態を変化させた場合の光検出器の検出出力の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the detection output of the photodetector at the time of changing a focus state. 従来の光ディスク装置のトラッキングエラー検出のための光学系を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the optical system for the tracking error detection of the conventional optical disk apparatus. スリースポット法におけるスポットの位置と光検出器のパターンを示す略線図図である。It is a basic diagram which shows the position of the spot in the three spot method, and the pattern of a photodetector. スリースポット法における各ビームの反射光量を示すグラフである。It is a graph which shows the amount of reflected light of each beam in a three spot method. プッシュプル法によるトラッキングエラーの検出原理を示す要部正面図である。It is a principal part front view which shows the detection principle of the tracking error by a push pull method. プッシュプル法によるトラッキングエラーの検出原理を示す平面図である。It is a top view which shows the detection principle of the tracking error by a push pull method. 対物レンズが移動した場合およびディスクが傾いた場合のオフセットの発生を示す正面図である。It is a front view which shows generation | occurrence | production of offset when an objective lens moves and a disk inclines.

符号の説明Explanation of symbols

2‥‥レーザダイオード、3‥‥コリメータレンズ、4‥‥グレーティング、5‥‥ビームスプリッタ、6‥‥対物レンズ、7‥‥光ディスク、8‥‥レンズ、9‥‥光検出器、10‥‥2分割光検出器、11‥‥保持板、12‥‥アパーチャ、20‥‥光ディスク、21‥‥スピンドルモータ、22‥‥光学ピックアップ、23‥‥対物レンズ、24‥‥レーザ光源、25‥‥光検出部、28‥‥送りモータ、29‥‥送りサーボ、30‥‥フォーカスサーボ、31‥‥トラッキングサーボ、34‥‥RF信号、35‥‥トラッキングエラー信号、36‥‥フォーカスエラー信号、37‥‥スピンドルサーボ、38‥‥信号処理、41‥‥ビームスプリッタプリズム、42‥‥1/4波長板、43‥‥コリメータレンズ、44‥‥立上げミラー、45‥‥保持板、46‥‥アパーチャ、47‥‥基板、48‥‥ハーフミラー面、49‥‥全反射面、51‥‥第1の光検出器、52‥‥第2の光検出器、55〜57‥‥減算器、58‥‥乗算器、61〜64‥‥加算器、65〜67‥‥減算器、71〜73‥‥加算器、74〜76‥‥減算器


2 ... Laser diode, 3 ... Collimator lens, 4 ... Grating, 5 ... Beam splitter, 6 ... Objective lens, 7 ... Optical disc, 8 ... Lens, 9 ... Photo detector, 10 ... 2 Split light detector, 11 ... holding plate, 12 ... aperture, 20 ... optical disc, 21 ... spindle motor, 22 ... optical pickup, 23 ... objective lens, 24 ... laser light source, 25 ... light detection 28, Feed motor, 29 ... Feed servo, 30 ... Focus servo, 31 ... Tracking servo, 34 ... RF signal, 35 ... Tracking error signal, 36 ... Focus error signal, 37 ... Spindle Servo, 38 ... Signal processing, 41 ... Beam splitter prism, 42 ... 1/4 wavelength plate, 43 ... Collimator lens, 44 ... Start up -, 45 ... Holding plate, 46 ... Aperture, 47 ... Substrate, 48 ... Half mirror surface, 49 ... Total reflection surface, 51 ... First photodetector, 52 ... Second light detection 55-57 ... subtractor, 58 ... multiplier, 61-64 ... adder, 65-67 ... subtractor, 71-73 ... adder, 74-76 ... subtractor


Claims (7)

光ディスクの表面に光を照射して、その戻り光を光検出器によって検出するようにした光ディスク装置において、
前記光検出器が、前記戻り光のトラックに対して直交する方向の中心部で分割された第1の分割領域および第2の分割領域と、トラックに対して直交する方向の前記第1の分割領域および第2の分割領域の外側に位置する第3の分割領域および第4の分割領域とを有し、しかも中心側の前記第1の分割領域および第2の分割領域が前記戻り光の0次光と1次光との重合う部分にかからないようにしたことを特徴とする光ディスク装置。
In an optical disc apparatus in which light is irradiated on the surface of an optical disc and the return light is detected by a photodetector,
A first divided region and a second divided region which are divided at a central portion in a direction orthogonal to the return light track; and the first division in a direction orthogonal to the track. A third divided region and a fourth divided region located outside the region and the second divided region, and the first divided region and the second divided region on the center side are 0 of the return light. An optical disc apparatus characterized in that it does not cover a portion where secondary light and primary light overlap.
光ディスクの表面に光を照射して、その戻り光を光検出器によって検出するようにした光ディスク装置において、
前記戻り光の光路に沿って第1の光検出器と第2の光検出器とを配し、
前記第1の光検出器および第2の光検出器がそれぞれ、前記戻り光のトラックに対して直交する方向の中心部で分割された第1の分割領域および第2の分割領域と、トラックに対して直交する方向の前記第1の分割領域および第2の分割領域の外側に位置する第3の分割領域および第4の分割領域とを有し、しかも中心側の前記第1の分割領域および第2の分割領域が前記戻り光の0次光と1次光との重合う部分にかからないようにしたことを特徴とする光ディスク装置。
In an optical disc apparatus in which light is irradiated on the surface of an optical disc and the return light is detected by a photodetector,
A first photodetector and a second photodetector are disposed along the optical path of the return light,
The first photodetector and the second photodetector are respectively divided into a first divided region and a second divided region, which are divided at a center portion in a direction perpendicular to the track of the return light, and a track. A third divided region and a fourth divided region located outside the first divided region and the second divided region in a direction perpendicular to the first divided region, and the first divided region on the center side and An optical disc apparatus characterized in that the second divided area is not covered with a portion where the zero-order light and the primary light of the return light overlap.
光ディスクの表面に光を照射して、その戻り光を光検出器によって検出するようにした光ディスク装置において、
前記戻り光の光路に沿って第1の光検出器と第2の光検出器とを配し、
前記第1の光検出器が、前記戻り光のトラックに対して直交する方向の中心部で分割された第1の分割領域および第2の分割領域と、トラックに対して直交する方向の前記第1の分割領域および第2の分割領域の外側に位置する第3の分割領域および第4の分割領域とを有し、しかも中心側の第1の分割領域および第2の分割領域が、前記戻り光の0次光と1次光との重合う部分にかからないようにし、
前記第2の光検出器が、前記戻り光のトラックに対して直交する方向の中心部に位置する第5の分割領域と、トラックに対して直交する方向の前記第5の分割領域の外側に位置する第6の分割領域および第7の分割領域とを有することを特徴とする光ディスク装置。
In an optical disc apparatus in which light is irradiated on the surface of an optical disc and the return light is detected by a photodetector,
A first photodetector and a second photodetector are disposed along the optical path of the return light,
The first photodetector has a first divided region and a second divided region which are divided at a central portion in a direction orthogonal to the return light track, and the first divided region in a direction orthogonal to the track. A third divided region and a fourth divided region located outside the one divided region and the second divided region, and the first divided region and the second divided region on the center side are said return Avoid the overlapping of the 0th order light and 1st order light,
The second photodetector is located outside the fifth divided region in the center of the direction orthogonal to the return light track and the fifth divided region in the direction orthogonal to the track. An optical disc apparatus comprising: a sixth divided region and a seventh divided region which are positioned.
光ディスクの表面に光を照射して、その戻り光を光検出器によって検出するようにした光ディスク装置の制御方法において、
前記光検出器が、前記戻り光のトラックに対して直交する方向の中心部で分割された第1の分割領域および第2の分割領域と、トラックに対して直交する方向の前記第1の分割領域および第2の分割領域の外側に位置する第3の分割領域および第4の分割領域とを有し、しかも中心側の前記第1の分割領域および第2の分割領域が前記戻り光の0次光と1次光との重合う部分にかからないようにし、
前記第1の分割領域の出力と前記第2の分割領域の出力の差によってトラッキングエラーの直流分をキャンセルするとともに、直流分をキャンセルした信号によってトラッキングの制御を行なうことを特徴とする光ディスク装置の制御方法。
In a control method of an optical disk apparatus in which light is irradiated on the surface of an optical disk and the return light is detected by a photodetector,
A first divided region and a second divided region which are divided at a central portion in a direction orthogonal to the return light track; and the first division in a direction orthogonal to the track. A third divided region and a fourth divided region located outside the region and the second divided region, and the first divided region and the second divided region on the center side are 0 of the return light. Avoid the overlapping of the secondary light and primary light,
An optical disc apparatus characterized by canceling a DC component of a tracking error based on a difference between an output of the first divided region and an output of the second divided region, and performing tracking control using a signal in which the DC component is canceled. Control method.
前記光検出器の第1の分割領域、第2の分割領域、第3の分割領域、第4の分割領域の出力をそれぞれB、C、A、Dとし、Kを比例定数または関数とすると、(A−D)−K(B−C)によってトラッキングエラー信号を得ることを特徴とする請求項4に記載の光ディスク装置の制御方法。   When the outputs of the first divided region, the second divided region, the third divided region, and the fourth divided region of the photodetector are B, C, A, and D, respectively, and K is a proportional constant or function, 5. The method of controlling an optical disk apparatus according to claim 4, wherein a tracking error signal is obtained by (AD) -K (BC). 光ディスクの表面に光を照射して、その戻り光を光検出器によって検出するようにした光ディスク装置の制御方法において、
前記戻り光の光路に沿って第1の光検出器と第2の光検出器とを配し、
前記第1の光検出器および第2の光検出器がそれぞれ、前記戻り光のトラックに対して直交する方向の中心部で分割された第1の分割領域および第2の分割領域と、トラックに対して直交する方向の前記第1の分割領域および第2の分割領域の外側に位置する第3の分割領域および第4の分割領域とを有し、しかも中心側の前記第1の分割領域および第2の分割領域が前記戻り光の0次光と1次光との重合う部分にかからないようにし、
前記第1の光検出器または第2の光検出器の前記第1の分割領域の出力と第2の分割領域の出力の差によってトラッキングエラーの直流分をキャンセルするとともに、直流分をキャンセルした信号によってトラッキングの制御を行ない、
前記第1の光検出器と第2の光検出器の出力の組合わせによってフォーカスエラーを検出し、該フォーカスエラーに基いてディスクに対するフォーカス制御を行なうことを特徴とする光ディスク装置の制御方法。
In a control method of an optical disk apparatus in which light is irradiated on the surface of an optical disk and the return light is detected by a photodetector,
A first photodetector and a second photodetector are disposed along the optical path of the return light,
The first photodetector and the second photodetector are respectively divided into a first divided region and a second divided region, which are divided at a center portion in a direction perpendicular to the track of the return light, and a track. A third divided region and a fourth divided region located outside the first divided region and the second divided region in a direction perpendicular to the first divided region, and the first divided region on the center side and The second divided area is not covered with the overlapping portion of the zero-order light and the primary light of the return light,
A signal in which the DC component of the tracking error is canceled and the DC component is canceled by a difference between the output of the first divided region and the output of the second divided region of the first photodetector or the second photodetector. Control the tracking by
A control method for an optical disc apparatus, wherein a focus error is detected by a combination of outputs of the first photodetector and the second photodetector, and focus control is performed on the disc based on the focus error.
光ディスクの表面に光を照射してその戻り光を光検出器によって検出するようにした光ディスク装置の制御方法において、
前記戻り光の光路に沿って第1の光検出器と第2の光検出器とを配し、
前記第1の光検出器が、前記戻り光のトラックに対して直交する方向の中心部で分割された第1の分割領域および第2の分割領域と、トラックに対して直交する方向の前記第1の分割領域および第2の分割領域の外側に位置する第3の分割領域および第4の分割領域とを有し、しかも中心側の第1の分割領域および第2の分割領域が前記戻り光の0次光と1次光との重合う部分にかからないようにし、
前記第2の光検出器が、前記戻り光のトラックに対して直交する方向の中心部に位置する第5の分割領域と、トラックに対して直交する方向の前記第5の分割領域の外側に位置する第6の分割領域および第7の分割領域とを有し、
前記第1の光検出器の前記第1の分割領域の出力と第2の分割領域の出力の差によってトラッキングエラーの直流分をキャンセルするとともに、直流分をキャンセルした信号によってトラッキングの制御を行ない、
前記第1の光検出器と第2の光検出器の出力の組合わせによってフォーカスエラーを検出し、該フォーカスエラーに基いてディスクに対するフォーカス制御を行なうことを特徴とする光ディスク装置の制御方法。
In a control method of an optical disc apparatus in which light is irradiated on the surface of an optical disc and the return light is detected by a photodetector,
A first photodetector and a second photodetector are disposed along the optical path of the return light,
The first photodetector has a first divided region and a second divided region which are divided at a central portion in a direction orthogonal to the return light track, and the first divided region in a direction orthogonal to the track. A third divided region and a fourth divided region located outside the one divided region and the second divided region, and the first divided region and the second divided region on the center side are the return light. To avoid the overlapping of 0th order light and 1st order light,
The second photodetector is located outside the fifth divided region in the center of the direction orthogonal to the return light track and the fifth divided region in the direction orthogonal to the track. A sixth divided region and a seventh divided region located;
Canceling the DC component of the tracking error due to the difference between the output of the first segmented region and the output of the second segmented region of the first photodetector, and controlling the tracking with the signal canceling the DC component,
A control method for an optical disc apparatus, wherein a focus error is detected by a combination of outputs of the first photodetector and the second photodetector, and focus control is performed on the disc based on the focus error.
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