JP2006147066A - 光ディスク装置の調整方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 トラッキングに使うサブビームが、正規位置からトラックピッチTの整数倍ずれていることが識別可能な、光ディスク装置のサブビーム位置の調整方法を提供する。
【解決手段】 レーザ光を回折素子の第1回折パターンで回折させて、メインビームと2つのサブビームを生成し、前記メインビームを第1トラックに、前記2つのサブビームを所定の第2トラック上に集光させ、それらの反射光を複数の分割受光領域を持つ光検出器で受光して得られた信号を用いて、トラッキングを行う光ディスク装置において、前記回折素子の他方の面に形成された第2回折パターンで前記メインビームを回折させて補助サブビームを生成し(S2)、前記光検出器で前記2つのサブビームより得られた信号と前記補助サブビームより得られた信号の出力を検出して(S3)、前記2つの信号に基づいて(S4)、前記回折素子を回転させて(S5)サブビームの位置を調整する。
【選択図】 図8
【解決手段】 レーザ光を回折素子の第1回折パターンで回折させて、メインビームと2つのサブビームを生成し、前記メインビームを第1トラックに、前記2つのサブビームを所定の第2トラック上に集光させ、それらの反射光を複数の分割受光領域を持つ光検出器で受光して得られた信号を用いて、トラッキングを行う光ディスク装置において、前記回折素子の他方の面に形成された第2回折パターンで前記メインビームを回折させて補助サブビームを生成し(S2)、前記光検出器で前記2つのサブビームより得られた信号と前記補助サブビームより得られた信号の出力を検出して(S3)、前記2つの信号に基づいて(S4)、前記回折素子を回転させて(S5)サブビームの位置を調整する。
【選択図】 図8
Description
本発明は、半導体レーザ素子からの出射光を光ディスク上に微小なスポット光として照射させ、情報の記録、再生あるいは消去を行う光ディスク装置の調整方法に関し、特にサブビームの位置決めに関するものである。
光ディスク装置で使われるトラッキング制御では、一つのレーザビームを回折格子により、メインビームと2つのサブビームに分けて、この複数のビームスポットを使って、トラッキングをとることが行われている。例えば、3ビームを使ったトラッキング誤差検出方式としては、3ビーム法, 差動プッシュプル法(Differential Push−Pull Method;DPP。以下DPP法と記す。)等が上げられる。
この場合、サブビームは、設計で決めた光ディスクの所定トラック上に正確に照射される必要があり、これは光ピックアップの回折格子の角度調整により実現する。
近年、光ディスクの高記録密度化が進み、光スポット径が小さくなりトラックピッチが狭くなると、サブビームの位置決めも問題となってきた。
この場合、サブビームは、設計で決めた光ディスクの所定トラック上に正確に照射される必要があり、これは光ピックアップの回折格子の角度調整により実現する。
近年、光ディスクの高記録密度化が進み、光スポット径が小さくなりトラックピッチが狭くなると、サブビームの位置決めも問題となってきた。
従来の光ディスク装置の調整方法について図12〜図16を用いて説明する。
図12は、光ディスク装置の構成を示す図である。図13、図14は、サブビーム位置決め方法、図15は、位置決めで使用する信号、図16は、隣々接トラックの説明図である。
従来の光ディスク装置は、半導体レーザ素子1、カップリングレンズ2、回折光学素子14、ビームスプリッタ4、対物レンズ5、光ディスク6、集光レンズ7、シリンドリカルレンズ8、多分割受光素子15から構成されている。以下光ディスク装置の動作について説明する。
図12は、光ディスク装置の構成を示す図である。図13、図14は、サブビーム位置決め方法、図15は、位置決めで使用する信号、図16は、隣々接トラックの説明図である。
従来の光ディスク装置は、半導体レーザ素子1、カップリングレンズ2、回折光学素子14、ビームスプリッタ4、対物レンズ5、光ディスク6、集光レンズ7、シリンドリカルレンズ8、多分割受光素子15から構成されている。以下光ディスク装置の動作について説明する。
図12において、半導体レーザ素子1より発せられた光ビームは、カップリングレンズ2により平行光に変換され、回折光学素子14により0次光および±1次光の3本の平行光束に分離される。これら平行光束はビームスプリッタ4を透過し、対物レンズ駆動装置(図示せず)に組み込まれた対物レンズ5により、図13また図14に示すように、光ディスク6に微小なスポットを結び、メインビーム、先行ビームおよび後行ビームを形成する。そして、信号の記録・再生(図示せず)は、メインビームで行う。
また、光ディスクからのメインビーム、先行ビームおよび後行ビームそれぞれの反射光は、逆の経路をたどり、ビームスプリッタにより反射分離されて、集光レンズ7、シリンドリカルレンズ8を介して、多分割受光素子15上にスポットを結ぶ。そして、フォーカスサーボ(図示せず)は、多分割受光素子中の4分割されたディテクタA、B、C、Dにより、いわゆる非点収差法により行う。
また、光ディスクからのメインビーム、先行ビームおよび後行ビームそれぞれの反射光は、逆の経路をたどり、ビームスプリッタにより反射分離されて、集光レンズ7、シリンドリカルレンズ8を介して、多分割受光素子15上にスポットを結ぶ。そして、フォーカスサーボ(図示せず)は、多分割受光素子中の4分割されたディテクタA、B、C、Dにより、いわゆる非点収差法により行う。
次に、前記光ディスク装置のトラッキング制御について説明する。図13に、DPP法における光ディスクおよび多分割受光素子上のビーム配置を示す。先行サブビームと後行サブビームは、回折光学素子14の角度調整により、メインビームがトレースするトラックに隣接する所定のトラック(ランド)に配置される。すなわち、前記サブビームのトラックは、トラックピッチをTとすると、メインビームからのトラック幅方向へのずれPが、±T/2になるように設定される。DPPトラッキングでは、メインビームによる4分割ディテクタおよび両サブビームによる2分割ディテクタからのプッシュプル信号を用い、次式からトラッキングエラーTEを得る。
DPPのTE=((A+D)−(B+C))−k*((E1−E2)+(F1−F2))
ここで、kは、メインビームによるエラー出力と両サブビームによるエラー出力とのレベル合わせのための係数である。トラッキング制御部10は、前記トラッキングエラー信号に基づいて、対物レンズ5を駆動することにより、トラッキングサーボをかける。
また、図14に3ビーム法における光ディスクおよび多分割受光素子上のビーム配置を示す。3ビーム法では、先行サブビームと後行サブビームのトラックは、回折光学素子の角度調整により、サブビームのメインビームからのずれPが、±T/4となるように設定される。また3ビーム法でのトラッキングエラーTEは、次式となる。
3ビーム法のTE=E−F
そして、トラッキング制御部10は、DPP法同様、前記トラッキングエラー信号に基づいて、対物レンズを駆動することにより、トラッキングサーボをかける。
DPPのTE=((A+D)−(B+C))−k*((E1−E2)+(F1−F2))
ここで、kは、メインビームによるエラー出力と両サブビームによるエラー出力とのレベル合わせのための係数である。トラッキング制御部10は、前記トラッキングエラー信号に基づいて、対物レンズ5を駆動することにより、トラッキングサーボをかける。
また、図14に3ビーム法における光ディスクおよび多分割受光素子上のビーム配置を示す。3ビーム法では、先行サブビームと後行サブビームのトラックは、回折光学素子の角度調整により、サブビームのメインビームからのずれPが、±T/4となるように設定される。また3ビーム法でのトラッキングエラーTEは、次式となる。
3ビーム法のTE=E−F
そして、トラッキング制御部10は、DPP法同様、前記トラッキングエラー信号に基づいて、対物レンズを駆動することにより、トラッキングサーボをかける。
次に、図13〜図15により、サブビームのビームの位置決め方法について説明する。(例えば、特許文献1参照。)サブビームのビームの位置決めは、光ディスク装置の製造時の組み立て精度のばらつきを抑えるため、機械ごとに行われるもので、検出した先行サブビームと後行サブビームから得られる出力信号に基づいて、前記したように回折格子の回転角を調整して行う。
サブビーム位置調整時には、フォーカスサーボをON、トラッキングサーボをOFFした状態で、光ディスクを再生する。ここで、先行サブビーム出力および後行サブビーム出力を観察すると、トラッキングOFFではビームスポットがディスク上のトラックを横切るため、図15に示すようなSinカーブ状の先行サブビームによる先行出力、後行サブビームによる後行出力が得られる。ここで、回折格子を回転させると、前記先行出力と後行出力が変化するとともに、前記先行出力と後行出力のSinカーブ状の相対位相が変化する。以下、前記例の先行出力と後行出力のように、比較の対象となる2つの出力のうち、一方の出力を基準出力と呼び、もう一方の出力を比較出力と呼ぶ。
DPP法では、図13に示すように、先行サブビーム、後行サブビームは、前述したようにランド(P=±T/2)に配置されるため、両サブビーム出力の位相差は360°すなわち0となる。そこで先行サブビームによる基準出力と後行サブビームによる比較出力が同相となるように回折格子の回転角を調整すればよい。これでトラッキングサーボをかけメインビームをグルーブに位置させると、サブビームはランドに配置される。
3ビーム法の場合は、図14に示すように、先行サブビーム、後行サブビームは、ランドとグルーブにまたがって(P=±T/4)配置されるため、両サブビーム出力の位相差が180°となる。そこで先行サブビームによる基準出力と後行サブビームによる比較出力が逆相となるように回折格子の回転角を調整すればよい。これでトラッキングサーボをかけメインビームをグルーブに位置させると、サブビームはランド・グルーブの境界に配置される。
特開平5−54426号公報(第2頁、第4−6図)
サブビーム位置調整時には、フォーカスサーボをON、トラッキングサーボをOFFした状態で、光ディスクを再生する。ここで、先行サブビーム出力および後行サブビーム出力を観察すると、トラッキングOFFではビームスポットがディスク上のトラックを横切るため、図15に示すようなSinカーブ状の先行サブビームによる先行出力、後行サブビームによる後行出力が得られる。ここで、回折格子を回転させると、前記先行出力と後行出力が変化するとともに、前記先行出力と後行出力のSinカーブ状の相対位相が変化する。以下、前記例の先行出力と後行出力のように、比較の対象となる2つの出力のうち、一方の出力を基準出力と呼び、もう一方の出力を比較出力と呼ぶ。
DPP法では、図13に示すように、先行サブビーム、後行サブビームは、前述したようにランド(P=±T/2)に配置されるため、両サブビーム出力の位相差は360°すなわち0となる。そこで先行サブビームによる基準出力と後行サブビームによる比較出力が同相となるように回折格子の回転角を調整すればよい。これでトラッキングサーボをかけメインビームをグルーブに位置させると、サブビームはランドに配置される。
3ビーム法の場合は、図14に示すように、先行サブビーム、後行サブビームは、ランドとグルーブにまたがって(P=±T/4)配置されるため、両サブビーム出力の位相差が180°となる。そこで先行サブビームによる基準出力と後行サブビームによる比較出力が逆相となるように回折格子の回転角を調整すればよい。これでトラッキングサーボをかけメインビームをグルーブに位置させると、サブビームはランド・グルーブの境界に配置される。
しかしながら、先行サブビームによる基準出力と後行サブビームによる比較出力の位相は、図16の実線で示すスポットと破線で示すスポットのように、2つのサブビームがちょうどトラックピッチTの整数倍だけシフトしていると、その区別がつかない。
このため、従来の前記方法では、サブビームの一義的な位置決めが出来ないことがあり、調整に時間がかかっていた。
このため、従来の前記方法では、サブビームの一義的な位置決めが出来ないことがあり、調整に時間がかかっていた。
そこで、本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、サブビームの位置決め調整に際して、サブビームの設定位置が一義的に決めることが可能な光ディスク装置の調整方法を提供することを目的とする。
本願発明は、光源から出射されるレーザ光を回折素子の一方の面に形成された第1回折パターンで回折させて、メインビームと前記メインビームを中心とした対角方向に対称な2つのサブビームを生成し、対物レンズにより前記メインビームを光ディスク上の情報記録する第1トラックに集光させ、前記2つのサブビームを前記トラックに隣接する所定の第2トラック上に集光させ、前記光ディスクで反射された前記メインビーム及び前記2つのサブビームの反射光を光検出器の複数の分割受光領域で受光して得られた信号を用いて前記対物レンズを駆動させてトラッキングを行う光ディスク装置の調整方法において、前記回折素子の他方の面に形成された前記サブビームが照射された前記第2トラック上にあって、かつ前記サブビームの照射位置とは異なる位置に前記メインビームの±一次光が形成されるように設定された第2回折パターンで、前記第1回折パターンで回折された前記メインビームを回折させて補助サブビームを生成し(ステップS2)、前記光検出器で、前記2つのサブビームより得られた信号と前記補助サブビームより得られた信号の2つを検出して(ステップS3)、前記2つの信号の出力に基づいて、前記2つのサブビームを第2トラック上に位置させるように前記回折素子を回転させて(ステップS4、S5)、サブビームの位置を調整することを特徴とする光ディスク装置の調整方法を提供する。
本発明によれば、前記回折素子の他方の面に形成された前記サブビームが照射された前記第2トラック上にあって、かつ前記サブビームの照射位置とは異なる位置に前記メインビームの±一次光が形成されるように設定された第2回折パターンで、前記第1回折パターンで回折された前記メインビームを回折させて補助サブビームを生成し、前記光検出器で、前記2つのサブビームより得られた信号と前記補助サブビームより得られた信号の2つを検出して、前記2つの信号の出力に基づいて、前記2つのサブビームを第2トラック上に位置させるように前記回折素子を回転させて、サブビームの位置を調整するという特徴があるので、サブビームがトラックピッチ分ずれて設定されるようなことがなく回折光学素子の角度調整ができて、光ディスク装置の調整の効率化、自動化が可能となる。
以下に本発明の各実施形態に係る光ディスク装置の調整方法について図1〜図9を用いて説明する。
図1は、本願発明の実施形態における光ディスク装置の構成を示す図である。
図2は、本願発明の実施形態における光ディスク装置で使われる回折光学素子の構成を示す図である。
図3は、本願発明の実施形態における光ディスク装置で使われるビームスポットの生成方法を示す説明図である。
図4は、本願発明の実施形態における光ディスク装置で使われるビームスポットの光ディスク上のスポット配置を示す説明図で、(A)は、片側回折面による仮想スポット、(B)は、両側回折面によるスポットを示す。
図5は、本願発明の実施形態における光ディスク装置のビームスポットの位置決めに関する説明図で、(A)は各種寸法定義、(B)は回折光学素子の回転角を変えた時のスポット配置を示す。
図6は、本願発明の実施形態における光ディスク装置の光ディスク上の光スポット配置およびサブビーム位置の調整方法を示す説明図である。(DPP法)
図7は、本願発明の実施形態における光ディスク装置の光ディスク上の光スポット配置およびサブビーム位置の調整方法を示す説明図である。(3ビーム法)
図8は、本願発明の実施形態における光ディスク装置の光ディスク上の光スポット配置およびサブビーム位置の調整方法を示す説明図である。(DPP法 4サブビーム)
図9は、本願発明の実施形態における光ディスク装置のサブビーム位置決めに関するフローチャートである。図9 本願発明の実施形態における光ディスク装置の構成を示す図である。
図10は、本願発明の実施形態における光ディスク装置の構成を示す図である。
図11は、本願発明の実施形態における光ディスク装置のビームスポットの位置決めに使用する光スポットの選択例を示す説明図である。
図1は、本願発明の実施形態における光ディスク装置の構成を示す図である。
図2は、本願発明の実施形態における光ディスク装置で使われる回折光学素子の構成を示す図である。
図3は、本願発明の実施形態における光ディスク装置で使われるビームスポットの生成方法を示す説明図である。
図4は、本願発明の実施形態における光ディスク装置で使われるビームスポットの光ディスク上のスポット配置を示す説明図で、(A)は、片側回折面による仮想スポット、(B)は、両側回折面によるスポットを示す。
図5は、本願発明の実施形態における光ディスク装置のビームスポットの位置決めに関する説明図で、(A)は各種寸法定義、(B)は回折光学素子の回転角を変えた時のスポット配置を示す。
図6は、本願発明の実施形態における光ディスク装置の光ディスク上の光スポット配置およびサブビーム位置の調整方法を示す説明図である。(DPP法)
図7は、本願発明の実施形態における光ディスク装置の光ディスク上の光スポット配置およびサブビーム位置の調整方法を示す説明図である。(3ビーム法)
図8は、本願発明の実施形態における光ディスク装置の光ディスク上の光スポット配置およびサブビーム位置の調整方法を示す説明図である。(DPP法 4サブビーム)
図9は、本願発明の実施形態における光ディスク装置のサブビーム位置決めに関するフローチャートである。図9 本願発明の実施形態における光ディスク装置の構成を示す図である。
図10は、本願発明の実施形態における光ディスク装置の構成を示す図である。
図11は、本願発明の実施形態における光ディスク装置のビームスポットの位置決めに使用する光スポットの選択例を示す説明図である。
図1は、光ディスク装置の構成を示す図である。光ディスク装置の構成は、光ピックアップの要素部品としての回折光学素子および多分割受光素子、およびサブビーム位置決め方法が異なるが、基本的には従来例と変わらない。
図1を用いて、光ディスク装置の動作について説明する。半導体レーザ素子1より発せられた光ビームは、カップリングレンズ2により平行光に変換され、両面に回折格子が刻まれた回折光学素子3により後述するように9本の平行光束に分離される。これら平行光束は、ビームスプリッタ4を透過し、対物レンズ駆動装置(図示せず)に組み込まれた対物レンズ5により、図4(B)に示すように、光ディスク6に微小なスポットを結ぶ。そして、光ディスクからのメインビームおよびサブビームからの反射光は、逆の経路をたどり、ビームスプリッタにより反射分離されて、集光レンズ7、シリンドリカルレンズ8を介して、多分割受光素子9上に、スポットを結ぶ。ここで、信号の記録・再生、フォーカスサーボおよびトラッキング制御は、従来例同様に配置されたメインビーム、先行サブビームおよび後行サブビームにより、従来例同様に行われる。また、本発明により追加された補助サブビームについては後述する。
ここで、前記補助サブビームを含む3本または4本のサブビームを形成する方法について、図2〜図4により説明する。回折光学素子3は、図2に示すように、1枚の回折光学素子の両面に回折面を設定したもので、製造上の都合で、2枚貼り合わせでもよい。
回折光学素子に入射したビームは、図3に示すように、回折面を透過するごとにビームが0次光と±1次光の3本に分かれ、9本のビームとなる。図4は、前記ビームの光ディスク上のスポット配置を示したもので、(A)は、回折面の1面を透過したビームによる仮想3スポットで、(B)は、さらに回折面の2面を通ったビームによる9本の光ビームスポットを示す。
次に、9本のビームから3本または4本のビームの選択方法を説明する。
図3に、回折面1面当たりの分光比を1:20:1(サブブーム:メインビーム:サブビーム)とした場合の回折面透過後の光量比とその用途を示す。
ここでは、9ビーム中、光量の少ない4ビームを不要光としている。但し、不要光の光量は、メインビームに対して、1/400、トラッキング用サブビームおよび補助サブビームに対して1/20と非常に小さく、さらに以後の光学系の透過率や光ディスクの関係で減衰し、仮に迷光として多分割受光検出器に入っても無視できる。かくして、有効なビームは、メインビームおよび4本のサブビームとなる。
また、3本のサブビームとするには、例えば補助サブビームの+1次光側を多分割受光検出器上で受光し、−1次光側を途中の光路で遮光する、あるいは多分割受光検出器上に−1次側の受光パターンを設けなければよい。
なお回折面の使い方を逆として、1面の1次光を補助サブビーム、2面の1次光をトラッキング用サブビームとすることもできる。
回折光学素子に入射したビームは、図3に示すように、回折面を透過するごとにビームが0次光と±1次光の3本に分かれ、9本のビームとなる。図4は、前記ビームの光ディスク上のスポット配置を示したもので、(A)は、回折面の1面を透過したビームによる仮想3スポットで、(B)は、さらに回折面の2面を通ったビームによる9本の光ビームスポットを示す。
次に、9本のビームから3本または4本のビームの選択方法を説明する。
図3に、回折面1面当たりの分光比を1:20:1(サブブーム:メインビーム:サブビーム)とした場合の回折面透過後の光量比とその用途を示す。
ここでは、9ビーム中、光量の少ない4ビームを不要光としている。但し、不要光の光量は、メインビームに対して、1/400、トラッキング用サブビームおよび補助サブビームに対して1/20と非常に小さく、さらに以後の光学系の透過率や光ディスクの関係で減衰し、仮に迷光として多分割受光検出器に入っても無視できる。かくして、有効なビームは、メインビームおよび4本のサブビームとなる。
また、3本のサブビームとするには、例えば補助サブビームの+1次光側を多分割受光検出器上で受光し、−1次光側を途中の光路で遮光する、あるいは多分割受光検出器上に−1次側の受光パターンを設けなければよい。
なお回折面の使い方を逆として、1面の1次光を補助サブビーム、2面の1次光をトラッキング用サブビームとすることもできる。
前記回折光学素子3の回折面の1面と2面は、光ディスクに適したサブビームスポット位置になるように回折ピッチを設定し、かつトラッキング用サブビームと補助サブビームが光ディスク上で適正な位置関係になるように相対角を持たせる必要がある。そこで、図5〜図7により、回折光学素子について説明する。
回折光学素子により形成されるサブビームは、回折格子の±1次光であるため、図5(A)に示すように、メインビームに対して対称配置となる。
先行サブビームe、後行サブビームfは、メインビームからのトラック幅方向の距離が±Pのトラックに配置され、トラッキングサーボに使用される。また補助サブビームgおよびhは、後述するように、基準となるトラッキング用サブビームf、eが正規位置にある時、サブビームf、eと同一のトラック上、すなわちメインビームとのトラック幅方向の距離が±Pとなるように配置する。
このため、回折光学素子は、以下の位置関係を有するように設定される。
Sin(θ0)=P/L0 θ0は回折光学素子1面の格子角度
Sin(θ1)=P/L1 θ1は回折光学素子2面の格子角度
ただし、DPP法:P=T/2、3ビーム法:P=T/4 (T:トラックピッチ)
L0:先行サブビームeのメインビームとの距離
L1:補助サブビームgのメインビームとの距離
また、以上の説明では、先行サブビームと補助サブビームをメインビームのトラックに対して互いに逆側に配置したが、同じ側に配置することもできる。
回折光学素子により形成されるサブビームは、回折格子の±1次光であるため、図5(A)に示すように、メインビームに対して対称配置となる。
先行サブビームe、後行サブビームfは、メインビームからのトラック幅方向の距離が±Pのトラックに配置され、トラッキングサーボに使用される。また補助サブビームgおよびhは、後述するように、基準となるトラッキング用サブビームf、eが正規位置にある時、サブビームf、eと同一のトラック上、すなわちメインビームとのトラック幅方向の距離が±Pとなるように配置する。
このため、回折光学素子は、以下の位置関係を有するように設定される。
Sin(θ0)=P/L0 θ0は回折光学素子1面の格子角度
Sin(θ1)=P/L1 θ1は回折光学素子2面の格子角度
ただし、DPP法:P=T/2、3ビーム法:P=T/4 (T:トラックピッチ)
L0:先行サブビームeのメインビームとの距離
L1:補助サブビームgのメインビームとの距離
また、以上の説明では、先行サブビームと補助サブビームをメインビームのトラックに対して互いに逆側に配置したが、同じ側に配置することもできる。
また、回折光学素子は、前記した以外に、以下に述べる項目に注意して設計する必要がある。実際に使われているDVDなどの回折格子の格子角度θ0は、例えば1/40rad程度と小さく、調整時の回転角αも小さいため、Sin(α)≒αとなり、回折光学素子の角度をαだけ微小回転させた時のビームスポットのトラック幅方向の移動量は、αL0またαL1となり、L0またL1に比例する。
図5(B)は、L1/L0=1.5として、先行サブビームをDPP法の正規位置から1トラックピッチに相当する角度ずつ、回折光学素子を回転させた時の補助サブビームスポット位置を示す。先行サブビームが1トラックピッチずつ動くと、補助サブビームは1.5トラックピッチずつ動き、補助サブビームは2ステップごとに正規位置からトラックピッチの整数倍ずれた位置にくる。この時、基準出力と比較出力は、同一位相となり、正規位置と区別がつかなくなり、不都合である。
そこで、後行サブビームfをトラックピッチTの整数倍移動させたとき、調整範囲内では、補助サブビームgの移動量がトラックピッチTの整数倍とならないように、L0とL1の比は小さい整数比とならぬように設定する。
また、後行サブビームfを1トラックピッチ分角度を変えた時の基準出力と比較出力の位相差は、検出可能な程度に大きくなるように設定するとよい。
図5(B)は、L1/L0=1.5として、先行サブビームをDPP法の正規位置から1トラックピッチに相当する角度ずつ、回折光学素子を回転させた時の補助サブビームスポット位置を示す。先行サブビームが1トラックピッチずつ動くと、補助サブビームは1.5トラックピッチずつ動き、補助サブビームは2ステップごとに正規位置からトラックピッチの整数倍ずれた位置にくる。この時、基準出力と比較出力は、同一位相となり、正規位置と区別がつかなくなり、不都合である。
そこで、後行サブビームfをトラックピッチTの整数倍移動させたとき、調整範囲内では、補助サブビームgの移動量がトラックピッチTの整数倍とならないように、L0とL1の比は小さい整数比とならぬように設定する。
また、後行サブビームfを1トラックピッチ分角度を変えた時の基準出力と比較出力の位相差は、検出可能な程度に大きくなるように設定するとよい。
次に、図8のフローチャートにより、3サブビームでのビームの位置決め方法について説明する。サブビームのビームの位置決めは、検出した後行サブビームfから得られる基準出力F(=F1+F2)と前記後行サブビームと同一のトラック上の補助サブビームgによる比較出力Gに基づいて、回折光学素子の回転角を調整して行う。
サブビーム位置調整時は、従来例同様、フォーカスサーボをON、トラッキングサーボをOFFした状態で、光ディスクを再生する(ステップS1)。すると前記回折光学素子3により、メインビーム、サブビーム、補助サブビームが光ディスク上に集光される(ステップS2)。トラッキングOFFため、これらビームスポットは、ディスク上のトラックを横切って流れる。ここで後行サブビームfと補助サブビームgを多分割受光素子9で検出する(ステップS3)と、図6、図7のオシロスコープ画面に示すように、Sinカーブ状の後行サブビームfによる基準出力Fと補助サブビームgによる比較出力Gが観察できる。ここで、回折光学素子を回転させると、前記基準出力と前記比較出力のSinカーブの相対的な位相が変化する。そこで、前記基準出力と前記比較出力が同相となるように回折格子の回転角を調整(ステップS4、S5)すればよい。
この位相調整法は、補助サブビームgを後行サブビームfと同一のトラックに配置しているため、DPP法また3ビーム法ともに同一となる。
サブビーム位置調整時は、従来例同様、フォーカスサーボをON、トラッキングサーボをOFFした状態で、光ディスクを再生する(ステップS1)。すると前記回折光学素子3により、メインビーム、サブビーム、補助サブビームが光ディスク上に集光される(ステップS2)。トラッキングOFFため、これらビームスポットは、ディスク上のトラックを横切って流れる。ここで後行サブビームfと補助サブビームgを多分割受光素子9で検出する(ステップS3)と、図6、図7のオシロスコープ画面に示すように、Sinカーブ状の後行サブビームfによる基準出力Fと補助サブビームgによる比較出力Gが観察できる。ここで、回折光学素子を回転させると、前記基準出力と前記比較出力のSinカーブの相対的な位相が変化する。そこで、前記基準出力と前記比較出力が同相となるように回折格子の回転角を調整(ステップS4、S5)すればよい。
この位相調整法は、補助サブビームgを後行サブビームfと同一のトラックに配置しているため、DPP法また3ビーム法ともに同一となる。
ここで、補助サブビームと後行サブビームを同一のトラックに配置する理由を述べる。
調整中は、サーボが流れビームスポットがトラックを横切っており、サブビームによる基準出力および補助サブビームによる比較出力は、いずれも周期的に最大値から最小値の間を変動している。ところが回折光学素子は、回転角が正規位置にある時にだけ、サブビームと補助サブビームが同一のトラック上にくるように回折格子が刻まれているため、前記基準出力と比較出力の位相が一致する(同一の変化を示す)ように、回折格子の回転角を調整することで、サブビーム位置の調整ができる。
調整中は、サーボが流れビームスポットがトラックを横切っており、サブビームによる基準出力および補助サブビームによる比較出力は、いずれも周期的に最大値から最小値の間を変動している。ところが回折光学素子は、回転角が正規位置にある時にだけ、サブビームと補助サブビームが同一のトラック上にくるように回折格子が刻まれているため、前記基準出力と比較出力の位相が一致する(同一の変化を示す)ように、回折格子の回転角を調整することで、サブビーム位置の調整ができる。
次に、DPP法による4サブビームを使った例について説明する。サブビームのビームの位置決めは、図9に示すように、検出した先行サブビームeと後行サブビームfから得られる出力の総和E+F(=E1+E2+F1+F2)を基準出力とし、補助サブビームgおよびhによる出力の総和G+Hを比較出力として、回折光学素子の回転角を調整して行う。サブビーム位置調整時は、前記3サブビーム例同様、フォーカスサーボをON、トラッキングサーボをOFFした状態で、光ディスクを再生する。そして、スポットがディスク上のトラックを横切る時の基準出力と比較出力を観察し、前記基準出力と前記比較出力が同相となるように回折格子の回転角を調整する。
本実施例では、スポットの位置情報である基準出力と比較出力は、それぞれ2つのスポット出力の和から得られ、位置情報を平均化する効果がある。
本実施例では、スポットの位置情報である基準出力と比較出力は、それぞれ2つのスポット出力の和から得られ、位置情報を平均化する効果がある。
以上のように、本発明の第1実施形態によれば、上記した構成があるので、サブビームをトラックピッチ分ずれて設定するようなことがなく、回折光学素子の角度調整ができて、調整の効率化が可能となる。
また図10に示すように、回折光学素子3をモータで回転制御すると、自動化が可能となるほか、再生中や記録中に前記サブビームをモニタリングして、光ディスク上の内外周で差の大きくなる光ディスク装置とトラバース装置の取り付け誤差(オフセット)の影響を回避することができる。
また図10に示すように、回折光学素子3をモータで回転制御すると、自動化が可能となるほか、再生中や記録中に前記サブビームをモニタリングして、光ディスク上の内外周で差の大きくなる光ディスク装置とトラバース装置の取り付け誤差(オフセット)の影響を回避することができる。
なお、サブビーム位置決めに使う光スポットは、前記した以外にさまざまな光スポット設定が可能である。これらの例を図11にまとめて示す。
例(1)は、3サブビームでの前記実施例、(2)は、(1)と逆側の光スポットを使用したものを示し、(1)、(2)とも同一のトラック上の光スポットを利用したものである。(3)、(4)は、異なるトラック上の光スポットを使ったもので、トラックピッチの整数倍または、1/2トラックピッチの奇数倍ずれたスポットも、その位相関係を考慮すれば使用可能である。また(5)、(6)、および(7)は、一つの光スポットの代わりに複数の光スポットを使った例を示している。
また、以上述べたサブビーム位置決め調整方法は、基準出力と比較出力の位相をみて、同相または逆相に位相合わせするものとしてきたが、光検出器の感度が等しいとすれば、基準出力と比較出力の差を0とする(同位相)または和を0とする(逆位相、ただしDC成分は0とする。)ように、回折光学素子の回転角を調整することも可能である。
例(1)は、3サブビームでの前記実施例、(2)は、(1)と逆側の光スポットを使用したものを示し、(1)、(2)とも同一のトラック上の光スポットを利用したものである。(3)、(4)は、異なるトラック上の光スポットを使ったもので、トラックピッチの整数倍または、1/2トラックピッチの奇数倍ずれたスポットも、その位相関係を考慮すれば使用可能である。また(5)、(6)、および(7)は、一つの光スポットの代わりに複数の光スポットを使った例を示している。
また、以上述べたサブビーム位置決め調整方法は、基準出力と比較出力の位相をみて、同相または逆相に位相合わせするものとしてきたが、光検出器の感度が等しいとすれば、基準出力と比較出力の差を0とする(同位相)または和を0とする(逆位相、ただしDC成分は0とする。)ように、回折光学素子の回転角を調整することも可能である。
1 半導体レーザ素子、2 カップリングレンズ、3 回折光学素子、4 ビームスプリッタ、5 対物レンズ、6 光ディスク、7 集光レンズ、8 シリンドリカルレンズ、9 多分割受光素子、10 トラッキング制御部、11 サブビーム位置制御部、12 角度調整駆動回路、13 システム制御部、14 回折光学素子、15 多分割受光素
Claims (1)
- 光源から出射されるレーザ光を回折素子の一方の面に形成された第1回折パターンで回折させて、メインビームと前記メインビームを中心とした対角方向に対称な2つのサブビームを生成し、対物レンズにより前記メインビームを光ディスク上の情報記録する第1トラックに集光させ、前記2つのサブビームを前記トラックに隣接する所定の第2トラック上に集光させ、前記光ディスクで反射された前記メインビーム及び前記2つのサブビームの反射光を光検出器の複数の分割受光領域で受光して得られた信号を用いて前記対物レンズを駆動させてトラッキングを行う光ディスク装置の調整方法において、
前記回折素子の他方の面に形成された前記サブビームが照射された前記第2トラック上にあって、かつ前記サブビームの照射位置とは異なる位置に前記メインビームの±一次光が形成されるように設定された第2回折パターンで、前記第1回折パターンで回折された前記メインビームを回折させて補助サブビームを生成し、
前記光検出器で、前記2つのサブビームより得られた信号と前記補助サブビームより得られた信号の2つを検出して、
前記2つの信号の出力に基づいて、前記2つのサブビームを第2トラック上に位置させるように前記回折素子を回転させて、サブビームの位置を調整することを特徴とする光ディスク装置の調整方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004337153A JP2006147066A (ja) | 2004-11-22 | 2004-11-22 | 光ディスク装置の調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2004337153A JP2006147066A (ja) | 2004-11-22 | 2004-11-22 | 光ディスク装置の調整方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2006147066A true JP2006147066A (ja) | 2006-06-08 |
Family
ID=36626551
Family Applications (1)
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JP2004337153A Pending JP2006147066A (ja) | 2004-11-22 | 2004-11-22 | 光ディスク装置の調整方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2006147066A (ja) |
-
2004
- 2004-11-22 JP JP2004337153A patent/JP2006147066A/ja active Pending
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