JP2007335000A - Optical pickup device and optical disk device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はノートブック型パーソナルコンピュータを始めとするコンピュータ等の電子機器に搭載される光ピックアップ装置及び光ディスク装置に関するものである。 The present invention relates to an optical pickup device and an optical disk device mounted on electronic equipment such as a notebook personal computer and other computers.
従来、光ディスク技術はCDからDVD、さらには次世代DVDと言われるBlu−ray DISCやHD−DVDへと大記録密度、高容量へと進歩を続けてきた。その中で1枚の光ディスクの中に複数層の情報記録面を有し、それぞれの情報記録面に対して情報の記録及び再生を行う技術も開発されてきた。 Conventionally, the optical disk technology has continued to advance from CD to DVD, to Blu-ray DISC and HD-DVD, which are referred to as next-generation DVD, to high recording density and high capacity. Among them, a technique has been developed in which a single optical disc has a plurality of information recording surfaces, and information is recorded and reproduced on each information recording surface.
図20は従来の光ピックアップ装置の光学系の構成図であり、複数の情報記録面に対して情報の記録及び再生を行うことができるものである。レーザ光源101は複数層の情報記録面107a、107bを有する光ディスク107に向けてレーザ光を出射する。反射ミラー102はレーザ光源101から出射されたレーザ光の光路を折り曲げて光ピックアップ装置の大きさを小型にする。コリメートレンズ103は発散光であるレーザ光源101から出射されたレーザ光を略平行光にする。立ち上げミラー104は光ディスク107に対して略平行であったレーザ光源101から出射されたレーザ光の光路を光ディスク107に対して略直角に折り曲げる。ホログラム素子105はホログラム105aと1/4波長板105bとを備え、対物レンズ106とともにレンズホルダに固定される。1/4波長板105bはP偏光であるレーザ光源101から出射されたレーザ光を円偏光に変換し、光ディスク107で反射されたレーザ光を円偏光からS偏光に変換する。ホログラム105aはP偏光のレーザ光をそのまま通過し、S偏光のレーザ光を回折する。ホログラム105aは入射した光をホログラム105a内の通過した場所によりトラッキング制御に用いられる光やフォーカス制御に用いられる光に分離する。対物レンズ106は光ディスク107の情報記録面107a、107bにレーザ光源101から出射されたレーザ光を収束させるレンズである。光ディスク107は手前側に情報記録面107a、奥側に情報記録面107bを有する。受光器108は光検出面を備え、レーザ光源101から出射され、光ディスク107で反射され、ホログラム105aを通過したレーザ光を受けて電気信号に変換して出力する。前光モニタ109はレーザ光源101から出射されたレーザ光の一部を受けて電気信号に変換して出力する。出力された信号はレーザ光源101から出射されるレーザ光の出力制御に用いられる。
FIG. 20 is a configuration diagram of an optical system of a conventional optical pickup device, which can record and reproduce information on a plurality of information recording surfaces. The
図21は従来のホログラムと受光器との関係を示す図である。ホログラム105aはトラッキング領域105c、105d及びフォーカス領域105e、105fに区切られる。トラッキング領域105c、105dはトラッキング制御に用いられるレーザ光を通過させる。フォーカス領域105e、105fはフォーカス制御に用いられるレーザ光を通過させる。また、受光器108はトラッキング光検出面108a、108bを備える。トラッキング領域108a、108bに入射した光は受光器108の中でトラッキング制御に用いられる電気信号に変換されて出力される。トラッキング光検出面108aとトラッキング光検出面108bとは光ディスク107の円周の接線方向であるタンジェンシャル方向に対応する方向に交互に配列される。光ディスク107に対して情報の記録または再生を行う際、レーザ光源101から出射されたレーザ光は光ディスク107の所定の情報記録面107aまたは情報記録面107bに集光して反射される。そして、ホログラム105aのトラッキング領域105cを通過したレーザ光は受光器108のトラッキング光検出面108aにスポット110として入射する。トラッキング領域105dを通過したレーザ光はトラッキング光検出面108bにスポット111として入射する。トラッキング光検出面108aからの出力をIE、トラッキング光検出面108bからの出力をIFとすると、トラッキング制御に用いられるトラッキングエラー信号TESはTES=IE−IFで表される。
FIG. 21 is a diagram showing the relationship between a conventional hologram and a light receiver. The hologram 105a is divided into
図22は光ディスクの所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光が従来の受光器に入射する様子を示す図である。レーザ光源101から出射したレーザ光が光ディスク107の所定の情報記録面107aに集光して反射される際、所定の情報記録面107aでない情報記録面107bでもレーザ光が反射される。そしてトラッキング領域105c、105dを通過して迷光スポット112として受光器108に入射する。また、レーザ光源101から出射したレーザ光が光ディスク107の所定の情報記録面107bに集光して反射される際、所定の情報記録面107bでない情報記録面107aでもレーザ光が反射される。そしてトラッキング領域105c、105dを通過して迷光スポット113として受光器108に入射する。このような迷光スポット112、113はオフセット成分としてトラッキングエラー信号TESに影響を及ぼす。しかし、トラッキング光検出面108aとトラッキング光検出面108bとをタンジェンシャル方向に対応する方向に多数配列することによって相殺させ、その影響を小さく抑えている。このように光検出面にかかる迷光スポットによる出力を相殺させてトラッキングエラー信号TESのオフセットを小さくする考え方は(特許文献1)にも記載されている。
しかし、光ディスクの厚さや屈折率等のばらつきがあった場合、ホログラムの中心から遠い位置を通過した光による迷光スポットほど、受光器に入射する位置がばらつきやすい傾向がある。また光ディスクの手前側の情報記録面に対して記録し、引き続き奥側の情報記録面に記録し始める際等のようにホログラムに入射する所定の情報記録面以外の情報記録面からの光がアンバランスな分布を有する場合がある。このような場合には、迷光スポットによる出力を相殺しきれずにトラッキングエラー信号TESにオフセットが残ってしまうことがある。 However, when there are variations in the thickness, refractive index, etc. of the optical disk, the stray light spot caused by the light passing through a position far from the center of the hologram tends to vary in the position incident on the light receiver. In addition, when recording is performed on the information recording surface on the front side of the optical disk and recording is subsequently started on the information recording surface on the back side, the light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface incident on the hologram is unenhanced. It may have a balanced distribution. In such a case, an offset may remain in the tracking error signal TES without completely canceling out the output due to the stray light spot.
そこで本発明は、上記従来の問題点を解決し、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の影響を極小にして安定したトラッキング制御を行うことができる光ピックアップ装置及び光ディスク装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides an optical pickup device and an optical disc device that can solve the above-described conventional problems and can perform stable tracking control by minimizing the influence of reflected light from information recording surfaces other than a predetermined information recording surface. The purpose is to provide.
上記目的を達成するために本発明は、複数層の情報記録面を有する光ディスクの所定の情報記録面へレーザ光を出射するレーザ光源と、通過した前記光ディスクの前記所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光を所定の投射形状にするトラッキング領域を有するホログラムと、前記光ディスクの前記所定の情報記録面からの反射光を受光するとともに前記所定の投射形状にされた反射光の一部領域を受光する第1光検出面と前記一部領域の反射光とは同一の反射光に含まれ前記一部領域の反射光に隣接する他の一部領域を受光する第2光検出面とを有する受光器と、を備え、前記第1光検出面は、それぞれ前記第2光検出面を両側に配置したことを特徴とする光ピックアップ装置とした。 To achieve the above object, the present invention provides a laser light source that emits laser light to a predetermined information recording surface of an optical disc having a plurality of information recording surfaces, and information other than the predetermined information recording surface of the optical disc that has passed therethrough. A hologram having a tracking region that makes reflected light from the recording surface a predetermined projection shape, and a part of the reflected light that receives the reflected light from the predetermined information recording surface of the optical disc and has the predetermined projection shape A first light detection surface that receives the region and a second light detection surface that receives the other partial region that is included in the same reflected light and is adjacent to the reflected light of the partial region; The optical pickup device is characterized in that the first photodetection surface is arranged on both sides of the second photodetection surface.
所定の情報記録面からの反射光が入射する第1光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、隣接して配置される第2光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、を安定した比率にすることができる。そのため、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光による第1光検出面からの出力と第2光検出面からの出力とは安定して相殺される。 A received light amount of reflected light from an information recording surface other than the predetermined information recording surface received by the first light detection surface on which the reflected light from the predetermined information recording surface is incident, and a second light detection surface disposed adjacently The amount of reflected light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface received can be set to a stable ratio. Therefore, the output from the first light detection surface and the output from the second light detection surface due to the reflected light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface are stably offset.
本発明の光ピックアップ装置は、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光による第1光検出面からの出力と第2光検出面からの出力とは安定して相殺されるため、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の影響を極小にして安定したトラッキング制御を行うことができる。 In the optical pickup device of the present invention, the output from the first light detection surface and the output from the second light detection surface due to the reflected light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface are stably offset. Stable tracking control can be performed by minimizing the influence of reflected light from information recording surfaces other than the predetermined information recording surface.
本発明の請求項1の発明は、複数層の情報記録面を有する光ディスクの所定の情報記録面へレーザ光を出射するレーザ光源と、通過した光ディスクの所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光を所定の投射形状にするトラッキング領域を有するホログラムと、光ディスクの所定の情報記録面からの反射光を受光するとともに所定の投射形状にされた反射光の一部領域を受光する第1光検出面と一部領域の反射光とは同一の反射光に含まれ一部領域の反射光に隣接する他の一部領域を受光する第2光検出面とを有する受光器と、を備え、第1光検出面は、それぞれ第2光検出面を両側に配置した光ピックアップ装置である。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a laser light source that emits laser light to a predetermined information recording surface of an optical disc having a plurality of information recording surfaces, and an information recording surface other than the predetermined information recording surface of the optical disc that has passed therethrough. A hologram having a tracking region that makes the reflected light of a predetermined projection shape, and a first region that receives reflected light from a predetermined information recording surface of the optical disc and a partial region of the reflected light that has been made a predetermined projection shape A light detector having a second light detection surface for receiving another partial region that is included in the same reflected light and that is adjacent to the reflected light of the partial region. The first light detection surface is an optical pickup device in which the second light detection surfaces are arranged on both sides, respectively.
所定の情報記録面からの反射光が入射する第1光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、隣接して配置される第2光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、を安定した比率にすることができる。そのため、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光による第1光検出面からの出力と第2光検出面からの出力とは安定して相殺される。よって所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の影響を極小にして安定したトラッキング制御を行うことができる。 A received light amount of reflected light from an information recording surface other than the predetermined information recording surface received by the first light detection surface on which the reflected light from the predetermined information recording surface is incident, and a second light detection surface disposed adjacently The amount of reflected light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface received can be set to a stable ratio. Therefore, the output from the first light detection surface and the output from the second light detection surface due to the reflected light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface are stably offset. Therefore, stable tracking control can be performed by minimizing the influence of reflected light from information recording surfaces other than the predetermined information recording surface.
請求項2の発明は、請求項1の発明において、第2光検出面は、光ディスクの所定の情報記録面からの反射光を受光しない光ピックアップ装置である。 A second aspect of the present invention is the optical pickup device according to the first aspect, wherein the second light detection surface does not receive reflected light from a predetermined information recording surface of the optical disk.
光ディスクの所定の情報記録面からの反射光が入射する位置の両側に所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光が入射する。したがって、所定の情報記録面からの反射光を受光しない第2光検出面を配置することで、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光による第1光検出面からの出力と第2光検出面からの出力とを確実に相殺することができる。 Reflected light from information recording surfaces other than the predetermined information recording surface is incident on both sides of the position where the reflected light from the predetermined information recording surface of the optical disc is incident. Accordingly, by arranging the second light detection surface that does not receive the reflected light from the predetermined information recording surface, the output from the first light detection surface by the reflected light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface and the first The output from the two-light detection surface can be canceled with certainty.
請求項3の発明は、請求項1の発明において、第1光検出面は受光器に複数設けられ、複数の第1光検出面はそれぞれ第2光検出面を両側に配置した光ピックアップ装置である。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an optical pickup device according to the first aspect, wherein a plurality of first light detection surfaces are provided in the light receiver, and the plurality of first light detection surfaces are respectively arranged with the second light detection surfaces on both sides. is there.
もれなく第1光検出面と第2光検出面において出力が相殺される。よって所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の影響を極小にすることができる。 As a result, the output is canceled out between the first light detection surface and the second light detection surface. Therefore, the influence of reflected light from information recording surfaces other than the predetermined information recording surface can be minimized.
請求項4の発明は、請求項1の発明において、第2光検出面が配置されるのは、光ディスクの円周の接線方向に対応する方向の第1光検出面の両側である光ピックアップ装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the second light detection surface is disposed on both sides of the first light detection surface in a direction corresponding to the tangential direction of the circumference of the optical disc. It is.
所定の情報記録面以外の情報記録面からの光がアンバランスな分布を有するのは光ディスクの半径方向に対応する方向における分布が多い。そのようなアンバランスな分布の場合でも安定して所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光による第1光検出面からの出力と第2光検出面からの出力とを相殺することができる。 The light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface has an unbalanced distribution in many directions in the direction corresponding to the radial direction of the optical disc. Even in such an unbalanced distribution, the output from the first light detection surface and the output from the second light detection surface due to the reflected light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface can be stably canceled out. Can do.
請求項5の発明は、請求項1の発明において、第1光検出面と第2光検出面との境は、ほぼ光ディスクの半径方向に設けられており、第2光検出面の他端は境にほぼ平行に設けられている光ピックアップ装置である。 According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the boundary between the first light detection surface and the second light detection surface is provided substantially in the radial direction of the optical disc, and the other end of the second light detection surface is This is an optical pickup device provided substantially parallel to the border.
所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光を受ける第1光検出面の面積と第2光検出面の面積とを一定の比率にすることができるので、安定して第1光検出面からの出力と第2光検出面からの出力とを相殺することができる。また、所定の情報記録面以外の情報記録面からの光がアンバランスな分布を有するのは光ディスクの半径方向に対応する方向における分布が多い。そのようなアンバランスな分布の場合でも安定して所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光による第1光検出面からの出力と第2光検出面からの出力とを相殺することができる。 Since the area of the first light detection surface that receives the reflected light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface and the area of the second light detection surface can be set to a constant ratio, the first light detection can be performed stably. The output from the surface and the output from the second light detection surface can be offset. Further, the light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface has an unbalanced distribution in many directions corresponding to the radial direction of the optical disc. Even in such an unbalanced distribution, the output from the first light detection surface and the output from the second light detection surface due to the reflected light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface can be stably canceled out. Can do.
請求項6の発明は、請求項1の発明において、第1光検出面における光ディスクの円周の接線方向に対応する幅は、第2光検出面における光ディスクの円周の接線方向に対応する幅以上である光ピックアップ装置である。 According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the width corresponding to the tangential direction of the circumference of the optical disc on the first light detection surface is a width corresponding to the tangential direction of the circumference of the optical disc on the second light detection surface. This is the optical pickup device as described above.
所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光が入射する位置は、所定の情報記録面からの反射光が入射する位置から光ディスクの円周の接線方向に対応する方向に隣接して配置される第2光検出面にかけてである。よって、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光による第1光検出面からの出力と第2光検出面からの出力とを相殺する効果が得られる。 The position where the reflected light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface is incident is adjacent to the position corresponding to the tangential direction of the circumference of the optical disc from the position where the reflected light from the predetermined information recording surface is incident. To the second light detection surface. Therefore, an effect of canceling out the output from the first light detection surface and the output from the second light detection surface by the reflected light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface can be obtained.
請求項7の発明は、請求項6の発明において、第1光検出面における光ディスクの円周の接線方向に対応する幅は、第2光検出面における光ディスクの円周の接線方向に対応する幅のほぼ2倍である光ピックアップ装置である。 According to a seventh aspect of the invention, in the sixth aspect of the invention, the width corresponding to the tangential direction of the circumference of the optical disc on the first light detection surface is a width corresponding to the tangential direction of the circumference of the optical disc on the second light detection surface. It is an optical pickup device that is almost twice as large as the above.
所定の情報記録面からの反射光が入射する位置は第1光検出面における光ディスクの円周の接線方向に対応する方向の中心部であることが多い。したがって、第1光検出面と第2光検出面における所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光が入射する光ディスクの円周の接線方向に対応する方向の幅をほぼ等しくすることができる。そのため、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光による第1光検出面からの出力と第2光検出面からの出力とをほぼ相殺することができる。 The position where the reflected light from the predetermined information recording surface is incident is often the center of the first light detection surface in the direction corresponding to the tangential direction of the circumference of the optical disc. Therefore, the widths in the direction corresponding to the tangential direction of the circumference of the optical disc on which the reflected light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface is incident on the first light detection surface and the second light detection surface can be made substantially equal. it can. Therefore, the output from the first light detection surface and the output from the second light detection surface due to the reflected light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface can be substantially offset.
請求項8の発明は、請求項1の発明において、第1光検出面からの受光器の出力と第2光検出面からの受光器の出力とが減算される光ピックアップ装置である。
The invention according to
減算することにより所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光による第1光検出面からの出力と第2光検出面からの出力とを相殺することができる。 By subtracting, it is possible to cancel the output from the first light detection surface and the output from the second light detection surface due to the reflected light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface.
請求項9の発明は、請求項1の発明において、第1光検出面と第2光検出面との組を光ディスクの半径方向に対応する方向に複数配列した光ピックアップ装置である。 A ninth aspect of the present invention is the optical pickup device according to the first aspect of the invention, wherein a plurality of sets of the first light detection surface and the second light detection surface are arranged in a direction corresponding to the radial direction of the optical disk.
他の第1光検出面と第2光検出面との組に所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光が入射しても、同様に相殺することができる。そのため効率良く第1光検出面と第2光検出面との組を配置することができ、必要な受光器の面積を小さくすることができる。 Even if reflected light from an information recording surface other than the predetermined information recording surface is incident on a set of the other first light detection surface and the second light detection surface, it can be canceled similarly. Therefore, the set of the first light detection surface and the second light detection surface can be efficiently arranged, and the necessary area of the light receiver can be reduced.
請求項10の発明は、請求項1の発明において、第1光検出面と第2光検出面との組を光ディスクの円周の接線方向に対応する方向に複数配列した光ピックアップ装置である。 A tenth aspect of the invention is an optical pickup device according to the first aspect of the invention, wherein a plurality of sets of first light detection surfaces and second light detection surfaces are arranged in a direction corresponding to a tangential direction of the circumference of the optical disk.
他の第1光検出面と第2光検出面との組に所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光が入射しても、同様に相殺することができる。そのため効率良く第1光検出面と第2光検出面との組を配置することができ、必要な受光器の面積を小さくすることができる。 Even if reflected light from an information recording surface other than the predetermined information recording surface is incident on a set of the other first light detection surface and the second light detection surface, it can be canceled similarly. Therefore, the set of the first light detection surface and the second light detection surface can be efficiently arranged, and the necessary area of the light receiver can be reduced.
請求項11の発明は、請求項1の発明において、ホログラムの中央部のトラッキング領域は、光ディスクの円周の接線方向に対応する方向の分割線で区切られ光ディスクの半径方向の幅がほぼ一定である光ピックアップ装置である。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the tracking area at the center of the hologram is divided by a dividing line in a direction corresponding to the tangential direction of the circumference of the optical disc, and the radial width of the optical disc is substantially constant. An optical pickup device.
第1光検出面と第2光検出面に入射する所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の形状を長方形とすることができる。そのため、安定して所定の情報記録面以外の情報記録面による第1光検出面からの出力と第2光検出面からの出力とを相殺することができる。 The shape of the reflected light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface incident on the first light detection surface and the second light detection surface can be rectangular. Therefore, it is possible to stably cancel the output from the first light detection surface and the output from the second light detection surface by the information recording surface other than the predetermined information recording surface.
請求項12の発明は、請求項1の発明において、第1光検出面と第2光検出面とはそれぞれ第1トラッキング光検出面と第2トラッキング光検出面とを有し、第1光検出面の第1トラッキング光検出面はそれぞれ第2光検出面の第2トラッキング光検出面を両側に配置し、第1光検出面の第2トラッキング光検出面はそれぞれ第2光検出面の第1トラッキング光検出面を両側に配置する光ピックアップ装置である。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the first light detection surface and the second light detection surface each have a first tracking light detection surface and a second tracking light detection surface, and the first light detection surface. The first tracking light detection surfaces of the first light detection surface are arranged on opposite sides of the second tracking light detection surface of the second light detection surface, and the second tracking light detection surface of the first light detection surface is the first of the second light detection surface. This is an optical pickup device in which tracking light detection surfaces are arranged on both sides.
トラッキング制御に用いるトラッキング光検出面の配置を効率良くすることができる。 The arrangement of the tracking light detection surface used for tracking control can be made efficient.
請求項13の発明は、請求項12の発明において、第1トラッキング光検出面からの受光器の出力と第2トラッキング光検出面からの受光器の出力との差が光ピックアップ装置のトラッキング制御に用いられる光ピックアップ装置である。 According to a thirteenth aspect of the present invention, in the twelfth aspect of the invention, the difference between the output of the light receiver from the first tracking light detection surface and the output of the light receiver from the second tracking light detection surface is the tracking control of the optical pickup device. This is an optical pickup device used.
第1光検出面からの出力と第2光検出面からの出力とを相殺することを、トラッキング制御において第1トラッキング光検出面からの受光器の出力と第2トラッキング光検出面からの受光器の出力との差を用いることと共通にすることができるので効率が良い。 In tracking control, the output of the light receiver from the first tracking light detection surface and the light receiver from the second tracking light detection surface are canceled out by canceling the output from the first light detection surface and the output from the second light detection surface. This is efficient because it can be shared with the difference between the output and the output.
請求項14の発明は、請求項12の発明において、トラッキング領域は第1トラッキング領域と第2トラッキング領域とを有し、第1トラッキング領域を通過した光ディスクの所定の情報記録面からの反射光は第1トラッキング光検出面に入射し、第2トラッキング領域を通過した光ディスクの所定の情報記録面からの反射光は第2トラッキング光検出面に入射する光ピックアップ装置である。 The invention of claim 14 is the invention of claim 12, wherein the tracking area has a first tracking area and a second tracking area, and the reflected light from the predetermined information recording surface of the optical disk that has passed through the first tracking area is This is an optical pickup device in which reflected light from a predetermined information recording surface of the optical disk that has entered the first tracking light detection surface and passed through the second tracking region is incident on the second tracking light detection surface.
ホログラムの所定の領域を通過した光ディスクの所定の情報記録面からの反射光が第1トラッキング光検出面、第2トラッキング光検出面に入射するので、所定のトラッキング制御用の信号を得ることができる。 Since the reflected light from the predetermined information recording surface of the optical disk that has passed through the predetermined area of the hologram is incident on the first tracking light detection surface and the second tracking light detection surface, a predetermined tracking control signal can be obtained. .
請求項15の発明は、請求項14の発明において、ホログラムは光ディスクの円周の接線方向に対応する方向の分割線で2つの分割領域にほぼ2等分に分割されるとともに光ディスクの半径方向であるラジアル方向に対応する方向の中心線に関してほぼ線対称であり、第1トラッキング領域は一方の分割領域のラジアル方向に対応する方向のホログラムの周辺部と他方の分割領域のラジアル方向に対応する方向のホログラムの中央部にあり、第2トラッキング領域は他方の分割領域のラジアル方向に対応する方向のホログラムの周辺部と一方の分割領域のラジアル方向に対応する方向のホログラムの中央部にある光ピックアップ装置である。 According to a fifteenth aspect of the present invention, in the fourteenth aspect of the present invention, the hologram is divided into two divided regions approximately in half by a dividing line in a direction corresponding to the tangential direction of the circumference of the optical disc and in the radial direction of the optical disc. The first tracking area is substantially line symmetric with respect to a center line in a direction corresponding to a certain radial direction, and the first tracking area is a direction corresponding to the radial direction of the hologram in the direction corresponding to the radial direction of one divided area and the radial direction of the other divided area. The second tracking area is in the center of the hologram, and the second tracking area is at the periphery of the hologram in the direction corresponding to the radial direction of the other divided area and at the center of the hologram in the direction corresponding to the radial direction of the one divided area Device.
プッシュプルのトラッキング制御用の信号を得ることができる。 A signal for tracking control of push-pull can be obtained.
請求項16の発明は、請求項15の発明において、ホログラムはさらに中心線を分割線として4つの分割領域にほぼ4等分に分割され、受光器は4つの分割領域毎に第1トラッキング光検出面と第2トラッキング光検出面とを有する光ピックアップ装置である。 According to a sixteenth aspect of the present invention, in the fifteenth aspect of the invention, the hologram is further divided into four equal areas with the center line as a dividing line, and the light receiver detects the first tracking light beam every four divided areas. An optical pickup device having a surface and a second tracking light detection surface.
迷光スポットによる出力を相殺しやすい光検出面の配置を行うことができる。 It is possible to arrange a light detection surface that easily cancels the output due to the stray light spot.
請求項17の発明は、請求項1の発明において、受光器は、ホログラムを通過した光ディスクの情報記録面からの反射光の+1次光または−1次光のいずれか一方に用いられる光ピックアップ装置である。 According to a seventeenth aspect of the present invention, in the first aspect, the optical receiver is used for either the + 1st order light or the −1st order light of the reflected light from the information recording surface of the optical disc that has passed through the hologram. It is.
受光器の面積を小さくすることができる。 The area of the light receiver can be reduced.
請求項18の発明は、請求項17の発明において、ホログラムは光ディスクの円周の接線方向に対応する方向の分割線と光ディスクの半径方向に対応する方向の分割線とで4つの分割領域にほぼ4等分され、ホログラムを通過した光ディスクの情報記録面からの反射光の+1次光または−1次光の他方に用いられる第2受光器は、ホログラムを通過した反射光が入射する第3光検出面を分割領域毎に有する光ピックアップ装置である。 According to an eighteenth aspect of the present invention, in the seventeenth aspect of the invention, the hologram is substantially divided into four divided regions, with a dividing line in the direction corresponding to the tangential direction of the circumference of the optical disk and a dividing line in the direction corresponding to the radial direction of the optical disk. The second light receiver used for the other of the + 1st order light and the −1st order light reflected from the information recording surface of the optical disc that has been divided into four equal parts and passed through the hologram is the third light on which the reflected light that has passed through the hologram is incident. This is an optical pickup device having a detection surface for each divided region.
ホログラムで生成される+1次光と−1次光の両方を利用するため光の利用効率が高く、また、最適なトラッキング制御が得られやすい。 Since both the + 1st order light and the −1st order light generated by the hologram are used, the light use efficiency is high, and optimum tracking control is easily obtained.
請求項19の発明は、請求項18の発明において、第3光検出面には、ホログラムの各分割領域を通過した光ディスクの所定の情報記録面からの反射光の+1次光または−1次光の他方のほぼ全てが入射する光ピックアップ装置である。 According to a nineteenth aspect of the present invention, in the eighteenth aspect of the invention, the third light detection surface has a + 1st order light or a −1st order light reflected from a predetermined information recording surface of the optical disk that has passed through each divided region of the hologram. This is an optical pickup device in which almost all of the other light enters.
第3光検出面の出力から再生信号が得られる。ホログラムのほぼ全ての領域のレーザ光を第3光検出面が取り込まれるため、再生信号のジッタが優れる。 A reproduction signal is obtained from the output of the third light detection surface. Since the third light detection surface captures the laser beam in almost the entire region of the hologram, the reproduction signal jitter is excellent.
請求項20の発明は、請求項18の発明において、受光器は、光ピックアップ装置のフォーカス制御に用いられる光ディスクの情報記録面からの反射光を受光するフォーカス光検出面を有し、ホログラムは、光ディスクの所定の情報記録面からの反射光の+1次光または−1次光のいずれか一方をフォーカス光検出面に入射させるフォーカス領域を有する光ピックアップ装置である。
The invention of
フォーカス制御用の信号も受光器から得られる。 A signal for focus control is also obtained from the light receiver.
請求項21の発明は、請求項20の発明において、フォーカス領域を通過した光ディスクの所定の情報記録面からの反射光の+1次光または−1次光の他方は、第3光検出面に入射する光ピックアップ装置である。 According to a twenty-first aspect of the invention, in the twentieth aspect of the invention, the other of the + 1st order light or the −1st order light reflected from the predetermined information recording surface of the optical disk that has passed through the focus area is incident on the third light detection surface. This is an optical pickup device.
フォーカス領域を通過した光ディスクの所定の情報記録面からの反射光の±1次光を両方とも利用するため、光の利用効率が高い。また、再生信号のジッタが優れる。 Since both the ± first-order light reflected from the predetermined information recording surface of the optical disk that has passed through the focus area are used, the light use efficiency is high. Further, the jitter of the reproduction signal is excellent.
請求項22の発明は、請求項20の発明において、フォーカス光検出面は第1フォーカス光検出面と第2フォーカス光検出面とが交互に光ディスクの円周の接線方向に対応する方向にほぼ接して並ぶように配列された光ピックアップ装置である。 According to a twenty-second aspect of the present invention, in the twentieth aspect, the focus light detection surface is substantially in contact with the first focus light detection surface and the second focus light detection surface in a direction corresponding to the tangential direction of the circumference of the optical disc. This is an optical pickup device arranged in a line.
光ディスクの合焦状態でフォーカス光検出面上のスポットの大きさが変動するフォーカス制御法が使える。 A focus control method can be used in which the spot size on the focus light detection surface varies in the focused state of the optical disk.
請求項23の発明は、請求項22の発明において、フォーカス光検出面は光ディスクの円周の接線方向に対応する方向に隣接して2組配置され、フォーカス光検出面の光ディスクの半径方向に対応する方向の長さは2組のフォーカス光検出面の中心間距離と同程度以上である光ピックアップ装置である。 According to a twenty-third aspect of the present invention, in the twenty-second aspect of the invention, two sets of focus light detection surfaces are arranged adjacent to each other in a direction corresponding to the tangential direction of the circumference of the optical disc, and correspond to the radial direction of the optical disc of the focus light detection surface. This is an optical pickup device in which the length in the direction in which the light is picked up is equal to or greater than the distance between the centers of the two sets of focus light detection surfaces.
光ディスクの合焦状態でフォーカス光検出面上のスポットの大きさが変動しても第3光検出面の互いの光検出面には入り込まない配置にした上で、フォーカス光検出面からスポットがはみ出さないようにすることができる。 Even if the spot size on the focus light detection surface fluctuates in the focused state of the optical disc, the third light detection surface is arranged so as not to enter each other's light detection surface, and the spot protrudes from the focus light detection surface. You can avoid it.
請求項24の発明は、請求項20の発明において、フォーカス領域は合焦となった後にフォーカス光検出面に入射する反射光を生成する領域と合焦となる前にフォーカス光検出面に入射する反射光を生成する領域とを有する光ピックアップ装置である。 According to a twenty-fourth aspect of the present invention, in the twentieth aspect of the present invention, the focus area is incident on the focus light detection surface before being focused on the reflected light incident on the focus light detection surface after being focused. And an area for generating reflected light.
光ディスクの合焦状態でフォーカス光検出面上のスポットの大きさが変動するフォーカス制御法に用いられるスポットを生成することができる。 It is possible to generate a spot used in a focus control method in which the spot size on the focus light detection surface varies in the focused state of the optical disc.
請求項25の発明は、請求項20の発明において、第2の光ディスクの情報記録面へ向けてレーザ光を出射する第2レーザ光源と、第2レーザ光源と第2の光ディスクとの間に配置され、第2レーザ光源から出射されたレーザ光を回折して0次光であるメインビームと±1次光であるサイドビームとに分離する回折格子と、第2の光ディスクの情報記録面からの反射光を通過して+1次光または−1次光の少なくともいずれか一方がトラッキング制御に用いられる光を生成するトラッキング領域を有する第2ホログラムと、を備え、第2ホログラムのトラッキング領域を通過した+1次光または−1次光の一方の反射光のうちサイドビームは受光器が有する第4光検出面に入射し、他方の反射光のうちメインビームは第3光検出面に入射する光ピックアップ装置である。 According to a twenty-fifth aspect of the present invention, in the twentieth aspect of the present invention, the second laser light source that emits laser light toward the information recording surface of the second optical disk is disposed between the second laser light source and the second optical disk. A diffraction grating that diffracts the laser light emitted from the second laser light source and separates it into a main beam that is zero-order light and a side beam that is ± first-order light, and an information recording surface of the second optical disc. A second hologram having a tracking region that passes through the reflected light and generates light in which at least one of the + 1st order light and the −1st order light is used for tracking control, and has passed through the tracking region of the second hologram Of the reflected light of the + 1st order light or the −1st order light, the side beam enters the fourth light detection surface of the light receiver, and the main beam of the other reflected light enters the third light detection surface. It is a pick-up device.
第2の光ディスクの再生信号にはサイドビームが影響しないので、ジッタが優れる。メインビームを用いるトラッキング制御は雑音に強くなる。また、メインビームとサイドビームを用いるトラッキング制御用の信号は純粋にメインビーム、サイドビームのみの出力から生成されるので雑音に強くなる。また、第4光検出面は第1光検出面や第2光検出面とそれぞれ電気的につながれているため第2の光ディスクのトラッキング制御のために新たな出力端子を設ける必要がなく、電気的な配線が楽である。 Since the side beam does not affect the reproduction signal of the second optical disk, the jitter is excellent. Tracking control using the main beam is resistant to noise. Further, the tracking control signal using the main beam and the side beam is generated purely from the outputs of only the main beam and the side beam, so that it is resistant to noise. Further, since the fourth light detection surface is electrically connected to the first light detection surface and the second light detection surface, respectively, there is no need to provide a new output terminal for tracking control of the second optical disk. Wiring is easy.
請求項26の発明は、請求項25の発明において、第2ホログラムは第2の光ディスクの円周の接線方向に対応する方向の分割線と第2の光ディスクの半径方向に対応する方向の分割線で4つの分割領域にほぼ4等分に分割され、トラッキング領域は分割領域のうち第2の光ディスクの円周の接線方向に対応する方向の分割線で隔てられる2つの分割領域である光ピックアップ装置である。 According to a twenty-sixth aspect of the present invention, in the twenty-fifth aspect, the second hologram has a dividing line in a direction corresponding to the tangential direction of the circumference of the second optical disk and a dividing line in a direction corresponding to the radial direction of the second optical disk. The optical pickup device is divided into four divided areas and is divided into approximately four equal parts, and the tracking area is two divided areas separated by a dividing line in a direction corresponding to the tangential direction of the circumference of the second optical disc in the divided area. It is.
トラッキング制御用の信号を取り出すことができる。 A signal for tracking control can be taken out.
請求項27の発明は、請求項26の発明において、第2ホログラムは第2の光ディスクの情報記録面からの反射光を通過して+1次光または−1次光のいずれか一方がフォーカス制御に用いられる光を生成するフォーカス領域を有し、フォーカス領域はトラッキング領域以外の2つの分割領域である光ピックアップ装置である。 According to a twenty-seventh aspect of the present invention, in the twenty-sixth aspect, the second hologram passes reflected light from the information recording surface of the second optical disc, and either the + 1st order light or the −1st order light is used for focus control. The optical pickup device has a focus area that generates light to be used, and the focus area is two divided areas other than the tracking area.
フォーカス制御用の信号を取り出すことができる。 A signal for focus control can be taken out.
請求項28の発明は、請求項27の発明において、第2ホログラムのフォーカス領域を通過した+1次光または−1次光のいずれか一方の反射光のうちメインビームがフォーカス光検出面に入射する光ピックアップ装置である。 According to a twenty-eighth aspect of the present invention, in the twenty-seventh aspect, the main beam is incident on the focus light detection surface out of the reflected light of either the + 1st order light or the −1st order light that has passed through the focus region of the second hologram. An optical pickup device.
メインビームのみで行う方が望ましい第2の光ディスクのフォーカス制御を行うことができる。 It is possible to perform focus control of the second optical disk, which is preferably performed only with the main beam.
請求項29の発明は、請求項28の発明において、フォーカス光検出面は第1フォーカス光検出面と第2フォーカス光検出面とが交互に光ディスクの円周の接線方向に対応する方向にほぼ接して並ぶように配列され、またフォーカス光検出面は光ディスクの円周の接線方向に対応する方向に隣接して2組配置され、第2ホログラムの一方のフォーカス領域を通過した反射光が入射するフォーカス光検出面上の位置はホログラムのフォーカス領域を通過した反射光が入射するフォーカス光検出面上の位置とは第1フォーカス光検出面または第2フォーカス光検出面1つ分だけずれている光ピックアップ装置である。 According to a twenty-ninth aspect of the present invention, in the twenty-eighth aspect, the focus light detection surface is substantially in contact with the first focus light detection surface and the second focus light detection surface in a direction corresponding to the tangential direction of the circumference of the optical disk. Two sets of focus light detection surfaces are arranged adjacent to each other in a direction corresponding to the tangential direction of the circumference of the optical disc, and the reflected light that has passed through one focus area of the second hologram is incident thereon. An optical pickup whose position on the light detection surface is shifted by one of the first focus light detection surface or the second focus light detection surface from the position on the focus light detection surface where the reflected light that has passed through the focus region of the hologram enters. Device.
光ディスクと第2の光ディスクの両方のフォーカス制御を兼用のフォーカス光検出面で行うことができる。 The focus control of both the optical disc and the second optical disc can be performed on the dual focus light detection surface.
請求項30の発明は、請求項27の発明において、第2ホログラムのフォーカス領域を通過した+1次光または−1次光の他方の反射光のうちメインビームが第3光検出面に入射する光ピックアップ装置である。 A thirty-third aspect of the invention is the light according to the twenty-seventh aspect, wherein the main beam of the other reflected light of the + 1st order light or the −1st order light that has passed through the focus region of the second hologram is incident on the third light detection surface. It is a pickup device.
第2の光ディスクの再生信号を第3光検出面からの出力で得ることができる。 A reproduction signal of the second optical disk can be obtained as an output from the third light detection surface.
請求項31の発明は、請求項30の発明において、第1光検出面と第2光検出面との組を光ディスクの半径方向に対応する方向に複数配列し、組を光ディスクの円周の接線方向に対応する方向にずらした光ピックアップ装置である。
The invention of
第2の光ディスクの情報記録面からの反射光のほぼメインビームのみを第3光検出面に入射させることを実現した上で、第1光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、第2光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、を安定した比率にすることができる。 An information recording surface other than the predetermined information recording surface received by the first light detection surface after realizing that only the main beam of the reflected light from the information recording surface of the second optical disc is incident on the third light detection surface The amount of the reflected light from the light and the amount of the reflected light received from the information recording surface other than the predetermined information recording surface received by the second light detection surface can be set to a stable ratio.
請求項32の発明は、複数層の情報記録面を有する光ディスクの所定の情報記録面へレーザ光を出射するレーザ光源と、通過した光ディスクの所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光を所定の投射形状にするトラッキング領域を有するホログラムと、光ディスクの所定の情報記録面からの反射光を受光するとともに所定の投射形状にされた反射光の一部領域を受光する第1光検出面と一部領域の反射光とは同一の反射光に含まれ一部領域の反射光に隣接する他の一部領域を受光する第2光検出面とを有する受光器と、を備え、第1光検出面は、それぞれ第2光検出面を両側に配置した光ピックアップ装置を具備したことを特徴とする光ディスク装置である。 According to a thirty-second aspect of the present invention, there is provided a laser light source that emits laser light to a predetermined information recording surface of an optical disc having a plurality of information recording surfaces, and reflected light from an information recording surface other than the predetermined information recording surface of the optical disc that has passed therethrough. And a hologram having a tracking region that makes a predetermined projection shape, and a first light detection surface that receives reflected light from a predetermined information recording surface of the optical disc and receives a partial region of the reflected light that has a predetermined projection shape And a second photodetection surface that receives the other partial area that is included in the same reflected light and that is adjacent to the reflected light of the partial area, and a first receiver. Each of the light detection surfaces is an optical disk device including an optical pickup device having a second light detection surface arranged on both sides.
所定の情報記録面からの反射光が入射する第1光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、隣接して配置される第2光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、を安定した比率にすることができる。そのため、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光による第1光検出面からの出力と第2光検出面からの出力とは安定して相殺される。よって所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の影響を極小にして安定したトラッキング制御を行うことができる。 A received light amount of reflected light from an information recording surface other than the predetermined information recording surface received by the first light detection surface on which the reflected light from the predetermined information recording surface is incident, and a second light detection surface disposed adjacently The amount of reflected light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface received can be set to a stable ratio. Therefore, the output from the first light detection surface and the output from the second light detection surface due to the reflected light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface are stably offset. Therefore, stable tracking control can be performed by minimizing the influence of reflected light from information recording surfaces other than the predetermined information recording surface.
(実施の形態1)
本実施の形態1について図面を参照しながら説明する。図1は本実施の形態1の光ピックアップ装置の光学系の主要部を示す構成図である。レーザ光源1から出射されたレーザ光は、光ディスク2で反射され、ホログラム3を通過し、受光器4に入射する。
(Embodiment 1)
The first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing the main part of the optical system of the optical pickup device according to the first embodiment. The laser light emitted from the
レーザ光源1は複数層の情報記録面を有する光ディスク2に向けて所定の波長のレーザ光を出射する。レーザ光源1は、例えば、波長が約650nmのDVD用のレーザ光を出射するもの、DVD用のレーザ光と波長が約780nmのCD用のレーザ光を出射するもの、次世代DVDであるBlu−ray DiscやHD−DVDに用いられる波長が約405nmのレーザ光を出射するもの等を含む。
The
複数の情報記録面を有する光ディスク2は、DVD、次世代DVDであるBlu−ray DiscやHD−DVD用の光ディスク等があるが、本実施の形態1では2層の情報記録面2a、2bを有するDVDとした。手前側でレーザ光が照射される面を情報記録面2aとし、奥側で照射される面を情報記録面2bとした。
The
ホログラム3は、回折格子が形成される領域の集合体として構成される。回折格子が形成される各領域は、分割線と呼ばれる仮想線で区切られる。回折格子は、通過する光を回折して0次光、±1次光等に分離する。分離された光の光量、向きは、通過する光の波長、回折格子の屈折率、格子深さ、格子間隔、格子の方向等により決定される。本実施の形態1では±1次光のいずれか一方の光を用いるものとする。また、ホログラム3は、光が反射する型と透過する型があるが、本実施の形態1ではどちらでも構わないので、「通過する」とした。
The
ホログラム3は、光ディスク2の円周の接線方向に平行な方向であるタンジェンシャル方向に対応する方向の分割線3aと光ディスク2の半径方向に平行な方向であるラジアル方向に対応する方向の分割線3bによって略4等分に分割される。タンジェンシャル方向、ラジアル方向は光ディスク2にレーザ光源1から出射されたレーザ光が入射する位置を基準とする。分割線3aと分割線3bはホログラム3のほぼ中心を通り、ホログラム3は4つの分割領域にほぼ4等分される。ここでは、簡単のために4分割されたうちの1つの分割領域3cについて論じる。分割領域3cはタンジェンシャル方向に対応する方向の分割線で区切られた2種類のトラッキング領域3d、3eとフォーカス領域3fとで構成される。トラッキング領域3d、3eは光ピックアップ装置のトラッキング制御に用いられる光を生成する。フォーカス領域3fは光ピックアップ装置のフォーカス制御に用いられる光を生成する。分割領域3cにおけるホログラム3のラジアル方向に対応する方向の周辺部のトラッキング領域をトラッキング領域3dとし、ラジアル方向に対応する方向の中央部のトラッキング領域をトラッキング領域3eとした。分割領域3cにおけるトラッキング領域3eのラジアル方向に対応する方向の幅はほぼ一定となる。分割領域3gではトラッキング領域3d、3eは分割線3bを対称軸に分割領域3cと線対称に分布する。分割領域3h、3iでは、トラッキング領域3d、3eは分割線3aを対称軸に分割領域3g、3cと線対称に分布する。しかし、トラッキング領域3d、3eが入れ替わる。すなわち、トラッキング領域3dは分割領域3d、3gのラジアル方向に対応する方向のホログラム3の周辺部と分割領域3h、3iのラジアル方向に対応する方向のホログラム3の中央部にある。トラッキング領域3eは分割領域3d、3gのラジアル方向に対応する方向のホログラム3の中央部と分割領域3h、3iのラジアル方向に対応する方向のホログラム3の周辺部にある。トラッキング領域3d、3eは分割線3bに関してほぼ線対称である。トラッキング領域3dが第1トラッキング領域、トラッキング領域3eが第2トラッキング領域であるが、入れ替えても構わない。
The
受光器4は、ホログラム3を通過したレーザ光を受光するフォトダイオードである光検出面を備え、光検出面が受光した光を電気信号に変換して出力する。出力された電気信号は、光ディスク装置本体に送られ、光ピックアップ装置のトラッキング制御、フォーカス制御、光ディスクに記録された情報の再生等に用いられる。ここでは簡単のためにトラッキング制御に用いられる光を受光するトラッキング光検出面4a、4bのみを論じる。トラッキング光検出面4a、4bは分割領域3c、3g、3h、3iに対応する光検出面を有する。分割領域3c、3g、3h、3iに対応するトラッキング光検出面4aはそれぞれ複数個あり、それぞれが電気的に接続されている。同様にトラッキング光検出面4bもそれぞれ複数個あり、それぞれが電気的に接続されている。したがって、いずれか1つのトラッキング光検出面4aに光が入射すれば、電気信号に変換されて受光器4から出力される。また、2つ以上のトラッキング光検出面4aに光が入射すれば、受光した合計の光量が電気信号に変換されて受光器4から出力される。トラッキング光検出面4bも同様である。トラッキング制御用の信号であるトラッキングエラー信号TESはトラッキング光検出面4aからの出力をIE、トラッキング光検出面4bからの出力をIFとすると、TES=IE−IFで演算され、プッシュプルの信号が得られる。
The
光ディスク2の情報記録面2aまたは情報記録面2bのいずれか一方の所定の情報記録面にレーザ光を集光させて情報の記録または再生を行う場合を考える。光ディスク2の所定の情報記録面で集光して反射され、ホログラム3のトラッキング領域3dを通過したレーザ光はトラッキング光検出面4aの1つにほぼ集光されて入射する。この集光スポットが集光スポット5である。また、所定の情報記録面で集光して反射され、ホログラム3のトラッキング領域3eを通過したレーザ光はトラッキング光検出面4bの1つにほぼ集光されて入射する。この集光スポットが集光スポット6である。集光スポット5と集光スポット6とは逆でも構わない。集光スポット5と集光スポット6のタンジェンシャル方向に対応する方向の位置はほぼ同じとした。集光スポット5がある長方形のトラッキング光検出面4aのタンジェンシャル方向に対応する方向の両側には長方形のトラッキング光検出面4bが配置される。このトラッキング光検出面4bにはトラッキング領域3dを通過した集光スポットは存在しない。また、集光スポット6がある長方形のトラッキング光検出面4bのタンジェンシャル方向に対応する方向の両側には長方形のトラッキング光検出面4aが配置される。このトラッキング光検出面4aにはトラッキング領域3eを通過した集光スポットは存在しない。集光スポット5があるトラッキング光検出面4aと集光スポット6があるトラッキング光検出面4bが第1光検出面である。そして、集光スポット5があるトラッキング光検出面4aの両隣のトラッキング光検出面4bと集光スポット6があるトラッキング光検出面4bの両隣にあるトラッキング光検出面4aが第2光検出面である。また、トラッキング光検出面4aが第1トラッキング光検出面、トラッキング光検出面4bが第2トラッキング光検出面である。第1トラッキング光検出面と第2トラッキング光検出面とは入れ替えても構わない。ただし、第1トラッキング領域による集光スポット5が第1トラッキング光検出面上にあるように、第2トラッキング領域による集光スポット6が第2トラッキング光検出面上にあるようにする。また、集光スポット5があるトラッキング光検出面4aと集光スポット6があるトラッキング光検出面4bとはラジアル方向に対応する方向に並んで配置される。他の分割領域を通過したレーザ光が入射するトラッキング光検出面の組がさらにラジアル方向に対応する方向に並んで配置される。すなわち、他の分割領域からの集光スポットのタンジェンシャル方向に対応する方向の位置も集光スポット5、6と同様である。この構成は第1光検出面と第2光検出面との組がラジアル方向に対応する方向に複数配列された構成である。また、トラッキング制御用の信号を得ることが第1光検出面からの出力と第2光検出面からの出力との減算を得ることになる。
Consider a case where information is recorded or reproduced by condensing laser light on a predetermined information recording surface of either the
図2は本実施の形態1のトラッキング光検出面の拡大図である。いずれのトラッキング光検出面4a、4bもラジアル方向に対応する方向に延びる縁端部を有する。すなわち、トラッキング光検出面4aとトラッキング光検出面4bとの境は、ほぼラジアル方向に対応する方向に設けられており、反対側は境に対して平行に設けられていることになる。また、集光スポット5、6はトラッキング光検出面4a、4bの中心部にあるようにすることが望ましい。集光スポット5、6が所定のトラッキング光検出面4a、4bからはみ出すと必要な情報の一部が欠落してしまうが、集光スポット5、6がトラッキング光検出面4a、4bの中心部にあるようにすることではみ出しにくくなるためである。集光スポット5があるトラッキング光検出面4aのタンジェンシャル方向に対応する方向の幅を2A、タンジェンシャル方向に対応する方向の両隣のトラッキング光検出面4bのタンジェンシャル方向に対応する方向の幅をAとした。この場合、集光スポット5の中心からトラッキング光検出面4aの縁端部までの距離がほぼAである。また、同様に、集光スポット6があるトラッキング光検出面4bのタンジェンシャル方向に対応する方向の幅を2A、タンジェンシャル方向に対応する方向の両隣のトラッキング光検出面4aのタンジェンシャル方向に対応する方向の幅をAとした。
FIG. 2 is an enlarged view of the tracking light detection surface of the first embodiment. Each of the tracking light detection surfaces 4a and 4b has an edge portion extending in a direction corresponding to the radial direction. That is, the boundary between the tracking
次に、光ディスク2の情報記録面2aまたは情報記録面2bのいずれか一方の所定の情報記録面にレーザ光を集光させて情報の記録または再生を行う場合に、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光を考える。図3は本実施の形態1の光ディスクの手前側の情報記録面に集光する場合の奥側の情報記録面からの反射光の様子を示す図、図4は本実施の形態1の光ディスクの奥側の情報記録面に集光する場合の手前側の情報記録面からの反射光の様子を示す図である。
Next, when information is recorded or reproduced by condensing the laser beam on one of the
図3において、レーザ光源1から出射されたレーザ光は光ディスク2の手前側の情報記録面2aに集光し反射してホログラム3を通過して受光器4に入射する。その際、光ディスク2に入射したレーザ光の一部は情報記録面2aを透過し、情報記録面2bで反射され、再び情報記録面2aを透過してホログラム3を通過し、さらに受光器4に入射する。レーザ光は、情報記録面2aに合焦状態で入射するので、情報記録面2bには合焦でない状態で入射する。そのため、情報記録面2bで反射されたレーザ光は、トラッキング光検出面4d、4eに入射するとオフセット成分として出力される。
In FIG. 3, the laser light emitted from the
情報記録面2bで合焦でない状態で反射されたレーザ光は、集光スポット5、6とは異なり、集光ではない状態で受光器4に入射する。しかも、受光器4にはホログラム3のトラッキング領域3aの形を反映した投射形状の迷光スポット7、トラッキング領域3bの形を反映した投射形状の迷光スポット8として入射する。情報記録面2bが情報記録面2aの位置まで近づくと、迷光スポット7は、集光スポット5の位置、大きさまで近づく。同様に迷光スポット8も、情報記録面2bが情報記録面2aの位置まで近づくと、集光スポット6の位置、大きさまで近づく。すなわち、迷光スポット7、8はホログラム3の中心の近くを通過すると、集光スポット5、6の位置に近く、且つ光ディスク2のばらつき等があってもその位置は変動しにくい。逆に迷光スポット7、8はホログラム3の中心から遠くを通過すると、集光スポット5、6の位置から遠く、且つ光ディスク2のばらつき等があるとその位置の変動が大きい。言い方を変えると、迷光スポット7、8は分割領域3cの扇形の形状を反映して分布し、扇形の要の位置に集光スポット5、6がある。集光スポット5、6に近い位置にある迷光スポット7、8は光ディスク2のばらつき等があっても、その位置はあまり変わらないが、集光スポット5、6から遠い位置にある迷光スポット7、8は位置の変動が大きい。また、分割線3aに近い位置からの迷光スポット7、8はそのタンジェンシャル方向に対応する方向の位置がほとんど変わらず、分割線3bに近い位置からの迷光スポット7、8はそのラジアル方向に対応する方向の位置がほとんど変わらない。
Unlike the
図3において、迷光スポット7はトラッキング光検出面4a、4bに全くかからない。また、迷光スポット8もトラッキング光検出面4a、4bに少しかかる。このように、迷光スポット7、8がトラッキング光検出面4a、4bにかからなければそもそもオフセット成分の発生がないので良好なトラッキング制御用信号が得られる。また、少しかかった場合もオフセット成分は初めから小さいので良好なトラッキング制御用信号が得られる。
In FIG. 3, the stray light spot 7 does not cover the tracking light detection surfaces 4a and 4b at all. The stray
また、図3において迷光スポット7はトラッキング光検出面4a、4bに全くかからず、迷光スポット8は少しかかった。しかし、光ディスク2の厚さや屈折率等のばらつきがあった場合、両方少しかかったり、両方全然かからなかったりする場合もある。また、設計によっては、迷光スポット7が少しかかって、迷光スポット8が全くかからなかったりする場合もある。
In FIG. 3, the stray light spot 7 does not cover the tracking light detection surfaces 4a and 4b at all, and the stray
一方、図4において、迷光スポット9、10はトラッキング光検出面4a、4bにかかっている。レーザ光源1から出射されたレーザ光が光ディスク2の奥側の情報記録面2bに集光し反射されて情報の記録または再生を行う場合に、レーザ光の一部は手前の情報記録面2aで反射され、ホログラム3を通過し、受光器4に入射する。迷光スポット9は、ホログラム3のトラッキング領域3dを通過した光が形成するスポットである。同様に迷光スポット10は、トラッキング領域3eを通過した光が形成するスポットである。迷光スポット9、10は集光スポット5、6を中心に迷光スポット7、8と点対称の位置にある。それ以外は、迷光スポット7、8と同じ性質を持つ。
On the other hand, in FIG. 4, the
迷光スポット9は、他の分割領域3iからの集光スポット5が入射するトラッキング光検出面4aとその隣のトラッキング光検出面4bに入射する。迷光スポット9のタンジェンシャル方向に対応する方向の端部は、ホログラム3のほぼ中心線であるラジアル方向に対応する方向の分割線3bに相当し、集光スポット5のタンジェンシャル方向に対応する方向の位置とほぼ等しい。すなわち、トラッキング光検出面4aのタンジェンシャル方向に対応する方向のほぼ中心である。また、迷光スポット9のラジアル方向に対応する方向の端部の一方は、ホログラム3のトラッキング領域3eのタンジェンシャル方向に対応する方向の分割線に相当し、タンジェンシャル方向に対応する方向に延びる。迷光スポット9のラジアル方向に対応する方向の端部の他方は、ホログラム3のラジアル方向に対応する方向の端部の外縁部であり、ほぼタンジェンシャル方向に対応する方向に延びる。したがって、迷光スポット9がトラッキング光検出面4a、4bにかかる形状はそれぞれほぼ長方形となる。また、前述のように、迷光スポット9がトラッキング光検出面4aにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の長さはAであり、トラッキング光検出面4bにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の長さもAであり、長方形の面積は等しくなる。迷光スポット9がトラッキング光検出面4a、4bの範囲で光量分布がほぼ一様であれば、トラッキング光検出面4aとトラッキング光検出面4bとが受光する光量はほぼ等しくなる。前述の通り、トラッキング制御用の信号はトラッキング光検出面4aからの出力とトラッキング光検出面4bからの出力の差であるため、相殺されてトラッキング制御用の信号のオフセット成分はほぼ0となる。
The stray
光ディスク2のばらつき等がある場合、分割線3bに近いため、迷光スポット9のタンジェンシャル方向に対応する方向の端部の位置はほとんど動かない。迷光スポット9のラジアル方向に対応する方向の端部の位置が変わっても、トラッキング光検出面4aにかかる迷光スポット9の面積とトラッキング光検出面4bにかかる迷光スポット9の面積とはほぼ等しいままである。そのため、トラッキング光検出面4aからの出力とトラッキング光検出面4bからの出力とはほぼ等しいままであり、トラッキング制御用の信号のオフセット成分もほぼ0のままである。
When there is a variation in the
迷光スポット10の場合も同様である。迷光スポット10のタンジェンシャル方向に対応する方向の端部は集光スポット6のタンジェンシャル方向に対応する方向の位置とほぼ同じであり、ラジアル方向に対応する方向に延びる。また、その位置は、光ディスク2のばらつき等があってもほとんど変わらない。また、ラジアル方向に対応する方向の端部は、ホログラム3のトラッキング領域3dまたはフォーカス領域3fとのタンジェンシャル方向に対応する方向の分割線に相当し、タンジェンシャル方向に対応する方向に延びる。したがって、トラッキング光検出面4aにかかる迷光スポット10の長方形の面積の総和とトラッキング光検出面4bにかかる迷光スポット10の長方形の面積の総和とはほぼ等しい。隣接するトラッキング光検出面4a、4bに入射する迷光スポット10の光量分布はほぼ一様と考えられるので、迷光スポット10によるトラッキング光検出面4aの受光量とトラッキング光検出面4bの受光量とはほぼ等しい。したがって、トラッキング制御用の信号はトラッキング光検出面4aからの出力とトラッキング光検出面4bからの出力の差であるため、相殺されてトラッキング制御用の信号のオフセット成分はほぼ0となる。光ディスク2のばらつき等があっても結果は同じである。
The same applies to the case of the stray
ホログラム3の分割仕様が変わって、迷光スポット7がトラッキング光検出面4a、4bにかかっても、その形状は同様に考えると略長方形となる。また、迷光スポット8がトラッキング光検出面4a、4bにかかっても、その形状は略長方形である。迷光スポット7、8、9、10がトラッキング光検出面4a、4bにかかる長方形のラジアル方向に対応する方向に延びる辺の一方は集光スポット5、6のタンジェンシャル方向に対応する方向の位置とほぼ同じ位置である。また、他方はトラッキング光検出面4a、4bのラジアル方向に対応する方向に延びる縁端部である。トラッキング光検出面4aにかかる迷光スポット7、8、9、10が作る長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅はAである。また、タンジェンシャル方向に対応する方向に並ぶトラッキング光検出面4bにかかる迷光スポット7、8、9、10が作る長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅もAである。したがって、この2つの長方形の面積は常に等しいことになる。そのため、トラッキング制御用の信号はトラッキング光検出面4aからの出力とトラッキング光検出面4bからの出力の差であり、相殺されてトラッキング制御用の信号のオフセット成分はほぼ0となる。
Even if the division specification of the
仮に、集光スポット5、6があるトラッキング光検出面4a、4bのタンジェンシャル方向に対応する方向の両側にトラッキング光検出面4b、4aを配置しない場合を考える。それぞれの迷光スポット7、8、9、10によるトラッキング光検出面4aからの出力とトラッキング光検出面4bからの出力とは相殺されない。したがって、迷光スポット7、8、9、10全体によるトラッキング光検出面4aからの出力とトラッキング光検出面4bからの出力とが最終的に相殺されるとは限らなくなる。
Assume that the tracking light detection surfaces 4b and 4a are not arranged on both sides of the direction corresponding to the tangential direction of the tracking light detection surfaces 4a and 4b where the
また、仮に集光スポット5があるトラッキング光検出面4aの両側に配置されるトラッキング光検出面4bに集光スポット6があると、その分に関してはトラッキング光検出面4aとトラッキング光検出面4bとは出力が相殺されない。したがって、最も外側にあるトラッキング光検出面4a、4bには集光スポット5、6が入らないようにする。すなわち、所定の情報記録面からの反射光を最も外側となる第2光検出面には入射させないようにすることで確実に相殺できるようにする。
If the tracking
また、第1光検出面が複数ある場合、その複数の第1光検出面は、それぞれに第2光検出面を両側に配置しなければならない。第2光検出面を配置しない第1光検出面の出力は第2光検出面によっては相殺されないためである。 In addition, when there are a plurality of first light detection surfaces, the plurality of first light detection surfaces must be respectively provided with the second light detection surfaces on both sides. This is because the output of the first light detection surface on which the second light detection surface is not arranged is not canceled by the second light detection surface.
以上のように、迷光スポット7、8、9、10がトラッキング光検出面4a、4bにかかる面積の比が一定になるようにする、できれば等しくなるようにすることが肝要である。そのためには、迷光スポット7、8、9、10がトラッキング光検出面4a、4bにかかる形状を長方形にすると良い。そのためには、トラッキング光検出面4a、4bがラジアル方向に対応する方向に延びる縁端部を有することが有効である。また、トラッキング領域3dとトラッキング領域3eのラジアル方向に対応する方向の幅が迷光スポット7、8、9、10がトラッキング領域3d、3eにかかる範囲で一定であることが有効である。そのためには、トラッキング領域3d、3eとフォーカス領域3fとがタンジェンシャル方向に対応する方向の分割線で区切られることが望ましい。また、トラッキング領域3dとトラッキング領域3eとが、ホログラム3のタンジェンシャル方向に対応する方向の中央部ではラジアル方向に対応する方向の周辺部を除いては、タンジェンシャル方向に対応する方向の分割線で区切られることが望ましい。
As described above, it is important that the ratio of the areas of the
また、本実施の形態1において、集光スポット5、6があるトラッキング光検出面4a、4bのタンジェンシャル方向に対応する幅が両側に配置されるトラッキング光検出面4b,4aの幅の2倍とした。ほぼ2倍とすることで迷光スポット7、8、9、10がトラッキング光検出面4a、4bにかかる面積をほぼ等しくすることができる。ほぼ2倍の幅を確保できなくても、集光スポット5、6があるトラッキング光検出面4a、4bのタンジェンシャル方向に対応する幅を両側に配置されるトラッキング光検出面4b,4aの幅以上とすることで、相殺する効果が得られる。
Further, in the first embodiment, the width corresponding to the tangential direction of the tracking light detection surfaces 4a and 4b where the
また、集光スポット5と集光スポット6のタンジェンシャル方向に対応する方向の位置は同じとした。そのため、迷光スポット7、8、9、10がトラッキング光検出面4a、4bにかかる面積が等しくなるようにトラッキング光検出面4a、4bを配置するのが容易になった。また、他の分割領域からの集光スポットのタンジェンシャル方向に対応する方向の位置も集光スポット5、6と同じにした。すなわち第1光検出面と第2光検出面との組を光ディスクの半径方向に対応する方向に複数配列した構成である。その結果、迷光スポット7、8、9、10がトラッキング光検出面4a、4bにかかる面積が等しくなるようにトラッキング光検出面4a、4bを配置するのが容易になった。すなわち他の第1光検出面と第2光検出面との組に所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光が入射しても、同様に相殺することができる。そのため効率良く第1光検出面と第2光検出面との組を配置することができ、必要な受光器4の面積を小さくすることができる。
Further, the positions of the
以上のように、本実施の形態1の光ピックアップ装置の光学系は迷光スポット7、8、9、10によるトラッキング光検出面4a、4bからの出力をほぼ0にするか、相殺してほぼ0にすることができる。
As described above, the optical system of the optical pickup device according to the first embodiment makes the output from the tracking light detection surfaces 4a and 4b by the
また、本実施の形態1の光ピックアップ装置の光学系は、光ディスク2の情報記録面2aに内周から外周まで記録した後、情報記録面2bに移って記録を開始した直後に発生しやすいトラッキング制御用の信号のオフセットも減らすことができる。図5(a)は本実施の形態1の手前側の情報記録面に記録している場合の光ディスクの状況を示す図、図5(b)は本実施の形態1の手前側の情報記録面に記録後に奥側の情報記録面に記録を開始した場合の光ディスクの状況を示す図である。また、図6(a)は本実施の形態1の手前側の情報記録面に記録後に奥側の情報記録面に記録を開始した直後の手前側の情報記録面からのレーザ光の反射光の状況を示した図、図6(b)はわずかに手前側の情報記録面の記録エリアに入った領域から奥側の情報記録面にレーザ光を照射した時点の図、図6(c)は手前側の情報記録面の記録エリアに完全に入った領域から奥側の情報記録面にレーザ光を照射した時点の図、図6(d)は図6(b)の時点のホログラムの状況を示した図である。図7は図6(d)の場合の本実施の形態1の受光器上の反射光の様子を示す図である。
Further, the optical system of the optical pickup device according to the first embodiment has a tracking that is likely to occur immediately after recording from the inner periphery to the outer periphery on the
通常、情報記録面2a、2bを有する光ディスク2に記録する際、手前側の情報記録面2aの内周側から記録を進め、記録可能な最外周まで記録後、奥側の情報記録面2bへ焦点をジャンプし、情報記録面2bの最外周側から内周に向かって再び記録を進める。情報記録面2aに記録を進めている間は合焦でない状態の情報記録面2bからの反射光は内周側の情報記録面2aの記録エリア2cを半分、外周側の未記録エリア2dを半分含んでいる。記録エリア2cの反射率は未記録エリア2dの反射率とは異なり、その境界線はタンジェンシャル方向に対応する方向に延びる。
Normally, when recording on the
情報記録面2aへの記録を終了し、情報記録面2bへジャンプした直後は、図6(a)に示すように合焦でない状態の情報記録面2aからの反射光11aは内周側の情報記録面2aの記録エリア2cからの反射光11bを半分、外周側の未記録エリア2dからの反射光11cを半分含んだ分布である。その境界線11dはタンジェンシャル方向に対応する方向の向きである。次に内周側へ記録を開始すると、図6(b)に示すように情報記録面2aからの反射光11aの分布は内周側の記録エリア2cからの反射光11bの分が増え、外周側の未記録エリア2dからの反射光11cの分が減少する。その際も境界線11dはタンジェンシャル方向に対応する方向に延びる。さらに内周側に記録が進むと、図6(c)に示すように情報記録面2aからの反射光11aは記録エリア2cからの反射光11bのみの均一な分布となる。図6(b)の分布を持つレーザ光11aがホログラム3に入射すると、図6(b)の破線で示した記録エリア2cと未記録エリア2dの境界線11dが、図6(d)に示すタンジェンシャル方向に対応する方向の破線となる。
Immediately after finishing recording on the
図7に示す迷光スポット10のタンジェンシャル方向に対応する方向の破線は、この記録エリア2cと未記録エリア2dの境界線11dに相当する。すなわち、図7の破線より上の部分の迷光スポット10は情報記録面2aの記録エリア2cからの反射光のスポットであり、下の部分の迷光スポット10は情報記録面2aの未記録エリア2dからの反射光のスポットである。情報記録面2aの記録エリア2cからの反射光の迷光スポット10がかかるトラッキング光検出面4aの面積とトラッキング光検出面4bの面積とはほぼ等しい。そのため、情報記録面2aの記録エリア2cからの反射光の迷光スポット10によるトラッキング光検出面4aからの出力とトラッキング光検出面4bからの出力をほぼ等しくできる。同様に、情報記録面2aの未記録エリア2dからの反射光の迷光スポット10がかかるトラッキング光検出面4aとトラッキング光検出面4bの面積とはほぼ等しい。そのため、情報記録面2aの未記録エリア2dからの反射光の迷光スポット10によるトラッキング光検出面4aからの出力とトラッキング光検出面4bからの出力をほぼ等しくできる。結局、この場合も迷光スポット9、10によるトラッキング光検出面4a、4bからの出力を相殺してほぼ0にすることができる。
The broken line in the direction corresponding to the tangential direction of the stray
以上のように、本実施の形態1の光ピックアップ装置は、所定の情報記録面からの反射光が入射する第1光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、隣接して配置される第2光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、を安定した比率にすることができる。そのため、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光による第1光検出面からの出力と第2光検出面からの出力とは安定して相殺される。よって所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の影響を極小にして安定したトラッキング制御を行うことができる。 As described above, in the optical pickup device according to the first embodiment, the reflected light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface received by the first light detection surface on which the reflected light from the predetermined information recording surface is incident. The amount of received light and the amount of received light reflected from information recording surfaces other than the predetermined information recording surface received by the adjacent second light detection surface can be set to a stable ratio. Therefore, the output from the first light detection surface and the output from the second light detection surface due to the reflected light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface are stably offset. Therefore, stable tracking control can be performed by minimizing the influence of reflected light from information recording surfaces other than the predetermined information recording surface.
(実施の形態2)
本実施の形態2について図面を参照しながら説明する。図8(a)は本実施の形態2のトラッキング光検出面の拡大図、図8(b)はホログラムを通過した光の様子を示した図である。本実施の形態2の光ピックアップ装置は実施の形態1の光ピックアップ装置とは受光器の光検出面の配置が異なる。また、ホログラムの4つの分割領域、トラッキング領域、フォーカス領域の配置は実施の形態1と同じであるが、光検出面の配置が変更されたことに伴い、トラッキング領域の回折格子の格子間隔、格子の方向が実施の形態1とは異なる。それ以外については実施の形態1と同じであるので、その説明を援用する。
(Embodiment 2)
The second embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 8A is an enlarged view of the tracking light detection surface of the second embodiment, and FIG. 8B is a view showing the state of light that has passed through the hologram. The optical pickup device of the second embodiment is different from the optical pickup device of the first embodiment in the arrangement of the light detection surfaces of the light receiver. In addition, the arrangement of the four divided areas, the tracking area, and the focus area of the hologram is the same as that in the first embodiment, but the grating spacing of the diffraction grating in the tracking area, the grating is changed in accordance with the change in the arrangement of the light detection surface. Is different from that of the first embodiment. Since other than that is the same as
本実施の形態2において、光ディスク2の情報記録面2aまたは情報記録面2bのいずれか一方の所定の情報記録面にレーザ光を集光させて情報の記録または再生を行う場合を考える。ホログラム21のトラッキング領域21aを通過した光ディスク2の所定の情報記録面からの反射光がトラッキング光検出面20a上に集光スポット22を形成する。また、ホログラム21のトラッキング領域21bを通過した光ディスク2の所定の情報記録面からの反射光がトラッキング光検出面20b上に集光スポット23を形成する。集光スポット22と集光スポット23とはタンジェンシャル方向に対応する方向に並んで配置される。ホログラム21のトラッキング領域21a、21bはそれぞれ実施の形態1のホログラム3のトラッキング領域3d、3eに相当する。すなわち、トラッキング領域21aが第1トラッキング領域、トラッキング領域21bが第2トラッキング領域である。トラッキング光検出面20a、20bはそれぞれ実施の形態1のトラッキング光検出面4a、4bに相当する。すなわち、トラッキング光検出面20aが第1トラッキング光検出面、トラッキング光検出面20bが第2トラッキング光検出面である。また、集光スポット22、23がそれぞれ形成されるトラッキング光検出面20a、20bは互いにタンジェンシャル方向に対応する方向に隣接して配置される。集光スポット22を受けるトラッキング光検出面20aの集光スポット23を受けるトラッキング光検出面20bと反対側に集光スポットを受けないトラッキング光検出面20bが配置される。また、集光スポット23を受けるトラッキング光検出面20bの集光スポット22を受けるトラッキング光検出面20aと反対側に集光スポット22を受けないトラッキング光検出面20aが配置される。集光スポット22を受けるトラッキング光検出面20aが第1光検出面、その両側のトラッキング光検出面20bが第2光検出面である。また、集光スポット23を受けるトラッキング光検出面20bが第1光検出面、両側のトラッキング光検出面20aが第2光検出面である。したがって、集光スポット22を受けるトラッキング光検出面20aと集光スポット23を受けるトラッキング光検出面20bとは第1光検出面でもあり第2光検出面でもある。これらのトラッキング光検出面20a、20bはラジアル方向に対応する方向に延びる縁端部を有する。集光スポット22、23はそれぞれトラッキング光検出面20a、20bのタンジェンシャル方向に対応する方向のほぼ中心にある。集光スポット22、23を受けるトラッキング光検出面20a、20bのタンジェンシャル方向に対応する方向の幅を2Bとし、両側のトラッキング光検出面20a、20bのタンジェンシャル方向に対応する方向の幅をBとした。集光スポット22、23の中心と集光スポット22、23があるトラッキング光検出面20a、20bの縁端部までの距離はほぼBとなる。逆に集光スポット22と集光スポット23との間の距離が、集光スポット22、23があるトラッキング光検出面20a、20bのタンジェンシャル方向に対応する方向の幅である2Bを確保できるならば、このトラッキング光検出面の配置とすることができる。
In the second embodiment, a case is considered where information is recorded or reproduced by condensing laser light on a predetermined information recording surface of either the
光ディスク2の手前側の情報記録面2aにレーザ光を集光させる場合、奥側の情報記録面2bで反射され、ホログラム21のトラッキング領域21a、21bを通過した光はそれぞれ迷光スポット24、25を受光器20上に形成する。迷光スポット24、25はほとんどトラッキング光検出面20a、20bにかからないため、迷光スポット24、25によるトラッキング光検出面20a、20bからの出力はそれぞれほぼ0である。
When condensing the laser beam on the
光ディスク2の奥側の情報記録面2bにレーザ光を集光させる場合、手前側の情報記録面2aで反射され、ホログラム21のトラッキング領域21a、21bを通過した光はそれぞれ迷光スポット26、27を受光器20上に形成する。迷光スポット27はほとんどトラッキング光検出面20a、20bにはかからない。迷光スポット26は、他の分割領域のトラッキング領域を通過した光を受ける隣のトラッキング光検出面20a、20bの組にかかる。迷光スポット26がトラッキング光検出面20aにかかる面積とトラッキング光検出面20bにかかる面積とはほぼ等しい。そのため、迷光スポット26、27によるトラッキング光検出面20aからの出力とトラッキング光検出面20bからの出力とはほぼ等しく、相殺される。
When condensing a laser beam on the
本実施の形態2において、迷光スポット24、25はトラッキング光検出面20a、20bにはほとんどかからないが、迷光スポット24、25、26、27がトラッキング光検出面20a、20bにかかる場合を考える。迷光スポット24がトラッキング光検出面20a、20bにかかると、集光スポット22の紙面右側に略長方形の形状でかかる。トラッキング光検出面20aにかかる長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅の総計は2Bであり、トラッキング光検出面20bにかかる長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅も2Bである。したがって、迷光スポット24がトラッキング光検出面20aにかかる面積とトラッキング光検出面20bにかかる面積とはほぼ等しい。また、迷光スポット25がトラッキング光検出面20a、20bにかかると、集光スポット23の紙面右側に略長方形の形状でかかる。トラッキング光検出面20aにかかる長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅はBであり、トラッキング光検出面20bにかかる長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅もBである。したがって、迷光スポット25がトラッキング光検出面20aにかかる面積とトラッキング光検出面20bにかかる面積とはほぼ等しい。
In the second embodiment, the
一方、迷光スポット26がトラッキング光検出面20a、20bにかかると、紙面上方の集光スポット22の紙面左側に略長方形の形状でかかる。トラッキング光検出面20aにかかる長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅はBであり、トラッキング光検出面20bにかかる長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅もBである。したがって、迷光スポット26がトラッキング光検出面20aにかかる面積とトラッキング光検出面20bにかかる面積とはほぼ等しい。また、迷光スポット27がトラッキング光検出面20a、20bにかかると、紙面上方の集光スポット23の紙面左側に略長方形の形状でかかる。トラッキング光検出面20aにかかる長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅は2Bであり、トラッキング光検出面20bにかかる長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅の総計も2Bである。したがって、迷光スポット27がトラッキング光検出面20aにかかる面積とトラッキング光検出面20bにかかる面積とはほぼ等しい。
On the other hand, when the stray
仮に、集光スポット22、23がかからないトラッキング光検出面20a、20bがない場合を考える。迷光スポット24がトラッキング光検出面20aにかかる長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅はBであり、トラッキング光検出面20bにかかる長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅は2Bである。そのため、迷光スポット24がトラッキング光検出面20aにかかる面積とトラッキング光検出面20bにかかる面積とは等しくならない。同様に、迷光スポット25、26、27がトラッキング光検出面20aにかかる面積とトラッキング光検出面20bにかかる面積とは等しくならない。したがって、迷光スポット25、26、27、28全体によるトラッキング光検出面20aからの出力とトラッキング光検出面20bからの出力とが最終的に相殺されるとは限らなくなる。
Let us consider a case in which there are no tracking
以上のように、本実施の形態2の光ピックアップ装置の光学系は迷光スポット24、25、26、27によるトラッキング光検出面20a、20bからの出力をほぼ0にするか、相殺してほぼ0にすることができる。すなわち、他の第1光検出面と第2光検出面との組に所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光が入射しても、同様に相殺することができる。そのため効率良く第1光検出面と第2光検出面との組を配置することができ、必要な受光器の面積を小さくすることができる。 As described above, the optical system of the optical pickup apparatus according to the second embodiment makes the output from the tracking light detection surfaces 20a and 20b by the stray light spots 24, 25, 26, and 27 almost zero or cancels and almost zeros. Can be. That is, even when reflected light from an information recording surface other than the predetermined information recording surface is incident on a set of the other first light detection surface and the second light detection surface, it can be canceled similarly. Therefore, the set of the first light detection surface and the second light detection surface can be efficiently arranged, and the necessary area of the light receiver can be reduced.
したがって、本実施の形態2の光ピックアップ装置は、所定の情報記録面からの反射光が入射する第1光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、隣接して配置される第2光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、を安定した比率にすることができる。そのため、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光による第1光検出面からの出力と第2光検出面からの出力とは安定して相殺される。よって所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の影響を極小にして安定したトラッキング制御を行うことができる。 Therefore, in the optical pickup device of the second embodiment, the received light amount of the reflected light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface received by the first light detection surface on which the reflected light from the predetermined information recording surface enters. The amount of reflected light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface received by the adjacent second light detection surfaces can be set to a stable ratio. Therefore, the output from the first light detection surface and the output from the second light detection surface due to the reflected light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface are stably offset. Therefore, stable tracking control can be performed by minimizing the influence of reflected light from information recording surfaces other than the predetermined information recording surface.
(実施の形態3)
本実施の形態3について図面を参照しながら説明する。図9(a)は本実施の形態3のトラッキング光検出面の拡大図、図9(b)はホログラムを通過した光の様子を示した図である。本実施の形態3の光ピックアップ装置は実施の形態1、実施の形態2の光ピックアップ装置とは受光器の光検出面の配置が異なる。また、ホログラムの4つの分割領域、トラッキング領域、フォーカス領域の配置は実施の形態1、実施の形態2と同じであるが、光検出面の配置が変更されたことに伴い、トラッキング領域の回折格子の格子間隔、格子の方向が実施の形態1、実施の形態2とは異なる。それ以外については実施の形態1と同じであるので、その説明を援用する。
(Embodiment 3)
The third embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 9A is an enlarged view of the tracking light detection surface of the third embodiment, and FIG. 9B is a diagram showing the state of light that has passed through the hologram. The optical pickup device of the third embodiment differs from the optical pickup devices of the first and second embodiments in the arrangement of the light detection surfaces of the light receiver. The arrangement of the four divided areas, the tracking area, and the focus area of the hologram is the same as in the first and second embodiments, but the diffraction grating in the tracking area is changed in accordance with the change in the arrangement of the light detection surface. Are different from those in the first and second embodiments. Since other than that is the same as
本実施の形態3において、光ディスク2の情報記録面2aまたは情報記録面2bのいずれか一方の所定の情報記録面にレーザ光を集光させて情報の記録または再生を行う場合を考える。ホログラム31のトラッキング領域31aを通過した光ディスク2の所定の情報記録面からの反射光がトラッキング光検出面30a上に集光スポット32を形成する。また、ホログラム31のトラッキング領域31bを通過した光ディスク2の所定の情報記録面からの反射光がトラッキング光検出面30b上に集光スポット33を形成する。ホログラム31のトラッキング領域31a、31bはそれぞれ実施の形態1のホログラム3のトラッキング領域3d、3eに相当する。すなわち、トラッキング領域31aが第1トラッキング領域、トラッキング領域31bが第2トラッキング領域である。また、トラッキング光検出面30a、30bはそれぞれ実施の形態1のトラッキング光検出面4a、4bに相当する。すなわち、トラッキング光検出面4aが第1トラッキング光検出面、トラッキング光検出面4bが第2トラッキング光検出面である。
In the third embodiment, consider a case where information is recorded or reproduced by condensing laser light on a predetermined information recording surface of either the
集光スポット32と集光スポット33の受光器30上の位置は、ラジアル方向に対応する方向、タンジェンシャル方向に対応する方向とも互いに異なるようにした。集光スポット32、33はホログラム31の回折光の±1次光の一方による集光スポットであるが、実施の形態4で後述するように、±1次光の他方による集光スポットを利用したトラッキング制御用の光検出面を配置するためである。集光スポット32と集光スポット33とのタンジェンシャル方向に対応する方向の距離Eは、集光スポット32、33がトラッキング光検出面30a、30bからはみださないだけのトラッキング光検出面30a、30bのタンジェンシャル方向に対応する方向の幅2Cよりも短いものとする。距離Eが幅2Cと同等にできれば、実施の形態2の光検出面の配置とすることができる。
The positions of the condensing
集光スポット32があるトラッキング光検出面30aは集光スポット32の周辺のGの領域におけるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅を2Cとし、集光スポット32はトラッキング光検出面30aのタンジェンシャル方向に対応する方向の中心にあるようにした。また、集光スポット33に近い側のFの領域におけるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅をDに狭めて、集光スポット33がある光検出面2bのタンジェンシャル方向に対応する方向の隣に配置した。一方、集光スポット33があるトラッキング光検出面30bは集光スポット33の周辺のFの領域におけるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅を2Cとし、集光スポット33はトラッキング光検出面30bの中心にあるようにした。また、集光スポット32に近い側のGの領域におけるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅をCに狭めて、集光スポット32があるトラッキング光検出面30aのタンジェンシャル方向に対応する方向の隣に配置した。集光スポット32があるトラッキング光検出面30aの、集光スポット33があるトラッキング光検出面30bと反対側に、タンジェンシャル方向に対応する方向の幅がCであるトラッキング光検出面30bを配置した。また、集光スポット33があるトラッキング光検出面30bの、集光スポット32があるトラッキング光検出面30aと反対側に、タンジェンシャル方向に対応する方向の幅がCのトラッキング領域30aを配置した。タンジェンシャル方向に対応する方向の幅がCのトラッキング領域30aを配置したのは、集光スポット33があるトラッキング光検出面30bのFの領域におけるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅が2Cの部分のみである。Gの領域における集光スポット32があるトラッキング光検出面30aが第1光検出面、両側のトラッキング光検出面30bが第2光検出面である。また、Fの領域における集光スポット33があるトラッキング光検出面30bが第1光検出面、両側のトラッキング光検出面30aが第2光検出面である。
The tracking
また、トラッキング光検出面30a、30bの組のラジアル方向に対応する方向に隣接して他の分割領域のトラッキング領域からの光を受けるトラッキング光検出面30a、30bの組が線対称に配置される。そして他の分割領域のトラッキング領域からの光を受けるトラッキング光検出面30a、30bの組は、トラッキング光検出面30a、30bが入れ替わっている。また、それに合わせて他の分割領域のトラッキング領域からの集光スポット32、33がトラッキング光検出面30b、30aで受光される。
In addition, a set of tracking light detection surfaces 30a and 30b that receive light from the tracking areas of other divided areas adjacent to the direction corresponding to the radial direction of the set of tracking light detection faces 30a and 30b are arranged symmetrically. . Then, the tracking light detection surfaces 30a and 30b are interchanged in the set of the tracking light detection surfaces 30a and 30b that receive light from the tracking regions of the other divided regions. In accordance with this, the condensing
手前側の情報記録面2aに集光させて情報の記録または再生を行う場合、奥側の情報記録面2bで反射されてホログラム31のトラッキング領域31aを通過した光による迷光スポット34はトラッキング光検出面30a、30bにはかからない。また、ホログラム31のトラッキング領域31bを通過した光による迷光スポット35はトラッキング光検出面30a、30bにはほとんどかからない。一方、奥側の情報記録面2bに集光させて情報の記録または再生を行う場合、手前側の情報記録面2aで反射されてホログラム31のトラッキング領域31aを通過した光による迷光スポット36は、ほぼ長方形の形状で隣のトラッキング光検出面30a、30bの組にかかる。迷光スポット36がトラッキング光検出面30aにかかる長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅はC、トラッキング光検出面30bにかかる長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅もCである。そのため、迷光スポット36によるトラッキング光検出面30aからの出力とトラッキング光検出面30bからの出力とは相殺される。ホログラム31のトラッキング領域31bを通過した光による迷光スポット37は、ほぼ長方形の形状でトラッキング光検出面30a、30bにかかる。迷光スポット37がトラッキング光検出面30aにかかる長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅は2C、トラッキング光検出面30bにかかる長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅の総計は3C/2である。つまり、C/2の分だけ相殺しきれない。しかし、集光スポット32、33がかからないトラッキング光検出面30bを配置しない場合は、トラッキング光検出面30bにかかる長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅はC/2であり、3C/2の分だけ相殺しきれない。したがって、集光スポット32、33がかからないトラッキング光検出面30bを配置した方が、より大きく相殺できる。
When information is recorded or reproduced by focusing on the
本実施の形態3において、迷光スポット34、35はトラッキング光検出面30a、30bにはほとんどかからないが、迷光スポット34、35、36、37がトラッキング光検出面30a、30bにかかる場合を考える。迷光スポット34がトラッキング光検出面30a、30bにかかる場合、集光スポット32の紙面右側に長方形の形状でかかる。長方形が図9(a)のFの領域で形成される場合、迷光スポット34がトラッキング光検出面30aにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅の総和は(E−C)+C=Eであり、トラッキング光検出面30bにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅は2Cである。したがって、迷光スポット34によるトラッキング光検出面30aからの出力とトラッキング光検出面30bからの出力とは2C−Eの分だけ相殺できない。しかし、集光スポット32がかからないトラッキング光検出面30bがないと、トラッキング光検出面30aにかかる迷光スポット34のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅はE−Cであるので、相殺できない分は3C−Eとなり、ある場合よりも大きい。長方形がGの領域で形成される場合、迷光スポット34がトラッキング光検出面30aにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅はC、トラッキング光検出面30bにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅もCである。したがって、迷光スポット34によるトラッキング光検出面30aからの出力とトラッキング光検出面30bからの出力とは相殺される。
In the third embodiment, the
迷光スポット35がトラッキング光検出面30a、30bにかかる場合、集光スポット33の紙面右側に長方形の形状でかかる。長方形がFの領域で形成される場合、迷光スポット35がトラッキング光検出面30aにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅はCであり、トラッキング光検出面30bにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅もCである。したがって、迷光スポット35によるトラッキング光検出面30aからの出力とトラッキング光検出面30bからの出力とは相殺される。長方形がGの領域で形成される場合、迷光スポット35がトラッキング光検出面30bにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅はC/2であり、トラッキング光検出面30aにはかからない。したがって、迷光スポット35によるトラッキング光検出面30aからの出力とトラッキング光検出面30bからの出力とはC/2の分だけ相殺されない。
When the stray
迷光スポット36がトラッキング光検出面30a、30bにかかる場合、集光スポット32の紙面左側に長方形の形状でかかる。長方形がFの領域、Gの領域のどちらの領域で形成される場合も、迷光スポット36がトラッキング光検出面30aにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅はCであり、トラッキング光検出面30bにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅もCである。そのため、迷光スポット36によるトラッキング光検出面30aからの出力とトラッキング光検出面30bからの出力とは相殺される。集光スポット33がかからないトラッキング光検出面30bがない場合、Cの分だけ相殺できなくなる。
When the stray
迷光スポット37がトラッキング光検出面30a、30bにかかる場合、集光スポット33の紙面左側に長方形の形状でかかる。長方形がFの領域で形成される場合、迷光スポット37がトラッキング光検出面30aにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅はD(=E)であり、トラッキング光検出面30bにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅の総和は2Cである。したがって、迷光スポット37によるトラッキング光検出面30aからの出力とトラッキング光検出面30bからの出力とは2C−Eの分だけ相殺できない。集光スポット33がかからないトラッキング光検出面30bがない場合、迷光スポット37がトラッキング光検出面30bにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅はCとなる。したがって、迷光スポット37によるトラッキング光検出面30aからの出力とトラッキング光検出面30bからの出力とはE−Cの分だけ相殺できない。E>3C/2の場合、前者の方がより相殺でき、E<3C/2の場合、後者の方がより相殺できる。長方形がGの領域で形成される場合、迷光スポット37がトラッキング光検出面30aにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅は2Cであり、トラッキング光検出面30bにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅の総和は3C/2である。したがって、迷光スポット37によるトラッキング光検出面30aからの出力とトラッキング光検出面30bからの出力とはC/2の分だけ相殺されない。迷光スポット37がFの領域とGの領域の両方にかかる場合、トラッキング光検出面30aからの出力とトラッキング光検出面30bからの出力とはFの領域の分とGの領域の分とで相殺される方が望ましい。Gの領域の分はトラッキング光検出面30aからの出力が大きいので、Fの領域の分はトラッキング光検出面30bからの出力が大きい方が良い。そのためには集光スポット33がかからないトラッキング光検出面30bを配置した方が、配置しないよりも有利となる。
When the stray
以上のように、本実施の形態3の光ピックアップ装置の光学系は迷光スポット34、35、36、37によるトラッキング光検出面30a、30bからの出力をほぼ0にするか、相殺してほぼ0にするか、完全に相殺できなくても相殺する量を大きくすることができる。 As described above, the optical system of the optical pickup device according to the third embodiment makes the output from the tracking light detection surfaces 30a and 30b by the stray light spots 34, 35, 36, and 37 almost zero or cancels and almost zeros. Even if it cannot be completely canceled, the amount of offset can be increased.
したがって、本実施の形態3の光ピックアップ装置は、所定の情報記録面からの反射光が入射する第1光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、隣接して配置される第2光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、を安定した比率にすることができる。そのため、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光による第1光検出面からの出力と第2光検出面からの出力とは安定して相殺される。よって所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の影響を極小にして安定したトラッキング制御を行うことができる。 Therefore, in the optical pickup device of the third embodiment, the received light amount of the reflected light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface received by the first light detection surface on which the reflected light from the predetermined information recording surface enters. The amount of reflected light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface received by the adjacent second light detection surfaces can be set to a stable ratio. Therefore, the output from the first light detection surface and the output from the second light detection surface due to the reflected light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface are stably offset. Therefore, stable tracking control can be performed by minimizing the influence of reflected light from information recording surfaces other than the predetermined information recording surface.
(実施の形態4)
本実施の形態4について図面を参照しながら説明する。図10は本実施の形態4の光ピックアップ装置の光学系の構成図、図11は本実施の形態4の光ピックアップ装置の構成図である。本実施の形態4の光ピックアップ装置は実施の形態3の配置のトラッキング光検出面を有する受光器を備える。
(Embodiment 4)
The fourth embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 10 is a configuration diagram of an optical system of the optical pickup device according to the fourth embodiment, and FIG. 11 is a configuration diagram of the optical pickup device according to the fourth embodiment. The optical pickup device of the fourth embodiment includes a light receiver having the tracking light detection surface arranged as in the third embodiment.
本実施の形態4の光ピックアップ装置57は、回折素子43を配置したレーザモジュール42、反射ミラー44、コリメートレンズ45、立ち上げミラー46、前光モニタ52を基台55の所定の位置に配置して構成される。さらに光ピックアップ装置57は、対物レンズ51とホログラム素子50を配置するレンズホルダ56aを備えた対物レンズ駆動装置56を基台55の所定の位置に配置する。レーザモジュール42はDVD用のレーザ光を出射するレーザ光源40及びCD用のレーザ光を出射する第2レーザ光源40aと、レーザ光源40から出射されDVD53で反射されたレーザ光及び第2レーザ光源40aから出射されCD54で反射されたレーザ光を受光する受光器41及び第2受光器41mと、を備えた1つのパッケージである。ホログラム素子50は、DVD用のホログラム47とCD用のホログラム48と1/4波長板49とを一体にした素子である。
In the
本実施の形態4においてレーザ光源40と第2レーザ光源40aとは一体であり、レーザ素子からレーザ光が発射される。レーザ素子はDVD用の波長約650nmのレーザ光及びCD用の波長約780nmのレーザ光を発射するものと、DVD用のレーザ光を発射するレーザ素子とCD用のレーザ光を発射するレーザ素子とを組み合わせたものとがある。レーザ素子は受光器41の光検出面を配置した半導体基板の上に配置される。半導体基板の上には反射ミラーが配置され、反射ミラーは半導体基板の面に平行な方向で出射されたレーザ光をDVD53やCD54に向かわせる。レーザモジュール42から出射されるDVD用のレーザ光とCD用のレーザ光とは略平行で近接しており、且つP偏光である。
In the fourth embodiment, the
回折素子43は、DVD用のレーザ光には作用せず、CD用のレーザ光のみを回折する回折格子を有する。回折格子はCD用のレーザ光を0次光、±1次光等に回折して分離する。0次光はメインビーム、±1次光はサイドビームと呼ばれる。分離された光の光量、向きは、回折格子を通過する光の波長、回折格子の屈折率、格子深さ、格子間隔、格子の方向等により決定される。
The
反射ミラー44はレーザ光源40から出射されたレーザ光を折り曲げるためのもので、光ピックアップ装置57を小型にするためのものである。反射ミラー44の表面には偏光分離膜が形成されており、偏光分離膜はレーザ光源40から出射されたP偏光のレーザ光の大半を反射し一部を透過する。また、偏光分離膜はDVD53、CD54で反射されS偏光に変換されたレーザ光をほぼ全反射する。
The
コリメートレンズ45は発散光であるレーザ光源40から出射されたレーザ光を略平行光に変換する。また、逆に平行光であるDVD53、CD54で反射されたレーザ光を集束光に変換する。コリメートレンズ45は光学ガラスや光学プラスチックで作製される。
The collimating
立ち上げミラー46は、それまでDVD53やCD54に略平行な方向であったレーザ光を略直角な方向に変換する反射ミラーである。
The rising
図12は本実施の形態4のDVD用のホログラムの構成図である。本実施の形態4においてDVD用のホログラム47をホログラムとした。DVD用のホログラム47はDVD用の波長650nmのS偏光のレーザ光のみに働くように構成されている。DVD用のホログラム47はタンジェンシャル方向に対応する方向に平行な分割線47aとラジアル方向に対応する方向に平行な分割線47bとで区切られる。分割線47aと分割線47bはホログラム47のほぼ中心を通る。ホログラム47を4等分にした分割領域47c、47d、47e、47fは、それぞれトラッキング領域47g、47hとフォーカス領域47iとを備える。トラッキング領域47g、47hを通過したレーザ光はトラッキング制御に用いられる。フォーカス領域47iを通過したレーザ光はフォーカス制御に用いられる。トラッキング領域47g、47hとフォーカス領域47iとはタンジェンシャル方向に対応する方向に平行な分割線で区切られる。また、トラッキング領域47gとトラッキング領域47hとはタンジェンシャル方向に対応する方向に平行な分割線で区切られるようにしたが、それに限るものではない。
FIG. 12 is a configuration diagram of a DVD hologram according to the fourth embodiment. In the fourth embodiment, the
分割領域47cのトラッキング領域47g、47hと分割領域47eのトラッキング領域47g、47hとは分割線47bを対称軸に線対称の関係にある。また、分割領域47dのトラッキング領域47g、47hと分割領域47fのトラッキング領域47g、47hとは分割線47bを対称軸に線対称の関係にある。一方、分割領域47cのトラッキング領域47g、47hと分割領域47dのトラッキング領域47g、47hとは分割線47aを対称軸に線対称の関係にあるが、トラッキング領域47gとトラッキング領域47hとは入れ替わる。同様に分割領域47eのトラッキング領域47g、47hと分割領域47fのトラッキング領域47g、47hとは分割線47aを対称軸に線対称の関係にあるが、トラッキング領域47gとトラッキング領域47hとは入れ替わる。分割領域47c、47eにおいて、トラッキング領域47gをホログラム47のラジアル方向に対応する方向の周辺部に配置し、トラッキング領域47hをホログラム47のラジアル方向に対応する方向の中央部に配置した。分割領域47d、47fにおいて、トラッキング領域47gをホログラム47のラジアル方向に対応する方向の中央部に配置し、トラッキング領域47hをホログラム47のラジアル方向に対応する方向の周辺部に配置した。トラッキング領域47gが第1トラッキング領域、トラッキング領域47hが第2トラッキング領域である。
The
フォーカス領域47iはタンジェンシャル方向に対応する方向の分割線で2つの領域に分割され、一方を通過した光は合焦状態となってから受光器41、第2受光器41mに入射し、他方を通過した光は合焦状態になる前に受光器41、第2受光器41mに入射するように回折される。
The
図13は本実施の形態4のCD用のホログラムの構成図である。本実施の形態4において、CD用のホログラム48を第2ホログラムとした。CD用のホログラム48はCD用の波長780nmのS偏光のレーザ光のみに働くように構成されている。CD用のホログラム48はCD54のタンジェンシャル方向に対応する方向に平行な分割線48aとCD54のラジアル方向に対応する方向に平行な分割線48bとで区切られる。分割線48aと分割線48bはCD用のホログラム48のほぼ中心を通る。トラッキング領域48cとトラッキング領域48dとで分割線48bで区切られた一方を占め、フォーカス領域48e、48f、48g、48hで他方を占める。トラッキング領域48cとトラッキング領域48dとは分割線48aで区切られる。フォーカス領域48eとフォーカス領域48fとはタンジェンシャル方向に対応する方向に平行な分割線で区切られる。また、フォーカス領域48gとフォーカス領域48hとはタンジェンシャル方向に対応する方向に平行な分割線で区切られる。フォーカス領域48fとフォーカス領域48hとは分割線48aで区切られる。フォーカス領域48eとフォーカス領域48fの一方を通過した光は合焦状態となってから受光器41に入射し、他方を通過した光は合焦状態となる前に受光器41に入射する。また、フォーカス領域48gとフォーカス領域48hの一方を通過した光は合焦状態となってから受光器41、第2受光器40mに入射し、他方を通過した光は合焦状態となる前に受光器41、第2受光器40mに入射する。
FIG. 13 is a configuration diagram of a CD hologram according to the fourth embodiment. In the fourth embodiment, the
なお、本実施の形態4では、トラッキング領域48cとトラッキング領域48dとで分割線48bで区切られた一方を占め、フォーカス領域48e、48f、48g、48hで他方を占めるようにした。しかし、トラッキング領域48cとフォーカス領域48e、48fを入れ替えても構わないし、トラッキング領域48dとフォーカス領域48g、48hを入れ替えても構わない。それにより、フォーカス信号への迷光量を減らすことができる。
In the fourth embodiment, the
1/4波長板49はレーザ光源40から出射されたP偏光のレーザ光を円偏光に変換してDVD53に向かわせ、第2レーザ光源40aから出射されたP偏光のレーザ光を円偏光に変換してCD54に向かわせる。DVD53やCD54で反射された円偏光のレーザ光をS偏光に変換して、受光器41、第2受光器41mに向かわせる。したがって、DVD用のホログラム47は、レーザ光源40から出射されたレーザ光に対してはP偏光であるためホログラムとして作用しない。しかし、DVD53で反射された光に対しては1/4波長板49でS偏光に変換されるためホログラムとして作用することができる。また、CD用のホログラム48も、第2レーザ光源40aから出射されたレーザ光に対してはP偏光であるためホログラムとして作用しない。しかし、CD54で反射された光に対しては1/4波長板49でS偏光に変換されるためホログラムとして作用することができる。
The quarter-
対物レンズ51は、光学ガラスや光学プラスチック等で作製され、DVD53、CD54の両方に焦点を合わせることができる。2焦点対物レンズである対物レンズ51としては、集光レンズ及びフレネルレンズまたはホログラムレンズの組み合わせ、DVD用集光レンズにCD再生時に開口制限手段を設ける組み合わせ等を用い、DVD53、CD54の厚み及び開口数の違いを吸収するものも使用することができる。
The
前光モニタ52は光源40及び第2光源40aから出射されたレーザ光の一部を受け、光量を電気信号に変換し出力する。出力された電気信号は光ディスク装置本体に送られて、DVD53、CD54の所定の情報記録面に集光する光量を一定に制御するのに用いられる。
The front
DVD53はDVD−ROM、DVD±R/RW、DVD−RAM等である。CD54はCD、CD−ROM、CD−R/RWである。DVD53もCD54も再生専用の媒体を除いて全て記録も再生も可能なものである。しかも、CDの情報記録面は単層であるが、DVD53は、2層の情報記録面を有する光ディスクを含む複数層の情報記録面を有する光ディスクを含むものである。また、DVD53とCD54の組み合わせだけでなく、次世代DVDであるBlu−ray DiscやHD−DVD等との組み合わせでも一般性を失うものではない。本実施の形態4において、DVD53を光ディスク、CD54を第2光ディスクとした。
The
受光器41と第2受光器41mは半導体基板の上にフォトダイオードである光検出面を配置した構成である。さらに、半導体基板上にはレーザ光源40と第2レーザ光源40aとを構成するレーザ素子とレーザ素子から出射されたレーザ光をDVD53やCD54に向ける反射ミラーを配置する。光検出面に入射した光は、その光量に応じた電気信号に変換されて受光器41、第2受光器40aから出力される。
The
図14は本実施の形態4の受光器と第2受光器の光検出面の配置図である。レーザ光源40のレーザ素子から発射されたDVD用のレーザ光が反射ミラーで向きを変えられる点を仮発光点41k、第2レーザ光源40aのレーザ素子から発射されたCD用のレーザ光が反射ミラーで向きを変えられる点を仮発光点41lとした。また、DVD53で反射され、ホログラム47のトラッキング領域47g、47hを通過したDVD用のレーザ光による集光スポットを小さな黒丸、フォーカス領域47iを通過したDVD用のレーザ光による集光スポットを大きな黒丸で表した。CD54で反射され、ホログラム48のトラッキング領域48c、48dを通過したCD用のレーザ光による集光スポットを小さな白丸、フォーカス領域48e、48f、48g、48hを通過したCD用のレーザ光による集光スポットを大きな白丸で表した。図14の黒丸、白丸の大きさは実際の集光スポットの大きさを反映したものではない。
FIG. 14 is a layout diagram of the light detection surfaces of the light receiver and the second light receiver according to the fourth embodiment. The
実施の形態3で説明したトラッキング光検出面30a、30bと同じトラッキング光検出面41a、41bの組が配置されている。ラジアル方向に対応する方向に隣接して同じ形状のものが線対称に配置されている。ただし、トラッキング光検出面41aとトラッキング光検出面41bとは入れ替わっている。この2つのトラッキング光検出面41a、41bの組と仮発光点41kを通るラジアル方向に対応する方向の軸を対称軸として線対称に2つのトラッキング光検出面41a、41bの組が配置される。全てのトラッキング光検出面41aは互いに電気的につながっている。また、全てのトラッキング光検出面41bも互いに電気的につながっている。4つのトラッキング光検出面41a、41bの組が配置される内側にフォーカス光検出面41c、41dが配置される。フォーカス光検出面41cとフォーカス光検出面41dはそれぞれラジアル方向に対応する方向に長い長方形である。フォーカス光検出面41cが第1フォーカス光検出面、フォーカス光検出面41dが第2フォーカス光検出面である。2組のタンジェンシャル方向に対応する方向に交互に隣接して配置されたフォーカス光検出面41c、41dの組が、間隔を空けてタンジェンシャル方向に対応する方向に並んで配置される。フォーカス光検出面41c、41dのラジアル方向に対応する方向の長さは、前記2組のフォーカス光検出面41c、41dの組の中心間距離と同程度以上とした。全てのフォーカス光検出面41cは互いに電気的につながっており、全てのフォーカス光検出面41dも互いに電気的につながっている。仮発光点41lがある側と反対側に間隔を空けてタンジェンシャル方向に対応する方向に並ぶ2つのトラッキング光検出面41eと2つのトラッキング光検出面41fを配置した。トラッキング光検出面41eはトラッキング光検出面41aと、トラッキング光検出面41fはトラッキング光検出面41bと、それぞれ電気的につながっている。トラッキング光検出面41eとトラッキング光検出面41fとが第4光検出面である。
The same set of tracking light detection surfaces 41a and 41b as the tracking light detection surfaces 30a and 30b described in the third embodiment are arranged. Those having the same shape are arranged symmetrically adjacent to each other in the direction corresponding to the radial direction. However, the tracking
上記光検出面の配置は、DVD用のホログラム47、CD用のホログラム48で回折された±1次光の一方を受光するためのものである。±1次光の一方を受光する検出器を受光器41とする。±1次光の他方を受光する光検出面の配置について以下に説明する。±1次光の他方を受光する検出器を第2受光器41mとする。DVD用のレーザ光の+1次光と−1次光とは仮発光点41kを中心とした点対称な位置に入射する。同様にCD用のレーザ光の+1次光と−1次光とは仮発光点41lを中心とした点対称な位置に入射する。したがって、±1次光の他方を受光する光検出面は仮発光点41k、41lを挟んだ反対側に配置される。トラッキング光検出面41g、41h、41i、41jはそれぞれタンジェンシャル方向に対応する方向に並ぶ2つの光検出面で構成される。トラッキング光検出面41gとトラッキング光検出面41hとトラッキング光検出面41iとトラッキング光検出面41jとが第3光検出面である。トラッキング光検出面41gとトラッキング光検出面41h、及びトラッキング光検出面41iとトラッキング光検出面41jはタンジェンシャル方向に対応する方向に並ぶ。また、トラッキング光検出面41gとトラッキング光検出面41i、及びトラッキング光検出面41hとトラッキング光検出面41jはラジアル方向に対応する方向に並ぶ。
The arrangement of the light detection surface is for receiving one of ± first-order light diffracted by the
±1次光のいずれか一方のみを利用すれば受光器41の面積を小さくすることができる。±1次光の両方を移用すれば、光の利用効率が高く、また、最適なトラッキング制御も得られやすい。
If only one of the ± primary lights is used, the area of the
図15はDVD用のホログラムを通過した光が受光器と第2受光器に入射する様子を示す図である。図15において、DVD用のホログラム47の分割領域47eのトラッキング領域47g、47hとフォーカス領域47iを通過した光について表した。紙面右下の分割領域47eのトラッキング領域47gを通過したDVD用のレーザ光は紙面左上のトラッキング光検出面41aに入射する。分割領域47eのトラッキング領域47hを通過したDVD用のレーザ光は紙面左上のトラッキング光検出面41bに入射する。また、分割領域47eのフォーカス領域47iを通過したDVD用のレーザ光は紙面左側のフォーカス光検出面41c、41dにまたがって紙面上方に入射する。一方、紙面右下の分割領域47eのトラッキング領域47g、47hを通過したDVD用のレーザ光は、トラッキング光検出面41g、41h、41i、41jのうち、紙面右下にあるトラッキング光検出面41jの右側の光検出面にいずれも入射する。また、分割領域47eのフォーカス領域47iを通過したDVD用のレーザ光は紙面右下にあるトラッキング光検出面41jの左側の光検出面に入射する。
FIG. 15 is a diagram illustrating a state in which light that has passed through the hologram for DVD enters the light receiver and the second light receiver. In FIG. 15, the light that has passed through the
同様に、紙面左下の分割領域47cのトラッキング領域47g、47hを通過したレーザ光は紙面右上のトラッキング光検出面41a、41b及び紙面左下のトラッキング光検出面41iの左側の光検出面にそれぞれ入射する。分割領域47cのフォーカス領域47iを通過したレーザ光は紙面右側のフォーカス光検出面41c、41dの紙面上方及び紙面左下のトラッキング光検出面41iの右側の光検出面にそれぞれ入射する。また、紙面左上の分割領域47dのトラッキング領域47g、47hを通過したレーザ光は紙面右下のトラッキング光検出面41a、41b及び紙面左上のトラッキング光検出面41gの左側の光検出面にそれぞれ入射する。分割領域47dのフォーカス領域47iを通過したレーザ光は紙面右側のフォーカス光検出面41c、41dの紙面下方及び紙面左上のトラッキング光検出面41gの右側の光検出面に入射する。また、紙面右上の分割領域47fのトラッキング領域47g、47hを通過したレーザ光は紙面左下のトラッキング光検出面41a、41b及び紙面右上のトラッキング光検出面41hの右側の光検出面にそれぞれ入射する。分割領域47fのフォーカス領域47iを通過したレーザ光は紙面左側のフォーカス光検出面41c、41dの紙面下方及び紙面右上のトラッキング光検出面41hの左側の光検出面にそれぞれ入射する。トラッキング光検出面41g、41h、41i、41jにはそれぞれ分割領域47d、47f、47c、47eを通過したほぼ全ての領域のレーザ光が入射することになる。フォーカス領域47iを通過した光の集光スポットはDVD53の所定の情報記録面での合焦状態により大きさが変動するため、トラッキング光検出面41g、41h、41i、41jに入射する間隔を互いに広げて隣合う光検出面に入り込まないようにする必要がある。そのため、フォーカス光検出面41c、41dの配置も上述の通り、ラジアル方向に対応する方向に長いフォーカス光検出面41c、41dの組を間隔を空けて配置して、フォーカス制御に用いられるレーザ光を全て取り込むようにした。特に、フォーカス光検出面41c、41dのラジアル方向に対応する方向の長さを、前記2組のフォーカス光検出面41c、41dの組の中心間距離と同程度以上とすることで、フォーカス光検出面41c、41d上で集光スポットが大きくなっても光検出面からはみ出さないようにすることができる。
Similarly, the laser light that has passed through the
トラッキング光検出面41g、41h、41i、41j、41a、41bからの出力をそれぞれIA、IB、IC、ID、IE、IFとし、フォーカス光検出面41c、41dからの出力をIG、IHとする。DVD−RAMの場合、トラッキング制御用の信号であるトラッキングエラー信号TESは、TES=(IA+IB)−(IC+ID)と演算される。また、DVD−RAM以外のDVD53の再生の場合のトラッキングエラー信号TESは、TES=∠(IC−ID)+∠(IB−IA)もしくはTES=∠{(IC+IB)−(ID+IA)}と演算される。ここで∠は検出した位相差を変換した電圧である。どちらの演算式で算出したトラッキングエラー信号TESを用いても良い。また、DVD−RAM以外のDVD53の記録の場合のトラッキングエラー信号TESは、TES=IE−IFと演算される。フォーカス制御用の信号であるフォーカスエラー信号FESは、FES=IG−IHと演算される。また、再生信号RFはRF=IA+IB+IC+IDと演算される。
The outputs from the tracking
再生信号RFはDVD53で反射され、DVD用のホログラム47を通過したほぼ全ての領域のレーザ光を取り込むため、ジッタが優れる。
Since the reproduction signal RF is reflected by the
図16はCD用のホログラムを通過した光が受光器と第2受光器に入射する様子を示す図である。CD用のホログラム48を通過するCD用のレーザ光は、回折素子43の回折格子でメインビームと呼ばれる中央の0次光、サイドビームと呼ばれる両側の±1次光に回折された3本の光線である。そのため、受光器41と第2受光器41mにもメインビームとサイドビームが1つの組として入射する。トラッキング領域48cを通過したCD用のレーザ光のサイドビームがトラッキング光検出面41fにそれぞれ入射し、メインビームがトラッキング光検出面41iに入射する。また、トラッキング領域48dを通過したCD用のレーザ光のサイドビームがトラッキング光検出面41eにそれぞれ入射し、メインビームがトラッキング光検出面41jに入射する。トラッキング光検出面41e、41fはサイドビームのみが入射し、メインビームが入射しないように配置される。逆にトラッキング光検出面41i、41jはメインビームのみが入射し、サイドビームが入射しないように配置される。
FIG. 16 is a diagram illustrating a state in which light that has passed through the CD hologram enters the light receiver and the second light receiver. The CD laser beam passing through the
フォーカス領域48e、48fを通過したCD用のレーザ光は紙面右側のフォーカス光検出面41c、41dにメインビームのみが入射し、トラッキング光検出面41gの右側の光検出面にメインビームのみが入射する。CD54のフォーカス制御はメインビームのみで行う方が望ましい。フォーカス光検出面41c、41dにはDVD用のレーザ光が入射する隣の光検出面に、2つの光検出面にまたがって入射する。また、フォーカス領域48g、48hを通過したCD用のレーザ光は紙面左側のフォーカス光検出面41c、41dにメインビームのみが入射し、トラッキング光検出面41hの左側の光検出面にメインビームのみが入射する。フォーカス領域48e、48fを通過したCD用のレーザ光がフォーカス光検出面41c、41dにはDVD用のレーザ光が入射する隣の光検出面に入射することによって、CD用とDVD用のフォーカス光検出面を共用することができる。フォーカス領域48e、48fを通過したサイドビームの一方とフォーカス領域48g、48hを通過したサイドビームの一方とが重なるようにホログラムが構成されている。また、フォーカス領域48e、48f、48g、48hを通過したサイドビームが光検出面に入射しないように光検出面の形状と配置が設定されている。しかし、フォーカス光検出面41cには多少サイドビームが入射してもフォーカス制御用信号に与える影響は小さい。
Only the main beam is incident on the focus light detection surfaces 41c and 41d on the right side of the paper and only the main beam is incident on the right light detection surface of the tracking
本実施の形態4において、トラッキング光検出面41aとトラッキング光検出面41b上の集光スポットの位置をタンジェンシャル方向に対応する方向でずらしたのは、CD54の情報記録面からの反射光のほぼメインビームのみを第3光検出面に入射させるためである。その結果、第1光検出面と第2光検出面との組をラジアル方向に対応する方向に複数配列し、さらにその組をタンジェンシャル方向に対応する方向にもずらした。
In the fourth embodiment, the positions of the focused spots on the tracking
トラッキング光検出面41e、41fはトラッキング光検出面41a、41bとそれぞれ電気的につながれているので、トラッキング光検出面41e、41fからの出力はそれぞれIE、IFである。CD54のトラッキング制御用の信号であるトラッキングエラー信号TESは、TES=(IC−ID)−k(IE−IF)と演算される。ここで、kは動作設定に応じて定まる定数で、通常、理想的にはk≒1になるように設計される。この方法は差動プッシュプル法と呼ばれる。また、TES=∠{(IA+ID)−(IC+IB)}と演算しても良い。この方法は位相差法と呼ばれる。通常はより安定してトラッキング制御することができる差動プッシュプル法が用いられる。しかし例えば、ピットの高さが規格に入っていないような粗悪ディスクを再生するような場合、差動プッシュプル法ではトラッキングエラー信号TESがうまく出力されない場合がある。そのような場合でも位相差法ではトラッキングエラー信号TESがうまく出力できるため、予備のトラッキング制御法として用いることができる。このようにトラッキング制御しきれない規格から外れているような粗悪なCD54を再生するような場合でもトラッキング制御することができるので、光ディスク装置としてより幅広いCD54に対応することができる。一方、フォーカス制御用の信号であるフォーカスエラー信号FESは、FES=IG−IHと演算される。また、再生信号RFはRF=IA+IB+IC+IDと演算される。
Since the tracking light detection surfaces 41e and 41f are electrically connected to the tracking light detection surfaces 41a and 41b, the outputs from the tracking light detection surfaces 41e and 41f are IE and IF, respectively. A tracking error signal TES that is a signal for tracking control of the
再生信号RFにはサイドビームが影響しないので、ジッタが優れる。同じ理由で、位相差法によるトラッキング制御は雑音に強くなる。また、差動プッシュプル法によるトラッキングエラー信号TESは純粋にメインビーム、サイドビームのみの出力から生成されるので雑音に強くなる。また、トラッキング光検出面41e、41fはトラッキング光検出面41a、41bとそれぞれ電気的につながれているためCD用のトラッキング制御のために新たな出力端子を設ける必要がなく、電気的な配線が楽である。 Since the side beam does not affect the reproduction signal RF, the jitter is excellent. For the same reason, tracking control by the phase difference method is resistant to noise. Further, the tracking error signal TES by the differential push-pull method is purely generated from the outputs of only the main beam and the side beam, so that it is resistant to noise. Further, since the tracking light detection surfaces 41e and 41f are electrically connected to the tracking light detection surfaces 41a and 41b, respectively, it is not necessary to provide a new output terminal for CD tracking control, and electrical wiring is easy. It is.
基台55は光ピックアップ装置57の骨格を成すもので、前述のように基台55に各種光学部品を始めとする光ピックアップ装置57を構成する部品が直接あるいは他の部品を介して取り付けられる。基台55はZn合金、Mg合金などの合金材料あるいは硬質樹脂材料などで形成される。
The base 55 forms a skeleton of the
対物レンズ駆動装置56は、ホログラム素子50と対物レンズ51を固定したレンズホルダ56aが装置本体に支持部材で弾性支持されている。レンズホルダ56aにはトラッキングコイル、フォーカスコイルが固定されている。また、装置本体には磁石が固定されている。対物レンズ駆動装置56は、トラッキングコイルまたはフォーカスコイルに所定の電流を流すことで磁石との間に電磁力を発生させ、レンズホルダ56aに搭載された対物レンズ51をトラッキング方向またはフォーカス方向に移動させる。トラッキングコイルまたはフォーカスコイルに流す駆動電流は、受光器41に入射したレーザ光の光量を変換し出力した電気信号から生成されたトラッキングエラー信号TESまたはフォーカスエラー信号FESを基に制御される。
In the objective
以上の構成の光ピックアップ装置57の光路について説明する。図10において、レーザ光源40から出射されたDVD用のレーザ光は回折素子43の回折格子をそのまま透過し、反射ミラー44に入射する。反射ミラー44の偏光分離膜でレーザ光は大半が反射されてDVD53へ向かうが、一部は透過して前光モニタ52に入射する。前光モニタ52に入射した光は電気信号に変換されてレーザ光源40から出射されるレーザ光の光量制御に用いられる。反射ミラー44で反射されたレーザ光はコリメートレンズ45に入射し、発散光から平行光に変換されて立ち上げミラー46に入射する。立ち上げミラーでDVD53に直角な方向に折り曲げられてレーザ光はホログラム素子50に入射する。ホログラム素子50のDVD用ホログラム47、CD用ホログラム48をそのまま透過し、1/4波長板49でP偏光から円偏光に変換されてホログラム素子50から出射されたレーザ光は対物レンズ51に入射する。対物レンズ51でDVD53の情報記録面に集光するように変換されたレーザ光はDVD53の情報記録面に入射する。
The optical path of the
DVD53の情報記録面で反射されたレーザ光は対物レンズ51で平行光に変換されてホログラム素子50に入射する。レーザ光は、1/4波長板49で円偏光からS偏光に変換され、CD用のホログラム48をそのまま透過し、DVD用のホログラム47を通過する際、トラッキング領域47g、47h、フォーカス領域47iで回折されてホログラム素子50から出射される。コリメートレンズ45で集束光に変換され、反射ミラー44で反射されて、レーザ光は受光器41と第2受光器41mの所定の光検出面に入射する。所定の光検出面に入射したレーザ光は電気信号に変換されて受光器41と第2受光器41mから出力され、光ディスク装置本体に送られて、トラッキング制御用の信号、フォーカス制御用の信号、再生信号が生成される。
The laser light reflected by the information recording surface of the
第2レーザ光源40aから出射されたCD用のレーザ光は回折素子43の回折格子で0次光であるメインビーム及び±1次光であるサイドビームに回折されて反射ミラー44に入射する。反射ミラー44の偏光分離膜でレーザ光は大半が反射されてCD54へ向かうが、一部は透過して前光モニタ52に入射する。前光モニタ52に入射した光は電気信号に変換されて第2レーザ光源40aから出射されるレーザ光の光量制御に用いられる。反射ミラー44で反射されたレーザ光はコリメートレンズ45に入射し、発散光から平行光に変換されて立ち上げミラー46に入射する。立ち上げミラーでCD54に直角な方向に折り曲げられてレーザ光はホログラム素子50に入射する。ホログラム素子50のDVD用ホログラム47、CD用ホログラム48をそのまま透過し、1/4波長板49でP偏光から円偏光に変換されてホログラム素子50から出射されたレーザ光は対物レンズ51に入射する。対物レンズ51でCD54の情報記録面に集光するように変換されたレーザ光はCD54の情報記録面に入射する。
The CD laser light emitted from the second laser light source 40 a is diffracted by the diffraction grating of the
CD54の情報記録面で反射されたレーザ光は対物レンズ51で平行光に変換されてホログラム素子50に入射する。レーザ光は、1/4波長板49で円偏光からS偏光に変換され、CD用のホログラム48を通過する際、トラッキング領域48c、48d、フォーカス領域48e、48f、48g、48hで回折され、DVD用のホログラム47をそのまま透過し、ホログラム素子50から出射される。コリメートレンズ45で集束光に変換され、反射ミラー44で反射されて、レーザ光は受光器41と第2受光器41mの所定の光検出面に入射する。所定の光検出面に入射したレーザ光は電気信号に変換されて受光器41と第2受光器41mから出力され、光ディスク装置本体に送られて、トラッキング制御用の信号、フォーカス制御用の信号、再生信号が生成される。
The laser light reflected by the information recording surface of the
DVD53には、複数層の情報記録面を有するものがある。所定の情報記録面にレーザ光源から出射されたレーザ光を集光させて情報の記録または再生を行う場合、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光が受光器41と第2受光器41mに入射する。しかし、本実施の形態4の光ピックアップ装置57の受光器41は、実施の形態3の受光器30のトラッキング光検出面30a、30bと同じトラッキング光検出面41a、41bを有している。そのため、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光によるトラッキング光検出面41a、41bからの出力を効率良く相殺することができ、トラッキング制御用の信号のオフセットを極小にすることができる。
Some
以上のように、本実施の形態4の光ピックアップ装置は、所定の情報記録面からの反射光が入射する第1光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、隣接して配置される第2光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、を安定した比率にすることができる。そのため、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光による第1光検出面からの出力と第2光検出面からの出力とは安定して相殺される。よって所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の影響を極小にして安定したトラッキング制御を行うことができる。 As described above, in the optical pickup device according to the fourth embodiment, the reflected light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface received by the first light detection surface on which the reflected light from the predetermined information recording surface is incident. The amount of received light and the amount of received light reflected from information recording surfaces other than the predetermined information recording surface received by the adjacent second light detection surface can be set to a stable ratio. Therefore, the output from the first light detection surface and the output from the second light detection surface due to the reflected light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface are stably offset. Therefore, stable tracking control can be performed by minimizing the influence of reflected light from information recording surfaces other than the predetermined information recording surface.
(実施の形態5)
本実施の形態5について図面を参照しながら説明する。図17は本実施の形態5の光ピックアップモジュールの構成図、図18は本実施の形態5の光ディスク装置の構成図である。実施の形態5は実施の形態1から実施の形態4で説明した光ピックアップ装置を搭載した光ディスク装置である。
(Embodiment 5)
The fifth embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 17 is a configuration diagram of the optical pickup module according to the fifth embodiment, and FIG. 18 is a configuration diagram of the optical disk device according to the fifth embodiment. The fifth embodiment is an optical disk device on which the optical pickup device described in the first to fourth embodiments is mounted.
光ディスク装置70のDVD53、CD54及び光ピックアップ装置67を駆動する駆動機構を光ピックアップモジュール60という。ベース61は光ピックアップモジュール60の骨組みを成すもので、このベース61に直接的、間接的に各構成部品を固定する。
A drive mechanism that drives the
DVD53やCD54を載置するターンテーブルを備えたスピンドルモータ62はベース61に固定される。スピンドルモータ62はDVD53やCD54を回転させる回転駆動力を生成する。
A
フィードモータ63はベース61に固定される。フィードモータ63は光ピックアップ装置67がDVD53やCD54の内周と外周の間を移動するために必要な回転駆動力を生成する。フィードモータ63としてステッピングモータ、DCモータなどが使用される。スクリューシャフト64はらせん状に溝が掘られており、直接または数段のギアを介してフィードモータ63に接続される。本実施の形態5では直接フィードモータ63と接続される。ガイドシャフト65、66はそれぞれ両端で支持部材を介してベース61に固定される。ガイドシャフト65、66は光ピックアップ装置67を移動自在に支持する。光ピックアップ装置67はスクリューシャフト64の溝と噛み合うガイド歯を有するラック68を備える。ラック68がスクリューシャフト64に伝達されたフィードモータ63の回転駆動力を直線駆動力に変換するために光ピックアップ装置67はDVD53やCD54の内周と外周の間を移動することができる。
The
光ピックアップ装置67は実施の形態1から実施の形態4で説明したもので、さらにカバー58、59を配置したものである。光ピックアップ装置67はDVD53やCD54に対し情報の記録または再生の少なくとも一方を行い、そのためにレーザ光をDVD53やCD54に向けて出射する。すなわち光ピックアップ装置67はレーザ光源1、40とホログラム3、21、31、47と受光器4、20、30、41とを備えている。レーザ光源1、40は複数層の情報記録面を有する光ディスク2、DVD53の所定の情報記録面へレーザ光を出射する。また、ホログラム3、21、31、47は、通過した光ディスク2、DVD53の所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光を所定の投射形状にする。また、受光器4、20、30、41は、光ディスク2、DVD53の所定の情報記録面からの反射光を受光するとともに所定の投射形状にされた反射光の一部領域を受光する第1光検出面と一部領域の反射光とは同一の反射光に含まれ一部領域の反射光に隣接する他の一部領域を受光する第2光検出面とを有する。そして第1光検出面は、それぞれ第2光検出面を両側に配置する。光ピックアップ装置67から出射されるレーザ光がDVD53やCD54に対し直角に入射するように、支持部材を構成する調整機構でガイドシャフト65、66の傾きを調整する。
The
上部筐体71aと下部筐体71bを組み合わせてネジなどを用いて互いに固定して筐体71とする。トレイ72は筐体71に出没自在に設けられる。トレイ72はカバー69を取り付けた光ピックアップモジュール60を下面側から配置する。カバー69は開口を有し、光ピックアップ装置67の対物レンズを含む一部とスピンドルモータ62のターンテーブルを露出させる。本実施の形態5の場合、フィードモータ63も露出させる。ベゼル73をトレイ72の前端面に設け、トレイ72が筐体71内に収納された時に、トレイ72の出没口を塞ぐようにする。
The
ベゼル73にはイジェクトスイッチ74が設けられ、イジェクトスイッチ74を押すことで、筐体71とトレイ72との係合が解除され、トレイ72は筐体71に対し出没が可能な状態となる。レール75はそれぞれトレイ72の両側部及び筐体71の双方に摺動自在に取り付けられる。
The
筐体71の内部やトレイ72の内部には図示していない回路基板があり、信号処理系のICや電源回路などが搭載されている。外部コネクタ76はコンピュータ等の電子機器に設けられた電源/信号ラインと接続される。そして、外部コネクタ76を介して光ディスク装置70内に電力を供給したり、外部からの電気信号を光ディスク装置70内に導いたり、あるいは光ディスク装置70で生成された電気信号を外部の電子機器などに送出したりする。
There is a circuit board (not shown) inside the
光ピックアップ装置67のトラッキング制御とフォーカス制御の流れを説明する。図19は本実施の形態5の光ピックアップ装置の制御の流れを示す図である。受光器67bに入射した光はDVD用トラッキング制御用、DVD用フォーカス制御用、CD用トラッキング制御用、CD用フォーカス制御用の電気信号に変換され、光ディスク装置本体70aのアナログ信号処理部70bに入る。アナログ信号処理部70bは入力された信号に演算・帯域処理を行い、サーボ処理部70cに出力する。サーボ処理部70cはアナログ信号処理部70bからの信号を基にフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成してモータ駆動部70dに出力する。フォーカスエラー信号はDVD53、CD54の情報記録面に集光した光束の焦点のずれである。トラッキングエラー信号はDVD53、CD54の情報記録面に集光した光束の情報トラックに対するDVD53、CD54の半径方向のずれである。モータ駆動部70dは入力されたフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を基に対物レンズ67cを搭載する対物レンズ駆動装置67eを駆動する電流を生成する。これによりDVD53、CD54の情報記録面上に集光した光束の焦点のずれ及び情報トラックに対するずれが極小になるように制御される。
A flow of tracking control and focus control of the
また、コントローラ70eにはアナログ信号処理部70b、サーボ処理部70c、モータ駆動部70d、ディジタル信号処理部70f、レーザ駆動部70gの各部から送られる信号が入力される。コントローラ70eはこれらの信号の演算処理等を行い、この演算処理の結果(信号)を各部に送出し、各部にて駆動、処理を実行させることで各部の制御を行う。
The
前光モニタ67dはレーザ光源67aから出射されたレーザ光の一部を受け、光量を電気信号に変換し出力する。図19に示すように、この電気信号は光ディスク装置本体70aのアナログ信号処理部70bに入る。アナログ信号処理部70bは入力された信号に演算・帯域処理を行い、ディジタル信号処理部70fに出力する。ディジタル信号処理部70fはアナログ信号処理部70bからの信号とホスト80から送られたデータを基にレーザ変調信号を生成してレーザ駆動部70gに送る。光ピックアップ装置67本体のレーザ光源67aの近傍に配置されたレーザ光源駆動電源67fはレーザ駆動部70gからの信号を受けてレーザ光源67aに駆動電流を供給する。これによりDVD53、CD54の情報記録面に集光した光束の光量が一定になるように制御される。
The front
以上のように、本実施の形態5の光ディスク装置は、実施の形態1から実施の形態4の光ピックアップ装置を搭載している。実施の形態1から実施の形態4の光ピックアップ装置は、所定の情報記録面からの反射光が入射する第1光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、隣接して配置される第2光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、を安定した比率にすることができる。そのため、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光による第1光検出面からの出力と第2光検出面からの出力とは安定して相殺される。よって所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の影響を極小にして安定したトラッキング制御を行うことができる。したがって、本実施の形態5の光デイスク装置は、複数層の情報記録面を有する光ディスクに対して情報の記録や再生を行っても安定したトラッキング制御を行うことができる。 As described above, the optical disk device according to the fifth embodiment is equipped with the optical pickup device according to the first to fourth embodiments. The optical pickup devices according to the first to fourth embodiments receive reflected light from information recording surfaces other than the predetermined information recording surface received by the first light detection surface on which the reflected light from the predetermined information recording surface is incident. The amount of light reflected from the information recording surface other than the predetermined information recording surface received by the adjacent second light detection surface can be set to a stable ratio. Therefore, the output from the first light detection surface and the output from the second light detection surface due to the reflected light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface are stably offset. Therefore, stable tracking control can be performed by minimizing the influence of reflected light from information recording surfaces other than the predetermined information recording surface. Therefore, the optical disk apparatus according to the fifth embodiment can perform stable tracking control even when information is recorded or reproduced on an optical disk having a plurality of information recording surfaces.
以上のように、本発明の光ピックアップ装置は、複数層の情報記録面を有する光ディスクに対して安定した情報の記録や再生ができ、光ディスク装置に用いられる光ピックアップ装置として有用である。また、本発明の光ディスク装置は、複数層の情報記録面を有する光ディスクに対して安定した記録や再生ができ、コンピュータやDVDレコーダ等の電子機器に用いられる光ディスク装置として有用である。 As described above, the optical pickup device of the present invention can record and reproduce information stably with respect to an optical disc having a plurality of information recording surfaces, and is useful as an optical pickup device used in an optical disc device. The optical disc apparatus of the present invention can stably record and reproduce with respect to an optical disc having a plurality of layers of information recording surfaces, and is useful as an optical disc device used in electronic devices such as computers and DVD recorders.
1 レーザ光源
2 光ディスク
2a、2b 情報記録面
2c 記録エリア
2d 未記録エリア
3 ホログラム
3a、3b 分割線
3c、3g、3h、3i 分割領域
3d、3e トラッキング領域
3f フォーカス領域
4 受光器
4a、4b トラッキング光検出面
5、6 集光スポット
7、8、9、10 迷光スポット
11 レーザ光
11a、11b、11c 反射光
11d 境界線
20 受光器
20a、20b トラッキング光検出面
21 ホログラム
21a、21b トラッキング領域
22、23 集光スポット
24、25、26、27 迷光スポット
30 受光器
30a、30b トラッキング光検出面
31 ホログラム
31a、31b トラッキング領域
32、33 集光スポット
34、35、36、37 迷光スポット
40 レーザ光源
40a 第2レーザ光源
41 受光器
41a、41b、41e、41f、41g、41h、41i、41j トラッキング光検出面
41c、41d フォーカス光検出面
41k、41l 仮発光点
41m 第2受光器
42 レーザモジュール
43 回折素子
44 反射ミラー
45 コリメートレンズ
46 立ち上げミラー
47 ホログラム
47a、47b 分割線
47c、47d、47e、47f 分割領域
47g、47h トラッキング領域
47i フォーカス領域
48 ホログラム
48a、48b 分割線
48c、48d トラッキング領域
48e、48f、48g、48h フォーカス領域
49 1/4波長板
50 ホログラム素子
51 対物レンズ
52 前光モニタ
53 DVD
54 CD
55 基台
56 対物レンズ駆動装置
56a レンズホルダ
57 光ピックアップ装置
58、59 カバー
60 光ピックアップモジュール
61 ベース
62 スピンドルモータ
63 フィードモータ
64 スクリューシャフト
65、66 ガイドシャフト
67 光ピックアップ装置
67a レーザ光源
67b 受光器
67c 対物レンズ
67d 前光モニタ
67e 対物レンズ駆動装置
67f レーザ光源駆動電源
68 ラック
69 カバー
70 光ディスク装置
70a 光ディスク装置本体
70b アナログ信号処理部
70c サーボ処理部
70d モータ駆動部
70e コントローラ
70f ディジタル信号処理部
70g レーザ駆動部
71 筐体
71a 上部筐体
71b 下部筐体
72 トレイ
73 ベゼル
74 イジェクトスイッチ
75 レール
76 外部コネクタ
80 ホスト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser light source 2 Optical disk 2a, 2b Information recording surface 2c Recording area 2d Unrecorded area 3 Hologram 3a, 3b Dividing line 3c, 3g, 3h, 3i Divided area 3d, 3e Tracking area 3f Focus area 4 Light receiver 4a, 4b Tracking light Detection surface 5, 6 Condensing spot 7, 8, 9, 10 Stray light spot 11 Laser light 11a, 11b, 11c Reflected light 11d Boundary line 20 Light receiver 20a, 20b Tracking light detection surface 21 Hologram 21a, 21b Tracking area 22, 23 Condensing spot 24, 25, 26, 27 Stray light spot 30 Light receiver 30a, 30b Tracking light detection surface 31 Hologram 31a, 31b Tracking region 32, 33 Condensing spot 34, 35, 36, 37 Stray light spot 40 Laser light source 40a Second Les Laser light source 41 Light receiver 41a, 41b, 41e, 41f, 41g, 41h, 41i, 41j Tracking light detection surface 41c, 41d Focus light detection surface 41k, 41l Temporary light emitting point 41m Second light receiver 42 Laser module 43 Diffraction element 44 Reflection mirror 45 Collimating lens 46 Rising mirror 47 Hologram 47a, 47b Dividing line 47c, 47d, 47e, 47f Dividing area 47g, 47h Tracking area 47i Focusing area 48 Hologram 48a, 48b Dividing line 48c, 48d Tracking area 48e, 48f, 48g 48h Focus area 49 1/4 wavelength plate 50 Hologram element 51 Objective lens 52 Front light monitor 53 DVD
54 CD
55
Claims (32)
前記光ディスクの前記所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光を所定の投射形状にするトラッキング領域を有するホログラムと、
前記光ディスクの前記所定の情報記録面からの反射光を受光するとともに前記所定の投射形状にされた反射光の一部領域を受光する第1光検出面と前記一部領域の反射光とは同一の反射光に含まれ前記一部領域の反射光に隣接する他の一部領域を受光する第2光検出面とを有する受光器と、を備え、
前記第1光検出面は、前記第2光検出面を両側に配置したことを特徴とする光ピックアップ装置。 A laser light source for emitting laser light to a predetermined information recording surface of an optical disc having a plurality of information recording surfaces;
A hologram having a tracking region for reflecting light from an information recording surface other than the predetermined information recording surface of the optical disc into a predetermined projection shape;
The first light detection surface that receives the reflected light from the predetermined information recording surface of the optical disc and receives the partial area of the reflected light having the predetermined projection shape is the same as the reflected light of the partial area. A second photodetecting surface that receives the other partial area that is included in the reflected light and is adjacent to the reflected light of the partial area, and
The optical pickup device, wherein the first light detection surface is arranged on both sides of the second light detection surface.
前記第2レーザ光源と前記第2の光ディスクとの間に配置され、前記第2レーザ光源から出射されたレーザ光を回折して0次光であるメインビームと±1次光であるサイドビームとに分離する回折格子と、
前記第2の光ディスクの情報記録面からの反射光を通過して+1次光または−1次光の少なくともいずれか一方がトラッキング制御に用いられる光を生成するトラッキング領域を有する第2ホログラムと、を備え、
前記第2ホログラムのトラッキング領域を通過した前記+1次光または−1次光の一方の前記反射光のうち前記サイドビームは前記受光器が有する第4光検出面に入射し、
他方の前記反射光のうち前記メインビームは前記第3光検出面に入射することを特徴とする請求項20記載の光ピックアップ装置。 A second laser light source that emits laser light toward the information recording surface of the second optical disc;
A main beam that is zero-order light and a side beam that is ± first-order light, which is disposed between the second laser light source and the second optical disc and diffracts the laser light emitted from the second laser light source; A diffraction grating separated into
A second hologram having a tracking region that passes reflected light from the information recording surface of the second optical disc and generates light in which at least one of the + 1st order light and the −1st order light is used for tracking control; Prepared,
Of the reflected light of the + 1st order light or the −1st order light that has passed through the tracking region of the second hologram, the side beam is incident on a fourth light detection surface of the light receiver,
21. The optical pickup device according to claim 20, wherein the main beam of the other reflected light is incident on the third light detection surface.
通過した前記光ディスクの前記所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光を所定の投射形状にするトラッキング領域を有するホログラムと、
前記光ディスクの前記所定の情報記録面からの反射光を受光するとともに前記所定の投射形状にされた反射光の一部領域を受光する第1光検出面と前記一部領域の反射光とは同一の反射光に含まれ前記一部領域の反射光に隣接する他の一部領域を受光する第2光検出面とを有する受光器と、を備え、
前記第1光検出面は、それぞれ前記第2光検出面を両側に配置した光ピックアップ装置を具備したことを特徴とする光ディスク装置。 A laser light source for emitting laser light to a predetermined information recording surface of an optical disc having a plurality of information recording surfaces;
A hologram having a tracking region that makes reflected light from an information recording surface other than the predetermined information recording surface of the optical disc that has passed through a predetermined projection shape;
The first light detection surface that receives the reflected light from the predetermined information recording surface of the optical disc and receives the partial area of the reflected light having the predetermined projection shape is the same as the reflected light of the partial area. A second photodetecting surface that receives the other partial area that is included in the reflected light and is adjacent to the reflected light of the partial area, and
The optical disc apparatus, wherein each of the first light detection surfaces includes an optical pickup device having the second light detection surfaces arranged on both sides.
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