JP2008041184A - Optical pickup device and optical disk device - Google Patents
Optical pickup device and optical disk device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008041184A JP2008041184A JP2006215327A JP2006215327A JP2008041184A JP 2008041184 A JP2008041184 A JP 2008041184A JP 2006215327 A JP2006215327 A JP 2006215327A JP 2006215327 A JP2006215327 A JP 2006215327A JP 2008041184 A JP2008041184 A JP 2008041184A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- focus
- light
- tracking
- area
- hologram
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
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る。光ピックアップ装置は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501は複数層の情報記録面507a、507bを有する光ディスク507に向けてレーザ光を出射する。反射ミラー502はレーザ光源501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503は発散光であるレーザ光源501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504は光ディスク507に対して略平行であったレーザ光源501から出射されたレーザ光の光路を光ディスク507に対して略直角に折り曲げる。ホログラム素子505はホログラム505aと1/4波長板505bとを備え、対物レンズ506とともにレンズホルダに固定される。1/4波長板505bはP偏光であるレーザ光源501から出射されたレーザ光を円偏光に変換し、光ディスク507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505a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505aは入射した光をホログラム505a内の通過した場所によりフォーカス制御に用いられる光やトラッキング制御に用いられる光に分離する。対物レンズ506は光ディスク507の情報記録面507a、507bにレーザ光源501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507は手前側に情報記録面507a、奥側に情報記録面507bを有する。受光器508は光検出部を備え、レーザ光源501から出射され、光ディスク507で反射され、ホログラム505a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509はレーザ光源501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501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. The optical pickup device 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505aはフォーカス領域505c、505d及びトラッキング領域505eに区切られる。フォーカス領域505c、505dはフォーカス制御に用いられるレーザ光を通過させる。トラッキング領域505e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505c、505dはそれぞれ合焦状態になってから受光器508に入射する光のスポット510、513を生成する領域と合焦状態になる前に受光器508に入射する光のスポット511、512を生成する領域とを有する。また、受光器508はフォーカス光検出部508a、508bを備える。フォーカス光検出部508a、508bに入射した光は受光器508の中でフォーカス制御に用いられる電気信号に変換されて出力される。フォーカス光検出部508aとフォーカス光検出部508bとは光ディスク507のトラック縦断方向に対応する方向に交互に配列される。光ディスク507に対して情報の記録または再生を行う際、レーザ光源501から出射されたレーザ光は光ディスク507の所定の情報記録面507aまたは情報記録面507bに集光して反射される。そして、ホログラム505aのフォーカス領域505cを通過したレーザ光は受光器508のフォーカス光検出部508a、508bにスポット510、511として入射する。フォーカス領域505dを通過したレーザ光は受光器508のフォーカス光検出部508a、508bにスポット512、513として入射する。フォーカス光検出部508aからの出力をIG、フォーカス光検出部508bからの出力をIHとすると、フォーカス制御に用いられるフォーカスエラー信号FESはFES=IH−IGで表される。フォーカスエラー信号FESは光ディスク507の情報記録面507a、507bに集光した光束の焦点のずれを表す信号である。
FIG. 21 is a diagram showing the relationship between a conventional hologram and a light receiver. The
図22は2層の情報記録面を持つ光ディスクによる従来のフォーカスエラー信号FESを示す図である。対物レンズ506が光ディスク507から遠い場合、フォーカスエラー信号FESはほぼ0であるが、光ディスク507に近づくと負の方向に振れる。手前側の情報記録面507aの焦点近傍でフォーカスエラー信号FESは急激に負から正へ変化する。さらに光ディスク507に近づくにつれて正から0を経て負の方向に振れる。そして、奥側の情報記録面507bの焦点近傍で再びフォーカスエラー信号FESは急激に負から正へ変化する。さらに光ディスク507へ近づくと、フォーカスエラー信号FESはほぼ0に戻る。このようにして得られたフォーカスエラー信号FESを手前側の情報記録面507a、奥側の情報記録面507bの使用領域内においてほぼ0または所定の値に保つように対物レンズ506を動かすことにより合焦状態を保つことができる。
FIG. 22 is a diagram showing a conventional focus error signal FES by an optical disc having a two-layer information recording surface. When the
このように複数層の情報記録面をもつ光ディスクに対して良好な記録や再生を行うためのホログラムについては(特許文献1)にも記載されている。
ところが、2層の情報記録面を持つ光ディスクにおいて、フォーカスエラー信号FESは、使用領域で図22の点線で示す理想的なカーブに対して、実線で示すカーブのようにずれてしまう。すなわち、点線はほぼ線形性をもって負から正へ変化しているのに対し、実線は線形性が崩れている。そのため、正確なフォーカス制御を行うことが困難である。 However, in an optical disc having a two-layer information recording surface, the focus error signal FES deviates from an ideal curve indicated by a dotted line in FIG. That is, the dotted line changes from negative to positive with almost linearity, whereas the solid line has broken linearity. Therefore, it is difficult to perform accurate focus control.
本発明は上記課題を解決し、複数層の情報記録面を有する光ディスクであっても、フォーカスエラー信号FESの線形性を確保し、記録や再生の特性に優れた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。 The present invention solves the above-described problems and provides an optical pickup device and an optical disc apparatus that ensure the linearity of the focus error signal FES and have excellent recording and reproduction characteristics even for an optical disc having a plurality of information recording surfaces. The purpose is to do.
上記目的を達成するために本発明は、光ディスクに照射する光を出射するレーザ光源と、前記光ディスクからの反射光をフォーカス制御用の光に分離するフォーカス領域とトラッキング制御用の光に分離するトラッキング領域とを有するホログラムと、前記光ディスクからの反射光を前記ホログラムに向けて通過させる対物レンズと、前記フォーカス領域で分離された光を受光するフォーカス光検出部と前記トラッキング領域で分離された光を受光するトラッキング光検出部とを有する受光器と、を備え、前記ホログラムは、前記ホログラムの中心を中心とする前記ホログラムの外周より小さい所定形状の境界仮想線の内側を前記フォーカス領域とし且つ前記所定形状の境界仮想線の外側を前記トラッキング領域としたことを特徴とする光ピックアップ装置とした。 In order to achieve the above object, the present invention provides a laser light source that emits light for irradiating an optical disc, a focus area that separates reflected light from the optical disc into focus control light, and tracking that separates into tracking control light. A hologram having a region, an objective lens that passes reflected light from the optical disc toward the hologram, a focus light detection unit that receives light separated in the focus region, and light separated in the tracking region A light receiving device having a tracking light detection unit for receiving light, wherein the hologram has a focus imaginary line inside a boundary imaginary line having a predetermined shape smaller than the outer periphery of the hologram centered on the hologram. An optical pin characterized in that the tracking region is outside the virtual boundary line of the shape. It was up equipment.
複数層の情報記録面を持つ光ディスクの表面から各情報記録面までの距離は、単層の情報記録面を持つ光ディスクの表面から情報記録面までの距離とは異なる。そのため、複数層の情報記録面を持つ光ディスクのいずれの情報記録面で反射されたレーザ光も球面収差の影響が出る。そのため、フォーカスエラー信号FESの線形性が崩れてしまう。球面収差の影響は光軸付近が最も小さく、周辺に行くほど大きいという性質を持つ。したがって、球面収差の影響が大きい光がフォーカス領域を通らないように、トラッキング領域がホログラムの周辺部を占めるようにフォーカス領域を配置するようにした。 The distance from the surface of the optical disc having a plurality of information recording surfaces to each information recording surface is different from the distance from the surface of the optical disc having a single layer information recording surface to the information recording surface. For this reason, laser light reflected by any information recording surface of an optical disc having a plurality of information recording surfaces is affected by spherical aberration. For this reason, the linearity of the focus error signal FES is lost. The influence of spherical aberration has the property that the vicinity of the optical axis is the smallest and the greater the distance to the periphery. Therefore, the focus area is arranged so that the tracking area occupies the periphery of the hologram so that light having a large influence of spherical aberration does not pass through the focus area.
本発明の光ピックアップ装置は、球面収差の影響が小さい光のみがフォーカス領域を通過するので、フォーカスエラー信号FESの線形性が良好である。そのため、本発明の光ピックアップ装置は、安定したフォーカス制御を行うことができ、光ディスクが持つ複数層のいずれの情報記録面に対しても良好な記録や再生を行うことができる。 In the optical pickup device of the present invention, only the light having a small influence of the spherical aberration passes through the focus region, so that the linearity of the focus error signal FES is good. Therefore, the optical pickup device of the present invention can perform stable focus control, and can perform good recording and reproduction on any information recording surface of a plurality of layers of the optical disc.
本発明の請求項1の発明は、光ディスクに照射する光を出射するレーザ光源と、光ディスクからの反射光をフォーカス制御用の光に分離するフォーカス領域とトラッキング制御用の光に分離するトラッキング領域とを有するホログラムと、光ディスクからの反射光をホログラムに向けて通過させる対物レンズと、フォーカス領域で分離された光を受光するフォーカス光検出部とトラッキング領域で分離された光を受光するトラッキング光検出部とを有する受光器と、を備え、ホログラムは、ホログラムの中心を中心とするホログラムの外周より小さい所定形状の境界仮想線の内側をフォーカス領域とし且つ所定形状の境界仮想線の外側をトラッキング領域とした光ピックアップ装置である。 According to the first aspect of the present invention, a laser light source that emits light for irradiating an optical disk, a focus area that separates reflected light from the optical disk into light for focus control, and a tracking area that separates light for tracking control , A objective lens that passes reflected light from the optical disk toward the hologram, a focus light detection unit that receives light separated in the focus region, and a tracking light detection unit that receives light separated in the tracking region The hologram has a focus area that is inside the boundary virtual line having a predetermined shape smaller than the outer periphery of the hologram centered on the center of the hologram, and a tracking area that is outside the boundary virtual line having the predetermined shape. This is an optical pickup device.
球面収差の影響が小さい光のみがフォーカス領域を通過するので、フォーカスエラー信号FESの線形性が良好である。そのため、本発明の光ピックアップ装置は、安定したフォーカス制御を行うことができ、光ディスクが持つ複数層のいずれの情報記録面に対しても良好な記録や再生を行うことができる。 Since only light having a small influence of spherical aberration passes through the focus region, the linearity of the focus error signal FES is good. Therefore, the optical pickup device of the present invention can perform stable focus control, and can perform good recording and reproduction on any information recording surface of a plurality of layers of the optical disc.
請求項2の発明は、請求項1の発明において、所定形状の境界仮想線は、円形形状である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 of the invention, wherein the boundary virtual line having a predetermined shape is a circular shape.
球面収差の影響が同程度に小さい光のみがフォーカス領域を通過する。したがって、最も効率良くフォーカスエラー信号FESの線形性を良好にすることができる。 Only light that is as small as the influence of spherical aberration passes through the focus area. Therefore, the linearity of the focus error signal FES can be improved most efficiently.
請求項3の発明は、請求項1の発明において、所定形状の境界仮想線の内側領域の中で、所定形状の境界仮想線と光ディスクのトラック縦断方向に対応する境界仮想線とで区切られる所定の割譲領域は、トラッキング領域として用いられる光ピックアップ装置である。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a predetermined boundary delimited by a boundary virtual line having a predetermined shape and a boundary virtual line corresponding to the track longitudinal direction of the optical disc in the inner region of the boundary virtual line having the predetermined shape. The assigned area is an optical pickup device used as a tracking area.
所定形状の境界仮想線の内側領域の中でもトラッキング制御に適した領域をトラッキング領域として用いることができ、ホログラムの中の領域配分を最適にすることができる。 An area suitable for tracking control among the areas inside the boundary virtual line having a predetermined shape can be used as the tracking area, and the area distribution in the hologram can be optimized.
請求項4の発明は、請求項3の発明において、所定の割譲領域は、所定形状の境界仮想線と光ディスクのトラック縦断方向に対応する少なくとも1本の境界仮想線とで区切られる領域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 third aspect of the present invention, the predetermined concession area is an area defined by a boundary virtual line having a predetermined shape and at least one boundary virtual line corresponding to the track longitudinal direction of the optical disc. It is a pickup device.
トラックずれに対して変化量が大きい領域をトラッキング領域とすることができ、トラッキング制御の感度を上げることができる。 A region having a large change amount with respect to the track deviation can be set as a tracking region, and the sensitivity of tracking control can be increased.
請求項5の発明は、請求項4の発明において、トラッキング領域として用いられる所定の割譲領域は、光ディスクからの反射光をトラッキング制御に主として用いられる光に分離する光ピックアップ装置である。 According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the invention, the predetermined concession area used as the tracking area is an optical pickup device that separates reflected light from the optical disc into light mainly used for tracking control.
トラックずれに対して変化量が大きい領域で分離された光をトラッキング制御に主として用いることでトラッキング制御の感度を上げることができる。 The sensitivity of tracking control can be increased by mainly using light separated in a region where the amount of change with respect to the track deviation is large for tracking control.
請求項6の発明は、請求項3の発明において、所定の割譲領域は、所定形状の境界仮想線と光ディスクのトラック縦断方向に対応する少なくとも2本の境界仮想線とで区切られたホログラムの中心を含む領域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 third aspect of the present invention, the predetermined assigned region is a center of the hologram divided by a boundary virtual line having a predetermined shape and at least two boundary virtual lines corresponding to the track longitudinal direction of the optical disk. The optical pickup device is a region including
レーザ光源からレーザ光を照射されて記録や再生が行われる所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光がフォーカス光検出部に入る光量を少なくすることができる。そのため、光ピックアップ装置が光ディスクから遠い領域または光ディスクに近い領域におけるフォーカスエラー信号FESの値を安定して0に近い値とすることができる。 The amount of reflected light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface on which recording or reproduction is performed by irradiation with laser light from the laser light source can be reduced. Therefore, the value of the focus error signal FES in the area far from the optical disk or the area close to the optical disk can be stably set to a value close to 0.
請求項7の発明は、請求項6の発明において、トラッキング領域として用いられる所定の割譲領域は、光ディスクからの反射光をトラッキング制御に補助として用いられる光に分離する光ピックアップ装置である。 A seventh aspect of the invention is an optical pickup device according to the sixth aspect of the invention, wherein the predetermined concession area used as the tracking area separates the reflected light from the optical disc into light used as an auxiliary for tracking control.
トラックずれに対して変化量が大きくない領域で分離された光をトラッキング制御に補助として用いることでトラッキング制御を安定して行うことができる。 Tracking light can be stably performed by using the light separated in the region where the amount of change is not large with respect to the track deviation as an auxiliary to the tracking control.
請求項8の発明は、請求項7の発明において、フォーカス領域は、少なくとも2つの領域に分けられ、少なくとも2つの領域は、光ディスクのトラック縦断方向に対応するホログラムの中心線を対称軸としてほぼ線対称に配置される光ピックアップ装置である。
The invention according to claim 8 is the invention according to
光ディスクに傷等があっても、その領域を避けてフォーカスずれに関する情報を取り込むことも可能である。そのため、光ディスク表面の傷等に強い。また、ホログラムのフォーカス領域の第1象限から第4象限までの面積がほぼ等しくなる。そのため、第1象限から第4象限まで偏り無くフォーカスずれに関する情報を取り込んでフォーカスエラー信号FESを生成することができる。 Even if there is a scratch or the like on the optical disk, it is possible to capture the information about the focus shift while avoiding the area. Therefore, it is resistant to scratches on the optical disk surface. Further, the areas from the first quadrant to the fourth quadrant of the focus area of the hologram are substantially equal. Therefore, it is possible to generate the focus error signal FES by taking in information regarding the focus shift without deviation from the first quadrant to the fourth quadrant.
請求項9の発明は、請求項1の発明において、フォーカス領域は、フォーカス光検出部に入射する前に合焦する光を分離する第1フォーカス領域と、合焦する前にフォーカス光検出部に入射する光を分離する第2フォーカス領域とを有する光ピックアップ装置である。 According to a ninth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the focus region includes a first focus region that separates light that is focused before entering the focus light detection unit, and a focus light detection unit before focusing. An optical pickup device having a second focus region for separating incident light.
スポットサイズ法によるフォーカス制御を行うことができる。 Focus control by the spot size method can be performed.
請求項10の発明は、請求項9の発明において、フォーカス領域は、光ディスクのトラック縦断方向に対応する境界仮想線で複数の第1フォーカス領域と複数の第2フォーカス領域とに区切られ、且つ第1トラッキング領域と第2フォーカス領域とはトラック縦断方向と直交するトラック横断方向に対応する中心線の境界仮想線を境に交互に配置されている光ピックアップ装置である。 According to a tenth aspect of the present invention, in the ninth aspect of the present invention, the focus area is divided into a plurality of first focus areas and a plurality of second focus areas by boundary virtual lines corresponding to the track longitudinal direction of the optical disc, and The one tracking area and the second focus area are optical pickup devices that are alternately arranged with a boundary virtual line of the center line corresponding to the track crossing direction orthogonal to the track longitudinal direction.
中心線に対応する第1フォーカス領域と第2フォーカス領域で分離された光の受光器上の位置は、トラック縦断方向には変動しにくい。 The position on the light receiver of the light separated by the first focus area and the second focus area corresponding to the center line is unlikely to fluctuate in the track longitudinal direction.
請求項11の発明は、請求項10の発明において、フォーカス光検出部は、トラック縦断方向に対応して交互に並ぶ第1フォーカス光検出部と第2フォーカス光検出部とで構成された光ピックアップ装置である。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the tenth aspect of the present invention, the focus light detection section is composed of a first focus light detection section and a second focus light detection section that are alternately arranged corresponding to the track longitudinal direction. Device.
フォーカス領域で分離された光のうち中心線に対応する光の受光器上の位置は、トラック縦断方向には変動しにくいため、中心線に対応する光は第1フォーカス光検出部または第2フォーカス光検出部からはみ出しにくい。 Since the position on the light receiver corresponding to the center line of the light separated in the focus area is unlikely to change in the track longitudinal direction, the light corresponding to the center line is the first focus light detection unit or the second focus. It is difficult to protrude from the light detection unit.
請求項12の発明は、請求項9の発明において、フォーカス領域は、光ディスクのトラック縦断方向と直交するトラック横断方向に対応する境界仮想線で複数の第1フォーカス領域と複数の第2フォーカス領域とに区切られ、且つ第1トラッキング領域と第2フォーカス領域とはトラック縦断方向に対応する中心線の境界仮想線を境に交互に配置されている光ピックアップ装置である。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the ninth aspect of the present invention, the focus area is a boundary virtual line corresponding to a track crossing direction orthogonal to the track longitudinal direction of the optical disc, and includes a plurality of first focus areas and a plurality of second focus areas. The first tracking region and the second focus region are optical pickup devices that are alternately arranged with a virtual imaginary line at the center line corresponding to the track longitudinal direction.
中心線に対応する第1フォーカス領域と第2フォーカス領域で分離された光の受光器上の位置は、トラック縦断方向と直交するトラック横断方向には変動しにくい。 The position on the light receiver of the light separated by the first focus region and the second focus region corresponding to the center line is unlikely to fluctuate in the track crossing direction orthogonal to the track longitudinal direction.
請求項13の発明は、請求項12の発明において、フォーカス光検出部は、トラック縦断方向と直交するトラック横断方向に対応して交互に並ぶ第1フォーカス光検出部と第2フォーカス光検出部とで構成された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 focus light detection unit includes a first focus light detection unit and a second focus light detection unit that are alternately arranged corresponding to the track crossing direction orthogonal to the track longitudinal direction. This is an optical pickup device constituted by:
フォーカス領域で分離された光のうち中心線に対応する光の受光器上の位置は、トラック縦断方向と直交するトラック横断方向には変動しにくいため、中心線に対応する光は第1フォーカス光検出部または第2フォーカス光検出部からはみ出しにくい。 Of the light separated in the focus area, the position of the light corresponding to the center line on the light receiver hardly fluctuates in the track crossing direction orthogonal to the track longitudinal direction, so the light corresponding to the center line is the first focus light. It is difficult to protrude from the detection unit or the second focus light detection unit.
請求項14の発明は、請求項1の発明において、所定形状の境界仮想線の外側に存在するトラッキング領域は、光ディスクからの反射光をトラッキング制御に主として用いられる光に分離する第1トラッキング領域と光ディスクからの反射光をトラッキング制御に補助として用いられる光に分離する第2トラッキング領域とを有する光ピックアップ装置である。 According to a fourteenth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the tracking region existing outside the boundary virtual line having a predetermined shape is a first tracking region that separates the reflected light from the optical disc into light mainly used for tracking control. This is an optical pickup device having a second tracking region that separates reflected light from the optical disc into light that is used as an auxiliary for tracking control.
第1トラッキング領域で分離された光を主とし、第2トラッキング領域で分離された光をその補助として用いるトラッキング制御を行うことができる。 Tracking control using mainly the light separated in the first tracking region and the light separated in the second tracking region as an auxiliary can be performed.
請求項15の発明は、請求項14の発明において、所定形状の境界仮想線の外側に存在するトラッキング領域は、光ディスクのトラック縦断方向に沿って端部領域と中央領域とに区分けされ、端部領域は第1トラッキング領域として、また、中央領域は第2トラッキング領域として用いられる光ピックアップ装置である。 According to a fifteenth aspect of the invention, in the fourteenth aspect of the invention, the tracking area existing outside the boundary imaginary line having a predetermined shape is divided into an end area and a center area along the track longitudinal direction of the optical disc. The region is an optical pickup device that is used as a first tracking region and the central region is used as a second tracking region.
トラックずれに関する情報量が多い第1トラッキング領域を主として用い、情報量が多くない第2トラッキング領域を補助として用いたトラッキングエラー信号TESが得られる。 A tracking error signal TES is obtained mainly using the first tracking area having a large amount of information regarding track deviation and using the second tracking area having a small amount of information as an auxiliary.
請求項16の発明は、請求項15の発明において、第1トラッキング領域と第2トラッキング領域とはホログラムの光ディスクのトラック縦断方向に対応する中心線を対称軸としてほぼ線対称に配置される光ピックアップ装置である。 According to a sixteenth aspect of the invention, there is provided the optical pickup according to the fifteenth aspect, wherein the first tracking region and the second tracking region are arranged substantially symmetrically about the center line corresponding to the track longitudinal direction of the optical disk of the hologram. Device.
トラックからのずれが左右どちらにずれても同じように作用させることができるので、集光スポットをトラックの中央に安定して置くことができる。 Since the same effect can be obtained regardless of whether the deviation from the track is left or right, the focused spot can be stably placed at the center of the track.
請求項17の発明は、請求項1の発明において、光源は、波長の異なる2つのレーザ光を出射する光源を含み、ホログラムは、波長の異なる2つのレーザ光にそれぞれ対応する2つのホログラムを含み、2つのホログラムは重ねて一体とした光ピックアップ装置である。
The invention of
ホログラムを波長の異なる2つのレーザ光で共用させるのではなく、別々に設けるので、設計の自由度が増す。 Since the hologram is not shared by the two laser beams having different wavelengths but is provided separately, the degree of freedom in design increases.
請求項18の発明は、請求項17の発明において、重ねて一体とした2つのホログラムは、対物レンズのレンズホルダに取り付けられた光ピックアップ装置である。 According to an eighteenth aspect of the invention, there is provided the optical pickup apparatus according to the seventeenth aspect of the invention, wherein the two integrated holograms are attached to the lens holder of the objective lens.
対物レンズとホログラムは位置がずれないので、対物レンズを通過した光は位置ずれを起こさずにホログラムに入射する。したがって、対物レンズがトラックからずれても、そのずれの情報がホログラムに入射する光に反映されるので、トラッキング制御が正しく行える。 Since the objective lens and the hologram do not shift in position, the light that has passed through the objective lens enters the hologram without causing a positional shift. Therefore, even if the objective lens is deviated from the track, the information on the deviation is reflected in the light incident on the hologram, so that tracking control can be performed correctly.
請求項19の発明は、光ディスクに照射する光を出射するレーザ光源と、光ディスクからの反射光をフォーカス制御用の光に分離するフォーカス領域とトラッキング制御用の光に分離するトラッキング領域とを有するホログラムと、光ディスクからの反射光をホログラムに向けて通過させる対物レンズと、フォーカス領域で分離された光を受光するフォーカス光検出部とトラッキング領域で分離された光を受光するトラッキング光検出部とを有する受光器と、を備え、ホログラムは、ホログラムの中心を中心とするホログラムの外周より小さい所定形状の境界仮想線の内側をフォーカス領域とし且つ所定形状の境界仮想線の外側をトラッキング領域としたことを特徴とする光ディスク装置である。 According to a nineteenth aspect of the present invention, there is provided a hologram having a laser light source that emits light for irradiating an optical disk, a focus area that separates reflected light from the optical disk into light for focus control, and a tracking area that separates light for tracking control. And an objective lens that passes reflected light from the optical disk toward the hologram, a focus light detection unit that receives light separated in the focus region, and a tracking light detection unit that receives light separated in the tracking region A hologram, wherein the inside of a boundary virtual line having a predetermined shape smaller than the outer periphery of the hologram centering on the center of the hologram is set as a focus area and the outside of the boundary virtual line having a predetermined shape is set as a tracking area. This is an optical disc device.
球面収差の影響が小さい光のみがフォーカス領域を通過するので、フォーカスエラー信号FESの線形性が良好である。そのため、本発明の光ディスク装置は、安定したフォーカス制御を行うことができ、光ディスクが持つ複数層のいずれの情報記録面に対しても良好な記録や再生を行うことができる。 Since only light having a small influence of spherical aberration passes through the focus region, the linearity of the focus error signal FES is good. Therefore, the optical disc apparatus of the present invention can perform stable focus control, and can perform good recording and reproduction on any information recording surface of a plurality of layers of the optical disc.
(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主要構成を示す図である。レーザ光源1から出射されたレーザ光は対物レンズ6で集光され光ディスク2に入射し、光ディスク2で反射されて再び対物レンズ6を通過する。レーザ光はさらにホログラム3に入射する。ホログラム3はホログラム3の中心Oを中心とするホログラム3の外周より小さい所定形状の境界仮想線20の内側領域21と外側領域22とを有する。ホログラム3は所定形状の境界仮想線20の内側領域21をフォーカス領域23、外側領域22をトラッキング領域24としている。本実施の形態1において、所定形状の境界仮想線20は円形形状とした。レーザ光はホログラム3で分離され、フォーカス領域23を通過した光は受光器4のフォーカス光検出部4aに入射する。トラッキング領域24を通過した光は受光器4のトラッキング光検出部4bに入射する。フォーカス光検出部4aに入射した光はフォーカス制御に用いられる。トラッキング光検出部4bに入射した光はトラッキング制御に用いられる。
(Embodiment 1)
The first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a main configuration of the optical pickup device according to the first embodiment. The laser light emitted from the
光ディスク2は本実施の形態1において2層の情報記録面を持つDVDとするが、次世代DVDと言われるBlu−ray DiscやHD−DVDの複数層の情報記録面を持つものであっても良い。また、その他の複数層の情報記録面を持つ光ディスクとしても良い。
The
通常、単層の情報記録面を持つDVDは表面から情報記録面までの距離はほぼ0.6mmである。2層の情報記録面を持つDVDは表面から手前側の情報記録面2aまでの距離は約0.5725mm、奥側の情報記録面2bまでの距離は約0.6275mmである。すなわち、手前側の情報記録面2aと奥側の情報記録面2bとは約0.055mm離れている。
Normally, a DVD having a single-layer information recording surface has a distance from the surface to the information recording surface of approximately 0.6 mm. In a DVD having a two-layer information recording surface, the distance from the front surface to the front
レーザ光源1は本実施の形態1においてDVD用の波長約650nmのレーザ光を出射する。次世代DVD用のレーザ光源であれば、波長約405nmのレーザ光を出射するものとなる。レーザ光源1は光ディスク2に合わせて選択される。
The
図2は本実施の形態1のホログラムの構成を示す図である。ホログラム3は各領域を占める回折格子の集合体である。ホログラム3の各領域を通過した光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、格子の方向等に応じて回折されて受光器4の所定の光検出部に入射する。ホログラム3には反射型と透過型がある。本実施の形態1のホログラム3は透過型であるが、本質的にはどちらでも構わないので「通過する」と表現する。各領域の境界線は境界仮想線であり、分割線と呼ばれる。各領域は境界仮想線で区切られる。図2において、紙面左右方向をトラック縦断方向に対応する方向とする。トラック縦断方向は光ディスク2上のマークが並ぶ方向である。光ディスク2上のスポットが反射してホログラム3に投射した場合、光ディスク2上のスポット中のトラック縦断方向に対応する方向がホログラム3のトラック縦断方向に対応する方向である。光ディスク2上のトラック縦断方向に直交する方向がトラック横断方向である。光ディスク2上のトラック横断方向に対応する方向がホログラム3のトラック横断方向に対応する方向である。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the hologram according to the first embodiment. The
ホログラム3は、ホログラム3の中心Oを中心とするホログラム3の外周より小さい所定形状の境界仮想線20の内側領域21と外側領域22とを有する。ホログラム3は所定形状の境界仮想線20の内側領域21をフォーカス領域23、外側領域22をトラッキング領域24としている。後述するように、複数層の情報記録面を持つ光ディスク2で反射し、対物レンズ6を通過した光は外周部ほど球面収差の影響が大きい。この球面収差の影響が大きい光がフォーカス領域23でフォーカス制御用の光に分離されると、フォーカスエラー信号FESは、使用領域で線形性が崩れてしまう。ホログラム3の外側領域22をトラッキング領域24とすることで、球面収差の影響が大きい光がフォーカス領域23に入射するのを防ぐことができ、フォーカスエラー信号FESの線形性を確保することができる。フォーカスエラー信号FESは光ディスク2の情報記録面2a、2bに集光した光束の焦点のずれを表す信号である。
The
前述の通り、本実施の形態1の所定形状の境界仮想線20は円形形状とした。球面収差の影響が同程度に小さい光のみがフォーカス領域を通過する。したがって、最も効率良くフォーカスエラー信号FESの線形性を良好にすることができる。所定形状の境界仮想線20は楕円形形状でも構わない。例えば、光ディスク2からの反射光の光軸がホログラム3の面とが直角でない場合には、傾いている分だけ楕円形形状とすることにより、反射光の光軸がホログラム3の面とが直角である場合の円形形状と同じ効果が得られる。また、所定形状の境界仮想線20は四角形形状や角丸四角形形状、その他の多角形形状、角丸多角形形状等でも構わない。
As described above, the boundary
内側領域21の中で、境界仮想線20と光ディスク2のトラック縦断方向に対応する1本の境界仮想線25とで区切られる割譲領域27は、トラッキング領域24として用いられる。割譲領域27はトラックずれに対して変化量が大きい領域であり、割譲領域27をトラッキング領域24とすることにより、トラッキング制御の感度を上げることができる。また、境界仮想線20と光ディスク2のトラック縦断方向に対応する2本の境界仮想線26とで区切られホログラム3の中心Oを含む割譲領域28も、トラッキング領域24として用いられる。レーザ光源1からレーザ光を照射されて記録や再生が行われる所定の情報記録面2a、2b以外の情報記録面2b、2aからの反射光がフォーカス光検出部4aに入る光量を少なくすることができる。そのため、光ピックアップ装置が光ディスク2から遠い領域または光ディスク2に近い領域におけるフォーカスエラー信号FESの値を安定して0に近い値とすることができる。
In the
2つのフォーカス領域23は光ディスクのトラック縦断方向に対応するホログラム3の中心線の境界仮想線29を対称軸としてほぼ線対称に配置されている。光ディスク2に傷等があっても、その領域を避けてフォーカスずれに関する情報を取り込むことも可能である。そのため、光ディスク2の表面の傷等に強い。また、ホログラム3のフォーカス領域23の第1象限から第4象限までの面積がほぼ等しくなる。そのため、第1象限から第4象限まで偏り無くフォーカスずれに関する情報を取り込んでフォーカスエラー信号FESを生成することができる。
The two
ホログラム3は光ディスク2のトラック縦断方向に対応する境界仮想線29と光ディスク2のトラック縦断方向に直交する方向であるトラック横断方向に対応する境界仮想線30とで4分割される。境界仮想線29と境界仮想線30とはホログラム3の中心Oで交わる。それぞれのフォーカス領域23は境界仮想線30で2分割され、さらにトラック縦断方向に対応する境界仮想線31で3分割される。分割されたフォーカス領域23のうち、図2の第1象限と第3象限にある両側の領域と第2象限と第4象限にある中央の領域を第1フォーカス領域32とした。また、第1象限と第3象限にある中央の領域と第2象限と第4象限にある両側の領域を第2フォーカス領域33とした。
The
フォーカス領域23並びに第1フォーカス領域32及び第2フォーカス領域33は第1象限から第4象限までで偏りがないように配置することが望ましい。そのため、フォーカス領域23の中心は、ホログラム3の中心Oと一致するようにした。また、第1フォーカス領域32と第2フォーカス領域33とはトラック横断方向に対応する方向には交互に並ぶように配列し、トラック縦断方向に対応する方向には第1フォーカス領域32と第2フォーカス領域33とが隣接するように配列した。第1フォーカス領域32と第2フォーカス領域33とはそれぞれホログラム3の中心Oを中心にほぼ点対称に配置される。そのため、第1象限と第3象限の第1フォーカス領域32と第2フォーカス領域33の面積がほぼ等しく、第2象限と第4象限の第1フォーカス領域32と第2フォーカス領域33の面積がほぼ等しい。そのため第1象限から第4象限まで偏り無くフォーカスずれに関する情報を取り込んでフォーカスエラー信号FESを生成することができる。
The
合焦状態で情報記録面2a、2bで反射されて第1フォーカス領域32を通過したレーザ光は、合焦状態になってから受光器4に入射する。逆に第2フォーカス領域33を通過したレーザ光は合焦状態になる前に受光器4に入射する。第1フォーカス領域32を通過した光の合焦状態と第2フォーカス領域33を通過した光の合焦状態は入れ替えても構わない。このような2種類の光線を用いることでスポットサイズ法のフォーカス制御を行うことができる。
The laser beam reflected by the
トラッキング領域24は、光ディスク2からの反射光をトラッキング制御に主として用いられる光に分離する第1トラッキング領域34と光ディスク2からの反射光をトラッキング制御に補助として用いられる光に分離する第2トラッキング領域35とを有する。トラッキング領域24のうち円形形状の境界仮想線20の外側領域22のトラッキング領域24は、光ディスク2のトラック縦断方向に沿って端部領域と中央領域とに区分けされる。端部領域は第1トラッキング領域34として、中央領域は第2トラッキング領域35として用いられる。また、境界仮想線20の内側領域21における割譲領域27のトラッキング領域24は、第1トラッキング領域34として、割譲領域28のトラッキング領域24は、第2トラッキング領域35として用いられる。
The tracking
第1トラッキング領域34を通過する光量と第2トラッキング領域35を通過する光量とをほぼ同じになるように第1トラッキング領域34と第2トラッキング領域35の面積を合わせ込む。トラックずれに関する情報はトラック横断方向の周辺部ほど多く含まれるため、第1トラッキング領域34にトラックずれに関する情報が多く含まれることになる。したがって、トラッずれに関する情報量が多い第1トラッキング領域34を主として、第2トラッキング領域35を補助とした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が得られる。トラッキングエラー信号TESは光ディスク2の情報記録面2a、2bに集光した光束のトラックに対するトラック横断方向のずれを表す信号である。
The areas of the
また、第1トラッキング領域34と第2トラッキング領域35とはホログラム3のトラック縦断方向に対応する中心線の境界仮想線29を対称軸としてほぼ線対称に配置される。トラックからのずれが左右どちらにずれても同じように作用させることができるので、情報記録面上の集光スポットをトラックの中央に安定して置くことができる。また、トラッキング領域24は境界仮想線29、30で区切られる。
Further, the
図3は本実施の形態1の受光器の光検出部の配置を示す図である。2つのフォーカス光検出部4aがトラック縦断方向に対応する方向に所定の間隔を空けて配置される。それぞれのフォーカス光検出部4aはトラック横断方向に対応する方向に長い第1フォーカス光検出部4cと第2フォーカス光検出部4dとがトラック縦断方向に対応する方向に交互に隣接して並ぶ。本実施の形態1において、それぞれのフォーカス光検出部4aにおいて、3つの第1フォーカス光検出部4cと2つの第2フォーカス光検出部4dとが交互に並ぶようにした。全ての第1フォーカス光検出部4cは互いに電気的に接続されており、全ての第2フォーカス光検出部4dも互いに電気的に接続されている。第1フォーカス光検出部4cが受光した光量が変換された電気信号をIG、第2フォーカス光検出部4dが受光した光量が変換された電気信号をIHとすると、フォーカスエラー信号FESはFES=IG−IHと演算される。
FIG. 3 is a diagram illustrating the arrangement of the light detection units of the light receiver according to the first embodiment. Two focus
2つのトラッキング光検出部4bはフォーカス光検出部4aのトラック縦断方向に対応する方向の外側に配置される。トラッキング光検出部4bはトラック縦断方向に対応する中心線で上下に分割され、それぞれ第1トラッキング光検出部4eと第2トラッキング光検出部4fとがトラック縦断方向に対応する方向に交互に並ぶ。いずれの第1トラッキング光検出部4eも第2トラッキング光検出部4fもトラック横断方向に対応する方向に長い。
The two tracking
トラッキング光検出部4bの図3の紙面上方に位置する部分は、その上半分には外側から第2トラッキング光検出部4f、第1トラッキング光検出部4e、第2トラッキング光検出部4f、第1トラッキング光検出部4eが順に並ぶ。下半分には最も内側の第1トラッキング光検出部4eはない。トラッキング光検出部4bの図3の紙面下方に位置する部分は、その下半分には外側から第1トラッキング光検出部4e、第2トラッキング光検出部4f、第1トラッキング光検出部4e、第2トラッキング光検出部4fが順に並ぶ。上半分には最も内側の第2トラッキング光検出部4fはない。
The portion of the tracking
全ての第1トラッキング光検出部4eは互いに電気的に接続されており、全ての第2トラッキング光検出部4fも互いに電気的に接続されている。第1トラッキング光検出部4eが受光した光量が変換された電気信号をIE、第2トラッキング光検出部4fが受光した光量を変換した電気信号をIFとすると、トラッキングエラー信号TESはTES=IE−IFと演算される。
All the first tracking
図1にあるように、ホログラム3の第4象限にあるフォーカス領域23、トラッキング領域24を通過した光は、第2象限にあるフォーカス光検出部4a、トラッキング光検出部4bに入射する。同様にホログラム3の第1象限にある領域を通過した光は第3象限にある光検出部に入射し、第2象限にある領域を通過した光は第4象限にある光検出部に入射し、第3象限にある領域を通過した光は第1象限にある光検出部に入射する。
As shown in FIG. 1, the light that has passed through the
合焦状態で所定の情報記録面2a、2bで反射されてフォーカス領域23を通過した光は所定の隣接する第1フォーカス光検出部4cと第2フォーカス光検出部4dとにスポット5として入射する。第1トラッキング領域34を通過した光はトラッキング光検出部4bのうち外側から2番目にある第1トラッキング光検出部4eまたは第2トラッキング光検出部4fにスポット5aとして入射する。第2トラッキング領域35を通過した光はトラッキング光検出部4bのうち外側から3番目にある第1トラッキング光検出部4eまたは第2トラッキング光検出部4fにスポット5bとして入射する。
The light reflected by the predetermined
しかし、最も外側にある第2トラッキング光検出部4f、第1トラッキング光検出部4e及び外側から4番目にある第1トラッキング光検出部4e、第2トラッキング光検出部4fには、合焦状態で所定の情報記録面2a、2bで反射されてトラッキング領域24を通過した光は入射しない。これらは、後述する所定の情報記録面2a、2b以外の情報記録面2b、2aからの反射光により発生するトラッキングエラー信号TESのオフセット成分をキャンセルして0に近づけるためのものである。
However, the second tracking
図4は本実施の形態1のフォーカス光検出部上のスポットの様子を示す図である。スポット5は合焦状態で所定の情報記録面2a、2bで反射され、第1フォーカス領域32を通過した光と第2フォーカス領域33を通過した光とが合わさったものである。第1フォーカス領域32を通過した光は合焦状態になってからフォーカス光検出部4aに入射する光であるため、わずかに広がりを持ってフォーカス光検出部4aに入射する。その広がりの形状は第1フォーカス領域32の形状を反映した形状となる。同様に第2フォーカス領域33を通過した光は合焦状態になる前にフォーカス光検出部4aに入射する光であるため、わずかに広がりを持ってフォーカス光検出部4aに入射する。その広がりの形状も第2フォーカス領域33の形状を反映する。図4において分かりやすくするために、第1フォーカス領域32と第1フォーカス領域32を通過した光に相当するスポット5cに斜線を設けた。また、第2フォーカス領域33と第2フォーカス領域33を通過した光に相当するスポット5dには斜線を設けなかった。スポット5cにおけるホログラム3の中心Oに相当する位置は第1フォーカス光検出部4c上にあるようにし、スポット5cは第1フォーカス光検出部4cと第2フォーカス光検出部4dとにまたがるようにしてある。スポット5dにおけるホログラム3の中心Oに相当する位置は第2フォーカス光検出部4d上にあるようにし、スポット5dは第2フォーカス光検出部4dと第1フォーカス光検出部4cとにまたがるようにしてある。
FIG. 4 is a diagram illustrating a spot state on the focus light detection unit according to the first embodiment. The
図5は本実施の形態1の光ディスクとの距離に対するフォーカスエラー信号FESの変化を示す図である。光ディスク2が近づいたり離れたりすると、フォーカス領域23を通過した光が合焦状態になる位置が受光器4に近づいたり離れたりする。合焦状態から光ディスク2が近づくと、第1フォーカス領域32を通過した光が合焦状態になる位置はフォーカス光検出部4aに近づき、スポット5cは小さくなる。その際、ホログラム3の中心Oに相当する位置のフォーカス光検出部4a上の位置は変わらない。そのため、第1フォーカス光検出部4cに入射する光量が増し、第2フォーカス光検出部4dに入射する光量が減り、フォーカスエラー信号FESは正に振れる要素を持つ。また、第2フォーカス領域33を通過した光が合焦状態になる位置はフォーカス光検出部4aから離れ、スポット5dは大きくなる。そのため、第2フォーカス光検出部4dに入射する光量が減り、第1フォーカス光検出部4cに入射する光量が増し、フォーカスエラー信号FESは正に振れる要素を持つ。スポット5cもスポット5dもフォーカスエラー信号FESが正に振れる要素を持つので、合焦状態から光ディスク2が近づくとフォーカスエラー信号FESは正に振れる。逆に光ディスク2が遠ざかるとフォーカスエラー信号FESは負に振れる。
FIG. 5 is a diagram showing a change in the focus error signal FES with respect to the distance from the optical disc according to the first embodiment. When the
一方、合焦状態から遠く離れた位置ではフォーカス光検出部4aに入射する光はぼけてしまうので、第1フォーカス光検出部4cが受光する光量と第2フォーカス光検出部4dが受光する光量とはほぼ等しく、フォーカスエラー信号FESはほぼ0になる。本実施の形態1の光ディスク2は2層の情報記録面2a、2bを持つDVDであるので、上記説明の現象がそれぞれの情報記録面2a、2bで存在するため、フォーカスエラー信号FESは2つの合焦状態を持つ曲線となる。
On the other hand, since the light incident on the focus
第1フォーカス領域32、第2フォーカス領域33はトラック縦断方向に対応する境界仮想線29で区切られている。そのため、スポット5cが第1フォーカス光検出部4cにかかる形状、スポット5dが第2フォーカス光検出部4dにかかる形状はほぼ長方形である。したがって、光ディスクが使用領域で近づいたり離れたりする場合に、面積が規則正しく変化するので、フォーカスエラー信号FESの線形性を確保しやすい。
The
また、トラック横断方向に対応する中心線である境界仮想線30に相当するスポット5c、5dのトラック縦断方向の位置は、スポット5c、5dが大きくなっても小さくなってもほとんど変わらない。フォーカス光検出部4aは、第1フォーカス光検出部4cと第2フォーカス光検出部4dとがトラック縦断方向に対応した方向に交互に並んでいる。したがって、スポット5c、5dが大きくなったり小さくなったりしても、境界仮想線30に相当するスポット5c、5dの部分は、それが入射する第1フォーカス光検出部4cまたは第2フォーカス光検出部4dからはみ出しにくい。
Further, the positions of the
図6は本実施の形態1の光ディスク上の合焦状態を示す図である。対物レンズ6はレーザ光源1から出射されたレーザ光を光ディスク2の情報記録面2a、2b、2cで合焦させるための集光レンズである。破線で示す単層の情報記録面2cを持つ光ディスク2の場合、光ディスクの表面2dから情報記録面2cまでの距離は前述の通り0.6mmである。そして対物レンズ6が破線で示す位置にある場合に、対物レンズ6を透過したレーザ光は破線で示す光線7のように情報記録面2cに焦点を結ぶ。
FIG. 6 is a diagram showing a focused state on the optical disc according to the first embodiment. The
実線で示す2層の情報記録面2a、2bを有する光ディスク2において、手前側の情報記録面2aに記録や再生を行う場合、図6の左側の実線に示すように、対物レンズ6はその分手前側に配置される。その際、対物レンズ6の中心付近を透過した実線で示す光線7は情報記録面2aでほぼ焦点を結ぶが、表面2dから情報記録面2aまでの距離が短い分だけ対物レンズ6の周辺部分を透過した光線7は合焦からずれて情報記録面2aに入射する。これを球面収差という。この球面収差は対物レンズ6の中心付近を透過した光に対しては影響が小さく、周辺部ほど影響が大きいという性質がある。
In the
奥側の情報記録面2bに記録や再生を行う場合、図6の右側の実線で示すように、対物レンズ6はその分奥側に配置される。その際、対物レンズ6の中心付近を透過した実線で示す光線7は情報記録面2bでほぼ焦点を結ぶ。しかし、表面2dから情報記録面2aまでの距離が長い分だけ対物レンズ6の周辺部分を透過した光線7は合焦からずれて情報記録面2bに入射して逆の方向の球面収差が発生する。
When recording or reproduction is performed on the
したがって、光ディスク2の情報記録面2aや情報記録面2bにおいて合焦状態で反射された光のうち、周辺部の光ほど球面収差の影響が大きくなってしまう。この球面収差の影響が大きい光がフォーカス領域23を通過することで使用領域におけるフォーカスエラー信号FESの線形性は崩されてしまう。本実施の形態1の光ピックアップ装置は、所定形状の境界仮想線20の内側領域21をフォーカス領域23としているため、フォーカス領域23がホログラム3の周辺部には存在しない。そのため、フォーカス領域23を通過した光は球面収差の影響が小さい。そのため、使用領域におけるフォーカスエラー信号FESの線形性は良好に保たれる。
Therefore, among the light reflected in the focused state on the
図7は本実施の形態1の所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光を示す図、図8(a)は本実施の形態1の手前側の情報記録面に集光して記録や再生を行う場合における受光器上のスポットの分布の例を示す図、図8(b)は奥側の情報記録面に集光して記録や再生を行う場合における受光器上のスポットの分布の例を示す図である。 FIG. 7 is a diagram showing reflected light from an information recording surface other than the predetermined information recording surface of the first embodiment, and FIG. 8A is focused on the information recording surface on the near side of the first embodiment. FIG. 8B is a diagram showing an example of spot distribution on the light receiver when recording or reproduction is performed. FIG. 8B is a diagram showing the spot distribution on the light receiver when recording or reproduction is performed by focusing on the back information recording surface. It is a figure which shows the example of distribution.
図7の左側のように手前側の情報記録面2aに集光して記録や再生を行う場合、一部の光線7は情報記録面2aを透過して奥側の情報記録面2bに到達し、そこで反射されて対物レンズ6に戻る。さらにホログラム3を通過して受光器上にスポットが形成された様子を示すのが図8(a)である。情報記録面2aで合焦状態で反射された光は、前述の通りフォーカス領域23、トラッキング領域24を通過してスポット5、5a、5bとして受光器4に入射する。スポット5はわずかに合焦状態からずれた状態、スポット5a、5bはほぼ合焦状態である。その際、情報記録面2bで反射された光のうち、第1フォーカス領域32を通過した光は迷光スポット8、第2フォーカス領域33を通過した光は迷光スポット9として受光器4に入射する。また、第1トラッキング領域34を通過した光は迷光スポット10、第2トラッキング領域35を通過した光は迷光スポット11として受光器4に入射する。
When recording and reproduction are performed by focusing on the
それぞれの迷光スポット8、9、10、11は合焦でない状態である。通過したホログラム3の中心Oに相当する位置は受光器4上でほとんど動かないが、中心Oからずれた光は情報記録面2aから情報記録面2bまでの距離、及びその光が通過したホログラム3の中心Oからの距離に比例して受光器4上の位置は変化する。すなわち、それぞれの迷光スポット8、9、10、11は通過したホログラム3の領域の形状を反映した形状をしている。また、情報記録面2aから情報記録面2bまでの距離がばらつく等の光ディスク2のばらつきがあると、迷光スポット8、9、10、11の位置は、スポット5、5a、5bの位置を中心に変化する。その際、ホログラム3の境界仮想線29に相当するトラック横断方向に対応する位置はほとんど変わらないし、境界仮想線30に相当するトラック縦断方向に対応する位置もほとんど変わらない。
Each of the
図8(a)において、迷光スポット8、9、10、11のうち、ホログラム3の中心に近い第2トラッキング領域35を通過した迷光スポット11のみがトラッキング光検出部4bにかかっている。その他の迷光スポット8、9、10はホログラムの中央部ではないフォーカス領域23、第1トラッキング領域34を通過しているため、フォーカス光検出部4a、トラッキング光検出部4bから外れている。
8A, only the stray
第1トラッキング光検出部4eや第2トラッキング光検出部4fの縁端部はトラック縦断方向、トラック横断方向に対応する方向に平行である。また、迷光スポット11の第1トラッキング光検出部4eや第2トラッキング光検出部4fにかかる部分の縁端部は第2トラッキング領域35が区切られるトラック縦断方向、トラック横断方向に対応する境界仮想線29、30に相当する。そのため迷光スポット11の第1トラッキング光検出部4eや第2トラッキング光検出部4fにかかる部分の縁端部は、トラック縦断方向、トラック横断方向に対応する方向に平行である。したがって、第1トラッキング光検出部4e、第2トラッキング光検出部4fにかかる迷光スポット11の形状はほぼ長方形となる。そして第1トラッキング光検出部4eにかかる迷光スポット11の面積と隣接する第2トラッキング光検出部4fにかかる迷光スポット11の面積とはほぼ等しく、受光量もほぼ等しく、出力される電気信号もほぼ等しい。そのため、トラッキングエラー信号TES=IE−IFに含まれる迷光スポット11によるオフセット成分はキャンセルされてほぼ0となる。
The edge portions of the first tracking
光ディスク2のばらつきがあっても第1トラッキング光検出部4eにかかる迷光スポット11の面積と隣接する第2トラッキング光検出部4fにかかる迷光スポット11の面積とがほぼ等しいことには変わりがないため、オフセット成分は常にほぼ0となる。光ディスク2のばらつきがあっても、その他の迷光スポット8、9、10がフォーカス光検出部4a、トラッキング光検出部4bにかかる面積はわずかである。したがって、迷光スポット8、9、10、11によるフォーカスエラー信号FESのオフセット成分、トラッキングエラー信号TESのオフセット成分はそれぞれほぼ0とすることができる。
Even if there is a variation in the
図7の右側に示すように、奥側の情報記録面2bに集光して記録や再生を行う場合においても手前側の情報記録面2aで合焦でない状態の光線7が反射され、対物レンズ6に戻る。さらにホログラム3を通過して受光器4上にスポットが形成された様子を示すのが図8(b)である。情報記録面2bで反射された光は5、5a、5bとして図8(a)とほぼ同じ位置に入射する。情報記録面2aで反射された光は迷光スポット8、9、10、11として受光器4に入射する。第1フォーカス光検出部4cにかかる迷光スポット8、9の面積と第2フォーカス光検出部4dにかかる迷光スポット8、9の面積は、第1フォーカス光検出部4cと第2フォーカス光検出部4dとが交互に並んでほぼ均等にかかっているためほぼ等しい。また、迷光スポット10、11はかかっていない。よって、迷光スポット8、9、10、11によるフォーカスエラー信号FESのオフセット成分はほぼ0である。また、第1トラッキング光検出部4eにかかる迷光スポット10、11の面積と第2トラッキング光検出部4fにかかる迷光スポット10、11の面積もほぼ等しい。また、迷光スポット8はトラッキング光検出部4bにはかからず、迷光スポット9が第1トラッキング光検出部4eにかかる面積と第2トラッキング光検出部4fにかかる面積とはほぼ等しい。よって、迷光スポット8、9、10、11によるトラッキングエラー信号TESのオフセット成分もほぼ0である。
As shown on the right side of FIG. 7, even when recording or reproduction is performed by focusing on the
以上のように、本実施の形態1の光ピックアップ装置は、記録や再生を行う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フォーカスエラー信号FES,トラッキングエラー信号TESのオフセット成分をほぼ0とすることができる。そのため記録や再生の特性が良好である。特に手前側の情報記録面2aに集光して記録や再生を行う場合、奥側の情報記録面2bからの迷光スポット8、9はフォーカス領域23がホログラム3の中央部にないためにフォーカス光検出部4aやトラッキング光検出部4bにはほとんどかからない。そのため、オフセット成分を0にするのに適している。
As described above, the optical pickup device according to the first embodiment substantially reduces the offset components of the focus error signal FES and the tracking error signal TES caused by the reflected light from the information recording surface other than the predetermined information recording surface for recording and reproduction. It can be set to zero. Therefore, the recording and reproduction characteristics are good. In particular, when recording or reproduction is performed by focusing on the
なお、迷光スポット8、9、10、11は、図7左側の場合に図8(b)、図7右側の場合に図8(a)のように入射させても構わない。
The
図9(a)は本実施の形態1の他の例1のホログラムの構成を示す図、図9(b)は他の例2のホログラムの構成を示す図である。図10(a)は本実施の形態1の他の例3のホログラムの構成を示す図、図10(b)は他の例4のホログラムの構成を示す図である。図11は本実施の形態1の他の例5のホログラムの構成及びフォーカス光検出部を示す図である。 FIG. 9A is a diagram showing a configuration of a hologram of another example 1 of the first embodiment, and FIG. 9B is a diagram showing a configuration of a hologram of another example 2. FIG. 10A is a diagram showing a configuration of a hologram of another example 3 of the first embodiment, and FIG. 10B is a diagram showing a configuration of a hologram of another example 4. FIG. 11 is a diagram illustrating a hologram configuration and a focus light detection unit according to another example 5 of the first embodiment.
図9(a)において、ホログラム12の円形形状とした所定形状の境界仮想線40の内側領域41をフォーカス領域43、外側領域42をトラッキング領域44とした。また、境界仮想線40と1本のトラック縦断方向に対応する境界仮想線45とで区切られる割譲領域48をトラッキング領域44とした。境界仮想線40と2本のトラック縦断方向に対応する境界仮想線46とで区切られホログラム12の中心を含む割譲領域49をトラッキング領域44とした。また、境界仮想線40とトラック縦断方向に対応する境界仮想線47とで区切られる割譲領域50をトラッキング領域44とした。4つのフォーカス領域43はトラック縦断方向に対応するホログラム12の中心線である境界仮想線51を対称軸に線対称に配置されている。
In FIG. 9A, the
ホログラム12は、さらにトラック横断方向に対応する中心線である境界仮想線52で2分される。さらにトラック縦断方向に対応する周辺部に近い方のフォーカス領域43はトラック縦断方向に対応する境界仮想線53で2分割される。第1フォーカス領域54、第2フォーカス領域55の配列は第1フォーカス領域32、第2フォーカス領域33と同じである。トラッキング領域44はトラッキング領域24とほぼ同じであるが、外側領域42の第1トラッキング領域56と第2トラッキング領域57とを区切る境界仮想線58を延長するように割譲領域50に第1トラッキング領域56と第2トラッキング領域57とが配置される。
The
フォーカス領域43はフォーカス領域23とほぼ同じ面積であるが、ホログラム12の中でより分散して配置されている。そのため、光ディスク2の表面2dに傷があってもそれを避けた部分の光が受光器4のフォーカス光検出部に入射する場合もある。したがって、ホログラム12は光ディスク2の表面の傷に強い。
The
図9(b)において、ホログラム13の円形形状とした所定形状の境界仮想線60の内側領域61はホログラム12の内側領域41、外側領域62は外側領域42と同じである。また、フォーカス領域63、第1フォーカス領域65、第2フォーカス領域66はフォーカス領域43、第1フォーカス領域54、第2フォーカス領域55と同じである。また、トラッキング領域64はトラッキング領域44と同じである。第1トラッキング領域67と第2トラッキング領域68とはトラック縦断方向に対応する境界仮想線69で区切られる。所定の情報記録面2a、2b以外の情報記録面2b、2aで反射されてこの境界仮想線69で区切られる領域で分離された迷光スポットがフォーカス光検出部4a、トラッキング光検出部4bにかかった場合にその形状を長方形としやすい。そのため、迷光スポットによるフォーカスエラー信号FES、トラッキングエラー信号TESのオフセット成分を安定して除去しやすい。
In FIG. 9B, the
図10(a)においても、ホログラム14の円形形状とした所定形状の境界仮想線70の内側領域71をフォーカス領域73、外側領域72をトラッキング領域74とした。また、境界仮想線70と1本のトラック縦断方向に対応する境界仮想線75とで区切られる割譲領域76をトラッキング領域74とした。割譲領域76を十分に広く確保することにより、トラックずれに関する情報量が多い領域を十分にトラッキング領域74とした構成であり、トラッキング制御の安定性が向上する。フォーカス領域73はトラック横断方向に対応する中心線の境界仮想線77とトラック縦断方向に対応する複数の境界仮想線78で第1フォーカス領域79と第2フォーカス領域80とに区切られる。また、トラッキング領域74は第1トラッキング領域81と第2トラッキング領域82とに区切られ、トラックずれに関する情報が多い領域の多くを第1トラッキング領域81とすることができる。
Also in FIG. 10A, the
図10(b)において、ホログラム15の円形形状とした所定形状の境界仮想線90の内側領域91はホログラム3の内側領域21、外側領域92は外側領域22と同じである。また、フォーカス領域93、第1フォーカス領域95、第2フォーカス領域96はフォーカス領域23、第1フォーカス領域32、第2フォーカス領域33と同じである。また、トラッキング領域94はトラッキング領域24と同じである。割譲領域99のホログラム15の中央部を第1トラッキング領域97とした。その分、外側領域92における第1トラッキング領域97の領域を小さくし、第2トラッキング領域98との面積の比率を調整した。ホログラム3では、ホログラム3の中央部の迷光スポット11はスポット5bに付随してトラッキング光検出部4bにかかった。ホログラム15では、ホログラム15の中央部の迷光スポット10はスポット5aに付随してトラッキング光検出部4bにかかる。ホログラム15の構成でも何ら差し支えない。
In FIG. 10B, the
図11において、ホログラム16の円形形状とした所定形状の境界仮想線100の内側領域101と外側領域102はホログラム3の内側領域21と外側領域22と同じである。内側領域101をフォーカス領域103、外側領域102をトラッキング領域104とした。フォーカス領域103はフォーカス領域23に対し、90°回転している。すなわち、境界仮想線100と1本のトラック横断方向に対応する境界仮想線105とで区切られる割譲領域107をトラッキング領域104とした。また、境界仮想線100と2本のトラック横断方向に対応する境界仮想線106とで区切られホログラム16の中心Oを含む割譲領域108をトラッキング領域104とした。
In FIG. 11, the
ホログラム16は、トラック縦断方向に対応する中心線である境界仮想線109で2分される。また、ホログラム16は、トラック横断方向に対応する中心線である境界仮想線110で2分される。さらにトラッキング領域104は、トラック横断方向に対応する複数の境界仮想線111で分割される。第1フォーカス領域112と第2フォーカス領域113とは交互に配列される。トラッキング領域104はトラックずれに対して変化量が大きい領域を第1トラッキング領域114、そうでない領域を第2トラッキング領域115とすることができ、トラッキング制御の感度を高くすることができる。
The
受光器17は、ホログラム16に合わせて特にフォーカス光検出部17aの構成が変わり、フォーカス光検出部17aはフォーカス光検出部4aに対し90°回転する。2つのフォーカス光検出部17aがトラック横断方向に対応する方向に所定の間隔を空けて配置される。それぞれのフォーカス光検出部17aはトラック縦断方向に対応する方向に長い第1フォーカス光検出部17bと第2フォーカス光検出部17cとがトラック横断方向に対応する方向に交互に隣接して並ぶ。図11において、それぞれのフォーカス光検出部17aにおいて、3つの第1フォーカス光検出部17bと2つの第2フォーカス光検出部17cとが交互に並ぶようにした。
In the
スポット18は合焦状態で所定の情報記録面2a、2bで反射され、第1フォーカス領域112を通過した光と第2フォーカス領域113を通過した光とが合わさったものである。第1フォーカス領域112を通過した光は合焦状態になってからフォーカス光検出部17aに入射する光であるため、わずかに広がりを持ってフォーカス光検出部17aに入射する。その広がりの形状は第1フォーカス領域112の形状を反映した形状となる。同様に第2フォーカス領域113を通過した光は合焦状態になる前にフォーカス光検出部17aに入射する光であるため、わずかに広がりを持ってフォーカス光検出部17aに入射する。その広がりの形状も第2フォーカス領域113の形状を反映する。スポット18aにおけるホログラム16の中心Oに相当する位置は第1フォーカス光検出部17b上にあるようにし、スポット18aは第1フォーカス光検出部17bと第2フォーカス光検出部17cとにまたがるようにしてある。スポット18bにおけるホログラム16の中心Oに相当する位置は第2フォーカス光検出部17c上にあるようにし、スポット18bは第2フォーカス光検出部17cと第1フォーカス光検出部17bとにまたがるようにしてある。
The
トラック縦断方向に対応する中心線である境界仮想線109に相当するスポット18a、18bのトラック横断方向の位置は、スポット18a、18bが大きくなっても小さくなってもほとんど変わらない。フォーカス光検出部17aは、第1フォーカス光検出部17bと第2フォーカス光検出部17cとがトラック横断方向に対応した方向に交互に並んでいる。したがって、スポット18a、18bが大きくなったり小さくなったりしても、中心線である境界仮想線109に相当するスポット18a、18bの部分は、それが入射する第1フォーカス光検出部17bまたは第2フォーカス光検出部17cからはみ出しにくい。
The positions in the track crossing direction 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は、球面収差の影響が小さい光のみがフォーカス領域を通過するので、フォーカスエラー信号FESの線形性が良好である。そのため、本実施の形態1の光ピックアップ装置は、安定したフォーカス制御を行うことができ、光ディスクが持つ複数層のいずれの情報記録面に対しても良好な記録や再生を行うことができる。 As described above, the optical pickup device of the first embodiment has good linearity of the focus error signal FES because only light having a small influence of spherical aberration passes through the focus region. Therefore, the optical pickup device according to the first embodiment can perform stable focus control, and can perform good recording and reproduction on any information recording surface of a plurality of layers of the optical disc.
(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12は本実施の形態2の光ピックアップ装置の光学系の構成図、図13は本実施の形態2の光ピックアップ装置の構成図である。本実施の形態2の光ピックアップ装置は実施の形態1のレーザ光源、ホログラム、受光器を備える。
(Embodiment 2)
The second embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 12 is a configuration diagram of an optical system of the optical pickup device according to the second embodiment, and FIG. 13 is a configuration diagram of the optical pickup device according to the second embodiment. The optical pickup device of the second embodiment includes the laser light source, the hologram, and the light receiver of the first embodiment.
本実施の形態2の光ピックアップ装置166は、回折素子153を配置したレーザモジュール152、反射ミラー154、コリメートレンズ155、立ち上げミラー156、前光モニタ162を基台164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166は、対物レンズ161とホログラム素子160を配置するレンズホルダ165aを備えた対物レンズ駆動装置165を基台164の所定の位置に配置する。レーザモジュール152はレーザ光を出射するレーザ光源150と、レーザ光源150から出射され光ディスク163で反射されたレーザ光を受光する受光器151と、を備えた1つのパッケージである。本実施の形態2において光ディスク163はDVD及びCDである。ホログラム素子160は、DVD用のホログラム157とCD用のホログラム158と1/4波長板159とを一体にした素子である。
In the
本実施の形態2において、光ディスク163はDVD及びCDとした。すなわち、本実施の形態2の光ピックアップ装置166はDVD及びCDに対して記録や再生を行うことができる。DVDはDVD−ROM、DVD±R/RW、DVD−RAM等である。CDはCD、CD−ROM、CD−R/RWである。DVDもCD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、DVD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、光ディスク163はDVDとCDの組み合わせだけでなく、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。
In the second embodiment, the
本実施の形態2において、光ディスク163に合わせて、レーザ光源150はDVD用の波長約650nmのレーザ光及びCD用の波長約780nmのレーザ光を出射する。レーザ光源150はDVD用のレーザ光及びCD用のレーザ光を発射するレーザ素子、または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を備える。レーザ素子は受光器151の光検出部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光ディスク163に向かわせる。レーザモジュール152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 second embodiment, the
回折素子153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154はレーザ光源150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166を小型にするためのものである。反射ミラー154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150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、偏光分離膜は光ディスク163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155は発散光であるレーザ光源150から出射されたレーザ光を略平行光に変換する。また、逆に平行光である光ディスク163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155は光学ガラスや光学プラスチックで作製される。
The
立ち上げミラー156は、それまで光ディスク163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14は本実施の形態2のDVD用のホログラムの構成図である。DVD用のホログラム157は実施の形態1のホログラム3と同じである。ホログラム12、ホログラム13、ホログラム14、ホログラム15、ホログラム16と同じものを用いても良い。ホログラム16を用いる場合、受光器17のフォーカス光検出部17aと同じフォーカス光検出部をもつ受光器を用いる。ホログラム157の説明は実施の形態1での説明を援用する。境界仮想線20、25、26、29、30、31は境界仮想線180、185、186、189、190、191とそれぞれ置き換えられる。内側領域21は内側領域181と、外側領域22は外側領域182とそれぞれ置き換えられる。フォーカス領域23、第1フォーカス領域32、第2フォーカス領域33はそれぞれフォーカス領域183、第1フォーカス領域192、第2フォーカス領域193と置き換えられる。トラッキング領域24、第1トラッキング領域34、第2トラッキング領域35はそれぞれトラッキング領域184、第1トラッキング領域194、第2トラッキング領域195と置き換えられる。割譲領域27、28は割譲領域187、188とそれぞれ置き換えられる。ホログラム157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。
FIG. 14 is a configuration diagram of a DVD hologram according to the second embodiment. The
図15は本実施の形態2のCD用のホログラムの構成図である。CD用のホログラム158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。ホログラム158は光ディスク163のトラック縦断方向に対応する境界仮想線158aと光ディスク163のトラック横断方向に対応する境界仮想線158bとで区切られる。境界仮想線158aと境界仮想線158bはホログラム158のほぼ中心を通る。トラッキング領域158cとトラッキング領域158dとで境界仮想線158bで区切られた一方を占め、フォーカス領域158e、158f、158g、158hで他方を占める。トラッキング領域158cとトラッキング領域158dとは境界仮想線158aで区切られる。フォーカス領域158eとフォーカス領域158fとはトラック縦断方向に対応する境界仮想線で区切られる。また、フォーカス領域158gとフォーカス領域158hとはトラック縦断方向に対応する境界仮想線で区切られる。フォーカス領域158fとフォーカス領域158hとは境界仮想線158aで区切られる。フォーカス領域158eとフォーカス領域158fの一方を通過した光は合焦状態となってから受光器151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151に入射する。また、フォーカス領域158gとフォーカス領域158hの一方を通過した光は合焦状態となってから受光器151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151に入射する。
FIG. 15 is a configuration diagram of a CD hologram according to the second embodiment. The
なお、本実施の形態2では、トラッキング領域158cとトラッキング領域158dとで境界仮想線158bで区切られた一方を占め、フォーカス領域158e、158f、158g、158hで他方を占めるようにした。しかし、トラッキング領域158cとフォーカス領域158e、158fを入れ替えても構わないし、トラッキング領域158dとフォーカス領域158g、158hを入れ替えても構わない。それにより、CD用のフォーカスエラー信号FESへの迷光量を減らすことができる。
In the second embodiment, the
1/4波長板159はレーザ光源150から出射されたP偏光のレーザ光を円偏光に変換して光ディスク163に向かわせる。光ディスク163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151に向かわせる。したがって、ホログラム157、158は、レーザ光源150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、光ディスク163で反射された光に対しては1/4波長板159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161は、光学ガラスや光学プラスチック等で作製され、光ディスク163のDVD、CD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161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、DVD、CD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162はレーザ光源150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、光ディスク163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
図16は本実施の形態2の受光器の光検出部の配置図である。受光器151は半導体基板の上にフォトダイオードである光検出部を配置した構成である。光検出部に入射した光は、その光量に応じた電気信号に変換されて受光器151から出力される。実施の形態1の受光器4のフォーカス光検出部4a及びトラッキング光検出部4bは本実施の形態2の受光器151のフォーカス光検出部151a及びトラッキング光検出部151bと同じものである。本実施の形態2の受光器151のフォーカス光検出部151a及びトラッキング光検出部151bの説明は実施の形態1の受光器4のフォーカス光検出部4a及びトラッキング光検出部4bの説明を援用する。したがって、フォーカス光検出部4a、第1フォーカス光検出部4c、第2フォーカス光検出部4dはそれぞれフォーカス光検出部151a、第1フォーカス光検出部151c、第2フォーカス光検出部151dと置き換える。また、トラッキング光検出部4b、第1トラッキング光検出部4e、第2トラッキング光検出部4fはそれぞれトラッキング光検出部151b、第1トラッキング光検出部151e、第2トラッキング光検出部151fと置き換える。
FIG. 16 is a layout diagram of the light detection unit of the light receiver according to the second embodiment. The
半導体基板上にはレーザ光源150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光ディスク163に向ける反射ミラー(図示せず)を配置する。レーザ光源150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151m、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151nとした。仮発光点151m、151nとは反対側にCD用トラッキング光検出部151g、151hを配置した。CD用トラッキング光検出部151gは第1トラッキング光検出部151eと、CD用トラッキング光検出部151hは第2トラッキング光検出部151fと電気的に接続される。
A laser element constituting the
また、仮発光点151m、151nを挟んで反対側にも光検出部を設けた。光検出部151i、151j、151k、151lはそれぞれ電気的に接続される2つの光検出部で構成される。
In addition, a light detection unit was provided on the opposite side across the temporary
光ディスク163のうちDVDの所定の情報記録面に集光して記録や再生を行う場合、所定の情報記録面で反射されたレーザ光のうちフォーカス領域183を通過した光はスポット170として第1フォーカス光検出部151cと第2フォーカス光検出部151dにまたがって入射する。第1トラッキング領域194を通過した光はスポット171として第1トラッキング光検出部151eまたは第2トラッキング光検出部151fに入射する。第2トラッキング領域195を通過した光はスポット172として第2トラッキング光検出部151fまたは第1トラッキング光検出部151eに入射する。
When recording or reproducing is performed by focusing on a predetermined information recording surface of a DVD of the
また、上記はホログラム157で回折される光のうち、+1次光または−1次光の一方の光についてである。+1次光または−1次光の他方の光は光検出部151i、151j、151k、151lに入射する。フォーカス領域183、第1トラッキング領域194、第2トラッキング領域195を通過した光はそれぞれスポット170a、171a、172aとして光検出部151i、151j、151k、151lに入射する。
The above is one of the + 1st order light and the −1st order light among the lights diffracted by the
また、CD用のレーザ光は、回折素子153の回折格子でメインビームとサイドビームに分離され、CDの情報記録面で反射され、トラッキング領域158c、158dを通過して、スポット174としてサイドビームがCD用トラッキング光検出部151g、151hに入射する。メインビームはスポット174aとして光検出部151k、151lに入射する。また、フォーカス領域158e、158f、158g、158hを通過したCD用のレーザ光のメインビームはスポット173としてフォーカス光検出部151aに入射し、スポット173aとして光検出部151i、151jに入射する。したがって、光検出部151i、151j、151k、151lはCD用のホログラム158のほぼ全ての領域を通過したメインビームを取り込むことになる。
Further, the laser beam for CD is separated into a main beam and a side beam by the diffraction grating of the
第1フォーカス光検出部151c、第2フォーカス光検出部151dからの出力をIG、IH、第1トラッキング光検出部151e、第2トラッキング光検出部151fからの出力をIE、IFとする。また、光検出部151i、151j、151k、151lからの出力をそれぞれIA、IB、IC、IDとし、CD用トラッキング光検出部151g、151hからの出力はトラッキング光検出部151e、151fと同じなのでIE、IFとする。
The outputs from the first focus
DVDに用いら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、実施の形態1と同じで、FES=IG−IHと演算される。DVDに用いられるトラッキング制御用のトラッキングエラー信号TESはDVDの種類により異なる。DVD−RAMの場合、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。また、再生信号RFはRF=IA+IB+IC+IDと演算される。再生信号RFはDVDで反射され、DVD用のホログラム157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。
A focus error signal FES, which is a focus control signal used for a DVD, is the same as in the first embodiment, and is calculated as FES = IG-IH. The tracking error signal TES for tracking control used for a DVD differs depending on the type of DVD. In the case of DVD-RAM, the tracking error signal TES is calculated as TES = (IA + IB) − (IC + ID). Further, the tracking error signal TES for reproduction other than DVD-RAM is calculated as TES = TE (IC−ID) + ∠ (IB−IA) or TES = ∠ {(IC + IB) − (ID + IA)}. Here, ∠ is a voltage obtained by converting the detected phase difference. The tracking error signal TES calculated by either arithmetic expression may be used. Further, the tracking error signal TES in the case of recording other than DVD-RAM is calculated as TES = IE-IF. Further, the reproduction signal RF is calculated as RF = IA + IB + IC + ID. Since the reproduction signal RF is reflected by the DVD and captures the laser light of almost the entire region that has passed through the
CDに用いられるフォーカスエラー信号FESは、DVDと共通で、FES=IG−IHと演算される。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、トラッキングエラー信号TESは、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CD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CDに対応することができる。また、再生信号RFはRF=IA+IB+IC+IDと演算される。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。 The focus error signal FES used for the CD is the same as that for the DVD, and FES = IG−IH is calculated. The tracking error signal TES is calculated as TES = (IC−ID) −k (IE−IF). Here, k is a constant determined according to the operation setting, and is normally designed to be ideally k≈1. This method is called a differential push-pull method. The tracking error signal TES may be calculated as TES = S {(IA + ID) − (IC + IB)}. This method is called a phase difference method. Normally, a differential push-pull method that can perform tracking control more stably is used. However, for example, when reproducing a bad disk whose pit height does not fall within the standard, the tracking error signal TES may not be output successfully by the differential push-pull method. Even in such a case, the phase difference method can output the tracking error signal TES well, so that it can be used as a preliminary tracking control method. As described above, since it is possible to perform the tracking control even in the case of reproducing a poor CD that is out of the standard that cannot be completely tracked, it is possible to deal with a wider range of CDs as an optical disk apparatus. Further, the reproduction signal RF is calculated as RF = IA + IB + IC + ID. 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.
以上のように、本実施の形態2の光ピックアップ装置は、2層の情報記録面を有するDVDに対しては、実施の形態1で説明したのと同様に、球面収差の影響が小さい光のみがフォーカス領域を通過するので、フォーカスエラー信号FESの線形性が良好である。そのため、本実施の形態1の光ピックアップ装置は、安定したフォーカス制御を行うことができ、光ディスクが持つ複数層のいずれの情報記録面に対しても良好な記録や再生を行うことができる。さらに、DVDのトラッキング制御においても適切な制御方法を行うことができる。CDについても良好なフォーカス制御、トラッキング制御を実現できる。 As described above, in the optical pickup device of the second embodiment, for a DVD having a two-layer information recording surface, only light that is less affected by spherical aberration is the same as described in the first embodiment. Passes through the focus area, the linearity of the focus error signal FES is good. Therefore, the optical pickup device according to the first embodiment can perform stable focus control, and can perform good recording and reproduction on any information recording surface of a plurality of layers of the optical disc. Furthermore, an appropriate control method can be performed also in DVD tracking control. Good focus control and tracking control can also be realized for CD.
図13に示すように、基台164は光ピックアップ装置166の骨格を成すもので、前述のように基台164に各種光学部品を始めとする光ピックアップ装置166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164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。
As shown in FIG. 13, the base 164 forms a skeleton of the
対物レンズ駆動装置165は、ホログラム素子160と対物レンズ161を固定したレンズホルダ165a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165a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165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165aに搭載された対物レンズ161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151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
DVD用のホログラム157とCD用のホログラム158とは重ねられてホログラム素子160として一体の構成とされている。DVD用のホログラム157とCD用のホログラム158とを波長の異なる2つのレーザ光で共用させる場合、一方の不具合を修正するためにホログラムの設計を変更すると、他方の特性にも影響が現れる。DVD用のホログラム157とCD用のホログラム158として別々に設けて重ね合わせることによって、設計の自由度が増す。さらに対物レンズ161を固定したレンズホルダ165aにホログラム素子160を固定している。対物レンズ161とホログラム157、158との相対的な位置はずれないので、対物レンズ161を通過した光は位置ずれを起こさずにホログラム157、158に入射する。したがって、対物レンズ161がトラックからずれても、トラックずれの情報がホログラム157、158に入射する光に反映されるので、トラッキング制御が正しく行える。
The
以上の構成の光ピックアップ装置166の光路について説明する。図12において、レーザ光源150から出射されたDVD用のレーザ光は回折素子153の回折格子をそのまま透過し、反射ミラー154に入射する。反射ミラー154の偏光分離膜でレーザ光は大半が反射されて光ディスク163のDVDへ向かうが、一部は透過して前光モニタ162に入射する。前光モニタ162に入射した光は電気信号に変換されてレーザ光源150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154で反射されたレーザ光はコリメートレンズ155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156に入射する。立ち上げミラー156でDVD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160に入射する。ホログラム素子160のDVD用のホログラム157、CD用のホログラム158をそのまま透過し、1/4波長板159でP偏光から円偏光に変換されてホログラム素子160から出射されたレーザ光は対物レンズ161に入射する。対物レンズ161でDVDの情報記録面に集光するように変換されたレーザ光はDVDの情報記録面に入射する。
The optical path of the
DVDの情報記録面で反射されたレーザ光は対物レンズ161で平行光に変換されてホログラム素子160に入射する。レーザ光は、1/4波長板159で円偏光からS偏光に変換され、ホログラム158をそのまま透過し、ホログラム157を通過する際、フォーカス領域183、トラッキング領域184で回折されてホログラム素子160から出射される。コリメートレンズ155で集束光に変換され、反射ミラー154で反射されて、レーザ光は受光器151の所定の光検出部に入射する。所定の光検出部に入射したレーザ光は電気信号に変換されて受光器151から出力され、光ディスク装置本体に送られて、フォーカス制御用の信号、トラッキング制御用の信号、再生信号が生成される。
The laser beam reflected on the information recording surface of the DVD is converted into parallel light by the
レーザ光源150から出射されたCD用のレーザ光は回折素子153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154に入射する。反射ミラー154の偏光分離膜でレーザ光は大半が反射されて光ディスク163のCDへ向かうが、一部は透過して前光モニタ162に入射する。前光モニタ162に入射した光は電気信号に変換されてレーザ光源150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154で反射されたレーザ光はコリメートレンズ155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156に入射する。立ち上げミラー156でCD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160に入射する。ホログラム素子160のホログラム157、ホログラム158をそのまま透過し、1/4波長板159でP偏光から円偏光に変換されてホログラム素子160から出射されたレーザ光は対物レンズ161に入射する。対物レンズ161でCDの情報記録面に集光するように変換されたレーザ光はCDの情報記録面に入射する。
The laser beam for CD emitted from the
CDの情報記録面で反射されたレーザ光は対物レンズ161で平行光に変換されてホログラム素子160に入射する。レーザ光は、1/4波長板159で円偏光からS偏光に変換され、ホログラム158を通過する際、フォーカス領域158e、158f、158g、158h、トラッキング領域158c、158dで回折され、ホログラム157をそのまま透過し、ホログラム素子160から出射される。コリメートレンズ155で集束光に変換され、反射ミラー154で反射されて、レーザ光は受光器151の所定の光検出部に入射する。所定の光検出部に入射したレーザ光は電気信号に変換されて受光器151から出力され、光ディスク装置本体に送られて、フォーカス制御用の信号、トラッキング制御用の信号、再生信号が生成される。
The laser beam reflected by the information recording surface of the CD is converted into parallel light by the
以上のように、本実施の形態2の光ピックアップ装置は、球面収差の影響が小さい光のみがフォーカス領域を通過するので、フォーカスエラー信号FESの線形性が良好である。そのため、本実施の形態2の光ピックアップ装置は、安定したフォーカス制御を行うことができ、光ディスクが持つ複数層のいずれの情報記録面に対しても良好な記録や再生を行うことができる。 As described above, in the optical pickup device according to the second embodiment, only the light having a small influence of spherical aberration passes through the focus region, and thus the linearity of the focus error signal FES is good. Therefore, the optical pickup device according to the second embodiment can perform stable focus control, and can perform good recording and reproduction on any information recording surface of a plurality of layers of the optical disc.
(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17は本実施の形態3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3の光ディスク装置の構成図である。実施の形態3は実施の形態2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 3)
The third embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 17 is a configuration diagram of the optical pickup module according to the third embodiment, and FIG. 18 is a configuration diagram of the optical disk device according to the third embodiment. The third embodiment is an optical disk device on which the optical pickup device described in the second embodiment is mounted.
光ディスク装置250の光ディスク163及び光ピックアップ装置166を駆動する駆動機構を光ピックアップモジュール200という。ベース201は光ピックアップモジュール200の骨組みを成すもので、このベース201に直接的、間接的に各構成部品を固定する。
A drive mechanism that drives the
光ディスク163を載置するターンテーブルを備えたスピンドルモータ202はベース201に固定される。スピンドルモータ202は光ディスク163を回転させる回転駆動力を生成する。
A
フィードモータ203はベース201に固定される。フィードモータ203は光ピックアップ装置166が光ディスク163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203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204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203に接続される。本実施の形態3では直接フィードモータ203と接続される。ガイドシャフト205、206はそれぞれ両端で支持部材を介してベース201に固定される。ガイドシャフト205、206は光ピックアップ装置166を移動自在に支持する。光ピックアップ装置166はスクリューシャフト204の溝と噛み合うガイド歯を有するラック207を備える。ラック207がスクリューシャフト204に伝達されたフィードモータ203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166は光ディスク163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166は実施の形態2で説明したもので、さらにカバー167を配置したものである。光ピックアップ装置166は光ディスク163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光ディスク163に向けて出射する。すなわち光ピックアップ装置166はレーザ光源150とホログラム157と受光器151とを備えている。レーザ光源150は光ディスク163に照射する光を出射する。ホログラム157は、レーザ光源150から出射され光ディスク163で反射された光をフォーカス制御に用いられる光に分離するフォーカス領域183とトラッキング制御に用いられる光に分離するトラッキング領域184とを有する。受光器151は、フォーカス領域183で分離された光をフォーカス光検出部151aで受光してフォーカス制御に用いられる電気信号に変換するとともにトラッキング領域184で分離された光をトラッキング光検出部151bで受光してトラッキング制御に用いられる電気信号に変換する。
The
ホログラム157は、ホログラム157の中心Oを中心とするホログラム157の所定形状の境界仮想線180の内側領域181をフォーカス領域183とし、境界仮想線180の外側領域182をトラッキング領域184としている。フォーカス領域183は第1フォーカス領域192と第2フォーカス領域193とを有し、トラッキング領域184は第1トラッキング領域194と第2トラッキング領域195とを有する。
In the
光ピックアップ装置166から出射されるレーザ光が光ディスク163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205、206の傾きを調整する。
The inclination of the
上部筐体251aと下部筐体251bを組み合わせてネジなどを用いて互いに固定して筐体251とする。トレイ252は筐体251に出没自在に設けられる。トレイ252はカバー208を取り付けた光ピックアップモジュール200を下面側から配置する。カバー208は開口を有し、光ピックアップ装置166の対物レンズ161を含む一部とスピンドルモータ202のターンテーブルを露出させる。本実施の形態3の場合、フィードモータ203も露出させる。ベゼル253をトレイ252の前端面に設け、トレイ252が筐体251内に収納された時に、トレイ252の出没口を塞ぐようにする。
The
ベゼル253にはイジェクトスイッチ254が設けられ、イジェクトスイッチ254を押すことで、筐体251とトレイ252との係合が解除され、トレイ252は筐体251に対し出没が可能な状態となる。レール255はそれぞれトレイ252の両側部及び筐体251の双方に摺動自在に取り付けられる。
The
筐体251の内部やトレイ252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256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256を介して光ディスク装置250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250内に導いたり、あるいは光ディスク装置250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166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3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151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250aのアナログ信号処理部250bに入る。アナログ信号処理部250bは入力された信号に演算・帯域処理を行い、サーボ処理部250cに出力する。サーボ処理部250cはアナログ信号処理部250b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250dに出力する。フォーカスエラー信号FESは光ディスク163の情報記録面に集光した光束の焦点のずれを表す信号である。トラッキングエラー信号TESは光ディスク163の情報記録面に集光した光束のトラックに対する光ディスク163の半径方向であるトラック横断方向のずれを表す信号である。モータ駆動部250dは入力されたフォーカスエラー信号FES及びトラッキングエラー信号TESを基に対物レンズ161を搭載する対物レンズ駆動装置165を駆動する電流を生成する。これにより光ディスク163の情報記録面上に集光した光束の焦点のずれ及び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250eにはアナログ信号処理部250b、サーボ処理部250c、モータ駆動部250d、ディジタル信号処理部250f、レーザ駆動部250gの各部から送られる信号が入力される。コントローラ250e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162はレーザ光源150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250aのアナログ信号処理部250bに入る。アナログ信号処理部250b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250fに出力する。ディジタル信号処理部250fはアナログ信号処理部250bからの信号とホスト260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250gに送る。光ピックアップ装置166本体のレーザ光源150の近傍に配置されたレーザ光源駆動電源166aはレーザ駆動部250gからの信号を受けてレーザ光源150に駆動電流を供給する。これにより光ディスク163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3の光ディスク装置は、実施の形態2の光ピックアップ装置を搭載している。実施の形態2の光ピックアップ装置は、球面収差の影響が小さい光のみがフォーカス領域を通過するので、フォーカスエラー信号FESの線形性が良好である。そのため、本実施の形態3の光ピックアップ装置は、安定したフォーカス制御を行うことができ、光ディスクが持つ複数層のいずれの情報記録面に対しても良好な記録や再生を行うことができる。したがって、本実施の形態3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フォーカス制御を行うことができ、光ディスクが持つ複数層のいずれの情報記録面に対しても良好な記録や再生を行うことができる。 As described above, the optical disk device according to the third embodiment includes the optical pickup device according to the second embodiment. In the optical pickup device of the second embodiment, only the light having a small influence of the spherical aberration passes through the focus region, so that the linearity of the focus error signal FES is good. Therefore, the optical pickup device according to the third embodiment can perform stable focus control, and can perform good recording and reproduction on any information recording surface of a plurality of layers of the optical disc. Therefore, the optical disk apparatus according to the third embodiment can perform stable focus control even when information is recorded or reproduced on an optical disk having a plurality of layers of information recording surfaces. Good recording and reproduction can be performed on any information recording surface.
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良好な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良好な記録や再生ができ、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 good information on an optical disc having a plurality of information recording surfaces, and is useful as an optical pickup device used in an optical disc device. In addition, the optical disk apparatus of the present invention can perform good recording and reproduction on an optical disk having a plurality of information recording surfaces, and is useful as an optical disk apparatus used in electronic devices such as computers and DVD recorders.
1 レーザ光源
2 光ディスク
2a、2b、2c 情報記録面
2d 表面
3 ホログラム
4 受光器
4a フォーカス光検出部
4b トラッキング光検出部
4c 第1フォーカス光検出部
4d 第2フォーカス光検出部
4e 第1トラッキング光検出部
4f 第2トラッキング光検出部
5、5a、5b、5c、5d スポット
6 対物レンズ
7 光線
8、9、10、11 迷光スポット
12、13、14、15、16 ホログラム
17 受光器
17a フォーカス光検出部
17b 第1フォーカス光検出部
17c 第2フォーカス光検出部
18、18a、18b スポット
20、25、26、29、30、31、40、45、46、47、51、52、53、58、60、69、70、75、77、78、90、100、105、106、109、110、111 境界仮想線
21、41、61、71、91、101 内側領域
22、42、62、72、92、102 外側領域
23、43、63、73、93、103 フォーカス領域
24、44、64、74、94、104 トラッキング領域
27、28、48、49、50、76、99、107、108 割譲領域
32、54、65、79、95、112 第1フォーカス領域
33、55、66、80、96、113 第2フォーカス領域
34、56、67、81、97、114 第1トラッキング領域
35、57、68、82、98、115 第2トラッキング領域
150 レーザ光源
151 受光器
151a フォーカス光検出部
151b トラッキング光検出部
151c 第1フォーカス光検出部
151d 第2フォーカス光検出部
151e 第1トラッキング光検出部
151f 第2トラッキング光検出部
151g、151h CD用トラッキング光検出部
151i、151j、151k、151l 光検出部
152 レーザモジュール
153 回折素子
154 反射ミラー
155 コリメートレンズ
156 立ち上げミラー
157 ホログラム
158 ホログラム
158a、158b 境界仮想線
158c、158d トラッキング領域
158e、158f、158g、158h フォーカス領域
159 1/4波長板
160 ホログラム素子
161 対物レンズ
162 前光モニタ
163 光ディスク
164 基台
165 対物レンズ駆動装置
165a レンズホルダ
166 光ピックアップ装置
166a レーザ光源駆動電源
167 カバー
170、171、172、173、174 スポット
170a、171a、172a、173a、174a スポット
180、185、186、189、190、191 境界仮想線
181 内側領域
182 外側領域
183 フォーカス領域
184 トラッキング領域
187、188 割譲領域
192 第1フォーカス領域
193 第2フォーカス領域
194 第1トラッキング領域
195 第2トラッキング領域
200 光ピックアップモジュール
201 ベース
202 スピンドルモータ
203 フィードモータ
204 スクリューシャフト
205、206 ガイドシャフト
207 ラック
208 カバー
250 光ディスク装置
250a 光ディスク装置本体
250b アナログ信号処理部
250c サーボ処理部
250d モータ駆動部
250e コントローラ
250f ディジタル信号処理部
250g レーザ駆動部
251 筐体
251a 上部筐体
251b 下部筐体
252 トレイ
253 ベゼル
254 イジェクトスイッチ
255 レール
256 外部コネクタ
260 ホスト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser light source 2 Optical disk 2a, 2b, 2c Information recording surface 2d Surface 3 Hologram 4 Light receiver 4a Focus light detection part 4b Tracking light detection part 4c 1st focus light detection part 4d 2nd focus light detection part 4e 1st tracking light detection Unit 4f second tracking light detection unit 5, 5a, 5b, 5c, 5d spot 6 objective lens 7 light beam 8, 9, 10, 11 stray light spot 12, 13, 14, 15, 16 hologram 17 light receiver 17a focus light detection unit 17b 1st focus light detection part 17c 2nd focus light detection part 18, 18a, 18b Spot 20, 25, 26, 29, 30, 31, 40, 45, 46, 47, 51, 52, 53, 58, 60, 69, 70, 75, 77, 78, 90, 100, 105, 106, 109, 110, 11 Border virtual line 21, 41, 61, 71, 91, 101 Inner area 22, 42, 62, 72, 92, 102 Outer area 23, 43, 63, 73, 93, 103 Focus area 24, 44, 64, 74 , 94, 104 Tracking area 27, 28, 48, 49, 50, 76, 99, 107, 108 Allocation area 32, 54, 65, 79, 95, 112 First focus area 33, 55, 66, 80, 96, 113 Second focus region 34, 56, 67, 81, 97, 114 First tracking region 35, 57, 68, 82, 98, 115 Second tracking region 150 Laser light source 151 Light receiver 151a Focus light detection unit 151b Tracking light detection 151c First focus light detector 151d Second focus light detector 151e First focus Racking light detection unit 151f Second tracking light detection unit 151g, 151h CD tracking light detection unit 151i, 151j, 151k, 151l Photodetection unit 152 Laser module 153 Diffraction element 154 Reflection mirror 155 Collimating lens 156 Rising mirror 157 Hologram 158 Hologram 158a, 158b Boundary virtual lines 158c, 158d Tracking area 158e, 158f, 158g, 158h Focus area 159 1/4 wavelength plate 160 Hologram element 161 Objective lens 162 Front light monitor 163 Optical disk 164 Base 165 Objective lens driving device 165a Lens holder 166 Optical pickup device 166a Laser light source driving power source 167 Cover 170, 171, 172, 173, 174 Spot 17 a, 171a, 172a, 173a, 174a Spot 180, 185, 186, 189, 190, 191 Border virtual line 181 Inner area 182 Outer area 183 Focus area 184 Tracking area 187, 188 Allocation area 192 First focus area 193 Second focus Area 194 First tracking area 195 Second tracking area 200 Optical pickup module 201 Base 202 Spindle motor 203 Feed motor 204 Screw shaft 205, 206 Guide shaft 207 Rack 208 Cover 250 Optical disk apparatus 250a Optical disk apparatus body 250b Analog signal processor 250c Servo processing Unit 250d motor drive unit 250e controller 250f digital signal processing unit 250g The drive unit 251 Case 251a Upper case 251b Lower case 252 Tray 253 Bezel 254 Eject switch 255 Rail 256 External connector 260 Host
Claims (19)
前記光ディスクからの反射光をフォーカス制御用の光に分離するフォーカス領域とトラッキング制御用の光に分離するトラッキング領域とを有するホログラムと、
前記光ディスクからの反射光を前記ホログラムに向けて通過させる対物レンズと、
前記フォーカス領域で分離された光を受光するフォーカス光検出部と前記トラッキング領域で分離された光を受光するトラッキング光検出部とを有する受光器と、を備え、
前記ホログラムは、前記ホログラムの中心を中心とする前記ホログラムの外周より小さい所定形状の境界仮想線の内側を前記フォーカス領域とし且つ前記所定形状の境界仮想線の外側を前記トラッキング領域としたことを特徴とする光ピックアップ装置。 A laser light source that emits light for irradiating the optical disc;
A hologram having a focus region for separating reflected light from the optical disc into focus control light and a tracking region for separating tracking control light;
An objective lens that passes reflected light from the optical disc toward the hologram;
A light receiver having a focus light detection unit that receives the light separated in the focus region and a tracking light detection unit that receives the light separated in the tracking region;
The hologram is characterized in that the inside of a boundary virtual line having a predetermined shape smaller than the outer periphery of the hologram centered on the center of the hologram is the focus region and the outside of the boundary virtual line having the predetermined shape is the tracking region. Optical pickup device.
前記光ディスクからの反射光をフォーカス制御用の光に分離するフォーカス領域とトラッキング制御用の光に分離するトラッキング領域とを有するホログラムと、
前記光ディスクからの反射光を前記ホログラムに向けて通過させる対物レンズと、
前記フォーカス領域で分離された光を受光するフォーカス光検出部と前記トラッキング領域で分離された光を受光するトラッキング光検出部とを有する受光器と、を備え、
前記ホログラムは、前記ホログラムの中心を中心とする前記ホログラムの外周より小さい所定形状の境界仮想線の内側を前記フォーカス領域とし且つ前記所定形状の境界仮想線の外側を前記トラッキング領域としたことを特徴とする光ディスク装置。 A laser light source that emits light for irradiating the optical disc;
A hologram having a focus region for separating reflected light from the optical disc into focus control light and a tracking region for separating tracking control light;
An objective lens that passes reflected light from the optical disc toward the hologram;
A light receiver having a focus light detection unit that receives light separated in the focus region and a tracking light detection unit that receives light separated in the tracking region;
The hologram is characterized in that the inside of a boundary virtual line having a predetermined shape smaller than the outer periphery of the hologram centered on the center of the hologram is the focus region and the outside of the boundary virtual line having the predetermined shape is the tracking region. An optical disk device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006215327A JP2008041184A (en) | 2006-08-08 | 2006-08-08 | Optical pickup device and optical disk device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006215327A JP2008041184A (en) | 2006-08-08 | 2006-08-08 | Optical pickup device and optical disk device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008041184A true JP2008041184A (en) | 2008-02-21 |
Family
ID=39176023
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006215327A Pending JP2008041184A (en) | 2006-08-08 | 2006-08-08 | Optical pickup device and optical disk device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008041184A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010097663A (en) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Sharp Corp | Optical pickup system |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1173658A (en) * | 1997-06-30 | 1999-03-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical head and information recording and reproducing device |
JP2000132848A (en) * | 1998-10-27 | 2000-05-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical type information recording and reproducing device |
JP2002157756A (en) * | 2000-11-15 | 2002-05-31 | Sharp Corp | Method of detecting focal position shift and optical pickup apparatus |
JP2003059069A (en) * | 2001-08-10 | 2003-02-28 | Ricoh Co Ltd | Optical pickup device and optical disk unit |
-
2006
- 2006-08-08 JP JP2006215327A patent/JP2008041184A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1173658A (en) * | 1997-06-30 | 1999-03-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical head and information recording and reproducing device |
JP2000132848A (en) * | 1998-10-27 | 2000-05-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical type information recording and reproducing device |
JP2002157756A (en) * | 2000-11-15 | 2002-05-31 | Sharp Corp | Method of detecting focal position shift and optical pickup apparatus |
JP2003059069A (en) * | 2001-08-10 | 2003-02-28 | Ricoh Co Ltd | Optical pickup device and optical disk unit |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010097663A (en) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Sharp Corp | Optical pickup system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2011096329A (en) | Optical pickup device | |
JP2005085311A (en) | Method for optical disk recording and reproducing, optical disk device, and optical pickup | |
JP2008052888A (en) | Optical pickup | |
JP2005327403A (en) | Optical pickup and optical recording medium recording and reproducing device | |
WO2007094288A1 (en) | Optical head, optical head control method and optical information processor | |
JP4753769B2 (en) | Objective lens holding device, optical pickup device | |
JP2008041184A (en) | Optical pickup device and optical disk device | |
JP2004139709A (en) | Optical pickup and disk drive device | |
US20130286810A1 (en) | Optical pickup device and optical disc device | |
US20070064573A1 (en) | Optical head unit and optical disc apparatus | |
JP5121762B2 (en) | Optical pickup | |
JP5018646B2 (en) | Optical pickup device and optical disk device | |
JP2006331475A (en) | Optical pickup device, optical information reproducing device using the same and optical information recording and reproducing device | |
US20070097833A1 (en) | Optical head unit and optical disc apparatus | |
JP4873773B2 (en) | Optical pickup device, optical recording medium recording / reproducing device, and track discrimination signal detection method | |
JP2014175030A (en) | Optical integrated element, optical head device, and optical disk device | |
JP2001189025A (en) | Optical pickup device, optical disk unit and method for detecting track discriminating signal | |
US8488425B2 (en) | Optical pickup device and optical disc apparatus | |
JP4356017B2 (en) | OPTICAL HEAD DEVICE AND INFORMATION PROCESSING DEVICE USING OPTICAL RECORDING MEDIUM | |
JP2015172985A (en) | optical pickup device | |
JP2000182272A (en) | Optical pickup device | |
KR20130062776A (en) | Optical disk device and method for operating thereof | |
JP2007335000A (en) | Optical pickup device and optical disk device | |
JP2006066002A (en) | Optical pickup and disk driving device | |
JP2010244634A (en) | Optical pickup device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090302 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20090414 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100823 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101026 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110315 |