JP2008117524A - 光ピックアップヘッド装置及び光情報装置及び光情報再生方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 所望のトラックにビームを照射させる制御を行うための信号であるトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段とを用い、前記光検出手段は複数の受光部を有し、前記複数のビームは、トラックと直交する方向の異なる位置を照射し、前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記受光部から出力される信号を差動演算してプッシュプル信号を生成し、前記複数のビームから得られる信号を操作する。
【選択図】 図8
Description
プル信号を生成し、前記光記憶媒体のトラックと直交する方向に前記光ビームを走査したときに周期tpで得られるプッシュプル信号の振幅が前記周期tpとは異なる周期で変化するとき、前記ビームの中央付近における領域が用いずに前記プッシュプル信号を生成することを特徴とする。
図1は、本発明の実施の形態1として、光情報装置の構成を示している。光ピックアップヘッド装置4(または光ピックアップとも言う)は、波長λが405nmのレーザ光を光記憶媒体40に照射し、光記憶媒体40に記録された信号の再生を行う。移送制御器5は、光記憶媒体40上の任意の位置で情報を記録もしくは再生するために光ピックアップヘッド装置4を光記憶媒体40の半径方向に沿って移動させる。光記憶媒体40を駆動するモータ6は、光記憶媒体40を回転させる。制御器7は、光ピックアップヘッド装置4と移送制御器5とモータ6とを制御する。
図6は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、情報記録面40b上におけるビームとトラックとの関係を示している。前述した実施の形態1の光情報装置を構成する光ピックアップヘッド装置4では、メインビーム70aがトラックTnの上に位置するとき、サブビーム70bがトラックTn−1とトラックTnの間に、サブビーム70cがトラックTnとトラックTn+1の間に位置するように、ビームを配置していた。実施の形態2に係る光情報装置を構成する光ピックアップヘッド装置では、メインビーム70aがトラックTnの上に位置するとき、サブビーム70cがトラックTn−2とトラックTn−1の間に、サブビーム70bがトラックTn+1とトラックTn+2の間に位置するように、ビームを配置している。すなわち、メインビームとサブビームとの間のトラックと直交する方向に沿った間隔Lは(3・tp)/2=0.48μmである。光ピックアップヘッド装置4における回折格子58を少し回動することで、実施の形態2に係る光情報装置を構成する光ピックアップヘッド装置を構成することができる。TE信号は、実施の形態1に示した演算と同様の演算により得ることができる。
図7は、実施の形態3に係る別の光情報装置の一例として、光検出器33とビーム70a〜70cとの関係を模式的に示している。光ピックアップヘッド装置4を構成する光検出器32の代わりに光検出器33を用いることで、光情報装置を構成することができる。光検出器33は全部で12個の受光部33a〜33lを有し、受光部33a〜33hがビーム70aを、受光部33i〜33jがビーム70bを、受光部33k〜33lがビーム70cを、それぞれ受光する。受光部33a〜33lは、それぞれ受光した光量に応じた電流信号I33a〜I33lを出力する。FE信号は、光検出器33から出力される信号
I33a〜I33hを用いて非点収差法により、すなわち(I33a+I33b+I33e+I3f)−(I33c+I33d+I33g+I33h)の演算で得られる。この演算は、複雑な演算に見えるが、光検出器33が光検出器32よりも多くの受光部を有しているためであって、実質的には、非点収差法でFE信号を得る一般的な演算である。
図8は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、光検出器34とビーム70a〜70cとの関係を模式的に示している。光ピックアップヘッド装置4を構成する光検出器32の代わりに光検出器34を用いることで、光情報装置を構成することができる。光検出器34は全部で16個の受光部34a〜34pを有し、受光部34a〜34hがビーム70aを、受光部34i〜34j、34m〜34nがビーム70bを、受光部34k〜34l、34o〜34pがビーム70cを、それぞれ受光する。
、toft2とすれば、オフトラック量toft1は+4nm、オフトラック量toft2は−4nmと、非常に小さい。すなわち、実施の形態4の光情報装置では、光記憶媒体の作製時に溝の位置がずれている場合でも常に一定のピッチで情報を記録することが可能であり、隣接したトラックに記録された情報を消去してしまうことが更に少なくなる。したがって、情報を信頼性高く記録もしくは再生することができる光情報装置となる。
図9は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、本発明に係る光ピックアップヘッド装置400の構成の一例を示した図である。
図12は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、本発明に係る光ピックアップヘッド装置401の構成の一例を示した図である。
図15は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、光検出器37とビーム71b〜71c、710との間の関係を模式的に示している。前述した実施の形態6に示す光検出器36に代わりに光検出器37を用いることで実施の形態7に係る光情報装置を構成することができる。光検出器37は光検出器36から受光部36gと36hとを無くしたものと同等である。光検出器37は全部で6個の受光部37a〜37fを有し、受光部37a〜37dがビーム710を、受光部37eがビーム71bを、受光部37fがビーム71cを、それぞれ受光する。
37は光検出器36よりも受光部数が少ないので、その分、信号を処理する回路の規模も小さくなり安価となる。
図16は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、ビーム分割素子62の構成を模式的に示している。前述した実施の形態6に示すビーム分割素子61の代わりにビーム分割素子62を、光検出器36に代わりに光検出器38を用いることで実施の形態8に係る光情報装置を構成することができる。ビーム分割素子62は、2種類の領域62a〜62bを有しており、入射したビーム70の大半を透過させて0次回折光710を生成し、一部の光量を回折させて、それぞれ領域62a〜62bからビーム73a〜73bを生成する。
図18は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、ビーム分割素子63の構成を模式的に示している。前述した実施の形態6に示すビーム分割素子61の代わりにビーム分割素子63を、光検出器36に代わりに光検出器39を用いることで実施の形態9に係る光情報装置を構成することができる。ビーム分割素子63は、3種類の領域63a〜63cを有しており、入射したビーム70の大半を透過させて0次回折光710を生成し、一部の光量を回折させて、それぞれ領域63a〜63cからビーム74a〜74cを生成する。
図20は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、本発明に係る光ピックアップヘッド装置402の構成の一例を示した図である。
45hから出力される信号I45gとI45hは加算部802で、受光部45iと45jから出力される信号I45iとI45jは加算部803で、それぞれ加算される。加算部802と803とから出力される信号は、差動演算部804で差動演算がなされる。差動演算部804から出力される信号は、可変利得増幅部805に入力され、所望の信号強度に増幅もしくは減衰がなされる。ここでは、約2.5の増幅度を持たせている。可変利得増幅部805から出力される信号は、差動演算部801から出力される信号が有するオフセット変動と同じ変動を有する。これらのオフセット変動は、偏芯を有する光記憶媒体に対してトラッキング動作を行ったときや、アクセス動作を行ったとき、等に生じる。
図24は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、本発明に係る光ピックアップヘッド装置を構成する光検出器46とビーム75a〜75h、76a〜76hとの関係の一例を模式的に示した図である。前述した実施の形態10に示す光ピックアップヘッド装置402における光検出器45の代わりに光検出器46を用い、ビーム分割素子64の領域64dと64fに形成するパターンを少し変更することにより、実施の形態11に係る光ピックアップヘッド装置を構成できる。
のため、光検出器46の大きさは図22を参照して前述した光検出器45よりも小さくでき、光検出器46は光検出器45よりも安価となる。また、受光部46e〜46hが占める面積は、前述した受光部45e〜45jが占める面積よりも小さく、その分、情報記録面41bで反射されたビーム76a〜76hが受光部46e〜46hに入りにくくなり、実施の形態10に示す光ピックアップヘッド装置を用いた場合よりも更にTE信号の変動を低減でき、安定なトラッキング制御を行うことができる。勿論、光記憶媒体41の表面で反射されたビームに対しても同様である。
図25は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、光ピックアップヘッド装置を構成する光検出器47とビーム75a〜75h、76a〜76hとの関係の一例を模式的に示した図である。前述した実施の形態10に示す光ピックアップヘッド装置402における光検出器45の代わりに光検出器47を用い、ビーム分割素子64の領域64a〜64fに形成するパターンを少し変更することにより、実施の形態12に係る光ピックアップヘッド装置を構成できる。
図26は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、光ピックアップヘッド装置を構成するビーム分割素子65を模式的に示した図である。前述した実施の形態10における図21に示す光ピックアップヘッド装置402におけるビーム分割素子64の代わりに、ビーム分割素子65を用いることにより、実施の形態13に係る光ピックアップヘッド装置を構成できる。
図27は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、光ピックアップヘッド装置を構成するビーム分割素子66を模式的に示した図である。前述した実施の形態10に示す光ピックアップヘッド装置402におけるビーム分割素子64の代わりに、ビーム分割素子66を用いることにより、実施の形態14に係る光ピックアップヘッド装置を構成できる。
図28は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、光ピックアップヘッド装置を構成するビーム分割素子67を模式的に示した図である。図21を参照して前述した実施の形態10に示す光ピックアップヘッド装置402におけるビーム分割素子64の代わりに、ビーム分割素子67を用いることにより、実施の形態15に係る光ピックアップヘッド装置を構成できる。
図29は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、光ピックアップヘッド装置を構成するビーム分割素子68を模式的に示した図である。前述した実施の形態15に示すビーム分割素子67の代わりに、ビーム分割素子68を用いることにより、実施の形態16に係る光ピックアップヘッド装置を構成できる。
図30は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、TE信号を生成するための信号処理部の構成を示した図である。図23を参照して前述した実施の形態10に示す信号処理部の代わりに、本信号処理部を用いることにより、実施の形態17に係る光情報装置を構成できる。
図34は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、本発明に係る光ピックアップヘッド装置403の構成の一例を示した図である。図20を参照して前述した実施の形態10に示す光ピックアップヘッド装置402と本光ピックアップヘッド装置403との違いは、偏光ビームスプリッタ52と4分の1波長板43との間に凹レンズ81と凸レンズ82とを設けたことである。
図37は、本発明に係る別の光ピックアップヘッド装置を示す構成図である。
実施の形態20ではホログラム素子によりTE信号に必要な領域を分岐すると同時に分割し、電気的に最適な補正係数を決める場合について述べる。
実施の形態21ではホログラム素子によりTE信号に必要な領域を分岐すると同時に分割し、光学的に位置を入れ替えて演算を行う場合について述べる。
らはTE信号のオフセット成分を主に含む信号を得ることができる。
実施の形態22では、プリズムによりファーフィールドを分割し、電気的に補正係数を掛けてTE信号のオフセットを低減する場合について述べる。
め、最悪の場合でもΔEの4倍の電気オフセットで収まる。したがって温度等により変化するオフセットの発生量を従来例の2/3に低減することができる。
実施の形態23では、対物レンズと一体で移動するホログラム素子で光の一部を回折し、領域を入れ替える場合の例について述べる。
(実施の形態24)
実施の形態24では、前述した実施の形態23で回折した光を回折限界近くに集光する場合の例について述べる。実施の形態23との違いのみを説明する。光学構成としては偏光ホログラム素子501の代わりに偏光ホログラム素子(分割手段)307を用いる。
図63は、本発明の更に別の光情報装置の実施の形態として、光情報装置を構成する光ピックアップヘッド装置404の構成の一例を示している。
れ受光した光量に応じた電流信号I46a〜I46hを出力する。
述した図28に示すような分割形状でも同様の効果を得ることができる。
図67は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、光ピックアップヘッド装置を構成するビーム分割素子69を模式的に示した図である。前述した実施の形態16に示すビーム分割素子68の代わりに、ビーム分割素子69を用いることにより、実施の形態26に係る光ピックアップヘッド装置を構成できる。
図68は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、光ピックアップヘッド装置を構成する光検出器45とビーム75a〜75h、76a〜76hとの間の関係の一例を模式的に示した図である。前述した実施の形態11に示す光検出器46の代わりに光検出器45を用い、後述するTE信号を生成するための信号処理部を用いることで、実施の形態27に係る光ピックアップヘッド装置を構成できる。
5としたが、tp/0.8<λ/NA<0.5μmであるとき、本実施に形態に係る光情報装置は、特にこれまでに述べた特長を顕著に示す。
5 移送制御器
6 モータ
7 第1の制御手段
8 増幅器
9 第2の制御手段
10 復調手段
11 検出手段
12 システム制御手段
14 出力手段
32〜39、45〜47 光検出器
32a〜32h、33a〜33l、34a〜34p、35a〜35p、36a〜36h、37a〜37f、38a〜38l、39a〜39p、45a〜45j、46a〜46h、47a〜47h 受光部
41 光記憶媒体
58 回折格子
60〜68 ビーム分割素子
60a、60b、61a〜61c、62a〜62b、63a〜63c、64a〜64g、65a〜65g、66a〜66g、67a〜67k、68a〜68k 領域
70a〜70c、71a〜71d、73a、73b、74a〜74c、75a〜75h、76a〜76h、710 ビーム
81 凹レンズ
82 凸レンズ
93 アクチュエータ
801、804、806 差動演算部
802、803、807、813 加算部
805、810、812 可変利得増幅部
808 除算部
809 低域濾波部
811 振幅検出部
Claims (70)
- 光ビームを出射する光源と、
前記光源からのビームを受けて光記憶媒体上に集光する集光手段と、
前記光記憶媒体で反射されたビームを受けてビームを分岐するビーム分岐手段と、
前記ビーム分岐手段で分岐されたビームを受け、その受けた光量に応じた信号を出力する光検出手段とを含んでおり、
前記光検出手段は複数の受光部を有する光ピックアップヘッド装置と、
所望のトラックにビームを照射させる制御を行うための信号であるトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段とを具備し、
前記光記憶媒体は、概略一定の周期で並んだトラックを有しており、
前記周期の平均が周期tpであり、
前記ビームは前記複数の受光部で受光され、
前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記受光部から出力される信号を差動演算してプッシュプル信号を生成し、前記光記憶媒体のトラックと直交する方向に前記光ビームを走査したときに周期tpで得られるプッシュプル信号の振幅が前記周期tpとは異なる周期で変化するとき、前記ビームを受光する4つの受光部の出力をI1〜I4、kを実数とし、プッシュプル信号を(I1−I2)−k・(I3−I4)の演算で得ることを特徴とする光情報装置。 - 前記光記憶媒体に集光されるビームが有する球面収差量を示す球面収差誤差信号を生成する球面収差誤差信号生成手段をさらに具備し、
前記光記憶媒体は、概略一定の周期で並んだトラックを有しており、
前記周期の平均が周期tpであり、
前記球面収差誤差信号生成手段は、前記メインビームの中央付近における領域を受光する複数の受光部から出力される信号を差動演算して第1のフォーカス誤差信号を生成し、前記メインビームの外側付近における領域を受光する複数の受光部から出力される信号を差動演算して第2のフォーカス誤差信号を生成し、前記第1のフォーカス誤差信号と前記第2のフォーカス誤差信号とを差動演算して前記球面収差誤差信号を得る、請求項1に記載の光情報装置。 - 前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記ビームの中央付近における領域が用いずに前記プッシュプル信号を生成する、請求項1に記載の光情報装置。
- 前記光記憶媒体に集光されるビームが有する球面収差量を示す球面収差誤差信号を生成する球面収差誤差信号生成手段をさらに具備し、
前記光記憶媒体は、概略一定の周期で並んだトラックを有しており、
前記周期の平均が周期tpであり、
前記球面収差誤差信号生成手段は、前記メインビームの中央付近における領域を受光する複数の受光部から出力される信号を差動演算して第1のフォーカス誤差信号を生成し、前記メインビームの外側付近における領域を受光する複数の受光部から出力される信号を差動演算して第2のフォーカス誤差信号を生成し、前記第1のフォーカス誤差信号と前記第2のフォーカス誤差信号とを差動演算して前記球面収差誤差信号を得る、請求項3に記載の光情報装置。 - 前記光記憶媒体のトラックで回折された1次回折光を多く含む領域を通った光を前記受光部で受光することで前記出力I1と前記出力I2とが前記受光部から出力され、
前記光記憶媒体のトラックで回折された1次回折光を殆ど含まない領域を通った光を前記受光部で受光することで前記出力I3と前記出力I4が前記受光部から出力され、
前記集光光学系で集光されるビームの集光光学系上の写像において、前記プッシュプル信号を生成する際に用いられないビームの中央付近における領域の前記集光光学系の中心からの距離をL1とし、前記光記憶媒体のトラックで回折された1次回折光の集光光学系の中心からの最小の距離をL2としたとき、距離L1と距離L2との間の領域を通った光を前記受光部で受光することで出力I3と出力I4とが前記受光部から出力される、請求項3又は4に記載の光情報装置。 - 光ビームを出射する光源と、
前記光源からのビームを受けて光記憶媒体上に集光する集光手段と、
前記光記憶媒体で反射されたビームを受けてビームを分岐するビーム分岐手段と、
前記ビーム分岐手段で分岐されたビームを受け、その受けた光量に応じた信号を出力する光検出手段とを含んでおり、
前記光検出手段は複数の受光部を有する光ピックアップヘッド装置と、
所望のトラックにビームを照射させる制御を行うための信号であるトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段とを具備し、
前記光記憶媒体は、概略一定の周期で並んだトラックを有しており、
前記周期の平均が周期tpであり、
前記ビームは前記複数の受光部で受光され、
前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記受光部から出力される信号を差動演算してプッシュプル信号を生成し、前記光記憶媒体のトラックと直交する方向に前記光ビームを走査したときに周期tpで得られるプッシュプル信号の振幅が前記周期tpとは異なる周期で変化するとき、前記ビームの中央付近における領域が用いずに前記プッシュプル信号を生成し、
前記光記憶媒体に集光されるビームが有する球面収差量を示す球面収差誤差信号を生成する球面収差誤差信号生成手段をさらに具備し、
前記球面収差誤差信号生成手段は、前記メインビームの中央付近における領域を受光する複数の受光部から出力される信号を差動演算して第1のフォーカス誤差信号を生成し、前記メインビームの外側付近における領域を受光する複数の受光部から出力される信号を差動演算して第2のフォーカス誤差信号を生成し、前記第1のフォーカス誤差信号と前記第2のフォーカス誤差信号とを差動演算して前記球面収差誤差信号を得ることを特徴とする光情報装置。 - 光ビームを出射する光源と、
前記光源からのビームを受けて光記憶媒体上に集光する集光手段と、
前記光記憶媒体で反射されたビームを受けてビームを分岐するビーム分岐手段と、
前記ビーム分岐手段で分岐されたビームを受け、その受けた光量に応じた信号を出力する光検出手段とを含んでおり、
前記光検出手段は複数の受光部を有する光ピックアップヘッド装置と、
所望のトラックにビームを照射させる制御を行うための信号であるトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段とを具備し、
前記光記憶媒体は、概略一定の周期で並んだトラックを有しており、
前記周期の平均が周期tpであり、
前記ビームは前記複数の受光部で受光され、
前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記受光部から出力される信号を差動演算してプッシュプル信号を生成し、前記光記憶媒体のトラックと直交する方向に前記光ビームを走査したときに周期tpで得られるプッシュプル信号の振幅が前記周期tpとは異なる周期で変化するとき、前記ビームの中央付近における領域が用いずに前記プッシュプル信号を生成することを特徴とする光情報装置。 - 前記集光光学系で集光されるビームの前記集光光学系上の写像において、前記プッシュプル信号を生成する際に用いられないビームの中央付近における前記領域が、前記集光光学系における前記トラックの写像と平行な線分に対して対称な形状を有している、請求項3、6及び7のいずれか1項に記載の光情報装置。
- 前記集光光学系で集光されるビームの前記集光光学系上の写像において、前記プッシュプル信号を生成する際に用いられないビームの中央付近における前記領域が、矩形である、請求項8に記載の光情報装置。
- 前記集光光学系で集光されるビームの前記集光光学系上の写像において、前記プッシュプル信号を生成する際に用いられないビームの中央付近における前記領域が、正方形である、請求項8に記載の光情報装置。
- 前記集光光学系で集光されるビームの前記集光光学系上の写像において、前記プッシュプル信号を生成する際に用いられないビームの中央付近における前記領域が、糸巻き形状である、請求項8に記載の光情報装置。
- 光ビームを出射する光源と、
前記光源からのビームを受けて光記憶媒体上に集光する集光手段と、
前記光記憶媒体で反射されたビームを受けてビームを分岐するビーム分岐手段と、
前記ビーム分岐手段で分岐されたビームを受け、その受けたビームの光量に応じた信号を出力する光検出手段とを含んでおり、
前記光検出手段は複数の受光部を有する光ピックアップヘッド装置と、
所望のトラックにビームを照射させる制御を行うための信号であるトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段と、
所望の焦点位置にビームを照射させる制御を行うための信号であるフォーカス誤差信号を生成するフォーカス誤差信号生成手段と、
前記光記憶媒体に集光されたビームの位置に情報が記録されているかどうかを検出する記録未記録検出手段と、
前記トラッキング誤差信号の振幅を係数kで制御する振幅制御手段とを具備し、
前記振幅制御手段が、前記記録未記録検出手段から生成される信号と前記フォーカス誤差信号生成手段から生成される信号とを用いて制御されることを特徴とする光情報装置。 - 記録未記録検出手段が、光記憶媒体に記録されたマーク及びスペースに応じて変化する信号の振幅と、光検出手段から出力される信号から低域濾波手段を用いて低い周波数成分の信号とを検出することで、光記憶媒体に集光されたビームの位置に情報が記録されているかどうかを検出する請求項12に記載の光情報装置。
- 前記光記憶媒体のトラックと直交する方向に前記光ビームを走査したときに周期tpで得られるプッシュプル信号の振幅が前記周期tpとは異なる周期で変化するときの前記振幅の変化量が最小となるように、kを設定する、請求項1又は12に記載の光情報装置。
- 前記光記憶媒体のトラックと直交する方向に前記光ビームを走査したときに周期tpで得られるプッシュプル信号が実質的にゼロクロス点となる光ビームの位置が、前記トラックの中央に近づくように、kを設定する、請求項1又は12に記載の光情報装置。
- 前記光記憶媒体のトラックと直交する方向に前記光ビームを走査したときに周期tpで得られるプッシュプル信号の振幅が周期tpとは異なる周期で変化するときの変化量が最小となるkの値をk1とし、前記光記憶媒体のトラックと直交する方向に光ビームを走査したときに周期tpで得られるプッシュプル信号が実質的にゼロクロス点となるときの光ビームの位置が、前記トラックの中央に最も近づくときのkの値をk2としたとき、前記kが前記k1と前記k2との間の値に設定される、請求項1又は12に記載の光情報装置。
- 光ビームを出射する光源と、
前記光源からのビームを受けて光記憶媒体上に集光する集光手段と、
前記光記憶媒体で反射されたビームを受けてビームを分岐するビーム分岐手段と、
前記ビーム分岐手段で分岐されたビームを受け、その受けた光量に応じた信号を出力する光検出手段とを含んでおり、
前記光検出手段は複数の受光部を有する光ピックアップヘッド装置と、
所望のトラックにビームを照射させる制御を行うための信号であるトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段とを具備し、
前記光記憶媒体は情報を記録するための情報記録面を有し、
前記光記憶媒体は、前記情報記録面にビームが集光されるときに、前記ビームを反射させる反射面を有し、
前記ビーム分岐手段は複数の領域を有し、前記ビーム分岐手段上におけるビームの大きさをDとし、前記集光光学系の開口数をNAとし、前記光記憶媒体から前記光検出器に至るまでの光ピックアップヘッド装置における光学系の横倍率をαとし、前記情報記録面と反射面との間の間隔をdとし、前記情報記録面と前記反射面との間の間隔dに存在する屈折率をn2とし、
前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記受光部から出力される信号を差動演算してプッシュプル信号を生成し、
前記ビーム分岐手段が、前記ビームが照射される中央付近における領域が幅hに渡って、前記トラッキング誤差信号を生成するための信号を出力する受光部とは異なる方向に向かって前記ビームを分岐するとき、前記トラッキング誤差信号を生成するための信号を出力する受光部の幅Sは、S≦2・h・α・NA・d/(D・n2)の関係を有することを特徴とする光情報装置。 - 光ビームを出射する光源と、
前記光源からのビームを受けて光記憶媒体上に集光する集光手段と、
前記光記憶媒体で反射されたビームを受けてビームを分岐するビーム分岐手段と、
前記ビーム分岐手段で分岐されたビームを受け、その受けた光量に応じた信号を出力する光検出手段とを含んでおり、
前記光検出手段は複数の受光部を有する光ピックアップヘッド装置と、
所望のトラックにビームを照射させる制御を行うための信号であるトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段とを具備し、
前記光記憶媒体は、情報を記録するための情報記録面を有し、
前記光記憶媒体は、前記情報記録面にビームが集光されるときに、前記ビームを反射させる反射面を有し、
前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記受光部から出力される信号を差動演算してプッシュプル信号を生成し、
前記ビーム分岐手段は、5つの異なる領域を有し、前記ビームが照射される中央付近における領域において幅hに渡って、前記トラッキング誤差信号を生成するための信号を出力する受光部とは異なる方向に向かって前記ビームを分岐し、他の4つの領域において大略同じ方向に向かって前記ビームを分岐することを特徴とする光情報装置。 - 前記集光光学系は、トラッキング制御に伴い駆動され、
前記ビーム分岐手段は、前記集光光学系が駆動されたときに前記受光部上の写像が移動する方向とは略直交する方向に沿って前記ビームを分岐し、前記ビームを用いて前記トラッキング誤差信号が生成される、請求項17又は18に記載の光情報装置。 - 前記ビーム分岐手段における複数の領域から分岐されたビームは、概隣接した複数の受光部で受光される、請求項17又は18に記載の光情報装置。
- 前記ビーム分岐手段の第1の領域と第2の領域とにおいて分岐されたビームは、前記光記憶媒体のトラックで回折された1次回折光を多く含み、
前記ビーム分岐手段の第3の領域と第4の領域とにおいて分岐されたビームは、前記光記憶媒体のトラックで回折された1次回折光を殆ど含まず、
前記第1の領域で分岐されたビームと前記第2の領域で分岐されたビームとを結ぶ前記光検出手段上における第1の仮想の線分と前記第3の領域で分岐されたビームと前記第4の領域で分岐されたビームとを結ぶ前記光検出手段上における第2の仮想の線分とは前記光検出手段上におけるトラックの写像とそれぞれ直交している、請求項20に記載の光情報装置。 - 前記概隣接した複数の受光部の輪郭が矩形である、請求項20に記載の光情報装置。
- 光ビームを出射する光源と、
前記光源からのビームを受けて光記憶媒体上に集光する集光手段と、
前記光記憶媒体で反射されたビームを受けてビームを分岐するビーム分岐手段と、
前記ビーム分岐手段で分岐されたビームを受け、その受けた光量に応じた信号を出力する光検出手段とを含んでおり、
前記光検出手段は複数の受光部を有する光ピックアップヘッド装置と、
所望のトラックにビームを照射させる制御を行うための信号であるトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段とを具備し、
前記光記憶媒体は、情報を記録するための情報記録面を有し、
前記光記憶媒体は、前記情報記録面にビームが集光されるときに、前記ビームを反射させる反射面を有し、
前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記受光部から出力される信号を差動演算してプッシュプル信号を生成し、
前記ビーム分岐手段は、5つの異なる領域を有し、前記ビームが照射される中央付近の領域において幅hに渡って、前記トラッキング誤差信号を生成するための信号を出力する受光部とは異なる方向に向かって前記ビームを分岐し、他の4つの領域において大略同じ方向に向かって前記ビームを分岐し、
前記光検出手段は、5つの受光部を互いに近接した位置に有し、
前記ビーム分岐手段における他の4つの領域において分岐されたビームはそれぞれ1つの受光部で受光され、
前記ビーム分岐手段の他の4つの領域で分岐されたビームを受光する4つの受光部から出力される信号をI1〜I4とし、前記ビーム分岐手段によって分岐されたビームを受光する4つの受光部に近接して設けられた受光部から出力される信号をI5とし、kを実数としたとき、前記トラッキング誤差信号生成手段は前記プッシュプル信号を{(I1−I5)−k1・(I2−I5)}−k・{(I3−I5)−k2・(I4−I5)}の演算で得ることを特徴とする光情報装置。 - 前記ビーム分岐手段で分岐されたビームは、前記受光部上で概焦点を結ぶ、請求項17、18及び23のいずれか1項に記載の光情報装置。
- 前記フォーカス誤差信号を検出するための信号を出力する受光部と、前記トラッキング誤差信号を検出するための信号を出力する受光部とが一体化されている、請求項17、18及び23のいずれか1項に記載の光情報装置。
- 前記光ピックアップヘッド装置は,前記光記憶媒体から前記光検出器に至る光路中に、非点収差をビームに付与する非点収差発生手段をさらに含んでおり、前記フォーカス誤差信号は、前記非点収差を与えられたビームに基づいて検出される、請求項17、18及び23のいずれか1項に記載の光情報装置。
- 前記ビーム分岐手段が、前記非点収差発生手段で前記ビームに与えられる前記非点収差を相殺するための波面を、分岐するビームに与える、請求項26に記載の光情報装置。
- 前記プッシュプル信号を生成するために用いられないビームの中央付近における前記領域が、前記光記憶媒体で反射、回折されたビームの前記0次回折光と前記1次回折光とが互いに重ならない領域である、請求項1、6、7、12、17、18及び23のいずれか1項に記載の光情報装置。
- 前記複数の受光部が各々部分的にビームを受光することによって前記ビームを分割する、請求項1、6、7、12、17、18及び23のいずれか1項に記載の光情報装置。
- 前記光記憶媒体から前記光検出手段に至る光路中にビーム分割手段を設けることによって前記ビームを分割する、請求項1、6、7、12、17、18及び23のいずれか1項に記載の光情報装置。
- 前記光記憶媒体のトラックと直交する方向に沿って前記光ビームを走査したときに周期tpで得られるプッシュプル信号の振幅が周期tpとは異なる周期で変化することが、情報の記録されていないトラックと情報の記録されたトラックとが隣接する領域において生じている、請求項1、6、7、12、17、18及び23のいずれか1項に記載の光情報装置。
- 前記光記憶媒体のトラックと直交する方向に沿って前記光ビームを走査したときに周期tpで得られるプッシュプル信号の振幅が周期tpとは異なる周期で変化することが、前記光記憶媒体に形成されたトラックピッチが変動していることによって生じている、請求項1、6、7、12、17、18及び23のいずれか1項に記載の光情報装置。
- 前記光記憶媒体のトラックと直交する方向に沿って前記光ビームを走査したときに周期tpで得られるプッシュプル信号の振幅が周期tpとは異なる周期で変化することが、前記光記憶媒体に形成されたトラックの幅が変動していることによって生じている、請求項1、6、7、12、17、18及び23のいずれか1項に記載の光情報装置。
- 前記光記憶媒体のトラックと直交する方向に沿って前記光ビームを走査したときに周期tpで得られるプッシュプル信号の振幅が周期tpとは異なる周期で変化することが、前記光記憶媒体に形成されたトラックの深さが変動していることによって生じている、請求項1、6、7、12、17、18及び23のいずれか1項に記載の光情報装置。
- 前記光源の波長をλとし、前記集光手段の有する開口数をNAとしたとき、tp/0.8<λ/NA<0.5μmの関係を満足する、請求項1、6、7、12、17及び18のいずれか1項に記載の光情報装置。
- 光ビームを出射する光源と、
前記光源からのビームを受けて光記憶媒体上に集光する集光手段と、
前記光記憶媒体で反射されたビームを受けて前記ビームを分岐するビーム分岐手段と、
前記ビーム分岐手段で分岐されたビームを受け、その受けた光量に応じた信号を出力する光検出手段とを含んでおり、
前記光検出手段は複数の受光部を有する光ピックアップヘッド装置と、
所望のトラックにビームを照射させる制御を行うための信号であるトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段とを具備し、
前記光記憶媒体は情報を記録するための情報記録面を有し、
前記光記憶媒体は、前記情報記録面にビームが集光されるときに前記ビームを反射させる反射面を有し、
前記情報記録面にビームが集光されるときに前記ビームを反射させる反射面によって反射されたビームが前記受光部に入射しないように前記受光部を配置している、光情報装置。 - 前記情報記録面にビームが集光されるときに前記ビームを反射させる反射面が、第2の情報記録面である、請求項17、18、23及び36のいずれか1項に記載の光情報装置。
- 前記情報記録面にビームが集光されるときに前記ビームを反射させる反射面が、前記光記憶媒体にビームが入射する表面である、請求項17、18、23及び36のいずれか1項に記載の光情報装置。
- 前記トラッキング誤差信号を生成するために用いられるビームを受光する受光部が、他のビームを受光する受光部の大きさよりも小さい、請求項1、6、7、12、17、18及び23のいずれか1項に記載の光情報装置。
- 前記光記憶媒体が複数の情報記録面を有している、請求項1、6、7、12、17、18及び23のいずれか1項に記載の光情報装置。
- 光ビームを出射する光源と、
前記ビームに球面収差を付与する球面収差付与手段と、
前記球面収差付与手段からのビームを受けて光記憶媒体上に集光する集光手段と、
前記光記憶媒体で反射されたビームを受けてビームを分岐するビーム分岐手段と、
前記ビーム分岐手段で分岐されたビームを受け、その受けた光量に応じた信号を出力する光検出手段と、
前記集光手段を駆動してトラッキング制御を可能にする駆動手段とを含んでおり、
前記光検出手段は複数の受光部を有する光ピックアップヘッド装置と、
所望のトラックにビームを照射させる制御を行うための信号であるトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段と、
前記駆動手段によって駆動される前記集光手段の位置に応じて前記トラッキング誤差信号に生じるオフセットを補償するためのオフセット補償手段とを具備し、
前記球面収差付与手段は、前記光記憶媒体に集光されるビームの状態に応じて、前記ビームに付与する球面収差量を調節することが可能であり、
前記オフセット補償手段は、前記球面収差付与手段が付与する前記球面収差量に応じて制御されることを特徴とする光情報装置。 - 光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された光ビームをトラックを有する光記憶媒体上に集光する集光手段と、
前記光記憶媒体で反射・回折された光ビームを分岐する分岐手段と、
前記分岐された光ビームを複数の領域によって分割する分割手段と、
前記分割手段で分割された光ビームを検出し、検出した光量に応じて電流信号を出力する複数の検出領域を有する光検出手段と、
前記光検出手段から出力された電流信号を電圧信号に変換する複数の変換手段と、
前記分割手段に配置された前記複数の領域のうち、トラッキング誤差信号成分を主に含む領域を第1の領域とし、トラッキング誤差信号のオフセット成分を主に含む領域を第2の領域とし、前記第1の領域から得られる電圧信号から、前記第2の領域から得られる電圧信号に係数をかけて差し引くことでトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段とを備え、
前記第1の領域を通った光ビームが前記光検出手段に到達する効率に比べて、前記第2の領域を通った光ビームが前記光検出手段に到達する効率が高いことを特徴とする光情報装置。 - 光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された光ビームをトラックを有する光記憶媒体上に集光する集光手段と、
前記光記憶媒体で反射・回折された光ビームを分岐する分岐手段と、
前記分岐された光ビームを複数の領域によって分割する分割手段と、
前記分割手段で分割された光ビームを検出し、検出した光量に応じて電流信号を出力する複数の検出領域を有する光検出手段と、
前記光検出手段から出力された電流信号を電圧信号に変換する複数の変換手段と、
前記分割手段に設けられた前記複数の領域のうち、トラッキング誤差信号成分を主に含む領域を第1の領域とし、トラッキング誤差信号のオフセット成分を主に含む領域を第2の領域とし、前記第1の領域を通った光ビームから得られる電流信号と前記第2の領域を通った光ビームから得られる電流信号とを同一の変換手段によって電圧に変換してトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段とを具備することを特徴とする光情報装置。 - 前記第1の領域を通った光ビームが前記光検出手段に到達する効率に比べて、前記第2の領域を通った光ビームが前記光検出手段に到達する効率が高い、請求項43に記載の光情報装置。
- 前記第2の領域を通った光ビームの一部が前記光検出手段に到達する効率が、前記第1の領域を通った光ビームが前記光検出手段に到達する効率に比べて高い、請求項42又は43に記載の光情報装置。
- 前記第2の領域の外周部を通った光ビームが前記光検出手段に到達する効率が高い、請求項42又は43に記載の光情報装置。
- 前記第2の領域のトラック接線方向に沿った周辺部を通った光ビームが前記光検出手段に到達する効率が高い、請求項42又は43に記載の光情報装置。
- 前記第2の領域のトラック横断方向に沿った周辺部を通った光ビームが前記光検出手段に到達する効率が高い、請求項42又は43に記載の光情報装置。
- 前記光検出手段は少なくとも第1〜第4の検出領域を有しており、
前記第1の領域は、トラック接線方向に略平行な分割線とトラック直交方向に略平行な分割線とにより少なくとも4つの領域に分割され、
前記第2の領域も、トラック接線方向に略平行な分割線とトラック直交方向に略平行な分割線とにより少なくとも4つの領域に分割され、
前記第2の領域を通った光は、前記第1の領域の対角方向にある領域を通った光を受光して得られた電流信号を変換するための変換手段によって電圧信号に変換される、請求項43に記載の光情報装置。 - 前記第2の領域を通った光を前記光検出手段上で焦点を結ぶように集光する、請求項49に記載の光情報装置。
- 前記第1の領域を通った光を前記検出手段上で焦点を結ぶように集光する、請求項49に記載の光情報装置。
- 前記少なくとも第1〜第4の検出領域を持つ光検出手段により得られた信号に基づいてフォーカス誤差信号と情報再生信号とを生成する、請求項50に記載の光情報装置。
- 光ビームを出射する光源と、
前記光源からの光ビームを受けて光記憶媒体上に集光する集光手段と、
前記光記憶媒体で反射・回折された光ビームを分岐するビーム分岐手段と、
前記ビーム分岐手段で分岐された光ビームを複数の領域によって分割する分割手段と、
前記分割手段で分割された光ビームを受け、その受けた光量に応じた信号を出力する光検出手段とを含んでいる光ピックアップと、
所望のトラックに前記光ビームを照射させる制御を行うための信号であるトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段と、
前記光記憶媒体に記録された情報信号を生成する情報信号生成手段とを具備し、
前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記受光部から出力される信号を差動演算してプッシュプル信号を生成し、
前記分割手段は、前記情報信号と前記プッシュプル信号とを生成するために光ビームを分割し、
前記プッシュプル信号は、前記光ビームの中央付近以外の領域からの信号に基づいて生成され、
前記情報信号を生成するために前記光ビームの中央付近の領域から得る信号の比率は、前記光ビームの外周側の領域から得る信号の比率よりも高いことを特徴とする光情報装置。 - 前記分割手段の前記複数の領域のうちの前記光ビームの中央付近における領域は、矩形である、請求項53に記載の光情報装置。
- 前記ビーム分割手段が、前記集光手段と一体化されている、請求項30、42、43及び53のいずれか1項に記載の光情報装置。
- 前記分割手段は回折素子であり、
前記到達効率の違いは前記回折素子の回折効率の違いに基づいて生じる、請求項42又は43に記載の光情報装置。 - 光ビームを出射する光源と、
前記光源からのビームを受けて光記憶媒体の記録面上に集光する第1の集光手段と、
前記光記憶媒体で反射されたビームを受けてビームを分岐するビーム分岐手段と、
前記ビーム分岐手段で分岐されたビームを受光し、その光量に応じた信号を出力する光検出手段と、
前記ビーム分岐手段で分岐されたビームを、前記光検出手段に配置された複数の受光領域に対応するように複数のビームに分割するビーム分割手段と、
前記ビームを前記光検出手段に集光する第2の集光手段とを具備し、
前記光記憶媒体は前記記録面上にビームが集光されるときに、前記ビームを反射させる反射面を有し、
前記第1の集光手段と第2の集光手段との間には開口制限手段が設けられており、
前記光情報記憶媒体の前記ビームを反射させる反射面で反射してきたビームの外周部を遮光し、前記光情報記憶媒体の前記ビームを反射させる反射面で反射してきたビームが前記光検出手段に混入しないようにしたことを特徴とする光ピックアップヘッド装置。 - 前記記録面上にビームが集光されるときに、前記ビームを反射させる反射面が、前記記録面よりもビームの入射する側に形成されている、請求項57に記載の光ピックアップヘッド装置。
- 前記記録面上にビームが集光されるときに、前記ビームを反射させる反射面が、前記光記録媒体の他の記録面である、請求項57に記載の光ピックアップヘッド装置。
- 前記記録面上にビームが集光されるときに、前記ビームを反射させる反射面が前記光記録媒体の表面である、請求項57に記載の光ピックアップヘッド装置。
- 前記開口制限手段は、前記ビーム分割手段の近傍に設けられている、請求項57に記載の光ピックアップヘッド装置。
- 前記開口制限手段が前記ビーム分割手段と一体で構成されている、請求項57に記載の光ピックアップヘッド装置。
- 前記集光手段が前記記憶媒体のトラッキング方向に沿って変位した場合でも、前記光記憶媒体の記録面から反射してきた光を遮ることがないように、前記開口制限手段の開口は、トラッキング方向とは直交する方向に沿ったサイズよりも前記トラッキング方向に沿ったサイズの方が大きい、請求項57に記載の光ピックアップヘッド装置。
- 請求項57に記載の光ピックアップヘッド装置と、
前記光記憶媒体と前記光ピックアップヘッド装置と間の相対的な位置を変化させる駆動部と、
前記光ピックアップヘッド装置から出力される信号を受けて演算を行い所望の情報を得る電気信号処理部とを備えたことを特徴とする光情報装置。 - 光ビームを出射する光源と、前記光源からのビームを受けて光記憶媒体上に集光する集光手段と、前記光記憶媒体で反射されたビームを受けてビームを分岐するビーム分岐手段と、前記ビーム分岐手段で分岐されたビームを受け、その受けた光量に応じた信号を出力する光検出手段とを具備し、前記光検出手段は複数の受光部を有する光ピックアップヘッド装置と、所望のトラックにビームを照射させる制御を行うための信号であるトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段とを用いた光情報再生方法であって、
前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記受光部から出力される信号を差動演算してプッシュプル信号を生成し、
前記光記憶媒体は、概略一定の周期で並んだトラックを有しており、前記周期の平均がtpであり、
前記光記憶媒体のトラックと直交する方向に前記光ビームを走査したときに周期tpで得られるプッシュプル信号の振幅が周期tpとは異なる周期で変化するときに、前記ビームの一部の領域を用いない、もしくは前記ビームの前記一部の領域から得られる信号を操作することによって、前記プッシュプル信号の振幅の変化を低減することを特徴とする光情報再生方法。 - 前記光記憶媒体のトラックと直交する方向に沿って前記光ビームを走査したときに周期tpで得られるプッシュプル信号の振幅が周期tpとは異なる周期で変化するように、予め未記録のトラックと記録済みのトラックとを前記光記憶媒体に形成している、請求項65に記載の光情報再生方法。
- 前記記録済みのトラックと前記未記録のトラックとを交互に配置している、請求項66に記載の光情報再生方法。
- 光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームをトラックを有する光記憶媒体上に集光する集光手段と、前記光記憶媒体で反射・回折された光ビームを分岐する分岐手段と、前記分岐された光ビームを複数の領域に分割する分割手段と、前記分割手段で分割された光ビームを検出し、検出した光量に応じて電流信号を出力する複数の検出領域を有する光検出手段と、前記光検出手段から出力された電流信号を電圧信号に変換する複数の変換手段と、前記分割手段のうち、トラッキング誤差信号成分を主に含む領域を第1の領域とし、トラッキング誤差信号のオフセット成分を主に含む領域を第2の領域とし、前記第1の領域から得られる電圧信号から前記第2の領域から得られる電圧信号に係数をかけて差し引くことでトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段とを用いた光情報再生方法であって、
前記第1の領域を通った光ビームが前記光検出手段に到達する効率に比べて、前記第2の領域を通った光ビームが前記光検出手段に到達する効率を高くすることによって前記トラッキング誤差信号のオフセットを低減することを特徴とする光情報再生方法。 - 光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームをトラックを有する光記憶媒体上に集光する集光手段と、前記光記憶媒体で反射・回折された光ビームを分岐する分岐手段と、前記分岐された光ビームを複数の領域に分割する分割手段と、前記分割手段で分割された光ビームを検出し、検出した光量に応じて電流信号を出力する複数の検出領域を有する光検出手段と、前記光検出手段から出力された電流信号を電圧信号に変換する複数の変換手段と、前記分割手段のうち、トラッキング誤差信号成分を主に含む領域を第1の領域とし、トラッキング誤差信号のオフセット成分を主に含む領域を第2の領域とし、前記第1の領域の光ビームから得られる電流信号と前記第2の領域の光ビームから得られる電流信号を同一の変換手段で電圧に変換してトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段とを備えることでトラッキング誤差信号のオフセットを低減することを特徴とする光情報再生方法。
- 光ビームを出射する光源と、前記光源からの光ビームを受けて光記憶媒体上に集光する集光手段と、前記光記憶媒体で反射・回折された光ビームを分岐するビーム分岐手段と、前記ビーム分岐手段で分岐された光ビームを複数の領域に分割する分割手段と、前記分割手段で分割された光ビームを受け、その受けた光量に応じた信号を出力する光検出手段とを含んでいる光ピックアップと、所望のトラックに光ビームを照射させる制御を行うための信号であるトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段と、前記光記憶媒体に記録された情報信号を生成する情報信号生成手段を用いた光情報再生方法であって、
前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記受光部から出力される信号を差動演算してプッシュプル信号を生成し、
前記分割手段は、前記情報信号と前記プッシュプル信号とを生成するために光ビームを分割し、
前記プッシュプル信号は、前記光ビームの中央付近以外の領域からの信号に基づいて生成され、
前記光ビームの外周側の領域からの信号に基づいて生成される情報信号の比率よりも、前記光ビームの中央付近の領域からの信号に基づいて生成される情報信号の比率を高めて、前記光記憶媒体に記録された情報を再生することを特徴とする光情報再生方法。
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