JP2008198253A - Optical pickup head and information recording/reproducing device equipped with the same, and information recording/reproducing method, program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、微小な光ビームを用いて、情報の記録や再生を行う光ディスク記録再生装置用ピックアップヘッド、光ディスク記録再生装置、及び、光ディスク記録再生方法に関して、特に多層光ディスクに対して情報の記録再生を実行する際に必要な光ディスク記録再生装置用ピックアップヘッド、光ディスク記録再生装置、及び、光ディスク記録再生方法に関する。 The present invention relates to a pickup head for an optical disc recording / reproducing apparatus, an optical disc recording / reproducing apparatus, and an optical disc recording / reproducing method, which record and reproduce information using a minute light beam, and particularly records and reproduces information on a multilayer optical disc. The present invention relates to a pickup head for an optical disc recording / reproducing apparatus, an optical disc recording / reproducing apparatus, and an optical disc recording / reproducing method which are necessary when executing the above.
デジタルハイビジョン放送や、通信手段のブロードバンド化による映像配信等、一般家庭においても容易に高画質な映像を受信することが可能になった。それに伴い、高画質な映像データを、画質を損なうことなく記録できる大容量光ディスクの需要が高まりつつある。 It has become possible to easily receive high-quality video even in ordinary households, such as digital high-definition broadcasting and video distribution through broadband communication. Accordingly, there is an increasing demand for high-capacity optical disks capable of recording high-quality video data without impairing the image quality.
そこで、波長の短い青色半導体レーザと開口数の大きな対物レンズとを用いて、ブルーレイディスクやHDDVDなどの大容量光ディスクに対して情報の記録再生を行う次世代光ディスク用の情報記録再生装置が利用されている。一方では、情報記録層を2層設けて記憶容量を大きくした光ディスクも利用されており、これら光ディスクの情報記録層はより多層になると予測される。 Therefore, an information recording / reproducing apparatus for next-generation optical discs that uses a blue semiconductor laser with a short wavelength and an objective lens with a large numerical aperture to record / reproduce information on a large-capacity optical disc such as a Blu-ray disc or HDDVD is used. ing. On the other hand, optical discs having two information recording layers to increase the storage capacity are also used, and the information recording layers of these optical discs are expected to be multilayered.
多層光ディスク用記録再生装置においては、ターゲット層と実際にフォーカスサーボで引き込んだ層との一致を確認することや、高速で確実な層間ジャンプを実現することなどを目的として、光ピックアップヘッドの集光ビームがフォーカシングしている記録層が第何層であるかを判別する必要がある。 In a recording / reproducing apparatus for a multilayer optical disk, the optical pickup head is focused for the purpose of confirming the coincidence between the target layer and the layer actually pulled in by the focus servo, or realizing a fast and reliable interlayer jump. It is necessary to determine how many recording layers the beam is focusing on.
従来は、2層ディスクに対して、第1層のみに記録させたリードイン情報の有無で層を判別していた。この従来方法においては、フォーカスサーボをかけた状態のまま、集光ビームがリードイン情報の存在する可能性のある領域に移動して、リードイン情報の有無を読み取っていた。 Conventionally, for a two-layer disc, the layer is determined based on the presence or absence of lead-in information recorded only on the first layer. In this conventional method, the presence or absence of lead-in information is read by moving the focused beam to a region where lead-in information may exist while the focus servo is applied.
また、別の判別方法が、特許文献1に開示されている。この特許文献1の方法は、光ディスクからの反射光束の中心部と周辺部の集光位置ずれから、球面収差信号を検出し、その球面収差を、予めメモリに記憶しておいた値と比較することで、集光ビームがフォーカシングしている層を判別した。
Another discrimination method is disclosed in
しかしながら、光ディスクのリードイン情報の有無を読み取る従来の方法では、層間ジャンプを実行する度に、集光ビームが一旦リードイン情報が存在すると思われる領域に移動して、トラックサーボをかけて情報を読み取り、そして、トラックサーボを外して記録再生領域に戻って記録再生を開始するため、記録再生開始までに時間がかかる不都合があった。また、球面収差などが最適化されていない状態でリードイン情報を読み取るため、情報の読み取りエラーの可能性があった。 However, in the conventional method of reading the presence / absence of the lead-in information on the optical disk, every time an interlayer jump is performed, the focused beam moves to an area where the lead-in information is supposed to exist, Since reading and then removing the track servo and returning to the recording / reproducing area to start recording / reproducing, there is a disadvantage that it takes time to start recording / reproducing. Further, since read-in information is read in a state where spherical aberration or the like is not optimized, there is a possibility of an information reading error.
また、特許文献1に開示された方法では、球面収差が、集光ビームがフォーカシングしている層の違いだけでなく、光ディスクのカバー層厚の変化や光ピックアップヘッドの光学素子の位置ずれなど、別の要因で発生した場合に、層が誤って判別される不都合があった。
Further, in the method disclosed in
そこで、本発明は、上記従来技術の不都合を改善し、多層光ディスクの記録再生において、光ピックアップヘッドの集光ビームがフォーカシングしている記録層が第何層であるかを、迅速に、なおかつ、高精度に判別する情報記録再生装置,情報記録再生装置用の光ピックアップヘッド、並びに、情報記録再生方法,情報記録再生用プログラムを提供することを、その目的とする。 Therefore, the present invention improves the above-mentioned disadvantages of the prior art, and in recording and reproduction of a multilayer optical disc, the number of recording layers on which the focused beam of the optical pickup head is focused can be determined quickly, and It is an object of the present invention to provide an information recording / reproducing apparatus that discriminates with high accuracy, an optical pickup head for the information recording / reproducing apparatus, an information recording / reproducing method, and an information recording / reproducing program.
上記目的を達成するため、本発明の光ピックアップヘッドは、光源と、この光源からの光を集光して複数の情報記録層を有した光情報記録媒体に照射する対物レンズとを備えると共に、光源からの光を分割して少なくとも光情報記録媒体の情報記録層と同数の光ビームを生成し1つのメインビーム及び複数のサブビームとして出力するビーム分割手段と、光情報記録媒体で反射された各光ビームの戻り光を個別に受光する複数の受光部とを備え、ビーム分割手段は、集光点による光軸方向の間隔が光情報記録媒体の情報記録層間隔と一致するように複数の光ビームを生成することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an optical pickup head of the present invention includes a light source and an objective lens that collects light from the light source and irradiates an optical information recording medium having a plurality of information recording layers. Beam dividing means for dividing light from the light source to generate at least the same number of light beams as the information recording layer of the optical information recording medium and outputting it as one main beam and a plurality of sub beams, and each reflected by the optical information recording medium A plurality of light receiving units for individually receiving the return light of the light beam, and the beam splitting means includes a plurality of light beams so that an interval in the optical axis direction by the focal point coincides with an information recording layer interval of the optical information recording medium. It is characterized by generating a beam.
このような光ピックアップヘッドによれば、集光点による光軸方向の間隔が光情報記録媒体の情報記録層間隔と一致するように複数の光ビームを生成し、その各光ビームを集光して光情報記録媒体へ照射しその戻り光を個別に検出するので、複数の戻り光を同時に検出でき、これらの検出結果から様々な信号を迅速に得ることができる。また、集光点による光軸方向の間隔と情報記録層間隔とが合致しているので、どの光ビームが情報記録層にフォーカスされているかを示すことで、光情報記録媒体と対物レンズとの位置関係を示すことができる。 According to such an optical pickup head, a plurality of light beams are generated so that the interval in the optical axis direction by the condensing point coincides with the information recording layer interval of the optical information recording medium, and the respective light beams are condensed. Since the return light is individually detected by irradiating the optical information recording medium, a plurality of return lights can be detected simultaneously, and various signals can be quickly obtained from the detection results. In addition, since the distance in the optical axis direction by the focal point coincides with the information recording layer distance, by indicating which light beam is focused on the information recording layer, the distance between the optical information recording medium and the objective lens The positional relationship can be shown.
また、上記の光ピックアップヘッドにおいては、上述した各受光部が対応するビーム光の対物レンズによる集光点と共役な位置に配置されてもよい。このようにすると、集光点による光軸方向の間隔を情報記録層間隔と合致させた複数の光ビームの戻り光を正確に受光することができる。 Further, in the optical pickup head described above, each of the light receiving units described above may be disposed at a position conjugate with a focusing point of the corresponding beam light by the objective lens. In this way, it is possible to accurately receive the return lights of a plurality of light beams in which the distance in the optical axis direction due to the focal point coincides with the information recording layer distance.
また、上記の光ピックアップヘッドにおいて、上述したビーム分割手段が、光源からの光を0次光及び±n次回折光(nは自然数)に分光し0次光をメインビーム、±n次回折光をサブビームとして出力する回折光学素子であってもよい。このようにすると、光源からの光から複数の光ビームを生成することができる。 In the optical pickup head described above, the beam splitting means described above splits the light from the light source into 0th order light and ± nth order diffracted light (n is a natural number), the 0th order light is the main beam, and the ± nth order diffracted light is the subbeam. The diffractive optical element may be output as In this way, a plurality of light beams can be generated from the light from the light source.
また、上記の光ピックアップヘッドにおいて、上述したビーム分割手段である回折光学素子が、フレネルレンズの中心から外れた領域の一部分に相当する形状であってもよい。このようにすると、平行光を平行光と発散光と収束光とに分光することができ、これらの光はその発散や収束度合いによって各集光点が光軸方向に異なるため、回折光学素子の形状を調整することで、集光点による光軸方向の間隔と情報記録層間隔とを一致させることができる。 In the optical pickup head described above, the diffractive optical element serving as the beam splitting unit may have a shape corresponding to a part of a region off the center of the Fresnel lens. In this way, parallel light can be split into parallel light, divergent light, and convergent light, and these lights have different focal points in the optical axis direction depending on the degree of divergence and convergence. By adjusting the shape, the distance in the optical axis direction by the focal point and the information recording layer distance can be matched.
本発明の情報記録再生装置は、上記の光ピックアップヘッドと、この光ピックアップヘッドの各受光部における受光レベルに基づいてメインビームの集光点が何層目の情報記録層に位置しているのかを判別する層判別部とを備えたことを特徴とする。 The information recording / reproducing apparatus of the present invention is based on the above-described optical pickup head and the number of information recording layers at which the condensing point of the main beam is located based on the light receiving level at each light receiving portion of the optical pickup head. And a layer discriminating unit for discriminating between them.
このような情報記録再生装置によれば、どのサブビームのフォーカスが記録層に位置しているかによってメインビームのフォーカス位置が判別でき、メインビームのフォーカスが記録層に位置している場合は、その集光点が何層目の情報記録層に位置しているのかを判別することができる。さらに、メインビーム及びサブビームの戻り光を同時に受光するので、情報の記録再生のためにメインビームを記録層にフォーカシングすると同時に、このメインビームのフォーカス位置が何層目の情報記録層にあるかを判別できるので、情報の記録又は再生までの時間を短縮することができる。 According to such an information recording / reproducing apparatus, the focus position of the main beam can be determined depending on which sub-beam focus is positioned on the recording layer, and when the main beam focus is positioned on the recording layer, It is possible to determine the number of information recording layers where the light spot is located. Furthermore, since the return light of the main beam and the sub beam is received simultaneously, the main beam is focused on the recording layer for recording and reproduction of information, and at the same time, the information recording layer at which the focus position of the main beam is located. Since it can be determined, the time until recording or reproduction of information can be shortened.
また、上記の情報記録再生装置において、上述した層判別部は、受光部における受光レベルが予め設定した閾値より大きいか否かを個別に判定し、この判定結果に基づいてメインビームの集光点が何層目の情報記録層に位置しているのかを判別するようにしてもよい。このようにすると、受光部における受光レベルが予め設定した閾値より大きいか否かで受光レベルの「高」「低」を判断するため、層判別をデジタル処理で実行できる。 In the information recording / reproducing apparatus, the layer discriminating unit described above individually determines whether or not the light receiving level in the light receiving unit is greater than a preset threshold value, and based on the determination result, the condensing point of the main beam May be determined in which information recording layer. In this way, since the light reception level is determined to be “high” or “low” based on whether or not the light reception level in the light receiving unit is greater than a preset threshold value, layer determination can be performed digitally.
また、上記の情報記録再生装置において、上述したビーム分割手段が、2つのサブビームを生成すると共に、層判別部は、2つのサブビームに対応する各受光部における受光レベルの差を算出し、その算出値に基づいてメインビームの集光点が何層目の情報記録層に位置しているのかを判別するようにしてもよい。 In the information recording / reproducing apparatus, the beam splitting unit described above generates two sub-beams, and the layer discriminating unit calculates a difference in received light levels in the respective light-receiving units corresponding to the two sub-beams. Based on the value, the number of information recording layers in which the condensing point of the main beam is located may be determined.
このようにすると、各受光レベルに共通するノイズ成分を除去することができ、より正確な層判別が可能となる。 In this way, a noise component common to each light receiving level can be removed, and more accurate layer discrimination becomes possible.
また、上記の情報記録再生装置において、上述したビーム分割手段が、±n次回折光(nは自然数)をサブビームとして出力すると共に、層判別部は、+n次回折光のサブビームに対応する各受光部における受光レベルすべての和と、−n次回折光のサブビームに対応する各受光部における受光レベルの和との差を算出し、その算出値に基づいてメインビームの集光点が何層目の情報記録層に位置しているのかを判別するようにしてもよい。 In the information recording / reproducing apparatus, the beam splitting unit described above outputs ± n-order diffracted light (n is a natural number) as a sub-beam, and the layer discriminating unit in each light-receiving unit corresponding to the sub-beam of + n-order diffracted light. Calculate the difference between the sum of all received light levels and the sum of received light levels at each light receiving unit corresponding to the sub-beams of the −nth order diffracted light, and based on the calculated value, the number of layers in which the focal point of the main beam is recorded You may make it discriminate | determine whether it is located in the layer.
このようにすると、各受光レベルに共通するノイズ成分を除去することができ、より正確な層判別が可能となる。 In this way, a noise component common to each light receiving level can be removed, and more accurate layer discrimination becomes possible.
次に、本発明の情報記録再生方法は、光ビームを光情報記録媒体の情報記録層に集光照射することで当該光情報記録媒体に対して情報の記録再生を行う情報記録再生方法において、光源からの光を分割して少なくとも光情報記録媒体の情報記録層と同数の光ビームを生成し1つのメインビーム及び複数のサブビームとして出力するビーム分割ステップと、この複数の光ビームの対物レンズによる集光点を光情報記録媒体内に引き込むビーム集光ステップと、光情報記録媒体で反射された各光ビームの戻り光を個別に受光する戻り光検出ステップと、各光ビームの戻り光の受光レベルに基づいてメインビームの集光点が何層目の情報記録層に位置しているのかを判別する層判別ステップとを設け、ビーム分割ステップでは、各光ビームの集光点による光軸方向の間隔が光情報記録媒体の情報記録層間隔と一致するように複数の光ビームを生成することを特徴とする。 Next, the information recording / reproducing method of the present invention is an information recording / reproducing method for performing information recording / reproducing on the optical information recording medium by condensing and irradiating an information recording layer of the optical information recording medium with a light beam. A beam splitting step of splitting light from the light source to generate at least the same number of light beams as the information recording layer of the optical information recording medium and outputting it as one main beam and a plurality of sub beams, and the plurality of light beams by an objective lens A beam condensing step for drawing the condensing point into the optical information recording medium, a return light detecting step for individually receiving the return light of each light beam reflected by the optical information recording medium, and reception of the return light of each light beam And a layer discriminating step for discriminating on which information recording layer the main beam condensing point is located based on the level. In the beam splitting step, the condensing point of each light beam is provided. Interval in the optical axis direction due to and generating a plurality of light beams to coincide with the information recording layer interval of the optical information recording medium.
また、上記の情報記録再生方法において、上述した層判別ステップでは、各サブビームの戻り光の受光レベルが予め設定した閾値より大きいか否かを個別に判定し、この各判定結果に基づいてメインビームの集光点が何層目の情報記録層に位置しているのかを判別するようにしてもよい。 In the information recording / reproducing method described above, in the layer determining step described above, it is individually determined whether or not the received light level of the return light of each sub beam is greater than a preset threshold value, and the main beam is determined based on each determination result. The number of the information recording layers may be determined.
また、上記の情報記録再方法において、上述したビーム分割ステップでは、2つのサブビームを生成し、層判別ステップでは、2つのサブビームの戻り光の受光レベルの差を算出し、その算出値に基づいてメインビームの集光点が何層目の情報記録層に位置しているのかを判別するようにしてもよい。 In the information recording / reproducing method described above, in the beam splitting step described above, two sub-beams are generated, and in the layer discrimination step, the difference between the received light levels of the return light of the two sub-beams is calculated, and based on the calculated value. You may make it discriminate | determine how many information recording layers the condensing point of a main beam is located.
また、上記の情報記録再生方法において、上述したビーム分割ステップでは、回折光学素子が、光源からの光を0次光及び±n次回折光(nは自然数)に分光し0次光をメインビーム、±n次回折光をサブビームとして出力するようにし、層判別ステップでは、+n次回折光のサブビームの戻り光の受光レベルの和と−n次回折光のサブビームの戻り光の受光レベルの和との差を算出し、その算出値に基づいてメインビームの集光点が何層目の情報記録層に位置しているのかを判別するようにしてもよい。 In the above information recording / reproducing method, in the beam splitting step described above, the diffractive optical element splits the light from the light source into 0th-order light and ± nth-order diffracted light (n is a natural number) and converts the 0th-order light into the main beam, ± n-order diffracted light is output as a sub-beam, and in the layer discrimination step, the difference between the sum of the light-receiving levels of the sub-beams of the + n-order diffracted light and the sum of the light-receiving levels of the sub-beams of the −n-order diffracted light is calculated Then, based on the calculated value, the number of information recording layers where the condensing point of the main beam is located may be determined.
このような情報記録再生方法によれば、上述した情報記録再生装置と同様に、どのサブビームのフォーカスが記録層に位置しているかによってメインビームのフォーカス位置が判別でき、メインビームのフォーカスが記録層に位置している場合は、その集光点が何層目の情報記録層に位置しているのかを判別することができる。さらに、メインビーム及びサブビームの戻り光を同時に受光するので、情報の記録再生のためにメインビームを記録層にフォーカシングすると同時に、このメインビームのフォーカス位置が何層目の情報記録層にあるかを判別できるので、情報の記録又は再生までの時間を短縮することができる。 According to such an information recording / reproducing method, as in the information recording / reproducing apparatus described above, the focus position of the main beam can be determined depending on which sub-beam focus is located on the recording layer. , It is possible to determine the number of information recording layers where the condensing point is located. Furthermore, since the return light of the main beam and the sub beam is received simultaneously, the main beam is focused on the recording layer for recording and reproduction of information, and at the same time, the information recording layer at which the focus position of the main beam is located. Since it can be determined, the time until recording or reproduction of information can be shortened.
次に、本発明の情報記録再生用プログラムは、光源と、この光源からの光を複数の情報記録層を有した光情報記録媒体に集光する対物レンズと、光源からの光を分割して少なくとも光情報記録媒体の情報記録層と同数の光ビームを生成し1つのメインビーム及び複数のサブビームとして出力するビーム分割手段と、光情報記録媒体で反射された各光ビームの戻り光を個別に受光する複数の受光部とを有した光ピックアップヘッドを備えた情報記録再生装置にあって、受光部における各サブビームの戻り光の受光レベル値を入力する受光レベル入力処理と、この各受光レベル値に基づいてメインビームの集光点が何層目の情報記録層に位置しているのかを判別する層判別処理とをコンピュータに実行させることを特徴とする。 Next, an information recording / reproducing program according to the present invention divides light from a light source, an objective lens that condenses light from the light source onto an optical information recording medium having a plurality of information recording layers, and light from the light source. Beam splitting means for generating at least the same number of light beams as the information recording layer of the optical information recording medium and outputting it as one main beam and a plurality of sub beams, and the return light of each light beam reflected by the optical information recording medium individually An information recording / reproducing apparatus having an optical pickup head having a plurality of light receiving parts for receiving light, wherein a light receiving level input process for inputting a light receiving level value of return light of each sub beam in the light receiving part, and each light receiving level value And a layer discriminating process for discriminating on which information recording layer the main beam condensing point is located.
また、上記の情報記録再生用プログラムにおいて、上述した層判別処理が、受光レベル入力処理により入力された各受光レベル値が予め設定した閾値より大きいか否かを個別に判定しこの判定結果に基づいてメインビームの集光点が何層目の情報記録層に位置しているのかを判別するような内容に特定されてもよい。 Further, in the information recording / reproducing program, the above-described layer determination process individually determines whether each light reception level value input by the light reception level input process is larger than a preset threshold value, and based on this determination result. Thus, the content may be specified so as to determine the number of information recording layers at which the condensing point of the main beam is located.
また、上記の情報記録再生用プログラムにおいて、上述したビーム分割手段が2つのサブビームを生成する場合には、層判別処理が、受光レベル入力処理により入力された2つのサブビームの戻り光の受光レベル値の差を算出し、その算出値に基づいてメインビームの集光点が何層目の情報記録層に位置しているのかを判別するような内容に特定されてもよい。 Further, in the above information recording / reproducing program, when the beam splitting unit described above generates two sub beams, the layer discriminating process performs the light receiving level value of the return light of the two sub beams input by the light receiving level input process. The content may be specified so as to determine the number of information recording layers in which the condensing point of the main beam is located based on the calculated value.
また、上記の情報記録再生用プログラムにおいて、上述したビーム分割手段が、光源からの光を0次光及び±n次回折光(nは自然数)に分光し0次光をメインビーム、±n次回折光をサブビームとして出力する回折光学素子である場合、層判別処理が、+n次回折光のサブビームの戻り光の受光レベル値の和と−n次回折光のサブビームの戻り光の受光レベル値の和との差を算出し、その算出値に基づいてメインビームの集光点が何層目の情報記録層に位置しているのかを判別するような内容に特定されてもよい。 In the information recording / reproducing program, the beam splitting unit described above splits the light from the light source into 0th order light and ± nth order diffracted light (n is a natural number), and the 0th order light is the main beam, ± nth order diffracted light. In the case of a diffractive optical element that outputs a sub-beam as a sub-beam, the layer discriminating process performs a difference between the sum of the light-receiving level values of the return light of the sub-beam of + n-order diffracted light and the sum of the light-receiving level values of the return light of the sub-beam of -n-order diffracted light May be specified, and based on the calculated value, the number of information recording layers where the condensing point of the main beam is located may be specified.
このような情報記録再生用プログラムによれば、上述した情報記録再生装置と同様に、どのサブビームのフォーカスが記録層に位置しているかによってメインビームのフォーカス位置が判別でき、メインビームのフォーカスが記録層に位置している場合は、その集光点が何層目の情報記録層に位置しているのかを判別することができる。さらに、メインビーム及びサブビームの戻り光を同時に受光するので、情報の記録再生のためにメインビームを記録層にフォーカシングすると同時に、このメインビームのフォーカス位置が何層目の情報記録層にあるかを判別できるので、情報の記録又は再生までの時間を短縮することができる。 According to such an information recording / reproducing program, as in the information recording / reproducing apparatus described above, the focus position of the main beam can be determined depending on which sub-beam focus is located on the recording layer, and the main beam focus is recorded. In the case of being located in a layer, it is possible to determine the number of information recording layers in which the condensing point is located. Furthermore, since the return light of the main beam and the sub beam is received simultaneously, the main beam is focused on the recording layer for recording and reproduction of information, and at the same time, the information recording layer at which the focus position of the main beam is located. Since it can be determined, the time until recording or reproduction of information can be shortened.
本発明は以上のように構成され機能するため、これにより、多層光ディスクの記録再生において、光ピックアップヘッドの集光ビームがフォーカシングしている記録層が第何層であるかを迅速かつ高精度に判別することができ、尚且つ、カバー層厚の誤差などにより発生する球面収差に影響されることなく高精度な層判別を行うことができる。 Since the present invention is configured and functions as described above, it is possible to quickly and accurately determine the number of the recording layer focused by the focused beam of the optical pickup head in the recording / reproducing of the multilayer optical disc. In addition, it is possible to determine the layer with high accuracy without being influenced by the spherical aberration caused by the error of the cover layer thickness.
以下、本発明における一実施形態を、図面を参照して説明する。本発明の情報記録再生方法については、その各ステップを示して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The information recording / reproducing method of the present invention will be described by showing each step.
図1は、本発明における第1実施形態の光ピックアップヘッド100の光学系の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical system of an
本第1実施形態の光ピックアップヘッド100の光学系は、光源1と、光源1からの出射光を平行光化するコリメータレンズ2と、この平行光を分割し複数の光ビームを生成するビーム分割手段である回折光学素子3と、光ビームを分岐させる偏光ビームスプリッタ4と、1/4波長板5と、回折光学素子3で生成された各光ビームを集光して光ディスク7に照射する対物レンズ6と、光ビームを2方向に分割するハーフミラー11a,11bと、光ディスク7からの各光ビームの戻り光を集光する再集光レンズ8a,8b,8cと、光ビームに非点収差を加える非点収差発生用平行平板10と、集光された各光ビームの戻り光を受光する誤差信号・再生信号検出用受光部品9及び層判別信号検出用受光部品12a,12bとで構成されている。
The optical system of the
ここで、対物レンズ6は、レンズ駆動用のアクチュエータ(図示せず)に搭載されているものとする。また、光ディスク7の記録層は3層である。
Here, it is assumed that the
光源1からの出射光は、コリメータレンズ2で平行光化されて、回折光学素子3により0次光及び±1次回折光の3つの光に分割される〈ビーム分割ステップ〉。これらの光ビームは偏光ビームスプリッタ4にP偏光として入射してほぼ100%が透過し、1/4波長板5を透過して直線偏光から円偏光に変換され、対物レンズ6により光ディスク7内に集光される〈ビーム集光ステップ〉。
The emitted light from the
光ディスク7からの反射光は、対物レンズ6を逆向きに透過し、1/4波長板5を透過して円偏光から往路と偏光方向が直交した直線偏光に変換され、偏光ビームスプリッタ4にS偏光として入射してほぼ100%が反射され、ハーフミラー11aの方向に導かれる。
The reflected light from the
図2は、本第1実施形態における回折光学素子3の形状を示す図である。図2に示すように、回折光学素子3は、フレネルレンズ(位相型フレネルゾーンプレート)の一部を切り取った形状である。回折光学素子3上には、円弧状の微細なピッチが刻まれており、このピッチ幅は、円弧の中心部分に向かって徐々に大きくなる。そして、各々のピッチは、山部分と谷部分とを有し、その山部分の幅の割合と谷部分の幅の割合とが等しくなるように構成されている。ここで、図に示すタンジェンシャル方向とは、光ディスク7において光が集光される部分のトラックに平行な方向のことであり、ラジアル方向とは、光ディスク7のトラックに垂直な方向のことである。
FIG. 2 is a diagram showing the shape of the diffractive
図3は、本第1実施形態における回折光学素子3による光の回折を示す図である。公知の回折理論により、フレネルレンズに入射した光は、発散する+1次回折光と、収束する−1次回折光と、回折の影響を受けない0次光とに分割される。さらに、このフレネルレンズの一部を切り取り、図2に示すような偏芯を印加することで、回折光にコマ収差が加わり、発散する+1次回折光は図3の左方向に、収束する−1次回折光は図3の右方向にそれぞれ伝播する。
FIG. 3 is a diagram showing light diffraction by the diffractive
これにより、図3に示すように、回折光学素子3に入射した光は、発散する+1次回折光のサブビーム23aと、収束する−1次回折光のサブビーム23bと、回折の影響を受けず平行に伝播する0次光のメインビーム22とに分割される。
As a result, as shown in FIG. 3, the light incident on the diffractive
図4は、本第1実施形態におけるメインビーム22及びサブビーム23a,23bの集光点の位置を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the positions of the condensing points of the
サブビーム23aは発散して対物レンズ6に入射するので、メインビーム22の集光点位置に対して対物レンズ6から遠い位置に集光する。一方で、サブビーム23bは収束して対物レンズ6に入射するので、メインビーム22の集光点位置に対して対物レンズ6に近い位置に集光する。
Since the
そこで、回折光学素子3の格子パターンを、図4に示すように、サブビーム23a,23b及びメインビーム22の集光点による光軸方向の間隔が光ディスク7の情報記録層間隔と一致するように設定する。すなわち、サブビーム23a及び23bの集光点位置とメインビーム22の集光点位置との光軸方向のズレ量が、それぞれ間隔dになるようにする。その結果、例えば、メインビーム22が光ディスク7の第2層14に集光した場合、サブビーム23aは第3層15に集光し、サブビーム23bは第1層13に集光する。
Therefore, as shown in FIG. 4, the grating pattern of the diffractive
光ディスク7からの戻り光は、対物レンズ6を通過し、偏光ビームスプリッタ4と1/4波長板5によって、誤差信号・再生信号検出用受光部品9の方向へ導かれる。この戻り光は、ハーフミラー11aにより2分割される。
The return light from the
図5は、本第1実施形態における誤差信号・再生信号検出用受光部品9の構成を示す図である。誤差信号・再生信号検出用受光部品9は、受光部分を4分割するように受光部38a〜38dを備えて構成されている。
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the error signal / reproduction signal detecting
再集光レンズ8c及び非点収差発生用平行平板10によるメインビーム22の最小錯乱円位置とサブビーム23a,23bの最小錯乱円位置とは、光軸方向と垂直な面内方向にずれているので、再集光レンズ8c及び非点収差発生用平行平板10によるメインビーム22の最小錯乱円位置に受光部38a〜38dを配置し、受光部38a〜38dを合わせたサイズをメインビーム22の最小錯乱円位置でのビームスポットサイズと同程度にする。これにより、受光部38a〜38dにはメインビーム22のみが入射し受光される〈戻り光検出ステップ〉。
Since the minimum confusion circle position of the
受光部38a〜38dに入射するメインビーム22は、非点収差発生用平行平板10によって非点収差が与えられているので、光ディスク7の光軸方向の位置変動によって、ビームスポットサイズが、図5に示すX1又はX2方向に歪む。受光部38a〜38dにより受光され光電変換されて得られる電気信号のレベルをそれぞれV38a〜V38dとすると、フォーカス誤差信号は、公知の非点収差法により{(V38a+V38c)−(V38b+V38d)}で検出され、トラック誤差信号は、公知のプッシュプル法により{(V38a+V38b)−(V38c+V38d)}で検出される。このフォーカス誤差信号及びトラック誤差信号は、図示していない後段のサーボ回路へと出力され、対物レンズ6を搭載したアクチュエータが、対物レンズ6をフォーカス及びトラック方向に駆動制御する。また、再生信号は、(V38a+V38b+V38c+V38d)で検出される。
Since the
一方で、ハーフミラー11aにより反射された光ビームは、ハーフミラー11bにより、さらに2分割され、一部が層判別信号検出用受光部品12aの方向へ、残りが層判別信号検出用受光部品12bの方向へそれぞれ導かれる。
On the other hand, the light beam reflected by the
層判別信号検出用受光部品12aは、受光部26aを備え、層判別信号検出用受光部品12bは、受光部26bを備えている。層判別信号検出用受光部品12aの受光部26aを、平行光であるメインビーム22が再集光レンズ8aに入射した時の集光点位置に対して、再集光レンズ8aにΔf近づけて配置し、層判別信号検出用受光部品12bの受光部26bを、平行光であるメインビーム22が再集光レンズ8bに入射した時の集光点位置に対して、再集光レンズ8bからΔf遠ざけて配置する。
The layer discrimination signal detecting
Δfは、再集光レンズ8a,8bの焦点距離をfc、対物レンズ6の焦点距離をfo、光ディスク7の情報記録層間隔をd、光ディスク7の記録層間の屈折率をnとして[数1]で示す値に設定する。
Δf is expressed as follows, where fc is the focal length of the
例えば、2層のブルーレイディスクやHDDVDの場合、記録層の間隔は約20μmであり、記録層間の屈折率が2.0、対物レンズの焦点距離が3mm、再集光レンズの焦点距離が30mmとすると、[数1]よりΔf=1.0mmである。 For example, in the case of a two-layer Blu-ray disc or HDDVD, the recording layer spacing is about 20 μm, the refractive index between the recording layers is 2.0, the focal length of the objective lens is 3 mm, and the focal length of the re-condensing lens is 30 mm. Then, from [Equation 1], Δf = 1.0 mm.
さらに、再集光レンズ8a,8bによるメインビーム22の集光点位置と、再集光レンズ8a,8bによるサブビーム23a,23bの集光点位置とは、光軸方向と垂直な面内方向にもずれている。そこで、再集光レンズ8aによるサブビーム23aの集光点位置に合わせて受光部26aを配置し、再集光レンズ8bによるサブビーム23bの集光点位置に受光部26bを合わせて配置し、受光部26aのサイズを再集光レンズ8aによるサブビーム23aの集光点でのビームスポットサイズと同程度にし、受光部26bのサイズを、再集光レンズ8bによるサブビーム23bの集光点でのビームスポットサイズと同程度にする。
Further, the condensing point position of the
このようにすることで、受光部26a及び26bは、サブビーム23a及びサブビーム23bの対物レンズ6による集光点と共役な位置にそれぞれ配置される。そして、受光部26aにはサブビーム23a、受光部26bにはサブビーム23bのみが入射し受光される〈戻り光検出ステップ〉。
By doing in this way, the
図6は、本第1実施形態の情報再生記録装置の構成を示す図である。 FIG. 6 is a diagram showing a configuration of the information reproducing / recording apparatus of the first embodiment.
図6に示すように、本第1実施形態の情報再生記録装置は、図1に示す光ピックアップヘッド100と、増幅回路51a,51bと、光ピックアップヘッド100の受光部26a,26bにおける受光レベルに基づいてメインビームの集光点が何層目の情報記録層に位置しているのかを判別する層判別部19とで構成されている。
As shown in FIG. 6, the information reproducing / recording apparatus according to the first embodiment has the light receiving levels in the
図1に示す光ピックアップヘッド100の層判別信号検出用受光部品12a,12bに備えられている受光部26a,26bにサブビーム23a,23bが受光され光電変換され増幅回路51a,51bにより増幅された電気信号のレベルをそれぞれV26a,V26bとする。V26a及びV26bが層判別部19に送られて、層判別部19は層判別処理を実行する〈層判別ステップ〉。
The sub-beams 23a and 23b are received by the light-receiving
本第1実施形態における層判別部19の処理動作について図を参照して説明する。
The processing operation of the
図7は、本第1実施形態において、光ディスク7の第1層13にフォーカスサーボを引き込んだときの集光点の位置関係を示す図である。図7に示すように、メインビーム22が第1層13で集光し反射して、サブビーム23aは第2層14で集光し反射する。
FIG. 7 is a diagram showing the positional relationship of the focal points when the focus servo is drawn into the
図8は、本第1実施形態において、光ディスク7の第2層14にフォーカスサーボを引き込んだときの集光点の位置関係を示す図である。図8に示すように、メインビーム22が第2層14で集光し反射して、サブビーム23bは第1層13で集光し反射する。さらに、サブビーム23aが第3層15集光し反射する。
FIG. 8 is a diagram showing the positional relationship of the condensing points when the focus servo is drawn into the
図9は、本第1実施形態において、光ディスク7の第3層15にフォーカスサーボを引き込んだときの集光点の位置関係を示す図である。図9に示すように、メインビーム22が第3層15で集光し反射して、サブビーム23bは第2層14で集光し反射する。
FIG. 9 is a diagram showing the positional relationship of the focal points when the focus servo is drawn into the
図10は、本第1実施形態において、対物レンズ6を光軸方向に移動させた際の、フォーカス誤差信号と、V26a,V26bの変化とを示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a focus error signal and changes in V26a and V26b when the
メインビーム22の集光点が第1層13にあるときは、図7に示すとおり、サブビーム23aの集光点が第2層14にあり、受光部26aにはサブビーム23aの第2層14からの反射光が集光するのでV26aが高くなる。一方で、受光部26bにはサブビーム23bの反射光が集光することはないのでV26bは低い。
When the condensing point of the
また、メインビーム22の集光点が第2層14にあるときは、図8に示すとおり、サブビーム23aの集光点が第3層15にあり、サブビーム23bの集光点が第1層13にあるため、受光部26aにはサブビーム23aの第3層15からの反射光が集光し、受光部26bにはサブビーム23bの第1層13からの反射光が集光するのでV26a及びV26bは共に高い。
When the condensing point of the
さらに、メインビーム22の集光点が第3層15にあるときは、図9に示すとおり、受光部26bにはサブビーム26bの第2層14からの反射光が集光するのでV26bが高くなる。一方で、受光部26aにはサブビーム23aの反射光が集光することはないのでV23aは低い。
Further, when the condensing point of the
メインビーム22の集光点がある記録層と、V26a,V26bのレベルとの関係を[表1]に示す。Hが高いレベル、Lが低いレベルであることを示す。
Table 1 shows the relationship between the recording layer where the
本第1実施形態における層判別部19では、図10に示すように、ある一定の閾値を設定し、V26a及びV26bのレベルが閾値を超えるか否かを判定することで、V26a及びV26bの「H」「L」を決定し、[表1]に基づいて、メインビーム22がフォーカシングしている記録層の判別処理を実行する。
In the
ここで、本第1実施形態の情報記録装置は、3層の記録層を有している光ディスク7に対して、フォーカシングしている記録層の判別を行うことができるが、それに限らず、2層の記録層を有した光ディスク7に対しても判別が可能である。2層ディスクの場合でのメインビーム22の集光点がある層と、V26a,V26bのレベルとの関係を[表2]に示す。
Here, the information recording apparatus of the first embodiment can discriminate the recording layer that is focused on the
層判別部19は、閾値に基づいて、V26a及びV26bの「H」「L」を決定し、[表2]に基づいて、メインビーム22がフォーカシングしている記録層の判別処理を実行する。
The
ここで、上述した層判別部19については、その機能内容をプログラム化しコンピュータに実行させるように構成してもよい。
Here, the
以上のように本第1実施形態によると、光ディスク7の記録再生を行う領域に光ピックアップヘッドの集光ビームを照射したまま、フォーカシングしている記録層の判別を行うため、高速な層判別と共に、層間ジャンプ後の記録再生開始時間を短縮することができる。また、カバー層厚の変動などにより発生する球面収差に影響されることなく、層判別を行うため、高精度な層判別ができる。
As described above, according to the first embodiment, since the focused recording layer is discriminated while irradiating the focused beam of the optical pickup head on the recording / reproducing area of the
次に、本発明における第2実施形態の情報記録再生装置について図面を参照して説明する。 Next, an information recording / reproducing apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図11は、本第2実施形態の情報記録再生装置の構成を示す図である。図11において、図6に示す第1実施形態と同様の構成要素には同一の符号が付してある。 FIG. 11 is a diagram showing the configuration of the information recording / reproducing apparatus of the second embodiment. In FIG. 11, the same components as those of the first embodiment shown in FIG.
図11に示すように、本第2実施形態の情報記録再生装置は、図6に示す第1実施形態の情報記録再生装置に、層判別部19に代えて層判別部28を備え、さらに差信号演算部44を備えて構成されている。
As shown in FIG. 11, the information recording / reproducing apparatus of the second embodiment includes a
受光部26a,26bにサブビーム23a,23bが受光されて光電変換され増幅回路51a,51bにより増幅される電気信号のレベルをV26a,V26bとする。V26aとV26bとが差信号演算部44に送られ、(V26a−V26b)が演算される。この(V26a−V26b)をV44とする。差信号演算部44から出力されたV44は、層判別部28に送られ、層判別部28は層判別を実行する〈層判別ステップ〉。
The levels of the electrical signals that are received by the light-receiving
本第2実施形態における層判別部28の動作を図を参照して説明する。ここで、本第2実施形態において、光ディスク7の各層にフォーカスサーボを引き込んだときの、メインビーム22、サブビーム23a,23bそれぞれの集光点の位置関係は、上述した第1実施形態と同様である。
The operation of the
図12は、本第2実施形態において対物レンズ6を光軸方向に移動させた際のフォーカス誤差信号とV26a,V26b,差信号演算部44からの出力V44の変化を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing changes in the focus error signal and the output V44 from the V26a, V26b, and difference
図12に示すとおり、メインビーム22の集光点が第1層13にあるとき、上述した第1実施形態と同様に、V26aが高く、V26bは低い。よって、その差のV44は正になる。また、メインビーム22の集光点が第2層14にあるとき、上述した第1実施形態と同様に、V26a及びV26bは共に高い。よって、その差のV44は0になる。
As shown in FIG. 12, when the focal point of the
さらに、メインビーム22の集光点が第3層15にあるとき、第1実施形態と同様に、V26aが低く、V26bが高い。よって、その差のV44は負になる。
Furthermore, when the condensing point of the
ここで、上述した第1実施形態と同様に、光ディスク7は2層ディスクであってもよい。図13は、本第2実施形態において、2層ディスクの場合での対物レンズ6を光軸方向に移動させた際のフォーカス誤差信号とV26a,V26b,V44の変化を示す図である。
Here, as in the first embodiment described above, the
光ディスク7が2層ディスクの場合、図13に示すとおり、メインビーム22の集光点が第1層13にあるとき、第1実施形態と同様に、V26aが高く、V26bは低い。よって、その差のV44は正になる。また、メインビーム22の集光点が第2層14にあるとき、第1実施形態と同様に、V26aが低く、V26bは高い。よって、その差のV44は負になる。
When the
本第2実施形態における層判別部28では、図12又は図13に示すように、それぞれの層に対応したV44の出力範囲を設定し、その範囲とV44とを比較することで、メインビーム22がフォーカシングしている層の判別を実行する。
In the
ここで、上述した層判別部28については、その機能内容をプログラム化しコンピュータに実行させるように構成してもよい。
Here, the
以上のような本第2実施形態によると、光ディスク7の記録再生を行う領域に、光ピックアップヘッドの集光ビームを照射したまま、層判別を行うため、高速な層判別と共に、層間ジャンプ後の記録再生を開始するまでの時間を短縮することができる。また、カバー層厚の変動などにより発生する球面収差に影響されることなく、層の判別を行うため、高精度な層判別ができる。さらに、層判別の信号として、V26aからV26bを差し引いたV44を用いるため、V26a及びV26bに共通するノイズ成分の影響を除去でき、より正確な層判別が可能である。
According to the second embodiment as described above, since the layer discrimination is performed while irradiating the focused beam of the optical pickup head on the recording / reproducing area of the
次に、本発明における第3実施形態の情報記録再生装置について図面を参照して説明する。本第3実施形態の情報記録再生装置は、光ディスクの記録層が5層の場合にも対応してフォーカシング層を判別できる装置である。 Next, an information recording / reproducing apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The information recording / reproducing apparatus of the third embodiment is an apparatus that can discriminate the focusing layer even when the number of recording layers of the optical disc is five.
図14は、本第3実施形態における光ピックアップヘッド200の光学系の構成を示す図である。図14において、図1に示す第1実施形態と同様の構成要素には同一の符号が付してある。
FIG. 14 is a diagram showing the configuration of the optical system of the
本第3実施形態における光ピックアップヘッド200の光学系は、図1に示す第1又は第2実施形態における光ピックアップヘッド100の光学系において、回折光学素子3に代えて回折光学素子40を備え、さらに、ハーフミラー11c,11dと、再集光レンズ8c,8dと、層判別信号検出用受光部品12c,12dとを備えた構成である。
The optical system of the
また、光ディスク18の記録層は5層であり、光源1から光ディスク18までの光ビームの導線及び、光ディスク18から誤差信号・再生信号検出用受光部品9までの戻り光の導線は、上述した第1実施形態と同様である。
The
図15は、本第3実施形態における回折光学素子40の形状を示す図である。回折光学素子40は、図15に示すように、フレネルレンズの一部を切り取った形状である。また、回折光学素子40の形状は、図15に示すように、幅の広い山及び幅の狭い谷と、幅の狭い山及び幅の広い谷とが交互に繰り返す構造の微細なピッチが円弧状に刻まれている形状である。ここで、本第3実施形態において、回折光学素子40における幅の広い山または谷と、幅の狭い山または谷との幅の割合は、1:0.406である。こうすることで、+2次回折光と、−2次回折光の回折効率が、+1次回折光と、−1次回折光の回折効率と同等になる。
FIG. 15 is a diagram showing the shape of the diffractive
図16は、本第3実施形態における回折光学素子40での光の回折を示す図である。図15に示す形状の回折光学素子40によって、入射する平行光が、メインビーム41とサブビーム42a〜42dとに分割される〈ビーム分割ステップ〉。
FIG. 16 is a diagram showing light diffraction by the diffractive
サブビーム42aは、回折光学素子40の+2次回折光であり、サブビーム42bは、回折光学素子40の+1次回折光である。また、サブビーム42cは、回折光学素子40の−1次回折光であり、サブビーム42dは、回折光学素子40の−2次回折光である。サブビーム42a及び42bは発散光であり、その発散の度合いはサブビーム42aの方が大きい。また、サブビーム42c及び42dは収束光であり、その収束の度合いはサブビーム42dの方が大きい。また、回折光学素子40の0次光がメインビーム41であり、平行光である。
The
図17は、本第3実施形態におけるメインビーム41及びサブビーム42a〜42dの集光点の位置を示す図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating the positions of the condensing points of the
サブビーム42a及び42は発散して対物レンズ6に入射するので、メインビーム41の集光点位置に対して対物レンズ6から遠い位置に集光する。そして、発散の度合いが、サブビーム42bよりもサブビーム42aの方が大きいため、サブビーム42aはサブビーム42bよりもメインビーム41の集光点位置から遠いところに集光する。
Since the sub beams 42 a and 42 diverge and enter the
一方で、サブビーム42c及び42dは収束して対物レンズ6に入射するので、メインビーム41の集光点位置に対して対物レンズ6に近い位置に集光する。そして、収束の度合いがサブビーム42cよりもサブビーム42dの方が大きいため、サブビーム42dは、サブビーム42cよりもメインビーム41の集光点位置から遠いところに集光する。
On the other hand, since the sub beams 42c and 42d converge and enter the
そこで、回折光学素子40の格子パターンを、図17に示すように、メインビーム41及びサブビーム42a〜42dの集光点の光軸方向の間隔が光ディスク18の情報記録層間隔と一致するように設定する。すなわち、サブビーム42b及びサブビーム42cの集光点位置とメインビーム41の集光点位置との光軸方向の差が、光ディスク18の情報記録層の間隔dになり、かつ、サブビーム42a及びサブビーム42dの集光点位置とメインビーム41の集光点位置との光軸方向の差が、光ディスク18の情報記録層の間隔dの2倍になるように設定する。その結果、例えば、メインビーム41が光ディスク18の第3層15に集光したとき、サブビーム42aは第5層17に、サブビーム42bは第4層16に、サブビーム42cは第2層14に、サブビーム42dは第1層13にそれぞれ集光する。
Therefore, the grating pattern of the diffractive
ここで、本第3実施形態における誤差信号・再生信号検出用受光部品9及び誤差信号・再生信号の検出動作は、上述した第1実施形態と同様である。
Here, the error signal / reproduction signal detecting
また、ハーフミラー11aで反射された光ビームは、ハーフミラー11b〜11dにより、4分割され、層判別信号検出用受光部品12a〜12dの方向へ、それぞれ導かれる。層判別信号検出用受光部品12aには受光部26aが、層判別信号検出用受光部品12bには受光部26bが、層判別信号検出用受光部品12cには受光部26cが、層判別信号検出用受光部品12dには受光部26dが、それぞれ設置されている。
Further, the light beam reflected by the
受光部26aを、平行光であるメインビーム22が再集光レンズ8aに入射した時の集光点位置に対して再集光レンズ8a側に2Δf近づけて配置し、受光部26bを、平行光が再集光レンズ8bに入射した時の集光点位置に対して再集光レンズ8b側にΔf近づけて配置し、受光部26cを、平行光が再集光レンズ8cに入射した時の集光点位置に対して再集光レンズ8cからΔf遠ざけて配置する。受光部26dを、平行光が再集光レンズ8dに入射した時の集光点位置に対して再集光レンズ8dから2Δf遠ざけて配置する。
The
Δfは、再集光レンズ8a〜8dの焦点距離をfc、対物レンズ6の焦点距離をfo、光ディスク18の情報記録層の間隔をd、光ディスク18の層間の屈折率をnとして[数2]に示す値に設定する。
Δf is expressed as follows, where fc is the focal length of the
例えば、2層のブルーレイディスクやHDDVDの場合、ディスクの情報記録層の間隔が20μmであり、光ディスク18の層間の屈折率が2.0、対物レンズ6の焦点距離が3mm、再集光レンズ8の焦点距離が30mmとすると、Δf=1.0mmである。
For example, in the case of a two-layer Blu-ray disc or HDDVD, the distance between the information recording layers of the disc is 20 μm, the refractive index between the layers of the
さらに、メインビーム41の再集光レンズ8a〜8dによる集光点位置と、サブビーム42a〜42dの再集光レンズ8a〜8dによる集光点位置とは、光軸方向と垂直な面内方向にずれている。そこで、受光部26aをサブビーム42aの再集光レンズ8aによる集光点位置に配置し、受光部26bをサブビーム42bの再集光レンズ8bによる集光点位置に配置し、受光部26cをサブビーム42cの再集光レンズ8cによる集光点位置に配置し、受光部26dをサブビーム42dの再集光レンズ8dによる集光点位置に配置し、受光部26aのサイズをサブビーム42aの再集光レンズ8aによる集光点でのビームスポットサイズと同程度にし、受光部26bのサイズをサブビーム42bの再集光レンズ8bによる集光点でのビームスポットサイズと同程度にし、受光部26aのサイズをサブビーム42cの再集光レンズ8cによる集光点でのビームスポットサイズと同程度にし、受光部26dのサイズを、サブビーム42dの再集光レンズ8dによる集光点でのビームスポットサイズと同程度にする。
Furthermore, the condensing point position of the
このようにすることで、受光部26a〜26dは、サブビーム42a〜42dの対物レンズ6による集光点と共役な位置にそれぞれ配置される。そして、受光部26aにはサブビーム42a、受光部26bにはサブビーム42b、受光部26cにはサブビーム42c、受光部26dにはサブビーム42dのみが入射し受光される〈戻り光検出ステップ〉。
By doing in this way, light-receiving
図18は、本第3実施形態の情報記録再生装置の構成を示す図である。図18に示すように、本第3実施形態の情報再生記録装置は、図14に示す光ピックアップヘッド200と、増幅回路51a,51b,51c,51dと、層判別部29とで構成されている。
FIG. 18 is a diagram showing the configuration of the information recording / reproducing apparatus of the third embodiment. As shown in FIG. 18, the information reproducing / recording apparatus according to the third embodiment includes the
図18に示す光ピックアップヘッド200の層判別信号検出用受光部品12a〜12dに備えられた受光部26a〜26dによりサブビーム42a〜42dが受光され光電変換されて増幅回路51a〜51dにより増幅された電気信号のレベルをそれぞれV26a〜V26dとする。V26a〜V26dが層判別部29に送られ、層判別部29は層判別処理を実行する〈層判別ステップ〉。
The sub beams 42a to 42d are received and photoelectrically converted by the
次に、本第3実施形態における層判別部29の処理動作について図を参照して説明する。
Next, the processing operation of the
図19は、本第3実施形態において、第1層13にフォーカスサーボを引き込んだときの集光点の位置関係を示す図である。図19に示すように、第1層13でメインビーム41が集光し反射する。また、第2層14でサブビーム42bが集光し反射し、第3層15でサブビーム42aが集光し反射する。
FIG. 19 is a diagram showing the positional relationship of the focal points when the focus servo is drawn into the
図20は、本第3実施形態において、第2層14にフォーカスサーボを引き込んだときの集光点の位置関係を示す図である。図20に示すように、第2層14でメインビーム41が集光し反射する。また、第1層13でサブビーム42cが集光して反射し、第3層15でサブビーム42bが集光し反射する。また、第4層16でサブビーム42aが集光し反射する。
FIG. 20 is a diagram showing the positional relationship of the focal points when the focus servo is drawn into the
図21は、本第3実施形態において、第3層15にフォーカスサーボを引き込んだときの集光点の位置関係を示す図である。図21に示すように、第3層15でメインビーム41が集光し反射する。また、第1層13でサブビーム42dが集光して反射し、第2層14で、サブビーム42cが集光し反射する。また、第4層16でサブビーム42bが集光して反射し、第5層17でサブビーム42aが集光し反射する。
FIG. 21 is a diagram showing the positional relationship of the condensing points when the focus servo is drawn into the
図22は、本第3実施形態において、第4層16にフォーカスサーボを引き込んだときの集光点の位置関係を示す図である。図22に示すように、第4層16でメインビーム41が集光し反射する。また、第2層13でサブビーム42dが集光して反射し、第3層15でサブビーム42cが集光し反射する。また、第5層16でサブビーム42bが集光し反射する。
FIG. 22 is a diagram showing the positional relationship of the condensing points when the focus servo is drawn into the
図23は、本第3実施形態において、第5層17にフォーカスサーボを引き込んだときの集光点の位置関係を示す図である。図23に示すように、第5層17でメインビーム41が集光し反射する。また、第3層13でサブビーム42dが集光して反射し、第4層15でサブビーム42cが集光し反射する。
FIG. 23 is a diagram illustrating the positional relationship of the focal points when the focus servo is drawn into the
図24は、本第3実施形態において、対物レンズ6を光軸方向に移動させた際の、フォーカス誤差信号とV26a〜V26dの変化とを示す図である。
FIG. 24 is a diagram illustrating a focus error signal and changes in V26a to V26d when the
メインビーム41が第1層13にあるとき、受光部26aには、サブビーム42aの第3層15からの反射光が集光し、V26aが高くなる。また、受光部26bには、サブビーム42bの第2層14からの反射光が集光し、V26bが高くなる。受光部26c,26dには光が集光しないので、V26cとV26dは低い。
When the
メインビーム41が第2層14にあるとき、受光部26aには、サブビーム42aの第4層16からの反射光が集光し、V26aが高くなる。また、受光部26bには、サブビーム42bの第3層15からの反射光が集光し、V26bが高くなる。また、受光部26cには、サブビーム42cの第1層13からの反射光が集光し、V26cが高くなる。受光部26dには光が集光しないので、V26dは低い。
When the
メインビーム41が第3層15にあるとき、受光部26aには、サブビーム42aの第5層17からの反射光が集光し、V26aが高くなる。また、受光部26bには、サブビーム42bの第4層16からの反射光が集光し、V26bが高くなる。また、受光部26cには、サブビーム42cの第2層14からの反射光が集光し、V26cが高くなる。さらに、受光部26dには、サブビーム42dの第1層13からの反射光が集光し、V26dが高くなる。
When the
メインビーム41が第4層16にあるとき、受光部26bには、サブビーム42bの第5層17からの反射光が集光し、V26bが高くなる。また、受光部26cには、サブビーム42cの第3層15からの反射光が集光し、V26cが高くなる。また、受光部26dには、サブビーム42dの第2層14からの反射光が集光し、V26dが高くなる。受光部26aには光が集光しないので、V26aは低い。
When the
メインビーム41が第5層17にあるとき、受光部26cには、サブビーム42cの第4層16からの反射光が集光し、V26cが高くなる。また、受光部26dには、サブビーム42dの第3層15からの反射光が集光し、V26dが高くなる。受光部26a,26bには光が集光しないので、V26aとV26bは低い。
When the
メインビーム41の集光点がある記録層とV26a〜V26dのレベルとの関係を[表3]に示す。Hが高いレベル、Lが低いレベルを示している。
Table 3 shows the relationship between the recording layer where the
ここで、本第3実施形態では、光ディスク18は5層であったが、4層以下のディスクであってもよい。[表4]は、4層ディスクの場合での、メインビーム41がある層とV26a〜V26dのレベルの関係を示す。
Here, in the third embodiment, the
[表5]は、3層ディスクの場合での、メインビーム41がある層とV26a〜V26dのレベルの関係を示す。
[Table 5] shows the relationship between the layer with the
[表6]は、2層ディスクの場合での、メインビーム41がある層とV26a〜V26dのレベルの関係を示す。
[Table 6] shows the relationship between the layer with the
本第3実施形態における層判別部29では、ある一定の閾値を設定し、V26a〜26dのレベルが閾値を超えるか否かを判定することで、V26a〜26dの「H」「L」を決定し、[表1]〜[表6]に基づいて、メインビーム22がフォーカシングしている記録層の判別処理を実行する。
In the
ここで、上述した層判別部29については、その機能内容をプログラム化しコンピュータに実行させるように構成してもよい。
Here, the
以上のように本第3実施形態によると、光ディスク7の記録再生を行う領域に光ピックアップヘッドの集光ビームを照射したまま、フォーカシングしている記録層の判別を行うため、高速な層判別と共に、層間ジャンプ後の記録再生開始時間を短縮することができる。また、カバー層厚の変動などにより発生する球面収差に影響されることなく、層判別を行うため、高精度な層判別ができる。
As described above, according to the third embodiment, since the focused recording layer is discriminated while irradiating the focused beam of the optical pickup head on the recording / reproducing area of the
次に、本発明における第4実施形態の情報記録再生装置について図面を参照して説明する。 Next, an information recording / reproducing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図25は、本第4実施形態の情報記録再生装置の構成を示す図である。図25において、図18に示す第3実施形態と同様の構成要素には同一の符号が付してある。 FIG. 25 is a diagram showing the configuration of the information recording / reproducing apparatus of the fourth embodiment. 25, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to 3rd Embodiment shown in FIG.
本第4実施形態の情報記録再生装置は、図18に示す第3実施形態の情報記録再生装置の層判別部29に代えて層判別部39を備え、さらに和信号演算部45a,45bと、差信号演算部46とを備えて構成されている。
The information recording / reproducing apparatus of the fourth embodiment includes a
受光部26a〜26dにサブビーム42a〜42dが受光され光電変換されて、増幅回路51a〜51dにより増幅される電気信号のレベルをV26a〜V26dとする。このうち、V26a及びV26bが和信号演算部45aに送られ、(V26a+V26b)が演算され、V26c及びV26dが和信号演算部45bに送られ、(V26c+V26d)が演算される。このように演算された和信号が、差信号演算部46に送られ、{(V26a+V26b)−(V26c+V26d)}が演算される。この差信号は、層判別部39に送られ、層判別部39は層判別を実行する〈層判別ステップ〉。
The sub-beams 42a to 42d are received by the
次に、本第4の実施形態における層判別部39の処理動作について図を参照して説明する。
Next, the processing operation of the
本第4実施形態において、光ディスク18の各層にフォーカスサーボを引き込んだときの、メインビーム41及びサブビーム42a〜42dの位置関係は、本第3実施形態と同様である。
In the fourth embodiment, the positional relationship between the
図26は、本第4実施形態において、対物レンズ6を光軸方向に移動させた際の、フォーカス誤差信号及び、和信号演算部45a〜45bからの出力V45a,V45b、差信号演算部46からの出力V46の変化を示す図である。
FIG. 26 shows focus error signals and outputs V45a and V45b from the sum
メインビーム41が第1層13にあるとき、第3実施形態と同様に、V26aとV26bが高く、V26cとV26dが低い。よって、V45aが高く、V45bが低い。その差のV46は絶対値が大きい正の値である。
When the
また、メインビーム41が第2層14にあるとき、第3実施形態と同様に、V26a、V26b、V26cが高く、V26dが低い。よって、V45aが高く、V45bがやや高い。その差のV46は絶対値が小さい正の値である。
When the
また、メインビーム41が第3層15にあるとき、第3実施形態と同様に、V26a、V26b、V26c、V26dが高い。よって、V45aが高く、V45bも高い。その差のV46は0である。
Further, when the
また、メインビーム41が第4層16にあるとき、第3実施形態と同様に、V26aが低く、V26b、V26c、V26dが高い。よって、V45aがやや高く、V45bが高い。その差のV46は絶対値が小さい負の値である。
When the
また、メインビーム41が第5層17にあるとき、第3実施形態と同様に、V26aとV26bが低く、V26cとV26dが高い。よって、V45aが低く、V45bが高い。その差のV46は絶対値が大きい負の値である。
When the
ここで、第3実施形態と同様に、光ディスク18は4層以下のディスクであってもよい。図27は、本第4実施形態において、4層ディスクの場合の、対物レンズ6を光軸方向に移動させた際の、フォーカス誤差信号及び、和信号演算部45a〜45bからの出力V45a〜V45b、差信号演算部46からの出力V46の変化を示す図である。
Here, as in the third embodiment, the
また、図28は、本第4実施形態において、3層ディスクの場合での、対物レンズ6を光軸方向に移動させた際の、フォーカス誤差信号及び、和信号演算部45a〜45bからの出力V45a〜V45b、差信号演算部46からの出力V46の変化を示す図である。
FIG. 28 shows focus error signals and outputs from the sum
また、図29は、本第4実施形態において、2層ディスクの場合での、対物レンズ6を光軸方向に移動させた際の、フォーカス誤差信号及び、和信号演算部45a〜45bからの出力V45a〜V45b、差信号演算部46からの出力V46の変化を示す図である。
FIG. 29 shows the focus error signal and the output from the sum
以上から、メインビーム41がフォーカシングしている層の判別が可能である。層判別部39においては、図26〜図29に示すように、それぞれの層に対応した出力範囲を設定し、その範囲とV46とを比較することで、フォーカシングしている層を判別する。
From the above, it is possible to determine the layer on which the
ここで、上述した層判別部39については、その機能内容をプログラム化しコンピュータに実行させるように構成してもよい。
Here, the
このような本第4実施形態の情報記録再生装置によると、実際に記録・再生を行う領域に、光ピックアップヘッドの集光ビームを照射したまま、層の判別を行うため、高速な層の判別ができ、層間ジャンプ後の記録、または、再生を開始するまでの時間を短縮することができる。また、カバー層厚の変動などにより発生する球面収差に影響されることなく、層の判別を行うため、高精度な層判別ができる。 According to the information recording / reproducing apparatus of the fourth embodiment as described above, the layer is discriminated while irradiating the focused beam of the optical pickup head to the area to be actually recorded / reproduced. It is possible to shorten the time until recording or playback after the interlayer jump is started. Further, since the layer is discriminated without being affected by the spherical aberration caused by the variation of the cover layer thickness, the layer can be discriminated with high accuracy.
また、層判別の信号として、V26a+V26bからV26c+V26dを差し引いたV46を用いるため、(V26a+V26b)と(V26c+V26d)に共通するノイズ成分の影響を除去でき、より正確な層判別が可能である。 Further, since V46 obtained by subtracting V26c + V26d from V26a + V26b is used as the layer discrimination signal, the influence of the noise component common to (V26a + V26b) and (V26c + V26d) can be removed, and more accurate layer discrimination is possible.
ここで、本発明の光ディスク記録再生装置の第1〜第4実施形態では、図2と図15に示すような方向に、回折光学素子の回折格子の方向を設定したが、タンジェンシャル方向とラジアル方向が逆であってよい。さらに、第1〜第4実施形態は、回折光学素子の回折格子の形状の変更により高次の回折光の回折効率を高めれば、サブビームの数を増やし、6層以上の光ディスクにも適応できる。最大n層の情報記録層を有する光ディスクに対し、サブビームの数は、(n−1)個であり、それに対応した層判別信号検出用受光部品が(n−1)個存在する。 Here, in the first to fourth embodiments of the optical disc recording / reproducing apparatus of the present invention, the direction of the diffraction grating of the diffractive optical element is set in the direction as shown in FIGS. 2 and 15, but the tangential direction and radial direction are set. The direction may be reversed. Furthermore, the first to fourth embodiments can be applied to an optical disc having six or more layers by increasing the number of sub-beams if the diffraction efficiency of higher-order diffracted light is increased by changing the shape of the diffraction grating of the diffractive optical element. For an optical disc having a maximum of n information recording layers, the number of sub-beams is (n−1), and there are (n−1) light receiving parts for detecting a layer discrimination signal corresponding to the number of sub beams.
また、第1〜第4実施形態では、光ディスクからの反射光をハーフミラー11a〜11dで分割し、メインビームを誤差信号・再生信号検出用受光部品9で受光し、サブビームを各々に対応する層判別信号検出用受光部品12a〜12dで受光したが、それに限らず、図30に示すように、光ディスクからの反射光を分割せずに、誤差信号・再生信号・層判別信号検出用受光部品47で一度に受光する構成でもよい。この構成について3層の記録層をもつ光ディスクに適応する場合について説明する。
In the first to fourth embodiments, the reflected light from the optical disk is divided by the half mirrors 11a to 11d, the main beam is received by the error signal / reproduction signal detecting
誤差信号・再生信号・層判別信号検出用受光部品47の受光部は、図31に示すように、誤差信号・再生信号検出部48と、層判別信号検出部49a,49bに分割されており、誤差信号・再生信号検出部48と、層判別信号検出部49bには、屈折率が1以上の透明体からなる集光点位置補正体50a,50bがそれぞれ設置されている。集光点位置補正体50a,50bの屈折作用により、光ビームの最小錯乱円位置が光軸方向に移動する。そこで、集光点位置補正体50a,50bの厚み及び屈折率を調整することにより、それぞれの光ビームの光軸方向の最小錯乱円位置が同一になるように補正する。
As shown in FIG. 31, the light receiving part of the error signal / reproduction signal / layer discrimination signal detection
ここで、本発明の光ディスク記録再生装置の第1〜第4の実施の形態では、フォーカス誤差信号を検出する手段として、非点収差法を用いたが、ナイフエッジ法などの別のフォーカス誤差信号検出手段を用いてもよい。 Here, in the first to fourth embodiments of the optical disc recording / reproducing apparatus of the present invention, the astigmatism method is used as means for detecting the focus error signal, but another focus error signal such as a knife edge method is used. Detection means may be used.
1 光源
2 コリメータレンズ
3 回折光学素子
4 偏光ビームスプリッタ
5 1/4波長板
6 対物レンズ
7,18 光ディスク
8a,8b,8c,8d,8e,8f 再集光レンズ
9 誤差信号・再生信号検出用受光部品
10 非点収差発生用平行平板
11a,11b,11c,11d ハーフミラー
12a,12b,12c,12d 層判別信号検出用受光部品
13 第1層
14 第2層
15 第3層
16 第4層
17 第5層
19,28,29,39 層判別部
22 メインビーム
23a,23b サブビーム
26a,26b,26c,26d 受光部
38a,38b,38c,38d 受光部
40 回折光学素子
41 メインビーム
42a,42b,42c,42d サブビーム
44 差信号演算部
45a,45b 和信号演算部
46 差信号演算部
47 誤差信号・再生信号・層判別信号検出用受光部品
48 誤差信号・再生信号検出部
49a,49b 層判別信号検出部
50a,50b 集光点位置補正体
51a,51b,51c,51d 増幅回路
100,200,300 光ピックアップヘッド
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記光源からの光を分割して少なくとも前記光情報記録媒体の情報記録層と同数の光ビームを生成し1つのメインビーム及び複数のサブビームとして出力するビーム分割手段と、前記光情報記録媒体で反射された前記各光ビームの戻り光を個別に受光する複数の受光部とを備え、
前記ビーム分割手段は、前記複数の光ビームを、それらの集光点による光軸方向の間隔が前記光情報記録媒体の情報記録層間隔と一致するように生成することを特徴とする光ピックアップヘッド。 A light source and an objective lens that condenses light from the light source and irradiates the optical information recording medium having a plurality of information recording layers,
Beam splitting means for splitting light from the light source to generate at least the same number of light beams as the information recording layer of the optical information recording medium and outputting it as one main beam and a plurality of sub beams, and reflecting by the optical information recording medium A plurality of light receiving units for individually receiving the return light of each of the light beams,
The beam splitting unit generates the plurality of light beams such that an interval in an optical axis direction by a condensing point thereof coincides with an information recording layer interval of the optical information recording medium. .
前記各受光部が、対応するビーム光の前記対物レンズによる集光点と共役な位置に配置されていることを特徴とする光ピックアップヘッド。 The optical pickup head according to claim 1,
An optical pickup head, wherein each of the light receiving portions is arranged at a position conjugate with a condensing point of the corresponding beam light by the objective lens.
前記ビーム分割手段が、光源からの光を0次光及び±n次回折光(nは自然数)に分光し前記0次光をメインビーム、前記±n次回折光をサブビームとして出力する回折光学素子であることを特徴とする光ピックアップヘッド。 In the optical pickup head according to claim 1 or 2,
The beam splitting means is a diffractive optical element that splits light from a light source into 0th order light and ± nth order diffracted light (n is a natural number) and outputs the 0th order light as a main beam and the ± nth order diffracted light as a subbeam. An optical pickup head characterized by that.
前記ビーム分割手段である回折光学素子が、フレネルレンズの中心から外れた領域の一部分に相当する形状であることを特徴とする光ピックアップヘッド。 In the optical pickup head according to claim 3,
An optical pickup head, wherein the diffractive optical element as the beam splitting means has a shape corresponding to a part of a region off the center of the Fresnel lens.
前記光ピックアップヘッドとして、前記請求項1乃至4のいずれか一項に記載の光ピックアップヘッドを備えると共に、前記光ピックアップヘッドの各受光部における受光レベルに基づいて前記メインビームの集光点が何層目の前記情報記録層に位置しているのかを判別する層判別部を備えたことを特徴とする情報記録再生装置。 In an information recording / reproducing apparatus including an optical pickup head that irradiates a focused beam to an information recording layer of the optical information recording medium and receives the return light in order to perform recording / reproducing of information with respect to the optical information recording medium,
As the optical pickup head, the optical pickup head according to any one of claims 1 to 4 is provided, and a condensing point of the main beam is determined based on a light reception level in each light receiving unit of the optical pickup head. An information recording / reproducing apparatus comprising: a layer discriminating unit for discriminating whether the layer is positioned on the information recording layer.
前記層判別部は、前記受光部における受光レベルが予め設定した閾値より大きいか否かを個別に判定し、この判定結果に基づいて前記メインビームの集光点が何層目の前記情報記録層に位置しているのかを判別することを特徴とする情報記録再生装置。 The information recording / reproducing apparatus according to claim 5,
The layer discriminating unit individually determines whether or not the light receiving level in the light receiving unit is larger than a preset threshold value, and based on the determination result, what number of layers the information recording layer has the main beam condensing point An information recording / reproducing apparatus characterized by determining whether or not it is located at
前記ビーム分割手段が、2つのサブビームを生成すると共に、
前記層判別部は、前記2つのサブビームに対応する各受光部における受光レベルの差を算出し、その算出値に基づいて前記メインビームの集光点が何層目の前記情報記録層に位置しているのかを判別することを特徴とする情報記録再生装置。 The information recording / reproducing apparatus according to claim 5,
The beam splitting means generates two sub-beams;
The layer discriminating unit calculates a difference between light receiving levels in the respective light receiving units corresponding to the two sub-beams, and based on the calculated value, a focusing point of the main beam is positioned in the information recording layer. An information recording / reproducing apparatus characterized by determining whether or not
前記ビーム分割手段が、±n次回折光(nは自然数)をサブビームとして出力すると共に、
前記層判別部は、前記+n次回折光のサブビームに対応する各受光部における受光レベルの和と、前記−n次回折光のサブビームに対応する各受光部における受光レベルの和との差を算出し、その算出値に基づいて前記メインビームの集光点が何層目の前記情報記録層に位置しているのかを判別することを特徴とする情報記録再生装置。 The information recording / reproducing apparatus according to claim 5,
The beam splitting means outputs ± n-order diffracted light (n is a natural number) as a sub-beam,
The layer discriminating unit calculates a difference between a sum of light receiving levels in each light receiving unit corresponding to the sub beam of the + nth order diffracted light and a sum of light receiving levels in each light receiving unit corresponding to the sub beam of the −n order diffracted light; An information recording / reproducing apparatus, characterized in that, based on the calculated value, the number of the information recording layers where the condensing point of the main beam is located is determined.
光源からの光を分割して少なくとも前記光情報記録媒体の情報記録層と同数の光ビームを生成し1つのメインビーム及び複数のサブビームとして出力するビーム分割ステップと、
この複数の光ビームの対物レンズによる集光点を前記光情報記録媒体内に引き込むビーム集光ステップと、
前記光情報記録媒体で反射された前記各光ビームの戻り光を個別に受光する戻り光検出ステップと、
前記各光ビームの戻り光の受光レベルに基づいて前記メインビームの集光点が何層目の前記情報記録層に位置しているのかを判別する層判別ステップとを設け、
前記ビーム分割ステップでは、前記各光ビームの集光点による光軸方向の間隔が前記光情報記録媒体の情報記録層間隔と一致するように前記複数の光ビームを生成することを特徴とする情報記録再生方法。 In an information recording / reproducing method for recording / reproducing information on / from the optical information recording medium by condensing and irradiating the information recording layer of the optical information recording medium with a light beam,
A beam splitting step of splitting light from the light source to generate at least the same number of light beams as the information recording layer of the optical information recording medium and outputting it as one main beam and a plurality of sub beams;
A beam condensing step of drawing a condensing point of the plurality of light beams by the objective lens into the optical information recording medium;
A return light detection step for individually receiving return light of each light beam reflected by the optical information recording medium;
Providing a layer discrimination step for discriminating how many layers of the information recording layer the condensing point of the main beam is based on the received light level of the return light of each light beam;
In the beam splitting step, the plurality of light beams are generated such that an interval in an optical axis direction by a condensing point of each light beam coincides with an information recording layer interval of the optical information recording medium. Recording and playback method.
前記層判別ステップでは、前記各サブビームの戻り光の受光レベルが予め設定した閾値より大きいか否かを個別に判定し、この各判定結果に基づいて前記メインビームの集光点が何層目の前記情報記録層に位置しているのかを判別することを特徴とする情報記録再生方法。 The information recording / reproducing method according to claim 9,
In the layer discriminating step, it is individually determined whether or not the received light level of the return light of each sub beam is larger than a preset threshold value. Based on the determination result, the focusing point of the main beam is the number of layers. An information recording / reproducing method characterized by determining whether the information recording layer is located.
前記ビーム分割ステップでは、2つのサブビームを生成し、
前記層判別ステップでは、前記2つのサブビームの戻り光の受光レベルの差を算出し、その算出値に基づいて前記メインビームの集光点が何層目の前記情報記録層に位置しているのかを判別することを特徴とする情報記録再生方法。 The information recording / reproducing method according to claim 9,
In the beam splitting step, two sub beams are generated,
In the layer discriminating step, the difference between the received light levels of the return lights of the two sub-beams is calculated, and based on the calculated value, the number of the information recording layers where the condensing point of the main beam is located An information recording / reproducing method characterized in that
前記ビーム分割ステップでは、回折光学素子が、光源からの光を0次光及び±n次回折光(nは自然数)に分光し前記0次光をメインビーム、前記±n次回折光をサブビームとして出力するようにし、
前記層判別ステップでは、前記+n次回折光のサブビームの戻り光の受光レベルの和と前記−n次回折光のサブビームの戻り光の受光レベルの和との差を算出し、その算出値に基づいて前記メインビームの集光点が何層目の前記情報記録層に位置しているのかを判別することを特徴とする情報記録再生方法。 The information recording / reproducing method according to claim 9,
In the beam splitting step, the diffractive optical element splits the light from the light source into 0th order light and ± nth order diffracted light (n is a natural number) and outputs the 0th order light as a main beam and the ± nth order diffracted light as a subbeam. And
In the layer discrimination step, a difference between the sum of the received light levels of the sub-beams of the + n-order diffracted light and the sum of the received light levels of the sub-beams of the −n-order diffracted light is calculated, and the difference is calculated based on the calculated value. An information recording / reproducing method characterized by determining in which information recording layer the focusing point of the main beam is located.
前記受光部における前記各サブビームの戻り光の受光レベル値を入力する受光レベル入力処理と、この各受光レベル値に基づいて前記メインビームの集光点が何層目の前記情報記録層に位置しているのかを判別する層判別処理とをコンピュータに実行させることを特徴とする情報記録再生用プログラム。 A light source, an objective lens for condensing the light from the light source and irradiating the optical information recording medium having a plurality of information recording layers, and at least information recording on the optical information recording medium by dividing the light from the light source Beam splitting means for generating the same number of light beams as a layer and outputting them as one main beam and a plurality of sub beams, and a plurality of light receiving sections for individually receiving the return lights of the respective light beams reflected by the optical information recording medium An information recording / reproducing apparatus including an optical pickup head having
A light receiving level input process for inputting a light receiving level value of the return light of each sub beam in the light receiving unit, and a focusing point of the main beam is positioned in the information recording layer based on each light receiving level value. An information recording / reproducing program for causing a computer to execute a layer discrimination process for discriminating whether or not a layer is present.
前記層判別処理を、前記受光レベル入力処理により入力された各受光レベル値が予め設定した閾値より大きいか否かを個別に判定しこの判定結果に基づいて前記メインビームの集光点が何層目の前記情報記録層に位置しているのかを判別するような内容に特定したことを特徴とする情報記録再生用プログラム。 In the information recording and reproducing program according to claim 13,
In the layer determination process, it is individually determined whether or not each light reception level value input by the light reception level input process is larger than a preset threshold value. Based on the determination result, how many layers the condensing point of the main beam is An information recording / reproducing program characterized in that the content is determined so as to determine whether the eye is located in the information recording layer.
前記ビーム分割手段が2つのサブビームを生成する場合には、前記層判別処理を、前記受光レベル入力処理により入力された2つのサブビームの戻り光の受光レベル値の差を算出しその算出値に基づいて前記メインビームの集光点が何層目の前記情報記録層に位置しているのかを判別するような内容に特定したことを特徴とする情報記録再生用プログラム。 In the information recording and reproducing program according to claim 13,
When the beam splitting means generates two sub-beams, the layer discrimination process calculates the difference between the received light level values of the return light of the two sub-beams input by the received light level input process, and based on the calculated value. An information recording / reproducing program characterized in that the content is determined so as to determine the number of information recording layers in which the condensing point of the main beam is located.
前記ビーム分割手段が、光源からの光を0次光及び±n次回折光(nは自然数)に分光し前記0次光をメインビーム、前記±n次回折光をサブビームとして出力する回折光学素子である場合、
前記層判別処理を、前記+n次回折光のサブビームの戻り光の受光レベル値の和と前記−n次回折光のサブビームの戻り光の受光レベル値の和との差を算出しその算出値に基づいて前記メインビームの集光点が何層目の前記情報記録層に位置しているのかを判別するような内容に特定したことを特徴とする情報記録再生用プログラム。 In the information recording and reproducing program according to claim 13,
The beam splitting means is a diffractive optical element that splits light from a light source into 0th order light and ± nth order diffracted light (n is a natural number) and outputs the 0th order light as a main beam and the ± nth order diffracted light as a subbeam. If
The layer discrimination process calculates a difference between the sum of the light reception level values of the return light of the sub beam of the + n-order diffracted light and the sum of the light reception level values of the return light of the sub beam of the −n-order diffracted light, and based on the calculated value An information recording / reproducing program characterized in that it determines the number of information recording layers in which the main beam condensing point is located.
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