JP2009043306A - 光ピックアップ及び光ディスク装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】サブビーム検出器63及び64に検出される層間迷光OBの光量を高い精度で検出することができる。
【解決手段】回折格子DLにおける基準線SLをラジアル方向から傾斜角度βだけ傾斜させた状態で設置することにより、光ディスク100上においてタンジェンシャル方向から傾斜角度βだけ傾斜させた直線上にメインビームMBとサブビームSBとを照射することができる。そして光ディスク装置10は、フォトディテクタ60におけるメインビーム検出器62、サブビーム検出器63及び64を傾斜角度βだけ傾斜させた直線上に配置する。
【選択図】図30
【解決手段】回折格子DLにおける基準線SLをラジアル方向から傾斜角度βだけ傾斜させた状態で設置することにより、光ディスク100上においてタンジェンシャル方向から傾斜角度βだけ傾斜させた直線上にメインビームMBとサブビームSBとを照射することができる。そして光ディスク装置10は、フォトディテクタ60におけるメインビーム検出器62、サブビーム検出器63及び64を傾斜角度βだけ傾斜させた直線上に配置する。
【選択図】図30
Description
本発明は光ピックアップ及び光ディスク装置に関し、例えば複数の情報記録層を有する多層光ディスクに対して情報の記録又は再生を行う光ディスク装置に適用して好適なものである。
従来、光ディスク装置においては、光ディスクに対して音楽コンテンツや映像コンテンツ、或いは各種データ等の情報を記録し、また当該光ディスクから当該情報を再生するようになされたものが広く普及している。
実際上、光ディスク装置は、光ディスクの信号記録層に同心円状又は螺旋状に形成され、グルーブ及びランドからなるトラックに対して書込用の光ビームを照射する。光ディスク装置は、例えば光ビームの照射によってグルーブ上の色素を熱分解させたり、結晶状態を変化させることにより、光ビームが照射された部分の反射率を変化させて記録マークを形成する。
また光ディスク装置は、当該トラックに読出用の光ビームを照射してその反射光ビームを複数の検出領域に分割されたフォトディテクタで受光する。光ディスク装置は、当該反射光ビームの受光量に応じて検出領域ごとに検出信号を生成すると共に、当該検出信号に基づいて再生RF信号を生成することにより、信号記録層に記録された情報の再生を行うようになされている。
このとき光ディスク装置は、検出信号に基づいて光ディスクの信号記録層と焦点とのずれ量に応じたフォーカスエラー信号を生成し、当該フォーカスエラー信号を基に当該光ビームの焦点距離を制御して光ディスクの信号記録層に光ビームを合焦させる、いわゆるフォーカス制御を行うようになされている。
また光ディスク装置は、検出信号に基づいて所定の信号処理を施すことにより、光ビームの照射位置と所望のトラックとのずれ量に応じたトラッキングエラー信号を生成し、当該トラッキングエラー信号を基に当該光ビームの照射位置を制御して当該ずれ量を削減させる、いわゆるトラッキング制御を行うようになされている。
このトラッキング制御の一手法として、DPP(Differential Push Pull)法が広く使用されている。このDPP法では、光ビームをメインビームと2つのサブビームとの3つに分離して光ディスクのグルーブG及びランドLにそれぞれ照射し、3つの反射光ビームによる3つの反射光スポットを3つのビーム検出器を有するフォトディテクタによって受光するようになされている。
ところで光ディスク装置の中には、信号記録層を複数有するいわゆる多層ディスクに記録された情報を再生し得るようになされたものがある。この光ディスク装置では、目的とする情報が記録された信号記録層(以下、これを対象記録層と呼ぶ)に光ビームを合焦するように照射するものの、他の信号記録層によって光ビームの一部が反射され、情報の再生などに使用されることの無い不要な迷光(以下、これを層間迷光と呼ぶ)が発生する。
光ディスク装置は、反射光ビームと共に層間迷光をフォトディテクタで受光することになるため、当該層間迷光による成分が検出信号に含まれることになり、トラッキングエラー信号に影響を与えてしまう。
そこで図1に示すように、サブビームを受光するサブビーム検出器3及び4の近傍に迷光検出器5及び6を設置して層間迷光による光量を検出するようになされたものがある。
特開2005−353252公報
図2に示すように、光ディスク100において対物レンズが移動する移動軸線ML上においてトラックに対する接線方向をタンジェンシャル方向とし、当該トラックに対する法線方向(すなわちトラック半径方向)をラジアル方向とする。
また光ディスク100上に光ビームが照射されることにより形成されるスポットPがタンジェンシャル方向及びラジアル方向に移動するときに、フォトディテクタ1(図1)において受光される反射光スポットQ(メイン反射光スポットQA、サブ反射光スポットQB及びQC)が移動する方向をそれぞれフォトディテクタ1におけるタンジェンシャル方向及びラジアル方向とする。
図3に示すように、光ディスク装置は、対物レンズによって光ビームの波長と同程度にまでビーム径を絞った状態で当該光ビームを目標トラック上に照射する。このため、光ディスク100の記録層上に形成されるスポットPの直径は、トラックピッチTPよりも小さくなる。
ここで光ディスク100が2つの記録層を有する2層ディスクであった場合、メインビームMBの約50%は照射対象となった対象記録層でない他の信号記録層(以下、これを他記録層と呼ぶ)に照射されることになる。
このとき光ディスク装置は、他記録層に対して焦点が一致しない(すなわちデフォーカスした)状態で光ビームを他記録層に照射することになる。このため図4に示すように、他記録層に形成される他層スポットOAは、その直径がトラックピッチTPよりも遥かに大きくなる。
この他記録層に対して照射された光ビームは、他記録層によって反射されると共に、対象記録層によって反射された反射光ビームと同様の光路を辿り、不必要な層間迷光としてフォトディテクタ1に受光されることになる。
ちなみに光ビームとして、メインビーム及び2つのサブビームがそれぞれ他記録層によって反射され、各々が重なった状態でフォトディテクタ1に受光されることになるが、説明の都合上、1つの層間迷光がフォトディテクタ1に受光されるものとして説明する。
ここでサブビームはメインビームに比して光量が小さく、層間迷光と同程度の光量になることから、層間迷光の影響を大きく受けることになり、サブビームから層間迷光の影響を除去することが望まれる。
ところで光ディスク100では、図2に示したように、記録マークRMが全く形成されていない未記録領域YRと、記録マークRMが既に形成された記録済領域FRとが混在する場合がある。
光ディスク100は、記録マークRMにおける反射率が記録マークRM以外の部分の反射率と異なっていることから、記録領域YRと記録済領域FRとでは、光ビーム40に対する平均的な反射率(以下、これを平均反射率と呼ぶ)が異なることになる。
このため他層メインスポットOAが未記録領域YRと記録済領域FRとの境界線(以下、れを記録境界線と呼ぶ)BL上に存在すると、図5に示すように、層間迷光OBに未記録領域YRと記録済領域FRとに対応する明暗が出現する。この明暗の境界線(以下、これを明暗境界線と呼ぶ)ELは、記録境界線BLに対応してタンジェンシャル方向に平行に出現する。
層間迷光OBにこのような明暗が存在すると、図6に示すように特許文献1の光ディスク装置では、サブビーム検出器3及び4によって受光する層間迷光OBの受光量を迷光検出器5及び6によって正しく検出することができないという問題があった。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、高い精度で層間迷光の光量を検出し得る光ピックアップ及び光ディスク装置を提案しようとするものである。
かかる課題を解決するため本発明においては、光源から発射された光ビームを光量の大きいメインビームと光量の小さいサブビームとに分離する際、光ディスクが有する複数の記録層のうちメインビーム及びサブビームを照射する対象となる対象記録層上に形成されるメインビームによるメインスポットとサブビームによるサブスポットとを、当該光ディスクのトラックの接線方向であるタンジェンシャル方向から任意の傾斜角度だけ傾斜させた直線上に位置させる回折素子と、メインビーム及びサブビームを集光して対象記録層に照射する対物レンズと、メインビームが光ディスクによって反射されてなるメイン反射光ビームを受光するメインビーム検出器と、サブビームが光ディスクによって反射されてなるサブ反射光ビームを受光するサブビーム検出器と、タンジェンシャル方向に垂直なラジアル方向に関しサブビーム検出器と同一幅でなり記録層のうち対象記録層以外の他記録層によって反射されるメインビーム及びサブビームの光量を検出する迷光検出器とを有し、メインビーム検出器及びサブビーム検出器がタンジェンシャル方向から傾斜角度だけ傾斜させた直線上に配置され、迷光検出器がメインビーム検出器の中心を通るラジアル方向に平行な直線を軸にサブビーム検出器とほぼ対称な位置に配置されているフォトディテクタとを設けるようにした。
これにより、サブビーム検出器に対して迷光検出器をラジアル方向にほぼ同一の位置に配置することができるため、タンジェンシャル方向に明暗境界線を有するような層間迷光であってもその光量を高い精度で検出することができる。
光源から発射された光ビームを光量の大きいメインビームと光量の小さいサブビームとに分離する際、光ディスクが有する複数の記録層のうちメインビーム及びサブビームを照射する対象となる対象記録層上に形成されるメインビームによるメインスポットとサブビームによるサブスポットとを、当該光ディスクのトラックの接線方向であるタンジェンシャル方向から任意の傾斜角度だけ傾斜させた直線上に位置させる回折素子と、メインビーム及びサブビームを集光して対象記録層に照射する対物レンズと、メインビームが光ディスクによって反射されてなるメイン反射光ビームを受光するメインビーム検出器と、サブビームが光ディスクによって反射されてなるサブ反射光ビームを受光するサブビーム検出器と、タンジェンシャル方向に垂直なラジアル方向に関しサブビーム検出器と同一幅でなり記録層のうち対象記録層以外の他記録層によって反射されるメインビーム及びサブビームの光量を検出する迷光検出器とを有し、メインビーム検出器及びサブビーム検出器がタンジェンシャル方向から傾斜角度だけ傾斜させた直線上に配置され、迷光検出器がメインビーム検出器の中心を通るラジアル方向に平行な直線を軸にサブビーム検出器とほぼ対称な位置に配置されているフォトディテクタとサブビーム検出器による受光量から迷光検出器による受光量を減算した減算値をサブビームの光量としてトラッキングエラー信号を生成する信号処理部とを設けるようにした。
これにより、サブビーム検出器に対して迷光検出器をラジアル方向にほぼ同一の位置に配置することができるため、タンジェンシャル方向に明暗境界線を有するような層間迷光であってもその光量を高い精度で検出することができる。
本発明によれば、サブビーム検出器に対して迷光検出器をラジアル方向にほぼ同一の位置に配置することができるため、タンジェンシャル方向に明暗境界線を有するような層間迷光であってもその光量を高い精度で検出することができ、かくして高い精度で層間迷光の光量を検出し得る光ピックアップ及び光ディスク装置を実現できる。
以下、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
(1)光ディスク装置の構成
図7において、光ディスク装置10は、全体としてBD(Blu-ray Disc、登録商標)−RE(Rewritable)ディスクやBD−ROM(Read Only Memory)ディスク等でなる光ディスク100に対して音楽コンテンツ、映像コンテンツ又は各種データ等の情報を記録し、また当該光ディスク100から当該情報を再生するようになされている。
図7において、光ディスク装置10は、全体としてBD(Blu-ray Disc、登録商標)−RE(Rewritable)ディスクやBD−ROM(Read Only Memory)ディスク等でなる光ディスク100に対して音楽コンテンツ、映像コンテンツ又は各種データ等の情報を記録し、また当該光ディスク100から当該情報を再生するようになされている。
システムコントローラ11は、光ディスク装置1全体を統括制御するようになされており、光ディスク100が装填された状態で、操作部12より当該光ディスク100からの情報の再生命令を取得すると、当該光ディスク100の信号記録層に記録されている情報を特定するためのアドレス情報IAと共に、情報読出命令MRを駆動制御部13へ送出する。
駆動制御部13は、システムコントローラ11からの情報読出命令に応じて、スピンドルモータ14を制御することにより光ディスク100を所定の回転速度で回転させると共に、当該データ読出命令MR及びアドレス情報IAを基に送りモータ15を制御することにより、光ピックアップ20を当該光ディスク100の径方向に移動させ、当該光ディスク100の信号記録層におけるアドレス情報IAに応じたトラック(以下、これを所望トラックと呼ぶ)に光ビームを集光した状態で照射させる。
このとき光ピックアップ20は、光ディスク100に照射した光ビームが反射されてなる反射光ビームを受光し、その光量に応じた検出信号を生成し、信号処理部17へ送出する。
信号処理部17は、この検出信号に基づいて所望トラックに対する光ビームの照射位置のずれ量に応じたトラッキングエラー信号STEと光ディスク100の信号記録層に対する光ビームの焦点のずれ量に応じたフォーカスエラー信号SFEとを生成してこれらを駆動制御部13へ送出すると共に、当該検出信号を基に再生RF信号SRFを生成して信号変復調部18へ送出する。
駆動制御部13は、トラッキングエラー信号STE及びフォーカスエラー信号SFEに基づいたトラッキング制御信号CT及びフォーカス制御信号CFを生成し、これらを光ピックアップ20へ送出する。これに応じて光ピックアップ20は、トラッキング制御及びフォーカス制御を行い、光ビームの焦点を光ディスク100の所望トラックに合わせるようになされている。
信号変復調部18は、再生RF信号SRFに対して所定の復調処理や復号化処理等を施すことにより情報を再生し、これを外部機器(図示せず)へ送出する。
また光ディスク装置10は、信号変復調部18に入力された記録信号に対して所定の変調処理を施し、これを信号処理部17により記録用の信号に変換した後、光ピックアップ20から当該記録用の信号に応じた記録用ビームを出射させることにより、記録信号に応じた情報を光ディスク100に記録する。
このように光ディスク装置10は、光ピックアップ20から光ディスク100の信号記録層における所望トラックに対して焦点を合わせた光ビームを照射することにより、所望の情報を再生または記録し得るようになされている。
(2)光ピックアップの構成
図8に示すように、光ピックアップ20のレーザダイオード21は、制御部12(図7)から供給される駆動電流に応じてレーザ光を発光し、光ビーム40として回折素子30へ入射する。
図8に示すように、光ピックアップ20のレーザダイオード21は、制御部12(図7)から供給される駆動電流に応じてレーザ光を発光し、光ビーム40として回折素子30へ入射する。
回折素子30は、光ビーム40を0次光ビームであるメインビームMB及び±1次光ビームであるサブビームSBに分離し、ビームスプリッタ24へ入射する。なお、信号記録層の記録情報を読み取るためのメインビームMBの光利用効率を高めるために、サブビームSBの光量は、当該メインビームMBと比較して小さくなるようになされている。
ビームスプリッタ24は、入射されたメインビームMB及びサブビームSBでなる光ビーム40を反射してその進行方向を90°変化させ、コリメータレンズ25へ入射する。コリメータレンズ25は、発散光として入射された光ビーム40を平行光に変換し、立上ミラー26によってその進行方向を90°変化させ、1/4波長板27を介して対物レンズ28に入射させる。そして対物レンズ28は、光ビーム40を集光し光ディスク100に照射する。
この結果、光ビーム40としてのメインビームMBによるメインスポットPAと、光ビーム40としての4つのサブビームSBによる2つのサブスポットPB及びPC(詳しくは後述する)とが光ディスク100の信号記録層における所望のトラックに照射される。
また対物レンズ28(図2)は、光ビーム40が光ディスク100によって反射されてなる反射光ビーム50を受光し、1/4波長板27と立上ミラー26とコリメータレンズ25とを介してビームスプリッタ24へ入射する。ビームスプリッタ24は、反射光ビーム50を透過させ、収差を補正するマルチレンズ33を介してフォトディテクタ60に入射する。
ここでフォトディテクタ60は、メインビームMB及びサブビームSBの光量に応じた検出信号を生成し、信号処理部17へ送出する。
信号処理部17(図7)は、この検出信号から再生RF信号、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号STEを生成し、サーボ回路13へ送出する。サーボ回路13は、信号処理部17から供給されるフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号STEに基づいて駆動制御信号を生成し、2軸アクチュエータ36(図8)を制御することにより、光ビーム40を光ディスク100における所望のトラック上に正確に照射するように対物レンズ28をフォーカス方向及びトラッキング方向に駆動するようになされている。
なお信号処理部17は、例えばスポットサイズ法などによりフォーカスエラー信号を生成するようになされている。
(3)トラッキングエラー信号
次に、トラッキングエラー信号STEの生成について、従来の光ディスク装置P10が実行する一般的なプッシュプル法及びDPP(Differential Push Pull)法について説明した後、本実施の形態におけるトラッキングエラー信号の生成について説明する。なお、従来の光ディスク装置P10については、説明の便宜上、図7及び図8における対応部分の符号にPを附して説明する。
次に、トラッキングエラー信号STEの生成について、従来の光ディスク装置P10が実行する一般的なプッシュプル法及びDPP(Differential Push Pull)法について説明した後、本実施の形態におけるトラッキングエラー信号の生成について説明する。なお、従来の光ディスク装置P10については、説明の便宜上、図7及び図8における対応部分の符号にPを附して説明する。
(3−1)プッシュプル法の原理
図9(A)に示すように、光ディスク100の信号記録層には、データの記録される凸状のグルーブGと、案内溝であるランドLとが交互に配置されており、この一対のグルーブG及びランドLで1つのトラックを形成している。ここで、光ビーム40が信号記録層に照射されると、このグルーブG及びランドLが回折格子として作用する。
図9(A)に示すように、光ディスク100の信号記録層には、データの記録される凸状のグルーブGと、案内溝であるランドLとが交互に配置されており、この一対のグルーブG及びランドLで1つのトラックを形成している。ここで、光ビーム40が信号記録層に照射されると、このグルーブG及びランドLが回折格子として作用する。
従って、光ディスク装置P10が光ビーム40をスポットPとして光ディスク100に照射すると、グルーブG及びランドLによる回折によって反射光ビーム50が0次光ビームでなる主光領域AR0及び±1次光ビームでなる副光領域AR±1に分離される。
このうち主光領域AR0と重複する部分のみが対物レンズP28に入射され反射光ビーム50となるため、当該反射光ビーム50の光束断面の両端には主光領域AR0及び副光領域AR±1が重なる2つの重複領域Wがそれぞれ形成される。
この2つの重複領域Wでは、主光領域AR0及び副光領域AR±1が互いに干渉するが、このときのグルーブG及びランドLに対するスポットPの位置に応じて副光領域AR±1の位相が変化するため、この主光領域AR0に対する副光領域AR±1の位相差に応じて当該2つの重複領域Wにおける光量がそれぞれ変化する。
従って、分割線Cpによって2分割された検出領域DTa及びDTbを有するフォトディテクタ1によって反射光ビーム50による反射光スポットQを検出した場合、当該反射光スポットQに応じた検出領域DTa及びDTbの検出光量差から、図9(B)に示したような、2つの重複領域Wの光量差を表すプッシュプル信号ΔQを生成することができる。
なお図9(B)は、光ピックアップP20を光ディスク100の半径方向に移動させたときに得られるいわゆるトラバース信号を示している。
このプッシュプル信号ΔQは、光ビーム40のトラックの中心位置であるグルーブGの中心からの照射ずれを表しており、光ビーム40がグルーブGの中心に照射されたときにゼロとなり、1周期が1つのトラックに対応した正弦波となる。
ところが、光ディスク装置P10は、光ピックアップP20を固定したまま対物レンズP28のみをトラッキング方向に駆動させて照射位置を微調整する場合があり、このとき対物レンズP20とフォトディテクタP22との位置関係がずれるため、図10に示すように、反射光ビーム50の光軸上となる反射光スポットQの中心がフォトディテクタ1の分割線Cpからずれてしまうオフセットが発生する。
このプッシュプル法では、この検出領域DTa及びDTbにおける検出光量差がオフセットによるものなのか、光ビーム40の照射ずれによるものなのかを区別することができない。
そこで光ビームを0次光ビームでなるメインビームと±1次光ビームでなるサブビームとに分離して光ディスク100に照射する、いわゆるDPP法が広く使用されている。
(3−2)DPP法の原理
実際上、このDPP法では、レーザダイオードP21から出射した光ビーム40を縞状の凹凸パターンを有する回折格子(図示しない)によってメインビームと2つのサブビームとに分離し、図11(A)に示すように、光ディスク100に対してメインビームによるメインスポットPAを所望のトラックにおけるグルーブGの中心に位置するように照射すると共に、サブビームによるサブスポットPB及びPCを当該グルーブGから互いに反対方向へ半トラック分ずつずれたランドLに位置するよう照射する。
実際上、このDPP法では、レーザダイオードP21から出射した光ビーム40を縞状の凹凸パターンを有する回折格子(図示しない)によってメインビームと2つのサブビームとに分離し、図11(A)に示すように、光ディスク100に対してメインビームによるメインスポットPAを所望のトラックにおけるグルーブGの中心に位置するように照射すると共に、サブビームによるサブスポットPB及びPCを当該グルーブGから互いに反対方向へ半トラック分ずつずれたランドLに位置するよう照射する。
この場合光ディスク装置P10では、図11(B)に示すように、メインスポットPA、サブスポットPB及びPCに対応するメイン反射光スポットQA、サブ反射光スポットQB及びQCをフォトディテクタ1によって受光する。
このフォトディテクタ1は、検出領域2A及び2Bを有するメインビーム検出器23と、検出領域3A及び3Bを有するサブビーム検出器3と、検出領域4A及び4Bを有するサブビーム検出器4とから構成され、メインビーム検出器2がメイン反射光スポットQAを、サブビーム検出器3がサブ反射光スポットQBを、サブビーム検出器4がサブ反射光スポットQCをそれぞれ受光する。そしてフォトディテクタ1は、それぞれの受光量に応じた検出信号を生成し、これを信号処理部17へ送出する。
なお、サブビームによるサブ反射光スポットQB及びQCの光量は、メインビームによるメイン反射光スポットQAの光量と比較して小さくなされており、これによりメインスポットPAの光利用効率を高めている。
信号処理部17は、検出領域2A及び2Bの受光量に応じて検出信号SDa及びSDbが供給されると、タンジェンシャル方向と平行な中心線である分割線Cpを挟んだ両側の領域における受光量の差を差分値Sdifとして次式に従って算出する。
Sdif=SDa−SDb ……(1)
さらに、信号処理部17は、検出領域3A及び3Bと検出領域4A及び4Bとの受光量に応じて検出信号SEa及びSEbと検出信号SFa及びSFbとが供給されると、当該検出信号SEa及びSEbの差分値となるプッシュプル信号ΔQBと、当該検出信号SFa及びSFbの差分値となるプッシュプル信号ΔQCとを加算した差分加算値Sdsを次式により算出する(ただし、K1は係数)。
Sds=K1{(SEa−SEb)+(SFa−SFb)} ……(2)
ちなみに信号処理部17は、メインビームMBによるメインスポットPAの光量と比較してサブビームSBによるサブスポットPB及びPCの光量が小さいため、プッシュプル信号ΔQB及びΔQCの加算値に対して所定の定数K1を乗じることにより、差分加算値Sdsの信号レベルを差分値Sdifと同等に高めるようになされている。
ところでDPP法では、図11(A)に示したように、メインビームMBによるメインスポットPAをグルーブG上に位置するように照射しているのに対し、サブビームSBによるサブスポットPB及びPCを半トラック分ずらしてランドLに位置するよう照射している。
このため図12に示すように、メイン反射光スポットQAの重複領域Wに生じる明暗とサブ反射光スポットQB及びQCの重複領域Wに生じる明暗が互いに反転すると共に、プッシュプル信号ΔQB及びΔQCにおける位相は差分値Sdifと比較して逆位相となる。従って、これらが加算されて生成された差分加算値Sdsの位相も差分値Sdifと比較して逆位相となる。
ここで、対物レンズP28が2軸アクチュエータP36に電流が供給されていない基準位置にある場合(図11(A))、反射光スポットQA、QB及びQCは、所定の受光位置であるメインビーム検出器2並びにサブビーム検出器3及び4の中心でそれぞれ受光され、スポット中心Csが分割線Cp上を通る。この場合図14(A)に示すように、差分値Sdifの正弦波の振幅中心がゼロとなる。
これに対して図13に示すように、対物レンズP28を基準位置からトラッキング方向に移動させると、反射光スポットQA、QB及びQCのスポット中心Csがメインビーム検出器2並びにサブビーム検出器3及び4の中心からずれる。この場合図14(B)に示すように、差分値Sdifには、直流成分のオフセットが発生して正弦波の振幅中心がゼロ以外の値となる。
このオフセットが生じると、差分加算値Sdifの値から正確なトラッキングエラー信号STEが得られなくなってしまう。
このとき、プッシュプル信号ΔQB及びQCにも同様のオフセットが発生するため、図14(C)に示すようにこれらが加算された差分加算値Sdsにも同様のオフセットが発生する。
そこで光ディスク装置P10は、差分値Sdifと差分加算値Sdsとの差分を次式に従って算出することにより、図14(D)に示すように、直流成分のオフセットを相殺し、かつ振幅を約2倍に拡大したトラッキングエラー信号TEを得るようになされている。
TE={(SDa−SDb)}
−K1{(SEa−SEb)+(SFa−SFb)} ……(3)
−K1{(SEa−SEb)+(SFa−SFb)} ……(3)
ここで上述したように、光ディスク100が多層ディスクであった場合、光ビーム40の照射対象となる記録層(以下、これを対象記録層と呼ぶ)だけでなく、当該対象記録層以外の記録層(以下、これを他記録層と呼ぶ)によっても光ビーム40の一部が反射され、これが層間迷光OBとしてフォトディテクタ1に受光される。
図15に示すように、光ディスク装置P10は、メインビームMBと2つのサブビームSBとを結ぶ回折ラインLLをタンジェンシャル方向から所定の傾斜角度αだけラジアル方向に傾斜させることにより、メインスポットPAに対してサブスポットPB及びPCを1/2トラックだけずらした位置に照射する。
このため光ディスク装置P10では、図16に示すように、3つのビーム検出器2〜4をタンジェンシャル方向に平行な直線から傾斜角度αだけ傾斜させた直線上に配置することにより、メイン反射光スポットQA及びサブ反射光スポットQB及びQCを受光する。
この結果光ディスク装置P10は、層間迷光OBが明暗を有する場合、図17に示すように、各ビーム検出器2〜4によってそれぞれ異なる光量の層間迷光OBを受光する可能性がある。
なお図2に示したように、光ディスク100において対物レンズが移動する移動軸線ML上においてトラックに対する接線方向をタンジェンシャル方向とし、当該トラックに対する法線方向(すなわちトラック半径方向)をラジアル方向とする。
また光ディスク100上に光ビームが照射されることにより形成されるスポットP(メインスポットPA、サブスポットPB及びPC)がタンジェンシャル方向及びラジアル方向に移動するときに、フォトディテクタ1(図1)において受光される反射光スポットQが移動する方向をそれぞれフォトディテクタ1におけるタンジェンシャル方向及びラジアル方向とする。
このように、DPP法では、サブスポットPB及びPCをランドLに照射するために傾斜を設け、その傾斜に合わせてフォトディテクタ1上にサブビーム検出器2及び4を配置するようになされている。
(3−3)本実施の形態によるトラッキングエラー信号生成方法の原理
本実施の形態では、図18(A)に示すようにメイン反射光スポットQAには、従来と同様照射ずれに応じて重複領域Wに発生する明暗によって重複領域光量差ΔWが発生する。一方、サブ反射光スポットQB及びQCにおいては、重複領域Wの光量を当該重複領域W以外の領域に比して小さくすることにより、照射ずれの明暗(いわゆるプッシュプル成分)による重複領域光量差ΔWのレベルを小さくし、検出光量差ΔQB及びΔQC(図18(B))にこの重複領域光量差ΔWの影響が殆ど現れないようにする。
本実施の形態では、図18(A)に示すようにメイン反射光スポットQAには、従来と同様照射ずれに応じて重複領域Wに発生する明暗によって重複領域光量差ΔWが発生する。一方、サブ反射光スポットQB及びQCにおいては、重複領域Wの光量を当該重複領域W以外の領域に比して小さくすることにより、照射ずれの明暗(いわゆるプッシュプル成分)による重複領域光量差ΔWのレベルを小さくし、検出光量差ΔQB及びΔQC(図18(B))にこの重複領域光量差ΔWの影響が殆ど現れないようにする。
これにより、図19(B)に示すように、検出光量差ΔQB及びΔQCの加算値となる差分加算値Sdsから照射ずれによるプッシュプル成分を除去できるため、当該差分加算値Sdsがほぼオフセットのみを表すようになる。
この結果、(2)式で算出されるメイン反射光スポットQAに基づく差分値Sdif(図19(A))から、サブ反射光スポットQB及びQCに基づく差分加算値Sds(図19(B))を減算することでオフセットを相殺できるため、(4)式に従って算出されるトラッキングエラー信号STE(図19(C))が、照射ずれに起因する重複領域光量差ΔWのみをほぼ表すようになる。
従って本実施の形態では、サブ反射光スポットQB及びQCに基づく差分加算値Sdsがオフセットのみを表すことができるため、サブビームSBをグルーブG及びランドLのいずれに照射した場合であっても、(4)式に従ってメイン反射光スポットQAに基づく差分値Sdifからオフセットを適切に相殺してトラッキングエラー信号STEを算出することが可能となる。
(3−4)回折素子の構成
具体的に、光ディスク装置10は、サブ反射光スポットQB及びQCにおける重複領域Wの光量が当該重複領域W以外の領域に比して小さくなるように、図20に示す回折素子30によって光ビーム40をメインビームMBとサブビームSBとに分離する。
具体的に、光ディスク装置10は、サブ反射光スポットQB及びQCにおける重複領域Wの光量が当該重複領域W以外の領域に比して小さくなるように、図20に示す回折素子30によって光ビーム40をメインビームMBとサブビームSBとに分離する。
この回折素子30は、例えばガラスやアクリル樹脂などの光学材料でなる板状の素子に対し、例えば透明誘電体膜によって回折格子DLが形成されてなる。
この回折格子DLは、複数の直線パターンが平行周期dで形成されてなる第1回折格子DLaと、同様の直線パターンが平行周期dで形成されてなる第2回折格子DLbとが交差角度θで交差されることにより構成されており、例えば第1回折格子DLa及び第2回折格子DLbが回折素子30の一面に重ねて設けられている。
また、第1回折格子DLa及び第2回折格子DLbが菱形DMを有する1つの回折格子として、1段の凹凸で形成されるようにしても良い。
図21に示すように、この第1回折格子DLaは、入射される光ビーム40を第1回折ラインLa上に回折し、0次光ビームでなるメインビームMB及び±1次光ビームでなる第1サブビーム±SB1に分離する。
一方、第2回折格子DLbは、入射される光ビーム40を第2回折ラインLb上に回折し、0次光ビームでなるメインビームMB及び±1次光ビームでなる第2サブビーム±SB2に分離する。
このとき、回折素子30は、第1回折格子DLa及び第2回折格子DLb(図20)が交差角度θで交差し、かつ同一の平行周期dを有しているため、第1回折ラインLa及び第2回折ラインLbを交差角度θで交差させると共に、第1サブビーム±SB1及び第2サブビーム±SB2をメインビームMBからほぼ同一の距離にそれぞれ照射するようになされている。
また回折素子30では、交差角度θが小さい角度(例えば2.5[°])に選定されているため、第1サブビーム+SB1及び第2サブビーム+SB2(以下、これをサブビーム+SBと呼ぶ)が重なり合って干渉すると共に、第1サブビーム−SB1及び第2サブビーム−SB2(以下、これをサブビーム−SBと呼ぶ)が重なり合って干渉する。この結果サブビーム+SB及び−SBには、第1サブビーム+SB1及び第2サブビーム+SB2のなす隣接角度φ、並びに第1サブビーム−SB1及び第2サブビーム−SB2の成す隣接角度φに応じて明部分及び暗部分が繰り返される、いわゆる干渉縞が形成される。
そして、図22に示すように、対物レンズ28を介して光ディスク100上にメインスポットPA並びにサブスポットPB及びPCとして照射されたメインビームMB及びサブビームSB(サブビーム+SB及び−SB)は、光ディスク100で反射されてメイン反射光ビームMRB及びサブ反射光ビームSRBとなる。
このとき、メイン反射光ビームMRB及びサブ反射光ビームSRBは、グルーブG及びランドLによって回折し、0次光ビームでなる主光領域AR0と±1次光ビームでなる副光領域AR±1にそれぞれ分離されるため、主光領域AR0と副光領域AR±1が重なり合う重複領域Wが形成される。
本実施の形態における回折素子30は、図23に示すように、サブ反射光スポットQB(図23(A))及びQC(図23(B))に形成される重複領域Wに対応する領域に光量の小さい干渉縞の暗部分がくるように、上述したサブビームSBに形成される干渉縞の周期を調整することにより、サブ反射光スポットQB及びQCにおける重複領域Wの光量を主光領域ARにおける当該重複領域W以外の領域(以下、これを中央領域ARcと呼ぶ)に比して小さくする。
これにより図24に示すように、回折素子30は、フォトディテクタ60のメインビーム検出器62に受光されるメイン反射光スポットQAにおいては従来と同様に照射ずれによる明暗が重複領域Wに現れるようにできる。一方回折素子30は、サブビーム検出器63及び64に受光されるサブ反射光スポットQB及びQCにおいては、重複領域Wの光量が中央領域ARcに比して小さいため、照射ずれによる明暗が重複領域Wに殆ど現れないようにすることができる。
すなわち図25に示すように、サブビーム検出器63において受光されたサブ反射光スポットQBは、重複領域Wに照射ずれによる明暗を物理現象として発生させるものの、この重複領域Wの光量自体が殆どないため重複領域光量差ΔWも殆どゼロとなる。この結果、検出光量差ΔQBが重複領域光量差ΔWの光量変調を受けることなく、主にオフセットのみを反映することができる。
このように光ディスク装置10は、第1サブビーム±SB1及び第2サブビーム±SB2を重ねることによってサブ反射光スポットQBに干渉縞を形成すると共に、重複領域Wの中心付近にこの干渉縞における光量がゼロとなる暗部分がくるように、回折素子30において干渉縞の周期を決定する交差角度θを選定することにより、重複領域Wの光量を中央領域ARcに比して小さくすることができる。
この結果光ディスク装置10は、サブ反射光スポットQBからプッシュプル成分の影響を除去できるため、光ディスク100のメインビームMBが照射されるトラックとサブビームSBが照射されるトラックとの位置関係を考慮することなく、サブビームSBがどのトラック(グルーブG及びランドL)に照射された場合であってもサブ反射光スポットQBが常にオフセットのみを表すようにでき、光ディスク100上の任意の照射位置に何ら制約無くサブビームSBを照射することができる。
(3−5)ビーム検出器の配置
実際上、光ディスク装置10は、回折素子30の回折格子DLを任意の傾斜角度βだけ傾斜させて配置する。
実際上、光ディスク装置10は、回折素子30の回折格子DLを任意の傾斜角度βだけ傾斜させて配置する。
なお光ビーム40の光軸を移動させた場合に、光ディスク100に照射されたスポットPがタンジェンシャル方向に移動する方向をタンジェンシャル方向、ラジアル方向に移動する方向をラジアル方向とする。
すなわち図26に示すように、回折素子30は、回折素子30における2つの回折格子DLa及びDLbの交点を通る線を基準線SLとすると、当該基準線SLがラジアル方向から傾斜角度βだけ傾斜した状態で回折素子30を設置する。
また光ディスク装置10は、図27に示すように、予め基準線SLがラジアル方向から傾斜角度βだけ傾斜した状態で回折格子DLa及びDLbを形成し、傾斜させないでそのまま回折素子30を設置することもできる。
この結果図28に示すように、光ディスク装置10は、光ディスク100のトラックに対してメインスポットPA並びにサブスポットPB及びPCをタンジェンシャル方向から傾斜角度βだけ傾斜させた直線上に位置させるようにメインビームMB及びサブビームSBを照射することができる。
図29に示すようにメインビームMB並びにサブビームSBは、光ディスク100によって反射され、メイン反射光スポットQA、サブ反射光スポットQB及びQC、並びに層間迷光OBとして3つのビーム検出器62、63及び64、並びに2つの迷光検出器73及び74を有するフォトディテクタ60に受光される。
そしてフォトディテクタ60では、メインスポットPA並びにサブスポットPB及びPCが照射される直線の傾斜角度βに対応させて、ビーム検出器62〜64をタンジェンシャル方向から任意の傾斜角度βだけ傾斜させた線上に配置している。なお本実施の形態では、サブビームSBをランドL上に照射する必要のあるDPP法と異なり、サブビームSBの照射位置に関する制限無く傾斜角度βを選定することができる。
すなわちフォトディテクタ60は、メインビーム検出器62を中心としてみたときサブビーム検出器62及び63をそれぞれラジアル方向に逆方向にずらすことができる。これにより従来のフォトディテクタ1においてサブビーム検出器2及び3が配置されていた、当該サブビーム検出器62及び63のタンジェンシャル方向に関する対称となる位置を空けることができる。
ところで上述したように、層間迷光OBにおいて記録済領域FRと未記録領域YRとの境界である記録境界線BL(図4)に対応する明暗境界線ELは、タンジェンシャル方向に平行に出現する。このため層間迷光OBにおける光強度は、ラジアル方向では大きく異なる可能性があるものの、タンジェンシャル方向においてほぼ均一となる。
そこで本実施の形態による光ディスク装置10は、迷光検出器73及び74をメインビーム検出器62の中心を通る直線線CLを軸としてサブビーム検出器63及び64とほぼ対称となる位置に配置している。
これにより光ディスク装置10は、サブビーム検出器63及び64と同一形状でなる迷光検出器73及び74を、当該サブビーム検出器63及び64とラジアル方向に同一となる位置に配置することができる。このため迷光検出器73及び74は、サブビーム検出器63及び64が受光する層間迷光OBの光量を高い精度で検出することができる。
また光ディスク装置10は、サブビーム検出器63及び64と同一形状でなる迷光検出器73及び74を、メイン検出器62の中心を対称点としてサブビーム検出器63及び64と点対称になるように配置している。すなわち光ディスク装置10は、迷光検出器73及び74を、サブビーム検出器63及び64に関してメイン検出器62の中心からラジアル方向だけでなくタンジェンシャル方向にも同一となる位置に配置している。
これにより迷光検出器73及び74は、層間迷光OBがタンジェンシャル方向に対象な光強度分布を有してさえいれば(例えば層間迷光OBがガウスビーム分布を有していたような場合)、サブビーム検出器63及び64とほぼ同一の光量を検出することができる。
さらに光ディスク装置10は、サブビーム検出器63及び64に対し、迷光検出器74及び73を隣接させて配置するように傾斜角度βを選定している。
これにより光ディスク装置10は、フォトディテクタ60全体の面積を極力小さくすることができるため、フォトディテクタ60を小型化することができる。
そして光ディスク装置10は、検出領域62A及び62Bからなるメインビーム検出器62によってメイン反射光スポットQAを受光し、検出領域63A及び63Bからなるサブビーム検出器63によってサブ反射光スポットQBを受光し、さらに検出領域64A及び64Bからなるサブビーム検出器64によってサブ反射光スポットQCを受光し、それぞれの検出領域に応じた検出信号を生成する。このとき各検出領域は、層間迷光OBをも受光することになる。
光ディスク装置10は、検出領域63A及び63Bと同一形状及びラジアル方向に同一となる位置に配置された検出領域73A及び73Bからなる迷光検出器73、並びに検出領域64A及び64Bと同一形状及びラジアル方向に同一となる位置に配置された検出領域74A及び74Bからなる迷光検出器74によって層間迷光OB(図26)を受光し、それぞれの検出領域に応じた検出信号を生成し、信号処理部17へ送出する。
信号処理部17は、検出領域62Aの受光量を表す検出信号SDaから検出領域62Bの受光量を表す検出信号SDbを減算することにより、重複領域光量差ΔW及びオフセットを表す差分値Sdifを次式に従って算出する。
Sdif=SDa−SDb ……(4)
さらに信号処理部17は、検出領域63Aの受光量を表す検出信号SEaから検出領域73Aの受光量を表す検出信号SXaを減算することにより、検出信号SEaから層間迷光の影響を除去した減算検出信号SEaxを算出し、検出領域63Bの受光量を表す検出信号SEbから検出領域73Bの受光量を表す検出信号SXbを減算することにより、検出信号SEaから層間迷光の影響を除去した減算検出信号SEbxを算出する。
SEax=SEa−SXa ……(5)
SEbx=SEb−SXb ……(6)
同様に信号処理部17は、検出領域64Aの受光量を表す検出信号SFaから検出領域74Aの受光量を表す検出信号SYaを減算することにより、検出信号SFaから層間迷光の影響を除去した減算検出信号SFayを算出し、検出領域64Bの受光量を表す検出信号SFbから検出領域74Bの受光量を表す検出信号SYbを減算することにより、検出信号SFaから層間迷光の影響を除去した減算検出信号SFbyを算出する。
SFay=SFa−SYa ……(7)
SFby=SFb−SYb ……(8)
そして信号処理部17は、減算検出信号SEaxから減算検出信号SEbxを減算した検出光量差ΔQBと、減算検出信号SFayから減算検出信号SFbyを減算した検出光量差ΔQCとを加算すると共に、サブ反射光スポットQB及びQCの光量に応じた係数KAを乗算することにより、オフセットを表す差分加算値Sdsを次式に従って算出する。
Sds=KA{(SEax−SEbx)+(SFay−SFby)} ……(9)
次いで、信号処理部17は、重複領域光量差ΔW及びオフセットを表す差分値Sdifからオフセットを表す差分加算値Sdsを減算することにより、次式に従ってトラッキングエラー信号STEを算出する。
STE=(SDa−SDb)
−KA{(SEax−SEbx)+(SFay−SFby)} ……(10)
−KA{(SEax−SEbx)+(SFay−SFby)} ……(10)
これにより図18を用いて説明したように、光ディスク装置10は、差分値Sdifからオフセットを除去し、照射ずれに起因する重複領域光量差ΔWのみを表すトラッキングエラー信号STEを得ることができる。
このように光ディスク装置10は、タンジェンシャル方向に平行な直線上にサブビーム検出器63及び迷光検出器73、並びにサブビーム検出器64及び迷光検出器74を配置した。層間迷光OBがタンジェンシャル方向にほぼ均一な光強度を有するため、光ディスク装置10は、サブビーム検出器63及び64に受光される層間迷光OBとほぼ同じ光量を迷光検出器73及び74によって検出することができる。
(4)動作及び効果
以上の構成において、光ディスク装置10は、回折素子30によって光源であるレーザダイオード21から発射された光ビーム40を光量の大きいメインビームMBと光量の小さいサブビームSBとに分離する。このとき回折素子30は、光ディスク100が有する複数の記録層のうちメインビームMB及びサブビームSBを照射する対象となる対象記録層上に形成されるメインビームMBによるメインスポットPAとサブビームSBによるサブスポットQB及びQCとを、当該光ディスク100のトラックの接線方向であるタンジェンシャル方向から任意の傾斜角度βだけ傾斜させた直線上に位置させる。
以上の構成において、光ディスク装置10は、回折素子30によって光源であるレーザダイオード21から発射された光ビーム40を光量の大きいメインビームMBと光量の小さいサブビームSBとに分離する。このとき回折素子30は、光ディスク100が有する複数の記録層のうちメインビームMB及びサブビームSBを照射する対象となる対象記録層上に形成されるメインビームMBによるメインスポットPAとサブビームSBによるサブスポットQB及びQCとを、当該光ディスク100のトラックの接線方向であるタンジェンシャル方向から任意の傾斜角度βだけ傾斜させた直線上に位置させる。
光ディスク装置10は、対物レンズ28によってメインビームMB及びサブビームSBを集光して対象記録層に照射し、メインビームMBが光ディスク100によって反射されてなるメイン反射光ビームMRBとサブビームSBが光ディスク100によって反射されてなるサブ反射光ビームSRBとをフォトディテクタ60によって受光する。
このフォトディテクタ60は、メイン反射光ビームMRBを受光するメインビーム検出器62と、サブ反射光ビームSRBを受光するサブビーム検出器63及び64と、記録層のうち対象記録層以外の他記録層によって反射されるメインビームMB及びサブビームSBである層間迷光OBの光量を検出する迷光検出器73及び74とを有している。
フォトディテクタ60では、迷光検出器73及び74が配置できるように、メインビーム検出器62及びサブビーム検出器63及び64がタンジェンシャル方向から傾斜角度βだけ傾斜させた直線上に配置され、タンジェンシャル方向に垂直なラジアル方向に関しサブビーム検出器63及び64と同一幅でなる迷光検出器73及び74がメインビーム検出器62の中心を通るラジアル方向に平行な直線を軸にサブビーム検出器63及び64とほぼ対称な位置に配置されている。
これにより、サブビーム検出器63及び64に対して迷光検出器73及び74をラジアル方向にほぼ同一の位置に配置することができるため、タンジェンシャル方向に明暗境界線ELを有するような層間迷光OBであっても、サブビーム検出器63及び64に検出される層間迷光OBの光量を高い精度で検出することができる。
また迷光検出器73及び74は、サブビーム検出器63及び64と同一形状に形成されていることにより、サブビーム検出器63及び64に対して迷光検出器73及び74をタンジェンシャル方向にもほぼ同一の位置に配置することができる。
このため迷光検出器73及び74は、層間迷光OBがメインビーム検出器62の中心を通る直線を軸として層間迷光OBがラジアル方向に対称性を有していれば、サブビーム検出器63及び64に検出される層間迷光OBとほぼ同等の光量を高い精度で検出することができる。
2つのサブビーム検出器63及び64と、2つの迷光検出器73及び74がメインビーム検出器62の中心を対称点として点対称となるように配置されている。
これにより迷光検出器73及び74は、層間迷光OBが例えばガウスビーム分布のように中心部と周縁部とで異なる光強度分布を有していたような場合であっても、サブビーム検出器63及び64に検出される層間迷光OBの光量を高い精度で検出することができる。
回折素子30は、光ビーム40をメインビームMB及び2つのサブビームSBである第1サブビームSB+及び第2サブビームSB+に分離し、当該第1サブビームSB+及び第2サブビームSB+による2つのサブ反射光ビームSRBである第1サブ反射光ビームSRB+及び第2サブ反射光ビームSRB+におけるプッシュプル成分の生じる重複領域Wの光量が小さくなるように第1サブビームSB+及び第2サブビームSB+を重ね合わせて干渉縞を形成する。
これにより光ディスク装置10は、DPP法とは異なりサブビームSBの照射位置にかかる制限がないため、任意の傾斜角度βを自由に選択することができると共に、サブビームSBを所望のトラックから半トラックずれたランド上に照射するために回折素子30の設置角度を微調整しなくても済む。
以上の構成によれば、光ディスク装置10は、回折格子DLにおける基準線SLをラジアル方向から傾斜角度βだけ傾斜させた状態で設置することにより、光ディスク100上においてタンジェンシャル方向から傾斜角度βだけ傾斜させた直線上にメインビームMBとサブビームSBとを照射することができる。そして光ディスク装置10は、フォトディテクタ60におけるメインビーム検出器62、サブビーム検出器63及び64を傾斜角度βだけ傾斜させた直線上に配置することにより、従来のフォトディテクタ1においてサブビーム検出器64及び63がそれぞれ配置されていたサブビーム検出器63及び64に対してラジアル方向にほぼ同一の位置に迷光検出器73及び74を配置することができる。かくしてサブビーム検出器63及び64に検出される層間迷光OBの光量を高い精度で検出することができる光ピックアップ及び光ディスク装置を実現することができる。
(5)他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、サブビーム検出器63及び迷光検出器74、並びにサブビーム検出器64及び迷光検出器73がラジアル方向に隣接して配置されるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図31及び図32に示すように、傾斜角度βの選定により、サブビーム検出器63及び迷光検出器74、並びにサブビーム検出器64及び迷光検出器73を離隔して配置するようにしても良い。
なお上述の実施の形態においては、サブビーム検出器63及び迷光検出器74、並びにサブビーム検出器64及び迷光検出器73がラジアル方向に隣接して配置されるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図31及び図32に示すように、傾斜角度βの選定により、サブビーム検出器63及び迷光検出器74、並びにサブビーム検出器64及び迷光検出器73を離隔して配置するようにしても良い。
これにより、反射光スポットQB及びQCが大きく移動して迷光検出器73及び74に受光されてしまうことを確実に防止することができる。
また図33に示すように、メインビーム検出器62、サブビーム検出器63、迷光検出器74、サブビーム検出器64及び迷光検出器73をそれぞれタンジェンシャル方向及びラジアル方向に隣接させて配置するようにすることもできる。
また上述の実施の形態においては、サブビーム検出器63及び64、並びに迷光検出器73及び74が正方形状でなるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図34に示す八角形状や、円形状などを有するようにしても良い。
さらに上述の実施の形態においては、反射光ビームSBにおける重複領域Wの光量を小さくしてプッシュプル成分の影響を小さくすることによりサブビームSBの照射位置に制限を設けないようにした場合について述べたが、例えば従来のDPP法や5スポット法などにおいても本発明を適用することができる。
例えばDPP法では、図35に示すように、所望のトラック(グルーブG)から任意のトラックX(Xは整数)+1/2トラックだけ離隔させたランドL上にサブスポットPB及びPCを位置させるように傾斜角度βを選定する。なおDPP法においては、回折素子30の代わりに一方向にのみ連続的な凹凸が形成された縞状の凹凸でなる回折格子を有する回折素子が用いられるが、この回折格子の凹凸自体を基準線SLとする。
またサブビームSBをメインビームMBから1/4トラックずつずらして照射する5スポット法でも同様に、任意のトラックX+1/4トラックだけ離隔させたグルーブG及びランドLの間にサブスポットPB及びPCを位置させるように傾斜角度βを選定する。すなわちトラッキング制御の手法のうち、サブビームSBの照射位置によってプッシュプル信号の位相を合わせる必要のある手法では、サブビームSBの照射位置をずらす必要のある所定のトラック数に加えて、任意のトラックXだけ離隔させるように傾斜角度βを選定することにより、本発明を適用することが可能となる。
さらに上述の実施の形態においては、2つのサブビーム検出器63及び64、並びに2つの迷光用検出器73及び74を設けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、少なくとも一つのサブビーム検出器及び迷光検出器を設けるようにしても良い。
さらに上述の実施の形態においては、層間迷光OBが記録済領域FR及び未記録領域YRに応じた明暗を有するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばグルーブG及びランドLに応じて明暗が生じたり、各記録マークRMの有無に応じて明暗が生じる場合であっても、層間迷光OBがタンジェンシャル方向に対称性のある明暗を有していれば、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
さらに上述の実施の形態においては、回折素子としての回折素子30と、対物レンズとしての対物レンズ28と、フォトディテクタとしてのフォトディテクタ60とによって光ピックアップとしての光ピックアップ20を構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる回折素子と、対物レンズと、フォトディテクタとによって本発明の光ピックアップを構成するようにしても良い。
さらに上述の実施の形態においては、回折素子としての回折素子30と、対物レンズとしての対物レンズ28と、フォトディテクタとしてのフォトディテクタ60と、信号処理部としての信号処理部17とによって光ピックアップとしての光ピックアップ20を構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる回折素子と、対物レンズと、フォトディテクタと信号処理部とによって本発明の光ピックアップを構成するようにしても良い。
本発明は、光ビームを用いて光記録媒体に情報を記録し又は再生する種々の光情報装置でも利用できる。
1……光ディスク装置、17……信号処理部、20……光ピックアップ、30……回折素子、60……フォトディテクタ、62……メインビーム検出器、63、64……サブビーム検出器、73、74……迷光検出器、P……スポット、PA……メインスポット、PB、PC……サブスポット、MB……メインビーム、SB……サブビーム、OB……層間迷光、β……傾斜角度。
Claims (7)
- 光源から発射された光ビームを光量の大きいメインビームと光量の小さいサブビームとに分離する際、光ディスクが有する複数の記録層のうち上記メインビーム及び上記サブビームを照射する対象となる対象記録層上に形成される上記メインビームによるメインスポットと上記サブビームによるサブスポットとを、当該上記光ディスクのトラックの接線方向であるタンジェンシャル方向から任意の傾斜角度だけ傾斜させた直線上に位置させる回折素子と、
上記メインビーム及び上記サブビームを集光して上記対象記録層に照射する対物レンズと、
上記メインビームが上記光ディスクによって反射されてなるメイン反射光ビームを受光するメインビーム検出器と、上記サブビームが上記光ディスクによって反射されてなるサブ反射光ビームを受光するサブビーム検出器と、上記タンジェンシャル方向に垂直なラジアル方向に関し上記サブビーム検出器と同一幅でなり上記記録層のうち上記対象記録層以外の他記録層によって反射される上記メインビーム及び上記サブビームの光量を検出する迷光検出器とを有し、上記メインビーム検出器及び上記サブビーム検出器が上記タンジェンシャル方向から上記傾斜角度だけ傾斜させた直線上に配置され、上記迷光検出器が上記メインビーム検出器の中心を通る上記ラジアル方向に平行な直線を軸に上記サブビーム検出器とほぼ対称な位置に配置されているフォトディテクタと
を具えることを特徴とする光ピックアップ。 - 上記迷光検出器は、
上記サブビーム検出器と同一形状に形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の光ピックアップ。 - 上記回折素子は、
上記光ビームを1本の上記メインビームと当該メインビームを中心に対称な2本又は4本のサブビームとに分離し、
上記サブビーム検出器は、
2つ設けられると共に、上記メインビーム検出器の中心を対称点として点対称となるように配置され、
上記迷光検出器は、
2つ設けられると共に、上記メインビーム検出器の中心を対称点として点対称となるように配置されている
ことを特徴とする請求項1に記載の光ピックアップ。 - 上記回折素子は、
上記光ビームを上記メインビーム及び上記サブビームに分離するための回折格子が上記傾斜角度だけ傾斜して形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の光ピックアップ。 - 上記回折素子は、
上記光ビームを上記メインビーム及び2つのサブビームに分離し、当該2つのサブビームによる2つの上記サブ反射光ビームにおけるプッシュプル成分の生じる重複領域の光量が小さくなるように上記2つのサブビームを重ね合わせて干渉縞を形成する
ことを特徴とする請求項1に記載の光ピックアップ。 - トラッキング制御の手法に応じて、上記サブビームが上記メインビームからずらして照射されるべき所定のトラックに加えて、任意のトラックだけ離隔されて照射される
ことを特徴とする請求項1に記載の光ピックアップ。 - 光源から発射された光ビームを光量の大きいメインビームと光量の小さいサブビームとに分離する際、光ディスクが有する複数の記録層のうち上記メインビーム及び上記サブビームを照射する対象となる対象記録層上に形成される上記メインビームによるメインスポットと上記サブビームによるサブスポットとを、当該上記光ディスクのトラックの接線方向であるタンジェンシャル方向から任意の傾斜角度だけ傾斜させた直線上に位置させる回折素子と、
上記メインビーム及び上記サブビームを集光して上記対象記録層に照射する対物レンズと、
上記メインビームが上記光ディスクによって反射されてなるメイン反射光ビームを受光するメインビーム検出器と、上記サブビームが上記光ディスクによって反射されてなるサブ反射光ビームを受光するサブビーム検出器と、上記タンジェンシャル方向に垂直なラジアル方向に関し上記サブビーム検出器と同一幅でなり上記記録層のうち上記対象記録層以外の他記録層によって反射される上記メインビーム及び上記サブビームの光量を検出する迷光検出器とを有し、上記メインビーム検出器及び上記サブビーム検出器が上記タンジェンシャル方向から上記傾斜角度だけ傾斜させた直線上に配置され、上記迷光検出器が上記メインビーム検出器の中心を通る上記ラジアル方向に平行な直線を軸に上記サブビーム検出器とほぼ対称な位置に配置されているフォトディテクタと
上記サブビーム検出器による受光量から上記迷光検出器による受光量を減算した減算値を上記サブビームの光量としてトラッキングエラー信号を生成する信号処理部と
を具えることを特徴とする光ディスク装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007204465A JP2009043306A (ja) | 2007-08-06 | 2007-08-06 | 光ピックアップ及び光ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007204465A JP2009043306A (ja) | 2007-08-06 | 2007-08-06 | 光ピックアップ及び光ディスク装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2009043306A true JP2009043306A (ja) | 2009-02-26 |
Family
ID=40443914
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007204465A Pending JP2009043306A (ja) | 2007-08-06 | 2007-08-06 | 光ピックアップ及び光ディスク装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2009043306A (ja) |
-
2007
- 2007-08-06 JP JP2007204465A patent/JP2009043306A/ja active Pending
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