JP2009048756A - 光ヘッド装置、回折素子および光検出器 - Google Patents
光ヘッド装置、回折素子および光検出器 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】製造コストを大幅に増大させることなく、トラッキングエラー信号の検出を精度よく行なうことのできる光ヘッド装置、並びにこの光ヘッド装置に使用される回折素子および光検出器を提供すること。
【解決手段】光ヘッド装置1は、レーザ光源から光記録媒体に向かう往路であって光記録媒体から光検出器に向かう復路から外れた位置に回折素子3を備えている。DVD用のレーザ光が回折素子3に入射した際、回折素子3の一方面側に形成されている第1の回折格子31によって、DVD−Rにおいて情報の再生および/または記録を行う際にトラッキングエラー信号を得るためのサブビームS1を生成し、回折素子3の他方面側に形成されている第2の回折格子32によって、DVD−RAMにおいて情報の再生および/または記録を行う際にトラッキングエラー信号を得るためのサブビームS2を形成する。
【選択図】図2
【解決手段】光ヘッド装置1は、レーザ光源から光記録媒体に向かう往路であって光記録媒体から光検出器に向かう復路から外れた位置に回折素子3を備えている。DVD用のレーザ光が回折素子3に入射した際、回折素子3の一方面側に形成されている第1の回折格子31によって、DVD−Rにおいて情報の再生および/または記録を行う際にトラッキングエラー信号を得るためのサブビームS1を生成し、回折素子3の他方面側に形成されている第2の回折格子32によって、DVD−RAMにおいて情報の再生および/または記録を行う際にトラッキングエラー信号を得るためのサブビームS2を形成する。
【選択図】図2
Description
本発明は、光記録媒体の情報の再生および/または記録を行なう光ヘッド装置、この光ヘッド装置で用いられる回折素子および光検出器に関するものである。
DVD(Digital Versatile Disk)やCD(Compact Disk)などの光記録媒体の再生、記録に用いられる光ヘッド装置は、レーザ光源と、光検出器と、レーザ光源から出射されたレーザ光を光記録媒体に導くとともに光記録媒体からの戻り光を光検出器に導く光学系とを有している。光学系は、レーザ光源から光記録媒体に向かう往路であって、光記録媒体から光検出器に向かう復路から外れた位置に回折素子を備えており、回折素子は、光記録媒体において情報の再生および/または記録を行う際にトラッキングエラー信号を得るための回折光を生成する。
光ヘッド装置では、トラックピッチなどの仕様が相違する複数種類の光記録媒体についいて情報の再生および/または記録を行なうタイプのものがある。この種の光ヘッド装置のうち、第1波長のレーザ光および第2波長のレーザ光を用いて、トラックピッチなどの仕様が相違する複数種類の光記録媒体、例えば、DVDおよびCDの各々について情報の再生および/または記録を行なう光ヘッド装置では、例えば、入射したレーザ光の波長に応じて回折条件を相違させるために、回折格子と位相板とを一体に形成した2波長用回折素子を用いた構成が提案されている(特許文献1参照)。
また、DVDおよびCDの双方について情報の再生および/または記録を行なうタイプの光ヘッド装置として、帯状の領域、およびその両側の領域の各々に所定の回折格子を回折素子に形成し、入射したレーザ光の位相をずらした構成が提案されている(特許文献2参照)。
特開2001−290017号公報
特開2007−35109号公報
しかしながら、特許文献1に記載の光ヘッド装置においては、回折格子と位相板とを一体に形成した2波長用回折素子を用いているため、その分、構造が複雑であり、製造コストも嵩んでしまうという問題点がある。また、特許文献1に記載の構成においては、入射されるレーザ光の波長に応じて回折条件を変化させ、光学素子より出射される回折光を適切化することによりトラッキングエラーの検出精度を高めているが、DVD−R(Digital Versatile Disk Recordable)とDVD−RAM(Digital Versatile Disk Random Access Memory)のように、トラックピッチが相違している光記録媒体に対して同一波長のレーザ光を用いて情報の再生および/または記録を行なう場合、2波長用回折素子では対応することができず、トラッキングエラー信号の検出精度が低いという問題点がある。
また、特許文献2に記載の光ヘッド装置では、レーザ光のスポットが3つの領域に跨り、かつ、その中心位置にスポットが位置するように光源などの位置を調整する必要があるとともに、かかる調整を行なうと、それに伴い、対物レンズ等の光学系の位置を調整しなくてはならないため、製造に多大な手間がかかり、製造コストが大幅に増大してしまうという問題点がある。
以上の問題に鑑みて、本発明の課題は、製造コストを大幅に増大させることなく、トラッキングエラー信号の検出を精度よく行なうことのできる光ヘッド装置、並びにこの光ヘッド装置に使用される回折素子および光検出器を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明では、レーザ光源と、光検出器と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を光記録媒体に導くとともに該光記録媒体からの戻り光を前記光検出器に導く光学系と、を有し、前記レーザとしての第1波長のレーザ光によって、仕様が相違する第1の光記録媒体および第2の光記録媒体に対する情報の再生および/または記録が行われる光ヘッド装置において、前記光学系は、前記レーザ光源から前記光記録媒体に向かう往路であって前記光記録媒体から前記光検出器に向かう復路から外れた位置に回折素子を備え、当該回折素子の一方面側には、前記第1の光記録媒体において情報の再生および/または記録を行う際にトラッキングエラー信号を得るための回折光を生成するための第1の回折格子が形成され、前記回折素子の他方面側には、前記第2の光記録媒体において情報の再生および/または記録を行う際にトラッキングエラー信号を得るための回折光を生成するための第2の回折格子が形成され、前記光検出器は、前記第1の光記録媒体および前記第2の光記録媒体からの戻り光に含まれる0次光を受光するメイン受光領域と、前記第1の光記録媒体からの戻り光に含まれる回折光を受光する第1のサブ受光領域と、前記メイン受光領域および前記第1のサブ受光領域を通る略直線上であって前記メイン受光領域および前記第1のサブ受光領域とは異なる位置で前記第2の光記録媒体からの戻り光に含まれる回折光を受光する第2のサブ受光領域とを備えていることを特徴とする。本発明において、「略直線上」とは、メイン受光領域、第1のサブ受光領域、および第2のサブ受光領域が直線上に配列されている構成の他、メイン受光領域と第1のサブ受光領域とを結んだ直線上から第2のサブ受光領域が側方にずれている構成、言い換えれば、メイン受光領域と第2のサブ受光領域とを結んだ直線上から第1のサブ受光領域が側方にずれている構成を含む意味である。
本発明では、同一波長のレーザ光(第1波長のレーザ光)が入射した場合でも、回折素子の一方面側に形成されている第1の回折格子によって、第1の光記録媒体において情報の再生および/または記録を行う際にトラッキングエラー信号を得るための回折光を生成し、回折素子の他方面側に形成されている第2の回折格子によって、第2の光記録媒体において情報の再生および/または記録を行う際にトラッキングエラー信号を得るための回折光を形成する。このため、同一波長のレーザ光を用いる場合でも、第1の光記録媒体において情報の再生および/または記録を行う際と、第2の光記録媒体において情報の再生および/または記録を行う際とでは、異なる方向に回折光を出射できる。従って、第1の光記録媒体からの戻り光に含まれる回折光と、第2の光記録媒体からの戻り光に含まれる回折光とは、光検出器の異なる位置に到達する。それ故、光検出器では、第1の光記録媒体からの戻り光および第2の光記録媒体からの戻り光に含まれる回折光を最適位置で個別かつ高い精度で検出することができるので、トラッキングエラーの検出精度を高めることができる。また、回折素子は、一方の面側に第1の回折格子が形成され、他方の面側に第2の回折格子が形成されているという簡素な構成であるため、製造コストを低減することができる。
本発明において、前記トラッキングエラー信号は、前記回折素子により生成された1次回折光により求められることが好ましい。
本発明においては、例えば、前記第1の光記録媒体および前記第2の光記録媒体のうちの一方の光記録媒体はDVD−Rであり、他方の光記録媒体はDVD−RAMである。
本発明において、前記第1の光記録媒体がDVD−Rであり、前記第2の光記録媒体がDVD−RAMである場合、前記光検出器において、前記第1のサブ受光領域は前記第2のサブ受光領域に比較して前記メイン受光領域に近い位置に配置されている構成を採用することが好ましい。このように構成すると、DVD−RおよびDVD−RAMの双方において、トラッキングエラー信号の劣化を小さく、例えば30%以下に抑えることができる。
また、本発明においては、前記第1の光記録媒体がDVD−Rであり、前記第2の光記録媒体がDVD−RAMである場合、前記光検出器において、前記第2のサブ受光領域は前記第1のサブ受光領域に比較して前記メイン受光領域に近い位置に配置されている構成を採用してもよい。このように構成すると、DVD−Rのトラッキングエラー信号の劣化を確実に防止することができる。
本発明において、前記レーザ光源は、前記レーザ光として、前記第1波長のレーザ光と、該第1波長のレーザ光とは異なる波長の第2波長のレーザ光とを出射するマルチレーザ光源であり、前記回折素子は、前記第2の回折格子によって、前記第1の光記録媒体および前記第2の光記録媒体とは仕様が相違する第3の光記録媒体の情報の再生および/または記録を行う際にトラッキングエラー信号を得るための前記第2波長のレーザ光の回折光を生成し、前記光検出器は、前記メイン受光領域、前記第1のサブ受光領域および前記第2のサブ受光領域が形成されている領域に並行する領域に、前記第3の光記録媒体からの戻り光に含まれる0次光を受光する第3の光記録媒体用のメイン受光領域と、前記第3の光記録媒体からの戻り光に含まれる回折光を受光する第3の光記録媒体用のサブ受光領域とを備えていることが好ましい。このように構成すると、仕様の異なる3種類の光記録媒体についても、情報の再生および/または記録を行なうことができる。
本発明において、前記第3の光記録媒体は、例えばCDである。
本発明において、同一波長のレーザ光によって、仕様が相違する第1の光記録媒体および第2の光記録媒体に対する情報の再生および/または記録が行われる光ヘッド装置に用いられる回折素子であって、基材の一方面側には前記第1の光記録媒体において情報の再生および/または記録を行う際にトラッキングエラー信号を得るための回折光を生成するための第1の回折格子が形成され、前記基材の他方面側には、前記第2の光記録媒体において情報の再生および/または記録を行う際にトラッキングエラー信号を得るための回折光を生成するための第2の回折格子が形成されていることを特徴とする。
本発明の回折素子では、同一波長のレーザ光の入射した場合でも、回折素子の一方面側に形成されている第1の回折格子によって、第1の光記録媒体において情報の再生および/または記録を行う際にトラッキングエラー信号を得るための回折光を生成し、回折素子の他方面側に形成されている第2の回折格子によって、第2の光記録媒体において情報の再生および/または記録を行う際にトラッキングエラー信号を得るための回折光を形成することができる。このため、同一波長のレーザ光を用いる場合でも、第1の光記録媒体において情報の再生および/または記録を行う際と、第2の光記録媒体において情報の再生および/または記録を行う際とでは、異なる方向に回折光を出射できる。従って、第1の光記録媒体からの戻り光に含まれる回折光と、第2の光記録媒体からの戻り光に含まれる回折光とは、光検出器の異なる位置に到達する。それ故、光検出器では、第1の光記録媒体からの戻り光および第2の光記録媒体からの戻り光に含まれる回折光を最適位置で個別かつ高い精度で検出することができるため、トラッキングエラーの検出精度を高めることができる。また、回折素子は、一方の面側に第1の回折格子が形成され、他方の面側に第2の回折格子が形成されているという簡素な構成であるため、製造コストを低減することができる。
本発明を適用した回折素子を備えた前記光ヘッド装置において前記第1の光記録媒体からの戻り光および前記第2の光記録媒体からの戻り光を受光する光検出器では、前記第1の光記録媒体および前記第2の光記録媒体からの戻り光に含まれる0次光を受光するメイン受光領域と、前記第1の光記録媒体からの戻り光に含まれる回折光を受光する第1のサブ受光領域と、前記メイン受光領域および前記第1のサブ受光領域を通る略直線上であって前記メイン受光領域および前記第1のサブ受光領域とは異なる位置で前記第2の光記録媒体からの戻り光に含まれる回折光を受光する第2のサブ受光領域とを備えていることを特徴とする。本発明において、「略直線上」とは、メイン受光領域、第1のサブ受光領域、および第2のサブ受光領域が直線上に配列されている構成の他、メイン受光領域と第1のサブ受光領域とを結んだ直線上から第2のサブ受光領域が側方にずれている構成、言い換えれば、メイン受光領域と第2のサブ受光領域とを結んだ直線上から第1のサブ受光領域が側方にずれている構成を含む意味である。
本発明では、共通の回折素子によって、第1の光記録媒体において情報の再生などを行う際と、第2の光記録媒体において情報の再生などを行う際とでは、異なる方向に回折光を出射できるので、光検出器では、第1の光記録媒体からの戻り光および第2の光記録媒体からの戻り光に含まれる回折光を最適位置で個別かつ高い精度で検出することができるため、トラッキングエラーの検出精度を高めることができる。また、回折素子は、一方の面側に第1の回折格子が形成され、他方の面側に第2の回折格子が形成されているという簡素な構成であるため、製造コストを低減することができる。
図面を参照して、本発明を適用した光ヘッド装置、並びにこの光ヘッド装置に用いた回折素子および検出器を説明する。
[実施の形態1]
(光ヘッド装置の全体構成)
図1は、本発明を適用した光ヘッド装置の概略構成図である。図1に示すように、本形態の光ヘッド装置1は、波長が650nm帯のDVD用レーザ光(第1波長のレーザ光)を出射する第1のレーザ光源21と、波長が780nm帯のCD用レーザ光(第2波長のレーザ光)を出射する第2のレーザ光源22とを共通のハウジング内に備えた2波長のレーザ光源2を有しており、これら2つの波長のレーザ光を用いることにより、DVD系ディスク(DVD−R、DVD−RAMなど)およびCD系ディスク(CD、CD−Rなど)のような光記録媒体において情報の再生および/または記録を行なう。レーザ光源2において、第1のレーザ光源21と第2のレーザ光源22とは側方にずれた位置に発光点を備えている。本形態の光ヘッド装置1では、DVD系ディスクおよびCD系ディスクのいずれにおいて情報の記録などを行なう際にも、共通の光検出器4(PD−IC/フォトダイオード集積回路)を用いてトラッキングエラー信号およびフォーカシングエラー信号の検出を行なう。
(光ヘッド装置の全体構成)
図1は、本発明を適用した光ヘッド装置の概略構成図である。図1に示すように、本形態の光ヘッド装置1は、波長が650nm帯のDVD用レーザ光(第1波長のレーザ光)を出射する第1のレーザ光源21と、波長が780nm帯のCD用レーザ光(第2波長のレーザ光)を出射する第2のレーザ光源22とを共通のハウジング内に備えた2波長のレーザ光源2を有しており、これら2つの波長のレーザ光を用いることにより、DVD系ディスク(DVD−R、DVD−RAMなど)およびCD系ディスク(CD、CD−Rなど)のような光記録媒体において情報の再生および/または記録を行なう。レーザ光源2において、第1のレーザ光源21と第2のレーザ光源22とは側方にずれた位置に発光点を備えている。本形態の光ヘッド装置1では、DVD系ディスクおよびCD系ディスクのいずれにおいて情報の記録などを行なう際にも、共通の光検出器4(PD−IC/フォトダイオード集積回路)を用いてトラッキングエラー信号およびフォーカシングエラー信号の検出を行なう。
本形態の光ヘッド装置1は、以下に説明するように、レーザ光源2から出射されたレーザ光を光記録媒体DVD系ディスクおよびCD系ディスクに導くとともに、これらの光記録媒体からの戻り光を光検出器4に導く光学系を有している。まず、本形態の光ヘッド装置1は、レーザ光源2より出射されたレーザ光が光記録媒体(図示せず)に至るまでの往路上に、レーザ光源2から出射されたレーザ光の位相を調整する第1の波長板51aと、第1の波長板51aより出射されたレーザ光から3ビームを生成する回折素子3と、回折素子3からの出射光を部分反射する平行平板状のハーフミラー52と、ハーフミラー52から出射されたレーザ光の位相を調整する第2の波長板51bと、第2の波長板51bより出射されたレーザ光を平行光にするコリメートレンズ53と、コリメートレンズ53からの平行光を光記録媒体に向けて立ち上げる立ち上げミラー54と、立ち上げミラー54からのレーザ光を光記録媒体の記録面に収束させる対物レンズ55とがこの順で配置されている。従って、レーザ光源2より出射されたレーザ光は、上述した光学系を経て光記録媒体の記録面に照射される。
一方、光記録媒体により反射した戻り光(反射光)は、対物レンズ55、立ち上げミラー54、コリメートレンズ53、および第2の波長板51bを経た後、ハーフミラー52を部分透過し、検出用レンズ56でフォーカシングエラーを検出するための非点収差が付与された後、光検出器4に到達する。
このように構成した光ヘッド装置1では、第1のレーザ光源21から出射されたDVD用レーザ光(第1波長のレーザ光)によって、DVD−R(第1の光記録媒体)、およびDVD−RAM(第2の光記録媒体)での情報の再生などが行なわれ、第2のレーザ光源22から出射されたCD用レーザ光(第2波長のレーザ光)によって、CD(第3の光記録媒体)での情報の再生などが行なわれる。その際、DVD−R、DVD−RAM、CDのいずれについてもトラッキングエラー信号を好適に検出できるように、回折素子3および光検出器4は以下のように構成されている。
(回折素子3の構成)
図2(a)、(b)、(c)、(d)は各々、本発明の実施の形態1に係る光ヘッド装置1に用いた回折素子3の構成図、DVD−Rでの情報の再生などを行なう際、回折素子3によって、DVD用レーザ光(第1波長のレーザ光)からトラッキングエラー信号を得るための回折光を生成する様子を示す説明図、DVD−RAMでの情報の再生などを行なう際、回折素子3によって、DVD用レーザ光(第1波長のレーザ光)からトラッキングエラー信号を得るための回折光を生成する様子を示す説明図、およびCDでの情報の再生などを行なう際、回折素子3によって、CD用レーザ光(第2波長のレーザ光)からトラッキングエラー信号を得るための回折光を生成する様子を示す説明図である。
図2(a)、(b)、(c)、(d)は各々、本発明の実施の形態1に係る光ヘッド装置1に用いた回折素子3の構成図、DVD−Rでの情報の再生などを行なう際、回折素子3によって、DVD用レーザ光(第1波長のレーザ光)からトラッキングエラー信号を得るための回折光を生成する様子を示す説明図、DVD−RAMでの情報の再生などを行なう際、回折素子3によって、DVD用レーザ光(第1波長のレーザ光)からトラッキングエラー信号を得るための回折光を生成する様子を示す説明図、およびCDでの情報の再生などを行なう際、回折素子3によって、CD用レーザ光(第2波長のレーザ光)からトラッキングエラー信号を得るための回折光を生成する様子を示す説明図である。
図2(a)に示すように、本形態の回折素子3では、その透光性基材の一方面側に第1の回折格子31が形成され、他方面側には、第1の回折格子31とは異なる回折特性を備えた第2の回折格子32が形成されている。
ここで、第1の回折格子31は、DVD−Rにおいて情報の再生などを行う際にトラッキングエラー信号を得るための±1次回折光を生成するための回折格子であり、第2の回折格子32は、DVD−RAMおよびCDにおいて情報の再生などを行う際にトラッキングエラー信号を得るための±1次回折光を生成するための回折格子である。ここで、第2の回折格子32は、第1の回折格子31に比して格子ピッチが狭く形成されている。
以下、DVD−Rでの情報の再生などを行なう際、回折素子3によって、DVD用レーザ光(第1波長のレーザ光)からトラッキングエラー信号を得るための回折光を生成する様子、DVD−RAMでの情報の再生などを行なう際、回折素子3によって、DVD用レーザ光(第1波長のレーザ光)からトラッキングエラー信号を得るための回折光を生成する様子、およびCDでの情報の再生などを行なう際、回折素子3によって、CD用レーザ光(第2波長のレーザ光)からトラッキングエラー信号を得るための回折光を生成する様子を説明しながら、回折素子3の構成を詳述する。
まず、図2(b)に示すように、第1の光記録媒体としてのDVD−Rにおいて情報の再生などを行う際、DVD用レーザ光が回折素子3に入射すると、DVD用レーザ光は、第1の回折格子31によって回折された後、第2の回折格子32によっても回折される。このようにして分岐された光のうち、第1の回折格子31および第2の回折格子32のいずれによっても回折されなかった0次光をDVD−R用のメインビームM1として用いる。また、第1の回折格子31で生成された±1次回折光のうち、第2の回折格子32によって回折されなかった回折光をDVD−R用のサブビームS1として用いる。ここで、DVD−R用のサブビームS1がDVD−R用のメインビームM1に対してなす角度はθ1とする。
次に、図2(c)に示すように、第2の光記録媒体としてのDVD−RAMにおいて情報の再生などを行う際、DVD用レーザ光が回折素子3に入射すると、DVD用レーザ光は、第1の回折格子31によって回折された後、第2の回折格子32によっても回折される。このようにして分岐された光のうち、第1の回折格子31および第2の回折格子32のいずれによっても回折されなかった0次光をDVD−RAM用のメインビームM2として用いる。また、回折素子3によって分岐された光のうち、第1の回折格子31で回折されずに0次光として第2の回折格子32に到達した後、第2の回折格子32によって回折された±1次回折光をDVD−RAM用のサブビームS2として用いる。ここで、DVD−RAM用のサブビームS2がDVD−RAM用のメインビームM2に対してなす角度はθ2とする。
次に、図2(d)に示すように、第3の光記録媒体としてのCDにおいて情報の再生などを行う際、CD用レーザ光が回折素子3に入射すると、CD用レーザ光は、第1の回折格子31によって回折された後、第2の回折格子32によっても回折される。このようにして分岐された光のうち、第1の回折格子31および第2の回折格子32のいずれによっても回折されなかった0次光をCD用のメインビームM3として用いる。また、回折素子3によって分岐された光のうち、第1の回折格子31で回折されずに0次光として第2の回折格子32に到達した後、第2の回折格子32によって回折された±1次回折光をCD用のサブビームS3として用いる。ここで、CD用のサブビームS3がCD用のメインビームM3に対してなす角度はθ3とする。なお、第1の回折格子31については、DVD用レーザ光を回折する一方、CD用レーザ光を回折しない波長選択性を付与してもよい。
このようにして、メインビームM1、M2、M3およびサブビームS1、S2、S3を生成した際、第2の回折格子32は、第1の回折格子31に比して格子ピッチが狭く形成されているため、同一波長のレーザ光に対する回折角が大きい。また、CD用レーザ光は、DVD用レーザ光よりも波長が長いため、同一格子ピッチの回折格子での回折角が大きい。従って、角度はθ1、θ2、θ3は以下の関係
θ1 < θ2 < θ3
を満たす。
θ1 < θ2 < θ3
を満たす。
(光検出器の構成)
図3(a)、(b)、(c)、(d)は各々、本発明の実施の形態1に係る光ヘッド装置1に用いた光検出器が有する受光部の構成図、光検出器にDVD−Rからの戻り光がスポットを形成した様子を示す説明図、光検出器にDVD−RAMからの戻り光がスポットを形成した様子を示す説明図、および光検出器にCDからの戻り光がスポットを形成した様子を示す説明図である。
図3(a)、(b)、(c)、(d)は各々、本発明の実施の形態1に係る光ヘッド装置1に用いた光検出器が有する受光部の構成図、光検出器にDVD−Rからの戻り光がスポットを形成した様子を示す説明図、光検出器にDVD−RAMからの戻り光がスポットを形成した様子を示す説明図、および光検出器にCDからの戻り光がスポットを形成した様子を示す説明図である。
本形態の光ヘッド装置1において、回折素子3は、DVD用レーザ光およびCD用レーザ光からメインビームM1、M2、M3およびサブビームS1、S2、S3を生成し、かつ、レーザ光源2において、DVD用レーザ光を出射する第1のレーザ光源21と、CD用レーザ光を出射する第2のレーザ光源22とはずれた位置に配置されている。そこで、本形態では、光検出器4を、図3(a)に示すように構成してある。まず、光検出器4は、DVD用の受光領域40aと、この受光領域40aと並列するCD用の受光領域40bとを備えている。
DVD用の受光領域40aは、長手方向の略中央位置にDVD−RおよびDVD−RAM共通のメイン受光領域43を1つ備えているとともに、メイン受光領域43を挟む両側位置にDVD−R用の第1のサブ受光領域41を2つ備えている。さらに、DVD用の受光領域40aは、メイン受光領域43および第1のサブ受光領域41を挟む外側位置にDVD−RAM用の第2のサブ受光領域42を2つ備えており、これらの受光領域は略直線上に配置されている。ここで、メイン受光領域43、第1のサブ受光領域41、および第2のサブ受光領域42は、メイン受光領域43と第1のサブ受光領域41とを結んだ直線上から第2のサブ受光領域42が側方にずれている構成になっているが、メイン受光領域43、第1のサブ受光領域41、および第2のサブ受光領域42が直線上に配列された構成を採用してもよい。
CD用の受光領域40bは、長手方向の略中央位置にCD用のメイン受光領域45を1つ備えているとともに、メイン受光領域45を挟む両側位置にCD用のサブ受光領域44を2つ備えており、これらの受光領域は直線上に配置されている。
本形態において、再生信号は、メイン受光領域43、45での受光結果に基づいて生成し、トラッキングエラー信号は、メイン受光領域43、45およびサブ受光領域41、42、44での受光結果に基づいて差動プッシュプル法により生成し、フォーカシングエラー信号は、メイン受光領域43、45での受光結果に基づいて非点収差法により生成する。このため、メイン受光領域43、45は各々、「田」の字状に4分割された検出面A、B、C、D、A′、B′、C′、D′を有している。サブ受光領域41は各々、「日」の字状に2分割された検出面E1、E2、E1′、E2′を有し、サブ受光領域42は各々、「日」の字状に2分割された検出面F1、F2、F1′、F2′を有し、サブ受光領域44は各々、「日」の字状に2分割された検出面G1、G2、G1′、G2′を有している。
このように構成された光検出器4では、DVD−Rにおいて情報の再生などを行う際、図3(b)に示すように、DVD−Rからの戻り光に含まれるDVD−R用のメインビームM1はメイン受光領域43で受光され、DVD−Rからの戻り光に含まれるDVD−R用のサブビームS1は第1のサブ受光領域41で受光される。
DVD−RAMにおいて情報の再生などを行う際、図3(c)に示すように、DVD−RAMからの戻り光に含まれるDVD−RAM用のメインビームM2はメイン受光領域43で受光され、DVD−RAMからの戻り光に含まれるDVD−RAM用のサブビームS2は第2のサブ受光領域42で受光される。
CDにおいて情報の再生などを行う際、図3(d)に示すように、CDからの戻り光に含まれるCD用のメインビームM3はメイン受光領域45で受光され、CDからの戻り光に含まれるCD用のサブビームS3はサブ受光領域44で受光される。
なお、本形態の光検出器4では、DVD−R、DVD−RAM、およびCDの一般的なトラックピッチは、0.74μm、0.615μm、および1.6μmであるため、これらのトラックピッチに対応させて、DVD−R用の第1のサブ受光領域41の間隔、DVD−RAM用の第2のサブ受光領域42の間隔、およびCD用のサブ受光領域44の間隔の比を1:1.5〜1.9:1.74〜2.6となるよう設定されている。かかる比は、DVD−RおよびDVD−RAMからの戻り光に含まれる一次回折光(サブビームS1、S2、S3)が互いに重ならない範囲を示している。
(光検出器の検出動作)
図4は、本発明を適用した光検出器および信号生成回路の等価回路図である。図4に示すように、本形態の光検出器4において減算回路101では、検出面A、Bで検出された信号の総和から検出面C、Dで検出された信号の総和を減算し、これを出力部81にDVDのメインプッシュプル(MPP)として出力する。
図4は、本発明を適用した光検出器および信号生成回路の等価回路図である。図4に示すように、本形態の光検出器4において減算回路101では、検出面A、Bで検出された信号の総和から検出面C、Dで検出された信号の総和を減算し、これを出力部81にDVDのメインプッシュプル(MPP)として出力する。
減算回路105では、受光領域41の検出面E1の信号から、検出面E2で検出された信号を減算し、減算回路106では、受光領域41の検出面E1′で検出された信号から、検出面E2′で検出された信号を減算し、加算回路107では、減算回路105より出力された信号に減算回路106より出力された信号を加算し、これを出力部83にDVD−Rのサブプッシュプル(DVD−RのSPP)として出力する。
減算回路108では、受光領域42の検出面F1の信号から、検出面F2で検出された信号を減算する。減算回路109では、受光領域42の検出面F1′で検出された信号から、検出面F2′で検出された信号を減算する。そして、加算回路110では、減算回路108より出力された信号に減算回路109より出力された信号を加算し、これを出力部84にDVD−RAMのサブプッシュプル(DVD−RAMのSPP)として出力する。
加算回路102では、受光領域43の検出面A、Cで検出された信号を加算し、加算回路103では、受光領域43の検出面B、Dで検出された信号を加算し、減算回路104では、加算回路102より出力された信号から加算回路103より出力された信号を減算し、これを出力部82にDVDのフォーカシングエラー信号として出力する。
また、本形態の光検出器4において減算回路111では、検出面A′、B′で検出された信号の総和から検出面C′、D′で検出された信号の総和を減算し、これを出力部85にCDのメインプッシュプル(MPP)として出力する。
減算回路115では、受光領域44の検出面G1の信号から、検出面G2で検出された信号を減算し、減算回路116では、受光領域44の検出面G1′で検出された信号から、検出面G2′で検出された信号を減算し、加算回路117では、減算回路115より出力された信号に減算回路116より出力された信号を加算し、これを出力部87にCDのサブプッシュプル(CDのSPP)として出力する。
加算回路112では、受光領域45の検出面A′、C′で検出された信号を加算し、加算回路113では、受光領域45の検出面B′、D′で検出された信号を加算し、減算回路114では、加算回路112より出力された信号から加算回路113より出力された信号を減算し、これを出力部86にCDのフォーカシングエラー信号として出力する。
かかる信号処理の結果、各光記録媒体において情報の再生などを行なう際、以下に示す式に基づいて、非点収差法により、フォーカシングエラー信号V1が求められ、差動プッシュプル法により、トラッキングエラー信号が求められる。なお、下式において、()内の符号は、図3および図4に示す各領域のうち、いずれの領域で検出された信号かを示し、例えばV(A)とは、受光領域43の検出面Aで検出された信号を示す。
DVDにおいて情報の再生などを行なう際、フォーカシングエラー信号V1は下式
V1=(V(A)+V(C))−(V(B)+V(D))
で求められる。
V1=(V(A)+V(C))−(V(B)+V(D))
で求められる。
DVDのうち、DVD−Rにおいて情報の再生などを行なう際、トラッキングエラー信号V2は、下式
V2=[(V(A)+V(B))−(V(C)+V(D))]−k[(
V(E1)−V(E2))+(V(E1′)−V(E2′))](kは定数)
で求められる。
V2=[(V(A)+V(B))−(V(C)+V(D))]−k[(
V(E1)−V(E2))+(V(E1′)−V(E2′))](kは定数)
で求められる。
DVDのうち、DVD−RAMにおいて情報の再生などを行なう際、トラッキングエラー信号V3は、下式
V3=[(V(A)+V(B))−(V(C)+V(D))]−k′[(V(F1)−V(F2))+(V(F1′)−V(F2′))](k′は定数)
で求められる。
V3=[(V(A)+V(B))−(V(C)+V(D))]−k′[(V(F1)−V(F2))+(V(F1′)−V(F2′))](k′は定数)
で求められる。
CDにおいて情報の再生などを行なう際、フォーカシングエラー信号V4は下式
V4=(V(A′)+V(C′))−(V(B′)+V(D′))
で求められる。
V4=(V(A′)+V(C′))−(V(B′)+V(D′))
で求められる。
CDにおいて情報の再生などを行なう際、トラッキングエラー信号V5は下式
V5=[(V(A′)+V(B′))−(V(C′)+V(D′))]−k″[(V(G1)−V(G2))+(V(G1′)−V(G2′))](k″は定数)
で求められる。
V5=[(V(A′)+V(B′))−(V(C′)+V(D′))]−k″[(V(G1)−V(G2))+(V(G1′)−V(G2′))](k″は定数)
で求められる。
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態の光ヘッド装置1では、同一波長のDVD用のレーザ光(第1波長のレーザ光)が回折素子3に入射した際、回折素子3の一方面側に形成されている第1の回折格子31によって、DVD−R(第1の光記録媒体)において情報の再生および/または記録を行う際にトラッキングエラー信号を得るための回折光(サブビームS1)を生成し、回折素子3の他方面側に形成されている第2の回折格子32によって、DVD−RAM(第2の光記録媒体)において情報の再生および/または記録を行う際にトラッキングエラー信号を得るための回折光(サブビームS2)を形成する。このため、DVD−Rにおいて情報の再生および/または記録を行う際と、DVD−RAMにおいて情報の再生および/または記録を行う際とでは、異なる方向に回折光(サブビームS1、S2)を出射できる。従って、DVD−Rからの戻り光に含まれる回折光(サブビームS1)と、DVD−RAMからの戻り光に含まれる回折光(サブビームS2)とは、光検出器4の異なる位置に到達するので、DVD−RおよびDVD−RAMからの戻り光に含まれる回折光(サブビームS1、S2)を各々、最適位置で個別かつ高い精度で検出することができるため、トラッキングエラーの検出精度を高めることができる。
以上説明したように、本形態の光ヘッド装置1では、同一波長のDVD用のレーザ光(第1波長のレーザ光)が回折素子3に入射した際、回折素子3の一方面側に形成されている第1の回折格子31によって、DVD−R(第1の光記録媒体)において情報の再生および/または記録を行う際にトラッキングエラー信号を得るための回折光(サブビームS1)を生成し、回折素子3の他方面側に形成されている第2の回折格子32によって、DVD−RAM(第2の光記録媒体)において情報の再生および/または記録を行う際にトラッキングエラー信号を得るための回折光(サブビームS2)を形成する。このため、DVD−Rにおいて情報の再生および/または記録を行う際と、DVD−RAMにおいて情報の再生および/または記録を行う際とでは、異なる方向に回折光(サブビームS1、S2)を出射できる。従って、DVD−Rからの戻り光に含まれる回折光(サブビームS1)と、DVD−RAMからの戻り光に含まれる回折光(サブビームS2)とは、光検出器4の異なる位置に到達するので、DVD−RおよびDVD−RAMからの戻り光に含まれる回折光(サブビームS1、S2)を各々、最適位置で個別かつ高い精度で検出することができるため、トラッキングエラーの検出精度を高めることができる。
また、回折素子3は、一方の面側に第1の回折格子31が形成され、他方の面側に第2の回折格子32が形成されているという簡素な構成であるため、製造コストを低減することができる。
また、本形態においては、DVD−R用の第1のサブ受光領域41は、DVD−RAM用の第2のサブ受光領域42に比較してメイン受光領域43に近い位置に配置されているため、図5を参照して後述するように、DVD−RおよびDVD−RAMの双方において、トラッキングエラー信号の劣化を小さく、例えば30%以下に抑えることができる。
さらに、CDの情報の再生および/または記録を行う際にトラッキングエラー信号を得るためのCD用のレーザ光の回折光(サブビームS3)を回折素子3の第2の回折格子32によって生成するため、DVD用の受光領域40aに並列するようにCD用の受光領域40bを形成するだけで、CDについても情報の再生および/または記録を行なうことができる。
さらにまた、光ヘッド装置1を組み立てる際、例えば、DVD用の受光領域40aにおいて最も外周側に位置するDVD−RAM用の第2のサブ受光領域42での受光結果を監視しながらメイン受光領域43を中心に回折素子3を回転させると、DVD用の各受光領域41、42の位置調整を行なうことができるとともに、CD用の受光領域40bの位置調整を行なうこともできる。それ故、製造工程を簡素化することができるため、製造コストを低減させることができる。
(本形態の光ヘッド装置の評価)
図5は、実施の形態1に係る光ヘッド装置1において、光記録媒体の偏心誤差によるトラッキングエラー検出用信号の振幅値の変化を、光記録媒体に対するレーザ光の半径方向における照射位置ごとにシミュレートした結果を示すグラフであり、図5(a)、(b)、(c)は各々、光記録媒体がCD−R、DVD−R、DVD−RAMである場合である。また、図5中の横軸「DISC半径」は、半径方向における光記録媒体に対するレーザ光の照射位置を示し、図5中の縦軸「Tr−出力」は、トラッキングエラー検出用信号の振幅値を相対的に示したものである。また、図5中のL1は、光ヘッド装置1を構成する部材の取り付け位置等のような静的要因に起因するトラッキングエラー検出用信号の振幅値、L2は、光ヘッド装置1において、光記録媒体を回転駆動させた際に発生する振動等のような動的要因に起因するトラッキングエラー検出用信号の振幅値、L3は、前述した静的要因および動的要因の両方を加味した場合のトラッキングエラー検出用信号の振幅値を示したものである。図6は、図5のL1、L2で示すデータを算出する際のパラメータを示す説明図である。
図5は、実施の形態1に係る光ヘッド装置1において、光記録媒体の偏心誤差によるトラッキングエラー検出用信号の振幅値の変化を、光記録媒体に対するレーザ光の半径方向における照射位置ごとにシミュレートした結果を示すグラフであり、図5(a)、(b)、(c)は各々、光記録媒体がCD−R、DVD−R、DVD−RAMである場合である。また、図5中の横軸「DISC半径」は、半径方向における光記録媒体に対するレーザ光の照射位置を示し、図5中の縦軸「Tr−出力」は、トラッキングエラー検出用信号の振幅値を相対的に示したものである。また、図5中のL1は、光ヘッド装置1を構成する部材の取り付け位置等のような静的要因に起因するトラッキングエラー検出用信号の振幅値、L2は、光ヘッド装置1において、光記録媒体を回転駆動させた際に発生する振動等のような動的要因に起因するトラッキングエラー検出用信号の振幅値、L3は、前述した静的要因および動的要因の両方を加味した場合のトラッキングエラー検出用信号の振幅値を示したものである。図6は、図5のL1、L2で示すデータを算出する際のパラメータを示す説明図である。
実施の形態1に係る光ヘッド装置1において、後述する式および図6により、記録媒体の偏心誤差によるトラッキングエラー検出用信号の振幅値の変化を、光記録媒体に対するレーザ光の半径方向における照射位置ごとにシミュレートした結果、図5中のL3に示すように、本形態の光ヘッド装置1を用いてCD−Rによる情報の再生、記録を行なう場合、光記録媒体の偏心誤差によるトラッキングエラー検出用信号の出力値の低減は30%程度に抑えることができることがわかった。また、DVD−RAMの場合も、光記録媒体の偏心誤差によるトラッキングエラー検出用信号の出力値の低減を10%程度に抑えることができることがわかった。このように、本形態の光ヘッド装置1では、光記録媒体の偏心誤差によるトラッキングエラー検出用信号の出力値の低下を抑えることができるため、トラッキングエラーの検出精度を高めることができる。
図5にL1で示したデータは、以下の式
振幅値の変化率
=1
−{1−0.5×(COS[√{R2−(L−Δα)2}−√(R2−Δα2)/P×360+(θ/2)]+COS([√{R2−(L+Δα)2}−√(R2−Δα2)/P×360−(θ/2)]))×0.5
−{1−0.5×(COS[√{RIn 2−(L−Δα)2}−√(RIn 2−Δα2)/P×360+(θ/2)+COS[√{RIn 2−(L+Δα)2}−√(RIn 2−Δα2)/P×360−(θ/2)]])}×0.5}
において、光記録媒体を回転させない状態におけるΔαを代入してRを変化させることによって得ることができ、図5にL2で示したデータは、以下の式において、光記録媒体を回転させた状態におけるΔαを代入してRを変化させることによって得ることができる。
振幅値の変化率
=1
−{1−0.5×(COS[√{R2−(L−Δα)2}−√(R2−Δα2)/P×360+(θ/2)]+COS([√{R2−(L+Δα)2}−√(R2−Δα2)/P×360−(θ/2)]))×0.5
−{1−0.5×(COS[√{RIn 2−(L−Δα)2}−√(RIn 2−Δα2)/P×360+(θ/2)+COS[√{RIn 2−(L+Δα)2}−√(RIn 2−Δα2)/P×360−(θ/2)]])}×0.5}
において、光記録媒体を回転させない状態におけるΔαを代入してRを変化させることによって得ることができ、図5にL2で示したデータは、以下の式において、光記録媒体を回転させた状態におけるΔαを代入してRを変化させることによって得ることができる。
なお、上式で用いたR、RIn,L、Δα、Pおよびθは、図6に示すように、以下に示すパラメータ
R:スポット(spot)の半径位置
RIn:最内周径
L:サブスポット間距離
Δα:基準間のズレ量
P:トラックピッチ
θ:位相差(サブスポット間)
に相当する。
R:スポット(spot)の半径位置
RIn:最内周径
L:サブスポット間距離
Δα:基準間のズレ量
P:トラックピッチ
θ:位相差(サブスポット間)
に相当する。
[実施の形態2]
(要部の構成)
図7(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態2に係る光ヘッド装置に用いた回折素子の説明図、および光検出器が有する受光部の構成図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの詳細な説明を省略する。
(要部の構成)
図7(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態2に係る光ヘッド装置に用いた回折素子の説明図、および光検出器が有する受光部の構成図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの詳細な説明を省略する。
本形態の光ヘッド装置1も、図1を参照して説明したように、波長が650nm帯のDVD用レーザ光(第1波長のレーザ光)を出射する第1のレーザ光源21と、波長が780nm帯のCD用レーザ光(第2波長のレーザ光)を出射する第2のレーザ光源22とを備えた2波長型のレーザ光源2を有しており、これら2つの異なる波長を有するレーザ光を用いることにより、DVD系ディスクおよびCD系ディスクのような光記録媒体において、情報の再生および/または記録を行なう。また、レーザ光源2において、DVD用レーザ光を出射する第1のレーザ光源21と、CD用レーザ光を出射する第2のレーザ光源22とはずれた位置に配置されている。また、DVD系ディスクおよびCD系ディスクのいずれにおいて情報の記録などを行なう際にも、共通の光検出器4でトラッキングエラー信号およびフォーカシングエラー信号の検出を行なう。
図7(a)に示すように、本形態の回折素子3では、その透光性基材の一方面側に第1の回折格子31が形成され、他方面側には、第1の回折格子31とは異なる回折特性を備えた第2の回折格子32が形成されている。第1の回折格子31は、DVD−Rにおいて情報の再生などを行う際にトラッキングエラー信号を得るための±1次回折光を生成するための回折格子であり、第2の回折格子32は、DVD−RAMおよびCDにおいて情報の再生などを行う際にトラッキングエラー信号を得るための±1次回折光を生成するための回折格子である。ここで、第2の回折格子32は、第1の回折格子31に比して格子ピッチが広く形成されている。
このように構成した回折素子3では、DVD−Rにおいて情報の再生などを行う際、DVD用レーザ光が回折素子3に入射すると、DVD用レーザ光は、第1の回折格子31によって回折された後、第2の回折格子32によっても回折される。このようにして分岐された光のうち、第1の回折格子31および第2の回折格子32のいずれによっても回折されなかった0次光をDVD−R用のメインビームM1として用いる。また、回折素子3によって分岐された光のうち、第1の回折格子31で生成された±1次回折光のうち、第2の回折格子32によって回折されなかった回折光をDVD−R用のサブビームS1として用いる。ここで、DVD−R用のサブビームS1がDVD−R用のメインビームM1に対してなす角度はθ1とする。
また、DVD−RAMにおいて情報の再生などを行う際、DVD用レーザ光が回折素子3に入射すると、DVD用レーザ光は、第1の回折格子31によって回折された後、第2の回折格子32によっても回折される。このようにして分岐された光のうち、第1の回折格子31および第2の回折格子32のいずれによっても回折されなかった0次光をDVD−RAM用のメインビームM2として用いる。また、第1の回折格子31で回折されずに0次光として第2の回折格子32に到達した後、第2の回折格子32によって回折された±1次回折光をDVD−RAM用のサブビームS2として用いる。ここで、DVD−RAM用のサブビームS2がDVD−RAM用のメインビームM2に対してなす角度はθ2とする。
さらに、CDにおいて情報の再生などを行う際、CD用レーザ光が回折素子3に入射すると、CD用レーザ光は、第1の回折格子31によって回折された後、第2の回折格子32によっても回折される。このようにして分岐された光のうち、第1の回折格子31および第2の回折格子32のいずれによっても回折されなかった0次光をCD用のメインビームM3として用いる。また、回折素子3によって分岐された光のうち、第1の回折格子31で回折されずに0次光として第2の回折格子32に到達した後、第2の回折格子32によって回折された±1次回折光をCD用のサブビームS3として用いる。ここで、CD用のサブビームS3がCD用のメインビームM3に対してなす角度はθ3とする。なお、本形態でも、第1の回折格子31については、DVD用レーザ光を回折する一方、CD用レーザ光を回折しない波長選択性を付与してもよい。
このようにして、メインビームM1、M2、M3およびサブビームS1、S2、S3を形成した際、第2の回折格子32は、第1の回折格子31に比して格子ピッチが広く形成されているため、回折角が小さい。また、CD用レーザ光は、DVD用レーザ光よりも波長が長いため、回折角が大きい。従って、角度はθ1、θ2、θ3は以下の関係
θ2 < θ3 < θ1
を満たす。
θ2 < θ3 < θ1
を満たす。
このような構成に対応して、本形態では、光検出器4のDVD用の受光領域40aは、長手方向の略中央位置にDVD−RおよびDVD−RAM共通のメイン受光領域43を1つ備えているとともに、メイン受光領域43を挟む両側位置にDVD−R用の第1のサブ受光領域41を2つ備えている。さらに、DVD用の受光領域40aは、メイン受光領域43挟む両側のうち、第1のサブ受光領域41より内側位置にDVD−RAM用の第2のサブ受光領域42を2つ備えており、これらの受光領域は略直線上に配置されている。ここで、メイン受光領域43、第1のサブ受光領域41、および第2のサブ受光領域42は、メイン受光領域43と第1のサブ受光領域41とを結んだ直線上から第2のサブ受光領域42が側方にずれている構成になっているが、メイン受光領域43、第1のサブ受光領域41、および第2のサブ受光領域42が直線上に配列された構成を採用してもよい。
CD用の受光領域40bは、長手方向の略中央位置にCD用のメイン受光領域45を1つ備えているとともに、メイン受光領域45を挟む両側位置にCD用のサブ受光領域44を2つ備えており、これらの受光領域は直線上に配置されている。
本形態においては、再生信号は、メイン受光領域43、45での受光結果に基づいて生成し、トラッキングエラー信号は、メイン受光領域43、45およびサブ受光領域41、42、44での受光結果に基づいて差動プッシュプル法により生成し、フォーカシングエラー信号は、メイン受光領域43、45での受光結果に基づいて非点収差法により生成する。このため、メイン受光領域43、45は各々、「田」の字状に4分割された検出面A、B、C、D、A′、B′、C′、D′を有している。また、サブ受光領域41は各々、「日」の字状に2分割された検出面E1、E2、E1′、E2′を有し、サブ受光領域42は各々、「日」の字状に2分割された検出面F1、F2、F1′、F2′を有し、サブ受光領域44は各々、「日」の字状に2分割された検出面G1、G2、G1′、G2′を有している。
このように構成した光ヘッド装置1でも、実施の形態1と同様、共通の回折素子3によって、DVD−R(第1の光記録媒体)において情報の再生などを行う際と、DVD−RAM(第2の光記録媒体)において情報の再生などを行う際とでは、異なる方向に回折光を出射できるので、光検出器4では、DVD−Rからの戻り光およびDVD−RAMからの戻り光に含まれる回折光(サブビームS1、S2)を最適位置で、個別かつ高い精度で検出することができるため、トラッキングエラーの検出精度を高めることができるなど、実施の形態1と同様な効果を奏する。
また、本形態においては、DVD−RAM用の第2のサブ受光領域42は、DVD−R用の第1のサブ受光領域41に比較してメイン受光領域43に近い位置に配置されているため、図8を参照して以下に説明するように、DVD−Rのトラッキングエラー信号の劣化を確実に防止することができる。
(評価結果)
図8は、実施の形態2に係る光ヘッド装置1において、光記録媒体の偏心誤差によるトラッキングエラー検出用信号の振幅値の変化を、光記録媒体に対するレーザ光の半径方向における照射位置ごとにシミュレートした結果を示すグラフであり、図5と同様、図8(a)、(b)、(c)は各々、光記録媒体がCD−R、DVD−R、DVD−RAMである場合である。また、図8中の横軸「DISC半径」は、半径方向における光記録媒体に対するレーザ光の照射位置を示し、図8中の縦軸「Tr−出力」は、トラッキングエラー検出用信号の振幅値を相対的に示したものである。また、図8中のL1は、光ヘッド装置1を構成する部材の取り付け位置等のような静的要因に起因するトラッキングエラー検出用信号の振幅値、L2は、光ヘッド装置1において、光記録媒体を回転駆動させた際に発生する振動等のような動的要因に起因するトラッキングエラー検出用信号の振幅値、L3は、前述した静的要因および動的要因の両方を加味した場合のトラッキングエラー検出用信号の振幅値を示したものである。
図8は、実施の形態2に係る光ヘッド装置1において、光記録媒体の偏心誤差によるトラッキングエラー検出用信号の振幅値の変化を、光記録媒体に対するレーザ光の半径方向における照射位置ごとにシミュレートした結果を示すグラフであり、図5と同様、図8(a)、(b)、(c)は各々、光記録媒体がCD−R、DVD−R、DVD−RAMである場合である。また、図8中の横軸「DISC半径」は、半径方向における光記録媒体に対するレーザ光の照射位置を示し、図8中の縦軸「Tr−出力」は、トラッキングエラー検出用信号の振幅値を相対的に示したものである。また、図8中のL1は、光ヘッド装置1を構成する部材の取り付け位置等のような静的要因に起因するトラッキングエラー検出用信号の振幅値、L2は、光ヘッド装置1において、光記録媒体を回転駆動させた際に発生する振動等のような動的要因に起因するトラッキングエラー検出用信号の振幅値、L3は、前述した静的要因および動的要因の両方を加味した場合のトラッキングエラー検出用信号の振幅値を示したものである。
シミュレートの結果、図8(a)中のL3に示すように、本形態の光ヘッド装置1を用いてCD−Rによる情報の再生を行なう場合、光記録媒体の偏心誤差によるトラッキングエラー検出用信号の出力値の低減を10%程度に抑えることができることがわかった。また、図8(c)中のL3に示すように、DVD−RAMによる情報の再生を行なう場合、光記録媒体の偏心誤差によるトラッキングエラー検出用信号の出力値の低減を数%程度に抑えることができることがわかった。このように、本形態の光ヘッド装置1でも、光記録媒体の偏心誤差によるトラッキングエラー検出用信号の出力値の低下を抑えることができるため、トラッキングエラーの検出精度を高めることができる。
[その他の実施の形態]
上記形態においては、受光領域41、42、44は、「日」の字状に2分割された検出面であったが、差動非点収差法によりフォーカシングエラー信号を求める場合には、受光領域41、42、44については、「田」の字状に4分割すればよく、このような構成の光ヘッド装置に本発明を適用してもよい。
上記形態においては、受光領域41、42、44は、「日」の字状に2分割された検出面であったが、差動非点収差法によりフォーカシングエラー信号を求める場合には、受光領域41、42、44については、「田」の字状に4分割すればよく、このような構成の光ヘッド装置に本発明を適用してもよい。
また、上記形態において、光源からみて回折素子3の第1面にDVD−R用の第1の回折格子31を形成し、第2面にDVD−RAM用およびCD用の第2の回折格子32を形成したが、回折素子3の第2面にDVD−R用の第1の回折格子31を形成し、第1面にDVD−RAM用およびCD用の第2の回折格子32を形成してもよい。
さらに、上記形態においては、回折素子3の共通の面にDVD−RAM用およびCD用の回折格子を形成したが、DVD−R用およびCD用の回折格子を回折素子3の共通の面に形成してもよい。
1 光ヘッド装置
2 レーザ光源(マルチレーザ光源)
3 回折素子
4 光検出器
31 第1の回折格子
32 第2の回折格子
42〜45 受光領域
2 レーザ光源(マルチレーザ光源)
3 回折素子
4 光検出器
31 第1の回折格子
32 第2の回折格子
42〜45 受光領域
Claims (9)
- レーザ光源と、光検出器と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を光記録媒体に導くとともに該光記録媒体からの戻り光を前記光検出器に導く光学系と、を有し、前記レーザとしての第1波長のレーザ光によって、仕様が相違する第1の光記録媒体および第2の光記録媒体に対する情報の再生および/または記録が行われる光ヘッド装置において、
前記光学系は、前記レーザ光源から前記光記録媒体に向かう往路であって前記光記録媒体から前記光検出器に向かう復路から外れた位置に回折素子を備え、
当該回折素子の一方面側には、前記第1の光記録媒体において情報の再生および/または記録を行う際にトラッキングエラー信号を得るための回折光を生成するための第1の回折格子が形成され、前記回折素子の他方面側には、前記第2の光記録媒体において情報の再生および/または記録を行う際にトラッキングエラー信号を得るための回折光を生成するための第2の回折格子が形成され、
前記光検出器は、前記第1の光記録媒体および前記第2の光記録媒体からの戻り光に含まれる0次光を受光するメイン受光領域と、前記第1の光記録媒体からの戻り光に含まれる回折光を受光する第1のサブ受光領域と、前記メイン受光領域および前記第1のサブ受光領域を通る略直線上であって前記メイン受光領域および前記第1のサブ受光領域とは異なる位置で前記第2の光記録媒体からの戻り光に含まれる回折光を受光する第2のサブ受光領域とを備えていることを特徴とする光ヘッド装置。 - 前記トラッキングエラー信号は、前記回折素子により生成された1次回折光により求められることを特徴とする請求項1に記載の光ヘッド装置。
- 前記第1の光記録媒体および前記第2の光記録媒体のうちの一方の光記録媒体はDVD−Rであり、他方の光記録媒体はDVD−RAMであることを特徴とする請求項1または2に記載の光ヘッド装置。
- 前記第1の光記録媒体はDVD−Rであり、前記第2の光記録媒体はDVD−RAMであり、
前記光検出器において、前記第1のサブ受光領域は前記第2のサブ受光領域に比較して前記メイン受光領域に近い位置に配置されていることを特徴とする請求項3に記載の光ヘッド装置。 - 前記第1の光記録媒体はDVD−Rであり、前記第2の光記録媒体はDVD−RAMであり、
前記光検出器において、前記第2のサブ受光領域は前記第1のサブ受光領域に比較して前記メイン受光領域に近い位置に配置されていることを特徴とする請求項3に記載の光ヘッド装置。 - 前記レーザ光源は、前記レーザ光として、前記第1波長のレーザ光と、該第1波長のレーザ光とは異なる波長の第2波長のレーザ光とを出射するマルチレーザ光源であり、
前記回折素子は、前記第2の回折格子によって、前記第1の光記録媒体および前記第2の光記録媒体とは仕様が相違する第3の光記録媒体の情報の再生および/または記録を行う際にトラッキングエラー信号を得るための前記第2波長のレーザ光の回折光を生成し、
前記光検出器は、前記メイン受光領域、前記第1のサブ受光領域および前記第2のサブ受光領域が形成されている領域に並行する領域に、前記第3の光記録媒体からの戻り光に含まれる0次光を受光する第3の光記録媒体用のメイン受光領域と、前記第3の光記録媒体からの戻り光に含まれる回折光を受光する第3の光記録媒体用のサブ受光領域とを備えていることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の光ヘッド装置。 - 前記第3の光記録媒体はCDであることを特徴とする請求項6に記載の光ヘッド装置。
- 同一波長のレーザ光によって、仕様が相違する第1の光記録媒体および第2の光記録媒体に対する情報の再生および/または記録が行われる光ヘッド装置に用いられる回折素子であって、
透光性基材の一方面側には前記第1の光記録媒体において情報の再生および/または記録を行う際にトラッキングエラー信号を得るための回折光を生成するための第1の回折格子が形成され、前記透光性基材の他方面側には、前記第2の光記録媒体において情報の再生および/または記録を行う際にトラッキングエラー信号を得るための回折光を生成するための第2の回折格子が形成されていることを特徴とする回折素子。 - 請求項8に記載の回折素子を備えた前記光ヘッド装置において前記第1の光記録媒体からの戻り光および前記第2の光記録媒体からの戻り光を受光する光検出器であって、
前記第1の光記録媒体および前記第2の光記録媒体からの戻り光に含まれる0次光を受光するメイン受光領域と、前記第1の光記録媒体からの戻り光に含まれる回折光を受光する第1のサブ受光領域と、前記メイン受光領域および前記第1のサブ受光領域を通る略直線上であって前記メイン受光領域および前記第1のサブ受光領域とは異なる位置で前記第2の光記録媒体からの戻り光に含まれる回折光を受光する第2のサブ受光領域とを備えていることを特徴とする光検出器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008186067A JP2009048756A (ja) | 2007-07-24 | 2008-07-17 | 光ヘッド装置、回折素子および光検出器 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007192157 | 2007-07-24 | ||
JP2008186067A JP2009048756A (ja) | 2007-07-24 | 2008-07-17 | 光ヘッド装置、回折素子および光検出器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009048756A true JP2009048756A (ja) | 2009-03-05 |
Family
ID=40500817
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008186067A Pending JP2009048756A (ja) | 2007-07-24 | 2008-07-17 | 光ヘッド装置、回折素子および光検出器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009048756A (ja) |
-
2008
- 2008-07-17 JP JP2008186067A patent/JP2009048756A/ja active Pending
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