JP2009301671A - Optical pickup device - Google Patents

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Toru Hotta
徹 堀田
Ryoichi Kawasaki
良一 川崎
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Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electronic Device Sales Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical pickup device capable of correcting aberrations caused by a difference, or the like, in the thickness of a protective layer present between a signal recording layer, and to provide a disk surface. <P>SOLUTION: By moving a collimating lens 6, provided in an optical path between a laser diode 1 and an objective lens 9 in the direction of an optical axis, spherical aberrations that are produced due to the thickness of the protective layer is corrected, and the maximum moving range of the collimating lens 6 is set, on the basis of the thickness of the protective layer. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、光ディスクに記録されている信号の読み出し動作や光ディスクに信号の記録動作をレーザー光によって行う光ピックアップ装置に関する。   The present invention relates to an optical pickup device that performs reading operation of a signal recorded on an optical disc and recording operation of a signal on an optical disc by laser light.

光ピックアップ装置から照射されるレーザー光を光ディスクの信号記録層に照射することによって信号の再生動作や信号の記録動作を行うことが出来る光ディスク装置が普及している。   2. Description of the Related Art Optical disk apparatuses that can perform signal reproduction operations and signal recording operations by irradiating a signal recording layer of an optical disk with laser light emitted from an optical pickup device have become widespread.

光ディスク装置としては、CDやDVDと呼ばれる光ディスクを使用するものが一般に普及しているが、最近では記録密度を向上させた光ディスク、即ちBlu−ray規格やHD DVD(High Density Digital Versatile Disk)規格の光ディスクを使用するものが開発されている。   As an optical disk apparatus, an apparatus using an optical disk called CD or DVD has been widely used, but recently, an optical disk with improved recording density, that is, a Blu-ray standard or an HD DVD (High Density Digital Versatile Disk) standard. Those using optical discs have been developed.

CD規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うレーザー光としては、波長が780nmである赤外光が使用され、DVD規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作行うレーザー光としては、波長が650nmの赤色光が使用されている。   As a laser beam for performing a read operation of a signal recorded on a CD standard optical disc, an infrared light having a wavelength of 780 nm is used. As a laser beam for performing a read operation of a signal recorded on a DVD standard optical disc, , Red light having a wavelength of 650 nm is used.

斯かるCD規格及びDVD規格の光ディスクに対して、Blu−ray規格やHD DVD規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うレーザー光としては、波長が短いレーザー光、例えば波長が405nmの青紫色光が使用されている。   As a laser beam for performing a read operation of a signal recorded on an optical disc of the Blu-ray standard or the HD DVD standard with respect to the optical disc of the CD standard and the DVD standard, a laser beam having a short wavelength, for example, a wavelength of 405 nm is used. Blue-violet light is used.

Blu−ray規格の光ディスクにおける信号記録層の上面に設けられている保護層の厚さは、0.1mmであり、この信号記録層から信号の読み出し動作を行うために使用される対物レンズの開口数は、0.85と設定されている。   The thickness of the protective layer provided on the upper surface of the signal recording layer in the Blu-ray standard optical disc is 0.1 mm, and the aperture of the objective lens used to read out signals from the signal recording layer The number is set to 0.85.

一方、HD DVD規格の光ディスクにおける信号記録層の上面に設けられている保護層の厚さは、0.6mmであり、この信号記録層から信号の読み出し動作を行うために使用される対物レンズの開口数は、0.65と設定されている。   On the other hand, the thickness of the protective layer provided on the upper surface of the signal recording layer in the HD DVD standard optical disc is 0.6 mm, and the objective lens used for performing the signal reading operation from the signal recording layer is used. The numerical aperture is set to 0.65.

また、このような記録密度の向上が図られた光ディスク規格に対応する光ピックアップ装置は、記録密度の向上に伴って信号記録品質を高めるために要求される光学特性も厳しくなっている。   In addition, the optical pickup device corresponding to the optical disc standard in which the recording density is improved has stricter optical characteristics required to improve the signal recording quality as the recording density is improved.

そして、光ピックアップ装置は、光ディスクに記録されている信号を読み出すために適したレーザー出力や光ディスクに信号を記録するために適したレーザー出力が得られるようにレーザーダイオードへ供給される駆動電流を制御することが出来るように構成されている。   The optical pickup device controls the drive current supplied to the laser diode so that a laser output suitable for reading a signal recorded on the optical disk and a laser output suitable for recording a signal on the optical disk can be obtained. It is configured to be able to.

また、光ピックアップ装置から照射されるレーザー光のスポットを光ディスク上の信号記録層に合焦させる制御動作、即ちフォーカシング制御動作や信号トラックにレーザー光のスポットを追従させる制御動作、即ちトラッキング制御動作を行うことが出来るように構成されている。   Also, a control operation for focusing the laser light spot irradiated from the optical pickup device on the signal recording layer on the optical disk, that is, a focusing control operation and a control operation for tracking the laser light spot on the signal track, that is, a tracking control operation. It is configured so that it can be performed.

また、光ピックアップ装置では、光ディスクのレーザー光の入射面であるディスク面と信号記録層との間にある保護層の厚みに起因して球面収差が発生し、信号の再生動作や記
録動作が正常に行えないという問題があり、斯かる問題を解決する方法としてレーザーダイオードと対物レンズとの間に設けられているコリメートレンズを光軸方向へ移動させて球面収差を補正する技術が開発されている。(特許文献1参照。)
そして、最近の光ディスクの中には、信号の記録容量を増大させるために信号記録層が複数設けられた多層光ディスクが製品化されている。
特開2004−14042号公報
Also, in the optical pickup device, spherical aberration occurs due to the thickness of the protective layer between the disk surface that is the laser light incident surface of the optical disk and the signal recording layer, and the signal reproduction and recording operations are normal. In order to solve such a problem, a technique for correcting spherical aberration by moving a collimating lens provided between the laser diode and the objective lens in the optical axis direction has been developed. . (See Patent Document 1)
Among recent optical discs, multilayer optical discs having a plurality of signal recording layers are commercialized in order to increase the signal recording capacity.
JP 2004-14042 A

前述した特許文献には、コリメートレンズの移動によって球面収差を補正することが出来る光ピックアップ装置に関する技術が記載されており、斯かる技術によって保護層の厚みに起因して発生する球面収差を補正することが出来る。   The above-described patent document describes a technique related to an optical pickup device that can correct spherical aberration by moving a collimating lens, and corrects spherical aberration caused by the thickness of the protective layer by such technique. I can do it.

斯かる技術を複数の信号記録層が設けられている光ディスクから信号の再生動作を行うことが出来る光ピックアップ装置に実施する場合、従来の技術では光ディスクの規格に基づいて設けられている保護層の厚さに対応させて設定されている位置にコリメートレンズを移動させるように構成されている。   When such a technique is applied to an optical pickup device capable of reproducing a signal from an optical disc provided with a plurality of signal recording layers, the conventional technology uses a protective layer provided based on the optical disc standard. The collimating lens is configured to move to a position set in accordance with the thickness.

即ち、従来の光ピックアップ装置は、光ディスクの規格に基づいてコリメートレンズの移動位置を設定するように構成されているので、新しい規格の光ディスク、例えば信号記録層の数の増加や信号記録層とディスク面との間にある保護層の厚さが変更された場合には、球面収差の補正動作を行なうことが出来ないことになる。従って、斯かる場合には、新しい構成の光ピックアップ装置を設計する必要があるので、製品化が遅くなるという問題がある。   That is, since the conventional optical pickup device is configured to set the movement position of the collimating lens based on the standard of the optical disc, the optical disc of the new standard, for example, the increase in the number of signal recording layers or the signal recording layer and the disc If the thickness of the protective layer between the surface and the surface is changed, the spherical aberration correction operation cannot be performed. Therefore, in such a case, since it is necessary to design an optical pickup device having a new configuration, there is a problem that the commercialization is delayed.

本発明は、斯かる問題を解決することが出来る光ピックアップ装置を提供しようとするものである。   The present invention is intended to provide an optical pickup device that can solve such a problem.

本発明は、レーザーダイオードから放射されるレーザー光を対物レンズによってディスク面と信号記録層との間に設けられている保護層を通して該信号記録層に集光させて信号の再生動作を行うように構成された光ピックアップ装置において、レーザーダイオードと対物レンズとの間の光路内に設けられているコリメートレンズを光軸方向へ移動させることによって保護層の厚さに起因して発生する球面収差を補正するとともにコリメートレンズの最大移動範囲を前記保護層の厚さに基づいて設定したことを特徴とするものである。   In the present invention, the laser light emitted from the laser diode is condensed on the signal recording layer through the protective layer provided between the disk surface and the signal recording layer by the objective lens, and the signal reproduction operation is performed. In the configured optical pickup device, the spherical aberration caused by the thickness of the protective layer is corrected by moving the collimating lens provided in the optical path between the laser diode and the objective lens in the optical axis direction. In addition, the maximum moving range of the collimating lens is set based on the thickness of the protective layer.

また、本発明は、レーザーダイオードから放射されるレーザー光を対物レンズによってディスク面と複数の信号記録層との間に設けられている保護層を通して各信号記録層に集光させて信号の再生動作を行うように構成された光ピックアップ装置において、レーザーダイオードと対物レンズとの間の光路内に設けられているコリメートレンズを光軸方向へ移動させることによって保護層の厚さに起因して発生する球面収差を補正するとともにコリメートレンズの最大移動範囲を前記保護層の最大厚さに基づいて設定したことを特徴とするものである。   The present invention also provides a signal reproducing operation by condensing laser light emitted from a laser diode on each signal recording layer through a protective layer provided between the disk surface and the plurality of signal recording layers by an objective lens. In the optical pickup device configured to perform the above, the collimating lens provided in the optical path between the laser diode and the objective lens is moved in the optical axis direction, which is caused by the thickness of the protective layer. The spherical aberration is corrected, and the maximum movement range of the collimating lens is set based on the maximum thickness of the protective layer.

そして、本発明は、コリメートレンズの移動動作をモーターにて行うようにしたことを特徴とするものである。   The present invention is characterized in that the collimating lens is moved by a motor.

また、本発明は、コリメートレンズの移動位置を球面収差量に基づいて設定するようにしたことを特徴とするものである。   Further, the present invention is characterized in that the movement position of the collimating lens is set based on the amount of spherical aberration.

本発明の光ピックアップ装置は、レーザーダイオードと対物レンズとの間の光路内に設けられているコリメートレンズを光軸方向へ移動させることによってディスク面と信号記録層との間に設けられている保護層の厚さに起因して発生する球面収差を補正するとともにコリメートレンズの最大移動範囲を前記保護層の厚さに基づいて設定したので、即ちコリメートレンズの移動可能範囲を保護層の厚さに基づいて設定したので、信号記録層とディスク面との間に設けられている保護層の厚さとして考えられる最大値に基づいてコリメートレンズの最大移動範囲を設定すれば、新たな規格によって信号記録層の数が増加しても新規格の光ディスクに対応した光ピックアップ装置として使用することが出来る。   The optical pickup device of the present invention is a protection provided between the disk surface and the signal recording layer by moving a collimating lens provided in the optical path between the laser diode and the objective lens in the optical axis direction. Since the spherical aberration caused by the layer thickness is corrected and the maximum movement range of the collimating lens is set based on the thickness of the protective layer, that is, the movable range of the collimating lens is set to the thickness of the protective layer. If the maximum moving range of the collimating lens is set based on the maximum value considered as the thickness of the protective layer provided between the signal recording layer and the disk surface, the signal recording is performed according to the new standard. Even if the number of layers increases, it can be used as an optical pickup device compatible with a new standard optical disc.

図1は本発明に係る光ピックアップ装置の概略図、図2はフォーカスエラー信号の生成動作を説明するための図、図3は本発明に係る光ピックアップ装置の動作を説明するための図である。尚、本実施例では、光ディスクDとしてBlu−ray規格の2層式光ディスクを使用する場合について説明する。   FIG. 1 is a schematic diagram of an optical pickup device according to the present invention, FIG. 2 is a diagram for explaining a focus error signal generating operation, and FIG. 3 is a diagram for explaining an operation of the optical pickup device according to the present invention. . In this embodiment, a case where a Blu-ray standard two-layer optical disk is used as the optical disk D will be described.

図1において、1は例えば波長が405nmの青紫色光であるレーザー光を放射するレーザーダイオード、2は前記レーザーダイオード1から放射されるレーザー光が入射される回折格子であり、レーザー光を0次光であるメインビーム、+1次光及び−1次光である2つのサブビームに分離する回折格子部2aと入射されるレーザー光をS方向の直線偏光光に変換する1/2波長板2bとより構成されている。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a laser diode that emits laser light that is blue-violet light having a wavelength of, for example, 405 nm. Reference numeral 2 denotes a diffraction grating on which laser light emitted from the laser diode 1 is incident. A diffraction grating portion 2a that separates light into a main beam, + 1st order light, and two subbeams that are −1st order light, and a ½ wavelength plate 2b that converts incident laser light into linearly polarized light in the S direction. It is configured.

3は前記回折格子2を透過したレーザー光が入射される偏光ビームスプリッタであり、S偏光されたレーザー光の多くを反射し、P方向に偏光されたレーザー光を透過させる制御膜3aが設けられている。4は前記レーザーダイオード1から放射されたレーザー光の中の前記偏光ビームスプリッタ3の制御膜3aを透過したレーザー光が照射される位置に設けられているモニター用光検出器であり、その検出出力は前記レーザーダイオード1から放射されるレーザー光の出力を制御するために使用される。   Reference numeral 3 denotes a polarization beam splitter on which the laser light transmitted through the diffraction grating 2 is incident, and a control film 3a that reflects most of the S-polarized laser light and transmits the laser light polarized in the P direction is provided. ing. Reference numeral 4 denotes a monitor photodetector provided at a position to which the laser beam transmitted through the control film 3a of the polarization beam splitter 3 in the laser beam emitted from the laser diode 1 is irradiated. Is used to control the output of the laser light emitted from the laser diode 1.

5は前記偏光ビームスプリッタ3の制御膜3aにて反射されたレーザー光が入射される位置に設けられている1/4波長板であり、入射されるレーザー光を直線偏光光から円偏光光に、また反対に円偏光光から直線偏光光に変換する作用を成すものである。6は前記1/4波長板5を透過したレーザー光が入射されるとともに入射されるレーザー光を平行光に変換するコリメートレンズであり、収差補正用モーター7によって光軸方向、即ち矢印A及びB方向へ変位せしめられるように構成されている。前記コリメートレンズ6の光軸方向への変位動作によって光ディスクDの保護層の厚さに基づいて生じる球面収差を補正するように構成されている。   A quarter wave plate 5 is provided at a position where the laser beam reflected by the control film 3a of the polarization beam splitter 3 is incident. The incident laser beam is changed from linearly polarized light to circularly polarized light. On the other hand, it also functions to convert circularly polarized light into linearly polarized light. Reference numeral 6 denotes a collimating lens for converting the incident laser light into parallel light while the laser light transmitted through the quarter-wave plate 5 is incident thereon. The aberration correction motor 7 drives the optical axis direction, that is, arrows A and B. It is configured to be displaced in the direction. The spherical aberration generated based on the thickness of the protective layer of the optical disc D due to the displacement operation of the collimator lens 6 in the optical axis direction is corrected.

8は前記コリメートレンズ6を透過したレーザー光が入射される位置に設けられている立ち上げミラーであり、入射されるレーザー光を対物レンズ9の方向に反射させるように構成されている。   A rising mirror 8 is provided at a position where the laser light transmitted through the collimating lens 6 is incident, and is configured to reflect the incident laser light in the direction of the objective lens 9.

斯かる構成において、レーザーダイオード1から放射されたレーザー光は、回折格子2、偏光ビームスプリッタ3、1/4波長板5、コリメートレンズ6、立ち上げミラー8を介して対物レンズ9に入射された後、該対物レンズ9の集光動作によって光ディスクDに設けられている第1信号記録層L1または第2信号記録層L2にスポットとして照射されるが、該信号記録層L1またはL2に照射されたレーザー光は各信号記録層にて戻り光として反射されることになる。   In such a configuration, the laser light emitted from the laser diode 1 is incident on the objective lens 9 via the diffraction grating 2, the polarization beam splitter 3, the quarter wavelength plate 5, the collimator lens 6, and the rising mirror 8. Thereafter, the first signal recording layer L1 or the second signal recording layer L2 provided on the optical disc D is irradiated as a spot by the focusing operation of the objective lens 9, but the signal recording layer L1 or L2 is irradiated. The laser light is reflected as return light by each signal recording layer.

尚、光ディスクDがBlu−ray規格の2層式光ディスクの場合には、第1信号記録
層L1と光ディスクDのディスク面Sとの間に設けられている保護層の厚さは75μm、第2信号記録層L2とディスク面Sとの間に設けられている保護層の厚さは100μmと規定されている。
When the optical disc D is a Blu-ray standard two-layer optical disc, the protective layer provided between the first signal recording layer L1 and the disc surface S of the optical disc D has a thickness of 75 μm, The thickness of the protective layer provided between the signal recording layer L2 and the disk surface S is defined as 100 μm.

光ディスクDの信号記録層L1またはL2から反射された戻り光は、対物レンズ9、立ち上げミラー8、コリメートレンズ6及び1/4波長板5を通して偏光ビームスプリッタ3の反射膜3aに入射される。このようにして偏光ビームスプリッタ3の反射膜3aに入射される戻り光は、1/4波長板5による位相変更動作によってP方向の直線偏光光に変更されている。従って、斯かる戻り光は前記反射膜3aにて反射されることはなく、制御用レーザー光Lcとして透過することになる。   The return light reflected from the signal recording layer L1 or L2 of the optical disc D is incident on the reflecting film 3a of the polarizing beam splitter 3 through the objective lens 9, the rising mirror 8, the collimating lens 6 and the quarter wavelength plate 5. The return light incident on the reflection film 3 a of the polarization beam splitter 3 in this way is changed to linearly polarized light in the P direction by the phase changing operation by the quarter wavelength plate 5. Therefore, such return light is not reflected by the reflection film 3a but is transmitted as the control laser light Lc.

10は前記偏光ビームスプリッタ3の反射膜3aを透過した制御用レーザー光Lcが入射されるセンサーレンズであり、PDICと呼ばれる光検出器11に設けられている受光部に制御用レーザー光Lcに非点収差を付加させて照射する作用を成すものである。前記光検出器11には、周知の4分割センサー等が設けられており、メインビームの照射動作によって光ディスクDの信号記録層に記録されている信号の読み取り動作に伴う信号生成動作及び非点収差法によるフォーカシング制御動作を行うための信号生成動作、そして2つのサブビームの照射動作によってトラッキング制御動作を行うための信号生成動作を行うように構成されている。斯かる各種の信号生成のための制御動作は、周知であるので、その説明は省略する。   Reference numeral 10 denotes a sensor lens to which the control laser light Lc transmitted through the reflection film 3a of the polarization beam splitter 3 is incident. The sensor lens 10 is not connected to the control laser light Lc in a light receiving portion provided in a photodetector 11 called a PDIC. It acts to irradiate with the addition of point aberration. The photodetector 11 is provided with a well-known quadrant sensor and the like, and the signal generation operation and astigmatism accompanying the reading operation of the signal recorded on the signal recording layer of the optical disc D by the main beam irradiation operation. The signal generating operation for performing the focusing control operation by the method and the signal generating operation for performing the tracking control operation by the irradiation operation of the two sub beams are configured. Since such control operations for generating various signals are well known, the description thereof is omitted.

前述したように本発明に係る光ピックアップ装置は構成されているが、斯かる構成において、前記対物レンズ9は、光ピックアップ装置の基台に4本または6本の支持ワイヤーによって光ディスクDの信号面に対して垂直方向、即ちフォーカシング方向への変位動作及び光ディスクDの径方向、即ちトラッキング方向への変位動作を可能に支持されているレンズ保持枠(図示せず)に固定されている。   As described above, the optical pickup device according to the present invention is configured. In such a configuration, the objective lens 9 has a signal surface of the optical disk D by four or six support wires on the base of the optical pickup device. Are fixed to a lens holding frame (not shown) supported so as to be capable of displacement in the vertical direction, that is, in the focusing direction and in the radial direction of the optical disk D, that is, in the tracking direction.

12は前記対物レンズ9が固定されているレンズ保持枠に設けられているフォーカシングコイルであり、基台に固定されている磁石との協働によって対物レンズ9をフォーカシング方向へ変位させる作用を有している。13は前記対物レンズ9が固定されている支持枠に設けられているトラッキングコイルであり、基台に固定されている磁石との協働によって対物レンズ9をトラッキング方向へ変位させる作用を有している。   A focusing coil 12 is provided on a lens holding frame to which the objective lens 9 is fixed, and has a function of displacing the objective lens 9 in the focusing direction in cooperation with a magnet fixed to the base. ing. Reference numeral 13 denotes a tracking coil provided on a support frame to which the objective lens 9 is fixed, and has a function of displacing the objective lens 9 in the tracking direction by cooperation with a magnet fixed to the base. Yes.

前述したフォーカシングコイル12及びトラッキングコイル13が組み込まれた光ピックアップ装置の構成及び各コイルの駆動動作によるフォーカシング制御動作及びトラッキング制御動作は周知であり、その説明は省略する。   The configuration of the optical pickup device in which the focusing coil 12 and the tracking coil 13 are incorporated, and the focusing control operation and the tracking control operation by the driving operation of each coil are well known, and the description thereof is omitted.

14は前記光検出器11を構成するメインビームを受光するセンサーから光ディスクDの信号記録層L1、L2に記録されている信号の読み取り動作に対応して得られる信号であるRF信号を生成するRF信号生成回路、15はメインビームを受光するセンサーからレーザー光の合焦動作に応じて得られる信号であるフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成回路、16はサブビームを受光するセンサーからレーザー光のトラッキング動作に応じて得られる信号であるトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成回路である。   Reference numeral 14 denotes an RF that generates an RF signal, which is a signal obtained in correspondence with a reading operation of signals recorded on the signal recording layers L1 and L2 of the optical disc D from a sensor that receives the main beam constituting the photodetector 11. A signal generation circuit 15 is a focus error signal generation circuit that generates a focus error signal that is a signal obtained in accordance with a laser beam focusing operation from a sensor that receives a main beam, and 16 is a laser beam output from a sensor that receives a sub beam. It is a tracking error signal generation circuit that generates a tracking error signal that is a signal obtained in accordance with a tracking operation.

17は前記モニター用光検出器4から得られる信号が入力されるレーザー出力検出回路であり、入力される信号のレベルに応じた信号をレーザー出力のモニター信号として出力するように構成されている。   Reference numeral 17 denotes a laser output detection circuit to which a signal obtained from the monitoring photodetector 4 is input, and is configured to output a signal corresponding to the level of the input signal as a monitor signal for laser output.

18は前記RF信号生成回路14、フォーカスエラー信号生成回路15、トラッキング
エラー信号生成回路16及びレーザー出力検出回路17等から得られる信号に基づいて光ピックアップ装置の各種の制御動作を行うピックアップ制御回路である。19は前記フォーカスエラー信号生成回路15から生成されて入力されるフォーカスエラー信号に基づいて前記ピックアップ制御回路18から出力されるフォーカス制御信号が入力されるフォーカシングコイル駆動回路であり、前記フォーカシングコイル12に駆動信号を供給するように構成されている。20は前記トラッキングエラー信号生成回路16から生成されて入力されるトラッキングエラー信号に基づいて前記ピックアップ制御回路18から出力されるトラッキング制御信号が入力されるトラッキングコイル駆動回路であり、前記トラッキングコイル13に駆動信号を供給するように構成されている。
A pickup control circuit 18 performs various control operations of the optical pickup device based on signals obtained from the RF signal generation circuit 14, the focus error signal generation circuit 15, the tracking error signal generation circuit 16, the laser output detection circuit 17, and the like. is there. Reference numeral 19 denotes a focusing coil drive circuit to which a focus control signal output from the pickup control circuit 18 is input based on a focus error signal generated and input from the focus error signal generation circuit 15. It is configured to supply a drive signal. Reference numeral 20 denotes a tracking coil drive circuit to which a tracking control signal output from the pickup control circuit 18 is input based on a tracking error signal generated and input from the tracking error signal generation circuit 16. It is configured to supply a drive signal.

21は前記レーザーダイオード1に駆動信号を供給するレーザーダイオード駆動回路であり、前記レーザー出力検出回路17から得られるモニター信号に基づいてピックアップ制御回路18から出力される制御信号によってレーザー出力を調整するように構成されている。22は前記収差補正用モーター7に駆動信号を供給することによって前記コリメートレンズ6を光軸方向へ移動させて球面収差を補正する収差補正用モーター駆動回路であり、前記ピックアップ制御回路18によって制御されるように構成されている。   Reference numeral 21 denotes a laser diode drive circuit for supplying a drive signal to the laser diode 1 so that the laser output is adjusted by a control signal output from the pickup control circuit 18 based on a monitor signal obtained from the laser output detection circuit 17. It is configured. An aberration correction motor drive circuit 22 corrects spherical aberration by moving the collimating lens 6 in the optical axis direction by supplying a drive signal to the aberration correction motor 7, and is controlled by the pickup control circuit 18. It is comprised so that.

23は前記RF信号生成回路14から得られるRF信号のレベルやジッタ値を検出することによって球面収差量を検出するために設けられている球面収差量検出回路であり、RF信号のレベルを検出することによって球面収差量を測定する方法としては、例えば前述した特許文献1に記載されたものがある。   Reference numeral 23 denotes a spherical aberration amount detection circuit provided for detecting a spherical aberration amount by detecting the level and jitter value of the RF signal obtained from the RF signal generation circuit 14, and detects the level of the RF signal. As a method for measuring the amount of spherical aberration, there is, for example, the method described in Patent Document 1 described above.

尚、本実施例において、コリメートレンズ6を光軸方向へ移動させるために設けられている収差補正用モーター7としてステッピングモーターを使用すれば、駆動信号として供給されるパルスの数によって回転量を正確に設定することが出来るので、該コリメートレンズ6の移動位置を細かく制御することが出来るという利点がある。   In this embodiment, if a stepping motor is used as the aberration correction motor 7 provided to move the collimating lens 6 in the optical axis direction, the amount of rotation can be accurately determined by the number of pulses supplied as a drive signal. Therefore, there is an advantage that the moving position of the collimating lens 6 can be finely controlled.

以上に説明したように本発明に係る光ピックアップ装置は構成されているが、次に動作について説明する。   As described above, the optical pickup device according to the present invention is configured. Next, the operation will be described.

光ディスクDに設けられている第1信号記録層L1に記録されている信号の再生動作を行うための操作を行うと、ピックアップ制御回路18から光ピックアップ装置を構成する各回路へ駆動制御信号が供給されることになる。レーザーダイオード駆動回路21からレーザーダイオード1に対して再生動作を正確に行うために前もって設定されているレーザー出力を得ることが出来る駆動信号が供給され、該レーザーダイオード1から所望の出力のレーザー光が放射されることになる。   When an operation for reproducing the signal recorded in the first signal recording layer L1 provided on the optical disc D is performed, a drive control signal is supplied from the pickup control circuit 18 to each circuit constituting the optical pickup device. Will be. The laser diode drive circuit 21 is supplied with a drive signal capable of obtaining a preset laser output for accurately performing the reproducing operation on the laser diode 1, and laser light having a desired output is output from the laser diode 1. Will be emitted.

前記レーザーダイオード1から放射されたレーザー光は回折格子2に入射され、該回折格子2に組み込まれている回折格子部2aによってメインビームとサブビームに分離されるとともに1/2波長板2bによってS方向の直線偏光光に変換される。前記回折格子2を透過したレーザー光は偏光ビームスプリッタ3に入射され、該偏光ビームスプリッタ3に設けられている制御膜3aによって多くのレーザー光が反射されるとともに一部のレーザー光が透過せしめられる。   Laser light emitted from the laser diode 1 is incident on the diffraction grating 2 and is separated into a main beam and a sub beam by the diffraction grating portion 2a incorporated in the diffraction grating 2, and in the S direction by the half-wave plate 2b. Converted into linearly polarized light. The laser light transmitted through the diffraction grating 2 is incident on the polarization beam splitter 3, and a lot of laser light is reflected and part of the laser light is transmitted by the control film 3 a provided on the polarization beam splitter 3. .

前記制御膜3aを透過したレーザー光はモニター用光検出器4に照射されるので、その照射されるレーザー光のレベルに応じた信号がモニター信号としてレーザー出力検出回路17から出力されてピックアップ制御回路18に入力されることになる。斯かるモニター信号が入力されると、そのモニター信号のレベルに基づく制御信号がピックアップ制御回路18からレーザーダイオード駆動回路21に供給されることになる。従って、斯かるピックアップ制御回路18からレーザーダイオード駆動回路21に対して供給される駆動信
号のレベルが所定の値になるように制御するように構成すれば、レーザーダイオード1から放射されるレーザー光の出力を所望のレベルになるように自動的に制御することが出来る。斯かる動作は、レーザーの自動出力制御動作と呼ばれているものであり、その説明は省略する。
Since the laser light transmitted through the control film 3a is applied to the monitor photodetector 4, a signal corresponding to the level of the irradiated laser light is output from the laser output detection circuit 17 as a monitor signal, and the pickup control circuit 18 is input. When such a monitor signal is input, a control signal based on the level of the monitor signal is supplied from the pickup control circuit 18 to the laser diode drive circuit 21. Therefore, if the control is made so that the level of the drive signal supplied from the pickup control circuit 18 to the laser diode drive circuit 21 becomes a predetermined value, the laser light emitted from the laser diode 1 is controlled. The output can be automatically controlled to a desired level. Such an operation is called a laser automatic output control operation, and a description thereof will be omitted.

前記偏光ビームスプリッタ3に設けられている制御膜3aにて反射されたレーザー光は1/4波長板5に入射されて直線偏光光から円偏光光に変換された後にコリメートレンズ6に入射される。前記コリメートレンズ6に入射されたレーザー光は平行光に変換されて立ち上げミラー8に入射される。   The laser light reflected by the control film 3a provided on the polarizing beam splitter 3 is incident on the quarter-wave plate 5 and converted from linearly polarized light into circularly polarized light and then incident on the collimating lens 6. . The laser light incident on the collimating lens 6 is converted into parallel light and incident on the rising mirror 8.

前記立ち上げミラー8に入射されたレーザー光は、該立ち上げミラー8によって反射されて対物レンズ9に入射される。前記対物レンズ9には前述した光学経路を通してレーザー光が入射されるので、該対物レンズ9による集光動作が行われることになる。   The laser light incident on the raising mirror 8 is reflected by the raising mirror 8 and incident on the objective lens 9. Since the laser light is incident on the objective lens 9 through the optical path described above, the focusing operation by the objective lens 9 is performed.

前記対物レンズ9による信号記録層に対するレーザー光の集光動作は、フォーカス制御動作によって行われるが、光検出器11に組み込まれている4分割センサーを利用した非点収差法によるフォーカスエラー信号の生成動作について図2を参照にして説明する。   The focusing operation of the laser beam with respect to the signal recording layer by the objective lens 9 is performed by a focus control operation, but a focus error signal is generated by an astigmatism method using a quadrant sensor incorporated in the photodetector 11. The operation will be described with reference to FIG.

図2において、Pは光検出器11内に設けられている受光部であり、例えば4つに分割されたセンサー部A、B、C及びDにて構成されている。24は前記受光部Pを構成するセンサー部A及びセンサー部Cから得られる信号を加算する第1加算回路、25は前記受光部Pを構成するセンサー部B及びセンサー部Dから得られる信号を加算する第2加算回路、26は前記第1加算回路24の出力から第2加算回路25の出力を減算する減算回路であり、該減算回路26の出力端子27に出力される信号がフォーカスエラー信号FEである。   In FIG. 2, P is a light receiving portion provided in the photodetector 11, and is composed of, for example, sensor portions A, B, C, and D divided into four. Reference numeral 24 denotes a first addition circuit for adding signals obtained from the sensor part A and sensor part C constituting the light receiving part P, and 25 denotes addition of signals obtained from the sensor part B and sensor part D constituting the light receiving part P. A second adder circuit 26 for subtracting the output of the second adder circuit 25 from the output of the first adder circuit 24. The signal output to the output terminal 27 of the subtractor circuit 26 is the focus error signal FE. It is.

即ち、非点収差法にて利用されるフォーカスエラー信号FEは、FE=(A+C)−(B+D)として得ることが出来るので、図2に示す回路にてフォーカスエラー信号FEを生成することが出来ることになる。   That is, since the focus error signal FE used in the astigmatism method can be obtained as FE = (A + C) − (B + D), the focus error signal FE can be generated by the circuit shown in FIG. It will be.

図3は対物レンズ9を光ディスクDのディスク面Sから離れた位置から近づく方向へ変位させた場合に得られるフォーカスエラー信号FEの信号波形図であり、一般にS字波形と呼ばれている。また、同図において、波形S1はディスク面Sに近い第1信号記録層L1から得られるフォーカスエラー信号FEの波形図、波形S2はディスク面Sから遠い第2信号記録層L2から得られるフォーカスエラー信号FEの波形図である。   FIG. 3 is a signal waveform diagram of the focus error signal FE obtained when the objective lens 9 is displaced in a direction approaching from a position away from the disk surface S of the optical disk D, and is generally called an S-shaped waveform. In the same figure, a waveform S1 is a waveform diagram of the focus error signal FE obtained from the first signal recording layer L1 close to the disc surface S, and a waveform S2 is a focus error obtained from the second signal recording layer L2 far from the disc surface S. It is a wave form diagram of signal FE.

このように、対物レンズ9を光ディスクDのディスク面Sから離れた位置から近づく方向へ変位させると波形S1及び波形S2に示すフォーカスエラー信号FEが減算回路26の出力端子27に出力されるので、第1信号記録層L1及び第2信号記録層L2を識別することが出来る。従って、識別された信号記録層に対するフォーカス制御動作を行うことが出来る。   As described above, when the objective lens 9 is displaced in a direction approaching from a position away from the disk surface S of the optical disk D, the focus error signal FE indicated by the waveform S1 and the waveform S2 is output to the output terminal 27 of the subtraction circuit 26. The first signal recording layer L1 and the second signal recording layer L2 can be identified. Accordingly, it is possible to perform a focus control operation on the identified signal recording layer.

前述した対物レンズ9の変位動作はフォーカシングコイル駆動回路19からフォーカシングコイル12に駆動信号を供給することによって行われるが、第1信号記録層L1への集光動作が行われると、該第1信号記録層L1から反射されるレーザー光が戻り光として対物レンズ9に対して光ディスクD側から入射される。   The displacement operation of the objective lens 9 described above is performed by supplying a drive signal from the focusing coil drive circuit 19 to the focusing coil 12, and when the light condensing operation to the first signal recording layer L1 is performed, the first signal Laser light reflected from the recording layer L1 enters the objective lens 9 from the optical disc D side as return light.

前記対物レンズ9に入射された戻り光は、立ち上げミラー8、コリメートレンズ6及び1/4波長板5を介して偏光ビームスプリッタ3に設けられている制御膜3aに入射される。前記制御膜3aに入射された戻り光は1/4波長板5によってP方向の直線偏光光に
変換されているので、該制御膜3aにて反射されることはなく全てが制御用レーザー光Lcとして透過することになる。
The return light incident on the objective lens 9 is incident on the control film 3 a provided on the polarization beam splitter 3 through the raising mirror 8, the collimating lens 6 and the quarter wavelength plate 5. Since the return light incident on the control film 3a is converted into linearly polarized light in the P direction by the quarter wavelength plate 5, it is not reflected by the control film 3a, and all is reflected by the control laser light Lc. Will be transparent.

前記制御膜3aを透過した戻り光である制御用レーザー光Lcは、センサーレンズ10に入射され、該センサーレンズ10によって非点収差を付加されて光検出器11に照射される。斯かる制御用レーザー光Lcが光検出器11に照射される結果、該光検出器11に組み込まれている4分割センサー等からメインビーム及びサブビームの照射スポットの位置及び形状変化に基づく検出信号を得ることが出来る。   The control laser light Lc, which is the return light that has passed through the control film 3a, is incident on the sensor lens 10 and astigmatism is added by the sensor lens 10 to irradiate the photodetector 11. As a result of irradiating the control laser beam Lc to the photodetector 11, a detection signal based on the position and shape change of the irradiation spot of the main beam and the sub beam from a four-divided sensor or the like incorporated in the photodetector 11 is obtained. Can be obtained.

斯かる状態にあるとき、光検出器11から得られる検出信号に基づいてフォーカスエラー信号生成回路15から生成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生成回路16から生成されるトラッキングエラー信号がピックアップ制御回路18に入力される。斯かるフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号がピックアップ制御回路18に入力されると、各エラー信号に基づく制御信号がフォーカシングコイル駆動回路19及びトラッキングコイル駆動回路20に対して出力される。その結果、フォーカシングコイル駆動回路19からフォーカシングコイル12に対して制御信号が供給されるので、該フォーカシングコイル12による対物レンズ9のフォーカシング方向への変位動作が行われレーザー光を第1信号記録層L1に集光させるフォーカシング制御動作を行うことが出来る。また、トラッキングコイル駆動回路20からトラッキングコイル13に対して制御信号が供給されるので、該トラッキングコイル13による対物レンズ9のトラッキング方向への変位動作が行われレーザー光を第1信号記録層L1に設けられている信号トラックに追従させるトラッキング制御動作を行うことが出来る。   In such a state, the focus error signal generated from the focus error signal generation circuit 15 based on the detection signal obtained from the photodetector 11 and the tracking error signal generated from the tracking error signal generation circuit 16 are picked up by the pickup control circuit. 18 is input. When such focus error signal and tracking error signal are input to the pickup control circuit 18, control signals based on the error signals are output to the focusing coil drive circuit 19 and the tracking coil drive circuit 20. As a result, since a control signal is supplied from the focusing coil drive circuit 19 to the focusing coil 12, the displacement operation of the objective lens 9 in the focusing direction by the focusing coil 12 is performed, and the laser light is transmitted to the first signal recording layer L1. Focusing control operation for condensing light can be performed. Further, since the control signal is supplied from the tracking coil drive circuit 20 to the tracking coil 13, the displacement operation in the tracking direction of the objective lens 9 is performed by the tracking coil 13, and the laser light is applied to the first signal recording layer L1. A tracking control operation for following the provided signal track can be performed.

前述したように光ピックアップ装置におけるフォーカシング制御動作及びトラッキング制御動作が行われるので、光ディスクDの第1信号記録層L1に記録されている信号の読み出し動作を行うことが出来る。斯かる読み出し動作にて得られる再生信号は、RF信号生成回路14から生成されるRF信号を周知のように復調することによって情報データとして得ることが出来る。   As described above, since the focusing control operation and the tracking control operation are performed in the optical pickup device, it is possible to perform the read operation of the signal recorded on the first signal recording layer L1 of the optical disc D. The reproduction signal obtained by such a reading operation can be obtained as information data by demodulating the RF signal generated from the RF signal generation circuit 14 in a known manner.

前述したように信号記録層L1に記録されている信号の読み出し動作は行われるが、斯かる読み出し動作を行う状態にあるとき、収差補正手段として設けられているコリメートレンズ6は、収差補正用モーター駆動回路22から収差補正用モーター7に供給される駆動信号による回転動作によって第1信号記録層L1に対する球面収差が最も少なくなる第1動作位置に変位せしめられるように構成されている。   As described above, the read operation of the signal recorded in the signal recording layer L1 is performed. When the read operation is performed, the collimator lens 6 provided as the aberration correction means is an aberration correction motor. It is configured to be displaced to the first operation position where the spherical aberration with respect to the first signal recording layer L1 is minimized by the rotation operation by the drive signal supplied from the drive circuit 22 to the aberration correction motor 7.

斯かる第1動作位置の設定動作は、球面収差量検出回路23によって行なわれるが、例えば再生信号に含まれるジッタ値が最適な値になる位置またはRF信号のレベルが最大になる位置になるように設定すれば良い。即ち、収差補正用モーター7の回転駆動動作によってコリメートレンズ6の位置を光軸方向である矢印AまたはB方向へ所定量だけ移動させる毎にジッタ値またはRF信号のレベルを測定し、ジッタ値が最小になる位置またはRF信号のレベルが最大になる位置を第1動作位置として設定すれば良い。   Such a setting operation of the first operation position is performed by the spherical aberration amount detection circuit 23. For example, a position where the jitter value included in the reproduction signal becomes an optimum value or a position where the level of the RF signal becomes maximum is reached. Should be set. That is, the jitter value or RF signal level is measured each time the position of the collimating lens 6 is moved by a predetermined amount in the direction of the arrow A or B, which is the optical axis direction, by the rotational drive operation of the aberration correction motor 7. A position that minimizes or a position that maximizes the level of the RF signal may be set as the first operation position.

前述した設定動作を行うことによって対物レンズ9に入射されて光ディスクDの第1信号記録層L1に照射されるレーザー光のスポットに現れる球面収差を最も抑えることが出来る。前述したようにコリメートレンズ6を第1動作位置に変位させる動作を行うことによって光ディスクDに設けられている第1信号記録層L1に記録されている信号の再生動作を最適な状態にて行うことが出来る。   By performing the setting operation described above, the spherical aberration that appears in the spot of the laser light incident on the objective lens 9 and irradiated onto the first signal recording layer L1 of the optical disc D can be minimized. As described above, by performing the operation of displacing the collimating lens 6 to the first operation position, the reproduction operation of the signal recorded on the first signal recording layer L1 provided on the optical disc D is performed in an optimum state. I can do it.

以上に説明したように第1信号記録層L1に記録されている信号の再生動作は行われるが、次に第2信号記録層L2に記録されている信号の再生動作を行う場合について説明す
る。
As described above, the reproduction operation of the signal recorded in the first signal recording layer L1 is performed. Next, the case where the reproduction operation of the signal recorded in the second signal recording layer L2 is performed will be described.

対物レンズ9による第2信号記録層L2への集光動作は、第2信号記録層L2を識別する動作から行われるが、斯かる識別動作は対物レンズ9を光ディスクDから離れた位置から近づける動作を行って前述した波形S2で表されるフォーカスエラー信号を検出することによって行うことが出来る。斯かる動作を行うと第2信号記録層L2から得られるフォーカスエラー信号と第1信号記録層L1から得られるフォーカスエラー信号とを検出することが出来るので、斯かるフォーカスエラー信号を判別することによって第1信号記録層L1と第2信号記録層L2とを区別することが出来る。   The condensing operation on the second signal recording layer L2 by the objective lens 9 is performed from the operation of identifying the second signal recording layer L2, and the identification operation is an operation of bringing the objective lens 9 closer from a position away from the optical disc D. And the focus error signal represented by the waveform S2 described above is detected. When such an operation is performed, the focus error signal obtained from the second signal recording layer L2 and the focus error signal obtained from the first signal recording layer L1 can be detected. By discriminating such a focus error signal, The first signal recording layer L1 and the second signal recording layer L2 can be distinguished.

第2信号記録層L2の識別動作が行われると、該第2信号記録層L2への対物レンズ9による集光制御動作が第1信号記録層L1に対する集光制御動作と同様に行われることになる。   When the identifying operation of the second signal recording layer L2 is performed, the condensing control operation by the objective lens 9 on the second signal recording layer L2 is performed in the same manner as the condensing control operation on the first signal recording layer L1. Become.

対物レンズ9によるレーザー光の第2信号記録層L2への集光動作が行われると、第2信号記録層L2に記録されている信号を再生するためのピックアップ制御回路18による制御動作が前述した第1信号記録層L1に対する制御動作と同様に行われるので、その説明は省略する。   When the operation of condensing the laser beam on the second signal recording layer L2 by the objective lens 9 is performed, the control operation by the pickup control circuit 18 for reproducing the signal recorded on the second signal recording layer L2 is described above. Since it is performed in the same manner as the control operation for the first signal recording layer L1, the description thereof is omitted.

そして、第2信号記録層L2に記録されている信号の再生動作を行う状態にあるとき、コリメートレンズ6は、収差補正用モーター駆動回路22から収差補正用モーター7に供給される駆動信号による回転動作によって第2信号記録層L2に対する球面収差が最も少なくなる第2動作位置に変位せしめられるように構成されている。   When the signal recorded in the second signal recording layer L2 is being reproduced, the collimating lens 6 is rotated by the drive signal supplied from the aberration correction motor drive circuit 22 to the aberration correction motor 7. It is configured to be displaced to the second operation position where the spherical aberration with respect to the second signal recording layer L2 is minimized by the operation.

斯かる第2動作位置の設定動作は、球面収差量検出回路23によって行なわれるが、例えば再生信号に含まれるジッタ値が最適な値になる位置またはRF信号のレベルが最大になる位置になるように設定すれば良い。即ち、収差補正用モーター7の回転駆動動作によってコリメートレンズ6の位置を光軸方向である矢印AまたはB方向へ所定量だけ移動させる毎にジッタ値またはRF信号のレベルを測定し、ジッタ値が最小になる位置またはRF信号のレベルが最大になる位置を第2動作位置として設定すれば良い。   Such a setting operation of the second operation position is performed by the spherical aberration amount detection circuit 23. For example, a position where the jitter value included in the reproduction signal becomes an optimal value or a position where the level of the RF signal becomes maximum is set. Should be set. That is, the jitter value or RF signal level is measured each time the position of the collimating lens 6 is moved by a predetermined amount in the direction of the arrow A or B, which is the optical axis direction, by the rotational drive operation of the aberration correction motor 7. A position that minimizes or a position that maximizes the level of the RF signal may be set as the second operation position.

前述した設定動作を行うことによって対物レンズ9に入射されて光ディスクDの第2信号記録層L2に照射されるレーザー光のスポットに現れる球面収差を最も抑えることが出来る。前述したようにコリメートレンズ6を第2動作位置に変位させる動作を行うことによって光ディスクDに設けられている第2信号記録層L2に記録されている信号の再生動作を最適な状態にて行うことが出来る。   By performing the setting operation described above, the spherical aberration that appears in the spot of the laser light incident on the objective lens 9 and irradiated onto the second signal recording layer L2 of the optical disc D can be minimized. As described above, by performing the operation of displacing the collimating lens 6 to the second operation position, the reproduction operation of the signal recorded on the second signal recording layer L2 provided on the optical disc D is performed in an optimum state. I can do it.

以上に説明したように第1信号記録層L1及び第2信号記録層L2の各信号記録層に記録されている信号の再生動作を行う場合に保護層の厚さ変化に伴って発生する球面収差を補正するためのコリメートレンズ6に対する制御動作は行われるが、次に本発明の要旨であるコリメートレンズ6の移動範囲について説明する。   As described above, the spherical aberration caused by the change in the thickness of the protective layer when the reproduction operation of the signals recorded in the signal recording layers of the first signal recording layer L1 and the second signal recording layer L2 is performed. The control operation for the collimating lens 6 for correcting the above is performed. Next, the movement range of the collimating lens 6 which is the gist of the present invention will be described.

光ディスクDの信号記録層とディスク面との間に設けられている保護層の厚さが厚くなるとマイナスの球面収差が発生し、保護層の厚さが薄くなるとプラスの球面収差が発生するという特性がある。従って、ディスクDの保護層の厚さが厚くなった場合には、コリメートレンズ6をレーザーダイオード1の方向、即ち矢印B方向へ移動させることによって球面収差を補正し、反対に保護層の厚さが薄くなった場合には、コリメートレンズ6を対物レンズ9の方向、即ち矢印A方向へ移動させることによって球面収差を補正するように構成されている。   The characteristic that a negative spherical aberration occurs when the thickness of the protective layer provided between the signal recording layer and the disk surface of the optical disc D increases, and a positive spherical aberration occurs when the thickness of the protective layer decreases. There is. Therefore, when the thickness of the protective layer of the disk D is increased, the spherical aberration is corrected by moving the collimating lens 6 in the direction of the laser diode 1, that is, in the direction of arrow B, and conversely, the thickness of the protective layer. Is reduced, the spherical aberration is corrected by moving the collimating lens 6 in the direction of the objective lens 9, that is, in the direction of the arrow A.

例えば、開口数が0.85の対物レンズを使用した場合、保護層の厚さが1μm相違すると、10mλrmsの球面収差が発生し、また、往路の光学倍率が10倍の場合、保護層の厚さが1μm変化した場合に発生する球面収差を補正するためにはコリメートレンズ6を光軸方向へ50μm移動させれば良いことを確認することが出来た。   For example, when an objective lens having a numerical aperture of 0.85 is used, if the thickness of the protective layer is different by 1 μm, spherical aberration of 10 mλ rms occurs, and if the optical magnification of the forward path is 10 times, the thickness of the protective layer It was confirmed that the collimating lens 6 should be moved by 50 μm in the optical axis direction in order to correct the spherical aberration that occurs when the thickness changes by 1 μm.

従って、本実施例にて説明したBlu−ray規格の2層式光ディスクの場合には、第1信号記録層L1と光ディスクDのディスク面Sとの間に設けられている保護層の厚さは75μm、第2信号記録層L2とディスク面Sとの間に設けられている保護層の厚さは100μmと規定されているので、コリメートレンズ6の移動範囲は、100μm−75μm=25μmの厚さ変化に伴って発生する球面収差、即ち25×10mλrms=250mλrmsの球面収差を補正するために要する距離に設定されることになる。   Therefore, in the case of the Blu-ray standard two-layer type optical disc described in this embodiment, the thickness of the protective layer provided between the first signal recording layer L1 and the disc surface S of the optical disc D is Since the thickness of the protective layer provided between the second signal recording layer L2 and the disk surface S is defined as 100 μm, the moving range of the collimating lens 6 is 100 μm−75 μm = 25 μm thick. It is set to a distance required to correct spherical aberration that occurs with the change, that is, spherical aberration of 25 × 10 mλrms = 250 mλrms.

第1信号記録層L1と第2信号記録層L2の保護層の厚さの相違に伴って発生する球面収差、即ち250mλrmsの球面収差を補正するためには、コリメートレンズ6を光軸方向へ25×50μm=1250μm移動させれば良いことになる。   In order to correct the spherical aberration caused by the difference in the thickness of the protective layer of the first signal recording layer L1 and the second signal recording layer L2, that is, the spherical aberration of 250 mλ rms, the collimating lens 6 is moved 25 in the optical axis direction. It is sufficient to move × 50 μm = 1250 μm.

従って、Blu−ray規格の2層式光ディスクに記録されている信号の再生動作を行うための光ピックアップ装置に組み込まれるコリメートレンズ6は、第1動作位置と第2動作位置との間を移動可能に設けられるが、その移動範囲は1250μmを許容する範囲となるように設定されることになる。   Accordingly, the collimating lens 6 incorporated in the optical pickup device for performing the reproduction operation of the signal recorded on the Blu-ray standard two-layer type optical disk is movable between the first operation position and the second operation position. However, the moving range is set to be a range allowing 1250 μm.

本発明の光ピックアップ装置は、光ディスクの規格変更等に伴って信号記録層の数や保護層の厚さが変化した場合にも対応するためにコリメートレンズ6の移動範囲を広範囲になるように設定したことを特徴とするものである。即ち、例えば第1信号記録層L1、第2信号記録層L2に加えて図4に示すように第3信号記録層L3をディスク面S側に追加させる場合を想定してコリメートレンズ6の移動範囲を設定するように構成されている。   The optical pickup device of the present invention sets the movement range of the collimating lens 6 to be wide in order to cope with the case where the number of signal recording layers and the thickness of the protective layer change due to the change of the standard of the optical disc. It is characterized by that. That is, for example, assuming that a third signal recording layer L3 is added to the disk surface S side as shown in FIG. 4 in addition to the first signal recording layer L1 and the second signal recording layer L2, the movement range of the collimating lens 6 is assumed. Is configured to set.

第3信号記録層L3を第1信号記録層L1よりもディスク面Sに近い方に配置させることを考慮すると保護層の最大厚さである100μmを最大保護層の厚さと想定すれば良く、その場合にはコリメートレンズ6の移動範囲は、100×50μm=5000μmと設定されることになる。勿論実際には、光ディスクは、ディスク面Sに近い信号記録層を保護するための保護層を設ける必要があるので、5000μmよりも移動範囲は狭く設定されることになる。   In consideration of disposing the third signal recording layer L3 closer to the disc surface S than the first signal recording layer L1, the maximum thickness of the protective layer of 100 μm may be assumed as the maximum protective layer thickness. In this case, the moving range of the collimating lens 6 is set to 100 × 50 μm = 5000 μm. Of course, in practice, since the optical disc needs to be provided with a protective layer for protecting the signal recording layer close to the disc surface S, the moving range is set narrower than 5000 μm.

図4に示す光ディスクは第3信号記録層L3を第1信号記録層L1よりもディスク面Sに近い方に設けたが、図5に示すように第3信号記録層L3を第2信号記録層L2よりもディスク面Sから遠い方に設けることも考えられる。この場合において、第2信号記録層L2と第3信号記録層L3との間にある保護層の厚さを25μmとすると、第3信号記録層L3とディスク面Sとの間にある保護層の厚さは100μm+25μm=125μmとなるので、最大保護層の厚さは125μmと想定すれば良い。   In the optical disc shown in FIG. 4, the third signal recording layer L3 is provided closer to the disc surface S than the first signal recording layer L1, but the third signal recording layer L3 is provided as the second signal recording layer as shown in FIG. It is also conceivable to provide the disk surface farther from the disk surface S than L2. In this case, if the thickness of the protective layer between the second signal recording layer L2 and the third signal recording layer L3 is 25 μm, the protective layer between the third signal recording layer L3 and the disk surface S Since the thickness is 100 μm + 25 μm = 125 μm, the thickness of the maximum protective layer may be assumed to be 125 μm.

従って、斯かる場合にはコリメートレンズ6の移動範囲は、125×50μm=6250μmと設定されることになる。また、この場合においても光ディスクは、ディスク面Sに近い信号記録層を保護するための保護層を設ける必要があるので、6250μmよりも移動範囲は狭く設定されることになる。   Therefore, in such a case, the moving range of the collimating lens 6 is set to 125 × 50 μm = 6250 μm. Also in this case, since the optical disc needs to be provided with a protective layer for protecting the signal recording layer close to the disc surface S, the moving range is set narrower than 6250 μm.

このように光ディスクの規格として設定されている保護層の最大の厚さに基づいてコリメートレンズ6の移動範囲を設定すれば、信号記録層の数や保護層の厚さが新規格によって変更設定されても信号記録層の保護層の厚さの変化に伴って発生する球面収差の補正動作を行うことが出来る。   Thus, if the movement range of the collimating lens 6 is set based on the maximum thickness of the protective layer set as the standard of the optical disc, the number of signal recording layers and the thickness of the protective layer are changed and set according to the new standard. Even in this case, it is possible to perform a correction operation for spherical aberration that occurs with a change in the thickness of the protective layer of the signal recording layer.

また、本発明の光ピックアップ装置は、コリメートレンズ6の最大移動範囲を保護層の最大厚さに基づいて設定するようにしたので、第1、第2及び第3の信号記録層だけでなく第4及び第5信号記録層のように更に多くの信号記録層がディスク面S側に設けられた光ディスクに適応することが出来る。   In the optical pickup device of the present invention, since the maximum moving range of the collimating lens 6 is set based on the maximum thickness of the protective layer, not only the first, second and third signal recording layers but also the first The present invention can be applied to an optical disc in which more signal recording layers such as the fourth and fifth signal recording layers are provided on the disc surface S side.

以上に説明したように本発明の光ピックアップ装置は、コリメートレンズ6の移動範囲を従来の光ピックアップ装置と比較して広くなるように設定したので、保護層の厚さが異なる光ディスクが規格化されても各光ディスクの信号記録層に対する保護層の厚さに起因して発生する球面収差を補正することが出来る。従って、本発明の光ピックアップ装置によれば任意の厚さの光ディスクに記録されている信号の再生動作を行うことが出来る。   As described above, in the optical pickup device of the present invention, since the movement range of the collimating lens 6 is set to be wider than that of the conventional optical pickup device, optical disks having different protective layer thicknesses are standardized. However, it is possible to correct the spherical aberration caused by the thickness of the protective layer for the signal recording layer of each optical disc. Therefore, according to the optical pickup device of the present invention, it is possible to perform a reproduction operation of a signal recorded on an optical disc having an arbitrary thickness.

本発明に係る光ピックアップ装置の概略図である。1 is a schematic view of an optical pickup device according to the present invention. フォーカスエラー信号の生成動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the production | generation operation | movement of a focus error signal. 本発明の光ピックアップ装置の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the optical pick-up apparatus of this invention. 本発明の光ピックアップ装置に係る光ディスクの実施例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the Example of the optical disk which concerns on the optical pick-up apparatus of this invention. 本発明の光ピックアップ装置に係る光ディスクの実施例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the Example of the optical disk which concerns on the optical pick-up apparatus of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 レーザーダイオード
3 偏光ビームスプリッタ
6 コリメートレンズ
7 収差補正用モーター
9 対物レンズ
11 光検出器
12 フォーカシングコイル
13 トラッキングコイル
14 RF信号生成回路
15 フォーカスエラー信号生成回路
16 トラッキングエラー信号生成回路
18 ピックアップ制御回路
19 フォーカシングコイル駆動回路
20 トラッキングコイル駆動回路
22 収差補正用モーター駆動回路
23 球面収差量検出回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser diode 3 Polarizing beam splitter 6 Collimating lens 7 Aberration correction motor 9 Objective lens 11 Photo detector 12 Focusing coil 13 Tracking coil 14 RF signal generation circuit 15 Focus error signal generation circuit 16 Tracking error signal generation circuit 18 Pickup control circuit 19 Focusing coil drive circuit 20 Tracking coil drive circuit 22 Aberration correction motor drive circuit 23 Spherical aberration detection circuit

Claims (6)

レーザーダイオードから放射されるレーザー光を対物レンズによってディスク面と信号記録層との間に設けられている保護層を通して該信号記録層に集光させて信号の再生動作を行うように構成された光ピックアップ装置であり、レーザーダイオードと対物レンズとの間の光路内に設けられているコリメートレンズを光軸方向へ移動させることによって保護層の厚さに起因して発生する球面収差を補正するとともにコリメートレンズの最大移動範囲を前記保護層の厚さに基づいて設定したことを特徴とする光ピックアップ装置。 Light configured to focus the laser light emitted from the laser diode on the signal recording layer through the protective layer provided between the disk surface and the signal recording layer by the objective lens to perform signal reproduction operation A pickup device that corrects spherical aberration caused by the thickness of the protective layer and moves the collimator by moving the collimator lens provided in the optical path between the laser diode and the objective lens in the optical axis direction. An optical pickup device, wherein a maximum moving range of a lens is set based on a thickness of the protective layer. レーザーダイオードから放射されるレーザー光を対物レンズによってディスク面と複数の信号記録層との間に設けられている保護層を通して各信号記録層に集光させて信号の再生動作を行うように構成された光ピックアップ装置であり、レーザーダイオードと対物レンズとの間の光路内に設けられているコリメートレンズを光軸方向へ移動させることによって保護層の厚さに起因して発生する球面収差を補正するとともにコリメートレンズの最大移動範囲を前記保護層の最大厚さに基づいて設定したことを特徴とする光ピックアップ装置。 The laser beam emitted from the laser diode is focused on each signal recording layer by the objective lens through the protective layer provided between the disk surface and the plurality of signal recording layers, and the signal is reproduced. This optical pickup device corrects the spherical aberration caused by the thickness of the protective layer by moving the collimating lens provided in the optical path between the laser diode and the objective lens in the optical axis direction. In addition, an optical pickup device characterized in that the maximum moving range of the collimating lens is set based on the maximum thickness of the protective layer. コリメートレンズの移動動作をモーターにて行うようにしたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光ピックアップ装置。 3. The optical pickup device according to claim 1, wherein the collimating lens is moved by a motor. コリメートレンズの移動動作を行うモーターとしてステッピングモーターを使用したことを特徴とする請求項3に記載の光ピックアップ装置。 4. The optical pickup device according to claim 3, wherein a stepping motor is used as a motor for moving the collimating lens. コリメートレンズの移動位置を球面収差量に基づいて設定するようにしたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光ピックアップ装置。 3. The optical pickup device according to claim 1, wherein the moving position of the collimating lens is set based on a spherical aberration amount. 球面収差量が最小になる位置をコリメートレンズの移動位置として設定するようにしたことを特徴とする請求項5に記載の光ピックアップ装置。 6. The optical pickup device according to claim 5, wherein a position where the amount of spherical aberration is minimized is set as a moving position of the collimating lens.
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