JP2010033660A - Optical disk drive and optical head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学的情報記録媒体である光ディスクに情報を記録し、または光ディスクから情報を再生する光ディスク装置ならびにその光ディスク装置に組み込まれる光ヘッド装置に関する。 The present invention relates to an optical disc apparatus that records information on an optical disc that is an optical information recording medium or reproduces information from the optical disc, and an optical head device that is incorporated in the optical disc apparatus.
情報の記録、再生ならびに消去(繰り返し記録)に適した記録媒体として、光ディスクが既に広く利用されている。反面、さまざまな規格の光ディスクが提案され、それぞれが実用化されている。なお、さまざまな規格の光ディスクは、記録容量で区別すると、CD規格やDVD規格に分類される。また、用途(データ記録形式)から見た場合、既に情報が記録されている(ROMと呼称される)再生専用タイプ、1回限りの情報記録が可能な(−Rと呼称される)ライトワンスタイプ(追記型)、あるいは記録と消去が繰り返し可能な(RAMまたはRWと呼称される)リライタブルタイプ(録再型または書換可能型)等に区分される。 Optical discs are already widely used as recording media suitable for recording, reproducing and erasing (repeating recording) information. On the other hand, optical discs with various standards have been proposed and put into practical use. Note that optical discs of various standards are classified into CD standards and DVD standards when distinguished by recording capacity. Further, when viewed from the application (data recording format), a read-only type in which information has already been recorded (referred to as ROM), and a write-once (referred to as -R) that can record information only once. It is classified into a type (write-once type) or a rewritable type (recording / reproducing type or rewritable type) that can be repeatedly recorded and erased (referred to as RAM or RW).
光ディスクの規格および用途の多様化に伴って、光ディスク記録再生装置には、2以上の規格の光ディスクに情報を記録し、または記録されている情報を再生し、もしくは既に記録されている情報を消去可能であることが、望まれている。なお、光ディスク記録再生装置には、情報の記録および消去は困難であってもセットされた光ディスクの規格を識別可能であることは、必須の要件として要求されている。 With the diversification of optical disc standards and applications, optical disc recording / reproducing apparatuses record information on optical discs of two or more standards, reproduce recorded information, or erase information that has already been recorded. It is desirable to be possible. Note that an optical disc recording / reproducing apparatus is required as an indispensable requirement to be able to identify the standard of a set optical disc even if it is difficult to record and erase information.
このため、光ディスク情報記録再生装置に組み込まれる光ピックアップにおいては、光ディスクの規格(種類)にかかわりなく、少なくとも光ディスクに固有のトラックもしくは記録マーク列からの反射光を獲得し、少なくとも対物レンズ(光ピックアップ)のトラッキングおよびフォーカスが制御できることが必要である。 For this reason, in an optical pickup incorporated in an optical disc information recording / reproducing apparatus, regardless of the standard (type) of the optical disc, at least reflected light from a track or recording mark row unique to the optical disc is obtained, and at least an objective lens (optical pickup) ) Tracking and focus must be controllable.
例えば特許文献1に記載の HOE では、対物レンズシフト時のオフセットを補正する、補正トラックエラー信号を検出するための光検出器が必要である。RF 信号における加算 PD 数が増大しSNが低下するという問題があった。
本発明は、RF 信号における加算 PD 数の増大を抑制した光ヘッド技術を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an optical head technology that suppresses an increase in the number of added PDs in an RF signal.
上記課題を解決するために、本発明の光ヘッド装置は、光記録媒体からの反射光を複数の光検出器(PD)に回折させる、複数の領域に分割されたホログラフィック回折素子(HOE)と、回折された光を検出する前記光検出器とを備え、前記HOE におけるフォーカス領域はディスクの半径方向に開口を横断し、前記HOE の開口の中心からディスクの半径方向に開口半径の1.5〜1.6 倍離れた位置を中心とする開口と同じ半径を持つ円内の領域を、第1のプッシュプル (PP) 領域とし、それ以外の前記フォーカス領域を第2のプッシュプル領域とし、4つに分割された第1のプッシュプル領域において回折された光と、各々のこれら領域と対角に位置する4つに分割された第2のプッシュプル領域において回折された光を前記光検出器のうちの同一の光検出器に入射することを特徴する。 In order to solve the above problems, an optical head device of the present invention diffracts reflected light from an optical recording medium into a plurality of photodetectors (PD), and is divided into a plurality of regions, a holographic diffraction element (HOE). And the photodetector for detecting the diffracted light, the focus area in the HOE traverses the opening in the radial direction of the disk, and the opening radius from 1.5 to the radial direction of the disk from the center of the opening of the HOE. 1.6 The area within the circle with the same radius as the opening centered at a position twice as the center is the first push-pull (PP) area, and the other focus area is the second push-pull area. Among the photodetectors, the light diffracted in the divided first push-pull region and the light diffracted in the second push-pull region divided into four located diagonally to each of these regions Enter the same photodetector. Features to be.
本発明によれば、RF 信号における加算 PD 数の増大を抑制した光ヘッド技術が得られる。 According to the present invention, an optical head technology that suppresses an increase in the number of added PDs in an RF signal can be obtained.
以下、本発明の実施形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
以下、本発明による実施形態1を図1乃至図5を参照して説明する。
図1は、本発明の実施の形態が光ディスク装置に適用された光ピックアップの構成の一例を示す。
(回折素子を用いたヘッドの一般的な説明)
図1に示す情報記録再生装置、すなわち光ディスク装置は、光ピックアップ100(PUHアクチュエータ)から出射されるレーザ光を、記録媒体すなわち光ディスク1の情報記録層に集光することにより、光ディスク1に情報を記録し、また光ディスク1から情報を再生できる。
FIG. 1 shows an example of a configuration of an optical pickup in which an embodiment of the present invention is applied to an optical disc apparatus.
(General description of a head using a diffraction element)
The information recording / reproducing apparatus shown in FIG. 1, that is, the optical disc apparatus, collects information on the
光ディスク1は、図示しないディスクモータの図示しないターンテーブルに支持され、ディスクモータが所定の回転数で回転されることにより、所定の速度で回転される。
The
PUH(光ピックアップ)100 は、図示しないピックアップ送り用モータにより情報の記録または再生もしくは消去の各動作時のそれぞれにおいて、光ディスク1の径方向に、所定の速度で移動される。
A PUH (optical pickup) 100 is moved at a predetermined speed in the radial direction of the
PUHには、後段に説明する第1および第2のレーザダイオードからの所定の波長の光ビーム(レーザ光)を光ディスク1の記録面に集光する対物レンズ16、対物レンズ16により捕捉された光ディスク1の記録面からの反射レーザ光を受光して、その強度に対応する大きさの電流(または電圧)を出力する光検出器(PD=Photo Detector)19が設けられている。なお、光検出器19は第1および第2のレーザダイオードからの所定の波長の光ビーム(レーザ光)の光ディスク上の記録面でのスポット径が最小になっているオンフォーカス状態において、光検出器19上で所定の大きさ(断面積)の光スポットが得られる(オンフォーカス状態を特定することのできる)位置に配置されている。
The PUH includes an
対物レンズ16は、フォーカシング/トラッキングコイル17により、光ディスク1の記録面を含む面と直交する方向すなわちフォーカス方向ならびに光ディスク1の記録面を含む面と平行な方向であって、光ディスク1の半径方向すなわちトラック方向のそれぞれに対して、任意に移動される。なお、対物レンズ16は、例えばプラスチック製で、その開口数NAは、例えば0.65である。
The
対物レンズ16とPD(光検出器)19との間には、後述するレーザダイオードから光ディスク1の記録面に案内されるレーザ光の偏光面の方向と光ディスク1の記録面で反射された反射レーザ光の偏光面の方向を90°変化させるためのλ/4板15が位置されている。なお、λ/4板15は、図1に示すように、対物レンズ16およびフォーカシング/トラッキングコイル17と一体的に設けられてもよい。また、λ/4板15の対物レンズ16と反対の側(レーザダイオードからの光ビームが入射する側)には、光ディスク1で反射された反射レーザ光の波面に所定の特性を与える回折素子(波面分割素子、回折素子すなわちホログラム光学素子)14が一体的に形成されている。ここで、回折素子14が反射レーザ光に与える特性は、複数の方向への回折および波面の複数の分割を含む。
Between the
λ/4板(および回折素子)15とPD(光検出器)19との間には、レーザダイオードから光を、光ディスク1(対物レンズ16)に向けて透過し、光ディスク1の記録面で反射された反射レーザ光を、PD19の受光面に向けて反射する偏光ビームスプリッタ13が設けられている。
Between the λ / 4 plate (and diffractive element) 15 and the PD (light detector) 19, light from the laser diode is transmitted toward the optical disk 1 (objective lens 16) and reflected by the recording surface of the
光検出器(PD)19により検出された信号は、後段に設けられる信号処理部(演算回路)30 において、光ディスク1に記録されている情報の再生に用いられるデータ信号として利用可能に処理される。また、演算回路 30 から出力された信号の一部は、サーボ回路(レンズ位置制御装置)31 に供給され、対物レンズ16(PUH)の位置を、光ディスク1の記録面に対して所定の位置関係に位置させるための制御信号として利用される。すなわちサーボ回路 31 からフォーカシング/トラッキングコイル17に、対物レンズ16を、対物レンズ16により光ディスク1の記録面に集光される光スポットの位置が光ディスク1の記録面の記録層上で最小になるよう、フォーカシング制御信号が供給される。また、サーボ回路 31 からフォーカシング/トラッキングコイル17に、対物レンズ16を、光スポットの中心が、光ディスク1に記録されている記録マーク列もしくは予め形成されているトラック(案内溝)の中心に一致するよう、トラッキング制御信号が供給される。
The signal detected by the photodetector (PD) 19 is processed in a signal processing unit (arithmetic circuit) 30 provided in the subsequent stage so that it can be used as a data signal used for reproducing information recorded on the
偏光ビームスプリッタ13を介してレーザ光を対物レンズ16に入射可能な方向には、第1の波長のレーザ光を出射する第1の半導体レーザ素子10、ならびに第2の波長のレーザ光を出射する第2の半導体レーザ素子20、第1の波長及び第2の波長の光ビームをコリメートするコリメートレンズ11が設けられている。
In the direction in which laser light can be incident on the
なお、第1および第2の半導体レーザ素子10,20は、概ね90°の角度で配置され、ダイクロイックプリズム12により、それぞれを出射されたレーザ光(光ビーム)の対物レンズ16に向かう軸線(主光線の方向)が概ね同一となるよう、その光路が重ね合わせられる。
The first and second
第1のレーザ素子10は、その出射光(レーザ光)が、例えばダイクロイックプリズム 12 の波長選択膜(選択反射面)を通りぬける方向に位置される。従って、第2のレーザ素子20は、例えばその出射光がダイクロイックプリズム12の波長選択膜で反射されて第1のレーザ素子から対物レンズ16に向かう光の軸線に重ね合わせられるように、配置される。なお、第1のレーザ素子10から出射されるレーザ光の波長は、概ね405nm(400〜410nm)で、第2のレーザ素子20から出射されるレーザ光の波長は、概ね650nm(640〜670nm)である。また、第1のレーザ素子10から出射されるレーザ光の波長を、概ね405nm(400〜410nm)、かつ第2のレーザ素子20から出射されるレーザ光の波長を、概ね780nm(770〜790nm)、もしくは第1のレーザ素子10から出射されるレーザ光の波長を、概ね650nm(640〜670nm)、かつ第2のレーザ素子20から出射されるレーザ光の波長を、概ね780nm(770〜790nm)としてもよいことはいうまでもない。
The
図1に示したPUH(光ディスク装置)100では、第1のレーザ素子10からの波長405nmの直線偏光のレーザ光は、ダイクロイックプリズム12を透過し、偏光ビームスプリッタ 13を透過したあと、コリメートレンズ11で平行光となり、λ/4 と一体となった回折素子15に入射する。回折素子15は、例えば異方性光学結晶から形成されていて、ある方向の直線偏光に対しては回折光を生じさせるが、偏光方向が90°回転した直線偏波の光に対しては回折光を生じない。第1の半導体レーザ10を出射され、回折素子15に入射した光の偏光方向は、回折光学素子15に回折光を生じさせない方向であり、回折素子を透過して、λ/4板(1/4波長板)に入射される。
In the PUH (optical disc apparatus) 100 shown in FIG. 1, linearly polarized laser light having a wavelength of 405 nm from the
λ/4板15に入射された(波長405nmの光の)レーザ光は、偏光面が円偏光に変換され、対物レンズ16により光ディスク1の記録層に集光される。光ディスク1としては、例えば新規格で現行のDVD規格の光ディスクに比較してさらに高密度の記録が可能な次世代 DVD規格の光ディスクが利用可能である。また、現行のDVD規格で情報の記録と消去が可能なDVD−RAMディスクおよびDVD−RWディスクや新たな情報の書き込みのみが可能なDVD−Rディスク、もしくは既に情報が記録されているDVD−ROMディスク等の、周知のさまざまな種類(規格)のディスクも利用可能であることはいうまでもない。
The laser light (of light having a wavelength of 405 nm) incident on the λ / 4
光ディスク1の記録層において反射された(波長405nmの光の)反射レーザ光は、対物レンズ16で平行光化され、λ/4板15を再び通過して、レーザ素子10から光ディスク1に向かうレーザ光の偏光の方向に対してその方向が90°偏光方向が回転した直線偏光になり、回折素子15で回折され、コリメートレンズ11で収束光となり、偏光ビームスプリッタ13に戻される。
The reflected laser light (of light having a wavelength of 405 nm) reflected by the recording layer of the
偏光ビームスプリッタ13に戻された(波長405nmの光の)反射レーザ光は、偏光ビームスプリッタ13で反射され、光検出器19の受光面上に、所定の分割数および集光パターンで、集光される。
The reflected laser light (of light having a wavelength of 405 nm) returned to the
第2のレーザ素子20からの波長650nmの直線偏光のレーザ光は、コリメータレンズ11で平行光化され、ダイクロイックプリズム12のミラー面で反射されて、偏光ビームスプリッタ13に案内され、偏光ビームスプリッタ13を透過したあと、コリメートレンズ11で平行光となり、回折素子15に入射する。回折素子15に入射される第2の波長のレーザ光は、偏光面の方向が、第1の波長のレーザ光と同様に規定され、回折されずに回折素子を透過して、λ/4板15に入射される。
The linearly polarized laser beam having a wavelength of 650 nm from the
λ/4板15に入射された(波長650nmの光の)レーザ光は、偏光面が円偏光に変換され、対物レンズ16により光ディスク1の記録層に集光される。
光ディスク1の記録層において反射された(波長650nmの光の)反射レーザ光は、対物レンズ16で平行光化され、λ/4板15を再び通過して、レーザ素子20から光ディスク1に向かうレーザ光の偏光の方向に対してその方向が90°偏光方向が回転した直線偏光になり、回折素子15で回折され、コリメートレンズ11で収束光となり、偏光ビームスプリッタ13に戻される。
The laser light (of light having a wavelength of 650 nm) incident on the λ / 4
The reflected laser beam (of light having a wavelength of 650 nm) reflected by the recording layer of the
偏光ビームスプリッタ13に戻された(波長650nmの光の)反射レーザ光は、偏光ビームスプリッタ13で反射され、光検出器19の受光面上に、所定の分割数および集光パターンで、集光される。
The reflected laser light (of light having a wavelength of 650 nm) returned to the
ところで、図1に示した光ピックアップ(光ディスク装置)においては、既に説明したように、反射レーザ光は、偏光ビームスプリッタ13で反射され、フォトディテクタ(光検出器)19の複数の検出(受光)領域の個数、およびそれぞれの検出領域の位置に応じて、回折素子15によりそれぞれの検出領域に到達可能に、所定の回折特性が与えられる。
Incidentally, in the optical pickup (optical disk apparatus) shown in FIG. 1, the reflected laser light is reflected by the
回折素子15により、複数に分割され、所定の回折特性が与えられた反射レーザ光は、コリメートレンズ11により、PD(フォトディテクタ)19の予め所定の配列、および大きさが与えられている個々の受光領域に集光される。
The reflected laser beam divided into a plurality of parts by the
(本実施形態の特徴説明)
図1における回折素子は幾つかの領域に分割され、領域ごとに異なる格子ピッチ、格子角度を持つ。回折素子の領域の分割パターンとして、さまざまなパターンが提案されており、フォーカスやトラッキングといったサーボ信号に振り分ける光量及び、サーボ信号の特性は、領域の分割パターンによって決定される。
(Description of features of this embodiment)
The diffraction element in FIG. 1 is divided into several regions, and each region has a different grating pitch and grating angle. Various patterns have been proposed as the division pattern of the region of the diffractive element, and the amount of light distributed to the servo signal such as focus and tracking and the characteristics of the servo signal are determined by the division pattern of the region.
光ディスク再生時に偏心のため、記録マーク列もしくは予め形成されているトラックの中心位置は、半径方向に変化する。そのため、トラッキングをかけると、対物レンズがディスクの偏心に対応して半径方向にシフトする。DVD-R や HD DVD-R ディスクといった溝のあるディスクを再生する際、ラジアル方向に対物レンズがシフトすると、光強度の中心が対物レンズの中心からずれるために、トラッキング制御信号(溝のあるディスクの場合、プッシュプル信号)にオフセットがのる。通常、電気的なオフセットや光学調整のずれに起因する信号のオフセットが補正した後、トラッキング制御信号が0になるようにサーボをかける。その際、オフセットの載った信号でトラッキングをかけると、マーク列や溝の中心からはずれた位置でサーボをかけてしまう。つまり、マーク列や溝の中心から外れた位置に光スポットが集光されるため、サーボ信号や再生信号の品質が悪くなってしまう。また、レンズシフトが大きい場合、トラッキングが外れてしまう恐れがあるなど、サーボを安定してかけることも難しくなる。 Due to the eccentricity during reproduction of the optical disk, the center position of the recording mark row or the previously formed track changes in the radial direction. Therefore, when tracking is applied, the objective lens shifts in the radial direction corresponding to the eccentricity of the disk. When playing a grooved disc such as a DVD-R or HD DVD-R disc, if the objective lens shifts in the radial direction, the center of the light intensity is shifted from the center of the objective lens. In this case, an offset is added to the push-pull signal. Normally, after correcting the signal offset due to the electrical offset or optical adjustment shift, the servo is applied so that the tracking control signal becomes zero. At this time, if tracking is performed with a signal having an offset, servo is applied at a position deviated from the center of the mark row or groove. That is, since the light spot is condensed at a position deviated from the center of the mark row or groove, the quality of the servo signal and the reproduction signal is deteriorated. In addition, when the lens shift is large, it is difficult to stably apply the servo, for example, the tracking may be lost.
対物レンズがレンズシフトした際に、トラッキング誤差信号にトラッククロス成分以外にレンズシフト成分によるオフセット成分がのり、これをレンズシフト成分と呼ぶことにする。ここで、フォーカスをかけた後、トラッククロス成分が含まれない領域からの信号はレンズシフト成分のみである。このようなトラッククロス成分が含まれない領域を補償領域とし、トラッキング領域信号から補償領域信号を差し引く、つまりトラッキング領域信号からレンズシフト成分を差し引くことで、トラッキング領域信号はトラッククロス成分のみとなり、レンズシフトに依存しないトラッキング制御信号を得ることができる。この方式は補償プッシュプル方式と呼ばれ、広く用いられている。 When the objective lens is shifted, an offset component due to the lens shift component is added to the tracking error signal in addition to the track cross component, and this is referred to as a lens shift component. Here, after focusing, the signal from the area not including the track cross component is only the lens shift component. By subtracting the compensation area signal from the tracking area signal, that is, subtracting the lens shift component from the tracking area signal, the tracking area signal becomes only the track cross component, and the lens does not contain the track cross component. A tracking control signal independent of shift can be obtained. This method is called a compensation push-pull method and is widely used.
補償プッシュプル方式ではフォーカス領域及びトラッキング領域からの光を受光するPDに加えて、補償プッシュプル信号検出用の PDが必要である。全ての領域からの信号を全加算した信号が再生信号となるため、補償プッシュプル方式では PD の加算数が増え、再生信号の SN が悪化するという問題がある。又、組み立て調整の際、トラッキング信号と補償信号間のゲイン調整を光ヘッド毎に行う必要がある、という問題もある。 The compensation push-pull method requires a compensation push-pull signal detection PD in addition to the PD that receives light from the focus region and the tracking region. Since a signal obtained by adding all signals from all regions becomes a reproduction signal, the compensation push-pull method has a problem in that the number of PDs added increases and the SN of the reproduction signal deteriorates. There is also a problem in that it is necessary to adjust the gain between the tracking signal and the compensation signal for each optical head during assembly adjustment.
上記問題点を解決するため、本実施形態では HOE の補償領域からの回折光と、トラッキング領域からの回折光を同一の PD に入射させる。結果、補償領域用の PD が必要なくなり、 PD の加算数を減らすことが可能となる。 In order to solve the above problem, in this embodiment, the diffracted light from the compensation area of the HOE and the diffracted light from the tracking area are incident on the same PD. As a result, the PD for the compensation area is not necessary, and the number of PD additions can be reduced.
以下に具体的な方法を示す。
図2に HOE の領域パターンを示す。HOE におけるフォーカス領域がディスクの半径方向に開口を横断するよう配置されている。図2(a)に示すように、HOE の開口の中心からディスクの半径方向に開口半径の1.5〜1.6 倍離れた位置を中心とする開口と同じ半径を持つ円内の領域を、プッシュプル (PP) 領域1(右上がり斜線の領域)とし、それ以外の領域をPP領域2(右下がり斜線の領域)とする。PP領域 1、2 は図2 の(b)のようにそれぞれ4つの領域に分割されている。
A specific method is shown below.
Figure 2 shows the HOE area pattern. The focus area in the HOE is arranged to cross the opening in the radial direction of the disk. As shown in Fig. 2 (a), push-pull (Pull-Pull) area in the circle with the same radius as the opening centered at 1.5 to 1.6 times the opening radius in the radial direction of the disk from the center of the HOE opening. PP) Region 1 (upward-slashed region) and other regions are PP region 2 (downward-slashed region).
図3はHODとPDとの対応を表し、図2の8つに分割された領域をA〜Dの4区分として表現している。
ここで、図4にDVD-Rディスク再生時に、対物レンズがラジアル方向に対物レンズの開口径の 4 % 分シフトした際の、PP 領域 1におけるトラッキング誤差信号とPP 領域 2 におけるトラッキング誤差信号を示す。横軸は一周期= 20 となるように規格化しており、横軸 = 0 の時、ビームスポットがグルーヴの中心に位置している。
FIG. 3 shows the correspondence between HOD and PD, and the area divided into eight parts in FIG. 2 is expressed as four sections A to D.
Here, Fig. 4 shows the tracking error signal in
それぞれの信号成分は図2(b)の各4つの領域を用いて以下のように表される。
MPP = (領域 1-1 + 領域1-4 ) - (領域 1-2 + 領域 1-3)
SPP = (領域 2-2 + 領域2-3 ) - ( (領域 2-1 + 領域 2-4)
CPP = (領域 1-1 + 領域 1-4 + 領域 2-2 + 領域 2-3 ) - ( 領域1-2 + 領域 1-3 + 領域 2-1 + 領域 2-4)
Each signal component is expressed as follows using each of the four regions in FIG.
MPP = (region 1-1 + region 1-4)-(region 1-2 + region 1-3)
SPP = (region 2-2 + region 2-3)-((region 2-1 + region 2-4)
CPP = (region 1-1 + region 1-4 + region 2-2 + region 2-3)-(region 1-2 + region 1-3 + region 2-1 + region 2-4)
図4 から、対物レンズシフトがある場合、ビームスポットがグルーヴの中心に位置している場合でも信号成分が 0 にならない、つまりレンズシフト成分が発生していることがわかる。ここで、上記のように、HOE の開口の中心からディスクの半径方向に開口半径の1.5〜1.6 倍離れた位置を中心とする開口と同じ半径を持つ円内の領域を、プッシュプル (PP) 領域1とし、それ以外の領域をPP領域2とすることで、MPP と SPP は(逆符号で)同程度のレンズシフト成分量とすることができる。そこで、 MPP と SPP を足し合わせることで、レンズシフト成分を減少させることが可能となる。(図4 CPP = MPP + SPP) 。ここで、本発明では、領域 1-1 と領域 2-3 、領域 1-2 と領域 2-1 、領域 1-3 と領域 2-1 、領域 1-4 と領域 2-2 による回折光をそれぞれ同一の PD に入射させることで、PD の数を増やすこと無く、MPP と SPP を足し合わせることができる。結果、レンズシフト成分の少ないトラッキング誤差信号を得ることができる。
From FIG. 4, it can be seen that when there is an objective lens shift, the signal component does not become zero even when the beam spot is located at the center of the groove, that is, a lens shift component is generated. Here, as described above, push-pull (PP) is the area within the circle having the same radius as the opening centered at a position 1.5 to 1.6 times the opening radius in the radial direction of the disk from the center of the opening of the HOE. By setting the
同様に、図5にDVD-RAM ディスク再生時に、対物レンズがラジアル方向に対物レンズの開口径の 4 % 分シフトした際の、PP 領域 1におけるトラッキング誤差信号とPP 領域 2 におけるトラッキング誤差信号を示す。横軸は一周期= 20 となるように規格化しており、横軸 = 0 の時、ビームスポットがグルーヴの中心に位置している。図4同様、上記 HOE パターンとすることで、MPP と SPP は(逆符号で)同程度のレンズシフト成分量とすることができ、レンズシフトの少ないトラッキング誤差信号を得ることが可能となる。
Similarly, Fig. 5 shows the tracking error signal in
なお、ROM ディスクにおける DPD 信号は以下の式で記述される。
DPD = Ph(領域 1-1 + 領域 2-1 + 領域 1-3+ 領域 2-3 ) - Ph( 領域1-2 + 領域 2-2 + 領域 1-4 + 領域 2-4)
The DPD signal in the ROM disk is described by the following formula.
DPD = Ph (region 1-1 + region 2-1 + region 1-3 + region 2-3)-Ph (region 1-2 + region 2-2 + region 1-4 + region 2-4)
*Ph(x)
は x の位相をあらわす。
* Ph (x)
Represents the phase of x.
本発明による実施形態2を説明する。実施形態1と共通する部分は説明を省略する。
R 及びROMディスクにのみ対応しRAMディスクに対応しない、つまり、トラックピッチが一定のディスクのみに対応する場合、光記録媒体からの反射光を複数の光検出器(PD)に回折させる、複数の領域に分割されたホログラフィック回折素子(HOE)について、HOE におけるフォーカス領域がディスクの半径方向に開口を横断することを特徴とし、HOE の開口の中心からディスクの半径方向に開口半径の
A second embodiment according to the present invention will be described. Description of the parts common to the first embodiment is omitted.
When only R and ROM disks are supported but not RAM disks, that is, only disks with a fixed track pitch are supported, the reflected light from the optical recording medium is diffracted by a plurality of photodetectors (PD). For a holographic diffractive element (HOE) divided into regions, the focus area in the HOE traverses the aperture in the radial direction of the disc, and the aperture radius is from the center of the HOE aperture in the radial direction of the disc.
(レーザ光の波長 / (トラックピッチ*開口数)) -0.05
から
(レーザ光の波長 / (トラックピッチ*開口数)) +0.05
倍離れた位置を中心とする開口と同じ半径を持つ円内の領域を、プッシュプル (PP) 領域1とし、それ以外の領域をPP領域2とし、4つに分割されたPP領域1において回折された光と、各々の領域と対角に位置する4つに分割されたPP領域2において回折された光が同じ光検出器に入射させることで、Rディスクに最適な領域パターンとすることができる。
(Laser wavelength / (track pitch * numerical aperture)) -0.05
From
(Laser wavelength / (track pitch * numerical aperture)) +0.05
The region in the circle with the same radius as the opening centered at a position twice as far away is the push-pull (PP)
以上、実施形態の概要として複数の領域に分割されたホログラフィック回折格子であって、フォーカス領域がディスクの半径方向に開口を横断し、開口の中心からディスクの半径方向に開口半径の1.5〜1.6倍離れた位置を中心とする開口と同じ半径を持つ円内の領域をプッシュプル領域1、それ以外の領域をプッシュプル領域2とし、4つに分割されたプッシュプル領域1で回折された光と、各々の領域と対角に位置する4つに分割されたプッシュプル領域2で回折された光が同じ光検出器に入射することを特徴とする。
As described above, the outline of the embodiment is a holographic diffraction grating divided into a plurality of regions, in which the focus region crosses the opening in the radial direction of the disk, and the opening radius is 1.5 The push-
R およびRAM ディスクにおいて対物レンズのシフト時のオフセット変化補償の必要なしに、安定したトラッキングをかけることが可能で、また再生信号における PD 加算数が従来例より 2個以上減るため、信号の SN が向上する。 With R and RAM discs, stable tracking can be applied without the need for offset change compensation when the objective lens is shifted, and the number of PD additions in the playback signal is reduced by two or more compared to the conventional example, so the signal SN is reduced. improves.
換言すると実施形態では、補正トラックエラー信号が必要でなく、RF 信号における加算 PD 数が、補正用トラックエラー信号が必要な場合と比較して2個少なく、 SN 上有利となる。 In other words, in the embodiment, the correction track error signal is not necessary, and the number of added PDs in the RF signal is two smaller than that in the case where the correction track error signal is necessary, which is advantageous in terms of SN.
効果として、R およびRAM ディスクにおいて対物レンズシフト時のオフセット変化を補償する必要なしに、安定したトラッキングをかけることが可能となる。
なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良いものである。さらに、異なる実施の形態に係る構成要素を適宜組み合わせても良いものである。
As an effect, stable tracking can be applied to R and RAM disks without the need to compensate for offset changes during objective lens shift.
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can implement in various modifications.
Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above-described embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements according to different embodiments may be appropriately combined.
1…光ディスク、10…第1の半導体レーザ素子、11…コリメータレンズ、12…ダイクロイックプリズム、13…偏光ビームスプリッタ、14…回折素子、15…λ/4板、16…対物レンズ、17…フォーカシング/トラッキングコイル、19…光検出器、20…第2の半導体レーザ素子、30…信号処理部、31…サーボ回路、100…光ピックアップ。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
回折された光を検出する前記光検出器とを備え、
前記HOE におけるフォーカス領域はディスクの半径方向に開口を横断し、前記HOE の開口の中心からディスクの半径方向に開口半径の1.5〜1.6 倍離れた位置を中心とする開口と同じ半径を持つ円内の領域を、第1のプッシュプル (PP) 領域とし、それ以外の前記フォーカス領域を第2のプッシュプル領域とし、4つに分割された第1のプッシュプル領域において回折された光と、各々のこれら領域と対角に位置する4つに分割された第2のプッシュプル領域において回折された光を前記光検出器のうちの同一の光検出器に入射することを特徴する光ヘッド装置。 A holographic diffraction element (HOE) divided into a plurality of regions for diffracting reflected light from an optical recording medium into a plurality of photodetectors (PD), and
The photodetector for detecting diffracted light, and
The focus area in the HOE traverses the opening in the radial direction of the disk, and in a circle having the same radius as the opening centered at a position 1.5 to 1.6 times the opening radius in the radial direction of the disk from the center of the HOE opening. The first push-pull (PP) region and the other focus region as the second push-pull region, and the light diffracted in the first push-pull region divided into four parts, An optical head device characterized in that light diffracted in a second push-pull region divided into four that is located diagonally to these regions is incident on the same photodetector among the photodetectors.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008194954A JP2010033660A (en) | 2008-07-29 | 2008-07-29 | Optical disk drive and optical head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008194954A JP2010033660A (en) | 2008-07-29 | 2008-07-29 | Optical disk drive and optical head |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2010033660A true JP2010033660A (en) | 2010-02-12 |
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ID=41737942
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2008194954A Pending JP2010033660A (en) | 2008-07-29 | 2008-07-29 | Optical disk drive and optical head |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2010033660A (en) |
-
2008
- 2008-07-29 JP JP2008194954A patent/JP2010033660A/en active Pending
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