JP2011003257A - 光ピックアップ及び光ディスク装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡易な構成によりトラッキング制御の精度を高め得るようにする。
【解決手段】光ピックアップ17は、反射光ビームL2Tを受光部32の受光領域RA〜RDにより受光し、それぞれの受光量に応じた受光信号SA〜SDを生成する。このとき受光部32は、受光領域RA及びRDによりプッシュプル領域PP2の成分を半分ずつ受光し、受光領域RB及びRCによりプッシュプル領域PP1の成分を半分ずつ受光し、受光領域RA及びRCにより記録境界領域BD1及びBD2の成分を半分ずつ受光する。この結果光ディスク装置10は、(SA+SD)−(SB+SC)の演算を行うことにより、プッシュプル領域PP1及びPP2に起因した成分の差分を表すと共に、記録境界領域BD1及びBD2に起因した成分をいずれも相殺したトラッキングエラー信号STEを生成することができる。
【選択図】図5
【解決手段】光ピックアップ17は、反射光ビームL2Tを受光部32の受光領域RA〜RDにより受光し、それぞれの受光量に応じた受光信号SA〜SDを生成する。このとき受光部32は、受光領域RA及びRDによりプッシュプル領域PP2の成分を半分ずつ受光し、受光領域RB及びRCによりプッシュプル領域PP1の成分を半分ずつ受光し、受光領域RA及びRCにより記録境界領域BD1及びBD2の成分を半分ずつ受光する。この結果光ディスク装置10は、(SA+SD)−(SB+SC)の演算を行うことにより、プッシュプル領域PP1及びPP2に起因した成分の差分を表すと共に、記録境界領域BD1及びBD2に起因した成分をいずれも相殺したトラッキングエラー信号STEを生成することができる。
【選択図】図5
Description
本発明は光ピックアップ及び光ディスク装置に関し、例えば光ディスクに情報を記録し、また当該光ディスクから情報を再生する光ディスク装置に適用して好適なものである。
従来、光ディスク装置においては、光ピックアップに搭載されたレーザダイオードから光ビームを出射し、対物レンズを介して当該光ビームを光ディスクに照射すると共に、その反射光を読み取ることにより情報を再生するようになされたものが広く普及している。
また光ディスク装置では、当該光ディスクに対して光ビームを照射し、当該光ディスクの局所的な反射率等を変化させることにより、情報の記録を行い得るようにもなされている。
一般に光ディスク装置は、対物レンズのサーボ制御を行うことにより、光ディスクにおける所望の目標位置に光ビームの焦点を合わせるようになされている。
実際上光ディスク装置は、反射光の受光結果を基に、フォーカス方向及びトラッキング方向に関する光ビームの焦点位置と目標位置とのずれ量をあらわすフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成する。因みに、フォーカス方向とは光ディスクに対し近接又は離隔する方向を表し、トラッキング方向とは光ディスクの半径方向を表す。
このトラッキングエラー信号の生成手法としては種々のものが提案されているが、比較的簡素な手法として、いわゆるプッシュプル法が知られている(例えば、特許文献1参照。)
一般に、光ビームL1が光ディスクにより反射される際、当該光ディスクに設けられたトラックの溝構造により回折作用が生じ、図1に示すように、反射後の反射光ビームL2にプッシュプル領域PP1及びPP2が形成される。
このプッシュプル領域PP1及びPP2は、光ディスクのトラックと光ビームL1の焦点とのトラッキング方向に関するずれ量(以下トラッキングずれ量と呼ぶ)に応じて、光強度が変化することが知られている。
そこで光ディスク装置では、例えば略正方形状の受光部1を、その中心点Q1を通る2本の分割線により、互いにほぼ等面積となる4つの受光領域1A、1B、1C及び1Dに分割している。また受光部1は、反射光ビームL2が照射された際にその光軸が中心点Q1を通るよう位置調整されている。
光ディスク装置は、反射光ビームL2を受光部1に照射し、受光領域1A、1B、1C及び1Dによりそれぞれの受光量に応じて受光信号SA、SB、SC及びSDを生成した上で、次の(1)式に従いトラッキングエラー信号STEを算出する。
これにより光ディスク装置は、プッシュプル領域PP1及びPP2における光強度の差分に応じた、すなわちトラッキングずれ量に応じたトラッキングエラー信号STEを得ることができ、適切なトラッキング制御を行うことができる。
ところで光ディスク装置では、光ディスクの記録済み領域と未記録領域との境界にあるトラックに光ビームL1の焦点を合わせた場合、図2に示すように、反射光ビームL2の中央部分における光強度が局所的に変化してしまうことがある。
具体的に反射光ビームL2には、例えば他の部分と比較して明るい記録境界領域BD1と、暗い記録境界領域BD2とが形成される(以下、これらをまとめて記録境界領域BDと呼ぶ)。
この場合光ディスク装置は、(1)式の演算を行ったとしても、記録境界領域BDに起因した成分が含まれてしまうため、プッシュプル領域PP1及びPP2における光強度の差分に応じたトラッキングエラー信号STEを得ることができない。
この結果光ディスク装置は、トラッキングずれ量に応じたトラッキングエラー信号STEを得ることができず、いわゆるオフセットが生じた状態となり、トラッキング制御の精度を低下させてしまう、という問題があった。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な構成によりトラッキング制御の精度を高め得る光ピックアップ及び光ディスク装置を提案しようとするものである。
かかる課題を解決するため本発明の光ピックアップにおいては、光ビームを出射する光源と、記録層に螺旋状又は同心円状のトラックが形成された光ディスクに対し、光ビームを集光する対物レンズと、光ディスクの記録層により光ビームが反射されてなる反射光ビームの照射範囲を含み、それぞれの受光量に応じて第1受光信号及び第2受光信号を生成する第1受光領域及び第2受光領域を含む2以上の受光領域に分割され、所定の信号処理部に対し、第1受光信号と第2受光信号との差分を基にトラッキングエラー信号を生成させ、所定の駆動部に対し、トラッキングエラー信号に従い光ディスクのトラックを横切るトラッキング方向へ対物レンズを駆動させる受光部とを設け、第1受光領域は、光ディスクのトラック溝により光ビームが回折されて生じる正及び負のプッシュプル領域のうちいずれか一方を含むと共に記録層の記録済み領域と未記録領域との境界において光強度が増加又は減少する複数の記録境界領域それぞれの約半分を含み、第2受光領域は、他方のプッシュプル領域を含むと共に複数の記録境界領域それぞれの約半分を含むようにした。
これにより本発明の光ピックアップは、記録境界領域それぞれの約半分に起因した成分を第1受光信号及び第2受光信号にそれぞれ分配することができるので、両受光信号の差分に基づきトラッキングエラー信号を算出させる際に当該成分を相殺させることができる。
また本発明の光ディスク装置においては、光ビームを出射する光源と、記録層に螺旋状又は同心円状のトラックが形成された光ディスクに対し、光ビームを集光する対物レンズと、光ディスクの記録層により光ビームが反射されてなる反射光ビームの照射範囲を含み、それぞれの受光量に応じて第1受光信号及び第2受光信号を生成する第1受光領域及び第2受光領域を含む2以上の受光領域に分割された受光部と、第1受光信号と第2受光信号との差分を基にトラッキングエラー信号を生成する信号処理部と、トラッキングエラー信号に従い光ディスクのトラックを横切るトラッキング方向へ対物レンズを駆動させる駆動部とを設け、第1受光領域は、光ディスクのトラック溝により光ビームが回折されて生じる正及び負のプッシュプル領域のうちいずれか一方を含むと共に記録層の記録済み領域と未記録領域との境界において光強度が増加又は減少する複数の記録境界領域それぞれの約半分を含み、第2受光領域は、他方のプッシュプル領域を含むと共に複数の記録境界領域それぞれの約半分を含むようにした。
これにより本発明の光ディスク装置は、記録境界領域それぞれの約半分に起因した成分を第1受光信号及び第2受光信号にそれぞれ分配することができるので、両受光信号の差分に基づきトラッキングエラー信号を算出する際に当該成分を相殺することができる。
本発明によれば、記録境界領域それぞれの約半分に起因した成分を第1受光信号及び第2受光信号にそれぞれ分配することができるので、両受光信号の差分に基づきトラッキングエラー信号を算出させる際に当該成分を相殺させることができる。かくして本発明は、簡易な構成によりトラッキング制御の精度を高め得る光ピックアップを実現できる。
また本発明によれば、記録境界領域それぞれの約半分に起因した成分を第1受光信号及び第2受光信号にそれぞれ分配することができるので、両受光信号の差分に基づきトラッキングエラー信号を算出する際に当該成分を相殺することができる。かくして本発明は、簡易な構成によりトラッキング制御の精度を高め得る光ディスク装置を実現できる。
以下、発明を実施するための形態(以下実施の形態とする)について、図面を用いて説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.実施の形態(光ディスク装置・分割パターンが変更された受光部を用いた例)
2.他の実施の形態
1.実施の形態(光ディスク装置・分割パターンが変更された受光部を用いた例)
2.他の実施の形態
<1.第1の実施の形態>
[1−1.光ディスク装置の構成]
図3に示す光ディスク装置10は、例えばBD(Blu-ray Disc、登録商標)方式の光ディスク100に情報を記録し、また当該光ディスク100から情報を再生し得るようになされている。因みに本実施の形態では、光ディスク100に記録層が1層のみ設けられているものとする。
[1−1.光ディスク装置の構成]
図3に示す光ディスク装置10は、例えばBD(Blu-ray Disc、登録商標)方式の光ディスク100に情報を記録し、また当該光ディスク100から情報を再生し得るようになされている。因みに本実施の形態では、光ディスク100に記録層が1層のみ設けられているものとする。
光ディスク装置10は、制御部11により全体が統括制御されるようになされている。制御部11は、図示しないCPU(Central Processing Unit)と、各種プログラム等が格納されるROM(Read Only Memory)と、当該CPUのワークメモリとして用いられるRAM(Random Access Memory)とによって構成されている。
実際上制御部11は、各種プログラムを実行することにより、駆動制御部12を介してスピンドルモータ14Mを回転駆動させ、ターンテーブル14Tに装着された光ディスク100を所望の速度で回転させる。
また制御部11は、駆動制御部12を介して送りモータ15Mを駆動させることにより、移動軸15G等に沿って光ピックアップ17を光ディスク100の内周側又は外周側へ向かう方向であるトラッキング方向に大きく移動させる。
さらに制御部11は、駆動制御部12を介して光ピックアップ17のアクチュエータ19を駆動制御する。これにより制御部11は、対物レンズ18を光ディスク100に近接させ又は離隔させる方向であるフォーカス方向に移動させると共にトラッキング方向に細かく移動させ、当該対物レンズ18の位置調整を行う。
制御部11は、例えば光ディスク100に情報を記録する場合、当該情報を信号処理部13へ供給して所定の符号化処理及び変調処理等を施すことにより、当該情報に応じたレーザ制御信号CLを生成し、これを光ピックアップ17へ供給する。
光ピックアップ17は、信号処理部13から供給されるレーザ制御信号CLに基づき、光強度が比較的大きい情報記録用の光ビームL1を出射する。続いて光ピックアップ17は、位置調整された対物レンズ18を介して当該光ビームL1を光ディスク100へ照射する。これにより光ピックアップ17は、当該光ディスク100に情報を記録することができる。
また制御部11は、光ディスク100から情報を再生する場合、信号処理部13から光ピックアップ17へレーザ制御信号CLを供給し、当該光ピックアップ17から光ディスク100に対して光強度が比較的小さい情報再生用の光ビームL1を照射させる。これと共に光ピックアップ17は、当該光ビームL1が反射されてなる反射光ビームL2を検出し、その検出結果に応じた受光信号を生成し信号処理部13へ供給する。
信号処理部13は、受光信号を基に再生RF信号SRFを生成し、これに所定の復調処理や復号化処理等を施すことにより、光ディスク100に記録されている情報を再生し得るようになされている。
さらに信号処理部13は、受光信号を基にフォーカスエラー信号SFE及びトラッキングエラー信号STEを生成し(詳しくは後述する)、これらを駆動制御部12へ供給する。
駆動制御部12は、フォーカスエラー信号SFE及びトラッキングエラー信号STEをそれぞれアクチュエータ19へ供給することにより、対物レンズ18のフォーカス制御及びトラッキング制御を行うようになされている。
このように光ディスク装置10は、光ピックアップ17における対物レンズ18の位置調整を行った上で、当該対物レンズ18を介して光ビームL1を光ディスク100へ照射することにより、情報の記録又は再生を行い得るようになされている。
[1−2.光ピックアップの構成]
光ピックアップ17は、図4に模式的に示すように、光集積素子21を中心として、複数の光学部品が組み合わされて構成されている。
光ピックアップ17は、図4に模式的に示すように、光集積素子21を中心として、複数の光学部品が組み合わされて構成されている。
光集積素子21は、複数の光学素子等が一体に構成されており、光ディスク100へ照射するための光ビームL1を出射すると共に、当該光ディスク100により反射された反射光ビームL2を受光し、その受光結果に応じた受光信号Sを出力するようになされている。
光集積素子21は、略平板状に構成された保持基板22を中心に構成されている。保持基板22は、セラミック等の材料によって構成されており、その下面(図4における下側の面)にレーザホルダ23を介して、いわゆるCANパッケージでなるレーザダイオード24が取り付けられるようになされている。
レーザダイオード24は、その内部にレーザチップを有しており、当該レーザチップの端面から波長約405[nm]の発散光でなるレーザ光として光ビームL1を出射し得るようになされている。
光ビームL1は、保持基板22の下面側から上面側(図4における上側の面)まで貫通して設けられた孔部を通過するようになされている。
実際上レーザダイオード43は、レーザ制御信号CLに基づいた光強度でなる波長約405[nm]の光ビームL1を出射する。因みにレーザダイオード43は、例えば光ビームL1がP偏光となるよう、取付角度が調整されている。
保持基板22の上面側には、スペーサ26、複合レンズ27及び積層プリズム28が順次積層して取り付けられている。
光ビームL1は、保持基板22を上下方向に貫通する孔部及びスペーサ26を上下方向に貫通する孔部を順次通過して図の上方へ進行し、積層プリズム28へ入射される。
積層プリズム28は、透明な樹脂材料が複数の接合面を介してそれぞれ接合されている。各接合面には、光ビームをそれぞれ所定の透過率及び反射率で透過及び反射させる反射膜28A、28B及び28Cが形成されている。
反射膜28Aは、光の偏光方向に応じて反射率及び透過率が相違する、いわゆる偏光ビームスプリッタとなっており、例えば光ビームのP偏光成分をほぼ全て透過する一方、S偏光成分をほぼ全て反射するようになされている。
実際上積層プリズム28は、反射膜28AにおいてP偏光でなる光ビームL1を透過させて1/4波長板29へ入射させる。
1/4波長板29は、光ビームを直線偏光と円偏光との間で相互変換するようになされており、例えばP偏光と左円偏光とを相互変換し、またS偏光と右円偏光とを相互変換するようになされている。
実際上1/4波長板29は、P偏光でなる光ビームL1を左円偏光に変換し、コリメータレンズ30へ入射させる。コリメータレンズ30は、発散光でなる光ビームL1を平行光に変換し、対物レンズ18へ入射させる。
対物レンズ18は、光ビームL1を集光し、光ディスク100へ向けて照射する。このとき光ビームL1は、当該光ディスク100の記録面において反射され、光ビームL1と反対方向へ向かう反射光ビームL2となる。
また反射光ビームL2は、光ディスク100の記録面において反射された際、円偏光における回転方向が反転されることにより、右円偏光となる。
反射光ビームL2は、対物レンズ18により平行光に変換された後、コリメータレンズ30により収束光に変換され、1/4波長板29により右円偏光からS偏光(すなわち直線偏光)に変換された上で、光集積素子21へ入射される。
光集積素子21の積層プリズム28は、S偏光でなる反射光ビームL2を反射膜28Aにおいて反射し、反射膜28Bへ照射する。反射膜28Bは、いわゆるハーフミラーと同様に光の透過率が約50%となされており、反射光ビームL2を約50%の割合で反射して反射光ビームL2Tとし、これを下方向へ進行させる。
その後反射光ビームL2Tは、複合レンズ27を素通りすると共にスペーサ26の孔部を通過してフォトディテクタ31へ照射される。
フォトディテクタ31は、全体として薄板状に構成され、保持基板22の上面に取り付けられている。フォトディテクタ31の上面には、反射光ビームL2Tが照射される箇所に、複数の受光領域に分割された受光部32が設けられている(詳しくは後述する)。
また積層プリズム28の反射膜28Bは、反射光ビームL2の約50%を透過させることにより反射光ビームL2Fとする。反射光ビームL2Fは、反射膜28Cにおいて反射されることにより下方向へ進行し、複合レンズ27へ入射される。
複合レンズ27の上面には、反射光ビームL2Fが入射される箇所に、回折格子でなる光束分割部27Aが形成されている。光束分割部27Aは、反射光ビームL2Fを回折させることにより、複数の光ビームに分割する。
複数に分割された反射光ビームL2Fは、いずれも複合レンズ27の下面からほぼ下方向へ出射され、スペーサ26の孔部を通過してフォトディテクタ31へ照射される。
フォトディテクタ31の上面には、反射光ビームL2Fが照射される箇所に、すなわち光検出部32からやや離れた箇所に、いわゆるSSD(Side Spot Detection)法に対応した複数の受光領域でなる受光部33が設けられている。
フォトディテクタ31は、受光部32及び33の各受光領域において、それぞれ受光した光ビームの光強度に応じた受光信号S及びUを生成する(詳しくは後述する)。さらにフォトディテクタ31は、図示しない増幅回路により受光信号Sをそれぞれ増幅して、当該受光信号Sを信号処理部13(図3)へ供給するようになされている。
このように光ピックアップ17は、レーザダイオード24から光ビームL1を出射させ、当該光ビームL1が光ディスク100により反射されてなる反射光ビームL2の一部を光検出部32及び光検出部33により受光するようになされている。
[1−3.光検出部の構成]
図5(A)に示すように、受光部32は、全体として反射光ビームL2Tにより形成されるビームスポットよりも大きい矩形状に形成されており、4個の受光領域RA、RB、RC及びRDに分割されている。
図5(A)に示すように、受光部32は、全体として反射光ビームL2Tにより形成されるビームスポットよりも大きい矩形状に形成されており、4個の受光領域RA、RB、RC及びRDに分割されている。
また受光部32は、その中心Q2と反射光ビームL2Tの中心とを一致させるよう、フォトディテクタ31上における位置が定められている。
受光部32に照射された反射光ビームL2Tは、反射光ビームL2が対物レンズ18に入射されたときの、当該反射光ビームL2における光強度分布の状態が像として現れることになる。このため反射光ビームL2Tには、プッシュプル領域PP1及びPP2が現れている。
また図5(A)は、図2と同様に、光ディスク100における記録済み領域と未記録領域との境界にあるトラックに光ビームL1の焦点を合わせた場合を表している。このため反射光ビームL2Tの中央部分には、記録境界領域BD1及びBD2が形成されている。
因みに図5(A)では、図の縦方向が光ディスク100における走行方向と対応しており、図の横方向が光ディスク100におけるトラッキング方向と対応している。
受光部32は、分割線を模式的に表した図5(B)に示すように、従来の受光部1(図1)と同様、中心点Q2を通る横分割線DXにより、縦方向に2分割されている。
このため図5(A)に示したように、受光部32における上半分の領域及び下半分の領域の双方には、プッシュプル領域PP1及びPP2並びに記録境界領域BD1及びBD2がそれぞれほぼ2等分されて含まれている。
一方、受光部32における上半分の領域及び下半分の領域は、いずれも従来の受光部1(図1)とは異なり、折れ線状の縦分割線DY1及びDY2により、それぞれ横方向に2分割されている。
縦分割線DY1は、図5(A)に示したように、プッシュプル領域PP2並びに記録境界領域BD1及びBD2が受光領域RAに含まれ、且つプッシュプル領域PP1が受光領域RBに含まれるよう、受光部32における上半分の領域を2分割している。
すなわち第1受光領域としての受光領域RAには、プッシュプル領域PP2の約半分と、記録境界領域BD1の半分及び記録境界領域BD2の半分とが含まれる。このため受光領域RAが生成する受光信号SAには、プッシュプル領域PP2の約半分に起因した信号成分SP2に加え、記録境界領域BD1の約半分に起因した信号成分SR1と、記録境界領域BD2の約半分に起因した信号成分SR2とが含まれることになる。
一方第3受光領域としての受光領域RBには、プッシュプル領域PP1の約半分が含まれるものの、記録境界領域BDが全く含まれない。このため受光領域RBが生成する受光信号SBには、プッシュプル領域PP1の約半分に起因した信号成分SP1が含まれるものの、記録境界領域BD1及びBD2に起因した信号成分SR1及びSR2が全く含まれないことになる。
縦分割線DY2は、図5(A)に示したように、プッシュプル領域PP1並びに記録境界領域BD1及びBD2が受光領域RCに含まれ、且つプッシュプル領域PP2が受光領域RDに含まれるよう、受光部32における下半分の領域を2分割している。
従って第2受光領域としての受光領域RCには、プッシュプル領域PP1の約半分と、記録境界領域BD1の半分及び記録境界領域BD2の半分とが含まれる。このため受光領域RCが生成する受光信号SCには、信号成分SP1に加え、受光信号SAと同様の信号成分SR1及びSR2が含まれることになる。
一方第4受光領域としての受光領域RDには、プッシュプル領域PP2の約半分が含まれるものの、受光領域RBと同様に、記録境界領域BDが全く含まれない。このため受光領域RDが生成する受光信号SDには、信号成分SP2が含まれるものの、受光信号SBと同様、信号成分SR1及びSR2が全く含まれないことになる。
ここで縦分割線DY1及びDY2は、中心点Q2を対称中心として互いにほぼ点対称な形状となっている。このため受光領域RA及びRCは、同様に中心点Q2を対称中心として互いにほぼ点対称な形状となっている。さらに受光領域RB及びRDも、同様に中心点Q2を対称中心として互いにほぼ点対称な形状となっている。
このため、受光部32及び従来の受光部1(図1)の大きさを同等とすれば、受光領域RA及びRDを加算した面積は、従来の受光領域1A及び1Dを加算した面積と同等となる。これと同様に、受光領域RB及びRCを加算した面積は、従来の受光領域1B及び1Cを加算した面積と同等となる。従って、受光領域RA及びRDを加算した面積と受光領域RB及びRCを加算した面積とは、互いにほぼ同等となる。
その後受光部32の受光領域RA、RB、RC及びRDは、受光信号SA、SB、SC及びSDを増幅回路(図示せず)によりそれぞれ増幅させた上で、信号処理部13(図3)へ供給するようになされている。
このように受光部32は、受光領域RA及びRCにより、記録境界領域BD1及びBD2の約半分にそれぞれ起因した信号成分SR1及びSR2をそれぞれに含む受光信号SA及びSCを生成するようになされている。これと共に受光部32は、受光領域RB及びRDにより、信号成分SR1及びSR2を全く含まない受光信号SB及びSDを生成するようになされている。
[1−4.トラッキングエラー信号の生成]
信号処理部13は、受光信号SA、SB、SC及びSDを基に、上述した(1)式に従ってトラッキングエラー信号STEを算出する。
信号処理部13は、受光信号SA、SB、SC及びSDを基に、上述した(1)式に従ってトラッキングエラー信号STEを算出する。
ここで(1)式における前半部分、すなわち受光信号SA及びSDの加算値には、プッシュプル領域PP2に起因した信号成分SP2に加えて、記録境界領域BD1及びBD2に起因した信号成分SR1及びSR2が含まれる。
また(1)式における後半部分、すなわち受光信号SB及びSCの加算値にも、プッシュプル領域PP1に起因した信号成分SP1に加えて、記録境界領域BD1及びBD2に起因した信号成分SR1及びSR2が同様に含まれる。
このため信号処理部13は、(1)式の演算により、記録境界領域BD1及びBD2に起因した信号成分SR1及びSR2をそれぞれ相殺することができる。
また信号処理部13は、受光領域RA及びRDを加算した面積と受光領域RB及びRCを加算した面積とが互いにほぼ同等であるため、(1)式の演算により、プッシュプル領域PP1及びPP2以外の部分に起因した成分同士も相殺できる。
この結果、信号処理部13は、いわゆるプッシュプル法に基づいた、信号成分SP1と信号成分SP2との差分値に相当するトラッキングエラー信号STEを生成することができる。
また信号処理部13は、次に示す(2)式に従って再生RF信号SRFを生成するようになされている。
さらに信号処理部13は、受光信号Uを基に、SSD法に従った所定の演算処理を行うことにより、フォーカスエラー信号SFEを生成するようになされている。
[1−5.動作及び効果]
以上の構成において、光ディスク装置10の光ピックアップ17は、レーザダイオード24から出射された光ビームL1を対物レンズ18により集光して光ディスク100に照射し、反射光ビームL2を発生させる。
以上の構成において、光ディスク装置10の光ピックアップ17は、レーザダイオード24から出射された光ビームL1を対物レンズ18により集光して光ディスク100に照射し、反射光ビームL2を発生させる。
また光ピックアップ17は、反射光ビームL2の一部である反射光ビームL2Tを、フォトディテクタ31の受光部32に設けられた受光領域RA〜RDによりそれぞれ受光し、それぞれの受光量に応じた受光信号SA〜SDを生成する。
受光部32は、横分割線DX並びに縦分割線DY1及びDY2により分割されており、受光領域RA及びRCに記録境界領域BD1及びBD2がほぼ半分ずつ含まれ、且つ受光領域RB及びRDに記録境界領域BD1又はBD2が含まれない(図5)。
また受光部32は、受光領域RA及びRDにプッシュプル領域PP2の約半分ずつがそれぞれ含まれ、受光領域RB及びRCにプッシュプル領域PP1の約半分ずつがそれぞれ含まれる。
このため受光部32は、信号成分SR1及びSR2がそれぞれ含まれた受光信号SA及びSCと、信号成分SR1及びSR2が全く含まれない受光信号SB及びSDとを生成する。
信号処理部13は、受光信号SA、SB、SC及びSDを基に、(1)式に従いトラッキングエラー信号STEを算出する。
この結果信号処理部13は、プッシュプル領域PP1及びPP2に起因した信号成分SP1及びSP2の差分を表すと共に、記録境界領域BD1及びBD2に起因した信号成分SR1及びSR2をいずれも相殺したトラッキングエラー信号STEを生成することができる。これに伴い駆動制御部12は、高精度なトラッキング制御を行うことができる。
ところで、従来の受光部1により生成された受光信号SA、SB、SC及びSDを用いた場合、(1)式における前半部分に記録境界領域BD2の成分が全て含まれ、後半部分に記録境界領域BD1の成分が全て含まれていた(図2)。
このため、従来の光ディスク装置において(1)式の演算を行うと、記録境界領域BD1及びBD2の差分に相当する成分がトラッキングエラー信号STEに含まれてしまっていた。
これに対し受光部32は、分割パターンの変更により、受光領域RA及びRCに記録境界領域BD1及びBD2が約半分ずつ含まれるようにした(図5)。
すなわち受光部32については、(1)式における前半部分及び後半部分のそれぞれに、記録境界領域BD1及びBD2それぞれの約半分に起因した信号成分SR1及びSR2がそれぞれに分配されるよう、分割パターンを設定したということもできる。
これにより信号処理部13は、上述したように(1)式の演算を行うだけで、当該信号成分SR1及びSR2をいずれも相殺することができる。
さらに受光部32は、受光部1の場合と同様に、受光領域RA及びRDにそれぞれプッシュプル領域PP2の約半分が含まれ、受光領域RB及びRCにそれぞれプッシュプル領域PP1の約半分が含まれるようにした(図5)。
すなわち受光部32については、従来の受光部1を用いた場合と同様に、(1)式における前半部分にプッシュプル領域PP2全体に起因した成分が含まれ、後半部分にプッシュプル領域PP1全体に起因した成分が含まれるようにしたということもできる。
これにより信号処理部13は、上述したように(1)式の演算を行うだけで、信号成分SP1及びSP2の差分を表すトラッキングエラー信号STEを生成することができる。
また受光部32は、従来の受光部1と同様の4個の受光領域に分割されているため、各受光信号を増幅する増幅回路も4系統分のみで済む。このため光ディスク装置10は、増幅回路の数にほぼ比例するアンプノイズを増加させることなく、トラッキングエラー信号STEや再生RF信号SRFを生成することができる。
さらに光ピックアップ17は、受光部32(図5)と従来の受光部1(図1)とを比較すると、それぞれの分割パターンを相違させるだけで良く、他の部品の追加や変更等を行う必要がない。
また光ディスク装置10は、信号処理部13におけるトラッキングエラー信号STEの演算式を従来の(1)式のまま変更する必要がなく、また駆動制御部12におけるトラッキング制御処理についても従来から変更する必要がない。
従って光ディスク装置10は、従来の構成と比較して新たな部品の追加や部品の変更をほとんど必要とせず、トラッキングエラー信号STEの品質を高めることができる。
以上の構成によれば、光ピックアップ17は、反射光ビームL2Tを受光部32の受光領域RA〜RDにより受光し、それぞれの受光量に応じた受光信号SA〜SDを生成する。このとき受光部32は、受光領域RA及びRDによりプッシュプル領域PP2の成分を半分ずつ受光し、受光領域RB及びRCによりプッシュプル領域PP1の成分を半分ずつ受光し、受光領域RA及びRCにより記録境界領域BD1及びBD2の成分を半分ずつ受光する。この結果光ディスク装置10は、受光信号SA〜SDを基に(1)式に従った演算を行うことにより、プッシュプル領域PP1及びPP2に起因した成分の差分を表すと共に、記録境界領域BD1及びBD2に起因した成分をいずれも相殺したトラッキングエラー信号STEを生成することができる。
<2.他の実施の形態>
なお上述した実施の形態においては、縦分割線DY1及びDY2を略折れ線状に形成するようにした場合について述べた(図5(B))。
なお上述した実施の形態においては、縦分割線DY1及びDY2を略折れ線状に形成するようにした場合について述べた(図5(B))。
本発明はこれに限らず、例えば図6に示すように、縦分割線DY1及びDY2の一部を記録境界領域BD1及びBD2の外形に沿った曲線状とするなど、当該縦分割線DY1及びDY2を種々の形状とするようにしても良い。
この場合、要は、受光領域RA及びRDにプッシュプル領域PP2の約半分ずつがそれぞれ含まれ、受光領域RB及びRCにプッシュプル領域PP1の約半分ずつがそれぞれ含まれ、受光領域RA及びRCに記録境界領域BD1及びBD2がほぼ半分ずつ含まれ、且つ受光領域RB及びRDに記録境界領域BD1又はBD2が含まれていれば良い。またこのとき、縦分割線DY1及びDY2が中心点Q3を中心とした点対称な形状であれば良い。
これにより、(1)式の演算を行ったときに、信号成分SB1及びSB2をいずれも相殺でき、信号成分PP1及びPP2の差分を算出することができる。
また上述した実施の形態においては、図5に示したように、受光部32の外形を略正方形状とするようにした場合について述べた。
本発明はこれに限らず、例えば図7に示すように、受光部52の外形を略8角形状とする等、受光部の外形を種々の形状とするようにしても良い。この場合、受光部内に反射光ビームL2T全体が収まり、且つ中心点Q4を中心としてほぼ点対称な形状となっていれば良い。これにより、受光部の外形を正方形状とした場合(図5)と比較して、反射光ビームL2Tの受光に不要な領域を削減でき、迷光等によるノイズ成分が各受光信号に重畳されることを抑制できる。
さらに上述した実施の形態においては、受光部32を4分割して受光領域RA〜RDとするようにした場合について述べた。
本発明はこれに限らず、受光部を2以上の任意数の受光領域に分割するようにしても良い。この場合、トラッキングエラー信号STEを算出する際に、(1)式に相当する演算を行えば良い。
例えば図8に示すように、受光部62を2分割することにより、第1受光領域としての受光領域RAD及び第2受光領域としての受光領域RBCを構成しても良い。受光領域RADは、受光部32における受光領域RA及びRDを一体化したものに相当し、受光領域RBCは、受光領域RB及びRCを一体化したものに相当する。
この場合、受光領域RAD及びRBCによりそれぞれ生成する受光信号SAD及びSBCを基に、次に示す(3)式及び(4)式により、それぞれトラッキングエラー信号STE2及び再生RF信号SRF2を算出できる。
すなわちトラッキングエラー信号の演算式において、(1)式における前半部分に相当する項では、プッシュプル領域PP2の全部に起因した成分と、記録境界領域BD1及びBD2の半分ずつに起因した成分とが含まれていれば良い。また(1)式における後半部分に相当する項では、プッシュプル領域PP1の全部に起因した成分と、記録境界領域BD1及びBD2の半分ずつに起因した成分とが含まれていれば良い。
またこの場合、受光部の面積に関して、(1)式における前半部分に相当する部分と後半部分に相当する部分とがほぼ等しいことが好ましい。実質的には、受光領域RAD及びRBCが互いに中心点Q4を中心としたほぼ点対称な形状であれば良い。
さらに上述した実施の形態においては、受光部32により生成した受光信号SA〜SDを基に、トラッキングエラー信号STE及び再生RF信号SRFを生成し、受光部33により生成した受光信号Uを基に、フォーカスエラー信号SFEを生成する場合について述べた。
本発明はこれに限らず、例えば受光部32により生成した受光信号SA〜SDを基に、フォーカスエラー信号SFEを生成するようにしても良い。この場合、受光部33を省略し、反射光ビームL2の全てを受光部32へ照射すれば良い。
さらに上述した実施の形態においては、光ディスク100に記録層が1層のみ形成されている場合について述べた。本発明はこれに限らず、光ディスク100に記録層が2層以上形成されていても良い。
この場合にも、情報を記録又は再生しようとしている記録層における記録済みの領域及び未記録の領域の境界部分において、記録境界領域BDが形成され得る(図2)。これに対し、受光部32を図5に示したような分割パターンとすることにより、信号成分SB1及びSB2をいずれも相殺できる。
さらに上述した実施の形態においては、レーザダイオード24、積層プリズム28及び受光部32等の複数の光学部品が一体化された光集積素子21を用いて光ピックアップ17を構成する場合について述べた。
本発明はこれに限らず、単体のレーザダイオード、ビームスプリッタ及びフォトディテクタ等を組み合わせた、いわばディスクリート構成の光ピックアップを構成するようにしても良い。
さらに上述した実施の形態においては、光ディスク装置10が光ディスク100を用いた情報の記録処理及び再生処理の双方を行う場合について述べた。
本発明はこれに限らず、例えば光ディスク装置10が光ディスク100を用いた情報の再生処理のみを行うようにしても良い。
さらに上述した実施の形態においては、光ディスク装置10がBD方式でなる光ディスク100に対し情報の記録処理や再生処理を行うようにした場合について述べた。
本発明はこれに限らず、例えばDVD(Digital Versatile Disc)方式やCD(Compact Disc)方式等、他の種々の方式でなる光ディスクに対し情報の記録処理や再生処理を行うようにしても良い。この場合、要はプッシュプル方式でトラッキングエラー信号STEを生成するものであれば、本発明を適用することができる。
さらに上述した実施の形態においては、光源としてのレーザダイオード24と、対物レンズとしての対物レンズ18と、受光部としての受光部32とによって光ピックアップとしての光ピックアップ17を構成する場合について述べた。
しかしながら本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる光源と、対物レンズと、受光部とによって光ピックアップを構成するようにしても良い。
さらに上述した実施の形態においては、光源としてのレーザダイオード24と、対物レンズとしての対物レンズ18と、受光部としての受光部32と、信号処理部としての信号処理部13と、駆動部としての駆動制御部12及びアクチュエータ19とによって光ディスク装置としての光ディスク装置10を構成する場合について述べた。
しかしながら本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる光源と、対物レンズと、受光部と、信号処理部と、駆動部とによって光ディスク装置を構成するようにしても良い。
本発明は、映像や音声或いは種々のデータ等の情報を光ディスクに記録し、また当該光ディスクから当該情報を再生する光ディスク装置でも利用できる。
1、32……受光部、10……光ディスク装置、11……制御部、12……駆動制御部、13……信号処理部、17……光ピックアップ、18……対物レンズ、19……アクチュエータ、21……光集積素子、24……レーザダイオード、RA、RB、RC、RD、RAD、RBC……受光領域、L1……光ビーム、L2、L2T……反射光ビーム、PP1、PP2……プッシュプル領域、BD1、BD2……記録境界領域SA、SB、SC、SD、SAD、SBC……受光信号、SP1、SP2、SB1、SB2……信号成分、STE……トラッキングエラー信号。
Claims (5)
- 光ビームを出射する光源と、
記録層に螺旋状又は同心円状のトラックが形成された光ディスクに対し上記光ビームを集光する対物レンズと、
上記光ディスクの上記記録層により上記光ビームが反射されてなる反射光ビームの照射範囲を含み、それぞれの受光量に応じて第1受光信号及び第2受光信号を生成する第1受光領域及び第2受光領域を含む2以上の受光領域に分割され、所定の信号処理部に対し、上記第1受光信号と上記第2受光信号との差分を基にトラッキングエラー信号を生成させ、所定の駆動部に対し、上記トラッキングエラー信号に従い上記光ディスクの上記トラックを横切るトラッキング方向へ上記対物レンズを駆動させる受光部と
を有し、
上記第1受光領域は、上記光ディスクのトラック溝により上記光ビームが回折されて生じる正及び負のプッシュプル領域のうちいずれか一方を含むと共に上記記録層の記録済み領域と未記録領域との境界において光強度が増加又は減少する複数の記録境界領域それぞれの約半分を含み、
上記第2受光領域は、他方の上記プッシュプル領域を含むと共に上記複数の記録境界領域それぞれの約半分を含む
光ピックアップ。 - 上記受光部は、
上記反射光ビームの光軸に対応する中心点を通り上記光ディスクにおけるトラックの像を横切る横分割線により分割され、上記横分割線により分割された一方の領域が、所定の第1縦分割線によって、上記正又は負のプッシュプル領域のうち約半分を含み上記複数の記録境界領域それぞれの約半分を含む上記第1受光領域と、その残りの領域でなり上記負又は正のプッシュプル領域のうち約半分を含み受光量に応じた第3受光信号を生成する第3受光領域とに2分割されると共に、上記横分割線により分割された他方の領域が、上記中心点を対称中心として上記第1縦分割線と略点対称な形状でなる第2縦分割線によって、上記第1受光領域と略点対称な形状でなる上記第2受光領域と、上記第3受光領域と略点対称な形状でなり受光量に応じた第4受光信号を生成する第4受光領域とに2分割され、上記信号処理部に対し、上記第1受光信号及び上記第4受光信号の加算値と上記第2受光信号及び上記第3受光信号の加算値との差分を基に上記トラッキングエラー信号を生成させる
請求項1に記載の光ピックアップ。 - 上記受光部は、
上記第1縦分割線及び上記第2縦分割線の一部が、上記記録境界領域と他の領域との境界線に沿って形成されている
請求項2に記載の光ピックアップ。 - 上記受光部は、
上記反射光ビームの照射範囲を含み頂点が4以上の多角形状に形成されている
請求項1に記載の光ピックアップ。 - 光ビームを出射する光源と、
記録層に螺旋状又は同心円状のトラックが形成された光ディスクに対し上記光ビームを集光する対物レンズと、
上記光ディスクの上記記録層により上記光ビームが反射されてなる反射光ビームの照射範囲を含み、それぞれの受光量に応じて第1受光信号及び第2受光信号を生成する第1受光領域及び第2受光領域を含む2以上の受光領域に分割された受光部と、
上記第1受光信号と上記第2受光信号との差分を基にトラッキングエラー信号を生成する信号処理部と、
上記トラッキングエラー信号に従い上記光ディスクの上記トラックを横切るトラッキング方向へ上記対物レンズを駆動させる駆動部と
を有し、
上記第1受光領域は、上記光ディスクのトラック溝により上記光ビームが回折されて生じる正及び負のプッシュプル領域のうちいずれか一方を含むと共に上記記録層の記録済み領域と未記録領域との境界において光強度が増加又は減少する複数の記録境界領域それぞれの約半分を含み、
上記第2受光領域は、他方の上記プッシュプル領域を含むと共に上記複数の記録境界領域それぞれの約半分を含む
光ディスク装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009147835A JP2011003257A (ja) | 2009-06-22 | 2009-06-22 | 光ピックアップ及び光ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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JP2009147835A Pending JP2011003257A (ja) | 2009-06-22 | 2009-06-22 | 光ピックアップ及び光ディスク装置 |
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-
2009
- 2009-06-22 JP JP2009147835A patent/JP2011003257A/ja active Pending
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