JP2011065697A - Optical pickup and optical disk device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ピックアップ及び光ディスク装置に関する。 The present invention relates to an optical pickup and an optical disc apparatus.
本技術分野の背景技術として、特許文献1には、回折格子で光ビームを分岐する光ピックアップの構成が、特許文献2および3には、2個のレーザ光源で構成された光ピックアップが記載されている。
As background art in this technical field,
近年、映像の高画素化により、個人で所有する情報量が増大する傾向にある。増大する情報を保存したいというニーズに答えるためには、これまでより大きな容量をもつストレージが必要である。 In recent years, the amount of information owned by an individual tends to increase due to an increase in the number of pixels of an image. In order to answer the need to store increasing information, storage with a larger capacity is required.
これまで、光ディスクはCD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)、BD(Blu-ray Disc)のように情報記録面の高密度化により大容量化がなされてきた。特に、DVDやBDにおいては、信号記録面を2層にする大容量化が既に実現されている。現在、さらに大容量化を図るため、3層以上の多層ディスクが検討されている。すなわち、3層以上の多層ディスクを記録再生できる光ピックアップ及び光ディスク装置が必要となる。 Until now, the capacity of optical disks has been increased by increasing the density of information recording surfaces, such as CD (Compact Disc), DVD (Digital Versatile Disc), and BD (Blu-ray Disc). In particular, in DVDs and BDs, a large capacity has already been realized with two signal recording surfaces. Currently, in order to further increase the capacity, a multi-layer disc having three or more layers is being studied. That is, an optical pickup and an optical disc apparatus capable of recording / reproducing a multilayer disc having three or more layers are required.
さて、特許文献1には、通常の3ビームの光ピックアップが記載されている。1個の半導体レーザ光源から出射する光ビームを回折格子によって0、±1次の3本の光ビームに分岐し、0次光を信号記録再生用の主光ビーム、±1次光をサーボ用の副光ビームに用いる技術が一般的である。
このような光ピックアップで3層以上の多層ディスクの記録再生動作を行ったとき、記録再生の対象となる信号記録面とは異なる隣接層から迷光が生じる。この迷光はサーボ用の副光ビームと光検出器面上で干渉し、副光ビームから得られるサーボ信号を大きく変動させる。すなわちサーボ性能が著しく劣化するため従来の3ビームの光ピックアップでは3層以上の多層ディスクに対応できないという大きな問題があった。 When a recording / reproducing operation of a multi-layer disc having three or more layers is performed with such an optical pickup, stray light is generated from an adjacent layer different from the signal recording surface to be recorded / reproduced. This stray light interferes with the servo sub-light beam on the surface of the photodetector, and greatly fluctuates the servo signal obtained from the sub-light beam. That is, since the servo performance is remarkably deteriorated, the conventional three-beam optical pickup cannot cope with a multi-layer disc having three or more layers.
特許文献2は、信号記録再生専用の半導体レーザ光源を1個と、サーボ専用の半導体レーザ光源を1個設けた構成の光ピックアップが記載されている。しかし、光ディスク上に形成させる光スポットの位置を容易に調整するとともに半導体レーザの発散光分布の補正を同時に行うことを目的としており、3層以上の多層ディスクの記録再生に関する技術はなんら記載されていない。
本発明では、3層以上の情報記録層を有する多層ディスクから安定したサーボ信号が得られる光ピックアップおよび光ディスク装置を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide an optical pickup and an optical disc apparatus that can obtain a stable servo signal from a multilayer disc having three or more information recording layers.
上記目的は、その一例として特許請求の範囲に記載の構成により達成できる。 The above object can be achieved by, for example, the configuration described in the claims.
本発明によれば、3層以上の情報記録層を有する多層ディスクにおいて、安定したサーボ信号が得られる光ピックアップおよび光ディスク装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an optical pickup and an optical disc apparatus that can obtain a stable servo signal in a multilayer disc having three or more information recording layers.
本発明における実施例1について図を用いて詳細に説明する。ここでは、BDの規格に基づいた3層ディスクを想定し、その3層ディスクを記録または再生できる光ピックアップについて説明する。もちろん3層以上のBDや、DVDの規格に基づいた多層ディスク、またはその他の規格の多層ディスクであってもなんら構わない。
図1は、本発明の実施例1における光ピックアップの構成を示す図である。本図を用い最初に本発明の光ピックアップの構成について説明する。なお、以下の説明では、半導体レーザパッケージ1から対物レンズ8までの光路を往路、対物レンズ8から、光検出器10までの光路を復路と記す。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an optical pickup according to the first embodiment of the present invention. First, the configuration of the optical pickup according to the present invention will be described with reference to FIG. In the following description, the optical path from the
まず、往路について説明する。半導体レーザパッケージ1は、1本の主光ビームと2本の副光ビームである3本の光ビームを各々発散光ビームにて独立に出射するレーザ光源である。通常BDの記録再生には波長405nm帯(405nm±10nm)の光ビームを用いる。このため3本の光ビームは、405nm±10nmであることを想定している。半導体レーザパッケージ1の構成については後述する。
First, the outward path will be described. The
一点鎖線11は3本の光ビームの光路を図示したものである。主光ビームと2本の副光ビームは同様の光路を通る。以後、簡単のため、主光ビームを用いて、光ピックアップの構成について説明する。
An alternate long and
半導体レーザパッケージ1から発散光で出射した主光ビームは、ビームスプリッタ2に入射する。ビームスプリッタ2は、透過と反射によって入射した光ビームを分岐させる機能を持つ。ここでは、往路は反射、復路は透過に用いている。ビームスプリッタ2に到達した主光ビームは反射してコリメートレンズ3へ進行する。コリメートレンズ3にて主光ビームは略平行な光ビームに変換される。
The main light beam emitted from the
多層ディスクは、表面からの各信号記録面までの基板厚が異なり各情報記録面に照射される光ビームには異なる量の球面収差が発生する。このため多層ディスクに対応するためには球面収差を補正する機能が必要である。球面収差を補正する手段としては、光ビームの発散、集束状態を利用することが一般的である。このため主光ビームを発散、集束状態を変化させることができるように、コリメートレンズ3は光軸方向に可動する構成とすると良い。なお、コリメートレンズによる球面収差補正の詳細な説明は省略する。
Multilayer discs have different substrate thicknesses from the surface to each signal recording surface, and different amounts of spherical aberration are generated in the light beams applied to each information recording surface. For this reason, in order to cope with a multilayer disk, a function for correcting spherical aberration is required. As means for correcting the spherical aberration, it is common to use the divergence and convergence state of a light beam. For this reason, the
コリメートレンズ3を通過した主光ビームは、次に立ち上げミラー7で反射して紙面垂直方向に立ち上げられ、対物レンズ8によりディスク(図示せず)へ集光照射される。一般的に対物レンズで集光された光ビームにはディスクのカバーガラスで球面収差が発生する。このため対物レンズは、その球面収差をキャンセルするような球面収差を発生させることでディスク上に集光された光ビームの球面収差が最小になるように設計されている。そこで、3層以上の多層ディスクに対応するためには、ディスクの表面側に近い情報記録面と最奥の情報記録面の中間位置に光ビームが集光された時に球面収差が最小となるように対物レンズを設計すると良い。表面側に近い情報記録面と最奥の情報記録面で発生する球面収差量を均等化でき、どの情報記録面も前述のコリメートレンズ3の駆動により球面収差を補正できるようになる。このため対物レンズ8は、ディスクの表面側に近い情報記録面と最奥の情報記録面の中間位置に光ビームが集光された時に球面収差最小となるように設計されているものを想定している。
The main light beam that has passed through the
記録又は再生時には、ディスクの面振れにより対物レンズ8とディスクの間隔が光軸方向に変動する。この変動に対して対物レンズ8で集光された主光ビームの合焦点位置がディスクの所定情報記録面上に追従させるためには、対物レンズ8をフォーカス制御する必要がある。また、ディスクの偏芯により対物レンズ8とディスクがディスクの半径方向に変動する。ディスク内の所定トラックに対物レンズ8で集光された主光ビームを追従させるためには、対物レンズ8をトラッキング制御する必要がある。上記フォーカス制御およびトラッキング制御のため、対物レンズ8はアクチュエータ(図示せず)に搭載されトラッキング方向およびフォーカス方向に可動できる構成となっている。
At the time of recording or reproducing, the distance between the
次に、復路について説明する。ディスクで反射した主光ビームは、往路とは逆の光路である対物レンズ8、立ち上げミラー7を、コリメータレンズ3を進行し、再びビームスプリッタ2に到達する。復路では、主光ビームはビームスプリッタ2を透過し、検出レンズ9へ進行する。
Next, the return path will be described. The main light beam reflected by the disk travels through the
検出レンズ9を透過すると、主光ビームには所定の非点収差が与えられ、差動非点収差方式(以下、DAD方式と記す)によるフォーカスエラー信号の検出に使用される。
When the light passes through the
最後に、主光ビームは光検出器10に進行する。検出レンズ10は、主光ビームと前述の2本の副光ビームを所定の光検出面で受光する。光検出器10は、主光ビームと2本の副光ビームを独立に受光できるものであり、光検出器10については後述する。光検出器10は、受光した光ビームの光量に応じて光電変換された信号を出力し、DAD方式に基づいたフォーカスエラー信号、差動プッシュプル方式(以下、DPP方式と記す)に基づいたトラッキングエラー信号(以下、TE信号と記す)、および記録再生信号などを生成する。なお、DPP方式の詳細な説明は省略する。
Finally, the main light beam travels to the
以上説明したように、本実施例の光ピックアップは、少なくとも1本の主光ビームと2本の副光ビームを独立に出射することのできる半導体レーザパッケージ1と、ビームスプリッタ2と、コリメートレンズ3と、対物レンズと8と、3本の光ビームを受光できる光検出器10によって構成されている。
As described above, the optical pickup of this embodiment has the
続いて、図2を用いて半導体レーザパッケージ1の構成について説明する。
図2は、半導体レーザパッケージ1をビームスプリッタ2から見た概略図である。半導体レーザパッケージ1内には、ヒートシンク12を配置させ、そのヒートシンク12の上に主光ビーム用半導体レーザチップ14と2個の副光ビーム用半導体レーザチップ13、15を搭載させる。
Next, the configuration of the
FIG. 2 is a schematic view of the
また、図示はないが、本実施例では、主光ビーム用半導体レーザチップ14と2個の副光ビーム用半導体レーザチップ13、15から出射する光ビームの光量は独立に変えられるような回路構成を取ることを想定している。
ヒートシンク12は、半導体レーザチップから発生する熱を放熱する機能がある。
Although not shown in the drawings, in this embodiment, the circuit configuration is such that the amount of light beams emitted from the main laser beam
The
主光ビーム用半導体レーザチップ14は副光ビーム用半導体レーザチップ13、15の略中心に配置させている。これは、上記したようにDPP方式を想定しているためである。また、DPP方式において、主光ビーム用半導体レーザチップ14に対する副光ビーム用半導体レーザチップの13、15のチップ間隔hが各々異なるとTE信号にオフセットが発生する。このためチップ間隔hは略一致するように設置させると良い。また、副光ビーム用半導体レーザチップ13、15から出射される2本の副光ビームの出射パワーは主光ビーム用半導体レーザチップ14から出射される主光ビームの出射パワーより弱い出射パワーとする。これは、副光ビームによる誤記録を回避するためである。副光ビーム用半導体レーザチップ13、15から出射される2本の副光ビームの出射パワーは略一致させると良い。これはディスクの偏芯によって発生するTE信号オフセットを防止することを目的としている。このため、例えば副光ビーム用半導体レーザチップ13、15を駆動する駆動回路(図示なし)を共通化してもなんら構わない。
The main light beam
主光ビーム用半導体レーザチップ14から出射した主光ビームと、副光ビーム用半導体レーザチップ13、15から出射した2本の副光ビームは、は互いに可干渉性がないものを用いる。可干渉性がない、すなわちインコヒーレントな光というのは、互いの光ビームが重なったとき干渉を生じさせないことを意味している。可干渉性が無い光ビームとするには、例えば、半導体レーザチップから出射する光ビームの波長を僅かに変える、または出射する光ビームの位相を変えるなどの手段で実現できる。
The main light beam emitted from the main light beam
また、インコヒーレントな光を実現するには、主光ビームに半導体レーザを用い、副光ビームにはLED(Light Emitting Diode)などを用いても良い。LEDは半導体レーザと比べ安価で作製できるため、半導体レーザパッケージ1を安価に作製できると期待できる。
In order to realize incoherent light, a semiconductor laser may be used as the main light beam, and an LED (Light Emitting Diode) may be used as the sub light beam. Since an LED can be manufactured at a lower cost than a semiconductor laser, it can be expected that the
例えば、可干渉性のある光ビームを出射させる半導体レーザチップを搭載した光ピックアップを想定するとCPレンズ3から出射した光ビームには干渉縞が発生するが、本実施例の光ピックアップではCPレンズ3から出射した光ビームには干渉縞が発生しないことになる。
For example, assuming an optical pickup equipped with a semiconductor laser chip that emits a coherent light beam, interference fringes are generated in the light beam emitted from the
上述の半導体レーザパッケージ1を用いることで、3層以上の多層ディスクから安定したサーボ信号が得られるようになる。詳細については後述する。
By using the
続いて、図3を用いて情報記録面上の光スポット配置について説明する。
図3は、情報記録面を対物レンズ8から見た概略図である。情報記録面には、一定の間隔Tで情報トラック16が配置している。BDを想定しているため、情報トラックの間隔Tは0.32μmである。
情報記録面上には、3個の光スポット17、18、19がある。光スポット18は主光ビームの集光スポット、光スポット17、19は副光ビームの集光スポットである。上記したように主光ビーム用半導体レーザチップ14に対する副光ビーム用半導体レーザチップ13、15のチップ間隔hが略一致しているため、光スポット18と光スポット17、19の光スポット間隔dは略一致する。DPP方式を実現するには、副光ビームの光スポット17、19は主光ビームの光スポット18に対してディスク半径方向に1/2トラックずらして配置させる必要がある。このため、図3のように副光ビームの光スポット17、19は主光ビームの光スポット18に対してディスク半径方向に丁度1/2トラックずらして配置させている。通常DPPでは、図3のような光スポット配置とした時にTE信号は最大の振幅が得られるものである。このように情報記録面上にスポットを配置するには、半導体レーザパッケージ1を回転調整することで実現できる。このため、半導体レーザパッケージ1は、回転調整可能な機構にすることが好ましい。例えば、半導体レーザパッケージ1をホルダで固定し、そのホルダが回転できるように光ピックアップの外形を工夫すると良い。
Next, the arrangement of light spots on the information recording surface will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a schematic view of the information recording surface as viewed from the
There are three
続いて、多層ディスクで発生する迷光について説明する。 Next, stray light generated in the multilayer disk will be described.
図4は、3層ディスクに対物レンズ8で集光される主光ビームを図示したものである。図4(a)は信号光の光路、図4(b)、(c)は迷光の光路を示している。
3層ディスク20内には、3つの情報記録面21、22、23がある。図4では、情報記録面22を記録再生対象層、情報記録面21、23を隣接層と想定している。
実線24は信号光である主光ビームの外側の光線を示している。破線25、26は迷光となる主光ビームの外側の光線を示している。
FIG. 4 shows the main light beam collected by the
The three-
A
まず、信号光の光路について図4(a)を用いて説明する。主光ビームは実線24で示したように平行な光ビームで対物レンズ8に入射した後、3層ディスク20に集光される。主光ビームは情報記録面23を透過し、情報記録面22で集光する。この集光点をP点とする。P点は、対物レンズ8の焦点位置に相当する。主光ビームは情報記録面22で反射し、対物レンズ8に戻り、再び平行な光ビームに変換される。すなわち、信号光とは記録再生対象層を反射する前後で略同一の光路(実線24)を進行する光ビームのことを指す。
次に迷光の光路について図4(b)、(c)を用いて説明する。情報記録面22に進行した主光ビームは前述のように反射だけでなく透過する光路が存在する。ゆえに、主光ビームの一部は情報記録面22を透過し、情報記録面21まで到達する。図4(b)は、その情報記録面21まで到達する主光ビームの光路を示したものである。主光ビームは、情報記録面21で反射した後、再び対物レンズ8に戻る。このとき、対物レンズ8に再び進行した主光ビームは焦点位置P点とは異なる位置にある記録情報面21で反射したため記録情報面21よりもさらに奥にあるQ点が仮想発光点のように見える。それゆえ、情報記録面21で反射した主光ビームは対物レンズ8を透過すると集束光に変換される。この情報記録面21で反射した主光ビームを破線25で示している。
First, the optical path of signal light will be described with reference to FIG. The main light beam is incident on the
Next, the optical path of stray light will be described with reference to FIGS. As described above, there is an optical path through which the main light beam that has traveled to the
また、情報記録面23に進行した主光ビームは前述のように透過だけでなく反射する光路が存在する。ゆえに、主光ビームの一部は情報記録面23反射し、情報記録面22へ到達したい。図4(c)は、その情報記録面22で反射する主光ビームの光路を示したものである。主光ビームは、情報記録面23で反射した後、再び対物レンズ8に戻る。このとき、対物レンズ8に再び進行した主光ビームは焦点位置P点とは異なる位置にある記録情報面23で反射したため記録情報面23よりもさらに手前にあるR点が仮想発光点のように見える。それゆえ、情報記録面23で反射した主光ビームは対物レンズ8を透過すると発散光に変換される。この情報記録面23で反射した主光ビームを破線26で示している。すなわち、迷光とは、記録再生対象層と異なる隣接層を反射するため信号光の光路(実線24)とは異なる光路(破線25、26)を進行する光ビームのことを指す。多層ディスクでは上記のように迷光が発生してしまう。
In addition, the main light beam that has traveled to the
そこで、この迷光による信号光の外乱を除去する技術について以下説明する。
信号光と迷光の光検出器上の関係から外乱を除去する技術について説明する。図5は、光検出器10内の受光面と、主光ビームおよび副光ビームの信号光と主光ビームの迷光の集光スポットを図示したものである。
A technique for removing the disturbance of the signal light due to the stray light will be described below.
A technique for removing disturbance from the relationship between signal light and stray light on the photodetector will be described. FIG. 5 illustrates the light receiving surface in the
光検出器10は、主光ビーム用受光面28と、2個の副光ビーム用受光面27、29が配置されている。光検出器10はDAD方式およびDPP方式を前提とした一般的な12分割受光面を想定している。光検出器10は、受光面で受光した光ビームの強度を電気信号に変換し、記録再生信号およびサーボ信号を生成することができる。
The
主光ビームの信号光は、主光ビーム用受光面28上に集光され、信号光スポット31を形成する。同様に、2本の副光ビームの信号光は、副光ビーム用受光面27、29上に集光され、信号光スポット30、32を形成する。
The signal light of the main light beam is condensed on the main light
一方、主光ビームの迷光は、前述したように光検出器10上で大きくぼやけた迷光スポット33、34を形成する。この迷光スポット33、34は大きくぼやけてるため、主光ビーム用受光面28と、副光ビーム用受光面27、29に入光する。また、信号光スポット30、32と迷光スポット33、34は光検出器10上で重なる領域が発生する。
迷光スポット33、34は大きくぼやけているため、光検出器上の主光ビーム用受光面28と、副光ビーム用受光面27、29に入光する光量は十分小さい。このため、大きな外乱とはならない。また、主光ビームと2本の副光ビームは互いに可干渉性がないため、迷光スポット33、34と信号光スポット30、32が光検出器10上で重なる領域が発生しても干渉することはない。ゆえに、品質の良いサーボ信号が安定して得ることができる。
On the other hand, the stray light of the main light beam forms stray
Since the
さて、一般的な光ピックアップでは、1個の半導体レーザチップから出射した光ビームを、回折格子によって1本の主光ビームと2本の副光ビームに分岐していた。しかし、このように回折格子で分岐した副光ビームと主光ビームが互いに可干渉性がある。図5のように信号光スポット30、32と迷光スポット33、34が光検出器10上で重なると光の干渉が生じてしまう。この干渉によって副光ビームの光スポット33、34の強度はディスクの回転と共に予測できない程に変動する。この干渉による外乱が従来の光ピックアップにおけるサーボ信号を著しく劣化させる原因であった。
In a general optical pickup, a light beam emitted from one semiconductor laser chip is branched into one main light beam and two sub light beams by a diffraction grating. However, the secondary light beam and the main light beam branched by the diffraction grating in this way are coherent with each other. When the signal light spots 30 and 32 and the
本実施例では、上記したように1本の主光ビームと2本の副光ビームを可干渉性のない3個の半導体レーザチップからなる半導体パッケージを用いることで、主光ビームの迷光と2本の副光ビームが同じ受光面上で干渉する課題を解決している。従って、本実施例で示される光ピックアップの構成を採用すれば品質の良いサーボ信号を安定して得ることができる。 In the present embodiment, as described above, the stray light of the main light beam can be reduced to 2 by using the semiconductor package composed of three semiconductor laser chips having no coherence between one main light beam and two sub light beams. The problem that the secondary light beams interfere with each other on the same light receiving surface is solved. Therefore, if the configuration of the optical pickup shown in this embodiment is adopted, a high quality servo signal can be stably obtained.
続いて、偏芯が大きいディスク、すなわち偏芯ディスクを再生するときのTE信号の課題について説明する。なお、偏芯ディスクとは、回転中心とディスクの中心が偏芯したディスクのことを指す。 Next, the problem of the TE signal when reproducing a disk having a large eccentricity, that is, an eccentric disk will be described. The eccentric disk refers to a disk in which the center of rotation and the center of the disk are eccentric.
このような偏芯ディスクを再生すると、図3における光スポット18を中心としてあたかも情報トラック16が回転しているかのように変化する。これに対し、偏芯ディスクを再生している時に光スポット17、18、19は一定位置に照射される。言い換えると、情報トラックに対して光スポット17、18、19が、光スポット18を中心に回転しているかのようにみえる。
When such an eccentric disk is reproduced, it changes as if the
さて、前述したように、DPP方式を用いたTE信号は光スポット18に対し光スポット17、19が半径方向に1/2トラックずれたとき最大の振幅が得られる。逆に最適な1/2トラックから光スポット17、19がディスク半径方向にずれるとTE信号は振幅が小さくなる。すなわち、偏芯ディスクを再生するときのTE信号の課題とは、TE信号の振幅減少である。
As described above, the TE signal using the DPP method can obtain the maximum amplitude when the light spots 17 and 19 are shifted from the
このTE信号の振幅は、偏芯ディスクの偏芯量が一定の場合、光スポット間隔dに略反比例して小さくなる。これは、光スポット間隔dが大きいと、情報トラックの角度変化量が一定であっても、光スポット18に対する光スポット18、19のディスク半径方向のずれ量が大きくなるためである。
The amplitude of the TE signal becomes smaller in inverse proportion to the light spot interval d when the eccentric amount of the eccentric disk is constant. This is because, when the light spot interval d is large, even if the amount of change in the angle of the information track is constant, the amount of deviation of the light spots 18 and 19 with respect to the
BDを再生する光ディスク装置において、一般的に想定される100μmの偏芯ディスクを再生するときに、TE信号は90%以上の振幅が確保されていれば安定したサーボ性能が得られる。本実施例においても同様に、100μmの偏芯ディスクを再生するとき、TE信号は90%以上の振幅を確保する。
図6に100μmの偏芯ディスクの再生を想定し、光スポット間隔dとTE信号の振幅の関係を計算した結果を示す。横軸は光スポット間隔dを、縦軸は、TE信号振幅を示す。縦軸のTE信号振幅は偏芯が無いディスクの再生を想定したときを100%として算出している。BDを想定しているため計算におけるトラックピッチは、0.32μmを用いた。
In an optical disk device for reproducing BD, when reproducing a generally assumed 100 μm eccentric disk, if the TE signal has an amplitude of 90% or more, stable servo performance can be obtained. Similarly, in the present embodiment, when a 100 μm eccentric disk is reproduced, the TE signal ensures an amplitude of 90% or more.
FIG. 6 shows the result of calculating the relationship between the light spot interval d and the amplitude of the TE signal, assuming reproduction of an eccentric disk of 100 μm. The horizontal axis indicates the light spot interval d, and the vertical axis indicates the TE signal amplitude. The TE signal amplitude on the vertical axis is calculated assuming that the reproduction of a disc with no eccentricity is 100%. Since BD is assumed, the track pitch in the calculation is 0.32 μm.
上述したように光スポット間隔dが大きくなるにつれて、TE信号振幅が減少すること再現されている。グラフから90%以上のTE信号の振幅を確保するためには、光スポット間隔を8μm以下に設定すればよいことが分かる。 As described above, it is reproduced that the TE signal amplitude decreases as the light spot interval d increases. From the graph, it can be seen that the light spot interval may be set to 8 μm or less in order to ensure the amplitude of the TE signal of 90% or more.
一般的に往路倍率Mと半導体レーザパッケージ1のチップ間隔hと情報記録面上の光スポット間隔dは数式1のように表わされる関係がある。なお、往路倍率Mとは、コリメートレンズ3と対物レンズ8の焦点距離の比である。
In general, the forward path magnification M, the chip interval h of the
h/M=d 〔式1〕
本実施例の光ピックアップでは、光スポット間隔dが8μm以下になるように、式1の往路倍率Mとチップ間隔hを決定すれば良い。
h / M = d [Formula 1]
In the optical pickup of this embodiment, the forward path magnification M and the chip interval h in
さて、光ピックアップの設計項目の一つにRIM強度が挙げられる。RIM強度とは、対物レンズの入射瞳中の最大光強度に対する瞳端部における光強度の比のことである。BDの規格では、ディスク半径方向および回転方向のRIM強度は65%および60%と定められている。 Now, one of the design items of the optical pickup is the RIM intensity. RIM intensity is the ratio of the light intensity at the pupil edge to the maximum light intensity in the entrance pupil of the objective lens. In the BD standard, the RIM intensity in the disk radial direction and the rotational direction is determined to be 65% and 60%.
RIM強度は、半導体レーザチップの出射光分布と往路倍率Fに依存する。前記RIM強度を実現するためには、通常の半導体レーザチップを用いると、往路倍率Mを10倍程度に設定することが一般的である。本実施例も同様に、往路倍率Mを10倍以上に設定すればよい。 The RIM intensity depends on the outgoing light distribution of the semiconductor laser chip and the forward magnification F. In order to realize the RIM intensity, when a normal semiconductor laser chip is used, the forward magnification M is generally set to about 10 times. Similarly in this embodiment, the forward magnification M may be set to 10 times or more.
さて、往路倍率Mを決定すると、上記式1より半導体レーザチップ間隔hが求められる。例えば、光スポット間隔dを8μm以下にするためには、往路倍率Mを10倍とすると、チップ間隔hは80μm以下とすればよい。通常往路倍率Mが大きくなると、対物レンズ8から出射される光量が小さくなる。このため、往路倍率Mは15倍より大きく設定することは無い。往路倍率Mを15倍とした場合、光スポット間隔dは8μm以下にするためには式1に従ってチップ間隔は120μm以下とすれば良い。すなわち、実際に使用する往路倍率Mの範囲10倍から15倍の範囲においては、半導体レーザパッケージ1のチップ間隔hは80μm以下に設定すれば良いことがわかる。
When the forward path magnification M is determined, the semiconductor laser chip interval h is obtained from the
上記説明したように本実施例では可干渉性のない主光ビームと副光ビームを出射する半導体レーザパッケージを用いることで、3層以上の多層ディスクから品質のよいサーボ信号を安定して得ることができる。 As described above, in this embodiment, by using a semiconductor laser package that emits a main light beam and a sub light beam having no coherency, a high-quality servo signal can be stably obtained from a multi-layer disk having three or more layers. Can do.
また、半導体レーザパッケージ1のチップ間隔を大きくとも80μm以下にすることで偏芯ディスクを安定して再生することが出来る。
Further, the eccentric disk can be stably reproduced by setting the chip interval of the
また、本実施例の光ピックアップでは、従来の光ピックアップのように3ビーム生成用の回折格子が無いため、部品点数が少なく、光ピックアップの製造が容易になるという効果も得られる。 In addition, since the optical pickup of the present embodiment does not have a diffraction grating for generating three beams, unlike the conventional optical pickup, the number of components is small and the effect of facilitating the manufacture of the optical pickup can be obtained.
本発明における実施例2について図を用いて詳細に説明する。ここでは、実施例1の半導体レーザパッケージ1の変形例について説明する。
A second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Here, a modification of the
図2は、半導体レーザパッケージ50をビームスプリッタ2から見た概略図である。半導体レーザパッケージ50内には、ヒートシンク12を配置させ、そのヒートシンク12に半導体レーザチップ51を搭載させる。
FIG. 2 is a schematic view of the
半導体レーザチップ51には、主発光点36、副発光点35、37の3個の発光点を設けている。発光点は光ビームを出射する点のことを指す。主発光点36は、半導体レーザパッケージ1の主光ビーム用半導体レーザチップ14に相当する。また、副発光点35、37は、半導体レーザパッケージ1の副光ビーム用半導体レーザチップ13、15に各々相当するものである。
The
また、図示はないが、本実施例では、主発光点36と2個の副発光点15、37から出射する光ビームの光量は独立に変えられるような回路構成を取ることを想定している。
Although not shown, in the present embodiment, it is assumed that the circuit configuration is such that the amount of light beams emitted from the main
近年1個の半導体レーザチップから複数の光ビームを出射できるマルチ半導体レーザチップがされており、半導体レーザパッケージ50は、そのマルチ半導体レーザチップを搭載したものを想定している。このようなマルチ半導体レーザチップでは、活性層に平行な方向に発光点が並んでいる。このため半導体レーザチップ51の主発光点36、副発光点35、37はヒートシンク12との接触面に平行な方向に並んで配置させている。
In recent years, a multi-semiconductor laser chip capable of emitting a plurality of light beams from one semiconductor laser chip has been used, and the
これに対して、主発光点36、副発光点35、37から出射される光ビームは図3のように情報トラックに平行な方向に配置させなければならない。そこで、ヒートシンク12は半導体レーザパッケージ1に対して90度回転させ配置させている。なお、ヒートシンク12は、半導体レーザチップから発生する熱を放熱する機能がある。
On the other hand, the light beams emitted from the main
半導体レーザパッケージ1と同様に半導体レーザパッケージ50においても副発光点35、37から出射される2本の副光ビームの出射パワーは主発光点36から出射される主光ビームの出射パワーより弱い出射パワーとする。また副発光点35、37から出射される2本の副光ビームの出射パワーは略一致させると良い。さらに、例えば副発光点35、37を駆動する駆動回路(図示なし)を共通化してもなんら構わない。
Similarly to the
また、半導体レーザパッケージ50においても、主発光点36と副発光点35、37の間隔、言い換えると半導体レーザパッケージ1のチップ間隔は大きくとも80μm以下にすることで実施例1と同様に偏芯ディスクを安定して再生することが出来る。
Also in the
もちろん半導体レーザパッケージ1と同様に主発光点36から出射した主光ビームと、副発光点35、37から出射した2本の副光ビームは、互いに可干渉性がないものを用いる。このため半導体レーザパッケージ50を用いても、実施例1同様に3層以上の多層ディスクから品質のよいサーボ信号を安定して得ることができる。
Of course, as in the
半導体レーザパッケージ1では3個の半導体レーザチップを搭載するため、搭載の位置精度が課題となる。しかし半導体レーザパッケージ50では発光点の間隔は半導体プロセスで決まる。このため、半導体レーザパッケージ50では半導体レーザパッケージ1に比べ搭載精度が向上するという効果が得られると期待できる。
In the
本発明における実施例3について図を用いて詳細に説明する。ここでも、実施例1の半導体レーザパッケージ1の変形例について説明する。
図8は、半導体レーザパッケージ60をビームスプリッタ2から見た概略図である。半導体レーザパッケージ60内には、ヒートシンク12を配置させ、そのヒートシンク12の上に主光ビーム用半導体レーザチップ61と副光ビーム用半導体レーザチップ62を搭載させる。
FIG. 8 is a schematic view of the
また、図示はないが、本実施例においても、主光ビーム用半導体レーザチップ61と副光ビーム用半導体レーザチップ62から出射する光ビームの光量は独立に変えられるような回路構成を取ることを想定している。
ヒートシンク12は、半導体レーザチップから発生する熱を放熱する機能がある。
主光ビーム用半導体レーザチップ61の上に副光ビーム用半導体レーザチップ62を配置させている。これは、上記したようにDPP方式を想定しているためである。この主光ビーム用半導体レーザチップ61と副光ビーム用半導体レーザチップ62はチップ間隔hだけ隔てて配置させる。
Although not shown, the present embodiment also adopts a circuit configuration in which the amount of light beams emitted from the main light beam
The
A sub light beam
3個の光ビームを使用するDPP方式と比べ2個の光ビームを使用するDPPでは、チップ間隔hが広くなると偏芯ディスク再生時にTE信号が大きくオフセットする。このためチップ間隔hは80μm以下になるように設置させると良い。このチップ間隔については後述する。また、副光ビーム用半導体レーザチップ62から出射される副光ビームの出射パワーは主光ビーム用半導体レーザチップ61から出射される主光ビームの出射パワーより弱い出射パワーとする。これは、副光ビームによる誤記録を回避するためである。
主光ビーム用半導体レーザチップ61から出射した主光ビームと、副光ビーム用半導体レーザチップ62から出射した副光ビームは互いに可干渉性がないものを用いる。
In the DPP method using two light beams as compared with the DPP method using three light beams, the TE signal is largely offset when the eccentric disk is reproduced when the chip interval h is widened. For this reason, it is preferable that the chip interval h is set to 80 μm or less. This chip interval will be described later. The emission power of the sub light beam emitted from the sub light beam
The main light beam emitted from the main light beam
続いて、半導体レーザパッケージ60を用いた場合に実施例1と異なる点について説明する。
図9は、情報記録面を対物レンズ8から見た概略図である。情報記録面には、一定の間隔Tで情報トラック16が配置している。本図もBDを想定しているため、情報トラックの間隔Tは0.32μmである。情報記録面上には、2個の光スポット40、41がある。光スポット40は主光ビームの集光スポット、光スポット41は副光ビームの集光スポットであり、光スポット間隔dだけ隔てて配置される。光スポット間隔dと、チップ間隔hの関係は上述のように式1で表すことができる。
Next, differences from the first embodiment when the
FIG. 9 is a schematic view of the information recording surface as viewed from the
さて、DPP方式を実現するには、副光ビームの光スポット41は主光ビームの光スポット40に対してディスク半径方向に1/2トラックずらして配置させる必要がある。このため、図9においても光スポット40に対して光スポット41はディスク半径方向に丁度1/2トラックずらして配置させている。2個の光ビームを使用するDPPにおいて、光スポット41は光スポット40に対してディスク半径方向に丁度1/2トラックずらして配置させた時にTE信号とトラック位置との位相のずれが最小となる。逆に1/2トラックからずれると、TE信号とトラック位置との位相のずれ、いわゆるオフトラックが発生する。
In order to realize the DPP method, the
図9ように情報記録面上の光スポットを配置するには、半導体レーザパッケージ60を回転調整することで実現できる。このため、半導体レーザパッケージ60は、回転調整可能な機構にすることが好ましい。例えば、半導体レーザパッケージ60をホルダで固定し、そのホルダが回転できるように光ピックアップの外形を工夫すると良い。
As shown in FIG. 9, the arrangement of the light spot on the information recording surface can be realized by adjusting the rotation of the
図10は、光検出器65内の受光面と、主光ビームおよび副光ビームの信号光と主光ビームの迷光の集光スポットを図示したものである。光検出器65は、主光ビーム用受光面43と、副光ビーム用受光面42が配置されている。光検出器65はDAD方式およびDPP方式を前提とした8分割受光面を想定している。光検出器65は、受光面で受光した光ビームの強度を電気信号に変換し、記録再生信号およびサーボ信号を生成することができる。
FIG. 10 illustrates the light receiving surface in the
主光ビームの信号光は、主光ビーム用受光面43上に集光され、信号光スポット45を形成する。同様に、副光ビームの信号光は、副光ビーム用受光面42上に集光され、信号光スポット44を形成する。一方、主光ビームの迷光は、光検出器65上で大きくぼやけた迷光スポット33、34を形成する。この迷光スポット33、34は大きくぼやけているため、主光ビーム用受光面43と、副光ビーム用受光面42に入光する。また、信号光スポット44、45と迷光スポット46、47は光検出器65上で重なる領域が発生する。
The signal light of the main light beam is condensed on the
迷光スポット33、34は大きくぼやけているため、光検出器上の主光ビーム用受光面43と、副光ビーム用受光面42に入光する光量は十分小さい。このため、大きな外乱とはならない。また、主光ビームと2本の副光ビームは互いに可干渉性がないため、迷光スポット33、34と信号光スポット42、43が光検出器10上で重なる領域が発生しても干渉することはない。ゆえに、品質の良いサーボ信号が安定して得ることができる。
Since the
本実施例では、上記したように1本の主光ビームと副光ビームを可干渉性のない2個の半導体レーザチップからなる半導体パッケージを用いることで、主光ビームの迷光と2本の副光ビームが同じ受光面上で干渉する課題を解決している。従って、本実施例の光ピックアップ装置は品質の良いサーボ信号を安定して得ることができる。 In this embodiment, as described above, the stray light of the main light beam and the two sub-light beams are used by using the semiconductor package composed of two semiconductor laser chips having no coherence. The problem that the light beam interferes on the same light receiving surface is solved. Therefore, the optical pickup device of this embodiment can stably obtain a high-quality servo signal.
偏芯ディスクを再生すると、図9における光スポット40を中心としてあたかも情報トラック16が回転しているかのように変化する。これに対し、偏芯ディスクを再生している時に光スポット40、41は一定位置に照射される。言い換えると、情報トラックに対して光スポット40、41が、光スポット40を中心に回転しているかのようにみえる。このため、前述したように、2個の光ビームを使用するDPPにおいて、光スポット41は光スポット40に対してディスク半径方向に丁度1/2トラックずらして配置させた時にTE信号とトラック位置との位相のずれが最小となる。逆に1/2トラックからずれると、TE信号とトラック位置との位相のずれ、いわゆるオフトラックが発生する。すなわち、2個の光ビームを使用するDPPにおいて偏芯ディスクを再生するときのTE信号は、TE信号がオフトラックするという課題がある。
When the eccentric disk is reproduced, the
このオフトラックは、偏芯ディスクの偏芯量が一定の場合、光スポット間隔dに略反比例して大きくなる。これは、光スポット間隔dが大きいと、情報トラックの角度変化量が一定であっても、光スポット40に対する光スポット41のディスク半径方向のずれ量が大きくなるためである。
This off-track increases substantially in inverse proportion to the light spot interval d when the eccentric amount of the eccentric disk is constant. This is because, when the light spot interval d is large, even if the amount of change in the angle of the information track is constant, the amount of deviation of the
BDを再生する光ディスク装置において、一般的に想定される100μmの偏芯ディスクを再生するときに、TE信号のオフトラック量は10分の1トラック以下に抑えれば安定したサーボ性能が得られる。 In an optical disc apparatus that reproduces BD, when reproducing a generally assumed 100 μm eccentric disc, stable servo performance can be obtained if the off-track amount of the TE signal is suppressed to 1/10 track or less.
本実施例においても同様に、100μmの偏芯ディスクを再生するとき、TE信号のオフトラック量は10分の1トラック以下に抑える。図11に100μmの偏芯ディスクの再生を想定し、光スポット間隔dとTE信号のオフトラック量の関係を計算した結果を示す。横軸は光スポット間隔dを、縦軸は、オフトラック量を示す。縦軸のオフトラック量はトラックピッチで規格化したもので、オフトラック量が0.32μmの時100%として算出している。BDを想定しているため計算におけるトラックピッチも、0.32μmである。 Similarly, in the present embodiment, when a 100 μm eccentric disc is reproduced, the amount of TE signal off-track is suppressed to 1/10 track or less. FIG. 11 shows the result of calculating the relationship between the light spot interval d and the off-track amount of the TE signal, assuming the reproduction of a 100 μm eccentric disk. The horizontal axis represents the light spot interval d, and the vertical axis represents the off-track amount. The off-track amount on the vertical axis is normalized by the track pitch, and is calculated as 100% when the off-track amount is 0.32 μm. Since BD is assumed, the track pitch in the calculation is also 0.32 μm.
上述したように光スポット間隔dが大きくなるにつれて、オフトラック量が増加していくこと再現されている。グラフから10分の1トラック、すなわち10%以下にオフトラック量を抑えるためには、光スポット間隔を8μm以下に設定すればよいことが分かる。つまり、2個の光ビームを使用するDPP方式では、3個の光ビームを使用するDPP方式同様に光スポット間隔dを8μm以下とすれば良いので、チップ間隔dは実施例1同様に80μm以下にすることで、偏芯ディスクを安定して再生することが出来る。 As described above, it is reproduced that the off-track amount increases as the light spot interval d increases. From the graph, it can be seen that the light spot interval may be set to 8 μm or less in order to suppress the off-track amount to 1/10 track, that is, 10% or less. That is, in the DPP method using two light beams, the light spot interval d may be set to 8 μm or less as in the DPP method using three light beams, so that the chip interval d is 80 μm or less as in the first embodiment. By doing so, the eccentric disk can be reproduced stably.
本発明における実施例4について図を用いて詳細に説明する。ここでは、実施例3の半導体レーザパッケージ60の変形例について説明する。
図12は、半導体レーザパッケージ70をビームスプリッタ2から見た概略図である。半導体レーザパッケージ70内には、ヒートシンク12を配置させ、そのヒートシンク12に半導体レーザチップ71を搭載させている。
FIG. 12 is a schematic view of the
半導体レーザチップ71には、主発光点72、副発光点73の2個の発光点を設けている。主発光点72は、半導体レーザパッケージ60の主光ビーム用半導体レーザチップ61に相当する。また、副発光点73は、半導体レーザパッケージ70の副光ビーム用半導体レーザチップ62に各々相当するものである。また、図示はないが、本実施例でも、主発光点72と副発光点73から出射する光ビームの光量は独立に変えられるような回路構成を取ることを想定している。
The
半導体レーザパッケージ70は、マルチ半導体レーザチップを搭載したものを想定している。このため半導体レーザチップ71の主発光点72、副発光点73はヒートシンク12との接触面に平行な方向に並んで配置させている。これに対して、主発光点72、副発光点73から出射される光ビームは図8のように情報トラックに平行な方向に配置させなければならない。そこで、ヒートシンク12は半導体レーザパッケージ70に対して90度回転させ配置させている。
The
半導体レーザパッケージ70は実施例2の半導体レーザパッケージ50の発光点を3個から2個に変形したものでもある。なお、ヒートシンク12は、半導体レーザチップから発生する熱を放熱する機能がある。
The
半導体レーザパッケージ60と同様に半導体レーザパッケージ70においても副発光点73から出射される副光ビームの出射パワーは主発光点72から出射される主光ビームの出射パワーより弱い出射パワーとする。また、半導体レーザパッケージ70においても、主発光点72と副発光点73の間隔、すなわちチップ間隔は大きくとも80μm以下にすることで実施例3同様に偏芯ディスクを安定して再生することが出来る。
Similarly to the
もちろん半導体レーザパッケージ1などと同様に主発光点72から出射した主光ビームと、副発光点73から出射した副光ビームは、互いに可干渉性がないものを用いる。このため半導体レーザパッケージ70を用いても、実施例1同様に3層以上の多層ディスクから品質のよいサーボ信号を安定して得ることができる。
Of course, as in the
半導体レーザパッケージ60では2個の半導体レーザチップを搭載するため、搭載の位置精度が課題となる。しかし半導体レーザパッケージ70では発光点の間隔は半導体プロセスで決まる。このため、半導体レーザパッケージ70では半導体レーザパッケージ60に比べ搭載精度が向上するという効果が得られると期待できる。
Since two semiconductor laser chips are mounted in the
本発明における実施例5について図を用いて詳細に説明する。ここでも、実施例3の半導体レーザパッケージ60の変形例について説明する。
A fifth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Here again, a modification of the
図13は、半導体レーザパッケージ80をビームスプリッタ2から見た概略図である。半導体レーザパッケージ80内には、2個のヒートシンク48、49を図のように対向して配置させる。ヒートシンク48には、主光ビーム用半導体レーザチップ81を、ヒートシンク49には副光ビーム用半導体レーザチップ82を搭載させる。
FIG. 13 is a schematic view of the
また、主光ビーム用半導体レーザチップ81と副光ビーム用半導体レーザチップ82はチップ間隔hだけ隔てて配置させる。すなわち、主光ビーム用半導体レーザチップ81は主光ビーム用半導体レーザチップ61、副光ビーム用半導体レーザチップ82は副光ビーム用半導体レーザチップ62に相当するものである。
Further, the main light beam
また、図示はないが、主光ビーム用半導体レーザチップ61と副光ビーム用半導体レーザチップ62から出射する光ビームの光量は独立に変えられるような回路構成を取ることを想定している。
Although not shown, it is assumed that the circuit configuration is such that the amount of light beams emitted from the main light beam
半導体レーザパッケージ80は半導体レーザパッケージ60と同様に半導体レーザパッケージ50の発光点を3個から2個に変形したものでもある。ヒートシンク48、49は、半導体レーザチップから発生する熱を放熱する機能がある。半導体レーザパッケージ60と比べヒートシンクを2個にしたことで、約2倍の放熱性能が得られる効果が期待できる。
Similar to the
半導体レーザパッケージ60と同様に半導体レーザパッケージ80においても副光ビーム用半導体レーザチップ82から出射される副光ビームの出射パワーは主光ビーム用半導体レーザチップ81から出射される主光ビームの出射パワーより弱い出射パワーとする。
また、半導体レーザパッケージ80においても、チップ間隔hは大きくとも80μm以下にすることで実施例3同様に偏芯ディスクを安定して再生することが出来る。もちろん半導体レーザパッケージ1などと同様に主光ビーム用半導体レーザチップ81出射した主光ビームと、ヒートシンク49には副光ビーム用半導体レーザチップ82から出射した副光ビームは、互いに可干渉性がないものを用いる。このため半導体レーザパッケージ80を用いても、実施例1同様に3層以上の多層ディスクから品質のよいサーボ信号を安定して得ることができる。
Similarly to the
Also in the
本実施例の光ピックアップは、少なくとも1本の主光ビームと1本の副光ビームを独立に出射することのできる半導体レーザパッケージと、ビームスプリッタと、コリメートレンズと、対物レンズとと、光検出器によって構成されていれば良く、図1とは異なり、ミラー等で変形した光学系であってもなんら構わない。 The optical pickup of the present embodiment includes a semiconductor laser package capable of independently emitting at least one main light beam and one sub light beam, a beam splitter, a collimator lens, an objective lens, and light detection. Different from FIG. 1, an optical system deformed by a mirror or the like may be used.
実施例6では、実施例1で説明した光ピックアップを搭載した光ディスク装置400について説明する。 In the sixth embodiment, an optical disk device 400 on which the optical pickup described in the first embodiment is mounted will be described.
図14に光ピックアップ403を搭載した光ディスク装置400と光ディスク装置400の概略回路構成のブロック図を示す。光ディスク装置400内には、3層の光ディスク405がスピンドル401に固定されており、スピンドル401は光ディスク405を回転させる機能を有する。また光ディスク装置400内には、ガイドバー402があり、光ピックアップ403はそのガイドバー402に沿って、光ディスク400の所定半径位置にアクセスすることができる。
FIG. 14 shows a block diagram of an optical disk device 400 on which the
ホスト425は例えばパソコンなどの光ディスク装置を用いる情報家電装置のことを意味している。ホスト425から光ディスク405の情報を再生するという指示が光ディスク装置400内のコントロール回路412へ入力されると、コントロール回路は、スピンドルモータ駆動回路419を駆動し、スピンドル401を駆動することで光ディスク405の回転を開始する。
The host 425 means an information home appliance using an optical disk device such as a personal computer. When an instruction to reproduce information on the optical disc 405 is input from the host 425 to the control circuit 412 in the optical disc apparatus 400, the control circuit drives the spindle
次にコントロール回路412は半導体レーザチップ駆動回路418を駆動し、光ピックアップ402内の半導体レーザパッケージ1を駆動させ、主光ビーム用半導体レーザチップ14と2個の副光ビーム用半導体レーザチップ13、15を点灯させる。前述のように主光ビーム用半導体レーザチップ14の出射パワーよりも2個の副光ビーム用半導体レーザチップ13、15を弱い出射パワーとする。従来の回折格子を用いた光ピックアップでは、主ビームのパワーを1としたとき副ビームを0.05から0.1の範囲に設定している。このため、主光ビーム用半導体レーザチップ14の出射パワーに対して2個の副光ビーム用半導体レーザチップ13、15の出射パワーは0.05から0.1の範囲で使用すると良い。
Next, the control circuit 412 drives the semiconductor laser chip driving circuit 418 to drive the
次にコントロール回路412はアクチュエータ駆動回路415を駆動させ、光ピックアップ403内のアクチュエータを高さ方向に駆動させる。光ピックアップ403の光検出器10から検出された信号はサーボ信号生成回路410に送られ、その検出信号からFES、TESを生成する。コントロール回路412は情報記録面選択回路413を駆動し、得られたFESから光ディスク405のどの情報記録面を再生するか判断する。多層の光ディスクでは情報記録面毎にカバー層の厚みが異なる。このため、FESから光ディスク405の情報記録面毎の間隔つまりカバー層の厚みを検知させることで、どの情報記録面にアクセスするか判別できる。
Next, the control circuit 412 drives the actuator drive circuit 415 to drive the actuator in the
コントロール回路412から情報記録面選択回路413から選択された情報記録面にサーボするという指令がアクチュエータ駆動回路415へ送られ光ピックアップ403内のアクチュエータを駆動し、対物レンズの位置制御を行い、所定の情報記録面へ光ビームを集光照射させる。なお、コントロール回路412はアクセス制御回路414を駆動し所定の半径位置に光ピックアップ403をガイドバー402に沿って移動させる機能も有する。
A command to servo to the information recording surface selected from the information recording surface selection circuit 413 is sent from the control circuit 412 to the actuator driving circuit 415 to drive the actuator in the
さて、光ディスク405の所定の情報記録面へ集光照射された後、光ピックアップ403内の光検出器10からは検出される検出信号は、情報信号再生回路435へ送られる。その情報信号再生回路435では前記検出信号から光ディスク405に記録された情報信号が再生され、その情報信号はホスト425に出力される。
A detection signal detected from the
なお、上記情報信号再生回路435から生成された情報信号の再生性能(例えば、ジッタや検出信号の振幅)が最良になるようにコントロール回路412はコリメートレンズ駆動回路416を駆動し、光ピックアップ403内のコリメートレンズ3を移動させ球面収差補正を行う機能も有する。
The control circuit 412 drives the collimator
上記のように光ディスク装置400の回路を駆動させることで、ホスト425は所望の再生情報を取得することができる。 By driving the circuit of the optical disc apparatus 400 as described above, the host 425 can acquire desired reproduction information.
さて、ホスト425から光ディスク405へ情報を記録するという指示がコントロール回路412へ入力されると、上記再生のときと同様の動作を行い、光ディスク405のメディアに合ったレーザ光源を点灯させ光ビームを光ディスク405へ集光照射させる。 When an instruction to record information from the host 425 to the optical disk 405 is input to the control circuit 412, the same operation as in the above reproduction is performed, the laser light source suitable for the medium of the optical disk 405 is turned on, and the light beam is turned on. The optical disk 405 is focused and irradiated.
次にホスト425から記録する記録情報が記録情報信号変換回路420へ入力され、記録情報信号変換回路420では所定のメディアに合った記録信号に変換される。この記録信号はコントロール回路412に送られる。コントロール回路412は、半導体レーザチップ駆動回路418を駆動させ、主光ビーム用半導体レーザチップ14と2個の副光ビーム用半導体レーザチップ13、15の光量を制御し、光ディスク405に記録信号を記録する。主光ビーム用半導体レーザチップ14の光量は記録信号に応じたものとし、2個の副光ビーム用半導体レーザチップ13、15の光量は、前述の主光ビーム用半導体レーザチップ14の光量の比率に応じて変化させると、従来の回折格子を用いた光ピックアップと同様の動作となる。
Next, recording information to be recorded from the host 425 is input to the recording information
なお、この際、コントロール回路412はアクセス制御回路414とスピンドルモータ駆動回路419を駆動し、記録信号に応じ光ピックアップ402のアクセス制御や、光ディスク401の回転制御なども行われる。
At this time, the control circuit 412 drives the access control circuit 414 and the spindle
上記のように光ディスク装置400の回路を駆動させることで、ホストから受けた記録情報を光ディスク405へ記録することができる。 Recording information received from the host can be recorded on the optical disk 405 by driving the circuit of the optical disk apparatus 400 as described above.
上述したように光ディスク装置400の実施例を説明したが、少なくとも半導体レーザチップ駆動回路418と情報記録面選択回路413を搭載されていれば、これに限定されるものではない。 As described above, the embodiment of the optical disk device 400 has been described. However, the present invention is not limited to this as long as at least the semiconductor laser chip driving circuit 418 and the information recording surface selection circuit 413 are mounted.
以上のように、本発明によれば、3層以上の情報記録層を有する多層ディスクを記録再生可能な光ピックアップ及び光ディスク装置を提供できる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide an optical pickup and an optical disc apparatus capable of recording / reproducing a multilayer disc having three or more information recording layers.
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
また、上記の各構成は、それらの一部又は全部が、ハードウェアで構成されても、プロセッサでプログラムが実行されることにより実現されるように構成されてもよい。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。 In addition, each of the above-described configurations may be configured such that some or all of them are configured by hardware, or are implemented by executing a program by a processor. Further, the control lines and information lines indicate what is considered necessary for the explanation, and not all the control lines and information lines on the product are necessarily shown. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other.
1…半導体レーザパッケージ、2…ビームスプリッタ、3…コリメートレンズ、8…対物レンズ、10…光検出器、13…副光ビーム用半導体レーザチップ、14…主光ビーム用半導体レーザチップ、15…副光ビーム用半導体レーザチップ
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記光ディスクに信号を記録又は再生するための主ビームを出射する主光源と、前記主ビームとはインコヒーレントであるサーボ用の第1副ビームを出射する第1副光源と、前記主ビームと前記副ビーム1とはインコヒーレントであるサーボ用の第2副ビームを出射する第2副光源と、を1個の筐体内に具備させたレーザパッケージと、
前記主ビームと前記第1副ビームと前記第2副ビームとを前記光ディスクに集光する対物レンズと、
前記主ビームと前記第1副ビームと前記第2副ビームを受光する光検出器とを備えた光ピックアップ。 In an optical pickup for reproducing or recording an optical disc having at least three information recording layers,
A main light source that emits a main beam for recording or reproducing a signal on the optical disc, a first sub light source that emits a first sub beam for servo that is incoherent, the main beam, A laser package including a second sub-light source that emits a second sub-beam for servo that is incoherent with the sub-beam 1;
An objective lens for condensing the main beam, the first sub beam, and the second sub beam on the optical disc;
An optical pickup comprising a photodetector for receiving the main beam, the first sub beam, and the second sub beam.
前記レーザパッケージは、前記第1副光源と前記第2副光源の間に前記主光源を配置させたことを特徴とする光ピックアップ。 The optical pickup according to claim 1,
The optical pickup is characterized in that the main light source is disposed between the first sub-light source and the second sub-light source.
前記レーザパッケージは、前記主光源と前記第1副光源と第2副光源との3個の光源を1個のレーザチップに具備させたことを特徴とする光ピックアップ。 The optical pickup according to claim 2,
The laser package comprises an optical pickup comprising three light sources, the main light source, the first sub light source, and the second sub light source, in one laser chip.
前記レーザパッケージは、前記主光源を具備した主レーザチップと、前記第1副光源を具備した第1副レーザチップと、第1副光源とを具備した第2副レーザチップの3個のレーザチップを具備させたことを特徴とする光ピックアップ。 The optical pickup according to claim 2,
The laser package includes three laser chips: a main laser chip having the main light source, a first sub laser chip having the first sub light source, and a second sub laser chip having the first sub light source. An optical pickup comprising:
前記主光ビームと前記第1副光ビームと前記第2副光ビームは波長405nm±10nmとしたことを特徴とする光ピックアップ。 The optical pickup according to claim 3 or 4,
The optical pickup characterized in that the main light beam, the first sub light beam, and the second sub light beam have a wavelength of 405 nm ± 10 nm.
前記光ディスクに信号を記録又は再生するための主ビームを出射する主光源と、前記主ビームとはインコヒーレントであるサーボ用の副ビームを出射する副光源と、を1個の筐体内に具備させたレーザパッケージと、
前記主ビームと前記副ビームを前記光ディスクに集光する対物レンズと、
前記主ビームと前記副ビームを受光する光検出器とを備えた光ピックアップ。 In an optical pickup for reproducing or recording an optical disc having at least three information recording layers,
A main light source that emits a main beam for recording or reproducing a signal on the optical disc and a sub light source that emits a sub beam for servo that is incoherent with the main beam are provided in one housing. Laser package,
An objective lens for condensing the main beam and the sub beam on the optical disc;
An optical pickup comprising a photodetector for receiving the main beam and the sub beam.
前記レーザパッケージは、前記主光源と前記副光源の2個の光源を1個のレーザチップに具備させたことを特徴とする光ピックアップ。 The optical pickup according to claim 6,
2. The optical pickup according to claim 1, wherein the laser package comprises two light sources, the main light source and the sub light source, in one laser chip.
前記レーザパッケージは、前記主光源を具備した主レーザチップと、前記副光源を具備した副レーザチップの2個のレーザチップを具備させたことを特徴とする光ピックアップ。 The optical pickup according to claim 7,
2. The optical pickup according to claim 1, wherein the laser package comprises two laser chips, a main laser chip having the main light source and a sub laser chip having the sub light source.
前記主光ビームと前記副光ビームは波長405nm±10nmとしたことを特徴とする光ピックアップ。 The optical pickup according to claim 7 or 8,
An optical pickup characterized in that the main light beam and the sub light beam have a wavelength of 405 nm ± 10 nm.
前記主レーザチップは半導体レーザを用い、前記副レーザチップはLEDを用いたことを特徴とする光ピックアップ。 The optical pickup according to claim 8, wherein
An optical pickup characterized in that a semiconductor laser is used as the main laser chip and an LED is used as the sub laser chip.
前記レーザパッケージは、前記主光源を搭載する主ヒートシンクと、前記副光源を搭載する副ヒートシンクとを備え、
前記主ヒートシンクと前記副ヒートシンクを前記レーザパッケージの内部で、向かい合わせて配置したことを特徴とする光ピックアップ。 The optical pickup according to claim 8 or 9, wherein
The laser package includes a main heat sink on which the main light source is mounted, and a sub heat sink on which the sub light source is mounted.
An optical pickup characterized in that the main heat sink and the sub heat sink are arranged facing each other inside the laser package.
前記主光源と前記副光源の間隔を80μm以下としたことを特徴とする光ピックアップ。 The optical pickup according to claim 7,
An optical pickup characterized in that an interval between the main light source and the sub light source is 80 μm or less.
前記光ピックアップの前記主光源と前記第1副光源と前記第2副光源とをそれぞれ独立に駆動する駆動回路と、
フォーカスエラー信号から前記光ディスクの所定の情報記録面を選択する情報記録面選択回路とを搭載したことを特徴とする光ディスク装置。 An optical pickup according to any one of claims 1 to 5,
A drive circuit for independently driving the main light source, the first sub light source, and the second sub light source of the optical pickup;
An optical disc apparatus comprising an information recording surface selection circuit for selecting a predetermined information recording surface of the optical disc from a focus error signal.
前記主光源と前記副光源を独立に駆動する駆動回路と、
フォーカスエラー信号から前記光ディスクの所定の情報記録面を選択する情報記録面選択回路とを搭載したことを特徴とする光ディスク装置。 An optical pickup according to any one of claims 6 to 12,
A drive circuit for independently driving the main light source and the sub-light source;
An optical disc apparatus comprising an information recording surface selection circuit for selecting a predetermined information recording surface of the optical disc from a focus error signal.
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JP2009214006A JP2011065697A (en) | 2009-09-16 | 2009-09-16 | Optical pickup and optical disk device |
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JP2011086325A (en) * | 2009-10-14 | 2011-04-28 | Hitachi Media Electoronics Co Ltd | Laser package, optical pickup, and optical disk device |
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- 2009-09-16 JP JP2009214006A patent/JP2011065697A/en active Pending
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