JP2012033237A - Optical pickup and optical disk drive - 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し、例えば複数の記録層を有する光ディスクに対応する光ディスク装置に適用して好適なものである。 The present invention relates to an optical pickup and an optical disc apparatus, and is suitable for application to an optical disc apparatus corresponding to an optical disc having a plurality of recording layers, for example.
従来、光ディスク装置として、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)及びBlu-ray Disc(登録商標、以下BDと呼ぶ)等の光ディスクのいずれかに対応するものが広く普及している。これらの光ディスクは、記録すべき情報が符号化されると共に変調された上で、螺旋状又は同心円状に形成されたトラックにピット等として記録される。 2. Description of the Related Art Conventionally, as an optical disc apparatus, one corresponding to one of optical discs such as a CD (Compact Disc), a DVD (Digital Versatile Disc), and a Blu-ray Disc (registered trademark, hereinafter referred to as BD) has been widely used. In these optical discs, information to be recorded is encoded and modulated, and then recorded as pits or the like on a spiral or concentric track.
この情報の記録や再生の際には、対物レンズにより記録再生用の光を集光し、光ディスクに形成されているトラックの記録層上に当該光の焦点を合わせて、記録層からの反射光をフォトディテクタ等の検出器に所定形状の受光領域を設けるなどして受光している。光ディスク装置では、その受光結果を基に、記録再生用の光を照射すべきトラック(以下これを目標トラックと呼ぶ)と光の焦点との、フォーカス方向及びトラッキング方向に関するずれ量を表すフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号をそれぞれ算出する。 When recording or reproducing this information, the light for recording / reproducing is condensed by the objective lens, and the light is focused on the recording layer of the track formed on the optical disc, so that the reflected light from the recording layer is reflected. Is received by providing a light receiving area having a predetermined shape on a detector such as a photodetector. In an optical disc apparatus, a focus error signal indicating a shift amount in a focus direction and a tracking direction between a track to be irradiated with light for recording / reproduction (hereinafter referred to as a target track) and a light focus based on the light reception result. And tracking error signal are calculated respectively.
続いて光ディスク装置では、フォーカスエラー信号を基に対物レンズをフォーカス方向へ移動すると共に、トラッキングエラー信号を基に当該対物レンズをトラッキング方向へ移動することにより、光の焦点を目標トラックに合わせるようになされている。 Subsequently, in the optical disc apparatus, the objective lens is moved in the focus direction based on the focus error signal, and the objective lens is moved in the tracking direction based on the tracking error signal so that the light is focused on the target track. Has been made.
ところで光ディスクのうち、2層の記録層を有する光ディスクにおいては、記録や再生を行う記録層(以下これを所望の記録層と呼ぶ)とは異なる他の記録層において光の一部が反射されて所謂層間迷光が発生し、この層間迷光が検出器で検出されてしまう。この場合、光ディスク装置では、この層間迷光によってトラッキングエラー信号に誤差を生じトラッキング制御を正しく行い得ない恐れがある。 By the way, in an optical disk having two recording layers, a part of light is reflected by another recording layer different from a recording layer for recording and reproduction (hereinafter referred to as a desired recording layer). So-called interlayer stray light is generated, and this interlayer stray light is detected by the detector. In this case, the optical disk apparatus may cause an error in the tracking error signal due to the interlayer stray light and may not be able to perform the tracking control correctly.
また、光ディスクの記録容量を増加させるためには、記録層の層数を上げて、3層以上の例えば4層や6層の記録層を設けることが考えられる。かかる光ディスクでは、従来の2層の記録層を有する光ディスクにおける層間隔と比較して、最も近接した(すなわち隣接する)記録層同士の層間隔が狭まり、また最も離れた記録層同士の層間隔が広がることが考えられる。このため光ディスク装置でこのような光ディスクを記録又は再生する場合、所望の記録層と他の記録層との層間距離に応じて、層間迷光の検出器上での照射状態がそれぞれ相違することになる。 In order to increase the recording capacity of the optical disc, it is conceivable to increase the number of recording layers and provide three or more recording layers, for example, four or six recording layers. In such an optical disc, the layer interval between the closest recording layers (that is, adjacent) is narrower than that in the conventional optical disc having two recording layers, and the layer interval between the most distant recording layers is smaller. It is possible to spread. Therefore, when such an optical disk is recorded or reproduced by the optical disk device, the irradiation state on the detector of interlayer stray light differs depending on the interlayer distance between the desired recording layer and another recording layer. .
そこで、光ディスク装置のなかには、光ディスクにおける記録層が増加した場合にも層間迷光による影響を回避するべく、いわゆる1ビームプッシュプル法を利用したものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In view of this, some optical disk devices have been proposed that use a so-called one-beam push-pull method to avoid the influence of interlayer stray light even when the number of recording layers in the optical disk increases (see, for example, Patent Document 1).
この光ディスク装置では、図20に平面構成を示すホログラム素子1を用いて反射光を回折して検出器に受光させる。このホログラム素子1は、反射光の通過する領域(破線を付して示す)を区分して異なる方向(図中矢印で示す)へ回折させる構成としている。この場合、反射光のうちいわゆるプッシュプル領域(図20中斜線を付して示す)が含まれる領域(メイン領域)3,5と、いわゆるレンズシフト成分が含まれる領域(サブ領域)6〜9とを、相異なる方向、例えば直交する2方向へ回折させている。なお、この例では領域3,5に挟まれる中央領域4は、領域3,5及び領域6〜9とは異なる斜め方向へ回折させている。
In this optical disc apparatus, the reflected light is diffracted using the
この光ディスク装置ではまた、図21に示すように、反射光を受光する検出部2において、ホログラム素子1の各領域3,5〜9に対応する受光領域2B,2Cを離間して配置する。ここで受光領域2Aは0次光(透過光)を受光する領域であり、受光領域2Bはホログラム素子1の領域3,5(メイン領域)からの回折光を受光する領域であり、受光領域2Cはホログラム素子1の領域(サブ領域)6〜9からの回折光を受光する領域である。このように、メイン領域とサブ領域とで受光領域2B及び2Cを分離し、且つ、受光領域2Aに対して異なる方向に離間して配置することで、反射光の回折光を領域毎に区分して受光するように構成する。
In this optical disc apparatus, as shown in FIG. 21, in the
所望の記録層からの反射光と他の記録層から反射される迷光とでは光路差が生じており、図21に示すように、受光領域2B,2Cから更に離間した位置に層間迷光の回折光Lsm,Lssが照射されることとなる。これにより受光領域2B,2Cに他の記録層からの層間迷光が照射されることを防止できるようになされている。なお、受光領域2Aにおいては迷光の0次光Ls0が照射されるが、所望の記録層からの信号光(0次光)と比べて光強度が格段に小さいために問題とならない。
There is an optical path difference between the reflected light from the desired recording layer and the stray light reflected from the other recording layer, and as shown in FIG. 21, the diffracted light of the interlayer stray light is located further away from the light
ところで光ディスク装置は、その原理上、対物レンズをトラッキング方向(トラックの接線方向)へ移動させるトラッキング制御を行ったとき、すなわちレンズシフトが発生したときにも、層間迷光の照射状態が変化してしまう。 By the way, in principle, the optical disk apparatus changes the irradiation state of the interlayer stray light when performing tracking control for moving the objective lens in the tracking direction (track tangential direction), that is, when a lens shift occurs. .
また記録層の層間隔が比較的小さい場合も同様に層間迷光の照射状態が変化する。層間隔が比較的狭い他の記録層からの層間迷光は、所望の記録層からの反射光との光路長差が比較的小さくなる。このため、ホログラム素子1での層間迷光による照射範囲が狭まり、受光領域2B,2Cからのずれ量が小さくなる。このため、図22に示すように、レンズシフトが発生した場合、所望の記録層との層間隔が狭い他の記録層による層間迷光の回折光Lsm’又はLss’が、受光領域2B又は2Cに重なってしまう恐れがある。図示の例では、メイン領域の層間迷光による回折光Lsm’の一部が受光領域2Bに照射される様子を示す。図22において、図21と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。このような場合、光ディスク装置では、やはりトラッキングエラー信号に誤差を生じてしまうため、トラッキング制御の精度が低下してしまう、という問題があった。
Similarly, when the recording layer spacing is relatively small, the irradiation state of the interlayer stray light changes. Interlayer stray light from other recording layers having a relatively small layer spacing has a relatively small optical path length difference from the reflected light from the desired recording layer. For this reason, the irradiation range by the interlayer stray light in the
更に、近年では、CD,DVD及びBDの3種類の光ディスクに対して記録再生を行う光ディスク装置が開発されている。このように種類の異なる光ディスクを1つの光ディスク装置で記録再生する場合、小型化のためには1つの受光部により異なる光ディスクの反射光を受光する構成とすることが求められる。この場合、記録再生用光の波長が異なるため、ホログラム素子1による回折角度が異なり、また、記録再生用光のビーム径も異なる。このため、上述した層間迷光に加え、異なる種類の光ディスクの記録再生時においても、受光領域2B,2Cに不要な光が照射されないようにすることが必要となる。
Furthermore, in recent years, an optical disc apparatus that performs recording / reproduction on three types of optical discs of CD, DVD, and BD has been developed. Thus, when recording / reproducing different types of optical disks with one optical disk device, it is required to have a configuration in which reflected light from different optical disks is received by one light receiving unit in order to reduce the size. In this case, since the wavelength of the recording / reproducing light is different, the diffraction angle by the
上記課題に鑑みて、本発明は、光ディスクが多数の記録層を有しレンズシフトが発生したときにも高精度なトラッキング制御を行うことができることを目的とする。更に、異なる種類の光ディスクに対する記録又は再生時において不要な光が受光されることによる受光信号の検出精度の低下を抑制することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to enable highly accurate tracking control even when an optical disk has a large number of recording layers and a lens shift occurs. It is another object of the present invention to suppress a decrease in detection accuracy of a received light signal due to reception of unnecessary light during recording or reproduction on different types of optical disks.
上記課題を解決するため、本発明の光ピックアップは、第1の波長の光と第2の波長の光とを出射する光源と、光ディスクの記録層に前記光源から出射される光を集光する対物レンズと、を有する。また対物レンズを記録層に形成されたトラック溝とほぼ直交するトラッキング方向へ移動させるレンズ移動部と、第1及び第2の波長の光が光ディスクにより反射されてなる反射光を回折させて、0次光及び1次光に分離する回折光学素子とを有する。更に、回折光学素子の近傍に配置され、少なくとも第2の波長の光の光ディスクにより反射される反射光を通過させる遮光アパーチャと、第1及び第2の波長の光が光ディスクにより反射されてなる反射光を集光する集光レンズとを有する。更に、集光レンズにより集光された反射光を受光する光検出器と、を有する。 In order to solve the above problems, an optical pickup according to the present invention condenses light emitted from the light source on a recording layer of an optical disc, and a light source that emits light of a first wavelength and light of a second wavelength. And an objective lens. Further, a lens moving unit that moves the objective lens in a tracking direction substantially orthogonal to the track groove formed in the recording layer, and the reflected light formed by reflecting the light of the first and second wavelengths by the optical disc are diffracted to 0 A diffractive optical element that separates into secondary light and primary light. Further, a light-shielding aperture that is disposed in the vicinity of the diffractive optical element and transmits reflected light that is reflected by the optical disk having at least the second wavelength light, and a reflection that is obtained by reflecting the light having the first and second wavelengths by the optical disk. A condensing lens for condensing light. And a photodetector that receives the reflected light collected by the condenser lens.
そして、回折光学素子は、以下の(a)〜(d)に示す領域を有する。
(a)反射光のうち、トラック溝により回折された+1次光が含まれる部分に対応する第1領域により当該回折光学素子による1次光の一部を所定の第1の方向へ回折させて第1の1次光とする。
(b)反射光のうち、トラック溝により回折された−1次光が含まれる部分に対応する第2領域により当該回折光学素子による1次光の一部を前記第1の方向と相違する第2の方向へ回折させて第2の1次光とする。
(c)反射光のうち、トラック溝により回折された+1次光及び−1次光が含まれず光ディスクの内周側に相当する部分に対応する第3領域により当該回折光学素子による1次光の一部を第1、第2の方向のいずれとも相違する第3の方向へ回折させ第3の1次光とする。
(d)反射光のうち、トラック溝により回折された+1次光及び−1次光が含まれず光ディスクの外周側に相当する部分に対応する第4領域により回折光学素子による1次光の一部を第3の方向へ回折させて第4の1次光とする。
なお、ここで1次光とは、1次回折光のうち+1次光又は−1次光のいずれかであればよい。
The diffractive optical element has the following regions (a) to (d).
(A) A part of the primary light by the diffractive optical element is diffracted in a predetermined first direction by the first region corresponding to the portion including the + 1st order light diffracted by the track groove in the reflected light. The first primary light is assumed.
(B) A part of the primary light from the diffractive optical element is different from the first direction due to the second region corresponding to the part of the reflected light that includes the −1st order light diffracted by the track groove. The second primary light is diffracted in the direction of 2.
(C) Of the reflected light, the + 1st order light and the −1st order light diffracted by the track groove are not included, and the third region corresponding to the portion corresponding to the inner peripheral side of the optical disc causes the primary light from the diffractive optical element to A part is diffracted in a third direction different from both the first and second directions to form third primary light.
(D) A part of the primary light by the diffractive optical element by the fourth region corresponding to the portion corresponding to the outer peripheral side of the optical disk that does not include the + 1st order light and the −1st order light diffracted by the track groove in the reflected light. Is diffracted in the third direction to form fourth primary light.
Here, the primary light may be either + 1st order light or −1st order light among the 1st order diffracted light.
更に、光検出器は、下記の(e)〜(f)に示す受光部を有する。
(e)回折光学素子による1次光の照射位置における第1の方向及び第2の方向にそれぞれ設けられた第1の受光部及び第2の受光部。
(f)回折光学素子による1次光の照射位置における第3の方向に、分離して設けられた第3の受光部及び第4の受光部。
(g)回折光学素子による第1の波長の光の0次光の照射位置に設けられる第5の受光部。
(h)回折光学素子による第2の波長の光の0次光の照射位置に設けられる第6の受光部。
Furthermore, the photodetector has a light receiving section shown in the following (e) to (f).
(E) A first light receiving unit and a second light receiving unit provided in the first direction and the second direction at the irradiation position of the primary light by the diffractive optical element, respectively.
(F) A third light receiving unit and a fourth light receiving unit provided separately in the third direction at the irradiation position of the primary light by the diffractive optical element.
(G) A fifth light receiving unit provided at the irradiation position of the zero-order light of the first wavelength light by the diffractive optical element.
(H) A sixth light receiving portion provided at the irradiation position of the zero-order light of the second wavelength light by the diffractive optical element.
そして第1の受光部で第1の1次光を、第2の受光部で第2の1次光を、第3の受光部で第3の1次光を、第4の受光部で第4の1次光を、第5の受光部で第1の波長の0次光を、第6の受光部で第2の波長の0次光をそれぞれ受光する。これにより受光信号を生成する構成とする。 The first light receiving unit receives the first primary light, the second light receiving unit receives the second primary light, the third light receiving unit receives the third primary light, and the fourth light receiving unit receives the first primary light. 4, the fifth light receiving unit receives the 0th order light of the first wavelength, and the sixth light receiving unit receives the 0th order light of the second wavelength. Thus, the light receiving signal is generated.
また第1の波長の光の一部が光ディスクにおける対象記録層と異なる他の記録層により反射される層間迷光、及び光ディスクの表面で反射される迷光のうち、遮光アパーチャで遮られることなく回折光学素子により回折されずに透過する光を0次迷光とする。この0次迷光により、光検出器上に形成される迷光スポットのうち最大となる迷光スポットの半径をRとしたとき、各受光部を以下のように配置する。すなわち、第1の受光部、第2の受光部、第3の受光部、及び第4の受光部を、第5の受光部の中心位置から距離R以上離れた位置に配置する。 Of the stray light, which is reflected by the other recording layer different from the target recording layer in the optical disc and the stray light reflected by the surface of the optical disc, a part of the light having the first wavelength is diffracted without being blocked by the light blocking aperture. Light that is transmitted without being diffracted by the element is defined as zero-order stray light. When the radius of the stray light spot that is the largest among the stray light spots formed on the photodetector due to the zeroth-order stray light is R, the light receiving units are arranged as follows. That is, the first light receiving unit, the second light receiving unit, the third light receiving unit, and the fourth light receiving unit are arranged at a position separated from the center position of the fifth light receiving unit by a distance R or more.
そして本発明の光ピックアップでは更に、以下の条件を満たすものとする。まず、第6の受光部の中心位置から第6の受光部の縁部までの距離をAとする。また第2の波長の光の一部が光ディスクにおける対象記録層と異なる他の記録層により反射される層間迷光のうち、回折光学素子により回折されずに透過する0次迷光により、光検出器上に形成される迷光スポットのうち最大となるときの半径をR0とする。また第6の受光部の中心位置と第1の受光部の中心位置との距離をR1とし、第6の受光部の中心位置と第2の受光部の中心位置との距離をR2とする。第6の受光部の中心位置と第3の受光部の中心位置との距離をR3とする。第6の受光部の中心位置と第4の受光部の中心位置との距離をR4とする。更に第1の波長をλ1、第2の波長をλ2とする。このとき、
Rn×(λ2/λ1)−R0>A
(但し、nは1,2,3,4のいずれかの数)
且つ、
Rn<1.50[mm]
の関係が満たされるように構成する。
The optical pickup of the present invention further satisfies the following conditions. First, let A be the distance from the center position of the sixth light receiving section to the edge of the sixth light receiving section. Further, among the interlayer stray light that is reflected by another recording layer different from the target recording layer in the optical disc, a part of the second wavelength light is reflected on the photodetector by zero-order stray light that is transmitted without being diffracted by the diffractive optical element. Let R0 be the radius of the stray light spot formed at the maximum. Further, the distance between the center position of the sixth light receiving section and the center position of the first light receiving section is R1, and the distance between the center position of the sixth light receiving section and the center position of the second light receiving section is R2. The distance between the center position of the sixth light receiving section and the center position of the third light receiving section is R3. The distance between the center position of the sixth light receiving section and the center position of the fourth light receiving section is R4. Further, the first wavelength is λ1, and the second wavelength is λ2. At this time,
Rn × (λ2 / λ1) −R0> A
(Where n is any number of 1, 2, 3, 4)
and,
Rn <1.50 [mm]
The relationship is satisfied.
また、本発明の光ディスク装置は、上述した本発明構成の光ピックアップを備える構成とする。 The optical disc apparatus of the present invention is configured to include the optical pickup having the above-described configuration of the present invention.
本発明の光ピックアップおよび光ディスク装置によれば、第1〜第4の受光部を互いに離隔させながら、それぞれ第1〜第4の1次光を受光することができる。また、対象記録層と最も近接し又は最も離隔した記録層のいずれにより生じた層間迷光についても、回折光学素子の第2領域に起因した層間迷光の第1の受光部に対する照射を回避できる。同様に、回折光学素子の第1領域に起因した層間迷光の第2の受光部に対する照射も回避できる。 According to the optical pickup and the optical disc apparatus of the present invention, it is possible to receive the first to fourth primary lights while separating the first to fourth light receiving parts from each other. Further, the interlayer stray light generated by any of the recording layers closest to or farthest from the target recording layer can be prevented from being irradiated with the interlayer stray light due to the second region of the diffractive optical element. Similarly, irradiation of interlayer stray light due to the first region of the diffractive optical element to the second light receiving unit can be avoided.
また本発明の光ピックアップ及び光ディスク装置によれば、第1〜第4の受光部を、第5の受光部から上述した距離R以上離間させることにより、遮光アパーチャを通過した第1の波長の光の層間迷光が、第1〜第4の受光部に照射することを確実に回避できる。 Further, according to the optical pickup and the optical disc apparatus of the present invention, the first to fourth light receiving parts are separated from the fifth light receiving part by the distance R or more as described above, whereby the light having the first wavelength that has passed through the light blocking aperture. It is possible to reliably avoid the first to fourth light receiving portions from being irradiated with the interlayer stray light.
更に、本発明の光ピックアップ及び光ディスク装置は、上記半径R0に対して、第1〜第4の受光部の各中心位置と第6の受光部の中心位置との距離R1〜R4を、上記式を満たすように構成する。これにより、第2の波長の光の層間迷光の回折光学素子による1次光が、第6の受光部の縁部に照射されることを回避できる。このため、回折光学素子による1次光による干渉を抑えて、2種の多層の光ディスクに対応して受光信号の検出精度を低下することなく記録や再生を行うことが可能となる。 Furthermore, in the optical pickup and the optical disc apparatus of the present invention, the distances R1 to R4 between the center positions of the first to fourth light receiving parts and the center position of the sixth light receiving part with respect to the radius R0 are expressed by the above formula. Configure to meet. Thereby, it can be avoided that the primary light from the diffractive optical element of the interlayer stray light of the light of the second wavelength is irradiated to the edge of the sixth light receiving unit. For this reason, it is possible to perform recording and reproduction without reducing the detection accuracy of the received light signal corresponding to the two types of multilayer optical discs by suppressing the interference due to the primary light by the diffractive optical element.
本発明によれば、光ディスクが多数の記録層を有しレンズシフトが発生したときにも高精度なトラッキング制御を行うことができる。また異なる種類の多層の光ディスクに対する記録又は再生時において不要な光が受光されることによる受光信号の検出精度の低下を抑制することが可能となる。 According to the present invention, highly accurate tracking control can be performed even when an optical disk has a large number of recording layers and a lens shift occurs. In addition, it is possible to suppress a decrease in detection accuracy of the received light signal due to unnecessary light being received during recording or reproduction on different types of multilayer optical disks.
以下、発明を実施するための形態(以下実施形態とする)について、図面を用いて説明する。なお、各実施形態においては共に、例えばBDに対応する第1の波長の光、例えばDVDに対応する第2の波長の光、例えばCDに対応する第3の波長の光をそれぞれ出射する光源を有する例を説明する。しかしながら、第1及び第2の波長の光を出射数する光源のみを有する場合においても本発明は適用可能である。説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施形態(プッシュプル成分の受光領域近傍に設けた迷光受光領域の受光結果を用いる例)
2.第2の実施形態(レンズシフト成分の受光領域近傍に設けた迷光受光領域の受光結果をも用いる例)
3.他の実施形態
Hereinafter, modes for carrying out the invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described with reference to the drawings. In each of the embodiments, for example, a light source that emits light having a first wavelength corresponding to BD, for example, light having a second wavelength corresponding to DVD, for example, light having a third wavelength corresponding to CD, is provided. The example which has is demonstrated. However, the present invention can also be applied to a case where only a light source that emits light of the first and second wavelengths is provided. The description will be made in the following order.
1. First embodiment (example using light reception result of stray light receiving region provided near light receiving region of push-pull component)
2. Second embodiment (an example in which a light reception result of a stray light receiving area provided near a light receiving area of a lens shift component is also used)
3. Other embodiments
<1.第1の実施形態>
[1−1.光ディスク装置の構成]
先ず、本発明の実施形態に係る光ディスク装置の概略構成を、図1を参照して説明する。図1に示すように、この光ディスク装置10は、統括制御部11、駆動制御部12、信号処理部13、スピンドルモータ15、スレッドモータ16、光ピックアップ17より構成される。そして異なる種類の光ディスク100(110,120)に対して情報の記録又は再生の少なくともいずれかを行うようになされている。
<1. First Embodiment>
[1-1. Configuration of optical disc apparatus]
First, a schematic configuration of an optical disc apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the
図2A及びBに、一例として4層の記録層Y0、Y1、Y2及びY3(以下、これらをまとめて記録層Yと呼ぶ)を有する光ディスク100の一例の概略断面図を示す。なお、本実施形態に係る光ディスク装置100はこの光ディスク100に限定されず、2層以上の多層の記録層を有する光ディスクを1種以上含む2種以上の光ディスクに対応して記録や再生を行う構成とすることができる。この光ディスク100の各記録層Yは、螺旋状又は同心円状のトラック溝が形成されており、当該トラック溝に沿って情報が記録される構成とされる。
2A and 2B are schematic cross-sectional views of an example of an
再び図1に戻り、光ディスク装置10について説明する。統括制御部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)とを有する。また統括制御部11は、このCPUのワークメモリとして用いられるRAM(Random Access Memory)も有し、これらCPU、ROM及びRAMによって構成される。この統括制御部11は、光ディスク100から情報を再生する場合、駆動制御部12を介してスピンドルモータ15を回転駆動させ、ターンテーブル15Tに載置された光ディスク100を所望の速度で回転させる。
Returning to FIG. 1 again, the
また統括制御部11は、駆動制御部12を介してスレッドモータ16を駆動させることにより、光ピックアップ17を移動軸に沿ってトラッキング方向、すなわち光ディスク100の内周側又は外周側へ向かう方向へ大きく移動させるようになされている。
Further, the
光ピックアップ17は、対物レンズ18や2軸アクチュエータ19等の複数の部品が取付られており、統括制御部11の制御に基づいて光ディスク100へ記録又は再生用の光LIを照射するようになされている。
The
また統括制御部11は、図2に示す光ディスク100に光LIを照射する場合、記録層Y0〜Y3のうち情報を読み出す対象とする記録層Y、すなわち光の焦点を合わせるべき記録層Yを対象記録層YTとして選定するようになされている。
Further, when irradiating the
また光ピックアップ17は、光LIが光ディスクにより反射されてなる反射光LRを受光し、その受光結果に応じた受光信号を生成して信号処理部13へ供給するようになされている。
The
信号処理部13は、供給された受光信号を用い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及びトラッキングエラー信号をそれぞれ生成し、これらを駆動制御部12へ供給する。
The
駆動制御部12のサーボ制御部12Aは、供給されたフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を基に、対物レンズ18を駆動するための駆動信号を生成し、これを光ピックアップ17の2軸アクチュエータ19へ供給する。
The
光ピックアップ17の2軸アクチュエータ19は、この駆動信号に基づいて対物レンズ18のフォーカス制御及びトラッキング制御を行い、当該対物レンズ18により集光される光LIの焦点位置を調整するようになされている。
The
また駆動制御部12は、統括制御部11から対象記録層YTの通知を受け、当該対象記録層YTに光LIの焦点を合わせるようフォーカス制御を行うようになされている。
Further, the
信号処理部13は、受光信号に対し所定の演算処理、復調処理及び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。
The
また光ディスク100が記録可能であって光ディスク100に情報を記録する場合、統括制御部11は、図示しない外部機器等から記録すべき情報を受け付け、これを信号処理部13へ供給する。信号処理部13は、当該情報に対し所定の符号化処理や変調処理等を施すことにより記録用信号を生成し、これを光ピックアップ17へ供給する。
When the
光ピックアップ17は、光ビームを記録用の強度とすると共に記録用信号に応じて変調させることにより、記録用信号に応じた記録マークを形成していく。例えば光ディスク100がBD−RE(Blu-ray Disc-Rewritable)と同様の記録方式の場合、記録層を形成する材料を局所的に相変化させることにより当該記録マークを形成する。
The
このように光ディスク装置10は、光ディスク100に対し光ピックアップ17から光ビームを照射させ、その反射光を基にフォーカス制御及びトラッキング制御を行いながら、情報の再生処理や記録処理を行うようになされている。
As described above, the
[1−2.光ピックアップの構成]
次に、光ピックアップ17の構成について図3を参照して説明する。この光ピックアップ17は、第1の波長の光を出射する第1の光源を有する光源部21Aと、第1の波長とは異なる第2及び第3の波長の光を出射する第2及び第3の光源を有する光源部21Bとを備える例を示す。そしてこの光ピックアップ17は、光ディスク装置10に装着された光ディスク100に適応する波長の光を光ディスク100に照射し、光ディスク100から反射される反射光を第1の回折光学素子31を介して1つの光検出器34において受光する構成とされる。図示の例では、光源部21Bと光ディスク100との間に、第2の回折光学素子22、ダイクロイックプリズム23、コリメートレンズ24、偏光ビームスプリッタ25、球面収差補正部26、1/4波長板27、対物レンズ18が配置される。この例では、光源部21Aはダイクロイックプリズム23の波長選択面23Sに対向する位置に配置される。また、偏光ビームスプリッタ25の偏光分離面25Sに対向して第1の回折光学素子31、集光レンズ32、シリンドリカルレンズ33及び光検出器34が配置される。
[1-2. Configuration of optical pickup]
Next, the configuration of the
ここで光源部21Aの第1の光源としては、例えばBDの記録再生に対応する波長405nm近傍の青紫色レーザ光を出射するレーザダイオードを用いることができる。また、光源部21Bの第2の光源としては、例えばDVDの記録再生に対応する波長660nm近傍の赤色レーザ光を出射するレーザダイオードを用いることができる。更に、光源部21Bの第3の光源としては、例えばCDの再生に対応する波長785nmの赤外レーザ光を出射するレーザダイオードを用いることができる。それぞれ、対応する光ディスク100の種類に応じて、それぞれの規格における公差の範囲の波長の光を出射する光源を用いることが可能である。なお、第2及び第3の波長の光を出射する光源として、同一基板上に形成されたレーザ素子を用いる場合は、第2の光源部21Bの小型化により、光ピックアップ17全体の小型化を図ることができる。
As the first light source of the
これら光源部21A及び21Bは、光源制御部51の制御により、信号処理部13のメディア判別信号演算回路13Mの判別信号に基づき、第1〜第3の波長の光LI、LI’、LI’’のいずれかを発散光として出射するようになされている。なお、光源部21A及び21Bのレーザダイオードは、出射光がP偏光となるようにその取付角度等が調整される。
The
記録又は再生時には、統括制御部11が光源制御部51を制御することにより、光源部21A又は21Bの第1〜第3の光源のいずれかから光LI(又はLI’又はLI’’)を出射させる。BD型の光ディスク100の場合、光源部21Aの第1の光源から光LIを出射させ、ダイクロイックプリズム23の波長選択面23Sで反射させ、コリメートレンズ24に入射させる。コリメートレンズ24は光LIを発散光から平行光に変換して、偏光ビームスプリッタ25へ入射させる。
At the time of recording or reproduction, the
なお、DVD型、又はCD型の光ディスク100の場合は、光源部21Bの第2の光源又は第3の光源から光LI’又はLI’’を出射させる。そして第2の回折光学素子22はこの光LI’又はLI’’を、0次光と1次回折光(±1次光)の3ビームに分割して偏光ビームスプリッタ25に入射させる。第2の回折光学素子22は、3ビーム法によりトラッキング誤差信号を得るためのものであり、トラッキングを位相差トラッキング法等の1ビームで行う場合は第2の回折光学素子22を省略してもよい。また、第2の波長の光に対応する光ディスク100のみを3ビーム法でトラッキング制御し、第3の波長の光に対応する光ディスク100は1ビームでトラッキング制御する構成でもよい。
In the case of the DVD type or CD type
偏光ビームスプリッタ25の偏光分離面25Sは例えばP偏光の光をほぼ全て透過すると共に、S偏光の光をほぼ全て反射するようになされている。上述したように光源部21A及び21Bの出射光がP偏光となるように調整されることにより、偏光ビームスプリッタ25は、光LI(又はLI’又はLI’’、以下同様)がいずれの波長の場合でも、その偏光分離面25Sにおいて光LIをほぼ全て透過させる。そして、球面収差補正部26へ入射させる。
The
球面収差補正部26は、例えば液晶素子より構成され、光LIの球面収差を変化させ1/4波長板27へ入射させるようになされている。また球面収差補正部26は、サーボ制御部12Aの球面収差制御部12ASにより、液晶素子による球面収差の変化度合いを調整し得るようにもなされている。
The spherical
球面収差補正部26は、統括制御部11及び球面収差制御部12ASの制御に基づき、光LIが集光され光ディスク100の対象記録層YTに到達した際に生じる球面収差と逆特性となるような球面収差を当該光LIに予め与える。これにより球面収差補正部26は、光LIの対象記録層YTへの到達時における球面収差を補正し得るようになされている。
The spherical
1/4波長板27は、光LIを直線偏光と円偏光との間で相互変換し得るようになされており、例えばP偏光でなる光LIを左円偏光に変換し、対物レンズ18へ入射させる。
The quarter-
対物レンズ18は、光LIを光ディスク100の対象記録層YT上に集光する。ここで統括制御部11は、フォーカス制御部12AFを介して、2軸アクチュエータ19のフォーカスアクチュエータ9Fにより、対物レンズ18のフォーカス方向に関する位置を調整する。このため対物レンズ18は、図2に示す焦点FIを光ディスク100の対象記録層YTにおおよそ合わせた状態で光LIを照射する。光LIは対象記録層YTで反射されて反射光LRとなり、対物レンズ18へ入射される。図示しないが、光LI’又は光LI’’及びその±1次光もそれぞれ対象記録層YTで反射されて反射光LR’、LR’(+1)及びLR’(−1)(又はLR’’、LR’’(+1)及びLR’’(−1)、以下同様)となり、対物レンズ18へ入射される。また反射光LR(又はLR’等)は、円偏光における回転方向が反射時に反転されるため、右円偏光となる。なお、以後反射光LR’、LR’’、LR’(+1)及びLR’(−1)、LR’’(+1)及びLR’’(−1)は、反射光LRと同様の経路を進行するので、説明を省略する。
The
図2Aに示すように、例えば記録層Y0が対象記録層YTであった場合、光LIは、記録層Y0において反射されることにより反射光LRとなる。この反射光LRは、対物レンズ18により発散光から平行光に変換され、1/4波長板27により右円偏光からS偏光(直線偏光)へ変換され、さらに球面収差補正部26へ入射される。
As shown in FIG. 2A, for example, when the recording layer Y0 is the target recording layer YT, the light LI is reflected by the recording layer Y0 to become reflected light LR. The reflected light LR is converted from diverging light into parallel light by the
球面収差補正部26は、反射光LRが対象記録層YTにより反射されてから対物レンズ18を通過するまでの間に生じた球面収差を補正し、当該反射光LRを偏光ビームスプリッタ25へ入射させる。
The spherical
偏光ビームスプリッタ25は、S偏光となる反射光LRを偏光分離面25Sにおいて反射し、第1の回折光学素子31へ入射させる。この第1の回折光学素子31において、反射光LRの0次光と1次回折光(+1次光又は−1次光)を生じさせて、集光レンズ32へ入射させる。第1の回折光学素子31の出射側には、DVD用の3ビームに分割された反射光LR’、LR’(+1)及びLR’(−1)を遮ることなく透過させる遮光アパーチャ35を配置する。なお、第2の波長の光に対応する光ディスク100を3ビーム法ではなく1ビームでトラッキング制御を行う場合は、LR’(0次光)のみを透過させる構成でもよい。集光レンズ32は、反射光LRを収束光に変換し、シリンドリカルレンズ33を介して光検出器34に配置されるフォトディテクタ(PD)等より成る受光部において受光させる。
The
この第1の回折光学素子31は、回折素子としての性質により、反射光LRを回折させて少なくとも0次光及び1次回折光に分離する。このとき第1の回折光学素子31は、0次光でなる反射光LR0をほぼ直進させると共に、1次光LR1については0次光と異なる方向へ進行させ、集光レンズ32へ入射させる。第1の回折光学素子31の回折機能の詳細については後述する。
The first diffractive
また、シリンドリカルレンズ33は、第1の回折光学素子31を透過後の0次光でなる反射光LR0に非点収差を持たせ、光検出器34へ照射する。このシリンドリカルレンズ33は、その光学的性質により、第1の回折光学素子31による1次回折光についても同様に非点収差を持たせることになる。しかしながら第1の回折光学素子31の回折格子により、予め1次回折光に当該非点収差を相殺するような収差を与えることで、シリンドリカルレンズ33から出射される時点で収差を殆ど持たないようにすることができる。
Further, the
なお、光源部21A、21Bから光ディスク100に至る光学系の構成は図3に示す例に限定されない。例えば図3中の偏光ビームスプリッタ25から光ディスク100に至る光路を光ディスク100の種類により分離するなど、その他種々の変形が可能である。図4にこの場合の概略構成図を示す。図4において、図3と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
The configuration of the optical system from the
図4に示すように、この光ディスク装置40は、偏光ビームスプリッタ25に換えて、例えば偏光分離面45Sと、この偏光分離面45Sと平行に配置される反射面45Rとを有する偏光ビームスプリッタ45を配置する。この偏光ビームスプリッタ45により、光源部21Aから出射される第1の光源の光LIのみを、他の光源からの光LIと分離して、光ディスク110(例えばBD)に照射する構成とする。なお、第2、第3の光源からの光LIは図3に示す例と同様に偏光ビームスプリッタ45を透過させて光ディスク120(例えばCD、DVD)に導く構成とする。
As shown in FIG. 4, the
具体的には、例えばこの偏光ビームスプリッタ45の偏光分離面45SはP偏光の光をほぼ全て透過すると共に、S偏光の光をほぼ全て反射するようになされている。そして第1の光源部21Aの第1の光源から出射させる光がS偏光となるように光源の配置を設定する。これにより、第1の光源部21Aから出射された光LIはダイクロイックプリズム23の波長選択面23Sで反射された後、偏光ビームスプリッタ45に入射され、その偏光分離面45Sで反射される。そして、偏光ビームスプリッタ45の反射面45Rで反射され、外部に出射されてコリメートレンズ36に入射される。
Specifically, for example, the polarization separation surface 45S of the
コリメートレンズ36は、光LIを発散光から平行光に変換し、1/4波長板37に入射させる。1/4波長板37は、光LIを直線偏光と円偏光との間で相互変換し得るようになされており、例えばS偏光でなる光LIを左円偏光に変換し、対物レンズ38へ入射させる。
The collimating
対物レンズ38は、光LIを例えばBD型の光ディスク110の対象記録層YT上に集光する。図3に示す例と同様に、統括制御部11は対物レンズ38のフォーカス方向に関する位置を調整し、図2に示す焦点FIを光ディスク120の対象記録層YTにおおよそ合わせた状態で光LIを照射する。光LIは対象記録層YTで反射されて反射光LRとなり、対物レンズ38へ入射される。また反射光LRは、円偏光における回転方向が反射時に反転されるため、右円偏光となる。そして反射光LRは、対物レンズ38により発散光から平行光に変換され、1/4波長板37により右円偏光からP偏光(直線偏光)へ変換され、さらにコリメートレンズ36へ入射され、再び偏光ビームスプリッタ45に入射される。
The
偏光ビームスプリッタ45は、反射面45Rで反射光LRを反射して偏光分離面45Sへ導く。P偏光となる反射光LRを偏光分離面25Sにおいて透過し、第1の回折光学素子31へ入射させる。その後はシリンドリカルレンズ33を介して光検出器34へ導かれる。
The
また、図4において、第2の光源部21Bの第2又は第3の光源から出射される光LI’又はLI’’は、P偏光となるように配置される。第2又は第3の光源から出射される光LI’又はLI’’は、図3に示す例ではコリメートレンズ24の配置位置が偏光ビームスプリッタ25の手前であったのが偏光ビームスプリッタ45の対物レンズ18側となる点において異なる。その他の光路は同様である。DVD型又はCD型の光ディスク120の対象記録層YTからの反射光LR’又はLR’’は、図3に示す例と同様に対物レンズ18、1/4波長板27、コリメートレンズ24を介して偏光ビームスプリッタ45に入射される。偏光ビームスプリッタ45は、この反射光LR’又はLR’’を偏光分離面45Sで反射させた後、第1の回折光学素子31に入射させる。第1の回折光学素子31以後の光路は図3に示す例と同様である。
In FIG. 4, the light LI ′ or LI ″ emitted from the second or third light source of the second light source unit 21 </ b> B is arranged to be P-polarized light. In the example shown in FIG. 3, the light LI ′ or LI ″ emitted from the second or third light source has the objective of the
なお、図4においては光ピックアップ47に球面収差補正部26を設けず、またサーボ制御部12Aに球面収差制御部12ASを設けない例を示しているが、図3と同様に配置してもよい。
4 shows an example in which the spherical
以上説明した光ピックアップ17(47を含む。以後同様とする)により、第1〜第3の波長の光LI(LI’、LI’’)のいずれかをそれぞれ例えばBD型、DVD型、CD型の光ディスク100(110,120を含む。以後同様とする)に導く。そして、各ディスクからの反射光LR(LR’、LR’’)を光検出器34に導く構成とすることができる。なお、光ピックアップ17を構成する各光学部品の種類や配置構成はこの例に限定されるものではなく、その他種々の変形、変更が可能である。
With the
[1−3.回折光学素子の構成]
次に、図3及び図4に示す第1の回折光学素子31と、これにより回折される第1の波長の光の光検出器34における受光位置について図5等を参照して説明する。なお、この第1の回折光学素子31は、主に第1の波長の光に対応する光ディスク100における層間迷光の混入を抑えるものである。このため、主として第1の波長の光に対して回折機能が設定されている。例えば光LIの焦点FIが光ディスク100における所望のトラックに対し内周側又は外周側へ変位した際、トラックの溝構造による回折作用に起因して、前述の図20において斜線を付して示すプッシュプル領域におけるLRの光量が変動する。このプッシュプル領域における光量の成分は、プッシュプル成分と呼ばれ、光LIの焦点FIが所望のトラックから変位した際の変位量に応じて、その光量が変化する。光ディスク装置10では、このプッシュプル成分を検出することにより、対物レンズ18(38を含む。以後同様とする)のトラッキング制御を行うようになされている。
[1-3. Configuration of diffractive optical element]
Next, the first diffractive
このプッシュプル領域と対応するように、第1の回折光学素子31は、図5(A)に示すように反射光LRの通過部分が複数の領域31E〜31Jに分割されている。そして図5(B)において矢印で示すように各領域に反射光LRの1次回折光、この場合+1次光か−1次光のいずれかの1次光LR1の回折方向が設定されている。
As shown in FIG. 5A, the first diffractive
反射光LRのうち、光ディスク100におけるトラックの溝構造により回折された1次回折光を多く含み、且つ光ディスク100の内周側部分に相当する部分を反射光LREとするとき、この反射光LREが通過する領域を第1領域31Eとする。この第1領域31Eは、反射光LREをほぼトラックの走行方向に沿う方向(便宜上、以下この方向を縦方向と呼ぶ)から内周側(図の左側)へ傾いた第1の方向へ回折させる。
Of the reflected light LR, when the reflected light LRE contains a large amount of first-order diffracted light diffracted by the track groove structure in the
反射光LRのうち、光ディスク100におけるトラックの溝構造により回折された1次回折光を多く含み、且つ当該光ディスク100の外周側部分に相当する部分を反射光LRFとするとき、この反射光LRFが通過する領域を第2領域31Fとする。この第2領域31Fは、反射光LRFを縦方向から外周側(図の右側)へ傾いた第2の方向へ回折させる。
Of the reflected light LR, when the reflected light LRF contains a large amount of first-order diffracted light diffracted by the track groove structure in the
ここで反射光LRFの回折方向は、縦方向と直交する横方向に関して反射光LREの回折方向と略対称となっている。これを換言すれば、反射光LRE及びLRFは、縦方向に関しては互いにほぼ同一の方向へ、横方向に関しては互いに反対の方向へそれぞれ回折することになる。なお、反射光LRE及びLRFの回折光は必ずしも対称とする必要はない。 Here, the diffraction direction of the reflected light LRF is substantially symmetric with respect to the diffraction direction of the reflected light LRE with respect to the lateral direction orthogonal to the vertical direction. In other words, the reflected lights LRE and LRF are diffracted in substantially the same direction with respect to the vertical direction and in opposite directions with respect to the horizontal direction. Note that the diffracted light of the reflected light LRE and LRF is not necessarily symmetric.
反射光LRにおける、光ディスク100のトラックにより回折された1次回折光を殆ど含まず、且つ反射光LRの中央部分を除いた領域のうち、光ディスク100の内周側部分に相当する部分を反射光LRG1及びLRG2とする。これら反射光LRG1及びLRG2が通過する領域を第3領域31G1及び31G2とする。これら第3領域31G1及び31G2(以下、これらをまとめて第3領域31Gと呼ぶ)は、反射光LRG1及びLRG2(以下、これらをまとめて反射光LRGと呼ぶ)をほぼ横方向の外周側の第3の方向(図の右方向)へ回折させる。
In the reflected light LR, a portion corresponding to the inner peripheral side portion of the
反射光LRにおける、光ディスク100のトラックにより回折された1次回折光を殆ど含まず、且つ反射光LRの中央部分を除いた領域のうち、光ディスク100の外周側部分に相当する部分を反射光LRH1およびLRH2とする。これら反射光LRH1及びLRH2が通過する領域を第4領域31H1及び31H2とする。これら第4領域31H1及び31H2(以下、これらをまとめて第4領域31Hと呼ぶ)は、反射光LRH1及びLRH2(以下、これらをまとめて反射光LRHと呼ぶ)をほぼ横方向の外周側の第3の方向へ、且つ反射光LRGよりも僅かに大きく回折させる。
Of the region of the reflected light LR that does not substantially contain the first-order diffracted light diffracted by the track of the
領域31Jは、反射光LRの中央部分を反射光LRJとするとき、この反射光LRJが通過する領域とする。この領域31Jは、反射光LRJをその他の領域の光が回折される縦方向及び横方向の第1〜第3の方向から外れた斜め方向、例えば図5の右下方向へ回折させる。
The
このようにして第1の回折光学素子31は、反射光LRのうち、プッシュプル成分を含む部分を反射光LRE及びLRFとし、これらを縦方向の内周側及び外周側へそれぞれ回折させる。また第1の回折光学素子31は、反射光LRのうち、プッシュプル成分を殆ど含まず、且つトラックの走行方向における前後に対応する部分を反射光LRG及びLRHとし、これらを横方向へそれぞれ回折させる。
In this manner, the first diffractive
なお、この第1の回折光学素子31は、各領域31E〜31Jにいわゆるバイナリ型のホログラムが形成されているため、実際には回折作用によりそれぞれ+1次光及び−1次光が生じる。しかしながら光ピックアップ17では、1次回折光としては、+1次光又は−1次光のいずれか一方のみを利用するようになされており、他方は利用しないようになされている。以後第1の回折光学素子31による1次回折光を単に1次光とする。
Since the first diffractive
このように第1の回折光学素子31は、反射光LRを領域ごとに設定された方向へ回折させることにより、複数の反射光LRE〜LRJに分割し互いに分離して回折させるようになされている。
As described above, the first diffractive
[1−4.光検出器の構成]
次に、光検出器34の受光部の配置構成について説明する。図6は、光ディスク100からの反射光LRが第1の回折光学素子31により分割されて光検出器34に照射される様子を模式的に示す図である。図6に示すように、光検出器34は、複数のPD等よりなる受光部DA、DB、DC、DD、DE、DF、DG、DH及びDJを有し、さらに受光部DA〜DJにそれぞれ複数の受光領域が形成されている。
[1-4. Photodetector configuration]
Next, the arrangement configuration of the light receiving unit of the
第5の受光部DAは、例えばBD用とする光源部21Aの第1の光源からの第1の波長の光LIによる反射光LRの第1の回折光学素子31による0次光LR0の進行方向に配置される。第6の受光部DBは、例えばDVD用の光源部21Bの第2の光源からの第2の波長の光LI’による反射光LR’の第1の回折光学素子31による0次光(図示せず)の進行方向に配置される。第6の受光部DC及びDDは、例えば第2の波長の光LI’の、第2の回折光学素子22による±1次光が光ディスク100で反射されてなる反射光(図示せず)を受光するように、これら光の進行方向に配置される。なお、第3の波長の光LI’’による反射光LR’’の第1の回折光学素子31による0次光の進行方向に第5の受光部DAを配置して、LR’’の0次光を第5の受光部DAにおいて受光するようにしてもよい。
The fifth light receiving unit DA is, for example, the traveling direction of the zero-order light LR0 by the first diffractive
なお、この例では、DVD等に対応する第2の波長の光LI’による反射光LR’においては3ビーム法やDPP(ディファレンシャル・プッシュプル)法等によりトラッキング制御を行う例を示している。例えばCDに対応する第3の波長の光LI’’による反射光LR’’においても3ビーム法等によりトラッキング制御を行う場合は、第5の受光部DAの両側に、第6の受光部DC及びDDと同様に受光領域を設けてもよい。また、第5の受光部DAと第6の受光部DB〜DDの配置位置は図6に示す例に限定されるものではなく、図6中の左右を入れ替えてもよい。 This example shows an example in which tracking control is performed by the three-beam method, the DPP (differential push-pull) method, or the like for the reflected light LR ′ by the light LI ′ having the second wavelength corresponding to a DVD or the like. For example, in the case where the tracking control is performed by the three-beam method or the like for the reflected light LR ″ by the third wavelength light LI ″ corresponding to the CD, the sixth light receiving unit DC is provided on both sides of the fifth light receiving unit DA. As with DD, a light receiving area may be provided. Further, the arrangement positions of the fifth light receiving part DA and the sixth light receiving parts DB to DD are not limited to the example shown in FIG. 6, and the left and right in FIG.
また第1〜第4の受光部DE〜DHと第7の受光部DJは、BD用の第1の波長の光LIによる反射光LR(LRE〜LRJ)に対応して設けられる。なお、第1の回折光学素子31により回折される光の回折角度は波長により異なり、0次光のスポットの照射位置から1次光のスポットの照射位置までの距離は、波長に比例して変化する。本実施形態においては、DVD用の光LI’による反射光LR’においても不要な層間迷光が受光領域に照射されないように配置するものであるが、まず、BD用の光LIの反射光LRについて、その回折光に対する受光部の配置について説明する。
The first to fourth light receiving portions DE to DH and the seventh light receiving portion DJ are provided corresponding to the reflected light LR (LRE to LRJ) by the light LI having the first wavelength for BD. The diffraction angle of the light diffracted by the first diffractive
第1の受光部DEは、反射光LREの第1の回折光学素子31による第1の1次光LR1Eの進行方向に配置される。同様に、第2の受光部DFは、反射光LRFの第1の回折光学素子31による第2の1次光LR1Fの進行方向に配置される。第3の受光部DGは、反射光LRGの第1の回折光学素子31による第3の1次光LR1G1及びLR1G2(これらをLR1Gと呼ぶ)の進行方向に配置される。第4の受光部DHは、反射光LRHの第1の回折光学素子31による第4の1次光LR1H1及びLR1H2(これらをLR1Hと呼ぶ)の進行方向に配置される。第7の受光部DJは、反射光LRJの第1の回折光学素子31による1次光LR1Jの進行方向に配置される。各受光部DA〜DJに照射される、0次光LR0、及び1次光LR1E、LR1F、LR1G、LR1H、LR1JのスポットTA、TE、TF、TG1、TG2、TH1、TH2及びTJを図6中に斜線を付して示す。なお、スポットTG1及びTG2をまとめてTGと呼び、スポットTH1及びTH2をまとめてTHと呼ぶ。また、第2の波長の光による反射光LR’の第1の回折光学素子31による0次光のスポットTB、TC、TDに斜線を付して示す。
The first light receiving unit DE is arranged in the traveling direction of the first primary light LR1E by the first diffractive
図6に対応する図7に、各受光部DA〜DJとそれらの各受光領域の配置構成を示す。第5の受光部DAは、0次光LR0の光軸に対応する基準点P2を中心に、縦方向及び横方向にそれぞれ2分割された、すなわち格子状に4分割された受光領域RA、RB、RC及びRDにより構成されている。因みに受光領域RA〜RDは、いずれもほぼ同等の大きさでなる略正方形状に形成されている。 FIG. 7 corresponding to FIG. 6 shows the arrangement of the light receiving portions DA to DJ and their light receiving regions. The fifth light receiving portion DA is divided into two in the vertical and horizontal directions around the reference point P2 corresponding to the optical axis of the zero-order light LR0, that is, the light receiving regions RA, RB divided into four in a lattice shape. , RC and RD. Incidentally, each of the light receiving regions RA to RD is formed in a substantially square shape having substantially the same size.
受光領域RA、RB、RC及びRDは、第1の波長の光の反射光LR0により形成されるスポットTAの一部をそれぞれ受光し、その受光量に応じた受光信号SA、SB、SC及びSDをそれぞれ生成する。そしてこの受光信号SA、SB、SC及びSDを図3又は図4に示すヘッドアンプ52へ送出するようになされている。なお、第2の波長の光に対応する反射光の0次光を受光する受光部DB、DC及びDDについても同様に4分割された受光領域を設け、同様に受光量に応じた信号をヘッドアンプ52へ送出するようになされている。
The light receiving regions RA, RB, RC, and RD each receive a part of the spot TA formed by the reflected light LR0 of the light having the first wavelength, and receive light signals SA, SB, SC, and SD corresponding to the received light amount. Are generated respectively. The light reception signals SA, SB, SC and SD are sent to the
第1の受光部DEは、全体として縦方向に長い長方形状に形成されると共に、縦方向に3分割されている。第1の受光部DEの中央部分は、略正方形状の受光領域REとなっており、その両端部分は、それぞれ縦方向に短い迷光受光領域REN1及びREN2となっている。 The first light receiving unit DE is formed in a rectangular shape that is long in the vertical direction as a whole, and is divided into three in the vertical direction. The central portion of the first light receiving portion DE is a substantially square light receiving region RE, and both end portions thereof are stray light receiving regions REN1 and REN2 that are short in the vertical direction.
すなわち第1の受光部DEでは、中央に受光領域REが配置されると共に、横方向に関して当該受光領域REとほぼ同等の範囲に渡り当該受光領域REに隣接して迷光受光領域REN1及びREN2が配置されている。 That is, in the first light receiving unit DE, the light receiving region RE is disposed at the center, and the stray light receiving regions REN1 and REN2 are disposed adjacent to the light receiving region RE over a range substantially equal to the light receiving region RE in the lateral direction. Has been.
受光領域REは、反射光LREの1次光LR1Eにより形成されるスポットTEを受光し、その受光量に応じた受光信号SEを生成して図3又は図4に示すヘッドアンプ52へ送出するようになされている。また迷光受光領域REN1及びREN2は、それぞれの受光量の加算値に相当する受光信号SENを生成して同様にヘッドアンプ52へ送出するようになされている。
The light receiving region RE receives the spot TE formed by the primary light LR1E of the reflected light LRE, generates a light reception signal SE corresponding to the received light amount, and sends it to the
第2の受光部DFは、基準点P2を通り縦方向に延長された仮想的な直線V1を対称軸として、第2の受光部DEとほぼ対称な位置に設けられている。また第2の受光部DFは、第1の受光部DEと同様の形状になされており、受光領域RE並びに迷光受光領域REN1及びREN2とそれぞれ対応する受光領域RF並びに迷光受光領域RFN1及びRFN2により構成されている。 The second light receiving part DF is provided at a position substantially symmetrical to the second light receiving part DE, with a virtual straight line V1 extending in the vertical direction passing through the reference point P2 as an axis of symmetry. The second light receiving unit DF has the same shape as the first light receiving unit DE, and includes a light receiving region RE and stray light receiving regions REN1 and REN2 corresponding to the light receiving region RF and stray light receiving regions RFN1 and RFN2, respectively. Has been.
受光領域RFは、反射光LRFの1次光LR1Fにより形成されるスポットTFを受光し、その受光量に応じた受光信号SFを生成してヘッドアンプ52へ送出するようになされている。また迷光受光領域RFN1及びRFN2は、それぞれの受光量の加算値に相当する受光信号SFNを生成してヘッドアンプ52へ送出するようになされている。
The light receiving region RF receives the spot TF formed by the primary light LR1F of the reflected light LRF, generates a light receiving signal SF corresponding to the amount of received light, and sends it to the
第3の受光部DGは、基準点P2を通り横方向に延長された仮想的な直線V2上に配置されている。第3の受光部DGは、第1の受光部DEと同様、全体として縦方向に長い長方形状に形成されると共に、縦方向に3分割されている。第3の受光部DGの中央部分は、略正方形状の受光領域RGとなっており、その両端部分は、それぞれ縦方向に短い迷光受光領域RGN1及びRGN2となっている。 The third light receiving unit DG is disposed on a virtual straight line V2 that extends in the lateral direction through the reference point P2. Similar to the first light receiving part DE, the third light receiving part DG is formed in a rectangular shape that is long in the vertical direction as a whole and is divided into three in the vertical direction. The central portion of the third light receiving portion DG is a substantially square light receiving region RG, and both end portions thereof are stray light receiving regions RGN1 and RGN2 that are short in the vertical direction.
すなわち第3の受光部DGでは、第1の受光部DEと同様、中央に受光領域RGが配置されると共に、当該受光領域RGに対して縦方向にそれぞれ隣接して迷光受光領域RGN1及びRGN2が配置されている。 That is, in the third light receiving unit DG, similarly to the first light receiving unit DE, the light receiving region RG is arranged in the center, and the stray light receiving regions RGN1 and RGN2 are adjacent to the light receiving region RG in the vertical direction. Is arranged.
受光領域RGは、反射光LRG1及びLRG2の1次光LR1G1及びLR1G2により形成されるスポットTG1及びTG2を受光し、その受光量に応じた受光信号SGを生成してヘッドアンプ52へ送出するようになされている。また迷光受光領域RGN1及びRGN2は、それぞれの受光量の加算値に相当する受光信号SGNを生成してヘッドアンプ52へ送出するようになされている。
The light receiving region RG receives the spots TG1 and TG2 formed by the primary lights LR1G1 and LR1G2 of the reflected lights LRG1 and LRG2, generates a light receiving signal SG corresponding to the received light amount, and sends it to the
第4の受光部DHは、仮想的な直線V2上における、基準点P2から見て第3の受光部DGよりも遠方に、当該第3の受光部DGからやや離隔するよう配置されている。また第4の受光部DHは、第3の受光部DGと同様の形状になされており、受光領域RG並びに迷光受光領域RGN1及びRGN2とそれぞれ対応する受光領域RH並びに迷光受光領域RHN1及びRHN2により構成されている。 The fourth light receiving part DH is arranged on the virtual straight line V2 farther away from the third light receiving part DG when viewed from the reference point P2 and slightly separated from the third light receiving part DG. The fourth light receiving portion DH has the same shape as the third light receiving portion DG, and includes a light receiving region RG and a light receiving region RH corresponding to the stray light receiving regions RGN1 and RGN2, respectively, and a stray light receiving region RHN1 and RHN2. Has been.
受光領域RHは、反射光LRH1及びLRH2の1次光LR1H1及びLR1H2により形成されるスポットTH1及びTH2を受光し、その受光量に応じた受光信号SHを生成してヘッドアンプ52へ送出するようになされている。また迷光受光領域RHN1及びRHN2は、それぞれの受光量の加算値に相当する受光信号SHNを生成してヘッドアンプ52へ送出するようになされている。
The light receiving region RH receives the spots TH1 and TH2 formed by the primary lights LR1H1 and LR1H2 of the reflected lights LRH1 and LRH2, generates a light reception signal SH corresponding to the amount of light received, and sends it to the
第7の受光部DJは、基準点P2から斜め方向(すなわち縦方向及び横方向のほぼ中間となる方向)における、当該基準点P2から離隔し、且つ受光部DFからもやや離隔した箇所に配置されている。 The seventh light receiving portion DJ is disposed at a location that is separated from the reference point P2 in an oblique direction (that is, a direction approximately in the middle between the vertical direction and the horizontal direction) and slightly separated from the light receiving portion DF. Has been.
第7の受光部DJは、格子状に4分割された受光領域RJA、RJB、RJC及びRJDにより反射光LRJの1次光LR1Jを受光するようになされている。因みに第7の受光部DJにおける各受光領域の分割方向は、第5の受光部DAにおける分割方向と約45度の角度をなすようになされている。また受光領域RJA〜RJDは、いずれもほぼ同等の大きさでなる略正方形状に形成されている。 The seventh light receiving unit DJ receives the primary light LR1J of the reflected light LRJ by the light receiving regions RJA, RJB, RJC, and RJD divided into four in a lattice shape. Incidentally, the dividing direction of each light receiving region in the seventh light receiving part DJ is formed at an angle of about 45 degrees with the dividing direction in the fifth light receiving part DA. Each of the light receiving regions RJA to RJD is formed in a substantially square shape having substantially the same size.
受光領域RJA、RJB、RJC及びRJDは、それぞれの受光量に応じた受光信号SJA、SJB、SJC及びSJDを生成し、これらをヘッドアンプ52へ送出するようになされている。
The light receiving regions RJA, RJB, RJC, and RJD generate light receiving signals SJA, SJB, SJC, and SJD corresponding to the respective amounts of received light, and send them to the
このように光検出器34は、受光部DA〜DJの各受光領域Rにより、それぞれの受光量に応じた受光信号Sをそれぞれ生成してヘッドアンプ52へ送出するようになされている。
As described above, the
因みに光ピックアップ17では、集光レンズ32及び第1の回折光学素子31の設計等により、反射光LRの0次光、1次光が光検出器34の照射面付近においてそれぞれ焦点を結ぶようになされている。
Incidentally, in the
[1−5.迷光の照射と受光部の配置]
次に、上述の構成による光検出器34において、図2に示すように多層構成とされ、第1の波長の光に対応する例えばBD型の光ディスク100から反射される層間迷光を検出する動作について説明する。前述の図2に示す光ディスク100は、記録層Y1〜Y3及び表面YSにおいて常にそれぞれ所定の反射率で光ビームLを反射すると共にその残りを透過する。例えば図2Aに示すように対象記録層YTが記録層Y0の場合は、記録層Y1を透過した光LIを記録層Y0において反射するようになされている。また図2Bに示すように対象記録層YTが記録層Y3の場合は、記録層Y3において光LIを反射するようになされている。
[1-5. Irradiation of stray light and arrangement of light receiving unit]
Next, in the
このとき光LIは、光ディスク装置10により例えば記録層Y0(又はY3)が対象記録層YTとして選定されていたとしても、常に他の記録層Y1〜Y3(又はY0〜Y2)及び表面YSによってもそれぞれ反射されることになる。このように、他の記録層Y1〜Y3(Y0〜Y2)及び表面YSにより光LIの一部が反射されてなる光LN1〜LN3(又はLN0〜LN2)及びLNSを層間迷光LNと呼ぶ。
At this time, even if the recording layer Y0 (or Y3) is selected as the target recording layer YT by the
層間迷光LNは、反射光LRと同様の光路を通り、第1の回折光学素子31により回折された上で、最終的に光検出器34に照射される。
The interlayer stray light LN passes through the same optical path as that of the reflected light LR, is diffracted by the first diffractive
しかしながら層間迷光LNは、反射光LRと比較して、対物レンズ18から光LIとして出射されてから再び対物レンズ18へ入射されるまでの光路長が相違する。このため層間迷光LNは、対物レンズ18へ入射される際の収束状態(発散状態)が反射光LRと相違する。
However, the interlayer stray light LN differs from the reflected light LR in the optical path length from when it is emitted from the
一方、光ピックアップ17では、反射光LRについて、光検出器34が対象記録層YTの共焦点となるように各種光学部品の配置や光学特性等が定められている。
On the other hand, in the
このため層間迷光LNは、第1の回折光学素子31により反射光LRと同様の分割パターンに分割され、且つ焦点が外れた状態、いわゆるデフォーカスした状態で光検出器34に照射される。
For this reason, the interlayer stray light LN is divided into the same division pattern as the reflected light LR by the first diffractive
また光ディスク100は、他の記録層Yを複数(この場合は3層)有している。このため層間迷光LNは、反射された記録層Y(すなわち記録層Y1〜Y3又はY0〜Y2)に応じて、反射光LRとの光路長差も相違し、光検出器34上に照射されたときのデフォーカスの状態が相違することになる。つまり光検出器34では、層間迷光LNを生じた記録層Yと対象記録層YTとの層間隔により、当該層間迷光LNの照射パターン(以下これを迷光パターンWと呼ぶ)が相違する。
The
以下では、主として第1の波長に対応する例えばBD型の光ディスク100において、対象記録層YTと層間迷光LNを生じた記録層Y及び表面YSとのうち、層間隔が広い場合及び狭い場合のそれぞれについて、迷光パターンWが照射される様子を説明する。また、第2の波長に対応する例えばDVD型の光ディスク100についても層間迷光の影響を回避する構成について説明する。なお、第3の波長に対応する例えばCD型の光ディスク100は多層構成とされず、保護層表面等からの迷光は強度が比較的弱く記録再生特性に影響は少ないため、光検出器34の構成を考慮する必要はない。
In the following, for example, in the BD type
[1−5−1.層間隔が広い場合]
ここでは、まず前述の図2Aにおいて説明した例のように、光ディスク100における最も奥側の記録層Y0が対象記録層YTとして選定され、光LIの焦点FIが当該記録層Y0に合焦している場合について説明する。
[1-5-1. When the layer spacing is wide]
Here, first, as in the example described with reference to FIG. 2A, the innermost recording layer Y0 of the
この場合、最も記録層Y0から離間した光ディスクの表面YSにより光LIが反射されてなる層間迷光LN(以下これを層間迷光LNSと呼ぶ)は、光検出器34上において、図8に示すような迷光パターン群WSを形成する。 In this case, the interlayer stray light LN (hereinafter referred to as the interlayer stray light LNS), which is the light LI reflected by the surface YS of the optical disk farthest from the recording layer Y0, is shown in FIG. A stray light pattern group WS is formed.
この迷光パターン群WSは、第1の回折光学素子31により0次光の迷光パターンWAが形成されている。また迷光パターン群WSは、第1の回折光学素子31の領域31E、31F、31G1、31G2、31H1及び31H2により1次光の迷光パターンWE、WF、WG1、WG2、WH1及びWH2がそれぞれ形成されている。
In the stray light pattern group WS, the first diffractive
迷光パターンWEは、迷光パターンWAと同等の半径でなりスポットTEの照射位置を中心とした仮想的な迷光パターンVWE(図中一点鎖線で示す)のうち、第1の回折光学素子31の領域31Eに対応する部分となっている。他の迷光パターンWF、WG1、WG2、WH1及びWH2についても同様である。
The stray light pattern WE has a radius equal to that of the stray light pattern WA and is a
ここで図2Aに示す光ディスクの表面YSは、対象記録層YTである記録層Y0から最も離隔した反射面である。すなわち各記録層Y1〜Y3による層間迷光N1〜N3及び表面YSによる層間迷光LNSのうち、反射光LRとの光路長差が最長となるのは、表面YSによる層間迷光LNSであり、次いで記録層Y3による層間迷光となる。 Here, the surface YS of the optical disk shown in FIG. 2A is a reflective surface most distant from the recording layer Y0 as the target recording layer YT. That is, the interlayer stray light LNS due to the surface YS has the longest optical path length difference from the reflected light LR among the interlayer stray light N1 to N3 due to the recording layers Y1 to Y3 and the interlayer stray light LNS due to the surface YS. Interlayer stray light due to Y3.
このため迷光パターン群WSは、各層間迷光LNによりそれぞれ形成される迷光パターン群Wのうち、最も拡大されたものとなる。 For this reason, the stray light pattern group WS is the most expanded of the stray light pattern groups W formed by the respective interlayer stray lights LN.
そこで光検出器34の第1〜第4の受光部DE、DF、DG及びDHは、この迷光パターン群WSに関し、迷光パターンWA、WE、WF、WG1、WG2、WH1及びWH2のいずれにもかからないように大きさや配置等が定められている。
Therefore, the first to fourth light receiving portions DE, DF, DG, and DH of the
特に、迷光パターンWAは円形で最も大きい。第1の回折光学素子31に設ける遮光アパーチャ35の径は、上述したようにDVD用の3ビームに分割された光LI’の戻り光LR’が通過するように設定されている場合、この迷光パターンWAを通過させる。したがって、この迷光パターンWAの半径をRとするとき、図8に対応する図9に示すように、第1〜第4の受光部DE、DF、DG及びDHを、半径Rの範囲の外側に配置する。
In particular, the stray light pattern WA is circular and largest. When the diameter of the
次に、前述の図2Bにおいて説明した例のように、光ディスク100における最も手前側の記録層Y3が対象記録層YTとして選定され、光LIの焦点FIが当該記録層Y3に合焦している場合を説明する。
Next, as in the example described with reference to FIG. 2B, the foremost recording layer Y3 of the
この場合、最も奥側の記録層Y0により光LIが反射されてなる層間迷光LN(以下これを層間迷光LN0と呼ぶ)は、光検出器34上において、図8と対応する図10に示すような迷光パターン群W0を形成する。 In this case, interlayer stray light LN (hereinafter referred to as “interlayer stray light LN0”) formed by reflection of the light LI by the innermost recording layer Y0 is shown on FIG. 10 corresponding to FIG. A stray light pattern group W0 is formed.
この迷光パターン群W0は、迷光パターン群WSの場合と同様、第1の回折光学素子31により0次光の迷光パターンWAが形成されている。また迷光パターン群W0は、第1の回折光学素子31の領域31E、31F、31G1、31G2、31H1及び31H2により1次光の迷光パターンWE、WF、WG1、WG2、WH1及びWH2がそれぞれ形成されている。
In the stray light pattern group W0, as in the case of the stray light pattern group WS, a stray light pattern WA of zero-order light is formed by the first diffractive
このとき層間迷光LN0の光路長は、反射光LRの光路長よりも延長されている。このため層間迷光LN0は、集光レンズ32(図4の例ではコリメートレンズ24)により集光されると、反射光LRよりも手前で、すなわち光検出器34に到達する前に一度焦点を結び、その後発散光となる。このとき層間迷光LN0の像(すなわち断面の形状)は、光軸を中心に180度回転する。
At this time, the optical path length of the interlayer stray light LN0 is longer than the optical path length of the reflected light LR. Therefore, when the interlayer stray light LN0 is collected by the condenser lens 32 (the collimating
このため、例えば迷光パターン群W0における迷光パターンWEは、図8に示す迷光パターン群WSの迷光パターンWEと比較して、スポットTEの照射位置を中心に180度回転された状態で形成されている。他の迷光パターンWF、WG1、WG2、WH1及びWH2についても同様である。なお、迷光パターン群WS及び迷光パターン群W0のうち、迷光パターンWAは円形状であるため、また迷光パターンWJは長方形状であるために、いずれも180度回転されても同等の形状となる。 For this reason, for example, the stray light pattern WE in the stray light pattern group W0 is formed in a state rotated 180 degrees around the irradiation position of the spot TE as compared with the stray light pattern WE of the stray light pattern group WS shown in FIG. . The same applies to the other stray light patterns WF, WG1, WG2, WH1, and WH2. Of the stray light pattern group WS and the stray light pattern group W0, the stray light pattern WA has a circular shape, and the stray light pattern WJ has a rectangular shape.
このように、図10に示す迷光パターン群W0は、迷光パターンWE、WF、WG1、WG2、WH1及びWH2の形成位置及び方向が、図8に示す迷光パターン群WSと相違している。すなわち、層間迷光LNは、反射光LRとの光路長差が同等であっても、当該反射光LRよりも光路長が延長されているか或いは短縮されているかにより、光検出器34上に照射されたときに形成する迷光パターンの形状が相違することになる。
As described above, the stray light pattern group W0 shown in FIG. 10 is different from the stray light pattern group WS shown in FIG. 8 in the formation position and direction of the stray light patterns WE, WF, WG1, WG2, WH1, and WH2. That is, the interlayer stray light LN is irradiated on the
そこで光検出器34の受光部DE、DF、DG及びDHは、迷光パターン群WSに加えて迷光パターン群W0についても、迷光パターンWA、WE、WF、WG1、WG2、WH1及びWH2のいずれにもかからないよう配置されている。
Therefore, the light receiving units DE, DF, DG, and DH of the
ここでは、光検出器34において受光部DE及びDFが迷光パターンWE及びWFをいずれも回避するための具体的な回避条件について検討する。
Here, a specific avoidance condition for the light receiving units DE and DF to avoid both the stray light patterns WE and WF in the
まず、前述の図5において説明した第1の回折光学素子31において、領域31G1と領域31H1との境界線と、領域31F及び31Jの境界線との、横方向の距離をd1とし、反射光LRの半径をrとする。また図8に示すように、光検出器34における、第1及び第2の受光部DE及びDFの中心位置の距離(すなわち受光領域RE及びRFの中心位置の間隔、又はスポットTE及びTFの間隔)をd2とし、迷光パターンWAの半径をRとする。
First, in the first diffractive
まず、第1の回折光学素子31における反射光LRの半径rと光検出器34における迷光パターンWAの半径Rが同等であったと仮定する。このときの回避条件は、「距離d2が半径r及び距離d1の加算値よりも大きいこと」となる。
First, it is assumed that the radius r of the reflected light LR in the first diffractive
実際上、半径r及び半径Rは、光ピックアップ17の光学的設計等により、互いに相違する。そこで上述した回避条件に半径r及び半径Rの比率を反映させると、次に示す(1)式のように表すことができる。
In practice, the radius r and the radius R are different from each other due to the optical design of the
(d2/R)≧(r+d1)/r ・・・(1) (D2 / R) ≧ (r + d1) / r (1)
この(1)式を変形すると、次に示す(2)式が得られる。 When this equation (1) is modified, the following equation (2) is obtained.
d2≧R×(1+d1/r) ・・・(2) d2 ≧ R × (1 + d1 / r) (2)
そこで光検出器34は、受光部DE及びDFの距離d2について、この(2)式を満たすように設計されている。
Therefore, the
[1−5−2.層間隔が狭い場合]
次に、再び図2Aに示すように、光ディスク100における記録層Y0が対象記録層YTとして選定され、光LIの焦点FIが当該記録層Y0に合焦している場合のうち、層間隔が狭い場合の層間迷光について説明する。
[1-5-2. When the layer spacing is narrow]
Next, as shown in FIG. 2A again, the recording layer Y0 in the
この場合、当該記録層Y0に近い、すなわち層間隔が狭い記録層Y1により光LIが反射されてなる層間迷光LN(以下これを層間迷光LN1と呼ぶ)は、光検出器34上において、図8と対応する図11に示すような迷光パターン群W1を形成する。
In this case, interlayer stray light LN (hereinafter referred to as interlayer stray light LN1) in which the light LI is reflected by the recording layer Y1 that is close to the recording layer Y0, that is, the layer spacing is narrow, is referred to as the interlayer stray light LN1 on the
この迷光パターン群W1は、迷光パターン群WSの場合と同様、第1の回折光学素子31により0次光の迷光パターンWAが形成されている。また迷光パターン群W1は、第1の回折光学素子31の領域31E、31F、31G1、31G2、31H1及び31H2により1次光の迷光パターンWE、WF、WG1、WG2、WH1及びWH2がそれぞれ形成されている。
In the stray light pattern group W1, as in the case of the stray light pattern group WS, a stray light pattern WA of zero-order light is formed by the first diffractive
ここで、光ディスク100の記録層Y1で反射された層間迷光LN1と反射光LRとの光路長差は、記録層Y3で反射された層間迷光LN3と当該反射光LRとの光路長差よりも短くなる。
Here, the optical path length difference between the interlayer stray light LN1 reflected by the recording layer Y1 of the
このため、迷光パターン群W1の各迷光パターンWE等は、図8に示す迷光パターン群WSの各迷光パターンWE等を、対応するスポットTE等を中心に縮小したような形状となっている。 For this reason, each stray light pattern WE etc. of the stray light pattern group W1 has a shape obtained by reducing each stray light pattern WE etc. of the stray light pattern group WS shown in FIG. 8 around the corresponding spot TE etc.
これに伴い、迷光パターン群W1の迷光パターンWE、WF、WG1、WG2、WH1及びWH2は、それぞれ受光部DE、DF、DG及びDHにそれぞれ近接している。 Accordingly, the stray light patterns WE, WF, WG1, WG2, WH1, and WH2 of the stray light pattern group W1 are close to the light receiving portions DE, DF, DG, and DH, respectively.
ここで図2Aに示す記録層Y1は、対象記録層YTである記録層Y0に最も近接した記録層Yである。すなわち各記録層Yによる層間迷光LNと反射光LRとの光路長差は、層間迷光LN1についての光路長差が最短となる。このため迷光パターン群W1は、各層間迷光LNによりそれぞれ形成される迷光パターン群Wのうち、最も縮小されたものとなる。 Here, the recording layer Y1 shown in FIG. 2A is the recording layer Y closest to the recording layer Y0 that is the target recording layer YT. That is, the optical path length difference between the interlayer stray light LN and the reflected light LR due to each recording layer Y is the shortest optical path length difference for the interlayer stray light LN1. Therefore, the stray light pattern group W1 is the most reduced of the stray light pattern groups W respectively formed by the interlayer stray light LN.
そこで光検出器34の第1〜第4の受光部DE、DF、DG及びDHは、この迷光パターン群W1に関しても、迷光パターンWA、WE、WF、WG1、WG2、WH1及びWH2のいずれにもかからないよう大きさや配置等が定められている。このように光検出器34は、第1〜第4の受光部DE、DF、DG及びDHについて、各迷光パターン群Wにおける各迷光パターンのいずれにもかからないよう大きさや配置等が定められている。
Therefore, the first to fourth light receiving portions DE, DF, DG, and DH of the
[1−5−3.他の記録層のトラックに起因した迷光の影響]
次に、他の記録層のトラック溝による回折光の迷光について説明する。図2A及びBに示す光ディスク100では、上述したように、目標記録層YTと異なる他の記録層Yにより光LIの一部が反射され層間迷光LNとなる。これに加えて、光ディスク100では、他の記録層Yに形成されているトラックの溝構造に起因して光LIの一部が反射及び回折されることにより、+1次及び−1次の回折光でなる他層回折迷光LMが発生する。
[1-5-3. Effects of stray light caused by tracks on other recording layers]
Next, the stray light of the diffracted light due to the track grooves of other recording layers will be described. In the
この他層回折迷光LMは、光検出器34に到達した際、図12に示すように、スポットTE及びTFの照射位置をそれぞれ中心として、略楕円状若しくはレモン型の他層回折迷光パターンWME及びWMFをそれぞれ形成する。
When the other-layer diffraction stray light LM reaches the
ここで光検出器34では、上述したように受光部DE及びDFがある程度離隔して配置されている。このため光検出器34では、スポットTEの照射位置を中心とした他層回折迷光パターンWMEについては、検出領域REにはかかるものの検出領域RFにはかからない。これと反対にスポットTFの照射位置を中心とした他層回折迷光パターンWMFについては、検出領域RFにはかかるものの検出領域REにはかからない。
Here, in the
このように光検出器34では、他層回折迷光LMに起因した他層回折迷光パターンWME及び他層回折迷光パターンWMFを互いに分離することができるので、当該他層回折迷光パターンWME及びWMFが重なることがない。
Thus, in the
[1−5−4.DVD型光ディスクの迷光の影響]
次に、第2の波長の光に対応する例えばDVD型の光ディスク100における迷光の影響について説明する。図3及び図4に示すように、光ピックアップ17は、第2の回折光学素子22によって光LI’を3ビームに分割して光ディスク100に照射し、反射光LR’を第1の回折光学素子31を通過させて光検出器34で受光する構成である。このとき、光ディスク100が多層型の場合、対象記録層以外の記録層から反射される迷光は、光検出器34上において、図8に対応する図13に示すような迷光パターン群W5を形成する。
[1-5-4. Effects of stray light on DVD-type optical disks]
Next, the influence of stray light in the DVD type
この迷光パターン群W5は、迷光パターン群WSと同様、第1の回折光学素子31により0次光の迷光パターンL0−1、L00、L0+1が第6の受光部DC、DB、DD上にそれぞれ形成されている。ここで迷光パターンL0−1は、第2の回折光学素子22による−1次光の、対象記録層からの反射光の第1の回折光学素子31による0次光を示す。また迷光パターンL00は、第2の回折光学素子22による0次光の、対象記録層からの反射光の第1の回折光学素子31による0次光を示す。迷光パターンL0+1は、第2の回折光学素子22による+1次光の、対象記録層からの反射光の第1の回折光学素子31による0次光を示す。
In the stray light pattern group W5, similarly to the stray light pattern group WS, stray light patterns L0-1, L00, and L0 + 1 of the 0th order light are formed on the sixth light receiving portions DC, DB, and DD by the first diffractive
また迷光パターン群W5は、第1の回折光学素子31の領域31E、31Fにより1次光の迷光パターンS1E−1、S1E0、S1E+1、S1F−1、S1F0、S1F+1が第1及び第2の受光部DE、DF近傍に形成される。同様に、第1の回折光学素子31の領域、31G1、31G2、31H1及び31H2により1次光の迷光パターンS1G−1、S1G0、S1G+1、S1H−1、S1H0、S1H+1がそれぞれ第3及び第4の受光部DG、DH近傍に形成されている。ここで迷光パターンS1E−1、S1E0、・・・S1H0、S1H+1の末尾の「−1」「0」「+1」はそれぞれ第2の回折光学素子22による−1次光か、0次光か、又は+1次光かを示している。
Further, the stray light pattern group W5 includes the first and second light receiving portions of the stray light patterns S1E-1, S1E0, S1E + 1, S1F-1, S1F0, and S1F + 1 of the first-order light by the
ここで第1の回折光学素子31は上述したように例えばBD型の光ディスク100に対応する第1の波長用を目的として設計されている。したがって例えばDVD型の光ディスク100の場合は、波長が異なるため、1次光の回折される距離が異なる。つまり、第1の波長をλ1、第2の波長をλ2とすると、第2の波長の光は、第1の回折光学素子31によって(λ2/λ1)倍の距離へ回折されることとなる。
Here, as described above, the first diffractive
層間迷光を抑えるには、これら回折される1次光が、トラッキング制御信号を生成する第6の受光部DB〜DDに照射されないように配置することが好ましい。このように配置することによって、多層迷光の第1の回折光学素子31による1次光の影響を受けることなく、第2の波長に対応する光ディスク100の記録や再生を精度良く行うことが可能となる。ここで、第2の波長λ2の光が、光ディスク100の対象記録層とは異なる他の記録層から反射されて、第1の回折光学素子31により回折されずに透過する0次光のうち、光検出器34上に形成されるスポットの最大となるときの半径をR0とする。上述したように第2の波長の光に対しては3ビーム法によりトラッキング制御を行っている。このためR0は、第2の回折光学素子22による0次光の迷光パターンL00の中心から、+1次光又は−1次光による迷光パターンL0+1又はL0−1の最も離間する位置までの範囲となる。なお、第2の波長の光に対応する光ディスク100に対して1ビーム法によりトラッキング制御を行う場合は、0次光による迷光パターンL00の半径をR0としてよい。
In order to suppress interlayer stray light, it is preferable to arrange such that the diffracted primary light is not irradiated to the sixth light receiving parts DB to DD that generate the tracking control signal. By arranging in this way, it is possible to accurately record and reproduce the
また、第1の波長λ1に対して設定されている、第1の回折光学素子31の各領域31E〜31Hにおいて回折される光の光検出器34上で受光される位置までの距離をR1〜R4とする。すなわち、第6の受光部DBの中心位置P3から、各受光領域DE〜DHの中心位置までの距離を、それぞれR1〜R4とする。また、第6の受光部DBの中心位置P3から、第1、第2の受光部DE、DF側のサイドスポット用の受光部DDの縁部までの最大距離をAとする。これらのR0、R1〜R4、Aに対して、下記の(3)式及び(4)式を満足するように、各受光部DB〜DHを配置する。
Further, the distances from the light beams diffracted in the
Rn×(λ2/λ1)−R0>A・・・(3)
(但し、nは1、2、3又は4のいずれかの数)
且つ、
Rn<1.50[mm] ・・・(4)
Rn × (λ2 / λ1) −R0> A (3)
(Where n is any
and,
Rn <1.50 [mm] (4)
なお、ここで距離R1〜R4を1.50[mm]未満とする理由は、第1の回折光学素子31の回折効率の低下による再生信号のS/Nの悪化を回避するためである。距離R1〜R4を1.50[mm]以上離間させる場合、第1の回折光学素子31の回折角度をより大きくする必要があるが、回折角度を大きくすると回折効率が低下し、再生信号の品質が劣化する恐れがある。このため、距離R1〜R4は1.50[mm]未満とすることが好ましい。また、光検出器34全体の大きさを考慮すると、距離R1〜R4を1.50[mm]未満とすることで、従来利用されている光ピックアップの光電子集積回路のパッケージ内に納められるという利点を有する。
Here, the reason why the distances R1 to R4 are less than 1.50 [mm] is to avoid the deterioration of the S / N of the reproduction signal due to the decrease in the diffraction efficiency of the first diffractive
以上のように光検出器34の各受光部DB〜DHを配置することで、BD型の多層の光ディスク100と、DVD型の多層の光ディスク100とに対する良好な記録再生の両立を実現する光ピックアップ17を提供することができる。
As described above, by arranging the light receiving portions DB to DH of the
[1−6.フォーカス制御及びトラッキング制御]
次に、図3又は図4に示す光ディスク装置10(40を含む。以下同様)におけるフォーカス制御及びトラッキング制御について説明する。この光ディスク装置10のヘッドアンプ52は、受光信号SA、SB、SC及びSD、SE及びSF、SG及びSH、並びにSJA、SJB、SJC及びSJDをそれぞれ増幅し、信号処理部13へ供給する。またヘッドアンプ52は、迷光受光信号SEN、SFN、SGN及びSHNについてもそれぞれ増幅し、信号処理部13へ供給するようになされている。
[1-6. Focus control and tracking control]
Next, focus control and tracking control in the optical disc apparatus 10 (including 40; the same applies hereinafter) shown in FIG. 3 or 4 will be described. The
信号処理部13は、フォーカスエラー信号演算回路13Fによって次の(5)式に従った演算を行うことにより、非点収差法によるフォーカスエラー信号SFEを算出し、これをサーボ制御部12Aのフォーカス制御部12AFへ供給する。
The
SFE=(SA+SC)−(SB+SD)・・・(5) SFE = (SA + SC) − (SB + SD) (5)
このフォーカスエラー信号SFEは、光ディスク100において、光LIの焦点FIと対象記録層YTとのずれ量を表すことになる。
This focus error signal SFE represents the amount of deviation between the focus FI of the light LI and the target recording layer YT in the
サーボ制御部12Aのフォーカス制御部12AFは、フォーカスエラー信号SFEを基にフォーカス駆動信号SFDを生成し、これをフォーカスアクチュエータ9Fへ供給する。フォーカスアクチュエータ9Fは、フォーカス駆動信号SFDに基づき対物レンズ18をフォーカス方向へ駆動する、いわゆるフォーカス制御を行う。
The focus control unit 12AF of the
光ディスク装置10は、このフォーカス制御を繰り返し行う(すなわちフィードバック制御を行う)ことにより、光LIの焦点FIと対象記録層YTとのフォーカス方向に関するずれ量を任意の目標値に収束させていく。
The
また信号処理部13は、光LIの焦点FIと対象記録層YTにおける所望のトラックとのずれ量を表すトラッキングエラー信号の生成については、BD型やCD型の光ディスク100の場合は1ビームプッシュプル法を用いる構成とされる。この場合は、基本的に反射光LRのうち前述の図20において斜線で示したプッシュプル成分の差分値を算出するようになされている。一方DVD型の光ディスクの場合は、第2の回折光学素子22により回折して得られる3ビーム法を用いる構成とされる。なお、CD型、DVD型光ディスクにおけるフォーカス制御及びトラッキング制御の方法(演算式等)については、従来の方法を含めいずれの方法でも利用可能であり、説明を省略する。
The
ところで光ディスク装置10では、対物レンズ18により集光する光LIの焦点FIを光ディスク100における所望のトラックに追従させるようになされている。ここで当該トラックが偏心等している場合、光ディスク装置10は、焦点FIを当該トラックに追従させるべく、光ピックアップ17の対物レンズ18を半径方向に移動させる、いわゆるレンズシフトを行う。
By the way, in the
このレンズシフトが生じた場合の第1の回折光学素子31における反射光LRの照射位置を図14に示す。図14から明らかなように、斜線部分に対応する領域31Eと領域31FからのスポットTE及びTF(図7参照)の光量は、レンズシフトにより変化することになる。
FIG. 14 shows the irradiation position of the reflected light LR in the first diffractive
信号処理部13は、このレンズシフトに対応すべく、トラッキングエラー信号演算回路13Tによって次の(6)式に従った演算を行うことにより、トラッキングエラー信号STE1を算出することができる。
The
STE1=(SF−SE)−Kt×(SH−SG) ・・・(6) STE1 = (SF−SE) −Kt × (SH−SG) (6)
この(6)式において、前半の項にはプッシュプル成分及びレンズシフト成分が含まれており、後半の項にはレンズシフト成分のみが含まれる。係数Ktは、光ピックアップ17においてレンズシフトが生じた際に、前半の項に含まれるレンズシフト成分を相殺し得るよう適宜定められた係数である。
In the equation (6), the first half term includes a push-pull component and a lens shift component, and the second half term includes only a lens shift component. The coefficient Kt is a coefficient determined as appropriate so that the lens shift component included in the first half can be canceled when a lens shift occurs in the
ところで対物レンズ18のレンズシフトが生じた場合、光検出器34に形成される迷光パターン群W1は、図8と対応する図15に示すように、例えば迷光パターンWFが内周側に延長され第2の受光部DFにかかってしまう場合がある。
By the way, when the lens shift of the
このとき図7に示す受光領域RFは、スポットTF及び迷光パターンWFの双方が加算された光量を検出してしまい、トラッキングエラー信号STEの算出に必要なスポットTFの光量のみを検出することができない。 At this time, the light receiving region RF shown in FIG. 7 detects the light amount obtained by adding both the spot TF and the stray light pattern WF, and cannot detect only the light amount of the spot TF necessary for calculating the tracking error signal STE. .
ここで迷光パターンWFにおける内周側の辺は、縦方向とほぼ平行な直線状となっている。このため、受光領域RFに照射される迷光パターンWFの光量は、図7に示す受光領域RFN1及びRFN2に照射される迷光パターンWFの光量と、常にほぼ一定の比率を保つことになる。そこで光ディスク装置10は、受光領域RFN1及びRFN2の光量を用いて受光領域RFに照射される迷光パターンWFの光量を相殺すれば、スポットTFの光量を算出することができる。
Here, the inner peripheral side of the stray light pattern WF is a straight line substantially parallel to the vertical direction. For this reason, the light quantity of the stray light pattern WF irradiated to the light receiving area RF always maintains a substantially constant ratio with the light quantity of the stray light pattern WF irradiated to the light receiving areas RFN1 and RFN2 shown in FIG. Therefore, the
また光ディスク装置10は、受光領域REについても同様に、受光領域REN1及びREN2の光量を用いて受光領域REに照射される迷光パターンWEの光量を相殺すれば、スポットTEの光量を算出することができる。
Similarly, for the light receiving region RE, the
すなわち光ディスク装置10の信号処理部13は、上述した(6)式に代えて次に示す(7)式に従って演算することにより、検出領域RE及びRFにおける迷光パターンの影響を排除したトラッキングエラー信号STE2を算出することができる。
That is, the
STE2={(SF−SE)−Kpp×(SFN−SEN)}−Kt×(SH−SG)・・・(7) STE2 = {(SF−SE) −Kpp × (SFN−SEN)} − Kt × (SH−SG) (7)
ここで係数Kppは、当該係数Kppに合わせて最適な係数Ktを定める場合に、光ディスク100における各記録層Yの反射率が変化したときに係数Ktの変動幅が最も小さくなるように定められた値となっている。
Here, the coefficient Kpp is determined such that when the optimum coefficient Kt is determined in accordance with the coefficient Kpp, the fluctuation range of the coefficient Kt becomes the smallest when the reflectance of each recording layer Y in the
図3又は図4に示すサーボ制御部12Aのトラッキング制御部12ATは、上記(7)式より得られるトラッキングエラー信号STE2を基に、トラッキング駆動信号STDを生成し、これをトラッキングアクチュエータ9Tへ供給する。トラッキングアクチュエータ9Tは、トラッキング駆動信号STDに基づき対物レンズ18をトラッキング方向へ駆動する、いわゆるトラッキング制御を行う。
The tracking control unit 12AT of the
光ディスク装置10は、このトラッキング制御についても繰り返し行う(すなわちフィードバック制御を行う)ことにより、光LIの焦点FIと対象記録層YTにおける所望のトラックとのトラッキング方向に関するずれ量を任意の目標値に収束させていく。
The
光ディスク装置10は、上述したようにフォーカス制御及びトラッキング制御を行うことにより、光LIの焦点FIを対象記録層YTにおける所望のトラックに合わせるようになされている。
The
また光ディスク装置10は、信号処理部13の再生信号演算回路13Rにおいて、次の(8)式に従って受光信号SA〜SDを加算することにより再生RF信号SRFを算出するようになされている。
The
SRF=SA+SB+SC+SD ・・・(8) SRF = SA + SB + SC + SD (8)
この再生RF信号SRFは、0次光でなる反射光LR0全体の光量に相当すると共に、光ディスク100に記録された信号を表している。その後再生信号演算回路13Rは、再生RF信号SRFに対し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するようになされている。
The reproduction RF signal SRF corresponds to the total light amount of the reflected light LR0 composed of zero-order light and represents a signal recorded on the
[1−7.取付位置の調整]
さらに光ピックアップ17では、第1の回折光学素子31及び光検出器34等の取付位置を調整する際、第5の受光部DA及び第7の受光部DJにおける検出結果を用いるようになされている。
[1-7. Adjustment of mounting position]
Further, the
すなわち光ピックアップ17は、その組立工程等において、調整用の光ディスクが装填された上で、統括制御部11の制御に基づき、光LIを当該調整用の光ディスクへ照射する。これに応じて光検出器34の第5の受光部DAには、0次光でなる反射光LR0が非点収差を持った状態で照射される。
That is, the
この組立工程において、光検出器34は、まず反射光LR0の光軸に沿った方向に関する取付位置及び当該光軸に直交する平面における取付位置が微調整される。このとき光検出器34は、フォーカスエラー信号SFEが値「0」となり、第5の受光部DAの受光信号SA及びSBの和と受光信号SC及びSDの和とがほぼ同等の信号レベルとなるように調整される。さらに光検出器34は、受光信号SA及びSDの和と受光信号SB及びSCの和がほぼ同等となるように調整される。これにより光検出器34は、反射光LR0の光軸に沿った方向に関する取付位置が最適化され、また縦方向及び横方向に関する取付位置も最適化される。
In this assembling process, first, the
また光検出器34は、第7の受光部DJにより生成される受光信号SJA及びSJBの和と受光信号SJC及びSJDの和がほぼ同等の信号レベルになるよう、基準点P2を中心とした取付角度が調整される。これにより光検出器34は、基準点P2を中心とした回転方向に関する取付角度についても最適化される。
The
さらに第1の回折光学素子31は、第7の受光部DJにより生成される受光信号SJA及びSJDの和と受光信号SJB及びSJCの和とがほぼ同等の信号レベルになるよう、反射光LR0の光軸に沿った方向に関する位置が調整される。これにより第1の回折光学素子31は、基準点P2からの1次光LR1Jの距離、並びに1次光LR1E、LR1F、LR1G及びLR1Hが照射される位置までの距離が最適化された状態となる。
Further, the first diffractive
[1−8.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、光LIを光ディスク100へ照射し、当該光ディスク100により反射されてなる反射光LRを第1の回折光学素子31により分割すると共に分離する。
[1-8. Operation and effect]
In the above configuration, the
すなわち第1の回折光学素子31は、反射光の0次光LR0をほぼ直進させると共に、領域31E〜31J(図5A)の回折作用により、1次光LR1E〜LR1Jに分離する。
That is, the first diffractive
このとき第1の回折光学素子31は、プッシュプル成分、レンズシフト成分及び迷光成分を含む1次光LR1E及びLR1Fを縦方向の内周側及び外周側へそれぞれ回折させる。また第1の回折光学素子31は、レンズシフト成分及び迷光成分を含む1次光LR1G及びLR1Hをそれぞれ横方向へ回折させ、さらに1次光LR1Jを斜め方向へ回折させる。
At this time, the first diffractive
これに応じて光検出器34は、第5の受光部DAの受光領域RA〜RDにより反射光LRの0次光LR0を受光し、受光信号SA〜SDを生成する。また光検出器34は、第1の受光部DEの受光領域RE及び第2の受光部DFの受光領域RFにより、反射光LRE及びLRFの1次光LR1E及びLR1Fをそれぞれ受光し、受光信号SE及びSFを生成する。さらに光検出器34は、第3の受光部DGの受光領域RG及び第4の受光部DHの受光領域RHにより反射光LRG1及びLRG2(LRG)、LRH1及びLRH2(LRH)の1次光LR1G1、LR1G2、LR1H1及びLR1H2をそれぞれ受光する。そしてこれら1次光LR1G1及びLR1G2(LR1G)、LR1H1及びLR1H2(LR1H)から受光信号SG及びSHを生成する。
In response to this, the
さらに光検出器34は、第1の受光部DEの迷光受光領域REN1及びREN2により迷光を受光して受光信号SENを生成し、第2の受光部DFの迷光受光領域RFN1及びRFN2により迷光を受光して受光信号SFNを生成する。また光検出器34は、第3の受光部DGの迷光受光領域RGN1及びRGN2により迷光を受光して受光信号SGNを生成し、第4の受光部DHの迷光受光領域RHN1及びRHN2により迷光を受光して受光信号SHNを生成する。
Further, the
信号処理部13は、フォーカスエラー信号演算回路13Fにより(5)式に従ってフォーカスエラー信号SFEを算出する。サーボ制御部12Aのフォーカス制御部12AFは、当該フォーカスエラー信号SFEを基にフォーカス制御を行う。
The
また信号処理部13は、トラッキングエラー信号演算回路13Tにより(7)式に従ってトラッキングエラー信号STE2を算出する。サーボ制御部12Aのトラッキング制御部12ATは、当該トラッキングエラー信号STE2を基にトラッキング制御を行う。
Further, the
さらに信号処理部13は、再生信号演算回路13Rにより(8)式に従って再生RF信号SRFを生成し、これを基に光ディスク100に記録されている情報を再生する。
Further, the
ここで、1ビームプッシュプル法では、一般に、再生RF信号SRFの信号レベルを高めるべく、第1の回折光学素子31の回折作用により0次光でなる反射光LR0の光強度を1次光LR1の光強度よりも高めるようになされている。
Here, in the one-beam push-pull method, in general, in order to increase the signal level of the reproduction RF signal SRF, the light intensity of the reflected light LR0 that is zero-order light by the diffractive action of the first diffractive
これに伴い光検出器34では、反射光LRの1次光LR1E、LR1F、LR1G、LR1Hの照射強度が相対的に弱くなり、受光信号SE等のS/N(Signal/Noise)比等も比較的低くなってしまう。
Accordingly, the light intensity of the primary light LR1E, LR1F, LR1G, LR1H of the reflected light LR becomes relatively weak in the
このため光ディスク装置10では、光検出器34において1次光を受光するための受光領域DE、DF、DG及びDHに迷光パターンWがかかった場合、トラッキングエラー信号STE1のリニアリティが低下する等、精度が大幅に低下してしまうおそれがあった。
For this reason, in the
これに対し第1の回折光学素子31は、プッシュプル成分を多く含む反射光LRE及びLRFの1次光LR1E及びLR1Fと、レンズシフト成分を多く含む反射光LRG、LRHの1次光LR1G、LR1Hとを、互いに異なる方向へ回折させている。
On the other hand, the first diffractive
これにより光検出器34では、領域31E及び31Fによる迷光パターンWE及びWFが受光部DG及びDH照射されることを回避できると共に、領域31G及び31Hによる迷光パターンWG及びWHが受光部DE及びDFに照射されることも回避できる。
As a result, the
このため光検出器34では、受光部DE及びDFについては、0次光並びに領域31E及び31Fに起因した迷光パターンWを回避するよう設計すれば良い。また光検出器34では、受光部DG及びDHについては、0次光並びに領域31G及び31Hに起因した迷光パターンWを回避するよう設計すれば良いため、設計上の難易度を緩和することができる。
For this reason, in the
かくして光検出器34は、光ディスク100における対象記録層YTの奥又は手前にあり層間距離が相違する複数の記録層Yに起因した種々の迷光パターンWを効果的に回避し得るよう、受光部DE、DF、DG及びDHを配置することができる。
Thus, the
実際上、光検出器34は、レンズシフトが生じなかった場合には、図8〜図11に示したように、受光部DE、DF、DG及びDHに対する層間迷光の照射を回避することができる。このため光ディスク装置10では、レンズシフトが生じていない場合、受光部DE、DF、DG及びDHに迷光パターンWがかかることなく、品質の良好なトラッキングエラー信号を生成することができる。
In practice, when the lens shift does not occur, the
一方、光ディスク100におけるトラック溝の偏心等に起因して対物レンズ18のレンズシフトが生じた場合、図15に示したように、層間距離が短い記録層Yに起因した迷光パターンWが受光領域RE又はRFにかかる場合がある。
On the other hand, when the lens shift of the
特に、図22に示したように、受光領域RE及びRFに対応する受光領域2Bを隣接配置した場合、迷光パターンWF又はWEが受光領域RE又はRFに中途半端に照射されるおそれがある。このため、迷光受光領域における受光量からは受光領域RE又はRFにおける迷光成分を相殺できないおそれがあった。
In particular, as shown in FIG. 22, when the
これに対し上述の光ディスク装置10における光検出器34では、図7に示すように、上記(2)式を満たすように受光部DE及び受光部DFを分離配置している。このため光検出器34の受光領域REは、対物レンズ18のレンズシフトが生じた場合等に、図12に示すように、迷光パターンWEは照射される場合があるものの、迷光パターンWFは照射を回避することができる。同様に受光領域RFも、迷光パターンWEの照射を回避することができる。
On the other hand, in the
このとき光検出器34は、受光領域REに迷光が照射されており受光信号SEに迷光成分が含まれていたとしても、迷光パターンWFの影響を受けることなく、当該迷光成分に応じた光量を迷光受光領域REN1及びREN2により検出することができる。
At this time, even if the light receiving region RE is irradiated with stray light and the light reception signal SE includes a stray light component, the
これと同様に光検出器34は、受光領域RFに迷光が照射されており受光信号SFに迷光成分が含まれていたとしても、迷光パターンWEの影響を受けることなく、当該迷光成分に応じた光量を迷光受光領域RFN1及びRFN2により検出することができる。
Similarly, even if the light receiving region RF is irradiated with stray light and the light reception signal SF includes a stray light component, the
このため光ディスク装置10では、(7)式の演算を行うことにより、受光領域RE及びRFにより生成した受光信号SE及びSFから、迷光成分を確実に相殺することができる。
For this reason, the
また光検出器34では、受光部DEにおいて、受光領域REを縦方向から挟むように2つの迷光受光領域REN1及びREN2を設けている。
In the
このため光検出器34は、反射光LRが垂直に入射されない場合や当該光検出器34及び第1の回折光学素子31等の取付位置・角度等がずれている場合でも、受光領域REに照射される迷光パターンWEの光量に応じた受光信号SENを生成できる。迷光受光領域RFN1及びRFN2についても同様に受光信号SFNを生成できる。
For this reason, the
また、図22と対応する図16に示すように、受光領域RE及びRFを隣接配置した受光領域2Bを設ける場合には、他層回折迷光パターンWME及びWMFが重なり、さらにスポットTE又はTFが重なることにより、複雑な干渉縞が形成されるおそれがある。
Further, as shown in FIG. 16 corresponding to FIG. 22, when the
特にこの場合、光ディスク100の面ブレやレンズシフト等の要因により、当該干渉縞の状態が変化してトラッキングエラー信号の品質を大幅に低下させるおそれがあり、しかも当該トラッキングエラー信号から当該干渉縞の影響を排除することは困難である。
In particular, in this case, the state of the interference fringes may change due to factors such as surface blurring or lens shift of the
またこの構成では、0次光の光軸が光検出器に対し垂直に入射しない場合や回折光学素子及び光検出器の取付位置・角度等に誤差がある場合等にレンズシフトが生じると、他層回折迷光パターンWME及びWMFがアンバランスに照射されるおそれもある。このとき、トラッキングエラー信号にオフセットが生じてしまい、トラッキング制御の精度を低下させるおそれがある。 In addition, in this configuration, when a lens shift occurs when the optical axis of the 0th-order light is not perpendicularly incident on the photodetector or when there is an error in the mounting position or angle of the diffractive optical element and the photodetector, There is also a possibility that the layer diffraction stray light patterns WME and WMF are irradiated unbalanced. At this time, an offset occurs in the tracking error signal, which may reduce the accuracy of tracking control.
この点において光検出器34では、受光領域RE及びRFを互いに離隔して配置したことにより、図12に示すように、他層回折迷光LMに起因した他層回折迷光パターンWME及びWMFを重ねることなく互いに分離することができる。このため光検出器34では、受光領域RE及びRFにおける干渉縞の形成を排除することができ、当該干渉縞の変動等に応じて受光信号SE及びSFに含まれるノイズ成分を大幅に低減することができる。
In this respect, the
かくして光ディスク装置10は、受光領域RE及びRFを分離配置した光検出器34により生成した受光信号Sに基づき(7)式に従った演算処理を行うことにより、迷光の影響を殆ど排除した高精度なトラッキングエラー信号STE2を算出することができる。
Thus, the
また、上述の光ディスク装置10における光検出器34では、図13に示すように、上記(3)式及び(4)式を満たすように第6の受光部DB〜DD、第1〜第4の受光部DE、DF、DG及びDHを配置する。このように配置することで、第2の波長λ2による光の他層記録層からの迷光が第6の受光部DB〜DDにおいて受光されないようにすることができる。このため、BD型等の光ディスク100の多層対応と、DVD型等の光ディスク100の多層対応との両立を実現することが可能となり、DVD記録再生時における他層迷光に起因する記録再生特性の低下を回避することができる。
Further, in the
さらに光ピックアップ17は、第1の回折光学素子31及び集光レンズ32の設計により、光検出器34の第1〜第4の受光部DE、DF、DG及びDHへ照射される反射光LRの1次光LR1E等を比較的小さなビームスポットとするよう集光している。このため光ピックアップ17は、光検出器34における各受光領域の面積を小さく抑えることができると共に、対物レンズ18のレンズシフトが生じた際の各ビームスポットの移動量も小さく抑えることができる。
Furthermore, the
このとき光ピックアップ17は、迷光パターンWについても極力小さく集光することになるため、当該迷光パターンWの照射範囲をできるだけ狭めることができる。
At this time, since the
さらに光ピックアップ17は、その組立工程等において、第5の受光部DA及び第7の受光部DJにおける検出結果を用いて、第1の回折光学素子31及び光検出器34等の取付位置や取付角度等が調整される。
Furthermore, the
これにより光ディスク装置10において、反射光LR等に種々の摂動が生じた際に、反射光の各1次光LR1E〜LR1Jがそれぞれ受光領域RE〜RG及びRJA〜RJDからはみ出してしまうことを防止できる。これに伴い光ディスク装置10は、トラッキングエラー信号STE2等の各種信号にオフセット成分が含まれ、或いは信号レベルが低下するといった問題の発生を未然に防ぐことができる。
Thereby, in the
以上の構成によれば、光ディスク装置10の光ピックアップ17は、反射光LRを第1の回折光学素子31により回折させる。第1の回折光学素子31は、プッシュプル成分及びレンズシフト成分を含む反射光の1次光LR1E及びLR1Fを縦方向の内周側及び外周側へ分離して進行させ、レンズシフト成分を含む反射光の1次光LR1G及びLR1Hをそれぞれ横方向へ進行させる。光検出器34は、横方向に図8に示す距離d2だけ離隔された受光領域RE及びRF、受光領域RG及びRH、並びに当該受光領域RE、RF、RG及びRHにそれぞれ隣接して配置された迷光受光領域により受光信号Sを生成する。光ディスク装置10は、受光信号Sを用い(7)式に従ってトラッキングエラー信号STE2を算出することにより、迷光パターンW及びレンズシフトの影響を排除でき、高精度なトラッキング制御を行うことができる。
According to the above configuration, the
<2.第2の実施形態>
[2−1.光ディスク装置及び光ピックアップの構成]
第2の実施形態による光ディスク装置50は、第1の実施形態による光ディスク装置10(図3、図4)と比べ、信号処理部13に代えて信号処理部53が設けられている点が異なっている。その他は同様に構成されている。
<2. Second Embodiment>
[2-1. Configuration of optical disc apparatus and optical pickup]
The
信号処理部53は、第1の実施形態による信号処理部13と比較して、トラッキングエラー信号演算回路13Tに代わるトラッキングエラー信号演算回路53Tが設けられている点が相違するものの、他は同様に構成されている。
The
[2−2.迷光の照射及びトラッキングエラー信号の生成]
第2の実施形態では、図2に示す光ディスク100における記録層Y同士の層間隔が極めて狭いものとする。
[2-2. Stray light irradiation and tracking error signal generation]
In the second embodiment, the layer spacing between the recording layers Y in the
ここで、例えば図2Aに示すように光ディスク100における記録層Y0が対象記録層YTとして選定され、光LIの焦点FIが当該記録層Y0に合焦している場合を説明する。この場合、当該記録層Y0に近い記録層Y1による層間迷光LN1は、光検出器34上において、図11と対応する図17に示すような迷光パターン群W1を形成する。
Here, for example, as shown in FIG. 2A, a case where the recording layer Y0 in the
図17において、迷光パターン群W1の迷光パターンWE及びWFは、それぞれ第1の受光部DE及び第2の受光部DFにかかっている。このとき受光信号SE及びSFには、それぞれ迷光パターンWE及びWFの成分が含まれている。また、迷光受光領域REN1及びREN2並びにRFN1及びRFN2により生成される受光信号SEN及びSFNには、それぞれ迷光パターンWE及びWFの成分が含まれている。 In FIG. 17, the stray light patterns WE and WF of the stray light pattern group W1 are applied to the first light receiving part DE and the second light receiving part DF, respectively. At this time, the light reception signals SE and SF include components of the stray light patterns WE and WF, respectively. The light reception signals SEN and SFN generated by the stray light receiving areas REN1 and REN2 and RFN1 and RFN2 contain stray light patterns WE and WF, respectively.
このとき信号処理部53は、(7)式によりトラッキングエラー信号STE2を算出すれば、第1の実施形態と同様に、迷光パターンWE及びWFの影響を排除することができる。
At this time, if the
次に、対物レンズ18のレンズシフトが生じ、図14に示したように、第1の回折光学素子31に対する反射光LR0の照射位置が横方向に移動した場合を説明する。
Next, a case where the lens shift of the
このとき光検出器34では、図17と対応する図18に示すように、迷光パターンWEが外周方向へ短縮されると共に、迷光パターンWEが内周方向へ延長される。
At this time, in the
ここで、光ディスク100における対象記録層YTと層間迷光LNを発生した記録層Yとの層間隔を、図2に示すように迷光層間隔dnとする。また、(7)式における(SF−SE)の項(以下、これを第1項と呼ぶ)に含まれる迷光成分をプッシュプル迷光成分SNppと呼ぶ。
Here, the layer interval between the target recording layer YT in the
光ピックアップ57においてレンズシフトが生じたときの迷光層間隔dnに対するプッシュプル迷光成分SNppの関係を、図19Aに特性曲線Q1として示す。この特性曲線Q1によれば、迷光層間隔dnが比較的大きい場合(dn>dn2)、プッシュプル迷光成分SNppは値「0」となる。これは、第1の実施形態において上述した図8、図10及び図11のように、受光領域RE及びRFのいずれにも迷光パターンWが全くかかっていない状態に相当する。
The relationship between the push-pull stray light component SNpp and the stray light layer interval dn when a lens shift occurs in the
また特性曲線Q1によれば、迷光層間隔dnが狭くなるに連れて、すなわちdn1<dn<dn2のとき、プッシュプル迷光成分SNppの値は徐々に増加する。 Further, according to the characteristic curve Q1, the value of the push-pull stray light component SNpp gradually increases as the stray light layer interval dn decreases, that is, when dn1 <dn <dn2.
ここで、(7)式における(SFN−SEN)の項(以下、これを第2項と呼ぶ)について、迷光層間隔dnとの関係は、図19Aにおける特性曲線Q2のようになる。これは、図15に示したように、レンズシフトにより受光領域RE又はRFに迷光パターンWE又はWFがかかっている状態に相当する。 Here, the relationship between the (SFN-SEN) term (hereinafter referred to as the second term) in the equation (7) and the stray light layer interval dn is as shown by a characteristic curve Q2 in FIG. 19A. As shown in FIG. 15, this corresponds to a state where the stray light pattern WE or WF is applied to the light receiving region RE or RF due to the lens shift.
この特性曲線Q2によれば、迷光層間隔dnが(dn1<dn<dn2)の範囲にあるとき、特性曲線Q1とQ2とはほぼ比例関係にあるといえる。これは(7)式に示したように、第2項に係数Kppを乗じた値を第1項から差し引くことにより、当該第1項に含まれるプッシュプル迷光成分SNppを相殺し得ることを意味している。 According to the characteristic curve Q2, it can be said that the characteristic curves Q1 and Q2 are in a substantially proportional relationship when the stray light layer interval dn is in the range of (dn1 <dn <dn2). This means that the push-pull stray light component SNpp included in the first term can be canceled by subtracting the value obtained by multiplying the second term by the coefficient Kpp from the first term as shown in the equation (7). is doing.
さらに特性曲線Q1によれば、迷光層間隔dnがさらに狭くなるに連れて、すなわちdn<dn1のとき、プッシュプル迷光成分SNppの値は急激に増加する。しかしながら特性曲線Q2では、(SFN−SEN)の値は徐々にしか増加せず、比例関係にはない。
このことは、dn<dn1のとき、(7)式によってはプッシュプル迷光成分SNppを相殺できないことを意味している。
Further, according to the characteristic curve Q1, as the stray light layer interval dn is further reduced, that is, when dn <dn1, the value of the push-pull stray light component SNpp increases rapidly. However, in the characteristic curve Q2, the value of (SFN-SEN) increases only gradually and is not proportional.
This means that when dn <dn1, the push-pull stray light component SNpp cannot be canceled depending on the equation (7).
ここで光検出器34の迷光受光領域RGN1、RGN2、RHN1及びRHN2に着目すると、図17及び18において、迷光パターンWG1、WG2、WH1及びWH2がそれぞれかかった状態となっている。
Here, focusing on the stray light receiving areas RGN1, RGN2, RHN1, and RHN2 of the
さらに図17及び図18を比較すると、レンズシフトが生じた図18の状態では、迷光パターンWG1及びWG2がそれぞれ外周方向へ短縮されると共に、迷光パターンWH1及びWH2がそれぞれ内周方向へ延長されている。このため図18の場合、図17の場合と比較して、受光信号SGNの値は減少し、受光信号SHNの値は増加することになる。 Further, comparing FIG. 17 and FIG. 18, in the state of FIG. 18 where the lens shift has occurred, the stray light patterns WG1 and WG2 are shortened in the outer peripheral direction, respectively, and the stray light patterns WH1 and WH2 are respectively extended in the inner peripheral direction. Yes. Therefore, in the case of FIG. 18, the value of the light reception signal SGN decreases and the value of the light reception signal SHN increases compared to the case of FIG.
このようなレンズシフトによる迷光パターンWの形状の変化は、図14に示したように、第1の回折光学素子31に対する反射光LRの照射位置が移動したことに起因している。
Such a change in the shape of the stray light pattern W due to the lens shift is caused by the movement of the irradiation position of the reflected light LR on the first diffractive
かかる点を考慮すると、レンズシフトに伴う受光領域RFにおける迷光成分の増加分と、迷光受光領域RHN1及びRHN2による迷光受光量の増加分、すなわち受光信号SHNの増加分との間には、何らかの相関関係があるものと推察される。これと同様に、レンズシフトに伴う受光領域REにおける迷光成分の減少分と、迷光受光領域RGN1及びRGN2による受光量の減少分、すなわち受光信号SGNの減少分との間には、何らかの相関関係があるものと推察される。 Considering this point, there is some correlation between the increase in the stray light component in the light receiving region RF due to the lens shift and the increase in the amount of stray light received by the stray light receiving regions RHN1 and RHN2, that is, the increase in the light reception signal SHN. Inferred to be related. Similarly, there is some correlation between the decrease in the stray light component in the light receiving region RE due to the lens shift and the decrease in the amount of light received by the stray light receiving regions RGN1 and RGN2, that is, the decrease in the light reception signal SGN. Inferred to be.
実際上、(SHN−SGN)の値について、(SFN−SEN)の場合と同様に迷光層間隔dnとの関係を表すと、図19Aの特性曲線Q3のようになる。 In practice, the relationship between the value of (SHN-SGN) and the stray light layer interval dn as in the case of (SFN-SEN) is represented by a characteristic curve Q3 in FIG. 19A.
この特性曲線Q3は、迷光層間隔dnが比較的広いとき、すなわちdn>dn1のとき、ほぼ値「0」となっている。このことは、図8、図10及び図11のように迷光層間隔dnが比較的広い場合には、迷光受光領域RGN1、RGN2、RHN1及びRHN2のいずれにも迷光パターンWG1、WG2、WH1及びWH2がかかっていないことを表している。 This characteristic curve Q3 is substantially “0” when the stray light layer interval dn is relatively wide, that is, when dn> dn1. This means that when the stray light layer interval dn is relatively wide as shown in FIGS. 8, 10, and 11, the stray light receiving regions RGN1, RGN2, RHN1, and RHN2 have stray light patterns WG1, WG2, WH1, and WH2. It means that is not applied.
一方、特性曲線Q3は、迷光層間隔dnが比較的狭いとき、すなわちdn≦dn1のとき、当該迷光層間隔dnが狭くなるに連れて(SHN−SGN)の値が急激に増加しており、特性曲線Q1とほぼ比例関係にあるといえる。 On the other hand, in the characteristic curve Q3, when the stray light layer interval dn is relatively narrow, that is, when dn ≦ dn1, the value of (SHN−SGN) increases rapidly as the stray light layer interval dn decreases. It can be said that it is substantially proportional to the characteristic curve Q1.
そこで信号処理部53のトラッキングエラー信号演算回路53Tは、上述した(7)式に代えて、次に示す(9)式に従ってトラッキングエラー信号STE3を算出するようになされている。
Therefore, the tracking error
STE3={(SF−SE)−Kpp×(SFN−SEN)−Kls×(SHN−SGN)}−Kt×(SH−SG)・・・(9) STE3 = {(SF−SE) −Kpp × (SFN−SEN) −Kls × (SHN−SGN)} − Kt × (SH−SG) (9)
ここで係数Klsは、係数Kppの場合と同様、当該係数Kls及びKppに合わせて最適な係数Ktを定める場合に、光ディスク100における各記録層Yの反射率が変化したときに当該係数Ktの変動幅が最も小さくなるように定められた値となっている。
Here, as in the case of the coefficient Kpp, when the optimum coefficient Kt is determined in accordance with the coefficients Kls and Kpp, the coefficient Kls changes when the reflectance of each recording layer Y in the
ここで、(9)式において(SFN−SEN)の項及び(SHN−SGN)の項により相殺した後のプッシュプル迷光成分SNppの値と迷光層間隔dnとの関係を、図19Aと対応する図19Bに特性曲線Q4として示す。なお図19Bには、比較用に特性曲線Q1も示している。 Here, the relationship between the value of the push-pull stray light component SNpp and the stray light layer interval dn after being canceled by the terms (SFN-SEN) and (SHN-SGN) in the equation (9) corresponds to FIG. 19A. FIG. 19B shows the characteristic curve Q4. FIG. 19B also shows a characteristic curve Q1 for comparison.
図19Bにおいて、特性曲線Q4は、迷光層間隔dnの値に拘わらず、ほぼ全範囲に渡って光量の値がほぼ「0」となっている。このことから、(9)式において、(SFN−SEN)の項及び(SHN−SGN)の項により、(SF−SE)の項に含まれるプッシュプル迷光成分SNppが良好に相殺されていることが分かる。 In FIG. 19B, the characteristic curve Q4 has a light amount value of almost “0” over almost the entire range, regardless of the value of the stray light layer interval dn. From this, the push-pull stray light component SNpp contained in the (SF-SE) term is well offset by the (SFN-SEN) term and the (SHN-SGN) term in the equation (9). I understand.
このように信号処理部53は、迷光受光領域RGN1、RGN2、RHN1及びRHN2における受光結果をも利用した(9)式に従った演算を行うようになされている。これにより信号処理部13は、迷光層間隔dnが極めて狭く、且つレンズシフトが生じた場合にもプッシュプル迷光成分SNppを良好に相殺した高品質なトラッキングエラー信号STE3を生成することができる。
As described above, the
[2−3.動作及び効果]
以上の構成において、第2の実施形態による光ディスク装置50の光ピックアップ57は、第1の実施形態と同様、反射光LRを第1の回折光学素子31により分割すると共に分離する。
[2-3. Operation and effect]
In the above configuration, the
光検出器34は、受光領域RA、RB、RC及びRDにより受光信号SA、SB、SC及びSDをそれぞれ生成し、受光領域RE、RF、RG及びRHにより受光信号SE、SF、SG及びSHをそれぞれ生成する。また光検出器34は、各迷光受光領域によりそれぞれ迷光を受光して受光信号を生成する。
The
信号処理部53は、トラッキングエラー信号演算回路53Tにより(9)式に従ってトラッキングエラー信号STE3を算出し、これをトラッキング制御部12ATへ供給することによりトラッキング制御を行わせる。
The
このとき信号処理部53は、迷光受光領域RGN1、RGN2、RHN1及びRHN2における受光結果をも利用する。特に迷光受光領域RGN1、RGN2、RHN1及びRHN2は、迷光層間隔dnが狭いとき(dn<dn1のとき)に特性曲線Q3(図19A)が特性曲線Q1とほぼ比例するように形状及び配置が定められている。
At this time, the
この結果光ディスク装置50では、特に迷光層間隔dnが狭くレンズシフトが生じた場合であっても、プッシュプル迷光成分SNppが殆ど相殺された高品質なトラッキングエラー信号STE3を基に、高精度なトラッキング制御を行うことができる。
As a result, in the
また光検出器34では、受光部DGにおいて、受光領域RGを縦方向から挟むように2つの迷光受光領域RGN1及びRGN2を設けている。
In the
このため光検出器34は、反射光LR0が垂直に入射されない場合や当該光検出器34及び第1の回折光学素子31等の取付位置・角度等がずれている場合でも、受光領域REに照射される迷光パターンWEの光量に応じた受光信号SGNを生成できる。迷光受光領域RHN1及びRHN2についても同様に受光信号SHNを生成できる。
Therefore, the
また(9)式では、(7)式と比較して、(SHN−SGN)に所定の係数Klsを乗算して減算する項が追加された形となっている。このため信号処理部53のトラッキングエラー信号演算回路53Tでは、減算処理及び乗算処理といった極めて単純な演算処理が増加しただけであり、第1の実施形態における信号処理部13の構成から敢えて処理能力の増強等を行う必要がない。
Further, in the expression (9), a term for adding (SHN−SGN) to a predetermined coefficient Kls and subtracting it is added as compared with the expression (7). For this reason, in the tracking error
また光ディスク装置50は、その他の点について、第1の実施形態と同様の作用効果を奏し得る。
In addition, the
以上の構成によれば、光ディスク装置50の光ピックアップ57は、反射光LRを第1の回折光学素子31により回折させ、複数に分割すると共に分離する。光検出器34は、受光領域RE、RF、RG及びRHにより受光信号SE、SF、SG及びSHをそれぞれ生成する。また光検出器34は、迷光受光領域REN1、REN2、RFN1、RFN2、RGN1、RGN2、RHN1及びRHN2により、受光信号SEN、SFN、SGN及びSHNを生成する。信号処理部53は、(9)式により、受光信号SE及びSFに含まれるプッシュプル迷光成分SNppを、受光信号SEN及びSFNに加えて受光信号SGN及びSHNを利用して相殺したトラッキングエラー信号STE3を生成する。この結果光ディスク装置50では、迷光層間隔dnが狭い場合であっても、プッシュプル迷光成分SNppが殆ど相殺された高品質なトラッキングエラー信号STE3を基に、高精度なトラッキング制御を行うことができる。
According to the above configuration, the
<3.他の実施形態>
上述した第1の実施形態においては、第1の受光部DE及び第2の受光部DFを、仮想的な直線V1を対称中心線としてほぼ対称な位置に配置するようにした場合について述べた。
<3. Other embodiments>
In the first embodiment described above, the case has been described in which the first light receiving unit DE and the second light receiving unit DF are arranged at substantially symmetrical positions with the virtual straight line V1 as the symmetry center line.
本発明はこれに限らず、当該対称な位置からずれた任意の位置としても良い。この場合、第1の回折光学素子31の領域31E及び31Fにおける回折方向を相違させ、且つ第2の受光部DE及び第2の受光部DFの距離d2が(2)式を満たせば良い。これにより、第1の受光部DEには迷光パターンWF及び他層回折迷光パターンWMFがかからず、第2の受光部DFには迷光パターンWE及び他層回折迷光パターンWMEがかからなければ良い。第2の実施形態についても同様である。
The present invention is not limited to this, and may be an arbitrary position shifted from the symmetrical position. In this case, the diffraction directions in the
また上述した第1の実施形態においては、第3の受光部DG及び第4の受光部DHを、仮想的な直線V2に沿うように、且つ基準点P2(図8)の外周側に配置した場合について述べた。本発明はこれに限らず、第3の受光部DG及び第4の受光部DHを、仮想的な直線V2から外れた位置に配置しても良く、また第3の受光部DG及び第4の受光部DHの双方又はいずれか一方を基準点P2の内周側に配置しても良い。第2の実施形態についても同様である。 In the first embodiment described above, the third light receiving part DG and the fourth light receiving part DH are arranged along the virtual straight line V2 and on the outer peripheral side of the reference point P2 (FIG. 8). Said about the case. The present invention is not limited to this, and the third light receiving unit DG and the fourth light receiving unit DH may be arranged at positions deviated from the virtual straight line V2, and the third light receiving unit DG and the fourth light receiving unit DH may be disposed. You may arrange | position both or one of the light-receiving parts DH to the inner peripheral side of the reference point P2. The same applies to the second embodiment.
さらに上述した第1の実施形態においては、第3の受光部DG及び第4の受光部DHにおいて、迷光受光領域DGN1、DGN2、DHN1及びDHN2をそれぞれ設ける場合について述べた。 Furthermore, in the first embodiment described above, the case where the stray light receiving areas DGN1, DGN2, DHN1, and DHN2 are provided in the third light receiving part DG and the fourth light receiving part DH has been described.
本発明はこれに限らず、例えば(7)式により算出したトラッキングエラー信号STE2を用いてトラッキング制御を行う場合、すなわち受光信号SGN及びSHNを用いない場合に、迷光受光領域DGN1、DGN2、DHN1及びDHN2を省略しても良い。 The present invention is not limited to this. For example, when tracking control is performed using the tracking error signal STE2 calculated by the equation (7), that is, when the light reception signals SGN and SHN are not used, the stray light reception regions DGN1, DGN2, DHN1 and DHN2 may be omitted.
さらに上述した第1の実施形態においては、光検出器34の第1の受光部DEにおいて受光領域REに隣接して迷光受光領域REN1及びREN2を形成するようにした場合について述べた。
Furthermore, in the first embodiment described above, the case where the stray light receiving regions REN1 and REN2 are formed adjacent to the light receiving region RE in the first light receiving unit DE of the
本発明はこれに限らず、迷光受光領域REN1又はREN2のいずれか一方のみを設けるようにしても良く、また受光領域REから離隔していても良い。また形状に関しても、長方形状以外の形状であっても良い。要は、迷光受光領域REN1等により、受光領域REにかかる迷光パターンWEの光量と相関関係のある光量を検出できれば良い。この場合、迷光パターンWEにおける第1の受光部DE側の辺がほぼ縦方向に渡る直線状に形成されることを踏まえて、横方向に関して迷光受光領域REN1等の大きさ及び位置等を受光領域REと揃えておくことが望ましい。迷光受光領域RFN1及びRFN2についても同様であり、また第2の実施形態についても同様である。 The present invention is not limited to this, and only one of the stray light receiving areas REN1 and REN2 may be provided or may be separated from the light receiving area RE. Also, the shape may be other than a rectangular shape. The point is that the amount of light having a correlation with the amount of light of the stray light pattern WE applied to the light receiving region RE may be detected by the stray light receiving region REN1 or the like. In this case, in consideration of the fact that the side on the first light receiving unit DE side in the stray light pattern WE is formed in a straight line extending substantially in the vertical direction, the size and position of the stray light receiving region REN1 and the like in the horizontal direction are determined. It is desirable to align with RE. The same applies to the stray light receiving areas RFN1 and RFN2, and the same applies to the second embodiment.
さらに上述した第2の実施形態においては、光検出器34の第3の受光部DGにおいて受光領域RGに隣接して迷光受光領域RGN1及びRGN2を形成するようにした場合について述べた。
Further, in the above-described second embodiment, the case where the stray light receiving regions RGN1 and RGN2 are formed adjacent to the light receiving region RG in the third light receiving unit DG of the
本発明はこれに限らず、迷光受光領域RGN1又はRGN2のいずれか一方のみを設けるようにしても良く、また受光領域RGから離隔していても良い。また形状に関しても、長方形状以外の形状であっても良い。要は、迷光受光領域REN1等により、受光領域REにかかる迷光パターンWEの光量と相関関係のある光量、特に迷光層間隔dn<dn1となるときに特性曲線Q1(図19A)とほぼ比例関係を示すような光量を検出できれば良い。 The present invention is not limited to this, and only one of the stray light receiving areas RGN1 and RGN2 may be provided or may be separated from the light receiving area RG. Also, the shape may be other than a rectangular shape. In short, the stray light receiving area REN1 and the like have a substantially proportional relationship with the characteristic curve Q1 (FIG. 19A) when the amount of light correlates with the amount of stray light pattern WE applied to the light receiving area RE, particularly when the stray light layer interval dn <dn1. It is only necessary to detect the amount of light as shown.
さらに上述した第1の実施形態においては、第1の回折光学素子31の各領域31E〜31Jにそれぞれ形成された回折格子により反射光LRの一部をそれぞれ回折させるようにした場合について述べた。
Further, in the above-described first embodiment, the case where a part of the reflected light LR is diffracted by the diffraction grating formed in each of the
本発明はこれに限らず、他の種々の光学素子により反射光LRを領域毎に分割すると共に、それぞれを回折等の光学的作用によって所望の方向へ進行させるようにしても良い。第2の実施形態についても同様である。 The present invention is not limited to this, and the reflected light LR may be divided into regions by other various optical elements, and each may be advanced in a desired direction by optical action such as diffraction. The same applies to the second embodiment.
さらに上述した第1の実施形態においては、第7の受光部DJを縦方向及び横方向と約45度の角度をなす分割線により4分割する場合について述べた。 Further, in the above-described first embodiment, the case where the seventh light receiving portion DJ is divided into four by the dividing line that forms an angle of about 45 degrees with the vertical direction and the horizontal direction has been described.
本発明はこれに限らず、第7の受光部DJを分割せず単一の受光領域とし、又は当該第7の受光部DJを2以上の任意数に分割するようにしても良く、また任意の方向に沿って分割するようにしても良い。この場合、第7の受光部DJの分割数や分割パターン等に対応した演算処理を行い、当該演算結果に基づいて第1の回折光学素子31や光検出器34等の取付位置や取付角度等を調整すれば良い。要は、光ピックアップ17における第1の回折光学素子31や光検出器34等の取付位置や取付角度等に応じて変化する受光信号Sを生成し得れば良い。第2の実施形態についても同様である。
The present invention is not limited to this, and the seventh light receiving section DJ may be divided into a single light receiving area without being divided, or the seventh light receiving section DJ may be divided into two or more arbitrary numbers. You may make it divide | segment along this direction. In this case, calculation processing corresponding to the number of divisions, division patterns, and the like of the seventh light receiving portion DJ is performed, and the mounting positions and mounting angles of the first diffractive
さらに上述した第1及び第2の実施形態においては、光ディスク100に4層の記録層Yを設け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2層以上の任意数の記録層Yを設ける場合に適用することができる。
Furthermore, in the first and second embodiments described above, the case where four recording layers Y are provided on the
この場合、迷光層間隔dnが最も広い場合及び最も狭い場合のいずれにおいても、レンズシフトが生じていない場合において受光領域RE及びRFに迷光パターンWE及びWFのいずれもがかからないことが望ましい。また、レンズシフトにより受光領域RE又はRFに迷光パターンWE又はWFがかかる場合であっても、(7)式又は(8)式によりその迷光成分を相殺できれば良い。 In this case, it is desirable that the stray light patterns WE and WF are not applied to the light receiving regions RE and RF when the lens shift is not caused, regardless of whether the stray light layer interval dn is the widest or the narrowest. Even if the stray light pattern WE or WF is applied to the light receiving region RE or RF due to the lens shift, it is sufficient that the stray light component can be canceled by the equation (7) or (8).
さらに上述した第1の実施形態においては、ヘッドアンプ52内の複数のアンプ回路により受光信号SA〜SDをそれぞれ増幅してから(7)式に従って加算することにより、再生RF信号SRFを算出するようにした場合について述べた。
Furthermore, in the first embodiment described above, the reproduction RF signal SRF is calculated by amplifying the received light signals SA to SD by a plurality of amplifier circuits in the
しかしながら本発明はこれに限らず、例えば受光信号SA〜SDを(7)式に従って加算してからヘッドアンプ52内の単一のアンプ回路により増幅して再生RF信号SRFを生成するようにしても良い。この場合、利用するアンプ回路の数を削減することができるので、アンプ回路により重畳され得るアンプノイズを低減することが可能となる。トラッキングエラー信号STE2における加算部分についても同様であり、第2の実施形態についても同様である。
However, the present invention is not limited to this. For example, the light reception signals SA to SD are added according to the equation (7) and then amplified by a single amplifier circuit in the
さらに上述した第1の実施形態においては、光ディスク装置10が1ビームプッシュプル法によりトラッキングエラー信号を生成す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の種類に応じて、例えばBD−ROMの場合にはDPD(Differential Phase Detection)法等の位相差法を用いても良い。また、BD−RやBD−RE等の場合には1ビームプッシュプル法を用いるようにしても良い。この場合、第5の受光部の両側にサイドスポットを受光する受光領域を設けて、DPD法に対応したトラッキングエラー信号演算回路を信号処理部13に追加するようにしても良い。
Furthermore, in the above-described first embodiment, the case where the
さらに上述した第1の実施形態においては、第1の光源部21Aから出射する光LIの波長を405[nm]とし、第2の光源部21Bから出射する光LI’、LI’’の波長を660[nm]、785[nm]とす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に対応した任意の波長でなる光ビームを出射するようにしても良い。第2の実施形態についても同様である。
Furthermore, in the first embodiment described above, the wavelength of the light LI emitted from the first
さらに上述した第1の実施形態においては、光ディスク装置10が光ディスク100に対し情報の記録処理及び再生処理の双方を行い得るようにした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、例えば光ディスク100の再生処理のみを行い得る光ディスク装置に本発明を適用するようにしても良い。第2の実施形態についても同様である。
Further, in the above-described first embodiment, the case where the
上述した実施形態では、光源として光源部21A及び21Bと、対物レンズ18と、レンズ移動部として2軸アクチュエータ19と、集光レンズ32と、第1の回折光学素子31と、光検出器34とより光ピックアップ17を構成する場合について述べた。
In the embodiment described above, the
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、レンズ移動部と、集光レンズと、回折光学素子と、光検出器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。 However, the present invention is not limited to this, and an optical pickup is configured by a light source having various configurations, an objective lens, a lens moving unit, a condenser lens, a diffractive optical element, and a photodetector. Also good.
また上述の実施形態では、光源部21A、21B、第2の回折光学素子22、ダイクロイックプリズム23、コリメートレンズ24、偏光ビームスプリッタ25、球面収差補正部26、1/4波長板27、対物レンズ18を用いる例を説明した。また、レンズ移動部として2軸アクチュエータ19、第1の回折光学素子31、集光レンズ32、シリンドリカルレンズ33、光検出器34、信号処理部13、サーボ制御部12Aにより光ディスク装置10を構成する例を説明した。
In the above-described embodiment, the
しかしながら本発明はこれに限らず、その他種々の回路構成でなる光源と、対物レンズと、レンズ移動部と、集光レンズと、回折光学素子と、光検出器と、信号処理部と、サーボ制御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。 However, the present invention is not limited to this, and includes a light source having various other circuit configurations, an objective lens, a lens moving unit, a condenser lens, a diffractive optical element, a photodetector, a signal processing unit, and servo control. The optical disk apparatus may be configured by the unit.
10,40,50…光ディスク装置、11…統括制御部、12…駆動制御部、12A…サーボ制御部、12AF…フォーカス制御部、12AT…トラッキング制御部、13、53…信号処理部、13T、53T…トラッキングエラー信号演算回路、17、47、57…光ピックアップ、18…対物レンズ、19…2軸アクチュエータ、21A、21B…光源部、22…第2の回折光学素子、24…コリメートレンズ、31…第1の回折光学素子、31E,31F,31G1,31G2,31H1,31H2,31J…領域、32…集光レンズ、33…シリンドリカルレンズ、34…光検出器、100,110,120…光ディスク、Y…記録層、YT…対象記録層、DE…第1の受光部、DF…第2の受光部、DG…第3の受光部、DH…第4の受光部、DA…第5の受光部、DB,DC,DD…第6の受光部、DJ…受光部、RE,RF,RG,RH,RJA,RJB,RJC,RJD…受光領域、REN1,REN2,RFN1,RFN2,RGN1,RGN2,RHN1,RHN2…迷光受光領域、SE,SF,SG,SH,SEN,SFN,SGN,SHN…受光信号、LI,LI’,LI’’…光、LR,LR’,LR’’…反射光、LN…層間迷光、W…迷光パターン、STE1,STE2,STE3…トラッキングエラー信号
DESCRIPTION OF
Claims (11)
光ディスクの記録層に前記光源から出射される光を集光する対物レンズと、
前記対物レンズを、前記光ディスクの前記記録層に形成されたトラック溝とほぼ直交するトラッキング方向へ移動させるレンズ移動部と、
前記第1及び第2の波長の光が前記光ディスクにより反射されてなる反射光を回折させて、0次光及び1次光に分離する回折光学素子と、
前記回折光学素子の近傍に配置され、前記第2の波長の光の前記光ディスクにより反射される反射光を通過させる遮光アパーチャと、
前記第1及び第2の波長の光が前記光ディスクにより反射されてなる反射光を集光する集光レンズと、
前記集光レンズにより集光された反射光を受光する光検出器と、を有し、
前記回折光学素子は、
前記反射光のうち、前記トラック溝により回折された+1次光が含まれる部分に対応する第1領域により当該回折光学素子による1次光の一部を第1の方向へ回折させて第1の1次光とし、
前記反射光のうち、前記トラック溝により回折された−1次光が含まれる部分に対応する第2領域により当該回折光学素子による1次光の一部を前記第1の方向と相違する第2の方向へ回折させて第2の1次光とし、
前記反射光のうち、前記トラック溝により回折された+1次光及び−1次光が含まれず前記光ディスクの内周側に相当する部分に対応する第3領域により当該回折光学素子による1次光の一部を前記第1の方向及び前記第2の方向のいずれとも相違する第3の方向へ回折させて第3の1次光とし、
前記反射光のうち、前記トラック溝により回折された+1次光及び−1次光が含まれず前記光ディスクの外周側に相当する部分に対応する第4領域により当該回折光学素子による1次光の一部を前記第3の方向へ回折させて第4の1次光とする構成とされ、
前記光検出器は、
前記回折光学素子による1次光の照射位置における前記第1の方向及び前記第2の方向にそれぞれ設けられた第1の受光部及び第2の受光部と、
前記回折光学素子による1次光の照射位置における前記第3の方向に、分離して設けられた第3の受光部及び第4の受光部と、
前記回折光学素子による第1の波長の光の0次光の照射位置に設けられる第5の受光部と、
前記回折光学素子による第2の波長の光の0次光の照射位置に設けられる第6の受光部と、を有し、
前記第1の受光部で前記第1の1次光を、前記第2の受光部で前記第2の1次光を、前記第3の受光部で前記第3の1次光を、前記第4の受光部で前記第4の1次光を、前記第5の受光部で前記第1の波長の0次光を、前記第6の受光部で前記第2の波長の0次光をそれぞれ受光して、受光信号を生成する構成とされ、
前記第1の波長の光の一部が前記光ディスクにおける対象記録層と異なる他の記録層により反射される層間迷光、及び前記光ディスクの表面で反射される迷光のうち、前記遮光アパーチャで遮られることなく、前記回折光学素子により回折されずに透過する0次迷光により、前記光検出器上に形成される迷光スポットのうち最大となる迷光スポットの半径をRとしたとき、前記第1の受光部、前記第2の受光部、前記第3の受光部、及び前記第4の受光部は、前記第5の受光部の中心位置から距離R以上離れた位置に配置され、
且つ、
前記第6の受光部の中心位置から当該第6の受光部の縁部までの距離をAとし、
前記第2の波長の光の一部が前記光ディスクにおける対象記録層と異なる他の記録層により反射される層間迷光のうち、前記回折光学素子により回折されずに透過する0次迷光により、前記光検出器上に形成される迷光スポットのうち最大となるときの半径をR0とし、
前記第6の受光部の中心位置と前記第1の受光部の中心位置との距離をR1とし、
前記第6の受光部の中心位置と前記第2の受光部の中心位置との距離をR2とし、
前記第6の受光部の中心位置と前記第3の受光部の中心位置との距離をR3とし、
前記第6の受光部の中心位置と前記第4の受光部の中心位置との距離をR4とし、
前記第1の波長をλ1、前記第2の波長をλ2としたとき、
Rn×(λ2/λ1)−R0>A
(但し、nは1、2、3又は4のいずれかの数)
且つ、
Rn<1.50[mm]
の関係が満たされる
光ピックアップ。 A light source that emits light of a first wavelength and light of a second wavelength;
An objective lens for condensing the light emitted from the light source on the recording layer of the optical disc;
A lens moving unit that moves the objective lens in a tracking direction substantially orthogonal to a track groove formed in the recording layer of the optical disc;
A diffractive optical element that diffracts reflected light obtained by reflecting the light of the first and second wavelengths by the optical disc and separates it into zero-order light and primary light;
A light-shielding aperture that is disposed in the vicinity of the diffractive optical element and transmits reflected light reflected by the optical disc of light of the second wavelength;
A condensing lens for condensing the reflected light obtained by reflecting the light of the first and second wavelengths by the optical disc;
A photodetector for receiving the reflected light collected by the condenser lens;
The diffractive optical element is
Of the reflected light, the first region corresponding to the portion including the + 1st order light diffracted by the track groove diffracts a part of the primary light by the diffractive optical element in the first direction, and the first region. Primary light,
A second portion of the reflected light that is different from the first direction by a second region corresponding to a portion including −1st order light diffracted by the track groove is different from the first direction. Diffracted in the direction of
Of the reflected light, the + 1st order light and the −1st order light diffracted by the track groove are not included, and the third region corresponding to the portion corresponding to the inner peripheral side of the optical disc causes the primary light from the diffractive optical element to Diffracting a part in a third direction different from both the first direction and the second direction to form a third primary light,
Of the reflected light, the + 1st order light and the −1st order light diffracted by the track groove are not included, and the fourth region corresponding to the portion corresponding to the outer peripheral side of the optical disc has a first order of the primary light by the diffractive optical element. And a fourth primary light by diffracting the portion in the third direction,
The photodetector is
A first light receiving portion and a second light receiving portion provided in the first direction and the second direction, respectively, at the irradiation position of the primary light by the diffractive optical element;
A third light receiving portion and a fourth light receiving portion separately provided in the third direction at the irradiation position of the primary light by the diffractive optical element;
A fifth light receiving portion provided at an irradiation position of the zero-order light of the first wavelength light by the diffractive optical element;
A sixth light receiving portion provided at the irradiation position of the zero-order light of the second wavelength light by the diffractive optical element,
The first light receiving unit receives the first primary light, the second light receiving unit receives the second primary light, the third light receiving unit receives the third primary light, and the first light receiving unit. The fourth light receiving unit receives the fourth primary light, the fifth light receiving unit receives the first order light of the first wavelength, and the sixth light receiving unit receives the second order light of the second wavelength. It is configured to receive light and generate a light reception signal,
Part of the light of the first wavelength is blocked by the light blocking aperture among interlayer stray light reflected by another recording layer different from the target recording layer in the optical disc and stray light reflected by the surface of the optical disc. The first light receiving portion is defined as R, where R is the maximum stray light spot radius among stray light spots formed on the photodetector due to zero-order stray light that is transmitted without being diffracted by the diffractive optical element. The second light receiving unit, the third light receiving unit, and the fourth light receiving unit are disposed at positions separated from the center position of the fifth light receiving unit by a distance R or more.
and,
A distance from the center position of the sixth light receiving unit to the edge of the sixth light receiving unit is A,
Of the interlayer stray light that is reflected by another recording layer that is different from the target recording layer in the optical disc, a portion of the second wavelength light is transmitted by the zero-order stray light that is transmitted without being diffracted by the diffractive optical element. Let R0 be the radius of the stray light spot formed on the detector when it becomes the maximum.
The distance between the center position of the sixth light receiving portion and the center position of the first light receiving portion is R1,
The distance between the center position of the sixth light receiving portion and the center position of the second light receiving portion is R2,
The distance between the center position of the sixth light receiving part and the center position of the third light receiving part is R3,
The distance between the center position of the sixth light receiving portion and the center position of the fourth light receiving portion is R4,
When the first wavelength is λ1 and the second wavelength is λ2,
Rn × (λ2 / λ1) −R0> A
(Where n is any number 1, 2, 3 or 4)
and,
Rn <1.50 [mm]
The optical pickup is satisfied.
前記第2の波長の光を、前記光ディスクに照射される前に0次光及び±1次回折光に分離する第2の回折光学素子をさらに有し、
前記第6の受光部に、前記第2の波長の光の当該第2の回折光学素子による0次光及び±1次回折光を受光する第1の受光領域、第2の受光領域及び第3の受光領域が設けられ、
当該0次光を受光する前記第1の受光領域の中心位置から、前記+1次回折光を受光する第2の受光領域又は−1次回折光を受光する第3の受光領域の縁部までの距離が、前記距離Aとされる請求項1に記載の光ピックアップ。 The diffractive optical element that diffracts the reflected light of the optical disc is a first diffractive optical element,
A second diffractive optical element that separates the light of the second wavelength into zero-order light and ± first-order diffracted light before irradiating the optical disc;
In the sixth light receiving section, a first light receiving region, a second light receiving region, and a third light receiving light of the second wavelength received by the second diffractive optical element by the second diffractive optical element. A light receiving area is provided,
The distance from the center position of the first light receiving region that receives the 0th order light to the edge of the second light receiving region that receives the + 1st order diffracted light or the third light receiving region that receives the −1st order diffracted light is The optical pickup according to claim 1, wherein the distance A is set.
前記トラック溝の像における走行方向に対し所定角度をなす方向を前記第1の方向として前記第1の1次光を進行させ、前記走行方向と略直交する直交方向に関して前記第1の方向と反対側に、前記走行方向に対し所定角度をなす方向を前記第2の方向として前記第2の1次光を進行させると共に、前記直交方向を前記第3の方向として前記第3の1次光及び前記第4の1次光を進行させる請求項1に記載の光ピックアップ。 The diffractive optical element that diffracts the reflected light is:
The first primary light travels with the direction that forms a predetermined angle with respect to the traveling direction in the image of the track groove as the first direction, and is opposite to the first direction with respect to an orthogonal direction that is substantially orthogonal to the traveling direction. The second primary light travels with the second direction as a direction that forms a predetermined angle with respect to the travel direction, and the third primary light and the third direction as the orthogonal direction. The optical pickup according to claim 1, wherein the fourth primary light travels.
前記回折光学素子に入射される際における前記反射光の半径をrとしたとき、
d2≧R×(1+d1/r)
の関係が満たされる請求項1に記載の光ピックアップ。 A fifth region and a first region or a second region formed by a central portion excluding the first region, the second region, the third region, and the fourth region in the diffractive optical element that diffracts the reflected light. And the distance between the boundary line between the third region and the fourth region in the diffractive optical element is d1, and the center position of the first light receiving unit on the photodetector and the first The distance from the center position of the light receiving unit 2 is d2,
When r is the radius of the reflected light when entering the diffractive optical element,
d2 ≧ R × (1 + d1 / r)
The optical pickup according to claim 1, wherein:
前記第3の波長の光の、前記光ディスクで反射されて前記回折光学素子による0次光が前記第5の受光部で受光される請求項1に記載の光ピックアップ。 A light source that emits light of a third wavelength different from the light of the first wavelength and the light of the second wavelength;
The optical pickup according to claim 1, wherein the fifth-order light receiving unit receives zero-order light of the third wavelength reflected by the optical disc and reflected by the optical disc.
前記第2の波長は、660nm付近である請求項1に記載の光ピックアップ。 The first wavelength is around 405 nm;
The optical pickup according to claim 1, wherein the second wavelength is around 660 nm.
光ディスクの記録層に前記光源から出射される光を集光する対物レンズと、
前記対物レンズを、前記トラック溝とほぼ直交するトラッキング方向へ移動させるレンズ移動部と、
前記第1の波長の光及び第2波長の光が前記光ディスクにより反射されてなる反射光を回折させて、0次光及び1次光に分離する回折光学素子と、
前記回折光学素子の近傍に配置され、少なくとも前記第2の波長の光の前記光ディスクにより反射される反射光を通過させる遮光アパーチャと、
前記第1の波長の光及び第2の波長の光が前記光ディスクにより反射されてなる反射光を集光する集光レンズと、
前記集光レンズにより集光された反射光を受光する光検出器と、を有する光ピックアップと、
前記光検出器において生成された受光信号を基に、情報信号と、前記光源から出射される光の焦点と前記光ディスクの対象記録層とのずれ量を表すフォーカスエラー信号と、前記焦点と前記トラック溝の中心線とのずれ量を表すトラッキングエラー信号を生成する信号処理部と、
前記トラッキングエラー信号を基に前記レンズ移動部を介して前記対物レンズを前記トラッキング方向へ移動させるサーボ制御部と、を備え、
前記回折光学素子は、
前記反射光のうち、前記トラック溝により回折された+1次光が含まれる部分に対応する第1領域により当該回折光学素子による1次光の一部を所定の第1の方向へ回折させて第1の1次光とし、
前記反射光のうち、前記トラック溝により回折された−1次光が含まれる部分に対応する第2領域により当該回折光学素子による1次光の一部を前記第1の方向と相違する第2の方向へ回折させて第2の1次光とし、
前記反射光のうち、前記トラック溝により回折された+1次光及び−1次光が含まれず前記光ディスクの内周側に相当する部分に対応する第3領域により当該回折光学素子による1次光の一部を前記第1の方向及び前記第2の方向のいずれとも相違する第3の方向へ回折させて第3の1次光とし、
前記反射光のうち、前記トラック溝により回折された+1次光及び−1次光が含まれず前記光ディスクの外周側に相当する部分に対応する第4領域により当該回折光学素子による1次光の一部を前記第3の方向へ回折させて第4の1次光とする構成とされ、
前記光検出器は、
前記回折光学素子による1次光の照射位置における前記第1の方向及び前記第2の方向にそれぞれ設けられた第1の受光部及び第2の受光部と、
前記回折光学素子による1次光の照射位置における前記第3の方向に、分離して設けられた第3の受光部及び第4の受光部と、
前記回折光学素子による第1の波長の光の0次光の照射位置に設けられる第5の受光部と、
前記回折光学素子による第2の波長の光の0次光の照射位置に設けられる第6の受光部と、を有し、
前記第1の受光部で前記第1の1次光を、前記第2の受光部で前記第2の1次光を、前記第3の受光部で前記第3の1次光を、前記第4の受光部で前記第4の1次光を、前記第5の受光部で前記第1の波長の0次光を、前記第6の受光部で前記第2の波長の0次光をそれぞれ受光して、受光信号を生成する構成とされ、
信号処理部により、前記第1の受光部、前記第2の受光部、前記第3の受光部、前記第4の受光部、前記第5の受光部及び前記第6の受光部によりそれぞれ生成された受光信号を基に、前記トラッキング方向に関する前記光源から出射される光の焦点と前記トラック溝の中心線とのずれ量を表すトラッキングエラー信号を生成させ、
サーボ制御部により、前記トラッキングエラー信号を基に前記レンズ移動部を介して前記対物レンズを前記トラッキング方向へ移動させる構成とされ、
前記第1の波長の光の一部が前記光ディスクにおける対象記録層と異なる他の記録層により反射される層間迷光、及び前記光ディスクの表面で反射される迷光のうち、前記遮光アパーチャで遮られることなく、前記回折光学素子により回折されずに透過する0次迷光により、前記光検出器上に形成される迷光スポットのうち最大となる迷光スポットの半径をRとしたとき、前記第1の受光部、前記第2の受光部、前記第3の受光部、及び前記第4の受光部は、前記第5の受光部の中心位置から距離R以上離れた位置に配置され、
且つ、
前記第6の受光部の中心位置から当該第6の受光部の縁部までの距離をAとし、
前記第2の波長の光の一部が前記光ディスクにおける対象記録層と異なる他の記録層により反射される層間迷光のうち、前記回折光学素子により回折されずに透過する0次迷光により、前記光検出器上に形成される迷光スポットのうち最大となるときの半径をR0とし、
前記第6の受光部の中心位置と前記第1の受光部の中心位置との距離をR1とし、
前記第6の受光部の中心位置と前記第2の受光部の中心位置との距離をR2とし、
前記第6の受光部の中心位置と前記第3の受光部の中心位置との距離をR3とし、
前記第6の受光部の中心位置と前記第4の受光部の中心位置との距離をR4とし、
前記第1の波長をλ1、前記第2の波長をλ2としたとき、
Rn×(λ2/λ1)−R0>A
(但し、nは1、2、3又は4のいずれかの数)
且つ、
Rn<1.50[mm]
の関係が満たされる
光ディスク装置。 A light source that emits light of a first wavelength and light of a second wavelength;
An objective lens for condensing the light emitted from the light source on the recording layer of the optical disc;
A lens moving unit that moves the objective lens in a tracking direction substantially orthogonal to the track groove;
A diffractive optical element that diffracts reflected light obtained by reflecting the light of the first wavelength and the light of the second wavelength by the optical disc and separates the light into zero-order light and primary light;
A light-shielding aperture that is disposed in the vicinity of the diffractive optical element and transmits reflected light that is reflected by the optical disc of at least the light of the second wavelength;
A condensing lens that collects reflected light obtained by reflecting the light of the first wavelength and the light of the second wavelength by the optical disc;
A photodetector that receives the reflected light collected by the condenser lens, and an optical pickup,
Based on the light reception signal generated in the photodetector, an information signal, a focus error signal indicating a deviation amount between a focus of light emitted from the light source and a target recording layer of the optical disc, the focus and the track A signal processing unit that generates a tracking error signal indicating the amount of deviation from the center line of the groove;
A servo control unit that moves the objective lens in the tracking direction via the lens moving unit based on the tracking error signal, and
The diffractive optical element is
Of the reflected light, the first region corresponding to the portion including the + 1st order light diffracted by the track groove diffracts a part of the primary light by the diffractive optical element in a predetermined first direction. 1 primary light,
A second portion of the reflected light that is different from the first direction by a second region corresponding to a portion including −1st order light diffracted by the track groove is different from the first direction. Diffracted in the direction of
Of the reflected light, the + 1st order light and the −1st order light diffracted by the track groove are not included, and the third region corresponding to the portion corresponding to the inner peripheral side of the optical disc causes the primary light from the diffractive optical element to Diffracting a part in a third direction different from both the first direction and the second direction to form a third primary light,
Of the reflected light, the + 1st order light and the −1st order light diffracted by the track groove are not included, and the fourth region corresponding to the portion corresponding to the outer peripheral side of the optical disc has a first order of the primary light by the diffractive optical element. And a fourth primary light by diffracting the portion in the third direction,
The photodetector is
A first light receiving portion and a second light receiving portion provided in the first direction and the second direction, respectively, at the irradiation position of the primary light by the diffractive optical element;
A third light receiving portion and a fourth light receiving portion separately provided in the third direction at the irradiation position of the primary light by the diffractive optical element;
A fifth light receiving portion provided at an irradiation position of the zero-order light of the first wavelength light by the diffractive optical element;
A sixth light receiving portion provided at the irradiation position of the zero-order light of the second wavelength light by the diffractive optical element,
The first light receiving unit receives the first primary light, the second light receiving unit receives the second primary light, the third light receiving unit receives the third primary light, and the first light receiving unit. The fourth light receiving unit receives the fourth primary light, the fifth light receiving unit receives the first order light of the first wavelength, and the sixth light receiving unit receives the second order light of the second wavelength. It is configured to receive light and generate a light reception signal,
The signal processing unit generates the first light receiving unit, the second light receiving unit, the third light receiving unit, the fourth light receiving unit, the fifth light receiving unit, and the sixth light receiving unit, respectively. Based on the received light signal, a tracking error signal is generated that represents the amount of deviation between the focal point of the light emitted from the light source in the tracking direction and the center line of the track groove,
The servo control unit is configured to move the objective lens in the tracking direction via the lens moving unit based on the tracking error signal.
Part of the light of the first wavelength is blocked by the light blocking aperture among interlayer stray light reflected by another recording layer different from the target recording layer in the optical disc and stray light reflected by the surface of the optical disc. The first light receiving portion is defined as R, where R is the maximum stray light spot radius among stray light spots formed on the photodetector due to zero-order stray light that is transmitted without being diffracted by the diffractive optical element. The second light receiving unit, the third light receiving unit, and the fourth light receiving unit are disposed at positions separated from the center position of the fifth light receiving unit by a distance R or more.
and,
A distance from the center position of the sixth light receiving unit to the edge of the sixth light receiving unit is A,
Of the interlayer stray light that is reflected by another recording layer that is different from the target recording layer in the optical disc, a portion of the second wavelength light is transmitted by the zero-order stray light that is transmitted without being diffracted by the diffractive optical element. Let R0 be the radius of the stray light spot formed on the detector when it becomes the maximum.
The distance between the center position of the sixth light receiving portion and the center position of the first light receiving portion is R1,
The distance between the center position of the sixth light receiving portion and the center position of the second light receiving portion is R2,
The distance between the center position of the sixth light receiving part and the center position of the third light receiving part is R3,
The distance between the center position of the sixth light receiving portion and the center position of the fourth light receiving portion is R4,
When the first wavelength is λ1 and the second wavelength is λ2,
Rn × (λ2 / λ1) −R0> A
(Where n is any number 1, 2, 3 or 4)
and,
Rn <1.50 [mm]
An optical disk device that satisfies the above relationship.
前記第1の波長の光の一部が前記光ディスクにおける前記対象記録層以外の他の前記記録層により反射されてなる層間迷光を受光する迷光受光領域が、前記第1の受光部、前記第2の受光部、前記第3の受光部及び前記第4の受光部において各1次光を受光する受光領域に対し、前記トラック溝に沿う方向に関して両側にそれぞれ設けられ、
前記信号処理部は、
前記受光信号に加え、前記迷光受光領域による受光結果を基に前記トラッキングエラー信号を生成する請求項10に記載の光ディスク装置。 The photodetector is
A stray light receiving region that receives interlayer stray light in which a part of the light of the first wavelength is reflected by the recording layer other than the target recording layer in the optical disc includes the first light receiving unit and the second light receiving unit. The light receiving portion, the third light receiving portion, and the fourth light receiving portion are respectively provided on both sides with respect to the direction along the track groove with respect to the light receiving region that receives the primary light,
The signal processing unit
The optical disc apparatus according to claim 10, wherein the tracking error signal is generated based on a light reception result by the stray light reception region in addition to the light reception signal.
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