JP2865087B2 - ランドグルーブ位置検出方式及び方法 - Google Patents

ランドグルーブ位置検出方式及び方法

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JP2865087B2 JP8334905A JP33490596A JP2865087B2 JP 2865087 B2 JP2865087 B2 JP 2865087B2 JP 8334905 A JP8334905 A JP 8334905A JP 33490596 A JP33490596 A JP 33490596A JP 2865087 B2 JP2865087 B2 JP 2865087B2
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  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、位置検出方式に関
し、特に、光を用いて情報の記録再生を行う光ディスク
装置に用いて好適とされる位置検出方式及び方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】追記型、または書き換え型と呼ばれる従
来の光ディスク装置においては、光ディスク上に予めト
ラック追従用の案内溝を設けておき、この溝にそってビ
ームスポットを移動させ情報の記録や再生を行う方式が
多く用いられている。
【0003】このような方式に用いる光ヘッドの構成の
一例を図7に示す。
【0004】図7を参照すると、レーザ光源1からの出
射光は、対物レンズ2により案内溝付きの光ディスク3
に微小スポットとして集光される。反射光は、ビームス
プリッタ4で分離され、光検出器5に導かれる。光検出
器5として、2分割型の光検出器を用いると、光ディス
ク3の案内溝からの回折によるトラックエラー信号を、
プッシュプル法により得ることができる。
【0005】またスポットの位置ずれに対処するため
に、一般的には、レンズ駆動機構により対物レンズ2を
フォーカスおよびトラック方向に移動して位置ずれに追
従するサーボ動作を行う。
【0006】そして、トラック追従動作を安定に実現す
るためには、トラックサーボ動作を行う前に、案内溝の
位置(グルーブ)と案内溝間の位置(ランド)を区別し
て検出する必要がある。
【0007】ところが、図8(B)に示すように、スポ
ット位置のずれによるトラックエラー信号は、グルーブ
位置とランド位置で同じように零となるため、この信号
から、位置を判断することができない。
【0008】そこで、従来は、図8(A)に実線で示す
ように、光ディスクからの総反射光量がランドとグルー
ブで異なることから、位置を判断していた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなラ
ンドとグルーブの反射光量の違いが生じるのは、案内溝
の幅と案内溝と案内溝間の幅が異なっている場合のみで
ある。
【0010】従来の光ディスクにおいては、ランドまた
はグルーブのみを記録トラックとして利用していたた
め、このように幅の異なる案内溝構造としても特に問題
はなかった。
【0011】ところが、近年、記録密度を向上するため
に、ランドとグルーブの両方を記録トラックとして利用
する方式が提案されている。
【0012】このような場合、記録特性を、ランドとグ
ルーブで同じにするために、案内溝の幅と案内溝間の幅
とが同一である必要が生じてきた。
【0013】しかしながら、案内溝の幅と案内溝間の幅
を同じにしてしまうと、図8(A)に破線にて示すよう
に、総反射光量に差が生じないため、従来方式では、位
置検出ができなくなる、という問題点を有している。
【0014】したがって、本発明は、上記事情に鑑みて
なされたものであって、その目的は、案内溝の幅と案内
溝間の幅を同じにした場合にも位置検出を可能とするラ
ンドグルーブ位置検出方式及び方法を提供することにあ
る。
【0015】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の位置検出方式は、レーザ光源の出射光を微
小スポットとして光ディスクに集光し、スポットからの
反射光を検出する光検出器を有する光ヘッドにおいて、
光ディスク上にはトラック案内溝が形成されており、光
検出器は反射光ビームの断面内を部分的に選択して受光
する機能を有しており、前記微小スポットを焦点深度内
でデフォーカスさせ、光検出器で選択受光した光ビーム
の光量変化より、微小スポットが案内溝位置にあるか案
内溝間の位置にあるかを判定することを特徴とする。
【0016】また、本発明において、光検出器は、トラ
ック案内溝に直交する方向で受光する光ビームよりも狭
い幅を有しており、前記直交方向に2分割されているこ
とを特徴とするものもある。
【0017】さらに、本発明において、光検出器は、ト
ラック案内溝に平行な分割線で、トラック案内溝に直交
方向に4分割されており、外側の2つの受光部の光量と
内側の2つの受光部との光量の差より、スポット位置の
判定を行う、ことを特徴とするものもある。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について以下
に説明する。本発明は、その好ましい実施の形態におい
て、レーザ光源の出射光を微小スポットとして光ディス
クに集光し、スポットからの反射光を検出する光検出器
(図1の5)を備え、光ディスク(図1の3)上にはト
ラック案内溝が形成されており、光検出器(図1の5)
は、反射光ビームの断面内を部分的に選択して受光する
ように構成され、微小スポットを焦点深度内でデフォー
カスさせ、光検出器で選択受光した光ビームの光量変化
より、スポットが、案内溝位置にあるか案内溝間の位置
にあるかを検出する、ようにしたものである。
【0019】まず本発明の実施の形態の動作原理につい
て、図2に示した光ビーム断面の強度分布の図を参照し
て説明する。
【0020】周期的な案内溝を形成した光ディスクから
の反射光は、図2(A)に示すように、一定の間隔をも
つ回折光の重ね合わせとして表現することができる。
【0021】光ディスクが焦点位置に存在する場合に
は、それぞれの回折光は、対物レンズへの入射光ビーム
分布に対して、相似の分布を持ち、全体の強度と位相と
が一定の変化を受けたものとなっている。
【0022】案内溝幅と、案内溝間の幅が同じ場合、ラ
ンド位置およびグルーブ位置では、0次光と1次光との
強度関係は同じで、位相差は逆の符号を持つ回折光を発
生するが、結果として生じる光ビーム強度分布は、図2
(B)に示すような同じ形状となる。
【0023】このため、この光ビームからはランド位置
とグルーブ位置の違いを検出することはできない。
【0024】一方、光ディスクが焦点深度内でわずかに
焦点位置からずれている場合には、光ディスクを反射し
た回折光は、その強度分布はほとんど変わらないが、位
相は一定でなく、ビーム断面内に分布を持つ。
【0025】そして、この回折光の位相分布は、ランド
位置とグルーブでは異なったものとなる。
【0026】したがって、反射光ビームの強度分布も、
この回折光の位相分布を反映して、図2(C)に示すよ
うに、ランド位置とグルーブ位置とで、それぞれ破線と
実線にて示すように異なった強度分布を示す。
【0027】このため、反射光ビームの内側または外側
を、部分的に受光すれば、その光量変化よりランド位置
とグルーブ位置を区別することができる。
【0028】これは、案内溝幅と案内溝間の幅が同じで
あっても、生じる光量変化であり、従来方式では検出で
きなかった光ディスクにおいても、案内溝幅と案内溝間
の位置検出が可能となる。
【0029】
【実施例】上記した本発明の実施の形態について更に詳
細に説明すべく、本発明の実施例を図面を参照して以下
に説明する。
【0030】図1は、本発明の一実施例の構成を示す図
ある。図1を参照すると、本発明の一実施例において、
レーザ光源1からの出射光は、対物レンズ2にて、案内
溝が形成された光ディスク3に集光される。光ディスク
3からの反射光はビームスプリッタ4で分離され光検出
器5で受光される。
【0031】この光検出器5は、例えば図3に示すよう
に、2分割型でビーム中心付近のみを受光するものが利
用できる。この2分割光検出器6は、トラック案内溝に
トラック案内溝に直交する方向で受光する光ビームより
狭い幅を有し、トラック案内溝に直交方向に2分割され
た受光部よりなる。図4(B)に示すように、2分割光
検出器6の各出力信号の差信号(図3の減算器10の出
力)からは、従来と同じようにプッシュプル法によるト
ラックエラー信号を検出することができる。また、図4
(A)に示すように、2分割光検出器の各出力信号の和
信号(図3の加算器11の出力)からは、光ディスク上
のスポットをわずかなデフォーカス状態とすることで、
ランドグルーブ信号を得ることができる。
【0032】このような形状の光検出器は、トラックエ
ラー信号とランドグルーブ信号を同時に検出できる、と
いう利点を有する。
【0033】また光検出器5としては、図5に示すよう
に、全体を4分割にして受光するものも利用できる。図
5を参照して、4分割光検出器7は、トラック案内溝に
平行な分割線で、トラック案内溝に直交方向に4分割さ
れており、外側の2つの受光部の光量と、内側の2つの
受光部と、の光量の差よりスポット位置の判定をする。
トラックエラー信号は、内側の2つの差を取っても良い
し(減算器12の出力)、全体の右半分と左半分の差を
取っても良い。一方、ランドグルーブ信号は、デフォー
カス状態で、内側の領域と外側の領域の差を取ることで
形成される(加算器13、14の減算器15による差分
出力)。
【0034】このときの信号は、図6に示すように、光
検出器の分割幅を適当に選べば、零点の中心に変化する
ランドグルーブ信号とすることが可能である。
【0035】以上の説明では光ディスクの案内溝として
説明したが、ピット列を案内溝の代わりに用いるような
場合も同じような信号を検出することができる。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
集光スポットをわずかにデフォーカス状態とすること
で、反射光分布に生じるランドとグループでの分布の違
いを反射ビームの部分的な受光による受光量の変化より
検出するように構成したことにより、案内溝幅と案内溝
間の幅が同じ場合にあっても、ランドとグルーブの位置
を検出することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の構成を示す図である。
【図2】本発明の実施の形態の動作原理を説明するため
の図である。
【図3】本発明の一実施例を示す図である。
【図4】本発明の一実施例を説明するための図である。
【図5】本発明の別の実施例を示す図である。
【図6】本発明の別の実施例を説明するための図であ
る。
【図7】従来技術を説明するための図である。
【図8】従来技術を説明するための図である。
【符号の説明】
1 レーザ光源 2 対物レンズ 3 光ディスク 4 ビームスプリッタ 5 光検出器 6 2分割光検出器 7 4分割光検出器

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】レーザ光源の出射光を微小スポットとして
    光ディスクに集光し、該スポットからの反射光を検出す
    る光検出器を有する光ヘッドにおいて、 前記光ディスク上にはトラック案内溝が形成されてお
    り、 前記光検出器は、反射光ビームの断面内を部分的に選択
    して受光する機能手段を備え、 前記微小スポットを焦点深度内でデフォーカスさせ、前
    記光検出器で選択受光した光ビームの光量変化より、前
    記微小スポットが案内溝位置にあるか、案内溝間の位置
    にあるかを判定する、ことを特徴とする位置検出方式。
  2. 【請求項2】前記光検出器が、トラック案内溝に直交す
    る方向で、受光する光ビームよりも狭い幅を有し、前記
    直交方向に2分割されていることを特徴とする、請求項
    1に記載の位置検出方式。
  3. 【請求項3】前記光検出器が、トラック案内溝に平行な
    分割線で、トラック案内溝に直交方向に4分割されてお
    り、外側の2つの受光部の光量と、内側の2つの受光部
    と、の光量の差より、スポット位置の判定を行う、こと
    を特徴とする、請求項1に記載の位置検出方式。
  4. 【請求項4】レーザ光源の出射光を微小スポットとして
    光ディスクに集光する際、集光スポットを焦点深度内で
    わずかにデフォーカス状態とし、該スポットからの反射
    光分布に生じる、前記光ディスク上のランド(案内溝
    間)とグルーブ(案内溝)における分布の違いを、反射
    ビームの部分的な受光による受光量の変化より検出し、
    これにより前記スポットが案内溝位置にあるか案内溝間
    の位置にあるかを判定する、ことを特徴とするランドグ
    ルーブ位置検出方法。
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