JP3189616B2 - Two-layer optical disk and optical disk reproducing device - Google Patents

Two-layer optical disk and optical disk reproducing device

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JP3189616B2
JP3189616B2 JP05848795A JP5848795A JP3189616B2 JP 3189616 B2 JP3189616 B2 JP 3189616B2 JP 05848795 A JP05848795 A JP 05848795A JP 5848795 A JP5848795 A JP 5848795A JP 3189616 B2 JP3189616 B2 JP 3189616B2
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recording surface
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thickness
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、音楽用、計算機のデー
タ用等に広く実用化されている光ディスクの内、いわゆ
るコンパクトディスク(以下CDと略す)の記録密度よ
り高密度に信号が記録された高密度光ディスクに関わ
り、特に一枚の光ディスク基板中に2つの記録面を有す
る二層型光ディスクに関する
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an optical disk widely used for music, computer data, etc., in which a signal is recorded at a higher density than the recording density of a so-called compact disk (hereinafter abbreviated as CD). Related to high-density optical discs, and more particularly to a dual-layer optical disc having two recording surfaces in one optical disc substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】CDに代表される光ディスクやCD再生
装置等の光ディスク装置は、レーザダイオードから出射
されたレーザ光をその回折限界まで絞り、絞られた光ス
ポットを光ディスク上の位相ピット列に照射し、反射光
量変化を検出することにより、光ディスクに記録された
信号を再生するものである。このCDは直径が120m
mで透明基板材質は一般にポリカーボネイト樹脂であ
り、その厚さは1.2mmである。CDを再生する光学
式再生装置は光源として770〜780nmの近赤外光
のレーザダイオードを用い、レーザ光を光ディスク上に
集光する対物レンズの開口数(NA)は一般に0.45
程度である。
2. Description of the Related Art In an optical disk device such as an optical disk represented by a CD or a CD reproducing device, a laser beam emitted from a laser diode is narrowed down to its diffraction limit, and a narrowed light spot is irradiated on a phase pit array on the optical disk. The signal recorded on the optical disk is reproduced by detecting a change in the amount of reflected light. This CD is 120m in diameter
m, the material of the transparent substrate is generally a polycarbonate resin, and its thickness is 1.2 mm. An optical reproducing apparatus for reproducing a CD uses a laser diode of near-infrared light of 770 to 780 nm as a light source, and a numerical aperture (NA) of an objective lens for condensing laser light on an optical disk is generally 0.45.
It is about.

【0003】一方、近年のレーザダイオードの進歩はめ
ざましく、波長630〜690nmの赤色光のレーザダ
イオードが実用化され、開口数0.55〜0.6の対物
レンズとの組み合わせにより、現在のCDに対して3〜
4倍の記録密度を有する高密度光ディスクが提案されて
いる(例えば、1993年電子情報通信学会秋季大会、講演
番号C−364「赤色レーザピックアップを用いた高密
度CD−ROMの検討」)。
On the other hand, the progress of laser diodes in recent years has been remarkable, and a laser diode for red light having a wavelength of 630 to 690 nm has been put to practical use. 3 ~
A high-density optical disk having a recording density four times as large has been proposed (for example, 1993 Autumn Meeting of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, lecture number C-364, "Study of high-density CD-ROM using red laser pickup").

【0004】さらに、記録容量を2倍にするために、C
Dの半分の厚さの光ディスクの記録面同士を貼り合わせ
た貼り合わせ型光ディスクや、一枚の光ディスク中に記
録面を2つ設けた2層型光ディスクなども提案されてい
る。
Further, in order to double the recording capacity, C
A bonded optical disk in which the recording surfaces of an optical disk having a thickness of half of D are bonded to each other, and a two-layer optical disk in which two recording surfaces are provided in one optical disk are also proposed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】2層型光ディスクの場
合、異なる2つの記録面に記録している信号を再生する
ために、各々の記録面にリードイン及びリードアウトを
設けなければならない。CDと同様に最内周にリードイ
ン、最外周にリードアウトを設けると、光ディスク装置
にとっては異なる2枚の光ディスクを再生することと等
価となる。従って、一方の記録面の再生が終了した後、
一度トラッキング及びフォーカス制御を外して最内周に
光ピックアップを移動し、再度フォーカス及びトラッキ
ング制御を行い、スピンドルモータの回転数をPLL制
御しなければならない。従って、再生面の変更に時間が
かかるという問題が生じる。
In the case of a two-layer optical disk, in order to reproduce signals recorded on two different recording surfaces, a lead-in and a lead-out must be provided on each recording surface. Providing a lead-in at the innermost periphery and a lead-out at the outermost periphery, like a CD, is equivalent to reproducing two different optical disks for the optical disk device. Therefore, after the reproduction of one recording surface is completed,
It is necessary to once remove the tracking and focus control, move the optical pickup to the innermost circumference, perform focus and tracking control again, and perform PLL control of the rotation speed of the spindle motor. Therefore, there is a problem that it takes time to change the reproduction surface.

【0006】さらに、光ディスク装置から出射された集
束光が、光ディスク基板を透過すると、球面収差が発生
する。これを防ぐために通常、光ディスク基板で生じる
球面収差を打ち消すだけの球面収差を光ピックアップで
あらかじめ発生させておく。この球面収差の大きさは、
光ディスク基板厚さに関係する。よって、光ディスク装
置の光ピックアップを設計する段階で、その最適基板厚
さを想定しなければならない。しかし、2層型光ディス
クの場合、異なる基板厚さの光ディスクが2枚あること
と等価であり、これを想定した光ピックアップを用いな
ければならないという課題もある。
Further, when the focused light emitted from the optical disk device passes through the optical disk substrate, spherical aberration occurs. In order to prevent this, the optical pickup usually generates in advance a spherical aberration that cancels out the spherical aberration generated in the optical disk substrate. The magnitude of this spherical aberration is
It is related to the thickness of the optical disk substrate. Therefore, when designing the optical pickup of the optical disk device, the optimum substrate thickness must be assumed. However, in the case of a two-layer type optical disk, it is equivalent to having two optical disks having different substrate thicknesses, and there is also a problem that an optical pickup assuming this has to be used.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】2層型光ディスクの一方
の記録面に対しては、CDと同様にリードインを最内周
に、リードアウトを最外周に設け、もう一方の記録面に
対しては、CDとは逆にリードインを最外周に、リード
アウトを最内周に設けることによって、光ピックアップ
の移動する軌跡が連続するようにした。
Means for Solving the Problems On one recording surface of a two-layer type optical disk, a lead-in is provided on the innermost periphery and a lead-out is provided on the outermost periphery, similarly to a CD, and the other recording surface is provided. In contrast, the lead-in is provided on the outermost periphery and the lead-out is provided on the innermost periphery, which is opposite to the CD, so that the path of movement of the optical pickup is continuous.

【0008】また、光ピックアップを設計する際に定め
る対物レンズからみたときの最適基板厚さを、 a<t<(a+b) ここで、a:第1の基板の厚さ b:第2の基板の厚さ t:対物レンズからみたときの最適基板厚さと定めた。
Further, the optimum substrate thickness when viewed from the objective lens determined when designing the optical pickup is as follows: a <t <(a + b) where a: thickness of the first substrate b: second substrate T: Determined as the optimum substrate thickness when viewed from the objective lens.

【0009】[0009]

【作用】2層型光ディスクの一方の記録面に対して、リ
ードインを最内周に、リードアウトを最外周に設け、他
方の記録面に対しては、その逆にリードイン及びリード
アウトを設けることにより、一方の記録面の再生終了
後、光ピックアップがほとんど移動することなく、もう
一方の記録面でフォーカス及びトラッキング制御の動作
が可能となる。また、記録面が変わっても線速度の変化
はほとんど無いため、スピンドルモータの回転数は、記
録面変更前の状態を維持していれば良い。
A lead-in is provided on the innermost circumference and a lead-out is provided on the outermost circumference with respect to one recording surface of the two-layer type optical disk, and the lead-in and the lead-out are performed with respect to the other recording surface. With this arrangement, after the reproduction on one recording surface is completed, the focus and tracking control operations can be performed on the other recording surface with almost no movement of the optical pickup. Since the linear velocity hardly changes even when the recording surface changes, the rotation speed of the spindle motor only needs to maintain the state before the change of the recording surface.

【0010】光ピックアップ中の対物レンズからみたと
きの最適基板厚さを、2つの異なる厚さの中間付近に定
めることで、2つの記録面に対して十分な性能を示す光
ピックアップが構成できる。また、薄い方の基板厚さを
CDと同程度に定めるならば、2層型光ディスク用の光
ピックアップによって、最も広く用いられているCDも
再生可能となる。
By setting the optimum substrate thickness when viewed from the objective lens in the optical pickup near the middle between the two different thicknesses, an optical pickup showing sufficient performance for two recording surfaces can be constructed. If the thickness of the thinner substrate is set to be substantially the same as that of a CD, the most widely used CD can be reproduced by the optical pickup for a two-layer optical disk.

【0011】[0011]

【0012】[0012]

【実施例】以下に本発明による2層型光ディスク及び光
ディスク装置の詳細について説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of a two-layer optical disk and an optical disk apparatus according to the present invention will be described below.

【0013】図1は、本発明の第1の実施例を示す2層
型光ディスクである。図1の(a)は、光ディスクの右
側半分の断面図であり、図1(b)は、その部分拡大図
である。光ディスク1は、基板2、基板3及び保護膜で
形成されている。ただし、ここでは保護膜は省略してい
る。基板2の厚さをa、基板3の厚さをbとする。図1
に示す光ディスクは2つの記録面A及びBが設けられ、
各々記録面に対してリードイン101及び111とリー
ドアウト102及び112が設けられている。通常、C
D等の光ディスクは、内周から外周に向けてデータがス
パイラル状に記録され、内周側からリードイン、データ
(音、映像、etc)、リードアウトを構成している。そ
れに対して、本発明の光ディスクは、2つの異なる記録
面を連続的に再生する際、光ピックアップが閉じた軌跡
を移動ように、記録面Bのリードインを外周側に、リー
ドアウトを内周側に設けている。ここで、光は基板2側
から入射する。
FIG. 1 shows a two-layer type optical disk according to a first embodiment of the present invention. 1A is a cross-sectional view of the right half of the optical disk, and FIG. 1B is a partially enlarged view thereof. The optical disc 1 includes a substrate 2, a substrate 3, and a protective film. However, the protective film is omitted here. Let the thickness of the substrate 2 be a and the thickness of the substrate 3 be b. FIG.
Has two recording surfaces A and B,
Lead-ins 101 and 111 and lead-outs 102 and 112 are provided for each recording surface. Usually C
On an optical disk such as D, data is spirally recorded from the inner circumference to the outer circumference, and lead-in, data (sound, video, etc.), and lead-out are configured from the inner circumference. On the other hand, in the optical disc of the present invention, when playing back two different recording surfaces continuously, the lead-in of the recording surface B is moved to the outer periphery and the lead-out is moved to the inner periphery so that the optical pickup moves along a closed path. It is provided on the side. Here, light enters from the substrate 2 side.

【0014】図2は、記録面B側から見た位相ピット列
の形状を示し、図2(a)は記録面A、図2(b)は記
録面Bを示している。記録面Aの位相ピット列21は、
CDと同じ内周側から時計回りのスパイラル状に形成さ
れているのに対して、記録面Bの位相ピット列22は、
記録面Aとは逆に、外側から時計回りのスパイラル状に
形成されている。位相ピット列を図2のように形成する
ことで、スピンドルモータの回転方向を変えずに、記録
面Aの内周側から外周側、記録面Bの外周側から内周側
への一連の再生が可能となる。
FIG. 2 shows the shape of the phase pit row viewed from the recording surface B side. FIG. 2 (a) shows the recording surface A, and FIG. 2 (b) shows the recording surface B. The phase pit row 21 on the recording surface A is
While it is formed in a clockwise spiral shape from the same inner circumference as the CD, the phase pit row 22 on the recording surface B is
Contrary to the recording surface A, it is formed in a clockwise spiral shape from the outside. By forming the phase pit array as shown in FIG. 2, a series of reproduction from the inner peripheral side of the recording surface A to the outer peripheral side and from the outer peripheral side of the recording surface B to the inner peripheral side without changing the rotation direction of the spindle motor. Becomes possible.

【0015】図3は、本発明の2層型光ディスクを再生
している様子を示す。図3で示す2層型光ディスクは、
記録面Aの内周側及び記録面Bの外周側にリードイン1
01及び111、記録面Aの外周側及び記録面Bの内周
側にリードイン102及び112が設けられている。光
ディスク1が光ディスク装置に挿入され、信号再生を開
始すると、光ピックアップ31は軌跡T1を描くように
移動する。まず記録面A上に光ピックアップ31から出
射したレーザ光が集光するように、フォーカス制御が行
われ、トラッキング制御及びリードイン101の読み込
みと進行する。光ピックアップ31は記録面Aのデータ
領域121を再生し、リードアウト102へと進む。記
録面Aの再生終了後、トラッキング及びフォーカスの制
御を外し、記録面B上に光ピックアップ31のフォーカ
ス制御を行う。この時、制御回路は最初の制御点を通過
し、二度目の制御点において制御をかける機構を有する
必要がある。
FIG. 3 shows a state in which the dual-layer optical disk of the present invention is being reproduced. The two-layer optical disk shown in FIG.
Lead-in 1 on the inner peripheral side of the recording surface A and the outer peripheral side of the recording surface B
Lead-ins 102 and 112 are provided on the outer peripheral side of the recording surface A and the inner peripheral side of the recording surface B. When the optical disk 1 is inserted into the optical disk device and signal reproduction is started, the optical pickup 31 moves so as to draw a locus T1. First, focus control is performed so that laser light emitted from the optical pickup 31 is focused on the recording surface A, and tracking control and reading of the lead-in 101 proceed. The optical pickup 31 reproduces the data area 121 on the recording surface A, and proceeds to the lead-out 102. After the reproduction of the recording surface A is completed, the control of tracking and focus is removed, and the focus control of the optical pickup 31 is performed on the recording surface B. At this time, the control circuit needs to have a mechanism for passing control at the first control point and performing control at the second control point.

【0016】図4は、本発明の光ディスク装置における
制御系のブロック図である。図4(a)にブロック図、
(b)にジャンプパルス波形を示す。図4において、回
路等を構成しているものには、その名称が付けられてお
り、番号60から78は、信号線を示す。全体的な構成
は一般的に用いられている光ディスク装置に準ずるもの
である。以下に本発明における制御系にする詳細を記
す。
FIG. 4 is a block diagram of a control system in the optical disk device of the present invention. FIG. 4A is a block diagram,
(B) shows a jump pulse waveform. In FIG. 4, components constituting a circuit and the like are given the names thereof, and numerals 60 to 78 indicate signal lines. The overall configuration is similar to a commonly used optical disk device. The details of the control system in the present invention will be described below.

【0017】再生中に再生する記録面を記録面Aから記
録面Bに変更する場合、ジャンプパルス発生回路54か
ら駆動回路55に図4(b)の上に示すような上方へア
クチュエータを動かす+パルスとブレーキをかけるため
の−パルスを印加する。記録面B付近にてフォーカス誤
差信号のSカーブにおけるゼロクロス点をゼロクロス検
出回路49によって検出し、フォーカス制御のループを
閉じる。一方、記録面Bから記録面Aへの変更の場合、
図4(b)下に示すジャンプパルスが駆動回路55に印
加される。
When the recording surface to be reproduced is changed from the recording surface A to the recording surface B during the reproduction, the actuator is moved upward from the jump pulse generation circuit 54 to the drive circuit 55 as shown in FIG. Apply pulse and -pulse to apply brake. The zero cross point in the S curve of the focus error signal near the recording surface B is detected by the zero cross detection circuit 49, and the focus control loop is closed. On the other hand, when changing from the recording surface B to the recording surface A,
A jump pulse shown in the lower part of FIG.

【0018】また、記録面を変更する際、フォーカス及
びトラッキング制御を外している間に、モータ41の回
転数のPLL制御も外れてしまう可能性がある。これを
防ぐために、ホールド回路46を設けた。ホールド回路
46で、記録面を変更する前の回転数を保持し、光ピッ
クアップ31が記録面B上に移動し、フォーカス及びト
ラッキング制御をおこなうまでの間、そのホールド回路
46に保持した回転数でモータ41を制御する。
Further, when the recording surface is changed, the PLL control of the rotation speed of the motor 41 may be lost while the focus and tracking controls are being removed. To prevent this, a hold circuit 46 is provided. The hold circuit 46 holds the number of revolutions before changing the recording surface, and uses the number of revolutions held in the hold circuit 46 until the optical pickup 31 moves onto the recording surface B and performs focus and tracking control. The motor 41 is controlled.

【0019】さらに、2層型光ディスクと既存のCDと
を光ディスク装置側で判別できる必要がある。2層型光
ディスクの場合、記録面Aを通過して記録面Bを再生し
なければならないため、光ピックアップ31に戻ってく
る総光量が、CDに対して半分以下になる。従って、C
Dと2層型光ディスクの各々に対してしきい値を設け、
総光量検出回路52で検出した総光量を比較器53にお
いて各々のディスクに対して定めたしきい値と比較する
ことで、どちらの光ディスクが挿入されているかを判別
することにした。
Further, it is necessary that the optical disc apparatus can distinguish between a two-layer type optical disc and an existing CD. In the case of a two-layer type optical disk, the recording surface B must be reproduced through the recording surface A, so that the total amount of light returning to the optical pickup 31 is less than half of that of a CD. Therefore, C
D and a threshold value are provided for each of the two-layer type optical discs,
By comparing the total light amount detected by the total light amount detection circuit 52 with a threshold value determined for each disk in the comparator 53, it is determined which optical disk is inserted.

【0020】また、光ディスクでは透明な基板を通して
レーザ光を集光し、光ディスクの信号面上の光スポット
で記録ピットを読みとっている。しかし集束光が基板を
通過するときに球面収差が発生する(例えば、W.J.Smit
h : Modern Optical Engineering , McGraw-Hill Book
Company , New York , 1966 , Chap.4.8 )。そこで、
あらかじめレーザ光を集光する対物レンズに、基板で発
生する球面収差とは逆の球面収差を与えておき、レーザ
光束が基板を通過した時に球面収差が互いに打ち消すよ
うにしている。このため、光ディスクの基板は対物レン
ズの一部と見なすことができる。
In an optical disk, a laser beam is focused through a transparent substrate, and recording pits are read by a light spot on a signal surface of the optical disk. However, spherical aberration occurs when the focused light passes through the substrate (eg, WJSmit
h: Modern Optical Engineering, McGraw-Hill Book
Company, New York, 1966, Chap.4.8). Therefore,
A spherical aberration opposite to the spherical aberration generated on the substrate is given to the objective lens for condensing the laser light in advance so that the spherical aberrations cancel each other when the laser beam passes through the substrate. For this reason, the substrate of the optical disk can be regarded as a part of the objective lens.

【0021】一般に光ディスク基板は、ポリカーボネイ
ト樹脂の射出成形により製作するために厚さの誤差は避
けられない。基板の厚さが、対物レンズが想定している
基板厚さ(対物レンズからみたときの最適厚さ)からず
れると、上記理由より球面収差が発生する。発生する球
面収差のうちでそのほとんどの成分を占める3次球面収
差の2乗平均値(W)は、
Generally, an optical disk substrate is manufactured by injection molding of a polycarbonate resin, so that an error in thickness cannot be avoided. If the thickness of the substrate deviates from the substrate thickness assumed by the objective lens (the optimum thickness as viewed from the objective lens), spherical aberration occurs for the above-described reason. The mean square value (W) of the third-order spherical aberration that accounts for most of the generated spherical aberration is

【0022】[0022]

【数1】 (Equation 1)

【0023】Δt:ディスク基板の厚さ誤差 n:ディスク基板の屈折率 NA:対物レンズの開口数 λ:レーザ光の波長である。Δt: thickness error of disk substrate n: refractive index of disk substrate NA: numerical aperture of objective lens λ: wavelength of laser light.

【0024】ここで、ディスク基板であるポリカーボネ
イト樹脂の屈折率nを1.58、対物レンズの開口数N
Aを0.52、レーザ光の波長λを0.635μmとし
たときのディスク基板の厚さ誤差に対する光スポットに
発生する3次球面収差の関係を図5に示す。一般に正確
な再生信号を得るためには球面収差は0.03λrms
以下が望ましく、上記した条件では図5よりディスク基
板の厚さ誤差は70μm以下が望ましい。
Here, the refractive index n of the polycarbonate resin as the disk substrate is 1.58, and the numerical aperture N of the objective lens is
FIG. 5 shows the relationship between the thickness error of the disk substrate and the third-order spherical aberration generated in the light spot when A is 0.52 and the wavelength λ of the laser beam is 0.635 μm. Generally, in order to obtain an accurate reproduction signal, the spherical aberration should be 0 . 0 3λrms
Under the above conditions, the thickness error of the disk substrate is desirably 70 μm or less from FIG.

【0025】図1に示した2層型光ディスクの基板2の
厚さaの中心値をCDと同じ1.2mm、基板2の厚さ
誤差を±30μm、記録面Aと記録面Bの間隔b(基板
3の厚さにほぼ等しい)を40μmとする。ここで、対
物レンズの想定するディスク基板の厚さ(対物レンズか
らみたときの最適基板厚さ)をa(=1.2mm)とす
ると記録面Bを再生するときは対物レンズから見た基板
の厚さ誤差が最大70μmとなる。また、上記した対物
レンズからみたときの最適基板厚さをa+b(=1.2
4mm)とすると記録面Aを再生するときの対物レンズ
から見た基板の厚さ誤差は同じく最大70μmとなり、
ともに3次球面収差は許容値内となる。以上の説明よ
り、対物レンズの最適基板厚さが下記の式を満足する範
囲であれば3次球面収差は許容値内となる。
The center value of the thickness a of the substrate 2 of the two-layer optical disk shown in FIG. 1 is 1.2 mm, which is the same as that of the CD, the thickness error of the substrate 2 is ± 30 μm, and the distance b between the recording surface A and the recording surface B (Substantially equal to the thickness of the substrate 3) is set to 40 μm. Here, assuming that the thickness of the disk substrate assumed by the objective lens (the optimal substrate thickness when viewed from the objective lens) is a (= 1.2 mm), when reproducing the recording surface B, The thickness error is up to 70 μm. Further, the optimum substrate thickness as viewed from the objective lens is a + b (= 1.2
4 mm), the thickness error of the substrate viewed from the objective lens when reproducing the recording surface A is also 70 μm at the maximum,
In both cases, the third-order spherical aberration is within an allowable value. From the above description, if the optimum substrate thickness of the objective lens satisfies the following expression, the third-order spherical aberration is within the allowable value.

【0026】 a<対物レンズからみたときの最適基板厚さ<(a+b) …(2) また、記録面Aと記録面Bにおける3次球面収差の発生
量をほぼ等しくするには、 対物レンズからみたときの最適基板厚さ ≒ a+b/2 …(3) とすれば良い。
A <optimal substrate thickness as viewed from the objective lens <(a + b) (2) Further, in order to make the amounts of tertiary spherical aberration generated on the recording surface A and the recording surface B substantially equal, The optimum substrate thickness when viewed ≒ a + b / 2 (3)

【0027】更に、基板2の厚さ誤差が±40μm、記
録面Aと記録面Bとの間隔bが40μmの場合は、 (a+b/4)<対物レンズからみたときの最適基板厚さ<(a+3b/4) …(4) とすれば良い。以上、基板2の厚さ誤差、基板3の厚
さ、3次球面収差の許容値により、対物レンズからみた
ときの最適基板厚tの範囲は異なるものの、何れの場合
においても、その範囲は上記の式(2)の範囲にある。
Further, when the thickness error of the substrate 2 is ± 40 μm and the interval b between the recording surface A and the recording surface B is 40 μm, (a + b / 4) <optimal substrate thickness when viewed from the objective lens <( a + 3b / 4) (4) As described above, the range of the optimum substrate thickness t when viewed from the objective lens differs depending on the thickness error of the substrate 2, the thickness of the substrate 3, and the allowable values of the third-order spherical aberration. In the range of Expression (2).

【0028】尚、実際の対物レンズの最適基板厚さを知
るには、レーザ干渉計(例えばトワイマン・グリーン干
渉計)により対物レンズの球面収差を測定すれば良い。
この時、対物レンズにより集束される光束中に厚さの異
なる平行平板を挿入し、球面収差が最小となる平行平板
の厚さが、その対物レンズからみたときの最適基板厚さ
である。
In order to know the actual optimum substrate thickness of the objective lens, the spherical aberration of the objective lens may be measured by a laser interferometer (for example, a Twyman-Green interferometer).
At this time, parallel plates having different thicknesses are inserted into the light beam focused by the objective lens, and the thickness of the parallel plate that minimizes the spherical aberration is the optimum substrate thickness when viewed from the objective lens.

【0029】次に、本発明の光ディスク装置が広く普及
しているコンパクトディスク(以下CDと略す)も再生
する場合の2層型光ディスクの各基板の厚さについて説
明する。CDは単層の光ディスクであり、ディスク基板
の厚さの中心値は1.2mmである。このため、対物レ
ンズの最適基板厚さは、一般に1.2mmとしている。
そこで、図1に示す2層型光ディスクの基板2の厚さa
の中心値と基板3の厚さbとは、 a+b/2≒1.2mm となるようにすれば良い。b=40μmの場合は、a=
1.18mmである。
Next, the thickness of each substrate of a two-layer type optical disk when a compact disk (hereinafter abbreviated as CD) in which the optical disk device of the present invention is widely used is reproduced will be described. CD is a single-layer optical disk, and the center value of the thickness of the disk substrate is 1.2 mm. For this reason, the optimum substrate thickness of the objective lens is generally set to 1.2 mm.
Therefore, the thickness a of the substrate 2 of the two-layer type optical disc shown in FIG.
And the thickness b of the substrate 3 may be set to be a + b / 2 ≒ 1.2 mm. When b = 40 μm, a =
1.18 mm.

【0030】図6は、本発明の第2の実施例の2層型光
ディスクを再生している様子を示す。図6で示す2層型
光ディスクは、記録面Aの外周側及び記録面Bの内周側
にリードイン101及び111、記録面Aの内周側及び
記録面Bの外周側にリードアウト102及び112が設
けられている。図6に示す本発明の第2の実施例の2層
型光ディスク上に記録されている位相ピット列は、図2
で示した形状と逆になる。つまり、記録面Bが図2
(a)、記録面Aが図2(b)と同様となり、記録面B
→Aの順に再生する仕様である。よって、光ディスク装
置の光ピックアップ31はT2の軌跡を描くように移動
する。このような構成にすると、記録面Bから記録面A
へ光ピックアップ31は下方に移動するので、フォーカ
ス制御の制御点をカウントせずに、次に現れる制御点で
フォーカス制御を開始すれば良い。
FIG. 6 shows a state in which a two-layer optical disk according to the second embodiment of the present invention is being reproduced. The two-layer type optical disc shown in FIG. 6 has lead-ins 101 and 111 on the outer peripheral side of the recording surface A and the inner peripheral side of the recording surface B, and lead-outs 102 and 111 on the inner peripheral side of the recording surface A and the outer peripheral side of the recording surface B. 112 are provided. The phase pit sequence recorded on the dual-layer optical disc of the second embodiment of the present invention shown in FIG.
The shape is reversed. That is, the recording surface B corresponds to FIG.
(A), the recording surface A is the same as that shown in FIG.
→ It is a specification to reproduce in the order of A. Therefore, the optical pickup 31 of the optical disk device moves so as to draw a locus of T2. With such a configuration, the recording surface B to the recording surface A
Since the optical pickup 31 moves downward, the focus control may be started at the next appearing control point without counting the focus control points.

【0031】図7は、本発明の第3の実施例を説明する
図である。図7は第2の記録面上の位相ピット列の形状
のみを示す。ここで、第1の記録面は図2(a)と同様
とし、また、各記録面のリードイン及びリードアウト
は、図3に従うとする。つまり、第3の実施例は、一方
の記録面の最内周と他方の記録面の最外周にリードイン
があり、一方の記録面の最外周と他方の記録面の最内周
にリードアウトが設けられているが、位相ピット列の形
成するスパイラル形状が両記録面共同じ方向であること
が特徴である。
FIG. 7 is a diagram for explaining a third embodiment of the present invention. FIG. 7 shows only the shape of the phase pit row on the second recording surface. Here, the first recording surface is the same as that in FIG. 2A, and the lead-in and lead-out of each recording surface are as shown in FIG. That is, in the third embodiment, there is a lead-in at the innermost periphery of one recording surface and an outermost periphery of the other recording surface, and a lead- out at the innermost periphery of one recording surface and the innermost periphery of the other recording surface. The feature is that the spiral shape formed by the phase pit row is in the same direction on both recording surfaces.

【0032】上記実施例における記録面2では、まずS
2からS1まで一周分の信号を再生する。その後、トラ
ックジャンプを内周側へ2回だけ行い、光ピックアップ
をS4まで移動し、S3まで一周分の信号を再生する。
同様な動作を一周再生毎に繰り返す。つまり、広義的に
みれば最外周から内周へ向けて再生するが、一周毎に内
周側へのトラックジャンプを伴いながら、記録面1と同
様に外周側へ再生するということである
On the recording surface 2 in the above embodiment, first, S
The signal for one round is reproduced from 2 to S1. Thereafter, the track jump is performed only twice on the inner circumference side, the optical pickup is moved to S4, and the signal for one round is reproduced until S3.
A similar operation is repeated for each round of reproduction. In other words, in a broad sense, reproduction is performed from the outermost circumference toward the inner circumference, but is performed to the outer circumference side in the same manner as the recording surface 1 with a track jump to the inner circumference side every round.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明の2層型光ディスクは、一方の記
録面の最内周にリードイン、最外周にリーヂアウトを設
け、もう一方の記録面の最外周にリードイン、最内周に
リードアウト設けることによって、光ディスク装置中の
光ピックアップが記録面を変更する際もほとんど動か
ず、スピンドルモータの回転数は記録面変更前の状態を
保つことができる。
The dual-layer optical disk of the present invention has a lead-in at the innermost periphery of one recording surface and a lead-out at the outermost periphery, and a lead-in at the outermost periphery of the other recording surface and a lead-in at the innermost periphery. When the recording surface is provided, the optical pickup in the optical disk device hardly moves even when the recording surface is changed, and the rotation speed of the spindle motor can be maintained at the state before the recording surface was changed.

【0034】また、光ディスク装置に用いられる光ピッ
クアップの最適基板厚さに許容範囲を持たせることで、
異なる2つの厚さの基板を再生可能となる。更に、CD
の基板厚さがこの許容範囲内であれば2層型光ディスク
用の光ピックアップでCDをも再生できる。
Further, by giving an allowable range to the optimum substrate thickness of the optical pickup used in the optical disk device,
Substrates of two different thicknesses can be regenerated. Furthermore, CD
If the substrate thickness is within this allowable range, a CD can be reproduced by an optical pickup for a two-layer optical disk.

【0035】[0035]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例を示す2層型光ディスク
である。
FIG. 1 is a two-layer optical disk showing a first embodiment of the present invention.

【図2】光ディスク上に記録している位相ピット列の形
状を示す図である、
FIG. 2 is a diagram showing a shape of a phase pit row recorded on an optical disc;

【図3】2層型光ディスクを再生している様子を示す図
である。
FIG. 3 is a diagram showing a state where a two-layer type optical disc is being reproduced.

【図4】光ディスク装置における制御系のブロック図で
ある。
FIG. 4 is a block diagram of a control system in the optical disk device.

【図5】ディスク基板厚さと3次球面収差の関係を示す
図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a disk substrate thickness and a third-order spherical aberration.

【図6】本発明の第2の実施例を示す2層型光ディスク
である。
FIG. 6 is a two-layer optical disc showing a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3の実施例を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a third embodiment of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 芳夫 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株 式会社日立製作所マルチメディアシステ ム開発本部内 (56)参考文献 特開 平8−203094(JP,A) 特開 平8−212583(JP,A) 特開 平8−249707(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 7/00 - 7/013 G11B 7/08 - 7/085 G11B 7/12 - 7/22 G11B 7/24 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Yoshio Suzuki 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Pref. Hitachi, Ltd. Multimedia System Development Division (56) References A) JP-A-8-212583 (JP, A) JP-A-8-249707 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G11B 7/00-7/013 G11B 7 / 08-7/085 G11B 7/12-7/22 G11B 7/24

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】第1の記録面である第1の面と、第2の面
からなる第1の基板と、第2の記録面である第3の面
と、第4の面からなり、前記第1の基板よりも薄い第2
の基板と、が、前記第2の面、第1の面、第4の面、第
3の面の順となるように配置された2層型光ディスクを
再生する光ディスク再生装置において、前記第2の面か
らレーザを入射させて第1または第2の記録面に記録さ
れた信号を選択的に再生するためのレーザ光源と、該レ
ーザ光源から出射する光束を集光する対物レンズと、前
記光ディスクの何れかの記録面からの反射光を検出する
検出手段と、を備え、前記対物レンズは、該対物レンズ
から出射された集束光が下記式を満たす厚さtの光ディ
スクを透過して生ずる球面収差を最小とすることを特徴
とする光ディスク装置。 a<t<(a+b) ここで、a:第1の基板の厚さ b:第2の基板の厚
A first substrate comprising a first recording surface, a first substrate comprising a second surface, a third surface comprising a second recording surface, and a fourth surface; A second thinner than the first substrate;
An optical disc reproducing apparatus for reproducing a two-layer type optical disc arranged such that the substrate is arranged in the order of the second surface, the first surface, the fourth surface, and the third surface. A laser light source for selectively reproducing a signal recorded on the first or second recording surface by irradiating a laser from the surface of the optical disk, an objective lens for condensing a light beam emitted from the laser light source, and the optical disk Detecting means for detecting light reflected from any one of the recording surfaces, wherein the objective lens is
The focused light emitted from the
An optical disc device characterized by minimizing spherical aberration caused by passing through a disc. a <t <(a + b ) where, a: the thickness of the first substrate b: thickness of the second substrate
【請求項2】レーザ光入射面からの距離aの第1の記録
面と、レーザ光入射面からの距離(a+b)の第2の記
録面と、を含む2層型光ディスクにレーザ光を照射し、
信号再生する光ディスク再生装置において、前記第1ま
たは第2の記録面に記録された信号を選択的に再生する
ためのレーザ光源と、該レーザ光源から出射する光束を
集光する対物レンズと、前記光ディスクの何れかの記録
面からの反射光を検出する検出手段と、を備え、前記対
物レンズは、該対物レンズから出射された集束光が式a
<t<(a+b)を満たす厚さtの光ディスクを透過し
て生ずる球面収差を最小とすることを特徴とする光ディ
スク装置
2. A two-layer type optical disc including a first recording surface at a distance a from the laser light incident surface and a second recording surface at a distance (a + b) from the laser light incident surface is irradiated with laser light. And
An optical disc reproducing apparatus for reproducing a signal, a laser light source for selectively reproducing a signal recorded on the first or second recording surface, an objective lens for condensing a light beam emitted from the laser light source, Detecting means for detecting light reflected from any of the recording surfaces of the optical disc, wherein the objective lens is configured such that the converged light emitted from the objective lens is expressed by the following equation:
<T <(a + b)
An optical disk device characterized by minimizing spherical aberration caused by the optical disk .
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KR100911139B1 (en) * 2002-05-30 2009-08-06 삼성전자주식회사 Optical disc having two or more recording layers, recording method and reproducing method therefor
KR100878526B1 (en) * 2002-05-30 2009-01-13 삼성전자주식회사 Information storage medium having plural information storage layer
JP5014041B2 (en) * 2006-12-13 2012-08-29 キヤノン株式会社 Information recording / reproducing device
US20090010141A1 (en) * 2007-07-06 2009-01-08 Konica Minolta Opto, Inc. Optical pickup apparatus and objective lens
JP2008084536A (en) * 2007-12-17 2008-04-10 Sony Corp Optical recording medium and optical recording and reproducing device
JP4563444B2 (en) * 2007-12-19 2010-10-13 シャープ株式会社 Optical recording / reproducing device
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