JP3549260B2 - Information recording / reproducing device - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えばCD、CD−ROM等のいわゆる再生専用の光ディスク、記録再生用の光ディスク、あるいは高密度化された光ディスク等のトラック形状あるいはトラックピッチの異なる光ディスクを記録再生する情報記録再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、光ディスクの高密度化を図るために、そのトラックピッチが既存の光ディスクにおけるトラックピッチ(約1.6μm)より狭い光ディスクの必要性が高まっており、狭トラックピッチの光ディスクが実用化されている。また開口数(NA)の増加に伴い、基材厚の薄い光ディスクが実用化されている。
【0003】
情報記録再生装置においては、光スポットがトラックを正確に追従するようにトラッキング制御が行われている。このトラッキング制御の方法として、例えば2つの副スポットを光ディスクに照射して、それらの反射光を各々別の検出器で受光し、その差動出力によりトラッキングエラー信号を得て、トラッキング制御を行う方式がある。以下この方式を「3ビーム方式」という。
【0004】
この3ビーム方式の場合、トラッキング制御用の2つの副スポットは、トラックピッチに対応して所定の間隔に設定する必要があるが、このように所定の間隔に設定された2つの副スポットを得る方法の一例として、回折格子を用いる方法がある。
【0005】
上記の一般的な情報記録再生装置について、図5および図6を参照しながら説明する。すなわち、図5に示したように、半導体レーザ光源1より出射した光ビームは、コリメータレンズ2により平行ビームに変換された後、回折格子3により0次光と±1次回折光に分けられる。この0次光は、記録再生用の主ビームとなり、+1次回折光と−1次回折光とは、各々トラッキング制御用の副ビームとなる。
【0006】
これらの光ビームは、偏光ビームスプリッタ101および1/4波長板102を通過し、対物レンズ5で絞られて、図6に示すように光ディスク106のピット列またはトラック溝GR上に、主スポット120、副スポット121及び122が形成される。
【0007】
光ディスク106で反射したこれらの反射光は、対物レンズ5および1/4波長板102を再び通過して、偏光ビームスプリッタ101に入射する。反射光は1/4波長板102を2回通過しているため、偏光面が90゜回転し、偏光ビームスプリッタ101で反射して、検出光学系6によって収束してトラッキングエラー検出系の光検出器7に入射する。
【0008】
この場合、光ディスク106のピット列またはトラック溝GRに対して、2つの副スポット121及び122は、トラック中心からお互い逆の方向に一定間隔ずれての照射され、これらの反射光の差動出力をトラッキングエラー検出系103で検出しトラッキングエラー信号とし、これによりアクチュエータ12を駆動してトラッキング制御を行っている。
【0009】
このような3ビーム方式の情報記録再生装置では、光ディスク106のトラックピッチを考慮して回折格子のピッチ、コリメータレンズ2、対物レンズ5などの光学系の設計が行われている。そしてトラックピッチが異なる場合には、回折格子3を回転させることにより、光ディスク106のトラックピッチに応じたスポット間隔に変更し、トラッキング制御を行っている。
【0010】
次に、ほぼ同等のトラックピッチを有する例えばCDまたはCD−ROM等の再生専用の光ディスクと、例えば記録再生用の光ディスクを3ビーム方式を用いて記録再生する場合の説明をする。記録再生用の光ディスクとして相変化型の光ディスクを用いると、記録の前後で反射率が変化するため2つの副ビームの反射光に光量の差ができ、正常にトラッキング制御がかからなくなる。このため、光ディスクの製造段階において例えばプッシュプル方式のようなトラッキング手段で光ディスクに一定の信号を記録しておき、3ビーム方式でトラッキング制御する時には、記録前後の副スポットの反射率を同等にする等の方法が検討されている。
【0011】
一方、例えば、ほぼ同等のトラックピッチを有する再生専用の光ディスクと記録再生用の光ディスクを、ピット列あるいはトラック溝の回折光の光量差によりトラッキングエラ−信号を得るいわゆるプッシュプル方式でトラッキング制御をかける場合は、CDのピット深さが1/4波長近くになるとトラッキング信号が得られなくなるため、再生専用の光ディスクを限定する必要がある。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の構成では、トラックピッチの異なる光ディスクを同一の情報記録再生装置で記録再生するためには、回折格子を回転させなければならなかった。そのためモータ、制御装置等部品点数が増加し、低コスト、小型化が困難となるという問題点があった。
【0013】
また、ほぼトラックピッチが等しい再生専用光ディスクと記録再生用光ディスクとを記録再生する場合は、記録前後の反射率変化で正常にトラッキング制御ができない、あるいは光ディスクを限定しなければならない等の問題があった。
【0014】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、異なる光ディスクを記録再生することを可能とした情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の情報記録再生装置は、光源と、前記光源から出射される光ビームを主ビームと2つの副ビームとに分ける回折格子と、前記主ビームと前記副ビームの光ビームの一部を光軸方向に異なる位置に焦点を生成するホログラムと、前記ホログラムからの光ビームをその種類によって基材厚みと共にトラックピッチが異なる光ディスク上に収束させる対物レンズと、前記光ディスクからの反射光のうち前記主ビームの反射光を受光するためのフォーカス制御用の4分割光検出器および前記光ディスクからの反射光のうち前記副ビームの反射光を受光するための受光部を有する光検出器と、前記光検出器の前記主ビームを受光するためのフォーカス制御用の前記4分割光検出器の信号よりトラッキングエラー信号を得るとともに前記副ビームの反射光を受光するための受光部の信号よりトラッキング信号を得るトラッキング検出手段と、前記光ディスクの基材厚みおよびトラックピッチを判別することにより、前記基材厚みと共にトラックピッチが異なる光ディスクの種類を判別するディスク判別手段と、前記ディスク判別手段の信号により前記副ビームを受光するための受光部の信号より得たトラッキング信号または前記主ビームを受光するためのフォーカス制御用の4分割光検出器の信号より得たトラッキングエラー信号のうち、前記ホログラムにより生成された光ビームのスポットの開口数に対応するものをトラッキング制御に用いるトラッキング信号として採用することができるように前記トラッキングエラー信号を切り替える切替手段とを有することを特徴とする。
【0016】
【作用】
この構成によって、ディスク判別手段により光ディスクの種類を判別し、このディスク判別手段により、トラッキング制御に用いるトラッキングエラー信号を切替手段により切り替えることで、同一の光ヘッドで複数の種類の光ディスクに対して互換性を有する情報記録再生装置を実現することができる。
【0017】
【実施例】
以下、図面を参照し具体的実施例を挙げ、本発明をより詳細に説明する。
【0018】
(実施例1)
本発明の第1の実施例について、図1および図2を参照しながら説明する。本実施例は、トラックピッチが相異なる2種類の再生専用光ディスクを用い、同一装置で再生する形態である。
【0019】
すなわち、図1に示したように、半導体レーザ光源1と、半導体レーザ光源1から出射された光ビームを平行光にするコリメータレンズ2と、コリメータレンズ2からの光ビームを主ビームと2つの副ビームに分ける回折格子3と、この主ビーム及び副ビームの3つの光ビームを、光ディスク13または14上に収束させる対物レンズ5と、光ディスク13または14の何れかからの反射光を光源1に向かう光路から分離して集光系に導くビームスプリッタ4と、ビームスプリッタ4で分離された反射光を収束する検出光学系6と、光ディスク13または14の何れかからの反射光を受光する光検出器7と、光検出器7の信号より複数のトラッキングエラー信号を得るトラッキング検出手段16と、光ディスクの種類を判別するディスク判別手段8と、ディスク判別手段8のディスク判別信号9によりトラッキング制御に用いるトラッキングエラー信号を切り替える切替手段10より構成されている。
【0020】
なお、本実施例で用いた再生専用光ディスク13及び14は、トラックピッチが1.6μmの再生専用光ディスク13及びトラックピッチが0.8μmの再生専用光ディスク14であり、両光ディスクの基材厚みは共に1.2mmである。
【0021】
光ビームの光路は、図1に示したように、半導体レーザ光源1より出射した光ビームは、コリメータレンズ2により平行ビームに変換された後、回折格子3により主ビームと2つの副ビームに分けられる。
【0022】
次に、この3つの光ビームは、ビームスプリッタ4を通過して対物レンズ5に入射し、トラックピッチが1.6μmの再生専用光ディスク13またはトラックピッチが0.8μmの再生専用光ディスク14上にフォーカシングされる。そして光ディスク13または14からの反射光は、対物レンズ5及びビームスプリッタ4、検出光学系6を通過して、光検出器7に入射する。
【0023】
図1に示した光学系における光検出器7と、光検出器7で受光されるスポット20〜22との関係を図2に示す。光検出器7は、受光部23〜28からなる、主スポット20は受光部23〜26で、副スポット21は受光部27で、副スポット22は受光部28で各々受光される。
【0024】
次に、トラッキング制御に用いたエラー信号の発生について説明する。トラックピッチ1.6μmの光ディスク13を再生する場合には、回折格子3により生じた光検出器上の副スポット21及び22により生じる受光部27と28との信号の差動出力を、トラッキングエラー信号32とする。この場合、ディスク判別手段8より切替手段10を操作し、トラッキング制御用の信号としてトラッキングエラー信号32を採用し、トラッキングエラー検出方式として3ビーム方式を用いた。
【0025】
一方、トラックピッチ0.8μmの光ディスク14を再生する場合には、光検出器7上の主スポット20の受光部23並びに25の和信号と、受光部24並びに26との和信号を位相比較器33により位相比較した出力を、トラッキングエラー信号34とする。この場合、ディスク判別手段8より切替手段10を操作し、トラッキング制御用の信号としてトラッキングエラー信号34を採用し、トラッキングエラー検出方式として位相差方式を用いた。
【0026】
本実施例のようにすれば、フォーカス制御用の4分割光検出器を利用することによって、位相差トラッキングエラー信号を生成することができ、特に新たな光検出器を設けることなくトラッキング制御を行うことができる。さらに、例えば従来CDの情報記録再生装置で使用していた光検出器をそのまま使用することが可能で、光ディスクの種類に応じた光ヘッドを具備させる必要が無いためローコストが可能である。
【0027】
なお、本実施例では光ディスクを記録再生する場合のトラッキングエラー検出方式として、光ディスク13には3ビーム方式を、光ディスク14には位相差方式を採用したが、逆に光ディスク13に位相差方式を採用し、トラックピッチの狭い光ディスク14に3ビーム方式を採用する構成にしても、本発明の効果が得られること勿論である。
【0028】
また、本実施例に用いるディスク判別手段としては、カートリッジに判別用の穴を開け、この穴を検出して判別する方法、カートリッジの形状により判別する方法、あるいはディスク内周部のディスク判別情報を読む方法等ディスクの種類を判別できる手法であれば何れでも適用できる。
【0029】
(実施例2)
本発明の第2の実施例について図1および図3を参照しながら説明する。光学系の構成は、実施例1で説明した図1と同じであるが、実施例1と異なる点は、トラックピッチが相異なる再生専用の光ディスクと、記録再生可能な光ディスクとを用いる点である。
【0030】
すなわち、本実施例で用いた光ディスクは、トラックピッチが1.6μmの再生専用光ディスク13と、トラックピッチが0.8μmの記録再生可能光ディスク15であり、両光ディスクの基材厚みは共に1.2mmである。
【0031】
図3に、本実施例の光検出器45と、光検出器45で受光されるビーム20〜22との関係を示す。光検出器45は受光部41〜44からなる。主スポット20は受光部41、42で、副スポット21は受光部43で、副スポット22は受光部44で各々受光される。
【0032】
次に、トラッキング制御に用いたエラー信号の発生について説明する。トラックピッチが1.6μmの再生専用光ディスク13を再生する場合には、回折格子3により生じた光検出器45上の副スポット21及び22により生じる受光部43と44との信号の差動出力を、トラッキングエラー信号32とする。この場合、光ディスク判別手段8より切替手段10を操作し、トラッキング制御用の信号としてトラッキングエラー信号32を採用し、トラッキングエラー検出方式として3ビーム方式を用いた。
【0033】
次に、トラックピッチが0.8μmの記録再生可能光ディスク15を記録再生する場合には、光検出器45上の主スポット20を用い、受光部41の信号と受光部42の信号との差動出力を、トラッキングエラー信号46とする。この場合ディスク判別手段8より切替手段10を操作し、トラッキング制御用の信号としてトラッキングエラー信号46を採用し、トラッキングエラー検出方式としてプッシュプル方式を用いた。
【0034】
なお、本実施例では光検出器の受光部41と42の差動信号をトラッキングエラー信号としたが、例えば図2に示す受光部23並びに24の和信号と受光部25並びに26の和信号との差動信号を、トラッキングエラー信号としてもよい。
【0035】
また、本実施例では2つの光ディスク13及び15を再生または記録再生する場合のトラッキングエラー検出方式として、再生専用光ディスク13には3ビーム方式を、記録再生可能光ディスク15にはプッシュプル方式を採用したが、光ディスク13にはプッシュプル方式を採用し、光ディスク15には3ビーム方式を採用するという構成にしても、本発明の効果が得られること勿論である。
【0036】
さらに、本実施例に適用できるディスク判別手段としては、カートリッジに判別用の穴を開け、この穴を検出して判別する方法、カートリッジの形状により判別する方法、光ディスクからの反射光量により再生専用の光ディスクと記録再生用の光ディスクを判別する方法、ディスク内周部のディスク判別情報を読む方法等ディスクの種類を判別できる手法であれば何れでも適用できる。
【0037】
(実施例3)
本発明の第3の実施例について、図4及び図2を参照しながら説明する。本実施例では、トラックピッチ及び光ディスクの基材厚みが共に異なる2種類の再生専用光ディスクを用いた形態である。
【0038】
図4に示したように、半導体レーザ光源1と、半導体レーザ光源1から出射された光ビームを平行光にするコリメータレンズ2と、コリメータレンズ2からの光ビームを主ビームと2つの副ビームに分ける回折格子3と、この3つの光ビームを光軸方向の空間的に異なる位置に焦点を生成するホログラム51と、ホログラム51からの光ビームを光ディスク13または53の何れか上に収束させる対物レンズ5と、光ディスク13または53の何れかからの反射光を、光源に向かう光路から分離して集光系に導くビームスプリッタ4と、ビームスプリッタ4で分離された反射光を集光する検出光学系6と、光ディスク13または53からの反射光を受光する光検出器7と、光検出器7の信号より複数のトラッキングエラー信号を得るトラッキング検出手段16と、光ディスクの種類を判別するディスク判別手段8と、ディスク判別手段8のディスク判別信号9によりトラッキング制御に用いるトラッキングエラー信号を切り替える切替手段10より構成されている。
【0039】
但し、本実施例で用いた光ディスク13と53とは、トラックピッチが1.6μmで基材厚みが1.2mmの再生専用光ディスク13と、トラックピッチが0.8μmで基材厚みが0.6mmの再生専用光ディスク53である。
【0040】
次に、光ビームの光路については、図4において、半導体レーザ光源1から出射した光ビームは、コリメータレンズ2により平行ビームに変換された後、回折格子3により主ビームと2つの副ビームに分けられる。次に、この主ビームと副ビームとの3つの光ビームは、ビームスプリッタ4、ホログラム51を通過し、対物レンズ5に入射し、光ディスク13または53の何れか上にフォーカシングされる。そして、光ディスク13または53の何れかからの反射光は、対物レンズ5及びホログラム51、ビームスプリッタ4、検出光学系6を通過して、光検出器7に入射する。
【0041】
次に、トラッキング制御に用いたエラー信号の発生について説明する。ホログラムで生成されたスポットのうち、開口数(NA)の低いスポットA1からの反射光で、トラックピッチ1.6μm基材厚み1.2mmの光ディスク13を再生する場合には、回折格子3により生じた光検出器上の副スポット21及び22により生じる受光部27と28との信号の差動出力を、トラッキングエラー信号32とする。この場合、ディスク判別手段8より切替手段10を操作し、トラッキング制御用の信号としてトラッキングエラー信号32を採用し、トラッキングエラー検出方式として3ビーム方式を用いた。
【0042】
また、ホログラムで生成されたスポットのうち、NAの大きいスポットA0からの反射光で、トラックピッチが0.8μm基材厚みが0.6mmの光ディスク53を再生する場合には、光検出器上の20の受光部23並びに25の和信号と、受光部24並びに26の和信号とを位相比較器33により位相比較した出力を、トラッキングエラー信号34とする。この場合、ディスク判別手段8より切替手段10を操作し、トラッキング制御用の信号としてトラッキングエラー信号34を採用し、トラッキングエラー検出方式として位相差方式を用いた。
【0043】
本実施例のようにすれば、フォーカス制御用の4分割光検出器を利用することによって、位相差トラッキングエラー信号を生成することができ、特に新たな光検出器を設けることなくトラッキング制御を行うことができる。
【0044】
なお、本実施例では光ディスクを再生する場合のトラッキングエラー検出方式として、NAの低いスポットで光ディスク13を再生する場合に3ビーム方式を、NAが大きいスポットで光ディスク53を再生する場合には位相差方式を採用したが、逆に光ディスク13に位相差方式を採用し、トラックピッチの狭い光ディスク53に3ビーム方式を採用するという構成にしても、本発明の効果が得られること勿論である。
【0045】
また、本実施例に用いるディスク判別手段としては、カートリッジに判別用の穴を開け、この穴を検出して判別する方法、カートリッジの形状により判別する方法、光ディスクからの反射光量により再生専用の光ディスクと記録再生用の光ディスクを判別する方法、ディスク内周部のディスク判別情報を読む方法等ディスクの種類を判別できる手法であれば何れでも適用できる。
【0046】
(実施例4)
本発明の第4の実施例について、図7および図8を参照しながら説明する。本実施例では、トラックピッチ並びに光ディスクの基材厚みが共に同じの再生専用光ディスクと記録再生可能光ディスクとの2種類の光ディスクを用いる場合である。
【0047】
すなわち、図7に示したように、半導体レーザ光源1と、半導体レーザ光源1から出射される光ビームを平行光にするコリメータレンズ2と、コリメータ2からの光ビームを再生専用光ディスク61または記録再生用光ディスク62の何れかの上に収束させる対物レンズ5と、光ディスク61または62の何れかからの反射光を光源に向かう光路から分離して集光系に導くビームスプリッタ4と、ビームスプリッタ4で分離された反射光を収束する検出光学系6と、光ディスク61または62の何れかからの反射光を受光する光検出器63と、光検出器63の信号より複数のトラッキングエラー信号を得るトラッキング検出手段16と、光ディスクの種類を判別するディスク判別手段8と、ディスク判別手段8のディスク判別信号9によりトラッキング制御に用いるトラッキングエラー信号を切り替える切替手段10より構成されている。
【0048】
但し、本実施例で用いた再生専用光ディスク61及び記録再生可能光ディスク62は、共にトラックピッチが1.6μm光ディスクの基材厚みが1.2mmである。
【0049】
光ビームの光路は、図7に示したように、半導体レーザ光源1から出射した光ビームは、コリメータレンズ2により平行ビームに変換された後、ビームスプリッタ4を通過して対物レンズ5に入射し、光ディスク61または62の何れかの上にフォーカシングさせる。そして、光ディスク61または62の何れかからの反射光は対物レンズ5及びビームスプリッタ4、検出光学系6を通過して、光検出器63に入射する。
【0050】
なお、図7に示した光学系における光検出器63を図8に示す。光検出器63は受光部71〜74からなる。
【0051】
次に、トラッキング制御に用いたエラー信号の発生について説明する。再生専用光ディスク61を再生する場合には、受光部71並びに73の和信号と受光部72並びに74の和信号とを位相比較器81により位相比較した出力を、トラッキングエラー信号82とする。この場合、ディスク判別手段8より切替手段10を操作し、トラッキング制御用の信号としてトラッキングエラー信号82を採用し、トラッキングエラー検出方式として位相差方式を用いた。
【0052】
また、記録再生可能光ディスク62を記録再生する場合には、受光部71並びに72の和信号と受光部73並びに74の和信号との差動信号を、トラッキングエラー信号80とする。この場合、ディスク判別手段8より切替手段10を操作し、トラッキング制御用の信号としてトラッキングエラー信号80を採用し、トラッキングエラー検出方式としてプッシュプル方式を用いた。
【0053】
本実施例のようにすれば、フォーカス制御用の4分割光検出器を利用することによって、位相差トラッキングエラー信号およびプッシュプルトラッキングエラー信号を生成することができ、特に新たな光検出器を設けることなくトラッキング制御を行うことができる。さらに、例えば従来CDの情報記録再生装置等で使用していた光検出器をそのまま使用することが可能で、光ディスクの種類に応じた光ヘッドが必要ではなく、1つの光ヘッドで再生または記録再生ができるためローコストが可能である。
【0054】
なお、本実施例では光ディスクを記録再生する場合のトラッキングエラー検出方式として、記録再生用の光ディスク62にはプッシュプル方式を採用したが、例えば3ビーム方式を採用する構成にしても、本発明の効果が得られること勿論である。
【0055】
また、本実施例に用いるディスク判別手段としては、カートリッジに判別用の穴を開け、この穴を検出して判別する方法、カートリッジの形状により判別する方法、光ディスクからの反射光量により再生専用の光ディスクと記録再生用の光ディスクを判別する方法、ディスク内周部のディスク判別情報を読む方法等ディスクの種類を判別できる手法であれば何れでも適用できる。
【0056】
(実施例5)
本発明の第5の実施例について、図9および図10、11を参照しながら説明する。光学系の構成は実施例4と同様である。但し、本実施例では、共にトラックピッチ1.6μm基材厚み1.2mmの記録再生可能光ディスクで、ウオブルピットの有無のみが異なる2種類の光ディスクである。
【0057】
図9に示したように、半導体レーザ光源1と、半導体レーザ光源1から出射される光ビームを平行光にするコリメータレンズ2と、コリメータ2からの光ビームを、ウオブルピットを設けられていない記録再生可能光ディスク62またはウオブルピットを有する記録再生可能光ディスク90の何れかの上に収束させる対物レンズ5と、光ディスク62または90の何れかからの反射光を、光源に向かう光路から分離して集光系に導くビームスプリッタ4と、ビームスプリッタ4で分離された反射光を収束する検出光学系6と、光ディスク62または90の何れかからの反射光を受光する光検出器45と、光検出器45の信号より複数のトラッキングエラー信号を得るトラッキング検出手段16と、光ディスクの種類を判別するディスク判別手段8と、ディスク判別手段8のディスク判別信号9によりトラッキング制御に用いるトラッキングエラー信号を切り替える切替手段10より構成されている。
【0058】
光ビームの光路は、図9に示したように、半導体レーザ光源1から出射した光ビームは、コリメータレンズ2により平行光ビームに変換された後、ビームスプリッタ4を通過して対物レンズ5に入射し、光ディスク62または90の何れかの上にフォーカシングさせる。そして、光ディスク62または90の何れかからの反射光は対物レンズ5及びビームスプリッタ4、検出光学系6を通過して、光検出器45に入射する。
【0059】
次に、トラッキング制御に用いるエラー信号の発生について説明する。ウオブルピットが無い記録再生可能光ディスク62を記録再生する場合には、受光部41と42との信号の差動出力を、トラッキングエラー信号93とする。この場合、ディスク判別手段8より切替手段10を操作し、トラッキング制御用の信号としてトラッキングエラー信号93を採用し、トラッキングエラー検出方式としてプッシュプル方式を用いた。
【0060】
また、ウオブルピットを有する記録再生用光ディスク90を記録再生する場合には、図11のように、2つのウオブルピット201及び202からの反射光の大きさを比較し、トラック中心からのずれを検出してトラッキングエラー信号94とする。この場合、ディスク判別手段8より切替手段10を操作し、トラッキング制御用の信号としてトラッキングエラー信号94を採用し、トラッキングエラー検出方式としてサンプルサーボ方式を用いた。
【0061】
本実施例のようにすれば、フォーカス制御用の4分割光検出器を利用することによって、プッシュプルトラッキングエラー信号、サンプルサーボ用エラー信号を生成することができ、特に新たな光検出器を設けることなくトラッキング制御を行うことができる。さらに、例えば従来CDの情報記録再生装置等で使用していた光検出器をそのまま使用することが可能で、光ディスクの種類に応じた光ヘッドが必要ではなく、1つの光ヘッドで再生または記録再生ができるためローコストが可能である。
【0062】
なお、本実施例では光ディスクを記録再生する場合のトラッキングエラー検出方式として、記録再生用の光ディスク90にはプッシュプル方式を採用したが、例えば3ビーム方式を採用するという構成にしても、本発明の効果が得られること勿論である。
【0063】
また、本実施例に用いるディスク判別手段としては、カートリッジに判別用の穴を開け、この穴を検出して判別する方法、カートリッジの形状により判別する方法、ディスク内周部のディスク判別情報を読む方法等ディスクの種類を判別できる手法であれば何れでも適用できる。
【0064】
なお、上述した実施例では、トラックピッチとして1.6μmと0.8μmとを挙げ、光ディスクの基材厚みとして1.2mmと0.6mmとを挙げたが、本発明はこれら数値により限定されるものではなく、要は、トラックピッチ、トラック形状、基材厚みまたは光ディスクの反射率等の何れかの外見上の相違が少なくとも1種類存在すれば、当該相違に応じてトラッキングエラー信号を切り換えることで達成でき、全く同じ効果が得られること勿論である。
【0065】
【発明の効果】
以上のように本発明に係る情報記録再生装置によれば、光源と、前記光源から出射される光ビームを主ビームと2つの副ビームとに分ける回折格子と、前記主ビームと前記副ビームの光ビームの一部を光軸方向に異なる位置に焦点を生成するホログラムと、前記ホログラムからの光ビームをその種類によって基材厚みと共にトラックピッチが異なる光ディスク上に収束させる対物レンズと、前記光ディスクからの反射光のうち前記主ビームの反射光を受光するためのフォーカス制御用の4分割光検出器および前記光ディスクからの反射光のうち前記副ビームの反射光を受光するための受光部を有する光検出器と、前記光検出器の前記主ビームを受光するためのフォーカス制御用の前記4分割光検出器の信号よりトラッキングエラー信号を得るとともに前記副ビームの反射光を受光するための受光部の信号よりトラッキング信号を得るトラッキング検出手段と、前記光ディスクの基材厚みおよびトラックピッチを判別することにより、基材厚みと共にトラックピッチが異なる光ディスクの種類を判別するディスク判別手段と、前記ディスク判別手段の信号により前記副ビームを受光するための受光部の信号より得たトラッキング信号または前記主ビームを受光するためのフォーカス制御用の4分割光検出器の信号より得たトラッキングエラー信号のうち、前記ホログラムにより生成された光ビームのスポットの開口数に対応するものをトラッキング制御に用いるトラッキング信号として採用することができるように前記トラッキングエラー信号を切り替える切替手段とを有するので、フォーカス制御用の4分割光検出器を利用することによって、位相差法によるトラッキングエラー信号を生成することができ、特に新たな光検出器を設けることなくトラッキング制御を行うことができるばかりか、同一の光ヘッドで基材厚およびトラックピッチの異なる複数の光ディスクに対応して互換性を有することができる優れた情報記録再生装置を実現できるものである。また、機械的な機構を付加することなく、1つの光ヘッドで異種の光ディスクを再生または記録再生することが可能となるため、小型、ローコストの情報記録再生装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による情報記録再生装置の一例の構成図
【図2】本発明の実施例1のトラッキングエラー検出方式の構成図
【図3】本発明の実施例2のトラッキングエラー検出方式の構成図
【図4】本発明の実施例3の情報記録再生装置の一例の構成図
【図5】従来の情報記録再生装置の一例の構成図
【図6】従来の情報記録再生装置の光スポット配置図
【図7】本発明の実施例4の情報記録再生装置の一例の構成図
【図8】本発明の実施例4のトラッキングエラー検出方式の構成図
【図9】本発明の実施例5の情報記録再生装置の一例の構成図
【図10】本発明の実施例5のトラッキングエラー検出方式の構成図
【図11】本発明の実施例5のウオブルピットの構成とその検出信号との構成図
【符号の説明】
1 半導体レーザ光源
3 回折格子
5 対物レンズ
7 光検出器
8 ディスク判別手段
10 切替手段
11 トラッキングエラー信号
13、14、15、53、61、62、90 光ディスク
16 トラッキング検出手段[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to an information recording / reproducing apparatus for recording / reproducing a so-called read-only optical disc such as a CD or a CD-ROM, an optical disc for recording / reproducing, or an optical disc having a different track shape or track pitch such as a high-density optical disc. .
[0002]
[Prior art]
In recent years, in order to increase the density of optical discs, the necessity of optical discs whose track pitch is narrower than the track pitch (about 1.6 μm) of existing optical discs has been increasing, and optical discs having a narrow track pitch have been put to practical use. . Also, with the increase in numerical aperture (NA), optical disks having a thin base material have been put to practical use.
[0003]
In an information recording / reproducing apparatus, tracking control is performed so that a light spot accurately follows a track. As a method of the tracking control, for example, a method of irradiating two sub-spots to an optical disc, receiving reflected lights of the sub-spots with different detectors, obtaining a tracking error signal by a differential output thereof, and performing tracking control. There is. Hereinafter, this method is referred to as a “three beam method”.
[0004]
In the case of the three-beam method, two sub-spots for tracking control need to be set at a predetermined interval corresponding to the track pitch, and two sub-spots set at the predetermined interval are obtained. As an example of the method, there is a method using a diffraction grating.
[0005]
The general information recording / reproducing apparatus described above will be described with reference to FIGS. That is, as shown in FIG. 5, the light beam emitted from the semiconductor laser light source 1 is converted into a parallel beam by the
[0006]
These light beams pass through the polarizing
[0007]
These reflected lights reflected by the
[0008]
In this case, the two
[0009]
In such a three-beam information recording / reproducing device, the pitch of the diffraction grating, the optical system such as the
[0010]
Next, a description will be given of a case in which a read-only optical disk such as a CD or a CD-ROM having substantially the same track pitch and a read / write optical disk, for example, are recorded and reproduced using a three-beam method. When a phase-change optical disk is used as an optical disk for recording and reproduction, the reflectance changes before and after recording, so that the reflected light of the two sub-beams has a difference in the amount of light, and the tracking control is not normally performed. For this reason, in the manufacturing stage of the optical disk, for example, a constant signal is recorded on the optical disk by a tracking means such as a push-pull system, and when the tracking control is performed by the three-beam system, the reflectance of the sub spot before and after recording is made equal. Are being studied.
[0011]
On the other hand, for example, tracking control is performed on a read-only optical disk and a recording / reproducing optical disk having substantially the same track pitch by a so-called push-pull method in which a tracking error signal is obtained by a difference in the amount of diffracted light in a pit row or a track groove. In this case, if the pit depth of the CD is close to 1/4 wavelength, a tracking signal cannot be obtained. Therefore, it is necessary to limit the read-only optical disk.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional configuration, in order to record / reproduce the optical disks having different track pitches with the same information recording / reproducing apparatus, the diffraction grating had to be rotated. Therefore, the number of parts such as a motor and a control device is increased, and there is a problem that low cost and downsizing are difficult.
[0013]
Further, when recording / reproducing a read-only optical disk and a recording / reproducing optical disk having almost the same track pitch, there is a problem that tracking control cannot be performed normally due to a change in reflectance before and after recording, or the optical disk must be limited. Was.
[0014]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide an information recording / reproducing apparatus capable of recording and reproducing different optical disks.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, an information recording / reproducing apparatus according to the present invention comprises a light source, a diffraction grating for dividing a light beam emitted from the light source into a main beam and two sub-beams, A hologram for generating a focus on a part of the light beam at a different position in the optical axis direction, and a light beam from the hologram. The track pitch varies with the substrate thickness depending on the type An objective lens that converges on an optical disc, a four-divided photodetector for focus control for receiving the reflected light of the main beam among the reflected lights from the optical disc, and the sub-beam of the sub-beam among the reflected lights from the optical disc. A photodetector having a light receiving portion for receiving the reflected light, and a tracking error signal obtained from a signal of the four-divided photodetector for focus control for receiving the main beam of the photodetector, A tracking detection unit that obtains a tracking signal from a signal of a light receiving unit for receiving the reflected light of the beam, and by determining a substrate thickness and a track pitch of the optical disc, Types of optical discs with different track pitches along with the base material thickness Discriminating means for discriminating a signal, a tracking signal obtained from a signal of a light receiving section for receiving the sub beam based on a signal of the disc discriminating means, or a four-divided photodetector for focus control for receiving the main beam Of the tracking error signal obtained from the signal of (a), the signal corresponding to the numerical aperture of the spot of the light beam generated by the hologram is switched so that the tracking error signal can be adopted as the tracking signal used for tracking control. Means.
[0016]
[Action]
According to this configuration, the type of the optical disk is determined by the disk determining unit, and the tracking error signal used for tracking control is switched by the switching unit by the disk determining unit, so that the same optical head can be used for a plurality of types of optical disks. It is possible to realize an information recording / reproducing apparatus having the property.
[0017]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings and specific examples.
[0018]
(Example 1)
First Embodiment A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, two types of read-only optical discs having different track pitches are used and the same device is used for reproduction.
[0019]
That is, as shown in FIG. 1, a semiconductor laser light source 1, a
[0020]
The read-only
[0021]
As shown in FIG. 1, the optical path of the light beam is such that the light beam emitted from the semiconductor laser light source 1 is converted into a parallel beam by a
[0022]
Next, these three light beams pass through the
[0023]
FIG. 2 shows the relationship between the
[0024]
Next, generation of an error signal used for tracking control will be described. When reproducing the
[0025]
On the other hand, when reproducing the optical disk 14 having a track pitch of 0.8 μm, the sum signal of the
[0026]
According to the present embodiment, the phase difference tracking error signal can be generated by using the quadrant photodetector for focus control, and the tracking control is performed without providing a new photodetector. be able to. Further, for example, a photodetector which has been used in a conventional information recording / reproducing apparatus for a CD can be used as it is, and it is not necessary to provide an optical head according to the type of an optical disk, so that low cost is possible.
[0027]
In the present embodiment, as the tracking error detection method when recording and reproducing the optical disk, the
[0028]
The disc discriminating means used in the present embodiment includes a method of making a discriminating hole in the cartridge and detecting and discriminating this hole, a method of discriminating based on the shape of the cartridge, or disc discriminating information of the inner peripheral portion of the disc. Any method, such as a reading method, that can determine the type of the disc can be applied.
[0029]
(Example 2)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The configuration of the optical system is the same as that of FIG. 1 described in the first embodiment, but differs from the first embodiment in that a read-only optical disk having a different track pitch and a recordable / reproducible optical disk are used. .
[0030]
That is, the optical disks used in the present embodiment are a read-only
[0031]
FIG. 3 shows the relationship between the
[0032]
Next, generation of an error signal used for tracking control will be described. When reproducing the read-only
[0033]
Next, when recording / reproducing the recordable / reproducible optical disk 15 having a track pitch of 0.8 μm, the
[0034]
In this embodiment, the differential signal between the
[0035]
Further, in this embodiment, as a tracking error detection system for reproducing or recording / reproducing the two
[0036]
Further, as disc discriminating means applicable to this embodiment, a discriminating hole is formed in a cartridge, a discriminating method by detecting this hole, a discriminating method based on the shape of the cartridge, and a read only Any method can be applied as long as it can determine the type of the disk, such as a method of determining the optical disk and the optical disk for recording and reproduction, and a method of reading disk identification information on the inner peripheral portion of the disk.
[0037]
(Example 3)
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, two types of read-only optical disks having different track pitches and different substrate thicknesses of the optical disk are used.
[0038]
As shown in FIG. 4, a semiconductor laser light source 1, a
[0039]
However, the
[0040]
Next, regarding the optical path of the light beam, in FIG. 4, the light beam emitted from the semiconductor laser light source 1 is converted into a parallel beam by a
[0041]
Next, generation of an error signal used for tracking control will be described. Of the spots generated by the hologram, spot A having a low numerical aperture (NA) 1 When the
[0042]
Among the spots generated by the hologram, the spot A having a large NA 0 When the
[0043]
According to the present embodiment, the phase difference tracking error signal can be generated by using the quadrant photodetector for focus control, and the tracking control is performed without providing a new photodetector. be able to.
[0044]
In this embodiment, as a tracking error detection method for reproducing the optical disk, a three-beam method is used for reproducing the
[0045]
The disc discriminating means used in this embodiment includes a method of making a discriminating hole in a cartridge and detecting and discriminating the hole, a method of discriminating the cartridge shape, and a read-only optical disc based on the amount of reflected light from the optical disc. Any method can be applied as long as the method can determine the type of the disk, such as a method of determining the type of an optical disk for recording and reproduction, and a method of reading disk identification information on the inner periphery of the disk.
[0046]
(Example 4)
Fourth Embodiment A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, two types of optical disks, a read-only optical disk and a recordable / reproducible optical disk, having the same track pitch and the same substrate thickness of the optical disk, are used.
[0047]
That is, as shown in FIG. 7, a semiconductor laser light source 1, a
[0048]
However, both the read-only optical disk 61 and the recordable / reproducible optical disk 62 used in the present embodiment have a track pitch of 1.6 μm and the base material thickness of the optical disk is 1.2 mm.
[0049]
As shown in FIG. 7, the optical path of the light beam is such that the light beam emitted from the semiconductor laser light source 1 is converted into a parallel beam by the
[0050]
FIG. 8 shows the
[0051]
Next, generation of an error signal used for tracking control will be described. When reproducing the read-only optical disc 61, an output obtained by comparing the sum signal of the
[0052]
When recording / reproducing the recordable / reproducible optical disc 62, a differential signal between the sum signal of the
[0053]
According to the present embodiment, the phase difference tracking error signal and the push-pull tracking error signal can be generated by using the quadrant photodetector for focus control. In particular, a new photodetector is provided. Tracking control can be performed without the need. Further, for example, a photodetector used in a conventional information recording / reproducing apparatus of a CD can be used as it is, and an optical head corresponding to the type of an optical disk is not required. And low cost is possible.
[0054]
In the present embodiment, the push-pull method is employed for the recording / reproducing optical disk 62 as a tracking error detection method for recording / reproducing the optical disk. Of course, an effect can be obtained.
[0055]
The disc discriminating means used in this embodiment includes a method of making a discriminating hole in a cartridge and detecting and discriminating the hole, a method of discriminating the cartridge shape, and a read-only optical disc based on the amount of reflected light from the optical disc. Any method can be applied as long as the method can determine the type of the disk, such as a method of determining the type of an optical disk for recording and reproduction, and a method of reading disk identification information on the inner periphery of the disk.
[0056]
(Example 5)
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The configuration of the optical system is the same as that of the fourth embodiment. However, in this embodiment, two types of optical disks are recordable / reproducible optical disks having a track pitch of 1.6 μm and a base material thickness of 1.2 mm, and differ only in the presence or absence of wobble pits.
[0057]
As shown in FIG. 9, a semiconductor laser light source 1, a
[0058]
As shown in FIG. 9, the optical path of the light beam is such that the light beam emitted from the semiconductor laser light source 1 is converted into a parallel light beam by the
[0059]
Next, generation of an error signal used for tracking control will be described. When recording / reproducing the recordable / reproducible optical disk 62 without wobble pits, the differential output of the signal between the
[0060]
When recording / reproducing the recording / reproducing optical disk 90 having wobble pits, as shown in FIG. 11, the magnitudes of the reflected light from the two
[0061]
According to the present embodiment, a push-pull tracking error signal and a sample servo error signal can be generated by using a four-divided photodetector for focus control. In particular, a new photodetector is provided. Tracking control can be performed without the need. Further, for example, a photodetector used in a conventional information recording / reproducing apparatus of a CD can be used as it is, and an optical head corresponding to the type of an optical disk is not required. And low cost is possible.
[0062]
In the present embodiment, the push-pull method is used for the recording / reproducing optical disk 90 as a tracking error detection method for recording / reproducing the optical disk. Of course, the effect described above can be obtained.
[0063]
The disc discriminating means used in this embodiment includes a method of making a discriminating hole in the cartridge and detecting and discriminating this hole, a method of discriminating the cartridge based on the shape of the cartridge, and reading disc discriminating information on the inner peripheral portion of the disc. Any method can be applied as long as the method can discriminate the type of the disk.
[0064]
In the above-described embodiment, the track pitches are set to 1.6 μm and 0.8 μm, and the thickness of the base material of the optical disk is set to 1.2 mm and 0.6 mm. However, the present invention is limited by these numerical values. In other words, if there is at least one kind of apparent difference such as track pitch, track shape, base material thickness or optical disk reflectivity, the tracking error signal is switched according to the difference. Of course, the same effect can be achieved.
[0065]
【The invention's effect】
As described above, according to the information recording / reproducing apparatus of the present invention, a light source, a diffraction grating that divides a light beam emitted from the light source into a main beam and two sub-beams, A hologram for generating a focus on a part of the light beam at a different position in the optical axis direction, and a light beam from the hologram. The track pitch varies with the substrate thickness depending on the type An objective lens that converges on an optical disc, a four-divided photodetector for focus control for receiving the reflected light of the main beam among the reflected lights from the optical disc, and the sub-beam of the sub-beam among the reflected lights from the optical disc. A photodetector having a light receiving portion for receiving the reflected light, and a tracking error signal obtained from a signal of the four-divided photodetector for focus control for receiving the main beam of the photodetector, A tracking detection unit that obtains a tracking signal from a signal of a light receiving unit for receiving the reflected light of the beam, and by determining a substrate thickness and a track pitch of the optical disc, Types of optical discs with different track pitches along with substrate thickness Discriminating means for discriminating a signal, a tracking signal obtained from a signal of a light receiving section for receiving the sub beam based on a signal of the disc discriminating means, or a four-divided photodetector for focus control for receiving the main beam Of the tracking error signal obtained from the signal of (a), the signal corresponding to the numerical aperture of the spot of the light beam generated by the hologram is switched so that the tracking error signal can be adopted as a tracking signal used for tracking control. Means, it is possible to generate a tracking error signal by the phase difference method by using the quadrant photodetector for focus control, and particularly to perform tracking control without providing a new photodetector. Substrate thickness and track with the same optical head. In response to a plurality of different optical disks Kupitchi those that can achieve excellent information recording and reproducing apparatus can have compatibility. Further, since it is possible to reproduce or record / reproduce different kinds of optical disks with one optical head without adding a mechanical mechanism, a small-sized and low-cost information recording / reproducing apparatus can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an example of an information recording / reproducing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a tracking error detection method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram of a tracking error detection method according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram of an example of an information recording / reproducing device according to a third embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a configuration diagram of an example of a conventional information recording / reproducing device.
FIG. 6 is a light spot arrangement diagram of a conventional information recording / reproducing apparatus.
FIG. 7 is a configuration diagram of an example of an information recording / reproducing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a configuration diagram of a tracking error detection method according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a configuration diagram of an example of an information recording / reproducing device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a configuration diagram of a tracking error detection method according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a wobble pit and its detection signal according to a fifth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Semiconductor laser light source
3 Diffraction grating
5 Objective lens
7 Photodetector
8 Disk discriminating means
10 Switching means
11 Tracking error signal
13, 14, 15, 53, 61, 62, 90 Optical Disk
16 Tracking detection means
Claims (3)
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