JP3883889B2

JP3883889B2 - Optical disc apparatus and sub-beam irradiation position determination method

Info

Publication number: JP3883889B2
Application number: JP2002071262A
Authority: JP
Inventors: 清司日比野; 聡史桑原
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2002-03-15
Filing date: 2002-03-15
Publication date: 2007-02-21
Anticipated expiration: 2022-03-15
Also published as: JP2003272188A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、光ディスク装置およびサブビームの照射位置決定方法に関し、特にたとえば、トラックピッチの異なる第１光ディスクおよび第２光ディスクに対して情報を記録しまたは情報を再生し、トラッキング制御にディファレンシャル・プッシュプル法を用いる、光ディスク装置およびサブビームの照射位置決定方法に関する。
【０００２】
【技術背景】
大容量の情報を記録再生できる記録媒体としてＤＶＤ（Digital Versatile Disk）ファミリーが存在する。このＤＶＤファミリーには、ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＡＭなどが存在する。ＤＶＤ−ＲＯＭは読み出しのみの利用であるが、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷはビデオ情報のように連続して記録する用途などに適しており、ＤＶＤ−ＲＡＭはランダムにアクセスして不連続な領域に記録ができるのでコンピュータの外部メモリとしての用途などに適している。
【０００３】
これらの記録媒体は適した用途が異なってはいるが、先に普及した再生専用光ディスクを再生するＤＶＤ−ＲＯＭドライブ装置ですべて再生できることがユーザから望まれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷの記録済み光ディスクは、ＤＶＤ−ＲＯＭとほぼ同等となるように規格で定められているため、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷをＤＶＤ−ＲＯＭドライブ装置で再生できるようにすることは容易である。しかし、ＤＶＤ−ＲＡＭとＤＶＤ−ＲＯＭとではトラックピッチなどの物理フォーマットがまったく異なる。たとえば、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷはグルーブ記録であり、そのトラックピッチはＤＶＤ−ＲＯＭと同じ０．７４μｍであるが、ＤＶＤ−ＲＡＭはランド／グルーブ記録であり、そのトラックピッチは０．６１５μｍである。したがって、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ装置に手を加えずにＤＶＤ−ＲＡＭをそのまま再生することはできない。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷおよびＤＶＤ−ＲＡＭのどちらも再生することができる、光ディスク装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、トラックピッチの異なる第１光ディスクおよび第２光ディスクに対して情報を記録しまたは情報を再生し、トラッキング制御にディファレンシャル・プッシュプル法を用いる光ディスク装置におけるサブビームの照射位置決定方法であって、（ａ）第１光ディスクのトラックピッチをＰ₁とし、（ｂ）第２光ディスクのトラックピッチをＰ₂とし、（ｃ）メインビームのスポットとサブビームのスポットとの第１光ディスクの径方向における仮の距離を
【０００９】
【数６】
Ｌ₁＝Ｐ₁／２＋Ｐ₁×Ｎ₁（Ｎ₁は整数）
とし、（ｄ）メインビームのスポットとサブビームのスポットとの第２光ディスクの径方向における仮の距離を
【００１０】
【数７】
Ｌ₂＝Ｐ₂／２＋Ｐ₂×Ｎ₂（Ｎ₂は整数）
とし、（ｅ）Ｎ₂はＬ₁がＬ₂に最も近くなるような整数であり、（ｆ）Ｌ₁とＬ₂との中間値をＬとし、（ｇ）中間値ＬとＬ₁との差をΔＬ₁とし、（ｈ）ΔＬ₁の絶対値が極小となるＮ₁に基づいて中間値Ｌを決定し、そして、（ｉ）メインビームのスポットとサブビームのスポットとの第１光ディスクもしくは第２光ディスクの径方向における距離がＬとなるようにサブビームを配置する、サブビームの照射位置決定方法である。
【００１１】
第２の発明は、トラックピッチの異なる第１光ディスクおよび第２光ディスクに対して情報を記録しまたは情報を再生し、トラッキング制御にディファレンシャル・プッシュプル法を用いる光ディスク装置におけるサブビームの照射位置決定方法であって、（ａ）１つのメインビーム，２つの１次サブビームおよび２つの２次サブビームを、２次サブビームがメインビームおよび１次サブビームの外側に位置して直線を形成する位置に照射し、（ｂ）１次サブビームのスポットとメインビームのスポットとがなす直線とメインビームが照射されるトラックの接線とがなす仮の角度をθ₁とし、（ｃ）２次サブビームのスポットとメインビームのスポットとがなす直線とメインビームが照射されるトラックの接線とがなす仮の角度をθ₂とし、（ｄ）第１光ディスクのトラックピッチをＰ₁とし、（ｅ）第２光ディスクのトラックピッチをＰ₂とし、（ｆ）メインビームのスポットと１次サブビームのスポットとの距離をＲとし、（ｇ）メインビームのスポットと２次サブビームのスポットとの距離を２Ｒとし、（ｈ）メインビームのスポットと１次サブビームのスポットとの第１光ディスクの径方向の距離を
【００１２】
【数８】
Ｌ₁＝Ｒ×ｓｉｎθ₁＝Ｐ₁／２＋Ｐ₁×Ｎ₁（Ｎ₁は整数）
とし、（ｉ）メインビームのスポットと２次サブビームのスポットとの第２光ディスクの径方向の距離を
【００１３】
【数９】
Ｌ₂＝２×Ｒ×ｓｉｎθ₂＝Ｐ₂／２＋Ｐ₂×Ｎ₂（Ｎ₂は整数）
とし、（ｊ）Ｎ₂はθ₂がθ₁に最も近くなるような整数とし、（ｋ）
【００１４】
【数１０】
Ｌ₂’＝２×Ｒ×ｓｉｎθ₁
とし、（ｌ）Ｌ₂’とＬ₂との差をΔＬ₂とし、（ｍ）ΔＬ₂の絶対値が極小となるときのＮ₁に基づいてθ₁とθ₂を決定し、そして（ｎ）１次サブビームのスポット，２次サブビームのスポットおよびメインビームのスポットとがなす直線とメインビームが照射されるトラックの接線とがなす角度θがθ₁≦θ≦θ₂となるように１次サブビームと２次サブビームとを配置する、サブビームの照射位置決定方法である。
【００１５】
【作用】
第１発明においては、サブビームを照射するにあたり、トラックピッチの異なる第１光ディスクおよび第２光ディスクのどちらに照射しても、トラックの中央からのずれが極小となる位置にサブビームを照射する。
【００１６】
より具体的には、第１光ディスクのトラックピッチをＰ₁とし、第２光ディスクのトラックピッチをＰ₂とし、メインビームのスポットとサブビームのスポットとの第１光ディスクの径方向における仮の距離を
【００１７】
【数１１】
Ｌ₁＝Ｐ₁／２＋Ｐ₁×Ｎ₁（Ｎ₁は整数）
とし、メインビームのスポットとサブビームのスポットとの第２光ディスクの径方向における仮の距離を
【００１８】
【数１２】
Ｌ₂＝Ｐ₂／２＋Ｐ₂×Ｎ₂（Ｎ₂は整数）
とする。
【００１９】
そして、Ｎ₂はＬ₁がＬ₂に最も近くなるような整数とする。また、Ｌ₁とＬ₂との中間の値をＬとし、この中間値ＬとＬ₁との差をΔＬ₁とする（中間値ＬとＬ₂との差も同じ）。そして、ΔＬ₁の絶対値が極小となるＮ₁を決定し、このＮ₁を
【００２０】
【数１３】
Ｌ₁＝Ｐ₁／２＋Ｐ₁×Ｎ₁
に代入することによって中間値Ｌを決定する。
【００２１】
メインビームのスポットとサブビームのスポットとの第１光ディスクもしくは第２光ディスクの径方向における距離がこのＬとなるようにサブビームを配置する。
【００２２】
こうすることによって、第１光ディスクおよび第２光ディスクのどちらにおいても、サブビームのスポットのトラック中央からのずれがほとんどなくなる。
【００２３】
第２発明においては、トラックピッチの異なる第１光ディスクおよび第２光ディスクのそれぞれのための２種類（合計４本）のサブビームを使用する。この場合、光ピックアップの構造上、サブビームのスポット，１次サブビーム（２本）のスポットおよび２次サブビーム（２本）のスポットは直線上に配置される。また、サブビームのスポットから１次サブビームのスポットまでの距離と１次サブビームのスポットから２次サブビームのスポットまでの距離とはほぼ等しくなる。
【００２４】
より具体的に説明すると、１次サブビームのスポットとメインビームのスポットとがなす直線とメインビームが照射されるトラックの接線とがなす仮の角度をθ₁とし、２次サブビームのスポットとメインビームのスポットとがなす直線とメインビームが照射されるトラックの接線とがなす仮の角度をθ₂とする。また、第１光ディスクのトラックピッチをＰ₁とし、第２光ディスクのトラックピッチをＰ₂とし、メインビームのスポットと１次サブビームのスポットとの距離をＲとし、メインビームのスポットと２次サブビームのスポットとの距離を２Ｒとする。
【００２５】
そして、メインビームのスポットと１次サブビームのスポットとの第１光ディスクの径方向の距離を
【００２６】
【数１４】
Ｌ₁＝Ｒ×ｓｉｎθ₁＝Ｐ₁／２＋Ｐ₁×Ｎ₁（Ｎ₁は整数）
とし、メインビームのスポットと２次サブビームのスポットとの第２光ディスクの径方向の距離を
【００２７】
【数１５】
Ｌ₂＝２×Ｒ×ｓｉｎθ₂＝Ｐ₂／２＋Ｐ₂×Ｎ₂（Ｎ₂は整数）
とする。
【００２８】
ここで、Ｎ₂はθ₂がθ₁に最も近くなるような整数とする。
【００２９】
メインビームのスポットと２次サブビームのスポットとがなす直線と、メインビームが照射されたトラックの接線とがなす角度を仮にθ₁としたときの、メインビームのスポットと２次サブビームのスポットとの第２光ディスクの径方向の距離を
【００３０】
【数１６】
Ｌ₂’＝２×Ｒ×ｓｉｎθ₁
とする。そして、Ｌ₂’とＬ₂との差をΔＬ₂とする。
【００３１】
ΔＬ₂の絶対値が極小となるときのＮ₁を求め、Ｎ₁に基づいてθ₁とθ₂を決定する。そして、１次サブビームのスポット，２次サブビームのスポットおよびメインビームのスポットとがなす直線とメインビームが照射されるトラックの接線とがなす角度θがθ₁≦θ≦θ₂となるように１次サブビームと２次サブビームとを配置する。
【００３２】
こうすることによって、１次サブビームは第１光ディスクのトラックのほぼ中央に照射され、２次サブビームは第２光ディスクのトラックのほぼ中央に照射される。
【００３３】
詳しくは後述するが、光ピックアップ内の受光センサの位置ずれと、サブビームのスポットのトラックの中央からのずれが同時に発生した場合には、光ピックアップのトラックの横断時にフォーカス・エラー（以下、ＦＥ）信号に含まれる外乱の影響を完全には取り除くことができない（オフセットが生じてしまう）。
【００３４】
トラックピッチの異なる第１光ディスクと第２光ディスクとを従来の光ディスク装置で再生しようとすると、トラックピッチが異なるので、どちらかの光ディスクにおいて、サブビームのスポットがトラックの中央から外れてしまう。そして、受光センサの位置ずれが重なるとＦＥ信号に外乱の影響が出てしまう。したがって、トラックピッチの異なる第１光ディスクと第２光ディスクとを１つの光ディスク装置で再生することができない。
【００３５】
【発明の効果】
この発明によれば、トラックピッチの異なる２つの光ディスクを１つの光ディスク装置で再生する際の障壁であるＦＥ信号への外乱の影響を排除できるので、トラックピッチの異なるたとえばＤＶＤ−Ｒ／ＲＷとＤＶＤ−ＲＡＭとを１つの光ディスク装置で再生することができる。
【００３６】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【００３７】
【実施例】
図１を参照して、この実施例の光ディスク装置１０は、信号を再生する記録媒体として、たとえばＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＡＭのような光ディスク１２を用いる。図１では、光ディスク１２の下方の構成部品を明示するために、光ディスク１２の外形のみを想像線で表している。光ディスク１２は保持部１４に保持され、スピンドルモータ１６によって回転される。光ディスク１２の下方に、この光ディスク１２に信号を記録したり光ディスク１２から信号を再生したりするための光ピックアップ１８が設けられ、この光ピックアップ１８は、シャフト２０によってシャフト２０の軸方向に移動可能に保持される。そして、このシャフト２０はシャフトホルダ２２によって保持され、このシャフトホルダ２２は、スピンドルモータ１６とともに、シャーシ２４上に固定される。
【００３８】
上述のスピンドルモータ１６は、スピンドルモータシャーシ２６上に固定され、このスピンドルモータシャーシ２６とシャフトホルダシャーシ２４とが支軸２８によって連結される。
【００３９】
光ピックアップ１８から射出されたレーザ光は、スピンドルモータ１６によって回転された光ディスク１２上に結像され、微小なスポットを形成する。光ピックアップ１８はシャフト２０に沿って、図示されない駆動部によって移動する。したがて、スポットは光ディスク１２上を２次元的に走査できる。このことによって、信号を光ディスク１２に記録し、また、信号を再生する。
【００４０】
本発明を適用する光学系は、種々の記録再生方式によって、若干異なる。実施例を説明するにあたっては、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷの光学系を例に引くが、これに限定されるものではない。
【００４１】
次に、図２を用いてレーザ光の流れを説明する。まず、レーザダイオード３０からレーザ光が放射状に射出される。このレーザ光は球面波であり、回折格子３２を通過することによってそれぞれ仮想光源を持った３つの球面波に分けられる。１つは、放射光を平行光に変換するコリメータレンズ３８の光軸上のレーザダイオード３０を光源とする０次光であり、残りは光軸に対して対称で、ｙｚ平面をｚ軸中心にわずかに回転したｙ’ｚ’平面内に仮想光源を持つ、＋１次光と、−１次光である。
【００４２】
０次光は光量が大きいメインビームとなり、信号の記録再生に使用される。±１次光は光量が小さいサブビームとなり、ディファレンシャル・プッシュプル法と呼ばれるトラッキング・サーボに用いられる。この信号は周知の技術であり、本発明に直接関係しないので、±１次光の経路とともに、ここでは説明を省略する。そこで、０次光の流れのみを説明する。
【００４３】
光をその偏光に応じて、反射あるいは透過させる偏光ビームスプリッタ３４は、光のＰ波（反射面の法線に平行な偏光）成分を所定の割合、たとえば９：１で透過光と反射光とに分光し、Ｓ波（反射面の法線に直角な偏光）成分を所定の割合、たとえば０：１０で透過光と反射光とに分光する。
【００４４】
この光学系においては、レーザダイオード３０の直線偏光の偏光面をｚｘ平面と平行に配置しているので、レーザダイオード３０から出射される光は、すべてＰ波となる。したがって、偏光ビームスプリッタ３４によって全光量の１０分の１が反射されて光量を検出するフロントモニタ３６に入射し、残りが透過する。フロントモニタ３６に入射した光は、電気信号に変換され、オート・パワー・コントロールに利用される。つまり、フロントモニタ３６が出力する電気信号が所定の値に保たれるように、レーザダイオード３０に供給される電流が制御される。その結果、対物レンズ４４から出射されるメインビームのパワーが所定の強さに保たれる。
【００４５】
偏光ビームスプリッタ３４を透過した光は、コリメータレンズ３８によって球面波から平面波、言い換えれば、放射光から平行光に変換される。平行光の方向は光軸に平行な方向である。
【００４６】
コリメータレンズ３８で変換された平行光は、１／４（４分の１）波長板４０に入射し、直線偏光が円偏光に変換される。そして円偏光とされた光は反射ミラー４２によって向きを変えられて対物レンズ４４に入射する。そして対物レンズ４４を透過した光は光ディスク１２の信号面で結像し、反射される。この反射によって光の位相が反転するため円偏光の回転方向が逆転する。信号面での反射光は往路を逆に辿り、まず、対物レンズ４４で平行光に変換され、その後１／４波長板４０を通過する。このとき、円偏光から直線偏光に変換されるが、往路と違って、円偏光が逆向きであるため、返還された直線偏光の偏光面は偏光ビームスプリッタ３４におけるＳ波平面、つまりｙｚ平面と平行になる。
【００４７】
次に、コリメータレンズ３８において平行光が集束光に変換され、変換された集束光が偏光ビームスプリッタ３４に入射する。この入射光はＳ波に直線偏光しているので、偏光ビームスプリッタ３４では１００％反射され、光を電気信号に変換する受光センサ４８の方向に向きを変え、非点収差を発生させるシリンドリカルレンズ４６に入射する。シリンドリカルレンズ４６の稜線は、光軸をｘ軸方向とし、ｘｙ平面と４５度をなす方向に傾いている。したがって、この断面内での光軸上の結像位置は、この断面と垂直な断面内での結像位置とは一致しない。このような非点収差を発生させるのは、フォーカス・サーボに非点収差法を用いるためである。非点収差法の原理は周知であるので、ここでの説明は省略する。
【００４８】
光はコリメータレンズ３８とシリンドリカルレンズ４６とによって、受光センサ４８付近の光軸上で集光する。受光センサ４８は、シリンドリカルレンズ４６によって規定された２断面でのそれぞれの結像点のおよそ中央位置に配置されている。
【００４９】
シリンドリカルレンズ４６を出射した光は、図３に示す、光軸位置に配置された４分割センサ４８ａ，４８ｂ，４８ｃおよび４８ｄの上に集光される。これらのセンサは、記録信号を再生するためと同時に、フォーカス・サーボに用いるために４分割されているが、この作用に関しては、周知であるためここでは説明を省略する。なお。フォーカス・サーボに用いるフォーカス・エラー信号（以下、ＦＥ信号）は、センサ４８ａ，４８ｂ，４８ｃおよび４８ｄの出力をそれぞれＡ，Ｂ，ＣおよびＤと表すと、数１７で与えられる。
【００５０】
【数１７】
ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）
ＤＶＤ−ＲＡＭにおいては、ランダムアクセスが頻繁に発生する。フォーカシング制御において、簡便で一般的な手法である非点収差法を用いると、ランダムアクセス時にトラック溝を横断する際に、光ディスク１２に照射されたスポットがトラック溝によって回折現象を起こす。この回折現象はＦＥ信号にとって外乱となる。
【００５１】
ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷではランダムアクセスの必要が少ないためトラック溝を横断する際に発生する外乱への対策は重要ではないのでＤＶＤ−Ｒ／ＲＷドライブ装置では外乱への対策が施されていない。そのため、ＤＶＤ−ＲＡＭをＤＶＤ−Ｒ／ＲＷドライブ装置で再生するためには、この外乱への対策を行う必要がある。
【００５２】
したがって、この発明の要点は、スポットがトラックを横断する際に発生するＦＥ信号への外乱の影響を軽減し、トラックピッチの異なるＤＶＤ−ＲＡＭをＤＶＤ−Ｒ／ＲＷドライブ装置で再生可能とすることにある。
【００５３】
トラッキング制御法として、ディファレンシャル・プッシュプル（以下、ＤＰＰ）法を用いた場合、サブビームの配置位置が、トラックピッチ（厳密には溝ピッチ）で規定される。したがって、トラックピッチの異なるＤＶＤ−Ｒ／ＲＷとＤＶＤ−ＲＡＭとを再生する場合、厳密にはサブビームの位置を変更しなければならない。
【００５４】
サブビームの配置を説明するため、先に、ランド、グルーブについて簡単に説明する。記録用光ディスク１２には案内溝が事前に形成されている。図４および図５に示すようにグルーブは、記録再生を行う光ピックアップ１８から見て凸となった溝であり、ランドは、逆に凹となった溝である。
【００５５】
メインビームとサブビームとでは照射される位置が異なる。ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷでは、メインビームはグルーブに照射され、サブビームはランドに照射される。ＤＶＤ−ＲＡＭでは、ランドにもグルーブにも記録を行う。したがって、メインビームがグルーブに照射されたときにはサブビームはランドに照射され、メインビームがランドに照射されたときにはサブビームはグルーブに照射される。なお、従来の光ディスク装置では、図４および図５に示すようにメインビームおよびサブビームは互いに隣り合ったランドおよびグルーブに照射されている。したがって、メインビームからサブビームの光ディスク１２におけるラジアル方向の距離は、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷでは、溝ピッチ０．７４μｍの半分の０．３７μｍであり、ＤＶＤ−ＲＡＭでは、溝ピッチ１．２３μｍの半分の０．６１５μｍであるので、その差は大きいものである。
【００５６】
そのため、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷとＤＶＤ−ＲＡＭとの場合でサブビームの位置を変更しなければ、ＤＶＤ−ＲＡＭのサブビームの場所が、本来あるべき点線で描いた円の位置（図５参照）であるランドもしくはグルーブの幅方向の中央から外れてしまう。
【００５７】
詳しくは後述するが、サブビームの位置がランドもしくはグルーブの幅方向の中央からずれている場合、さらに受光センサ４８の位置ずれが重なると、外乱によるＦＥ信号への影響を排除することができない。
【００５８】
以下に、外乱の発生する場合について説明する。
【００５９】
・理想的な状態（受光センサの位置ずれなし、ビーム位置が適当）での外乱
図６（Ａ）〜（Ｃ）は光ディスク１２上で光が結像した状態で、対物レンズ４４とともにスポットが光ディスク半径方向の左から右に移動する（ランダムアクセスなどによってトラックを跨ぐ）場合の平行光ファーフィールド・パターン（以下、ＦＦＰ）をメインビーム、サブビームについて表した模式図である。対物レンズ４４に入射する平行光のＦＦＰ強度の中央は対物レンズ４４の光軸とほぼ一致している状態とする。光ディスク１２上の溝（ランド）は回折格子のように作用して、ｎ次回折光が発生する。実際に０次光と重畳してＦＦＰに影響を及ぼすのは、±１次光である。記録用光ディスク１２の案内溝は、プッシュプル（以下、ＰＰ）信号が得られやすいように、深さが光の波長の１／６から１／８程度に設計されているので、±１次光と０次光とが重畳し合うと光量は減衰する。その結果、図６中に斜線で施した部分が周囲よりも暗くなる。
【００６０】
図６（Ａ）は、スポットがトラック幅の中央より左に寄って位置する場合であり、メインビームのＦＦＰの暗部はトラック中央軸（左右方向）に対して非対称であるが、４分割センサ（センサ４８ａ，４８ｂ，４８ｃおよび４８ｄ）について上下方向に対称である。したがって、ＦＥ信号は「０」になり外乱は発生しない（図３および数１参照）。
【００６１】
図６（Ｂ）は、スポットがトラック幅の中央に位置する場合であり、メインビームのＦＦＰの暗部はトラック中央軸に対して対称である。したがって、ＦＥ信号は「０」になり外乱は発生しない（数１参照）。
【００６２】
図６（Ｃ）は、スポットがトラック幅の中央より右に寄って位置する場合であり、メインビームのＦＦＰの暗部は４分割センサについて上下方向に対称である。したがって、ＦＥ信号は「０」になり外乱は発生しない。
【００６３】
このように、受光センサの位置ずれがなくビーム位置が適当である場合には、ＦＥ信号はトラック横断の影響を受けない。
【００６４】
なお、４分割センサにおいて、トラック中央軸で左右に分割した各々の光量の差が、ＰＰ信号に反映され、スポットがトラック溝を横断するに連れて正弦波に似たＰＰ信号が発生する。
【００６５】
・受光センサが位置ずれした状態での外乱
図７（Ａ）〜（Ｃ）は、光ピックアップ１８の組み立ての際などにおいて、受光センサ４８が縦方向に位置ずれを起こした場合である。
【００６６】
図７（Ａ）は、スポットがトラック幅の中央より左に寄って位置する場合であり、メインビームのＦＦＰの暗部は４分割センサの上下左右方向に非対称であるため、ＦＥ信号は「０」にならない。
【００６７】
図７（Ｂ）は、スポットがトラック幅の中央に位置する場合であり、メインビームのＦＦＰの暗部は４分割センサにおいて左右方向に対称であるため、ＦＥ信号は「０」となる。
【００６８】
図７（Ｃ）は、スポットがトラック幅の中央より右に寄って位置する場合であり、メインビームのＦＦＰの暗部は４分割センサの上下左右方向に非対称であるため、ＦＥ信号は「０」にならない。
【００６９】
このように、スポットが左から右にトラックを横断すると、ＦＥ信号には正弦波に似た信号が重畳される。これが外乱となる。しかし、この場合には差動非点収差法を用いることによって、外乱を除去することができる。
【００７０】
図８に示すように、サブビームの光ディスクにおける反射光を受ける受光センサも４分割とする。すると、メインビームと同様にＦＥ信号を検出することができ、トラックの横断時にサブビーム用の４分割センサの出力にも外乱が乗る。
【００７１】
図７（Ａ）および図７（Ｃ）において、メインビームのＦＦＰとサブビームのＦＦＰとは左右対称となっている。そのため、それぞれのＦＥ信号の出力の符号は逆となっている。したがって、サブビームのＦＥ信号を適当に増幅し、メインビームのＦＥ信号とサブビームのＦＥ信号とを加算すれば、ＦＥ信号は「０」となる。つまり、スポットが左から右にトラックを横断しても外乱が相殺されてＦＥ信号に外乱が発生しない。これが差動非点収差法である。
【００７２】
なお、ここでは、受光センサ４８が縦方向に位置ずれを起こした場合を説明したが、横方向に位置ずれを起こした場合も同様である。
【００７３】
・サブビーム位置が適当でない場合の外乱
図９（Ａ）〜（Ｃ）は、先の図６（Ａ）〜（Ｂ）と同様であるが、メインビームとサブビームとの光ディスク１２の半径方向の距離が溝ピッチの半分に配置されなかった場合、つまり、サブビームのスポットがトラックの中央に位置しない場合である。この場合には、サブビームのＦＦＰの左右不均等さと、メインビームのＦＦＰの左右不均等さとには差異が生じている。
【００７４】
図９（Ａ）は、スポットがトラック幅の中央から、左に寄って位置する場合であり、メインビームのＦＦＰの暗部は４分割センサにおいて左右方向に対称である。したがって、ＦＥ信号は「０」となる。
【００７５】
図９（Ｂ）は、スポットがトラック幅の中央に位置する場合であり、メインビームのＦＦＰの暗部は４分割センサにおいて上下左右方向に対称である。したがって、ＦＥ信号は「０」となる。
【００７６】
図９（Ｃ）は、スポットがトラック幅の中央から、右に寄って位置する場合であり、メインビームのＦＦＰの暗部は４分割センサにおいて上下方向に対称である。したがって、ＦＥ信号は「０」となる。
【００７７】
以上のように、サブビームの位置が適当でない場合、スポットがトラック溝を横断してもＦＥ信号に影響を与えない。
【００７８】
・サブビーム位置が適当でなく、かつ、受光センサが位置ずれしている場合の外乱
図１０（Ａ）〜（Ｃ）は、メインビームとサブビームとの光ディスク１２の半径方向の距離が溝ピッチの半分に配置されず（サブビームのスポットがトラックの中央に配置されず）、かつ、受光センサ４８が縦方向に位置ずれを起こしている場合である。サブビームのＦＦＰの左右不均等さと、メインビームのＦＦＰの左右不均等さとには差異が生じている。
【００７９】
図１０（Ａ）は、スポットがトラック幅の中央から、左に寄って位置する場合であり、メインビームのＦＦＰの暗部は４分割センサにおいて上下左右方向に非対称である。したがって、ＦＥ信号は「０」とはならない。
【００８０】
図１０（Ｂ）は、スポットライトがトラック幅の中央に位置する場合であり、メインビームのＦＦＰの暗部は４分割センサにおいて左右方向に対称である。したがって、ＦＥ信号は「０」となる。
【００８１】
図１０（Ｃ）は、スポットがトラック幅の中央から、右に寄って位置する場合であり、メインビームのＦＦＰの暗部は４分割センサにおいて上下左右方向に非対称である。したがって、ＦＥ信号は「０」とはならない。
【００８２】
以上のことから、スポットが左から右にトラックを横断すると、ＦＥ信号には正弦波に似た信号が重畳される。これが外乱である。この外乱を除去するために、前に述べた差動非点収差法を用いることを試みる。
【００８３】
図１０（Ａ）および（Ｃ）において、メインビームのＦＦＰとサブビームのＦＦＰとは左右対称とはなっていない。しかし、各々のＦＥ信号はおおむね逆となるので、サブビームのＦＥ信号を適当に増幅して、メインビームとサブビームとを加算する。すると、ＦＥ信号からの外乱の発振は除去できるが、個々の直流成分が加算され、ＦＥ信号にオフセットが発生してしまう。
【００８４】
このように、サブビームの配置がトラックの中央から大きく外れている場合、調整不良や組み立て後の何らかの原因でさらに受光センサ４８のずれが生じると、ＦＥ信号にオフセットが発生する。オフセットが発生すると、光ディスク１２上においてスポットが絞れなくなり、記録および再生の性能が低下してしまう。したがって、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷとＤＶＤ−ＲＡＭとを１つのディスク装置で再生することができない。
【００８５】
そこで、この実施例の光ディスク装置１０では、上述の問題を回避するために、トラックのピッチが異なるＤＶＤ−Ｒ／ＲＷとＤＶＤ−ＲＡＭとのどちらの場合にも、サブビームの照射位置がトラックの中央から大きく外れないような工夫をする。このようにすれば、たとえ受光センサ４８にずれが生じていても、ＦＥ信号に発生する外乱を差動非点収差法を用いて除去することができる。
【００８６】
具体的には、サブビームのスポットの位置をメインビームのスポットから光ディスク１２の径方向に少しずつ離してゆき、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷとＤＶＤ−ＲＡＭとのどちらにおいても、トラック幅の中央からサブビームのスポットが大きく離れないような位置を特定する。
【００８７】
ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷの場合、図１１に示すように、メインビームはグルーブに照射され、サブビームは、点線の円で表したように、メインビームが照射されているグルーブに隣り合ったランドに従来は照射されていた。この場合、メインビームのスポットと片側のサブビームのスポットとの光ディスク１２の径方向の距離Ｌ₁は、０．７４μｍ／２＝０．３７である。ここで、サブビームのスポットをメインビームのスポットからＮ₁本の溝ピッチだけ遠ざけるとすると、距離Ｌ₁は数１８で与えられる。
【００８８】
【数１８】
Ｌ₁ ＝０．３７＋０．７４×Ｎ₁
ＤＶＤ−ＲＡＭの場合、図１２に示すように、メインビームがグルーブに照射されているときには、サブビームは、点線の円で示したように、メインビームが照射されているグルーブに隣り合ったランドに従来は照射されていた。この場合、メインビームのスポットと片側のサブビームのスポットとの光ディスク１２の径方向の距離Ｌ₂は、０．１６５μｍである。ここで、サブビームのスポットをメインビームのスポットからＮ₂本の溝ピッチだけ遠ざけたとすると、距離Ｌ₂は数１９で与えられる。ここでピッチとはグルーブから次のグルーブあるいはランドから次のランドまでの距離のことである。
【００８９】
【数１９】
Ｌ₂ ＝０．６１５＋２×０．６１５×Ｎ₂
ここで、Ｎ₂は、Ｌ₂がＬ₁に最も近くなるような整数を選ぶ。そして、Ｌ₁とＬ₂との中間（メインビームのスポットからの距離がＬ）にサブビームを配置することとする。このときのメインビームのスポットとサブビームのスポットとの距離をＬとする。そして、ＬとＬ₁との差をΔＬ₁とし、ＬとＬ₂との差をΔＬ₂とする。
【００９０】
ここでＮ₁とＮ₂とを変化させて、ΔＬ₁の絶対値とΔＬ₂の絶対値とが最小となる値を探す。なお、ΔＬ₁の絶対値とΔＬ₂の絶対値とは同じ値をとる。Ｎ₁を変化させていったときの各値を表１に示し、Ｎ₁を変化させたときのサブビームのトラックからのずれを図１３に示す。
【００９１】
【表１】

【００９２】
Ｎ₁を増やしていくと、２つのサブビームが光ディスク１２の外周側と内周側とに広がってゆくので、最外周と最内周とで、メインビームがアクセスできないトラックが増えてしまう。また、Ｎ₁を増やしていくと、表１および図１３に示すように、ΔＬ₁とΔＬ₂とが周期的に変動する。そのため、最初にΔＬ₁の絶対値とΔＬ₂の絶対値が極小値となるＮ₁を選択することが好ましい。
【００９３】
その結果、Ｎ₁＝２，Ｎ₂＝１，ΔＬ₁＝０．００２５，ΔＬ₂＝−０．００２５という値が得られる。この結果にしたがうと、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷの場合には、サブビームはメインビームからおよそ溝ピッチ２本分はなれた場所に位置することになり、ＤＶＤ−ＲＡＭの場合には、サブビームはメインビームからおよそ溝ピッチ１本離れた場所に位置することになる。そして、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷとＤＶＤ−ＲＡＭとのどちらの場合も、サブビームのトラック幅の中央からのずれは０．００２５μｍとごくわずかなものになる。
【００９４】
したがって、トラックピッチの異なるＤＶＤ−Ｒ／ＲＷおよびＤＶＤ−ＲＡＭのどちらにおいても、サブビームの配置がトラック幅のほぼ中央となるので、何らかの原因で光センサにずれが生じた場合にも、上述したように、差動非点収差法をもちいることによって外乱を相殺できるのでＦＥ信号が「０」となり、ＦＥ信号は外乱の影響を受けることがない。ゆえに、ＦＥ信号にオフセットが発生するようなこともなく、オフセットのために記録および再生の性能が低下することもない。したがって、１つのドライブ装置でＤＶＤ−Ｒ／ＲＷとＤＶＤ−ＲＡＭとのどちらも再生することができる。
【００９５】
次の実施例の光ディスク装置１０では、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷとＤＶＤ−ＲＡＭとのそれぞれに専用のサブビームを使用する。つまり、回折格子３２によって４つのサブビームを生成し、そしてたとえば、±１次光をＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ用のサブビームとし、±２次光をＤＶＤ−ＲＡＭ用のサブビームとする。この場合、受光センサ４８に含まれるセンサは、図１４に示すように構成される。この図に示すように、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷの記録面で反射された±１次光を、Ｅ１，Ｆ１，Ｇ１およびＨ１で受光し、ＤＶＤ−ＲＡＭの記録面で反射された±２次光を、Ｅ２，Ｆ２，Ｇ２およびＨ２で受光する。
【００９６】
４つのサブビームを使用する場合、図１５および図１６に示すように、光ピックアップ１８の構造上（回折格子３４のため）、メインビームのスポット，１次サブビーム（±１次光）のスポットおよび２次サブビーム（±２次光）のスポットは直線上に配置される。また、メインビームのスポットと１次サブビームのスポットとの距離と、１次サブビームのスポットと２次サブビームのスポットとの距離とはほぼ等しくなる。したがって、メインビームのスポットとサブビームのスポットがなす直線と、メインビームが照射されているトラックの接線とがなす角度θが決まれば、サブビームのスポットの位置が決定される。
【００９７】
図１５を参照して、まず、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷの場合について説明する。従来の光ディスク装置では、サブビームは図中に点線の円で描いたように、メインビームが照射されているグルーブの両隣のランドに照射される。この場合、メインビームのスポットと片側のサブビームのスポットとの光ディスク１２の径方向の距離Ｌ₁は、０．７４／２＝０．３７μｍである。
【００９８】
サブビーム（１次サブビーム：ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ用のサブビーム）のスポットの位置を、図１５に示すようにメインビームのスポットからの距離をそのままに、メインビームが照射されているグルーブからＮ₂本分の溝ピッチだけ遠ざける（円弧を描く）場合、メインビームのスポットとサブビームのスポットとの光ディスク１２の径方向の距離Ｌ₁は、数２０で与えられる。
【００９９】
【数２０】
Ｌ₁ ＝Ｒ×ｓｉｎθ₁ ＝０．３７＋０．７４×Ｎ₁
ただし、Ｒ：メインスポットとサブスポットとの距離
θ₁：メインスポットとサブスポットとを結ぶ直線とメ
インビームが照射されているグルーブの接線とがなす角
次に図１６を参照して、ＤＶＤ−ＲＡＭの場合について説明する。従来の光ディスク装置では、サブビームは図中に点線の円で描いたように、メインビームが照射されているランドもしくはグルーブの両隣のグルーブもしくはランドに照射される。この場合、メインビームのスポットと片側のサブビームのスポットとの光ディスク１２の半径方向の距離Ｌ₂は、０．６１５μｍである。
【０１００】
サブビーム（２次サブビーム：ＤＶＤ−ＲＡＭ用のサブビーム）のスポットの位置を、図１６に示すようにメインビームのスポットからの距離をそのままに、メインビームが照射されているランドもしくはグルーブからＮ₂本分の溝ピッチだけ遠ざけた（円弧を描く）場合、メインビームのスポットとサブビームのスポットとの光ディスク１２の径方向の距離Ｌ₂は、数２１で得られる。
【０１０１】
【数２１】
Ｌ₂ ＝２×Ｒ×ｓｉｎθ₂ ＝０．６１５＋２×０．６１５×Ｎ₂
ただし、２×Ｒ：メインスポットとサブスポットとの距離
θ₂：メインスポットとサブスポットとを結ぶ直線
とメインビームが照射されているランドもしくはグルーブの接線とがなす角
ここで、Ｎ₂はθ₂がθ₁に最も近くなるような整数を選ぶ。
【０１０２】
θ₂の代わりにθ₁でＤＶＤ−ＲＡＭ用のサブビーム（２次サブビーム）を配置したとする。このとき、メインビームのスポットとサブビームのスポットとの光ディスク１２の径方向の距離をＬ₂［θ₁］（＝２×Ｒ×ｓｉｎθ₁）とし、Ｌ₂［θ₁］とＬ₂との差をΔＬ₂とする。
【０１０３】
そして、Ｎ₁を変更して、このΔＬ₂が最小となるようなθ₁を特定する。Ｎ₁を変化させていったときの各値を表２に示し、Ｎ₁を変化させたときのサブビームのトラックからのずれを図１７に示す。
【０１０４】
【表２】

【０１０５】
Ｎ₁を増やしていくと、サブビームが光ディスク１２の外周側と内周側とに広がってゆくので、最外周と最内周とで、メインビームがアクセスできないトラックが増えてしまう。また、Ｎ₁を増やしていくと、表２および図１７に示すように、ΔＬ₂が周期的に変動する。そのため、最初にΔＬ₂の絶対値が極小値を得るＮ₁を選択することが好ましい。
【０１０６】
その結果、Ｎ₁＝４，Ｎ₂＝５，θ₁＝１０．４８１，θ₂＝１０．６４３，ΔＬ₂＝０．１０５という値が得られる。この結果にしたがうと、メインビームのスポット，１次サブビームのスポットおよび次サブビームのスポットがなす直線と、メインビームが照射されているトラックの接線とがなす角度は、１０．４８１ｄｅｇである。
【０１０７】
θ＝θ₁とした場合、１次サブビームはＤＶＤ−Ｒ／ＲＷのトラックの中央に照射され、２次サブビームはＤＶＤ−ＲＡＭのトラックの中央から０．１０５μｍだけずれた位置に照射される。
【０１０８】
そして、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷの場合には、サブビームはメインビームから溝ピッチ４本分はなれた場所に位置することになり、ＤＶＤ−ＲＡＭの場合には、サブビームのスポットはメインビームのスポットからおよそ溝ピッチ５本分はなれた場所に位置することになる。
【０１０９】
また、θ＝θ₂とした場合、１次サブビームはＤＶＤ−Ｒ／ＲＷのトラックの中央から０．１０５μｍだけずれた位置に照射され、２次サブビームはＤＶＤ−ＲＡＭのトラックの中央に照射される。
【０１１０】
ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷとＤＶＤ−ＲＡＭのどちらかの性能を重視するのでなければ、θはθ₁とθ₂との間の値とすればよい。
【０１１１】
このように、トラックピッチの異なるＤＶＤ−Ｒ／ＲＷおよびＤＶＤ−ＲＡＭのどちらであっても、サブビームの配置がトラック幅のほぼ中央となるので、何らかの原因で光センサにずれが生じた場合にも、上述したように、差動非点収差法を用いることによって外乱を相殺できるのでＦＥ信号が「０」となり、ＦＥ信号は外乱の影響を受けることがない。ゆえに、ＦＥ信号にオフセットが発生するようなこともなく、オフセットのために記録および再生の性能が低下することもない。したがって、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷおよびＤＶＤ−ＲＡＭを１つのドライブ装置で再生することができる。
【０１１２】
なお、上述した実施例は形態を種々に変更することができる。たとえば、上述の例では、±１次光をＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ用にし、±２次光をＤＶＤ−ＲＡＭ用にしたが、逆に±１次光をＤＶＤ−ＲＡＭ用にし、±２次光をＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ用にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例の全体構成を示す図解図である。
【図２】光ピックアップの一例を示す図解図である。
【図３】受光センサの一構成例を示す図解図である。
【図４】ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷのスポット位置を示す図解図である。
【図５】ＤＶＤ−ＲＡＭのスポット位置を示す図解図である。
【図６】ファーフィールド・パターンを示す図解図である。
【図７】ファーフィールド・パターンを示す図解図である。
【図８】受光センサの一構成例を示す図解図である。
【図９】ファーフィールド・パターンを示す図解図である。
【図１０】ファーフィールド・パターンを示す図解図である。
【図１１】ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷのスポット位置を示す図解図である。
【図１２】ＤＶＤ−ＲＡＭのスポット位置を示す図解図である。
【図１３】サブビームのトラックずれを示す図解図である。
【図１４】受光センサの一構成例を示す図解図である。
【図１５】ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷのスポット位置を示す図解図である。
【図１６】ＤＶＤ−ＲＡＭのスポット位置を示す図解図である。
【図１７】サブビームのトラックずれを示す図解図である。
【符号の説明】
１０ …光ディスク装置
１８ …光ピックアップ
３０ …レーザダイオード
３２ …回折格子
３４ …偏光ビームスプリッタ
３６ …フロントモニタ
３８ …コリメータレンズ
４０ …１／４波長板
４２ …反射ミラー
４４ …対物レンズ
４６ …シリンドリカルレンズ
４８ …受光センサ[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an optical disc apparatus and a sub-beam irradiation position determination method, and in particular, for example, information is recorded on or reproduced from a first optical disc and a second optical disc having different track pitches, and a differential push-pull method is used for tracking control. The present invention relates to an optical disc apparatus and a sub-beam irradiation position determination method.
[0002]
[Technical background]
There is a DVD (Digital Versatile Disk) family as a recording medium capable of recording and reproducing a large amount of information. This DVD family includes DVD-ROM, DVD-R / RW, DVD-RAM, and the like. DVD-ROM is used only for reading, but DVD-R / RW is suitable for continuous recording like video information. DVD-RAM is randomly accessed and recorded in a discontinuous area. It is suitable for use as an external memory of a computer.
[0003]
Although these recording media have different suitable uses, it is desired by users that they can be reproduced by a DVD-ROM drive device that reproduces a reproduction-only optical disk that has been widely used.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Since the DVD-R / RW recorded optical disc is defined by the standard so as to be almost equivalent to the DVD-ROM, it is easy to reproduce the DVD-R / RW with the DVD-ROM drive device. is there. However, physical formats such as track pitch are completely different between DVD-RAM and DVD-ROM. For example, DVD-R / RW is groove recording and its track pitch is 0.74 μm, which is the same as DVD-ROM, whereas DVD-RAM is land / groove recording and its track pitch is 0.615 μm. Therefore, the DVD-RAM cannot be reproduced without changing the DVD-ROM drive device.
[0005]
Therefore, a main object of the present invention is to provide an optical disc apparatus capable of reproducing both DVD-R / RW and DVD-RAM.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  First1The present invention relates to a method for determining a sub-beam irradiation position in an optical disc apparatus that records information on or reproduces information on a first optical disc and a second optical disc having different track pitches, and uses a differential push-pull method for tracking control. (A) The track pitch of the first optical disk is P₁(B) The track pitch of the second optical disk is P₂(C) A temporary distance in the radial direction of the first optical disc between the spot of the main beam and the spot of the sub beam
[0009]
[Formula 6]
L₁= P₁/ 2 + P₁× N₁(N₁Is an integer)
(D) A temporary distance in the radial direction of the second optical disc between the spot of the main beam and the spot of the sub beam
[0010]
[Expression 7]
L₂= P₂/ 2 + P₂× N₂(N₂Is an integer)
And (e) N₂Is L₁Is L₂Is an integer that is closest to (f) L₁And L₂And (g) intermediate values L and L₁ΔL₁And (h) ΔL₁N whose absolute value is minimal₁And (i) the sub-beam is arranged so that the distance between the main beam spot and the sub-beam spot in the radial direction of the first optical disc or the second optical disc is L. This is an irradiation position determination method.
[0011]
  First2The present invention relates to a method for determining the irradiation position of a sub beam in an optical disc apparatus that records information on or reproduces information from a first optical disc and a second optical disc having different track pitches, and uses a differential push-pull method for tracking control. (A) irradiating one main beam, two primary sub-beams and two secondary sub-beams to a position where the secondary sub-beam is positioned outside the main beam and the primary sub-beam to form a straight line; (b) A temporary angle formed by the straight line formed by the spot of the primary sub beam and the spot of the main beam and the tangent of the track irradiated with the main beam is θ.₁(C) A temporary angle formed by a straight line formed by the spot of the secondary sub beam and the spot of the main beam and a tangent of the track irradiated with the main beam is θ₂(D) The track pitch of the first optical disk is P₁(E) The track pitch of the second optical disk is P₂(F) The distance between the spot of the main beam and the spot of the primary sub beam is R, (g) The distance between the spot of the main beam and the spot of the secondary sub beam is 2R, and (h) The radial distance of the first optical disc to the spot of the primary sub beam
[0012]
[Equation 8]
L₁= R × sinθ₁= P₁/ 2 + P₁× N₁(N₁Is an integer)
(I) the radial distance of the second optical disc between the spot of the main beam and the spot of the secondary sub beam
[0013]
[Equation 9]
L₂= 2 × R × sin θ₂= P₂/ 2 + P₂× N₂(N₂Is an integer)
And (j) N₂Is θ₂Is θ₁Integer that is closest to (k)
[0014]
[Expression 10]
L₂′ = 2 × R × sin θ₁
And (l) L₂'And L₂ΔL₂And (m) ΔL₂N when the absolute value of₁Based on θ₁And θ₂And (n) the angle θ formed by the straight line formed by the spot of the primary sub-beam, the spot of the secondary sub-beam, and the spot of the main beam and the tangent of the track irradiated with the main beam is θ₁≦ θ ≦ θ₂The sub-beam irradiation position determining method is to arrange the primary sub-beam and the secondary sub-beam so that
[0015]
[Action]
  First1In the invention, when irradiating the sub beam, the sub beam is irradiated to a position where the deviation from the center of the track becomes minimum regardless of which of the first optical disc and the second optical disc having different track pitches.
[0016]
More specifically, the track pitch of the first optical disk is set to P₁And the track pitch of the second optical disk is P₂And the temporary distance in the radial direction of the first optical disc between the spot of the main beam and the spot of the sub beam.
[0017]
## EQU11 ##
L₁= P₁/ 2 + P₁× N₁(N₁Is an integer)
And a temporary distance in the radial direction of the second optical disc between the spot of the main beam and the spot of the sub beam.
[0018]
[Expression 12]
L₂= P₂/ 2 + P₂× N₂(N₂Is an integer)
And
[0019]
And N₂Is L₁Is L₂An integer that is closest to. L₁And L₂An intermediate value between L and L, and the intermediate value L and L₁ΔL₁(Intermediate values L and L₂The difference is also the same). And ΔL₁N whose absolute value is minimal₁Determine this N₁The
[0020]
[Formula 13]
L₁= P₁/ 2 + P₁× N₁
The intermediate value L is determined by substituting for.
[0021]
The sub-beams are arranged so that the distance between the main beam spot and the sub-beam spot in the radial direction of the first optical disk or the second optical disk is L.
[0022]
By so doing, in both the first optical disc and the second optical disc, there is almost no deviation of the sub-beam spot from the track center.
[0023]
  First2In the invention, two types (four in total) of sub-beams for the first optical disc and the second optical disc having different track pitches are used. In this case, the sub-beam spot, the primary sub-beam (two) spots, and the secondary sub-beam (two) spots are arranged on a straight line due to the structure of the optical pickup. Also, the distance from the sub-beam spot to the primary sub-beam spot is substantially equal to the distance from the primary sub-beam spot to the secondary sub-beam spot.
[0024]
More specifically, the temporary angle formed by the straight line formed by the primary sub-beam spot and the main beam spot and the tangent of the track irradiated with the main beam is represented by θ.₁And a temporary angle formed by the straight line formed by the spot of the secondary sub beam and the spot of the main beam and the tangent of the track irradiated with the main beam is θ₂And Also, the track pitch of the first optical disk is set to P₁And the track pitch of the second optical disk is P₂And the distance between the spot of the main beam and the spot of the primary sub-beam is R, and the distance between the spot of the main beam and the spot of the secondary sub-beam is 2R.
[0025]
The radial distance of the first optical disc between the spot of the main beam and the spot of the primary sub beam is
[0026]
[Expression 14]
L₁= R × sinθ₁= P₁/ 2 + P₁× N₁(N₁Is an integer)
And the radial distance of the second optical disc between the spot of the main beam and the spot of the secondary sub beam.
[0027]
[Expression 15]
L₂= 2 × R × sin θ₂= P₂/ 2 + P₂× N₂(N₂Is an integer)
And
[0028]
Where N₂Is θ₂Is θ₁An integer that is closest to.
[0029]
The angle formed by the straight line formed by the spot of the main beam and the spot of the secondary sub beam and the tangent of the track irradiated with the main beam is assumed to be θ₁The distance in the radial direction of the second optical disc between the spot of the main beam and the spot of the secondary sub beam is
[0030]
[Expression 16]
L₂′ = 2 × R × sin θ₁
And And L₂'And L₂ΔL₂And
[0031]
ΔL₂N when the absolute value of₁N₁Based on θ₁And θ₂To decide. The angle θ formed by the straight line formed by the spot of the primary sub beam, the spot of the secondary sub beam, and the spot of the main beam and the tangent of the track irradiated with the main beam is θ₁≦ θ ≦ θ₂The primary sub beam and the secondary sub beam are arranged so that
[0032]
By doing so, the primary sub-beam is applied to the approximate center of the track of the first optical disc, and the secondary sub-beam is applied to the approximate center of the track of the second optical disc.
[0033]
As will be described in detail later, when a positional deviation of the light receiving sensor in the optical pickup and a deviation of the sub-beam spot from the center of the track simultaneously occur, a focus error (hereinafter referred to as FE) occurs when the optical pickup track crosses. The influence of the disturbance included in the signal cannot be completely removed (offset occurs).
[0034]
When the first optical disc and the second optical disc having different track pitches are to be reproduced by the conventional optical disc apparatus, the track pitch is different, so that the sub-beam spot deviates from the center of the track in either optical disc. If the positional deviations of the light receiving sensors overlap, the FE signal is affected by disturbance. Therefore, the first optical disc and the second optical disc having different track pitches cannot be reproduced by one optical disc apparatus.
[0035]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to eliminate the influence of disturbance on the FE signal, which is a barrier when reproducing two optical discs having different track pitches with one optical disc apparatus, and thus, for example, DVD-R / RW and DVD having different track pitches. -The RAM can be reproduced by one optical disk device.
[0036]
The above object, other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the drawings.
[0037]
【Example】
Referring to FIG. 1, the optical disc apparatus 10 of this embodiment uses an optical disc 12 such as a DVD-R / RW or DVD-RAM as a recording medium for reproducing signals. In FIG. 1, only the outer shape of the optical disk 12 is represented by an imaginary line in order to clearly show the components below the optical disk 12. The optical disk 12 is held by a holding unit 14 and rotated by a spindle motor 16. An optical pickup 18 for recording signals on the optical disk 12 and reproducing signals from the optical disk 12 is provided below the optical disk 12, and the optical pickup 18 can be moved in the axial direction of the shaft 20 by the shaft 20. Retained. The shaft 20 is held by a shaft holder 22, and the shaft holder 22 is fixed on the chassis 24 together with the spindle motor 16.
[0038]
The spindle motor 16 described above is fixed on a spindle motor chassis 26, and the spindle motor chassis 26 and the shaft holder chassis 24 are connected by a support shaft 28.
[0039]
The laser beam emitted from the optical pickup 18 forms an image on the optical disk 12 rotated by the spindle motor 16 to form a minute spot. The optical pickup 18 moves along the shaft 20 by a driving unit (not shown). Therefore, the spot can scan the optical disk 12 two-dimensionally. As a result, the signal is recorded on the optical disk 12 and the signal is reproduced.
[0040]
The optical system to which the present invention is applied differs slightly depending on various recording / reproducing systems. In describing the embodiment, the DVD-R / RW optical system is taken as an example, but the present invention is not limited to this.
[0041]
Next, the flow of laser light will be described with reference to FIG. First, laser light is emitted radially from the laser diode 30. This laser light is a spherical wave and is divided into three spherical waves each having a virtual light source by passing through the diffraction grating 32. One is zero-order light whose light source is a laser diode 30 on the optical axis of a collimator lens 38 that converts radiated light into parallel light, and the rest is symmetrical with respect to the optical axis, with the yz plane being the center of the z-axis. + 1st order light and −1st order light having a virtual light source in a slightly rotated y′z ′ plane.
[0042]
The zero-order light becomes a main beam with a large amount of light and is used for signal recording and reproduction. The ± first-order light is a sub-beam with a small amount of light and is used for a tracking servo called a differential push-pull method. Since this signal is a well-known technique and is not directly related to the present invention, description thereof is omitted here together with the ± first-order light path. Therefore, only the flow of 0th-order light will be described.
[0043]
The polarization beam splitter 34 that reflects or transmits light according to the polarization of the light transmits and reflects the P wave component (polarized light parallel to the normal of the reflecting surface) with a predetermined ratio, for example, 9: 1. The S wave (polarized light perpendicular to the normal of the reflecting surface) component is split into transmitted light and reflected light at a predetermined ratio, for example, 0:10.
[0044]
In this optical system, since the polarization plane of the linearly polarized light of the laser diode 30 is arranged in parallel with the zx plane, all the light emitted from the laser diode 30 is a P wave. Therefore, one tenth of the total amount of light is reflected by the polarization beam splitter 34 and enters the front monitor 36 that detects the amount of light, and the rest is transmitted. The light incident on the front monitor 36 is converted into an electric signal and used for auto power control. That is, the current supplied to the laser diode 30 is controlled so that the electrical signal output from the front monitor 36 is maintained at a predetermined value. As a result, the power of the main beam emitted from the objective lens 44 is maintained at a predetermined intensity.
[0045]
The light transmitted through the polarization beam splitter 34 is converted from a spherical wave to a plane wave, in other words, from radiated light to parallel light by the collimator lens 38. The direction of the parallel light is a direction parallel to the optical axis.
[0046]
The parallel light converted by the collimator lens 38 enters a quarter (quarter) wave plate 40, and linearly polarized light is converted into circularly polarized light. Then, the circularly polarized light is changed in direction by the reflection mirror 42 and enters the objective lens 44. The light transmitted through the objective lens 44 forms an image on the signal surface of the optical disk 12 and is reflected. Due to this reflection, the phase of the light is reversed, so that the rotation direction of the circularly polarized light is reversed. The reflected light on the signal surface travels in the reverse direction, and is first converted into parallel light by the objective lens 44 and then passes through the quarter-wave plate 40. At this time, the circularly polarized light is converted into linearly polarized light, but unlike the forward path, the circularly polarized light is in the reverse direction, so that the polarization plane of the returned linearly polarized light is the S wave plane in the polarization beam splitter 34, that is, the yz plane. Become parallel.
[0047]
Next, the collimator lens 38 converts parallel light into focused light, and the converted focused light enters the polarization beam splitter 34. Since this incident light is linearly polarized into S-waves, it is reflected 100% by the polarization beam splitter 34, changes its direction to the light receiving sensor 48 that converts the light into an electric signal, and generates a astigmatism cylindrical lens 46. Is incident on. The ridge line of the cylindrical lens 46 is inclined in the direction of 45 degrees with the xy plane with the optical axis as the x-axis direction. Therefore, the imaging position on the optical axis in this section does not coincide with the imaging position in a section perpendicular to this section. Such astigmatism is generated because the astigmatism method is used for the focus servo. Since the principle of the astigmatism method is well known, a description thereof is omitted here.
[0048]
The light is collected on the optical axis near the light receiving sensor 48 by the collimator lens 38 and the cylindrical lens 46. The light receiving sensor 48 is disposed at approximately the center position of each imaging point in the two cross sections defined by the cylindrical lens 46.
[0049]
The light emitted from the cylindrical lens 46 is condensed on the four-divided

sensors

48a, 48b, 48c and 48d arranged at the optical axis position shown in FIG. These sensors are divided into four parts for reproducing the recording signal and simultaneously for use in the focus servo. However, since this operation is well known, the description thereof is omitted here. Note that. A focus error signal (hereinafter referred to as FE signal) used for the focus servo is given by Equation 17 when the outputs of the

sensors

48a, 48b, 48c and 48d are expressed as A, B, C and D, respectively.
[0050]
[Expression 17]
FE = (A + C)-(B + D)
In DVD-RAM, random access frequently occurs. When the astigmatism method, which is a simple and general method, is used in focusing control, the spot irradiated to the optical disk 12 causes a diffraction phenomenon due to the track groove when traversing the track groove during random access. This diffraction phenomenon is a disturbance for the FE signal.
[0051]
Since DVD-R / RW requires little random access, measures against disturbances that occur when traversing track grooves are not important, and DVD-R / RW drive devices do not take measures against disturbances. Therefore, in order to reproduce the DVD-RAM with the DVD-R / RW drive device, it is necessary to take measures against this disturbance.
[0052]
Therefore, the gist of the present invention is to reduce the influence of disturbance on the FE signal generated when a spot crosses a track, and to make it possible to reproduce a DVD-RAM having a different track pitch by a DVD-R / RW drive device. It is in.
[0053]
When the differential push-pull (hereinafter referred to as DPP) method is used as the tracking control method, the sub-beam arrangement position is defined by the track pitch (strictly, the groove pitch). Therefore, when reproducing DVD-R / RW and DVD-RAM having different track pitches, strictly speaking, the position of the sub beam must be changed.
[0054]
In order to explain the arrangement of the sub beams, the land and the groove will be briefly described first. A guide groove is formed in the recording optical disk 12 in advance. As shown in FIGS. 4 and 5, the groove is a groove that is convex when viewed from the optical pickup 18 that performs recording and reproduction, and the land is a groove that is concave.
[0055]
The irradiation position is different between the main beam and the sub beam. In DVD-R / RW, the main beam is applied to the groove, and the sub beam is applied to the land. In DVD-RAM, recording is performed on both lands and grooves. Accordingly, when the main beam is applied to the groove, the sub beam is applied to the land, and when the main beam is applied to the land, the sub beam is applied to the groove. In the conventional optical disc apparatus, as shown in FIGS. 4 and 5, the main beam and the sub beam are applied to lands and grooves adjacent to each other. Accordingly, the radial distance from the main beam to the sub-beam in the optical disk 12 is 0.37 μm, which is half of the groove pitch 0.74 μm in the DVD-R / RW, and half of the groove pitch 1.23 μm in the DVD-RAM. Since it is 0.615 μm, the difference is large.
[0056]
Therefore, in the case of DVD-R / RW and DVD-RAM, if the position of the sub-beam is not changed, the position of the sub-beam of the DVD-RAM is the position of the circle drawn by the dotted line that should be originally (see FIG. 5). The land or groove will deviate from the center in the width direction.
[0057]
As will be described in detail later, when the position of the sub beam is shifted from the center in the width direction of the land or groove, if the position shift of the light receiving sensor 48 further overlaps, the influence on the FE signal due to disturbance cannot be excluded.
[0058]
Hereinafter, a case where a disturbance occurs will be described.
[0059]
・ Disturbance in an ideal state (no misalignment of the light receiving sensor, appropriate beam position)
6A to 6C show a state in which light is imaged on the optical disk 12, and the parallelism when the spot moves together with the objective lens 44 from the left to the right in the radial direction of the optical disk (crossing tracks by random access or the like). FIG. 3 is a schematic diagram showing an optical far field pattern (hereinafter referred to as FFP) for a main beam and a sub beam. The center of the FFP intensity of the parallel light incident on the objective lens 44 is assumed to be substantially coincident with the optical axis of the objective lens 44. Grooves (lands) on the optical disk 12 act like a diffraction grating to generate nth order diffracted light. It is ± first-order light that actually affects the FFP in superposition with the zero-order light. The guide groove of the recording optical disk 12 is designed to have a depth of about 1/6 to 1/8 of the light wavelength so that a push-pull (hereinafter referred to as PP) signal can be easily obtained. When the 0th order light and 0th order light overlap, the amount of light attenuates. As a result, the hatched portion in FIG. 6 is darker than the surrounding area.
[0060]
FIG. 6A shows a case where the spot is located closer to the left than the center of the track width, and the dark part of the FFP of the main beam is asymmetric with respect to the track center axis (left-right direction). The

sensors

48a, 48b, 48c and 48d) are symmetrical in the vertical direction. Therefore, the FE signal becomes “0” and no disturbance occurs (see FIG. 3 and Equation 1).
[0061]
FIG. 6B shows the case where the spot is located at the center of the track width, and the dark part of the main beam FFP is symmetrical with respect to the track center axis. Therefore, the FE signal becomes “0” and no disturbance occurs (see Equation 1).
[0062]
FIG. 6C shows a case where the spot is located closer to the right than the center of the track width, and the dark part of the FFP of the main beam is symmetrical in the vertical direction with respect to the four-divided sensor. Therefore, the FE signal becomes “0” and no disturbance occurs.
[0063]
Thus, when there is no positional deviation of the light receiving sensor and the beam position is appropriate, the FE signal is not affected by the track crossing.
[0064]
In the four-divided sensor, the difference between the light amounts divided right and left on the track central axis is reflected in the PP signal, and a PP signal resembling a sine wave is generated as the spot crosses the track groove.
[0065]
・ Disturbance when the light receiving sensor is displaced
7A to 7C show the case where the light receiving sensor 48 is displaced in the vertical direction when the optical pickup 18 is assembled.
[0066]
FIG. 7A shows a case where the spot is located closer to the left than the center of the track width. Since the dark part of the FFP of the main beam is asymmetrical in the vertical and horizontal directions of the quadrant sensor, the FE signal is “0”. do not become.
[0067]
FIG. 7B shows a case where the spot is located at the center of the track width. Since the dark part of the FFP of the main beam is symmetrical in the left-right direction in the four-divided sensor, the FE signal is “0”.
[0068]
FIG. 7C shows a case where the spot is located closer to the right than the center of the track width. Since the dark part of the FFP of the main beam is asymmetrical in the vertical and horizontal directions of the quadrant sensor, the FE signal is “0”. do not become.
[0069]
Thus, when the spot crosses the track from left to right, a signal similar to a sine wave is superimposed on the FE signal. This becomes a disturbance. However, in this case, the disturbance can be removed by using the differential astigmatism method.
[0070]
As shown in FIG. 8, the light receiving sensor that receives the reflected light from the sub-beam optical disc is also divided into four parts. Then, the FE signal can be detected in the same manner as the main beam, and disturbance is applied to the output of the sub beam quadrant sensor at the time of crossing the track.
[0071]
7A and 7C, the main beam FFP and the sub beam FFP are symmetrical. Therefore, the sign of the output of each FE signal is reversed. Therefore, if the FE signal of the sub beam is appropriately amplified and the FE signal of the main beam and the FE signal of the sub beam are added, the FE signal becomes “0”. That is, even if the spot crosses the track from left to right, the disturbance is canceled and no disturbance occurs in the FE signal. This is the differential astigmatism method.
[0072]
Although the case where the light receiving sensor 48 is displaced in the vertical direction has been described here, the same applies to the case where the positional displacement occurs in the horizontal direction.
[0073]
・ Disturbance when sub-beam position is not appropriate
9A to 9C are the same as FIGS. 6A to 6B, but the radial distance between the main beam and the sub beam in the optical disk 12 is not half of the groove pitch. That is, the case where the spot of the sub beam is not located at the center of the track. In this case, there is a difference between the left-right non-uniformity of the FFP of the sub beam and the left-right non-uniformity of the FFP of the main beam.
[0074]
FIG. 9A shows a case where the spot is located to the left from the center of the track width, and the dark part of the FFP of the main beam is symmetrical in the left-right direction in the four-divided sensor. Therefore, the FE signal is “0”.
[0075]
FIG. 9B shows a case where the spot is located at the center of the track width, and the dark part of the FFP of the main beam is symmetrical in the vertical and horizontal directions in the four-divided sensor. Therefore, the FE signal is “0”.
[0076]
FIG. 9C shows the case where the spot is located to the right from the center of the track width, and the dark part of the FFP of the main beam is symmetrical in the vertical direction in the four-divided sensor. Therefore, the FE signal is “0”.
[0077]
As described above, when the position of the sub beam is not appropriate, the FE signal is not affected even if the spot crosses the track groove.
[0078]
・ Disturbance when the position of the sub beam is not appropriate and the light receiving sensor is displaced
In FIGS. 10A to 10C, the radial distance of the optical disk 12 between the main beam and the sub beam is not arranged at a half of the groove pitch (the sub beam spot is not arranged at the center of the track), and light is received. This is a case where the sensor 48 is displaced in the vertical direction. There is a difference between the left-right non-uniformity of the FFP of the sub-beam and the left-right non-uniformity of the FFP of the main beam.
[0079]
FIG. 10A shows a case where the spot is positioned to the left from the center of the track width, and the dark part of the FFP of the main beam is asymmetric in the vertical and horizontal directions in the four-divided sensor. Therefore, the FE signal does not become “0”.
[0080]
FIG. 10B shows a case where the spotlight is located at the center of the track width, and the dark part of the main beam FFP is symmetrical in the left-right direction in the 4-split sensor. Therefore, the FE signal is “0”.
[0081]
FIG. 10C shows a case where the spot is located closer to the right from the center of the track width, and the dark part of the FFP of the main beam is asymmetrical in the vertical and horizontal directions in the quadrant sensor. Therefore, the FE signal does not become “0”.
[0082]
From the above, when the spot crosses the track from left to right, a signal similar to a sine wave is superimposed on the FE signal. This is a disturbance. In order to remove this disturbance, an attempt is made to use the differential astigmatism method described above.
[0083]
10A and 10C, the main beam FFP and the sub-beam FFP are not symmetrical. However, since each FE signal is generally reversed, the FE signal of the sub beam is appropriately amplified and the main beam and the sub beam are added. Then, the disturbance oscillation from the FE signal can be removed, but individual DC components are added, and an offset occurs in the FE signal.
[0084]
As described above, when the arrangement of the sub-beams is greatly deviated from the center of the track, an offset is generated in the FE signal when the light receiving sensor 48 further shifts due to poor adjustment or some reason after assembly. When the offset occurs, the spot cannot be narrowed on the optical disk 12, and the recording and reproducing performance is deteriorated. Therefore, DVD-R / RW and DVD-RAM cannot be reproduced by one disk device.
[0085]
Therefore, in the optical disc apparatus 10 of this embodiment, in order to avoid the above-described problem, the sub-beam irradiation position is set at the center of the track in both the DVD-R / RW and the DVD-RAM having different track pitches. Devise a method that will not deviate greatly. In this way, even if the light receiving sensor 48 is displaced, the disturbance generated in the FE signal can be removed using the differential astigmatism method.
[0086]
Specifically, the position of the sub beam spot is gradually moved away from the main beam spot in the radial direction of the optical disk 12, and the sub beam position is increased from the center of the track width in both DVD-R / RW and DVD-RAM. The position where the spot is not greatly separated is specified.
[0087]
In the case of DVD-R / RW, as shown in FIG. 11, the main beam is irradiated to the groove, and the sub beam is conventionally applied to a land adjacent to the groove irradiated with the main beam, as represented by a dotted circle. Had been irradiated. In this case, the radial distance L of the optical disk 12 between the spot of the main beam and the spot of the sub beam on one side₁Is 0.74 μm / 2 = 0.37. Here, the sub beam spot is changed from the main beam spot to N.₁If the groove pitch of the book is kept away, the distance L₁Is given by Equation 18.
[0088]
[Expression 18]
L₁ = 0.37 + 0.74 × N₁
In the case of DVD-RAM, as shown in FIG. 12, when the main beam is irradiated on the groove, the sub beam is applied to the land adjacent to the groove irradiated with the main beam, as indicated by the dotted circle. Conventionally, it was irradiated. In this case, the radial distance L of the optical disk 12 between the spot of the main beam and the spot of the sub beam on one side₂Is 0.165 μm. Here, the sub beam spot is changed from the main beam spot to N.₂Assuming that the groove pitch is away,₂Is given by Equation 19. Here, the pitch is a distance from the groove to the next groove or from the land to the next land.
[0089]
[Equation 19]
L₂ = 0.615 + 2 × 0.615 × N₂
Where N₂L₂Is L₁Choose an integer that is closest to. And L₁And L₂The sub beam is arranged in the middle (the distance from the main beam spot is L). At this time, the distance between the spot of the main beam and the spot of the sub beam is L. And L and L₁ΔL₁And L and L₂ΔL₂And
[0090]
Where N₁And N₂And change ΔL₁Absolute value and ΔL₂Find the value that minimizes the absolute value of. ΔL₁Absolute value and ΔL₂It takes the same value as the absolute value of. N₁Table 1 shows each value when N is changed.₁FIG. 13 shows the deviation of the sub beam from the track when the angle is changed.
[0091]
[Table 1]

[0092]
N₁As the number of sub-beams increases, the two sub-beams spread on the outer peripheral side and the inner peripheral side of the optical disc 12, so that tracks that cannot be accessed by the main beam increase on the outermost and innermost sides. N₁Is increased as shown in Table 1 and FIG.₁And ΔL₂And periodically fluctuate. Therefore, first ΔL₁Absolute value and ΔL₂N whose absolute value is the minimum value₁Is preferably selected.
[0093]
As a result, N₁= 2, N₂= 1, ΔL₁= 0.0025, ΔL₂A value of = -0.0025 is obtained. According to this result, in the case of DVD-R / RW, the sub beam is located at a position approximately two groove pitches away from the main beam. In the case of DVD-RAM, the sub beam is separated from the main beam. It is located at a location approximately one groove pitch away. In both cases of DVD-R / RW and DVD-RAM, the deviation of the sub-beam track width from the center is as small as 0.0025 μm.
[0094]
Therefore, in both DVD-R / RW and DVD-RAM with different track pitches, the sub-beam arrangement is almost in the center of the track width, so that even if the optical sensor is displaced for some reason, as described above. In addition, since the disturbance can be canceled by using the differential astigmatism method, the FE signal becomes “0” and the FE signal is not affected by the disturbance. Therefore, there is no occurrence of an offset in the FE signal, and the recording and reproduction performance is not deteriorated due to the offset. Therefore, it is possible to reproduce both DVD-R / RW and DVD-RAM with one drive device.
[0095]
In the optical disk apparatus 10 of the next embodiment, dedicated sub beams are used for the DVD-R / RW and the DVD-RAM, respectively. That is, four sub-beams are generated by the diffraction grating 32, and, for example, ± first-order light is used as a DVD-R / RW sub-beam and ± second-order light is used as a DVD-RAM sub-beam. In this case, the sensor included in the light receiving sensor 48 is configured as shown in FIG. As shown in this figure, ± primary light reflected by the recording surface of the DVD-R / RW is received by E1, F1, G1, and H1, and ± secondary light reflected by the recording surface of the DVD-RAM. Is received by E2, F2, G2 and H2.
[0096]
When four sub beams are used, as shown in FIGS. 15 and 16, on the structure of the optical pickup 18 (due to the diffraction grating 34), the spot of the main beam, the spot of the primary sub beam (± first order light), and 2 The spot of the next sub beam (± secondary light) is arranged on a straight line. Further, the distance between the spot of the main beam and the spot of the primary sub beam and the distance between the spot of the primary sub beam and the spot of the secondary sub beam are substantially equal. Therefore, if the angle θ formed by the straight line formed by the main beam spot and the sub beam spot and the tangent of the track irradiated with the main beam is determined, the position of the sub beam spot is determined.
[0097]
First, the case of DVD-R / RW will be described with reference to FIG. In the conventional optical disc apparatus, the sub beam is irradiated to the lands adjacent to the groove irradiated with the main beam, as depicted by a dotted circle in the drawing. In this case, the radial distance L of the optical disk 12 between the spot of the main beam and the spot of the sub beam on one side₁Is 0.74 / 2 = 0.37 μm.
[0098]
The position of the spot of the sub-beam (primary sub-beam: sub-beam for DVD-R / RW) is set to N from the groove irradiated with the main beam with the distance from the spot of the main beam as shown in FIG.₂In the case of moving away by the groove pitch corresponding to this (drawing an arc), the radial distance L of the optical disk 12 between the spot of the main beam and the spot of the sub beam₁Is given by Equation 20.
[0099]
[Expression 20]
L₁ = R × sinθ₁ = 0.37 + 0.74 × N₁
Where R: distance between main spot and sub spot
θ₁: A straight line connecting the main spot and the sub spot
Angle formed by the tangent of the groove irradiated with in-beam
Next, the case of DVD-RAM will be described with reference to FIG. In the conventional optical disc apparatus, the sub beam is irradiated to the groove or land adjacent to the land or groove to which the main beam is irradiated, as depicted by a dotted circle in the drawing. In this case, the distance L in the radial direction of the optical disc 12 between the spot of the main beam and the spot of the sub beam on one side.₂Is 0.615 μm.
[0100]
The position of the spot of the sub beam (secondary sub beam: sub beam for DVD-RAM) is set to N from the land or groove irradiated with the main beam, with the distance from the spot of the main beam as shown in FIG.₂When the groove pitch is separated from the main groove (arc is drawn), the radial distance L of the optical disk 12 between the spot of the main beam and the spot of the sub beam₂Is obtained by Equation 21.
[0101]
[Expression 21]
L₂ = 2 x R x sin θ₂ = 0.615 + 2 × 0.615 × N₂
2 × R: Distance between main spot and sub spot
θ₂: A straight line connecting the main spot and sub spot
Between the land or groove tangent to the main beam
Where N₂Is θ₂Is θ₁Choose an integer that is closest to.
[0102]
θ₂Instead of θ₁Assume that a sub-beam (secondary sub-beam) for DVD-RAM is arranged. At this time, the distance in the radial direction of the optical disk 12 between the spot of the main beam and the spot of the sub beam is L₂[Θ₁] (= 2 × R × sin θ₁) And L₂[Θ₁] And L₂ΔL₂And
[0103]
And N₁To change this ΔL₂Θ that minimizes₁Is identified. N₁Table 2 shows each value when N is changed.₁FIG. 17 shows the deviation of the sub beam from the track when the angle is changed.
[0104]
[Table 2]

[0105]
N₁As the number of sub-beams increases, the sub-beams spread to the outer peripheral side and the inner peripheral side of the optical disc 12, and therefore the tracks that cannot be accessed by the main beam increase at the outermost and innermost periphery. N₁As shown in Table 2 and FIG. 17, ΔL₂Fluctuates periodically. Therefore, first ΔL₂N to obtain the minimum value of the absolute value of₁Is preferably selected.
[0106]
As a result, N₁= 4, N₂= 5, θ₁= 10.481, θ₂= 10.643, ΔL₂= 0.105 is obtained. According to this result, the angle formed by the straight line formed by the spot of the main beam, the spot of the primary sub beam and the spot of the next sub beam and the tangent of the track irradiated with the main beam is 10.481 deg.
[0107]
θ = θ₁In this case, the primary sub-beam is applied to the center of the DVD-R / RW track, and the secondary sub-beam is applied to a position shifted by 0.105 μm from the center of the DVD-RAM track.
[0108]
In the case of DVD-R / RW, the sub-beam is positioned at a distance of four groove pitches from the main beam. In the case of DVD-RAM, the sub-beam spot is approximately equal to the spot of the main beam. It will be located in a place separated by 5 groove pitches.
[0109]
Θ = θ₂In this case, the primary sub-beam is applied to a position shifted by 0.105 μm from the center of the DVD-R / RW track, and the secondary sub-beam is applied to the center of the DVD-RAM track.
[0110]
If the performance of either DVD-R / RW or DVD-RAM is not important, θ is θ₁And θ₂It may be a value between.
[0111]
In this way, in both DVD-R / RW and DVD-RAM with different track pitches, the sub-beam arrangement is almost in the center of the track width, so that even if the optical sensor is displaced for some reason, As described above, since the disturbance can be canceled by using the differential astigmatism method, the FE signal becomes “0” and the FE signal is not affected by the disturbance. Therefore, there is no occurrence of an offset in the FE signal, and the recording and reproduction performance is not deteriorated due to the offset. Therefore, DVD-R / RW and DVD-RAM can be reproduced by one drive device.
[0112]
The embodiment described above can be variously modified. For example, in the above example, ± 1st order light is used for DVD-R / RW and ± 2nd order light is used for DVD-RAM. Conversely, ± 1st order light is used for DVD-RAM and ± 2nd order light is used. May be used for DVD-R / RW.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an illustrative view showing an overall configuration of an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is an illustrative view showing one example of an optical pickup.
FIG. 3 is an illustrative view showing one configuration example of a light receiving sensor.
FIG. 4 is an illustrative view showing a spot position of a DVD-R / RW.
FIG. 5 is an illustrative view showing spot positions on a DVD-RAM;
FIG. 6 is an illustrative view showing a far field pattern.
FIG. 7 is an illustrative view showing a far-field pattern.
FIG. 8 is an illustrative view showing one configuration example of a light receiving sensor.
FIG. 9 is an illustrative view showing a far field pattern;
FIG. 10 is an illustrative view showing a far field pattern;
FIG. 11 is an illustrative view showing spot positions on a DVD-R / RW.
FIG. 12 is an illustrative view showing spot positions on a DVD-RAM;
FIG. 13 is an illustrative view showing sub-beam track deviation;
FIG. 14 is an illustrative view showing a configuration example of a light receiving sensor.
FIG. 15 is an illustrative view showing a spot position of a DVD-R / RW;
FIG. 16 is an illustrative view showing spot positions on a DVD-RAM;
FIG. 17 is an illustrative view showing a track deviation of a sub beam.
[Explanation of symbols]
10: Optical disk apparatus
18 ... Optical pickup
30 ... Laser diode
32 ... Diffraction grating
34: Polarizing beam splitter
36 ... Front monitor
38 ... Collimator lens
40 ... 1/4 wavelength plate
42 ... Reflection mirror
44 ... Objective lens
46 Cylindrical lens
48. Light receiving sensor

Claims

A method of determining an irradiation position of a sub beam in an optical disc apparatus that records information on or reproduces information from a first optical disc and a second optical disc having different track pitches, and uses a differential push-pull method for tracking control,
(A) The track pitch of the first optical disk is P ₁ ,
(B) The track pitch of the second optical disk is P ₂ ,
(C) A temporary distance in the radial direction of the first optical disc between the spot of the main beam and the spot of the sub beam [Expression 1]
_{_{L 1 = P 1/2 +}} P 1 × N 1 (N 1 is an integer)
age,
(D) A temporary distance in the radial direction of the second optical disc between the spot of the main beam and the spot of the sub beam [Expression 2]
_{_{L 2 = P 2/2 +}} P 2 × N 2 (N 2 is an integer)
age,
(E) N ₂ is an integer such that L ₁ is closest to L ₂ ,
(F) Let L be an intermediate value between L ₁ and L ₂ ,
(G) The difference between the intermediate value L and L ₁ is ΔL ₁ ,
(H) determining an intermediate value L based on N _{1 at} which the absolute value of ΔL ₁ is minimal, and
(I) A sub-beam irradiation position determination method in which a sub-beam is arranged such that a distance between a main beam spot and a sub-beam spot in the radial direction of the first optical disc or the second optical disc is L.

A method of determining an irradiation position of a sub beam in an optical disc apparatus that records information on or reproduces information from a first optical disc and a second optical disc having different track pitches, and uses a differential push-pull method for tracking control,
(A) irradiating one main beam, two primary sub-beams and two secondary sub-beams at a position where the secondary sub-beam is positioned outside the main beam and the primary sub-beam to form a straight line;
(B) A temporary angle formed by a straight line formed by the spot of the primary sub beam and the spot of the main beam and a tangent of the track irradiated with the main beam is θ ₁ .
(C) A temporary angle formed by a straight line formed by the spot of the secondary sub beam and the spot of the main beam and a tangent of the track irradiated with the main beam is θ ₂ .
(D) The track pitch of the first optical disk is P ₁ ,
(E) The track pitch of the second optical disk is P ₂ ,
(F) Let R be the distance between the spot of the main beam and the spot of the primary sub-beam,
(G) The distance between the spot of the main beam and the spot of the secondary sub beam is 2R,
(H) The distance in the radial direction of the first optical disc between the spot of the main beam and the spot of the primary sub beam [Expression 3]
_{_{L 1 = R × sinθ 1 =}} P 1/2 + P 1 × N 1 (N 1 is an integer)
age,
(I) A radial distance of the second optical disc between the spot of the main beam and the spot of the secondary sub beam [Expression 4]
_{L 2 = 2 × R × sinθ} 2 = P 2/2 + P 2 × N 2 (N 2 is an integer)
age,
(J) N ₂ is an integer such that θ ₂ is closest to θ ₁ ,
(K)
[Equation 5]
L ₂ '= 2 × R × sin θ ₁
age,
(L) The difference between L ₂ ′ and L ₂ is ΔL ₂ ,
(M) determine θ ₁ and θ ₂ based on N ₁ when the absolute value of ΔL ₂ is minimal, and (n) the primary sub-beam spot, the secondary sub-beam spot, and the main beam linear and the main beam formed by the spots is disposed with said primary sub-beam and the second sub-beams such that the angle formed between the tangential line of the track to be irradiated theta becomes θ ₁ ≦ θ ≦ θ _2, sub-beams irradiation Positioning method.