しかしながら、従来のDPP法を用いた回折格子の調整方法では、ウォブル信号を検出するので、トラッキング制御が不可欠となってくる。このトラッキング制御を行うためには、新たに制御回路が必要となる。また、DPP法においては、情報を再生するトラックに隣接するトラックへサブビームを配置しなければならないにも関わらず、ウォブル信号を検出するために同一トラックにサブビームを配置するように回折格子を回転調整した後、さらに、サブビームを隣接するトラックに配置する。このため、回折格子の調整が再度必要となってくるので、調整工程が増えるという課題が存在する。
また、3ビーム法においては、図25に示すように、ピットPが形成されたディスクを用いることよっても回折格子の回転調整を行うことができる。この場合、サブビームSE・SFの位置にサブビームを配置する必要があるが、トラッキング誤差信号が最大となる調整方法では、別配置(SE’、SF’)においても振幅が最大となる。したがって、特定のトラックに配置するために、従来の調整方法では、図26に示すように、極性反転スイッチ601が必要になる等、調整に用いる回路が複雑になるといった課題が存在する。
加えて、サブプッシュプル信号の信号振幅が0となるDPP法においては、サブプッシュプル成分が発生しないため、ウォブル信号の検出ができない。そのため、特許文献1に示される従来の調整を行うことができないという課題が存在する。また、メインビームとサブビームとの位相差を用いて、サブビームを特定のトラックへ配置するために調整するということも、サブビームにプッシュプル信号振幅が発生しないので、行うことができない。
さらに、相変化記録媒体を用いた場合には、再生信号が記録されている記録領域と再生信号が記録されていない未記録領域との境界部分において、同一トラックに配置されていないときに、トラッキング誤差信号がオフセットするといった課題が存在する。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、サブプッシュプル信号の振幅が略0となる構成の光ピックアップにおいて、±1次光それぞれのサブビームを観測することによって、光記録媒体の同一トラックにメインビームとサブビームとを配置し、安定したトラッキング制御を行うために回折格子の回転調整を容易に精度よく調整し得る回折格子の調整方法、及びその調整に用いる調整用光記録媒体を提供することにある。
本発明の回折格子の調整方法は、光記録媒体にて反射された0次光と±1次光とをそれぞれ実質的にトラックと平行な方向の分割線で少なくとも2分割した2分割検出器で受光し、各2分割検出器の差信号である各ビームのプッシュプル信号からトラッキング誤差信号を生成する光ピックアップに備えられ、かつ、光記録媒体から得られる±1次光のプッシュプル信号振幅が略0となる回折格子の調整方法であって、予め、再生信号が記録されたトラックが1周以上連続して構成される記録領域と、再生信号が記録されていないトラックが1周以上連続して構成される未記録領域とからなる光記録媒体を用いて、先行ビームと後行ビームとの光量変化に基づいて、上記0次光及び±1次光を同一トラックに配置するように回折格子の回転調整を行う回折格子の調整方法において、前記記録領域と未記録領域とが周期的に繰り返されている周期的領域と、該記録領域及び記録領域の非周期的領域とを備えた光記録媒体を用いて、前記+1次光の2分割検出器から得られる和信号と、前記−1次光の2分割検出器から得られる和信号とが、互いに同位相となるように回折格子の回転調整を行うと共に、その際、上記周期的領域と非周期的領域との境界で位相関係を確認した後、上記周期的領域にて位相関係を確認することを特徴としている。
上記の発明によれば、記録領域と未記録領域とが周期的に繰り返されている周期的領域と、該記録領域及び記録領域の非周期的領域とを備えた光記録媒体を用いて、前記+1次光の2分割検出器から得られる和信号と、前記−1次光の2分割検出器から得られる和信号とが、互いに同位相となるように回折格子の回転調整を行う。
ここで、例えば、周期的領域にて、この調整方法を行った場合、±1次光の光スポットが隣接トラック上に配置された場合にも、前記+1次光の2分割検出器から得られる和信号と、前記−1次光の2分割検出器から得られる和信号とが、互いに同位相となるということが起こり得る。
そこで、本発明では、まず、上記周期的領域と非周期的領域との境界で位相関係を確認する。すなわち、非周期的領域では、±1次光の光スポットが隣接トラック上に配置された場合にも、前記+1次光の2分割検出器から得られる和信号と、前記−1次光の2分割検出器から得られる和信号とが、互いに同位相となるということは、殆ど起こり得ないので、最初に、回折格子の粗調整として、周期的領域と非周期的領域との境界で位相関係を確認する。そして、粗調整が終わった後、微調整として周期的領域にて位相関係を確認する。
この方法により、正しく、上記0次光及び±1次光を同一トラックに配置するように回折格子の回転調整を行うことができる。
また、本発明の回折格子の調整方法は、上記記載の回折格子の調整方法において、前記+1次光、及び−1次光それぞれの2分割検出器のいずれか一方から得られる出力信号を用いて、それぞれの出力信号が同位相となるように回折格子の回転調整を行うことを特徴としている。
上記の発明によれば、+1次光、及び−1次光それぞれの2分割検出器のいずれか一方から得られる出力信号を用いて、それぞれの出力信号が同位相となるように回折格子の回転調整を行う。
すなわち、必ずしも、+1次光、及び−1次光それぞれの2分割検出器の両方の出力信号を用いる必要はなく、本発明のように、+1次光、及び−1次光それぞれの2分割検出器のいずれか一方から得られる出力信号を用いて、それぞれの出力信号が同位相となるようにしても、回折格子の正しい回転位置を調整することは可能である。
また、本発明の回折格子の調整方法は、上記記載の回折格子の調整方法において、前記+1次光のプッシュプル信号と−1次光のプッシュプル信号との和信号が、光記録媒体の記録領域と未記録領域との境界においてオフセットが発生しないように回折格子の回転調整を行うことを特徴としている。
上記の発明によれば、+1次光のプッシュプル信号と−1次光のプッシュプル信号との和信号が、光記録媒体の記録領域と未記録領域との境界においてオフセットが発生しないように回折格子の回転調整を行う。
したがって、これにより、オフセットの発生を抑制しつつ、回折格子の正しい回転位置を調整することができる。
また、本発明の回折格子の調整方法は、上記記載の回折格子の調整方法において、前記光記録媒体の記録領域と未記録領域との境界でのトラッキング誤差信号が、トラッキング誤差が生じない最適値に対して、トラッキング誤差信号の正側の振幅と負側の振幅とが等しくなるように回折格子の回転調整を行うことを特徴としている。
上記の発明によれば、光記録媒体の記録領域と未記録領域との境界でのトラッキング誤差信号が、トラッキング誤差が生じない最適値に対して、トラッキング誤差信号の正側の振幅と負側の振幅とが等しくなるように回折格子の回転調整を行う。
すなわち、トラッキング誤差が生じない最適値に対して、光記録媒体の記録領域と未記録領域との境界でのトラッキング誤差信号について、正側の振幅と負側の振幅とが等しくなるようにすれば、回折格子の正しい回転位置を調整することができる。
また、本発明の回折格子の調整方法は、上記記載の回折格子の調整方法において、前記+1次光の2分割検出器から得られる和信号と、前記−1次光の2分割検出器から得られる和信号とが、互いに同位相となるように回折格子の回転調整を行うことを特徴としている。
上記の発明によれば、+1次光の2分割検出器から得られる和信号と、−1次光の2分割検出器から得られる和信号とが、互いに同位相となるように回折格子の回転調整を行う。
すなわち、回折格子を回転させることにより、やがて、0次光であるメインビームと±1次光であるサブビームとが同一トラックに位置したときには、+1次光の2分割検出器から得られる和信号と、−1次光の2分割検出器から得られる和信号とが、互いに同位相となる。
したがって、+1次光の2分割検出器から得られる和信号と、−1次光の2分割検出器から得られる和信号とが、互いに同位相となるように回折格子の回転調整を行うことにより、回折格子の正しい回転位置を調整することができる。
また、本発明の調整用光記録媒体は、上記課題を解決するために、光記録媒体に、再生信号がトラック1周以上連続記録されている記録領域と、再生信号がトラック1周以上連続記録されていない未記録領域とが交互に形成されていると共に、上記記録領域の領域幅と未記録領域の領域幅とは同じ長さであることを特徴としている。
上記の発明によれば、調整用光記録媒体は、再生信号が記録されたトラックが1周以上連続して構成される記録領域と、再生信号が記録されていないトラックが1周以上連続して構成される未記録領域とが交互に形成されていると共に、上記記録領域の領域幅と未記録領域の領域幅とは同じ長さとなっている。
この調整用光記録媒体を用いることにより、サブプッシュプル信号の振幅が略0となる構成の光ピックアップにおいて、±1次光それぞれのサブビームを観測することによって、光記録媒体の同一トラックにメインビームとサブビームとを配置し、安定したトラッキング制御を行うために回折格子の回転調整を容易に精度よく調整し得る調整用光記録媒体を提供することができる。
また、本発明の調整用光記録媒体は、上記記載の調整用光記録媒体において、照射される0次光と+1次光(又は−1次光)との間隔をLとしたとき、記録領域及び未記録領域の領域幅Wが、W>2×Lを満たすことを特徴としている。
上記の発明によれば、照射される0次光と+1次光(又は−1次光)との間隔をLとしたとき、記録領域及び未記録領域の領域幅Wが、W>2×Lを満たすようになっている。
すなわち、この関係を満たせば、サブビームから得られる各和信号が同位相となるためには、同一トラックにサブビームが配置される以外には存在しない。
したがって、調整用光記録媒体が上記の関係を満たしていれば、サブビームから得られる各和信号が同位相となるのを観察すれば、回折格子を正しい回転位置に調整することができる。
また、本発明の調整用光記録媒体は、上記記載の調整用光記録媒体において、前記記録領域と未記録領域とが周期的に繰り返されている繰り返し領域の外周または内周側端部の少なくとも一方の端部に隣接する端部領域が、該繰り返し領域の端部を構成する領域とは異なる領域にて構成されており、かつ該端部の領域が、繰り返し領域を構成する記録領域又は未記録領域の領域幅よりも長いことを特徴としている。
上記の発明によれば、記録領域と未記録領域とが繰り返されている繰り返し領域の両端の少なくとも一方の端部が、該端部に隣接する領域とは異なる領域にて構成されており、かつ該端部の領域が、繰り返し領域を構成する記録領域又は未記録領域の領域幅よりも長い。
すなわち、繰り返し領域の一方の端部又は両方の端部が、該端部に隣接する領域とは異なる領域にて構成されており、かつ該端部の領域が、繰り返し領域を構成する記録領域又は未記録領域の領域幅よりも長いという条件を備えていれば、上記繰り返し領域と非繰り返し領域との境界で粗調整し、粗調整が終わった後、微調整として繰り返し領域にて位相関係を確認する。
この調整用光記録媒体を用いることにより、正しく、上記0次光及び±1次光を同一トラックに配置するように回折格子の回転調整を行うことができる。
なお、本発明の参考例は、以下のように表現することができる。
本発明の参考例に係る回折格子の調整方法は、上記課題を解決するために、光記録媒体にて反射された0次光と±1次光とをそれぞれ実質的にトラックと平行な方向の分割線で少なくとも2分割した2分割検出器で受光し、各2分割検出器の差信号である各ビームのプッシュプル信号からトラッキング誤差信号を生成する光ピックアップに備えられ、かつ、光記録媒体から得られる±1次光のプッシュプル信号振幅が略0となる回折格子の調整方法において、予め、再生信号が記録された記録領域と、再生信号が記録されていない未記録領域とからなる光記録媒体を用いて、先行ビームと後行ビームとの光量変化に基づいて、上記0次光及び±1次光を同一トラックに配置するように回折格子の回転調整を行うことを特徴としている。
光記録媒体から得られる±1次光のプッシュプル信号振幅が略0となるDPP法においては、サブプッシュプル成分が発生しないため、ウォブル信号の検出ができない。そのため、ウォブル信号が同位相になるようにリサージュ波形を観測しながら回折格子の回転調整を行うということができない。
また、プッシュプル信号の位相差が180°になるように回折格子を回転調整する方法についても、±1次光のプッシュプル信号振幅が略0の場合は、採用できない。
そこで、本発明では、予め、再生信号が記録された記録領域と、再生信号が記録されていない未記録領域とからなる光記録媒体を用いて、先行ビームと後行ビームとの光量変化に基づいて、上記0次光及び±1次光を同一トラックに配置するように回折格子の回転調整を行う。
すなわち、一般に、未記録領域の反射率は記録領域の反射率よりも高い。そこで、本発明では、回折格子を正確な回転位置に調整するに際して、まず、回折格子を回転させる。このとき、2つのサブビームの光スポットはメインビームの光スポットを中心にして回転することになるが、2つのサブビームのうちの先行ビームが例えば記録領域に位置し、かつ後行ビームが未記録領域に位置した場合には、両検出器において光量差に基づく検出値を得ることができる。この検出値は、例えばリサージュ波形等により観測することができる。
したがって、例えば、リサージュ波形等を観測していれば、回折格子を回転させることにより、やがて、0次光であるメインビームと±1次光であるサブビームとが同一トラックに位置したときには、リサージュ波形が直線として表示されるので、その位置が、回折格子の正しい回転位置であることが把握できる。
また、この方法では、トラッキング制御をしなくても、回折格子の回転位置を調整することができる。
したがって、サブプッシュプル信号の振幅が略0である光ピックアップの構成において、±1次光それぞれのサブビームを観測することによって、光記録媒体の同一トラックにメインビームとサブビームとを配置し、安定したトラッキング制御を行うために回折格子の回転調整を容易に精度よく調整し得る回折格子の調整方法を提供することができる。
本発明の回折格子の調整方法は、以上のように、予め、再生信号が記録された記録領域と、再生信号が記録されていない未記録領域とからなる光記録媒体を用いて、先行ビームと後行ビームとの光量変化に基づいて、上記0次光及び±1次光を同一トラックに配置するように回折格子の回転調整を行う方法において、前記光記録媒体は、前記記録領域と未記録領域とが同一幅で、かつ周期的に繰り返されている周期的領域と、該周期的領域の端部に隣接し、該周期的領域の端部を構成する領域とは異なる領域にて構成されており、かつ該周期的領域の記録領域および未記録領域の領域幅とは異なる領域幅の非周期的領域とを備えており、前記+1次光の2分割検出器から得られる和信号と、前記−1次光の2分割検出器から得られる和信号とが、互いに同位相となるように回折格子の回転調整を行うと共に、その際、上記周期的領域と非周期的領域との境界で位相関係を確認した後、上記周期的領域にて位相関係を確認する、回折格子の回転調整を行う方法である。
それゆえ、2つのサブビームのうちの先行ビームが例えば記録領域に位置し、かつ後行ビームが未記録領域に位置した場合には、両検出器において光量差に基づく検出値を得ることができる。この検出値は、例えばリサージュ波形等により観測することができる。
したがって、例えば、リサージュ波形等を観測していれば、回折格子を回転させることにより、やがて、0次光であるメインビームと±1次光であるサブビームとが同一トラックに位置したときには、リサージュ波形が直線として表示されるので、その位置が、回折格子の正しい回転位置であることが把握できる。また、この方法では、トラッキング制御をしなくても、回折格子の回転位置を調整することができる。
したがって、サブプッシュプル信号の振幅が略0である光ピックアップの構成において、±1次光それぞれのサブビームを観測することによって、光記録媒体の同一トラックにメインビームとサブビームとを配置し、安定したトラッキング制御を行うために回折格子の回転調整を容易に精度よく調整し得る回折格子の調整方法を提供することができるという効果を奏する。
そして、記録領域と未記録領域とが同一幅で、かつ周期的に繰り返されている周期的領域と、該周期的領域の端部に隣接し、該周期的領域の端部を構成する領域とは異なる領域にて構成されており、かつ該周期的領域の記録領域および未記録領域の領域幅とは異なる領域幅の非周期的領域とを備えた光記録媒体を用いて、前記+1次光の2分割検出器から得られる和信号と、前記−1次光の2分割検出器から得られる和信号とが、互いに同位相となるように回折格子の回転調整を行うため、正しく、上記0次光及び±1次光を同一トラックに配置するように回折格子の回転調整を行うことができる。
〔参考形態1〕
本発明の参考形態について図1ないし図11に基づいて説明すれば、以下の通りである。
本参考形態の光ディスクからの信号を読み出すための光ピックアップ10は、図1に示すように、光源である半導体レーザ1と、コリメータレンズ2と、3ビームに分けるための回折格子3と、光分岐手段であるビームスプリッタ4と、半導体レーザ1から放射される光を光ディスク上に集光する集光手段である対物レンズ5と、光ディスクによって反射される光を集光する反射光集光レンズ7と、シリンドリカルレンズ8と、複数の受光素子からなる光検出器9とを含んでいる。上記半導体レーザ1により、記録可能な光ディスクの場合は信号の記録が行われる。
上記コリメータレンズ2は、半導体レーザ1から放射される光を略平行光にする。回折格子3は回折光を生じ、ビームスプリッタ4、対物レンズ5を経て、光ディスク上に、0次光のメインスポットと±1次回折光の2つサブスポットを形成する。
上記回折格子3は、図2に示すように、±1次光の位相差を付加しない領域31と位相差を付加する領域32とが交互に形成されたものが2列になって設けられている。各列については、±1次光に位相差を付加しない領域31に対して位相差を付加する領域32は、格子溝間隔がそれぞれ1/2ピッチずれた構造となっており、±1次光用2分割光検出器91・92から出力されるサブプッシュプル信号SPP1・SPP2の信号振幅が略0である信号を得ることが可能となる。サブプッシュプル信号振幅が略0となれば、回折格子3の構成は、本発明の構成に制限されるものではない。
一方、光ディスクからの反射光は、ビームスプリッタ4により光路が曲げられ、反射光集光レンズ7で集光され、シリンドリカルレンズ8によって焦点ずれ検出のための非点収差を与えられ、光検出器9に導かれる。
光検出器9は、図3に示すように、0次光用4分割光検出器90と±1次光用2分割光検出器91・92とを備え、それぞれ独立に検出され、各素子は受光感度に応じた信号をそれぞれ出力する。なお、上記の0次光用4分割光検出器90は、例えば4分割されたものからなっているが、フォーカス誤差信号を別途設けられた光検出器で検出するような構成であれば、必ずしもこれに限らず、トラックと平行な方向の分割線で少なくとも2分割されていればよい。
上記構成の光ピックアップ10におけるDPP法による誤差信号の検出方法について説明する。
回折格子3によって3つのビームに分離された光は、図4(a)に示すように、前記対物レンズ5を介して、光ディスクに照射される。図4(a)に示す実線は、メインビームMB、サブビームSB1・SB2の3つの光スポットが光ディスク上に照射されている様子を示している。真ん中のメインビームMBが照射されている部分が情報トラックであり、メインビームMBが情報トラックの中心に照射されるように、トラッキング制御によりビームの照射位置が制御される。このとき、サブビームSB1・SB2は、メインビームMBと同一トラックに照射されるように構成されている。破線は、回折格子3の回転誤差によって、光スポットがサブビームSB1’・SB2’に配置された状態を示している。サブビームSB1’・SB2’は、回折格子3を回転させることによって、メインビームMBを中心として、円弧の軌跡を移動することとなる。
そして、図2に示すように、サブビームSB1・SB2の反射光の回折パターンをそれぞれトラックと平行な方向の分割線を有する±1次光用2分割光検出器91・92で受光し、各±1次光用2分割光検出器91・92からの差信号すなわちサブプッシュプル信号SPP1・SPP2を得る。また、各±1次光用2分割光検出器91・92からの和信号すなわちサブトータル信号SPP1SUM、・SPP2SUMを得る。通常、光ピックアップは、フォーカス制御に非点収差法を用いる関係上、光ディスクのトラックと平行な方向と、受光素子上のトラックと平行な方向とは、90度回転した方向となるので、図3でもそのように記載している。
上記サブビームSB1のプッシュプル信号SPP1とサブビームSB2のプッシュプル信号SPP2との和信号は、図5に示すように、メインビームMBのプッシュプル信号MPPに対して、プッシュプル信号振幅が略0となっている。ここで、同図においては、対物レンズシフトや光ディスクのチルト等が発生した場合について図示しているので、メインプッシュプル信号MPP及びサブプッシュプル信号SPPには、それぞれΔpのオフセットが発生している。しかしながら、
DPP=MPP−k・(SPP1+SPP2) 式(1)
の演算を行うことにより、対物レンズシフトや光ディスクのチルト等のオフセット(Δp)をキャンセルした差動プッシュプル信号DPPを検出することができる。
ここで、係数kは0次光の光強度と+1次光及び−1次光の光強度との違いを補正するためのものであり、強度比が0次光:+1次光:−1次光=a:b:bならば、係数k=a/(2b)である。
上記の光ディスクは、図4(b)に示すように、グルーブ部61とランド部62とから構成されている。なお、同図では、情報再生信号がグルーブ部61に記録される場合を示しているが、必ずしもこれに限らず、グルーブ部61又はランド部62のいずれに記録されてもよい。
次に、参考形態の光ピックアップ10における回折格子3の回転調整方法、及び調整に用いる調整用光記録媒体6について説明する。すなわち、参考形態では、回折格子3の回転調整のために、調整用として構成された調整用光記録媒体6を用いる。
回折格子3の回転位置を精度よく調整する場合には、まず、調整用光記録媒体6に対してフォーカス制御を行うことにより調整用光記録媒体6の記録面上に光スポットを集光し、そのときの±1次光それぞれに対応する±1次光用2分割光検出器91・92のそれぞれの和信号であるサブトータル信号SPP1SUM・SPP2SUMを検出し、調整を行う。
ここで、参考形態の調整用の調整用光記録媒体6には、図4(a)(b)に示すように、予め、再生信号が記録されている記録領域63と再生信号が記録されていない未記録領域64とが形成されている。そして、記録領域63が調整用光記録媒体6の1周以上連続記録されている領域幅をW1とし、1周以上連続記録されていない未記録領域64の領域幅をW0とすると、それぞれの領域幅は、W1=W0となるように設定されている。なお、調整用光記録媒体6の記録領域63の反射率は、未記録領域64の反射率よりも低くなっている。
上述の調整用光記録媒体6から得られるサブトータル信号SPP1SUM・SPP2SUMは、図4(a)において実線で示すように、メインビームMBとサブビームSB1・SB2とが同一トラックに配置された場合には、図6(a)に示すように、位相が一致する。しかし、図4(b)において破線で示すように、メインビームMBとサブビームSB1’・SB2’とが同一トラックに配置されていない場合には、図6(b)に示すように、位相差が生じる。
このとき、調整用光記録媒体6は、図示しないスピンドルモータによって回転制御が行われており、調整用光記録媒体6の偏心により、対物レンズ5上を半径方向に移動することとなる。このように、調整用光記録媒体6が対物レンズ5上をその半径方向に移動することによって、メインビームMB、サブビームSB1・SB2(又はサブビームSB1’・SB2’)それぞれの光スポットが、記録領域63と未記録領域64とを調整用光記録媒体6の半径方向に横断することになる。
ここで、調整用光記録媒体6の偏心について、詳述する。
すなわち、通常の光ディスクは、スピンドルモータに取付けるためのセンターホールと情報を記録再生する領域から構成されている。
参考形態の調整用光記録媒体6においても、図7に示すように、調整せずに機械精度のみで調整用光記録媒体6をスピンドルモータに取付けると、スピンドルモータの中心と調整用光記録媒体6のセンターホール中心との間に取付け誤差が生じる。この誤差を持ったまま回転すると、同図において実線→一点鎖線→破線に示す軌跡を描き、このとき、光ピックアップ10の対物レンズ5は移動しないため、光ピックアップ10から見ると、調整用光記録媒体6が半径方向に移動していることになる。この量がディスク偏心となる。
上述のように、サブビームSB1・SB2が、記録領域63を横断する際には、記録領域63の反射率が未記録領域64の反射率よりも低いため、±1次光用2分割光検出器91・92から得られる出力は小さくなる。なお、図示していないが、メインビームMBから得られる出力も、同様に小さくなる。
ここで、それぞれの光スポットが同一トラックに配置された場合は、サブビームSB1・SB2が、記録領域63から未記録領域64に移動する際に境界を横断する時間に差が見られず、かつ未記録領域64から記録領域63に移動する際にも境界を横断する時間に差が見られないことから、サブビームSB1から得られるサブトータル信号SPP1SUMとサブビームSB2から得られるサブトータル信号SPP2SUMの出力とが同じ波形となる。
しかし、サブビームSB1’・SB2’のように、それぞれの光スポットが同一トラックに配置されていない場合は、サブビームSB1’・SB2’それぞれが、記録領域63と未記録領域64との境界を横断する時間に差が生じるため、サブビームSB1’から得られるサブトータル信号SPP1’SUMとサブビームSB2’から得られるサブトータル信号SPP2’SUMとの各出力間に差が生じることとなる。
したがって、光スポットが同一トラックに配置された場合のリサージュ波形は、図8(a)に示すように、サブトータル信号SPP1SUMとサブトータル信号SPP2SUMとが同位相となるため、一直線の波形を示す。しかし、光スポットが同一トラックに配置されない場合のリサージュ波形は、図8(b)に示すように、サブトータル信号SPP1’SUMとサブトータル信号SPP2’SUMとの間に位相差が生じることから、広がりを持った波形になる。
この結果、メインビームMBとサブビームSB1・SB2とを同一トラックへ配置するように回折格子3の回転調整を行う場合、図8(a)に示すリサージュ波形が得られるように回折格子3を回転調整することによって、トラッキング制御を行う必要がなく、サブビームのプッシュプル信号の振幅が略0である光ピックアップにおいても、サブビーム同士を容易に同一トラックに配置するための回折格子3の回転調整が可能となる。
続いて、上記回折格子3を回転させる方法について、図9(a)(b)及び図10(a)(b)に基づいて説明する。
上記回折格子3は、図9(a)(b)に示すように、回転可能な回転体ホルダ100に取付けられており、前記半導体レーザ1からの出射光軸に対して垂直方向に回転可能な構成となっている。また、回転体ホルダ100には、調整に用いる切り欠き部101が設けられている。
また、上記回転体ホルダ100は、図10(a)(b)に示すように、光ピックアップ10の筐体102に勘合されている。筐体102には調整用ガイド103が設けられており、例えば、調整用の偏心ドライバを、調整用ガイド103を介して切り欠き部101に押し当て、回転体ホルダ100の回転調整を行う。
上記の偏心ドライバ104は、図11(a)に示すように、ドライバの回転中心に対して中心軸がずれた突起部104aを有している。したがって、この偏心ドライバ104では、ドライバを回転することによって、突起部104aを並進移動させることができるようになっている。
参考形態では、図10(a)に示す切り欠き部101を、同図において左右方向に移動させることによって、回折格子3を回転させる構成となっている。したがって、図11(b)に示すように、偏心ドライバ104の突起部104aを、調整用ガイド103を通して切り欠き部101に当接し、偏心ドライバ104を回転させ、切り欠き部101を左右方向に移動させることによって、回折格子3の回転調整を行うことができるようになっている。
なお、ここでは、偏心ドライバを用いた一例を挙げているが、必ずしもこれに限らず、回転体ホルダ100を光軸と垂直方向に回転する方法であれば、他の方法でも調整は可能である。
以上のように、参考形態では、サブビームのプッシュプル振幅が略0となる構成の光ピックアップ10においても、予め、記録領域と未記録領域とが、繰り返し設けられている調整用光記録媒体6を用いることによって、トラッキング制御を行うことなく、サブビーム同士を調整用光記録媒体6の同一トラックに配置するように、回折格子3の回転調整を容易に行うことができる。さらに、複雑な回路を追加することなく、誤ったトラックへの調整を避けることができる。
このように、一般的な光記録媒体から得られる±1次光のプッシュプル信号振幅が略0となるDPP法においては、サブプッシュプル成分が発生しないため、ウォブル信号の検出ができない。そのため、ウォブル信号が同位相になるようにリサージュ波形を観測しながら回折格子3の回転調整を行うということができない。
また、プッシュプル信号の位相差が180°になるように回折格子3を回転調整する方法についても、±1次光のプッシュプル信号振幅が略0の場合は、採用できない。
そこで、参考形態の回折格子3の調整方法では、予め、再生信号が記録された記録領域と、再生信号が記録されておらず、かつ記録領域よりも反射率の高い未記録領域とからなる調整用光記録媒体6を用いて、先行ビームと後行ビームとの光量変化に基づいて、上記0次光及び±1次光を同一トラックに配置するように回折格子3の回転調整を行う。
すなわち、一般に、未記録領域の反射率は記録領域の反射率よりも高い。そこで、参考形態では、回折格子3を正確な回転位置に調整するに際して、まず、回折格子3を回転させる。このとき、2つのサブビームの光スポットはメインビームの光スポットを中心にして回転することになるが、2つのサブビームのうちの先行ビームが例えば記録領域に位置し、かつ後行ビームが未記録領域に位置した場合には、両±1次光用2分割光検出器91・92において光量差に基づく検出値を得ることができる。この検出値は、例えばリサージュ波形等により観測することができる。
したがって、例えば、リサージュ波形等を観測していれば、回折格子3を回転させることにより、やがて、0次光であるメインビームと±1次光であるサブビームとが同一トラックに位置したときには、リサージュ波形が直線として表示されるので、その位置が、回折格子3の正しい回転位置であることが把握できる。
また、この方法では、トラッキング制御をしなくても、回折格子3の回転位置を調整することができる。
したがって、サブプッシュプル信号の振幅が略0となる構成の光ピックアップ10において、±1次光それぞれのサブビームを観測することによって、調整用光記録媒体6の同一トラックにメインビームとサブビームとを配置し、安定したトラッキング制御を行うために回折格子3の回転調整を容易に精度よく調整し得る回折格子3の調整方法を提供することができる。
また、参考形態の回折格子3の調整方法では、+1次光用2分割光検出器91から得られる和信号と、−1次光用2分割光検出器92から得られる和信号とが、互いに同位相となるように回折格子3の回転調整を行う。
すなわち、回折格子3を回転させることにより、やがて、0次光であるメインビームと±1次光であるサブビームとが同一トラックに位置したときには、+1次光用2分割光検出器91から得られる和信号と、−1次光用2分割光検出器92から得られる和信号とが、互いに同位相となる。
したがって、+1次光用2分割光検出器91から得られる和信号と、−1次光用2分割光検出器92から得られる和信号とが、互いに同位相となるように回折格子3の回転調整を行うことにより、回折格子3の正しい回転位置を調整することができる。
また、参考形態の調整用光記録媒体6は、再生信号がトラック1周以上連続記録されている記録領域と、再生信号がトラック1周以上連続記録されておらず、かつ上記記録領域よりも反射率の高い未記録領域とが交互に形成されていると共に、上記記録領域の領域幅と未記録領域の領域幅とは同じ長さとなっている。
この調整用光記録媒体6を用いることにより、サブプッシュプル信号の振幅が略0となる構成の光ピックアップにおいて、±1次光それぞれのサブビームを観測することによって、調整用光記録媒体6の同一トラックにメインビームとサブビームとを配置し、安定したトラッキング制御を行うために回折格子3の回転調整を容易に精度よく調整し得る調整用光記録媒体6を提供することができる。
〔実施の形態1〕
本発明の他の実施の形態について図12及び図13に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記参考形態と同じである。また、説明の便宜上、前記の参考形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態の回折格子3の調整方法及び調整用光記録媒体6について、図12及び図13を用いて説明する。
本実施の形態における回折格子3の回転調整のために使用される調整用光記録媒体6は、図12に示すように、記録領域63の領域幅W1と未記録領域64の領域幅W0とがW1=W0を満たすように周期的に繰り返された繰り返し領域65と、この繰り返し領域65の内周側、又は外周側にW0=W1の幅よりも広い拡大幅領域W2とが設けられている。なお、同図では、トラック溝を省略して記載していると共に、記録領域63及び未記録領域64は、前記図4(a)(b)に示すものと同様である。また、同図では、繰り返し領域65の端が、記録領域63にて構成されているので、隣接する拡大幅領域W2は未記録領域64となっているが、必ずしもこれに限らず、記録領域63と未記録領域64とが逆になっていてもよい。
上記の繰り返し領域65内のみで回折格子3の回転調整を行う場合、回折格子3が回転しているときに、サブビームSB1・SB2が、同一トラックに配置されている場合ではないにもかかわらず、記録領域63から未記録領域64(又は、未記録領域64から記録領域63)への境界を同時に横断することが考えられる(後述する図16のサブビームSB1’・SB2’参照)。この時、前記図6(a)及び図8(a)に示す波形と同じになるために、回折格子3に回転調整誤差が発生することになる。
この回折格子3の回転調整誤差を避けるため、本実施の形態のように、繰り返し領域65の端に隣接する広い拡大幅領域W2を設けた調整用光記録媒体6を用いることによって、第1工程として、繰り返し領域65と拡大幅領域W2との境界(図12では、未記録領域64)、すなわち第1の調整工程位置111にて調整を行った後、第2工程として、繰り返し領域65における第2の調整工程位置112で回折格子3の回転調整を行う。
この結果、第1の調整工程位置111において、メインビームMBとサブビームSB1・SB2とが同一トラックに配置されている場合には、サブビームSB1・SB2から得られるサブトータル信号SPP1SUM及びSPP2SUMは、図13(a)に示すように、位相が互いに一致したものとなる。また、メインビームMBとサブビームSB1・SB2とが同一トラックに配置されていない場合には、図13(b)に示すように、互いに位相が異なるものとなる。また、これらの波形を用いて得られるリサージュ波形は、前記図8(a)(b)と同様の波形が得られる。
しかし、本実施の形態においては、メインビームMBとサブビームSB1・SB2とが同一トラックに配置されない限り、図8(a)に示すリサージュ波形が得られないため、繰り返し領域65と拡大幅領域W2との境界にて粗調整を行い、その後、繰り返し領域65を用いて微調整を行うことによって、同一トラック以外に配置されることを回避し、同一トラックへの調整を容易にすることができる。
このように、本実施の形態の回折格子3の調整方法では、記録領域と未記録領域とが周期的に繰り返されている周期的領域と、該記録領域及び記録領域の非周期的領域とを備えた調整用光記録媒体6を用いて、+1次光用2分割光検出器91から得られる和信号と、−1次光用2分割光検出器92から得られる和信号とが、互いに同位相となるように回折格子の回転調整を行う。
ここで、例えば、周期的領域にて、この調整方法を行った場合、±1次光の光スポットが隣接トラック上に配置された場合にも、+1次光用2分割光検出器91から得られる和信号と、−1次光用2分割光検出器92から得られる和信号とが、互いに同位相となるということが起こり得る。
そこで、本実施の形態では、まず、周期的領域と非周期的領域との境界で位相関係を確認する。すなわち、非周期的領域では、±1次光の光スポットが隣接トラック上に配置された場合、+1次光用2分割光検出器91から得られる和信号と、−1次光用2分割光検出器92から得られる和信号とが、互いに同位相となるということは、殆ど起こり得ないので、最初に、回折格子3の粗調整として、周期的領域と非周期的領域との境界で位相関係を確認する。そして、粗調整が終わった後、微調整として周期的領域にて位相関係を確認する。
この方法により、正しく、上記0次光及び±1次光を同一トラックに配置するように回折格子の回転調整を行うことができる。
〔実施の形態2〕
本発明のさらに他の実施の形態について図14及び図15に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態の回折格子3の調整用光記録媒体6は、図14(a)(b)に示すように、調整用光記録媒体6のトラック溝ピッチをpとし、メインビームMBとサブビームSB1(又はサブビームSB2)とのビーム間隔をLとした場合に、記録領域63(又は未記録領域64)の幅Wは、式(2)を満たすように構成され、かつ、記録領域63(又は未記録領域64)は少なくとも1周期以上繰り返されている。
W>2×L 式(2)
すなわち、記録領域63(又は未記録領域64)は、トラック本数として、W/p本以上連続記録されていることになる。
例えば、トラック溝ピッチpを0.32μm、メインビームMBとサブビームSB1とのビーム間隔Lを32μmとした場合、記録領域幅W=2×32=64μm(200本)以上連続記録すればよい。
上記の式(2)を満たす構成であれば、サブビームSB1・SB2から得られるサブトータル信号SPP1SUM、SPP2SUMが同位相となるためには、同一トラックにサブビームが配置される以外には存在しない。これは、図15に示すように、回折格子3が、最も誤差を持った状態、すなわち、サブビームSB1’・SB2’のように、調整用光記録媒体6の半径方向に配置された場合、又はその状態に至る過程において、サブビームSB1・SB2が描く軌跡が、同時に未記録領域64から記録領域63(又は記録領域63から未記録領域64)に突入することがないことからも明らかである。
このように、式(2)を満たす調整用光記録媒体6を用いることにより、リサージュ波形を観測することによって、サブビームを誤ったトラックに配置することなく、容易に同一トラックへ配置するように回折格子3の回転調整を行うことができる。
また、本実施の形態の調整用光記録媒体6は、再生信号がトラック1周以上連続記録されている記録領域と、再生信号がトラック1周以上連続記録されておらず、かつ上記記録領域よりも反射率の高い未記録領域とが交互に形成されていると共に、上記記録領域の領域幅と未記録領域の領域幅とは同じ長さとなっている。
この調整用光記録媒体6を用いることにより、サブプッシュプル信号の振幅が略0となる構成の光ピックアップにおいて、±1次光それぞれのサブビームを観測することによって、調整用光記録媒体6の同一トラックにメインビームとサブビームとを配置し、安定したトラッキング制御を行うために回折格子3の回転調整を容易に精度よく調整し得る調整用光記録媒体6を提供することができる。
また、本実施の形態の調整用光記録媒体6では、照射される0次光と+1次光(又は−1次光)との間隔をLとしたとき、記録領域及び未記録領域の領域幅Wが、W>2×Lを満たすようになっている。
すなわち、この関係を満たせば、サブビームから得られる各和信号が同位相となるためには、同一トラックにサブビームが配置される以外には存在しない。
したがって、調整用光記録媒体6がこの関係を満たしていれば、サブビームから得られる各和信号が同位相となるのを観察すれば、回折格子3を正しい回転位置に調整することができる。
〔実施の形態3〕
本発明のさらに他の実施の形態について図16から図18に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1および実施の形態2と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1および実施の形態2の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態の回折格子3の調整のための調整用光記録媒体6には、図16に示すように、記録領域63及び未記録領域64におけるそれぞれの領域幅W1・W0が、W0=W1を満たすように周期的に繰り返された繰り返し領域65と、この繰り返し領域65の内周側及び外周側に、W0=W1の幅よりも広い領域W3・W4とが設けられている。なお、図16においては、繰り返し領域65の端が、記録領域63で構成されているため、隣接する領域は未記録領域64であるが、必ずしもこれに限らず、記録領域63と未記録領域64とが逆でもよい。
一方、サブビームSB1・SB2から得られるサブトータル信号SPP1SUM及びSPP2SUMの波形は、図17(a)(b)のように示される。図17(a)には、同一トラックにより調整された波形を示す一方、図17(b)には、サブビーム同士に回転調整誤差が発生し、記録領域63から未記録領域64(未記録領域64から記録領域63)に突入する位相差が1周期ずれた時の波形を示している(図16における、サブビームSB1’・SB2’のサブビーム配置の場合)。
また、このときの各リサージュ波形は、図18(a)(b)のように示される。このように、繰り返し領域65内で調整した場合では、1周期ずれた配置においても、同様のリサージュ波形が観測されるが、本実施の形態の調整用光記録媒体6を用いることにより、1周期ずれた配置においては、図18(b)に示すように、同一トラックとは異なるリサージュ波形が得られるため、同一トラック以外に配置されることを回避し、同一トラックへの調整を容易にする。
すなわち、例えば、仮に、領域W0・領域W1と同じ幅で領域W3・W4が構成されている場合は、図16の配置においても、サブトータル信号SPP1SUMとサブトータル信号SPP2SUMとが全く同じ出力波形となるため、得られるリサージュ波形も同位相であるので、同一トラックではなく、図16に示す位置にサブビームが配置されることになる。しかしながら、領域W3・W4のように領域幅が異なる領域を設けることによって、図16の配置において得られるリサージュ波形が異なるため、同一トラック以外に配置されることはない。
なお、本実施の形態においては、記録領域63は3つの領域で構成されているが、この領域は、1つ以上の領域であれば、調整誤差なしに同一トラックへの調整が可能となる。
このように、本実施の形態の調整用光記録媒体6は、記録領域と未記録領域とが繰り返されている繰り返し領域の両端の少なくとも一方の端部が、該端部に隣接する領域とは異なる領域にて構成されており、かつ該端部の領域が、繰り返し領域を構成する記録領域又は未記録領域の領域幅よりも長い。
すなわち、繰り返し領域の一方の端部又は両方の端部が、該端部に隣接する領域とは異なる領域にて構成されており、かつ該端部の領域が、繰り返し領域を構成する記録領域又は未記録領域の領域幅よりも長いという条件を備えていれば、上記繰り返し領域と非繰り返し領域との境界で粗調整し、粗調整が終わった後、微調整として繰り返し領域にて位相関係を確認する。
この調整用光記録媒体6を用いることにより、正しく、上記0次光及び±1次光を同一トラックに配置するように回折格子3の回転調整を行うことができる。
〔実施の形態4〕
本発明のさらに他の実施の形態について図19に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1〜実施の形態3と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1〜実施の形態3の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態の回折格子3の回転調整方法では、サブビームSB1・SB2それぞれの調整用光記録媒体6からの反射光を受光する±1次光用2分割光検出器91・92のそれぞれ一方の出力波形(E、H)は、図19(a)(b)のように示される。これら波形についても、記録領域63と未記録領域64とにおける反射光量に応じて出力されるため、前記実施の形態1〜実施の形態3と同様に、サブビームSB1・SB2が記録領域63と未記録領域64との境界を横断する時間差を検出することにより、サブビーム同士を同一トラックに配置することが可能となる。
このときに用いる調整用光記録媒体6としては、前記実施の形態1〜実施の形態3にて説明した調整用の調整用光記録媒体6の構成を用いて同様に調整が可能である。
このように、本実施の形態の回折格子3の調整方法では、±1次光用2分割光検出器91・92のいずれか一方から得られる出力信号を用いて、それぞれの出力信号が同位相となるように回折格子3の回転調整を行う。
すなわち、必ずしも、±1次光用2分割光検出器91・92の両方の出力信号を用いる必要はなく、本実施の形態のように、±1次光用2分割光検出器91・92のいずれか一方から得られる出力信号を用いて、それぞれの出力信号が同位相となるようにしても、回折格子3の正しい回転位置を調整することは可能である。
〔実施の形態5〕
本発明のさらに他の実施の形態について図20に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1〜実施の形態4と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1〜実施の形態4の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態の回折格子3の回転調整方法では、調整用光記録媒体6からの±1次光の反射光を±1次光用2分割光検出器91・92の中央に入射せずに、+1次光用2分割光検出器91に対しては上方に、−1次光用2分割光検出器92に対しては下方に入射させる。このときの、サブプッシュプル信号SPP1・SPP2の信号は、図20(a)(b)のように示される。同図において、SPPは、サブプッシュプル信号SPP1とサブプッシュプル信号SPP2との和信号を示している。
領域200は、サブビームが、調整用光記録媒体6の未記録領域64を横断しているときのサブプッシュプル信号を示し、領域201は、未記録領域64から記録領域63の境界付近を横断しているときのサブプッシュプル信号を示し、領域202は、記録領域を横断しているときのサブプッシュプル信号を示している。
上記領域200と領域202とにおいて、オフセット量の変化は、調整用光記録媒体6の反射率の変化によって発生している。
このように、±1次光用2分割光検出器91・92に対してビームを中央入射しない理由としては、回折格子3の溝間隔の加工誤差や対物レンズ5の開口制限等によりサブビームに光量のロスが発生することにより、サブプッシュプル信号として、オフセットが発生するためである。
図20(a)は、サブビームSB1とサブビームSB2とが同一トラックに配置されている場合、図20(b)は、サブビームSB1とサブビームSB2とが同一トラックに配置されていない場合を示している。
すなわち、図20(a)では、サブビームSB1・SB2が同一トラックに配置されているため、未記録領域64から記録領域63への境界を同時に横断するため、サブプッシュプル信号に発生するオフセットの変化に時間差が発生しない。このため、サブプッシュプル信号の和信号SPPにオフセット変化は見られない。
しかしながら、サブビームSB1・SB2が同一トラックに配置されない場合は、サブプッシュプル信号SPP1・SPP2それぞれが、未記録領域64と記録領域63との境界付近を横断する領域201において、サブプッシュプル信号SPP1・SPP2のオフセット変化に時間差が生じるため、サブプッシュプル信号の和信号SPPにオフセットが発生することになる。
したがって、回折格子3の回転調整は、サブプッシュプル信号SPPを観測し、サブプッシュプル信号SPPが、未記録領域64と記録領域63との境界を横断する際にオフセットを発生しないように調整を行えばよい。
このように、本実施の形態では、サブプッシュプル信号SPPを観測することにより、トラッキング制御を行うことなく、回折格子の回転調整を容易に行うことができ、安定したトラッキング制御を行うことができる。
また、本実施の形態の回折格子3の調整方法では、サブプッシュプル信号SPP1とサブプッシュプル信号SPP2との和信号SPPが、調整用光記録媒体6の記録領域と未記録領域との境界においてオフセットが発生しないように回折格子3の回転調整を行う。
したがって、これにより、オフセットの発生を抑制しつつ、回折格子3の正しい回転位置を調整することができる。
〔実施の形態6〕
本発明のさらに他の実施の形態について図21に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1〜実施の形態5と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1〜実施の形態5の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態の調整方法は、図21(a)(b)のように示される。図21(a)は、サブビームSB1とサブビームSB2とが、同一トラックに配置された場合のDPP信号を示している。また、図21(b)は、サブビームSB1とサブビームSB2とが、同一トラックに配置されない場合にDPP信号を示している。
同一トラックに配置されている場合は、前述のように、サブプッシュプル信号の和信号SPPにオフセットが発生しないため、メインプッシュプル信号MPPからサブプッシュプル信号SPPの差信号であるDPP信号にオフセットが発生しない。一方、同一トラックに配置されない場合は、サブプッシュプル信号SPPにオフセットが発生するため、同様に、メインプッシュプル信号MPPからサブプッシュプル信号SPPの差信号であるDPP信号にオフセットが発生する。
トラッキングサーボを行う際には、DPP信号を用いてトラッキング制御を行うため、トラッキング誤差が生じない最適値に対して、トラッキング誤差信号の正側の振幅aと負側の振幅bとするとき、a<bのように、DPP信号にオフセットが発生した場合、トラッキング制御が不安定なる。
ここで、回折格子3の回転調整は、DPP信号を観測し、未記録領域64と記録領域63との境界を横断する際に、a<b(又はa>b)となっている場合に、a=bとなるように、回転調整を行えばよい。
この結果、トラッキング誤差信号であるDPP信号を観測することによって、トラッキング制御を行うことなく、回折格子3の回転調整を容易に行うことができ、安定したトラッキング制御が可能となる。
このように、本実施の形態の回折格子3では、調整用光記録媒体6の記録領域と未記録領域との境界でのトラッキング誤差信号が、トラッキング誤差が生じない最適値に対して、トラッキング誤差信号の正側の振幅と負側の振幅とが等しくなるように回折格子3の回転調整を行う。
すなわち、トラッキング誤差が生じない最適値に対して、光記録媒体の記録領域と未記録領域との境界でのトラッキング誤差信号について、正側の振幅aと負側の振幅bとが等しくなるようにすれば、回折格子3の正しい回転位置を調整することができる。
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。