JP4223296B2 - Optical pickup device and optical disk drive device - Google Patents

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JP4223296B2
JP4223296B2 JP2003040898A JP2003040898A JP4223296B2 JP 4223296 B2 JP4223296 B2 JP 4223296B2 JP 2003040898 A JP2003040898 A JP 2003040898A JP 2003040898 A JP2003040898 A JP 2003040898A JP 4223296 B2 JP4223296 B2 JP 4223296B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光カード装置等の光ピックアップ装置および光ディスクドライブ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図7は光ディスクドライブ装置の光ピックアップ装置に係る光学系を示す概略図であり、1は半導体レーザ、2はガラス板、3はガラス板2における半導体レーザ1側の面に形成された3ビーム生成用のグレーティング、4はガラス板2におけるグレーティング3の形成面に対して反対面に形成されたホログラム、5はホロピックアップ、6はコリメートレンズ、7は対物レンズ、8は光ディスク、9は受光素子を示す。
【0003】
図8はホロピックアップの内部構成を示す側面図であり、基板上に半導体レーザ1および受光素子9を搭載し、さらに、半導体レーザ1に対向してガラス板2,グレーティング3およびホログラム4を配置して、ユニット化したものである。
【0004】
光源としての半導体レーザ1から出射された出射光は3ビーム用の回折格子であるグレーティング3により、メインビーム(0次光)と2つのサブビーム(±1次光)に分離された後、ホログラム4に達する。そしてこのホログラム4を透過する光(0次回折光)だけがコリメートレンズ6により平行光になり、対物レンズ7を通過した後に光ディスク8上に集光される。光ディスク8で反射された戻り光は、メインビーム・サブビーム共に再び対物レンズ7、コリメートレンズ6を通過した後、ホログラム4に導かれる。そして今度はこのホログラム4で回折された光(1次回折光)だけが受光素子9に入射して各種信号を生成するように構成されている。
【0005】
図9はホログラム4およびホログラム4上での光ディスク8からの反射光10の様子を示す説明図である。ホログラム4は2つの分割線によってAB,C,Dの3つの領域に分割されている。ホログラム4上の反射光10における図中斜線部分はプッシュプル信号成分がある部分である。プッシュプル信号の詳細については特許文献1に記載されている。
【0006】
図10は受光素子9および受光素子9上での光ディスク8からの反射光10の様子を示す説明図である。
【0007】
受光素子9はa〜hの8つの受光面を持ち、図2のAB,C,Dの3つの領域で回折された光束と、この光束が到達する受光面との関係は以下の通りである。
ABからのメインビームの回折光は受光面aと受光面bの間に、
ABからのサブビームの回折光は各々受光面aと受光面bの外側に(つまり受光されない)、
Cからのメインビームの回折光は受光面cに、
Cからのサブビームの回折光は各々受光面eと受光面gに、
Dからのメインビームの回折光は受光面dに、
Dからのサブビームの回折光は各々受光面fと受光面hに、受光される。
【0008】
ここで、受光面a〜hから出力される信号を同じa〜hの記号を用いて各信号を表現すると、
フォーカスエラー信号(FES)は、
FES=a−b
トラックエラー信号(TES)は、
TES=(c−d)−α((e+g)−(f+h))
トラッククロス信号(TCS)は、
TCS=(c+d)−α((e+g)+(f+h))
レンズポジション信号(LPS)は、
LPS=(c−d)+α((e+g)−(f+h))
プッシュプル信号(PPS)は、
PPS=c−d
情報再生信号(RFS)は、
RFS=a+b+c+d
と表すことができる。
【0009】
図9の斜線部分に示すプッシュプル信号(PPS)において、そのうちの領域C,Dに入る割合は全体の50%である。CD−R/RWのプレグルーブから得られるアドレス等の情報をプッシュプル信号から検出しているが、CD−R/RWの場合は全体の50%で十分な量である。
【0010】
【特許文献1】
特公平4−3013号公報
【特許文献2】
特開平11−353698号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年CD−R/RWを大容量化した記録媒体として、DVD+RW/+Rが広く普及し始めている。DVD+RW/+Rのプレグルーブは位相変調方式でCD−R/RWより高速に変調され蛇行しており、CD−R/RW同様プッシュプル信号を用いてプレグルーブに書かれているアドレス等の情報を読み取っている。CD−R/RWのグルーブピッチ1.6μmに対して、DVD+RW/+Rのグルーブピッチは0.74μmしかないため、このプッシュプル信号は従来より非常に小さいものとなっている。変調が高速でしかも信号自体が小さくなっているため、従来と同じ方式ではプレグルーブに書かれているアドレス等の情報を正確に読み取ることが難しくなっている。
【0012】
本発明は、このような問題点を解決し、特に、DVD+RW/+Rのプレグルーブに書かれているアドレス等の情報を正確に検出することを実現した光ピックアップ装置および光ディスクドライブ装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項1に係る発明は、光ディスクに対して半導体レーザからの光束を対物レンズを介して照射し、光ディスクからの反射光を、対物レンズおよび光束分離手段を介して受光素子に導き、光ディスクの情報を再生する光ピックアップ装置であって、前記光束分離手段の受光領域として、プッシュプル信号を検出するための2つの領域C,Dとフォーカスエラー信号を検出するための1つの領域ABとを備え、これら3つの領域を分割するための分割線を3つの直線と1つの曲線により構成し、前記反射光の光軸位置を前記領域C,D側にずらせ、前記光束分離手段の中央部分の分割線を、前記1つの曲線として前記領域C,Dの方に湾曲させて、前記領域C,Dに入る光量の和と前記領域ABに入る光量とを略同等にしたことを特徴とする。このような構成により、プッシュプル信号を大きくすることができ、アドレス等の情報を正確に検出することが可能になる。また、領域C,Dと領域ABに入る光量を略同等にすることができるため、フォーカスエラー信号が検出できなくなることを防止することができる。
【0016】
請求項に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記光束分離手段はホログラム素子であることを特徴とする。このような構成により、ホログラム素子とすることによって安価な光ピックアップ装置を提供することが可能になる。
【0017】
請求項に係る発明は、光ディスクドライブ装置において、請求項1または2記載の光ピックアップ装置を搭載したことを特徴とする。このような構成により、信頼性の高い光ディスクドライブ装置を提供することが可能になる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図7に示す部材と同一の部材については同一の符号を付すことによって、詳細な説明は省略した。
【0019】
図1は本発明の参考例1における光ピックアップ装置に設けたホログラムの構成および反射光の位置を示す説明図である。
【0020】
参考例1の装置は、図7に示す光ピックアップ装置におけるホログラム4に対して、光ディスク8からの反射光10の光軸位置を、プッシュプル信号を検出するための2つの領域C,D側に大きくずらしたものである。このためプッシュプル信号(PPS)は、図9においては、領域ABと領域C,Dとの分割線と、領域Cと領域Dとの分割線との交点が、反射光10の光軸中心に略一致するように、反射光10が照射されているため、反射光10のうち斜線部分に出るが、そのうちの領域C,Dに入る割合は全体の50%程度である。一方、図1に示す参考例1によれば、反射光10の光軸中心の位置が、領域ABと領域C,Dとの分割線と、領域Cと領域Dとの分割線との交点に対して領域C,D側に偏倚しているため、領域C,Dに入る割合は全体の50%よりも大きくなる。
【0021】
このように構成したことにより、プッシュプル信号を検出するために必要な光量を確保することができる。特に、領域C,Dに入るプッシュプル信号を光ディスク8からのプッシュプル信号全体の50%より大きくしたことによって、DVD+RW/+Rのプレグルーブに書かれているアドレス等の情報を正確に検出することが可能となる。
【0022】
ところで、図1に示すように反射光10をホログラム4に照射させた場合、領域C,Dに入る光量が大きく、領域ABに入る光量が小さくなる。その結果、従来から使用している信号検出用の回路の動作が正常に行われない場合が生ずる可能性もある。例えば、領域C,Dに入る光量が非常に大きくプッシュプル信号を生成する回路が飽和してしまったり、領域ABに入る光量が非常に小さくフォーカスエラー信号が小さくなってしまったりする、といった問題が生ずる可能性もある。このような問題点に対して鑑みなされたものが第2実施形態である。
【0023】
図2は本発明の第の実施形態における光ピックアップ装置に設けたホログラムの構成および反射光の位置を示す説明図であり、第の実施形態の装置は、図1に示す光ピックアップ装置におけるホログラム4の代わりに、図2に示すホログラム21をガラス板2に形成したものである。
【0024】
図2に示すホログラム21は、図1に示すホログラム4の中央部分、すなわち2つの分割線の交点部分における領域ABと領域C,Dとの境界線の一部を、領域C,Dの方に、図中斜線の領域が領域ABとならない程度に湾曲させている。つまり、3つの領域を分割するための分割線を3つの直線と1つの曲線により構成したものである。
【0025】
このように構成された第1の実施形態においては、図1に示す参考例1よりも、領域ABに入る光量を増加させることが可能となるため、領域C,Dに入る光量と領域ABに入る光量を略同等にし、しかもプッシュプル信号のみを大きくすることが可能である。その結果、光量不足によってフォーカスエラー信号が検出できなくなるといったことが防止できる。
【0026】
図3は本発明の第の実施形態における光ピックアップ装置に設けたホログラムの構成および反射光の位置を示す説明図であり、第の実施形態の装置は、図2に示す第1の実施形態の光ピックアップ装置におけるホログラム21の代わりに、図3に示すホログラム22をガラス板2に形成したものである。
【0027】
図3に示すホログラム22は、図2に示すホログラム21において領域ABと領域C,Dとを分割する分割線の湾曲部と直線部との交点を中心として、直線部を図中矢印方向に回転した位置に設定したものである。
【0028】
このように構成したことにより、図2に示すホログラム21よりもプッシュプル信号を検出する領域を増やすことが可能になる。
【0029】
ここで、前記直線部が図中斜線部分の接線となるように設定するか、あるいは斜線領域と領域C,Dとの接点P,Qを通るように設定すると、斜線領域がすべて領域C,Dに含まれるようになり、プッシュプル信号が良好に検出可能になるとともに、領域ABに入る光量も確保できるようになる。
【0030】
図4は本発明の参考例2における光ピックアップ装置に設けたホログラムの構成および反射光の位置を示す説明図であり、参考例2の装置は、図1に示すように反射光10が照射されたホログラム4の代わりに、図3に示すホログラム23をガラス板2に形成したものである。
【0031】
ホログラム23は、図1に示すホログラム4における領域ABと領域C,Dとの交点位置を、反射光10の光軸に対して領域C,D側に偏倚させた位置に設定し、交点から3本の直線としての分割線によって図中斜線部分の領域全体に対して領域C,Dにおける図中斜線部分の占める割合が50%より大きくなるように分割し、さらに、領域Cと領域Dとの分割線に対して他の2本が90°より大きい角度θ1,θ2の方向に設定したものである。
【0032】
このように構成したことにより、図1に示すホログラム4よりもプッシュプル信号を検出する領域を増やすことが可能になり、分割線を直線のみで構成しているが、図3の場合と同じ効果が見込める。
【0033】
ここで、前記他の2本の分割線は図中斜線部分の接線となるように、角度θ1,θ2を設定すると、斜線領域が領域C,Dに含まれるようになり、プッシュプル信号が良好に検出可能になるとともに、領域ABに入る光量も確保できるようになる。
【0034】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明に係る実施形態は上述したものに限るものではない。例えば、上述した実施形態においては光束分離手段としてホログラム素子を用いて説明をしたが、ホログラム素子の代わりに屈折を利用したプリズム、レンズ等の光学素子を適用しても構わない。特に、図1、図4に示す構成は、分割線を直線のみで構成しているのでプリズムを容易に利用することが可能である。
【0035】
ところで、近年、大容量の情報を記憶する光ディスクとしてDVD(Digital Versatile Disc)が普及している。DVD−RAM・WO,DVD−R,DVD+RとDVD−RAM,DVD−RW,DVD+RWディスクは、書き込みが可能な(記録可能な)DVDである。前者のDVD−RAM・WO,DVD−R,DVD+Rは、1回だけ書き込みが可能なDVDである(なお、DVD Write Onceともいわれている)。また、後者のDVD−RAM,DVD−RW,DVD+RWは、複数回の書き込みが可能なDVDである。これらのDVD+RやDVD+RWディスク等、すなわち、光ディスクは、次の図8のような光ディスクドライブ装置によって情報の記録再生が行われる。
【0036】
図5は、光ディスクドライブについて、その要部構成の一例を示す機能ブロック図である。図において、51は光ディスク、52はスピンドルモータ、53は光ピックアップ装置、54はモータドライバ、55はリードアンプ、56はサーボ手段、57はDVDデコーダ、58はADIPデコーダ、59はレーザコントローラ、60はDVDエンコーダ、61はDVD−ROMエンコーダ、62はバッファRAM、63はバッファマネージャ、64はDVD−ROMデコーダ、65はATAPI/SCSIインターフェース、66はD/Aコンバータ、67はROM、68はCPU、69はRAMを示し、LBはレーザ光、Audioはオーディオ出力信号を示す。
【0037】
図5において、矢印はデータが主に流れる方向を示しており、また、図を簡略化するために、図5の各ブロックを制御するCPU68には、太線のみを付けて各ブロックとの接続を省略している。ROM67には、CPU68にて解読可能なコードで記述された制御プログラムが格納されている。なお、光ディスクドライブの電源がオン状態になると、前記制御プログラムは図示しないメインメモリにロードされ、CPU68はそのプログラムにしたがって上述した各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータ等を一時的にRAM69に保存する。
【0038】
光ディスクドライブ装置の構成と動作は次の通りである。
【0039】
光ディスク51はスピンドルモータ52によって回転駆動される。このスピンドルモータ52は、モータドライバ54とサーボ手段56により、線速度または角速度が一定になるように制御される。この線速度または角速度は、階段的に変更することが可能である。
【0040】
光ピックアップ装置53は、図1〜図4に示す構成およびフォーカスアクチュエータ、トラックアクチュエータ、受光素子9(図7参照)およびポジションセンサを内蔵しており、レーザ光LBを光ディスク51に照射する。また、光ピックアップ装置53は、シークモータによってスレッジ方向への移動が可能である。これらのフォーカスアクチュエータ、トラックアクチュエータ、シークモータは、受光素子とポジションセンサから得られる信号に基いて、モータドライバ54とサーボ手段56により、レーザ光LBのスポットが光ディスク51上における目的の場所に位置するように制御される。
【0041】
そして、リード時には、光ピックアップ装置53によって得られた再生信号が、リードアンプ55で増幅されて2値化された後、DVDデコーダ57に入力される。入力された2値化データは、このDVDデコーダ57において、8/16復調される。なお、記録データは、8ビットずつまとめられて変調(8/16変調)されており、この変調では、8ビットを16ビットに変換している。この場合に、結合ビットは、それまでの「1」と「0」の数が平均的に等しくなるように付けられる。これを「DC成分の抑制」といい、DCカットされた再生信号のスライスレベル変動が抑圧される。
【0042】
復調されたデータは、デインターリーブとエラー訂正の処理が行われる。その後、このデータは、DVD−ROMデコーダ64へ入力され、データの信頼性を高めるために、さらに、エラー訂正の処理が行われる。このように2回のエラー訂正の処理が行われたデータは、バッファマネージャ63によって一旦バッファRAM62に蓄えられ、セクタデータとして揃った状態で、ATAPI/SCSIインターフェース65を介して、図示しないホストコンピュータへ一気に転送される。なお、音楽データの場合には、DVDデコーダ57から出力されたデータが、D/Aコンバータ66へ入力され、アナログのオーディオ出力信号Audioとして取り出される。
【0043】
また、ライト時には、ATAPI/SCSIインターフェース65を通して、ホストコンピュータから送られてきたデータが、バッファマネージャ63によって一旦バッファRAM62に蓄えられる。その後ライト動作が開始されるが、この場合には、その前にレーザスポットを書き込み開始地点に位置させる必要がある。この地点は、DVD+RW/+Rでは、予め光ディスク51上にトラックの蛇行により刻まれているウォブル信号によって求められる。
【0044】
なお、上記地点はDVD−RW/−Rではウォブル信号の代わりにランドプリピット、DVD−RAM/RAM・WOではプリピットによって求められる。
【0045】
DVD+RW/+Rディスクにおけるウォブル信号には、ADIP(ADress In Pre-groove)と呼ばれるアドレス情報が含まれており、この情報が、ADIPデコーダ58によって取り出される。また、このADIPデコーダ58によって生成される同期信号は、DVDエンコーダ60へ入力され、光ディスク51上の正確な位置へのデータの書き込みを可能にしている。バッファRAM62のデータは、DVD−ROMエンコーダ61やDVDエンコーダ60において、エラー訂正コードの付加や、インターリーブが行われ、レーザコントローラ59、光ピックアップ53を介して、光ディスク51に記録される。
【0046】
また、ランドプリピットやプリピットからアドレス情報を得る構成であっても良い。
【0047】
図6は光ディスクドライブを使用した情報処理装置の概略図である。情報処理装置は、主制御装置70、インターフェース71、記録装置72、入力装置73、表示装置74、図5に示す構成の光ディスクドライブ装置75などを備えている。主制御装置70は、CPU、マイクロコンピュータ、メインメモリなどを含んで構成され、情報処理装置の全体を制御する。
【0048】
インターフェース71は、光ディスクドライブ装置75との双方向の通信インターフェースであり、ATAPIおよびSCSI等の標準インターフェースに準拠している。インターフェース71は、図5に示す光ディスクドライブ装置のインターフェース65と接続されている。なお、各インターフェース間の接続形態は、通信ケーブル(例えばSCSIケーブル)などの通信線を用いたケーブル接続だけでなく、赤外線などを利用したワイヤレス接続であっても良い。
【0049】
ハードディスクドライブ(HDD)等の記録装置72には、主制御装置70のマイクロコンピュータで解読可能なコードで記述されたプログラムが格納されている。なお、情報処理装置の駆動電源がオン状態になると、前記プログラムは主制御装置70のメインメモリにロードされる。
【0050】
表示装置74は、例えばCRT、液晶ディスプレイ(LCD)またはプラズマディスプレイパネル(PDP)などの表示部(図示省略)を備え、主制御装置70からの各種情報を表示する。
【0051】
入力装置73は、例えばキーボード,マウスおよびポインティングデバイスなどのうち少なくとも1つの入力媒体(図示省略)を備え、ユーザから入力された各種情報を主制御装置70に通知する。なお、入力媒体からの情報はワイヤレス方式で入力されても良い。また、表示装置74と入力装置73とが一体化したものとして、例えばタッチパネル付きCRTなどがある。
【0052】
また、情報処理装置はオペレーティングシステム(OS)を搭載している。そして、情報処理装置を構成する全てのデバイスはOSによって管理されているものとする。
【0053】
【発明の効果】
以上、説明したように構成された本発明によれば、プッシュプル信号を検出するために必要な光量を確保することが可能になり、例えば、DVD+RW/+Rのプレグルーブに書かれているアドレス等の情報を正確に検出することが可能となる。また、領域C,Dと領域ABに入る光量を略同等にすることができるため、フォーカスエラー信号が検出できなくなることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の参考例1における光ピックアップ装置に設けたホログラムの構成および反射光の位置を示す説明図
【図2】 本発明の第の実施形態における光ピックアップ装置に設けたホログラムの構成および反射光の位置を示す説明図
【図3】 本発明の第の実施形態における光ピックアップ装置に設けたホログラムの構成および反射光の位置を示す説明図
【図4】 本発明の参考例2における光ピックアップ装置に設けたホログラムの構成および反射光の位置を示す説明図
【図5】 光ディスクドライブについて、その要部構成の一例を示す機能ブロック図
【図6】 光ディスクドライブを使用した情報処理装置の概略図
【図7】 光ディスクドライブ装置の光ピックアップ装置に係る光学系を示す概略図
【図8】 ホロピックアップの内部構成を示す側面図
【図9】 ホログラムおよびホログラム上での光ディスクからの反射光の様子を示す説明図
【図10】 受光素子および受光素子上での光ディスクからの反射光の様子を示す説明図
【符号の説明】
1 半導体レーザ
2 ガラス板
3 グレーティング
4,21,22,23 ホログラム
5 ホロピックアップ
6 コリメートレンズ
7 対物レンズ
8 光ディスク
9 受光素子
10 反射光
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical pickup device such as an optical card device and an optical disk drive device.
[0002]
[Prior art]
FIG. 7 is a schematic diagram showing an optical system according to an optical pickup device of an optical disk drive device, where 1 is a semiconductor laser, 2 is a glass plate, 3 is a 3-beam generation formed on the surface of the glass plate 2 on the semiconductor laser 1 side. 4 is a hologram formed on the surface of the glass plate 2 opposite to the surface on which the grating 3 is formed, 5 is a holo pickup, 6 is a collimating lens, 7 is an objective lens, 8 is an optical disk, and 9 is a light receiving element. Show.
[0003]
FIG. 8 is a side view showing the internal configuration of the holo-pickup. A semiconductor laser 1 and a light receiving element 9 are mounted on a substrate, and a glass plate 2, a grating 3 and a hologram 4 are arranged facing the semiconductor laser 1. And unitized.
[0004]
The emitted light emitted from the semiconductor laser 1 as the light source is separated into a main beam (0th order light) and two sub beams (± first order light) by a grating 3 which is a diffraction grating for three beams, and then the hologram 4 To reach. Only the light (0th-order diffracted light) that passes through the hologram 4 is converted into parallel light by the collimating lens 6, passes through the objective lens 7, and is condensed on the optical disk 8. The return light reflected by the optical disk 8 passes through the objective lens 7 and the collimator lens 6 again together with the main beam and the sub beam, and is then guided to the hologram 4. In this case, only the light (first-order diffracted light) diffracted by the hologram 4 is incident on the light receiving element 9 to generate various signals.
[0005]
FIG. 9 is an explanatory view showing the state of the hologram 4 and the reflected light 10 from the optical disk 8 on the hologram 4. The hologram 4 is divided into three regions AB, C, and D by two dividing lines. A hatched portion in the figure of the reflected light 10 on the hologram 4 is a portion having a push-pull signal component. Details of the push-pull signal are described in Patent Document 1.
[0006]
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the state of the light receiving element 9 and the reflected light 10 from the optical disk 8 on the light receiving element 9.
[0007]
The light receiving element 9 has eight light receiving surfaces a to h, and the relationship between the light beam diffracted in the three regions AB, C, and D in FIG. 2 and the light receiving surface to which the light beam reaches is as follows. .
The diffracted light of the main beam from AB is between the light receiving surface a and the light receiving surface b.
The diffracted light of the sub beam from AB is outside the light receiving surface a and the light receiving surface b (that is, not received),
The main beam diffracted light from C is incident on the light receiving surface c.
The sub-beam diffracted light from C is applied to the light receiving surface e and the light receiving surface g, respectively.
The diffracted light of the main beam from D is incident on the light receiving surface d.
The diffracted light of the sub beam from D is received by the light receiving surface f and the light receiving surface h, respectively.
[0008]
Here, when signals output from the light receiving surfaces a to h are expressed using the same symbols a to h,
Focus error signal (FES)
FES = a−b
The track error signal (TES) is
TES = (cd) −α ((e + g) − (f + h))
The track cross signal (TCS)
TCS = (c + d) −α ((e + g) + (f + h))
The lens position signal (LPS) is
LPS = (c−d) + α ((e + g) − (f + h))
Push-pull signal (PPS)
PPS = cd
The information reproduction signal (RFS) is
RFS = a + b + c + d
It can be expressed as.
[0009]
In the push-pull signal (PPS) indicated by the hatched portion in FIG. 9, the ratio of entering the regions C and D is 50% of the whole. Information such as an address obtained from the CD-R / RW pre-groove is detected from the push-pull signal. In the case of CD-R / RW, 50% of the total is sufficient.
[0010]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 4-3013 [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-353698
[Problems to be solved by the invention]
However, in recent years, DVD + RW / + R has started to be widely used as a recording medium with a large capacity of CD-R / RW. DVD + RW / + R pregrooves are modulated at higher speeds than CD-R / RW with a phase modulation method and meander, and like CD-R / RW, information such as addresses written in the pregroove using push-pull signals. I'm reading. Since the groove pitch of DVD + RW / + R is only 0.74 μm while the groove pitch of CD-R / RW is 1.6 μm, this push-pull signal is much smaller than the conventional one. Since the modulation is fast and the signal itself is small, it is difficult to accurately read information such as addresses written in the pregroove by the same method as in the prior art.
[0012]
The present invention solves such problems, and in particular, provides an optical pickup device and an optical disc drive device that can accurately detect information such as an address written in a DVD + RW / + R pre-groove. With the goal.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the object, the invention according to claim 1 irradiates the optical disk with a light beam from a semiconductor laser through an objective lens, and receives reflected light from the optical disk through the objective lens and a light beam separation means. An optical pickup device that guides to an element and reproduces information on an optical disc, and includes two regions C and D for detecting a push-pull signal and a focus error signal as a light receiving region of the light beam separating means. one of a region AB, and consists of three straight lines and one curve dividing lines for dividing these three regions, shifting the position of the optical axis of the reflected light the area C, and D side, the light beam separation The dividing line at the center of the means is curved toward the regions C and D as the one curve, so that the sum of the amounts of light entering the regions C and D and the amount of light entering the region AB are substantially equal. Characterized in that it was. With such a configuration, the push-pull signal can be increased and information such as an address can be accurately detected. In addition, since the amounts of light entering the regions C and D and the region AB can be made substantially equal, it is possible to prevent the focus error signal from becoming undetectable.
[0016]
The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1 , wherein the light beam separating means is a hologram element. With such a configuration, it is possible to provide an inexpensive optical pickup device by using a hologram element.
[0017]
According to a third aspect of the present invention, in the optical disk drive device, the optical pickup device according to the first or second aspect is mounted. Such a configuration makes it possible to provide a highly reliable optical disk drive device.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, detailed description was abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol about the member same as the member shown in FIG.
[0019]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a hologram provided in an optical pickup device and a position of reflected light in Reference Example 1 of the present invention.
[0020]
In the apparatus of Reference Example 1 , the optical axis position of the reflected light 10 from the optical disc 8 with respect to the hologram 4 in the optical pickup apparatus shown in FIG. 7 is located on the two regions C and D sides for detecting the push-pull signal. It is a big shift. For this reason, in FIG. 9, the push-pull signal (PPS) is such that the intersection of the dividing line between the region AB and the regions C and D and the dividing line between the region C and the region D is at the optical axis center of the reflected light 10. Since the reflected light 10 is irradiated so as to substantially match, the reflected light 10 appears in the shaded portion, but the ratio of entering the regions C and D is about 50% of the whole. On the other hand, according to the reference example 1 shown in FIG. 1, the position of the center of the optical axis of the reflected light 10 is at the intersection of the dividing line between the region AB and the regions C and D and the dividing line between the region C and the region D. On the other hand, since it is biased toward the regions C and D, the ratio of entering the regions C and D is larger than 50% of the whole.
[0021]
With this configuration, it is possible to secure a light amount necessary for detecting the push-pull signal. In particular, by making the push-pull signal entering the areas C and D larger than 50% of the entire push-pull signal from the optical disc 8, information such as addresses written in the DVD + RW / + R pre-groove can be accurately detected. Is possible.
[0022]
By the way, when the reflected light 10 is irradiated onto the hologram 4 as shown in FIG. 1, the amount of light entering the regions C and D is large and the amount of light entering the region AB is small. As a result, there is a possibility that the operation of the conventional circuit for detecting signals may not be performed normally. For example, the amount of light entering the regions C and D is very large, the circuit that generates the push-pull signal is saturated, or the amount of light entering the region AB is very small and the focus error signal is small. It can happen. The second embodiment has been made in view of such problems.
[0023]
Figure 2 is an explanatory view showing the configuration and position of the reflected light of the hologram provided in the optical pickup device of the first embodiment of the present invention, apparatus of the first embodiment, in the optical pickup apparatus shown in FIG. 1 A hologram 21 shown in FIG. 2 is formed on the glass plate 2 instead of the hologram 4.
[0024]
The hologram 21 shown in FIG. 2 has a central portion of the hologram 4 shown in FIG. 1, that is, a part of the boundary line between the region AB and the regions C and D at the intersection of the two dividing lines. In the figure, the hatched area is curved so as not to become the area AB. That is, the dividing line for dividing the three regions is constituted by three straight lines and one curve.
[0025]
In the first embodiment configured as described above, the amount of light entering the region AB can be increased compared to the reference example 1 shown in FIG. It is possible to make the amount of incoming light substantially the same and increase only the push-pull signal. As a result, it can be prevented that the focus error signal cannot be detected due to insufficient light quantity.
[0026]
Figure 3 is an explanatory view showing the configuration and position of the reflected light of the hologram provided in the optical pickup apparatus in the second embodiment of the present invention, apparatus of the second embodiment, the first embodiment shown in FIG. 2 A hologram 22 shown in FIG. 3 is formed on the glass plate 2 instead of the hologram 21 in the optical pickup apparatus of the embodiment.
[0027]
The hologram 22 shown in FIG. 3 is rotated in the direction of the arrow in the drawing around the intersection of the curved portion and the straight portion of the dividing line dividing the region AB and the regions C and D in the hologram 21 shown in FIG. Is set at the position.
[0028]
With this configuration, it is possible to increase the area for detecting the push-pull signal as compared with the hologram 21 shown in FIG.
[0029]
Here, if the straight line portion is set so as to be a tangent to the hatched portion in the figure, or if it is set so as to pass through the contacts P and Q between the hatched region and the regions C and D, all the hatched regions are the regions C and D Thus, the push-pull signal can be detected satisfactorily and the amount of light entering the area AB can be secured.
[0030]
Figure 4 is an explanatory view showing the configuration and position of the reflected light of the hologram provided in the optical pickup apparatus in the reference example 2 of the present invention, apparatus of Reference Example 2, the reflected light 10 is irradiated as shown in FIG. 1 In place of the hologram 4, the hologram 23 shown in FIG.
[0031]
The hologram 23 is set such that the intersection point between the region AB and the regions C and D in the hologram 4 shown in FIG. 1 is deviated toward the regions C and D with respect to the optical axis of the reflected light 10. The dividing line as a straight line is divided so that the proportion of the hatched portion in the figure in the regions C and D is larger than 50% with respect to the whole shaded area in the drawing. The other two lines with respect to the dividing line are set in directions of angles θ1 and θ2 larger than 90 °.
[0032]
With this configuration, it becomes possible to increase the area for detecting the push-pull signal as compared with the hologram 4 shown in FIG. 1, and the dividing line is composed of only straight lines, but the same effect as in the case of FIG. Can be expected.
[0033]
Here, when the angles θ1 and θ2 are set so that the other two dividing lines are tangent to the hatched portion in the figure, the hatched regions are included in the regions C and D, and the push-pull signal is good. And the amount of light entering the area AB can be secured.
[0034]
As mentioned above, although embodiment of this invention has been described, embodiment based on this invention is not restricted to what was mentioned above. For example, in the embodiment described above, the hologram element is used as the light beam separating means, but an optical element such as a prism or a lens using refraction may be applied instead of the hologram element. In particular, the configurations shown in FIGS. 1 and 4 can easily use the prism because the dividing lines are formed only by straight lines.
[0035]
By the way, in recent years, a DVD (Digital Versatile Disc) is widely used as an optical disk for storing a large amount of information. DVD-RAM / WO, DVD-R, DVD + R and DVD-RAM, DVD-RW, DVD + RW discs are writable (recordable) DVDs. The former DVD-RAM / WO, DVD-R, and DVD + R are DVDs that can be written only once (also referred to as DVD Write Once). The latter DVD-RAM, DVD-RW, and DVD + RW are DVDs that can be written a plurality of times. Information is recorded / reproduced on these DVD + R and DVD + RW discs, that is, optical discs, by an optical disc drive apparatus as shown in FIG.
[0036]
FIG. 5 is a functional block diagram showing an example of the configuration of the main part of the optical disc drive. In the figure, 51 is an optical disk, 52 is a spindle motor, 53 is an optical pickup device, 54 is a motor driver, 55 is a read amplifier, 56 is servo means, 57 is a DVD decoder, 58 is an ADIP decoder, 59 is a laser controller, and 60 is DVD encoder, 61 DVD-ROM encoder, 62 buffer RAM, 63 buffer manager, 64 DVD-ROM decoder, 65 API / SCSI interface, 66 D / A converter, 67 ROM, 68 CPU, 69 Indicates RAM, LB indicates laser light, and Audio indicates an audio output signal.
[0037]
In FIG. 5, the arrows indicate the direction in which data mainly flows, and in order to simplify the diagram, the CPU 68 that controls each block in FIG. Omitted. The ROM 67 stores a control program written in a code readable by the CPU 68. When the power of the optical disk drive is turned on, the control program is loaded into a main memory (not shown), and the CPU 68 controls the operation of each unit described above according to the program and temporarily stores data necessary for the control. Save in the RAM 69.
[0038]
The configuration and operation of the optical disk drive apparatus are as follows.
[0039]
The optical disk 51 is rotationally driven by a spindle motor 52. The spindle motor 52 is controlled by a motor driver 54 and servo means 56 so that the linear velocity or angular velocity is constant. This linear velocity or angular velocity can be changed stepwise.
[0040]
The optical pickup device 53 includes the configuration shown in FIGS. 1 to 4, a focus actuator, a track actuator, a light receiving element 9 (see FIG. 7), and a position sensor, and irradiates the optical disc 51 with a laser beam LB. Further, the optical pickup device 53 can be moved in the sledge direction by a seek motor. These focus actuator, track actuator, and seek motor are positioned at a target location on the optical disk 51 by the motor driver 54 and the servo means 56 based on signals obtained from the light receiving element and the position sensor. To be controlled.
[0041]
At the time of reading, the reproduction signal obtained by the optical pickup device 53 is amplified by the read amplifier 55 and binarized, and then input to the DVD decoder 57. The input binarized data is demodulated 8/16 in the DVD decoder 57. Note that the recording data is modulated in units of 8 bits and modulated (8/16 modulation). In this modulation, 8 bits are converted to 16 bits. In this case, the combined bits are attached so that the number of previous “1” s and “0” s are equal on average. This is called “DC component suppression”, and the slice level fluctuation of the DC-cut reproduction signal is suppressed.
[0042]
The demodulated data is subjected to deinterleaving and error correction. Thereafter, this data is input to the DVD-ROM decoder 64, and further error correction processing is performed in order to improve the reliability of the data. The data that has been subjected to the error correction processing twice as described above is temporarily stored in the buffer RAM 62 by the buffer manager 63, and is arranged as sector data to the host computer (not shown) via the ATAPI / SCSI interface 65. It is transferred at a stretch. In the case of music data, the data output from the DVD decoder 57 is input to the D / A converter 66 and extracted as an analog audio output signal Audio.
[0043]
At the time of writing, the data sent from the host computer through the ATAPI / SCSI interface 65 is temporarily stored in the buffer RAM 62 by the buffer manager 63. Thereafter, the write operation is started. In this case, it is necessary to position the laser spot at the write start point before that. In the case of DVD + RW / + R, this point is obtained by a wobble signal that is previously engraved on the optical disc 51 by meandering tracks.
[0044]
Note that the above points are obtained by land pre-pits instead of wobble signals in DVD-RW / -R, and by pre-pits in DVD-RAM / RAM / WO.
[0045]
The wobble signal in the DVD + RW / + R disc includes address information called ADIP (ADress In Pre-groove), and this information is extracted by the ADIP decoder 58. The synchronization signal generated by the ADIP decoder 58 is input to the DVD encoder 60 so that data can be written at an accurate position on the optical disc 51. Data in the buffer RAM 62 is added to the error correction code and interleaved by the DVD-ROM encoder 61 and the DVD encoder 60, and is recorded on the optical disk 51 via the laser controller 59 and the optical pickup 53.
[0046]
Moreover, the structure which acquires address information from a land prepit or a prepit may be sufficient.
[0047]
FIG. 6 is a schematic diagram of an information processing apparatus using an optical disk drive. The information processing apparatus includes a main control device 70, an interface 71, a recording device 72, an input device 73, a display device 74, an optical disk drive device 75 configured as shown in FIG. The main controller 70 includes a CPU, a microcomputer, a main memory, and the like, and controls the entire information processing apparatus.
[0048]
The interface 71 is a bidirectional communication interface with the optical disc drive device 75 and conforms to a standard interface such as ATAPI and SCSI. The interface 71 is connected to the interface 65 of the optical disk drive device shown in FIG. The connection form between the interfaces may be not only a cable connection using a communication line such as a communication cable (for example, a SCSI cable) but also a wireless connection using infrared rays.
[0049]
A recording device 72 such as a hard disk drive (HDD) stores a program written in a code readable by the microcomputer of the main controller 70. When the drive power supply of the information processing apparatus is turned on, the program is loaded into the main memory of the main controller 70.
[0050]
The display device 74 includes a display unit (not shown) such as a CRT, a liquid crystal display (LCD), or a plasma display panel (PDP), and displays various types of information from the main control device 70.
[0051]
The input device 73 includes at least one input medium (not shown) such as a keyboard, a mouse, and a pointing device, for example, and notifies the main controller 70 of various information input by the user. Note that information from the input medium may be input in a wireless manner. Further, as an integrated display device 74 and input device 73, for example, there is a CRT with a touch panel.
[0052]
The information processing apparatus is equipped with an operating system (OS). It is assumed that all devices constituting the information processing apparatus are managed by the OS.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention configured as described above, it becomes possible to secure a light amount necessary for detecting a push-pull signal, for example, an address written in a DVD + RW / + R pre-groove. It is possible to accurately detect the information. In addition, since the amounts of light entering the regions C and D and the region AB can be made substantially equal, it is possible to prevent the focus error signal from becoming undetectable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a hologram provided in an optical pickup device and a position of reflected light in Reference Example 1 of the invention. FIG. 2 is a diagram of a hologram provided in an optical pickup device in a first embodiment of the invention. reference example configuration and explanatory view showing the configuration and position of the reflected light of the hologram provided in the optical pickup apparatus in a second embodiment of illustration the present invention; FIG indicating the position of the reflected light the present invention; FIG for illustration Figure 5. the optical disk drive showing the configuration and the position of the reflected light of the hologram provided in the optical pickup apparatus in 2, a functional block diagram showing an example of the main configuration [6] the information processing using an optical disk drive Schematic diagram of the device [FIG. 7] Schematic diagram showing the optical system of the optical pickup device of the optical disk drive device [FIG. 8] FIG. 9 is a side view showing the configuration. FIG. 9 is an explanatory view showing the state of light reflected from the optical disk on the hologram. FIG. 10 is an explanatory view showing the state of reflected light from the optical disc on the light receiving element. Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor laser 2 Glass plate 3 Grating 4, 21, 22, 23 Hologram 5 Holo pick-up 6 Collimating lens 7 Objective lens 8 Optical disk 9 Light receiving element 10 Reflected light

Claims (3)

光ディスクに対して半導体レーザからの光束を対物レンズを介して照射し、光ディスクからの反射光を、対物レンズおよび光束分離手段を介して受光素子に導き、光ディスクの情報を再生する光ピックアップ装置であって、
前記光束分離手段の受光領域として、プッシュプル信号を検出するための2つの領域C,Dとフォーカスエラー信号を検出するための1つの領域ABとを備え、これら3つの領域を分割するための分割線を3つの直線と1つの曲線により構成し、前記反射光の光軸位置を前記領域C,D側にずらせ、前記光束分離手段の中央部分の分割線を、前記1つの曲線として前記領域C,Dの方に湾曲させて、前記領域C,Dに入る光量の和と前記領域ABに入る光量とを略同等にしたことを特徴とする光ピックアップ装置。
An optical pickup device that irradiates a light beam from a semiconductor laser onto an optical disk via an objective lens, guides reflected light from the optical disk to a light receiving element via an objective lens and a light beam separation means, and reproduces information on the optical disk. And
As the light receiving area of the light beam separating means, two areas C and D for detecting a push-pull signal and one area AB for detecting a focus error signal are provided, and the three areas are divided. The line is constituted by three straight lines and one curve, the optical axis position of the reflected light is shifted to the areas C and D, and the dividing line at the central portion of the light beam separating means is defined as the one curve in the area C. , D, and the amount of light entering the regions C and D is substantially equal to the amount of light entering the region AB .
前記光束分離手段はホログラム素子であることを特徴とする請求項1記載の光ピックアップ装置。 2. The optical pickup device according to claim 1, wherein the light beam separating means is a hologram element . 請求項1または2記載の光ピックアップ装置を搭載したことを特徴とする光ディスクドライブ装置 3. An optical disk drive device, wherein the optical pickup device according to claim 1 is mounted .
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