JP4446644B2 - 光記録/再生機器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は光ディスクのような記録媒体の種類によって最適のトラッキングサーボを具現しうる光記録/再生機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、再生機器は主に3ビーム法でトラッキングサーボを行い、記録機器は主にプッシュプル法、特に、差動プッシュプル法(DPP:Differential Push−Pull)でトラッキングサーボを行うようになっている。
【0003】
3ビーム法及びDPP法は全て回折格子により0次及び±1次に回折されたビームを用いる。3ビーム法を用いる再生機器には再生時のビームの強度を考慮し、0次ビームと±1次ビームの回折効率比が約4:1ないし5:1、すなわち、0次:1次=4:1ないし5:1程度の回折格子が適用され、光ディスクに照射される前記+1次ビームと−1次ビームとの位相差が180゜となるようになっている。
【0004】
再生機器は図1に示されたような、4分割構造のメイン光検出器11とその両側に配された1対のサブ光検出器13、15で構成された6分割光検出器10で回折格子により3つに回折されたビームを検出して3ビーム法によりトラッキングサーボを具現する。この際、3ビーム法により検出されるトラッキングエラー信号はサブ光検出器13の検出信号とサブ光検出器15の検出信号との差信号である。
【0005】
DPP方法を用いる記録機器には記録に使用する0次ビームの効率を高めるために0次ビームと±1次ビームの回折効率比が約10:1ないし15:1程度の回折格子が適用され、光ディスクに照射される+1次ビームと−1次ビームとの位相差が360゜となるようになっている。
【0006】
この記録機器は、図2に示されたような4分割構造のメイン光検出器21及び2分割構造の1対のサブ光検出器23、25で構成された8分割光検出器20で回折格子により3つに回折されたビームを検出してDPP法によりトラッキングサーボを具現する。この際、DPP法により検出されるトラッキングエラー信号はサブ光検出器23、25の一分割板I1、J1の検出信号の和信号と他の分割板I2、J2の検出信号の和信号とを差動した信号である。
【0007】
前述したような3ビーム法とプッシュプル法によるトラッキングエラー信号は光ディスクのピット深さによってその大きさが相異なる。図3に示されたように、3ビーム法によるトラッキングエラー信号TES3−ビームの大きさは光ディスクのピット深さがλ/4の時最大である。反面、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号TESDPPの大きさは光ディスクのピット深さがλ/8の時最大であり、λ/4の時はむしろ最小となる。
【0008】
したがって、前記2種のサーボ方式のうち何れか1つを採用しても、トラッキングサーボを具現可能に光ディスクのピット深さは中間領域のλ/5に規格化された。
【0009】
ところが、現在販売されている光ディスクの中にはピット深さがλ/4に近くて規格よりさらに深く製作されたものが多い実情である。規格より深く製作されたピットを有する光ディスクの再生時、3ビーム法を使用する再生機器では検出されるトラッキングエラー信号の大きさがさらに大きくなって有利であるが、プッシュプル法を主に使用する記録機器では検出されるトラッキングエラー信号の大きさが0に近くてトラッキングサーボ自体が不可能となる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記問題点を勘案して案出されたものであって、光ディスクの種類によってトラッキングサーボ方式を変更して再生専用光ディスクの再生時にピット深さに関係なく最適のトラッキングサーボを具現可能な光記録/再生機器を提供するのにその目的がある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の一観点によれば、第1光源から出射された光をメイン光及びこのメイン光に対して対称の少なくとも2つのサブ光に分岐して記録媒体に照射させる光分岐器及び前記記録媒体から反射されたメイン光及びサブ光を受光する光検出ディバイスを具備する光記録/再生機器において、改善されたプッシュプル法及び3ビーム法によるトラッキングエラー信号を検出しうる光ピックアップと、前記改善されたプッシュプル法と3ビーム法によるトラッキングエラー信号またはそのうち選択的に何れか1つによるトラッキングエラー信号を検出する信号処理部とを含み、前記光記録/再生機器で検出される記録媒体の種類信号により、前記記録媒体が所定の再生専用記録媒体である場合には3ビーム法によるトラッキングエラー信号、前記記録媒体が少なくとも1回または反復記録可能な所定の記録媒体である場合には前記改善されたプッシュプル法によるトラッキングエラー信号としてトラッキングサーボを行い、前記光分岐器は第1光源から出射された光をメイン光と、このメイン光に対して対称に少なくとも4つのサブ光に分岐し、前記信号処理部は、前記メイン光に対して相対的に近い2つのサブ光に対する第1検出信号から3ビーム法によるトラッキングエラー信号を検出する第1検出部と、前記メイン光に対して相対的に遠い2個のサブ光に対する第2検出信号と前記メイン光に対するメイン検出信号から前記改善されたプッシュプル法によるトラッキングエラー信号を検出する第2検出部とを含むことを特徴とする光記録/再生機器が提供される。これにより、最適のトラッキングサーボを実現することができる。
さらに、前記信号処理部は、前記光検出ディバイスと第1及び第2検出部との間、または第1及び第2検出部の出力端に設けられたスイッチと、前記記録媒体種類信号を用いて前記スイッチを制御して第1または第2検出部でトラッキングエラー信号を検出させる制御部とをさらに含んでもよい。
本発明の他の観点によれば、第1光源から出射された光をメイン光及びこのメイン光に対して対称の少なくとも2つのサブ光に分岐して記録媒体に照射させる光分岐器及び前記記録媒体から反射されたメイン光及びサブ光を受光する光検出ディバイスを具備する光記録/再生機器において、改善されたプッシュプル法及び3ビーム法によるトラッキングエラー信号を検出しうる光ピックアップと、前記改善されたプッシュプル法と3ビーム法によるトラッキングエラー信号またはそのうち選択的に何れか1つによるトラッキングエラー信号を検出する信号処理部とを含み、前記光分岐器は第1光源から出射された光をメイン光とこのメイン光に対して対称に少なくとも4つのサブ光に分岐し、前記信号処理部は、前記メイン光に対して相対的に近い2つのサブ光に対する第1検出信号から3ビーム法によるトラッキングエラー信号を検出する第1検出部と、前記メイン光に対して相対的に遠い2つのサブ光に対する第2検出信号と前記メイン光に対するメイン検出信号から前記改善されたプッシュプル法によるトラッキングエラー信号を検出する第2検出部とを含むことを特徴とする光記録/再生機器が提供される。
【0014】
また、前記信号処理部は、前記光検出ディバイスと第1及び第2検出部との間、または第1及び第2検出部の出力端に設けられたスイッチと、前記スイッチを制御して第1または第2検出部からトラッキングエラー信号を出力させる制御部とをさらに含んでもよい。
さらに、前記制御部は、光記録/再生機器で検出される記録媒体種類信号を用いて、前記記録媒体が所定の再生専用記録媒体である場合には3ビーム法によるトラッキングエラー信号を検出し、前記記録媒体が少なくとも1回または反復記録可能な所定の記録媒体である場合には前記改善されたプッシュプル法によるトラッキングエラー信号を検出するように動作してもよい。
【0015】
前記光検出ディバイスは、前記メイン光を検出するメイン光検出器と、前記メイン光に相対的に近い2つのサブ光を受光する1対の第1サブ光検出器と、前記メイン光に相対的に遠い2つのサブ光を受光する1対の第2サブ光検出器とを含んで構成される。
【0016】
ここで、前記メイン光検出器は少なくとも2分割構造であり、前記第2サブ光検出器は2分割または4分割構造であることが望ましい。
【0017】
一方、前記メイン光検出器、第1及び第2サブ光検出器から出力される電流信号を電圧信号に変換して出力する電流−電圧変換器と、前記第1サブ光検出器からの検出信号及び第2サブ光検出器からの検出信号を選択的に出力させるスイッチとを含む光検出ディバイス回路をさらに具備することが望ましい。
また、前記信号処理部は、光記録/再生機器の記録媒体種類信号によって前記スイッチを制御して前記改善されたプッシュプル法または3ビーム法によるトラッキングエラー信号を選択的に
さらに、前記光検出ディバイスから出力される電流信号を電圧信号に変換して出力する電流−電圧変換器を具備する光検出ディバイス回路をさらに含んでもよい。
【0018】
ここで、前記光分岐器は前記光源から出射された光を0次、±1次、±2次に回折させる回折素子である。
【0019】
この際、前記回折素子は、0次、±1次、±2次ビームの回折比率が約8〜16:0.3〜2.3:0.3〜2.3であり、入射光に対する0次、±1次、±2次ビームの総回折効率が70%以上となるように形成されたことが望ましい。
また、前記光分岐器として、前記光源から出射された光を0次、±1次、±2次に回折させる回折素子を用いてもよい。
さらに、前記回折素子は、0次、±1次、±2次ビームの回折比率が約8〜16:0.3〜2.3:0.3〜2.3であり、入射光に対する0次、±1次、±2次ビームの総回折効率が70%以上となるように形成してもよい。
また、記録媒体に照射される前記メイン光に相対的に近い2つのサブ光の間の位相差を約180゜にしてもよい。
さらに、前記光ピックアップは、入射光の進行経路を変換する第1光路変換ディバイスと、前記光分岐器で分岐されたメイン光及びサブ光を集束して記録媒体にフォーカシングする対物レンズとを含んでもよい。
また、前記光ピックアップは、前記記録媒体から反射された光の非点収差を調整する調整レンズをさらに含んでもよい。
さらに、前記光ピックアップの第2サブ光検出器は4分割構造よりなって改善された非点収差法によりフォーカスエラー信号を検出してもよい。
また、前記光ピックアップは、前記第1光源と異なる波長の光を出射する第2光源と、前記第2光源から出射された光を前記記録媒体に向わせる第2光路変換ディバイスとをさらに含み、相異なるフォーマットの記録媒体を互換採用可能にしてもよい。
さらに、前記第1及び第2光源から出射された光をコリメーティングする第1コリメーティングレンズをさらに含んでもよい。
また、前記第1光源と第1コリメーティングレンズとの間に第2コリメーティングレンズをさらに含んでもよい。
また、前記第1及び第2光源のうち一光源は、CD系の記録媒体を記録/再生するのに適した波長の光を出射し、他の光源はDVD系の記録媒体を記録/再生するのに適した波長の光を出射してもよい。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づいて本発明を詳しく説明する。
【0027】
本発明は、全ての光記録/再生機器が、光ディスクの最初挿入時に光ディスクの種類を判別するように構成された点を用いて、挿入された光ディスクがCD−ROMなどの再生用光ディスクである場合には3ビーム法でトラッキングサーボを行い、挿入された光ディスクがCD−R/RW及び/またはDVD−RAMなどの記録用光ディスクである場合には改善されたプッシュプル法またはプッシュプル法でトラッキングサーボを行うように備えられた点にその特徴がある。このような本発明の技術を適用すれば、記録機器用の光ピックアップでも再生用光ディスクのピット深さに関係なくトラッキングサーボを安定的に具現しうる。
【0028】
図4を参照するに、本発明の一実施例に係る光記録/再生機器は光ディスク30のメイントラックにメイン光及びこのメイン光に対して対称に少なくとも4つのサブ光を照射し、この光ディスク30から反射されたメイン光及びサブ光を受光して検出する光ピックアップと、前記メイン光及びサブ光の検出信号を用いて選択的に改善されたプッシュプル法及び3ビーム法によるトラッキングエラー信号を検出する信号処理部100とを含む。
【0029】
前記光ピックアップは、第1光源31と、第1光源31から出射された光をメイン光とこのメイン光に対して対称に少なくとも4つのサブ光に分岐する光分岐器40と、光分岐器40で分岐された光を案内して光ディスク30に照射する光学システムと、光ディスク30から反射されたメイン光及びサブ光を受光する光検出ディバイス80とを含んで構成される。
【0030】
光分岐器40としては、第1光源31から入射される光を0次、±1次、±2次等に回折させ、第1光源31から出射された光を少なくとも5つの光に分岐する回折素子、例えば、回折格子を具備することが望ましい。この際、前記0次ビームはメイン光、±1次ビームはメイン光に対して相対的に近い2つの第1サブ光、±2次ビームはメイン光に対して相対的に遠い2つの第2サブ光となる。ここで、光分岐器40としてはホログラム素子を具備することもできる。
【0031】
光分岐器40は、0次、±1次、±2次ビームを約8〜16:0.3〜2.3:0.3〜2.3、望ましくは14:0.5:1の回折比で回折させ、入射光に対する0次、±1次、±2次ビームの総回折効率が70%以上、望ましくは90%以上になるように形成されたことが望ましい。
【0032】
光分岐器40のピッチ及び光学システムの配置構造は、図5に示されたように、光分岐器40で回折されたビームが光ディスク30上に照射される時、+1次ビームと−1次ビームとの間に180゜の位相差を生じるのが望ましい。この際、+2次ビームと−2次ビームとの間には360゜の位相差が発生する。したがって、光ディスク30上に前述したような位相差で回折ビームを照射すれば、±2次ビームは改善されたプッシュプル法によるトラッキングエラー信号の検出に、±1次ビームは3ビーム法によるトラッキングエラー信号の検出に各々使用できてトラッキングサーボ方式の選択的な変更が可能となる。
【0033】
一方、光検出ディバイス80は、前述したような回折ビームを検出し、光ディスク30に形成されたピット深さによって最適にトラッキングサーボを行えるように、図6に示されたように、0次ビームを受光するメイン光検出器81と、±1次ビームを受光する1対の第1サブ光検出器83、85と、±2次ビームを受光する1対の第2サブ光検出器87、89とを含んで構成される。
【0034】
メイン光検出器81は少なくとも2分割構造、例えば、非点収差法によるフォーカス誤差信号を検出可能に4分割構造を有することが望ましい。第2サブ光検出器87、89は改善されたプッシュプル法によるトラッキングエラー信号を検出可能に少なくとも2分割構造を有する。第2サブ光検出器87、89は、本発明に係る光記録/再生機器でDVD−RAMを再生できるように、図6に示されたように、4分割構造よりなったことがさらに望ましい。このように第2サブ光検出器87、89が4分割構造であれば、DVD−RAMの再生時、改善された非点収差法によりフォーカス誤差信号を検出しうる。
【0035】
メイン光検出器81の4分割板A、B、C、D、第2サブ光検出器87の4分割板E1、E2、E3、E4、第2サブ光検出器89の4分割板F1、F2、F3、F4及びそれからの検出信号を同一な記号で表し、1対の第1サブ光検出器83、85及びそれからの検出信号をI、Jで表すと、3ビーム法及び改善されたプッシュプル法によるトラッキングエラー信号TES3−ビーム、TESDPP、改善された非点収差法によるフォーカスエラー信号d−FESは式(1)のように示される。
【0036】
【数1】
ここで、前記kは改善されたプッシュプル法により最適のトラッキングエラー信号が検出されるように第2サブ光検出器87、89の検出信号に加えられる利得である。また、k’は改善された非点収差法により最適のフォーカスエラー信号が検出されるように第2サブ光検出器87、89の検出信号に加えられる利得である。式(1)で各分割板及び第1サブ光検出器83、85からの検出信号の記号は、メイン光検出器81及び第2サブ光検出器87、89の各分割板及び第1サブ光検出器83、85から出力される電流信号またはその電流−電圧変換された信号を示す。
【0037】
図7は前記メイン及びサブ光検出器から出力される電流信号を電圧信号に変換するための光検出ディバイス回路90及び信号処理部100の構成を概略的に示すブロック図である。
【0038】
図7を参照するに、光検出ディバイス回路90はメイン光検出器81及び第1及び第2サブ光検出器83、85、87、89から出力される電流信号を電圧信号に変換して出力する電流−電圧変換器91を具備する。
【0039】
式(1)から分かるように、改善されたプッシュプル法及び改善された非点収差法で共通で分割板E1、F1、分割板E2、F2、分割板E3、F3、分割板E4、F4の検出信号は各々合算されるので、光検出ディバイス回路90は、図7に示されたように、分割板E1、F1、分割板E2、F2、分割板E3、F3、分割板E4、F4から出力される電流信号を各々合算したままで電流−電圧(I/V)変換器91で電圧信号に変換するように構成されることが望ましい。また、本発明の一実施例に係る光記録/再生機器で3ビーム法及び改善されたプッシュプル法は選択的に使われるために、光検出ディバイス回路90は第1サブ光検出器83、85の検出信号及び第2サブ光検出器87、89の検出信号を選択的に出力させるスイッチ95をさらに具備することが望ましい。
【0040】
図7に示されたように光検出ディバイス回路90を構成すれば、光検出ディバイス回路90の出力端子の数が最小化される利点がある。
【0041】
信号処理部100は、0次ビーム及び±2次ビームの検出信号から改善されたプッシュプル法によりトラッキングエラー信号を検出する第1検出部101と、±1次ビームの検出信号から3ビーム法によるトラッキングエラー信号を検出する第2検出部103を含んで構成される。また、信号処理部100は光検出ディバイス回路90のスイッチ95を制御し、選択的に改善されたプッシュプル法または3ビーム法によるトラッキングエラー信号を検出させる制御部105をさらに具備することが望ましい。この制御部105は光記録/再生機器で検出される光ディスク種類信号を用いてスイッチ95を制御する。
【0042】
第1検出部101は第1ないし第3差動器101a、101b、101cと1つの利得調整器102を具備する。第1差動器101aは0次ビームを受光するメイン光検出器81の4分割板A、B、C、Dから出力され、電流−電圧変換された検出信号を入力されて第1プッシュプル信号を出力する。第1差動器101aの1つの入力端には光ディスク30のタンゼンシャル方向に対応する方向(以下、T方向)に配置された分割板A、Dからの検出信号が入力され、第1差動器101aの他の入力端には残りの分割板B、Cからの検出信号が入力される。第2差動器101bは±2次ビームを各々受光する第2サブ光検出器87、89の4分割板E1、E2、E3、E4、F1、F2、F3、F4から出力され、電流−電圧変換された検出信号を入力されて第2プッシュプル信号を出力する。第2差動器101bの1つの入力端にはT方向に配された第2サブ光検出器87、89の分割板E1、E4、F1、F4からの検出信号が入力され、他の入力端には残りの分割板E2、E3、F2、F3からの検出信号が入力される。前記第2プッシュプル信号は利得調整器102で所定の利得kだけ増幅される。第3差動器101cは前記第1プッシュプル信号と増幅された第2プッシュプル信号とを入力されて差動して改善されたプッシュプル法によるトラッキングエラー信号TESDPPを出力する。ここで、利得調整器102は改善されたプッシュプル法によるトラッキングエラー信号TESDPPが最適化されるように第2プッシュプル信号の利得を調整する。この利得調整器102の利得は制御部105により調整されうる。
【0043】
第2検出部103は±1次ビームを各々受光する第1サブ光検出器83、85から出力され、電流−電圧変換された検出信号を入力されて差動する差動器103aを具備する。この差動器103aでは3ビーム法によるトラッキングエラー信号TES3−ビームが出力される。
【0044】
制御部105は、光ディスクの種類によってスイッチ95を制御し、光ディスク30が少なくとも1回または反復記録可能な所定の光ディスクである場合には第1検出部101から改善されたプッシュプル法によるトラッキングエラー信号TESDPP、光ディスク30が所定の再生専用光ディスクである場合には第2検出部103から3ビーム法によるトラッキングエラー信号TES3−ビームが出力されるようにする。したがって、本発明の一実施例に係る光記録/再生機器では光ディスクの種類によって、最適の方法によりトラッキングサーボを行うことができる。
【0045】
例えば、光ディスク30がCD−ROMであれば、制御部105は光検出ディバイス回路90のスイッチ95を動作させ、第1サブ光検出器83、85から検出信号を第2検出部103に入力させる。これにより、第2検出部103では3ビーム法によるトラッキングエラー信号TES3−ビームが出力される。この際、第1検出部101では信号が出力されない。
【0046】
逆に、光ディスク30が、例えば、CD−R/RW、DVD−R/RW/RAMであれば、制御部105はスイッチ95を反対に動作させてメイン光検出器81及び第2サブ光検出器87、89から検出信号を第1検出部101に入力させる。これにより、第1検出部101からトラッキングエラー信号TESDPPが出力される。
【0047】
ここで、光ディスク30がDVD−ROMである時、メイン光検出器81の検出信号を用いて、位相差検出法によるトラッキングエラー信号を検出可能にする構成がさらに備えられる。
【0048】
前述したような本発明の一実施例に係る光記録/再生機器において、第1光源31から出射された光はメイン光と、このメイン光に対して対称に少なくとも4つのサブ光に分岐されて光ディスク30に照射される。光ディスク30から反射されたメイン光及びサブ光は3ビーム法及び改善されたプッシュプル法によりトラッキングエラー信号を同時に検出できるメイン光検出器81、第1サブ光検出器83、85及び第2サブ光検出器87、89で検出される。信号処理部100は前記メイン光及び/またはサブ光の検出信号を用いて、光ディスク30の種類によって、選択的に改善されたプッシュプル法または3ビーム法によるトラッキングエラー信号を検出する。この際、信号処理部100の制御部105は、光ディスク種類信号によってトラッキングエラー信号検出方法を選択し、選択された方法によりトラッキングエラー信号を検出可能に光検出ディバイス回路90のスイッチ95を動作させる。したがって、少なくとも1回または反復記録可能な光ディスクに対しては第1検出部101で改善されたプッシュプル法によるトラッキングエラー信号TESDPPが出力され、再生専用光ディスクに対しては第2検出部103で3ビーム法によるトラッキングエラー信号TES3−ビームが出力される。
【0049】
前述したような本発明の一実施例に係る光記録/再生機器によれば、光ディスク30の種類によってトラッキングサーボ方式を変更して最適にトラッキングサーボを行うことができる。
【0050】
以上、本発明に係る光記録/再生機器が光検出ディバイス回路90にスイッチ95を具備するものと説明及び図示したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、光検出ディバイス回路90はスイッチ95が備えられない構造よりなりうる。この場合、トラッキングサーボ方式を変更するために、信号処理部100は制御部105により制御されるスイッチ(図示せず)を第1及び第2検出部101、103の出力端または光検出ディバイス回路90と第1及び第2検出部101、103との間にさらに具備することが望ましい。
【0051】
以上、本発明に係る光記録/再生機器が、改善されたプッシュプル法及び3ビーム法によるトラッキングエラー信号を検出可能に第1光源31から出射された光をメイン光と少なくとも4つのサブ光に分岐させる光分岐器40及びこれに対応する構造の光検出ディバイス80を具備したものと説明及び図示したが、本発明はこれに限定されない。
【0052】
すなわち、本発明に係る光記録/再生機器はプッシュプル法及び3ビーム法によるトラッキングエラー信号を検出可能に備えられることもある。この場合、光分岐器40としては第1光源31から出射された光をメイン光と少なくとも2つのサブ光に分岐させるように、入射光を0次ビームと±1次ビームに回折させる回折素子を具備しうる。
【0053】
この時の光検出ディバイス180は図8に示されたように、図6に示された光検出ディバイス80から第2サブ光検出器87、89をなくした構造を有する。そして、光検出ディバイス回路93は図9に示されたようにメイン光検出器81及び第1サブ光検出器83、85から出力される電流信号を電圧信号に変換する電流−電圧変換器91を具備する。
【0054】
また、信号処理部110は、図9に示されたように、メイン光検出器81の4分割板の検出信号からプッシュプル法によるトラッキングエラー信号を検出するように単一差動器よりなる第1検出部111と、1対の第1サブ光検出器83、85の検出信号から3ビーム法によるトラッキングエラー信号を検出するように単一差動器よりなる第2検出部113を含んで構成される。また、信号処理部110は第1及び第2検出部111、113の出力端に設けられたスイッチ117と、光ディスク30の種類によってスイッチ117を制御する制御部115をさらに含むことが望ましい。したがって、本発明の他の実施例に係る光記録/再生機器は光ディスク30の種類によってトラッキングサーボ方式を選択しうる。ここで、スイッチ117は光検出ディバイス回路93と第1及び第2検出部111、113との間に設けられることもある。
【0055】
本発明の他の実施例に係る光記録/再生機器が前述したような光検出ディバイス180、光検出ディバイス回路93、信号処理部110を具備すれば、3ビーム法及びプッシュプル法によるトラッキングエラー信号TES3−ビーム、TESPPは式(2)のように示される。
【0056】
【数2】
以下、図4に基づいて本発明に係る光記録/再生機器に採用される光ピックアップの具体的な例を説明する。
【0057】
第1光源31は、例えば、CD系列の光ディスクを記録及び/または再生するのに適した780nm波長の光を出射する。
【0058】
前記光学システムは、図4に示されたように、入射光の進行経路を変換する第1光路変換ディバイス53、例えば、立方型ビームスプリッタと、光分岐器40で分岐されたメイン光及びサブ光を集束して光ディスク30にフォーカシングする対物レンズ61を含んで構成される。前記光学システムは、対物レンズ61に平行光を入射させるように第1コリメーティングレンズ59をさらに具備しうる。
【0059】
前記光ピックアップは、例えば、CD系列の光ディスクと厚さの異なるDVD系列の光ディスクを互換採用できるように、650nm波長の光を出射する第2光源71をさらに具備することが望ましい。この際、前記光学システムは、第2光源71から出射された光の進行経路を変換する第2光路変換ディバイス75、例えば、プレート型ビームスプリッタをさらに具備する。
【0060】
第1コリメーティングレンズ59は第1及び第2光源31、71側から入射される光を全てコリメーティング可能に対物レンズ61と第1光路変換ディバイス53との間に配したのが望ましい。
【0061】
一方、前記光ピックアップは、第1光源31から出射されて光ディスク30に照射される光効率をさらに高めるために、第1光源31と第1光路変換ディバイス53との間の光路上に第2コリメーティングレンズ51をさらに具備することが望ましい。第2コリメーティングレンズ51を第1光源31から出射された光の光路上に挿入すれば、第1光源31から出射された光に対して残りの光学システムの配置構造の変更無しにコリメーティングレンズの全体システムの焦点距離を短くするために、光ディスク30に照射される光効率を高められる。例えば、第1コリメーティングレンズ59の焦点距離が25mmである時、焦点距離が13mmの第2コリメーティングレンズ51を挿入することによってコリメーティングシステムの全体焦点距離を12.5mmに縮められる。したがって、第1光源31から出射されて光ディスク30に照射される光の効率を高められ、効果的にCD−RWのような記録可能型光ディスク30に情報を記録しうる。
【0062】
一方、第2光源71と第2光路変換ディバイス75との間にはDVD系列の光ディスク再生時に改善された非点収差法でフォーカスサーボを行えるように、第2光源71から出射された光を0次及び±1次に回折させる回折格子73をさらに具備することが望ましい。
【0063】
図4において、部材番号55は第1及び第2光源31、71の光出力を選択的にモニタリングするフロント光検出器であり、57は反射ミラー、63は対物レンズ61と光検出ディバイス80との間に配された調整レンズである。この調整レンズ63は受光部に復帰するビームの非点収差を調整してフォーカスエラー信号を検出可能にする。
【0064】
図4に示されたような光学的構成を有する光ピックアップを採用した本発明に係る光記録/再生機器はCD系列の光ディスク再生時、CD系列の光ディスク種類によって最適にトラッキングサーボを具現でき、第1及び第2光源31、71から出射された光でCD及びDVD系列の光ディスクに記録された情報を再生し、第1光源31から出射された光でCD−RWのような記録可能型光ディスク30に情報を記録しうる。
【0065】
ここで、回折格子73が光分岐器40と同一な機能をするように形成されれば、本発明に係る光記録/再生機器はDVD系列の光ディスク再生時にも最適にトラッキングサーボを行うことができる。
【0066】
以上、本発明に係る光記録/再生機器の光検出ディバイス回路及び信号処理部が図7及び図9に示されたように構成されるものと説明したが、これに限定されるものではなく、本発明に係る光記録/再生機器の光検出ディバイス回路及び信号処理部の技術的構成は本発明の技術的思想の範囲内で多様に変形されうる。
【0067】
また、図4に示された光ピックアップの光学的構成は一例に過ぎず、本発明はこのような光学的構成に限定されない。例えば、本発明に係る光記録/再生機器は780nmまたは650nm波長の単一光源を具備する光ピックアップを採用した構造として形成され、CD−RWドライブのようなCD系列の光ディスクを記録及び/または再生する機器またはDVD−RAMドライブのようなDVD系列の光ディスクを記録及び/または再生する機器としても応用されうる。
【0068】
また、第1光源31が650nm波長の光、第2光源71が780nm波長の光を出射するように構成され、本発明に係る光記録/再生機器は、DVD系列の光ディスク再生時、DVD系列の光ディスク種類によって最適にトラッキングサーボを具現し、第1及び第2光源31、71から出射された光でDVD及びCD系列の光ディスクに記録された情報を再生し、第1光源31から出射された光でDVD−R/RW/RAMのような記録可能型光ディスクに情報を記録する機器としても応用されうる。
【0069】
【発明の効果】
前述したように本発明によれば、光ディスクの種類によって改善されたプッシュプル法及び3ビーム法によるサーボ方式の選択的な使用が可能な構成を具備するので、再生専用光ディスクの再生時に光ディスクのピット深さに関係なく最適のトラッキングサーボを具現しうる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は従来の再生機器に採用される6分割光検出器を示す平面図である。
【図2】従来の記録機器に採用される8分割光検出器を示す平面図である。
【図3】光ディスクのピット深さによる改善されたプッシュプル法及び3ビーム法によるトラッキングエラー信号の大きさを示すグラフである。
【図4】本発明に係る光記録/再生機器の構成を概略的に示す図である。
【図5】図4の光ディスクに照射される回折ビームを概略的に示す図である。
【図6】本発明の一実施例に係る光記録/再生機器に採用される光検出ディバイスを概略的に示すブロック図である。
【図7】本発明の一実施例に係る光記録/再生機器に採用される最適のトラッキングサーボを具現するための回路構成を概略的に示すブロック図である。
【図8】本発明の他の実施例に係る光記録/再生機器に採用される光検出ディバイスを概略的に示すブロック図である。
【図9】本発明の他の実施例に係る光記録/再生機器に採用される最適のトラッキングサーボを具現するための回路構成を概略的に示すブロック図である。
【符号の説明】
30 光ディスク
31 第1光源
40 光分岐器
51 第2コリメーティングレンズ
53 第1光路変換ディバイス
55 フロント光検出器
57 反射ミラー
59 第1コリメーティングレンズ
61 対物レンズ
63 調整レンズ
71 第2光源
73 回折格子
75 第2光路変換ディバイス
80、180 光検出ディバイス
81 メイン光検出器
83、85 第1サブ光検出器
87、89 第2サブ光検出器
90、93 光検出ディバイス回路
91 電流−電圧変換器
95、117 スイッチ
100、110 信号処理部
101 第1検出部
101a〜101c 第1〜第3差動器
103 第2検出部
103a 差動器
105 制御部
111 第1検出部
113 第2検出部
Claims (20)
- 第1光源から出射された光をメイン光及びこのメイン光に対して対称の少なくとも2つのサブ光に分岐して記録媒体に照射させる光分岐器及び前記記録媒体から反射されたメイン光及びサブ光を受光する光検出ディバイスを具備する光記録/再生機器において、
改善されたプッシュプル法及び3ビーム法によるトラッキングエラー信号を検出しうる光ピックアップと、
前記改善されたプッシュプル法と3ビーム法によるトラッキングエラー信号またはそのうち選択的に何れか1つによるトラッキングエラー信号を検出する信号処理部とを含み、
前記光記録/再生機器で検出される記録媒体の種類信号により、前記記録媒体が所定の再生専用記録媒体である場合には3ビーム法によるトラッキングエラー信号、前記記録媒体が少なくとも1回または反復記録可能な所定の記録媒体である場合には前記改善されたプッシュプル法によるトラッキングエラー信号としてトラッキングサーボを行い、
前記光分岐器は第1光源から出射された光をメイン光と、このメイン光に対して対称に少なくとも4つのサブ光に分岐し、
前記信号処理部は、前記メイン光に対して相対的に近い2つのサブ光に対する第1検出信号から3ビーム法によるトラッキングエラー信号を検出する第1検出部と、前記メイン光に対して相対的に遠い2個のサブ光に対する第2検出信号と前記メイン光に対するメイン検出信号から前記改善されたプッシュプル法によるトラッキングエラー信号を検出する第2検出部とを含むことを特徴とする光記録/再生機器。 - 前記信号処理部は、前記光検出ディバイスと第1及び第2検出部との間、または第1及び第2検出部の出力端に設けられたスイッチと、前記記録媒体種類信号を用いて前記スイッチを制御して第1または第2検出部でトラッキングエラー信号を検出させる制御部とをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の光記録/再生機器。
- 第1光源から出射された光をメイン光及びこのメイン光に対して対称の少なくとも2つのサブ光に分岐して記録媒体に照射させる光分岐器及び前記記録媒体から反射されたメイン光及びサブ光を受光する光検出ディバイスを具備する光記録/再生機器において、
改善されたプッシュプル法及び3ビーム法によるトラッキングエラー信号を検出しうる光ピックアップと、
前記改善されたプッシュプル法と3ビーム法によるトラッキングエラー信号またはそのうち選択的に何れか1つによるトラッキングエラー信号を検出する信号処理部とを含み、
前記光分岐器は第1光源から出射された光をメイン光とこのメイン光に対して対称に少なくとも4つのサブ光に分岐し、前記信号処理部は、前記メイン光に対して相対的に近い2つのサブ光に対する第1検出信号から3ビーム法によるトラッキングエラー信号を検出する第1検出部と、前記メイン光に対して相対的に遠い2つのサブ光に対する第2検出信号と前記メイン光に対するメイン検出信号から前記改善されたプッシュプル法によるトラッキングエラー信号を検出する第2検出部とを含むことを特徴とする光記録/再生機器。 - 前記信号処理部は、前記光検出ディバイスと第1及び第2検出部との間、または第1及び第2検出部の出力端に設けられたスイッチと、前記スイッチを制御して第1または第2検出部からトラッキングエラー信号を出力させる制御部とをさらに含むことを特徴とする請求項3に記載の光記録/再生機器。
- 前記制御部は、光記録/再生機器で検出される記録媒体種類信号を用いて、前記記録媒体が所定の再生専用記録媒体である場合には3ビーム法によるトラッキングエラー信号を検出し、前記記録媒体が少なくとも1回または反復記録可能な所定の記録媒体である場合には前記改善されたプッシュプル法によるトラッキングエラー信号を検出するように動作することを特徴とする請求項2または4に記載の光記録/再生機器。
- 前記光検出ディバイスは、前記メイン光を検出するメイン光検出器と、前記メイン光に相対的に近い2つのサブ光を受光する1対の第1サブ光検出器と、前記メイン光に相対的に遠い2つのサブ光を受光する1対の第2サブ光検出器とを含むことを特徴とする請求項1または3に記載の光記録/再生機器。
- 前記メイン光検出器は少なくとも2分割構造であり、前記第2サブ光検出器は2分割または4分割構造であることを特徴とする請求項6に記載の光記録/再生機器。
- 前記メイン光検出器、第1及び第2サブ光検出器から出力される電流信号を電圧信号に変換して出力する電流−電圧変換器と、前記第1サブ光検出器からの検出信号及び第2サブ光検出器からの検出信号を選択的に出力させるスイッチとを含む光検出ディバイス回路をさらに具備することを特徴とする請求項6に記載の光記録/再生機器。
- 前記信号処理部は、光記録/再生機器の記録媒体種類信号によって前記スイッチを制御して前記改善されたプッシュプル法または3ビーム法によるトラッキングエラー信号を選択的に検出して出力させることを特徴とする請求項8に記載の光記録/再生機器。
- 前記光検出ディバイスから出力される電流信号を電圧信号に変換して出力する電流−電圧変換器を具備する光検出ディバイス回路をさらに含むことを特徴とする請求項1ないし4のうち何れか一項に記載の光記録/再生機器。
- 前記光分岐器は前記光源から出射された光を0次、±1次、±2次に回折させる回折素子であることを特徴とする請求項1ないし4のうち何れか一項に記載の光記録/再生機器。
- 前記回折素子は、0次、±1次、±2次ビームの回折比率が約8〜16:0.3〜2.3:0.3〜2.3であり、入射光に対する0次、±1次、±2次ビームの総回折効率が70%以上となるように形成されたことを特徴とする請求項11に記載の光記録/再生機器。
- 記録媒体に照射される前記メイン光に相対的に近い2つのサブ光の間の位相差は約180゜となることを特徴とする請求項1ないし4のうち何れか一項に記載の光記録/再生機器。
- 前記光ピックアップは、入射光の進行経路を変換する第1光路変換ディバイスと、前記光分岐器で分岐されたメイン光及びサブ光を集束して記録媒体にフォーカシングする対物レンズとを含むことを特徴とする請求項1ないし4のうち何れか一項に記載の光記録/再生機器。
- 前記光ピックアップは、前記記録媒体から反射された光の非点収差を調整する調整レンズをさらに含むことを特徴とする請求項14に記載の光記録/再生機器。
- 前記光ピックアップの第2サブ光検出器は4分割構造よりなって改善された非点収差法によりフォーカスエラー信号を検出することを特徴とする請求項15に記載の光記録/再生機器。
- 前記光ピックアップは、前記第1光源と異なる波長の光を出射する第2光源と、前記第2光源から出射された光を前記記録媒体に向わせる第2光路変換ディバイスとをさらに含み、相異なるフォーマットの記録媒体を互換採用可能にすることを特徴とする請求項14に記載の光記録/再生機器。
- 前記第1及び第2光源から出射された光をコリメーティングする第1コリメーティングレンズをさらに含むことを特徴とする請求項17に記載の光記録/再生機器。
- 前記第1光源と第1コリメーティングレンズとの間に第2コリメーティングレンズをさらに含むことを特徴とする請求項18に記載の光記録/再生機器。
- 前記第1及び第2光源のうち一光源は、CD系の記録媒体を記録/再生するのに適した波長の光を出射し、他の光源はDVD系の記録媒体を記録/再生するのに適した波長の光を出射することを特徴とする請求項17に記載の光記録/再生機器。
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