JP4516428B2 - 光学ヘッドおよび光学ヘッドを備えた光ディスク装置 - Google Patents
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Description
図4は、受光部において検出された高密度光ディスクからの反射光束の光強度分布を模式的に示す。斜線領域は光ディスク105の情報トラック溝による回折光の0次成分および1次成分の光束が重なった領域を示す。斜線領域以外の領域は0次回折光のみの部分(回折光の重なりがない部分)である。図1(b)または図2に示す光強度分布に比べると、図4に示す光強度分布では2つの斜線部間の間隔Lが大きく離れ、0次回折光のみの部分が広い。これは、高密度光ディスクは情報トラック間のピッチが狭いからである。
情報トラック間のピッチが不均一であると、隣接する情報トラックは光ディスク105上の位置に応じて互いに近づき、遠ざかる。図6は、3本の情報トラックのうち、最も左側の情報トラックの位置を変化させるモデルを示す。このモデルを利用して、トラッキングエラー信号波形をシミュレーションした。
次に、受光部108に遮光領域108i(図1(b))を設けたとき、光ディスク105の傾きに起因するトラッキングエラー信号のずれを低減できるか否かを検討する。なお、トラッキングエラー信号の「ずれ」は、前述のようにトラッキングエラー信号がゼロクロスするときの光ビームスポットの位置と情報トラックの中心との差(距離)である。
図9は、3つの情報トラックの断面を示す。図に示すトラックのうち、中央とその右側の情報トラックの反射率を1とし、未記録トラックであると想定する。一方、斜線を付した左側の情報トラックの反射率を0.5とし、記録トラックであると想定する。光ディスク105では、この3本のトラックが周期的に存在しているとしている。
図11は、本実施形態による光ディスク装置200の機能ブロックの構成を示す。光ディスク装置200は、光学ヘッド220と、制御信号生成部211と、駆動回路212と、再生処理部213とを備えている。光ディスク装置200は、光ディスクに対して、データの書き込みおよび/または読み出しを行うことができる。
TE=(6c−6d)−k(6a+6e−6b−6f) (式2)
となる。ここでkはオフセット補正係数を表す。(式2)の第1項は補正前のTE信号(プッシュプル信号)であり、オフセット補正係数kが掛けられた第2項は対物レンズ位置信号である。これらは、前述の従来技術と同様の構成である。
U=λ/(T・NA)−1 (式3)
によって、Uという量を定義する。この量Uは、図13に示した左右の斜線部の間隔Wを光束直径に対する比率で表したものである。前述した本発明と従来技術との境界条件、即ち、T=0.33μm、NA=0.85、λ=405nmを、(式3)に代入して、Uを求めると、U=0.44となる。(式3)よりTを小さくするとUは増加する。また、前述した条件では、本実施形態が適用できるのは隣接する情報トラック溝間のピッチが0.33umより小さい場合であったことから、一般化された適用条件は、
U > 0.44 (式4)
となる。なお、Uが0.44よりも小さい場合には、前述した従来技術の適用範囲となる。
本実施形態では、光の波長をλ、光ディスクにデータの書き込みおよび/または読み出しを行う光学ヘッドの対物レンズの開口数をNA、情報トラック溝の周期をTとしたとき、
0.40 < λ/(NA・T)−1 < 0.46 (式5)
を満たす光ディスクを検討する。
U=0.44 (式6)
とすると、これは図15の波形17を計算した条件である。前述したように、この場合には従来のTE信号生成方法によっても、光ディスク105の傾きによるTE信号のずれはほとんど発生していない。従って、U=0.44を実質的に満たすような光ディスク105を作製することが好ましい。例えば、波長を405nm、NAを0.85とすると、情報トラックピッチが0.326μmから0.340μmの間に設定された光ディスクであれば、この条件を満たす。
本実施形態による光学ヘッドは、光分割手段(回折素子)での光束分割方法においてのみ第1の実施形態による光ヘッドと異なる。したがって、以下ではその相違点のみを説明する。
TE=(19c−19d)−k(19a+19e−19b−19f) (式7)
となる。kはオフセット補正係数を表す。
本実施形態による光学ヘッドは、光分割手段(回折素子)での光束分割方法においてのみ第1の実施形態による光ヘッドと異なる。したがって、以下ではその相違点のみを説明する。
TE=(22c−22d)−k(22a+22e−22b−22f) (式8)
図20は、本実施形態による光学ヘッド230の構成を示す。光学ヘッド230は、光源201と、偏光ビームスプリッタ225と、コリメートレンズ203と、偏光性回折素子226と、1/4波長板227と、対物レンズ204と、ホルダー228と、TE信号生成部209と、オフセット補正部210と、分布変化検出部229とを有する。本実施形態の光学ヘッド230の構成要素のうち、第1の実施形態の光学ヘッド220の構成要素と同じ機能を有するものには、同一の符号を付し、その説明を省略する。
図21は、本実施形態による光学ヘッドの構成を示す。本実施形態による光学ヘッドは、実施形態1による光学ヘッド220(図12)に対し、さらにウォブル信号検出部240を付加して構成されている。以下では、ウォブル信号検出部240に関連する構成および動作のみを説明する。その他の構成および動作は実施形態1による光学ヘッド220と同じであるため、それらの説明は省略する。
Claims (6)
- 記録媒体に対して、データの書き込みおよび/または読み出しを行うための光学ヘッドであって、
光源と、
前記光源からの光を前記記録媒体のトラックに集光する対物レンズと、
前記トラックからの反射光束のうち前記トラックによって回折された回折光の0次成分と1次成分とが重なった+1次光領域と−1次光領域を含む光を受けて、光量に応じた光量信号を生成する第1の受光部と、
前記+1次光領域と前記−1次光領域とを結ぶ方向を第1の方向、前記第1の方向に垂直な方向を第2の方向としたときに、前記第1の受光部より前記第2の方向において前記反射光束の外径側に位置し、前記0次成分のみを含む光を受けて光量に応じた光量信号を生成する第2の受光部と、前記第1の受光部において前記+1次光領域と−1次光領域の間に存在し、前記0次成分の光を受光しない非受光部とを有する受光手段と、
前記第1の受光部から生成される前記光量信号に基づいてトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成手段と、
前記第2の受光部から生成される光量信号に基づいて位置信号を生成する位置信号検出手段であって、前記位置信号は前記対物レンズに入射する光の光軸に垂直な方向に関する前記対物レンズの位置を示す、位置信号検出手段と、
前記記録媒体において隣接するトラックの反射率が異なる場合に前記トラッキングエラー信号に生じるオフセットを、前記位置信号に基づいて補正する補正手段と、
を備え、
前記第1の方向における前記+1次光領域と前記−1次光領域の間の間隔W1と、前記第1の方向における前記非受光部の幅W2は、W1>W2を満たし、
前記第2の方向における前記非受光部の幅は、前記第2の方向における前記第1の受光部の幅以下であることを特徴とする光学ヘッド。 - 前記光源は波長λの光を放射し、前記対物レンズは開口数NAであり、前記トラックの周期をTとしたとき、
0.4< λ/(NA・T)−1 <0.46
を満たす前記記録媒体に対して、データの書き込みおよび/または読み出しを行う、請求項1に記載の光学ヘッド。 - 前記第1の受光部の幅は、前記+1次光領域と前記−1次光領域とを結ぶ第1の方向に関して前記反射光束の直径以上であり、かつ、前記第1の方向に垂直な第2の方向に関して、前記第1の受光部の幅は、前記+1次光領域および前記−1次光領域の幅よりも小さくすることによって、
前記記録媒体が傾くことによって生じる前記トラッキングエラー信号のずれを補正することを特徴とする請求項2に記載の光学ヘッド。 - 前記記録媒体のトラックはウォブルしており、前記ウォブルを用いて所定の情報が記録されており、
前記光量信号に基づいて、前記ウォブルに応じたウォブル信号を生成するウォブル信号検出手段であって、前記位置信号に所定の係数を乗じて前記トラッキングエラー信号と演算処理することにより、前記ウォブル信号を生成するウォブル信号検出手段をさらに備えた、請求項1に記載の光学ヘッド。 - 前記ウォブル信号検出手段は、前記ウォブル信号のオフセット変動を低減させることが可能な前記所定の係数を設定する、請求項4に記載の光学ヘッド。
- 記録媒体に対して、請求項1から5のいずれかに記載の光学ヘッドと、制御信号生成手段と、駆動手段とを用いてデータの書き込みおよび/または読み出しを行う装置。
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