JP4679611B2 - 光情報装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1として、光情報装置の構成を示している。光ピックアップヘッド装置4(または光ピックアップとも言う)は、波長λが405nmのレーザ光を光記憶媒体40に照射し、光記憶媒体40に記録された信号の再生を行う。移送制御器5は、光記憶媒体40上の任意の位置で情報を記録もしくは再生するために光ピックアップヘッド装置4を光記憶媒体40の半径方向に沿って移動させる。光記憶媒体40を駆動するモータ6は、光記憶媒体40を回転させる。制御器7は、光ピックアップヘッド装置4と移送制御器5とモータ6とを制御する。
図6は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、情報記録面40b上におけるビームとトラックとの関係を示している。前述した実施の形態1の光情報装置を構成する光ピックアップヘッド装置4では、メインビーム70aがトラックTnの上に位置するとき、サブビーム70bがトラックTn−1とトラックTnの間に、サブビーム70cがトラックTnとトラックTn+1の間に位置するように、ビームを配置していた。実施の形態2に係る光情報装置を構成する光ピックアップヘッド装置では、メインビーム70aがトラックTnの上に位置するとき、サブビーム70cがトラックTn−2とトラックTn−1の間に、サブビーム70bがトラックTn+1とトラックTn+2の間に位置するように、ビームを配置している。すなわち、メインビームとサブビームとの間のトラックと直交する方向に沿った間隔Lは(3・tp)/2=0.48μmである。光ピックアップヘッド装置4における回折格子58を少し回動することで、実施の形態2に係る光情報装置を構成する光ピックアップヘッド装置を構成することができる。TE信号は、実施の形態1に示した演算と同様の演算により得ることができる。
図7は、実施の形態3に係る別の光情報装置の一例として、光検出器33とビーム70a〜70cとの関係を模式的に示している。光ピックアップヘッド装置4を構成する光検出器32の代わりに光検出器33を用いることで、光情報装置を構成することができる。光検出器33は全部で12個の受光部33a〜33lを有し、受光部33a〜33hがビーム70aを、受光部33i〜33jがビーム70bを、受光部33k〜33lがビーム70cを、それぞれ受光する。受光部33a〜33lは、それぞれ受光した光量に応じた電流信号I33a〜I33lを出力する。FE信号は、光検出器33から出力される信号I33a〜I33hを用いて非点収差法により、すなわち(I33a+I33b+I33e+I3f)−(I33c+I33d+I33g+I33h)の演算で得られる。この演算は、複雑な演算に見えるが、光検出器33が光検出器32よりも多くの受光部を有しているためであって、実質的には、非点収差法でFE信号を得る一般的な演算である。
図8は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、光検出器34とビーム70a〜70cとの関係を模式的に示している。光ピックアップヘッド装置4を構成する光検出器32の代わりに光検出器34を用いることで、光情報装置を構成することができる。光検出器34は全部で16個の受光部34a〜34pを有し、受光部34a〜34hがビーム70aを、受光部34i〜34j、34m〜34nがビーム70bを、受光部34k〜34l、34o〜34pがビーム70cを、それぞれ受光する。
図9は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、本発明に係る光ピックアップヘッド装置400の構成の一例を示した図である。
図12は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、本発明に係る光ピックアップヘッド装置401の構成の一例を示した図である。
図15は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、光検出器37とビーム71b〜71c、710との間の関係を模式的に示している。前述した実施の形態6に示す光検出器36に代わりに光検出器37を用いることで実施の形態7に係る光情報装置を構成することができる。光検出器37は光検出器36から受光部36gと36hとを無くしたものと同等である。光検出器37は全部で6個の受光部37a〜37fを有し、受光部37a〜37dがビーム710を、受光部37eがビーム71bを、受光部37fがビーム71cを、それぞれ受光する。
図16は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、ビーム分割素子62の構成を模式的に示している。前述した実施の形態6に示すビーム分割素子61の代わりにビーム分割素子62を、光検出器36に代わりに光検出器38を用いることで実施の形態8に係る光情報装置を構成することができる。ビーム分割素子62は、2種類の領域62a〜62bを有しており、入射したビーム70の大半を透過させて0次回折光710を生成し、一部の光量を回折させて、それぞれ領域62a〜62bからビーム73a〜73bを生成する。
図18は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、ビーム分割素子63の構成を模式的に示している。前述した実施の形態6に示すビーム分割素子61の代わりにビーム分割素子63を、光検出器36に代わりに光検出器39を用いることで実施の形態9に係る光情報装置を構成することができる。ビーム分割素子63は、3種類の領域63a〜63cを有しており、入射したビーム70の大半を透過させて0次回折光710を生成し、一部の光量を回折させて、それぞれ領域63a〜63cからビーム74a〜74cを生成する。
図20は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、本発明に係る光ピックアップヘッド装置402の構成の一例を示した図である。
図24は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、本発明に係る光ピックアップヘッド装置を構成する光検出器46とビーム75a〜75h、76a〜76hとの関係の一例を模式的に示した図である。前述した実施の形態10に示す光ピックアップヘッド装置402における光検出器45の代わりに光検出器46を用い、ビーム分割素子64の領域64dと64fに形成するパターンを少し変更することにより、実施の形態11に係る光ピックアップヘッド装置を構成できる。
図25は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、光ピックアップヘッド装置を構成する光検出器47とビーム75a〜75h、76a〜76hとの関係の一例を模式的に示した図である。前述した実施の形態10に示す光ピックアップヘッド装置402における光検出器45の代わりに光検出器47を用い、ビーム分割素子64の領域64a〜64fに形成するパターンを少し変更することにより、実施の形態12に係る光ピックアップヘッド装置を構成できる。
号の変動を低減でき、安定なトラッキング制御が可能となる。
図26は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、光ピックアップヘッド装置を構成するビーム分割素子65を模式的に示した図である。前述した実施の形態10における図21に示す光ピックアップヘッド装置402におけるビーム分割素子64の代わりに、ビーム分割素子65を用いることにより、実施の形態13に係る光ピックアップヘッド装置を構成できる。
図27は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、光ピックアップヘッド装置を構成するビーム分割素子66を模式的に示した図である。前述した実施の形態10に示す光ピックアップヘッド装置402におけるビーム分割素子64の代わりに、ビーム分割素子66を用いることにより、実施の形態14に係る光ピックアップヘッド装置を構成できる。
図28は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、光ピックアップヘッド装置を構成するビーム分割素子67を模式的に示した図である。図21を参照して前述した実施の形態10に示す光ピックアップヘッド装置402におけるビーム分割素子64の代わりに、ビーム分割素子67を用いることにより、実施の形態15に係る光ピックアップヘッド装置を構成できる。
図29は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、光ピックアップヘッド装置を構
成するビーム分割素子68を模式的に示した図である。前述した実施の形態15に示すビーム分割素子67の代わりに、ビーム分割素子68を用いることにより、実施の形態16に係る光ピックアップヘッド装置を構成できる。
図30は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、TE信号を生成するための信号処理部の構成を示した図である。図23を参照して前述した実施の形態10に示す信号処理部の代わりに、本信号処理部を用いることにより、実施の形態17に係る光情報装置を構成できる。
図34は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、本発明に係る光ピックアップヘッド装置403の構成の一例を示した図である。図20を参照して前述した実施の形態10に示す光ピックアップヘッド装置402と本光ピックアップヘッド装置403との違いは、偏光ビームスプリッタ52と4分の1波長板43との間に凹レンズ81と凸レンズ82とを設けたことである。
図37は、本発明に係る別の光ピックアップヘッド装置を示す構成図である。
実施の形態20ではホログラム素子によりTE信号に必要な領域を分岐すると同時に分割し、電気的に最適な補正係数を決める場合について述べる。
実施の形態21ではホログラム素子によりTE信号に必要な領域を分岐すると同時に分割し、光学的に位置を入れ替えて演算を行う場合について述べる。
実施の形態22では、プリズムによりファーフィールドを分割し、電気的に補正係数を掛けてTE信号のオフセットを低減する場合について述べる。
実施の形態23では、対物レンズと一体で移動するホログラム素子で光の一部を回折し、領域を入れ替える場合の例について述べる。
実施の形態24では、前述した実施の形態23で回折した光を回折限界近くに集光する場合の例について述べる。実施の形態23との違いのみを説明する。光学構成としては偏光ホログラム素子501の代わりに偏光ホログラム素子(分割手段)307を用いる。
図63は、本発明の更に別の光情報装置の実施の形態として、光情報装置を構成する光ピックアップヘッド装置404の構成の一例を示している。
図67は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、光ピックアップヘッド装置を構成するビーム分割素子69を模式的に示した図である。前述した実施の形態16に示すビーム分割素子68の代わりに、ビーム分割素子69を用いることにより、実施の形態26に係る光ピックアップヘッド装置を構成できる。
図68は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、光ピックアップヘッド装置を構成する光検出器45とビーム75a〜75h、76a〜76hとの間の関係の一例を模式的に示した図である。前述した実施の形態11に示す光検出器46の代わりに光検出器45を用い、後述するTE信号を生成するための信号処理部を用いることで、実施の形態27に係る光ピックアップヘッド装置を構成できる。
5 移送制御器
6 モータ
7 第1の制御手段
8 増幅器
9 第2の制御手段
10 復調手段
11 検出手段
12 システム制御手段
14 出力手段
32〜39,45〜47 光検出器
32a〜32h,33a〜33l,34a〜34p,35a〜35p,36a〜36h,37a〜37f,38a〜38l,39a〜39p,45a〜45j,46a〜46h,47a〜47h 受光部
41 光記憶媒体
58 回折格子
60〜68 ビーム分割素子
60a,60b,61a〜61c,62a〜62b,63a〜63c,64a〜64g,65a〜65g,66a〜66g,67a〜67k,68a〜68k 領域
70a〜70c,71a〜71d,73a,73b,74a〜74c,75a〜75h,76a〜76h,710 ビーム
81 凹レンズ
82 凸レンズ
93 アクチュエータ
801,804,806 差動演算部
802,803,807,813 加算部
805,810,812 可変利得増幅部
808 除算部
809 低域濾波部
811 振幅検出部
Claims (1)
- 光ビームを出射する光源と、前記光源から出射されたビームを受けて0次及び1次以上からなる複数の回折ビームを生成する回折手段と、前記回折手段からの複数のビームを受けて光記憶媒体上に集光する集光手段と、前記光記憶媒体で反射された複数のビームを受けてビームを分岐するビーム分岐手段と、前記ビーム分岐手段で分岐されたビームを受け、その受けた光量に応じた信号を出力する光検出手段とを含んでおり、前記回折手段で生成される0次回折光をメインビームとし、前記回折手段で生成される1次以上の2つの回折光を第1のサブビームと第2のサブビームとし、前記光検出手段は複数の受光部を有し、前記メインビームと前記第1のサブビームと前記第2のサブビームはそれぞれ複数の受光部で受光される光ピックアップヘッド装置と、所望のトラックにビームを照射させる制御を行うための信号であるトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段とを具備し、前記光記憶媒体は、概略一定の周期で並んだトラックを有しており、前記周期の平均が周期tpであり、前記メインビームがトラック上に位置するとき、前記第1のサブビームと前記第2のサブビームはそれぞれトラック間に位置し、前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記メインビームを受光する受光部から出力される信号を差動演算して第1のプッシュプル信号を生成し、前記第1のサブビームと前記第2のサブビームを受光する受光部から出力される信号を差動演算して第2のプッシュプル信号を生成し、前記第1のプッシュプル信号は、前記メインビームにおいて前記光記憶媒体で単に反射される0次回折光とピッチtpで形成されたトラックにより回折される1次回折光とが重ならない領域である前記メインビームの中央領域に対して通常のプッシュプル信号を得る際の演算とは異なる極性もしくは増幅係数kが用いられて生成され、前記第2のプッシュプル信号は、前記第1のサブビームと前記第2のサブビームのそれぞれにおいて前記光記憶媒体で単に反射される0次回折光とピッチtpで形成されたトラックにより回折される1次回折光とが重ならない領域である前記第1のサブビームの中央領域と前記第2のサブビームの中央領域に対して通常のプッシュプル信号を得る際の演算とは異なる極性もしくは増幅係数kが用いられて生成され、前記第1のプッシュプル信号と前記第2のプッシュプル信号を差動演算することにより前記トラッキング誤差信号を生成され、
前記光記憶媒体のトラックと直交する方向に前記光ビームを走査したときに周期tpで得られるプッシュプル信号の振幅が周期tpとは異なる周期で変化するときの変化量が最小となる前記増幅係数kの値をk1とし、前記光記憶媒体のトラックと直交する方向に光ビームを走査したときに周期tpで得られるプッシュプル信号が実質的にゼロクロス点となるときの光ビームの位置が、前記トラックの中央に最も近づくときの前記増幅係数kの値をk2としたとき、前記増幅係数kが前記k1と前記k2との間の値に設定される光情報装置。
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