JP4788071B2 - Optical pickup and recording / reproducing apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数層の記録層を多層化した光記録媒体に対して各種の信号記録や信号再生を行なう光ピックアップ及び記録/再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、高開口数(NA)の対物レンズを用いた光ディスクの記録/再生装置においては、光透過層の厚み誤差に起因する球面収差の発生が著しいことが知られている。
例えば、記録/再生用の光源波長λ=400nm、NA=0.85の記録再生系を例にとると、ディスク基板の厚みの精度は±4μm以下が要求される。
一方、同じ光学系を用いて光ディスク1枚当たりの記録容量を2倍にする技術として、2つの記録層を多層化した2層ディスクの開発が進められているが、この2層ディスクにおいては、2つの記録層の間の信号干渉を避けるために、各記録層の層間距離を少なくとも20μm程度は確保する必要があると思われる。
しかしながら、この20μmという値は、上述したディスク基板に要求される厚み精度(±4μm)よりも大きいため、同じ光学系を用いて、両方の記録層に対して品質の良い信号を記録再生することができないという問題がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、このような問題に対し、例えば、2枚のレンズ群よりなるエキスパンダーレンズ(例えば特開2000−131603号公報参照)や液晶素子(例えば特開平10−269611号公報参照)などの球面収差補正用の光学ユニットを用いることにより、光ピックアップのフォーカスサーボを引き込む際に、予め焦点を合わせようとする記録層に対し、球面収差が良好に補正されるように、光学ユニットの補正状態を制御することにより、引き込みの安定化を図るようにする方法を提案している。
【0004】
また、この提案では、光スポットが2つの記録層の間を移動する場合(フォーカスジャンプ)の動作として、次の2つの制御を採用している。
(1)フォーカス引き込みの時と同様に、予めフォーカスジャンプする先の記録層(以下、目標記録層という)に対して球面収差が良好に補正されるように、光学ユニットの状態を保持しておく。
(2)現在フォーカスしている記録層と目標記録層との中間層に対して球面収差が良好に補正されるように、光学ユニットの状態を保持しておく。
このような方法により、良好なフォーカスエラー信号が得られるようにして、フォーカスジャンプ動作を実現している。
【0005】
しかしながら、上記(1)の方法を用いると、予め目標記録層に対して球面収差が良好に補正されるように光学ユニットの状態を制御する際に、現在のフォーカスサーボが外れてしまうことがある。
また、上記(2)の方法を用いると、現在のフォーカスサーボが外れることはないが、目標記録層の反射率が低い時や、層間干渉等によって信号にノイズが多い時などは、光スポットが目標記録層上で引き込まないという現象が起きる。
【0006】
そこで本発明の目的は、複数の記録層を有する光記録媒体に対して光スポットのフォーカスジャンプを安定的に行なうことができる光ピックアップ及び記録/再生装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の発明は、前記目的を達成するため、複数の記録層を有する光記録媒体に対して記録及び再生の少なくとも一方を行なう記録/再生装置に設けられ、光学系内部に球面収差を補正する光学ユニットを備えた光ピックアップ、またはこの光ピックアップを有する記録/再生装置において、前記光学ユニットにおける球面収差の補正状態を制御する補正状態制御手段を有し、前記補正状態制御手段は、前記光記録媒体におけるある記録層に合わせたフォーカスから他の記録層に合わせたフォーカスにジャンプするフォーカスジャンプ動作を開始する前に、フォーカスサーボが外れていない状態で、前記光学ユニットの補正状態を、前記ある記録層に対応した球面収差補正の最適状態Scと前記他の記録層に対応した球面収差補正の最適状態Sdとの中間の状態であって、かつ、前記他の記録層に対応した球面収差補正の最適状態Sdの方により近い状態Sd’に予め保持するように制御することを特徴とする。
【0008】
また第2の発明は、複数の記録層を有する光記録媒体に対して記録及び再生の少なくとも一方を行なう記録/再生装置に設けられ、光学系内部に球面収差を補正する光学ユニットを備えた光ピックアップ、またはこの光ピックアップを有する記録/再生装置において、前記光学ユニットにおける球面収差の補正状態を制御する補正状態制御手段を有し、前記光記録媒体におけるある記録層に合わせたフォーカスから他の記録層に合わせたフォーカスにジャンプするフォーカスジャンプ動作にかかった時間を記憶する機能を有し、前記補正状態制御手段は、前記フォーカスジャンプ動作の開始と同時に前記光学ユニットにおける補正状態の変更制御を開始するとともに、前記フォーカスジャンプ動作の終了時に、前記光学ユニットの補正状態が前記他の記録層に対応した球面収差補正の最適状態Sdに対して予め決められた範囲Sd±△Sdに保持されるように制御することを特徴とする。
【0009】
また第3の発明は、複数の記録層を有する光記録媒体に対して記録及び再生の少なくとも一方を行なう記録/再生装置に設けられ、光学系内部に球面収差を補正する光学ユニットを備えた光ピックアップ、またはこの光ピックアップを有する記録/再生装置において、前記光学ユニットにおける球面収差の補正状態を制御する補正状態制御手段を有し、前記光記録媒体におけるある記録層に合わせたフォーカスから他の記録層に合わせたフォーカスにジャンプするフォーカスジャンプ動作にかかった時間を記憶する機能を有し、前記補正状態制御手段は、前記フォーカスジャンプ動作を開始する前に前記光学ユニットにおける補正状態の変更制御を開始し、前記光学ユニットの状態が前記ある記録層に対応した球面収差補正の最適状態Scと前記他の記録層に対応した球面収差補正の最適状態Sdとの中間の予め決められた補正状態Smに達した時に前記フォーカスジャンプ動作を開始し、さらに、前記フォーカスジャンプ動作の終了時に、前記光学ユニットの補正状態が前記他の記録層に対応した球面収差補正の最適状態Sdに対して予め決められた範囲Sd±△Sdに保持されるように制御することを特徴とする。
【0011】
上述した第1の発明による光ピックアップ及び記録/再生装置において、光記録媒体の現在フォーカスしているある記録層に対応した球面収差補正の最適状態をScとし、フォーカスジャンプする他の記録層(目標記録層)に対応した球面収差補正の最適状態をSdとした場合、フォーカスジャンプ動作を開始する前に、フォーカスサーボが外れていない状態で、光学ユニットの補正状態を、現在の記録層に対応した球面収差補正の最適状態Scと目標記録層に対応した球面収差補正の最適状態Sdの中間の状態であって、かつ、前記他の記録層に対応した球面収差補正の最適状態Sdの方により近い状態Sd’に予め保持するように制御するようにした。
これにより、現在のフォーカスサーボが外れることなく、かつ、目標記録層に対するフォーカスの引き込み動作も確実に行なうことができ、フォーカスジャンプを安定的に行なうことができる。
【0012】
また、第2の発明による光ピックアップ及び記録/再生装置において、フォーカスジャンプ動作の開始同時に光学ユニットにおける補正状態の変更制御を開始するとともに、フォーカスジャンプ動作の終了時に、光学ユニットの補正状態が目標記録層に対応した球面収差補正の最適状態Sdに対して予め決められた範囲Sd±△Sdに保持されるように制御するようにした。
すなわち、フォーカスジャンプの開始と同時に光学ユニットの状態変化を開始させ、ジャンプ終了時には光学ユニットを目標記録層に対して球面収差が良好に補正されるような範囲の状態に制御することができるため、現在のフォーカスサーボが外れることなく、かつ、目標記録層に対するフォーカスの引き込み動作も確実に行なうことができ、フォーカスジャンプを安定的に行なうことができる。
なお、この方法は、球面収差補正用の光学ユニットが、フォーカスジャンプ動作と同じスピードで状態変化できる場合に採用することができる。
【0013】
また、第3の発明による光ピックアップ及び記録/再生装置において、フォーカスジャンプ動作を開始する前に光学ユニットにおける補正状態の変更制御を開始し、光学ユニットの状態が現在の記録層に対応した球面収差補正の最適状態Scと目標記録層に対応した球面収差補正の最適状態Sdとの中間の予め決められた補正状態Smに達した時にフォーカスジャンプ動作を開始し、さらに、フォーカスジャンプ動作の終了時に、光学ユニットの補正状態が目標記録層に対応した球面収差補正の最適状態Sdに対して予め決められた範囲Sd±△Sdに保持されるように制御するようにした。
【0014】
この第3の発明は、上述した第1、第2の発明を組み合わせることにより、球面収差補正用の光学ユニットの補正速度の遅さを補うものである。すなわち、先に球面収差補正用の光学ユニットの状態変化を開始させ、少し遅らせてフォーカスジャンプ動作を開始する。そして、ジャンプ終了時には、第2の発明と同様に球面収差補正用の光学ユニットを目標記録層に対して球面収差が良好に補正されるような範囲の状態に制御する。
これにより、球面収差補正用の光学ユニットが、フォーカスジャンプ動作と同じスピードで状態変化できない場合でも、現在のフォーカスサーボが外れることなく、かつ、目標記録層に対するフォーカスの引き込み動作も確実に行なうことができ、フォーカスジャンプを安定的に行なうことができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による光ピックアップ及び記録/再生装置の実施の形態について説明する。
なお、以下に説明する実施の形態は、本発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において、特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限定されないものとする。
また、本発明に係る記録/再生装置は、光記録媒体に対して情報の記録及び再生の少なくとも一方を行なうディスクドライブ等の装置を意味するものであり、記録専用の装置である場合と再生専用の装置である場合と記録及び再生の双方を行なう装置である場合を含むものとする。
【0017】
本発明の実施の形態による光ピックアップ及び記録/再生装置は、複数の記録層を有する多層ディスクに対して情報を記録や再生を行なうものであり、2枚のレンズ群よりなるエキスパンダーレンズ(例えば特開2000−131603号公報参照)や液晶素子(例えば特開平10−269611号公報参照)などの球面収差補正用の光学ユニットを用いることにより、光ピックアップのフォーカスサーボを引き込む際に、予め焦点を合わせようとする記録層に対し、球面収差が良好に補正されるように、光学ユニットの補正状態を制御し、引き込みの安定化を図るように構成したものである。
そして、多層ディスクのある記録層に対してフォーカスを合わせた状態から、他の記録層(目標記録層)に移動してフォーカスの引き込みを行なうフォーカスジャンプ動作において、以下のような方法によって球面収差補正用の光学ユニットを制御することにより、フォーカスジャンプを安定的に行なうようにしたものである。
【0018】
(1)フォーカスジャンプ開始前に、球面収差補正用の光学ユニットを、現在のフォーカスサーボが外れない範囲で、なるべく目標記録層に対して球面収差が補正されるような状態に保持する(第1の発明)。
(2)フォーカスジャンプの開始と同時に球面収差補正用の光学ユニットの状態変化を開始し、ジャンプ終了時には、球面収差補正用の光学ユニットを目標記録層に対して球面収差が良好に補正されるような範囲の状態に保持する(第2の発明)。ただし、この方法は、球面収差補正用の光学ユニットが、フォーカスジャンプ動作と同じスピードで状態変化できる場合にのみ採用することができる。
【0019】
(3)上記(1)と(2)を組み合わせた方法により、球面収差補正用の光学ユニットの補正速度の遅さを補う。すなわち、フォーカスジャンプ動作より先に球面収差補正用の光学ユニットの状態変化を開始し、少し遅らせてフォーカスジャンプ動作を開始する。そして、フォーカスジャンプ動作の終了時には、上記(2)と同様に球面収差補正用の光学ユニットを目標記録層に対して球面収差が良好に補正されるような範囲の状態に保持する(第3の発明)。
【0020】
以下、このような本実施の形態を適用した具体的な実施例について図面を用いて詳細に説明する。
図1は、本実施の形態による記録/再生装置の全体構成を示すブロック図であり、図2は、図1に示す記録/再生装置に含まれる光ピックアップの光学系の構成を示す断面図である。
図1に示すように、この記録/再生装置は、光ディスク30を回転駆動するディスク駆動系40と、光ディスク30に対して信号の記録動作や再生動作を行なう光ピックアップ50と、ディスク駆動系40及び光ピックアップ50の制御を行なうサーボ制御系60とを有している。
ディスク駆動系40は、光ディスク30を回転駆動するためのスピンドルモータ41と、このスピンドルモータ41のスピンドルに設けられたディスククランプ42とを有し、サーボ制御系60に設けられたスピンドルドライバ61によって制御され、所定の回転速度で光ディスクを回転駆動する。
【0021】
また、光ピックアップ50は、光ディスク30に対する対物レンズ51を保持し、光スポットのフォーカスサーボやトラッキングサーボを行なう2軸アクチュエータ52と、レーザ光を出射するレーザダイオード(LD)53と、光ディスクからの反射光を検出する光検出器(PD)54と、レーザ光を光ディスク30に導き、光ディスクからの反射光を光検出器(PD)54に導くための光学系ブロック55と、この光学系ブロック55を移動するスライドモータ56を含む移動機構57と、レーザダイオード(LD)53を駆動するLDドライバ58と、球面収差補正用の光学ユニットであるエキスパンダー59とを有する。
また、エキスパンダー59の状態は、エキスパンダー位置センサ59Aによって検出される。
【0022】
また、サーボ制御系60は、スピンドルモータ41の駆動信号を出力するスピンドルドライバ61と、エキスパンダー59の状態を制御する制御信号を出力するエキスパンダードライバ62と、2軸アクチュエータ52におけるフォーカシングコイルを駆動する駆動信号を出力するフォーカスドライバ63と、トラッキングコイルを駆動する駆動信号を出力するトラッキングドライバ64と、スライドモータ56の駆動信号を出力するスライドモータドライバ65と、LD53の出力を制御するためのLDドライバ58と、光検出器(PD)54からの検出信号に基づいて光ディスク30に記録された情報信号であるRF信号の振幅を検出する包絡線検波回路67と、光検出器(PD)54からの検出信号に基づいて各種のサーボ信号を生成するサーボマトリクス基板68と、各種データのA/D変換等を行う変換部69と、制御系全体の動作を制御する制御用マイコン66及びDSP70とを有する。
なお、本例において、RF振幅信号、フォーカスエラー信号、和信号、トラッキングエラー信号の各信号とともに、エキスパンダー位置センサ59Aから出力されるエキスパンダーポジション信号がA/D変換され、これらの信号を用いてDSP70が各サーボ制御を司るようになっている。
【0023】
また、光学系ブロック55は、図2に示すように、グレーティングレンズ551、偏光ビームスプリッタ552、コリメータレンズ553、1/4波長板554、及びマルチレンズ555を有する。
また、本例において、対物レンズ51は、集光レンズ(第1対物レンズ)511とSIL(Solid Immersion Lens=第2対物レンズ)512からなる2群レンズによって構成され、高NA対物レンズを用いた信号の記録や再生を行なう構成となっている。
また、エキスパンダー59は、第1補正レンズ591と第2補正レンズ592よりなる2群レンズと、第2補正レンズ592を駆動して補正状態を変更するエキスパンダー駆動アクチュエータ593とを有している。
すなわち、この光学系では、対物レンズ51の前段に、エキスパンダーレンズ群を配置し、第1補正レンズ591は固定し、第2補正レンズ592をエキスパンダー駆動アクチュエータ593によって光軸方向に変位させることにより、球面収差補正を実現している。
【0024】
レーザダイオード(LD)53から出射したレーザ光は、グレーティングレンズ551、偏光ビームスプリッタ552、コリメータレンズ553、1/4波長板554、エキスパンダー59、及び対物レンズ51を通して光ディスク30に供給される。
また、光ディスク30からの戻り光は、対物レンズ51、エキスパンダー59、1/4波長板554、コリメータレンズ553、偏光ビームスプリッタ552、及びマルチレンズ555を通して光検出器(PD)54に導かれる。
そして、この光検出器(PD)54において検出された信号は、サーボマトリックス基板68に送られ、フォーカスエラー信号、和信号、トラッキングエラー信号が生成され、A/D変換された後、DSP70に入力される。
また、メインスポットの信号は包絡線検波回路67で処理され、RF振幅信号として出力され、A/D変換された後、DSP70に入力される。
【0025】
図3は、DSP70の内部処理の構成を示すブロック図である。なお、条件判定などの分岐処理等は省略してある。
上述したフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号は、DSP70の内部で位相補償(71A、71B)され、それぞれフォーカスドライバ63、トラッキングドライバ64に出力される。なお、フォーカスドライバ63には、フォーカスエラー信号と和信号とに基づいて、フォーカスオン判定(74)されたタイミングで、位相補償されたフォーカスエラー信号が出力される。
また、スライドモータドライバ65には、低域強調フィルタ(72)によってトラッキングエラー信号の低域が強調された信号が出力される。
また、エキスパンダー59については、通常の信号再生時には、RF振幅値が最大になるようにエキスパンダー位置目標値が決定され、その値と現在位置との差分を位相補償(71C)し、エキスパンダードライバ62に出力する。
ただし、フォーカス引き込み時やフォーカスジャンプ時には、後述するようにメモリ75から呼び出されたエキスパンダーの位置目標値(73)に対して追従するように制御される。
【0026】
図4は、本例で用いるエキスパンダー駆動アクチュエータ593の構成を示す断面図である。
第2補正レンズ592は、レンズホルダ81に取り付けられ、2枚の平行に配置された渦巻きばね82を介して、光ピックアップ50の本体50Aに取り付けられている。
レンズホルダ81の側面には駆動コイル83が取り付けられており、固定部(光ピックアップ本体50A)側に設けられた磁気回路(ヨーク84及びマグネット85)中に配置され、この駆動コイル83に電流を印加することにより、光軸方向(図中上下方向)にレンズ592を駆動する推進力を生み出す。
レンズホルダ81の光軸方向の両端部には、第2補正レンズ592の光軸方向の過度の動きを規制するためのストッパ861、862が光ピックアップ本体50Aから光軸に向かって突き出すように設けられている。
【0027】
また、ストッパ862の円周上の一部に切り欠き部862Aが設けられており、その切り欠き部862Aには位置検出用センサ59Aから出射されたLED光を反射させるための反射板87がレンズホルダ81に取り付けられて配置されている。
一方、光ピックアップ本体50A側には、反射板87と対向する位置に位置検出用センサ59Aが設けられている。この位置検出用センサ59Aは、発光素子(LED)と受光素子との組み合わせによる反射型の光距離センサが内蔵されており、反射板87によって反射したLED光を検出することにより、レンズホルダ81の光軸方向の位置を検出するようになっている。
【0028】
図5(a)は、本発明の第1実施例による対物レンズと球面収差補正用レンズユニット(エキスパンダーレンズ)の動作を示す説明図であり、縦軸が対物レンズの焦点位置(実線)及びエキスパンダーレンズの位置(破線)を示し、横軸が時間を示している。この第1実施例は、上述した第1の発明の内容に対応している。
本実施例においては、フォーカスジャンプが開始される前に、エキスパンダー59の第2補正レンズ592は、現在の記録層に対応した最適位置Pcと目標記録層に対応した最適位置Pdの中間の位置であり、かつ最適位置Pdの方により近い位置Pd’に予め位置決めさせる。
この位置Pd’の選び方については、現在のフォーカスサーボが外れない範囲で、なるべく目標記録層に対して球面収差が良好に補正されるような位置を選ぶのが良い。
【0029】
図5(b)から分かるように、一度フォーカスサーボがかかってしまえば、多少球面収差があってもサーボが外れることは少ない一方、フォーカス引き込み時には、良好なS字カーブが得られないと、安定した引き込みが難しいことから、位置Pd’は位置Pcと位置Pdの中間位置で、しかも位置Pdにより近い位置が適当である。
なお、フォーカスジャンプ終了後は、エキスパンダーの第2補正レンズ592が位置Pdに達するまで位置決めされる(後工程)。
この実施例では、エキスパンダーレンズと対物レンズの動作が完全に独立しているので、エキスパンダーレンズの移動速度を任意に選ぶことができる。
【0030】
図6は、本発明の第2実施例による対物レンズと球面収差補正用レンズユニット(エキスパンダーレンズ)の動作を示す説明図であり、縦軸が対物レンズの焦点位置(実線)及びエキスパンダーレンズの位置(破線)を示し、横軸が時間を示している。この第2実施例は、上述した第2の発明の内容に対応している。
本実施例においては、フォーカスジャンプ動作の開始とほぼ同時にエキスパンダーの第2補正レンズ592の移動が開始され、フォーカスジャンプ終了時には、第2補正レンズ592が位置Pd±△Pdの範囲に位置決めされる。
ここで、△Pdは、エキスパンダー59の制御性能や、フォーカスジャンプの時間安定性などからマージンを見込んで決められる値であり、目標記録層上でフォーカスを十分に安定に引き込むためには、なるべく小さな値であることが望ましい。
この方法では、フォーカスジャンプ後も、第2補正レンズ592の移動が引き続き行なわれ、Pdに達するまで位置決めされる。
この方法は、常に球面収差が良好に補正された状態でフォーカスジャンプを行なうので最も理想的な形態であるが、エキスパンダー59の第2補正レンズ592が、フォーカスジャンプ動作と同じ時間内で球面収差補正できる場合にのみ採用することができる。
【0031】
図7は、本発明の第3実施例による対物レンズと球面収差補正用レンズユニット(エキスパンダーレンズ)の動作を示す説明図であり、縦軸が対物レンズの焦点位置(実線)及びエキスパンダーレンズの位置(破線)を示し、横軸が時間を示している。この第3実施例は、上述した第3の発明の内容に対応している。
本実施例においては、上述した第1実施例と第2実施例とを組み合わせたものであり、フォーカスジャンプ動作と比較して、第2補正レンズ592による球面収差補正の速度が遅い場合の対策である。
まず、第2補正レンズ592は、予め決められた位置Pmまで駆動され、その時点でフォーカスジャンプが開始される。
後は第2実施例と同様に、フォーカスジャンプ終了時には、第2補正レンズ592がPd±△Pdの範囲に位置決めされる。ここでPmは、Pc〜Pd’の任意の位置が選ばれるが、Pcに近いほどジャンプ前のフォーカスが外れにくく、Pd’に近いほど第2補正レンズ592の移動速度は遅くても良い。
【0032】
なお、図7の例では、第2補正レンズ592はPmで一旦停止させているが、そのままPmを通過してPdに向かっても良い。
また、3層以上の記録層をもつ多層ディスクにおいては、隣接しない記録層へジャンプする際には、上述した第1、第2、第3実施例のいずれかの動作を隣接する記録層に対して繰り返して行なうことにより、離れた記録層へのジャンプを行なうようにする。このようにした方が、一度にジャンプするより安定なジャンプ動作が実現できる。
また、第2、第3実施例においては、前回までのフォーカスジャンプ動作にかかった時間を記憶する機能が設けることにより、次回以降のフォーカスジャンプ動作では、その記憶されている値に基づき、第2補正レンズ592の移動速度を再計算するように構成してもよい。
【0033】
図8は、このような制御例を第2実施例に適用した場合のエキスパンダー59の制御動作の様子を示す説明図であり、縦軸がエキスパンダーレンズの速度(実線)及びエキスパンダーレンズの位置(破線)を示し、横軸が時間を示している。
最初のフォーカスジャンプの際は、予めメモリに記憶されているジャンプ時間△tfjが用いられ、2回目以降のジャンプでは、△tfjまたは過去の平均値△tfj-aveが用いられて、エキスパンダの移動速度が決定される。
また、速度目標値から各時間における位置目標値が計算され、エキスパンダー制御ループの目標値として設定される。
なお、この例ではbang−bang制御を用いているが、台形制御などを用いても良い。また、本実施例では位置制御系を構成しているが、位置制御の代わりに速度制御を行なっても良い。
【0034】
図9は、本発明に対する参考例による対物レンズと球面収差補正用レンズユニット(エキスパンダーレンズ)の動作を示す説明図であり、縦軸が対物レンズの焦点位置(実線)及びエキスパンダーレンズの位置(破線)を示し、横軸が時間を示している。この第4実施例は、上述した第4の発明の内容に対応している。
本例では、焦点位置移動動作が開始されると、第2補正レンズ592は目標記録層に対応した最適位置Pdに向かって移動し始める。
一方、対物レンズ51側ではフォーカスサーボが中止され、一度、ディスク30から遠ざかる方向に退避された後、再度、ディスク30に近づき、目標記録層上に光スポットが選択的にフォーカスされる。なお、このフォーカス引き込み動作が行なわれる時には、第2補正レンズ592は既に最適位置Pdに位置決めされた状態である。
【0035】
また、目標記録層上に光スポットを選択的にフォーカスさせるために、対物レンズ51がディスクに近づいている時の和信号のピーク回数を検出し、所定回数のピークを検出し終った後の和信号レベルとフォーカスエラーゼロクロスにより引き込みを行なっている。
図10は、その一例として、3層ディスクの最も奥の記録層に選択的にフォーカスさせる時のフォーカスドライブ信号、和信号、フォーカスエラー信号、及び光スポットの位置を示す説明図である。
【0036】
なお、上述したいずれの実施例の場合にも、フォーカスジャンプが完了し、エキスパンダーが最適位置Pdに達した後に、トラッキングエラー信号の振幅や再生RF信号の振幅が最大となるようにエキスパンダー位置を微調整して、球面収差補正をさらに最適化するものとする。
また、上述した各実施例においては、球面収差補正を行なうために、エキスパンダーレンズを用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば液晶素子やコリメーターレンズ等を駆動することにより補正を行なうようにしても良い。
例えば、球面収差補正用の光学ユニットに液晶素子を用いる場合、特開平10−269611号公報に開示されるような構成を適用することが可能である。
【0037】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の光ピックアップ及び記録/再生装置では、光記録媒体の現在フォーカスしているある記録層に対応した球面収差補正の最適状態をScとし、フォーカスジャンプする他の記録層(目標記録層)に対応した球面収差補正の最適状態をSdとした場合、フォーカスジャンプ動作を開始する前に、フォーカスサーボが外れていない状態で、光学ユニットの補正状態を、現在の記録層に対応した球面収差補正の最適状態Scと目標記録層に対応した球面収差補正の最適状態Sdの中間の状態であって、かつ、前記他の記録層に対応した球面収差補正の最適状態Sdの方により近い状態Sd’に予め保持するように制御するようにした。
これにより、現在のフォーカスサーボが外れることなく、かつ、目標記録層に対するフォーカスの引き込み動作も確実に行なうことができ、フォーカスジャンプを安定的に行なうことができる。
特に高NA対物レンズを用いた記録/再生装置において、球面収差補正を行ないつつ、フォーカスジャンプさせることにより、ジャンプ後に確実にフォーカスサーボを引き込むことができる効果がある。
【0038】
また、本発明の光ピックアップ及び記録/再生装置では、フォーカスジャンプ動作の開始と同時に光学ユニットにおける補正状態の変更制御を開始するとともに、フォーカスジャンプ動作の終了時に、光学ユニットの補正状態が目標記録層に対応した球面収差補正の最適状態Sdに対して予め決められた範囲Sd±△Sdに保持されるように制御するようにした。
これにより、現在のフォーカスサーボが外れることなく、かつ、目標記録層に対するフォーカスの引き込み動作も確実に行なうことができ、フォーカスジャンプを安定的に行なうことができる。
特に高NA対物レンズを用いた記録/再生装置において、球面収差補正を行ないつつ、フォーカスジャンプさせることにより、ジャンプ後に確実にフォーカスサーボを引き込むことができる効果がある。
なお、この方法は、球面収差補正用の光学ユニットが、フォーカスジャンプ動作と同じスピードで状態変化できる場合に採用することができる。
【0039】
また、本発明の光ピックアップ及び記録/再生装置では、フォーカスジャンプ動作を開始する前に光学ユニットにおける補正状態の変更制御を開始し、光学ユニットの状態が現在の記録層に対応した球面収差補正の最適状態Scと目標記録層に対応した球面収差補正の最適状態Sdとの中間の予め決められた補正状態Smに達した時にフォーカスジャンプ動作を開始し、さらに、フォーカスジャンプ動作の終了時に、光学ユニットの補正状態が目標記録層に対応した球面収差補正の最適状態Sdに対して予め決められた範囲Sd±△Sdに保持されるように制御するようにした。
これにより、球面収差補正用の光学ユニットが、フォーカスジャンプ動作と同じスピードで状態変化できない場合でも、現在のフォーカスサーボが外れることなく、かつ、目標記録層に対するフォーカスの引き込み動作も確実に行なうことができ、フォーカスジャンプを安定的に行なうことができる。
特に高NA対物レンズを用いた記録/再生装置において、球面収差補正を行ないつつ、フォーカスジャンプさせることにより、ジャンプ後に確実にフォーカスサーボを引き込むことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態による記録/再生装置の全体構成を示すブロック図である。
【図2】図1に示す記録/再生装置に含まれる光ピックアップの光学系の構成を示す断面図である。
【図3】図1に示す記録/再生装置に含まれるDSPの内部処理の構成を示すブロック図である。
【図4】図1に示す記録/再生装置に含まれるエキスパンダー駆動アクチュエータの構成を示す断面図である。
【図5】本発明の第1実施例による対物レンズと球面収差補正用レンズユニットの動作を示す説明図である。
【図6】本発明の第2実施例による対物レンズと球面収差補正用レンズユニットの動作を示す説明図である。
【図7】本発明の第3実施例による対物レンズと球面収差補正用レンズユニットの動作を示す説明図である。
【図8】本発明の第2実施例における球面収差補正用レンズユニットの位置制御動作を示す説明図である。
【図9】 本発明に対する参考例による焦点位置移動動作を示す説明図である。
【図10】 本発明に対する参考例において3層ディスクの最も奥の記録層に選択的にフォーカスさせる時のフォーカスドライブ信号、和信号、フォーカスエラー信号、及び光スポットの位置を示す説明図である。
【符号の説明】
30……光ディスク、40……ディスク駆動系、41……スピンドルモータ、42……ディスククランプ、50……光ピックアップ、51……対物レンズ、52……2軸アクチュエータ、53……レーザダイオード(LD)、54……光検出器(PD)、55……光学系ブロック、56……スライドモータ、57……移動機構、58……LDドライバ、59……エキスパンダー、59A……エキスパンダー位置センサ、60……サーボ制御系、61……スピンドルドライバ、62……エキスパンダードライバ、63……フォーカスドライバ、64……トラッキングドライバ、65……スライドモータドライバ、66……制御用マイコン、67……包絡線検波回路、68……サーボマトリクス基板、69……メモリ、70……DSP。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical pickup and a recording / reproducing apparatus for performing various signal recordings and signal reproductions on an optical recording medium having a plurality of recording layers.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, it has been known that in an optical disk recording / reproducing apparatus using an objective lens having a high numerical aperture (NA), spherical aberration due to a thickness error of a light transmission layer is remarkable.
For example, taking a recording / reproducing system having a recording / reproducing light source wavelength λ = 400 nm and NA = 0.85 as an example, the accuracy of the disk substrate thickness is required to be ± 4 μm or less.
On the other hand, as a technology for doubling the recording capacity per optical disc using the same optical system, development of a double-layer disc in which two recording layers are made multi-layered is in progress. In order to avoid signal interference between the two recording layers, it is considered necessary to ensure an interlayer distance of each recording layer of at least about 20 μm.
However, since the value of 20 μm is larger than the thickness accuracy (± 4 μm) required for the above-described disk substrate, a high-quality signal can be recorded and reproduced for both recording layers using the same optical system. There is a problem that can not be.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, for such a problem, for example, spherical aberration correction of an expander lens (for example, see Japanese Patent Laid-Open No. 2000-131603) or a liquid crystal element (for example, see Japanese Patent Laid-Open No. 10-269611) composed of two lens groups. By using the optical unit for the optical pickup, when the focus servo of the optical pickup is pulled in, the correction state of the optical unit is controlled so that the spherical aberration is properly corrected for the recording layer to be focused in advance. Thus, a method for stabilizing the pull-in is proposed.
[0004]
Further, in this proposal, the following two controls are adopted as operations when the light spot moves between two recording layers (focus jump).
(1) As in the case of focus pull-in, the state of the optical unit is maintained so that spherical aberration is favorably corrected with respect to a recording layer (hereinafter referred to as a target recording layer) to which a focus jump is performed in advance. .
(2) The state of the optical unit is maintained so that spherical aberration is favorably corrected with respect to the intermediate layer between the currently focused recording layer and the target recording layer.
By such a method, a focus jump operation is realized by obtaining a good focus error signal.
[0005]
However, when the method (1) is used, the current focus servo may be lost when controlling the state of the optical unit so that spherical aberration is satisfactorily corrected with respect to the target recording layer in advance. .
Further, when the method (2) is used, the current focus servo is not lost, but when the reflectance of the target recording layer is low or when the signal is noisy due to interlayer interference or the like, the light spot is The phenomenon of not being drawn on the target recording layer occurs.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical pickup and a recording / reproducing apparatus capable of stably performing a focus jump of an optical spot on an optical recording medium having a plurality of recording layers.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is provided in a recording / reproducing apparatus that performs at least one of recording and reproduction with respect to an optical recording medium having a plurality of recording layers. In an optical pickup provided with an optical unit that corrects or a recording / reproducing apparatus having the optical pickup, the optical pickup includes a correction state control unit that controls a correction state of spherical aberration in the optical unit, and the correction state control unit includes: Before starting a focus jump operation for jumping from a focus adjusted to one recording layer to a focus adjusted to another recording layer in the optical recording medium,With the focus servo not released,The correction state of the optical unit is an intermediate state between an optimum state Sc for spherical aberration correction corresponding to the certain recording layer and an optimum state Sd for spherical aberration correction corresponding to the other recording layer, and Control is performed so that the optimum state Sd of spherical aberration correction corresponding to another recording layer is held in a state Sd ′ closer to the optimum state.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a recording / reproducing apparatus that performs at least one of recording and reproduction with respect to an optical recording medium having a plurality of recording layers, and includes an optical unit that corrects spherical aberration inside the optical system. A pickup, or a recording / reproducing apparatus having the optical pickup, having a correction state control means for controlling a correction state of spherical aberration in the optical unit;A function of storing a time required for a focus jump operation for jumping from a focus adjusted to a certain recording layer in the optical recording medium to a focus adjusted to another recording layer;The correction state control means includesFocus jump operationSimultaneously with the start of the correction, the correction state change control in the optical unit is started, and at the end of the focus jump operation, the correction state of the optical unit is set to the optimum state Sd of spherical aberration correction corresponding to the other recording layer. In this case, control is performed so as to be held within a predetermined range Sd ± ΔSd.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a recording / reproducing apparatus that performs at least one of recording and reproduction with respect to an optical recording medium having a plurality of recording layers, and includes an optical unit that corrects spherical aberration inside the optical system. A pickup, or a recording / reproducing apparatus having the optical pickup, having a correction state control means for controlling a correction state of spherical aberration in the optical unit;A function of storing a time required for a focus jump operation for jumping from a focus adjusted to a certain recording layer in the optical recording medium to a focus adjusted to another recording layer;The correction state control means includesFocus jump operationBefore starting the control, change control of the correction state in the optical unit is started, the state of the optical unit is the optimal state Sc for spherical aberration correction corresponding to the certain recording layer, and the spherical aberration correction corresponding to the other recording layer The focus jump operation starts when a predetermined correction state Sm intermediate to the optimum state Sd is reached, and further, at the end of the focus jump operation, the correction state of the optical unit is changed to the other recording layer. Control is performed such that the corresponding spherical aberration correction optimum state Sd is maintained within a predetermined range Sd ± ΔSd.
[0011]
In the optical pickup and recording / reproducing apparatus according to the first invention described above, Sc is the optimum state of spherical aberration correction corresponding to a recording layer currently focused on the optical recording medium, and another recording layer (target When the optimum state of spherical aberration correction corresponding to the recording layer is Sd, before starting the focus jump operation,With the focus servo not released,The correction state of the optical unit is an intermediate state between the optimum state Sc for spherical aberration correction corresponding to the current recording layer and the optimum state Sd for spherical aberration correction corresponding to the target recording layer, and the other recording layer. The spherical aberration correction optimum state Sd corresponding to is controlled in advance so as to be held in a state Sd ′ closer.
Thereby, the current focus servo can be performed without fail, and the focus pull-in operation with respect to the target recording layer can be performed reliably, and the focus jump can be performed stably.
[0012]
Further, in the optical pickup and recording / reproducing apparatus according to the second invention, simultaneously with the start of the focus jump operation, the correction state change control in the optical unit is started,At the end of the focus jump operationIn addition, the correction state of the optical unit is a predetermined range with respect to the optimum state Sd of spherical aberration correction corresponding to the target recording layer.Sd ± ΔSdIt was made to control so that it was hold | maintained.
That is, since the state change of the optical unit is started simultaneously with the start of the focus jump, and at the end of the jump, the optical unit can be controlled to a state in which the spherical aberration is well corrected with respect to the target recording layer. A focus pull-in operation with respect to the target recording layer can be performed reliably without deviating the current focus servo, and a focus jump can be performed stably.
This method can be adopted when the spherical aberration correcting optical unit can change its state at the same speed as the focus jump operation.
[0013]
In the optical pickup and recording / reproducing apparatus according to the third aspect of the invention, the control of changing the correction state in the optical unit is started before the focus jump operation is started, and the state of the optical unit corresponds to the current recording layer. When a predetermined correction state Sm intermediate between the optimal state Sc for correction and the optimal state Sd for spherical aberration correction corresponding to the target recording layer is reached, a focus jump operation is started.At the end of the focus jump operationIn addition, the correction state of the optical unit is a predetermined range with respect to the optimum state Sd of spherical aberration correction corresponding to the target recording layer.Sd ± ΔSdIt was made to control so that it was hold | maintained.
[0014]
In the third invention, the slow correction speed of the optical unit for correcting spherical aberration is compensated by combining the first and second inventions described above. That is, the state change of the optical unit for correcting spherical aberration is started first, and the focus jump operation is started with a slight delay. At the end of the jump, as in the second invention, the spherical aberration correcting optical unit is controlled so as to have a range in which the spherical aberration is favorably corrected with respect to the target recording layer.
As a result, even when the optical unit for correcting spherical aberration cannot change its state at the same speed as the focus jump operation, the current focus servo is not deviated and the focus pull-in operation for the target recording layer can be performed reliably. The focus jump can be performed stably.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of an optical pickup and a recording / reproducing apparatus according to the present invention will be described.
The embodiments described below are preferred specific examples of the present invention, and various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention is not limited to the following description. Unless otherwise specified, the present invention is not limited to these embodiments.
The recording / reproducing apparatus according to the present invention means an apparatus such as a disk drive that performs at least one of recording and reproduction of information with respect to an optical recording medium. And a device that performs both recording and reproduction.
[0017]
An optical pickup and recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention records and reproduces information with respect to a multi-layer disc having a plurality of recording layers, and is an expander lens (for example, a special lens) composed of two lens groups. By using an optical unit for correcting spherical aberration such as a liquid crystal element (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-269611), the focus is adjusted in advance when the focus servo of the optical pickup is drawn. The optical recording unit is configured to control the correction state of the optical unit and stabilize the pull-in so that the spherical aberration can be corrected satisfactorily.
Then, in the focus jump operation in which the focus is pulled in by moving to another recording layer (target recording layer) from the state in which the recording layer of the multi-layer disc is focused, the spherical aberration is corrected by the following method. The focus jump is stably performed by controlling the optical unit.
[0018]
(1) Before starting the focus jump, the spherical aberration correcting optical unit is maintained in a state in which the spherical aberration is corrected with respect to the target recording layer as much as possible within the range where the current focus servo is not removed (first). Invention).
(2) Focus jumpSimultaneously with the startThe change in state of the optical unit for correcting spherical aberration is started, and at the end of the jump, the optical unit for correcting spherical aberration is held in a state where the spherical aberration is corrected well with respect to the target recording layer (first) Invention of 2). However, this method can be employed only when the spherical aberration correcting optical unit can change its state at the same speed as the focus jump operation.
[0019]
(3) The slowness of the correction speed of the spherical aberration correcting optical unit is compensated for by the method combining (1) and (2) above. That is, the state change of the optical unit for correcting spherical aberration is started before the focus jump operation, and the focus jump operation is started with a slight delay. Then, at the end of the focus jump operation, the spherical aberration correcting optical unit is held in a range in which the spherical aberration is corrected well with respect to the target recording layer, as in (2) above.(Third invention).
[0020]
Hereinafter, specific examples to which the present embodiment is applied will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the recording / reproducing apparatus according to the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the optical system of the optical pickup included in the recording / reproducing apparatus shown in FIG. is there.
As shown in FIG. 1, the recording / reproducing apparatus includes a
The
[0021]
The optical pickup 50 also holds an
The state of the expander 59 is detected by the
[0022]
The
In this example, the expander position signal output from the
[0023]
Further, as shown in FIG. 2, the
In this example, the
The expander 59 includes a two-group lens including a
That is, in this optical system, an expander lens group is arranged in front of the
[0024]
Laser light emitted from the laser diode (LD) 53 is supplied to the
The return light from the
The signal detected by the photodetector (PD) 54 is sent to a
The main spot signal is processed by the
[0025]
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of internal processing of the
The above-described focus error signal and tracking error signal are phase compensated (71A, 71B) inside the
The
For the expander 59, during normal signal reproduction, the expander position target value is determined so that the RF amplitude value is maximized, the difference between the value and the current position is phase compensated (71C), and the
However, at the time of focus pull-in or focus jump, control is performed so as to follow the position target value (73) of the expander called from the
[0026]
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the
The
A
At both ends of the
[0027]
Further, a
On the other hand, on the optical pickup main body 50A side, a
[0028]
FIG. 5A is an explanatory diagram showing the operation of the objective lens and the spherical aberration correcting lens unit (expander lens) according to the first embodiment of the present invention. The vertical axis indicates the focal position (solid line) of the objective lens and the expander. The position of the lens (broken line) is shown, and the horizontal axis shows time. The first embodiment corresponds to the contents of the first invention described above.
In the present embodiment, before the focus jump is started, the
As a method of selecting the position Pd ′, it is preferable to select a position where the spherical aberration is favorably corrected with respect to the target recording layer as much as possible within a range where the current focus servo does not deviate.
[0029]
As can be seen from FIG. 5 (b), once the focus servo is applied, the servo is less likely to come off even if there is some spherical aberration. On the other hand, when the focus is pulled in, a stable S curve cannot be obtained. Therefore, the position Pd ′ is an intermediate position between the position Pc and the position Pd, and a position closer to the position Pd is appropriate.
After the focus jump, the expander
In this embodiment, since the operations of the expander lens and the objective lens are completely independent, the moving speed of the expander lens can be arbitrarily selected.
[0030]
FIG. 6 is an explanatory view showing the operation of the objective lens and the spherical aberration correcting lens unit (expander lens) according to the second embodiment of the present invention, and the vertical axis indicates the focal position (solid line) of the objective lens and the position of the expander lens. (Dashed line) is shown, and the horizontal axis shows time. The second embodiment corresponds to the contents of the second invention described above.
In this embodiment, the movement of the
Here, ΔPd is a value that is determined in consideration of a margin from the control performance of the expander 59 and the time stability of the focus jump, and is as small as possible in order to pull the focus sufficiently stably on the target recording layer. It is desirable to be a value.
In this method, even after the focus jump, the
This method is the most ideal because the focus jump is always performed in a state where the spherical aberration is well corrected. However, the
[0031]
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the operation of the objective lens and the spherical aberration correcting lens unit (expander lens) according to the third embodiment of the present invention, and the vertical axis indicates the focal position (solid line) of the objective lens and the position of the expander lens. (Dashed line) is shown, and the horizontal axis shows time. The third embodiment corresponds to the contents of the third invention described above.
In this embodiment, the first embodiment and the second embodiment described above are combined, and it is a countermeasure when the speed of spherical aberration correction by the
First, the
Thereafter, as in the second embodiment, at the end of the focus jump, the
[0032]
In the example of FIG. 7, the
Further, in a multi-layer disc having three or more recording layers, when jumping to a recording layer that is not adjacent, the operation of any of the first, second, and third embodiments described above is performed on the adjacent recording layer. By repeating this step, a jump to a separate recording layer is performed. In this way, a more stable jump operation can be realized than when jumping at once.
In the second and third embodiments, a function for storing the time taken for the focus jump operation up to the previous time is provided, so that the second and subsequent focus jump operations are based on the stored values. The moving speed of the
[0033]
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the state of the control operation of the expander 59 when such a control example is applied to the second embodiment. The vertical axis indicates the speed of the expander lens (solid line) and the position of the expander lens (broken line). ) And the horizontal axis indicates time.
At the time of the first focus jump, the jump time Δt previously stored in the memoryfjIs used, and for the second and subsequent jumps, ΔtfjOr past average value △ tfj-aveIs used to determine the moving speed of the expander.
Further, the position target value at each time is calculated from the speed target value and set as the target value of the expander control loop.
In this example, the bang-bang control is used, but a trapezoidal control or the like may be used. In this embodiment, the position control system is configured, but speed control may be performed instead of position control.
[0034]
FIG.Reference examples for the present inventionIs an explanatory view showing the operation of the objective lens and the spherical aberration correcting lens unit (expander lens) by the vertical axis, the vertical axis indicates the focal position of the objective lens (solid line) and the position of the expander lens (dashed line), and the horizontal axis indicates time. Show. The fourth embodiment corresponds to the contents of the fourth invention described above.
This exampleThen, when the focal position moving operation is started, the
On the other hand, the focus servo is stopped on the
[0035]
Further, in order to selectively focus the light spot on the target recording layer, the number of peaks of the sum signal when the
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the position of the focus drive signal, the sum signal, the focus error signal, and the light spot when selectively focusing on the innermost recording layer of the three-layer disc.
[0036]
In any of the embodiments described above, after the focus jump is completed and the expander reaches the optimum position Pd, the expander position is adjusted so that the amplitude of the tracking error signal and the amplitude of the reproduction RF signal are maximized. Adjust to further optimize spherical aberration correction.
In each of the above-described embodiments, an expander lens is used to correct spherical aberration. However, the present invention is not limited to this, and for example, a liquid crystal element, a collimator lens, or the like is driven. Correction may be performed by the following.
For example, when a liquid crystal element is used in an optical unit for correcting spherical aberration, a configuration as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-269611 can be applied.
[0037]
【The invention's effect】
As described above, in the optical pickup and the recording / reproducing apparatus of the present invention, Sc is the optimum state of spherical aberration correction corresponding to a recording layer that is currently focused on the optical recording medium, and other recording layers that perform focus jump ( When the optimal state of spherical aberration correction corresponding to the target recording layer is Sd, before starting the focus jump operation,With the focus servo not released,The correction state of the optical unit is an intermediate state between the optimum state Sc for spherical aberration correction corresponding to the current recording layer and the optimum state Sd for spherical aberration correction corresponding to the target recording layer, and the other recording layer. The spherical aberration correction optimum state Sd corresponding to is controlled in advance so as to be held in a state Sd ′ closer.
Thereby, the current focus servo can be performed without fail, and the focus pull-in operation with respect to the target recording layer can be performed reliably, and the focus jump can be performed stably.
In particular, in a recording / reproducing apparatus using a high NA objective lens, there is an effect that the focus servo can be surely drawn after the jump by performing the focus jump while correcting the spherical aberration.
[0038]
In the optical pickup and recording / reproducing apparatus of the present invention, the control of changing the correction state in the optical unit is started simultaneously with the start of the focus jump operation,At the end of the focus jump operationIn addition, the correction state of the optical unit is a predetermined range with respect to the optimum state Sd of spherical aberration correction corresponding to the target recording layer.Sd ± ΔSdIt was made to control so that it was hold | maintained.
Thereby, the current focus servo can be performed without fail, and the focus pull-in operation with respect to the target recording layer can be performed reliably, and the focus jump can be performed stably.
In particular, in a recording / reproducing apparatus using a high NA objective lens, there is an effect that the focus servo can be surely drawn after the jump by performing the focus jump while correcting the spherical aberration.
This method can be adopted when the spherical aberration correcting optical unit can change its state at the same speed as the focus jump operation.
[0039]
In the optical pickup and recording / reproducing apparatus of the present invention, the control of changing the correction state in the optical unit is started before the focus jump operation is started, and the state of the optical unit is used to correct spherical aberration corresponding to the current recording layer. When a predetermined correction state Sm intermediate between the optimal state Sc and the optimal state Sd of spherical aberration correction corresponding to the target recording layer is reached, a focus jump operation is started.At the end of the focus jump operationIn addition, the correction state of the optical unit is a predetermined range with respect to the optimum state Sd of spherical aberration correction corresponding to the target recording layer.Sd ± ΔSdIt was made to control so that it was hold | maintained.
As a result, even when the optical unit for correcting spherical aberration cannot change its state at the same speed as the focus jump operation, the current focus servo is not deviated and the focus pull-in operation for the target recording layer can be performed reliably. The focus jump can be performed stably.
In particular, in a recording / reproducing apparatus using a high NA objective lens, there is an effect that the focus servo can be surely drawn after the jump by performing the focus jump while correcting the spherical aberration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a configuration of an optical system of an optical pickup included in the recording / reproducing apparatus shown in FIG.
3 is a block diagram showing a configuration of internal processing of a DSP included in the recording / reproducing apparatus shown in FIG.
4 is a cross-sectional view showing a configuration of an expander drive actuator included in the recording / reproducing apparatus shown in FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing operations of the objective lens and the spherical aberration correcting lens unit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the operation of the objective lens and the spherical aberration correcting lens unit according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing operations of an objective lens and a spherical aberration correcting lens unit according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a position control operation of a spherical aberration correcting lens unit according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 9Reference examples for the present inventionIt is explanatory drawing which shows the focus position moving operation by.
FIG. 10Reference examples for the present invention4 is an explanatory diagram showing the position of a focus drive signal, a sum signal, a focus error signal, and a light spot when selectively focusing on the innermost recording layer of the three-layer disc.
[Explanation of symbols]
30 ... Optical disk, 40 ... Disk drive system, 41 ... Spindle motor, 42 ... Disk clamp, 50 ... Optical pickup, 51 ... Objective lens, 52 ... Biaxial actuator, 53 ... Laser diode (LD) ), 54... Photodetector (PD), 55... Optical system block, 56... Slide motor, 57... Moving mechanism, 58 .. LD driver, 59 ... Expander, 59 A ... Expander position sensor, 60 ... Servo control system, 61 ... Spindle driver, 62 ... Expander driver, 63 ... Focus driver, 64 ... Tracking driver, 65 ... Slide motor driver, 66 ... Control microcomputer, 67 ...
Claims (18)
前記光学ユニットにおける球面収差の補正状態を制御する補正状態制御手段を有し、
前記補正状態制御手段は、前記光記録媒体におけるある記録層に合わせたフォーカスから他の記録層に合わせたフォーカスにジャンプするフォーカスジャンプ動作を開始する前に、フォーカスサーボが外れていない状態で、
前記光学ユニットの補正状態を、前記ある記録層に対応した球面収差補正の最適状態Scと前記他の記録層に対応した球面収差補正の最適状態Sdとの中間の状態であって、かつ、前記他の記録層に対応した球面収差補正の最適状態Sdの方により近い状態Sd’に予め保持するように制御する、
光ピックアップ。In an optical pickup provided in a recording / reproducing apparatus that performs at least one of recording and reproduction with respect to an optical recording medium having a plurality of recording layers, and having an optical unit that corrects spherical aberration inside the optical system,
Correction state control means for controlling the correction state of spherical aberration in the optical unit;
The correction state control means is in a state where the focus servo is not removed before starting a focus jump operation for jumping from a focus adjusted to a certain recording layer to a focus adjusted to another recording layer in the optical recording medium,
The correction state of the optical unit is an intermediate state between an optimum state Sc for spherical aberration correction corresponding to the certain recording layer and an optimum state Sd for spherical aberration correction corresponding to the other recording layer, and Control is performed so as to preliminarily maintain a state Sd ′ closer to the optimum state Sd of spherical aberration correction corresponding to the other recording layers.
Optical pickup.
前記光学ユニットにおける球面収差の補正状態を制御する補正状態制御手段を有し、
前記光記録媒体におけるある記録層に合わせたフォーカスから他の記録層に合わせたフォーカスにジャンプするフォーカスジャンプ動作にかかった時間を記憶する機能を有し、
前記補正状態制御手段は、前記フォーカスジャンプ動作の開始と同時に前記光学ユニットにおける補正状態の変更制御を開始するとともに、
前記フォーカスジャンプ動作の終了時に、前記光学ユニットの補正状態が前記他の記録層に対応した球面収差補正の最適状態Sdに対して予め決められた範囲Sd±△Sdに保持されるように制御する、
光ピックアップ。In an optical pickup provided in a recording / reproducing apparatus that performs at least one of recording and reproduction with respect to an optical recording medium having a plurality of recording layers, and having an optical unit that corrects spherical aberration inside the optical system,
Correction state control means for controlling the correction state of spherical aberration in the optical unit;
A function of storing a time required for a focus jump operation for jumping from a focus adjusted to a certain recording layer in the optical recording medium to a focus adjusted to another recording layer;
The correction state control means starts the correction state change control in the optical unit simultaneously with the start of the focus jump operation ,
At the end of the focus jump operation, control is performed so that the correction state of the optical unit is held within a predetermined range Sd ± ΔSd with respect to the optimum state Sd of spherical aberration correction corresponding to the other recording layer. ,
Optical pickup.
前記光学ユニットにおける球面収差の補正状態を制御する補正状態制御手段を有し、
前記光記録媒体におけるある記録層に合わせたフォーカスから他の記録層に合わせたフォーカスにジャンプするフォーカスジャンプ動作にかかった時間を記憶する機能を有し、
前記補正状態制御手段は、前記フォーカスジャンプ動作を開始する前に前記光学ユニットにおける補正状態の変更制御を開始し、
前記光学ユニットの状態が前記ある記録層に対応した球面収差補正の最適状態Scと前記他の記録層に対応した球面収差補正の最適状態Sdとの中間の予め決められた補正状態Smに達した時に前記フォーカスジャンプ動作を開始し、
さらに、前記フォーカスジャンプ動作の終了時に、前記光学ユニットの補正状態が前記他の記録層に対応した球面収差補正の最適状態Sdに対して予め決められた範囲Sd±△Sdに保持されるように制御する、
光ピックアップ。In an optical pickup provided in a recording / reproducing apparatus that performs at least one of recording and reproduction with respect to an optical recording medium having a plurality of recording layers, and having an optical unit that corrects spherical aberration inside the optical system,
Correction state control means for controlling the correction state of spherical aberration in the optical unit;
A function of storing a time required for a focus jump operation for jumping from a focus adjusted to a certain recording layer in the optical recording medium to a focus adjusted to another recording layer;
The correction state control means starts control for changing the correction state in the optical unit before starting the focus jump operation ,
The state of the optical unit has reached a predetermined correction state Sm intermediate between the optimal state Sc of spherical aberration correction corresponding to the certain recording layer and the optimal state Sd of spherical aberration correction corresponding to the other recording layer. Sometimes start the focus jump action,
Further, at the end of the focus jump operation, the correction state of the optical unit is held within a predetermined range Sd ± ΔSd with respect to the optimum spherical aberration correction state Sd corresponding to the other recording layer. Control,
Optical pickup.
前記光学ユニットにおける球面収差の補正状態を制御する補正状態制御手段を有し、
前記補正状態制御手段は、前記光記録媒体におけるある記録層に合わせたフォーカスから他の記録層に合わせたフォーカスにジャンプするフォーカスジャンプ動作を開始する前に、フォーカスサーボが外れていない状態で、
前記光学ユニットの補正状態を、前記ある記録層に対応した球面収差補正の最適状態Scと前記他の記録層に対応した球面収差補正の最適状態Sdとの中間の状態であって、かつ、前記他の記録層に対応した球面収差補正の最適状態Sdの方により近い状態Sd’に予め保持するように制御する、
記録/再生装置。In a recording / reproducing apparatus having an optical pickup provided with an optical unit for correcting spherical aberration in an optical system and performing at least one of recording and reproduction on an optical recording medium having a plurality of recording layers.
Correction state control means for controlling the correction state of spherical aberration in the optical unit;
The correction state control means is in a state where the focus servo is not removed before starting a focus jump operation for jumping from a focus adjusted to a certain recording layer to a focus adjusted to another recording layer in the optical recording medium,
The correction state of the optical unit is an intermediate state between an optimum state Sc for spherical aberration correction corresponding to the certain recording layer and an optimum state Sd for spherical aberration correction corresponding to the other recording layer, and Control is performed so as to preliminarily maintain a state Sd ′ closer to the optimum state Sd of spherical aberration correction corresponding to the other recording layers.
Recording / playback device.
前記光学ユニットにおける球面収差の補正状態を制御する補正状態制御手段を有し、
前記光記録媒体におけるある記録層に合わせたフォーカスから他の記録層に合わせたフォーカスにジャンプするフォーカスジャンプ動作にかかった時間を記憶する機能を有し、
前記補正状態制御手段は、前記フォーカスジャンプ動作の開始と同時に前記光学ユニットにおける補正状態の変更制御を開始するとともに、
前記フォーカスジャンプ動作の終了時に、前記光学ユニットの補正状態が前記他の記録層に対応した球面収差補正の最適状態Sdに対して予め決められた範囲Sd±△Sdに保持されるように制御する、
記録/再生装置。In a recording / reproducing apparatus having an optical pickup provided with an optical unit for correcting spherical aberration in an optical system and performing at least one of recording and reproduction on an optical recording medium having a plurality of recording layers.
Correction state control means for controlling the correction state of spherical aberration in the optical unit;
A function of storing a time required for a focus jump operation for jumping from a focus adjusted to a certain recording layer in the optical recording medium to a focus adjusted to another recording layer;
The correction state control means starts the correction state change control in the optical unit simultaneously with the start of the focus jump operation ,
At the end of the focus jump operation, control is performed so that the correction state of the optical unit is held within a predetermined range Sd ± ΔSd with respect to the optimum state Sd of spherical aberration correction corresponding to the other recording layer. ,
Recording / playback device.
前記光学ユニットにおける球面収差の補正状態を制御する補正状態制御手段を有し、
前記光記録媒体におけるある記録層に合わせたフォーカスから他の記録層に合わせたフォーカスにジャンプするフォーカスジャンプ動作にかかった時間を記憶する機能を有し、
前記補正状態制御手段は、前記フォーカスジャンプ動作を開始する前に前記光学ユニットにおける補正状態の変更制御を開始し、
前記光学ユニットの状態が前記ある記録層に対応した球面収差補正の最適状態Scと前記他の記録層に対応した球面収差補正の最適状態Sdとの中間の予め決められた補正状態Smに達した時に前記フォーカスジャンプ動作を開始し、
さらに、前記フォーカスジャンプ動作の終了時に、前記光学ユニットの補正状態が前記他の記録層に対応した球面収差補正の最適状態Sdに対して予め決められた範囲Sd±△Sdに保持されるように制御する、
記録/再生装置。In a recording / reproducing apparatus having an optical pickup provided with an optical unit for correcting spherical aberration in an optical system and performing at least one of recording and reproduction on an optical recording medium having a plurality of recording layers.
Correction state control means for controlling the correction state of spherical aberration in the optical unit;
A function of storing a time required for a focus jump operation for jumping from a focus adjusted to a certain recording layer in the optical recording medium to a focus adjusted to another recording layer;
The correction state control means starts control for changing the correction state in the optical unit before starting the focus jump operation ,
The state of the optical unit has reached a predetermined correction state Sm intermediate between the optimal state Sc of spherical aberration correction corresponding to the certain recording layer and the optimal state Sd of spherical aberration correction corresponding to the other recording layer. Sometimes start the focus jump action,
Further, at the end of the focus jump operation, the correction state of the optical unit is held within a predetermined range Sd ± ΔSd with respect to the optimum spherical aberration correction state Sd corresponding to the other recording layer. Control,
Recording / playback device.
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