JPH04205928A - Optical disk device - Google Patents

Optical disk device

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JPH04205928A
JPH04205928A JP2335934A JP33593490A JPH04205928A JP H04205928 A JPH04205928 A JP H04205928A JP 2335934 A JP2335934 A JP 2335934A JP 33593490 A JP33593490 A JP 33593490A JP H04205928 A JPH04205928 A JP H04205928A
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JP
Japan
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focus error
objective lens
recording
signal
wavelength
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JP2335934A
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Japanese (ja)
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Inventor
Takeshi Ito
毅 伊藤
Isao Okuda
功 奥田
Toshiyuki Kase
俊之 加瀬
Hiroshi Nishikawa
博 西川
Ryota Ogawa
良太 小川
Masahiro Ono
大野 政博
Koichi Maruyama
晃一 丸山
Makoto Iki
壹岐 誠
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Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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  • Optical Head (AREA)
  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Abstract

PURPOSE:To allow stable recording and reproducing in a short period of time after switching of wavelengths by adding an offset to the output signal of a focus error detecting means, outputting this signal to a driving means and positioning an objective lens between the focusing position of the 1st wavelength and the focusing position of the 2nd wavelength. CONSTITUTION:This device has a laser beam source used at least at the two wavelengths, the objective lens 21, the focus error detecting means 50 which receives the luminous flux reflected by an optical disk MOD and generates a focus error signal and a driving means 57 which drives the objective lens 21 in the optical axis direction in accordance with the focus error signal. An offset adding means 55 which adds the offset to the output signal of the focus error detecting means 50 and outputs this signal to the driving means 57 so as to position the objective lens 21 between the focusing position at the 1st wavelength and the focusing position at the 2nd wavelength is provided. Then, the distance to move the objective lens 21 when the wavelengths are switched is shortened. The time until the objective lens 21 is moved to the prescribed position of the wavelength is shortened in this way.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention] 【産業上の利用分野】[Industrial application field]

この発明は、光ディスクに対する情報の記録、再生を行
なう光ディスク装置に関するものであり、特に、波長が
急激に変化した場合にも安定したフォーカスサーボをか
けることができる光ディスク装置に関するものである。
The present invention relates to an optical disc device that records and reproduces information on an optical disc, and particularly relates to an optical disc device that can perform stable focus servo even when the wavelength changes rapidly.

【従来の技術】[Conventional technology]

記録、再生が可能な光磁気ディスク装置は、レーザー光
源からの光束を記録媒体である光磁気ディスク上にスポ
ットとして結像させ、信号の再生、あるいは記録を行な
う構成とされている。レーザー光源の出力は、再生時は
小さく、記録時は大きくなる。信号の記録再生を正確に
行なうためには、レーザー光をディスク上に回折限界程
度のスポット径に絞り込み、記録トラック上を正確にト
レースさせる必要がある。このため、光ディスク装置に
は、フォーカスエラー、トラックエラーを検出する検出
手段と、検出結果に基づいてレーザー光のスポット位置
を光学系の光軸方向、そしてディスクの半径方向に駆動
するための駆動装置とが設けられている。 ところで、光磁気ディスク装置の光源として用いられる
半導体レーザーは、出力の変化により発振波長がシフト
するため、再生時と記録時との切り替え時に発振波長が
瞬時に数nmシフトする。従って、光学系が色収差補正
されていない場合には、集束位置が急激に変化すること
となる。そして、このような急激なシフトによる集束位
置の変化は、フォーカスサーボによって補正することが
できな波長シフトによる焦点位置の移動と、それに伴う
フォーカスエラー信号との関係を第9図〜第14図に示
す。各図中の■、■、■は、それぞれ再生時、再生から
記録への切り替え直後、記録時の各時点を示している。 まず、対物レンズとディスクとの位置関係、及びフォー
カスエラー検出用の受光素子上のスポット形状を第9図
及び第10図に基づいて説明する。 なお、ここでは、フォーカスエラー信号の検出に非点収
差法を用いている。非点収差法は、ディスクで反射され
た光束にシリンドリカルレンズによって非点収差を与え
、この光束を4分割受光素子で受光する。フォーカスエ
ラー信号は、受光素子の対角に位置する受光領域のそれ
ぞれの和の差をとることによって得られる。 再生時(短波長、小パワー)、記録時(長波長、大パワ
ー)のレーザー光の焦点は第9図■、■に示したように
ディスク面に一致し、受光素子上でのスポットは第10
図■、■に示したように円形となり、フォーカスエラー
信号FRは0となる。これに対して波長の切り替え直後
は、対物レンズが再生時と同一位置にあって波長が記録
用に切り替えられるため、第9図■に示したように焦点
位置がディスクの記録面からdoだけシフトしてしまい
、受光素子上のスポットは第10図■に示したように楕
円形になり、フォーカスエラー信号EOが発生する。 第11図は、フォーカスエラー信号FEのレベルとレー
ザー光の焦点位置との関係を示す特性図である。X軸は
、レーザー光の焦点位置を示しており、x=0の点がデ
ィスクの記録面である。また、y軸は、フォーカスエラ
ー信号FEを示しており、y=Qの点がエラー信号0を
示している。対物レンズは、フォーカスエラー信号FE
が0となるように、すなわちレーザー光の焦点位置がデ
ィスクの記録面に一致するように制御される。 情報の再生時には、レーザー光のパワーが弱いため、レ
ーザー光の焦点位置の移動に対するフォーカスエラー信
号の変化の割合が小さく、両者の関係は傾きの小さい直
線Aで表される。これに対して、記録時には、レーザー
光のパワーが強いため、レーザー光の焦点位置の移動に
対するフォーカスエラー信号の変化の割合が大きく、両
者の関係は傾きの大きい直線Bで表される。 再生時に■の位置にあったレーザー光の焦点は、再生か
ら記録への切り替えによる波長変化によって■に示した
位置まで瞬時に移動し、フォーカスサーボにより対物レ
ンズが移動されることにより、再び■の位置に復帰する
。切り替え時の焦点移動dOにより発生するフォーカス
エラー信号はEOである。 第12図は、対物レンズの位置(横軸)と記録再生信号
の振幅AP(縦軸)との関係を示したものである。 記録再生信号の振幅APは、レーザー光の焦点位置がデ
ィスクに一致しているときに最大(図中レベル1で示す
)となシバ 焦点位置がディスクの前後に移動すると曲
線A’、B’に沿って低下する。ここで曲線A゛は再生
時、曲線B°は記録時を示している。 各曲線の変曲点は、レーザー光の焦点位置がディスクの
記録面に一致する際の対物レンズの位置を示しており、
レーザー光の集束位置を記録面上で一致させるためには
、再生から記録に切り替えられた際に対物レンズを距離
do移動させなければならないことが理解できる。対物
レンズが再生時の合焦位置■にあるときに、波長が記録
用に切り替えられると、記録再生信号の振幅は曲線B°
と交差する点■まで低下する0次に、対物レンズは、フ
ォーカスサーボにより記録時の合焦位置■まで駆動され
、記録再生信号は最大となる。 第13図は上記のフォーカスエラー信号FEの変化を時
間tの経過と共に表したものであり、第14図は記録再
生信号の振幅APの変化を時間tの経過と共に示したも
のである。再生から記録への切り替えによってフォーカ
スエラー信号はEOとなり、記録再生信号はEOに相当
する分区下する。フォーカスエラー信号が0に戻り、記
録再生信号が最大値となるまでに切り替えから時間to
を要している。
A magneto-optical disk device capable of recording and reproducing is configured to image a light beam from a laser light source as a spot on a magneto-optical disk, which is a recording medium, to reproduce or record a signal. The output of the laser light source is low during playback and high during recording. In order to accurately record and reproduce signals, it is necessary to focus the laser beam onto the disk to a spot diameter that is close to the diffraction limit, and to accurately trace the recording track. For this reason, optical disc devices include detection means for detecting focus errors and tracking errors, and a drive device for driving the spot position of the laser beam in the optical axis direction of the optical system and in the radial direction of the disc based on the detection results. is provided. By the way, since the oscillation wavelength of a semiconductor laser used as a light source of a magneto-optical disk device shifts due to a change in output, the oscillation wavelength shifts instantaneously by several nm when switching between reproduction and recording. Therefore, if the optical system is not corrected for chromatic aberration, the focusing position will change rapidly. Changes in the focusing position due to such sudden shifts cannot be corrected by focus servo. Figures 9 to 14 show the relationship between the movement of the focal position due to a wavelength shift and the accompanying focus error signal. show. ■, ■, and ■ in each figure indicate respective points in time during playback, immediately after switching from playback to recording, and during recording. First, the positional relationship between the objective lens and the disk and the shape of a spot on the light receiving element for focus error detection will be explained based on FIGS. 9 and 10. Note that here, the astigmatism method is used to detect the focus error signal. In the astigmatism method, a cylindrical lens imparts astigmatism to a light beam reflected by a disk, and this light beam is received by a four-part light receiving element. The focus error signal is obtained by calculating the difference between the sums of the light receiving areas located diagonally across the light receiving element. The focus of the laser beam during playback (short wavelength, low power) and recording (long wavelength, high power) coincides with the disk surface as shown in Figure 9 ■ and ■, and the spot on the light receiving element is 10
As shown in FIGS. 2 and 3, the shape becomes circular, and the focus error signal FR becomes 0. On the other hand, immediately after the wavelength is switched, the objective lens is at the same position as during playback and the wavelength is switched for recording, so the focal position shifts by do from the recording surface of the disk, as shown in Figure 9 ■. As a result, the spot on the light receiving element becomes elliptical as shown in FIG. 10, and a focus error signal EO is generated. FIG. 11 is a characteristic diagram showing the relationship between the level of the focus error signal FE and the focal position of the laser beam. The X axis indicates the focal position of the laser beam, and the point at x=0 is the recording surface of the disk. Moreover, the y-axis shows the focus error signal FE, and the point of y=Q shows the error signal 0. The objective lens has a focus error signal FE
is controlled to be zero, that is, the focal position of the laser beam is controlled to coincide with the recording surface of the disk. When reproducing information, since the power of the laser beam is weak, the rate of change in the focus error signal with respect to movement of the focal position of the laser beam is small, and the relationship between the two is represented by a straight line A with a small slope. On the other hand, during recording, since the power of the laser beam is strong, the rate of change in the focus error signal with respect to the movement of the focal position of the laser beam is large, and the relationship between the two is represented by a straight line B with a large slope. The focus of the laser beam, which was at the position ■ during playback, instantaneously moves to the position shown in ■ due to the wavelength change caused by switching from playback to recording, and then returns to the position shown in ■ as the objective lens is moved by the focus servo. Return to position. The focus error signal generated by the focus movement dO during switching is EO. FIG. 12 shows the relationship between the position of the objective lens (horizontal axis) and the amplitude AP of the recording/reproduction signal (vertical axis). The amplitude AP of the recording/reproduction signal is maximum (indicated by level 1 in the figure) when the focal position of the laser beam coincides with the disc.When the focal position moves back and forth on the disc, it becomes curve A' and B'. drop along. Here, the curve A′ shows the time of reproduction, and the curve B° shows the time of recording. The inflection point of each curve indicates the position of the objective lens when the focal position of the laser beam matches the recording surface of the disk.
It can be seen that in order to match the focal position of the laser beam on the recording surface, the objective lens must be moved a distance do when switching from reproduction to recording. When the wavelength is switched to recording when the objective lens is at the focus position for reproduction, the amplitude of the recording and reproduction signal is curved B°
Then, the objective lens is driven by the focus servo to the in-focus position (2) during recording, and the recording/reproduction signal becomes maximum. FIG. 13 shows changes in the focus error signal FE as time t elapses, and FIG. 14 shows changes in the amplitude AP of the recording/reproduction signal as time t elapses. By switching from reproduction to recording, the focus error signal becomes EO, and the recording/reproduction signal is divided by the amount corresponding to EO. It takes time from switching until the focus error signal returns to 0 and the recording/playback signal reaches its maximum value.
It takes.

【発明が解決しようとする課題) しかしながら、上述したような従来の光磁気ディスク装
置においては、波長切り替え時に発生するフォーカスエ
ラーが大きいため、記録再生信号のレベルの低下が大き
く、正確な記録及び再生が不可能となってしまう。 また、切替時に発生するフォーカスエラーの量が大きい
ためにサーボ機構により対物レンズをディスクに合焦さ
せるまでの時間が長くなり、制御不可能な期間が長くな
るという問題を有する。 【発明の目的1 この発明は、上述した従来の課題に鑑みてなされたもの
であり、光源の波長切り替え時の信号劣化が少なく、情
報の正確な記録及び読み出しを行うことができる光学式
情報再生装置を提供することを目的とする。 【課題を解決するための手段】 この発明にかかる光ディスク装置は、上記目的を達成さ
せるため、少なくとも2つの波長で用いられるレーザ光
源と、レーザー光源からの光束を光ディスク上に結像さ
せる対物レンズと、光ディスクで反射された光束を受光
してフォーカスエラー信号を発生するフォーカスエラー
検出手段と、フォーカスエラー信号に基づいて対物レン
ズをその光軸方向に駆動する駆動手段と、フォーカスエ
ラー検出手段の出力信号にオフセットを付加して駆動手
段へ出力し、対物レンズが第1の波長における合焦位置
と第2の波長における合焦位置との中間に位置するよう
調整するオフセット付加手段とを備えることを特徴とす
る。
Problems to be Solved by the Invention) However, in the conventional magneto-optical disk device as described above, the focus error that occurs during wavelength switching is large, resulting in a large drop in the level of the recording and reproduction signal, making it difficult to perform accurate recording and reproduction. becomes impossible. Furthermore, since the amount of focus error that occurs during switching is large, it takes a long time for the servo mechanism to focus the objective lens on the disk, resulting in a problem that the uncontrollable period becomes long. [Objective of the Invention 1] The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and provides an optical information reproducing system that is capable of accurately recording and reading information with little signal deterioration when switching the wavelength of a light source. The purpose is to provide equipment. [Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, an optical disc device according to the present invention includes a laser light source that is used with at least two wavelengths, and an objective lens that focuses the light beam from the laser light source on an optical disc. , a focus error detection means that receives the light beam reflected by the optical disk and generates a focus error signal, a drive means that drives the objective lens in the direction of its optical axis based on the focus error signal, and an output signal of the focus error detection means. It is characterized by comprising an offset adding means for adding an offset to and outputting it to the driving means so as to adjust the objective lens to be located at an intermediate position between the in-focus position at the first wavelength and the in-focus position at the second wavelength. shall be.

【作用】[Effect]

上記構成によれば、レーザー光はそれぞれの波長におい
てフォーカスエラー信号に付されるオフセット分ディス
クから同一の方向に離れた位置に焦点を持つよう制御さ
れる。従って、波長が切り替えられた際に対物レンズを
移動させるべき距離が短くなり、フォーカスサーボ機構
により対物レンズをその波長の所定位置に移動させるま
での時間が短縮される。 (実施例] 以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。 第1図〜第8図は、この発明を光磁気ディスクの情報記
録再生装置に適用した一実施例を示したものである。 この光学系は第1図に示したように、光源部10゜対物
光学系20、プリズムブロック30、信号検出光学系4
0を備えている。光源部10は、発散光束を発生する半
導体レーザー11と、発散光束を平行光束とするコリメ
ータレンズ12と、光束断面の形状を整形する2つのア
ナモフィックプリズム13.14と、ミラー15とから
構成され、断面円形の平行ビームを発生する。 対物光学系20は、ビームを光磁気ディスクMODの信
号記録面に集束させる対物レンズ21と、ミラー22と
を備えている。対物レンズ21とミラー22とは、光磁
気ディスクMODのラジアル方向Xにスライドされる図
示せぬヘッド内に設けられている。これに対して光源部
10、プリズムブロック30、信号検出光学系40は、
ディスクの回転中心に対して固定されている。また、対
物レンズ21は、ヘッド内に設けられたアクチュエータ
上に設けられており、その光軸方向2に高周波駆動され
る。 プリズムブロック30は、2つのハーフミラ−面31a
、31bを有する第1のブロック31と、λ/2板32
を介して第1のブロックに接合され、偏光分離面33a
と全反射面33bとを有する!112のブロック33と
から構成されている。 光源部lOからの光束は、一部が第2のハーフミラ−面
31bにより反射され、集束レンズ34により半導体レ
ーザーの自動出力調整用の受光素子35上に集束する。 一方、ディスクから反射された光束は、第2のハーフミ
ラ−面31bにより反射され、λ/2板により偏光方向
が45°回転させられ、P偏光成分は偏光分離面33a
を透過して集束レンズ41aを介して第1の磁気記録信
号検出用の第1の受光素子4Za上に集束する。 また、S偏光成分は、偏光分離面33aと全反射面33
bとで反射され、集束レンズ41bを介して磁気記録信
号検出用の第2の受光素子42b上に集束する。 光磁気ディスクI’lODへ入射するレーザー光の偏光
方向は、スポットが結像される位置のディスクの磁化方
向に対応し、て磁気カー効果により回転するため、これ
を45°回転させてP、S成分に分離し、それぞれ別個
の受光素子42a、 42bにより検出することにより
、その強度差から記録信号を読み出すことができる。 ディスクからの反射光のうち、第2のハーフミラ−面3
1bを透過した成分は、第1のハーフミラ−面31aに
より反射され、集束レンズ43を介してシリンドリカル
レンズ44により非点陽差を与えられ、エラー検出用受
光素子45上に集束する。 エラー検出用受光素子45の受光領域は、第2図に示し
たように配列している。これらの受光領域は、ディスク
のラジアル方向に相当する方向x1  及びタンゼンシ
ャル方向に相当する方向Yの各軸に沿って4つの領域に
分割された受光領域A、 B、 C,Dを備えている。 フォーカスエラー検出回路50は、受光素子45のそれ
ぞれ対角に位置する受光領域からの出力和をとる2つの
加算器51.52と、これらの加算器の出力差をとる引
算器53と、引算器53の出力にオフセットを付加する
オフセット調整回路55と、オフセット調整回路の出力
をレベル調整する自動利得調整(AGC)装W54とを
備えている。 引算1153から出力されるフォーカスエラー原信号F
EOは、受光素子の受光領域に対応する電圧を同一の記
号で表すと、 FEO= (A + D)−(B + C)で示される
。ここでオフセットδを付加することによりAGC回路
54から出力されるフォーカスエラー信号FICIは、 FEZ = FIEO+6=(A + D)−(B +
 (:)+6で示される。 オフセットδは、対物レンズが記録、再生時の両波長に
よる合焦位置の中間に位置する際、すなわち焦点位置が
ディスクの記録面から所定量離れている際にフォーカス
エラー信号FEIがOとなるように付加される。 出力されたフォーカスエラー信号FEIは、位相補償回
路56により゛位相補償された後、アクチュエータ57
に供給される。アクチュエータ57は、この信号に基づ
いてFRIが0となるよう対物レンズ21を光軸方向に
駆動する。 前述したように、記録、再生を正確に行うためにはディ
スク上でのレーザー光のスポット径を一定の値以内に抑
えることが前提となる。従って、オフセットによる再生
時、記録時の集束位置のディスクからのズレは、スポッ
ト径をその範囲内に抑えることができる焦点深度内にあ
る必要がある。 次に、このような構成の実施例におけるフォーカス調整
動作を第3図〜第8図を参照して説明する。 各図中の■、■、■は、それぞれ再生時、再生から記録
への切り替え直後、記録時の各時点を示している。 まず、対物レンズとディスクとの位置関係、及びフォー
カスエラー検出用の受光素子上のスポット形状を第3図
及び第4図に基づいて説明する。 再生で安定している状態では、レーザー光の焦点は第3
図のに示したようにディスク面より対物レンズ側にあり
、受光素子上でのスポットは第4図■に示したように楕
円形となり、フォーカスエラー信号FEIは0となる。 これに対して波長の切り替え直後は、対物レンズが再生
時と同一位置にあって波長が記録用に切り替えられるた
め、レーザー光の焦点位置が第3図■に示したように■
の焦点位置からdOだけシフトし、受光素子上のスポッ
トは第4図■に示したように■とは逆位相で離心率が小
さい楕円形になり、フォーカスエラー信号FEIがEl
になる。記録で安定している状態では、レーザー光の焦
点は第5図■に示したようにディスク面から所定量離れ
た位置にあり、受光素子上でのスポットは第6図■に示
したように■と同位相で離心率が大きい楕円形となり、
フォーカスエラー信号EFIは0となる。 次に、第5図に基づいてフォーカスエラー原信号FEO
のレベルとレーザー光の焦点位置との関係を説明する。 図中のX軸は、レーザー光の焦点位置を示しており、x
=0の点がディスクの記録面である。また、y軸は、フ
ォーカスエラー原信号FEOを示しており、y=Qの点
がエラー原信号FEO= Oの状態、すなわちフォーカ
スエラー信号FEI =−6の状態を示している。対物
レンズは、フォーカスエラー信号FEIが0となるよう
に、すなわちレーザー光の焦点位置がディスクの記録面
からオフセット6分離反するように制御される。 情報の再生時には、レーザー光のパワーが弱いため、レ
ーザー光の焦点位置がディスクの記録面から離れた場合
のフォーカスエラー原信号の変化の割合が小さく、両者
の関係は傾きの小さい直線Aで表される。これに対して
、記録時には、レーザー光のパワーが強いため、レーザ
ー光の焦点位置の移動に対するフォーカスエラー原信号
の変化の割合が大きく、両者の関係は傾きの大きい直線
Bで表される。従って、フォーカスエラー原信号FEO
に同一のオフセットδを付加した場合にも、再生時■の
合焦点の方が記録時■の合焦点よりもディスクから離れ
た位置で安定する。 ところで、再生に関しては読取エラーが生じた際には、
再度読取を行うことにより情報を得ることができるが、
誤った情報を記録した場合には読み出しを行ってみなけ
ればその情報が誤りであるか否かを判断することができ
ない、従って、記録時においては、再生時よりもより高
い精度が要求される。再生、記録の精度は、ディスクに
集束されるレーザー光のスポット径にも対応するため、
特に記録時には集束点がディスクから離れない方が好ま
しい。オフセットδの付加により再生、記録時の安定位
置が相違し、かつ、記録時の焦点ズレが小さくなるため
、上述の光ディスク装置の要求に合致するものとなる。 再生時に■の位置にあったレーザー光の焦点は、再生か
ら記録への切り替えによる波長変化によって■に示した
位置まで瞬時に移動し、フォーカスサーボにより対物レ
ンズが移動されることにより、再び■の位置に復帰する
。切り替え時の焦点移動dOにより発生するフォーカス
エラー信号FEIはEl(〈EO)である。 また、切り替え時■から記録時■に移行するまでの焦点
移動はdi(<do)である。 第6図は、対物レンズの位置(横軸)と記録再生信号の
振幅AP(縦軸)との関係を示したものである。 記録再生信号の振幅APは、レーザー光の焦点位置がデ
ィスクに一致しているときに最大(図中レベル1で示す
)となり、焦点位置がディスクの前後に移動すると曲線
A’ 、 B’に沿って低下する。ここで曲線へ°は再
生時、曲線B°は記録時を示している。各曲線の変曲点
は、記録再生信号が最大となる際の対物レンズの合焦位
置を示しており、再生時のオフセットされた対物レンズ
位置から再生時の記録再生信号の振幅が最大となる位置
までの距離は己、記録時のオフセットされた対物レンズ
位置から記録時の記録再生信号の振幅が最大となる合焦
位置までの距離はd3である。 記録時への切り替え時(■→■)には、対物レンズをd
1移動させなければならないことが理解できる。 対物レンズが再生時の合焦位置■にあるときに、波長が
記録用に切り替えられると、記録再生信号の振幅は図中
の下方に向けて曲線B“と交差する点■まで低下する0
次に、対物レンズは、フォーカスサーボ回路の働きによ
りフォーカスエラー信号FEIが0となるよう曲線B°
上を通って記録位置■まで駆動される。 第7図は上記のフォーカスエラー信号FEIの変化を時
間tの経過と共に表したものであり、第8図は記録再生
信号の振幅APの変化を時間tの経過と共に示している
。 再生時には、レーザー光の焦点位置はδシフトしている
ため、このシフトによる分低下したレベルで記録再生信
号が検出される。なお、記録時には再生時より焦点位置
がディスクに近いため、信号の記録レベルは図中に一点
鎖線で示したように劣化が少ない、再生から記録への切
り替えると、フォーカスエラー信号FEIはElとなり
、記録再生信号はElに相当する分低下する。フォーカ
スエラー信号が0に戻り、記録再生信号が最大値となる
までに切り替えから時間t1を要している。 この実施例の装置によれば、波長切り替え時の信号劣化
が少なく、切り替え後比較的短い時間t1で安定した記
録動作に入ることができる。 なお、実施例では再生、記録の両場合について一定のオ
フセットを付し、再生、記録いずれの場合にもそれぞれ
合焦点を外す場合を説明したが、この発明は実施例に限
定されるものではなく、例えば再生時にのみオフセット
を付することによシバ記録は記録合焦点で行なうことも
可能である。
According to the above configuration, the laser beam is controlled to have a focus at a position separated from the disk in the same direction by the offset added to the focus error signal at each wavelength. Therefore, the distance that the objective lens must be moved when the wavelength is switched is shortened, and the time required for the focus servo mechanism to move the objective lens to a predetermined position corresponding to the wavelength is shortened. (Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Figs. 1 to 8 show an embodiment in which the present invention is applied to an information recording/reproducing device for a magneto-optical disk. As shown in FIG. 1, this optical system includes a light source section 10°, an objective optical system 20, a prism block 30, and a signal detection optical system 4.
0. The light source unit 10 includes a semiconductor laser 11 that generates a diverging beam, a collimator lens 12 that converts the diverging beam into a parallel beam, two anamorphic prisms 13 and 14 that shape the cross section of the beam, and a mirror 15. Generates a parallel beam with a circular cross section. The objective optical system 20 includes an objective lens 21 that focuses the beam on the signal recording surface of the magneto-optical disk MOD, and a mirror 22. The objective lens 21 and the mirror 22 are provided in a head (not shown) that is slid in the radial direction X of the magneto-optical disk MOD. On the other hand, the light source section 10, prism block 30, and signal detection optical system 40,
It is fixed relative to the center of rotation of the disk. Further, the objective lens 21 is provided on an actuator provided within the head, and is driven at high frequency in the optical axis direction 2 thereof. The prism block 30 has two half mirror surfaces 31a.
, 31b, and a λ/2 plate 32
is connected to the first block via the polarization separation surface 33a.
and a total reflection surface 33b! It is composed of 112 blocks 33. A part of the light beam from the light source section 10 is reflected by the second half mirror surface 31b, and is focused by the focusing lens 34 onto the light receiving element 35 for automatic output adjustment of the semiconductor laser. On the other hand, the light beam reflected from the disk is reflected by the second half-mirror surface 31b, and the polarization direction is rotated by 45 degrees by the λ/2 plate, and the P-polarized light component is transferred to the polarization separation surface 33a.
The light is transmitted through the focusing lens 41a and focused onto the first light receiving element 4Za for detecting the first magnetic recording signal. Further, the S polarized light component is transmitted to the polarized light separating surface 33a and the total reflection surface 33.
b, and is focused via a focusing lens 41b onto a second light receiving element 42b for detecting magnetic recording signals. The polarization direction of the laser beam incident on the magneto-optical disk I'1OD corresponds to the magnetization direction of the disk at the position where the spot is imaged, and is rotated by the magnetic Kerr effect. By separating the S component into S components and detecting them with separate light receiving elements 42a and 42b, it is possible to read out the recording signal from the difference in intensity. Of the light reflected from the disk, the second half mirror surface 3
The component transmitted through 1b is reflected by the first half mirror surface 31a, is given an astigmatism by the cylindrical lens 44 via the focusing lens 43, and is focused onto the error detection light receiving element 45. The light receiving areas of the error detection light receiving element 45 are arranged as shown in FIG. These light-receiving areas include light-receiving areas A, B, C, and D that are divided into four areas along each axis in the direction x1 corresponding to the radial direction of the disk and the direction Y corresponding to the tangential direction. The focus error detection circuit 50 includes two adders 51 and 52 that take the sum of the outputs from the light receiving areas located diagonally on the light receiving element 45, a subtracter 53 that takes the difference between the outputs of these adders, and a subtracter 53 that takes the difference between the outputs of these adders. It includes an offset adjustment circuit 55 that adds an offset to the output of the calculator 53, and an automatic gain control (AGC) device W54 that adjusts the level of the output of the offset adjustment circuit. Focus error original signal F output from subtraction 1153
EO is expressed as FEO=(A+D)-(B+C) when the voltage corresponding to the light-receiving area of the light-receiving element is expressed with the same symbol. By adding the offset δ here, the focus error signal FICI output from the AGC circuit 54 is as follows: FEZ = FIEO + 6 = (A + D) - (B +
Indicated by (:)+6. The offset δ is set so that the focus error signal FEI becomes O when the objective lens is located between the focal positions of both wavelengths during recording and reproduction, that is, when the focal position is a predetermined distance from the recording surface of the disk. added to. The output focus error signal FEI is subjected to phase compensation by the phase compensation circuit 56, and then sent to the actuator 57.
supplied to Based on this signal, the actuator 57 drives the objective lens 21 in the optical axis direction so that FRI becomes 0. As mentioned above, in order to perform recording and reproduction accurately, it is a prerequisite that the spot diameter of the laser beam on the disk is kept within a certain value. Therefore, the deviation of the focal position from the disk during reproduction and recording due to offset must be within the depth of focus that can suppress the spot diameter within that range. Next, a focus adjustment operation in an embodiment having such a configuration will be explained with reference to FIGS. 3 to 8. ■, ■, and ■ in each figure indicate the time points during playback, immediately after switching from playback to recording, and during recording, respectively. First, the positional relationship between the objective lens and the disk and the spot shape on the light receiving element for focus error detection will be explained based on FIGS. 3 and 4. In a stable state during playback, the focus of the laser beam is at the third
As shown in the figure, the spot is located closer to the objective lens than the disk surface, and the spot on the light receiving element becomes an ellipse as shown in FIG. 4, and the focus error signal FEI becomes 0. On the other hand, immediately after the wavelength is switched, the objective lens is in the same position as during reproduction and the wavelength is switched to recording, so the focal position of the laser beam is changed to ■ as shown in Figure 3.
The spot on the photodetector becomes an ellipse with an opposite phase and a small eccentricity as shown in Figure 4 (■), and the focus error signal FEI is shifted by dO from the focal position of
become. In a stable recording state, the focus of the laser beam is at a predetermined distance from the disk surface as shown in Figure 5 (■), and the spot on the light receiving element is as shown in Figure 6 (■). It becomes an ellipse with the same phase as ■ and a large eccentricity,
The focus error signal EFI becomes 0. Next, based on FIG. 5, the focus error original signal FEO is
Explain the relationship between the level and the focal position of the laser beam. The X axis in the figure indicates the focal position of the laser beam, and x
The point at =0 is the recording surface of the disc. Further, the y-axis indicates the focus error original signal FEO, and the point y=Q indicates the state where the error original signal FEO=O, that is, the state where the focus error signal FEI=-6. The objective lens is controlled so that the focus error signal FEI becomes 0, that is, the focal position of the laser beam is 6 offsets away from the recording surface of the disk. When reproducing information, the power of the laser beam is weak, so when the focal position of the laser beam moves away from the recording surface of the disk, the rate of change in the focus error original signal is small, and the relationship between the two is represented by a straight line A with a small slope. be done. On the other hand, during recording, since the power of the laser beam is strong, the rate of change in the focus error original signal with respect to the movement of the focal position of the laser beam is large, and the relationship between the two is represented by a straight line B with a large slope. Therefore, the focus error original signal FEO
Even when the same offset δ is added to , the focused point (2) during reproduction is more stable at a position farther from the disk than the focused point (2) during recording. By the way, when a reading error occurs regarding playback,
Information can be obtained by re-reading, but
If incorrect information is recorded, it is impossible to determine whether the information is incorrect unless it is read out. Therefore, higher accuracy is required during recording than during playback. . The accuracy of playback and recording also depends on the spot diameter of the laser beam focused on the disc.
Particularly during recording, it is preferable that the focal point does not move away from the disk. By adding the offset δ, the stable positions during reproduction and recording are different, and the focus shift during recording is reduced, so that the above-mentioned requirements of the optical disc device are met. The focus of the laser beam, which was at the position ■ during playback, instantaneously moves to the position shown in ■ due to the wavelength change caused by switching from playback to recording, and then returns to the position shown in ■ as the objective lens is moved by the focus servo. Return to position. The focus error signal FEI generated by the focus movement dO during switching is El (<EO). Further, the focus movement from the switching time (2) to the recording time (2) is di (<do). FIG. 6 shows the relationship between the position of the objective lens (horizontal axis) and the amplitude AP of the recording/reproducing signal (vertical axis). The amplitude AP of the recording/reproducing signal is maximum when the focal position of the laser beam coincides with the disc (indicated by level 1 in the figure), and as the focal position moves forward and backward of the disc, it changes along curves A' and B'. and decreases. Here, the curve B° indicates the time of reproduction, and the curve B° indicates the time of recording. The inflection point of each curve indicates the focal position of the objective lens when the recording/reproduction signal is at its maximum, and the amplitude of the recording/reproduction signal during reproduction reaches its maximum from the offset objective lens position during reproduction. The distance to the position is d3, and the distance from the offset objective lens position during recording to the focal position where the amplitude of the recording/reproduction signal during recording is maximum is d3. When switching to recording mode (■→■), move the objective lens to d.
I can understand that I have to move it by 1. When the wavelength is switched to recording when the objective lens is at the focus position (■) for reproduction, the amplitude of the recording and reproduction signal decreases downward in the figure to the point (■) where it intersects curve B"0.
Next, the objective lens is moved to a curve B° so that the focus error signal FEI becomes 0 due to the function of the focus servo circuit.
It passes through the top and is driven to the recording position ■. FIG. 7 shows changes in the focus error signal FEI as time t elapses, and FIG. 8 shows changes in the amplitude AP of the recording/reproduction signal as time t elapses. During reproduction, since the focal position of the laser beam is shifted by δ, the recorded and reproduced signal is detected at a level lowered by this shift. Note that during recording, the focal position is closer to the disk than during playback, so the recording level of the signal is less degraded as shown by the dashed line in the figure. When switching from playback to recording, the focus error signal FEI becomes El, The recording/reproducing signal decreases by an amount corresponding to El. It takes time t1 from switching until the focus error signal returns to 0 and the recording/reproduction signal reaches its maximum value. According to the apparatus of this embodiment, there is little signal deterioration during wavelength switching, and stable recording operation can be started in a relatively short time t1 after switching. In addition, in the embodiment, a case has been described in which a fixed offset is applied for both reproduction and recording, and the focal point is removed in both reproduction and recording, but the present invention is not limited to the embodiment. For example, by adding an offset only during playback, it is also possible to perform shimmer recording at the recording focal point.

【効果】【effect】

以上詳細に説明したように、この発明によれば、波長の
切り替えによる焦点移動を補正するための対物レンズの
駆動量が少なくとも済むため、切り替え後短時間で安定
して記録、再生を行い得る状態に到達する。
As explained in detail above, according to the present invention, at least the amount of driving of the objective lens to correct the focal shift due to wavelength switching is sufficient, so that stable recording and playback can be performed in a short time after switching. reach.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図〜第8図はこの発明に係る光ディスク装置の一実
施例を説明する図であり、第1図は光学系全体の構成を
示す説明図、第2図はフォーカス制御系のブロック図、
第3図は対物レンズとディスクとの位置関係を示す説明
図、第4図は各時点での受光素子上のスポット形状を示
す説明図、第5図は記録時と再生時とにおけるフォーカ
スエラー信号のレベルとレーザー光の焦点位置との関係
を示す特性図、第6図は対物レンズの位置と記録再生信
号の振幅との関係を示したグラフ、第7図はフォーカス
エラー信号の変化を時間の経過と共に表したグラフ、第
8図は記録再生信号の振幅変化を時間の経過と共に示す
グラフである。 第9図〜第14図は従来の光ディスク装置を説明する図
であり、第9図は対物レンズとディスクとの位置関係を
示す説明図、第10図は各時点での受光素子上のスポッ
ト形状を示す説明図、第11図は記録時と再生時とにお
けるフォーカスエラー信号のレベルとレーザー光の焦点
位置との関係を示す特性図、第12図は対物レンズの位
置と記録再生信号の ゛振幅との関係を示したグラフ、
第13図はフォーカスエラー信号の変化を時間の経過と
共に表したグラフ、第14図は記録再生信号の変化を時
間の経過と共に表したグラフである。 11・・・半導体レーザー(レーザ光源)21・・・対
物レンズ FIOD・・・光磁気ディスク 45・・・エラー検出用受光素子 50・・・フォーカスエラー検出回路
1 to 8 are diagrams illustrating one embodiment of an optical disc device according to the present invention, in which FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of the entire optical system, FIG. 2 is a block diagram of a focus control system,
Figure 3 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the objective lens and the disk, Figure 4 is an explanatory diagram showing the spot shape on the light receiving element at each time, and Figure 5 is a focus error signal during recording and reproduction. Figure 6 is a graph showing the relationship between the objective lens position and the amplitude of the recording/reproducing signal, and Figure 7 is a graph showing the change in focus error signal over time. FIG. 8 is a graph showing changes in the amplitude of the recording/reproduction signal over time. Figures 9 to 14 are diagrams explaining a conventional optical disc device, Figure 9 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the objective lens and the disc, and Figure 10 is a spot shape on the light receiving element at each point in time. Figure 11 is a characteristic diagram showing the relationship between the level of the focus error signal and the focal position of the laser beam during recording and reproduction, and Figure 12 is the relationship between the position of the objective lens and the amplitude of the recording and reproduction signal. A graph showing the relationship between
FIG. 13 is a graph showing changes in the focus error signal over time, and FIG. 14 is a graph showing changes in the recording/reproduction signal over time. 11... Semiconductor laser (laser light source) 21... Objective lens FIOD... Magneto-optical disk 45... Light receiving element for error detection 50... Focus error detection circuit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)少なくとも2つの波長で用いられるレーザ光源と
、 該レーザー光源からの光束を光ディスク上に結像させる
対物レンズと、 前記光ディスクで反射された光束を受光してフォーカス
エラー信号を発生するフォーカスエラー検出手段と、 前記フォーカスエラー信号に基づいて対物レンズをその
光軸方向に駆動する駆動手段と、前記フォーカスエラー
検出手段の出力信号にオフセットを付加して前記駆動手
段へ出力し、前記対物レンズが第1の波長における合焦
位置と第2の波長における合焦位置との中間に位置する
よう調整するオフセット付加手段とを備えることを特徴
とする光ディスク装置。
(1) A laser light source used with at least two wavelengths, an objective lens that forms an image of the light beam from the laser light source on an optical disk, and a focus error that receives the light beam reflected by the optical disk and generates a focus error signal. a detection means; a drive means for driving the objective lens in its optical axis direction based on the focus error signal; and an output signal of the focus error detection means that adds an offset to the output signal and outputs it to the drive means, so that the objective lens An optical disc device comprising an offset adding means for adjusting the focus position to be located midway between the focus position at the first wavelength and the focus position at the second wavelength.
(2)前記フォーカスエラー検出手段は、前記光ディス
クで反射された光束に非点収差を発生させる非点収差発
生素子と、該非点収差発生素子の主経線方向に対してそ
れぞれ45゜で交差する2本の直交軸により区切られる
少なくとも4つの受光領域を有し、前記非点収差発生素
子を透過した非点陽差を有する収束光を受光する受光素
子と、該受光素子のそれぞれ対角に位置する受光領域か
らの出力和の差をとることにより、フォーカスエラー信
号を発生する演算回路とを有することを特徴とする請求
項1に記載の光ディスク装置。
(2) The focus error detection means includes an astigmatism generating element that generates astigmatism in the light beam reflected by the optical disk, and two that intersect at 45 degrees with respect to the principal meridian direction of the astigmatism generating element. a light receiving element having at least four light receiving areas separated by orthogonal axes of the book and receiving convergent light having an astigmatism difference transmitted through the astigmatism generating element; and a light receiving element located diagonally to each of the light receiving elements. 2. The optical disc device according to claim 1, further comprising an arithmetic circuit that generates a focus error signal by calculating a difference between output sums from the light receiving areas.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2007088843A1 (en) * 2006-01-31 2007-08-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical disc device

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