JPH06103580A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は光ディスク装置に関するもので、ク
ロストークを低減することを目的とする。 【構成】 受光器は、この上に写像されるトラックの延
在する方向に略平行で、かつ前記検出光束の中心から偏
奇した分割線によって２分割されており、それぞれの受
光器からの出力信号にそれぞれ互いに異なる係数を乗じ
て加算する信号処理手段で構成される。すなわち、それ
ぞれの受光器からの出力信号Ｒ，Ｌとして（１）式の処
理を行うことにより、クロストーク成分を低減する。 Ｓ＝ｋ１・Ｒ＋ｋ２・Ｌ （１） ｋ１、ｋ２：定数

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ディスクに情報を書き
込み、光ディスクから情報を読み出す光ヘッド装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】図面を参照しながら、従来の光ディスク
装置の一例について説明する。

【０００３】図９は従来の光ディスク装置の構成を示す
ものである。図９において１４はレーザー光源、１５は
コリメーターレンズ、１６は偏向ビームスプリッター、
１７は１／４波長板、１８は対物レンズ、１９は光ディ
スク媒体、２０はＮ分割受光器（Ｎ＞１）、２１は信号
処理手段である。

【０００４】以上のように構成された光ディスク装置に
ついて、以下その動作について説明する。

【０００５】レーザー光源１４からの出射光はコリメー
ターレンズ１５により平行光となりビームスプリッター
１６、１／４波長板１７を透過し、対物レンズ１８によ
り光ディスク媒体１９上に絞り込まれる。この光ディス
ク媒体１９上の記録ピットにより回折された反射光はビ
ームスプリッター１６により反射されＮ分割受光器２０
に入る。このＮ分割受光器のそれぞれの受光器からの出
力信号は信号処理手段２１に入る。この信号処理手段２
１はＮ個の出力信号に重み係数をそれぞれ乗じ、これら
を加算または減算するものである。

【０００６】この従来例は超解像的効果を得るために周
波数特性整形フィルターを対物レンズの前にいれる代わ
りに、この光学フィルターの透過率分布に相当する重み
係数をＮ分割された受光器から出力されるＮ個の出力信
号に乗じ、これらを加算または減算するものである。

【０００７】また、重み係数を、隣接トラックによる影
響を取り除く光学フィルターの透過率分布に相当するも
のにすることによりトラック間隔を小さくすることがで
きる。（例えば、特開昭６１ー１３１２４５号公報）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、受光器の分割と重み係数をトラックに平
行な中心線に対して対称とする必要がある。なぜなら
ば、隣接する両隣のトラックからのクロストークを低減
する光学フィルターは、一般に、トラックに平行な中心
線に対して対称な透過率分布となるからである。このた
めに、従来例ではトラックに延在する方向に平行に分割
する場合、受光器の分割数Ｎは３以上とする必要があ
り、構成が複雑となるばかりでなく、対称となるように
受光器の位置を調整する必要もあった。

【０００９】本発明は上記課題に鑑み、２分割受光器を
用い、反射光を非対称に分割することによりクロストー
クを低減する光ディスク装置、すなわち、受光器の位置
調整が簡単な光ディスク装置を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の光ディスク装置はレーザー光源と、このレー
ザー光源からの出射光を光ディスク媒体上に収束する対
物レンズと、この光ディスク媒体からの反射光を前記対
物レンズで集光して得られる検出光束を受光する２分割
された受光器と、この分割されたそれぞれの受光器から
の出力信号にそれぞれ互いに異なる係数を乗じて加算す
る信号処理手段とを有し、前記受光器は、この上に写像
されるトラックの延在する方向に略平行で、かつ前記検
出光束の中心から偏奇した分割線によって２分割されて
いる。

【００１１】

【作用】レーザー光源からの出射光は対物レンズにより
光ディスク媒体に収束され、この光ディスク媒体からの
反射光は対物レンズで集光され、この検出光束は２分割
受光器に入る。ここで、この２分割受光器の分割線をこ
の上に写像されるトラックの延在する方向に略平行で、
かつ前記検出光束の中心から偏奇したところに設けると
それぞれの受光器からの出力信号中の信号成分の比とそ
れぞれの受光器からの出力信号中のクロストーク成分の
比は異なる。よって、それぞれ異なるある係数を乗じて
加算すると信号成分は打ち消しあわないが、クロストー
ク成分は打ち消し合い最小となる。

【００１２】

【実施例】以下本発明の一実施例の光ディスク装置につ
いて、図面を参照しながら説明する。

【００１３】図１は、本発明の第１の実施例における光
ディスク装置の構成を示すものである。図１に於いて、
レーザー光源１からの出射光は、回折格子２、ビームス
プリッター３、対物レンズ４を通り光ディスク媒体５に
絞り込まれ、光スポット６を形成する。この光スポット
６の光ディスク媒体５による反射光は対物レンズ４、ビ
ームスプリッター３を通り、ビームスプリッター７によ
り分割され、一方はビームスプリッター７を透過し、受
光器８に入り、反射した０次光のみが２分割受光器９に
入る。受光器８は従来と同様の構成であり、ここで、再
生信号と共に非点収差法によりフォーカスエラー信号
が、３ビーム法によりトラッキングエラー信号が検出さ
れる。２分割受光器９は図２に示す様に、トラック方向
と直交する方向に２分割されており、各々の受光部９
ａ、９ｂで検出された光量信号Ｒ，Ｌが信号処理手段１
０に入る。信号処理手段１０は信号Ｒを定数倍した後信
号Ｌを加算する働きをなすものである。信号処理手段１
０の出力信号をＳとしてこの働きを式で示せば、（１）
式の様になる。

【００１４】Ｓ＝ｋ１・Ｒ＋ｋ２・Ｌ （１） ｋ１、ｋ２：定数 この様にすると、信号Ｓに含まれるクロストーク成分を
低減することができる。

【００１５】次に、この点についてさらに説明する。図
３に示す様に、光スポット６が光軸１１を中心として、
光ディスク記録面Ｒ上の中央トラック１２に集光する。
ここで中央トラック１２に無限小のピットがあるとし、
光ディスク記録面Ｒ上に光軸１１からＸ離れた隣接トラ
ック１３上にも無限小のピットＰがあるとする。このと
き、中央トラック１２上のピットから開口面Ａまでの距
離が等しいので、このピットからの反射回折光の位相は
開口面Ａ内では一定である。よって、中央トラック１２
上のピットに対する反射回折光、つまり信号成分の開口
面Ａ上での光強度分布は図４のようになり、場所によら
ず一定である。また、光軸１１からＸ離れた隣接トラッ
ク１３上の１つのピットＰによる反射回折光の開口面Ａ
上の点Ｑにおける位相φは φ＝２πＸＵ／（Ｆλ） （２） Ｆ：対物レンズ焦点距離 λ：波長 となる。よって、位置Ｕにより位相φは連続的に変化す
るので開口面Ａ上の光強度分布は図５に示す様になり、
中央が明るいならば、あるところでは暗くなるというパ
ターンがあらわれる。こうしてわかる様に、光軸１１か
らＸ方向にピットがずれている場合はＸ方向に開口面Ａ
上に明暗の干渉縞が形成される。

【００１６】ここで、２分割受光器のそれぞれの受光器
からの出力信号をＲ，Ｌ、また、このうちの信号成分を
Ｒ１，Ｌ１，クロストーク成分をＲ２，Ｌ２とする。こ
のとき、出力信号Ｒ，Ｌは次のように表される。

【００１７】Ｒ＝Ｒ１＋Ｒ２ （３） Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ２ （４） ここで、図４、５から反射光の分割の仕方が反射光の中
心からずれていればＲ１とＬ１の比とＲ２とＬ２との比
は異なる。そこで出力信号Ｒ，Ｌにそれぞれある定数を
乗じて加算すると信号成分はなくならずクロストーク成
分Ｒ２、Ｌ２は打ち消すことができるので、（３）式の
処理を施すとクロストーク成分を最小にする事ができ
る。

【００１８】次に実際に２分割受光器によるクロストー
ク低減効果があるのかををシミュレーションにより示
す。シミュレーションの条件は次のようである。

【００１９】・光源の波長７８０ｎｍ ・検出レンズの焦点４ｍｍ、ＮＡ ０．５３ ・ビーム径 ４×０．５３×２＝４．２４ｍｍ ・トラックピッチ１．６μｍ ・２分割の仕方は図６ ・ピット長１．２μｍの信号の両隣にそれぞれ１．５μ
ｍ、１．８μｍのピット長の信号が書かれている。この
とき、ピット長１．２μｍの信号にトラックオンする
と、１．５μｍ、１．８μｍの信号成分がクロストーク
となる。

【００２０】上記条件のときの結果を図７、８に示す。
図７には２分割受光器のそれぞれの受光部Ｒ，Ｌでの再
生信号の光ディスクに書かれているピットの空間周波数
に対する位相と強度を示している。これを見るとキャリ
アーである１．２μｍの信号Ａの位相はそれぞれの受光
部Ｒ，Ｌで同相である（Ｒ，Ｌともに１８０度）が、ク
ロストーク成分である１．５μｍ、１．８μｍの信号
Ｂ，Ｃの位相はそれぞれの受光部Ｒ，Ｌで反転している
（信号Ｂ，Ｃの位相はともに受光部Ｒでは０度、受光部
Ｌでは１８０度）ことが分かる。また、受光器Ｒ，Ｌで
の信号成分Ａの比と受光器Ｒ，Ｌでのクロストーク成分
Ｂの比およびＣの比は異なっていることが分かる。図８
には、定数ｋ１＝１としたときの定数ｋ２に対する
（３）式の 処理を施された再生信号のクロストーク成
分の強度を示している。これを見ると１．５μｍ、１．
８μｍの信号成分Ｂ，Ｃともに最適のｋ２が存在し、ク
ロストーク低減効果があることが分かる。

【００２１】次に、２分割の仕方とそれぞれの受光部
Ｒ，Ｌでのクロストーク成分の位相についてのシミュレ
ーション結果を示す。シミュレーションの条件は次のよ
うである。

【００２２】・光源の波長７８０ｎｍ ・検出レンズの焦点４ｍｍ、ＮＡ ０．５３ ・ビーム径 ４×０．５３×２＝４．２４ｍｍ ・トラックピッチ１．６μｍ 上記条件で（表１）には、ピット長１．２μｍの信号の
両隣にそれぞれ１．５μｍ、１．８μｍのピット長の信
号が書かれてあり、ピット長１．２μｍの信号にトラッ
クオンしたときの信号成分（ピット長１．２μｍの信
号）とクロストーク成分（ピット長１．５μｍ、１．８
μｍの信号）の位相がそれぞれ受光部ＲとＬで２分割の
仕方により反転するか同相になるかを示してある。

【００２３】

【表１】

【００２４】（表２）には、ピット長１．５μｍの信号
の両隣にそれぞれ１．２μｍ、１．８μｍのピット長の
信号が書かれてあり、ピット長１．５μｍの信号にトラ
ックオンしたときの信号成分（ピット長１．５μｍの信
号）とクロストーク成分（１．２μｍ、１．８μｍの信
号）の位相がそれぞれ受光部ＲとＬで２分割の仕方によ
り反転するか同相になるかを示してある。

【００２５】

【表２】

【００２６】（表３）には、ピット長１．８μｍの信号
の両隣にそれぞれ１．２μｍ、１．５μｍのピット長の
信号が書かれてあり、ピット長１．８μｍの信号にトラ
ックオンしたときの信号成分（ピット長１．８μｍの信
号）とクロストーク成分（１．２μｍ、１．５μｍの信
号）の位相がそれぞれ受光部ＲとＬで２分割の仕方によ
り反転するか同相になるかを示してある。

【００２７】

【表３】

【００２８】（表１）、（表２）、（表３）において、
ｒは図１０に示すように反射光の半径であり、ｄは分割
線の中心からのずれ量を示す。

【００２９】シミュレーションの結果（表１）（表２）
（表３）に示すように、ｄの値および信号のピッチによ
っては、クロストーク成分が同相になることが判明し
た。このときは、クロストーク成分を低減するためには
ｋ１とｋ２の符号は正負反対にする必要があり、このた
め信号成分も受光部ＲとＬで同相であるので打ち消し合
ってしまう。よって、分割の仕方を上記以外つまり、ク
ロストーク成分が逆相になるように分割線を設定すると
信号成分は減らすことなくクロストークを低減すること
ができ、この条件のときは特に有効である。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明では、２分割受光器
を用いてクロストークを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に於ける光ディスク装置の全体
構成図

【図２】同実施例に於ける２分割検出器の構成図

【図３】ピット配列の説明図

【図４】隣接トラック上に一つピットがあるときにでき
る干渉縞を説明する説明図

【図５】隣接トラック上に多数ピットがあるときにでき
る干渉縞を説明する説明図

【図６】同実施例に於けるシミュレーションでの２分割
の仕方を示した説明図

【図７】同実施例に於けるそれぞれの受光部における信
号の位相と強度のシミュレーション結果を示す特性図

【図８】同実施例に於けるｋ２に対するクロストークの
強度のシミュレーション結果を示す特性図

【図９】従来例に於ける光ディスク装置の全体構成図

【図１０】シミュレーション結果におけるｒ、ｄを説明
するための説明図

【符号の説明】

１ レーザ光源 ２ 回折格子 ３ ビームスプリッタ ４ 対物レンズ ５ 光ディスク媒体 ７ ビームスプリッタ ９ ２分割受光器 １０ 信号処理手段

フロントページの続き (72)発明者 伊藤 昇 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 林 秀樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザー光源と、このレーザー光源からの
   出射光を光ディスク媒体上に収束する対物レンズと、こ
   の光ディスク媒体からの反射光を前記対物レンズで集光
   して得られる検出光束を受光する２分割された受光器
   と、この分割されたそれぞれの受光器からの出力信号に
   それぞれ互いに異なる係数を乗じて加算する信号処理手
   段とを有し、前記受光器は、この上に写像されるトラッ
   クの延在する方向に略平行で、かつ前記検出光束の中心
   から偏奇した分割線によって２分割されていることを特
   徴とする光ディスク装置。