JPH0935286A - 光ディスク装置 - Google Patents

光ディスク装置

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JPH0935286A
JPH0935286A JP17515195A JP17515195A JPH0935286A JP H0935286 A JPH0935286 A JP H0935286A JP 17515195 A JP17515195 A JP 17515195A JP 17515195 A JP17515195 A JP 17515195A JP H0935286 A JPH0935286 A JP H0935286A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】ランド部とグルーブ部のいずれにおいてもフォ
ーカスを最良に制御できると共に安定したトラッキング
誤差信号を得ることができる光ディスク装置を提供す
る。 【構成】記録再生位置がランド部のときは、シスコン部
28からの信号SSにより、切替部27の可動端子27
dを端子27a側とし、減算部29で誤差信号FEから
信号CLを減算する。得られた差分信号FCに基づき駆
動信号FDが生成して対物レンズの焦点位置をランド部
上とする。同様に、記録再生位置がランド部のときに
は、可動端子27dを端子27b側として信号FEから
信号CGを減算する。得られた信号FCに基づき焦点位
置をグルーブ部上とする。記録再生位置の検索時には、
可動端子27dを端子27c側として信号FEから信号
CJを減算する。得られた信号FCに基づき焦点位置を
グルーブ部とランド部の中間として安定したトラッキン
グ誤差信号を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は光ディスク装置に
関する。詳しくは、フォーカス制御手段にバイアス信号
を供給し、記録または再生の位置がランド部とされたと
きには対物レンズの焦点位置をランド部上とすると共
に、記録または再生の位置がグルーブ部とされたときに
上記対物レンズの焦点位置をグルーブ部上として焦点ず
れを防止することにより、高密度で良好な記録再生動作
を行うものである。また記録または再生の位置の検索時
には対物レンズの焦点位置をランド部とグルーブ部の中
間の位置とし、安定したトラッキング誤差信号を得るも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来の光ディスクでは、グルーブ部(案
内溝)がスパイラル状に形成されており、このグルーブ
部が形成されることによってグルーブ部間にランド部が
形成されている。
【0003】この光ディスクを用いて、ランド部とグル
ーブ部に信号を記録する場合には、ランド部あるいはグ
ルーブ部上に照射されたレーザビームが位置ずれを生じ
ないようにトラッキングサーボ動作が行われる。
【0004】トラッキングサーボ動作では、レーザビー
ムの照射位置が位置ずれを生じたときのランド部からの
反射光とグルーブ部からの反射光に基づいてトラッキン
グ誤差信号が生成されて、このトラッキング誤差信号が
最小なるようにレーザビームの照射位置が制御される。
【0005】このランド部からの反射光とグルーブ部か
らの反射光は、グルーブ部の深さによって位相差を生
じ、例えばレーザビームの波長をλ、光ディスクの基盤
の屈折率をkとすると、グルーブ部の深さDが「λ/
(4k)」のときにランド部からの反射光とグルーブ部
からの反射光が位相差が「π」となる。このため、反射
光が互い干渉して打ち消されるのでトラッキング誤差信
号は最小とされる。また、深さDが「0」であるときに
はトラッキング誤差信号は「0」であるので、深さDが
「0」と「λ/(4k)」の中間である「λ/(8
k)」のときにトラッキング誤差信号は最大とされる。
このためグルーブ部の深さDは、トラッキング誤差信号
が最大から最小となる範囲、すなわち「λ/(8k)」
〜「λ/(4k)」の範囲内に設定される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、記録再生密
度を上げるために対物レンズの開口数を上げたりレーザ
ビームの波長を短いものとすると焦点深度が浅くなる。
このため、焦点位置がランド部上となるように制御する
と、グルーブ部では焦点ずれを生じて信号の記録や再生
を正しく行うことができない恐れがあった。また焦点位
置がグルーブ部上となるように制御した場合も同様に、
ランド部では焦点ずれを生じて信号の記録や再生を正し
く行うことができない恐れがあった。
【0007】さらに、ランド部あるいはグルーブ部のい
ずれか一方に焦点位置を合わせると、他方で焦点ずれを
生じてしまうので、安定したトラッキング誤差信号を得
ることができない。
【0008】そこで、この発明ではランド部とグルーブ
部のいずれにおいてもフォーカスを最良に制御できると
共に安定したトラッキング誤差信号を得ることができる
光ディスク装置を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明に係る光ディス
ク装置は、ランド部とグルーブ部に信号が記録される光
ディスクにレーザビームを集光する対物レンズと、対物
レンズの焦点位置を制御するフォーカス制御手段と、フ
ォーカス制御手段で制御される対物レンズの焦点位置を
光ディスクのランド部とグルーブ部の範囲内で可変する
フォーカス位置可変手段とを有するものである。
【0010】この発明においては、対物レンズの焦点位
置がフォーカス制御手段によって制御されると共に、フ
ォーカス位置可変手段によってフォーカス制御手段で制
御される対物レンズの焦点位置が可変されて、ランド部
上またはグルーブ部上あるいはランド部とグルーブ部の
中間の位置とされる。
【0011】このため、記録または再生の位置をランド
部としたときにはランド部上に対物レンズの焦点位置を
追従させることが可能となる。また記録または再生の位
置をグルーブ部としたときにはグルーブ部上に対物レン
ズの焦点位置を追従させることが可能となる。さらに記
録または再生の位置の検索時には、対物レンズの焦点位
置をランド部とグルーブ部の中間の位置とすることが可
能となる。
【0012】
【発明の実施の形態】続いてこの発明について図を参照
して詳細に説明する。図1は光ディスクの構成を示す図
である。
【0013】図1において光ディスク10の基盤11に
はグルーブ部12がスパイラル状に形成されており、グ
ルーブ部12が形成されることによってグルーブ部12
の間にランド部13が形成されている。ランド部13上
には、ディスク上の位置情報を示すアドレス信号用のピ
ット14が形成されている。この光ディスク10におい
て、例えばグルーブ部12の深さDは「λ/(6k)」
に設定されており、レーザビームの波長λ=680n
m、基盤11の屈折率k=1.58とすると、グルーブ
部12の深さDは約0.07μmとされる。
【0014】次に、光ディスク10上に配されたレーザ
ビームの模式図を図2に示す。図2において、例えば光
ディスク10のグルーブ部12の幅WGとランド部13
の幅WLはそれぞれ0.8μmとされている。レーザビ
ームは、図示しない回折格子によってメインビーム(0
次光)とサイドビーム(+1次光および−1次光)に分
けられており、記録または再生の位置をランド部13上
としたときには、メインビームBMはランド部13上に
配されており、サイドビームBS1,BS2はメインビ
ームBMが照射されたランド部13に隣接するグルーブ
部12上に照射される。また、記録または再生の位置を
グルーブ部12上としたときには、破線で示すようにメ
インビームBMはグルーブ部12上に配されると共に、
サイドビームBS1,BS2はメインビームBMが照射
されたグルーブ部12に隣接するランド部13上に照射
される。なお、メインビームBMとサイドビームBS1
およびサイドビームBS2の光量比は、例えば「85:
7.5:7.5」とされている。
【0015】メインビームBMとサイドビームBS1,
BS2の径方向の距離は、それぞれグルーブ部12の幅
WGおよびランド部13の幅WLと等しく0.8μmと
されている。またメインビームBMとサイドビームBS
1,BS2の周方向の距離Gはそれぞれ20μmとされ
ている。
【0016】ここで、図3を使用して光ディスク装置の
実施の一形態の構成を説明する。光ディスク10はスピ
ンドルモータ16によって回転されており、この光ディ
スク10には、光ピックアップ21からレーザビームが
照射される。この光ピックアップ21からのレーザビー
ムは、光ピックアップの内部に配設された対物レンズに
よって集光される。またレーザビームの照射はレーザ駆
動部22からのレーザ駆動信号DSによって制御され
る。
【0017】光ディスク10からのレーザビームの反射
光は、光ピックアップ21の内部で光電変換されて信号
PSとされる。この信号PSはフォーカス制御手段を構
成するフォーカス誤差信号生成部23に供給される。な
おフォーカス制御手段は、フォーカス誤差信号生成部2
3や後述するフォーカス駆動部31および光ピックアッ
プ21の内部に配設されたフォーカスコイル等で構成さ
れる。
【0018】フォーカス誤差信号生成部23では、例え
ば非点収差法によって信号PSからフォーカス誤差信号
FEが生成される。このフォーカス誤差信号TEはフォ
ーカス位置可変手段を構成する減算部29に供給され
る。なおフォーカス位置可変手段は、減算部29や後述
するランド部バイアス信号発生部24、グルーブ部バイ
アス信号発生部25、トラックジャンプバイアス信号発
生部26、切替部27およびシステムコントロール部
(以下「シスコン部」という)28で構成される。
【0019】減算部29には切替部27の可動端子27
dが接続されている。この切替部27の固定端子27a
には、焦点位置をランド部13上とするための補正信号
CLがランド部バイアス信号発生部24から供給され
る。また固定端子27bには、焦点位置をグルーブ部1
2上とするための補正信号CGがグルーブ部バイアス信
号発生部25から供給される。さらに固定端子27cに
は、トラックジャンプ時に焦点位置をグルーブ部12と
ランド部13の中間とするための補正信号CJがトラッ
クジャンプバイアス信号発生部26から供給される。
【0020】切替部27の信号切替動作は、シスコン部
28からの制御信号SSによって行われ、補正信号C
L,CG,CJのいずれかの信号が選択されて、バイア
ス信号FBとして減算部29に供給される。
【0021】減算部29ではフォーカス誤差信号TEか
らバイアス信号FBが減算されて差分信号FCが作られ
る。この差分信号FCは、位相補償部30で位相補償が
行われたのちフォーカス駆動部31に供給される。フォ
ーカス駆動部31では、位相補償が行われた差分信号F
Cに基づきフォーカス駆動信号FDが生成される。この
フォーカス駆動信号FDが光ピックアップ21の内部に
配設されたフォーカスコイルに供給されることにより対
物レンズが駆動されて焦点位置が制御される。
【0022】次に図4を用いて動作について説明する。
焦点ずれとフォーカス誤差信号FEとの関係は、例えば
図4Aに示すように0.5μmだけ焦点ずれを生じたと
きには、フォーカス誤差信号FEの信号レベルが0.5
Vとされる。また逆方向に0.5μmだけ焦点ずれを生
じたときには、フォーカス誤差信号FEの信号レベルは
−0.5Vとされる。
【0023】ここで、図4Bの位置P0でフォーカス誤
差信号FEの信号レベルが「0」となるように調整され
ているものとすると、フォーカス駆動部31からのフォ
ーカス駆動信号FDによって対物レンズは位置P0が焦
点位置となるように制御される。
【0024】ここで、記録または再生の位置をランド部
13上とするときには、シスコン部28からの制御信号
SSによって、切替部27の可動端子27dは固定端子
27a側とされて、減算部29でフォーカス誤差信号F
Eから信号レベルが「C1」である補正信号CLが減算
される。このため、焦点ずれとフォーカス誤差信号FE
との関係は、図4Aの破線Lとされて、図4Bに示すよ
うにランド部13の位置P1が焦点位置となるように制
御される。
【0025】次に、記録または再生の位置をグルーブ部
12上とするときには、シスコン部28からの制御信号
SSによって、切替部27の可動端子27dは固定端子
27b側とされて、減算部29でフォーカス誤差信号F
Eから信号レベルが「C3」である補正信号CGが減算
される。このため、焦点ずれとフォーカス誤差信号FE
との関係は、図4Aの破線Gとされて、図4Bに示すよ
うにグルーブ部12の位置P3が焦点位置となるように
制御される。
【0026】また、トラックジャンプ中には、シスコン
部28からの制御信号SSによって、切替部27の可動
端子27dは固定端子27c側とされて、減算部29で
フォーカス誤差信号FEから信号レベルが「C2」であ
る補正信号CJが減算される。このため、焦点ずれとフ
ォーカス誤差信号FEとの関係は、図4Aの破線Jとさ
れて、図4Bに示すようにグルーブ部12とランド部1
3の中間である位置P2が焦点位置となるように制御さ
れる。
【0027】ところで、空気中の屈折率はk=1である
ことから、グルーブ部12の深さD=λ/(6k)は空
気中の焦点ずれ量Z=λ/6に相当するものとされる。
このため、グルーブ部12の深さD=0.07μmは、
空気中の焦点ずれ量Z=0.11μmに相当するものと
される。また、空気中の焦点ずれ量Zが0.11μmで
あることから補正信号CLと補正信号CGの信号レベル
の差は0.11Vとされる。
【0028】また、プッシュプル法を用いてトラッキン
グ制御を行う場合には、メインビームBMの中心がグル
ーブ部12とランド部13との境界に位置するときにト
ラッキング誤差信号が最大とされるので、トラックジャ
ンプ時の焦点位置はグルーブ部12とランド部13の中
間とされて、補正信号CLと補正信号CJの信号レベル
の差は0.05Vに設定される。
【0029】このように上述の実施の形態によれば、記
録または再生の位置をグルーブ部12としたときにはグ
ルーブ部12上に対物レンズの焦点位置を追従させるこ
とができると共に、記録または再生の位置をランド部1
3としたときにはランド部13上に対物レンズの焦点位
置を追従させることができる。このため、記録または再
生の位置がグルーブ部12であってもランド部13であ
っても高密度で良好な記録再生動作を行うことができ
る。
【0030】また、記録あるいは再生の位置の検索時に
は、対物レンズの焦点位置がグルーブ部12とランド部
13の中間の位置とされるので、安定したトラッキング
誤差信号を得ることができると共に検索時間を短縮する
ことができる。
【0031】さらに、ランド部バイアス信号発生部24
からの補正信号CLとグルーブ部バイアス信号発生部2
5からの補正信号CGとトラックジャンプバイアス信号
発生部26からの補正信号CJのいずれかの信号が、動
作に応じてバイアス信号FBとされてフォーカス誤差信
号FEから減算されるので、新たに対物レンズを駆動す
るための駆動手段を設ける必要がなく容易に対物レンズ
の焦点位置を可変することができる。
【0032】なお、上述の実施の形態では位置P0でフ
ォーカス誤差信号FEの信号レベルが「0」となるよう
に調整されているものとしたが、グルーブ部12の位置
でフォーカス誤差信号FEの信号レベルが「0」となる
ように調整するものとすれば、グルーブ部バイアス信号
発生部25が不要となり、またランド部13の位置でフ
ォーカス誤差信号FEの信号レベルが「0」となるよう
に調整するものとすれば、ランド部バイアス信号発生部
24が不要となるので、構成をより簡単とすることがで
きる。
【0033】
【発明の効果】この発明によれば、記録または再生の位
置をランド部としたときにはランド部上に対物レンズの
焦点位置を追従させることができると共に、記録または
再生の位置をグルーブ部としたときにはグルーブ部上に
対物レンズの焦点位置を追従させることができる。この
ため、記録または再生の位置がランド部であってもグル
ーブ部であっても高密度で良好な記録再生動作を行うこ
とができる。
【0034】また、記録または再生の位置の検索時に
は、対物レンズの焦点位置がランド部とグルーブ部の中
間の位置とされるので、安定したトラッキング誤差信号
を得ることができると共に検索時間を短縮することがで
きる。
【0035】さらに、対物レンズの焦点位置を可変する
ためのバイアス信号がフォーカス位置可変手段で発生さ
れて、このバイアス信号をフォーカス制御手段に供給す
ることにより対物レンズの焦点位置を可変できるので、
新たに対物レンズを駆動するための駆動手段を設ける必
要がなく容易に対物レンズの焦点位置を可変することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】光ディスクの構成を示す一部断面図である。
【図2】光ディスクとレーザビームの関係を示す図であ
る。
【図3】この発明に係る光ディスク装置の実施の形態の
構成を示す図である。
【図4】実施の形態の動作を示す図である。
【符号の説明】
10 光ディスク 12 グルーブ部 13 ランド部 21 光ピックアップ 22 レーザ駆動部 23 フォーカス誤差信号生成部 24 ランド部バイアス信号発生部 25 グルーブ部バイアス信号発生部 26 トラックジャンプバイアス信号発生部 27 切替部 28 システムコントロール部(シスコン部) 29 減算部 30 位相補償部 31 フォーカス駆動部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ランド部とグルーブ部に信号が記録され
    る光ディスクにレーザビームを集光する対物レンズと、 上記対物レンズの焦点位置を制御するフォーカス制御手
    段と、 上記フォーカス制御手段で制御される上記対物レンズの
    焦点位置を、上記光ディスクのランド部とグルーブ部の
    範囲内で可変するフォーカス位置可変手段とを有するこ
    とを特徴とする光ディスク装置。
  2. 【請求項2】 上記フォーカス位置可変手段では、記録
    または再生の位置がランド部とされたときに上記対物レ
    ンズの焦点位置をランド部上とし、記録または再生の位
    置がグルーブ部とされたときに上記対物レンズの焦点位
    置をグルーブ部上とすることを特徴とする請求項1記載
    の光ディスク装置。
  3. 【請求項3】 上記フォーカス位置可変手段では、記録
    または再生の位置の検索時に上記対物レンズの焦点位置
    をランド部とグルーブ部の中間の位置とすることを特徴
    とする請求項1記載の光ディスク装置。
  4. 【請求項4】 上記フォーカス位置可変手段では、上記
    対物レンズの焦点位置を可変するためのバイアス信号を
    発生し、上記バイアス信号を上記フォーカス制御手段に
    供給することで上記対物レンズの焦点位置を可変するこ
    とを特徴とする請求項1記載の光ディスク装置。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1324580C (zh) * 1997-11-26 2007-07-04 松下电器产业株式会社 聚焦位置调整装置及光盘驱动装置
WO2007119411A1 (ja) * 2006-03-22 2007-10-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. フォーカス制御装置、及び光ディスク装置

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