(57)【要約】【課題】  １ビーム方式のフォーカス制御動作を正確に行うことが出来る光ピックアップ装置に関する。【解決手段】  ４分割受光部１０を構成する４つの受光部の対角線方向に配置された受光部から得られる信号を加算及び両加算値を減算することによってフォーカスエラー信号を生成し、前記４分割受光部１０を構成する４つの受光部のトラッキング方向に配置された受光部から得られる信号を加算及び両加算値を減算することによってトラッキングエラー信号を生成するように構成し、前記４分割受光部１０を構成する４つの受光部のトラッキング方向に配置された受光部からローパスフィルターを通して得られる信号を加算及び両加算値を減算して得られる補正トラッキングエラー信号にてフォーカスエラー信号の補正を行う。【選択図】  図１
2013073659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに設けられている信号記録層から反射される戻り光が照射される光検出器にトラッキング方向及び該トラッキング方向に対して直角方向に分割された４分割受光部を設け、該４分割受光部を構成する４つの受光部の対角線方向に配置された受光部から得られる信号を加算及び両加算値を減算することによってフォーカスエラー信号を生成し、前記４分割受光部を構成する４つの受光部のトラッキング方向に配置された受光部から得られる信号を加算及び両加算値を減算することによってトラッキングエラー信号を生成するように構成された光ピックアップ装置であり、前記４分割受光部を構成する４つの受光部のトラッキング方向に配置された受光部からローパスフィルターを通して得られる信号を加算及び両加算値を減算して得られる補正トラッキングエラー信号にてフォーカスエラー信号の補正を行うようにしたことを特徴する光ピックアップ装置。
【請求項２】
補正トラッキングエラー信号にて補正されたトラッキングエラー信号にてフォーカスエラー信号の補正を行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに記録されている信号の読み出し動作や光ディスクに信号の記録動作を行うことが出来るように構成された光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ピックアップ装置から照射されるレーザー光を光ディスクの信号記録層に照射することによって信号の読み出し動作や信号の記録動作を行うことが出来る光ディスク装置が普及している。
【０００３】
光ディスク装置としては、ＣＤやＤＶＤと呼ばれる光ディスクを使用するものが一般に普及しているが、最近では記録密度を向上させた光ディスク、即ちＢｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクを使用するものが開発されている。また、前述した光ディスクの中には、信号記録層が複数設けられている多層型の光ディスクが製品化されている。
【０００４】
光ディスク装置に組み込まれる光ピックアップ装置では、レーザーダイオードから放射されるレーザー光を対物レンズに導き、該対物レンズの集光動作によってレーザー光を光ディスクに設けられている信号記録層にレーザースポットとして照射させるように構成されている。
【０００５】
そして、光ピックアップ装置では、信号記録層にレーザー光を集光させるフォーカス制御動作及び該信号記録層に設けられている信号トラックにレーザースポットを追従させるトラッキング制御動作を行うように構成されている。
【０００６】
フォーカス制御動作は、光ディスクに設けられている信号記録層から反射されるレーザー光、即ち戻り光と呼ばれるレーザー光を光検出器に導き、該光検出器に組み込まれている受光部から得られる信号に基づいて生成されるフォーカスエラー信号を利用するように構成されている。
【０００７】
フォーカス制御動作を行う方法としては、種々あるがトラッキング方向及び該トラッキング方向に対して直角方向に４分割された４分割受光部にてフォーカスエラー信号の生成を行う非点収差法が一般的である。斯かる非点収差法は、焦点の目標点近傍において、光ディスクに設けられているガイドグルーブ等の凹凸形状による外乱の影響を受けやすくフォーカスエラー信号の検出動作に誤差が発生するという問題がある。
【０００８】
斯かる問題を解決する方法としてレーザーダイオードから放射されるレーザー光をメインビームと２つのサブビームに分割し、メインビームから得られるフォーカスエラー信号に含まれる外乱をサブビームから得られるフォーカスエラー信号の逆位相の信号を利用して外乱を減算して除去するという差動非点収差法が開発されている(特許文献１参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−１５３０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述した３ビームを利用したフォーカス制御方法、即ち差動非点収差法は、エラー検出精度が高く、またエラー検出動作を安定して行うことが出来るという利点があるが、レーザー光を３つのレーザー光に分離させる回折格子を必要とするため、光ピックアップ装置の価格が上昇するだけでなく該回折格子の取付位置の精度を高める必要があるという問題がある。
【００１１】
また、光ディスクに記録されている信号を読み出す機能に加えて該光ディスクに信号を記録することが出来るように構成された記録再生兼用の光ピックアップ装置では、レーザー光を３つのレーザー光に分離しているので、記録動作を行うメインビームの光量が低下することになる。その結果、記録動作を行うためには、レーザーダイオードから生成されるレーザー光の出力を大きくする必要があるという問題がある。
【００１２】
更に、光ディスクに複数の信号記録層が設けられている多層型の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うことが出来るように構成された光ピックアップ装置では、信号の読み出し動作を行っていない信号記録層から反射されるメインビーム、即ち迷光と呼ばれるレーザー光がサブビームの戻り光を受光するべく設けられている受光部に照射されてフォーカスエラー信号の生成動作に悪影響を与えるという問題がある。
【００１３】
本発明は、前述した問題を解決することが出来る光ピックアップ装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、光ディスクに設けられている信号記録層から反射される戻り光が照射される光検出器にトラッキング方向及び該トラッキング方向に対して直角方向に分割された４分割受光部を設け、該４分割受光部を構成する４つの受光部の対角線方向に配置された受光部から得られる信号を加算及び両加算値を減算することによってフォーカスエラー信号を生成し、前記４分割受光部を構成する４つの受光部のトラッキング方向に配置された受光部から得られる信号を加算及び両加算値を減算することによってトラッキングエラー信号を生成するように構成し、前記４分割受光部を構成する４つの受光部のトラッキング方向に配置された受光部からローパスフィルターを通して得られる信号を加算及び両加算値を減算して得られる補正トラッキングエラー信号にてフォーカスエラー信号の補正を行うようにしたことを特徴するものである。
【００１５】
また、本発明は、補正トラッキングエラー信号にて補正されたトラッキングエラー信号にてフォーカスエラー信号の補正を行うようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号の生成動作を行うために設けられている４分割受光部を構成する４つの受光部のトラッキング方向に配置された受光部からローパスフィルターを通して得られる信号を加算及び両加算値を減算して得られる補正トラッキングエラー信号にてフォーカスエラー信号の補正を行うようにしたので、正確なフォーカスエラー信号を得ることが出来、その結果フォーカス制御動作を正確に行うことが出来る。
【００１７】
そして、本発明は、１つの戻り光によって正確なフォーカスエラー信号の生成動作を行うことが出来るので、差動非点収差法のようにレーザー光を３つのレーザー光に分離させる回折格子を設ける必要がない。従って、本発明によれば、光学構成を簡単にすることが出来るので、光ピックアップ装置の製造価格を下げることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る光ピックアップ装置のピックアップ制御信号生成回路である。
【図２】本発明に係る光ピックアップ装置の光学系を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
レーザーダイオードから放射されるレーザー光を分離させないで光ディスクに設けられている信号記録層に１ビームのレーザー光を集光させることによって信号の読み出し動作及び信号の記録動作を行うことが出来るように構成された光ピックアップ装置に関する。
【実施例１】
【００２０】
図２は本発明に係る光ピックアップ装置の光学系を示すものであり、同図において、１は、例えばＢｌｕ−ｒａｙ規格である光ディスクＤに設けられている信号記録層Ｌに記録されている信号を読み出す場合及び該信号記録層Ｌに信号を記録する場合に適した波長のレーザー光を放射するレーザーダイオードである。
【００２１】
２は前記レーザーダイオード１から放射されるレーザー光が入射されるとともに該レーザー光をＰ偏光光に変換する１／２波長板、３は前記１／２波長板２を透過したレーザー光が入射される偏光ビームスプリッタであり、Ｐ偏光光を反射させるとともにＳ偏光光を透過させる制御膜３ａが設けられている。
【００２２】
４は前記偏光ビームスプリッタ３に設けられている制御膜３ａにて反射されたレーザー光が入射される１／４波長板であり、入射されるレーザー光を直線偏光光から円偏光光へ、また反対に円偏光光から直線偏光光に変換する作用を成すものである。５は前記１／４波長板４を透過したレーザー光が入射されるとともに入射光を発散光から平行光に、反対に平行光から収束光に変換するコリメートレンズであり、球面収差を補正するためにモーター等(図示せず)の回転駆動力によって光軸方向、即ち矢印Ａ及びＢ方向へ変位せしめられるように構成されている。
【００２３】
６は前記コリメートレンズ５を透過したレーザー光が入射される位置に設けられている立ち上げミラーであり、入射されるレーザー光を対物レンズ７方向へ反射させるように構成されている。前記対物レンズ７は、入射されるレーザー光を光ディスクＤに設けられている信号記録層Ｌに集光させる作用を成すものである。
【００２４】
前述した光学部品にて構成された光路を通してレーザーダイオード１から放射されるレーザー光が前記対物レンズ７に入射されるので、光ディスクＤの信号記録層Ｌに対物レンズ７の集光動作によってレーザー光が集光されて光ディスクＤの信号記録層Ｌに記録されている信号を読み出すために適したレーザースポット及び該信号記録層Ｌに信号を記録するために適したレーザースポットが生成される。
【００２５】
斯かる動作によって光ディスクＤの信号記録層Ｌ上にレーザースポットが生成されるが、同時に前記信号記録層Ｌからレーザー光が戻り光として反射されることになる。
【００２６】
このようにして信号記録層Ｌから反射されるレーザー光である戻り光は、対物レンズ７、立ち上げミラー６、コリメートレンズ５及び１／４波長板４を通して偏光ビームスプリッタ３に入射されることになる。斯かる戻り光は、周知のように１／４波長板４による位相変更動作によって異なる方向の直線偏光光、即ちＳ偏光光に変換されているので、前記偏光ビームスプリッタ３の制御膜３ａにて反射されることなく該制御膜３ａを透過することになる。
【００２７】
８は制御膜３ａを透過した戻り光が入射される位置に設けられているセンサーレンズであり、非点収差を発生させるとともに光検出器９に設けられている受光部に戻り光を照射する作用を成すものである。
【００２８】
図１は前記光検出器９内に設けられている受光部と、該受光部から得られる信号からフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号等のピックアップ制御信号を生成する信号生成回路を示すものである。
【００２９】
１０は前記光検出器９内に設けられている４分割受光部であり、図示したようにトラッキング方向及び該トラッキング方向に対して直角方向に４分割された第１受光部Ａ、第２受光部Ｂ、第３受光部Ｃ及び第４受光部Ｄより構成されている。
【００３０】
斯かる構成の光検出器において、フォーカスエラー信号ＦＥは、ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）にて算出され、トラッキングエラー信号ＴＥは、ＴＥ＝（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）にて算出される。このようにして算出されるフォーカスエラー信号は、前述したように光ディスクに設けられているガイドグルーブ等の凹凸形状による外乱の影響を受け、正確なフォーカスエラー信号を得ることが出来ないという問題がある。
【００３１】
本発明は、斯かる問題を解決するものであり、図１を参照にして詳細に説明する。同図において、１１は前記４分割受光部１０を構成する第１受光部Ａから得られる信号Ａと第３受光部Ｃから得られる信号Ｃとを加算する第１加算回路、１２は第２受光部Ｂから得られる信号Ｂと第４受光部Ｄから得られる信号Ｄとを加算する第２加算回路、１３は前記第１加算回路１１の出力信号から第２加算回路１２の出力信号を減算する第１減算回路であり、その出力端子には前述したフォーカスエラー信号ＦＥが、ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）の演算式にて演算処理されて出力される。
【００３２】
１４は前記４分割受光部１０を構成する第１受光部Ａから得られる信号Ａと第４受光部Ｄから得られる信号Ｄとを加算する第３加算回路、１５は第２受光部Ｂから得られる信号Ｂと第３受光部Ｃから得られる信号Ｃとを加算する第４加算回路、１６は前記第３加算回路１４の出力信号から第４加算回路１５の出力信号を減算する第２減算回路であり、その出力端子には前述したトラッキングエラー信号ＴＥが、ＴＥ＝（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）の演算式にて演算処理されて出力される。
【００３３】
１７は前記第１受光部Ａから得られる信号Ａが入力される第１ローパスフィルターであり、その出力端子には高域の信号が遮断された信号Ａｆが出力される。１８は前記第２受光部Ｂから得られる信号Ｂが入力される第２ローパスフィルターであり、その出力端子には高域の信号が遮断された信号Ｂｆが出力される。１９前記第３受光部Ｃから得られる信号Ｃが入力される第３ローパスフィルターであり、その出力端子には高域の信号が遮断された信号Ｃｆが出力される。２０は前記第４受光部Ｄから得られる信号Ｄが入力される第４ローパスフィルターであり、その出力端子には高域の信号が遮断された信号Ｄｆが出力される。斯かる構成において、第１ローパスフィルター１７、第２ローパスフィルター１８、第３ローパスフィルター１９及び第４ローパスフィルター２０の遮断周波数は数ｋＨｚに設定されている。
【００３４】
２１は前記第１ローパスフィルター１７及び第４ローパスフィルター２０の出力信号を加算する第５加算回路であり、その出力端子にはＡｆ＋Ｄｆ信号が出力される。２２は前記第２ローパスフィルター１８及び第３ローパスフィルター１９の出力信号を加算する第６加算回路であり、その出力端子にはＢｆ＋Ｃｆ信号が出力される。２３は前記第５加算回路２１の出力信号から第６加算回路２２の出力信号を減算する第３減算回路であり、その出力端子には（Ａｆ＋Ｄｆ）−（Ｂｆ＋Ｃｆ）の演算信号が出力される。
【００３５】
２４は前記第３減算回路２３の出力信号が入力される第１補正回路であり、第３減算回路２３の出力信号のレベルや対物レンズの変位動作に伴って発生する直流変動を補正する作用を成すものである。そして、斯かる第１補正回路２４による補正係数は、例えばｋｔと設定される。
【００３６】
２５は前記第２減算回路１６の出力信号から前記第１補正回路２４にて補正された第３減算回路２３の出力信号を減算する第４減算回路であり、その出力端子２６には、補正されたトラッキングエラー信号ＨＴＥが、ＨＴＥ＝（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）−ｋｔ×（（Ａｆ＋Ｄｆ）−（Ｂｆ＋Ｃｆ））の演算式にて演算処理されて出力される。
【００３７】
２７は前記第４減算回路２５の出力信号ＨＴＥが入力される第２補正回路であり、第４減算回路２５の出力信号のレベルやローパスフィルターによって発生するプッシュプル信号の遅延等を補正する作用を成すものである。そして、斯かる第２補正回路２７による補正係数は、例えばｋｆと設定される。
【００３８】
２８は前記第１減算回路１３の出力信号から前記第２補正回路にて補正された第４減算回路２５の出力信号を減算する第５減算回路であり、その出力端子２９には、補正されたフォーカスエラー信号ＨＦＥが、ＨＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）−ｋｆ×ＨＴＥ、即ちＨＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）−ｋｆ×（（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）−ｋｔ×（（Ａｆ＋Ｄｆ）−（Ｂｆ＋Ｃｆ）））の演算式にて演算処理されて出力される。
【００３９】
以上に説明したように出力端子２９に出力される補正されたフォーカスエラー信号ＨＦＥは、第１減算回路１３にて演算出力されるフォーカスエラー信号ＦＥをトラッキングエラー信号から得られる信号によって補正するようにしたので、ガイドグルーブ等の凹凸形状による外乱による影響を補正することが出来る。従って、本発明によれば、１ビーム方式の光ピックアップ装置において正確なフォーカス制御動作を行うことが出来る。
【００４０】
尚、本実施例では、第１減算回路１３にて演算出力されるフォーカスエラー信号ＦＥの補正動作を第４減算回路２５の出力信号ＨＴＥを補正した信号にて行うようにしたが、これはフォーカスエラー信号にトラッキングエラー信号に含まれる直流変動を除去するために行うものであり、直流変動を無視する場合には、前記第３減算回路２３の出力信号を補正回路にて補正し、その補正信号を利用してフォーカスエラー信号ＦＥの補正動作を行うように構成することも出来る。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、Ｂｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作及び記録動作を行うことが出来る光ピックアップ装置に実施した場合について説明したが、異なる規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作や記録動作を行うように構成された光ピックアップ装置にも応用することが出来る。
【符号の説明】
【００４２】
１        レーザーダイオード
３        偏光ビームスプリッタ
４        １／４波長板
５        コリメートレンズ
７        対物レンズ
９        光検出器
１０      ４分割受光部
１１      第１加算回路
１２      第２加算回路
１３      第１減算回路
１４      第３加算回路
１５      第４加算回路
１６      第２減算回路
１７      第１ローパスフィルター
１８      第２ローパスフィルター
１９      第３ローパスフィルター
２０      第４ローパスフィルター
２１      第５加算回路
２２      第６加算回路
２３      第３減算回路
２４      第１補正回路
２５      第４減算回路
２７      第２補正回路
２８      第５減算回路
Ｄ        光ディスク
Ｌ        信号記録層
【図１】
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【図２】
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