JP2003045058A - 光ディスク傾き検出装置 - Google Patents

光ディスク傾き検出装置

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JP2003045058A
JP2003045058A JP2001232199A JP2001232199A JP2003045058A JP 2003045058 A JP2003045058 A JP 2003045058A JP 2001232199 A JP2001232199 A JP 2001232199A JP 2001232199 A JP2001232199 A JP 2001232199A JP 2003045058 A JP2003045058 A JP 2003045058A
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light
tilt
area
objective lens
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Koichiro Nishikawa
幸一郎 西川
Akihiro Arai
昭浩 荒井
Toru Nakamura
徹 中村
Takuo Hayashi
卓生 林
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Panasonic Holdings Corp
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Canon Inc
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/095Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble
    • G11B7/0956Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble to compensate for tilt, skew, warp or inclination of the disc, i.e. maintain the optical axis at right angles to the disc

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 どのような光ディスクにおいても、高感度
で、対物レンズシフトの影響の小さい傾き検出信号を生
成できるようにする。 【解決手段】 光束を対物レンズ4により光ディスク5
上に集光し、その反射光を受光手段7に導き、傾き検出
手段8によって受光手段からの出力に基づき対物レンズ
の光軸と光ディスクとの傾きを検出する光ディスク傾き
検出装置において、光ディスクはプリピットを有し、受
光手段7は、光ディスク5のトラック方向における光束
の中心部を受光する第1領域とそれを挟む周辺部を受光
する第2領域とを有するとともに、各々の領域を光ディ
スク5の半径方向に2等分するように光束を受光する分
割センサーを含み、傾き検出手段8は第1領域で第1の
差信号、第2領域で第2の差信号を作り、プリピットの
位置で、第1の差信号に所定の値kを乗じた後、第1の
差信号と第2の差信号との間での差をとる手段である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクドライ
ブにおいて、光ディスクと光ヘッドの対物レンズの光軸
との傾きを検出する方法、およびその方法を用いた装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、光ディスク装置は高密度化の一途
を辿っているが、高密度になるほど光ヘッド系の精度の
向上が強く要望される。なかでも光ディスクと光ヘッド
の対物レンズの光軸との垂直性は厳密に要求される。そ
して、光ヘッドの対物レンズの光軸に対して光ディスク
に傾きが発生すると著しく光スポットの結像性能が劣化
するので、この傾きを高精度に検出して記録再生の際に
何らかの性能補正することが求められる。
【0003】この光ディスクの傾きは、従来から光ヘッ
ドに専用の傾き検出器(所謂チルトセンサ)を設けて検
出されていたが、光ディスク装置及び光ヘッドの小型化
に伴い、そのような専用検出器を設けることが困難とな
ってきた。
【0004】そこで、専用の傾き検出器を必要としな
い、光ヘッドの光学系中の受光素子を用いた光ディスク
傾き検出方法が提案されている。
【0005】そのような傾き検出方法としては、例え
ば、特開平07−141673号公報に記載されている
ような方法があるので、以下にその概要について説明す
る。
【0006】光ディスクに光を照射するとその反射光で
は、光ディスクに傾きがない場合、光ディスク上のトラ
ックによる回折0次光と+1次光、−1次光の光束が、
遠視野領域で一定の位相差で均等に干渉し、トラック構
造に依存した強度分布を形成する。
【0007】一方、光ディスクに傾きがある場合、所謂
コマ収差が発生し、回折光に不均一な位相分布が生じ、
その結果、干渉領域内で不均等な干渉による強度分布が
生じる。
【0008】即ち、例えば、光ディスクが光ディスクラ
ジアル方向にある量+θ傾くと、0次光と回折+1次光
の干渉領域における中心付近の強度が相対的に強くな
り、一方、0次光と回折−1次光の干渉領域における中
心付近の強度が相対的に弱くなる。逆に、ある量−θ傾
くと、0次光と回折+1次光の干渉領域における中心付
近の強度が相対的に弱くなり、一方、0次光と回折−1
次光の干渉領域における中心付近の強度が相対的に強く
なる。
【0009】そこで、そのような不均一さを検出するべ
く、干渉領域内の小領域と他の部分の差をとるように
し、その差をもって、光ディスク傾き検出信号とする。
【0010】こうして、専用検出器を必要としない光デ
ィスク傾き検出が実現される。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来例
のような光ディスク傾き検出方法においては、プッシュ
プル信号を検出して光ディスクの傾きを検出する方法で
あるため、プッシュプル信号が良好に検出されない光デ
ィスクでは、良好な傾き検出をすることが困難であると
いう課題を有していた。
【0012】また、小領域は光ディスクで回折された0
次と±1次光の光束が重なる領域よりも小さな領域とし
ていたため、対物レンズはトラックに対して垂直な方向
に移動すると検出される光束の位置も移動するため、対
物レンズのトラックに対しての垂直な移動の影響のある
傾き検出信号となってしまうという課題も有していた。
【0013】本発明は、以上のような従来の課題を考慮
し、プッシュプル信号が良好に検出されないような光デ
ィスクでも高精度な傾き検出が可能であり、且つ、対物
レンズの移動による影響を受けにくい光ディスク傾き検
出装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するために、本発明の光ディスク傾き検出装置は、光源
からの光束を対物レンズにより光ディスク上に集光し、
該光ディスクからの光を受光手段に導き、傾き検出手段
によって該受光手段からの出力に基づき前記対物レンズ
の光軸と前記光ディスクとの傾きを検出する光ディスク
傾き検出装置において、前記光ディスクはプリピットを
有し、前記受光手段は、少なくとも前記光ディスクのト
ラック方向における光束の中心部を受光する第1の領域
とそれを挟む周辺部を受光する第2の領域とを有すると
ともに、各々の領域を前記光ディスクの半径方向に2等
分するように光束を受光する分割センサーを含み、前記
傾き検出手段は、前記第1の領域で第1の差信号、第2
の領域で第2の差信号を作り、前記プリピットの位置
で、前記第1及び第2の差信号のどちらか一方に所定の
値を乗じた後、該所定の値を乗じた一方の差信号と他方
の差信号との間での差をとる手段であることを特徴とす
る。
【0015】また本発明の光ディスク傾き検出装置は、
光源からの光束を対物レンズにより光ディスク上に集光
し、該光ディスクからの光を受光手段に導き、傾き検出
手段によって該受光手段からの出力に基づき前記対物レ
ンズの光軸と前記光ディスクとの傾きを検出する光ディ
スク傾き検出装置において、前記光ディスクはサンプル
サーボ用プリピット対を有し、前記受光手段は、少なく
とも前記光ディスクのトラック方向における光束の中心
部を受光する第1の領域とそれを挟む周辺部を受光する
第2の領域とを有するとともに、各々の領域を前記光デ
ィスクの半径方向に2等分するように光束を受光する分
割センサーを含み、前記傾き検出手段は、前記第1の領
域で第1の差信号、第2の領域で第2の差信号を作り、
前記プリピット対の位置で、前記第1及び第2の差信号
のどちらか一方に所定の値を乗じた後、該所定の値を乗
じた一方の差信号と他方の差信号との間での差をとる手
段であり、前記プリピット対の第1のプリピットでの前
記傾き検出手段からの出力と、前記プリピット対の第2
のプリピットでの前記傾き検出手段からの出力との和を
とる手段を有することを特徴とする。
【0016】また本発明の光ディスク傾き検出装置は、
光源からの光束を対物レンズにより光ディスク上に集光
し、該光ディスクからの光を受光手段に導き、傾き検出
手段によって該受光手段からの出力に基づき前記対物レ
ンズの光軸と前記光ディスクとの傾きを検出する光ディ
スク傾き検出装置において、前記光ディスクはトラッキ
ングガイド用溝を有し、前記受光手段は、少なくとも前
記光ディスクのトラック方向における光束の中心部を受
光する第1の領域とそれを挟む周辺部を受光する第2の
領域とを有するとともに、各々の領域を前記光ディスク
の半径方向に2等分するように光束を受光する分割セン
サーを含み、前記傾き検出手段は、前記第1の領域で第
1の差信号、第2の領域で第2の差信号を作り、前記ト
ラッキングガイド用溝がある領域で、前記第1及び第2
の差信号のどちらか一方に所定の値を乗じた後、該所定
の値を乗じた一方の差信号と他方の差信号との間での差
をとる手段であることを特徴とする。
【0017】以上のようにすることにより、光ディスク
のラジアル方向の傾きが検出できる。
【0018】また、第1、及び第2の差信号のどちらか
一方に所定の値を乗じた後、第1、及び第2の差信号間
での差をとるので、対物レンズのラジアル方向への移動
の影響を除去でき、対物レンズのラジアル方向への移動
の影響を受けない、光ディスクのラジアル方向の傾き検
出信号が得られる。
【0019】なお、光ディスクとしては、例えばCD、
CDR、DVD、光磁気ディスク等が挙げられる。
【0020】
【実施例】以下、本発明の各々の実施形態について、図
面を用いて説明する。
【0021】(第1の実施形態)図1は、本発明に係る
光ヘッドの構成ブロック図である。同図において、1は
光源、2は往路光学系光軸、3はビームスプリッタ、4
は対物レンズ、5は光ディスク、6はセンサー光学系、
7は受光手段、8は光ディスクの傾き検出手段、9は傾
き検出手段8内の差信号生成手段、10は傾き検出手段
8内の入力信号をk倍する増幅手段、11は傾き検出手
段8内の差動信号生成手段、TILTは傾き検出手段8
で生成される傾き検出信号を表している。
【0022】図2は、受光手段7の受光領域と受光手段
上のスポットの様子を示す図である。同図において、ボ
ールパターンはピット、グルーブ等による回折光の0次
と±1次光の重なりのある受光光束スポットである。ま
た、7a、7b、7c、7d、7e、7f(7e、7f
は第1の領域、7a、7b、7c、7dは第2の領域と
なる)は各々独立した受光領域、矢印はその方向が光デ
ィスク5上のトラックと平行な方向を示している。受光
領域7e、7f(第1の領域)のトラック方向の幅は、
受光手段7に入射した光束のスポット径に対して約1/
4の大きさである。
【0023】光源1からの光束は、ビームスプリッタ3
を透過し、対物レンズ4にて光ディスク5のトラック上
に集光する。光ディスク5で反射した光束は、ふたたび
対物レンズ4と通過し、ビームスプリッタ3で反射し
て、センサー光学系6により受光手段7に導かれる。セ
ンサー光学系6は、フォーカスエラー検出方法の非点収
差法に対応して、非点収差発生手段を有する。
【0024】図2に示すように、受光手段7に入射した
光束は、受光領域7aから7fに6分割されて受光さ
れ、光ヘッド往路光学系の光軸に対する光ディスク5の
ディスク半径方向の傾き(垂直からにずれ)を示す信号
(傾き検出信号)が生成される。
【0025】次に、その傾き検出信号を生成する方法に
ついて述べる。
【0026】図3(a)、(b)は、光ディスクのプリ
ピット部とそのプリピット部をスポットがトレースした
時の様子とその時の受光手段7から得られる、受光光量
総和に相当する和信号の様子を示す図である。同図にお
いて、Aはトレースしているトラック、31、32はス
ポット、21はクロックピット、22は第1のウォブル
ピット、23は第2のウォブルピット、24はアドレス
ピット、T1はトレースしているスポットがスポット3
1にある瞬間、T2はトレースしているスポットがスポ
ット32にある瞬間を表している。
【0027】本実施形態においては、クロックピット2
1、アドレスピット24の少なくとどちらか一方のプリ
ピット上をトレースしている時に、受光手段7からの出
力より、傾き検出信号を生成する。
【0028】瞬間T1に傾き検出信号を得る場合につい
て述べる。
【0029】図4は、傾き検出手段7の回路構成を示す
ブロック図である。同図において、20は、図1の増幅
手段10、TILTは図1のTILTに相当する。各受
光領域からの出力を、受光領域7aから7fに対して、
SaからSbとする。
【0030】まず、図2に示す受光手段7を用いて、受
光スポットの中心付近のプッシュプル信号PP1とそれ
以外の領域でのプッシュプル信号PP2を作る。
【0031】各プッシュプル信号は、図4に示す回路に
従って、 PP1=(Sa+Sb)−(Sc+Sd) PP2=(Se−Sf) である。
【0032】光ディスク5に傾きが生じると、前述した
ように、回折0次光と回折1次光の重ね合わさる部分で
の不均一な振る舞いにより、主に、重ね合わせの中心部
分を含むプッシュプル信号PP2と重ね合わせの中心部
分を含まないプッシュプル信号PP1では異なる振る舞
いを示す。
【0033】図5は、光ディスクを傾けたときのプッシ
ュプル信号PP1、PP2をプロットしたグラフであ
る。条件は、光源波長が660nm、対物レンズの開口
数(NA)が0.6、トラックピッチが0.54μm、
ピットサイズが半値幅でφ0.4μm、ピット深さが約
50nmである。同グラフにおいて、黒抜きのプロット
(●、■)は対物レンズ4が光ディスク半径方向に対し
て設計中心にある時、白抜きプロット(○、□)は対物
レンズ4が光ディスク半径方向に対して設計中心からデ
ィスク外周方向へ200μmシフトしている時を示して
いる。四角印(■、□)はPP1、丸印(●、○)はP
P2を示している。凡例では、Se−Sf+200と
(Sa+Sb)−(Sc+Sd)+200である。ここ
で、200μmと言う値は、対物レンズ4の直径の約1
割に相当する量である。
【0034】同グラフを見ると、各信号とも、光ディス
ク傾きに応じてほぼ単調に増減している。とともに、対
物レンズのシフトにより、各信号ともオフセットを有し
ている。
【0035】特徴的なことは、プッシュプル信号PP1
とプッシュプル信号PP2で対物レンズシフトによるオ
フセット量が異なることである。これは、受光光束内
の、回折0次と±1次光間の干渉の強弱に寄与しない成
分、主には回折0次光の強度分布の、対物レンズのシフ
トによる強度分布の重心の変位によるものである。
【0036】また、別の特徴的なことは、ディスクの傾
きに対する変化がプッシュプル信号PP1とプッシュプ
ル信号PP2で逆極性であることである。従って、プッ
シュプル信号PP1とプッシュプル信号PP2で差動を
とることにより傾き検出感度が上がることが期待され
る。これだけでは、従来例に類似した方法である。
【0037】そこで、本実施形態においては、先のプッ
シュプル信号PP1とプッシュプル信号PP2間で対物
レンズシフトによるオフセット量を相殺するように差を
とる。
【0038】図5において、ディスク傾きが無いとき、
即ち、0 mradian の時の各信号値をみると、 Se−Sf+200=−0.107 (Sa+Sb)−(Sc+Sd)+200=−0.21
1 Se−Sf=0 (Sa+Sb)−(Sc+Sd)=0 従って、 PP1でのオフセット量=−0.107 PP2でのオフセット量=−0.211 以上より、PP1でのオフセット量とPP2でのオフセ
ット量の比(=k)は約2.0である。
【0039】このように、対物レンズシフトの無いとき
と、所定量シフトしているときで、各信号値を測定する
ことにより、kの値が決められる。
【0040】そこで、PP1から2.0倍のPP2を差
し引いた信号を作る。これが本実施形態による傾き検出
信号である。
【0041】図4の回路に従って、 TILT=(Sa+Sb)−(Sc+Sd)−k(Se
−Sf) である。
【0042】図6は、こうして作られた傾き検出信号を
ミラー部での総和Ioで正規化した値を光ディスクの傾
きに対してプロットしたグラフである。同グラフにおい
て、黒抜きのプロットは対物レンズ4が光ディスク半径
方向に対して設計中心にある時、白抜きプロットは対物
レンズ4が光ディスク半径方向に対して設計中心からデ
ィスク外周方向へ200μmシフトしている時を示して
いる。ここで、ミラー部での総和Ioは、ミラー部にお
ける Sa+Sb+Sc+Sd+k(Se+Sf) である。
【0043】図6のグラフより、対物レンズ4が光ディ
スク半径方向に対して設計中心にある時と対物レンズ4
が光ディスク半径方向に対して設計中心からディスク外
周方向へ200μmシフトしている時とでほぼ同等の光
ディスクの傾き変化に対して単調に変化する信号となっ
ている、ことが分かる。
【0044】以上のようにして、本実施形態によれば、
光ディスク傾きに対して変化する信号から対物レンズシ
フトの影響を除いた信号を生成するようにしたので、プ
リピット部でも高精度な傾き検出が可能であり、且つ、
対物レンズの移動による影響を受けにくい光ディスク傾
き検出装置を実現可能となる。
【0045】(第2の実施形態)本実施形態における、
光ヘッドの構成、受光手段の構成は、第1の実施形態に
同じである。まず、傾き検出信号を生成する方法につい
て述べる。
【0046】図7(a)、(b)は、光ディスクのプリ
ピット部とそのプリピット部をスポットがトレースした
時の様子とその時の受光手段7から得られる、受光光量
総和に相当する和信号の様子を示す図である。同図にお
いて、Bはトレースしているトラック、33,34はス
ポット、22は第1のウォブルピット、23は第2のウ
ォブルピット、24はアドレスピット、25,26は、
情報信号を記録再生するグルーブ、W−T1はトレース
しているスポットがスポット33にある瞬間、即ち、第
1のウォブルピット22を検出した瞬間を、W−T2は
トレースしているスポットがスポット34にある瞬間、
即ち、第2のウォブルピット23を検出した瞬間を表し
ている。第1のウォブルピット22と第2のウォブルピ
ット23は対をなして、サンプルサーボ用のプリピット
対となっている。
【0047】本実施形態においては第1のウォブルピッ
ト22と第2のウォブルピット23を検出した時の、受
光手段7からの出力より、傾き検出信号を生成する。
【0048】即ち、図2における受光スポットの中心付
近のプッシュプル信号PP1と、それ以外の領域でのプ
ッシュプル信号PP2を、W−T1とW−T2に合わせ
て作る。各プッシュプル信号は、図4に示す回路に従っ
て、 PP1=(Sa+Sb)−(Sc+Sd) PP2=(Se−Sf) 更に、それらの加算を行う。PP1のW−T1とW−T
2との加算値を(SA+SB)−(SC+SD)、PP
2のW−T1とW−T2との加算値をSE−SFと表記
する。
【0049】ここで、加算を行う理由について説明す
る。
【0050】図7の(a)に示されるように、サンプル
サーボ用のプリピット対はトラック中心に対して相対的
に逆方向に同じ値だけシフトとした位置にある。従っ
て、トラックトレース時に、W−T1及びW−T2でプ
ッシュプル信号を作ると、逆極性のトラッキングエラー
が発生し、W−T1または、W−T2のどちらか一方で
のみのプッシュプル信号を利用する場合、即ち、第1の
実施形態の傾き検出信号を作ると、トラッキングエラー
の影響が発生する。そこで、そのトラッキングエラーの
影響を押さえる為に、加算により逆極性のトラッキング
エラーが相殺する。こうして、トラッキングエラーの影
響のない傾き検出信号を得ることが可能となる。
【0051】図8は、光ディスクを傾けたときの(SA
+SB)−(SC+SD)、SE−SFをプロットした
グラフである。条件は、光源波長が660nm、対物レ
ンズの開口数(NA)が0.6、トラックピッチが0.
54μm、ピットサイズが半値幅でφ0.4μm、ピッ
ト深さが約50nmである。同グラフにおいて、黒抜き
のプロット(●、■)は対物レンズ4が光ディスク半径
方向に対して設計中心にある時、白抜きプロット(○、
□)は対物レンズ4が光ディスク半径方向に対して設計
中心からディスク外周方向へ200μmシフトしている
時を示している。四角印(■、□)は(SA+SB)−
(SC+SD)、丸印(●、○)はSE−SFを示して
いる。
【0052】光ディスク5に傾きが生じると、前述した
ような回折0次光と回折1次光の重ね合わさる部分での
不均一な振る舞いにより、加算値においても、主に重ね
合わせの中心部分を含むプッシュプル信号の加算値と重
ね合わせの中心部分を含まないプッシュプル信号の加算
値でも異なる振る舞いを示す。
【0053】同グラフを見ると、各信号とも、光ディス
ク傾きに応じてほぼ単調に増減している。とともに、対
物レンズのシフトにより、各信号ともオフセットを有し
ている。
【0054】第1の実施形態と同じように、本実施形態
においても、(SA+SB)−(SC+SD)、SE−
SF間で対物レンズシフトによるオフセット量を相殺す
るように差をとる。
【0055】図8において、ディスク傾きが無いとき、
即ち、0 mradian の時の各信号値をみると、 SE−SF+200=−0.208 (SA+SB)−(SC+SD)+200=−0.42
8 SE−SF=0 (SA+SB)−(SC+SD)=0 従って、 PP1でのオフセット量 = −0.208 PP2でのオフセット量 = −0.428 以上より、PP1でのオフセット量とPP2でのオフセ
ット量の比(=k)は約2.0である。
【0056】このように、対物レンズシフトの無いとき
と、所定量シフトしているときで、各信号値を測定する
ことにより、kの値が決められる。
【0057】そこで、(SA+SB)−(SC+SD)
から2.0倍の、SE−SFを差し引いた信号を作る。
これが本実施形態による傾き検出信号である。
【0058】図9は、こうして作られた傾き検出信号を
ミラー部での総和Ioで正規化した値を光ディスクの傾
きに対してプロットしたグラフである。同グラフにおい
て、黒抜きのプロットは対物レンズ4が光ディスク半径
方向に対して設計中心にある時、白抜きプロットは対物
レンズ4が光ディスク半径方向に対して設計中心からデ
ィスク外周方向へ200μmシフトしている時を示して
いる。ここで、ミラー部での総和Ioは、ミラー部にお
ける Sa+Sb+Sc+Sd+k(Se+Sf) の2倍の値である。
【0059】図10は、図8、図9を得るプロセスを回
路化した、本実施形態における回路構成を表すブロック
図である。前述した図4の回路に従って、傾き検出信号
を、第1のウォブルピットを検出した瞬間(W−T1)
でサンプルホールドし、第2のウォブルピットを検出し
た瞬間(W−T2)でサンプルホールドし、それぞれを
傾き検知信号ST1、ST2として、それを加算して、
本実施形態の傾き検出信号TILTとしている。
【0060】以上のようにして、本実施形態によれば、
トラック上にプリピットが配置されていない、サンプル
サーボ用光ディスクのサンプルサーボ用プリピットでも
高精度な傾き検出が可能であり、且つ、対物レンズの移
動による影響を受けにくい光ディスク傾き検出装置を実
現可能となる。
【0061】(第3の実施形態)本実施形態における、
光ヘッドの構成、受光手段の構成は、第1、第2の実施
形態に同じである。まず、傾き検出信号を生成する方法
について述べる。
【0062】本実施形態においては、ランド部及びグル
ーブ部を有する光ディスクを用いている。そして、ラン
ド部或はグルーブ部をトレース中であれば、タイミング
を図らずに傾き検出信号が得られる。以下の説明では光
スポットがランド部をトレースしている例を用いて説明
する。
【0063】図11は、光ディスクのランド部をトレー
スしているスポットを示す図である。同図において、3
5はスポット、27はランド、28はグルーブを表して
いる。
【0064】各プッシュプル信号は、図4に示す回路に
従って、 PP1=(Sa+Sb)−(Sc+Sd) PP2=(Se−Sf) である。
【0065】光ディスク5に傾きが生じると、前述した
ように、回折0次光と回折1次光の重ね合わさる部分で
の不均一な振る舞いにより、主に、重ね合わせの中心部
分を含むプッシュプル信号PP2と重ね合わせの中心部
分を含まないプッシュプル信号PP1では異なる振る舞
いを示す。
【0066】図12は、光ディスクを傾けたときのPP
1、PP2をプロットしたグラフである。条件は、光源
波長が660nm、対物レンズの開口数(NA)が0.
6、トラックピッチが1.08μm、グルーブ幅が半値
幅で0.4μm、深さが約50nmである。同グラフに
おいて、黒抜きのプロット(■、●)は対物レンズ4が
光ディスク半径方向に対して設計中心にある時、白抜き
プロット(□、○)は対物レンズ4が光ディスク半径方
向に対して設計中心からディスク外周方向へ200μm
シフトしている時を示している。四角印(■、□)はP
P1、丸印(●、○)はPP2を示している。
【0067】そこで、本実施形態においても、PP1と
PP2間で対物レンズシフトによるオフセット量を相殺
するように差をとる。
【0068】図12において、ディスク傾きが無いと
き、即ち、0 mradian の時の各信号値をみると、 Se−Sf+200=−0.032 (Sa+Sb)−(Sc+Sd)+200=−0.08
4 Se−Sf=0 (Sa+Sb)−(Sc+Sd)=0 従って、 PP1でのオフセット量 = −0.032 PP2でのオフセット量 = −0.084 以上より、PP1でのオフセット量とPP2でのオフセ
ット量の比(=k)は約2.6である。
【0069】このように、本実施形態においても、対物
レンズシフトの無いときと、所定量シフトしているとき
で、各信号値を測定することにより、kの値が決められ
る。
【0070】そこで、PP1からk=2.6倍のPP2
を差し引いた信号を作る。これが本実施形態による傾き
検出信号である。
【0071】図4の回路に従って、 TILT=(Sa+Sb)−(Sc+Sd)−k(Se
−Sf) である。
【0072】図13は、こうして作られた傾き検出信号
をランド部での総和Itopで正規化した値を光ディスク
の傾きに対してプロットしたグラフである。同グラフに
おいて、黒抜きのプロットは対物レンズ4が光ディスク
半径方向に対して設計中心にある時、白抜きプロットは
対物レンズ4が光ディスク半径方向に対して設計中心か
らディスク外周方向へ200μmシフトしている時を示
している。ここで、ランド部での総和Itopは、ランド
部における Sa+Sb+Sc+Sd+k(Se+Sf) である。
【0073】グラフより、対物レンズ4が光ディスク半
径方向に対して設計中心にある時と対物レンズ4が光デ
ィスク半径方向に対して設計中心からディスク外周方向
へ200μmシフトしている時とでほぼ同等の光ディス
クの傾き変化に対して単調に変化する信号となってい
る、ことが分かる。
【0074】本実施形態の場合、トラッキングエラーと
してのプッシュプル信号の検出が可能であることが条件
であることは言うまでもない。即ち、トラックピッチ
(ランドピッチまたはグルーブピッチ)は、スポット径
(半値幅)よりも大きいことが条件となる。
【0075】以上のようにして、本実施形態によれば、
プリピット部以外で、タイミングを計らずに高精度な傾
き検出が可能であり、且つ、対物レンズの移動による影
響を受けにくい光ディスク傾き検出装置を実現可能とな
る。
【0076】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
どのような光ディスクにおいても、高感度で、対物レン
ズシフトの影響の小さい傾き検出信号を生成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光ヘッドの構成ブロック図であ
る。
【図2】受光手段7の受光領域と受光手段上のスポット
の様子を示す図である。
【図3】光ディスクのプリピット部とそのプリピット部
をスポットがトレースした時の様子とその時の受光手段
7から得られる、受光光量総和に相当する和信号の様子
を示す図である。
【図4】傾き検出手段7の回路構成を示すブロック図で
ある。
【図5】光ディスクを傾けたときの各プッシュプル信号
PP1、PP2をプロットしたグラフである。
【図6】傾き検出信号をミラー部での総和Ioで割った
値を光ディスクの傾きに対してプロットしたグラフであ
る。
【図7】第2の実施形態に係る光ディスクのプリピット
部とそのプリピット部をスポットがトレースした時の様
子とその時の受光手段7から得られる、受光光量総和に
相当する和信号の様子を示す図である。
【図8】光ディスクを傾けたときの各差信号(SA+S
B)−(SC+SD)、SE−SFをプロットしたグラ
フである。
【図9】第2の実施形態に係る、傾き検出信号をミラー
部での総和Ioで割った値を光ディスクの傾きに対して
プロットしたグラフである。
【図10】第2の実施形態における回路構成を表すブロ
ック図である。
【図11】光ディスクのグルーブ領域とランド部をトレ
ースしているスポットを示す図である。
【図12】第3の実施形態に係る、光ディスクを傾けた
ときのPP1、PP2をプロットしたグラフである。
【図13】第3の実施形態に係る、傾き検出信号をラン
ド部での総和Itopで割った値を光ディスクの傾きに対
してプロットしたグラフである。
【符号の説明】
1 光源 2 光学系光軸 3 ビームスプリッタ 4 対物レンズ 5 光ディスク 6 受光光学系 7 受光手段 8 傾き検出手段 9 差信号生成手段 10、20 増幅手段 11 傾き検出手段内の差動信号生成手段
フロントページの続き (72)発明者 荒井 昭浩 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 中村 徹 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 卓生 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5D118 AA13 CB03 CC12 CD04 CF03

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源からの光束を対物レンズにより光デ
    ィスク上に集光し、該光ディスクからの光を受光手段に
    導き、傾き検出手段によって該受光手段からの出力に基
    づき前記対物レンズの光軸と前記光ディスクとの傾きを
    検出する光ディスク傾き検出装置において、 前記光ディスクはプリピットを有し、 前記受光手段は、少なくとも前記光ディスクのトラック
    方向における光束の中心部を受光する第1の領域とそれ
    を挟む周辺部を受光する第2の領域とを有するととも
    に、各々の領域を前記光ディスクの半径方向に2等分す
    るように光束を受光する分割センサーを含み、 前記傾き検出手段は、前記第1の領域で第1の差信号、
    第2の領域で第2の差信号を作り、前記プリピットの位
    置で、前記第1及び第2の差信号のどちらか一方に所定
    の値を乗じた後、該所定の値を乗じた一方の差信号と他
    方の差信号との間での差をとる手段であることを特徴と
    する光ディスク傾き検出装置。
  2. 【請求項2】 光源からの光束を対物レンズにより光デ
    ィスク上に集光し、該光ディスクからの光を受光手段に
    導き、傾き検出手段によって該受光手段からの出力に基
    づき前記対物レンズの光軸と前記光ディスクとの傾きを
    検出する光ディスク傾き検出装置において、 前記光ディスクはサンプルサーボ用プリピット対を有
    し、 前記受光手段は、少なくとも前記光ディスクのトラック
    方向における光束の中心部を受光する第1の領域とそれ
    を挟む周辺部を受光する第2の領域とを有するととも
    に、各々の領域を前記光ディスクの半径方向に2等分す
    るように光束を受光する分割センサーを含み、 前記傾き検出手段は、前記第1の領域で第1の差信号、
    第2の領域で第2の差信号を作り、前記プリピット対の
    位置で、前記第1及び第2の差信号のどちらか一方に所
    定の値を乗じた後、該所定の値を乗じた一方の差信号と
    他方の差信号との間での差をとる手段であり、 前記プリピット対の第1のプリピットでの前記傾き検出
    手段からの出力と、前記プリピット対の第2のプリピッ
    トでの前記傾き検出手段からの出力との和をとる手段を
    有することを特徴とする光ディスク傾き検出装置。
  3. 【請求項3】 光源からの光束を対物レンズにより光デ
    ィスク上に集光し、該光ディスクからの光を受光手段に
    導き、傾き検出手段によって該受光手段からの出力に基
    づき前記対物レンズの光軸と前記光ディスクとの傾きを
    検出する光ディスク傾き検出装置において、 前記光ディスクはトラッキングガイド用溝を有し、 前記受光手段は、少なくとも前記光ディスクのトラック
    方向における光束の中心部を受光する第1の領域とそれ
    を挟む周辺部を受光する第2の領域とを有するととも
    に、各々の領域を前記光ディスクの半径方向に2等分す
    るように光束を受光する分割センサーを含み、 前記傾き検出手段は、前記第1の領域で第1の差信号、
    第2の領域で第2の差信号を作り、前記トラッキングガ
    イド用溝がある領域で、前記第1及び第2の差信号のど
    ちらか一方に所定の値を乗じた後、該所定の値を乗じた
    一方の差信号と他方の差信号との間での差をとる手段で
    あることを特徴とする光ディスク傾き検出装置。
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