JP2003099975A - Multilayer optical recording and reproducing device - Google Patents
Multilayer optical recording and reproducing deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、トラック内にサー
ボマークが設けられた記録層を媒体厚さ方向に複数層有
する多層光記録媒体の１つの記録層にレーザ光を集光し
たときの多層光記録媒体からの反射光を収束させるレン
ズと、前記レンズにより収束された反射光から前記１つ
の記録層に対応する成分を抽出する点検出手段および該
点検出手段により抽出された成分を信号光として検出す
る光検出器より成る点検出機構と、該点検出機構を信号
光の光軸と直交する面内で少なくとも１方向に移動させ
る移動機構とを備える多層光記録再生装置に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multilayer optical recording medium having a plurality of recording layers each having a servo mark in a track in the medium thickness direction. A lens for converging the reflected light from the optical recording medium, a point detecting means for extracting a component corresponding to the one recording layer from the reflected light converged by the lens, and a signal light for the component extracted by the point detecting means. The present invention relates to a multi-layer optical recording / reproducing apparatus including a point detection mechanism including a photodetector for detecting as described above, and a moving mechanism that moves the point detection mechanism in at least one direction in a plane orthogonal to the optical axis of signal light.
【０００２】[0002]
【従来の技術】多層光記録再生装置のピックアップを構
成する記録再生光学系では、多層光記録媒体に記録され
た信号を再生する際に層間信号のクロストークが問題に
なるため、光学的セクションニングが必要になる。その
ため、例えば図１２に示す記録再生光学系は、図示しな
い光源から出射した光束を平行光に変換した後にビーム
スプリッタ５１に入射させ、ビームスプリッタ５１を透
過した光束を対物レンズ５２を介して多層光記録媒体５
３の１つの記録層に照射し、対物レンズ５２、ビームス
プリッタ５１、集光レンズ５４を介して導かれた多層光
記録媒体５３からの反射光を点検出器であるピンホール
５５の中心位置に収束させるようにして当該記録層に対
応する成分を抽出し、抽出した成分を光検出器５６で信
号光として検出するように構成している。この場合、ピ
ンホール５５および光検出器５６は点検出機構５７を構
成している。2. Description of the Related Art In a recording / reproducing optical system constituting a pickup of a multi-layer optical recording / reproducing apparatus, crosstalk between interlayer signals becomes a problem when reproducing a signal recorded on a multi-layer optical recording medium. Will be required. Therefore, for example, the recording / reproducing optical system shown in FIG. 12 converts a light beam emitted from a light source (not shown) into parallel light, and then makes the light beam enter the beam splitter 51. Recording medium 5
The light reflected from the multilayer optical recording medium 53, which is directed through the objective lens 52, the beam splitter 51, and the condensing lens 54, is irradiated to one recording layer of No. 3 to the center position of the pinhole 55 which is a point detector. A component corresponding to the recording layer is extracted so as to be converged, and the extracted component is detected by the photodetector 56 as signal light. In this case, the pinhole 55 and the photodetector 56 form a point detection mechanism 57.
【０００３】上記点検出機構５７としては、ピンホール
と光検出器との組み合わせ以外にも種々の構成が使用可
能であり、例えば、スリットと光検出器との組み合わ
せ、ピンホールやスリット以外の開口制限素子と光検出
器との組み合わせ、ピンホールやスリットと光検出器の
受光面サイズを該ピンホールやスリットと同程度にした
ものとの組み合わせが使用可能である。このような点検
出機構５７において、ピンホール径あるいは光検出器の
受光面径や、スリット幅あるいは光検出器の受光面幅
は、使用する多層光記録媒体の構造や多層光記録用ピッ
クアップの記録再生光学系の構成に依存するが、例えば
ピンホール径をビームスポットのエアリーディスク径と
同程度からその数倍程度にするのが一般的である。As the point detecting mechanism 57, various configurations other than the combination of the pinhole and the photodetector can be used. For example, the combination of the slit and the photodetector, the pinhole and the opening other than the slit. It is possible to use a combination of the limiting element and the photodetector, and a combination of a pinhole or a slit and a photodetector whose light receiving surface size is similar to that of the pinhole or the slit. In such a point detection mechanism 57, the pinhole diameter or the light receiving surface diameter of the photodetector, the slit width or the light receiving surface width of the photodetector is determined by the structure of the multilayer optical recording medium used or the recording of the multilayer optical recording pickup. Although depending on the structure of the reproducing optical system, for example, the pinhole diameter is generally set to be about the same as the Airy disk diameter of the beam spot or several times that diameter.
【０００４】媒体厚さ方向の光学的セクションニングの
ために点検出機構を用いる場合、光軸上において多層光
記録媒体からの反射光の収束位置と開口制限素子の中心
位置とを合わせる初期調整を行う必要があるが、上述し
たようにピンホール等の開口制限素子の径が微小である
ことから、光軸上に存在する反射光の収束位置（集光レ
ンズ５４の焦点）に開口制限素子の中心位置を合わせる
ことは極めて困難である。その上、光学部品が熱によっ
て位置変動したり、光源が熱によって波長変動した場合
には、結果的に光軸（したがって反射光の収束位置）が
１次元方向に変位して、図１３に示すように反射光が開
口制限素子であるピンホール５５の開口部を通過しない
事態が発生する場合があり、この場合には信号検出でき
なくなるという重大な不具合が生じる。この不具合は、
反射光の収束位置と開口制限素子の中心位置とを合わせ
る初期調整を行った場合であっても回避することができ
ない。When a point detection mechanism is used for optical sectioning in the thickness direction of the medium, initial adjustment is performed so that the converged position of the reflected light from the multilayer optical recording medium and the central position of the aperture limiting element are aligned on the optical axis. Although it is necessary to perform this, since the diameter of the aperture limiting element such as a pinhole is small as described above, the aperture limiting element of the aperture limiting element exists at the converging position of the reflected light existing on the optical axis (focal point of the condenser lens 54). Aligning the center positions is extremely difficult. In addition, when the position of the optical component changes due to heat or the wavelength of the light source changes due to heat, the optical axis (and hence the converged position of the reflected light) is displaced in the one-dimensional direction as shown in FIG. As described above, there may be a case where the reflected light does not pass through the opening of the pinhole 55, which is the aperture limiting element, and in this case, a serious problem that a signal cannot be detected occurs. This bug is
It cannot be avoided even when initial adjustment is performed to match the converged position of the reflected light and the center position of the aperture limiting element.
【０００５】上記のような不具合に対処するため、例え
ば特開平７−１４１６８９号公報では、スリットを有す
る２つのスリット板をスリットが互いに直交すように組
み合わせてピンホールを形成し、これら２つのスリット
板をアクチュエータでそれぞれ独立して直交する２方向
に移動させる際の移動量をピンホールを透過した光に関
する情報に基づいて制御することにより、ピンホール位
置を調整するように構成した記載された光ヘッド装置を
提案している。In order to deal with the above-mentioned problems, for example, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-141689, two slit plates having slits are combined so that the slits are orthogonal to each other to form a pinhole, and these two slits are formed. The described light configured to adjust the pinhole position by controlling the movement amount when the plate is independently moved in two orthogonal directions by the actuator based on the information regarding the light transmitted through the pinhole. A head device is proposed.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平７−１４１６８９号公報記載の光ヘッド装置におい
ては、ピンホールを透過して光検出器で検出される光は
再生信号であるためその信号強度が絶えず変化すること
から、ピンホールを透過した光に関する情報を用いてピ
ンホールの中心位置が多層光記録媒体からの反射光の収
束位置と一致しているか否かを判断することは極めて困
難である。したがって、上記公報記載の光ヘッド装置の
ようにピンホールを透過した光に関する情報に基づいて
ピンホールの位置制御を行っても、所望の位置制御精度
を得ることができない。However, in the optical head device described in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 7-141689, the light transmitted through the pinhole and detected by the photodetector is a reproduction signal, and therefore its signal strength is high. Is constantly changing, it is extremely difficult to judge whether the center position of the pinhole coincides with the convergence position of the reflected light from the multilayer optical recording medium by using the information about the light transmitted through the pinhole. is there. Therefore, even if the position control of the pinhole is performed based on the information regarding the light transmitted through the pinhole as in the optical head device described in the above publication, the desired position control accuracy cannot be obtained.
【０００７】本発明は、多層光記録媒体からの反射光の
検出光量が最大値となる検出光量最大位置を走査するこ
とにより多層光記録媒体からの反射光の収束位置と点検
出機構の中心位置とを容易に一致させ得るようにした多
層光記録再生装置を提供することを目的とする。According to the present invention, the converged position of the reflected light from the multilayer optical recording medium and the center position of the point detection mechanism are scanned by scanning the detected light amount maximum position where the detected light amount of the reflected light from the multilayer optical recording medium becomes the maximum value. It is an object of the present invention to provide a multi-layer optical recording / reproducing device capable of easily matching with and.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的のため、請求項
１に記載の第１発明は、光源と、前記光源からのレーザ
光をトラック内にサーボマークが設けられた記録層を媒
体厚さ方向に複数層有する多層光記録媒体の何れか１つ
の記録層に集光する対物レンズと、前記多層光記録媒体
からの反射光を収束させるレンズと、前記レンズにより
収束された反射光から前記１つの記録層に対応する成分
を抽出する点検出手段および該点検出手段により抽出さ
れた成分を信号光として検出する光検出器より成る点検
出機構と、該点検出機構を信号光の光軸と直交する面内
で少なくとも１方向に移動させる移動機構とを備える多
層光記録再生装置において、前記反射光の収束位置に対
する前記点検出機構の位置関係により変化する前記反射
光の検出光量が最大値となる検出光量最大位置を走査す
る検出光量最大位置検出手段と、該最大光量位置検出手
段により走査した検出光量最大位置に前記点検出機構を
移動させるよう前記移動機構の動作を制御する制御手段
とを備えることを特徴とする。To achieve the above object, a first aspect of the present invention is a light source and a recording layer provided with a servo mark in a track of a laser beam from the light source. The objective lens for condensing on any one recording layer of the multilayer optical recording medium having a plurality of layers in the direction, a lens for converging the reflected light from the multilayer optical recording medium, and the above-mentioned 1 from the reflected light converged by the lens. Point detection means for extracting a component corresponding to one recording layer and a photodetector for detecting the component extracted by the point detection means as signal light; and the point detection mechanism for the optical axis of the signal light In a multilayer optical recording / reproducing apparatus including a moving mechanism that moves in at least one direction in a plane orthogonal to each other, the detected light amount of the reflected light that changes depending on the positional relationship of the point detection mechanism with respect to the convergence position of the reflected light is the maximum. Detected light amount maximum position detecting means for scanning the detected light amount maximum position having a value, and control means for controlling the operation of the moving mechanism so as to move the point detection mechanism to the detected light amount maximum position scanned by the maximum light amount position detecting means. And is provided.
【０００９】第１発明では、光源からのレーザ光をトラ
ック内にサーボマークが設けられた記録層を媒体厚さ方
向に複数層有する多層光記録媒体の何れか１つの記録層
に対物レンズによって集光したときの多層光記録媒体か
らの反射光は、レンズにより点検出手段に収束されて前
記１つの記録層に対応する成分が抽出され、抽出された
成分は光検出器によって信号光として検出される。その
間、前記点検出手段および光検出器より成る点検出機構
は、再生すべき反射光に追従するように、移動機構によ
り信号光の光軸と直交する面内で少なくとも１方向に移
動する。ここで、検出光量最大位置検出手段は、前記反
射光の収束位置に対する前記点検出機構の位置関係によ
り変化する前記反射光の検出光量が最大値となる検出光
量最大位置を走査し、制御手段は、前記最大光量位置検
出手段により走査した検出光量最大位置に前記点検出機
構を移動させるよう前記移動機構の動作を制御するか
ら、前記移動機構による前記点検出機構の位置制御によ
って所望の位置制御精度が得られることになり、多層光
記録媒体からの反射光の収束位置と点検出機構の中心位
置とを容易に一致させることができるようになる。In the first invention, the laser light from the light source is collected by an objective lens on any one recording layer of a multi-layer optical recording medium having a plurality of recording layers each having a servo mark in the track in the medium thickness direction. Reflected light from the multilayer optical recording medium when illuminated is converged by the lens on the point detection means to extract the component corresponding to the one recording layer, and the extracted component is detected as signal light by the photodetector. It Meanwhile, the point detection mechanism including the point detection means and the photodetector moves in at least one direction in the plane orthogonal to the optical axis of the signal light by the movement mechanism so as to follow the reflected light to be reproduced. Here, the detected light amount maximum position detection means scans the detected light amount maximum position where the detected light amount of the reflected light, which changes depending on the positional relationship of the point detection mechanism with respect to the convergent position of the reflected light, becomes the maximum value, and the control means Since the operation of the moving mechanism is controlled so as to move the point detecting mechanism to the maximum detected light amount position scanned by the maximum light amount position detecting means, a desired position control accuracy is obtained by the position control of the point detecting mechanism by the moving mechanism. As a result, the converged position of the reflected light from the multilayer optical recording medium and the center position of the point detection mechanism can be easily matched.
【００１０】請求項２に記載の第２発明は、前記検出光
量最大位置検出手段は、前記検出光量最大位置を走査す
る際に、幅が前記反射光のエアリーディスク径の２倍の
範囲を走査することを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, the maximum detection light amount position detecting means scans a range in which the width is twice the Airy disk diameter of the reflected light when scanning the maximum detection light amount position. It is characterized by doing.
【００１１】第２発明によれば、前記反射光の収束位置
に対する前記点検出機構の位置関係を変化させて走査を
行う際に、前記反射光の検出光量が最大値となる検出光
量最大位置は前記反射光の収束位置を中心とする幅がエ
アリーディスク径の半分の範囲に存在することが明らか
であるため、検出光量最大位置を検出するためにはその
２倍の範囲を走査すれば十分であることを考慮して、前
記検出光量最大位置検出手段は、幅が前記反射光のエア
リーディスク径の２倍の範囲を走査するので、走査時間
を短縮することができる。According to the second aspect of the invention, when scanning is performed by changing the positional relationship of the point detecting mechanism with respect to the convergent position of the reflected light, the maximum position of the detected light amount of the reflected light becomes the maximum value. Since it is clear that the width centered on the convergent position of the reflected light exists in the range of half of the Airy disk diameter, it is sufficient to scan the double range to detect the maximum position of the detected light amount. In consideration of this, the maximum detection light amount position detecting means scans a range whose width is twice the Airy disk diameter of the reflected light, so that the scanning time can be shortened.
【００１２】請求項３に記載の第３発明は、前記検出光
量最大位置の走査および当該検出光量最大位置への前記
点検出機構の移動は初期調整時に行うことを特徴とす
る。According to a third aspect of the present invention, the scanning of the maximum position of the detected light amount and the movement of the point detection mechanism to the maximum position of the detected light amount are performed at the time of initial adjustment.
【００１３】第３発明によれば、初期調整時に、前記検
出光量最大位置を走査して当該検出光量最大位置へ前記
点検出機構を移動させるから、点検出手段として微小な
径を有するピンホール等を使用する場合であっても、多
層光記録媒体からの反射光の収束位置と点検出機構の中
心位置とを容易に一致させることができるようになる。According to the third invention, at the time of initial adjustment, the maximum position of the detected light amount is scanned and the point detection mechanism is moved to the maximum position of the detected light amount. Therefore, a pinhole or the like having a minute diameter as the point detecting means. Even when using, the convergent position of the reflected light from the multilayer optical recording medium and the center position of the point detection mechanism can be easily matched.
【００１４】請求項４に記載の第４発明は、前記検出光
量最大位置の走査および当該検出光量最大位置への前記
点検出機構の移動は信号光再生時に行うことを特徴とす
る。According to a fourth aspect of the present invention, the scanning of the maximum position of the detected light amount and the movement of the point detection mechanism to the maximum position of the detected light amount are performed during signal light reproduction.
【００１５】第４発明によれば、信号光再生時に、前記
検出光量最大位置を走査して当該検出光量最大位置へ前
記点検出機構を移動させるから、初期調整後に多層光記
録再生装置の光学部品の熱による位置変動や光源の熱に
よる波長変動に伴う光軸変位が生じた場合であっても、
多層光記録媒体からの反射光の収束位置と点検出機構の
中心位置とを容易に一致させることができるようにな
る。According to the fourth invention, at the time of reproducing the signal light, the maximum position of the detected light amount is scanned and the point detection mechanism is moved to the maximum position of the detected light amount. Therefore, the optical component of the multilayer optical recording / reproducing apparatus after the initial adjustment. Even if the optical axis displacement occurs due to the position change due to the heat of the
The convergent position of the reflected light from the multilayer optical recording medium and the center position of the point detecting mechanism can be easily matched with each other.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。図１は本発明の第１実施形態
に係る多層光記録再生装置の構成を示す図である。本実
施形態の多層光記録再生装置は、図１に示すように、光
源である半導体レーザ（ＬＤ）１と、ＬＤ１の出射光の
光軸上に順次配置される偏光ビームスプリッタ（ＰＢ
Ｓ）２、コリメータレンズ３、ホログラム素子４、１／
４波長板５、対物レンズ６および対物レンズ駆動機構７
と、トラック内にサーボマークが設けられた記録層を媒
体厚さ方向に複数層（図示例では３層であり、上から順
に０層、１層、２層、・・と呼ぶことにする）有する多
層光記録媒体（以下、多層光ディスクという）８からの
戻り光を導く光路上に順次配置されるピンホール９およ
び光検出器（ＰＤ）１０〜１２と、ピンホール９および
ＰＤ１１より成る点検出機構を信号光の光軸と直交する
面内で２方向（Ｘ，Ｙ方向）に移動させる移動機構（ア
クチュエータ）１３と、アクチュエータ１３をＸ，Ｙ方
向に駆動制御するアクチュエータ制御回路１４と、ＰＤ
１０〜１２の検出信号を入力されてアクチュエータ制御
回路１４に対する動作制御を含む各種制御を行う制御回
路１５とを具備して成る。なお、上記ホログラム素子４
および１／４波長板５は接着剤等により保持部材に接合
しておくものとする。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing the structure of a multilayer optical recording / reproducing apparatus according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the multilayer optical recording / reproducing apparatus of the present embodiment includes a semiconductor laser (LD) 1 as a light source and a polarization beam splitter (PB) sequentially arranged on the optical axis of light emitted from the LD 1.
S) 2, collimator lens 3, hologram element 4, 1 /
4 wavelength plate 5, objective lens 6 and objective lens drive mechanism 7
And a plurality of recording layers in which servo marks are provided in the track in the thickness direction of the medium (three layers in the illustrated example, which will be referred to as 0 layer, 1 layer, 2 layers ... from the top) A pinhole 9 and photodetectors (PD) 10 to 12 that are sequentially arranged on an optical path that guides return light from a multilayer optical recording medium (hereinafter, referred to as a multilayer optical disc) 8 that is included, and point detection including the pinhole 9 and PD 11. A moving mechanism (actuator) 13 for moving the mechanism in two directions (X, Y directions) in a plane orthogonal to the optical axis of the signal light; an actuator control circuit 14 for driving and controlling the actuator 13 in the X, Y directions;
The control circuit 15 receives the detection signals 10 to 12 and performs various controls including operation control for the actuator control circuit 14. In addition, the hologram element 4
Also, the quarter-wave plate 5 is bonded to the holding member with an adhesive or the like.
【００１７】上記半導体レーザ（ＬＤ）１は、例えば波
長４０５ｎｍの発散光束を発生するものであり、光源と
して機能する。上記ＰＢＳ２は、入射したＰ偏光を１０
０％透過するとともに入射したＳ偏光を１００％反射す
るように構成された誘電体多層膜から成る。The semiconductor laser (LD) 1 generates a divergent light beam having a wavelength of 405 nm, for example, and functions as a light source. The PBS 2 has 10
The dielectric multilayer film is configured to transmit 0% and reflect 100% of the incident S-polarized light.
【００１８】上記ホログラム素子４、１／４波長板５お
よび対物レンズ６は、合成プラスチック材製の保持部材
（図示せず）に保持されている。該保持部材の例えば外
周面には上記対物レンズ駆動機構７のフォーカス用、ト
ラッキング用のコイル７ａが接着剤で固着されており、
該コイル７ａの対向面には上記対物レンズ駆動機構７の
マグネット７ｂが配置されている。上記保持部材は、図
示しない複数の金属線（あるいは金属板）より成る支持
部材によって固定部に対して移動可能に支持されてい
る。この対物レンズ駆動機構７のフォーカス用、トラッ
キング用のコイル７ａに選択的に通電することにより、
上記保持部材に一体的に保持されているホログラム素子
４、１／４波長板５および対物レンズ６が、光軸方向
（フォーカス方向）、光軸に対して直交方向（トラッキ
ング方向）に移動するようになっている。The hologram element 4, the quarter-wave plate 5 and the objective lens 6 are held by a holding member (not shown) made of a synthetic plastic material. Focusing and tracking coils 7a of the objective lens driving mechanism 7 are fixed to the outer peripheral surface of the holding member with an adhesive,
The magnet 7b of the objective lens driving mechanism 7 is arranged on the opposing surface of the coil 7a. The holding member is movably supported by a supporting member (not shown) made of a plurality of metal wires (or metal plates) with respect to the fixed portion. By selectively energizing the focusing and tracking coils 7a of the objective lens drive mechanism 7,
The hologram element 4, the quarter-wave plate 5 and the objective lens 6 which are integrally held by the holding member are moved in the optical axis direction (focusing direction) and the direction orthogonal to the optical axis (tracking direction). It has become.
【００１９】上記ＰＤ１０はフォーカス用光検出器であ
り、図２の詳細図に示すように３分割型に形成されてい
る。このＰＤ１０は、公知のスポットサイズ検出（ＳＳ
Ｄ）方法を用いて検出を行うように構成されている。上
記ＰＤ１１は、多層光ディスク８に記録されている情報
信号を検出するための光検出器であり、図２の詳細図に
示すように無分割に形成されている。上記ＰＤ１２は、
トラッキング用光検出器であり、図２の詳細図に示すよ
うに４分割型に形成されている。このＰＤ１２は、公知
の位相差法やプッシュプル法を用いて検出を行うように
構成されている。なお、本実施形態では、ピンホール９
およびＰＤ１１により点検出機構を構成しているが、こ
れに限定されるものではなく、スリットおよびＰＤのよ
うな開口制限素子および光検出器の組み合わせや、ピン
ホールまたはスリットと、受光面サイズをそのピンホー
ルまたはスリットと同程度にした光検出器との組み合わ
せを用いてもよい。The PD 10 is a focusing photodetector, and is formed in a three-divided type as shown in the detailed view of FIG. This PD 10 is a known spot size detector (SS
D) The method is used to perform detection. The PD 11 is a photodetector for detecting an information signal recorded on the multilayer optical disc 8, and is formed without division as shown in the detailed view of FIG. The PD12 is
It is a photodetector for tracking, and is formed in a four-division type as shown in the detailed view of FIG. The PD 12 is configured to perform detection using a known phase difference method or push-pull method. In this embodiment, the pinhole 9
Although the point detection mechanism is constituted by the PD 11 and the PD 11, the invention is not limited to this, and the combination of the slit and the aperture limiting element such as the PD and the photodetector, the pinhole or the slit, and the light receiving surface size may be changed. A combination of a pinhole or a slit and a photodetector having the same size may be used.
【００２０】上記制御回路１５は、例えば、図３に示す
ように、ＰＤ１１の検出信号に対応して、Ｉ−Ｖ変換器
１５ａ、Ａ／Ｄ変換器１５ｂ、ＣＰＵ１５ｃ、ＥＰＲＯ
Ｍ１５ｄおよびＤ／Ａ変換器１５ｅを具える他、ＰＤ１
０，１２の検出信号に対応する同様の回路構成（図示せ
ず）を具備して成る。この実施形態では横軸に時間軸を
とり、縦軸にＰＤ１１の出力をとってなる座標を基に、
ＰＤ１１の出力から最大値を求める。その最大値がＥＰ
ＲＯＭ１５ｄに記憶される。測定する場合、まずＸ方向
（またはＹ方向）サイクルスキャン動作開始のとき、Ｎ
＝０からスタートし、Ｎ＝１，２，・・・のときの出力
をＥＰＲＯＭ１５ｄに蓄え、その前後の値の比較を行
う。このようにしてＮ＝ｍのときＰｍａｘ、Ｎ＝ｍ−１
のときＰｍａｘ＞Ｐｍ−１と判定され、最大値の判定は
行われる。The control circuit 15, for example, as shown in FIG. 3, corresponds to the detection signal of the PD 11 by an IV converter 15a, an A / D converter 15b, a CPU 15c and an EPRO.
PD1 in addition to M15d and D / A converter 15e
It has a similar circuit configuration (not shown) corresponding to the detection signals of 0 and 12. In this embodiment, the horizontal axis is the time axis and the vertical axis is the output of the PD 11, based on the coordinates.
The maximum value is obtained from the output of PD11. The maximum value is EP
It is stored in the ROM 15d. When measuring, first, when the X-direction (or Y-direction) cycle scan operation starts, N
Starting from 0, the outputs when N = 1, 2, ... Are stored in the EPROM 15d, and the values before and after that are compared. Thus, when N = m, Pmax and N = m-1
At this time, it is determined that Pmax> Pm−1, and the maximum value is determined.
【００２１】図１の光学系では、ＬＤ１を点灯したとき
に発せられる発散光束は、Ｐ偏光でＰＢＳ２に入射する
ためＰＢＳ２を透過してコリメータレンズ３に入射し、
そこで平行光に変換される。コリメータレンズ３を出射
した平行光は、ホログラム素子４および１／４波長板５
を通過した後に対物レンズ６によって収束されて、多層
光ディスク８の１つの記録層の情報トラック（図示せ
ず）に照射されるが、１／４波長板５を通過する際にＰ
直線偏光から円偏光に変換される。In the optical system shown in FIG. 1, the divergent light beam emitted when the LD1 is turned on is P-polarized and is incident on the PBS2 so that it is transmitted through the PBS2 and is incident on the collimator lens 3.
There it is converted to parallel light. The parallel light emitted from the collimator lens 3 is reflected by the hologram element 4 and the quarter-wave plate 5.
Is passed through the objective lens 6 to illuminate an information track (not shown) of one recording layer of the multilayer optical disc 8, but when passing through the quarter wavelength plate 5, P
Linearly polarized light is converted to circularly polarized light.
【００２２】多層光ディスク８からの反射光は、対物レ
ンズ６、１／４波長板５およびホログラム素子４を通過
するが、１／４波長板５を通過する際に円偏光からＳ直
線偏光に変換され、ホログラム素子４を通過する際に０
次光および±１次光の３つの光束に分離される。これら
０次光および±１次光は、Ｓ偏光でＰＢＳ２に入射する
ためＰＢＳ２でそれぞれ反射される。その後、０次光は
ピンホール９の開口を通過してＰＤ１１によって受光さ
れ、±１次光はそれぞれＰＤ１０，１２によって受光さ
れる。The reflected light from the multilayer optical disk 8 passes through the objective lens 6, the quarter-wave plate 5 and the hologram element 4, and when passing through the quarter-wave plate 5, the circularly polarized light is converted into S linearly polarized light. 0 when passing through the hologram element 4.
It is separated into three light beams of the next light and the ± 1st light. The 0th order light and the ± 1st order lights are incident on the PBS 2 as S-polarized light and are reflected by the PBS 2 respectively. After that, the 0th order light passes through the opening of the pinhole 9 and is received by the PD 11, and the ± 1st order lights are received by the PDs 10 and 12, respectively.
【００２３】本実施形態の多層光記録再生装置において
は、上記多層光ディスク８として、図４（ａ），（ｂ）
に例示するような点検出位置制御用のサーボ専用トラッ
クを有する多層光ディスクを使用するものとする。図４
（ａ）の場合、サーボ専用トラックは最外周に設けられ
ており、図４（ｂ）の場合、サーボ専用トラックは最内
周に設けられている。このようにサーボ専用トラックを
最内周または最外周に設けると、シーク動作がしやすく
なるので好ましい。上記の場合、サーボ専用トラックを
１周分設けているが、複数周にわたって設けてもよい。
なお、このサーボ専用トラックは一定の反射率で光を反
射するので、信号光（多層光ディスク８からの反射光）
は一定の光強度で点検出機構に入射することになる。In the multilayer optical recording / reproducing apparatus of the present embodiment, the multilayer optical disc 8 shown in FIGS.
It is assumed that a multi-layer optical disc having a servo-dedicated track for point detection position control as illustrated in FIG. Figure 4
In the case of (a), the servo dedicated track is provided on the outermost circumference, and in the case of FIG. 4 (b), the servo dedicated track is provided on the innermost circumference. It is preferable to provide the servo-dedicated track at the innermost circumference or outermost circumference because the seek operation is facilitated. In the above case, the servo dedicated track is provided for one round, but it may be provided over a plurality of rounds.
Since this servo-dedicated track reflects light with a constant reflectance, signal light (reflected light from the multilayer optical disk 8)
Will enter the point detection mechanism with a constant light intensity.
【００２４】上記サーボ専用トラックは、例えば図４
（ｃ）に示すように、各セクタの先頭にセクタマーク
（ＳＭ）が配置され、その後側には点検出位置制御のた
めにアドレスマーク（ＡＭ）、円形のクロックビットお
よび該クロックビットと同期して配置される２つの楕円
形のサーボマークの合計４つのマークより成るパターン
が複数回繰り返される構成となっている。上記楕円形の
サーボマークは、入射光を一定の反射率で反射する。な
お、上記のような楕円形のサーボマークを用いる理由
は、後述する「検出光量最大位置の走査」を行う際に、
１つのサーボマーク上を通過する間にＸ、Ｙ方向の少な
くとも１方向の走査を完了させなければならないことを
考慮したためであり、サーボマークの長軸の長さは、実
際には、点検出機構の走査時間および多層光ディスクの
回転数に応じて設定するものとする。The servo dedicated track is shown in FIG.
As shown in (c), a sector mark (SM) is arranged at the head of each sector, and a sector mark (AM), a circular clock bit, and the clock bit and the clock bit are synchronized to the rear side of the sector mark for position detection position control. The pattern composed of a total of four elliptical servo marks arranged in total is repeated a plurality of times. The elliptical servo mark reflects incident light with a constant reflectance. The reason for using the elliptical servo mark as described above is that when performing “scanning of the maximum position of the detected light amount” described later,
This is because it is necessary to complete scanning in at least one of the X and Y directions while passing over one servo mark, and the length of the major axis of the servo mark is actually the point detection mechanism. It is set according to the scanning time and the number of rotations of the multilayer optical disk.
【００２５】なお、本実施形態の多層光記録再生装置で
は、図４（ｄ）に示すようなトラック構成がユーザ領域
に形成されている多層光ディスクであれば、サーボ専用
トラックが設けられていない多層光ディスクであっても
上記多層光ディスク８として使用することが可能であ
る。すなわち、この場合のトラック構成は、各セクタの
先頭に配置されるセクタマーク（ＳＭ）と、その後側に
配置される３群のアドレスマーク（ＡＭ）を含むマーク
群等から成るアドレスコード領域（ＩＤ領域）と、ＩＤ
領域の後側に配置されるギャップ等と、その後側に配置
されるデータ部とから成る。この場合、セクタマーク
（ＳＭ）でサーボマークを代用することにより、点検出
位置制御を行うことができる。なお、上記トラック構成
は、特許第２８３６７５５号公報の第３頁左欄第４０行
〜第４７行および第６図に記載されているものである。In the multi-layer optical recording / reproducing apparatus of the present embodiment, if the multi-layer optical disc has the track structure as shown in FIG. 4D in the user area, the multi-layer optical disc is not provided with servo-dedicated tracks. Even an optical disc can be used as the multilayer optical disc 8. That is, the track configuration in this case is such that an address code area (ID) including a sector mark (SM) arranged at the beginning of each sector and a mark group including three groups of address marks (AM) arranged on the rear side thereof. Area) and ID
It is composed of a gap and the like arranged on the rear side of the area and a data section arranged on the rear side thereof. In this case, the point detection position control can be performed by substituting the servo mark with the sector mark (SM). The track structure is described in Japanese Patent No. 2836755, page 3, left column, lines 40 to 47 and FIG.
【００２６】次に、本実施形態の多層光記録再生装置に
おける初期調整時の点検出位置制御を図５〜図８に基づ
いて説明する。まず、図５のステップＳ１で多層光ディ
スクを装置内に挿入してローディングを行い、次のステ
ップＳ２でピックアップを最内周に移動させる。その後
ステップＳ３で多層光ディスクの回転を開始させてか
ら、ステップＳ４で光源ＯＮによりレーザ光を多層光デ
ィスクに照射する。Next, the point detection position control at the time of initial adjustment in the multilayer optical recording / reproducing apparatus of this embodiment will be described with reference to FIGS. First, in step S1 of FIG. 5, the multilayer optical disk is inserted into the apparatus and loaded, and in the next step S2, the pickup is moved to the innermost circumference. After that, the rotation of the multilayer optical disk is started in step S3, and then the laser light is applied to the multilayer optical disk by turning on the light source in step S4.
【００２７】次のステップＳ５では、多層光ディスクの
１つの記録層へのフォーカスサーチおよびフォーカス制
御を開始する。このフォーカス制御は、次のステップＳ
６およびＳ７がＹＥＳになるまで継続され、ステップＳ
６でフォーカスエラー信号に基づいてフォーカスサーボ
ＯＫと判定された後にステップＳ７で多層光ディスクの
回転数が所定回転数以上になったと判定された場合に
は、制御をステップＳ８に進める。In the next step S5, focus search and focus control for one recording layer of the multilayer optical disk are started. This focus control is performed in the next step S
6 and S7 continue until YES, step S
If it is determined in step S7 that the rotation speed of the multilayer optical disk has become equal to or higher than the predetermined rotation speed after it is determined in step 6 that the focus servo is OK based on the focus error signal, the control proceeds to step S8.
【００２８】ステップＳ８では、トラッキング制御を開
始する。このトラッキング制御は、次のステップＳ９お
よびＳ１０がＹＥＳになるまで継続され、ステップＳ９
でトラックエラー信号に基づいてトラッキングサーボＯ
Ｋと判定されるとともにステップＳ１０で現在の記録層
が０層であると判定された場合には、制御を図６のステ
ップＳ１１に進める。なお、現在の記録層が０層以外で
あれば、０層に移動する動作を行うものとする。In step S8, tracking control is started. This tracking control is continued until YES in the next steps S9 and S10,
Tracking servo O based on the track error signal
If it is determined to be K and the current recording layer is determined to be the 0th layer in step S10, the control proceeds to step S11 in FIG. If the current recording layer is other than the 0th layer, the operation of moving to the 0th layer is performed.
【００２９】ステップＳ１１では、キックバック動作
（１トラックジャンプする動作）を開始し、次のステッ
プＳ１２では、点検出機構の移動機構（アクチュエー
タ）１３を初期位置に設定する。この初期位置の設定
は、アクチュエータ電源ＯＮにより行うものとする。次
のステップＳ１３では、多層光ディスクの点検出位置制
御用のサーボ領域へのシーク動作を行う。このシーク動
作は、次のステップＳ１４において点検出位置制御用の
サーボ領域の所定のアドレスに到達したと判定されるま
で行われ、所定のアドレスに到達したと判定されたと
き、制御をステップＳ１５に進める。In step S11, a kickback operation (an operation of jumping one track) is started, and in the next step S12, the moving mechanism (actuator) 13 of the point detecting mechanism is set to the initial position. This initial position is set by turning on the actuator power. In the next step S13, a seek operation to the servo area for point detection position control of the multilayer optical disk is performed. This seek operation is performed until it is determined in the next step S14 that the predetermined address of the servo area for point detection position control is reached, and when it is determined that the predetermined address is reached, the control is moved to step S15. Proceed.
【００３０】ステップＳ１５では、点検出機構の移動機
構１３によってＸ方向サイクルスキャンを行う間、点検
出機構のピンホール９の開口に入射する反射光の光量を
ＰＤ１１で検出する。上記Ｘ方向サイクルスキャンにつ
いて図８（ａ），（ｂ）を用いて説明する。多層光ディ
スク８からの反射光を点検出機構のピンホール９の開口
に収束させようとしたとき、反射光の光スポット（光
軸）とピンホール９の開口との位置関係が図８（ａ）に
示すようになっていた場合、点検出機構を図８（ｂ）に
示すように走査開始点Ｐ０１からＸ方向の一方向（図示
例では右方向）に移動させ、端点Ｐ１１に到達した直後
に移動方向を反転させてＸ方向の他方向（図示例では左
方向）に移動させ、端点Ｐ２１に到達した直後に移動方
向を再び反転させて走査終了点（すなわち走査開始点）
Ｐ０１まで移動させると、１サイクルのスキャンが完了
することになる。なお、Ｐ１１およびＰ２１間の距離
（スキャン範囲）は、エアリーディスク径ａの２倍（す
なわち２ａ）とする。In step S15, the PD 11 detects the light amount of the reflected light that is incident on the opening of the pinhole 9 of the point detection mechanism while the movement mechanism 13 of the point detection mechanism performs the X-direction cycle scan. The X-direction cycle scan will be described with reference to FIGS. When the reflected light from the multilayer optical disk 8 is to be converged on the opening of the pinhole 9 of the point detection mechanism, the positional relationship between the light spot (optical axis) of the reflected light and the opening of the pinhole 9 is shown in FIG. 8B, the point detection mechanism is moved from the scanning start point P01 in one direction in the X direction (rightward in the illustrated example) as shown in FIG. 8B, and immediately after reaching the end point P11. The moving direction is reversed to move in the other direction of the X direction (left direction in the illustrated example), and immediately after reaching the end point P21, the moving direction is reversed again and the scanning end point (that is, the scanning start point).
When it is moved to P01, one cycle of scanning is completed. The distance (scan range) between P11 and P21 is twice the Airy disk diameter a (that is, 2a).
【００３１】次のステップＳ１６では、反射光の検出光
量の最大値と、その最大値に対応するアクチュエータ電
圧値（これはＸ方向の移動量に比例する値となる）とを
記憶する。ここで、反射光の検出光量が最大値となるよ
うな、反射光の光軸に対する点検出機構のピンホール開
口のＸ方向位置を「Ｘ方向検出光量最大位置」と呼ぶこ
とにする。そして、次のステップＳ１７では、点検出機
構をＸ方向検出光量最大位置に移動させる。以上によ
り、Ｘ方向において点検出機構のピンホール開口と反射
光の光スポットとの位置関係が最適になるため、ステッ
プＳ１７の実行後は検出光量が最大値と一致する状態と
なっているはずであるが、念のため、ステップＳ１８で
検出光量が最大値と一致しているか否かを確認して、最
大値からずれている場合には制御をステップＳ１５に戻
してＸ方向サイクルスキャン以降を繰り返し、検出光量
が最大値と一致したら、制御を図７のステップＳ２１に
進める。In the next step S16, the maximum value of the detected light amount of the reflected light and the actuator voltage value corresponding to the maximum value (which is a value proportional to the movement amount in the X direction) are stored. Here, the position in the X direction of the pinhole opening of the point detection mechanism with respect to the optical axis of the reflected light such that the detected light amount of the reflected light has a maximum value will be referred to as the “X direction maximum detected light amount position”. Then, in the next step S17, the point detection mechanism is moved to the X-direction detected light amount maximum position. As described above, the positional relationship between the pinhole opening of the point detection mechanism and the light spot of the reflected light is optimized in the X direction, and therefore the detected light amount should be in a state of matching the maximum value after the execution of step S17. However, as a precaution, it is checked in step S18 whether or not the detected light amount matches the maximum value, and if it is deviated from the maximum value, the control is returned to step S15 and the X-direction cycle scan and the subsequent steps are repeated. If the detected light amount matches the maximum value, the control proceeds to step S21 in FIG.
【００３２】図７のステップＳ２１では、点検出機構の
移動機構１３によってＹ方向サイクルスキャンを行う
間、点検出機構のピンホール９の開口に入射する反射光
の光量をＰＤ１１で検出する。上記Ｙ方向サイクルスキ
ャンについて図８（ｃ），（ｄ）を用いて説明する。多
層光ディスク８からの反射光を点検出機構のピンホール
９の開口に収束させようとしたとき、反射光の光スポッ
ト（光軸）とピンホール９の開口との位置関係が図８
（ｃ）に示すようになっていた場合、点検出機構を図８
（ｄ）に示すように走査開始点Ｐ０２からｙ方向の一方
向（図示例では下方向）に移動させ、端点Ｐ１２に到達
した直後に移動方向を反転させてＹ方向の他方向（図示
例では上方向）に移動させ、端点Ｐ２２に到達した直後
に移動方向を再び反転させて走査終了点（すなわち走査
開始点）Ｐ０２まで移動させると、１サイクルのスキャ
ンが完了することになる。なお、Ｐ１２およびＰ２２間
の距離（スキャン範囲）は、エアリーディスク径ａの２
倍（すなわち２ａ）とする。In step S21 of FIG. 7, while the movement mechanism 13 of the point detection mechanism performs the Y-direction cycle scan, the PD 11 detects the light amount of the reflected light incident on the opening of the pinhole 9 of the point detection mechanism. The Y-direction cycle scan will be described with reference to FIGS. When the reflected light from the multilayer optical disk 8 is to be converged on the opening of the pinhole 9 of the point detection mechanism, the positional relationship between the light spot (optical axis) of the reflected light and the opening of the pinhole 9 is shown in FIG.
If it is as shown in (c), the point detection mechanism is shown in FIG.
As shown in (d), the scanning start point P02 is moved in one direction in the y direction (downward in the illustrated example), and the movement direction is reversed immediately after reaching the end point P12, and the other direction in the Y direction (in the illustrated example). When it is moved to the scanning end point (that is, the scanning start point) P02 by reversing the moving direction immediately after reaching the end point P22, the scanning of one cycle is completed. The distance (scan range) between P12 and P22 is 2 of the Airy disk diameter a.
Double (that is, 2a).
【００３３】次のステップＳ２２では、反射光の検出光
量の最大値と、その最大値に対応するアクチュエータ電
圧値（これはＹ方向の移動量に比例する値となる）とを
記憶する。ここで、反射光の検出光量が最大値となるよ
うな、反射光の光軸に対する点検出機構のピンホール開
口のＹ方向位置を「Ｙ方向検出光量最大位置」と呼ぶこ
とにする。そして、次のステップＳ２３では、点検出機
構をＹ方向検出光量最大位置に移動させる。以上によ
り、Ｙ方向において点検出機構のピンホール開口と反射
光の光スポットとの位置関係が最適になるため、ステッ
プＳ２３の実行後は検出光量が最大値と一致する状態と
なっているはずであるが、念のため、ステップＳ２４で
検出光量が最大値と一致しているか否かを確認して、最
大値からずれている場合には制御をステップＳ２１に戻
してＹ方向サイクルスキャン以降を繰り返し、検出光量
が最大値と一致したら、制御をステップＳ２５に進め
る。In the next step S22, the maximum value of the detected light amount of the reflected light and the actuator voltage value corresponding to the maximum value (which is a value proportional to the amount of movement in the Y direction) are stored. Here, the position in the Y direction of the pinhole opening of the point detection mechanism with respect to the optical axis of the reflected light such that the detected light amount of the reflected light has the maximum value will be referred to as the “maximum position of the detected light amount in the Y direction”. Then, in the next step S23, the point detection mechanism is moved to the Y-direction detected light amount maximum position. As described above, the positional relationship between the pinhole opening of the point detection mechanism and the light spot of the reflected light is optimized in the Y direction, and therefore the detected light amount should be in a state of being equal to the maximum value after the execution of step S23. However, as a precaution, it is checked in step S24 whether or not the detected light amount matches the maximum value. If the detected light amount deviates from the maximum value, the control is returned to step S21 and the Y-direction cycle scan and subsequent steps are repeated. If the detected light amount matches the maximum value, the control proceeds to step S25.
【００３４】ステップＳ２５では、多層光ディスク８の
層方向シーク動作を開始する。このシーク動作は、上位
コンピュータ等からのシーク指令に応じた記録層へ移動
するためのものである。次のステップＳ２６ではシーク
対象の記録層番号を判別し、シーク対象が１層、２層で
あれば制御をステップＳ２７以降に進め、シーク対象が
０層であれば制御を後述するステップＳ３０以降に進め
る。In step S25, the seek operation in the layer direction of the multilayer optical disk 8 is started. This seek operation is for moving to a recording layer according to a seek command from a host computer or the like. In the next step S26, the recording layer number of the seek target is determined, and if the seek target is the first layer or the second layer, the control proceeds to step S27 and subsequent steps. If the seek target is the zero layer, the control proceeds to the step S30 and subsequent steps described later. Proceed.
【００３５】ステップＳ２７では、当該記録層（１層ま
たは２層）でのフォーカスサーチおよびフォーカス制御
を開始する。このフォーカス制御は、次のステップＳ２
８がＹＥＳになるまで継続され、ステップＳ２８でフォ
ーカスエラー信号に基づいてフォーカスサーボＯＫと判
定された場合には、制御をステップＳ２９に進めて当該
記録層に移動する。In step S27, focus search and focus control on the recording layer (one layer or two layers) are started. This focus control is performed in the next step S2.
8 is continued until YES, and if it is determined in step S28 that the focus servo is OK based on the focus error signal, the control proceeds to step S29 to move to the recording layer.
【００３６】上記ステップＳ２６で０層と判別された場
合および上記ステップＳ２９の次のステップＳ３０で
は、当該記録層内シーク動作を開始する。この記録層内
シーク動作は、点検出機構を当該記録層内の所定アドレ
スに待機させるためのものであり、次のステップＳ３１
においてアドレス番号が所定アドレスと一致したと判定
されるまで行われる。ステップ３１の判定においてアド
レス番号が所定アドレスと一致した場合には、制御をス
テップＳ３２に進めて当該記録層内の所定アドレスに移
動する。なお、上記所定アドレスは、上位コンピュータ
等から指令されるものとする。When it is determined that the recording layer is the 0th layer in step S26 and in step S30 following step S29, the seek operation in the recording layer is started. This seek operation in the recording layer is for making the point detection mechanism stand by at a predetermined address in the recording layer, and the next step S31.
The process is performed until it is determined that the address number matches the predetermined address in. If the address number matches the predetermined address in the determination in step 31, the control proceeds to step S32 to move to the predetermined address in the recording layer. The predetermined address is instructed by a host computer or the like.
【００３７】次に、本実施形態の多層光記録再生装置に
おける初期調整時の点検出位置制御の作用を図９
（ａ），（ｂ）および図１０（ａ）〜（ｅ）に基づいて
説明する。多層光ディスク８からの反射光の光軸に対す
る光検出機構の位置関係を調整するために、例えば図９
（ａ）に示すように点検出機構を反射光の収束面に沿っ
てＸ方向に移動させると、点検出機構のピンホールを通
過した光を検出する点検出機構のＰＤ１１によって検出
される反射光の光量分布（光強度分布）は、例えば図９
（ｂ）に示すようになる。この光強度分布では、反射光
の収束位置と点検出機構のピンホール開口中心とが一致
したときに光強度が最大値になり、反射光の収束位置と
点検出機構のピンホール開口中心との間の距離が増大す
るにつれて光強度が急激に低下している。また、反射光
のエアリーディスク径をａとすると、０を越える値を有
するほとんどの検出光量値は反射光の光軸を中心とする
幅ａの範囲に存在し、光強度が最大値となるＸ方向検出
光量最大位置は反射光の光軸を中心とする幅ａ／２の範
囲に存在している。なお、点検出機構を反射光の収束面
に沿ってＹ方向に移動させる場合にも、上記と同様な反
射光の光量分布（光強度分布）となり、０を越える値を
有するほとんどの検出光量値は反射光の光軸を中心とす
る幅ａの範囲に存在し、光強度が最大値となるＹ方向検
出光量最大位置は反射光の光軸を中心とする幅ａ／２の
範囲に存在している。Next, the operation of the point detection position control at the time of initial adjustment in the multilayer optical recording / reproducing apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG.
A description will be given based on (a), (b) and FIGS. 10 (a) to 10 (e). In order to adjust the positional relationship of the light detection mechanism with respect to the optical axis of the reflected light from the multilayer optical disk 8, for example, FIG.
When the point detection mechanism is moved in the X direction along the converging surface of the reflected light as shown in (a), the reflected light detected by the PD 11 of the point detection mechanism that detects the light passing through the pinhole of the point detection mechanism. The light intensity distribution (light intensity distribution) of FIG.
As shown in (b). In this light intensity distribution, the light intensity reaches its maximum value when the converging position of the reflected light coincides with the center of the pinhole opening of the point detection mechanism, and the converging position of the reflected light and the center of the pinhole opening of the point detection mechanism The light intensity drops sharply as the distance between them increases. Further, assuming that the Airy disk diameter of the reflected light is a, most of the detected light amount values having a value exceeding 0 exist in the range of the width a centered on the optical axis of the reflected light, and the light intensity reaches the maximum value X. The direction detection light amount maximum position exists in a range of width a / 2 around the optical axis of the reflected light. Even when the point detection mechanism is moved in the Y direction along the converging surface of the reflected light, the light amount distribution (light intensity distribution) of the reflected light is similar to that described above, and most detected light amount values having a value exceeding 0 are obtained. Is in the range of width a about the optical axis of the reflected light, and the maximum position of the Y direction detected light amount where the light intensity is maximum exists in the range of width a / 2 about the optical axis of the reflected light. ing.
【００３８】上記初期調整時の点検出位置制御において
は、反射光の光軸上の光スポットに対する光検出機構の
ＰＤ１１の位置関係が例えば図１０（ａ）に示すように
なっている場合、まず、図６のステップＳ１５の実行に
より図１０（ｂ）および図８（ｂ）に示すようなＸ方向
サイクルスキャンを行う。このＸ方向サイクルスキャン
により例えば図１０（ｄ）に示すようなＰＤ１１の変位
量（反射光の光軸中心と点検出機構のピンホール開口中
心との間の距離）に対する検出光量の変化が検出された
場合、図６のステップＳ１６の実行により反射光の検出
光量の最大値とその最大値に対応するアクチュエータ電
圧値（ＰＤ１１の変位量に比例）を記憶する。その後、
図６のステップＳ１７の実行により上記検出光量の最大
値が生じるＸ方向検出光量最大位置に点検出機構を移動
させる。In the point detection position control at the time of the initial adjustment, when the positional relationship of the PD 11 of the light detection mechanism with respect to the light spot on the optical axis of the reflected light is as shown in FIG. 10A, first, By executing step S15 of FIG. 6, the X-direction cycle scan as shown in FIGS. 10B and 8B is performed. By this X-direction cycle scan, for example, a change in the detected light amount with respect to the displacement amount of the PD 11 (the distance between the center of the optical axis of the reflected light and the center of the pinhole opening of the point detection mechanism) as shown in FIG. 10D is detected. In this case, the maximum value of the detected light amount of the reflected light and the actuator voltage value (proportional to the displacement amount of the PD 11) corresponding to the maximum value are stored by executing step S16 of FIG. afterwards,
The point detection mechanism is moved to the X-direction detected light amount maximum position where the maximum value of the detected light amount is generated by executing step S17 of FIG.
【００３９】次に、図７のステップＳ２１の実行により
図１０（ｃ）および図８（ｄ）に示すようなＹ方向サイ
クルスキャンを行う。このＹ方向サイクルスキャンによ
り例えば図１０（ｅ）に示すようなＰＤ１１の変位量に
対する検出光量の変化が検出された場合、図７のステッ
プＳ２２の実行により反射光の検出光量の最大値とその
最大値に対応するアクチュエータ電圧値（ＰＤ１１の変
位量に比例）を記憶する。その後、図７のステップＳ２
３の実行により上記検出光量の最大値が生じるＹ方向検
出光量最大位置に点検出機構を移動させる。その結果、
上記ステップＳ２３の実行後には、点検出機構は光軸上
に存在する反射光の収束位置に対し最適な位置関係に調
整されることになる。Next, by executing step S21 of FIG. 7, a Y-direction cycle scan as shown in FIGS. 10 (c) and 8 (d) is performed. When a change in the detected light amount with respect to the displacement amount of the PD 11 as shown in FIG. 10E is detected by this Y-direction cycle scan, the maximum value of the detected light amount of the reflected light and its maximum value are executed by executing step S22 of FIG. The actuator voltage value (proportional to the amount of displacement of the PD 11) corresponding to the value is stored. Then, step S2 of FIG.
The point detection mechanism is moved to the Y-direction maximum detected light amount position where the maximum value of the detected light amount is generated by executing 3. as a result,
After the execution of step S23, the point detection mechanism is adjusted to have an optimum positional relationship with respect to the convergent position of the reflected light existing on the optical axis.
【００４０】ところで、初期調整時には、点検出機構の
ピンホール開口中心が最適位置である反射光の収束位置
から大きくずれている可能性があるので、上記Ｘ方向サ
イクルスキャンおよびＹ方向サイクルスキャンを行う際
には、スキャン範囲をある程度大きくする必要がある。
しかし、上述したように、０を越える値を有する検出光
量値のほとんどは反射光の光軸を中心とする幅ａの範囲
に存在し、Ｘ方向検出光量最大位置およびＹ方向検出光
量最大位置は反射光の光軸を中心とする幅ａ／２の範囲
に存在することから、Ｘ方向検出光量最大位置およびＹ
方向検出光量最大位置を検出するためには幅２ａの範囲
を走査すれば十分である。そのため、本実施形態ではＸ
方向およびＹ方向の走査範囲を幅２ａの範囲に限定して
いるので、必要以上の範囲を走査することはなく、走査
時間が短縮されることになる。By the way, at the time of initial adjustment, there is a possibility that the center of the pinhole opening of the point detecting mechanism is largely deviated from the optimum position where the reflected light is converged. Therefore, the X-direction cycle scan and the Y-direction cycle scan are performed. In that case, it is necessary to increase the scan range to some extent.
However, as described above, most of the detected light amount values having values exceeding 0 exist in the range of the width a around the optical axis of the reflected light, and the X-direction detected light amount maximum position and the Y-direction detected light amount maximum position are Since it exists in the range of width a / 2 around the optical axis of the reflected light, the maximum position of the detected light amount in the X direction and Y
It is sufficient to scan the range of the width 2a to detect the maximum position of the direction detection light amount. Therefore, in the present embodiment, X
Since the scanning range in the direction and the Y direction is limited to the range of the width 2a, the scanning time is shortened without scanning the range more than necessary.
【００４１】本実施形態の多層光記録再生装置によれ
ば、初期調整時に一定強度の反射光を検出することによ
りＸ方向検出光量最大位置およびＹ方向検出光量最大位
置を走査して、当該検出光量最大位置へアクチュエータ
により点検出機構を移動させる点検出位置制御を行うか
ら、点検出手段として微小な径を有するピンホールを使
用する場合であっても、多層光記録媒体からの反射光の
収束位置と点検出機構のピンホールの開口中心とを容易
に一致させることができる。したがって、上記点検出位
置制御により所望の位置制御精度が得られることにな
り、多層光ディスクからの信号光を安定して検出するこ
とが可能になる。According to the multilayer optical recording / reproducing apparatus of the present embodiment, the maximum detected light amount in the X direction and the maximum detected light amount in the Y direction are scanned by detecting the reflected light having a constant intensity at the initial adjustment, and the detected light amount is detected. Since the point detection position control is performed by moving the point detection mechanism to the maximum position by the actuator, even if a pinhole with a small diameter is used as the point detection means, the convergence position of the reflected light from the multilayer optical recording medium And the opening center of the pinhole of the point detection mechanism can be easily matched. Therefore, a desired position control accuracy can be obtained by the point detection position control, and the signal light from the multilayer optical disk can be stably detected.
【００４２】なお、上記第１実施形態では、反射光の収
束位置に対する点検出機構のピンホール開口中心のずれ
量の大小に拘わらず、常に幅２ａの範囲を走査するＸ方
向サイクルスキャンおよびＹ方向サイクルスキャンを行
うようにしているが、Ｘ方向サイクルスキャンおよびＹ
方向サイクルスキャンの開始時に、反射光の検出光量が
予めＲＯＭ等に記憶させておいた所定値を越えている場
合（言い換えれば、反射光の収束位置に対する点検出機
構のピンホール開口中心のずれ量が微小であって、初期
調整をしなくてもよい場合）には、当該サイクルスキャ
ンをキャンセルするようにしてもよい。In the first embodiment described above, the X-direction cycle scan and the Y-direction which constantly scan the range of the width 2a regardless of the amount of deviation of the pinhole opening center of the point detection mechanism with respect to the convergent position of the reflected light. Cycle scan is performed, but X-direction cycle scan and Y
At the start of the direction cycle scan, when the detected light amount of the reflected light exceeds a predetermined value stored in the ROM or the like in advance (in other words, the deviation amount of the pinhole opening center of the point detection mechanism from the converged position of the reflected light) Is small and it is not necessary to perform the initial adjustment), the cycle scan may be canceled.
【００４３】図１１は本発明の第２実施形態に係る多層
光記録再生装置において信号光再生時に行う点検出位置
制御の制御プログラムを示すフローチャートである。本
実施形態の多層光記録再生装置では、初期調整時に加え
て、信号光再生時にも、必要に応じて点検出位置制御を
行うようにしている。したがって、図１１の制御プログ
ラムの起動時には上記第１実施形態の初期調整時の点検
出位置制御が済んでいるものとする。FIG. 11 is a flow chart showing a control program for point detection position control which is performed at the time of signal light reproduction in the multilayer optical recording / reproducing apparatus according to the second embodiment of the present invention. In the multilayer optical recording / reproducing apparatus of the present embodiment, the point detection position control is performed as necessary not only during the initial adjustment but also during the signal light reproduction. Therefore, it is assumed that the point detection position control at the time of initial adjustment of the first embodiment is completed when the control program of FIG. 11 is started.
【００４４】まず、図１１のステップＳ４１ではクロッ
クビットの検出を行い、次のステップＳ４２ではクロッ
クビット検出時から所定時間経過後に、サーボマーク上
での反射光の光量を検出する。なお、サーボマークが無
い多層光ディスクを用いる場合はセクタマーク（ＳＭ）
等を代りに用いることは言うまでもない。このとき、上
記初期調整時の点検出位置制御により点検出機構のピン
ホール開口中心が反射光の収束位置の近傍に位置してい
れば、一定の反射率を有するサーボマークからの反射光
を点検出機構のＰＤ１１によって検出する際の検出光量
が所定値以上になるので、次のステップＳ４３の判定が
ＹＥＳになる。この場合、後述する信号再生時の点検出
位置制御を行わずに、そのまま制御を終了する。First, in step S41 of FIG. 11, the clock bit is detected, and in the next step S42, the light amount of the reflected light on the servo mark is detected after a predetermined time has elapsed from the time when the clock bit was detected. When using a multi-layer optical disc without servo marks, sector marks (SM)
Needless to say, etc. are used instead. At this time, if the center of the pinhole opening of the point detection mechanism is located in the vicinity of the converged position of the reflected light by the point detection position control during the initial adjustment, the reflected light from the servo mark having a constant reflectance is inspected. The amount of light detected when the light is detected by the PD 11 of the output mechanism is equal to or larger than the predetermined value, so the determination in the next step S43 is YES. In this case, the point detection position control during signal reproduction, which will be described later, is not performed, and the control is ended as it is.
【００４５】一方、上記初期調整後に点検出機構が位置
ずれした場合や光源である半導体レーザ（ＬＤ）１の光
軸が温度変化に伴って変動した場合等の場合には、検出
光量が所定値未満になることがある。その場合、制御を
ステップＳ４３のＮＯからステップＳ４４に進めて信号
再生時の点検出位置制御を行う。On the other hand, in the case where the point detection mechanism is displaced after the initial adjustment or the optical axis of the semiconductor laser (LD) 1 which is the light source is changed due to the temperature change, the detected light amount is a predetermined value. May be less than. In that case, the control proceeds from NO in step S43 to step S44 to perform point detection position control during signal reproduction.
【００４６】上記信号再生時の点検出位置制御は、上記
第１実施形態の初期調整時の点検出位置制御とほぼ同様
であるが、上記第１実施形態の初期調整時の点検出位置
制御の実行により反射光の収束位置に対する点検出機構
のピンホール開口中心のずれ量が第１実施形態よりも小
さくなっていることと、初期調整後の点検出機構の位置
ずれや温度変化に伴う光源の光軸変動は時間的に緩やか
に発生することとを考慮して、スキャン範囲を第１実施
形態よりも狭くしている。The point detection position control at the time of signal reproduction is almost the same as the point detection position control at the time of initial adjustment of the first embodiment, except that the point detection position control at the time of initial adjustment of the first embodiment is performed. The deviation amount of the pinhole opening center of the point detection mechanism with respect to the convergent position of the reflected light is smaller than that of the first embodiment due to the execution, and the position deviation of the point detection mechanism after the initial adjustment and the light source of the light source due to the temperature change The scanning range is made narrower than that of the first embodiment in consideration of the fact that the optical axis fluctuation occurs gently with time.
【００４７】すなわち、上記信号再生時の点検出位置制
御では、図１０（ｆ）および（ｇ）に示すようなＸ方向
サイクルスキャンおよびＹ方向サイクルスキャンを行う
が、スキャン範囲は第１実施形態の幅２ａの範囲に比べ
て狭い範囲（例えば幅ａの範囲）になっている。これに
より、走査時間が第１実施形態よりも短縮されることに
なる。なお、上記第１実施形態の初期調整時の点検出位
置制御におけるスキャン動作をワイドスキャンと呼び、
本実施形態の信号光再生時の点検出位置制御におけるス
キャン動作をスモールスキャンと呼ぶことにする。That is, in the point detection position control during signal reproduction described above, the X-direction cycle scan and the Y-direction cycle scan as shown in FIGS. 10F and 10G are performed, but the scan range is the same as in the first embodiment. The range is narrower than the range of the width 2a (for example, the range of the width a). As a result, the scanning time is shortened as compared with the first embodiment. The scan operation in the point detection position control during the initial adjustment in the first embodiment is called a wide scan,
The scanning operation in the point detection position control during signal light reproduction according to this embodiment will be referred to as a small scan.
【００４８】本実施形態の多層光記録再生装置によれ
ば、信号光再生時に、必要に応じて、一定強度の反射光
を検出することによりＸ方向検出光量最大位置およびＹ
方向検出光量最大位置を走査して、当該検出光量最大位
置へアクチュエータにより点検出機構を移動させる点検
出位置制御を行うから、初期調整後に多層光記録再生装
置の光学部品の熱による位置変動や光源の熱による波長
変動に伴う光軸変位が生じた場合であっても、多層光記
録媒体からの反射光の収束位置と点検出機構のピンホー
ルの開口中心とを容易に一致させることができる。した
がって、上記点検出位置制御により所望の位置制御精度
が得られることになり、多層光ディスクからの信号光を
安定して検出することが可能になる。According to the multilayer optical recording / reproducing apparatus of the present embodiment, when the signal light is reproduced, the reflected light having a constant intensity is detected, if necessary, to detect the maximum X-direction detected light amount position and the Y-direction.
The point detection position control is performed by scanning the direction detection light amount maximum position and moving the point detection mechanism to the detection light amount maximum position by the actuator. Even if the optical axis is displaced due to the wavelength variation due to the heat of (1), the converged position of the reflected light from the multilayer optical recording medium and the center of the pinhole opening of the point detection mechanism can be easily matched. Therefore, a desired position control accuracy can be obtained by the point detection position control, and the signal light from the multilayer optical disk can be stably detected.
【図１】 本発明の第１実施形態に係る多層光記録再生
装置の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a multilayer optical recording / reproducing device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 第１実施形態の多層光記録再生装置の光検出
器の詳細図である。FIG. 2 is a detailed view of a photodetector of the multilayer optical recording / reproducing apparatus of the first embodiment.
【図３】 第１実施形態の多層光記録再生装置の制御回
路の詳細図である。FIG. 3 is a detailed diagram of a control circuit of the multilayer optical recording / reproducing apparatus of the first embodiment.
【図４】 （ａ），（ｂ）は実施形態の多層光記録再生
装置で用いる多層光ディスクに設けた点検出位置制御用
のサーボ専用トラックを例示する図であり、（ｃ）はサ
ーボ専用トラックの詳細図であり、（ｄ）はサーボ専用
トラックの無い多層光ディスクを用いる場合のユーザ領
域のトラック構成を示す図である。4A and 4B are views illustrating a servo-dedicated track for point detection position control provided on a multilayer optical disk used in the multilayer optical recording / reproducing apparatus of the embodiment, and FIG. 4C is a servo-dedicated track. FIG. 6D is a detailed view of FIG. 6D, showing a track configuration of a user area when a multilayer optical disc having no servo-dedicated track is used.
【図５】 第１実施形態の多層光記録再生装置において
初期調整時に行う点検出位置制御の制御プログラムを示
すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a control program for point detection position control performed at the time of initial adjustment in the multilayer optical recording / reproducing apparatus of the first embodiment.
【図６】 第１実施形態の多層光記録再生装置において
初期調整時に行う点検出位置制御の制御プログラムを示
すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing a control program for point detection position control performed at the time of initial adjustment in the multilayer optical recording / reproducing apparatus of the first embodiment.
【図７】 第１実施形態の多層光記録再生装置において
初期調整時に行う点検出位置制御の制御プログラムを示
すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing a control program for point detection position control performed at the time of initial adjustment in the multilayer optical recording / reproducing device of the first embodiment.
【図８】 （ａ）〜（ｄ）は第１実施形態の多層光記録
再生装置におけるＸおよびＹ方向サイクルスキャンを説
明するための図である。8A to 8D are diagrams for explaining cycle scanning in the X and Y directions in the multilayer optical recording / reproducing device of the first embodiment.
【図９】 （ａ），（ｂ）は第１実施形態の多層光記録
再生装置における初期調整時の点検出位置制御の作用を
説明するための図である。9A and 9B are views for explaining the action of point detection position control at the time of initial adjustment in the multilayer optical recording / reproducing apparatus of the first embodiment.
【図１０】（ａ）〜（ｅ）は第１実施形態の多層光記録
再生装置における初期調整時の点検出位置制御の作用を
説明するための図であり、（ｆ）〜（ｉ）は第２実施形
態の多層光記録再生装置における信号再生時の点検出位
置制御の作用を説明するための図である。10A to 10E are views for explaining the action of the point detection position control at the time of initial adjustment in the multilayer optical recording / reproducing apparatus of the first embodiment, and FIGS. It is a figure for demonstrating the effect | action of point detection position control at the time of signal reproduction in the multilayer optical recording / reproducing apparatus of 2nd Embodiment.
【図１１】 本発明の第２実施形態に係る多層光記録再
生装置において信号光再生時に行う点検出位置制御の制
御プログラムを示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart showing a control program for point detection position control performed during signal light reproduction in the multilayer optical recording / reproducing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
【図１２】 従来技術を説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining a conventional technique.
【図１３】 従来技術を説明するための図である。FIG. 13 is a diagram for explaining a conventional technique.
１ 半導体レーザ（ＬＤ） ２ 偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ） ３ コリメータレンズ ６ 対物レンズ ７ 対物レンズ駆動機構 ８ 多層光記録媒体（多層光ディスク） ９ ピンホール １０〜１２ 光検出器（ＰＤ） １３ 移動機構（アクチュエータ） １４ アクチュエータ制御回路 １５ 制御回路 1 Semiconductor laser (LD) 2 Polarizing beam splitter (PBS) 3 Collimator lens 6 Objective lens 7 Objective lens drive mechanism 8 Multilayer optical recording medium (multilayer optical disc) 9 pinholes 10-12 Photodetector (PD) 13 Moving mechanism (actuator) 14 Actuator control circuit 15 Control circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D117 AA01 CC07 GG00 HH00 KK02 KK19 5D118 AA15 AA16 AA27 BA01 BB08 CA05 CD08 5D119 AA13 AA17 AA20 BA01 BB13 CA15 DA05 EC15 JB10 JC07 5D789 AA13 AA17 AA20 BA01 BB13 CA15 DA05 EC15 JB10 JC07 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F term (reference) 5D117 AA01 CC07 GG00 HH00 KK02 KK19 5D118 AA15 AA16 AA27 BA01 BB08 CA05 CD08 5D119 AA13 AA17 AA20 BA01 BB13 CA15 DA05 EC15 JB10 JC07 5D789 AA13 AA17 AA20 BA01 BB13 CA15 DA05 EC15 JB10 JC07
Claims (4)
ック内にサーボマークが設けられた記録層を媒体厚さ方
向に複数層有する多層光記録媒体の何れか１つの記録層
に集光する対物レンズと、前記多層光記録媒体からの反
射光を収束させるレンズと、前記レンズにより収束され
た反射光から前記１つの記録層に対応する成分を抽出す
る点検出手段および該点検出手段により抽出された成分
を信号光として検出する光検出器より成る点検出機構
と、該点検出機構を信号光の光軸と直交する面内で少な
くとも１方向に移動させる移動機構とを備える多層光記
録再生装置において、 前記反射光の収束位置に対する前記点検出機構の位置関
係により変化する前記反射光の検出光量が最大値となる
検出光量最大位置を走査する検出光量最大位置検出手段
と、 該最大光量位置検出手段により走査した検出光量最大位
置に前記点検出機構を移動させるよう前記移動機構の動
作を制御する制御手段とを備えることを特徴とする多層
光記録再生装置。1. A light source and a laser beam from the light source are focused on any one recording layer of a multi-layer optical recording medium having a plurality of recording layers in which servo marks are provided in a track in a medium thickness direction. Objective lens, lens for converging reflected light from the multilayer optical recording medium, point detecting means for extracting a component corresponding to the one recording layer from reflected light converged by the lens, and extraction by the point detecting means Multi-layer optical recording / reproducing, which includes a point detection mechanism including a photodetector that detects the generated component as signal light, and a moving mechanism that moves the point detection mechanism in at least one direction in a plane orthogonal to the optical axis of the signal light. In the apparatus, the maximum detection light amount position detecting means for scanning the maximum detection light amount position where the detection light amount of the reflected light, which changes depending on the positional relationship of the point detection mechanism with respect to the convergent position of the reflection light, becomes the maximum value. When multilayer optical recording and reproducing apparatus, characterized in that it comprises a control means for controlling the operation of the moving mechanism to move the point detection mechanism to detect the light amount maximum position scanned by said maximum amount position detecting means.
検出光量最大位置を走査する際に、幅が前記反射光のエ
アリーディスク径の２倍の範囲を走査することを特徴と
する請求項１記載の多層光記録再生装置。2. The maximum detection light amount position detecting means scans a range whose width is twice the Airy disk diameter of the reflected light when scanning the maximum detection light amount position. The multilayer optical recording / reproducing apparatus described.
検出光量最大位置への前記点検出機構の移動は初期調整
時に行うことを特徴とする請求項１または２記載の多層
光記録再生装置。3. The multilayer optical recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the scanning of the detected light amount maximum position and the movement of the point detection mechanism to the detected light amount maximum position are performed during initial adjustment.
検出光量最大位置への前記点検出機構の移動は信号光再
生時に行うことを特徴とする請求項１または２記載の多
層光記録再生装置。4. The multilayer optical recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the scanning of the detected light amount maximum position and the movement of the point detection mechanism to the detected light amount maximum position are performed during signal light reproduction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001291178A JP2003099975A (en) | 2001-09-25 | 2001-09-25 | Multilayer optical recording and reproducing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001291178A JP2003099975A (en) | 2001-09-25 | 2001-09-25 | Multilayer optical recording and reproducing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003099975A true JP2003099975A (en) | 2003-04-04 |
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ID=19113370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2003099975A (en) |
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