JP2009070437A - Extraction optical system, optical pickup device, optical disk device, and information processing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、抽出光学系、光ピックアップ装置、光ディスク装置及び情報処理装置に係り、さらに詳しくは、信号光と迷光とが含まれる光束から信号光を抽出する抽出光学系、該抽出光学系を有する光ピックアップ装置、該光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置及び該光ディスク装置を備えた情報処理装置に関する。 The present invention relates to an extraction optical system, an optical pickup device, an optical disk device, and an information processing device. More specifically, the present invention has an extraction optical system that extracts signal light from a light beam including signal light and stray light, and the extraction optical system. The present invention relates to an optical pickup device, an optical disc device including the optical pickup device, and an information processing device including the optical disc device.
近年、デジタル技術の進歩及びデータ圧縮技術の向上に伴い、音楽、映画、写真及びコンピュータソフトなどの情報（以下「コンテンツ」ともいう）を記録するための媒体として、ＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｄｉｓｃ）などの光ディスクが注目されるようになり、その低価格化とともに、光ディスクを情報記録の対象媒体とする光ディスク装置が普及するようになった。 In recent years, with the advancement of digital technology and data compression technology, as a medium for recording information (hereinafter also referred to as “content”) such as music, movies, photos, and computer software, DVD (digital versatile disc) and the like Optical discs have attracted attention, and along with the reduction in price, optical disc apparatuses that use optical discs as information recording media have become widespread.
ところで、コンテンツの情報量は、年々増加する傾向にあり、光ディスクの記録容量の更なる増加が期待されている。そこで、光ディスクの記録容量を増加させる手段の一つとして、記録層の多層化が考えられ、複数の記録層を有する光ディスク（以下「多層ディスク」ともいう）及び該多層ディスクをアクセス対象とする光ディスク装置の開発が盛んに行われている。 Incidentally, the amount of content information tends to increase year by year, and further increase in the recording capacity of the optical disc is expected. Thus, as one of means for increasing the recording capacity of the optical disk, it is conceivable to make the recording layer multi-layered, and an optical disk having a plurality of recording layers (hereinafter also referred to as “multi-layer disk”) and an optical disk for accessing the multi-layer disk. The development of equipment is being actively conducted.
多層ディスクでは、記録層と記録層との間隔が広いと、球面収差の影響により目的とする記録層からの信号が劣化するおそれがあるため、記録層と記録層との間隔を狭くする傾向にある。しかしながら、記録層と記録層との間隔が狭くなると、いわゆる層間クロストークにより、多層ディスクからの戻り光束には、目的とする記録層での反射光（以下「信号光」ともいう）だけでなく、目的とする記録層以外の記録層での反射光（以下「迷光」ともいう）も高いレベルで含まれることとなる． In multi-layer discs, if the distance between the recording layers is large, the signal from the target recording layer may deteriorate due to the influence of spherical aberration, so the distance between the recording layers tends to be narrowed. is there. However, when the interval between the recording layers is reduced, so-called interlayer crosstalk causes not only the reflected light from the target recording layer (hereinafter also referred to as “signal light”) to the returning light flux from the multilayer disk. Reflected light (hereinafter also referred to as “stray light”) from recording layers other than the target recording layer is also included at a high level.
そこで、多層ディスクを再生するときに、層間クロストークを低減させる装置が提案された（例えば、特許文献１参照）。 Thus, an apparatus for reducing interlayer crosstalk when reproducing a multi-layer disc has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
ところで、従来の光ピックアップはで、光ディスクの偏芯に追従するために、差動プッシュプル法を用いたトラッキング法が使われている（例えば、非特許文献１参照）。差動プッシュプル法は、光源からの光束を３ビームに分割して光ディスクに照射し、光ディスクで反射した光束を光検出器で検出する方法である。 By the way, in a conventional optical pickup, a tracking method using a differential push-pull method is used in order to follow the eccentricity of an optical disk (for example, see Non-Patent Document 1). The differential push-pull method is a method in which a light beam from a light source is divided into three beams and irradiated onto an optical disk, and a light beam reflected by the optical disk is detected by a photodetector.
また、多層ディスクを再生する際に差動プッシュプル法を用いると、光量の小さい信号と光量の大きい迷光とが光検出器の受光面上で干渉し、コヒーレントクロストークを引き起こすことが知られている（例えば、非特許文献２参照）。 In addition, it is known that when the differential push-pull method is used when reproducing a multi-layer disc, a signal with a small amount of light and a stray light with a large amount of light interfere on the light receiving surface of the photodetector and cause coherent crosstalk. (For example, refer nonpatent literature 2).
今後、多層ディスクにおける記録層の数が増加し、それに伴って、記録層と記録層との間隔が更に狭くなることが予想される。そこで、光検出器で受光される光束に含まれる迷光の更なる低減が望まれている。しかしながら、特許文献１に開示されている装置では、検出器に入射する迷光を更に減少させるには、ピンホールの径を更に小さくする必要があるため、検出器に入射する信号光も減少するという不都合があった。 In the future, it is expected that the number of recording layers in a multi-layer disc will increase, and the distance between the recording layers will be further reduced accordingly. Therefore, further reduction of stray light contained in the light beam received by the photodetector is desired. However, in the apparatus disclosed in Patent Document 1, in order to further reduce the stray light incident on the detector, it is necessary to further reduce the diameter of the pinhole, so that the signal light incident on the detector also decreases. There was an inconvenience.
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、信号光と迷光とが含まれる光束から信号光を効率良く抽出することができる抽出光学系を提供することにある。 The present invention has been made under such circumstances, and a first object thereof is to provide an extraction optical system capable of efficiently extracting signal light from a light beam including signal light and stray light. .
また、本発明の第２の目的は、複数の記録層を有する光ディスクから所望の信号を精度良く取得することができる光ピックアップ装置を提供することにある。 A second object of the present invention is to provide an optical pickup device capable of accurately obtaining a desired signal from an optical disk having a plurality of recording layers.
また、本発明の第３の目的は、複数の記録層を有する光ディスクからの情報の再生を精度良く行うことができる光ディスク装置を提供することにある。 A third object of the present invention is to provide an optical disc apparatus capable of accurately reproducing information from an optical disc having a plurality of recording layers.
また、本発明の第４の目的は、複数の記録層を有する光ディスクに対して、安定したアクセスを行うことができる情報処理装置を提供することにある。 A fourth object of the present invention is to provide an information processing apparatus capable of performing stable access to an optical disc having a plurality of recording layers.
本発明は、第１の観点からすると、信号光と迷光とが含まれる光束から前記信号光を抽出する抽出光学系であって、前記光束を集光する第１光学素子と；前記信号光の集光位置と前記第１光学素子との間にある迷光の集光位置に配置され、該集光位置での迷光のビームスポットと同程度の大きさの遮光領域と、該遮光領域の周囲に設けられた透過領域とを有する第２光学素子と；前記信号光の集光位置に対して前記第１光学素子と反対側にある迷光の集光位置に配置され、該集光位置での迷光のビームスポットと同程度の大きさの遮光領域と、該遮光領域の周囲に設けられた透過領域とを有する第３光学素子と；を備える第１の抽出光学系である。 According to a first aspect of the present invention, there is provided an extraction optical system for extracting the signal light from a light beam including signal light and stray light, the first optical element for condensing the light beam; A stray light condensing position between the condensing position and the first optical element, and a light shielding area of the same size as the stray light beam spot at the condensing position, and around the light shielding area A second optical element having a transmission region provided; and a stray light disposed at a condensing position of stray light on a side opposite to the first optical element with respect to the condensing position of the signal light. And a third optical element having a light-shielding region having the same size as the beam spot and a transmission region provided around the light-shielding region.
これによれば、信号光と迷光とが含まれる光束は第１光学素子で集光され、信号光の集光位置と第１光学素子との間で集光する迷光は第２光学素子の遮光領域で遮光され、信号光の集光位置に対して第１光学素子と反対側に集光する迷光は、第３光学素子の遮光領域で遮光される。従って、信号光と迷光とが含まれる光束から信号光を効率良く抽出することが可能となる。 According to this, the light beam including the signal light and the stray light is condensed by the first optical element, and the stray light collected between the condensing position of the signal light and the first optical element is shielded by the second optical element. The stray light that is shielded by the region and condensed on the side opposite to the first optical element with respect to the signal light condensing position is shielded by the light shielding region of the third optical element. Therefore, it is possible to efficiently extract the signal light from the light flux including the signal light and the stray light.
本発明は、第２の観点からすると、信号光と迷光とが含まれる光束から前記信号光を抽出する抽出光学系であって、前記光束を集光する第１光学素子と；前記信号光の集光位置と前記第１光学素子との間にある迷光の集光位置に配置され、該集光位置での迷光のビームスポットと同程度の大きさの第１の領域と、該第１の領域の周囲に設けられた第２の領域とを有する第２光学素子と；前記信号光の集光位置に対して前記第１光学素子と反対側にある迷光の集光位置に配置され、該集光位置での迷光のビームスポットと同程度の大きさの第１の領域と、該第１の領域の周囲に設けられた第２の領域とを有する第３光学素子と；前記第３光学素子を透過した光束の光路上に配置された検光子と；を備え、前記第２光学素子の第１の領域と前記第３光学素子の第２の領域とによって付与される光学的位相差は、前記第２光学素子の第２の領域と前記第３光学素子の第１の領域とによって付与される光学的位相差と等しく、かつ前記第２光学素子の第２の領域と前記第３光学素子の第２の領域とによって付与される光学的位相差と異なることを特徴とする第２の抽出光学系である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an extraction optical system that extracts the signal light from a light beam including signal light and stray light, the first optical element that collects the light beam; A first region disposed at a condensing position of stray light between the condensing position and the first optical element, and having a size approximately equal to a beam spot of stray light at the condensing position; A second optical element having a second region provided around the region; and disposed at a stray light condensing position opposite to the first optical element with respect to the signal light condensing position, A third optical element having a first region having the same size as a beam spot of stray light at the condensing position, and a second region provided around the first region; An analyzer disposed on an optical path of a light beam transmitted through the element; and a first region of the second optical element and the first The optical phase difference imparted by the second region of the optical element is equal to the optical phase difference imparted by the second region of the second optical element and the first region of the third optical element. The second extraction optical system is different from the optical phase difference given by the second region of the second optical element and the second region of the third optical element.
これによれば、信号光と迷光とが含まれる光束は第１光学素子で集光され、第２光学素子と第３光学素子とによって信号光と迷光の偏光状態が互いに異なる状態とされる。そこで、検光子によって信号光のみを透過させることができる。従って、信号光と迷光とが含まれる光束から信号光を効率良く抽出することが可能となる。 According to this, the light beam including the signal light and the stray light is collected by the first optical element, and the polarization states of the signal light and the stray light are different from each other by the second optical element and the third optical element. Therefore, only the signal light can be transmitted by the analyzer. Therefore, it is possible to efficiently extract the signal light from the light flux including the signal light and the stray light.
本発明は、第３の観点からすると、複数の記録層を有する光ディスクに光束を照射し、前記光ディスクからの反射光を受光する光ピックアップ装置であって、光源と；前記光源から射出された光束を前記複数の記録層のうちアクセス対象の記録層に集光する対物レンズと；前記光ディスクで反射され前記対物レンズを介した戻り光束の光路上に配置され、前記アクセス対象の記録層で反射された反射光を信号光とし、前記複数の記録層のうち前記アクセス対象の記録層以外の記録層で反射された反射光を迷光とし、前記戻り光束から前記信号光を抽出する本発明の抽出光学系と；前記抽出光学系で抽出された前記信号光を受光し、受光量に応じた信号を生成する光検出器と；を備える光ピックアップ装置である。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an optical pickup device for irradiating a light beam onto an optical disk having a plurality of recording layers and receiving reflected light from the optical disk, comprising: a light source; and a light beam emitted from the light source An objective lens for condensing the recording layer on the recording layer to be accessed among the plurality of recording layers; disposed on the optical path of the return light beam reflected by the optical disc and reflected by the recording layer to be accessed The extraction optics of the present invention extract signal light from the return light beam, using reflected light as signal light, reflected light reflected by a recording layer other than the recording layer to be accessed among the plurality of recording layers as stray light And a photodetector that receives the signal light extracted by the extraction optical system and generates a signal corresponding to the amount of received light.
これによれば、本発明の抽出光学系を備えているため、迷光が極めて少ない戻り光束が光検出器で受光される。従って、複数の記録層を有する光ディスクから所望の信号を精度良く取得することが可能となる。 According to this, since the extraction optical system of the present invention is provided, the return light beam with very little stray light is received by the photodetector. Therefore, it is possible to obtain a desired signal with high accuracy from an optical disk having a plurality of recording layers.
本発明は、第４の観点からすると、複数の記録層を有する光ディスクに対して、情報の記録、再生及び消去のうち少なくとも再生が可能な光ディスク装置であって、本発明の光ピックアップ装置と；前記光ピックアップ装置の光検出器の出力信号を用いて、前記光ディスクに記録されている情報の再生を行なう処理装置と；を備える光ディスク装置である。 From the fourth viewpoint, the present invention is an optical disc apparatus capable of reproducing at least one of recording, reproduction and erasure of information with respect to an optical disc having a plurality of recording layers, and the optical pickup device of the present invention; And a processing device for reproducing information recorded on the optical disc using an output signal of a photodetector of the optical pickup device.
これによれば、本発明の光ピックアップ装置を備えているため、その結果として、複数の記録層を有する光ディスクからの情報の再生を精度良く行うことが可能となる。 According to this, since the optical pickup device of the present invention is provided, as a result, it is possible to accurately reproduce information from an optical disc having a plurality of recording layers.
本発明は、第５の観点からすると、本発明の光ディスク装置と；前記光ディスク装置を制御する制御装置と；を備える情報処理装置である。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an information processing apparatus comprising: the optical disc device of the invention; and a control device that controls the optical disc device.
これによれば、本発明の光ディスク装置を備えているため、結果として、複数の記録層を有する光ディスクに対して、安定したアクセスを行うことが可能となる。 According to this, since the optical disc apparatus of the present invention is provided, as a result, it is possible to perform stable access to an optical disc having a plurality of recording layers.
以下、本発明の一実施形態を図１〜図１８に基づいて説明する。図１には、本発明の一実施形態に係る光ディスク装置２０の概略構成が示されている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic configuration of an optical disc apparatus 20 according to an embodiment of the present invention.
この図１に示される光ディスク装置２０は、光ディスク１５を回転駆動するためのスピンドルモータ２２、光ピックアップ装置２３、該光ピックアップ装置２３を光ディスク１５の半径方向に駆動するためのシークモータ２１、レーザ制御回路２４、エンコーダ２５、駆動制御回路２６、再生信号処理回路２８、バッファＲＡＭ３４、バッファマネージャ３７、インターフェース３８、フラッシュメモリ３９、ＣＰＵ４０及びＲＡＭ４１などを備えている。なお、図１における矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。また、本実施形態では、光ディスク装置２０は多層ディスクに対応しているものとする。 The optical disk device 20 shown in FIG. 1 includes a spindle motor 22 for rotating the optical disk 15, an optical pickup device 23, a seek motor 21 for driving the optical pickup device 23 in the radial direction of the optical disk 15, and laser control. A circuit 24, an encoder 25, a drive control circuit 26, a reproduction signal processing circuit 28, a buffer RAM 34, a buffer manager 37, an interface 38, a flash memory 39, a CPU 40, and a RAM 41 are provided. Note that the arrows in FIG. 1 indicate the flow of typical signals and information, and do not represent the entire connection relationship of each block. In the present embodiment, it is assumed that the optical disc device 20 is compatible with a multilayer disc.
光ディスク１５は、一例として図２に示されるように、光束の入射側から順に、基板Ｍ０、記録層Ｌ０、中間層ＭＬ、記録層Ｌ１、基板Ｍ１を有している。また、記録層Ｌ０と中間層ＭＬとの間には金や誘電体などで形成された半透明膜ＭＢ０があり、記録層Ｌ１と基板Ｍ１との間にはアルミニウムなどで形成された反射膜ＭＢ１がある。中間層ＭＬには、照射される光束に対して透過率が高く、基板の屈折率に近い屈折率を有する紫外線硬化型の樹脂材料が用いられている。 As an example, as shown in FIG. 2, the optical disk 15 includes a substrate M0, a recording layer L0, an intermediate layer ML, a recording layer L1, and a substrate M1 in order from the incident side of the light beam. In addition, there is a translucent film MB0 formed of gold or a dielectric between the recording layer L0 and the intermediate layer ML, and a reflective film MB1 formed of aluminum or the like between the recording layer L1 and the substrate M1. There is. For the intermediate layer ML, an ultraviolet curable resin material having a high transmittance with respect to the irradiated light beam and a refractive index close to the refractive index of the substrate is used.
すなわち、光ディスク１５は片面２層ディスクである。なお、各記録層にはスパイラル状又は同心円状の案内用の溝を有するトラックが、それぞれ形成されている。そして、光ディスク１５は、記録層Ｌ０が記録層Ｌ１よりも光ピックアップ装置２３に近くなるように光ディスク装置２０にセットされる。そこで、光ディスク１５に入射した光束の一部は半透明膜ＭＢ０で反射され、残りは半透明膜ＭＢ０を透過する。そして、半透明膜ＭＢ０を透過した光束は反射膜ＭＢ１で反射される。ここでは、一例として、光ディスク１５はＨＤ ＤＶＤ系の情報記録媒体であるものとする。 That is, the optical disk 15 is a single-sided dual-layer disk. Each recording layer is formed with a track having a spiral or concentric guide groove. Then, the optical disk 15 is set in the optical disk device 20 so that the recording layer L0 is closer to the optical pickup device 23 than the recording layer L1. Therefore, a part of the light beam incident on the optical disk 15 is reflected by the semitransparent film MB0, and the rest is transmitted through the semitransparent film MB0. Then, the light beam transmitted through the semitransparent film MB0 is reflected by the reflective film MB1. Here, as an example, it is assumed that the optical disc 15 is an HD DVD information recording medium.
光ピックアップ装置２３は、光ディスク１５の２つの記録層のうちアクセス対象の記録層（以下、便宜上「対象記録層」と略述する）にレーザ光を照射するとともに、光ディスク１５からの反射光を受光するための装置である。 The optical pickup device 23 irradiates a recording layer to be accessed (hereinafter abbreviated as “target recording layer” for convenience) of the two recording layers of the optical disc 15 and receives reflected light from the optical disc 15. It is a device for doing.
この光ピックアップ装置２３は、一例として図３に示されるように、光源ユニット５１、カップリングレンズ５２、グレーティング７１、偏光ビームスプリッタ５４、１／４波長板５５、対物レンズ６０、集光レンズ６１、２つの遮蔽板（６２、６３）、検出レンズ５８、受光器５９、及び対物レンズ６０を駆動するための駆動系（図示省略）などを備えている。 As shown in FIG. 3 as an example, the optical pickup device 23 includes a light source unit 51, a coupling lens 52, a grating 71, a polarization beam splitter 54, a quarter wavelength plate 55, an objective lens 60, a condenser lens 61, A driving system (not shown) for driving the two shielding plates (62, 63), the detection lens 58, the light receiver 59, and the objective lens 60 is provided.
光源ユニット５１は、光ディスク１５に対応する波長が約４０５ｎｍのレーザ光を射出する光源としての半導体レーザを含んで構成されている。なお、本実施形態では、光源ユニット５１から出力されるレーザ光の最大強度射出方向を＋Ｘ方向とする。また、一例として、光源ユニット５１からは、偏光ビームスプリッタ５４に対してＰ偏光の光束が出力されるものとする。 The light source unit 51 includes a semiconductor laser as a light source that emits laser light having a wavelength corresponding to the optical disk 15 of about 405 nm. In the present embodiment, the maximum intensity emission direction of the laser light output from the light source unit 51 is the + X direction. Further, as an example, it is assumed that a P-polarized light beam is output from the light source unit 51 to the polarization beam splitter 54.
この光源ユニット５１の＋Ｘ側には、カップリングレンズ５２が配置され、光源ユニット５１から出力された光束を略平行光とする。 A coupling lens 52 is disposed on the + X side of the light source unit 51, and the light beam output from the light source unit 51 is made to be substantially parallel light.
グレーティング７１は、カップリングレンズ５２の＋Ｘ側に配置され、カップリングレンズ５２からの略平行光を０次光、＋１次回折光（以下、便宜上「＋１次光」と略述する）、−１次回折光（以下、便宜上「−１次光」と略述する）の３ビームに分割する。すなわち、グレーティング７１は、入射光を３ビーム化する。ここでは、一例として、グレーティング７１は、入射光の８０％を０次光に、１０％を＋１次光に、１０％を−１次光にするものとする。また、以下では、便宜上、＋１次光と−１次光を合わせて「±１次光」ともいう。 The grating 71 is disposed on the + X side of the coupling lens 52, and substantially parallel light from the coupling lens 52 is expressed as 0th order light, + 1st order diffracted light (hereinafter, abbreviated as “+ 1st order light” for convenience), and −1 next time. The beam is divided into three beams of folded light (hereinafter abbreviated as “−1st order light” for convenience). That is, the grating 71 turns incident light into three beams. Here, as an example, the grating 71 assumes that 80% of incident light is 0th order light, 10% is + 1st order light, and 10% is −1st order light. Hereinafter, for the sake of convenience, the + 1st order light and the −1st order light are also referred to as “± 1st order light”.
偏光ビームスプリッタ５４は、グレーティング７１の＋Ｘ側に配置されている。この偏光ビームスプリッタ５４は、入射する光束の偏光状態に応じてその反射率が異なっている。ここでは、偏光ビームスプリッタ５４は、Ｐ偏光に対する反射率が小さく、Ｓ偏光に対する反射率が大きくなるように設定されている。すなわち、光源ユニット５１から出力された光束の大部分は、偏光ビームスプリッタ５４を透過することができる。この偏光ビームスプリッタ５４の＋Ｘ側には、１／４波長板５５が配置されている。 The polarization beam splitter 54 is disposed on the + X side of the grating 71. The polarization beam splitter 54 has a different reflectance depending on the polarization state of the incident light beam. Here, the polarization beam splitter 54 is set so that the reflectance with respect to the P-polarized light is small and the reflectance with respect to the S-polarized light is large. That is, most of the light beam output from the light source unit 51 can pass through the polarization beam splitter 54. A quarter wavelength plate 55 is disposed on the + X side of the polarization beam splitter 54.
この１／４波長板５５は、入射した光束に１／４波長の光学的位相差を付与する。１／４波長板５５の＋Ｘ側には、対物レンズ６０が配置され、１／４波長板５５を透過した光束を対象記録層に集光する。 The quarter wavelength plate 55 gives an optical phase difference of a quarter wavelength to the incident light beam. An objective lens 60 is disposed on the + X side of the quarter-wave plate 55 and collects the light beam that has passed through the quarter-wave plate 55 on the target recording layer.
駆動系は、フォーカシングアクチュエータ及びトラッキングアクチュエータを有している。フォーカシングアクチュエータは、対物レンズ６０の光軸方向であるフォーカス方向に対物レンズ６０を微少駆動するためのアクチュエータである。ここでは、便宜上、対象記録層が記録層Ｌ０のときのフォーカス方向に関する対物レンズ６０の最適位置を「第１レンズ位置」といい、対象記録層が記録層Ｌ１のときのフォーカス方向に関する対物レンズ６０の最適位置を「第２レンズ位置」ということとする。なお、対物レンズ６０が第２レンズ位置にあるときには、第１レンズ位置にあるときよりも、対物レンズ６０と光ディスク１５との間隔は狭くなる（図４（Ａ）及び図４（Ｂ）参照）。 The drive system has a focusing actuator and a tracking actuator. The focusing actuator is an actuator for minutely driving the objective lens 60 in the focus direction that is the optical axis direction of the objective lens 60. Here, for convenience, the optimum position of the objective lens 60 related to the focus direction when the target recording layer is the recording layer L0 is referred to as a “first lens position”, and the objective lens 60 related to the focus direction when the target recording layer is the recording layer L1. Is referred to as a “second lens position”. When the objective lens 60 is at the second lens position, the distance between the objective lens 60 and the optical disc 15 is narrower than when the objective lens 60 is at the first lens position (see FIGS. 4A and 4B). .
トラッキングアクチュエータは、トラッキング方向に対物レンズ６０を微少駆動するためのアクチュエータである。 The tracking actuator is an actuator for minutely driving the objective lens 60 in the tracking direction.
ここで、光ディスク１５からの戻り光束について説明する。 Here, the return light beam from the optical disk 15 will be described.
対象記録層が記録層Ｌ０のときには、一例として図４（Ａ）に示されるように、対物レンズ６０は第１レンズ位置に位置決めされる。これにより、光源ユニット５１から出射された光束は、対物レンズ６０によって記録層Ｌ０に集光される。そして、半透過膜ＭＢ０で反射された光束は信号光として対物レンズ６０に入射する。一方、半透過膜ＭＢ０を透過した光束は金属反射膜ＭＢ１で反射され、迷光として対物レンズ６０に入射する。 When the target recording layer is the recording layer L0, as shown in FIG. 4A as an example, the objective lens 60 is positioned at the first lens position. Thus, the light beam emitted from the light source unit 51 is condensed on the recording layer L0 by the objective lens 60. Then, the light beam reflected by the semi-transmissive film MB0 enters the objective lens 60 as signal light. On the other hand, the light beam transmitted through the semi-transmissive film MB0 is reflected by the metal reflective film MB1 and enters the objective lens 60 as stray light.
対象記録層が記録層Ｌ１のときには、一例として図４（Ｂ）に示されるように、対物レンズ６０は第２レンズ位置に位置決めされる。これにより、光源ユニット５１から出射された光束は、対物レンズ６０によって記録層Ｌ１に集光される。そして、金属反射膜ＭＢ１で反射された光束は信号光として対物レンズ６０に入射する。一方、半透過膜ＭＢ０で反射された光束は迷光として対物レンズ６０に入射する。 When the target recording layer is the recording layer L1, as shown in FIG. 4B as an example, the objective lens 60 is positioned at the second lens position. Thereby, the light beam emitted from the light source unit 51 is condensed on the recording layer L1 by the objective lens 60. The light beam reflected by the metal reflection film MB1 enters the objective lens 60 as signal light. On the other hand, the light beam reflected by the semi-transmissive film MB0 enters the objective lens 60 as stray light.
すなわち、対象記録層がいずれの記録層であっても、戻り光束には半透過膜ＭＢ０で反射された光束（以下「第１反射光」ともいう）と金属反射膜ＭＢ１で反射された光束（以下「第２反射光」ともいう）とが含まれることとなる。ここでは、対象記録層が記録層Ｌ０のときには、第１反射光が信号光であり、第２反射光が迷光である。一方、対象記録層が記録層Ｌ１のときには、第２反射光が信号光であり、第１反射光が迷光である。迷光は再生信号処理回路２８で各種信号を検出する際にＳ／Ｎ比を低下させる要因となるため、戻り光束に含まれる信号光のみを抽出する必要がある。 That is, regardless of which recording layer is the target recording layer, the returned light beam is a light beam reflected by the semi-transmissive film MB0 (hereinafter also referred to as “first reflected light”) and a light beam reflected by the metal reflective film MB1 ( (Hereinafter also referred to as “second reflected light”). Here, when the target recording layer is the recording layer L0, the first reflected light is signal light, and the second reflected light is stray light. On the other hand, when the target recording layer is the recording layer L1, the second reflected light is signal light, and the first reflected light is stray light. Since stray light causes a reduction in the S / N ratio when various signals are detected by the reproduction signal processing circuit 28, it is necessary to extract only the signal light contained in the return light beam.
集光レンズ６１は、偏光ビームスプリッタ５４の−Ｚ側に配置され、偏光ビームスプリッタ５４で反射された戻り光束を集光する。 The condenser lens 61 is disposed on the −Z side of the polarizing beam splitter 54 and condenses the return light beam reflected by the polarizing beam splitter 54.
遮蔽板６２は、集光レンズ６１の−Ｚ側で、対象記録層が記録層Ｌ０のときに、記録層Ｌ１からの迷光が集光する位置に配置されている。この遮蔽板６２は、一例として図５に示されるように、遮光部６２ａと透過部６２ｂとを有し、集光レンズ６１の光軸の延長線上に遮光部６２ａが設けられている。また、遮光部６２ａは、入射する記録層Ｌ１からの迷光のビームスポットと同程度の大きさを有している。 The shielding plate 62 is disposed on the −Z side of the condenser lens 61 at a position where stray light from the recording layer L1 is condensed when the target recording layer is the recording layer L0. As an example, as shown in FIG. 5, the shielding plate 62 includes a light shielding part 62 a and a transmission part 62 b, and the light shielding part 62 a is provided on an extension line of the optical axis of the condenser lens 61. Further, the light shielding part 62a has the same size as the beam spot of the stray light from the incident recording layer L1.
遮蔽板６３は、遮蔽板６２の−Ｚ側で、対象記録層が記録層Ｌ１のときに、記録層Ｌ０からの迷光が集光する位置に配置されている。この遮蔽板６３は、一例として図６に示されるように、遮光部６３ａと透過部６３ｂとを有し、集光レンズ６１の光軸の延長線上に遮光部６３ａが設けられている。また、遮光部６３ａは、入射する記録層Ｌ０からの迷光のビームスポットと同程度の大きさを有している。 The shielding plate 63 is disposed on the −Z side of the shielding plate 62 at a position where stray light from the recording layer L0 is condensed when the target recording layer is the recording layer L1. As shown in FIG. 6 as an example, the shielding plate 63 includes a light shielding part 63 a and a transmission part 63 b, and the light shielding part 63 a is provided on an extension line of the optical axis of the condenser lens 61. Further, the light shielding portion 63a has the same size as the beam spot of the stray light from the incident recording layer L0.
遮光部６２ａ及び遮光部６３ａは、光学ガラス中に光吸収物質を分散させて作られる吸収型フィルタ、ガラス基板上にクロム膜をコートして作られる反射型フィルタ、及び偏光フィルタなどを用いて形成することができる。 The light-shielding part 62a and the light-shielding part 63a are formed using an absorption filter made by dispersing a light-absorbing substance in optical glass, a reflective filter made by coating a chromium film on a glass substrate, and a polarizing filter. can do.
集光レンズ６１で集光された信号光と迷光の集光点について図７を用いて説明する。なお、図７では、説明を分かりやすくするため、光学系は対物レンズ６０と集光レンズ６１のみを図示し、対物レンズ６０の光軸方向をＺ軸方向としている。 The condensing points of the signal light and stray light collected by the condenser lens 61 will be described with reference to FIG. In FIG. 7, for easy understanding, the optical system shows only the objective lens 60 and the condenser lens 61, and the optical axis direction of the objective lens 60 is the Z-axis direction.
信号光の集光位置をＣ、記録層Ｌ０からの迷光の集光位置をＡ、記録層Ｌ１からの迷光の集光位置Ｂとし、ＡＣの間隔をＳ、ＢＣの間隔をＴ、対物レンズ６０の焦点距離をｆ１、集光レンズ６１の焦点距離をｆ２、第１の記録層と第２の記録層の間隔をΔ、中間層ＭＬの屈折率をｎとすると、レンズの縦倍率の関係より、次の（１）式及び（２）式が得られる。 The condensing position of the signal light is C, the condensing position of stray light from the recording layer L0 is A, the condensing position B of stray light from the recording layer L1, the AC interval is S, the BC interval is T, and the objective lens 60 Where f1 is the focal length of the condenser lens 61, f2 is the focal length of the condenser lens 61, Δ is the distance between the first recording layer and the second recording layer, and n is the refractive index of the intermediate layer ML. The following equations (1) and (2) are obtained.
Ｔ＝（２・Δ／ｎ）・（ｆ２／ｆ１）２ ……（１）
Ｓ＝（２・Δ／ｎ）・（ｆ２／ｆ１）２ ……（２）
T = (2 · Δ / n) · (f2 / f1) 2 (1)
S = (2 · Δ / n) · (f2 / f1) 2 (2)
そこで、遮蔽板６２と遮蔽板６３との間隔Ｌは、次の（３）式が成り立つように設定すれば良い。この場合には、遮蔽板６２と遮蔽板６３の中間位置が信号光の集光位置となる。 Therefore, the distance L between the shielding plate 62 and the shielding plate 63 may be set so that the following expression (3) is satisfied. In this case, an intermediate position between the shielding plate 62 and the shielding plate 63 is a signal light condensing position.
Ｌ＝Ｓ＋Ｔ
＝４・（Δ／ｎ）・（ｆ２／ｆ１）２ ……（３）
L = S + T
= 4 · (Δ / n) · (f2 / f1) 2 (3)
そこで、一例として図８に示されるように、遮蔽板６２及び遮蔽板６３は、それらの間隔がＬとなるように、保持部材７０により一体的に保持されている。これにより、２枚の遮蔽板を同時に調整することが可能となり、光学系の組み立て時の調整および取り付けを容易にすることができる。 Therefore, as shown in FIG. 8 as an example, the shielding plate 62 and the shielding plate 63 are integrally held by the holding member 70 so that the distance between them is L. Thereby, it becomes possible to adjust two shielding plates simultaneously, and adjustment and attachment at the time of an assembly of an optical system can be made easy.
上記間隔Ｌは、光ディスク１５の記録層の間隔Δで決定される。そこで、間隔Δにばらつきがあると、迷光の集光点はＺ軸方向にばらつくこととなる。 The interval L is determined by the interval Δ between the recording layers of the optical disc 15. Therefore, if the interval Δ varies, the stray light condensing points vary in the Z-axis direction.
迷光の集光点がＺ軸方向にずれた状態で、対物レンズ６０がトラッキングを行うと、分離光学素子６２への迷光の入射位置はトラッキング方向に対応する方向（ここでは、Ｘ軸方向）に移動することになる。 When the objective lens 60 performs tracking with the stray light condensing point shifted in the Z-axis direction, the incident position of the stray light on the separation optical element 62 is in a direction corresponding to the tracking direction (here, the X-axis direction). Will move.
この場合には、一例として図９及び図１０に示されるように、各遮蔽板における遮光部を、トラッキング方向に対応する方向（ここでは、Ｘ軸方向）を長手方向とする長方形、あるいは前記トラッキング方向に対応する方向を長軸方向とする楕円形とすることにより、迷光の集光点がＺ軸方向にずれた状態で、対物レンズ６０がトラッキングを行っても、信号光と迷光とを精度良く分離することができる。 In this case, as shown in FIG. 9 and FIG. 10 as an example, the light shielding portion in each shielding plate is a rectangle whose longitudinal direction is the direction corresponding to the tracking direction (here, the X-axis direction), or the tracking. By adopting an ellipse whose major axis is the direction corresponding to the direction, even if the objective lens 60 performs tracking with the stray light condensing point shifted in the Z-axis direction, the signal light and the stray light are accurate. It can be separated well.
検出レンズ５８は、遮蔽板６３の−Ｚ側に配置され、遮蔽板６３を透過した戻り光束を集光する。 The detection lens 58 is disposed on the −Z side of the shielding plate 63 and condenses the return light beam that has passed through the shielding plate 63.
受光器５９は、検出レンズ５８の−Ｚ側に配置されている。この受光器５９は、一例として図１１に示されるように、＋１次光を受光する受光領域５９ａ、０次光を受光する受光領域５９ｂ、−１次光を受光する受光領域５９ｂを有し、再生信号処理回路２８にてＲＦ信号、ウォブル信号及びサーボ信号などを検出するのに適した複数の信号（光電変換信号）を出力する。 The light receiver 59 is disposed on the −Z side of the detection lens 58. As shown in FIG. 11 as an example, the light receiver 59 includes a light receiving region 59a that receives + 1st order light, a light receiving region 59b that receives 0th order light, and a light receiving region 59b that receives −1st order light. The reproduction signal processing circuit 28 outputs a plurality of signals (photoelectric conversion signals) suitable for detecting an RF signal, a wobble signal, a servo signal, and the like.
上記のように構成される光ピックアップ装置２３の作用を、図１２（対象記録層が記録層Ｌ０の場合）及び図１３（対象記録層が記録層Ｌ１の場合）を用いて説明する。なお、図１２及び図１３では、信号光を実線で示し、迷光を破線で示している。また、±１次光については、煩雑さを避けるため図示を省略している。 The operation of the optical pickup device 23 configured as described above will be described with reference to FIG. 12 (when the target recording layer is the recording layer L0) and FIG. 13 (when the target recording layer is the recording layer L1). In FIGS. 12 and 13, the signal light is indicated by a solid line, and the stray light is indicated by a broken line. Further, the illustration of ± first order light is omitted to avoid complication.
光源ユニット５１から出力された直線偏光（ここではＰ偏光）の光束は、カップリングレンズ５２で略平行光となり、グレーティング７１で３ビーム（０次光及び±１次光）化され、偏光ビームスプリッタ５４に入射する。グレーティング７１からの各光束の大部分は偏光ビームスプリッタ５４をそのまま透過し、１／４波長板５５で円偏光とされ、対物レンズ６０を介して光ディスク１５の対象記録層である記録層Ｌ０に３つの微小スポットとして集光される。 The light beam of linearly polarized light (here, P-polarized light) output from the light source unit 51 becomes substantially parallel light by the coupling lens 52, and is converted into three beams (0th order light and ± 1st order light) by the grating 71, and the polarization beam splitter. 54 is incident. Most of each light beam from the grating 71 passes through the polarization beam splitter 54 as it is, is circularly polarized by the quarter wavelength plate 55, and is passed through the objective lens 60 to the recording layer L 0 that is the target recording layer of the optical disk 15. It is condensed as two small spots.
「対象記録層が記録層Ｌ０の場合」
光ディスク１５からは、記録層Ｌ０からの信号光と記録層Ｌ１からの迷光とが生じ、これらの光束は、往路とは反対回りの円偏光となり、戻り光束として対物レンズ６０で再び略平行光とされ、１／４波長板５５で往路と直交した直線偏光（ここではＳ偏光）とされる。そして、この戻り光束は偏光ビームスプリッタ５４に入射する。偏光ビームスプリッタ５４に入射した戻り光束は、Ｓ偏光であるため、偏光ビームスプリッタ５４で−Ｚ方向に反射され、信号光が平行光で、迷光が収束光で集光レンズ６１に入射する。
“When the target recording layer is the recording layer L0”
From the optical disk 15, signal light from the recording layer L 0 and stray light from the recording layer L 1 are generated, and these light beams become circularly polarized light opposite to the outward path, and are converted into substantially parallel light again by the objective lens 60 as a returning light beam. The ¼ wavelength plate 55 converts the light into linearly polarized light (here, S-polarized light) orthogonal to the forward path. The return light beam enters the polarization beam splitter 54. Since the return light beam incident on the polarization beam splitter 54 is S-polarized light, it is reflected in the −Z direction by the polarization beam splitter 54, the signal light is parallel light, and the stray light is incident on the condenser lens 61 as convergent light.
集光レンズ６１からの信号光は、遮蔽板６２に入射する。遮蔽板６２に入射した信号光は、ビームスポットが遮光部６２ａの大きさよりもかなり大きいため、その大部分は遮蔽板６２を透過し、一旦集光したあと発散光として、遮蔽板６３に入射する。遮蔽板６３に入射した信号光は、ビームスポットが遮光部６３ａの大きさよりもかなり大きいため、その大部分は遮蔽板６３を透過し、検出レンズ５８で集光され、受光器５９で受光される。 The signal light from the condenser lens 61 enters the shielding plate 62. Since the signal light incident on the shielding plate 62 has a beam spot that is considerably larger than the size of the shielding portion 62a, most of the signal light is transmitted through the shielding plate 62, and once converged, enters the shielding plate 63 as divergent light. . Since the signal light incident on the shielding plate 63 has a beam spot that is considerably larger than the size of the shielding portion 63 a, most of the signal light is transmitted through the shielding plate 63, collected by the detection lens 58, and received by the light receiver 59. .
集光レンズ６１からの迷光は、遮蔽板６２に入射し、遮蔽板６２の遮光部６２ａによって遮光される。 The stray light from the condenser lens 61 enters the shielding plate 62 and is shielded by the light shielding portion 62 a of the shielding plate 62.
すなわち、戻り光束に含まれる信号光のみが受光器５９で受光されるため、Ｓ／Ｎ比の高い光電変換信号が出力されることとなる。 That is, since only the signal light included in the return light beam is received by the light receiver 59, a photoelectric conversion signal having a high S / N ratio is output.
「対象記録層が記録層Ｌ１の場合」 “When the target recording layer is the recording layer L1”
光ディスク１５からは、記録層Ｌ１からの信号光と記録層Ｌ０からの迷光とが生じ、これらの光束は、往路とは反対回りの円偏光となり、戻り光束として対物レンズ６０で再び略平行光とされ、１／４波長板５５で往路と直交した直線偏光（ここではＳ偏光）とされる。そして、この戻り光束は偏光ビームスプリッタ５４に入射する。偏光ビームスプリッタ５４に入射した戻り光束は、Ｓ偏光であるため、偏光ビームスプリッタ５４で−Ｚ方向に反射され、信号光が平行光で、迷光が発散光で集光レンズ６１に入射する。 From the optical disk 15, signal light from the recording layer L 1 and stray light from the recording layer L 0 are generated, and these light beams become circularly polarized light opposite to the forward path, and are converted into substantially parallel light again by the objective lens 60 as a returning light beam. The ¼ wavelength plate 55 converts the light into linearly polarized light (here, S-polarized light) orthogonal to the forward path. The return light beam enters the polarization beam splitter 54. Since the return light beam incident on the polarization beam splitter 54 is S-polarized light, it is reflected in the −Z direction by the polarization beam splitter 54, and the signal light is incident on the condenser lens 61 as parallel light and the stray light is divergent.
集光レンズ６１からの信号光は、対象記録層が記録層Ｌ０の場合と同様にして、受光器５９で受光される。 The signal light from the condenser lens 61 is received by the light receiver 59 in the same manner as when the target recording layer is the recording layer L0.
集光レンズ６１からの迷光は、遮蔽板６２に入射する。遮蔽板６２に入射した迷光は、ビームスポットが遮光部６２ａの大きさよりもかなり大きいため、その大部分は遮蔽板６２を透過し、遮蔽板６３に入射する。遮蔽板６３に入射した迷光は、遮蔽板６３の遮光部６３ａで遮光される。 The stray light from the condenser lens 61 is incident on the shielding plate 62. The stray light incident on the shielding plate 62 has a beam spot that is considerably larger than the size of the shielding portion 62a, and most of the stray light passes through the shielding plate 62 and enters the shielding plate 63. The stray light incident on the shielding plate 63 is shielded by the light shielding portion 63 a of the shielding plate 63.
この場合も、戻り光束に含まれる信号光のみが受光器５９で受光されるため、Ｓ／Ｎ比の高い光電変換信号が出力されることとなる。 Also in this case, since only the signal light included in the return light beam is received by the light receiver 59, a photoelectric conversion signal having a high S / N ratio is output.
図１に戻り、再生信号処理回路２８は、受光器５９の出力信号（複数の光電変換信号）に基づいて、サーボ信号（フォーカスエラー信号やトラックエラー信号など）、アドレス情報、同期情報及びＲＦ信号などを取得する。ここでは、受光器５９からＳ／Ｎ比の高い光電変換信号が出力されるため、サーボ信号、アドレス情報、同期情報及びＲＦ信号などを精度良く取得することができる。 Returning to FIG. 1, the reproduction signal processing circuit 28, based on the output signal (a plurality of photoelectric conversion signals) of the light receiver 59, servo signal (focus error signal, track error signal, etc.), address information, synchronization information, and RF signal Get etc. Here, since a photoelectric conversion signal having a high S / N ratio is output from the photoreceiver 59, servo signals, address information, synchronization information, RF signals, and the like can be obtained with high accuracy.
例えば、中間層厚２０μｍの片面２層のＨＤ ＤＶＤディスクにおいて、受光器５９の出力信号から得られた差動プッシュプル信号の一例が図１４に示されている。なお、比較例として、偏光ビームスプリッタ５４で反射された戻り光束が、直接、検出レンズ５８に入射する場合に、受光器５９の出力信号から得られた差動プッシュプル信号が図１５に示されている。 For example, FIG. 14 shows an example of a differential push-pull signal obtained from the output signal of the light receiver 59 in a single-sided dual-layer HD DVD disc having an intermediate layer thickness of 20 μm. As a comparative example, FIG. 15 shows a differential push-pull signal obtained from the output signal of the light receiver 59 when the return light beam reflected by the polarization beam splitter 54 is directly incident on the detection lens 58. ing.
比較例では、±１次光で生成される差動プッシュプル信号（ＳＰＰ）が迷光の干渉の影響により乱れていることが分かる。一方、本実施形態で得られた差動プッシュプ信号（ＳＰＰ）は、メインプッシュプル信号（ＭＰＰ）と同期しており，非常に精度の良い差動プッシュプル信号が得られている。なお、図１４及び図１５の縦軸は規格化されており、例えば、受光器５９がトラッキング方向に直交する方向の分割線によって２つの受光領域に分割され、各受光領域の出力信号をＳａ、Ｓｂとすると、縦軸は（Ｓａ−Ｓｂ）／（Ｓａ＋Ｓｂ）である。 In the comparative example, it can be seen that the differential push-pull signal (SPP) generated by the ± first-order light is disturbed by the influence of stray light interference. On the other hand, the differential push-pull signal (SPP) obtained in this embodiment is synchronized with the main push-pull signal (MPP), and a highly accurate differential push-pull signal is obtained. 14 and 15 are normalized, for example, the light receiver 59 is divided into two light receiving areas by a dividing line in a direction orthogonal to the tracking direction, and the output signal of each light receiving area is represented by Sa, Assuming Sb, the vertical axis is (Sa−Sb) / (Sa + Sb).
再生信号処理回路２８で得られたサーボ信号は駆動制御回路２６に出力され、アドレス情報はＣＰＵ４０に出力され、同期信号はエンコーダ２５や駆動制御回路２６などに出力される。さらに、再生信号処理回路２８は、ＲＦ信号に対して復号処理及び誤り検出処理などを行い、誤りが検出されたときには誤り訂正処理を行った後、再生データとしてバッファマネージャ３７を介してバッファＲＡＭ３４に格納する。また、再生データに含まれるアドレス情報はＣＰＵ４０に出力される。 The servo signal obtained by the reproduction signal processing circuit 28 is output to the drive control circuit 26, the address information is output to the CPU 40, and the synchronization signal is output to the encoder 25, the drive control circuit 26, and the like. Further, the reproduction signal processing circuit 28 performs a decoding process and an error detection process on the RF signal. When an error is detected, the reproduction signal processing circuit 28 performs an error correction process and then stores the reproduction data in the buffer RAM 34 via the buffer manager 37. Store. The address information included in the reproduction data is output to the CPU 40.
図１に戻り、駆動制御回路２６は、再生信号処理回路２８からのトラックエラー信号に基づいて、トラッキング方向に関する対物レンズ６０の位置ずれを補正するためのトラッキングアクチュエータの駆動信号を生成する。また、駆動制御回路２６は、再生信号処理回路２８からのフォーカスエラー信号に基づいて、対物レンズ６０のフォーカスずれを補正するためのフォーカシングアクチュエータの駆動信号を生成する。ここで生成された各アクチュエータの駆動信号は光ピックアップ装置２３に出力される。これにより、トラッキング制御及びフォーカス制御が行われる。さらに、駆動制御回路２６は、ＣＰＵ４０の指示に基づいて、シークモータ２１を駆動するための駆動信号、及びスピンドルモータ２２を駆動するための駆動信号を生成する。各モータの駆動信号は、それぞれシークモータ２１及びスピンドルモータ２２に出力される。 Returning to FIG. 1, the drive control circuit 26 generates a tracking actuator drive signal for correcting the positional deviation of the objective lens 60 in the tracking direction based on the track error signal from the reproduction signal processing circuit 28. Further, the drive control circuit 26 generates a driving signal for the focusing actuator for correcting the focus shift of the objective lens 60 based on the focus error signal from the reproduction signal processing circuit 28. The drive signals for the actuators generated here are output to the optical pickup device 23. Thereby, tracking control and focus control are performed. Furthermore, the drive control circuit 26 generates a drive signal for driving the seek motor 21 and a drive signal for driving the spindle motor 22 based on an instruction from the CPU 40. The drive signal of each motor is output to the seek motor 21 and the spindle motor 22, respectively.
バッファＲＡＭ３４には、光ディスク１５に記録するデータ（記録用データ）、及び光ディスク１５から再生したデータ（再生データ）などが一時的に格納される。このバッファＲＡＭ３４へのデータの入出力は、バッファマネージャ３７によって管理されている。 The buffer RAM 34 temporarily stores data to be recorded on the optical disk 15 (recording data), data reproduced from the optical disk 15 (reproduction data), and the like. Data input / output to / from the buffer RAM 34 is managed by a buffer manager 37.
エンコーダ２５は、ＣＰＵ４０の指示に基づいて、バッファＲＡＭ３４に蓄積されている記録用データをバッファマネージャ３７を介して取り出し、データの変調及びエラー訂正コードの付加などを行ない、光ディスク１５への書き込み信号を生成する。ここで生成された書き込み信号はレーザ制御回路２４に出力される。 Based on an instruction from the CPU 40, the encoder 25 takes out the recording data stored in the buffer RAM 34 through the buffer manager 37, modulates the data, adds an error correction code, and the like, and outputs a write signal to the optical disc 15. Generate. The write signal generated here is output to the laser control circuit 24.
レーザ制御回路２４は、光源ユニット５１の半導体レーザの発光パワーを制御する。例えば記録の際には、前記書き込み信号、記録条件、及び半導体レーザの発光特性などに基づいて、半導体レーザの駆動信号がレーザ制御回路２４にて生成される。 The laser control circuit 24 controls the light emission power of the semiconductor laser of the light source unit 51. For example, during recording, a laser control circuit 24 generates a drive signal for the semiconductor laser based on the write signal, the recording conditions, the light emission characteristics of the semiconductor laser, and the like.
インターフェース３８は、上位装置９０（例えば、パソコン）との双方向の通信インターフェースであり、ＡＴＡＰＩ（ＡＴ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ Ｐａｃｋｅｔ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）及びＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）などの標準インターフェースに準拠している。 The interface 38 is a bidirectional communication interface with the host device 90 (for example, a personal computer) and conforms to standard interfaces such as ATAPI (AT Attachment Packet Interface), SCSI (Small Computer System Interface), and USB (Universal Serial Bus). is doing.
フラッシュメモリ３９には、ＣＰＵ４０にて解読可能なコードで記述された各種プログラム、記録パワーや記録ストラテジ情報を含む記録条件、及び光源ユニット５１の半導体レーザの発光特性などが格納されている。 The flash memory 39 stores various programs described by codes readable by the CPU 40, recording conditions including recording power and recording strategy information, and light emission characteristics of the semiconductor laser of the light source unit 51.
ＣＰＵ４０は、フラッシュメモリ３９に格納されている上記プログラムに従って前記各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータなどをＲＡＭ４１及びバッファＲＡＭ３４に保存する。 The CPU 40 controls the operation of each unit in accordance with the program stored in the flash memory 39 and saves data necessary for control in the RAM 41 and the buffer RAM 34.
次に、上位装置９０からアクセス要求があったときの、光ディスク装置２０における処理について図１６を用いて簡単に説明する。図１６のフローチャートは、ＣＰＵ４０によって実行される一連の処理アルゴリズムに対応している。 Next, processing in the optical disc device 20 when there is an access request from the host device 90 will be briefly described with reference to FIG. The flowchart in FIG. 16 corresponds to a series of processing algorithms executed by the CPU 40.
上位装置９０の主制御装置（図示省略）は、ユーザから記録要求があると記録要求コマンドを発行し、再生要求があると再生要求コマンドを発行する。 The main control device (not shown) of the host device 90 issues a recording request command when there is a recording request from the user, and issues a reproduction request command when there is a reproduction request.
上位装置９０から記録要求コマンド又は再生要求コマンド（以下、「要求コマンド」と総称する）を受信すると、図１６のフローチャートに対応するプログラムの先頭アドレスがＣＰＵ４０のプログラムカウンタにセットされ、処理がスタートする。 When a recording request command or a reproduction request command (hereinafter collectively referred to as “request command”) is received from the host device 90, the start address of the program corresponding to the flowchart of FIG. 16 is set in the program counter of the CPU 40, and the process starts. .
最初のステップ４０１では、所定の線速度（又は角速度）で光ディスク１５が回転するように駆動制御回路２６に指示するとともに、上位装置９０から要求コマンドを受信した旨を再生信号処理回路２８に通知する。 In the first step 401, the drive control circuit 26 is instructed to rotate the optical disc 15 at a predetermined linear velocity (or angular velocity), and the reproduction signal processing circuit 28 is notified that a request command has been received from the host device 90. .
次のステップ４０３では、要求コマンドから指定アドレスを抽出し、その指定アドレスから、対象記録層が記録層Ｌ０であるか記録層Ｌ１であるかを特定する。 In the next step 403, a specified address is extracted from the request command, and it is specified from the specified address whether the target recording layer is the recording layer L0 or the recording layer L1.
次のステップ４０５では、特定された対象記録層に関する情報を駆動制御回路２６などに通知する。 In the next step 405, information related to the specified target recording layer is notified to the drive control circuit 26 and the like.
次のステップ４０９では、指定アドレスに対応する目標位置近傍に光スポットが形成されるように、駆動制御回路２６に指示する。これにより、シーク動作が行なわれる。なお、シーク動作が不要であれば、ここでの処理はスキップされる。 In the next step 409, the drive control circuit 26 is instructed to form a light spot near the target position corresponding to the designated address. Thereby, a seek operation is performed. If the seek operation is unnecessary, the process here is skipped.
次のステップ４１１では、要求コマンドに応じて記録又は再生を許可する。 In the next step 411, recording or reproduction is permitted according to the request command.
次のステップ４１３では、記録又は再生が完了したか否かを判断する。完了していなければ、ここでの判断は否定され、所定時間経過後に再度判断する。完了していれば、ここでの判断は肯定され、処理を終了する。 In the next step 413, it is determined whether recording or reproduction is completed. If it is not completed, the determination here is denied and the determination is made again after a predetermined time has elapsed. If completed, the determination here is affirmed and the process ends.
ところで、比較のために、偏光ビームスプリッタ５４で反射された戻り光束が、直接、検出レンズ５８に入射するときの信号光及び迷光の光路が、図１７（対象記録層が記録層Ｌ０の場合）及び図１８（対象記録層が記録層Ｌ１の場合）に示されている。なお、図１７及び図１８では、信号光を実線で示し、迷光を破線で示している。また、±１次光については、煩雑さを避けるため図示を省略している。 For comparison, the optical paths of signal light and stray light when the return light beam reflected by the polarization beam splitter 54 directly enters the detection lens 58 are shown in FIG. 17 (when the target recording layer is the recording layer L0). And FIG. 18 (when the target recording layer is the recording layer L1). In FIGS. 17 and 18, the signal light is indicated by a solid line, and the stray light is indicated by a broken line. Further, the illustration of ± first order light is omitted to avoid complication.
図１７に示されるように、対象記録層が記録層Ｌ０の場合には、偏光ビームスプリッタ５４で−Ｚ方向に反射された戻り光束は、信号光が平行光で、迷光が収束光で検出レンズ５８に入射する。迷光は、信号光よりも＋Ｚ側で集光した後、発散した状態で、信号光全体を覆うようにして光検出器５９に入射する。特に、０次光の迷光は、±１次光の受光領域（５９ａ、５９ｃ）にかぶってしまう。従って、迷光が、ＲＦ信号、ウォブル信号及びサ−ボ信号などの検出信号に影響を及ぼすことになる。 As shown in FIG. 17, when the target recording layer is the recording layer L0, the return light beam reflected in the −Z direction by the polarization beam splitter 54 is a detection lens in which the signal light is parallel light and the stray light is convergent light. 58 is incident. The stray light is collected on the + Z side of the signal light, and then enters the photodetector 59 so as to cover the entire signal light in a diverged state. In particular, the stray light of the 0th order light covers the light receiving regions (59a, 59c) of the ± 1st order light. Therefore, stray light affects detection signals such as an RF signal, a wobble signal, and a servo signal.
また、図１８に示されるように、対象記録層が記録層Ｌ１の場合には、偏光ビームスプリッタ５４で−Ｚ方向に反射された戻り光束は、信号光が平行光で、迷光が発散光で検出レンズ５８に入射する。迷光は、信号光よりも−Ｚ方向に集光するため、信号光全体を覆うようにして光検出器５９に入射する。特に、０次光の迷光は、±１次光の受光領域（５９ａ、５９ｃ）にかぶってしまう。従って、迷光が、ＲＦ信号、ウォブル信号及びサ−ボ信号などの検出信号に影響を及ぼすことになる。 As shown in FIG. 18, when the target recording layer is the recording layer L1, the return light beam reflected in the −Z direction by the polarization beam splitter 54 is parallel light for signal light and divergent light for stray light. The light enters the detection lens 58. Since the stray light is collected in the −Z direction with respect to the signal light, the stray light is incident on the photodetector 59 so as to cover the entire signal light. In particular, the stray light of the 0th order light covers the light receiving regions (59a, 59c) of the ± 1st order light. Therefore, stray light affects detection signals such as an RF signal, a wobble signal, and a servo signal.
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る光ピックアップ装置２３では、集光レンズ６１と遮蔽板６２と遮蔽板６３とによって、抽出光学系が構成されている。 As is clear from the above description, in the optical pickup device 23 according to the present embodiment, the condensing lens 61, the shielding plate 62, and the shielding plate 63 constitute an extraction optical system.
また、本実施形態に係る光ディスク装置２０では、再生信号処理回路２８と、ＣＰＵ４０及び該ＣＰＵ４０によって実行されるプログラムとによって、処理装置が構成されている。なお、ＣＰＵ４０によるプログラムに従う処理の少なくとも一部をハードウェアによって構成することとしても良いし、あるいは全てをハードウェアによって構成することとしても良い。 Further, in the optical disc apparatus 20 according to the present embodiment, a processing apparatus is configured by the reproduction signal processing circuit 28, the CPU 40, and a program executed by the CPU 40. It should be noted that at least a part of the processing according to the program by the CPU 40 may be configured by hardware, or all may be configured by hardware.
また、光ディスク装置２０と上位装置９０とによって、情報処理装置が実現されている。そして、上位装置９０の主制御装置（図示省略）によって、制御装置が実現されている。 Further, the information processing apparatus is realized by the optical disk device 20 and the host device 90. A control device is realized by a main control device (not shown) of the host device 90.
以上説明したように、本実施形態に係る光ピックアップ装置２３によると、光源ユニット５１から出射された直線偏光（ここではＰ偏光）の光束は、カップリングレンズ５２、グレーティング７１、偏光ビームスプリッタ５４、１／４波長板５５、及び対物レンズ６０を介して光ディスク１５の対象記録層に複数の微小スポットとして集光される。光ディスク１５からの戻り光束（信号光＋迷光）は、往路と直交した直線偏光（ここではＳ偏光）となって偏光ビームスプリッタ５４に入射する。偏光ビームスプリッタ５４で−Ｚ方向に分岐された戻り光束は、集光レンズ６１で収束光となり、遮蔽板６２に入射する。 As described above, according to the optical pickup device 23 according to the present embodiment, the linearly polarized light (here, P-polarized light) emitted from the light source unit 51 is coupled to the coupling lens 52, the grating 71, the polarization beam splitter 54, The light is condensed as a plurality of minute spots on the target recording layer of the optical disc 15 through the quarter-wave plate 55 and the objective lens 60. The returning light beam (signal light + stray light) from the optical disk 15 enters the polarization beam splitter 54 as linearly polarized light (here, S-polarized light) orthogonal to the forward path. The return light beam branched in the −Z direction by the polarization beam splitter 54 becomes convergent light by the condenser lens 61 and enters the shielding plate 62.
信号光は、その大部分が遮蔽板６２及び遮蔽板６３のいずれも透過し、検出レンズ５８で集光され、受光器５９で受光される。迷光は、対象記録層が記録層Ｌ０の場合には、遮蔽板６２の遮光部６２ａによって遮光され、対象記録層が記録層Ｌ１の場合には、遮蔽板６３の遮光部６３ａによって遮光される。このように、戻り光束に含まれる信号光のみが受光器５９で受光されるため、受光器５９からは、Ｓ／Ｎ比の高い光電変換信号が出力されることとなる。従って、複数の記録層を有する光ディスクから所望の信号を精度良く取得することが可能となる。 Most of the signal light passes through both the shielding plate 62 and the shielding plate 63, is collected by the detection lens 58, and is received by the light receiver 59. The stray light is shielded by the light shielding part 62a of the shielding plate 62 when the target recording layer is the recording layer L0, and is shielded by the light shielding part 63a of the shielding plate 63 when the target recording layer is the recording layer L1. In this way, only the signal light included in the return light beam is received by the light receiver 59, so that a photoelectric conversion signal having a high S / N ratio is output from the light receiver 59. Therefore, it is possible to obtain a desired signal with high accuracy from an optical disk having a plurality of recording layers.
また、本実施形態に係る光ディスク装置２０によると、Ｓ／Ｎ比の高い光電変換信号が光ピックアップ装置２３から出力されるため、複数の記録層を有する光ディスクへのアクセスを精度良く安定して行うことが可能となる。従って、複数の記録層を有する光ディスクからの情報の再生を精度良く行うことができる。 Further, according to the optical disk device 20 according to the present embodiment, since a photoelectric conversion signal having a high S / N ratio is output from the optical pickup device 23, access to an optical disk having a plurality of recording layers is performed with high accuracy and stability. It becomes possible. Therefore, it is possible to accurately reproduce information from an optical disc having a plurality of recording layers.
そして、本実施形態に係る情報処理装置によると、複数の記録層を有する光ディスクに対して、安定したアクセスを行うことが可能となる。 Then, according to the information processing apparatus according to the present embodiment, it is possible to perform stable access to an optical disc having a plurality of recording layers.
なお、上記実施形態において、前記光ピックアップ装置２３に代えて、図１９に示される光ピックアップ装置２３Ａを用いても良い。この光ピックアップ装置２３Ａでは、前記遮蔽板６２に代えて位相板６５が用いられ、前記遮蔽板６３に代えて位相板６６が用いられ、位相板６６と結像レンズ５８との間に偏光子６９が配置されている。すなわち、集光レンズ６１と位相板６５と位相板６６と偏光子６９とによって、抽出光学系が構成されている。 In the above embodiment, instead of the optical pickup device 23, an optical pickup device 23A shown in FIG. 19 may be used. In this optical pickup device 23A, a phase plate 65 is used instead of the shielding plate 62, a phase plate 66 is used instead of the shielding plate 63, and a polarizer 69 is provided between the phase plate 66 and the imaging lens 58. Is arranged. That is, the condensing lens 61, the phase plate 65, the phase plate 66, and the polarizer 69 constitute an extraction optical system.
位相板６５は、対象記録層が記録層Ｌ０のときに、記録層Ｌ１からの迷光が集光する位置に配置されている。この位相板６５は、一例として図２０に示されるように、第１領域６５ａと第２領域６５ｂとを有し、集光レンズ６１の光軸の延長線上に第１領域６５ａが設けられている。また、第１領域６５ａは、集光位置における迷光のビームスポットよりも若干大きくなるように設定されている。第２領域６５ｂは、第１領域６５ａの周囲に設けられている。 The phase plate 65 is disposed at a position where stray light from the recording layer L1 is condensed when the target recording layer is the recording layer L0. As shown in FIG. 20 as an example, the phase plate 65 has a first region 65 a and a second region 65 b, and the first region 65 a is provided on the extension line of the optical axis of the condenser lens 61. . The first region 65a is set to be slightly larger than the beam spot of stray light at the condensing position. The second area 65b is provided around the first area 65a.
第１領域６５ａは、入射する光束に光学的位相差（δ１）を付与し、第２領域６５ｂは、第１領域６５ａとは異なる光学的位相差（δ２）を入射する光束に付与する。 The first region 65a imparts an optical phase difference (δ1) to the incident light beam, and the second region 65b imparts an optical phase difference (δ2) different from that of the first region 65a to the incident light beam.
位相板６６は、対象記録層が記録層Ｌ１のときに、記録層Ｌ０からの迷光が集光する位置に配置されている。この位相板６６は、一例として図２１に示されるように、第１領域６６ａと第２領域６６ｂとを有し、集光レンズ６１の光軸の延長線上に第１領域６６ａが設けられている。また、第１領域６６ａは、集光位置における迷光のビームスポットよりも若干大きくなるように設定されている。第２領域６６ｂは、第１領域６６ａの周囲に設けられている。 The phase plate 66 is disposed at a position where stray light from the recording layer L0 is condensed when the target recording layer is the recording layer L1. As shown in FIG. 21 as an example, the phase plate 66 has a first region 66 a and a second region 66 b, and the first region 66 a is provided on the extension line of the optical axis of the condenser lens 61. . The first region 66a is set to be slightly larger than the stray light beam spot at the condensing position. The second region 66b is provided around the first region 66a.
第１領域６６ａは、入射する光束に光学的位相差（δ３）を付与し、第２領域６６ｂは、第１領域６６ａとは異なる光学的位相差（δ４）を入射する光束に付与する。 The first region 66a imparts an optical phase difference (δ3) to the incident light flux, and the second region 66b imparts an optical phase difference (δ4) different from that of the first region 66a to the incident light flux.
位相板６５、６６としては、ツイストネマティック型液晶、サブ波長格子、フォトニック結晶、及び水晶などを用いることができる。 As the phase plates 65 and 66, a twisted nematic liquid crystal, a sub-wavelength grating, a photonic crystal, a crystal, or the like can be used.
また、検光子６９としては、高分子膜からなる偏光フィルタ、及び方解石などを用いることができる。 As the analyzer 69, a polarizing filter made of a polymer film, calcite, or the like can be used.
信号光の大部分は、対象記録層が記録層Ｌ０及び記録層Ｌ１のどちらの場合も、位相板６５によりδ２の光学的位相差が付与され、位相板６６によりδ４の光学的位相差が付与される。すなわち、合計で（δ２＋δ４）の光学的位相差が付与される。 Most of the signal light is provided with an optical phase difference of δ2 by the phase plate 65 and an optical phase difference of δ4 by the phase plate 66 when the target recording layer is either the recording layer L0 or the recording layer L1. Is done. That is, a total optical phase difference of (δ2 + δ4) is given.
迷光は、対象記録層が記録層Ｌ０の場合には、位相板６５によりδ１の光学的位相差が付与され、位相板６６によりδ４の光学的位相差が付与される。すなわち、合計で（δ１＋δ４）の光学的位相差が付与される。 When the target recording layer is the recording layer L0, the stray light is given an optical phase difference of δ1 by the phase plate 65, and an optical phase difference of δ4 by the phase plate 66. That is, a total optical phase difference of (δ1 + δ4) is given.
また、迷光は、対象記録層が記録層Ｌ１の場合には、位相板６５によりδ２の光学的位相差が付与され、位相板６６によりδ３の光学的位相差が付与される。すなわち、合計で（δ２＋δ３）の光学的位相差が付与される。 Further, when the target recording layer is the recording layer L1, stray light is given an optical phase difference of δ2 by the phase plate 65 and an optical phase difference of δ3 by the phase plate 66. That is, a total of (δ2 + δ3) optical phase differences are given.
そこで、（δ１＋δ４）＝（δ２＋δ３）≠（δ２＋δ４）、となるように、各光学的位相差を設定することにより、検光子６９に入射する光束の偏光状態を、迷光と信号光とで互いに異ならせることができる。そして、検光子６９の透過光軸方位を、迷光を遮光するように設定することにより、迷光が光検出器５９に入射しないようにできる。 Therefore, by setting each optical phase difference so that (δ1 + δ4) = (δ2 + δ3) ≠ (δ2 + δ4), the polarization state of the light beam incident on the analyzer 69 differs between stray light and signal light. Can be made. The stray light can be prevented from entering the photodetector 59 by setting the transmitted light axis direction of the analyzer 69 so as to block the stray light.
（１）δ１＝δ３＝０、δ２＝δ４＝λ／２の場合 (1) When δ1 = δ3 = 0 and δ2 = δ4 = λ / 2
ここでは、第２領域６５ｂ及び第２領域６６ｂの光学軸方位は、偏光ビームスプリッタ５４で反射される光（Ｓ偏光）に対して４５度傾斜した方向に設定されている。 Here, the optical axis directions of the second region 65b and the second region 66b are set in a direction inclined by 45 degrees with respect to the light reflected by the polarization beam splitter 54 (S-polarized light).
信号光に付与される光学的位相差は、δ２＋δ４＝λ／２＋λ／２＝λである。 The optical phase difference given to the signal light is δ2 + δ4 = λ / 2 + λ / 2 = λ.
迷光に付与される光学的位相差は、対象記録層が記録層Ｌ０のときは、δ１＋δ４＝０＋λ／２＝λ／２であり、対象記録層が記録層Ｌ１のときは、δ２＋δ３＝λ／２＋０＝λ／２である。 The optical phase difference imparted to the stray light is δ1 + δ4 = 0 + λ / 2 = λ / 2 when the target recording layer is the recording layer L0, and δ2 + δ3 = λ / 2 + 0 when the target recording layer is the recording layer L1. = Λ / 2.
偏光ビームスプリッタ５４で反射されたときの信号光は、Ｓ偏光であり、２つの位相差板（６５、６６）により、λの光学的位相差が与えられる。そこで、検光子６９に入射するときの信号光は、Ｓ偏光のままである。 The signal light reflected by the polarization beam splitter 54 is S-polarized light, and an optical phase difference of λ is given by the two phase difference plates (65, 66). Therefore, the signal light when entering the analyzer 69 remains S-polarized light.
偏光ビームスプリッタ５４で反射されたときの迷光は、Ｓ偏光であり、２つの位相差板（６５、６６）により、Ｓ偏光に対し光学軸方位４５°でλ／２の光学的位相差が与えられる。そこで、検光子６９に入射するときの迷光は、Ｐ偏光となっている。 The stray light reflected by the polarization beam splitter 54 is S-polarized light, and the two phase difference plates (65, 66) give an optical phase difference of λ / 2 to the S-polarized light at an optical axis direction of 45 °. It is done. Therefore, the stray light when entering the analyzer 69 is P-polarized light.
なお、δ１＝δ３＝ｎλ（ｎは整数）であっても良い。 Note that δ1 = δ3 = nλ (n is an integer) may be used.
（２）δ１＝δ３＝λ／２、δ２＝δ４＝０の場合 (2) When δ1 = δ3 = λ / 2 and δ2 = δ4 = 0
ここでは、第１領域６５ａ及び第１領域６６ａの光学軸方位は、偏光ビームスプリッタ５４で反射される光（Ｓ偏光）に対して４５度傾斜した方向に設定されている。 Here, the optical axis directions of the first region 65a and the first region 66a are set in a direction inclined by 45 degrees with respect to the light reflected by the polarization beam splitter 54 (S-polarized light).
信号光に付与される光学的位相差は、δ２＋δ４＝０＋０＝０である。 The optical phase difference given to the signal light is δ2 + δ4 = 0 + 0 = 0.
迷光に付与される光学的位相差は、対象記録層が記録層Ｌ０のときは、δ１＋δ４＝λ／２＋０＝λ／２であり、対象記録層が記録層Ｌ１のときは、δ２＋δ３＝０＋λ／２＝λ／２である。 The optical phase difference imparted to the stray light is δ1 + δ4 = λ / 2 + 0 = λ / 2 when the target recording layer is the recording layer L0, and δ2 + δ3 = 0 + λ / 2 when the target recording layer is the recording layer L1. = Λ / 2.
２つの位相差板（６５、６６）により信号光に付与される光学的位相差は０である。そこで、検光子６９に入射するときの信号光は、Ｓ偏光のままである。 The optical phase difference given to the signal light by the two phase difference plates (65, 66) is zero. Therefore, the signal light when entering the analyzer 69 remains S-polarized light.
２つの位相差板（６５、６６）により迷光に付与される光学的位相差はλ／２である。そこで、検光子６９に入射するときの迷光は、Ｐ偏光となっている。 The optical phase difference imparted to the stray light by the two retardation plates (65, 66) is λ / 2. Therefore, the stray light when entering the analyzer 69 is P-polarized light.
なお、δ２＝δ４＝ｎλ（ｎは整数）であっても良い。 Note that δ2 = δ4 = nλ (n is an integer).
（３）δ１＝＋λ／４、δ２＝−λ／４、δ３＝−λ／４、δ４＝＋λ／４の場合 (3) When δ1 = + λ / 4, δ2 = −λ / 4, δ3 = −λ / 4, and δ4 = + λ / 4
ここでは、第１領域６５ａ、第２領域６５ｂ、第１領域６６ａ、及び第２領域６６ｂの光学軸方位は、偏光ビームスプリッタ５４で反射される光（Ｓ偏光）に対して４５度傾斜した方向に設定されている。 Here, the optical axis directions of the first region 65a, the second region 65b, the first region 66a, and the second region 66b are inclined by 45 degrees with respect to the light reflected by the polarization beam splitter 54 (S-polarized light). Is set to
信号光に付与される光学的位相差は、δ２＋δ４＝−λ／４＋λ／４＝０である。 The optical phase difference given to the signal light is δ2 + δ4 = −λ / 4 + λ / 4 = 0.
迷光に付与される光学的位相差は、対象記録層が記録層Ｌ０のときは、δ１＋δ４＝＋λ／４＋λ／４＝λ／２であり、対象記録層が記録層Ｌ１のときは、δ２＋δ３＝−λ／４−λ／４＝−λ／２である。 The optical phase difference imparted to the stray light is δ1 + δ4 = + λ / 4 + λ / 4 = λ / 2 when the target recording layer is the recording layer L0, and δ2 + δ3 = − when the target recording layer is the recording layer L1. λ / 4−λ / 4 = −λ / 2.
２つの位相差板（６５、６６）により信号光に付与される光学的位相差は０である。そこで、検光子６９に入射するときの信号光は、Ｓ偏光のままである。 The optical phase difference given to the signal light by the two phase difference plates (65, 66) is zero. Therefore, the signal light when entering the analyzer 69 remains S-polarized light.
２つの位相差板（６５、６６）により迷光に付与される光学的位相差は±λ／２である。そこで、検光子６９に入射するときの迷光は、Ｐ偏光となっている。 The optical phase difference imparted to the stray light by the two retardation plates (65, 66) is ± λ / 2. Therefore, the stray light when entering the analyzer 69 is P-polarized light.
（１）〜（３）のように、２つの位相板（６５、６６）を透過することにより、迷光と信号光の偏光状態は互いに直交することになり、検光子６９の透過光軸をＳ偏光が透過されるように設定すれば、信号光のみが検光子６９を透過し、受光器５９で受光される。 By passing through the two phase plates (65, 66) as in (1) to (3), the polarization states of the stray light and the signal light are orthogonal to each other, and the transmitted optical axis of the analyzer 69 is set to S. If setting is made so that the polarized light is transmitted, only the signal light passes through the analyzer 69 and is received by the light receiver 59.
従って、上記実施形態と同様な効果を得ることができる。 Therefore, the same effect as the above embodiment can be obtained.
なお、上記実施形態では、対物レンズ６０が無限系である場合について説明したが、これに限らず、対物レンズ６０が有限系であっても良い。この場合であっても、上記実施形態及び各変形例と同じ構成で信号光を効率良く抽出することができる。 In addition, although the case where the objective lens 60 was an infinite system was demonstrated in the said embodiment, it is not restricted to this, The objective lens 60 may be a finite system. Even in this case, the signal light can be efficiently extracted with the same configuration as that of the above-described embodiment and each modification.
また、上記実施形態では、情報の記録及び再生が可能な光ディスク装置について説明したが、これに限らず、情報の記録、再生及び消去のうち、少なくとも情報の再生が可能な光ディスク装置であれば良い。 In the above embodiment, the optical disk apparatus capable of recording and reproducing information has been described. However, the present invention is not limited to this, and any optical disk apparatus capable of reproducing at least information among recording, reproducing and erasing of information may be used. .
また、上記実施形態では、光ディスクが２つの記録層を有する場合について説明したが、これに限らず、３つ以上の記録層を有していてもよい。例えば対象記録層が２つの記録層に挟まれていると、戻り光束には、信号光の集光位置よりも手前で集光する迷光と、信号光の集光位置よりも遠方で集光する迷光とが含まれることとなるが、この場合でも、信号光を効率良く抽出することができる。 Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where an optical disk has two recording layers, it may have not only this but three or more recording layers. For example, when the target recording layer is sandwiched between two recording layers, the return light beam is condensed with stray light condensed before the signal light condensing position and at a distance farther than the signal light condensing position. Although stray light is included, signal light can be extracted efficiently even in this case.
また、上記実施形態では、光ディスクがＨＤ ＤＶＤ系の場合について説明したが、これに限らず、光ディスクがＣＤ系、ＤＶＤ系，及びＢｌｕ−ｒａｙに対応した次世代の情報記録媒体であっても良い。 In the above embodiment, the case where the optical disc is the HD DVD system has been described. However, the present invention is not limited to this, and the next-generation information recording medium compatible with the CD system, the DVD system, and the Blu-ray may be used. .
また、上記実施形態では、光ピックアップ装置が１つの半導体レーザを備える場合について説明したが、これに限らず、例えば互いに異なる波長の光束を発光する複数の半導体レーザを備えていても良い。この場合に、例えば波長が約４０５ｎｍの光束を発光する半導体レーザ、波長が約６６０ｎｍの光束を発光する半導体レーザ及び波長が約７８０ｎｍの光束を発光する半導体レーザの少なくとも１つを含んでいても良い。すなわち、光ディスク装置が互いに異なる規格に準拠した複数種類の光ディスクに対応する光ディスク装置であっても良い。この場合に、少なくともいずれかの光ディスクが複数の記録層を有する光ディスクであっても良い。 In the above embodiment, the case where the optical pickup device includes one semiconductor laser has been described. However, the present invention is not limited thereto, and for example, a plurality of semiconductor lasers that emit light beams having different wavelengths may be included. In this case, for example, at least one of a semiconductor laser that emits a light beam with a wavelength of about 405 nm, a semiconductor laser that emits a light beam with a wavelength of about 660 nm, and a semiconductor laser that emits a light beam with a wavelength of about 780 nm may be included. . That is, the optical disk apparatus may be an optical disk apparatus that supports a plurality of types of optical disks that conform to different standards. In this case, at least one of the optical discs may be an optical disc having a plurality of recording layers.
以上説明したように、本発明の抽出光学系によれば、信号光と迷光とを含む光束から信号光を効率良く抽出するのに適している。また、本発明の光ピックアップ装置によれば、複数の記録層を有する光ディスクから所望の信号を精度良く取得するのに適している。また、本発明の光ディスク装置によれば、複数の記録層を有する光ディスクへのアクセスを精度良く安定して行うのに適している。また、本発明の情報処理装置によれば、複数の記録層を有する光ディスクに対して、安定したアクセスを行うのに適している。 As described above, the extraction optical system of the present invention is suitable for efficiently extracting signal light from a light beam including signal light and stray light. Further, the optical pickup device of the present invention is suitable for accurately obtaining a desired signal from an optical disc having a plurality of recording layers. Moreover, the optical disc apparatus of the present invention is suitable for accurately and stably accessing an optical disc having a plurality of recording layers. The information processing apparatus according to the present invention is suitable for performing stable access to an optical disc having a plurality of recording layers.
１５…光ディスク、２０…光ディスク装置、２３…光ピックアップ装置、２３Ａ…光ピックアップ装置、２８…再生信号処理回路（処理装置の一部）、４０…ＣＰＵ（処理装置の一部）、５１…光源ユニット、５２…カップリングレンズ、５４…偏光ビームスプリッタ、５５…１／４波長板、５８…検出レンズ、５９…受光器、６０…対物レンズ、６１…集光レンズ、６２…遮蔽板、６２ａ…遮光部（第１の領域）、６２ｂ…透過部（第２の領域）、６３…遮蔽板、６３ａ…遮光部（第１の領域）、６３ｂ…透過部（第２の領域）、６５…位相板、６６…位相板、６６ａ…第１領域（第１の領域）、６９…偏光子、７１…グレーティング、Ｌ０…記録層（複数の記録層の一部）、Ｌ１…記録層（複数の記録層の一部）。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 ... Optical disk, 20 ... Optical disk apparatus, 23 ... Optical pick-up apparatus, 23A ... Optical pick-up apparatus, 28 ... Reproduction signal processing circuit (part of processing apparatus), 40 ... CPU (part of processing apparatus), 51 ... Light source unit 52 ... coupling lens, 54 ... polarizing beam splitter, 55 ... quarter wavelength plate, 58 ... detection lens, 59 ... light receiver, 60 ... objective lens, 61 ... condensing lens, 62 ... shielding plate, 62a ... light shielding Part (first region), 62b ... transmission part (second region), 63 ... shielding plate, 63a ... light shielding part (first region), 63b ... transmission part (second region), 65 ... phase plate , 66 ... phase plate, 66a ... first area (first area), 69 ... polarizer, 71 ... grating, L0 ... recording layer (a part of a plurality of recording layers), L1 ... recording layer (a plurality of recording layers) Part of).
Claims (11)
前記光束を集光する第１光学素子と；
前記信号光の集光位置と前記第１光学素子との間にある迷光の集光位置に配置され、該集光位置での迷光のビームスポットと同程度の大きさの遮光領域と、該遮光領域の周囲に設けられた透過領域とを有する第２光学素子と；
前記信号光の集光位置に対して前記第１光学素子と反対側にある迷光の集光位置に配置され、該集光位置での迷光のビームスポットと同程度の大きさの遮光領域と、該遮光領域の周囲に設けられた透過領域とを有する第３光学素子と；を備える抽出光学系。 An extraction optical system that extracts the signal light from a light beam including signal light and stray light,
A first optical element for condensing the luminous flux;
A light shielding region disposed at a stray light condensing position between the signal light condensing position and the first optical element, the light shielding region having a size approximately equal to the beam spot of the stray light at the condensing position; A second optical element having a transmission region provided around the region;
A light-shielding region that is disposed at a stray light condensing position opposite to the first optical element with respect to the condensing position of the signal light, and has a light-shielding area that is approximately the same size as the beam spot of stray light at the condensing position; An extraction optical system comprising: a third optical element having a transmission region provided around the light shielding region.
前記光束を集光する第１光学素子と；
前記信号光の集光位置と前記第１光学素子との間にある迷光の集光位置に配置され、該集光位置での迷光のビームスポットと同程度の大きさの第１の領域と、該第１の領域の周囲に設けられた第２の領域とを有する第２光学素子と；
前記信号光の集光位置に対して前記第１光学素子と反対側にある迷光の集光位置に配置され、該集光位置での迷光のビームスポットと同程度の大きさの第１の領域と、該第１の領域の周囲に設けられた第２の領域とを有する第３光学素子と；
前記第３光学素子を透過した光束の光路上に配置された検光子と；を備え、
前記第２光学素子の第１の領域と前記第３光学素子の第２の領域とによって付与される光学的位相差は、前記第２光学素子の第２の領域と前記第３光学素子の第１の領域とによって付与される光学的位相差と等しく、かつ前記第２光学素子の第２の領域と前記第３光学素子の第２の領域とによって付与される光学的位相差と異なることを特徴とする抽出光学系。 An extraction optical system that extracts the signal light from a light beam including signal light and stray light,
A first optical element for condensing the luminous flux;
A stray light condensing position between the condensing position of the signal light and the first optical element, and a first region having the same size as a beam spot of stray light at the condensing position; A second optical element having a second region provided around the first region;
A first region which is disposed at a stray light condensing position opposite to the first optical element with respect to the condensing position of the signal light and has a size comparable to a stray light beam spot at the condensing position. And a third optical element having a second region provided around the first region;
An analyzer disposed on an optical path of a light beam transmitted through the third optical element;
The optical phase difference imparted by the first region of the second optical element and the second region of the third optical element is the second region of the second optical element and the third region of the third optical element. 1 is equal to the optical phase difference provided by the first region, and is different from the optical phase difference provided by the second region of the second optical element and the second region of the third optical element. Characteristic extraction optical system.
前記第３光学素子の第１の領域は、−１／４波長の光学的位相差を付与し、前記第３光学素子の第２の領域は、＋１／４波長の光学的位相差を付与することを特徴とする請求項２に記載の抽出光学系。 The first region of the second optical element gives an optical phase difference of +1/4 wavelength, and the second region of the second optical element gives an optical phase difference of -1/4 wavelength. ,
The first region of the third optical element gives an optical phase difference of -1/4 wavelength, and the second region of the third optical element gives an optical phase difference of +1/4 wavelength. The extraction optical system according to claim 2.
前記第２光学素子と前記第３光学素子の間隔Ｌは、前記対物レンズの焦点距離ｆ１、前記第１光学素子の焦点距離ｆ２、前記複数の記録層における記録層間隔Δ、前記複数の記録層における記録層間の媒質の屈折率ｎを用いて、Ｌ＝４・（Δ／ｎ）・（ｆ２／ｆ１）２を満足することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の抽出光学系。 The light flux including the signal light and stray light is a light flux through an objective lens from an optical disc having a plurality of recording layers,
The distance L between the second optical element and the third optical element is the focal length f1 of the objective lens, the focal length f2 of the first optical element, the recording layer interval Δ in the plurality of recording layers, and the plurality of recording layers. 6, L = 4 · (Δ / n) · (f 2 / f 1) 2 is satisfied using the refractive index n of the medium between the recording layers in the recording medium. Extraction optical system.
前記第２光学素子及び前記第３光学素子の第１の領域は、前記対物レンズのトラッキング方向に対応する方向を長手方向とする長方形、あるいは前記トラッキング方向に対応する方向を長軸方向とする楕円形であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の抽出光学系。 The light flux including the signal light and stray light is a light flux through an objective lens from an optical disc having a plurality of recording layers,
The first region of the second optical element and the third optical element is a rectangle whose longitudinal direction is the direction corresponding to the tracking direction of the objective lens, or an ellipse whose major axis is the direction corresponding to the tracking direction. The extraction optical system according to claim 1, wherein the extraction optical system has a shape.
光源と；
前記光源から射出された光束を前記複数の記録層のうちアクセス対象の記録層に集光する対物レンズと；
前記光ディスクで反射され前記対物レンズを介した戻り光束の光路上に配置され、前記アクセス対象の記録層で反射された反射光を信号光とし、前記複数の記録層のうち前記アクセス対象の記録層以外の記録層で反射された反射光を迷光とし、前記戻り光束から前記信号光を抽出する請求項１〜８のいずれか一項に記載の抽出光学系と；
前記抽出光学系で抽出された前記信号光を受光し、受光量に応じた信号を生成する光検出器と；を備える光ピックアップ装置。 An optical pickup device that irradiates a light beam onto an optical disk having a plurality of recording layers and receives reflected light from the optical disk,
With a light source;
An objective lens for condensing a light beam emitted from the light source onto a recording layer to be accessed among the plurality of recording layers;
The reflected light that is reflected on the optical disk and disposed on the optical path of the return light beam through the objective lens and reflected on the recording layer to be accessed is signal light, and the recording layer to be accessed among the plurality of recording layers The extraction optical system according to any one of claims 1 to 8, wherein the reflected light reflected by a recording layer other than is stray light and the signal light is extracted from the return light beam;
And a photodetector that receives the signal light extracted by the extraction optical system and generates a signal corresponding to the amount of received light.
請求項９に記載の光ピックアップ装置と；
前記光ピックアップ装置の光検出器の出力信号を用いて、前記光ディスクに記録されている情報の再生を行なう処理装置と；を備える光ディスク装置。 An optical disc apparatus capable of reproducing at least one of recording, reproduction and erasure of information with respect to an optical disc having a plurality of recording layers,
An optical pickup device according to claim 9;
And a processing device for reproducing information recorded on the optical disc using an output signal of a photodetector of the optical pickup device.
前記光ディスク装置を制御する制御装置と；を備える情報処理装置。 An optical disc apparatus according to claim 10;
An information processing apparatus comprising: a control device that controls the optical disk device.
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| JP2007234963A JP2009070437A (en) | 2007-09-11 | 2007-09-11 | Extraction optical system, optical pickup device, optical disk device, and information processing device |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010244623A (en) * | 2009-04-07 | 2010-10-28 | Panasonic Corp | Optical pickup device and optical disk device |
| JP2011023065A (en) * | 2009-07-15 | 2011-02-03 | Victor Co Of Japan Ltd | Optical pickup device |
| JP2012069183A (en) * | 2010-09-22 | 2012-04-05 | Hitachi Consumer Electronics Co Ltd | Optical pickup device and optical disk drive |
| US8462596B2 (en) | 2009-11-24 | 2013-06-11 | Panasonic Corporation | Optical pickup device and optical disc device |
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2007
- 2007-09-11 JP JP2007234963A patent/JP2009070437A/en active Pending
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| US8462596B2 (en) | 2009-11-24 | 2013-06-11 | Panasonic Corporation | Optical pickup device and optical disc device |
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