JP3517223B2 - 光ディスク装置及び光ディスク処理方法 - Google Patents

光ディスク装置及び光ディスク処理方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、情報記録トラッ
クを有する光ディスクに対して光ビームを照射し、この
情報記録トラックに対して情報を記録したり、この情報
記録トラックに記録された情報を再生したりする光ディ
スク装置に関する。特に、この光ディスク装置における
光ビームの焦点誤差検出に関する。また、この発明は、
光ディスク処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、光ディスクの記録密度向上に関す
る様々な研究開発が進められている。これに伴い、光デ
ィスク装置では、光学的な開口数（NA：Numerical Aper
ture）を上げたり、短波長のレーザを採用したりするな
どして、光学スポットのスポット径を小さくする試みが
なされている。一方、光学的なNAを上げると、対物レン
ズの傾きの仕様が厳しくなるという問題点、対物レンズ
と光ディスク表面との距離が短くなるという問題点など
が指摘されている。
【０００３】対物レンズの傾きの仕様については、光デ
ィスク表面（光の入射面）から記録面までの距離、すな
わち基板の厚みを薄くすることで、仕様を緩められるこ
とが知られている。基板の厚さ0.6mm程度の現行DVDなど
に対して、さらに短い距離、例えば基板の厚さ0.1mm程
度の光ディスクが試作されている。
【０００４】一方、高いNAの採用は、対物レンズと情報
記録面の間の距離も狭くすることになる。対物レンズと
光ディスクの距離は、現行DVDでは1mm以上となってい
る。しかし、0.8を超える高いNAを採用すると、対物レ
ンズと光ディスクの距離は、0.2mmを切る値で近接す
る。このように、対物レンズと光ディスクを近接させた
とき最大の問題となるのは、対物レンズが光ディスクに
衝突するということである。こうした衝突は、フォーカ
ス引き込み時（対物レンズの初期位置合わせ時）及び光
ディスク上の傷・指紋跡などの影響により光ディスクか
らの反射光に外乱が混入した時に、フォーカス制御が外
れて発生する。安定したフォーカス引き込み動作の実
現、及び傷や指紋跡の影響に対する耐性の高いフォーカ
ス制御方式が求められてきた。
【０００５】従来、こうした衝突を避ける手法として、
対物レンズの光ディスク面側に円弧状の加工を施す方法
が提案されている（特開２０００−２０９８５）。この
ような構成の対物レンズは、光ディスクの回転に伴って
光ディスクと対物レンズの間隙に発生する空気流によっ
て、光ディスクに対する浮上力が発生することを利用し
ている。対物レンズは、この浮上力と、フォーカス方向
の駆動力とがバランスする位置にパッシブに位置決めさ
れる。しかし、この手法では、ディスクに対する対物レ
ンズの浮上力がディスクの回転速度に依存して変化する
ため、ディスク回転変動の影響で浮上量が変化しやす
く、ディスクの回転数が一定でない場合、不安定になり
やすい制御方法であった。
【０００６】フォーカス制御を的確に行なうためには、
従来の光ディスク装置で行われているフォーカス系によ
る焦点誤差信号を用いるサーボが好ましい。例えば、特
開２０００−０１１４０１には、２つの異なる焦点誤差
検出範囲を持つ焦点誤差検出系の信号を加算することに
より、安定したフォーカス引き込み動作を実現しようと
する方法が提案されている。この方法によると、焦点誤
差検出範囲を広く取れる検出光学系によるフォーカスエ
ラー信号と、焦点誤差検出範囲は狭いが検出感度を高く
取れる検出光学系によるフォーカスエラー信号とを加算
して、安定したフォーカス引き込み動作を実現する。同
時に、精密なフォーカス位置決めが実現される。しか
し、ディスク表面の傷や埃、指紋跡がついている状態で
は、サーボ信号に用いる焦点誤差信号自体の振幅が小さ
くなる、外乱の影響を受けるなどの事象の発生を避けら
れなかった。さらに、NAが高い場合、ディスク表面での
スポット径が小さくなるため、これら外乱の影響を受け
やすく、結果として、フォーカスサーボが外れてしまう
ことが避けられなかった。これらの不安定な状態は、フ
ォーカス引き込みにおいても同様に作用し、安定なフォ
ーカス引き込み動作を行なうことができない。すなわ
ち、光ディスクの情報記録面に形成された一つの光学ス
ポットからの戻り光を用いて、上記2種類の焦点誤差を
生成しているために、NAの高い光学系によって形成され
た光学スポットの持つ不安定状態を避けることができな
い。結果として、従来は、傷や埃、指紋跡といった光デ
ィスクの表面状態に依存した外乱に対して弱いフォーカ
ス制御となってしまっており、外乱の影響によってフォ
ーカスサーボが外れやすい状態にあった。
【０００７】さらにこのようにいったんサーボが外れて
しまうと、ディスクに衝突してしまう可能性があり、光
ディスクに傷がつくだけでなく、対物レンズにも傷がつ
いて情報の記録・再生が行なえなくなる可能性もあっ
た。このように、傷やごみ・埃・指紋跡などの影響があ
ってもフォーカスサーボが外れにくい焦点誤差検出系、
およびディスクに衝突しにくい焦点誤差検出系を実現す
ると同時に、安定なフォーカス引き込み動作をも実現す
ることが、高密度な光ディスクに対応した光ディスク装
置を実現する上で共通の課題であった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
の焦点誤差検出回路ではNAが高い光学系に適用した際
に、対物レンズがディスクに衝突する可能性が高くなっ
てしまっていた。また、傷や埃・ディスクに付着した指
紋跡の影響で、フォーカスサーボ自体が外れてしまうこ
とが避けられなかった。このようにフォーカスサーボが
外れてしまった場合、対物レンズとディスクの距離が狭
いために、対物レンズは光ディスクに衝突してしまう。
【０００９】さらに、2層の情報記録面を有する高密度
光ディスクの場合は、焦点誤差検出の範囲が狭くなって
しまうことが避けられなかった。このため、フォーカス
制御性能が劣化するなどの問題が発生する。このフォー
カス制御に失敗すると、対物レンズが光ディスクに衝突
してしまうことが避けられない。このため、安定なフォ
ーカス引き込み動作を実現することが不可欠であった。
【００１０】またさらに、基板厚の薄い光ディスクで
は、個々の光ディスクで基板厚みが異なるため、球面収
差補正などの基板厚ばらつき補正を行なう必要性も生じ
る。フォーカス制御に影響を与える球面収差補正を行い
ながら、フォーカス制御を行なうといった複雑な制御系
を実現する必要があった。
【００１１】この発明の目的は、上記したような事情に
鑑み成されたものであって、下記の光ディスク装置及び
光ディスク処理方法を提供することにある。
【００１２】（１）高いNAの光学系を用いた場合でも、
安定したフォーカス制御およびフォーカス引込み動作を
実現することが可能な光ディスク装置。
【００１３】（２）高いNAの光学系を用いた場合でも、
安定したフォーカス制御およびフォーカス引込み動作を
実現することが可能な光ディスク処理方法。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、この発明の光ディスク装置及び光ディ
スク処理方法は、以下のように構成されている。
【００１５】（１）この発明の光ディスク装置は、光デ
ィスクを回転駆動する駆動モータと、前記駆動モータの
回転角を検出する回転角検出手段と、第１の対物レンズ
と、前記第１の対物レンズを保持して、この対物レンズ
の光軸方向、および光軸に垂直な一方向に駆動可能に支
持された第１の対物レンズ保持体と、前記第１の対物レ
ンズ保持体を光軸方向に駆動するための第１のフォーカ
シングアクチュエータと、前記第１の対物レンズと前記
光ディスクの情報記録面との光軸方向相対変位を検出し
前記情報記録面に焦点合わせを行なう第１のフォーカス
検出手段と、前記第１のフォーカス検出手段の検出結果
に基づいて、前記第１のフォーカシングアクチュエータ
を駆動制御する第１の駆動制御手段と、前記第１の駆動
制御手段から出力される駆動制御信号と前記回転角検出
手段により検出された回転角検出信号とを同期させて記
憶する記憶手段と、前記第１の対物レンズよりも焦点距
離の短い第２の対物レンズと、前記第２の対物レンズを
保持して、この対物レンズの光軸方向、および光軸に垂
直な一方向に駆動可能に支持された第２の対物レンズ保
持体と、前記第２の対物レンズ保持体を光軸方向に駆動
するための第２のフォーカシングアクチュエータと、前
記第２の対物レンズと前記光ディスクの情報記録面との
光軸方向相対変位を検出し前記情報記録面に焦点合わせ
を行なう第２のフォーカス検出手段と、前記第２のフォ
ーカス検出手段の検出結果に基づいて、前記第２のフォ
ーカシングアクチュエータを駆動制御する第２の駆動制
御手段と、前記記憶手段に記憶された情報に基づいて、
前記第２の駆動制御手段により前記第２のフォーカシン
グアクチュエータを駆動制御して、フォーカス引き込み
動作を実行するフォーカス引込み手段とを備えている。
【００１６】（２）この発明の光ディスク装置は、対物
レンズと、前記対物レンズを保持して、この対物レンズ
の光軸方向、および光軸に垂直な一方向に駆動可能に支
持された対物レンズ保持体と、前記対物レンズ保持体を
光軸方向に駆動するためのフォーカシングアクチュエー
タと、前記対物レンズにより集光される光ビームのう
ち、第１の開口数で集光された光ビームの反射光に基づ
き、前記光軸方向の変位を検出し前記光ディスクの情報
記録面に対するこの光ビームの焦点合わせを行なう第１
のフォーカス検出手段と、前記対物レンズにより集光さ
れる光ビームのうち、第１の開口数より低い第２の開口
数で集光された光ビームの反射光に基づき、前記光軸方
向の変位を検出し前記光ディスクの情報記録面に対する
この光ビームの焦点合わせを行なう第２のフォーカス検
出手段と、前記第１のフォーカス検出手段によって検出
された焦点誤差信号に前記第２のフォーカス検出手段に
よって検出された焦点誤差信号を加算する加算手段と、
前記加算手段の出力に応じて、前記フォーカシングアク
チュエータを駆動する駆動制御手段とを備えている。
【００１７】上記構成により、以下の作用効果が得られ
る。
【００１８】高NA（第１の開口数）と低NA（第２の開口
数）の二つの焦点誤差信号を加算した信号を、対物レン
ズのフォーカス位置決め用の焦点誤差信号として用い、
さらに低NAの焦点誤差検出系の合焦点は、高NAの焦点誤
差検出系の合焦点よりややディスク表面側に設けられ
て、対物レンズがディスクに衝突する方向にデフォーカ
スした際に大きな反発力となる駆動力を発生させる。
【００１９】また、ディスク表面でのスポット径は、高
NAの光学系より低NAの光学系の方が大きいため、ディス
ク表面でのごみや傷・埃の影響に強い構成とすることが
可能である。このため、例えば高NAの光学系による焦点
誤差検出系の信号が、傷や埃の影響で小さくなったとき
でもフォーカスサーボが破綻して対物レンズがディスク
に衝突することはなく、必ずディスクから遠ざかる方向
にサーボがかけられる構成が実現できる。
【００２０】（３）この発明の光ディスク処理方法は、
第１の開口数の第１の対物レンズを有する第１の光学
系、及びこの第１の開口数より低い開口数の第２の対物
レンズを有する第２の光学系のうち、前記第２の光学系
の前記第２の対物レンズを介して、回転されている所定
の光ディスクに対して光ビームを照射し、フォーカス引
き込み処理を実行する第１のステップと、前記光ディス
クの記録再生処理に適する光学系を判別する第２のステ
ップと、前記光ディスクの記録再生処理に適する光学系
が前記第１の光学系の場合には、前記第１の光学系の前
記第１の対物レンズを介して、前記光ディスクに対して
光ビームを照射し、前記光ディスクを処理する第３のス
テップと、前記光ディスクの記録再生処理に適する光学
系が前記第２の光学系の場合には、前記第２の光学系の
前記第２の対物レンズを介して、前記光ディスクに対し
て光ビームを照射し、前記光ディスクを処理する第４の
ステップと、を備えている。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の第一実施形態について説明する。
【００２２】［第一実施形態］２つの対物レンズアクチ
ュエータを持ち、面ぶれを学習してフォーカス引込みを
行なう。
【００２３】図１は、本発明の焦点誤差検出回路を有す
る光ディスク装置の構成を示す図である。図２は、対物
レンズアクチュエータ周辺を拡大した図である。この構
成では、２種類の光学系を持ち、低NAの光学系を用いて
所定の光ディスクに対して情報の再生または記録を行な
うと同時に、高NAの光学系を用いて対応する光ディスク
に対して情報の再生または記録が行なえるように、光学
ヘッドは２つの対物レンズおよびアクチュエータを持つ
構成となっている。
【００２４】情報記録面を有する光ディスク１は、スピ
ンドルモータ２に取り付けられ、回転制御される。この
光ディスク１の情報記録面に光学スポットを形成し情報
の再生・記録を行なう光学ヘッドは、光ディスク半径方
向に移動可能に支持され、ステッピングモータ３などの
送りモータによって半径方向に位置決めされる。光学ヘ
ッドが搭載されたキャリッジ４上には、２つの対物レン
ズアクチュエータ５，６が搭載され、情報記録面に形成
された情報記録トラックに対して、ディスク垂直方向の
フォーカス方向とトラック横断方向のトラック方向の２
方向に光学スポットを精密に位置決めする。ここで、２
つの対物レンズアクチュエータのうち、第一の対物レン
ズアクチュエータ５はNAの低い光学系用に設けられるも
ので、例えば650nmから780nm程度の波長のレーザ光が入
射されて、第一の対物レンズ７により光ディスクの情報
記録面に光学スポットを形成する。この第一の対物レン
ズアクチュエータ５は、第一の対物レンズ支持ワイヤ１
５により支持される。一方、第二の対物レンズアクチュ
エータ６は、NAの高い光学系用に設けられるもので、例
えば400nm近傍の波長のレーザ光が入射されて、第二の
対物レンズ８により光ディスクの情報記録面に光学スポ
ットを形成する。この第二の対物レンズアクチュエータ
６は、第二の対物レンズ支持ワイヤ１６により支持され
る。ここで、第一の対物レンズで光学スポットを形成す
る場合の光ディスクと第二の対物レンズによる光ディス
クとは、異なる物理的性質を持つものである。すなわ
ち、第一の光学系で情報の再生・記録が行われる光ディ
スクは、レーザの波長で650nmから780nmのレーザ光によ
る情報の再生および記録が可能な光ディスクであり、例
えばCDまたはDVDの再生、DVD−RAMの再生・記録を行な
うものである。一方の第二の光学系で情報の再生・記録
が行われる光ディスクは、レーザの波長で400nm近傍の
レーザ光による情報の再生および記録が可能な光ディス
クであり、DVDなどよりも面記録密度が高く、情報記録
面に形成される光学スポットの大きさが第一の光学系に
よる光学スポットよりも小さい光ディスクである。これ
ら2種類以上の光ディスクに対して、複数波長のレーザ
光を用いて情報の再生および記録を行なうために、上記
第一および第二の光学系は切り換えて用いられる。
【００２５】この構成の光ディスク装置におけるフォー
カス引込み方式およびフォーカス制御方式について、ま
た特にNAの高い第二の光学系に対応した光ディスクにお
けるフォーカス制御方式について、フォーカス制御のた
めの主要部を記載した図３のブロック図、及び図６のフ
ローチャートを参照して説明する。
【００２６】まず、スピンドルモータ２に取り付けられ
た光ディスク１が第一の光学系で情報の再生・記録を行
なう光ディスクなのか、第二の光学系で情報の再生・記
録を行なう光ディスクなのか判別するディスク判別を行
なう（ＳＴ３）。このディスク判別を行なう順序とし
て、NAの低い第一の対物レンズを用いる第一の光学系に
よりフォーカス制御をかける動作から始められる（ＳＴ
２）。光ディスクからの反射光は、ビームスプリッタ１
１と集光レンズ１３を介して第一のPD（Photo Detecto
r）21に入射される。或いは、ビームスプリッタ１２と
集光レンズ１４を介して第二のPD26に入射される。すな
わち、第一の光学系に設けられた焦点誤差検出のための
第一のPD21によって検出されたフォーカスエラー信号を
用いながら、第一の対物レンズアクチュエータにフォー
カス引込みのためのキックパルスが入力される。一般的
なフォーカスエラー信号生成の方式として、非点収差方
式の検出系の模式図を図13に示す。図中で4分割PDの（A
+C）−（B+D）で与えられる値がフォーカスエラー量で
ある。なおこのとき、第二の対物レンズアクチュエータ
６は、対象の光ディスク表面への衝突を避けるために光
ディスクから離れる方向に変位、拘束されていることが
望ましい（ＳＴ１）。上記の動作手順で、NAの低い第一
の焦点誤差検出回路22によるフォーカスエラー信号を用
いて第一のフォーカス制御回路23により第一の対物レン
ズアクチュエータ5は光ディスク1に対してフォーカス制
御される。この動作は、第一の光学系が持つレーザ光源
の数だけ、波長の長い順番に実施される。たとえば、ま
ず780nmのレーザ光が入射されてフォーカス制御が実施
され、続いて650nmのレーザ光が入射されてフォーカス
制御が実施される。ここで、第一の光学系のすべての波
長のレーザ光によりフォーカス制御が試された後、情報
信号が再生できる、または再生信号が所望の信号である
場合、対象となる光ディスクが第一の光学系に対応した
光ディスクであると判断される（ＳＴ３）。この場合に
は、第一の光学系による情報の記録・再生処理が実行さ
れる（ＳＴ４）。
【００２７】第一の光学系のすべての波長のレーザ光に
よりフォーカス制御が試された後、情報信号が再生でき
ない、または再生信号が所望の信号でない場合、対象と
なる光ディスクが第一の光学系に対応した光ディスクで
なく第二の光学系に対応した光ディスクであると判断さ
れて（ＳＴ３）、光学系の切り換え動作が発生する。
【００２８】ただしこの切り換え動作を行なう前には、
第一の対物レンズアクチュエータ５によるフォーカス制
御の制御信号を用いて、対象となる光ディスクの面ぶれ
動作の学習が行われる（ＳＴ５）。この制御信号は、第
一の光学系が有するどの波長のレーザ光を用いて行って
も構わないが、最も長い波長のレーザ光、たとえば780n
mの波長のレーザ光を用いて行なうことが望ましい。さ
てこの学習動作は、面ぶれに応じて出力されるアクチュ
エータの制御信号を、スピンドルモータの回転角情報と
同期させ、面ぶれ位相推定回路によって記憶する動作で
ある。第一、第二の対物レンズアクチュエータは一般に
電磁駆動によって駆動制御される。これら電磁駆動型の
アクチュエータの制御信号は、アクチュエータの加速度
信号として与えられる。ディスク回転周波数などの低い
周波数の外乱要素である面ぶれに追従して駆動されてい
る場合、駆動信号は位置信号とほぼ同位相で変化する信
号として扱うことが可能である。特に、フォーカス引き
込み動作を行なうのは、面ぶれ外乱が小さいことが予想
されるディスク内周部であり、ディスクを回転させる回
転周波数としてはやや高い40Hz前後の領域である。基本
的にはこの周波数領域で面ぶれ位相を推定するのは困難
なことではない。例えば、既知であるアクチュエータの
動特性の応答モデルによって、駆動信号からアクチュエ
ータの変位を推定し、面ぶれ変位と同等であるとして面
ぶれ位相を推定するなどの動作によって可能となる。
【００２９】面ぶれ位相推定回路24は、スピンドルモー
タの回転角検出回路25からの回転角情報と、第一のフォ
ーカス制御回路23の制御出力を同期させて記憶する。こ
の記憶動作について図１４を参照して説明する。回転角
検出回路25は、例えば360度を複数に分割した角度ごと
に回転角情報を検出可能なように構成されている。例え
ば、60度ごとに検出する場合、この60度ごとの回転角情
報とあわせて、フォーカス制御出力がサンプリングさ
れ、図１４に示すようなサンプル値として例えば電圧出
力値が記憶される。このように、記憶された電圧値は、
線形補間によってもおよそ駆動信号の周期と位相の値を
知ることが可能な情報となっている。このようにして面
ぶれ状態を回転角と同期して記憶したら、同じ回転数で
光ディスクを回転制御したまま光学系を第一の光学系か
ら第二の光学系へ切り換える。この切り換え動作は、第
二の対物レンズアクチュエータ６に所定の波長のレーザ
光を入射すると同時に、第二の対物レンズアクチュエー
タ６にフォーカス引込みのためのキックパルス制御信号
が第二のフォーカス制御回路を介して入力されて実現さ
れる（ＳＴ６）。この引込みパルスは、第二の対物レン
ズ８を光ディスクに近づける方向へ移動させる駆動信号
である。したがって、キックパルス制御信号入力と同時
に対物レンズアクチュエータ６は光ディスク表面に向け
て移動することになる。また同時に対物レンズアクチュ
エータ６は、第二の光学系に設けられた第二のフォトデ
ィテクタ２６によって検出されて第二の焦点誤差検出回
路27で演算されたフォーカスエラー信号を用いて、第二
のフォーカス制御回路28により制御されている。第二の
焦点誤差検出回路27でフォーカスエラー信号が検出可能
な位置に対物レンズ８が移動し、対物レンズ８と光ディ
スク１の情報記録面の相対速度が所定の速度より小さい
値であれば、フォーカス引込み動作が成功する（ＳＴ
７）。この相対速度が所定の範囲となって引込み制御が
成功するように、面ぶれ位相推定回路24によって推定し
た面ぶれ状態から、面ぶれ速度を推定する。さらに、対
物レンズの移動速度との相対速度が小さくなる最適のタ
イミングにおいて、引込みパルス発生回路29からキック
パルス及びブレーキパルスをフォーカス制御信号に重畳
する。具体的には、面ぶれ量が最も対物レンズ８に近づ
く領域近傍であれば、光ディスクの面ぶれ速度が小さい
と同時に、対物レンズとの相対速度を小さくできるため
好適である。上記のようにこの引込み動作は、第二の光
学系に設けられた第二の焦点誤差検出回路27によるフォ
ーカスエラー信号を用いて行われる。面ぶれ位相推定回
路の信号と引込みパルス、およびフォーカスエラー信号
の関係については、図４にまとめて示す通りである。
【００３０】面ぶれ位相に合わせてフォーカス引込み動
作が行われた後、第二の対物レンズアクチュエータ６は
光ディスクの情報記録面に対してフォーカス制御され
る。しかし、NAが高いために光ディスク表面から約0.2m
m以下の位置に対物レンズの端面が位置決めされること
になる。このように第二の対物レンズ８によって形成さ
れた光学スポットが光ディスクの情報記録面に合焦した
ことを確認した後は、引き続き第二の光学系に設けられ
た球面収差補正系による微調整動作に入る（ＳＴ８）。
この微調整動作について、フォーカス微調整系の主要部
を示したブロック図である図５を用いて説明する。
【００３１】図５に示した球面収差補正系30は、たとえ
ばリレーレンズなどによって構成され、2枚のレンズ間
の距離を制御するなどしてレーザ光束径や対物レンズへ
の入射広がり角を調整する。つまり、結果的に光学スポ
ットの球面収差を補正する系である。NAの高い第二の光
学系では、光ディスク表面から情報記録面までの厚みは
0.1mm程度であり、個々の光ディスクで厚みムラが存在
する。この厚みむらを補正するためにこうした球面収差
補正系を採用することがある。このように設けられた球
面収差補正系30は、第二の対物レンズアクチュエータが
フォーカス制御された状態で、第二のフォトディテクタ
26で検出された光ディスクからの戻り光量の総和を第二
の戻り光検出回路31により検知しながら、この戻り光量
が最大となるように球面収差補正制御回路32にて球面収
差補正系30を調整することが好ましい。情報記録面に形
成された光学スポットの球面収差が補正されると、戻り
光も大きくなることに着目したもので、上記の調整を行
なうことにより、高い品位の光学スポットを得ることが
可能となる。
【００３２】これによって第二の光学系におけるフォー
カス引込み動作が完了する。フォーカス引込み動作が完
了した後は、光ディスクに記録された所定情報を読み取
り再生し、対象光ディスクが高NAの光学系に対応した光
ディスクであることを確認して、所望情報信号の記録ま
たは再生動作が実施される（ＳＴ９）。
【００３３】なお、上記動作で面ぶれ学習は、第一の光
学系を用いたものでなく、別途設けられた光学系による
ものでも構わない。また、前記面ぶれ学習のステップ
（ＳＴ５）と最適タイミングでの引き込みステップ（Ｓ
Ｔ６）において、第一の光学系を第二の光学系に切り換
えなくてもよく、第一の光学系で第一の対物レンズアク
チュエータが面ぶれに追従してフォーカスサーボがかけ
られた状態で、第二の対物レンズアクチュエータのフォ
ーカス引き込みが実現されても構わない。この場合、デ
ィスクの回転数は面ぶれ学習時の回転数と同一の回転数
で回転制御される必要はなく、任意の回転数で回転され
ていて構わない。
【００３４】また、上記第一の光学系では、複数のレー
ザ光を同一の対物レンズに入射する構成としていたが、
例えば２つの対物レンズを有する一つの対物レンズアク
チュエータと、２つのレーザ光源と２つのレーザ光源に
対応する焦点誤差検出回路とからなる構成としても構わ
ない。具体的には、780nmの波長に対応する対物レンズ
と650nmに対応する対物レンズを保持する第一の対物レ
ンズアクチュエータと、上記２つの波長のレーザ光およ
び検出系からなる構成となっていても構わない。
【００３５】また、上記で第一の光学系で面ぶれ位相学
習を行なうまでの間、第二の対物レンズアクチュエータ
は光ディスク面から離れた位置に拘束されることが望ま
しい。このときの第一及び第二のレンズアクチュエータ
の位置関係について図１５〜図２０を参照して説明す
る。まず、ＮＡの低い第一の対物レンズアクチュエータ
によってフォーカスサーボがかけられている状態で、第
二の対物レンズアクチュエータが退避拘束されていない
と、第一の光学系による記録再生時には、第一及び第二
のレンズアクチュエータの位置関係は図１５に示すよう
になる。つまり、光ディスクの情報記録面７１に対して
ジャストフォーカスとなるように、第一の対物レンズア
クチュエータが駆動される。このとき、光ディスクの表
面７０が面ぶれすると、光ディスクの表面７０と第二の
対物レンズとが衝突することが予想される。そこで、こ
の衝突を避けるために、図１６に示すように、第二の対
物レンズアクチュエータは退避し、その位置に拘束され
る。また、第二の光学系による記録再生時には、第一及
び第二のレンズアクチュエータの位置関係は図１７に示
すようになる。図１６で説明した拘束は、図１８及び図
１９に示すように、機械的な突起７３を対物レンズ保持
体に設けて、モータ７４の先端に設けた回転子７５によ
って拘束する構成となっていても構わない。また、図２
０に示すように、例えば第二の対物レンズアクチュエー
タに設けられた電磁コイル７６によって、キャリッジ４
の突起部７７に対して電機的に拘束される構成となって
いても構わない。このように拘束されている場合は、引
込み動作は引込みパルスなどによる駆動制御信号を用い
ずに拘束から開放した際の支持バネの復元力によって実
現されても構わない。例えば電磁的な拘束により、対物
レンズアクチュエータを機械的な中立位置よりも光ディ
スク表面から離れる方向に保持する構成であれば、開放
と同時に対物レンズアクチュエータ６は光ディスク表面
に向けてバネ力により移動することになる。この移動速
度によって引込み動作を実現しても構わない。
【００３６】また、上記フォーカス引込み動作におい
て、上記構成では光ディスク表面に対する合焦点では引
込み動作を行なわず、情報記録面に対してのみフォーカ
ス引込み動作を実現する構成となっていた。これはフォ
ーカスエラー信号を観測しながら、エラー信号が2度目
に変化した箇所に引込むように、カウンタなどを設けて
実現されるものである。ただし、これらカウンタ動作が
安定でない場合も多いため、光ディスク表面に対して観
測されるフォーカスエラー信号を用いて、まずは光ディ
スク表面にフォーカス制御をかけ、その後フォーカスジ
ャンプによって情報記録層にフォーカス引込みを行なう
構成としても構わない。また同様に、複数の情報記録層
を有する光ディスクの場合は、必ず手前の情報記録層に
対してフォーカス引込みを行った後、順次奥の層にフォ
ーカスジャンプしていく構成とすることが望ましい。カ
ウンタ動作によって、目標とする情報記録層を選択して
フォーカス引き込みを行なうことも可能であるが、カウ
ンタ動作の安定性を考慮すると、引き込み可能な手前の
層に対して早期に引き込みを行なうことで確実なフォー
カス引込み動作が実現可能となる。
【００３７】また、前記球面収差補正系によるフォーカ
ス系微調整において、第二のフォーカス制御回路28にお
けるフォーカス制御信号のDC成分を観測しながら、この
DC成分が小さくなるように球面収差補正系30を調整する
図７のような構成としても構わない。このとき、同時に
戻り光量の検出も行って、最適な位置に球面収差を補正
する構成とすることも可能である。
【００３８】続いて、図面を参照しながら本発明の第二
実施形態について説明する。
【００３９】［第二実施形態］焦点誤差検出光学系にて
二つのフォーカスエラーを生成し合成する。
【００４０】図８は、本発明の焦点誤差検出回路を有す
る光ディスク装置の構成を示す図である。低NAの第一の
光学系の構成などは第一実施形態と同様であるので、こ
こでは高NAの第二の光学系の構成のみ示した。
【００４１】この構成において、高NAの光学系の光軸中
には光軸中心付近の伝達位相のみを１／４λ（波長）程
度ずらす作用をもった位相変換器51が挿入されている。
第二の対物レンズ８に入射された光の一部、特に光軸中
心付近の光は、第二の対物レンズを構成する第一の構成
レンズ62では集光されず、第二の構成レンズ61のみで集
光されて、光ディスク内の情報記録面にスポットを形成
する。このような第二の対物レンズ８の構成について図
９に示す。第二の構成レンズ61のみで集光された光軸中
心付近の光は、NAが低いため情報記録面でのスポットサ
イズが大きくなるように光学スポットが形成される。一
方、前記位相変換器で波長がずらされない光軸中心より
やや外側部分の光ビームは、第一および第二の構成レン
ズによって高いNAで集光され、光ディスク内の情報記録
面にスポットを形成する。このスポットサイズは、NAが
高いために小さくなる。それぞれの入射光は情報記録面
で反射された後、偏光ビームスプリッタ52によって分離
され、光軸中心付近の光ビームは集光レンズ53を経て第
三のPD54に入射して第三の焦点誤差検出回路55により第
三のフォーカスエラー信号として検出される。一方光軸
中心からやや離れた光ビームは、ビームスプリッタ12と
集光レンズ14を介して第二のPD26に入射される。第二の
焦点誤差検出回路56はPD26で検出した光強度をもとに第
二のフォーカスエラー信号を検出する。この第二のフォ
ーカスエラー信号と第三のフォーカスエラー信号は、そ
れぞれ第二の焦点誤差演算回路57に入力されて、加減算
が行われる。その結果の演算されたフォーカスエラー信
号は、第二のフォーカス制御回路で第二の対物レンズア
クチュエータ６を駆動するためのフォーカスエラー信号
として用いられる。
【００４２】このとき、第二の焦点誤差演算回路56で行
われる演算について、図１０を参照しながら説明する。
第二の焦点誤差演算回路56では、高いNAで集光された小
さい光学スポットにより光ディスクの情報記録面に対す
るフォーカスエラー信号が検出される。このため、フォ
ーカスエラー信号の感度を有する変位量の範囲は狭くな
ると同時に、光ディスク表面でのスポットサイズも小さ
くなる。一方、第三の焦点誤差演算回路55では、低いNA
で集光されるやや大きめの光学スポットにより光ディス
クの情報記録面に対するフォーカスエラー信号が検出さ
れる。このため、フォーカスエラー信号の感度を有する
変位量の範囲をやや大きくとることが可能であり、光デ
ィスク表面でのスポットサイズも大きい。このように二
つの性質を持つフォーカスエラー信号を用いて、演算に
より例えば加算して第二の対物レンズアクチュエータ６
を駆動するためのフォーカスエラー信号を得ることが可
能である。
【００４３】このようにして図１１のように演算された
フォーカスエラー信号は、第三のフォーカスエラー信号
が持つ広い検出領域と光ディスク表面の傷や埃の影響に
強い性質と、第二のフォーカスエラー信号が持つ精密に
フォーカス位置決めを行なうために検出分解能が高い性
質の２つの性質を併せ持つことが可能となる。第二のフ
ォーカスエラー信号をFE２とし、第三のフォーカスエラ
ー信号をFE３とすると、演算されたフォーカスエラー信
号FE-Calは、例えば FE-Cal=FE２＋α×FE３ のように求められる。なお、ここでαは任意の正数であ
る。このようにフォーカスエラーを演算によって求める
ことにより、フォーカス引込み動作は第三のフォーカス
エラー信号の性質を用いて安定に行なうことができ、第
二のフォーカスエラー信号の性質によって精密にフォー
カス位置決めを行なうことが可能である。また、傷や埃
などの光ディスク表面における外乱影響により第二のフ
ォーカスエラー信号が乱され、検出が行なえなくなった
場合でも、第三のフォーカスエラー信号は外乱に強く、
検出を行なうことが可能である。このため、フォーカス
制御の位置決め精度はやや悪くなるものの、制御が外れ
て対物レンズが光ディスクに衝突したりすることなしに
光ディスクの面ぶれに追従した緩やかなフォーカス制御
が実現される。
【００４４】なお、上記構成の第三の焦点誤差検出回路
55において、第三のフォーカスエラー信号をやや電気的
にオフセットして、光ディスクの情報記録面より対物レ
ンズ側に合焦点を持つように検出することも可能であ
る。この場合、第二の焦点誤差演算回路56によって演算
されるフォーカスエラー信号は、図１２のようになって
焦点位置を複数持つように形成することができる。この
場合、フォーカス引込み動作において、まず手前の合焦
位置への引込み動作を行ってから、第二の焦点誤差検出
系の合焦位置である奥の合焦位置へジャンプしていくこ
とにより最終的な目標の情報記録面へ正確なフォーカス
位置決めを行なうことが可能である。また同時にこのよ
うな構成にすることで、光ディスク表面状態によって第
二の焦点誤差検出系のフォーカスエラー信号が検出され
なくなることがあっても、光ディスク表面から緩やかに
離れて手前の合焦位置にフォーカス制御されるため、対
物レンズの衝突を回避することが可能である。
【００４５】また上記の構成は、複数の情報記録層を有
する光ディスクに対してフォーカス制御を行なう際にも
有効である。一般に高NAの光学系で情報の記録・再生を
行なう光ディスクにおいて、複数の情報記録層を持つ場
合は、情報記録層の層間距離は狭く構成される必要があ
る。具体的には、30μｍ〜50μｍ程度以下に構成される
のが好適である。これは、奥の層はアルミなどの金属膜
によって反射膜が形成されるためで、ＮＡが低くても安
定したフォーカスエラー信号が期待できる。しかし一方
でこのように構成してしまうと、対物レンズ手前側に構
成される第一の情報記録層の焦点誤差検出と奥に構成さ
れる第二の情報記録層の焦点誤差検出が干渉しないよう
に処理される必要性から、焦点誤差の検出範囲はそれぞ
れ非常に狭くなってしまう。具体的には±３μｍ程度の
範囲の誤差検出系が構成されることになる。このような
場合に、第二の焦点誤差演算回路は、第三の焦点誤差検
出回路で検出される第三のフォーカスエラー信号と第二
の焦点誤差検出回路で検出される第二のフォーカスエラ
ー信号を用いてフォーカスエラー信号を演算して、安定
なフォーカス制御を実現するフォーカスエラー信号を求
めることが可能である。なおこのとき、第三の焦点誤差
検出回路は特に前記奥の情報記録層からの戻り光を用い
て検出するように設けられるのが好適である。
【００４６】なお、上記の構成において、フォーカス制
御の引込み動作、微調整動作およびジャンプ動作につい
ては第一実施形態の様態と同様であるのでここでは割愛
する。
【００４７】またさらに、上記構成ではフォーカス引込
み制御は、第三のフォーカスエラー信号の性質によって
安定に行なうことが可能であるため、前記NAの低い第１
の光学系による面ぶれ学習を行なわなくても構わない。
【００４８】以上説明したように本発明によれば、下記
の効果を得ることができる。
【００４９】低NAの光学系と高NAの光学系が存在し、そ
れぞれに別の対物レンズアクチュエータを有する場合、
まずは低NAの光学系の第一の対物レンズを保持する第一
の対物レンズアクチュエータによりフォーカス制御を実
施して、対象となる光ディスクの面ぶれ量を学習する。
その後、対象となる光ディスクが高NAの光学系により情
報の記録・再生が行われるためのものであると判断され
たときは、前記学習した面ぶれ位相を参考に、高NAの光
学系の第二の対物レンズを保持する第二の対物レンズア
クチュエータにより、最適なタイミングでのフォーカス
引込み動作を行って、安定にフォーカス制御に移行する
ことが可能となる。
【００５０】また高NAの光学系においても、光軸中心付
近の光を用いて低NAの焦点誤差検出を行って、高NAの焦
点誤差検出と低NAの焦点誤差検出による二つの焦点誤差
信号を加算した信号を、対物レンズのフォーカス位置決
め用の焦点誤差信号として用いる。この構成とすること
で、低NAの焦点誤差検出系の合焦点は、高NAの焦点誤差
検出系の合焦点よりややディスク表面側に設けられて、
対物レンズがディスクに衝突する方向にデフォーカスし
た際に大きな反発力となる駆動力を発生させることがで
きる。さらにこのような構成とすることで、高NAの焦点
誤差検出系より低NAの焦点誤差検出系の方がディスク表
面でのスポット径を大きくできるため、ディスク表面で
のごみや傷・埃の影響に強いフォーカスエラー信号を得
ることが可能である。このため、例えば高NAの焦点誤差
検出系の信号が、傷や埃の影響で小さくなったときでも
フォーカスサーボが破綻して対物レンズがディスクに衝
突することはなく、必ずディスクから遠ざかる方向にサ
ーボがかけられる構成が実現できる。
【００５１】なお、本願発明は、上記実施形態に限定さ
れるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない
範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施
形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、そ
の場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形
態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複
数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発
明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成
要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解
決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明
の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、
この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得
る。
【００５２】
【発明の効果】この発明によれば下記の光ディスク装置
及び光ディスク処理方法を提供できる。
【００５３】（１）高いNAの光学系を用いた場合でも、
安定したフォーカス制御およびフォーカス引込み動作を
実現することが可能な光ディスク装置。
【００５４】（２）高いNAの光学系を用いた場合でも、
安定したフォーカス制御およびフォーカス引込み動作を
実現することが可能な光ディスク処理方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に係る光ディスク装置の
対物レンズアクチュエータ周辺を示す図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る光ディスク装置の
対物レンズアクチュエータ周辺を拡大した図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る光ディスク装置の
フォーカス制御に関する主要部の概略構成を示すブロッ
ク図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る光ディスク装置の
フォーカス引込み制御時の信号を説明するための図であ
る。
【図５】本発明の第一実施形態に係る光ディスク装置の
フォーカス微調整系の主要部の概略構成を示すブロック
図その１である。
【図６】本発明の第一実施形態に係る光ディスク装置の
異なるＮＡの対物レンズによる再生処理及び記録処理を
示すフローチャートである。
【図７】本発明の第一実施形態に係る光ディスク装置の
フォーカス微調整系の主要部の概略構成を示すブロック
図その２である。
【図８】 本発明の第二実施形態に係る光ディスク装置
の焦点誤差検出系の主要部の概略構成を示すブロック図
である。
【図９】本発明の第二実施形態に係る光ディスク装置の
高NA光学系の対物レンズの構成を示す図である。
【図１０】本発明の第二実施形態に係る光ディスク装置
の焦点誤差検出系の信号を示す図である。
【図１１】演算されたフォーカスエラー信号の一例を示
す図である。
【図１２】演算されたフォーカスエラー信号の一例を示
す図である。
【図１３】焦点誤差検出方式を説明するための図であ
る。
【図１４】スピンドルモータの回転角検出回路からの回
転角情報と、第一のフォーカス制御回路の制御出力を同
期させて記憶する記憶動作を説明するための図である。
【図１５】第一の光学系による記録再生時において、第
二のアクチュエータが退避しない場合を説明するための
図である。
【図１６】第一の光学系による記録再生時において、第
二のアクチュエータが退避した場合を説明するための図
である。
【図１７】第二の光学系による記録再生時の様子を示す
図である。
【図１８】第二のアクチュエータが機械的に拘束される
様子を示す図である。
【図１９】第二のアクチュエータが機械的に拘束される
様子を示す拡大図である。
【図２０】第二のアクチュエータが電磁的に拘束される
様子を示す図である。
【符号の説明】
１・・・光ディスク ２・・・ディスクモータ ３・・・ステッピングモータ ４・・・キャリッジ ５・・・第一の対物レンズアクチュエータ ６・・・第二の対物レンズアクチュエータ ７・・・第一の対物レンズ ８・・・第二の対物レンズ ９・・・第一の立ち上げミラー １０・・・第二の立ち上げミラー １１・・・第一のビームスプリッタ １２・・・第二のビームスプリッタ １３・・・第一の集光レンズ １４・・・第二の集光レンズ １５・・・第一の対物レンズ支持ワイヤ １６・・・第二の対物レンズ支持ワイヤ ２１・・・第一のＰＤ ２２・・・第一の焦点誤差検出回路 ２３・・・第一のフォーカス制御回路 ２４・・・面ぶれ位相推定回路 ２５・・・回転角検出回路 ２６・・・第二のＰＤ ２７・・・第二の焦点誤差検出回路 ２８・・・第二のフォーカス制御回路 ２９・・・引き込みパルス発生回路 ３０・・・球面収差補正系（リレーレンズ系） ３１・・・第二の戻り光検出回路 ３２・・・球面収差補正系制御回路 ５１・・・位相変換器 ５２・・・偏向ビームスプリッタ ５３・・・集光レンズ ５４・・・第三のＰＤ ５５・・・第三の焦点誤差検出回路 ５６・・・第二の焦点誤差検出回路 ５７・・・第二の焦点誤差演算回路 ６１・・・第二の構成レンズ ６２・・・第一の構成レンズ ７０・・・光ディスク表面 ７１・・・光ディスクの情報記録面（第一の光学系に対
応） ７２・・・光ディスクの情報記録面（第二の光学系に対
応） ７３・・・機械拘束突起 ７４・・・モータ ７５・・・回転子 ７６・・・電磁コイル ７７・・・突起部
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 7/08 - 7/22

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光ディスクを回転駆動する駆動モータ
    と、 前記駆動モータの回転角を検出する回転角検出手段と、 第１の対物レンズと、 前記第１の対物レンズを保持して、この対物レンズの光
    軸方向、および光軸に垂直な一方向に駆動可能に支持さ
    れた第１の対物レンズ保持体と、 前記第１の対物レンズ保持体を光軸方向に駆動するため
    の第１のフォーカシングアクチュエータと、 前記第１の対物レンズと前記光ディスクの情報記録面と
    の光軸方向相対変位を検出し前記情報記録面に焦点合わ
    せを行なう第１のフォーカス検出手段と、 前記第１のフォーカス検出手段の検出結果に基づいて、
    前記第１のフォーカシングアクチュエータを駆動制御す
    る第１の駆動制御手段と、 前記第１の駆動制御手段から出力される駆動制御信号と
    前記回転角検出手段により検出された回転角検出信号と
    を同期させて記憶する記憶手段と、 前記第１の対物レンズよりも焦点距離の短い第２の対物
    レンズと、 前記第２の対物レンズを保持して、この対物レンズの光
    軸方向、および光軸に垂直な一方向に駆動可能に支持さ
    れた第２の対物レンズ保持体と、 前記第２の対物レンズ保持体を光軸方向に駆動するため
    の第２のフォーカシングアクチュエータと、 前記第２の対物レンズと前記光ディスクの情報記録面と
    の光軸方向相対変位を検出し前記情報記録面に焦点合わ
    せを行なう第２のフォーカス検出手段と、 前記第２のフォーカス検出手段の検出結果に基づいて、
    前記第２のフォーカシングアクチュエータを駆動制御す
    る第２の駆動制御手段と、 前記記憶手段に記憶された情報に基づいて、前記第２の
    駆動制御手段により前記第２のフォーカシングアクチュ
    エータを駆動制御して、フォーカス引き込み動作を実行
    するフォーカス引込み手段と、 を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
  2. 【請求項２】 第１の開口数の第１の対物レンズを有す
    る第１の光学系、及びこの第１の開口数より高い開口数
    の第２の対物レンズを有する第２の光学系のうち、前記
    第１の光学系の前記第１の対物レンズを介して、回転さ
    れている所定の光ディスクに対して光ビームを照射し、
    フォーカス引き込み処理を実行する第１のステップと、 前記光ディスクの記録再生処理に適する光学系を判別す
    る第２のステップと、 前記光ディスクの記録再生処理に適する光学系が前記第
    １の光学系の場合には、前記第１の光学系の前記第１の
    対物レンズを介して、前記光ディスクに対して光ビーム
    を照射し、前記光ディスクを処理する第３のステップ
    と、 前記光ディスクの記録再生処理に適する光学系が前記第
    ２の光学系の場合には、前記第２の光学系の前記第２の
    対物レンズを介して、前記光ディスクに対して光ビーム
    を照射し、前記光ディスクを処理する第４のステップ
    と、 を備え、 前記第４のステップは、 前記第１の光学系の前記第１の対物レンズを介して、前
    記光ディスクに対して光ビームを照射し、この光ビーム
    の反射光から、前記光ディスクの面ぶれを検出する第５
    のステップと、 前記第５のステップにより検出された前記光ディスクの
    面ぶれの学習結果に基づき、前記第２の光学系の前記第
    ２の対物レンズを介して、前記光ディスクに対して光ビ
    ームを照射し、フォーカス引き込み処理を実行する第６
    のステップと、 前記第２の光学系の前記第２の対物レンズを介して、前
    記光ディスクに対して光ビームを照射し、前記光ディス
    クに対して記録再生処理を実行する第７のステップと、 を備えたことを特徴とする光ディスク処理方法。
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Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100532763B1 (ko) * 2001-04-20 2005-12-01 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 광디스크 장치
KR100696759B1 (ko) * 2001-06-08 2007-03-19 엘지전자 주식회사 광픽업 장치
US7102981B2 (en) * 2001-12-05 2006-09-05 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optical scanning device
DE60229444D1 (de) * 2002-07-16 2008-11-27 Fujitsu Ltd Mehrschichtiges optisches aufzeichnungsmedium und speicherung
US20040226350A1 (en) * 2003-03-17 2004-11-18 Kim Jin Hong Apparatus and method for testing endurance of optical disc
EP1463053A3 (en) * 2003-03-25 2006-12-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method and apparatus for recognizing optical discs, optical disc drive, and method and apparatus for distinguishing data storage layers
TWI346952B (en) * 2003-07-07 2011-08-11 Panasonic Corp Objective lens, optical pick-up device, and optical disk device
US7084894B2 (en) * 2003-09-12 2006-08-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Optical disc drive focusing apparatus
KR100947230B1 (ko) * 2003-09-16 2010-03-11 엘지전자 주식회사 광디스크 표면의 기계적 내구성 검사 장치 및 방법
JP2005122861A (ja) * 2003-10-20 2005-05-12 Pioneer Electronic Corp 光ピックアップ装置および光学式記録媒体再生装置
US7362667B2 (en) * 2003-11-14 2008-04-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical information reproduction method and apparatus
US20070076539A1 (en) * 2003-11-21 2007-04-05 Koninklijke Philips Electronics N.V. Pickup unit and disk drive unit provided with such a pickup unit
US7379398B2 (en) * 2003-12-08 2008-05-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical disc apparatus, an optical disc method, and a semiconductor integrated circuit capable of adjusting a focus position of a light beam and a spherical aberration
US7366072B2 (en) 2003-12-10 2008-04-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical heads device and control method of optical head
KR20070012639A (ko) * 2004-01-20 2007-01-26 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 초점이 점프하는 초점제어 방식
JP2005251240A (ja) * 2004-03-01 2005-09-15 Canon Inc 光学的記録再生装置
TW200540857A (en) * 2004-05-10 2005-12-16 Konica Minolta Opto Inc Optical pickup apparatus
JP2006018948A (ja) * 2004-07-02 2006-01-19 Ricoh Co Ltd 球面収差補正装置、及び光ピックアップ装置
CN1755829B (zh) * 2004-08-31 2012-05-16 柯尼卡美能达精密光学株式会社 光拾取器装置及其透镜单元、透镜单元用镜框和装配方法
US7450477B2 (en) * 2004-11-22 2008-11-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Optical pickup having a polarization beam splitter
JP4367351B2 (ja) * 2005-02-08 2009-11-18 船井電機株式会社 光ディスク装置
US7617358B1 (en) * 2005-05-05 2009-11-10 Seagate Technology, Llc Methods and structure for writing lead-in sequences for head stability in a dynamically mapped mass storage device
US7685360B1 (en) 2005-05-05 2010-03-23 Seagate Technology Llc Methods and structure for dynamic appended metadata in a dynamically mapped mass storage device
US7603530B1 (en) 2005-05-05 2009-10-13 Seagate Technology Llc Methods and structure for dynamic multiple indirections in a dynamically mapped mass storage device
US7653847B1 (en) 2005-05-05 2010-01-26 Seagate Technology Llc Methods and structure for field flawscan in a dynamically mapped mass storage device
US7916421B1 (en) 2005-05-05 2011-03-29 Seagate Technology Llc Methods and structure for recovery of write fault errors in a dynamically mapped mass storage device
US7620772B1 (en) 2005-05-05 2009-11-17 Seagate Technology, Llc Methods and structure for dynamic data density in a dynamically mapped mass storage device
US7752491B1 (en) 2005-05-05 2010-07-06 Seagate Technology Llc Methods and structure for on-the-fly head depopulation in a dynamically mapped mass storage device
EP1729294A1 (en) * 2005-05-30 2006-12-06 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Compact pickup for micro optical drive
EP1886309B1 (en) 2005-05-30 2009-01-21 Thomson Licensing Compact pickup for micro optical drive
CN101243501B (zh) * 2005-08-26 2012-02-15 松下电器产业株式会社 物镜组件、光拾波器及光信息装置
CN1941121B (zh) * 2005-09-28 2010-12-29 Hoya株式会社 光盘驱动器及其物镜
JP4451834B2 (ja) * 2005-10-05 2010-04-14 株式会社日立エルジーデータストレージ 光ディスク装置及び対物レンズの移動制御方法
KR100717043B1 (ko) * 2005-10-17 2007-05-10 삼성전자주식회사 포커스 인입 제어 장치 및 포커스 인입 제어 방법
US20090180371A1 (en) * 2005-12-09 2009-07-16 Juil Lee Optical storage interface apparatus, method of controlling an optical storage interface
CN101192425B (zh) * 2006-11-30 2010-05-19 建兴电子科技股份有限公司 全像光学储存***
JP4791335B2 (ja) * 2006-12-15 2011-10-12 株式会社日立製作所 トラッキング誤差検出方法及びそれを用いた光ディスク再生装置
CN101868825A (zh) * 2007-12-28 2010-10-20 松下电器产业株式会社 层间移动装置以及层间移动装置的集成电路
JP4586896B2 (ja) * 2008-06-24 2010-11-24 ソニー株式会社 光学モジュール及び光ピックアップ装置
EP2141701B1 (en) 2008-06-26 2011-03-09 Harman Becker Automotive Systems GmbH Optical pickup device with two actuators
JP2010205377A (ja) * 2009-03-06 2010-09-16 Funai Electric Co Ltd 光ピックアップ装置
CN101908348B (zh) * 2009-06-08 2013-01-02 佰欧特株式会社 光拾取器的调整装置及光拾取器的调整方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63153456A (ja) * 1986-12-18 1988-06-25 Yokogawa Electric Corp 光デイスクテストシステム
NL9000282A (nl) * 1990-02-06 1991-09-02 Philips Nv Optische aftastinrichting met meerdere aftastvlekken.
US5235581A (en) * 1990-08-09 1993-08-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical recording/reproducing apparatus for optical disks with various disk substrate thicknesses
JPH05234241A (ja) * 1992-02-20 1993-09-10 Hitachi Ltd 薄型情報処理装置
JPH0765382A (ja) * 1993-08-20 1995-03-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ディスク制御装置
ATE193781T1 (de) * 1995-03-15 2000-06-15 Koninkl Philips Electronics Nv Vorrichtung zum optischen abtasten eines auzeichnungsmediums
US5742573A (en) * 1996-05-03 1998-04-21 Eastman Kodak Company Compensation apparatus for radial and vertical runout of an optical disc
KR100467378B1 (ko) * 1996-05-09 2005-06-27 소니 가부시끼 가이샤 광학픽업및디스크플레이어
JPH1097720A (ja) * 1996-09-20 1998-04-14 Nikon Corp 情報記録再生装置
TW388871B (en) * 1997-05-30 2000-05-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd An optical disk apparatus
JP4004641B2 (ja) * 1997-05-30 2007-11-07 松下電器産業株式会社 光ディスク装置
JP3845982B2 (ja) * 1997-10-17 2006-11-15 ソニー株式会社 光ピックアップ装置
JPH11259893A (ja) * 1998-01-09 1999-09-24 Sony Corp 光学ヘッド、記録及び／又は再生装置並びに記録及び／又は再生方法、並びに厚み検出方法
JPH11273092A (ja) * 1998-01-20 1999-10-08 Sony Corp 光学ヘッド及び光ディスク装置
JP2000011401A (ja) * 1998-06-25 2000-01-14 Sony Corp 光ディスク装置
JP2000020985A (ja) 1998-06-30 2000-01-21 Toshiba Corp 情報記録／再生装置
JP3619371B2 (ja) * 1998-08-31 2005-02-09 株式会社リコー 光ピックアップ装置及びそのチルト検出方法
JP3991483B2 (ja) * 1999-01-08 2007-10-17 ソニー株式会社 ディスクドライブ装置
JP3589347B2 (ja) * 1999-09-13 2004-11-17 松下電器産業株式会社 光ディスク装置
JP2001216662A (ja) * 2000-02-01 2001-08-10 Pioneer Electronic Corp ピックアップ装置及び情報記録再生装置

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