JP4212522B2 - ピックアップ装置 - Google Patents

Description

この発明は、ピックアップ装置に関し、特に、リアルタイムでの記録条件の補正に有効なピックアップ装置に関する。

光ディスク等の光情報録媒体への情報記録は、記録データをＥＦＭ(Eight to Fourteen Modulation)方式で変調し、この変調信号に基づき記録パルスを形成し、この記録パルスに基づいてレーザ光の強度や照射タイミングを制御し、光ディスク上に記録ピットを形成することにより行われる。

ここで、記録ピットの形成は、レーザ光の照射により生ずる熱を利用して行われるため、記録パルスは、蓄熱効果や熱干渉等を考慮した設定が要求される。そこで、従来から、記録パルスを構成する各種パラメータの設定を光ディスクの種類ごとにストラテジという形で複数定義し、これらストラテジのうち当該記録環境に最適なものを選択して、光ディスクに対する記録を行っていた。

このストラテジは、例えば、ピックアップのスポット径ばらつき、機構精度ばらつき等の光情報記録装置の個体差に依存するだけでなく、記録再生に使用する光ディスクのメーカ種別および記録スピードにも依存するため、最適ストラテジを設定することが記録品位の向上になる。

このため、各メーカ種別に対応する光ディスクの最適ストラテジを求めて、これを各メーカ種別に対応して予めメモリに記憶し、光ディスクに対する情報の記録に際しては、光ディスクに記録されている光ディスクのメーカ種別を読み取り、この読み取ったメーカ種別に対応する最適ストラテジを上記メモリから読み出して使用する手法が提案されている。

しかし、上記手法によると、メモリに予め記憶されたメーカ種別の光ディスクに対しては最適記録が可能になるが、メモリに記憶されていないメーカ種別の光ディスクに対しては最適記録を行うことができず、また、メモリに予め記憶されたメーカ種別の光ディスクであっても記録スピードが異なると、この場合も最適記録を行うことができない。

そこで、特許文献１乃至４に示されるように、記録条件毎に予めテスト記録を行い、このテスト記録に基づき最適ストラテジを決定することで各種光ディスクに対応できるようにした手法も多数提案されている。しかし、上記特許文献１乃至４に示された手法では、情報記録を開始する前にテスト記録を行う必要があるため、記録と同時にストラテジを補正することができず、内外周の最適条件が異なる場合への対応が困難である。

この課題、即ち、光ディスクは内周部から外周部にかけて若干記録特性が異なり、記録装置側でも内周部と外周部で記録速度が異なる場合があるため、記録品位に内外差が生じるという課題を解決する手法として、内外差をレーザ出力の調整によって緩和する技術が特許文献５および６に示されている。この特許文献５および６には、補助ビームの光量変化を検出することによって自動的にレーザ出力の最適化を行う手法が開示されており、この種の手法はＯＰＣと称される。

上記のようなＯＰＣは、パワーを調整する手法であるため、アシンメトリ値等の統計的な指標で補正条件を求めることができ、記録しながら補正を行うリアルタイム補正も可能であるが、パルス幅やパルスの位相条件を補正する場合は、記録パルスと光ディスク上に形成されたピットとのずれ量を検出する必要があるため、従来のＯＰＣでは対応が困難である。

よって、パルス条件のリアルタイム補正を行うためには、記録と同時にピットの位置や長さを検出する技術が必要になる。これに対する一つのアプローチとして、記録用のビームと再生用のビームを独立に用いることで、記録と同時に再生する手法が特許文献７および８に開示されている。上記特許文献７には、メインビームで記録しながら、サブビームで再生する手法が開示されており、特許文献８には、メインビームで記録しながら、サブビームで再生とトラッキングを行う手法が開示されている。

しかし、特許文献７に開示された手法には、トラッキングへの対応が考慮されておらず、また、特許文献８に開示された手法では、トラッキングを目的としてランドとグルーブの境界上に配置されたビームを用いて再生を行っているため、トラッキング時に再生信号の劣化が生じ易いという課題があった。
特開平５−１４４００１号公報 特開平４−１３７２２４号公報 特開平５−１４３９９９号公報 特開平７−２３５０５６号公報 特開昭５３−０５０７０７号公報 特開２００１−３１２８２２号公報 特開平７−１２９９５６号公報 特開平９−１４７３６１号公報

そこで、本発明は、記録と同時に記録条件の補正を行うリアルタイム補正において、記録、トラッキング、再生の精度向上に有効なピックアップ装置を提供する。

上記目的を達成するため、請求項１の発明は、光記録メディア上に隣接して照射された第１および第２のビームスポットを対物レンズ、コリメートレンズ、トロイダルレンズを介して隣接配置された第１および第２のディテクタでそれぞれ受光処理するピックアップ装置において、光軸方向をＺ軸、前記Ｚ軸に対して直交する方向をＸ軸、前記Ｚ軸に対して直交しかつ前記Ｘ軸に直交する方向をＹ軸とするとき、前記第１および第２のビームスポットの前記Ｙ軸方向の間隔をＹ１、前記Ｘ軸方向の間隔をＸ１とし、前記第１および第２のディテクタの前記Ｙ軸方向の間隔をＬｙ、前記Ｘ軸方向の間隔をＬｘとし、前記対物レンズの焦点距離をｆ１、前記コリメートレンズの焦点距離をｆ２、前記トロイダルレンズの前記Ｙ軸方向の焦点距離をｆ３ｙ、前記Ｘ軸方向の焦点距離をｆ３ｘ、前記コリメートレンズとトロイダルレンズの主点間距離をｄとし、Ｙ２およびＸ２を下式で定義した場合であって、
Ｙ２＝｛ｆ１・ｆ２・ｆ３ｙ／（ｆ２＋ｆ３ｙ−ｄ）｝・Ｙ１
Ｘ２＝｛ｆ１・ｆ２・ｆ３ｘ／（ｆ２＋ｆ３ｘ−ｄ）｝・Ｘ１
前記トロイダルレンズが凸レンズであり、かつ、ｆ３ｙ＞ｆ３ｘであるときには、前記Ｙ２、Ｘ２、Ｌｙ、ＬｘがＹ２＞ＬｙおよびＸ２＜Ｌｘを満たす条件で構成されたことを特徴とする。

このように、トロイダルレンズが凸レンズの場合には、Ｙ２＞ＬｙおよびＸ２＜Ｌｘを満たす条件とすることで、第１および第２のディテクタの機械的な重なりを避けることができる。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記第１および第２のディテクタの前記Ｙ軸方向の幅をＷｙ、前記Ｘ軸方向の幅をＷｘとすると、前記Ｌｘ、ＷｘがＬｘ≧Ｗｘを満たす条件で構成されたことを特徴とする。また、請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記第１のディテクタの検出面と前記第２のディテクタの検出面とがＺ軸方向で異なる位置に配置されたことを特徴とする。

また、請求項４の発明は、光記録メディア上に隣接して照射された第１および第２のビームスポットを対物レンズ、コリメートレンズ、トロイダルレンズを介して隣接配置された第１および第２のディテクタでそれぞれ受光処理するピックアップ装置において、光軸方向をＺ軸、前記Ｚ軸に対して直交する方向をＸ軸、前記Ｚ軸に対して直交しかつ前記Ｘ軸に直交する方向をＹ軸とするとき、前記第１および第２のビームスポットの前記Ｙ軸方向の間隔をＹ１、前記Ｘ軸方向の間隔をＸ１とし、前記第１および第２のディテクタの前記Ｙ軸方向の間隔をＬｙ、前記Ｘ軸方向の間隔をＬｘとし、前記対物レンズの焦点距離をｆ１、前記コリメートレンズの焦点距離をｆ２、前記トロイダルレンズの前記Ｙ軸方向の焦点距離をｆ３ｙ、前記Ｘ軸方向の焦点距離をｆ３ｘ、前記コリメートレンズとトロイダルレンズの主点間距離をｄとし、Ｙ２およびＸ２を下式で定義した場合であって、
Ｙ２＝｛ｆ１・ｆ２・ｆ３ｙ／（ｆ２＋ｆ３ｙ−ｄ）｝・Ｙ１
Ｘ２＝｛ｆ１・ｆ２・ｆ３ｘ／（ｆ２＋ｆ３ｘ−ｄ）｝・Ｘ１
前記トロイダルレンズが凹レンズであり、かつ、ｆ３ｙ＞ｆ３ｘであるときには、前記Ｙ２、Ｘ２、Ｌｙ、ＬｘがＹ２＜ＬｙおよびＸ２＞Ｌｘを満たす条件で構成されたことを特徴とする。

このように、トロイダルレンズが凹レンズの場合には、Ｙ２＜ＬｙおよびＸ２＞Ｌｘを満たす条件とすることで、第１および第２のディテクタの機械的な重なりを避けることができる。

また、請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記第１および第２のディテクタの前記Ｙ軸方向の幅をＷｙ、前記Ｘ軸方向の幅をＷｘとすると、前記Ｌｙ、ＷｙがＬｙ≧Ｗｙを満たす条件で構成されたことを特徴とする。また、請求項６の発明は、請求項４の発明において、前記第１のディテクタの検出面と前記第２のディテクタの検出面とがＺ軸方向で異なる位置に配置されたことを特徴とする。

また、請求項７の発明は、請求項１の発明において、前記ビームスポットの前記Ｙ軸方向像面と前記トロイダルレンズの主点との距離をｄｙとし、前記ビームスポットの前記Ｘ軸方向像面と前記トロイダルレンズの主点との距離をｄｘとし、前記ディタクタの検出面と前記トロイダルレンズの主点との距離をＤとした場合、前記ｄｘ、ｄｙ、Ｄがｄｘ＜Ｄ＜ｄｙを満たす条件で構成されたことを特徴とする。

このように、トロイダルレンズが凸レンズの場合には、ｄｘ＜Ｄ＜ｄｙを満たす条件とすることで、非点収差法の実行可能範囲内にディテクタを配置することができる。ここで、Ｘ軸方向像面とは、Ｘ軸方向のスポット幅が最小になるフォーカシング位置を意味し、Ｙ軸方向像面とは、Ｙ軸方向のスポット幅が最小となるフォーカシング位置を意味する。

また、請求項８の発明は、請求項４の発明において、前記ビームスポットの前記Ｙ軸方向像面と前記トロイダルレンズの主点との距離をｄｙとし、前記ビームスポットの前記Ｘ軸方向像面と前記トロイダルレンズの主点との距離をｄｘとし、前記ディテクタの検出面と前記トロイダルレンズの主点との距離をＤとした場合、前記ｄｘ、ｄｙ、Ｄがｄｘ＞Ｄ＞ｄｙを満たす条件で構成されたことを特徴とする。

このように、トロイダルレンズが凹レンズの場合には、ｄｘ＞Ｄ＞ｄｙを満たす条件とすることで、非点収差法の実行可能範囲内にディテクタを配置することができる。

以上説明したように、本発明によれば、トラッキングと再生が独立して行われるため、より高精度なリアルタイム補正が可能になる。

以下、本発明に係る光情報記録装置を添付図面を参照して詳細に説明する。尚、本発明は、以下説明する実施形態に限らず適宜変更可能である。

図１は、本発明に係るドライブの内部構成を示すブロック図である。同図に示すように、このドライブ１００は、レーザダイオード１１０から出力されたレーザ光を用いて、光ディスク５００に対する情報の記録再生を行い、パーソナルコンピュータ６００等の外部装置との間でデータの送受信を行う。

光ディスク５００に対して情報の記録を行う場合は、パーソナルコンピュータ６００からインターフェース回路２１８を介して受信した記録データをＥＦＭエンコーダ／デコーダ２１６で符号化し、この符号化した記録データをＣＰＵ２１２で処理することで、当該光ディスク５００に対する記録条件となるストラテジを決定し、このストラテジをパルス生成回路３００で記録パルスに変換し、この記録パルスをＬＤドライバ１２４に出力する。

ＬＤドライバ１２４は、入力された記録パルスに基づいてレーザダイオード１１０を駆動し、レーザダイオード１１０は、この記録パルスに対応して出力レーザ光を制御し、この制御されたレーザ光を回折格子１１４、偏光ビームスプリッター１１６、対物レンズ１１８を介して、線速一定若しくは回転速度一定で回転する光ディスク５００に照射し、これにより光ディスク５００に、所望の記録データに対応したピット、ランド列からなる記録パターンが記録される。

一方、光ディスク５００上に記録された情報の再生を行う場合は、レーザダイオード１１０から再生レーザ光が回折格子１１４、偏光ビームスプリッター１１６、対物レンズ１１８を介して、光ディスク５００に照射される。

この時、再生レーザ光は、記録時のレーザ光よりも強度の低いレーザ光が用いられ、この再生レーザ光による光ディスク５００からの反射光が対物レンズ１１８、偏光ビームスプリッター１１６、トロイダルレンズ１２０を介してディテクタ１２２で受光され、電気信号に変換される。

ディテクタ１２２から出力される電気信号は、光ディスク５００に記録されたピット、ランドからなる記録パターンに対応しており、この電気信号がスライサ２１０で２値化され、さらにＥＦＭエンコーダ／デコーダ２１６で、デコードされて再生信号として出力される。

ピックアップ１０２は、上述したレーザダイオード１１０、回折格子１１４、偏光ビームスプリッター１１６、対物レンズ１１８、コリメートレンズ１１９、トロイダルレンズ１２０、ディテクタ１２２等の光学素子で構成され、これらピックアップ内部に設けられた光学素子は、アクチュエータ１２３によって駆動される。

これら各光学素子の制御位置は、サーボ検出部２０２によって検出され、このサーボ検出部２０２の検出結果に基づいて、トラッキング制御部２０４がアクチュエータ１２３を駆動してトラッキング制御を行い、フォーカシング制御部２０６がアクチュエータ１２３を駆動してフォーカシング制御を行う。

図２は、図１に示したドライブ内に組み込まれるピックアップの構造を示す分解斜視図である。同図に示すように、レーザダイオード１１０と光ディスク５００の盤面との間に設けられた回折格子は、２枚の回折格子１１４−１、１１４−２で構成され、各回折格子には、方向の異なる溝１１５−１、１１５−２がそれぞれ形成される。

このように構成される回折格子にレーザ光２０が入射すると、第１の回折格子１１５−１で３つのレーザ光に分岐し、さらに、第２の回折格子１１５−２で３つのレーザ光に分岐して合計９つのレーザ光が形成され、このうち光ディスクの盤面に照射された５つのスポット２０Ａ〜２０Ｅを使用する。

図３は、光ディスクの盤面上に照射されたスポットの配置を示す平面図である。同図に示すように、光ディスク５００の盤面上には、記録用メインビーム２０Ａ、トラッキング用先行サブビーム２０Ｂ、トラッキング用後行サブビーム２０Ｃ、再生用先行サブビーム２０Ｄ、再生用後行サブビーム２０Ｅが照射される。

ここで、記録用メインビーム２０Ａは、光ディスク５００に形成されたグループ５０２−２上に照射され、このビームスポットの照射によって、グルーブ５０２−２内にピット５０６が形成される。この記録用メインビーム２０Ａは、ヒートモードによるピットの形成を可能とするために最も発光強度が高く設定される。

トラッキング用先行サブビーム２０Ｂは、メインビーム２０Ａが照射されたグルーブ５０２−２と隣接するランド５０４−３上に照射され、トラッキング用後行サブビーム２０Ｃは、メインビーム２０Ａが照射されたグルーブ５０２−２と隣接するランドであって、サブビーム２０Ｂが照射されたランドとは反対側のランド５０４−２に照射される。

再生用先行サブビーム２０Ｄは、メインビーム２０Ａが照射されたグルーブと同一のグルーブ５０２−２上であって、メインビーム２０Ａよりも先行した位置に照射され、再生用後行サブビーム２０Ｅは、メインビーム２０Ａが照射されたグルーブと同一のグルーブ５０２−２上であって、メインビーム２０Ａよりも後ろの位置に照射される。

各スポットをこのように配置することで、メインビーム２０Ａによって形成された記録パターン、即ち、ピット５０６とランド５０８の組み合わせで構成される記録パターンを再生用後行サブビーム２０Ｅで検出することが可能になる。

図４は、光ディスクの盤面上に照射されるスポットとディテクタとの関係を示す概念図である。同図に示すように、図１に示したディタクタ１２２は、１２２Ａ〜１２２Ｅまでの５つの受光部で構成され、各受光部には、スポット２０Ａ〜２０Ｅに対応する反射光２２Ａ〜２２Ｅがそれぞれ照射され、電気信号に変換される。

図５は、光ディスクの盤面上に４つのスポットを照射する場合の該各スポットとディテクタとの関係を示す概念図である。同図に示すように、本発明では、図４に示した再生用先行サブビーム２０Ｄを使用せずに構成しても良い。

図６は、光ディスクの盤面上に９つのスポットを照射する場合の該各スポットとディテクタとの関係を示す概念図である。同図に示すように、本発明では、回折格子によって９つの分岐光を生成し、これらのうちの５つを使用する構成としても良い。この場合は、同図中点線で示したスポットはディテクタで受光しない構成としておく。

図７は、記録用ビームと再生用ビームとの間隔を示す平面図である。同図に示すように、記録用メインビーム２０Ａと再生用サブビーム２０Ｅとの間隔Ｈは、 ピットの形成に要する時間をＴとし、メディアの線速度をＶとすると、Ｈ≧Ｖ×Ｔの範囲で設定する。

これは、光記録媒体においては、記録完了までの時間の経過が必要であり、記録未完了状態においては、レーザ出力、及び、パルス調整のための再生信号が劣化する課題が生じる点に着目した構成であり、このような未記録状態での再生信号取得を避けるために、記録用ビームスポットと再生用ビームスポットの間隔を決定する。

また、光記録媒体では、データ記録をおこなう場合、熱的な反応を用いる媒体や相変化を用いる媒体が知られているが、図７に示したように、光記録媒体上の記録スポットと再生信号取得スポットとの距離を決定しておくことで、データ記録完了後の再生信号を確実に取得することが可能になる。

図８は、図１に示したピックアップの内部に設けられた各光学素子の配置関係を示す分解斜視図である。同図に示すように、光軸垂直方向をＹ軸、光軸水平方向をＸ軸、光軸方向をＺ軸とすると、対物レンズ１１８、コリメートレンズ１１９、トロイダルレンズ１２０はＺ軸上に配置され、ディタクタ１２２Ａ〜１２２ＥはＹ軸上に配置される。

このような配置により、光ディスクの盤面上に照射されたスポット２０Ａ〜２０Ｅが、対物レンズ１１８、コリメートレンズ１１９、トロイダルレンズ１２０を介して、各ディテクタの検出面に照射される。

図９は、図８に示した対物レンズ１１８、コリメートレンズ１１９、トロイダルレンズ１２０の垂直および水平レイアウトと、各ディテクタ間の距離との関係を示す概念図である。同図（ａ）は、各光学素子の垂直レイアウトを示し、同図（ｂ）は、各光学素子の水平レイアウトを示す。

同各図に示すように、第１および第２のビームスポットの光軸垂直方向の間隔をＹ１、光軸水平方向の間隔をＸ１とし、第１および第２のディテクタの光軸垂直方向の間隔をＬｙ、光軸水平方向の間隔をＬｘとし、対物レンズの焦点距離をｆ１、コリメートレンズの焦点距離をｆ２、トロイダルレンズの垂直方向の焦点距離をｆ３ｙ、同水平方向の焦点距離をｆ３ｘ、コリメートレンズとトロイダルレンズの主点間距離をｄとすると、Ｙ２およびＸ２は下式で定義できる。

Ｙ２＝｛ｆ１・ｆ２・ｆ３ｙ／（ｆ２＋ｆ３−ｄ）｝・Ｙ１
Ｘ２＝｛ｆ１・ｆ２・ｆ３ｘ／（ｆ２＋ｆ３−ｄ）｝・Ｘ１
よって、トロイダルレンズが凸レンズであり、かつ、ｆ３ｙ＞ｆ３ｘであるときには、Ｙ２＞ＬｙおよびＸ２＜Ｌｘを満たす条件で第１および第２のディテクタを配置し、トロイダルレンズが凹レンズであり、かつ、ｆ３ｙ＞ｆ３ｘであるときには、Ｙ２＜ＬｙおよびＸ２＞Ｌｘを満たす条件で第１および第２のディテクタを配置する。

図１０は、第１のディテクタと第２のディテクタの配置例を示す斜視図である。同図に示すように、第１のディテクタ１２２−１と第２のディテクタ１２２−２をＸＹ平面上で斜めに配置した場合を想定すると、各ディテクタ間の距離Ｌは、ＬｘおよびＬｙよりも大きく設定され、その結果、各ディテクタが機械的に重なることなくスポットの受光が可能な構成となる。

図１１は、ディテクタ同士の間隔が取り得る範囲のイメージを示した概念図である。同各図に示すように、トロイダルレンズが凸レンズの場合には、ディテクタ同士の間隔は、同図（ａ）に示す範囲となり、トロイダルレンズが凹レンズの場合には、ディテクタ同士の間隔は、同図（ｂ）に示す範囲となる。

図１２は、第１および第２のディテクタの幅と間隔の関係を示す斜視図である。同図に示すように、第１および第２のディテクタの光軸垂直方向の幅をＷｙ、光軸水平方向の幅をＷｘとすると、凹レンズの場合はＬｙ≧Ｗｙ、凸レンズの場合はＬｘ≧Ｗｘを満たす条件で配置することで、各ディテクタが機械的に重なることなくスポットの受光が可能な構成となる。

図１３は、第１のディテクタと第２のディテクタの別の配置例を示す斜視図である。同図に示すように、第１のディタクタ１２２−１の検出面と、第２のディテクタ１２２−２の検出面とを異なるＺ座標上に配置する場合には、平面的に重なっていたとしても空間的な重なりを避けることができるため、各ディテクタが機械的に重なることなくスポットの受光が可能な構成となる。

図１４は、図８に示した対物レンズ１１８、コリメートレンズ１１９、トロイダルレンズ１２０の垂直および水平レイアウトと、ディテクタの光軸方向の位置との関係を示す概念図である。同図に示すように、ビームスポットの垂直方向像面とトロイダルレンズの主点との距離をｄｙとし、ビームスポットの水平方向像面とトロイダルレンズの主点との距離をｄｘとし、第１および第２のディタクタの検出面とトロイダルレンズの主点との距離をＤとした場合、トロイダルレンズが凸レンズであり、かつ、ｆ３ｙ＞ｆ３ｘであるときには、ｄｘ＜Ｄ＜ｄｙを満たす条件で各ディテクタを配置し、トロイダルレンズが凹レンズであり、かつ、ｆ３ｙ＞ｆ３ｘであるときには、ｄｘ＞Ｄ＞ｄｙを満たす条件で各ディテクタを配置する。

図１５は、非点収差法を用いたフォーカシングの概念を示す概念図である。同図に示すように、ディテクタの検出面に照射される反射スポット２２は、フォーカシングの調整位置によって、２２−１〜２２−７のような形状を取り、水平方向像面となる２２−６と垂直方向像面となる２２−３までの間が非点収差法の実行可能範囲となる。よって、非点収差法を用いてフォーカシングを行う場合には、ｄｘとｄｙの間に各ディテクタを配置する。

図１６は、図１に示したパルス生成回路の内部構成を示す回路ブロック図である。同図に示すように、本パルス生成回路３００では、図１のＣＰＵ２１２から送出されたストラテジ条件ＳＤ１、ＳＤ２をパルスユニット生成回路３１０−１、３１０−２でそれぞれ受信し、クロック信号ＣＬＫに同期したパルス信号ＰＷ１、ＰＷ２を生成する。

ここで、ストラテジ条件ＳＤ１、ＳＤ２は、パルスのＯＮ期間とＯＦＦ期間の長さをクロック数で示した数値データとして定義されており、これらのデータを受けたパルスユニット生成回路３１０−１、３１０−２は、ドライブ内で生成されたクロック信号ＣＬＫを用いて、ストラテジ条件ＳＤ１、ＳＤ２が示す条件のパルス信号を生成する。これらのパルス信号ＰＷ１、ＰＷ２は、図１のＬＤドライバ１２４に出力される。

図１７は、図１に示したＬＤドライバの内部構成を示す回路図である。同図に示すように、ＬＤドライバ１２４は、抵抗Ｒ１、Ｒ２を用いた分圧回路と、これらの出力電圧を合成する合成器１２６とで構成され、パルス生成回路３００からのパルス信号ＰＷ１、ＰＷ２は、抵抗Ｒ１、Ｒ２を介して所定の出力レベルに増幅された後、合成器１２６にて論理和合成され、記録パルスＰＷＲが生成されて、図１のレーザダイオード１１０に出力される。

図１８は、図１７に示した記録パルスの生成過程を示すタイミングチャートである。同各図に示すように、レーザダイオードに出力される記録パルスＰＷＲは、記録パルスの構成要素となるパルス信号ＰＷ１、ＰＷ２を用いて生成される。即ち、同図（ｂ）および（ｃ）に示すように、パルス信号ＰＷ１、ＰＷ２は、同図（ａ）のクロック信号ＣＬＫと同期して生成され、同図（ｄ）に示すように、これらのパルス信号ＰＷ１、ＰＷ２を合成することで、記録パルスＰＷＲが生成される。

図１９は、記録用のメインビームと再生用のサブビームとの関係を示すタイミングチャートである。同図（ａ）に示すように、記録用メインビームの出力は、ピットの形成に必要な高出力のパルスパターンとなり、このパルス照射によって光ディスク上に形成されたピットパターンは、同図（ｂ）に示すようになる。

一方、同図（ｃ）に示すように、再生用サブビームの出力は、記録用メインビームの出力パターンと同一のタイミングであって、記録用メインビームよりも分岐比率分だけ出力が縮小されたパルスパターンとなり、この再生用サブビームで再生されるピットパターンは、同図（ｄ）に示すように、記録中のピットから時間差τだけ遅れたパターンとなる。

従って、例えば、ピット１４Ｔの記録中に再生されたランド４Ｔを検出する場合には、同図（ｅ）に示すように、記録パルスのパターンを時間差τだけ遅延させたパルスのランド４Ｔと、記録パルスのピット１４Ｔの定出力領域とが重なる位置を特定すれば良いことになる。即ち、記録パルスのうち長いピットの定出力領域から第１のゲート信号を生成するとともに、記録パルスを時間差τだけ遅延させたパルスパターンのうち、検出対象とする短いピットまたはランドに相当するパルスから第２のゲート信号を生成し、これら第１および第２のゲート信号を用いて、再生用サブビームから得られたＲＦ信号にマスクをかける構成が有用となる。

本発明によれば、より高精度なリアルタイム補正が可能になるため、光ディスクの内外周で記録条件が変化する記録環境への適用が期待される。

本発明に係るドライブの内部構成を示すブロック図である。 図１に示したドライブ内に組み込まれるピックアップの構造を示す分解斜視図である。 光ディスクの盤面上に照射されたスポットの配置を示す平面図である。 光ディスクの盤面上に照射されるスポットとディテクタとの関係を示す概念図である。 光ディスクの盤面上に４つのスポットを照射する場合の該各スポットとディテクタとの関係を示す概念図である。 光ディスクの盤面上に９つのスポットを照射する場合の該各スポットとディテクタとの関係を示す概念図である。 記録用ビームと再生用ビームとの間隔を示す平面図である。 図１に示したピックアップの内部に設けられた各光学素子の配置関係を示す分解斜視図である。 図８に示した対物レンズ１１８、コリメートレンズ１１９、トロイダルレンズ１２０の垂直および水平レイアウトと、各ディテクタ間の距離との関係を示す概念図である。 第１のディテクタと第２のディテクタの配置例を示す斜視図である。 ディテクタ同士の間隔が取り得る範囲のイメージを示した概念図である。 第１および第２のディテクタの幅と間隔の関係を示す斜視図である。 第１のディテクタと第２のディテクタの別の配置例を示す斜視図である。 図８に示した対物レンズ１１８、コリメートレンズ１１９、トロイダルレンズ１２０の垂直および水平レイアウトと、ディテクタの光軸方向の位置との関係を示す概念図である。 非点収差法を用いたフォーカシングの概念を示す概念図である。 図１に示したパルス生成回路の内部構成を示す回路ブロック図である。 図１に示したＬＤドライバの内部構成を示す回路図である。 図１７に示した記録パルスの生成過程を示すタイミングチャートである。 記録用のメインビームと再生用のサブビームとの関係を示すタイミングチャートである。

符号の説明

２０…レーザ光、２０Ａ…記録用メインビーム、２０Ｂ…トラッキング用先行サブビーム、２０Ｃ…トラッキング用後行サブビーム、２０Ｄ…再生用先行サブビーム、２０Ｅ…再生用後行サブビーム、２２…反射スポット、５０…高出力領域、５２…低出力領域、５４…定出力領域、１００…ドライブ、１０２…ピックアップ、１１０…レーザダイオード、１１４…回折格子、１１５…溝、１１６…偏光ビームスプリッター、１１８…対物レンズ、１１９…コリメートレンズ、１２０…トロイダルレンズ、１２２…ディテクタ、１２３…アクチュエータ、１２４…ＬＤドライバ、１２６…合成器、２０２…サーボ検出部、２０４…トラッキング制御部、２０６…フォーカシング制御部、２１０…スライサ、２１２…ＣＰＵ、２１４…メモリ、２１６…ＥＦＭエンコーダ／デコーダ、２１８…インターフェース回路、３００…パルス生成回路、３１０…パルスユニット生成回路、５００…光ディスク、５０２…グループ、５０４…ランド、５０６…ピット、５０８…ランド、６００…パーソナルコンピュータ

Claims (8)

1. 光記録メディア上に隣接して照射された第１および第２のビームスポットを対物レンズ、コリメートレンズ、トロイダルレンズを介して隣接配置された第１および第２のディテクタでそれぞれ受光処理するピックアップ装置において、
   光軸方向をＺ軸、前記Ｚ軸に対して直交する方向をＸ軸、前記Ｚ軸に対して直交しかつ前記Ｘ軸に直交する方向をＹ軸とするとき、
   前記第１および第２のビームスポットの前記Ｙ軸方向の間隔をＹ１、前記Ｘ軸方向の間隔をＸ１とし、
   前記第１および第２のディテクタの前記Ｙ軸方向の間隔をＬｙ、前記Ｘ軸方向の間隔をＬｘとし、
   前記対物レンズの焦点距離をｆ１、前記コリメートレンズの焦点距離をｆ２、前記トロイダルレンズの前記Ｙ軸方向の焦点距離をｆ３ｙ、前記Ｘ軸方向の焦点距離をｆ３ｘ、前記コリメートレンズとトロイダルレンズの主点間距離をｄとし、
   Ｙ２およびＸ２を下式で定義した場合であって、
   Ｙ２＝｛ｆ１・ｆ２・ｆ３ｙ／（ｆ２＋ｆ３ｙ−ｄ）｝・Ｙ１
   Ｘ２＝｛ｆ１・ｆ２・ｆ３ｘ／（ｆ２＋ｆ３ｘ−ｄ）｝・Ｘ１
   前記トロイダルレンズが凸レンズであり、かつ、ｆ３ｙ＞ｆ３ｘであるときには、前記Ｙ２、Ｘ２、Ｌｙ、ＬｘがＹ２＞ＬｙおよびＸ２＜Ｌｘを満たす条件で構成されたことを特徴とするピックアップ装置。
2. 前記第１および第２のディテクタの前記Ｙ軸方向の幅をＷｙ、前記Ｘ軸方向の幅をＷｘとすると、前記Ｌｘ、ＷｘがＬｘ≧Ｗｘを満たす条件で構成されたことを特徴とする請求項１記載のピックアップ装置。
3. 前記第１のディテクタの検出面と前記第２のディテクタの検出面とがＺ軸方向で異なる位置に配置されたことを特徴とする請求項１記載のピックアップ装置。
4. 光記録メディア上に隣接して照射された第１および第２のビームスポットを対物レンズ、コリメートレンズ、トロイダルレンズを介して隣接配置された第１および第２のディテクタでそれぞれ受光処理するピックアップ装置において、
   光軸方向をＺ軸、前記Ｚ軸に対して直交する方向をＸ軸、前記Ｚ軸に対して直交しかつ前記Ｘ軸に直交する方向をＹ軸とするとき、
   前記第１および第２のビームスポットの前記Ｙ軸方向の間隔をＹ１、前記Ｘ軸方向の間隔をＸ１とし、
   前記第１および第２のディテクタの前記Ｙ軸方向の間隔をＬｙ、前記Ｘ軸方向の間隔をＬｘとし、
   前記対物レンズの焦点距離をｆ１、前記コリメートレンズの焦点距離をｆ２、前記トロイダルレンズの前記Ｙ軸方向の焦点距離をｆ３ｙ、前記Ｘ軸方向の焦点距離をｆ３ｘ、前記コリメートレンズとトロイダルレンズの主点間距離をｄとし、
   Ｙ２およびＸ２を下式で定義した場合であって、
   Ｙ２＝｛ｆ１・ｆ２・ｆ３ｙ／（ｆ２＋ｆ３ｙ−ｄ）｝・Ｙ１
   Ｘ２＝｛ｆ１・ｆ２・ｆ３ｘ／（ｆ２＋ｆ３ｘ−ｄ）｝・Ｘ１
   前記トロイダルレンズが凹レンズであり、かつ、ｆ３ｙ＞ｆ３ｘであるときには、前記Ｙ２、Ｘ２、Ｌｙ、ＬｘがＹ２＜ＬｙおよびＸ２＞Ｌｘを満たす条件で構成されたことを特徴とするピックアップ装置。
5. 前記第１および第２のディテクタの前記Ｙ軸方向の幅をＷｙ、前記Ｘ軸方向の幅をＷｘとすると、前記Ｌｙ、ＷｙがＬｙ≧Ｗｙを満たす条件で構成されたことを特徴とする請求項４記載のピックアップ装置。
6. 前記第１のディテクタの検出面と前記第２のディテクタの検出面とがＺ軸方向で異なる位置に配置されたことを特徴とする請求項４記載のピックアップ装置。
7. 前記ビームスポットの前記Ｙ軸方向像面と前記トロイダルレンズの主点との距離をｄｙとし、
   前記ビームスポットの前記Ｘ軸方向像面と前記トロイダルレンズの主点との距離をｄｘとし、
   前記ディテクタの検出面と前記トロイダルレンズの主点との距離をＤとした場合、
   前記ｄｘ、ｄｙ、Ｄがｄｘ＜Ｄ＜ｄｙを満たす条件で構成されたことを特徴とする請求項１記載のピックアップ装置。
8. 前記ビームスポットの前記Ｙ軸方向像面と前記トロイダルレンズの主点との距離をｄｙとし、
   前記ビームスポットの前記Ｘ軸方向像面と前記トロイダルレンズの主点との距離をｄｘとし、
   前記ディテクタの検出面と前記トロイダルレンズの主点との距離をＤとした場合、
   前記ｄｘ、ｄｙ、Ｄがｄｘ＞Ｄ＞ｄｙを満たす条件で構成されたことを特徴とする請求項４記載のピックアップ装置。

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