JP4806643B2 - 光ピックアップ及び光ディスク装置 - Google Patents
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Description
光ビームは、半導体レーザの直前においてある2分の1波長板2に至る。ここで、2分の1波長板2は、特定の方向の入射偏光に対し、半導体レーザ1の波長の2分の1に相当する位相差を付加するものであり、ここでは入射するP偏光を約85度回転させることにより、ほとんどが紙面に垂直な偏光方向(以下、S偏光)の直線偏光に変換している。
尚、非点収差方式の原理に関しては、公知の技術であるため、説明を省略する。
尚、DPP法の原理に関しては、公知の技術であるため、説明を省略する。ここで、前項の(a+b)−(c+d)は、0次光51から波形110のようないわゆるプッシュプル信号を生成する部分である。波形110は、対物レンズ7がディスク半径方向にシフトした場合を想定しており、プッシュプル信号にはある量のDCオフセットが加わった状態となっている。後項第1項(e−f)は、対物レンズ7の半径方向シフトに伴う+1次光52のスポット位置移動及び分布の光量変化を検出することにより、対物レンズ7の半径方向シフトに比例したオフセット信号を発生するものである。また、後項第2項(g−h)も同様に−1次光53のスポット位置移動及び分布の光量変化を検出することにより、対物レンズ7の半径方向シフトに比例したオフセット信号を発生するものである。後項の(e−f)+(g−h)から得られるオフセット信号は、+1次光52及び−1次光53の回折パターンが発生しない部分から検出しているため、波形111のようにプッシュプル信号成分をほとんど含んでおらず、DCオフセットが加わった状態となっている。波形110と、波形111にK倍のゲイン113を加えたものとの減算処理を減算器114により行うことにより、波形112に示すようなDCオフセットがない良好なプッシュプル波形をトラッキングエラー信号として得ることができる。これにより、対物レンズ7の半径方向シフトがあった場合においても、トラッキングエラー信号のDCオフセットが発生しないようにすることが可能である。
検出レンズ12の後には、2分の1波長板13が光ビームの偏光方向を光軸廻りに24度回転するように、その方位角を設定しているため、2分の1波長板13を透過後の光ビームは、P偏光成分とS偏光成分の両方を有する直線偏光に光軸廻りに回転されることとなる。2分の1波長板13を出射した光ビームは、偏光回折格子14に入射するが、先述したように、偏光回折格子14では、入射する光ビームのうち、P偏光成分を0次光として透過させ、S偏光成分を±1次光として回折させる。偏光回折格子14を出射した0次光及び±1次光は、その偏光状態を維持したまま、平板15を透過し、光検出器16の所定の受光面に至る。
ここで、後項第1項(e+f)−(g+h)は、対物レンズ7の半径方向シフトに伴う+1次光52のスポット位置移動及び分布の光量変化を検出することにより、対物レンズ7の半径方向シフトに比例したオフセット信号を発生するものである。また、後項第2項(i+j)−(k+l)も同様に−1次光53のスポット位置移動及び分布の光量変化を検出することにより、対物レンズ7の半径方向シフトに比例したオフセット信号を発生するものである。後項全体の((e+f)−(g+h))+((i+j)−(k+l))から得られるオフセット信号は、+1次光52及び−1次光53の回折パターンが発生しない部分から検出しているため、図7の波形111のようにプッシュプル信号成分をほとんど含んいない。そのため、実施例1と同様にDCオフセットがない良好なプッシュプル波形をトラッキングエラー信号として得ることができる。これにより、対物レンズ7の半径方向シフトがあった場合においても、トラッキングエラー信号のDCオフセットが発生しないようにすることが可能である。また、このような構成とすることにより、レンズシフト量が大きい場合においても、受光領域81や受光領域82から得られる信号にプッシュプル信号成分がもれ込むことはない。
ここで、実施例3においては、後項第1項(e−f)にて、対物レンズ7の半径方向シフトに伴う+1次光55のスポット位置移動及び分布の光量変化を検出することにより、対物レンズ7の半径方向シフトに比例したオフセット信号を発生するものである。そのとき、+1次光55は光ビーム50の回折パターンが発生しない中央部分から光ビームを回折させているため、プッシュプル信号成分がない信号となっている。また、後項第2項(g−h)も同様に−1次光56のスポット位置移動及び分布の光量変化を検出することにより、対物レンズ7の半径方向シフトに比例したオフセット信号を発生するものである。+1次光56も光ビーム50の回折パターンが発生しない中央部分から光ビームを回折させているため、プッシュプル信号成分がない信号となっている。そのため、上記演算式の後項全体の((e−f)+(g−h))から得られるオフセット信号は、図7の波形111のようにプッシュプル信号成分をほとんど含んでおらず、実施例1と同様にDCオフセットがない良好なプッシュプル波形をトラッキングエラー信号として得ることができる。
ここで、実施例4においては、後項第1項(e−f)にて、対物レンズ7の半径方向シフトに伴う+1次光57及び58のスポット位置移動及び分布の光量変化を検出することにより、対物レンズ7の半径方向シフトに比例したオフセット信号を発生するものである。そのとき、+1次光57及び58は光ビーム50の回折パターンが発生しない中央部分から光ビームを回折させているため、プッシュプル信号成分がない信号となっている。また、後項第2項(h−g)も同様に−1次光60及び59のスポット位置移動及び分布の光量変化を検出することにより、対物レンズ7の半径方向シフトに比例したオフセット信号を発生するものである。−1次光60及び59も光ビーム50の回折パターンが発生しない中央部分から光ビームを回折させているため、プッシュプル信号成分がない信号となっている。そのため、上記演算式の後項全体の((e−f)+(h−g))から得られるオフセット信号は、図7の波形111のようにプッシュプル信号成分をほとんど含んでおらず、実施例1と同様にDCオフセットがない良好なプッシュプル波形をトラッキングエラー信号として得ることができる。
Claims (11)
- 複数の情報記録層を有する光ディスクに対応可能な光ピックアップであって、
光ビームを出射するレーザ光源と、
前記光ビームを前記光ディスクに集光する対物レンズと、
前記光ディスクからの反射光が透過する位置に配置され反射光を0次光、及び0次光と偏光方向が直交する+1次光との少なくとも2つの光ビームに分岐する偏光分岐素子と、
前記2つの光ビームを受光する光検出器と、
前記光検出器内にあって前記0次光が照射される第1の受光領域と、
前記光検出器内にあって前記+1次光が照射される第2の受光領域と、を備え、
前記第2の受光領域において、前記複数の情報記録層のうち目的の情報記録層以外の情報記録層からの0次光の戻り光の偏光方向は、前記+1次光の偏光方向に対し略直交方向であり、
前記光検出器は、前記第1の受光領域から得られるプッシュプル信号と、前記第2の受光領域よりプッシュプル信号と同様の演算式にて得られる信号を出力可能であり、これら2つの出力信号の差信号によりトラッキングエラー信号を出力することを特徴とする光ピックアップ。 - 複数の情報記録層を有する光ディスクに対応可能な光ピックアップであって、
光ビームを出射するレーザ光源と、
前記光ビームを前記光ディスクに集光する対物レンズと、
前記光ディスクからの反射光が透過する位置に配置され反射光を0次光、及び0次光と偏光方向が直交する+1次光、及び0次光と偏光方向が直交する−1次光との少なくとも3つの光ビームに分岐する偏光分岐素子と、
前記3つの光ビームを受光する光検出器と、
前記光検出器内にあって前記0次光が照射される第1の受光領域と、
前記光検出器内にあって前記+1次光が照射される第2の受光領域と、
前記光検出器内にあって前記−1次光が照射される第3の受光領域と、を備え、
前記第2の受光領域において、前記複数の情報記録層のうち目的の情報記録層以外の情報記録層からの0次光の戻り光の偏光方向は、前記+1次光の偏光方向に対し略直交方向であり、
前記第3の受光領域において、前記複数の情報記録層のうち目的の情報記録層以外の情報記録層からの0次光の戻り光の偏光方向は、前記−1次光の偏光方向に対し略直交方向であり、
前記光検出器は、前記第1の受光領域から得られるプッシュプル信号と、前記第2及び第3の受光領域よりプッシュプル信号と同様の演算式にて得られる信号を出力可能であり、これらの出力信号の差信号によりトラッキングエラー信号を出力することを特徴とする光ピックアップ。 - 複数の情報記録層を有する光ディスクに対応可能な光ピックアップであって、
光ビームを出射するレーザ光源と、
前記光ビームを前記光ディスクに集光する対物レンズと、
前記光ディスクからの反射光が透過する位置に配置され反射光を0次光と+1次光の少なくとも2つの光ビームに分岐する回折素子と、
前記2つの光ビームを受光する光検出器と、
前記光検出器内にあって前記0次光が照射される第1の受光領域と、
前記光検出器内にあって前記+1次光が照射される第2の受光領域と、を備え、
前記回折素子は、前記反射光の特定の偏光方向成分のみを回折せずに素通りさせて0次光とし、前記特定の偏光方向成分と略直交する方向の偏光方向成分を回折させて+1次光を生成する偏光回折格子であり、
前記第2の受光領域において、前記複数の情報記録層のうち目的の情報記録層以外の情報記録層からの0次光の戻り光の偏光方向は、前記+1次光の偏光方向に対し略直交方向である
ことを特徴とする光ピックアップ。 - 複数の情報記録層を有する光ディスクに対応可能な光ピックアップであって、
光ビームを出射するレーザ光源と、
前記光ビームを前記光ディスクに集光する対物レンズと、
前記光ディスクからの反射光が透過する位置に配置され反射光を0次光と+1次光と−1次光の少なくとも3つの光ビームに分岐する回折素子と、
前記3つの光ビームを受光する光検出器と、
前記光検出器内にあって前記0次光が照射される第1の受光領域と、
前記光検出器内にあって前記+1次光が照射される第2の受光領域と、
前記光検出器内にあって前記−1次光が照射される第3の受光領域と、を備え、
前記回折素子は、前記反射光の特定の偏光方向成分のみを回折せずに素通りさせて0次光とし、前記特定の偏光方向成分と略直交する方向の偏光方向成分を回折させて+1次光と−1次光を生成する偏光回折格子であり、
前記第2の受光領域において、前記複数の情報記録層のうち目的の情報記録層以外の情報記録層からの0次光の戻り光の偏光方向は、前記+1次光の偏光方向に対し略直交方向であり、
前記第3の受光領域において、前記複数の情報記録層のうち目的の情報記録層以外の情報記録層からの0次光の戻り光の偏光方向は、前記−1次光の偏光方向に対し略直交方向である
ことを特徴とする光ピックアップ。 - 請求項3又は4に記載の光ピックアップにおいて、
前記光検出器は、前記第1の受光領域から得られるプッシュプル信号と、前記第2もしくは第3の受光領域あるいはその両方よりプッシュプル信号と同様の演算式にて得られる信号を出力可能であり、これらの差信号によりトラッキングエラー信号を出力することを特徴とする光ピックアップ。 - 請求項3又は4に記載の光ピックアップにおいて、
前記光検出器内の前記第1の受光領域からいわゆる非点収差方式によるフォーカスエラー信号を生成することを特徴とする光ピックアップ。 - 請求項3又は4に記載の光ピックアップにおいて、
前記半導体レーザの発振波長の略2分の1の整数倍の位相差を有する2分の1波長板を前記回折素子の手前の位置に配し、前記回折素子に対して入射する光ビームが回折する偏光成分を有するように、光ビームの偏光方向を所定の角度回転させるようにすることを特徴とする光ピックアップ。 - 請求項3又は4に記載の光ピックアップにおいて、
前記第2もしくは第3の受光領域は、前記+1次光もしくは−1次光の光ビームのうちプッシュプル信号成分を含まない略中央部分、あるいはプッシュプル成分を含まないディスクのトラック方向に相当する外側付近からトラッキングエラー信号を検出することを特徴とする光ピックアップ。 - 請求項3又は4に記載の光ピックアップにおいて、
前記回折素子は、入射する光ビームのうちプッシュプル信号成分を含まない略中央部分、あるいはプッシュプル成分を含まないディスクのトラック方向に相当する外側付近の光ビームにおいて、特定の偏光方向成分を+1次光もしくは−1次光として回折させ、+1次光もしくは−1次光を前記第2もしくは第3の受光領域により検出することを特徴とする光ピックアップ。 - 請求項9に記載の光ピックアップにおいて、
前記回折素子により回折され前記第2もしくは第3の受光領域において検出しない部分を特定の偏光方向成分を回折する偏光回折格子の構造とし、その回折方向あるいは回折角度を第2もしくは第3の受光領域にて検出する光ビームとは異ならしめることを特徴とする光ピックアップ。 - 請求項1乃至請求項10の何れか記載の光ピックアップと、
前記光ピックアップから出力される信号を用いて、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号を生成するサーボ信号生成回路と、を備え、
前記サーボ信号生成回路は、差動プッシュプル法と同様の演算方式によるトラッキング信号を生成可能なことを特徴とする光ディスク装置。
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