JPH09161293A - 光ディスク装置 - Google Patents
光ディスク装置Info
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- JPH09161293A JPH09161293A JP7324741A JP32474195A JPH09161293A JP H09161293 A JPH09161293 A JP H09161293A JP 7324741 A JP7324741 A JP 7324741A JP 32474195 A JP32474195 A JP 32474195A JP H09161293 A JPH09161293 A JP H09161293A
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- Japan
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- light
- diffracted light
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- signal
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/095—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble
- G11B7/0956—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble to compensate for tilt, skew, warp or inclination of the disc, i.e. maintain the optical axis at right angles to the disc
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ディスク再生装置におけるチルト検出用光
ピックアップに関し、簡易な構成で高精度なチルトエラ
ー信号を得ること。 【解決手段】 再生光源となるレーザダイオード１１０
と光ディスク１００との光路中に、＋と−の１次回折光
にコマ収差成分１４を加えることのできる格子溝パター
ン１１４を刻んだ回折格子１１１と、その回折光を受光
することのできる受光素子１０１を設け、各受光強度の
強度差を演算することのできる信号処理回路を通じてチ
ルトエラー信号を生成する。前記格子溝パターンを変形
することによりコマ収差成分の配置を変えることができ
る。また、コマ収差を有する回折光からの再生信号中の
ビット誤り数の差からチルトエラー信号を得る。回折光
にコマ収差成分を加えることによって、チルト角に対す
るチルトエラー信号の感度を容易に上げることが可能と
なる。
ピックアップに関し、簡易な構成で高精度なチルトエラ
ー信号を得ること。 【解決手段】 再生光源となるレーザダイオード１１０
と光ディスク１００との光路中に、＋と−の１次回折光
にコマ収差成分１４を加えることのできる格子溝パター
ン１１４を刻んだ回折格子１１１と、その回折光を受光
することのできる受光素子１０１を設け、各受光強度の
強度差を演算することのできる信号処理回路を通じてチ
ルトエラー信号を生成する。前記格子溝パターンを変形
することによりコマ収差成分の配置を変えることができ
る。また、コマ収差を有する回折光からの再生信号中の
ビット誤り数の差からチルトエラー信号を得る。回折光
にコマ収差成分を加えることによって、チルト角に対す
るチルトエラー信号の感度を容易に上げることが可能と
なる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＣＤ（コンパク
トディスク）、ＬＤ（レーザ・ディスク）等に代表され
る光ディスク再生装置において、チルトエラー信号（デ
ィスク面に対する光ピックアップ光軸の傾き）を検出す
るためのチルト検出装置に関し、簡易な構成で高精度な
チルトエラー検出を実現するものである。
トディスク）、ＬＤ（レーザ・ディスク）等に代表され
る光ディスク再生装置において、チルトエラー信号（デ
ィスク面に対する光ピックアップ光軸の傾き）を検出す
るためのチルト検出装置に関し、簡易な構成で高精度な
チルトエラー検出を実現するものである。
【０００２】
【従来技術】ＣＤなどの光ディスクを再生する光ディス
ク再生装置においては、光ピックアップの対物レンズの
中心軸はディスクに対して垂直になるように設計されて
いる。ところがディスクが傘型に反っているような場合
には、たとえその量がわずかであっても、もはやディス
クと対物レンズの位置関係は垂直ではなくなり、光ピッ
クアップの信号再生性能に重大な影響を与えてしまう。
ク再生装置においては、光ピックアップの対物レンズの
中心軸はディスクに対して垂直になるように設計されて
いる。ところがディスクが傘型に反っているような場合
には、たとえその量がわずかであっても、もはやディス
クと対物レンズの位置関係は垂直ではなくなり、光ピッ
クアップの信号再生性能に重大な影響を与えてしまう。
【０００３】このような不都合を防止するために、チル
ト制御機構を光ディスク再生装置に設けて光ピックアッ
プ全体の傾きを調整するようにしている。従来のチルト
サーボにおいてはチルトエラー信号を検出するために図
９に示すようなチルトセンサ２０を光ピックアップに取
り付けて行っている。ＬＥＤ２２から放射される光線を
ディスク２８に照射して、その反射光をＬＥＤの両端部
に設けたフォトダイオード１４，１６で受光するように
構成されている。
ト制御機構を光ディスク再生装置に設けて光ピックアッ
プ全体の傾きを調整するようにしている。従来のチルト
サーボにおいてはチルトエラー信号を検出するために図
９に示すようなチルトセンサ２０を光ピックアップに取
り付けて行っている。ＬＥＤ２２から放射される光線を
ディスク２８に照射して、その反射光をＬＥＤの両端部
に設けたフォトダイオード１４，１６で受光するように
構成されている。
【０００４】ディスク２８に対して光ピックアップ光軸
に傾きがない場合はフォトダイオード２４，２６の受光
量は等しいが、傾きがあると受光量に差が生じる。そこ
でこの差に応じて光ピックアップのチルト角を制御する
ことにより、光ピックアップの光軸を常にディスクと垂
直に保つようにしている。
に傾きがない場合はフォトダイオード２４，２６の受光
量は等しいが、傾きがあると受光量に差が生じる。そこ
でこの差に応じて光ピックアップのチルト角を制御する
ことにより、光ピックアップの光軸を常にディスクと垂
直に保つようにしている。
【０００５】図１０は、チルト制御装置の構成図を示
す。上記したＬＥＤ２２、フォトダイオ−ド２４，２６
からなるチルト検出器を光ピックアップ３４上に設置
し、フォトイオ−ド２４，２６で受光した受光信号を引
算器３２で引算しチルトエラ−信号を生成する。生成さ
れたチルトエラ−信号は駆動回路３３に入力され、モ−
タ３１が駆動されることによって光ピックアップ３４
は、支点３０を中心に傾けられ、ディスク２８と光ピッ
クアップ３４との角度を垂直に保つことができる。
す。上記したＬＥＤ２２、フォトダイオ−ド２４，２６
からなるチルト検出器を光ピックアップ３４上に設置
し、フォトイオ−ド２４，２６で受光した受光信号を引
算器３２で引算しチルトエラ−信号を生成する。生成さ
れたチルトエラ−信号は駆動回路３３に入力され、モ−
タ３１が駆動されることによって光ピックアップ３４
は、支点３０を中心に傾けられ、ディスク２８と光ピッ
クアップ３４との角度を垂直に保つことができる。
【０００６】さらに、光ピックアップの光路中に回折格
子を挿入し、±１次光を上記ＬＥＤの代わりとし、その
光線のディスクからの反射光をチルトエラー信号検出用
の光源に用いる方法（特開平３−３７８３７号公報：光
ディスクのチルト検出装置）も提案されている。
子を挿入し、±１次光を上記ＬＥＤの代わりとし、その
光線のディスクからの反射光をチルトエラー信号検出用
の光源に用いる方法（特開平３−３７８３７号公報：光
ディスクのチルト検出装置）も提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】マルチメディア情報機
器の発展に伴い、光ディスクに要求される容量がより一
層増加しており、ＣＤと同程度な直径のディスクにＣＤ
の数倍以上の情報を書き込むための技術も発展してい
る。それに伴い、光ピックアップやディスクに対する仕
様もさらに厳しいものとなっている。チルト角の許容値
もその一つであり高精度な制御が要求されることにな
る。
器の発展に伴い、光ディスクに要求される容量がより一
層増加しており、ＣＤと同程度な直径のディスクにＣＤ
の数倍以上の情報を書き込むための技術も発展してい
る。それに伴い、光ピックアップやディスクに対する仕
様もさらに厳しいものとなっている。チルト角の許容値
もその一つであり高精度な制御が要求されることにな
る。
【０００８】前記従来の方法では、現在以上に高精度な
チルト制御信号を得ることは難しく、厳しいディスク仕
様を満足するチルト制御を実現することが難しくなると
いう問題点がある。
チルト制御信号を得ることは難しく、厳しいディスク仕
様を満足するチルト制御を実現することが難しくなると
いう問題点がある。
【０００９】本発明は、従来の技術におけるこのような
問題点を解決して、より高精度なチルトサーボを行うた
めの光ピックアップを提供しようとするものである。
問題点を解決して、より高精度なチルトサーボを行うた
めの光ピックアップを提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、光ディスク再
生装置における信号検出用光ピックアップ中に設けられ
て、ディスクのピット列方向に、コマ収差を有する回折
光を形成させ、ディスク面に照射させる回折格子と、前
記回折光のディスク面からの反射光を検出するチルト検
出用受光素子と、前記チルト検出用受光素子の受光出力
に基づいてチルトエラー信号を生成するチルトエラー検
出手段、あるいはコマ収差を有する回折光を再生光と
し、その時の誤り数からチルトエラ−信号を生成するチ
ルトエラ−検出手段とを具備してなるものである。
生装置における信号検出用光ピックアップ中に設けられ
て、ディスクのピット列方向に、コマ収差を有する回折
光を形成させ、ディスク面に照射させる回折格子と、前
記回折光のディスク面からの反射光を検出するチルト検
出用受光素子と、前記チルト検出用受光素子の受光出力
に基づいてチルトエラー信号を生成するチルトエラー検
出手段、あるいはコマ収差を有する回折光を再生光と
し、その時の誤り数からチルトエラ−信号を生成するチ
ルトエラ−検出手段とを具備してなるものである。
【００１１】本発明によれば、信号ビームはチルトビー
ム形成用回折格子に入射されて、ディスク上に記録され
ているピット列方向に回折光が形成され、この回折光が
チルトビームとしてディスク面に照射される。ここで形
成される回折光は、回折格子によってコマ収差成分が加
えられている。
ム形成用回折格子に入射されて、ディスク上に記録され
ているピット列方向に回折光が形成され、この回折光が
チルトビームとしてディスク面に照射される。ここで形
成される回折光は、回折格子によってコマ収差成分が加
えられている。
【００１２】そのため、ディスクが傾いていると一方の
チルトビームのディスク面からの反射光はさらにコマ収
差成分が大きくなり、もう一方のチルトビームのディス
ク面からの反射光はコマ収差成分が小さくなる。従っ
て、各チルト検出用受光素子における検出出力の感度が
向上する。コマ収差成分の強度や位置は回折格子のパタ
−ンによって決まるため、容易に変更できる。従って、
ディスクの仕様によって適したパタ−ンの設定が可能で
ある。
チルトビームのディスク面からの反射光はさらにコマ収
差成分が大きくなり、もう一方のチルトビームのディス
ク面からの反射光はコマ収差成分が小さくなる。従っ
て、各チルト検出用受光素子における検出出力の感度が
向上する。コマ収差成分の強度や位置は回折格子のパタ
−ンによって決まるため、容易に変更できる。従って、
ディスクの仕様によって適したパタ−ンの設定が可能で
ある。
【００１３】以上のようにして、光ディスクの信号検出
用光ピックアップ中にコマ収差を発生する回折格子を組
み込むのみという簡素な構成で高精度なチルト検出が可
能となる。
用光ピックアップ中にコマ収差を発生する回折格子を組
み込むのみという簡素な構成で高精度なチルト検出が可
能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に本発明におけるチルト検出
用光ピックアップ及びチルト制御装置の詳細について説
明する。
用光ピックアップ及びチルト制御装置の詳細について説
明する。
【００１５】図１は本発明の第１の実施形態を示すチル
ト検出用光ピックアップである。
ト検出用光ピックアップである。
【００１６】図１（ｂ）は、光ディスク再生装置におけ
る光ピックアップ系の構成を示している。ここで、光ビ
ームを平行波に変換するコリメータレンズ、光ビームを
集光してディスク１００上に光スポットを形成する対物
レンズなどの本発明の概念に直接関係のない光学部品は
省いている。レーザダイオード１１０から射出した光ビ
ーム１１２が回折格子１１１に入射し、±１次の回折光
が生成される。ここで、生成された回折光は、コマ収差
成分を有している。
る光ピックアップ系の構成を示している。ここで、光ビ
ームを平行波に変換するコリメータレンズ、光ビームを
集光してディスク１００上に光スポットを形成する対物
レンズなどの本発明の概念に直接関係のない光学部品は
省いている。レーザダイオード１１０から射出した光ビ
ーム１１２が回折格子１１１に入射し、±１次の回折光
が生成される。ここで、生成された回折光は、コマ収差
成分を有している。
【００１７】これら３本の光ビームは、ハーフミラー１
１３を透過し、ディスク面上で焦点を結ぶ。ディスク面
から反射した光ビームはハーフミラー１１３で反射し、
６分割受光素子１０１に照射する。０次回折光は６分割
受光素子１０１のａ〜ｄの領域に照射され、再生信号、
フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号の生
成などに用いられる。±１次回折光の各光ビームは、６
分割受光素子１０１のｅ及びｆに照射し、チルトエラー
信号の生成に用いられる。
１３を透過し、ディスク面上で焦点を結ぶ。ディスク面
から反射した光ビームはハーフミラー１１３で反射し、
６分割受光素子１０１に照射する。０次回折光は６分割
受光素子１０１のａ〜ｄの領域に照射され、再生信号、
フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号の生
成などに用いられる。±１次回折光の各光ビームは、６
分割受光素子１０１のｅ及びｆに照射し、チルトエラー
信号の生成に用いられる。
【００１８】図１（ａ）は、ディスク上における光スポ
ット形状の拡大平面図を表している。回折格子１１１で
生成された＋１次光スポット１２と−１次光スポット１
３は、ピット列１２０上でピット列１２０と同方向に位
置し、それぞれに付加されたコマ収差成分１４、１５が
０次光スポット１１に対して対称な位置に存在してい
る。 図１（ｃ）は、チルトビーム形成用の回折格子の
平面概略図である。この回折格子１１１は、±１次光に
対してコマ収差成分を与えるため、刻まれている格子溝
パターンは通常用いられる直線的なものではない。その
詳細について以下に述べる。
ット形状の拡大平面図を表している。回折格子１１１で
生成された＋１次光スポット１２と−１次光スポット１
３は、ピット列１２０上でピット列１２０と同方向に位
置し、それぞれに付加されたコマ収差成分１４、１５が
０次光スポット１１に対して対称な位置に存在してい
る。 図１（ｃ）は、チルトビーム形成用の回折格子の
平面概略図である。この回折格子１１１は、±１次光に
対してコマ収差成分を与えるため、刻まれている格子溝
パターンは通常用いられる直線的なものではない。その
詳細について以下に述べる。
【００１９】回折格子１１１上に図２のような座標軸
ｘ，ｙ，ｚを考える。レーザダイオード１１０から出射
した波長λの光ビームはｚ軸に沿って進み、回折格子１
１１に入射し、０次光２００、＋１次光２０１及び−１
次光２０２を全光ビ−ムがＺ軸方向に並ぶように生成す
るとする。
ｘ，ｙ，ｚを考える。レーザダイオード１１０から出射
した波長λの光ビームはｚ軸に沿って進み、回折格子１
１１に入射し、０次光２００、＋１次光２０１及び−１
次光２０２を全光ビ−ムがＺ軸方向に並ぶように生成す
るとする。
【００２０】回折格子１１１面上の任意の点Ｐ（ｘ，
ｙ）において、＋１次光２０１が０次光２００に対して
付加される位相成分Ｓ（ｘ，ｙ）は次式で表される。
ｙ）において、＋１次光２０１が０次光２００に対して
付加される位相成分Ｓ（ｘ，ｙ）は次式で表される。
【００２１】
【数１】
【００２２】ただし、
【００２３】
【数２】
【００２４】ここで、回折角αは、０次光２００と＋１
次光２０１及び−１次光２０２とのなす角であり、φは
Ｐ点と原点０とを結ぶ直線とｘ軸とのなす角である。ま
た、Ｃは付加されるコマ収差のｒｍｓ値である。
次光２０１及び−１次光２０２とのなす角であり、φは
Ｐ点と原点０とを結ぶ直線とｘ軸とのなす角である。ま
た、Ｃは付加されるコマ収差のｒｍｓ値である。
【００２５】以上のような関係式については、「レンズ
設計法」、松居吉哉著、発行所共立出版、昭和５４年１
０月１０日発行、７２頁、により知られている。
設計法」、松居吉哉著、発行所共立出版、昭和５４年１
０月１０日発行、７２頁、により知られている。
【００２６】よって、回折光に対してコマ収差成分を付
加するための格子溝パターン１１４は上記Ｓ（ｘ，ｙ）
について、
加するための格子溝パターン１１４は上記Ｓ（ｘ，ｙ）
について、
【００２７】
【数３】
【００２８】を満足する座標（ｘm，ｙm）を順次トレー
スすることによって得られ、図１（ｃ）のような形状と
なる。
スすることによって得られ、図１（ｃ）のような形状と
なる。
【００２９】６分割受光素子１０１の受光信号の信号処
理回路を図３に示す。６分割受光素子１０１中のａ〜ｄ
の受光信号は対角線位置どうしが加算器３０，３１で加
算される。各加算出力はさらに加算器３２で加算されＨ
Ｆ信号が得られる。このＨＦ信号は再生信号に利用され
る。また上記加算出力は引算器３３で引算されて、フォ
ーカスエラー信号が得られ、フォーカスサーボに利用さ
れる。
理回路を図３に示す。６分割受光素子１０１中のａ〜ｄ
の受光信号は対角線位置どうしが加算器３０，３１で加
算される。各加算出力はさらに加算器３２で加算されＨ
Ｆ信号が得られる。このＨＦ信号は再生信号に利用され
る。また上記加算出力は引算器３３で引算されて、フォ
ーカスエラー信号が得られ、フォーカスサーボに利用さ
れる。
【００３０】他方でトラッキングエラー信号を生成する
ために、６分割受光素子１０１中のａ〜ｄの受光信号の
列毎が加算器３４，３５で加算される。各加算出力は引
算器３７で引算され、トラッキングエラー信号を生成す
る。また上記加算出力は加算器３６で加算され、トラッ
キング和信号として利用される。
ために、６分割受光素子１０１中のａ〜ｄの受光信号の
列毎が加算器３４，３５で加算される。各加算出力は引
算器３７で引算され、トラッキングエラー信号を生成す
る。また上記加算出力は加算器３６で加算され、トラッ
キング和信号として利用される。
【００３１】チルト用受光素子ｅ，ｆの受光信号は引算
器４０で引算され、チルトエラー信号が得られる。この
信号をチルトサーボに利用する。この詳細について以下
に説明する。
器４０で引算され、チルトエラー信号が得られる。この
信号をチルトサーボに利用する。この詳細について以下
に説明する。
【００３２】図４はディスク１００と光ビーム１１２と
のなす角度と受光信号との関係を示したグラフである。
ここで、信号強度は各信号の最大値で規格化しており、
角度はディスク１００と光ビ−ム１１２とが垂直な状態
を０としている。図４で示すように０次光２００はディ
スク１００と光ビーム１１２が垂直なときに信号強度が
最大となる。しかし、チルトビームとして利用する＋１
次光２０１と−１次光２０２は、回折格子１１１によっ
てコマ収差成分をあらかじめ与えられているので、ディ
スク１００が光ビーム１１２と垂直な状態では受光素子
ｅ及びｆの受光信号は最大値を得ることはできない。
のなす角度と受光信号との関係を示したグラフである。
ここで、信号強度は各信号の最大値で規格化しており、
角度はディスク１００と光ビ−ム１１２とが垂直な状態
を０としている。図４で示すように０次光２００はディ
スク１００と光ビーム１１２が垂直なときに信号強度が
最大となる。しかし、チルトビームとして利用する＋１
次光２０１と−１次光２０２は、回折格子１１１によっ
てコマ収差成分をあらかじめ与えられているので、ディ
スク１００が光ビーム１１２と垂直な状態では受光素子
ｅ及びｆの受光信号は最大値を得ることはできない。
【００３３】しかし、ディスク１００と光ビーム１１２
となす角度が、回折格子１１１で与えられたコマ収差成
分を打ち消す収差成分を与える角度β及び−βとなった
ときに６分割受光素子１０１中のｅ及びｆの受光信号は
最大値を示す。回折光に与えられたコマ収差成分は０次
光２００に対してお互い対称な方向に存在しているの
で、受光信号が最大になる角度の符号も正負逆になる。
となす角度が、回折格子１１１で与えられたコマ収差成
分を打ち消す収差成分を与える角度β及び−βとなった
ときに６分割受光素子１０１中のｅ及びｆの受光信号は
最大値を示す。回折光に与えられたコマ収差成分は０次
光２００に対してお互い対称な方向に存在しているの
で、受光信号が最大になる角度の符号も正負逆になる。
【００３４】従って、図３の引算器４０の出力つまり＋
１次光２０１と−１次光２０２との強度差は、ディスク
１００と光ビーム１１２のなす角度が垂直のときに０と
なり、さらに−βからβの間でほぼ線形な特性を示す。
１次光２０１と−１次光２０２との強度差は、ディスク
１００と光ビーム１１２のなす角度が垂直のときに０と
なり、さらに−βからβの間でほぼ線形な特性を示す。
【００３５】また、図３の加算器３２の出力信号をロー
パスフィルタ４１に入力し、それからの出力信号を比較
器４２に入力する。６分割受光素子１０１中のａ〜ｄの
和信号はディスク１００と光ビーム１１２が垂直なとき
最大値を取り、傾けば減少する。従って、比較器４２の
基準値を角度が−β〜β内の値に設定することによって
制御範囲を規定することができる。
パスフィルタ４１に入力し、それからの出力信号を比較
器４２に入力する。６分割受光素子１０１中のａ〜ｄの
和信号はディスク１００と光ビーム１１２が垂直なとき
最大値を取り、傾けば減少する。従って、比較器４２の
基準値を角度が−β〜β内の値に設定することによって
制御範囲を規定することができる。
【００３６】換言すると、前記制御範囲内において、即
ち、比較器４２への入力信号が前記基準値を超える場合
において、前記引算器４０からのチルトエラー信号によ
りチルト制御できるようにする。引算器４０の出力を制
御信号として従来からよく用いられているチルト制御装
置に送ることによって高精度なチルト制御が可能とな
る。
ち、比較器４２への入力信号が前記基準値を超える場合
において、前記引算器４０からのチルトエラー信号によ
りチルト制御できるようにする。引算器４０の出力を制
御信号として従来からよく用いられているチルト制御装
置に送ることによって高精度なチルト制御が可能とな
る。
【００３７】図５は本発明の第２の実施形態を示すチル
ト検出用光ピックアップにおけるディスク上のスポット
形状及び回折格子である。図５（ａ）は、ディスク面上
における光スポットの構成図であり、図５（ｂ）は回折
格子の格子溝パターンを示す。図５（ａ）に示すよう
に、回折格子１１１によって生成された＋１次光２０１
と−１次光２０２に付随する各コマ収差成分１４が０次
光スポット１１と＋１次光スポット１２及び−１次光ス
ポット１３との間に位置している。
ト検出用光ピックアップにおけるディスク上のスポット
形状及び回折格子である。図５（ａ）は、ディスク面上
における光スポットの構成図であり、図５（ｂ）は回折
格子の格子溝パターンを示す。図５（ａ）に示すよう
に、回折格子１１１によって生成された＋１次光２０１
と−１次光２０２に付随する各コマ収差成分１４が０次
光スポット１１と＋１次光スポット１２及び−１次光ス
ポット１３との間に位置している。
【００３８】上記のようなスポット形状でも、第１の実
施形態で示したチルトエラー信号の生成が可能である。
ただし、上記のようなスポットを生成するためには、回
折格子１１１の格子溝パターンを図５（ｂ）のように形
成しなければならない。このパターンは、第１の実施形
態に示した格子溝パターンと逆方向に円弧を描いた構成
である。
施形態で示したチルトエラー信号の生成が可能である。
ただし、上記のようなスポットを生成するためには、回
折格子１１１の格子溝パターンを図５（ｂ）のように形
成しなければならない。このパターンは、第１の実施形
態に示した格子溝パターンと逆方向に円弧を描いた構成
である。
【００３９】図６は本発明の第３の実施形態を説明する
システム構成図である。受光素子１０１のａ〜ｄで受光
した受光信号は加算器６１で加算される。この加算器６
１の出力は通常の再生信号として用いられ、再生処理回
路６２に入力される。つまり、通常再生時にはスイッチ
６６中では端子２と端子４が接続するようにシステムコ
ントローラによって制御されている。
システム構成図である。受光素子１０１のａ〜ｄで受光
した受光信号は加算器６１で加算される。この加算器６
１の出力は通常の再生信号として用いられ、再生処理回
路６２に入力される。つまり、通常再生時にはスイッチ
６６中では端子２と端子４が接続するようにシステムコ
ントローラによって制御されている。
【００４０】しかし、本発明の第３の実施形態では、光
ディスクが挿入された直後にチルト制御を行う構成を取
っており、その際には他の端子と接続される構成となっ
ている。
ディスクが挿入された直後にチルト制御を行う構成を取
っており、その際には他の端子と接続される構成となっ
ている。
【００４１】まずチルト制御を行う際には、スイッチ６
６は端子１と端子４が接続するようにシステムコントロ
ーラによって制御される。よって、＋１次光２０１を再
生光として、受光素子１０１のｅで受光した受光信号が
再生信号処理回路、復調器６３へと順次入力され、再生
信号の誤りビット数が誤り数カウンタ６４でカウントさ
れ、＋１次光２０１を再生光としたときの誤り数をシス
テムコントロ−ラ中に記憶する。
６は端子１と端子４が接続するようにシステムコントロ
ーラによって制御される。よって、＋１次光２０１を再
生光として、受光素子１０１のｅで受光した受光信号が
再生信号処理回路、復調器６３へと順次入力され、再生
信号の誤りビット数が誤り数カウンタ６４でカウントさ
れ、＋１次光２０１を再生光としたときの誤り数をシス
テムコントロ−ラ中に記憶する。
【００４２】次にスイッチ６６において端子３と端子４
とを接続するようにシステムコントローラによって制御
し、同様な手順で−１次光２０２での誤り数を計測す
る。上記のように計測した誤り数の大小関係からディス
ク１００に対して光ビ−ム１１２がどちらの方向に傾い
ているかが判別できる。その傾きを矯正する方向にチル
ト制御装置が動作する信号をシステムコントロ−ラから
駆動回路６７に入力し、チルト制御装置を一定方向に動
作させる。
とを接続するようにシステムコントローラによって制御
し、同様な手順で−１次光２０２での誤り数を計測す
る。上記のように計測した誤り数の大小関係からディス
ク１００に対して光ビ−ム１１２がどちらの方向に傾い
ているかが判別できる。その傾きを矯正する方向にチル
ト制御装置が動作する信号をシステムコントロ−ラから
駆動回路６７に入力し、チルト制御装置を一定方向に動
作させる。
【００４３】上記のような誤り数の計測を行い、各回折
光から得られる誤り数が一致する角度を探す。チルト補
正動作が終了後、システムコントロ−ラによってスイッ
チ６６の端子２と端子４が接続され、通常の再生動作に
移る。上記のような誤り数をチルトエラ−信号に用いる
方式は、幾何学的にディスク１００と光ビ−ム１１２と
を垂直にするだけでなく、最も再生に適した角度を設定
できるという利点がある。
光から得られる誤り数が一致する角度を探す。チルト補
正動作が終了後、システムコントロ−ラによってスイッ
チ６６の端子２と端子４が接続され、通常の再生動作に
移る。上記のような誤り数をチルトエラ−信号に用いる
方式は、幾何学的にディスク１００と光ビ−ム１１２と
を垂直にするだけでなく、最も再生に適した角度を設定
できるという利点がある。
【００４４】図７は、本発明の第４の実施形態を示すチ
ルト検出用光ピックアップにおけるディスク上でのスポ
ット形状および回折格子の形状である。図７（ａ）にデ
ィスク上での光スポットの構成図を示し、図７（ｂ）に
回折格子の格子溝パタ−ンを示す。
ルト検出用光ピックアップにおけるディスク上でのスポ
ット形状および回折格子の形状である。図７（ａ）にデ
ィスク上での光スポットの構成図を示し、図７（ｂ）に
回折格子の格子溝パタ−ンを示す。
【００４５】０次光スポット１１、＋１次光スポット１
２及び−１次光スポット１３は、ピット列方向に並び、
＋１次光スポット１２及び−１次光１３に付随するコマ
収差成分１４が、ピット列方向ではなく半径方向にず
れ、互いに０次光スポット１１に対して対称な位置に生
じる。上記のような位置にコマ収差成分を設けると、デ
ィスク１００を半径方向に傾けた際に、図４で示したよ
うな特性が得られ、半径方向のチルトエラ−検出が可能
となる。
２及び−１次光スポット１３は、ピット列方向に並び、
＋１次光スポット１２及び−１次光１３に付随するコマ
収差成分１４が、ピット列方向ではなく半径方向にず
れ、互いに０次光スポット１１に対して対称な位置に生
じる。上記のような位置にコマ収差成分を設けると、デ
ィスク１００を半径方向に傾けた際に、図４で示したよ
うな特性が得られ、半径方向のチルトエラ−検出が可能
となる。
【００４６】上記のような光スポットを形成するために
用いる回折格子１１１に刻む格子溝パタ−ンは図７
（ｂ）のような形状であり、回折格子１１１の中央を境
に格子溝パタ−ン１１４の湾曲する方向が逆方向になる
という特徴がある。
用いる回折格子１１１に刻む格子溝パタ−ンは図７
（ｂ）のような形状であり、回折格子１１１の中央を境
に格子溝パタ−ン１１４の湾曲する方向が逆方向になる
という特徴がある。
【００４７】図８は本発明の第５の実施形態を示すチル
ト検出用光ピックアップにおけるディスク上でのスポッ
ト形状及び回折格子の形状である。図８（ａ）にディス
ク上での光スポットの構成図を、図８（ｂ）に回折格子
格子溝パタ−ンを示す。＋１次光スポット１２及び−１
次光スポット１３に付随するコマ収差成分１４が図７で
示した光スポットの構成とは反対になっている。
ト検出用光ピックアップにおけるディスク上でのスポッ
ト形状及び回折格子の形状である。図８（ａ）にディス
ク上での光スポットの構成図を、図８（ｂ）に回折格子
格子溝パタ−ンを示す。＋１次光スポット１２及び−１
次光スポット１３に付随するコマ収差成分１４が図７で
示した光スポットの構成とは反対になっている。
【００４８】このような構成であっても半径方向へのデ
ィスク傾きに対して図４で示した特性が得られ、チルト
エラ−信号が検出できる。図８（ａ）のような光スポッ
トの構成を得るために必要な回折格子の格子溝パタ−ン
１１４は、図７（ｂ）で示したパタ−ンと左右反対の構
成となる。
ィスク傾きに対して図４で示した特性が得られ、チルト
エラ−信号が検出できる。図８（ａ）のような光スポッ
トの構成を得るために必要な回折格子の格子溝パタ−ン
１１４は、図７（ｂ）で示したパタ−ンと左右反対の構
成となる。
【００４９】図７及び図８で示した光スポット形状のど
ちらでも、図３及び図６で示したような信号処理を行う
ことによって、半径方向のチルト制御が可能である。
ちらでも、図３及び図６で示したような信号処理を行う
ことによって、半径方向のチルト制御が可能である。
【００５０】
【発明の効果】上記した発明により、光ピックアップに
おける部品点数は現状のままで、より高精度なチルトエ
ラー信号を検出できるようになり、得られたチルトエラ
ー信号を用いてチルト制御を行うことにより、より安定
な再生記録が可能となる。
おける部品点数は現状のままで、より高精度なチルトエ
ラー信号を検出できるようになり、得られたチルトエラ
ー信号を用いてチルト制御を行うことにより、より安定
な再生記録が可能となる。
【図１】本発明の第１の実施形態を示すチルト検出用光
ピックアップである。
ピックアップである。
【図２】コマ収差を与える回折格子の概念図である。
【図３】受光素子と信号処理回路の構成図である。
【図４】ディスクと光ビームのなす角と信号強度の関係
を示す図である。
を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態を示すディスク拡大図
及び回折格子拡大図である。
及び回折格子拡大図である。
【図６】本発明の第３の実施形態の構成図である。
【図７】従来のチルトセンサを示す正面図である。
【図８】本発明の第５実施形態の構成図である。
【図９】従来のチルトセンサを示す正面及び平面であ
る。
る。
【図１０】従来のチルト制御装置の構成図である。
１１ ０次光スポット １２ ＋１次光スポット １３ −１次光スポット １４ コマ収差成分 ２０ チルトセンサ ２２ ＬＥＤ ２４，２６ フォトダイオード ２８ ディスク ３４ 光ピックアップ １００ ディスク １０１ ６分割受光素子 １１０ レ−ザダイオ−ド １１１ 回折格子 １１３ ハ−フミラ− １２０ ピット列
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 雅之 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所マルチメディアシステム 開発本部内 (72)発明者 鈴木 芳夫 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所マルチメディアシステム 開発本部内
Claims (7)
- 【請求項１】 光ディスク装置の信号再生光学系の経路
に設けられ、ディスクのピット列方向に生成される＋１
次回折光と−１次回折光に対してそれぞれコマ収差成分
を加えることのできる格子溝パタ−ンを刻まれた回折格
子と、 前記コマ収差成分をそれぞれ有した＋１次回折光と−１
次回折光のディスク面からの反射光をそれぞれ受光する
ことのできる第１と第２の受光素子と、 前記第１と第２の受光素子からのそれぞれの出力信号の
強度差を算出することのできる信号処理回路と、 を備え、前記強度差信号を用いてチルト制御を行うこと
を特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項２】 光ディスク装置の信号再生光学系の経路
に設けられ、ディスクのピット列方向に生成される＋１
次回折光と−１次回折光に対してそれぞれコマ収差成分
を加えることのできる格子溝パタ−ンを刻まれた回折格
子と、 前記コマ収差成分をそれぞれ有した＋１次回折光と−１
次回折光のディスク面からの反射光をそれぞれ受光する
ことのできる第１と第２の受光素子と、 前記第１と第２の受光素子からの再生信号の誤りビット
数をカウントし記憶する信号処理系と、 前記＋１次回折光の反射光を受光する第１の受光素子か
らの第１の出力信号と、前記−１次回折光の反射光を受
光する第２の受光素子からの第２の出力信号と、を切り
替えて前記信号処理系に接続する切り替え手段と、 前記第１の出力信号と前記第２の出力信号における誤り
ビット数の大小を判別するコントローラと、 を備え、前記判別信号を用いてチルト制御を行うことを
特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の光ディスク装置
において、 前記回折格子によってディスクのピット列方向に生成さ
れる＋１次回折光と−１次回折光にそれぞれ加えられる
コマ収差成分が、０次光スポットに対して対称に位置
し、且つ０次光スポットを基準としてそれぞれの１次光
スポットよりもさらに離れた位置に存在することを特徴
とする光ディスク装置。 - 【請求項４】 請求項１または２記載の光ディスク装置
において、 前記回折格子によってディスクのピット列方向に生成さ
れる＋１次回折光と−１次回折光にそれぞれ加えられる
コマ収差成分が、０次光スポットに対して対称に位置
し、且つ０次光スポットとそれぞれの１次光スポットと
の間に位置することを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項５】 請求項１または２記載の光ディスク装置
において、 前記回折格子によってディスクのピット列方向に生成さ
れる＋１次回折光と−１次回折光にそれぞれ加えられる
コマ収差成分が、ディスクの半径方向にそれぞれの１次
光スポットに沿って位置し、且つ、＋１次回折光に加え
られるコマ収差成分はディスクの外周側に、−１次回折
光に加えられるコマ収差成分はディスクの内周側に位置
することを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項６】 請求項１または２記載の光ディスク装置
において、 前記回折格子によってディスクのピット列方向に生成さ
れる＋１次回折光と−１次回折光にそれぞれ加えられる
コマ収差成分が、ディスクの半径方向にそれぞれの１次
光スポットに沿って位置し、且つ、＋１次回折光に加え
られるコマ収差成分はディスクの内周側に、−１次回折
光に加えられるコマ収差成分はディスクの外周側に位置
することを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項７】 光ディスク装置の信号再生光学系の経路
に設けられ、ディスクのピット列方向に生成される＋１
次回折光と−１次回折光に対してそれぞれコマ収差成分
を加えることのできる格子溝パタ−ンを刻まれた回折格
子と、 前記コマ収差成分をそれぞれ有した＋１次回折光と−１
次回折光のディスク面からの反射光をそれぞれ受光する
ことのできる第１と第２の受光素子と、 前記第１と第２の受光素子からのそれぞれの出力信号の
強度差を算出することのできる信号処理回路と、 ０次回折光のディスク面からの反射光を受光し、出力を
再生信号として利用することのできる第３の受光素子
と、 前記第３の受光素子の出力が規定の基準値以上であるか
否かを判断する比較器と、 前記比較器が前記基準値以上であると判断した場合に、
前記強度差信号を用いてチルト制御を行うことを特徴と
する光ディスク装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32474195A JP3176544B2 (ja) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | 光ディスク装置 |
| US08/762,436 US5751680A (en) | 1995-12-13 | 1996-12-09 | Optical disk drive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32474195A JP3176544B2 (ja) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | 光ディスク装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09161293A true JPH09161293A (ja) | 1997-06-20 |
| JP3176544B2 JP3176544B2 (ja) | 2001-06-18 |
Family
ID=18169175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32474195A Expired - Fee Related JP3176544B2 (ja) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | 光ディスク装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5751680A (ja) |
| JP (1) | JP3176544B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6707773B2 (en) | 2000-04-20 | 2004-03-16 | Nec Corporation | Optical head and optical information recording and playback apparatus |
| US6804180B2 (en) | 2000-04-14 | 2004-10-12 | Nec Corporation | Optical head assembly and optical information recording/reproducing device |
| US7200076B2 (en) | 2001-11-20 | 2007-04-03 | Nec Corporation | Radial tilt detection optical head apparatus and optical information apparatus |
| US7755991B2 (en) | 2002-05-23 | 2010-07-13 | Nec Corporation | Method for detecting radial tilt of optical recording medium in optical head device, optical head device, and optical information recording/reproducing device |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10149564A (ja) * | 1996-11-15 | 1998-06-02 | Teac Corp | 光ピックアップ装置及びトラッキングエラー検出方法 |
| JPH113531A (ja) * | 1997-04-18 | 1999-01-06 | Pioneer Electron Corp | チルトサーボ制御装置 |
| NL1009830C2 (nl) * | 1998-08-10 | 2000-02-11 | Koninkl Philips Electronics Nv | Apparaat voor het lezen en/of schrijven van informatie van/naar een optische gegevensdrager. |
| US6545958B1 (en) * | 1998-08-31 | 2003-04-08 | Ricoh Company, Ltd. | Optical-pickup device and tilt-detecting method thereof |
| DE19918801A1 (de) | 1999-04-26 | 2000-11-02 | Thomson Brandt Gmbh | Gerät zum Lesen oder Beschreiben optischer Aufzeichnungsträger |
| TW440818B (en) * | 1999-06-05 | 2001-06-16 | Ind Tech Res Inst | Device and method for obtaining and calibrating compact disk's tilt error signals |
| JP3384393B2 (ja) * | 1999-12-15 | 2003-03-10 | 日本電気株式会社 | 光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置並びにラジアルチルト検出方法 |
| DE60106987T2 (de) | 2000-01-06 | 2005-03-31 | Samsung Electronics Co., Ltd., Suwon | Opischer Abtastkopf |
| EP1124227B1 (en) * | 2000-02-10 | 2007-07-04 | Sony Corporation | Optical pickup, tilt detection apparatus, tilt detection method and optical disk apparatus |
| JP2002025091A (ja) * | 2000-07-05 | 2002-01-25 | Sony Corp | 回折格子、光ピックアップ、誤差信号検出装置および誤差信号検出方法 |
| JP2002170265A (ja) * | 2000-12-01 | 2002-06-14 | Pioneer Electronic Corp | チルトサーボ制御装置及び方法 |
| CN100383868C (zh) * | 2002-09-06 | 2008-04-23 | 松下电器产业株式会社 | 光学头 |
| US7457217B2 (en) * | 2003-03-24 | 2008-11-25 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method and device for measuring the tilt of an optical disc |
| JP3995658B2 (ja) * | 2004-02-12 | 2007-10-24 | 三洋電機株式会社 | 情報記録再生装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0337837A (ja) * | 1989-07-04 | 1991-02-19 | Yamaha Corp | 光デイスクのチルト検出装置 |
| JPH07130022A (ja) * | 1993-11-08 | 1995-05-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光ヘッド装置および光学素子 |
| JPH07182687A (ja) * | 1993-12-24 | 1995-07-21 | Sharp Corp | 光ピックアップ |
-
1995
- 1995-12-13 JP JP32474195A patent/JP3176544B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-12-09 US US08/762,436 patent/US5751680A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6804180B2 (en) | 2000-04-14 | 2004-10-12 | Nec Corporation | Optical head assembly and optical information recording/reproducing device |
| US6707773B2 (en) | 2000-04-20 | 2004-03-16 | Nec Corporation | Optical head and optical information recording and playback apparatus |
| US7200076B2 (en) | 2001-11-20 | 2007-04-03 | Nec Corporation | Radial tilt detection optical head apparatus and optical information apparatus |
| US7755991B2 (en) | 2002-05-23 | 2010-07-13 | Nec Corporation | Method for detecting radial tilt of optical recording medium in optical head device, optical head device, and optical information recording/reproducing device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3176544B2 (ja) | 2001-06-18 |
| US5751680A (en) | 1998-05-12 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |