[go: up one dir, main page]

JP2002367211A - Optical information recording / reproducing device - Google Patents

Optical information recording / reproducing device

Info

Publication number
JP2002367211A
JP2002367211A JP2001174983A JP2001174983A JP2002367211A JP 2002367211 A JP2002367211 A JP 2002367211A JP 2001174983 A JP2001174983 A JP 2001174983A JP 2001174983 A JP2001174983 A JP 2001174983A JP 2002367211 A JP2002367211 A JP 2002367211A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
optical
critical angle
optical information
reflected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001174983A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeji Kimura
茂治 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2001174983A priority Critical patent/JP2002367211A/en
Publication of JP2002367211A publication Critical patent/JP2002367211A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Head (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 【解決手段】 臨界角プリズムを少なくとも2個使用す
ることにより、光軸と平行でない光線を透過させ、光軸
に平行に近い光線のみを光ディスクドライブの光検出器
に到達させる。 【効果】 隣接層からの迷光としての反射光が減少する
ので、焦点位置制御・トラック位置制御が正確に行われ
るようになり、多層光ディスクの読み出し信頼性が向上
する。
(57) Abstract: By using at least two critical angle prisms, light rays that are not parallel to the optical axis are transmitted, and only light rays that are nearly parallel to the optical axis are detected by the optical detector of the optical disk drive. To reach. [Effect] Since reflected light as stray light from an adjacent layer is reduced, focus position control and track position control are accurately performed, and read reliability of a multilayer optical disc is improved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は光学情報記録再生装
置に関し、特に多層媒体を読み出すための光ディスクド
ライブの光学系に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an optical information recording / reproducing apparatus, and more particularly to an optical system of an optical disk drive for reading a multilayer medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】光学情報記録再生装置の光学系の一般的
な概略を、図2を用いて説明する。半導体レーザ10か
ら出射したレーザ光11はコリメータレンズ21と三角
プリズム31により平行かつ円形状のビームになる。こ
の後、偏光ビームスプリッタ32およびにガルバノミラ
ー35により反射され、λ/4波長板34を透過する。
この波長版により円偏光に変換された後、22の対物レ
ンズにより光ディスク40上に集光される。光ディスク
の内部には案内溝があり、この溝に沿って、反射率の異
なる記録マークが書き込まれている。記録マークの長さ
や間隔は記録すべき情報にしたがってデコードされてい
る。光ディスクは回転しているので、レーザ光の照射位
置にある記録マークが移動し、反射光量が時間と共に変
化する。情報を持った反射光は対物レンズ22に戻り、
λ/4波長板34により円偏光から直線偏光に変換され
る。この偏光方向は半導体レーザからの出射光の偏光方
向に対して直交しているので、偏光ビームスプリッタ3
2を透過する。この透過光はハーフプリズム33により
二つの光束に分けられる。ハーフプリズム33の透過光
は、半分がナイフエッジ36で遮られた後、集光レンズ
24の焦点位置にある2分割光検出器12上に絞り込ま
れる。光ディスクが光軸方向にずれて、すなわち照射光
の焦点が記録マークのある層からずれると、2分割光検
出器12の二つの光検出器に入る光量にアンバランスが
生じる。このアンバランスを電子回路13により差動信
号として検出し、フォーカス・エラー信号14とする。
このフォーカス・エラー信号14を用いて、レンズアク
チュエータ37による対物レンズ22の位置の調整を行
い、対物レンズ22からの出射光の焦点位置がデフォー
カスにならないようにしている。一方、ハーフプリズム
33で反射された光は集光レンズ23で四分割光検出器
15上にデフォーカス状態で照射される。四分割光検出
器15からの信号を処理する電子回路16により、プッ
シュプル法あるいは位相差法によるトラッキング・エラ
ー信号17が生成される。この信号17によりガルバノ
ミラー35の振れ角を調整し、トラッキングの制御を行
う。また、電子回路16で合算された信号はデータ信号
18となる。
2. Description of the Related Art A general outline of an optical system of an optical information recording / reproducing apparatus will be described with reference to FIG. The laser beam 11 emitted from the semiconductor laser 10 is converted into a parallel and circular beam by the collimator lens 21 and the triangular prism 31. Thereafter, the light is reflected by the polarization beam splitter 32 and the galvanometer mirror 35 and passes through the λ / 4 wavelength plate 34.
After being converted into circularly polarized light by the wavelength plate, the light is condensed on the optical disk 40 by the objective lens 22. A guide groove is provided inside the optical disk, and recording marks having different reflectances are written along the groove. The length and interval of the recording mark are decoded according to the information to be recorded. Since the optical disc is rotating, the recording mark located at the irradiation position of the laser beam moves, and the amount of reflected light changes with time. The reflected light with information returns to the objective lens 22,
The light is converted from circularly polarized light into linearly polarized light by the λ / 4 wavelength plate 34. Since this polarization direction is orthogonal to the polarization direction of the light emitted from the semiconductor laser, the polarization beam splitter 3
2 is transmitted. This transmitted light is split into two light beams by the half prism 33. After half of the light transmitted through the half prism 33 is blocked by the knife edge 36, the light is focused on the two-segment photodetector 12 at the focal position of the condenser lens 24. If the optical disk is displaced in the optical axis direction, that is, if the focus of the irradiation light is displaced from the layer having the recording mark, an imbalance occurs in the amount of light entering the two photodetectors of the two-part photodetector 12. This imbalance is detected as a differential signal by the electronic circuit 13 and is used as a focus error signal 14.
By using the focus error signal 14, the position of the objective lens 22 is adjusted by the lens actuator 37 so that the focal position of the light emitted from the objective lens 22 does not become defocused. On the other hand, the light reflected by the half prism 33 is irradiated on the four-divided photodetector 15 by the condenser lens 23 in a defocused state. An electronic circuit 16 that processes a signal from the quadrant photodetector 15 generates a tracking error signal 17 by a push-pull method or a phase difference method. The signal 17 adjusts the deflection angle of the galvanomirror 35 to control tracking. The signal added by the electronic circuit 16 becomes a data signal 18.

【0003】上記に示した光ディスクドライブ光学系と
は異なる光学構成に関しては、「光ディスクストレージ
の基礎と応用」(角田義人 監修、社団法人電子情報通
信学会編)に詳しく記述されている。フォーカス・エラ
ー信号あるいはトラッキング・エラー信号の検出方式に
は種種の方式があり、光学調整あるいは光の利用効率等
における長所短所がある。このため、光ディスクドライ
ブが対象とするディスクの種類によって使い分けられて
いる。
An optical configuration different from the optical disk drive optical system described above is described in detail in "Basics and Application of Optical Disk Storage" (edited by Yoshito Tsunoda, edited by the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers). There are various methods for detecting a focus error signal or a tracking error signal, and there are advantages and disadvantages in optical adjustment, light use efficiency, and the like. For this reason, the optical disk drive is properly used depending on the type of the target disk.

【0004】大容量・高速データの転送が可能になりつ
つある現在、情報記憶媒体としての光ディスクは、動画
像等の大容量データを記録するために高密度化が求めら
れている。この達成のためには、光学情報媒体の記録マ
ークの間隔とトラックピッチを短くせざるを得ない。
[0004] At present, it is becoming possible to transfer large-capacity, high-speed data, and optical discs as information storage media are required to have higher densities in order to record large-capacity data such as moving images. To achieve this, the interval between recording marks and the track pitch of the optical information medium must be reduced.

【0005】高密度化された光学情報媒体への読み書き
をするために、開口数の大きい対物レンズにより波長程
度のスポットサイズまでレーザ光は微小化されている。
しかし、スポットサイズの大きさには対物レンズの開口
数および使用波長、回折限界で決まる下限があり、どこ
までも微小化することはできない。このため、スポット
サイズの下限で決まる限界を越えて、記録マークの微小
化を進めても、読み出し等が出来なくなるので、読み出
し可能な面内記録密度に限界がある。そこで、この限界
を打破するために、光学情報記録膜を多層化して、光デ
ィスクの面積当たりの情報密度を向上させることが考え
られている。
[0005] In order to read and write on a high-density optical information medium, a laser beam is miniaturized to a spot size of about a wavelength by an objective lens having a large numerical aperture.
However, the size of the spot size has a lower limit determined by the numerical aperture of the objective lens, the wavelength used, and the diffraction limit, and cannot be reduced to any extent. For this reason, even if the size of the recording mark is reduced beyond the limit determined by the lower limit of the spot size, reading cannot be performed, so that the readable in-plane recording density is limited. Therefore, in order to overcome this limitation, it has been considered to improve the information density per area of the optical disk by forming the optical information recording film into a multilayer structure.

【0006】多層の光ディスクを読み出すとき、従来方
式の光学系では読み出し信号に大きい誤差が生じること
がある。これは、対象とする光学情報記録膜以外にも光
が照射されことにより、反射光が生じ、迷光となるため
である。この結果、レーザ光の焦点位置が読み出し対象
としている光学情報媒体層から外れてしまうことがあ
る。
When reading a multi-layer optical disc, a large error may occur in a read signal in a conventional optical system. This is because, when light is applied to other than the target optical information recording film, reflected light is generated and becomes stray light. As a result, the focal position of the laser beam may deviate from the optical information medium layer to be read.

【0007】フォーカス・エラー信号における干渉をな
くする技術が、特開平10−222867の「光ピック
アップ装置」に開示されている。この技術は2分割検出
器の両側に小さい面積の補助受光領域を設けることを考
案している。基本的な考え方は、単層のフォーカス・エ
ラー信号の広がりを狭くするということである。
A technique for eliminating interference in a focus error signal is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-222867, entitled "Optical Pickup Device". This technique is devised to provide a small area auxiliary light receiving area on both sides of a two-segment detector. The basic idea is to narrow the spread of the single layer focus error signal.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明では、多層光デ
ィスクを読み出す光ディスクドライブの読み出し光学系
において、隣接光学情報媒体層による迷光を低減するこ
とを課題とする。この迷光はフォーカス・エラー信号だ
けでなく、トラッキング・エラー信号やデータ信号にも
悪影響を及ぼす。ここでは、フォーカス・エラー信号へ
の迷光による影響の機構を詳しく示す。図3における4
0は2層の光ディスクの断面図を示し、第1光学情報媒
体層を401、第2光学情報媒体層を402とする。半
導体レーザからの照射光111は対物レンズ22により
集光され、第1光学情報媒体層401上に焦点が合って
いるものとする。第1光学情報媒体層401からの反射
光は対物レンズ22を透過した後、平行光となり、光路
の途中に設置されたナイフエッジ36により平行光の一
部が遮られる。ナイフエッジ36を透過した光は、集光
レンズ24により112の焦点の合った状態で2分割光
検出器12に入射する。2分割光検出器12の検出面で
の入射光は、図4に示すように、2分割光検出器の分割
位置に小さなスポットとして集光されている。この状態
では、2分割光検出器には同光量入射している。フォー
カス・エラー信号14は2分割光検出器の差信号として
得られるので、焦点が合っている場合の差信号はゼロに
なる。隣接情報媒体層がない単層のディスクの場合は、
この信号によって焦点位置を最適にするようにサーボを
かけることが可能である。しかし、本発明の課題におい
ては隣接情報媒体層が存在する場合を考えており、隣接
層による反射光が迷光となる。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to reduce stray light due to an adjacent optical information medium layer in a reading optical system of an optical disk drive for reading a multilayer optical disk. This stray light adversely affects not only the focus error signal but also the tracking error signal and the data signal. Here, the mechanism of the influence of stray light on the focus error signal will be described in detail. 4 in FIG.
Numeral 0 indicates a cross-sectional view of a two-layer optical disk, in which the first optical information medium layer is denoted by 401 and the second optical information medium layer is denoted by 402. It is assumed that the irradiation light 111 from the semiconductor laser is collected by the objective lens 22 and is focused on the first optical information medium layer 401. The reflected light from the first optical information medium layer 401 becomes parallel light after passing through the objective lens 22, and a part of the parallel light is blocked by the knife edge 36 provided in the middle of the optical path. The light transmitted through the knife edge 36 is incident on the two-segment photodetector 12 by the condenser lens 24 with the focus of 112. The incident light on the detection surface of the two-segment photodetector 12 is condensed as a small spot at the division position of the two-segment photodetector as shown in FIG. In this state, the same amount of light is incident on the two-segment photodetector. Since the focus error signal 14 is obtained as a difference signal of the two-segment photodetector, the difference signal when the object is in focus is zero. In the case of a single-layer disc without an adjacent information medium layer,
Servo can be applied so as to optimize the focal position by this signal. However, in the problem of the present invention, the case where the adjacent information medium layer exists is considered, and the light reflected by the adjacent layer becomes stray light.

【0009】光ディスク40は多層になっているので、
第2光学情報媒体層402にも透過したレーザ光114
がデフォーカスの状態で照射している。対物レンズ22
を通過した第2光学情報媒体層402からの反射光11
5は平行光ではなく収束光になる。したがって、集光レ
ンズ24を通過後の反射光113の光束の大きさが最小
となる位置は、集光レンズ24に近づき、2分割光検出
器12の検出器面では広がった状態になる。図5に反射
光113の2分割光検出器12への照射状態を示す。反
射光113は2分割光検出器12の片方に大きい強度で
入射することになる。以上、第1光学情報媒体層401
と第2光学情報媒体層402の反射光について別々に2
分割光検出器12への入射状態を説明したが、実際には
同時に入射する。このため、2分割光検出器12からの
差信号は、焦点が合っているにもかかわらず、ゼロとは
ならず、バランスの崩れたものとなる。この状態でサー
ボをかけると、焦点位置がずれてしまうことになる。こ
のことは、第2光学情報媒体層が第1光学情報媒体層よ
り対物レンズ22側にある場合も起こり、バランスが逆
の方向にずれることになる。
Since the optical disk 40 has a multilayer structure,
The laser beam 114 also transmitted through the second optical information medium layer 402
Are irradiated in a defocused state. Objective lens 22
Of reflected light 11 from the second optical information medium layer 402 passing through
5 is not parallel light but convergent light. Therefore, the position where the size of the light flux of the reflected light 113 after passing through the condenser lens 24 is minimized approaches the condenser lens 24 and spreads on the detector surface of the two-divided photodetector 12. FIG. 5 shows an irradiation state of the reflected light 113 onto the two-divided photodetector 12. The reflected light 113 is incident on one of the two split photodetectors 12 with a large intensity. As described above, the first optical information medium layer 401
And 2 for the reflected light of the second optical information medium layer 402 separately.
Although the state of incidence on the split photodetector 12 has been described, they actually enter simultaneously. For this reason, the difference signal from the two-segment photodetector 12 does not become zero even though the subject is in focus, and the balance is lost. If the servo is applied in this state, the focal position will be shifted. This also occurs when the second optical information medium layer is closer to the objective lens 22 than the first optical information medium layer, and the balance is shifted in the opposite direction.

【0010】また、ハーフプリズム33で反射される光
についても、隣接層からの反射光がある。この場合は、
図2の四分割光検出器15に迷光として入射し、トラッ
キング・エラー信号17およびデータ信号18に悪影響
を与え、ビットエラーを引き起こす。
The light reflected by the half prism 33 includes light reflected from an adjacent layer. in this case,
The light enters the quadrant photodetector 15 in FIG. 2 as stray light, adversely affects the tracking error signal 17 and the data signal 18 and causes a bit error.

【0011】以上説明したように、本発明が解決しよう
とする課題は、多層光ディスクを読み出すときを対象と
し、隣接層からの反射光によるクロストークを低減する
ことにある。
As described above, a problem to be solved by the present invention is to reduce crosstalk due to light reflected from an adjacent layer when reading a multilayer optical disc.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、隣接情報媒体層からの反射光が光検出器に入射する
のを減少させる方法をとる。図3に示すように、焦点位
置にある光学情報媒体層からの反射光は対物レンズ22
を透過した後、ほぼ平行光になるが、隣接した光学情報
媒体層402からの反射光は平行光ではなく収束光にな
り、逆に対物レンズ22に近い光学情報媒体層(図示せ
ず)からの反射光は拡散光になる。すなわち、隣接光学
情報媒体層からの反射光は対物レンズ22を透過後、大
部分が光軸に対して角度を有することになる。本願にお
いては、平行光線に対して角度を有する隣接光学情報媒
体層からの反射光を除去し、平行光線に近いものだけ
を、光検出器に入射させることで課題を解決する。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, a method for reducing the incidence of reflected light from an adjacent information medium layer on a photodetector is adopted. As shown in FIG. 3, the reflected light from the optical information medium layer at the focal position is
After passing through, the reflected light from the adjacent optical information medium layer 402 becomes convergent light instead of parallel light, and conversely, from the optical information medium layer (not shown) near the objective lens 22. Is reflected light. That is, most of the reflected light from the adjacent optical information medium layer has an angle with respect to the optical axis after passing through the objective lens 22. In the present application, the problem is solved by removing reflected light from an adjacent optical information medium layer having an angle with respect to a parallel light beam and causing only a light beam close to the parallel light beam to enter a photodetector.

【0013】屈折率の大きい物質から小さい物質に光が
入射するとき、ある角度(臨界角)以上の入射角で全反
射が起こる。図6に、屈折率の大きい物質と屈折率の小
さい物体が界面500で分離されており、屈折率の大き
い物質側から入射角501で光116が入射し、透過光
117、反射光118が発生する様子を示す。入射面は
紙面と平行になっている。入射側の物質を光学ガラスで
あるBK7(屈折率1.5168)、透過側の物質を空
気(屈折率1.0)とし、入射光の偏光方向が入射面に
対して平行方向としたときの反射率の入射角度依存性を
図7に示す。41.245°以上の入射角では全反射に
なることがわかる。図8で示す光学系では臨界角プリズ
ム50、51を使用している。入射光116は初めに第
1の臨界角プリズム50に入射角501で入射し、反射
光は通常の反射鏡38で反射され後、第2の臨界角プリ
ズム51に入射角502で入射する。反射鏡38の角度
は、入射角501が臨界角のとき入射角502も臨界角
になるように設定されている。第2の臨界角プリズム5
1からの反射光は反射鏡39で入射光116と同一方向
に反射され、出射光118となる。反射鏡38、39の
反射率を1として、図8における出射光118の強度の
入射角501に対する依存性を図9に示す。臨界角付近
で反射率が高くなることが分かる。すなわち、入射角5
01が臨界角プリズム50の臨界角より小さいときは臨
界角プリズム50で透過してしまうので、出射光118
は小さくなる。同様に、入射角501が臨界角より大き
いとき、入射光は臨界角プリズム50で反射されるが、
臨界角プリズム51への入射角502が臨界角より小さ
くなってしまうために臨界角プリズム51で透過してし
まう。このため、図9の計算結果のように、臨界角付近
の角度の入射光のみが出射光118となる。したがっ
て、臨界角プリズムを2個使用した図8の光学系によ
り、入射光のある角度のものだけを透過させること可能
であることが分かる。反射の範囲は、臨界角プリズム5
0、51の角度を調整することにより変化させることが
可能である。また、臨界角プリズムの個数を増加させる
こと、あるいは臨界プリズムに多層膜を使用することに
より、角度の弁別機能は鋭くなり、狭い角度範囲の光し
か出射光118として出射しなくなる。
When light is incident from a substance having a high refractive index to a substance having a small refractive index, total reflection occurs at an incident angle of a certain angle (critical angle) or more. In FIG. 6, a substance having a large refractive index and an object having a small refractive index are separated from each other at an interface 500, and light 116 is incident on the substance having a large refractive index at an incident angle 501 to generate transmitted light 117 and reflected light 118. It shows how to do. The plane of incidence is parallel to the page. When the material on the incident side is BK7 (refractive index 1.5168) which is an optical glass, the material on the transmitting side is air (refractive index 1.0), and the polarization direction of the incident light is parallel to the incident surface. FIG. 7 shows the incident angle dependence of the reflectance. It can be seen that total reflection occurs at an incident angle of 41.245 ° or more. In the optical system shown in FIG. 8, critical angle prisms 50 and 51 are used. The incident light 116 first enters the first critical angle prism 50 at an incident angle 501, and the reflected light is reflected by a normal reflecting mirror 38 and then enters the second critical angle prism 51 at an incident angle 502. The angle of the reflecting mirror 38 is set such that when the incident angle 501 is the critical angle, the incident angle 502 is also the critical angle. Second critical angle prism 5
The reflected light from 1 is reflected by the reflecting mirror 39 in the same direction as the incident light 116 and becomes the outgoing light 118. Assuming that the reflectance of the reflecting mirrors 38 and 39 is 1, the dependence of the intensity of the emitted light 118 on the incident angle 501 in FIG. 8 is shown in FIG. It can be seen that the reflectance increases near the critical angle. That is, the incident angle 5
When 01 is smaller than the critical angle of the critical angle prism 50, the light is transmitted through the critical angle prism 50, so that the outgoing light 118
Becomes smaller. Similarly, when the incident angle 501 is larger than the critical angle, the incident light is reflected by the critical angle prism 50,
Since the incident angle 502 to the critical angle prism 51 becomes smaller than the critical angle, the light passes through the critical angle prism 51. Therefore, as shown in the calculation result of FIG. 9, only the incident light having an angle near the critical angle becomes the output light 118. Therefore, it can be seen that the optical system shown in FIG. 8 using two critical angle prisms can transmit only incident light having a certain angle. The range of reflection is the critical angle prism 5
It can be changed by adjusting the angles of 0 and 51. Further, by increasing the number of critical angle prisms or using a multilayer film for the critical angle prism, the angle discrimination function becomes sharper, and only light in a narrow angle range is emitted as emitted light 118.

【0014】図8の光学系を、図3の対物レンズ22と
ナイフエッジ36の間に設置する。このとき、図8の臨
界角プリズム50の入射臨界角方向と図3の光軸方向と
を一致させておく。これにより光軸方向と平行でない光
はナイフエッジ36以降の光学系に到達しなくなる。前
述したように、隣接光学情報媒体層からの反射光のなか
には光軸に平行でない成分が含まれるようになる。しか
も、平行でない成分は情報媒体層間隔が大きくなるほど
多くなる。これらの平行でない成分は光検出器12に到
達しなくなり、隣接光学情報媒体層からの迷光は減少す
るので、層間のクロストークは減少する。
The optical system shown in FIG. 8 is set between the objective lens 22 and the knife edge 36 shown in FIG. At this time, the direction of the critical angle of incidence of the critical angle prism 50 in FIG. 8 is made to coincide with the optical axis direction in FIG. This prevents light that is not parallel to the optical axis direction from reaching the optical system after the knife edge 36. As described above, components that are not parallel to the optical axis are included in the reflected light from the adjacent optical information medium layer. In addition, nonparallel components increase as the information medium layer interval increases. These non-parallel components will not reach the photodetector 12, and stray light from adjacent optical information medium layers will be reduced, thus reducing crosstalk between layers.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図1によ
り説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.

【0016】半導体レーザ10から出射したレーザ光1
1はコリメータレンズ21で平行光にされた後、三角プ
リズム31で円形ビームに変換される。このレーザ光
は、偏光ビームスプリッタ32で反射され、λ/4波長
板34により円偏光にされた後、ガルバノミラー35に
より対物レンズ22に導かれ、微小な光スポットに絞り
込まれる。スポットの焦点位置には多層の光学情報媒体
を有する光ディスク40が回転しており、記録マークを
有する光学情報媒体層401に焦点を合わせている。4
02、403は光学情報媒体隣接層である。反射光は対
物レンズ22を戻り、λ/4波長板34により直線偏光
に変換され、偏光プリズム32を透過する。透過光は、
臨界入射角方向が光軸に一致する臨界角プリズム52に
入射する。臨界角プリズム52は521、522、52
3、524の4枚の臨界角反射面を有しており、光軸に
ほぼ平行な光のみが透過することになる。この臨界角プ
リズム52は図8の光学構成より臨界角を有する反射面
が多くなっているおり、臨界角近傍における反射光強度
の変化がより急峻になっている。ほぼ光軸に平行な光が
臨界角プリズム52を透過することになり、この透過光
はハーフプリズム33により二つに分割される。ハーフ
プリズムの反射光は集光レンズ23を通過した後、図2
の従来例で示したように、トラッキング・エラー信号1
7とデータ信号18を生成するのに使用される。トラッ
キング・エラー信号はガルバノミラー35に送られ、ト
ラックの追従のための制御信号に使用される。ハーフプ
リズム33の透過光はナイフエッジ36で遮られた後、
集光レンズ24で集光され、2分割光検出器12上に照
射される。それぞれの光検出器からの信号は電子回路1
3で差信号となり、フォーカス・エラー信号として、対
物レンズ22の光軸方向のアクチュエータ37を制御す
る。
Laser light 1 emitted from semiconductor laser 10
1 is converted into parallel light by a collimator lens 21 and then converted into a circular beam by a triangular prism 31. This laser light is reflected by the polarization beam splitter 32, is circularly polarized by the λ / 4 wavelength plate 34, is guided to the objective lens 22 by the galvanometer mirror 35, and is narrowed down to a minute light spot. The optical disc 40 having a multilayer optical information medium is rotating at the focal position of the spot, and focuses on the optical information medium layer 401 having recording marks. 4
02 and 403 are optical information medium adjacent layers. The reflected light returns to the objective lens 22, is converted into linearly polarized light by the λ / 4 wavelength plate 34, and transmits through the polarizing prism 32. The transmitted light is
The light enters the critical angle prism 52 whose critical incident angle direction coincides with the optical axis. The critical angle prism 52 includes 521, 522, 52
It has four critical angle reflecting surfaces 3, 524, and only light substantially parallel to the optical axis is transmitted. The critical angle prism 52 has more reflective surfaces having a critical angle than the optical configuration of FIG. 8, and the change in reflected light intensity near the critical angle is steeper. Light substantially parallel to the optical axis is transmitted through the critical angle prism 52, and the transmitted light is split into two by the half prism 33. After the reflected light of the half prism passes through the condenser lens 23,
As shown in the conventional example of FIG.
7 and data signal 18. The tracking error signal is sent to the galvanomirror 35 and used as a control signal for tracking the track. After the transmitted light of the half prism 33 is blocked by the knife edge 36,
The light is condensed by the condensing lens 24 and is irradiated onto the two-divided photodetector 12. The signal from each photodetector is an electronic circuit 1
The difference signal becomes a difference signal at 3, and the actuator 37 in the optical axis direction of the objective lens 22 is controlled as a focus error signal.

【0017】第2の実施例を図10に示す。本実施例で
は臨界プリズム53を使用する。臨界プリズムの531
と534の面は臨界反射面となっている。他方、532
とは入射角依存性のない全反射面となっている。また、
プリズム54を設置することにより、533の面は入射
光の5%程度が透過するように設定してある。プリズム
54を透過した光は2分割光検出器12に入射し、電子
回路13により両検出器からの出力の差動信号となり、
フォーカス・エラー信号として使用される。また、臨界
反射面534で反射された光は四分割光検出器15で検
出される。これらの信号は信号処理回路16で処理さ
れ、トラッキング・エラー信号17およびデータ信号1
8が生成される。
FIG. 10 shows a second embodiment. In this embodiment, a critical prism 53 is used. 531 of critical prism
And 534 are critical reflection surfaces. On the other hand, 532
Is a total reflection surface having no incident angle dependence. Also,
By installing the prism 54, the surface 533 is set so that about 5% of the incident light is transmitted. The light transmitted through the prism 54 is incident on the two-divided photodetector 12, and becomes a differential signal output from both detectors by the electronic circuit 13.
Used as a focus error signal. The light reflected by the critical reflection surface 534 is detected by the four-division photodetector 15. These signals are processed by the signal processing circuit 16, and the tracking error signal 17 and the data signal 1 are processed.
8 is generated.

【0018】図11は、光学情報記録再生装置608と
しての光ディスクドライブ装置を、前述の実施例に基づ
く光ヘッド602を使用して構成した実施例である。レ
ーザ駆動回路600により駆動される光ヘッド602内
の半導体レーザからレーザ光が発生し、対物レンズ22
を通して光ディスク40に至る。光ディスクはスピンド
ルモータ601により回転しており、光の照射位置が時
間とともに変わる。光ディスク40からの反射光は光ヘ
ッド602に戻り、光ヘッドにより制御信号が生成され
る。フォーカス・エラー信号14は焦点検出回路603
で処理され、対物レンズ22のレンズアクチュエータに
フィードバックされ焦点制御を行う。また、トラッキン
グ・エラー信号17はトラッキング回路604によりト
ラッキング信号に変換され、光ヘッド内のガルバノミラ
ーにフィードバックされる。また、コントローラ回路6
05からの読み出しアドレス指示およびトラッキング・
エラー信号の情報とから光ヘッドの移動量を決めるトラ
ッキング回路604が送りモータ606を駆動し、光ヘ
ッド602を適当なディスク半径位置に位置決めする。
光検出器からの信号18はコントローラ回路605で再
生信号となり、ユーザデータ607として出力される。
記録をするときの動作は次のようになる。ユーザデータ
607がコントローラ回路605に入力され、それに応
じてコントローラ回路605はレーザ駆動回路600を
制御し、半導体レーザチップの発光制御を行い、光ディ
スクに情報を記録する。
FIG. 11 shows an embodiment in which an optical disk drive as the optical information recording / reproducing device 608 is constructed using the optical head 602 based on the above-described embodiment. Laser light is generated from the semiconductor laser in the optical head 602 driven by the laser drive circuit 600 and the objective lens 22
Through the optical disk 40. The optical disk is rotated by a spindle motor 601, and the light irradiation position changes with time. The light reflected from the optical disk 40 returns to the optical head 602, and a control signal is generated by the optical head. The focus error signal 14 is supplied to the focus detection circuit 603.
And is fed back to the lens actuator of the objective lens 22 to perform focus control. The tracking error signal 17 is converted into a tracking signal by the tracking circuit 604, and is fed back to the galvanomirror in the optical head. The controller circuit 6
05 read address instruction and tracking
A tracking circuit 604 that determines the amount of movement of the optical head from the information of the error signal drives the feed motor 606 to position the optical head 602 at an appropriate disk radial position.
The signal 18 from the photodetector becomes a reproduction signal in the controller circuit 605 and is output as user data 607.
The operation at the time of recording is as follows. The user data 607 is input to the controller circuit 605, and the controller circuit 605 controls the laser driving circuit 600 according to the user data 607, controls the light emission of the semiconductor laser chip, and records information on the optical disk.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上説明したように、多層の光ディスク
を対象とした本発明においては、隣接光学情報媒体層か
らの反射光の影響を低減することができ、読み出すとき
の信頼性を向上させるという効果がある。逆にいえば、
この効果により、光学情報媒体層の層間隔を狭くするこ
とも可能になる。光学情報媒体層の層間隔を大きくすれ
ばする程、クロストークは少なくなるが、限られたディ
スクの厚さの中で、多層を実現して高密度化を進める必
要がある。このとき、本発明は、他の隣接層からの影響
を少なくすることができるので、より層間隔の狭い多層
からなる光ディスクを読み出すことが可能な光ディスク
ドライブを実現できる。
As described above, according to the present invention for a multilayer optical disc, it is possible to reduce the influence of the reflected light from the adjacent optical information medium layer and to improve the reliability at the time of reading. effective. Conversely,
With this effect, it is possible to reduce the distance between the optical information medium layers. As the distance between the optical information medium layers is increased, the crosstalk is reduced. However, it is necessary to increase the density by increasing the number of layers within the limited disk thickness. At this time, the present invention can reduce the influence of other adjacent layers, and thus can realize an optical disk drive capable of reading a multilayer optical disk having a smaller layer interval.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施例の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a first embodiment.

【図2】従来の光学情報記録再生装置の概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a conventional optical information recording / reproducing device.

【図3】多層ディスクを読み出すときのフォーカス・エ
ラー信号における問題点を説明するための概略図であ
る。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a problem in a focus error signal when reading a multilayer disc.

【図4】合焦点位置にある光学情報媒体層からの反射光
の光検出器上での像を示す模式図である。
FIG. 4 is a schematic view showing an image on a photodetector of light reflected from an optical information medium layer at a focal point.

【図5】隣接光学情報媒体層からの反射光の光検出器上
での像を示す模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an image on a photodetector of light reflected from an adjacent optical information medium layer.

【図6】異なる物質を分ける界面で光の入射、透過、反
射を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing light incidence, transmission, and reflection at an interface separating different substances.

【図7】反射率の入射角依存性を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the dependence of the reflectance on the incident angle.

【図8】臨界角反射面が2枚ある光学系を示す概略図で
ある。
FIG. 8 is a schematic diagram showing an optical system having two critical angle reflecting surfaces.

【図9】臨界角反射面が2枚ある場合の反射率の入射角
依存性を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing the incident angle dependence of the reflectance when there are two critical angle reflecting surfaces.

【図10】第2の実施例の概略図である。FIG. 10 is a schematic diagram of a second embodiment.

【図11】第3の実施例の概略図である。FIG. 11 is a schematic view of a third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10.半導体レーザ 11.レーザ光 12.2分割光検出器 13.電子回路 14.フォーカス・エラー信号 15.4分割光検出器 16.電子回路 17.トラッキング・エラー信号 18.データ信号 21.コリメータレンズ 22.対物レンズ 23.24.集光レンズ 31.三角プリズム 32.偏光ビームスプリッタ 34.λ/4波長板 33.ハーフプリズム 35.ガルバノミラー 36.ナイフエッジ 37.レンズアクチュエータ 38〜39.全反射面 40.光ディスク 401.第1光学情報媒体層 402.第2光学情報媒体層 403.第3光学情報媒体層 50〜53.臨界角プリズム 521〜524.臨界角反射面 531.534.臨界角反射面 532.全反射面 533.反射面 111.照射光 112.第1光学情報媒体層からの反射光 113.第2光学情報媒体層からの反射光 114.透過レーザ光 115.第2光学情報媒体層からの反射光 116.入射光 117.透過光 118.反射光 500.界面 501.入射角 600.レーザ駆動回路 601.スピンドルモータ 602.光ヘッド 603.焦点検出回路 604.トラッキング回路 605.コントローラ回路 606.送りモータ 607.ユーザデータ 608.光学情報記録再生装置。 10. Semiconductor laser 11. Laser light 12.2 split photodetector 13. Electronic circuit 14. Focus error signal 15.4 split photodetector 16. Electronic circuit 17. Tracking error signal 18. Data signal 21. Collimator lens 22. Objective lens 23.24. Condensing lens 31. Triangular prism 32. Polarization beam splitter 34. λ / 4 wavelength plate 33. Half prism 35. Galvanomirror 36. Knife edge 37. Lens actuator 38-39. Total reflection surface 40. Optical disk 401. First optical information medium layer 402. Second optical information medium layer 403. Third optical information medium layer 50-53. Critical angle prism 521-524. Critical angle reflecting surface 531.534. Critical angle reflecting surface 532. Total reflection surface 533. Reflective surface 111. Irradiation light 112. Reflected light from first optical information medium layer 113. Reflected light from the second optical information medium layer 114. Transmitted laser light 115. Reflected light from the second optical information medium layer 116. Incident light 117. Transmitted light 118. Reflected light 500. Interface 501. Incident angle 600. Laser drive circuit 601. Spindle motor 602. Optical head 603. Focus detection circuit 604. Tracking circuit 605. Controller circuit 606. Feed motor 607. User data 608. Optical information recording / reproducing device.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】レーザ光源と、前記レーザ光源からのレー
ザ光を検出する光検出器と、前記レーザ光源と前記光検
出器の間に、臨界角外で入射した光を反射し、臨界角内
で入射した光を透過する第1の反射面と、前記第1の反
射面で反射した光の内、臨界角外で入射した光を反射し
臨界角内で入射した光を透過する第2の反射面とを有す
るプリズムとを有することを特徴とする情報記録再生装
置。
1. A laser light source, a photodetector for detecting laser light from the laser light source, and light incident outside the critical angle between the laser light source and the photodetector, and reflected within the critical angle. A first reflecting surface that transmits the light incident at the first reflection surface, and a second reflection surface that reflects light incident outside the critical angle and transmits light incident within the critical angle out of the light reflected by the first reflecting surface. An information recording / reproducing apparatus, comprising: a prism having a reflecting surface.
【請求項2】レーザ光源と、前記レーザ光源からのレー
ザ光と、前記レーザ光を集光する集光光学系と、多層記
録膜を有する光ディスクで反射された戻り光を検出する
光検出器と、前記戻り光を前記光検出器に導き、光軸に
対し平行光以外を減衰させる検出光学系と、前記光ディ
スクでの前記レーザ光の集光位置を制御する制御機構と
を有することを特徴とする光学情報記録再生装置。
2. A laser light source; a laser light from the laser light source; a condensing optical system for condensing the laser light; and a photodetector for detecting return light reflected on an optical disk having a multilayer recording film. Having a control mechanism for guiding the return light to the photodetector and attenuating light other than light parallel to the optical axis, and a control mechanism for controlling a condensing position of the laser light on the optical disc. Optical information recording and reproducing device.
【請求項3】前記検出光学系は、臨界角内で入射した光
を透過し臨界角外で入射した光を反射する第1の反射面
と、第1の反射面の入射面と略同一方向の入射面となる
ように設定され、前記第1の反射面で反射した光の内、
臨界角内で入射した光を透過し臨界角外で入射した光を
反射する第2の反射面とを有することを特徴とする請求
項2記載の光学情報記録再生装置。
3. A detection optical system, comprising: a first reflection surface that transmits light incident within a critical angle and reflects light incident outside a critical angle; and a direction substantially the same as the incident surface of the first reflection surface. Of the light reflected by the first reflecting surface,
3. The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 2, further comprising a second reflection surface that transmits light incident within the critical angle and reflects light incident outside the critical angle.
JP2001174983A 2001-06-11 2001-06-11 Optical information recording / reproducing device Pending JP2002367211A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001174983A JP2002367211A (en) 2001-06-11 2001-06-11 Optical information recording / reproducing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001174983A JP2002367211A (en) 2001-06-11 2001-06-11 Optical information recording / reproducing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002367211A true JP2002367211A (en) 2002-12-20

Family

ID=19016195

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001174983A Pending JP2002367211A (en) 2001-06-11 2001-06-11 Optical information recording / reproducing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002367211A (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005203090A (en) * 2004-01-14 2005-07-28 Samsung Electronics Co Ltd Optical pickup
WO2006093326A1 (en) * 2005-03-02 2006-09-08 Ricoh Company, Ltd. Optical system, optical pickup apparatus, and optical disk apparatus
JP2008027507A (en) * 2006-07-20 2008-02-07 Sanyo Electric Co Ltd Optical pickup device
WO2008023652A1 (en) * 2006-08-22 2008-02-28 Ricoh Company, Ltd. Optical system, optical pickup apparatus, and optical disk apparatus for extracting signal beams
US7639588B2 (en) 2006-05-16 2009-12-29 Hitachi Media Electronics Co., Ltd. Optical disc drive apparatus
CN100583255C (en) * 2006-11-27 2010-01-20 株式会社日立媒介电子 optical pickup device
CN1957404B (en) * 2005-03-02 2010-06-23 株式会社理光 Optical system, optical pickup device, and optical disc device
US7796488B2 (en) 2007-07-11 2010-09-14 Hitachi Media Electronics Co., Ltd. Optical pickup apparatus
US7852735B2 (en) 2006-11-21 2010-12-14 Sanyo Electric Co., Ltd. Optical pickup device
US7933188B2 (en) 2007-10-22 2011-04-26 Hitachi Media Electronics Co., Ltd. Optical pickup
US7965610B2 (en) * 2008-12-09 2011-06-21 Hitachi Media Electronics Co., Ltd. Optical pickup device

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100965884B1 (en) * 2004-01-14 2010-06-24 삼성전자주식회사 Optical pickup
JP2005203090A (en) * 2004-01-14 2005-07-28 Samsung Electronics Co Ltd Optical pickup
US7660226B2 (en) 2005-03-02 2010-02-09 Ricoh Company, Ltd. Optical system, optical pickup apparatus, and optical disk apparatus
KR100803992B1 (en) * 2005-03-02 2008-02-18 가부시키가이샤 리코 Optical system, optical pickup device and optical disk device
US7839753B2 (en) 2005-03-02 2010-11-23 Ricoh Company, Ltd. Optical system, optical pickup apparatus, and optical disk apparatus
CN1957404B (en) * 2005-03-02 2010-06-23 株式会社理光 Optical system, optical pickup device, and optical disc device
WO2006093326A1 (en) * 2005-03-02 2006-09-08 Ricoh Company, Ltd. Optical system, optical pickup apparatus, and optical disk apparatus
US7639588B2 (en) 2006-05-16 2009-12-29 Hitachi Media Electronics Co., Ltd. Optical disc drive apparatus
JP2008027507A (en) * 2006-07-20 2008-02-07 Sanyo Electric Co Ltd Optical pickup device
WO2008023652A1 (en) * 2006-08-22 2008-02-28 Ricoh Company, Ltd. Optical system, optical pickup apparatus, and optical disk apparatus for extracting signal beams
JP2008305442A (en) * 2006-08-22 2008-12-18 Ricoh Co Ltd Extraction optical system, optical pickup and optical disc apparatus
KR100914703B1 (en) 2006-08-22 2009-08-28 가부시키가이샤 리코 Optical system, optical pickup apparatus, and optical disk apparatus for extracting signal beams
US8064316B2 (en) 2006-08-22 2011-11-22 Ricoh Company, Ltd. Optical system, optical pickup apparatus, and optical disc apparatus for extracting signal beams
CN101356580B (en) * 2006-08-22 2011-03-30 株式会社理光 Optical system, optical pickup apparatus, and optical disk apparatus for extracting signal beams
US7852735B2 (en) 2006-11-21 2010-12-14 Sanyo Electric Co., Ltd. Optical pickup device
US7664005B2 (en) 2006-11-27 2010-02-16 Hitachi Media Electronics Co., Ltd. Optical pickup apparatus
CN100583255C (en) * 2006-11-27 2010-01-20 株式会社日立媒介电子 optical pickup device
US7796488B2 (en) 2007-07-11 2010-09-14 Hitachi Media Electronics Co., Ltd. Optical pickup apparatus
US7933188B2 (en) 2007-10-22 2011-04-26 Hitachi Media Electronics Co., Ltd. Optical pickup
US7965610B2 (en) * 2008-12-09 2011-06-21 Hitachi Media Electronics Co., Ltd. Optical pickup device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100389072B1 (en) Optical pick-up device
JP2002183987A (en) Optical information recording device, reproducing device and optical head device
JP2002367211A (en) Optical information recording / reproducing device
JP3354214B2 (en) Optical recording medium reproducing method and reproducing apparatus
WO2007094288A1 (en) Optical head, optical head control method and optical information processor
KR20090093834A (en) Optical pickup device, and recording reproducing apparatus
JP5286233B2 (en) Optical pickup device
EP0621590B1 (en) Optical information recording and/or reproducing apparatus
JP4325468B2 (en) Optical information recording / reproducing apparatus
JPH09185843A (en) Optical pickup device for dual focusing
JP5457468B2 (en) Optical pickup, optical disc drive apparatus, optical information recording apparatus, and optical information reproducing apparatus
KR101013765B1 (en) Optical pickup device and optical disc device and optical recording or reproducing method
JP2001052367A (en) Optical pickup apparatus and optical information- recording/reproducing apparatus
JP2993391B2 (en) Optical pickup
JP4302303B2 (en) Optical pickup device
JP3831321B2 (en) Optical pickup device and optical disk device
JPH10162411A (en) Optical pickup device
JP2002055024A (en) Aberration detection method and optical pickup device
JPH0242647A (en) optical pickup device
JP2000251312A (en) Optical pickup for optical disk drive
JP2006040432A (en) Optical pickup apparatus and information processing apparatus including such an optical pickup apparatus
JP2001084635A (en) Optical disk drive
JPH0836781A (en) Optical head
JPH04222937A (en) Optical pickup and laser beam output control method for optical pickup
JPH04281232A (en) Optical head and optical information recording/reproducing device