JP2000215471A - 光ディスク用センサシステム - Google Patents
光ディスク用センサシステムInfo
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- JP2000215471A JP2000215471A JP1261899A JP1261899A JP2000215471A JP 2000215471 A JP2000215471 A JP 2000215471A JP 1261899 A JP1261899 A JP 1261899A JP 1261899 A JP1261899 A JP 1261899A JP 2000215471 A JP2000215471 A JP 2000215471A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スポットサイズ法を用いてフォーカシングエ
ラーの検出を行う光ディスク用センサシステムであっ
て、Ｔ／Ｆクロストークを十分に抑えることのできるセ
ンサシステムを提供すること。 【解決手段】 光ディスクからの反射光を、互いに平行
な分割線により分割された４つの受光領域をそれぞれ有
する第１および第２のセンサ（１３、１４）により受光
してフォーカシングエラー信号およびトラッキングエラ
ー信号を得る光ディスク用センサシステム。第１及び第
２のセンサの分割線がディスク面上でのタンジェンシャ
ル方向に相当する前記受光領域上の方向に対し角度αで
傾斜しており、０°＜｜α｜＜９０°、好ましくは２０
°＜｜α｜＜７０°である。
ラーの検出を行う光ディスク用センサシステムであっ
て、Ｔ／Ｆクロストークを十分に抑えることのできるセ
ンサシステムを提供すること。 【解決手段】 光ディスクからの反射光を、互いに平行
な分割線により分割された４つの受光領域をそれぞれ有
する第１および第２のセンサ（１３、１４）により受光
してフォーカシングエラー信号およびトラッキングエラ
ー信号を得る光ディスク用センサシステム。第１及び第
２のセンサの分割線がディスク面上でのタンジェンシャ
ル方向に相当する前記受光領域上の方向に対し角度αで
傾斜しており、０°＜｜α｜＜９０°、好ましくは２０
°＜｜α｜＜７０°である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、スポットサイズ
法によるフォーカシングエラー信号とプッシュプル法に
よるトラッキングエラー信号とを検出する光ディスク用
センサに関する。
法によるフォーカシングエラー信号とプッシュプル法に
よるトラッキングエラー信号とを検出する光ディスク用
センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】光ディスク、光磁気ディスク等の媒体を
利用する光ディスク装置の光学系は、レーザー光源と、
光源から発した光束を媒体上に収束させてスポットを形
成する対物レンズとを備えると共に、媒体からの反射光
を受光して記録信号、フォーカシングエラー信号、トラ
ッキングエラー信号を検出するセンサシステムを備えて
いる。フォーカシングエラー信号を検出するためにスポ
ットサイズ法を用いる場合には、センサシステムは、光
磁気ディスクからの反射光を集光する集光レンズと、集
光レンズにより収束される光束を２つの成分に分離する
ホログラム素子と、分離されたそれぞれの光束を受光す
る第１センサと第２センサとから構成される。
利用する光ディスク装置の光学系は、レーザー光源と、
光源から発した光束を媒体上に収束させてスポットを形
成する対物レンズとを備えると共に、媒体からの反射光
を受光して記録信号、フォーカシングエラー信号、トラ
ッキングエラー信号を検出するセンサシステムを備えて
いる。フォーカシングエラー信号を検出するためにスポ
ットサイズ法を用いる場合には、センサシステムは、光
磁気ディスクからの反射光を集光する集光レンズと、集
光レンズにより収束される光束を２つの成分に分離する
ホログラム素子と、分離されたそれぞれの光束を受光す
る第１センサと第２センサとから構成される。
【０００３】第１センサと第２センサとは、集光レンズ
の焦点位置を挟んで、その光軸方向において前後に相当
する位置に配置される。ホログラム素子は、＋１次回折
光に対して正レンズの効果を持つと共に、−１次回折光
に対して負レンズの効果を持ち、±１次回折光を異なる
度合いで収束させる。＋１次回折光は、その収束位置に
対し集光レンズから遠い側に配置された第１センサによ
り受光され、−１次回折光は、その収束位置に対し集光
レンズに近い側に配置される第２センサにより集光され
る。ここでは０次光（透過光）は利用されない。
の焦点位置を挟んで、その光軸方向において前後に相当
する位置に配置される。ホログラム素子は、＋１次回折
光に対して正レンズの効果を持つと共に、−１次回折光
に対して負レンズの効果を持ち、±１次回折光を異なる
度合いで収束させる。＋１次回折光は、その収束位置に
対し集光レンズから遠い側に配置された第１センサによ
り受光され、−１次回折光は、その収束位置に対し集光
レンズに近い側に配置される第２センサにより集光され
る。ここでは０次光（透過光）は利用されない。
【０００４】これらの２つのセンサ上に形成されるスポ
ットのサイズは、対物レンズの合焦状態に応して変化す
るため、両センサ上でのスポットのサイズの差を検出す
ることにより、対物レンズの合焦状態を示すフォーカシ
ングエラー信号を得ることができる。
ットのサイズは、対物レンズの合焦状態に応して変化す
るため、両センサ上でのスポットのサイズの差を検出す
ることにより、対物レンズの合焦状態を示すフォーカシ
ングエラー信号を得ることができる。
【０００５】スポットサイズ法によりフォーカシングエ
ラー信号を検出すると共に、プッシュプル法によりトラ
ッキングエラー信号を検出するため、ホログラム素子は
光束をタンジェンシャル相当方向Ｙ（センサシステムに
おける、ディスク上のスポットのディスクタンジェンシ
ャル方向に相当する方向）に分離するよう設定され、か
つ、第１、第２センサは、図５に示すようにタンジェン
シャル相当方向Ｙに沿う分割ラインにより区切られたそ
れぞれ４つの領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、そして、Ｅ、Ｆ、
Ｇ、Ｈを備える。これらの領域Ａ〜Ｈからの信号をＳａ
〜Ｓｈで表すと、フォーカシングエラー信号ＦＥ、トラ
ッキングエラー信号ＴＥは、それぞれ以下の式により求
められる。 ＦＥ＝Ｓａ−Ｓｂ−Ｓｃ＋Ｓｄ−Ｓｅ＋Ｓｆ＋Ｓｇ−Ｓ
ｈ ＴＥ＝Ｓａ＋Ｓｂ−Ｓｃ−Ｓｄ−Ｓｅ−Ｓｆ＋Ｓｇ＋Ｓ
ｈ
ラー信号を検出すると共に、プッシュプル法によりトラ
ッキングエラー信号を検出するため、ホログラム素子は
光束をタンジェンシャル相当方向Ｙ（センサシステムに
おける、ディスク上のスポットのディスクタンジェンシ
ャル方向に相当する方向）に分離するよう設定され、か
つ、第１、第２センサは、図５に示すようにタンジェン
シャル相当方向Ｙに沿う分割ラインにより区切られたそ
れぞれ４つの領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、そして、Ｅ、Ｆ、
Ｇ、Ｈを備える。これらの領域Ａ〜Ｈからの信号をＳａ
〜Ｓｈで表すと、フォーカシングエラー信号ＦＥ、トラ
ッキングエラー信号ＴＥは、それぞれ以下の式により求
められる。 ＦＥ＝Ｓａ−Ｓｂ−Ｓｃ＋Ｓｄ−Ｓｅ＋Ｓｆ＋Ｓｇ−Ｓ
ｈ ＴＥ＝Ｓａ＋Ｓｂ−Ｓｃ−Ｓｄ−Ｓｅ−Ｓｆ＋Ｓｇ＋Ｓ
ｈ
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のセンサシステムでは、データをサーチする際な
ど、ディスク上のスポットがトラックを横切って移動す
る時、対物レンズの焦点がディスクに一致している場
合、すなわちフォーカシングエラーがない場合にも、フ
ォーカシングエラー検出用の２つのセンサ上のスポット
のラジアル相当方向Ｘ（ディスク上のスポットのディス
クラジアル方向に相当するセンサ上での方向）の中央部
の明暗の変化が一致せず、フォーカシングエラー信号が
変化するという問題がある。
た従来のセンサシステムでは、データをサーチする際な
ど、ディスク上のスポットがトラックを横切って移動す
る時、対物レンズの焦点がディスクに一致している場
合、すなわちフォーカシングエラーがない場合にも、フ
ォーカシングエラー検出用の２つのセンサ上のスポット
のラジアル相当方向Ｘ（ディスク上のスポットのディス
クラジアル方向に相当するセンサ上での方向）の中央部
の明暗の変化が一致せず、フォーカシングエラー信号が
変化するという問題がある。
【０００７】図６は、ＮＡ０．６の対物レンズと、焦点
距離２７ｍｍの集光レンズと、図５に示した従来のセン
サシステムとを用い、対物レンズをディスクに対して合
焦させた状態でディスクの情報記録用のランド中央（Ｘ
＝０）から隣接するランド中央（Ｘ＝１．０）までスポ
ットを移動させた際に出力されるトラッキングエラー信
号（実線、１／１０スケール）とフォーカシングエラー
信号（破線）とを示す。Ｘ＝０．５は隣接するランド間
に形成されたラジアル方向断面山形のグルーブ上の位置
を示す。図６に示されるように、ディスク上のスポット
のラジアル方向の移動位置に応じて、本来フラットであ
るべきフォーカシングエラー信号にノイズが混入してい
る。
距離２７ｍｍの集光レンズと、図５に示した従来のセン
サシステムとを用い、対物レンズをディスクに対して合
焦させた状態でディスクの情報記録用のランド中央（Ｘ
＝０）から隣接するランド中央（Ｘ＝１．０）までスポ
ットを移動させた際に出力されるトラッキングエラー信
号（実線、１／１０スケール）とフォーカシングエラー
信号（破線）とを示す。Ｘ＝０．５は隣接するランド間
に形成されたラジアル方向断面山形のグルーブ上の位置
を示す。図６に示されるように、ディスク上のスポット
のラジアル方向の移動位置に応じて、本来フラットであ
るべきフォーカシングエラー信号にノイズが混入してい
る。
【０００８】この明細書では、上記のようなディスク上
のスポットのラジアル方向の移動により発生するフォー
カスエラー信号のノイズをＴ／Ｆ（Ｔｒａｃｋ／Ｆｏｃ
ｕｓ）クロストークと定義する。
のスポットのラジアル方向の移動により発生するフォー
カスエラー信号のノイズをＴ／Ｆ（Ｔｒａｃｋ／Ｆｏｃ
ｕｓ）クロストークと定義する。
【０００９】Ｔ／Ｆクロストークの発生がどのような現
象に基づくかを探るため、ディスク上のスポットがトラ
ックを横切って横断する際の第１、第２センサ上の戻り
光の光量分布をシミュレーションした。ラジアル相当方
向Ｘに沿う各センサ上での光量分布のシミュレーション
の結果は、図７、８に示される。図７は、ディスク上の
スポットがランド中央に位置する際の光量分布で、破線
が第１センサ上、実線が第２センサ上の分布を示す。光
量は、横軸となるラジアル相当方向Ｘの各座標につき、
タンジェンシャル相当方向Ｙの有効範囲内の光量を積分
して求めた値である。図８は、ディスク上のスポットが
グルーブ上に位置する際の同様の光量分布を示す。
象に基づくかを探るため、ディスク上のスポットがトラ
ックを横切って横断する際の第１、第２センサ上の戻り
光の光量分布をシミュレーションした。ラジアル相当方
向Ｘに沿う各センサ上での光量分布のシミュレーション
の結果は、図７、８に示される。図７は、ディスク上の
スポットがランド中央に位置する際の光量分布で、破線
が第１センサ上、実線が第２センサ上の分布を示す。光
量は、横軸となるラジアル相当方向Ｘの各座標につき、
タンジェンシャル相当方向Ｙの有効範囲内の光量を積分
して求めた値である。図８は、ディスク上のスポットが
グルーブ上に位置する際の同様の光量分布を示す。
【００１０】これらの結果から、図９にハッチングで示
すような、センサ上のラジアル相当方向Ｘの中央部でタ
ンジェンシャル相当方向Ｙに長い領域（クロストーク領
域）の部分が、ディスク上のスポットがランド中央に位
置する際には第１センサ上での光強度の方が第２センサ
上での光強度より強くなり、ディスク上のスポットがグ
ルーブ上に位置する際には、第１センサ上での光強度の
方が第２センサ上での光強度よりも弱くなることがわか
った。また、単一のセンサでスポットサイズ法およびプ
ッシュプル法によりフォーカシングエラー信号とトラッ
キングエラー信号を検出する構成のセンサシステムもあ
る。この場合にも、ディスク上のスポットがトラッキン
グ方法に移動する際にセンサの中央部と周辺部とで明る
さの変化が異なるという問題がある。
すような、センサ上のラジアル相当方向Ｘの中央部でタ
ンジェンシャル相当方向Ｙに長い領域（クロストーク領
域）の部分が、ディスク上のスポットがランド中央に位
置する際には第１センサ上での光強度の方が第２センサ
上での光強度より強くなり、ディスク上のスポットがグ
ルーブ上に位置する際には、第１センサ上での光強度の
方が第２センサ上での光強度よりも弱くなることがわか
った。また、単一のセンサでスポットサイズ法およびプ
ッシュプル法によりフォーカシングエラー信号とトラッ
キングエラー信号を検出する構成のセンサシステムもあ
る。この場合にも、ディスク上のスポットがトラッキン
グ方法に移動する際にセンサの中央部と周辺部とで明る
さの変化が異なるという問題がある。
【００１１】この発明は、上述した従来技術の問題に鑑
みてなされたものであり、トラッキングエラー信号の検
出を可能としつつ、Ｔ／Ｆクロストークを十分に抑える
ことのできる光ディスク用センサシステムを提供するこ
とを目的とする。
みてなされたものであり、トラッキングエラー信号の検
出を可能としつつ、Ｔ／Ｆクロストークを十分に抑える
ことのできる光ディスク用センサシステムを提供するこ
とを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１に記載の光ディスク用センサシステムは、
光ディスクからの反射光を、互いに平行な分割線により
４つの受光領域に分割されたセンサにより受光してフォ
ーカシングエラー信号およびトラッキングエラー信号を
得る光ディスク用センサシステムであって、前記４つの
受光領域の出力信号を、受光領域の配列順にＳａ、Ｓ
ｂ、Ｓｃ、Ｓｄとしたとき、フォーカスエラー信号ＦＥ
およびトラッキングエラー信号ＴＥが以下の式で表さ
れ、 ＦＥ＝Ｓａ−Ｓｂ−Ｓｃ＋Ｓｄ、 ＴＥ＝Ｓａ＋Ｓｂ−Ｓｃ−Ｓｄ、 さらに、前記分割線がディスク面上でのタンジェンシャ
ル方向に相当する前記受光領域上の方向に対し角度αで
傾斜しており、 ０°＜｜α｜＜９０° であることを特徴としている。
め、請求項１に記載の光ディスク用センサシステムは、
光ディスクからの反射光を、互いに平行な分割線により
４つの受光領域に分割されたセンサにより受光してフォ
ーカシングエラー信号およびトラッキングエラー信号を
得る光ディスク用センサシステムであって、前記４つの
受光領域の出力信号を、受光領域の配列順にＳａ、Ｓ
ｂ、Ｓｃ、Ｓｄとしたとき、フォーカスエラー信号ＦＥ
およびトラッキングエラー信号ＴＥが以下の式で表さ
れ、 ＦＥ＝Ｓａ−Ｓｂ−Ｓｃ＋Ｓｄ、 ＴＥ＝Ｓａ＋Ｓｂ−Ｓｃ−Ｓｄ、 さらに、前記分割線がディスク面上でのタンジェンシャ
ル方向に相当する前記受光領域上の方向に対し角度αで
傾斜しており、 ０°＜｜α｜＜９０° であることを特徴としている。
【００１３】また、請求項２に記載の光ディスク用セン
サシステムは、光ディスクからの反射光を、互いに平行
な分割線により分割された４つの受光領域をそれぞれ有
する第１および第２のセンサにより受光してフォーカシ
ングエラー信号およびトラッキングエラー信号を得る光
ディスク用センサシステムであって、前記第１のセンサ
の４つの受光領域の出力信号を、受光領域の配列順にＳ
ａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄとし、前記第２のセンサの４つの
受光領域の出力信号を受光領域の配列順にＳｅ、Ｓｆ、
Ｓｇ、Ｓｈとしたとき、フォーカスエラー信号ＦＥおよ
びトラッキングエラー信号ＴＥが以下の式で表され、 ＦＥ＝（Ｓａ−Ｓｂ−Ｓｃ＋Ｓｄ）−（Ｓｅ−Ｓｆ−Ｓ
ｇ＋Ｓｈ）、 ＴＥ＝（Ｓａ＋Ｓｂ−Ｓｃ−Ｓｄ）−（Ｓｅ＋Ｓｆ−Ｓ
ｇ−Ｓｈ）、 さらに、前記第１及び第２のセンサの分割線がディスク
面上でのタンジェンシャル方向に相当する前記受光領域
上の方向に対し角度αで傾斜しており、 ０°＜｜α｜＜９０° であることを特徴としている。上記の様な構成とするこ
とにより、トラッキングエラー信号の検出を可能としつ
つ、ＴＦクロストークの影響を大幅に減少させることが
できる。
サシステムは、光ディスクからの反射光を、互いに平行
な分割線により分割された４つの受光領域をそれぞれ有
する第１および第２のセンサにより受光してフォーカシ
ングエラー信号およびトラッキングエラー信号を得る光
ディスク用センサシステムであって、前記第１のセンサ
の４つの受光領域の出力信号を、受光領域の配列順にＳ
ａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄとし、前記第２のセンサの４つの
受光領域の出力信号を受光領域の配列順にＳｅ、Ｓｆ、
Ｓｇ、Ｓｈとしたとき、フォーカスエラー信号ＦＥおよ
びトラッキングエラー信号ＴＥが以下の式で表され、 ＦＥ＝（Ｓａ−Ｓｂ−Ｓｃ＋Ｓｄ）−（Ｓｅ−Ｓｆ−Ｓ
ｇ＋Ｓｈ）、 ＴＥ＝（Ｓａ＋Ｓｂ−Ｓｃ−Ｓｄ）−（Ｓｅ＋Ｓｆ−Ｓ
ｇ−Ｓｈ）、 さらに、前記第１及び第２のセンサの分割線がディスク
面上でのタンジェンシャル方向に相当する前記受光領域
上の方向に対し角度αで傾斜しており、 ０°＜｜α｜＜９０° であることを特徴としている。上記の様な構成とするこ
とにより、トラッキングエラー信号の検出を可能としつ
つ、ＴＦクロストークの影響を大幅に減少させることが
できる。
【００１４】なお、請求項３に記載の光ディスク用セン
サシステムは、光ディスクからの反射光束を分離するた
めのホログラム素子を有し、前記ホログラム素子の光束
分離方向は前記分割線の方向と一致していることを特徴
としている。ホログラム素子の光束分離方向と受光領域
の分割線とが平行であるため、反射光の波長変動に起因
するセンサ上のスポット位置の変化がフォーカスエラー
信号およびトラッキングエラー信号の検出結果に影響す
ることがない。
サシステムは、光ディスクからの反射光束を分離するた
めのホログラム素子を有し、前記ホログラム素子の光束
分離方向は前記分割線の方向と一致していることを特徴
としている。ホログラム素子の光束分離方向と受光領域
の分割線とが平行であるため、反射光の波長変動に起因
するセンサ上のスポット位置の変化がフォーカスエラー
信号およびトラッキングエラー信号の検出結果に影響す
ることがない。
【００１５】請求項４に記載の光ディスク用センサシス
テムによれば、前記角度αは、次の範囲であることが好
ましい。 ２０°＜｜α｜＜７０° 角度αが上記範囲であれば、十分な強度のトラッキング
エラー信号を得ることができ、しかもＴＦクロストーク
は十分に抑制することができる。
テムによれば、前記角度αは、次の範囲であることが好
ましい。 ２０°＜｜α｜＜７０° 角度αが上記範囲であれば、十分な強度のトラッキング
エラー信号を得ることができ、しかもＴＦクロストーク
は十分に抑制することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる光ディス
ク用センサシステムの実施形態について説明する。
ク用センサシステムの実施形態について説明する。
【００１７】最初に、ホログラム素子が配置される光デ
ィスク装置の光学系について説明する。光ディスク装置
の光学系は、図１に示されるように、レーザー光源１
と、レーザー光源１から発した光束を平行光束にするコ
リメートレンズ２と、この光束を光ディスクＤ上に収束
させてスポットを形成する対物レンズ３を備えると共
に、光ディスクＤからの反射光を入射光路から分離する
ビームスプリッター４と、ビームスプリッター４で反射
された光ディスクからの反射光を受光して記録信号、フ
ォーカシングエラー信号、トラッキングエラー信号を検
出するセンサシステム１０を備えている。
ィスク装置の光学系について説明する。光ディスク装置
の光学系は、図１に示されるように、レーザー光源１
と、レーザー光源１から発した光束を平行光束にするコ
リメートレンズ２と、この光束を光ディスクＤ上に収束
させてスポットを形成する対物レンズ３を備えると共
に、光ディスクＤからの反射光を入射光路から分離する
ビームスプリッター４と、ビームスプリッター４で反射
された光ディスクからの反射光を受光して記録信号、フ
ォーカシングエラー信号、トラッキングエラー信号を検
出するセンサシステム１０を備えている。
【００１８】光磁気ディスク等の光ディスクＤは、ラジ
アル方向の断面において山形のグルーブと、グルーブ間
に位置する情報記録用のランドとを有している。情報の
記録／再生時には、対物レンズ３はランドのラジアル方
向中央にスポットが形成されるよう位置決めされる。な
お、以下の記載においては、ディスクＤ上のラジアル方
向をＸ’タンジェンシャル方向をＹ’で示し、これに対
応するセンサシステム１０上での方向をラジアル相当方
向Ｘ、タンジェンシャル相当方向Ｙで示すものとする。
アル方向の断面において山形のグルーブと、グルーブ間
に位置する情報記録用のランドとを有している。情報の
記録／再生時には、対物レンズ３はランドのラジアル方
向中央にスポットが形成されるよう位置決めされる。な
お、以下の記載においては、ディスクＤ上のラジアル方
向をＸ’タンジェンシャル方向をＹ’で示し、これに対
応するセンサシステム１０上での方向をラジアル相当方
向Ｘ、タンジェンシャル相当方向Ｙで示すものとする。
【００１９】センサシステム１０は、スポットサイズ法
によるフォーカシングエラー信号の検出を可能とするた
め、図２に示されるように、反射光を集光する集光レン
ズ１１と、集光レンズ１１により収束される光束をタン
ジェンシャル相当方向Ｙに沿って少なくとも±１次の回
折光に分離するホログラム素子１２と、分離された回折
光を受光する第１センサ１３および第２センサ１４とか
ら構成される。
によるフォーカシングエラー信号の検出を可能とするた
め、図２に示されるように、反射光を集光する集光レン
ズ１１と、集光レンズ１１により収束される光束をタン
ジェンシャル相当方向Ｙに沿って少なくとも±１次の回
折光に分離するホログラム素子１２と、分離された回折
光を受光する第１センサ１３および第２センサ１４とか
ら構成される。
【００２０】ホログラム素子１２は、＋１次回折光に対
して正レンズの効果を持つと共に、−１次回折光に対し
て負レンズの効果を持ち、±１次回折光を異なる度合い
で収束させる。第１、第２センサ１３、１４は、対物レ
ンズ３がディスクＤに対して合焦している際に０次光が
収束する距離の略同一平面上に配置されているが、この
時、＋１次回折光はセンサ位置より集光レンズ側（図中
左側）、−１次回折光はその逆側（図中右側）で収束
し、０次回折光が収束する距離では共にデフォーカスを
持っている。
して正レンズの効果を持つと共に、−１次回折光に対し
て負レンズの効果を持ち、±１次回折光を異なる度合い
で収束させる。第１、第２センサ１３、１４は、対物レ
ンズ３がディスクＤに対して合焦している際に０次光が
収束する距離の略同一平面上に配置されているが、この
時、＋１次回折光はセンサ位置より集光レンズ側（図中
左側）、−１次回折光はその逆側（図中右側）で収束
し、０次回折光が収束する距離では共にデフォーカスを
持っている。
【００２１】図３は、ラジアル相当方向Ｘおよびタンジ
ェンシャル相当方向Ｙと、第１、第２センサ１３、１４
の配置との関係を示す図である。図に示すように、第１
センサ１３、第２センサ１４はそれぞれ、従来のセンサ
と同様、平行な分割ラインにより区切られた受光領域
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、および、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈを有する。受
光領域を区切る分割ラインは、タンジェンシャル相当方
向Ｙに対し角度αで傾斜している。また、ホログラム素
子１２の光束分離法光は上記分割ラインと平行な方向と
なっている。
ェンシャル相当方向Ｙと、第１、第２センサ１３、１４
の配置との関係を示す図である。図に示すように、第１
センサ１３、第２センサ１４はそれぞれ、従来のセンサ
と同様、平行な分割ラインにより区切られた受光領域
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、および、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈを有する。受
光領域を区切る分割ラインは、タンジェンシャル相当方
向Ｙに対し角度αで傾斜している。また、ホログラム素
子１２の光束分離法光は上記分割ラインと平行な方向と
なっている。
【００２２】図３に示す第１センサ１３および第２セン
サ１４においても、従来と同様、これらの領域Ａ〜Ｈか
らの信号をＳａ〜Ｓｈで表すと、フォーカシングエラー
信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥは、それぞれ以
下の式により求められる。 ＦＥ＝Ｓａ−Ｓｂ−Ｓｃ＋Ｓｄ−Ｓｅ＋Ｓｆ＋Ｓｇ−Ｓ
ｈ ＴＥ＝Ｓａ＋Ｓｂ−Ｓｃ−Ｓｄ−Ｓｅ−Ｓｆ＋Ｓｇ＋Ｓ
ｈ
サ１４においても、従来と同様、これらの領域Ａ〜Ｈか
らの信号をＳａ〜Ｓｈで表すと、フォーカシングエラー
信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥは、それぞれ以
下の式により求められる。 ＦＥ＝Ｓａ−Ｓｂ−Ｓｃ＋Ｓｄ−Ｓｅ＋Ｓｆ＋Ｓｇ−Ｓ
ｈ ＴＥ＝Ｓａ＋Ｓｂ−Ｓｃ−Ｓｄ−Ｓｅ−Ｓｆ＋Ｓｇ＋Ｓ
ｈ
【００２３】図４は、ＴＦクロストークおよびトラッキ
ングエラー信号ＴＥの信号強度とセンサ回転角（上記
α）との関係の一例を示すグラフである。このグラフで
は、ＴＦクロストーク、トラッキングエラー信号ＴＥは
それぞれ、最大信号強度を１として規格化して示してい
る。なお、角度αは、タンジェンシャル相当方向Ｙに対
し反時計回りを正、時計回りを負とする。図４のグラフ
から分かるように、角度αが０°の時（図５に示される
従来の配置）の場合にＴＦクロストークは最大となり、
角度αが大きく（あるいは小さく）なるとＴＦクロスト
ークの信号強度は急激に減少する。これに対し、トラッ
キングエラー信号ＴＥの信号強度は、やはり角度αが０
°の時に最大であるが、角度αの変化に対し、ＴＦクロ
ストークに比べて緩やかにその信号強度が減少してい
る。ただし、角度αが９０°に達すると、トラッキング
エラー信号ＴＥに対するセンサ感度は０となる。
ングエラー信号ＴＥの信号強度とセンサ回転角（上記
α）との関係の一例を示すグラフである。このグラフで
は、ＴＦクロストーク、トラッキングエラー信号ＴＥは
それぞれ、最大信号強度を１として規格化して示してい
る。なお、角度αは、タンジェンシャル相当方向Ｙに対
し反時計回りを正、時計回りを負とする。図４のグラフ
から分かるように、角度αが０°の時（図５に示される
従来の配置）の場合にＴＦクロストークは最大となり、
角度αが大きく（あるいは小さく）なるとＴＦクロスト
ークの信号強度は急激に減少する。これに対し、トラッ
キングエラー信号ＴＥの信号強度は、やはり角度αが０
°の時に最大であるが、角度αの変化に対し、ＴＦクロ
ストークに比べて緩やかにその信号強度が減少してい
る。ただし、角度αが９０°に達すると、トラッキング
エラー信号ＴＥに対するセンサ感度は０となる。
【００２４】以上のことから、図３において、角度α
を、０°＜｜α｜＜９０°とする事により、トラッキン
グエラー信号の検出を可能としつつ、ＴＦクロストーク
の信号強度を抑えることができる。なお、十分に大きな
強度のトラッキングエラー信号ＴＥを得る為には、好ま
しくは角度αは、２０°＜｜α｜＜７０°の範囲、例え
ばα＝３０°に設定するのがよい。α＝３０°の場合の
トラッキングエラー信号の強度はα＝０°の時の９３．
７％でありほとんど減少しないのに対し、ＴＦクロスト
ークはα＝０°の時の４９．７％となる。
を、０°＜｜α｜＜９０°とする事により、トラッキン
グエラー信号の検出を可能としつつ、ＴＦクロストーク
の信号強度を抑えることができる。なお、十分に大きな
強度のトラッキングエラー信号ＴＥを得る為には、好ま
しくは角度αは、２０°＜｜α｜＜７０°の範囲、例え
ばα＝３０°に設定するのがよい。α＝３０°の場合の
トラッキングエラー信号の強度はα＝０°の時の９３．
７％でありほとんど減少しないのに対し、ＴＦクロスト
ークはα＝０°の時の４９．７％となる。
【００２５】なお、上述の実施形態においては、光束分
離手段としてのホログラム素子を用いて分割した±１次
回折光を利用して、２つのセンサの差動出力によりフォ
ーカシングエラー信号およびトラッキングエラー信号を
求めているが、本発明はそのような構成に限られるもの
ではなく、単一のセンサを用いて、フォーカシングエラ
ー信号およびトラッキングエラー信号を求めるよう構成
されたセンサシステムにも適用可能である。この場合、
例えばセンサシステムを図３の図中左側のみの構造のセ
ンサを用いるものとすれば、 フォーカシングエラー信号：ＦＥ＝Ｓａ−Ｓｂ−Ｓｃ＋
Ｓｄ トラッキングエラー信号：ＴＥ＝Ｓａ＋Ｓｂ−Ｓｃ−Ｓ
ｄ により、各エラー信号を得ることができる。
離手段としてのホログラム素子を用いて分割した±１次
回折光を利用して、２つのセンサの差動出力によりフォ
ーカシングエラー信号およびトラッキングエラー信号を
求めているが、本発明はそのような構成に限られるもの
ではなく、単一のセンサを用いて、フォーカシングエラ
ー信号およびトラッキングエラー信号を求めるよう構成
されたセンサシステムにも適用可能である。この場合、
例えばセンサシステムを図３の図中左側のみの構造のセ
ンサを用いるものとすれば、 フォーカシングエラー信号：ＦＥ＝Ｓａ−Ｓｂ−Ｓｃ＋
Ｓｄ トラッキングエラー信号：ＴＥ＝Ｓａ＋Ｓｂ−Ｓｃ−Ｓ
ｄ により、各エラー信号を得ることができる。
【００２６】本発明のセンサシステムによれば、トラッ
キングエラー信号が僅かに減少するものの、ＴＦクロス
トークを十分に抑制することができる。また、各センサ
の受光領域を分割する分割ラインは、ホログラムの光束
分離方向と一致しているため、レーザビームの波長変動
によるセンサ上のスポット位置の移動は、フォーカシン
グエラー信号・トラッキングエラー信号の検出には全く
影響を与えない。本発明のセンサシステムは、従来のセ
ンサシステムの光束分離手段（ホログラム等）およびセ
ンサを回転させるだけで容易に実現することができ、コ
ストアップすることなくＴＦクロストークを抑制するこ
とができる。
キングエラー信号が僅かに減少するものの、ＴＦクロス
トークを十分に抑制することができる。また、各センサ
の受光領域を分割する分割ラインは、ホログラムの光束
分離方向と一致しているため、レーザビームの波長変動
によるセンサ上のスポット位置の移動は、フォーカシン
グエラー信号・トラッキングエラー信号の検出には全く
影響を与えない。本発明のセンサシステムは、従来のセ
ンサシステムの光束分離手段（ホログラム等）およびセ
ンサを回転させるだけで容易に実現することができ、コ
ストアップすることなくＴＦクロストークを抑制するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】光ディスク装置の光学系の概略を示す説明図で
ある。
ある。
【図２】この発明の実施形態にかかるホログラム素子を
用いたセンサシステムの拡大図である。
用いたセンサシステムの拡大図である。
【図３】図２のセンサシステムのセンサの配置を示す平
面図である。
面図である。
【図４】ＴＦクロストークとトラッキングエラー信号の
センサ回転依存性の例を示すグラフである。
センサ回転依存性の例を示すグラフである。
【図５】従来のセンサシステムにおける第１センサ、第
２センサの受光領域の配置を示す平面図である。
２センサの受光領域の配置を示す平面図である。
【図６】従来のセンサシステムを利用した場合のスポッ
トのラジアル方向の移動に伴うトラッキングエラー信
号、フォーカシングエラー信号の変化を示すグラフであ
る。
トのラジアル方向の移動に伴うトラッキングエラー信
号、フォーカシングエラー信号の変化を示すグラフであ
る。
【図７】ディスク上のスポットがランド中央に位置する
際のラジアル相当方向の光量分布を示すグラフである。
際のラジアル相当方向の光量分布を示すグラフである。
【図８】ディスク上のスポットがグルーブ上に位置する
際のラジアル相当方向の光量分布を示すグラフである。
際のラジアル相当方向の光量分布を示すグラフである。
【図９】センサ上のクロストーク領域を示す平面図であ
る。
る。
１０ センサシステム １１ 集光レンズ １２ ホログラム素子 １３ 第１センサ １４ 第２センサ
フロントページの続き (72)発明者 久保 渉 東京都板橋区前野町２丁目36番９号 旭光 学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2K008 AA08 CC03 HH19 HH28 5D118 AA14 BA01 CD02 CD03 CF05 5D119 AA13 BA01 EA02 EA03 JA14 KA04 KA19
Claims (4)
- 【請求項１】 光ディスクからの反射光を、互いに平行
な分割線により４つの受光領域に分割されたセンサによ
り受光してフォーカシングエラー信号およびトラッキン
グエラー信号を得る光ディスク用センサシステムであっ
て、 前記４つの受光領域の出力信号を、受光領域の配列順に
Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄとしたとき、フォーカスエラー
信号ＦＥおよびトラキングエラー信号ＴＥが以下の式で
表され、 ＦＥ＝Ｓａ−Ｓｂ−Ｓｃ＋Ｓｄ、 ＴＥ＝Ｓａ＋Ｓｂ−Ｓｃ−Ｓｄ、 さらに、前記分割線がディスク面上でのタンジェンシャ
ル方向に相当する前記受光領域上の方向に対し角度αで
傾斜しており、 ０°＜｜α｜＜９０° であることを特徴とする光ディスク用センサシステム。 - 【請求項２】 光ディスクからの反射光を、互いに平行
な分割線により分割された４つの受光領域をそれぞれ有
する第１および第２のセンサにより受光してフォーカシ
ングエラー信号およびトラッキングエラー信号を得る光
ディスク用センサシステムであって、 前記第１のセンサの４つの受光領域の出力信号を、受光
領域の配列順にＳａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄとし、前記第２
のセンサの４つの受光領域の出力信号を受光領域の配列
順にＳｅ、Ｓｆ、Ｓｇ、Ｓｈとしたとき、フォーカスエ
ラー信号ＦＥおよびトラキングエラー信号ＴＥが以下の
式で表され、 ＦＥ＝（Ｓａ−Ｓｂ−Ｓｃ＋Ｓｄ）−（Ｓｅ−Ｓｆ−Ｓ
ｇ＋Ｓｈ）、 ＴＥ＝（Ｓａ＋Ｓｂ−Ｓｃ−Ｓｄ）−（Ｓｅ＋Ｓｆ−Ｓ
ｇ−Ｓｈ）、 さらに、前記第１及び第２のセンサの分割線がディスク
面上でのタンジェンシャル方向に相当する前記受光領域
上の方向に対し角度αで傾斜しており、 ０°＜｜α｜＜９０° であることを特徴とする光ディスク用センサシステム。 - 【請求項３】 前記光ディスクからの反射光束を分離す
るためのホログラム素子を有し、前記ホログラム素子の
光束分離方向は前記分割線の方向と一致していることを
特徴とする請求項２に記載の光ディスク用センサシステ
ム。 - 【請求項４】 前記角度αは、次の範囲であることを特
徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の光デ
ィスク用センサシステム。 ２０°＜｜α｜＜７０°
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1261899A JP2000215471A (ja) | 1999-01-21 | 1999-01-21 | 光ディスク用センサシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1261899A JP2000215471A (ja) | 1999-01-21 | 1999-01-21 | 光ディスク用センサシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000215471A true JP2000215471A (ja) | 2000-08-04 |
Family
ID=11810374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1261899A Pending JP2000215471A (ja) | 1999-01-21 | 1999-01-21 | 光ディスク用センサシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000215471A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100396544B1 (ko) * | 2000-11-17 | 2003-09-02 | 삼성전자주식회사 | 광기록재생기기용 에러신호 검출장치 |
-
1999
- 1999-01-21 JP JP1261899A patent/JP2000215471A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100396544B1 (ko) * | 2000-11-17 | 2003-09-02 | 삼성전자주식회사 | 광기록재생기기용 에러신호 검출장치 |
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