JP2005018855A - 光ピックアップ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の光学部品の構成を大幅に変更せず、かつ簡単な制御を行うことにより、あらゆる姿勢において光ディスクのトラックに対して対物レンズを正確に追従させる。
【解決手段】光ディスク6により反射された戻り光を、ホログラム素子3により光路を変更して第1の受光素子8に導く。ホログラム素子3は、少なくともトラッキング方向に2分割されている。第1の受光素子8は、フォーカスエラー信号を検出するとともに、ホログラム素子3の各領域に入射した光ディスク6からの戻り光量を検出し、該検出値に基づいて対物レンズ5の位置を制御する。
【選択図】 図1
【解決手段】光ディスク6により反射された戻り光を、ホログラム素子3により光路を変更して第1の受光素子8に導く。ホログラム素子3は、少なくともトラッキング方向に2分割されている。第1の受光素子8は、フォーカスエラー信号を検出するとともに、ホログラム素子3の各領域に入射した光ディスク6からの戻り光量を検出し、該検出値に基づいて対物レンズ5の位置を制御する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクに対して光学的にデータを記録し、あるいは光ディスクに対して光学的に記録されたデータを再生するための装置に使用される光ピックアップ装置に関し、特に対物レンズの位置制御に特徴を有する光ピックアップ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、光ディスクはCDやMD等として広くオーディオ製品に利用され普及してきた。このような光ディスクに対して光学的にデータを記録し、あるいは光ディスクに対して光学的に記録されたデータを再生するには、光ディスクを回転させながら、光ディスクの情報記録面にレーザ光をスポット状に照射するが、この際、データを正確に記録再生するために、光ディスクのトラックに対して対物レンズを正確に追従させる必要がある。そこで、従来、光ディスクのトラックに対して対物レンズを正確に追従させるための技術が種々開発されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
以下、従来の光ピックアップ装置の基本的な構造と、光ディスクのトラックに対して対物レンズを追従させるために採用されていた方法を説明する。なお、後に詳述する本発明の光ピックアップ装置とほぼ同様の構成については、同一の図面を用いて説明を行う。
【0004】
従来の光ピックアップ装置では、図1に示すように、光源1から出射されたレーザ光は、回折格子2およびホログラム素子3を通過した後、ビームスプリッタ4に導かれる。そして、ビームスプリッタ4を通過したレーザ光は、対物レンズ5により光ディスク6の情報記録面にスポット状に結像される。さらに、光ディスクで反射されたレーザ光は、対物レンズ5を通過し、ビームスプリッタ4に導かれる。ビームスプリッタ4では、レーザ光の一部が第2の受光素子7に向かって反射されて第2の受光素子7に入射し、RF信号と、トラッキングエラー信号となる電気信号に変換される。また、光ディスクからの戻り光のうち、ビームスプリッタ4を通過したレーザ光は、ホログラム素子3により光路が変更されて第1の受光素子8に入射し、フォーカスエラー信号となる電気信号に変換される。
【0005】
第1の受光素子8の受光部は、図2に示すように、A領域、B領域、C領域、およびD領域の4つの領域から構成されている、また、第2の受光素子7の受光部は、図3に示すように、E領域、RF1領域、RF2領域、およびF領域の4つの領域から構成されている。第1の受光素子8および第2の受光素子7からの出力は、下記の演算式を用いて演算され、上記RF信号、トラッキングエラー信号、およびフォーカスエラー信号となる。
【0006】
RF(ピット信号)=RF1+RF2
MORF(光磁気ディスク信号)=RF1−RF
TES(トラッキングエラー信号)=E−F
FES(フォーカスエラー信号)=A−B
ここで、従来の光ピックアップ装置では、第1の受光素子8のC領域およびD領域からの出力を使用していない。
【0007】
第1の受光素子8の受光部のパターンとホログラム素子3のホログラムパターンは、図4に示すような関係となっている。すなわち、ホログラム素子3は、図4に示すように、c領域、d領域、およびab領域の3つの領域から構成されている。また、第1の受光素子8の受光部は、上述したように、A領域、B域、C領域、およびD領域の4つの領域から構成されており、ホログラム素子3のab領域に入射した光は、第1の受光素子8においてA領域とB領域の分割線上に導かれ、ホログラム素子3のc領域、d領域に入射した光は、それぞれ第1の受光素子8においてC領域上、D領域上に導かれる。
【0008】
レーザユニットを組み立てる場合には、ホログラム素子3の位置調整が必要であり、x方向の位置は、C領域の出力とD領域の出力が等しくなるように調整し、y方向の位置はA領域の出力+B領域の出力と、C領域の出力+D領域の出力が等しくなるように調整する。
【0009】
このように、従来の光ピックアップ装置では、レーザユニットの組み立て工程において、ホログラム素子3の位置調整を行うために第1の受光素子8のC領域およびD領域の出力が使用されており、光ピックアップ装置が完成した後には、第1の受光素子8のC領域およびD領域の出力は使用されていない。
【0010】
【特許文献1】
特開2001−167454号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年のCD機器やMD機器は、持ち運び可能なポータブル型のものが多くの割合を占めている。このようなポータブル機器では、持ち運んで使用するという特性に基づいて、上下位置等を固定することなく、あらゆる姿勢で記録再生動作を行うことができなければならない。しかしながら、光ピックアップ装置の対物レンズを駆動するアクチュエータが、ワイヤー方式の様に自重で位置を変化させる構造となっている場合には、その姿勢によって対物レンズの位置が光軸からずれてしまい、光ディスクに記録されたデータを正確に再現することができずに、再生性能が悪化するという問題があった。
【0012】
上述したように、従来より、光ディスクのトラックに対して対物レンズを正確に追従させるための技術が種々提案されているが、特別な組み立て工程および調整を必要としたり、複雑な制御を必要とするものが多かった。
【0013】
本発明は、上述した事情に鑑み提案されたもので、従来の光学部品の構成を大幅に変更せず、かつ簡単な制御を行うことにより、あらゆる姿勢において光ディスクのトラックに対して対物レンズを正確に追従させることが可能な光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明の光ピックアップ装置は、上述した目的を達成するため、レーザ光を発生してデータの記録媒体である光ディスクへ照射する光源と、前記光ディスクにより反射された戻り光を受光して電気信号に変換する第1の受光素子と、前記光源から出射されるレーザ光を3つのビームに分割する回折格子と、前記光ディスクにより反射された戻り光を前記第1の受光素子に導く少なくともトラッキング方向に2分割されたホログラム素子と、前記光源から出射されるレーザ光を透過光と反射光とに分岐するビームスプリッタと、前記ビームスプリッタを通過したレーザ光を前記光ディスク上に結像させる対物レンズと、前記ビームスプリッタで反射された前記光ディスクからの戻り光を電気信号に変換する第2の受光素子と、前記ホログラム素子により分割された各領域に入射した前記光ディスクからの戻り光量を前記第1の受光素子により検出させ、該検出値に基づいて前記対物レンズの位置を制御する制御手段とを備え、前記第1の受光素子によりフォーカスエラー信号を検出し、前記第2の受光素子によりトラッキングエラー信号およびRF信号を検出することを特徴とするものである。ここで、前記制御手段は、分割された各領域の戻り光量が等しくなるように前記対物レンズの位置を制御することを特徴とする。
【0015】
このように、本発明の光ピックアップ装置は、従来の光学部品の構成とほぼ同様の構成を採用し、従来、対物レンズの位置制御に使用していなかった信号を使用することにより、簡単な制御を行うだけで、あらゆる姿勢において光ディスクのトラックに対して対物レンズを正確に追従させることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の光ピックアップ装置の実施形態を説明する。
【0017】
図1は、本発明の実施形態に係る光ピックアップ装置の概略構成を示すブロック図、図2は、第1の受光素子の概略構成を示すブロック図、図3は、第2の受光素子の概略構成を示すブロック図、図4は、第1の受光素子のパターンとホログラム素子のホログラムパターンの関係を示す説明図である。
【0018】
本発明の実施形態に係る光ピックアップ装置は、従来の光ピックアップ装置の構成とほぼ同様の基本構成を備えており、装置構成に対する大幅な変更は行われていない。すなわち、本発明の実施形態に係る光ピックアップ装置は、図1に示すように、基本的な構成要素として、レーザ光を発生してデータの記録媒体である光ディスク6へ照射する光源(例えば半導体レーザ)1と、光ディスク6からの反射光を受光して電気信号に変換する第1の受光素子8と、光源1から出射されるレーザ光を3つのビームに分割する回折格子2と、光ディスク6からの反射光を第1の受光素子8に導くホログラム素子3と、光源1から出射されるレーザ光を透過光と反射光とに分岐するビームスプリッタ(例えばPBS)4と、ビームスプリッタ4を通過したレーザ光を光ディスク6上に結像させる対物レンズ5と、ビームスプリッタ4で反射された光ディスク6からの戻り光を電気信号に変換する第2の受光素子7とを備えている。
【0019】
この光ピックアップ装置において、光源1から出射されたレーザ光は、回折格子2により、1つの0次光のメインビームと、2つの1次光のサブビームに分割され、ホログラム素子3を通過して、ビームスプリッタ4に導かれる。ビームスプリッタ4を通過したレーザ光は、対物レンズ5に入光する。なお、ビームスプリッタ4と対物レンズ5との間にコリメータレンズを配設し、ビームスプリッタ4を通過したレーザ光を平行光束とした後に、対物レンズ5に入光させることが好ましい。ここで、メインビームは、光ディスク6上の目的とする所定のトラック上にメインスポットを形成し、2つのサブビームは、それぞれ、メインスポットの形成されたトラックの両隣のトラック上にサブスポットを形成する。
【0020】
光ディスク6のトラック上に到達したレーザ光は、情報記録面に反射されて戻り光となり、対物レンズ5を通過してビームスプリッタ4に導かれる。ビームスプリッタ4では、戻り光の一部が第2の受光素子7に向かって反射され、第2の受光素子7により、RF信号と、トラッキングエラー信号となる電気信号に変換される。なお、ビームスプリッタ4は、第2の受光素子7側にプリズム(例えばウォラストンプリズム)を備えた構成となっている。
【0021】
また、光ディスク6からの戻り光のうち、ビームスプリッタ4を通過したレーザ光は、ホログラム素子3により光路が変更されて受光素子8に入射し、フォーカスエラー信号となる電気信号に変換される。
【0022】
第1の受光素子8の受光部は、図2に示すように、A領域、B領域、C領域、およびD領域の4つの領域から構成されている。また、第2の受光素子7の受光部は、図3に示すように、E領域、RF1領域、RF2領域、およびF領域の4つの領域から構成されている。
【0023】
第1の受光素子8の受光部のパターンとホログラム素子3のホログラムパターンは、図4に示すような関係となっている。すなわち、ホログラム素子3は、図4に示すように、c領域、d領域、およびab領域の3つの領域から構成されている。また、第1の受光素子8の受光部は、上述したように、A領域、B領域、C領域、およびD領域の4つの領域から構成されており、ホログラム素子3のab領域に入射した光は、第1の受光素子8においてA領域とB領域の分割線上に導かれ、ホログラム素子3のc領域、d領域に入射した光は、それぞれ第1の受光素子8においてC領域上、D領域上に導かれる。
【0024】
ここで、図5を参照して、従来製品では使用していなかった第1の受光素子8のC領域およびD領域の出力と対物レンズ5の位置との関係を説明する。図5は、第1の受光素子8のC領域およびD領域の出力と対物レンズ5の位置関係を示す説明図である。
【0025】
図5に示すように、対物レンズ5の位置が、図中破線で示すように右側にずれている時には、C領域側の光量がD領域側の光量よりも大きくなり、C領域の出力をCとし、D領域の出力をDとすると、C−Dの値はプラスになる。反対に、対物レンズ5の位置が、図中一点鎖線で示すように左側にずれている時には、C領域側の光量がD領域側の光量よりも小さくなり、C−Dの値はマイナスになる。
【0026】
また、図中実線で示すように対物レンズ5の位置が中心にある時には、C領域側の光量とD領域側の光量とが等しくなり、C−Dの値は「0」になる。したがって、第1の受光素子8および第2の受光素子7からの出力は、下記の演算式を用いて演算され、RF信号、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、およびレンズ位置信号となる。
【0027】
RF(ピット信号)=RF1+RF2
MORF(光磁気ディスク信号)=RF1−RF
TES(トラッキングエラー信号)=E−F
FES(フォーカスエラー信号)=A−B
LPS(レンズ位置信号)=C−D
【0028】
次に、図6を参照して、上記各信号を用いて、トラッキングエラー、フォーカスエラー、およびレンズ位置を補正するための回路を簡単に説明する。図6は、トラッキングエラー、フォーカスエラー、およびレンズ位置を補正するための回路の概略構成を示すブロック図である。
【0029】
なお、図6において、第1の受光素子8のA領域の出力をA、B領域の出力をB、C領域の出力をC、D領域の出力をD、第2の受光素子7のE領域の出力をE、F領域の出力をF、RF1領域の出力をRF1、RF2領域の出力をRF2と記す。
【0030】
出力Aおよび出力Bは、オペアンプ11を介してフォーカスサーボ制御回路15に入力される。そして、出力Aおよび出力Bを用いた演算(A−B)によりFES(フォーカスエラー信号)が出力され、このFES(フォーカスエラー信号)に基づいてピックアップ(PU)10のアクチュエータ(図示せず)の動作を制御することによりフォーカス位置の調整が行われる。
【0031】
出力Cおよび出力Dは、オペアンプ12を介してレンズ位置制御回路16に入力される。そして、出力Cおよび出力Dを用いた演算(C−D)によりLPS(レンズ位置信号)が出力され、このLPS(レンズ位置信号)に基づいてピックアップ(PU)10のアクチュエータ(図示せず)の動作を制御することにより対物レンズ5の位置調整が行われる。
【0032】
出力Eおよび出力Fは、オペアンプ13を介してトラッキングサーボ制御回路17に入力される。そして、出力Eおよび出力Fを用いた演算(E−F)によりTES(トラッキングエラー信号)が出力され、このTES(トラッキングエラー信号)に基づいてピックアップ(PU)10がアクチュエータ(図示せず)の動作を制御することによりトラッキング位置の調整が行われる。
【0033】
出力RF1および出力RF2は、オペアンプ14を介してRF検出回路18に入力される。そして、出力RF1および出力RF2を用いた演算(RF1+RF2,RF1−RF)によりRF(ピット信号)およびMORF(光磁気ディスク信号)が出力され、信号処理回路19によりエラー訂正等の信号処理が行われた後、外部に出力されてデータの再生等が行われる。
【0034】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ピックアップ装置によれば、従来の光学部品の構成を大幅に変更せず、簡単な制御回路を追加するのみで、あらゆる姿勢において光ディスクのトラックに対して対物レンズを正確に追従させることが可能となり、特に、近年主流となっている持ち運び可能なポータブル型の光ディスク再生装置において、優れた再生性能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る光ピックアップ装置の概略構成を示すブロック図である。
【図2】第1の受光素子の概略構成を示すブロック図である。
【図3】第2の受光素子の概略構成を示すブロック図である。
【図4】第1の受光素子のパターンとホログラム素子のホログラムパターンの関係を示す説明図である。
【図5】第1の受光素子のC領域およびD領域の出力と対物レンズの位置関係を示す説明図である。
【図6】トラッキングエラー、フォーカスエラー、およびレンズ位置を補正するための回路の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 光源
2 回折格子
3 ホログラム素子
4 ビームスプリッタ
5 対物レンズ
6 光ディスク
7 第2の受光素子
8 第1の受光素子
10 ピックアップ(PU)
11〜14 オペアンプ
15 フォーカスサーボ制御回路
16 レンズ位置制御回路
17 トラッキングサーボ制御回路
18 RF検出回路
19 信号処理回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクに対して光学的にデータを記録し、あるいは光ディスクに対して光学的に記録されたデータを再生するための装置に使用される光ピックアップ装置に関し、特に対物レンズの位置制御に特徴を有する光ピックアップ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、光ディスクはCDやMD等として広くオーディオ製品に利用され普及してきた。このような光ディスクに対して光学的にデータを記録し、あるいは光ディスクに対して光学的に記録されたデータを再生するには、光ディスクを回転させながら、光ディスクの情報記録面にレーザ光をスポット状に照射するが、この際、データを正確に記録再生するために、光ディスクのトラックに対して対物レンズを正確に追従させる必要がある。そこで、従来、光ディスクのトラックに対して対物レンズを正確に追従させるための技術が種々開発されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
以下、従来の光ピックアップ装置の基本的な構造と、光ディスクのトラックに対して対物レンズを追従させるために採用されていた方法を説明する。なお、後に詳述する本発明の光ピックアップ装置とほぼ同様の構成については、同一の図面を用いて説明を行う。
【0004】
従来の光ピックアップ装置では、図1に示すように、光源1から出射されたレーザ光は、回折格子2およびホログラム素子3を通過した後、ビームスプリッタ4に導かれる。そして、ビームスプリッタ4を通過したレーザ光は、対物レンズ5により光ディスク6の情報記録面にスポット状に結像される。さらに、光ディスクで反射されたレーザ光は、対物レンズ5を通過し、ビームスプリッタ4に導かれる。ビームスプリッタ4では、レーザ光の一部が第2の受光素子7に向かって反射されて第2の受光素子7に入射し、RF信号と、トラッキングエラー信号となる電気信号に変換される。また、光ディスクからの戻り光のうち、ビームスプリッタ4を通過したレーザ光は、ホログラム素子3により光路が変更されて第1の受光素子8に入射し、フォーカスエラー信号となる電気信号に変換される。
【0005】
第1の受光素子8の受光部は、図2に示すように、A領域、B領域、C領域、およびD領域の4つの領域から構成されている、また、第2の受光素子7の受光部は、図3に示すように、E領域、RF1領域、RF2領域、およびF領域の4つの領域から構成されている。第1の受光素子8および第2の受光素子7からの出力は、下記の演算式を用いて演算され、上記RF信号、トラッキングエラー信号、およびフォーカスエラー信号となる。
【0006】
RF(ピット信号)=RF1+RF2
MORF(光磁気ディスク信号)=RF1−RF
TES(トラッキングエラー信号)=E−F
FES(フォーカスエラー信号)=A−B
ここで、従来の光ピックアップ装置では、第1の受光素子8のC領域およびD領域からの出力を使用していない。
【0007】
第1の受光素子8の受光部のパターンとホログラム素子3のホログラムパターンは、図4に示すような関係となっている。すなわち、ホログラム素子3は、図4に示すように、c領域、d領域、およびab領域の3つの領域から構成されている。また、第1の受光素子8の受光部は、上述したように、A領域、B域、C領域、およびD領域の4つの領域から構成されており、ホログラム素子3のab領域に入射した光は、第1の受光素子8においてA領域とB領域の分割線上に導かれ、ホログラム素子3のc領域、d領域に入射した光は、それぞれ第1の受光素子8においてC領域上、D領域上に導かれる。
【0008】
レーザユニットを組み立てる場合には、ホログラム素子3の位置調整が必要であり、x方向の位置は、C領域の出力とD領域の出力が等しくなるように調整し、y方向の位置はA領域の出力+B領域の出力と、C領域の出力+D領域の出力が等しくなるように調整する。
【0009】
このように、従来の光ピックアップ装置では、レーザユニットの組み立て工程において、ホログラム素子3の位置調整を行うために第1の受光素子8のC領域およびD領域の出力が使用されており、光ピックアップ装置が完成した後には、第1の受光素子8のC領域およびD領域の出力は使用されていない。
【0010】
【特許文献1】
特開2001−167454号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年のCD機器やMD機器は、持ち運び可能なポータブル型のものが多くの割合を占めている。このようなポータブル機器では、持ち運んで使用するという特性に基づいて、上下位置等を固定することなく、あらゆる姿勢で記録再生動作を行うことができなければならない。しかしながら、光ピックアップ装置の対物レンズを駆動するアクチュエータが、ワイヤー方式の様に自重で位置を変化させる構造となっている場合には、その姿勢によって対物レンズの位置が光軸からずれてしまい、光ディスクに記録されたデータを正確に再現することができずに、再生性能が悪化するという問題があった。
【0012】
上述したように、従来より、光ディスクのトラックに対して対物レンズを正確に追従させるための技術が種々提案されているが、特別な組み立て工程および調整を必要としたり、複雑な制御を必要とするものが多かった。
【0013】
本発明は、上述した事情に鑑み提案されたもので、従来の光学部品の構成を大幅に変更せず、かつ簡単な制御を行うことにより、あらゆる姿勢において光ディスクのトラックに対して対物レンズを正確に追従させることが可能な光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明の光ピックアップ装置は、上述した目的を達成するため、レーザ光を発生してデータの記録媒体である光ディスクへ照射する光源と、前記光ディスクにより反射された戻り光を受光して電気信号に変換する第1の受光素子と、前記光源から出射されるレーザ光を3つのビームに分割する回折格子と、前記光ディスクにより反射された戻り光を前記第1の受光素子に導く少なくともトラッキング方向に2分割されたホログラム素子と、前記光源から出射されるレーザ光を透過光と反射光とに分岐するビームスプリッタと、前記ビームスプリッタを通過したレーザ光を前記光ディスク上に結像させる対物レンズと、前記ビームスプリッタで反射された前記光ディスクからの戻り光を電気信号に変換する第2の受光素子と、前記ホログラム素子により分割された各領域に入射した前記光ディスクからの戻り光量を前記第1の受光素子により検出させ、該検出値に基づいて前記対物レンズの位置を制御する制御手段とを備え、前記第1の受光素子によりフォーカスエラー信号を検出し、前記第2の受光素子によりトラッキングエラー信号およびRF信号を検出することを特徴とするものである。ここで、前記制御手段は、分割された各領域の戻り光量が等しくなるように前記対物レンズの位置を制御することを特徴とする。
【0015】
このように、本発明の光ピックアップ装置は、従来の光学部品の構成とほぼ同様の構成を採用し、従来、対物レンズの位置制御に使用していなかった信号を使用することにより、簡単な制御を行うだけで、あらゆる姿勢において光ディスクのトラックに対して対物レンズを正確に追従させることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の光ピックアップ装置の実施形態を説明する。
【0017】
図1は、本発明の実施形態に係る光ピックアップ装置の概略構成を示すブロック図、図2は、第1の受光素子の概略構成を示すブロック図、図3は、第2の受光素子の概略構成を示すブロック図、図4は、第1の受光素子のパターンとホログラム素子のホログラムパターンの関係を示す説明図である。
【0018】
本発明の実施形態に係る光ピックアップ装置は、従来の光ピックアップ装置の構成とほぼ同様の基本構成を備えており、装置構成に対する大幅な変更は行われていない。すなわち、本発明の実施形態に係る光ピックアップ装置は、図1に示すように、基本的な構成要素として、レーザ光を発生してデータの記録媒体である光ディスク6へ照射する光源(例えば半導体レーザ)1と、光ディスク6からの反射光を受光して電気信号に変換する第1の受光素子8と、光源1から出射されるレーザ光を3つのビームに分割する回折格子2と、光ディスク6からの反射光を第1の受光素子8に導くホログラム素子3と、光源1から出射されるレーザ光を透過光と反射光とに分岐するビームスプリッタ(例えばPBS)4と、ビームスプリッタ4を通過したレーザ光を光ディスク6上に結像させる対物レンズ5と、ビームスプリッタ4で反射された光ディスク6からの戻り光を電気信号に変換する第2の受光素子7とを備えている。
【0019】
この光ピックアップ装置において、光源1から出射されたレーザ光は、回折格子2により、1つの0次光のメインビームと、2つの1次光のサブビームに分割され、ホログラム素子3を通過して、ビームスプリッタ4に導かれる。ビームスプリッタ4を通過したレーザ光は、対物レンズ5に入光する。なお、ビームスプリッタ4と対物レンズ5との間にコリメータレンズを配設し、ビームスプリッタ4を通過したレーザ光を平行光束とした後に、対物レンズ5に入光させることが好ましい。ここで、メインビームは、光ディスク6上の目的とする所定のトラック上にメインスポットを形成し、2つのサブビームは、それぞれ、メインスポットの形成されたトラックの両隣のトラック上にサブスポットを形成する。
【0020】
光ディスク6のトラック上に到達したレーザ光は、情報記録面に反射されて戻り光となり、対物レンズ5を通過してビームスプリッタ4に導かれる。ビームスプリッタ4では、戻り光の一部が第2の受光素子7に向かって反射され、第2の受光素子7により、RF信号と、トラッキングエラー信号となる電気信号に変換される。なお、ビームスプリッタ4は、第2の受光素子7側にプリズム(例えばウォラストンプリズム)を備えた構成となっている。
【0021】
また、光ディスク6からの戻り光のうち、ビームスプリッタ4を通過したレーザ光は、ホログラム素子3により光路が変更されて受光素子8に入射し、フォーカスエラー信号となる電気信号に変換される。
【0022】
第1の受光素子8の受光部は、図2に示すように、A領域、B領域、C領域、およびD領域の4つの領域から構成されている。また、第2の受光素子7の受光部は、図3に示すように、E領域、RF1領域、RF2領域、およびF領域の4つの領域から構成されている。
【0023】
第1の受光素子8の受光部のパターンとホログラム素子3のホログラムパターンは、図4に示すような関係となっている。すなわち、ホログラム素子3は、図4に示すように、c領域、d領域、およびab領域の3つの領域から構成されている。また、第1の受光素子8の受光部は、上述したように、A領域、B領域、C領域、およびD領域の4つの領域から構成されており、ホログラム素子3のab領域に入射した光は、第1の受光素子8においてA領域とB領域の分割線上に導かれ、ホログラム素子3のc領域、d領域に入射した光は、それぞれ第1の受光素子8においてC領域上、D領域上に導かれる。
【0024】
ここで、図5を参照して、従来製品では使用していなかった第1の受光素子8のC領域およびD領域の出力と対物レンズ5の位置との関係を説明する。図5は、第1の受光素子8のC領域およびD領域の出力と対物レンズ5の位置関係を示す説明図である。
【0025】
図5に示すように、対物レンズ5の位置が、図中破線で示すように右側にずれている時には、C領域側の光量がD領域側の光量よりも大きくなり、C領域の出力をCとし、D領域の出力をDとすると、C−Dの値はプラスになる。反対に、対物レンズ5の位置が、図中一点鎖線で示すように左側にずれている時には、C領域側の光量がD領域側の光量よりも小さくなり、C−Dの値はマイナスになる。
【0026】
また、図中実線で示すように対物レンズ5の位置が中心にある時には、C領域側の光量とD領域側の光量とが等しくなり、C−Dの値は「0」になる。したがって、第1の受光素子8および第2の受光素子7からの出力は、下記の演算式を用いて演算され、RF信号、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、およびレンズ位置信号となる。
【0027】
RF(ピット信号)=RF1+RF2
MORF(光磁気ディスク信号)=RF1−RF
TES(トラッキングエラー信号)=E−F
FES(フォーカスエラー信号)=A−B
LPS(レンズ位置信号)=C−D
【0028】
次に、図6を参照して、上記各信号を用いて、トラッキングエラー、フォーカスエラー、およびレンズ位置を補正するための回路を簡単に説明する。図6は、トラッキングエラー、フォーカスエラー、およびレンズ位置を補正するための回路の概略構成を示すブロック図である。
【0029】
なお、図6において、第1の受光素子8のA領域の出力をA、B領域の出力をB、C領域の出力をC、D領域の出力をD、第2の受光素子7のE領域の出力をE、F領域の出力をF、RF1領域の出力をRF1、RF2領域の出力をRF2と記す。
【0030】
出力Aおよび出力Bは、オペアンプ11を介してフォーカスサーボ制御回路15に入力される。そして、出力Aおよび出力Bを用いた演算(A−B)によりFES(フォーカスエラー信号)が出力され、このFES(フォーカスエラー信号)に基づいてピックアップ(PU)10のアクチュエータ(図示せず)の動作を制御することによりフォーカス位置の調整が行われる。
【0031】
出力Cおよび出力Dは、オペアンプ12を介してレンズ位置制御回路16に入力される。そして、出力Cおよび出力Dを用いた演算(C−D)によりLPS(レンズ位置信号)が出力され、このLPS(レンズ位置信号)に基づいてピックアップ(PU)10のアクチュエータ(図示せず)の動作を制御することにより対物レンズ5の位置調整が行われる。
【0032】
出力Eおよび出力Fは、オペアンプ13を介してトラッキングサーボ制御回路17に入力される。そして、出力Eおよび出力Fを用いた演算(E−F)によりTES(トラッキングエラー信号)が出力され、このTES(トラッキングエラー信号)に基づいてピックアップ(PU)10がアクチュエータ(図示せず)の動作を制御することによりトラッキング位置の調整が行われる。
【0033】
出力RF1および出力RF2は、オペアンプ14を介してRF検出回路18に入力される。そして、出力RF1および出力RF2を用いた演算(RF1+RF2,RF1−RF)によりRF(ピット信号)およびMORF(光磁気ディスク信号)が出力され、信号処理回路19によりエラー訂正等の信号処理が行われた後、外部に出力されてデータの再生等が行われる。
【0034】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ピックアップ装置によれば、従来の光学部品の構成を大幅に変更せず、簡単な制御回路を追加するのみで、あらゆる姿勢において光ディスクのトラックに対して対物レンズを正確に追従させることが可能となり、特に、近年主流となっている持ち運び可能なポータブル型の光ディスク再生装置において、優れた再生性能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る光ピックアップ装置の概略構成を示すブロック図である。
【図2】第1の受光素子の概略構成を示すブロック図である。
【図3】第2の受光素子の概略構成を示すブロック図である。
【図4】第1の受光素子のパターンとホログラム素子のホログラムパターンの関係を示す説明図である。
【図5】第1の受光素子のC領域およびD領域の出力と対物レンズの位置関係を示す説明図である。
【図6】トラッキングエラー、フォーカスエラー、およびレンズ位置を補正するための回路の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 光源
2 回折格子
3 ホログラム素子
4 ビームスプリッタ
5 対物レンズ
6 光ディスク
7 第2の受光素子
8 第1の受光素子
10 ピックアップ(PU)
11〜14 オペアンプ
15 フォーカスサーボ制御回路
16 レンズ位置制御回路
17 トラッキングサーボ制御回路
18 RF検出回路
19 信号処理回路
Claims (2)
- レーザ光を発生してデータの記録媒体である光ディスクへ照射する光源と、
前記光ディスクにより反射された戻り光を受光して電気信号に変換する第1の受光素子と、
前記光源から出射されるレーザ光を3つのビームに分割する回折格子と、
前記光ディスクにより反射された戻り光を前記第1の受光素子に導く少なくともトラッキング方向に2分割されたホログラム素子と、
前記光源から出射されるレーザ光を透過光と反射光とに分岐するビームスプリッタと、
前記ビームスプリッタを通過したレーザ光を前記光ディスク上に結像させる対物レンズと、
前記ビームスプリッタで反射された前記光ディスクからの戻り光を電気信号に変換する第2の受光素子と、
前記ホログラム素子により分割された各領域に入射した前記光ディスクからの戻り光量を前記第1の受光素子により検出させ、該検出値に基づいて前記対物レンズの位置を制御する制御手段とを備え、
前記第1の受光素子によりフォーカスエラー信号を検出し、前記第2の受光素子によりトラッキングエラー信号およびRF信号を検出することを特徴とする光ピックアップ装置。 - 前記制御手段は、分割された各領域の戻り光量が等しくなるように前記対物レンズの位置を制御することを特徴とする請求項1に記載の光ピックアップ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003179913A JP2005018855A (ja) | 2003-06-24 | 2003-06-24 | 光ピックアップ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003179913A JP2005018855A (ja) | 2003-06-24 | 2003-06-24 | 光ピックアップ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005018855A true JP2005018855A (ja) | 2005-01-20 |
Family
ID=34181111
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003179913A Pending JP2005018855A (ja) | 2003-06-24 | 2003-06-24 | 光ピックアップ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005018855A (ja) |
-
2003
- 2003-06-24 JP JP2003179913A patent/JP2005018855A/ja active Pending
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