JP2583894B2

JP2583894B2 - 光学式情報記録再生装置

Info

Publication number: JP2583894B2
Application number: JP62145527A
Authority: JP
Inventors: 靖浩宮崎; 浩郎岡田; 敏雄鶴川; 章兵小林
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1987-06-11
Filing date: 1987-06-11
Publication date: 1997-02-19
Anticipated expiration: 2012-02-19
Also published as: JPS63308735A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、記録時におけるフォーカスエラー信号、ト
ラッキングエラー信号等の位置ずれ情報信号のオフセッ
トを消去することのできる光学式情報記録再生装置に関
する。

［従来の技術と発明が解決しようとする問題点］近年、光ビームを集光して光学的記録媒体に照射する
ことによって、この記録媒体に情報を高密度に記録した
り、この記録媒体からの戻り光を光検出器で受光するこ
とによって、記録媒体に書込まれている記録情報を高速
度で読出す（再生する）ことのできる光学式情報記録再
生装置が注目されるようになった。

前記装置においては、高密度で記録または再生を行な
うため、記録媒体に集光照射される光ビームをフォーカ
ス状態及びオントラック状態に保持する必要がある。そ
のため、前記装置には、通常、フォーカス制御手段及び
トラッキング（ラジアル）制御手段が設けられている。
これらの制御手段は、前記記録媒体からの戻り光中に含
まれるフォーカス、ラジアルの位置ずれ情報を、フォー
カスエラー信号、トラッキングエラー信号として検出
し、これらのエラー信号に基づいて光ビームをフォーカ
ス状態及びオントラック状態に保持するようになってい
る。

前記フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号
の検出方式は種々提案されている。第９図にフォーカス
エラー信号検出方式に臨界角法を用いた光学式情報記録
再生装置の従来例を示す。

この図に示すように、光学式情報記録再生装置は、円
盤状記録媒体（以下ディスクと記す。）６の表面に対向
して配置された光学式ピックアップ20を備えている。こ
の光学式ピックアップ20は、例えば矢印Ｔで示す方向に
回転駆動される前記ディスク６における記録トラックを
横断する方向に、図示しない移動手段で移動できるよう
になっている。

前記光学式ピックアップ20のハウジング内には、光源
としてのレーザダイオード１が収納されており、このレ
ーザダイオード１から出射された例えばＰ偏光の拡散光
は、カップリングレンズ２で平行光束にされる。この平
行光束は、偏光ビームスプリッタ３に入射され、ほとん
ど100％透過し、λ/4板４で円偏光された後、対物レン
ズ５によって前記ディスク６に集光照射される。このデ
ィスク６に集光照射された光束は、このディスク６の記
録層にスポット状でフォーカスに近い状態で照射され
る。このディスク６の記録層からの反射光は、前記対物
レンズ５で集光されてほとんど平行光束にされ、前記λ
/4板４で往路と偏光方向が90度異なるＳ偏光にされて、
前記偏光ビームスプリッタ３に入射される。このディス
ク６からの反射光は、前記偏光ビームスプリッタ３でほ
とんど、100％反射され、さらに反射プリズム７で反射
されて、臨界角プリズム８に入射される。この臨界角プ
リズム８の斜面で反射された光束は、ファーフィールド
（遠視野）の回折光を受光する位置に配設した光検出器
９で受光される。この光検出器９は、例えば４分割のフ
ォトダイオード等の受光素子で形成されている。そし
て、第９図の左右方向に隣接する受光素子9A,9Bのそれ
ぞれの出力A,Bから、差動アンプ等の演算回路10によっ
て差信号Ａ−Ｂが得られ、この差信号Ａ−Ｂによってフ
ォーカスエラー信号ＳFEが生成される。一方、第９図の
紙面垂直方向に隣接する受光素子の差信号によってトラ
ッキングエラー信号が生成される。

前記フォーカスエラー信号ＳFE、は、位相補償回路1
1、対物レンズ駆動回路12を経て、レンズアクチュエー
タ13のフォーカスコイル13aに印加される。前記対物レ
ンズ５は、前記フォーカスエラー信号ＳFEに基づいて前
記レンズアクチュエータ13によってディスク６面と垂直
な方向に移動されて、フォーカス制御が行なわれるよう
なっている。

また、前記トラッキングエラー信号も、図示しない位
相補償回路及び対物レンズ駆動回路を経て、前記レンズ
アクチュエータ13の図示しないトラッキングコイルに印
加され、対物レンズ５によって集光照射されるスポット
光を所定のトラックに追従させることができるようにな
っている。

また、前記光検出器９の前受光素子の和信号からデー
タ信号が得られるようになっている。

ところで、記録形態として記録媒体に反射率の変化が
生じるような構造変化やピットによって情報の記録また
は再生を行なう装置において、前記フォーカスエラー信
号ＳFEにオフセットが発生する場合がある。この原因と
しては、光検出器９等の光学式ピックアップ21の構成部
材の位置ずれとかフォーカスエラー信号ＳFEの信号処理
回路において発生するオフセット等が考えられる。この
オフセットは、再生時において、位置ずれとか信号処理
回路のオフセットがなくなるように調整すれば、記録時
におけるオフセットも解消できる。

このオフセットとは異なり、再生時には生じないが記
録時には生じるオフセットがある。

すなわち、記録時では、記録データに応じて光ビーム
はパルス的にエネルギー密度の大きなライト発光パワー
に設定されることになり、このライト発光パワーで集光
照射された記録媒体の面上には第10図に示すように、ピ
ット21等が形成されることになる。このピット21は、記
録媒体に対し、高速度で操作されるビームスポット22全
体に対し、均一に生じるのでなく、照射エネルギーが大
きい部分から先に生成される。従って、第10図に示すよ
うに、記録媒体上のビームスポット22内の矢印Ｔで示す
回転方向（タンジェンシャル方向）に、未記録部23と既
記録部24とが同時に存在する。そのため、前記未記録部
23と既記録部24との反射率差や、位相差による回折効果
の結果、前記記録媒体からの反射光のファーフィールド
パターン25のタンジェンシャル方向Ｔの光量分布が不均
一になる。その結果、再生区間と記録区間とで前記フォ
ーカスエラー信号ＳFEにオフセットが生じる。このフォ
ーカスエラー信号ＳFEの変化の様子を第11図に示す。

光学調整は再生時にオフセットが０になるようにして
おき、（ａ）図に示すような記録指令パルスに従って、
再生状態Ｒと記録状態Ｗとを切換えるものとする。再生
状態Ｒから記録状態Ｗに切換わった直後、ｂ）図に示す
ように、フォーカスエラー信号ＳFEには、前述のように
記録媒体からの反射光のファーフィールドパターン25の
タンジェンシャル方向Ｔの光量分布が不均一になること
から、オフセットOSが生じる。そして、フォーカスエラ
ー信号ＳFEは、サーボ系の過度応答により、振られなが
らも徐々にグラウンドレベルGNDに向って収束してい
く。尚、図において、TRは、サーボ系の過度応答区間を
示している。前記フォーカスエラー信号ＳFEが再生状態
Ｒから記録状態Ｗに切り換わった直後に大きく振られ、
記録状態Ｗから再生状態Ｒに切り換わった直後にほとん
ど振られないのは、前記反射光のファーフィールドパタ
ーン25のタンジェンシャル方向Ｔの光量分布の不均一、
及び、その不均一の程度がデフォーカス量によって変化
することが、記録中にのみ発生するからである。

このように、従来の光学式情報記録再生装置では、再
生状態Ｒと記録状態Ｗとでフォーカスエラー信号ＳFEに
オフセットが生じることから、両状態共に最適なフォー
カス制御を行なうことが困難であった。

前記フォーカスエラー信号ＳFEにオフセットが生じる
と、特に記録時における光スポット22が拡がってしま
い、照射パワーが不足してデータの書き込みを正規の状
態で行なうことができなくなる。このため、光学式情報
記録再生装置の信頼性を低下させてしまうという問題が
生じる。

尚、前記オフセットは、臨界角法によって得られるフ
ォーカスエラー信号に限らず、他の方式によるフォーカ
スエラー信号や、方式によってはトラッキングエラー信
号にも生じる。

上記の問題点を解決するため、本出願人は、特願昭61
−216819号において、前記オフセットを消去することの
できる装置を提案している。

この装置では、第12図及び第13図に示すように、第９
図における反射プリズム７の代わりに、ハーフプリズム
36を設け、このハーププリズム36を透過した光束を受光
する位置に、ファーフィールド位置におけるディスク６
からの戻り光の前記ディスク６のタンジェンシャル方向
の光量分布を検出する光量分布検出手段31を設け、この
光量分布検出手段31で検出された光量分布信号Sdによっ
て、フォーカスエラー信号ＳTEの位置ずれ情報信号のオ
フセットを消去するオフセット消去手段32を設けてい
る。前記光量分布検出手段31は、例えば、受光素子33C,
33Dがタンジェンシャル方向に隣接して配置された光検
出器33と、前記受光素子33C,33Dのそれぞれの出力C,Dか
差信号Ｃ−Ｄを演算する演算回路34とからなり、前記差
信号Ｃ−Ｄを光量分布信号Sdとして出力する。前記オフ
セット消去手段32は、例えば、前記フォーカスエラー信
号ＳFEと前記光量分布信号Sdの差信号ＳFE−Sd＝（Ａ−
Ｂ）−（Ｃ−Ｄ）を演算する演算回路35からなり、前記
差信号ＳFE−Sdを、オフセットが消去されたフォーカス
エラー信号Ｓ′FEとして出力する。

ところで、対物レンズ５をフォーカスサーボの引込み
範囲内に導き入れるフォーカスサーチは、例えば、第14
図に示すように行う場合がある。すなわち、対物レンズ
５を、（ａ）図に示すように、ディスク６から十分離れ
た状態too far（状態１）から、ディスク６に次第に近
付け、（ｂ）図に示すような状態２を経て、フォーカス
サーボ引込み範囲内に入った後にサーボループを閉じ
て、（ｃ）図に示すような合焦状態（状態３）に保つよ
うにする。このフォーカスサーチの際、開ループ時の正
常なフォーカスエラー信号は、第15図（ａ）に示すよう
に、徐々に増加し極大値をとった後、減少し極小値をと
った後、再び増加し、合焦点に達する。尚、この合焦点
よりも更にディスク６に近付くと、前記フォーカスエラ
ー信号は、更に増加し極大値をとった後、徐々に減少す
る。

ところで、光量分布検出受光素子33C,33Dの位置調整
は、第14図（ｃ）に示すように、合焦状態（状態３）で
行う。その際、光学系の偏心や傾き等の位置誤差がわず
かにあっても、前記受光素子33C,33Dは、差信号Ｃ−Ｄ
＝０となるように調整される。しかしながら、前記各状
態1,2,3におけるフォーカスオフセット成分δｎ（ｎ＝
1,2,3）＝|C−D|を比較すると、状態２に示すようなデ
ィスク６からの戻り光が受光素子33C,33D上に結像する
ときの前記受光素子33C,33Dの差信号Ｃ−Ｄ＝δ２は、
状態1,3におけるδ1,δ３に比べて非常に大きい。従っ
て、このとき、開ループ時のフォーカスエラー信号は、
前記δ２の影響によって第15図（ｂ）に示すように、歪
んでしまう。前記開ループ時のフォーカスエラー信号の
形状を判断してフォーカスサーボ引込みを行う場合、こ
の歪みの影響により、フォーカスサーボ引込みに失敗す
る場合ある。第15図（ｂ）に示すようなフォーカスエラ
ー信号波形の歪みは、第14図（ｂ）に示すような光量分
布検出素子33C,33Dの位置調整誤差δｄや、他の、光学
素子の収差、位置ずれが全くなくならない限り、発生し
うる。

このように、特願昭61−216819号において提案した発
明には、改善の余地が残されていた。尚、実開昭60−70
924号公報には、焦点検出のオフセット補正について説
明があるが、オフセット消去手段を動作させる状態と、
動作させない状態の２状態に切換える点については説明
がない。

［発明の目的］本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、記
録時における位置ずれ情報信号のオフセットを消去する
ことができると共に、確実にフォースサーボ引込みを行
うことができるようにした光学式情報記録再生装置を提
供することを目的としている。

［問題点を解決するための手段］本発明による光学式情報記録再生装置は、第１図の概
念図に示すようにファーフィールド位置における記録媒
体からの戻り光の前記記録媒体のタンジェンシャル方向
の光量分布を検出する光量分布検手段31と、この光量分
布検出手段31で検出された光量分布信号Sdによって、フ
ォーカスエラー信号ＳFE等の位置ずれ情報信号のオフセ
ットを消去するオフセット消去手段32を設けると共に、
例えばフォーカスサーボ引込みの状態に応じて、前記オ
フセット消去手段32を動作させる状態と動作させない状
態の２状態に切換える切換手段50を設けたものである。

［作用］例えば、光検出器９の受光素子9A,9Bのそれぞれの出
力A,Bから演算回路10によって得られた差信号Ａ−Ｂ、
すなわちフォーカスエラー信号ＳFEには、記録媒体から
の戻り光のタンジェンシャル方向の光量分布の不均一に
よるオフセットが重畳されている。

前記光量分布検出手段31は、例えばファーフィールド
位置に受光素子33C,33Dがタンジェンシャル方向に隣接
して配置された光検出器33と、前記受光素子33C,33Dの
それぞれの出力C,Dから差信号Ｃ−Ｄを演算する演算回
路34とからなり、オフセットに相当する差信号Ｃ−Ｄを
光量分布信号Sdとして出力する。

前記オフセット消去手段32は、例えば、前記フォーカ
スエラー信号ＳFEと前記光量分布信号Sdの差信号ＳFE−
Sd＝（Ａ−Ｂ）−（Ｃ−Ｄ）を演算する演算回路35から
なり、前記差信号ＳFE−Sdを、オフセットが消去された
フォーカスエラー信号Ｓ′FEとして出力する。

また、前記切換手段50は、例えば、前記演算回路34と
演算回路35の間に介装されたスイッチＳと、このスイッ
チＳを駆動するスイッチ駆動回路51とで構成されてい
る。フォーカスサーボ引込みが完了するまでは、前記ス
イッチＳは開状態にされ、（Ａ−Ｂ）がフォーカスエラ
ー信号となり、フォーカスサーボ引込みが完了後は、例
えば前記スイッチ駆動回路51に入力されるフォーカスサ
ーボ引込み完了信号に応じて、前記スイッチＳが閉状態
にされ、（Ａ−Ｂ）−（Ｃ−Ｄ）がフォーカスエラー信
号となる。

［実施例］以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第２図ないし第６図は本発明の第１実施例に係り、第
２図は光学式情報記録再生装置の構成を示す説明図、第
３図は本実施例のオフセット消去時の動作を説明するた
めの波形図、第４図はフォーカスサーチ系の構成を示す
説明図、第５図はフォーカスサーチ系の動作を示すフロ
ーチャート、第６図はフォーカスサーチ系の動作を説明
するための波形図である。

第２図に示すように、本実施例の光学式情報記録再生
装置は、ディスク６の表面に対して配置された光学式ピ
ックアップ20を備えている。この光学式ピックアップ20
は、例えば矢印Ｔで示す方向に回転駆動される前記ディ
スク６における記録トラックを横断する方向に、図示し
ない移動手段で移動できるようになっている。

前記光学式ピックアップ20のハウジング内には、光源
としてのレーザダイオード１収納されており、このレー
ザダイオード１から出射された例えばＰ偏光の拡散光
は、カップリングレンズ２で平行光束にされるようにな
っている。この平行光束は、偏光ビームスプリッタ３に
入射され、ほとんど100％透過し、λ/4板４で円偏光に
された後、対物レンズ５によって前記ディスク６に集光
照射されるようになっている。このディスク６に集光照
射された光束は、このディスク６の記録層にスポット状
でフォーカスに近い状態で、照射されるようになってい
る。この記録層に集光照射された光束は、記録状態にお
けるライト発光時には前記レーザダイオード１の発光強
度が大きく設定されるため、ピットと呼ばれる凹部また
は穴を形成することになる。

前記ディスク６の記録層からの反射光は、前記対物レ
ンズ５で集光されてほとんど平行光束にされ、前記λ/4
板４で往路と偏光方向が90度異なるＳ偏光にされて、前
記偏光ビームスプリッタ３に入射される。このディスク
６からの反射光は、前記偏光ビームスプリッタ３でほと
んど100％反射される。

本実施例では、前記偏光ビームスプリッタ３で反射さ
れた光束がハーフプリズム36によって二分割されるよう
になっている。このハーフプリズム36で反射された一方
の光束は、臨界角プリズム８に入射され、この臨界角プ
リズム８の斜面で反射された光束は、ファーフィールド
の回折光を受光する位置に配設された光検出器９で受光
されるようになっている。この光検出器９は、例えば４
分割のフォドタイオード等の受光素子で形成されてい
る。そして、第２図の左右方向に隣接する受光素子9A,9
Bのそれぞれの出力A,Bから、差動アンプ等の演算回路10
によって差信号Ａ−Ｂが得られ、この差信号Ａ−Ｂによ
ってフォーカスエラー信号ＳFEが生成されるようになっ
ている。尚、第２図の紙面垂直方向に隣接する受光素子
の差信号によってトラッキングエラー信号が生成される
ようになっている。

前記臨界角プリズム８は、前記ディスク６に対する光
ビーム焦点位置のずれに応じて、前記ディスク６からの
反射光のタンジェンシャル方向の光量分布が変化するよ
うに配置されている。従って、前記光検出器９は、２つ
の受光素子9A,9Bによって前記臨界プリズム８の反射光
のタンジェンシャル方向の光量分布を検出するようにな
っている。このため、前記フォーカスエラー信号ＳFEに
は、前記ディスク６からの反射光のタンジェンシャルの
方向の光量分布の不均一によるオフセットが重畳されて
いることになる。

一方、前記ハーフプリズム36を透過した他方の光束に
は、ファーフィールドの回折光を受光する位置に配設さ
れた光検出器33で受光されるようになっている。この光
検出器33は、例えば２分割あるいは４分割のフォトダイ
オード等の受光素子で形成されている。そして、タンジ
ェンシャル方向に隣接して配置された受光素子33C,33D
によって前記ディスク６からの反射光のタンジェンシャ
ル方向の光量分布を検出するようになっている。前記受
光素子33C,33Dのそれぞれの出力C,Dは、光量分布検出手
段としての演算回路34に入力されるようになっている。
この演算回路34は、前記受光素子33C,33Dのそれぞれの
出力C,Dの差信号Ｃ−Ｄを演算し、これを光量分布信号S
dとして出力するようになっている。

また、本実施例では、オフセット消去手段として演算
回路35が設けられている。この演算回路35は、前記フォ
ーカスエラー信号ＳFEと光量分布信号Sdの差信号ＳFE−
Sd＝（Ａ−Ｂ）−（Ｃ−Ｄ）を演算し、これをオフセッ
トを消去したフォーカスエラー信号Ｓ′FEとして出力す
るようになっている。

また、本実施例では、前記演算回路34と演算回路35の
間に、スイッチ駆動回路51によって開閉が制御されるス
イッチＳが介装されている。前記スイッチ駆動回路51
は、対物レンズ５をフォーカスサーボ引込み範囲内に導
き入れるフォーカスサーチ時において、フォーカスサー
ボ引込みが完了するまでは、前記スイッチＳを開状態に
し、フォーカスサーボ引込み完了後は、フォーカスサー
ボ引込み完了信号に応じて、前記スイッチＳを閉状態に
するようになっている。従って、フォーカスサーボ引込
みが完了するまでは、前記演算回路35からは演算回路10
からのフォーカスエラー信号ＳFEが出力され、一方、フ
ォーカスサーボ引込み完了後は、オフセットが消去され
たフォーカスエラー信号Ｓ′FE＝ＳFE−Sdが出力される
ようになる。

前記フォーカスエラー信号Ｓ′FEは、位相補償回路1
1、対物レンズ駆動回路12を経て、レンズアクチュエー
タ13のフォーカスコイル13aに印加されるようになって
いる。前記対物レンズ５は、前記フォーカスエラー信号
Ｓ′FEに基づいて前記レンズアクチュエータ13によって
ディスク６面と垂直な方向に移動され、フォーカス制御
が行なわれるようになっている。

尚、トラッキングエラー信号は、図示しない位相補償
回路及び対物レンズ駆動回路を経て、前記レンズアクチ
ュエータ13の図示しないトラッキングコイルに印加さ
れ、対物レンズ５によって集光照射されるスポット光を
所定のトラックに追従させることができるようになって
いる。

また、前記光検出器９の全受光素子の和信号からデー
タ信号が得られるようになっている。

次に、第３図を参照して本実施例のオフセット消去時
のフォーカスサーボ系の動作について説明する。

光学調整は再生時にオフセット０になるようにしてお
き、（ａ）図に示すような記録指令パルスに従って、再
生状態Ｒと記録状態Ｗとを切換えるものとする。再生状
態Ｒから記録状態Ｗに切換わった直後、（ｂ）図に示す
ように、光検出器９及び演算回路10によって得られるフ
ォーカスエラー信号ＳFEには、ディスク６からの反射光
のタンジェンシャル方向の光量分布が不均一になること
からオフセットが生じる。

一方、光検出器33及び演算回路10によって得られる光
量分布信号Sdは、（ｃ）図に示すように、ディスク６か
らの反射光のタンジェンシャル方向の光量分布に応じた
信号となる。

従って、演算回路35によって、前記フォーカスエラー
信号ＳFEと前記光量分布信号Sdの差信号ＳFE−Sdを演算
して得られるフォーカスエラー信号Ｓ′FEは、（ｄ）図
に示すように、ディスク６からの反射光のタンジェンシ
ャル方向の光量分布の不均一によって生じるオフセット
が消去されたものとなる。

ところで、本実施例において、フォーカスサーチ系
は、例えば第４図に示すように構成されている。

すなわち、演算回路35からのフォーカスエラー信号Ｓ
FE（フォーカスサーチ時において、フォーカスサーボ引
込みが完了するまでは、スイッチＳが開状態なので、オ
フセットは消去されない。）を入力し、このフォーカス
エラー信号波形の形状を判断するコントローラ55が設け
られ、前記演算回路35と位相補償回路11との間には、フ
ォーカスサーボループを開閉するスイッチSW1が介装さ
れ、また、前記位相補償回路11と対物レンズ駆動回路12
の間には、加算器56が介装されている。前記加算器56の
他方の入力端には、ミラー積分回路57とステップ電圧発
生回路58の出力を加算する加算器59の出力が入力される
ようになっている。尚、前記加算器56と加算器59の間、
及び加算器59とステップ電圧発生回路58の間には、それ
ぞれ、スイッチSW2、SW3が介装されている。前記コント
ローラ55は、スイッチ駆動回路51、ミラー積分回路57、
及びスイッチSW1,SW2,SW3を制御するようになってい
る。

このフォーカスサーチ系の動作を第５図及び第６図を
参照して説明する。

まず、第５図のステップ（以下、Ｓと記す。）１で、
第６図（ｇ）に示すように、コントローラ55で、オーホ
フォーカスオン（AFS ON）の指令（Ｌレベル）を、ミ
ラー積分回路57に与えると、ドライブ信号と名付けたミ
ラー積分回路57の出力が、加算器59,スイッチSW2,加算
器56を経て、対物レンズ駆動回路12印加され、対物レン
ズ５は、アクチュエータ可動範囲の最遠端に移動される
（Lens Down）。このとき、スイッチSW2は、閉じてドラ
イブ信号を加算器56を介して、対物レンズ駆動回路12に
加えていると共に、スイッチSW1は、開き、サーボルー
プを開いている。また、スイッチＳは、開き、フォーカ
スエラー信号ＳFEからオフセットSdが消去されない状態
になっている。

前記AFS ONと共に、第６図（ｈ）に示すように、サー
チオン（SRCH ONもＬとなり、このSRCH ONによって、
第６図（ｆ）に示すように、前記ミラー積分回路57の出
力は、一定の傾きで減少する。そして、このミラー積分
回路57の出力によって、対物レンズ５は、一定の速度で
ディスク６に近付けられる。

次に、S2で、第６図（ａ）及び（ｂ）に示すように、
フォーカスエラー信号のP1の点の通過を、検出レベルl1
を演出するフォーカスエラー信号レベルハイ（FES LV
H）がＬに変ることで確認する。

更に、S3で、第６図（ａ）に示すように、前記フォー
カスエラー信号がP2の点を通過すると、第６図（ｃ）に
示すように、検出レベルl2を検出するTOO FARがＬに変
ると共に、第６図（ｈ）に示すように、SRCH ONがＨと
なり、第６図（ｆ）に示すように、前記ドライブ信号の
変化を停止させる。

次に、S4で、前記SRCH ONのＨを受けて、第６図
（ｉ）に示すように、DC ADDのＬで、スイッチSW3を閉
じて、第６図（ｆ）に示すように、ステップ電圧発生回
路58で発生するステップ電圧を、加算器59を介して、前
記ドライブ信号に加え、強制的に対物レンズ５を合焦点
に近付ける。

この結果、対物レンズ５は、合焦点に向かって急に近
付けられ、第６図（ａ）に示すように、フォーカスエラ
ー信号は、P3の点を通過する。このP3の通過は、S5で、
第６図（ｄ）に示すように、検出レベルl3を検出するフ
ォーカスエラー信号レベルロー（FES LVL）がＬに戻る
ことで確認される。

S6で、前記FES LVLがＬになるタイミングで、第６図
（ｅ）に示すように、フォーカスサーボオン（F SRV O
N）がＬになり、これにより、スイッチSW1が閉じられ、
サーボループが閉じられる。

次に、S7で、第６図（ｉ）に示すように、前記F SRV
ONのＬから所定時間遅延したタイミングで、DC ADDをＨ
としてスイッチSW3を開き、ステップ電圧発生回路58の
ステップ電圧の印加を停止する。それと同時に、第６図
（ｇ）に示すように、AFS ONもＨに戻り、スイッチSW2
が開き、ミラー積分回路57の出力も遮断され、第６図
（ｆ）に示すように、ドライブ信号の印加が停止する。
そして、通常のフォーカスサーボが行われる。

尚、スイッチ駆動回路51に送出するフォーカスサーボ
引込み完了信号としては、前記F SRV ONのＬへの立下が
りを用いても良いし、あるいは、前記F SRV ONのＬへの
立下がり部でモノマルバイブレータをトリガして、この
モノマルチバイブレータによって所定時間遅延された出
力を用いても良い。また、FES LVLの立下がりや、TOO F
ARの立上がりを利用しても良い。

尚、以上のようなサーチ状態において、フォーカスエ
ラー信号がP1,P2,P3の各レベルを通過していないときに
は、S8で、所定の猶予時間ｎmsに達しないならば、判断
を繰返し、前記猶予時間ｎmsを経過したならば、S9で、
リセットとして最初の状態に戻るようになっている。

このように、本実施例によれば、記録時に発生するデ
ィスク６からの反射光のタンジェンシャル方向の光量方
向の不均一によって生じるフォーカスエラー信号のオフ
セットを消去することができるので、再生状態Ｒと記録
状態Ｗのそれぞれ最適なフォーカスシングポイントが一
致し、両状態共に最適なフォーカス制御を行なうことが
できる。

更に、フォーカスサーチ時において、フォーカスサー
ボ引込みが完了するまでは、スイッチＳは開状態にさ
れ、受光素子9A,9Bの差信号（Ａ−Ｂ）がフォーカスエ
ラー信号となるので、光量分布検出用の受光素子33C,33
Dの差信号（Ｃ−Ｄ）の値により、フォーカスエラー信
号の波形が歪んで、不安定なサーボ状態となることを避
けることができる。また、光学系の組立位置誤差や光量
分布検出用の受光素子33C,33Dの位置調整誤差が、従来
程度であっても、すなわち全くなくならなくても、確実
にフォーカスサーボ引込みを行うことができる。

また、本実施例によれば、ディスク６からの反射光の
ファーフィールド位置での回折パターンが例えばディス
クごとに変化しても、前記光検出器９及び光検出器33上
での回折パターンが同様に変化するので、常に最適なフ
ォーカス制御を行なうことができる。

尚、また、ディスク６のプリフォーマット部、データ
部間では、入射光量が切換えられるためサーボゲインが
切換えられるが、このサーボゲインの切換えが不完全だ
と、フォーカスエラー信号のオフセットが変化してフォ
ーカスエラー信号が振られることがある。本実施例によ
れば、前記オフセットが消去されるので、プリフォーマ
ット部、データ部間でのフォーカスエラー信号の振られ
を除去することができる。

尚、本実施例において、スイッチＳの開閉は、マニュ
アルで行うようにしても良い。

第７図は本発明の第２実施例の光学式情報記録再生装
置の構成を示す説明図である。

本実施例は、本発明をフォーカスエラー信号の検出方
式にナイフエッジ法を用いたものに適用した例である。

本実施例では、ハーフプリズム36によって反射された
一方の光束が、集光レンズ37で集光されるようになって
いる。この集光レンズ37の焦点位置近傍には、楔状遮光
板（ナイフエッジ）38が配置され、このナイフエッジ38
によって一部が遮光された光束におけるファーフィール
ドの回折光を受光する位置に、光検出器９が配置されて
いる。そして、演算回路10によって前記光検出器９の受
光素子9A,9Bの出力A,Bの差信号Ａ−Ｂを演算し、これを
フォーカスエラー信号ＳFEとしている。

また、前記ハーフプリズム36を透過した他方の光束
は、前記第１実施例と同様に、光量分布検出手段として
の光検出器33で受光されるようになっている。

尚、前記光検出器９の受光素子9A,9B及び光検出器33
の受光素子33A,33Bは、ディスク６からの反射光のタン
ジェンシャル方向の光量分布に対して、フォーカスエラ
ー信号ＳFEと光量分布信号Sdの極性が一致するように配
置されている。

その他の構成、作用及び効果は第１実施例と同様であ
る。

第８図は本発明の第３実施例の光学式情報記録再生装
置の構成を示す説明図である。

本実施例は、本発明を、フォーカスエラー信号の検出
方式に非点収差法を用いたものに適用した例である。

本実施例では、ハーフプリズム36によって反射された
一方の光束の光路中に、シリンドリカルレンズ14が配置
されている。そして、このシリンドリカルレンズ41によ
って非点に収束された光束が、フォーカス状態には真円
となる位置に、４分割の光検出器42が配置されている。
フォーカスエラー信号ＳFEは、前記光検出器42の対角素
子の出力の和（Ａ＋Ｃ），（Ｂ＋Ｄ）をとった後、演算
回路10によって差信号（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）を演算す
ることによって得られる。

一方、前記ハーフプリズム36を透過した他方の光束の
光路中には、シリンドリカルレンズ43が配置されてい
る。このシリンドリカルレンズ43によって非点に収束さ
れた光束が、フォーカス状態には真円となる位置に、４
分割の光検出器44が配置されている。そして、この光検
出器44の対角素子の出力の和（Ａ′＋Ｃ′），（Ｂ′＋
Ｄ′）をとった後、演算回路34によって差信号（Ａ′＋
Ｃ′）−（Ｂ′＋Ｄ′）を演算することによって、光量
分布信号Sdが得られるようになっている。

尚、前記光検出器42及び光検出器44の各受光素子は、
ディスク６からの反射光のタンジェンシャル方向の光量
分布に対して、フォーカスエラー信号ＳFEと光量分布信
号Sdの極性が一致するように配置されている。

その他の構成、作用及び効果は第１実施例と同様であ
る。

尚、本発明は上記各実施例に限定されず、倒えば第１
及び第２実施例において、差信号Ａ−C,B−Ｄを演算し
た後、さらに、これらの差信号（Ａ−Ｃ）−（Ｂ−Ｄ）
を演算し、これをオフセットを消去したフォーカスエラ
ー信号Ｓ′FEとしても良い。この場合、オフセット消去
手段を動作させる状態と動作させない状態の２状態に切
換える切換手段としては、差Ａ−C,B−Ｄを演算する各
演算回路と、受光素子33C,33Dとの間に、それぞれ、ス
イッチを設けても良い。

また、確実にオフセットを消去するために、フォーカ
スエラー信号ＳFEと光量分布信号Sdのゲインを調整する
手段を設けても良い。

尚、本発明は前記実施例以外の方式によるフォーカス
エラー信号や、方式によってはトラッキングエラー信号
のオフセットの消去する場合にも適用できる。

また、フォーカスサーチ系の構成及び動作は、第１実
施例に示すものに限らず、例えば、対物レンズ５をアク
チュエータの可動範囲の最近端に移動させた後、この対
物レンズ５を徐々にディスク６に近付けて、フォーカス
サーボ引込み範囲内に導くものであっても良い。

また、本発明は記録形態としてピットを形成するもの
に限らず、相転移等によって反射率または透過率を変化
させるもの等にも適用できる。

更に、本発明は回転駆動されるディスクに限らず、カ
ード状の記録媒体に書き込みを行う場合にも適用でき
る。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、記録媒体からの
戻り光のタンジェンシャル方向の光量分布を検出する光
量分布検出手段と、この光量分布検出手段で検出された
光量分布信号によって、位置ずれ情報信号のオフセット
を消去するオフセット消去手段を設けたので、記録時に
おける位置ずれ情報信号のオフセットを消去することが
できると共に、前記オフセット消去手段を動作させる状
態と動作させない状態の２状態に切換える切換手段とを
設けたので、確実にフォースサーボ引込みを行うことが
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概念図、第２図ないし第６図は本発明
の第１実施例に係り、第２図は光学式情報記録再生装置
の構成を示す説明図、第３図は本実施例のオフセット消
去時の動作を説明するための波形図、第４図はフォーカ
スサーチ系の構成を示す説明図、第５図はフォーカスサ
ーチ系の動作を示すフローチャート、第６図はフォーカ
スサーチ系の動作を説明するための波形図、第７図は本
発明の第２実施例の光学式情報記録再生装置の構成を示
す説明図、第８図は本発明の第３実施例の光学式情報記
録再生装置の構成を示す説明図、第９図ないし第11図は
従来例に係り、第９図は光学式情報記録再生装置の構成
を示す説明図、第10図は記録媒体からの反射光の光量分
布の不均一を示す説明図、第11図はフォーカスエラー信
号のオフセットを説明するための波形図、第12図はオフ
セットを消去する手段を説明する概念図、第13図はオフ
セットを消去する手段を備えた光学式情報記録再生装置
の構成を示す説明図、第14図はフォーカスサーチ時にお
けるオフセット成分の変化を示す説明図、第15図はフォ
ーカスサーチ時におけるフォーカスエラー信号波形を示
す波形図である。５……ディスク 9,33……光検出器 10,34,35……演算回路 20……光学式ピックアップ 31……光量分布検出手段 32……オフセット消去手段 36……ハーフプリズム 50……切換手段Ｓ……スイッチ 51……スイッチ駆動回路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体に対する光ビームの位置ずれに応
じて、ファーフィールド位置における前記記録媒体から
の戻り光の光量分布に変化を生じさせ、この変化させら
れた後の光量分布から位置ずれ情報信号を生成する光学
式情報記録再生装置において、ファーフィールド位置に
おける前記記録媒体からの戻り光の前記記録媒体のタン
ジェンシャル方向の光量分布を検出する光量分布検出手
段と、この光量分布検出手段で検出された光量分布信号
によって、前記位置ずれ情報信号のオフセットを消去す
るオフセット消去手段を設けると共に、前記オフセット
消去手段を動作させる状態と動作させない状態の２状態
に切換える切換手段を設けたことを特徴とする光学式情
報記録再生装置。
【請求項２】前記切換手段は、フォーカスサーボ引込み
の状態に応じて切換動作を行うことができることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の光学式情報記録再生
装置。