JP2825552B2 - Optical information recording / reproducing device - Google Patents
Optical information recording / reproducing deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、フォーカスエラー信号における位置ずれ情
報信号のオフセットを除去することのできる光学式情報
記録再生装置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical information recording / reproducing apparatus capable of removing an offset of a position error information signal in a focus error signal.
光ディスク等を情報記録媒体とする光学式情報記録再
生装置は、光学式ピックアップにより情報記録媒体に光
ビームを照射し、そこからの反射光を検出して行うよう
になっている。この光学式ピックアップは、最近、目的
のトラックに追従させるに際し高速アクセス化等が要求
され、分離型ピックアップが普及し始めている。2. Description of the Related Art An optical information recording / reproducing apparatus using an optical disc or the like as an information recording medium is configured to irradiate an information recording medium with a light beam by an optical pickup and detect reflected light from the information recording medium. In recent years, this optical pickup is required to have high-speed access when following a target track, and a separation type pickup has begun to spread.
これは光学式ピックアップが、少なくとも光源を設け
た固定部と、少なくともこの光源からの光ビームを情報
記録媒体の所定の位置に照射するための反射部材を設け
た可動部とに分離して成るものである。このように光源
を有する光学系を分離固定しているため、光源部の組
立、調整が容易であるとともに、トラッキング制御は可
動部に組み込まれる反射部材や対物レンズを移動調整す
ること及び／又は可動部全体を移動することにより高精
度に行うことができる。さらに、光ビームをトラックを
横断して大幅に移動させるときには、光源部と分離した
可動部全体をスライダ構造等を介して移動させることに
より行うことができる。The optical pickup is composed of a fixed part provided with at least a light source and a movable part provided with a reflecting member for irradiating a light beam from the light source at a predetermined position on the information recording medium. It is. Since the optical system having the light source is separated and fixed as described above, the assembly and adjustment of the light source unit is easy, and the tracking control is performed by moving and adjusting the reflecting member and the objective lens incorporated in the movable unit and / or moving the movable unit. The movement can be performed with high accuracy by moving the entire part. Further, when the light beam is largely moved across the track, it can be performed by moving the entire movable portion separated from the light source portion via a slider structure or the like.
この分離型ピックアップにおいてフォーカシング制御
を行う場合、次のような不具合が生じることがある。つ
まり、固定部からの出射光が可動部の可動軸に対して傾
きを持っている場合、機械的誤差により光ディスクの半
径上位置によって可動部にタンジェンシャル方向の位置
ずれが発生する場合、光学式情報記録再生装置内の部位
の熱特性の影響により光軸ずれが発生する場合、ディス
クにタンジェンシャル方向の傾きがある場合、光学系に
対するスピンドルモータのターンテーブルの傾きが熱特
性等の影響で経年的に変化した場合、またタンジェンシ
ャル方向に洩れ込んでいるディスク溝横断信号がある場
合等にフォーカスエラー信号に位置ずれによるオフセッ
トが生じることがある。When focusing control is performed in this separation type pickup, the following problems may occur. In other words, when the light emitted from the fixed portion is inclined with respect to the movable axis of the movable portion, when the movable portion is displaced in the tangential direction due to the position on the radius of the optical disk due to a mechanical error, the optical type If the optical axis shifts due to the influence of the thermal characteristics of the part in the information recording / reproducing device, if the disk has a tangential inclination, the inclination of the turntable of the spindle motor with respect to the optical system will be affected by the thermal characteristics, etc. If the focus error signal is changed in the horizontal direction, or if there is a disc groove crossing signal leaking in the tangential direction, an offset may occur in the focus error signal due to displacement.
第５図は、上記光軸ずれが発生する状態の１例を示し
たもので、これによると光ディスク内周に位置する可動
部25が可動軸Ａに対しある傾き誤差を持っている場合、
可動部25が移動して光ディスク外周の25aに位置すると
固定部26において受光する光ビームの光軸は、δ分だけ
ずれを生じていることが明らかである。なお、27は光デ
ィスクを回転させるスピンドルモータの位置を示す。FIG. 5 shows an example of a state in which the optical axis shift occurs. According to this, when the movable part 25 located on the inner circumference of the optical disk has a certain inclination error with respect to the movable axis A,
When the movable part 25 moves and is positioned at the outer periphery 25a of the optical disk, it is apparent that the optical axis of the light beam received by the fixed part 26 is shifted by δ. 27 indicates the position of a spindle motor for rotating the optical disk.
この分離型ピックアップの光軸ずれを解決するための
手段として、特開昭61−182640号公報には移動部の反射
部材に入射する光の入射角変化を検出し、この検出結果
に基づいて入射角変化を打ち消すように反射部材を調整
して、ヨーイング等による固定部と可動部との相対位置
の変化を補正するようにした内容が開示してある。As means for solving the optical axis shift of the separation type pickup, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-182640 discloses a method of detecting a change in an incident angle of light incident on a reflecting member of a moving unit, and detecting an incident angle based on the detection result. There is disclosed that the reflecting member is adjusted so as to cancel the change in the angle, and the change in the relative position between the fixed portion and the movable portion due to yawing or the like is corrected.
ところが、この方法は可動部に光軸ずれ検出用の２分
割光検出器を設けなければならない。またこの２分割光
検出器へ光線を導くためのビームスプリッタも設けなけ
ればならないため、可動部の重量が増しシーク特性が劣
化するという不具合がある。However, in this method, the movable part must be provided with a two-segment photodetector for detecting an optical axis shift. Further, since a beam splitter for guiding the light beam to the two-segment photodetector must also be provided, there is a problem that the weight of the movable part increases and the seek characteristics deteriorate.
次に特開昭61−14863号公報には、アクチュエータに
入る光ビームの入射光を２つに分離し、一方を通常の記
録・再生・消去を行う光ビームとし、他方をアクチュエ
ータ内で反射させ、その反射光とディスクからの反射光
とを再度同一光路を通させた後、固定光学系内で両反射
ビームを分離し、後者の反射ビームから検出された光点
制御信号に補正をかけ、光軸ずれの影響を除去するよう
にした内容が開示してある。Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 61-14863 discloses that the incident light of a light beam entering an actuator is split into two light beams, one of which is used as a light beam for normal recording / reproduction / erasing, and the other is reflected in the actuator. After passing the reflected light and the reflected light from the disc through the same optical path again, the two reflected beams are separated in the fixed optical system, and the light point control signal detected from the latter reflected beam is corrected, The content which removes the influence of the optical axis shift is disclosed.
ところが、この方向は可動部に光軸ずれ検出用のビー
ムスプリッタ、λ/4板、ミラーを設ける必要があるため
可動部重量が増しシーク特性が劣化するという不具合、
また光軸ずれ検出器へ光線を導くためのビームスプリッ
タを固定部に設けているためレーザへ戻るＰ偏光成分が
大きいという不具合がある。However, in this direction, it is necessary to provide a beam splitter, a λ / 4 plate, and a mirror for detecting an optical axis shift in the movable part, so that the weight of the movable part increases and the seek characteristic deteriorates.
Further, since a beam splitter for guiding the light beam to the optical axis deviation detector is provided in the fixed portion, there is a problem that the P-polarized light component returning to the laser is large.
本発明は、上記不具合を解決すべく提案されるもの
で、可動部に追加部品を設けず、固定部にビームスプリ
ッタ、２分割光検出器を設けることによりタンジェンシ
ャル方向の光軸ずれ、ディスク溝横断信号等を検出して
フォーカス信号における位置ずれ情報信号のオフセット
を除去することのできる光学式情報記録再生位置を提供
することを目的としたものである。The present invention is proposed in order to solve the above-mentioned problem, and provides a beam splitter and a two-segment photodetector in a fixed portion without providing an additional component in a movable portion, thereby providing an optical axis shift in a tangential direction and a disk groove. It is an object of the present invention to provide an optical information recording / reproducing position capable of detecting a crossing signal or the like and removing an offset of a positional displacement information signal in a focus signal.
本発明は上記目的を達成するため、少なくとも光源が
固定部に設けられ、少なくとも対物レンズが光ディスク
の半径方向に移動可能な可動部に設けられた分離型ピッ
クアップを有する光学式情報記録再生装置において、前
記固定部には、前記光ディスクからの反射光を２つの光
束に分割するビームスプリッタと、前記ビームスプリッ
タで分割された一方の光束を所定の方向に分割された少
なくとも２つの光検出器で受光するフォーカスエラー検
出系と、前記ビームスプリッタで分割された他方の光束
を所定の方向に分割された少なくとも２つの光検出器で
受光する情報信号検出用あるいはトラッキングエラー信
号検出用の光量検出系と、前記フォーカスエラー検出系
の２つの光検出器の出力の作動演算および加算を行う第
１の作動演算器および第１の加算器と、前記第１の差動
演算器の出力を前記第１の加算器の出力で割り算する第
１の割り算器と、前記光量検出系の２との光検出器の出
力の差動演算および加算を行う第２の差動演算器および
第２の加算器と、前記第２の差動演算器の出力を前記第
２の加算器の出力で割り算する第２の割り算器と、前記
両割り算器の出力の差動演算を行って前記所定の方向に
おけるオフセットを除去したフォーカスエラー信号を出
力する第３の差動演算器とが設けられていることを特徴
とするものである。In order to achieve the above object, the present invention provides an optical information recording / reproducing apparatus having at least a light source provided on a fixed portion, and at least an objective lens having a separation type pickup provided on a movable portion movable in a radial direction of an optical disc, The fixing unit includes a beam splitter that splits reflected light from the optical disc into two light beams, and receives one of the light beams split by the beam splitter with at least two photodetectors that are split in a predetermined direction. A focus error detection system, a light quantity detection system for detecting an information signal or a tracking error signal for receiving the other light beam split by the beam splitter with at least two photodetectors split in a predetermined direction, A first operation calculator for performing operation calculation and addition of outputs of the two photodetectors of the focus error detection system; A first adder, a first divider that divides an output of the first differential operation unit by an output of the first adder, and an output of a photodetector of the light amount detection system 2 A second differential operation unit and a second adder for performing differential operation and addition, a second divider for dividing an output of the second differential operation unit by an output of the second adder, And a third differential operation unit that performs a differential operation on the outputs of the two dividers and outputs a focus error signal from which the offset in the predetermined direction has been removed. .
このように、光ディスクからの反射光の一部を、情報
信号検出系やトラッキングエラー信号検出系などの光量
分布検出系に導き、光軸ずれ、光ディスクの傾き、光デ
ィスクの溝横断信号によって生じる光量分布ずれ（フォ
ーカスオフセット信号）を検出し、その値をフォーカス
サーボループヘフィードバックすることにより、フォー
カスオフセット信号を検出するための特別の検出系を新
たに設ける必要がない。また、常にフォーカスオフセッ
ト信号に相当する光量を情報信号検出系やトラッキング
エラー信号検出系の光検出器によって受光し、第２の割
算器を用いてその光量比を正規化し、さらに第１、第２
の割算器からの出力信号を第３の差動演算器で差動演算
することによって、フォーカスオフセット量が変化して
もそれに対応して除去することができ、より安定したフ
ォーカス駆動を行うことができる。In this way, a part of the reflected light from the optical disk is guided to the light amount distribution detection system such as the information signal detection system and the tracking error signal detection system, and the light amount distribution generated by the optical axis shift, the inclination of the optical disk, and the signal crossing the groove of the optical disk. By detecting the shift (focus offset signal) and feeding back the value to the focus servo loop, it is not necessary to newly provide a special detection system for detecting the focus offset signal. Further, the light amount corresponding to the focus offset signal is always received by the light detectors of the information signal detection system and the tracking error signal detection system, and the light amount ratio is normalized using a second divider. 2
By performing a differential operation on the output signal from the divider in the third differential operation unit, even if the focus offset amount changes, it can be removed in accordance with the change, and more stable focus drive can be performed. Can be.
第１図Ａは、本発明の第１実施例を示す構成図であ
る。この装置は、スピンドルモータ11により回転するデ
ィスク10を下方に可動部が配設してある。この可動部12
には、光源からの光を反射する反射部材9aおよび光ビー
ムをディスク10表面に集光する対物レンズ9bを設けてあ
り、トラッキング制御は可動部全体12および／又は対物
レンズ9bを移動することによって行うようにしてある。FIG. 1A is a configuration diagram showing a first embodiment of the present invention. In this apparatus, a movable portion is disposed below a disk 10 rotated by a spindle motor 11. This movable part 12
Is provided with a reflecting member 9a for reflecting light from a light source and an objective lens 9b for condensing a light beam on the surface of the disk 10, and tracking control is performed by moving the entire movable section 12 and / or the objective lens 9b. I do it.
可動部12に対して固定部13が設けてあり、分離光学系
を成している。固定部13には光源としてのレーザーダイ
オード１が設けてあり、ここから出射された光ビームは
コリメートレンズ２を介して平行光束となり、ビームス
プリッタ３に入射されほとんどの光ビームは透過して可
動部12の反射部材9aで対物レンズ9b方向へ反射され、対
物レンズ9bを介してディスク10表面に集光照射されるよ
うになっている。A fixed portion 13 is provided for the movable portion 12, and forms a separation optical system. The fixed portion 13 is provided with a laser diode 1 as a light source, and a light beam emitted from the fixed portion 13 is converted into a parallel light beam through a collimating lens 2, and is incident on the beam splitter 3 and most of the light beam is transmitted therethrough to move the movable portion. The light is reflected by the twelve reflecting members 9a in the direction of the objective lens 9b, and is condensed and irradiated on the surface of the disk 10 via the objective lens 9b.
ディスク10の記録層からの反射光は、前記対物レンズ
9bで集光されてほとんど平行光束とされ、前記反射部材
9aで反射されて固定部13のビームスプリッタ３に入射す
る。ここでほとんどが反射され検出系へと導かれるよう
になっている。このようにして前記ビームスプリッタ３
で反射され、検出系のビームスプリッタ４に導かれた光
ビームは反射されて一方の光ビームは臨界角プリズム６
に入射し、この臨界角プリズム６で反射された光ビーム
は光検出器である分割PD（フォトダイオード）８でフォ
ーカスエラー信号を検出するようになっている。このよ
うにしてフォーカスエラーを検出する方法は、臨界角法
と称せられる。The reflected light from the recording layer of the disc 10
The light is condensed by 9b to be almost a parallel light beam, and the reflection member
The light is reflected by 9a and enters the beam splitter 3 of the fixed unit 13. Here, most of the light is reflected and guided to the detection system. Thus, the beam splitter 3
And the light beam guided to the beam splitter 4 of the detection system is reflected.
Then, the light beam reflected by the critical angle prism 6 is configured to detect a focus error signal by a split PD (photodiode) 8 which is a photodetector. A method of detecting a focus error in this manner is called a critical angle method.
一方、前記ビームスプリッタ４を透過した他方の光ビ
ームは、集光レンズ５で集光されて光検出器である分割
PD7で受光される。ここではフォーカスエラー信号を検
出せず、光束のずれや光束内の光量分布を検出するよう
になっている（なお光量分布検出のためには、集光レン
ズ５は必ずしも必要ではないことはいうまでもない）。On the other hand, the other light beam transmitted through the beam splitter 4 is condensed by a condensing lens 5 and split by a photodetector.
Received by PD7. Here, the focus error signal is not detected, and the shift of the light beam and the light amount distribution in the light beam are detected. (Note that the light collecting lens 5 is not necessarily required for the light amount distribution detection. Nor).
第１図Ｂは、フォーカスエラー信号を検出するための
検出系の動作を示したものである。先ず分割PD8で光量
を検出し、差動演算器14でタンジェンシャル方向に差動
の演算をフォーカスエラー信号を検出する。この場合フ
ォーカスエラー信号の中には、光軸ずれ等によるオフセ
ットも含まれている。一方、分割PD7で光量を検出し、
差動演算器15でタンジェンシャル方向に差動の演算をす
ることで、光軸ずれ等によるオフセットのみの信号を検
出する。したがって、分割PD7,8および差動演算器14,15
による二つの差動信号をさらに差動増幅器16で差動演算
すれば、光軸ずれ等によるオフセットを除去したフォー
カスエラー信号のみが得られることとなる。FIG. 1B shows the operation of a detection system for detecting a focus error signal. First, the light amount is detected by the divided PD 8, and the differential operation unit 14 detects a differential operation in the tangential direction and detects a focus error signal. In this case, the focus error signal includes an offset due to optical axis deviation or the like. On the other hand, the light amount is detected by the divided PD7,
By performing differential calculation in the tangential direction by the differential calculator 15, a signal having only an offset due to an optical axis shift or the like is detected. Therefore, the divided PDs 7, 8 and the differential operation units 14, 15
By further performing a differential operation on the two differential signals by the differential amplifier 16, only a focus error signal from which an offset due to an optical axis shift or the like has been removed can be obtained.
第１図Ｃは、フォーカスエラー信号を検出するための
他の検出系の動作を示したものである。先ず分割PD8で
光量を検出し、差動演算器14でタンジェンシャル方向に
差動の演算をするとともに加算器17で加算する。一方、
分割PD7でも光量を検出し、差動演算器15でタンジェン
シャル方向に差動の演算をするとともに加算器18で加算
する。FIG. 1C shows the operation of another detection system for detecting a focus error signal. First, the light amount is detected by the divided PD 8, the differential operation is performed in the tangential direction by the differential operation unit 14, and the addition operation is performed by the adder 17. on the other hand,
The light amount is also detected by the division PD 7, the differential operation is performed in the tangential direction by the differential operation unit 15, and the addition is performed by the adder 18.
次に割算器19,20で両分割PD7,8への光量のアンバラン
スを正規化する。アンバランスを正規化するのは第１図
Ａにおいてビームスプリッタ４の反射率および透過率を
それぞれ50％とし、臨界角プリズム６の反射率を70％と
すると、両分割PD7,8への光量比は、50:35となり初期状
態で1:1とならなくなってしまうために必要である。な
お、両分割PD7,8の光量比は光学系のレイアウトで決ま
る値である。Next, dividers 19 and 20 normalize the imbalance of the light amounts to both divided PDs 7 and 8. To normalize the imbalance, as shown in FIG. 1A, assuming that the reflectivity and the transmissivity of the beam splitter 4 are 50% and the reflectivity of the critical angle prism 6 is 70%, the light amount ratio to the two divided PDs 7 and 8 is obtained. Is necessary because it becomes 50:35 and does not become 1: 1 in the initial state. Note that the light amount ratio between the two divided PDs 7 and 8 is a value determined by the layout of the optical system.
次に割算決19,20からの二つの信号を差動演算器16
で、差動演算すれば、光軸ずれ等によるオフセットを除
去したフォーカスエラー信号のみが得られることなる。Next, the two signals from division decisions 19 and 20 are
By performing the differential operation, only the focus error signal from which the offset due to the optical axis shift or the like has been removed can be obtained.
以上のごとく、本実施例によれば割算器19,20で両分
割PD7,8への光量のアンバランスを正規化するので、
（Ａ−Ｂ）:G1（Ａ′−Ｂ′）＝1:1にするためのゲイン
Ｇの調整が必要となる。また、ビームスプリッタ４、臨
界角プリズム６の透過率、反射率の経時的変化により、
両分割PD7,8への光量のアンバランスが生じた場合に
も、（Ａ−Ｂ）:G1（Ａ′−Ｂ′）は常に1:1に保たれる
のて、フォーカスオフセットが変化してしまうことを防
止できる。なお、必要に応じ割算器20と差動演算器16と
の間に増幅器を設け、上記G1を任意に設定できることは
いうまでもない。As described above, according to this embodiment, the dividers 19 and 20 normalize the imbalance of the light amounts to the two divided PDs 7 and 8.
(AB): It is necessary to adjust the gain G so that G 1 (A′−B ′) = 1: 1. In addition, the transmittance and the reflectance of the beam splitter 4 and the critical angle prism 6 change with time.
Even when the light amount is unbalanced to the two divided PDs 7 and 8, (AB): G 1 (A'-B ') is always kept at 1: 1 so that the focus offset changes. Can be prevented. Incidentally, an amplifier is provided between the divider 20 and the differential calculator 16 as necessary, can of course be arbitrarily set the G 1.
第２図は、フォーカスエラー信号を得るための概念を
詳細に説明したものである。フォーカスエラー信号を検
出するための分割PDは、タンジェンシャル方向の光軸ず
れ等の影響を含んだフォーカスエラー信号を検出する。
もう一方の分割PDは、光軸ずれ等の影響を光量分布ずれ
として検出する。そしてそれぞれの分割PDは、タンジェ
ンシャル方向の光軸ずれがない状態では上段に示すごと
く、その方向の差動信号は０となっている。FIG. 2 explains the concept for obtaining a focus error signal in detail. The divided PD for detecting a focus error signal detects a focus error signal including an effect such as an optical axis shift in a tangential direction.
The other divided PD detects the influence of the optical axis shift or the like as the light quantity distribution shift. When there is no optical axis shift in the tangential direction, each divided PD has a differential signal of 0 in that direction as shown in the upper part.
次に、タンジェンシャル方向の光軸ずれがある状態で
は、フォーカスエラー検出用の分割PDでは下段に示すよ
うにδＴだけの光軸ずれ成分が生じる。一方、光量分布
検出用の分割PDではδＴ′だけの光軸ずれ成分が生じ
る。したがって、フォーカスエラー検出用の分割PDのタ
ンジェンシャル方向の差動信号から光量分布検出用の分
割PDの作動信号によるある定数G1を乗じたものを引く演
算をすれば、｛（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）｝−G1｛（Ａ′
＋Ｄ′）−（Ｂ′＋Ｃ′）｝−フォーカスエラー信号と
なり、光軸ずれの影響を除去してフォーカスエラー信号
が得られるのである。Next, in a state where there is an optical axis shift in the tangential direction, an optical axis shift component of δT is generated in the divided PD for focus error detection as shown in the lower part. On the other hand, in the divided PD for detecting the light amount distribution, an optical axis shift component of δT ′ occurs. Accordingly, if the operation of subtracting a multiplied by a certain constant G 1 from the tangential direction of the differential signal of the division PD for focus error detection by the operation signal of the division PD for light amount distribution detection, {(A + D) - ( B + C)｝ − G 1 ｛(A ′
+ D ')-(B' + C ')｝-focus error signal, and the focus error signal is obtained by removing the influence of the optical axis shift.
定数G1の値は、タンジェンシャル方向の光軸ずれがな
い理想的な状態では（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）＝（Ａ′＋Ｂ′
＋Ｃ′＋Ｄ′）となるように設定すれば、光軸ずれの影
響の除去効果は最大となる。一方、ディスクの記録層か
らの反射光の同一光束を２光束に分離し、フォーカスエ
ラー検出用の分割PDと光量分布検出用の分割PDへ導き、
それぞれの差動演算により光軸ずれの影響を除去したフ
ォーカスエラー信号を得る本実施例においては、前記光
束中のタンジェンシャル方向に漏れ込んでいるディスク
溝横断信号を除去したフォーカスエラー信号も前記と同
様にして得ることができることはいうまでもない。この
ディスク溝横断信号の定数G1の値も同様に（Ａ＋Ｂ＋Ｃ
＋Ｄ）＝（Ａ′＋Ｂ′＋Ｃ＋′Ｄ′）となるように設定
すればよいこととなる。したがって、G1の最適値を決め
る調整は、フォーカスエラー検出用の分割PDと光量分布
検出用の分割PDそれぞれの差動演算後のフォーカスエラ
ー信号に漏れ込んでいるディスク溝横断信号が最少とな
るようにすればよい。The value of the constant G 1 is an ideal state where there is no displacement of the optical axis in the tangential direction (A + B + C + D ) = (A '+ B'
+ C '+ D'), the effect of removing the influence of the optical axis shift is maximized. On the other hand, the same luminous flux of the reflected light from the recording layer of the disc is split into two luminous fluxes, and guided to a divided PD for focus error detection and a divided PD for light quantity distribution detection,
In the present embodiment, a focus error signal in which the influence of the optical axis deviation is removed by the respective differential operations is obtained, and the focus error signal in which the disc groove crossing signal leaking in the tangential direction in the light beam is removed is also the same as the above. It goes without saying that it can be obtained in a similar manner. Similarly the value of the constant G 1 of the disc groove crossing signal (A + B + C
+ D) = (A '+ B' + C + 'D'). Therefore, adjustment to determine the optimum value in G 1 is composed of a disk groove crossing signal that leaks to the split PD division PD respective focus error signal after the differential operation of the light quantity distribution detection for focus error detection is minimized What should I do?
第３図は、本発明の第２の実施例を示したもので第１
実施例と対応する個所には同一符号を付した（以下の実
施例についても同様）。本実施例は、光磁気ヘッドに応
用した場合のもので、フォーカスエラー信号の検出には
第１実施例と同様に臨界角法を用いている。レーザーダ
イオード１から出射された光ビームはロリメートレンズ
２を透過し、平行光束は偏光ビームスプリッタ3aを透過
し、反射部材9aを介して反射し対物レンズ9bによりディ
スク10aを照射する。ディスク10の記録層からの反射光
は、前記対物レンズ9bで集光され平行光束となって固定
部13を偏光ビームスプリッタ3aに入射する。ここで光ビ
ームのほとんどが反射された後、λ/2板21を透過するこ
とにより偏光方向が45度回転され、さらに検出系の偏光
ビームスプリッタ4aに入射して光束が２分割される。FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention.
Parts corresponding to the embodiments are given the same reference numerals (the same applies to the following embodiments). This embodiment is a case where the present invention is applied to a magneto-optical head, and uses a critical angle method for detecting a focus error signal as in the first embodiment. The light beam emitted from the laser diode 1 passes through the rolimate lens 2, and the parallel light beam passes through the polarizing beam splitter 3a, is reflected via the reflecting member 9a, and irradiates the disk 10a by the objective lens 9b. The reflected light from the recording layer of the disk 10 is condensed by the objective lens 9b and becomes a parallel light beam, and enters the fixed part 13 into the polarization beam splitter 3a. Here, after most of the light beam is reflected, it is transmitted through the λ / 2 plate 21 to rotate the polarization direction by 45 degrees, and then enters the polarization beam splitter 4a of the detection system to split the light beam into two.
一方の光ビームは臨界角プリズム６へ入射し、反射し
た光ビームは集光レンズ22を透過して分割PD8で受光さ
れる。他方の光ビームは前記偏光ビームスプリッタ4aを
透過した後、集光レンズ５を透過して分割PD7で受光さ
れる。One light beam enters the critical angle prism 6 and the reflected light beam passes through the condenser lens 22 and is received by the split PD 8. The other light beam passes through the polarizing beam splitter 4a, then passes through the condenser lens 5, and is received by the split PD.
このように構成してあるのでフォーカスエラー信号は
（Ａ−Ｂ）−G1（Ａ′−Ｂ′）によって得られ、光軸ず
れの影響を除去したものとなる。そして光磁気信号は
（Ａ＋Ｂ）−G2（Ａ′＋Ｂ′）によって得られるがこの
場合のG1、G2はある定数である。The focus error signal so are configured as is obtained by (A-B) -G 1 ( A'-B '), the obtained by removing the influence of the optical axis shift. The magneto-optical signal is (A + B) obtained by the -G 2 (A '+ B' ) albeit G 1, G 2 in this case constant.
第４図は、本発明の第３実施例を示したものでフォー
カスエラー信号に検出方式にナイフエッジ法を用いたも
のである。ここでナイフエッジ法とは、ディスクから戻
ってきた収束光路幅にナイフエッジを配設して、受光素
子上での光点像の移動量を検出することによってフォー
カスエラーを検出するものである。FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention, in which a knife edge method is used as a detection method for a focus error signal. Here, the knife edge method is to detect a focus error by arranging a knife edge in a convergent light path width returned from a disk and detecting a moving amount of a light spot image on a light receiving element.
本実施例では、検出系のビームスプリッタ４で反射さ
れた一方の光ビームは集光レンズ23で集光されるが、そ
の焦点位置近傍にナイフエッジ17が設けてあるので、こ
のナイフエッジ24によって一部が遮光されて光ビームが
分割PD8で受光されるようになっている。またビームス
プリッタ４を透過した他方の光ビームは、集光レンズ５
を透過して分割PD7で受光されるようになっている。そ
して、フォーカスエラー信号は（Ａ−Ｂ）−G1（Ａ′−
Ｂ′）によって得られ、光軸ずれの影響を除去したもの
となるのである（G1はある定数）。In the present embodiment, one of the light beams reflected by the beam splitter 4 of the detection system is condensed by the condenser lens 23. Since the knife edge 17 is provided near the focal position, the knife edge 24 A part of the light beam is shielded, and the light beam is received by the split PD 8. Further, the other light beam transmitted through the beam splitter 4 is
And is received by the split PD 7. Then, the focus error signal (A-B) -G 1 ( A'-
Obtained by B '), it is becoming as removing the influence of optical axis misalignment (G 1 is constant).
本発明は以上の実施例に限定されるものではなく、他
のフォーカスエラー検出法である非点収差法等において
も、フォーカスエラー検出用の分割PDと光量分布検出用
の分割PDを設けてそれぞれの差動演算を行うことによ
り、光軸ずれの影響を除去したフォーカスエラー信号を
得ることができることはいうまでもない。なお、非点収
差法とは非点収差を発生する光学部品、例えば円筒レン
ズを利用して受光素子上に結像するスポットの変化を検
出して行うものである。The present invention is not limited to the above-described embodiments.In other focus error detection methods, such as the astigmatism method, etc., a split PD for focus error detection and a split PD for light amount distribution detection are provided. It is needless to say that a focus error signal in which the influence of the optical axis shift is removed can be obtained by performing the differential operation of The astigmatism method is a method of detecting a change in a spot formed on a light receiving element using an optical component that generates astigmatism, for example, a cylindrical lens.
以上の各実施例により得られたフォーカスエラー信号
は、所要の回路を経て光ピックアップのレンズアクチェ
エータに送られフォーカスコイルに印加される。そして
対物レンズは、駆動するレンズアクチュエータによりデ
ィスク面と垂直な方向に移動されフォーカス制御が行わ
れるのである。The focus error signal obtained by each of the above embodiments is sent to the lens actuator of the optical pickup via a required circuit and applied to the focus coil. Then, the objective lens is moved by a driven lens actuator in a direction perpendicular to the disk surface to perform focus control.
以上のように、本発明によれば、フォーカスオフセッ
ト信号を得るのに、固定部に設けた光量分布検出系、例
えば情報信号検出系やトラッキングエラー信号検出系を
利用しているので、新たにフォーカスオフセット信号を
検出するための特別の光学系や光検出器を設けることが
ない。また、常にフォーカスオフセット信号に相当する
光量を情報信号検出系やトラッキングエラー信号検出系
の光検出器によって受光し、第２の割算器を用いてその
光量比を正規化し、さらに第１、第２の割算器からの出
力信号を第３の差動演算器で差動演算することによっ
て、フォーカスオフセット量が変化してもそれに対応し
て除去することができ、より安定したフォーカス駆動を
行うことができる。したがって、固定部からの出射光が
可動軸に対しタンジェンシャル方向の傾き誤差を有して
いる場合、また機械的誤差によりディスク半径位置によ
って可動部にタンジェンシャル方向の位置ずれが生じて
いる場合、また光学式情報記録再生装置内のある部分の
熱特性の影響によりタンジェンシャル方向の位置ずれが
発生している場合、また光学系に対して相対的にディス
クのタンジェンシャル方向の傾き角がある場合、またそ
の量が半径位置によって異なる場合、またタンジェンシ
ャル方向に洩れ込んでいるディスク溝横断信号が生じて
いる場合等において、フォーカスオフセットをキャンセ
ルすることができ、光ピックアップにより安定した情報
の記録、再生、消去、シークが可能となる。As described above, according to the present invention, the focus offset signal is obtained by using the light amount distribution detection system provided in the fixed unit, for example, the information signal detection system and the tracking error signal detection system. No special optical system or photodetector for detecting the offset signal is provided. Further, the light amount corresponding to the focus offset signal is always received by the light detectors of the information signal detection system and the tracking error signal detection system, and the light amount ratio is normalized using a second divider. By subjecting the output signal from the divider of 2 to differential operation by the third differential operation unit, even if the focus offset amount changes, it can be removed correspondingly, and more stable focus drive is performed. be able to. Therefore, if the light emitted from the fixed portion has a tangential tilt error with respect to the movable axis, or if the movable portion is displaced in the tangential direction due to the disk radial position due to a mechanical error, Also, when a tangential misalignment occurs due to the influence of thermal characteristics of a part of the optical information recording / reproducing apparatus, or when there is a tangential tilt angle of the disc relative to the optical system. In addition, when the amount differs depending on the radial position, or when a traverse signal of a disk groove leaking in the tangential direction occurs, the focus offset can be canceled, and stable recording of information by the optical pickup, Playback, erasing, and seeking are possible.
第１図A,B,Cは、本発明の第１実施例を示す概要構成
図、 第２図は、フォーカスエラー信号検出の概念説明図、 第３図は、本発明の第２実施例を示す概要構成図、 第４図は、本発明の第３実施例を示す概要構成図、 第５図は、光軸ずれが発生する状態を示す説明図であ
る。 １……レーザーダイオード ３……ビームスプリッタ ４……ビームスプリッタ ７……分割PD ８……分割PD 10……ディスク 12……可動部 13……固定部1A, 1B, and 1C are schematic configuration diagrams showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a conceptual explanatory diagram of focus error signal detection, and FIG. 3 is a diagram showing a second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic diagram showing a third embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state in which an optical axis shift occurs. 1 laser diode 3 beam splitter 4 beam splitter 7 split PD 8 split PD 10 disk 12 movable part 13 fixed part
Claims (1)
くとも対物レンズが光ディスクの半径方向に移動可能な
可動部に設けられた分離型ピックアップを有する光学式
情報記録再生装置において、 前記固定部には、 前記光ディスクからの反射光を２つの光束に分割するビ
ームスプリッタと、 前記ビームスプリッタで分割された一方の光束を所定の
方向に分割された少なくとも２つの光検出器で受光する
フォーカスエラー検出系と、 前記ビームスプリッタで分割された他方の光束を所定の
方向に分割された少なくとも２つの光検出器で受光する
情報信号検出用あるいはトラッキングエラー信号検出用
の光量検出系と、 前記フォーカスエラー検出系の２つの光検出器の出力の
差動演算および加算を行う第１の差動演算器および第１
の加算器と、 前記第１の差動演算器の出力を前記第１の加算器の出力
で割り算する第１の割り算器と、 前記光量検出系の２つの光検出器の出力の差動演算およ
び加算を行う第２の差動演算器および第２の加算器と、 前記第２の差動演算器の出力を前記第２の加算器の出力
で割り算する第２の割り算器と、 前記両割り算器の出力の差動演算を行って前記所定の方
向におけるオフセットを除去したフォーカスエラー信号
を出力する第３の差動演算器とが設けられいることを特
徴とする光学式情報記録再生装置。1. An optical information recording / reproducing apparatus having a separation type pickup in which at least a light source is provided on a fixed portion and at least an objective lens is provided on a movable portion movable in a radial direction of the optical disc, wherein the fixed portion has A beam splitter for splitting reflected light from the optical disc into two light beams; and a focus error detection system for receiving one of the light beams split by the beam splitter by at least two photodetectors split in a predetermined direction. A light amount detection system for detecting an information signal or a tracking error signal for receiving the other light beam split by the beam splitter with at least two photodetectors split in a predetermined direction; and a focus error detection system. A first differential operation unit for performing differential operation and addition of outputs of the two photodetectors;
An adder, a first divider that divides an output of the first differential calculator by an output of the first adder, and a differential operation of outputs of two photodetectors of the light amount detection system A second differential operation unit and a second adder that perform addition and addition; a second divider that divides an output of the second differential operation unit by an output of the second adder; An optical information recording / reproducing apparatus, comprising: a third differential operation unit that performs a differential operation on the output of the divider and outputs a focus error signal from which the offset in the predetermined direction has been removed.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1263387A JP2825552B2 (en) | 1989-04-20 | 1989-10-09 | Optical information recording / reproducing device |
| US07/511,301 US5151887A (en) | 1989-04-20 | 1990-04-19 | Separation-type optical information recording and reproducing apparatus producing offset-eliminated focus error signal |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9867489 | 1989-04-20 | ||
| JP1-98674 | 1989-04-20 | ||
| JP1263387A JP2825552B2 (en) | 1989-04-20 | 1989-10-09 | Optical information recording / reproducing device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0349045A JPH0349045A (en) | 1991-03-01 |
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ID=26439803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Family Cites Families (3)
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|---|---|---|---|---|
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| JPS61246933A (en) * | 1985-04-24 | 1986-11-04 | Toshiba Corp | Disk device |
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-
1989
- 1989-10-09 JP JP1263387A patent/JP2825552B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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