JP2875650B2 - 光学式情報記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、コンパクトデ
ィスク再生装置等に好適に用いられる光ピックアップ等
の光学式情報記録再生装置に関し、特にサーボ信号の検
出に特徴を有する光学式情報記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光情報記録再生装置は記録ピットの形成
方法により、相変化型や反射率変化型など、種々の記録
方式が知られている。また、ピット形成の可逆性の有無
により、書き換え型と追記型に分類されるが、一般にこ
れらの光情報記録再生装置ではいずれも予め記録トラッ
クに対応する案内溝が形成された記録媒体を用い、記録
・再生および消去動作の際には光ビームがこの案内溝を
トレースするようにトラッキング制御が行われる。

【０００３】ところで、トラッキング制御に利用される
トラッキングエラー検出方法としては、主に１ビームに
よるプッシュプル法と３ビーム法の二つの方法が利用さ
れている。以下にこれらの方法を説明する。

【０００４】〔１ビームによるプッシュプル法〕まず、
図５〜図８を参照しつつ１ビームによるプッシュプル法
について説明する。この方法は、一般に記録・再生ビー
ムを兼ねる一本の光ビームを記録媒体としての光ディス
ク上のトラックに照射し、その反射又は透過により得ら
れる検出光を、該光ディスクのトラック方向に一致した
分割線で二分割された光検出器で検出し、続いてそれら
の光量の差を検出することによりトラッキングエラー量
を検出する。

【０００５】図５は１ビームによるプッシュプル法によ
りトラッキングエラー検出を行う光ピックアップの一従
来例を示し、図６は光ディスク１０５から見た回折素子
１０２（図６（ａ））と光検出器１０６（図６（ｂ））
の位置関係を示している。

【０００６】該光ピックアップの概略構成は以下の通
り。半導体レーザ１０１から出射される光ビーム（発散
光）は回折素子１０２を透過し、続いてその上方に配置
されるコリメートレンズ１０３および対物レンズ１０４
を通して光ディスク１０５上に集光される。

【０００７】一方、光ディスク１０５からの反射光（戻
り光）は対物レンズ１０４によって収束され、コリメー
トレンズ１０３を通過した後、回折素子１０２によって
回折されて光検出器１０６上に集光される。

【０００８】次にこの光ピックアップのフォーカス検出
機構およびトラッキング検出機構について説明する。

【０００９】（フォーカス検出機構）図６（ａ）に示す
ように、回折素子１０２はほぼ円形をなし、分割線ＤＬ
で２分割された２個の半円形の領域１０２ａ、１０２ｂ
を有している。一方、光検出器１０６は分割線Ａ’、
Ｂ’、Ｃ’によって分割された４個の光検出部１０６
ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄを有している。反射
光のうち、回折素子１０２の一方の領域１０２ａで回折
された光は分割線Ａ’上に集光されると共に、他方の領
域１０２ｂによって回折された光は分割線Ｃ’上に集光
される。

【００１０】このような構成においては、半導体レーザ
１０１からのレーザビームが対物レンズ１０４によって
光ディスク１０５上に的確に焦点を結んでいるとき、即
ち、合焦点のときには、図７（ｂ）に示すように回折素
子１０２からの回折光の集光スポット１０８ａ、１０８
ｂが光検出器１０６の分割線Ａ’、Ｃ’上の一点に形成
され、光検出部１０６ａと１０６ｂの出力および光検出
部１０６ｃと１０６ｄの出力が等しくなる。

【００１１】一方、何らかの理由で光ディスク１０５が
対物レンズ１０４に近付いたときには、回折光の集光点
は光検出器１０６の後方に形成される。このため、図７
（ｃ）に示すように、集光スポット１０８ａは分割線
Ａ’上の一点に形成されず、光検出部１０６ａに半円形
に広がる現象を発生する。同様に、集光スポット１０８
ｂは光検出部１０６ｄに半円形に広がる。

【００１２】逆に、光ディスク１０５が対物レンズ１０
４から遠去かったときには、回折光の集光点は光検出器
１０６の前方となる。このため、図７（ａ）に示すよう
に集光スポット１０８ａは光検出部１０６ｂに半円形に
広がり、また集光スポット１０８ｂは光検出部１０６ｃ
に半円形に広がる。

【００１３】従って、光検出部１０６ａ、ｂ、ｃ、ｄの
出力信号をそれぞれ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４とする
と、フォーカス誤差信号ＦＥＳは下記式を演算するこ
とによって得られる。

【００１４】 ＦＥＳ＝（Ｓ１＋Ｓ４）−（Ｓ２＋Ｓ３）… この演算は、図６（ｂ）に示される加算器１１０ａ、１
１０ｂおよび引算器１１１により行われる。

【００１５】（トラッキング検出機構）次に、上記光ピ
ックアツプにおけるトラッキング検出機構について説明
する。図８は光ディスク１０５上の集光スポット１０９
と情報トラック（ピット列）１２０の相対位置と、戻り
光の強度分布の関係を示す。図８（ｂ）に示すように、
集光スポット１０９がちょうど情報トラック１２０上に
ある時は戻り光の強度分布はトラック方向に関して対称
になる。

【００１６】これに対して、何らかの理由により、図８
（ｃ）に示すように、情報トラック１２０が集光スポッ
ト１０９に対して左にずれたときには、戻り光の右側は
暗く（図中斜線部）なり、左側は明るくなる。反対に情
報トラック１２０が集光スポット１０９に対して右にず
れたときには逆のことが生じ、図８（ａ）に示すよう
に、左側は暗く、右側は明るくなる。

【００１７】ここで、戻り光は図６（ａ）に示すよう
に、回折素子１０２によって２分割され、かつ、回折素
子１０２の分割線はトラック方向に一致している。従っ
て、トラッキング誤差信号ＴＥＳは集光スポット１０８
ａと１０８ｂの光量の差として得られる。即ち、前記の
出力信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を用いて、下記式の
演算を行えば得られる。

【００１８】 ＴＥＳ＝（Ｓ１＋Ｓ２）−（Ｓ３＋Ｓ４）… この演算は、図６（ｂ）に示される加算器１１２ａ、１
１２ｂおよび引算器１１３によって行われる。

【００１９】上記のようにして、フォーカス誤差信号Ｆ
ＥＳおよびトラッキング誤差信号ＴＥＳが得られると、
これらのサーボ信号ＦＥＳ、ＴＥＳに基づき、図示しな
いアクチュエータが対物レンズ１０４を駆動し、これに
より光ディスク１０５上の情報トラック１２０に適切に
集光スポット１０９の焦点が結ばれるようになってい
る。

【００２０】〔３ビーム法〕次に、図９〜図１２を参照
しつつ３ビーム法について説明する。この方法は、光ビ
ームを回折格子２０７によってメインビームと２つのサ
ブビームに分け、このサブビームを用いてトラッキング
エラーを検出する。

【００２１】図９は３ビーム法による光ピックアップの
一従来例を示し、図１０は光ディスク２０５から見た回
折素子２０２（図１０（ａ））と光検出器２０６（図１
０（ｂ））の位置関係を示している。この光ピックアッ
プの構成は以下の通り。

【００２２】半導体レーザ２０１から出射される光ビー
ムは第一の回折素子２０７によって０次回折光（メイン
ビーム）とトラッキングずれを検出するための±１次回
折光（サブビーム）とに分割された後、第二の回折素子
２０２を透過する。続いて、コリメートレンズ２０３お
よび対物レンズ２０４によって光ディスク２０５上に集
光される。

【００２３】一方、光ディスク２０５からの反射光は対
物レンズ２０４によって収束され、コリメートレンズ２
０３を通過し、続いて回折素子２０２によって回折され
て光検出器２０６上に集光される。

【００２４】（フォーカス検出機構）図１０（ａ）に示
すように、回折素子２０２はほぼ円形をなし、分割線Ｄ
Ｌで２分割された２個の半円形の領域２０２ａ、２０２
ｂを有する。一方、光検出器２０６は４本の分割線
Ａ’’、Ｂ’’、Ｃ’’およびＤ’’によって分割され
た５個の光検出部２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ、２０
６ｄおよび２０６ｅを有している。

【００２５】第１の回折素子２０７によって回折され、
光ディスク２０５に集光された後、反射されるメインビ
ームの反射光のうち、回折素子２０２の一方の領域２０
２ａで回折された光は図１０（ｂ）に示すように、分割
線Ａ’’上に集光スポット２０８ａを形成する。また、
他方の領域２０２ｂによって回折された光は、光検出部
２０６ｄ上に集光スポット２０８ｂを形成する。また、
二つのサブビームのうち一方のサブビームの反射光は光
検出部２０６ａ上に二つの集光スポット２０８ａ’、２
０８ｂ’を形成し、他方のサブビームの反射光は光検出
部２６０ｅ上に二つの集光スポット２０８ａ’’、２０
８ｂ’’を形成する。

【００２６】このような構成においては、半導体レーザ
２０１からの光ビームが対物レンズ２０４によって光デ
ィスク２０５上に的確に焦点を結んでいるとき、即ち、
合焦点のときには図１１（ｂ）に示すように、第二の回
折素子２０２の領域２０２ａからの回折光の集光スポッ
ト２０８ａが光検出器２０６の分割線Ａ’’上の一点に
形成され、このため光検出部２０６ｂ、２０６ｃの出力
が等しくなる。

【００２７】一方、何らかの理由で光ディスク２０５が
対物レンズ２０４に近付いたときには、回折光の集光点
は光検出器２０６の後方に形成される。このため、この
場合には、図１１（ａ）に示すように、集光スポット２
０８ａは光検出部２０６ｂに半円形に広がる。また、逆
に、光ディスク２０５が対物レンズ２０４から遠去かっ
たときには、回折光の集光点は光検出器２０６の前方と
なる。このため、この場合には、図１１（ｃ）に示すよ
うに、集光スポット２０８ａは光検出部２０６ｃに半円
形に広がる。

【００２８】従って、光検出部２０６ｂ、２０６ｃの出
力信号をそれぞれ、Ｓ２、Ｓ３とすると、フォーカス誤
差信号ＦＥＳは、下記式の演算を行えば得られる。

【００２９】ＦＥＳ＝Ｓ２−Ｓ３… この演算は、図１０（ｂ）に示される引算器２１０によ
って行われる。

【００３０】（トラッキング検出機構）次に、上記光ピ
ックアップにおけるトラッキング検出機構について説明
する。図１２は光ディスク２０５上の集光スポット２０
９と情報トラック２２０の位置関係を示している。図１
２（ｂ）に示すように、二つのサブビームの集光スポッ
ト２０９’、２０９’’はメインビームの集光スポット
２０９を中心にトラック方向において対称な位置関係に
あり、かつ情報トラック２２０に対して互いに反対の方
向に僅かにずれて位置している。

【００３１】もし、何らかの理由で情報トラック２２０
が集光スポット２０９に対して図上左にずれた時（同図
（ａ））には、集光スポット２０９’はほぼ情報トラッ
ク２２０の上に位置するのでその反射光の強度は低下す
る。これに対して、集光スポット２０９’’は情報トラ
ック２２０から外れ、反射光は増加する。一方、情報ト
ラック２２０が集光スポット２０９に対して図上右にず
れた時（同図（ｃ））には上記とは逆の現象が生じ、集
光スポット２０９’の反射光の強度は増加し、集光スポ
ット２０９’’の反射光の強度は低下する。

【００３２】上記のように、集光スポット２０９’、２
０９’’の反射光はそれぞれ光検出器２０６ａ、２０６
ｅ上に集光されるので、光検出部２０６ａ、２０６ｅの
出力信号をそれぞれ、Ｓ１、Ｓ５とすると、トラッキン
グ誤差信号ＴＥＳは、下記式で示される演算を行えば
得られる。

【００３３】ＴＥＳ＝Ｓ１−Ｓ５… この演算は、図１０（ｂ）に示される引算器２１１によ
って行われる。

【００３４】上記のようにして、フォーカス誤差信号Ｆ
ＥＳおよびトラッキング誤差信号ＴＥＳが得られると、
これらのサーボ信号ＦＥＳ、ＴＥＳに基づき、図示しな
いアクチュエータが対物レンズ１０４を駆動し、これに
より情報トラック２２０上に集光スポット２０９が結ば
れるようになっている。

【００３５】この３ビーム方式は、光ディスク２０５の
傾きおよびピットや案内溝の深さに影響されにくく安定
度が高いので、主に再生専用型の光ピックアツプに採用
されている。

【００３６】

【発明が解決しようとする課題】上記の２方式はそれぞ
れ優れた特性を持つが、１つの光ピックアップで書き換
え可能型、追記型および再生専用型の３種のコンパクト
ディスク（ＣＤ）の記録・再生を行うには問題を有して
いる。

【００３７】これはＣＤが線速度一定型（ＣＬＶ）の光
ディスクであるところによる。すなわち、再生専用型で
は速度制御の為の情報が記録情報内に含まれているた
め、記録情報の再生と同時に光ディスクの回転速度を制
御できる。ところが、書き換え型あるいは追記型では最
初に記録するときには何の情報も記録されていないた
め、そのような制御が不可能だからである。

【００３８】このため、書き換え型、追記型の光ディス
クには案内溝が設けられると同時に、図１３に示すよう
に、この案内溝２３０を一定の周期で蛇行させ（ウォブ
リング）、これを検出することによって光ディスクの線
速度を一定に保つ方式が採られる。因みに、規格によ
り、ＣＤの線速度は１．２〜１．４ｍ／ｓｅｃ、ウォブ
リングの周波数は２２．１ｋＨｚとされているので、案
内溝２３０の蛇行の周期Ｌは５４〜６３μｍとなる。

【００３９】３ビーム方式でこの信号を高い感度で検出
するためには２つのサブビームの間隔をＬ×Ｎ（Ｎは整
数）とする必要がある。前述の数値を代入すると、ビー
ム間隔は約６０μｍ、１２０μｍ、…となるが、光学設
計上の制限から６０μｍに限定されてしまう。このた
め、設計の自由度が極端に小さくなる。また、トラッキ
ング性能向上の観点からはビーム間隔は小さいほうが良
く、現在は３０〜４０μｍ程度である。さらに、光検出
器２０６上での集光スポットの配置の制限から、回折素
子２０２の分割線の方向はトラック方向に対して９０°
とすることが最も好ましく、また、実際そのように設計
されている。この制限は光分岐に回折素子を用いた光ピ
ックアップでは避け難い事柄である。

【００４０】以上の理由により、３ビーム方式は、書き
換え可能型および追記型の光ピックアップに適用するに
は難点があり、上記のように主として再生専用型の光ピ
ックアップに用いられていた。

【００４１】一方、１ビーム法は集光スポットが一つな
ので、３ビーム法のように設計が制限されることがない
上、一般に３ビーム法よりも高い感度でウォブリングを
検出することができる。しかし、プッシュプル法は元来
対物レンズがラジアル方向に移動すると、図１４に示す
ように、信号にオフセット２４０を生じるという欠点を
有する。また、光ディスクの傾きに影響され易いという
欠点も有する。このように、プッシュプル方式では３ビ
ーム方式の利点となるところが欠点になっていた。

【００４２】以上の理由により前記の２方式のいずれも
単一の方式では、書き換え可能型、追記型および再生専
用型の３種類のＣＤの記録・再生が行える光学式情報記
録再生装置を実現するには到らなかったのが現状であ
る。

【００４３】本発明はこのような従来技術の欠点を解決
するものであり、３ビーム方式、プッシュプル方式のい
ずれでもトラッキング誤差信号の検出が可能であり、１
台で書き換え可能型、追記型および再生専用型の３種類
のＣＤの記録・再生が行える光学式情報記録再生装置を
提供することを目的とする。

【００４４】

【課題を解決するための手段】本発明の光学式情報記録
再生装置は、光発生手段からの光をトラッキングずれを
検出するための±１次回折光と、フォーカスを検出する
ための０次回折光の３つの回折光に分割する第一の回折
素子と、該３つの回折光を記録媒体上に集光させる共
に、該記録媒体からの反射光を検出する光学系と、該光
学系により検出される該反射光の光軸上に設けられ、少
なくとも２個の領域を有し、該領域によって上記反射光
を分割してそれぞれ異なる方向へ回折させる第二の回折
素子と、該第二の回折素子からの回折光を検出する光検
出器とを備えた光学式情報記録再生装置であって、該第
二の回折素子上の該領域は、該記録媒体のトラック方向
に対して角度θ（２０°≦θ≦８０°）だけ傾いた分割
線によって分割されてなり、上記光検出器は、上記±１
次回折光に対応する第二の回折素子からの回折光受光に
より第１のトラッキング誤差信号を導出するとともに、
上記０次回折光に対応する第二の回折素子からの回折光
受光によりフォーカス誤差信号、及び該回折光のトラッ
ク幅方向成分により第２のトラッキング誤差信号を導出
してなることを特徴とするものである。

【００４５】好ましくは、前記第二の回折素子の格子線
の方向が前記分割線に対して直角になるようにする。

【００４６】

【作用】上記のように記録媒体からの反射光、即ち戻り
光を回折する回折素子の領域を記録媒体のトラック方向
に対して角度θ（２０゜≦θ≦８０゜）だけ傾いた分割
線によって少なくとも２分割以上に分割すると、該回折
素子によって回折される回折光がトラック方向に対して
直交するトラック幅方向の成分を有することになる。従
って、この幅方向成分を利用すれば、１ビームによるプ
ッシュプル方式においてもトラック誤差信号ＴＥＳを検
出することができる。一方、３ビーム方式によれば当然
のことながらトラッキング誤差信号ＴＥＳを検出でき
る。ここで、角度θの範囲として、２０゜≦θ≦８０゜
に設定したのは以下の理由による。第１に、プッシュプ
ル信号の振幅（相対振幅）は角度θに依存し、θが９０
゜に近付くと、後述の図４に示すように急激に減少す
る。これに対して、図より角度θが８０゜以下であれば
角度θが０゜の時の２０％以上の振幅が得られることが
わかる。この程度の振幅が得られれば、後段の電子回路
で増幅等することにより容易に補償できる。従って、角
度θは８０゜以下に設定すればよい。第２に、角度θが
０゜に近付くと、例えば、後述の図２に示す方式の装置
では、フォーカス誤差信号ＦＥＳの検出感度が低下する
が、経験上θを２０゜以上に設定すると、実用上問題の
ない検出感度を得ることができる。よって本発明では、
角度θの範囲を２０゜≦θ≦８０゜に設定している。な
お、第二の回折素子の格子線の方向が分割線に対して直
角になるようにした図３に示す方式の装置では、図２に
示す方式の装置とは異なり、フォーカス誤差信号ＦＥＳ
の検出感度の低下はない。即ち、この構造によれば、フ
ォーカス用スポット（半円状スポット）８ａは分割線Ａ
に沿って照射されることになるため、検出感度の低下は
ない。因みに、図２の構造では、半円状のスポットが分
割線Ａに交差して現れるため、θが０゜に近付くに連れ
て検出感度が著しく低下するのである。

【００４７】従って、上記構成によれば、１ビームによ
るプッシュプル方式および３ビーム方式のトラッキング
制御が可能になる。このことは、両方の方式に適した光
ピックアップを実現できることを意味する。即ち、上記
構成の光ピックアップによれば、書き換え可能型、追記
型および再生専用型の３種類の光ピックアップそれぞれ
に適した光ピックアップを実現できる。

【００４８】

【実施例】以下本発明の実施例について説明する。

【００４９】図１は本発明光学式情報記録再生装置を光
ピックアップに適用した一実施例を示しており、記録媒
体としての光ディスク５の下方には、該光ディスク５に
集光スポットを集光させる以下の光学系が配設される。
以下にその構成を動作と共に説明する。

【００５０】半導体レーザ１から上方に向けて出射され
る光ビーム（発散光）は該半導体レーザ１の上方に配設
された第１の回折素子７に入射し、該回折素子７によっ
て０次回折光（メインビーム）とトラッキングずれを検
出するための±１次回折光に３分割される。３分割され
た回折光は、回折素子７の上方に配設された第２の回折
素子２を透過し、続いてその上方に配設されたコリメー
トレンズ３によって平行光化される。コリメートレンズ
３の上方には対物レンズ４が配設されている。対物レン
ズ４はコリメートレンズ３により平行光化された光を集
光スポットとして光ディスク５に集光する。

【００５１】一方、光ディスク５により反射された光、
即ち戻り光は対物レンズ４により収束され、コリメート
レンズ３を透過した後、回折素子２によって回折され、
半導体レーザ１の側方に偏位した位置に配設された光検
出器６に検出される。

【００５２】次に上記構成の光ピックアップにおけるフ
ォーカ検出機構について説明する。図２（ａ）に示すよ
うに、第２の回折素子２はほぼ円形をなし、２分割され
た半円形の領域２ａ、２ｂを有する。但し、本実施例の
回折素子２は、図９に示される上記従来例の回折素子２
０２とは以下の点で異なる。即ち、回折素子２０２で
は、トラック方向に直交する分割線で２つの領域２０２
ａ、２０２ｂが分割されていたが、本実施例の回折素子
２では、トラック方向に対して角度θだけ傾いた分割線
ＤＬで２つの領域２ａ、２ｂに分割されている。

【００５３】一方、光検出器２０６は図２（ｂ）に示す
ように、４本の分割線Ａ、Ｂ、ＣおよびＤによって分割
された５個の光検出部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄおよび６
ｅを有している。

【００５４】第１の回折素子７によって回折され、光デ
ィスク５に集光された後、反射されるメインビームの反
射光のうち、回折素子２の一方の領域２ａで回折された
光は図２（ｂ）に示すように、分割線Ａ上に集光スポッ
ト８ａを形成する。また、他方の領域２ｂによって回折
された光は、光検出部６ｄ上に集光スポット８ｂを形成
する。また、二つのサブビームのうち一方のサブビーム
の反射光は光検出部６ａ上に二つの集光スポット８
ａ’、８ｂ’を形成し、他方のサブビームの反射光は光
検出部６ｅ上に二つの集光スポット８ａ’’、８ｂ’’
を形成する。

【００５５】ここまでの説明からわかるように、本実施
例のフォーカス機構は、上記のように回折素子２の分割
線ＤＬの方向が異なる他は、上記３ビーム方式のフォー
カス機構と同様である。従って、本実施例においても、
光検出部６ｂと６ｃの出力の差を検出し、上記式同様
の演算を実行すれば、フォーカス誤差信号ＦＥＳを得る
ことができる。具体的には、引算器１０の演算結果によ
って得られる。

【００５６】また、トラッキング機構についても上記３
ビーム方式と同様であるので、光検出部６ａと６ｂの出
力の差を検出し、上記式同様の演算を引算器１１によ
り行えば、トラッキング誤差信号ＴＥＳを得ることがで
きる。

【００５７】加えて、本実施例によれば、第２の回折素
子２の分割線ＤＬがトラック方向に対してθだけ傾いて
いるので、プッシュプル方式によるトラッキング誤差信
号ＴＥＳの検出が可能になる。即ち、図９に示す従来の
３ビーム方式によれば、回折素子２０２の分割線がトラ
ック方向と直交する方向であるため、該回折素子２０２
を通してはトラック幅方向成分を得ることができず、結
局プッシュプル方式のトラッキング誤差信号ＴＥＳを得
ることができない。

【００５８】これに対して、本実施例では第２の回折素
子２の分割線がトラック方向に対してθだけ傾いている
ので、回折素子２を通してトラック幅方向成分を得るこ
とができるので、プッシュプル方式のトラッキング誤差
信号ＴＥＳの検出が可能になる。

【００５９】具体的には、図２（ｂ）に示されるように
光検出器６の分割線Ｂがトラック方向に一致するので、
該分割線Ｂの両側、即ち光検出部６ｂと６ｃとの和から
光検出部６ｄの出力を引算器１２により減算すれば、ト
ラッキング誤差信号ＴＥＳを得ることができる。

【００６０】上記のように本実施例によれば、３ビーム
方式およびプッシュプル方式のいずれの方式において
も、トラッキング誤差信号ＴＥＳの検出が行える。従っ
て、本実施例の光ピックアップによれば、書き換え可能
型、追記型および再生専用型の３種類のＣＤの記録・再
生が行える光学式情報記録再生装置を実現できる。

【００６１】図３は本発明の他の実施例を示す。この実
施例では、戻り光の回折の方向が異なる他は上記実施例
と同様である。即ち、上記実施例では戻り光の回折の方
向が回折素子２の分割線に対して斜めになっているが、
本実施例では該回折の方向が分割線に対して直角になっ
ている。この実施例による場合も上記実施例同様の効果
を奏することができる。なお、対応する部分に同一の番
号を付し、具体的な説明については省略する。

【００６２】上記した角度θについては２０°〜８０°
が好ましい。以下にその理由を説明する。

【００６３】第１に、プッシュプル信号の振幅（相対振
幅）は角度θに依存し、θが９０°に近付くと、図４に
示すように急激に減少する。これに対して、図４より角
度θが８０°以下であれば角度θが０°の時の２０％以
上の振幅が得られることがわかる。この程度の振幅が得
られれば、後段の電子回路で増幅等することにより容易
に補償できる。従って、角度θは８０°以下に設定する
のが好ましい。

【００６４】第２に、角度θが０゜に近付くと、図２の
実施例の方式ではフォーカス誤差信号ＦＥＳの検出感度
が低下する。これに対して、図３の実施例の方式では、
フォーカス誤差信号ＦＥＳの検出感度の低下はない。即
ち、この構造によれば、フォーカス用スポット（半円状
スポット）８ａは分割線Ａに沿って照射されることにな
るため、検出感度の低下はない。因みに、図２の構造で
は、半円状のスポットが分割線Ａに交差して現れるた
め、θが０゜に近付くに連れて検出感度が著しく低下す
るのである。但し、図３の実施例の方式では各光検出部
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄおよび６ｅの幅が狭くなり設計
が難しくなる。このことより、経験上θは概ね２０゜以
上とすることが望ましい。

【００６５】以上第１および第２の理由により、実施す
る上では角度θを２０°〜８０°の範囲に設定するのが
好ましい。

【００６６】なお、上記各実施例では戻り光を回折する
回折素子を分割線ＤＬで２分割することとしたが、分割
の本数については２分割に限定されるものではなく、例
えば２本の分割線で回折素子を４分割する構成を採るこ
ともできる。

【００６７】

【発明の効果】以上の本発明光学式情報記録再生装置に
よれば、１ビーム法のプッシュプル方式と３ビーム方式
のいずれの方式においても、トラッキング誤差信号ＴＥ
Ｓを検出することができる。従って、本発明によれば、
両方式の利点を生かした光ピックアップ、即ち、書き換
え可能型、追記型および再生専用型の３種類いずれにも
適した光ピックアップを実現できる。

【００６８】また、従来の３ビーム方式の光ピックアッ
プを僅かに設計変更するだけでよいので、コストアップ
を招来することもない。また、特に請求項２記載の光学
式情報記録再生装置によれば、フォーカス誤差信号ＦＥ
Ｓの検出感度の低下を来すことがないという利点を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかる光ピックアップの斜
視図。

【図２】光ディスクから見た回折素子と光検出器の位置
関係を示す図面。

【図３】本発明の他の実施例における図２同様の図面。

【図４】縦軸にプッシュプル信号の相対振幅を、横軸に
トラック方向と回折素子の分割線がなす角度をとって、
プッシュプル信号振幅の角度θ依存性を示すグラフ。

【図５】プッシュプル方式の光ピックアップの一従来例
を示す斜視図。

【図６】図５の光ピックアップにおいて、光ディスクか
ら見た回折素子と光検出器の位置関係を示す図面。

【図７】図５の光ピックアップにおけるフォーカス誤差
信号ＦＥＳの検出原理を示す図面。

【図８】図５の光ピックアップにおけるトラッキング誤
差信号ＴＥＳの検出原理を示す図面。

【図９】３ビーム方式の光ピックアップの一従来例を示
す斜視図。

【図１０】図９の光ピックアップにおいて、光ディスク
から見た回折素子と光検出器の位置関係を示す図面。

【図１１】図９の光ピックアップにおけるフォーカス誤
差信号ＦＥＳの検出原理を示す図面。

【図１２】図９の光ピックアップにおけるトラッキング
誤差信号ＴＥＳの検出原理を示す図面。

【図１３】光ディスクに形成される案内溝を示す図面。

【図１４】プッシュプル法において発生する信号のオフ
セットを示す図面。

【符号の説明】

１ 半導体レーザ ２ 第２の回折素子 ２ａ、２ｂ 領域 ３ コリメートレンズ ４ 対物レンズ ５ 光ディスク ６ 光検出器 ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ 光検出部 ７ 第１の回折素子 ＤＬ 第１の回折素子の分割線 θ 分割線ＤＬとトラック方向とがなす角度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保 勝裕 大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャー プ株式会社内 (72)発明者 佐藤 秀朗 大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャー プ株式会社内 (72)発明者 倉田 幸夫 大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャー プ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−55746（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G11B 7/09 - 7/095 G11B 7/135

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光発生手段からの光をトラッキングずれ
   を検出するための±１次回折光と、フォーカスを検出す
   るための０次回折光の３つの回折光に分割する第一の回
   折素子と、 該３つの回折光を記録媒体上に集光させる共に、該記録
   媒体からの反射光を検出する光学系と、 該光学系により検出される該反射光の光軸上に設けら
   れ、少なくとも２個の領域を有し、該領域によって上記
   反射光を分割してそれぞれ異なる方向へ回折させる第二
   の回折素子と、 該第二の回折素子からの回折光を検出する光検出器と を備えた光学式情報記録再生装置であって、 該第二の回折素子上の該領域は、該記録媒体のトラック
   方向に対して角度θ（２０°≦θ≦８０°）だけ傾いた
   分割線によって分割されてなり、 上記光検出器は、上記±１次回折光に対応する第二の回
   折素子からの回折光受光により第１のトラッキング誤差
   信号を導出するとともに、上記０次回折光に対応する第
   二の回折素子からの回折光受光によりフォーカス誤差信
   号、及び該回折光のトラック幅方向成分により第２のト
   ラッキング誤差信号を導出してなることを特徴とする光
   学式情報記録再生装置。
2. 【請求項２】 前記第二の回折素子の格子線の方向が前
   記分割線に対して直角になっている請求項１記載の光学
   式情報記録再生装置。