JP2910367B2 - 光ピックアップ装置におけるフォーカシング引込み方法および装置 - Google Patents
光ピックアップ装置におけるフォーカシング引込み方法および装置Info
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- JP2910367B2 JP2910367B2 JP34405491A JP34405491A JP2910367B2 JP 2910367 B2 JP2910367 B2 JP 2910367B2 JP 34405491 A JP34405491 A JP 34405491A JP 34405491 A JP34405491 A JP 34405491A JP 2910367 B2 JP2910367 B2 JP 2910367B2
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Description
【０００１】
【技術分野】この発明は，光学的記録媒体に情報を記録
／再生するための光ピックアップ装置におけるフォーカ
シング引込み方法および装置に関する。
／再生するための光ピックアップ装置におけるフォーカ
シング引込み方法および装置に関する。
【０００２】この発明において，光学的記録媒体は光デ
ィスク，光カード等の光記録媒体のみならず，光磁気デ
ィスク，光磁気カード等の光磁気記録媒体を含む。
ィスク，光カード等の光記録媒体のみならず，光磁気デ
ィスク，光磁気カード等の光磁気記録媒体を含む。
【０００３】またこの発明において情報の記録／再生と
は，光学的記録媒体に情報を記録すること，光学的記録
媒体に記録されている情報を再生すること，ならびに記
録および再生することを含む。
は，光学的記録媒体に情報を記録すること，光学的記録
媒体に記録されている情報を再生すること，ならびに記
録および再生することを含む。
【０００４】
【背景技術】光ピックアップ装置においては，集光され
る投射光が光学的記録媒体の表面に正しく合焦するよう
に対物レンズと光学的記録媒体との間の距離を調整する
フォーカシング制御が必要である。フォーカシング制御
は基本的にはフォーカシング・エラー信号に基づいて実
行される。フォーカシング・エラー信号のダイナミック
・レンジが比較的狭いので，フォーカシング・エラー信
号に基づくフォーカシング制御に先だち光学的記録媒体
がこのダイナミック・レンジ内に入るように対物レンズ
を強制的に動かす必要がある。これがフォーカシング引
込みである。
る投射光が光学的記録媒体の表面に正しく合焦するよう
に対物レンズと光学的記録媒体との間の距離を調整する
フォーカシング制御が必要である。フォーカシング制御
は基本的にはフォーカシング・エラー信号に基づいて実
行される。フォーカシング・エラー信号のダイナミック
・レンジが比較的狭いので，フォーカシング・エラー信
号に基づくフォーカシング制御に先だち光学的記録媒体
がこのダイナミック・レンジ内に入るように対物レンズ
を強制的に動かす必要がある。これがフォーカシング引
込みである。
【０００５】図面を参照して具体的に説明する。
【０００６】図１は従来の光ピックアップ装置の一例を
示している。
示している。
【０００７】半導体レーザ11から出射する拡散するレー
ザ光はコリメート・レンズ12によってコリメートされ，
偏光ビーム・スプリッタ13，１／２波長板14を通って対
物レンズ15に入射し，対物レンズ15によって集光され，
光磁気ディスク30に投射される。光磁気ディスク30から
の反射光は対物レンズ15によってコリメートされ，１／
２波長板14を通り，偏光ビーム・スプリッタ13によって
進向方向が直角に偏向される。この光はさらにレンズ16
によって集光されながら，ビーム・スプリッタ17に入射
し，その光の一部はビーム・スプリッタ17を通過して光
検出器21に，他の一部はビーム・スプリッタ17で反射し
て光検出器22にそれぞれ入射する。光検出器21，22上に
形成される光スポットをＳＰ1 ，ＳＰ2 でそれぞれ表わ
す。
ザ光はコリメート・レンズ12によってコリメートされ，
偏光ビーム・スプリッタ13，１／２波長板14を通って対
物レンズ15に入射し，対物レンズ15によって集光され，
光磁気ディスク30に投射される。光磁気ディスク30から
の反射光は対物レンズ15によってコリメートされ，１／
２波長板14を通り，偏光ビーム・スプリッタ13によって
進向方向が直角に偏向される。この光はさらにレンズ16
によって集光されながら，ビーム・スプリッタ17に入射
し，その光の一部はビーム・スプリッタ17を通過して光
検出器21に，他の一部はビーム・スプリッタ17で反射し
て光検出器22にそれぞれ入射する。光検出器21，22上に
形成される光スポットをＳＰ1 ，ＳＰ2 でそれぞれ表わ
す。
【０００８】これらの光検出器21，22は，光磁気ディス
ク30への投射光が正しくフォーカシング（合焦）されて
いるときに，レンズ16によって集光される反射光の焦点
位置の前，後の位置にそれぞれ配置されている。また，
光検出器21，22は３分割フォトダイオードから構成され
ている。光検出器21はフォトダイオード21ａ，21ｂおよ
び21ｃからなり，光検出器22はフォトダイオード22ａ，
22ｂおよび22ｃからなる。中央のフォトダイオード21
ｂ，22ｂの幅は狭い。
ク30への投射光が正しくフォーカシング（合焦）されて
いるときに，レンズ16によって集光される反射光の焦点
位置の前，後の位置にそれぞれ配置されている。また，
光検出器21，22は３分割フォトダイオードから構成され
ている。光検出器21はフォトダイオード21ａ，21ｂおよ
び21ｃからなり，光検出器22はフォトダイオード22ａ，
22ｂおよび22ｃからなる。中央のフォトダイオード21
ｂ，22ｂの幅は狭い。
【０００９】フォーカシング・エラー信号の作成には，
たとえばダブル・ビーム・サイズ法が用いられ，そのた
めの電気回路が図３に示されている。減算器41，42およ
び43により次式にしたがう演算が行なわれ，フォーカシ
ング・エラー信号ＦＥが作成される。ここで，各フォト
ダイオードの出力信号もフォトダイオードに割当てられ
た符号を用いて表わされている。
たとえばダブル・ビーム・サイズ法が用いられ，そのた
めの電気回路が図３に示されている。減算器41，42およ
び43により次式にしたがう演算が行なわれ，フォーカシ
ング・エラー信号ＦＥが作成される。ここで，各フォト
ダイオードの出力信号もフォトダイオードに割当てられ
た符号を用いて表わされている。
【００１０】 ＦＥ＝（21ａ＋21ｃ−21ｂ）−（22ａ＋22ｃ−22ｂ） ‥式１
【００１１】フォーカシング・エラー信号ＦＥは中央の
フォトダイオードを除いて次式により作成してもよい。
フォトダイオードを除いて次式により作成してもよい。
【００１２】 ＦＥ＝（21ａ＋21ｃ）−（22ａ＋22ｃ） ‥式２
【００１３】図４(A) に示すように，対物レンズ15が光
磁気ディスク30から遠ざかると光検出器21上の光スポッ
トＳＰ1 は小さくなり，光検出器22上の光スポットＳＰ
2 は大きくなる。逆に，対物レンズ15が光磁気ディスク
30に近づくと，図４(B) に示すように，光スポットＳＰ
1 が大きくなり光スポットＳＰ2 が小さくなる。
磁気ディスク30から遠ざかると光検出器21上の光スポッ
トＳＰ1 は小さくなり，光検出器22上の光スポットＳＰ
2 は大きくなる。逆に，対物レンズ15が光磁気ディスク
30に近づくと，図４(B) に示すように，光スポットＳＰ
1 が大きくなり光スポットＳＰ2 が小さくなる。
【００１４】式１または式２によって表わされるフォー
カシング・エラー信号ＦＥは，図２に示すように，横軸
を対物レンズと光磁気ディスクとの間の距離，縦軸を信
号レベルとすると，いわゆるＳ字カーブを描く。このフ
ォーカシング・エラー信号に基づくフォーカシング制御
（対物レンズの光磁気ディスクに対する位置が合焦位置
になるように対物レンズを移動させること）は，Ｓ字カ
ーブにおける最小ピークと最大ピークとの間でのみ可能
である。したがって，もし対物レンズが光磁気ディスク
に近づきすぎていたり，遠く離れすぎていた場合には，
フォーカシング制御が可能な位置まで対物レンズを強制
的に移動させるフォーカシング引込み動作が必要とな
る。
カシング・エラー信号ＦＥは，図２に示すように，横軸
を対物レンズと光磁気ディスクとの間の距離，縦軸を信
号レベルとすると，いわゆるＳ字カーブを描く。このフ
ォーカシング・エラー信号に基づくフォーカシング制御
（対物レンズの光磁気ディスクに対する位置が合焦位置
になるように対物レンズを移動させること）は，Ｓ字カ
ーブにおける最小ピークと最大ピークとの間でのみ可能
である。したがって，もし対物レンズが光磁気ディスク
に近づきすぎていたり，遠く離れすぎていた場合には，
フォーカシング制御が可能な位置まで対物レンズを強制
的に移動させるフォーカシング引込み動作が必要とな
る。
【００１５】このフォーカシング引込み動作のために引
込み信号が必要となる。一つの考え方は，光検出器21ま
たは22の中央のフォトダイオード21ｂまたは22ｂを引込
み信号として使用することである。フォトダイオード21
ｂの出力信号がフォーカシング引込み信号ＦＤとして図
２に示されている。この信号ＦＤがスレシホールド・レ
ベルＶthになるまで引込み動作が行なわれる。
込み信号が必要となる。一つの考え方は，光検出器21ま
たは22の中央のフォトダイオード21ｂまたは22ｂを引込
み信号として使用することである。フォトダイオード21
ｂの出力信号がフォーカシング引込み信号ＦＤとして図
２に示されている。この信号ＦＤがスレシホールド・レ
ベルＶthになるまで引込み動作が行なわれる。
【００１６】しかしながらこの方法によると，対物レン
ズが光磁気ディスクから遠い位置にあるところから光磁
気ディスクに近づく方向にしか引込みを行なうことがで
きない。すなわち，フォーカシング引込みが一方向であ
るという問題がある。
ズが光磁気ディスクから遠い位置にあるところから光磁
気ディスクに近づく方向にしか引込みを行なうことがで
きない。すなわち，フォーカシング引込みが一方向であ
るという問題がある。
【００１７】
【発明の開示】この発明は簡単な構成により両方向引込
みを行なうことができるようにするものである。
みを行なうことができるようにするものである。
【００１８】この発明によるフォーカシング引込み方法
は，３分割された受光面を有する２つの光検出器の中央
の受光面の受光信号を相互に比較することにより受光信
号のレベルが小さい方を決定し，決定された受光信号を
引込み信号として出力するものである。
は，３分割された受光面を有する２つの光検出器の中央
の受光面の受光信号を相互に比較することにより受光信
号のレベルが小さい方を決定し，決定された受光信号を
引込み信号として出力するものである。
【００１９】この発明によるフォーカシング引込み装置
は，３分割された受光面を有する２つの光検出器の中央
の受光面の受光信号を相互に比較し，受光信号のレベル
が小さい方を決定する比較手段，および上記比較手段に
より決定された信号を選択して引込み信号として出力す
るスイッチング手段を備えているものである。
は，３分割された受光面を有する２つの光検出器の中央
の受光面の受光信号を相互に比較し，受光信号のレベル
が小さい方を決定する比較手段，および上記比較手段に
より決定された信号を選択して引込み信号として出力す
るスイッチング手段を備えているものである。
【００２０】この発明によるフォーカシング引込み方法
および装置は，図１に示すような従来の光ピックアップ
装置のみならず，３分割された受光面をそれぞれ有する
２つの光検出器を備えたすべての光ピックアップ装置に
適用可能であり，たとえば出願人が既に特願平３−2104
78，３−210479号等において提案した光ピックアップ装
置にも適用できる。
および装置は，図１に示すような従来の光ピックアップ
装置のみならず，３分割された受光面をそれぞれ有する
２つの光検出器を備えたすべての光ピックアップ装置に
適用可能であり，たとえば出願人が既に特願平３−2104
78，３−210479号等において提案した光ピックアップ装
置にも適用できる。
【００２１】この発明によると，２つの光検出器の中央
の受光面の受光信号のうち，小さい方を選択してこれを
引込み信号としている。小さい方の受光信号は，合焦位
置を基準としてこの合焦位置から両方向に離れるにした
がってレベルが小さくなる，すなわち合焦位置にいずれ
の方向から向ってもレベルが大きくなり，合焦位置でピ
ークを示すから，光学的記録媒体に近い位置および遠い
位置の両方向からフォーカシング引込みを行なうことが
できる。
の受光面の受光信号のうち，小さい方を選択してこれを
引込み信号としている。小さい方の受光信号は，合焦位
置を基準としてこの合焦位置から両方向に離れるにした
がってレベルが小さくなる，すなわち合焦位置にいずれ
の方向から向ってもレベルが大きくなり，合焦位置でピ
ークを示すから，光学的記録媒体に近い位置および遠い
位置の両方向からフォーカシング引込みを行なうことが
できる。
【００２２】
【実施例の説明】図６はこの発明の実施例を示してい
る。
る。
【００２３】２つの光検出器21，22のそれぞれの中央の
フォトダイオード21ｂ，22ｂの出力信号ｆｄ1 ，ｆｄ2
のレベルがコンパレータ51によって比較される。またこ
れらの出力信号ｆｄ1 ，ｆｄ2 は切替スイッチング回路
52に入力している。コンパレータ51の出力によってスイ
ッチング回路52が切替制御される。
フォトダイオード21ｂ，22ｂの出力信号ｆｄ1 ，ｆｄ2
のレベルがコンパレータ51によって比較される。またこ
れらの出力信号ｆｄ1 ，ｆｄ2 は切替スイッチング回路
52に入力している。コンパレータ51の出力によってスイ
ッチング回路52が切替制御される。
【００２４】フォトダイオード21ｂ，22ｂの出力信号ｆ
ｄ1 ，ｆｄ2 が図５に，フォーカシング・エラー信号Ｆ
Ｅとともに描かれている。フォーカシング・エラー信号
ＦＥは図３に示す回路によって作成されるものと同じで
ある。
ｄ1 ，ｆｄ2 が図５に，フォーカシング・エラー信号Ｆ
Ｅとともに描かれている。フォーカシング・エラー信号
ＦＥは図３に示す回路によって作成されるものと同じで
ある。
【００２５】コンパレータ51によって，２つの信号ｆｄ
1 とｆｄ2 のレベルが比較され，この比較結果に応じ
て，レベルの小さい方の信号がスイッチング回路52によ
って選択出力されるようにこの回路52が制御される。た
とえば，コンパレータ51の出力が正であれば切替スイッ
チング回路52は入力Ｂに接続されて信号ｆｄ2 が選択さ
れ，コンパレータ51の出力が負であれば入力Ａに接続さ
れて信号ｆｄ1が選択される。スイッチング回路52の出
力信号ｆｄ1 またはｆｄ2 は増幅器53によって増幅され
たのちフォーカシング引込み信号ＦＤとして出力され
る。
1 とｆｄ2 のレベルが比較され，この比較結果に応じ
て，レベルの小さい方の信号がスイッチング回路52によ
って選択出力されるようにこの回路52が制御される。た
とえば，コンパレータ51の出力が正であれば切替スイッ
チング回路52は入力Ｂに接続されて信号ｆｄ2 が選択さ
れ，コンパレータ51の出力が負であれば入力Ａに接続さ
れて信号ｆｄ1が選択される。スイッチング回路52の出
力信号ｆｄ1 またはｆｄ2 は増幅器53によって増幅され
たのちフォーカシング引込み信号ＦＤとして出力され
る。
【００２６】このようにして作成された引込み信号ＦＤ
がフォーカシング・エラー信号ＦＥとともに図７に示さ
れている。この引込み信号ＦＤは，両側から合焦位置に
向って信号レベルがしだいに増大するものとなっている
ので，両方向でフォーカシング引込みが可能である。こ
の信号ＦＤが適当なスレシホールド・レベルＶthと交わ
る距離が，フォーカシング・エラー信号ＦＥを用いたフ
ォーカシング制御に移る点である。
がフォーカシング・エラー信号ＦＥとともに図７に示さ
れている。この引込み信号ＦＤは，両側から合焦位置に
向って信号レベルがしだいに増大するものとなっている
ので，両方向でフォーカシング引込みが可能である。こ
の信号ＦＤが適当なスレシホールド・レベルＶthと交わ
る距離が，フォーカシング・エラー信号ＦＥを用いたフ
ォーカシング制御に移る点である。
【図１】光ピックアップ装置の光学系の構成例を示すも
のである。
のである。
【図２】一つの考え方に基づいて作成されたフォーカシ
ング引込み信号を示すグラフである。
ング引込み信号を示すグラフである。
【図３】フォーカシング・エラー信号を作成する回路を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図４】(A) および(B) は２つの光検出器における光ス
ポットを示す。
ポットを示す。
【図５】２つの光検出器の中央のフォトダイオードの受
光信号を示す。
光信号を示す。
【図６】この発明の実施例によるフォーカシング引込み
信号を作成する回路を示す回路図である。
信号を作成する回路を示す回路図である。
【図７】作成されたフォーカシング引込み信号を示すグ
ラフである。
ラフである。
21，22 光検出器 21ｂ，22ｂ 中央のフォトダイオード 51 コンパレータ 52 切替スイッチング回路
Claims (6)
- 【請求項１】 光学的記録媒体からの反射光を２つに分
割しかつ集光し，分割されかつ集光される上記反射光の
合焦状態における焦点位置の前，後にそれぞれ配置さ
れ，かつ３分割された受光面をそれぞれ有する２つの光
検出器によって，上記反射光をそれぞれ受光し，上記２
つの光検出器の中央の受光面の受光信号を相互に比較す
ることにより，受光信号のレベルが小さい方を決定し，
決定された受光信号を引込み信号として出力する，光ピ
ックアップ装置におけるフォーカシング引込み方法。 - 【請求項２】 一方の光検出器の両側の受光面の受光信
号の和と中央の受光面の受光信号との差と，他方の光検
出器の両側の受光面の受光信号の和と中央の受光面の受
光信号との差との差を演算することによりフォーカシン
グ・エラー信号を作成する，請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 一方の光検出器の両側の受光面の受光信
号の和と，他方の光検出器の両側の受光面の受光信号の
和との差を演算することによりフォーカシング・エラー
信号を作成する，請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 光学的記録媒体からの反射光を２つに分
割するビーム・スプリッタ手段，上記光ビーム・スプリ
ッタ手段により分割された集光される反射光の合焦状態
における焦点位置の前，後にそれぞれ配置され，かつ３
分割された受光面をそれぞれ有する２つの光検出器，上
記２つの光検出器の中央の受光面の受光信号を相互に比
較し，受光信号のレベルが小さい方を決定する比較手
段，および上記比較手段により決定された信号を選択し
て引込み信号として出力するスイッチング手段，を備え
た光ピックアップ装置におけるフォーカシング引込み装
置。 - 【請求項５】 一方の光検出器の両側の受光面の受光信
号の和と中央の受光面の受光信号との差と，他方の光検
出器の両側の受光面の受光信号の和と中央の受光面の受
光信号との差との差を演算するフォーカシング・エラー
信号作成手段をさらに備えた請求項４に記載の装置。 - 【請求項６】 一方の光検出器の両側の受光面の受光信
号の和と，他方の光検出器の両側の受光面の受光信号の
和との差を演算するフォーカシング・エラー信号作成手
段をさらに備えている請求項４に記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34405491A JP2910367B2 (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 光ピックアップ装置におけるフォーカシング引込み方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34405491A JP2910367B2 (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 光ピックアップ装置におけるフォーカシング引込み方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05159314A JPH05159314A (ja) | 1993-06-25 |
| JP2910367B2 true JP2910367B2 (ja) | 1999-06-23 |
Family
ID=18366300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34405491A Expired - Fee Related JP2910367B2 (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 光ピックアップ装置におけるフォーカシング引込み方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2910367B2 (ja) |
-
1991
- 1991-12-03 JP JP34405491A patent/JP2910367B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05159314A (ja) | 1993-06-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090409 Year of fee payment: 10 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |