JPH03276432A - Optical disk device - Google Patents
Optical disk deviceInfo
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- JPH03276432A JPH03276432A JP2076051A JP7605190A JPH03276432A JP H03276432 A JPH03276432 A JP H03276432A JP 2076051 A JP2076051 A JP 2076051A JP 7605190 A JP7605190 A JP 7605190A JP H03276432 A JPH03276432 A JP H03276432A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、レーザ発光素子からのレーザ光を絞った微小
スポットを用いて光ディスクの情報記録面に情報を記録
したり、あるいは記録した情報を消去、再生する光ディ
スク装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention is applicable to the recording of information on the information recording surface of an optical disk using a fine spot focused on laser light from a laser emitting element, or the erasing of recorded information. The present invention relates to an optical disc device for reproducing data.
従来の技術
第９図を用いて、光ディスク装置のなかで、特に従来の
光ヘッドの構成について説明する。第８図において、１
はレーザ光を発生するレーザ発光素子であり、レーザ発
光素子１から出射した光ビーム２は第２の光学素子であ
るホログラム素子３を通って第１の光学素子である対物
レンズ４で絞られる。絞られた光ビーム２は光ディスク
５の情報記録面ｅ上に焦点７を結ぶ。焦点７の光ビーム
は反射されて対物レンズ４を通り、ホログラム素子３に
より回折され、回折光８および９となる。BACKGROUND OF THE INVENTION With reference to FIG. 9, the structure of an optical head of an optical disc apparatus, particularly a conventional optical head, will be described. In Figure 8, 1
is a laser light emitting element that generates laser light, and a light beam 2 emitted from the laser light emitting element 1 passes through a hologram element 3, which is a second optical element, and is focused by an objective lens 4, which is a first optical element. The focused light beam 2 focuses 7 on the information recording surface e of the optical disc 5. The light beam at the focal point 7 is reflected, passes through the objective lens 4, and is diffracted by the hologram element 3 to become diffracted lights 8 and 9.
回折光８および９は２分割した２つの光検出器１０およ
び１１にそれぞれ入射する。The diffracted lights 8 and 9 enter two divided photodetectors 10 and 11, respectively.
一方、レーザ発光素子１から情報記録面とは反対に向か
う後光１２は光検出器１３でモニタされ、レーザ発光素
子１の光出力の制御に用いられる。On the other hand, a halo 12 directed from the laser light emitting element 1 in the opposite direction to the information recording surface is monitored by a photodetector 13 and used to control the light output of the laser light emitting element 1.
１４はケースであり、一般にはレーザ発光素子１と光検
出器１０および１１と光検出器１３とが納められている
。Reference numeral 14 denotes a case, which generally houses the laser emitting element 1, the photodetectors 10 and 11, and the photodetector 13.
以上のように構成された光ヘッドについて、以下その動
作について説明する。まず、レーザ発光素子１からの光
ビーム２が光ディスク５の記録情報面６に焦点を結ぶよ
うに対物レンズ４の位置を制御する必要がある。これは
フォーカス制御と呼ばれ、光ディスク５からの反射光を
ホログラム素子３により回折光８および９に分離し、そ
の差信号よりフォーカス誤差信号を発生する。The operation of the optical head configured as described above will be described below. First, it is necessary to control the position of the objective lens 4 so that the light beam 2 from the laser light emitting element 1 is focused on the recording information surface 6 of the optical disc 5. This is called focus control, and the reflected light from the optical disk 5 is separated into diffracted lights 8 and 9 by the hologram element 3, and a focus error signal is generated from the difference signal.
第１０図を用いてフォーカス誤差信号の発生を詳しく説
明する。第１０図は光検出器１０およびｌｌ上の光スポ
ットの変化を示す。光検出器１０の２分割した領域をＩ
ＯＡ、ＩＯＢで示す。同様に光検出器１１の２分割した
領域を１１Ａ、１１Ｂで示す。図示していないがホログ
ラム素子３上は領域が２分割されており、回折光８およ
び９は光検出器１０．１１上の光スポットとしてデフォ
ーカス時には半円形になる。The generation of the focus error signal will be explained in detail with reference to FIG. FIG. 10 shows the variation of the light spot on the photodetectors 10 and 11. The area divided into two parts of the photodetector 10 is I
Indicated by OA and IOB. Similarly, two areas of the photodetector 11 are shown as 11A and 11B. Although not shown, the area on the hologram element 3 is divided into two, and the diffracted lights 8 and 9 become semicircular as light spots on the photodetectors 10 and 11 when defocused.
まず、光ディスク６と対物レンズ４が離れすぎると、光
スポットは光検出器１０Ａ、ＩＩＡ上で半円形に広がる
。逆に光ディスク５と対物レンズ４が近づきすぎると、
光スポットは光検出器１０Ｂ、１１Ｂ上で半円形に広が
る。First, if the optical disk 6 and the objective lens 4 are too far apart, the light spot will spread into a semicircle on the photodetectors 10A and IIA. On the other hand, if the optical disk 5 and objective lens 4 are too close together,
The light spot spreads in a semicircle on the photodetectors 10B, 11B.
次に、光ビームが光ディスク５の情報記録面θ上でフォ
ーカスが合うと、図中央に示すように光スポットが２分
割の線上に小さく集光する。これより光検出器１０．１
１の２分割した領域の出力をＩＯＡ、 ＩＯＢ、ＩＩ
Ａ、 ＩＩＢとすれば、フォーカス誤差信号ＦＥはＦ
Ｅ＝ （１０Ａ＋１１Ａ）−（１０Ｂ＋１１Ｂ）で求め
ることができる。Next, when the light beam is focused on the information recording surface θ of the optical disc 5, a small light spot is focused on a line dividing the optical disc into two, as shown in the center of the figure. From this photodetector 10.1
The output of the area divided into two parts of 1 is IOA, IOB, II
A, IIB, the focus error signal FE is F
It can be determined by E=(10A+11A)-(10B+11B).
次に、トラッキング誤差信号ＴＥは一般的なプッシュプ
ル法によりＴＥ＝ （１０Ａ＋１０Ｂ）−（１１Ａ＋１
１Ｂ）として求めることができる。Next, the tracking error signal TE is calculated using the general push-pull method: TE=(10A+10B)-(11A+1
1B).
また、再生ＲＦ信号は光検出器ｉｏ、ｉｔの各領域の総
和によりＲＦ＝１０Ａ＋１０Ｂ＋１１Ａ＋１１Ｂとして
求めることができる。Further, the reproduced RF signal can be obtained as RF=10A+10B+11A+11B from the sum of each area of the photodetectors io and it.
一方、レーザ発光素子１のレーザ光の出力は、温度や経
時変化により大きく変動し、光ディスク装置の信頼性に
影響する。このため光出力を一定に保つように、半導体
レーザ１の後光１２を光検出器１３でモニタしてリアル
タイムで制御をかけている。On the other hand, the output of the laser light from the laser light emitting element 1 varies greatly depending on temperature and changes over time, which affects the reliability of the optical disc device. Therefore, in order to keep the optical output constant, the backlight 12 of the semiconductor laser 1 is monitored by a photodetector 13 and controlled in real time.
次に第１１図を用いて、フォーカス制御手段を詳しく説
明する。ＩＩＡ、 ＩＩＢ、ＩＯＡ、 １０Ｂは２
分割の光検出器であり、差動増幅器２０により、その出
力の差が取られ、焦点ずれを示すフオーカス誤差信号Ｆ
Ｅとなる。フォーカス誤差信号ＦＥは位相補償回路２１
により、フォーカス制御系に最適な位相補償が行われ、
次段のアンプ２２に送られる。アンプ２２は抵抗ＲＬＲ
２によりゲインが設定され、フォーカス駆動電圧ＶＦε
を出力し、電流源２３を駆動する。電流源２３による駆
動電流Ｉｐεによりフォーカス・アクチュエータ２４が
光軸と平行なフォーカス方向に駆動される。以上のよう
にして、フォーカス誤差信号ＦＥを用いて、光ビーム２
が常に光ディスク５の情報記録面６に焦点が合うよう対
物レンズ４が制御される。Next, the focus control means will be explained in detail using FIG. 11. IIA, IIB, IOA, 10B is 2
It is a split photodetector, and the difference in its output is taken by a differential amplifier 20, and a focus error signal F indicating a focus shift is obtained.
It becomes E. The focus error signal FE is sent to the phase compensation circuit 21.
The optimum phase compensation is performed for the focus control system.
It is sent to the next stage amplifier 22. Amplifier 22 is resistor RLR
The gain is set by 2, and the focus drive voltage VFε
is output, and the current source 23 is driven. The focus actuator 24 is driven in the focus direction parallel to the optical axis by the drive current Ipε from the current source 23. As described above, using the focus error signal FE, the light beam 2
The objective lens 4 is controlled so that the information recording surface 6 of the optical disc 5 is always in focus.
トラッキング制御手段もフォーカス制御手段とほぼ同様
の構成であり、ここでは説明を省略する。The tracking control means also has substantially the same configuration as the focus control means, and the description thereof will be omitted here.
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記のような構成では、フォーカス誤差信
号ＦＥおよびトラッキング誤差信号ＴＥを検出する光検
出器ｉｏ、ｉｔとレーザ発光素子１の光出力をモニタす
る光検出器１３が必要である。このように別々に光検出
器を備える必要があるために、光ヘッドを小型化するの
が困難、あるいはコストを下げるのが困難である等の問
題点があった。Problems to be Solved by the Invention However, the above configuration requires the photodetectors io and it that detect the focus error signal FE and the tracking error signal TE, and the photodetector 13 that monitors the optical output of the laser light emitting element 1. It is. Since it is necessary to separately provide a photodetector in this way, there are problems such as difficulty in downsizing the optical head and difficulty in reducing costs.
本発明はかかる点に鑑み、コストを低減させ、小型化を
可能とする光ディスク装置を提供することを目的とする
。In view of these points, it is an object of the present invention to provide an optical disc device that can reduce costs and size.
課題を解決するための手段
上記目的を達成するために本発明は、光源となるレーザ
発光素子と、前記レーザ発光素子の光ビームを情報記録
面に集束する第１の光学素子と、前記情報記録面の反射
光から光ビームの前記情報記録面に対するフォーカス誤
差あるいはトラッキング誤差に対応した回折光を発生す
る第２の光学素子と、第２の光学素子で発生した回折光
を検出し、かつ、レーザ発光素子の後光を検出する光検
出器と、前記光検出器の出力により光ビームを集束する
フォーカス制御手段と、前記光検出器の出力により光ビ
ームを所望のトラックに追従させるトラッキング制御手
段と、前記光検出器の出力によりレーザ発光素子の光出
力を所定の値に制御する光出力制御手段とを備えた光デ
ィスク装置である。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention provides a laser emitting element serving as a light source, a first optical element that focuses a light beam of the laser emitting element onto an information recording surface, and a first optical element that focuses the light beam of the laser emitting element on an information recording surface. a second optical element that generates diffracted light corresponding to a focus error or tracking error of the light beam with respect to the information recording surface from reflected light from the surface; and a laser beam that detects the diffracted light generated by the second optical element; a photodetector for detecting a backlight of a light emitting element; a focus control means for focusing a light beam using the output of the photodetector; and a tracking control means for causing the light beam to follow a desired track using the output of the photodetector. and a light output control means for controlling the light output of the laser light emitting element to a predetermined value based on the output of the photodetector.
また本発明は、上記光ディスク装置において、レーザ発
光素子から情報記録面に向かう光ビームの一部を反射し
て反射光を発生する第３の光学素子と、前記光検出器に
代えて第２の光学素子で発生した回折光および第３の光
学素子で発生した反射光を検出する光検出器とを備えた
光ディスク装置である。The present invention also provides the above-mentioned optical disc device, including: a third optical element that reflects a part of the light beam directed from the laser emitting element toward the information recording surface to generate reflected light; and a second optical element in place of the photodetector. The optical disc device includes a photodetector that detects diffracted light generated by an optical element and reflected light generated by a third optical element.
また、本発明は上記光ディスク装置において、情報記録
面の反射光から光ビームの情報記録面に対するフォーカ
ス誤差あるいはトラッキング誤差に対応した回折光を発
生するとともに、所定の反射率を有する領域を設けレー
ザ発光素子から情報記録面に向かう光ビームの一部を反
射して反射光を発生する第２の光学素子と、前記光検出
器に代えて第２の光学素子で発生した回折光および反射
光を検出する光検出器とを備えた光ディスク装置である
。Further, in the optical disc device of the present invention, diffracted light corresponding to a focus error or tracking error of a light beam with respect to the information recording surface is generated from reflected light from the information recording surface, and an area having a predetermined reflectance is provided to emit laser light. a second optical element that reflects a part of the light beam directed from the element toward the information recording surface to generate reflected light, and detects the diffracted light and reflected light generated by the second optical element in place of the photodetector. This is an optical disc device equipped with a photodetector.
作用
本発明は上記した構成により、第２の光学素子を用いて
情報記録面の反射光からフォーカス誤差あるいはトラッ
キング誤差に対応した回折光を発生する。回折光を検出
する光検出器によりレーザ発光素子の後光も検出する。Operation According to the above-described configuration, the present invention uses the second optical element to generate diffracted light corresponding to a focus error or tracking error from reflected light from the information recording surface. A photodetector that detects diffracted light also detects the backlight of the laser light emitting element.
そして同一の光検出器の出力によりレーザ発光素子の光
出力の制御。Then, the light output of the laser light emitting element is controlled by the output of the same photodetector.
フォーカス制御、 トラッキング制御を行う。Performs focus control and tracking control.
また、本発明は第２の光学素子を用いて情報記録面の反
射光からフォーカス誤差あるいはトラッキング誤差に対
応した回折光を発生する。また、第３の光学素子を用い
てレーザ発光素子がら情報記録面に向かう光ビームの一
部を反射して反射光を発生する。回折光を検出する光検
出器により反射光も検出する。そして同一の光検出器の
出力により、レーザ発光素子の光出力の制御、フォーカ
ス制御、 トラッキング制御を行う。Furthermore, the present invention uses a second optical element to generate diffracted light corresponding to a focus error or tracking error from the reflected light from the information recording surface. Furthermore, a third optical element is used to reflect a portion of the light beam directed from the laser light emitting element toward the information recording surface to generate reflected light. A photodetector that detects diffracted light also detects reflected light. The output of the same photodetector is used to control the light output of the laser light emitting element, focus control, and tracking control.
また、本発明は第２の光学素子を用いて情報記録面の反
射光から光ビームの情報記録面に対するフォーカス誤差
あるいはトラッキング誤差に対応した回折光を発生する
と同時に、所定の反射率を有する領域を設け、レーザ発
光素子から情報記録面に向かう光ビームの一部を反射し
て反射光を発生する。回折光を検出する光検出器により
反射光も検出する。そして同一の光検出器の出力により
、レーザ発光素子の光出力の制御、フォーカス制御。Further, the present invention uses a second optical element to generate diffracted light corresponding to a focusing error or tracking error of a light beam with respect to the information recording surface from the reflected light of the information recording surface, and at the same time generates a region having a predetermined reflectance. A part of the light beam directed from the laser emitting element toward the information recording surface is reflected to generate reflected light. A photodetector that detects diffracted light also detects reflected light. Then, the output of the same photodetector is used to control the light output of the laser light emitting element and control the focus.
トラッキング制御を行う。Performs tracking control.
実施例
第１図は本発明の第１の実施例における光ディスク装置
の光ヘッドの構成を示す。先に説明した第９図の従来例
と対応する変更部分を説明する。Embodiment FIG. 1 shows the configuration of an optical head of an optical disk device in a first embodiment of the present invention. Modified portions corresponding to the conventional example shown in FIG. 9 described above will be explained.
変更したのは、レーザ発光素子１の後光１２をモニタす
る光検出器１３を無くした点である。代わりに、回折光
８および９を検出する光検出器１０および１１にてレー
ザ発光素子１の後光１２をモニタする。What has been changed is that the photodetector 13 for monitoring the halo 12 of the laser light emitting element 1 has been eliminated. Instead, the afterlight 12 of the laser light emitting element 1 is monitored by photodetectors 10 and 11 that detect the diffracted lights 8 and 9.
以上のように構成された光ヘッドを用いた光ディスク装
置の動作を以下説明する。The operation of the optical disc device using the optical head configured as described above will be described below.
まず、第２図で光検出器１０および１１の構成、動作か
ら説明する。先に説明した第１０図の従来例と異なるの
は、回折光８および９の光スポツト以外にレーザ発光素
子１からの後光１２の光スポットがあることである。光
検出器１０および１１にはＤＣ的な光スポット１２が常
に当たることになる。一方、フォーカス誤差およびトラ
ッキング誤差に対応する回折光８および９は従来と同様
に変化している。First, the configuration and operation of the photodetectors 10 and 11 will be explained with reference to FIG. The difference from the prior art example shown in FIG. 10 described above is that in addition to the light spots of the diffracted lights 8 and 9, there is a light spot of the halo 12 from the laser light emitting element 1. A DC light spot 12 always falls on the photodetectors 10 and 11. On the other hand, the diffracted lights 8 and 9 corresponding to focus errors and tracking errors change as in the conventional case.
このような光検出器１０および１１の出力を用いて、レ
ーザ発光素子１の光出力の制御、フォーカス制御、 ト
ラッキング制御を行う方法を説明する。順序としては、
最初にレーザ発光素子１の光出力の設定を行い、その後
にフォーカス制御およびトラッキング制御を行う。A method of controlling the light output of the laser light emitting element 1, focusing control, and tracking control using the outputs of the photodetectors 10 and 11 will be described. In order,
First, the optical output of the laser light emitting element 1 is set, and then focus control and tracking control are performed.
まず、デフォーカス状態において、回折光８および９の
半円形の光スポットは２分割した光検出器１０および１
１のそれぞれ１０Ａ、１１Ａのみに当たっている。もう
一方の光検出器１０Ｂ、１１Ｂには、レーザ発光素子１
からの後光１２のみが当たっている。このような状態で
は、光検出器１０Ｂ、ＩＩＢの出力から、レーザ発光素
子１の光出力をモニタすることができる。つまり、光検
出器１０Ｂ、１１Ｂの出力でレーザ発光素子１の光出力
を所定の光出力に設定することができる。First, in a defocused state, the semicircular light spots of the diffracted lights 8 and 9 are detected by two divided photodetectors 10 and 1.
1 hit only 10A and 11A, respectively. The other photodetector 10B, 11B includes a laser emitting element 1.
Only the halo 12 from . In such a state, the optical output of the laser light emitting element 1 can be monitored from the outputs of the photodetectors 10B and IIB. That is, the optical output of the laser light emitting element 1 can be set to a predetermined optical output using the outputs of the photodetectors 10B and 11B.
詳しくは後で説明する。ここで、光検出器１０Ｂ。The details will be explained later. Here, the photodetector 10B.
１１Ｂの出力をそれぞれＶＭＯ，ＶＭＩとして保持して
おく。The outputs of 11B are held as VMO and VMI, respectively.
レーザ発光素子１の光出力を所定の光出力に設定した後
は、フォーカス誤差信号ＦＥを求めることによりフォー
カス制御が行える。具体的には光検出器１０Ｂ、ＩＩＢ
にレーザ発光素子１の後光１２が当たっているため、Ｄ
Ｃ成分をキャンセルすれば良い。これは先の光出力の設
定時に保持した電圧ＶＭＯ，ＶＭＩを用いてフォーカス
誤差信号がＦＥ＝（１０Ａ＋１１Ａ）−（１０Ｂ＋１１
Ｂ）−（ＶＭＯ＋ＶＭ１）で求められる。このフォーカ
ス誤差信号ＦＥを用いて、フォーカス制御手段によりフ
ォーカス制御を行うことができる。After setting the optical output of the laser light emitting element 1 to a predetermined optical output, focus control can be performed by obtaining a focus error signal FE. Specifically, the photodetectors 10B and IIB
Since the backlight 12 of the laser light emitting element 1 is shining on D,
All you have to do is cancel the C component. This means that the focus error signal FE=(10A+11A)-(10B+11
B) - (VMO+VM1). Focus control can be performed by the focus control means using this focus error signal FE.
同様に−トラッキング誤差信号ＴＥを求めることにより
トラッキング制御が行える。レーザ発光素子１の後光１
２をキャンセルするようにして、トラッキング誤差信号
はＴＥ＝ （１０Ａ＋１０Ｂ−ＶＭＯ）−（１１Ａ＋１
１Ｂ−ＶＭＩ） で求メラれる。このトラッキング誤差
信号ＴＥを用いて、トラッキング制御手段によりトラッ
キング制御を行うことができる。Similarly, tracking control can be performed by determining the -tracking error signal TE. Halo 1 of laser emitting element 1
2, the tracking error signal becomes TE=(10A+10B-VMO)-(11A+1
1B-VMI). Using this tracking error signal TE, tracking control can be performed by the tracking control means.
次に、光出力制御手段についてさらに詳しく説明する。Next, the light output control means will be explained in more detail.
第３図に光出力制御手段の構成を示す。FIG. 3 shows the configuration of the light output control means.
１０Ｂ、１１Ｂはレーザ発光素子１の後光１２をモニタ
する光検出器である。３０は電流電圧変換器、３１はゲ
イン抵抗であり光検出器１０Ｂ、１１Ｂのモニタ電流Ｉ
Ｍをモニタ電圧ＶＭに変換する。３２はＡＤ変換器であ
りアナログ電圧ＶＭをディジタル電圧ＶＤに変換する。10B and 11B are photodetectors that monitor the afterlight 12 of the laser light emitting element 1. 30 is a current-voltage converter, 31 is a gain resistor, and monitor current I of photodetectors 10B and 11B.
Convert M to monitor voltage VM. 32 is an AD converter which converts analog voltage VM into digital voltage VD.
３３は演算器でありディジタル電圧ＶＤの演算を行い制
御電圧ＶＳを出力してレーザ発光素子１の光出力を所定
の光出力に制御する。３４はＤＡ変換器でありディジタ
ルの制御電圧ｖＳをアナログの制御電圧ＶＡに変換する
。制御電圧ＶＡは電流源３５を駆動して、レーザ発光素
子１の駆動電流ＩＬを制御する。33 is a computing unit which computes the digital voltage VD and outputs a control voltage VS to control the light output of the laser light emitting element 1 to a predetermined light output. 34 is a DA converter which converts the digital control voltage vS into an analog control voltage VA. The control voltage VA drives the current source 35 to control the drive current IL of the laser light emitting element 1.
以上の構成の光出力制御手段の動作を第４図を用いて説
明する。第４図はレーザ発光素子１の駆動電流Ｉと光出
力Ｐとの関係を表す。レーザ発光素子１に設定したい所
定の光出力をＰｓとする。演算器３３は２種類の駆動電
流ＩＩ、 Ｉ２に対応する制御電圧ｖＳを発生し、そ
のときの光検出器１０Ｂ、１１Ｂの％：タ電圧ＶＭより
光出力ＰＩ、Ｐ２のデータを得る。演算器３３は駆動電
流Ｉｓ、Ｉ２と光出力Ｐ＋−Ｐ２のデータより、その傾
きを（Ｐ２−Ｐ＋）／（Ｉａ Ｉ＋）と計算する。直
線の傾きより設定したい所定の光出力Ｐｓに対応する駆
動電流Ｉｓが計算できる。駆動電流Ｉｓに対応する制御
電圧ｖＳを演算器３３が設定して、レーザ発光素子１の
光出力を所定の光出力Ｐｓに設定することが終了する。The operation of the light output control means having the above configuration will be explained using FIG. 4. FIG. 4 shows the relationship between the drive current I and the optical output P of the laser light emitting element 1. Let Ps be a predetermined optical output that is desired to be set for the laser light emitting element 1. The arithmetic unit 33 generates control voltages vS corresponding to two types of drive currents II and I2, and obtains data on optical outputs PI and P2 from the %:ta voltage VM of the photodetectors 10B and 11B at that time. The arithmetic unit 33 calculates the slope as (P2-P+)/(Ia I+) from the data of the drive current Is, I2 and the optical output P+-P2. The drive current Is corresponding to the desired optical output Ps can be calculated from the slope of the straight line. The arithmetic unit 33 sets the control voltage vS corresponding to the drive current Is, and the setting of the optical output of the laser light emitting element 1 to the predetermined optical output Ps is completed.
以上のように本実施例によれば、回折光と後光を検出す
る光検出器を同一にして、コストを低減するとともに、
光ヘッドを小型化することができる。また、光出力制御
手段は、リアルタイム制御でないので専用の回路を必要
とせず、他の回路をタイムシェアリングで流用すること
もできる。As described above, according to this embodiment, the photodetector for detecting the diffracted light and the halo is made the same, thereby reducing costs and
The optical head can be downsized. Further, since the optical output control means is not a real-time control, a dedicated circuit is not required, and other circuits can be used by time sharing.
第５図は本発明の第２の実施例における、光ディスク装
置の光ヘッドを示す。先に説明した第１の実施例と異な
る部分を説明する。FIG. 5 shows an optical head of an optical disc device in a second embodiment of the present invention. The different parts from the first embodiment described above will be explained.
異なるのは、レーザ発光素子１の情報記録面に向かう光
ビームの一部を反射して反射光を発生する第３の光学素
子４０を追加した点である。これにより、レーザ発光素
子１の光出力をモニタするための後光１２を不要にでき
る。４１．４２は第３の光学素子４０で反射された反射
光である。The difference is that a third optical element 40 is added that reflects a part of the light beam directed toward the information recording surface of the laser emitting element 1 and generates reflected light. Thereby, the halo 12 for monitoring the optical output of the laser light emitting element 1 can be made unnecessary. 41 and 42 are reflected lights reflected by the third optical element 40.
以上のように構成された光ヘッドを用いた光ディスク装
置の動作を以下説明する。The operation of the optical disc device using the optical head configured as described above will be described below.
第６図で光検出器１０および１１の構成、動作から説明
する。第１の実施例（第２図）と異なるのは、光スポッ
ト１２の代わりに第３の光学素子４０で反射した反射光
４１．４２の光スポットがあることである。光検出器１
０および１１にはＤＣ的な光スポット４１．４２が常に
当たることになる。一方、フォーカス誤差およびトラッ
キング誤差に対応する回折光８および９は従来と同様に
変化している。The configuration and operation of the photodetectors 10 and 11 will be explained with reference to FIG. The difference from the first embodiment (FIG. 2) is that there is a light spot of reflected light 41 and 42 reflected by the third optical element 40 instead of the light spot 12. Photodetector 1
0 and 11 are always hit by DC light spots 41 and 42. On the other hand, the diffracted lights 8 and 9 corresponding to focus errors and tracking errors change as in the conventional case.
このような光検出器１０および１１の出力を用いて、レ
ーザ発光素子１の光出力の制御、フォーカス制御、 ト
ラッキング制御を行う方法を説明する。順序としては、
最初にレーザ発光素子１の光出力の設定を行い、その後
にフォーカス制御およびトラッキング制御を行う。A method of controlling the light output of the laser light emitting element 1, focusing control, and tracking control using the outputs of the photodetectors 10 and 11 will be described. In order,
First, the optical output of the laser light emitting element 1 is set, and then focus control and tracking control are performed.
まず、対物レンズ４と光ディスク５が離れたデフォーカ
ス状態にする。このデフォーカス状態において、回折光
８および９の半円形の光スポットは２分割した光検出器
１０および１１のそれぞれ１０Ａ、ＩＩＡのみに当たっ
ている。もう一方の光検出器１０Ｂ、１１Ｂにはそれぞ
れ第３の光学素子４０からの反射光４１．４２が当たっ
ている。First, the objective lens 4 and the optical disk 5 are placed in a defocused state separated from each other. In this defocused state, the semicircular light spots of the diffracted lights 8 and 9 hit only the two divided photodetectors 10 and 11, 10A and 1IA, respectively. Reflected lights 41 and 42 from the third optical element 40 strike the other photodetectors 10B and 11B, respectively.
このような状態では、光検出器１０Ｂ、ＩＩＢの出力か
ら、レーザ発光素子１の光出力をモニタして、レーザ発
光素子１の光出力を所定の光出力に設定することができ
る。ここで、光検出器１０Ｂ。In such a state, the light output of the laser light emitting element 1 can be monitored from the outputs of the photodetectors 10B and IIB, and the light output of the laser light emitting element 1 can be set to a predetermined light output. Here, the photodetector 10B.
１１Ｂの出力をそれぞれＶＭＲＯ，ＶＭＲＩとして保持
してお（。The outputs of 11B are held as VMRO and VMRI, respectively.
レーザ発光素子１の光出力を所定の光出力に設定した後
はフォーカス誤差信号ＦＥを求めることによりフォーカ
ス制御が行える。具体的には光検出器１０Ｂ、１１Ｂに
第３の光学素子４０からの反射光４１．４２が当たって
いるため、ＤＣ成分をキャンセルすれば良い。これは先
の光出力の設定時に保持した電圧ＶＭＲＯ，ＶＭＲＩを
用いてフォーカス誤差信号がＦＥ＝ （１０Ａ＋１１Ａ
）−（１０Ｂ＋ １１ Ｂ）−（ＶＭＲＯ＋ＶＭＲ１）
で求められる。このフォーカス誤差信号ＦＥを用いて、
フォーカス制御手段によりフォーカス制御を行うことが
できる。After setting the optical output of the laser light emitting element 1 to a predetermined optical output, focus control can be performed by obtaining a focus error signal FE. Specifically, since the reflected light 41, 42 from the third optical element 40 hits the photodetectors 10B and 11B, it is sufficient to cancel the DC component. This means that the focus error signal is FE=(10A+11A
)-(10B+11B)-(VMRO+VMR1)
is required. Using this focus error signal FE,
Focus control can be performed by the focus control means.
同様に、トラッキング誤差信号ＴＥを求めることにより
トラッキング制御が行える。第３の光学素子４０からの
反射光４１．４２をキャンセルするようにして、トラッ
キング誤差信号はＴＥ＝（１０Ａ＋１０Ｂ−ＶＭＲＯ）
−（１１Ａ＋１１８−ＶＭＲＩ）で求められる。このト
ラッキング誤差信号ＴＥを用いて、トラッキング制御手
段によりトラッキング制御を行うことができる。Similarly, tracking control can be performed by obtaining the tracking error signal TE. By canceling the reflected light 41.42 from the third optical element 40, the tracking error signal is TE=(10A+10B-VMRO)
-(11A+118-VMRI). Using this tracking error signal TE, tracking control can be performed by the tracking control means.
以上のように本実施例によれば、レーザ発光素子から情
報記録面に向かう光ビームの一部を反射して反射光を発
生する第３の光学素子を設けることにより、回折光と反
射光の光検出器を同一にして、コストを低減するととも
に、光ヘッドを小型化することができる。また、レーザ
発光素子は後光を出す必要がなく、高さ方向の薄型化を
可能にすることができる。As described above, according to this embodiment, by providing the third optical element that reflects a part of the light beam directed from the laser emitting element toward the information recording surface to generate reflected light, diffracted light and reflected light can be separated. By using the same photodetector, costs can be reduced and the optical head can be made smaller. Further, the laser light emitting element does not need to emit a halo, and can be made thinner in the height direction.
第７図は本発明の第３の実施例における光ディスク装置
の光ヘッドを示す。先に説明した第２の実施例と異なる
部分を説明する。FIG. 7 shows an optical head of an optical disc device according to a third embodiment of the present invention. The differences from the second embodiment described above will be explained.
異なるのは、第３の光学素子４０の代わりに第２の光学
素子３に回折の機能を有する領域の他に所定の反射率を
有する領域５０を設け、レーザ発光素子１から情報記録
面６に向かう光ビーム２の一部を反射して反射光５１お
よび５２を発生するようにした点である。回折光８およ
び９を検出する光検出器１０および１１で反射光５１お
よび５２も検出する。The difference is that instead of the third optical element 40, the second optical element 3 is provided with a region 50 having a predetermined reflectance in addition to a region having a diffraction function, and the information recording surface 6 is This is because a portion of the oncoming light beam 2 is reflected to generate reflected lights 51 and 52. Photodetectors 10 and 11 that detect diffracted lights 8 and 9 also detect reflected lights 51 and 52.
以上のように構成された光ヘッドを用いた光ディスク装
置の動作を以下説明する。The operation of the optical disc device using the optical head configured as described above will be described below.
第８図で光検出器１０および１１の構成、動作から説明
する。第２の実施例（第６図）と異なるのは、第３の光
学素子４０の代わりに第２の光学素子３に設けた所定の
反射率を有する領域５０を設けた点であり、反射した反
射光５１．５２の光スポットがあることである。光検出
器１０および１１にはＤＣ的な光スポット５１．５２が
常に当たることになる。一方、フォーカス誤差およびト
ラッキング誤差に対応する回折光８および９は従来と同
様に変化している。The configuration and operation of the photodetectors 10 and 11 will be explained with reference to FIG. The difference from the second embodiment (FIG. 6) is that a region 50 having a predetermined reflectance is provided on the second optical element 3 instead of the third optical element 40, and the reflected light There is a light spot of reflected light 51.52. The photodetectors 10 and 11 are always illuminated by DC light spots 51 and 52. On the other hand, the diffracted lights 8 and 9 corresponding to focus errors and tracking errors change as in the conventional case.
このような光検出器１０および１１の出力を用いて、レ
ーザ発光素子１の光出力の制御、フォーカス制御、 ト
ラッキング制御を行う方法を説明する。順序としては、
最初にレーザ発光素子１の光出力の設定を行い、その後
にフォーカス制御およびトラッキング制御を行う。A method of controlling the light output of the laser light emitting element 1, focusing control, and tracking control using the outputs of the photodetectors 10 and 11 will be described. In order,
First, the optical output of the laser light emitting element 1 is set, and then focus control and tracking control are performed.
まず、第２の実施例とは逆に、対物レンズ４と光ディス
ク５が近づいたデフォーカス状態にする。First, contrary to the second embodiment, a defocused state is created in which the objective lens 4 and the optical disk 5 are close to each other.
このデフォーカス状態において、回折光８および９の半
円形の光スポットは２分割した光検出器１０および１１
のそれぞれＩＯＢ、ＩＩＢのみに当たっている。もう一
方の光検出器１０Ａ、ＩＩＡにはそれぞれ第２の光学素
子３に設けた所定の反射率を有する領域５０で反射した
反射光５１，５２が当たっている。このような状態では
、光検出器１０Ａ、ＩＩＡの出力からレーザ発光素子１
の光出力をモニタして、レーザ発光素子１の光出力を所
定の光出力に設定することができる。ここで、光検出器
１０Ａ、１１Ａの出力をそれぞれＶＭｒＯ，ＶＭｒｌと
して保持しておく。In this defocused state, the semicircular light spots of the diffracted lights 8 and 9 are detected by two divided photodetectors 10 and 11.
This applies only to IOB and IIB, respectively. The other photodetectors 10A and IIA are illuminated by reflected lights 51 and 52 reflected from regions 50 provided in the second optical element 3 and having a predetermined reflectance, respectively. In such a state, the laser light emitting element 1 is detected from the output of the photodetectors 10A and IIA.
By monitoring the optical output of the laser light emitting element 1, the optical output of the laser light emitting element 1 can be set to a predetermined optical output. Here, the outputs of the photodetectors 10A and 11A are held as VMrO and VMrl, respectively.
レーザ発光素子１の光出力を所定の光出力に設定した後
は、フォーカス誤差信号ＦＥを求めることによりフォー
カス制御が行える。具体的には光検出器１０Ａ、ＩＩＡ
に第２の光学素子３に設けた所定の反射率を有する領域
５０で反射した反射光５１．５２が当たっているため、
ＤＣ成分をキャンセルすれば良い。これは先の光出力の
設定時に保持した電圧ＶＭｒＯ，ＶＭｒｌを用いてフォ
ーカス誤差信号がＦＥ＝（１０Ａ＋１１Ａ）−（１０Ｂ
＋ １１ Ｂ）−（ＶＭｒ Ｏ＋ＶＭｒ １）で求めら
れる。After setting the optical output of the laser light emitting element 1 to a predetermined optical output, focus control can be performed by obtaining a focus error signal FE. Specifically, the photodetectors 10A and IIA
Since the reflected light 51 and 52 reflected from the region 50 having a predetermined reflectance provided on the second optical element 3 hits the
All you have to do is cancel the DC component. This means that the focus error signal is FE = (10A + 11A) - (10B
+ 11 B) - (VMr O+VMr 1).
このフォーカス誤差信号ＦＥを用いて、フォーカス制御
手段によりフォーカス制御を行うことができる。Focus control can be performed by the focus control means using this focus error signal FE.
同様にトラッキング誤差信号ＴＥを求めることによりト
ラッキング制御が行える。第２の光学素子３に設けた所
定の反射率を有する領域５０で反射した反射光５１．５
２をキャンセルするようにしてトラッキング誤差信号は
ＴＥ＝ （１０Ａ＋１０Ｂ−ＶＭｒＯ）−（１１Ａ＋１
１８−ＶＭｒ １）で求められる。このトラッキング誤
差信号ＴＥを用いてトラッキング制御手段によりトラッ
キング制御を行うことができる。Similarly, tracking control can be performed by obtaining the tracking error signal TE. Reflected light 51.5 reflected by a region 50 having a predetermined reflectance provided on the second optical element 3
2, the tracking error signal becomes TE=(10A+10B-VMrO)-(11A+1
18-VMr 1). Tracking control can be performed by the tracking control means using this tracking error signal TE.
以上のように本実施例によれば、所定の反射率を有する
領域を設け、レーザ発光素子から情報記録面に向かう光
ビームの一部を反射して反射光を発生する第２の光学素
子を設けることにより、回折光と反射光の光検出器を同
一にしてコストを低減するとともに光ヘッドを小型化す
ることができる。また、レーザ発光素子は後光を出す必
要がなく、高さ方向の薄型化を可能にすることができる
。As described above, according to this embodiment, the second optical element is provided with a region having a predetermined reflectance and that reflects a part of the light beam directed from the laser emitting element toward the information recording surface to generate reflected light. By providing this, it is possible to use the same photodetector for diffracted light and reflected light, thereby reducing costs and downsizing the optical head. Further, the laser light emitting element does not need to emit a halo, and can be made thinner in the height direction.
さらに、第２の光学素子で反射光と回折光を発生する機
能を兼ねているため、第３の光学素子が不必要となり第
２の実施例に比べて一部の薄型化を図ることが可能であ
る。Furthermore, since the second optical element also has the function of generating reflected light and diffracted light, the third optical element is unnecessary, making it possible to achieve a partial thickness reduction compared to the second embodiment. It is.
なお、本発明の第１〜第３の実施例において、第２の光
学素子３とケース１４が離れた光ヘッドを説明したが、
これは第２の光学素子３とケース１４は一体化しても、
本発明は適用できることは言うまでもない。In addition, in the first to third embodiments of the present invention, an optical head in which the second optical element 3 and the case 14 are separated is described.
This is because even if the second optical element 3 and the case 14 are integrated,
It goes without saying that the present invention is applicable.
発明の詳細
な説明したように本発明によれば、光源となるレーザ発
光素子と、レーザ発光素子の光ビームを情報記録面に集
束する第１の光学素子と、情報記録面の反射光から光ビ
ームの情報記録面に対するフォーカス誤差あるいはトラ
ッキング誤差に対応した回折光を発生する第２の光学素
子と、第２の光学素子で発生した回折光を検出し、かつ
、レーザ発光素子の光出力の一部を検出する光検出器と
、前記光検出器の出力により光ビームを集束するフォー
カス制御手段と、前記光検出器の出力により光ビームを
所望のトラックに追従させるトラッキング制御手段と、
前記光検出器の出力によりレーザ発光素子の光出力を所
定の値に制御する光出力制御手段とを設けることにより
、回折光を検出する光検出器と光出力をモニタする光検
出器とを同一の光検出器で兼ね、コストを低減して光デ
ィスク装置を小型化するとともに、光出力制御手段を専
用の回路でなく他の回路で流用することができ、その実
用的効果は大きい。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION According to the present invention, as described in detail, the present invention includes a laser emitting element serving as a light source, a first optical element that focuses a light beam of the laser emitting element onto an information recording surface, and a first optical element that collects light from reflected light from the information recording surface. a second optical element that generates diffracted light corresponding to a focus error or tracking error of the beam with respect to the information recording surface; and a second optical element that detects the diffracted light generated by the second optical element and detects one of the optical outputs of the laser emitting element a photodetector for detecting the area; a focus control means for focusing a light beam using the output of the photodetector; and a tracking control means for causing the light beam to follow a desired track using the output of the photodetector;
By providing a light output control means for controlling the light output of the laser light emitting element to a predetermined value based on the output of the photodetector, the photodetector for detecting the diffracted light and the photodetector for monitoring the light output can be made the same. In addition to reducing costs and downsizing the optical disc device, the optical output control means can be used in another circuit instead of a dedicated circuit, which has great practical effects.
第１図は本発明の第１の実施例における光ディスク装置
の光ヘッドの構成図、第２図は同実施例の光検出器にお
ける回折光と後光の様子を説明する平面図、第３図は光
出力制御手段の構成を示すブロック図、第４図はレーザ
発光素子の駆動電流と光出力の関係を説明する特性図、
第５図は本発明の第２の実施例における光ディスク装置
の光ヘッドの構成図、第６図は同実施例の光検出器にお
ける回折光と反射光の様子を説明する平面図、第７図は
本発明の第３の実施例における光ディスク装置の光ヘッ
ドの構成図、第８図は同実施例の光検出器における回折
光と反射光の様子を説明する平面図、第９図は従来の光
ディスク装置の光ヘッドの構成図、第１０図は同従来の
光検出器における回折光の様子を説明する平面図、第１
１図は同従来のフォーカス制御手段の構成を示すブロッ
ク図である。
１・・・レーザ発光素子、 ３・・・第２の光学素子
、４・・・対物レンズ（第１の光学素子）、 ５・・
・光ディスク、 ６・・・情報記録面、８，９・・・
回折光、ｔｏ、ｔｉ・・・光検出器、 １２・・・後
光、 １４・・・ケース、 ４０・・・第３の光学
素子、４１，４２゜６１．５２・・・反射光、 ５０
・・・所定の反射率を有する領域。FIG. 1 is a configuration diagram of an optical head of an optical disk device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view illustrating the state of diffracted light and a halo in a photodetector of the same embodiment, and FIG. 3 4 is a block diagram showing the configuration of the light output control means, FIG. 4 is a characteristic diagram explaining the relationship between the drive current of the laser light emitting element and the light output,
FIG. 5 is a configuration diagram of an optical head of an optical disk device according to a second embodiment of the present invention, FIG. 6 is a plan view illustrating the state of diffracted light and reflected light in a photodetector of the same embodiment, and FIG. 7 is a configuration diagram of an optical head of an optical disk device according to a third embodiment of the present invention, FIG. FIG. 10 is a block diagram of the optical head of the optical disk device, and FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the conventional focus control means. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Laser emitting element, 3... Second optical element, 4... Objective lens (first optical element), 5...
・Optical disc, 6... information recording surface, 8, 9...
Diffracted light, to, ti... Photodetector, 12... Halo, 14... Case, 40... Third optical element, 41, 42° 61.52... Reflected light, 50
...A region having a predetermined reflectance.
Claims (6)
第１の光学素子と、 前記情報記録面の反射光から光ビームの情報記録面に対
するフォーカス誤差あるいはトラッキング誤差に対応し
た回折光を発生する第２の光学素子と、 前記第２の光学素子で発生した回折光を検出し、かつ、
レーザ発光素子の後光を検出する光検出器と、 前記光検出器の出力により光ビームを集束するフォーカ
ス制御手段と、 前記光検出器の出力により光ビームを所望のトラックに
追従させるトラッキング制御手段と、前記光検出器の出
力によりレーザ発光素子の光出力を所定の値に制御する
光出力制御手段と、を備えた光ディスク装置。(1) A laser emitting element serving as a light source, a first optical element that focuses a light beam of the laser emitting element onto an information recording surface, and a focus error of the light beam to the information recording surface from reflected light from the information recording surface or a second optical element that generates diffracted light corresponding to a tracking error; a second optical element that detects the diffracted light generated by the second optical element, and
a photodetector for detecting a backlight of a laser emitting element; a focus control means for focusing a light beam using the output of the photodetector; and a tracking control means for causing the light beam to follow a desired track using the output of the photodetector. and a light output control means for controlling the light output of the laser light emitting element to a predetermined value based on the output of the photodetector.
発光素子から情報記録面に向かう光ビームの一部を反射
して反射光を発生する第３の光学素子を設け、かつ、 前記光検出器に代えて、第２の光学素子で発生した回折
光および前記第３の光学素子で発生した反射光を検出す
る光検出器を設けた光ディスク装置。(2) The optical disc device according to claim 1, further comprising: a third optical element that reflects a part of the light beam directed from the laser emitting element toward the information recording surface to generate reflected light; and the photodetector is provided with a third optical element that generates reflected light. Instead, an optical disc device is provided with a photodetector that detects the diffracted light generated by the second optical element and the reflected light generated by the third optical element.
２の光学素子に代えて、情報記録面の反射光から光ビー
ムの情報記録面に対するフォーカス誤差あるいはトラッ
キング誤差に対応した回折光を発生するとともに、所定
の反射率を有する領域を設けレーザ発光素子から情報記
録面に向かう光ビームの一部を反射して反射光を発生す
る第２の光学素子を設け、かつ、 前記光検出器に代えて、前記第２の光学素子で発生した
回折光および反射光を検出する光検出器を設けた光ディ
スク装置。(3) In the optical disc device according to claim 1, in place of the second optical element, diffracted light corresponding to a focusing error or tracking error of the light beam with respect to the information recording surface is generated from the reflected light of the information recording surface, and , a second optical element is provided that has a region having a predetermined reflectance and that reflects a part of the light beam directed from the laser emitting element toward the information recording surface to generate reflected light, and in place of the photodetector. . An optical disc device including a photodetector for detecting diffracted light and reflected light generated by the second optical element.
素子等の光学素子で構成された請求項１、２または３記
載の光ディスク装置。(4) The optical disc device according to claim 1, 2 or 3, wherein the second optical element is comprised of an optical element such as a diffraction grating or a hologram element.
とを一つのケースに納めた請求項１または３記載の光デ
ィスク装置。(5) The optical disc device according to claim 1 or 3, wherein the laser emitting element, the second optical element, and the photodetector are housed in one case.
学素子と、光検出器とを一つのケースに納めた請求項２
記載の光ディスク装置。(6) Claim 2, wherein the laser emitting element, the second optical element, the third optical element, and the photodetector are housed in one case.
The optical disc device described.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2076051A JPH03276432A (en) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | Optical disk device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2076051A JPH03276432A (en) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | Optical disk device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03276432A true JPH03276432A (en) | 1991-12-06 |
Family
ID=13593985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2076051A Pending JPH03276432A (en) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | Optical disk device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03276432A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0881633A2 (en) * | 1997-05-29 | 1998-12-02 | Mitsumi Electric Company Ltd. | Laser beam emitting device and an optical pickup provided with the laser beam emitting device |
-
1990
- 1990-03-26 JP JP2076051A patent/JPH03276432A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0881633A2 (en) * | 1997-05-29 | 1998-12-02 | Mitsumi Electric Company Ltd. | Laser beam emitting device and an optical pickup provided with the laser beam emitting device |
| EP0881633A3 (en) * | 1997-05-29 | 1998-12-09 | Mitsumi Electric Company Ltd. | Laser beam emitting device and an optical pickup provided with the laser beam emitting device |
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