JPH0440631A - 光ヘッドの誤差検出装置 - Google Patents
光ヘッドの誤差検出装置Info
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- JPH0440631A JPH0440631A JP2147026A JP14702690A JPH0440631A JP H0440631 A JPH0440631 A JP H0440631A JP 2147026 A JP2147026 A JP 2147026A JP 14702690 A JP14702690 A JP 14702690A JP H0440631 A JPH0440631 A JP H0440631A
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Landscapes
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野〕
本発明は、被照射面に対する照射光のフォーカス誤差や
トラック誤差等の誤差を検出する光ヘッドの誤差検出装
置に関する。
トラック誤差等の誤差を検出する光ヘッドの誤差検出装
置に関する。
[従来の技術]
近年、家庭電化製品を初め、オフィスオートメーション
(OA) 、ファクトリオートメーション(FA)の分
野に至る様々な分野において、大型の計算機から小型の
パソコンまで多種多様なコンピュータが用いられている
。コンピュータの外部記憶装置も、その用途によって、
容量、転送速度、記録情報へのシーク時間、装置の寸法
、価格等の点で多様化しつつある。
(OA) 、ファクトリオートメーション(FA)の分
野に至る様々な分野において、大型の計算機から小型の
パソコンまで多種多様なコンピュータが用いられている
。コンピュータの外部記憶装置も、その用途によって、
容量、転送速度、記録情報へのシーク時間、装置の寸法
、価格等の点で多様化しつつある。
従来、外部記憶装置としては、磁気テープ(MT)、フ
ロッピーディスク(FDD) 、磁気ディスク(HDD
)等が主流であったが、レーザ技術を用いた光デイスク
装置が注目を集めている。現在光デイスク装置として市
場に出ているものとしては、コンパクトディスク(CD
)プレーヤやレーザディスク(LD)プレーヤのような
再生専用のものと共に、DRAWタイプと呼ばれる追記
記録が可能な光デイスク装置がドキュメントファイルや
計算機の外部記憶装置としてが実用段階に入っている。
ロッピーディスク(FDD) 、磁気ディスク(HDD
)等が主流であったが、レーザ技術を用いた光デイスク
装置が注目を集めている。現在光デイスク装置として市
場に出ているものとしては、コンパクトディスク(CD
)プレーヤやレーザディスク(LD)プレーヤのような
再生専用のものと共に、DRAWタイプと呼ばれる追記
記録が可能な光デイスク装置がドキュメントファイルや
計算機の外部記憶装置としてが実用段階に入っている。
また、E−DRAWタイプと呼ばれる情報の消去記録再
生が可能な光デイスク装置も登場している。
生が可能な光デイスク装置も登場している。
光デイスク装置の重要な構成要素として光ヘッドがあげ
られる。従来、光ヘッドはレンズやビーム成形プリズム
等の光の屈折を利用した光学素子を数多く用いて構成さ
れていた。しかし、部品点数の削減、低価格化、小形化
を狙って、フレネルゾーンプレートやホログラム等の光
回折素子で構成された光ヘッドが提案されている。
られる。従来、光ヘッドはレンズやビーム成形プリズム
等の光の屈折を利用した光学素子を数多く用いて構成さ
れていた。しかし、部品点数の削減、低価格化、小形化
を狙って、フレネルゾーンプレートやホログラム等の光
回折素子で構成された光ヘッドが提案されている。
光回折素子で構成された従来の光ヘッドのうち「非点収
差法」と呼ばれるフォーカス誤差検出方式を用いた光ヘ
ッドの一例を第30図に示す、半導体レーザ光源1から
放射されるレーザ光は、コリメートレンズ2により平行
光線束にされる。半導体レーザ光源1から放射されるレ
ーザ光は断面が楕円形であり、コリメートレンズ2から
の平行光線束も断面が楕円形となるので、ビーム成形プ
リズム3により断面が円形の平行光線束に成形されるや ビーム成形プリズム3により成形された断面円形の平行
光線束は、ビームスプリッタ4を介して情報記録媒体6
に照射される。照射されるレーザ光は対物レンズ5によ
り情報記録媒体6上に焦点が結ばれる。対物レンズ5は
駆動装置(図示せず)により駆動され、常に情報記録媒
体6上に正確に焦点を結ぶように、また情報記録媒体6
の記録トラックに追従するようにフィーバツク制御され
る。
差法」と呼ばれるフォーカス誤差検出方式を用いた光ヘ
ッドの一例を第30図に示す、半導体レーザ光源1から
放射されるレーザ光は、コリメートレンズ2により平行
光線束にされる。半導体レーザ光源1から放射されるレ
ーザ光は断面が楕円形であり、コリメートレンズ2から
の平行光線束も断面が楕円形となるので、ビーム成形プ
リズム3により断面が円形の平行光線束に成形されるや ビーム成形プリズム3により成形された断面円形の平行
光線束は、ビームスプリッタ4を介して情報記録媒体6
に照射される。照射されるレーザ光は対物レンズ5によ
り情報記録媒体6上に焦点が結ばれる。対物レンズ5は
駆動装置(図示せず)により駆動され、常に情報記録媒
体6上に正確に焦点を結ぶように、また情報記録媒体6
の記録トラックに追従するようにフィーバツク制御され
る。
情報記録媒体6からの反射光は対物レンズ5を経てビー
ムスプリッタ4により分けられ、光回折素子である4分
割フレネルゾーンプレート7aを介してフォーカス誤差
信号光として4分割光検出器8aに受光される。
ムスプリッタ4により分けられ、光回折素子である4分
割フレネルゾーンプレート7aを介してフォーカス誤差
信号光として4分割光検出器8aに受光される。
4分割光検出器8aでは光軸を中心に4つの光検出部8
aa、8ab、8ac、8adに分割されており、この
4分割光検出器8aに受光された誤差信号はフォーカス
誤差信号演算器100によってフォーカス誤差信号Fa
を演算して出力する。
aa、8ab、8ac、8adに分割されており、この
4分割光検出器8aに受光された誤差信号はフォーカス
誤差信号演算器100によってフォーカス誤差信号Fa
を演算して出力する。
フォーカス誤差信号演算器100では光検出部8aa、
8ab、8ac、8adからの検出信号をオペアンプ9
a、9b、9c、9dにより電流電圧変換し、加算器1
0.11、及び減算器12により演算してフォーカス誤
差信号Faとして出力する。光検出部8aa、8ab、
8ac、8adの検出信号をそれぞれA、B、C,Dと
すると、フォーカス誤差信号Faは、次のようになる。
8ab、8ac、8adからの検出信号をオペアンプ9
a、9b、9c、9dにより電流電圧変換し、加算器1
0.11、及び減算器12により演算してフォーカス誤
差信号Faとして出力する。光検出部8aa、8ab、
8ac、8adの検出信号をそれぞれA、B、C,Dと
すると、フォーカス誤差信号Faは、次のようになる。
Fa=(A+C) (B十D)
情報記録媒体6に対する対物レンズ5の位置に応じて4
分割光検出器8a上に第31図に示すような像が結像さ
れる。
分割光検出器8a上に第31図に示すような像が結像さ
れる。
情報記録媒体6が対物レンズ5の焦点より手前側に位置
していると、4分割フレネルゾーンプレート7aにより
回折された誤差検出光は、第31図(a)に示すように
、4分割光検出器9上で縦長のビーム形状になる。した
がって、光検出部8aa、8acの検出信号A、Cが大
きく、光検出部8ab、8adの検出信号B、Dが小さ
くなり、フォーカス誤差信号Faは正となる。
していると、4分割フレネルゾーンプレート7aにより
回折された誤差検出光は、第31図(a)に示すように
、4分割光検出器9上で縦長のビーム形状になる。した
がって、光検出部8aa、8acの検出信号A、Cが大
きく、光検出部8ab、8adの検出信号B、Dが小さ
くなり、フォーカス誤差信号Faは正となる。
情報記録媒体6が対物レンズ5の焦点に正確に位置して
いると、4分割フレネルゾーンプレート7aにより回折
された誤差検出光は、第31図(b)に示すように、4
分割光検出器8a上に円形のビームとなる。したがって
、光検出部9a、9b、9C19dの検出信号A、B、
C,Dの大きさは同じになり、フォーカス誤差信号Fa
は0となる。
いると、4分割フレネルゾーンプレート7aにより回折
された誤差検出光は、第31図(b)に示すように、4
分割光検出器8a上に円形のビームとなる。したがって
、光検出部9a、9b、9C19dの検出信号A、B、
C,Dの大きさは同じになり、フォーカス誤差信号Fa
は0となる。
情報記録媒体6が対物レンズ5の焦点より向こう側に位
置していると、4分割フレネルゾーンプレート7aによ
り回折された誤差検出光は、第31図(C)に示すよう
に、4分割光検出器8a上で横長のビーム形状になる。
置していると、4分割フレネルゾーンプレート7aによ
り回折された誤差検出光は、第31図(C)に示すよう
に、4分割光検出器8a上で横長のビーム形状になる。
したがって、光検出部8aa、8acの検出信号A、C
が小さく、光検出部8ab、8adの検出信号B、Dが
大きくなり、フォーカス誤差信号Faは負となる。
が小さく、光検出部8ab、8adの検出信号B、Dが
大きくなり、フォーカス誤差信号Faは負となる。
このようにフォーカス誤差信号Faは対物レンズ5の位
置に応じて変化する。このフォーカス誤差信号Faを対
物レンズ5の駆動装置(図示せず)にフィードバックす
ることにより、レーザ光が情報記録媒体6上に合焦点を
結ぶように制御する。
置に応じて変化する。このフォーカス誤差信号Faを対
物レンズ5の駆動装置(図示せず)にフィードバックす
ることにより、レーザ光が情報記録媒体6上に合焦点を
結ぶように制御する。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、半導体レーザ光源1は、第32図及び第
33図に示すように、レーザ出力や環境温度により発振
モードが興なりレーザ波長がステップ状に変動する。上
述した従来の光ヘッドのように、部品点数の削減、低価
格化、小形化を狙って、光学素子機能の複合化の可能な
光回折素子を用いた場合、光の回折は波長依存性を有す
るため、照射光の波長変動によりフォーカス誤差検出信
号やトラッキング誤差検出信号等の誤差検出信号のオフ
セットが変動するという問題点があった。
33図に示すように、レーザ出力や環境温度により発振
モードが興なりレーザ波長がステップ状に変動する。上
述した従来の光ヘッドのように、部品点数の削減、低価
格化、小形化を狙って、光学素子機能の複合化の可能な
光回折素子を用いた場合、光の回折は波長依存性を有す
るため、照射光の波長変動によりフォーカス誤差検出信
号やトラッキング誤差検出信号等の誤差検出信号のオフ
セットが変動するという問題点があった。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
、照射光の波長変動に影響されることなく照射光の誤差
を正確に検出することができる光ヘッドの誤差検出装置
を提供することを目的とする。
、照射光の波長変動に影響されることなく照射光の誤差
を正確に検出することができる光ヘッドの誤差検出装置
を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段]
上記目的は、照射光を発する光源と、前記光源から発せ
られた照射光を回折する光回折手段と、前記光回折手段
により回折された照射光の回折状態を検出する光検出手
段と、前記光検出手段の検出信号に基づいて前記照射光
の波長変動を演算する演算手段とを有する波長変動検出
手段と、被照射面による前記照射光の反射光を回折する
光回折手段と、前記光回折手段により回折された反射光
の回折状態を検出する光検出手段と、前記光検出手段の
検出信号に基づいて前記被照射面に対する照射光の誤差
を演算する演算手段とを有する誤差検出手段と、前記波
長変動検出手段により検出された波長変動に基づいて前
記誤算検出手段による照射光の誤差を補正する誤差補正
手段とを備えたことを特徴とする光ヘッドの誤差検出装
置によって達成される。
られた照射光を回折する光回折手段と、前記光回折手段
により回折された照射光の回折状態を検出する光検出手
段と、前記光検出手段の検出信号に基づいて前記照射光
の波長変動を演算する演算手段とを有する波長変動検出
手段と、被照射面による前記照射光の反射光を回折する
光回折手段と、前記光回折手段により回折された反射光
の回折状態を検出する光検出手段と、前記光検出手段の
検出信号に基づいて前記被照射面に対する照射光の誤差
を演算する演算手段とを有する誤差検出手段と、前記波
長変動検出手段により検出された波長変動に基づいて前
記誤算検出手段による照射光の誤差を補正する誤差補正
手段とを備えたことを特徴とする光ヘッドの誤差検出装
置によって達成される。
[作用]
本発明の光ヘッドの誤差検出装置によれば、波長変動検
出手段により検出された波長変動に基づいて誤算検出手
段による照射光の誤差を補正するようにしたので、照射
光の波長変動に影響されることなく照射光の誤差を正確
に検出することができる。
出手段により検出された波長変動に基づいて誤算検出手
段による照射光の誤差を補正するようにしたので、照射
光の波長変動に影響されることなく照射光の誤差を正確
に検出することができる。
[実施例]
11血太羞1
本発明の第1の実施例による光ヘッドの誤差検出装置を
第1図乃至第3図を用いて説明する。第30図に示す従
来の光ヘッドの誤差検出装置と同一の構成要素には同一
の符号を付して説明を省略又は簡略にする。
第1図乃至第3図を用いて説明する。第30図に示す従
来の光ヘッドの誤差検出装置と同一の構成要素には同一
の符号を付して説明を省略又は簡略にする。
本実施例の光ヘッドの誤差検出装置は、照射光の波長変
動を光回折素子を用いて検出し、その検出信号により誤
差検出信号を補正するようにしたものである。
動を光回折素子を用いて検出し、その検出信号により誤
差検出信号を補正するようにしたものである。
ビームスプリッタ4に対して4分割フレネルゾーンプレ
ート7aと反対側に、光回折素子としての回折格子13
gと凸レンズ14と2分割光検出器15dが設けられて
いる。半導体レーザ光源1から放射されたレーザ光は、
コリメートレンズ2により平行光線束にされ、ビームス
プリッタ4により反射され照射光波長変動測定光として
回折格子13gに入射される。
ート7aと反対側に、光回折素子としての回折格子13
gと凸レンズ14と2分割光検出器15dが設けられて
いる。半導体レーザ光源1から放射されたレーザ光は、
コリメートレンズ2により平行光線束にされ、ビームス
プリッタ4により反射され照射光波長変動測定光として
回折格子13gに入射される。
回折格子13gに入射されたレーザ光は回折され、第2
図(a)に示すように0次回折光、±1次回折光、±2
次回折光、・・・、n次回折・光として放射される。放
射されなn次回折光は凸レンズ14により収束され2分
割光検出器15dに照射される。2分割光検出器15d
は、第2図(a)に示すように、凸レンズ14の焦点面
に設けられ、レーザ光が基準波長λ。のときのn次回折
光(n=±1、±2、・・・)の焦点スポットの中心が
2分割光検出器15dの分割線上に位置するように設定
される。使用する回折光としては強度が最も強い1次回
折光が望ましい、なお、第2図(b)に示すように、回
折格子13gの凹凸のデユーティ比が50%の場合には
偶数次の回折光は発生しないので、使用することができ
ない。
図(a)に示すように0次回折光、±1次回折光、±2
次回折光、・・・、n次回折・光として放射される。放
射されなn次回折光は凸レンズ14により収束され2分
割光検出器15dに照射される。2分割光検出器15d
は、第2図(a)に示すように、凸レンズ14の焦点面
に設けられ、レーザ光が基準波長λ。のときのn次回折
光(n=±1、±2、・・・)の焦点スポットの中心が
2分割光検出器15dの分割線上に位置するように設定
される。使用する回折光としては強度が最も強い1次回
折光が望ましい、なお、第2図(b)に示すように、回
折格子13gの凹凸のデユーティ比が50%の場合には
偶数次の回折光は発生しないので、使用することができ
ない。
回折格子13gのピッチをp、n次回折光の角度をθn
、レーザ光の波長をλとすると、p−5inθn=n−
λ なる関係が成立し、0次回折光の光軸からのn次回折光
の焦点位置までの距離hnは、 hn=f−sinθn5−f・θn となる。したがって、レーザ光の波長λの変動に応じて
n次回折光の焦点位置が上下に変動する。
、レーザ光の波長をλとすると、p−5inθn=n−
λ なる関係が成立し、0次回折光の光軸からのn次回折光
の焦点位置までの距離hnは、 hn=f−sinθn5−f・θn となる。したがって、レーザ光の波長λの変動に応じて
n次回折光の焦点位置が上下に変動する。
この波長変動に応じた上下の変動を2分割光検出器15
dの各光検出器15 、d h、15diにより検出す
る。
dの各光検出器15 、d h、15diにより検出す
る。
照射光波長変動信号演算器200は、2分割光検出器1
5dからの検出信号から照射光の波長変動に応じた照射
光波長変動信号Wを演算する。2分割光検出器15dの
各光検出部15dh、15diからの検出信号をオペア
ンプ16h、16iで電流電圧変換して検出信号H1■
を出力する。
5dからの検出信号から照射光の波長変動に応じた照射
光波長変動信号Wを演算する。2分割光検出器15dの
各光検出部15dh、15diからの検出信号をオペア
ンプ16h、16iで電流電圧変換して検出信号H1■
を出力する。
減算器17は検出信号Hから検出信号Iを減算して次式
の照射光波長変動信号Wを出力する。
の照射光波長変動信号Wを出力する。
W=H−I
レーザ光の波長に応じて2分割光検出器15d上に第3
図に示すような像が結像される。
図に示すような像が結像される。
レーザ光の波長が基準波長λ。であると、第3図(b)
に示すように、n次回折光の焦点スポットの中心が2分
割光検出器15dの分割線上に位置する。光検出部15
dh、15diの検出信号H5■は同じ大きさになり、
照射光波長変動信号Wは0となる。
に示すように、n次回折光の焦点スポットの中心が2分
割光検出器15dの分割線上に位置する。光検出部15
dh、15diの検出信号H5■は同じ大きさになり、
照射光波長変動信号Wは0となる。
レーザ光の波長が基準波長λ。より長くなると、第3図
(a)に示すように、n次回折光の焦点スポットの中心
が2分割光検出器15dの分割線より上方に移動する。
(a)に示すように、n次回折光の焦点スポットの中心
が2分割光検出器15dの分割線より上方に移動する。
光検出部15dhの検出信号Hが光検出部15diの検
出信号Iより大きくなり、照射光波長変動信号Wが正と
なる。
出信号Iより大きくなり、照射光波長変動信号Wが正と
なる。
レーザ光の波長が基準波長λ。より短くなると、第3図
(C)に示すように、n次回折光の焦点スポットの中心
が2分割光検出器15dの分割線より下方に移動する。
(C)に示すように、n次回折光の焦点スポットの中心
が2分割光検出器15dの分割線より下方に移動する。
光検出部15dhの検出信号Hが光検出部15diの検
出信号Iより小さくなり、照射光波長変動信号Wが負と
なる。
出信号Iより小さくなり、照射光波長変動信号Wが負と
なる。
フォーカス誤差補正演算器300は、フォーカス誤差信
号演算器100によるフォーカス誤差信号Faを、照射
光波長変動信号演算器200による照射光波長変動信号
Wにより補正する。増幅器18により照射光波長変動信
号Wに増幅率gを掛けて照射光波長変動信号gWを出力
し、加算器19により照射光波長変動信号gWを加算し
てフォーカス誤差信号Fを補正する。すなわち、補正後
のフォーカス誤差信号Fは、 F=Fa+gW となる。増幅器18の増幅率gは、照射光の波長変動に
よるフォーカス誤差信号Faの変動を相殺するような値
になるように設定する。この補正されたフォーカス誤差
信号Fをもとに対物レンズ5の駆動装置(図示せず)を
フィードバック制御する。
号演算器100によるフォーカス誤差信号Faを、照射
光波長変動信号演算器200による照射光波長変動信号
Wにより補正する。増幅器18により照射光波長変動信
号Wに増幅率gを掛けて照射光波長変動信号gWを出力
し、加算器19により照射光波長変動信号gWを加算し
てフォーカス誤差信号Fを補正する。すなわち、補正後
のフォーカス誤差信号Fは、 F=Fa+gW となる。増幅器18の増幅率gは、照射光の波長変動に
よるフォーカス誤差信号Faの変動を相殺するような値
になるように設定する。この補正されたフォーカス誤差
信号Fをもとに対物レンズ5の駆動装置(図示せず)を
フィードバック制御する。
このように本実施例によれば、照射光の波長変動を検出
して、検出信号に応じてフォーカス誤差信号を補正して
いるので、照射光の波長変動に影響を受けずにレーザ光
を情報記録媒体上に正確に焦点を結ぶように制御するこ
とができる。
して、検出信号に応じてフォーカス誤差信号を補正して
いるので、照射光の波長変動に影響を受けずにレーザ光
を情報記録媒体上に正確に焦点を結ぶように制御するこ
とができる。
11五犬崖週
本発明の第2の実施例による光ヘッドの誤差検出装置を
第4図乃至第7図を用いて説明する。第1図乃至第3図
に示す第1の実施例による光ヘッドの誤差検出装置と同
一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略又は簡
略にする。
第4図乃至第7図を用いて説明する。第1図乃至第3図
に示す第1の実施例による光ヘッドの誤差検出装置と同
一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略又は簡
略にする。
本実施例の光ヘッドの誤差検出装置では「フーコー法」
と呼ばれるフォーカス誤差検出方式によリフオーカス誤
差を検出する点が第1の実施例と異なる。
と呼ばれるフォーカス誤差検出方式によリフオーカス誤
差を検出する点が第1の実施例と異なる。
情報記録媒体6からの反射光は対物レンズ5を経てビー
ムスプリッタ4により分けられる。ビームスプリッタ4
により分けられた反射光はフーコー法用光回折素子7f
により回折され、回折光は4分割光検出器8fにより検
出される。
ムスプリッタ4により分けられる。ビームスプリッタ4
により分けられた反射光はフーコー法用光回折素子7f
により回折され、回折光は4分割光検出器8fにより検
出される。
フーコー法用光回折素子7fは入射光を回折して光軸を
中心として対称的な2つの回折光を得るものである。
中心として対称的な2つの回折光を得るものである。
フーコー法用光回折素子7fの一具体例を第5図に示す
、同図(a)は平面図、同図(b)はg−g′線断面図
である。第5図に示すフーコー法用光回折素子7fは、
回折光の焦点距離が等しく、光軸に対して等距離で偏芯
している2つのフレネルゾーンプレートを分割線りを境
にして上下に分割して記録することにより作成したもの
である。
、同図(a)は平面図、同図(b)はg−g′線断面図
である。第5図に示すフーコー法用光回折素子7fは、
回折光の焦点距離が等しく、光軸に対して等距離で偏芯
している2つのフレネルゾーンプレートを分割線りを境
にして上下に分割して記録することにより作成したもの
である。
フーコー法用光回折素子7fの他の具体例を第6図に示
す。同図(a)は平面図、同図fb)はg−g′線断面
図である。第6図に示すフーコー法用光回折素子7fは
、2つのフレネルゾーンプレートを分割することなく重
ねて記録することにより作成したものである。
す。同図(a)は平面図、同図fb)はg−g′線断面
図である。第6図に示すフーコー法用光回折素子7fは
、2つのフレネルゾーンプレートを分割することなく重
ねて記録することにより作成したものである。
フーコー法用光回折素子7fにより回折光はフーコー法
用の4分割光検出器8fにより受光される。フーコー法
用の4分割光検出器8fは光軸を対称に配された2分割
光検出器8fA、8fBにより構成される。2分割光検
出器8fA、8fBは、それぞれ光検出部8fa、8f
b、8fc、8fdに2分割されている。これら2分割
光検出器8fA、8fBは、フォーカス誤差がない場合
に、フーコー法用光回折素子7fによる2つの回折光が
光検出部8fa、8fbと光検出部8fc、8fdの境
界に焦点を結ぶ位置に配置される。
用の4分割光検出器8fにより受光される。フーコー法
用の4分割光検出器8fは光軸を対称に配された2分割
光検出器8fA、8fBにより構成される。2分割光検
出器8fA、8fBは、それぞれ光検出部8fa、8f
b、8fc、8fdに2分割されている。これら2分割
光検出器8fA、8fBは、フォーカス誤差がない場合
に、フーコー法用光回折素子7fによる2つの回折光が
光検出部8fa、8fbと光検出部8fc、8fdの境
界に焦点を結ぶ位置に配置される。
フォーカス誤差信号演算器100では光検出部8fa、
8fb、8fc、8fdからの検出信号をオペアンプ9
a、9b、9c、9dで電流電圧変換し、加算器10.
11及び減算器12により演算してフォーカス誤差信号
Ffとして出力する。
8fb、8fc、8fdからの検出信号をオペアンプ9
a、9b、9c、9dで電流電圧変換し、加算器10.
11及び減算器12により演算してフォーカス誤差信号
Ffとして出力する。
光検出部8fa、8fb、8fc、8fdの検出信号を
それぞれA、B、C,Dとすると、フォーカス誤差信号
Ffは、次のようになる。
それぞれA、B、C,Dとすると、フォーカス誤差信号
Ffは、次のようになる。
Ff= (A十D)−(B+C)
情報記録媒体6に対する対物レンズ5の位置に応じて4
分割光検出器8f上に第7図に示すような像が結像され
る。
分割光検出器8f上に第7図に示すような像が結像され
る。
情報記録媒体6が対物レンズ5の焦点より手前側に位置
していると、フーコー法用光回折素子7fにより回折さ
れた誤差検出光は、第7図(a)に示すように、4分割
光検出器8f上の光検出部8fa、8fdで大きく、光
検出部8fb、8fcで小さくなるように結像する。し
たがって、光検出部8fa、8fdの検出信号A、Dが
大きく、光検出部8fb、8fcの検出信号B、Cが小
さくなり、フォーカス誤差信号Ffは正となる。
していると、フーコー法用光回折素子7fにより回折さ
れた誤差検出光は、第7図(a)に示すように、4分割
光検出器8f上の光検出部8fa、8fdで大きく、光
検出部8fb、8fcで小さくなるように結像する。し
たがって、光検出部8fa、8fdの検出信号A、Dが
大きく、光検出部8fb、8fcの検出信号B、Cが小
さくなり、フォーカス誤差信号Ffは正となる。
情報記録媒体6が対物レンズ5の焦点に正確に位置して
いると、フーコー法用光回折素子7fにより回折された
誤差検出光は、第7図(b)に示すように、4分割光検
出器8fの光検出部8fa、8 f b−18fc、8
fdで等しい大きさになるように結像する。したがって
、光検出部8fa、8fb、8fc、8fdの検出信号
A、B、C,Dが等しくなり、フォーカス誤差信号Ff
は0となる。
いると、フーコー法用光回折素子7fにより回折された
誤差検出光は、第7図(b)に示すように、4分割光検
出器8fの光検出部8fa、8 f b−18fc、8
fdで等しい大きさになるように結像する。したがって
、光検出部8fa、8fb、8fc、8fdの検出信号
A、B、C,Dが等しくなり、フォーカス誤差信号Ff
は0となる。
情報記録媒体6が対物レンズ5の焦点より向こう側に位
置していると、フーコー法用光回折素子7fにより回折
された誤差検出光は、第7図(C)に示すように、4分
割光検出器8f上の光検出部8fb、8fcで大きく、
光検出部8fa、8fdで小さくなるように結像する。
置していると、フーコー法用光回折素子7fにより回折
された誤差検出光は、第7図(C)に示すように、4分
割光検出器8f上の光検出部8fb、8fcで大きく、
光検出部8fa、8fdで小さくなるように結像する。
したがって、光検出部8fb、8fcの検出信号B、C
が大きく、光検出部8fa、8fdの検出信号A、Dが
小さくなり、フォーカス誤差信号Ffは負となる。
が大きく、光検出部8fa、8fdの検出信号A、Dが
小さくなり、フォーカス誤差信号Ffは負となる。
このようにフォーカス誤差信号Ffは対物レンズ5の位
置に応じて変化する。このフォーカス誤差信号Ffをフ
ォーカス誤差補正演算器300により、式 %式% で示すように補正してフォーカス誤差信号Fを得る。こ
の補正されたフォーカス誤差信号Fをもとに対物レンズ
5の駆動装置(図示せず)をフィードバック制御する。
置に応じて変化する。このフォーカス誤差信号Ffをフ
ォーカス誤差補正演算器300により、式 %式% で示すように補正してフォーカス誤差信号Fを得る。こ
の補正されたフォーカス誤差信号Fをもとに対物レンズ
5の駆動装置(図示せず)をフィードバック制御する。
このように本実施例によれば、照射光の波長変動を検出
して、検出信号に応じてフォーカス誤差信号を補正して
いるので、照射光の波長変動に影響を受けずにレーザ光
を情報記録a体上に正確に焦点を結ぶように制御するこ
とができる。
して、検出信号に応じてフォーカス誤差信号を補正して
いるので、照射光の波長変動に影響を受けずにレーザ光
を情報記録a体上に正確に焦点を結ぶように制御するこ
とができる。
11五!差上
本発明の第3の実施例による光ヘッドの誤差検出装置を
第8図乃至第9図を用いて説明する。第1図乃至第7図
に示す第1及び第2の実施例による光ヘッドの誤差検出
装置と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省
略又は簡略にする。
第8図乃至第9図を用いて説明する。第1図乃至第7図
に示す第1及び第2の実施例による光ヘッドの誤差検出
装置と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省
略又は簡略にする。
なお、第1の実施例では「非点収差法」とよばれるフォ
ーカス誤差検出方式でフォーカス誤差を検出し、第2の
実施例では「フーコー法」とよばれるフォーカス誤差検
出方式でフォーカス誤差を検出したが、その他のフォー
カス誤差検出方式であっても、光の回折を利用した光回
折素子により検出するものであれば本発明の適用が可能
である。
ーカス誤差検出方式でフォーカス誤差を検出し、第2の
実施例では「フーコー法」とよばれるフォーカス誤差検
出方式でフォーカス誤差を検出したが、その他のフォー
カス誤差検出方式であっても、光の回折を利用した光回
折素子により検出するものであれば本発明の適用が可能
である。
例えば、導波路を用いたフォーカス誤差検出方式(T、
5uhara et al、 ”Po5sibilit
y of 5uper−Res。
5uhara et al、 ”Po5sibilit
y of 5uper−Res。
ution Readout in Integrat
ed−Optic Disc Picku+1”、 I
NTERNATIONAL 5YHPO3IUHON
0PTICAL HEHORY 1989. I)+1
97−98)でもよい。したがって、本実施例以降の説
明においては、これら種々のフォーカス誤差検出方式を
区別しない、すなわち、ビームスプリッタ4により分け
られた反射光を光回折素子7により回折し、回折された
フォーカス誤差信号光をフォーカス誤差信号光検出器8
により受光する。フォーカス誤差信号光検出器8の検出
信号はフォーカス誤差検出信号演算器100によりフォ
ーカス誤算信号Faが演算されるものとして説明する。
ed−Optic Disc Picku+1”、 I
NTERNATIONAL 5YHPO3IUHON
0PTICAL HEHORY 1989. I)+1
97−98)でもよい。したがって、本実施例以降の説
明においては、これら種々のフォーカス誤差検出方式を
区別しない、すなわち、ビームスプリッタ4により分け
られた反射光を光回折素子7により回折し、回折された
フォーカス誤差信号光をフォーカス誤差信号光検出器8
により受光する。フォーカス誤差信号光検出器8の検出
信号はフォーカス誤差検出信号演算器100によりフォ
ーカス誤算信号Faが演算されるものとして説明する。
このように種々のフォーカス誤差検出方式を区別なく説
明するが、具体的な光ヘッドにおいては上述した種々の
フォーカス誤差検出方式のいずれかによりフォーカス誤
差を検出する。
明するが、具体的な光ヘッドにおいては上述した種々の
フォーカス誤差検出方式のいずれかによりフォーカス誤
差を検出する。
第3の実施例による光ヘッドの誤差検出装置も、照射光
の波長変動を光回折素子である回折格子13gを用いて
検出し、その検出信号によりフォーカス誤差検出信号を
補正するようにしたものであるが、回折格子13gによ
り回折されたレーザ光の変動を光位置検出器15pで検
出している点に特徴がある。
の波長変動を光回折素子である回折格子13gを用いて
検出し、その検出信号によりフォーカス誤差検出信号を
補正するようにしたものであるが、回折格子13gによ
り回折されたレーザ光の変動を光位置検出器15pで検
出している点に特徴がある。
回折格子13gで回折され、凸レンズ14により回折さ
れたレーザ光が焦点を結ぶ位置に光位置検出器15pを
配置する。光位置検出器15pには上部端子15phと
下部端子15piが設けられ、これら端子15ph、1
5piからレーザ光の受光位置に応じた信号を出力する
。光位置検出器15pの受光面全体の長さをLとし、上
端からのレーザ光の受光位置までの長さをXとすると、
上部端子15phからは H=αX なる信号が出力され、下部端子15piからはI−α(
L−x) なる信号が出力される。
れたレーザ光が焦点を結ぶ位置に光位置検出器15pを
配置する。光位置検出器15pには上部端子15phと
下部端子15piが設けられ、これら端子15ph、1
5piからレーザ光の受光位置に応じた信号を出力する
。光位置検出器15pの受光面全体の長さをLとし、上
端からのレーザ光の受光位置までの長さをXとすると、
上部端子15phからは H=αX なる信号が出力され、下部端子15piからはI−α(
L−x) なる信号が出力される。
照射光波長変動信号演算器200では光位置検出器15
pの端子15ph、15piからの検出信号をオペアン
プ16h、16iで電流電圧変換し、それぞれ検出信号
H,Iを出力する。これら検出信号H,Iを減算器17
、加算器2o、除算器21により演算して次式に示す照
射光波長変動信号Wを出力する。
pの端子15ph、15piからの検出信号をオペアン
プ16h、16iで電流電圧変換し、それぞれ検出信号
H,Iを出力する。これら検出信号H,Iを減算器17
、加算器2o、除算器21により演算して次式に示す照
射光波長変動信号Wを出力する。
W= (I−H)/ (1+H)
=(L−2x)/L
レーザ光の波長に応じて光位置検出器15p上に第9図
に示すような像が結像される。
に示すような像が結像される。
レーザ光が基準波長λ。であると、第9図(b)に示す
ように、n次回折光の焦点スポットの中心が光位置検出
器15pの中央(x=L/2)に位置する。上部端子1
5Ph、下部端子1521の検出信号H,Iは同じ大き
さになり、照射光波長変動信号Wは0となる。
ように、n次回折光の焦点スポットの中心が光位置検出
器15pの中央(x=L/2)に位置する。上部端子1
5Ph、下部端子1521の検出信号H,Iは同じ大き
さになり、照射光波長変動信号Wは0となる。
レーザ光の波長が基準波長λ。より長くなると、第9図
(a)に示すように、n次回折光の焦点スポットの中心
が光位置検出器15Pの中央より上方(x<L/2)に
移動する。上部端子15phの検出信号Hが下部端子1
5piの検出信号lより小さくなり、照射光波長変動信
号Wが正となる。
(a)に示すように、n次回折光の焦点スポットの中心
が光位置検出器15Pの中央より上方(x<L/2)に
移動する。上部端子15phの検出信号Hが下部端子1
5piの検出信号lより小さくなり、照射光波長変動信
号Wが正となる。
レーザ光の波長が基準波長λ。より短くなると、第9図
(C)に示すように、n次回折光の焦点スポットの中心
が光位置検出器15pの中央より上方(x>L/2)に
移動する。上部端子15phの検出信号Hが下部端子1
5piの検出器ぢIより大きくなり、照射光波長変動信
号Wが負となる。
(C)に示すように、n次回折光の焦点スポットの中心
が光位置検出器15pの中央より上方(x>L/2)に
移動する。上部端子15phの検出信号Hが下部端子1
5piの検出器ぢIより大きくなり、照射光波長変動信
号Wが負となる。
フォーカス誤差補正演算器300は、このようにして検
出された照射光波長変動信号Wにより、フォーカス誤差
信号演算器100によるフォーカス誤差信号Faを補正
する。
出された照射光波長変動信号Wにより、フォーカス誤差
信号演算器100によるフォーカス誤差信号Faを補正
する。
このように本実施例によれば、照射光の波長変動を検出
して、検出信号に応じてフォーカス誤差信号を補正して
いるので、照射光の波長変動に影響を受けずにレーザ光
を情報記録媒体上に正確に焦点を結ぶように制御するこ
とができる。
して、検出信号に応じてフォーカス誤差信号を補正して
いるので、照射光の波長変動に影響を受けずにレーザ光
を情報記録媒体上に正確に焦点を結ぶように制御するこ
とができる。
1生立大崖贋
本発明の第4の実施例による光ヘッドの誤差検出装置を
第10図及び第11図を用いて説明する。
第10図及び第11図を用いて説明する。
第1図乃至第9図に示す第1乃至第3の実施例による光
ヘッドの誤差検出装置と同一の構成要素には同一の符号
を付して説明を省略又は簡略にする。
ヘッドの誤差検出装置と同一の構成要素には同一の符号
を付して説明を省略又は簡略にする。
なお、照射光の波長変動を検出するのに、第1及び第2
の実施例では、2分割光検出器15dにより回折光を検
出し、第3の実施例では、光位置検出器15pにより回
折光を検出したが、その他の光検出器で検出するように
してもよい0本実施例以降の説明においては、これら種
々の光検出器を区別しない、すなわち、凸レンズ14に
より収束された回折光の回折状態を照射光波長変動光検
出器15により検出し、照射光波長変動光検出器15の
検出光を照射光波長変動信号演算器200により照射光
波長変動信号Wを演算するものとして説明する。
の実施例では、2分割光検出器15dにより回折光を検
出し、第3の実施例では、光位置検出器15pにより回
折光を検出したが、その他の光検出器で検出するように
してもよい0本実施例以降の説明においては、これら種
々の光検出器を区別しない、すなわち、凸レンズ14に
より収束された回折光の回折状態を照射光波長変動光検
出器15により検出し、照射光波長変動光検出器15の
検出光を照射光波長変動信号演算器200により照射光
波長変動信号Wを演算するものとして説明する。
本実施例は、照射光の波長変動を測定するための光回折
素子にビーム成形機能をも持たせたことを特徴としてい
る。
素子にビーム成形機能をも持たせたことを特徴としてい
る。
半導体レーザ光源1から放射されるレーザ光は、コリメ
ートレンズ2により平行光線束にされ、波長変動を検出
するための透過型回折格子13gtにて回折される0本
実施例では透過型回折格子13gtをコリメートレンズ
2の出射側に斜めになるように配置することにより、断
面が楕円形の平行光線束を断面が円形の平行光線束に成
形する。
ートレンズ2により平行光線束にされ、波長変動を検出
するための透過型回折格子13gtにて回折される0本
実施例では透過型回折格子13gtをコリメートレンズ
2の出射側に斜めになるように配置することにより、断
面が楕円形の平行光線束を断面が円形の平行光線束に成
形する。
すなわち、第1乃至第3の実施例におけるビーム成形プ
リズム3のビーム成形機能と回折格子13gの回折機能
の両方の機能を、ひとつの透過型回折格子13gtによ
り実現している。
リズム3のビーム成形機能と回折格子13gの回折機能
の両方の機能を、ひとつの透過型回折格子13gtによ
り実現している。
透過型回折格子13gtにより成形・回折された回折光
はビームスプリッタ4により反射される。
はビームスプリッタ4により反射される。
反射された回折光は凸レンズ14により収束され、照射
光波長変動光検出器15により波長変動が検出され、照
射光波長変動信号演算器200により照射光波長変動信
号Wが演算される。
光波長変動光検出器15により波長変動が検出され、照
射光波長変動信号演算器200により照射光波長変動信
号Wが演算される。
レーザ光の波長に応じて照射光波長変動光検出器15上
に第11図に示すような像か結像される。
に第11図に示すような像か結像される。
レーザ光の波長が基準波長λ。であると、第11図(b
)に示すように、透過型回折格子13gtによるn次回
折光の焦点スポットの中心が照射光波長変動光検出器1
5の中央に位置する。したがって、照射光波長変動信号
WはOとなる。
)に示すように、透過型回折格子13gtによるn次回
折光の焦点スポットの中心が照射光波長変動光検出器1
5の中央に位置する。したがって、照射光波長変動信号
WはOとなる。
レーザ光の波長が基準波長λ。より長くなると、第11
図(a)に示すように、透過型回折格子13gtによる
n次回折光の焦点スポットの中心が照射光波長変動光検
出器15の中央より下方に移動する。したがって、照射
光波長変動信号Wは正となる。
図(a)に示すように、透過型回折格子13gtによる
n次回折光の焦点スポットの中心が照射光波長変動光検
出器15の中央より下方に移動する。したがって、照射
光波長変動信号Wは正となる。
レーザ光の波長が基準波長λ。より短くなると、第11
図fc)に示すように、透過型回折格子13gtによる
n次回折光の焦点スポットの中心が照射光波長変動光検
出器15の中央より上方に移動する。したがって、照射
光波長変動信号Wが負となる。
図fc)に示すように、透過型回折格子13gtによる
n次回折光の焦点スポットの中心が照射光波長変動光検
出器15の中央より上方に移動する。したがって、照射
光波長変動信号Wが負となる。
このように本実施例によれば、少ない部品点数により照
射光の波長変動を検出して、検出信号に応じてフォーカ
ス誤差信号を補正することができる0部品点数が少ない
ので小型軽量化が可能であると共に廉価な光ヘッドが実
現できる。
射光の波長変動を検出して、検出信号に応じてフォーカ
ス誤差信号を補正することができる0部品点数が少ない
ので小型軽量化が可能であると共に廉価な光ヘッドが実
現できる。
1に叉11
本発明の第5の実施例による光ヘッドの誤差検出装置を
第12図及び第13図を用いて説明する。
第12図及び第13図を用いて説明する。
第10図及び第11図に示す第4の実施例による光ヘッ
ドの誤差検出装置と同一の構成要素には同一の符号を付
して説明を省略又は簡略にする。
ドの誤差検出装置と同一の構成要素には同一の符号を付
して説明を省略又は簡略にする。
本実施例は、第4の実棒例の透過型回折格子13gtの
代わりに反射型回折格子13grを用いている点を特徴
としている。
代わりに反射型回折格子13grを用いている点を特徴
としている。
半導体レーザ光源1から放射されるレーザ光は、コリメ
ートレンズ2により平行光線束にされ、波長変動を検出
するための反射型回折格子13grにて回折される0本
実施例では反射型回折格子13grをコリメートレンズ
2の出射側に斜めになるように配置することにより、断
面が楕円形の平行光線束を断面が円形の平行光線束に成
形する。
ートレンズ2により平行光線束にされ、波長変動を検出
するための反射型回折格子13grにて回折される0本
実施例では反射型回折格子13grをコリメートレンズ
2の出射側に斜めになるように配置することにより、断
面が楕円形の平行光線束を断面が円形の平行光線束に成
形する。
ビーム成形機能と回折機能の両方の機能を、ひとつの反
射型回折格子13grにより実現している。
射型回折格子13grにより実現している。
反射型回折格子13grにより成形・回折された回折光
はビームスプリッタ4により反射された後に凸レンズ1
4により収束され、照射光波長変動光検出器15により
波長変動が検出され、照射光波長変動信号演算器200
により照射光波長変動信号Wが演算される。
はビームスプリッタ4により反射された後に凸レンズ1
4により収束され、照射光波長変動光検出器15により
波長変動が検出され、照射光波長変動信号演算器200
により照射光波長変動信号Wが演算される。
レーザ光の波長に応じて照射光波長変動光検出器15上
に第13図に示すような像が結像される。
に第13図に示すような像が結像される。
レーザ光の波長が基準波長λ。であると、第13図(b
)に示すように、反射型回折格子13grによるn次回
折光の焦点スポットの中心が照射光波長変動光検出器1
5の中央に位置する。したがって、照射光波長変動信号
WはOとなる。
)に示すように、反射型回折格子13grによるn次回
折光の焦点スポットの中心が照射光波長変動光検出器1
5の中央に位置する。したがって、照射光波長変動信号
WはOとなる。
レーザ光の波長が基準波長λ。より長くなると、第13
図(a)に示すように、反射型回折格子13grによる
n次回折光の焦点スポットの中心が照射光波長変動光検
出器15の中央より下方に移動する。したがって、照射
光波長変動信号Wは正となる。
図(a)に示すように、反射型回折格子13grによる
n次回折光の焦点スポットの中心が照射光波長変動光検
出器15の中央より下方に移動する。したがって、照射
光波長変動信号Wは正となる。
レーザ光の波長が基準波長λ。より短くなると、第13
図(C)に示すように、反射型回折格子13grによる
n次回折光の焦点スポットの中心が照射光波長変動光検
出器15の中央より上方に移動する。したがって、照射
光波長変動信号Wが負となる。
図(C)に示すように、反射型回折格子13grによる
n次回折光の焦点スポットの中心が照射光波長変動光検
出器15の中央より上方に移動する。したがって、照射
光波長変動信号Wが負となる。
このように本実施例によれば、少ない部品点数により照
射光の波長変動を検出して、検出信号に応じてフォーカ
ス誤差信号を補正することができる。
射光の波長変動を検出して、検出信号に応じてフォーカ
ス誤差信号を補正することができる。
!玉10(1億
本発明の第6の実施例による光ヘッドの誤差検出装置を
第14図及び第15図を用いて説明する。
第14図及び第15図を用いて説明する。
第10図乃至第13図に示す第4及び第5の実施例によ
る光ヘッドの誤差検出装置と同一の構成要素には同一の
符号を付して説明を省略又は簡略にする。
る光ヘッドの誤差検出装置と同一の構成要素には同一の
符号を付して説明を省略又は簡略にする。
本実施例は、照射光の波長変動を測定するための光回折
素子にビーム成形機能と共にコリメート機能をも持たせ
たことを特徴としている。
素子にビーム成形機能と共にコリメート機能をも持たせ
たことを特徴としている。
半導体レーザ光源1から放射されるレーザ光は、波長変
動を検出するための透過型ホログラム13htにて回折
される。この透過型ホログラム13htは2光束干渉法
により形成される0本実施例では透過型ホログラム13
htを第14図及び第15図に示すように配置すること
により、半導体レーザ光′a1から放射されるレーザ光
を平行光線束にすると共に、断面が円形になるようにビ
ーム成形する。すなわち、第1乃至第3の実施例におけ
るコリメートレンズ2のコリメート機能とビーム成形プ
リズム3のビーム成形機能と回折格子13gの回折機能
という3つの機能を、ひとつの透過型ホログラム13h
tにより実現している。
動を検出するための透過型ホログラム13htにて回折
される。この透過型ホログラム13htは2光束干渉法
により形成される0本実施例では透過型ホログラム13
htを第14図及び第15図に示すように配置すること
により、半導体レーザ光′a1から放射されるレーザ光
を平行光線束にすると共に、断面が円形になるようにビ
ーム成形する。すなわち、第1乃至第3の実施例におけ
るコリメートレンズ2のコリメート機能とビーム成形プ
リズム3のビーム成形機能と回折格子13gの回折機能
という3つの機能を、ひとつの透過型ホログラム13h
tにより実現している。
透過型ホログラム13htにより回折された回折光はビ
ームスプリッタ4により反射される。反射された回折光
は凸レンズ14により収束され、照射光波長変動光検出
器15により波長変動が検出され、照射光波長変動信号
演算器200により照射光波長変動信号Wが演算される
。
ームスプリッタ4により反射される。反射された回折光
は凸レンズ14により収束され、照射光波長変動光検出
器15により波長変動が検出され、照射光波長変動信号
演算器200により照射光波長変動信号Wが演算される
。
レーザ光の波長が変動した場合の回折光の焦点位置の変
化を第15図に示す、レーザ光の波長が基準波長λ。で
あると、透過型ホログラム13htによる回折光の焦点
スポットがTに位置する。
化を第15図に示す、レーザ光の波長が基準波長λ。で
あると、透過型ホログラム13htによる回折光の焦点
スポットがTに位置する。
レーザ光の波長が基準波長λ。より長くなると、焦点ス
ポットがTからSに曲線を描いて移動する。
ポットがTからSに曲線を描いて移動する。
逆に、レーザ光の波長か基準波長λ。より短くなると、
焦点スポットがTからUに曲線を描いて移動する。
焦点スポットがTからUに曲線を描いて移動する。
このような焦点スポットの移動を、照射光波長変動光検
出器15により検出し、照射光波長変動信号演算器20
0により焦点スポットの移動に応じて正負に変化する照
射光波長変動信号Wを演算する。
出器15により検出し、照射光波長変動信号演算器20
0により焦点スポットの移動に応じて正負に変化する照
射光波長変動信号Wを演算する。
このように本実施例によれば、少ない部品点数により照
射光の波長変動を検出して、検出信号にえじてフォーカ
ス誤差信号を補正することができる。
射光の波長変動を検出して、検出信号にえじてフォーカ
ス誤差信号を補正することができる。
蔓1!υ(1馴
本発明の第7の実施例による光ヘッドの誤差検出装置を
第16図及び第17図を用いて説明する。
第16図及び第17図を用いて説明する。
第14図及び第15図に示す第6の実施例による光ヘッ
ドの誤差検出装置と同一の構成要素には同一の符号を付
して説明を省略又は簡略にする。
ドの誤差検出装置と同一の構成要素には同一の符号を付
して説明を省略又は簡略にする。
本実施例は、第6の実施例の透過型ホログラム13ht
の代わりに反射型ホログラム13hrを用いている点を
特徴としている。
の代わりに反射型ホログラム13hrを用いている点を
特徴としている。
半導体レーザ光源1から放°射されるレーザ光は、波長
変動を検出するための反射型ホログラム13hrにて回
折される。この反射型ホログラム13hrも2光束干渉
法により形成される0本実施例では反射型ホログラム1
3hrを第16図及び第17図に示すように配置するこ
とにより、半導体レーザ光源1から放射されるレーザ光
を平行光線束にすると共に、断面が円形になるようにビ
ーム成形する。コリメート機能とビーム成形機能と回折
機能という3つの機能を、ひとつの反射型ホログラム1
3hrにより実現している。
変動を検出するための反射型ホログラム13hrにて回
折される。この反射型ホログラム13hrも2光束干渉
法により形成される0本実施例では反射型ホログラム1
3hrを第16図及び第17図に示すように配置するこ
とにより、半導体レーザ光源1から放射されるレーザ光
を平行光線束にすると共に、断面が円形になるようにビ
ーム成形する。コリメート機能とビーム成形機能と回折
機能という3つの機能を、ひとつの反射型ホログラム1
3hrにより実現している。
反射型ホログラム13hrにより回折された回折光はビ
ームスプリッタ4により反射される。反射された回折光
は凸レンズ14により収束され、照射光波長変動光検出
器15により波長変動が検出され、照射光波長変動信号
演算器200により照射光波長変動信号Wが演算される
。
ームスプリッタ4により反射される。反射された回折光
は凸レンズ14により収束され、照射光波長変動光検出
器15により波長変動が検出され、照射光波長変動信号
演算器200により照射光波長変動信号Wが演算される
。
レーザ光の波長が変動した場合の回折光の焦点位置の変
化を第17図に示す、レーザ光の波長が基準波長λ。で
あると、反射型ホログラム13hrによる回折光の焦点
スポットがTに位置する。
化を第17図に示す、レーザ光の波長が基準波長λ。で
あると、反射型ホログラム13hrによる回折光の焦点
スポットがTに位置する。
レーザ光の波長が基準波長λ。より長くなると、焦点ス
ポットがTからSに曲線を描いて移動する。
ポットがTからSに曲線を描いて移動する。
逆に、レーザ光の波長が基準波長^。より短くなると、
焦点スポットがTからUに曲線を描いて移動する。
焦点スポットがTからUに曲線を描いて移動する。
このような焦点スポットの移動を、照射光波長変動光検
出器15により検出し、照射光波長変動信号演算器20
0により焦点スポットの移動に応じて正負に変化する照
射光波長変動信号Wを演算する。
出器15により検出し、照射光波長変動信号演算器20
0により焦点スポットの移動に応じて正負に変化する照
射光波長変動信号Wを演算する。
このように本実施例によれば、少ない部品点数により照
射光の波長変動を検出して、検出信号に応じてフォーカ
ス誤差信号を補正することができる。
射光の波長変動を検出して、検出信号に応じてフォーカ
ス誤差信号を補正することができる。
募溢lすW
本発明の第8の実施例による光ヘッドの誤差検出装置を
第18図乃至第20図を用いて説明する。
第18図乃至第20図を用いて説明する。
第1図乃至第9図に示す第1乃至第3の実施例による光
ヘッドの誤差検出装Wと同一の構成要素には同一の符号
を付して説明を省略又は簡略にする。
ヘッドの誤差検出装Wと同一の構成要素には同一の符号
を付して説明を省略又は簡略にする。
第8の実施例による光ヘッドの誤差検出装置は、照射光
の波長変動を検出する光回折素子として4分割フレネル
ゾーンプレート13qfを用い、照射光波長変動光検出
器15として4分割光検出器15aを用いて検出し、そ
の検出信号に基づいて照射光波長変動信号演算器200
により照射光波長変動信号Wを演算し、この照射光波長
変動信号Wによりフォーカス誤差検出信号Faを補正す
るようにしている点に特徴がある。
の波長変動を検出する光回折素子として4分割フレネル
ゾーンプレート13qfを用い、照射光波長変動光検出
器15として4分割光検出器15aを用いて検出し、そ
の検出信号に基づいて照射光波長変動信号演算器200
により照射光波長変動信号Wを演算し、この照射光波長
変動信号Wによりフォーカス誤差検出信号Faを補正す
るようにしている点に特徴がある。
半導体レーザ光源1から放射されるレーザ光は、ビーム
スプリッタ4を介して照射光波長変動信号光として4分
割フレネルゾーンプレート13qfによって4分割光検
出器15a上に結像する。
スプリッタ4を介して照射光波長変動信号光として4分
割フレネルゾーンプレート13qfによって4分割光検
出器15a上に結像する。
本実施例で用いられる4分割フレネルゾーンプレート1
3qfを第19図に示す、同図(a)は平面図、同図(
b)はe−e′線断面図である。この4分割フレネルゾ
ーンプレート13qfは中心13qfoを通る2本の直
交する分割線13qflで4つの領域13qfh、13
qfi、13qfj、13qfkに分割される。4分割
フレネルゾーンプレート13qfは相対する対角領域1
3qfhと13qfj、13qfiと13qfkそれぞ
れにおいて、−次回折光の焦点距離が等しくなるよう形
成されている。対角領域13qfhと13qfjの一次
回折光の焦点距離をfl、対角領域13qfiと13q
fkの一次回折光の焦点距離をf2とすると、非点隔差
Δは、 Δ=fl−f2 となる。
3qfを第19図に示す、同図(a)は平面図、同図(
b)はe−e′線断面図である。この4分割フレネルゾ
ーンプレート13qfは中心13qfoを通る2本の直
交する分割線13qflで4つの領域13qfh、13
qfi、13qfj、13qfkに分割される。4分割
フレネルゾーンプレート13qfは相対する対角領域1
3qfhと13qfj、13qfiと13qfkそれぞ
れにおいて、−次回折光の焦点距離が等しくなるよう形
成されている。対角領域13qfhと13qfjの一次
回折光の焦点距離をfl、対角領域13qfiと13q
fkの一次回折光の焦点距離をf2とすると、非点隔差
Δは、 Δ=fl−f2 となる。
4分割光検出器15aも、4分割フレネルゾーンプレー
ト13qfと同様に中心を通る2本の直交する分割線に
より4つの光検出部15ah、15at、15aj、1
5akに分割されている。
ト13qfと同様に中心を通る2本の直交する分割線に
より4つの光検出部15ah、15at、15aj、1
5akに分割されている。
4分割フレネルゾーンプレート13qfの2本の分割線
と4分割光検出器15aの2本の分割線とは光軸方向か
らみて互いに重なるように配置されている。
と4分割光検出器15aの2本の分割線とは光軸方向か
らみて互いに重なるように配置されている。
4分割フレネルゾーンプレー)13qfによる照射光波
長変動信号光は4分割光検出器15aにより受光され、
その検出信号は照射光波長変動信号演算器200によっ
て演算され照射光波長変動信号Wとして出力される。
長変動信号光は4分割光検出器15aにより受光され、
その検出信号は照射光波長変動信号演算器200によっ
て演算され照射光波長変動信号Wとして出力される。
照射光波長変動信号演算器200では4分割光検出器1
5aの各光検出部15ah、15ai、15aj、15
akからの検出信号をオペアンプ16h、16i、16
J、16に1″電流電圧変換し、検出信号H,I、J、
Kを出力する。これら検出信号H,I、J、には加算器
22.23及び減算器17により演算され次式の照射光
波長変動信号Wとして出力する。
5aの各光検出部15ah、15ai、15aj、15
akからの検出信号をオペアンプ16h、16i、16
J、16に1″電流電圧変換し、検出信号H,I、J、
Kを出力する。これら検出信号H,I、J、には加算器
22.23及び減算器17により演算され次式の照射光
波長変動信号Wとして出力する。
W二(H+J ) −(I 十K)
レーザ光の波長に応じて4分割光検出器15a上に第2
0図に示すような像が結像される。
0図に示すような像が結像される。
レーザ光の波長が基準波長λ。であると、4分割フレネ
ルゾーンプレート13qfにより回折された波長誤差検
出光は、第20図(b)に示すように、4分割光検出器
15a上に円形のビームとなる。したがって、光検出部
15ah、15ai、15aj、15akからの検出信
号H1■1.J、Kの大きさは同じになり、照射光波長
変動信号Wは0となる。
ルゾーンプレート13qfにより回折された波長誤差検
出光は、第20図(b)に示すように、4分割光検出器
15a上に円形のビームとなる。したがって、光検出部
15ah、15ai、15aj、15akからの検出信
号H1■1.J、Kの大きさは同じになり、照射光波長
変動信号Wは0となる。
レーザ光の波長が基準波長λ。より長くなると、4分割
フレネルゾーンプレート13cifにより回折された波
長誤差検出光は、第20図(a)に示すように、4分割
光検出器15a上の光検出部15ai、15akで大き
く、光検出部15ah、15ajで小さくなるように結
像する。したがって、検出信号I、には大きく、検出信
号H,Jは小さくなり、照射光波長変動信号Wは負とな
る。
フレネルゾーンプレート13cifにより回折された波
長誤差検出光は、第20図(a)に示すように、4分割
光検出器15a上の光検出部15ai、15akで大き
く、光検出部15ah、15ajで小さくなるように結
像する。したがって、検出信号I、には大きく、検出信
号H,Jは小さくなり、照射光波長変動信号Wは負とな
る。
レーザ光の波長が基準波長λ。より短くなると、4分割
フレネルゾーンプレー)−139fにより回折された波
長誤差検出光は、第20図(C)に示すように、4分割
光検出器15a上の光検出部15ai、15akで小さ
く、光検出部15ah、15ajで大きくなるように結
像する。したがって、検出信号I、には小さく、検出信
号H,Jは大きくなり、照射光波長変動信号Wは正とな
る。
フレネルゾーンプレー)−139fにより回折された波
長誤差検出光は、第20図(C)に示すように、4分割
光検出器15a上の光検出部15ai、15akで小さ
く、光検出部15ah、15ajで大きくなるように結
像する。したがって、検出信号I、には小さく、検出信
号H,Jは大きくなり、照射光波長変動信号Wは正とな
る。
フォーカス誤差補正演算器300は、フォーカス誤差信
号演算器100によるフォーカス誤差信号Faを、照射
光波長変動信号演算器200による照射光波長変動信号
Wにより補正して、波長変動に影響を受けないフォーカ
ス誤差信号Faを出力する。
号演算器100によるフォーカス誤差信号Faを、照射
光波長変動信号演算器200による照射光波長変動信号
Wにより補正して、波長変動に影響を受けないフォーカ
ス誤差信号Faを出力する。
このように本実施例によれば、4分割フレネルゾーンプ
レートにより照射光の波長変動を検出して、フォーカス
誤差信号を補正しているので、照射光の波長変動に影響
を受けずにレーザ光を情報記録媒体上に正確に焦点を結
ぶように制御することができる。
レートにより照射光の波長変動を検出して、フォーカス
誤差信号を補正しているので、照射光の波長変動に影響
を受けずにレーザ光を情報記録媒体上に正確に焦点を結
ぶように制御することができる。
11立大13
本発明の第9の実施例による光ヘンドの誤差検出装置を
第21図乃至第23図を用いて説明する。
第21図乃至第23図を用いて説明する。
第18図乃至第20図に示す第8の実施例による光ヘッ
ドの誤差検出装置と同一の構成要素には同一の符号を付
して説明を省略又は簡略にする。
ドの誤差検出装置と同一の構成要素には同一の符号を付
して説明を省略又は簡略にする。
本実施例は、第8の実施例の4分割フレネルゾーンプレ
ート13qfの代わりに楕円フレネルゾーンプレート1
3efを用いている点を特徴としている。
ート13qfの代わりに楕円フレネルゾーンプレート1
3efを用いている点を特徴としている。
半導体レーザ光源1から放射されるレーザ光は、ビーム
スプリッタ4を介して照射光波長変動信号光として楕円
フレネルゾーンプレート13efによって4分割光検出
器15a上に結像する。
スプリッタ4を介して照射光波長変動信号光として楕円
フレネルゾーンプレート13efによって4分割光検出
器15a上に結像する。
本実施例で用いられる楕円フレネルゾーンプレートX3
efを第22図に示す、同図(a)は平面図、同図fb
)はl−f’線断面図である。この楕円フレネルゾーン
プレート13efは水平方向の軸Xと垂直方向の軸Yで
異なる一次回折光の焦点距fifx、fyになるように
形成されている。2本の軸X、Yが4分割光検出器15
aの2本の分割線と光軸方向からみて互いに重なるよう
に配置する。このときの楕円フレネルゾーンプレート1
3efの非点隔差Δは、 Δ=fx−fy となる。
efを第22図に示す、同図(a)は平面図、同図fb
)はl−f’線断面図である。この楕円フレネルゾーン
プレート13efは水平方向の軸Xと垂直方向の軸Yで
異なる一次回折光の焦点距fifx、fyになるように
形成されている。2本の軸X、Yが4分割光検出器15
aの2本の分割線と光軸方向からみて互いに重なるよう
に配置する。このときの楕円フレネルゾーンプレート1
3efの非点隔差Δは、 Δ=fx−fy となる。
レーザ光の波長に応じて4分割光検出器15a上に第2
3図に示すような像が結像される。
3図に示すような像が結像される。
レーザ光の波長が基遭波長λ。であると、楕円フレネル
ゾーンプレート13efにより回折された波長誤差検出
光は、第23図fb)に示すように、4分割光検出器1
5a上に円形のビームとなる。
ゾーンプレート13efにより回折された波長誤差検出
光は、第23図fb)に示すように、4分割光検出器1
5a上に円形のビームとなる。
したがって、光検出部15ah、15ai、15aj、
15akからの検出信号H,I、J、にの大きさは同じ
になり、照射光波長変動信号Wは0となる。
15akからの検出信号H,I、J、にの大きさは同じ
になり、照射光波長変動信号Wは0となる。
レーザ光の波長が基準波長λ。より長くなると、楕円フ
レネルゾーンプレート13efにより回折された波長誤
差検出光は、第23図(a)に示すように横長になり、
4分割光検出器15a上の光検出部15ai、15ak
で大きく、光検出部15ah、15ajで小さくなるよ
うに結像する。したがって、検出信号1.には大きく、
検出信号H1Jは小さくなり、照射光波長変動信号Wは
負となる。
レネルゾーンプレート13efにより回折された波長誤
差検出光は、第23図(a)に示すように横長になり、
4分割光検出器15a上の光検出部15ai、15ak
で大きく、光検出部15ah、15ajで小さくなるよ
うに結像する。したがって、検出信号1.には大きく、
検出信号H1Jは小さくなり、照射光波長変動信号Wは
負となる。
レーザ光の波長が基準波長λ。より短くなると、楕円フ
レネルゾーンプレート13efにより回折された波長誤
差検出光は、第23図(C)に示すように縦長になり、
4分割光検出器15a上の光検出部15ai、15ak
で小さく、光検出部15ah、15ajで大きくなるよ
うに結像する。したがって、検出信号1.には小さく、
検出信号H1Jは大きくなり、照射光波長変動信号Wは
正となる。
レネルゾーンプレート13efにより回折された波長誤
差検出光は、第23図(C)に示すように縦長になり、
4分割光検出器15a上の光検出部15ai、15ak
で小さく、光検出部15ah、15ajで大きくなるよ
うに結像する。したがって、検出信号1.には小さく、
検出信号H1Jは大きくなり、照射光波長変動信号Wは
正となる。
このように本実施例によれば、楕円フレネルゾーンプレ
ートにより照射光の波長変動を検出して、フォーカス誤
差信号を補正しているので、照射光の波長変動に影響を
受けずにレーザ光を情報記録媒体上に正確に焦点を結ぶ
ように制御することができる。
ートにより照射光の波長変動を検出して、フォーカス誤
差信号を補正しているので、照射光の波長変動に影響を
受けずにレーザ光を情報記録媒体上に正確に焦点を結ぶ
ように制御することができる。
11見立叉l」
本発明の第10の実施例による光ヘッドの誤差検出装置
を第24図及び第25図を用いて説明する。第18図乃
至第23図に示す第8及び第9の実施例による光ヘッド
の誤差検出装置と同一の構成要素には同一の符号を付し
て説明を省略又は簡略にする。
を第24図及び第25図を用いて説明する。第18図乃
至第23図に示す第8及び第9の実施例による光ヘッド
の誤差検出装置と同一の構成要素には同一の符号を付し
て説明を省略又は簡略にする。
本実施例は・、第8の実施例の4分割フレネルゾーンプ
レート13qf及び第9の実施例の楕円フレネルゾーン
プレート13efの代わりに、フーコー法用光回折素子
13hfを用い、回折光をフーコー法用の4分割光検出
器15fで受光して波長変動を検出する。
レート13qf及び第9の実施例の楕円フレネルゾーン
プレート13efの代わりに、フーコー法用光回折素子
13hfを用い、回折光をフーコー法用の4分割光検出
器15fで受光して波長変動を検出する。
フーコー法用光回折素子13hfは、第5図及び第6図
に示すように、入射光を回折して光軸を中心として対称
的な2つの回折光を得るものである。
に示すように、入射光を回折して光軸を中心として対称
的な2つの回折光を得るものである。
フーコー法用の4分割光検出器15fは、光軸を対称に
配された2分割光検出器15fH115fIにより構成
される。2分割光検出器15fH115fIは、それぞ
れ光検出部15fh、15f1.15fj、15fkに
2分割されている。これら2分割光検出器15fH11
5fIは、レーザ光の波長が基準波長λ。のときにフー
コー法用光回折素子13hfによる2つの回折光が、光
検出部15fh、15ftと光検出部15fj、15f
kの境界に焦点を結ぶ位置に配置される。
配された2分割光検出器15fH115fIにより構成
される。2分割光検出器15fH115fIは、それぞ
れ光検出部15fh、15f1.15fj、15fkに
2分割されている。これら2分割光検出器15fH11
5fIは、レーザ光の波長が基準波長λ。のときにフー
コー法用光回折素子13hfによる2つの回折光が、光
検出部15fh、15ftと光検出部15fj、15f
kの境界に焦点を結ぶ位置に配置される。
照射光波長変動信号演算器200では光検出部15fh
、15fi、15fj、15・fkからの検出信号をオ
ペアンプ16h、16k、16i、16j″′C−$流
電圧変換し、加算器22.23及び減算器17により演
算して照射光波長変動信号Wとして出力する。光検出部
15fh、15f i、15fj、15fkからの検出
信号をH,1,J、Kとすると、照射光波長変動信号W
は次式のごとくなる。
、15fi、15fj、15・fkからの検出信号をオ
ペアンプ16h、16k、16i、16j″′C−$流
電圧変換し、加算器22.23及び減算器17により演
算して照射光波長変動信号Wとして出力する。光検出部
15fh、15f i、15fj、15fkからの検出
信号をH,1,J、Kとすると、照射光波長変動信号W
は次式のごとくなる。
W= (H+K)−(1+J )
レーザ光の波長に応じて4分割光検出器15f上に第2
5図に示すような像が結像される。
5図に示すような像が結像される。
レーザ光が基準波長λ。であると、フーコー法用光回折
素子15hfにより回折された回折光は、第25図(b
)に示すように、4分割光検出器15fの光検出部15
fh、15ft、15fJ、15fkで等しい大きさに
なるように結像する。したがって、光検出部15fh、
15fi、15fj、15fkの検出信号H,1,J、
Kが同じ大きさになり、照射光波長変動信号Wは0とな
る。
素子15hfにより回折された回折光は、第25図(b
)に示すように、4分割光検出器15fの光検出部15
fh、15ft、15fJ、15fkで等しい大きさに
なるように結像する。したがって、光検出部15fh、
15fi、15fj、15fkの検出信号H,1,J、
Kが同じ大きさになり、照射光波長変動信号Wは0とな
る。
レーザ光が基準波長λ0より長くなると、フーコー法用
光回折索子15hfにより回折された回折光は、第25
図(a)に示すように、4分割光検土器15fの光検出
部15fh、15fkで大きく、光検出部15ft、1
5fjで小さくなるように結像する。したがって、光検
出部15fh、15fkの検出信号H,Kが大きく、光
検出部15fi、15fjの検出信号■、Jが小さくな
り、照射光波長変動信号Wは正となる。
光回折索子15hfにより回折された回折光は、第25
図(a)に示すように、4分割光検土器15fの光検出
部15fh、15fkで大きく、光検出部15ft、1
5fjで小さくなるように結像する。したがって、光検
出部15fh、15fkの検出信号H,Kが大きく、光
検出部15fi、15fjの検出信号■、Jが小さくな
り、照射光波長変動信号Wは正となる。
レーザ光が基準波長λ。より短くなると、フーコー法用
光回折素子15hfにより回折された回折光は、第25
図(a)に示すように、4分割光検出器15fの光検出
部15fh、15fkで小さく、光検出部15fi、1
5fjで大きくなるように結像する。したがって、光検
出部15fh、15fkの検出信号H,Kが小さく、光
検出部15fi、15fjの検出信号I、Jが大きくな
り、照射光波長変動信号Wは負となる。
光回折素子15hfにより回折された回折光は、第25
図(a)に示すように、4分割光検出器15fの光検出
部15fh、15fkで小さく、光検出部15fi、1
5fjで大きくなるように結像する。したがって、光検
出部15fh、15fkの検出信号H,Kが小さく、光
検出部15fi、15fjの検出信号I、Jが大きくな
り、照射光波長変動信号Wは負となる。
このように本実施例によれば、フーコー法により照射光
の波長変動を検出して、フォーカス誤差信号を補正して
いるので、照射光の波長変動に影響を受けずにレーザ光
を情報記録媒体上に正確に焦点を結ぶように制御するこ
とができる。
の波長変動を検出して、フォーカス誤差信号を補正して
いるので、照射光の波長変動に影響を受けずにレーザ光
を情報記録媒体上に正確に焦点を結ぶように制御するこ
とができる。
!ユ」ゴど(1忽
本発明の第11の実施例による光ヘッドの誤差検出装置
を第26図乃至第29図を用いて説明する。
を第26図乃至第29図を用いて説明する。
本実施例では、第1乃至第10の実施例における波長変
動検出手段の構成要素を用いて光強度制御用信号Pを測
定しようとするものである。
動検出手段の構成要素を用いて光強度制御用信号Pを測
定しようとするものである。
第26図は、波長変動検出手段の光検出手段が2分割検
出器15dの場合(第1の実施例、第2の実施例、第4
乃至第7の実施例)の具体例を示している。
出器15dの場合(第1の実施例、第2の実施例、第4
乃至第7の実施例)の具体例を示している。
上記実施例における照射光波長変動信号演算器200に
、オペアンプ16h、16iの検出信号H,Iを加算す
る加算器20を加えて、照射光波長変動信号及び照射光
光量演算器400としている。この照射光波長変動信号
及び照射光光量演算器400からは次式のような光強度
制御用信号Pと照射光波長変動信号Wが出力される。
、オペアンプ16h、16iの検出信号H,Iを加算す
る加算器20を加えて、照射光波長変動信号及び照射光
光量演算器400としている。この照射光波長変動信号
及び照射光光量演算器400からは次式のような光強度
制御用信号Pと照射光波長変動信号Wが出力される。
P=H+I
W=H−I
第27図は、波長変動検出手段の光検出手段か光位置検
出器15pの場合(第3の実施例、第4乃至第7の実施
例)の具体例を示している。
出器15pの場合(第3の実施例、第4乃至第7の実施
例)の具体例を示している。
上記実施例における照射光波長変動信号演算器200に
、オペアンプ16h、16iの検出信号H,Iを加算す
る加算器20の出力端を加えて、照射光波長変動信号及
び照射光光量演算器400としている。この照射光波長
変動信号及び照射光光量演算器400からは次式のよう
な光強度制御用信号Pと照射光波長変動信号Wが出力さ
れる。
、オペアンプ16h、16iの検出信号H,Iを加算す
る加算器20の出力端を加えて、照射光波長変動信号及
び照射光光量演算器400としている。この照射光波長
変動信号及び照射光光量演算器400からは次式のよう
な光強度制御用信号Pと照射光波長変動信号Wが出力さ
れる。
P=H+ I
W= (I−H)/(I+H)
第28図は、波長変動検出手段の光検出手段が4分割光
検出器15aの場合(第8の実施例、第9の実施例)の
具体例を示している。
検出器15aの場合(第8の実施例、第9の実施例)の
具体例を示している。
上記実施例における照射光波長変動信号演算器200に
、加算器22.23の出力信号H+J、I+Kを加算す
る加算器20を加えて、照射光波長変動信号及び照射光
光量演算器400としている。この照射光波長変動信号
及び照射光光量演算器400からは次式のような光強度
制御用信号Pと照射光波長変動信号Wが出力される。
、加算器22.23の出力信号H+J、I+Kを加算す
る加算器20を加えて、照射光波長変動信号及び照射光
光量演算器400としている。この照射光波長変動信号
及び照射光光量演算器400からは次式のような光強度
制御用信号Pと照射光波長変動信号Wが出力される。
P=H+I+J+K
W= (H+J )−(T +K)
第29図は、波長変動検出手段の光検出手段が4分割光
検出器15fの場合(第10の実施例)の具体例を示し
ている。
検出器15fの場合(第10の実施例)の具体例を示し
ている。
上記実施例における照射光波長変動信号演算器200に
、加算器22.23の出力信号H+K、I+Jを加算す
る加算器20を加えて、照射光波長変動信号及び照射光
光量演算器400としている。この照射光波長変動信号
及び照射光光量演算器400からは次式のような光強度
制御用信号Pと照射光波長変動信号Wが出力される。
、加算器22.23の出力信号H+K、I+Jを加算す
る加算器20を加えて、照射光波長変動信号及び照射光
光量演算器400としている。この照射光波長変動信号
及び照射光光量演算器400からは次式のような光強度
制御用信号Pと照射光波長変動信号Wが出力される。
P=H+I+J−1−K
W= (H+K)−< I +J)
このようにして得られた光強度制御用信号Pを半導体レ
ーザ光源1の駆動回路(図示せず)にフィードバック制
御することにより半導体レーザ光源1の出力光強度を安
定に保つことができる。
ーザ光源1の駆動回路(図示せず)にフィードバック制
御することにより半導体レーザ光源1の出力光強度を安
定に保つことができる。
艮皿忽
本発明は上記実施例に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記実施例では照射光のフォーカス誤差検出信
号を照射光波長変動信号により補正する場合について説
明したが、フォーカス誤差信号と同様に光回折素子によ
り検出されたトラック誤差信号の波長変動の補正にも本
発明を適用することができる。
号を照射光波長変動信号により補正する場合について説
明したが、フォーカス誤差信号と同様に光回折素子によ
り検出されたトラック誤差信号の波長変動の補正にも本
発明を適用することができる。
[発明の効果コ
以上の通り、本発明によれば、照射光の波長変動に影響
されることなく照射光の誤差を正確に検出することがで
きる。
されることなく照射光の誤差を正確に検出することがで
きる。
第1図は本発明の第1の実施例による光ヘッドの誤差検
出装置を示す図、 第2図及び第3図は本発明の第1の実施例による光ヘッ
ドの誤差検出装置において波長変動を検出する回折格子
による回折光を示す図、第4図は本発明の第2の実施例
による光ヘッドの誤差検出装置を示す図、 第5図及び第6図は本発明の第2の実施例による光ヘッ
ドの誤差検出装置においてフォーカス誤差を検出するフ
ーコー法用光回折素子の具体例を示す図、 第7図は本発明の第2の実施例による光ヘッドの誤差検
出装置におけるフーコー法用光回折素子による回折光を
示す図、 第8図は本発明の第3の実施例による光ヘッドの誤差検
出装置を示す図、 第9図は本発明の第3の実施例による光ヘッドの誤差検
出装置において波長変動を検出する回折格子による回折
光を示す図、 第10図は本発明の第4の実施例による光ヘッドの誤差
検出装置を示す図、 第11図は本発明の第4の実施例による光ヘッドの誤差
検出装置において波長変動を検出する透過型回折格子に
よる回折光を示す図、 第12図は本発明の第5の実施例による光ヘッドの誤差
検出装置を示す図、 第13図は本発明の第5の実施例による光ヘッドの誤差
検出装置において波長変動を検出する反射型回折格子に
よる回折光を示す図、 第14図は本発明の第6の実施例による光ヘッドの誤差
検出装置を示す図、 第15図は本発明の第6の実施例による光ヘッドの誤差
検出装置において波長変動を検出する透過型ホログラム
による回折光を示す図、第16図は本発明の第7の実施
例による光ヘッドの誤差検出装置を示す図、 第17図は本発明の第7の実施例による光ヘッドの誤差
検出装置において波長変動を検出する反射型ホログラム
による回折光を示す図、第18図は本発明の第8の実施
例による光ヘッドの誤差検出装置を示す図、 第19図は本発明の第8の実施例による光ヘッドの誤差
検出装置において波長変動を検出する4分割フレネルゾ
ーンプレートを示す図、第20図は本発明の第8の実施
例による光ヘッドの誤差検出装置において波長変動を検
出する4分割フレネルゾーングレートによる回折光を示
す図、 第21図は本発明の第9の実施例による光ヘッドの誤差
検出装置を示す図、 第22図は本発明の第9の実施例による光ヘッドの誤差
検出装置において波長変動を検出する楕円フレネルゾー
ンプレートを示す図、 第23図は本発明の第9の実施例による光ヘッドの誤差
検出装置において波長変動を検出する楕円フレネルゾー
ンプレートによる回折光を示す図、第24図は本発明の
第10の実施例による光ヘッドの誤差検出装置を示す図
、 第25図は本発明の第10の実施例による光ヘッドの誤
差検出装置において波長変動を検出するフーコー法用光
回折素子による回折光を示す図、第26図乃至第29図
は本発明の第11の実施例による光ヘッドの誤差検出装
置の要部を示す図、第30図は従来の光ヘッドの誤差検
出装置を示す図、 第31図は従来の光ヘッドの誤差検出装置においてフォ
ーカス誤差を検出する4分割フレネルゾーンプレートに
よる回折光を示す図、 第32図は半導体レーザ光源からのレーザ光の環境温度
による波長変動を示すグラフ、第33図は半導体レーザ
光源からのレーザ光のレーザ出力強度による波長変動を
示すグラフである。 図において、 1・・・半導体レーザ光源 2・・・コリメートレンズ 3・・・ビーム成形プリズム 4・・・ビームスプリッタ 5・・・対物レンズ 6・・・情報記録媒体 7・・・光回折素子 7a・・・4分割フレネルゾーンプレート7f・・・フ
ーコー法用光回折素子 8・・・フォーカス誤差信号光検出器 8a・・・4分割光検出器 8f・・・フーコー法用4分割光検出器9a〜9d・・
・オペアンプ 10.11・・・加算器 12・・・減算器 13・・・光回折素子 13g・・・回折格子 13gt・・・透過型回折格子 13gr・・・反射型回折格子 13ht・・・透過型ホログラム 13hr・・・反射型ホログラム 13qf・・・4分割フレネルゾーンプレート13ef
・・・楕円フレネルゾーンプレート13hf・・・フー
コー法用光回折素子14・・・凸レンズ 15・・・照射光波長変動光検出器 15d・・・2分割光検出器 15p・・・光位置検出器 15a・・・4分割光検出器 6h〜16k・・・オペアンプ 7・・・減算器 8・・・増幅器 9.20.22.23・・・加算器 1・・・徐算器 00・・・フォーカス誤差信号演算器 00・・・照射光波長変動信号演算器 00・・・フォーカス誤差補正演算器 00・・・照射光波長変動信号及び照射光光量演算器
出装置を示す図、 第2図及び第3図は本発明の第1の実施例による光ヘッ
ドの誤差検出装置において波長変動を検出する回折格子
による回折光を示す図、第4図は本発明の第2の実施例
による光ヘッドの誤差検出装置を示す図、 第5図及び第6図は本発明の第2の実施例による光ヘッ
ドの誤差検出装置においてフォーカス誤差を検出するフ
ーコー法用光回折素子の具体例を示す図、 第7図は本発明の第2の実施例による光ヘッドの誤差検
出装置におけるフーコー法用光回折素子による回折光を
示す図、 第8図は本発明の第3の実施例による光ヘッドの誤差検
出装置を示す図、 第9図は本発明の第3の実施例による光ヘッドの誤差検
出装置において波長変動を検出する回折格子による回折
光を示す図、 第10図は本発明の第4の実施例による光ヘッドの誤差
検出装置を示す図、 第11図は本発明の第4の実施例による光ヘッドの誤差
検出装置において波長変動を検出する透過型回折格子に
よる回折光を示す図、 第12図は本発明の第5の実施例による光ヘッドの誤差
検出装置を示す図、 第13図は本発明の第5の実施例による光ヘッドの誤差
検出装置において波長変動を検出する反射型回折格子に
よる回折光を示す図、 第14図は本発明の第6の実施例による光ヘッドの誤差
検出装置を示す図、 第15図は本発明の第6の実施例による光ヘッドの誤差
検出装置において波長変動を検出する透過型ホログラム
による回折光を示す図、第16図は本発明の第7の実施
例による光ヘッドの誤差検出装置を示す図、 第17図は本発明の第7の実施例による光ヘッドの誤差
検出装置において波長変動を検出する反射型ホログラム
による回折光を示す図、第18図は本発明の第8の実施
例による光ヘッドの誤差検出装置を示す図、 第19図は本発明の第8の実施例による光ヘッドの誤差
検出装置において波長変動を検出する4分割フレネルゾ
ーンプレートを示す図、第20図は本発明の第8の実施
例による光ヘッドの誤差検出装置において波長変動を検
出する4分割フレネルゾーングレートによる回折光を示
す図、 第21図は本発明の第9の実施例による光ヘッドの誤差
検出装置を示す図、 第22図は本発明の第9の実施例による光ヘッドの誤差
検出装置において波長変動を検出する楕円フレネルゾー
ンプレートを示す図、 第23図は本発明の第9の実施例による光ヘッドの誤差
検出装置において波長変動を検出する楕円フレネルゾー
ンプレートによる回折光を示す図、第24図は本発明の
第10の実施例による光ヘッドの誤差検出装置を示す図
、 第25図は本発明の第10の実施例による光ヘッドの誤
差検出装置において波長変動を検出するフーコー法用光
回折素子による回折光を示す図、第26図乃至第29図
は本発明の第11の実施例による光ヘッドの誤差検出装
置の要部を示す図、第30図は従来の光ヘッドの誤差検
出装置を示す図、 第31図は従来の光ヘッドの誤差検出装置においてフォ
ーカス誤差を検出する4分割フレネルゾーンプレートに
よる回折光を示す図、 第32図は半導体レーザ光源からのレーザ光の環境温度
による波長変動を示すグラフ、第33図は半導体レーザ
光源からのレーザ光のレーザ出力強度による波長変動を
示すグラフである。 図において、 1・・・半導体レーザ光源 2・・・コリメートレンズ 3・・・ビーム成形プリズム 4・・・ビームスプリッタ 5・・・対物レンズ 6・・・情報記録媒体 7・・・光回折素子 7a・・・4分割フレネルゾーンプレート7f・・・フ
ーコー法用光回折素子 8・・・フォーカス誤差信号光検出器 8a・・・4分割光検出器 8f・・・フーコー法用4分割光検出器9a〜9d・・
・オペアンプ 10.11・・・加算器 12・・・減算器 13・・・光回折素子 13g・・・回折格子 13gt・・・透過型回折格子 13gr・・・反射型回折格子 13ht・・・透過型ホログラム 13hr・・・反射型ホログラム 13qf・・・4分割フレネルゾーンプレート13ef
・・・楕円フレネルゾーンプレート13hf・・・フー
コー法用光回折素子14・・・凸レンズ 15・・・照射光波長変動光検出器 15d・・・2分割光検出器 15p・・・光位置検出器 15a・・・4分割光検出器 6h〜16k・・・オペアンプ 7・・・減算器 8・・・増幅器 9.20.22.23・・・加算器 1・・・徐算器 00・・・フォーカス誤差信号演算器 00・・・照射光波長変動信号演算器 00・・・フォーカス誤差補正演算器 00・・・照射光波長変動信号及び照射光光量演算器
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、照射光を発する光源と、 前記光源から発せられた照射光を回折する光回折手段と
、前記光回折手段により回折された照射光の回折状態を
検出する光検出手段と、前記光検出手段の検出信号に基
づいて前記照射光の波長変動を演算する演算手段とを有
する波長変動検出手段と、 被照射面による前記照射光の反射光を回折する光回折手
段と、前記光回折手段により回折された反射光の回折状
態を検出する光検出手段と、前記光検出手段の検出信号
に基づいて前記被照射面に対する照射光の誤差を演算す
る演算手段とを有する誤差検出手段と、 前記波長変動検出手段により検出された前記照射光の波
長変動に基づいて前記誤算検出手段による前記照射光の
誤差を補正する誤差補正手段とを備えたことを特徴とす
る光ヘッドの誤差検出装置。 2、請求項1記載の光ヘッドの誤差検出装置において、 前記波長変動検出手段の光回折手段が回折格子であり、 前記波長変動検出手段の光検出手段が前記回折格子によ
る回折光の回折角を検出する光検出器であることを特徴
とする光ヘッドの誤差検出装置。 3、請求項2記載の光ヘッドの誤差検出装置において、 前記回折格子が前記光源から発せられた照射光を成形す
るビーム成形機能を有していることを特徴とする光ヘッ
ドの誤差検出装置。 4、請求項1記載の光ヘッドの誤差検出装置において、 前記波長変動検出手段の光回折手段がホログラムであり
、 前記波長変動検出手段の光検出手段が前記ホログラムに
よる回折光の回折角を検出する光検出器であることを特
徴とする光ヘッドの誤差検出装置。 5、請求項1記載の光ヘッドの誤差検出装置において、 前記波長変動検出手段の光回折手段が4分割フレネルゾ
ーンプレートであり、 前記波長変動検出手段の光検出手段が前記4分割フレネ
ルゾーンプレートによる回折光の収束位置を検出する光
検出器であることを特徴とする光ヘッドの誤差検出装置
。 6、請求項1記載の光ヘッドの誤差検出装置において、 前記波長変動検出手段の光回折手段が楕円フレネルゾー
ンプレートであり、 前記波長変動検出手段の光検出手段が前記楕円フレネル
ゾーンプレートによる回折光の収束位置を検出する光検
出器であることを特徴とする光ヘッドの誤差検出装置。 7、請求項1記載の光ヘッドの誤差検出装置において、 前記波長変動検出手段の光回折手段がフーコー法用光回
折素子であり、 前記波長変動検出手段の光検出手段が前記フーコー法用
光回折素子による回折光の収束位置を検出する光検出器
であることを特徴とする光ヘッドの誤差検出装置。 8、請求項2乃至7記載の光ヘッドの誤差検出装置にお
いて、 前記波長変動検出手段の光検出器の出力信号に基づいて
、前記照射光の光強度を演算する光強度演算手段を更に
有することを特徴とする光ヘッドの誤差検出装置。 9、請求項1乃至8記載の光ヘッドの誤差検出装置にお
いて、 前記誤差検出手段の光回折手段が回折格子であり、 前記誤差検出手段の光検出手段が前記回折格子による回
折光の回折角を検出する光検出器であることを特徴とす
る光ヘッドの誤差検出装置。 10、請求項1乃至8記載の光ヘッドの誤差検出装置に
おいて、 前記誤差検出手段の光回折手段がフーコー法用光回折素
子であり、 前記誤差検出手段の光検出手段が前記フーコー法用光回
折素子による回折光の収束位置を検出する光検出器であ
ることを特徴とする光ヘッドの誤差検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2147026A JP2870130B2 (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | 光ヘッドの誤差検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2147026A JP2870130B2 (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | 光ヘッドの誤差検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0440631A true JPH0440631A (ja) | 1992-02-12 |
JP2870130B2 JP2870130B2 (ja) | 1999-03-10 |
Family
ID=15420866
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2147026A Expired - Lifetime JP2870130B2 (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | 光ヘッドの誤差検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2870130B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05151588A (ja) * | 1991-11-29 | 1993-06-18 | Nippon Steel Corp | 光ヘツドの誤差検出装置 |
-
1990
- 1990-06-05 JP JP2147026A patent/JP2870130B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05151588A (ja) * | 1991-11-29 | 1993-06-18 | Nippon Steel Corp | 光ヘツドの誤差検出装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2870130B2 (ja) | 1999-03-10 |
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