JPH07192287A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

光ピックアップ装置

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JPH07192287A
JPH07192287A JP5330652A JP33065293A JPH07192287A JP H07192287 A JPH07192287 A JP H07192287A JP 5330652 A JP5330652 A JP 5330652A JP 33065293 A JP33065293 A JP 33065293A JP H07192287 A JPH07192287 A JP H07192287A
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light
recording film
recording
light spot
spot
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JP5330652A
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Takanori Maeda
孝則 前田
Hajime Koyanagi
一 小柳
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Pioneer Electronic Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 十分な大きさのトラッキングエラー信号を得
ながら、制御用光スポットによって記録媒体に記録がな
されてしまう問題を回避できる光ピックアップ装置を提
供する。 【構成】 照射された光ビームの光強度密度の変化に応
じて状態が変化する記録膜を有する光情報記録媒体にお
ける該記録膜上の制御用光スポットからの反射光を受光
する受光素子の出力レベルに応じて書き込み又は読み出
し用光スポットのトラックに対する相対的な位置の制御
を行なう光ピックアップ装置であって、書き込み又は読
み出し用光ビームを記録膜上に照射し、書き込み又は読
み出し用光スポットを形成する第１光スポット照射手段
と、記録膜の状態変化を生ぜしめない光強度密度で制御
用光ビームを記録膜上に照射し、トラック伸長方向の長
さがこれに直行する方向の長さよりも大である制御用光
スポットを形成する第２光スポット照射手段とを有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクなどのトラ
ック構造を有する光情報記録媒体の記録膜に、映像信
号、音声信号などの情報を記録、再生する光情報記録媒
体演奏装置の光ピックアップ装置に関し、特に、光ビー
ムのトラッキング制御を行なう光ピックアップ装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】光ディスクに情報を記録し、これから情
報を再生する方式としては、温度によって光ディスクの
記録膜が非晶質から結晶に変化する特性を用いた相変化
方式や、温度によって記録膜の光磁気効果が変化するこ
とを用いた光磁気方式や、光を当てることによって記録
膜の結晶の反射率が変化することを用いた色素方式など
が知られている。これらの記録再生方式においては、プ
リグルーブ（案内溝）が予め記録膜を担持する基板にト
ラックとして所定のトラックピッチで形成される場合が
ある。このプリグルーブはこれに記録用光ビームを追従
させるトラッキング制御に用いられる。情報の記録はプ
リグルーブ上又はプリグルーブ間にて行なわれる。
【０００３】このトラッキング制御を行なうためのトラ
ッキングエラー信号生成方式には、制御用光ビーム及び
記録用光ビームを共用して一つだけ用いる１ビーム方式
か、記録用光ビームの他２つ制御用光ビームを用いる３
ビーム方式がある。図１は、３ビーム方式の光ピックア
ップ装置の一例を示す。図において、ピックアップボデ
ィ１内には、光源である半導体レーザー２１、等間隔ピ
ッチを有する回折格子２２、ビームスプリッタ２３、対
物レンズ２４、光スポットの反射光を受光する光検出器
２５が設けられている。
【０００４】回折格子２２は円筒状ホルダの端部に設け
られ、ホルダはその中心軸を中心に回動自在となってい
る。ホルダ２の端部にはグレーティング４が固着されて
おり、この回折格子２２はその回折作用によって、半導
体レーザー２１から発せられる単一の光ビームを０次光
及び±１次光の３本の光ビームに分割する。３本の光ビ
ームは、ビームスプリッタ２３、光学系（波長板、全反
射プリズムなど）及び対物レンズ２４を経てディスクの
記録膜に照射される。ピックアップボディ１にはトラッ
キングアクチュエータ及びフォーカスアクチュエータを
含む対物レンズ駆動機構が設けられている。この対物レ
ンズ駆動機構におけるフォーカスアクチュエータによっ
て対物レンズ２４がディスクの記録面に対して垂直な方
向に移動し、またトラッキングアクチュエータによって
対物レンズ２４がディスク半径方向に移動する。
【０００５】この対物レンズ駆動機構によって図２に示
す如くディスクの記録面上に記録用の光スポット１２
と、トラッキング制御用の一対の光スポット１３、１４
とが形成され、かつこれら光スポット１２、１３及び１
４のディスク半径方向における位置制御がなされる。
尚、光スポット１２、１３及び１４の中心を通る直線α
は、回折格子２２の格子の方向によってトラック１１と
所定の角度を有している。図３は回折格子２２の光軸方
向から見た正面図を示す。等間隔ピッチの回折格子２２
を用いることによって、ディスクには図２に示したよう
な同一形状をなす３つの光スポット１２、１３及び１４
が形成される。それぞれの光スポットはほぼ同一の形状
をなし、それぞれ概ね回折限界の大きさまで絞られてい
る。記録用光スポット１２が記録すべきプリグルーブの
中心にあるときに、制御用光スポット１３、１４はそれ
ぞれ１／４トラックピッチずつ半径方向に離間するよう
な位置関係におかれている。
【０００６】ディスクの記録面で反射された光スポット
１２、１３及び１４からの反射光は対物レンズ２４を介
してビームスプリッタ７に入射し、このビームスプリッ
タ２３で光路変更されフォト検出受光部２５に入射す
る。フォト検出受光部２５は、図４に示すように、記録
用の光スポット１２からの光ビームを受光するいわゆる
４分割型検出受光部１８と、トラッキング情報検出用の
光スポット１３、１４からの光を受光する一対の検出受
光部１９ａ、１９ｂとからなる。そして、４分割型検出
受光部１８の４つの出力は図示せぬ加算器において加算
されて読取ＲＦ（高周波）信号となり、一対の検出受光
部１９ａ、１９ｂの各出力は差動アンプ２０に供給さ
れ、その差動出力がイコライザアンプ２１を介して対物
レンズ駆動回路におけるトラッキングアクチュエータを
駆動する電磁コイル（図示せず）に供給される。このよ
うに、ピックアップでは制御用光スポット１３、１４の
反射光強度の差分を演算し、これをトラッキングエラー
信号としてこれが等しくなるように３つの光スポットの
位置を制御することによって、記録用光ビーム１２を常
にプリグルーブの中心に一致させることが出来る。
【０００７】しかしながら、このような方式において
は、制御用光スポットの光強度の設定にあたっては、次
のような制約が生じていた。光磁気方式の記録膜として
ＴｂＦｅＣｏ膜を用いる場合を例にとると、記録時にレ
ーザビーム照射により、キュリー温度を越えるまで記録
膜の温度を上げ、磁界をかけることによって磁化を反転
させる。然るに、キュリー温度以上まで温度を上昇させ
るための条件は記録膜上の光強度密度で決まり、これ
は、光スポットあたりの総光パワーと光スポットの広が
りで決まる。ここで、光スポットの広がりは制御用及び
記録用光ビームに同一形状の光スポットを用いているの
で、記録時に制御用光スポットが記録膜をキュリー温度
以上に上げないように回折格子の回折効率を設定する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに記録膜の性質に応じて制御用光スポットの出力を下
げると、これから生成されるトラッキングエラー信号も
小さくなってしまい、安定したトラッキング制御が困難
になるという問題点があった。本発明は上述した問題点
に鑑みてなされたものであり、その目的は十分な大きさ
のトラッキングエラー信号を得ながら、制御用光スポッ
トによってディスクに記録がなされてしまう問題を回避
できる光ピックアップ装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の光ピックアップ
装置は、照射された光ビームの光強度密度の変化に応じ
て状態が変化する記録膜を有する光情報記録媒体におけ
る該記録膜上の制御用光スポットからの反射光を受光す
る受光素子の出力レベルに応じて書き込み又は読み出し
用光スポットのトラックに対する相対的な位置の制御を
行なう光ピックアップ装置であって、書き込み又は読み
出し用光ビームを前記記録膜上に照射し、書き込み又は
読み出し用光スポットを形成する第１光スポット照射手
段と、前記記録膜の状態変化を生ぜしめない光強度密度
で制御用光ビームを前記記録膜上に照射し、トラック伸
長方向の長さがこれに直行する方向の長さよりも大であ
る制御用光スポットを形成する第２光スポット照射手段
とを有することを特徴とする。
【００１０】また、本発明は、前記光ピックアップ装置
において、前記第２光スポット照射手段は前記制御用光
スポットを２つ形成し、前記受光素子が前記２つの制御
用光スポットを独立に受光する受光部を有し、前記受光
部の出力の差分に応じて前記書き込み又は読み出し用光
スポットの記録膜上の位置を制御するためのトラッキン
グエラー信号を生成する回路に接続されていることを特
徴とする。
【００１１】また、本発明は、前記光ピックアップ装置
において、前記第１及び２光スポット照射手段は、１つ
の光源から発せられた光ビームを１つの前記書き込み又
は読み出し用光ビーム及び２つの前記制御用光ビームに
分離する不等間隔ピッチの不等間隔回折格子を共有する
ことを特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明によれば、制御用光ビームの形状をトラ
ックが延在する方向に長くし、その記録膜上での光強度
密度を記録可能最小光強度密度より小となるように選ん
だので、記録膜の特性を変化させることなく十分な大き
さのトラッキング制御信号を得ることができる。
【００１３】
【実施例】以下に、本発明による実施例として３ビーム
方式を用いた光ピックアップ装置を図面を参照しつつ説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。本
実施例の光ピックアップ装置は図１に示す装置と、等間
隔ピッチを有する等間隔回折格子２２の代わりに不等間
隔ピッチを有する不等間隔回折格子５２を用いた以外は
同一構成の装置である。
【００１４】図５は不等間隔回折格子５２の構成を示し
たものであり、このような不等間隔の回折格子を用いる
ことによって、ディスクには図６に示したような形状を
なす３つの光スポット即ち記録用光スポット４２及び制
御用光スポット４３、４４が形成される。この動作をさ
らに詳細に説明をすれば、図５の不等間隔回折格子５２
を回折を受けずに透過する、いわゆる０次光は従来と同
様に回折限界近くまで絞られて記録を行なうことがで
き、ディスク上において記録用光スポット４２を形成す
る。回折光は図５の回折格子が不等間隔となっているの
で、これによって非点収差を加えられ、その焦線の方向
を円周方向にとる長円状の制御用光スポット４３、４４
となる。
【００１５】記録用光スポット４２は従来とほぼ同じ円
形形状であるので、記録を行なうにあたっては従来と同
じ光強度密度となり、同様の記録を行なうことが可能で
ある。制御用光スポット４３、４４は円周方向、すなわ
ちトラックが延在する方向に長く形成された楕円形状を
有しており、これにより、記録膜上での光強度密度に応
じた熱分布は１点に焦光された場合と比較してトラック
方向に大きく分散されたものとなり、同じ光出力を当て
た場合には記録膜上での光強度密度はずっと低いものに
なり、これによって、ディスクを回転してもやはり記録
膜の温度が低く押えられるので、記録膜の状態変化を招
来せず、記録はされない。
【００１６】図７は、記録用光スポット４２及び制御用
光スポット４３、４４の光強度密度に対応するそのトラ
ック方向の長さの関係を示すべく、横軸はトラックが延
在する方向の位置、縦軸は記録膜の温度を表す。図７に
おいて、Ｓは記録膜に記録がなされる閾値温度であり、
これは記録膜上での光強度密度と分布によって決定され
る。曲線Ａは記録用光スポット４２による記録膜の温度
上昇を示したものであり、光スポットの径は１μｍで出
力１ｍＷ、強度分布は一様としている。曲線Ｂは本発明
の制御用光スポット４３、４４による記録膜の温度上昇
を示したものであり、光スポットは１μｍ×５μｍ、光
出力はやはり１ｍＷで強度分布は一様である。これら温
度曲線は、照射される光ビームの光強度密度に対応す
る。
【００１７】このように、本発明においては、制御用光
ビームの記録膜上の光強度密度を最小記録可能光強度密
度より低く設定することによって、制御光ビームによる
記録膜の変化を防止することができる。一方、得られる
トラッキングエラー信号の出力はトラックピッチ方向の
広がりによって決まり、これは従来とほぼ同等の大きさ
を持っているのでこれが小さくなることはない。
【００１８】このように、本実施例によれば、不等間隔
回折格子によって光源から発せられた光ビームを１つの
記録用光ビーム及び２つの制御用光ビームからなる３ビ
ームに分離したのち、ディスクの記録膜に照射して、高
い光強度の略円形の記録用光スポット及び低い光強度の
トラック方向の長径を有するトラッキング制御用光スポ
ットを記録面上に形成し、２つの制御用光スポットから
の反射光を受光する２つの受光素子の出力のレベル差に
応じて記録用光スポットの記録トラックに対する相対的
な位置の制御を行なう３ビーム方式光ピックアップ装置
が得られる。
【００１９】実施例では、１つの光源から発せられた光
ビームを１つの記録用光ビーム及び２つの制御用光ビー
ムに分離する不等間隔ピッチの不等間隔回折格子を用い
ているが、記録用光ビーム及び２つの制御用光ビームを
それぞれ独立の第１及び２光スポット照射手段として別
個に備えた光ピックアップ装置としてもよい。上記実施
例においては予めディスクにプリグルーブがあり、これ
に追従するように制御を行なう場合について説明を行な
ったが、これは、以前に記録された情報に追従し、これ
を消去又は書換えあるいは書き込みもしくは読み出しと
いった動作にも用いることができる。上記実施例におい
ては、３ビーム方式のトラッキング制御を行なう場合に
ついて説明を行なったが、これは、制御光ビームを１つ
にして、検出光をトラックピッチ方向に分割してこの差
分をとるプッシュプル方式、制御用光ビームを２つにし
て、それぞれのプッシュプル信号をとる作動プッシュプ
ル方式など、いろいろな制御方式に適用することが可能
である。
【００２０】上記実施例においてはその記録を光磁気方
式によって行なう場合について説明したが、これは、記
録膜の相変化を利用する方式、色素の反射率変化を利用
する方式、光によって記録膜に穴を開ける方式など、い
ろいろな記録方式に同様の適用が可能である。色素ディ
スク等においては明確な記録用光強度密度閾値が存在し
ないがこの場合でも制御用光スポットが記録膜に影響を
与える量が記録信号を再生する場合の許容ノイズ量を上
まわらないように設定すれば同様の効果が得られる。
【００２１】上記実施例においては、非点収差を与える
ことによって長円形状の光ビームを得る場合について説
明を行なったが、これは、コマ収差など、他の収差が一
緒に発生するような構成でも、上述したような条件を満
たすものであれば適用が可能であり、また、回折格子の
形状が不等間隔のみならず、２次巻曲線などによって構
成されたものであっても、その間隔が一定でないように
構成すれば同様の効果を得ることが可能である。
【００２２】上記実施例においては、光ディスクの形状
の場合について説明を行なったが、トラッキング制御を
行なうものであれば、光カード、光テープなどの記録膜
に適用することも可能である。
【００２３】
【発明の効果】以上の如く、本発明の光ピックアップ装
置によれば、照射された光ビームの光強度密度の変化に
応じて状態が変化する記録膜を有する光情報記録媒体に
おける該記録膜上の制御用光スポットからの反射光を受
光する受光素子の出力レベルに応じて書き込み又は読み
出し用光スポットのトラックに対する相対的な位置の制
御を行なう光ピックアップ装置おいて、書き込み又は読
み出し用光ビームを記録膜上に照射し、書き込み又は読
み出し用光スポットを形成する第１光スポット照射手段
と、記録膜の状態変化を生ぜしめない光強度密度で制御
用光ビームを記録膜上に照射し、トラック伸長方向の長
さがこれに直行する方向の長さよりも大である制御用光
スポットを形成する第２光スポット照射手段とを備える
ので、記録膜の特性を変化させることなく十分な大きさ
のトラッキング制御信号を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ピックアップ装置の概略構成図である。
【図２】光ディスク上に照射された光スポットを示す平
面図である。
【図３】等間隔回折格子の正面図である。
【図４】トラッキング制御を行なう回路のブロック図で
ある。
【図５】実施例に用いられた不等間隔回折格子の正面図
である。
【図６】実施例による光ディスク上に照射された光スポ
ットを示す平面図である。
【図７】光ディスク上に照射された記録用及び制御用光
スポットにより記録膜の温度上昇が生じたときの温度分
布を示すグラフである。
【主要部分の符号の説明】
１１ プリグルーブ ２１ 光源 ２３ ビームスプリッタ ２４ 対物レンズ ２５ 光検出器 ４２ 書き込み又は読み出し用光スポット ４３，４４ 制御用光スポット ５２ 不等間隔回折格子

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 照射された光ビームの光強度密度の変化
    に応じて状態が変化する記録膜を有する光情報記録媒体
    における該記録膜上の制御用光スポットからの反射光を
    受光する受光素子の出力レベルに応じて書き込み又は読
    み出し用光スポットのトラックに対する相対的な位置の
    制御を行なう光ピックアップ装置であって、 書き込み又は読み出し用光ビームを前記記録膜上に照射
    し、書き込み又は読み出し用光スポットを形成する第１
    光スポット照射手段と、 前記記録膜の状態変化を生ぜしめない光強度密度で制御
    用光ビームを前記記録膜上に照射し、トラック伸長方向
    の長さがこれに直行する方向の長さよりも大である制御
    用光スポットを形成する第２光スポット照射手段とを有
    することを特徴とする光ピックアップ装置。
  2. 【請求項２】 前記第２光スポット照射手段は前記制御
    用光スポットを２つ形成し、前記受光素子が前記２つの
    制御用光スポットを独立に受光する受光部を有し、前記
    受光部の出力の差分に応じて前記書き込み又は読み出し
    用光スポットの記録膜上の位置を制御するためのトラッ
    キングエラー信号を生成する回路に接続されていること
    を特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
  3. 【請求項３】 前記第１及び２光スポット照射手段は、
    １つの光源から発せられた光ビームを１つの前記書き込
    み又は読み出し用光ビーム及び２つの前記制御用光ビー
    ムに分離する不等間隔ピッチの不等間隔回折格子を共有
    することを特徴とする請求項２記載の光ピックアップ装
    置。
JP5330652A 1993-12-27 1993-12-27 光ピックアップ装置 Pending JPH07192287A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5330652A JPH07192287A (ja) 1993-12-27 1993-12-27 光ピックアップ装置
US08/364,185 US5633844A (en) 1993-12-27 1994-12-27 Optical pickup device with three beam tracking servo control using oval beams
US08/791,042 US5784345A (en) 1993-12-27 1997-01-28 Optical pickup device for eliminating unwanted data

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5330652A JPH07192287A (ja) 1993-12-27 1993-12-27 光ピックアップ装置

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JPH07192287A true JPH07192287A (ja) 1995-07-28

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ID=18235070

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5330652A Pending JPH07192287A (ja) 1993-12-27 1993-12-27 光ピックアップ装置

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US (2) US5633844A (ja)
JP (1) JPH07192287A (ja)

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