JPH08279166A - 光ピックアップ装置 - Google Patents
光ピックアップ装置Info
- Publication number
- JPH08279166A JPH08279166A JP7691295A JP7691295A JPH08279166A JP H08279166 A JPH08279166 A JP H08279166A JP 7691295 A JP7691295 A JP 7691295A JP 7691295 A JP7691295 A JP 7691295A JP H08279166 A JPH08279166 A JP H08279166A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- error signal
- beams
- pair
- light
- divided
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 シーク時におけるフォーカス外れをなくし、
常に安定した状態でフォーカス制御が行える光ピックア
ップ装置を提供する。 【構成】 ビーム分割照射手段9により少なくとも一対
のビームに分割して光情報記録媒体13面上にトラック
ピッチの略1/2の奇数倍の間隔で照射し、これにより
生成された位相が180°ずれた一対のビームを受光素
子17,18,19に各々別個に受光させ、フォーカス
エラー信号生成手段によりそれら位相が180°ずれた
一対のビームに対応する出力信号を加算することによっ
て、トラック横断時にフォーカスエラー信号に重畳され
る外乱を低減させるようにした。
常に安定した状態でフォーカス制御が行える光ピックア
ップ装置を提供する。 【構成】 ビーム分割照射手段9により少なくとも一対
のビームに分割して光情報記録媒体13面上にトラック
ピッチの略1/2の奇数倍の間隔で照射し、これにより
生成された位相が180°ずれた一対のビームを受光素
子17,18,19に各々別個に受光させ、フォーカス
エラー信号生成手段によりそれら位相が180°ずれた
一対のビームに対応する出力信号を加算することによっ
て、トラック横断時にフォーカスエラー信号に重畳され
る外乱を低減させるようにした。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フォーカスエラー信号
やトラックエラー信号を検出する光ピックアップ装置に
関する。
やトラックエラー信号を検出する光ピックアップ装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来の光ピックアップ装置において、例
えば半導体レーザ(光源)からの光を対物レンズによっ
て集光させ、光情報記録媒体の面上に微小な光スポット
を形成して高密度な情報の記録、再生を行う場合、正確
な信号処理を行うために、光スポットがその媒体の記録
面に正確に焦点を結ぶことが必要である。その焦点を正
確に結ばせるために、非点収差法やナイフエッジ法等の
周知の検出方法によってフォーカスエラー信号の検出が
なされている。図11は、非点収差法を用いてフォーカ
スエラー信号を検出する一例を示したものである。図示
しない半導体レーザからの出射光は、対物レンズ1によ
って光ディスク(光情報記録媒体)2の記録面上に光ス
ポットPを形成し、その光ディスク2からの反射光は対
物レンズ1を介して円筒レンズ3を透過し非点収差が発
生したビームとなる。その非点収差が発生したビーム
は、受光素子4上に光スポットの状態で導かれる。受光
素子4は4分割された受光面a,b,c,dから形成さ
れており、フォーカスエラー信号Feは、 Fe=(a+c)−(b+d) …(1) として検出される。
えば半導体レーザ(光源)からの光を対物レンズによっ
て集光させ、光情報記録媒体の面上に微小な光スポット
を形成して高密度な情報の記録、再生を行う場合、正確
な信号処理を行うために、光スポットがその媒体の記録
面に正確に焦点を結ぶことが必要である。その焦点を正
確に結ばせるために、非点収差法やナイフエッジ法等の
周知の検出方法によってフォーカスエラー信号の検出が
なされている。図11は、非点収差法を用いてフォーカ
スエラー信号を検出する一例を示したものである。図示
しない半導体レーザからの出射光は、対物レンズ1によ
って光ディスク(光情報記録媒体)2の記録面上に光ス
ポットPを形成し、その光ディスク2からの反射光は対
物レンズ1を介して円筒レンズ3を透過し非点収差が発
生したビームとなる。その非点収差が発生したビーム
は、受光素子4上に光スポットの状態で導かれる。受光
素子4は4分割された受光面a,b,c,dから形成さ
れており、フォーカスエラー信号Feは、 Fe=(a+c)−(b+d) …(1) として検出される。
【0003】この場合、例えば、光ディスク2の記録面
が対物レンズ2の焦点位置となる位置Z0 (実線)にあ
る場合(合焦時)、記録面で反射された非点収差をもつ
光は、X方向に関しては点Qaに、Y方向に関しては点
Qbに焦点をもつため、受光素子4上では図12(a)
に示すように、円形の光スポットS0 の状態で照射され
る。この場合における(1)式のフォーカスエラー信号
Feはa=b=c=dとなるため、Fe=0となる。
が対物レンズ2の焦点位置となる位置Z0 (実線)にあ
る場合(合焦時)、記録面で反射された非点収差をもつ
光は、X方向に関しては点Qaに、Y方向に関しては点
Qbに焦点をもつため、受光素子4上では図12(a)
に示すように、円形の光スポットS0 の状態で照射され
る。この場合における(1)式のフォーカスエラー信号
Feはa=b=c=dとなるため、Fe=0となる。
【0004】また、光ディスク2の記録面が対物レンズ
2の焦点位置よりも近い位置Z1 (破線)にある場合、
記録面で反射された非点収差をもつ光は、点Qa,Qb
よりもZ軸の正方向に焦点をもつため、受光素子4上で
は図12(b)に示すように、縦長の楕円形の光スポッ
トS1 となる。これにより、(1)式のフォーカスエラ
ー信号Feは、Fe>0となる。また、同様にして、光
ディスク2の記録面が対物レンズ2の焦点位置よりも遠
い位置Z2 (一点鎖線)にある場合、記録面で反射され
た非点収差をもつ光は、点Qa,QbよりもZ軸の負方
向に焦点をもつため、受光素子4上では図12(c)に
示すように、横長の楕円形の光スポットS2 となる。こ
れにより、(1)式のフォーカスエラー信号Feは、F
e<0となる。
2の焦点位置よりも近い位置Z1 (破線)にある場合、
記録面で反射された非点収差をもつ光は、点Qa,Qb
よりもZ軸の正方向に焦点をもつため、受光素子4上で
は図12(b)に示すように、縦長の楕円形の光スポッ
トS1 となる。これにより、(1)式のフォーカスエラ
ー信号Feは、Fe>0となる。また、同様にして、光
ディスク2の記録面が対物レンズ2の焦点位置よりも遠
い位置Z2 (一点鎖線)にある場合、記録面で反射され
た非点収差をもつ光は、点Qa,QbよりもZ軸の負方
向に焦点をもつため、受光素子4上では図12(c)に
示すように、横長の楕円形の光スポットS2 となる。こ
れにより、(1)式のフォーカスエラー信号Feは、F
e<0となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図13(a)は、光デ
ィスク2の面上に照射される光スポットPを半径方向
(シーク方向)に移動させた場合における理想的なフォ
ーカスエラー信号Feの波形5を示す。対物レンズ1が
合焦位置を保ったままの状態で光ディスク2のトラック
を横切る場合、この波形5のようにFe=0のままであ
ることが望ましい。
ィスク2の面上に照射される光スポットPを半径方向
(シーク方向)に移動させた場合における理想的なフォ
ーカスエラー信号Feの波形5を示す。対物レンズ1が
合焦位置を保ったままの状態で光ディスク2のトラック
を横切る場合、この波形5のようにFe=0のままであ
ることが望ましい。
【0006】しかし実際には、光ディスク2の面に形成
されたランド、グルーブからなるトラック溝の影響で、
フォーカスエラー信号Feに外乱信号が重畳されてしま
い、これにより、図13(b)に示すように、フォーカ
スエラー信号Feの波形6に‘ゆらぎ’が生じる。この
ようなゆらぎの現象は、光ディスク2のランド上に結像
した場合とグルーブ上に結像した場合とにより、反射光
量が異なり受光素子4上における光スポットの光強度分
布が変化し、その光強度分布の変化分(外乱信号)が本
来の信号に重畳されることによって生じる。このような
フォーカスエラー信号Feのゆらぎの現象は、特に、非
点収差法において顕著に現われるが、ナイフエッジ法や
その他の検出方式においても共通してみられる現象であ
る。
されたランド、グルーブからなるトラック溝の影響で、
フォーカスエラー信号Feに外乱信号が重畳されてしま
い、これにより、図13(b)に示すように、フォーカ
スエラー信号Feの波形6に‘ゆらぎ’が生じる。この
ようなゆらぎの現象は、光ディスク2のランド上に結像
した場合とグルーブ上に結像した場合とにより、反射光
量が異なり受光素子4上における光スポットの光強度分
布が変化し、その光強度分布の変化分(外乱信号)が本
来の信号に重畳されることによって生じる。このような
フォーカスエラー信号Feのゆらぎの現象は、特に、非
点収差法において顕著に現われるが、ナイフエッジ法や
その他の検出方式においても共通してみられる現象であ
る。
【0007】このように対物レンズ1を含む光ピックア
ップ部が光ディスク2の半径方向にシークするとき、フ
ォーカスエラー信号Feに外乱信号が重畳されると、光
ピックアップ部を駆動制御するフォーカスアクチュエー
タ部がその外乱信号の影響を受けて駆動され騒音を発生
したり、フォーカス外れが生じるという問題がある。こ
のような問題に対して、特開昭59−135644号公
報の例では、シーク時にフォーカスサーボのゲインを低
下させ、外乱信号に対するゲインを下げることによって
対処している。しかしこのような方法は、外乱信号に対
するゲインを下げると同時に、本来のフォーカスエラー
信号Feに対するゲインを下げることになり、このよう
にゲインを下げ過ぎるとフォーカスエラー信号Feに追
従できなくなり、逆にフォーカス外れが生じることにな
る。
ップ部が光ディスク2の半径方向にシークするとき、フ
ォーカスエラー信号Feに外乱信号が重畳されると、光
ピックアップ部を駆動制御するフォーカスアクチュエー
タ部がその外乱信号の影響を受けて駆動され騒音を発生
したり、フォーカス外れが生じるという問題がある。こ
のような問題に対して、特開昭59−135644号公
報の例では、シーク時にフォーカスサーボのゲインを低
下させ、外乱信号に対するゲインを下げることによって
対処している。しかしこのような方法は、外乱信号に対
するゲインを下げると同時に、本来のフォーカスエラー
信号Feに対するゲインを下げることになり、このよう
にゲインを下げ過ぎるとフォーカスエラー信号Feに追
従できなくなり、逆にフォーカス外れが生じることにな
る。
【0008】なお、特公平4−34212号公報に「光
学式ヘッドのトラッキング誤差検出方法」として開示さ
れているように、記録媒体に対して一対のビームをトラ
ックピッチの略1/2の奇数倍の間隔をもって照射さ
せ、その記録媒体により反射された2つのビームを2分
割された光検出素子に導き、それら検出された出力値の
差からトラックエラー信号を検出することによって、そ
のトラックエラー信号に含まれるトラックオフセット
(直流変動分)をキャンセルするようにしたものがあ
る。しかし、このような一対のビームをトラックピッチ
の略1/2の奇数倍の間隔をもって照射させる方法は、
シーク時にフォーカスエラー信号に重畳される外乱信号
に対処させたものではない。
学式ヘッドのトラッキング誤差検出方法」として開示さ
れているように、記録媒体に対して一対のビームをトラ
ックピッチの略1/2の奇数倍の間隔をもって照射さ
せ、その記録媒体により反射された2つのビームを2分
割された光検出素子に導き、それら検出された出力値の
差からトラックエラー信号を検出することによって、そ
のトラックエラー信号に含まれるトラックオフセット
(直流変動分)をキャンセルするようにしたものがあ
る。しかし、このような一対のビームをトラックピッチ
の略1/2の奇数倍の間隔をもって照射させる方法は、
シーク時にフォーカスエラー信号に重畳される外乱信号
に対処させたものではない。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、光源からの出射光を少なくとも一対のビームに分割
しこれら分割された一対のビームを光情報記録媒体上に
トラックピッチの略1/2の奇数倍の間隔で照射するビ
ーム分割照射手段を設け、このビーム分割照射手段によ
り分割され前記媒体で反射された一対のビームを各々別
個に受光する少なくとも2分割された受光面をもつ受光
素子を設け、一対のビームに対応する受光素子の出力値
の加算からフォーカスエラー信号を生成するフォーカス
エラー信号生成手段を設けた。
は、光源からの出射光を少なくとも一対のビームに分割
しこれら分割された一対のビームを光情報記録媒体上に
トラックピッチの略1/2の奇数倍の間隔で照射するビ
ーム分割照射手段を設け、このビーム分割照射手段によ
り分割され前記媒体で反射された一対のビームを各々別
個に受光する少なくとも2分割された受光面をもつ受光
素子を設け、一対のビームに対応する受光素子の出力値
の加算からフォーカスエラー信号を生成するフォーカス
エラー信号生成手段を設けた。
【0010】請求項2記載の発明では、光源からの出射
光を少なくとも一対のビームに分割しこれら分割された
一対のビームを光情報記録媒体上にトラックピッチの略
1/2の奇数倍の間隔で照射するビーム分割照射手段を
設け、このビーム分割照射手段により分割され前記媒体
で反射された一対のビームにそれぞれ等しい非点収差を
発生させる非点収差発生手段を設け、この非点収差発生
手段により非点収差の発生した一対のビームを各々別個
に受光する少なくとも4分割された受光面をもつ受光素
子を設け、一対のビームに対応する受光素子の出力値の
加算からフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエ
ラー信号生成手段を設けた。
光を少なくとも一対のビームに分割しこれら分割された
一対のビームを光情報記録媒体上にトラックピッチの略
1/2の奇数倍の間隔で照射するビーム分割照射手段を
設け、このビーム分割照射手段により分割され前記媒体
で反射された一対のビームにそれぞれ等しい非点収差を
発生させる非点収差発生手段を設け、この非点収差発生
手段により非点収差の発生した一対のビームを各々別個
に受光する少なくとも4分割された受光面をもつ受光素
子を設け、一対のビームに対応する受光素子の出力値の
加算からフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエ
ラー信号生成手段を設けた。
【0011】請求項3記載の発明では、請求項2記載の
発明において、光情報記録媒体で反射された一対のビー
ムにその媒体のトラックに対して略45°方向の非点収
差を発生させるように非点収差発生手段を構成し、トラ
ックの像に平行な方向の第一の分割線とこの第一の分割
線に直交する第二の分割線とによって4分割された受光
面の受光素子からフォーカスエラー信号を生成するよう
にフォーカスエラー信号生成手段を構成し、その一方の
分割線により2分割された一対のビームに対応する受光
素子の出力値の減算からトラックエラー信号を生成する
トラックエラー信号生成手段を設けた。
発明において、光情報記録媒体で反射された一対のビー
ムにその媒体のトラックに対して略45°方向の非点収
差を発生させるように非点収差発生手段を構成し、トラ
ックの像に平行な方向の第一の分割線とこの第一の分割
線に直交する第二の分割線とによって4分割された受光
面の受光素子からフォーカスエラー信号を生成するよう
にフォーカスエラー信号生成手段を構成し、その一方の
分割線により2分割された一対のビームに対応する受光
素子の出力値の減算からトラックエラー信号を生成する
トラックエラー信号生成手段を設けた。
【0012】請求項4記載の発明では、光源からの出射
光を少なくとも一対のビームに分割しこれら分割された
一対のビームを光情報記録媒体上にトラックピッチの略
1/2の奇数倍の間隔で照射するビーム分割照射手段を
設け、このビーム分割照射手段により分割され前記媒体
で反射された一対のビームの各々一部を通過させるビー
ム通過制限手段を設け、このビーム通過制限手段により
通過した一対のビームを各々別個に受光する少なくとも
2分割された受光面をもつ受光素子を設け、前記一対の
ビームに対応する前記受光素子の出力値の加算からフォ
ーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成
手段を設けた。
光を少なくとも一対のビームに分割しこれら分割された
一対のビームを光情報記録媒体上にトラックピッチの略
1/2の奇数倍の間隔で照射するビーム分割照射手段を
設け、このビーム分割照射手段により分割され前記媒体
で反射された一対のビームの各々一部を通過させるビー
ム通過制限手段を設け、このビーム通過制限手段により
通過した一対のビームを各々別個に受光する少なくとも
2分割された受光面をもつ受光素子を設け、前記一対の
ビームに対応する前記受光素子の出力値の加算からフォ
ーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成
手段を設けた。
【0013】請求項5記載の発明では、請求項4記載の
発明において、光情報記録媒体で反射された一対のビー
ムの各々を第一の光路及び第二の光路の2つの光路に分
割するようにビーム通過制限手段を構成し、前記第一の
光路に配置された2分割された受光面をもつ受光素子か
らフォーカスエラー信号を生成するようにフォーカスエ
ラー信号生成手段を構成し、前記第二の光路に配置され
た一対のビームに対応する2分割された受光面をもつ受
光素子の出力値の減算からトラックエラー信号を生成す
るトラックエラー信号生成手段を設けた。
発明において、光情報記録媒体で反射された一対のビー
ムの各々を第一の光路及び第二の光路の2つの光路に分
割するようにビーム通過制限手段を構成し、前記第一の
光路に配置された2分割された受光面をもつ受光素子か
らフォーカスエラー信号を生成するようにフォーカスエ
ラー信号生成手段を構成し、前記第二の光路に配置され
た一対のビームに対応する2分割された受光面をもつ受
光素子の出力値の減算からトラックエラー信号を生成す
るトラックエラー信号生成手段を設けた。
【0014】請求項6記載の発明では、請求項1,2,
3,4又は5記載の発明において、トラックピッチの略
1/2の奇数倍の間隔をもつ一対のビームを発生するビ
ーム分割照射手段を、回折格子により形成した。
3,4又は5記載の発明において、トラックピッチの略
1/2の奇数倍の間隔をもつ一対のビームを発生するビ
ーム分割照射手段を、回折格子により形成した。
【0015】
【作用】請求項1記載の発明においては、光源からの出
射光は、ビーム分割照射手段により少なくとも一対のビ
ーム(例えば、0次光と1次光)に分割された後、光情
報記録媒体上にトラックピッチの略1/2の奇数倍の間
隔で照射(すなわち、一方のビームはランド面に照射さ
れ、他方のビームはグルーブ面上に照射)され、その媒
体面により反射された一対のビーム(0次光と1次光)
は互いの位相を180°異ならせた状態で受光素子に各
々別個に検出される。この場合、一対のビームに対応す
る受光素子の出力値は、位相が互いに180°ずれた一
対の出力信号となっているため、フォーカスエラー信号
生成手段を用いてそれら一対の出力信号を加算すること
によって、外乱信号が低減されたフォーカスエラー信号
を得ることができる。
射光は、ビーム分割照射手段により少なくとも一対のビ
ーム(例えば、0次光と1次光)に分割された後、光情
報記録媒体上にトラックピッチの略1/2の奇数倍の間
隔で照射(すなわち、一方のビームはランド面に照射さ
れ、他方のビームはグルーブ面上に照射)され、その媒
体面により反射された一対のビーム(0次光と1次光)
は互いの位相を180°異ならせた状態で受光素子に各
々別個に検出される。この場合、一対のビームに対応す
る受光素子の出力値は、位相が互いに180°ずれた一
対の出力信号となっているため、フォーカスエラー信号
生成手段を用いてそれら一対の出力信号を加算すること
によって、外乱信号が低減されたフォーカスエラー信号
を得ることができる。
【0016】請求項2記載の発明においては、光源から
の出射光は、ビーム分割照射手段により少なくとも一対
のビーム(例えば、0次光と1次光)に分割された後、
光情報記録媒体上にトラックピッチの略1/2の奇数倍
の間隔で照射(すなわち、一方のビームはランド面に照
射され他方のビームはグルーブ面上に照射)され、その
媒体により反射された一対のビーム(0次光と1次光)
は非点収差発生手段でそれぞれ非点収差が生じた状態と
なり、これら非点収差が生じた一対のビームは互いの位
相を180°異ならせた状態で受光素子の少なくとも4
分割された受光面に各々別個に検出される。この場合、
一対のビームに対応する受光素子の出力値は、位相が互
いに180°ずれた一対の出力信号となっているため、
フォーカスエラー信号生成手段を用いてそれら一対の出
力信号を加算することによって、非点収差法により外乱
信号が低減されたフォーカスエラー信号を得ることがで
きる。
の出射光は、ビーム分割照射手段により少なくとも一対
のビーム(例えば、0次光と1次光)に分割された後、
光情報記録媒体上にトラックピッチの略1/2の奇数倍
の間隔で照射(すなわち、一方のビームはランド面に照
射され他方のビームはグルーブ面上に照射)され、その
媒体により反射された一対のビーム(0次光と1次光)
は非点収差発生手段でそれぞれ非点収差が生じた状態と
なり、これら非点収差が生じた一対のビームは互いの位
相を180°異ならせた状態で受光素子の少なくとも4
分割された受光面に各々別個に検出される。この場合、
一対のビームに対応する受光素子の出力値は、位相が互
いに180°ずれた一対の出力信号となっているため、
フォーカスエラー信号生成手段を用いてそれら一対の出
力信号を加算することによって、非点収差法により外乱
信号が低減されたフォーカスエラー信号を得ることがで
きる。
【0017】請求項3記載の発明においては、非点収差
発生手段によりトラックに対して略45°方向に非点収
差が発生した一対のビームは、トラックの像に平行な方
向の第一の分割線とこの第一の分割線に直交する第二の
分割線とによって4分割された受光面をもつ受光素子に
導かれる。この場合、一対のビームに対応する受光素子
の出力値は、位相が180°異なる一対の出力信号とな
っているため、4分割された受光面から非点収差法によ
りフォーカスエラー信号を検出すると同時に、その一方
の分割線により2分割された受光面からトラックエラー
信号生成手段を用いてプッシュプル法(差動)により一
対の出力信号を加算することによって、媒体の傾きや対
物レンズの位置ずれに強いトラックエラー信号を得るこ
とも可能となる。
発生手段によりトラックに対して略45°方向に非点収
差が発生した一対のビームは、トラックの像に平行な方
向の第一の分割線とこの第一の分割線に直交する第二の
分割線とによって4分割された受光面をもつ受光素子に
導かれる。この場合、一対のビームに対応する受光素子
の出力値は、位相が180°異なる一対の出力信号とな
っているため、4分割された受光面から非点収差法によ
りフォーカスエラー信号を検出すると同時に、その一方
の分割線により2分割された受光面からトラックエラー
信号生成手段を用いてプッシュプル法(差動)により一
対の出力信号を加算することによって、媒体の傾きや対
物レンズの位置ずれに強いトラックエラー信号を得るこ
とも可能となる。
【0018】請求項4記載の発明においては、光源から
の出射光は、ビーム分割照射手段により少なくとも一対
のビーム(例えば、0次光と1次光)に分割された後、
光情報記録媒体上にトラックピッチの略1/2の奇数倍
の間隔で照射(すなわち、一方のビームはランド面に照
射され他方のビームはグルーブ面上に照射)され、その
媒体により反射された一対のビーム(0次光と1次光)
はビーム通過制限手段により一部が分割されて進み、こ
れら分割された一対のビームは互いの位相を180°異
ならせた状態で受光素子の少なくとも2分割された受光
面に各々別個に検出される。この場合、一対のビームに
対応する受光素子の出力値は、位相が互いに180°ず
れた一対の出力信号となっているため、フォーカスエラ
ー信号生成手段を用いてそれら一対の出力信号を加算す
ることによって、ナイフエッジ法により外乱信号が低減
されたフォーカスエラー信号を得ることができる。
の出射光は、ビーム分割照射手段により少なくとも一対
のビーム(例えば、0次光と1次光)に分割された後、
光情報記録媒体上にトラックピッチの略1/2の奇数倍
の間隔で照射(すなわち、一方のビームはランド面に照
射され他方のビームはグルーブ面上に照射)され、その
媒体により反射された一対のビーム(0次光と1次光)
はビーム通過制限手段により一部が分割されて進み、こ
れら分割された一対のビームは互いの位相を180°異
ならせた状態で受光素子の少なくとも2分割された受光
面に各々別個に検出される。この場合、一対のビームに
対応する受光素子の出力値は、位相が互いに180°ず
れた一対の出力信号となっているため、フォーカスエラ
ー信号生成手段を用いてそれら一対の出力信号を加算す
ることによって、ナイフエッジ法により外乱信号が低減
されたフォーカスエラー信号を得ることができる。
【0019】請求項5記載の発明においては、ビーム通
過制限手段により分割された一対のビームは、第一の光
路と第二の光路の2つの光路にそれぞれ配置された2分
割された受光面をもつ受光素子に導かれる。この場合、
一対のビームに対応する受光素子の出力値は、位相が1
80°異なる一対の出力信号となっているため、第一の
光路に配置された2分割された受光面からナイフエッジ
法によりフォーカスエラー信号を検出すると同時に、第
二の光路に配置された2分割された受光面からトラック
エラー信号生成手段を用いてプッシュプル法(差動)に
よりそれら一対の出力信号を加算することによって、媒
体の傾きや対物レンズの位置ずれに強いトラックエラー
信号を得ることも可能となる。
過制限手段により分割された一対のビームは、第一の光
路と第二の光路の2つの光路にそれぞれ配置された2分
割された受光面をもつ受光素子に導かれる。この場合、
一対のビームに対応する受光素子の出力値は、位相が1
80°異なる一対の出力信号となっているため、第一の
光路に配置された2分割された受光面からナイフエッジ
法によりフォーカスエラー信号を検出すると同時に、第
二の光路に配置された2分割された受光面からトラック
エラー信号生成手段を用いてプッシュプル法(差動)に
よりそれら一対の出力信号を加算することによって、媒
体の傾きや対物レンズの位置ずれに強いトラックエラー
信号を得ることも可能となる。
【0020】請求項6記載の発明においては、ビーム分
割照射手段を回折格子により形成することによって、光
源を複数個用いることなく、1個の光源だけで一対のビ
ームを生成することができる。
割照射手段を回折格子により形成することによって、光
源を複数個用いることなく、1個の光源だけで一対のビ
ームを生成することができる。
【0021】
【実施例】本発明の第一の実施例を図1〜図7に基づい
て説明する(請求項1,2,3,6記載の発明に対応す
る)。まず、本装置の全体構成について述べる。図1に
示すように、光源としての半導体レーザ7から出射した
ビームは、コリメートレンズ8により平行光となり、ビ
ーム分割照射手段としての回折格子9により複数のビー
ム(ここでは、0次光P1 、+1次光P2 、−1次光P
3 の3つのビーム)に分離される。これら分離された3
つのビームは、ビームスプリッタ10、1/4波長板1
1を通過し、対物レンズ12で集光されて、光情報記録
媒体としての光ディスク13の面上に光スポットの状態
で照射される。この場合、図2に示すように、隣接する
一対のビーム(例えば、P1 とP2 、P2 とP3 )の間
隔がトラックピッチTの1/2の奇数倍ずつとなるよう
に、回折格子9が光軸回りに角度調整されている。回折
格子9としては、+1次光と−1次光の回折光量が等し
い通常タイプのものを使用しており、ここでは、3つの
ビームの光量比を、0次光:+1次光:−1次光=2
k:1:1(kは定数)とする。
て説明する(請求項1,2,3,6記載の発明に対応す
る)。まず、本装置の全体構成について述べる。図1に
示すように、光源としての半導体レーザ7から出射した
ビームは、コリメートレンズ8により平行光となり、ビ
ーム分割照射手段としての回折格子9により複数のビー
ム(ここでは、0次光P1 、+1次光P2 、−1次光P
3 の3つのビーム)に分離される。これら分離された3
つのビームは、ビームスプリッタ10、1/4波長板1
1を通過し、対物レンズ12で集光されて、光情報記録
媒体としての光ディスク13の面上に光スポットの状態
で照射される。この場合、図2に示すように、隣接する
一対のビーム(例えば、P1 とP2 、P2 とP3 )の間
隔がトラックピッチTの1/2の奇数倍ずつとなるよう
に、回折格子9が光軸回りに角度調整されている。回折
格子9としては、+1次光と−1次光の回折光量が等し
い通常タイプのものを使用しており、ここでは、3つの
ビームの光量比を、0次光:+1次光:−1次光=2
k:1:1(kは定数)とする。
【0022】そして、光ディスク13により反射された
3つのビームは、対物レンズ12、1/4波長板11を
通過して、ビームスプリッタ10により反射され、集光
レンズ14により集光され、非点収差発生手段としての
シリンドリカルレンズ15に入射する。このシリンドリ
カルレンズ15は光ディスク13のトラックに対して4
5°方向に軸を有しており、非点収差を与える。このシ
リンドリカルレンズ15により非点収差が発生した3つ
のビームは、受光素子16,17,18に各々別個に導
かれる。この場合、0次光P1 のビームは受光素子16
に、+1次光P2 のビームは受光素子17に、−1次光
P2 のビームは受光素子18にそれぞれ受光されるもの
とする。
3つのビームは、対物レンズ12、1/4波長板11を
通過して、ビームスプリッタ10により反射され、集光
レンズ14により集光され、非点収差発生手段としての
シリンドリカルレンズ15に入射する。このシリンドリ
カルレンズ15は光ディスク13のトラックに対して4
5°方向に軸を有しており、非点収差を与える。このシ
リンドリカルレンズ15により非点収差が発生した3つ
のビームは、受光素子16,17,18に各々別個に導
かれる。この場合、0次光P1 のビームは受光素子16
に、+1次光P2 のビームは受光素子17に、−1次光
P2 のビームは受光素子18にそれぞれ受光されるもの
とする。
【0023】受光素子16,17,18は、図3に示す
ように、互いに直交する分割線D1,D2 によって4分
割された受光面により形成されている。受光素子16に
は演算回路19,20が接続され、受光素子17には演
算回路21,22が接続され、受光素子18には演算回
路23,24が接続されている。この場合、演算回路1
9と、k倍回路25が付加された演算回路21と、k倍
回路26が付加された演算回路23とは、演算回路27
に接続され、これによりフォーカスエラー信号生成手段
としてのフォーカスエラー信号生成回路28を構成して
いる。また、演算回路20と、k倍回路29が付加され
た演算回路22と、k倍回路30が付加された演算回路
24とは、演算回路31に接続され、これによりトラッ
クエラー信号生成手段としてのトラックエラー信号生成
回路32を構成している。
ように、互いに直交する分割線D1,D2 によって4分
割された受光面により形成されている。受光素子16に
は演算回路19,20が接続され、受光素子17には演
算回路21,22が接続され、受光素子18には演算回
路23,24が接続されている。この場合、演算回路1
9と、k倍回路25が付加された演算回路21と、k倍
回路26が付加された演算回路23とは、演算回路27
に接続され、これによりフォーカスエラー信号生成手段
としてのフォーカスエラー信号生成回路28を構成して
いる。また、演算回路20と、k倍回路29が付加され
た演算回路22と、k倍回路30が付加された演算回路
24とは、演算回路31に接続され、これによりトラッ
クエラー信号生成手段としてのトラックエラー信号生成
回路32を構成している。
【0024】フォーカスエラー信号生成回路28におい
ては、演算回路19の出力値Fe1と、演算回路21の
出力値Fe2 をk倍した値kFe2 と、演算回路23の
出力値Fe3 をk倍した値kFe3 とが演算回路27に
加算され、これにより、非点収差法によってフォーカス
エラー信号Feが求められる。一方、トラックエラー信
号生成回路32においては、演算回路20の出力値Te
1 と、演算回路22の出力値Te2 をk倍した値kTe
2 と、演算回路24の出力値Te3 をk倍した値kTe
3 とが演算回路31により減算され、これにより、差動
プッシュプル法によってトラックエラー信号Teが求め
られる。これらフォーカスエラー信号Fe、トラックエ
ラー信号Teを数式で示すと、 Fe=Fe1 +k(Fe2 +Fe3) …(2) Te=Te1 +k(−Te2 −Te3) …(3) として表わされる。
ては、演算回路19の出力値Fe1と、演算回路21の
出力値Fe2 をk倍した値kFe2 と、演算回路23の
出力値Fe3 をk倍した値kFe3 とが演算回路27に
加算され、これにより、非点収差法によってフォーカス
エラー信号Feが求められる。一方、トラックエラー信
号生成回路32においては、演算回路20の出力値Te
1 と、演算回路22の出力値Te2 をk倍した値kTe
2 と、演算回路24の出力値Te3 をk倍した値kTe
3 とが演算回路31により減算され、これにより、差動
プッシュプル法によってトラックエラー信号Teが求め
られる。これらフォーカスエラー信号Fe、トラックエ
ラー信号Teを数式で示すと、 Fe=Fe1 +k(Fe2 +Fe3) …(2) Te=Te1 +k(−Te2 −Te3) …(3) として表わされる。
【0025】次に、回折格子9により分割された一対の
ビーム(図2参照)をトラックピッチTの1/2の奇数
倍の間隔で光ディスク13に照射することによって、フ
ォーカスエラー信号Feに重畳される外乱を低減するこ
とができる原理について述べる。図4は、シーク時にお
ける外乱Gの位相と、光ディスク13のランド部13a
(凹部)及びグルーブ部13b(凸部)との位置関係を
対応させて示したものである。この図4の外乱Gの波形
(図13(b)参照)は合焦時における外乱振幅を示す
ものであり、光スポットがランド部13aに結像した場
合に最小(x1点)となり、光スポットがグルーブ部1
3bに結像した場合に最大(x2 点)となる。すなわ
ち、このことは、ランド部13aとグルーブ部13bと
で、外乱Gの位相が180°ずれていることを意味す
る。これに対して、極端にデフォーカスが生じている場
合、又は、ディスク面が傾いている場合、外乱振幅(最
大、最小)はランド部13a、グルーブ部13bに必ず
しも一致しないが、しかし、外乱Gにおけるランド部1
3aとグルーブ部13bとの位相のずれは、合焦時とほ
ぼ同様の180°に保たれる。
ビーム(図2参照)をトラックピッチTの1/2の奇数
倍の間隔で光ディスク13に照射することによって、フ
ォーカスエラー信号Feに重畳される外乱を低減するこ
とができる原理について述べる。図4は、シーク時にお
ける外乱Gの位相と、光ディスク13のランド部13a
(凹部)及びグルーブ部13b(凸部)との位置関係を
対応させて示したものである。この図4の外乱Gの波形
(図13(b)参照)は合焦時における外乱振幅を示す
ものであり、光スポットがランド部13aに結像した場
合に最小(x1点)となり、光スポットがグルーブ部1
3bに結像した場合に最大(x2 点)となる。すなわ
ち、このことは、ランド部13aとグルーブ部13bと
で、外乱Gの位相が180°ずれていることを意味す
る。これに対して、極端にデフォーカスが生じている場
合、又は、ディスク面が傾いている場合、外乱振幅(最
大、最小)はランド部13a、グルーブ部13bに必ず
しも一致しないが、しかし、外乱Gにおけるランド部1
3aとグルーブ部13bとの位相のずれは、合焦時とほ
ぼ同様の180°に保たれる。
【0026】図5は、外乱Gの波形に、その外乱Gの位
相を180°ずらした信号G´の波形を加える場合を示
す。この場合、外乱Gの振幅は信号G´によって打ち消
されるため、この信号G´を生成して外乱Gに加えるこ
とによって、外乱Gを低減することができる。この低減
の度合いは、外乱Gに対する信号G´の対称性に依存す
る。そして、このような180°位相がずれた信号G´
の生成は、光学的に行うことが可能である。180°の
位相のずれは、光ディスク13の半径方向の位置に換算
すれば、ランド部13aとグルーブ部13bとの差、す
なわち、トラックピッチTの1/2の差に相当する。従
って、このようなことから、一対のビームを用い、一方
のビームを光ディスク13のランド部13a上に照射
し、他方のビームをグルーブ部13b上に照射すること
によって、外乱Gの波形と同時に信号G´の波形を得る
ことができる。これにより、フォーカスエラー信号Fe
に重畳される外乱を打消すことが可能となる。
相を180°ずらした信号G´の波形を加える場合を示
す。この場合、外乱Gの振幅は信号G´によって打ち消
されるため、この信号G´を生成して外乱Gに加えるこ
とによって、外乱Gを低減することができる。この低減
の度合いは、外乱Gに対する信号G´の対称性に依存す
る。そして、このような180°位相がずれた信号G´
の生成は、光学的に行うことが可能である。180°の
位相のずれは、光ディスク13の半径方向の位置に換算
すれば、ランド部13aとグルーブ部13bとの差、す
なわち、トラックピッチTの1/2の差に相当する。従
って、このようなことから、一対のビームを用い、一方
のビームを光ディスク13のランド部13a上に照射
し、他方のビームをグルーブ部13b上に照射すること
によって、外乱Gの波形と同時に信号G´の波形を得る
ことができる。これにより、フォーカスエラー信号Fe
に重畳される外乱を打消すことが可能となる。
【0027】ここで、図3に戻って説明する。シーク時
にフォーカスエラー信号Feに重畳される外乱を打消す
ためには、外乱に対して180°位相がずれ、かつ、振
幅が等しい信号を外乱信号に加算すればよい。このた
め、前述した(2)式でも示したように、0次光を検出
する受光素子16から生成されたフォーカスエラー信号
Fe1 に、その0次光に対して180°位相がずれた±
1次光を検出する受光素子17,18から生成されたフ
ォーカスエラー信号Fe2 ,Fe3 をそれぞれk倍した
ものを加算することによって、最終的なフォーカスエラ
ー信号Feを得ることができる。また、これと同様に、
前述した(3)式でも示したように、0次光を検出する
受光素子16から生成されたトラックエラー信号Te1
に、その0次光に対して180°位相がずれた±1次光
を検出する受光素子17,18から生成されたトラック
エラー信号Te2 ,Te3 をそれぞれk倍したものを減
算することによって、最終的なトラックエラー信号Te
を得ることができる。
にフォーカスエラー信号Feに重畳される外乱を打消す
ためには、外乱に対して180°位相がずれ、かつ、振
幅が等しい信号を外乱信号に加算すればよい。このた
め、前述した(2)式でも示したように、0次光を検出
する受光素子16から生成されたフォーカスエラー信号
Fe1 に、その0次光に対して180°位相がずれた±
1次光を検出する受光素子17,18から生成されたフ
ォーカスエラー信号Fe2 ,Fe3 をそれぞれk倍した
ものを加算することによって、最終的なフォーカスエラ
ー信号Feを得ることができる。また、これと同様に、
前述した(3)式でも示したように、0次光を検出する
受光素子16から生成されたトラックエラー信号Te1
に、その0次光に対して180°位相がずれた±1次光
を検出する受光素子17,18から生成されたトラック
エラー信号Te2 ,Te3 をそれぞれk倍したものを減
算することによって、最終的なトラックエラー信号Te
を得ることができる。
【0028】次に、具体的な計算例について述べる。図
6、図7は、シミュレーションによってフォーカスエラ
ー信号Feの外乱低減効果を得る例を示すものである。
図6は1.5μmデフォーカスした場合の様子を示し、
図7は光ディスク13が30´(0.5°)傾き、か
つ、1.5μmデフォーカスした場合の様子を示す。こ
の場合、0次光のフォーカスエラー信号Fe1 及び±1
次光のフォーカスエラー信号Fe2 ,Fe3 は、通常の
外乱が乗った状態を示している。いずれの例も、0次光
のフォーカスエラー信号Fe1 に対して、±1次光のフ
ォーカスエラー信号Fe2 ,Fe3 は、180°位相が
ずれた波形となっており、両方を加算することによっ
て、外乱が低減されたフォーカスエラー信号Feを得る
ことができる。これらの例は、外乱信号の対称性がよく
ない場合の極端な例であり、外乱を完全に打消すまでに
は至らないが、それでもフォーカスエラー信号Feのゆ
らぎを1/3〜1/4程度に低減していることがわか
る。なお、図中、横軸は光ディスク13の半径方向位置
(シーク方向位置)を相対的に示しており、縦軸は全光
量で正規化した値を示す。ただし、トラックピッチT=
1.6μmとする。
6、図7は、シミュレーションによってフォーカスエラ
ー信号Feの外乱低減効果を得る例を示すものである。
図6は1.5μmデフォーカスした場合の様子を示し、
図7は光ディスク13が30´(0.5°)傾き、か
つ、1.5μmデフォーカスした場合の様子を示す。こ
の場合、0次光のフォーカスエラー信号Fe1 及び±1
次光のフォーカスエラー信号Fe2 ,Fe3 は、通常の
外乱が乗った状態を示している。いずれの例も、0次光
のフォーカスエラー信号Fe1 に対して、±1次光のフ
ォーカスエラー信号Fe2 ,Fe3 は、180°位相が
ずれた波形となっており、両方を加算することによっ
て、外乱が低減されたフォーカスエラー信号Feを得る
ことができる。これらの例は、外乱信号の対称性がよく
ない場合の極端な例であり、外乱を完全に打消すまでに
は至らないが、それでもフォーカスエラー信号Feのゆ
らぎを1/3〜1/4程度に低減していることがわか
る。なお、図中、横軸は光ディスク13の半径方向位置
(シーク方向位置)を相対的に示しており、縦軸は全光
量で正規化した値を示す。ただし、トラックピッチT=
1.6μmとする。
【0029】上述したように、回折格子9により少なく
とも一対のビームに分割して光ディスク13の面上にト
ラックピッチTの略1/2の奇数倍の間隔で照射し、互
いの位相が180°ずれた一対のビームを受光素子1
6,17,18に各々別個に受光させ、フォーカスエラ
ー信号生成回路28を用いて位相が180°ずれた一対
のビームの出力信号を加算することによって、非点収差
法の場合に特に問題となるトラック横断時にフォーカス
エラー信号Feに重畳される外乱を原理的に低減させる
ことが可能となる。また、トラックエラー信号生成回路
32を用いて分割線D1 により2分割された一対のビー
ムに対応する受光素子16,17,18の出力値を加算
してトラックエラー信号Teをプッシュプル法により検
出するようにしたので、トラックオフセットを低減して
常に安定したトラッキング制御を行うことが可能とな
る。また、回折格子9を用いてトラックピッチTの略1
/2の奇数倍の間隔をもつ一対のビームを発生するよう
にしたので、光源を1個として安価な構成とすることが
できる。
とも一対のビームに分割して光ディスク13の面上にト
ラックピッチTの略1/2の奇数倍の間隔で照射し、互
いの位相が180°ずれた一対のビームを受光素子1
6,17,18に各々別個に受光させ、フォーカスエラ
ー信号生成回路28を用いて位相が180°ずれた一対
のビームの出力信号を加算することによって、非点収差
法の場合に特に問題となるトラック横断時にフォーカス
エラー信号Feに重畳される外乱を原理的に低減させる
ことが可能となる。また、トラックエラー信号生成回路
32を用いて分割線D1 により2分割された一対のビー
ムに対応する受光素子16,17,18の出力値を加算
してトラックエラー信号Teをプッシュプル法により検
出するようにしたので、トラックオフセットを低減して
常に安定したトラッキング制御を行うことが可能とな
る。また、回折格子9を用いてトラックピッチTの略1
/2の奇数倍の間隔をもつ一対のビームを発生するよう
にしたので、光源を1個として安価な構成とすることが
できる。
【0030】次に、本発明の第二の実施例を図8〜図1
0に基づいて説明する(請求項4,5,6記載の発明に
対応する)。なお、前述した第一の実施例と同一部分に
ついての説明は省略し、その同一部分については同一符
号を用いる。
0に基づいて説明する(請求項4,5,6記載の発明に
対応する)。なお、前述した第一の実施例と同一部分に
ついての説明は省略し、その同一部分については同一符
号を用いる。
【0031】光ディスク13により反射された3つのビ
ームが集光レンズ14により集光された光路上には、ビ
ーム通過制限手段としてのナイフエッジプリズム33が
配置されている。このナイフエッジプリズム33によっ
て3つのビームは、そのまま直進する第一の光路B1
と、反射される第二の光路B2 とに分離される。その第
一の光路B1 上には、受光素子34,35,36が配置
されている。一方、第二の光路B2 上には、受光素子3
7,38,39が配置されている。図9は、図8の信号
検出光学系をA方向から見た場合の構成を示す。また、
回折格子9は、前述した第一の実施例と同様なものを使
用しており、光ディスク13の面上で隣接する一対のビ
ームの間隔は、トラックピッチTの1/2の奇数倍ずつ
となっている。
ームが集光レンズ14により集光された光路上には、ビ
ーム通過制限手段としてのナイフエッジプリズム33が
配置されている。このナイフエッジプリズム33によっ
て3つのビームは、そのまま直進する第一の光路B1
と、反射される第二の光路B2 とに分離される。その第
一の光路B1 上には、受光素子34,35,36が配置
されている。一方、第二の光路B2 上には、受光素子3
7,38,39が配置されている。図9は、図8の信号
検出光学系をA方向から見た場合の構成を示す。また、
回折格子9は、前述した第一の実施例と同様なものを使
用しており、光ディスク13の面上で隣接する一対のビ
ームの間隔は、トラックピッチTの1/2の奇数倍ずつ
となっている。
【0032】図10(a)は、ナイフエッジ法によりフ
ォーカスエラー信号Feを検出する回路を示す。受光素
子34,35,36は2分割された受光面により形成さ
れており、各受光素子34,35,36には演算回路4
0,41,42がそれぞれ接続されている。この場合、
演算回路40と、k倍回路43が付加された演算回路4
1と、k倍回路44が付加された演算回路42とは、演
算回路45に接続されており、これによりフォーカスエ
ラー信号生成手段としてのフォーカスエラー信号生成回
路46を構成している。また、図10(b)は、差動プ
ッシュプル法によりトラックエラー信号Teを検出する
回路を示す。受光素子37,38,39は2分割された
受光面により形成されており、各受光素子37,38,
39には演算回路47,48,49がそれぞれ接続され
ている。この場合、演算回路47と、k倍回路50が付
加された演算回路48と、k倍回路51が付加された演
算回路49とは、演算回路52に接続されており、これ
によりトラックエラー信号生成手段としてのトラックエ
ラー信号生成回路53を構成している。
ォーカスエラー信号Feを検出する回路を示す。受光素
子34,35,36は2分割された受光面により形成さ
れており、各受光素子34,35,36には演算回路4
0,41,42がそれぞれ接続されている。この場合、
演算回路40と、k倍回路43が付加された演算回路4
1と、k倍回路44が付加された演算回路42とは、演
算回路45に接続されており、これによりフォーカスエ
ラー信号生成手段としてのフォーカスエラー信号生成回
路46を構成している。また、図10(b)は、差動プ
ッシュプル法によりトラックエラー信号Teを検出する
回路を示す。受光素子37,38,39は2分割された
受光面により形成されており、各受光素子37,38,
39には演算回路47,48,49がそれぞれ接続され
ている。この場合、演算回路47と、k倍回路50が付
加された演算回路48と、k倍回路51が付加された演
算回路49とは、演算回路52に接続されており、これ
によりトラックエラー信号生成手段としてのトラックエ
ラー信号生成回路53を構成している。
【0033】このような構成において、フォーカスエラ
ー信号Fe、トラックエラー信号Teを検出する場合に
ついて述べる。半導体レーザ7からの出射光は、回折格
子9によって3つのビーム(0次光P1 、+1次光P
2 、−1次光P3 )に分離され、これら3つのビームは
光ディスク13の面上にトラックピッチTの1/2の間
隔で照射される(図2参照)。この光ディスク13によ
り反射された3つのビームは、ビームスプリッタ10に
より反射され、集光レンズ14により集光されて、ナイ
フエッジプリズム33によって、第一の光路B1 側の直
進する光束群(3つのビーム)と、第二の光路B2 側の
反射する光束群(3つのビーム)とに分離される。第一
の光路B1 の3つのビームは、それぞれ2分割された受
光面をもつ受光素子34,35,36に検出される。ま
た、第二の光路B2 の3つのビームは、それぞれ2分割
された受光面をもつ受光素子37,38,39に検出さ
れる。
ー信号Fe、トラックエラー信号Teを検出する場合に
ついて述べる。半導体レーザ7からの出射光は、回折格
子9によって3つのビーム(0次光P1 、+1次光P
2 、−1次光P3 )に分離され、これら3つのビームは
光ディスク13の面上にトラックピッチTの1/2の間
隔で照射される(図2参照)。この光ディスク13によ
り反射された3つのビームは、ビームスプリッタ10に
より反射され、集光レンズ14により集光されて、ナイ
フエッジプリズム33によって、第一の光路B1 側の直
進する光束群(3つのビーム)と、第二の光路B2 側の
反射する光束群(3つのビーム)とに分離される。第一
の光路B1 の3つのビームは、それぞれ2分割された受
光面をもつ受光素子34,35,36に検出される。ま
た、第二の光路B2 の3つのビームは、それぞれ2分割
された受光面をもつ受光素子37,38,39に検出さ
れる。
【0034】そして、フォーカスエラー信号生成回路4
6においては、演算回路40の出力値Fe1 と、演算回
路41の出力値Fe2 をk倍した値kFe2 と、演算回
路42の出力値Fe3 をk倍した値kFe3 とが演算回
路45に加算され、これにより、ナイフエッジ法によっ
てフォーカスエラー信号Feが求められる。一方、トラ
ックエラー信号生成回路53においては、演算回路47
の出力値Te1 と、演算回路48の出力値Te2 をk倍
した値kTe2 と、演算回路49の出力値Te3 をk倍
した値kTe3 とが演算回路52により減算され、これ
により、差動プッシュプル法によってトラックエラー信
号Teが求められる。
6においては、演算回路40の出力値Fe1 と、演算回
路41の出力値Fe2 をk倍した値kFe2 と、演算回
路42の出力値Fe3 をk倍した値kFe3 とが演算回
路45に加算され、これにより、ナイフエッジ法によっ
てフォーカスエラー信号Feが求められる。一方、トラ
ックエラー信号生成回路53においては、演算回路47
の出力値Te1 と、演算回路48の出力値Te2 をk倍
した値kTe2 と、演算回路49の出力値Te3 をk倍
した値kTe3 とが演算回路52により減算され、これ
により、差動プッシュプル法によってトラックエラー信
号Teが求められる。
【0035】上述したように、回折格子9を用いて少な
くとも一対のビームに分割して光ディスク13面上にト
ラックピッチTの略1/2の奇数倍の間隔で照射させ、
位相が180°ずれた一対のビームをナイフエッジプリ
ズム33に導いて直進する一対のビームと反射する一対
のビームとに分割し、受光素子34,35,36の2分
割された受光面に各々別個に受光させ、フォーカスエラ
ー信号生成回路46を用いてそれら位相が180°ずれ
た一対のビームの出力信号を加算することによって、ナ
イフエッジ法を用いてトラック横断時にフォーカスエラ
ー信号Feに重畳されるゆらぎを効果的に低減させるこ
とが可能となる。また、光ディスク13で反射された一
対のビームをナイフエッジプリズム33により第一の光
路D1 と第二の光路D2 の2つの光路に分割し、トラッ
クエラー信号生成回路53を用いてその一方の光路D2
上に配置された一対のビームに対応する受光素子37,
38,39の出力値を加算してトラックエラー信号Te
をプッシュプル法により検出するようにしたので、トラ
ックオフセットを低減して常に安定したトラッキング制
御を行うことが可能となる。
くとも一対のビームに分割して光ディスク13面上にト
ラックピッチTの略1/2の奇数倍の間隔で照射させ、
位相が180°ずれた一対のビームをナイフエッジプリ
ズム33に導いて直進する一対のビームと反射する一対
のビームとに分割し、受光素子34,35,36の2分
割された受光面に各々別個に受光させ、フォーカスエラ
ー信号生成回路46を用いてそれら位相が180°ずれ
た一対のビームの出力信号を加算することによって、ナ
イフエッジ法を用いてトラック横断時にフォーカスエラ
ー信号Feに重畳されるゆらぎを効果的に低減させるこ
とが可能となる。また、光ディスク13で反射された一
対のビームをナイフエッジプリズム33により第一の光
路D1 と第二の光路D2 の2つの光路に分割し、トラッ
クエラー信号生成回路53を用いてその一方の光路D2
上に配置された一対のビームに対応する受光素子37,
38,39の出力値を加算してトラックエラー信号Te
をプッシュプル法により検出するようにしたので、トラ
ックオフセットを低減して常に安定したトラッキング制
御を行うことが可能となる。
【0036】
【発明の効果】請求項1記載の発明は、光源からの出射
光をビーム分割照射手段を用いて少なくとも一対のビー
ムに分割して光情報記録媒体上にトラックピッチの略1
/2の奇数倍の間隔で照射して、互いの位相が180°
ずれた一対のビームを生成し、これら位相が180°ず
れた一対のビームを少なくとも2分割された受光面をも
つ受光素子に各々別個に受光させ、フォーカスエラー信
号生成手段を用いてそれら位相が180°ずれた一対の
ビームに対応する受光素子から得られた出力信号を加算
してフォーカスエラー信号を検出するようにしたので、
トラック横断時にフォーカスエラー信号に重畳される外
乱を原理的に低減させることができ、これにより、フォ
ーカス外れをなくし、常に安定したフォーカス制御を行
うことができる。
光をビーム分割照射手段を用いて少なくとも一対のビー
ムに分割して光情報記録媒体上にトラックピッチの略1
/2の奇数倍の間隔で照射して、互いの位相が180°
ずれた一対のビームを生成し、これら位相が180°ず
れた一対のビームを少なくとも2分割された受光面をも
つ受光素子に各々別個に受光させ、フォーカスエラー信
号生成手段を用いてそれら位相が180°ずれた一対の
ビームに対応する受光素子から得られた出力信号を加算
してフォーカスエラー信号を検出するようにしたので、
トラック横断時にフォーカスエラー信号に重畳される外
乱を原理的に低減させることができ、これにより、フォ
ーカス外れをなくし、常に安定したフォーカス制御を行
うことができる。
【0037】請求項2記載の発明は、光源からの出射光
をビーム分割照射手段を用いて少なくとも一対のビーム
に分割して光情報記録媒体上にトラックピッチの略1/
2の奇数倍の間隔で照射して、互いの位相が180°ず
れた一対のビームを生成し、これら位相が180°ずれ
たビームを非点収差発生手段に導いて非点収差を発生さ
せ、少なくとも4分割された受光面をもつ受光素子に各
々別個に受光させ、フォーカスエラー信号生成手段を用
いてそれら位相が180°ずれた一対のビームに対応す
る受光素子から得られる出力信号を加算してフォーカス
エラー信号を検出するようにしたので、非点収差法の場
合に特に問題となるトラック横断時にフォーカスエラー
信号に重畳される外乱を効果的に低減させることがで
き、これにより、非点収差法の欠点を補って常に安定し
たフォーカス制御を行うことができる。
をビーム分割照射手段を用いて少なくとも一対のビーム
に分割して光情報記録媒体上にトラックピッチの略1/
2の奇数倍の間隔で照射して、互いの位相が180°ず
れた一対のビームを生成し、これら位相が180°ずれ
たビームを非点収差発生手段に導いて非点収差を発生さ
せ、少なくとも4分割された受光面をもつ受光素子に各
々別個に受光させ、フォーカスエラー信号生成手段を用
いてそれら位相が180°ずれた一対のビームに対応す
る受光素子から得られる出力信号を加算してフォーカス
エラー信号を検出するようにしたので、非点収差法の場
合に特に問題となるトラック横断時にフォーカスエラー
信号に重畳される外乱を効果的に低減させることがで
き、これにより、非点収差法の欠点を補って常に安定し
たフォーカス制御を行うことができる。
【0038】請求項3記載の発明は、非点収差発生手段
によりトラックに対して略45°方向の非点収差をもつ
一対のビームを発生させ、この非点収差の発生した一対
のビームをトラックの像に平行な方向の第一の分割線と
この第一の分割線に直交する第二の分割線とによって4
分割された受光面をもつ受光素子に導き、その4分割さ
れた受光面からフォーカスエラー信号を検出すると同時
に、トラックエラー信号生成手段を用いてその一方の分
割線により2分割された一対のビームに対応する受光面
より得られる出力信号を減算してトラックエラー信号を
検出するようにしたので、トラックオフセットを低減し
て常に安定したトラッキング制御を行うことも可能とな
り、これにより、光学系のコストアップを招くことな
く、媒体の傾きや対物レンズの位置ずれに強い光ピック
アップを得ることができる。
によりトラックに対して略45°方向の非点収差をもつ
一対のビームを発生させ、この非点収差の発生した一対
のビームをトラックの像に平行な方向の第一の分割線と
この第一の分割線に直交する第二の分割線とによって4
分割された受光面をもつ受光素子に導き、その4分割さ
れた受光面からフォーカスエラー信号を検出すると同時
に、トラックエラー信号生成手段を用いてその一方の分
割線により2分割された一対のビームに対応する受光面
より得られる出力信号を減算してトラックエラー信号を
検出するようにしたので、トラックオフセットを低減し
て常に安定したトラッキング制御を行うことも可能とな
り、これにより、光学系のコストアップを招くことな
く、媒体の傾きや対物レンズの位置ずれに強い光ピック
アップを得ることができる。
【0039】請求項4記載の発明は、光源からの出射光
をビーム分割照射手段を用いて少なくとも一対のビーム
に分割して光情報記録媒体上にトラックピッチの略1/
2の奇数倍の間隔で照射させ、互いの位相が180°ず
れたビームを生成させ、これら位相が180°ずれた一
対のビームをビーム通過制限手段に導いてその一部を分
割し、少なくとも2分割された受光面をもつ受光素子に
各々別個に受光させ、フォーカスエラー信号生成手段を
用いてそれら位相が180°ずれた一対のビームに対応
する受光素子から得られる出力信号を加算してナイフエ
ッジ法によりフォーカスエラー信号を検出するようにし
たので、トラック横断時にフォーカスエラー信号に重畳
される外乱をさらに効果的に低減させることができ、こ
れにより、常に安定したフォーカス制御を行うことがで
きる。
をビーム分割照射手段を用いて少なくとも一対のビーム
に分割して光情報記録媒体上にトラックピッチの略1/
2の奇数倍の間隔で照射させ、互いの位相が180°ず
れたビームを生成させ、これら位相が180°ずれた一
対のビームをビーム通過制限手段に導いてその一部を分
割し、少なくとも2分割された受光面をもつ受光素子に
各々別個に受光させ、フォーカスエラー信号生成手段を
用いてそれら位相が180°ずれた一対のビームに対応
する受光素子から得られる出力信号を加算してナイフエ
ッジ法によりフォーカスエラー信号を検出するようにし
たので、トラック横断時にフォーカスエラー信号に重畳
される外乱をさらに効果的に低減させることができ、こ
れにより、常に安定したフォーカス制御を行うことがで
きる。
【0040】請求項5記載の発明は、光情報記録媒体で
反射された一対のビームをビーム通過制限手段により第
一の光路と第二の光路の2つの光路に分割し、第一の光
路に配置された2分割された受光面をもつ受光素子から
フォーカスエラー信号を検出すると同時に、トラックエ
ラー信号生成手段を用いてその一方の光路上に配置され
た一対のビームに対応する2分割された受光面より得ら
れる出力信号を減算してトラックエラー信号を検出する
ようにしたので、トラックオフセットを低減して常に安
定したトラッキング制御を行うことも可能となり、これ
により、光学系のコストアップを招くことなく、媒体の
傾きや対物レンズの位置ずれに強い光ピックアップを得
ることができる。
反射された一対のビームをビーム通過制限手段により第
一の光路と第二の光路の2つの光路に分割し、第一の光
路に配置された2分割された受光面をもつ受光素子から
フォーカスエラー信号を検出すると同時に、トラックエ
ラー信号生成手段を用いてその一方の光路上に配置され
た一対のビームに対応する2分割された受光面より得ら
れる出力信号を減算してトラックエラー信号を検出する
ようにしたので、トラックオフセットを低減して常に安
定したトラッキング制御を行うことも可能となり、これ
により、光学系のコストアップを招くことなく、媒体の
傾きや対物レンズの位置ずれに強い光ピックアップを得
ることができる。
【0041】請求項6記載の発明は、トラックピッチの
略1/2の奇数倍の間隔をもつ一対のビームを発生する
ビーム分割照射手段を回折格子により形成したので、光
源を1個とすることができ、これにより、一段と安価な
装置を得ることができる。
略1/2の奇数倍の間隔をもつ一対のビームを発生する
ビーム分割照射手段を回折格子により形成したので、光
源を1個とすることができ、これにより、一段と安価な
装置を得ることができる。
【図1】本発明の第一の実施例である光ピックアップ装
置の全体構成を示す構成図である。
置の全体構成を示す構成図である。
【図2】光ディスク面上にトラックピッチの1/2の奇
数倍の間隔で照射されている光スポットの様子を示す斜
視図である。
数倍の間隔で照射されている光スポットの様子を示す斜
視図である。
【図3】フォーカスエラー信号生成回路及びトラックエ
ラー信号生成回路の構成を示す回路図である。
ラー信号生成回路の構成を示す回路図である。
【図4】シーク時に発生する外乱信号を光ディスクの面
形状に合わせて示す模式図である。
形状に合わせて示す模式図である。
【図5】外乱信号に、位相が180°ずれた信号を加え
た場合の様子を示す波形図である。
た場合の様子を示す波形図である。
【図6】デフォーカス量が1.5μmの場合におけるフ
ォーカスエラー信号の外乱低減効果を示す波形図であ
る。
ォーカスエラー信号の外乱低減効果を示す波形図であ
る。
【図7】光ディスクのチルト量が30´、デフォーカス
量が1.5μmの場合におけるフォーカスエラー信号の
外乱低減効果を示す波形図である。
量が1.5μmの場合におけるフォーカスエラー信号の
外乱低減効果を示す波形図である。
【図8】本発明の第二の実施例である光ピックアップ装
置の全体構成を示す構成図である。
置の全体構成を示す構成図である。
【図9】ナイフエッジプリズムにより2つの光路に分離
される様子を示す光路図である。
される様子を示す光路図である。
【図10】(a)はフォーカスエラー信号生成回路の構
成を示す回路図、(b)はトラックエラー信号生成回路
の構成を示す回路図である。
成を示す回路図、(b)はトラックエラー信号生成回路
の構成を示す回路図である。
【図11】非点収差法の基本的な検出原理を示す動作説
明図である。
明図である。
【図12】非点収差法における受光素子の4分割された
受光面上でのビーム状態を示すものであり、(a)は光
ディスク面が合焦時にある場合における受光面の正面
図、(b)は光ディスクが対物レンズの焦点位置よりも
近い位置にある場合における受光面の正面図、(c)は
光ディスクが対物レンズの焦点位置よりも遠い位置にあ
る場合における受光面の正面図である。
受光面上でのビーム状態を示すものであり、(a)は光
ディスク面が合焦時にある場合における受光面の正面
図、(b)は光ディスクが対物レンズの焦点位置よりも
近い位置にある場合における受光面の正面図、(c)は
光ディスクが対物レンズの焦点位置よりも遠い位置にあ
る場合における受光面の正面図である。
【図13】(a)はシーク時に外乱信号が重畳されない
理想的なフォーカスエラー信号を示す特性図、(b)は
シーク時に外乱信号が重畳されたフォーカスエラー信号
を示す特性図である。
理想的なフォーカスエラー信号を示す特性図、(b)は
シーク時に外乱信号が重畳されたフォーカスエラー信号
を示す特性図である。
7 光源 9 ビーム分割照射手段(回折格子) 15 非点収差発生手段 16〜18 受光素子 28 フォーカスエラー信号生成手段 32 トラックエラー信号生成手段 33 ビーム通過制限手段 34〜39 受光素子 46 フォーカスエラー信号生成手段 53 トラックエラー信号生成手段 B1 第一の光路 B2 第二の光路
Claims (6)
- 【請求項1】 光源からの出射光をトラックを有する光
情報記録媒体上に照射し、その媒体からの反射光を用い
て情報の再生を行う光ピックアップ装置において、前記
光源からの出射光を少なくとも一対のビームに分割しこ
れら分割された一対のビームを前記媒体上にトラックピ
ッチの略1/2の奇数倍の間隔で照射するビーム分割照
射手段を設け、このビーム分割照射手段により分割され
前記媒体で反射された一対のビームを各々別個に受光す
る少なくとも2分割された受光面をもつ受光素子を設
け、前記一対のビームに対応する前記受光素子の出力値
の加算からフォーカスエラー信号を生成するフォーカス
エラー信号生成手段を設けたことを特徴とする光ピック
アップ装置。 - 【請求項2】 光源からの出射光をトラックを有する光
情報記録媒体上に照射し、その媒体からの反射光を用い
て情報の再生を行う光ピックアップ装置において、前記
光源からの出射光を少なくとも一対のビームに分割しこ
れら分割された一対のビームを前記媒体上にトラックピ
ッチの略1/2の奇数倍の間隔で照射するビーム分割照
射手段を設け、このビーム分割照射手段により分割され
前記媒体で反射された一対のビームにそれぞれ等しい非
点収差を発生させる非点収差発生手段を設け、この非点
収差発生手段により非点収差の発生した一対のビームを
各々別個に受光する少なくとも4分割された受光面をも
つ受光素子を設け、前記一対のビームに対応する前記受
光素子の出力値の加算からフォーカスエラー信号を生成
するフォーカスエラー信号生成手段を設けたことを特徴
とする光ピックアップ装置。 - 【請求項3】 光情報記録媒体で反射された一対のビー
ムにその媒体のトラックに対して略45°方向の非点収
差を発生させるように非点収差発生手段を構成し、トラ
ックの像に平行な方向の第一の分割線とこの第一の分割
線に直交する第二の分割線とによって4分割された受光
面の受光素子からフォーカスエラー信号を生成するよう
にフォーカスエラー信号生成手段を構成し、その一方の
分割線により2分割された一対のビームに対応する受光
素子の出力値の減算からトラックエラー信号を生成する
トラックエラー信号生成手段を設けたことを特徴とする
請求項2記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項4】 光源からの出射光をトラックを有する光
情報記録媒体上に照射し、その媒体からの反射光を用い
て情報の再生を行う光ピックアップ装置において、前記
光源からの出射光を少なくとも一対のビームに分割しこ
れら分割された一対のビームを前記媒体上にトラックピ
ッチの略1/2の奇数倍の間隔で照射するビーム分割照
射手段を設け、このビーム分割照射手段により分割され
前記媒体で反射された一対のビームの各々一部を通過さ
せるビーム通過制限手段を設け、このビーム通過制限手
段により通過した一対のビームを各々別個に受光する少
なくとも2分割された受光面をもつ受光素子を設け、前
記一対のビームに対応する前記受光素子の出力値の加算
からフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー
信号生成手段を設けたことを特徴とする光ピックアップ
装置。 - 【請求項5】 光情報記録媒体で反射された一対のビー
ムの各々を第一の光路及び第二の光路の2つの光路に分
割するようにビーム通過制限手段を構成し、前記第一の
光路に配置された2分割された受光面をもつ受光素子か
らフォーカスエラー信号を生成するようにフォーカスエ
ラー信号生成手段を構成し、前記第二の光路に配置され
た一対のビームに対応する2分割された受光面をもつ受
光素子の出力値の減算からトラックエラー信号を生成す
るトラックエラー信号生成手段を設けたことを特徴とす
る請求項4記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項6】 トラックピッチの略1/2の奇数倍の間
隔をもつ一対のビームを発生するビーム分割照射手段
は、回折格子からなることを特徴とする請求項1,2,
3,4又は5記載の光ピックアップ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7691295A JPH08279166A (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 光ピックアップ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7691295A JPH08279166A (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 光ピックアップ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08279166A true JPH08279166A (ja) | 1996-10-22 |
Family
ID=13618904
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7691295A Pending JPH08279166A (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 光ピックアップ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08279166A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2355354A (en) * | 1999-08-03 | 2001-04-18 | Axon Instr Inc | Auto-focus method |
US6728173B2 (en) | 1998-02-16 | 2004-04-27 | Hitachi, Ltd. | Information reproducing method which reproduces plural components of a focus error signal and a tracking error signal from plural detection regions of plural reflected light beams |
KR100723116B1 (ko) * | 2004-10-21 | 2007-05-30 | 티디케이가부시기가이샤 | 광 헤드의 초점 어긋남 오차 신호 검출 방법 및 그것을이용한 광 기록 재생 장치 |
-
1995
- 1995-03-31 JP JP7691295A patent/JPH08279166A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6728173B2 (en) | 1998-02-16 | 2004-04-27 | Hitachi, Ltd. | Information reproducing method which reproduces plural components of a focus error signal and a tracking error signal from plural detection regions of plural reflected light beams |
US6934228B2 (en) | 1998-02-16 | 2005-08-23 | Hitachi, Ltd. | Optical head |
GB2355354A (en) * | 1999-08-03 | 2001-04-18 | Axon Instr Inc | Auto-focus method |
KR100723116B1 (ko) * | 2004-10-21 | 2007-05-30 | 티디케이가부시기가이샤 | 광 헤드의 초점 어긋남 오차 신호 검출 방법 및 그것을이용한 광 기록 재생 장치 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7558162B2 (en) | Optical pick-up head, optical information apparatus, and optical information reproducing method | |
JPH0758559B2 (ja) | 光ピックアップ装置 | |
JP2000040237A (ja) | 光記録再生装置及び光記録再生方法 | |
KR100601632B1 (ko) | 광기록재생기기용 에러신호 검출장치 | |
JPH08339556A (ja) | 光ピックアップ装置 | |
KR100723116B1 (ko) | 광 헤드의 초점 어긋남 오차 신호 검출 방법 및 그것을이용한 광 기록 재생 장치 | |
JP3879897B2 (ja) | 光ピックアップ装置 | |
US20090190457A1 (en) | Optical head device and optical information reproducing device | |
JPH0443329B2 (ja) | ||
JPH08279166A (ja) | 光ピックアップ装置 | |
JP2711010B2 (ja) | 光学ヘッド | |
US7072268B2 (en) | Optical pickup apparatus, optical disk apparatus, and tracking error signal detection method | |
JP2633420B2 (ja) | 光記録再生装置 | |
JP2009099221A (ja) | 光ピックアップ装置 | |
JP2005276358A (ja) | 光ピックアップ装置 | |
JP3688894B2 (ja) | 光ピックアップ | |
US6946634B2 (en) | Optical pickup device | |
JP2001325738A (ja) | 光ヘッドとldモジュールと光記録再生装置 | |
JP3879896B2 (ja) | 光ピックアップ装置及び焦点誤差検出方法 | |
JP3062787B2 (ja) | 光ピックアップ | |
JP4719660B2 (ja) | 光ピックアップ装置および光ディスク装置 | |
JP2011187116A (ja) | 光ピックアップ装置および光ディスク装置 | |
JP2001034967A (ja) | ピックアップ装置 | |
JPH07192306A (ja) | 光ピックアップ | |
JPH0386936A (ja) | 光学ヘッド構造 |