JPS6028033A - 光学ヘツド装置の焦点ずれ検出装置 - Google Patents
光学ヘツド装置の焦点ずれ検出装置Info
- Publication number
- JPS6028033A JPS6028033A JP13561483A JP13561483A JPS6028033A JP S6028033 A JPS6028033 A JP S6028033A JP 13561483 A JP13561483 A JP 13561483A JP 13561483 A JP13561483 A JP 13561483A JP S6028033 A JPS6028033 A JP S6028033A
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- Japan
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- photodetector
- light source
- head device
- optical head
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0908—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
Landscapes
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (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】
この発明は、光学式ビデオディスク、デジタルオーディ
オディスク等の情報記録媒体からの情報の読出し、情報
記録媒体への情報の書き込み等を行なう光学ヘッド装置
における焦点合わせの為の焦点ずれ検出装置に関する。
オディスク等の情報記録媒体からの情報の読出し、情報
記録媒体への情報の書き込み等を行なう光学ヘッド装置
における焦点合わせの為の焦点ずれ検出装置に関する。
従来との櫨装置として第１図に示すものがあった。第１
図は従来の光学ヘッド装置の焦点ずれ検出装置を示す概
略図で、（１）は半導体レーザ光源。
図は従来の光学ヘッド装置の焦点ずれ検出装置を示す概
略図で、（１）は半導体レーザ光源。
（２）はこの光源からの出射光、（３）はビームスプリ
ッタ、（４）は対物レンズ、叫は情報記録媒体である光
ディスク、１６１はこの元ディスクを回転させるモータ
、（７ｒは光ディスク（５夛上に記録されるスパイラル
状の情報トラック、（８）は光検知器で２本の平行線に
よ多分割された３個の受光部（８ａ）（８ｂ）（１１ｃ
）からなっている０（９）は差動増幅器、 Ｑｌは対物
レンズ（４）を光軸方向に駆動するフォーカス駆動装置
である。
ッタ、（４）は対物レンズ、叫は情報記録媒体である光
ディスク、１６１はこの元ディスクを回転させるモータ
、（７ｒは光ディスク（５夛上に記録されるスパイラル
状の情報トラック、（８）は光検知器で２本の平行線に
よ多分割された３個の受光部（８ａ）（８ｂ）（１１ｃ
）からなっている０（９）は差動増幅器、 Ｑｌは対物
レンズ（４）を光軸方向に駆動するフォーカス駆動装置
である。
その作用を説明すれば、光源ｔｌｌからの出射光（２）
はビームヌプリツタ（３）で９０’方向が曲げられ、対
物レンズ（４）によシ光ディスク（５）の情報トラック
（７）上に照射され微少スポットに集光される０この微
少スポットからの反射光（２′）が対物レンズ（４）で
集束され、ビームヌプリツタ（３）を透過し光検知器（
８）に照射され、受光部（８ａ）と（８ｂ）（８ｃ）と
の受光信号の差を、光ディスク（５１の情報トラック（
７）上への集光スポットの焦点ずれに応じた信号として
差動増幅器（９）で取出し、この信号を適当に処理し増
幅してフォーカス駆動装置０１を附勢し、対物レンズ（
４）を光軸方向に動かし、光ディスクの変位による焦点
ずれを自動的に補償する。この焦点ずれ検出動作を第２
図、第３図によりさらに詳しく説明する０第２図は、第
１図の光学系の作用を説明する光路図、第３図は第１図
の光検知器上のスポットの変化を示す図である０図中（
（Ｊ （１：ＩＪ（ハ）は光ティヌク（５）の光軸方向
の変位に対応しておＦ）、Ｈ）は焦点が合つた状態を、
（ロ）はディヌク（５）が焦点位置より対物レンズ（４
）に近すいた状態を、ｅ）は焦点位置よシ遠ざかった状
態を示す。このようなディスク変位に対応して反射光（
２″）は９図中実線、一点鎖線、破線の３種類の線で示
されているように変化し、検知器（８）より手前の集光
点Ｆが、（ｆ）（ロ）ｅｉに対してＦ、。
はビームヌプリツタ（３）で９０’方向が曲げられ、対
物レンズ（４）によシ光ディスク（５）の情報トラック
（７）上に照射され微少スポットに集光される０この微
少スポットからの反射光（２′）が対物レンズ（４）で
集束され、ビームヌプリツタ（３）を透過し光検知器（
８）に照射され、受光部（８ａ）と（８ｂ）（８ｃ）と
の受光信号の差を、光ディスク（５１の情報トラック（
７）上への集光スポットの焦点ずれに応じた信号として
差動増幅器（９）で取出し、この信号を適当に処理し増
幅してフォーカス駆動装置０１を附勢し、対物レンズ（
４）を光軸方向に動かし、光ディスクの変位による焦点
ずれを自動的に補償する。この焦点ずれ検出動作を第２
図、第３図によりさらに詳しく説明する０第２図は、第
１図の光学系の作用を説明する光路図、第３図は第１図
の光検知器上のスポットの変化を示す図である０図中（
（Ｊ （１：ＩＪ（ハ）は光ティヌク（５）の光軸方向
の変位に対応しておＦ）、Ｈ）は焦点が合つた状態を、
（ロ）はディヌク（５）が焦点位置より対物レンズ（４
）に近すいた状態を、ｅ）は焦点位置よシ遠ざかった状
態を示す。このようなディスク変位に対応して反射光（
２″）は９図中実線、一点鎖線、破線の３種類の線で示
されているように変化し、検知器（８）より手前の集光
点Ｆが、（ｆ）（ロ）ｅｉに対してＦ、。
Ｆ２．Ｆ３のように変位する。光検知器（８）は、第３
図に示すように内側受光部（８ａ）と、外側受光部（ａ
ｂ）（ａｃ）に３分割され、互に電気的に絶縁されてい
る。図中の３つの円Ｓ１． Ｓ２．Ｓ３は、ディスク変
位（イ〕（四Ｊｅ）に対する光検知器上に結ばれる光ス
ポットである０即ちディスク（５）がけ〕の位置にある
時は反射光（２つの集光点はＦ、とな９．スポットはＳ
。
図に示すように内側受光部（８ａ）と、外側受光部（ａ
ｂ）（ａｃ）に３分割され、互に電気的に絶縁されてい
る。図中の３つの円Ｓ１． Ｓ２．Ｓ３は、ディスク変
位（イ〕（四Ｊｅ）に対する光検知器上に結ばれる光ス
ポットである０即ちディスク（５）がけ〕の位置にある
時は反射光（２つの集光点はＦ、とな９．スポットはＳ
。
となシ、受光部（８ａ）での受光量と（ｓｂ）（ａｃ）
での受光量和は等しくなり、差動増幅器１９１からのこ
れら受光量の差に応じた信夛は最小となり、ディスク（
５）が（ＯＪ側にずれると受光部（８ａ）での受光量の
方が大きくなυ、ヒツ側にずれると受光部（ａｂＸｓｃ
）での受光量和の方が大きくな夛、差動増幅器１９１か
らはずれの方向によって正負の極性がずれの菫によって
大きさがきまる電気信号が得られる。このようにして焦
点ずれが検出される。
での受光量和は等しくなり、差動増幅器１９１からのこ
れら受光量の差に応じた信夛は最小となり、ディスク（
５）が（ＯＪ側にずれると受光部（８ａ）での受光量の
方が大きくなυ、ヒツ側にずれると受光部（ａｂＸｓｃ
）での受光量和の方が大きくな夛、差動増幅器１９１か
らはずれの方向によって正負の極性がずれの菫によって
大きさがきまる電気信号が得られる。このようにして焦
点ずれが検出される。
以上のような従来の装置では、記録媒体からの反射光束
の中心附近の強度と周辺附近の強度を比較することによ
り焦点ずれ信号を得ているので。
の中心附近の強度と周辺附近の強度を比較することによ
り焦点ずれ信号を得ているので。
光源の発光強度分布が変化すると零点のオフセットが生
ずるなどの問題がおった。特に光源に半導体レーザを使
用する場合１発光強度分布にばらつきが多く実用上の問
題が残されていた。
ずるなどの問題がおった。特に光源に半導体レーザを使
用する場合１発光強度分布にばらつきが多く実用上の問
題が残されていた。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を除去する
ためになされたもので、光検知器上の反射光分布を均一
なものにすることにより、焦点ずれ検出に零点のオフセ
ットをなくした光学ヘッド装置の焦点ずれ検出装置を提
供しようとするものでおる。
ためになされたもので、光検知器上の反射光分布を均一
なものにすることにより、焦点ずれ検出に零点のオフセ
ットをなくした光学ヘッド装置の焦点ずれ検出装置を提
供しようとするものでおる。
以下この発明の１実施例を第４図、第５図について説明
する。第４図は、この発明の１実施例を説明するだめの
概略図、第５図は半導体レーザ光源の発光強度分布特性
を示す図である。
する。第４図は、この発明の１実施例を説明するだめの
概略図、第５図は半導体レーザ光源の発光強度分布特性
を示す図である。
図において、（ｌ）〜（８）は第１図の同一符号と同−
或は相当部分を示し、その焦点ずれ検出動作は第１図の
場合と同様でおる。この発明では９発光源ｔｌ＋に半導
体レーザを用い、それの出射光に直交する面内のＰＮ接
合＋Ｉｌｌの方向をｙ、それに直角の方向をＸとし、こ
の半導体レーザ光源＋１１の座標ｘ。
或は相当部分を示し、その焦点ずれ検出動作は第１図の
場合と同様でおる。この発明では９発光源ｔｌ＋に半導
体レーザを用い、それの出射光に直交する面内のＰＮ接
合＋Ｉｌｌの方向をｙ、それに直角の方向をＸとし、こ
の半導体レーザ光源＋１１の座標ｘ。
ｙは、光学的に、対唆レンズ（４）の個所でｘ’、ｙ’
。
。
光検知器（８）の個所で！” 、 ７’ 、さらに元デ
ィスク！９１上ではＸＩＩ、ｙｗとなっている。そして
光検知器（８）の分割線の方向を７’ Ｉディスク（５
）の情報トラックの切線方向をがと一致するよう配置し
ている。
ィスク！９１上ではＸＩＩ、ｙｗとなっている。そして
光検知器（８）の分割線の方向を７’ Ｉディスク（５
）の情報トラックの切線方向をがと一致するよう配置し
ている。
半導体レーザは、一般にその出射光に直交する平面内の
光強度分布がＸ方向に広＜、ｙ方向に狭い９発光強度分
布特性を有しており、Ｘ方向はｙ方向の２〜３倍の拡シ
角を有している０従って。
光強度分布がＸ方向に広＜、ｙ方向に狭い９発光強度分
布特性を有しており、Ｘ方向はｙ方向の２〜３倍の拡シ
角を有している０従って。
半導体レーザｔｉｔを、それのＰＭ接合方向ｙと光学的
に一致する方向ｙ１が検知器（８）の平行分割線方向と
なるよう配置することによシ、この分割線方向に直交す
る方向ｘ１に、半導体レーザ光源の発光特性の広角分布
を位置させることができる。このようにすることによシ
、半導体レーザの発光分布の変動に依存する合焦位置の
オフセットが低減されることを第５図で説明する◇第５
図の横軸はＸ及びｙ方向の出射角度、縦軸は発光強度で
、エエはＸ方向発光強度分布、工ｙはｙ方向発光強度分
布を、θはレンズ開口角を示している。図のようにレン
ズ開口角θ内の！、７方向の発光強度分布を見ると、挟
角分布であるｙ方向分布は中心の強度が強い不均一分布
を示すが、広角分布であるＸ方向分布は開口角θ内でか
なシ均一な分布を示す。
に一致する方向ｙ１が検知器（８）の平行分割線方向と
なるよう配置することによシ、この分割線方向に直交す
る方向ｘ１に、半導体レーザ光源の発光特性の広角分布
を位置させることができる。このようにすることによシ
、半導体レーザの発光分布の変動に依存する合焦位置の
オフセットが低減されることを第５図で説明する◇第５
図の横軸はＸ及びｙ方向の出射角度、縦軸は発光強度で
、エエはＸ方向発光強度分布、工ｙはｙ方向発光強度分
布を、θはレンズ開口角を示している。図のようにレン
ズ開口角θ内の！、７方向の発光強度分布を見ると、挟
角分布であるｙ方向分布は中心の強度が強い不均一分布
を示すが、広角分布であるＸ方向分布は開口角θ内でか
なシ均一な分布を示す。
半導体レーザの発光強度分布が点線のように変動した場
合、ｙ方向分布は半導体レーザの出射光束の大部分がレ
ンズ開口角内に取シ入れられているので変動の影響を大
きくうける。一方Ｘ方向では。
合、ｙ方向分布は半導体レーザの出射光束の大部分がレ
ンズ開口角内に取シ入れられているので変動の影響を大
きくうける。一方Ｘ方向では。
レンズ開口によりけられて、半導体レーザ出射光束の中
央部分のみの光が利用されている。このため光束分布が
変化しても、レンズ開口角内の分布の変動は極めて少な
い。従って、このような広角分布の方向Ｘを光検知器（
８）の分割線に直角な方向ｘ１に位置させることによシ
、中央受光部（８ａ）の出力と９周辺受光部（ａｂ）（
ａａ）の出力の和のバランスに対する半導体レーザの発
光強度分布の影響を極小にすることができる。ｙ方向、
光検知器上ではｙ″方向は、光強度分布が変動しても光
検知器の分割線に泪っているので焦点ずれ検出信号出力
の影響はない。この外 光検知器の分割線に直交する方
向に半導体レーザ発光特性の広角分布方向を合わせるこ
とによシ、光検知器のｘ１方向の取付調整が容易となり
、また検出感度も高くなるという利点もある。さらに光
ディスクの情報トラック（７）の方向、即ちその切線方
向をＸ“にそれに直角な方向、即ち光ディスクの径方向
をｙｌ″にして、光検知器の分割線の方向ｙ″と合わせ
れば、対物レンズ（４）のｙ１方向駆動による光スポッ
トの戸方向制御所謂ラジアルトラッキング制御を行なう
時９反射光束の光検知器上の移動も分割線方向ｙ１とな
シ、これによる焦点ずれ検出信号のエラーを防ぐことが
できる。
央部分のみの光が利用されている。このため光束分布が
変化しても、レンズ開口角内の分布の変動は極めて少な
い。従って、このような広角分布の方向Ｘを光検知器（
８）の分割線に直角な方向ｘ１に位置させることによシ
、中央受光部（８ａ）の出力と９周辺受光部（ａｂ）（
ａａ）の出力の和のバランスに対する半導体レーザの発
光強度分布の影響を極小にすることができる。ｙ方向、
光検知器上ではｙ″方向は、光強度分布が変動しても光
検知器の分割線に泪っているので焦点ずれ検出信号出力
の影響はない。この外 光検知器の分割線に直交する方
向に半導体レーザ発光特性の広角分布方向を合わせるこ
とによシ、光検知器のｘ１方向の取付調整が容易となり
、また検出感度も高くなるという利点もある。さらに光
ディスクの情報トラック（７）の方向、即ちその切線方
向をＸ“にそれに直角な方向、即ち光ディスクの径方向
をｙｌ″にして、光検知器の分割線の方向ｙ″と合わせ
れば、対物レンズ（４）のｙ１方向駆動による光スポッ
トの戸方向制御所謂ラジアルトラッキング制御を行なう
時９反射光束の光検知器上の移動も分割線方向ｙ１とな
シ、これによる焦点ずれ検出信号のエラーを防ぐことが
できる。
なお、上記実施例では情報再生ヘッド装置について説明
したが、情報記録ヘッド装置であってもよく、上記実施
例と同様の効果を奏する。この場合は、光ティスフ（５
］を未記録の光ディスクとし。
したが、情報記録ヘッド装置であってもよく、上記実施
例と同様の効果を奏する。この場合は、光ティスフ（５
］を未記録の光ディスクとし。
半導体レーザ（１）を記鋒すべき情報で変調すればよい
０ この発明は以上のように構成したので、半導体レーザ光
源の光強度分布の影響を受けに〈〈、かつ分布が均一と
なるため感度も高くなシ、精度の高い焦点ずれ検出作用
が得られるというすぐれた効果を有している。
０ この発明は以上のように構成したので、半導体レーザ光
源の光強度分布の影響を受けに〈〈、かつ分布が均一と
なるため感度も高くなシ、精度の高い焦点ずれ検出作用
が得られるというすぐれた効果を有している。
第１図は従来の光学ヘッド装置の焦点ずれ検出装置を示
す概略図、第２図は第１図の光学系の作用を説明する光
路図、第３図は第１図の光検知器上のスポットの変化を
示す図、第４図はこの発明の１実施例を説明する概略図
、第５図は半導体レーザ光源の発光強度分布特性を示す
図である。 図中、（ｌ）はレーザ光源、（３）はビームスプリッタ
。 （４）は対物レンズ、（５１は情報記録媒体である光デ
ィスク、（７）は情報トラック、（８）は光検知器、
（８ａ）（８ｂ）（８ａ）はその分割受光部である。図
中同一符号は同−或は相当部分を示している。 升昏−人 大 岩 増 ′１ｓ（ほかス名）第１図 第４図 第５図
す概略図、第２図は第１図の光学系の作用を説明する光
路図、第３図は第１図の光検知器上のスポットの変化を
示す図、第４図はこの発明の１実施例を説明する概略図
、第５図は半導体レーザ光源の発光強度分布特性を示す
図である。 図中、（ｌ）はレーザ光源、（３）はビームスプリッタ
。 （４）は対物レンズ、（５１は情報記録媒体である光デ
ィスク、（７）は情報トラック、（８）は光検知器、
（８ａ）（８ｂ）（８ａ）はその分割受光部である。図
中同一符号は同−或は相当部分を示している。 升昏−人 大 岩 増 ′１ｓ（ほかス名）第１図 第４図 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｉｌｌ レーザ光源、トラック状に情報が記録される情
報記録媒体、上記レーザ光源からの光束を上記情報記録
媒体上の情報トラック上に照射集光させる。光学系、及
びこの光学系により導かれた上記情報トラックからの反
射光束を受光する光検知器とを備え、この光検知器は少
なくとも平行な２線によ多分割された３個の受光部から
なシ、これら受光部への受光信号の差によシ上記情報ト
ラック上への照射光束の焦点ずれに応じた信号を得るよ
うにした光学ヘッド装置の焦点ずれ検出装置において、
上記レーザ光源として、出射光軸に直交する面内におい
て、一方向において広角分布の、これに直角方向に挟角
分布の発光強度分布特性をもつ半導体レーザを使用し、
この広角分布の方向を上記光検知器の平行分割線と直交
する方向に光学的に一致させたことを特徴とする光学ヘ
ッド装置の焦点ずれ検出装置。 （２）上記光検知器の平行分割線の方向と上記情報トラ
ックに直交する方向とを光学的に一致させた特許請求の
範囲第１項記載の光学ヘッド装置の焦点ずれ検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13561483A JPS6028033A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 光学ヘツド装置の焦点ずれ検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13561483A JPS6028033A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 光学ヘツド装置の焦点ずれ検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6028033A true JPS6028033A (ja) | 1985-02-13 |
| JPS649657B2 JPS649657B2 (ja) | 1989-02-20 |
Family
ID=15155920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13561483A Granted JPS6028033A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 光学ヘツド装置の焦点ずれ検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6028033A (ja) |
-
1983
- 1983-07-25 JP JP13561483A patent/JPS6028033A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS649657B2 (ja) | 1989-02-20 |
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