JPS61220146A - 光ピツクアツプ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の利用分野］ 本発明は、ディジタルオーディオディスクやビデオディ
スク等において、記録媒体（ディスク）上の記録情報を
光を用いて検出する光ピックアップ装置に間するもので
ある。

［従来技術の背景とその問題点］ 従来これらの装置は、基本的には、第１図の様な構成で
あった。

この様な構成においては、ディスクｌから反射されてき
たビットによって回折の影響を受は強度変調された反射
光束２は、そのまますべて光検出器３へと導かれていた
。

なお、４は半導体レーザ、５はハーフミラ−１６は対物
レンズである。

上記の様な光学系において、第８図の如くディスク表面
に凹凸（引け）がある様なディスクＳ（ディスクは、成
形により作られているため外周部の樹脂の流れがわるく
なり円筒状の***が円周上に生じることがある）を再生
すると、ディスクＳへの光束Ｂはディスク表面に曲率が
あることにより同図に示す如く非点収差が発生する。

即ち第２図に示す・如くディスクｌ上の走査スポット７
はディスク径方向（トラック方向）に長くなる。このた
め、トラック間のクロストロークが増大しＨＦ信号（情
報信号）は、振幅変動及びジッタの増加等を起こし、電
気系において補正しきれない面があった。

なお、同図に於いて８はディスク１に情報としで記録さ
れているビットであり、該ビット列が情報トラックを形
成しており、上述の走査スポット７は該トラックを追従
するように制御される。

また一方、特にフォーカスサーボに所謂非点収差法を用
いた光ピックアップ装置においては、オフセットの影響
が顕著に現われ、ディスクのスキューや引けに抗してト
ラックを走査する際にデフォーカス状態になりやすい。

これは、４分割光検出器上の光像が検出器の対角方向に
長くなるためオフセットが生じることによる。

上記の様にディスク表面に凹凸が有る引はディスクと称
されるディスクを再生すると、ディスク面上の非点収差
の発生により、トラック間のクロストロークが増大し、
又、サーボ系にオフセットが生じることによりＨＦ信号
は大きくみだされることになる。

［発明の目的］ 本発明は、断る欠点を除去し、簡素な構成で正確なＨＦ
信号及びフォー力スシング、トラッキングが可能である
光ピックアップ装置を提供することを目的とする。

［発明の概要］ 本発明はディスク（記録媒体）上に光ビームを集光させ
その反射光ビームを検出することにより（媒体）ディス
ク上に記録された情報を読み出す光ピックアップ装置に
おいて対物レンズからの反射光束のうち、（媒体）ディ
スク上に記録された読み取り信号の進行方向に沿った方
向で、遮光板を設は光束周縁部を遮光するものである。

［発明の実施例］ 以下図面に従って本発明の一実施例を非点収差法を例に
とり、説明する。

第３図、第４図は本発明の一実施例を示し、半導体レー
ザ光源ｌＯの放射光束１１は、コリメータレンズ１２、
ハーフミラ−１４、ミラー１６、対物レンズ１８を介し
て光学式記録ディスク２０に導かれる。

光束は記録ディスク２０面に対して収束され記録ディス
ク２０からの反射光束は逆行し、対物レンズ１８、ミラ
ー１６を経てハーフミラ−１４で反射され、放射光束の
光路１１とは離隔し、凸レンズ２２、シリンドリカルレ
ンズ２４を介して光検出器２６に光束が受光される。

シリンドリカルレンズ２４の所謂光学素子の軸（長、短
軸）の方向は実質的なビットの進行方向に対して略４５
６の角度をなしている。

検出器２６は、ＨＦ信号（再生信号）、フォーカスエラ
ー信号、トラッキングエラー信号を得る。

フォーカスエラー信号は、シリンドリカルレンズ２４の
非点収差により、又、トラッキング信号は、４分割検出
器の左右の差で表わされる。また、ハーフミラ−１４と
凸レンズ２２０間の光路内には、遮光板２８が設けられ
ディスク２０上に記録された読み取り信号の進行方向に
沿った方向で反射光束２５０周縫部を遮光する（第４図
参照）。

その遮光量は、ＨＦ信号出力の振幅が２０％程度下がる
様に設定している。

遮光量が極端に増加すれば、Ｍ　Ｔ　Ｆ　（Ｍｏｄｕｒ
ａｔｉｏｎ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）特
性が劣化し、ＨＦ信号　−のジッタ、サーボ系のエラー
等が増加することになり好ましくない。

これとは反対に遮光量が微小な場合、遮光効果は現われ
ない。

遮光の対象とする光束が平行光であった場合、具体的に
は、反射光束直径６ｍｍに対し、東端から遮光距離の総
和が約０．８〜１．６＋ｓｍ内でジッタやＭＴＦ特性及
びサーボ系のエラーの極小値を中心とした漸次変化が現
出する。

即ち、ＭＴＦ特性等の変化の遷移が遮光量に対して緩慢
でなければ、光学系の位置合わせ等に際して実用上有効
ではないが、遮光量に対する極小値が、かなりの幅をも
っていることから問題はない。

このことから、遮光板２８取り付は精度に対しても有利
である。

この遮光板２日の存在により、引はディスク再生時に）
ＨＦ信号のみだれを最小限に押えることが出来る。

又、その遮光に方向性があることについては、ビットに
よる回折パターンにより説明出来る。

第５図〜第７図に（ビット深さくλ／４）時のビットと
スポットの位置の違いによる回折パターンを示す。

第５１！Ｉ〜第７図は、ビットにより回折、反射されて
再び対物レンズに入射した光の強度分布がビットとスポ
ットとの相対的な位置変化によって変化する様子を概念
的に示したものである。

第５図、第７図は各々スポット７が、ビット８より、ず
れた場合であり、第６図はオントラック状態を示してい
る。なお該位置間係に因した光の強度分布の変化は、各
図右に示された分布状態となり、強度分布を示す該図の
ハツチング部は光の干渉により強度が低下する部分（端
部分）である４一方、回折パターンＦ　（Ｘｉ）は回折
理論から次式０式％ 但し、Ａ（×）、φ（Ｘ）は記録媒体の反射率及び位相
変化、入はレーザビームの波長、ｆは対物レンズの焦点
距離である。

上記のことから、ディスク上のスポットに対し、ビット
が左右にズしている場合の回折パターンは、左右の強度
分布が非対称になることがわかる。

又、非対称になりかたがスポットとビットの位置関係よ
り逆になる。ここで引はディスクを再生した場合を考え
る。

前述の様に引は部においては、ディスク表面の非点収差
の発生によりディスク上でのスポットが径方向（トラッ
ク方向）に長くなることにより、トラック間のクロスト
ークが増大する。（前述第２図参照） 即ちスポット７が径方向（トラック方向）に長くなり、
スポット７が隣りのトラックにもかかる。

このときの隣接トラックからの回折像は、第５図〜第７
図の様に信号（ビット８）進行方向に対し、左右に現わ
れる。

ところが、光学系内に読み取り信号の進行方向に沿った
方向で光束周縁部を遮光する様な遮光板２８を入れるこ
とにより、隣接トラックからのクロストーク成分を簡単
に取り除くことが出来る。

これによりＨＦ信号のジッタ増加、サーボ系のエラーの
増大を減少させることが出来る。

次に読み取り信号の進行方向と垂直方向に光束周縁部を
遮光する場合を考える。

この場合、引はディスク再生において隣接トラックから
のクロストーク成分は、読み取り信号の進行方向に沿っ
た光束周縁部に現われる。

ところが、遮光方向が９０″ズしているためクロストー
ク成分は、全て光検出器へと導かれる。

又、上記遮光方向は、読み取り信号の進行方向にあたる
ため、読み取り信号の回折パターンを遮光することにな
る。

そのためその再生信号であるＨＦ信号は、大きくみださ
れることになる。

以上述べた様に光ピックアップ装置の、反射光束を読み
取り信号の進行方向に沿った方向で光束周縁部を遮光す
る様に遮光板を設けることによりディスクに厚みむら（
凹凸）がある引はディスクと称されるディスクに対し、
トラック間のクロストーク、及びサーボ系のオフセット
が減少し、安定なＨＦ信号、サーボ信号を得ることが出
来る。

また、光学系の構成は本実施例に限らず、その他の構成
に対しても有効である。

いずれも光ピックアップ装置の反射光束に於いて、読み
取り信号の進行方向に沿った方向で光束周縁部を遮光す
る様に遮光板を配設すればよい。

さてクロストーク、オフセットを減少させ、安定したＨ
Ｆ信号、及びサーボ信号が得られることについては以上
述べたー 一方、上記した方向で遮光することはアシンメトリ補正
上も有効である。

例えばコンパクトディスクと呼称されるＤＡＤ（ディジ
タルオーディオディスク）プレーヤでは、記録情報の読
み取りに際して上述ＨＦ信号を所謂アイパターンとして
捉え、該アイパターンの中心がビット長の空間周波数に
対応した振幅の中心になるように電気的に符号化レベル
を追従させ、これらビット情報の抽出に供すことになる
（所謂アシンメトリ補正）が、実際に最大ビットと最小
ビットに対応した振幅変化を観察すると、光学系の位置
精度やスキュー等に因して直流成分が、各々の空間周波
数に対応してかなり大きく不規則に変動する場合がある
ことが確認される。

これは、ビット長に対応した受光パターンの差が光量変
動の直流分として現出するだけでなく、不要回折光が上
述した受光パターンへ渇れ込むためであり、結果的にビ
ットに対応した振幅中心のレベル差が大となって現われ
やすい。

このため当該アシンメトリ補正に際しノイズ成分が混入
してしまうという欠点があった。

ところが、本実施例によれば、該遮光の効果が、受光パ
ターンより明らかなように、空間周波数の低いビットに
対して多少の振幅ｊｌ（光量レベル）の低下が伴うが、
不要回折光の漏れ込みを防止するため、即ち不規則な直
流レベルの変動を抑制し、また同時に光束周縁に現出す
る光学系の収差の影響をも削除するため、遮光量を適切
に設定することで、信号へのノイズの影響も激減−する
。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明の光ピックアップ装置は簡単な
構成で、クロストーク、ジッタを減少させ、安定したＨ
Ｆ信号及びサーボ信号を得ることができ、特に引けを有
するディスクに対してデフォーカスになりに＜＜、追従
性が良いという効果を有する。

また、アシンメトリ補正に際してのノイズの影響をも防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の光学系概略図、第２１１！Ｉ、第８図は
クロストークを説明する図、第３図、第４図は実施例光
学系の説明図、第５図〜第７図は回折パターンと強度分
布の関係を一般的に示した図である。 符号の説明 １０、、レーザ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　記録媒体上に光ビームを集光させ、その反射光ビーム
   を検出することにより該媒体上に記録された情報を読み
   出す光ピックアップ装置において、対物レンズからの反
   射光束のうち、媒体上に記録された読み取り信号の進行
   方向に沿った方向で光束周縁部を遮光することを特徴と
   する光ピックアップ装置。