JPS6271035A - Optical disk device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To reduce the size and cost of an optical disk device, by using a diffraction grating as the 2nd optical means which separates a reflecting luminous flux into plural ones. CONSTITUTION:A reflecting luminous flux 8 from an information recording disk is intercepted to half in the direction perpendicular to the direction of the track by means of a knife edge 10. Then the luminous flux 8 is separated into plural luminous fluxes by means of a diffraction grating 14. Of the luminous fluxes, + or -1st-order light rays 8c and 8d are respectively received by two sets of two-division photodetectors 11 for detecting focus error. the provided locations of the two photodetectors 11 are previously adjusted so that the output of a differential amplifier 11d can be made zero in the directions of the optical axes of the photodetectors 11 and the dividing lines of the photodetectors 11 can be made parallel with the edge line of the knife edge 10. Therefore, an objective lens can be moved in the direction of the optical axis by means of the output of the differential amplifier 11d and the out-of-focus of the objective lens can automatically be corrected. On the other hand, 0-th-order light 8e produced by the diffraction grating 14 is received by a two-division photodetector 12 for detecting tracking error.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、光ディスク装置に係り、特に該装置のフォ
ーカスエラーやトラッキングエラーの検出機構に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an optical disc device, and particularly to a detection mechanism for focus errors and tracking errors in the device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第３図は従来の光ディスク装置の概略構成図である。図
において、ｌは半導体レーザー等の光源、２は光源１よ
り出射された出射光束３を直角方向に反射する偏光プリ
ズム、４は拡がり角を持った出射光束３を平行光束にす
るコリメートレンズ、５はλ／４位相差板、６は第１の
光学手段としての対物レンズ、７はＰＣＭオーディオ信
号やＴＶ信号等が同心円状のトラックに沿って記録され
ている情報記録ディスクであり、上記対物レンズ６のほ
ぼ焦点位置に配置され、回転駆動される。８は情報記録
ディスク７からの反射光束、９は反射光束８を２つの光
束３ａ、３ｂに分離する第２の光学手段としてのビーム
スプリンタ、１０は上記ビームスプリンタ９で直角方向
に反射された光束８ａの半分を遮る遮光部材としてのナ
イフェツジ、１１は上記ナイフェツジ１０により半分に
された光束８ａを上記ナイフェツジ１０のエツジ線と同
一方向にう「割された受光素子で検知する光検知器、１
２はビームスプリッタ９を透過した光束８ｂをテ゛イフ
ク７のトラック方向（矢印Ｚ）と同一方向に分割された
受光素子で検知する光検知器、１３は光）灸知器１１．
１２の出力信号により対物レンズ６の位置を制御するア
クチュエ−タある。FIG. 3 is a schematic diagram of a conventional optical disc device. In the figure, l is a light source such as a semiconductor laser, 2 is a polarizing prism that reflects the emitted light beam 3 emitted from the light source 1 in the right angle direction, 4 is a collimating lens that converts the emitted light beam 3 having a divergence angle into a parallel light beam, and 5 is a λ/4 phase difference plate; 6 is an objective lens as a first optical means; 7 is an information recording disk on which PCM audio signals, TV signals, etc. are recorded along concentric tracks; 6, and is driven to rotate. 8 is a reflected light beam from the information recording disk 7, 9 is a beam splinter as a second optical means that separates the reflected light beam 8 into two light beams 3a and 3b, and 10 is a light beam reflected in the right angle direction by the beam splinter 9. A knife 11 serves as a light shielding member that blocks half of the light beam 8a, and a photodetector 11 detects the light beam 8a halved by the knife 10 with a light-receiving element split in the same direction as the edge line of the knife 10.
2 is a photodetector which detects the light beam 8b transmitted through the beam splitter 9 with a light-receiving element divided in the same direction as the track direction (arrow Z) of the detector 7; 13 is an optical moxibustion detector 11.
There is an actuator that controls the position of the objective lens 6 using output signals of 12.

次に動作について説明する。光源ｌより出射された出射
光束３は偏光プリズム２により９０°方向が変えられ、
レンズ４．６の作用により情報記録ディスク７上に集光
される。ディスク７からの反射光８はλ／４位相差板５
によって出射光束３と偏光方向を往復でλ／２変えられ
、偏光プリズム２を透過する。この反射光束８はビーム
スプリッタ９によって進行方向が９０”異なる２方向に
分離され、光検知器１１．１２にてそれぞれ受光される
。そして、光検知器１１．１２からは分割された受光素
子毎に受光量に応じた出力信号が得られる。Next, the operation will be explained. The direction of the emitted light beam 3 emitted from the light source l is changed by 90° by the polarizing prism 2,
The light is focused onto the information recording disk 7 by the action of the lens 4.6. The reflected light 8 from the disk 7 passes through the λ/4 phase difference plate 5
The polarization direction of the emitted light beam 3 is changed by λ/2 in a round trip, and the light beam passes through the polarizing prism 2. This reflected light beam 8 is separated by a beam splitter 9 into two directions whose traveling directions differ by 90", and each is received by a photodetector 11.12. Then, from the photodetector 11.12, each divided light receiving element An output signal corresponding to the amount of light received can be obtained.

ところで、ディスク７は完全に平坦ではなく、回転によ
り面振れを起し、対物レンズ６、のフォーカスエラー、
すなわち焦点ズレが生じる。次に、その補正法についで
述べる。前述したように、ビームスプリッタ９によって
分離された反射光束のうち、第１の光束８ａを半分にす
るようにナイフェツジ１ａは設置されている。そして、
光検知器１１は、検知器上の光束が第４図（ａ）のｌｌ
ｂで示ずようになって、各受光素子の出力差を取る差動
Ｅ１停器ｌｉｄの出力が零になるような位置に設置され
ている。これにより、焦点ズレに対応する光検知器上の
光束は第４図（ａ）のｌｌａ、ｌｌｃで示すようになり
、差動増幅器ｌｉｄの出力は第５図Ｉａ）のように変化
する。よって、その出力でアクチュエータ１３を駆動し
、対物レンズ６を光軸方向に移動させれば、自動的に対
物レンズ６の焦点ズレを補正することができる。By the way, the disk 7 is not completely flat and causes surface wobbling due to rotation, resulting in focus error of the objective lens 6,
In other words, a focus shift occurs. Next, the correction method will be described. As described above, the knife 1a is installed so as to halve the first light beam 8a among the reflected light beams separated by the beam splitter 9. and,
The photodetector 11 has a light flux on the detector of ll shown in FIG. 4(a).
As shown in b, it is installed at a position where the output of the differential E1 stopper lid which takes the difference in the output of each light receiving element becomes zero. As a result, the light flux on the photodetector corresponding to the focal shift becomes as shown by lla and llc in FIG. 4(a), and the output of the differential amplifier lid changes as shown in FIG. 5Ia). Therefore, by driving the actuator 13 with the output and moving the objective lens 6 in the optical axis direction, the focal shift of the objective lens 6 can be automatically corrected.

一方、ディスク７は通常回転中心とディスク中心が取付
は誤差等のため−・致していない。そのため回転により
トラッキングエラー、すなわちトラックズレが生じる。On the other hand, the rotation center of the disk 7 and the center of the disk are usually not aligned due to mounting errors. Therefore, rotation causes a tracking error, that is, track deviation.

次にその補正法について述べる。光検」器１２は、ビー
ムスプリッタ９により分離された第２の光束８ｂが検知
器上で第４図（ｂｌの１．２ｂで示すようになり、差動
増幅器１２ｄの出力う一零になるように、設置される。Next, we will discuss the correction method. In the optical detector 12, the second light beam 8b separated by the beam splitter 9 becomes on the detector as shown by 1.2b in FIG. As such, it is installed.

これにより、トラックズレに対応する光検知器上の光束
は第４図ｔｂ）の１２ａ、１２Ｃで示すようになり、差
動増幅器１２ｄの出力は第５図（ｂ）のように変化する
。As a result, the light flux on the photodetector corresponding to the track shift becomes as shown by 12a and 12C in FIG. 4(tb), and the output of the differential amplifier 12d changes as shown in FIG. 5(b).

よって、この出力でアクチュエータ１３を駆動し、対物
レンズ６をトラックの半径方向−移動させることにより
、対物レンズ６のトラックズし・を自動的に補正するこ
とができる。Therefore, by driving the actuator 13 with this output and moving the objective lens 6 in the radial direction of the track, it is possible to automatically correct the tracking error of the objective lens 6.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

従来の光ディスク装置は以上のように構成されているの
で、反射光束をビームスプリッタ９で９０°の角を成す
２方向に分離しなければならず、空間的に占める領域が
大きく、又高価なビームスブリフタを用いる事が必要で
、小型化、低価格化を妨げるという問題点があった。Since the conventional optical disk device is configured as described above, the reflected light beam must be separated into two directions forming an angle of 90 degrees by the beam splitter 9, which occupies a large spatial area and requires an expensive beam splitter. It is necessary to use a brifter, which poses the problem of hindering miniaturization and cost reduction.

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、ビームスプリッタを用いずに光束を分離で
きるとともに、分離角度を小さくし１、小型化、低価格
化を達成できる光ディスク装置４提供することを目的と
する。This invention was made to solve the above-mentioned problems, and provides an optical disk device that can separate a light beam without using a beam splitter, reduce the separation angle, and achieve miniaturization and cost reduction. 4.The purpose is to provide.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

この発明に係る光ディスク装置は、反射光束を分離する
第２の光学手段に回折格子を用いたものである。The optical disc device according to the present invention uses a diffraction grating as the second optical means for separating reflected light beams.

〔作用〕[Effect]

この発明における光ディスク装置は、情報記録ディスク
からの反射光束中に回折格子を設置することにより、光
束が微小角度ずつ光軸方向の異なる複数の光束に分離さ
れ、はぼ１次元的に光検知器を設置することができる。In the optical disk device of the present invention, by installing a diffraction grating in the reflected light beam from the information recording disk, the light beam is separated into a plurality of light beams having different optical axis directions by minute angles, and the light beam is almost one-dimensionally detected by the photodetector. can be installed.

〔実施例〕〔Example〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第１図は一実施例の要部を示す概略構成図であり、図に
おいて、８は情報記録ディスクからの反射光束、１０は
反射光束８の半分を遮って半光束とする遮光部材を成す
ナイフェツジであり、そのエツジ線が情報記録ディスク
上のトラック方向（矢印Ｚ方向）及び反射光束８の光軸
と直角を成すように設置されたナイフェツジ、１４は反
射光束８を複数の光束に分離する第２の光学手段として
本発明により設けられた回折格子であり、上記ナイフェ
ツジ１０の背面側に設置されている。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the main parts of an embodiment. In the figure, 8 is a reflected light beam from an information recording disk, and 10 is a knife which forms a light shielding member that blocks half of the reflected light beam 8 to make a half light beam. A knife 14 is installed so that its edge line is perpendicular to the track direction (direction of arrow Z) on the information recording disk and the optical axis of the reflected light beam 8, and a knife 14 separates the reflected light beam 8 into a plurality of light beams. The second optical means is a diffraction grating provided according to the present invention, and is installed on the back side of the knife 10.

１１は回折格子１４の±１次光８ｃ、８ｄの各集光位置
に置かれた２分割光検知器であり、それぞれ、上記ナイ
フェツジ１０のエツジ線と同一方向に２分割され、各出
力が差動増幅器ｌｉｄに入力されている。一方、１２は
回折格子１４のＯ次光８ｅの集光位置に置かれた２分割
光検知器であり、上記ナイフェツジ１０のエツジ線と直
角方向に２分割され、各出力が差動増幅器１２ｄに入力
されている。図からも明らかなように、回折格子１４は
微小角度で光束を分離するので、各光検知器１１．１２
はほぼ１次元的に設置される。Reference numeral 11 denotes a two-split photodetector placed at each condensing position of the ±1st-order lights 8c and 8d of the diffraction grating 14, each of which is split into two in the same direction as the edge line of the knife 10, and each output is divided into two. It is input to the dynamic amplifier lid. On the other hand, 12 is a two-split photodetector placed at the convergence position of the O-order light 8e of the diffraction grating 14, which is split into two in a direction perpendicular to the edge line of the knife 10, and each output is sent to a differential amplifier 12d. It has been entered. As is clear from the figure, since the diffraction grating 14 separates the light beam at a small angle, each photodetector 11.12
is set almost one-dimensionally.

次に動作について説明する。Next, the operation will be explained.

情報記録ディスクからの反射光束８はナイフェツジ１０
により、トラック方向（矢印Ｚ方向）と直角を成す方向
に半分に遮光される。この後、反射光束８は回折格子１
４により複数の光束に分離される。このうち、±１次光
３ｃ、１３ｄはフォーカスエラー検出用の２つの２分割
光検知器１１にそれぞれ受光される。ここで、上記２つ
の２分割光検知器１１は予めその設置位置を光軸方向に
、差動増幅器ｌｉｄの出力が零となるよう調整しておく
。又、前述したように２分割線が、ナイフェツジ１０の
エツジ線と同一方向になるよう設置される。この時、光
検知５１１上で光束は第４図（ａ）のｌｌｂで示すよう
になる。そして、焦点ズレが生じると、第４図（ａ）の
ｌｌａ、ｔｉｃで示すようになり、差動増幅器ｌｉｄの
出力は第５図（ａ）のように変化する。よって、この出
力で対物レンズを光軸方向に移動させる公知の方法によ
り、自動的に対物レンズの焦点ズレを補正することがで
きる。The reflected light beam 8 from the information recording disk is a naifetsuji 10.
As a result, light is blocked in half in a direction perpendicular to the track direction (direction of arrow Z). After this, the reflected light beam 8 is transmitted to the diffraction grating 1
4, the light beam is separated into a plurality of light beams. Of these, the ±1st-order lights 3c and 13d are received by two two-split photodetectors 11 for focus error detection, respectively. Here, the installation positions of the two two-split photodetectors 11 are adjusted in advance in the optical axis direction so that the output of the differential amplifier lid becomes zero. Further, as described above, the bisecting line is installed so as to be in the same direction as the edge line of the knife 10. At this time, the light flux on the photodetector 511 becomes as shown by llb in FIG. 4(a). When a focus shift occurs, it becomes as shown by lla and tic in FIG. 4(a), and the output of the differential amplifier lid changes as shown in FIG. 5(a). Therefore, by using a known method of moving the objective lens in the optical axis direction using this output, it is possible to automatically correct the focal shift of the objective lens.

一方、回折格子１４によるＯ次光８ｅはトラッキングエ
ラー検出用の２分割光検知器１２に受光される。この２
分割光検知器１２は予め設定位置をトラック方向（矢印
Ｚ）と直角方向に、差動増幅器１２ｄの出力が零となる
よう調整しておく。又、前述したように２分割線が、ナ
イフェツジ１０のエツジ線と直角になるよう設置される
。この時、光検知器１２上で光束は第４図（ｈｌの１２
ｂで示すようになる。そして、トラックズ１／が生じる
と第４図（ｂｌの１２ａ、１２ｃで示すようになり、差
動増１ｉｉＱＦ５１２ｄの出力は第５図（ｂ７のように
変化する。On the other hand, the O-order light 8e from the diffraction grating 14 is received by the two-split photodetector 12 for tracking error detection. This 2
The set position of the divided photodetector 12 is adjusted in advance in a direction perpendicular to the track direction (arrow Z) so that the output of the differential amplifier 12d becomes zero. Further, as described above, the bisecting line is installed to be perpendicular to the edge line of the knife 10. At this time, the luminous flux on the photodetector 12 is
It becomes as shown by b. When TRACKS 1/ occurs, it changes as shown by 12a and 12c in FIG. 4 (bl), and the output of the differential amplifier 1iiQF512d changes as shown in FIG. 5 (b7).

よって、この出力でアクチュエータ１３を駆動し、対物
レンズ６をトラックの半径方向へ移動させることにより
１．対物レンズのトラックズレを自動的に補正すること
ができる。このように、ビームスプリフタの代りに回折
）５子を用いて、小型化、低価格化を図った本願によっ
”でも従来例と全く同様に焦点ズレ及びトラックズレの
補正を行うことができる。Therefore, by driving the actuator 13 with this output and moving the objective lens 6 in the radial direction of the track, 1. Track misalignment of the objective lens can be automatically corrected. In this way, by using a diffraction pentad instead of a beam splitter, the present invention aims to reduce the size and cost, and it is possible to correct focal deviation and track deviation in exactly the same way as in the conventional example. .

なお、上記実施例ではフォーカスエラー検出用の光束と
して、回折格子１４の±１次光を用いたが、光検知器１
１と１２の間隔を自由に設定できるように、さらに高次
の回折光を用いても良い。In the above embodiment, the ±1st-order light of the diffraction grating 14 was used as the light beam for focus error detection, but the photodetector 1
Even higher-order diffracted light may be used so that the interval between 1 and 12 can be set freely.

又、第２図に示すように１ケの光検知装置１５にフォー
カスエラー検出用の光検知器１１とトラッキングエラー
検出用の光検知器１′Ｌを集積した６分割光検知器とし
ても良く、上記実施例と同様の効果を奏する。Alternatively, as shown in FIG. 2, a 6-split photodetector may be used, in which a photodetector 11 for detecting a focus error and a photodetector 1'L for detecting a tracking error are integrated into one photodetector 15. The same effects as in the above embodiment are achieved.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、この発明による光ディスク装置は
、反射光束を分離する第２の光学手段に回折格子を用い
たことにより、高価なビームスプリッタ等を用いずに反
射光束を微小角度で分離して光検知器をほぼ１次元的に
設置することができるので、装置の小型化、低価格化が
達成できるという効果がある。As explained above, the optical disc device according to the present invention uses a diffraction grating as the second optical means for separating the reflected light beam, thereby separating the reflected light beam at a minute angle without using an expensive beam splitter or the like. Since the photodetector can be installed almost one-dimensionally, there is an effect that the device can be made smaller and lower in price.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図はこの発明の一実施例の要部を示す構成図、第２
図は光検知器の一実施例を示す構成図、第３図は従来装
置の（既略構成図、第４図及び第５図はこの種装置のト
ラッキングエラー及びフォーカスエラー検出の原理を示
す説明図であ番。 ■・・・・・・光源、３・・・・・・出射光束、６・・
・・・・対物レンズ（第１の光学手段）、７・・・・・
・情報記録ディスク、８・・・・・・反射光束、１０・
・・・・・ナイフェツジ（遮光部材）、１１．１２・・
・・・・光検知器、１３・・・・・・アクチュエータ、
１４・・・・・・回折格子（第２の光学手段）。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　　大音　増雄（ほか２名） 第１図FIG. 1 is a configuration diagram showing the main parts of an embodiment of the present invention, and FIG.
The figure is a block diagram showing an example of a photodetector, Figure 3 is a schematic block diagram of a conventional device, and Figures 4 and 5 are explanations showing the principles of tracking error and focus error detection in this type of device. Number in the diagram: ■...Light source, 3...Outgoing light flux, 6...
...Objective lens (first optical means), 7...
・Information recording disk, 8...Reflected light flux, 10.
...Naifetsuji (light shielding member), 11.12...
...Photodetector, 13...Actuator,
14... Diffraction grating (second optical means). Note that the same reference numerals in the figures indicate the same or equivalent parts. Agent Masuo Ohone (and 2 others) Figure 1

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）光源と、光源からの出射光束を情報記録ディスク
のトラック上に集光する第１の光学手段と、上記情報記
録ディスクからの反射光束を複数の光束に分離する第２
の光学手段と、それぞれ分離された光束を受光し、トラ
ッキングエラーとフォーカスエラーを検出する複数の光
検知器と、上記フォーカスエラーを検出する光検知器で
受光される反射光束を半光束とする遮光部材とを備え、
検出されたトラッキングエラーとフォーカスエラーにも
とづき上記第１の光学手段を制御するようにした光ディ
スク装置において、上記第２の光学手段を回折格子で構
成したことを特徴とする光ディスク装置。(1) A light source, a first optical means that focuses the light beam emitted from the light source onto a track of the information recording disk, and a second optical means that separates the light beam reflected from the information recording disk into a plurality of light beams.
a plurality of photodetectors that each receive separated light beams and detect tracking errors and focus errors; and a light shielding device that makes the reflected light beam received by the photodetector that detects the focus error half the light beam. and a member;
An optical disc device in which the first optical means is controlled based on detected tracking errors and focus errors, characterized in that the second optical means is constituted by a diffraction grating. （２）遮光部材はナイフエッジから成り、該ナイフエッ
ジを回折格子の入射側に設置してそのエッジ線がディス
クのトラック方向及び反射光束の光軸と直角を成すよう
に位置させ、かつ上記回折格子により分離された０次光
の集光位置に、上記エッジ線と直角方向に２分割された
トラッキングエラー検出用の光検知器を設置するととも
に、±１次光の集光位置に上記エッジ線と同一方向に２
分割されたフォーカスエラー検出用の光検知器を設置し
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光ディ
スク装置。(2) The light shielding member consists of a knife edge, and the knife edge is installed on the incident side of the diffraction grating so that the edge line is perpendicular to the track direction of the disk and the optical axis of the reflected light beam, and A photodetector for tracking error detection, which is divided into two in a direction perpendicular to the edge line, is installed at the focusing position of the zero-order light separated by the grating, and the above-mentioned edge line is installed at the focusing position of the ±1st-order light. 2 in the same direction as
2. The optical disc device according to claim 1, further comprising a divided photodetector for detecting focus errors. （３）各光検知器は集積一体化されて成ることを特徴と
する特許請求の範囲第１項又は第２項記載の光ディスク
装置。(3) The optical disc device according to claim 1 or 2, wherein each photodetector is integrated and integrated.