JP2001034967A - ピックアップ装置 - Google Patents
ピックアップ装置Info
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- JP2001034967A JP2001034967A JP11209745A JP20974599A JP2001034967A JP 2001034967 A JP2001034967 A JP 2001034967A JP 11209745 A JP11209745 A JP 11209745A JP 20974599 A JP20974599 A JP 20974599A JP 2001034967 A JP2001034967 A JP 2001034967A
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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
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/13—Optical detectors therefor
- G11B7/133—Shape of individual detector elements
-
- 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
- G11B7/0912—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 by push-pull method
-
- 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
- G11B7/0943—Methods and circuits for performing mathematical operations on individual detector segment outputs
Abstract
(57)【要約】
【課題】 精度の良いフォーカスエラー信号を生成す
る。 【解決手段】 レーザ光源ＬＤに対し光路長の異なる位
置にフォトディテクタＰＤ１，ＰＤ２を設ける。レーザ
光源ＬＤより射出されるレーザ光３をグレーティング５
に通すことで＋１次光３ｂと−１次光３ｃを生成し、こ
れらをガイドビーム光としてハーフプリズム５及び対物
レンズ６を介して光ディスクＤＳに照射し、各反射光を
フォトディテクタＰＤ１，ＰＤ２でそれぞれ受光する。
フォトディテクタＰＤ１，ＰＤ２には、それぞれ非対称
に２分割され且つ各反射光受光手段の間では対称的とな
るように分割された受光領域が設けられる。信号再生回
路７が、フォトディテクタＰＤ１，ＰＤ２の互いに対応
する一方の受光領域より出力される各出力同士の和を演
算することにより第１の値を求め、また、互いに対応す
る他方の受光領域より出力される各出力同士の和を演算
することにより第２の値を求め、これら第１，第２の値
の差分を求めることにより、フォーカスエラー信号ＦＥ
を生成する。
る。 【解決手段】 レーザ光源ＬＤに対し光路長の異なる位
置にフォトディテクタＰＤ１，ＰＤ２を設ける。レーザ
光源ＬＤより射出されるレーザ光３をグレーティング５
に通すことで＋１次光３ｂと−１次光３ｃを生成し、こ
れらをガイドビーム光としてハーフプリズム５及び対物
レンズ６を介して光ディスクＤＳに照射し、各反射光を
フォトディテクタＰＤ１，ＰＤ２でそれぞれ受光する。
フォトディテクタＰＤ１，ＰＤ２には、それぞれ非対称
に２分割され且つ各反射光受光手段の間では対称的とな
るように分割された受光領域が設けられる。信号再生回
路７が、フォトディテクタＰＤ１，ＰＤ２の互いに対応
する一方の受光領域より出力される各出力同士の和を演
算することにより第１の値を求め、また、互いに対応す
る他方の受光領域より出力される各出力同士の和を演算
することにより第２の値を求め、これら第１，第２の値
の差分を求めることにより、フォーカスエラー信号ＦＥ
を生成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＤＶＤ（Di
gital Video Disc又はDigital Versatile Disc）、ＣＤ
（Compact Disc）等の情報記録再生媒体への情報記録、
又は情報記録再生媒体からの情報読み取りを行うピック
アップ装置に関するものである。
gital Video Disc又はDigital Versatile Disc）、ＣＤ
（Compact Disc）等の情報記録再生媒体への情報記録、
又は情報記録再生媒体からの情報読み取りを行うピック
アップ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ピックアップ装置により、ＤＶＤ、ＣＤ
等の情報記録再生媒体への情報記録又は情報記録再生媒
体からの情報読み取りを行う際、光源より射出され対物
レンズにて集光される情報記録用の記録ビーム光又は情
報読取り用の読取ビーム光を、情報記録再生媒体の記録
再生面上に合焦させて入射させる必要がある。
等の情報記録再生媒体への情報記録又は情報記録再生媒
体からの情報読み取りを行う際、光源より射出され対物
レンズにて集光される情報記録用の記録ビーム光又は情
報読取り用の読取ビーム光を、情報記録再生媒体の記録
再生面上に合焦させて入射させる必要がある。
【０００３】この合焦状態の有無及び焦点ずれを検出す
るためにフォーカスエラー信号を生成し、フォーカスエ
ラー信号に基づいて対物レンズの焦点を情報記録再生媒
体の記録再生面上に結ばせるようにフォーカスサーボが
行われている。
るためにフォーカスエラー信号を生成し、フォーカスエ
ラー信号に基づいて対物レンズの焦点を情報記録再生媒
体の記録再生面上に結ばせるようにフォーカスサーボが
行われている。
【０００４】フォーカスエラー信号を生成する方法の代
表例として、非点収差法とスポットサイズ法が知られて
いる。
表例として、非点収差法とスポットサイズ法が知られて
いる。
【０００５】非点収差法では、非点光束を上記対物レン
ズを介して情報記録再生媒体の記録再生面上に入射さ
せ、記録再生面上で反射した反射光のパターン形状を上
記対物レンズから記録再生面までの距離変化に対応させ
て検出することにより、フォーカスエラー信号を生成す
る。
ズを介して情報記録再生媒体の記録再生面上に入射さ
せ、記録再生面上で反射した反射光のパターン形状を上
記対物レンズから記録再生面までの距離変化に対応させ
て検出することにより、フォーカスエラー信号を生成す
る。
【０００６】具体的には、反射光を４分割された受光領
域を有するフォトディテクタで検出することとし、対物
レンズが合焦状態となったときに真円の反射光パターン
が受光領域の中心位置に来る様に設定している。
域を有するフォトディテクタで検出することとし、対物
レンズが合焦状態となったときに真円の反射光パターン
が受光領域の中心位置に来る様に設定している。
【０００７】上記対物レンズと情報記録再生媒体との間
隔が焦点距離より短くなった場合、横長の反射光パター
ンが受光領域に到達することになり、これら受光領域の
出力信号の差分を求めることで、所謂前ピン状態を示す
フォーカスエラー信号が生成される。また、上記対物レ
ンズと情報記録再生媒体との間隔が焦点距離より長くな
ると、縦長の反射光パターンが受光領域に到達すること
になり、これら受光領域の出力信号の差分を求めること
で、所謂後ピン状態を示すフォーカスエラー信号が生成
される。そして、このフォーカスエラー信号のレベルを
逐次検知し、真円の反射光パターンが受光領域の中心位
置に来る様に対物レンズの位置を変位させることによ
り、合焦状態が得られるようにしている。
隔が焦点距離より短くなった場合、横長の反射光パター
ンが受光領域に到達することになり、これら受光領域の
出力信号の差分を求めることで、所謂前ピン状態を示す
フォーカスエラー信号が生成される。また、上記対物レ
ンズと情報記録再生媒体との間隔が焦点距離より長くな
ると、縦長の反射光パターンが受光領域に到達すること
になり、これら受光領域の出力信号の差分を求めること
で、所謂後ピン状態を示すフォーカスエラー信号が生成
される。そして、このフォーカスエラー信号のレベルを
逐次検知し、真円の反射光パターンが受光領域の中心位
置に来る様に対物レンズの位置を変位させることによ
り、合焦状態が得られるようにしている。
【０００８】スポットサイズ法は、記録ビーム光又は読
取ビーム光が情報記録再生媒体の記録再生面上で反射さ
れることにより生じる反射光を、例えば図７（ａ）
（ｂ）に示すような幾何学的に対称な受光領域を有する
フォトディテクタＰＤ１，ＰＤ２で検出し、各受光領域
から出力される検出信号の差分を求めることでフォーカ
スエラー信号ＦＥを生成する。
取ビーム光が情報記録再生媒体の記録再生面上で反射さ
れることにより生じる反射光を、例えば図７（ａ）
（ｂ）に示すような幾何学的に対称な受光領域を有する
フォトディテクタＰＤ１，ＰＤ２で検出し、各受光領域
から出力される検出信号の差分を求めることでフォーカ
スエラー信号ＦＥを生成する。
【０００９】図７（ａ）に示すフォトディテクタＰＤ１
は、光軸に対し同心円状の２個の受光領域Ａ１，Ａ２を
有している。減算回路Ｃ１がこれらの受光領域Ａ１，Ａ
２から出力される検出信号の差分を演算することでフォ
ーカスエラー信号ＦＥを生成している。
は、光軸に対し同心円状の２個の受光領域Ａ１，Ａ２を
有している。減算回路Ｃ１がこれらの受光領域Ａ１，Ａ
２から出力される検出信号の差分を演算することでフォ
ーカスエラー信号ＦＥを生成している。
【００１０】フォーカスエラー信号ＦＥは、受光領域Ａ
１，Ａ２に入射する反射光パターンＰＴ１，ＰＴ２，Ｐ
Ｔ３等の大きさに応じて、合焦状態又は前ピン状態を表
すレベルに変化する。例えば、反射光パターンＰＴ１の
ように受光領域Ａ１，Ａ２に跨った所定の位置に且つ所
定の大きさで入射したときには合焦、反射光パターンＰ
Ｔ２のように小さなパターンとなって入射したときには
前ピン、反射光パターンＰＴ３のように大きなパターン
となって入射したときには後ピンの状態にそれぞれ対応
したレベルとなる。そして、このフォーカスエラー信号
ＦＥのレベル変化に応じて対物レンズの位置を変位させ
ることにより、合焦状態が得られるようにしている。
１，Ａ２に入射する反射光パターンＰＴ１，ＰＴ２，Ｐ
Ｔ３等の大きさに応じて、合焦状態又は前ピン状態を表
すレベルに変化する。例えば、反射光パターンＰＴ１の
ように受光領域Ａ１，Ａ２に跨った所定の位置に且つ所
定の大きさで入射したときには合焦、反射光パターンＰ
Ｔ２のように小さなパターンとなって入射したときには
前ピン、反射光パターンＰＴ３のように大きなパターン
となって入射したときには後ピンの状態にそれぞれ対応
したレベルとなる。そして、このフォーカスエラー信号
ＦＥのレベル変化に応じて対物レンズの位置を変位させ
ることにより、合焦状態が得られるようにしている。
【００１１】図７（ｂ）に示すフォトディテクタＰＤ２
は、光軸に対し対称な３個の受光領域Ａ１〜Ａ３を有し
ている。加算回路Ｃ２が受光領域Ａ２，Ａ３の検出信号
を加算し、減算回路Ｃ３がこの加算値と受光領域Ａ１の
検出信号との差分を求めることによりフォーカスエラー
信号ＦＥを生成している。この場合にも、図７（ａ）の
場合と同様に、フォーカスエラー信号ＦＥは受光領域Ａ
１〜Ａ３に入射する反射光パターンの大きさに応じて、
合焦状態又は前ピン状態を表すレベルに変化することと
なり、このフォーカスエラー信号ＦＥのレベル変化に応
じて対物レンズの位置を変位させることにより、合焦状
態が得られるようにしている。
は、光軸に対し対称な３個の受光領域Ａ１〜Ａ３を有し
ている。加算回路Ｃ２が受光領域Ａ２，Ａ３の検出信号
を加算し、減算回路Ｃ３がこの加算値と受光領域Ａ１の
検出信号との差分を求めることによりフォーカスエラー
信号ＦＥを生成している。この場合にも、図７（ａ）の
場合と同様に、フォーカスエラー信号ＦＥは受光領域Ａ
１〜Ａ３に入射する反射光パターンの大きさに応じて、
合焦状態又は前ピン状態を表すレベルに変化することと
なり、このフォーカスエラー信号ＦＥのレベル変化に応
じて対物レンズの位置を変位させることにより、合焦状
態が得られるようにしている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上記の非点収差法を適
用したピックアップ装置では、上記４分割された受光領
域からの検出信号に基づいてフォーカスエラー信号を生
成するだけでなく、例えばプッシュプル法では、トラッ
クキングエラー信号の生成も行われている。
用したピックアップ装置では、上記４分割された受光領
域からの検出信号に基づいてフォーカスエラー信号を生
成するだけでなく、例えばプッシュプル法では、トラッ
クキングエラー信号の生成も行われている。
【００１３】ここで、高密度記録が可能な次世代情報記
録再生媒体として注目されている例えばＤＶＤ−ＲＷ
（再書き込み可能なＤＶＤ）等に上記従来の非点収差法
を適用したピックアップ装置を用いた場合、ＤＶＤ−Ｒ
Ｗ等の情報記録面に物理的に形成されているグルーブ
（Groove）に対して、記録ビーム光又は読取ビーム光を
位置合わせして線走査させるために、グルーブとそれに
隣接するランド（Land）からの反射光パターンを上記４
個の受光領域で検出し、これらの検出信号の所定差分を
求めることで、ランドの位置情報を有するトラックキン
グエラー信号が生成されることになる。
録再生媒体として注目されている例えばＤＶＤ−ＲＷ
（再書き込み可能なＤＶＤ）等に上記従来の非点収差法
を適用したピックアップ装置を用いた場合、ＤＶＤ−Ｒ
Ｗ等の情報記録面に物理的に形成されているグルーブ
（Groove）に対して、記録ビーム光又は読取ビーム光を
位置合わせして線走査させるために、グルーブとそれに
隣接するランド（Land）からの反射光パターンを上記４
個の受光領域で検出し、これらの検出信号の所定差分を
求めることで、ランドの位置情報を有するトラックキン
グエラー信号が生成されることになる。
【００１４】このトラッキングエラー信号を高感度で検
出する、すなわち、大レベルのトラッキングエラー信号
を得るためには、記録ビーム光又は読取ビーム光の入射
方向におけるグルーブの面とランドの面との位相差（換
言すれば、グルーブに対するランドの深さ）Δｄに対
し、光束の波長λを例えばΔｄ≒λ／８の関係となるよ
うに設定することが望ましいとされている。
出する、すなわち、大レベルのトラッキングエラー信号
を得るためには、記録ビーム光又は読取ビーム光の入射
方向におけるグルーブの面とランドの面との位相差（換
言すれば、グルーブに対するランドの深さ）Δｄに対
し、光束の波長λを例えばΔｄ≒λ／８の関係となるよ
うに設定することが望ましいとされている。
【００１５】ところが、このように高感度のトラッキン
グエラー信号を得る様にすると、従来の非点収差法を適
用したピックアップ装置では、トラッキングエラー信号
の成分がフォーカスエラー信号に漏洩することとなるた
め、フォーカスエラー信号の検出精度が低下してしまう
という問題があった。
グエラー信号を得る様にすると、従来の非点収差法を適
用したピックアップ装置では、トラッキングエラー信号
の成分がフォーカスエラー信号に漏洩することとなるた
め、フォーカスエラー信号の検出精度が低下してしまう
という問題があった。
【００１６】一方、図７（ａ）（ｂ）に示した従来のス
ポットサイズ法では、それぞれ図８（ａ）（ｂ）に示す
様に、各受光領域への反射光の入射位置が光軸からずれ
た場合に、フォーカスエラー信号の検出精度が大幅に低
下するという問題があった。すなわち、従来のスポット
サイズ法では、フォーカスエラー信号の検出精度が光学
系の精度に大きく依存する。このため、高価な光学系が
必要になったり、ＤＶＤ−ＲＷのように高密度記録を可
能とする情報記録再生媒体に対してより高精度のフォー
カスサーボを行う上で、技術的な困難性を伴うことが予
想されるという問題があった。
ポットサイズ法では、それぞれ図８（ａ）（ｂ）に示す
様に、各受光領域への反射光の入射位置が光軸からずれ
た場合に、フォーカスエラー信号の検出精度が大幅に低
下するという問題があった。すなわち、従来のスポット
サイズ法では、フォーカスエラー信号の検出精度が光学
系の精度に大きく依存する。このため、高価な光学系が
必要になったり、ＤＶＤ−ＲＷのように高密度記録を可
能とする情報記録再生媒体に対してより高精度のフォー
カスサーボを行う上で、技術的な困難性を伴うことが予
想されるという問題があった。
【００１７】本発明は、上記従来技術の問題点を克服す
るために成されたものであり、高密度記録が可能な情報
記録再生媒体に対し、高精度のフォーカスサーボ等を行
うことが可能なピックアップ装置を提供することを目的
とする。
るために成されたものであり、高密度記録が可能な情報
記録再生媒体に対し、高精度のフォーカスサーボ等を行
うことが可能なピックアップ装置を提供することを目的
とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、情報記録再生媒体への情報記録又は情報記録
再生媒体からの情報読み取りを行うための記録ビーム光
又は読取ビーム光を上記情報記録再生媒体へ射出する光
射出手段と、少なくとも２つのガイドビーム光を上記情
報記録再生媒体へ射出するガイドビーム光射出手段と、
上記記録ビーム光又は読取ビーム光が上記情報記録再生
媒体に照射される際に生じる反射光を受光する反射光受
光手段と、上記各ガイドビームによる上記各反射光をそ
れぞれ個別に受光する複数の反射光受光手段と、上記各
反射光受光手段からの出力を演算してフォーカスエラー
信号を生成するフォーカスエラー信号生成手段とを備え
るピックアップ装置であって、上記各反射光受光手段
は、上記記録ビーム光又は読取ビーム光の上記光射出手
段から上記受光手段までの光路長よりも、一定距離だけ
長くなる位置と一定距離だけ短くなる位置とに、それぞ
れ所定の個数ずつ振り分けて配置されると共に、上記各
反射光受光手段の各受光領域は、それぞれ非対称に２分
割され且つ各反射受光領域の間では対称的となるように
分割され、上記フォーカスエラー信号生成手段は、上記
各反射光受光手段の上記各受光領域において対応する一
方の受光領域の各出力の和を演算することにより第１の
値を求め、対応する他方の受光領域の各出力の和をそれ
ぞれ演算することにより第２の値を求めると共に、上記
第１，第２の和の差分を演算することにより上記フォー
カスエラー信号を生成することを特徴とする。
本発明は、情報記録再生媒体への情報記録又は情報記録
再生媒体からの情報読み取りを行うための記録ビーム光
又は読取ビーム光を上記情報記録再生媒体へ射出する光
射出手段と、少なくとも２つのガイドビーム光を上記情
報記録再生媒体へ射出するガイドビーム光射出手段と、
上記記録ビーム光又は読取ビーム光が上記情報記録再生
媒体に照射される際に生じる反射光を受光する反射光受
光手段と、上記各ガイドビームによる上記各反射光をそ
れぞれ個別に受光する複数の反射光受光手段と、上記各
反射光受光手段からの出力を演算してフォーカスエラー
信号を生成するフォーカスエラー信号生成手段とを備え
るピックアップ装置であって、上記各反射光受光手段
は、上記記録ビーム光又は読取ビーム光の上記光射出手
段から上記受光手段までの光路長よりも、一定距離だけ
長くなる位置と一定距離だけ短くなる位置とに、それぞ
れ所定の個数ずつ振り分けて配置されると共に、上記各
反射光受光手段の各受光領域は、それぞれ非対称に２分
割され且つ各反射受光領域の間では対称的となるように
分割され、上記フォーカスエラー信号生成手段は、上記
各反射光受光手段の上記各受光領域において対応する一
方の受光領域の各出力の和を演算することにより第１の
値を求め、対応する他方の受光領域の各出力の和をそれ
ぞれ演算することにより第２の値を求めると共に、上記
第１，第２の和の差分を演算することにより上記フォー
カスエラー信号を生成することを特徴とする。
【００１９】かかる構成によると、光路長の異なる位置
に配置された複数の反射光受光手段の各受光領域に入射
する各ガイドビームによる各反射光の大きさが、合焦状
態と非合焦状態に応じて変化する。このように変化して
入射する各反射光を、各反射光受光手段に２個ずつ設け
られている各受光領域によって受光する。これら２個ず
つの受光領域同士は非対称の形状となっているため、入
射する各反射光を非対称に分割して受光する。
に配置された複数の反射光受光手段の各受光領域に入射
する各ガイドビームによる各反射光の大きさが、合焦状
態と非合焦状態に応じて変化する。このように変化して
入射する各反射光を、各反射光受光手段に２個ずつ設け
られている各受光領域によって受光する。これら２個ず
つの受光領域同士は非対称の形状となっているため、入
射する各反射光を非対称に分割して受光する。
【００２０】それによって各反射光受光手段の互いに対
応する一方の受光領域より出力される各出力同士の和を
演算することにより、第１の値が求められ、また、各反
射光受光手段の互いに対応する他方の受光領域より出力
される各出力同士の和を演算することにより、第２の値
が求められ、そして、これら第１，第２の値の差分を求
めることにより、フォーカスエラー信号が生成される。
応する一方の受光領域より出力される各出力同士の和を
演算することにより、第１の値が求められ、また、各反
射光受光手段の互いに対応する他方の受光領域より出力
される各出力同士の和を演算することにより、第２の値
が求められ、そして、これら第１，第２の値の差分を求
めることにより、フォーカスエラー信号が生成される。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。尚、図１は本実施形態に係るピッ
クアップ装置１の基本構成を示すブロック図である。
を参照して説明する。尚、図１は本実施形態に係るピッ
クアップ装置１の基本構成を示すブロック図である。
【００２２】図１において、情報記録再生媒体（以下、
光ディスクという）ＤＳを所定のクランプ位置にて保持
し一定の線速度で回転させるクランプ機構２が設けられ
ており、光ディスクＤＳの情報記録面ＡＲ側に対向して
ピックアップ装置１が配設されている。
光ディスクという）ＤＳを所定のクランプ位置にて保持
し一定の線速度で回転させるクランプ機構２が設けられ
ており、光ディスクＤＳの情報記録面ＡＲ側に対向して
ピックアップ装置１が配設されている。
【００２３】ピックアップ装置１は、光ディスクＤＳに
対し情報記録用の記録ビーム光又は情報読取り用の読取
ビーム光を照射するための所定波長のレーザ光３を射出
するレーザ光源ＬＤと、レーザ光３を回折するグレーテ
ィング４、ハーフプリズム５、対物レンズ６、フォトデ
ィテクタＰＤ１〜ＰＤ３、信号再生回路７を備えて構成
されている。
対し情報記録用の記録ビーム光又は情報読取り用の読取
ビーム光を照射するための所定波長のレーザ光３を射出
するレーザ光源ＬＤと、レーザ光３を回折するグレーテ
ィング４、ハーフプリズム５、対物レンズ６、フォトデ
ィテクタＰＤ１〜ＰＤ３、信号再生回路７を備えて構成
されている。
【００２４】レーザ光源ＬＤとグレーティング４及びハ
ーフプリズム５は、光軸（中心軸）Ｑに合わせて配置さ
れ、レーザ光源ＬＤより射出されるレーザ光３がグレー
ティング４及びハーフプリズム５を通り、対物レンズ６
で収束されることで記録ビーム光又は読取ビーム光とし
て情報記録面ＡＲに照射されるようになっている。尚、
ハーフプリズム５に代えてハーフミラーを用いてもよ
い。
ーフプリズム５は、光軸（中心軸）Ｑに合わせて配置さ
れ、レーザ光源ＬＤより射出されるレーザ光３がグレー
ティング４及びハーフプリズム５を通り、対物レンズ６
で収束されることで記録ビーム光又は読取ビーム光とし
て情報記録面ＡＲに照射されるようになっている。尚、
ハーフプリズム５に代えてハーフミラーを用いてもよ
い。
【００２５】フォトディテクタＰＤ１〜ＰＤ３は、情報
記録面ＡＲで反射された光（すなわち反射光）が対物レ
ンズ６を通りハーフプリズム５から射出される位置に設
けられている。
記録面ＡＲで反射された光（すなわち反射光）が対物レ
ンズ６を通りハーフプリズム５から射出される位置に設
けられている。
【００２６】尚、図示していないが、対物レンズ６と情
報記録面ＡＲとの対向距離を微調整するためのアクチュ
エータが設けられており、後述するフォーカスエラー信
号ＦＥに基づいてこのアクチュエータを駆動することに
より、フォーカスサーボが行われるようになっている。
報記録面ＡＲとの対向距離を微調整するためのアクチュ
エータが設けられており、後述するフォーカスエラー信
号ＦＥに基づいてこのアクチュエータを駆動することに
より、フォーカスサーボが行われるようになっている。
【００２７】ここで、対物レンズ６を通った光束が情報
記録面ＡＲ上で焦点を結ぶ位置に対物レンズ６があった
場合、グレーティング４を通過した０次のレーザ光（０
次光）３ａが、記録ビーム光又は読取ビーム光として情
報記録面ＡＲに合焦して照射され、更に、その反射光が
フォトディテクタＰＤ１の受光領域に合焦して入射す
る。すなわち、合焦状態のときに、０次光３ａがレーザ
光源ＬＤより射出され情報記録面ＡＲに到達するまでの
光路長と、情報記録面ＡＲからの反射光がフォトディテ
クタＰＤ１の受光領域に到達するまでの光路長とがほぼ
等しくなる位置に、フォトディテクタＰＤ１が設けられ
ている。
記録面ＡＲ上で焦点を結ぶ位置に対物レンズ６があった
場合、グレーティング４を通過した０次のレーザ光（０
次光）３ａが、記録ビーム光又は読取ビーム光として情
報記録面ＡＲに合焦して照射され、更に、その反射光が
フォトディテクタＰＤ１の受光領域に合焦して入射す
る。すなわち、合焦状態のときに、０次光３ａがレーザ
光源ＬＤより射出され情報記録面ＡＲに到達するまでの
光路長と、情報記録面ＡＲからの反射光がフォトディテ
クタＰＤ１の受光領域に到達するまでの光路長とがほぼ
等しくなる位置に、フォトディテクタＰＤ１が設けられ
ている。
【００２８】尚、フォトディテクタＰＤ１は、厳密な意
味での合焦状態の反射光を受光する位置に設けられる必
要はなく、ほぼ合焦状態の反射光を受光する位置に設け
られていればよい。つまり、フォトディテクタＰＤ１
は、レーザ光源ＬＤの発光点に対して共役な位置又はそ
の近傍に設けられている。
味での合焦状態の反射光を受光する位置に設けられる必
要はなく、ほぼ合焦状態の反射光を受光する位置に設け
られていればよい。つまり、フォトディテクタＰＤ１
は、レーザ光源ＬＤの発光点に対して共役な位置又はそ
の近傍に設けられている。
【００２９】これに対し、フォトディテクタＰＤ２とＰ
Ｄ３は、グレーティング４により回折されたガイドビー
ム光と呼ばれる＋１次のレーザ光（＋１次光）３ｂと−
１次のレーザ光（−１次光）３ｃが情報記録面ＡＲにお
いて合焦状態で照射されるのに対し、それらの反射光を
デフォーカスした状態で受光する位置に設けられてい
る。
Ｄ３は、グレーティング４により回折されたガイドビー
ム光と呼ばれる＋１次のレーザ光（＋１次光）３ｂと−
１次のレーザ光（−１次光）３ｃが情報記録面ＡＲにお
いて合焦状態で照射されるのに対し、それらの反射光を
デフォーカスした状態で受光する位置に設けられてい
る。
【００３０】具体的には、０次光３ａが情報記録面ＡＲ
上に合焦する際、合焦状態で情報記録面ＡＲに入射する
＋１次光（同図中、点線で示す）３ｂによって生じる反
射光がフォトディテクタＰＤ２の受光領域に後ピンの状
態で入射するように、フォトディテクタＰＤ２が設けら
れている。
上に合焦する際、合焦状態で情報記録面ＡＲに入射する
＋１次光（同図中、点線で示す）３ｂによって生じる反
射光がフォトディテクタＰＤ２の受光領域に後ピンの状
態で入射するように、フォトディテクタＰＤ２が設けら
れている。
【００３１】また、０次光３ａが情報記録面ＡＲ上に合
焦する際、合焦状態で情報記録面ＡＲに入射する−１次
光（同図中、一点鎖線で示す）３ｃによって生じる反射
光がフォトディテクタＰＤ３の受光領域に前ピンの状態
で入射するように、フォトディテクタＰＤ３が設けられ
ている。
焦する際、合焦状態で情報記録面ＡＲに入射する−１次
光（同図中、一点鎖線で示す）３ｃによって生じる反射
光がフォトディテクタＰＤ３の受光領域に前ピンの状態
で入射するように、フォトディテクタＰＤ３が設けられ
ている。
【００３２】すなわち、フォトディテクタＰＤ１の位置
を基準とすると、一方のフォトディテクタＰＤ３は、フ
ォトディテクタＰＤ１の上記共役位置又はその近傍より
も、偏光プリスム５側に例えば−ｄＬだけ近い位置に設
けられ、他方のフォトディテクタＰＤ２は、フォトディ
テクタＰＤ１の共役位置又はその近傍によりも、例えば
＋ｄＬだけ遠い位置に設けられている。
を基準とすると、一方のフォトディテクタＰＤ３は、フ
ォトディテクタＰＤ１の上記共役位置又はその近傍より
も、偏光プリスム５側に例えば−ｄＬだけ近い位置に設
けられ、他方のフォトディテクタＰＤ２は、フォトディ
テクタＰＤ１の共役位置又はその近傍によりも、例えば
＋ｄＬだけ遠い位置に設けられている。
【００３３】これにより、＋１次光３ｂの光路長は０次
光３ａの光路長より短く、−１次光３ｃの光路長は０次
光３ａの光路長より長くなっている。
光３ａの光路長より短く、−１次光３ｃの光路長は０次
光３ａの光路長より長くなっている。
【００３４】図２は、フォトディテクタＰＤ１〜ＰＤ３
の形状及び信号再生回路２の構成を示す図である。
の形状及び信号再生回路２の構成を示す図である。
【００３５】同図において、フォトディテクタＰＤ１
は、上記の０次光３ａによる反射光を受光するための受
光領域Ａ１が１つだけ形成されている。フォトディテク
タＰＤ２には、上記の＋１次光３ｂによる反射光を受光
するための受光領域Ａ２，Ａ３が形成され、フォトディ
テクタＰＤ３には、上記の−１次光３ｃによる反射光を
受光するための受光領域Ａ４，Ａ５が形成されている。
は、上記の０次光３ａによる反射光を受光するための受
光領域Ａ１が１つだけ形成されている。フォトディテク
タＰＤ２には、上記の＋１次光３ｂによる反射光を受光
するための受光領域Ａ２，Ａ３が形成され、フォトディ
テクタＰＤ３には、上記の−１次光３ｃによる反射光を
受光するための受光領域Ａ４，Ａ５が形成されている。
【００３６】フォトディテクタＰＤ２とＰＤ３の受光領
域はほぼ同型に形成され、更に各受光領域の面積及び面
積比も、Ａ２＋Ａ３≒Ａ４＋Ａ５、Ａ２／Ａ３≒Ａ４／
Ａ５の関係に設定されている。
域はほぼ同型に形成され、更に各受光領域の面積及び面
積比も、Ａ２＋Ａ３≒Ａ４＋Ａ５、Ａ２／Ａ３≒Ａ４／
Ａ５の関係に設定されている。
【００３７】更に、対物レンズ６が情報記録面ＡＲ上に
焦点を結ぶと、図３（ｂ）に示すように、フォトディテ
クタＰＤ１の受光領域Ａ１の中心位置に、０次光３ａに
よる反射光のパターンＰ１が入射し、フォトディテクタ
ＰＤ２の受光領域Ａ２及びＡ３の中心位置に、＋１次光
３ｂによる反射光のパターンＰ２が入射し、フォトディ
テクタＰＤ３の受光領域Ａ４及びＡ５の中心位置に、−
１次光３ｃによる反射光のパターンＰ３が入射する。
焦点を結ぶと、図３（ｂ）に示すように、フォトディテ
クタＰＤ１の受光領域Ａ１の中心位置に、０次光３ａに
よる反射光のパターンＰ１が入射し、フォトディテクタ
ＰＤ２の受光領域Ａ２及びＡ３の中心位置に、＋１次光
３ｂによる反射光のパターンＰ２が入射し、フォトディ
テクタＰＤ３の受光領域Ａ４及びＡ５の中心位置に、−
１次光３ｃによる反射光のパターンＰ３が入射する。
【００３８】つまり、＋１次光３ｂによる反射光は受光
領域Ａ２及びＡ３に入射するものの、その反射光の大半
が受光領域Ａ２に入射し、その一部が受光領域Ａ２に入
射するようになっている。これと同様に、−１次光３ｃ
による反射光は受光領域Ａ４及びＡ５に入射するもの
の、その反射光の大半が受光領域Ａ４に入射し、その一
部が受光領域Ａ５に入射するようになっている。
領域Ａ２及びＡ３に入射するものの、その反射光の大半
が受光領域Ａ２に入射し、その一部が受光領域Ａ２に入
射するようになっている。これと同様に、−１次光３ｃ
による反射光は受光領域Ａ４及びＡ５に入射するもの
の、その反射光の大半が受光領域Ａ４に入射し、その一
部が受光領域Ａ５に入射するようになっている。
【００３９】信号再生回路２は、受光領域Ａ１より出力
される検出信号ＳRFを増幅してＲＦ信号として出力する
増幅器８の他、受光領域Ａ２〜Ａ５より出力される各検
出信号ＳA2〜ＳA5を演算処理する加算器９〜１２と減算
器１３，１４が設けられている。
される検出信号ＳRFを増幅してＲＦ信号として出力する
増幅器８の他、受光領域Ａ２〜Ａ５より出力される各検
出信号ＳA2〜ＳA5を演算処理する加算器９〜１２と減算
器１３，１４が設けられている。
【００４０】加算器９は検出信号ＳA2とＳA3、加算器１
０は検出信号ＳA3とＳA4、加算器１１は検出信号ＳA2と
ＳA5、加算器１２は検出信号ＳA4とＳA5をそれぞれ加算
する。減算器１３は、加算器１０，１１の出力信号（Ｓ
A3＋ＳA4）と（ＳA2＋ＳA5）との差分（ＳA3＋ＳA4）−
（ＳA2＋ＳA5）を演算し、これをフォーカスエラー信号
ＦＥとして出力する。
０は検出信号ＳA3とＳA4、加算器１１は検出信号ＳA2と
ＳA5、加算器１２は検出信号ＳA4とＳA5をそれぞれ加算
する。減算器１３は、加算器１０，１１の出力信号（Ｓ
A3＋ＳA4）と（ＳA2＋ＳA5）との差分（ＳA3＋ＳA4）−
（ＳA2＋ＳA5）を演算し、これをフォーカスエラー信号
ＦＥとして出力する。
【００４１】すなわち、フォトディテクタＰＤ２，ＰＤ
３の各受光領域Ａ２〜Ａ３において、所定の対応関係を
有して位置する受光領域Ａ３，Ａ４から出力される検出
信号ＳA3，ＳA4の和（ＳA3＋ＳA4）と、同様に所定の対
応関係を有して位置する受光領域Ａ２，Ａ５から出力さ
れる検出信号ＳA2，ＳA5の和（ＳA2＋ＳA5）との差分
（ＳA3＋ＳA4）−（ＳA2＋ＳA5）を演算することで、フ
ォーカスエラー信号ＦＥが生成される。
３の各受光領域Ａ２〜Ａ３において、所定の対応関係を
有して位置する受光領域Ａ３，Ａ４から出力される検出
信号ＳA3，ＳA4の和（ＳA3＋ＳA4）と、同様に所定の対
応関係を有して位置する受光領域Ａ２，Ａ５から出力さ
れる検出信号ＳA2，ＳA5の和（ＳA2＋ＳA5）との差分
（ＳA3＋ＳA4）−（ＳA2＋ＳA5）を演算することで、フ
ォーカスエラー信号ＦＥが生成される。
【００４２】減算器１４は、加算器９，１２の出力信号
（ＳA2＋ＳA3）と（ＳA4＋ＳA5）との差分（ＳA2＋
ＳA3）−（ＳA4＋ＳA5）を演算し、これをトラッキング
エラー信号ＴＥとして出力する。
（ＳA2＋ＳA3）と（ＳA4＋ＳA5）との差分（ＳA2＋
ＳA3）−（ＳA4＋ＳA5）を演算し、これをトラッキング
エラー信号ＴＥとして出力する。
【００４３】そして、上記のＲＦ信号を復調・復号回路
等（図示省略）に供給することで、ビデオ信号、オーデ
ィオ信号等の情報信号を生成させ、フォーカスエラー信
号ＦＥをフォーカスサーボ系に供給することで、対物レ
ンズ６の焦点位置を調整させ、トラッキングエラー信号
ＴＥをトラッキングサーボ系に供給することで、光ディ
スクＤＳの半径方向における対物レンズ６の位置を調整
させる。
等（図示省略）に供給することで、ビデオ信号、オーデ
ィオ信号等の情報信号を生成させ、フォーカスエラー信
号ＦＥをフォーカスサーボ系に供給することで、対物レ
ンズ６の焦点位置を調整させ、トラッキングエラー信号
ＴＥをトラッキングサーボ系に供給することで、光ディ
スクＤＳの半径方向における対物レンズ６の位置を調整
させる。
【００４４】次に、かかる構成を有するピックアップ装
置１の動作を図３乃至図５を参照して説明する。
置１の動作を図３乃至図５を参照して説明する。
【００４５】上記したように、対物レンズ６が情報記録
面ＡＲ上に焦点を結ぶと、図３（ｂ）に示すように、０
次光３ａによる反射光のパターンＰ１がフォトディテク
タＰＤ１の受光領域Ａ１の中心位置に入射し、＋１次光
３ｂによる反射光のパターンＰ２がフォトディテクタＰ
Ｄ２の受光領域Ａ２及びＡ３の中心位置に入射し、−１
次光３ｂによる反射光のパターンＰ３がフォトディテク
タＰＤ３の受光領域Ａ４及びＡ５の中心位置に入射す
る。このとき、パターンＰ２，Ｐ３はデフォーカスの状
態となるため、パターンＰ１に比して大面積のパターン
となる。
面ＡＲ上に焦点を結ぶと、図３（ｂ）に示すように、０
次光３ａによる反射光のパターンＰ１がフォトディテク
タＰＤ１の受光領域Ａ１の中心位置に入射し、＋１次光
３ｂによる反射光のパターンＰ２がフォトディテクタＰ
Ｄ２の受光領域Ａ２及びＡ３の中心位置に入射し、−１
次光３ｂによる反射光のパターンＰ３がフォトディテク
タＰＤ３の受光領域Ａ４及びＡ５の中心位置に入射す
る。このとき、パターンＰ２，Ｐ３はデフォーカスの状
態となるため、パターンＰ１に比して大面積のパターン
となる。
【００４６】これに対して、対物レンズ６が情報記録面
ＡＲ側に近づに連れて（前ピンの状態になるに連れ
て）、図３（ａ）に示すように、パターンＰ１及びＰ２
は、図３（ｂ）の場合に比して大面積のパターンに変化
していき、一方、パターンＰ３は図３（ｂ）の場合に比
して小面積のパターンに変化していく。
ＡＲ側に近づに連れて（前ピンの状態になるに連れ
て）、図３（ａ）に示すように、パターンＰ１及びＰ２
は、図３（ｂ）の場合に比して大面積のパターンに変化
していき、一方、パターンＰ３は図３（ｂ）の場合に比
して小面積のパターンに変化していく。
【００４７】また、対物レンズ６が情報記録面ＡＲから
遠ざかるに連れて（後ピンの状態になるに連れて）、図
３（ｃ）に示すように、パターンＰ１及びＰ３は、図３
（ｂ）の場合に比して大面積のパターンに変化してい
き、一方、パターンＰ１は図３（ｂ）の場合に比して小
面積のパターンに変化していく。
遠ざかるに連れて（後ピンの状態になるに連れて）、図
３（ｃ）に示すように、パターンＰ１及びＰ３は、図３
（ｂ）の場合に比して大面積のパターンに変化してい
き、一方、パターンＰ１は図３（ｂ）の場合に比して小
面積のパターンに変化していく。
【００４８】こうして対物レンズ６の位置が時間ｔと共
に変化し、それによってパターンＰ１〜Ｐ２の面積が変
化すると、受光領域Ａ２の受光量Ｐ22、受光領域Ａ３の
受光量Ｐ23、受光領域Ａ４の受光量Ｐ34、受光領域Ａ５
の受光量Ｐ35は、図４に示すように変化する。更に、図
２に示した検出信号ＳA2，ＳA3，ＳA4，ＳA5は、各受光
量Ｐ22，Ｐ23，Ｐ34，Ｐ35と比例関係にあるので、これ
らの差分（ＳA3＋ＳA4）−（ＳA2＋ＳA5）であるフォー
カスエラー信号ＦＥの振幅は、図４に示すように変化す
る。ここで、図４中の時点ｔｃにおいて、対物レンズ６
が合焦したことを示している。
に変化し、それによってパターンＰ１〜Ｐ２の面積が変
化すると、受光領域Ａ２の受光量Ｐ22、受光領域Ａ３の
受光量Ｐ23、受光領域Ａ４の受光量Ｐ34、受光領域Ａ５
の受光量Ｐ35は、図４に示すように変化する。更に、図
２に示した検出信号ＳA2，ＳA3，ＳA4，ＳA5は、各受光
量Ｐ22，Ｐ23，Ｐ34，Ｐ35と比例関係にあるので、これ
らの差分（ＳA3＋ＳA4）−（ＳA2＋ＳA5）であるフォー
カスエラー信号ＦＥの振幅は、図４に示すように変化す
る。ここで、図４中の時点ｔｃにおいて、対物レンズ６
が合焦したことを示している。
【００４９】このようにフォーカスエラー信号ＦＥは、
合焦状態（時点ｔｃ）を中心として、対物レンズ６の前
ピン状態と後ピン状態におけるそれぞれの偏倚量に対応
した振幅変化を示し、更に、その振幅の極性が前ピン状
態と後ピン状態では逆になるので、対物レンズ６の合焦
の有無及び焦点ずれを定量的に高い精度で検出すること
ができる。
合焦状態（時点ｔｃ）を中心として、対物レンズ６の前
ピン状態と後ピン状態におけるそれぞれの偏倚量に対応
した振幅変化を示し、更に、その振幅の極性が前ピン状
態と後ピン状態では逆になるので、対物レンズ６の合焦
の有無及び焦点ずれを定量的に高い精度で検出すること
ができる。
【００５０】更に、図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、
フォトディテクタＰＤ１〜ＰＤ３の各受光領域に対する
反射光の入射位置がずれた場合でも、そのズレがフォー
カスエラー信号ＦＥの振幅変化に大きく影響しないの
で、レーザ光源４から各フォトディテクタＰＤ１〜ＰＤ
３までの光学系における機械的精度に対してロバストな
（強い）ピックアップ装置を実現することができる。ま
た、対物レンズ６に対して光ディスクＤＳが傾くような
場合に置いても、精度の良いフォーカスエラー信号ＦＥ
を得ることができる。
フォトディテクタＰＤ１〜ＰＤ３の各受光領域に対する
反射光の入射位置がずれた場合でも、そのズレがフォー
カスエラー信号ＦＥの振幅変化に大きく影響しないの
で、レーザ光源４から各フォトディテクタＰＤ１〜ＰＤ
３までの光学系における機械的精度に対してロバストな
（強い）ピックアップ装置を実現することができる。ま
た、対物レンズ６に対して光ディスクＤＳが傾くような
場合に置いても、精度の良いフォーカスエラー信号ＦＥ
を得ることができる。
【００５１】つまり、図５（ａ）に示す理想的な状態に
対して、図５（ｂ）に示すようにフォトディテクタＰＤ
１〜ＰＤ３の各受光領域に対する反射光の入射位置が横
方向にずれた場合であっても、面積の異なる受光領域Ａ
２，Ａ３と面積の異なる受光領域Ａ４，Ａ５とによっ
て、＋１次光３ａによる反射光と−１次光３ｃによる反
射光が非対称で検出されるため、これらの検出信号
ＳA2，ＳA3，ＳA4，ＳA5に基づいて、差分（ＳA3＋
ＳA4）−（ＳA2＋ＳA5）を求めることにより、上記横方
向のずれの影響が抑えられたフォーカスエラー信号ＦＥ
が得られる。
対して、図５（ｂ）に示すようにフォトディテクタＰＤ
１〜ＰＤ３の各受光領域に対する反射光の入射位置が横
方向にずれた場合であっても、面積の異なる受光領域Ａ
２，Ａ３と面積の異なる受光領域Ａ４，Ａ５とによっ
て、＋１次光３ａによる反射光と−１次光３ｃによる反
射光が非対称で検出されるため、これらの検出信号
ＳA2，ＳA3，ＳA4，ＳA5に基づいて、差分（ＳA3＋
ＳA4）−（ＳA2＋ＳA5）を求めることにより、上記横方
向のずれの影響が抑えられたフォーカスエラー信号ＦＥ
が得られる。
【００５２】また、図５（ｃ）に示すようにフォトディ
テクタＰＤ１〜ＰＤ３の各受光面に対する反射光の入射
位置が縦方向にずれた場合や、図５（ｄ）に示すように
フォトディテクタＰＤ１〜ＰＤ３の各受光面に対する反
射光の入射位置が斜め方向にずれた場合においても同様
に、受光面積の異なる受光領域Ａ２，Ａ３と受光面積の
異なる受光領域Ａ４，Ａ５とによって、＋１次光３ａに
よる反射光と−１次光３ｃによる反射光が非対称で検出
されるため、これらの検出信号ＳA2，ＳA3，ＳA4，ＳA5
に基づいて、差分（ＳA3＋ＳA4）−（ＳA2＋ＳA5）を求
めることにより、上記縦方向と斜め方向のずれの影響が
抑えられたフォーカスエラー信号ＦＥが得られる。
テクタＰＤ１〜ＰＤ３の各受光面に対する反射光の入射
位置が縦方向にずれた場合や、図５（ｄ）に示すように
フォトディテクタＰＤ１〜ＰＤ３の各受光面に対する反
射光の入射位置が斜め方向にずれた場合においても同様
に、受光面積の異なる受光領域Ａ２，Ａ３と受光面積の
異なる受光領域Ａ４，Ａ５とによって、＋１次光３ａに
よる反射光と−１次光３ｃによる反射光が非対称で検出
されるため、これらの検出信号ＳA2，ＳA3，ＳA4，ＳA5
に基づいて、差分（ＳA3＋ＳA4）−（ＳA2＋ＳA5）を求
めることにより、上記縦方向と斜め方向のずれの影響が
抑えられたフォーカスエラー信号ＦＥが得られる。
【００５３】また、従来の非点収差法の問題点として、
高精度のトラッキングエラー信号を得るために、ＤＶＤ
−ＲＷ等におけるグルーブとランドの位相差を考慮して
レーザ光の波長λを設定した場合に、フォーカスエラー
信号へのトラッキングエラー信号の漏洩が問題となって
いたが、本実施形態によれば、このような問題の発生を
阻止することができる。つまり、レーザ光３の波長λ及
びグルーブとランドの位相差の関係には影響されること
なく、高精度のフォーカスエラー信号ＦＥを得ることが
できると共に、フォーカスエラー信号ＦＥへのトラッキ
ングエラー信号ＴＥの漏洩の問題も解消することができ
る。
高精度のトラッキングエラー信号を得るために、ＤＶＤ
−ＲＷ等におけるグルーブとランドの位相差を考慮して
レーザ光の波長λを設定した場合に、フォーカスエラー
信号へのトラッキングエラー信号の漏洩が問題となって
いたが、本実施形態によれば、このような問題の発生を
阻止することができる。つまり、レーザ光３の波長λ及
びグルーブとランドの位相差の関係には影響されること
なく、高精度のフォーカスエラー信号ＦＥを得ることが
できると共に、フォーカスエラー信号ＦＥへのトラッキ
ングエラー信号ＴＥの漏洩の問題も解消することができ
る。
【００５４】尚、本実施形態のピックアップ装置１は、
ＤＶＤ−ＲＷやＣＤ等の特定の光ディスクへの適用に限
定されるものではなく、光学読取り又は光学記録が可能
な情報記録再生媒体全般に適用できるものである。
ＤＶＤ−ＲＷやＣＤ等の特定の光ディスクへの適用に限
定されるものではなく、光学読取り又は光学記録が可能
な情報記録再生媒体全般に適用できるものである。
【００５５】また、本実施形態の変形例として、図６に
示す構成にしてもよい。同図において図１と同一又は相
当する構成要素を同一符号で示している。このピックア
ップ装置１は、フォトディテクタＰＤ１〜ＰＤ３を例え
ば同一の半導体基板上に一体形成し、対物レンズ６から
フォトディテクタＰＤ１〜ＰＤ３までの各光路長を等し
くしている。代わりに、３個のレーザ光源ＬＤ１〜ＬＤ
３を設けると共に、対物レンズ６に対してレーザ光源Ｌ
Ｄ２、ＬＤ１、ＬＤ３の順に近接配置することで、レー
ザ光源ＬＤ２からフォトディテクタＰＤ２までの光路長
を最も短く、レーザ光源ＬＤ１からフォトディテクタＰ
Ｄ１までの光路長をそれより長く、レーザ光源ＬＤ３か
らフォトディテクタＰＤ３までの光路長を最も長くして
いる。更に、各ＰＤ１〜ＰＤ３の受光領域は、図２に示
したのと同様の形状となっている。また、３個のレーザ
光源ＬＤ１〜ＬＤ３を設けるので、図１中に示したグレ
ーティング４は設けられていない。
示す構成にしてもよい。同図において図１と同一又は相
当する構成要素を同一符号で示している。このピックア
ップ装置１は、フォトディテクタＰＤ１〜ＰＤ３を例え
ば同一の半導体基板上に一体形成し、対物レンズ６から
フォトディテクタＰＤ１〜ＰＤ３までの各光路長を等し
くしている。代わりに、３個のレーザ光源ＬＤ１〜ＬＤ
３を設けると共に、対物レンズ６に対してレーザ光源Ｌ
Ｄ２、ＬＤ１、ＬＤ３の順に近接配置することで、レー
ザ光源ＬＤ２からフォトディテクタＰＤ２までの光路長
を最も短く、レーザ光源ＬＤ１からフォトディテクタＰ
Ｄ１までの光路長をそれより長く、レーザ光源ＬＤ３か
らフォトディテクタＰＤ３までの光路長を最も長くして
いる。更に、各ＰＤ１〜ＰＤ３の受光領域は、図２に示
したのと同様の形状となっている。また、３個のレーザ
光源ＬＤ１〜ＬＤ３を設けるので、図１中に示したグレ
ーティング４は設けられていない。
【００５６】かかる構成により、図１と光学的に等価な
ピックアップ装置１が実現され、図３〜図５を参照して
説明した効果が得られる。
ピックアップ装置１が実現され、図３〜図５を参照して
説明した効果が得られる。
【００５７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
射出手段、ガイドビーム光射出手段、反射光受光手段及
びフォーカスエラー信号生成手段とを備え、各反射光受
光手段を、記録ビーム光又は読取ビーム光の光射出手段
から受光手段までの光路長よりも一定距離だけ長くなる
位置と一定距離だけ短くなる位置とに、それぞれ所定の
個数ずつ振り分けて配置し、各反射光受光手段の各受光
領域を、それぞれ非対称に２分割し且つ各反射光受光手
段の間では対称的となるように分割し、フォーカスエラ
ー信号生成手段で、各反射光受光手段の各受光領域にお
いて対応する一方の受光領域の各出力の和を演算するこ
とにより第１の値を求め、対応する他方の受光領域の各
出力の和をそれぞれ演算することにより第２の値を求め
ると共に、第１，第２の和の差分を演算することにより
フォーカスエラー信号を生成することとしたので、合焦
の有無及び焦点ずれを定量的に高い精度で検出すること
ができる。
射出手段、ガイドビーム光射出手段、反射光受光手段及
びフォーカスエラー信号生成手段とを備え、各反射光受
光手段を、記録ビーム光又は読取ビーム光の光射出手段
から受光手段までの光路長よりも一定距離だけ長くなる
位置と一定距離だけ短くなる位置とに、それぞれ所定の
個数ずつ振り分けて配置し、各反射光受光手段の各受光
領域を、それぞれ非対称に２分割し且つ各反射光受光手
段の間では対称的となるように分割し、フォーカスエラ
ー信号生成手段で、各反射光受光手段の各受光領域にお
いて対応する一方の受光領域の各出力の和を演算するこ
とにより第１の値を求め、対応する他方の受光領域の各
出力の和をそれぞれ演算することにより第２の値を求め
ると共に、第１，第２の和の差分を演算することにより
フォーカスエラー信号を生成することとしたので、合焦
の有無及び焦点ずれを定量的に高い精度で検出すること
ができる。
【００５８】また、各反射光受光手段の各受光領域に対
する反射光の入射位置がずれた場合でも、そのズレがフ
ォーカスエラー信号の振幅変化に大きく影響しないの
で、光学系等における機械的精度に対してロバストな
（強い）ピックアップ装置を実現することができる。
する反射光の入射位置がずれた場合でも、そのズレがフ
ォーカスエラー信号の振幅変化に大きく影響しないの
で、光学系等における機械的精度に対してロバストな
（強い）ピックアップ装置を実現することができる。
【図１】本実施形態に係るピックアップ装置の基本構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】フォトディテクタに設けられている受光領域の
形状と信号処理回路の構成を示す図である。
形状と信号処理回路の構成を示す図である。
【図３】合焦状態と前ピン状態及び後ピン状態における
各フォトディテクタへの反射光の入射態様を示す図であ
る。
各フォトディテクタへの反射光の入射態様を示す図であ
る。
【図４】合焦状態と前ピン状態及び後ピン状態におけ
る、各フォトディテクタに設けられている受光領域で検
出される検出信号の波形とフォーカスエラー信号の波形
を示す図である。
る、各フォトディテクタに設けられている受光領域で検
出される検出信号の波形とフォーカスエラー信号の波形
を示す図である。
【図５】本実施形態のピックアップ装置が光学的に強い
ことを説明するための説明図である。
ことを説明するための説明図である。
【図６】変形例に係るピックアップ装置の基本構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図７】従来のスポットサイズ法の問題点を説明するた
めの説明図である。
めの説明図である。
【図８】従来のスポットサイズ法の問題点を更に説明す
るための説明図である。
るための説明図である。
１…ピックアップ装置 ３…レーザ光 ３ａ…０次光 ３ｂ…＋１次光 ３ｃ…−１次光 ４…グレーティング ５…ハーフプリズム ６…対物レンズ ７…信号再生回路 ９〜１２…加算器 １３，１４…減算器 ＰＤ１〜ＰＤ３…フォトディテクタ Ａ１〜Ａ５…受光領域 ＤＳ…光ディスク ＡＲ…情報記録面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D118 AA14 BA01 BB02 BF02 BF03 CA11 CA22 CA23 CC03 CC12 CD02 CF02 CF03 CG04 CG17 CG19 CG24 DA33 DB13 DB17 DB18 DC03 5D119 AA28 AA29 BA01 DA01 DA05 EA03 EB13 EC38 EC40 FA05 JA22 JA43 KA02 KA16 KA17
Claims (1)
- 【請求項１】 情報記録再生媒体への情報記録又は情報
記録再生媒体からの情報読み取りを行うための記録ビー
ム光又は読取ビーム光を前記情報記録再生媒体へ射出す
る光射出手段と、 少なくとも２つのガイドビーム光を前記情報記録再生媒
体へ射出するガイドビーム光射出手段と、 前記記録ビーム光又は読取ビーム光が前記情報記録再生
媒体に照射される際に生じる反射光を受光する反射光受
光手段と、 前記各ガイドビームによる前記各反射光をそれぞれ個別
に受光する複数の反射光受光手段と、 前記各反射光受光手段からの出力を演算してフォーカス
エラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成手段と
を備えるピックアップ装置であって、 前記各反射光受光手段は、前記記録ビーム光又は読取ビ
ーム光の前記光射出手段から前記受光手段までの光路長
よりも、一定距離だけ長くなる位置と一定距離だけ短く
なる位置とに、それぞれ所定の個数ずつ振り分けて配置
されると共に、前記各反射光受光手段の各受光領域は、
それぞれ非対称に２分割され且つ各反射光受光手段の間
では対称的となるように分割され、 前記フォーカスエラー信号生成手段は、前記各反射光受
光手段の前記各受光領域において対応する一方の受光領
域の各出力の和を演算することにより第１の値を求め、
対応する他方の受光領域の各出力の和をそれぞれ演算す
ることにより第２の値を求めると共に、前記第１，第２
の和の差分を演算することにより前記フォーカスエラー
信号を生成することを特徴とするピックアップ装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11209745A JP2001034967A (ja) | 1999-07-23 | 1999-07-23 | ピックアップ装置 |
| EP00115745A EP1071083B1 (en) | 1999-07-23 | 2000-07-21 | Optical pickup device |
| DE60008644T DE60008644T2 (de) | 1999-07-23 | 2000-07-21 | Optische Abtastvorrichtung |
| US09/621,583 US6333818B1 (en) | 1999-07-23 | 2000-07-21 | Optical pickup device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11209745A JP2001034967A (ja) | 1999-07-23 | 1999-07-23 | ピックアップ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001034967A true JP2001034967A (ja) | 2001-02-09 |
Family
ID=16577945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11209745A Pending JP2001034967A (ja) | 1999-07-23 | 1999-07-23 | ピックアップ装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6333818B1 (ja) |
| EP (1) | EP1071083B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001034967A (ja) |
| DE (1) | DE60008644T2 (ja) |
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| JP2008041191A (ja) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Funai Electric Co Ltd | 光ピックアップ出力の補正装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| US5663940A (en) * | 1993-11-19 | 1997-09-02 | Sony Corporation | Optical pickup apparatus including hologram element |
| US5761174A (en) * | 1994-09-02 | 1998-06-02 | Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho | Optical pickup device with split hologram element that diffracts light in direction parallel to track |
| WO1999023647A1 (en) * | 1997-11-05 | 1999-05-14 | Omd Devices, L.L.C. | Focus error correction apparatus |
-
1999
- 1999-07-23 JP JP11209745A patent/JP2001034967A/ja active Pending
-
2000
- 2000-07-21 EP EP00115745A patent/EP1071083B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-07-21 DE DE60008644T patent/DE60008644T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-07-21 US US09/621,583 patent/US6333818B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1071083A3 (en) | 2002-07-24 |
| US6333818B1 (en) | 2001-12-25 |
| EP1071083A2 (en) | 2001-01-24 |
| DE60008644T2 (de) | 2005-02-03 |
| DE60008644D1 (de) | 2004-04-08 |
| EP1071083B1 (en) | 2004-03-03 |
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