JP2583894B2 - Optical information recording / reproducing device - Google Patents

Optical information recording / reproducing device

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JP2583894B2
JP2583894B2 JP62145527A JP14552787A JP2583894B2 JP 2583894 B2 JP2583894 B2 JP 2583894B2 JP 62145527 A JP62145527 A JP 62145527A JP 14552787 A JP14552787 A JP 14552787A JP 2583894 B2 JP2583894 B2 JP 2583894B2
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offset
focus
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signal
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浩郎 岡田
敏雄 鶴川
章兵 小林
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、記録時におけるフォーカスエラー信号、ト
ラッキングエラー信号等の位置ずれ情報信号のオフセッ
トを消去することのできる光学式情報記録再生装置に関
する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical information recording / reproducing apparatus capable of erasing an offset of a position error information signal such as a focus error signal and a tracking error signal during recording.

[従来の技術と発明が解決しようとする問題点] 近年、光ビームを集光して光学的記録媒体に照射する
ことによって、この記録媒体に情報を高密度に記録した
り、この記録媒体からの戻り光を光検出器で受光するこ
とによって、記録媒体に書込まれている記録情報を高速
度で読出す(再生する)ことのできる光学式情報記録再
生装置が注目されるようになった。
[Problems to be Solved by the Related Art and the Invention] In recent years, by condensing a light beam and irradiating the optical recording medium, information is recorded on the recording medium at a high density, An optical information recording / reproducing apparatus capable of reading out (reproducing) recorded information written on a recording medium at a high speed by receiving the return light of the photodetector with a photodetector has attracted attention. .

前記装置においては、高密度で記録または再生を行な
うため、記録媒体に集光照射される光ビームをフォーカ
ス状態及びオントラック状態に保持する必要がある。そ
のため、前記装置には、通常、フォーカス制御手段及び
トラッキング(ラジアル)制御手段が設けられている。
これらの制御手段は、前記記録媒体からの戻り光中に含
まれるフォーカス、ラジアルの位置ずれ情報を、フォー
カスエラー信号、トラッキングエラー信号として検出
し、これらのエラー信号に基づいて光ビームをフォーカ
ス状態及びオントラック状態に保持するようになってい
る。
In the device, in order to perform recording or reproduction at high density, it is necessary to keep a light beam focused and irradiated on a recording medium in a focus state and an on-track state. Therefore, the apparatus is usually provided with a focus control unit and a tracking (radial) control unit.
These control means detect the focus and radial displacement information included in the return light from the recording medium as a focus error signal and a tracking error signal, and based on these error signals, change the focus of the light beam to a focus state and a tracking error signal. The on-track state is maintained.

前記フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号
の検出方式は種々提案されている。第9図にフォーカス
エラー信号検出方式に臨界角法を用いた光学式情報記録
再生装置の従来例を示す。
Various methods for detecting the focus error signal and the tracking error signal have been proposed. FIG. 9 shows a conventional example of an optical information recording / reproducing apparatus using a critical angle method as a focus error signal detection method.

この図に示すように、光学式情報記録再生装置は、円
盤状記録媒体(以下ディスクと記す。)6の表面に対向
して配置された光学式ピックアップ20を備えている。こ
の光学式ピックアップ20は、例えば矢印Tで示す方向に
回転駆動される前記ディスク6における記録トラックを
横断する方向に、図示しない移動手段で移動できるよう
になっている。
As shown in this figure, the optical information recording / reproducing apparatus includes an optical pickup 20 disposed opposite to the surface of a disk-shaped recording medium (hereinafter, referred to as a disk) 6. The optical pickup 20 can be moved by a moving means (not shown) in a direction crossing a recording track of the disk 6 which is driven to rotate in a direction indicated by an arrow T, for example.

前記光学式ピックアップ20のハウジング内には、光源
としてのレーザダイオード1が収納されており、このレ
ーザダイオード1から出射された例えばP偏光の拡散光
は、カップリングレンズ2で平行光束にされる。この平
行光束は、偏光ビームスプリッタ3に入射され、ほとん
ど100%透過し、λ/4板4で円偏光された後、対物レン
ズ5によって前記ディスク6に集光照射される。このデ
ィスク6に集光照射された光束は、このディスク6の記
録層にスポット状でフォーカスに近い状態で照射され
る。このディスク6の記録層からの反射光は、前記対物
レンズ5で集光されてほとんど平行光束にされ、前記λ
/4板4で往路と偏光方向が90度異なるS偏光にされて、
前記偏光ビームスプリッタ3に入射される。このディス
ク6からの反射光は、前記偏光ビームスプリッタ3でほ
とんど、100%反射され、さらに反射プリズム7で反射
されて、臨界角プリズム8に入射される。この臨界角プ
リズム8の斜面で反射された光束は、ファーフィールド
(遠視野)の回折光を受光する位置に配設した光検出器
9で受光される。この光検出器9は、例えば4分割のフ
ォトダイオード等の受光素子で形成されている。そし
て、第9図の左右方向に隣接する受光素子9A,9Bのそれ
ぞれの出力A,Bから、差動アンプ等の演算回路10によっ
て差信号A−Bが得られ、この差信号A−Bによってフ
ォーカスエラー信号SFEが生成される。一方、第9図の
紙面垂直方向に隣接する受光素子の差信号によってトラ
ッキングエラー信号が生成される。
A laser diode 1 as a light source is housed in a housing of the optical pickup 20. For example, P-polarized diffused light emitted from the laser diode 1 is converted into a parallel light beam by a coupling lens 2. The parallel light beam is incident on the polarization beam splitter 3, transmits almost 100%, is circularly polarized by the λ / 4 plate 4, and is condensed and irradiated on the disk 6 by the objective lens 5. The light beam condensed and radiated on the disk 6 is radiated to the recording layer of the disk 6 in a spot-like state close to focus. The reflected light from the recording layer of the disk 6 is condensed by the objective lens 5 to be almost parallel light, and
/ 4 plate 4 makes S-polarized light whose polarization direction is 90 degrees different from the forward path.
The light enters the polarization beam splitter 3. The light reflected from the disk 6 is almost 100% reflected by the polarizing beam splitter 3, further reflected by the reflecting prism 7, and incident on the critical angle prism 8. The light beam reflected by the slope of the critical angle prism 8 is received by a photodetector 9 disposed at a position for receiving the diffracted light in the far field (far field). The photodetector 9 is formed by a light receiving element such as a four-division photodiode. Then, a difference signal AB is obtained from the respective outputs A and B of the light receiving elements 9A and 9B adjacent in the left-right direction in FIG. 9 by an arithmetic circuit 10 such as a differential amplifier. A focus error signal SFE is generated. On the other hand, a tracking error signal is generated by the difference signal between the light receiving elements adjacent in the direction perpendicular to the paper of FIG.

前記フォーカスエラー信号SFE、は、位相補償回路1
1、対物レンズ駆動回路12を経て、レンズアクチュエー
タ13のフォーカスコイル13aに印加される。前記対物レ
ンズ5は、前記フォーカスエラー信号SFEに基づいて前
記レンズアクチュエータ13によってディスク6面と垂直
な方向に移動されて、フォーカス制御が行なわれるよう
なっている。
The focus error signal SFE is supplied to the phase compensation circuit 1
1. The voltage is applied to the focus coil 13a of the lens actuator 13 via the objective lens drive circuit 12. The objective lens 5 is moved in a direction perpendicular to the surface of the disk 6 by the lens actuator 13 based on the focus error signal SFE to perform focus control.

また、前記トラッキングエラー信号も、図示しない位
相補償回路及び対物レンズ駆動回路を経て、前記レンズ
アクチュエータ13の図示しないトラッキングコイルに印
加され、対物レンズ5によって集光照射されるスポット
光を所定のトラックに追従させることができるようにな
っている。
The tracking error signal is also applied to a tracking coil (not shown) of the lens actuator 13 via a phase compensation circuit (not shown) and an objective lens driving circuit, and the spot light condensed and irradiated by the objective lens 5 onto a predetermined track. It can be made to follow.

また、前記光検出器9の前受光素子の和信号からデー
タ信号が得られるようになっている。
Further, a data signal can be obtained from the sum signal of the front light receiving element of the photodetector 9.

ところで、記録形態として記録媒体に反射率の変化が
生じるような構造変化やピットによって情報の記録また
は再生を行なう装置において、前記フォーカスエラー信
号SFEにオフセットが発生する場合がある。この原因と
しては、光検出器9等の光学式ピックアップ21の構成部
材の位置ずれとかフォーカスエラー信号SFEの信号処理
回路において発生するオフセット等が考えられる。この
オフセットは、再生時において、位置ずれとか信号処理
回路のオフセットがなくなるように調整すれば、記録時
におけるオフセットも解消できる。
By the way, in an apparatus for recording or reproducing information due to a structural change or a pit that causes a change in reflectance of a recording medium as a recording form, an offset may occur in the focus error signal SFE in some cases. This may be caused by a displacement of a component of the optical pickup 21 such as the photodetector 9 or an offset generated in the signal processing circuit of the focus error signal SFE. If this offset is adjusted so that there is no displacement or offset of the signal processing circuit at the time of reproduction, the offset at the time of recording can also be eliminated.

このオフセットとは異なり、再生時には生じないが記
録時には生じるオフセットがある。
Unlike this offset, there is an offset that does not occur during reproduction but occurs during recording.

すなわち、記録時では、記録データに応じて光ビーム
はパルス的にエネルギー密度の大きなライト発光パワー
に設定されることになり、このライト発光パワーで集光
照射された記録媒体の面上には第10図に示すように、ピ
ット21等が形成されることになる。このピット21は、記
録媒体に対し、高速度で操作されるビームスポット22全
体に対し、均一に生じるのでなく、照射エネルギーが大
きい部分から先に生成される。従って、第10図に示すよ
うに、記録媒体上のビームスポット22内の矢印Tで示す
回転方向(タンジェンシャル方向)に、未記録部23と既
記録部24とが同時に存在する。そのため、前記未記録部
23と既記録部24との反射率差や、位相差による回折効果
の結果、前記記録媒体からの反射光のファーフィールド
パターン25のタンジェンシャル方向Tの光量分布が不均
一になる。その結果、再生区間と記録区間とで前記フォ
ーカスエラー信号SFEにオフセットが生じる。このフォ
ーカスエラー信号SFEの変化の様子を第11図に示す。
That is, at the time of recording, the light beam is set to the light emission power having a large energy density in a pulsed manner according to the recording data, and the light beam is focused on the surface of the recording medium irradiated with the light emission power. As shown in FIG. 10, pits 21 and the like are formed. The pits 21 are not generated uniformly with respect to the entire beam spot 22 operated at a high speed on the recording medium, but are generated first from a portion where the irradiation energy is large. Therefore, as shown in FIG. 10, an unrecorded portion 23 and a recorded portion 24 are simultaneously present in the rotation direction (tangential direction) indicated by the arrow T in the beam spot 22 on the recording medium. Therefore, the unrecorded part
As a result of a diffraction effect due to a reflectance difference between the 23 and the recorded portion 24 and a phase difference, the light amount distribution in the tangential direction T of the far field pattern 25 of the reflected light from the recording medium becomes non-uniform. As a result, an offset occurs in the focus error signal SFE between the reproduction section and the recording section. FIG. 11 shows how the focus error signal SFE changes.

光学調整は再生時にオフセットが0になるようにして
おき、(a)図に示すような記録指令パルスに従って、
再生状態Rと記録状態Wとを切換えるものとする。再生
状態Rから記録状態Wに切換わった直後、b)図に示す
ように、フォーカスエラー信号SFEには、前述のように
記録媒体からの反射光のファーフィールドパターン25の
タンジェンシャル方向Tの光量分布が不均一になること
から、オフセットOSが生じる。そして、フォーカスエラ
ー信号SFEは、サーボ系の過度応答により、振られなが
らも徐々にグラウンドレベルGNDに向って収束してい
く。尚、図において、TRは、サーボ系の過度応答区間を
示している。前記フォーカスエラー信号SFEが再生状態
Rから記録状態Wに切り換わった直後に大きく振られ、
記録状態Wから再生状態Rに切り換わった直後にほとん
ど振られないのは、前記反射光のファーフィールドパタ
ーン25のタンジェンシャル方向Tの光量分布の不均一、
及び、その不均一の程度がデフォーカス量によって変化
することが、記録中にのみ発生するからである。
In the optical adjustment, the offset is set to 0 during reproduction, and according to a recording command pulse as shown in FIG.
It is assumed that the reproduction state R and the recording state W are switched. Immediately after switching from the reproduction state R to the recording state W, b) as shown in the figure, the focus error signal SFE includes the light amount in the tangential direction T of the far field pattern 25 of the reflected light from the recording medium as described above. Since the distribution becomes non-uniform, an offset OS occurs. The focus error signal SFE gradually converges toward the ground level GND while being swung due to the transient response of the servo system. In the drawing, TR indicates an excessive response section of the servo system. Immediately after the focus error signal SFE is switched from the reproduction state R to the recording state W,
Immediately after switching from the recording state W to the reproducing state R, the light beam hardly swings because of the unevenness of the light quantity distribution in the tangential direction T of the far-field pattern 25 of the reflected light.
Also, the fact that the degree of the non-uniformity varies depending on the defocus amount occurs only during recording.

このように、従来の光学式情報記録再生装置では、再
生状態Rと記録状態Wとでフォーカスエラー信号SFEに
オフセットが生じることから、両状態共に最適なフォー
カス制御を行なうことが困難であった。
As described above, in the conventional optical information recording / reproducing apparatus, since the focus error signal SFE is offset between the reproducing state R and the recording state W, it is difficult to perform the optimal focus control in both states.

前記フォーカスエラー信号SFEにオフセットが生じる
と、特に記録時における光スポット22が拡がってしま
い、照射パワーが不足してデータの書き込みを正規の状
態で行なうことができなくなる。このため、光学式情報
記録再生装置の信頼性を低下させてしまうという問題が
生じる。
When an offset occurs in the focus error signal SFE, the light spot 22 particularly expands at the time of recording, and the irradiation power is insufficient, so that data cannot be written in a normal state. For this reason, there arises a problem that the reliability of the optical information recording / reproducing device is reduced.

尚、前記オフセットは、臨界角法によって得られるフ
ォーカスエラー信号に限らず、他の方式によるフォーカ
スエラー信号や、方式によってはトラッキングエラー信
号にも生じる。
The offset is not limited to the focus error signal obtained by the critical angle method, but also occurs in a focus error signal by another method or a tracking error signal depending on the method.

上記の問題点を解決するため、本出願人は、特願昭61
−216819号において、前記オフセットを消去することの
できる装置を提案している。
To solve the above problems, the applicant of the present application
No. 216819 proposes a device capable of eliminating the offset.

この装置では、第12図及び第13図に示すように、第9
図における反射プリズム7の代わりに、ハーフプリズム
36を設け、このハーププリズム36を透過した光束を受光
する位置に、ファーフィールド位置におけるディスク6
からの戻り光の前記ディスク6のタンジェンシャル方向
の光量分布を検出する光量分布検出手段31を設け、この
光量分布検出手段31で検出された光量分布信号Sdによっ
て、フォーカスエラー信号STEの位置ずれ情報信号のオ
フセットを消去するオフセット消去手段32を設けてい
る。前記光量分布検出手段31は、例えば、受光素子33C,
33Dがタンジェンシャル方向に隣接して配置された光検
出器33と、前記受光素子33C,33Dのそれぞれの出力C,Dか
差信号C−Dを演算する演算回路34とからなり、前記差
信号C−Dを光量分布信号Sdとして出力する。前記オフ
セット消去手段32は、例えば、前記フォーカスエラー信
号SFEと前記光量分布信号Sdの差信号SFE−Sd=(A−
B)−(C−D)を演算する演算回路35からなり、前記
差信号SFE−Sdを、オフセットが消去されたフォーカス
エラー信号S′FEとして出力する。
In this device, as shown in FIG. 12 and FIG.
Instead of the reflecting prism 7 in the figure, a half prism
The disk 6 at the far field position is provided at a position where the light beam transmitted through the harp prism 36 is received.
Light amount distribution detecting means 31 for detecting a light amount distribution of the return light from the disk 6 in the tangential direction of the disk 6. The light amount distribution signal Sd detected by the light amount distribution detecting means 31 detects the positional error information of the focus error signal STE. An offset erasing unit 32 for erasing a signal offset is provided. The light amount distribution detecting means 31 includes, for example, a light receiving element 33C,
33D comprises a photodetector 33 arranged adjacently in the tangential direction, and an arithmetic circuit 34 for calculating the output C, D of each of the light receiving elements 33C, 33D or a difference signal CD. CD is output as the light quantity distribution signal Sd. The offset erasing means 32 outputs, for example, a difference signal SFE−Sd = (A−) between the focus error signal SFE and the light amount distribution signal Sd.
B) -A / C-D, and outputs the difference signal SFE-Sd as the focus error signal S'FE from which the offset has been eliminated.

ところで、対物レンズ5をフォーカスサーボの引込み
範囲内に導き入れるフォーカスサーチは、例えば、第14
図に示すように行う場合がある。すなわち、対物レンズ
5を、(a)図に示すように、ディスク6から十分離れ
た状態too far(状態1)から、ディスク6に次第に近
付け、(b)図に示すような状態2を経て、フォーカス
サーボ引込み範囲内に入った後にサーボループを閉じ
て、(c)図に示すような合焦状態(状態3)に保つよ
うにする。このフォーカスサーチの際、開ループ時の正
常なフォーカスエラー信号は、第15図(a)に示すよう
に、徐々に増加し極大値をとった後、減少し極小値をと
った後、再び増加し、合焦点に達する。尚、この合焦点
よりも更にディスク6に近付くと、前記フォーカスエラ
ー信号は、更に増加し極大値をとった後、徐々に減少す
る。
Incidentally, a focus search for guiding the objective lens 5 into the focus servo pull-in range is performed, for example, in a fourteenth focus search.
It may be performed as shown in the figure. That is, the objective lens 5 is gradually moved closer to the disk 6 from a state too far (state 1) far away from the disk 6 as shown in FIG. After entering the focus servo pull-in range, the servo loop is closed to maintain the in-focus state (state 3) as shown in FIG. In this focus search, the normal focus error signal at the time of the open loop gradually increases, reaches a maximum value, decreases, reaches a minimum value, and then increases again, as shown in FIG. 15 (a). And then reach the focal point. When the disk 6 is further approached than the focal point, the focus error signal further increases, reaches a maximum value, and then gradually decreases.

ところで、光量分布検出受光素子33C,33Dの位置調整
は、第14図(c)に示すように、合焦状態(状態3)で
行う。その際、光学系の偏心や傾き等の位置誤差がわず
かにあっても、前記受光素子33C,33Dは、差信号C−D
=0となるように調整される。しかしながら、前記各状
態1,2,3におけるフォーカスオフセット成分δn(n=
1,2,3)=|C−D|を比較すると、状態2に示すようなデ
ィスク6からの戻り光が受光素子33C,33D上に結像する
ときの前記受光素子33C,33Dの差信号C−D=δ2は、
状態1,3におけるδ1,δ3に比べて非常に大きい。従っ
て、このとき、開ループ時のフォーカスエラー信号は、
前記δ2の影響によって第15図(b)に示すように、歪
んでしまう。前記開ループ時のフォーカスエラー信号の
形状を判断してフォーカスサーボ引込みを行う場合、こ
の歪みの影響により、フォーカスサーボ引込みに失敗す
る場合ある。第15図(b)に示すようなフォーカスエラ
ー信号波形の歪みは、第14図(b)に示すような光量分
布検出素子33C,33Dの位置調整誤差δdや、他の、光学
素子の収差、位置ずれが全くなくならない限り、発生し
うる。
Incidentally, the position adjustment of the light quantity distribution detecting light receiving elements 33C and 33D is performed in a focused state (state 3) as shown in FIG. 14 (c). At this time, even if there is a slight positional error such as eccentricity or inclination of the optical system, the light receiving elements 33C and 33D can output the difference signal CD-D.
= 0 is adjusted. However, the focus offset component δn (n =
1,2,3) = | C−D |, the difference signal between the light receiving elements 33C and 33D when the returning light from the disk 6 forms an image on the light receiving elements 33C and 33D as shown in state 2. CD = δ2 is
It is much larger than δ1 and δ3 in states 1 and 3. Therefore, at this time, the focus error signal at the time of the open loop is
Due to the influence of δ2, distortion occurs as shown in FIG. 15 (b). When focus servo pull-in is performed by determining the shape of the focus error signal at the time of the open loop, focus servo pull-in may fail due to the influence of this distortion. The distortion of the focus error signal waveform as shown in FIG. 15 (b) is caused by the position adjustment error δd of the light amount distribution detecting elements 33C and 33D as shown in FIG. 14 (b), other aberrations of the optical element, This can occur as long as the displacement does not disappear at all.

このように、特願昭61−216819号において提案した発
明には、改善の余地が残されていた。尚、実開昭60−70
924号公報には、焦点検出のオフセット補正について説
明があるが、オフセット消去手段を動作させる状態と、
動作させない状態の2状態に切換える点については説明
がない。
Thus, there is room for improvement in the invention proposed in Japanese Patent Application No. 61-216819. In addition, actual opening 60-70
Japanese Patent Application Laid-Open No. 924 discloses an offset correction for focus detection.
There is no description on switching to the two states of not operating.

[発明の目的] 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、記
録時における位置ずれ情報信号のオフセットを消去する
ことができると共に、確実にフォースサーボ引込みを行
うことができるようにした光学式情報記録再生装置を提
供することを目的としている。
[Object of the Invention] The present invention has been made in view of the above circumstances, and is capable of eliminating an offset of a positional displacement information signal at the time of recording and performing a force servo pull-in reliably. It is an object of the present invention to provide an optical information recording / reproducing device.

[問題点を解決するための手段] 本発明による光学式情報記録再生装置は、第1図の概
念図に示すようにファーフィールド位置における記録媒
体からの戻り光の前記記録媒体のタンジェンシャル方向
の光量分布を検出する光量分布検手段31と、この光量分
布検出手段31で検出された光量分布信号Sdによって、フ
ォーカスエラー信号SFE等の位置ずれ情報信号のオフセ
ットを消去するオフセット消去手段32を設けると共に、
例えばフォーカスサーボ引込みの状態に応じて、前記オ
フセット消去手段32を動作させる状態と動作させない状
態の2状態に切換える切換手段50を設けたものである。
[Means for Solving the Problem] The optical information recording / reproducing apparatus according to the present invention, as shown in the conceptual diagram of FIG. 1, is configured to return light from the recording medium at the far field position in the tangential direction of the recording medium. A light amount distribution detecting means 31 for detecting a light amount distribution, and an offset erasing means 32 for erasing an offset of a positional deviation information signal such as a focus error signal SFE based on the light amount distribution signal Sd detected by the light amount distribution detecting means 31 are provided. ,
For example, a switching means 50 is provided for switching between two states, that is, a state in which the offset erasing means 32 is operated and a state in which the offset erasing means 32 is not operated, in accordance with the state of the focus servo pull-in.

[作用] 例えば、光検出器9の受光素子9A,9Bのそれぞれの出
力A,Bから演算回路10によって得られた差信号A−B、
すなわちフォーカスエラー信号SFEには、記録媒体から
の戻り光のタンジェンシャル方向の光量分布の不均一に
よるオフセットが重畳されている。
[Operation] For example, a difference signal AB obtained by the arithmetic circuit 10 from the outputs A and B of the light receiving elements 9A and 9B of the photodetector 9,
In other words, the focus error signal SFE is superimposed with an offset due to non-uniform light amount distribution of the return light from the recording medium in the tangential direction.

前記光量分布検出手段31は、例えばファーフィールド
位置に受光素子33C,33Dがタンジェンシャル方向に隣接
して配置された光検出器33と、前記受光素子33C,33Dの
それぞれの出力C,Dから差信号C−Dを演算する演算回
路34とからなり、オフセットに相当する差信号C−Dを
光量分布信号Sdとして出力する。
The light amount distribution detecting means 31 is, for example, a light detector 33 in which light receiving elements 33C and 33D are arranged adjacent to each other in the tangential direction at a far field position, and a difference between respective outputs C and D of the light receiving elements 33C and 33D. An arithmetic circuit 34 for calculating the signal CD outputs a difference signal CD corresponding to an offset as a light amount distribution signal Sd.

前記オフセット消去手段32は、例えば、前記フォーカ
スエラー信号SFEと前記光量分布信号Sdの差信号SFE−
Sd=(A−B)−(C−D)を演算する演算回路35から
なり、前記差信号SFE−Sdを、オフセットが消去された
フォーカスエラー信号S′FEとして出力する。
The offset erasing means 32 is, for example, a difference signal SFE- between the focus error signal SFE and the light quantity distribution signal Sd.
The arithmetic circuit 35 calculates Sd = (AB)-(CD), and outputs the difference signal SFE-Sd as the focus error signal S'FE from which the offset has been eliminated.

また、前記切換手段50は、例えば、前記演算回路34と
演算回路35の間に介装されたスイッチSと、このスイッ
チSを駆動するスイッチ駆動回路51とで構成されてい
る。フォーカスサーボ引込みが完了するまでは、前記ス
イッチSは開状態にされ、(A−B)がフォーカスエラ
ー信号となり、フォーカスサーボ引込みが完了後は、例
えば前記スイッチ駆動回路51に入力されるフォーカスサ
ーボ引込み完了信号に応じて、前記スイッチSが閉状態
にされ、(A−B)−(C−D)がフォーカスエラー信
号となる。
The switching means 50 includes, for example, a switch S interposed between the arithmetic circuit 34 and the arithmetic circuit 35, and a switch drive circuit 51 for driving the switch S. Until the focus servo pull-in is completed, the switch S is kept open, (AB) becomes a focus error signal, and after the focus servo pull-in is completed, for example, the focus servo pull-in input to the switch driving circuit 51 is performed. In response to the completion signal, the switch S is closed, and (AB)-(CD) becomes the focus error signal.

[実施例] 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第2図ないし第6図は本発明の第1実施例に係り、第
2図は光学式情報記録再生装置の構成を示す説明図、第
3図は本実施例のオフセット消去時の動作を説明するた
めの波形図、第4図はフォーカスサーチ系の構成を示す
説明図、第5図はフォーカスサーチ系の動作を示すフロ
ーチャート、第6図はフォーカスサーチ系の動作を説明
するための波形図である。
2 to 6 relate to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of an optical information recording / reproducing apparatus, and FIG. 3 is a diagram explaining the operation of the present embodiment at the time of offset erasing. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the configuration of the focus search system, FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the focus search system, and FIG. 6 is a waveform diagram for explaining the operation of the focus search system. is there.

第2図に示すように、本実施例の光学式情報記録再生
装置は、ディスク6の表面に対して配置された光学式ピ
ックアップ20を備えている。この光学式ピックアップ20
は、例えば矢印Tで示す方向に回転駆動される前記ディ
スク6における記録トラックを横断する方向に、図示し
ない移動手段で移動できるようになっている。
As shown in FIG. 2, the optical information recording / reproducing apparatus of the present embodiment includes an optical pickup 20 disposed on the surface of the disk 6. This optical pickup 20
Can be moved by a moving means (not shown) in a direction crossing a recording track on the disk 6 which is driven to rotate in a direction indicated by an arrow T, for example.

前記光学式ピックアップ20のハウジング内には、光源
としてのレーザダイオード1収納されており、このレー
ザダイオード1から出射された例えばP偏光の拡散光
は、カップリングレンズ2で平行光束にされるようにな
っている。この平行光束は、偏光ビームスプリッタ3に
入射され、ほとんど100%透過し、λ/4板4で円偏光に
された後、対物レンズ5によって前記ディスク6に集光
照射されるようになっている。このディスク6に集光照
射された光束は、このディスク6の記録層にスポット状
でフォーカスに近い状態で、照射されるようになってい
る。この記録層に集光照射された光束は、記録状態にお
けるライト発光時には前記レーザダイオード1の発光強
度が大きく設定されるため、ピットと呼ばれる凹部また
は穴を形成することになる。
A laser diode 1 as a light source is housed in a housing of the optical pickup 20. For example, P-polarized diffused light emitted from the laser diode 1 is converted into a parallel light flux by a coupling lens 2. Has become. The parallel light beam is incident on the polarization beam splitter 3, transmits almost 100%, is circularly polarized by the λ / 4 plate 4, and is then condensed and irradiated on the disk 6 by the objective lens 5. . The light beam condensed and radiated on the disk 6 is radiated on the recording layer of the disk 6 in a spot-like and near-focus state. The luminous flux condensed and irradiated on the recording layer forms a concave portion or a hole called a pit because the light emission intensity of the laser diode 1 is set to be large during the light emission in the recording state.

前記ディスク6の記録層からの反射光は、前記対物レ
ンズ5で集光されてほとんど平行光束にされ、前記λ/4
板4で往路と偏光方向が90度異なるS偏光にされて、前
記偏光ビームスプリッタ3に入射される。このディスク
6からの反射光は、前記偏光ビームスプリッタ3でほと
んど100%反射される。
The reflected light from the recording layer of the disk 6 is condensed by the objective lens 5 into almost parallel light, and
The light is converted into S-polarized light having a polarization direction different from that of the forward path by 90 degrees by the plate 4, and is incident on the polarization beam splitter 3. The reflected light from the disk 6 is almost 100% reflected by the polarizing beam splitter 3.

本実施例では、前記偏光ビームスプリッタ3で反射さ
れた光束がハーフプリズム36によって二分割されるよう
になっている。このハーフプリズム36で反射された一方
の光束は、臨界角プリズム8に入射され、この臨界角プ
リズム8の斜面で反射された光束は、ファーフィールド
の回折光を受光する位置に配設された光検出器9で受光
されるようになっている。この光検出器9は、例えば4
分割のフォドタイオード等の受光素子で形成されてい
る。そして、第2図の左右方向に隣接する受光素子9A,9
Bのそれぞれの出力A,Bから、差動アンプ等の演算回路10
によって差信号A−Bが得られ、この差信号A−Bによ
ってフォーカスエラー信号SFEが生成されるようになっ
ている。尚、第2図の紙面垂直方向に隣接する受光素子
の差信号によってトラッキングエラー信号が生成される
ようになっている。
In this embodiment, the light beam reflected by the polarization beam splitter 3 is split into two by a half prism 36. One light beam reflected by the half prism 36 is incident on the critical angle prism 8, and the light beam reflected on the slope of the critical angle prism 8 is a light beam disposed at a position for receiving the far-field diffracted light. The light is received by the detector 9. This photodetector 9 is, for example, 4
It is formed of a light receiving element such as a divided photodiode. Then, the light receiving elements 9A, 9 adjacent in the left-right direction in FIG.
An arithmetic circuit 10 such as a differential amplifier is output from the respective outputs A and B of B.
As a result, a difference signal AB is obtained, and the focus error signal SFE is generated by the difference signal AB. Note that a tracking error signal is generated by a difference signal between light receiving elements adjacent in the direction perpendicular to the paper surface of FIG.

前記臨界角プリズム8は、前記ディスク6に対する光
ビーム焦点位置のずれに応じて、前記ディスク6からの
反射光のタンジェンシャル方向の光量分布が変化するよ
うに配置されている。従って、前記光検出器9は、2つ
の受光素子9A,9Bによって前記臨界プリズム8の反射光
のタンジェンシャル方向の光量分布を検出するようにな
っている。このため、前記フォーカスエラー信号SFEに
は、前記ディスク6からの反射光のタンジェンシャルの
方向の光量分布の不均一によるオフセットが重畳されて
いることになる。
The critical angle prism 8 is arranged so that the light amount distribution of the reflected light from the disk 6 in the tangential direction changes according to the shift of the focal position of the light beam with respect to the disk 6. Therefore, the photodetector 9 detects the light quantity distribution of the reflected light of the critical prism 8 in the tangential direction by the two light receiving elements 9A and 9B. Therefore, the focus error signal SFE is superimposed with an offset due to non-uniform light amount distribution in the tangential direction of the reflected light from the disk 6.

一方、前記ハーフプリズム36を透過した他方の光束に
は、ファーフィールドの回折光を受光する位置に配設さ
れた光検出器33で受光されるようになっている。この光
検出器33は、例えば2分割あるいは4分割のフォトダイ
オード等の受光素子で形成されている。そして、タンジ
ェンシャル方向に隣接して配置された受光素子33C,33D
によって前記ディスク6からの反射光のタンジェンシャ
ル方向の光量分布を検出するようになっている。前記受
光素子33C,33Dのそれぞれの出力C,Dは、光量分布検出手
段としての演算回路34に入力されるようになっている。
この演算回路34は、前記受光素子33C,33Dのそれぞれの
出力C,Dの差信号C−Dを演算し、これを光量分布信号S
dとして出力するようになっている。
On the other hand, the other light beam transmitted through the half prism 36 is received by a photodetector 33 disposed at a position for receiving the far-field diffracted light. The photodetector 33 is formed of a light receiving element such as a two-division or four-division photodiode or the like. And the light receiving elements 33C and 33D arranged adjacently in the tangential direction
Thereby, the light amount distribution of the reflected light from the disk 6 in the tangential direction is detected. Outputs C and D of the light receiving elements 33C and 33D are input to an arithmetic circuit 34 as light amount distribution detecting means.
The arithmetic circuit 34 calculates a difference signal CD between the outputs C and D of the light receiving elements 33C and 33D, and outputs the difference signal CD.
Output as d.

また、本実施例では、オフセット消去手段として演算
回路35が設けられている。この演算回路35は、前記フォ
ーカスエラー信号SFEと光量分布信号Sdの差信号SFE−
Sd=(A−B)−(C−D)を演算し、これをオフセッ
トを消去したフォーカスエラー信号S′FEとして出力す
るようになっている。
Further, in the present embodiment, an arithmetic circuit 35 is provided as an offset erasing means. The arithmetic circuit 35 calculates a difference signal SFE- between the focus error signal SFE and the light quantity distribution signal Sd.
Sd = (AB)-(CD) is calculated, and this is output as a focus error signal S'FE from which the offset has been eliminated.

また、本実施例では、前記演算回路34と演算回路35の
間に、スイッチ駆動回路51によって開閉が制御されるス
イッチSが介装されている。前記スイッチ駆動回路51
は、対物レンズ5をフォーカスサーボ引込み範囲内に導
き入れるフォーカスサーチ時において、フォーカスサー
ボ引込みが完了するまでは、前記スイッチSを開状態に
し、フォーカスサーボ引込み完了後は、フォーカスサー
ボ引込み完了信号に応じて、前記スイッチSを閉状態に
するようになっている。従って、フォーカスサーボ引込
みが完了するまでは、前記演算回路35からは演算回路10
からのフォーカスエラー信号SFEが出力され、一方、フ
ォーカスサーボ引込み完了後は、オフセットが消去され
たフォーカスエラー信号S′FE=SFE−Sdが出力される
ようになる。
In the present embodiment, a switch S whose opening and closing is controlled by a switch driving circuit 51 is interposed between the arithmetic circuit 34 and the arithmetic circuit 35. The switch drive circuit 51
In the focus search for guiding the objective lens 5 into the focus servo pull-in range, the switch S is kept open until the focus servo pull-in is completed. Thus, the switch S is closed. Therefore, until the focusing servo pull-in is completed, the arithmetic circuit 10
, The focus error signal SFE is output, and after the focus servo pull-in is completed, the focus error signal S′FE = SFE−Sd from which the offset has been eliminated is output.

前記フォーカスエラー信号S′FEは、位相補償回路1
1、対物レンズ駆動回路12を経て、レンズアクチュエー
タ13のフォーカスコイル13aに印加されるようになって
いる。前記対物レンズ5は、前記フォーカスエラー信号
S′FEに基づいて前記レンズアクチュエータ13によって
ディスク6面と垂直な方向に移動され、フォーカス制御
が行なわれるようになっている。
The focus error signal S'FE is supplied to the phase compensation circuit 1
1. The voltage is applied to a focus coil 13a of a lens actuator 13 via an objective lens drive circuit 12. The objective lens 5 is moved in a direction perpendicular to the surface of the disk 6 by the lens actuator 13 based on the focus error signal S'FE to perform focus control.

尚、トラッキングエラー信号は、図示しない位相補償
回路及び対物レンズ駆動回路を経て、前記レンズアクチ
ュエータ13の図示しないトラッキングコイルに印加さ
れ、対物レンズ5によって集光照射されるスポット光を
所定のトラックに追従させることができるようになって
いる。
The tracking error signal is applied to a tracking coil (not shown) of the lens actuator 13 via a phase compensation circuit (not shown) and an objective lens driving circuit so that the spot light condensed and irradiated by the objective lens 5 follows a predetermined track. It can be made to be.

また、前記光検出器9の全受光素子の和信号からデー
タ信号が得られるようになっている。
Further, a data signal can be obtained from the sum signal of all the light receiving elements of the photodetector 9.

次に、第3図を参照して本実施例のオフセット消去時
のフォーカスサーボ系の動作について説明する。
Next, the operation of the focus servo system at the time of offset erasing according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

光学調整は再生時にオフセット0になるようにしてお
き、(a)図に示すような記録指令パルスに従って、再
生状態Rと記録状態Wとを切換えるものとする。再生状
態Rから記録状態Wに切換わった直後、(b)図に示す
ように、光検出器9及び演算回路10によって得られるフ
ォーカスエラー信号SFEには、ディスク6からの反射光
のタンジェンシャル方向の光量分布が不均一になること
からオフセットが生じる。
The optical adjustment is performed so that the offset becomes 0 during reproduction, and the reproduction state R and the recording state W are switched according to a recording command pulse as shown in FIG. Immediately after switching from the reproduction state R to the recording state W, as shown in FIG. 3B, the focus error signal SFE obtained by the photodetector 9 and the arithmetic circuit 10 includes the tangential direction of the reflected light from the disk 6. The offset occurs because the light amount distribution of the image becomes non-uniform.

一方、光検出器33及び演算回路10によって得られる光
量分布信号Sdは、(c)図に示すように、ディスク6か
らの反射光のタンジェンシャル方向の光量分布に応じた
信号となる。
On the other hand, the light amount distribution signal Sd obtained by the photodetector 33 and the arithmetic circuit 10 is a signal corresponding to the light amount distribution in the tangential direction of the reflected light from the disk 6, as shown in FIG.

従って、演算回路35によって、前記フォーカスエラー
信号SFEと前記光量分布信号Sdの差信号SFE−Sdを演算
して得られるフォーカスエラー信号S′FEは、(d)図
に示すように、ディスク6からの反射光のタンジェンシ
ャル方向の光量分布の不均一によって生じるオフセット
が消去されたものとなる。
Therefore, the focus error signal S′FE obtained by calculating the difference signal SFE−Sd between the focus error signal SFE and the light quantity distribution signal Sd by the arithmetic circuit 35 is, as shown in FIG. The offset caused by the unevenness of the light amount distribution of the reflected light in the tangential direction is eliminated.

ところで、本実施例において、フォーカスサーチ系
は、例えば第4図に示すように構成されている。
By the way, in the present embodiment, the focus search system is configured as shown in FIG. 4, for example.

すなわち、演算回路35からのフォーカスエラー信号S
FE(フォーカスサーチ時において、フォーカスサーボ引
込みが完了するまでは、スイッチSが開状態なので、オ
フセットは消去されない。)を入力し、このフォーカス
エラー信号波形の形状を判断するコントローラ55が設け
られ、前記演算回路35と位相補償回路11との間には、フ
ォーカスサーボループを開閉するスイッチSW1が介装さ
れ、また、前記位相補償回路11と対物レンズ駆動回路12
の間には、加算器56が介装されている。前記加算器56の
他方の入力端には、ミラー積分回路57とステップ電圧発
生回路58の出力を加算する加算器59の出力が入力される
ようになっている。尚、前記加算器56と加算器59の間、
及び加算器59とステップ電圧発生回路58の間には、それ
ぞれ、スイッチSW2、SW3が介装されている。前記コント
ローラ55は、スイッチ駆動回路51、ミラー積分回路57、
及びスイッチSW1,SW2,SW3を制御するようになってい
る。
That is, the focus error signal S from the arithmetic circuit 35
FE (at the time of focus search, until the focus servo pull-in is completed, since the switch S is open, the offset is not erased), and a controller 55 for determining the shape of the focus error signal waveform is provided. A switch SW1 for opening and closing the focus servo loop is interposed between the arithmetic circuit 35 and the phase compensation circuit 11, and the phase compensation circuit 11 and the objective lens drive circuit 12
Between them, an adder 56 is interposed. The other input terminal of the adder 56 receives the output of the adder 59 for adding the outputs of the Miller integrating circuit 57 and the step voltage generating circuit 58. Incidentally, between the adder 56 and the adder 59,
Switches SW2 and SW3 are interposed between the adder 59 and the step voltage generation circuit 58, respectively. The controller 55 includes a switch driving circuit 51, a Miller integrating circuit 57,
And switches SW1, SW2, and SW3.

このフォーカスサーチ系の動作を第5図及び第6図を
参照して説明する。
The operation of the focus search system will be described with reference to FIGS.

まず、第5図のステップ(以下、Sと記す。)1で、
第6図(g)に示すように、コントローラ55で、オーホ
フォーカス オン(AFS ON)の指令(Lレベル)を、ミ
ラー積分回路57に与えると、ドライブ信号と名付けたミ
ラー積分回路57の出力が、加算器59,スイッチSW2,加算
器56を経て、対物レンズ駆動回路12印加され、対物レン
ズ5は、アクチュエータ可動範囲の最遠端に移動される
(Lens Down)。このとき、スイッチSW2は、閉じてドラ
イブ信号を加算器56を介して、対物レンズ駆動回路12に
加えていると共に、スイッチSW1は、開き、サーボルー
プを開いている。また、スイッチSは、開き、フォーカ
スエラー信号SFEからオフセットSdが消去されない状態
になっている。
First, in step (hereinafter referred to as S) 1 in FIG.
As shown in FIG. 6 (g), when a command (L level) for orch focus ON (AFS ON) is given to the Miller integrating circuit 57 by the controller 55, the output of the Miller integrating circuit 57 named a drive signal is output. Is applied to the objective lens drive circuit 12 via the adder 59, the switch SW2, and the adder 56, and the objective lens 5 is moved to the farthest end of the actuator movable range (Lens Down). At this time, the switch SW2 is closed to apply the drive signal to the objective lens drive circuit 12 via the adder 56, and the switch SW1 is opened to open the servo loop. Further, the switch S is opened, and the offset Sd is not erased from the focus error signal SFE.

前記AFS ONと共に、第6図(h)に示すように、サー
チ オン(SRCH ONもLとなり、このSRCH ONによって、
第6図(f)に示すように、前記ミラー積分回路57の出
力は、一定の傾きで減少する。そして、このミラー積分
回路57の出力によって、対物レンズ5は、一定の速度で
ディスク6に近付けられる。
Along with the AFS ON, as shown in FIG. 6 (h), the search ON (SRCH ON also becomes L, and by this SRCH ON,
As shown in FIG. 6 (f), the output of the Miller integrating circuit 57 decreases at a constant slope. The output of the mirror integration circuit 57 causes the objective lens 5 to approach the disk 6 at a constant speed.

次に、S2で、第6図(a)及び(b)に示すように、
フォーカスエラー信号のP1の点の通過を、検出レベルl1
を演出するフォーカスエラー信号レベルハイ(FES LV
H)がLに変ることで確認する。
Next, in S2, as shown in FIGS. 6 (a) and (b),
Pass the point P1 of the focus error signal to the detection level l1
To produce a focus error signal level high (FES LV
Confirm that H) changes to L.

更に、S3で、第6図(a)に示すように、前記フォー
カスエラー信号がP2の点を通過すると、第6図(c)に
示すように、検出レベルl2を検出するTOO FARがLに変
ると共に、第6図(h)に示すように、SRCH ONがHと
なり、第6図(f)に示すように、前記ドライブ信号の
変化を停止させる。
Further, at S3, as shown in FIG. 6 (a), when the focus error signal passes through the point P2, the TOO FAR detecting the detection level l2 becomes L as shown in FIG. 6 (c). At the same time, SRCH ON becomes H as shown in FIG. 6 (h), and the change of the drive signal is stopped as shown in FIG. 6 (f).

次に、S4で、前記SRCH ONのHを受けて、第6図
(i)に示すように、DC ADDのLで、スイッチSW3を閉
じて、第6図(f)に示すように、ステップ電圧発生回
路58で発生するステップ電圧を、加算器59を介して、前
記ドライブ信号に加え、強制的に対物レンズ5を合焦点
に近付ける。
Next, in step S4, the switch SW3 is closed with the low level of DC ADD as shown in FIG. 6 (i) after receiving the signal H of SRCH ON as shown in FIG. 6 (i). The step voltage generated by the voltage generating circuit 58 is added to the drive signal via the adder 59, and the objective lens 5 is forcibly brought closer to the focal point.

この結果、対物レンズ5は、合焦点に向かって急に近
付けられ、第6図(a)に示すように、フォーカスエラ
ー信号は、P3の点を通過する。このP3の通過は、S5で、
第6図(d)に示すように、検出レベルl3を検出するフ
ォーカスエラー信号レベルロー(FES LVL)がLに戻る
ことで確認される。
As a result, the objective lens 5 is suddenly moved toward the focal point, and the focus error signal passes through the point P3 as shown in FIG. The passage of this P3 is S5,
As shown in FIG. 6D, it is confirmed that the focus error signal level low (FES LVL) for detecting the detection level 13 returns to L.

S6で、前記FES LVLがLになるタイミングで、第6図
(e)に示すように、フォーカスサーボオン(F SRV O
N)がLになり、これにより、スイッチSW1が閉じられ、
サーボループが閉じられる。
At S6, at the timing when the FES LVL becomes L, as shown in FIG.
N) goes low, which causes switch SW1 to close,
The servo loop is closed.

次に、S7で、第6図(i)に示すように、前記F SRV
ONのLから所定時間遅延したタイミングで、DC ADDをH
としてスイッチSW3を開き、ステップ電圧発生回路58の
ステップ電圧の印加を停止する。それと同時に、第6図
(g)に示すように、AFS ONもHに戻り、スイッチSW2
が開き、ミラー積分回路57の出力も遮断され、第6図
(f)に示すように、ドライブ信号の印加が停止する。
そして、通常のフォーカスサーボが行われる。
Next, in S7, as shown in FIG.
At a timing delayed by a predetermined time from ON low, DC ADD goes high.
The switch SW3 is opened, and the application of the step voltage of the step voltage generation circuit 58 is stopped. At the same time, as shown in FIG. 6 (g), AFS ON also returns to H, and the switch SW2
Is opened, the output of the Miller integration circuit 57 is also cut off, and the application of the drive signal is stopped, as shown in FIG. 6 (f).
Then, normal focus servo is performed.

尚、スイッチ駆動回路51に送出するフォーカスサーボ
引込み完了信号としては、前記F SRV ONのLへの立下が
りを用いても良いし、あるいは、前記F SRV ONのLへの
立下がり部でモノマルバイブレータをトリガして、この
モノマルチバイブレータによって所定時間遅延された出
力を用いても良い。また、FES LVLの立下がりや、TOO F
ARの立上がりを利用しても良い。
As the focus servo pull-in completion signal sent to the switch drive circuit 51, the fall of the FSRV ON to L may be used, or the FSRV ON may be set to a normal at the fall of the FSRV ON to L. The vibrator may be triggered and the output delayed by a predetermined time by the mono-multi vibrator may be used. In addition, the fall of FES LVL, TOO F
The rise of AR may be used.

尚、以上のようなサーチ状態において、フォーカスエ
ラー信号がP1,P2,P3の各レベルを通過していないときに
は、S8で、所定の猶予時間nmsに達しないならば、判断
を繰返し、前記猶予時間nmsを経過したならば、S9で、
リセットとして最初の状態に戻るようになっている。
In the above search state, when the focus error signal does not pass through each level of P1, P2, and P3, if the predetermined grace time nms is not reached in S8, the determination is repeated, and the grace time is repeated. If nms has elapsed, in S9,
It returns to the initial state as a reset.

このように、本実施例によれば、記録時に発生するデ
ィスク6からの反射光のタンジェンシャル方向の光量方
向の不均一によって生じるフォーカスエラー信号のオフ
セットを消去することができるので、再生状態Rと記録
状態Wのそれぞれ最適なフォーカスシングポイントが一
致し、両状態共に最適なフォーカス制御を行なうことが
できる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to eliminate the offset of the focus error signal caused by the unevenness in the light amount direction in the tangential direction of the reflected light from the disk 6 at the time of recording. Optimal focussing points in the recording state W coincide with each other, and optimal focus control can be performed in both states.

更に、フォーカスサーチ時において、フォーカスサー
ボ引込みが完了するまでは、スイッチSは開状態にさ
れ、受光素子9A,9Bの差信号(A−B)がフォーカスエ
ラー信号となるので、光量分布検出用の受光素子33C,33
Dの差信号(C−D)の値により、フォーカスエラー信
号の波形が歪んで、不安定なサーボ状態となることを避
けることができる。また、光学系の組立位置誤差や光量
分布検出用の受光素子33C,33Dの位置調整誤差が、従来
程度であっても、すなわち全くなくならなくても、確実
にフォーカスサーボ引込みを行うことができる。
Further, during the focus search, the switch S is kept open until the focus servo pull-in is completed, and the difference signal (A−B) between the light receiving elements 9A and 9B becomes a focus error signal. Light receiving element 33C, 33
It is possible to prevent the waveform of the focus error signal from being distorted due to the value of the difference signal (CD) of D and causing an unstable servo state. In addition, even if the assembly position error of the optical system or the position adjustment error of the light receiving elements 33C and 33D for detecting the light quantity distribution is about the same as the conventional one, that is, even if it does not disappear at all, it is possible to reliably perform the focus servo pull-in. .

また、本実施例によれば、ディスク6からの反射光の
ファーフィールド位置での回折パターンが例えばディス
クごとに変化しても、前記光検出器9及び光検出器33上
での回折パターンが同様に変化するので、常に最適なフ
ォーカス制御を行なうことができる。
Further, according to this embodiment, even if the diffraction pattern of the reflected light from the disk 6 at the far field position changes for each disk, for example, the diffraction patterns on the photodetector 9 and the photodetector 33 are the same. , The optimum focus control can always be performed.

尚、また、ディスク6のプリフォーマット部、データ
部間では、入射光量が切換えられるためサーボゲインが
切換えられるが、このサーボゲインの切換えが不完全だ
と、フォーカスエラー信号のオフセットが変化してフォ
ーカスエラー信号が振られることがある。本実施例によ
れば、前記オフセットが消去されるので、プリフォーマ
ット部、データ部間でのフォーカスエラー信号の振られ
を除去することができる。
Incidentally, the servo gain is switched between the preformat portion and the data portion of the disk 6 because the amount of incident light is switched. However, if the switching of the servo gain is incomplete, the offset of the focus error signal changes to change the focus. An error signal may be emitted. According to the present embodiment, since the offset is deleted, it is possible to eliminate the fluctuation of the focus error signal between the preformat section and the data section.

尚、本実施例において、スイッチSの開閉は、マニュ
アルで行うようにしても良い。
In this embodiment, the opening and closing of the switch S may be manually performed.

第7図は本発明の第2実施例の光学式情報記録再生装
置の構成を示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory view showing the configuration of an optical information recording / reproducing apparatus according to a second embodiment of the present invention.

本実施例は、本発明をフォーカスエラー信号の検出方
式にナイフエッジ法を用いたものに適用した例である。
This embodiment is an example in which the present invention is applied to a system using a knife edge method as a focus error signal detection system.

本実施例では、ハーフプリズム36によって反射された
一方の光束が、集光レンズ37で集光されるようになって
いる。この集光レンズ37の焦点位置近傍には、楔状遮光
板(ナイフエッジ)38が配置され、このナイフエッジ38
によって一部が遮光された光束におけるファーフィール
ドの回折光を受光する位置に、光検出器9が配置されて
いる。そして、演算回路10によって前記光検出器9の受
光素子9A,9Bの出力A,Bの差信号A−Bを演算し、これを
フォーカスエラー信号SFEとしている。
In the present embodiment, one light beam reflected by the half prism 36 is condensed by the condenser lens 37. In the vicinity of the focal position of the condenser lens 37, a wedge-shaped light shielding plate (knife edge) 38 is arranged.
The photodetector 9 is disposed at a position where the light beam that has received the diffracted light of the far field in the light beam partially shielded by the light detector 9 is disposed. Then, the arithmetic circuit 10 calculates a difference signal AB between the outputs A and B of the light receiving elements 9A and 9B of the photodetector 9 and uses the signal as a focus error signal SFE.

また、前記ハーフプリズム36を透過した他方の光束
は、前記第1実施例と同様に、光量分布検出手段として
の光検出器33で受光されるようになっている。
The other light beam transmitted through the half prism 36 is received by a photodetector 33 as a light amount distribution detecting means, as in the first embodiment.

尚、前記光検出器9の受光素子9A,9B及び光検出器33
の受光素子33A,33Bは、ディスク6からの反射光のタン
ジェンシャル方向の光量分布に対して、フォーカスエラ
ー信号SFEと光量分布信号Sdの極性が一致するように配
置されている。
The light receiving elements 9A and 9B of the light detector 9 and the light detector 33
The light receiving elements 33A and 33B are arranged such that the polarity of the focus error signal SFE and the polarity of the light amount distribution signal Sd match the light amount distribution of the reflected light from the disk 6 in the tangential direction.

その他の構成、作用及び効果は第1実施例と同様であ
る。
Other configurations, operations and effects are the same as those of the first embodiment.

第8図は本発明の第3実施例の光学式情報記録再生装
置の構成を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a configuration of an optical information recording / reproducing apparatus according to a third embodiment of the present invention.

本実施例は、本発明を、フォーカスエラー信号の検出
方式に非点収差法を用いたものに適用した例である。
This embodiment is an example in which the present invention is applied to a system using an astigmatism method as a focus error signal detection system.

本実施例では、ハーフプリズム36によって反射された
一方の光束の光路中に、シリンドリカルレンズ14が配置
されている。そして、このシリンドリカルレンズ41によ
って非点に収束された光束が、フォーカス状態には真円
となる位置に、4分割の光検出器42が配置されている。
フォーカスエラー信号SFEは、前記光検出器42の対角素
子の出力の和(A+C),(B+D)をとった後、演算
回路10によって差信号(A+C)−(B+D)を演算す
ることによって得られる。
In the present embodiment, the cylindrical lens 14 is arranged in the optical path of one light beam reflected by the half prism 36. A four-divided photodetector 42 is arranged at a position where the light beam converged to an astigmatism by the cylindrical lens 41 becomes a perfect circle in the focus state.
The focus error signal SFE is obtained by calculating the sum (A + C) and (B + D) of the outputs of the diagonal elements of the photodetector 42 and then calculating the difference signal (A + C)-(B + D) by the arithmetic circuit 10. Can be

一方、前記ハーフプリズム36を透過した他方の光束の
光路中には、シリンドリカルレンズ43が配置されてい
る。このシリンドリカルレンズ43によって非点に収束さ
れた光束が、フォーカス状態には真円となる位置に、4
分割の光検出器44が配置されている。そして、この光検
出器44の対角素子の出力の和(A′+C′),(B′+
D′)をとった後、演算回路34によって差信号(A′+
C′)−(B′+D′)を演算することによって、光量
分布信号Sdが得られるようになっている。
On the other hand, in the optical path of the other light beam transmitted through the half prism 36, a cylindrical lens 43 is disposed. The luminous flux converged to an astigmatism by the cylindrical lens 43 is moved to a position where it becomes a perfect circle in the focus state.
A split photodetector 44 is arranged. Then, the sum of the outputs of the diagonal elements of the photodetector 44 (A '+ C'), (B '+
D ′), the difference signal (A ′ +
By calculating C ′) − (B ′ + D ′), a light amount distribution signal Sd can be obtained.

尚、前記光検出器42及び光検出器44の各受光素子は、
ディスク6からの反射光のタンジェンシャル方向の光量
分布に対して、フォーカスエラー信号SFEと光量分布信
号Sdの極性が一致するように配置されている。
Incidentally, each light receiving element of the photodetector 42 and the photodetector 44,
The focus error signal SFE and the light quantity distribution signal Sd are arranged so that the polarities of the light quantity distribution signal Sd and the light quantity distribution of the reflected light from the disk 6 in the tangential direction match.

その他の構成、作用及び効果は第1実施例と同様であ
る。
Other configurations, operations and effects are the same as those of the first embodiment.

尚、本発明は上記各実施例に限定されず、倒えば第1
及び第2実施例において、差信号A−C,B−Dを演算し
た後、さらに、これらの差信号(A−C)−(B−D)
を演算し、これをオフセットを消去したフォーカスエラ
ー信号S′FEとしても良い。この場合、オフセット消去
手段を動作させる状態と動作させない状態の2状態に切
換える切換手段としては、差A−C,B−Dを演算する各
演算回路と、受光素子33C,33Dとの間に、それぞれ、ス
イッチを設けても良い。
The present invention is not limited to each of the above embodiments.
In the second embodiment, after calculating the difference signals AC and BD, the difference signals (AC)-(BD) are further calculated.
May be calculated, and this may be used as the focus error signal S′FE in which the offset has been eliminated. In this case, as the switching means for switching between the two states of the state where the offset erasing means is operated and the state where the offset erasing means is not operated, between each arithmetic circuit for calculating the differences AC and BD and the light receiving elements 33C and 33D. Each may be provided with a switch.

また、確実にオフセットを消去するために、フォーカ
スエラー信号SFEと光量分布信号Sdのゲインを調整する
手段を設けても良い。
Further, a means for adjusting the gain of the focus error signal SFE and the light amount distribution signal Sd may be provided in order to surely eliminate the offset.

尚、本発明は前記実施例以外の方式によるフォーカス
エラー信号や、方式によってはトラッキングエラー信号
のオフセットの消去する場合にも適用できる。
The present invention can be applied to a case where a focus error signal by a method other than the above-mentioned embodiment or an offset of a tracking error signal is deleted depending on the method.

また、フォーカスサーチ系の構成及び動作は、第1実
施例に示すものに限らず、例えば、対物レンズ5をアク
チュエータの可動範囲の最近端に移動させた後、この対
物レンズ5を徐々にディスク6に近付けて、フォーカス
サーボ引込み範囲内に導くものであっても良い。
The configuration and operation of the focus search system are not limited to those described in the first embodiment. For example, after moving the objective lens 5 to the nearest end of the movable range of the actuator, the objective lens 5 is gradually moved to the disk 6. , And may be guided into the focus servo pull-in range.

また、本発明は記録形態としてピットを形成するもの
に限らず、相転移等によって反射率または透過率を変化
させるもの等にも適用できる。
In addition, the present invention is not limited to a recording mode in which pits are formed, but may be applied to a system in which the reflectance or the transmittance is changed by phase transition or the like.

更に、本発明は回転駆動されるディスクに限らず、カ
ード状の記録媒体に書き込みを行う場合にも適用でき
る。
Further, the present invention can be applied not only to a disk driven by rotation but also to a case where writing is performed on a card-shaped recording medium.

[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、記録媒体からの
戻り光のタンジェンシャル方向の光量分布を検出する光
量分布検出手段と、この光量分布検出手段で検出された
光量分布信号によって、位置ずれ情報信号のオフセット
を消去するオフセット消去手段を設けたので、記録時に
おける位置ずれ情報信号のオフセットを消去することが
できると共に、前記オフセット消去手段を動作させる状
態と動作させない状態の2状態に切換える切換手段とを
設けたので、確実にフォースサーボ引込みを行うことが
できるという効果がある。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a light quantity distribution detecting means for detecting a tangential light quantity distribution of return light from a recording medium, and a light quantity distribution signal detected by the light quantity distribution detecting means Thus, since the offset erasing means for erasing the offset of the displacement information signal is provided, the offset of the displacement information signal at the time of recording can be erased, and the offset erasing means can be operated in two states: Since the switching means for switching to the state is provided, there is an effect that the force servo pull-in can be reliably performed.

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

第1図は本発明の概念図、第2図ないし第6図は本発明
の第1実施例に係り、第2図は光学式情報記録再生装置
の構成を示す説明図、第3図は本実施例のオフセット消
去時の動作を説明するための波形図、第4図はフォーカ
スサーチ系の構成を示す説明図、第5図はフォーカスサ
ーチ系の動作を示すフローチャート、第6図はフォーカ
スサーチ系の動作を説明するための波形図、第7図は本
発明の第2実施例の光学式情報記録再生装置の構成を示
す説明図、第8図は本発明の第3実施例の光学式情報記
録再生装置の構成を示す説明図、第9図ないし第11図は
従来例に係り、第9図は光学式情報記録再生装置の構成
を示す説明図、第10図は記録媒体からの反射光の光量分
布の不均一を示す説明図、第11図はフォーカスエラー信
号のオフセットを説明するための波形図、第12図はオフ
セットを消去する手段を説明する概念図、第13図はオフ
セットを消去する手段を備えた光学式情報記録再生装置
の構成を示す説明図、第14図はフォーカスサーチ時にお
けるオフセット成分の変化を示す説明図、第15図はフォ
ーカスサーチ時におけるフォーカスエラー信号波形を示
す波形図である。 5……ディスク 9,33……光検出器 10,34,35……演算回路 20……光学式ピックアップ 31……光量分布検出手段 32……オフセット消去手段 36……ハーフプリズム 50……切換手段 S……スイッチ 51……スイッチ駆動回路
FIG. 1 is a conceptual diagram of the present invention, FIGS. 2 to 6 relate to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of an optical information recording / reproducing apparatus, and FIG. FIG. 4 is a waveform diagram for explaining the operation of the embodiment at the time of offset erasing, FIG. 4 is an explanatory diagram showing the configuration of the focus search system, FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the focus search system, and FIG. FIG. 7 is an explanatory diagram showing a configuration of an optical information recording / reproducing apparatus according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an optical information recording apparatus according to a third embodiment of the present invention. FIG. 9 to FIG. 11 relate to a conventional example, FIG. 9 is an explanatory view showing the configuration of an optical information recording / reproducing apparatus, and FIG. 10 is reflected light from a recording medium. FIG. 11 is a diagram showing the non-uniformity of the light quantity distribution of FIG. FIG. 12 is a conceptual diagram illustrating a means for erasing an offset, FIG. 13 is an explanatory diagram showing a configuration of an optical information recording / reproducing apparatus provided with a means for erasing an offset, and FIG. FIG. 15 is an explanatory diagram showing a change in an offset component during a focus search, and FIG. 15 is a waveform diagram showing a focus error signal waveform during a focus search. 5 Disc 9,33 Photodetector 10,34,35 Arithmetic circuit 20 Optical pickup 31 Light intensity distribution detecting means 32 Offset erasing means 36 Half prism 50 Switching means S: Switch 51: Switch drive circuit

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】記録媒体に対する光ビームの位置ずれに応
じて、ファーフィールド位置における前記記録媒体から
の戻り光の光量分布に変化を生じさせ、この変化させら
れた後の光量分布から位置ずれ情報信号を生成する光学
式情報記録再生装置において、ファーフィールド位置に
おける前記記録媒体からの戻り光の前記記録媒体のタン
ジェンシャル方向の光量分布を検出する光量分布検出手
段と、この光量分布検出手段で検出された光量分布信号
によって、前記位置ずれ情報信号のオフセットを消去す
るオフセット消去手段を設けると共に、前記オフセット
消去手段を動作させる状態と動作させない状態の2状態
に切換える切換手段を設けたことを特徴とする光学式情
報記録再生装置。
1. A light amount distribution of return light from the recording medium at a far field position is changed in accordance with a position shift of a light beam with respect to a recording medium, and positional deviation information is obtained from the changed light amount distribution. In an optical information recording / reproducing apparatus for generating a signal, a light amount distribution detecting means for detecting a light amount distribution in a tangential direction of the recording medium of return light from the recording medium at a far field position, and the light amount distribution detecting means Offset offset erasing means for erasing the offset of the displacement information signal in accordance with the light quantity distribution signal provided, and switching means for switching the offset erasing means to a state in which the offset erasing means is operated and a state in which the offset erasing means is not operated. Optical information recording and reproducing device.
【請求項2】前記切換手段は、フォーカスサーボ引込み
の状態に応じて切換動作を行うことができることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の光学式情報記録再生
装置。
2. An optical information recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein said switching means can perform a switching operation in accordance with a state of a focus servo pull-in.
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