JP2709176B2 - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ディスク上に情報を光学的に記録および
再生するための光ピックアップ装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ 第５図は従来の光ピックアップ装置を示す構成図であ
り、第６図はディスク上に形成された集光スポット図、
第７図は光検出器からの検出信号を処理する処理回路の
ブロック図であり、図において（１）はレーザ光源、
（２）はレーザ光源（１）からの放射光束、（３）は放
射光束（２）の広がりを制限する絞り、（４）は放射光
束（２）をディスク（５）上に集光するための対物レン
ズ、（６）はディスク（５）上にトラック状に刻まれた
グルーブにして、このグルーブ（６）上に光学的あるい
は磁気的な方法で情報が記録または再生される。（７）
はグルーブ（６）とグルーブ（６）の間に形成されたラ
ンド、（８）はグルーブ（６）上に形成された集光スポ
ット、（９）はディスク（５）からの反射光束（10）と
放射光束（２）を分離するためのビームスプリッタ、
（11）は反射光束（10）上のファーフィールド中に置か
れた二分割された光検出器、（12）は光検出器（11）の
各検出器（11a），（11b）からの差動出力を増幅する差
動アンプ、（13）は差動アンプ（12）から出力されたラ
ジアルエラー信号の出力端子、（14）は光検出器（11）
上に形成されたスポット、（15）は対物レンズ駆動機構
である。

次に動作について説明する。レーザ光源（１）からの
放射光束（２）は、絞り（３）で制限された後、対物レ
ンズ（４）でディスク（５）上のグルーブ（６）上に集
光され、集光スポット（８）を形成する。

この集光スポット（８）はディスク（５）上の記録情
報によって変調され、反射光束（10）となって、対物レ
ンズ（４）に再入射した後、ビームスプリッタ（９）を
透過し、反射光束（10）上のファーフィルド中に配置さ
れた光検出器（11）で電気信号に変換される。この光検
出器（11）の境界線（Ｏ）は、反射光束（10）の主光線
を含む直線上にある。

集光スポット（８）は、不図示の駆動機構によってデ
ィスク（５）が回転駆動されているので、絶えずディス
ク（５）上のグルーブ（６）を走査している。しかし、
ディスク（５）の偏心などにより、集光スポット（８）
がグルーブ（６）をはずれ、グルーブ（６）と集光スポ
ット（８）の間に位置ズレが生じるとディスク（５）上
の集光スポット（８）の大きさが、ディスク（５）上の
グルーブ（６）の幅に比べ小さくなるので、反射光束
（10）のファーフィルド上での強度分布に非対称性が生
じる。

このため、光検出器（11）の各検出器（11a），（11
b）の出力の差が差動アンプ（12）で増幅され、集光ス
ポット（８）とグルーブ（６）の相対的な位置ずれに比
例するラジアルエラー信号が生成される。このラジアル
エラー信号によって対物レンズ駆動機構（15）を動作さ
せ、対物レンズ（４）を駆動することで、グルーブ
（６）と集光スポット（８）の位置ずれが補正されてい
る。このとき、絞り（３）は対物レンズ駆動機構（15）
に組み込まれているので、対物レンズ（４）の移動に伴
って移動する。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の光ピックアップ装置は以上のように構成されて
いるので、対物レンズ（４）の移動に伴って絞りが移動
し、反射光束の主光線も移動することになる。このた
め、光検出器（11）上のスポット（14）が移動し、反射
光束の主光線が光検出器（11）上の境界線（０）上から
はずれ、ラジアルエラー信号にオフセットが発生し、集
光スポット（８）を正確にグルーブ（６）上に位置させ
ることができなくなり、情報の再生および記録が著しく
困難になるとの問題があった。

この発明は上記のような問題点を解消することを課題
になされたもので、対物レンズが移動してもラジアルエ
ラー信号にオフセットが生じない光ピックアップ装置を
得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明にかかわる光ピックアップ装置は、ディスク
上に第１の集光スポットを形成する第１の光学系と、上
記第１の集光スポットの前方または後方において上記デ
ィスク上のトラック方向に垂直な焦線をもち非点収差を
有する第２のスポットを形成する第２の光学系と、上記
第１の集光スポットからの反射光束によりラジアルエラ
ー信号をする第１の光検出器および第１の信号生成回路
と、上記第２の集光スポットからの反射光束によりスポ
ット移動量信号を生成する第２の光検出器および第２の
信号生成回路と、上記スポット移動量信号で上記ラジア
ルエラー信号のオフセットを補正する補正回路とを具備
したものである。

［作用］ この発明のおける光ピックアップ装置は、ディスク上
に非点収差を持つ集光スポットを形成し、この集光スポ
ットからの反射光束により生成したスポット移動量信号
でラジアルエラー信号のオフセットを補正するようにし
たことにより、正確に情報の記録および再生を可能とす
る。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第
１図において（１）はレーザ光源、（２）はレーザ光源
（１）からの放射光束、（３）は放射光束（２）の広が
りを制限する絞り、（４）は放射光束（２）をディスク
（５）上に集光するための対物レンズ、（６）はディス
ク（５）上にトラック状に刻まれたグルーブにして、こ
のグルーブ（６）上に光学的あるいは磁気的な方法で情
報が記録または再生される。（７）はグルーブ（６）と
グルーブ（６）の間に形成されたランド、（８）はグル
ーブ（６）上に形成された第１の集光スポット（９）は
ディスク（５）からの反射光束（10）と放射光束（２）
を分離するためのビームスプリッタ、（11）は反射光束
（10）上のファーフィールド中に置かれた二分割された
第１の光検出器、（12）は第１の光検出器（11）の各検
出器（11a），（11b）からの出力差を増幅する差動アン
プ、（13）は差動アンプ（12）から出力されるラジアル
エラー信号の出力端子、（14）は第１の光検出器（11）
上に形成されたスポット、（15）は対物レンズ駆動機構
であり、これ等は前記第５図に示す従来装置と同じ構成
である。

（16）は第１のビームスプリッタ（９）を透過した放
射光束（２）を対物レンズ（４）に入射する第２のビー
ムスプリッタ、（17）は第２のビームスプリッタ（16）
で反射された放射光束でディスク（５）上に形成された
第２の集光スポットにして、この第２の集光スポット
（17）は第２のビームスプリッタ（16）で反射された反
射光束が対物レンズ（４）に対し像高をもって入射する
ので、焦線方向がラジアル方向にある非点収差を持った
スポットを形成する。（18）は第２の集光スポット（1
7）からの反射光束を受光する二分割された第２の光検
出器である。そして、本実施例では対物レンズ（４）と
第１のビームルプリッタ（９）で第１の光学系を、ま
た、対物レンズ（４）と第２のビームスプリッタ（16）
で第２の光学系を形成している。

第２図はディスク（５）上に形成された第１、第２の
集光スポット（８），（17）の形状および両集光スポッ
トの関係を示す図である。

第３図は第１、第２の光検出器（11），（18）からの
検出信号を処理する処理回路を示すもので、（12）は二
分割された第１の光検出器（11）の各検出器（11a），
（11b）からの出力差を増幅する第１の差動アンプ、（2
0）は二分割された第２の光検出器（18）の各検出器（1
8a），（18b）から、その上に形成されたスポット（1
9）により出力された出力差を増幅する第２の差動アン
プ、（21）は補正回路にして、この補正回路（21）は第
１の差動アンプ（12）から出力されたラジアルエラー信
号（22）に第２の差動アンプ（20）から出力されたスポ
ット移動量を示す信号（23）によって補正を加え、ラジ
アルエラー信号のオフセットを補正した補正信号を出力
端子（24）に出力する。

次に上記実施例の動作について説明する。レーザ光源
（１）からの放射光束（２）は、絞り（３）で制限され
た後、対物レンズ（４）でディスク（５）上のグルーブ
（６）上に集光され、集光スポット（８）を形成する。

この集光スポット（８）はディスク（５）上の記録情
報によって変調され、反射光束（10）となって、対物レ
ンズに再入射した後、第１のビームスプリッタ（９）を
透過し、反射光束（10）上のファーフィルド中に配置さ
れた第１の光検出器11で電気信号に変換される。この第
１の光検出器（11）の境界線（Ｏ）は、反射光束（10）
の主光線を含む直線上にある。

上記集光スポット（８）は、不図示の駆動機構によっ
てディスク（５）が回転駆動されているので、絶えずデ
ィスク（５）上のグルーブ（６）を走査している。しか
し、ディスク（５）の偏芯などにより、集光スポット
（８）がグルーブ（６）をはずれ、ランド（７）とグル
ーブ（６）の境界に移動する。

このときに集光スポット（８）上の反射率分布が非対
称になるため、反射光束（10）のファーフィルド上で強
度分布に非対称性が生じる。このため、第１の光検出器
（11）の各検出器（11a），（11b）の出力差を差動アン
プ（12）で増幅し、集光スポット（８）とグルーブ
（６）の相対的な位置ずれに比例するラジアルエラー信
号が生成される。

しかし、このラジアルエラー信号で対物レンズ（４）
を対物レンズ駆動機構（15）によって駆動すると、対物
レンズ（４）に絞り（３）が固定されているので、対物
レンズ（４）の移動に伴い、反射光束（10）が移動し、
この反射光束（10）のファーフィルド上にある第１の光
検出器（11）上のスポット（14）も移動し、ラジアルエ
ラー信号にオフセットが生じる。

一方、第２の集光スポット（16）はラジアル方向に集
線をもつスポットである、グルーブ（６）とランド
（７）にまたがって配置されており、第２の集光スポッ
ト（16）がディスク（５）上を移動しても、この第２の
集光スポット（16）からの反射光束のファーフィルドパ
ターンには非対称性は生じにくい。

したがって、第２の差動アンプ（21）で増幅した第２
の光検出器（18）の各検出器（18a），（18b）の差動出
力は、第２の集光スポット（16）のディスク（５）上の
位置に依存しない。しかし、この差動出力は第２の光検
出器（18）上のスポット（19）の移動に比例しスポット
移動量を示す信号（23）となる。

そして、このスポット移動量を示す信号（23）は、第
１の光検出器（11）の各検出器（11a），（11b）の差動
出力で生成されるラジアルエラー信号（22）とともに補
正回路（21）に加えられる。このため、第１の光検出器
（11）上のスポット（14）の移動にともなって発生する
ラジアルエラー信号（22）のオフセットは、第２の差動
アンプ（20）から出力されるスポット移動量を示す信号
（23）で補正され、オフセットの補正されたラジアルエ
ラー信号を出力端子（24）に得ることができる。

第４図は第２の集光スポット（17）を生成する別の構
成例を示すもので、前記第１図と同一部分には同一符号
を付して重複説明を省略する。第４図において、（25）
はプリズムであり、このプリズム（25）は放射光束
（２）中に配置されている。このプリズム（25）を透過
した放射光束（２）は、対物レンズ（４）に対し像高を
もって入射するので、非点収差が生じ、ディスク（５）
上に非点収差をもったスポットを形成する。

なお、第４図に示す第２の光検出器（18）からの検出
信号の処理は前記第３図に示す処理回路をそのまま利用
できる。また、本実施例では対物レンズ（４）とビーム
スプリッタ（９）、プリズム（25）で第２の光学系を形
成している。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、ディスク上に非点
収差をもつ第２の集光スポットを形成し、この集光スポ
ットからの反射光束により生成したスポット移動量信号
でラジアルエラー信号のオフセットを補正するように構
成したので、対物レンズが移動してもラジアルエラー信
号にオフセットが生じることがなく、正確に情報の記録
および再生のできる光ピックアップ装置が得られる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による光ピックアップ装置を示す構成
図、第２図はディスク上に形成された第1,第２の集光ス
ポットの関係図、第３図は第1,第２の光検出器からの検
出信号を処理する処理回路のブロック図、第４図はこの
発明による非点収差を持つ第２の集光スポットを発生さ
せる他の実施例装置を示す構成図、第５図は従来の光ピ
ックアップ装置を示す構成図、第６図はディスク上に形
成された集光スポット図、第７図は光検出器からの検出
信号を処理する処理回路のブロック図である。 図において、（１）はレーザ光源、（２）は放射光束、
（３）は絞り、（４）は対物レンズ、（５）はディス
ク、（８）は第１の集光スポット、（９）は第１のビー
ムスプリッタ、（11）は第１の光検出器、（12）は第１
の差動アンプ、（15）は対物レンズ駆動機構、（16）は
第２のビームスプリッタ、（17）は第２の集光スポッ
ト、（18）は第２の光検出器、（20）は第２の差動アン
プ、（21）は補正回路、（22）はラジアルエラー信号、
（23）はスポット移動量信号である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源からの光束をディスク上に集光して第
   １の集光スポットを形成する第１の光学系と、 前記第１の集光スポットからの光束を受光する受光面を
   有し、その境界線が受光光束における前記ディスク上の
   記録トラックの方向に沿う方向になるように二分割され
   た第１の光検出器と、 前記第１の光検出器の受光面の各分割部分の差動出力か
   らラジアルエラー信号を生成する第１の信号生成手段
   と、 前記第１の集光スポットの前方または後方に形成されて
   該第１の集光スポットの移動に連動するとともに前記デ
   ィスク上の記録トラックに略直交する焦線をもつ非点収
   差が付与された第２の集光スポットを形成する第２の光
   学系と、 前記第２の集光スポットからの光束を受光する受光面が
   二分割された第２の光検出器と、 この第２の光検出器の受光面の各分割部分差動出力から
   前記第２の集光スポットの移動量を示すスポット移動量
   信号を生成する第２の信号生成手段と、 前記スポット移動量信号に基づき前記ラジアルエラー信
   号のオフセットを補正する補正手段と、 前記オフセットの補正されたラジアルエラー信号に基づ
   いて前記第1,第２の光学系を駆動する光学系駆動機構と
   を備えた光ピックアップ装置。