JP2823762B2 - 光学式ピックアップ装置 - Google Patents

光学式ピックアップ装置

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JP2823762B2 JP4356159A JP35615992A JP2823762B2 JP 2823762 B2 JP2823762 B2 JP 2823762B2 JP 4356159 A JP4356159 A JP 4356159A JP 35615992 A JP35615992 A JP 35615992A JP 2823762 B2 JP2823762 B2 JP 2823762B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は記録可能な光ディスク
に情報を記録再生する光学式ピックアップ装置に係わ
り、特に、記録中にも偏りのないトラッキング信号が得
られ、ピット形成最中にもウォブル信号が得られる光学
式ピックアップ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の3ビーム法によりトラッキングエ
ラー信号を得る光学式ピックアップ装置の例を図5に示
す。図5(a)に示すように光源である半導体レーザ1
から出射した光は回折格子2を透過して、ビームスプリ
ッタ3で反射され、コリメータレンズ4と対物レンズ5
により光ディスク6の信号記録面に収束される。
【0003】そして、光ディスク6で反射された光は対
物レンズ5、コリメータレンズ4、ビームスプリッタ3
および凹レンズ7を順次透過して受光器8Aに収束す
る。
【0004】回折格子2は平行平面板に光束通過領域全
体にわたり一定の格子定数の格子が設けられており、そ
れを通過する光ビームを0次と±1次の回折光とに分け
る。0次の回折光は図5(c)に示すように光ディスク
上にメインスポットS1 を形成し、±1次の回折光はサ
ブスポットS2 、S3 を形成する。
【0005】メインスポットS1 が光ディスクのトラッ
ク上にあるとき、サブスポットS2、S3 はメインスポ
ットの前後にトラックを挾むように配置され、その中心
とトラック中心の距離は1/4トラックピッチである。
【0006】これらの各スポットに対応して受光器8A
の受光面には図5(b)に示すようにスポットR1 、R
2 、R3 が形成される。これらの光スポットを受光する
受光素子は図示のように受光単位8a 〜8f に6分割さ
れており、受光単位8a 〜8d より記録再生信号とフォ
ーカスエラー信号が得られ、受光単位8e および8f
出力を差動増幅することによりトラッキングエラー信号
が得られる。
【0007】このようなトラッキングエラー信号により
トラッキングサーボがかけられて記録可能な光ディスク
に記録する場合、図5(c)に示すように、メインスポ
ットS1 の前方のサブスポットS2 は記録されていない
案内溝にかかり、メインスポットS1 の後方のサブスポ
ットS3 は記録ピットの存在する案内溝にかかる。
【0008】未記録の案内溝と記録ピットのある案内溝
とでは反射の状態が異なるので、3ビーム法による場合
はトラッキングエラー信号に偏りが発生し、正しいトラ
ッキングが行えないという問題があった。
【0009】案内溝と記録ピットとの反射の状態の差に
よるトラッキングエラー信号の偏りが生じない方法とし
て、図6(a)に示すような1ビームで記録再生を行う
いわゆるプッシュプル方式が知られている。
【0010】この方式によると、光源からの光ビームは
ビームスプリッタ3を透過し、対物レンズ5により光デ
ィスク6の信号記録面に収束される。そして、光ディス
ク6で反射された光は対物レンズ5を透過し、ビームス
プリッタ3で反射されて受光器8Bに収束する。
【0011】受光器8Bの受光面には光スポットRが形
成される。この光スポットを受光する受光素子は図示の
ように受光単位8Ba 、8Bb に2分割されており、受
光単位8Ba 、8Bb の出力を加算することにより記録
再生信号が得られ、受光単位8Ba 、8Bb の出力を差
動増幅器9で差動増幅することによりトラッキングエラ
ー信号が得られる。
【0012】このようなプッシュプル法による場合、3
ビーム法のように案内溝と記録ピットとの反射の状態の
差によるトラッキングエラー信号の偏りは生じないが、
図6(b)に示すように光ビームに対して光ディスク6
がトラック方向で傾くと、光ディスクからの回折反射光
も傾くため受光素子上の光スポットの強度分布が受光単
位の一方に偏りトラッキングエラー信号が偏るという問
題があった。
【0013】記録可能な光ディスクには波形のプリグル
ーブが刻まれており、その波形から得られるウォブル信
号にアドレス情報が含まれている。このウォブル信号は
前記3ビーム法の場合メインスポットを受光する分割受
光素子出力を差動増幅することにより得られ、プッシュ
プル法による場合トラッキングエラー信号から得られ
る。しかしながら、上記の方法ではメインビームでウォ
ブル信号を読取るため、記録ピットを作る最中はウォブ
ル信号が得られなかった。
【0014】
【発明が解決しようとする問題点】この発明は上記した
点に鑑みてなされたものであって、その目的とするとこ
ろは、記録可能な光ディスクに記録するときに偏りのな
いトラッキングエラー信号が得られ、ディスクの情報ト
ラックへの安定したトラッキング制御が行える光学式ピ
ックアップ装置を提供することにある。
【0015】この発明の他の目的は光ビームに対して光
ディスクがトラック方向で傾いたときにも偏りのないト
ラッキングエラー信号が得られる光学式ピックアップ装
置を提供することである。
【0016】この発明のさらに他の目的は、記録時のピ
ットを作る最中においてもウォブル信号が得られる光学
式ピックアップ装置を提供することである。
【0017】
【課題を解決するための手段】この発明の光学式ピック
アップ装置は、光源から出射された光を光ディスクの情
報記録面に光ビームスポットとして照射する光学系と、
前記情報記録面で反射された光ビームを受光器まで導く
光学系を備え、光源から情報記録面に至る光路中に回折
格子を配置した光学式ピックアップ装置において、光源
から出射された光ビームを回折する第1の回折格子と、
第1の回折格子を通過した光を収束するレンズと、前記
レンズが光源像を結ぶ面に配置され第1の回折格子の±
1次回折光を回折し0次回折光をそのまま通過させる第
2の回折格子とを設け、前記第1の回折格子の0次回折
光により情報を記録しまたは読取るためのメインスポッ
トを形成し、第2の回折格子の2対の±1次回折光によ
り情報記録トラックの中心から互いに反対方向に1/4
トラックピッチの距離だけ変位したサブスポットの組み
を前記メインスポットの前および後に形成し、このよう
に形成された2組4点のサブスポットからの信号により
トラッキングエラー信号を得るように構成したものであ
る。
【0018】また、前記光学式ピックアップ装置におい
て、前記第2の回折格子の0次回折光によりメインスポ
ットの前の情報記録トラックの中心にスポットを形成
し、このスポットの反射光を2分割受光素子に受光さ
せ、その受光素子の出力を差動増幅することによりウォ
ブル信号を得るように構成したものである。
【0019】
【作用】この発明の光学式ピックアップ装置によれば、
第1の回折格子を透過する光ビームの0次の回折光は第
2の回折格子で回折されずに通過する。その光により情
報を記録しまたは読取るためのメインスポットが形成さ
れ、メインスポットは情報記録トラックの中心位置とな
るように制御される。
【0020】第1の回折格子を透過する光ビームの±1
次の回折光は第2の回折格子で回折されるが、その0次
の回折光によりメインスポットの前後の情報記録トラッ
クの中心位置にスポットを形成すると、±1次の回折光
によりそれらのスポットに対して点対称の位置にサブス
ポットが形成される。それらのサブスポットを結ぶ直線
の距離および情報記録トラックに対する角度は格子定数
と格子の向きにより任意に設定できる。
【0021】このようにして、情報記録トラックの中心
から互いに反対方向に1/4トラックピッチの距離だけ
変位したサブスポットの組みをメインスポットの前およ
び後に形成することができる。
【0022】情報記録時において、各組みのサブスポッ
トは記録領域と未記録領域とに各組毎に配置されている
ので、それら2つのサブスポット同士の反射光パワーを
差動増幅することによりピット形成の有無に影響されな
いトラッキングエラー信号を夫々得ることができる。
【0023】また、第2の回折格子で回折された0次の
回折光によりメインスポットの前の情報記録トラックの
中心位置に形成されたスポットの反射光は情報記録時に
おいても信号記録による影響を受けないので、その反射
光によりウォブル信号が得られる。
【0024】
【実施例】この発明の実施例である光学式ピックアップ
装置を図面に基づいて説明する。図1はこの発明の実施
例である光学式ピックアップ装置を示す光路図である。
図に示すように光源である半導体レーザ1から出射した
光は第1の回折格子2aで回折された後、凸レンズ10
で収束される。
【0025】このように収束されて光源像が形成される
面に第2の回折格子2bが配置されている。第2の回折
格子2bは図2に詳しく示すように、第1の回折格子2
aの0次回折光aが通過する領域には格子が設けられて
おらず、第1の回折格子2aの±1次回折光bおよびc
が通過する領域に格子2B,2Bが設けられている。
【0026】第1の回折格子2aの±1次回折光bおよ
びcは格子2B,2Bにより0次回折光dおよびgと±
1次回折光e,f,h,kに回折される。これらの回折
光はコリメータレンズ4を通過しビームスプリッタ3で
反射され、さらに対物レンズ5により光ディスク6の信
号記録面に収束され各スポットを形成する。
【0027】すなわち0次の回折光aは図3に示すよう
に光ディスク上にメインスポットS1 を形成し、第2の
回折格子2bの0次の回折光dおよびgはスポットS2
およびS3 を形成し、±1次の回折光e,fとh,kは
サブスポットS4 、S5 およびS6 ,S7 を形成する。
【0028】スポットS2 およびS3 に関して点対称の
サブスポットを結ぶ直線の距離および信号記録トラック
に対する角度は第2の回折格子の格子定数および向きに
より任意に設定できるが図に示すようにりトラック中心
より1/4トラックピッチだけ変位した状態とされてい
る。
【0029】これらのスポットは光ディスク6で反射さ
れ対物レンズ5、ビームスプリッタ3および凸レンズ1
1を順次透過して受光器8に収束し、受光器8にスポッ
トが形成される。光ディスク6の信号記録面に収束され
た各スポットに対応して受光器8の受光面には図4に示
すようにスポットR1 、R2 、R3 、R4 、R5
6 ,R7 が形成される。これらの光スポットを受光す
る受光素子は図示のように受光単位8a 〜8k に10分
割されており、受光単位8a 〜8d より再生信号とフォ
ーカスエラー信号が得られ、受光単位8e と8g との出
力の差および受光単位8f と8h との出力の差により記
録の有無で偏ることのないトラッキングエラー信号が得
られる。
【0030】実施例では受光単位8e と8h との出力の
和と受光単位8g と8f との出力の和とを差動増幅器9
で差動増幅することによりトラッキングエラー信号(T
E)を得ている。また、受光単位8k と8j との出力を
差動増幅器12で差動増幅することによりウォブル信号
(WO)が得られる。スポットS2 は信号未記録領域に
あるのでウォブル信号には記録ピットによるノイズが含
まれない。
【0031】
【発明の効果】この発明の光学式ピックアップ装置によ
れば、記録領域と未記録領域で反射率の異なる光ディス
クに対しても偏りのないトラッキングエラー信号が得ら
れ、この種の光ディスクに対する安定した情報の書込み
または読み出しが可能となる。
【0032】また、未記録領域での反射光により常に安
定したウォブル信号が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例である光学式ピックアップ装
置を示す光路図である。
【図2】図1における部分詳細図である。
【図3】同光学式ピックアップ装置の光ディスク上の光
スポットを示す図である。
【図4】同光学式ピックアップ装置の受光器上の光スポ
ットを示す図である。
【図5】図5(a)は従来の光学式ピックアップ装置の
例を示す光路図、図5(b)は同光学式ピックアップ装
置の受光器上の光スポットを示す図、図5(c)は同光
学式ピックアップ装置の光ディスク上の光スポットを示
す図である。
【図6】従来の光学式ピックアップ装置の他の例を示す
光路図である。
【符号の説明】
1 半導体レーザ 2 回折格子 2a 第1の回折格子 2b 第2の回折格子 3 ビームスプリッタ 4 コリメータレンズ 5 対物レンズ 6 光ディスク 7 凹レンズ 8 受光器 9 差動増幅器 10 凸レンズ 11 凸レンズ 12 差動増幅器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−60826(JP,A) 特開 平3−12830(JP,A) 特開 平3−232123(JP,A) 特開 平1−302543(JP,A) 実開 昭59−153630(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G11B 7/09 - 7/095 G11B 7/135

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源から出射された光を光ディスクの情
    報記録面に光ビームスポットとして照射する光学系と、
    前記情報記録面で反射された光ビームを受光器まで導く
    光学系を備え、光源から情報記録面に至る光路中に回折
    格子を配置した光学式ピックアップ装置において、光源
    から出射された光ビームを回折する第1の回折格子と、
    第1の回折格子を通過した光を収束するレンズと、前記
    レンズが光源像を結ぶ面に配置され第1の回折格子の±
    1次回折光を回折し0次回折光をそのまま通過させる第
    2の回折格子とを設け、前記第1の回折格子の0次回折
    光により情報を記録しまたは読取るためのメインスポッ
    トを形成し、第2の回折格子の2対の±1次回折光によ
    り情報記録トラックの中心から互いに反対方向に1/4
    トラックピッチの距離だけ変位したサブスポットの組み
    を前記メインスポットの前および後に形成し、このよう
    に形成された2組4点のサブスポットからの信号により
    トラッキングエラー信号を得るように構成した光学式ピ
    ックアップ装置。
  2. 【請求項2】 前記第2の回折格子の0次回折光により
    メインスポットの前の情報記録トラックの中心にスポッ
    トを形成し、このスポットの反射光を2分割受光素子に
    受光させ、その受光素子の出力を差動増幅することによ
    りウォブル信号を得るように構成した請求項1の光学式
    ピックアップ装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0636251B2 (ja) * 1987-08-31 1994-05-11 株式会社富士通ゼネラル 光ディスク記録再生装置
JP2731421B2 (ja) * 1989-06-12 1998-03-25 シャープ株式会社 トラッキングエラー検出方法

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