JP3397880B2 - 光ピックアップ装置 - Google Patents
光ピックアップ装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光情報記録媒体からの
反射光を用いてフォーカスエラー信号等の検出を行うこ
とが可能な光ピックアップ装置に関する。
反射光を用いてフォーカスエラー信号等の検出を行うこ
とが可能な光ピックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光ピックアップ装置の一例を図５
に基づいて説明する。これは、二重回折格子を用いて干
渉縞を発生させてフォーカスエラー信号の検出を行う
（シェアリング法とも呼ぶ）ものであり、本出願人によ
り特願平５−３３０５９３号に「微小変位測定装置及び
光ピックアップ装置」として出願されている。まず、レ
ーザ光源としての半導体レーザ１からの出射光ａはコリ
メートレンズ２により平行化され、この平行光はビーム
スプリッタ３を透過して対物レンズ４により集光され光
情報記録媒体としての光ディスク５の面上に照射され、
情報の記録等が行われる。また、光ディスク５からの反
射光ｂは、今度はビームスプリッタ３により反射されて
二重回折格子６に入射する。この二重回折格子６には、
等ピッチな第一回折格子６ａと、この第一回折格子６ａ
と同一ピッチで相対的な位相が異なる第二回折格子６ｂ
とが形成されている。第一回折格子６ａでは±ｎ次光
（ｎは正、第一回折光）を発生させ、第二回折格子６ｂ
では±ｍ次光（ｍは正、第二回折光）を発生させる。す
なわち、＋ｎ次光（ここでは、＋１次光）の−ｍ次光
（ここでは、−１次光、図中Ｅ光）、−ｎ次光（ここで
は、−１次光）の＋ｍ次光（ここでは、＋１次光、図中
Ｆ光）をそれぞれ発生させる。これらＥ光、Ｆ光により
干渉縞を発生させ、この干渉縞のピッチと位相の変化を
受光素子７により検出することによってフォーカスエラ
ー信号Ｆｅを得ることができる。
に基づいて説明する。これは、二重回折格子を用いて干
渉縞を発生させてフォーカスエラー信号の検出を行う
（シェアリング法とも呼ぶ）ものであり、本出願人によ
り特願平５−３３０５９３号に「微小変位測定装置及び
光ピックアップ装置」として出願されている。まず、レ
ーザ光源としての半導体レーザ１からの出射光ａはコリ
メートレンズ２により平行化され、この平行光はビーム
スプリッタ３を透過して対物レンズ４により集光され光
情報記録媒体としての光ディスク５の面上に照射され、
情報の記録等が行われる。また、光ディスク５からの反
射光ｂは、今度はビームスプリッタ３により反射されて
二重回折格子６に入射する。この二重回折格子６には、
等ピッチな第一回折格子６ａと、この第一回折格子６ａ
と同一ピッチで相対的な位相が異なる第二回折格子６ｂ
とが形成されている。第一回折格子６ａでは±ｎ次光
（ｎは正、第一回折光）を発生させ、第二回折格子６ｂ
では±ｍ次光（ｍは正、第二回折光）を発生させる。す
なわち、＋ｎ次光（ここでは、＋１次光）の−ｍ次光
（ここでは、−１次光、図中Ｅ光）、−ｎ次光（ここで
は、−１次光）の＋ｍ次光（ここでは、＋１次光、図中
Ｆ光）をそれぞれ発生させる。これらＥ光、Ｆ光により
干渉縞を発生させ、この干渉縞のピッチと位相の変化を
受光素子７により検出することによってフォーカスエラ
ー信号Ｆｅを得ることができる。
【０００３】この場合、フォーカスエラー信号Ｆｅは、
図６（ａ）に示すような受光素子７が２分割された受光
面Ａ，Ｂからなっているときには（１）式により、ま
た、図６（ｂ）に示すような受光素子７が４分割された
受光面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄからなっているときには（２）式
によりそれぞれ求めることができる。 Ｆｅ＝Ａ−Ｂ …（１） Ｆｅ＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ） …（２）
図６（ａ）に示すような受光素子７が２分割された受光
面Ａ，Ｂからなっているときには（１）式により、ま
た、図６（ｂ）に示すような受光素子７が４分割された
受光面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄからなっているときには（２）式
によりそれぞれ求めることができる。 Ｆｅ＝Ａ−Ｂ …（１） Ｆｅ＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ） …（２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したような二重回
折格子６を用いて干渉縞によりフォーカスエラー信号Ｆ
ｅを求めるようなシェアリング法においては、受光素子
７の受光面（２分割受光面Ａ，Ｂ、４分割受光面Ａ〜
Ｄ）上でコリメートされたままのビームの全体を受光し
ているため、受光面積が大きくなり、その結果、応答速
度が遅くなるという問題がある。
折格子６を用いて干渉縞によりフォーカスエラー信号Ｆ
ｅを求めるようなシェアリング法においては、受光素子
７の受光面（２分割受光面Ａ，Ｂ、４分割受光面Ａ〜
Ｄ）上でコリメートされたままのビームの全体を受光し
ているため、受光面積が大きくなり、その結果、応答速
度が遅くなるという問題がある。
【０００５】そこで、ビーム全体を受光することを避け
て一部のビームのみを受光するという検出方法がある。
図７は、横軸を光ディスク５の記録面５ａとビームウェ
ストとのずれを示すデフォーカス値とし、縦軸をフォー
カスエラー信号Ｆｅとした場合のＳ字曲線を描いたもの
である。この場合、受光面から外れるビームの部分にお
いてもデフォーカスによる干渉縞の明暗の部分が点在す
ることから、デフォーカス値０を境にしてメインローブ
８が発生すると共に、デフォーカス値０以外のメインロ
ーブ８の両側のところで多くのサイドローブ９が発生す
る。
て一部のビームのみを受光するという検出方法がある。
図７は、横軸を光ディスク５の記録面５ａとビームウェ
ストとのずれを示すデフォーカス値とし、縦軸をフォー
カスエラー信号Ｆｅとした場合のＳ字曲線を描いたもの
である。この場合、受光面から外れるビームの部分にお
いてもデフォーカスによる干渉縞の明暗の部分が点在す
ることから、デフォーカス値０を境にしてメインローブ
８が発生すると共に、デフォーカス値０以外のメインロ
ーブ８の両側のところで多くのサイドローブ９が発生す
る。
【０００６】図８は、周知の非点収差法、臨界角法、ナ
イフエッジ法などのフォーカスエラー信号Ｆｅの検出方
法から得られるＳ字曲線を描いたものである。ここで
は、デフォーカス値０付近に大きなメインローブ１０が
発生している他に、デフォーカス値０から離れたところ
に小さなサイドローブ１１が１個だけ発生している。こ
の小さなサイドローブ１１は、図９に示すように、記録
面５ａと反対側の基板面５ｂに無反射コートが施してあ
ってもやや反射が残るためであり、その基板面５ｂに対
して発生する。この場合、基板面５ｂに対してフォーカ
スサーボが行われるおそれがあるため、これを防ぐため
にサイドローブ１１よりも大きな閾値Ｓａを予め設定し
ておき、その閾値Ｓａに到達してから、フォーカスサー
ボを始める（引込みを開始する）ようにしている。
イフエッジ法などのフォーカスエラー信号Ｆｅの検出方
法から得られるＳ字曲線を描いたものである。ここで
は、デフォーカス値０付近に大きなメインローブ１０が
発生している他に、デフォーカス値０から離れたところ
に小さなサイドローブ１１が１個だけ発生している。こ
の小さなサイドローブ１１は、図９に示すように、記録
面５ａと反対側の基板面５ｂに無反射コートが施してあ
ってもやや反射が残るためであり、その基板面５ｂに対
して発生する。この場合、基板面５ｂに対してフォーカ
スサーボが行われるおそれがあるため、これを防ぐため
にサイドローブ１１よりも大きな閾値Ｓａを予め設定し
ておき、その閾値Ｓａに到達してから、フォーカスサー
ボを始める（引込みを開始する）ようにしている。
【０００７】この図８のようなＳ字曲線に対して閾値Ｓ
ａを設定してフォーカスサーボの引込み位置を決める従
来の方法を前述したシェアリング法に応用した場合、図
７のＳ字曲線では０を境にして多くのサイドローブ９が
発生するため、そのＳ字曲線にある所定の閾値を設定し
て検出したとしても誤検出につながってしまい、フォー
カスサーボの引込みを正確に行うことができない。この
ため、前述したような受光面積が大きくなり、応答速度
が遅くなるという問題は依然として解決されない。
ａを設定してフォーカスサーボの引込み位置を決める従
来の方法を前述したシェアリング法に応用した場合、図
７のＳ字曲線では０を境にして多くのサイドローブ９が
発生するため、そのＳ字曲線にある所定の閾値を設定し
て検出したとしても誤検出につながってしまい、フォー
カスサーボの引込みを正確に行うことができない。この
ため、前述したような受光面積が大きくなり、応答速度
が遅くなるという問題は依然として解決されない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、レーザ光源からの出射光を対物レンズにより集光し
て光情報記録媒体の面上に照射することにより情報の記
録等を行うと共に、その光情報記録媒体からの反射光を
二重回折格子の等ピッチの第一回折格子に入射させて±
ｎ次光の第一回折光を発生させ、この第一回折光を前記
第一回折格子と同一ピッチで相対的な位相が異なる第二
回折格子に入射させて±ｍ次光の第二回折光を発生さ
せ、前記±ｍ次光の間の干渉により発生した干渉縞を受
光素子の２分割された受光面に導き、それら２分割され
た受光面の出力の差分値であるＳ字曲線から前記干渉縞
の位相とピッチの変化を検出してフォーカスエラー信号
を得る光ピックアップ装置において、前記２分割された
受光面の一方の受光面の出力値が所定の閾値を越えかつ
前記Ｓ字曲線が所定の閾値を越えたときにフォーカスサ
ーボの引込みを開始するフォーカスサーボ開始制御手段
を設けた。
は、レーザ光源からの出射光を対物レンズにより集光し
て光情報記録媒体の面上に照射することにより情報の記
録等を行うと共に、その光情報記録媒体からの反射光を
二重回折格子の等ピッチの第一回折格子に入射させて±
ｎ次光の第一回折光を発生させ、この第一回折光を前記
第一回折格子と同一ピッチで相対的な位相が異なる第二
回折格子に入射させて±ｍ次光の第二回折光を発生さ
せ、前記±ｍ次光の間の干渉により発生した干渉縞を受
光素子の２分割された受光面に導き、それら２分割され
た受光面の出力の差分値であるＳ字曲線から前記干渉縞
の位相とピッチの変化を検出してフォーカスエラー信号
を得る光ピックアップ装置において、前記２分割された
受光面の一方の受光面の出力値が所定の閾値を越えかつ
前記Ｓ字曲線が所定の閾値を越えたときにフォーカスサ
ーボの引込みを開始するフォーカスサーボ開始制御手段
を設けた。
【０００９】請求項２記載の発明では、レーザ光源から
の出射光を対物レンズにより集光して光情報記録媒体の
面上に照射することにより情報の記録等を行うと共に、
その光情報記録媒体からの反射光を二重回折格子の等ピ
ッチの第一回折格子に入射させて±ｎ次光の第一回折光
を発生させ、この第一回折光を前記第一回折格子と同一
ピッチで相対的な位相が異なる第二回折格子に入射させ
て±ｍ次光の第二回折光を発生させ、前記±ｍ次光の間
の干渉により発生した干渉縞を受光素子の縦横に２個ず
つ配置されて４分割された受光面に導き、それら４分割
された受光面の出力の差分値から前記干渉縞の位相とピ
ッチの変化を検出して情報の再生信号、フォーカスエラ
ー信号、トラックエラー信号等を得る光ピックアップ装
置において、前記４分割された受光面の縦又は横の一方
向に配置された２個の受光面の出力和が所定の閾値を越
えかつ前記一方向に配置された２個の受光面の出力和の
差分値であるＳ字曲線が所定の閾値を越えたときにフォ
ーカスサーボの引込みを開始するフォーカスサーボ開始
制御手段を設けた。
の出射光を対物レンズにより集光して光情報記録媒体の
面上に照射することにより情報の記録等を行うと共に、
その光情報記録媒体からの反射光を二重回折格子の等ピ
ッチの第一回折格子に入射させて±ｎ次光の第一回折光
を発生させ、この第一回折光を前記第一回折格子と同一
ピッチで相対的な位相が異なる第二回折格子に入射させ
て±ｍ次光の第二回折光を発生させ、前記±ｍ次光の間
の干渉により発生した干渉縞を受光素子の縦横に２個ず
つ配置されて４分割された受光面に導き、それら４分割
された受光面の出力の差分値から前記干渉縞の位相とピ
ッチの変化を検出して情報の再生信号、フォーカスエラ
ー信号、トラックエラー信号等を得る光ピックアップ装
置において、前記４分割された受光面の縦又は横の一方
向に配置された２個の受光面の出力和が所定の閾値を越
えかつ前記一方向に配置された２個の受光面の出力和の
差分値であるＳ字曲線が所定の閾値を越えたときにフォ
ーカスサーボの引込みを開始するフォーカスサーボ開始
制御手段を設けた。
【００１０】
【作用】請求項１記載の発明においては、一方の受光面
の出力値が所定の閾値を越えしかも２分割された受光面
の出力の差分値であるＳ字曲線が所定の閾値を越えたと
き、すなわち、二つの閾値を用いてフォーカスサーボの
引込みを開始するようにしたので、サイドローブ領域の
Ｓ字曲線から誤ってフォーカスサーボの引込みを開始す
るようなことがなくなり、常に正確なフォーカスエラー
信号の検出を行うことが可能となる。
の出力値が所定の閾値を越えしかも２分割された受光面
の出力の差分値であるＳ字曲線が所定の閾値を越えたと
き、すなわち、二つの閾値を用いてフォーカスサーボの
引込みを開始するようにしたので、サイドローブ領域の
Ｓ字曲線から誤ってフォーカスサーボの引込みを開始す
るようなことがなくなり、常に正確なフォーカスエラー
信号の検出を行うことが可能となる。
【００１１】請求項２記載の発明においては、一方向に
配置された２個の受光面の出力和が所定の閾値を越えし
かも２個の受光面の出力和の差分値であるＳ字曲線が所
定の閾値を越えたとき、すなわち、二つの閾値を用いて
フォーカスサーボの引込みを開始するようにしたので、
サイドローブ領域のＳ字曲線から誤ってフォーカスサー
ボの引込みを開始するようなことがなくなり、４分割さ
れた受光面の場合においても常に正確なフォーカスエラ
ー信号の検出を行うことが可能となる。
配置された２個の受光面の出力和が所定の閾値を越えし
かも２個の受光面の出力和の差分値であるＳ字曲線が所
定の閾値を越えたとき、すなわち、二つの閾値を用いて
フォーカスサーボの引込みを開始するようにしたので、
サイドローブ領域のＳ字曲線から誤ってフォーカスサー
ボの引込みを開始するようなことがなくなり、４分割さ
れた受光面の場合においても常に正確なフォーカスエラ
ー信号の検出を行うことが可能となる。
【００１２】
【実施例】請求項１記載の発明の一実施例を図１及び図
２に基づいて説明する。なお、前述した従来例（図５参
照）と同一部分についての説明は省略し、その同一部分
については同一符号を用いる。まず、光ピックアップ装
置は、図５に示すように、光ディスク５からの反射光ｂ
を二重回折格子６の等ピッチの第一回折格子６ａに入射
させて±ｎ次光（ここでは、±１次光）の第一回折光を
発生させ、この第一回折光を第一回折格子６ａと同一ピ
ッチで相対的な位相が異なる第二回折格子６ｂに入射さ
せて±ｍ次光（ここでは、±１次光）の第二回折光を発
生させ、±ｍ次光の間の干渉により発生した干渉縞を受
光素子７の２分割された受光面Ａ，Ｂに導き、それら受
光面Ａ，Ｂの出力の差分値Ａ−ＢであるＳ字曲線から干
渉縞の位相とピッチの変化を検出してフォーカスエラー
信号Ｆｅを得るような装置である。本実施例では、この
ような光ピックアップ装置において、受光面Ａ，Ｂ（図
６（ａ）参照）の一方の受光面Ａ（又は受光面Ｂ）の出
力値が所定の閾値Ｓ1 を越え、かつ、Ｓ字曲線である差
分値Ａ−Ｂが所定の閾値Ｓ2 を越えたときにフォーカス
サーボの引込みを開始するフォーカスサーボ開始制御手
段を実行することができる構成を有するものである。
２に基づいて説明する。なお、前述した従来例（図５参
照）と同一部分についての説明は省略し、その同一部分
については同一符号を用いる。まず、光ピックアップ装
置は、図５に示すように、光ディスク５からの反射光ｂ
を二重回折格子６の等ピッチの第一回折格子６ａに入射
させて±ｎ次光（ここでは、±１次光）の第一回折光を
発生させ、この第一回折光を第一回折格子６ａと同一ピ
ッチで相対的な位相が異なる第二回折格子６ｂに入射さ
せて±ｍ次光（ここでは、±１次光）の第二回折光を発
生させ、±ｍ次光の間の干渉により発生した干渉縞を受
光素子７の２分割された受光面Ａ，Ｂに導き、それら受
光面Ａ，Ｂの出力の差分値Ａ−ＢであるＳ字曲線から干
渉縞の位相とピッチの変化を検出してフォーカスエラー
信号Ｆｅを得るような装置である。本実施例では、この
ような光ピックアップ装置において、受光面Ａ，Ｂ（図
６（ａ）参照）の一方の受光面Ａ（又は受光面Ｂ）の出
力値が所定の閾値Ｓ1 を越え、かつ、Ｓ字曲線である差
分値Ａ−Ｂが所定の閾値Ｓ2 を越えたときにフォーカス
サーボの引込みを開始するフォーカスサーボ開始制御手
段を実行することができる構成を有するものである。
【００１３】このような構成において、まず、対物レン
ズ４と光ディスク５との間のデフォーカス量によって、
受光面Ａ，Ｂ上での光量分布及び干渉縞の位相が変わる
様子を図２に基づいて説明する。デフォーカスが０のと
きは、受光面Ａ，Ｂに入射するＥ光（−１次光）とＦ光
（＋１次光）は平行な状態であるためたとえ干渉縞が発
生したとしてもピッチは大きく、ビームは受光面Ａ，Ｂ
上で一様な光量分布となる（）。一方、デフォーカス
が発生して光ディスク５の距離が近くなったり（、
）遠くなったり（、）すると干渉縞が発生し、デ
フォーカス量が大きくなるに従ってピッチが小さくなっ
ていき、ビームはデフォーカス量に応じて受光面Ａ，Ｂ
上で光量分布が異なってくる（ハッチング領域）。この
場合、ピッチの大きさはデフォーカス量に比例しデフォ
ーカスの正負に関係しないが、干渉縞の位相はデフォー
カスの正負に関係し、受光面ＡとＢとで逆位相をもつ。
なお、この図２では、デフォーカスが０から正の値をと
り始めたときに受光面Ａの光量が多くなるとしたが、こ
れは第一、第二回折格子６ａ，６ｂの相対的な位相を変
えることによって受光面Ｂと逆にすることができる。
ズ４と光ディスク５との間のデフォーカス量によって、
受光面Ａ，Ｂ上での光量分布及び干渉縞の位相が変わる
様子を図２に基づいて説明する。デフォーカスが０のと
きは、受光面Ａ，Ｂに入射するＥ光（−１次光）とＦ光
（＋１次光）は平行な状態であるためたとえ干渉縞が発
生したとしてもピッチは大きく、ビームは受光面Ａ，Ｂ
上で一様な光量分布となる（）。一方、デフォーカス
が発生して光ディスク５の距離が近くなったり（、
）遠くなったり（、）すると干渉縞が発生し、デ
フォーカス量が大きくなるに従ってピッチが小さくなっ
ていき、ビームはデフォーカス量に応じて受光面Ａ，Ｂ
上で光量分布が異なってくる（ハッチング領域）。この
場合、ピッチの大きさはデフォーカス量に比例しデフォ
ーカスの正負に関係しないが、干渉縞の位相はデフォー
カスの正負に関係し、受光面ＡとＢとで逆位相をもつ。
なお、この図２では、デフォーカスが０から正の値をと
り始めたときに受光面Ａの光量が多くなるとしたが、こ
れは第一、第二回折格子６ａ，６ｂの相対的な位相を変
えることによって受光面Ｂと逆にすることができる。
【００１４】次に、上述したような図２の動作原理をも
とに、フォーカスサーボ開始制御手段によりフォーカス
サーボの引込みが正確に行える理由を図１に基づいて説
明する。図１は、デフォーカス量に対する受光面Ａ，Ｂ
での光量分布及び差分値Ａ−Ｂの様子を示すものであ
る。この図１中、Ｐｏは受光面Ａ，Ｂに入射する全光量
を示し、差分値Ａ−ＢはＳ字曲線を示す。まず、Ａ，Ｂ
はＰｏの半分の値を中心にして振動し、互いに位相が反
転している。そして、Ｓ字曲線の最大値ｍ1 のところ
で、Ａは最大値をとりＢは最小値をとる。また、Ｓ字曲
線の最小値ｍ2 のところで、Ａは最小値をとりＢは最大
値をとる。このとき、Ｓ字曲線のメインローブ８を横切
る位置をＳ2 に設定するだけでなく、Ａ，Ｂを横切る位
置をＳ1 に設定すれば、Ｓ字曲線のサイドローブ９の影
響を受けることなく、フォーカスサーボの引込み開始の
タイミングを図ることができる。すなわち、デフォーカ
スが正（遠）のところから０に近づいてきたときにＢが
位置Ｓ1 を越え、かつ、Ａ−Ｂが位置Ｓ2 に到達した時
に引込みを開始する。また、デフォーカスが負（近）の
ところから０に近づいたときも同様にして、Ａが位置Ｓ
1 を越え、かつ、Ａ−Ｂが位置Ｓ2 に到達した時に引込
みを開始する。従って、このようなことから、２つの位
置Ｓ1，Ｓ2を閾値として設けることにより、フォーカス
サーボの正確な引込み開始のタイミングを設定すること
ができる。
とに、フォーカスサーボ開始制御手段によりフォーカス
サーボの引込みが正確に行える理由を図１に基づいて説
明する。図１は、デフォーカス量に対する受光面Ａ，Ｂ
での光量分布及び差分値Ａ−Ｂの様子を示すものであ
る。この図１中、Ｐｏは受光面Ａ，Ｂに入射する全光量
を示し、差分値Ａ−ＢはＳ字曲線を示す。まず、Ａ，Ｂ
はＰｏの半分の値を中心にして振動し、互いに位相が反
転している。そして、Ｓ字曲線の最大値ｍ1 のところ
で、Ａは最大値をとりＢは最小値をとる。また、Ｓ字曲
線の最小値ｍ2 のところで、Ａは最小値をとりＢは最大
値をとる。このとき、Ｓ字曲線のメインローブ８を横切
る位置をＳ2 に設定するだけでなく、Ａ，Ｂを横切る位
置をＳ1 に設定すれば、Ｓ字曲線のサイドローブ９の影
響を受けることなく、フォーカスサーボの引込み開始の
タイミングを図ることができる。すなわち、デフォーカ
スが正（遠）のところから０に近づいてきたときにＢが
位置Ｓ1 を越え、かつ、Ａ−Ｂが位置Ｓ2 に到達した時
に引込みを開始する。また、デフォーカスが負（近）の
ところから０に近づいたときも同様にして、Ａが位置Ｓ
1 を越え、かつ、Ａ−Ｂが位置Ｓ2 に到達した時に引込
みを開始する。従って、このようなことから、２つの位
置Ｓ1，Ｓ2を閾値として設けることにより、フォーカス
サーボの正確な引込み開始のタイミングを設定すること
ができる。
【００１５】上述したように、出力信号の波形が二つの
閾値Ｓ1，Ｓ2を越えたとき、すなわち、２分割された受
光面Ａ，Ｂの一方の受光面Ａ（又はＢ）の出力値が所定
の閾値Ｓ1 を越え、かつ、受光面Ａ，Ｂの出力の差分値
Ａ−ＢであるＳ字曲線が所定の閾値Ｓ2 を越えたときに
フォーカスサーボの引込みを開始するようにしたので、
従来例（図７、図８）のようにサイドローブ９，１１の
Ｓ字曲線から誤ってフォーカスサーボの引込みを開始す
るようなことがなくなり、（１）式を用いて常に正確な
フォーカスエラー信号Ｆｅの検出を行うことができる。
従って、このようなことから、受光面Ａ，Ｂの受光面積
を従来に比べて小さくすることができるため、応答速度
を一段と速めることができる。しかも、これにより素子
を小型化してコストダウンを図ることもできる。
閾値Ｓ1，Ｓ2を越えたとき、すなわち、２分割された受
光面Ａ，Ｂの一方の受光面Ａ（又はＢ）の出力値が所定
の閾値Ｓ1 を越え、かつ、受光面Ａ，Ｂの出力の差分値
Ａ−ＢであるＳ字曲線が所定の閾値Ｓ2 を越えたときに
フォーカスサーボの引込みを開始するようにしたので、
従来例（図７、図８）のようにサイドローブ９，１１の
Ｓ字曲線から誤ってフォーカスサーボの引込みを開始す
るようなことがなくなり、（１）式を用いて常に正確な
フォーカスエラー信号Ｆｅの検出を行うことができる。
従って、このようなことから、受光面Ａ，Ｂの受光面積
を従来に比べて小さくすることができるため、応答速度
を一段と速めることができる。しかも、これにより素子
を小型化してコストダウンを図ることもできる。
【００１６】次に、請求項２記載の発明の一実施例を図
３及び図４に基づいて説明する。なお、前述した請求項
１記載の発明と同一部分についての説明は省略し、その
同一部分については同一符号を用いる。前述した実施例
では受光素子７として２分割された受光面Ａ，Ｂを用い
たが、本実施例では、図３に示すような４分割された受
光面Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈを用いた場合の例を示すものであ
る。ここでの光ピックアップ装置（図５参照）は、二重
回折格子６により発生した干渉縞を受光素子６の縦横に
２個ずつ配置されて４分割された受光面Ｅ〜Ｈに導き、
受光面Ｅ〜Ｈの出力の差分値から干渉縞の位相とピッチ
の変化を検出して情報の再生信号Ｉ、フォーカスエラー
信号Ｆｅ、トラックエラー信号Ｔｅ等を得るような装置
を用いる。本実施例では、このような光ピックアップ装
置において、４分割された受光面Ｅ〜Ｈの縦（又は横）
の一方向に配置された２個の受光面Ｅ，Ｆ、受光面Ｇ，
Ｈ（又は受光面Ｅ，Ｈ、受光面Ｆ，Ｇ）の出力和が所定
の閾値Ｓ1 を越えかつ一方向に配置された２個の受光面
Ｅ，Ｆ、受光面Ｇ，Ｈの出力和の差分値（Ｅ＋Ｆ）−
（Ｇ＋Ｈ）であるＳ字曲線が所定の閾値Ｓ2 を越えたと
きにフォーカスサーボの引込みを開始するフォーカスサ
ーボ開始制御手段を実行することができる構成を有す
る。
３及び図４に基づいて説明する。なお、前述した請求項
１記載の発明と同一部分についての説明は省略し、その
同一部分については同一符号を用いる。前述した実施例
では受光素子７として２分割された受光面Ａ，Ｂを用い
たが、本実施例では、図３に示すような４分割された受
光面Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈを用いた場合の例を示すものであ
る。ここでの光ピックアップ装置（図５参照）は、二重
回折格子６により発生した干渉縞を受光素子６の縦横に
２個ずつ配置されて４分割された受光面Ｅ〜Ｈに導き、
受光面Ｅ〜Ｈの出力の差分値から干渉縞の位相とピッチ
の変化を検出して情報の再生信号Ｉ、フォーカスエラー
信号Ｆｅ、トラックエラー信号Ｔｅ等を得るような装置
を用いる。本実施例では、このような光ピックアップ装
置において、４分割された受光面Ｅ〜Ｈの縦（又は横）
の一方向に配置された２個の受光面Ｅ，Ｆ、受光面Ｇ，
Ｈ（又は受光面Ｅ，Ｈ、受光面Ｆ，Ｇ）の出力和が所定
の閾値Ｓ1 を越えかつ一方向に配置された２個の受光面
Ｅ，Ｆ、受光面Ｇ，Ｈの出力和の差分値（Ｅ＋Ｆ）−
（Ｇ＋Ｈ）であるＳ字曲線が所定の閾値Ｓ2 を越えたと
きにフォーカスサーボの引込みを開始するフォーカスサ
ーボ開始制御手段を実行することができる構成を有す
る。
【００１７】このような構成において、フォーカスサー
ボ開始制御手段によりフォーカスサーボの引込みが正確
に行える理由と共に、フォーカスエラー信号Ｆｅの他
に、トラックエラー信号Ｔｅや情報の再生信号Ｉを検出
することができる理由について述べる。図４（ａ）〜
（ｃ）は、図３の４分割された受光面Ｅ〜Ｈ上に照射さ
れる各種ビームのパターンを示すものである。この場
合、（ａ）のビーム１０は光ディスク５のトラックによ
り作成される干渉縞のパターンであり、（ｂ）のビーム
１１はデフォーカスにより作成される干渉縞のパターン
であり、（ｃ）のビーム１２は（ａ）と（ｂ）の干渉縞
が重なったときのパターンである。ビーム１０〜１２に
は明暗の部分（明るい部分をハッチングで示す）があ
り、トラックやデフォーカスの状態に応じて方向が変わ
る。このようなことから、フォーカスエラー信号Ｆｅ、
トラックエラー信号Ｔｅ、再生信号Ｉは、 Ｆｅ＝（Ｅ＋Ｆ）−（Ｇ＋Ｈ） …（３） Ｔｅ＝（Ｅ＋Ｈ）−（Ｆ＋Ｇ） …（４） Ｉ＝Ｅ＋Ｆ＋Ｇ＋Ｈ …（５） により求めることができる。
ボ開始制御手段によりフォーカスサーボの引込みが正確
に行える理由と共に、フォーカスエラー信号Ｆｅの他
に、トラックエラー信号Ｔｅや情報の再生信号Ｉを検出
することができる理由について述べる。図４（ａ）〜
（ｃ）は、図３の４分割された受光面Ｅ〜Ｈ上に照射さ
れる各種ビームのパターンを示すものである。この場
合、（ａ）のビーム１０は光ディスク５のトラックによ
り作成される干渉縞のパターンであり、（ｂ）のビーム
１１はデフォーカスにより作成される干渉縞のパターン
であり、（ｃ）のビーム１２は（ａ）と（ｂ）の干渉縞
が重なったときのパターンである。ビーム１０〜１２に
は明暗の部分（明るい部分をハッチングで示す）があ
り、トラックやデフォーカスの状態に応じて方向が変わ
る。このようなことから、フォーカスエラー信号Ｆｅ、
トラックエラー信号Ｔｅ、再生信号Ｉは、 Ｆｅ＝（Ｅ＋Ｆ）−（Ｇ＋Ｈ） …（３） Ｔｅ＝（Ｅ＋Ｈ）−（Ｆ＋Ｇ） …（４） Ｉ＝Ｅ＋Ｆ＋Ｇ＋Ｈ …（５） により求めることができる。
【００１８】この場合、図１を参照して、Ｅ＋ＦがＡに
相当し、Ｇ＋ＨがＢに相当すると考えれば、差分値（Ｅ
＋Ｆ）−（Ｇ＋Ｈ）がＳ字曲線となるため、閾値として
Ｓ1，Ｓ2 を設定することにより、サイドローブ９の影
響を受けることなく、フォーカスサーボの引込みを正確
に行うことができる。従って、このようなことから、４
分割された受光面Ｅ〜Ｆをもつ場合にも、受光面積を従
来に比べて小さくすることができ、応答速度を一段と速
めることができる。
相当し、Ｇ＋ＨがＢに相当すると考えれば、差分値（Ｅ
＋Ｆ）−（Ｇ＋Ｈ）がＳ字曲線となるため、閾値として
Ｓ1，Ｓ2 を設定することにより、サイドローブ９の影
響を受けることなく、フォーカスサーボの引込みを正確
に行うことができる。従って、このようなことから、４
分割された受光面Ｅ〜Ｆをもつ場合にも、受光面積を従
来に比べて小さくすることができ、応答速度を一段と速
めることができる。
【００１９】
【発明の効果】請求項１記載の発明は、レーザ光源から
の出射光を対物レンズにより集光して光情報記録媒体の
面上に照射することにより情報の記録等を行うと共に、
その光情報記録媒体からの反射光を二重回折格子の等ピ
ッチの第一回折格子に入射させて±ｎ次光の第一回折光
を発生させ、この第一回折光を前記第一回折格子と同一
ピッチで相対的な位相が異なる第二回折格子に入射させ
て±ｍ次光の第二回折光を発生させ、前記±ｍ次光の間
の干渉により発生した干渉縞を受光素子の２分割された
受光面に導き、それら２分割された受光面の出力の差分
値であるＳ字曲線から前記干渉縞の位相とピッチの変化
を検出してフォーカスエラー信号を得る光ピックアップ
装置において、前記２分割された受光面の一方の受光面
の出力値が所定の閾値を越えかつ前記Ｓ字曲線が所定の
閾値を越えたときにフォーカスサーボの引込みを開始す
るフォーカスサーボ開始制御手段を設けたので、受光面
からの出力信号が二つの閾値を越えたときにフォーカス
サーボの引込みを正確に行うことができ、これにより受
光面の受光面積を小さくして応答速度を一段と速めるこ
とができる。また、これにより素子を小型化してコスト
ダウンを図ることができる。
の出射光を対物レンズにより集光して光情報記録媒体の
面上に照射することにより情報の記録等を行うと共に、
その光情報記録媒体からの反射光を二重回折格子の等ピ
ッチの第一回折格子に入射させて±ｎ次光の第一回折光
を発生させ、この第一回折光を前記第一回折格子と同一
ピッチで相対的な位相が異なる第二回折格子に入射させ
て±ｍ次光の第二回折光を発生させ、前記±ｍ次光の間
の干渉により発生した干渉縞を受光素子の２分割された
受光面に導き、それら２分割された受光面の出力の差分
値であるＳ字曲線から前記干渉縞の位相とピッチの変化
を検出してフォーカスエラー信号を得る光ピックアップ
装置において、前記２分割された受光面の一方の受光面
の出力値が所定の閾値を越えかつ前記Ｓ字曲線が所定の
閾値を越えたときにフォーカスサーボの引込みを開始す
るフォーカスサーボ開始制御手段を設けたので、受光面
からの出力信号が二つの閾値を越えたときにフォーカス
サーボの引込みを正確に行うことができ、これにより受
光面の受光面積を小さくして応答速度を一段と速めるこ
とができる。また、これにより素子を小型化してコスト
ダウンを図ることができる。
【００２０】請求項２記載の発明は、レーザ光源からの
出射光を対物レンズにより集光して光情報記録媒体の面
上に照射することにより情報の記録等を行うと共に、そ
の光情報記録媒体からの反射光を二重回折格子の等ピッ
チの第一回折格子に入射させて±ｎ次光の第一回折光を
発生させ、この第一回折光を前記第一回折格子と同一ピ
ッチで相対的な位相が異なる第二回折格子に入射させて
±ｍ次光の第二回折光を発生させ、前記±ｍ次光の間の
干渉により発生した干渉縞を受光素子の縦横に２個ずつ
配置されて４分割された受光面に導き、それら４分割さ
れた受光面の出力の差分値から前記干渉縞の位相とピッ
チの変化を検出して情報の再生信号、フォーカスエラー
信号、トラックエラー信号等を得る光ピックアップ装置
において、前記４分割された受光面の縦又は横の一方向
に配置された２個の受光面の出力和が所定の閾値を越え
かつ前記一方向に配置された２個の受光面の出力和の差
分値であるＳ字曲線が所定の閾値を越えたときにフォー
カスサーボの引込みを開始するフォーカスサーボ開始制
御手段を設けたので、４分割された受光面からの出力信
号が二つの閾値を越えた場合においても２分割された受
光面のときと同様にフォーカスサーボの引込みを正確に
行うことができ、これにより受光面の受光面積を小さく
して応答速度を一段と速めることができる。また、この
場合にも素子を小型化してコストダウンを図ることがで
きる。
出射光を対物レンズにより集光して光情報記録媒体の面
上に照射することにより情報の記録等を行うと共に、そ
の光情報記録媒体からの反射光を二重回折格子の等ピッ
チの第一回折格子に入射させて±ｎ次光の第一回折光を
発生させ、この第一回折光を前記第一回折格子と同一ピ
ッチで相対的な位相が異なる第二回折格子に入射させて
±ｍ次光の第二回折光を発生させ、前記±ｍ次光の間の
干渉により発生した干渉縞を受光素子の縦横に２個ずつ
配置されて４分割された受光面に導き、それら４分割さ
れた受光面の出力の差分値から前記干渉縞の位相とピッ
チの変化を検出して情報の再生信号、フォーカスエラー
信号、トラックエラー信号等を得る光ピックアップ装置
において、前記４分割された受光面の縦又は横の一方向
に配置された２個の受光面の出力和が所定の閾値を越え
かつ前記一方向に配置された２個の受光面の出力和の差
分値であるＳ字曲線が所定の閾値を越えたときにフォー
カスサーボの引込みを開始するフォーカスサーボ開始制
御手段を設けたので、４分割された受光面からの出力信
号が二つの閾値を越えた場合においても２分割された受
光面のときと同様にフォーカスサーボの引込みを正確に
行うことができ、これにより受光面の受光面積を小さく
して応答速度を一段と速めることができる。また、この
場合にも素子を小型化してコストダウンを図ることがで
きる。
【図１】請求項１記載の発明の一実施例であるフォーカ
スサーボの引込み処理の様子を示す波形図である。
スサーボの引込み処理の様子を示す波形図である。
【図２】２分割受光面上でデフォーカスによりビーム状
態が変化する様子を示す正面図である。
態が変化する様子を示す正面図である。
【図３】請求項２記載の発明の一実施例である４分割さ
れた受光面の正面図である。
れた受光面の正面図である。
【図４】（ａ）はトラックにより作成される干渉縞パタ
ーンを示す模式図、（ｂ）はデフォーカスにより作成さ
れる干渉縞パターンを示す模式図、（ｃ）は（ａ）と
（ｂ）が合成された状態の干渉縞パターンを示す模式図
である。
ーンを示す模式図、（ｂ）はデフォーカスにより作成さ
れる干渉縞パターンを示す模式図、（ｃ）は（ａ）と
（ｂ）が合成された状態の干渉縞パターンを示す模式図
である。
【図５】（ａ）は二重回折格子を用いた光ピックアップ
装置の全体構成を示す光路図、（ｂ）は二重回折格子の
平面図である。
装置の全体構成を示す光路図、（ｂ）は二重回折格子の
平面図である。
【図６】（ａ）は２分割された受光面の正面図、（ｂ）
は４分割された受光面の正面図である。
は４分割された受光面の正面図である。
【図７】二重回折格子の干渉縞の作用により作成される
従来のＳ字曲線を示す波形図である。
従来のＳ字曲線を示す波形図である。
【図８】非点収差法等の周知の信号検出法により作成さ
れるＳ字曲線を示す波形図である。
れるＳ字曲線を示す波形図である。
【図９】ディスク面に対する対物レンズのデフォーカス
の変化の様子を示す側面図である。
の変化の様子を示す側面図である。
１ レーザ光源
４ 対物レンズ
５ 光情報記録媒体
６ 二重回折格子
６ａ 第一回折格子
６ｂ 第二回折格子
７ 受光素子
ａ 出射光
ｂ 反射光
Ｓ1，Ｓ2 閾値
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G11B 7/08 - 7/10
Claims (2)
- 【請求項１】 レーザ光源からの出射光を対物レンズに
より集光して光情報記録媒体の面上に照射することによ
り情報の記録等を行うと共に、その光情報記録媒体から
の反射光を二重回折格子の等ピッチの第一回折格子に入
射させて±ｎ次光の第一回折光を発生させ、この第一回
折光を前記第一回折格子と同一ピッチで相対的な位相が
異なる第二回折格子に入射させて±ｍ次光の第二回折光
を発生させ、前記±ｍ次光の間の干渉により発生した干
渉縞を受光素子の２分割された受光面に導き、それら２
分割された受光面の出力の差分値であるＳ字曲線から前
記干渉縞の位相とピッチの変化を検出してフォーカスエ
ラー信号を得る光ピックアップ装置において、前記２分
割された受光面の一方の受光面の出力値が所定の閾値を
越えかつ前記Ｓ字曲線が所定の閾値を越えたときにフォ
ーカスサーボの引込みを開始するフォーカスサーボ開始
制御手段を設けたことを特徴とする光ピックアップ装
置。 - 【請求項２】 レーザ光源からの出射光を対物レンズに
より集光して光情報記録媒体の面上に照射することによ
り情報の記録等を行うと共に、その光情報記録媒体から
の反射光を二重回折格子の等ピッチの第一回折格子に入
射させて±ｎ次光の第一回折光を発生させ、この第一回
折光を前記第一回折格子と同一ピッチで相対的な位相が
異なる第二回折格子に入射させて±ｍ次光の第二回折光
を発生させ、前記±ｍ次光の間の干渉により発生した干
渉縞を受光素子の縦横に２個ずつ配置されて４分割され
た受光面に導き、それら４分割された受光面の出力の差
分値から前記干渉縞の位相とピッチの変化を検出して情
報の再生信号、フォーカスエラー信号、トラックエラー
信号等を得る光ピックアップ装置において、前記４分割
された受光面の縦又は横の一方向に配置された２個の受
光面の出力和が所定の閾値を越えかつ前記一方向に配置
された２個の受光面の出力和の差分値であるＳ字曲線が
所定の閾値を越えたときにフォーカスサーボの引込みを
開始するフォーカスサーボ開始制御手段を設けたことを
特徴とする光ピックアップ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06579994A JP3397880B2 (ja) | 1994-04-04 | 1994-04-04 | 光ピックアップ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06579994A JP3397880B2 (ja) | 1994-04-04 | 1994-04-04 | 光ピックアップ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07272287A JPH07272287A (ja) | 1995-10-20 |
| JP3397880B2 true JP3397880B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=13297445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06579994A Expired - Fee Related JP3397880B2 (ja) | 1994-04-04 | 1994-04-04 | 光ピックアップ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3397880B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100505615B1 (ko) * | 1998-08-18 | 2005-09-26 | 삼성전자주식회사 | 광디스크 재생 시스템의 포커스 포인트 검출방법 |
| KR100890940B1 (ko) | 2007-10-08 | 2009-03-27 | 도시바삼성스토리지테크놀러지코리아 주식회사 | 포커스 서보 제어 방법 및 장치와 이를 이용한 광 디스크드라이브 |
-
1994
- 1994-04-04 JP JP06579994A patent/JP3397880B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07272287A (ja) | 1995-10-20 |
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