JPH01116930A - 光ビーム位置検出装置 - Google Patents

光ビーム位置検出装置

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JPH01116930A
JPH01116930A JP62271691A JP27169187A JPH01116930A JP H01116930 A JPH01116930 A JP H01116930A JP 62271691 A JP62271691 A JP 62271691A JP 27169187 A JP27169187 A JP 27169187A JP H01116930 A JPH01116930 A JP H01116930A
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light beam
light
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luminous flux
optical
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JP62271691A
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Osamu Koyama
理 小山
Yasuo Nakamura
保夫 中村
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Canon Electronics Inc
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Canon Inc
Canon Electronics Inc
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    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition 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
    • G11B7/0901Disposition 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 track following only
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    • G11B7/094Methods and circuits for servo offset compensation

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  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光ビーム位置検出装置に係シ、特1c −定の
光学的特性の光学面を有する物体の該光学面に対する光
ビームの位置検出を行う光ビーム位置検出装置に関する
〔従来の技術〕
従来から光ディスク、光カード等の光学的情報記録再生
装置において、物体面内位置検出(以下これをトラッキ
ングと記す)を行なう方法としてブック、プル法が知ら
れている。
以下、−例として光デイスク装置に用いられるグッシ、
プ〃法によるトラッキング法について説明する。
第11図は、プツシ、プル法によるトラッキング法を説
明するための光学系の概略的構成図である。
同図において、1は光ディスク、2,3はそれぞれ情報
記録再生面(以下情報面と記す)に刻まれたランド及び
グループ、5は対物レンズ、6は集光レンズ、7は光束
、8,9は2分割センサ、10は像点である。不図示の
光源から放出された光は対物レンズ5によって情報面に
集光され、光スポット4を形成する。光スポット4は、
X方向に一方向性を有するランド2、グルーf3によシ
回折、反射され、ふたたび対物レンズ5に入射し、集光
レンズ6によシ検出光束7となシセンサ8゜9に入射す
る。この時2分割センサ8,9は集光点となる像点10
とは異なる7丁フィールド位置に配されている。
第12図(4)〜(Cりは、第11図において光ディス
ク1がX方向に移動した場合の2分割センサ8゜9上の
光強度分布図であシ、第12図(C)はグループ3とラ
ンド2との間、第12因(B)はランド2の上、第12
図(QはX方向について逆方向のグループ3とランド2
との間、にそれぞれス4ット4がある場合の光強度分布
を示すものである。
第12図(5)〜(0において、2分割センサ8,9上
の光束11にハツチングをほどこした部分は、そうでな
い部分に比べ光強度が低く、2分割センサ8と2分割セ
ンサ9の出力をそれぞれS 1,82とすると、その時
の差信号(81−82)は、第13図に示すように、第
12図囚の場合はS 1− S 2) 0となシ(第1
3■中人)、第12図(B)の場合は51=82とな、
す(第13図中B)、第12図(0の場合は8l−82
(0となる(第13図中C)。
第13図に示した差信号は通常トラックエラー信号と呼
ばれており、この差信号によってランド2とスポット4
の位置関係を検知でき、(Sl−82)=Oとなるよう
に対物レンズ5等を制御するととくよりトラッキングを
行なう方式をブツシュデル法と呼んでいる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
次に従来例に示したブツシュグル法トラッキングの問題
点を説明する。第11図において、対物。
レンズ5を図中X方向に駆動することによシ目的のトラ
ック上に光スーット4を制御することを考える。図示し
ないが、この時対物レンズ5のX方向移動によシ、2分
割センサ8,9上の光束11はX方向に移動する。とこ
ろが前記ブツシュデル法で説明した様にセンナ出力の差
(81−82)は、この光束移動によっても変化するの
でプッシュプル法で得ようとした光度分布変化と区別が
つかず、これがトラックエラー信号のオフセットとなシ
ミE確なトラッキングが行なえなくなる。またこのこと
は、光ディスク1が傾いた時等の外乱が加わった時にも
起こるものであり、それがシステムの安定性、信頼性を
低下させるものとなっている。
〔問題点を解決するための手段〕
上記の問題点は少なくとも物体面上の光スポット径の大
きさの領域において光学的に一方向性構造を有する物体
面に光束を集束させて光ビームを照射する手段と、この
物体面を透過または反射し九検出光束を集光させる手段
と、 前記検出光束の集光点近傍に配置され、前記検出光束を
前記光学的一方向性構造の射影方向と略−−eする方向
に分割する光学素子と、分割されたそれぞれの検出光束
を検出する複数の受光素子と、 これら受光素子の検出信号によシ、前記光ビームと前記
光学面との相対的な位置情報を得る手段とからなる本発
明の光ビーム位置検出装置によって解決される。
〔作用〕
本発明においては、光ビームが光学面上を越えた場合に
生ずる検出光束の光強度分布の変化は複数の受光素子の
検出信号の差としてとらえることができる。これは検出
光束が光学面の境界の接線方向の射影方向と略一致する
方向に分割されて検知されるからである。
一方、光束を集束させて光ビームを照射する手段の移動
等によって生ずる検出光束の移動は、光ビームが光学面
上にある限シ、受光素子の検出信号に影響を与えない。
これは検出光束が分割されて検出されるために、検出光
束が移動しても、受光素子の受光面で分割された検出光
束が移動するだけで検出光束の受光面積は変わらないか
らである。
このように本発明は検出光束の光強度分布の変化を、検
出光束の移動と関係なく受光素子の検出信号から検出す
ることができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。
なお本発明の光ビーム装置の一例として光学的情報記録
再生装置のトラッキング制御装置として用いられた場合
について説明するが、これに限定されるものではない。
第1図は、本発明を用いた光学的情報記録再生装置の光
学系の第一実施例の概略的構成図である。
なお、第11図に示した従来例と同一部材には同−信号
を付し、説明を略すものとする。
同図に示すように、光束分割素子100は、検出光束7
の主光線107上で、且つ像点10の近傍の前後位置に
配置され、像点10に′対して図中y軸プラス方向に透
過部101、y軸マイナス方向に反射部102を有し、
検出光束7を発散光束103及び104に分割する機能
を有する、ものである。ここで、光透過部101と反射
部102の境界線上に検出光束7の主光線107が入射
するように配されているとすれば、図中主光縁107よ
シy軸シラス方向の光束とy軸マイナス方向の発散光束
103,104はそれぞれセンサ105,106に入射
し、それ以後の処理は第11図〜第13図を用いて従来
例において説明したブツシュグルトラッキングによるト
ラックエラー信号検出方法と同様にして行われる。
次に、対物レンズ5がy軸プラス方向にΔ(デルタ)だ
け移動して光ディスクのトラックに追従した場合のトラ
ックエラー信号について説明する。
第2図は対物レンズが移動した場合の検出光束の動きを
説明゛するための光学系の概略的構成図である。
同図忙示すように、対物レン−e5の移動によ)(移動
前の位置を破線で示す)、集束光束7も図中1方向に移
動し、集束光束71となる。この時集束光束7の主光線
107も同様に移動し、主光線107aとなる。集束光
束7亀は像点10の近傍の前後位置に配置された光束分
割素子100によりて、主光線1071について分割さ
れ、それぞれのセンサ105.106に導かれる。した
がって、第1図中の光束103及び104は、それぞれ
y軸マイナス方向、i軸マイナス方向へと移動し、光束
103m、104aとなるがセンサ105及び106が
その移動量をカバーする程の大きさを有していれば、信
号としては、この移動量は観測されない。
第3■(2)、(B)はそれぞれ−1’/す105,1
06上の光束の移動状態を示す分布図である。
同図において、点線で図示した光束110,112は対
物レンズ5の移動がない時、実線で図示した光束111
,113は対物レンズ移動量Δの時の状態を示したもの
である。ここで図中114,115はそれぞれ対物レン
ズ移動前後における主光線107.107mの位置を表
わしている。
ことで第3図中X、7軸は第1図及び第2図中に図示し
たX、7軸のセンサ105.106への射影軸であシ、
第11図に示した従来例において説明したものと同様に
、y軸の正、負方向に分割された光束の光強度分布が光
ビームのランド2間の移動に共って変化し、従来例にお
いて説明した方法と同様にしてセンサ105とセンサ1
06の信号出力の差をとることによシプッシュプル法に
よるトラックエラー信号を得る仁とができる。この時、
第3図(4)、(B)よシ明らかなように光束の移動は
、光束が主光#に対して光束分割素子100によシ分割
されているので信号としては観測されないので、従来例
において説明したようなトラックエラー信号のオフセッ
トは発生しない。
また、対物レンズの移動のみでなく、元ディスク傾き等
の外乱により光束が移動する場合においても物点と共、
役な像点近傍に光分割素子を配した本実施例においては
、その影徘が表われてこないことは明らかである。
第4図は、本発明を用いた光学的情報記録再生装置の光
学系の第二実施例を示す概略的構成図である、 第5図は1本発明に用いる光束分割素子の三面図である
6本実施例は特願昭61−210031号に開示した焦
点検出装置と本発明を組み合わせることにより、精度の
良い焦点検出とトラックエラー検出を同時に行なえるよ
うにしたものである。
第4図に示すように、光分割素子201は屋根形の傾斜
面をもつ透過形素子であり、検出光束7は本素子によ)
光束分割されて、トラックエラー検出用センサ211,
212に致達する。第5図において、x*y@は第4図
中の1,7軸の射影軸であり、202.203はトラッ
クエラー信号検出用光束の分割面、204は無点検出用
光束の分割面である。第1図に示した第一実施例におい
て説明したのと同様に、像点10のスポット中心(スポ
ット径2δ)を図中x、y軸の交点に配すると、物点と
像点が共役点近傍に配置されている時には、検出光束7
は、分割面202,203によシそれぞれ第8図記載の
213.214の半月形光束となシ、トラックエラー検
出用センサ211゜212に入射する。これ以後のトラ
ックエラー信号を得る手段は第11図に示した従来例と
同様であるので省略する。
本実施例において対物レンズの移動等の外乱が加わった
場合の光束及びトラックエラー信号の振舞いは前記第1
実施例で説明したのと同様であるので省略する。また第
8図に示したセンサ215゜216は合焦検出用センサ
である。なお、焦点検出方法については、特願昭61−
210031号に開示されているので、詳1油な説明は
省略するものとし、ここでは聞単にその動作について説
明する。
第6図(A)〜(C)は上記光分割素子201近傍の集
光状態を示す概略的説明図であり、それぞれ、第6図(
AJは光ビームが物体面の後で焦点を結んだ、第6図(
B)は光ビームが物体面上で焦点を結んだ場合、光ビー
ム、が物体面の前で焦点を結んだ場合を示す。
第7図(Al−(C)は、第6図(Al−(C)に対応
する場合のトラックエラー検出用センサおよび照点検出
用センサ上に形成される光束を示す説明図である。
第7図(4)に示すように、光ビームが物体面の後で焦
点を結んだ場合には検出光束の一部が分割部204で屈
折して焦点検出用センサ215.216上に受光され、
このときの焦点検出用センサ216の受光量は焦点検出
用セ/す215よシも大きくなる。
第7図(B)に示すように、光ビームが物体面上で焦点
を結んだ場合は、焦点検出用センサ215゜216上に
は検出光束は受光されない。
第7図(C) K示すように、光ビームが物体面の前で
焦点を結んだ場合は、第7図(4)と同様にして焦点検
出用センサ215,216上に検出光束の一部が受光さ
れるが、このときの焦点検出用センサ215の受光量は
焦点検出用センナ216よりも大きくなる。
次に第9図、第10図によシ、本発明を用いた光学的情
報記録再生装置の光学系の第三実施例を説明する0本実
施例は第4図〜第8図によ)説明した第二実施例の構成
において、光分割素子及びセンサをそれぞれ第9図、第
10図によシ示したものと(苦き換えたものであり、第
二実施例と重複する部分の説明は省略するものとする。
第9図中第二実施例で説明したのと同様にX。
y軸の交点に主光線が入射するように光分割素子を配す
る。この時、301,302はトラックエラー検出用の
光束入射面、303は合焦検出光束の分割面303であ
る。図中304は光束反射面であ夛、光束入射面301
.302の境界線と一致するように配されている。光分
割素子に入射した光束は対物レンズの移動等がない場合
は、・光束反射面304は作用せず、第10図に示した
光束314.313となシ、トラックニラ−信号検出用
センサ312,311にそれぞれ別々に入射する。また
、センサ315,316は合焦検出用センサである。
本実施例において対物レンズ移動等の外乱が加わった場
合、像点10において、主光線に対して反射面304に
よシ分割されているので、第一実施例において説明した
のと同様の効果がある。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように、本発明の光ビーム位置検出
装置によれば、光束分割素子という簡単な光学素子を配
置するだけで、光学面と光ビームとの相対的位置変化に
よシ生ずる検出光束の光強度分布の変化を、検出光束の
移動と関係なく受光素子の検出信号から検出することが
でき、光学面と光ビームとの相対的位置情報t−精度よ
く検出することが可能となる。
なお本発明は光学的情報記録再生装置に好aK用いられ
、トラックエラー信号にオフセットが発生しない光学的
情報記録再生装置を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明を用いた光学的情報記録再生装置の光
学系の第一実施例の概略的構成図である。 再2図は対物レンズが移動した場合の検出光束のIJJ
きを説明するための光学系の概略的構成図である。 第3図(4)、(B)はそれぞれセンサ105.106
上の光束の移動状態を示す分布図である。 第4図は、本発明の光学的情報記録再生装置の第二実施
例を示す概略的構成図である。 第5図は、本発明に用いる光束分割素子の三面図である
。 第6図(A)〜(C)は上記光分割素子201近傍の集
光状態を示す概略的説明図である。 第7図(A)〜(qは第6図囚〜(C)に対応する場合
のトラックエラー検出用センサおよび焦点検出用センナ
上に形成される光束を示す説明図である。 第8図はトラックエラー検出用センサ上の光束の移動状
態を示す分布図である。 第9図は、本発明に用いる光束分割素子の三面図である
。 第1θ図はトラックエラー検出用センサ上の光束を示す
分布図である。 811図は、プツシ、プル法によるトラッキング法を説
明するための光学的情報記録再生装置の光学系の概略的
構成図である。 第12図(4)〜(C)は、第11図において光ディス
クが1方向に移動した場合の2分割センサ上の光強度分
布図である。 第13図は、2分割センサの差信号を示す特性図である
。 1:光ディスク、2:ランド、3ニゲループ、4:光ス
ポット、5:対物レンズ、6:集光レンズ、7:検出光
束、10:像点、100:光束分割素子、103.10
4:発散光束、105゜106:センサ、201.30
0:光束分割素子。 代理人 弁理士 山 下 様 平 第1図 第2図 第3図 (A)             (B)x     
                   x第4図 y 第5図 第7図 第6図    (A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)少なくとも物体面上の光スポット径の大きさの領
    域において光学的に一方向性構造を有する物体面に光束
    を集束させて光ビームを照射する手段と、この物体面を
    透過または反射した検出光束を集光させる手段と、 前記検出光束の集光点近傍に配置され、前記検出光束を
    前記光学的一方向性構造の射影方向と略一致する方向に
    分割する光学素子と、 分割されたそれぞれの検出光束を検出する複数の受光素
    子と、 これら受光素子の検出信号により、前記光ビームと前記
    光学面との相対的な位置情報を得る手段とからなる光ビ
    ーム位置検出装置。
JP62271691A 1987-10-29 1987-10-29 光ビーム位置検出装置 Pending JPH01116930A (ja)

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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2798185B2 (ja) * 1990-07-26 1998-09-17 キヤノン株式会社 光磁気式情報再生装置用光学ヘッド
EP0475765B1 (en) * 1990-09-13 1996-12-11 Canon Kabushiki Kaisha Optical head for magneto-optical recording/reproducing apparatus
JPH04301245A (ja) * 1991-03-28 1992-10-23 Canon Inc 光磁気記録再生用光ヘッド
JP3167066B2 (ja) * 1993-10-06 2001-05-14 キヤノン株式会社 光記録再生装置
KR950015241A (ko) * 1993-11-16 1995-06-16 배순훈 광픽업의 포커스에러 검출방법 및 그 장치
JP3413427B2 (ja) * 1993-12-09 2003-06-03 キヤノン株式会社 光記録再生装置
HUP0203993A2 (hu) * 2002-11-19 2004-08-30 László Domján Binokuláris videoszemüveg optikai rendszere
JP2005166195A (ja) * 2003-12-04 2005-06-23 Canon Inc 光情報記録再生装置及び光情報記録再生方法
JP2006331471A (ja) * 2005-05-23 2006-12-07 Canon Inc 光情報記録再生装置
US7680013B2 (en) * 2005-11-29 2010-03-16 Canon Kabushiki Kaisha Optical information recording and reproducing apparatus
US7791986B2 (en) * 2006-03-15 2010-09-07 Canon Kabushiki Kaisha Optical information recording/reproducing apparatus

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4504938A (en) * 1981-04-07 1985-03-12 Victor Company Of Japan, Limited Device for feedback controlling focus of an optical system in an information recording/reproducing apparatus
JPS60253027A (ja) * 1984-05-29 1985-12-13 Canon Inc 光学的情報処理装置
JPS618744A (ja) * 1984-06-22 1986-01-16 Fuji Photo Film Co Ltd 光デイスク装置のフオ−カス誤差検出装置
JPS62132242A (ja) * 1985-12-04 1987-06-15 Hitachi Ltd 光デイスク装置

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