JPH02128327A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

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］ この発明は、光ディスクの記録・再生に使用する光ピッ
クアップ装置における自動焦点およびトラッキング装置
に関する。

［従来の技術］ モアレ縞を利用した光ディスクのピックアップ装置にお
ける自動合焦装置は、本件出願人にかかる特願昭６２−
６０００７号あるいはエヌ・べ−・フィリップス・フル
ーイランベンファブリケン社の出願にかかる特開昭６３
−３２７３０号公報等に示されるものがある。

これらは、光ディスクからの反射光路中にモアレ縞を発
生させる２枚の格子を、その格子方向を互いに微小角度
傾けて略平行に配設し、この透過光束を四分割受光素子
に入射させて光ディスクの位置を検出しフォーカシング
を行なうものである。

［発明が解決しようとする課題］ これらの従来の技術は、モアレ縞を利用して７オーカシ
ングを行なう点においては、良好な結果が得られるが、
光ディスクのピックアップ装置としてはフォーカシング
の外にトラッキングも行なう必要がある。

このトラッキング手段としては、従来回折格子を利用し
た３ビーム法かよく知られており、零次光を中心に±！
次の回折光をトラッキングをかける光ディスクのビット
列を左右から挟み込むように照射し、この±１次の回折
光の反射光量差を２個の光検出器により検出してトラ・
ンキングの補正を行なうものて、コンパクトディスク、
ビデオディスク等において最もよく利用されている。

これらのモアレ縞によるフォーカシング装置および３ビ
ーム法によるトラ・ンキング装置は、いずれもその光路
中に回折格子を使用するため、同一光学系に組み込んで
使用すると、互いに干渉を起こしてしまう問題がある。

この発明は、このような点に鑑みてなされたもので、モ
アレ縞によるフォーカシングおよびトラッキングの光束
を互いに干渉することなく同一の光学系に組み込むこと
を可能にした光ピックアップ装置を提供することを目的
とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明では、半導体レーザからの射出光を対物レンズ
により光ディスク面に点状に結像させ、フォーカシング
およびトラッキングを行なう光ピックアップ装置におい
て、モアレ縞を発生させる２つの格子の方向と、３ビー
ムを発生させる回折格子の方向とを互いに略直交するよ
うに配設したことを特徴とする光ピックアップ装置であ
る。

さらに好ましくは、モアレ縞を発生させる２枚の格子の
配置において、対物レンズに近い第１の格子のタルボ距
離の位置に、第２の格子を配置した光ピックアップ装置
である。

［作　用］ フォーカシングのモアレ縞を発生させる２枚の格子の縞
の方向と、トラッキングの３ビームを発生させる回折格
子の縞の方向とを略直交させて配置することにより、３
ビームを発生させる回折格子とモアレ縞を発生させる格
子との間で干渉してモアレ縞を生じることかなく、平行
に配置したときに生しる擬似焦点信号か発生する虞れか
ない。

また、トラッキングの縞の方向も、３ビームを発生させ
る回折格子の縞の方向と同方向となっているのて、モア
レ縞を発生させる格子との間でのモアレ縞の発生かない
。

従って、３ビームを発生させる回折格子によるトラッキ
ング信号か、フォーカシングのためにモアレ縞を発生さ
せる２枚の格子を透過した後、擬似焦点信号を発生させ
ることかなく、四分割受光素子に入射するので検出精度
を向上させることがてきる。

さらに、モアレ縞を発生させる２枚の格子なタルボ距離
だけ隔間して配置することにより、最も鮮明なモアレ縞
を発生することか可能となり、さらに検出精度を向上さ
せることができる。

［実　施　例］ 以下、図面に基づいてこの発明の詳細な説明する。第１
［Ｊは、光ディスクの）オーカシングおよびトラッキン
グを行なう光ピックアップ装置の構成を示す光路図であ
る。即ち、半導体レーザｌからの射出光Ｂ０はコリメー
タレンズ２により平行光束となり、３ビームを作るため
の紙面と平行な格子を有する回折格子３に入射し、この
回折格子３により発生する０次、±１次の回折光を使用
して３ビームとする。この０次光は公知のようにフォー
カシング用、±１次の２本の回折光はトラ・ンキンク用
として使用する。

これらの３ビームは、光軸と４５度傾斜したミラー面を
有するビームスプリッタ４を透過し、対物レンズ５によ
り収束され光ディスク６のトラック面を点状に照射する
。この光ディスク６のトラック面て反射した光束は、上
記入射光路を逆に辿って対物レンズ５により収束され、
ビームスフリツタ４の４５度の傾斜したミラー面て反射
して右側に直角に光路を偏向し、集光レンズ７て収束さ
れてモアレ縞を発生させるための第１の格子８、および
第２の格子９を透過して６分割受光素子１０に入射させ
る。

上記２枚の第１と第２の格子８，９は、それぞれある一
定間隔毎に互いに平行な光透過部と光不透過部とを縞状
に有する格子てあり、互いに微小角度αたけ回転した状
態で光路の前後に間隔をおいて配設されている。この角
度αは数度ないし十数度程度である。

この発明においては、上記２枚の第１と第２の格子８．
９の縞の方向は、３ビームを作るための回折格子３の縞
の方向とは略直交させる、例えば紙面に垂直方向な配置
をとる。

この配置により、３ビームを作るための回折格子３およ
び光ディスク６のトラック面の像と、モアレ縞を発生さ
せるための第１．第２の格子８゜９とは何ら干渉を起す
ことなく、また、擬フオー力シンク信号が発生しない。

さらに、モアレ縞を発生させるための第１．第２の格子
８．９の後に６分割受光素子９を配置して検出すること
になるか、この６分割受光素子９は、第２図に示すよう
に、中央部にＢ、Ｃ，ＤおよびＥの４個の受光素子と、
その両側に配置されたＡおよびＦの２個の受光素子とか
ら構成されている。

第３図のブロック図で示すように、上記中央部の４個の
受光素子Ｂ−Ｅは１回折格子３の０次光により光ディス
ク６の検出するトラック６ａのピット面で反射した光束
を上記第１．第２の格子８．９によりモアレ縞を発生さ
せ、このときの光ディスクの位置によるモアレ縞の回転
変位を検出してフォーカシングを行なうもので、（Ｂ＋
Ｅ）−（Ｃ＋Ｄ）の信号を発生してフォーカスエラー信
号とするものである。また、データ（ＦＭ）信号は、中
央部の４分割受光素子Ｂ〜Ｅにより（Ｂ十Ｃ＋Ｄ＋Ｅ）
の出力信号により検出される。

さらに、同辺に設けられたＡ、Ｆ２個の受光素子は、３
ビームを作成するための回折格子３の縞の方向に対して
、２個の受光素子Ａ、Ｆを結ぶ直線が略直交するように
配置して、上記回折格子３の±１次の回折光を光ディス
ク６の検出するトラワク６ａのビット列の左右のトラッ
クのピット列に照射し、この反射光を２個の受光素子Ａ
、Ｆに受光して、この差（Ａ−Ｆ）を比較することによ
りトラッキングエラー信号とするものである。

従って、この例では、３ビームを発生させる回折格子と
モアレ縞を発生させる第１．第２の格子とを略直交する
方向に配設して乞り、互いに干渉することかないので擬
似焦点信号を起す虞れが全くなく、かつ、光ピックアッ
プ装置をコンパクトに形成てきる。

次に、モアレ縞を発生させる第１の格子８と第２の格子
９について説明する。第２の格子９は第１の格子８より
タルボ距離だけ間隔をおいて配置される。ここでいうタ
ルボ距離とは、格子間隔αの格子に波面の曲率半径Ｒ９
波長−入の光が入射したときに、格子の鮮明なフーリエ
像が得られる距離のことであり て表わされる。

今、第１の格子８と第２の格子９との間隔を上記文にす
ることにより、６分割受光素子１０に入射するモアレ縞
はより鮮明なものとなり、検出精度が格段に向上するこ
とになる。

次に、第４図に基づいて他の実施例を説明する。この例
の場合は、モアレを発生する第１の格子８と第２の格子
９とをタルボ距離だけ離間して、ビームスプリッタ４と
集光レンズ７′との間に設けた点で、上記第１図に示す
例と異なっている。

従って、この例の場合には、第１．第２の格子８．９に
より発生したモアレ縞を集光レンズ７′により収束させ
て６分割受光素子１０上に入射させることができるので
、検出精度をさらに向上させることができる。

次に、第５図に基づいて他の実施例を説明する。この例
の場合は、第１図に示す例からコリメータレンズ２およ
び集光レンズ７を取り除いたものである。従って、この
例の場合には光ピックアップ装置をよりコンパクトに構
成することが可能となる。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明のピックアップ装置は、
３ビームを発生させる回折格子とモアレ縞を発生させる
第１．第２の格子とを、それぞれの縞の方向が略直交す
るように配設して構成されるので、それらが干渉を起す
ことがなく同一光学系でフォーカスエラー信号とトラッ
キングエラー信号が得られるコンパクトな光ピックアッ
プ装置となる。また、第１の格子と第２の格子とをタル
ボ距離だけ離間して配設されており、モアレ縞は鮮明と
なって検出精度の高い光とラフアップ装置となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の光と・ラフアップ装置の
構成を示す光路図、 第２図は、６分割受光素子の正面図、 第３図は、６分割受光素子から各信号の取出しを説明す
るためのブロック図。 第４図および第５図は、本発明の他の実施例の光とック
ア・ンブ装置を示す光路図である。 １・・・・半導体レーザ ３・・・・回折格子 ５・・・・対物レンズ ６・・・・光ディスク ８．９・・・・第１．第２の格子 １０・・・・６分割受光素子

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体レーザの光を対物レンズにより光ディスク面
   に点状に結像させ、フォーカシングおよびトラッキング
   を行なう光ピックアップ装置において、 モアレ縞を発生させる２つの格子の方向と、３ビームを
   発生させる回折格子の方向とを互いに略直交するように
   配設したことを特徴とする光ピックアップ装置。 ２、モアレ縞を発生させる２枚の格子の配置において、
   対物レンズに近い第１の格子のタルボ距離の位置に、第
   ２の格子を配置した請求項１記載の光ピックアップ装置
   。