JPH02137130A - Optical pickup device - Google Patents
Optical pickup deviceInfo
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- JPH02137130A JPH02137130A JP63290915A JP29091588A JPH02137130A JP H02137130 A JPH02137130 A JP H02137130A JP 63290915 A JP63290915 A JP 63290915A JP 29091588 A JP29091588 A JP 29091588A JP H02137130 A JPH02137130 A JP H02137130A
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Landscapes
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
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Abstract
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・再生に使用するピック
アップ装置等における自動焦点およびトラッキングを行
なう光ピックアップ装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an optical pickup device that performs automatic focusing and tracking in a pickup device or the like used for recording and reproducing optical discs.
[従来の技術]
光デイスク装置のピックアップ装置における自動合焦装
置として、同一出願人にかかる特願昭62−60007
号あるいはエヌ・ベー・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63−3273
0号公報に示されるような、モアレ縞を用いる方法が開
発されている。[Prior Art] Japanese Patent Application No. 62-60007 filed by the same applicant as an automatic focusing device in a pickup device of an optical disk device
No. 63-3273 filed by N.B.Philips Fluiranbenfabriken Co., Ltd.
A method using moiré fringes, as shown in Japanese Patent No. 0, has been developed.
[発明が解決しようとする課題]
これらの従来の技術は、モアレ縞を用いたフォーカシン
グという点では、有望であるが、光デイスク上のピット
列が回折格子として働く、即ち、ピット上に正確に光が
収束しない場合、つまり集光しきっていない場合には複
数のピット列に光が当り、これらのピット列による反射
した光が丁度回折格子からの光のように働くので、この
回折格子としてのピット列とモアレ縞を発生させる格子
との干渉、すなわち、偽のフォーカシング信号を発生さ
せるモアレ縞を生ずる虞れがあった。[Problems to be Solved by the Invention] These conventional techniques are promising in terms of focusing using moiré fringes, but the pit rows on the optical disk act as a diffraction grating, that is, the pits cannot be accurately positioned on the pits. When the light does not converge, that is, when it is not fully focused, the light hits multiple pit rows, and the light reflected by these pit rows acts just like light from a diffraction grating. There is a risk of interference between the pit row and the grating that generates moire fringes, that is, moire fringes that generate false focusing signals.
この発明は、この偽のフォーカシング信号を発生させな
い光学系の配置を提供するとともに、プッシュプル法に
よるトラッキングをも同一の光学系に組込むようにした
光ピックアップ装置を提供することを目的とする。The object of the present invention is to provide an optical system arrangement that does not generate such false focusing signals, and also to provide an optical pickup device in which push-pull tracking is also incorporated into the same optical system.
[問題点を解決するための手段]
この発明は、半導体レーザの光を結像レンズにより光デ
ィスクのピット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装置において、モアレ縞を発
生させる2つの格子縞の方向と、光ディスクのピット列
の方向とを互いに略直交するような光学的配置を採用す
ると共に、プッシュプル法を用いて、同一の光学系によ
るトラッキングをも行なうように構成したものである。[Means for Solving the Problems] The present invention solves two problems that cause moiré fringes in an apparatus that performs focusing and tracking by forming dot-like images of semiconductor laser light on the pit surface of an optical disk using an imaging lens. In addition to adopting an optical arrangement in which the direction of the lattice fringes and the direction of the pit rows of the optical disk are substantially orthogonal to each other, the system also uses a push-pull method to perform tracking using the same optical system. .
この発明において、フォーカシングおよびトラッキング
を同一の光学系により行なうために、モアレ縞を発生さ
せる2枚の格子の中間あるいは前方にビームスプリッタ
を設け、このビームスプリッタで分割された一方の光束
をモアレ縞発生用、即ちフォーカシング用とし、他方の
光束をプッシュプル法用、即ち、トラッキング用として
用いるものである。さらに、公知のごとく、フォーカシ
ング用として四分割受光素子を前記ビームスプリッタの
後方に配置し、トラッキング用として四分割あるいは二
分割受光素子を前記ビームスプリッタの後方に配置する
。In this invention, in order to perform focusing and tracking using the same optical system, a beam splitter is provided between or in front of the two gratings that generate moiré fringes, and one of the light beams split by this beam splitter is used to generate moiré fringes. The other beam is used for the push-pull method, that is, for tracking. Furthermore, as is well known, a four-split light receiving element is arranged behind the beam splitter for focusing, and a four-split or two-split light receiving element is arranged behind the beam splitter for tracking.
さらに、好ましくは、2枚の格子の配置において、対物
レンズ側に近い格子のタルボ像の位置にもう一方の格子
を置くようにする。Furthermore, preferably, in the arrangement of the two gratings, the other grating is placed at the position of the Talbot image of the grating closer to the objective lens side.
[作 用]
モアレ縞を発生させる2枚の格子の縞の方向と、光デイ
、スフのピット列の方向とを直交するような配置をとる
ことにより、光ディスクのピット列に正確に光束が収束
しない場合には広い領域でピット列に光が当るため、こ
の場合には複数のピット列が回折格子として作用し、こ
れとフォーカシングのためのモアレ縞を発生させる2枚
の格子との間でモアレ縞が発生しなくなり、従って偽フ
ォーカシング信号が発生しなくなる。[Function] By arranging the two lattice stripes that generate moiré fringes so that the direction of the stripes is orthogonal to the direction of the pit rows of the optical disk, the light beam is accurately focused on the pit rows of the optical disk. If not, the pit rows will be hit by light over a wide area, so in this case, the multiple pit rows will act as a diffraction grating, and moiré will occur between this and the two gratings that generate moiré fringes for focusing. Stripes no longer occur, and therefore false focusing signals no longer occur.
また、フォーカシング用にモアレ縞を発生させる2枚の
格子の中間あるいは前方にビームスプリッタを設けたこ
とにより、フォーカシング信号およびトラッキング信号
を同一光学系を用いて検出することが可能となる。Further, by providing a beam splitter between or in front of the two gratings that generate moire fringes for focusing, it becomes possible to detect the focusing signal and the tracking signal using the same optical system.
さらに、モアレ縞を発生させる2枚の格子を、一方の格
子を他方のタルボ像の位置に配置したことにより、最も
鮮明なモアレ縞を発生することが可能となり、精度のよ
い光ピックアップ装置を形成することができる。Furthermore, by placing two gratings that generate moiré fringes, one grating at the position of the Talbot image of the other, it is possible to generate the clearest moiré fringes, creating an optical pickup device with high precision. can do.
[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
因は、この発明の光ピックアップの構成を示す光路図で
、半導体レーザ1からの射出光2はコリメータレンズ3
により平行光束2aとなり、ビームスプリッタ4を直進
し、対物レンズ5により収束して収束光2bとなり、光
ディスク6のピット面6a上に結像する。このピット面
6aで反射した光束は光路を逆に進み、対物レンズ5に
より収束し、ビームスプリッタ4て直角に右に曲がり、
2枚のモアレ縞を作る第1の格子7゜ビームスプリッタ
10.第2の格子8をそれぞれ透過して四分割受光素子
9に入射する。この四分割受光素子9により、フォーカ
シング信号が得られる。[Example] Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the drawings. 1st
The reason is that in the optical path diagram showing the configuration of the optical pickup of the present invention, the emitted light 2 from the semiconductor laser 1 passes through the collimator lens 3.
The light beam becomes a parallel light beam 2a, travels straight through the beam splitter 4, is converged by the objective lens 5, becomes a convergent light beam 2b, and forms an image on the pit surface 6a of the optical disk 6. The light beam reflected by the pit surface 6a travels in the opposite direction along the optical path, is converged by the objective lens 5, turns right at a right angle by the beam splitter 4,
First grating 7° beam splitter that creates two moire fringes 10. The light passes through the second grating 8 and enters the four-part light-receiving element 9 . A focusing signal is obtained by this four-division light receiving element 9.
2枚の格子7.8は、特願昭62−60007号に記載
のごとく、ある一定間隔で平行に光透過部と不透過部が
それぞれ平行な縞状に形成された格子であり、一方の格
子は微小の角度αだけ回転した状態で光路の前後に間隔
をおいて配設し、これらの2枚の格子7,8と光ディス
ク6のピット列とは略直交する配置とする。As described in Japanese Patent Application No. 62-60007, the two gratings 7 and 8 are gratings in which light transmitting portions and non-transmitting portions are formed in parallel stripes at a certain interval, and one The gratings are rotated by a small angle α and placed at intervals at the front and rear of the optical path, and these two gratings 7 and 8 and the pit row of the optical disk 6 are arranged to be approximately perpendicular to each other.
さらに、この実施例においては、2枚の格子7.8の間
に第2のビームスプリッタ10が配設され、集光レンズ
11を介してトラッキング信号を検知するための二分割
受光素子(または四分割受光素子)12に入射する。こ
の二分割受光素子(または四分割光素子)12はまたデ
ータ(RF)信号の検知手段としても用いる。Furthermore, in this embodiment, a second beam splitter 10 is arranged between two gratings 7.8, and a two-split light receiving element (or a four-split light receiving element) for detecting a tracking signal via a condensing lens 11. (divided light receiving element) 12. This two-split photodetector (or four-split photodetector) 12 is also used as a data (RF) signal detection means.
受光素子9,12と信号との関係を第2図(A)、(B
)を参照してさらに詳述すると、フォーカシング信号S
2は、四分割受光素子(p、、pg 、P3 、p4
; pt 、pzおよびpg 、P、を結ぶ方向は格子
の縞の方向と略平行となるようにする)の出力信号をそ
れぞれ5inSs 、Sol 、S4とすると。The relationship between the light receiving elements 9, 12 and the signals is shown in Fig. 2 (A) and (B).
), the focusing signal S
2 is a four-part light receiving element (p,, pg, P3, p4
; The direction connecting pt, pz and pg, P should be approximately parallel to the direction of the stripes of the lattice). Let the output signals be 5inSs, Sol, and S4, respectively.
SF”(S□+S4 )−(s* +s、I)より得ら
れる。SF” (S□+S4)−(s*+s,I).
また、トラッキング信号S7.の方は、二分割受光素子
(Q、、Q、;Q、、Q、を結ぶ方向はピット列と平行
)の出力信号なs、、s、’とすると、S□”SS
−5t”より得られる。Additionally, the tracking signal S7. In the case of , if s, , s,' is the output signal of the two-split photodetector (Q, , Q,; the direction connecting Q, , Q is parallel to the pit row), then S□”SS
-5t”.
なお、データ(RF)信号S1は<S、=S! ’+
82 ’となる。Note that the data (RF) signal S1 is <S, =S! '+
82'.
この実施例は第1.第2の格子7.8の2枚の格子の間
にビームスプリッタ10を挿入し、トラッキングの検出
を行なうように構成したので、光学系をよりコンパクト
に構成することができる。This example is the first example. Since the beam splitter 10 is inserted between the two gratings of the second grating 7.8 to perform tracking detection, the optical system can be configured more compactly.
次に、モアレ縞を発生させる第1の格子7と第2の格子
8について説明する。第2の格子8は第1の格子7から
ビームスプリッタlOを挟んで配設されるが、この間隔
は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dの格子に波面の曲率半径R
9波長λの光が入射したときに、第1の格子7の鮮明な
フーリエ像が得られる距離のことであり、
で表される。このとき、ビームスプリッタ10が挿入さ
れるので、ビームスプリッタlOの硝材の屈折本分だけ
タルボ距離文の光路長が延びることになる0例えば光軸
上の厚さ文1.屈折率nのビームスプリッタを格子7と
格子8との間に配置したとすると、このときの格子間距
離はとすればよい。Next, the first grating 7 and the second grating 8 that generate moiré fringes will be explained. The second grating 8 is disposed across the beam splitter lO from the first grating 7, and is spaced apart by the Talbot distance. The Talbot distance here means the radius of curvature R of a wavefront on a grid with a grid spacing d.
It is the distance at which a clear Fourier image of the first grating 7 can be obtained when light with nine wavelengths λ is incident, and is expressed as follows. At this time, since the beam splitter 10 is inserted, the optical path length of the Talbot distance pattern is extended by the refraction line of the glass material of the beam splitter 10. For example, the thickness pattern 1. If a beam splitter with a refractive index n is placed between gratings 7 and 8, the distance between the gratings at this time may be set as follows.
次に、第2の実施例を第3図に基づいて説明する。この
例はトラッキング信号、フォーカシング信号を分割する
ためのビームスプリッタを2枚の格子の前方に配設した
点で上記第1図の例と相違している。Next, a second embodiment will be explained based on FIG. 3. This example differs from the example shown in FIG. 1 above in that a beam splitter for splitting tracking signals and focusing signals is disposed in front of the two gratings.
即ち、ビームスプリッタ10’はビームスプリッタ4の
直後に配置され、トラッキング検出用の光を分岐して集
光レンズ11”により収束して二分割または四分割受光
素子12に入射させるのである。この例の場合は、トラ
ッキング検出光束にモアレ縞を発生させる格子が挿入さ
れないのでトラッキング信号がより精度の高いものとす
ることができる。That is, the beam splitter 10' is placed immediately after the beam splitter 4, and splits the light for tracking detection, converges it with a condenser lens 11'', and makes it incident on the two-split or four-split light receiving element 12.This example In this case, a grating that causes moiré fringes is not inserted into the tracking detection light beam, so the tracking signal can be made more accurate.
[発明の効果]
モアレ縞によるフォーカシング信号を、光ディスクのピ
ット列による回折格子の作用を受けて偽のフォーカシン
グ信号を発生することなく検出することができる。[Effects of the Invention] A focusing signal due to moire fringes can be detected without generating a false focusing signal due to the effect of a diffraction grating formed by a pit row of an optical disk.
さらに、プッシュプル法によるトラッキングなモアレ縞
によるフォーカシングと同一の光学系を用いて行なうこ
とができる。Furthermore, tracking using the push-pull method and focusing using moiré fringes can be performed using the same optical system.
第1図は、本発明の一実施例の光ピックアップ装置の構
成を示す光路図、
第2図(A)、(B)は、上記第1図の四分割受光素子
および二分割受光素子からの信号の取出しを説明するた
めのブロック図、
第3図は、本発明の他の実施例の光ピックアップ装置の
構成を示す光路図である。
l@1111
5 ・・・
6 a 舎・争
8φ拳・
l O・・・
l 1 ・・・
半導体レーザ、3・・・ビームスプリッタ対物レンズ
、6・・・光デイスク
ピット面 、7・・・第1の格子
第2の格子 、9・・・四分割受光素子ビームスプリッ
タ
収束レンズ 、12・・・二分割受光素子第
図
rFIG. 1 is an optical path diagram showing the configuration of an optical pickup device according to an embodiment of the present invention. FIGS. A block diagram for explaining signal extraction. FIG. 3 is an optical path diagram showing the configuration of an optical pickup device according to another embodiment of the present invention. l @ 1111 5... 6 a building, 8φ fist, l O... l 1... semiconductor laser, 3... beam splitter objective lens
, 6... Optical disc pit surface, 7... First grating, second grating, 9... Quadrant light receiving element beam splitter converging lens, 12... Two split light receiving element Fig. r
Claims (1)
ピット面に点状に結像させ、このピット面からの反射光
により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枚の格子の方向と、光ディスク
のピット列の方向とが略直交するような光学系の配置と
し、かつ、前記格子の前方または中間にビームスプリッ
タを設け、一方の光路の後方にフォーカシング信号検知
用の四分割受光素子を設け、他方の光路の後方に収束レ
ンズを介してプッシュプル法によるトラッキング信号検
知用の二分割(または四分割)受光素子を配置した光ピ
ックアップ装置。 2、2枚のモアレ縞を生じさせる格子を、第1の格子の
タルボ像位置に第2の格子を配置したことを特徴とする
請求項1記載の光ピックアップ装置。[Claims] 1. Moiré fringes are generated in an optical pickup device in which light from a semiconductor laser is imaged into dots on a pit surface of an optical disk by an objective lens, and focusing and tracking are performed using light reflected from the pit surface. The optical system is arranged so that the direction of the two gratings and the direction of the pit row of the optical disk are approximately perpendicular, and a beam splitter is provided in front of or between the gratings, and a focusing signal is provided behind one optical path. An optical pickup device in which a four-division light-receiving element for detection is provided, and a two-division (or four-division) light-receiving element for tracking signal detection by a push-pull method is arranged behind the other optical path via a converging lens. 2. The optical pickup device according to claim 1, wherein the second grating is arranged at the Talbot image position of the first grating, the grating generating two moiré fringes.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63290915A JPH02137130A (en) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | Optical pickup device |
US07/431,874 US5062094A (en) | 1988-11-07 | 1989-11-06 | Optical head for optical disk system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63290915A JPH02137130A (en) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | Optical pickup device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02137130A true JPH02137130A (en) | 1990-05-25 |
Family
ID=17762156
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63290915A Pending JPH02137130A (en) | 1988-11-07 | 1988-11-16 | Optical pickup device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02137130A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5963531A (en) * | 1996-10-28 | 1999-10-05 | Nec Corporation | Optical head apparatus |
-
1988
- 1988-11-16 JP JP63290915A patent/JPH02137130A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5963531A (en) * | 1996-10-28 | 1999-10-05 | Nec Corporation | Optical head apparatus |
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