JPH0235631A - 光ピックアップ - 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〕 本発明は光情報記録媒体上に情報を記録、再生或いは消
去するための光ピックアップに関するものである。

〔従来の技術〕

第８図、第９図により従来例を説明する。第９図（ａ）
において発光源である半導体レーザ１を発した発散光は
コリメータレンズ２で平行光となり偏光ビームスプリッ
タ３により反射され、λ／４板４を透過して対物レンズ
５により光情報記録媒体としての光ディスク６に集光さ
れる。

光ディスク６で反射された光は、対物レンズ５により平
行光とされ、λ／４板４を透過する。このとき、光束の
偏光方向は当初の方向から９０度旋回しているために偏
光ビームスプリッタ３を透過して集光レンズ７により集
束光となり、集光点の後に配位された受光素子１３に入
射する。

受光素子１３は第９図（ｂ）に示した如く符号１３Ａ。

１３Ｂ、１３Ｃに示す光電変換素子に３分割されている
。ここで、これら各光電変換素子を示す符号１３Ａ、１
３Ｂ、１３ｃを便宜上、信号強度をも表わすこととすれ
ば、第８図に示す回路を用いることにより、１３Ｂ−（
１３Ａ＋１３Ｃ）で焦点誤差信号、１３Ａ＋１３Ｂ＋１
３Ｃで光ディスク６に記録された情報の情報再生信号を
得ることができる。

〔発明が解決しようとするａ題〕

受光素子１３の応答速度は受光面積に比例する。

上記従来例では、情報再生信号を受光素子１３の全面（
３つの光電変換素子の各受光面）を使用して検出してい
るために受光面積が広く、応答速度を速めるのに障害と
なっており、応答速度の遅さから、高帯域の情報再生信
号を検出することができない。

従って１本発明の目的は高帯域の情報再生信号を安定し
て検出可能な光ピックアップを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の光ピックアップに
おいては、光情報記録媒体からの反射光の集光点ではな
い照射位置に配設されていて、かつ、前記反射光の照射
スポットの中心部を検出する第１の光電変換素子と、照
射スポットの中心部以外を検出する第２の光電変換素子
を有し、前記第１の光電変換素子の出力により、情報再
生信号とし、また、前記第１の光電変換素子と前記第２
の光電変換素子の出力の差により、焦点検出信号とする
こととした。

或いは、光情報記録媒体からの反射光の集光点の前に設
けられた第１の光検出手段と、前記集光点の後に設けら
れた第２の光検出手段を有し、これら２つの光検出手段
は、照射スポットの中心部。

両端部を検出する少くども３つの光電変換素子を有し、
前記照射スポットの両端部に設けられた光電変換素子の
出力を前記第１．第２の光検出手段から得て差分を得る
ことにより、焦点誤差信号とし、前記第１の光検出手段
に設けられた照射スポットの両端部を検出する光電変換
素子の出力の差分と、前記第２の光検出手段に設けられ
た照射スポットの両端部を検出する光電変換素子の出力
の差分とを加算してトラックエラー信号とし、前記照射
スポットの中心部を検出する光電変換素子の出力を前記
第１．第２の光検出手段から得て加算することにより情
報再生信号とすることとした。

〔作　　用〕

従来例では情報再生信号を検出するのに受光素子中の３
つの受光部からの信号を必要とする０本発明では受光素
子中の３つ未満の受光部からの信号で情報再生信号を得
る。

〔実施例〕

（実施例１） 光学系のレイアウトは従来例を説明した第９図と共通で
ある。

そこで、第９図を補足説明すると、光電変換素子１３１
３は光ディスク６からの反射光の集光点ではない照射位
置に配設されていて、かつ、この反射光の照射スポット
ＳＰの中心部を検出する第１の光電変換素子としての機
能が与えられている。

また、光電変換素子１３Ａ、１３Ｃは上記照射スポット
ＳＰの中心部以外を検出する第２の光電変換素子として
の機能を与えられている。

これら、第１の光電変換素子及び第２の光電変換素子か
らの光電変換信号は、第１図に示す回路で次のように処
理されて焦点誤差信号、情報再生信号、トラックエラー
信号の各信号を得る。

すなわち、情報再生信号は受光部１３Ｂの出力として得
ることができる。

また、焦点誤差信号は１３Ｉ３−　（１３Ａ＋１３Ｃ）
として得ることができる。さらに、光ディスク６に設け
られた情報トラックに追従するためのトラックエラー信
号は（１３Ｃ−１３Ａ）で得られる。

従って、情報再生信号を検出する受光面積が従来例に比
べて小さい（単一の受光部１３Ｂである）ので応答速度
が速くなる。よって高帯域の情報再生信号が再生可能で
ある。

なお、照射スポットの一部だけで検出するために、情報
再生信号が低下するが受光部１３Ｂの大きさを適当な大
きさにすることにより十分な再生信号を得ることができ
る。

（実施例２） 第４図を参照するに、半導体レーザ１から出射された１
５１！散光はコリメータレンズ２により平行光となり偏
光ビームスプリッタ３で反射され、λ／４板４を透過し
て対物レンズ５により光デイスク６上に集光される。

光ディスクＧ上で反射された光は対物レンズ５により平
行光となりλ／４板４を透過する。このとき、偏光方向
は当初の方向から９０度旋回しているために偏光ビーム
スプリッタ３を透過して集光レンズ７により集束光とな
り、ハーフプリズム８により２光束に分離され１分離さ
れた一方の光束１１は集光点の手前で第１の光検出手段
としての受光素子９に入射し、分離された他方の光束１
２は集光点の後で第２の光検出手段としての受光素子１
０に入射する。

上記において、受光素子９は光ディスク６がらの反射光
の集光点の前に設けられていて、第１の光検出手段とし
ての機能が与えられている。

また、受光素子１０は主集光点の後に設けられていて、
第２の光検出手段としての機能が与えられている。

受光素子９及び受光素子１０は第５図に示す如く符号９
Ａ、９Ｂ、９Ｃ及び符号１０Ａ、ＩＯＢ、ＩＯＣで示す
各々３つの光電変換素子から構成されている。

光電変換素子９Ｂ、ＩＯＢは照射スポットの中心部、光
電変換素子９Ａ、９Ｃ，ＩＯＡ、ＩＯＣは照射スポット
の両端部を検出する。

光ディスク６が対物レンズ５より遠くなる。或いは近く
なると第６図に示す如く各受光素子９゜１０上での照射
スポットＳＰの大きさが変化する。

例えば、光ディスク７が近づいた場合は第６図（ａ）に
示す如く受光素子９上での大きさが受光素子ＩＯ上での
大きさよりも大きく１合焦時には第６図（ｂ）に示す如
く各受光素子９．ｌＯ上での大きさが等しく、光ディス
クから遠のいた場合には第６Ｃｆｌ（ｃ）に示す如く受
光素子９上での大きさよりも受光素子１０上での大きさ
が大きくなる。

そこで第２図、第３図に示す如＜　（９Ｂ＋１０ｎ）に
より情報再生信号を得る。

また、第２図に示す回路を用い（９Ａ＋９Ｇ）−（１０
Ａ＋１０Ｃ）によって焦点誤差信号を得る。

或いは第３図に示す如＜、（９Ａ＋９Ｃ−９Ｂ）−（Ｉ
ＯＢ　−１０Ａ−１０Ｃ）によっても焦点誤差信号を得
る。

次に、第７図を用いてトラックエラー信号を得る原理を
説明する。

第Ｈ？Ｊ（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ、上から
情報トラック溝とビームＬｂどの位置関係を示す図１反
射光の強度分布を示す図、受光素子９での照射スポット
を示す図、受光素子１０での照射スポットを示す図から
なる。

上図から、光ディスク６に設けられたトラック溝が光束
１１．１２に対し相対的に動くと、光ディスク６からの
反射光強度分布も変動することがわかる。

この反射光の強度分布の変化により受光素子９゜１０そ
れぞれの照射スポットの強度分布が変化する。

第７図において、斜線部は光強度が強い部分を示す、よ
って、トラックエラー信号は第２図又は第３図の回路図
に示す如＜（９Ａ−９Ｃ）＋（ＩＯＣ−ＩＯＡ）によっ
て得られる。

ここで、光検出手段として用いられるフォトダイオード
は、光起電力を利用し、照射光に対して電子が励起され
ることにより微電流が生じ、これを出力信号とするが、
応答速度は一般に、ｔｒ＝２．２　Ｃｊ−ＲＬで表わさ
れる。上式で、ｔｒは出力信号が最大値の１０％から９
０％に立上るのに要する時間（応答速度）、Ｃｊは接合
容量、ＲＬは負荷抵抗をそれぞれ意味するものとする。

すると、ＲＬは回路抵抗、線材抵抗等の外的要因で決ま
ってしまう。また、Ｃｊは受光面積に比例する。つまり
、フォトダイオードの応答速度は受光面積を小さくする
ことにより速くすることが可能となり、高帯域の信号検
出が可能となる。

よって、上記各側によれば、情報の再生信号を得るため
の受光素子の受光面積が小さいために高帯域の再生信号
を安定して検出可能である。また。

２つの受光素子により焦点誤差信号、トラックエラー信
号、再生信号の３種を得ることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、高帯域の再生信号を安定して検出可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はそれぞれ本発明の一実＃Ａ例として
の演算回路図、第４図は本発明の一実ＩＭ鍔を説明した
光ピックアップの光学系説明図、第５図は受光素子の正
面図、第６図は光ディスクと受光素子との遠近に応じて
照射スポットの照射領域が変化する様子を説明した図、
第７図はトラックエラー信号を得るための原理を説明し
た図、第８図は従来技術に係る演算＠路間、第９図は本
発明にも適用しろる従来の光ピックアップの光学系説明
図である。 ９・・・・第１の光検出手段としての受光素子、１０・
・・・第２の光検出手段としての受光素子、９Ａ。 ９　Ｂ　、　９　Ｃ，ＬＯＡ、　１０Ｂ　、　ＩＯＣ・
・・・光電変換素子。 １３Ｂ・・・・第１の光で変換素子、１３Ａ、１３ｃ・
・・・第２の光電変換素子。 うＪ 圀 ％４０ デ ＼ る１ ちＶ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光情報記録媒体上に情報を記録、再生或いは消去す
   るための光ピックアップにおいて、 前記光情報記録媒体からの反射光の集光点ではない照射
   位置に配設されていて、かつ、前記反射光の照射スポッ
   トの中心部を検出する第１の光電変換素子と、照射スポ
   ットの中心部以外を検出する第２の光電変換素子を有し
   、前記第１の光電変換素子の出力により、情報再生信号
   とし、また、前記第１の光電変換素子と前記第２の光電
   変換素子の出力の差により、焦点検出信号とすることを
   特徴とする光ピックアップ。 ２、光情報記録媒体上に情報を記録、再生或いは消去す
   るための光ピックアップにおいて、 前記光情報記録媒体からの反射光の集光点の前に設けら
   れた第１の光検出手段と、前記集光点の後に設けられた
   第２の光検出手段を有し、これら２つの光検出手段は、
   照射スポットの中心部、両端部を検出する少くとも３つ
   の光電変換素子を有し、前記照射スポットの両端部に設
   けられた光電変換素子の出力を前記第１、第２の光検出
   手段から得て差分を得ることにより、焦点誤差信号とし
   、前記第１の光検出手段に設けられた照射スポットの両
   端部を検出する光電変換素子の出力の差分と、前記第２
   の光検出手段に設けられた照射スポットの両端部を検出
   する光電変換素子の出力の差分とを加算してトラックエ
   ラー信号とし、前記照射スポットの中心部を検出する光
   電変換素子の出力を前記第１、第２の光検出手段から得
   て加算することにより情報再生信号とすることを特徴と
   する光ピックアップ。