JPH0240576Y2 - - Google Patents
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- JPH0240576Y2 JPH0240576Y2 JP17459582U JP17459582U JPH0240576Y2 JP H0240576 Y2 JPH0240576 Y2 JP H0240576Y2 JP 17459582 U JP17459582 U JP 17459582U JP 17459582 U JP17459582 U JP 17459582U JP H0240576 Y2 JPH0240576 Y2 JP H0240576Y2
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- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔考案の技術分野〕
本考案は映像および音声信号のごとき情報が凹
凸面の配列からなる情報トラツクをもつて記録さ
れた通常円盤盤状等の情報媒体から記録情報を読
みとるため、上記情報媒体に光ビームを照射しそ
の反射光を検出して主情報信号、上記光ビームの
トラツキング情報信号および同光ビームのフオー
カス情報信号を得る光ピツクアツプ装置に関する
ものである。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention is a method for recording information such as video and audio signals from an information medium, such as a disk-shaped information medium, on which information tracks consisting of an array of uneven surfaces are recorded. The present invention relates to an optical pickup device that irradiates the information medium with a light beam and detects the reflected light to obtain a main information signal, a tracking information signal of the light beam, and a focus information signal of the light beam.
いわゆる光学式ビデイオデイスク、光学式
DAD(デイジタルオーデイオデイスク)等のごと
く円盤状情報媒体にピツト等と称される凸面部ま
たは凹面部の列などで形成された凹凸面の列から
なる情報トラツクをもつて記録された情報を読み
とるには、上記情報トラツクにレーザビーム等の
光ビームを照射し、その反射光を受光素子で検出
して、これにより記録情報に対応する主情報信号
ならびに上記光ビームの上記情報トラツクに対す
るトラツキング制御のためのトラツキング情報信
号および同フオーカシング制御のためのフオーカ
ス情報信号を得ている。このような情報の読取り
検出を行なうものが、光ピツクアツプ装置であ
る。
so-called optical video disc, optical
To read information recorded on a disc-shaped information medium such as a DAD (digital audio disk) with an information track consisting of a row of uneven surfaces formed by rows of convex or concave surfaces called pits, etc. irradiates the information track with a light beam such as a laser beam, detects the reflected light with a light receiving element, and thereby generates a main information signal corresponding to the recorded information and tracking control of the light beam on the information track. A tracking information signal and a focus information signal for the focusing control are obtained. An optical pickup device is used to read and detect such information.
例えば上記DAD用の光ピツクアツプ装置とし
て従来次のようなものがあつた。 For example, the following optical pickup devices for the above-mentioned DAD have conventionally been used.
すなわち、第1の例は光学系が第1図のように
構成されている。光ビームの光源としての半導体
レーザ1から出た光はコリメートレンズ2で平行
光束となり偏光プリズム3に入射する。偏光プリ
ズム3に入射したレーザビームは偏光プリズム3
内の偏光膜3aで反射され、さらに偏光プリズム
3の他の面で反射されλ/4(1/4波長)板4
を通つて対物レンズ5で約1〜1.5μm程度の直径
のスポツトに絞られる。情報媒体であるデイスク
6の記録面で反射された光は再び対物レンズ5を
通り、偏光膜3aまで往路と同じ経路をたどつて
戻る。λ/4板4の作用によりデイスク反射光は
偏光方向が往路と直交するように変えられている
ので、偏光膜3aを透過し、半導体レーザ1には
戻らずに焦点検出用の臨界角プリズム7に入射す
る。臨界角プリズム7に入射した光は該プリズム
7内で3回反射された後4分割型の受光素子とし
ての例えば4分割型pinフオトダイオード(以下
「4分割PD)と略称する)8に入射する。 That is, in the first example, the optical system is configured as shown in FIG. Light emitted from a semiconductor laser 1 serving as a light source of a light beam is converted into a parallel beam by a collimating lens 2 and enters a polarizing prism 3. The laser beam incident on the polarizing prism 3
It is reflected by the polarizing film 3a inside the polarizing prism 3, and further reflected by the other surface of the polarizing prism 3.
The light is focused through the objective lens 5 into a spot with a diameter of about 1 to 1.5 μm. The light reflected by the recording surface of the disk 6, which is an information medium, passes through the objective lens 5 again and returns to the polarizing film 3a along the same path as the outward path. Due to the action of the λ/4 plate 4, the polarization direction of the disk reflected light is changed so that it is perpendicular to the outgoing path, so it passes through the polarizing film 3a and does not return to the semiconductor laser 1, but instead enters the critical angle prism 7 for focus detection. incident on . The light incident on the critical angle prism 7 is reflected three times within the prism 7, and then enters, for example, a 4-segment pin photodiode (hereinafter referred to as "4-segment PD") 8 as a 4-segment light receiving element. .
この第1の例における上記4分割PD8の検出
信号を処理する回路を第2図に示す。 FIG. 2 shows a circuit for processing the detection signal of the four-division PD 8 in this first example.
第2図において、4分割PD8を構成する4個
のフオトダイオードをDa,Db,Dc,Ddとしデ
イスク6の半径方向すなわちラジアル方向rと情
報トラツクの接線方向すなわちタンジエンシヤル
方向tとが図示のような方向に対応するものとす
る。(第1図参照デイスク6の面に垂直な方向を
Z方向とする。)そして、各フオトダイオードDa
〜Ddの出力をそれぞれSa〜Sdとすれば、フオト
ダイオードDa,Dbの出力Sa,Sbを加算器9で加
算し、フオトダイオードDc,Ddの出力Sc,Sdを
加算器10で加算して、差動増幅器11で両者の
差をとり、ローパスフイルタ12でその直流分を
取り出してフオーカス情報信号SFを得ている。一
方、フオトダイオードDa,Dcの出力Sa,Scを加
算器13で加算し、フオトダイオードDb,Ddの
出力Sb,Sdを加算器14で加算し、さらに加算
器13,14の出力を加算器15で加算して主情
報信号RFを得ている。また、減算器16で加算
器13と14の出力の差をとる。第1のパルス発
生器17は加算器15の出力である主情報信号
RFの平均光量受光時を基準(ゼロレベル)とし
た立上りのゼロクロスを検出しそれに同期して第
1のサンプリングパルスS1を発生し、第2のパル
ス発生器18は主情報信号RFの上述同様の基準
による立下りのゼロクロスを検出しそれに同期し
て第2のサンプリングパルスS2を発生する。第1
のサンプルホールド回路19は第1のサンプリン
グパルスS1で減算器16の出力をサンプルホール
ドし、第2のサンプルホールド回路20は第2の
サンプリングパルスS2で減算器16の出力をサン
プルホールドして、それぞれホールド出力S3,S4
を得る。これら両サンプルホールド回路19,2
0のホールド出力S3,S4は減算器21に与えら
れ、両者の差がトラツキング情報信号STとして出
力される。 In FIG. 2, the four photodiodes constituting the four-part PD 8 are Da, Db, Dc, and Dd, and the radial direction of the disk 6, that is, the radial direction r, and the tangential direction of the information track, that is, the tangential direction t, are as shown in the figure. It shall correspond to the direction. (The direction perpendicular to the surface of the disk 6 in FIG. 1 is defined as the Z direction.) Then, each photodiode Da
If the outputs of ~Dd are respectively Sa~Sd, then adder 9 adds the outputs Sa and Sb of photodiodes Da and Db, and adds outputs Sc and Sd of photodiodes Dc and Dd in adder 10, A differential amplifier 11 takes the difference between the two, and a low-pass filter 12 takes out the DC component to obtain a focus information signal S F. On the other hand, the outputs Sa and Sc of the photodiodes Da and Dc are added in an adder 13, the outputs Sb and Sd of the photodiodes Db and Dd are added in an adder 14, and the outputs of the adders 13 and 14 are added in an adder 15. The main information signal RF is obtained by adding the signals. Further, a subtracter 16 takes the difference between the outputs of adders 13 and 14. The first pulse generator 17 receives the main information signal which is the output of the adder 15.
The rising zero cross is detected with the average light intensity of RF received as a reference (zero level), and in synchronization with it, the first sampling pulse S1 is generated, and the second pulse generator 18 generates the main information signal RF as described above. It detects the falling zero cross according to the reference of and generates the second sampling pulse S2 in synchronization with it. 1st
The sample and hold circuit 19 samples and holds the output of the subtracter 16 with the first sampling pulse S1 , and the second sample and hold circuit 20 samples and holds the output of the subtracter 16 with the second sampling pulse S2. , hold output S 3 , S 4 respectively
get. Both sample and hold circuits 19, 2
The hold outputs S 3 and S 4 of 0 are given to a subtracter 21, and the difference between them is output as a tracking information signal ST .
すなわち、この第1の例ではフオーカス情報信
号SFの検出は臨界角プリズムを用い、4分割PD
8の各フオトダイオード出力Sa〜Sdに基づく
(Sa+Sb)−(Sc+Sd)
なる信号の直流分を取り出すことによつて行なつ
ている。このようなフオーカス情報検出方式は一
般に臨界角法と称されている。 That is, in this first example, the focus information signal S F is detected using a critical angle prism, and a four-part PD
This is done by extracting the DC component of the signal (Sa+Sb)-(Sc+Sd) based on the photodiode outputs Sa to Sd of 8. Such a focus information detection method is generally called a critical angle method.
また、この第1の例ではトラツキング情報信号
STの検出は上記各フオトダイオード出力Sa〜Sd
に基づく
(Sa+Sc)−(Sb+Sd)
なる信号を
Sa+Sb+Sc+Sd
なる主情報信号RFの立上りゼロクロスおよび立
下りゼロクスでそれぞれサンプリングし、両者の
差をとることによつて行なつている。このような
トラツキング情報検出方式はヘテロダイン法など
と称されている。 Also, in this first example, the tracking information signal
S T is detected using each of the photodiode outputs Sa to Sd above.
This is done by sampling the signal (Sa + Sc) - (Sb + Sd) based on Sa + Sb + Sc + Sd at the rising zero cross and falling zero cross of the main information signal RF, respectively, and taking the difference between the two. Such a tracking information detection method is called a heterodyne method or the like.
また第2の例は光学系が第3図のように構成さ
れている。第3図では第1図と同様の部分には同
符号を付して示しており、この場合半導体レーザ
1の出力ビームはビームスプリツタとしての偏光
プリズム3を介してコリメートレンズ2に入射
し、さらにλ/4板4を通つて対物レンズ5でデ
イスク6の記録面に集光される。デイスク6から
の反射光は対物レンズ5、λ/4板4、コリメー
トレンズ2を通つて偏光プリズム3内で反射偏光
され、シリンドリカルレンズ22を通つて4分割
PD8に入射する。 In the second example, the optical system is constructed as shown in FIG. In FIG. 3, the same parts as those in FIG. Further, the light passes through the λ/4 plate 4 and is focused onto the recording surface of the disk 6 by the objective lens 5. The reflected light from the disk 6 passes through the objective lens 5, the λ/4 plate 4, and the collimating lens 2, is reflected and polarized within the polarizing prism 3, and is divided into four parts through the cylindrical lens 22.
It enters PD8.
4分割PD8の出力は図示していない演算処理
回路により、各フオトダイオード出力Sa〜Sdを
演算し、
Sa+Sb+Sc+Sd
を得て、主情報信号RFとするとともに、
(Sa+Sc)−(Sb+Sd)
より、フオーカス情報信号SFを得、
(Sa+Sb)−(Sc+Sd)
より、トラツキング情報信号STを得ている。 The output of the 4-division PD8 is processed by an arithmetic processing circuit (not shown) from each photodiode output Sa to Sd to obtain Sa + Sb + Sc + Sd, which is used as the main information signal RF, and from (Sa + Sc) - (Sb + Sd), the focus information is obtained. A signal S F is obtained, and a tracking information signal S T is obtained from (Sa + Sb) - (Sc + Sd).
この第2の例におけるシリンドリカルレンズ2
2を用いたフオーカス情報信号SFの検出方式は非
点収差法と称され、隣接する2つのフオトダイオ
ードの和同士の差によるトラツキング情報信号ST
の検出方式はプツシユプル法と称されている。 Cylindrical lens 2 in this second example
The detection method of the focus information signal S F using 2 is called the astigmatism method, and the tracking information signal S T is determined by the difference between the sums of two adjacent photodiodes.
This detection method is called the push-pull method.
ところで、上記第1の例の場合、フオーカス情
報信号SFの検出に臨界角法を用いているため、臨
界角プリズムによつて光量が減じさらに臨界角付
近の角度変化に対する反射係数の変化がゆるやか
で感度が低くなりがちであるという問題があり、
また上記第2の例の場合トラツキング情報信号ST
の検出にプツシユプル法を用いているため、デイ
スク6が傾いた(そり等により)場合、4分割
PD8上でスポツト位置が移動するため悪影響を
受けトラツキング動作が不安定となるとともにピ
ツト深さの違いによつても制御が狂うという問題
があつた。 By the way, in the case of the first example above, since the critical angle method is used to detect the focus information signal S F , the light amount is reduced by the critical angle prism, and furthermore, the change in the reflection coefficient with respect to the angle change near the critical angle is gradual. There is a problem that the sensitivity tends to be low in
In addition, in the case of the second example above, the tracking information signal S T
Since the push-pull method is used for detection, if the disk 6 is tilted (due to warping, etc.)
There was a problem in that the spot position moved on the PD8, which had an adverse effect and made the tracking operation unstable, and the control went out of order due to differences in pit depth.
しかも上記第1および第2の例では、ともに
Sa+Sb+Sc+Sd、(Sa+Sb)−(Sc+Sd)、(Sa+
Sc)−(Sb+Sd)なる3種の演算を必要とするた
め演算処理回路系が複雑化するという問題もあつ
た。 Moreover, in the first and second examples above, both
Sa+Sb+Sc+Sd, (Sa+Sb)-(Sc+Sd), (Sa+
There was also the problem that the arithmetic processing circuit system became complicated because three types of calculations, Sc) - (Sb + Sd), were required.
本考案の目的とするところは、簡単な構成でフ
オーカス情報、トラツキング情報を高精度、高感
度に検出でき、記録媒体面の傾斜にも強い光ピツ
クアツプ装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an optical pickup device that can detect focus information and tracking information with high accuracy and sensitivity with a simple configuration, and is resistant to tilting of the surface of a recording medium.
本考案はフオーカス情報検出に非点収差法を用
い、トラツキング情報検出にヘテロダイン法を用
いて、演算処理の多くの部分を共通化したことを
特徴としている。
The present invention is characterized in that it uses the astigmatism method to detect focus information and the heterodyne method to detect tracking information, making many parts of the calculation process common.
本考案の一実施例の光学系の要部の模式的構成
を第4図に、信号処理回路の構成を第5図に示
す。
FIG. 4 shows a schematic configuration of the main parts of an optical system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 shows a configuration of a signal processing circuit.
第4図に示すように本実施例で用いている非点
収差法では、反射ビームがコリメータレンズ2で
集光され、シリンドリカルレンズ22を通つた後
4分割PD8で受光される。ここで、4分割PD8
のフオトダイオードDa,DbとDc,Ddを分割す
る分割線がラジアル方向rに対応し、フオトダイ
オードDa,DdとDb,Dcを分割する分割線がタ
ンジエンシヤル方向tに対応するとともにシリン
ドリカルレンズ22の円筒面の軸方向が上記両分
割線に45゜傾斜しフオトダイオードDaとDcを結ぶ
方向に対応するように配置される。 As shown in FIG. 4, in the astigmatism method used in this embodiment, a reflected beam is condensed by a collimator lens 2, passes through a cylindrical lens 22, and is then received by a four-part PD 8. Here, 4-division PD8
The dividing line that divides the photodiodes Da, Db and Dc, Dd corresponds to the radial direction r, and the dividing line that divides the photodiodes Da, Dd and Db, Dc corresponds to the tangential direction t, and the cylinder of the cylindrical lens 22. It is arranged so that the axial direction of the surface is inclined at 45 degrees to the above-mentioned dividing line and corresponds to the direction connecting photodiodes Da and Dc.
また、第5図に示すように上記4分割PD8は
フオトダイオードDaとDcを直列接続して両者の
出力SaとScを加算合成するようにし、フオトダ
イオードDbとDdを直列接続して両者の出力Sbと
Sdを加算合成するようにする。これら加算合成
された信号Sa+ScとSb+Sdとは両者の差すなわ
ち
(Sa+Sc)−(Sb+Sd)
を得るための減算器2,3、および両者の和すな
わち
(Sa+Sc)−(Sb+Sd)
を得るための加算器24にそれぞれ与えられる。
減算器23の出力はローパスフイルタ25で直流
分が取り出されフオーカス情報信号SFとなる。加
算器24の出力はそのまま主情報信号RFとして
導出される一方第1、第2のパルス発生器26,
27にも与えられる。第1のパルス発生器26は
入力信号が平均光量受光時の加算器24の出力レ
ベルを下方から上方へよぎる点すなわち立上りゼ
ロクロスに同期して第1のサンプリングパルスS5
を出力し、第2のパルス発生器27は同様の立下
りゼロクロスに同期して第2のサンプリングパル
スS6を出力する。第1のサンプリングパルスS5は
第1のサンプルホールド回路28に与えられ、該
第1のサンプルホールド回路28は減算器23の
出力を上記第1のサンプリングパルスS5でサンプ
リングしホールドする。同様に第2のサンプルホ
ール回路29には上記第2のサンプリングパルス
S6が与えられ、上記減算器23の出力をサンプル
ホールドする。これら第1、第2のサンプルホー
ルド回路28,29の出力S7,S8は減算器30に
与えられ、両者の差S7−S8が求められ、これがト
ラツキング情報信号STとして出力される。 In addition, as shown in Fig. 5, the above-mentioned 4-division PD8 has photodiodes Da and Dc connected in series to add and synthesize their outputs Sa and Sc, and photodiodes Db and Dd connected in series to output both. Sb and
Perform additive synthesis of Sd. These added and combined signals Sa + Sc and Sb + Sd are processed by subtracters 2 and 3 to obtain the difference between them, ie (Sa + Sc) - (Sb + Sd), and an adder to obtain the sum of the two, ie (Sa + Sc) - (Sb + Sd). 24 respectively.
A DC component of the output of the subtracter 23 is extracted by a low-pass filter 25 and becomes a focus information signal SF . The output of the adder 24 is directly derived as the main information signal RF, while the output from the first and second pulse generators 26,
27 is also given. The first pulse generator 26 generates a first sampling pulse S 5 in synchronization with the point where the input signal crosses the output level of the adder 24 from below to above when the average light amount is received, that is, the rising zero cross.
The second pulse generator 27 outputs a second sampling pulse S6 in synchronization with a similar falling zero cross. The first sampling pulse S5 is applied to a first sample and hold circuit 28, and the first sample and hold circuit 28 samples and holds the output of the subtracter 23 using the first sampling pulse S5 . Similarly, the second sample hole circuit 29 receives the second sampling pulse.
S6 is given, and the output of the subtracter 23 is sampled and held. The outputs S 7 and S 8 of the first and second sample and hold circuits 28 and 29 are given to a subtracter 30, and the difference between the two S 7 -S 8 is determined, and this is output as the tracking information signal ST . .
次に上記構成における作用について詳細に説明
する。 Next, the operation of the above configuration will be explained in detail.
第4図において、デイスク記録面からの回折反
射光がコリメートレンズ2に平行光束で入射した
場合、コリメートレンズ2とシリンドリカルレン
ズ22によりシリンドリカルレンズ22の円筒面
の軸に平行な焦線FLaとそれに直角方向の焦線
FLbとが与いに所定距離間して形成される。これ
らの両焦線FLa,FLbの間で光束の断面が円とな
る位置に4分割PD8が配置される。したがつて
第4図に実線で示すような光線はコリメートレン
ズ2に入射した位置関係そのままの位置関係でフ
オトダイオードDaとDcに入射する。一方、第4
図に破線で示すような光線はコリメートレンズ2
に入射した位置関係が焦線FLaで反転し、逆にな
つてフオトダイオードDbとDdに入射する。すな
わち、コリメートレンズ2に入射した光束はシリ
ンドリカルレンズ22の円筒面の軸に平行な線に
対して線対称の関係となつて4分割PD8に入射
する。この非点収差法ではデイスク面へ入射する
レーザビームの焦点ずれに伴ない、交差方向すな
わち上記軸に平行な方向とそれに直交する方向の
2組のフオトダイオードDa,DcとDb,Ddとの
出力相互間に直流信号差
(Sa+Sc)−(Sb+Sd)
が生ずることを利用して、フオーカス情報信号SF
の検出を行なう。このため、シリンドリカルレン
ズ22を介挿して4分割PD8上に円形のスポツ
トが形成されているとき(すなわちフオーカスエ
ラーがないとき)とシリンドリカルレンズ22を
介挿しない(もちろん円形スポツトが形成されて
いる)ときとで4分割PD8の出力に基づく
(Sa+Sc)−(Sb+Sd)
は変らない(シリンドリカルレンズ22を介挿し
ない場合は焦点ずれによる変化が生じない)。ま
た、後述するようにヘテロダイン法によるトラツ
キング情報信号STも
(Sa+Sc)−(Sb+Sd)
で検出されることになるので、主情報信号RFを
得るための
Sa+Sb+Sc+Sd
を考慮しても、(Sa+Sc)および(Sb+Sd)が
共通であるので、予めフオトダイオードDa〜Dd
の相互結線すなわちDaとDcを直列接続しDbと
Ddを直列接続する結線によつて(Sa+Sc)およ
び(Sb+Sd)なる2組の合成出力を直接的に得
るようにすることができる。ここで、光学系によ
つて集光された光束の中心位置が4分割PD8の
中心位置からずれた場合トラツキング情報信号ST
を得るための
(Sa+Sc)−(Sb+Sd)
なる信号中に主情報信号RF成分
Sa+Sb+Sc+Sd
が混入することになるが後述の回路の動作によつ
て、これが問題となることはない。 In FIG. 4, when the diffracted reflected light from the disk recording surface enters the collimating lens 2 as a parallel beam, the collimating lens 2 and the cylindrical lens 22 create a focal line FLa that is parallel to the axis of the cylindrical surface of the cylindrical lens 22 and a focal line that is perpendicular to it. caustic line of direction
FLb are formed at a predetermined distance from each other. A four-division PD 8 is arranged at a position where the cross section of the light beam forms a circle between these two focal lines FLa and FLb. Therefore, the light rays as shown by solid lines in FIG. 4 enter the photodiodes Da and Dc in the same positional relationship as they entered the collimating lens 2. On the other hand, the fourth
The light rays shown by the broken lines in the figure are from the collimating lens 2.
The positional relationship of the incident light is reversed at the focal line FLa, and the light enters the photodiodes Db and Dd in the opposite direction. That is, the light flux that has entered the collimator lens 2 enters the four-part PD 8 in a line-symmetrical relationship with respect to a line parallel to the axis of the cylindrical surface of the cylindrical lens 22. In this astigmatism method, as the laser beam incident on the disk surface is out of focus, the outputs of two sets of photodiodes Da, Dc and Db, Dd in the cross direction, that is, in the direction parallel to the above-mentioned axis and in the direction orthogonal to it. Using the fact that a DC signal difference (Sa + Sc) - (Sb + Sd) occurs between the
Detection is performed. Therefore, when the cylindrical lens 22 is inserted and a circular spot is formed on the 4-part PD 8 (that is, when there is no focus error), and when the cylindrical lens 22 is not inserted (of course, when a circular spot is formed) ) (Sa + Sc) - (Sb + Sd) based on the output of the 4-division PD 8 does not change depending on the time (if the cylindrical lens 22 is not inserted, there will be no change due to defocus). In addition, as will be explained later, the tracking information signal ST by the heterodyne method will also be detected as (Sa + Sc) - (Sb + Sd), so even if we consider Sa + Sb + Sc + Sd to obtain the main information signal RF, (Sa + Sc) and (Sb+Sd) is common, so photodiodes Da to Dd are connected in advance.
In other words, Da and Dc are connected in series and Db and
By connecting Dd in series, two sets of combined outputs (Sa+Sc) and (Sb+Sd) can be directly obtained. Here, if the center position of the light beam focused by the optical system deviates from the center position of the 4-division PD8, the tracking information signal S T
The main information signal RF component Sa + Sb + Sc + Sd will be mixed into the signal (Sa + Sc) - (Sb + Sd) to obtain , but this will not become a problem due to the operation of the circuit described later.
また、非点収差法の採用により、臨界角法のよ
うにレーザビームの偏光状態に大きく影響される
こともなく、臨界角設定の必要があるわけでもな
いので、光軸合わせが容易に行なえるという利点
もある。 In addition, by adopting the astigmatism method, it is not greatly affected by the polarization state of the laser beam unlike the critical angle method, and there is no need to set a critical angle, making it easy to align the optical axis. There is also an advantage.
次に信号処理について詳述する。 Next, signal processing will be explained in detail.
第5図において、減算器23により信号(Sa
+Sc)と(Sb+Sd)との直流信号差と交流信号
差を同時に取り出し、直流信号差はローパスフイ
ルタ25で分離抽出してフオーカス情報信号SFと
して出力し、交流信号差は次のようにしてトラツ
キング情報信号STを得るために用いられる。トラ
ツキング情報信号STは、加算器24で得た(Sa
+Sc)と(Sb+Sd)の加算信号すなわち総和信
号の立上りに同期した第1のサンプリングパルス
S5と同総和信号の立下りに同期した第2のサンプ
リングパルスS6とで上記減算器23の出力(交流
信号差)をサンプリングしてホールドし、信号S7
とS8を得、減算器30でこれら信号S7とS8の差を
求めることによつて得ている。上記総和信号は主
情報信号RFとして用いられる。 In FIG. 5, the signal (Sa
The DC signal difference and the AC signal difference between +Sc) and (Sb+Sd) are taken out at the same time, and the DC signal difference is separated and extracted by the low-pass filter 25 and output as a focus information signal SF , and the AC signal difference is tracked as follows. Used to obtain information signal ST . The tracking information signal S T is obtained by the adder 24 (Sa
+Sc) and (Sb+Sd) addition signal, that is, the first sampling pulse synchronized with the rise of the sum signal
The output of the subtracter 23 (AC signal difference) is sampled and held using S 5 and a second sampling pulse S 6 synchronized with the fall of the summation signal, and the signal S 7
and S 8 are obtained, and the subtracter 30 calculates the difference between these signals S 7 and S 8 . The above summation signal is used as the main information signal RF.
この場合、反射光束(検出光束)の中心位置が
4分割PD8の中心からずれた場合、トラツキン
グ情報信号ST中に主情報信号RF成分が混入する
が、上述のようにトラツキング情報信号STは主情
報信号RFの平均光量に対応するレベルをよぎる
点に同期してサンプリングされているのでサンプ
リングされた信号に混入する主情報信号RF成分
も平均光量に相当する一定レベルとなり、トラツ
キング情報信号STに悪影響を与えることはない。 In this case, if the center position of the reflected light flux (detection light flux) deviates from the center of the 4-division PD8, the main information signal RF component will be mixed into the tracking information signal ST , but as described above, the tracking information signal ST Since the main information signal RF is sampled in synchronization with the point that crosses the level corresponding to the average light intensity, the main information signal RF component mixed into the sampled signal will also be at a constant level corresponding to the average light intensity, and the tracking information signal S T It will not have any negative impact on.
また、上記構成において、4分割PD8の出力
はフオーカス情報信号SFを得る場合とトラツキン
グ情報信号STを得る場合とで同一の演算を行なつ
ているので、各フオトダイオードDa〜Ddを交差
的に加算結合して4分割PD8部分で2組の信号
に予め合成している。このため4分割PD8の出
力は従来方式の半分に減らすことができ、回路構
成が著しく簡単となる。 In addition, in the above configuration, the output of the 4-division PD8 performs the same calculation when obtaining the focus information signal S F and when obtaining the tracking information signal S T , so each photodiode Da to Dd is The signals are added and combined into two sets of signals in the 4-part PD8 section. Therefore, the output of the 4-division PD8 can be reduced to half that of the conventional system, and the circuit configuration is significantly simplified.
もちろん、この場合フオーカス情報検出に非点
収差法を用いているので、先に述べた臨界角法の
ような検出感度の低下もなく、高感度で簡単な構
成を実現できる。 Of course, in this case, since the astigmatism method is used to detect focus information, there is no reduction in detection sensitivity as in the critical angle method described above, and a simple configuration with high sensitivity can be realized.
なお、本考案は上述し且つ図面に示す実施例に
のみ限定されることなく、その要旨を変更しない
範囲内で種々変形して実施することができる。 Note that the present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, but can be implemented with various modifications without changing the gist thereof.
本考案によれば、極めて簡単な構成でフオーカ
ス情報、トラツキング情報を高精度、高感度に検
出でき、記録媒体面の傾斜にも強い光ピツクアツ
プ装置を提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide an optical pickup device that can detect focus information and tracking information with high precision and high sensitivity with an extremely simple configuration, and is resistant to tilting of the recording medium surface.
第1図および第2図は従来装置の第1の例を説
明するためのそれぞれ光学系の模式的斜視図およ
び信号処理系のブロツク図、第3図は従来装置の
第2の例を説明するための光学系の模式的斜視
図、第4図は本考案の一実施例を説明するための
光学系の原理的構成図、第5図は同実施例におけ
る信号処理系のブロツク図である。
2……コリメートレンズ、8……4分割型pin
フオトダイオード(4分割PD)、22……シリン
ドリカルレンズ、23,30……減算器、24…
…加算器、25……ローパスフイルタ、26,2
7……パルス発生器、28,29……サンプルホ
ールド回路。
1 and 2 are schematic perspective views of an optical system and a block diagram of a signal processing system, respectively, for explaining a first example of a conventional device, and FIG. 3 is a diagram for explaining a second example of a conventional device. FIG. 4 is a schematic perspective view of an optical system for explaining an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a block diagram of a signal processing system in the same embodiment. 2...Collimating lens, 8...4-split type pin
Photodiode (four-division PD), 22... Cylindrical lens, 23, 30... Subtractor, 24...
...Adder, 25...Low pass filter, 26,2
7... Pulse generator, 28, 29... Sample hold circuit.
Claims (1)
て情報が記録された情報媒体に光ビームを照射し
その反射光を検出し、上記情報媒体における上記
光ビームのトラツキング情報信号およびフオーカ
ス情報信号を得るとともに上記情報トラツクに記
録された主情報信号を読取る光ピツクアツプ装置
において、上記情報トラツク方向およびそれに直
角の方向に各対応する方向について2分割されて
なり上記反射光を受光する4分割型の受光素子
と、この受光素子の受光面近傍に上記反射光を集
光するための光学系と、この光学系による光路内
に上記受光素子の両分割線に対して45゜の方向に
円筒面の軸方向を対応させて配置されたシリンド
リカルレンズと、上記4分割型の受光素子の各単
位受光素子の出力をその配置に対して交差的に2
個ずつ加算結合する合成回路と、この合成回路の
2組の合成出力の和をとつて主情報信号を得る加
算回路と、上記合成回路の2組の合成出力の差を
とる第1の差分検出回路と、この第1の差分検出
回路の出力の直流分をとり出してフオーカス情報
信号を得る直流検出回路と、上記加算回路の情報
信号出力が該情報信号レベルの平均値を上昇方向
および下降方向によぎるタイミングにそれぞれ各
別に同期して上記第1の差分検出回路出力をサン
プリングして第1および第2のサンプリング値を
得る同期サンプリング回路と、この同期サンプリ
ング回路で得た第1および第2のサンプリング値
の差をとつてトラツキング情報信号を得る第2の
差分検出回路とを具備したことを特徴とする光ピ
ツクアツプ装置。 A light beam is irradiated onto an information medium on which information is recorded having an information track consisting of an array of uneven surfaces, and the reflected light is detected to obtain a tracking information signal and a focus information signal of the light beam on the information medium. In an optical pickup device for reading a main information signal recorded on the information track, a four-division type light receiving element is divided into two in each direction corresponding to the information track direction and a direction perpendicular thereto, and receives the reflected light. , an optical system for condensing the reflected light near the light-receiving surface of the light-receiving element, and an axial direction of the cylindrical surface in the direction of 45 degrees with respect to both dividing lines of the light-receiving element within the optical path of this optical system. The cylindrical lenses arranged in correspondence and the output of each unit light-receiving element of the above-mentioned 4-segment light-receiving element are crosswise divided into two with respect to the arrangement.
A combining circuit that adds and combines the two sets of combined outputs of the combining circuit, an adding circuit that obtains the main information signal by adding the two sets of combined outputs of the combining circuit, and a first difference detection that takes the difference between the two sets of combined outputs of the combining circuit. a DC detection circuit that extracts the DC component of the output of the first difference detection circuit to obtain a focus information signal; and an information signal output of the adder circuit that increases the average value of the information signal level in an upward direction and a downward direction. a synchronous sampling circuit for obtaining first and second sampling values by sampling the output of the first difference detection circuit in synchronization with the respective timings of the difference detection; 1. An optical pickup device comprising: a second difference detection circuit that obtains a tracking information signal by calculating a difference between sampling values.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17459582U JPS5978526U (en) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | optical pickup device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17459582U JPS5978526U (en) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | optical pickup device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5978526U JPS5978526U (en) | 1984-05-28 |
JPH0240576Y2 true JPH0240576Y2 (en) | 1990-10-30 |
Family
ID=30380058
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17459582U Granted JPS5978526U (en) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | optical pickup device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5978526U (en) |
-
1982
- 1982-11-18 JP JP17459582U patent/JPS5978526U/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5978526U (en) | 1984-05-28 |
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