JPH03245326A - 光記録再生装置 - 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］ この発明は情報担体面に情報を光学的に記録し、また再
生・消去する光記録再生装置の光ヘッドに関するもので
ある。

〔従来の技術〕

第６図は例えば実開昭６１−６８３２２号公報に記載さ
れた従来の光記録再生装置の光ヘッドを示す光路図であ
る。図において、（１）は光束（１１）を放射する半導
体レーザ等からなる光源であり、出力光量が一定又はパ
ルス変調制御されている。（２）は光束（１１）の光路
に配置されたハーフミラ−であり、光束（１１）を後述
する対物レンズに導く光学系を構成している。（３）は
ハーフミラ−（２）で９０°変向された光束（１２）が
入射される対物レンズ、（４）は対物レンズ（３）を介
した光束（１２）が照射される光ディスク等の情報担体
である。尚、この場合、対物レンズ（３）に入射される
光束（１２）は放射状であるが、平行光束であってもよ
い。

（５）および（６）は２分割光検知器であり一１情報担
体（４）で反射されて対物レンズ（３）およびハーフミ
ラ−（２）を経た光束（１３）が入射されるようになっ
ている。（７）は各２分割光検知器（５）および（６）
の各出力信号（５ａ）および（６ａ）の差をとる演算増
幅器である。

次に動作について説明する。

半導体レーザの光源（１）から発せられた光束（１１）
は、ハーフミラ−（２）によって９０’側方に変向され
、対物レンズ（３）によって情報担体（４）上に投射さ
れ、合焦状態にあるときはここに直径路１μｍ程度の微
小光スポットを形成する。情報担体（４）からの反射光
は対物レンズ（３）およびハーフミラ−（２）を経て２
分割光検知器（５）、（６）に投射され、この２分割光
検知器（５）、（６）に対する入射光束（１３）の入射
光量の分布に基いて演算増幅器（７）は情報担体（４）
に対する微小光スポットのトラッキングエラー検出信号
Ｅを検出する。このトラッキングエラー検出信号Ｅに基
づいて対物レンズ（３゛）が同図矢印下方向へ駆動され
ることによりトラッキング制御は行われる。一方、図示
しないフォカスエラー検出光路系により情報担体（４）
に対する微小光スポットのフォーカシングエラーが検出
され、そのフォーカシングエラー検出信号に基づいて対
物レンズ（３）が同図矢印Ｆ方向へ駆動されることによ
りフォーカス制御も行われる。

次にトラッキングエラー検出態様について説明する。第
７図（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）は左側に情報担体
（４）の部分平面図を示し、またその中央に光ヘッドの
光路図を、更にその右側に２分割光検知器（５）、（６
）に入射する入射光量の分布説明図を示す（わかりやす
くするため拡大している）。まず２分割光検知器（５）
、（６）に入射する入射光束（１３）について説明する
。入射光束（１３）は大きく三つの領域に分割され、案
内溝（４ａ）による＋１次回折光とＯ次回折光が重なり
合う領域（１３ａ）と、−１次回折光と０次回折光が重
なり合う領域（１３ｂ）と、Ｏ次回折光のみの領域（１
３ｃ）に分割される。

今、第７図（イ）、（ハ）に示すように微小光スポット
が情報担体（４）に設けられた案内溝（４ａ）の溝中心
もしくは溝間中心に位置する場合、＋１次回折光の強度
は等しく領域（１３ａ）と（１３ｂ）は等強度となり、
その結果、２分割光検知器（５）、（６）に入射する光
量はそれぞれ等しくなる。

ところが第７図（ロ）、（ニ）に示すように微小スポッ
トが案内溝（４ａ）の片側に位置ずれした場合は、案内
溝（４ａ）による回折の影響のため、第５図（ロ）では
＋１次回折光の強度（斜線を於した側）が−１次回折光
に比べて弱くなり２分割光検知器（５）に対する入射光
の光量が２分割光検知器（６）に対する入射光の光量に
比べて少なくなる。逆に微小スポットが案内溝（４ａ）
の反対側に位置ずれした時は、第５図（ニ）の如く、２
分割光検知器（６）に対する入射光（斜線を施した部分
）の入射光量が２分割光検知器（５）に対する入射光の
光量に比べて少なくなる。従って、２分割光検知器（５
）、（６）の出力差を検出することによって微小光スポ
ットが案内溝（４ａ）に対して整合しているか否か、ま
たいずれの側に位置ずれしているかを検出し得ることと
なる。これがいわゆる回折光方式（プッシュプル方式）
等と呼ばれるトラッキング検出法である。

次に第８図に示すように、対物レンズ（３）が案内溝に
追従した結果矢印下方向に大きく移動した場合について
考えてみる。

この時は２分割光検知器（５）、、（６）への入射光束
（１３）も図に示す如く移動してしまう。

この状態を詳しく示したのが第９図である。微小スポッ
トは案内溝（４ａ）の溝中心にある。従って、上述の如
く＋１次回折光の強度は等しい状態となっているが、対
物レンズ（３）が矢印下方向に移動しているため２分割
光検知器（５）、（６）に入射する入射光束（１３）は
同じく矢印下方向へと移動してしまう。この結果２分割
光検知器（５）への入射光量の方が２分割光検知器（６
）への入射光量よりも大きくなってしまいトラッキング
エラー検出信号にはオフセット（ＤＣオフセット）が発
生してしまう。

第１０図は情報担体（４）が傾いた場合（対物レンズは
移動していない）であるが、この場合も同様にトラッキ
ングエラー検出信号にオフセットが発生してしまう。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の光記録再生装置は以上のように構成されているの
で、トラッキング制御時に対物レンズ（３）がトラッキ
ング方向（第８図矢印下方向）へ移動した時、あるいは
情報担体（４）が傾いた時に、２分割光検知器（５）、
（６）への入射光束（１３）も移動しトラッキングエラ
ー検出信号にオフセットが発生し、トラッキング制御の
障害となる問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、対物レンズがトラッキング制御方向へ移動し
たり、あるいは情報担体が傾いたりしてもトラッキング
エラー検出信号に発生するオフセットをキャンセルする
ことができる光記録再生装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段］ この発明に係る光記録再生装置は光検知器にＯ次回折光
を主に受光する２分割された第２の受光領域を設け、対
物レンズの移動もしくは情報担体の傾きにより生じる入
射光束のズレな検出するようにしたものである。

［作用］ この発明における光記録再生装置は検出された入射光束
のズレを通常のトラッキングエラー検出信号にフィード
バックをかけることによりトラッキングエラー検出信号
に生じるオフセットをキャンセルし、正しいトラッキグ
エラー検出信号を得るようにする。

［実施例］ 以下この発明の一実施例を第１図ないし第３図について
説明する。

第１図において（１）乃至（４）および（１１）乃至（
１３）は従来と同一なので説明を省略する。（１４）は
本発明による光検知器であり、第２図に示すように案内
溝（４ａ）からの±１次回折光と０次回折光が重なり合
う領域（１３ａ）。

（１３ｂ）を主に受光する一対の第一の受光領域（１４
ａ）、（１４ｂ）と、主にＯ次回折光のみからなる領域
（１３Ｃ）を受光する一対の第２の受光領域（１４ｃ）
、、（１４ｄ）とからなっている。第２の受光領域（１
４ｃ）は案内溝（４ａ）の延在する方向と同方向の分割
線で区分（１４ｃｍ１）、（１４ｃｍ２）に更に２分割
されている（１５）は一対の第一の受光領域（１４ａ）
。

（１４ｂ）の出力の差信号（Ｅｌ）を作る演算増幅器、
（１６）は２分割された区分（１４ｃｍ１）、（１４ｃ
ｍ２）の出力の差信号（Ｅ２）を作る演算増幅器、（１
７）は差信号（Ｅ２）をＫ（定数）倍し、差信号（Ｋ’
Ｅ２）を得るためのゲイ調整用増幅器、（１８）は差信
号（Ｅｌ）と（Ｋ　’　Ｅ　２　）の差動をとりトラッ
キングエラー検出信号（Ｅ）を得る演算増幅器である。

次に動作について説明する。

従来と同様、情報担体（４）土の微小スポットと案内溝
（４ａ）の位置ズレに応じて±１次回折光の強度が変化
し、光検知器（１４）へ入射する光束のうち±１次回折
光とＯ次回折光が重なる領域（１３ａ）、（１３ｂ）の
強度変化が生じる。

従って領域（１３ａ）、（１３ｂ）を主に受光する光検
知器（１４）の一対の第一の受光領域（１４ａ）、（１
４ｂ）の差信号（Ｅｌ）は従来と全く同様の原理でトラ
ッキングエラー信号を表わすこととなる。

一方、Ｏ次回折光のみの領域（１３Ｃ）については、微
小スポットと案内溝（４ａ）の位置ズレに関係なく（第
７図参照）、２分割された区分（１４ｃｍ１）、（１４
ｃｍ２）に均等に入射する。従って今の場合、２分割さ
れた区分（１４ｃ１）、（１４ｃｍ２）の出力の差信号
（Ｅ２）は零となる。

以上より、第一の受光領域（１４ａ）、（１４ｂ）の出
力の差信号（Ｅ、）と２分割された区分（１４ｃｍ１）
、（１４ｃｍ２）の出力の差信号（Ｅ２）との差動をと
る演算増幅器（１８）の出力Ｅは従来と同様トラッキン
グエラー信号を示すこととなる。

次に、対物レンズ（３）がトラッキング制御により大き
く移動したりもしくは情報担体（４）が傾いて光検知器
（１４）へ入射する光束（１３）が移動した場合につい
て考える。第３図はその状況を示す図である。

第３図は入射光束（１３）が図において上側にずれた時
を示している。±１次回折光とＯ次回指光が重なり合う
領域（１３ａ）、（１３ｂ）は同様に一対の第一の受光
領域（１４ａ）、（１４ｂ）へと入射するが、光束（１
３）全体が図中上側へ移動しているので受光領域（１４
ａ）へ入射する光量の方が大きくなってしまう。

従って一対の第一の受光領域（１４ａ）、（１４ｂ）の
出力の差信号（’Ｅｌ）には入射光束（１３）の移動に
応じたオフセット（今の場合、マイナスのＤＣオフセッ
ト）が発生する。

一方、０次回指光のみの領域（１３ｃ）を受光する２分
割された区分（１４ｃｍ］、）、（１４ｃ２）に入射す
る光束（１３）が図中上方へ移動するため均等でなくな
り、今の場合区分（１４Ｃ１）へ入射する光量の方が区
分（１４ｃｍ２）に比べて大きくなる。

従って２分割された区分（１４ｃ　−１，）　；　　（
１４ｃｍ２）の出力の差信号（Ｅ２）はマイナス出力と
なる。また明らかなようにこの差信号（Ｅ２）も光束（
１３）の移動量に応じて変化する。

この差信号（Ｅ２）を適当に増幅（定数＝Ｋ）してやり
先程の差信号（Ｅｌ）との差動をとれば差信号（Ｅｌ）
に生じたＤＣオフセットをキャンセルすることが可能と
なる。

以上の様にこの発明によればＯ次回指光を受光する２分
割された区分（１４ｃｍ１）、（１４ｃ２）が入射光束
（１３）のずれ検知手段として働き、その差信号（Ｋ　
−Ｅ２　）を、±１次回折光と０次回指光とが重なる領
域（１３ａ）、（１３ｂ）を受光する第一の一対の受光
領域（’　１４．　ａ　）（１４ｂ）の差信号（Ｅｌ）
と差動をとること１ ２ により差信号（Ｅｌ）に発生したオフセットをキャンセ
ルすることが可能となり、正しいトラッキングエラー検
出信号を得ることが出来る。

尚上記説明では一対の第二の受光領域のうち一方（１４
ｃ）のみを２分割としているがもう一方（１４ｄ）も２
分割して同様に差信号を得ても同様の効果が得られ、ま
た、両者を併用することも可能である。

更に以上の説明では第二の受光領域は一対であるとして
きたが第４図に示すように中央部分てつなげてやっても
同様の効果を秦する。この図において、（２０ａ）、（
２０ｂ）は±１次回折光と０次回指光が重なり合う領域
（１３ａ）、（１３ｂ）を主に受光する一対の第一の受
光領域である（２０ｃｍ１）、（２０ｃｍ２）は２分割
された第二の受光領域であり、主にＯ次回指光を受光し
ているのは上記と同様である。

次に第５図を参照してこの発明の更に別の実施例を示す
。第５図（ａ）は入射光束（１３）がずれていない時、
第５図（ｂ）はずれている時な示している。

光検知器（１９）は、第１図の光検知器（１４）に対応
するものであり、±１次回折光とＯ次回指光が重なり合
う領域（１３ａ）、（１３ｂ）を主に受光する一対の第
一の受光領域（１９ａ）。

（１９ｂ）と、０次回指光のみの領域（１３ｃ）を受光
するが特に領域（１３ｃ）の周辺部を受光するようにな
されかつその有効受光面形状が案内溝（４ａ）が延在す
る方向よりもそれに直交する方向が長くなるように設け
られた一対の第二の受光領域（１９ｃ）、（１９ｄ）と
からなり、第二の受光領域のうち少なくとも一方（１９
ｃ）は更に案内溝（４ａ）が延在する方向の分割線で二
つの区分（１，９ｃｍ１．）、（１９ｃｍ２）に分割さ
れている。

ここでも２分割された区分（１９ｃｍ１）、（１９ｃｍ
２）はその差信号（Ｅ２）が入射光束のずれを検出する
手段として働き、一対の第一の受光領域（１９ａ）、（
１９ｂ）の差信号（Ｅｌ）にフィードバックをかけるこ
とにより正しいトラッキングエラー検出信号を得ること
が出来る。

第５図に示す実施例の場合、２分割されている区分（１
，９ｃｍ１）、（１９ｃｍ２）は入射光束の周辺部分を
入射光束の移動方向に細長く受光するような形状となっ
ているので、入射光束（，１３）の移動の検出感度がよ
り高くなる形態となっている。

また本実施においても先に述べた実施例と同様に第二の
受光領域のうちの他方（１９ｄ）についても２分割して
信号を得るようにしても同等に効果を奏する。

［発明の効果］ 以上の様にこの発明によれば光検知器上に、主に０次回
指光のみの領域を受光する２分割された区分を設けて光
検知器に対する入射光束のズレ検出手段とし、これより
得られた信号を、±１次回折光とＯ次回指光が重なり合
う領域の受光領域から得られる通常のトラッキングエラ
ー信号にフィードバックすることにより、トラッキング
エラー検出信号に生じるオフセットをキャンセルし正し
いトラッキングエラー検出信号を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による光記録再生装置の光
路図、第２図は第１図の要部詳細図、第３図は第１図の
動作説明図、第４図はこの発明の他の実施例の要部詳細
図、第５図はこの発明の更に他の実施例の要部詳細図、
第６図は従来の光記録再生装置の光路図、第７図は従来
のプッシュプルトラッキングエラー検出方式の説明図、
第８図は従来の光記録再生装置の動作説明図、第９図は
第８図に関してより詳しく説明するだめの図、第１０図
は第８図に関してトラッキングエラー検出信号にオフセ
ットが生じる他の場合を説明するための図である。 図において（１）は光源、（３）は対物レンズ（１４）
は光検知器、（１４ａ）、（１４ｂ）は一対の第一の受
光領域、（１４ｃ）、（１４ｄ）は一対の第二の受光領
域、（１４ｃｍ１）、（１４ｃｍ２）は２分割された第
二の受光領域、（５ ６ １９）は光検知器、（１９ａ）、（１９ｂ）は−対の第
一の受光領域、（１９ｃ）、（１９ｄ）は一対の第二の
受光領域、（１，，９ｃ　−１）、’、　　（Ｆ２Ｏ−
２）は２分割された第二の受光領域、（２０）光検知器
、（２０ａ）、（２０ｂ）は一対の受光領域、（２０ｃ
ｍ１）、（２０ｃｍ２）は２分割された第二の受光領域
を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光源からの光束を対物レンズを経て情報担体上に光
   スポットとして収束させる光学的手段と、前記情報担体
   上に設けられた案内溝による回折光からなる反射光を検
   出する光検知器とを備え、該光検知器の出力によって前
   記光スポットと前記案内溝とのずれを検出するトラッキ
   ングエラー検出方式の光記録再生装置において、 上記光検知器を、上記案内溝からの±１次回折光と０次
   回折光とが重なる光束部分を主に受光する一対の第一の
   受光領域と、０次回折光のみからなる光束部分を主に受
   光する一対の第二の受光領域とに分割し、更に該第二の
   受光領域の少なくとも一方を上記案内溝が延在する方向
   と等しい方向の分割線で更に２分割し、該２分割された
   第二の受光領域の出力の差信号と前記一対の第一の受光
   領域の出力の差信号との差動をとることにより、上記光
   スポットと案内溝とのずれを検出するようにしたことを
   特徴とする光記録再生装置。