JPH04268219A - 光ピックアップの傾き検出装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク上の高密度
記録情報をレ−ザ光を用いて読み出す光ピックアップ装
置における光ディスクの傾き検出方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】小型のレ−ザ光源の出現により可能にな
った高密度記録情報の記録再生技術もほぼ確立されるに
至り、音声や画像を情報として記録したコンパクトディ
スクやレ−ザ−ディスクは衆知の物となり、コンピュ−
タの記録媒体としても光ディスクが使用されるようにな
ってきている。このような状況の中で、より一層の高密
度化を目指して、使用レ−ザの短波長化などの研究を各
社とも行っており、短波長のレ−ザを用いた光ピックア
ップ装置も開発されつつある。

【０００３】光ピックアップ装置において、その光学系
の光軸と光ディスク面は垂直であることが望ましいので
あるが、ディスクのそりなどによって、その条件が満足
されず再生信号に悪い影響を与えることがある。その影
響を小さくするために、光ピックアップの傾き制御を行
う必要がある。従来では、ディスクの傾きを検出するた
め第２図に示した様な方法を採用していた。

【０００４】図２を用いて説明すると、光ピックアップ
ベ−ス２１の光ディスク７に面した側に発光素子２２を
取り付け、そこから出た光を光ディスク７の表面で反射
させ、戻ってきた光を分割フォトダイオ−ド２３，２４
により検出し、その出力差により傾きを検出するという
ことになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の検出方法では、
傾き検出用の発光素子が光学系と独立して取り付けられ
ているため、光学系の光軸とディスク記録面の垂直度を
正確に検出することができない。また、従来以上に高密
度に記録された光ディスクの情報を読み出すためには、
より短い波長のレ−ザとより高い開口数の対物レンズを
光ピックアツプ装置に使用する必要があり、結果として
ビ−ムスポットの焦点深度が小さくなって、再生信号に
対するディスクの傾きによる影響が大きくなる。そのよ
うな理由から、従来の方法では、さらに高密度記録され
た光ディスクを再生しようとした場合にディスクの微妙
な傾きによって再生信号が劣化してしまう問題点があっ
た。

【０００６】

【課題を解決するための手段】光ディスクからの反射戻
り光をビ−ムスプリッタによって２つ以上のビ−ムに分
離し、第一のビ−ムをトラッキングおよびフォ−カスの
エラ−信号検出と、記録された情報の再生信号検出との
手段に用い、第二のビ−ムをディスクの傾き検出手段に
用いる。この第二の傾き検出用のビ−ムは、集光レンズ
により集光し、そのビ−ムの収束位置付近に４分割フォ
トダイオ−ドを受光面が光軸とほぼ垂直となるように設
置する。

【０００７】４分割フォトダイオ−ドからの信号により
、ビ−ムスポットの位置の変化を読み取って、光ディス
クの傾きを検出する。そして、傾き検出用のビ−ムスポ
ットは、ディスク上のピットの影響を受けずに済むよう
に、情報再生時に第一のビ−ムあるいは第二のビ−ムの
総エネルギ−が一定値以上になった時点で光ディスクの
記録面の傾きを検出する手段を有している。

【０００８】

【作用】一般に、ディスク上のビ−ムスポットを小さく
するために、光ピックアツプに短波長のレ−ザおよび開
口数の大きな対物レンズを使用した場合には収差の影響
が大きくなることが知られている。このために、高密度
記録光ディスクの再生時には、光ディスクの微妙な傾き
が再生信号に影響を与える。本発明の光ディスク傾き検
出方法によれば、光学系の光軸上において、傾き検出を
行っているため、入射ビ−ムの進行方向と光ディスクの
記録面の垂直度を直接検出しているので精度の高い検出
ができる。

【０００９】ディスクが傾いていた場合、その反射戻り
光は当然、光軸に対して傾いた状態で、傾き検出用の集
光レンズに入射するので、そのビ−ムスポットは焦平面
上を光軸と垂直方向に動く。これを４分割フォトダイオ
−ドにより検出することにより、光ディスクの傾きを動
径方向および接線方向ともに検出することができる。

【００１０】また、４分割フォトダイオ−ド上のビ−ム
スポットはディスク上の記録ピットの影響を受けている
と、その形状が円形とならずに非対称になってしまい正
確な傾き検出ができない。そこで、戻り光の総エネルギ
−があるレベル以上になる時、つまりディスク上のビ−
ムスポツトが、ピットとピットの間の位置にあってピッ
トによる回折をほとんど受けずに入射光の大部分が反射
戻り光となる時に、傾き検出を行うことにより正確な傾
き検出を行うことができる。

【００１１】

【実施例】本発明における具体的な実施例を図を用いて
説明を行う。ひとつの実施例を図１に示す。レ−ザダイ
オ−ド１を出射したレ−ザビ−ムをコリメ−トレンズ２
によってコリメ−ト光とし、回折格子３を通過させる。 そして、偏光ビ−ムスプリッタ４、１／４波長板５を透
過した後に、対物レンズ６によって光ディスクの記録面
上に集光され、ビ−ムスポット８が形成される。光ディ
スク７の記録面が入射収束光の光線軸に対して垂直にな
っていない場合、反射戻り光は入射光の光線軸に対して
傾いた光線軸を持つビ−ムとなって、対物レンズ６、１
／４波長板５を透過し、偏光ビ−ムスプリッタ４により
進行方向を変換される。

【００１２】そして、そのビ−ムをビ−ムスプリッタ１
１により２つのビ−ムに分割する。第一のビ−ム１７の
方は集光レンズ１２とシリンドリカルレンズ１３に通さ
れ、トラッキングおよびフォ−カスのエラ−信号をそれ
ぞれ３ビ−ム法、非点収差法により検出するための６分
割フォトダイオ−ド１４の上に集光される。このとき、
再生信号も６分割フォトダイオ−ド１４の和信号から検
出される。第二のビ−ム１８の方は集光レンズ１５によ
り４分割フォトダイオ−ド１６の上に集光される。

【００１３】この４分割フォトダイオ−ド１６の上のビ
−ムスポットの状態を図３に示す。図３では、光線軸の
傾き変化によりビ−ムスポット３１の中心位置は４分割
線の交点より移動するので、４分割フォトダイオ−ド３
２，３３，３４，３５の出力差を検出して光ディスク７
の記録面の傾きの方向が分かる。つまり、〔（３２）＋
（３３）〕−〔（３４）＋（３５）〕と〔（３２）＋（
３４）〕−〔（３３）＋（３５）〕を検出すればよい。 ところで、傾き検出用の４分割フォトダイオ−ド１６上
のビ−ムスポット３１はディスク７上の記録ピツトの影
響を受けると、図４に示すようにビ−ムスポット４１の
形状が円形とならずに非対称になってしまう。すると、
正確な傾き検出ができなくなる。そこで、戻り光の総エ
ネルギ−を傾き検出用４分割フォトダイオ−ド１６の総
和信号を得て、その大きさが一定レベル以上になった時
に、傾き検出を行う構成としている。

【００１４】

【発明の効果】本発明の光ピックアップ傾き検出方法に
よれば、光学系の光軸上において光ディスクの傾き検出
を行っているため、入射ビ−ムの光線軸と光ディスクの
記録面の垂直度を直接的に監視することができ、精度の
高い検出を行うことができる。このため、光ディスクの
微妙な傾きが問題になる高密度記録光デイスクの再生に
おいて、品質の良い再生信号を得るための正確な傾き制
御信号を制御系に与えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における一実施例の概略構成図である。

【図２】従来の光ディスクの傾き検出法の一例を示す概
略構成図である。

【図３】

【図４】実施例において、光ディスクが傾いていた場合
における傾き検出用４分割フォトダイオ−ド上のビ−ム
スポットの位置を示す説明図である。

【符号の説明】

１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　レ−
ザダイオ−ド２　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　コリメ−トレンズ３　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　回折格子４　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　偏光ビ−ムスプリッタ５　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１／４波長
板６　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　対
物レンズ７　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　光ディスク８，３１，４１　　　　　　　　　　ビ
−ムスポット９　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　スピンドル１０　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　スピンドルモ−タ１１　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　ビ−ムスプリッタ１２，１５　
　　　　　　　　　　　　　集光レンズ１３　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　シリンドリカルレンズ
１４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６分割
フォトダイオ−ド１６　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　４分割フォトダイオ−ド１７　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　第一のレ−ザビ−ム１８　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第二のレ−ザ
ビ−ム２１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
ピックアップベ−ス２２　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　発光ダイオ−ド２３，２４　　　　　　　
　　　　　　　フォトダイオ−ド２５　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　反射ミラ−３２，３３，３４
，３５　　４分割フォトダイオ−ドの受光面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　光源から出射されたレ−ザ光を、対物
   レンズによって同心円状あるいは螺旋状に情報がピット
   記録されているディスク状記録媒体の記録面上に収束照
   射し、その記録面からの反射光の光量変化を読取ること
   により情報の再生を行う光ピックアップ装置において、
   前記ディスク状記録媒体からの反射戻り光を複数の光ビ
   −ムに分割する手段と、分割した光ビ−ムの一つを受光
   面が光軸と略垂直に配設した４分割フォトダイオ−ドに
   集光する手段と、該４分割フォトダイオ−ドの出力より
   前記ディスク状記録媒体の径方向と接線方向への移動量
   から傾きを算出する手段とを有することを特徴とする光
   ピックアップの傾き検出装置。
2. 【請求項２】　　前記４分割フォトダイオ−ドの各受光
   面の出力総和が、所定値を越えたときに傾きを算出する
   ことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップの傾き
   検出装置。