JPH05197980A

JPH05197980A - 光ヘッド装置

Info

Publication number: JPH05197980A
Application number: JP2618092A
Authority: JP
Inventors: Riyuuji Kurokama; 龍司黒釜
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1992-01-17
Filing date: 1992-01-17
Publication date: 1993-08-06

Abstract

(57)【要約】【目的】光ディスク装置において、情報の記録や再生
のために光ディスクの記録面に照射するビームを結像さ
せるための光学系の収差や記録面に形成されるグルーブ
やピットの構造不均衡あるいは光ディスクの傾きなどに
より生ずる擬似誤差検出成分を除去して真の誤差検出信
号を得る。【構成】光ディスクの記録面からの反射ビームを第１
の光学系Ｃと第２の光学系Ｄで受け、第１の光学系Ｃの
光検出器８の出力から第２の光学系Ｄの光検出器１５の
出力を減算する。

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のような情報
記録媒体に情報を記録したり該情報記録媒体から情報を
再生するための光ヘッド装置に関する。

【０００２】

【従来技術】最近、ディジタル・オーディオに用いられ
る読取り専用のＣＤ（コンパクトディスク）や動画再生
用のＬＤ（レーザディスク）あるいは書換え可能な光磁
気記録ディスクなど一般に光ディスクと呼ばれる高密
度、大容量の記録媒体が広く用いられ、また開発されて
いる。

【０００３】光ディスクにピット状に記録されている情
報を読み出すには光ヘッド装置が用いられ、図１６にそ
の光学系の構成例を示す。

【０００４】半導体レーザ１から出た直径約１μｍのビ
ーム光はコリメートレンズ２により平行光にされ、ビー
ムスプリッタ３で反射分割された後集光レンズ（対物レ
ンズ）４で光ディスク５の記録面に絞り込まれる。光デ
ィスク５の記録面から反射されたビーム光は再び対物レ
ンズ４を通ってビームスプリッタ３を直進し、シリンド
リカルレンズ６および集光レンズ７を通り、光検出器８
にビームスポットとして受光される。

【０００５】誤差検出用光検出器８は４分割された光検
出素子８ａ〜８ｄにより構成されており、図１７はこの
光検出器８を用いた従来の誤差検出検知回路の一例であ
る。この回路において、１１ａは光検出素子８ａと８ｃ
の出力信号を加算する加算アンプ、１１ｂは光検出素子
８ｂと８ｄの出力信号を加算する加算アンプ、１２は両
加算アンプ１１ａ、１１ｂの出力信号の差をとる減算ア
ンプであり、この減算アンプ１２の出力信号が誤差検出
信号（ＦＥ）となる。

【０００６】光ヘッド装置はこの誤差検出信号ＦＥに基
づいてフォーカスサーボがかけられ、対物レンズがアク
チュエータ（図示せず）により上下動され、誤差検出信
号ＦＥが零になる、すなわち合焦状態となるように光デ
ィスク５の記録面までの距離が微調整される。また、光
検出器８を構成する光検出素子８ａと８ｄの出力信号の
和から光検出素子８ａと８ｃの出力信号の和を差し引い
た信号がトラッキングエラー信号ＴＥとしてトラッキン
グエラーの検出に用いられる。４個の光検出素子８ａ〜
８ｄの出力信号の和は再生信号ＲＦとなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】光ヘッド装置の対物レ
ンズ４を合焦状態に制御するための焦点検出法として
は、従来、非点収差法、ナイフエッジ法、臨界角法、ビ
ームサイズ法、フーコー法などが知られているが、ここ
では非点収差法を用いて説明する。

【０００８】図１８は、対物レンズ４が光ディスク５の
記録面に対して、（ａ）近焦点位置、（ｂ）合焦位置、
（ｃ）遠焦点位置にあるときの光検出器８上に受光され
る反射ビームのスポット形状を示す。対物レンズ４が合
焦位置にあるときは、光検出器８上に受光される反射ビ
ームのスポットは（ｂ）に示すようにほぼ中心に位置す
る円となるが、近焦点位置および遠焦点位置にあるとき
は（ａ）および（ｃ）に示すように楕円になる。

【０００９】図１７に示した誤差検出回路においては、
対物レンズ４が合焦位置にあるときは図１９に示すよう
に誤差検出信号ＦＥはほぼ零になり、近焦点位置にある
ときは負、遠焦点位置にあるときは正となる。ところ
が、光ディスク５の記録面に集光ビームを結像するため
の光学系に収差があったり、光ディスク上に形成された
グルーブ（溝）やピットの構造が不均衡である場合に
は、対物レンズ４が合焦位置にあっても光ディスクの記
録面に集光されたビームが光ディスク５のグルーブやピ
ットを横切るときは必ずしも零にならない。それは、集
光ビームがグルーブやピットに当たったときの回折光
（±１次回折光）の光量分布が非対称に現れるためであ
る。

【００１０】このことを図で説明すると図２０のように
なる。これは対物レンズ４がディスク５の記録面に対し
て合焦位置にある場合で、このときの光検出器８上への
ディスク５からの反射ビームスポットを示す。反射ビー
ム内の斜線域はディスクのグループまたはピットによっ
て発生した±１次回析光領域を示す。すなわち図２０に
おいて、（ａ）は光ディスク５の記録面に対する集光ビ
ームの結像光学系に収差がない場合であり、この場合は
回折光の光量分布が図のＸ−Ｘ’方向に対して対称的に
なるので、集光ビームがピットやグルーブを横切る間焦
点誤差検出信号ＦＥは常に零になる。ところが、集光ビ
ームの結像光学系に収差があるときは、（ｂ）のように
図中に濃い色で示されたように回折光の強い部分が非対
称に現れるため誤差検出信号ＦＥは零にならない。すな
わち、対物レンズ４があたかも合焦状態にないことを示
す擬似誤差検出信号ＦＥ’が出力する。

【００１１】このように対物レンズ４が合焦位置にあっ
ても擬似誤差検出信号ＦＥ’が出力すると、光ヘッド装
置にはその擬似誤差検出信号ＦＥ’が零になるようにフ
ォーカスサーボが働いて対物レンズ４が合焦位置から近
焦点位置または遠焦点位置にずれるため、いわゆる焦点
ぼけとなり、光ディスク情報が正確に読み取れないと
か、トラック数が正確に検出できないという問題があ
る。

【００１２】一方、光ディスク５は対物レンズ４で集光
されたビームに対して必ずしも常に垂直にセットされる
わけではないため、光ディスク５の回転に伴い光ディス
ク５からの反射ビームは光検出器８上の一定位置に受光
されるとは限らない。そのため対物レンズ４が合焦位置
にあっても誤差検出信号ＦＥが零にならない、すなわち
擬似誤差検出信号ＦＥ’が出ることがある。図２１は、
対物レンズ４が光ディスク５に対して合焦の位置にある
状態での光検出器８上のビームスポットを示している
が、同図の（ａ）および（ｃ）に示すように、集光ビー
ムがグルーブを横切るときは誤差検出信号ＦＥ≠０にな
る。これは、光ディスク５の傾きのために光検出器８上
におけるビームスポットの受光位置が中心からトラック
方向にずれるためである。その結果集光ビームが合焦位
置にあるにもかかわらずフォーカスサーボが働いてしま
い、焦点ぼけが起こり、光ディスク５の情報が正確に読
み取れないとか、トラック数が正確に検出できないとい
う同様の問題が生ずる。この問題は光ディスク５の記録
面にグルーブやピットなどの凹凸がない場合も生ずる。

【００１３】集光ビームが光ディスクのトラックを横切
るとき擬似誤差検出信号が発生するという問題を解決す
るために、特開昭５９−３６３３３号においてはトラッ
キングエラー信号ＴＥを検知し、焦点誤差検出信号をこ
のトラッキングエラー信号ＴＥに応じて修正する方法が
提案されているが、これは本質的に異なる性質の信号ど
うしである焦点誤差検出信号ＦＥとトラッキングエラー
信号ＴＥとを合成することにより新しい焦点誤差検出信
号ＦＥを作るというものであり、クロストークは充分に
妨げない。また、特開昭６３−１５７３２６号の方法は
光ディスクからの反射光の＋１次回析光を−１次回析光
でキャンセルするという方法だが、＋１次回析光と−１
次回析光を精度よく合わせることには構成上難がある
上、両回析光は必ずしも重ね合った部分で互いにキャン
セルされきらないという問題を含む。

【００１４】本発明は上記の点にかんがみてなされたも
ので、光ディスクの情報の記録や再生においてクロスト
ークや光ディスクの傾きの影響を受けにくい精度の高い
焦点誤差検出信号を得る光ヘッド装置を提供することを
目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題を
解決するために、光源と、該光源から発せられた光束を
情報記録媒体に集光させるための集光手段と、前記情報
記録媒体からの反射光または透過光を導くことによって
焦点誤差信号を検出する焦点誤差検出手段とを具備した
光ヘッド装置において、前記焦点誤差検出手段が、焦点
検出作用を有する第１の光学系と、前記第１の光学系よ
り弱い焦点検出用を有する第２の光学系とを有し、前記
第１の光学系を介して検出される焦点誤差信号と、前記
第２の光学系を介して検出される前記第１の光学系の焦
点誤差信号に相当する信号とに基づいて、新たな焦点誤
差信号とするように構成したものである。

【００１６】

【作用】第１の光学系の出力から第２の光学系の出力を
減算することにより、擬似焦点誤差検出信号の影響の小
さい精度の高い焦点誤差検出信号が得られる。

【００１７】

【実施例】以下本発明を図面に基づいて説明する。

【００１８】図１は、本発明による光ヘッド装置の一実
施例として非点収差法を用いた光学系を示す。図中、図
１６と同じ参照数字は同じ構成部分を示しており、１は
半導体レーザ、２はコリメートレンズ、３はビームスプ
リッタ、４は対物レンズ、５は光ディスク、６はシリン
ドリカルレンズ、７は集光レンズ、８は４分割光検出素
子からなる焦点誤差検出用の光検出器である。

【００１９】さて、この実施例においては、ビームスプ
リッタ３とシリンドリカルレンズ６との間にもう１つの
ビームスプリッタ１３が配置されており、このビームス
プリッタ１３を介して反射ビームをシリンドリカルレン
ズ６および集光レンズ７を通って光検出器８に導くよう
に構成された第１の検出系Ｃと、ビームスプリッタ１３
と、それにより分割された反射ビームを集光レンズ１４
を通して擬似焦点誤差検出用の光検出器１５に導くよう
に構成された第２の検出系Ｄとが設けられている。この
擬似焦点誤差検出用の光検出器１５は光検出器８と同様
の４分割された光検出素子１５ａ〜１５ｄで構成されて
いる。

【００２０】図２は本実施例の焦点誤差検出回路であ
る。

【００２１】焦点誤差検出回路は破線で囲んだ２つの検
出回路Ａ、Ｂと、これら両検出回路Ａ、Ｂの出力差をと
る減算アンプ１９とから構成されている。検出回路Ａ、
Ｂは実質的にほぼ同じ回路構成であり、図１７に示した
従来の検出回路と同じである。すなわち検出回路Ｂは４
分割光検出素子１５ａ〜１５ｄと、これらの出力を２つ
ずつ加算する加算アンプ１６ａ，１６ｂと、両加算アン
プ１６ａ，１６ｂの出力差をとる減算アンプ１７とによ
り構成されている。ここで、検出回路Ｂの出力レベルを
調整できるように図のようにアッテネータ１８を減算ア
ンプ１７と減算アンプ１９の間に必要に応じて設けても
よい。また、アッテネータ１８は、検出回路Ａの出力レ
ベルを調整するように検出回路Ａの減算アンプ１２と減
算アンプ１９との間に設けてもよいし、アッテネータの
代りに可変増幅器を用いてもよい。

【００２２】次に、上記の焦点誤差検出回路を用いて焦
点誤差検出信号ＦＥを検出する場合の動作を説明する。

【００２３】いま光ディスク５の記録面にビームを照射
すると、記録面からの反射ビームはビームスプリッタ３
を通った後一部はビームスプリッタ１３を通過し、４５
°回転して取り付けられたシリドリカルレンズ６および
集光レンズ７を通って誤差検出用の光検出器８に受光さ
れる。このときの光検出器８上のビームスポット形状は
図１に示したようになる。

【００２４】一方、反射ビームの残部は集光レンズ１４
を通って擬似焦点検出用の光検出器１５上に受光され
る。このときの光検出器１５上のビームスポット形状は
図１に示したようになる。

【００２５】光検出器８から出力する焦点誤差検出信号
ＦＥ₀ には、実際の焦点ずれによる誤差検出信号に、上
述した光ディスク５ａ記録面への集光ビームの結像用光
学系の収差や光ディスクのグルーブやピットの構造上の
不均衡あるいは光ディスクの傾きによる擬似焦点誤差検
出信号ＦＥ’が含まれている。これに対して、光検出器
１５からの出力は、上述した擬似焦点誤差検出信号Ｆ
Ｅ’だけである。そこで図２に示す検出回路において、
検出回路Ｂからの出力レベルをアッテネータ１８により
調整した後、減算アンプ１９により検出回路Ａの出力Ｆ
Ｅ_O からレベル調整された検出回路Ｂの出力ＦＥ’を減
算することにより、ビームスポット結像光学系の収差や
光ディスクのグルーブやピットの構造上の不均衡あるい
は光ディスクの傾きにより発生する擬似成分のない真の
焦点誤差検出信号ＦＥが取り出される。

【００２６】図３は本発明による光ヘッド装置の第２の
実施例としてナイフエッジ法を用いた光学系を示す。図
中、図１と同じ構成部分には同じ参照数字および参照符
号を付して示してある。

【００２７】この実施例においては、第１の検出系Ｃに
はナイフエッジ１６が設けられており、第１の検出系Ｃ
の光検出器８と第２の検出系Ｄの光検出系１５には２分
割の光検出素子が用いられている。

【００２８】図４は図３に示した第２の実施例のための
焦点誤差検出回路を示す。

【００２９】検出回路Ａには光検出器８の光検出素子８
ａと８ｂの出力信号の差をとる差動アンプ２１が設けら
れ、検出回路Ｂには、光検出器１５の光検出素子１５ａ
と１５ｂの出力信号の差をとる差動アンプ２２が設けら
れている。２３は検出回路Ｂからの出力のレベルを調整
するためのアッテネータ、２４は検出回路Ａから出力す
る擬似成分を含む焦点誤差検出信号ＦＥ₀ と検出回路Ｂ
から出力しレベル調整された擬似焦点誤差検出信号Ｆ
Ｅ’との差をとる差動アンプである。

【００３０】焦点誤差検出回路の動作は図２に示した第
１の実施例の焦点誤差検出回路の動作とほぼ同じであ
り、差動アンプ２４により光検出器８の出力信号ＦＥ₀
から光検出器１５の出力信号ＦＥ’が減算されることに
より、擬似成分が除去された真の焦点誤差検出回路ＦＥ
が得られる。

【００３１】図５は本発明の第３の実施例として臨界角
法を用いた光学系である。

【００３２】この実施例は第１の検出系Ｃが臨界角プリ
ズムと光検出器８で構成され、第２の検出系Ｄがビーム
スプリッタ１３と光検出器１５で構成されている。光検
出器８および１５には第２の実施例と同じ２分割光検出
素子８ａ，８ｂおよび１５ａ，１５ｂが用いられる。焦
点誤差検出回路としては図４に示したものが用いられ
る。

【００３３】図６は本発明の第４の実施例としてビーム
サイズ法を用いた光学系である。

【００３４】この実施例は、第１の検出系Ｃが集光レン
ズ７と３分割光検出素子８ａ〜８ｃから成る光検出器８
とで構成され、第２の検出系Ｄがビームスプリッタ１３
と第１の検出系Ｃの集光レンズ７よりパワーが十分小さ
い集光レンズ１４と３分割光検出素子１５ａ〜１５ｃか
ら成る光検出器１５とで構成されている。

【００３５】図７は図６に示した第４の実施例のための
焦点誤差検出回路を示す。

【００３６】検出回路Ａには、光検出器８の光検出素子
８ａと８ｃの出力信号を加算する加算アンプ２５と、加
算アンプ２５の出力信号と光検出素子８ｂの出力信号と
の差をとる減算アンプ２６とが設けられている。検出回
路Ｂにも、同様に、光検出器１５の光検出素子１５ａと
１５ｃの出力信号を加算する加算アンプ２７と、この加
算アンプ２７の出力信号と光検出素子１５ｂの出力信号
との差をとる減算アンプ２８とが設けられている。２９
は受光感度およびアンプの増幅度を調整するためのアッ
テネータ、３０は検出回路から出力される擬似成分を含
む焦点誤差検出信号ＦＥ₀ とレベル調整された擬似焦点
誤差検出信号ＦＥ’との差をとる減算アンプである。

【００３７】この実施例においても、減算アンプ３０に
より擬似焦点誤差検出信号ＦＥ’が除去されて精度の高
い焦点誤差検出信号ＦＥが得られる。

【００３８】ところが、上述した第４の実施例の第２の
光学系Ｄには弱い焦点検出作用がある。すなわち、ディ
スク記録面に対して集光されたビームの焦点が光ディス
クの記録面からずれるのに伴って光検出器１５に受光さ
れるビームスポットのサイズが変化する。この第２の光
学系Ｄによる焦点検出作用の結果、第２の光学系Ｄの光
検出器１５の出力に含まれる焦点誤差検出信号成分だけ
誤差要因は増すことになるが、第４の実施例の場合にこ
の焦点誤差検出信号成分は小さいので真の焦点誤差検出
信号に与える影響は小さいと考えてよい。

【００３９】図６に示した第４の実施例において、第２
の光学系Ｄによる焦点検出作用を実質的になくすために
は、図８に示すように集光レンズ１４を除去すればよ
い。その結果、最終的に得られる焦点誤差検出信号ＦＥ
の精度は一層高くなる。

【００４０】図９は本発明による光ディスク装置の第５
の実施例の光学系を示しており、図１に示した第１の実
施例を改良したものである。

【００４１】この実施例は、第１の光学系Ｃは第１の実
施例と同じ構成であるが、第２の光学系Ｄに第１の実施
例の構成要素に新たに半波長板３１と、偏光ビームスプ
リッタ３２と、集光レンズ３３と、光検出器３４とを加
えたものである。

【００４２】図１０はこの第５の実施例のための焦点誤
差検出回路を示す。

【００４３】この焦点誤差検出回路では、図２に示した
第１の実施例のための焦点誤差検出回路を構成する検出
回路ＡおよびＢの他に、光検出器３４と３つの加算アン
プ３７ａ、３７ｂ、３７ｃとで構成された検出回路Ｅを
設け、検出回路Ｂの２つの加算アンプ１６ａ，１６ｂの
出力信号を加算する加算アンプ３５と、この加算アンプ
３５の出力信号と光検出器３４の出力信号との差をとる
減算アンプ３６とが設けられている。

【００４４】このような回路構成の焦点誤差検出回路を
用いることにより、減算アンプ１９からは擬似成分を含
まない真の焦点誤差検出信号ＦＥが得られるとともに、
減算アンプ３６からは光ディスク５から読み出された情
報を表す再生信号ＲＦが得られる。したがって、この実
施例は光磁気記録再生用に用いられる。

【００４５】図１１は本発明による光ディスク装置の第
６の実施例の光学系を示す。

【００４６】この実施例は第１の光学系Ｃで用いられる
集光レンズと第２の光学系Ｄで用いられる集光レンズと
を共用するために、ビームスプリッタ１３の入光面に集
光レンズ４０を設けたものであり、それによりコンパク
ト化が実現できる。この実施例に用いられる焦点誤差検
出回路は図２に示したものと同じであるので図示および
説明は省略する。

【００４７】図１２は光ディスク装置の第７の実施例の
光学系を斜視的に示したものであり、光磁気記録再生用
に適した光学系である。また同じ構成部分には同じ参照
数字を付して示してある。

【００４８】この実施例においては、半波長板を用いる
代わりに偏光ビームスプリッタ３２がＺ軸（光軸）を中
心に４５°傾いて配置されている。一方、シリンドリカ
ルレンズ６は傾いて設けられておらず光検出器８の分割
線はｘｙ平面内で±４５°方向にある。この結果、対物
レンズ４がディフォーカスされると光検出器８上のビー
ムスポットは分割線に対して±４５°方向（すなわちｘ
ｙ方向）に伸縮する。

【００４９】この実施例に用いられる焦点誤差検出回路
は、図１３に示したように、検出回路Ａが３つの加算ア
ンプ４１、４２、４３と１つの減算アンプ４４とで構成
され、検出回路Ａの出力信号ＦＥ₀ はアッテネータ４９
でレベル調整された検出回路Ｂからの擬似焦点誤差検出
信号ＦＥ’分だけ減算アンプ５０により減算されるの
で、真の焦点誤差検出信号ＦＥが得られるとともに、検
出回路Ａの加算アンプ４３の出力をアッテネータ５１に
よりレベル調整した値から検出回路Ｂの加算アンプ４７
の出力を減算アンプ５２により減算することにより再生
信号が得られる。従来、このような光学系の構成では、
ディスク等の複屈折による光検出器８上の光量ムラが分
割線方向に現れるのでこの複屈折の焦点サーボに対する
影響は小さいという利点がある反面、光検出器８上でス
ポットの回析光が、その分割線に対して左右対照的に現
れないので、クロストークが大きくなることが知られて
いる。しかし、本発明を用いれば、このような悪影響は
回避できる。

【００５０】以上、光ディスク装置の光学系について７
つの実施例を示したが、いずれの実施例においても光学
系の第１の検出系Ｃと第２の検出系Ｄにおいて、光検出
器８と１５のディスクからの反射光束に対する配置関係
がずれていると、正しい焦点誤差検出信号が得られな
い。たとえば図１４（ａ）に示すように相対的に光検出
器８が回転したり、同図（ｂ）に示すように各光検出器
の受光素子の分割領域５１の幅が異なっていると、検出
回路Ａの出力に含まれる焦点誤差検出信号ＦＥ’（Ａ）
と検出回路Ｂの出力である焦点誤差検出信号ＦＥ’
（Ｂ）とは必ずしも等しくならない、すなわちＦＥ’
（Ａ）＝ＦＥ’（Ｂ）とならないために、図２の焦点誤
差検出回路では擬似焦点誤差検出信号ＦＥ’が残ってし
まい、真の焦点誤差検出信号ＦＥが得られないことにな
る。そこで第１の検出系Ｃの光検出器８と第２の検出系
Ｄの光検出器１５の受光部の、光ディスクからの反射光
束に対する配置関係が図１４（ｃ）に示すように相似形
にすれば焦点誤差検出信号の出力レベルを調整するだけ
で擬似焦点誤差検出信号ＦＥ’の影響をほとんど零にす
ることができる。

【００５１】一方、対物レンズ４の位置が合焦位置から
外れた場合を考えると、非点収差法においては図１５
（ａ）に示すように、光検出器８上のビームスポットの
形状が変化したり、回折光の形状が変化したり、光検出
器上への受光の一部が欠けたりしてやはりＦＥ’（Ａ）
≠ＦＥ’（Ｂ）となる。同様に臨界角法においても図１
５（ｂ）に示すように、光検出器に２分割光検出素子と
を用いた場合は第１の検出系Ｃの光検出器の一方の光検
出素子に反射ビームが受光されなくなり、ＦＥ’（Ａ）
≠ＦＥ’（Ｂ）となる。ところが通常のフォーカスサー
ボの範囲では、対物レンズ４の焦点ずれは極めて小さい
ので、第１の検出系Ｃと第２の検出器Ｄにおける反射ビ
ームスポット形状はほぼ等しいとみなすことができるた
めＦＥ’（Ａ）≒ＦＥ’（Ｂ）と考えてよい。

【００５２】なお、本発明による光ディスク装置の光学
系の第１の光学系が非点収差法やビームサイズ法の場合
は第１の光学系の光検出器上へのビームスポットは焦点
が多少外れても部分的に欠けることはない。従ってこの
場合第１の光学系と第２の光学系の擬似焦点誤差検出信
号の差に対する影響は極めて小さく、両焦点検出法は本
発明に特に適した方法であるといえる。

【００５３】以上本発明は光ディスク装置の焦点検出方
法に関するものであって、光ディスクから読み出す主信
号の検出方法や、トラックエラー信号の検出方法の形態
については特に問わない。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、光ディスクの記録面で反射されるレーザビームを第
１の光学系と第２の光学系で検出し、第１の光学系の光
検出器の出力から第２の光学系の光検出器の出力を減算
することにより擬似焦点誤差検出信号を除去することが
でき、クロストークのない正確な焦点誤差検出信号を得
ることができる。すなわち、本発明の効果は次のとおり
である。（１）集光ビームが光ディスクのグルーブやピットを横
切るときに伴なう焦点誤差検出信号の低下（クロストー
ク）が妨げられる。 (i) ヘッド光学部品の収差に対する選別基準が緩和で
きる。 (ii) ヘッド光学部品の熱環境変化に伴う収差変化に強
い。 (iii) ディスクのグルーブやピットの欠陥に強い。（２）ディスクの傾きに伴う焦点誤差検出信号の低下が
妨げられる。 (i) ディスクのスピンドルモータに対する取付精度が
緩和できる。 (ii) ディスク自体の反り、変形に強い。（３）非点収差法を本発明に適用した場合、シリンドリ
カルレンズの軸とトラックの方向との角度関係が自由で
よく、光学設計の自由度が高くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光ディスク装置の第１の実施例の
光学系の概略線図である。

【図２】図１に示した第１の実施例に用いられる焦点誤
差検出回路を示す。

【図３】本発明による光ディスク装置の第２の実施例の
光学系の概略線図である。

【図４】図３に示した第２の実施例に用いられる焦点誤
差検出回路を示す。

【図５】本発明による光ディスク装置の第３の実施例に
用いられる焦点誤差検出回路を示す。

【図６】本発明による光ディスク装置の第４の実施例に
用いられる焦点誤差検出回路を示す。

【図７】図６に示した第４の実施例に用いられる焦点誤
差検出回路を示す。

【図８】図６に示した第４の実施例の光学系の変形例を
示す。

【図９】本発明による光ディスク装置の第５の実施例に
用いられる光学系の概略線図である。

【図１０】図９に示した第５の実施例に用いられる焦点
誤差検出回路を示す。

【図１１】本発明による光ディスク装置の第６の実施例
に用いられる光学系の概略線図である。

【図１２】本発明による光ディスク装置の第７の実施例
に用いられる光学系の概略線図である。

【図１３】図１２に示した第７の実施例に用いられる焦
点誤差検出回路を示す。

【図１４】（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明による光デ
ィスク装置の第１の光学系と第２の光学系の光検出器
の、光ディスクから反射した光束に対する位置関係を示
す図である。

【図１５】（ａ），（ｂ）は本発明による光ディスク装
置の第１の光学系および第２の光学系における光検出器
上でのビームスポットの相違を示す。

【図１６】従来の光ディスク装置の光学系の代表例を示
す概略線図である。

【図１７】図１６に示した従来の光ディスク装置に用い
られる焦点誤差検出回路の一例を示す。

【図１８】光ディスク装置における集光ビームの近焦点
位置、合焦位置、遠焦点位置における光検出器上でのビ
ームスポット形状を示す。

【図１９】集光ビームが近焦点位置、合焦位置、遠焦点
位置にあるときの焦点誤差検出信号を示す。

【図２０】（ａ）集光ビームスポット結像用光学系に収
差がない場合の集光ビームが光ディスクの記録面を移動
するときの光検出器上におけるビームスポットの形状を
示す図、（ｂ）は集光ビーム結像用光学系に収差がある
場合の同様の図である。

【図２１】（ａ），（ｂ），（ｃ）は集光ビームが光デ
ィスクの記録溝を横切るときの光検出器上におけるビー
ムスポット形状を示す。

【符号の説明】１半導体レーザ２、７、１４集光レンズ３、１３ビームスプリッタ４対物レンズ５光ディスク６シリンドリカルレンズ８、１５光検出器１１ａ，１１ｂ，１６ａ，１６ｂ加算アンプ１２、１７、１９減算アンプ３１半波長板３２偏光ビームスプリッタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源と、該光源から発せられた光束を情報
記録媒体に集光させるための集光手段と、前記情報記録
媒体からの反射光または透過光を導くことによって焦点
誤差信号を検出する焦点誤差検出手段とを具備した光ヘ
ッド装置において、前記焦点誤差検出手段が、焦点検出
作用を有する第１の光学系と、前記第１の光学系より弱
い焦点検出作用を有する第２の光学系とを有し、前記第
１の光学系を介して検出される焦点誤差信号と、前記第
２の光学系を介して検出される前記第１の光学系の焦点
誤差信号に相当する信号とに基づいて新たな焦点誤差信
号とすることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項２】前記第２の光学系が焦点検出作用を実質的
に伴わないことを特徴とする請求項１に記載の光ヘッド
装置。
【請求項３】前記集光手段が前記情報記録媒体に対して
合焦状態付近にあるとき、光検出器の受光部における受
光素子と、前記情報記録媒体からの光束との配置関係
が、前記第１の光学系と前記第２の光学系とにおいてほ
ぼ相似関係になるよう構成されたことを特徴とする請求
項１に記載の光ヘッド装置。
【請求項４】前記焦点誤差検出手段を介することによっ
て、焦点誤差信号とは異なる情報信号を合わせて検出す
ることを特徴とする請求項１に記載の光ヘッド装置。
【請求項５】前記第１の光学系と前記第２の光学系とが
光学系の一部を共有するように構成されたことを特徴と
する請求項１に記載の光ヘッド装置。
【請求項６】前記第１の光学系を非点収差法を用いた焦
点検出系で構成したことを特徴とする請求項１に記載の
光ヘッド装置。
【請求項７】前記第１の光学系をビームサイズ法を用い
た焦点検出系で構成したことを特徴とする請求項１に記
載の光ヘッド装置。
【請求項８】前記第１の光学系により検出される焦点誤
差信号および前記第２の光学系より検出される焦点誤差
信号に相当する信号のうち少なくとも一方の信号に対し
て、増幅または減衰の調整が自在となるよう構成された
ことを特徴とする請求項１に記載の光ヘッド装置。