JPH0528521A - トラツク追跡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プシュプル法において光軸ずれの影響をなく
し、光検知器の組付け調整を簡便にすると共に、光ディ
スクの傾きやレンズシフトによって光量変動を生じない
トラック追跡装置を提供する。 【構成】 光検知器１７にトラック方向Ｔに対して対称
に配置された少なくとも２分割された隣接する受光面
ｂ，ｃを形成し、この分割された受光面ｂ，ｃのトラッ
ク方向Ｔに対する垂直方向の幅を反射光束の０次回折光
１８と１次回折光１９ａ，１９ｂとが重なる干渉領域
Ａ，Ｂの１／２をカバーする値よりも大きく、全領域を
カバーする値よりもスポット変動量だけ小さな値の範囲
内で形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ピックアップにおけ
るトラックエラー信号の検出を行うトラッ追跡装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来におけるトラック追跡装置の一例を
図７に基づいて説明する。半導体レーザ１からの出射光
束はコリメートレンズにより平行光束とされ、ハーフミ
ラー３により反射されて対物レンズ４により集光され、
その集束光は光情報記録媒体としての光ディスク５の面
上に光スポットを結像させる。この光ディスク５の面上
にはトラック６が形成されており、これによりその面上
から反射された反射光束には回折現象が生じる。この回
折現象とは、反射光束が、０次回折光７と、＋１次回折
光８ａと、−１次回折光８ｂとに分離され、しかも、ト
ラック６の中心と光スポットの中心とのずれに応じて、
０次回折光７の位相に対して＋１次回折光８ａと−１次
回折光８ｂの位相が逆方向にずれる現象のことをいう。

【０００３】そして、このような３つの回折光は、対物
レンズ４により再度平行光束とされ、ハーフミラー３を
透過して、トラック６の方向に対して対称に２分割され
た光検知器９ａ，９ｂに入射する。この光検知器９ａ，
９ｂからの出力信号は差動増幅器１０に入力され、これ
によりその検出された出力信号の差分を求めることによ
りトラックエラー信号を検出することができる。

【０００４】このようなプシュプル法を用いてトラック
エラー信号を検出する方式では、そのトラックエラー信
号を０次回折光７と±１次回折光８ａ，８ｂとの干渉に
よる光強度変化として検出しているため、光検知器９
ａ，９ｂ上では、図８に示すように、０次回折光７と±
１次回折光８ａ，８ｂとの干渉領域Ａ，Ｂだけを受光す
ればよいことになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したような装置に
おいて、光ディスク５が、対物レンズ４の光軸とその光
ディスク５の面上のトラック６と直交する方向ベクトル
を含む面内でθ°だけ傾くと、０次回折光７及び±１次
回折光８ａ，８ｂの方向も約２θ°だけ傾くため、対物
レンズ４を通過したそれら３つの回折光もその光軸から
横方向に平行移動しいわゆる「光軸ずれ」が発生する。
これにより、図８の破線に示すような０次回折光７及び
±１次回折光８ａ，８ｂの干渉領域は、傾きがない場合
の干渉領域Ａ，Ｂと一致しなくなり、トラックエラー信
号にオフセットが発生することになる。また、トラッキ
ング手段である対物レンズ４をアクチュエータでその光
軸と直交する方向に移動させたような場合いわゆるレン
ズシフトにより「光軸ずれ」が発生したような場合にも
同様にオフセットが発生する。

【０００６】このようなプシュプル法を用いてトラック
エラー信号を検出する方法は３ビーム法に比べて構成が
簡単で効率が良い反面、上述したような光ディスク５の
傾きの光軸ずれやレンズシフトの影響を受けやすいとい
う問題がある。そこで、このような問題に対処したもの
として、例えば、特開昭６３−２７３２２５号公報に開
示されているように、トラックエラー信号を検出する光
検知器の複数に分割された受光面の幅をトラックパター
ンと同じか、或いは、それよりもやや狭くしてオフセッ
トを低減するという方法や、特開昭５９−１９１１４３
号公報に開示されているように、トラックパターン最大
移動量だけ狭くした領域をトラックエラー信号の受光面
とすることによりオフセットを低減する方法が考案され
ている。

【０００７】このように光スポット移動領域内に受光領
域を設定することにより光軸ずれの影響は大幅に改善で
きるが、しかし、このような方法はいずれも光検知器の
設置が非常に難しく、しかも、光スポットの大きさを光
検知器に合わせる必要があり面倒である。さらに、この
場合、全光量を検出してデータ信号を得る場合には、光
スポット中央部を受光するための受光部が必要となり、
これにより光検知器の構成や回路構成が複雑化するとい
う問題がある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、レーザ光源と、このレーザ光源から出射された出射
光束を集束する対物レンズと、この対物レンズにより集
束された光束が照射されるトラック溝の形成された光情
報記録媒体と、この光情報記録媒体からの反射光束を前
記レーザ光源からの出射光束と分離するビームスプリッ
タと、その分離された反射光束が導かれトラックエラー
信号を発生させる光検知器とを備えたトラック追跡装置
において、前記光検知器にトラック方向に対して対称に
配置された少なくとも２分割された隣接する受光面を形
成し、この分割された受光面の前記トラック方向に対す
る垂直方向の幅を前記反射光束の０次回折光と１次回折
光とが重なる干渉領域の１／２をカバーする値よりも大
きく、全領域をカバーする値よりもスポット変動量だけ
小さな値の範囲内で形成した。

【０００９】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明において、受光面のトラック方向の長さを、全干渉
領域をカバーする値よりもスポット変動量だけ小さく形
成した。

【００１０】請求項３記載の発明では、請求項１記載の
発明において、光束径を決定するアパーチャは、レーザ
光源とビームスプリッタとの間の光路上に配置した。

【００１１】

【作用】請求項１記載の発明においては、プシュプル法
によるトラックエラー信号検出用の２つの受光面が一体
的に隣接して形成されているため、構成が簡単で、組付
けが容易となり、しかも、従来のプシュプル法よりも大
幅にトラックのオフセットを低減させることができる。

【００１２】請求項２記載の発明においては、光スポッ
ト位置が２方向に大きく変動しても常に安定したトラッ
クエラー信号の検出を行うことができる。

【００１３】請求項３記載の発明においては、ディスク
面の傾きやレンズシフトなどによる光軸ずれの場合の光
量変動をなくし、常に安定した信号検出を行うことが可
能となる。

【００１４】

【実施例】本発明の一実施例を図１ないし図６に基づい
て説明する。本実施例は、図６に示すように、レーザ光
源１１と、このレーザ光源１１から出射された出射光束
を平行光にするコリメートレンズ１２と、反射プリズム
１３と、光束を集束する対物レンズ１４と、この対物レ
ンズ１４により集束された光束が照射されるトラック溝
の形成された光情報記録媒体としての光ディスク１５
と、この光ディスク１５からの反射光束を前記レーザ光
源１１からの出射光束と分離するビームスプリッタ１６
と、その分離された反射光束が導かれトラックエラー信
号を発生させる光検知器１７とを備えたトラック追跡装
置に関するものである。

【００１５】この場合、前記光検知器１７には、トラッ
ク方向Ｔに対して対称に配置された４分割された受光面
ａ，ｂ，ｃ，ｄが形成されている。その分割され中央部
付近で隣接する受光面ｂ，ｃのトラック方向Ｔに対する
垂直方向（すなわちＸ方向）の幅は、反射光束の０次回
折光１８と＋１次回折光１９ａと−１次回折光１９ａと
が重なる干渉領域Ａ，Ｂ（ハッチング領域）の１／２を
カバーする値よりも大きく、しかも、その全領域をカバ
ーする値よりもスポット変動量だけ小さな値の範囲内で
形成されている。

【００１６】このような構成において、プシュプル法に
よりトラックエラー信号を検出する場合には、図１
（ａ）に示すように、４分割された受光面ａ，ｂ，ｃ，
ｄの光検知器１７のＸ方向を調整してその中央部に光ス
ポットＰ（これは反射光束であり、０次回折光１８と＋
１次回折光１９ａと−１次回折光１９ａとからなる）が
位置するように設定する。これにより、光スポットＰの
Ｘ方向断面の光量分布は、図１（ｂ）に示すように変化
する。すなわち、分布２０がオントラックの状態、分布
２１が＋オフトラックの状態、分布２２が−オフトラッ
クの状態をそれぞれ示すものである。この場合、受光面
ｂ又は受光面ｃの幅がトラックパターン中央部付近まで
の時には、トラックエラー信号の振幅は通常のプシュプ
ル法の時の略１／２となる。今、図２（ｂ）に示すよう
にその幅を広げると、トラックエラー信号の振幅も大き
くなるが、図３に示すように光スポットずれによる光量
変動の比率も大きくなり、これにより光軸ずれの影響も
それに連れて大きくなる。

【００１７】図３は水平方向Ｈ（光ディスク面に対す
る）への光スポットずれに対する光量変動比率の様子を
示すものであり、その＋Ｈは図２に示す＋Ｈに対応する
ものである。図３において、ａ，ｂ，ｃ，ｄは各受光面
での受光量を示し、Ｔ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄとおくと、波形
２３は本実施例のプシュプル法による光量変動比率の変
化の様子を示し、波形２４は従来のプシュプル法による
光量変動比率の変化の様子を示すものである。これによ
り本実施例による方が光スポットずれに対する変動量が
少ないことがわかる。

【００１８】従って、このようなことから、受光面ｂ又
は受光面ｃの幅を、トラックパターン中央部付近までよ
りも大きく、しかも、トラックパターン全領域を含む場
合よりも光スポット移動量だけ小さな値とすることによ
って、従来のプシュプル法よりも大幅にトラックのオフ
セットを低減させることが可能となる。また、これによ
り、プシュプル法によるトラックエラー信号検出用の２
つの受光面ｂ，ｃが一体的に隣接して形成されているた
め、構成が簡単となり、しかも、その組付けを容易なも
のとすることができる。

【００１９】次に、上述した光検知器１７の変形例につ
いて述べる。図４に示すように、光検知器１７は、その
中央部付近に２分割された受光面ｂ，ｃと、その周囲の
受光面ａとの３分割された受光面からなっている。この
場合、受光面ｂ，ｃのトラック方向Ｔの長さを、全干渉
領域Ａ，Ｂをカバーする値よりもスポット変動量だけ小
さく形成したものである。このように形成した理由は、
光スポットＰの移動量が大きくなるとその分トラックオ
フセットが現れてくるため、これを一段と少なくするた
めには、受光面ｂ又は受光面ｃの長さを短くすれば、図
５に示すように水平方向Ｈ及び垂直方向Ｈ（光ディスク
面に対する）に光スポットＰが変動しても、その変動に
影響されない領域内に受光面が位置するからである。こ
の場合、そのトラック方向Ｔの長さは、光スポットＰの
水平方向Ｈの変動時のトラックパターン共通部から決定
されることになる。

【００２０】従って、このように受光面ｂ，ｃの長さを
短くすることにより、光スポットＰの垂直方向Ｖの変動
時の影響をも軽減させることが可能となり、これにより
常に安定したトラックエラー信号の検出を行うことがで
きる。

【００２１】次に、上述した実施例の変形例を図６に基
づいて説明する。ここでは、図６（ａ）に示すように、
レーザ光源１１とビームスプリッタ１６との間の光路上
のＸ₀ の位置に、光束径を決定するアパーチャ２５を配
設したものである。これにより、仮にＸ₁ の位置にアパ
ーチャ２５を設置した時には、例えば光ディスク１５が
θだけ傾いたような場合に図６（ｃ）に示すように戻り
光Ｑ（破線）がけられてしまい光量が減少し信号検出に
影響を及ぼすのに対して、Ｘ₀ の位置に設置したことに
より、光ディスク１５の傾きなどによる光軸ずれの場合
にも図６（ｂ）に示すように戻り光Ｑのけられをなくす
ことができるため、これにより光量変動をなくして常に
安定した信号検出を行うことが可能となる。

【００２２】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、レーザ光源と、
このレーザ光源から出射された出射光束を集束する対物
レンズと、この対物レンズにより集束された光束が照射
されるトラック溝の形成された光情報記録媒体と、この
光情報記録媒体からの反射光束を前記レーザ光源からの
出射光束と分離するビームスプリッタと、その分離され
た反射光束が導かれトラックエラー信号を発生させる光
検知器とを備えたトラック追跡装置において、前記光検
知器にトラック方向に対して対称に配置された少なくと
も２分割された隣接する受光面を形成し、この分割され
た受光面の前記トラック方向に対する垂直方向の幅を前
記反射光束の０次回折光と１次回折光とが重なる干渉領
域の１／２をカバーする値よりも大きく、全領域をカバ
ーする値よりもスポット変動量だけ小さな値の範囲内で
形成したので、プシュプル法によるトラックエラー信号
検出用の２つの受光面が一体的に隣接して形成されてい
るため、従来のプシュプル法よりも大幅にトラックのオ
フセットを低減させることが可能となり、また、構成が
簡単で、組付けが容易となり、特に、従来のような光ス
ポット径を光検知器の受光面の幅に合わせる調整作業が
不要となり作業効率を高めることができるものである。

【００２３】請求項２記載の発明は、受光面のトラック
方向の長さを、全干渉領域をカバーする値よりもスポッ
ト変動量だけ小さく形成したので、光スポット位置が水
平及び垂直の２方向に大きく変動しても常に安定したト
ラックエラー信号の検出を行うことができるものであ
る。

【００２４】請求項３記載の発明は、光束径を決定する
アパーチャは、レーザ光源とビームスプリッタとの間の
光路上に配置したので、ディスク面の傾きやレンズシフ
トなどによる光軸ずれの場合の光量変動をなくし、常に
安定した信号検出を行うことが可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すものであり、光検知器
の分割された受光面に光スポットが照射されている様子
及びその受光面に対するＸ方向断面の光量分布を示す説
明図である。

【図２】（ａ）は受光面の幅が通常の狭い時における光
ディスク面に対する水平方向Ｈへの光スポットずれに対
する光量変動比率の様子を示す動作説明図、（ｂ）はそ
の受光面の幅が広い場合の様子を示す動作説明図であ
る。

【図３】光スポットの水平方向の移動に対する光量変動
比率の様子を示す特性図である。

【図４】受光素子の変形例を示す正面図である。

【図５】水平及び垂直方向への光スポットの移動に対す
る受光面の様子を示す動作説明図である。

【図６】光路中にアパーチャを配設した場合の様子を示
す構成図である。

【図７】従来例を示す構成図である。

【図８】受光面上に照射される光スポットの様子を示す
正面図である。

【符号の説明】

１１ レーザ光源 １４ 対物レンズ １５ 光情報記録媒体 １６ ビームスプリッタ １７ 光検知器 １８ ０次回折光 １９ａ，１９ｂ １次回折光 ２５ アパーチャ ａ，ｂ，ｃ，ｄ 受光面 Ａ，Ｂ 干渉領域 Ｔ トラック方向

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光源と、このレーザ光源から出射
   された出射光束を集束する対物レンズと、この対物レン
   ズにより集束された光束が照射されるトラック溝の形成
   された光情報記録媒体と、この光情報記録媒体からの反
   射光束を前記レーザ光源からの出射光束と分離するビー
   ムスプリッタと、その分離された反射光束が導かれトラ
   ックエラー信号を発生させる光検知器とを備えたトラッ
   ク追跡装置において、前記光検知器にトラック方向に対
   して対称に配置された少なくとも２分割された隣接する
   受光面を形成し、この分割された受光面の前記トラック
   方向に対する垂直方向の幅を前記反射光束の０次回折光
   と１次回折光とが重なる干渉領域の１／２をカバーする
   値よりも大きく、全領域をカバーする値よりもスポット
   変動量だけ小さな値の範囲内で形成したことを特徴とす
   るトラック追跡装置。
2. 【請求項２】 受光面のトラック方向の長さを、全干渉
   領域をカバーする値よりもスポット変動量だけ小さく形
   成したことを特徴とする請求項１記載のトラック追跡装
   置。
3. 【請求項３】 光束径を決定するアパーチャは、レーザ
   光源とビームスプリッタとの間の光路上に配置したこと
   を特徴とする請求項１記載のトラック追跡装置。