JPH07282456A

JPH07282456A - 光ピックアップ装置

Info

Publication number: JPH07282456A
Application number: JP7184894A
Authority: JP
Inventors: Shigeaki Wachi; 滋明和智
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-04-11
Filing date: 1994-04-11
Publication date: 1995-10-27

Abstract

(57)【要約】【目的】対物レンズのフォーカシング方向とトラッキ
ング方向との位置、及びスキューの検出を簡易な構成に
より実現する光ピックアップ装置を実現する。【構成】レーザ光源１と、前記レーザ光源１から出射
されるレーザ光を光ディスク１０のフォーカシング方向
に照射する対物レンズ４と、前記対物レンズ４の光軸上
に位置して配設され、前記レーザ光による光ディスク１
０からの反射戻り光の一部と前記レーザ光の一部とを折
曲させるハーフミラー５と、対物レンズ４とハーフミラ
ー５とが一体に組み合わせられて搭載され、これらをト
ラッキング方向とファーカシング方向との二軸方向に駆
動する二軸駆動機構６と、ハーフミラー５により折曲さ
れた反射戻り光と前記レーザ光源１から出射されたレー
ザ光とをそれぞれ受光する第１、第２の光検出器７、８
とを備える。【効果】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザ等の光源
（以下、レーザ光源と称する。）から出射されるレーザ
光（以下、出射レーザ光と称する。）を対物レンズを通
じて光ディスク、光磁気ディスク等の円盤状記録媒体
（以下、光ディスクと称する。）に入射させると共に、
この光ディスクからの反射戻り光（以下、反射レーザ光
と称する。）を光検出器に導いて、光ディスクに記録さ
れた情報信号の読出しを行う光ピックアップ装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスクに対して情報信号の書
込み、又は読出しを行う記録再生装置には、レーザ光源
を有し、このレーザ光源から出射される出射レーザ光を
前記光ディスクの情報信号記録領域上に対物レンズを調
動させつつ集光させて照射し、反射レーザ光より情報信
号を検出するように構成された光ピックアップ装置が備
えられている。

【０００３】また、記録再生装置には、この光ピックア
ップ装置に近接する位置に、ターンテーブルと、ドライ
ブ機構とが設けられている。このターンテーブルは、光
ディスクの情報信号の書込み、又は読出しの際、前記光
ディスクが載置され、この載置された光ディスクを書込
み、又は読出し位置にローディングする。この書込み、
又は読出し位置にローディングされた該光ディスクは、
前記ドライブ機構により回転駆動され、光ピックアップ
装置による光ディスクの情報信号の書込み、又は読出し
が行われる。

【０００４】前記光ディスクは、一般にポリカーボネー
ト（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等
の透明な合成樹脂材料によって形成される基板と、前記
基板の主面上において、前記光ピックアップ装置によ
り、情報信号の書込み、又は読出しを可能なスパイラル
形状であるトッラクに情報信号が形成される情報信号層
と、前記基板と同様の材料により、前記情報信号層を機
械的及び化学的に保護するために、前記情報信号層上に
被覆形成される保護膜とにより構成される。また、この
光ディスクには、情報記録再生装置のドライブ機構の回
転軸が係合される回転駆動穴が開設されている。

【０００５】以上のように構成された光ディスクは、熱
加圧成形、熱注入成形法等を含む製造工程により製造さ
れるが、この製造工程において生じる熱歪のために、前
記光ディスクに反りやうねりが生じる。その結果、前記
光ディスクの情報信号層において、該光ディスクの主面
の鉛直方向に位置ずれが発生するとともに、該情報信号
層におけるトラックの真円度が損なわれるといった現象
が生じる。

【０００６】また、光ディスクに記録された情報信号を
記録再生する際、この光ディスクは、前記レーザ光源の
出射レーザ光が前記基板の主面上に鉛直方向から照射さ
れるように前記ターンテーブル上に載置され、前記回転
駆動穴を介し、ドライブ機構により回転駆動される。こ
のターンテーブルに載置する際、上述した光ディスクの
製造時の現象或いはターンテーブルの精度等により光デ
ィスクの主面にたわみが発生する。また、光ディスクに
前記回転駆動穴を穴明け加工する際には、光ディスクに
加工精度に応じた回転駆動穴の偏心が発生する。更に、
ターンテーブルが傾いた時は、光ディスクが傾き、この
傾きにより反射レーザ光も光ディスクの主面の鉛直方向
に対し傾きを生じる。また、この光ディスクの傾いた状
態の回転運動により、光ディスクにすりこぎ運動が生
じ、光ディスクの径方向の位置ずれを生じさせる。

【０００７】このため、光ピックアップ装置では、以下
により情報信号の記録再生を行っている。初めに、対物
レンズを介して光ディスクに照射される出射レーザ光の
光軸に平行なフォーカシング方向、及び前記光軸と直交
するトラッキング方向において、反射レーザ光が光ディ
スクのトラックから正常に得られる対物レンズの位置
（以下、基準位置と称する。）からの位置ずれ、及び対
物レンズと光ディスクとの相対的な傾き（以下、スキュ
ーと称する。）を検出する。

【０００８】この対物レンズの位置、及びスキューの検
出の際、対物レンズが基準位置とずれている場合は、反
射レーザ光を減少させるオフセット現象が生じる。この
オフセット現象を減少させるには、前記検出結果に基づ
き、対物レンズ駆動機構により、対物レンズを光ディス
クのトラックにおける基準位置との位置ずれを零とする
ように駆動させる。

【０００９】次に、前記トラック内の対物レンズのフォ
ーカシング方向とトラッキング方向との位置ずれをフォ
ーカシングエラーとトラッキングエラーとして検出し、
このフォーカシングエラーとトラッキングエラーとを零
とするように対物レンズを駆動させた後、情報信号の記
録再生を行なう。

【００１０】この対物レンズを駆動する対物レンズ駆動
機構は、例えば、対物レンズが取付られるボビンと、こ
のボビンをフォーカシング方向とトラッキング方向との
直交する二軸方向に変位可能に支持する一対の弾性支持
体と、これら一対の弾性支持体を固定支持する固定部と
からなる支持体ホルダが取付けられる磁気回路部を形成
するヨークとから構成される。

【００１１】この光ディスクにおける対物レンズのトラ
ッキング方向の位置の検出について図８を参照して説明
を行う。図８に示すように、トラッキング方向における
対物レンズの位置検出機構は、フォーカシング方向（Ｚ
軸方向）と、トラッキング方向（Ｙ軸方向）とに調動さ
れる対物レンズ駆動機構１６と、この対物レンズ駆動機
構１６に嵌合される対物レンズ４と、前記対物レンズ駆
動機構１６からトラッキング方向に立設される遮蔽板１
７と、この遮蔽板１７の一部を挟むように配設される位
置用ＬＥＤ（発光ダイオード）１８と、位置用光検出器
１９と、このＬＥＤ１８及び位置用光検出器１９を支持
する検出器ホルダ２０とを備える。

【００１２】上述した構成により、位置用ＬＥＤ１８か
ら照射された光を、位置用光検出器１９により検出する
ことにより、遮蔽板１７が位置用ＬＥＤ１８の光を遮る
光量を検出可能である。この遮蔽板１７が位置用ＬＥＤ
１８の光を遮る光量は、対物レンズ４が嵌合された対物
レンズ駆動機構１６のトラッキング方向の位置の変化に
より変化するため、位置用光検出器１９の光量検出によ
り対物レンズ４のトラッキング方向の基準位置との位置
ずれが検出可能である。

【００１３】また、対物レンズ４のフォーカシング方向
における基準位置からの位置ずれについても、図８と同
様の機構をフォーカシング方向に構成することにより、
検出可能である。

【００１４】次に、図９を参照してスキューの検出につ
いて説明を行う。図９に示すようにスキューの検出機構
は、ターンテーブルに載置された光ディスク１０の主面
の斜め方向から光束を照射する位置に配設されるスキュ
ー用ＬＥＤ２３と、スキュー用ＬＥＤ２３から照射され
た光束の光ディスク１０からの反射戻り光を検出するた
めのスキュー用光検出器２４とを備える。

【００１５】この構成により、スキューを生じた際は、
前記反射レーザ光のスキュー用光検出器２４の受光面で
の受光量及び受光位置に変化を生じ、この変化を検出す
ることによりスキューの検出が可能である。

【００１６】以上のトラッキング方向の位置検出機構、
フォーカシング方向の位置検出機構、及びスキューの検
出機構により、対物レンズ４のフォーカシング方向とト
ラッキング方向との位置、及びスキューが検出され、こ
の検出結果に基づき、対物レンズ４は基準位置との位置
ずれが零となるように対物レンズ駆動機構１６により駆
動される。

【００１７】このように対物レンズを基準位置との位置
ずれを補償するように駆動した後、フォーカシングエラ
ーとトラッキングエラーとを検出する。このフォーカシ
ングエラーとトラッキングエラーとの検出は、対物レン
ズ４を介して光ディスク１０に出射レーザ光を照射し、
この照射による反射レーザ光を前記対物レンズ４に透過
させ、この対物レンズ４を透過した反射レーザ光を、ビ
ームスプリッタ等を用いて３個のレーザビームに分光さ
せ、各々のレーザビームを、記録再生用情報信号、トラ
ッキングエラー、及びフォーカシングエラーの検出用レ
ーザビームとし、各レーザビームを各光検出器に導く構
成により検出を行っている。

【００１８】以上より、光ピックアップ装置は、フォー
カシングエラーとトラッキングエラーとの検出結果に基
づいて、フォーカシングエラーとトラッキングエラーと
を零にする方向に対物レンズ４を対物レンズ駆動機構１
６により駆動し、前記記録再生用情報信号を正確に検出
する。このように記録再生装置においては、光ピックア
ップ装置により光ディスクの情報信号の記録再生を正確
に行うことが可能とされる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、光ピ
ックアップ装置においては、初めに、光ディスクのトラ
ックにおけるフォーカシング方向とトラッキング方向と
の対物レンズ４の基準位置との位置ずれ、及びスキュー
が検出された後、基準位置からの位置ずれを零とするよ
うに対物レンズ４を対物レンズ駆動機構１６により駆動
させる。次に、トラック内におけるフォーカシングエラ
ーとトラッキングエラーとを検出し、フォーカシングエ
ラーとトラッキングエラーとを零とするように対物レン
ズ４を対物レンズ駆動機構１６により駆動させながら、
光ディスク１０からの情報信号の記録再生を行うことに
より、情報信号記の記録再生を正確に行うことが可能で
ある。

【００２０】ところで、従来の記録再生装置において
は、フォーカシング方向とトラッキング方向との対物レ
ンズ４の位置検出機構が、各々独立した位置検出機構に
よって構成されるとともに、これら各独立した位置検出
機構は、構成が複雑で、かつ、大きなスペースを必要と
する。このため、光ピックアップ装置が高価で、かつ大
型なものとなるという問題点があった。

【００２１】また、スキューの検出機構は、前記対物レ
ンズ４の位置検出機構と独立した機構として形成する必
要がある。このため、光ピックアップ装置は、スキュー
検出のためのスペースと検出機構を必要とし、高価で、
かつ大型なものとなるという問題点があった。

【００２２】本発明は、このような問題に鑑み、対物レ
ンズのフォーカシング方向とトラッキング方向との位
置、及びスキューの各検出を簡易な構成により実現する
光ピックアップ装置を提供することを目的に提案された
ものである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光ピックア
ップ装置は、レーザ光源と、前記レーザ光源から出射さ
れるレーザ光を円盤状記録媒体のトラックに照射する対
物レンズと、前記対物レンズの光軸上に位置して配設さ
れ、この対物レンズを介して円盤状記録媒体に照射され
た前記レーザ光の反射戻り光の一部と前記レーザ光源か
ら出射されるレーザ光の一部とを折曲させるハーフミラ
ーと、前記対物レンズとハーフミラーとが組み合わせら
れて搭載され、これらを前記フォーカシング方向とこの
フォーカシング方向に直交するトラッキング方向との二
軸方向に調動する二軸駆動機構と、前記ハーフミラーに
より前記折曲された反射戻り光の一部と前記レーザ光源
から出射されたレーザ光の一部とをそれぞれ受光する第
１の光検出器、及び第２の光検出器とを備える構成とし
た。

【００２４】また、第１の光検出器、及び第２の光検出
器を各々４分割光検出器によって構成した。

【００２５】

【作用】本発明における光ピックアップ装置において
は、円盤状記録媒体から反射される反射レーザ光とレー
ザ光源から出射される出射レーザ光との一部を、対物レ
ンズとともに二軸駆動機構に搭載したハーフミラーによ
り折曲させて、各々第１の光検出器と第２の光検出器と
に導く。そして、これら第１の光検出器と第２の光検出
器とにより検出された反射レーザ光と出射レーザ光との
検出光量により、対物レンズのフォーカシング方向とト
ラッキング方向との位置及び／又はスキューが検出され
る。このように、簡易な構成により対物レンズのフォー
カシング方向とトラッキング方向との位置及び／又はス
キューの各検出を可能とする。

【００２６】また、対物レンズとハーフミラーとが二軸
駆動機構に組み合わせられて搭載されるため、ハーフミ
ラーにより第１の光検出器と第２の光検出器とに導かれ
た反射戻り光と出射レーザ光との検出結果に、対物レン
ズを追従性良く駆動可変させることができる。

【００２７】また、第１の光検出器と第２の光検出器と
をそれぞれ４分割光検出器によって構成したことによ
り、対物レンズの位置及び／又はスキューの各検出を比
較的簡易な構成で高精度に行うことが可能である。

【００２８】

【実施例】以下、本実施例に係る光ピックアップ装置に
ついて図１〜図７を参照して説明する。本実施例の光ピ
ックアップ装置は、図１に示すように、レーザ光源１
と、このレーザ光源１から光ディスク１０に照射する出
射レーザ光を平行光に変換するコリメータレンズ２と、
コリメータレンズ２より出射された出射レーザ光を透過
させ、かつ光ディスク１０からの反射レーザ光を折曲す
る光ビームスプリッタ３と、光ビームスプリッタ３を透
過したレーザ光を光ディスク１０に照射する対物レンズ
４と、この対物レンズ４から光ディスク１０に照射する
出射レーザ光の光軸上に位置して配設され、反射レーザ
光の一部と出射レーザ光の一部とを折曲するハーフミラ
ー５と、前記対物レンズ４と前記ハーフミラー５とが組
み合わせられて搭載され、これら対物レンズ４とハーフ
ミラー５とを前記出射レーザ光の光軸方向とこの光軸に
直交する方向とに駆動する二軸駆動機構６と、前記ハー
フミラー５により折曲された反射レーザ光と出射レーザ
光とを検出する第１、第２の光検出器７、８と、光ビー
ムスプリッタ３により折曲された反射レーザ光を集光す
る集光レンズ１４と、集光レンズ１４により集光された
反射レーザ光を検出するための情報信号検出器１５とを
備えて構成される。

【００２９】ここで、図１に示すように、対物レンズ４
から光ディスク１０に照射する出射レーザ光の光軸方向
であるフォカシング方向をＺ軸で表し、前記光軸に直交
し、光ディスク１０の径方向であるトラッキング方向の
うち紙面に対し鉛直な方向をＹ軸で表し、前記トラッキ
ング方向のうち前記Ｙ軸に直交する方向をＸ軸で表す。
この図１において、フォーカシング方向の対物レンズ４
から光ディスク１０に向かう方向が（＋）Ｚ方向であ
り、トラッキング方向の紙面の表面から裏面の方向が
（＋）Ｙ方向である。また、ハーフミラー５から第２の
光検出器８に向かう方向が（＋）Ｘ方向である。

【００３０】前記光ビームスプリッタ３は、レーザ光源
１から出射された出射レーザ光をハーフミラー５に入射
する側面に１／４波長板３ａが設けられる。この光ビー
ムスプリッタ３に入射される出射レーザ光は、第１の偏
光面を持つ直線偏光波（例えば、Ｘ軸方向と平行方向に
振動するＰ偏光波）のみを通過させる。この第１の偏光
面を持つ直線偏光波は、１／４波長板３ａにより円偏光
波に変換される。この円偏光波は、ハーフミラー５及び
対物レンズ４を透過して、光ディスク１０に入射する。
この光ディスク１０に入射された円偏光波である出射レ
ーザ光は、光ディスク１０で反射される。光ディスク１
０によって反射された反射レーザ光は、入射された円偏
光波と旋回方向が逆回転の円偏光波となる。このため、
反射レーザ光が１／４波長板３ａを通過した際は、該第
１の偏光面に直交する第２の偏光面（例えば、Ｙ軸方向
と平行方向に振動するＳ偏光波）を持つ直線偏光波とな
る。この第２の偏光面を持つ直線偏光波は、光ビームス
プリッタ３で反射折曲されて集光レンズ１４に導かれ
る。

【００３１】前記ハーフミラー５は、トラッキング方向
である出射レーザ光の光軸上に位置して、対物レンズ４
と組み合わせられ二軸駆動機構６に搭載される。このハ
ーフミラー５の光ディスク１０に対向する側の面である
表面５ａは、反射レーザ光が入射され、この反射レーザ
光の一部を折曲させ第１の光検出器７に導く。そして、
この表面５ａからハーフミラー５を透過した反射レーザ
光は、光ビームスプリッタ３に入射される。

【００３２】前記表面５ａの裏面であるハーフミラー５
の裏面５ｂには、出射レーザ光が入射され、この入射さ
れた出射レーザ光の一部を折曲させ第２の光検出器８に
導く。また、この裏面５ｂからハーフミラー５を透過す
る出射レーザ光は、対物レンズ４に入射される。

【００３３】前記二軸駆動機構６は、対物レンズ４が取
付けられるボビンと、このボビンをフォーカシング方向
とトラッキング方向との直交する二軸方向に変位可能に
支持する一対の弾性支持体と、これら一対の弾性支持体
の基端部を固定支持する固定部とからなる支持体ホルダ
が取付けられる磁気回路部を形成するヨークとから構成
される。この二軸駆動機構６には、上述したように前記
対物レンズ４とハーフミラー５とをトラッキング方向で
ある出射レーザ光の光軸上に一体に組合わせて配設さ
れ、これら対物レンズ４とハーフミラー５とをフォーカ
シング方向とトラッキング方向とに駆動可能である。

【００３４】前記第１、第２の光検出器７、８は、各受
光面を（＋）Ｘ方向、（―）Ｘ方向に向け、Ｙ―Ｚ平面
と平行に配設される。また、この第１、第２の光検出器
７、８は、Ｙ―Ｚ平面において、各々の受光面の中心点
を原点として直交する２直線により第１、第２、第３、
第４の４象限に４分割された第１、第２、第３、第４の
４分割フォトダイオード７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ及び８
ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄにより構成される。この光検出器
７、８の第１、第２、第３、第４の４分割フォトダイオ
ード７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ及び８ａ、８ｂ、８ｃ、８
ｄの受光面での検出光量は、それぞれＡ₁、Ｂ₁、Ｃ₁、
Ｄ₁及びＡ₂、Ｂ₂、Ｃ₂、Ｄ₂として検出されるものとす
る。

【００３５】この第１、第２の光検出器７、８は、対物
レンズのフォーカシング方向とトラッキング方向との位
置ずれ、フォーカシングエラーとトラッキングエラー、
及びスキューが無い状態で、反射レーザ光及び出射レー
ザ光のビームの中心点と前記第１、第２の光検出器７、
８光検器の受光面の原点とが重なるように配設される。

【００３６】本実施例の光ピックアップ装置は、対物レ
ンズ４とハーフミラー５とがフォーカシング方向である
出射レーザ光の光軸上に一体に組合わせられ、フォーカ
シング方向とトラッキング方向とに駆動する二軸駆動機
構６に設けられる。この二軸駆動機構６に設けられたハ
ーフミラー５により一部が折曲された、反射レーザ光と
出射レーザ光とが照射される第１、第２の光検出器７、
８とにおいて、対物レンズ４のフォーカシング方向（Ｚ
軸方向）とトラッキング方向（Ｙ軸方向）との位置、及
びスキューを正確に検出する。

【００３７】この正確に検出された対物レンズ４の位置
及びスキューの検出結果に従って、二軸駆動機構６によ
り対物レンズ４を基準位置に駆動させた後、フォーカシ
ングエラー及びトラッキングエラーを検出することによ
り、フォーカシングエラーとトラッキングエラーとが高
精度で検出される。前記高精度で検出されたフォーカシ
ングエラーとトラッキングエラーとに基づいて二軸駆動
機構６により、フォーカシングエラーとトラッキングエ
ラーとのを零とする方向に対物レンズ４が駆動される。
このため、対物レンズ４が高精度に調動され、情報信号
検出器１５において、光ディスク１０からの情報信号を
正確に得ることを可能にするものである。

【００３８】以下、図２〜図７を参照にして、本実施例
の光ピックアップ装置により、対物レンズ４の位置及び
スキューを検出する場合の具体的な検出例について説明
する。本実施例の光ピックアップ装置の対物レンズ４の
基準位置に対し、フォーカシング方向或いはトラッキン
グ方向に位置ずれ、又は、スキューが生じている各場合
について、反射レーザ光と出射レーザ光との一部がハー
フミラー５により折曲され、第１、第２の光検出器７、
８に照射されたビームのビームスポットのフォーカシン
グ方向（Ｚ軸方向）及びトラッキング方向（Ｙ軸方向）
における位置を示しながら説明を行う。

【００３９】初めに、スキューの傾きについて定義す
る。Ｘ−Ｚ平面のＹ軸を回転軸とするタンジェンシャル
方向の傾きで、Ｘ軸から反時計方向へ回転する傾きの角
度を（＋）θとする。また、Ｙ−Ｚ平面のＸ軸を回転軸
とするラジアル方向の傾きで、Ｙ軸から反時計方向へ回
転する傾きの角度を（＋）φとする。

【００４０】前記タンジェンシャル方向の傾きの基準と
なるＸ軸とラジアル方向の傾きの基準となるＹ軸方向と
は、ともに光ディスク１０の中心から外周への方向であ
るトラック半径方向である。この光ディスク１０から情
報信号を検出する際は、所定のトラック半径方向の内周
側から外周側の全トラック半径の範囲において、対物レ
ンズ４を介して光ディスク１０に照射される照射レーザ
光を移動させることで、光ディスク１０の全面から反射
レーザ光を検出している。

【００４１】本実施例では、前記所定のトラック半径方
向として、Ｘ軸方向、又はＹ軸方向を仮定して、スキュ
ーを生じた場合に、その所定のトラック半径方向のスキ
ューを補正するものである。ここで、ハーフミラー５の
表面と、ハーフミラー５により折曲されたレーザ光が照
射される第１、第２の光検出器７、８の受光面とを、前
記所定のトラック半径方向であるＸ軸方向とＹ軸方向と
のどちらに平行に配設するかにより、タンジェンシャル
方向とラジアル方向とのスキューは、互いにＸ軸とＹ軸
とを入れ換えた関係となる。

【００４２】１）二軸駆動機構６がフォーカシング方向
に位置ずれを生じている場合基準位置に対し二軸駆動機構６がフォーカシング方向の
（＋）Ｚ方向に位置ずれを生じている場合は、ハーフミ
ラー５も同方向に位置ずれを生じているため、反射レー
ザ光と出射レーザ光とのハーフミラー５に照射する位置
が（＋）Ｚ軸方向に位置ずれを生じる。このため、反射
レーザ光と出射レーザ光との一部がハーフミラー５によ
り折曲され、第１、第２の光検出器７、８に照射される
ビームスポットは共に（＋）Ｚ方向に位置ずれを生じ
る。

【００４３】この二軸駆動機構６が（＋）Ｚ方向に位置
ずれを生じた場合の反射レーザ光と出射レーザ光との一
部がハーフミラー５により折曲され、第１、第２の光検
出器７、８に照射されたビームスポットの位置をそれぞ
れ図２（ａ）、（ｂ）中に示す。図２（ａ）、（ｂ）に
示すように、反射レーザ光と出射レーザ光とによるビー
ムスポットは共に、（＋）Ｚ方向に位置ずれを生じる。
つまり、第１、第２の光検出器７、８の各第１、第２の
４分割フォトダイオード７ａ、７ｂ及び８ａ、８ｂ側に
位置ずれを生じる。

【００４４】以上より、基準位置に対する前記二軸駆動
機構６のフォーカシング方向への位置ずれＦは、第１、
第２の光検出器７、８の各々の４分割フォトダイオード
の光量検出値、及びフォーカシング方向における、第
１、第２の光検出器７、８の検出光量のレベルを合わせ
るための規格化定数Ｋ₁を用いて下記式より検出され
る。

【００４５】Ｆ＝（Ａ₁＋Ｂ₁）−（Ｃ₁＋Ｄ₁）＋Ｋ₁・｛（Ａ₂＋Ｂ₂）−（Ｃ₂＋Ｄ₂）｝［１］

【００４６】２）二軸駆動機構６がトラッキング方向に
位置ずれを生じている場合基準位置に対し二軸駆動機構６がトラッキング方向の
（＋）Ｙ方向に位置ずれを生じている場合は、ハーフミ
ラー５も同方向に位置ずれを生じているため、反射レー
ザ光と出射レーザ光とのハーフミラー５に照射する位置
が（＋）Ｙ方向に位置ずれを生じる。このため、反射レ
ーザ光と出射レーザ光との一部がハーフミラー５により
折曲され、第１、第２の光検出器７、８に照射されるビ
ームスポットは共に（＋）Ｙ方向に位置ずれを生じる。

【００４７】この二軸駆動機構６が（―）Ｙ方向に位置
ずれを生じた場合の反射レーザ光と出射レーザ光との一
部がハーフミラー５に折曲され、第１、第２の光検出器
７、８に照射されるビームスポットの位置をそれぞれ図
３（ａ）、（ｂ）中に示す。図３（ａ）、（ｂ）に示す
ように、反射レーザ光と出射レーザ光とによるビームス
ポットは共に、（−）Ｙ方向に位置ずれを生じる。つま
り、第１、第２の光検出器７、８の各第１、第４の４分
割フォトダイオード７ａ、７ｄ及び８ａ、８ｄ側に位置
ずれを生じる。

【００４８】以上より、基準位置に対する前記二軸駆動
機構６のトラッキング方向への位置ずれＴは、第１、第
２の光検出器７、８の各々の４分割フォトダイオードの
光量検出値、及びトラッキング方向における、第１、第
２の光検出器７、８の検出光量のレベルを合わせるため
の規格化定数Ｋ₂を用いて下記式より検出される。Ｔ＝（Ａ₁＋Ｄ₁）−（Ｂ₁＋Ｃ₁）＋Ｋ₂・｛（Ａ₂＋
Ｄ₂）−（Ｂ₂＋Ｃ₂）｝［２］

【００４９】３）ラジアル方向（φ方向）にスキューを
生じている場合二軸駆動機構６がラジアル方向に角度（＋）φの傾きを
生じている場合は、出射レーザ光の光軸が、光ディスク
１０の主面の鉛直方向から、ラジアル方向に角度（＋）
φの傾きを生じ、同時にハーフミラー５にも同一方向に
傾きを生じる。このため、ハーフミラー５により一部が
折曲される反射レーザ光は、（−）Ｙ方向に位置ずれを
生じて、第１の光検出器７に照射される。また、ハーフ
ミラー５により一部が折曲される出射レーザ光は、
（＋）Ｙ方向に位置ずれを生じて、第２の光検出器８に
照射される。

【００５０】この二軸駆動機構６がラジアル方向に角度
（―）φの傾きを生じている場合の反射レーザ光と出射
レーザ光との一部がハーフミラー５で折曲され、第１、
第２の光検出器７、８に照射されるビームスポットの位
置をそれぞれ図４（ａ）、（ｂ）中に示す。図４
（ａ）、（ｂ）に示すように、反射レーザ光と出射レー
ザ光とによるビームスポットは、（＋）Ｙ方向、（−）
Ｙ方向に位置ずれを生じる。つまり、第１、第２の光検
出器７、８の各第１、第２及び第３、第４の４分割フォ
トダイオード７ｂ、７ｃ及び８ａ、８ｄ側に位置ずれを
生じる。

【００５１】光ディスク１０の主面がラジアル方向に角
度（＋）φの傾きを生じている場合は、反射レーザ光が
Ｘ−Ｙ平面において、Ｙ軸から（＋）Ｘ方向に角度
（＋）φの傾きを生じる。このため、反射レーザ光のハ
ーフミラー５への入射位置が（＋）Ｙ方向に位置ずれを
生じる。このため、ハーフミラー５により一部が折曲さ
れる反射レーザ光は、（＋）Ｙ方向に位置ずれを生じ
て、第１の光検出器７に照射される。また、ハーフミラ
ー５により一部が折曲される出射レーザ光は、ハーフミ
ラー５に傾きを生じていないため、第２の光検出器８の
受光面の原点を中心とした原点の近傍にビームスポット
が照射される。

【００５２】この光ディスク１０がラジアル方向に
（−）φの傾きを生じた場合の反射レーザ光と出射レー
ザ光との一部がハーフミラー５により折曲され、第１、
第２の光検出器７、８に照射されるビームスポットの位
置をそれぞれ図５（ａ）、（ｂ）中に示す。図５
（ａ）、（ｂ）に示すように、前記反射レーザ光による
ビームスポットは、（−）Ｙ方向に位置ずれを生じる。
つまり、第１の光検出器７の第３、第４の４分割フォト
ダイオード７ａ、７ｄ側に位置ずれを生じる。また、出
射レーザ光によるビームスポットは位置ずれを生じな
い。つまり、第２の光検出器８の受光面の原点を中心と
した原点の近傍に照射される。

【００５３】以上より、このラジアル方向のスキューＲ
は、第１、第２の光検出器７、８の各々の４分割フォト
ダイオードの光量検出値、及びラジアル方向における、
第１、第２の光検出器７、８の検出光量のレベルを合わ
せるための規格化定数Ｋ₃を用いて下記式より検出され
る。Ｒ＝（Ａ₁＋Ｄ₁）−（Ｃ₁＋Ｂ₁）−Ｋ₃・｛（Ａ₂＋
Ｄ₂）−（Ｃ₂＋Ｂ₂）｝［３］

【００５４】４）タンジェンシャル方向（θ方向）にス
キューを生じている場合二軸駆動機構６がタンジェンシャル方向に角度（＋）θ
の傾きを生じている場合は、出射レーザ光の光軸が、光
ディスク１０の主面の鉛直方向から、タンジェンシャル
方向に角度（＋）θの傾きを生じ、同時にハーフミラー
５にも同一方向に傾きを生じる。このため、ハーフミラ
ー５により一部が折曲される反射レーザ光は、（−）Ｚ
方向に位置ずれを生じて、第１の光検出器７に照射され
る。また、ハーフミラー５により一部が折曲される出射
レーザ光は、（＋）Ｚ方向に位置ずれを生じて、第２の
光検出器８に照射される。

【００５５】この二軸駆動機構６がタンジェンシャル方
向に角度（＋）θの傾きを生じた場合の反射レーザ光と
出射レーザ光との一部がハーフミラー５により折曲さ
れ、第１、第２の光検出器７、８に照射されるビームス
ポットの位置をそれぞれ図６（ａ）、（ｂ）中に示す。
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、前記反射レーザ光と
出射レーザ光とによるビームスポットは、（−）Ｚ方
向、及び（＋）Ｚ方向に位置ずれを生じる。つまり、第
１、第２の光検出器７、８の各第１、第４及び第２、第
３の４分割フォトダイオード７ｃ、７ｄ及び８ａ、８ｂ
側に位置ずれを生じる。

【００５６】光ディスク１０の主面がタンジェンシャル
方向に角度（＋）θの傾きを生じている場合は、反射レ
ーザ光がＺ−Ｙ平面において、Ｙ軸から（−）Ｚ方向に
角度（＋）θの傾きを生じる。このため、反射レーザ光
のハーフミラー５への入射位置が（＋）Ｚ方向に位置ず
れを生じる。このため、ハーフミラー５により一部が折
曲される反射レーザ光は、（＋）Ｚ方向に位置ずれを生
じて、第１の光検出器７に照射される。また、ハーフミ
ラー５により一部が折曲される出射レーザ光は、ハーフ
ミラー５に傾きを生じていないため、第２の光検出器８
の受光面の原点を中心とした原点の近傍にビームスポッ
トが照射される。

【００５７】この光ディスク１０がタンジェンシャル方
向に（−）θの傾きを生じた場合の反射レーザ光と出射
レーザ光との一部がハーフミラー５により折曲され、第
１、第２の光検出器７、８に照射されたビームスポット
の位置をそれぞれ図７（ａ）、（ｂ）中に示す。図７
（ａ）、（ｂ）に示すように、前記反射レーザ光による
ビームスポットは、（−）Ｚ方向に位置ずれを生じる。
つまり、第１の光検出器７の第１、第４の４分割フォト
ダイオード７ａ、７ｂ側に位置ずれを生じる。また、出
射レーザ光によるビームスポットは位置ずれを生じな
い。つまり、第２の光検出器８の受光面の原点を中心と
した原点の近傍に照射される。

【００５８】以上より、このタンジェンシャル方向のス
キューＧは、第１、第２の光検出器７、８の各々の４分
割フォトダイオードの光量検出値、及びタンジェンシャ
ル方向における、第１、第２の光検出器７、８の検出光
量のレベルをを合わせるための規格化定数Ｋ₄を用いて
下記式より検出される。Ｒ＝（Ａ₁＋Ｂ₁）−（Ｃ₁＋Ｄ₁）−Ｋ₄・｛（Ａ₂＋
Ｂ₂）−（Ｃ₂＋Ｄ₂）｝［４］

【００５９】以上の式［１］、［２］の位置ずれＦ、Ｔ
よりフォーカシング方向（Ｚ軸方向）とトラッキング方
向（Ｙ軸方向）とにおける基準位置からの対物レンズ４
の位置ずれが検出可能である。このため、対物レンズ４
のフォーカシング方向とトラッキング方向との位置を正
確に検出可能である。また、前記位置ずれＦ、Ｔが零と
なるように二軸駆動機構６を移動させた後に、フォカシ
ングエラーとトラッキングエラーとを検出することによ
り、フォカシングエラーとトラッキングエラーとを高精
度に検出可能である。

【００６０】また、式［３］、［４］より、光ディスク
１０の主面の平行方向に対する、光ディスク１０又は、
対物レンズ４のラジアル方向（φ方向）、又はタンジェ
ンシャル方向（θ方向）とのスキューが検出可能であ
る。このため、対物レンズ４のフォーカシング方向とト
ラッキング方向との位置をより正確に検出し、また、出
射レーザ光が照射されているトッラック以外のトラック
のフォーカシング方向とトラッキング方向との位置を予
測することが可能である。

【００６１】以上より、フォーカシング方向とトラッキ
ング方向との位置ずれ、及びラジアル方向、又はタンジ
ェンシャル方向のスキューの検出により、対物レンズ４
のフォーカシング方向とトラッキング方向との位置を正
確に検出し、対物レンズ４を位置ずれ及びスキューを補
償する位置に駆動後、フォカシングエラー、トラッキン
グエラーを検出することが可能である。このため、フォ
カシングエラーとトラッキングエラーとを更に高精度に
検出可能である。

【００６２】従って、本実施例の光ピックアップ装置に
おいて、対物レンズ４と、ハーフミラー５と、この対物
レンズ４とハーフミラー５とを一体に組合せて設ける二
軸駆動機構６と、ハーフミラー５により一部が折曲され
た反射レーザ光と出射レーザ光とを検出する第１、第２
の光検出器７、８とを設けるという簡易な構成により、
対物レンズ４のフォカシング方向とトラッキング方向と
の位置及びラジアル方向、又はタンジェンシャル方向の
スキューを検出可能である。また、この対物レンズ４と
ハーフミラー５とは、一体に組合せられて形成されるた
め、ハーフミラー５により一部が折曲された反射レーザ
光と出射レーザ光とを検出する第１、第２の光検出器
７、８の検出結果に追従性良く対物レンズ４を、二軸駆
動機構６により駆動可変させることができる。

【００６３】このため、本実施例の光ピックアップ装置
は、簡易な構成により、高速に対物レンズ４のフォーカ
シング方向及びトラッキング方向の調動を高精度に行う
ことを可能とする。このため、高性能で、小型かつ安価
な光ピックアップ装置の提供を可能とする。

【００６４】また、第１、第２の光検出器７、８のフォ
トダイオードを分割型としない場合においても、第１、
第２の光検出器７、８の受光面に照射されるビームスポ
ットの位置により、対物レンズ４の位置及びスキューの
検出を可能とする。このため、対物レンズ４のフォーカ
シング方向及びトラッキング方向の調動の精度を向上さ
せながらも、より構成を簡易とする。このため、性能を
向上させながらもより小型で、かつより安価な光ピック
アップ装置の提供を可能とする。

【００６５】なお、本実施例においては、一例として、
ハーフミラー５をフォーカシング方向と平行な出射レー
ザ光の光軸上に配設した場合を示したが、本発明はこの
実施例に何等限定されるものでは無い。例えば、対物レ
ンズ４とハーフミラー５との間にビームスプリッタ等を
配設させることにより、対物レンズ４とハーフミラー５
との間の光路を折曲させた場合においても、ハーフミラ
ー５と対物レンズ４とが一体に組み合わせられ、ハーフ
ミラー５により一部が折曲させられた反射レーザ光とレ
ーザ光源１から出射されるレーザ光とが受光される第１
の光検出器７と第２の光検出器８とを備える構成であれ
ば適用可能である。

【００６６】また、本実施例においては、対物レンズ４
のフォーカシング方向とトラッキング方向との位置、及
びラジアル方向、又はタンジェンシャル方向のスキュー
の検出を行った場合の一例を示したが、本発明はこの実
施例に何等限定されるものでは無く、同一構成により、
対物レンズの位置とスキューとを別個に検出可能であ
る。このため、二軸駆動機構６の制御機構に対物レンズ
４の位置又はスキューのどちらか一方の検出結果しか利
用せず、前記制御機構等を簡略化することにより光ピッ
クアップ装置を更に小型かつ安価とすることも可能であ
る。

【００６７】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の光ピックアップ装置によれば、対物レンズのフォー
カシング方向とトラッキング方向との位置及び／又はス
キューの各検出を簡易な構成により実現する。また、検
出の結果に追従性良く対物レンズを駆動可変させること
ができる。

【００６８】このため、簡易な構成で対物レンズのフォ
ーカシング方向とトッラキング方向との位置及び／又は
スキューを正確に検出し、高速でトラックと対物レンズ
との位置ずれを零とするように対物レンズを駆動させた
後、トラック内でのフォーカシングエラーとトラッキン
グエラーとの検出を行い、この検出結果に基づき、対物
レンズをフォーカシング方向とトラッキング方向とに駆
動させることにより、対物レンズを調動させることがで
きる。

【００６９】従って、簡易な構成により、対物レンズの
フォーカシング方向とトラッキング方向との調動を高速
かつ高精度に行い、円盤状記録媒体からの情報信号を正
確に検出することを可能とする。このため、小型かつ安
価で円盤状記録媒体からの情報信号を高速かつ正確に検
出する光ピックアップ装置の提供を可能とする。

【００７０】また、第１、第２の光検出器を４分割する
ことにより、対物レンズの位置及び／又はスキューの各
検出を高精度とする。このため、円盤状記録媒体からの
情報信号の検出をより正確に行い、小型かつ安価で高速
な光ピックアップ装置の提供を可能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ピックアップ装置の構成を示す
概略図である。

【図２】本発明に係る光ピックアップ装置において、対
物レンズがフォーカシング方向に位置ずれを生じた場合
のビームスポットの位置を示す図であって、同図（ａ）
は円盤状記録媒体からの反射戻り光の位置を示し、同図
（ｂ）はレーザ光源からのレーザ光の出射位置を示す。

【図３】同対物レンズがトラッキング方向に位置ずれを
生じている場合のビームスポットの位置を示す図であ
る。

【図４】同対物レンズがラジアル方向に傾きを生じた場
合のビームスポットの位置を示す図である。

【図５】同円盤状記録媒体がラジアル方向に傾きを生じ
た場合のビームスポットの位置を示す図である。

【図６】同対物レンズがタンジェンシャル方向に傾きを
生じた場合のビームスポットの位置を示す図である。

【図７】同円盤状記録媒体がタンジェンシャル方向に傾
きを生じた場合のビームスポットの位置を示す図であ
る。

【図８】従来の対物レンズの位置検出機構の構成を示す
概略図である。

【図９】従来のスキュー検出機構の構成を示す概略図で
ある。

【符号の説明】

１レーザ光源４対物レンズ５ハーフミラー６二軸駆動機構７第１の光検出器８第２の光検出器１０円盤状記録媒体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザ光源と、前記レーザ光源から出射されるレーザ光を円盤状記録媒
体のトラックに照射する対物レンズと、前記対物レンズの光軸上に位置して配設され、この対物
レンズを介して円盤状記録媒体に照射された前記レーザ
光の反射戻り光の一部と前記レーザ光源から出射される
レーザ光の一部とを折曲させるハーフミラーと、前記対物レンズとハーフミラーとが組み合わせられて搭
載され、これらを前記フォーカシング方向とこのフォー
カシング方向に直交するトラッキング方向との二軸方向
に調動する二軸駆動機構と、前記ハーフミラーにより前記折曲された反射戻り光の一
部と前記レーザ光源から出射されたレーザ光の一部とを
それぞれ受光する第１の光検出器、及び第２の光検出器
とを備え、これら第１の光検出器、及び第２の光検出器の検出光量
により、前記二軸駆動機構を調動して前記対物レンズの
前記フォーカシング方向とトラッキング方向との位置及
び／又はスキューを検出することを特徴とする光ピック
アップ装置。
【請求項２】第１の光検出器、及び第２の光検出器を
各々４分割光検出器によって構成したことを特徴とする
請求項１記載の光ピックアップ装置。