JPH07282461A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

光ピックアップ装置

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JPH07282461A
JPH07282461A JP6070456A JP7045694A JPH07282461A JP H07282461 A JPH07282461 A JP H07282461A JP 6070456 A JP6070456 A JP 6070456A JP 7045694 A JP7045694 A JP 7045694A JP H07282461 A JPH07282461 A JP H07282461A
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JP
Japan
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light
light receiving
condensed
optical
receiving element
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Application number
JP6070456A
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English (en)
Inventor
Takahito Uga
隆人 宇賀
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 フォーカスエラー信号やトラックエラー信号
のオフセットを極力少なくし、常に正確な信号検出を行
うことが可能な光ピックアップ装置を提供する。 【構成】 出射光aを対物レンズ5により集光してトラ
ック溝7の形成された光情報記録媒体6に照射して情報
の記録等を行うと共に、光情報記録媒体6からの反射光
bを光束分離手段3により出射光aと分離して集光レン
ズ9により集光させて非点収差発生手段10に導き、こ
れにより非点収差の発生した集束光を受光素子11の受
光面上に照射することにより信号の再生等を行う光ピッ
クアップ装置において、光束分離手段3により分離され
た反射光bが受光素子11に向かう間の光路上のトラッ
ク溝方向に対して直交しかつ光軸に対称な位置に一対の
遮光部材12a,12bを配設し、受光素子11の受光
面上に照射されるビーム13の一部を遮光するようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光情報記録媒体からの
反射光を用いてフォーカスエラー信号やトラックエラー
信号の検出を行う光ピックアップ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来における光ピックアップ装置として
は、例えば、特開平4−163732号公報に「光学ヘ
ッド」として開示されているものがある。これを、図6
に基づいて説明する。レーザ光源としての半導体レーザ
1から出射した出射光aは、コリメートレンズ2により
平行化され、この平行化された出射光aは光束分離手段
としてのビームスプリッタ3により反射されて開口絞り
4に入射する。この開口絞り4によりビーム径が調節さ
れ小さくなった出射光aは、対物レンズ5により集光さ
れ、光情報記録媒体としての光ディスク6のトラック溝
7がトラック溝方向X(Y方向はこれに直交する)に沿
って形成された面上に微小な光スポットの状態で照射さ
れ、情報の記録等が行われる。また、その光ディスク6
からの反射光bは、入射光路とは反対の光路を進んでい
き再びビームスプリッタ3に入射し、今度は出射光aと
は分離されてそのまま直進していき信号検出光学系8内
に導かれる。この信号検出光学系8内に導かれた反射光
bは、集光レンズ9により集光され、非点収差発生手段
としてのシリンドリカルレンズ10に入射して非点収差
の発生した集束光となり、受光素子11の受光面上に導
かれることにより、情報の再生や、フォーカスエラー信
号Fe、トラックエラー信号Te等の検出が行われる。
このような装置においては、可変可能な開口絞り4を調
節することにより、光ディスク6の面上で任意のスポッ
ト径を得ることができる。スポット径はλ/NA(λ:
波長、NA:開口数)に比例するため、開口数を変化さ
せることにより、記録密度が異なる光ディスク6に対応
したスポット径を得ることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】今、受光素子11が図
7に示すように4分割された受光面A〜Dに形成されて
いるものとすると、フォーカスエラー信号Feは周知の
非点収差法により、トラックエラー信号Teは周知のプ
ッシュプル法により、それぞれ以下のような計算式で求
めることができる。 Fe=(A+C)−(B+D) …(1) Te=(A+B)−(C+D) …(2) この場合、フォーカスエラー信号Feはフォーカス合焦
時に、また、トラックエラー信号Teはオントラック時
に、それぞれオフセットが含まれなていないことが望ま
れる。しかし、実際には、図7に示すように、光ディス
ク6のチルト(又は対物レンズ5の光軸ずれ)が生じた
とき、受光素子11の受光面A〜Dではビームの光軸が
移動し、受光面B又は受光面Cでハッチング領域Pの光
量低下が生じてしまう。その結果、フォーカス合焦時で
あってもフォーカスエラー信号がFe≠0となりオフセ
ットが生じてしまい、同様に、オントラック時であって
もトラックエラー信号がTe≠0となりオフセットが生
じてしまうことになる。このようなオフセットは極力小
さな値であれば問題はないが、図7に示したような従来
のオフセット(ハッチング領域P)の値は無視すること
はできない。このようなオフセットがフォーカスエラー
信号Feやトラックエラー信号Teに含まれると、フォ
ーカス合焦時やオントラック時であるにもかかわらず誤
検出をしてしまうことになる。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、レーザ光源からの出射光を対物レンズにより集光し
てトラック溝の形成された光情報記録媒体の面上に照射
して情報の記録等を行うと共に、その光情報記録媒体か
らの反射光を光束分離手段により前記出射光と分離して
集光レンズにより集光させ、その集束光を非点収差発生
手段に導き、その非点収差の発生した集束光を受光素子
の受光面上に照射することにより信号の再生等を行う光
ピックアップ装置において、前記光束分離手段により分
離された前記反射光が前記受光素子に向かう間の光路上
の前記トラック溝方向に対して直交しかつ光軸に対称な
位置に、前記受光素子の受光面上に照射されるビームの
一部を遮光する一対の遮光部材を配設した。
【0005】請求項2記載の発明では、レーザ光源から
の出射光を対物レンズにより集光してトラック溝の形成
された光情報記録媒体の面上に照射して情報の記録等を
行うと共に、その光情報記録媒体からの反射光を光束分
離手段により前記出射光と分離して集光レンズにより集
光させ、その集束光を非点収差発生手段に導き、その非
点収差の発生した集束光を受光素子の受光面上に照射す
ることにより信号の再生等を行う光ピックアップ装置に
おいて、前記光束分離手段により分離された前記反射光
が前記受光素子に向かう間の光路上の前記トラック溝方
向に対して平行でかつ光軸に対称な位置に、前記受光素
子の受光面上に照射されるビームの一部を遮光する一対
の遮光部材を配設した。
【0006】請求項3記載の発明では、レーザ光源から
の出射光を対物レンズにより集光してトラック溝の形成
された光情報記録媒体の面上に照射して情報の記録等を
行うと共に、その光情報記録媒体からの反射光を光束分
離手段により前記出射光と分離して集光レンズにより集
光させ、その集束光を非点収差発生手段に導き、その非
点収差の発生した集束光を受光素子の受光面上に照射す
ることにより信号の再生等を行う光ピックアップ装置に
おいて、前記光束分離手段により分離された前記反射光
が前記受光素子に向かう間の光路上に、中心が光軸と一
致する略四角形の開口部を有し前記受光素子の受光面上
に照射されるビームの一部を遮光する遮光部材を配設し
た。
【0007】
【作用】請求項1記載の発明においては、一対の遮光部
材間に入射した反射光は、そのビームの一部がカットさ
れた状態で進み受光面上に到達することにより、光情報
記録媒体がチルトしてトラック溝方向にビームの光軸が
ずれるようなことがあっても、ビームは遮光部材により
蹴られている部分があるため、受光面上における光量変
動分を極力少なくさせることが可能となる。
【0008】請求項2記載の発明においては、一対の遮
光部材間に入射した反射光は、そのビームの一部がカッ
トされた状態で進み受光面上に到達することにより、光
情報記録媒体がチルトしてトラック溝と直交する方向に
ビームの光軸がずれるようなことがあっても、ビームは
遮光部材により蹴られている部分があるため、受光面上
における光量変動分を極力少なくさせることが可能とな
る。
【0009】請求項3記載の発明においては、遮光部材
の開口部に入射した反射光は、そのビームの一部がカッ
トされた状態で進み受光面上に到達することにより、光
情報記録媒体がチルトして何れの方向にビームの光軸が
ずれるようなことがあっても、ビームは遮光部材により
蹴られている部分があるため、受光面上における光量変
動分を極力少なくさせることが可能となる。
【0010】
【実施例】請求項1記載の発明の一実施例を図1及び図
2に基づいて説明する。なお、光ピックアップ装置の全
体構成については従来技術(図6参照)で述べたのでこ
こでの説明は省略し、その同一部分については同一符号
を用いる。本実施例では、図2に示すような光ピックア
ップ装置において、ビームスプリッタ3により分離され
た反射光bが受光素子11に向かう間の光路上のトラッ
ク溝方向Xに対して直交する方向Yでかつ光軸に対称な
位置に、一対の遮光部材12a,12bを配置した。図
1(a)はその遮光部材12a,12b側から受光素子
11を見た場合のビーム状態を示すものであり、受光面
A〜D上では、遮光部材12a,12bを配置したこと
によって、ビーム13(反射光b)の一部分P,Q(ハ
ッチング領域)が遮光された状態となっている。
【0011】このような構成において、今、フォーカス
合焦状態にあるものとしたとき、図1(a)に示すよう
な光軸ずれが発生していない状態から、光ディスク6が
チルトし、図1(b)に示すようにビーム13の光軸が
トラック溝方向X(図中上側)にずれたとする。この
時、ビーム13は遮光部材12aにより蹴られた部分P
があるため、受光面B又は受光面Cにおける光量変動は
少ない。すなわち、ビーム13の移動により、受光面B
上で光量P1 、受光面C上で光量P2 の光量変動がある
が、これらP1 ,P2 の変動量は、遮光部材12aによ
り蹴られた部分Pの変動量により補うことができ、これ
らの変動量を互いに相殺することができる。このよう
に、(1)式におけるB,Cの変動分をできるだけ小さ
くすることができることから、フォーカスエラー信号F
eのオフセット分の変動を極力抑えることができ、フォ
ーカシングを常に正確に行うことができる。
【0012】次に、請求項2記載の発明の一実施例を図
3及び図4に基づいて説明する。なお、請求項1記載の
発明と同一部分についての説明は省略し、その同一部分
については同一符号を用いる。本実施例では、前述した
光ピックアップ装置(図2参照)において、ビームスプ
リッタ3により分離された反射光bが受光素子11に向
かう間の光路上のトラック溝方向Xに対して平行でかつ
光軸に対称な位置に、一対の遮光部材12a,12bを
配置した。図3(a)はその遮光部材12a,12b側
から受光素子11を見た場合のビーム状態を示すもので
あり、受光面A〜D上では、遮光部材12a,12bを
配置したことによって、ビーム13の一部分P,Q(ハ
ッチング領域)が遮光された状態となっている。
【0013】このような構成において、今、オントラッ
ク状態にあるものとしたとき、図3(a)に示すような
光軸ずれが発生していない状態から、光ディスク6がチ
ルトし、図3(b)に示すようにビーム13の光軸がト
ラック溝直交方向Y(図中右側)にずれたとする。この
時、ビーム13は遮光部材12aにより蹴られた部分P
があるため、受光面A又は受光面Bにおける光量変動は
少ない。すなわち、ビーム13の移動により、受光面A
上で光量P3 、受光面B上で光量P4 の光量変動がある
が、これらP34 の変動量は、遮光部材12aにより
蹴られた部分Pの変動量により補うことができ、これら
の変動量を互いに相殺することができる。これにより、
(2)式におけるA,Bの変動分をできるだけ小さくす
ることができることから、トラックエラー信号Teのオ
フセット分の変動を極力抑えることができ、トラッキン
グを常に正確に行うことができる。
【0014】また、図4は、本実施例のトラックエラー
信号Teのオフセット除去原理を導波路型光学素子に応
用した例を示すものである。この導波路型光学素子は、
基板14上に導波路15が形成され、この導波路15に
はビーム13の一部を遮光するための前記遮光部材12
a,12bに代わるスリット16a,16bが配置され
ている。導波路15の端面には2分割された受光面E,
Fを有する受光素子17が設けられている。導波路15
の上面の一部にはプリズム18が配設されている。この
ような構成により、外部から入射したビーム13はプリ
ズム18を介して導波路15内に進入し、導波光として
進行していきスリット16a,16bによりビーム13
の一部がカットされて受光面E,Fに導かれる。この場
合にも、オントラック時に光軸ずれが生じても、スリッ
ト16a,16bにより蹴られた部分があるため、受光
面E又は受光面Fでの光量変動をできるだけ少なくする
ことができ、これによりトラックエラー信号Te=E−
Fのオフセット分の変動を極力抑えることができる。
【0015】次に、請求項3記載の発明の一実施例を図
5に基づいて説明する。なお、請求項1,2記載の発明
と同一部分についての説明は省略し、その同一部分につ
いては同一符号を用いる。本実施例では、前述した光ピ
ックアップ装置(図2参照)において、ビームスプリッ
タ3により分離された反射光bが受光素子11に向かう
間の光路上に、略四角形の開口部19を有しその開口部
中心と光軸が一致する遮光部材20を配置した。図5
(a)は開口部19を有する遮光部材20側から受光素
子11を見た場合のビーム状態を示すものであり、受光
面A〜D上では、遮光部材20を配置したことによっ
て、ビーム13の一部分P,Q,R,S(ハッチング領
域)が遮光された状態となっている。
【0016】このような構成において、今、フォーカス
合焦状態又はオントラック状態にあるものとしたとき、
図5(a)に示すような光軸ずれが発生していない状態
から、光ディスク6がチルトし、図5(b)に示すよう
にビーム13の光軸が斜め方向(図中矢印方向)にずれ
たとする。この時、ビーム13は遮光部材20により蹴
られた部分P〜Sがあるため、前述した図1(b)、図
3(b)と同様な原理により、受光面A〜Dにおける光
量変動を少なくさせることができる。これにより、
(1)、(2)式におけるA〜Dの変動分をできるだけ
小さくすることができることから、フォーカスエラー信
号Feやトラックエラー信号Teのオフセット分の変動
を極力抑えることができ、フォカシングやトラッキング
を常に正確に行うことができる。
【0017】
【発明の効果】請求項1記載の発明は、レーザ光源から
の出射光を対物レンズにより集光してトラック溝の形成
された光情報記録媒体の面上に照射して情報の記録等を
行うと共に、その光情報記録媒体からの反射光を光束分
離手段により前記出射光と分離して集光レンズにより集
光させ、その集束光を非点収差発生手段に導き、その非
点収差の発生した集束光を受光素子の受光面上に照射す
ることにより信号の再生等を行う光ピックアップ装置に
おいて、前記光束分離手段により分離された前記反射光
が前記受光素子に向かう間の光路上の前記トラック溝方
向に対して直交しかつ光軸に対称な位置に一対の遮光部
材を配置し、この一対の遮光部材により前記受光素子の
受光面上に照射されるビームの一部を遮光するようにし
たので、受光面上における光量変動分を少なくさせ、フ
ォーカスエラー信号のオフセットを極力抑えることがで
き、これによりフォーカシングを常に正確に行うことが
できる。
【0018】請求項2記載の発明は、レーザ光源からの
出射光を対物レンズにより集光してトラック溝の形成さ
れた光情報記録媒体の面上に照射して情報の記録等を行
うと共に、その光情報記録媒体からの反射光を光束分離
手段により前記出射光と分離して集光レンズにより集光
させ、その集束光を非点収差発生手段に導き、その非点
収差の発生した集束光を受光素子の受光面上に照射する
ことにより信号の再生等を行う光ピックアップ装置にお
いて、前記光束分離手段により分離された前記反射光が
前記受光素子に向かう間の光路上の前記トラック溝方向
に対して平行でかつ光軸に対称な位置に一対の遮光部材
を配置し、この一対の遮光部材により前記受光素子の受
光面上に照射されるビームの一部を遮光するようにした
ので、受光面上における光量変動分を少なくさせ、トラ
ックエラー信号のオフセットを極力抑えることができ、
これによりトラッキングを常に正確に行うことができ
る。
【0019】請求項3記載の発明は、レーザ光源からの
出射光を対物レンズにより集光してトラック溝の形成さ
れた光情報記録媒体の面上に照射して情報の記録等を行
うと共に、その光情報記録媒体からの反射光を光束分離
手段により前記出射光と分離して集光レンズにより集光
させ、その集束光を非点収差発生手段に導き、その非点
収差の発生した集束光を受光素子の受光面上に照射する
ことにより信号の再生等を行う光ピックアップ装置にお
いて、前記光束分離手段により分離された前記反射光が
前記受光素子に向かう間の光路上に中心が光軸と一致す
る略四角形の開口部を有する遮光部材を配置し、この開
口部を有する遮光部材により前記受光素子の受光面上に
照射されるビームの一部を遮光するようにしたので、受
光面上における光量変動分を少なくさせ、フォーカスエ
ラー信号及びトラックエラー信号のオフセットを極力抑
えることができ、これによりフォーカシング及びトラッ
キングを常に正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1記載の発明の一実施例である遮光部材
側から受光素子を見た場合のビーム状態を示すものであ
り、(a)はビーム移動前の状態を示す正面図、(b)
はビームがトラック溝方向に移動した後の状態を示す正
面図である。
【図2】光ピックアップ装置の全体構成を示す光路図で
ある。
【図3】請求項2記載の発明の一実施例である遮光部材
側から受光素子を見た場合のビーム状態を示すものであ
り、(a)はビーム移動前の状態を示す正面図、(b)
はビームがトラック溝直交方向に移動した後の状態を示
す正面図である。
【図4】導波路型光学素子の構成を示すものであり、
(a)は縦断側面図、(b)は平面図である。
【図5】請求項3記載の発明の一実施例である遮光部材
側から受光素子を見た場合のビーム状態を示すものであ
り、(a)はビーム移動前の状態を示す正面図、(b)
はビームが斜め方向に移動した後の状態を示す正面図で
ある。
【図6】光ピックアップ装置の全体構成を示す光路図で
ある。
【図7】従来におけるオフセット発生原理を示す模式図
である。
【符号の説明】
1 レーザ光源 5 対物レンズ 6 光情報記録媒体 7 トラック溝 9 集光レンズ 10 非点収差発生手段 11 受光素子 12a,12b 遮光部材 13 ビーム 19 開口部 20 遮光部材 A〜D 受光面 X トラック溝方向

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザ光源からの出射光を対物レンズに
    より集光してトラック溝の形成された光情報記録媒体の
    面上に照射して情報の記録等を行うと共に、その光情報
    記録媒体からの反射光を光束分離手段により前記出射光
    と分離して集光レンズにより集光させ、その集束光を非
    点収差発生手段に導き、その非点収差の発生した集束光
    を受光素子の受光面上に照射することにより信号の再生
    等を行う光ピックアップ装置において、前記光束分離手
    段により分離された前記反射光が前記受光素子に向かう
    間の光路上の前記トラック溝方向に対して直交しかつ光
    軸に対称な位置に、前記受光素子の受光面上に照射され
    るビームの一部を遮光する一対の遮光部材を配設したこ
    とを特徴とする光ピックアップ装置。
  2. 【請求項2】 レーザ光源からの出射光を対物レンズに
    より集光してトラック溝の形成された光情報記録媒体の
    面上に照射して情報の記録等を行うと共に、その光情報
    記録媒体からの反射光を光束分離手段により前記出射光
    と分離して集光レンズにより集光させ、その集束光を非
    点収差発生手段に導き、その非点収差の発生した集束光
    を受光素子の受光面上に照射することにより信号の再生
    等を行う光ピックアップ装置において、前記光束分離手
    段により分離された前記反射光が前記受光素子に向かう
    間の光路上の前記トラック溝方向に対して平行でかつ光
    軸に対称な位置に、前記受光素子の受光面上に照射され
    るビームの一部を遮光する一対の遮光部材を配設したこ
    とを特徴とする光ピックアップ装置。
  3. 【請求項3】 レーザ光源からの出射光を対物レンズに
    より集光してトラック溝の形成された光情報記録媒体の
    面上に照射して情報の記録等を行うと共に、その光情報
    記録媒体からの反射光を光束分離手段により前記出射光
    と分離して集光レンズにより集光させ、その集束光を非
    点収差発生手段に導き、その非点収差の発生した集束光
    を受光素子の受光面上に照射することにより信号の再生
    等を行う光ピックアップ装置において、前記光束分離手
    段により分離された前記反射光が前記受光素子に向かう
    間の光路上に、中心が光軸と一致する略四角形の開口部
    を有し前記受光素子の受光面上に照射されるビームの一
    部を遮光する遮光部材を配設したことを特徴とする光ピ
    ックアップ装置。
JP6070456A 1994-04-08 1994-04-08 光ピックアップ装置 Pending JPH07282461A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012021801A (ja) * 2010-07-12 2012-02-02 Mori Seiki Co Ltd 変位検出装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012021801A (ja) * 2010-07-12 2012-02-02 Mori Seiki Co Ltd 変位検出装置

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