JPH07302436A - 光ピックアップ装置 - Google Patents
光ピックアップ装置Info
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- JPH07302436A JPH07302436A JP6113657A JP11365794A JPH07302436A JP H07302436 A JPH07302436 A JP H07302436A JP 6113657 A JP6113657 A JP 6113657A JP 11365794 A JP11365794 A JP 11365794A JP H07302436 A JPH07302436 A JP H07302436A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 34
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 45
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 27
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 6
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 トラッキングオフセット現象を良好に解消
し、トラッキング制御動作を安定的に行わせることを可
能とする。 【構成】 トラッキング制御動作に伴ってサブ検出ビー
ム５，６がサブ受光素子２，３上を移動し「受光こぼ
れ」を生じた場合であっても、その「受光こぼれ」によ
る受光光量のアンバランスを、対物レンズ１５上におけ
る傾斜された楕円ビーム２２，２３の光強度分布によっ
て補完・相殺し、受光光量のバランスをとって、サブ受
光素子２，３から、常時正常なトラッキング誤差信号を
得るように構成したもの。
し、トラッキング制御動作を安定的に行わせることを可
能とする。 【構成】 トラッキング制御動作に伴ってサブ検出ビー
ム５，６がサブ受光素子２，３上を移動し「受光こぼ
れ」を生じた場合であっても、その「受光こぼれ」によ
る受光光量のアンバランスを、対物レンズ１５上におけ
る傾斜された楕円ビーム２２，２３の光強度分布によっ
て補完・相殺し、受光光量のバランスをとって、サブ受
光素子２，３から、常時正常なトラッキング誤差信号を
得るように構成したもの。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザから出射
された楕円ビームを用いて情報記録媒体に記録・再生を
行うようにした光ピックアップ装置に関する。
された楕円ビームを用いて情報記録媒体に記録・再生を
行うようにした光ピックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から種々の光学的記録・再生装置に
おいて、半導体レーザを光源とした光ピックアップ装置
が広く用いられている。この光ピックアップ装置では、
半導体レーザから出射されたビームが、対物レンズ等の
光学手段によって絞り込まれ、情報記録媒体に形成され
た情報トラック上にスポット状に照射されるとともに、
その情報記録媒体からの反射光が、複数体の受光素子の
各受光面上に検出ビームとして受けられ、それらの各受
光素子から出力される検出信号に基づいて情報の書込・
読取時における制御動作が行われるようになっている。
おいて、半導体レーザを光源とした光ピックアップ装置
が広く用いられている。この光ピックアップ装置では、
半導体レーザから出射されたビームが、対物レンズ等の
光学手段によって絞り込まれ、情報記録媒体に形成され
た情報トラック上にスポット状に照射されるとともに、
その情報記録媒体からの反射光が、複数体の受光素子の
各受光面上に検出ビームとして受けられ、それらの各受
光素子から出力される検出信号に基づいて情報の書込・
読取時における制御動作が行われるようになっている。
【０００３】例えば、対物レンズにトラッキング動作を
行わせる、いわゆる３ビーム方式の場合においては、ま
ず情報記録媒体に形成された情報トラック上に、情報の
記録・再生を行うためのメインビームがスポット状に照
射されるとともに、そのメインビームのトラック方向両
側に２体のサブビームがスポット状に照射される。そし
てこれらのメインビーム及びサブビームの各反射光が、
図２に示されているような受光素子１，２，３にそれぞ
れ受けられている。
行わせる、いわゆる３ビーム方式の場合においては、ま
ず情報記録媒体に形成された情報トラック上に、情報の
記録・再生を行うためのメインビームがスポット状に照
射されるとともに、そのメインビームのトラック方向両
側に２体のサブビームがスポット状に照射される。そし
てこれらのメインビーム及びサブビームの各反射光が、
図２に示されているような受光素子１，２，３にそれぞ
れ受けられている。
【０００４】図２中の符号１は、メインビームの反射光
であるメイン検出ビーム４を受光するためのメイン四分
割受光素子を示しているとともに、このメイン四分割受
光素子１を挟むようにして配置された２体のサブ受光素
子２，３には、２体のサブビームの反射光であるサブ検
出ビーム５，６がそれぞれ受光されている。そして両サ
ブ検出ビーム５，６の受光量差に基づいて、両サブ受光
素子２，３どうしの間に所定の出力差を得、その出力差
をトラッキング誤差信号として用いることにより対物レ
ンズにトラッキング制御動作を行わせるようしている。
であるメイン検出ビーム４を受光するためのメイン四分
割受光素子を示しているとともに、このメイン四分割受
光素子１を挟むようにして配置された２体のサブ受光素
子２，３には、２体のサブビームの反射光であるサブ検
出ビーム５，６がそれぞれ受光されている。そして両サ
ブ検出ビーム５，６の受光量差に基づいて、両サブ受光
素子２，３どうしの間に所定の出力差を得、その出力差
をトラッキング誤差信号として用いることにより対物レ
ンズにトラッキング制御動作を行わせるようしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
各受光素子１，２，３に受けられた各検出ビーム４，
５，６は、幾何光学によって与えられる本来のビームの
周囲から、非点収差の影響による回折光４ａ，５ａ，６
ａが、例えば四方に向かって尾を引くように延出してい
る。そのため図２中の破線で示したように、上述したト
ラッキング制御動作に伴って検出ビーム４，５，６が移
動した場合に、例えばサブ検出ビーム５の一部５’が、
サブ受光素子２の受光面エリアから外れてしまい、いわ
ゆる「受光こぼれ」を生じることがある。このような
「受光こぼれ」は、特に対物レンズのトラッキング制御
動作が大きくなった場合に生じ易く、受光素子の受光光
量にアンバランスを招来する原因となり、その受光光量
アンバランスから、いわゆるトラッキングオフセット状
態に至って、トラッキング制御動作が本来の位置からず
れた位置で実行されるおそれがある。
各受光素子１，２，３に受けられた各検出ビーム４，
５，６は、幾何光学によって与えられる本来のビームの
周囲から、非点収差の影響による回折光４ａ，５ａ，６
ａが、例えば四方に向かって尾を引くように延出してい
る。そのため図２中の破線で示したように、上述したト
ラッキング制御動作に伴って検出ビーム４，５，６が移
動した場合に、例えばサブ検出ビーム５の一部５’が、
サブ受光素子２の受光面エリアから外れてしまい、いわ
ゆる「受光こぼれ」を生じることがある。このような
「受光こぼれ」は、特に対物レンズのトラッキング制御
動作が大きくなった場合に生じ易く、受光素子の受光光
量にアンバランスを招来する原因となり、その受光光量
アンバランスから、いわゆるトラッキングオフセット状
態に至って、トラッキング制御動作が本来の位置からず
れた位置で実行されるおそれがある。
【０００６】そこで本発明は、トラッキングオフセット
現象を良好に解消し、トラッキング制御動作を安定的に
行わせることができるようにした光ピックアップ装置を
提供することを目的とする。
現象を良好に解消し、トラッキング制御動作を安定的に
行わせることができるようにした光ピックアップ装置を
提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
第１発明は、半導体レーザから出射された楕円ビームを
所定の光学手段により絞り込み、情報記録媒体に形成さ
れた情報トラック上に楕円スポットを照射して情報の記
録・再生を行うように構成した光ピックアップ装置にお
いて、上記楕円ビームの長軸方向を、前記情報トラック
の延在方向に対して、平行と直角との間の所定の傾斜角
度方向に配置した構成を有している。
第１発明は、半導体レーザから出射された楕円ビームを
所定の光学手段により絞り込み、情報記録媒体に形成さ
れた情報トラック上に楕円スポットを照射して情報の記
録・再生を行うように構成した光ピックアップ装置にお
いて、上記楕円ビームの長軸方向を、前記情報トラック
の延在方向に対して、平行と直角との間の所定の傾斜角
度方向に配置した構成を有している。
【０００８】また第２発明は、上記第１発明における楕
円ビームの長軸方向を、情報トラックの延在方向に対し
て５°以上２５°以下の傾斜角度方向に配置した構成を
有している。
円ビームの長軸方向を、情報トラックの延在方向に対し
て５°以上２５°以下の傾斜角度方向に配置した構成を
有している。
【０００９】さらに第３発明は、半導体レーザから出射
された楕円ビームを対物レンズにより絞り込み、情報記
録媒体に形成された情報トラック上に楕円スポットを照
射し、その反射光を複数体の受光素子の各受光面上に検
出ビームとして受けて、前記対物レンズにトラッキング
制御動作を行わせるように構成した光ピックアップ装置
において、上記楕円ビームの光強度分布を、トラッキン
グ制御動作時の検出ビームの移動に伴い生じる受光こぼ
れによる受光光量のアンバランスを補完し相殺する分布
状態に設定した構成を有している。
された楕円ビームを対物レンズにより絞り込み、情報記
録媒体に形成された情報トラック上に楕円スポットを照
射し、その反射光を複数体の受光素子の各受光面上に検
出ビームとして受けて、前記対物レンズにトラッキング
制御動作を行わせるように構成した光ピックアップ装置
において、上記楕円ビームの光強度分布を、トラッキン
グ制御動作時の検出ビームの移動に伴い生じる受光こぼ
れによる受光光量のアンバランスを補完し相殺する分布
状態に設定した構成を有している。
【００１０】さらにまた第４発明は、半導体レーザから
出射された楕円ビームを対物レンズにより絞り込み、情
報記録媒体に形成された情報トラック上に楕円スポット
を照射し、その反射光を複数体の受光素子の各受光面上
に検出ビームとして受けて、前記対物レンズにトラッキ
ング制御動作を行わせるように構成した光ピックアップ
装置において、前記楕円ビームの光強度分布を、トラッ
キング制御動作時の検出ビームの移動に伴い生じる受光
こぼれに対応する受光光量変動を補完し相殺する分布状
態に設定した構成を有している。
出射された楕円ビームを対物レンズにより絞り込み、情
報記録媒体に形成された情報トラック上に楕円スポット
を照射し、その反射光を複数体の受光素子の各受光面上
に検出ビームとして受けて、前記対物レンズにトラッキ
ング制御動作を行わせるように構成した光ピックアップ
装置において、前記楕円ビームの光強度分布を、トラッ
キング制御動作時の検出ビームの移動に伴い生じる受光
こぼれに対応する受光光量変動を補完し相殺する分布状
態に設定した構成を有している。
【００１１】一方第５発明は、半導体レーザから出射さ
れた楕円ビームを対物レンズにより絞り込み、情報記録
媒体に形成された情報トラック上に楕円スポットを照射
し、その反射光を複数体の受光素子の各受光面上に検出
ビームとして受け、当該受光素子から、前記対物レンズ
にトラッキング制御動作を行わせるためのトラッキング
誤差信号を得るように構成した光ピックアップ装置にお
いて、上記楕円ビームの光強度分布を、トラッキング制
御動作時の検出ビームの移動に伴い生じる受光こぼれに
よるトラッキング出力変動を補完・相殺して、前記受光
素子から常時正常なトラッキング誤差信号を得る分布状
態に設定したこと構成を有している。
れた楕円ビームを対物レンズにより絞り込み、情報記録
媒体に形成された情報トラック上に楕円スポットを照射
し、その反射光を複数体の受光素子の各受光面上に検出
ビームとして受け、当該受光素子から、前記対物レンズ
にトラッキング制御動作を行わせるためのトラッキング
誤差信号を得るように構成した光ピックアップ装置にお
いて、上記楕円ビームの光強度分布を、トラッキング制
御動作時の検出ビームの移動に伴い生じる受光こぼれに
よるトラッキング出力変動を補完・相殺して、前記受光
素子から常時正常なトラッキング誤差信号を得る分布状
態に設定したこと構成を有している。
【００１２】
【作用】このような構成を有する本発明の各手段におい
ては、トラッキング制御動作に伴って検出ビームが受光
素子上を移動し、検出ビームに「受光こぼれ」を生じた
場合であっても、その「受光こぼれ」による受光光量の
アンバランスが、対物レンズ入射面上の楕円ビームの光
強度分布の傾斜配置により補完・相殺され、受光素子か
ら常時正常なトラッキング誤差信号が得られることとな
って、良好なトラッキング制御動作が維持されるように
なっている。
ては、トラッキング制御動作に伴って検出ビームが受光
素子上を移動し、検出ビームに「受光こぼれ」を生じた
場合であっても、その「受光こぼれ」による受光光量の
アンバランスが、対物レンズ入射面上の楕円ビームの光
強度分布の傾斜配置により補完・相殺され、受光素子か
ら常時正常なトラッキング誤差信号が得られることとな
って、良好なトラッキング制御動作が維持されるように
なっている。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。まず図６に示されているように、光ピッ
クアップ装置の固定フレーム１０には、光源としての半
導体レーザ１１が所定の位置に取り付けられている。後
述するように、この半導体レーザ１１は、その回転方向
において取付角度が所定の角度方向となるように調整さ
れている。当該半導体レーザ１１からの出射光は、回折
格子１２を通して３方向のビームに分割され、これらの
３ビームが、ハーフミラー１３で反射された後に全反射
ミラー１４で反射され、対物レンズ１５により絞り込ま
れて、情報記録ディスク１６に形成された情報トラック
上にスポット状に集光され照射される。
細に説明する。まず図６に示されているように、光ピッ
クアップ装置の固定フレーム１０には、光源としての半
導体レーザ１１が所定の位置に取り付けられている。後
述するように、この半導体レーザ１１は、その回転方向
において取付角度が所定の角度方向となるように調整さ
れている。当該半導体レーザ１１からの出射光は、回折
格子１２を通して３方向のビームに分割され、これらの
３ビームが、ハーフミラー１３で反射された後に全反射
ミラー１４で反射され、対物レンズ１５により絞り込ま
れて、情報記録ディスク１６に形成された情報トラック
上にスポット状に集光され照射される。
【００１４】これらの３ビームは、対物レンズ１５にお
ける図６中のＸ−Ｘ’面上において、図１に示されてい
るような３体の楕円ビーム２１，２２，２３となってい
る。これは、半導体レーザ１１からの出射光の発光形状
が等方ではなく楕円形状を有していることによるもので
あって、その発光強度分布も楕円形状の長軸及び短軸に
沿って分布しており、図１中の円で示された対物レンズ
面内を通過する一部の光のみが集光されてディスク上に
スポット結ぶようになっている。
ける図６中のＸ−Ｘ’面上において、図１に示されてい
るような３体の楕円ビーム２１，２２，２３となってい
る。これは、半導体レーザ１１からの出射光の発光形状
が等方ではなく楕円形状を有していることによるもので
あって、その発光強度分布も楕円形状の長軸及び短軸に
沿って分布しており、図１中の円で示された対物レンズ
面内を通過する一部の光のみが集光されてディスク上に
スポット結ぶようになっている。
【００１５】これらの各楕円ビーム２１，２２，２３
は、情報トラックの延在方向に並列されており、中央の
楕円ビーム２１が情報の書込・読取を行うためのメイン
ビームであるとともに、この楕円ビーム２１の両側の楕
円ビーム２２，２３は、トラッキング誤差信号を得るた
めのサブビームである。このとき上記各各楕円ビーム２
１，２２，２３の中心を結んだ線分（図示省略）は、デ
ィスク上においてトラック延在方向に対して、約１°を
なすように設定されているが、この線分の傾斜角度は、
前述した回折格子１２（図６参照）の取付接合角を回転
することによって調整されている。
は、情報トラックの延在方向に並列されており、中央の
楕円ビーム２１が情報の書込・読取を行うためのメイン
ビームであるとともに、この楕円ビーム２１の両側の楕
円ビーム２２，２３は、トラッキング誤差信号を得るた
めのサブビームである。このとき上記各各楕円ビーム２
１，２２，２３の中心を結んだ線分（図示省略）は、デ
ィスク上においてトラック延在方向に対して、約１°を
なすように設定されているが、この線分の傾斜角度は、
前述した回折格子１２（図６参照）の取付接合角を回転
することによって調整されている。
【００１６】そして前記半導体レーザ１１の回転方向に
おいて取付角度が所定の角度方向に設定されることによ
って、上記各楕円ビーム２１，２２，２３が、情報トラ
ックの延在方向（図示上下方向）に対して傾斜状態に配
置されている。すなわち上記各楕円ビーム２１，２２，
２３は、各楕円の長軸方向が、トラック延在方向に対し
て平行と直角との間の所定の傾斜角度方向に配置されて
いる。ここで対物レンズ１５がトラッキング駆動し、図
１において１５から１５’のように移動した場合の対物
レンズ１５に入射する光量は、サブビーム２２側が増加
または少量の減少となるが、これに比してサブビーム２
３の入射光量は、多量の減少となる。すなわち半導体レ
ーザ１１の楕円ビームが、トラック延在方向に対して傾
斜角を有する場合には、対物レンズ１５のトラッキング
動作により光量アンバランスを生じることとなる。この
点については後述する。
おいて取付角度が所定の角度方向に設定されることによ
って、上記各楕円ビーム２１，２２，２３が、情報トラ
ックの延在方向（図示上下方向）に対して傾斜状態に配
置されている。すなわち上記各楕円ビーム２１，２２，
２３は、各楕円の長軸方向が、トラック延在方向に対し
て平行と直角との間の所定の傾斜角度方向に配置されて
いる。ここで対物レンズ１５がトラッキング駆動し、図
１において１５から１５’のように移動した場合の対物
レンズ１５に入射する光量は、サブビーム２２側が増加
または少量の減少となるが、これに比してサブビーム２
３の入射光量は、多量の減少となる。すなわち半導体レ
ーザ１１の楕円ビームが、トラック延在方向に対して傾
斜角を有する場合には、対物レンズ１５のトラッキング
動作により光量アンバランスを生じることとなる。この
点については後述する。
【００１７】再び図６に戻って、上記情報記録ディスク
１６からの反射光は、再び対物レンズ１５を通って全反
射ミラー１４で反射され、ハーフミラー１３を通過した
後にセンサーレンズ１７を通り、受光素子１８に検出ビ
ームとして受光されるように構成されている。
１６からの反射光は、再び対物レンズ１５を通って全反
射ミラー１４で反射され、ハーフミラー１３を通過した
後にセンサーレンズ１７を通り、受光素子１８に検出ビ
ームとして受光されるように構成されている。
【００１８】上記受光素子１８としては、前述した図２
に示したものが用いられており、メイン四分割受光素子
１の受光面には、情報記録ディスク１６上に照射された
メインビームの反射光であるメイン検出ビーム４が受け
られているとともに、このメイン四分割受光素子１の両
側に配置された２体のサブ受光素子２，３の受光面に
は、情報記録ディスク１６上に照射されたサブビームの
各反射光であるサブ検出ビーム５，６が受けられてい
る。そしてこれら両サブ検出ビーム５，６の受光量差に
基づいて、上記両サブ受光素子２，３どうしの間に出力
差を得、その出力差をトラッキング誤差信号として用い
ることによって、対物レンズ１５にトラッキング制御動
作を行わせるようになっている。
に示したものが用いられており、メイン四分割受光素子
１の受光面には、情報記録ディスク１６上に照射された
メインビームの反射光であるメイン検出ビーム４が受け
られているとともに、このメイン四分割受光素子１の両
側に配置された２体のサブ受光素子２，３の受光面に
は、情報記録ディスク１６上に照射されたサブビームの
各反射光であるサブ検出ビーム５，６が受けられてい
る。そしてこれら両サブ検出ビーム５，６の受光量差に
基づいて、上記両サブ受光素子２，３どうしの間に出力
差を得、その出力差をトラッキング誤差信号として用い
ることによって、対物レンズ１５にトラッキング制御動
作を行わせるようになっている。
【００１９】一方図１に示されているように、対物レン
ズ上での各楕円ビーム２１，２２，２３の楕円形状は、
前述したように半導体レーザ１１からの出射光の発光形
状が等方ではなく楕円形状を有していることによるもの
であり、発光強度も楕円形状の長軸及び短軸に沿って分
布している。そして本実施例においては、上記各楕円ビ
ーム２１，２２，２３の長軸方向が、情報トラックの延
在方向（図上下方向）に対して、平行と直角との間の所
定の傾斜角度方向、具体的には５°以上２５°以下の所
定の傾斜方向に設定されている。
ズ上での各楕円ビーム２１，２２，２３の楕円形状は、
前述したように半導体レーザ１１からの出射光の発光形
状が等方ではなく楕円形状を有していることによるもの
であり、発光強度も楕円形状の長軸及び短軸に沿って分
布している。そして本実施例においては、上記各楕円ビ
ーム２１，２２，２３の長軸方向が、情報トラックの延
在方向（図上下方向）に対して、平行と直角との間の所
定の傾斜角度方向、具体的には５°以上２５°以下の所
定の傾斜方向に設定されている。
【００２０】これらの各楕円ビーム２１，２２，２３の
傾斜配置方向は、前述したように半導体レーザ１１の取
付角度を回転移動調整することによって設定されるもの
であるが、具体的な角度設定にあたっては、前記サブ受
光素子２，３上のサブ検出ビーム５，６が、トラッキン
グ制御動作に伴い受光素子上を移動することに対応して
設定されている。すなわちトラッキング制御動作時に
は、対物レンズ１５が情報トラックの直交方向に移動制
御されるのに従い、サブ受光素子２，３の受光面上のサ
ブ検出ビーム５，６も、図２中の破線で示されるように
移動し、その検出ビーム５，６の移動によって、例えば
サブ検出ビーム５の一部５’が、サブ受光素子２のエッ
ジから外れてしまい、いわゆる「受光こぼれ」を生じる
場合がある。そこで本発明では、楕円ビーム２２，２３
を傾斜配置して、当該楕円ビーム２２，２３の光強度分
布を「受光こぼれ」に対応させることによって、上述し
たような「受光こぼれ」による受光光量のアンバランス
を補完し相殺するように構成している。以下、この点に
ついて詳述する。
傾斜配置方向は、前述したように半導体レーザ１１の取
付角度を回転移動調整することによって設定されるもの
であるが、具体的な角度設定にあたっては、前記サブ受
光素子２，３上のサブ検出ビーム５，６が、トラッキン
グ制御動作に伴い受光素子上を移動することに対応して
設定されている。すなわちトラッキング制御動作時に
は、対物レンズ１５が情報トラックの直交方向に移動制
御されるのに従い、サブ受光素子２，３の受光面上のサ
ブ検出ビーム５，６も、図２中の破線で示されるように
移動し、その検出ビーム５，６の移動によって、例えば
サブ検出ビーム５の一部５’が、サブ受光素子２のエッ
ジから外れてしまい、いわゆる「受光こぼれ」を生じる
場合がある。そこで本発明では、楕円ビーム２２，２３
を傾斜配置して、当該楕円ビーム２２，２３の光強度分
布を「受光こぼれ」に対応させることによって、上述し
たような「受光こぼれ」による受光光量のアンバランス
を補完し相殺するように構成している。以下、この点に
ついて詳述する。
【００２１】まず光ピックアップ装置として考えられる
光学設計値としては、図３に示されているように、 設計中心Ａに対するサブ受光素子２の受光面上におけ
るビームピッチＰ、 サブ受光素子２の受光面上での検出ビーム径Ｄ1 ，Ｄ
2 、 サブ受光素子２のパターンピッチＡ1 ，Ａ2 、があ
る。
光学設計値としては、図３に示されているように、 設計中心Ａに対するサブ受光素子２の受光面上におけ
るビームピッチＰ、 サブ受光素子２の受光面上での検出ビーム径Ｄ1 ，Ｄ
2 、 サブ受光素子２のパターンピッチＡ1 ，Ａ2 、があ
る。
【００２２】ここで上記項目中のビーム径Ｄ1 は、幾
何光学によって得られるビーム径であり、同じく項目
中のビーム径Ｄ2 は、非点収差の影響による回折光を含
めたビーム径であって、これら両ビーム径Ｄ1 ，Ｄ2 ど
うしは、 Ｄ2 ＝Ｄ1 ×ｋ なる関係にある。ここで上式中の定数ｋは、非点収差
（回折作用）による光の線状の広がりを加えるための定
数である。
何光学によって得られるビーム径であり、同じく項目
中のビーム径Ｄ2 は、非点収差の影響による回折光を含
めたビーム径であって、これら両ビーム径Ｄ1 ，Ｄ2 ど
うしは、 Ｄ2 ＝Ｄ1 ×ｋ なる関係にある。ここで上式中の定数ｋは、非点収差
（回折作用）による光の線状の広がりを加えるための定
数である。
【００２３】次に、対物レンズ１５の移動に伴うサブ受
光素子２，３の受光面上におけるサブ検出ビーム５，６
の位置変化が図４に示めされている。図示のように、 受光面上でのサブビーム変位Δｘ、 対物レンズ１５の移動量ｘOL 非点収差によって生じる受光面の結像点Ｏからのズレ
ｄ、 受光側領域における結像距離Ｌ、 とするとき、これら〜より、 Δｘ＝ｘOL×ｄ／Ｌ となる。
光素子２，３の受光面上におけるサブ検出ビーム５，６
の位置変化が図４に示めされている。図示のように、 受光面上でのサブビーム変位Δｘ、 対物レンズ１５の移動量ｘOL 非点収差によって生じる受光面の結像点Ｏからのズレ
ｄ、 受光側領域における結像距離Ｌ、 とするとき、これら〜より、 Δｘ＝ｘOL×ｄ／Ｌ となる。
【００２４】そして半導体レーザ１１の取付角度変化を
θ（当該半導体レーザ１１の接合面がトラック延在方向
に垂直な場合を０°とする。）とし、その半導体レーザ
１１の取付角度変化θに伴う光強度変化に基づいて、次
の、、の関係を考察してみる。すなわち、 トラッキングエラーオフセット変化TEO 、 サブ受光素子２，３の受光面におけるサブ検出ビーム
５，６の「受光こぼれ」ｆ1(P,D,A,ΔX)、 サブ受光素子２，３の受光面におけるサブ検出ビーム
５，６どうしの光強度差ｆ2 (θ)、 とするとき、トラッキングエラーオフセットは、主とし
て上記、により生じると考えられるから、 TEO ＝ｆ1(P,D,A,ΔX) ＋ｆ2 (θ) と表される。
θ（当該半導体レーザ１１の接合面がトラック延在方向
に垂直な場合を０°とする。）とし、その半導体レーザ
１１の取付角度変化θに伴う光強度変化に基づいて、次
の、、の関係を考察してみる。すなわち、 トラッキングエラーオフセット変化TEO 、 サブ受光素子２，３の受光面におけるサブ検出ビーム
５，６の「受光こぼれ」ｆ1(P,D,A,ΔX)、 サブ受光素子２，３の受光面におけるサブ検出ビーム
５，６どうしの光強度差ｆ2 (θ)、 とするとき、トラッキングエラーオフセットは、主とし
て上記、により生じると考えられるから、 TEO ＝ｆ1(P,D,A,ΔX) ＋ｆ2 (θ) と表される。
【００２５】ここでサブ検出ビーム５の「受光こぼれ」
の状態を表した図５において、 ｆ1 ＝ｇ×[{A1−(P−D2−ΔX)}／（D2−D1）］／２ ｆ2 ＝ｈ×θ である。
の状態を表した図５において、 ｆ1 ＝ｇ×[{A1−(P−D2−ΔX)}／（D2−D1）］／２ ｆ2 ＝ｈ×θ である。
【００２６】ただし上式中のｇは、サブ検出ビーム５の
光強度分布中で非点収差により生じる光強度の影響をト
ラッキングエラーオフセット量に変換する変数であっ
て、θが０°のときのトラッキングエラーオフセット量
を実測することで得られる。本願発明者らの実験確認に
よると、光ディスクに用いられる半導体レーザ非点収差
量等の一般の仕様において、ｇ＝５〜２０となることが
確かめられた。
光強度分布中で非点収差により生じる光強度の影響をト
ラッキングエラーオフセット量に変換する変数であっ
て、θが０°のときのトラッキングエラーオフセット量
を実測することで得られる。本願発明者らの実験確認に
よると、光ディスクに用いられる半導体レーザ非点収差
量等の一般の仕様において、ｇ＝５〜２０となることが
確かめられた。
【００２７】また実験的に上式中の係数ｈは、一般に用
いられる光ディスク用の半導体レーザのビーム広がり角
度（１０°×３０°程度）を、コリメートレンズまたは
有限系対物レンズ（ＮＡが０．１前後）で受けた場合に
おいて、ｈ＝０．１〜０．２程度であることが確かめら
れた。
いられる光ディスク用の半導体レーザのビーム広がり角
度（１０°×３０°程度）を、コリメートレンズまたは
有限系対物レンズ（ＮＡが０．１前後）で受けた場合に
おいて、ｈ＝０．１〜０．２程度であることが確かめら
れた。
【００２８】よってトラッキングエラーオフセット変化
TEO を生じない条件としてTEO ＝０とおくと、半導体レ
ーザの取付角度θは、 θ＝ｇ×[{A1−（P −D2−ΔX)}／（D2−D1)]／２ｈ・・・式１ となる。
TEO を生じない条件としてTEO ＝０とおくと、半導体レ
ーザの取付角度θは、 θ＝ｇ×[{A1−（P −D2−ΔX)}／（D2−D1)]／２ｈ・・・式１ となる。
【００２９】そして一般の光ディスクに用いられる光学
系においては、以下の〜の具体的数値が用いられ
る。 非点隔差が数１００μｍであることから１．２＜ｋ＜
２．５、 結像距離が１５〜３０ｍｍであることから０＜ΔX ＜
５０μｍ、 サブビームピッチＰが１５０〜２３０μｍ、 ビーム径Ｄ1 が４０〜１２０μｍ、 サブ受光素子のパターンピッチＡ1 が９０〜１２０μ
ｍ、 である。そしてこれら〜を上式１中に当てはめる
と、 ５°＜θ＜２５° に決定される。
系においては、以下の〜の具体的数値が用いられ
る。 非点隔差が数１００μｍであることから１．２＜ｋ＜
２．５、 結像距離が１５〜３０ｍｍであることから０＜ΔX ＜
５０μｍ、 サブビームピッチＰが１５０〜２３０μｍ、 ビーム径Ｄ1 が４０〜１２０μｍ、 サブ受光素子のパターンピッチＡ1 が９０〜１２０μ
ｍ、 である。そしてこれら〜を上式１中に当てはめる
と、 ５°＜θ＜２５° に決定される。
【００３０】このように本実施例装置では、トラッキン
グ制御動作に伴ってサブ検出ビーム５，６がサブ受光素
子２，３上を移動し「受光こぼれ」を生じた場合であっ
ても、その「受光こぼれ」による受光光量のアンバラン
スが、対物レンズ上における傾斜された楕円ビーム２
２，２３の光強度分布によって補完・相殺され、受光光
量のアンバランスが解消されるようになっている。従っ
て、上記サブ受光素子２，３からは、常時正常なトラッ
キング誤差信号が得られることとなり、良好なトラッキ
ング制御動作が安定的に維持される。
グ制御動作に伴ってサブ検出ビーム５，６がサブ受光素
子２，３上を移動し「受光こぼれ」を生じた場合であっ
ても、その「受光こぼれ」による受光光量のアンバラン
スが、対物レンズ上における傾斜された楕円ビーム２
２，２３の光強度分布によって補完・相殺され、受光光
量のアンバランスが解消されるようになっている。従っ
て、上記サブ受光素子２，３からは、常時正常なトラッ
キング誤差信号が得られることとなり、良好なトラッキ
ング制御動作が安定的に維持される。
【００３１】なお特公平２−３９０２２号公報には、半
導体レーザから出射された楕円ビームの長軸方向を、情
報記録のトラック方向と直交する方向に配置した技術が
開示されているが、当該公報に提案の装置は、楕円ビー
ムの広がり方向を単にディスク上の結像条件からのみ設
定したに過ぎず、受光素子の受光光量のアンバランスを
解消することはできない。
導体レーザから出射された楕円ビームの長軸方向を、情
報記録のトラック方向と直交する方向に配置した技術が
開示されているが、当該公報に提案の装置は、楕円ビー
ムの広がり方向を単にディスク上の結像条件からのみ設
定したに過ぎず、受光素子の受光光量のアンバランスを
解消することはできない。
【００３２】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変形可能であるというのはいうまでもない。
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変形可能であるというのはいうまでもない。
【００３３】
【発明の効果】以上のように本発明は、トラッキング制
御動作に伴って検出ビームが受光素子上を移動し「受光
こぼれ」を生じた場合であっても、その「受光こぼれ」
による受光光量のアンバランスを、対物レンズ上におけ
る傾斜された照射した楕円スポットの光強度分布によっ
て補完・相殺し、受光光量のバランスをとって、受光素
子から常時正常なトラッキング誤差信号を得るように構
成したものであるから、トラッキングオフセット現象を
良好に解消し、トラッキング制御動作を安定的に行わせ
ることができ、光ピックアップ装置の信頼性を向上させ
ることができる。
御動作に伴って検出ビームが受光素子上を移動し「受光
こぼれ」を生じた場合であっても、その「受光こぼれ」
による受光光量のアンバランスを、対物レンズ上におけ
る傾斜された照射した楕円スポットの光強度分布によっ
て補完・相殺し、受光光量のバランスをとって、受光素
子から常時正常なトラッキング誤差信号を得るように構
成したものであるから、トラッキングオフセット現象を
良好に解消し、トラッキング制御動作を安定的に行わせ
ることができ、光ピックアップ装置の信頼性を向上させ
ることができる。
【図１】本発明の一実施例における対物レンズ上の楕円
ビームの配置形状を表した原理的説明図である。
ビームの配置形状を表した原理的説明図である。
【図２】受光素子の配置関係及びその受光素子上に受光
された検出ビームを表した正面説明図である。
された検出ビームを表した正面説明図である。
【図３】受光素子周りの光学設計値を示した部分正面説
明図である。
明図である。
【図４】対物レンズの移動に伴う受光素子上の検出ビー
ムの位置変化を表した側面説明図である。
ムの位置変化を表した側面説明図である。
【図５】検出ビームの受光こぼれ状態を表した部分正面
説明図である。
説明図である。
【図６】光ピックアップ装置の概略構成を表した光学的
機構説明図である。
機構説明図である。
１ メイン受光素子 ２，３ サブ受光素子 ４ メイン検出ビーム ５，６ サブ検出ビーム １１ 半導体レーザ １５ 対物レンズ １６ 情報記録媒体 ２１，２２，２３ 楕円ビーム
Claims (5)
- 【請求項１】 半導体レーザから出射された楕円ビーム
を所定の光学手段により絞り込み、情報記録媒体に形成
された情報トラック上に楕円スポットを照射して情報の
記録・再生を行うように構成した光ピックアップ装置に
おいて、 上記楕円ビームの長軸方向を、前記情報トラックの延在
方向に対して、平行と直角との間の所定の傾斜角度方向
に配置したことを特徴とする光ピックアップ装置。 - 【請求項２】 楕円ビームの長軸方向を、情報トラック
の延在方向に対して、５°以上２５°以下の傾斜角度方
向に配置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。 - 【請求項３】 半導体レーザから出射された楕円ビーム
を対物レンズにより絞り込み、情報記録媒体に形成され
た情報トラック上に楕円スポットを照射し、その反射光
を複数体の受光素子の各受光面上に検出ビームとして受
けて、前記対物レンズにトラッキング制御動作を行わせ
るように構成した光ピックアップ装置において、 上記楕円ビームの光強度分布を、トラッキング制御動作
時の検出ビームの移動に伴い生じる受光こぼれによる受
光光量のアンバランスを補完し相殺する分布状態に設定
したことを特徴とする光ピックアップ装置。 - 【請求項４】 半導体レーザから出射された楕円ビーム
を対物レンズにより絞り込み、情報記録媒体に形成され
た情報トラック上に楕円スポットを照射し、その反射光
を複数体の受光素子の各受光面上に検出ビームとして受
けて、前記対物レンズにトラッキング制御動作を行わせ
るように構成した光ピックアップ装置において、 前記楕円ビームの光強度分布を、トラッキング制御動作
時の検出ビームの移動に伴い生じる受光こぼれに対応す
る受光光量変動を補完し相殺する分布状態に設定したこ
とを特徴とする光ピックアップ装置。 - 【請求項５】 半導体レーザから出射された楕円ビーム
を対物レンズにより絞り込み、情報記録媒体に形成され
た情報トラック上に楕円スポットを照射し、その反射光
を複数体の受光素子の各受光面上に検出ビームとして受
け、当該受光素子から、前記対物レンズにトラッキング
制御動作を行わせるためのトラッキング誤差信号を得る
ように構成した光ピックアップ装置において、 上記楕円ビームの光強度分布を、トラッキング制御動作
時の検出ビームの移動に伴い生じる受光こぼれによるト
ラッキング出力変動を補完・相殺して、前記受光素子か
ら常時正常なトラッキング誤差信号を得る光強度分布状
態に設定したことを特徴とする光ピックアップ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06113657A JP3127974B2 (ja) | 1994-04-30 | 1994-04-30 | 光ピックアップ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06113657A JP3127974B2 (ja) | 1994-04-30 | 1994-04-30 | 光ピックアップ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07302436A true JPH07302436A (ja) | 1995-11-14 |
| JP3127974B2 JP3127974B2 (ja) | 2001-01-29 |
Family
ID=14617841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06113657A Expired - Fee Related JP3127974B2 (ja) | 1994-04-30 | 1994-04-30 | 光ピックアップ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3127974B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009176367A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Sanyo Electric Co Ltd | 光ピックアップ装置 |
| US7764575B2 (en) | 2005-11-07 | 2010-07-27 | Sony Corporation | Tracking error detecting method, tracking error detecting apparatus and optical recording and reproducing apparatus |
| CN102737660A (zh) * | 2011-03-30 | 2012-10-17 | 日立民用电子株式会社 | 光盘装置 |
-
1994
- 1994-04-30 JP JP06113657A patent/JP3127974B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7764575B2 (en) | 2005-11-07 | 2010-07-27 | Sony Corporation | Tracking error detecting method, tracking error detecting apparatus and optical recording and reproducing apparatus |
| JP2009176367A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Sanyo Electric Co Ltd | 光ピックアップ装置 |
| CN102737660A (zh) * | 2011-03-30 | 2012-10-17 | 日立民用电子株式会社 | 光盘装置 |
| CN102737660B (zh) * | 2011-03-30 | 2015-03-11 | 日立民用电子株式会社 | 光盘装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3127974B2 (ja) | 2001-01-29 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| S533 | Written request for registration of change of name |
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