JPH0740368B2 - 光学式情報記録再生装置 - Google Patents
光学式情報記録再生装置Info
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- JPH0740368B2 JPH0740368B2 JP21681986A JP21681986A JPH0740368B2 JP H0740368 B2 JPH0740368 B2 JP H0740368B2 JP 21681986 A JP21681986 A JP 21681986A JP 21681986 A JP21681986 A JP 21681986A JP H0740368 B2 JPH0740368 B2 JP H0740368B2
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- light
- recording
- error signal
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
Landscapes
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、記録時におけるフォーカスエラー信号、トラ
ッキングエラー信号等の位置ずれ情報信号のオフセット
を消去することのできる光学式情報記録再生装置に関す
る。
ッキングエラー信号等の位置ずれ情報信号のオフセット
を消去することのできる光学式情報記録再生装置に関す
る。
［従来の技術と発明が解決しようとする問題点］ 近年、光ビームを集光して光学的記録媒体に照射するこ
とによって、この記録媒体に情報を高密度に記録した
り、この記録媒体からの戻り光を光検出器で受光するこ
とによって、記録媒体に書込まれている記録情報を高速
度で読出す（再生する）ことのできる光学式情報記録再
生装置が注目されるようになった。
とによって、この記録媒体に情報を高密度に記録した
り、この記録媒体からの戻り光を光検出器で受光するこ
とによって、記録媒体に書込まれている記録情報を高速
度で読出す（再生する）ことのできる光学式情報記録再
生装置が注目されるようになった。
前記装置においては、高密度で記録または再生を行なう
ため、記録媒体に集光照射される光ビームをフォーカス
状態及びオントラック状態に保持する必要がある。その
ため、前記装置には、通常、フォーカス制御手段及びト
ラッキング（ラジアル）制御手段が設けられている。こ
れらの制御手段は、前記記録媒体からの戻り光中に含ま
れるフォーカス、ラジアルの位置ずれ情報を、フォーカ
スエラー信号、トラッキングエラー信号として検出し、
これらのエラー信号に基づいて光ビームをフォーカス状
態及びオントラック状態に保持するようになっている。
ため、記録媒体に集光照射される光ビームをフォーカス
状態及びオントラック状態に保持する必要がある。その
ため、前記装置には、通常、フォーカス制御手段及びト
ラッキング（ラジアル）制御手段が設けられている。こ
れらの制御手段は、前記記録媒体からの戻り光中に含ま
れるフォーカス、ラジアルの位置ずれ情報を、フォーカ
スエラー信号、トラッキングエラー信号として検出し、
これらのエラー信号に基づいて光ビームをフォーカス状
態及びオントラック状態に保持するようになっている。
前記フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号の
検出方式は種々提案されている。第６図にフォーカスエ
ラー信号検出方式に臨界角法を用いた光学式情報記録再
生装置の従来例を示す。
検出方式は種々提案されている。第６図にフォーカスエ
ラー信号検出方式に臨界角法を用いた光学式情報記録再
生装置の従来例を示す。
この図に示すように、光学式情報記録再生装置は、円盤
状記録媒体（以下ディスクと記す。）６の表面に対向し
て配置された光学式ピックアップ20を備えている。この
光学式ピックアップ20は、例えば矢印Ｔで示す方向に回
転駆動される前記ディスク６における記録トラックを横
断する方向に、図示しない移動手段で移動できるように
なっている。
状記録媒体（以下ディスクと記す。）６の表面に対向し
て配置された光学式ピックアップ20を備えている。この
光学式ピックアップ20は、例えば矢印Ｔで示す方向に回
転駆動される前記ディスク６における記録トラックを横
断する方向に、図示しない移動手段で移動できるように
なっている。
前記光学式ピックアップ20のハウジング内には、光源と
してのレーザダイオード１が収納されており、このレー
ザダイオード１から出射された例えばＰ偏光の拡散光
は、カップリングレンズ２で平行光束にされる。この平
行光束は、偏光ビームスプリッタ３に入射され、ほとん
ど100％透過し、λ/4板４で円偏光にされた後、対物レ
ンズ５によって前記ディスク６に集光照射される。この
ディスク６に集光照射された光束は、このディスク６の
記録層にスポット状でフォーカスに近い状態で照射され
る。このディスク６の記録層からの反射光は、前記対物
レンズ５で集光されてほとんど平行光束にされ、前記λ
/4板４で往路と偏光方向が90度異なるＳ偏光にされて、
前記偏光ビームスプリッタ３に入射される。このディス
ク６からの反射光は、前記偏光ビームスプリッタ３でほ
とんど、100％反射され、さらに反射プリズム７で反射
されて、臨界角プリズム８に入射される。この臨界角プ
リズム８の斜面で反射された光束は、ファーフィールド
（遠視野）の回折光を受光する位置に配設した光検出器
９で受光される。この光検出器９は、例えば４分割のフ
ォトダイオード等の受光素子で形成されている。そし
て、第６図の左右方向に隣接する受光素子9A,9Bのそれ
ぞれの出力A,Bから、差動アンプ等の演算回路10によっ
て差信号Ａ−Ｂが得られ、この差信号Ａ−Ｂによってフ
ォーカスエラー信号ＳFEが生成される。一方、第６図の
紙面垂直方向に隣接する受光素子の差信号によってトラ
ッキングエラー信号が生成される。
してのレーザダイオード１が収納されており、このレー
ザダイオード１から出射された例えばＰ偏光の拡散光
は、カップリングレンズ２で平行光束にされる。この平
行光束は、偏光ビームスプリッタ３に入射され、ほとん
ど100％透過し、λ/4板４で円偏光にされた後、対物レ
ンズ５によって前記ディスク６に集光照射される。この
ディスク６に集光照射された光束は、このディスク６の
記録層にスポット状でフォーカスに近い状態で照射され
る。このディスク６の記録層からの反射光は、前記対物
レンズ５で集光されてほとんど平行光束にされ、前記λ
/4板４で往路と偏光方向が90度異なるＳ偏光にされて、
前記偏光ビームスプリッタ３に入射される。このディス
ク６からの反射光は、前記偏光ビームスプリッタ３でほ
とんど、100％反射され、さらに反射プリズム７で反射
されて、臨界角プリズム８に入射される。この臨界角プ
リズム８の斜面で反射された光束は、ファーフィールド
（遠視野）の回折光を受光する位置に配設した光検出器
９で受光される。この光検出器９は、例えば４分割のフ
ォトダイオード等の受光素子で形成されている。そし
て、第６図の左右方向に隣接する受光素子9A,9Bのそれ
ぞれの出力A,Bから、差動アンプ等の演算回路10によっ
て差信号Ａ−Ｂが得られ、この差信号Ａ−Ｂによってフ
ォーカスエラー信号ＳFEが生成される。一方、第６図の
紙面垂直方向に隣接する受光素子の差信号によってトラ
ッキングエラー信号が生成される。
前記フォーカスエラー信号ＳFEは、位相補償回路11、対
物レンズ駆動回路12を経て、レンズアクチュエータ13の
フォーカスコイル13aに印加される。前記対物レンズ５
は、前記フォーカスエラー信号ＳFEに基づいて前記レン
ズアクチュエータ13によってディスク６面と垂直な方向
に移動され、フォーカス制御が行なわれるようになって
いる。
物レンズ駆動回路12を経て、レンズアクチュエータ13の
フォーカスコイル13aに印加される。前記対物レンズ５
は、前記フォーカスエラー信号ＳFEに基づいて前記レン
ズアクチュエータ13によってディスク６面と垂直な方向
に移動され、フォーカス制御が行なわれるようになって
いる。
また、前記トラッキングエラー信号も、図示しない位相
補償回路及び対物レンズ駆動回路を経て、前記レンズア
クチュエータ13の図示しないトラッキングコイルに印加
され、対物レンズ５によって集光照射されるスポット光
を所定のトラックに追従させることができるようになっ
ている。
補償回路及び対物レンズ駆動回路を経て、前記レンズア
クチュエータ13の図示しないトラッキングコイルに印加
され、対物レンズ５によって集光照射されるスポット光
を所定のトラックに追従させることができるようになっ
ている。
また、前記光検出器９の全受光素子の和信号からデータ
信号が得られるようになっている。
信号が得られるようになっている。
ところで、記録形態として記録媒体に反射率の変化が生
じるような構造変化やピットによって情報の記録または
再生を行なう装置において、前記フォーカスエラー信号
ＳFEにオフセットが発生する場合がある。この原因とし
ては、光検出器９等の光学式ピックアップ20構成部材の
位置ずれとかフォーカスエラー信号ＳFEの信号処理回路
において発生するオフセット等が考えられる。このオフ
セットは、再生時において、位置ずれとか信号処理回路
のオフセットがなくなるように調整すれば、記録時にお
けるオフセットも解消できる。
じるような構造変化やピットによって情報の記録または
再生を行なう装置において、前記フォーカスエラー信号
ＳFEにオフセットが発生する場合がある。この原因とし
ては、光検出器９等の光学式ピックアップ20構成部材の
位置ずれとかフォーカスエラー信号ＳFEの信号処理回路
において発生するオフセット等が考えられる。このオフ
セットは、再生時において、位置ずれとか信号処理回路
のオフセットがなくなるように調整すれば、記録時にお
けるオフセットも解消できる。
このオフセットとは異なり、再生時には生じないが記録
時には生じるオフセットがある。
時には生じるオフセットがある。
すなわち、記録時では、記録データに応じて光ビームは
パルス的にエネルギー密度の大きいライト発光パワーに
設定されることになり、このライト発光パワーで集光照
射された記録媒体のランド部分には第７図に示すよう
に、ピット21等が形成されることになる。このピット21
は、記録媒体に対し、高速度で走査されるビームスポッ
ト22全体に対し、均一に生じるのでなく、照射エネルギ
ーが大きい部分から先に生成される。従って、第７図に
示すように、記録媒体上のビームスポット22内の矢印Ｔ
で示す回転方向（タンジェンシャル方向）に、未記録部
23と既記録部24とが同時に存在する。そのため、前記未
記録部23と既記録部24との反射率差や、位相差による回
折効果の結果、前記記録媒体からの反射光のファーフィ
ールドパターン25のタンジェンシャル方向Ｔの光量分布
が不均一になる。その結果、再生区間と記録区間とで前
記フォーカスエラー信号ＳFEにオフセットが生じる。こ
のフォーカスエラー信号ＳFEの変化の様子を第８図に示
す。
パルス的にエネルギー密度の大きいライト発光パワーに
設定されることになり、このライト発光パワーで集光照
射された記録媒体のランド部分には第７図に示すよう
に、ピット21等が形成されることになる。このピット21
は、記録媒体に対し、高速度で走査されるビームスポッ
ト22全体に対し、均一に生じるのでなく、照射エネルギ
ーが大きい部分から先に生成される。従って、第７図に
示すように、記録媒体上のビームスポット22内の矢印Ｔ
で示す回転方向（タンジェンシャル方向）に、未記録部
23と既記録部24とが同時に存在する。そのため、前記未
記録部23と既記録部24との反射率差や、位相差による回
折効果の結果、前記記録媒体からの反射光のファーフィ
ールドパターン25のタンジェンシャル方向Ｔの光量分布
が不均一になる。その結果、再生区間と記録区間とで前
記フォーカスエラー信号ＳFEにオフセットが生じる。こ
のフォーカスエラー信号ＳFEの変化の様子を第８図に示
す。
光学調整は再生時にオフセットが０になるようにしてお
き、（ａ）に示すような記録指令パルスに従って、再生
状態Ｒと記録状態Ｗとを切換えるものとする。再生状態
Ｒから記録状態Ｗに切換わった直後、（ｂ）に示すよう
に、フォーカスエラー信号ＳFEには、前述のように記録
媒体からの反射光のファーフィールドパターン25のタン
ジェンシャル方向Ｔの光量分布が不均一になることか
ら、オフセットOSが生じる。そして、フォーカスエラー
信号ＳFEは、サーボ系の過度応答により、振られながら
も徐々にグラウンドレベルGNDに向って収束していく。
なお、第８図において、TR1は再生状態Ｒの、TR2は記録
状態Ｗのサーボ系の過度応答区間を示している。前記フ
ォーカスエラー信号ＳFEが、再生状態Ｒから記録状態Ｗ
に切り換わった直後と記録状態Ｗから再生状態Ｒに切り
換わった直後に大きく振られるのは、前記反射光のファ
ーフィールドパターン25のタンジェンシャル方向Ｔの光
量分布の不均一、及び、その不均一の程度がデフォーカ
ス量によって変化することが、記録中にのみ発生するか
らである。
き、（ａ）に示すような記録指令パルスに従って、再生
状態Ｒと記録状態Ｗとを切換えるものとする。再生状態
Ｒから記録状態Ｗに切換わった直後、（ｂ）に示すよう
に、フォーカスエラー信号ＳFEには、前述のように記録
媒体からの反射光のファーフィールドパターン25のタン
ジェンシャル方向Ｔの光量分布が不均一になることか
ら、オフセットOSが生じる。そして、フォーカスエラー
信号ＳFEは、サーボ系の過度応答により、振られながら
も徐々にグラウンドレベルGNDに向って収束していく。
なお、第８図において、TR1は再生状態Ｒの、TR2は記録
状態Ｗのサーボ系の過度応答区間を示している。前記フ
ォーカスエラー信号ＳFEが、再生状態Ｒから記録状態Ｗ
に切り換わった直後と記録状態Ｗから再生状態Ｒに切り
換わった直後に大きく振られるのは、前記反射光のファ
ーフィールドパターン25のタンジェンシャル方向Ｔの光
量分布の不均一、及び、その不均一の程度がデフォーカ
ス量によって変化することが、記録中にのみ発生するか
らである。
このとこを、更に第９図〜第11図（ａ）（ｂ）によって
説明する。
説明する。
第11図（ａ）は記録中の記録媒体上に形成されたピット
と光スポットの状態を媒体面垂直方向から見た図、
（ｂ）は第11図（ａ）をＢの方向から見た図である。本
例では凹凸の形状変化型の媒体を例としている。図から
判るように、記録ピットは光スポット走査方向後端の、
記録面温度が十分に高くなった部分で形成されるため、
光スポット内には凹凸の位相差が生じる。この場合のフ
ァーフィールドでの光量分布を回折積分計算した結果
を、第10図（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す。記録中は
（ａ）又は（ｂ）の状態であり、（ｂ）は再生中の状態
である。図から判るように、光検出器から得られるフォ
ーカスエラー信号ａ−ｂは、再生中は０であるが、記録
中は０とはならず、オフセットする。
と光スポットの状態を媒体面垂直方向から見た図、
（ｂ）は第11図（ａ）をＢの方向から見た図である。本
例では凹凸の形状変化型の媒体を例としている。図から
判るように、記録ピットは光スポット走査方向後端の、
記録面温度が十分に高くなった部分で形成されるため、
光スポット内には凹凸の位相差が生じる。この場合のフ
ァーフィールドでの光量分布を回折積分計算した結果
を、第10図（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す。記録中は
（ａ）又は（ｂ）の状態であり、（ｂ）は再生中の状態
である。図から判るように、光検出器から得られるフォ
ーカスエラー信号ａ−ｂは、再生中は０であるが、記録
中は０とはならず、オフセットする。
以上を踏まえて、ディスク上での焦点ずれ量とフォーカ
スエラー信号の様子をフォーカスサーボ開ループと閉ル
ープそれぞれの状態で示したものが、第９図である。ま
ず、開ループ状態の図で説明する。再生状態で焦点ずれ
を０、かつフォーカスエラー信号を０に調整するため、
再生状態では両方とも０である。記録状態では、第10、
第11図の説明から明らかなように焦点ずれが０であるに
もかからわず、フォーカスエラー信号はオフセットし、
再び再生状態になると両方とも０となる。
スエラー信号の様子をフォーカスサーボ開ループと閉ル
ープそれぞれの状態で示したものが、第９図である。ま
ず、開ループ状態の図で説明する。再生状態で焦点ずれ
を０、かつフォーカスエラー信号を０に調整するため、
再生状態では両方とも０である。記録状態では、第10、
第11図の説明から明らかなように焦点ずれが０であるに
もかからわず、フォーカスエラー信号はオフセットし、
再び再生状態になると両方とも０となる。
実際の光ディスク記録再生装置ではフォーカスサーボを
閉ループ状態で用いるため、第９図のフォーカスサーボ
閉ループ状態を表す図のような動作となる。即ち、再生
状態から記録状態に切り換わった後、フォーカスエラー
がオフセットするため、閉ループサーボはフォーカスエ
ラー信号が０となるよう対物レンズを制御する。従っ
て、記録中の焦点ずれはそれに伴い徐々に増加する。記
録状態から再生状態に切り換わると、その直前に焦点ず
れが発生していた量に相当する本来のフォーカスエラー
信号が発生するため、再びフォーカスエラー信号は振ら
れ過渡応答に伴い、０に収束して行き同時に焦点ずれも
０に収束して行く。
閉ループ状態で用いるため、第９図のフォーカスサーボ
閉ループ状態を表す図のような動作となる。即ち、再生
状態から記録状態に切り換わった後、フォーカスエラー
がオフセットするため、閉ループサーボはフォーカスエ
ラー信号が０となるよう対物レンズを制御する。従っ
て、記録中の焦点ずれはそれに伴い徐々に増加する。記
録状態から再生状態に切り換わると、その直前に焦点ず
れが発生していた量に相当する本来のフォーカスエラー
信号が発生するため、再びフォーカスエラー信号は振ら
れ過渡応答に伴い、０に収束して行き同時に焦点ずれも
０に収束して行く。
このように、従来の光学式情報記録再生装置では、再生
状態Ｒと記録状態Ｗとでフォーカスエラー信号ＳFEにオ
フセットが生じることから、両状態共に最適なフォーカ
ス制御を行なうことが困難であった。
状態Ｒと記録状態Ｗとでフォーカスエラー信号ＳFEにオ
フセットが生じることから、両状態共に最適なフォーカ
ス制御を行なうことが困難であった。
前記フォーカスエラー信号ＳFEにオフセットが生じる
と、特に記録時における光スポット22が拡がってしま
い、照射パワーが不足してデータの書き込みを正規の状
態で行なうことができなくなる。このため、光学式情報
記録再生装置の信頼性を低下させてしまうという問題が
生じる。
と、特に記録時における光スポット22が拡がってしま
い、照射パワーが不足してデータの書き込みを正規の状
態で行なうことができなくなる。このため、光学式情報
記録再生装置の信頼性を低下させてしまうという問題が
生じる。
なお、前記オフセットは、臨界角法によって得られるフ
ォーカスエラー信号に限らず、他の方式によるフォーカ
スエラー信号や、方式によってはトラッキングエラー信
号にも生じる。
ォーカスエラー信号に限らず、他の方式によるフォーカ
スエラー信号や、方式によってはトラッキングエラー信
号にも生じる。
［発明の目的］ 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、記録
時における位置ずれ情報信号のオフセットを消去するこ
とのできる光学式情報記録再生装置を提供することを目
的としている。
時における位置ずれ情報信号のオフセットを消去するこ
とのできる光学式情報記録再生装置を提供することを目
的としている。
［問題点を解決するための手段］ 本発明による光学式情報記録再生装置は、第１図の概念
図に示すように、ファーフィールド位置における記録媒
体からの戻り光の前記記録媒体のタンジェンシャル方向
の光量分布を検出する光量分布検出手段31を設け、この
光量分布検出手段31で検出された光量分布信号Sdによっ
て、フォーカスエラー信号ＳFE等の位置ずれ情報信号の
オフセットを消去するオフセット消去手段32を設けたも
のである。
図に示すように、ファーフィールド位置における記録媒
体からの戻り光の前記記録媒体のタンジェンシャル方向
の光量分布を検出する光量分布検出手段31を設け、この
光量分布検出手段31で検出された光量分布信号Sdによっ
て、フォーカスエラー信号ＳFE等の位置ずれ情報信号の
オフセットを消去するオフセット消去手段32を設けたも
のである。
［作用］ 例えば、光検出器９の受光素子9A,9Bのそれぞれの出力
A,Bから演算回路10によって得られた差信号Ａ−Ｂ、す
なわちフォーカスエラー信号ＳFEには、記録媒体からの
戻り光のタンジェンシヤル方向の光量分布の不均一によ
るオフセットが重畳されている。
A,Bから演算回路10によって得られた差信号Ａ−Ｂ、す
なわちフォーカスエラー信号ＳFEには、記録媒体からの
戻り光のタンジェンシヤル方向の光量分布の不均一によ
るオフセットが重畳されている。
前記光量分布検出手段31は、例えばファーフィールド位
置に受光素子33C,33Dがタンジェンシャル方向に隣接し
て配置された光検出器33と、前記受光素子33C,33Dのそ
れぞれの出力C,Dから差信号Ｃ−Ｄを演算する演算回路3
4とからなり、前記差信号Ｃ−Ｄを光量分布信号Sdとし
て、出力する。この光量分布信号Sdは、前記オフセット
に相当する。
置に受光素子33C,33Dがタンジェンシャル方向に隣接し
て配置された光検出器33と、前記受光素子33C,33Dのそ
れぞれの出力C,Dから差信号Ｃ−Ｄを演算する演算回路3
4とからなり、前記差信号Ｃ−Ｄを光量分布信号Sdとし
て、出力する。この光量分布信号Sdは、前記オフセット
に相当する。
前記オフセット消去手段32は、例えば、前記フォーカス
エラー信号ＳFEと前記光量分布信号Sdの差信号ＳFE−Sd
＝（Ａ−Ｂ）−（Ｃ−Ｄ）を演算する演算回路35からな
り、前記差信号ＳFE−Sdを、オフセットが消去されたフ
ォーカスエラー信号Ｓ′FEとして出力する。
エラー信号ＳFEと前記光量分布信号Sdの差信号ＳFE−Sd
＝（Ａ−Ｂ）−（Ｃ−Ｄ）を演算する演算回路35からな
り、前記差信号ＳFE−Sdを、オフセットが消去されたフ
ォーカスエラー信号Ｓ′FEとして出力する。
［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
第２図及び第３図は本発明の第１実施例に係り、第２図
は光学式情報記録再生装置の構成図、第３図は本実施例
の動作を説明する波形図である。
は光学式情報記録再生装置の構成図、第３図は本実施例
の動作を説明する波形図である。
第２図に示すように、本実施例の光学式情報記録再生装
置は、ディスク６の表面に対向して配置された光学式ピ
ックアップ20を備えている。この光学式ピックアップ20
は、例えば矢印Ｔで示す方向に回転駆動される前記ディ
スク６における記録トラックを横断する方向に、図示し
ない移動手段で移動できるようになっている。
置は、ディスク６の表面に対向して配置された光学式ピ
ックアップ20を備えている。この光学式ピックアップ20
は、例えば矢印Ｔで示す方向に回転駆動される前記ディ
スク６における記録トラックを横断する方向に、図示し
ない移動手段で移動できるようになっている。
前記光学式ピックアップ20のハウジング内には、光源と
してのレーザダイオード１が収納されており、このレー
ザダイオード１から出射された例えばＰ偏光の拡散光
は、カップリングレンズ２で平行光束にされるようにな
っている。この平行光束は、偏光ビームスプリッタ３に
入射され、ほとんど100％透過し、λ/4板４で円偏光に
された後、対物レンズ５によって前記ディスク６に集光
照射されるようになっている。このディスク６に集光照
射された光束は、このディスク６の記録層にスポット状
でフォーカスに近い状態で、照射されるようになってい
る。この記録層に集光照射された光束は、記録状態にお
けるライト発光時には前記レーザダイオード１の発光強
度が大きく設定されるため、ピットと呼ばれる凹部また
は穴を形成することになる。
してのレーザダイオード１が収納されており、このレー
ザダイオード１から出射された例えばＰ偏光の拡散光
は、カップリングレンズ２で平行光束にされるようにな
っている。この平行光束は、偏光ビームスプリッタ３に
入射され、ほとんど100％透過し、λ/4板４で円偏光に
された後、対物レンズ５によって前記ディスク６に集光
照射されるようになっている。このディスク６に集光照
射された光束は、このディスク６の記録層にスポット状
でフォーカスに近い状態で、照射されるようになってい
る。この記録層に集光照射された光束は、記録状態にお
けるライト発光時には前記レーザダイオード１の発光強
度が大きく設定されるため、ピットと呼ばれる凹部また
は穴を形成することになる。
前記ディスク６の記録層からの反射光は、前記対物レン
ズ５で集光されてほとんど平行光束にされ、前記λ/4板
４で往路と偏光方向が90度異なるＳ偏光にされて、前記
偏光ビームスプリッタ３に入射される。このディスク６
からの反射光は、前記偏光ビームスプリッタ３でほとん
ど100％反射される。
ズ５で集光されてほとんど平行光束にされ、前記λ/4板
４で往路と偏光方向が90度異なるＳ偏光にされて、前記
偏光ビームスプリッタ３に入射される。このディスク６
からの反射光は、前記偏光ビームスプリッタ３でほとん
ど100％反射される。
本実施例では、前記偏光ビームスプリッタ３で反射され
た光束がハーフプリズム36によって二分割されるように
なっている。このハーフプリズム36で反射された一方の
光束は、臨界角プリズム８に入射され、この臨界角プリ
ズム８の斜面で反射された光束は、ファーフィールドの
回折光を受光する位置に配置された光検出器９で受光さ
れるようになっている。この光検出器９は、例えば４分
割のフォドタイオード等の受光素子で形成されている。
そして、第２図の左右方向に隣接する受光素子9A,9Bの
それぞれの出力A,Bから、差動アンプ等の演算回路10に
よって差信号Ａ−Ｂが得られ、この差信号Ａ−Ｂによっ
てフォーカスエラー信号ＳFEが生成されるようになって
いる。なお、第２図の紙面垂直方向に隣接する受光素子
の差信号によってトラッキングエラー信号が生成される
ようになっている。
た光束がハーフプリズム36によって二分割されるように
なっている。このハーフプリズム36で反射された一方の
光束は、臨界角プリズム８に入射され、この臨界角プリ
ズム８の斜面で反射された光束は、ファーフィールドの
回折光を受光する位置に配置された光検出器９で受光さ
れるようになっている。この光検出器９は、例えば４分
割のフォドタイオード等の受光素子で形成されている。
そして、第２図の左右方向に隣接する受光素子9A,9Bの
それぞれの出力A,Bから、差動アンプ等の演算回路10に
よって差信号Ａ−Ｂが得られ、この差信号Ａ−Ｂによっ
てフォーカスエラー信号ＳFEが生成されるようになって
いる。なお、第２図の紙面垂直方向に隣接する受光素子
の差信号によってトラッキングエラー信号が生成される
ようになっている。
前記臨界角プリズム８は、前記ディスク６に対する光ビ
ームの焦点位置のずれに応じて、前記ディスク６からの
反射光のタンジェンシャル方向の光量分布が変化するよ
うに配置されている。従って、前記光検出器９は、２つ
の受光素子9A,9Bによって前記臨界角プリズム８の反射
光のタンジェンシャル方向の光量分布を検出するように
なっている。このため、前記フォーカスエラー信号ＳFE
には、前記ディスク６からの反射光のタンジェンシャル
方向の光量分布の不均一によるオフセットが重畳されて
いることになる。
ームの焦点位置のずれに応じて、前記ディスク６からの
反射光のタンジェンシャル方向の光量分布が変化するよ
うに配置されている。従って、前記光検出器９は、２つ
の受光素子9A,9Bによって前記臨界角プリズム８の反射
光のタンジェンシャル方向の光量分布を検出するように
なっている。このため、前記フォーカスエラー信号ＳFE
には、前記ディスク６からの反射光のタンジェンシャル
方向の光量分布の不均一によるオフセットが重畳されて
いることになる。
一方、前記ハーフプリズム36を透過した他方の光束は、
ファーフィールドの回折光を受光する位置に配設された
光検出器33で受光されるようになっている。この光検出
器33は、例えば２分割あるいは４分割のフォトダイオー
ド等の受光素子で形成されている。そして、タンジェン
シャル方向に隣接して配置された受光素子33C,33Dによ
って前記ディスク６からの反射光のタンジェンシャル方
向の光量分布を検出するようになっている。前記受光素
子33C,33Dのそれぞれの出力C,Dは、光量分布検出手段と
しての演算回路34に入力されるようになっている。この
演算回路34は、前記受光素子33C,33Dのそれぞれの出力
C,Dの差信号Ｃ−Ｄを演算し、これを光量分布信号Sdと
して出力するようになっている。
ファーフィールドの回折光を受光する位置に配設された
光検出器33で受光されるようになっている。この光検出
器33は、例えば２分割あるいは４分割のフォトダイオー
ド等の受光素子で形成されている。そして、タンジェン
シャル方向に隣接して配置された受光素子33C,33Dによ
って前記ディスク６からの反射光のタンジェンシャル方
向の光量分布を検出するようになっている。前記受光素
子33C,33Dのそれぞれの出力C,Dは、光量分布検出手段と
しての演算回路34に入力されるようになっている。この
演算回路34は、前記受光素子33C,33Dのそれぞれの出力
C,Dの差信号Ｃ−Ｄを演算し、これを光量分布信号Sdと
して出力するようになっている。
また、本実施例では、オフセット消差手段として演算回
路35が設けられている。この演算回路35は、前記フォー
カスエラー信号ＳFEとを光量分布信号Sdの差信号ＳFE−
Sd＝（Ａ−Ｂ）−（Ｃ−Ｄ）を演算し、これをオフセッ
トを消去したフォーカスエラー信号Ｓ′FEとして出力す
るようになっている。
路35が設けられている。この演算回路35は、前記フォー
カスエラー信号ＳFEとを光量分布信号Sdの差信号ＳFE−
Sd＝（Ａ−Ｂ）−（Ｃ−Ｄ）を演算し、これをオフセッ
トを消去したフォーカスエラー信号Ｓ′FEとして出力す
るようになっている。
前記フォーカスエラー信号Ｓ′FEは、位相補償回路11、
対物レンズ駆動回路12を経て、レンズアクチュエータ13
のフォーカスコイル13aに印加されるようになってい
る。前記対物レンズ５は、前記フォーカスエラー信号
Ｓ′FEに基づいて前記レンズアクチュエータ13によって
ディスク６面と垂直な方向に移動され、フォーカス制御
が行なわれるようになっている。
対物レンズ駆動回路12を経て、レンズアクチュエータ13
のフォーカスコイル13aに印加されるようになってい
る。前記対物レンズ５は、前記フォーカスエラー信号
Ｓ′FEに基づいて前記レンズアクチュエータ13によって
ディスク６面と垂直な方向に移動され、フォーカス制御
が行なわれるようになっている。
なお、トラッキングエラー信号は、図示しない位相補償
回路及び対物レンズ駆動回路を経て、前記レンズアクチ
ュエータ13の図示しないトラッキングコイルに印加さ
れ、対物レンズ５によって集光照射されるスポット光を
所定のトラックに追従させることができるようになって
いる。
回路及び対物レンズ駆動回路を経て、前記レンズアクチ
ュエータ13の図示しないトラッキングコイルに印加さ
れ、対物レンズ５によって集光照射されるスポット光を
所定のトラックに追従させることができるようになって
いる。
また、前記光検出器９の全受光素子の和信号からデータ
信号が得られるようになっている。
信号が得られるようになっている。
次に、第３図を参照して本実施例の動作について説明す
る。
る。
光学調整は再生時にオフセットが０になるようにしてお
き、（ａ）に示すような記録指令パルスに従って、再生
状態Ｒと記録状態Ｗとを切換えるものとする。再生状態
Ｒから記録状態Ｗに切換わった直後、（ｂ）に示すよう
に、光検出器９及び演算回路10によって得られるフォー
カスエラー信号ＳFEには、ディスク６からの反射光のタ
ンジェンシヤル方向の光量分布が不均一になることから
オフセットが生じる。
き、（ａ）に示すような記録指令パルスに従って、再生
状態Ｒと記録状態Ｗとを切換えるものとする。再生状態
Ｒから記録状態Ｗに切換わった直後、（ｂ）に示すよう
に、光検出器９及び演算回路10によって得られるフォー
カスエラー信号ＳFEには、ディスク６からの反射光のタ
ンジェンシヤル方向の光量分布が不均一になることから
オフセットが生じる。
一方、光検出器33及び演算回路34によって得られる光量
分布信号Sdは、（ｃ）に示すように、ディスク６からの
反射光のタンジャンシャル方向の光量分布に応じた信号
となる。
分布信号Sdは、（ｃ）に示すように、ディスク６からの
反射光のタンジャンシャル方向の光量分布に応じた信号
となる。
従って、演算回路35によって、前記フォーカスエラー信
号ＳFEと前記光量分布信号Sdの差信号ＳFE−Sdを演算し
て得られるフォーカスエラー信号Ｓ′FEは、（ｄ）に示
すように、ディスク６からの反射光のタンジェンシャル
方向の光量分布の不均一によって生じるオフセットが消
去されたものとなる。
号ＳFEと前記光量分布信号Sdの差信号ＳFE−Sdを演算し
て得られるフォーカスエラー信号Ｓ′FEは、（ｄ）に示
すように、ディスク６からの反射光のタンジェンシャル
方向の光量分布の不均一によって生じるオフセットが消
去されたものとなる。
このように、本実施例によれば、記録時に発生するディ
スク６からの反射光のタンジェンシャル方向の光量方向
の不均一によって生じるフォーカスエラー信号のオフセ
ットを消去することができるので、再生状態Ｒと記録状
態Ｗのそれぞれ最適なフォーカスシングポイントが一致
し、両状態共に最適なフォーカス制御を行なうことがで
きる。
スク６からの反射光のタンジェンシャル方向の光量方向
の不均一によって生じるフォーカスエラー信号のオフセ
ットを消去することができるので、再生状態Ｒと記録状
態Ｗのそれぞれ最適なフォーカスシングポイントが一致
し、両状態共に最適なフォーカス制御を行なうことがで
きる。
また、本実施例によれば、ディスク６からの反射光のフ
ァーフィールド位置での回折パターンが例えばディスク
ごとに変化しても、前記光検出器９及び光検出器33上で
の回折パターンが同様に変化するので、常に最適なフォ
ーカス制御を行なうことができる。
ァーフィールド位置での回折パターンが例えばディスク
ごとに変化しても、前記光検出器９及び光検出器33上で
の回折パターンが同様に変化するので、常に最適なフォ
ーカス制御を行なうことができる。
また、ディスク６のプリフォーマット部、データ部間で
は、入射光量が切換えられるためサーボゲインが切換え
られるが、このサーボゲインの切換えが不完全だと、フ
ォーカスエラー信号のオフセットが変化してフォーカス
エラー信号が振られることがある。本実施例によれば、
前記オフセットが消去されるので、プリフォーマット
部、データ部間でのフォーカスエラー信号の振られを除
去することができる。
は、入射光量が切換えられるためサーボゲインが切換え
られるが、このサーボゲインの切換えが不完全だと、フ
ォーカスエラー信号のオフセットが変化してフォーカス
エラー信号が振られることがある。本実施例によれば、
前記オフセットが消去されるので、プリフォーマット
部、データ部間でのフォーカスエラー信号の振られを除
去することができる。
第４図は本発明の第２実施例の光学式情報記録再生装置
の構成図である。
の構成図である。
本実施例は、本発明を、フォーカスエラー信号の検出方
式にナイフエッジ法を用いたものに適用した例である。
式にナイフエッジ法を用いたものに適用した例である。
本実施例では、ハーフプリズム36によって反射された一
方の光束が、集光レンズ37で集光されるようになってい
る。この集光レンズ37の焦点位置近傍には、楔状遮光板
（ナイフエッジ）38が配置され、このナイフエッジ38に
よって一部が遮光された光束におけるファーフィールド
の回折光を受光する位置に、光検出器９が配置されてい
る。そして、演算回路10によって前記光検出器９の受光
素子9A,9Bの出力A,Bの差信号Ａ−Ｂを演算し、これをフ
ォーカスエラー信号ＳFEとしている。
方の光束が、集光レンズ37で集光されるようになってい
る。この集光レンズ37の焦点位置近傍には、楔状遮光板
（ナイフエッジ）38が配置され、このナイフエッジ38に
よって一部が遮光された光束におけるファーフィールド
の回折光を受光する位置に、光検出器９が配置されてい
る。そして、演算回路10によって前記光検出器９の受光
素子9A,9Bの出力A,Bの差信号Ａ−Ｂを演算し、これをフ
ォーカスエラー信号ＳFEとしている。
また、前記ハーフプリズム36を透過した他方の光束は、
前記第１実施例と同様に、光量分布検出手段としての光
検出器33で受光されるようになっている。
前記第１実施例と同様に、光量分布検出手段としての光
検出器33で受光されるようになっている。
なお、前記光検出器９の受光素子9A,9B及び光検出器33
の受光素子33A,33Bは、ディスク６からの反射光のタン
ジェンシャル方向の光量分布に対して、フォーカスエラ
ー信号ＳFEと光量分布信号Sdの極性が一致するように配
置されている。
の受光素子33A,33Bは、ディスク６からの反射光のタン
ジェンシャル方向の光量分布に対して、フォーカスエラ
ー信号ＳFEと光量分布信号Sdの極性が一致するように配
置されている。
その他の構成、作用及び効果は第１実施例と同様であ
る。
る。
第５図は本発明の第３実施例の光学式情報記録再生装置
の構成図である。
の構成図である。
本実施例は、本発明を、フォーカスエラー信号の検出方
式に非点収差法を用いたものに適用した例である。
式に非点収差法を用いたものに適用した例である。
本実施例では、ハーフプリズム36によって反射された一
方の光束の光路中に、シリンドリカルレンズ41が配置さ
れている。そして、このシリンドリカルレンズ41によっ
て非点に収束された光束が、フォーカス状態には真円と
なる位置に、４分割の光検出器42が配置されている。フ
ォーカスエラー信号ＳFEは、前記光検出器42の対角素子
の出力の和（Ａ＋Ｃ），（Ｂ＋Ｄ）をとった後、演算回
路10によって差信号（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）を演算する
ことによって得られる。
方の光束の光路中に、シリンドリカルレンズ41が配置さ
れている。そして、このシリンドリカルレンズ41によっ
て非点に収束された光束が、フォーカス状態には真円と
なる位置に、４分割の光検出器42が配置されている。フ
ォーカスエラー信号ＳFEは、前記光検出器42の対角素子
の出力の和（Ａ＋Ｃ），（Ｂ＋Ｄ）をとった後、演算回
路10によって差信号（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）を演算する
ことによって得られる。
一方、前記ハーフプリズム36を透過した他方の光束の光
路中には、シリンドリカルレンズ43が配置されている。
このシリンドリカルレンズ43によって非点に収束された
光束が、フォーカス状態には真円となる位置に、４分割
の光検出器44が配置されている。そして、この光検出器
44の対角素子の出力の和（Ａ′＋Ｃ′），（Ｂ′＋
Ｄ′）をとった後、演算回路34によって差信号（Ａ′＋
Ｃ′）−（Ｂ′＋Ｄ′）を演算することによって、光量
分布信号Sdが得られるようになっている。
路中には、シリンドリカルレンズ43が配置されている。
このシリンドリカルレンズ43によって非点に収束された
光束が、フォーカス状態には真円となる位置に、４分割
の光検出器44が配置されている。そして、この光検出器
44の対角素子の出力の和（Ａ′＋Ｃ′），（Ｂ′＋
Ｄ′）をとった後、演算回路34によって差信号（Ａ′＋
Ｃ′）−（Ｂ′＋Ｄ′）を演算することによって、光量
分布信号Sdが得られるようになっている。
なお、前記光検出器42及び光検出器44の各受光素子は、
ディスク６からの反射光のタンジェンシャル方向の光量
分布に対して、フォーカスエラー信号ＳFEと光量分布信
号Sdの極性が一致するように配置されている。
ディスク６からの反射光のタンジェンシャル方向の光量
分布に対して、フォーカスエラー信号ＳFEと光量分布信
号Sdの極性が一致するように配置されている。
その他の構成、作用及び効果は第１実施例と同様であ
る。
る。
なお、本発明は前記実施例に限定されず、例えば第１及
び第２実施例において、差信号Ａ−C,B−Ｄを演算した
後、さらに、これらの差信号（Ａ−Ｃ）−（Ｂ−Ｄ）を
演算し、これをオフセットを消去したフォーカスエラー
信号Ｓ′FEとしても良い。
び第２実施例において、差信号Ａ−C,B−Ｄを演算した
後、さらに、これらの差信号（Ａ−Ｃ）−（Ｂ−Ｄ）を
演算し、これをオフセットを消去したフォーカスエラー
信号Ｓ′FEとしても良い。
また、確実にオフセットを消去するために、フォーカス
エラー信号ＳFEと光量分布信号Sdのゲインを調整する手
段を設けても良い。
エラー信号ＳFEと光量分布信号Sdのゲインを調整する手
段を設けても良い。
なお、本発明は前記実施例以外の方式によるフォーカス
エラー信号や、方式によってはトラッキングエラー信号
のオフセットの消去する場合にも適用できる。
エラー信号や、方式によってはトラッキングエラー信号
のオフセットの消去する場合にも適用できる。
また、本発明は記録形態としてピットを形成するものに
限らず、相転移等によって反射率または透過率を変化さ
せるもの等にも適用できる。
限らず、相転移等によって反射率または透過率を変化さ
せるもの等にも適用できる。
さらに、本発明は回転駆動されるディスクに限らず、カ
ード状の記録媒体に書き込みを行う場合にも適用でき
る。
ード状の記録媒体に書き込みを行う場合にも適用でき
る。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、ファーフィールド
位置における記録媒体からの戻り光の前記記録媒体のタ
ンジェンシャル方向の光量分布を検出する光量分布検出
手段を設け、この光量分布検出手段で検出された光量分
布信号によって、位置ずれ情報信号のオフセットを消去
するオフセット消去手段を設けたので、記録時における
位置ずれ情報信号のオフセットを消去することができる
という効果がある。
位置における記録媒体からの戻り光の前記記録媒体のタ
ンジェンシャル方向の光量分布を検出する光量分布検出
手段を設け、この光量分布検出手段で検出された光量分
布信号によって、位置ずれ情報信号のオフセットを消去
するオフセット消去手段を設けたので、記録時における
位置ずれ情報信号のオフセットを消去することができる
という効果がある。
第１図は本発明の概念図、第２図及び第３図は本発明の
第１実施例に係り、第２図は光学式情報記録再生装置の
構成図、第３図は本実施例の動作を説明する波形図、第
４図は本発明の第２実施例の光学式情報記録再生装置の
構成図、第５図は本発明の第３実施例の光学式情報記録
再生装置の構成図、第６図ないし第８図は従来例に係
り、第６図は光学式情報記録再生装置の構成図、第７図
は記録媒体からの反射光の光量分布の不均一を示す説明
図、第８図はフォーカスエラー信号のオフセットを説明
するための波形図、第９図はディスク上の焦点ずれとフ
ォーカスエラー信号とを開ループの場合と閉ループの場
合とで比較した線図、第10図〜第11図（ａ）（ｂ）は、
記録中に生じるフォーカスオフセットのメカニズムを説
明した図で、第11図（ｂ）は第11図（ａ）のＢ視矢図で
ある。 ５……ディスク（記録媒体） 9,33……光検出器 10,34,35……演算回路 20……光学式ピックアップ 31……光量分布検出手段 32……オフセット消去手段 36……ハーフプリズム
第１実施例に係り、第２図は光学式情報記録再生装置の
構成図、第３図は本実施例の動作を説明する波形図、第
４図は本発明の第２実施例の光学式情報記録再生装置の
構成図、第５図は本発明の第３実施例の光学式情報記録
再生装置の構成図、第６図ないし第８図は従来例に係
り、第６図は光学式情報記録再生装置の構成図、第７図
は記録媒体からの反射光の光量分布の不均一を示す説明
図、第８図はフォーカスエラー信号のオフセットを説明
するための波形図、第９図はディスク上の焦点ずれとフ
ォーカスエラー信号とを開ループの場合と閉ループの場
合とで比較した線図、第10図〜第11図（ａ）（ｂ）は、
記録中に生じるフォーカスオフセットのメカニズムを説
明した図で、第11図（ｂ）は第11図（ａ）のＢ視矢図で
ある。 ５……ディスク（記録媒体） 9,33……光検出器 10,34,35……演算回路 20……光学式ピックアップ 31……光量分布検出手段 32……オフセット消去手段 36……ハーフプリズム
Claims (1)
- 【請求項１】記録媒体に対して記録，再生を行う光ビー
ムの位置ずれに応じてファーフィールド位置における前
記記録媒体からの戻り光の光量分布に変化を生じさせ、
この変化した光量分布から位置ずれ情報信号を生成する
光学式情報記録再生装置において、 ファーフィールド位置における前記記録媒体からの戻り
光の前記記録媒体のタンジェンシャル方向の光量分布を
検出する光量分布検出手段を設け、この光量分布検出手
段で検出された光量分布信号によって、記録光ビームの
反射による前記位置ずれ情報信号のオフセットを消去す
るオフセット消去手段を設けたことを特徴とする光学式
情報記録装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21681986A JPH0740368B2 (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 光学式情報記録再生装置 |
| DE19873730555 DE3730555A1 (de) | 1986-09-12 | 1987-09-11 | Optische informations-aufzeichnungs/wiedergabe-einrichtung |
| US07/095,200 US4819220A (en) | 1986-09-12 | 1987-09-11 | Optical information recording and reproducing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21681986A JPH0740368B2 (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 光学式情報記録再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6370930A JPS6370930A (ja) | 1988-03-31 |
| JPH0740368B2 true JPH0740368B2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=16694387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21681986A Expired - Fee Related JPH0740368B2 (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 光学式情報記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0740368B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0748267B2 (ja) * | 1988-04-11 | 1995-05-24 | 富士通株式会社 | 光学記憶装置 |
| US5151887A (en) * | 1989-04-20 | 1992-09-29 | Olympus Optical Co., Ltd. | Separation-type optical information recording and reproducing apparatus producing offset-eliminated focus error signal |
-
1986
- 1986-09-12 JP JP21681986A patent/JPH0740368B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6370930A (ja) | 1988-03-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |