JPH079708B2 - 光デイスクヘツドのフオ−カスずれ検出装置 - Google Patents
光デイスクヘツドのフオ−カスずれ検出装置Info
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- JPH079708B2 JPH079708B2 JP59027183A JP2718384A JPH079708B2 JP H079708 B2 JPH079708 B2 JP H079708B2 JP 59027183 A JP59027183 A JP 59027183A JP 2718384 A JP2718384 A JP 2718384A JP H079708 B2 JPH079708 B2 JP H079708B2
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- 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
- G11B7/0908—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 for focusing only
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、光デイスクヘツドのフオーカスずれ検出装
置に関するものであり、さらに詳しくいうと、デジタル
オーデイオデイスク，ビデオデイスク等の情報記録媒体
から情報を読出し、あるいは書込む光デイスクヘツドの
フオーカスずれ検出装置に関するものである。
置に関するものであり、さらに詳しくいうと、デジタル
オーデイオデイスク，ビデオデイスク等の情報記録媒体
から情報を読出し、あるいは書込む光デイスクヘツドの
フオーカスずれ検出装置に関するものである。
従来、この種の装置として第１図に示すものがあつた。
図において、半導体レーザなどの発光源１より出射され
た出射光束２を平行光束４にするコリメートレンズ３、
四分の一波長板５、平行光束４を集光し、情報記録媒体
である光デイスク７の面上に集光スポツト８を形成させ
る対物レンズ６、光デイスク面上の集光スポツト８から
対物レンズ６、四分の一波長板５、コリメートレンズ３
を経て主反射光束９と出射光束２を分離するビームスプ
リツタ10、主反射光束９を第1,第２の反射光束12と13に
分ける光束分離器であるハーフミラー11、ハーフミラー
11で分離された第１の反射光束12の集光点P1より近い光
軸位置におかれた第１の光検出器14とハーフミラー11で
分離された第２の反射光束13の集光点P2よりも遠い位置
に配設され第１の光検知器14と同一の第２の光検知器15
で構成されていた。
図において、半導体レーザなどの発光源１より出射され
た出射光束２を平行光束４にするコリメートレンズ３、
四分の一波長板５、平行光束４を集光し、情報記録媒体
である光デイスク７の面上に集光スポツト８を形成させ
る対物レンズ６、光デイスク面上の集光スポツト８から
対物レンズ６、四分の一波長板５、コリメートレンズ３
を経て主反射光束９と出射光束２を分離するビームスプ
リツタ10、主反射光束９を第1,第２の反射光束12と13に
分ける光束分離器であるハーフミラー11、ハーフミラー
11で分離された第１の反射光束12の集光点P1より近い光
軸位置におかれた第１の光検出器14とハーフミラー11で
分離された第２の反射光束13の集光点P2よりも遠い位置
に配設され第１の光検知器14と同一の第２の光検知器15
で構成されていた。
第１の光検知器14は第２図に示すように、円形の内側有
感領域Ｉと外側有感領域IIに２分割されており、第２の
光検知器15は第３図に示すように円形の内側有感領域II
Iと外側有感領域IVに２分割されている。
感領域Ｉと外側有感領域IIに２分割されており、第２の
光検知器15は第３図に示すように円形の内側有感領域II
Iと外側有感領域IVに２分割されている。
以上の構成により、発光源１からのレーザ出射光束２は
コリメートレンズ３により平行光束４にされ、四分の一
波長板５を介して対物レンズ６により光デイスク７の面
上に微小な集光スポツト８を形成する。この集光スポツ
ト８からの反射光束は対物レンズ６に再入射し、四分の
一波長板５、コリメートレンズ３を介して光路を逆戻り
する。この逆戻りした主反射光束９はビームスプリツタ
10によつて反射され、ハーフミラー11によつて２分され
る。２分された第１の反射光束12は第１の光検知器14に
到達するが、第１の光検知器14は第１の反射光束12の集
光点P1よりは近くに配置されているため、第１の光検知
器14に集光される反射光スポツトはある大きさをもつて
いる。光デイスク７の表面が対物レンズ６の合焦点位置
にあるときの第１の光検知器14への反射光スポツト16は
第４図のようになり、内側有感領域I,外側有感領域IIに
入射する光量が等しくなるように、第１の光検知器14の
位置、領域Ｉの大きさが設定されている。従つて、有感
領域I,IIの出力差（II−Ｉ）は０とある。一方、光デイ
スク７が合焦点位置より遠ざかると、第１の反射光束12
の集光点P1は第１の光検知器14に近づき、反射光スポツ
ト16は第５図に示すように小さくなり、内側有感領域Ｉ
への入射光量が大きくなり、その出力差（II−Ｉ）は負
となる。逆に、光デイスク７が合焦点位置より近づく
と、第６図に示すように反射光スポツト16は大きくな
り、光検知器出力差（II−Ｉ）は正となる。従つて、こ
の第１の検出器14の出力差（II−Ｉ）はフオーカスずれ
に応じた信号となる。第７図は、光デイスク７の合焦点
位置からのずれ（遠ざかる方向を正）を横軸とし、第１
の検知器14の出力差（II−Ｉ）を縦軸に示したものであ
る。
コリメートレンズ３により平行光束４にされ、四分の一
波長板５を介して対物レンズ６により光デイスク７の面
上に微小な集光スポツト８を形成する。この集光スポツ
ト８からの反射光束は対物レンズ６に再入射し、四分の
一波長板５、コリメートレンズ３を介して光路を逆戻り
する。この逆戻りした主反射光束９はビームスプリツタ
10によつて反射され、ハーフミラー11によつて２分され
る。２分された第１の反射光束12は第１の光検知器14に
到達するが、第１の光検知器14は第１の反射光束12の集
光点P1よりは近くに配置されているため、第１の光検知
器14に集光される反射光スポツトはある大きさをもつて
いる。光デイスク７の表面が対物レンズ６の合焦点位置
にあるときの第１の光検知器14への反射光スポツト16は
第４図のようになり、内側有感領域I,外側有感領域IIに
入射する光量が等しくなるように、第１の光検知器14の
位置、領域Ｉの大きさが設定されている。従つて、有感
領域I,IIの出力差（II−Ｉ）は０とある。一方、光デイ
スク７が合焦点位置より遠ざかると、第１の反射光束12
の集光点P1は第１の光検知器14に近づき、反射光スポツ
ト16は第５図に示すように小さくなり、内側有感領域Ｉ
への入射光量が大きくなり、その出力差（II−Ｉ）は負
となる。逆に、光デイスク７が合焦点位置より近づく
と、第６図に示すように反射光スポツト16は大きくな
り、光検知器出力差（II−Ｉ）は正となる。従つて、こ
の第１の検出器14の出力差（II−Ｉ）はフオーカスずれ
に応じた信号となる。第７図は、光デイスク７の合焦点
位置からのずれ（遠ざかる方向を正）を横軸とし、第１
の検知器14の出力差（II−Ｉ）を縦軸に示したものであ
る。
さらに、２分されたもう一方の第２の反射光束13は第２
の光検知器15に到達する。第２の光検知器15は第２の反
射光束13の集光点P2より遠い位置に設けられ、第１の光
検知器14と同一のもので、第１の光検知器14と同様に光
デイスク７が合焦点位置にあるとき有感領域III,IVに入
射する光量が等しくなるように設定されている。従つ
て、第２の光検知器15の有感領域III,IVの出力差（III
−IV）は第８図に示すように、第７図の特性を原点のま
わりに180゜回転させた形の特性を示す。これら第1,第
２の光検知器14,15の出力差を加算して、これをフオー
カス誤差信号EfとすればEf＝（II−Ｉ）＋（III−IV）
は、第９図に示すように、対称性のよい、合焦点位置の
前後でも検出感度の等しい特性を示す。
の光検知器15に到達する。第２の光検知器15は第２の反
射光束13の集光点P2より遠い位置に設けられ、第１の光
検知器14と同一のもので、第１の光検知器14と同様に光
デイスク７が合焦点位置にあるとき有感領域III,IVに入
射する光量が等しくなるように設定されている。従つ
て、第２の光検知器15の有感領域III,IVの出力差（III
−IV）は第８図に示すように、第７図の特性を原点のま
わりに180゜回転させた形の特性を示す。これら第1,第
２の光検知器14,15の出力差を加算して、これをフオー
カス誤差信号EfとすればEf＝（II−Ｉ）＋（III−IV）
は、第９図に示すように、対称性のよい、合焦点位置の
前後でも検出感度の等しい特性を示す。
しかし、以上の構成になる従来の装置では、第1,第２の
光検知器14,15の位置をそれぞれ独立して３軸調整しな
ければならず、調整が複雑で調整コストが高くなるとい
う欠点を有していた。
光検知器14,15の位置をそれぞれ独立して３軸調整しな
ければならず、調整が複雑で調整コストが高くなるとい
う欠点を有していた。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を除去する
ことを目的とするもので、有感領域を短冊状に３分割し
た第１、第２の３分割光検知器より形成され、集光手段
を通った光スポットからの反射光の光路上の同一平面上
に一体的に構成された光検知装置と、集光手段と光検知
装置との間に光路上に配置され、光スポットからの反射
光を波面分割により略円形の第１、第２の反射光束に分
割するとともに、第１の３分割光検知器に対し光スポッ
トからの反射光束の集光点より近い集光点をもつ第１の
反射光束を入力させ、第２の３分割光検知器に対し光ス
ポットからの反射光束の集光点より遠い集光点をもつ第
２の反射光束を入力させる光学手段とを備え、第１、第
２の３分割光検知器の分割線方向をトラッキングに作っ
て該３分割光検知器上の反射光スポットが動く方向と平
行になるように設定するとともに、第１の３分割光検知
器の両側の有感領域の和と中央の有感領域との差出力
と、第２の３分割光検知器の両側の有感領域の和と中央
の有感領域との差出力との比較によりフォーカス誤差信
号を得るようにしたことにより、特性のよいフオーカス
誤差信号を簡単な調整によつて得られる光デイスクヘツ
ドのフオーカスずれ検出装置を提供するものである。
ことを目的とするもので、有感領域を短冊状に３分割し
た第１、第２の３分割光検知器より形成され、集光手段
を通った光スポットからの反射光の光路上の同一平面上
に一体的に構成された光検知装置と、集光手段と光検知
装置との間に光路上に配置され、光スポットからの反射
光を波面分割により略円形の第１、第２の反射光束に分
割するとともに、第１の３分割光検知器に対し光スポッ
トからの反射光束の集光点より近い集光点をもつ第１の
反射光束を入力させ、第２の３分割光検知器に対し光ス
ポットからの反射光束の集光点より遠い集光点をもつ第
２の反射光束を入力させる光学手段とを備え、第１、第
２の３分割光検知器の分割線方向をトラッキングに作っ
て該３分割光検知器上の反射光スポットが動く方向と平
行になるように設定するとともに、第１の３分割光検知
器の両側の有感領域の和と中央の有感領域との差出力
と、第２の３分割光検知器の両側の有感領域の和と中央
の有感領域との差出力との比較によりフォーカス誤差信
号を得るようにしたことにより、特性のよいフオーカス
誤差信号を簡単な調整によつて得られる光デイスクヘツ
ドのフオーカスずれ検出装置を提供するものである。
以下、この発明の第一の実施例について説明する。ま
ず、この発明の光ディスクヘッドのフォーカスずれ検出
装置に用いられる光学手段を第10図〜第15図について説
明する。第10図において第１図と同一符号は同一または
相当部分を示し、ビームスプリツタ10からの主反射光束
９を振幅の等しい断面形状が略円形の第1,第２の反射光
束12,13に２分割する光学手段としてグレーテイングレ
ンス17を配置し、２分割された一方の第１の反射光束12
を点Q1に、他方の第２の反射光束13を点Q1とは異なる点
Q2に集光させる。また、第１の反射光束12の集光点Q1よ
りは近く、第２の反射光束13の集光点Q2よりは遠い位置
の面上に光検知装置18を配置している。ここで、光検知
装置18は、説明の便宜上、第１図の第1,第２の検知器1
4,15と同様の第1,第２の光検知器14,15を光検知装置18
の同一平面上に配設し、第11図に示すように有感領域I,
II,III,IVの４分割に構成したものである。
ず、この発明の光ディスクヘッドのフォーカスずれ検出
装置に用いられる光学手段を第10図〜第15図について説
明する。第10図において第１図と同一符号は同一または
相当部分を示し、ビームスプリツタ10からの主反射光束
９を振幅の等しい断面形状が略円形の第1,第２の反射光
束12,13に２分割する光学手段としてグレーテイングレ
ンス17を配置し、２分割された一方の第１の反射光束12
を点Q1に、他方の第２の反射光束13を点Q1とは異なる点
Q2に集光させる。また、第１の反射光束12の集光点Q1よ
りは近く、第２の反射光束13の集光点Q2よりは遠い位置
の面上に光検知装置18を配置している。ここで、光検知
装置18は、説明の便宜上、第１図の第1,第２の検知器1
4,15と同様の第1,第２の光検知器14,15を光検知装置18
の同一平面上に配設し、第11図に示すように有感領域I,
II,III,IVの４分割に構成したものである。
次に、グレーテイングレンズ17について詳しく述べる。
第12図において、点Ｐはグレーテイングレンズ17がない
ときの主反射光束９の集光点を示し、Z0をグレーテイン
グレンズ17の位置Ａから点Ｐまでの距離とする。第１の
反射光束12の中心光線19を主反射光束９の光軸20に対し
て角度θだけ上向きに偏向し、点Ｐから光軸20の正方向
（＋Ｚ′方向）に△Ｚずれた点Q1に第１の反射光束12を
集光するのに必要なグレーテイングレンズ17の位相シフ
ト関数Φは Φ＝Φ１＋Φ２ λ：入射波長 で与えられる。ここで、x,y軸は原点をＡとし、光軸20
に垂直にとられた直交軸であり、Φ１は中心光線19を光
軸20に対してθ偏向するために必要な位相シフト関数、
Φ２は第１の反射光束12の集光スポツトを△Ｚだけ光軸
20の正方向にずらせるために必要な位相シフト関数であ
る。また、第２の反射光束13の中心光線21を光軸20に対
して角度θだけ下方に偏向し、点Ｐから光軸20の方向手
前に△Ｚずれた点Q2に第２の反射光束13を集光するのに
必要な位相シフト関数Φ′は Φ′＝−Φ で与えられる。なお、第10図，第12図中で、グレーテイ
ングレンズ17の位置はビームスプリツタ10と光検知装置
18の間であるが、第13図に示すようにビームスプリツタ
10上にあつてもよく、また、光検知器の窓上にあつても
よい。
第12図において、点Ｐはグレーテイングレンズ17がない
ときの主反射光束９の集光点を示し、Z0をグレーテイン
グレンズ17の位置Ａから点Ｐまでの距離とする。第１の
反射光束12の中心光線19を主反射光束９の光軸20に対し
て角度θだけ上向きに偏向し、点Ｐから光軸20の正方向
（＋Ｚ′方向）に△Ｚずれた点Q1に第１の反射光束12を
集光するのに必要なグレーテイングレンズ17の位相シフ
ト関数Φは Φ＝Φ１＋Φ２ λ：入射波長 で与えられる。ここで、x,y軸は原点をＡとし、光軸20
に垂直にとられた直交軸であり、Φ１は中心光線19を光
軸20に対してθ偏向するために必要な位相シフト関数、
Φ２は第１の反射光束12の集光スポツトを△Ｚだけ光軸
20の正方向にずらせるために必要な位相シフト関数であ
る。また、第２の反射光束13の中心光線21を光軸20に対
して角度θだけ下方に偏向し、点Ｐから光軸20の方向手
前に△Ｚずれた点Q2に第２の反射光束13を集光するのに
必要な位相シフト関数Φ′は Φ′＝−Φ で与えられる。なお、第10図，第12図中で、グレーテイ
ングレンズ17の位置はビームスプリツタ10と光検知装置
18の間であるが、第13図に示すようにビームスプリツタ
10上にあつてもよく、また、光検知器の窓上にあつても
よい。
次に、位相シフト関数Φ，Φ′の実現方法について述べ
る。グレーテイングレンズ17は Φ（xm,ym）＝ｍπ（m:整数） を満たす曲線をフリンジとするバイナリ・グレーテイン
グで構成することができる。特に、位相型のバイナリ構
造で、主反射光束９に与える位相シフト量が０゜,180゜
の２つの値である場合、主反射光束９の80％が第1,第２
の反射光束12と13に等しく分配され、かつ、Ｐ点に集光
する光量は０となり、最も感度がよい。第14図，第15図
は、表面の凹凸で位相型バイナリ・グレーテイングレン
ズ17を構成した例であり、前述の位相シフト量０゜,180
゜を実現するために必要な溝17aの深さｔは ｔ＝λ/2（ｎ−１） で与えられる。ここで、ｎはグレーテイングレンズ部の
屈折率である、グレーテイングレンズ17は、ガラス基板
上に塗布した透明レジストにレンズパターンを露光・現
像することにより、または、上記のレジストをマスクに
ガラス基板をエツチングすることにより作製できる。ま
た、位相型のグレーテイングレンズの動作、その一作製
法については藤田，西原，小山著「電子ビーム描画作製
マイクロフレネルレンズ」電子通信学会論文誌、vol.J
−64c、No.10,P.P.652−657（1981）を参照されたい。
る。グレーテイングレンズ17は Φ（xm,ym）＝ｍπ（m:整数） を満たす曲線をフリンジとするバイナリ・グレーテイン
グで構成することができる。特に、位相型のバイナリ構
造で、主反射光束９に与える位相シフト量が０゜,180゜
の２つの値である場合、主反射光束９の80％が第1,第２
の反射光束12と13に等しく分配され、かつ、Ｐ点に集光
する光量は０となり、最も感度がよい。第14図，第15図
は、表面の凹凸で位相型バイナリ・グレーテイングレン
ズ17を構成した例であり、前述の位相シフト量０゜,180
゜を実現するために必要な溝17aの深さｔは ｔ＝λ/2（ｎ−１） で与えられる。ここで、ｎはグレーテイングレンズ部の
屈折率である、グレーテイングレンズ17は、ガラス基板
上に塗布した透明レジストにレンズパターンを露光・現
像することにより、または、上記のレジストをマスクに
ガラス基板をエツチングすることにより作製できる。ま
た、位相型のグレーテイングレンズの動作、その一作製
法については藤田，西原，小山著「電子ビーム描画作製
マイクロフレネルレンズ」電子通信学会論文誌、vol.J
−64c、No.10,P.P.652−657（1981）を参照されたい。
次に動作を詳しく説明する。第12図に示されているよう
に、第１の反射光束12の集光点Q1と第２の反射光束３の
集光点Q2は光軸20の方向に２△Ｚずれた位置にある。従
つて、光デイスク７が合焦点位置にあるときのQ1とQ2の
間のある位置（点Ｐ付近）において、それぞれの反射光
束12,13の断面光束系が等しくなる所がある。その位置
で、光軸20の点で垂直に２分割された第1,第２の光検知
器14,15からなる光検知装置18を配置し、光検知装置18
の出力、すなわち、フオーカス誤差信号Efが、Ef＝（II
−Ｉ）＋（III−IV）＝０となるように設定すれば、光
デイスク７が合焦点位置より遠ざかる方向に動くとEfは
負、また逆に近づく方向に動くとEfは正となる。そし
て、フオーカス誤差検出特性は第９図と全く同様にな
る。さらに、第１図の場合は第1,第２の光検知器14,15
に対してそれぞれ独立に３軸調整を行う必要があつた
が、この発明の装置では同一平面上に配設された第1,第
２の光検知器14,15から成る１つの光検知装置18を３軸
調整するだけで足りることになる。
に、第１の反射光束12の集光点Q1と第２の反射光束３の
集光点Q2は光軸20の方向に２△Ｚずれた位置にある。従
つて、光デイスク７が合焦点位置にあるときのQ1とQ2の
間のある位置（点Ｐ付近）において、それぞれの反射光
束12,13の断面光束系が等しくなる所がある。その位置
で、光軸20の点で垂直に２分割された第1,第２の光検知
器14,15からなる光検知装置18を配置し、光検知装置18
の出力、すなわち、フオーカス誤差信号Efが、Ef＝（II
−Ｉ）＋（III−IV）＝０となるように設定すれば、光
デイスク７が合焦点位置より遠ざかる方向に動くとEfは
負、また逆に近づく方向に動くとEfは正となる。そし
て、フオーカス誤差検出特性は第９図と全く同様にな
る。さらに、第１図の場合は第1,第２の光検知器14,15
に対してそれぞれ独立に３軸調整を行う必要があつた
が、この発明の装置では同一平面上に配設された第1,第
２の光検知器14,15から成る１つの光検知装置18を３軸
調整するだけで足りることになる。
以上の説明では、円形の２つの有感領域をもつ第１、第
２の検出器14、15からなる光検出装置18を用いて説明し
ているが、この光検出装置18は光スポットの光軸を円形
の有感領域Ｉ、IIIの中心を合わせるように配置する必
要がある。従って、この光検出装置18の配置では光スポ
ットの光軸方向の位置調整に加えて２次元的な調整が必
要となる。
２の検出器14、15からなる光検出装置18を用いて説明し
ているが、この光検出装置18は光スポットの光軸を円形
の有感領域Ｉ、IIIの中心を合わせるように配置する必
要がある。従って、この光検出装置18の配置では光スポ
ットの光軸方向の位置調整に加えて２次元的な調整が必
要となる。
そこで、本願発明では、光検出装置18に代えて、第16図
に示すような、有感領域を短冊状に３分割した第１、第
２の光検知器22、23からなる６分割の短冊型の光検出装
置24を用いている。そして、この光検出装置24は、第１
の反射光束12の集光点Q1よりは近くに、かつ、第２の反
射光束13の集光点Q2よりは遠い位置の面上に、第１、第
２の光検知器22、23がそれぞれ位置するように配置さ
れ、さらにその分割線の方向を、トラッキングに伴って
光検知器上の反射光スポットが動く方向と平行になるよ
うに設定している。
に示すような、有感領域を短冊状に３分割した第１、第
２の光検知器22、23からなる６分割の短冊型の光検出装
置24を用いている。そして、この光検出装置24は、第１
の反射光束12の集光点Q1よりは近くに、かつ、第２の反
射光束13の集光点Q2よりは遠い位置の面上に、第１、第
２の光検知器22、23がそれぞれ位置するように配置さ
れ、さらにその分割線の方向を、トラッキングに伴って
光検知器上の反射光スポットが動く方向と平行になるよ
うに設定している。
この光検出装置24を用い、加算器25、27、29と引算器2
6、28とから図16に示すように回路構成すれば、フォー
カス誤差信号Efは Ef＝（II＋II′＋III）−（Ｉ＋IV＋IV′） となる。このフォーカス誤差信号Efが、Ef＝０となるよ
うに設定すれば、光ディスク７が合焦点位置より遠ざか
る方向に動くとEfは負となり、また逆に近づく方向に動
くとEfは正となる。そして、フォーカス誤差検出特性は
第９図と全く同様になる。また、この光検出装置24の位
置調整は３軸調整すればよく、しかも、分割線方向の光
スポットの位置調整は高精度な調整を必要としない。さ
らに、集光スポットがトラック中心からずれ、反射光束
の光強度分布の変動があっても、この光強度分布の変動
は第１、第２の光検出器22、23に同様に作用するので、
Ef＝（II＋II′＋III）−（Ｉ＋IV＋IV′）の演算にお
いて相殺され、トラッキングに伴うフォーカスずれ検出
エラーを生じさせないという効果がある。
6、28とから図16に示すように回路構成すれば、フォー
カス誤差信号Efは Ef＝（II＋II′＋III）−（Ｉ＋IV＋IV′） となる。このフォーカス誤差信号Efが、Ef＝０となるよ
うに設定すれば、光ディスク７が合焦点位置より遠ざか
る方向に動くとEfは負となり、また逆に近づく方向に動
くとEfは正となる。そして、フォーカス誤差検出特性は
第９図と全く同様になる。また、この光検出装置24の位
置調整は３軸調整すればよく、しかも、分割線方向の光
スポットの位置調整は高精度な調整を必要としない。さ
らに、集光スポットがトラック中心からずれ、反射光束
の光強度分布の変動があっても、この光強度分布の変動
は第１、第２の光検出器22、23に同様に作用するので、
Ef＝（II＋II′＋III）−（Ｉ＋IV＋IV′）の演算にお
いて相殺され、トラッキングに伴うフォーカスずれ検出
エラーを生じさせないという効果がある。
また、上記実施例では、光束分割器として透過型のグレ
ーテイングレンズを用いたが、これの代わりに反射型グ
レーテイングレンズを用いることも、もちろん可能であ
る。
ーテイングレンズを用いたが、これの代わりに反射型グ
レーテイングレンズを用いることも、もちろん可能であ
る。
さらに、上記第一の実施例では光束分離器としてグレー
テイングレンズを用いた場合を説明したが、グレーテイ
ングレンズの代わりに単なるグレーテイングを用い、光
検知装置を光軸に対して傾けることで同様の効果を得る
ことができる。第17図はかかる第二の実施例で、第18
図，第19図に示す透過型グレーテイング30を用い、光検
知装置18は集光点Q1,Q2間に傾けて配置する。
テイングレンズを用いた場合を説明したが、グレーテイ
ングレンズの代わりに単なるグレーテイングを用い、光
検知装置を光軸に対して傾けることで同様の効果を得る
ことができる。第17図はかかる第二の実施例で、第18
図，第19図に示す透過型グレーテイング30を用い、光検
知装置18は集光点Q1,Q2間に傾けて配置する。
さらにまた、上記実施例において、光束分離用グレーテ
イングレンズの集光作用を一方向に限ることにより、合
焦点時の光検知器上のスポツトが一方向について集束さ
れるような光路系を設計することが可能となる。すなわ
ち、第三の実施例として第20図に示すように、グレーテ
イングレンズ31は、図中のｙ方向には単なる偏向素子と
して主反射光束９を第1,第２の反射光束12,13それぞれ
に２分する働きをし、ｘ方向にはレンズとして機能して
反射光束12,13のxZ′面内の焦点位置を前後にずらせる
働きをする。点S1,S2はそれぞれ第1,第２の反射光束12,
13のxZ′面内の焦点位置を示している。光検知装置24の
受光面は、グレーテイングレンズ31がないときの主反射
光束９の焦点面上に置かれる。そうして第21図は合焦点
時の検知器上の光スポツト形状を示し、32,33はそれぞ
れ反射光束12,13の光検知装置24上での断面形状を示し
ている。この構成になるものは、光デイスク７の案内溝
の影響により光束断面内の光強度分布の対称性がくずれ
た場合に生ずるフォーカスサーボのオフセツトを軽減で
きる利点を有している。
イングレンズの集光作用を一方向に限ることにより、合
焦点時の光検知器上のスポツトが一方向について集束さ
れるような光路系を設計することが可能となる。すなわ
ち、第三の実施例として第20図に示すように、グレーテ
イングレンズ31は、図中のｙ方向には単なる偏向素子と
して主反射光束９を第1,第２の反射光束12,13それぞれ
に２分する働きをし、ｘ方向にはレンズとして機能して
反射光束12,13のxZ′面内の焦点位置を前後にずらせる
働きをする。点S1,S2はそれぞれ第1,第２の反射光束12,
13のxZ′面内の焦点位置を示している。光検知装置24の
受光面は、グレーテイングレンズ31がないときの主反射
光束９の焦点面上に置かれる。そうして第21図は合焦点
時の検知器上の光スポツト形状を示し、32,33はそれぞ
れ反射光束12,13の光検知装置24上での断面形状を示し
ている。この構成になるものは、光デイスク７の案内溝
の影響により光束断面内の光強度分布の対称性がくずれ
た場合に生ずるフォーカスサーボのオフセツトを軽減で
きる利点を有している。
また、上記実施例においては主反射光束９の波面を分離
して第1,第２の反射光束12,13を得ているが、第四の実
施例として第22図に示すように、主反射光束９をその断
面で分割することにより同様の効果が得られる。図中34
は主反射光束９の上半分を点Q1に集光し、下半分を点Q2
に集光するグレーテイングレンズであり、レンズ効果を
高く維持するためには、鋸歯状の位相構造もしくは体積
的同期構造が望ましい。さらに、第五の実施例として第
23に示すように、分離された第１の反射光束12について
yZ′面内の焦点位置が第１の光検知器22上に、xZ′面内
の焦点位置が検知器後方のS1点になるように、第２の反
射光束13についてはyZ′面内の焦点位置が第２の光検知
器23上に、xZ′面内の焦点位置が検知器手前のS2点にな
るようにグレーテイングレンズ35を設計することも可能
である。
して第1,第２の反射光束12,13を得ているが、第四の実
施例として第22図に示すように、主反射光束９をその断
面で分割することにより同様の効果が得られる。図中34
は主反射光束９の上半分を点Q1に集光し、下半分を点Q2
に集光するグレーテイングレンズであり、レンズ効果を
高く維持するためには、鋸歯状の位相構造もしくは体積
的同期構造が望ましい。さらに、第五の実施例として第
23に示すように、分離された第１の反射光束12について
yZ′面内の焦点位置が第１の光検知器22上に、xZ′面内
の焦点位置が検知器後方のS1点になるように、第２の反
射光束13についてはyZ′面内の焦点位置が第２の光検知
器23上に、xZ′面内の焦点位置が検知器手前のS2点にな
るようにグレーテイングレンズ35を設計することも可能
である。
以上の説明から明らかなように、この発明は、特性のよ
いフオーカスずれ検出を簡単な調整で行うことができ、
調整コストが安く装置全体が安価にできるという優れた
効果を有している。
いフオーカスずれ検出を簡単な調整で行うことができ、
調整コストが安く装置全体が安価にできるという優れた
効果を有している。
第１図〜第９図は従来装置を示し、第１図は光学配置側
面図、第２図と第３図はそれぞれ光検知器の部分正面
図、第４図〜第６図はそれぞれフォーカスずれ検出動作
説明のため光検出器の部分正面図、第７図〜第９図はそ
れぞれ検出器信号とフオーカスずれの関係を示す特性線
図である。 第10図〜第23図はこの発明のいくつかの実施例を示し、
第10図は第一の実施例の光学配置側面図、第11図は第10
図の動作を説明するために使用した光検出装置の正面
図、第12図は第10図の一部詳細側面図、第13図は第10図
の一部変形側面図、第14と第15図はそれぞれ第10図にお
ける一部の正面図と側断面図、第16図は第一の実施例の
光検知装置の正面図および結線図、第17図は第二の実施
例の光学配置要部側面図、第18図と第19図はそれぞれ第
17図における一部の正面図と側断面図、第20図は第三の
実施例の光学配置側面図、第21図は第20図における光検
知装置の動作を示すための光検出器の正面図、第22図は
第四の実施例の光学配置要部側面図、第23図は第五の実
施例の光学配置要部側面図である。 １……発光源、２……出射光束、３……コリメートレン
ズ、５……四分の一波長板、６……対物レンズ、７……
光デイスク、８……光スポツト、９……主反射光束、10
……ビームスプリツタ、12,13……分離された第1,第２
の反射光束、14,15……第1,第２の光検知器、17……グ
レーテイングレンズ（グレーテイング手段）、18……光
検知装置、22,23……第1,第２の光検知器、24……光検
知装置、30……グレーテイング（グレーテイング手
段）、34,35……グレーテイングレンズ（グレーテイン
グ手段）。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
面図、第２図と第３図はそれぞれ光検知器の部分正面
図、第４図〜第６図はそれぞれフォーカスずれ検出動作
説明のため光検出器の部分正面図、第７図〜第９図はそ
れぞれ検出器信号とフオーカスずれの関係を示す特性線
図である。 第10図〜第23図はこの発明のいくつかの実施例を示し、
第10図は第一の実施例の光学配置側面図、第11図は第10
図の動作を説明するために使用した光検出装置の正面
図、第12図は第10図の一部詳細側面図、第13図は第10図
の一部変形側面図、第14と第15図はそれぞれ第10図にお
ける一部の正面図と側断面図、第16図は第一の実施例の
光検知装置の正面図および結線図、第17図は第二の実施
例の光学配置要部側面図、第18図と第19図はそれぞれ第
17図における一部の正面図と側断面図、第20図は第三の
実施例の光学配置側面図、第21図は第20図における光検
知装置の動作を示すための光検出器の正面図、第22図は
第四の実施例の光学配置要部側面図、第23図は第五の実
施例の光学配置要部側面図である。 １……発光源、２……出射光束、３……コリメートレン
ズ、５……四分の一波長板、６……対物レンズ、７……
光デイスク、８……光スポツト、９……主反射光束、10
……ビームスプリツタ、12,13……分離された第1,第２
の反射光束、14,15……第1,第２の光検知器、17……グ
レーテイングレンズ（グレーテイング手段）、18……光
検知装置、22,23……第1,第２の光検知器、24……光検
知装置、30……グレーテイング（グレーテイング手
段）、34,35……グレーテイングレンズ（グレーテイン
グ手段）。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鹿間 信介 京都府長岡京市馬場図所１番地 三菱電機 株式会社電子商品開発研究所内 (56)参考文献 特開 昭58−220249（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−198553（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】発光源からの出射光束を光ディスク上に光
スポットとして集光させる集光手段と、 有感領域を短冊状に３分割した第１、第２の３分割光検
知器より形成され、前記集光手段を通った前記光スポッ
トからの反射光の光路上の同一平面上に一体的に構成さ
れた光検知装置と、 前記集光手段と光検知装置との間に光路上に配置され、
前記光スポットからの反射光を波面分割により略円形の
第１、第２の反射光束に分割するとともに、前記第１の
３分割光検知器に対し前記光スポットからの反射光束の
集光点より近い集光点をもつ第１の反射光束を入力さ
せ、前記第２の３分割光検知器に対し前記光スポットか
らの反射光束の集光点より遠い集光点をもつ第２の反射
光束を入力させる光学手段とを備え、 前記第１、第２の３分割光検知器の分割線方向をトラッ
キングに伴って該３分割光検知器上の反射光スポットが
動く方向と平行になるように設定するとともに、前記第
１の３分割光検知器の両側の有感領域の和と中央の有感
領域との差出力と、前記第２の３分割光検知器の両側の
有感領域の和と中央の有感領域との差出力との比較によ
りフォーカス誤差信号を得るようにしたことを特徴とす
る光ディスクヘッドのフォーカスずれ検出装置。 - 【請求項２】光学手段がグレーティングからなることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光ディスクヘッ
ドのフォーカスずれ検出装置。 - 【請求項３】グレーティングは、一方向性の集束機能を
有することを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の
光ディスクヘッドのフォーカスずれ検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59027183A JPH079708B2 (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | 光デイスクヘツドのフオ−カスずれ検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59027183A JPH079708B2 (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | 光デイスクヘツドのフオ−カスずれ検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60171644A JPS60171644A (ja) | 1985-09-05 |
| JPH079708B2 true JPH079708B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=12213960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59027183A Expired - Fee Related JPH079708B2 (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | 光デイスクヘツドのフオ−カスずれ検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH079708B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0746439B2 (ja) * | 1985-04-09 | 1995-05-17 | キヤノン株式会社 | 光ヘツド装置 |
| JPH0743845B2 (ja) * | 1985-12-16 | 1995-05-15 | キヤノン株式会社 | 光ヘツド装置 |
| JPH0750530B2 (ja) * | 1986-04-11 | 1995-05-31 | 株式会社日立製作所 | 光学ヘツド |
| JPH0743833B2 (ja) * | 1986-05-12 | 1995-05-15 | 松下電器産業株式会社 | 光学式記録再生装置 |
| JPH06101138B2 (ja) * | 1987-03-19 | 1994-12-12 | 松下電器産業株式会社 | 光ヘツド装置 |
| JPH0194542A (ja) * | 1987-10-05 | 1989-04-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光ヘッド装置 |
| JPH07101519B2 (ja) * | 1987-10-05 | 1995-11-01 | 松下電器産業株式会社 | 光ヘッド装置 |
| JP2733246B2 (ja) * | 1988-05-26 | 1998-03-30 | 松下電器産業株式会社 | フォーカス誤差信号検出方法 |
| JP2615954B2 (ja) * | 1988-12-23 | 1997-06-04 | 松下電器産業株式会社 | 光ヘッド装置及びこれを用いた光情報処理装置 |
| JPH03173946A (ja) * | 1989-09-21 | 1991-07-29 | Ricoh Co Ltd | 光ピックアップ装置 |
| KR100200828B1 (ko) * | 1994-07-30 | 1999-06-15 | 윤종용 | 포커스에러 검출장치 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5821334A (ja) * | 1981-07-29 | 1983-02-08 | Toshiba Corp | 半導体単結晶インゴツトの切断方法 |
| JPS57198553A (en) * | 1982-05-24 | 1982-12-06 | Hitachi Ltd | Information processor |
| JPS58220248A (ja) * | 1982-06-15 | 1983-12-21 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 光学式ピツクアツプ |
-
1984
- 1984-02-17 JP JP59027183A patent/JPH079708B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60171644A (ja) | 1985-09-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |