JPH08129770A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 赤色発光ダイオード１３から出射されるスキ
ュー検出用光はダイクロイックミラー１６で反射され
て、ダイクロイックミラー１６を透過する青色レーザダ
イオード１２からのレーザ光の光路と同じ光路に導か
れ、対物レンズ６によって集光されて光ディスク７上に
照射される。また、光ディスク７からのレーザ光の反射
光はダイクロイックミラー１６を透過してビームスプリ
ッタ４で反射された後に光検出器８に受光され、スキュ
ー検出用光の反射光はダイクロイックミラー１６で反射
されて、さらにビームスプリッタ１４で反射され、光検
出器１７に受光される。 【効果】 精度の高いスキュー検出を行うことができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクに光学的に
信号を書き込み、また、記録された信号を読み出す光ピ
ックアップ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学的に信号が書き込まれるディ
スク状記録媒体いわゆる光ディスクに記録された信号
は、信号再生用の光ピックアップ装置を用いて読み出さ
れる。この光ピックアップ装置の概略的な構成を図４に
示す。信号再生用光として図４のレーザダイオード１か
ら出射されるレーザ光は、グレーティング２に入射され
てトラッキングサーボ用のサイドビームが生成される。
グレーティング２を透過したビームは、コリメーション
レンズ３に入射されて平行光となり、ビームスプリッタ
４を透過した後に、対物レンズ６により光ディスク７上
に集光される。

【０００３】この光ディスク７上に集光され、照射され
た光のスポットは、例えば光ディスク７上に形成された
信号のピット列に沿って移動される。これにより、信号
のピット列の有無を検出する。具体的には、上記光ディ
スク７上に照射された光の反射光が、対物レンズ６に入
射されて平行光とされた後、ビームスプリッタ４に入射
される。このビームスプリッタ４では、入射された平行
光が反射される。この反射光は集光レンズ１８によって
集光された後、円筒レンズ１９を介して光検出器８に入
射される。

【０００４】この光検出器８では、入射された光を受光
し、この受光した光の光量が検出されて光−電気変換が
行われることにより上記光ディスク７上の信号の有無が
検出され、また、上記光ディスク７上に記録された信号
が再生される。ここで、上記対物レンズ６はアクチュエ
ータ５に支持されており、このアクチュエータ５によっ
てトラッキングサーボ及びフォーカスサーボ動作が精確
に行われるように上記対物レンズ６の位置が移動制御さ
れる。

【０００５】このとき、上記光ディスク７の面と上記光
ディスク７上に集光される光の光軸とは垂直であること
が理想的である。しかし、光ディスクのそりや光ピック
アップ装置及び光ディスクの取り付け誤差等によって上
記光ディスク７は光軸に対して傾きをもつ。この傾きは
スキュー（ｓｋｅｗ）あるいはチルト（ｔｉｌｔ）と呼
ばれている。（以下、上記傾きをスキューと呼ぶ。） このスキューの有無による光ディスク７上のスポットの
線像強度分布の変化を図７に示す。

【０００６】具体的には、光の波長λが７８０ｎｍ、対
物レンズ６の開口数ＮＡが０．５３のときにスキューが
無い場合の線像強度分布を図７の（ａ）に示し、１°の
スキューがある場合の線像強度分布を図７の（ｂ）に示
している。スキューが無い場合には、図７の（ａ）に示
すように線像強度分布は０μｍでピークとなり、このピ
ークにおいて線対称に裾が広がった形となる。これに対
して、スキューがある場合には、図７の（ｂ）に示すよ
うに、さらに小さいピークをもつ形となる。

【０００７】これにより、光ディスク７の半径方向、い
わゆるラジアル方向にスキューがある場合には、隣接ト
ラックからのクロストークが増大する。また、光ディス
ク７の線方向であるトラック方向、いわゆるタンジェン
シャル方向にスキューがある場合には、再生信号の波形
に歪みを生じる。従って、信号の書込み動作を行う光デ
ィスク装置においては、信号記録用光のスポットのエネ
ルギ分布の変化により、例えば実効記録パワーの低下等
の記録特性の変化が生じる。

【０００８】実際上、光ディスクを用いる信号再生専用
のビデオディスク装置においては、上述のスキューの影
響に対応するために、信号の再生を行う光ピックアップ
装置にスキュー検出器が設けられている。このスキュー
検出器は、例えばスキュー検出用光源、レンズ、及び２
分割光検出器から構成されるものである。具体的には、
図４に示すように、光ディスク７のトラック方向であっ
て、アクチュエータ５の外側にスキュー検出器９が取り
付けられている。このスキュー検出器９によって光ディ
スク７のスキューを検出する。この検出されたスキュー
の値に応じて、上記光ディスク７と上記光ピックアップ
装置から出力される信号再生用光の光軸とが垂直になる
ように、上記光ディスク７に対する上記光ピックアップ
装置全体の傾きが制御される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
なスキュー検出器９はアクチュエータ５の外側に取り付
けられているので、対物レンズ６によって集光された光
のスポットが照射される光ディスク７上の位置、即ち光
ディスク７上の信号検出点とは異なる位置のスキューを
検出することとなり、信号検出点と同じ位置のスキュー
を正確に検出することができない。即ち、信号検出点に
おいて正確なスキュー検出を行い、この検出されたスキ
ューの補正を行うにはスキューの検出精度が不十分であ
る。

【００１０】また、光ディスク７をカートリッジに入れ
る場合には、カートリッジの形状に制限が生じる。具体
的には、図６を用いて説明する。図６のＡは、スキュー
検出器９が備えられていない光ピックアップ装置に使用
されるカートリッジの形状を示し、図６のＢは、スキュ
ー検出器９が備えられている光ピックアップ装置に使用
されるカートリッジの形状を示すものである。また、図
６のＡ及びＢの（ａ）はそれぞれのカートリッジの側面
図を示し、図６のＡ及びＢの（ｂ）はそれぞれのカート
リッジの上面図を示している。

【００１１】スキュー検出器９を備える光ピックアップ
装置においては、このスキュー検出器９からの出射光を
光ディスク７の面上に照射するために、図６のＢの
（ｂ）に示すように、図６のＡの（ｂ）のスキュー検出
器９を備えない光ピックアップ装置に使用されるカート
リッジ１０Ａの開口部１１Ａよりも、カートリッジ１０
Ｂの開口部１１Ｂを広く取る必要がある。ここで、上記
開口部１１Ｂは、シャッタで覆うことを考えると、図６
のＢに示すカートリッジ１０Ｂに用いるシャッタは、図
６のＡに示すカートリッジＡに用いるシャッタよりも大
きなものが必要となる。特に、小径の光ディスク７はカ
ートリッジに入れることが困難となる。

【００１２】そこで、本発明は上述の実情に鑑み、光デ
ィスク上の信号記録又は再生を行う位置と同じ位置のス
キューを正確に検出することができ、光ディスクのカー
トリッジを制限することのない光ピックアップ装置を提
供するものである。

【００１３】

【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、スキュー検出用光を出射するスキュー検出
用光源と、上記スキュー検出用光源からのスキュー検出
用光と信号記録再生用光源から出射する信号記録再生用
光とを同一の光路に導いて、上記スキュー検出用光を上
記信号記録再生用光と共に上記光ディスク上に集光し、
また、上記光ディスクに反射された上記スキュー検出用
光の反射光を上記光ディスクに反射された上記信号記録
再生用光の反射光から分離する光学手段と、上記光学手
段により分離した上記スキュー検出用光の反射光を受光
する受光手段とを具備することにより上述した課題を解
決する。

【００１４】ここで、上記スキュー検出用光の波長は上
記信号記録再生用光の波長とは異なることを特徴とす
る。また、上記受光手段は、４つの受光素子により構成
することを特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明においては、光ディスクのスキュー検出
のためのスキュー検出用光と信号の記録又は再生を行う
ための信号記録再生用光とを同一の光路にのせて、共に
上記光ディスク上に集光して、上記光ディスク上からの
上記スキュー検出用光の反射光を受光手段で受光し、上
記光ディスク上の上記信号記録再生用光を用いて信号の
記録又は再生を行う位置と同じ位置のスキューを検出す
る。

【００１６】また、４つの受光素子により構成される受
光手段で上記光ディスクからのスキュー検出用光の反射
光を受光して、光ディスクの径方向及びトラック方向の
スキューを検出する。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について、図
面を参照しながら説明する。図１には、本発明に係る光
ピックアップ装置の概略的な構成を示す。尚、この光ピ
ックアップ装置は光ディスク上に記録された信号再生用
に用いられるものとして以下に説明を行う。

【００１８】信号再生用光として青色レーザダイオード
１２から出射されるレーザ光は、グレーティング２に入
射されることにより、トラッキングサーボ用のサイドビ
ームが生成される。グレーティング２を透過したレーザ
ビームは、コリメーションレンズ３に入射されて平行光
となり、ビームスプリッタ４及びダイクロイックミラー
１６を透過した後に、対物レンズ６により光ディスク７
上に集光される。

【００１９】この光ディスク７上に集光され、照射され
た光のスポットは、例えば光ディスク７上に形成された
信号のピット列に沿って移動される。これにより、信号
のピット列の有無を検出する。具体的には、上記光ディ
スク７上に照射された光の反射光が、対物レンズ６に入
射されて平行光とされた後、ビームスプリッタ４に入射
される。このビームスプリッタ４では、入射された平行
光が反射される。この反射光は集光レンズ１８によって
集光された後、円筒レンズ１９を介して光検出器８に入
射される。

【００２０】この光検出器８では、入射された光を受光
し、この受光した光の光量が検出されて光−電気変換が
行われることにより上記光ディスク７上の信号の有無が
検出され、また、上記光ディスク７上に記録された信号
が再生される。ここで、上記対物レンズ６はアクチュエ
ータ５に支持されており、このアクチュエータ５によっ
てトラッキングサーボ及びフォーカスサーボ動作が正確
に行われるように上記対物レンズ６の位置が移動制御さ
れる。

【００２１】また、信号再生用光源である上記青色レー
ザダイオード１２からのレーザ光の出射と同時に、スキ
ュー検出用光源である赤色ＬＥＤ、即ち赤色発光ダイオ
ード１３からも光が出射される。ここで、上記青色レー
ザダイオード１２からのレーザ光の波長と上記赤色発光
ダイオード１３からの光の波長とは異なるものである。

【００２２】上記赤色発光ダイオード１３から出力され
た光は、ビームスプリッタ１４を透過した後、コリメー
ションレンズ１５によって平行光とされてダイクロイッ
クミラー１６に入射される。このダイクロイックミラー
１６では、入射されたスキュー検出用の平行光は反射さ
れて上記信号再生用のレーザ光と同一の光路に入る。こ
のダイクロイックミラー１６は、信号再生用レーザ光の
波長に対しては全透過させ、スキュー検出用光の波長に
対しては全反射させるものを用いる。このダイクロイッ
クミラー１６によって、スキュー検出用光は信号再生用
レーザ光と同様に、上記対物レンズ６によって光ディス
ク７上に集光される。

【００２３】この後、上記光ディスク７上に照射された
信号再生用レーザ光の反射光及びスキュー検出用光の反
射光は、上記対物レンズ６を介して上記ダイクロイック
ミラー１６に入射される。このダイクロイックミラー１
６は、上述のように、信号再生用レーザ光は全透過する
が、スキュー検出用光は全反射するものであるので、ダ
イクロイックミラー１６ではスキュー検出用光の反射光
のみが反射される。上記ダイクロイックミラー１６によ
って反射されたスキュー検出用光の反射光は、コリメー
ションレンズ１５を透過した後にビームスプリッタ１４
に入射される。

【００２４】上記ビームスプリッタ１４に入射されたス
キュー検出用光の反射光は、このビームスプリッタ１４
に反射されて光検出器１７に入射され、受光される。こ
の光検出器１７では、受光された光の光量が検出され、
この検出された光の光−電気変換が行われることによ
り、光ディスク７のスキューが検出される。ここで、上
記光ディスク７上に照射されるスキュー検出用光は、こ
のスキュー検出用光の光路と光ディスク７の面との角度
の垂直からの変化量に応じて反射される。例えば、スキ
ューが存在するならば、スキュー検出用光は上記光ディ
スク７上に斜めに照射されて反射される。このスキュー
検出用光の光路と光ディスク７の面との角度の垂直から
の変化量に応じて上記光検出器１７上のスポット位置が
変化する。このスポット位置の変化は、上記光検出器１
７を４分割受光面とすることにより検出する。

【００２５】図２の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、４つの
受光素子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを備える光検出器１７に受光さ
れたスキュー検出用光の反射光のスポット位置の具体的
な例をそれぞれ示すものである。図２の（ａ）は、スキ
ューが無い場合のスポット位置を示しており、上記スキ
ュー検出用光の光路と光ディスク７の面との角度が９０
°、即ち垂直状態であるならば、上記ビームスプリッタ
１４には９０°の角度をもつスキュー検出用光の反射光
が入射され、このスキュー検出用光の反射光は上記ビー
ムスプリッタ１４において９０°で反射されて、４つの
受光素子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの中央に受光される。

【００２６】また、図２の（ｂ）、（ｃ）は、光ディス
ク７の径方向あるいはトラック方向にスキューがある場
合のスポット位置を示すものである。上記スキュー検出
用光の光路と光ディスク７の面の角度の垂直からの変化
量に応じて、図２の（ｂ）に示すように受光素子Ａ、Ｄ
側にずれたり、図２の（ｃ）に示すように受光素子Ｃ、
Ｄ側にずれたりする。

【００２７】ここで、光ディスク７の径方向のスキュー
は、（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）の式で求めることができ、
また、光ディスク７のトラック方向のスキューは、（Ａ
＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）の式で求めることができる。図２の
（ａ）に示すスキューが無い場合には、光ディスク７の
径方向及びトラック方向のスキューの値は０となる。ま
た、図２の（ｂ）に示す場合には、光ディスク７の径方
向のスキューが存在するが、トラック方向のスキューは
０となり、図２の（ｃ）に示す場合には、光ディスク７
の径方向のスキューは０となるが、トラック方向のスキ
ューが存在するものである。

【００２８】尚、上述した実施例においては、図３の
（ａ）に示すように、上記光検出器１７は４つの受光素
子で構成され、４分割受光面パターンを持つものを用い
て、光ディスク７の径方向及びトラック方向のスキュー
検出を行う場合を示しているが、上記光検出器１７では
上記光ディスク７の半径方向あるいはトラック方向のど
ちらか一方のみのスキュー検出を行うようにしてもよ
い。この場合には、図３の（ｂ）、（ｃ）に示すよう
に、上記光検出器１７として、２つの受光素子で構成さ
れ、２分割受光面パターンを持つものを用いることが可
能である。

【００２９】また、上記実施例においては、信号再生専
用の光ピックアップ装置を用いているが、信号の記録が
可能な光ピックアップ装置においても同様のスキュー検
出を行うことができる。また、上記実施例における光デ
ィスクとしては、再生専用型、追記型、及び書換え型の
光ディスクのいずれをも用いることができる。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係る光ピックアップ装置は、スキュー検出用光を出
射するスキュー検出用光源と、上記スキュー検出用光源
からのスキュー検出用光と信号記録再生用光源から出射
する信号記録再生用光とを同一の光路に導いて、上記ス
キュー検出用光を上記信号記録再生用光と共に上記光デ
ィスク上に集光し、また、上記光ディスクに反射された
上記スキュー検出用光の反射光を上記光ディスクに反射
された上記信号記録再生用光の反射光から分離する光学
手段と、上記光学手段により分離した上記スキュー検出
用光の反射光を受光する受光手段とを具備することによ
り、精度の高いスキュー検出を行うことができる。よっ
て、検出されたスキューの大きさに応じて、例えば光ピ
ックアップ装置の光軸の角度補正を行うことによってク
ロストーク特性を向上を図ることができ、また、光ディ
スクからの信号再生時の信号等化器における波形歪み補
正等を行うことによって波形特性の向上を図ることがで
きる。

【００３１】従って、記録媒体として光ディスクを用い
てディジタル信号処理を行うディジタルシステムにおい
てはエラーレートを減少することができ、信頼性、情報
密度、及び伝送速度等を向上させることができる。ま
た、アナログ信号処理を行うアナログシステムにおいて
は、処理されたアナログ画像信号による画質の向上及び
信号記録再生時間の短縮等を図ることができる。

【００３２】ここで、上記スキュー検出用光の波長は上
記信号記録再生用光の波長とは異なることにより、光デ
ィスクからの上記スキュー検出用光の反射光は上記信号
記録再生用光の反射光と区別されるので、スキューを精
確に検出することができる。また、上記受光手段は、４
分割受光面から成ることにより、受光される上記スキュ
ー検出用光の反射光を用いて上記光ディスクの径方向及
び線方向のスキューを検出することができ、上記光ディ
スクのスキューをより精確に検出することができる。

【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概略的な構
成を示す図である。

【図２】光検出器上のスポット位置を示す図である。

【図３】光検出器の受光面のパターンを示す図である。

【図４】従来の光ピックアップ装置の概略的な構成を示
す図である。

【図５】スキューの有無による線像強度分布を示す図で
ある。

【図６】スキュー検出器の有無における光ディスクカー
トリッジの形状を示す図である。

【符号の説明】

７ 光ディスク １２ 青色レーザダイオード １３ 赤色ＬＥＤ ４、１４ ビームスプリッタ ３、１５ コリメーションレンズ １６ ダイクロイックミラー ８、１７ 光検出器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 信号記録再生用光源から出射する信号記
   録再生用光を用いて光ディスクに光学的に信号を書き込
   み、また、記録された信号を読み出す光ピックアップ装
   置において、 スキュー検出用光を出射するスキュー検出用光源と、 上記スキュー検出用光源からのスキュー検出用光と上記
   信号記録再生用光源から出射する信号記録再生用光とを
   同一の光路に導いて、上記スキュー検出用光を上記信号
   記録再生用光と共に上記光ディスク上に集光し、また、
   上記光ディスクに反射された上記スキュー検出用光の反
   射光を上記光ディスクに反射された上記信号記録再生用
   光の反射光から分離する光学手段と、 上記光学手段により分離した上記スキュー検出用光の反
   射光を受光する受光手段とを具備することを特徴とする
   光ピックアップ装置。
2. 【請求項２】 上記スキュー検出用光の波長は上記信号
   記録再生用光の波長とは異なることを特徴とする請求項
   １記載の光ピックアップ装置。
3. 【請求項３】 上記受光手段は、４つの受光素子により
   構成することを特徴とする請求項１記載の光ピックアッ
   プ装置。