JPH08249683A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

光ピックアップ装置

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JPH08249683A
JPH08249683A JP4934895A JP4934895A JPH08249683A JP H08249683 A JPH08249683 A JP H08249683A JP 4934895 A JP4934895 A JP 4934895A JP 4934895 A JP4934895 A JP 4934895A JP H08249683 A JPH08249683 A JP H08249683A
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JP
Japan
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light receiving
light
optical disk
divided
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Application number
JP4934895A
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Inventor
Masahiko Nakayama
昌彦 中山
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ピックアップ装置における光軸ズレによる
トラック検出誤差を軽減させ、更には、この光軸ズレに
よるトラック検出誤差を軽減する際に生じるトラックエ
ラー信号の感度の低減を軽減する。 【構成】 半導体レーザ1からの光束を対物レンズ4に
よって光ディスク5上に照射し、光ディスク5からの反
射光を受光素子7で受光し、受光素子7からの出力に応
じて光ディスク上のスポットのトラッキングを行う。受
光素子7は前記反射光の径Sと略等しい円76とその円
Sの中心を通る直線75によって分割されたa,b,
c,dに分割された4分割受光素子とし、4分割受光素
子からの信号を前記直線75に対して垂直方向に順にa,
b,c,dとした時、(b−c)+(d−a)に対応した
信号で前記トラッキングを行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ピックアップ装置、
より詳細には、光ディスク装置等光学的に情報を記録再
生する装置における光ピックアップ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図5(a)は、従来の光ピックアップ装
置のトラック検出光学系を示す図で、半導体レーザ1か
らの光束はコリメートレンズ2で略平行光にされ、ビー
ムスピリッタ3を介し対物レンズ4により光ディスク5
上に微小なスポットとして照射され、光ディスク5上に
情報の記録,再生等を行う。光ディスク5からの反射光
は、対物レンズ4,ビームスピリッタ3を介し、2分割
受光素子6に入射される。2分割受光素子6の受光面6
1は、図5(b)に示すように、e,fの2つの領域に
より構成され、e,fから出力される信号をそのまま
e,fの記号を用いて表わすと、図6に示すように、ト
ラックエラー信号TEは、TE=e−fで表わされる。
このトラックエラー信号TEの検出方法は、プッシュプ
ル法と呼ばれ、一般的に広く用いられている方法であ
る。このトラックエラーTEを用いて、主に、対物レン
ズ4のみを光ディスク5のトラックに追従させるように
しているが、光ディスク5の偏心や光ピックアップ本体
(半導体レーザ1,コリメートレンズ2,ビームスピリ
ッタ3,2分割受光素子6等が固定されている)の送り
誤差のために対物レンズ4が光ピックアップ本体に対し
て200〜400μm程度もずれてしまう。このずれの
ことを一般的に光軸ずれと呼んでいるが、この光軸ずれ
のない時は、図5(b)に示すように、受光面61上の
光ディスク5からの反射光Sの中心は、受光面61の分
割線62上にあり、図7に示すように、トラックエラー
信号TEはトラック上で0になる。
【0003】しかし、光軸ずれがあると、図8に示すよ
うに、受光面61上の光ディスク5からの反射光Sの中
心は、受光面61の分割線62からずれてしまい、図9に
示すように、トラックエラー信号TEはトラック上で0
にならなくなってしまう。例えば、図9の場合、nトラ
ックでトラッキングしようとしても、n+1トラック側
へ△だけずれてしまう。このように光軸ずれがあると、
トラックエラー信号TEにオフセットが発生し、その結
果、トラック検出誤差(図9では△)が発生してしま
う。
【0004】図10は、特開平3−66033号公報に
記載された発明の受光面の一例を説明するための図で、
該公報に記載された発明では、受光素子7(図6の受光
素子6に相当)の受光面71を3本の分割線72,73
4で4つの領域A,B,C,Dに等分割し、これら4分割
受光素子A,B,C,Dからの出力a,b,c,dの(b−
c)+(d−a)に対応した信号を誤差増幅器8で求め
てトラッキングを行うものであるが、分割線72,73
4が反射光の径と略等しい円形でないため、オフセッ
トの軽減効果が小さい、又、光軸ずれ(対物レンズのず
れ)が大きくなると、トラックエラー信号の感度が小さ
くなってしまう。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
光ピックアップ装置によると、光軸ズレがあると、トラ
ックエラー信号にオフセットが発生し、その結果、トラ
ック検出誤差が発生してしまう。また、このオフセット
を軽減することも試みられているが、その軽減効果が小
さく、さらには、光軸ズレが大きくなると、トラックエ
ラー信号の感度が低減してしまう等の問題があった。本
発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、光
ピックアップ装置における光軸ズレによるトラック検出
誤差を軽減させること、更には、この光軸ズレによるト
ラック検出誤差を軽減する際に生じるトラックエラー信
号の感度の低減を軽減することを目的としてなされたも
のである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、半導体レーザからの光束を対物レンズに
よって光ディスク上に照射し、該光ディスクからの反射
光を受光素子で受光し、該受光素子からの出力に応じて
前記光ディスク上のスポットのトラッキングを行う光ピ
ックアップ装置において、前記受光素子を前記反射光の
径と略等しい円とその円の中心を通る直線によって分割
された4分割受光素子とし、4分割受光素子からの信号
を前記直線に対して垂直方向に順にa,b,c,dとした
時、(1)(b−c)+(d−a)に対応した信号で前
記トラッキングを行うこと、或いは、(2){(b−c)
+(d−a)}÷{(b+c)−(d+a)}に対応した信号で
前記トラッキングを行うこと、或いは、(3)(b−
c)+α(d−a)に対応した信号で前記トラッキング
を行うこと、或いは、(4){(b−c)+α(d−a)}÷
{(b+c)−β(d+a)}(ただし、α,βは任意の実数
とする)に対応した信号で前記トラッキングを行うこ
と、或いは、(5)(a−d)に対応した信号で前記4
分割受光素子の位置制御を行うことを特徴としたもので
ある。
【0007】
【作用】半導体レーザからの光束を対物レンズによって
光ディスク上に照射し、該光ディスクからの反射光を受
光素子で受光し、該受光素子からの出力に応じて光ディ
スク上のスポットのトラッキングを行う光ピックアップ
装置において、前記受光素子を前記反射光の径と略等し
い円と該円の中心を通る直線によって分割された4分割
受光素子とし、4分割受光素子からの信号を前記直線に
対して直角方向に順にa,b,c,dとした時、トラック
エラー信号TEを下記のようにして求めるようにしたも
のである。請求項1の発明においては、TE=(b−
c)+(d−a)より求めるようにすることによって、
トラックエラー信号を得るための各チャンネルb+dと
c+aに入射する光束の面積を、光軸ずれがあっても常
に同じ面積にするようにし、もって、光軸ずれによるト
ラック検出誤差を軽減するようにしたものである。請求
項2の発明においては、TE={(b−c)+(d−a)}÷
{(b+c)−(d+a)}より求めるようにすることによっ
て、トラック検出誤差の補正のために使用したaとdに
よる感度低下を分母からも引き算するようにし、もって
感度低下を小さくし、かつ、トラック検出誤差を軽減す
るようにしたものである。請求項3の発明においては、
TE=(b−c)+α(d−a)より求めるようにする
ことによって、トラック検出誤差の補正量を任意に設定
することを可能とし、請求項1に対してトラック検出誤
差の効果をより高くするようにしたものである。請求項
4の発明においては、TE={(b−c)+α(d−a)}÷
{(b+c)−β(d+a)}より求めるようにすることによ
って、請求項2と同様の効果を得るようにしたものであ
る。請求項5の発明においては、光軸ずれに対応する信
号をa−dより求めるようにすることによって、光軸ず
れによって発生する受光素子上の反射光のずれに受光素
子を追従させ、もって、光軸ずれによるトラック検出誤
差を軽減するようにしたものである。
【0008】
【実施例】図1は、本発明による光ピックアップ装置の
トラック検出光学系を示す図で、図中、図5に示した従
来技術と同様の作用をする部分には、図5の場合と同一
の参照番号が付してある。なお、受光素子は、4分割素
子であるので、図10に示した受光素子と同一の参照番
号7を用いた。図5に示した従来技術と同様、図1
(a)はトラック検出光学系、図1(b)は受光素子の
受光面を示し、ビームスピリッタ3からの光束は4分割
受光素子7に入射する。4分割受光素子7の受光面71
はa,b,c,dの4つの領域で構成されている。Sは光
ディスク5からの反射光であり、反射光Sの径と円形の
分割線76は略一致している。又、75は直線の分割線で
あり、光軸ずれのない時、反射光Sの中心は分割線75
上にある。a,b,c,dから出力される信号をそのまま
a,b,c,dの記号を用いて表わすと、トラックエラー
信号TEは、TE=(b−c)+(d−a)と表わすこ
とができる。
【0009】図2は、光軸ずれが生じた時の受光面71
上の様子を示す図で、反射光Sが分割線76からずれた
ことによって生じるdでの受光面積とbが受光しなくな
った面積は(斜線にて示すように)等しくなる。つま
り、受光面61に入射する光ディスク5からの反射光S
の強度分布が反射光Sのどの部分でも均一であった場
合、b+d=c+a、つまり、TE=0となり、トラッ
ク検出誤差は生じない。実際には、反射光Sの強度分布
は場所によって異なるので、トラック検出誤差は0には
ならないが、前述の従来の方式よりは小さくすることが
可能である。
【0010】上述のように、本発明においては、光軸ず
れがあった場合、従来e(図5(b)参照)である信号
をaとbに、従来f(図5(b)参照)である信号をc
とdに分け、TE=(b−c)+(d−a)としてい
る。そのため、TE=e−fで検出する従来方式に比
べ、本発明の方式は、TE=(b−c)+(d−a)=
(b−a)−(c−d)であり、当然に、(b−a)≦
e、(c−d)≦fであり、トラックエラー信号の感度
が小さくなってしまう。請求項2の発明は、この光軸ず
れによるトラック検出誤差を軽減する際に生じるトラッ
クエラー信号の感度の低減を軽減するものである。
【0011】上述のように、トラックエラーTEを、T
E=(b−a)−(c−d)とした場合、従来のTE=
e−fに対して、本発明のTE=(b−c)+(d−
a)は、(b−a)≦e、(c−d)≦fであり、トラ
ックエラー信号の感度が低下してしまう。仮に、b−a
=X、c−d=Yとし、XとYによるトラックエラー信
号を、TE=(X−Y)÷(X+Y)とすると、X,Y
の変動に対して感度変動の小さいトラックエラー信号を
作ることが可能である。つまり、 TE={(b−a)−(c−d)}÷{(b+a)+(c−d)} ={(b−c)+(d−a)}÷{(b+c)−(d−a)} とすればよい。
【0012】図3は、トラックエラーTEを、TE=
(b−c)+α(d−a)とし、α=1,2,3として求
めた時と、従来のプッシュプル法(PP)で求めた時
の、光軸ずれ量とトラック検出誤差の関係を示す図で、
α=1は請求項1の場合であり、この場合は、従来(P
P)よりトラック検出誤差は小さくなるが、α=2〜3
にすると、さらに効果があることがわかる。これは、反
射光Sの強度分布によって異なるので、半導体レーザ1
のファーフィールドパターン,コリメートレンズ2の焦
点距離,光ディスク5の案内溝,ピット等の形状等によ
って適切なαを選ぶことが望ましい。
【0013】請求項3の発明では、TE=(b−c)+
α(d−a)としたが、このαが大きいと検出誤差は小
さくなるがTEの感度低下がさらに大きくなる。この感
度低下を防ぐためには、請求項2の場合と同様、TE=
{(b−c)+α(d−a)}÷{(b+c)−β(d+a)}とす
るのが望ましい。基本的には、β=αでよいが、必ずし
もβ=αとする必要はない。
【0014】光軸ずれによるトラック検出誤差を軽減さ
せるには、4分割受光素子7と光ディスク5からの反射
光Sとの相対位置ずれを小さくしてもよい。つまり、反
射光Sの動きに合わせて4分割受光素子7を移動させて
もよい。図4は、4分割受光素子7と光ディスク5とか
らの反射光Sとの相対位置ずれを小さくするようにする
場合の一実施例を示す図で、図中、8は差動アンプ、9
は受光素子駆動回路、10は受光素子駆動モータで、図
示のように、a−dに対応する信号で4分割受光素子7
を制御し、反射光Sと分割線75を一致させてやるとト
ラック検出誤差を軽減できる。図4に示すように、a,
dからの信号を差動アンプ8,受光素子駆動回路9を介
し、受光素子駆動モータ10により矢印方向に4分割受
光素子7を制御する。又、TEは図のように、TE=b
−cを用いてもよいし、請求項1乃至4のいずれの方法
を用いてもよい。
【0015】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、以下のような効果がある。 〔請求項1に対応する作用効果〕TE=(b−c)+
(d−a)とすることによって、トラックエラー信号を
得るための各チャンネルb+dとc+aに入射する光束
の面積を光軸ずれがあっても常に同じ面積にすることが
できるので、光軸ずれによるトラック検出誤差を軽減す
ることが可能である。 〔請求項2に対応する作用効果〕TE={(b−c)+(d
−a)}÷{(b+c)−(d+a)}とすることによって、ト
ラック検出誤差の補正のために使用したaとdによる感
度低下を分母からも引き算することによって感度低下を
小さし、かつ、トラック検出誤差を軽減できる。 〔請求項3に対応する作用効果〕TE=(b−c)+α
(d−a)とすることによって、トラック検出誤差の補
正量を任意に設定することが可能となり、請求項1に対
してトラック検出誤差の効果をより高くすることができ
る。 〔請求項4に対応する作用効果〕TE={(b−c)+α
(d−a)}÷{(b+c)−β(d+a)}とすることによっ
て、感度低下を小さくし、かつ、トラック検出誤差を軽
減できる。 〔請求項5に対応する作用効果〕光軸ずれによって発生
する受光素子上の反射光のずれに受光素子を追従させる
ことによって、光軸ずれによるトラック検出誤差を軽減
することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による光ピックアップ装置の一実施例
を説明するための要部構成図及び受光面を示す図であ
る。
【図2】 光軸がずれた時の受光面の例を示す図であ
る。
【図3】 光軸のずれ量とトラック検出誤差を示す図で
ある。
【図4】 光軸のずれによるトラック検出誤差軽減方法
の一例を説明するための図である。
【図5】 従来の光ピックアップ装置の一例を説明する
ための要部構成図及び受光面を示す図である。
【図6】 トラックエラーの求め方を説明するための図
である。
【図7】 オフセットが0の時のトラックエラーを示す
図である。
【図8】 図5に示した受光面において、光軸がずれた
時の例を示す図である。
【図9】 トラック検出誤差(△)が発生する様子を示
す図である。
【図10】 4分割受光素子を用いた従来技術を説明す
るための図である。
【符号の説明】
1…半導体レーザ、2…コリメートレンズ、3…ビーム
スピリッタ、4…対物レンズ、5…光ディスク、6…4
分割受光素子、7…2分割受光素子、8…差動アンプ、
9…受光素子駆動回路、10…受光素子駆動モータ。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザからの光束を対物レンズによって
    光ディスク上に照射し、該光ディスクからの反射光を受
    光素子で受光し、該受光素子からの出力に応じて前記光
    ディスク上のスポットのトラッキングを行う光ピックア
    ップ装置において、前記受光素子を前記反射光の径と略
    等しい円と該円の中心を通る直線によって分割された4
    分割受光素子とし、4分割受光素子からの信号を前記直
    線に対して直角方向に順にa,b,c,dとした時、(b
    −c)+(d−a)に対応した信号で前記トラッキング
    を行うことを特徴とした光ピックアップ装置。
  2. 【請求項2】 レーザからの光束を対物レンズによって
    光ディスク上に照射し、該光ディスクからの反射光を受
    光素子で受光し、該受光素子からの出力に応じて前記光
    ディスク上のスポットのトラッキングを行う光ピックア
    ップ装置において、前記受光素子を前記反射光の径と略
    等しい円と該円の中心を通る直線によって分割された4
    分割受光素子とし、4分割受光素子からの信号を前記直
    線に対して直角方向に順にa,b,c,dとした時、{(b
    −c)+(d−a)}÷{(b+c)−(d+a)}に対応した信
    号で前記トラッキングを行うことを特徴とした光ピック
    アップ装置。
  3. 【請求項3】 レーザからの光束を対物レンズによって
    光ディスク上に照射し、該光ディスクからの反射光を受
    光素子で受光し、該受光素子からの出力に応じて前記光
    ディスク上のスポットのトラッキングを行う光ピックア
    ップ装置において、前記受光素子を前記反射光の径と略
    等しい円と該円の中心を通る直線によって分割された4
    分割受光素子とし、4分割受光素子からの信号を前記直
    線とに対して直角方向に順にa,b,c,dとした時、
    (b−c)+α(d−a)に対応した信号で前記トラッ
    キングを行うことを特徴とした光ピックアップ装置。
  4. 【請求項4】 レーザからの光束を対物レンズによって
    光ディスク上に照射し、該光ディスクからの反射光を受
    光素子で受光し、該受光素子からの出力に応じて前記光
    ディスク上のスポットのトラッキングを行う光ピックア
    ップ装置において、前記受光素子を前記反射光の径と略
    等しい円と該円の中心を通る直線によって分割された4
    分割受光素子とし、4分割受光素子からの信号を前記直
    線に対して直角方向に順にa,b,c,dとした時、{(b
    −c)+α(d−a)}÷{(b+c)−β(d+a)}(ただ
    し、α,βは任意の実数とする)に対応した信号で前記
    トラッキングを行うことを特徴とした光ピックアップ装
    置。
  5. 【請求項5】 レーザからの光束を対物レンズによって
    光ディスク上に照射し、該光ディスクからの反射光を受
    光素子で受光し、該受光素子からの出力に応じて前記光
    ディスク上のスポットのトラッキングを行う光ピックア
    ップ装置において、前記受光素子を前記反射光の径と略
    等しい円と該円の中心を通る直線によって分割された4
    分割受光素子とし、4分割受光素子からの信号を前記直
    線に対して直角方向に順にa,b,c,dとした時、a−
    dに対応した信号で前記4分割受光素子の位置制御を行
    うことを特徴とした光ピックアップ装置。
JP4934895A 1995-03-09 1995-03-09 光ピックアップ装置 Pending JPH08249683A (ja)

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JP4934895A JPH08249683A (ja) 1995-03-09 1995-03-09 光ピックアップ装置

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JP4934895A JPH08249683A (ja) 1995-03-09 1995-03-09 光ピックアップ装置

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ID=12828517

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JP4934895A Pending JPH08249683A (ja) 1995-03-09 1995-03-09 光ピックアップ装置

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JP (1) JPH08249683A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990020364A (ko) * 1997-08-30 1999-03-25 윤종용 흡착방지를 위한 구조의 슬라이더

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