JPH0883432A - 光ディスク再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディフェクト通過時、フォーカスエラー信号
に加わる偽信号の発生を軽減し、誤ったフォースサーボ
動作による再生信号の品位の低下を軽減する。 【構成】 この発明はレーザピックアップの非点収差方
式によるフォーカスサーボを行う光ディスク再生装置に
関する。光ディテクタ７を５分割し、４つのディテクタ
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで１つのディテクタＥの周りを囲うよう
に構成する。そしてディテクタＥを除く４つのディテク
タＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力電流に基づいて、対物レンズ４
のフォーカスサーボを実行する。この結果、合焦付近で
の光ディテクタ７の出力電流が低く抑えられ、ディスク
上に存在するディフェクトによって光ディテクタ７上に
投射される光のパターンが変形しても、合焦付近ではフ
ォースサーボへの悪影響を小さく抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク再生装置に
関し、特に非点収差方式のフォーカスサーボを備えた光
ディスク再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、短波長レーザーの実用化等によっ
て光ディスクの記録密度が一段と向上し、これに伴いデ
ィスク再生用のピックアップのフォーカスサーボはより
高精度のものが要求されるようになってきている。

【０００３】図１は代表的なレーザーピックアップの構
成を示す図である。同図において、１はレーザダイオー
ドである。このレーザダイオード１からの出射光はハー
フミラー２で曲げられてコンメーターレンズ３に入り、
ここから対物レンズ４に向って平行光となる。対物レン
ズ４によって絞られた光はディスク５の情報記録面上に
焦点を結び、記録ピットにより変調を受けながら反射さ
れ、逆の経路でハーフミラー２まで戻る。ハーフミラー
２によって反射光の一部はレーザダイオード１に戻さ
れ、その他は直進してシリンドリカルレンズなどの非点
焦点レンズ６を介して光ディテクタ７上に投射され、電
気信号に変換される。

【０００４】ピックアップのフォーカスサーボは、対物
レンズ４とディスク５との光軸方向の相対距離を一定に
保ち、レーザービームが常にディスク５の情報記録面上
に焦点を結ぶようにするためのサーボである。このフォ
ーカスサーボにおいて、対物レンズ４とディスク５との
距離情報は非点収差法と呼ばれる方法で得ている。

【０００５】この非点収差法では、光ディテクタ７とし
て、図６に示すような４分割ディテクタが用いられる。
この４分割ディテクタは、非点焦点レンズ６が光軸上に
結ぶ２つの焦点の中間に配置される。したがって、４分
割ディテクタ上に投射される光のパターンは、ディスク
５の光軸方向の位置つまり対物レンズ４とのディスク５
の情報記録面との距離によって図７に示すように変化す
る。同図において、（ｂ）は合焦状態つまりレーザビー
ムがディスク面上に正確に集束している場合のディテク
タ上の光パターンを示しており、このとき光パターンは
円形になる。この合焦状態から対物レンズ４がディスク
５に近付くにつれて（ａ）に示すように、４分割された
各ディテクタのうちのＢとＣの２つのディテクタに集ま
る光が増大して行き、逆に対物レンズ４がディスク５か
ら遠ざかるにつれて（ｃ）に示すように、ＡとＤの２つ
のディテクタに集まる光が増大して行く。

【０００６】ここで、４分割ディテクタにおける個々の
ディテクタの出力（光電流）をＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとする
と、Ａ＋ＤおよびＢ＋Ｃの値は図８（ａ）の実線で示す
ように、対物レンズ４とディスク５との間の距離によっ
て変化し、（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）の値をとると、同図
（ｂ）の実線で示すように、合焦付近で単調変化するフ
ォーカスエラー信号が得られる。このフォーカスエラー
信号に基づいて、対物レンズ４の光軸方向の位置を制御
することによってフォーカスサーボが達成される。

【０００７】ところで、光ディスク上にはブラックスポ
ットや複屈折など様々なディフェクトが存在する。非点
収差方式でフォーカスエラー信号を得る場合、これらの
ディフェクトにより一部のディテクタに影が落ち、フォ
ーカスエラー信号に偽信号が重畳される場合がある。こ
の場合、４分割ディテクタの出力は、例えば、Ａおよび
Ｄのディテクタにディフェクトによる多くの影が落ちた
場合、図８の点線で示すように正規の出力特性から外れ
たものとなり、フォーカスサーボが正しく働かなくな
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の非
点収差方式によるフォーカスサーボにおいては、光ディ
スク上のディフェクトによってフォーカスエラー信号に
偽信号が加わり、誤ったフォースサーボ動作を行ってし
まうという問題があった。

【０００９】本発明はこのような課題を解決するための
もので、レーザピックアップの非点収差方式によるフォ
ーカスサーボにおいて、ディフェクト通過時の偽信号の
発生を軽減し、誤ったフォースサーボ動作による再生信
号の品位の低下を軽減することのできる光ディスク再生
装置の提供を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、光源の光をディスク面に集束するための対
物レンズと、この対物ディスクを通過したディスク面か
らの反射光を入光して光軸上に２つの焦点を結ぶための
非点焦点レンズと、この非点焦点レンズによって結ばれ
る２つの焦点の間に配置され、非点焦点レンズを通して
入光した光を電気信号に変換する複数の光検出エリアに
よって分割された光検出器と、光検出器の各光検出エリ
アの出力に基づいて対物レンズの光軸方向の位置を制御
する制御手段とを有する光ディスク再生装置において、
光検出器の光軸中心付近の位置に、制御手段と電気的に
切り離された光検出エリアを前記複数の光検出エリアで
囲うように設けてなるものである。

【００１１】また本発明は、光検出器の光軸付近の位置
に、不感帯エリアを複数の光検出エリアで囲うようにし
て設けたものである。

【００１２】

【作用】本発明では、光検出器の光軸付近の位置に、制
御手段と電気的に切り離された光検出エリアを他の複数
の光検出エリアで囲うように設けることによって合焦付
近での光検出器の出力を低く抑えている。したがって、
ディスク上のディフェクトによって光検出器に投射され
る光のパターンが不当に変形しても、合焦付近でのフォ
ースサーボへの悪影響をこれまでよりも大幅に低減する
ことができる。

【００１３】また、本発明では、光検出器の光軸付近の
位置に、不感帯エリアを複数の光検出エリアで囲うよう
にして設けたことによって合焦付近での光検出器の出力
を低く抑えている。したがって、ディスク上のディフェ
クトによって光検出器に投射される光のパターンが不当
に変形しても、合焦付近でのフォースサーボへの悪影響
をこれまでよりも大幅に低減することができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００１５】図１は本発明に係る一実施例の光ディスク
再生装置におけるレーザーピックアップの構成を示す図
である。

【００１６】同図において、１はレーザダイオードであ
る。このレーザダイオード１からの出射光はハーフミラ
ー２で曲げられてコンメーターレンズ３に入り、ここか
ら対物レンズ４に向って平行光となる。対物レンズ４に
よって絞られた光はディスク５の情報記録面上に焦点を
結び、記録ピットにより変調を受けながら反射され、逆
の経路でハーフミラー２まで戻る。ハーフミラー２によ
って反射光の一部はレーザダイオード１に戻され、その
他は直進してシリンドリカルレンズなどの非点焦点レン
ズ６を介して光ディテクタ７上に投射され、電気信号に
変換される。

【００１７】図２は光ディテクタ７の構成を示す図であ
る。同図に示すように、この光ディテクタ７は５分割つ
まり５つのディテクタＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅから成ってい
る。具体的には、４つのディテクタＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが１
つのディテクタＥの周りを囲うように構成されている。
ディテクタＥは、レーザビームがディスク面上に正確に
集束しているときの光パターンの中心位置と自身の中心
位置とが一致するように光ディテクタ全体の中央に配置
されている。またこのディテクタＥのサイズは、レーザ
ビームがディスク面上に正確に集束しているときの光パ
ターンの約５０〜７０％が投射される程度に設定されて
いる。

【００１８】図３は本実施例におけるフォーカスサーボ
回路の構成を示す回路図である。

【００１９】同図に示すように、ＡおよびＤのディテク
タの出力電流は加算されてから第１の差動増幅器ＡＭＰ
１で電圧に変換される。同様に、ＢおよびＣのディテク
タの出力電流も加算されてから第２の差動増幅器ＡＭＰ
２で電圧に変換される。第１の差動増幅器ＡＭＰ１およ
び第２の差動増幅器ＡＭＰ２の各出力電圧は比較器ＡＭ
Ｐ３にて比較され、その比較結果は位相補償回路ＡＭＰ
４を経て、対物レンズアクチュエータ３１を駆動するた
めのドライバ回路ＡＭＰ５に供給される。以上により、
非点収差方式によるフォーカスサーボ系が構成される。

【００２０】一方、Ｅのディテクタの出力電流はそのま
ま第３の差動増幅器ＡＭＰ６で電圧に変換される。この
第３の差動増幅器ＡＭＰ６の出力電圧は第１の差動増幅
器ＡＭＰ１および第２の差動増幅器ＡＭＰ２の各出力電
圧と加算され、第４の差動増幅器ＡＭＰ７を通してＲＦ
信号となって再生処理系へ出力される。このように、光
ディテクタ７の中央部のディテクタＥの出力はフォーカ
スサーボ系には加えられないようになっている。

【００２１】図４は光ディテクタ７（ディテクタＥの出
力を除く。）の出力特性を示す図である。同図に示すよ
うに、本実施例では合焦付近での光ディテクタ７の出力
電流を従来に比べ低く抑えられる。すなわち、合焦付近
ではディテクタＥの出力電流が光ディテクタ７の出力全
体の５０〜７０％程度を占めるため、ディテクタＥの出
力をフォーカスサーボ系に加えないものとすれば、この
ような出力特性が得られる。一方、デフォーカス時は、
光ディテクタ７上に投射される光のパターンが円形を潰
したような形状になるため、ディテクタＥの周りのディ
テクタＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄにも多くの光が投射されるように
なり合焦時ほど出力低下は発生しない。このように、合
焦付近での光ディテクタ７の出力電流が低く抑えられる
ことによって、ディスク上に存在するディフェクトによ
って光ディテクタ７上に投射される光のパターンが変形
しても、合焦付近ではフォースサーボへの悪影響を小さ
く抑えることができ、再生信号の品位低下を抑えること
ができる。

【００２２】この効果について図８を用いてさらに詳し
く説明する。図８における実線は従来の光ディテクタの
出力特性を示している。また図中の点線はディスク上の
ディフェクトの影響を受けてＡ＋Ｄの出力が変化した様
子を示している。この場合、実線で示すＡ＋Ｄの値と点
線で示すＡ′＋Ｄ′の値との差が偽信号成分としてフォ
ーカスエラー信号に重畳される。したがって、最悪の場
合、Ａ＋Ｄ分の偽信号が発生してしまい、合焦付近で大
きく誤ったフォーカスサーボが働いてしまう。これに対
し、本実施例の場合、合焦付近での光ディテクタ７の出
力電流が低く抑えられているので、合焦付近でフォーカ
スエラー信号に加わる偽信号の最大値は従来よりも小さ
くなる。

【００２３】なお、以上の実施例では、光ディテクタ７
の中央部に円形のディテクタＥを配置したが、例えば、
ＲＦ信号を生成するための光ディテクタを別途設けたも
のにあっては、図５に示すように、ディテクタＥの部分
をそのまま不感帯に置き換えて構成してもよく、この構
造にあっても先の実施例と同様の作用、効果が得られ
る。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の光ディスク
再生装置によれば、光検出器の光軸付近の位置に制御手
段と電気的に切り離された光検出エリアを他の複数の光
検出エリアで囲うように設けたことによって、合焦付近
での光検出器の出力が低く抑えられ、この結果、ディス
ク上のディフェクトによって光検出器に投射される光の
パターンが不当に変形しても、合焦付近でのフォースサ
ーボへの悪影響をこれまでよりも大幅に低減することが
でき、再生信号の品位低下を効果的に抑えることができ
る。

【００２５】また、本発明の光ディスク再生装置によれ
ば、光検出器の光軸付近の位置に不感帯エリアを複数の
光検出エリアで囲うようにして設けたことによって、合
焦付近での光検出器の出力が低く抑えられ、この結果、
ディスク上のディフェクトによって光検出器に投射され
る光のパターンが不当に変形しても、合焦付近でのフォ
ースサーボへの悪影響をこれまでよりも大幅に低減する
ことができ、再生信号の品位低下を効果的に抑えること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例の光ディスク再生装置に
おけるレーザーピックアップの構成を示す図、および従
来の技術を説明するための図である。

【図２】本実施例における光ディテクタの構成を示す図
である。

【図３】本実施例におけるフォーカスサーボ回路の構成
を示す回路図である。

【図４】本実施例における光ディテクタ（ディテクタＥ
の出力を除く。）の出力特性を示す図である。

【図５】本発明の他の実施例の光ディテクタの構成を示
す図である。

【図６】従来の光ディテクタの構成を示す図である。

【図７】光ディテクタ上に投射される光のパターンを示
す図である。

【図８】従来の光ディテクタの出力特性を示す図であ
る。

【符号の説明】

１…レーザダイオード、２…ハーフミラー、３…コンメ
ーターレンズ、４…対物レンズ、５…ディスク、６…非
点焦点レンズ、７…光ディテクタ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源の光をディスク面に集束するための
   対物レンズと、前記対物ディスクを通過した前記ディス
   ク面からの反射光を入光して光軸上に２つの焦点を結ぶ
   ための非点焦点レンズと、前記非点焦点レンズによって
   結ばれる前記２つの焦点の間に配置され、前記非点焦点
   レンズを通して入光した光を電気信号に変換する複数の
   光検出エリアによって分割された光検出器と、前記光検
   出器の前記各光検出エリアの出力に基づいて前記対物レ
   ンズの光軸方向の位置を制御する制御手段とを有する光
   ディスク再生装置において、 前記光検出器の前記光軸中心付近の位置に、前記制御手
   段と電気的に切り離された光検出エリアを前記複数の前
   記光検出エリアで囲うように設けたことを特徴とする光
   ディスク再生装置。
2. 【請求項２】 光源の光をディスク面に集束するための
   対物レンズと、前記対物ディスクを通過した前記ディス
   ク面からの反射光を入光して光軸上に２つの焦点を結ぶ
   ための非点焦点レンズと、前記非点焦点レンズによって
   結ばれる前記２つの焦点の間に配置され、前記非点焦点
   レンズを通して入光した光を電気信号に変換する複数の
   光検出エリアによって平面分割された光検出器と、前記
   光検出器の前記各光検出エリアの出力に基づいて前記対
   物レンズの光軸方向の位置を制御する制御手段とを有す
   る光ディスク再生装置において、 前記光検出器の前記光軸付近の位置に、不感帯エリアを
   前記複数の光検出エリアで囲うようにして設けたことを
   特徴とする光ディスク再生装置。