JPH09167364A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

光ピックアップ装置

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Publication number
JPH09167364A
JPH09167364A JP7325489A JP32548995A JPH09167364A JP H09167364 A JPH09167364 A JP H09167364A JP 7325489 A JP7325489 A JP 7325489A JP 32548995 A JP32548995 A JP 32548995A JP H09167364 A JPH09167364 A JP H09167364A
Authority
JP
Japan
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light
photodetector
optical
light beam
pickup device
Prior art date
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Pending
Application number
JP7325489A
Other languages
English (en)
Inventor
Michiaki Sato
道章 佐藤
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】光検出器上の光スポットの大きさのばらつきを
低減する。 【解決手段】光ビーム8の焦点位置を制御する光学素子
18a,18bを光学系4,6と2分割された受光面1
2a,12bを有する光検出器12との間に配置し、こ
の光学素子18a,18bの光学的性質によって光検出
器12上での光スポット14の大きさが適正となるよう
に制御してその光スポット14の大きさのばらつきを低
減する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学式情報記録再
生装置などにおいて情報記録媒体で反射されてきた光ビ
ームを対物レンズを含む光学系を用いて光検出器上に集
光しその光検出器が有する複数の分割受光面上での光ス
ポットによる受光量を電気信号に変換して出力する光ピ
ックアップ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に光学式情報記録再生装置において
は情報記録媒体に対して記録再生あるいは消去などを目
的として光ビームを情報記録媒体のトラック上に照射さ
せるために該情報記録媒体のトラック上を光ビームを正
確に追従させる必要がある。そのため、この光ビームが
トラック上を正確に追従できるように光ピックアップ装
置に対して制御を行えるようになっている。このような
制御のための方式の1つとして光検出器を例えば2つの
受光面に分割し、この受光面それぞれでの受光出力の差
をプッシュプル信号として利用するものが知られてい
る。
【0003】図3を参照してこのプッシュプル信号を利
用した光ピックアップ装置について説明すると、情報記
録媒体2に対して光学系として対物レンズ4とスポット
レンズ6とが順次に配置されている。情報記録媒体2で
反射されてくる光ビーム8は対物レンズ4で平行光に変
換され、スポットレンズ6で設定された焦点位置10に
集光されていく。そして、この焦点位置10より前方に
情報記録媒体2のトラック方向に沿って2つに分割され
た受光面12a,12bを有する光検出器12が配置さ
れている。なお、この光検出器12の受光面12a,1
2bの平面が下方に示されている。この光検出器12の
各受光面12a,12b上には光ビーム8により光スポ
ット14が形成されている。各受光面12a,12b上
の光スポット14の面積の差つまり受光量の差信号であ
るプッシュプル信号がゼロである場合は光ビーム8が正
確にトラック上を追従していることになり、受光量の差
がゼロにならず、いずれか一方の受光量の方が大きいか
小さいかによって光ビームがトラックに対してどちら側
にどの程度ずれているかが分かり、これによって光ビー
ムが正確にトラック上を追従するように制御する。
【0004】また、このように光ビームの焦点位置が光
検出器の後方である場合とは異なって、図4を参照して
説明されるように光ビーム8の焦点位置16が光検出器
12の前方となるようにした光ピックアップ装置もあ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このようなトラッキン
グサーボにおいては、図3aで示すようにスポットレン
ズ6による光ビーム8の焦点位置が光検出器の後方に設
定された所定の位置10である場合は、光検出器12の
各受光面12a,12b上における光スポット14の大
きさは適正であり、品質に優れたプッシュプル信号を正
確に生成することができる。この図3aでは両受光面1
2a,12bそれぞれの光スポット14の大きさは均等
であるから、光ビームは正確にトラックに追従している
ことになる。しかし、このようにプッシュプル信号の検
出に基づいて光ビームがトラックを追従している場合で
あっても、情報記録媒体1の位置変動とか光学系の位置
変動あるいはその他の要因によって本来は図3aで示す
ような焦点位置10にあるべき光ビーム8が例えば図3
bで示すように光検出器12の受光面12a,12b上
である場合では受光面12a,12b上における光スポ
ット14の大きさがこの図で示されるように点状のよう
に小さくなりすぎてしまい、プッシュプル信号の品質が
大きく損なわれてしまう。また、例えば図3cで示すよ
うに光ビーム8の焦点位置が設定された位置10よりも
さらに後方になっている場合では、光検出器12の受光
面12a,12b上における光スポット14の大きさが
光検出器12全体を覆ってしまうものとなり、これでは
光ビームがトラックを追従していなくても両受光面12
a,12bそれぞれでの受光量の差が同等になってしま
い、この場合でもプッシュプル信号の品質が大きく損な
わてしまう。このようにして図3の光ピックアップ装置
においては、光スポット14の大きさが所定よりも小さ
すぎたりあるいは大きすぎたりしてばらついてしまい、
安定した高品質のプッシュプル信号を得ることが困難で
ある。
【0006】また、図4aで示すように光ビーム8の焦
点位置が光検出器12の前方の設定された位置16であ
る場合はその光ビーム8により光検出器12の各受光面
12a,12b上での光スポット14の大きさは適正で
あるから、この光スポット14に基づいてプッシュプル
信号の生成が可能であるが、図4bで示すように光ビー
ム8の焦点位置が前記位置16よりも後方の光検出器1
2上であった場合では光スポット14の大きさが点状に
なったり、あるいは図4cで示すようにその位置16よ
りも前方側であった場合では光スポット14が光検出器
12全体を覆うような大きさのものとなってしまう。こ
のような光ビーム8の焦点位置のずれは図3の場合と同
様にしてプッシュプル信号の品質が大きく損なわてしま
う。このようにして図4の光ピックアップ装置において
も光スポットの大きさが所定よりも小さすぎたりあるい
は大きすぎたりしてばらついてしまい安定した高品質の
プッシュプル信号を得ることが困難である。
【0007】なお、このような光ビームのトラック追従
とは異なって情報記録媒体のうねりとか反りなどを起因
としたものもあり、このような場合でも上述した光検出
器12の2分割受光面12a,12bを用いて光ピック
アップの追従性を向上させるようにしたものもあるが、
この場合も上述と同様にしてプッシュプル信号の品質上
の問題がある。
【0008】したがって、本発明においては、光検出器
上での光スポットの大きさのばらつきを低減できるよう
にしてプッシュプル信号の品質を高められるようにする
ことを主たる解決すべき課題としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明にお
いては、情報記録媒体に対し光学系を介して光検出器を
配置し、前記情報記録媒体上で反射されてくる光ビーム
を前記光学系によって前記光検出器の後方を本来の焦点
位置に設定して集光させるとともに前記光検出器上には
前記光ビームの照射による光スポットを形成させる光ピ
ックアップ装置において、前記光ビームの焦点位置が本
来の焦点位置からずれることによる前記光検出器上の光
スポットの大きさのばらつきを、前記光学系と前記光検
出器との間に配置した光学素子の光学的性質によって低
減することを特徴とした構成によって上述した課題を解
決している。
【0010】請求項2に係る発明においては、情報記録
媒体に対し光学系を介して光検出器を配置し、前記情報
記録媒体上で反射されてくる光ビームを前記光学系によ
って前記光検出器の前方を本来の焦点位置に設定して集
光させるとともに前記光検出器上には前記光ビームの照
射による光スポットを形成させる光ピックアップ装置に
おいて、前記光ビームの焦点位置が本来の焦点位置から
ずれることによる前記光検出器上の光スポットの大きさ
のばらつきを、前記光学系と前記本来の焦点位置との間
に配置した光学素子の光学的性質によって低減すること
を特徴とした構成によって上述した課題を解決してい
る。
【0011】前記光学素子は、集光能力の有る凸レンズ
等の光学素子であってもよい。
【0012】前記光学素子は、集光能力の無い平板ガラ
ス等の光学素子であってもよい。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【0014】実施の形態1 図1は本発明の実施の形態1に係る光ピックアップ装置
の構成を示す図であり、図3と対応する部分には同一の
符号を付している。図1のaおよびbにおいては、本実
施の形態1に係る光ピックアップ装置を用いる光学式情
報記録再生装置の本体の構造の図示は省略されている。
コンパクトディスク等の情報記録媒体には図示していな
いトラック上に情報が光学的に記録されている。そし
て、この装置にセットされている情報記録媒体2に対し
て光学系が配置されている。この光学系は本実施形態1
では説明の簡略化のため対物レンズ4とスポットレンズ
6のみが同一の光軸上に沿って配置されているだけであ
る。対物レンズ4は情報記録媒体2から所定の離間距離
を隔てて配置されており、情報記録媒体2のトラック上
で反射されてくる光ビーム8を平行光に変換する。スポ
ットレンズ6は対物レンズ4からの平行光を焦点位置に
向けて集光させる。なお、半導体レーザのような光ビー
ムの光源は図示されていない。そして、このスポットレ
ンズ6の焦点位置よりも前方に受光素子からなる光検出
器12が配置されている。この光検出器12は情報記録
媒体2のトラック方向に沿って2分割された受光面12
a,12bを有している。なお、本実施の形態1では1
つの光ビームを用いてプッシュプル信号を得るために光
検出器12は2分割された受光面12a,12bを有し
ているが、トラック方向に沿って左側に2つ右側に2つ
で合計4分割して受光面を有するものとしても構わな
い。
【0015】このようにして光検出器12はスポットレ
ンズ6の本来の焦点位置10の前方に配置されているこ
とで、各受光面12a,12b上に所定の大きさの光ス
ポット14が形成されることになる。そして、本実施形
態1においては、光学系であるスポットレンズ6と光検
出器12との間に光ビーム8の焦点位置を制御する光学
素子18を配置したことに特徴がある。
【0016】すなわち、光ビーム8が図1aの点線で示
される光ビーム8aのように集光されていき、その焦点
位置が本来の焦点位置10よりも前方の例えば光検出器
12上であるために、光検出器12の受光面12a,1
2b上での光スポット14の大きさが非常に小さくなっ
てしまう場合には、光学素子として平板ガラス18aを
配置し、この平板ガラス18aの光学的性質により現在
の焦点位置から光検出器12の後方例えば好ましくは本
来の焦点位置10にまで遠ざけるようにすることによっ
て、光検出器12の受光面12a,12b上での光スポ
ット14の大きさを図1aで示すような適正な大きさに
なるようにしている。また、光ビームが図1bの点線で
示される光ビーム8bのように集光されていき、その焦
点位置が本来の焦点位置10の後方となってしまって光
検出器12の受光面12a,12b上での光スポット1
4の大きさが非常に大きくなってしまう場合には、光学
素子として片面平面で他面凸レンズの集光レンズ18b
を配置し、この集光レンズ18bの光学的性質によりそ
の焦点位置をそれよりも前方好ましくは本来の焦点位置
10にまで近付けるようにして、光検出器12の受光面
12a,12b上での光スポット14の大きさを図1b
で示すような適正な大きさとなるようにしている。
【0017】このようにして光検出器12の前方に配置
された光学系に基づく光ビーム8の焦点位置を平板ガラ
ス18aとか集光レンズ18bなどの光学素子の光学的
性質によって制御することによって光検出器12の受光
面12a,12b上での光スポット14の大きさが適正
となるようにしていることで、受光面12a,12b上
での光スポット14の大きさのばらつきが低減され、こ
の光検出器12から得られる各受光面12a,12b上
での光スポット14の大きさの差に基づいて得られるプ
ッシュプル信号の品質が大きく向上することとなる。
【0018】実施の形態2 図2は本発明の実施の形態2に係る光ピックアップ装置
の構成を示す図である。図2に示された光ピックアップ
装置は従来の図4の光ピックアップ装置に対応するもの
である。この実施の形態2に係る光ピックアップ装置に
おいては、図4を参照して説明したように光ビーム8の
本来の焦点位置16が光検出器12の前方に位置してお
り、スポットレンズ6とこの焦点位置16との間に光学
素子20を配置したことに特徴がある。すなわち、本実
施の形態2に係る光ピックアップ装置においては、スポ
ットレンズ6からの光ビーム8が図2aの点線で示され
る光ビーム8cのように集光されていき、その光ビーム
8が有する本来の焦点位置16に比べてその光ビーム8
cの焦点位置が後方位置例えば光検出器12の受光面1
2a,12b上である場合には、図2aで示すように光
学素子として平板ガラス20aを配置し、この平板ガラ
ス20aの光学的性質によってその焦点位置をさらに光
検出器12よりも後方の位置16aとすることによって
光検出器12の各受光面12a,12b上には適正な大
きさの光スポット14が形成されるようにしている。
【0019】また、図2bの点線で示される光ビーム8
dの焦点位置がスポットレンズ6からの光ビーム8が有
するべき本来の焦点の位置よりも前方の位置16bとな
ったために光検出器12の受光面12a,12b上での
光スポット14の大きさが大きくなりすぎている場合で
は、その光スポットの大きさを適正にするために、光検
出器12の前方に光学素子としての平板ガラス20bを
配置し、この平板ガラス20bの光学的性質によって、
図2bで示すように光ビーム8の焦点位置を位置16b
よりも後方の位置16cにずらし、光検出器12の受光
面12a,12b上には適正な大きさの光スポット14
が形成されるようにしている。したがって、本実施の形
態2に係る光ピックアップ装置においては、光検出器の
受光面上にはスポットレンズからの光ビームの焦点位置
にばらつきがあっても光検出器の各受光面上には適正な
大きさの光スポットを形成することができる。
【0020】以上のようにして実施の形態1および2に
おいては、光検出器の各受光面上での受光出力に基づい
て得られるプッシュプル信号の品質を向上させることが
できる。
【0021】なお、本発明においては光検出器と光学系
との間に単一の光学素子が配置されたが、複数の光学素
子を組み合わせてもよく、そのため、図1a、図2aお
よび図2bではそれぞれ集光能力の無い(フォーカルパ
ワーの無い)平板ガラス単一、図1bでは集光能力の有
る(フォーカルパワーの有る)集光レンズ単一であった
が、これらは単なる一つの実施形態にすぎず、平板ガラ
ス、凸レンズ、凹レンズなどの集光能力の有るレンズ、
集光能力の無いレンズ、ガラスなどの組み合わせであっ
ても構わない。
【0022】なお、本発明においては光ビームを情報記
録媒体のトラックに追従させる通常のトラッキングサー
ボだけではなく、情報記録媒体のうねり(いわゆるウォ
ブリング)などで記録された情報を読み取るため上述の
光検出器を用いる場合にも同様に適用できるものであ
る。
【0023】なお、本発明においては光学系として対物
レンズとスポットレンズの組み合わせであったが、これ
に限定されるものではなく、光学系として対物レンズは
必須であるが、スポットレンズは無くてもよく、また、
他の各種のレンズとかビームスプリッタなどが配置され
たものでも構わない。
【0024】光検出器としては受光素子であったが、こ
の受光素子としてはフォトダイオードとか各種の受光素
子で構成されても構わない。また、光検出器の受光面は
2分割されたが上述のように4分割の受光面を有する光
検出器であってもそれ以外の分割数の受光面を有する光
検出器であっても構わない。
【0025】なお、本発明の光ピックアップ装置は光学
式であれば各種の情報記録再生装置あるいは情報記録装
置、さらには情報再生装置に適用できるものである。
【0026】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、情報記録
媒体と光検出器との間に配置された光学系に基づく光ビ
ームの本来の焦点位置が該光検出器の後方である場合に
おいてその焦点位置を制御する光学素子をその光学系と
光検出器との間に配置したことから、この光学素子の光
学的性質によってその光ビームの焦点位置を制御し、光
検出器上には適正な大きさの光スポットを形成させるこ
とができる結果、この光検出器上の光スポットの大きさ
のばらつきが低減され、これによりプッシュプル信号の
品質を向上させることができる。
【0027】また、本発明によれば、前記光ビームを光
検出器の前方を焦点位置として集光させるように設定し
てある場合において、その光学系と前記設定焦点位置と
の間に、光学系に基づく光ビームの焦点位置を制御する
光学素子を光学系と光検出器との間に配置したことか
ら、この光学素子の光学的性質によってその光ビームの
焦点位置を制御し、光検出器上には適正な大きさの光ス
ポットを形成させることができる結果、この光検出器上
の光スポットの大きさのばらつきが低減され、これによ
りプッシュプル信号の品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る光ピックアップ装
置の構成を示す図である。
【図2】本発明の実施の形態2に係る光ピックアップ装
置の構成を示す図である。
【図3】従来の光ピックアップ装置の構成を示す図であ
る。
【図4】他の従来の光ピックアップ装置の構成を示す図
である。
【符号の説明】
2 情報記録媒体 4 対物レンズ 6 スポットレンズ 8 光ビーム 10 焦点位置 12 光検出器 12a,12b 受光面 14 光スポット 18a,18b 光学素子

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 情報記録媒体に対し光学系を介して光検
    出器を配置し、前記情報記録媒体上で反射されてくる光
    ビームを前記光学系によって前記光検出器の後方を本来
    の焦点位置に設定して集光させるとともに前記光検出器
    上には前記光ビームの照射による光スポットを形成させ
    る光ピックアップ装置において、 前記光ビームの焦点位置が本来の焦点位置からずれるこ
    とによる前記光検出器上の光スポットの大きさのばらつ
    きを、前記光学系と前記光検出器との間に配置した光学
    素子の光学的性質によって低減することを特徴とする光
    ピックアップ装置。
  2. 【請求項2】 情報記録媒体に対し光学系を介して光検
    出器を配置し、前記情報記録媒体上で反射されてくる光
    ビームを前記光学系によって前記光検出器の前方を本来
    の焦点位置に設定して集光させるとともに前記光検出器
    上には前記光ビームの照射による光スポットを形成させ
    る光ピックアップ装置において、 前記光ビームの焦点位置が本来の焦点位置からずれるこ
    とによる前記光検出器上の光スポットの大きさのばらつ
    きを、前記光学系と前記本来の焦点位置との間に配置し
    た光学素子の光学的性質によって低減することを特徴と
    する光ピックアップ装置。
  3. 【請求項3】 前記光学素子は、集光能力の有る光学素
    子であることを特徴とする請求項1または2記載の光ピ
    ックアップ装置。
  4. 【請求項4】 前記光学素子は、集光能力の無い光学素
    子であることを特徴とする請求項1または2記載の光ピ
    ックアップ装置。
JP7325489A 1995-12-14 1995-12-14 光ピックアップ装置 Pending JPH09167364A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7706234B2 (en) 2004-11-16 2010-04-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optical head with switchable diameter of the radiation spot on the radiation detector

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7706234B2 (en) 2004-11-16 2010-04-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optical head with switchable diameter of the radiation spot on the radiation detector

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