JPH09282684A - 光学ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トラッキングサーボ用エラー検出方法として
いわゆる３ビーム方式を用いた光学ピックアップ装置に
関し、規格の異なる数種の光ディスクに対応させる。 【解決手段】 回折手段２の格子パターン５₁、５₂を液
晶表示手段３により表示し、該液晶表示手段の格子パタ
ーンを表示切替手段６により切り換えることにより複数
種の格子パターンを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、１つの光学ピック
アップ装置で、規格の異なる数種の光学ディスクの再生
及び／又は記録をすることができる技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】トラッキングサーボ用エラー検出方法の
１つであるいわゆる３ビーム方式は、ビームの往路中に
回折格子を配設し、光学ディスク上に０次回折光（主ビ
ーム）と２つの１次回折光（副ビーム）の３つのビーム
光による各スポットを形成し、副ビームをトラッキング
エラー検出用に用いる方式である。

【０００３】図１１乃至図１４は、このような３ビーム
方式のトラッキングサーボ用エラー検出方法を用いた従
来の光学ピックアップ装置ａを概略的に示すものであ
る。

【０００４】光学ピックアップ装置ａは、ビーム光ｂを
発生するレーザ光源ｃと該レーザ光源ｃから発生された
ビーム光ｂを回折させる回折手段ｄと、ビーム光ｂを所
定の方向に反射させるビームスプリッタｅと、平行光束
を形成するコリメータレンズｆと、光学ディスクｇの信
号面にビーム光ｂを集光させる対物レンズｈと、光学デ
ィスクｇからの戻り光を受光する受光部ｉを有する。
尚、対物レンズｈは図示しない２軸アクチュエータによ
り支持されている。

【０００５】回折手段ｄはガラス板等の平板に凹凸をエ
ッチングにより形成して平面格子（格子パターン）とし
たものが用いられ、このような回折手段ｄはレーザ光源
ｃの前方に設けられる。

【０００６】レーザ光源ｃから射出されたビーム光ｂは
回折手段ｄにおいて信号読取用の１本の主ビームｊとト
ラッキングサーボ用の２本の副ビームｋ、ｋ（図１２参
照）に分けられる（図１１では１つの光束のまま示して
ある。）。これら３本のビームｊ、ｋ、ｋの位置関係は
主ビームｊを中央にして一直線上に並ぶようにされてい
る。

【０００７】そして、このような３本のビームｊ、ｋ及
びｋはビームスプリッタｅによってコリメータレンズｆ
の方へ向けて反射され、該コリメータレンズｆによりそ
れぞれ平行光束とされて対物レンズｈに入射してこの対
物レンズｈにおいて集光性を与えられて光学ディスクｇ
の記録面にそれぞれ所定の径のスポットｌ、ｍ、ｍで照
射されることになる。

【０００８】また、これらビームｊ、ｋ及びｋの光学デ
ィスクｇの記録面によって対物レンズｈ側へ向けて反射
された戻り光は対物レンズｈ、コリメータレンズｆ、ビ
ームスプリッタｅを透過して受光部ｉの受光面に各別に
照射集光される。

【０００９】回折手段ｄによって３本に分けられたビー
ム光ｂのうちの副ビームｋ、ｋの光学ディスクｇの記録
面における主ビームｊに対する位相角、即ち、トラッキ
ング方向に対する角度が所定の位相関係を有するように
レーザ光源ｃから射出されて来るビーム光ｂの光軸の軸
回り方向における位置調整を精度良く行う必要があり、
それは次のようにして行なわれる。

【００１０】即ち、副ビームｋ、ｋの主ビームｊに対す
る位相角の調整は、回折手段ｄをレーザ光源ｃから発生
されたビーム光ｂの光軸回り方向へ回転させることによ
り行なわれ、回折手段ｄを光軸回り方向へ回転させる
と、光軸方向から見た副ビームｋ、ｋの出射方向が変更
され、副ビームｋ、ｋによるスポットｍとｍとを結んだ
線が主ビームｊのスポットｌを中心に回転する。これに
より、一の記録トラックｎの中心に主ビームｊの中心が
一致した状態で、該記録トラックｎの中心線ｏの接線に
対する副ビームｋとｋとを結んだ線ｐがなす角度θ、即
ち、光学ディスクｇの記録面上における副ビームｋ、ｋ
の主ビームｊに対する位相角θが調整される。

【００１１】そして、この調整は、例えば、主ビームｊ
による記録面上のスポットｌの中心が一の記録トラック
ｎの中心に一致した状態で、２本の副ビームｋ、ｋによ
る記録面上のスポットｍ、ｍがそれぞれ同量だけわずか
に上記記録トラックｎにかかるように為され（図１３参
照）、この状態に回折手段ｄが固定される。かかる調整
は、光学ピックアップ装置ａの初期調整として為され、
一度調整が行われた後に再びこのような調整は行われな
い。

【００１２】しかして、主ビームｊの戻り光により信号
の読取が為されると共に、２つの副ビームｋ、ｋの戻り
光により検出されるトラッキング誤差信号によって前記
２軸アクチュエータが移動調整されてトラッキングサー
ボがかけられる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記したよ
うな従来の光学ピックアップ装置ａにあっては、回折手
段ｄの格子パターンが１つで、かつ、固定的に設けられ
ているため、光学ディスクｇの記録面上における副ビー
ムｋ、ｋの主ビームｊに対する位相角θが一種類であ
り、かかる光学ピックアップ装置ａは所定のトラック幅
及びトラックピッチの光学ディスクｇにしか使用するこ
とができないという問題があった。

【００１４】即ち、一の光学ディスクｇにおいて使用す
る光学ピックアップ装置ａに、トラック幅の相違する別
の光学ディスク（例えば、トラック幅が細いもの）を使
用しようとすると、主ビームｊのスポットｌの中心を記
録トラックｎ′の中心に一致させても、副ビームｋ、ｋ
のスポットｍ、ｍが上記記録トラックｎ′にはかからな
いということが生ずる（図１４参照）。

【００１５】従って、１つの光学ピックアップ装置は１
種類の光学ディスクにしか使用することができなかっ
た。

【００１６】そこで、本発明は、１つの光学ピックアッ
プ装置でトラック幅やトラックピッチが異なる数種の光
学ディスクの再生及び／又は記録を可能にすることを課
題とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明光学ピッ
クアップ装置は、上記した課題を解決するために、回折
手段の格子パターンを液晶表示手段により表示し、該液
晶表示手段の格子パターンを表示切換手段により切り換
えることにより複数種の格子パターンを形成するように
したものである。

【００１８】従って、液晶表示手段の格子パターンを切
り換えて異なった格子パターンを形成することにより、
副ビームの光学ディスクの記録面における主ビームに対
する位相角を変更し、或いは、光学ディスクの記録面に
おける主ビームのスポットと副ビームのスポットとの間
の距離を変更することができ、従って、一の光学ピック
アップ装置でトラック幅やトラックピッチの異なる複数
種の光学ディスクの再生及び／又は記録を行うことがで
きる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明光学ピックアップ
装置の詳細を添付図面に示した実施例に従って説明す
る。

【００２０】尚、図面に示した実施例は、本発明をコン
パクトディスク（ＣＤ）用の光学ピックアップ装置に適
用したものである。また、本発明の要部は回折手段にあ
り、光学ピックアップ装置の他の部分については、上記
従来例で説明したものと同様であるので上記従来例にお
ける同様の部分に付した符号と同様の符号を付すことに
よりその説明を省略し、主として要部である回折手段の
部分について説明を行う。

【００２１】図１は光学ピックアップ装置１の全体を示
す概略図であり、かかる光学ピックアップ装置１におけ
る回折手段２は液晶表示手段３からなり、該液晶表示手
段３は２つの矩形状の液晶表示部４、４を有している。

【００２２】第１の液晶表示部４₁は、電圧を印加する
と第１の格子パターン５₁を形成するようになってお
り、該第１の格子パターン５₁は格子ピッチがｄ₁＝３０
μｍで、液晶表示部４の長辺となす角度（傾斜角）α₁
＝０゜とされている（図３参照）。

【００２３】第２の液晶表示部４₂は、電圧を印加する
と第２の格子パターン５₂を形成するようになってお
り、該第２の格子パターン５₂は格子ピッチがｄ₂＝３０
μｍ、液晶表示部４の長辺となす角度（傾斜角）α₂＝
３゜とされている（図４参照）。

【００２４】このような２つの液晶表示部４₁、４₂が貼
り合わされて上記液晶表示手段３が構成されており、ま
た、２つの液晶表示部４₁、４₂は図示しない各別の電極
を有している。

【００２５】液晶表示部４₁又は４₂は、切換スイッチで
ある表示切換手段６により選択的に電圧が印加されるよ
うになっており、表示切換手段６はコモン接点６ｃと各
接点６₁、６₂とこれら接点を短絡する接片７とを有す
る。

【００２６】そして、表示切換手段６のコモン接点６ｃ
と第１の接点６₁とを接片７により短絡すると、第１の
液晶表示部４₁に電圧が印加され、これにより、上記第
１の格子パターン５₁が形成される（図３、図５参
照）。尚、このとき、第２の液晶表示部４₂には電圧が
印加されないため、該液晶表示部４₂は透明な状態とさ
れる。

【００２７】また、表示切換手段６を切り換えて、コモ
ン接点６ｃと接点６₂とを接片７により短絡すると、第
２の液晶表示部４₂に電圧が印加され、これにより、上
記第２の格子パターン５₂が形成される（図４、図６参
照）。このとき、上記第１の液晶表示部４₁への電圧の
印加が遮断され、よって、第１の液晶表示部４₁は上記
第１の格子パターン５₁が消失されて透明になる。

【００２８】そして、上記液晶表示手段３はその液晶表
示部４₁、４₂の貼り合せ方向が光軸方向と一致する向き
で上記レーザ光源ｃの前方に配設されている。

【００２９】しかして、レーザ光源ｃから出射されたビ
ーム光ｂは、液晶表示手段３の一方の液晶表示部４₁又
は４₂により形成された格子パターン５₁又は５₂を透過
して、これら格子パターン５₁又は５₂に応じた回折が生
ずる。

【００３０】例えば、このような光学ピックアップ装置
１において、２つのトラック幅の異なった光学ディスク
ｇ、ｇ′を用いる場合、一の光学ディスクｇに対しては
第１の液晶表示部４₁を用い、別の光学ディスクｇ′に
対しては第２の液晶表示部４₂を用いる。尚、該別の光
学ディスクｇ′はその記録トラックｎ′の幅が上記一の
光学ディスクｇの記録トラックｎの幅よりも細くなって
いる。

【００３１】即ち、一の光学ディスクｇに対しては、表
示切換手段６を切り換えて第１の液晶表示部４₁に電圧
を印加して、第１の格子パターン５₁を形成し、これに
より、その副ビームｋ₁、ｋ₁の光学ディスクｇの記録面
上における主ビームｊに対する位相角を所定の角度θ₁
にする（図７参照）。

【００３２】これにより、主ビームｊのスポットｌ中心
が一の光学ディスクｇの記録トラックｎの中心に一致し
た状態で、２本の副ビームｋ₁、ｋ₁による記録面上のス
ポットｍ₁、ｍ₁がそれぞれ同量だけわずかに上記記録ト
ラックｎにかかるようになっている（図７において実線
で示す）。

【００３３】次に、別の光学ディスクｇ′に対しては、
表示切換手段６を切り換えて第２の液晶表示部４₂に電
圧を印加して、第２の格子パターン５₂を形成し、これ
により、その副ビームｋ₂、ｋ₂の光学ディスクｇの記録
面上における主ビームｊに対する位相角を所定の角度θ
₂にする（図８参照）。

【００３４】この場合、表示切換手段６を切り換えて第
２の液晶表示部４₂に電圧を印加すると、該第２の液晶
表示部４₂に第２の格子パターン５₂が形成され、該第２
の格子パターン５₂を透過したビーム光ｂが回折して３
つのビーム光に分けられる。そして、第２の格子パター
ン５₂の格子の傾斜角α₂が第１の格子パターン５₁の格
子の傾斜角α₁に比較して３゜傾斜しているため、副ビ
ームｋ₂、ｋ₂の主ビームｊに対する位相角θ₂も上記第
１の格子パターン５₁の副ビームｋ₁、ｋ₁の主ビームに
対する位相角θ₁に対して３゜傾斜して生ずることにな
る。

【００３５】これにより、主ビームｊのスポットｌ中心
が一の光学ディスクｇの記録トラックｎ′の中心に一致
した状態で、２本の副ビームｋ₂、ｋ₂による記録面上の
スポットｍ₂、ｍ₂がそれぞれ同量だけわずかに上記記録
トラックｎ′にかかるようになっている（図８において
実線で示す）。

【００３６】しかして、１つの光学ピックアップ装置１
は液晶表示部４₁、４₂を表示切換手段６により切り換え
ることにより、トラック幅が異なる２つの光学ディスク
ｇ、ｇ′の再生及び／又は記録を可能にすることができ
る。

【００３７】尚、上記実施例において、光学ピックアッ
プ装置１の液晶表示手段３の液晶表示部４₁、４₂が２つ
のものについて説明したが、本発明はこれに限らず、図
９に示すように、複数の液晶表示部４₁、４₂、・・・、
４_nを設けても良い。かかる場合、液晶表示切替手段６
に複数の接点６₁、６₂、・・・６_nを設けるようにすれ
ば良い。

【００３８】また、上記実施例において、光学ピックア
ップ装置１の液晶表示手段３の液晶表示部４₁、４₂の格
子パターン５₁、５₂の傾斜角が異なるようにしたものに
ついて説明したが、本発明はこれに限らず、格子パター
ンの格子ピッチが異なるようにしても良い。

【００３９】即ち、格子パターンの格子ピッチを異なら
せると、１次回折光の０次回折光に対する発生角度が変
化するため、副ビームの主ビームに対する位相角θが同
じでも、記録トラックｎ、ｎ′の中心線ｏに対するスポ
ットｍ₁、ｍ₁、ｍ₂、ｍ₂の変位量ｘ₁、ｘ₂が変化して、
結果として、記録トラックｎ、ｎ′の幅が異なる２つの
光学ディスクｇ、ｇ′について、その再生及び／又は記
録をすることができる（図１０参照）。

【００４０】更に、上記実施例において、光学ピックア
ップ装置１の液晶表示手段３の液晶表示部４₁、４₂が２
つのものについて説明したが、本発明はこれに限らず、
１つの液晶表示部でその電圧の印加の仕方によって、異
なった格子パターンを形成することができるようにして
おけば、複数の液晶表示部を必要とせず、部品点数の削
減を図ることができる。

【００４１】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明光学ピックアップ装置は、回折手段の回折格
子の格子パターンを液晶表示手段により表示し、該液晶
表示手段の格子パターンを表示切換手段により切り換え
ることにより複数種の格子パターンを形成するようにし
たので、液晶表示手段を切り換えて異なった格子パター
ンを形成することにより、副ビームの光学ディスクの記
録面における主ビームに対する位相角を変更したり、光
学ディスクの記録面における主ビームのスポットと副ビ
ームのスポットとの間の距離を変更することができ、従
って、一の光学ピックアップ装置でトラック幅やトラッ
クピッチの異なる複数種の光学ディスクの再生及び／又
は記録を行うことができる。

【００４２】尚、上記実施例において示した光学ピック
アップ装置の具体的な形状乃至構造などは何れも本発明
の具体化に当たってのほんの一例を示したものにすぎ
ず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈
されるものであってはならない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２乃至図８とともに本発明光学ピックアップ
装置の実施の一例を示すものであり、本図は全体を示す
概略図である。

【図２】液晶表示手段と表示切換手段とを示す概略図で
ある。

【図３】第１の液晶表示部に格子パターンを形成したも
のを概略的に示す斜視図である。

【図４】第２の液晶表示部に格子パターンを形成したも
のを概略的に示す斜視図である。

【図５】第１の格子パターンを概略的に示す正面図であ
る。

【図６】第２の格子パターンを概略的に示す正面図であ
る。

【図７】第１の液晶表示手段による各ビームスポットと
記録トラックとの関係を示す概略図である。

【図８】第２の液晶表示手段による各ビームスポットと
記録トラックとの関係を示す概略図である。

【図９】ｎ個の液晶表示部を備えた光学ピックアップ装
置における液晶表示手段と表示切換手段を示す概略図で
ある。

【図１０】格子パターンの格子ピッチを変更したとき
の、記録面上のスポットの様子を表わした概略図であ
る。

【図１１】図１２乃至図１４とともに従来の光学ピック
アップ装置の一例を示すもので、本図はその全体を示す
概略図である。

【図１２】３ビーム方式におけるビーム光の軌跡を概念
的に示す斜視図である。

【図１３】記録トラックと３つのビームスポットとが正
常な関係にある状態を示す概略図である。

【図１４】記録トラックと３つのビームスポットとが正
常な関係にない状態を示す概略図である。

【符号の説明】

ｂ…ビーム光、ｃ…レーザ光源、ｊ…主ビーム、ｋ…副
ビーム、ｌ…スポット（主ビーム）、ｍ…スポット（副
ビーム）、１…光学ピックアップ装置、２…回折手段、
３…液晶表示手段、４…液晶表示部、４₁…第１の液晶
表示部、４₂…第２の液晶表示部、５…格子パターン、
５₁…第１の格子パターン、５₂…第２の格子パターン、
６…表示切換手段、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光源から射出されたビーム光を回
   折手段により１つの主ビームと２つの副ビームとに分
   け、主ビームを信号の読取り用とし、２つの副ビームを
   トラッキングエラー検出用として用いる光学ピックアッ
   プ装置おいて、 上記回折手段の格子パターンを液晶表示手段により表示
   し、 該液晶表示手段により表示される格子パターンを表示切
   換手段により切り換えることにより複数種の格子パター
   ンを形成するようにしたことを特徴とする光学ピックア
   ップ装置。
2. 【請求項２】 液晶表示手段が、それぞれ異なる格子パ
   ターンを表示する複数種の液晶表示部を有することを特
   徴とする請求項１に記載の光学ピックアップ装置。