JPH1064080A - 非点収差フォーカスエラー信号生成方法及び光ピックアップ装置 - Google Patents

非点収差フォーカスエラー信号生成方法及び光ピックアップ装置

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JPH1064080A
JPH1064080A JP8219525A JP21952596A JPH1064080A JP H1064080 A JPH1064080 A JP H1064080A JP 8219525 A JP8219525 A JP 8219525A JP 21952596 A JP21952596 A JP 21952596A JP H1064080 A JPH1064080 A JP H1064080A
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JP
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focus error
outputs
diagonal
signal
error signal
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JP8219525A
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Takuma Yanagisawa
琢磨 柳澤
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Pioneer Electronic Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ４分割光検出器の受光面中心からのビームス
ポット光軸のずれに起因するノイズ成分をフォーカスエ
ラー信号から良好に除去する。 【解決手段】 光検出器の点対称位置上のエレメント一
方対の加算出力と他方対の加算出力との間の出力差から
なる予備フォーカスエラー信号を生成し、光検出器のラ
ジアル方向上のエレメントの対どうしから同様にタンジ
ェンシャルプッシュプル信号を生成し、光検出器のタン
ジェンシャル方向上のエレメントの対どうしから同様に
ラジアルプッシュプル信号を生成し、タンジェンシャル
プッシュプル信号及びラジアルプッシュプル信号を乗算
して補正信号を生成し、これと予備フォーカスエラー信
号との差分をフォーカスエラー信号とする。

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
生装置における光ピックアップ装置に関し、特に非点収
差法を用いたフォーカスエラー検出回路を含む光ピック
アップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光学式ビデオ光ディスクやディジタルオ
ーディオ光ディスク等の光ディスクを装荷して情報を記
録／再生する記録再生装置には、光ディスクの情報記録
面上に螺旋又は同心円状に形成されたピット列などへ常
に正確に情報書込／読取用の光ビームを収束せしめるい
わゆるフォーカスサーボ及びトラッキングサーボが不可
欠である。フォーカスサーボでは、光ビームを光ディス
クのピット列上に照射せしめる対物レンズの光軸方向位
置の合焦位置に対する誤差、すなわちフォーカスエラー
が小になるように対物レンズの光軸方向における位置制
御が行なわれる。トラッキングサーボでは、光ビームを
光ディスクの情報記録面上に照射せしめる対物レンズの
ピット列記録トラック位置に対する誤差、すなわちトラ
ッキングエラーが小になるように、対物レンズの記録ト
ラックに対する光ディスクのラジアル方向位置における
位置制御が行なわれる。フォーカスサーボでは、非点収
差法を用いフォーカスエラー検出回路によってフォーカ
スエラー信号を得るものもある。
【０００３】非点収差法を用いた従来の光ピックアップ
装置を図１に示す。半導体レーザ１からのレーザビーム
は、コリメータレンズ２で平行レーザビームにされ、偏
光ビームスプリッタ３を透過して、対物レンズ４によっ
て光ディスク５に向けて集光され、光ディスク５の情報
記録面のピット列上で光スポットを形成する。光ディス
ク５からの反射光は、対物レンズ４で集められビームス
プリッタ３によって検出レンズ７に向けられる。検出レ
ンズ７で集光された集束光は、非点収差発生素子のシリ
ンドリカルレンズ８を通過して、直交する２線分によっ
て４分割されてなる４つの受光面を有する４分割光検出
器９の受光面中心付近にスポットを形成する。シリンド
リカルレンズ８は、光ディスク５の記録面に集光された
集束レーザビームのフォーカスが合っている時は図２
（ａ）の如く真円のスポット光ＳＰを４分割光検出器９
に照射し、フォーカスが合っていない時（光ディスク５
から対物レンズ４が遠い（ｂ）又は近い（ｃ））は、図
２（ｂ）又は（ｃ）の如くエレメントの対角線方向に楕
円のスポット光ＳＰを４分割光検出器９に照射する、い
わゆる非点収差を生ぜしめる。
【０００４】４分割光検出器９は、４つの各受光面に照
射されたスポット光を各々電気信号に光電変換してフォ
ーカスエラー検出回路１２に供給する。フォーカスエラ
ー検出回路１２は、４分割光検出器９から供給される電
気信号に基づいてフォーカスエラー信号（ＦＥＳ）を生
成し、アクチュエータ駆動回路１３に供給する。アクチ
ュエータ駆動回路１３はフォーカシング駆動信号をアク
チュエータ１５に供給する。アクチュエータ１５は、フ
ォーカシング駆動信号に応じて対物レンズ４を光軸方向
に移動せしめる。
【０００５】フォーカスエラー検出回路１２は、図３に
示すように、４分割光検出器９に接続され、４分割光検
出器９は、直交する２本の分割線L1、L2を境界線として
各々近接配置されかつ互いに独立した第１〜第４象限の
４個のエレメントＤＥＴ１〜ＤＥＴ４から構成される。
４分割光検出器９は、一方の分割線Ｌ２が記録トラック
伸長方向のタンジェンシャル方向に平行になり、他方の
分割線Ｌ1がラジアル方向に平行になるように、配置さ
れている。この４分割光検出器９の受光面中心Ｏに関し
て対称なエレメントＤＥＴ１とＤＥＴ３からの各光電変
換出力は加算器２２で加算され、エレメントＤＥＴ２と
ＤＥＴ４からの各光電変換出力は加算器２１で加算さ
れ、これら加算器２１、２２の各出力が差動アンプ２３
に供給される。差動アンプ２３は、供給信号の差を算出
し、その差分信号をフォーカスエラー信号（ＦＥＳ）と
して出力する。
【０００６】このように従来のフォーカスエラー検出回
路１２では、４分割光検出器９の出力をそれぞれ加算器
２１及び２２により加算して、差動アンプ２３により求
めフォーカスエラー成分を生成する。この際、フォーカ
スが合っている時はスポット強度分布が４分割光検出器
９の受光面中心Ｏに関して対称すわなち、タンジェンシ
ャル方向及びラジアル方向において対称となる図２
（ａ）の如き真円のスポット光が４分割光検出器９に形
成されるので、対角線上にあるエレメントの光電変換出
力をそれぞれ加算して得られる値は互いに等しくなり、
フォーカスエラー成分は「０」となる。また、フォーカ
スが合っていない時は図２（ｂ）又は（ｃ）の如くエレ
メントの対角線方向に楕円のスポット光が４分割光検出
器９に形成されるので、対角線上にあるエレメントの光
電変換出力をそれぞれ加算して得られる値は互いに異な
るものとなる。よって、差動アンプ２３により出力され
るフォーカスエラー成分は、そのフォーカス誤差に応じ
た値となる。すなわち、４分割光検出器９のエレメント
の符号をその出力として示すと、フォーカスエラー信号
ＦＥＳは、以下の式によって示される。
【０００７】
【数１】ＦＥＳ＝（DET1＋DET3）−（DET2＋DET4） しかしながら、ピックアップの製造上の誤差により、図
４に示すようにタンジェンシャル方向においてスポット
の光軸Ｘが受光面中心Ｏから偏倚している場合がある。
タンジェンシャル方向におけるビームスポット光軸のず
れΔがある場合、フォーカスエラー信号にはノイズが含
まれることになる。以下、これをＦＥＳノイズという。
【０００８】従来のＣＤプレイヤでは、対物レンズの開
口数ＮＡが小さく焦点深度が大きいために、該ノイズが
フォーカスエラー信号（ＦＥＳ）に多少乗ってもフォー
カス誤差として問題にならなかった。しかし、近年のＤ
ＶＤ−ＲＡＭ等のプリグルーブのある光ディスクから情
報を読み取る場合、対物レンズの開口数が大きく焦点深
度が小さくなるので、フォーカスエラー信号に含まれる
該ノイズが対物レンズのフォーカスサーボに対する影響
が大きくなる。
【０００９】そのために、プリグルーブのある光ディス
クから情報を読み取る光ピックアップ装置においては、
該ノイズにフォーカスサーボ系が追従できずにその回路
が発振する問題が生じる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した点
に鑑みなされたものであり、非点収差法においてビーム
スポットがトラック又はグルーブを横切る際に発生する
ノイズ、特にタンジェンシャル方向におけるビームスポ
ット光軸のずれ、すなわち４分割光検出器の受光面中心
からの該光軸のずれに起因するノイズ成分をフォーカス
エラー信号から良好に除去できる非点収差フォーカスエ
ラー信号生成方法及び光ピックアップ装置を提供するこ
とを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の非点収差フォー
カスエラー信号生成方法は、光ディスクの情報記録面か
らの反射光に非点収差を付与する非点収差発生素子と、
該反射光を受光する受光面中心からタンジェンシャル及
びラジアル方向に画定され４分割された第１〜第４象限
内における前記受光面中心に関して点対称に配置された
少なくとも４個のエレメントを含む光検出器と、を含む
光ピックアップ装置におけるフォーカスエラー信号生成
方法であって、前記光検出器の点対称位置上にある前記
エレメントの一方対の加算出力と他方対の加算出力との
間の出力差からなる予備フォーカスエラー信号を生成
し、前記光検出器のラジアル方向上にある前記エレメン
トの一方対の加算出力と他方対の加算出力との間の出力
差からなるタンジェンシャルプッシュプル信号を生成
し、前記光検出器のタンジェンシャル方向上にある前記
エレメントの一方対の加算出力と他方対の加算出力との
間の出力差からなるラジアルプッシュプル信号を生成
し、前記タンジェンシャルプッシュプル信号及び前記ラ
ジアルプッシュプル信号を乗算して補正信号を生成し、
前記予備フォーカスエラー信号及び補正信号の差分をフ
ォーカスエラー信号とすることを特徴とする。
【００１２】本発明の非点収差フォーカスエラー信号生
成方法によれば、補正信号に所定係数を乗算できるよう
になリ乗算された補正信号に応じて予備フォーカスエラ
ー信号を補正できるので、４分割光検出器の受光面中心
からのビームスポット光軸のずれに起因するノイズ成分
をフォーカスエラー信号から良好に除去できる。本発明
の光ピックアップ装置は、光ディスクの情報記録面から
の反射光に非点収差を付与する非点収差発生素子を含む
光ピックアップ装置であって、該反射光を受光する受光
面中心からタンジェンシャル及びラジアル方向に画定さ
れ４分割された第１〜第４象限内における前記受光面中
心に関して点対称に配置された少なくとも４個のエレメ
ントを含む光検出器と、前記光検出器の点対称位置上に
ある第１及び第３象限エレメントに接続されこれらの出
力を加算する第１対角加算手段と、前記光検出器の点対
称位置上にある第２及び第４象限エレメントに接続され
これらの出力を加算する第２対角加算手段と、前記第１
及び第２対角加算手段に接続されこれらの出力間の出力
差を予備フォーカスエラー信号として生成する対角差動
手段と、前記光検出器のラジアル方向上の第１及び第２
エレメントに接続されこれらの出力を加算する第１非対
角加算手段と、前記光検出器のラジアル方向上の第３及
び第４エレメントに接続されこれらの出力を加算する第
２非対角加算手段と、前記第１及び第２非対角加算手段
に接続されこれらの出力間の差を算出する第１非対角差
動手段と、前記光検出器のタンジェンシャル方向上の第
２及び第３エレメントに接続されこれらの出力を加算す
る第３非対角加算手段と、前記光検出器のタンジェンシ
ャル方向上の第４及び第１エレメントに接続されこれら
の出力を加算する第４非対角加算手段と、前記第３及び
第４非対角加算手段に接続されこれらの出力間の差を算
出する第２非対角差動手段と、前記第１及び第２非対角
差動手段に接続されこれらの出力を乗算して補正信号と
して生成する乗算手段と、前記対角差動手段及び前記乗
算手段に接続され前記予備フォーカスエラー信号及び前
記補正信号の差を算出しフォーカスエラー信号を発生す
る補正手段と、を有することを特徴とする。
【００１３】本発明の光ピックアップ装置によれば、乗
算手段及び補正手段間に接続され補正信号に所定係数を
乗算する定数乗算手段を設けることができ、補正信号に
所定係数を乗算できるようになるので、乗算された補正
信号に応じて予備フォーカスエラー信号を補正できるこ
とによって、４分割光検出器の受光面中心からのビーム
スポット光軸のずれに起因するノイズ成分をフォーカス
エラー信号から良好に除去できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照しつつ説明する。発明者は、情報記録面にグルーブ及
びランドを設けた光ディスクにおける、図４に示すよう
にタンジェンシャル方向のスポットの光軸Ｘが４分割光
検出器の受光面中心Ｏから偏倚するスポット光軸のずれ
Δがある場合のラジアル方向へ移動する光ピックアップ
装置のフォーカスエラー信号に乗るＦＥＳノイズについ
て研究した。
【００１５】図４に示す４分割光検出器上のスポット直
径を１とし、受光面中心Ｏから偏倚するスポット光軸Ｘ
までの距離をそのスポット直径で規格化した光軸ずれΔ
が、例えば、０．１の場合、グルーブにて合焦状態のス
ポットであっても、スポット中心がラジアル方向へ移動
するときには、グルーブ−ランド境界のテーパ付近通過
点では図５の（ａ）に示すようなスポット光強度分布に
なり、上記フォーカスエラー信号の式FES=(DET1+DET3)-
(DET2+DET4)から、ＦＥＳが最大となる。さらに、移動
してランド中心付近では図５の（ｂ）に示すようなスポ
ット光強度分布になり、ＦＥＳが零となる。さらに、移
動してランド−グルーブ境界のテーパ付近通過点では図
５の（ｃ）に示すようなスポット光強度分布になり、Ｆ
ＥＳが最小となる。さらに、移動してグル−ブ中心付近
では再び図５の（ｂ）に示すようなスポット光強度分布
になり、ＦＥＳが零となる。かかる変動がＦＥＳノイズ
となる。
【００１６】そこで、グルーブ及びランドを設けた光デ
ィスクとしてＤＶＤ−ＲＡＭディスクを用いて、ＦＥＳ
を計算した。計算条件は対物レンズの開口数ＮＡ＝０．
６０、レ−ザ光波長λ＝０．６３５μｍ、トラックピッ
チｔｐ＝１．４８μｍ、グル−ブ深さｇｄ＝０．０６７
μｍ、グル−ブ幅ｇｗ＝０．７４μｍ及びグル−ブテー
パ幅ｇｔｗ＝０．１７４μｍ、並びに、スポット光軸の
ずれΔ＝０．０５、Δ＝０．１０及びΔ＝０．０１５で
ある。
【００１７】図６に、フォーカス位置が最良像点である
場合におけるスポット中心がグルーブ及びランドを横切
る際のグルーブ中心からのスポット中心偏倚（Offtrack
（μｍ））に対する上記ＦＥＳ＝（DET1＋DET3）−（DE
T2＋DET4）を計算した結果を示す。但し、光ディスクの
グルーブ及びランドには記録ピットが形成されていな
い。グラフ横軸に沿ってグルーブ及びランドの断面図を
併記してある。なお、グラフのＡ、Ｂ及びＣ点が図５の
（ａ）、（ｂ）及び（ｂ）に示すスポット光強度分布に
対応する。
【００１８】この結果から、本来、合焦状態であるので
スポットのグルーブ及びランド横切時にはＦＥＳ＝０と
なるはずであるが、Δ≠０であるが故に、ＦＥＳは零に
ならずグルーブランド間のテーパにおいて最大最小を繰
り返すことが分かる。よって、本発明者は、このＦＥＳ
のｐｐ値（peak-to-peak）を限りなく０にすべく、以下
の実施例の装置を案出した。
【００１９】本実施例の装置は、図３に示すフォーカス
エラー検出回路１２を図７に示すものと置換した以外は
図１の従来の光ピックアップ装置と同様である。よっ
て、図７に示すフォーカスエラー検出回路３１を説明す
る。先ず、直交する２本の分割線L1、L2を境界線として
各々近接配置されかつ互いに独立した第１〜第４象限の
４個のエレメントＤＥＴ１〜ＤＥＴ４から構成された４
分割光検出器９は、一方の分割線Ｌ1がタンジェンシャ
ル方向に平行になり、他方の分割線Ｌ２がラジアル方向
になるように、光ピックアップ装置内に配置されてい
る。
【００２０】フォーカスエラー検出回路３１は、４分割
光検出器９の対角線上にある第１及び第３象限エレメン
トＤＥＴ１，ＤＥＴ３に接続されこれらの出力を加算す
る第１対角加算器ＤＡＤＤ１と、４分割光検出器９の対
角線上にある第２及び第４象限エレメントＤＥＴ２，Ｄ
ＥＴ４に接続されこれらの出力を加算する第２対角加算
器ＤＡＤＤ２と、第１及び第２対角加算器ＤＡＤＤ１，
ＤＡＤＤ２に接続されこれらの出力間の出力差を予備フ
ォーカスエラー信号として生成する対角差動アンプＤＤ
Ａと、４分割光検出器９のラジアル方向上にある第１及
び第２エレメントＤＥＴ１，ＤＥＴ２に接続されこれら
の出力を加算する第１非対角加算器ＮＡＤＤ１と、４分
割光検出器９のラジアル方向上にある第３及び第４エレ
メントＤＥＴ３，ＤＥＴ４に接続されこれらの出力を加
算する第２非対角加算器ＮＡＤＤ２と、第１及び第２非
対角加算器ＮＡＤＤ１，ＮＡＤＤ２に接続されこれらの
出力間の差を算出する第１非対角差動アンプＮＤＡ１
と、４分割光検出器９のタンジェンシャル方向上にある
第２及び第３エレメントＤＥＴ２，ＤＥＴ３に接続され
これらの出力を加算する第３非対角加算器ＮＡＤＤ３
と、４分割光検出器９のタンジェンシャル方向上にある
第４及び第１エレメントＤＥＴ４，ＤＥＴ１に接続され
これらの出力を加算する第４非対角加算器ＮＡＤＤ４
と、第３及び第４非対角加算器ＮＡＤＤ３，ＮＡＤＤ４
に接続されこれらの出力間の差を算出する第２非対角差
動アンプＮＤＡ２と、第１及び第２非対角差動アンプＮ
ＤＡ１，ＮＤＡ２に接続されこれらの出力を乗算して補
正信号として生成する乗算器ＭＰと、対角差動アンプＤ
ＤＡ及び乗算器ＭＰに接続され予備フォーカスエラー信
号及び補正信号の差を算出し差動出力としてフォーカス
エラー信号を発生する差動アンプＤＡを有する補正回路
ＡＭＤと、を有する。
【００２１】補正回路ＡＭＤ内において、乗算器ＭＰ及
び差動アンプＤＡ間に接続され、補正信号に所定係数ｋ
を乗算する定数乗算器ＣＭＰが設けてある。係数ｋを最
適な値に調節することによって、４分割光検出器９の受
光面中心からのビームスポット光軸のずれに起因するノ
イズ成分をフォーカスエラー信号ＦＥＳから良好に除去
できる。
【００２２】ここで、第２非対角差動アンプＮＤＡ２
は、ラジアル方向に並設されているエレメント対ＤＥＴ
２，ＤＥＴ３及びＤＥＴ１，ＤＥＴ４の各加算出力の出
力差であるラジアルプッシュプル信号(radial-pushpul
l）を生成しているので、この差分信号をトラッキング
エラー信号（ＴＥＳ）として利用できる。一方、第１非
対角差動アンプＮＤＡ１は、タンジェンシャル方向に並
設されているエレメント対ＤＥＴ１，ＤＥＴ２及びＤＥ
Ｔ３，ＤＥＴ４の各加算出力の出力差であるタンジェン
シャルプッシュプル信号(tangential-pushpull)を生成
している。このタンジェンシャルプッシュプル信号は、
タンジェンシャル方向における４分割光検出器９の受光
面中心からのビームスポットＳＰの光軸のずれを表わし
ている。
【００２３】よって、本発明のフォーカスエラー信号生
成方法では、４分割光検出器の対角線上にあるエレメン
トの一方対の加算出力と他方対の加算出力との間の出力
差からなる予備フォーカスエラー信号（対角差動アンプ
ＤＤＡ出力）を生成し、４分割光検出器の対角線上にな
い、即ちタンジェンシャル及びラジアル方向上にあるエ
レメントの一方対の加算出力と他方対の加算出力との間
の出力差からなるタンジェンシャルプッシュプル信号
（第１非対角差動アンプＮＤＡ１出力）及びラジアルプ
ッシュプル信号のトラッキングエラー信号（ＴＥＳ）
（第２非対角差動アンプＮＤＡ２出力）の積並びに所定
係数ｋの少なくとも１つを乗算した出力からなる補正信
号を生成し、予備フォーカスエラー信号及び補正信号の
差分をフォーカスエラー信号としている。
【００２４】４分割光検出器９のエレメントの符号をそ
の出力として示すと、トラッキングエラー信号ＴＥＳ、
タンジェンシャルプッシュプル信号ＴＰＰ及びフォーカ
スエラー信号ＦＥＳは、以下の式によって示される。
【００２５】
【数２】ＴＥＳ＝（DET1＋DET4）−（DET2＋DET3）
【００２６】
【数３】ＴＰＰ＝（DET1＋DET2）−（DET3＋DET4）
【００２７】
【数４】ＦＥＳ＝（DET1＋DET3）−（DET2＋DET4）−ｋ
×ＴＥＳ×ＴＰＰ 一方、補正回路ＡＭＤは、所定係数ｋのための定数乗算
器ＣＭＰを用いることなく、図８に示す差動アンプＤＡ
に抵抗器Ｒ１，Ｒ２及び可変抵抗器Ｒからなる回路にて
実現することもできる。すなわち、差動アンプＤＡの正
入力における対角差動アンプＤＤＡの出力側の抵抗器Ｒ
１と帰還抵抗器Ｒ１とを揃え、乗算器ＭＰの出力側の抵
抗器Ｒ２と差動アンプＤＡの負入力との中点から可変抵
抗器Ｒにて接地することによって、実現することができ
る。
【００２８】このように、補正回路ＡＭＤでは、乗算器
ＭＰ及び差動アンプＤＤＡからの２つの入力信号の重み
付き差信号を取っている。例えば、装置製造時、定数ｋ
は、ビームスポットをトラック横切り方向に走査させな
がらＦＥＳをモニターし、ＦＥＳの光軸ずれによるノイ
ズレベルが最小になるように、可変抵抗器Ｒの値を変化
させることによって、調節される。
【００２９】発明者は、本実施例の装置の出力特性につ
いて、上記図６に示したトラック偏倚−ＦＥＳノイズ特
性を計算した場合と同一計算条件にて計算し、その結果
を図９のグラフに示す。但し、Δ＝０．１０において、
定数ｋ＝０．０、ｋ＝１．０、ｋ＝２．０及びｋ＝３．
０の場合を示す。この結果から、ＦＥＳノイズはグルー
ブランド間テーパにおけるｐｐ値がΔ＝０．１０でもｋ
＝２．０であれば、ほとんど解消されることが分かる。
【００３０】従って、本実施例により、ＦＥＳ上に乗っ
ているスポット光軸ずれによるＦＥＳノイズが減少す
る。なお、光ディスクのグルーブ及びランドには記録ピ
ットが形成されていない場合ではあるが、係数ｋを、例
えば０＜ｋ＜３に調節することにより、好ましく、フォ
ーカスサーボループのトラック横切りノイズを低減でき
ることが分かった。光ディスクには記録ピットが形成さ
れる場合であっても、係数ｋを適宜選択することによっ
て、ＦＥＳノイズを減少させることが出来る。
【００３１】上記実施例では、FES=(DET1+DET3)-(DET2+
DET4)-k×TES×TPPとして回路を構成しているが、他の
実施例として、下記式、
【数５】FES=(DET1+DET3)-(DET2+DET4)-k×[(DET12+DET
32)-(DET22+DET42)] に基づいてエラー回路を構成できる。即ち、上記式FES=
(DET1+DET3)-(DET2+DET4)-k×TES×TPPの補正項ＴＥＳ
×ＴＰＰは以下のように展開でき、
【００３２】
【数６】TES×TPP=[(DET12＋DET32)-(DET22＋DET42)]-2
×[(DET1×DET3)-(DET2×DET4)] この補正項の式の第１項及び第２項のＦＥＳノイズへの
影響を評価すると、第１項の[(DET12＋DET32)-(DET22＋
DET42)]がＦＥＳノイズへの影響が大なので、この第１
項をＴＥＳ×ＴＰＰの代りに用いることもできるからで
ある。
【００３３】さらに、上記実施例の装置において、光デ
ィスクの情報記録面からの反射光に非点収差を付与する
非点収差発生素子と、該反射光を受光する受光面中心か
ら４分割された第１〜第４象限エレメントからなる４分
割光検出器と、を有している光ピックアップについて説
明したが、他の実施例においては、４分割光検出器以外
の光検出器も用いることが出来る。例えば図１０に示す
ように、光検出器９の受光面中心Ｏに関して点対称な１
６個のエレメントａ〜ｐに分割されたものでもよい。こ
の場合、タンジェンシャル方向及びラジアル方向にて画
定される第１〜第４象限の各４個のエレメントａ〜ｄ、
ｅ〜ｈ、ｉ〜ｌ及びｍ〜ｐの合計出力を用いて、或い
は、受光面中心Ｏへ導かれる光スポットの大きさ等に応
じて上記エレメント中のｃ、ｈ、i及びｎのエレメント
の出力を用いて、それぞれを上記ＦＥＳの式のDET1〜DE
T4出力に対応させても非点収差によるフォーカスエラー
信号を上記実施例同様生成できる効果が得られることは
明らかである。
【００３４】さらに、上記実施例のピックアップ装置で
は、図１に示すように非点収差発生素子として、シリン
ドリカルレンズ８を有しているが、この他に輪環縞を有
するホログラム素子、レンズ光軸に対して傾斜した平行
透明平板等を用いることが出来る。また、この碁盤状に
１６分割したエレメントからなる光検出器の他に、受光
面中心から放射状に８等分割したエレメントからなる光
検出器によっても、それぞれのエレメントを組にして上
記ＦＥＳの式のDET1〜DET4出力に対応させて、非点収差
によるフォーカスエラー信号を、上記実施例と同様に生
成できる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による非点
収差フォーカスエラー信号生成方法及び光ピックアップ
装置によれば、４分割光検出器の受光面中心からのビー
ムスポット光軸のずれに起因するノイズ成分をフォーカ
スエラー信号から良好に除去できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】光ピックアップ装置の概略構成図。
【図２】光検出器の受光面上のビームスポットの形状変
化を示す平面図。
【図３】従来の光ピックアップ装置におけるフォーカス
エラー信号生成部の概略回路図。
【図４】タンジェンシャル方向における光検出器の受光
面上のビームスポット光軸が受光面中心から偏倚してい
る場合のオフトラック状態でのビームスポットを示す平
面図。
【図５】タンジェンシャル方向における光検出器の受光
面上のビームスポット光軸が受光面中心から偏倚してい
る場合のオフトラック状態でのビームスポット強度分布
を示す平面図。
【図６】従来の光ピックアップ装置におけるビームスポ
ット光軸のトラック偏倚に対するＦＥＳノイズの特性を
示すグラフ。
【図７】本発明の実施例におけるフォーカスエラー信号
生成部の構成図。
【図８】本発明の他の実施例におけるフォーカスエラー
信号生成部の補正回路の回路図。
【図９】本発明の実施例の光ピックアップ装置における
ビームスポット光軸のトラック偏倚に対するＦＥＳノイ
ズの特性を示すグラフ。
【図１０】本発明の他の実施例の光ピックアップ装置に
おける、光検出器の受光面を示す平面図。
【主要部分の符号の説明】
１ 半導体レーザ１ ２ コリメータレンズ ３ 偏光ビームスプリッタ ４ 対物レンズ ５ 光ディスク ７ 検出レンズ ８ シリンドリカルレンズ ９ ４分割光検出器 １２ フォーカスエラー検出回路 １３ アクチュエータ駆動回路 １５ アクチュエータ ３１ フォーカスエラー検出回路 ＤＥＴ１〜４ 第１〜４象限エレメント ＤＡＤＤ１〜２ 第１〜２対角加算器 ＤＤＡ 対角差動アンプ ＮＡＤＤ１〜４ 第１〜４非対角加算器 ＮＤＡ１〜２ 第１〜２非対角差動アンプ ＭＰ 乗算器 ＤＡ 差動アンプ ＡＭＤ 補正回路 ＣＭＰ 定数乗算器

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光ディスクの情報記録面からの反射光に
    非点収差を付与する非点収差発生素子と、該反射光を受
    光する受光面中心からタンジェンシャル及びラジアル方
    向に画定され４分割された第１〜第４象限内における前
    記受光面中心に関して点対称に配置された少なくとも４
    個のエレメントを含む光検出器と、を含む光ピックアッ
    プ装置におけるフォーカスエラー信号生成方法であっ
    て、 前記光検出器の点対称位置上にある前記エレメントの一
    方対の加算出力と他方対の加算出力との間の出力差から
    なる予備フォーカスエラー信号を生成し、 前記光検出器のラジアル方向上にある前記エレメントの
    一方対の加算出力と他方対の加算出力との間の出力差か
    らなるタンジェンシャルプッシュプル信号を生成し、 前記光検出器のタンジェンシャル方向上にある前記エレ
    メントの一方対の加算出力と他方対の加算出力との間の
    出力差からなるラジアルプッシュプル信号を生成し、 前記タンジェンシャルプッシュプル信号及び前記ラジア
    ルプッシュプル信号を乗算して補正信号を生成し、 前記予備フォーカスエラー信号及び補正信号の差分をフ
    ォーカスエラー信号とすることを特徴とする非点収差フ
    ォーカスエラー信号生成方法。
  2. 【請求項２】 前記補正信号に所定係数を乗算すること
    を特徴とする請求項１記載の非点収差フォーカスエラー
    信号生成方法。
  3. 【請求項３】 光ディスクの情報記録面からの反射光に
    非点収差を付与する非点収差発生素子を含む光ピックア
    ップ装置であって、 該反射光を受光する受光面中心からタンジェンシャル及
    びラジアル方向に画定され４分割された第１〜第４象限
    内における前記受光面中心に関して点対称に配置された
    少なくとも４個のエレメントを含む光検出器と、 前記光検出器の点対称位置上にある第１及び第３象限エ
    レメントに接続されこれらの出力を加算する第１対角加
    算手段と、 前記光検出器の点対称位置上にある第２及び第４象限エ
    レメントに接続されこれらの出力を加算する第２対角加
    算手段と、 前記第１及び第２対角加算手段に接続されこれらの出力
    間の出力差を予備フォーカスエラー信号として生成する
    対角差動手段と、 前記光検出器のラジアル方向上の第１及び第２エレメン
    トに接続されこれらの出力を加算する第１非対角加算手
    段と、 前記光検出器のラジアル方向上の第３及び第４エレメン
    トに接続されこれらの出力を加算する第２非対角加算手
    段と、 前記第１及び第２非対角加算手段に接続されこれらの出
    力間の差を算出する第１非対角差動手段と、 前記光検出器のタンジェンシャル方向上の第２及び第３
    エレメントに接続されこれらの出力を加算する第３非対
    角加算手段と、 前記光検出器のタンジェンシャル方向上の第４及び第１
    エレメントに接続されこれらの出力を加算する第４非対
    角加算手段と、 前記第３及び第４非対角加算手段に接続されこれらの出
    力間の差を算出する第２非対角差動手段と、 前記第１及び第２非対角差動手段に接続されこれらの出
    力を乗算して補正信号として生成する乗算手段と、 前記対角差動手段及び前記乗算手段に接続され前記予備
    フォーカスエラー信号及び前記補正信号の差を算出しフ
    ォーカスエラー信号を発生する補正手段と、を有するこ
    とを特徴とする光ピックアップ装置。
  4. 【請求項４】 前記乗算手段及び前記補正手段間に設け
    られ前記補正信号に所定係数を乗算する定数乗算手段を
    有することを特徴とする請求項３記載の光ピックアップ
    装置。
  5. 【請求項５】 前記定数乗算手段は前記所定係数を調整
    する調整手段を有することを特徴とする請求項４記載の
    光ピックアップ装置。
  6. 【請求項６】 前記非点収差発生素子は、シリンドリカ
    ルレンズ、ホログラム素子又は平行透明平板であること
    を特徴とする請求項３記載の光ピックアップ装置。
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