JPH1064102A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

光ピックアップ装置

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JPH1064102A
JPH1064102A JP8218951A JP21895196A JPH1064102A JP H1064102 A JPH1064102 A JP H1064102A JP 8218951 A JP8218951 A JP 8218951A JP 21895196 A JP21895196 A JP 21895196A JP H1064102 A JPH1064102 A JP H1064102A
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JP
Japan
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focus error
signal
error signal
optical
objective lens
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Withdrawn
Application number
JP8218951A
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English (en)
Inventor
Tomohiko Baba
友彦 馬場
Takamichi Tomiyama
孝道 冨山
Masaisa Yamazaki
雅功 山崎
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPH1064102A publication Critical patent/JPH1064102A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ピックアップ装置を構成する各光学部品の
光学性能の誤差や取付位置の誤差によって、光学系全体
に所望しない球面収差が生じ、フォーカス誤差信号に所
望しない不要なピークが発生し、この不要なピークによ
ってフォーカスサーボの引き込みが誤動作するのを解消
する。 【解決手段】 コリメータレンズ5の球面収差を0.0
13λrms程度とする。コリメータレンズ5に球面収
差をもたせることで、光ピックアップ装置1を構成する
各光学部品の光学性能の誤差や取付位置の誤差によって
光学系全体に生ずる球面収差を補正する。これにより、
S字型の曲線を描くフォーカス誤差信号に生ずる不要な
ピーク部分のレベルを低減させることができ、フォーカ
スサーボの誤引き込みを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、光ディスクや光
磁気ディスク等の光学記録媒体に対して、情報信号の記
録又は再生を行うための光ピックアップ装置に係り、詳
しくは、光学記録媒体の信号記録面からの反射光に基づ
いて検出されるフォーカス誤差信号に生ずる不要なピー
ク部分のレベルを低減させることで、フォーカスサーボ
動作を確実の行えるようにした光ピックアップ装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】光ピックアップ装置は、光源である半導
体レーザから放射されたレーザビームをビームスプリッ
タを介してコリメータレンズへ供給し、コリメータレン
ズでビーム形状を整形し、整形したビームを対物レンズ
で収束させてディスクの信号面へ照射し、信号面からの
反射光をビームスプリッタで分離し、受光用レンズを通
して光検出器へ導光して反射光を検出する構成である。
【0003】光ピックアップ装置は、光検出器の反射光
検出出力に基づいてS字状のフォーカス誤差信号を生成
するフォーカス誤差信号検出回路を備えると共に、フォ
ーカス誤差信号に基づいてディスクの信号面が常に対物
レンズの焦点深度内に入るように対物レンズの位置を制
御するフォーカスサーボ系を備えている。
【0004】図4はフォーカス誤差信号の波形図であ
る。フォーカス誤差信号は、対物レンズとディスクの信
号面との相対距離に対応してS字状の曲線を示す。対物
レンズの焦点位置とディスクの信号面とが一致した合焦
状態で、フォーカス誤差信号はゼロレベルとなる。
【0005】対物レンズをディスクに最も近づけた位置
から対物レンズをディスクから遠ざける方向へ移動しな
がらフォーカスサーボの引込みを行う際に、フォーカス
誤差信号のレベルがしきい値THとなった点Aからプラ
ス側の極大点Bを通り越して次にしきい値THとなった
点Cで、サーボループをオンさせる。これにより、対物
レンズの焦点位置とディスクの信号面とを一致させるよ
うにサーボ制御を開始させることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、光ピックア
ップ装置を構成する各光学部品の光学性能の誤差や取付
け位置の誤差によって、光学系全体に所望しない球面収
差が生ずると、図4で仮想線で示したように、フォーカ
ス誤差信号に所望しない不要なピークPが発生してしま
うことがある。不要なピークPが生ずると、点Dでサー
ボループをオンさせてしまうために、情報の記録・再生
を正常に行うことができない。
【0007】光学系全体に所望しない球面収差が生じな
いように各光学部品の精度や取付け精度を必要以上に高
めると光ピックアップ装置が高価となってしまうと共に
量産に適するものではなくなってしまう。
【0008】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、S字状のフォーカス誤差信号に生ずる
不要なピーク部分のレベルを低減することで、フォーカ
スサーボの誤引込みを防止できるようにした光ピックア
ップ装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係る光ピックアップ装置は、光源からの光束
が入射されるコリメータレンズと、コリメータレンズを
透過した光束を光学記録媒体の信号記録面上に集光させ
る対物レンズと、対物レンズと信号記録面との距離の変
化に応じて出力値の変化がS字型の曲線を描く信号であ
って前記対物レンズによる前記光束の集光点と前記信号
記録面との距離を示すフォーカス誤差信号を前記信号記
録面からの反射光束を検出することによって出力するフ
ォーカス誤差信号検出回路とを備えた光ピックアップ装
置において、コリメータレンズに球面収差を与えること
で前記S字型の曲線を描くフォーカス誤差信号に生ずる
不要なピーク部分のレベルを低減させることを特徴とす
る。
【0010】コリメータレンズの球面収差を例えば0.
013λrms程度にすることで、フォーカス誤差信号
検出回路で検出されるフォーカス誤差信号に生ずる不要
なピーク部分のレベルを低減させることができる。よっ
て、フォーカスサーボの誤引込みを防止できる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。図1はこの発明に係る光ピ
ックアップ装置の平面図である。光ピックアップ装置1
は、光源となる半導体レーザ2と、グレーティング3
と、ビームスプリッタ4と、コリメータレンズ5と、立
ち上げミラー6と、対物レンズ7と、マルチレンズ8
と、光検出器9と、ディスク10と対物レンズ7との距
離を調節すると共に対物レンズ7を径方向に移動させる
2軸アクチュエータ(図2参照)と、図示しないフォー
カス誤差検出回路とからなる。
【0012】半導体レーザ2は、略点光源であってコヒ
ーレントな発散光である光束を発する。半導体レーザ2
から発せられた光束は、グレーティング3及びビームス
プリッタ4を透過して、コリメータレンズ5へ入射され
る。グレーティング3は、半導体レーザ2から発せられ
た光束を3本の光束に分割する。これは、いわゆる3ビ
ーム法によるトラッキングエラー信号の検出のためであ
る。コリメータレンズ5は、入射された各光束を略平行
光として透過させる。
【0013】コリメータレンズ5は球面収差がゼロのも
のを用いるのが一般的である。この発明に係る光ピック
アップ装置1では、光ピックアップ装置1を構成する各
光学部品の光学性能の誤差や取付け位置の誤差によっ
て、光学系全体に生ずる球面収差を補正するために、例
えば0.013λrms程度の球面収差を有するコリメ
ータレンズ5を用いている。
【0014】コリメータレンズ5によって略平行光にさ
れた光束は、立ち上げミラー6に反射されて直角に偏向
され、対物レンズ7に入射される。対物レンズ7は、デ
ィスク10に対向されて配設されている。対物レンズ7
は、図2に示すように、2軸アクチュエータ11によっ
て支持される。2軸アクチュエータ11は、対物レンズ
7をディスク10の信号記録面に直交する図2中矢印P
で示す光軸方向へ移動させるフォーカスアクチュエータ
と、対物レンズ7をこの光軸方向に直交するディスク1
0の径方向に移動させるトラッキングアクチュエータと
を備える。
【0015】ディスク10は、透明材料からなるディス
ク基板10aと、ディスク基板10aの裏面側に被着形
成された信号記録層(反射層)10bとを有する。この
ディスク10は、信号記録層10bの表面部(ディスク
基板10aの裏面部)、すなわち、信号記録層10bと
ディスク基板10aとの境界面が信号記録面となってい
る。光ピックアップ装置1は、ディスク基板10aの表
面側からディスク基板10aを通して信号記録面10b
に光束12を照射する。
【0016】信号記録面上に集光された光束は、信号記
録面で反射され、反射光束として再び対物レンズ7に入
射される。対物レンズ7に再入射された反射光束は、立
ち上げミラー6、コリメータレンズ5を経て、ビームス
プリッタ4へ戻る。ビームスプリッタ4は、反射面部に
よって反射光束を反射し、この反射光束を半導体レーザ
2へ戻る光路に対して直角に偏向させる。ビームスプリ
ッタ4によって偏向された反射光束は、マルチレンズ8
を経て光検出器9へ至る。マルチレンズ8は、入射面が
シリンドリカル面となされ、出射面が凹面となされたレ
ンズである。マルチレンズ8は、反射光束に対して非点
収差を生じさせる。
【0017】光検出器9は、図3に示すように、光軸を
中心として放射状に配列された4個の受光部9a,9
b,9c,9dを有して構成されている。そして、反射
光束が光検出器8の受光面上に形成するビームスポット
13は、マルチレンズ8によって生じさせられる非点収
差の方向に応じて、第1又は第2の楕円のビームスポッ
ト14,15となる。これらの第1及び第2の楕円のビ
ームスポット14,15は、長径方向が互いに直交する
方向となる。
【0018】光検出器9の4個の受光面部9a,9b,
9c,9dの光検出出力をそれぞれa,b,c,dとす
ると、フォーカス誤差検出回路は、(a+c)−(b+
d)の演算を行って、その演算結果をフォーカス誤差信
号Feとして出力する。フォーカス誤差信号Feは、対
物レンズ7によるレーザビームの集光点(対物レンズの
合焦点)と信号記録面との距離及び方向を示す。フォー
カス誤差信号Feに基づいて2軸アクチュエータ11内
のフォーカスアクチュエータを駆動して対物レンズ7を
光軸方向へ移動させることで、対物レンズ7による光束
の集光点を常に信号記録面上に位置させるフォーカスサ
ーボ動作がなされる。
【0019】フォーカス誤差信号Feは、図4に示すよ
うに、対物レンズ7とディスク10の信号記録面との距
離に応じて出力値の変化がS字型の曲線を描く。すなわ
ち、合焦位置(対物レンズ7による光束の集光点と信号
記録面との距離が0となる対物レンズ7の位置)で、フ
ォーカス誤差信号Feの出力値は0(グランド)レベル
となる。対物レンズ7が合焦位置よりもディスク10に
近いときには、フォーカス誤差信号Feの出力値はプラ
スとなり、対物レンズ7が合焦位置よりもディスク10
から遠くなると、フォーカス誤差信号Feの出力値はプ
ラスとなる。
【0020】このようにフォーカス誤差信号Feは、対
物レンズ7が合焦位置付近に位置するときには、対物レ
ンズ7のディスク10に対する移動に対して単調に増加
又は減少の信号となり、この区間において、反射光束の
非点収差の方向および量、すなわち、対物レンズ7によ
る光束の集光点と信号記録面との距離を示す信号となっ
ている。
【0021】合焦位置にある対物レンズ7をディスク1
0側へ近づけていくと、フォーカス誤差信号Feの出力
値はプラス側の極大点を有する山型に変化する。合焦位
置にある対物レンズ7をディスク10側から遠ざけてい
くと、フォーカス誤差信号Feの出力値はマイナス側の
極大点を有する逆山型に変化する。このようにして、フ
ォーカス誤差信号Feは、対物レンズ7と信号記録面と
の距離の変化に応じて、出力値がS字型の曲線を描く。
【0022】光ピックアップ装置を備える記録再生装置
等では、ディスク10が装着されると、対物レンズ7を
ディスク10に十分に接近させてから対物レンズ7を徐
々にディスク10から遠ざけながらフォーカスサーボの
引込みを行う。具体的には、フォーカス誤差信号Feの
出力値が、プラス側のTHとなった点Aからプラス側の
極大点Bを通り越して次にしきい値THとなった点C
で、サーボループをオンさせる。
【0023】ところが、光ピックアップ装置を構成する
各光学部品の光学性能の誤差や取付け位置の誤差によっ
て、光学系全体に所望しない球面収差が生ずると、図4
で仮想線で示したように、フォーカス誤差信号に所望し
ない不要なピークPが発生してしまうと、所望しない点
Dでサーボループをオンさせてしまうことになる。
【0024】そこで、この発明に係る光ピックアップ装
置1では、コリメータレンズ5の球面収差を約0.01
3λrmsにすることで、不要なピークPのレベルを低
減させ、フォーカスサーボループの引込み誤動作を防止
している。
【0025】なお、コリメータレンズ5を含む光学部品
に光学収差を与えることで前記S字型の曲線を描くフォ
ーカス誤差信号に生ずる不要なピーク部分のレベルを低
減させるようにしてもよい。
【0026】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明に係る光ピ
ックアップ装置は、コリメータレンズに球面収差を与え
ることで、S字型の曲線を描くフォーカス誤差信号に生
ずる不要なピーク部分のレベルを低減させたので、フォ
ーカスサーボの誤引込みを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る光ピックアップ装置の平面図で
ある。
【図2】この発明に係る光ピックアップ装置の対物レン
ズの構成を示す縦断面図である。
【図3】この発明に係る光ピックアップ装置の光検出器
の構成並びに反射光のビームスポットを示す説明図であ
る。
【図4】フォーカス誤差信号の波形図である。
【符号の説明】
1 光ピックアップ装置、2 光源である半導体レー
ザ、3 グレーティング、4 ビームスプリッタ、5
コリメータレンズ、6 立ち上げミラー、7 対物レン
ズ、8 マルチレンズ、9 光検出器、10 ディス
ク、11 2軸アクチュエータ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源と、 前記光源からの光束が入射されるコリメータレンズと、 前記コリメータレンズを透過した光束を光学記録媒体の
    信号記録面上に集光させる対物レンズと、 前記対物レンズと前記信号記録面との距離の変化に応じ
    て出力値の変化がS字型の曲線を描く信号であって前記
    対物レンズによる前記光束の集光点と前記信号記録面と
    の距離を示すフォーカス誤差信号を前記信号記録面から
    の反射光束を検出することによって出力するフォーカス
    誤差信号検出回路とを備えた光ピックアップ装置におい
    て、 前記コリメータレンズに球面収差を与えることで前記S
    字型の曲線を描くフォーカス誤差信号に生ずる不要なピ
    ーク部分のレベルを低減させることを特徴とする光ピッ
    クアップ装置。
  2. 【請求項2】 光源と、 前記光源からの光束が入射されるコリメータレンズと、 前記コリメータレンズを透過した光束を光学記録媒体の
    信号記録面上に集光させる対物レンズと、 前記対物レンズと前記信号記録面との距離の変化に応じ
    て出力値の変化がS字型の曲線を描く信号であって前記
    対物レンズによる前記光束の集光点と前記信号記録面と
    の距離を示すフォーカス誤差信号を前記信号記録面から
    の反射光束を検出することによって出力するフォーカス
    誤差信号検出回路とを備えた光ピックアップ装置におい
    て、 前記コリメータレンズを含む光学部品に光学収差を与え
    ることで前記S字型の曲線を描くフォーカス誤差信号に
    生ずる不要なピーク部分のレベルを低減させることを特
    徴とする光ピックアップ装置。
JP8218951A 1996-08-20 1996-08-20 光ピックアップ装置 Withdrawn JPH1064102A (ja)

Priority Applications (1)

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JP8218951A JPH1064102A (ja) 1996-08-20 1996-08-20 光ピックアップ装置

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JP8218951A JPH1064102A (ja) 1996-08-20 1996-08-20 光ピックアップ装置

Publications (1)

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JPH1064102A true JPH1064102A (ja) 1998-03-06

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ID=16727901

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8218951A Withdrawn JPH1064102A (ja) 1996-08-20 1996-08-20 光ピックアップ装置

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JP (1) JPH1064102A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003506810A (ja) * 1999-07-28 2003-02-18 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 光学走査装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003506810A (ja) * 1999-07-28 2003-02-18 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 光学走査装置

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20031104