JPH1083546A - ５ビーム方式光ヘッド - Google Patents
５ビーム方式光ヘッドInfo
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- JPH1083546A JPH1083546A JP23694996A JP23694996A JPH1083546A JP H1083546 A JPH1083546 A JP H1083546A JP 23694996 A JP23694996 A JP 23694996A JP 23694996 A JP23694996 A JP 23694996A JP H1083546 A JPH1083546 A JP H1083546A
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- spot
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- light
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ３つのスポットにより光ディスクのトラック
ピッチに対するトラックエラー信号を得る方式では、異
なるトラックピッチの光ディスクに対して高精度のトラ
ックエラー信号を得ることが困難である。 【解決手段】 レーザ光源から５つの微小スポットＳ
０，Ｓ１（Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ），Ｓ２（Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ）
を形成し、この微小スポットにより、中心のスポットを
挟んで第１のサイドスポット対Ｓ１と第２のサイドスポ
ット対Ｓ２を構成し、かつ各サイドスポット対のピッチ
寸法ｘ，ｙを相違させる。トラックピッチが異なる光記
録媒体に対しては、第１または第２のサイドスポット対
のいずれかを利用してトラックエラー信号を得ること
で、トラックピッチが異なる光記録媒体に対する高精度
のトラック制御が可能となる。
ピッチに対するトラックエラー信号を得る方式では、異
なるトラックピッチの光ディスクに対して高精度のトラ
ックエラー信号を得ることが困難である。 【解決手段】 レーザ光源から５つの微小スポットＳ
０，Ｓ１（Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ），Ｓ２（Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ）
を形成し、この微小スポットにより、中心のスポットを
挟んで第１のサイドスポット対Ｓ１と第２のサイドスポ
ット対Ｓ２を構成し、かつ各サイドスポット対のピッチ
寸法ｘ，ｙを相違させる。トラックピッチが異なる光記
録媒体に対しては、第１または第２のサイドスポット対
のいずれかを利用してトラックエラー信号を得ること
で、トラックピッチが異なる光記録媒体に対する高精度
のトラック制御が可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光を用いて情報の
記録再生を行う光ディスク装置技術において、トラック
ピッチの異なる光ディスクを記録または再生するための
光ヘッドに関するものである。
記録再生を行う光ディスク装置技術において、トラック
ピッチの異なる光ディスクを記録または再生するための
光ヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】コンパクトディスク等の光ディスク装置
用の光ヘッドにおいては、ピット列またはグルーブに沿
って情報の記録再生動作を行うために、所望の記録トラ
ック中心と記録再生用スポット中心の位置ずれ量（トラ
ックエラー）を検出する必要がある。トラックエラー検
出の方法としては３ビーム方式が広く用いられている。
この方式は、図６（ａ）に示すように、光ディスクのピ
ット列ＴＰに対し、記録再生用スポットＳ１０の両脇に
一対のサイドスポットＳ１１，Ｓ１２を形成し、この２
つのサイドスポットＳ１１，Ｓ１２を記録再生用スポッ
トＳ１０の中心に対しトラック直交方向に互いに反対向
きに等しい量だけずらしている。各スポットにおける反
射光量は、ピットの中心であるトラック中心位置で最
小、トラック間で最大となる。したがって、２つのサイ
ドスポットＳ１１，Ｓ１２からの反射光量の差を取る
と、トラック中心から対称な位置にある時には０とな
り、どちらか一方に偏るとその方向と偏り量に応じた信
号振幅が得られる。この性質を利用し、サイドスポット
の中心に存在する記録再生用スポットのトラックエラー
を検出することが可能とされる。
用の光ヘッドにおいては、ピット列またはグルーブに沿
って情報の記録再生動作を行うために、所望の記録トラ
ック中心と記録再生用スポット中心の位置ずれ量（トラ
ックエラー）を検出する必要がある。トラックエラー検
出の方法としては３ビーム方式が広く用いられている。
この方式は、図６（ａ）に示すように、光ディスクのピ
ット列ＴＰに対し、記録再生用スポットＳ１０の両脇に
一対のサイドスポットＳ１１，Ｓ１２を形成し、この２
つのサイドスポットＳ１１，Ｓ１２を記録再生用スポッ
トＳ１０の中心に対しトラック直交方向に互いに反対向
きに等しい量だけずらしている。各スポットにおける反
射光量は、ピットの中心であるトラック中心位置で最
小、トラック間で最大となる。したがって、２つのサイ
ドスポットＳ１１，Ｓ１２からの反射光量の差を取る
と、トラック中心から対称な位置にある時には０とな
り、どちらか一方に偏るとその方向と偏り量に応じた信
号振幅が得られる。この性質を利用し、サイドスポット
の中心に存在する記録再生用スポットのトラックエラー
を検出することが可能とされる。
【０００３】この３ビーム方式では、エラー信号振幅
（トラックエラーの検出感度）は、サイドスポットのず
れ量によって変化し、図６（ｃ）に示すように、サイド
スポット位置がトラックピッチＰの１／４の時最大値と
なり、その前後では低下する。したがって、図６（ａ）
に示したように、サイドスポットＳ１１，Ｓ１２は記録
再生用スポットＳ１０から互いに反対向きに、Ｐ／４ず
れた位置に設定されている。
（トラックエラーの検出感度）は、サイドスポットのず
れ量によって変化し、図６（ｃ）に示すように、サイド
スポット位置がトラックピッチＰの１／４の時最大値と
なり、その前後では低下する。したがって、図６（ａ）
に示したように、サイドスポットＳ１１，Ｓ１２は記録
再生用スポットＳ１０から互いに反対向きに、Ｐ／４ず
れた位置に設定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の３
ビーム方式では、最適なトラックエラー検出が可能とな
るサイドスポットの位置は、光ディスクのトラックピッ
チＰに対してＰ／４の位置と、一意的に決まることがわ
かる。このため、図６（ａ）の特定のトラックピッチＴ
Ｐの光ディスクに対して最適なサイドスポット位置を設
定すると、図６（ｂ）のようなトラックピッチの異なる
規格の光ディスクに対しては、サイドスポットの位置は
前記した一意的な位置からずれるため、この光ディスク
に対して十分なトラックエラー信号が検出できなくな
る。例えば、トラックピッチａの光ディスクにおいて最
適とされるずれ量ａ／４にサイドスポットを設定する
と、トラックピッチが半分のａ／２の光ディスクに対し
ては、サイドスポット位置はトラックピッチの半分とな
り、その結果図６（ｃ）から判るようにトラックエラー
信号振幅は０となり、トラックエラーが全く検出できな
くなる。
ビーム方式では、最適なトラックエラー検出が可能とな
るサイドスポットの位置は、光ディスクのトラックピッ
チＰに対してＰ／４の位置と、一意的に決まることがわ
かる。このため、図６（ａ）の特定のトラックピッチＴ
Ｐの光ディスクに対して最適なサイドスポット位置を設
定すると、図６（ｂ）のようなトラックピッチの異なる
規格の光ディスクに対しては、サイドスポットの位置は
前記した一意的な位置からずれるため、この光ディスク
に対して十分なトラックエラー信号が検出できなくな
る。例えば、トラックピッチａの光ディスクにおいて最
適とされるずれ量ａ／４にサイドスポットを設定する
と、トラックピッチが半分のａ／２の光ディスクに対し
ては、サイドスポット位置はトラックピッチの半分とな
り、その結果図６（ｃ）から判るようにトラックエラー
信号振幅は０となり、トラックエラーが全く検出できな
くなる。
【０００５】なお、 ３ビーム方式の変形として、特開
平１−３０２５４３号公報に記載されるように、５つの
スポットＳ１０〜Ｓ１４を光ディスク上に形成する方式
が提案されている。この提案では、図７に示すように、
第１のスポット対Ｓ１１，Ｓ１２と第２のスポット対Ｓ
１３，Ｓ１４を記録再生用スポットＳ１０に対して対称
に配置する。この時のトラック直交方向のずれ量はいず
れのスポットも同じである。この構成では、トラック進
行方向に対して、中心スポットの前方または後方のスポ
ット対からのみトラックエラーを検出できるため、書き
込み動作等で、記録再生用スポットの前後で記録媒体の
反射率が変化しても安定なエラー信号が検出できる特徴
がある。しかしながら、この５ビーム方式においても、
４つの全てのサイドスポットのずれ量の設定が同じであ
るので、３ビーム方式と同様にトラックピッチの異なる
光ディスクのトラックエラーを検出することはできな
い。
平１−３０２５４３号公報に記載されるように、５つの
スポットＳ１０〜Ｓ１４を光ディスク上に形成する方式
が提案されている。この提案では、図７に示すように、
第１のスポット対Ｓ１１，Ｓ１２と第２のスポット対Ｓ
１３，Ｓ１４を記録再生用スポットＳ１０に対して対称
に配置する。この時のトラック直交方向のずれ量はいず
れのスポットも同じである。この構成では、トラック進
行方向に対して、中心スポットの前方または後方のスポ
ット対からのみトラックエラーを検出できるため、書き
込み動作等で、記録再生用スポットの前後で記録媒体の
反射率が変化しても安定なエラー信号が検出できる特徴
がある。しかしながら、この５ビーム方式においても、
４つの全てのサイドスポットのずれ量の設定が同じであ
るので、３ビーム方式と同様にトラックピッチの異なる
光ディスクのトラックエラーを検出することはできな
い。
【０００６】本発明の目的は、トラックピッチの異なる
光ディスクに対しても十分なトラックエラー信号を得る
ことができる光ヘッドを提供することにある。
光ディスクに対しても十分なトラックエラー信号を得る
ことができる光ヘッドを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、レーザ光源の
出射光から５つの異なる微小スポットに形成してこれを
光記録媒体上に集光させる手段を有しており、これら５
つのスポットは、その中心位置の１つのスポットに対し
て他の４つのスポットが第１のサイドスポット対と第２
のサイドスポット対を構成し、第１のサイドスポット対
を構成する２つのスポットは、前記中心のスポットに対
してトラック直交方向のずれ量ｘが同じで互いに反対方
向に配置してあり、第２のサイドスポット対を構成する
２つのスポットは、前記中心のスポットに対し、トラッ
ク直交方向のずれ量ｙが同じで互いに反対方向に配置し
てあり、かつｘとｙは異なる値を持つことを特徴とす
る。
出射光から５つの異なる微小スポットに形成してこれを
光記録媒体上に集光させる手段を有しており、これら５
つのスポットは、その中心位置の１つのスポットに対し
て他の４つのスポットが第１のサイドスポット対と第２
のサイドスポット対を構成し、第１のサイドスポット対
を構成する２つのスポットは、前記中心のスポットに対
してトラック直交方向のずれ量ｘが同じで互いに反対方
向に配置してあり、第２のサイドスポット対を構成する
２つのスポットは、前記中心のスポットに対し、トラッ
ク直交方向のずれ量ｙが同じで互いに反対方向に配置し
てあり、かつｘとｙは異なる値を持つことを特徴とす
る。
【０００８】ここで、５つの微小スポットを形成する手
段は、レーザ光源と、このレーザ光源の出射光を微小ス
ポットとして記録媒体上に集光する対物レンズとの間に
配置される。また、５つの微小スポットを形成する手段
は、例えば、入射ビームを０次透過光、±１次回折光、
±２次回折光に分ける機能を持つ単一の回折格子で構成
され、±１次回折光が第１のサイドスポット対を形成
し、±２次回折光が第２のサイドスポット対を形成す
る。あるいは、５つの微小スポットを形成する手段は、
格子ピッチまたは格子方向の一方または両方が、互いに
異なる第１の格子と第２の格子で形成されており、第１
の格子による回折光で第１の対をなすスポットを、第２
の格子による回折光で第２の対をなすスポットを形成す
る。
段は、レーザ光源と、このレーザ光源の出射光を微小ス
ポットとして記録媒体上に集光する対物レンズとの間に
配置される。また、５つの微小スポットを形成する手段
は、例えば、入射ビームを０次透過光、±１次回折光、
±２次回折光に分ける機能を持つ単一の回折格子で構成
され、±１次回折光が第１のサイドスポット対を形成
し、±２次回折光が第２のサイドスポット対を形成す
る。あるいは、５つの微小スポットを形成する手段は、
格子ピッチまたは格子方向の一方または両方が、互いに
異なる第１の格子と第２の格子で形成されており、第１
の格子による回折光で第１の対をなすスポットを、第２
の格子による回折光で第２の対をなすスポットを形成す
る。
【０００９】また、本発明においては、記録媒体のトラ
ックピッチに合わせて、第１のサイドスポット対からの
反射光による光検出器出力と、第２のサイドスポット対
からの反射光による光検出器出力のいずれかを選択し、
この選択した信号をトラックエラー信号として出力する
信号選択手段を備える。この信号選択手段は、例えば、
第１のサイドスポット対からの反射光による光検出器出
力から得られる信号振幅と、第２のサイドスポット対か
らの反射光による光検出器出力から得られる信号振幅と
を比較し、振幅の大きな側の信号を選択してトラックエ
ラー信号とする構成とされる。
ックピッチに合わせて、第１のサイドスポット対からの
反射光による光検出器出力と、第２のサイドスポット対
からの反射光による光検出器出力のいずれかを選択し、
この選択した信号をトラックエラー信号として出力する
信号選択手段を備える。この信号選択手段は、例えば、
第１のサイドスポット対からの反射光による光検出器出
力から得られる信号振幅と、第２のサイドスポット対か
らの反射光による光検出器出力から得られる信号振幅と
を比較し、振幅の大きな側の信号を選択してトラックエ
ラー信号とする構成とされる。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。図１（ａ）は本発明の第１の
実施形態の全体構成を示すブロック構成図である。半導
体レーザ１の出射光は、回折格子２で回折されて複数ビ
ーム、ここでは５つのビームとなり、その上で各ビーム
はビームスプリッタ３で反射され、対物レンズ４を介し
て光ディスク５上にそれぞれスポットを形成する。光デ
ィスク５からの反射光は、ビームスプリッタ３を透過し
て、光検出器６で受光される。そして、この光検出器６
の検出出力に基づいて、後述するように、フォーカスエ
ラー信号の検出とトラックエラー信号の検出を行ってい
る。
図面を参照して説明する。図１（ａ）は本発明の第１の
実施形態の全体構成を示すブロック構成図である。半導
体レーザ１の出射光は、回折格子２で回折されて複数ビ
ーム、ここでは５つのビームとなり、その上で各ビーム
はビームスプリッタ３で反射され、対物レンズ４を介し
て光ディスク５上にそれぞれスポットを形成する。光デ
ィスク５からの反射光は、ビームスプリッタ３を透過し
て、光検出器６で受光される。そして、この光検出器６
の検出出力に基づいて、後述するように、フォーカスエ
ラー信号の検出とトラックエラー信号の検出を行ってい
る。
【００１１】前記回折格子２においては、図１（ｂ）に
示すように、０次透過光と±１次回折光および±２次回
折光を利用することができる。実際には、さらに高次の
回折光も発生するが、使用する回折光の以外を光検出器
で受光しない配置とすれば動作に支障はない。このよう
な単純な矩形の回折格子は、従来から種々の光学機器に
用いられている回折格子がそのまま利用できる。そし
て、図２に示すように、この回折格子２の０次透過光で
記録再生用スポットＳ０を、±１次回折光で第１のサイ
ドスポット対Ｓ１（Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ）を、±２次回折光
で第２のサイドスポット対Ｓ２（Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ）を形
成し、これらのスポットの並び方向を光ディスク５のト
ラックピッチＴＰのトラック方向に対して所要の角度に
向けることで、トラック方向と直交する方向に対して各
スポットがずれた状態とされる。この例では、５つのス
ポットはほぼ直線上に等間隔に形成されるため、中央の
記録再生用スポットＳ０に対し、第１、第２のサイドス
ポット対Ｓ１，Ｓ２はトラック方向と直交する方向に対
称に配置されることになり、しかも第２のサイドスポッ
ト対Ｓ２のずれ量ｙは第１のサイドスポット対Ｓ１のず
れ量ｘのほぼ倍となる。
示すように、０次透過光と±１次回折光および±２次回
折光を利用することができる。実際には、さらに高次の
回折光も発生するが、使用する回折光の以外を光検出器
で受光しない配置とすれば動作に支障はない。このよう
な単純な矩形の回折格子は、従来から種々の光学機器に
用いられている回折格子がそのまま利用できる。そし
て、図２に示すように、この回折格子２の０次透過光で
記録再生用スポットＳ０を、±１次回折光で第１のサイ
ドスポット対Ｓ１（Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ）を、±２次回折光
で第２のサイドスポット対Ｓ２（Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ）を形
成し、これらのスポットの並び方向を光ディスク５のト
ラックピッチＴＰのトラック方向に対して所要の角度に
向けることで、トラック方向と直交する方向に対して各
スポットがずれた状態とされる。この例では、５つのス
ポットはほぼ直線上に等間隔に形成されるため、中央の
記録再生用スポットＳ０に対し、第１、第２のサイドス
ポット対Ｓ１，Ｓ２はトラック方向と直交する方向に対
称に配置されることになり、しかも第２のサイドスポッ
ト対Ｓ２のずれ量ｙは第１のサイドスポット対Ｓ１のず
れ量ｘのほぼ倍となる。
【００１２】一方、光検出器６としては、図３（ａ）に
示すように、５つの受光部Ｄ１〜Ｄ６を有し、各受光部
Ｄ１〜Ｄ５がそれぞれのスポットからの反射光を独立に
検出するように配置したものが用いられる。そして、こ
の例では、記録再生用スポットＳ０がビームスプリッタ
３を通過する際に非点収差が生じ、この非点収差を利用
してフォーカスエラー信号を検出しているため、記録再
生用スポットＳ０に対する中心位置の受光部Ｄ１はその
受光面を枡目状に４分割したものとなっている。なお、
これら４分割した受光面の受光信号に基づいてフォーカ
スエラー信号を検出する手法は、すでに知られている技
術であるので、ここでは詳細な説明は省略する。
示すように、５つの受光部Ｄ１〜Ｄ６を有し、各受光部
Ｄ１〜Ｄ５がそれぞれのスポットからの反射光を独立に
検出するように配置したものが用いられる。そして、こ
の例では、記録再生用スポットＳ０がビームスプリッタ
３を通過する際に非点収差が生じ、この非点収差を利用
してフォーカスエラー信号を検出しているため、記録再
生用スポットＳ０に対する中心位置の受光部Ｄ１はその
受光面を枡目状に４分割したものとなっている。なお、
これら４分割した受光面の受光信号に基づいてフォーカ
スエラー信号を検出する手法は、すでに知られている技
術であるので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００１３】一方、他の４つの受光部Ｄ２〜Ｄ５での受
光信号は、図３（ｂ）のように、それぞれのサイドスポ
ット対Ｓ１，Ｓ２に対応する受光部Ｄ２，Ｄ３とＤ４，
Ｄ５の検出信号を、各サイドスポット毎に演算器１１，
１２で差をとり、信号選択回路１３に導く。そして、こ
の信号選択回路１３において、第１のサイドスポット対
Ｓ１、または第２のサイドスポット対Ｓ２のいずれの差
信号を採用するかを選択し、その選択した信号をトラッ
クエラーの検出信号として出力するように構成してい
る。この実施形態では、信号選択回路１３は第１、第２
のサイドスポット対の検出信号の振幅を比較し、振幅が
大きい側の検出信号を選択するように構成される。
光信号は、図３（ｂ）のように、それぞれのサイドスポ
ット対Ｓ１，Ｓ２に対応する受光部Ｄ２，Ｄ３とＤ４，
Ｄ５の検出信号を、各サイドスポット毎に演算器１１，
１２で差をとり、信号選択回路１３に導く。そして、こ
の信号選択回路１３において、第１のサイドスポット対
Ｓ１、または第２のサイドスポット対Ｓ２のいずれの差
信号を採用するかを選択し、その選択した信号をトラッ
クエラーの検出信号として出力するように構成してい
る。この実施形態では、信号選択回路１３は第１、第２
のサイドスポット対の検出信号の振幅を比較し、振幅が
大きい側の検出信号を選択するように構成される。
【００１４】この第１の実施形態によれば、図２（ａ）
に示したように、トラックピッチが広い光ディスクの場
合には、ずれ量ｙが大きな第２のサイドスポット対Ｓ２
による反射光でトラックエラーを検出し、また、図２
（ｂ）に示したように、トラックピッチが狭い光ディス
クの場合は、ずれ量ｘが小さな第１のサイドスポット対
Ｓ１による反射光でトラックエラーを検出すれば、いず
れも各サイドスポット対はトラックピッチの１／４に近
い位置に位置されることになり、それぞれの光ディスク
において良好なトラックエラー信号を得ることができ
る。これにより、この実施形態では、異なるトラックピ
ッチの光ディスクに対しても適切なトラックエラー信号
を得ることが可能となり、各光ディスクに対する記録再
生が可能となる。
に示したように、トラックピッチが広い光ディスクの場
合には、ずれ量ｙが大きな第２のサイドスポット対Ｓ２
による反射光でトラックエラーを検出し、また、図２
（ｂ）に示したように、トラックピッチが狭い光ディス
クの場合は、ずれ量ｘが小さな第１のサイドスポット対
Ｓ１による反射光でトラックエラーを検出すれば、いず
れも各サイドスポット対はトラックピッチの１／４に近
い位置に位置されることになり、それぞれの光ディスク
において良好なトラックエラー信号を得ることができ
る。これにより、この実施形態では、異なるトラックピ
ッチの光ディスクに対しても適切なトラックエラー信号
を得ることが可能となり、各光ディスクに対する記録再
生が可能となる。
【００１５】なお、対物レンズ４は本実施形態のように
有限系でなく、コリメートレンズと組み合わせて使用す
る無限系のレンズでも良い。また、フォーカスエラー検
出はナイフエッジ法やスポットサイズ法等を利用しても
よい。さらに、偏光ビームスプリッタと１／４波長板を
組み合わせたアイソレータ構成を利用してもよい。
有限系でなく、コリメートレンズと組み合わせて使用す
る無限系のレンズでも良い。また、フォーカスエラー検
出はナイフエッジ法やスポットサイズ法等を利用しても
よい。さらに、偏光ビームスプリッタと１／４波長板を
組み合わせたアイソレータ構成を利用してもよい。
【００１６】また、第１及び第２の各サイドスポット対
の形成方法としては、図４（ａ）に示すように２枚の回
折格子２１，２２を使用し、それぞれの±１次回折光を
利用して５つのスポットを形成してもよい。この場合に
は、図４（ｂ）に示すように、第１の回折格子２１で第
１のサイドスポット対Ｓ１を、第２の回折格子２２で第
２のサイドスポット対Ｓ２を形成する。この形成方法で
は、各サイドスポット対における記録再生用スポットＳ
０からのずれ量ｘ，ｙを、回折角と回折格子方向により
それぞれ独立に設定できる。したがって、異なる光ディ
スクの各トラックピッチが判明していれば、各サイドス
ポット対のずれ量を各光ディスクのトラックピッチの１
／４に合わせて設定することが可能となり、トラックエ
ラーの検出感度を高めることが可能となる。
の形成方法としては、図４（ａ）に示すように２枚の回
折格子２１，２２を使用し、それぞれの±１次回折光を
利用して５つのスポットを形成してもよい。この場合に
は、図４（ｂ）に示すように、第１の回折格子２１で第
１のサイドスポット対Ｓ１を、第２の回折格子２２で第
２のサイドスポット対Ｓ２を形成する。この形成方法で
は、各サイドスポット対における記録再生用スポットＳ
０からのずれ量ｘ，ｙを、回折角と回折格子方向により
それぞれ独立に設定できる。したがって、異なる光ディ
スクの各トラックピッチが判明していれば、各サイドス
ポット対のずれ量を各光ディスクのトラックピッチの１
／４に合わせて設定することが可能となり、トラックエ
ラーの検出感度を高めることが可能となる。
【００１７】この図４（ｂ）のスポットの配置では、ト
ラックピッチの広い光ディスクでは第２のサイドスポッ
ト対Ｓ２を、トラックピッチの狭い光ディスクでは第１
のサイドスポット対Ｓ１を使用する。第２のサイドスポ
ット対のずれ量を第１のサイドスポット対より小さく設
定してもよい。また、回折格子を２枚使用する場合のス
ポットの配置としては、図４（ｃ）のような配置も可能
である。いずれの場合でも、このサイドスポット対の形
成方法では、単純格子を使用する図１の実施形態に比べ
て、スポット列全体領域を狭くすることも可能である。
全体の領域があまり広いと、対物レンズでの集光特性が
劣化する可能性があが、この方法ではこれが解消され
る。なお、回折格子を２枚使う代わりに、１枚の板の両
面に格子を形成し、あるいは１面に２重に格子を形成す
ることも可能である。
ラックピッチの広い光ディスクでは第２のサイドスポッ
ト対Ｓ２を、トラックピッチの狭い光ディスクでは第１
のサイドスポット対Ｓ１を使用する。第２のサイドスポ
ット対のずれ量を第１のサイドスポット対より小さく設
定してもよい。また、回折格子を２枚使用する場合のス
ポットの配置としては、図４（ｃ）のような配置も可能
である。いずれの場合でも、このサイドスポット対の形
成方法では、単純格子を使用する図１の実施形態に比べ
て、スポット列全体領域を狭くすることも可能である。
全体の領域があまり広いと、対物レンズでの集光特性が
劣化する可能性があが、この方法ではこれが解消され
る。なお、回折格子を２枚使う代わりに、１枚の板の両
面に格子を形成し、あるいは１面に２重に格子を形成す
ることも可能である。
【００１８】なお、記録または再生する光ディスクの種
類、特にその光ディスクのトラックピッチがディスクカ
ートリッジの識別穴等の手段から判別できる場合には、
図３（ｂ）に示した信号選択回路１３はこの光ディスク
判別手段からの選択信号によりサイドスポット対を選択
し、そのサイドスポット対の差信号を選択してトラック
エラー信号に出力することとすれば、容易にそれぞれの
光ディスクに対応することができる。ただし、前記実施
形態のように、２つの差信号の振幅を比較し、振幅の大
きな側の信号を検出してトラックエラー信号として出力
する構成は、光ディスクのトラックピッチを認識する手
段を他に持たない場合に有効である。
類、特にその光ディスクのトラックピッチがディスクカ
ートリッジの識別穴等の手段から判別できる場合には、
図３（ｂ）に示した信号選択回路１３はこの光ディスク
判別手段からの選択信号によりサイドスポット対を選択
し、そのサイドスポット対の差信号を選択してトラック
エラー信号に出力することとすれば、容易にそれぞれの
光ディスクに対応することができる。ただし、前記実施
形態のように、２つの差信号の振幅を比較し、振幅の大
きな側の信号を検出してトラックエラー信号として出力
する構成は、光ディスクのトラックピッチを認識する手
段を他に持たない場合に有効である。
【００１９】ここで、書き込み動作等で、記録再生用ス
ポットの前後では記録媒体反射率が変化する場合は、そ
れぞれのスポットからの受光出力を反射率に応じて増幅
または減衰し、反射率の変化分を規格化した後、差分信
号を形成すればよい。
ポットの前後では記録媒体反射率が変化する場合は、そ
れぞれのスポットからの受光出力を反射率に応じて増幅
または減衰し、反射率の変化分を規格化した後、差分信
号を形成すればよい。
【００２０】また、光学系では、図５（ａ）に示すよう
にフォーカスエラー信号検出にスポットサイズ法を用い
る光学系としてもよい。この場合は、光ディスク反射光
をビームスプリッタ３で分離し、プリズム７により焦点
位置の異なる２つのビームに分割する。光検出器２は例
えば、図５（ｂ）に示すように、並列配置された２個の
受光部Ｄ１ａ，Ｄ１ｂと、その両側に配置された受光部
Ｄ２〜Ｄ４で構成され、各受光部で分割された各スポッ
トを受光するように構成する。そして、中心の２つの受
光部Ｄ１ａ，Ｄ１ｂは、受光面が３分割された構成とさ
れ、これらの受光部のスポットサイズを比較すること
で、スポットサイズ法によるフォーカスエラーが検出で
きる。他の４つのサイドスポット用の受光部Ｄ２〜Ｄ５
は、分割したそれぞれのサイドスポットからの反射光を
一括して受光すればよい。
にフォーカスエラー信号検出にスポットサイズ法を用い
る光学系としてもよい。この場合は、光ディスク反射光
をビームスプリッタ３で分離し、プリズム７により焦点
位置の異なる２つのビームに分割する。光検出器２は例
えば、図５（ｂ）に示すように、並列配置された２個の
受光部Ｄ１ａ，Ｄ１ｂと、その両側に配置された受光部
Ｄ２〜Ｄ４で構成され、各受光部で分割された各スポッ
トを受光するように構成する。そして、中心の２つの受
光部Ｄ１ａ，Ｄ１ｂは、受光面が３分割された構成とさ
れ、これらの受光部のスポットサイズを比較すること
で、スポットサイズ法によるフォーカスエラーが検出で
きる。他の４つのサイドスポット用の受光部Ｄ２〜Ｄ５
は、分割したそれぞれのサイドスポットからの反射光を
一括して受光すればよい。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、レーザ光
源から５つの微小スポットを形成し、この微小スポット
により、中心のスポットを挟んで第１のサイドスポット
対と第２のサイドスポット対を構成し、かつ各サイドス
ポット対のピッチ寸法を相違させることにより、トラッ
クピッチが異なる光記録媒体に対しては、第１または第
２のサイドスポット対のいずれかを利用してトラックエ
ラー信号を得ることができ、これによりトラックピッチ
が異なる光記録媒体に対する高精度のトラック制御が可
能となり、異なるトラックピッチの光記録媒体を安定に
記録再生可能な光ヘッドを実現することができる。
源から５つの微小スポットを形成し、この微小スポット
により、中心のスポットを挟んで第１のサイドスポット
対と第２のサイドスポット対を構成し、かつ各サイドス
ポット対のピッチ寸法を相違させることにより、トラッ
クピッチが異なる光記録媒体に対しては、第１または第
２のサイドスポット対のいずれかを利用してトラックエ
ラー信号を得ることができ、これによりトラックピッチ
が異なる光記録媒体に対する高精度のトラック制御が可
能となり、異なるトラックピッチの光記録媒体を安定に
記録再生可能な光ヘッドを実現することができる。
【図１】本発明の第１の実施形態のブロック構成図とそ
の要部の模式的な構成図である。
の要部の模式的な構成図である。
【図２】本発明における異なるトラックピッチの光ディ
スクとスポット配列との関係を示す図である。
スクとスポット配列との関係を示す図である。
【図３】光検出器とトラックエラーの検出信号を説明す
るための構成図である。
るための構成図である。
【図４】本発明の他の実施形態における回折格子とその
スポット配列を示す図である。
スポット配列を示す図である。
【図５】本発明の更に他の実施形態のブロック構成図と
その光検出器の構成を示す図である。
その光検出器の構成を示す図である。
【図６】従来の光ディスクにおけるトラックピッチとス
ポット配列との関係とその検出信号出力を示す図であ
る。
ポット配列との関係とその検出信号出力を示す図であ
る。
【図７】従来の改善されたスポット配列を説明するため
の図である。
の図である。
１ 半導体レーザ ２ 回折格子 ３ ビームスプリッタ ４ 対物レンズ ５ 光ディスク ６ 光検出器 ７ プリズム １１，１２ 演算器 １３ 信号選択回路 Ｓ０ 記録再生用スポット Ｓ１ 第１のサイドスポット対 Ｓ２ 第２のサイドスポット対 ｘ，ｙ ずれ量
Claims (6)
- 【請求項１】 レーザ光源の出射光を微小スポットとし
て記録媒体上に集光し、かつこの記録媒体からの反射光
を受光し、この受光信号から少なくともトラックエラー
信号を得るようにした光ヘッドにおいて、前記レーザ光
源の出射光から５つの異なる微小スポットに形成する手
段を有し、これら５つのスポットは、その中心位置の１
つのスポットに対して他の４つのスポットが第１のサイ
ドスポット対と第２のサイドスポット対を構成し、第１
のサイドスポット対を構成する２つのスポットは、前記
中心のスポットに対してトラック直交方向のずれ量ｘが
同じで互いに反対方向に配置してあり、第２のサイドス
ポット対を構成する２つのスポットは、前記中心のスポ
ットに対し、トラック直交方向のずれ量ｙが同じで互い
に反対方向に配置してあり、かつｘとｙは異なる値を持
つことを特徴とする５ビーム方式光ヘッド。 - 【請求項２】 レーザ光源と、このレーザ光源の出射光
を微小スポットとして記録媒体上に集光する対物レンズ
と、前記記録媒体からの反射光を受光する光検出器を有
し、前記５つの微小スポットを形成する手段は前記レー
ザ光源と対物レンズの間に配置されてなる請求項１の５
ビーム方式光ヘッド。 - 【請求項３】 ５つの微小スポットを形成する手段は、
入射ビームを０次透過光、±１次回折光、±２次回折光
に分ける機能を持つ単一の回折格子で構成され、±１次
回折光が第１のサイドスポット対を形成し、±２次回折
光が第２のサイドスポット対を形成する請求項１または
２の５ビーム方式光へッド。 - 【請求項４】 ５つの微小スポットを形成する手段は、
格子ピッチまたは格子方向の一方または両方が、互いに
異なる第１の格子と第２の格子で形成されており、第１
の格子による回折光で第１の対をなすスポットを、第２
の格子による回折光で第２の対をなすスポットを形成す
る請求項１または２の５ビーム方式光ヘッド。 - 【請求項５】 記録媒体のトラックピッチに合わせて、
第１のサイドスポット対からの反射光による光検出器出
力と、第２のサイドスポット対からの反射光による光検
出器出力のいずれかを選択し、この選択した信号をトラ
ックエラー信号として出力する信号選択手段を備える請
求項１ないし４のいずれかの５ビーム方式光ヘッド。 - 【請求項６】 信号選択手段は、第１のサイドスポット
対からの反射光による光検出器出力から得られる信号振
幅と、第２のサイドスポット対からの反射光による光検
出器出力から得られる信号振幅とを比較し、振幅の大き
な側の信号を選択してトラックエラー信号とする請求項
５の５ビーム方式光ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23694996A JPH1083546A (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | ５ビーム方式光ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23694996A JPH1083546A (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | ５ビーム方式光ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1083546A true JPH1083546A (ja) | 1998-03-31 |
Family
ID=17008152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23694996A Pending JPH1083546A (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | ５ビーム方式光ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1083546A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7206266B2 (en) | 2003-04-14 | 2007-04-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical pickup, optical recording and/or reproducing apparatus including the same, and method for realizing compatible tracking |
| WO2007063713A1 (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-07 | Nec Corporation | 光ヘッド装置及びこれを備えた光学式情報記録再生装置 |
| WO2007069428A1 (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-21 | Nec Corporation | 光ヘッド装置及びこれを用いた光学式情報記録再生装置 |
| US7460448B2 (en) | 2002-08-23 | 2008-12-02 | Panasonic Corporation | Optical pick-up head, optical information apparatus, and optical information reproducing method |
-
1996
- 1996-09-06 JP JP23694996A patent/JPH1083546A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7460448B2 (en) | 2002-08-23 | 2008-12-02 | Panasonic Corporation | Optical pick-up head, optical information apparatus, and optical information reproducing method |
| US7463561B2 (en) | 2002-08-23 | 2008-12-09 | Panasonic Corporation | Optical pick-up head, optical information apparatus, and optical information reproducing method |
| US7539090B2 (en) | 2002-08-23 | 2009-05-26 | Panasonic Corporation | Optical pick-up head, optical information apparatus, and optical information reproducing method |
| US7542382B2 (en) | 2002-08-23 | 2009-06-02 | Panasonic Corporation | Optical pick-up head, optical information apparatus, and optical information reproducing method |
| US7558162B2 (en) | 2002-08-23 | 2009-07-07 | Panasonic Corporation | Optical pick-up head, optical information apparatus, and optical information reproducing method |
| US7558170B2 (en) | 2002-08-23 | 2009-07-07 | Panasonic Corporation | Optical pick-up head, optical information apparatus, and optical information reproducing method |
| US7206266B2 (en) | 2003-04-14 | 2007-04-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical pickup, optical recording and/or reproducing apparatus including the same, and method for realizing compatible tracking |
| WO2007063713A1 (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-07 | Nec Corporation | 光ヘッド装置及びこれを備えた光学式情報記録再生装置 |
| WO2007069428A1 (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-21 | Nec Corporation | 光ヘッド装置及びこれを用いた光学式情報記録再生装置 |
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