JPH11134677A - 光ヘッド装置 - Google Patents

光ヘッド装置

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JPH11134677A
JPH11134677A JP9299079A JP29907997A JPH11134677A JP H11134677 A JPH11134677 A JP H11134677A JP 9299079 A JP9299079 A JP 9299079A JP 29907997 A JP29907997 A JP 29907997A JP H11134677 A JPH11134677 A JP H11134677A
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diffraction grating
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 対物レンズがシフトしてもトラック誤差信号
にオフセットを生じず、かつ同一幅のランド/グルーブ
の位置検出が可能な光ヘッド装置を提供する。 【解決手段】 光源1、回折格子3a、対物レンズ5、
及び光検出器8aと、この光検出器の出力に基づいてト
ラック誤差信号を生成する信号処理回路とを備えてい
る。回折格子は、光入射面が複数の領域に分割されると
共に、隣接する領域間では透過光の位相が異なるように
設定されている。これを、+1次回折光,0次光及び−
1次回折光が光記録媒体上で同一のトラックに配置され
るように制御する。回折格子は、隣接する領域間で透過
光の位相がπ/2ずれるように構成する。光検出器は、
回折格子を透過した+1次回折光及び−1次回折光を当
該回折格子の分割された領域毎に受光する複数の受光部
から構成する。信号処理回路は、複数の受光素子の出力
に基づいて光記録媒体上の集光スポットがランド又はグ
ルーブのいずれに配置されているかを判別可能な信号を
生成するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ヘッド装置に係
り、特に、対物レンズがシフトしてもトラック誤差信号
にオフセットを生じず、かつランド/グルーブの位置検
出も可能な光ヘッド装置に関する。
【0002】
【従来の技術】光ヘッド装置におけるトラック誤差信号
の検出方法の一つとしてプッシュプル法が知られてい
る。プッシュプル法は、光学系および電気回路の構成が
簡単であるが、対物レンズがシフトするとトラック誤差
信号にオフセットを生じる。
【0003】これに対し、回折格子により0次光、±1
次回折光の3つのビームを生成し、0次光と±1次回折
光の差動により対物レンズシフト時のトラック誤差信号
のオフセットを相殺する方法が知られている。光の入射
側から見た光記録媒体の凹部、凸部をそれぞれランド、
グルーブと呼ぶと、この方法では、0次光をランド(ま
たはグルーブ)上に、±1次回折光を隣接するグルーブ
(またはランド)上にそれぞれ配置する。ところが、設
計と異なるトラックピッチの光記録媒体に対しては、3
つの集光スポットをこのように配置することができず、
対物レンズシフト時のトラック誤差信号のオフセットを
相殺することができない。
【0004】これに対し、互いに位相がπずれた2つの
領域から成る回折格子により0次光、±1次回折光の3
つのビームを生成し、0次光と±1次回折光の差動によ
り対物レンズシフト時のトラック誤差信号のオフセット
を相殺する方法が、特開平9−81942号公報に開示
されている。この方法では、0次光、±1次回折光を同
一のランド(またはグルーブ)上に配置する。従って、
設計と異なるトラックピッチの光記録媒体に対しても、
3つの集光スポットの配置は変わらず、対物レンズシフ
ト時のトラック誤差信号のオフセットを相殺することが
できる。
【0005】図17にこの方法を用いた従来の光ヘッド
装置の構成を示す。半導体レーザ51からの出射光はコ
リメータレンズ52で平行光化され、回折格子53dに
より0次光、±1次回折光の3つの光に分割される。こ
れらの光はビームスプリッタ54を約半分が透過し、対
物レンズ55によりディスク56上に集光される。ディ
スク56からの3つの反射光は対物レンズ55を透過
し、ビームスプリッタ54で約半分が反射され、複合レ
ンズ57を介して光検出器58dに受光される。複合レ
ンズ57は凸レンズと円筒レンズとの組み合わせから成
り、光検出器58dは複合レンズ57の2つの焦線の中
間に設置されている。
【0006】図18は回折格子53dの平面図である。
回折格子53dは、領域78a、領域78bの2領域に
分割されている。その分割線は、入射光59の光軸を通
るタンジェンシャル方向(トラックに平行な方向)の直
線である。領域78a、領域78bの格子の位相は互い
にπずれている。従って、領域78aからの±1次回折
光と領域78bからの±1次回折光の位相は互いにπず
れる。
【0007】図19にディスク56上の集光スポットの
配置を示す。集光スポット79a、79b、79cは、
それぞれ0次光、+1次回折光、−1次回折光に相当
し、同一のトラック61(ランドまたはグルーブ)上に
配置されている。集光スポット79b、79cは、ラジ
アル方向(トラックに垂直な方向)に強度の等しい2つ
のピークを持つ。
【0008】図20に光検出器58dの受光部と光検出
器58d上の光スポットの配置を示す。光スポット80
aは0次光に相当し、光軸を通るタンジェンシャル方向
およびラジアル方向の2つの直線で4つに分割された受
光部81a〜81dで受光される。光スポット80bは
+1次回折光に相当し、光軸を通るタンジェンシャル方
向の直線で2つに分割された受光部81e、81fで受
光される。光スポット80cは−1次回折光に相当し、
光軸を通るタンジェンシャル方向の直線で2つに分割さ
れた受光部81g、81hで受光される。ディスク56
上の集光スポット79a〜79cはタンジェンシャル方
向に並ぶが、光検出器58d上の光スポット80a〜8
0cは、複合レンズ57の作用によりラジアル方向に並
ぶ。
【0009】受光部81a〜81hの出力をV81a〜
V81hとすると、フォーカス誤差信号は非点収差法に
より、(V81a+V81d)−(V81b+V81
c)の演算から得られる。トラック誤差信号は差動のプ
ッシュプル法により、{(V81a+V81b)−(V
81c+V81d)}−K{(V81e+V81g)−
(V81f+V81h)}(Kは定数)の演算から得ら
れる。また、再生信号はV81a+V81b+V81c
+V81dの演算から得られる。
【0010】図21に、ディスク56上の集光スポット
79aとトラック61の位置ずれに伴うディスク56か
らの0次光、±1次回折光の位相の変化を示す。集光ス
ポット79aは光ビーム66dにより形成される。
【0011】図21(a)の(1)では、光ビーム66
dがグルーブ67a上に照射されている。このとき、0
次光の位相を0とすると、±1次回折光の位相は−π/
2となる。図21(a)の(2)では、光ビーム66d
がグルーブ67aとランド67bの境界上に照射されて
いる。このとき(1)に対し、+1次回折光の位相はπ
/2遅れ、−1次回折光の位相はπ/2進む。従って、
0次光の位相を0とすると、+1次回折光の位相は±
π、−1次回折光の位相は0となる。図21(a)の
(3)では、光ビーム66dがランド67b上に照射さ
れている。このとき(2)に対し、+1次回折光の位相
はπ/2遅れ、−1次回折光の位相はπ/2進む。従っ
て、0次光の位相を0とすると、±1次回折光の位相は
π/2となる。図21(a)の(4)では、光ビーム6
6dがランド67bとグルーブ67aの境界上に照射さ
れている。このとき(3)に対し、+1次回折光の位相
はπ/2遅れ、−1次回折光の位相はπ/2進む。従っ
て、0次光の位相を0とすると、+1次回折光の位相は
0、−1次回折光の位相は±πとなる。
【0012】図21(b)に示す、0次光と+1次回折
光の重なる領域82a、及び0次光と−1次回折光の重
なる領域82bにおける強度は以下のようになる。図2
1(a)の(1)では、0次光と±1次回折光の位相差
は共にπ/2であるため、領域82a、領域82bにお
ける強度は等しい。図21(a)の(2)では、0次光
と+1次回折光の位相差はπで干渉により弱め合い、0
次光と−1次回折光の位相差は0で干渉により強め合う
ため、領域82aにおける強度は低く、領域82bにお
ける強度は高い。図21(a)の(3)では、0次光と
±1次回折光の位相差は共にπ/2であるため、領域8
2a、領域82bにおける強度は等しい。図21(a)
の(4)では、0次光と+1次回折光の位相差は0で干
渉により強め合い、0次光と−1次回折光の位相差はπ
で干渉により弱め合うため、領域82aにおける強度は
高く、領域82bにおける強度は低い。
【0013】図22に、ディスク56上の集光スポット
79bとトラック61の位置ずれに伴うディスク56か
らの0次光、±1次回折光の位相の変化を示す。集光ス
ポット79bは光ビーム66eにより形成される。光ビ
ーム66eは、左側と右側の位相が互いにπずれてい
る。
【0014】図22(a)の(1)では、光ビーム66
eがグルーブ67a上に照射されている。このとき、0
次光の左側の位相を−π/2、右側の位相をπ/2とす
ると、±1次回折光の左側の位相は−π、右側の位相は
0となる。図22(a)の(2)では、光ビーム66e
がグルーブ67aとランド67bの境界上に照射されて
いる。このとき(1)に対し、+1次回折光の位相はπ
/2遅れ、−1次回折光の位相はπ/2進む。従って、
0次光の左側の位相を−π/2、右側の位相をπ/2と
すると、+1次回折光の左側の位相はπ/2、右側の位
相は−π/2、−1次回折光の左側の位相は−π/2、
右側の位相はπ/2となる。図22(a)の(3)で
は、光ビーム66eがランド67b上に照射されてい
る。このとき(2)に対し、+1次回折光の位相はπ/
2遅れ、−1次回折光の位相はπ/2進む。従って、0
次光の左側の位相を−π/2、右側の位相をπ/2とす
ると、±1次回折光の左側の位相は0、右側の位相はπ
となる。図22(a)の(4)では、光ビーム66eが
ランド67bとグルーブ67aの境界上に照射されてい
る。このとき(3)に対し、+1次回折光の位相はπ/
2遅れ、−1次回折光の位相はπ/2進む。従って、0
次光の左側の位相を−π/2、右側の位相をπ/2とす
ると、+1次回折光の左側の位相は−π/2、右側の位
相はπ/2、−1次回折光の左側の位相はπ/2、右側
の位相は−π/2となる。
【0015】図22(b)に示す、0次光と+1次回折
光の重なる領域83aと、0次光と−1次回折光の重な
る領域83bとにおける強度は以下のようになる。図2
2(a)の(1)では、0次光と±1次回折光の位相差
は共にπ/2であるため、領域83a、領域83bにお
ける強度は等しい。図22(a)の(2)では、0次光
と+1次回折光の位相差は0で干渉により強め合い、0
次光と−1次回折光の位相差はπで干渉により弱め合う
ため、領域83aにおける強度は高く、領域83bにお
ける強度は低い。図22(a)の(3)では、0次光と
±1次回折光の位相差は共にπ/2であるため、領域8
3a、領域83bにおける強度は等しい。図22(a)
の(4)では、0次光と+1次回折光の位相差はπで干
渉により弱め合い、0次光と−1次回折光の位相差は0
で干渉により強め合うため、領域83aにおける強度は
低く、領域83bにおける強度は高い。
【0016】図23にトラック誤差信号に関わる各種の
波形を示す。横軸はディスク56上の集光スポットとト
ラック61との位置ずれであり、矢印のa〜dがそれぞ
れ図21(a)、図22(a)の(1)〜(4)の状態
に対応している。
【0017】図21(b)の領域82aは光検出器58
dの受光部81c,81dに、領域82bは光検出器5
8dの受光部81a,81bにそれぞれ対応する。この
とき、(V81a+V81b)−(V81c+V81
d)の波形は図23(a)の実線のようになる。図22
(b)の領域83aは光検出器58dの受光部81f
に、領域83bは光検出器58dの受光部81eにそれ
ぞれ対応する。このとき、V81e−V81fの波形は
図23(b)の実線のようになる。同様の考察により、
V81g−V81hの波形は図23(c)の実線のよう
になる。(b)、(c)より、(V81e+V81g)
−(V81f+V81h)の波形は図23(d)の実線
のようになる。(a)、(d)の波形は逆相であるた
め、トラック誤差信号である{(V81a+V81b)
−(V81c+V81d)}−K{(V81e+V81
g)−(V81f+V81h)}の波形は図23(e)
の実線のようになる。
【0018】対物レンズ55がラジアル方向にシフトす
ると、光検出器58d上の光スポット80a〜80cも
ラジアル方向にシフトする。光スポット80a〜80c
が図20で上向きにシフトしたとすると、受光部81
a、81bの出力は増え、受光部81c、81dの出力
は減るため、(V81a+V81b)−(V81c+V
81d)の波形は図23(a)の点線のようになる。受
光部81eの出力は増え、受光部81fの出力は減るた
め、V81e−V81fの波形は図23(b)の点線の
ようになる。同様に、V81g−V81hの波形は図2
3(c)の点線のようになる。(b)、(c)より、
(V81e+V81g)−(V81f+V81h)の波
形は図23(d)の点線のようになる。(a)、(d)
の波形は逆相であるが対物レンズシフト時の直流成分は
同符号であるため、トラック誤差信号である{(V81
a+V81b)−(V81c+V81d)}−K{(V
81e+V81g)−(V81f+V81h)}の波形
は図23(e)の実線のようになる。すなわち、対物レ
ンズがシフトしてもトラック誤差信号にオフセットを生
じない。
【0019】ここで、光ヘッド装置においては、ランド
(またはグルーブ)にアクセスを行う場合、トラックサ
ーボの暴走を防ぐため、集光スポットがランド(または
グルーブ)上に位置することを確認してからトラックサ
ーボを引き込むことが望ましい。このため、集光スポッ
トがランド、グルーブのどちらの上に位置するかを検出
する機能(ランド/グルーブの位置検出機能)が必要と
される。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光ヘッド装置には、ランド/グルーブの位置検出が必ず
しもできないという不都合がある。グルーブ67aとラ
ンド67bの幅が異なる場合は、集光スポット79aが
グルーブ67a上に位置する場合とランド67b上に位
置する場合でV81a+V81b+V81c+V81d
のレベルが異なるため、ランド/グルーブの位置検出が
可能であるが、グルーブ67aとランド67bの幅が同
一の場合は、集光スポット79aがグルーブ67a上に
位置する場合とランド67b上に位置する場合でV81
a+V81b+V81c+V81dのレベルが同一のた
め、ランド/グルーブの位置検出が不可能となるからで
ある。
【0021】
【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、特に、対物レンズがシフトしてもトラック誤
差信号にオフセットを生じず、かつ同一幅のランド/グ
ルーブの位置検出が可能な光ヘッド装置を提供すること
を、その目的とする。
【0022】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、光源と、この光源の出力光を+1次回
折光,0次光及び−1次回折光に分離する回折格子とを
備えている。また、この回折格子の透過光を光記録媒体
の情報記録面に集光する対物レンズと、光記録媒体から
の反射光を受光する光検出器と、この光検出器の出力に
基づいてトラック誤差信号を生成する信号処理回路とを
有する。このうち、回折格子は、光入射面が複数の領域
に分割されると共に、隣接する領域間では透過光の位相
が異なるように設定されている。そして、+1次回折
光,0次光及び−1次回折光が光記録媒体上で同一のラ
ンド又はグルーブに配置されるように制御される。特に
本発明では、回折格子を、隣接する領域間で透過光の位
相がπ/2ずれるように構成する。また、光検出器は、
回折格子を透過した+1次回折光及び−1次回折光を当
該回折格子の分割された領域毎に受光する複数の受光部
から構成する。更に、信号処理回路は、複数の受光部の
出力に基づいて光記録媒体上の集光スポットがランド又
はグルーブのいずれに配置されているかを判別可能な信
号を生成するように構成する。
【0023】この際、回折格子は、光記録媒体のトラッ
クに平行な方向の直線により2つの領域に分割されてい
ても良い。また、回折格子は、光記録媒体のトラックに
平行な方向の直線により3つの領域に分割されていても
良い。更にまた、回折格子は、光記録媒体のトラックに
平行な方向の直線と当該光記録媒体のトラックに垂直な
方向の直線とにより4つの領域に分割されていても良
い。また本発明は、光記録媒体と光検出器との間に当該
光記録媒体からの反射光を透過するホログラム素子が装
備されていても良い。これらにより前述した目的を達成
しようとするものである。
【0024】本発明の光ヘッド装置では、互いに位相が
π/2ずれた隣接領域から成る回折格子により、光源か
らの出射光を0次光、±1次回折光の3つの光に分割
し、3つの集光スポットを光記録媒体の同一のトラック
上に配置する。そして、光記録媒体で反射された回折格
子の各領域からの±1次回折光の光量に基づいて、ラン
ド/グルーブの位置検出を行う。この構成によれば、±
1次回折光からトラック誤差信号に対して位相がπ/2
ずれた信号を生成し、これをランド/グルーブの位置検
出に用いることができる。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1実施形態を図
1乃至図4に基づいて説明する。
【0026】図1に本実施形態における光ヘッド装置の
構成を示す。半導体レーザ1からの出射光はコリメータ
レンズ2で平行光化され、回折格子3aにより0次光、
±1次回折光の3つの光に分割される。これらの光はビ
ームスプリッタ4を約半分が透過し、対物レンズ5でデ
ィスク6上に集光される。ディスク6からの3つの反射
光は対物レンズ5を透過し、ビームスプリッタ4で約半
分が反射され、複合レンズ7を介して光検出器8aで受
光される。複合レンズ7は凸レンズと円筒レンズの組み
合わせであり、光検出器8aは複合レンズ7の2つの焦
線の中間に設置されている。
【0027】図2は回折格子3aの平面図である。回折
格子3aは、入射光9の光軸を通るタンジェンシャル方
向の直線により、領域10a、領域10bの2つに分割
されている。領域10a、領域10bの格子の位相は互
いにπ/2ずれている。その他の部分は従来例と同様に
構成されている。このため、+1次回折光、−1次回折
光を図2でそれぞれ上側に回折される光、下側に回折さ
れる光とすると、領域10aからの+1次回折光は領域
10bからの+1次回折光に対して位相がπ/2遅れ、
領域10aからの−1次回折光は領域10bからの−1
次回折光に対して位相がπ/2進む。
【0028】図3にディスク6上の集光スポットの配置
を示す。集光スポット12a、12b、12cは、それ
ぞれ回折格子3aからの0次光、+1次回折光、−1次
回折光に相当し、同一のトラック11(ランドまたはグ
ルーブ)上に配置されている。集光スポット12bは、
ラジアル方向に左側は強度が低く右側は強度が高い2つ
のピークを持ち、集光スポット12cは、ラジアル方向
に左側は強度が高く右側は強度が低い2つのピークを持
つ。
【0029】図4に光検出器8aの受光部と光検出器8
a上の光スポットの配置を示す。光スポット13aは回
折格子3aからの0次光に相当し、光軸を通るタンジェ
ンシャル方向およびラジアル方向の2つの直線で4つに
分割された受光部14a〜14dで受光する。光スポッ
ト13bは回折格子3aからの+1次回折光に相当し、
光軸を通るタンジェンシャル方向の直線で2つに分割さ
れた受光部14e、14fで受光する。光スポット13
cは回折格子3aからの−1次回折光に相当し、光軸を
通るタンジェンシャル方向の直線で2つに分割された受
光部14g、14hで受光する。ディスク6上の集光ス
ポット12a〜12cの列は夕シジェンシャル方向であ
るが、複合レンズ7の作用により、光検出器8a上の光
スポット13aへ13cの列はラジアル方向となるよう
に光学系を装備する。
【0030】受光部14aへ14hの出力をV14a〜
V14hとすると、フォーカス誤差信号は非点収差法に
より、(V14a+V14d)−(V14b+V14
c)の演算から得られる。トラック誤差信号は差動のプ
ッシュプル法により、{(V14a+V14b)−(V
14c+V14d)}−K{(V14e+V14g)−
(V14f+V14h)}(Kは定数)の演算から得ら
れる。ランド/グルーブの位置検出信号は(V14e+
V14h)−(V14f+V14g)の演算から得られ
る。また、再生信号はV14a+V14b+V14c+
V14dの演算から得られる。そこで、そのような信号
処理系を設ける(図示略)。
【0031】ディスク6上の集光スポット12aとトラ
ック11の位置ずれに伴うディスク6からの0次光、±
1次回折光の位相の変化は図21に示す通りである。
【0032】図5に、ディスク6上の集光スポット12
bとトラック11の位置ずれに伴うディスク6からの0
次光、±1次回折光の位相の変化を示す。集光スポット
12bは光ビーム16aにより形成される。光ビーム1
6aは、左側が右側に対して位相がπ/2遅れている。
【0033】図5(a)の(1)では、光ビーム16a
がグルーブ17a上に照射されている。このとき、0次
光の左側の位相を−π/4、右側の位相をπ/4とする
と、±1次回折光の左側の位相は−3π/4、右側の位
相は−π/4となる。図5(a)の(2)では、光ビー
ム16aがグルーブ17aとランド17bの境界上に照
射されている。このとき(1)に対し、+1次回折光の
位相はπ/2遅れ、−1次回折光の位相はπ/2進む。
従って、0次光の左側の位相を−π/4、右側の位相を
π/4とすると、+1次回折光の左側の位相は3π/
4、右側の位相は−3π/4、−1次回折光の左側の位
相は−π/4、右側の位相はπ/4となる。図5(a)
の(3)では、光ビーム16aがランド17b上に照射
されている。このとき(2)に対し、+1次回折光の位
相はπ/2遅れ、−1次回折光の位相はπ/2進む。従
って、0次光の左側の位相を−π/4、右側の位相をπ
/4とすると、±1次回折光の左側の位相はπ/4、右
側の位相は3π/4となる。図5(a)の(4)では、
光ビーム16aがランド17bとグルーブ17aの境界
上に照射されている。このとき(3)に対し、+1次回
折光の位相はπ/2遅れ、−1次回折光の位相はπ/2
進む。従って、0次光の左側の位相を−π/4、右側の
位相をπ/4とすると、+1次回折光の左側の位相は−
π/4、右側の位相はπ/4、−1次回折光の左側の位
相は3π/4、右側の位相は−3π/4となる。
【0034】図5(b)に示す、0次光と+1次回折光
との重なる領域15a、及び0次光と−1次回折光の重
なる領域15bにおける強度は以下のようになる。図5
(a)の(1)では、0次光と+1次回折光の位相差は
0で干渉により強め合い、0次光と−1次回折光の位相
差はπで干渉により弱め合うため、領域15aにおける
強度は高く、領域15bにおける強度は低い。図5
(a)の(2)では、0次光と±1次回折光の位相差は
共にπ/2であるため、領域15a、領域15bにおけ
る強度は等しい。図5(a)の(3)では、0次光と+
1次回折光の位相差はπで干渉により弱め合い、0次光
と−1次回折光の位相差は0で干渉により強め合うた
め、領域15aにおける強度は低く、領域15bにおけ
る強度は高い。図5(a)の(4)では、0次光と±1
次回折光の位相差は共にπ/2であるため、領域15
a、領域15bにおける強度は等しい。
【0035】図6にトラック誤差信号、ランド/グルー
ブの位置検出信号に関わる各種の波形を示す。横軸はデ
ィスク6上の集光スポットとトラック11の位置ずれで
あり、矢印a〜dが図5の(1)〜(4)の状態にそれ
ぞれ対応している。
【0036】従来の光ヘッド装置と同様に、(V14a
+V14b)−(V14c+V14d)の波形は図6
(a)の実線のようになる。図5(b)の領域15aは
光検出器8aの受光部14f、領域15bは光検出器8
aの受光部14eにそれぞれ対応する。このとき、V1
4e−V14fの波形は図6(b)の実線のようにな
る。同様の考察により、V14g−V14hの波形は図
6(c)の実線のようになる。(b)、(c)より、
(V14e+V14g)−(V14f+V14h)の波
形は図6(d)の実線のようになる。(a)、(d)よ
り、トラック誤差信号である{(V14a+V14b)
−(V14c+V14d)}−K{(V14e+V14
g)−(V14f+V14h)}の波形は図6(e)の
実線のようになる。
【0037】一方、(b)、(c)の波形は逆相である
ため、ランド/グルーブの位置検出信号である(V14
e+V14h)−(V14f+V14g)の波形は図6
(h)の実線のようになる。図6(h)の信号は図6
(e)のトラック誤差信号に対して位相がπ/2ずれて
おり、光ビーム16aがグルーブ17a上、ランド17
b上に照射されている場合にそれぞれ負、正となるた
め、ランド/グルーブの位置検出が可能である。
【0038】対物レンズ5がラジアル方向にシフトする
と、光検出器8a上の光スポット13a〜13cもラジ
アル方向にシフトする。光スポット13a〜13cが図
4で上向きにシフトしたとすると、受光部14a、14
bの出力は増え、受光部14c、14dの出力は減るた
め、(V14a+V14b)−(V14c+V14d)
の波形は図6(a)の点線のようになる。受光部14e
の出力は増え、受光部14fの出力は減るため、V14
e−V14fの波形は図6(b)の点線のようになる。
同様に、V14g−V14hの波形は図6(c)の点線
のようになる。(b)、(c)より、(V14e+V1
4g)−(V14f+V14h)の波形は図6(d)の
点線のようになる。(a)、(d)の対物レンズシフト
時の直流成分は同符号であるため、トラック誤差信号で
ある{(V14a+V14b)−(V14c+V14
d)}−K{(V14e+V14g)−(V14f+V
14h)}の波形は図6(e)の実線のようになる。す
なわち、対物レンズがシフトしてもトラック誤差信号に
オフセットを生じない。一方、(b)、(c)の波形は
逆相であるが対物レンズシフト時の直流成分は同符号で
あるため、ランド/グルーブの位置検出信号である(V
14e+V14h)−(V14f+V14g)の波形は
図6(f)の実線のようになる。即ち、対物レンズのシ
フトによる影響を受けない。
【0039】次に、本発明の第2実施形態を図7乃至図
11に基づいて説明する。
【0040】本実施形態にかかる光ヘッド装置は、図1
の構成における回折格子3aを回折格子3bに、光検出
器8aを光検出器8bにそれぞれ置き換えたものであ
る。
【0041】図7は回折格子3bの平面図である。回折
格子3bは、入射光9の光軸に関して対称な夕ンジェン
シャル方向の2つの直線により、領域18a〜領域18
cの3つに分割されている。領域18aおよび領域18
cの格子の位相と領域18bの格子の位相は互いにπ/
2ずれている。+1次回折光、−1次回折光を図7でそ
れぞれ上側に回折される光、下側に回折される光とする
と、領域18aおよび領域18cからの+1次回折光は
領域18bからの+1次回折光に対して位相がπ/2進
み、領域18aおよび領域18cからの−1次回折光は
領域18bからの−1次回折光に対して位相がπ/2遅
れる。
【0042】図8にディスク6上の集光スポットの配置
を示す。集光スポット19a、19b、19cは、それ
ぞれ回折格子3bからの0次光、+1次回折光、−1次
回折光に相当し、同一のトラック11(ランドまたはグ
ルーブ)上に配置されている。集光スポット19b、1
9cは、集光スポット19aに比べてラジアル方向の径
が大きい。
【0043】図9に光検出器8bの受光部と光検出器8
b上の光スポットの配置を示す。光スポット20aは回
折格子3bからの0次光に相当し、光軸を通るタンジェ
ンシャル方向およびラジアル方向の2つの直線で4つに
分割された受光部21a〜21dで受光する。光スポッ
ト20bは回折格子3bからの+1次回折光に相当し、
光軸を通るタンジェンシャル方向の直線およびこれと平
行で光軸に関して対称な2つの直線で4つに分割された
受光部21e〜21hで受光する。光スポット20cは
回折格子3bからの−1次回折光に相当し、光軸を通る
タンジェンシャル方向の直線およびこれと平行で光軸に
関して対称な2つの直線で4つに分割された受光部21
i〜21lで受光する。ディスク6上の集光スポット1
9a〜19cの列はタンジェンシャル方向であるが、複
合レンズ7の作用により、光検出器8b上の光スポット
20a〜20cの列はラジアル方向となるように光学系
を装備する。
【0044】受光部21a〜21lの出力をV21a〜
V21lとすると、フォーカス誤差信号は非点収差法に
より、(V21a+V21d)−(V21b+V21
c)の演算から得られる。トラック誤差信号は差動のプ
ッシュプル法により、{(V21a+V21b)−(V
21c+V21d)}−K{(V21e+V21f+V
21i+V21j)−(V21g+V21h+V21k
+V21l)}(Kは定数)の演算から得られる。ラン
ド/グルーブの位置検出信号は(V21e+V21h+
V21j+V21k)−(V21f+V21g+V21
i+V21l)の演算から得られる。また、再生信号は
V21a+V21b+V21c+V21dの演算から得
られる。そこで、そのような信号処理系を設ける(図示
略)。
【0045】ディスク6上の集光スポット19aとトラ
ック11の位置ずれに伴うディスク6からの0次光、±
1次回折光の位相の変化は図21に示す通りである。
【0046】図10に、ディスク6上の集光スポット1
9bとトラック11の位置ずれに伴うディスク6からの
0次光、±1次回折光の位相の変化を示す。集光スポッ
ト19bは光ビーム16bにより形成される。光ビーム
16bは、左外側および右外側が内側に対して位相がπ
/2進んでいる。
【0047】図10(a)の(1)では、光ビーム16
bがグルーブ17a上に照射されている。このとき、0
次光の左外側および右外側の位相をπ/4、内側の位相
を−π/4とすると、±1次回折光の左外側および右外
側の位相は−π/4、内側の位相は−3π/4となる。
図10(a)の(2)では、光ビーム16bがグルーブ
17aとランド17bの境界上に照射されている。この
とき(1)に対し、+1次回折光の位相はπ/2遅れ、
−1次回折光の位相はπ/2進む。従って、0次光の左
外側および右外側の位相をπ/4、内側の位相を−π/
4とすると、+1次回折光の左外側および右外側の位相
は−3π/4、内側の位相は3π/4、−1次回折光の
左外側および右外側の位相はπ/4、内側の位相は−π
/4となる。図10(a)の(3)では、光ビーム16
bがランド17b上に照射されている。このとき(2)
に対し、+1次回折光の位相はπ/2遅れ、−1次回折
光の位相はπ/2進む。従って、0次光の左外側および
右外側の位相をπ/4、内側の位相を−π/4とする
と、±1次回折光の左外側および右外側の位相は3π/
4、内側の位相はπ/4となる。図10(a)の(4)
では、光ビーム16bがランド17bとグルーブ17a
の境界上に照射されている。このとき(3)に対し、+
1次回折光の位相はπ/2遅れ、−1次回折光の位相は
π/2進む。従って、0次光の左外側および右外側の位
相をπ/4、内側の位相を−π/4とすると、+1次回
折光の左外側および右外側の位相はπ/4、内側の位相
は−π/4、−1次回折光の左外側および右外側の位相
は−3π/4、内側の位相は3π/4となる。
【0048】図10(b)に示す、0次光と+1次回折
光の重なる外側の領域22a、内側の領域22b、及び
0次光と−1次回折光の重なる内側の領域22c、外側
の領域22dにおける強度は以下のようになる。図10
(a)の(1)では、0次光と+1次回折光の位相差は
外側はπで干渉により弱め合い、内側は0で干渉により
強め合い、0次光と−1次回折光の位相差は内側は0で
干渉により強め合い、外側はπで干渉により弱め合うた
め、領域22aにおける強度は低く、領域22bにおけ
る強度は高く、領域22cにおける強度は高く、領域2
2dにおける強度は低い。図10(a)の(2)では、
0次光と±1次回折光の位相差は外側は共にπ/2であ
り、内側も共にπ/2であるため、領域22a、領域2
2b、領域22c、領域22dにおける強度は等しい。
図10(a)の(3)では、0次光と+1次回折光の位
相差は外側は0で干渉により強め合い、内側は紙で干渉
により弱め合い、0次光と−1次回折光の位相差は内側
はπで干渉により弱め合い、外側は0で干渉により強め
合うため、領域22aにおける強度は高く、領域22b
における強度は低く、領域22cにおける強度は低く、
領域22dにおける強度は高い。図10(a)の(4)
では、0次光と±1次回折光の位相差は外側は共にπ/
2であり、内側も共にπ/2であるため、領域22a、
領域22b、領域22c、領域22dにおける強度は等
しい。
【0049】図11にトラック誤差信号、ランド/グル
ーブの位置検出信号に関わる各種の波形を示す。横軸は
ディスク6上の集光スポットとトラック11の位置ずれ
であり、矢印a〜dが図10の(1)〜(4)の状態に
対応している。
【0050】従来の光ヘッド装置と同様に、(V21a
+V21b)−(V21c+V21d)の波形は図11
(a)の実線のようになる。図10の領域22aは光検
出器8bの受光部21h、領域22bは光検出器8bの
受光部21g、領域22cは光検出器8bの受光部21
f、領域22dは光検出器8bの受光部21eにそれぞ
れ対応する。このとき、(V21e+V21f)−(V
21g+V21h)の波形は図11(b)の実線のよう
になる。同様の考察により、(V21i+V21j)−
(V21k+V21l)の波形は図11(c)の実線の
ようになる。(b)、(c)より、(V21e+V21
f+V21i+V21j)−(V21g+V21h+V
21k+V21l)の波形は図11(d)の実線のよう
になる。(a)、(d)より、トラック誤差信号である
{(V21a+V21b)−(V21c+V21d)}
−K{(V21e+V21f+V21i+V21j)−
(V21g+V21h+V21k+V21l)}の波形
は図11(e)の実線のようになる。−方、(V21e
+V21h)−(V21f+V21g)の波形は図11
(f)の実線のようになる。同様の考察により、(V2
1i+V21l)−(V21j+V21k)の波形は図
11(g)の実線のようになる。(f)、(g)の波形
は逆相であるため、ランド/グルーブの位置検出信号で
ある(V21e+V21h+V21j+V21k)−
(V21f+V21g+V21i+V21l)の波形は
図11(h)の実線のようになる。図11(h)の信号
は図11(e)のトラック誤差信号に対して位相がπ/
2ずれており、光ビーム16bがグルーブ17a上、ラ
ンド17b上に照射されている場合にそれぞれ負、正と
なるため、ランド/グルーブの位置検出が可能である。
【0051】対物レンズ5がラジアル方向にシフトする
と、光検出器8b上の光スポット20a〜20cもラジ
アル方向にシフトする。光スポット20a〜20cが図
9で上向きにシフトしたとすると、受光部21a、21
bの出力は増え、受光部21c、21dの出力は減るた
め、(V21a+V21b)−(V21c+V21d)
の波形は図11(a)の点線のようになる。受光部21
eの出力は増え、受光部21hの出力は減るため、(V
21e+V21f)−(V21g+V21h)の波形は
図11(b)の点線のようになる。同様に、(V21i
+V21j)−(V21k+V21l)の波形は図11
(c)の点線のようになる。(b)、(c)より、(V
21e+V21f+V21i+V21j)−(V21g
+V21h+V21k+V21l)の波形は図11
(d)の点線のようになる。(a)、(d)の対物レン
ズシフト時の直流成分は同符号であるため、トラック誤
差信号である{(V21a+V21b)−(V21c+
V21d)}−K{(V21e+V21f+V21i+
V21j)−(V21g+V21h+V21k+V21
l)}の波形は図11(e)の実線のようになる。すな
わち、対物レンズがシフトしてもトラック誤差信号にオ
フセットを生じない。−方、受光部21eの出力は増
え、受光部21hの出力は減るため、(V21e+V2
1h)−(V21f+V21g)の波形は図11(f)
の実線のようになる。同様に、(V21i+V21l)
−(V21j+V21k)の波形は図11(g)の実線
のようになる。(f)、(g)の波形は逆相であるた
め、ランド/グルーブの位置検出信号である(V21e
+V21h+V21j+V21k)−(V21f+V2
1g+V21i+V21l)の波形は図11(h)の実
線のようになる。
【0052】次に、本発明の第3実施形態を図12乃至
図16に基づいて説明する。本実施形態に係る光ヘッド
装置は、図1の構成における回折格子3aを回折格子3
cに、光検出器8aを光検出器8cにそれぞれ置き換え
たものである。
【0053】図12は回折格子3cの平面図である。回
折格子3cは、入射光9の光軸を通るタンジェンシャル
方向およびラジアル方向の2つの直線で、領域23a〜
領域23dの4つに分割されている。領域23aおよび
領域23dの格子の位相と領域23bおよび領域23c
の格子の位相は互いにπ/2ずれている。+1次回折
光、−1次回折光を図12でそれぞれ上側に回折される
光、下側に回折される光とすると、領域23aおよび領
域23dからの+1次回折光は領域23bおよび領域2
3cからの+1次回折光に対して位相がπ/2進み、領
域23aおよび領域23dからの−1次回折光は領域2
3bおよび領域23cからの−1次回折光に対して位相
がπ/2遅れる。
【0054】図13にディスク6上の集光スポットの配
置を示す。集光スポット24a、24b、24cは、そ
れぞれ回折格子3cからの0次光、+1次回折光、−1
次回折光に相当し、同一のトラック11(ランドまたは
グルーブ)上に配置されている。集光スポット24b、
24cは、タンジェンシャル方向およびラジアル方向に
対して±45°の方向に4つのサイドローブを持つ。
【0055】図14に光検出器8cの受光部と光検出器
8c上の光スポットの配置を示す。光スポット25aは
回折格子3cからの0次光に相当し、光軸を通るタンジ
ェンシャル方向およびラジアル方向の2つの直線で4つ
に分割された受光部26a〜26dで受光する。光スポ
ット25bは回折格子3cからの+1次回折光に相当
し、光軸を通るタンジェンシャル方向およびラジアル方
向の2つの直線で4つに分割された受光部26e〜26
hで受光する。光スポット25cは回折格子3cからの
−1次回折光に相当し、光軸を通るタンジェンシャル方
向およびラジアル方向の2つの直線で4つに分割された
受光部26i〜26lで受光する。ディスク6上の集光
スポット24a〜24cの列はタンジェンシャル方向で
あるが、複合レンズ7の作用により、光検出器8c上の
光スポット25a〜25cの列はラジアル方向となるよ
うに設定する。
【0056】受光部26a〜26lの出力をV26a〜
V26lとすると、フォーカス誤差信号は非点収差法に
より、(V26a+V26d)−(V26b+V26
c)の演算から得られる。トラック誤差信号は差動のプ
ッシュプル法により、{(V26a+V26b)−(V
26c+V26d)}−K{(V26e+V26f+V
26i+V26j)−(V26g+V26h+V26k
+26l)}(Kは定数)の演算から得られる。ランド
/グルーブの位置検出信号は(V26e+V26h+V
26j+V26k)−(V26f+V26g+V26i
+V26l)の演算から得られる。また、再生信号はV
26a+V26b+V26c+V26dの演算から得ら
れる。そこで、そのような信号処理系を併設する(図示
略)。
【0057】ディスク6上の集光スポット24aとトラ
ック11の位置ずれに伴うディスク6からの0次光、±
1次回折光の位相の変化は図21に示す通りである。
【0058】図15に、ディスク6上の集光スポット2
4bとトラック11の位置ずれに伴うディスク6からの
0次光、±1次回折光の位相の変化を示す。集光スポッ
ト24bは光ビーム16cにより形成される。光ビーム
16cは、左上側および右下側が右上側および左下側に
対して位相がπ/2進んでいる。
【0059】図15(a)の(1)では、光ビーム16
cがグルーブ17a上に照射されている。このとき、0
次光の左上側および右下側の位相をπ/4、右上側およ
び左下側の位相を−π/4とすると、±1次回折光の左
上側および右下側の位相は−π/4、右上側および左下
側の位相は−3π/4となる。図15(a)の(2)で
は、光ビ−ム16cがグルーブ17aとランド17bの
境界上に照射されている。このとき(1)に対し、+1
次回折光の位相はπ/2遅れ、−1次回折光の位相はπ
/2進む。従って、0次光の左上側および右下側の位相
をπ/4、右上側および左下側の位相を−π/4とする
と、+1次回折光の左上側および右下側の位相は−3π
/4、右上側および左下側の位相は3π/4、−1次回
折光の左上側および右下側の位相はπ/4、右上側およ
び左下側の位相は−π/4となる。図15(a)の
(3)では、光ビーム16cがランド17b上に照射さ
れている。このとき(2)に対し、+1次回折光の位相
はπ/2遅れ、−1次回折光の位相はπ/2進む。従っ
て、0次光の左上側および右下側の位相をπ/4、右上
側および左下側の位相を−π/4とすると、±1次回折
光の左上側および右下側の位相は3π/4、右上側およ
び左下側の位相はπ/4となる。図15(a)の(4)
では、光ビ一ム16cがランド17bとグルーブ17a
の境界上に照射されている。このとき(3)に対し、+
1次回折光の位相はπ/2遅れ、−1次回折光の位相は
π/2進む。従って、0次光の左上側および右下側の位
相をπ/4、右上側および左下側の位相を−π/4とす
ると、+1次回折光の左上側および右下側の位相はπ/
4、右上側および左下側の位相は−π/4、−1次回折
光の左上側および右下側の位相は−3π/4、右上側お
よび左下側の位相は3π/4となる。なお、図には左上
側および右上側の位相のみを示している。
【0060】図15(b)に示す、0次光と+1次回折
光の重なる上側の領域27a、下側の領域27c、及び
0次光と−1次回折光の重なる上側の領域27b、下側
の領域27dにおける強度は以下のようになる。図15
(a)の(1)では、0次光と+1次回折光の位相差は
上側はπで干渉により弱め合い、下側は0で干渉により
強め合い、0次光と−1次回折光の位相差は上側は0で
干渉により強め合い、下側はπで干渉により弱め合うた
め、領域27aにおける強度は低く、領域27bにおけ
る強度は高く、領域27cにおける強度は高く、領域2
7dにおける強度は低い。図15(a)の(2)では、
0次光と±1次回折光の位相差は上側は共にπ/2であ
り、下側も共にπ/2であるため、領域27a、領域2
7b、領域27c、領域27dにおける強度は等しい。
図15(a)の(3)では、0次光と+1次回折光の位
相差は上側は0で干渉により強め合い、下側はπで干渉
により弱め合い、0次光と−1次回折光の位相差は上側
はπで干渉により弱め合い、下側は0で干渉により強め
合うため、領域27aにおける強度は高く、領域27b
における強度は低く、領域27cにおける強度は低く、
領域27dにおける強度は高い。図15(a)の(4)
では、0次光と±1次回折光の位相差は上側は共にπ/
2であり、下側も共にπ/2であるため、領域27a、
領域27b、領域27c、領域27dにおける強度は等
しい。
【0061】図16にトラック誤差信号、ランド/グル
ーブの位置検出信号に関わる各種の波形を示す。横軸は
ディスク6上の集光スポットとトラック11の位置ずれ
であり、矢印a〜dが図15の(1)〜(4)の状態に
対応している。
【0062】従来の光ヘッド装置と同様に、(V26a
+V26b)−(V26c+V26d)の波形は図16
(a)の実線のようになる。図15(b)の領域27a
は光検出器8cの受光部26hに、領域27bは光検出
器8cの受光部26fに、領域27cは光検出器8cの
受光部26gに、領域27dは光検出器8cの受光部2
6eにそれぞれ対応する。このとき、(V26e+V2
6f)−(V26g+V26h)の波形は図16(b)
の実線のようになる。同様の考察により、(V26i+
V26j)−(V26k+V26l)の波形は図16
(c)の実線のようになる。(b)、(c)より、(V
26e+V26f+V26i+V26j)−(V26g
+V26h+V26k+V26l)の波形は図16
(d)の実線のようになる。(a)、(d)より、トラ
ック誤差信号である{(V26a+V26b)−(V2
6c+V26d)}−K{(V26e+V26f+V2
6i+V26j)−(V26g+V26b+V26k+
V26l)}の波形は図16(e)の実線のようにな
る。−方、(V26e+V26h)−(V26f+V2
6g)の波形は図16(f)の実線のようになる。同様
の考察により、(V26i+V26l)−(V26j+
V26k)の波形は図16(g)の実線のようになる。
(f)、(g)の波形は逆相であるため、ランド/グル
ーブの位置検出信号である(V26e+V26h+V2
6j+V26k)−(V26f+V26g+V26i+
V26l)の波形は図16(h)の実線のようになる。
図16(h)の信号は図16(e)のトラック誤差信号
に対して位相がπ/2ずれており、光ビーム16cがグ
ルーブ17a上、ランド17b上に照射されている場合
にそれぞれ負、正となるため、ランド/グルーブの位置
検出が可能である。
【0063】対物レンズ5がラジアル方向にシフトする
と、光検出器8c上の光スポット25aへ25cもラジ
アル方向にシフトする。光スポット25a〜25cが図
14で上向きにシフトしたとすると、受光部26a、2
6bの出力は増え、受光部26c、26dの出力は減る
ため、(V26a+V26b)−(V26c+V26
d)の波形は図16(a)の点線のようになる。受光部
26e、26fの出力は増え、受光部26g、26hの
出力は減るため、(V26e+V26f)−(V26g
+V26h)の波形は図16(b)の点線のようにな
る。同様に、(V26i+V26j)−(V26k+V
26l)の波形は図16(c)の点線のようになる。
(b)、(c)より、(V26e+V26f+V26i
+V26j)−(V26g+V26h+V26k+V2
6l)の波形は図16(d)の点線のようになる。
(a)、(d)の対物レンズシフト時の直流成分は同符
号であるため、トラック誤差信号である{(V26a+
V26b)−(V26c+V26d)}−K{(V26
e+V26f+V26i+V26j)−(V26g+V
26h+V26k+V26l)}の波形は図16(e)
の実線のようになる。すなわち、対物レンズがシフトし
てもトラック誤差信号にオフセットを生じない。一方、
受光部26e、26fの出力は増え、受光部26g、2
6hの出力は減るため、(V26e+V26h)−(V
26f+V26g)の波形は図16(f)の実線のよう
になる。同様に、(V26i+V26l)−(V26j
+V26k)の波形は図16(g)の実線のようにな
る。(f)、(g)の波形は逆相であるため、ランド/
グル−ブの位置検出信号である(V26e+V26h+
V26j+V26k)−(V26f+V26g+V26
i+V26l)の波形は図16(h)の実線のようにな
る。
【0064】ここで、ディスク6に偏芯があると、ディ
スク6上の集光スポットの列がタンジェンシャル方向か
らずれる。本発明の第1実施形態においては、図6の
(b)、(c)の波形の位相が(a)の波形の位相に対
して互いに逆向きにずれる。(a)の波形をA(sin
X+C)(Cは対物レンズシフト時の直流成分)と表す
と、(b)、(c)の波形はそれぞれB{−cos(X
+Δ)+C}、{B(cos(X−Δ)+C}(Δは偏
芯による位相ずれ量)と表すことができる。このとき、
(d)の波形は
【0065】B{−cos(X+Δ)+C}+B{co
s(X−Δ)+C}=2B(sinXsinΔ+C)
【0066】となり、(e)の波形は
【0067】A(sinX+C)−2KB(sinXs
inΔ+C)=(A−2KBsinΔ)sinX+(A
−2KB)C
【0068】となる。対物レンズがシフトしてもトラッ
ク誤差信号にオフセットを生じない条件はK=A/2B
であるから、(e)の波形はA(1−sinΔ)sin
Xとなる。すなわち、偏芯によりトラック誤差信号の振
幅が(1−sinΔ)倍に変化する。これに対し、本発
明の第2及び第3実施形態においては、図11の
(b)、(c)の波形および図16の(b)、(c)の
波形は対物レンズシフト時の直流成分のみであるため、
偏芯によりトラック誤差信号の振幅は変化しない。
【0069】ここで、ディスク6からの反射光を複数の
領域に分割して受光する方法として、本発明の第1乃至
第3の実施形態においては、複数の領域に分割された受
光部を有する光検出器で受光しているが、ディスク6と
光検出器の間に複数の領域に分割されたホログラム光学
素子を設け、複数の領域からの回折光の各々に対応した
複数の受光部を有する光検出器で受光する形態も可能で
ある。
【0070】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成され機能す
るので、これによると、位相がπ/2ずれた隣接領域か
ら成る回折格子により、光源からの出射光を0次光、±
1次回折光の3つの光に分割すると共に、3つの集光ス
ポットを光記録媒体の同一トラック上に配置し、当該光
記録媒体で反射された回折格子の各領域からの±1次回
折光の光量に基づいてトラック誤差信号に対し位相がπ
/2ずれた信号を生成し、これをランド/グルーブの位
置検出に用いるので、ランド/グルーブの位置検出が可
能である。しかも、従来例と同様に対物レンズシフト時
のトラック誤差信号のオフセットを防止することも可能
である、という従来にない優れた光ヘッド装置を提供す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光ヘッド装置の第1実施形態の構成を
示す図である。
【図2】本発明の光ヘッド装置の第1実施形態に用いる
回折格子の平面図である。
【図3】本発明の光ヘッド装置の第1実施形態における
ディスク上の集光スポットの配置を示す図である。
【図4】本発明の光ヘッド装置の第1実施形態における
光検出器の受光部と光検出器上の光スポットの配置を示
す図である。
【図5】図5(a)は、第1実施形態でのトラックの位
置ずれに伴うディスクからの0次光、±1次回折光の位
相の変化を示し、図5(b)は、第1実施形態における
ディスク上の集光スポットを示す。
【図6】(a)〜(f)は、本発明の光ヘッド装置の第
1実施形態におけるトラック誤差信号、ランド/グルー
ブの位置検出信号に関わる各種の波形を示す図である。
【図7】本発明の光ヘッド装置の第2実施形態に用いる
回折格子の平面図である。
【図8】本発明の光ヘッド装置の第2実施形態における
ディスク上の集光スポットの配置を示す図である。
【図9】本発明の光ヘッド装置の第2実施形態における
光検出器の受光部と光検出器上の光スポットの配置を示
す図である。
【図10】図10(a)は、第2実施形態でのトラック
の位置ずれに伴うディスクからの0次光、±1次回折光
の位相の変化を示し、図10(b)は、第2実施形態に
おけるディスク上の集光スポットを示す。
【図11】(a)〜(h)は、本発明の光ヘッド装置の
第2実施形態におけるトラック誤差信号、ランド/グル
ーブの位置検出信号に関わる各種の波形を示す図であ
る。
【図12】本発明の光ヘッド装置の第3実施形態に用い
る回折格子の平面図である。
【図13】本発明の光ヘッド装置の第3実施形態におけ
るディスク上の集光スポットの配置を示す図である。
【図14】本発明の光ヘッド装置の第3実施形態におけ
る光検出器の受光部と光検出器上の光スポットの配置を
示す図である。
【図15】図15(a)は、第3実施形態でのトラック
の位置ずれに伴うディスクからの0次光、±1次回折光
の位相の変化を示し、図15(b)は、第3実施形態に
おけるディスク上の集光スポットを示す。
【図16】(a)〜(h)は、本発明の光ヘッド装置の
第3実施形態におけるトラック誤差信号、ランド/グル
ーブの位置検出信号に関わる各種の波形を示す図であ
る。
【図17】従来の光ヘッド装置の構成を示す図である。
【図18】従来の光ヘッド装置に用いる回折格子の平面
図である。
【図19】従来の光ヘッド装置におけるディスク上の集
光スポットの配置を示す図である。
【図20】従来の光ヘッド装置における光検出器の受光
部と光検出器上の光スポットの配置を示す図である。
【図21】図21(a)は、従来例でのトラックの位置
ずれに伴うディスクからの0次光、±1次回折光の位相
の変化を示し、図21(b)は、従来例におけるディス
ク上での集光スポットを示す。
【図22】図21(a)は、従来例でのトラックの位置
ずれに伴うディスクからの0次光、±1次回折光の位相
の変化を示し、図21(b)は、従来例におけるディス
ク上での他の集光スポットを示す。
【図23】(a)〜(e)は、従来の光ヘッド装置にお
けるトラック誤差信号に関わる各種の波形を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 半導体レーザ(光源) 2 コリメータレンズ 3a、3b、3c、3d 回折格子 4 ビームスプリッタ 5 対物レンズ 6 ディスク(光記録媒体) 7 複合レンズ 8a、8b、8c、8d 光検出器 9 入射光 10a、10b、18a〜18c、23a〜23d 領
域 11 トラック 12a〜12c、19a〜19c、24a〜24c 集
光スポット 13a〜13c、20a〜20c、25a〜25c 光
スポット 14a〜14h、21a〜21l、26a〜26l 受
光部 15a、15b、22a〜22d、27a〜27d 領
域 16a、16b、16c、16d、16e 光ビーム 17a グルーブ 17b ランド

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源と、この光源の出力光を+1次回折
    光,0次光及び−1次回折光に分離する回折格子と、こ
    の回折格子の透過光を光記録媒体の情報記録面に集光す
    る対物レンズと、前記光記録媒体からの反射光を受光す
    る光検出器と、この光検出器の出力に基づいてトラック
    誤差信号を生成する信号処理回路とを備え、 前記回折格子は、光入射面が複数の領域に分割されると
    共に、隣接する領域間では透過光の位相が異なるように
    設定されており、 前記+1次回折光,0次光及び−1次回折光が前記光記
    録媒体上で同一のランド又はグルーブに配置されるよう
    に制御される光ヘッド装置において、 前記回折格子を、前記隣接する領域間で透過光の位相が
    π/2ずれるように構成すると共に、 前記光検出器は、前記回折格子を透過した+1次回折光
    及び−1次回折光を当該回折格子の分割された領域毎に
    受光する複数の受光部から構成し、 前記信号処理回路は、前記複数の受光部の出力に基づい
    て前記光記録媒体上の集光スポットが前記ランド又はグ
    ルーブのいずれに配置されているかを判別可能な信号を
    生成するように構成したことを特徴とする光ヘッド装
    置。
  2. 【請求項2】 前記回折格子は、前記光記録媒体のトラ
    ックに平行な方向の直線により2つの領域に分割されて
    いることを特徴とした請求項1記載の光ヘッド装置。
  3. 【請求項3】 前記回折格子は、前記光記録媒体のトラ
    ックに平行な方向の直線により3つの領域に分割されて
    いることを特徴とした請求項1記載の光ヘッド装置。
  4. 【請求項4】 前記回折格子は、前記光記録媒体のトラ
    ックに平行な方向の直線と当該光記録媒体のトラックに
    垂直な方向の直線とにより4つの領域に分割されている
    ことを特徴とした請求項1記載の光ヘッド装置。
  5. 【請求項5】 前記光記録媒体と前記光検出器との間に
    当該光記録媒体からの反射光を透過するホログラム素子
    が装備されていることを特徴とした請求項1記載の光ヘ
    ッド装置。
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