JPH1186306A

JPH1186306A - 光ヘッド装置

Info

Publication number: JPH1186306A
Application number: JP9245345A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yoshizawa; ▲隆▼ 吉澤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-09-10
Filing date: 1997-09-10
Publication date: 1999-03-30

Abstract

(57)【要約】【課題】トラックエラー信号中に含まれるオフセット成
分を確実に除去可能な光ヘッド装置を提供する【解決手段】この発明の光ヘッド装置は、トラックエラ
ー信号を検出するフォトディテクタ２４に加えて光ディ
スクから反射された反射光のうちの０次回折光、１次回
折光および−１次回折光の全てが重なる部分の光を用い
てトラックエラー信号中に含まれるオフセット成分の出
力を除去するためのオフセット成分検出用のフォトディ
テクタ２５を有し、トラックエラー信号中に含まれるレ
ンズシフトによる影響を除去する。従って、安定したト
ラッキング制御が可能となる。

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、記録媒体として
の光ディスクに情報を記録し、また、光ディスクから情
報を再生するための光ヘッド装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置は、記録媒体としての光
ディスクの記録面に、断面ビーム径が所定の大きさに設
定された光ビームを照射する対物レンズを有する光ヘッ
ド装置を含み、記録面に光ビームを照射することで、光
ディスクに記録されている情報に対応する反射光を取り
出して情報を再生する。

【０００３】上述した光ヘッド装置は、光ビームを発生
する光源としての半導体レーザ素子（以下、単にレーザ
素子と示す）と、レーザ素子から放射された光ビームを
記録媒体としての光ディスクの記録面に収束させるとと
もに記録面で反射された反射光ビームを取り出す対物レ
ンズと、対物レンズにより取り出された反射光ビームを
光電変換して光ディスクに記録されている情報に対応す
る再生信号を出力するフォトディテクタと、それぞれの
要素の間で、光ビームの光路を構成する複数の光学部材
等により形成されている。なお、光ヘッド装置は、高速
度のアクセスを可能とするために、対物レンズをアクチ
ェータ（可動部）に搭載し、レーザ素子、フォトディテ
クタおよび光路を構成する光学部材は、アクチェータと
分離された固定ユニット（固定部）に配置する例が広く
利用されている。

【０００４】ところで、光ディスクの記録面には、対物
レンズにより集光された光ビームの集光スポットが常に
所定の半径位置を追従し得るようにするために、グルー
ブと呼ばれる案内溝が設けられている。

【０００５】このグルーブの中心に対物レンズにより集
光された集光スポットの中心を常に一致させるために、
周知のトラッキング制御により、対物レンズが光ディス
クの半径方向に移動される。

【０００６】この場合、対物レンズを移動すべき量すな
わちトラッキング制御量は、例えば周知のプッシュプル
法等を用いて得られるトラックエラー信号に基づいて、
設定される。なお、プッシュ−プル法は、グルーブで反
射・回折された光ビームを、光感受部が２分割されてい
る光検出器で受光して光電変換し、その光電変換された
信号の差をトラックエラー信号として用いる方式であ
り、例えば、「光ディスク技術」（村山登ほか，１９８
９年ラジオ技術社）の第８６頁ないし８７頁および図１
・９９ほかに説明されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たプッシュ−プル法を用いてトラックエラー信号を得る
場合、「光ディスク技術」にも示されているように、ト
ラックエラー信号のオフセット成分に起因して、トラッ
キングエラーが生じていないにもかかわらず、あたかも
トラッキングがずれているようなトラックエラー信号が
出力される問題がある。

【０００８】このオフセットは、例えば光ディスク上の
他の半径位置にある情報を読み出すあるいは他の半径位
置に新たに情報を記録するという必要が生じた場合に、
対物レンズすなわちアクチェータを、現在集光スポット
が当たっている半径位置から目標とする半径位置に高速
度に移動することにより、対物レンズの中心がずれるこ
とにより生じる。なお、この対物レンズの中心のずれ
は、レンズシフトと呼ばれている。

【０００９】ところで、上述したレンズシフトは、アク
チェータを光ディスクの半径方向に高速度に移動するこ
とにより生じることから、情報の読み出しあるいは書き
込みの速度を高めるという観点からは、レンズシフトを
実質的に除去することは困難である。このことから、ト
ラックエラー信号中に含まれるオフセット成分を確実に
除去しなければならない問題がある。

【００１０】この発明の目的は、トラックエラー信号中
に含まれるオフセット成分を確実に除去可能で、安定な
トラッキング特性が得られる光ヘッド装置を提供するこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述した問
題点に基づきなされたもので、記録媒体に光ビームを供
給するための半導体レーザと、前記半導体レーザから出
射された光ビームを前記記録媒体に集光させるための対
物レンズと、前記記録媒体から反射・回折された反射光
ビームを電気信号に変換するための第一および第二の光
電変換手段とを、少なくとも有する光ヘッドにおいて、
前記第一の光電変換手段は、前記対物レンズによって収
束されて得られる集光スポットが前記記録媒体の半径方
向に移動したときに、前記第一の光電変換手段上で前記
反射光ビームが移動する方向と略直交する方向に一致さ
れている直線状の分割線により少なくとも２つの光検出
領域に分割された光電変換領域を有し、前記反射光ビー
ムを各々の光検出領域で光電変換して得られる光電変換
信号の差をとった第一の差信号を生成し、前記第二の光
電変換手段は、前記対物レンズによって収束されて得ら
れる集光スポットが前記記録媒体の半径方向に移動した
ときに、前記第一の光電変換手段上で前記反射光ビーム
が移動する方向と略直交する方向に一致されている直線
状の分割線により少なくとも２つの光検出領域に分割さ
れた光電変換領域を有し、前記記録媒体で回折された光
ビームのうち０次光成分、１次光成分および−１次光成
分のすべてが重なっている光ビームを各々の光検出領域
で光電変換して得られる光電変換信号の差をとった第二
の差信号を生成し、前記第一の差信号から前記第二の差
信号差し引いた信号を、卜ラッキング誤差信号とするこ
とを特徴とする光ヘッド装置を提供するものである。

【００１２】また、この発明は、記録媒体に光ビームを
供給するための半導体レーザと、前記半導体レーザから
出射された光ビームを前記記録媒体に集光させるための
対物レンズと、前記記録媒体から反射・回折された光ビ
ームを電気信号に変換するための第一および第二の光電
変換手段とを、少なくとも有する光ヘッドにおいて、前
記第一の光電変換手段は、前記反射・回折された光ビー
ムを受けるための少なくとも２つの直線状の受光領域か
ら成り、かつその領域を分かつ分割線の少なくとも１つ
は、前記対物レンズによって収束されて得られる集光ス
ポットが前記記録媒体の半径方向に移動したときに、前
記第一の光電変換手段上で前記反射光ビームが移動する
方向と略直交する方向となっていて、前記第二の光電変
換手段は、前記反射光ビームを受ける少なくとも２つの
直線状の受光領域から成り、かつその領域を分かつため
の分割線の少なくとも１つは、前記第二の光電変換手段
上で前記反射光ビームが移動する方向と略直交する方向
となっていて、前記反射光ビームを前記第一の光電変換
手段の分割線で分かたれる各々の部分で光電変換した光
電変換信号の差をとった第一の差信号を生成し、前記記
録媒体で回折された光のうち０次光成分、１次光成分お
よび−１次光成分のすべてが重なっている部分の光ビー
ムを前記第二の光電変換手段の分割線で分かたれる各々
の部分で光電変換した光電変換信号の差をとった信号を
所定値だけ増幅または減少させた第二の差信号を求め、
前記第一の差信号から前記第二の差信号を差し引いた信
号をトラッキング誤差信号とすることを特徴とする光ヘ
ッド装置を提供するものである。

【００１３】さらに、この発明は、記録媒体に光ビーム
を供給するための半導体レーザと、前記半導体レーザか
ら出射された光ビームを前記記録媒体に集光させるため
の対物レンズと、前記記録媒体から反射・回折された光
ビームを電気信号に変換するための第一および第二の光
電変換手段とを、少なくとも有する光ヘッドにおいて、
前記第一の光電変換手段は、前記反射・回折された光ビ
ームを受けるための少なくとも２つの直線状の受光領域
から成り、かつその領域を分かつ分割線の少なくとも１
つは、前記対物レンズによって収束されて得られる集光
スポットが前記記録媒体の半径方向に移動したときに、
前記第一の光電変換手段上で前記反射光ビームが移動す
る方向と略直交する方向となっていて、前記第二の光電
変換手段は、前記反射光ビームを受ける少なくとも２つ
の直線状の受光領域から成り、かつその領域を分かつた
めの分割線の少なくとも１つは、前記第二の光電変換手
段上で前記反射光ビームが移動する方向と略直交する方
向となっていて、前記反射光ビームを前記第一の光電変
換手段の分割線で分かたれる各々の部分で光電変換した
光電変換信号の差をとった第一の差信号を生成し、前記
記録媒体で回折された光のうち０次光成分、１次光成分
および−１次光成分のすべてが重なっている部分の光ビ
ームを前記第二の光電変換手段の分割線で分かたれる各
々の部分で光電変換した光電変換信号の差をとった信号
の一方の信号を所定値だけ増幅または減少させた第二の
差信号を求め、前記第一の差信号から前記第二の差信号
を差し引いた信号をトラッキング誤差信号とすることを
特徴とする光ヘッド装置を提供するものである。

【００１４】またさらに、この発明は、記録媒体に光ビ
ームを供給するための半導体レーザと、前記半導体レー
ザから出射された光ビームを前記記録媒体に集光させる
ための対物レンズと、前記記録媒体から反射・回折され
た光ビームを電気信号に変換するための第一および第二
の光電変換手段とを、少なくとも有する光ヘッドにおい
て、前記第一の光電変換手段は、前記反射・回折された
光ビームを受けるための少なくとも２つの直線状の受光
領域から成り、かつその領域を分かつ分割線の少なくと
も１つは、前記対物レンズによって収束されて得られる
集光スポットが前記記録媒体の半径方向に移動したとき
に、前記第一の光電変換手段上で前記反射光ビームが移
動する方向と略直交する方向となっていて、前記第二の
光電変換手段は、前記反射光ビームを受ける少なくとも
２つの直線状の受光領域から成り、かつその領域を分か
つための分割線の少なくとも１つは、前記第二の光電変
換手段上で前記反射光ビームが移動する方向と略直交す
る方向となっていて、前記反射光ビームを前記第一の光
電変換手段の分割線で分かたれる各々の部分で光電変換
した光電変換信号の差をとった第一の差信号を生成し、
前記記録媒体で回折された光のうち０次光成分、１次光
成分および−１次光成分のすべてが重なっている部分の
光ビームを前記第二の光電変換手段の分割線で分かたれ
る各々の部分で光電変換した光電変換信号の差をとった
信号の一方の信号を所定値だけ増幅または減少させたの
ちに差信号を求め、さらにこの差信号を所定値だけ増幅
または減少させた第二の差信号を求め、前記第一の差信
号から前記第二の差信号を差し引いた信号をトラッキン
グ誤差信号とすることを特徴とする光ヘッド装置を提供
するものである。

【００１５】さらにまた、この発明は、光ビームを放射
する光源と、この光源から放射された光ビームを記録媒
体に向けて案内する偏光性ビームスプリッタと、この偏
光性ビームスプリッタを通過された光ビームに所定の結
像特性を与えて記録媒体の記録面に収束させる対物レン
ズと、この対物レンズを記録媒体に固有の案内溝と直交
する方向に移動するための推進力を発生するトラック制
御コイルと、前記対物レンズにより記録媒体の記録面に
収束され、前記記録面で反射されて再び前記対物レンズ
を通過された光ビームが前記偏光性ビームスプリッタで
反射されて前記対物レンズに向かう光ビームから分離さ
れた光ビームを概ね等しい光強度の２つの光ビームに分
割するハーフミラーとして機能する第１のビームスプリ
ッタと、この第１のビームスプリッタにより概ね等しい
光強度で分割された２つの光ビームの一方をさらに概ね
等しい光強度の２つの光ビームに分割するハーフミラー
として機能する第２のビームスプリッタと、記録媒体に
固有の案内溝の影が投影される方向に沿って延出された
分割線により分割された２つの受光領域を有し、前記第
２のビームスプリッタにより分割された光ビームの一方
を受光して光電変換して、記録媒体に固有の案内溝の中
心と前記対物レンズにより収束される光ビームの中心と
のずれの程度を示すトラックエラー信号を生成するため
に利用される直線上に形成された受光領域を有する第１
のフォトディテクタと、記録媒体に固有の案内溝の影が
投影される方向に沿って延出された中央分割線と記録媒
体の記録面で反射された光ビームの０次回折光と１次回
折光と−１次回折光のそれぞれが重なり合う領域に対応
された外郭分割線により分割された２つの受光領域を有
し、前記第２のビームスプリッタにより分割された光ビ
ームのうちの前記第１のフォトディテクタに案内される
光ビームとは異なる光ビームを受光して光電変換して、
記録媒体に固有の案内溝の中心と前記対物レンズにより
収束される光ビームの中心とのずれの程度を示すトラッ
クエラー信号中に含まれるオフセット成分に対応する信
号を生成するために利用される直線上に形成された受光
領域を有する第２のフォトディテクタと、この第２のフ
ォトディテクタの出力と前記第１のフォトディテクタの
出力との差を求めることで記録媒体に固有の案内溝の中
心と前記対物レンズにより収束される光ビームの中心と
の間の実際のずれの程度を求めるトラックずれおよびオ
フセット検出回路と、このトラックずれおよびオフセッ
ト検出回路により得られたトラックずれ信号に基づい
て、前記トラック制御コイルに所定方向の電流を供給す
るトラッキング制御回路と、を有することを特徴とする
光ヘッド装置を提供するものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態を詳細に説明する。図１は、この発明の実施
の形態である光ヘッド装置が組み込まれる光ディスク装
置を概略的に説明するブロック図である。

【００１７】図１に示されるように、光ディスク装置１
は、記録媒体としての光ディスクＤの記録面に情報を記
録し、または記録面に既に記録されている情報を読み出
す光ヘッド装置３と、光ヘッド装置３に向けて記録すべ
き情報に対応する信号を送出するとともに光ヘッド装置
３により読み出された情報を電気信号に変換する信号処
理部５と、光ヘッド装置３および光ディスクＤを所定の
速度で回転するモータ７を制御する制御部９とを有す
る。なお、信号処理部５には、図示しないインタフェー
スを介して、ホストコンピュータ等の外部装置９９が接
続されている。

【００１８】図１において、光ヘッド装置３は、制御部
９からの制御信号により光ディスクＤに照射する光ビー
ムの照射位置が制御されながら、信号処理部５との電気
信号の授受にともなって、光ディスクＤとの間で光ビー
ムの授受を行う。

【００１９】信号処理部５は、外部装置９９からの指示
に基づいて光ヘッド装置３により光ディスクＤからの読
み出された情報を電気信号に変換し、さらに記録情報と
して再生するとともに、光ディスクＤに記録すべき情報
を光ヘッド装置３が出射する光ビームの光強度の変化に
対応させるために記録信号を生成する。

【００２０】制御部９は、光ヘッド装置３から光ディス
クＤに照射される光ビームの光強度、光ビームの光ディ
スク上での位置およびモータ７によって回転される光デ
ィスクＤの回転速度等を制御する。

【００２１】以下、図１に示した光ディスク装置１の動
作を簡単に説明する。まず、信号処理部５が外部装置９
９からの光ディスクＤに対する情報の再生、もしくは記
録について命令信号を受ける。

【００２２】この命令信号に基づいて、信号処理部５
は、光ヘッド装置３との間で電気信号のやりとりをする
とともに、制御部９に制御信号を伝送する。この伝送さ
れた制御信号をもとに、制御部９は、光ヘッド装置３に
よって照射される光ディスクＤへの光ビームの照射位置
と、モータ７の回転速度を制御する。

【００２３】このように、制御部９から制御を受けなが
ら、光ヘッド装置３は、信号処理部５との間でやりとり
される電気信号に基づいて光ディスクＤとの間で光ビー
ムを授受することによって、情報の再生もしくは記録を
行う。

【００２４】この情報の再生もしくは記録にともなっ
て、光ヘッド装置３は、光ディスクＤに記録されていた
情報および光ビーム照射位置に関する情報に対応した電
気信号を得て、この電気信号を信号処理部５に伝送す
る。

【００２５】信号処理部５は、この電気信号から光ビー
ム照射位置に関する情報に対応した電気信号に基づい
て、光ヘッド装置３の位置を変化させる制御信号を制御
部９に送るとともに、光ディスクＤに記録されていた情
報に対応した電気信号に復号等の処理を施した後に、こ
の処理済みの電気信号（再生信号）を、外部装置９９へ
伝送する。

【００２６】信号処理部５から再生信号を受けた外部装
置９９は、この再生信号を参照して、光ディスク装置１
に対し、次の指示である指示信号を、信号処理部５に再
び伝送する。

【００２７】以上のような一連の動作の繰り返しによ
り、光ディスク装置１は、光ディスクＤに記録されてい
る情報を再生し、もしくは光ディスクＤに情報を記録す
る。次に、図２ないし図５を参照しながら光ヘッド装置
３の構造を説明する。

【００２８】図２に示されるように、光ヘッド装置３
は、ベース３１上に固定されたレーザ光発光受光ユニッ
ト（以下、固定光学系と示す）３ａと、固定光学系３ａ
からのレーザビームを光ディスクＤの記録面に照射する
とともに光ディスクＤの記録面で反射された反射レーザ
ビームを再び固定光学系３ａに導くアクチェータ３ｂと
を有している。なお、アクチェータ３ｂは、図３に示す
ように、光ディスクＤの半径方向に延出された一対のガ
イドレール３２，３２上を移動可能に形成されたキャリ
ッジ３３を含み、キャリッジ３３に一体に形成された一
対のラジアル駆動コイル３４，３４と図示しない磁界供
給機構から供給される磁界とによりガイドレール３２，
３２上を、光ディスクＤの径方向に移動可能に形成され
ている。

【００２９】固定光学系３ａは、図４に示すように、例
えばアルミニウムにより形成されたハウジング１０を有
している。ハウジング１０の一端には、所定の波長のレ
ーザビームを発生するレーザ素子（半導体レーザ）１１
が固定されている。

【００３０】半導体レーザ１１から出射されたレーザビ
ームＲｆが進行する方向には、発散性のレーザビームＲ
ｆをコリメートするコリメータレンズ１２が配置されて
いる。

【００３１】コリメータレンズ１２によりコリメートさ
れたレーザビームＲｆが案内される方向には、レーザビ
ームＲｆに固有のアスペクト比に関連して楕円で出射さ
れたレーザビームＲｆの断面ビーム形状を楕円から円形
に補正する楕円補正プリズム１３および楕円補正プリズ
ム１３と一体に形成され、断面形状が概ね円形に補正さ
れたレーザビームＲｆをアクチェータ３ｂすなわち光デ
ィスクＤに向けて通過させるとともに光ディスクＤの図
示しない記録面で反射された反射レーザビームＲｒを光
ディスクＤに向かうレーザビームＲｆと分離するビーム
スプリッタ１４およびビームスプリッタ１４を通過され
てアクチェータ３ｂに向けられたレーザビームＲｆの偏
光面の方向を直線偏光から円偏光に変換するとともに光
ディスクＤで反射された反射レーザビームＲｒの偏光面
の方向を円偏光からアクチェータ３ｂに向けられたレー
ザビームＲｆの偏光面の方向に対して偏光の方向が９０
°回転された直線偏光に変換するλ／４板（位相遅延
板）１５が、順に配置されている。なお、ビームスプリ
ッタ１４は、偏光ビームスプリッタである。

【００３２】ビームスプリッタ１４により光ディスクＤ
に向かうレーザビームＲｆから分離された反射レーザビ
ームＲｒが案内される方向には、反射レーザビームＲｒ
を、さらに２つのレーザビームＲｒａおよびＲｒｂに分
割するハーフミラータイプのビームスプリッタ１６が配
置されている。

【００３３】ビームスプリッタ１６により２つに分割さ
れたレーザビームＲｒａが導かれる方向には、光ディス
クＤで反射された反射レーザビームＲｒａに所定の結像
特性および収束性を与える収束レンズ１７が配置されて
いる。

【００３４】収束レンズ１７により収束性を与えられた
反射レーザビームＲｒａが進行する方向には、収束レン
ズ１７により反射レーザビームＲｒａに与えられた収束
性による収差を改善する凹レンズ１８、凹レンズ１８を
通過された反射レーザビームＲｒａに、後段に説明する
フォーカスずれ検出のための所定の結像特性を与えるシ
リンドリカルレンズ１９、シリンドリカルレンズ１９に
より所定の結像特性が与えられた反射レーザビームＲｒ
ａを受光して受光した反射レーザビームＲｒａの光強度
に対応する出力信号を出力するフォトディテクタ２０が
順に配置されている。

【００３５】ビームスプリッタ１６により２つに分割さ
れた反射レーザビームＲｒｂが導かれる方向には、光デ
ィスクＤで反射された反射レーザビームＲｒｂを所定の
方向に導くミラー２１が配置されている。

【００３６】ミラー２１により折り曲げられた反射レー
ザビームＲｒｂが進行する方向には、反射レーザビーム
Ｒｒｂに、所定の収束性を与える収束レンズ２２が配置
されている。

【００３７】収束レンズ２２により所定の収束性が与え
られた反射レーザビームＲｒｂが導かれる方向には、反
射レーザビームＲｒｂをさらに２つの反射レーザビーム
Ｒｒｂ１およびＲｒｂ２に分割するハーフミラータイプ
のビームスプリッタ２３が設けられている。

【００３８】ビームスプリッタ２３により分割されたそ
れぞれのレーザビームが案内される方向には、後段に説
明するトラックずれの検出およびオフセット量の検出に
利用される２つのフォトディテクタ２４および２５が、
配置されている。なお、２つのフォトディテクタは、そ
れぞれ、収束レンズ２２から、収束レンズ２２によりレ
ーザビームＲｒｂに与えられた収束性により各レーザビ
ームが収束される距離に、概ね一致する距離に配置され
る。

【００３９】アクチェータ３ｂのキャリッジ３３には、
図５に示すように、固定光学系３ａのビームスプリッタ
１４およびλ／４板１５を通過されて固定光学系３ａを
出射されたレーザビームＲｆを、以下に説明する対物レ
ンズに入射させるために折り曲げる立上げミラー３５が
配置されている。

【００４０】立上げミラー３５に案内されて立上げミラ
ー３５で概ね９０°折り曲げられたレーザビームＲｆが
向かう方向すなわち立上げミラー３５と光ディスクＤと
の間には、光ディスクＤの記録面の所定の深さすなわち
図示しない記録層に、立上げミラー３５で折り曲げられ
たレーザビームＲｆを収束させるとともに光ディスクＤ
の記録層で反射された反射レーザビームＲｒを取り出す
対物レンズ３６が配置されている。なお、対物レンズ３
６は、図５を用いて以下に説明するレンズホルダにより
光ディスクＤの記録面と平行な方向であって光ディスク
Ｄに予め形成されている案内溝すなわちグルーブｇと概
ね直交するトラッキング方向および光ディスクＤの記録
面と直交するフォーカス方向のそれぞれに移動可能に保
持されている。

【００４１】図５に示されるように、レンズホルダ３７
は、軸受部３７ａを概ね中央に有し、軸受部３７ａを中
心とした所定半径の同心円の円周上に対物レンズ３６を
保持するレンズ保持面３７ｂとレンズ保持面３７ｂに対
して直交する方向に、一部を切り欠いた円筒状に形成さ
れた円筒面３７ｃを有し、キャリッジ３３の所定の位置
に固定されたレンズホルダベース３８の概ね中央から延
出されている軸３９に軸受部３７ａが係合されること
で、軸３９の回りを、回動自在に形成されている。

【００４２】レンズホルダ３７の円筒面３７ｃには、円
筒面３７ｃの外周を、軸受部３７ａを通る軸線に沿って
概ね４等分するよう規定される位置に、２組のコイル４
０，４０および４１，４１が設けられている。

【００４３】レンズホルダベース３８には、軸３９を中
心軸としてレンズホルダ３７の円筒面３７ｃに比較して
半径が増大された任意の半径で同心円の円周上に対応す
る位置で、円筒の一部を切り欠いた形状のヨーク４２が
形成されている。なお、ヨーク４２の内壁の所定の位置
には、レンズホルダ３７の円筒面３７ｃに向けて所定方
向の磁界を提供する２組の磁石４３，４３および４４，
４４が設けられている。また、磁石４３，４３は、対物
レンズ３６の光軸と直交する面で２分割される形でＮ極
とＳ極の着磁がなされていて、磁石４４，４４は、対物
レンズ３６の光軸と平行な面で２分割される形でＮ極と
Ｓ極の着磁がなされている。

【００４４】次に、図２ないし図５を用いて説明した光
ヘッド装置３におけるレーザビームの流れについて説明
する。半導体レーザ１１から出射されたレーザビームＲ
ｆは、コリメータレンズ１２により平行光束に変換さ
れ、楕円補正プリズム１３により断面形状が概ね円形に
補正されて、ビームスプリッタ１４を透過する。

【００４５】ビームスプリッタ１４を透過したレーザビ
ームＲｆは、１／４波長板１５を通過することにより偏
光の方向が直線偏光から円偏光に変換されて、アクチェ
ータ３ｂの立ち上げミラー３５に向けて出射される。

【００４６】立ち上げミラー３５に案内されたレーザビ
ームＲｆは、立ち上げミラー３５により、概ね９０゜折
り曲げられ、レンズホルダ３７に保持されている対物レ
ンズ３６に案内される。

【００４７】レーザビームＲｆは、対物レンズ３６に導
かれ収束された後、スポットとして光ディスクＤへ照射
される。光ディスクＤで反射された反射レーザビームＲ
ｒは、対物レンズ３６および立ち上げミラー３５を順に
戻され、１／４波長板１５で再び円偏光から直線偏光に
偏光状態が変換されてビームスプリッタ１４に案内され
る。反射レーザビームＲｒの偏光方向は、半導体レーザ
１１から出射された当初のレーザビームＲｆの偏光方向
に対してちょうど９０゜異なる向きに回転されているか
ら、反射レーザビームＲｒは、ビームスプリッタ１４の
偏光面により、今度は反射される。

【００４８】ビームスプリッタ１４により、半導体レー
ザ１１から対物レンズ３６に向かうレーザビームＲｆと
分離された反射レーザビームＲｆは、ビームスプリッタ
１６により、概ね等しい光強度を有する２つの反射レー
ザビームＲｒａおよびＲｒｂに、分割される。

【００４９】ビームスプリッタ１６を透過した反射レー
ザビームＲｒａは、収束レンズ１７により所定の結像特
性および収束性が与えられた後、凹レンズ１８により収
差特性が改善され、さらにシリンドリカルレンズ１９に
よりフォーカスずれ検出のための非点収差性が付与され
て、フォトディテクタ２０に照射される。

【００５０】フォトディテクタ２０に照射された反射レ
ーザビームＲｒａは、フォトディテクタ２０により、光
強度に対応した大きさの電気信号に変換され、フォーカ
スエラー信号および再生信号に利用される。なお、フォ
ーカスエラー信号の検出は、この例では、周知の非点収
差方式であるので詳細な説明は省略する。

【００５１】フォトディテクタ２０により生成されたフ
ォーカスエラー信号をもとに、対物レンズ３６で収束さ
れたスポットの焦点と光ディスクＤの記録面の光軸方向
のずれをなくすためのフォーカス制御すなわちフォーカ
シングが実施される。なお、フォーカシングにおいて
は、フォーカスエラー信号に基づいてコイル４０，４０
に所定の方向の電流が供給されることで、磁石４３，４
３により提供されている磁界との電磁界相互作用による
吸引または反発の結果、レンズホルダ３７（対物レンズ
３６）が光ディスクＤの記録面に近づく方向または離れ
る方向のいづれかに移動される。

【００５２】ビームスプリッタ１６で反射された残りの
反射レーザビームＲｆｂは、ミラー２１により光路を９
０゜折り曲げられ、収束レンズ２２で所定の収束性が与
えられて、ビームスプリッタ２３によりさらに２つの概
ね等しい光強度の反射レーザビームＲｒｂ１とＲｒｂ２
に分割される。

【００５３】このようにして得られた２つの反射レーザ
ビームＲｒｂ１およびＲｒｂ２は、それぞれ、トラック
ずれの検出とオフセット量の検出に利用されるフォトデ
ィテクタ２４と２５に案内される。

【００５４】フォトディテクタ２４は、図７に示すよう
に、光受光面が分割線２４ｃにより２つの受光領域２４
ａと２４ｂとに分割されたフォトディテクタであって、
周知のプッシュ−プル法によりトラックずれの程度を示
す差信号を生成するための光電変換信号を出力する。な
お、フォトディテクタ２４の分割線２４ｃは、光ディス
クＤのグルーブｇの影が投影される方向と概ね平行にな
るよう配列される。

【００５５】フォトディテクタ２４により生成されたト
ラックずれ信号を基に、対物レンズ３６で収束されたス
ポットの焦点と光ディスクＤの記録面のグルーブｇの中
心との間のずれをなくすためのトラック制御すなわちト
ラッキングが実施される。なお、トラッキングにおいて
は、トラックずれ信号に基づいてコイル４１，４１に所
定の方向の電流が供給されることで、磁石４４，４４に
より提供されている磁界との電磁界相互作用による吸引
または反発の結果、レンズホルダ３７（対物レンズ３
６）が光ディスクＤの記録面に沿ってグルーブｇと直交
する方向の光ディスクＤの半径方向の中心寄りまたは外
周寄りのいづれかに移動される。

【００５６】フォトディテクタ２５は、図８に示すよう
に、光受光面が分割線２５ｃにより２つの受光領域２５
ａと２５ｂとに分割されたフォトディテクタであって、
周知のプッシュ−プル法によりトラックずれ信号に含ま
れるオフセット成分の程度を示す信号を生成するための
光電変換信号を出力する。なお、フォトディテクタ２５
の分割線２５ｃは、光ディスクＤのグルーブｇの影が投
影される方向と概ね平行になるよう配列される。また、
受光領域２５ａおよび２５ｂの外郭は、以下に説明する
反射レーザビームＲｒの０次回折光と１次回折光と−１
次回折光の全てが重なる領域であって、１次回折光の外
周円の接線と−１次回折光の外周円の接線を分割線２５
ｃに沿って延長した形状に設定されている。なお、受光
領域２５ａおよび２５ｂの長さ方向は、少なくとも反射
レーザビームＲｒの０次回折光の直径を含む長さに設定
される。

【００５７】フォトディテクタ２５により生成されたオ
フセット信号を基に、トラッキングにおいて、コイル４
１，４１に供給される電流の大きさが補正される。すな
わち、これまでのトラッキング機構においては、トラッ
クずれ信号の発生原因がレンズシフトによるものなの
か、あるいは本来のトラックずれによるものなのかは区
別できないことから、上述したフォトディテクタ２４の
出力のみを用いてトラックずれに対して対物レンズ３６
の位置を補償しようとした場合、例えばフォーカス用の
フォトディテクタ２０から得られる再生信号が不安定に
なる。また、今日、従来から利用されている音楽用の光
ディスク（ＣＤ）に比較して記録密度が高く映像情報も
記録されている高密度ディジタル記録向けの光ディスク
（ＤＶＤ）が実用化され、また高記録密度での情報の書
き込みおよび再生が可能なＤＶＤ−ＲＡＭ（グルーブｇ
相互間距離は概ね１．４８マイクロメートル（以下、μ
ｍと示す））が実用化されつつある。従来のグルーブを
有する光ディスクのグルーブ相互間距離が概ね１．６μ
ｍであることを考えると、隣接するグルーブｇ相互間の
距離が狭められたことにより、オフセットの発生は、隣
のグルーブｇとの間のクロストークを増大させることか
ら、トラックずれ信号中に含まれるオフセット成分は、
十分に除去されなければならない。

【００５８】詳細には、フォトディテクタ２５は、０次
回折光成分、１次回折光成分および−１次回折光成分の
すべてが重なって入射するレーザビームのみを光電変換
することから、フォトディテクタ２４により得られるト
ラックずれ信号中に含まれるオフセッ卜成分を補正する
ために利用可能である。

【００５９】より詳細には、フォトディテクタ２５に照
射される反射レーザビームＲｒｂ２の０次回折光は、対
物レンズ３６により外周部分がけられるものの、図６に
より以下に説明するように、反射レーザビームＲｒの概
ね中心に相当するレーザビームであるから、十分な光強
度を有している。

【００６０】すなわち、フォトディテクタ２５の受光領
域２５ａおよび２５ｂの受光面積は、フォトディテクタ
２４の受光領域２４ａおよび２４ｂの受光面積に比較し
て小さいものの、フォトディテクタ２５から得られる光
電変換信号は、対物レンズ３６の中心を通過した光強度
の大きな部分から生成されるものであり、その構成成分
は、０次回折光が支配的となっている。一方、０次回折
光は、集光スポットとグルーブｇとの相対的な位置関係
によらず、光ディスクの仕様および光ヘッドの仕様など
で定まる一定強度の光として、光ディスクより反射され
てくるものである。従って、デトラックがなく、レンズ
シフトのみの場合に受光領域２５ａおよび２５ｂの一方
で発生する出力の急峻な増減は、レンズシフト量を強く
反映したものとなっていて、オフセット成分の除去をす
る際の補助手段として有効なものとなる。

【００６１】なお、受光領域２５ａおよび２５ｂの幅お
よび面積は、光ディスクＤの仕様、半導体レーザ１１が
出射するレーザビームＲｆの波長、対物レンズ３６の開
口率および結像特性ならびに固定光学系３ａの光学的設
計仕様などから、容易に求められる。一例を示すと、光
ディスクＤの記録面に形成されているグルーブｇの中心
間（相互間）距離が概ね１．４８μｍである場合、光デ
ィスクＤで反射された反射レーザビームのビームスポッ
ト径（０次回折光成分）の概ね１／３に設定される。な
お、この設定は、光ディスクＤの記録面に情報が記録さ
れる場合に、グルーブｇ相互間またはグルーブｇの中心
のいづれにも、情報を記録可能とする。

【００６２】このようにして得られたオフセット信号
を、フォトディテクタ２４により出力されるトラックず
れ信号から引き算して補正トラックエラー信号を生成し
て対物レンズ３６の位置を補正することにより、適正な
トラック制御が可能となる。

【００６３】この結果、対物レンズ３６の中心を通過し
たレーザビームＲｆと光ディスクＤのグルーブｇの中心
を正確に一致させることができる。図６は、ＤＶＤ−Ｒ
ＡＭ向けの高密度光ディスクＤの記録面で反射されたレ
ーザビームＲｒの０次回折光、１次回折光および−１次
回折光のそれぞれが対物レンズ３６に案内される状態を
概略的に説明する模式図である。

【００６４】図６に示されるように、光ディスクＤの記
録面のグルーブｇで反射された反射レーザビームＲｒ
は、対物レンズ３６の概ね全域を通過する０次回折光
と、０次回折光と一部が重なり合う１次回折光および−
１次回折光ならびに図示しない２次回折光および−２次
回折光の集合体として、対物レンズ３６に入射される。

【００６５】図６から明らかなように、１次回折光およ
び−１次回折光のそれぞれは、０次回折光と重なり合う
部分を有する。すなわち、上述したように、ＤＶＤ−Ｒ
ＡＭ向け高密度光ディスクにおいては、周知の音楽用Ｃ
Ｄ等に比較して隣接するグルーブｇ相互間の距離が狭く
構成されていることから、１次回折光および−１次回折
光のそれぞれは、０次回折光と一部が重なり合うととも
に、さらに相互の一部分が重なり合う。なお、０次回折
光、１次回折光および−１次回折光のそれぞれが重なり
合う領域においては、０次回折光は、上述したように反
射レーザビームＲｒの概ね中心に相当するレーザビーム
であるから、十分な光強度を有しているので、対物レン
ズ３６の中心を通過したレーザビームＲｆとグルーブｇ
との中心が僅かにずれた場合には、０次回折光と１次回
折光とが重なり合う領域および０次回折光と−１次回折
光とが重なり合う領域のそれぞれにおける光強度の急峻
な変動を提供できる。

【００６６】より詳細には、０次回折光、１次回折光お
よび−１次回折光はのそれぞれは、対物レンズ３６の開
口により一部が遮られるため、反射レーザビームＲｒの
一部のみが対物レンズ３６を通って固定光学系３ａに戻
される。

【００６７】すなわち、０次回折光は、例えば対物レン
ズ３６の入射前の反射レーザビームの周辺部がけられた
状態で、図７に示すフォトディテクタ２４の２つの受光
領域２４ａ、２４ｂへ導かれる。

【００６８】一方、１次回折光および−１次回折光のそ
れぞれは、０次回折光と重なり合う一部の部分のみが、
フォトディテクタ２４の２つの受光領域２４ａ、２４ｂ
に、入射される。

【００６９】この２つの受光領域２４ａ，２４ｂからの
光電変換信号の差がトラックエラー信号となる。従っ
て、対物レンズ３６により光ディスクＤに収束されたレ
ーザビームの集光スポットの中心とグルーブｇの中心と
が一致する位置に、集光スポットがある場合には、グル
ーブｇにおいて半径方向に対称な回折光が生じるため、
２つの受光領域からの出力信号の差信号は、０レベルと
なり、一致していない場合には、どちらかの回折光の強
度が大きくなり、差信号レベルが０からずれることにな
る。

【００７０】図７は、フォトディテクタ２４の受光面を
示す平面図である。図７に示されるように、フォトディ
テクタ２４は、周知のトラックエラー信号の生成に利用
されるものであり、分割線２４ｃにより分割された２つ
の受光領域２４ａ，２４ｂを有する。

【００７１】図８は、フォトディテクタ２５の受光面を
示す平面図である。図８に示されるように、フォトディ
テクタ２５は、上述したオフセット成分の検出に利用さ
れるものであり、分割線２５ｃにより分割された受光領
域２５ａ，２５ｂを有する。なお、受光領域２５ａ，２
５ｂを定義する分割線２５ｄおよび２５ｅは、図６に示
したように、０次回折光と１次回折光とが重なる領域お
よび０次回折光と−１次回折光とが重なる領域におい
て、１次回折光の外周円の接線と−１次回折光の外周円
の接線を分割線２５ｃに沿って延長されている。また、
受光領域２５ａおよび２５ｂの長さ方向は、少なくとも
反射レーザビームＲｒの０次回折光の直径を含む長さに
設定される。

【００７２】図９は、図１に示した光ディスク装置１の
信号処理部５および制御部９に利用可能な信号処理部お
よび制御部の一例を示す概略ブロック図である。図９に
示すように、信号処理部５は、主制御回路５０に接続さ
れ、フォトディテクタ２０の図示しない４つの受光領域
からの出力に基づいて、光ディスクＤに記録されている
情報を再生する情報再生回路５１を有している。なお、
情報再生回路５１は、例えば図示しないスレショルド回
路、２値化回路、データ伸張回路およびバッファメモリ
等を有し、後段に詳細に説明する電流−電圧変換回路、
差動増幅器および加算器により電圧信号に変換された各
受光領域からの出力に対応する情報を、主制御回路５０
を経由して、外部装置９９に出力する。

【００７３】一方、制御部９は、アクチェータ３ｂを光
ディスクＤの半径方向に移動させるためにラジアル駆動
コイル３４に所定方向の電流を供給するリニアモータ制
御回路６１、対物レンズ３６を光ディスクＤの記録面と
直交する方向に移動するためにレンズホルダ３７の円筒
面の２つのコイル４０，４０に供給すべき電流値を設定
するフォーカスエラー検出回路６２、フォーカスエラー
検出回路６２により検出されたフォーカスエラーを除去
するためにコイル４０，４０にフォーカス制御電流を供
給するフォーカス制御回路６３、対物レンズ３６を光デ
ィスクＤの記録面のグルーブｇの接線と交差する方向に
移動するためにレンズホルダ３７の円筒面の２つのコイ
ル４１，４１に供給すべき電流値を設定するトラックず
れおよびオフセット検出回路６４、トラックずれおよび
オフセット検出回路６４から出力されたトラックずれお
よびオフセットを除去するためにコイル４１，４１に、
トラック制御電流を供給するトラック制御回路６５およ
び半導体レーザ１１から放射されるレーザビームの光強
度を所定の強度に設定するレーザ駆動回路６６を有して
いる。なお、それぞれの回路は、主制御回路５０に接続
されている。

【００７４】情報再生回路５１には、フォトディテクタ
２０の図示しない４つの受光領域のそれぞれに接続さ
れ、各受光領域から出力された出力電流を電圧に変換す
る第１ないし第４の電流−電圧変換器７１ａ〜７１ｄの
それぞれからの出力である電圧信号の総和を求める加算
器７２の加算出力が入力される。

【００７５】フォーカスエラー検出回路６２には、第１
ないし第４の電流−電圧変換器７１ａ〜７１ｄのそれぞ
れから出力された出力電圧のうちの所定の２出力同士の
差動出力を求める第１および第２の差動増幅器７３ａ，
７３ｂのそれぞれの出力を、加算器７４で加算した出力
が入力される。

【００７６】トラックずれおよびオフセット検出回路６
４およびリニアモータ制御回路６１のそれぞれには、フ
ォトディテクタ２５の受光領域２５ａから出力された電
流を第５の電流−電圧変換器８１ａにより電流−電圧変
換して得られた信号、フォトディテクタ２５の受光領域
２５ｂから出力された電流を第６の電流−電圧変換器８
１ｂにより電流−電圧変換して得られた信号、フォトデ
ィテクタ２４の受光領域２４ａから出力された電流を第
７の電流−電圧変換器８１ｃにより電流−電圧変換して
得られた信号およびフォトディテクタ２４の受光領域２
４ｂから出力された電流を第８の電流−電圧変換器８１
ｄにより電流−電圧変換して得られた信号のそれぞれ
を、所定の組み合わせにより処理して得られる合成信号
が入力される。例えば、図示されるように、第５の電流
−電圧変換器８１ａの出力と第６の電流−電圧変換器８
１ｂの出力を加算器８２ａで加算して得られる第１差信
号と第７の電流−電圧変換器８１ｃの出力と第８の電流
−電圧変換器８１ｄの出力を加算器８２ｂで加算して得
られる第２の差信号を差動増幅器８３でさらに加算して
第３の差信号とすることにより、トラックずれ信号から
オフセット成分を除去したトラックエラー信号が得られ
る。

【００７７】以上説明したように、トラックずれ量とオ
フセット量からトラックずれおよびオフセット検出回路
６４によりトラックエラー信号が演算されることで、対
物レンズ３６のレンズシフトに起因して、あたかもトラ
ックエラーとして振る舞われるオフセット量、すなわち
トラックずれ信号中に含まれるオフセット成分の影響を
補償できる。従って、ＤＶＤ−ＲＡＭ向け光ディスクに
代表される高密度光ディスクにおけるクロストークを大
幅に低減できる。

【００７８】図１０および図１１は、それぞれ、図７お
よび図８に示したフォトディテクタからの出力と図９に
示した信号処理部および制御部から提供されるトラック
エラー信号を示すグラフである。

【００７９】図１１から明らかなように、フォトディテ
クタ２５の受光領域２５ａと２５ｂとの出力を用いてフ
ォトディテクタ２４の受光領域２４ａと２４ｂとから出
力されるトラックずれ信号中に含まれるオフセット成分
を、トラックずれおよびオフセット検出回路６４により
除去することで、図１１に点線で示したレンズシフトの
影響を含む従来のトラックエラー信号に比較して、トラ
ック制御回路６５に入力されるトラックずれ信号の中心
値が、０に接近することが認められる。

【００８０】図１２は、図９に示した信号処理部および
制御部の別の例を示す概略ブロック図である。図１２に
示すように、加算器８２ａと差動増幅器８３との間に、
加算器８２ａの出力と差動増幅器８３との間の出力信号
レベルを整合させるゲインコントローラ８８を設け、ト
ラックずれ信号中に含まれるオフセット成分の大きさが
フォトディテクタ２４の受光領域２４ａと２４ｂの出力
信号レベルとフォトディテクタ２５の受光領域２５ａと
２５ｂの出力信号レベルの差に起因して、あたかもオフ
セットが生じているあるいは存在しないような出力が出
力されることを防止できる。

【００８１】図１３は、図９に示した信号処理部および
制御部の別の例を示す概略ブロック図である。図１３に
示すように、受光領域２５ａおよび２５ｂのそれぞれの
出力を電流−電圧変換する第５または第６の電流−電圧
変換回路８１ａまたは８１ｂのいづれかの出力に対し、
ゲインコントローラ８９を接続することで、受光領域２
５ａと２５ｂとの間の面積の差または光ヘッド装置３に
固有の組立時の誤差等に起因する出力レベルの差を補正
することが可能となる。すなわち、図１３に示した信号
処理部および制御部を用いることで、トラックエラー信
号中に含まれるオフセット成分を、フォトディテクタ２
５の受光領域２５ａと２５ｂが製造される際に生じる面
積の差または光ヘッド装置３に固有の組立時の誤差等に
起因する各受光領域の出力信号の差に起因して、あたか
もオフセットが生じているあるいは存在しないような出
力が出力されることを防止できる。

【００８２】図１４は、図９に示した信号処理部および
制御部の別の例を示す概略ブロック図である。図１４に
示すように、加算器８２ａと差動増幅器８３との間に、
加算器８２ａの出力と差動増幅器８３との間の出力信号
レベルを整合させるゲインコントローラ８８を設け、さ
らに受光領域２５ａおよび２５ｂのそれぞれの出力を電
流−電圧変換する電流−電圧変換回路８１ａまたは８１
ｂのいづれかの出力に対し、ゲインコントローラ８９を
接続することで、受光領域２５ａと２５ｂとの間の面積
の差または光ヘッド装置３に固有の組立時の誤差等に起
因する出力レベルの差を補正することが可能となる。す
なわち、トラックエラー信号中に含まれるオフセット成
分の大きさがフォトディテクタ２４および２５の出力信
号レベルに起因して、あたかもオフセットが生じている
あるいは存在しないような出力が出力されることおよび
トラックエラー信号中に含まれるオフセット成分がフォ
トディテクタ２４および２５のそれぞれの受光領域の製
造上の理由により生じる面積の差あるいは光ヘッド装置
３に固有の組立時の誤差等に起因する各受光領域の出力
信号の差に起因して、あたかもオフセットが生じている
あるいは存在しないような出力が出力されることを防止
できる。

【００８３】図１５および図１６は、それぞれ、図７に
示したフォトディテクタからの出力と図１４に示した信
号処理部および制御部により提供されるトラックエラー
信号を示すグラフである。

【００８４】図１６から明らかなように、フォトディテ
クタ２５の受光領域２５ａと２５ｂとの出力を用いてフ
ォトディテクタ２４の受光領域２４ａと２４ｂとから出
力されるトラックずれ信号中に含まれるオフセット成分
を、トラックずれおよびオフセット検出回路６４により
除去し、さらに、フォトディテクタ２５の受光領域２５
ａおよび２５ｂの一方の面積と他方の面積との差、光ヘ
ッド装置３に固有の出力レベルの偏差および受光領域２
４ａおよび受光領域２４ｂと受光領域２５ａおよび２５
ｂとの間の出力レベルの差等に起因する、出力レベルの
大きさを見かけ上変化させる要素に関連する出力を除去
することで、図１６に点線で示したレンズシフトの影響
を含む従来のトラックエラー信号に比較して、トラック
制御回路６５に入力されるトラックずれ信号の中心値
を、概ね０に近似させることができる。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明の光ヘッド
装置によれば、トラックエラー信号を検出するフォトデ
ィテクタに加えてトラックエラー信号中に含まれるオフ
セット成分の出力を除去するためのオフセット成分検出
用のフォトディテクタを用いて光ディスクから反射され
た反射光のうちの０次回折光、１次回折光および−１次
回折光の全てが重なる部分の光を用いて、トラックエラ
ー信号中に含まれるオフセット成分すなわちレンズシフ
トによるトラックエラー信号への影響を除去することが
でき、安定したトラッキング制御が可能となる。

【００８６】また、この発明の光ヘッド装置によれば、
オフセット成分検出用のフォトディテクタとトラックエ
ラー検出用のフォトディテクタのそれぞれの出力は、ゲ
インコントローラにより適正な大きさに設定される。従
って、オフセット成分検出用のフォトディテクタを安価
に提供可能で、しかもフォトディテクタの出力に起因し
てオフセット成分が検出されたり大きさが変動すること
が防止される。

【００８７】さらに、この発明の光ヘッド装置によれ
ば、オフセット成分検出用のフォトディテクタの２つの
受光領域の面積の差あるいは光ヘッド装置の要素の部品
精度または光ヘッド装置の組立に起因して生じるおそれ
のある固有の差成分は、ゲインコントローラにより適正
な大きさに設定される。従って、オフセット成分の検出
のために組み立てコストおよび部品コストが増大するこ
ともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態である光ヘッド装置を有
する光ディスク装置を示す概略図。

【図２】図１に示した光ディスク装置に組み込まれる光
ヘッド装置の構成を示す概略図。

【図３】図２に示した光ヘッド装置のアクチェータの一
例を示す概略図。

【図４】図２に示した光ヘッド装置の固定光学系の一例
を示す概略図。

【図５】図３に示したアクチェータのレンズホルダとそ
の近傍を説明する概略図。

【図６】図３および図５に示したアクチェータの対物レ
ンズに戻される光ディスクからの反射レーザビームの状
態を説明する概略図。

【図７】図４に示した固定光学系において、図６に示し
た反射レーザビームのトラックエラー信号の検出に利用
されるフォトディテクタの受光領域を示す概略平面図。

【図８】図４に示した固定光学系において、図６に示し
た反射レーザビームに含まれるオフセット成分の検出に
利用されるフォトディテクタの受光領域を示す概略平面
図。

【図９】図１に示した光ディスク装置の信号処理部およ
び制御部に利用可能な信号処理部および制御部の一例を
示す概略ブロック図。

【図１０】図８に示したフォトディテクタにより得られ
るオフセット量を示すグラフ。

【図１１】図７および図８に示したフォトディテクタか
らの出力と図９に示した信号処理部および制御部により
提供されるトラックずれ信号を示すグラフ。

【図１２】図９に示した信号処理部および制御部の別の
例を示す概略ブロック図。

【図１３】図９に示した信号処理部および制御部のさら
に別の例を示す概略ブロック図。

【図１４】図９に示した信号処理部および制御部のまた
さらに別の例を示す概略ブロック図。

【図１５】図８に示したフォトディテクタと図１４に示
した信号処理部および制御部により得られるオフセット
量を示すグラフ。

【図１６】図７および図８に示したフォトディテクタか
らの出力と図１４に示した信号処理部および制御部によ
り提供されるトラックずれ信号を示すグラフ。

【符号の説明】

１…光ディスク装置、３…光ヘッド装置、３ａ…固定光学系、３ｂ…アクチェータ、５…信号処理部、７…モータ、９…制御部、１０…ハウジング、１１…半導体レーザ、１２…コリメータレンズ、１３…楕円補正プリズム、１４…ビームスプリッタ（偏光性）、１５…λ／４板（位相遅延素子）、１６…ビームスプリッタ（ハーフミラー）、１７…収束レンズ、１８…凹レンズ、１９…シリンドリカルレンズ、２０…フォトディテクタ、２１…ミラー、２２…収束レンズ、２３…ビームスプリッタ（ハーフミラー）、２４…フォトディテクタ（トラックエラー検出）、２４ａ…受光領域、２４ｂ…受光領域、２５…フォトディテクタ（オフセット検出）、２５ａ…受光領域、２５ｂ…受光領域、３１…ベース、３２…ガイドレール、３３…キャリッジ、３４…ラジアル駆動コイル、３５…立ち上げミラー、３６…対物レンズ、３７…レンズホルダ３８…レンズホルダベース、３９…軸、４０…コイル、４１…コイル、４２…ヨーク、４３…磁石、４４…磁石、５０…主制御回路、５１…情報再生回路、６１…リニアモータ制御回路、６２…フォーカスエラー検出回路、６３…フォーカス制御回路、６４…トラックずれおよびオフセット検出回路、６５…トラック制御回路、６６…レーザ駆動回路、７１ａ…電流−電圧変換回路、７１ｂ…電流−電圧変換回路、７１ｃ…電流−電圧変換回路、７１ｄ…電流−電圧変換回路、７２…加算器、７３ａ…差動増幅器、７３ｂ…差動増幅器、７４…加算器、８１ａ…電流−電圧変換回路、８１ｂ…電流−電圧変換回路、８１ｃ…電流−電圧変換回路、８１ｄ…電流−電圧変換回路、８２ａ…加算器、８２ｂ…加算器、８３…差動増幅器、８８…ゲインコントローラ、８９…ゲインコントローラ、９９…外部装置、Ｄ…光ディスク、ｇ…グルーブ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体に光ビームを供給するための半導
体レーザと、前記半導体レーザから出射された光ビーム
を前記記録媒体に集光させるための対物レンズと、前記
記録媒体から反射・回折された反射光ビームを電気信号
に変換するための第一および第二の光電変換手段とを、
少なくとも有する光ヘッドにおいて、前記第一の光電変換手段は、前記対物レンズによって収
束されて得られる集光スポットが前記記録媒体の半径方
向に移動したときに、前記第一の光電変換手段上で前記
反射光ビームが移動する方向と略直交する方向に一致さ
れている直線状の分割線により少なくとも２つの光検出
領域に分割された光電変換領域を有し、前記反射光ビー
ムを各々の光検出領域で光電変換して得られる光電変換
信号の差をとった第一の差信号を生成し、前記第二の光電変換手段は、前記対物レンズによって収
束されて得られる集光スポットが前記記録媒体の半径方
向に移動したときに、前記第一の光電変換手段上で前記
反射光ビームが移動する方向と略直交する方向に一致さ
れている直線状の分割線により少なくとも２つの光検出
領域に分割された光電変換領域を有し、前記記録媒体で
回折された光ビームのうち０次光成分、１次光成分およ
び−１次光成分のすべてが重なっている光ビームを各々
の光検出領域で光電変換して得られる光電変換信号の差
をとった第二の差信号を生成し、前記第一の差信号から前記第二の差信号差し引いた信号
を、卜ラッキング誤差信号とすることを特徴とする光ヘ
ッド装置。
【請求項２】記録媒体に光ビームを供給するための半導
体レーザと、前記半導体レーザから出射された光ビーム
を前記記録媒体に集光させるための対物レンズと、前記
記録媒体から反射・回折された光ビームを電気信号に変
換するための第一および第二の光電変換手段とを、少な
くとも有する光ヘッドにおいて、前記第一の光電変換手段は、前記反射・回折された光ビ
ームを受けるための少なくとも２つの直線状の受光領域
から成り、かつその領域を分かつ分割線の少なくとも１
つは、前記対物レンズによって収束されて得られる集光
スポットが前記記録媒体の半径方向に移動したときに、
前記第一の光電変換手段上で前記反射光ビームが移動す
る方向と略直交する方向となっていて、前記第二の光電
変換手段は、前記反射光ビームを受ける少なくとも２つ
の直線状の受光領域から成り、かつその領域を分かつた
めの分割線の少なくとも１つは、前記第二の光電変換手
段上で前記反射光ビームが移動する方向と略直交する方
向となっていて、前記反射光ビームを前記第一の光電変換手段の分割線で
分かたれる各々の部分で光電変換した光電変換信号の差
をとった第一の差信号を生成し、前記記録媒体で回折さ
れた光のうち０次光成分、１次光成分および−１次光成
分のすべてが重なっている部分の光ビームを前記第二の
光電変換手段の分割線で分かたれる各々の部分で光電変
換した光電変換信号の差をとった信号を所定値だけ増幅
または減少させた第二の差信号を求め、前記第一の差信
号から前記第二の差信号を差し引いた信号をトラッキン
グ誤差信号とすることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項３】記録媒体に光ビームを供給するための半導
体レーザと、前記半導体レーザから出射された光ビーム
を前記記録媒体に集光させるための対物レンズと、前記
記録媒体から反射・回折された光ビームを電気信号に変
換するための第一および第二の光電変換手段とを、少な
くとも有する光ヘッドにおいて、前記第一の光電変換手段は、前記反射・回折された光ビ
ームを受けるための少なくとも２つの直線状の受光領域
から成り、かつその領域を分かつ分割線の少なくとも１
つは、前記対物レンズによって収束されて得られる集光
スポットが前記記録媒体の半径方向に移動したときに、
前記第一の光電変換手段上で前記反射光ビームが移動す
る方向と略直交する方向となっていて、前記第二の光電
変換手段は、前記反射光ビームを受ける少なくとも２つ
の直線状の受光領域から成り、かつその領域を分かつた
めの分割線の少なくとも１つは、前記第二の光電変換手
段上で前記反射光ビームが移動する方向と略直交する方
向となっていて、前記反射光ビームを前記第一の光電変換手段の分割線で
分かたれる各々の部分で光電変換した光電変換信号の差
をとった第一の差信号を生成し、前記記録媒体で回折さ
れた光のうち０次光成分、１次光成分および−１次光成
分のすべてが重なっている部分の光ビームを前記第二の
光電変換手段の分割線で分かたれる各々の部分で光電変
換した光電変換信号の差をとった信号の一方の信号を所
定値だけ増幅または減少させた第二の差信号を求め、前
記第一の差信号から前記第二の差信号を差し引いた信号
をトラッキング誤差信号とすることを特徴とする光ヘッ
ド装置。
【請求項４】記録媒体に光ビームを供給するための半導
体レーザと、前記半導体レーザから出射された光ビーム
を前記記録媒体に集光させるための対物レンズと、前記
記録媒体から反射・回折された光ビームを電気信号に変
換するための第一および第二の光電変換手段とを、少な
くとも有する光ヘッドにおいて、前記第一の光電変換手段は、前記反射・回折された光ビ
ームを受けるための少なくとも２つの直線状の受光領域
から成り、かつその領域を分かつ分割線の少なくとも１
つは、前記対物レンズによって収束されて得られる集光
スポットが前記記録媒体の半径方向に移動したときに、
前記第一の光電変換手段上で前記反射光ビームが移動す
る方向と略直交する方向となっていて、前記第二の光電
変換手段は、前記反射光ビームを受ける少なくとも２つ
の直線状の受光領域から成り、かつその領域を分かつた
めの分割線の少なくとも１つは、前記第二の光電変換手
段上で前記反射光ビームが移動する方向と略直交する方
向となっていて、前記反射光ビームを前記第一の光電変換手段の分割線で
分かたれる各々の部分で光電変換した光電変換信号の差
をとった第一の差信号を生成し、前記記録媒体で回折さ
れた光のうち０次光成分、１次光成分および−１次光成
分のすべてが重なっている部分の光ビームを前記第二の
光電変換手段の分割線で分かたれる各々の部分で光電変
換した光電変換信号の差をとった信号の一方の信号を所
定値だけ増幅または減少させたのちに差信号を求め、さ
らにこの差信号を所定値だけ増幅または減少させた第二
の差信号を求め、前記第一の差信号から前記第二の差信
号を差し引いた信号をトラッキング誤差信号とすること
を特徴とする光ヘッド装置。
【請求項５】前記第二の光電変換手段の分割線は、前記
１次光成分および−１次光成分が相互に重なり合う領域
の幅に一致されることを特徴とする請求項１ないし４の
いづれかに記載の光ヘッド装置。
【請求項６】前記第二の光電変換手段の分割線は、前記
０次光成分、１次光成分および−１次光成分のそれぞれ
が相互に重なり合う領域の幅に一致されることを特徴と
する請求項５記載の光ヘッド装置。
【請求項７】光ビームを放射する光源と、この光源から放射された光ビームを記録媒体に向けて案
内する偏光性ビームスプリッタと、この偏光性ビームスプリッタを通過された光ビームに所
定の結像特性を与えて記録媒体の記録面に収束させる対
物レンズと、この対物レンズを記録媒体に固有の案内溝と直交する方
向に移動するための推進力を発生するトラック制御コイ
ルと、前記対物レンズにより記録媒体の記録面に収束され、前
記記録面で反射されて再び前記対物レンズを通過された
光ビームが前記偏光性ビームスプリッタで反射されて前
記対物レンズに向かう光ビームから分離された光ビーム
を概ね等しい光強度の２つの光ビームに分割するハーフ
ミラーとして機能する第１のビームスプリッタと、この第１のビームスプリッタにより概ね等しい光強度で
分割された２つの光ビームの一方をさらに概ね等しい光
強度の２つの光ビームに分割するハーフミラーとして機
能する第２のビームスプリッタと、記録媒体に固有の案内溝の影が投影される方向に沿って
延出された分割線により分割された２つの受光領域を有
し、前記第２のビームスプリッタにより分割された光ビ
ームの一方を受光して光電変換して、記録媒体に固有の
案内溝の中心と前記対物レンズにより収束される光ビー
ムの中心とのずれの程度を示すトラックエラー信号を生
成するために利用される直線状に形成された受光領域を
有する第１のフォトディテクタと、記録媒体に固有の案内溝の影が投影される方向に沿って
延出された中央分割線と記録媒体の記録面で反射された
光ビームの０次回折光と１次回折光と−１次回折光のそ
れぞれが重なり合う領域に対応された外郭分割線により
分割された２つの受光領域を有し、前記第２のビームス
プリッタにより分割された光ビームのうちの前記第１の
フォトディテクタに案内される光ビームとは異なる光ビ
ームを受光して光電変換して、記録媒体に固有の案内溝
の中心と前記対物レンズにより収束される光ビームの中
心とのずれの程度を示すトラックエラー信号中に含まれ
るオフセット成分に対応する信号を生成するために利用
される直線状に形成された受光領域を有する第２のフォ
トディテクタと、この第２のフォトディテクタの出力と前記第１のフォト
ディテクタの出力との差を求めることで記録媒体に固有
の案内溝の中心と前記対物レンズにより収束される光ビ
ームの中心との間の実際のずれの程度を求めるトラック
ずれおよびオフセット検出回路と、このトラックずれおよびオフセット検出回路により得ら
れたトラックずれ信号に基づいて、前記トラック制御コ
イルに所定方向の電流を供給するトラッキング制御回路
と、を有することを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項８】前記第１のフォトディテクタの分割線は、
前記１次光成分および−１次光成分が相互に重なり合う
領域の幅に一致されることを特徴とする請求項７に記載
の光ヘッド装置。
【請求項９】前記第２のフォトディテクタの分割線は、
前記０次光成分、１次光成分および−１次光成分のそれ
ぞれが相互に重なり合う領域の幅に一致されることを特
徴とする請求項８記載の光ヘッド装置。