JPS5942647A - デイスク装置のラジアルスキユ−補正装置 - Google Patents

デイスク装置のラジアルスキユ−補正装置

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JPS5942647A
JPS5942647A JP15315082A JP15315082A JPS5942647A JP S5942647 A JPS5942647 A JP S5942647A JP 15315082 A JP15315082 A JP 15315082A JP 15315082 A JP15315082 A JP 15315082A JP S5942647 A JPS5942647 A JP S5942647A
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JP
Japan
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disk
light receiving
detector
concave lens
magnification
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JP15315082A
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JPH0350337B2 (ja
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Akio Koizumi
明夫 小泉
Hiroshi Yoshitoshi
吉利 洋
Hajime Yano
矢野 肇
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Sony Corp
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Sony Corp
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/095Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble
    • G11B7/0956Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble to compensate for tilt, skew, warp or inclination of the disc, i.e. maintain the optical axis at right angles to the disc

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明はディスクに形成された光学的遷移の系列を光
学ヘッドで読み出してビデオ信号やオーディオ信号を再
生するディスク装置に使用して好適なラジアルスキュー
補正装置に関する。
背景技術とその問題点 ディスクの面は微視的に見れば完全な平面になシ得ず、
そこにはスキューが存在する。そして、スキューによシ
信号面の方線方向と光学ヘッドの光軸とがずれると、コ
マ収差が生じる。このスキューがディスクのラジアル方
向であるときには、レーザのスポットは隣接する複数の
トラックにわたるものとなり、クロストークの原因とな
る。また、ディスクのラジアル方向の解像度(遮断周波
数)が劣化し、サーブ系が不安定となる。
一般にスキューの許容角はλ/(NA)3に比例する。
ここでλはレーザ光の波長、NAは対物レンズの開口数
である。光学ヘッドの光源としてJ(e −Neレーザ
チューブを用いた場合には、その波長λが632.8 
nmと小さいので、十分な解像度を維持したとしても対
物レンズのNAを0.4と小さく抑えることができ、こ
のためスキューの許容角を大とできる。クロストークや
サーボ系の安定の点で奥帯→実用可能である。
ところで、近年光学ヘッドの小型、軽量および低価格化
のためにHe −Neレーデチューブのかわりに半導体
レーザを用いることが望まれている。
しかし、この半導体レーザでは、その波長λが780 
nm (±20 nm )と長いため、He −Neレ
ーザチューブと同等とするには、対物レンズのNAを0
.5と大としなければならない。この結果、スキューの
許容角は−(はぼ(−’u )3)となり、クロスト−
20,5 りやサーボ系の安定性の点で不都合となる。半導体レー
ザを採用する場合にはスキューを抑えることが肝要であ
る。
そこで、ディスクのラジアル方向のスキューを検出し、
これに基づいてこのスキューを解消するようにしたディ
スク装置のラジアルスキュー補正装置が考えられている
ここでは、この装置について考えておく。第1図はこの
ような装置の光学系(1)を主に示す。この光学系(1
)はディスク(2)上に形成されたピットの有無をたと
えばレーデ光の位相(干渉)に基づいて検出するもので
ある。周知のとおυ、この光学系(1)ではレーデ光が
ビットの系列(トラック)上にビームスポットを結ぶ必
要がある。このためこの例でもトラッキングサーボ、フ
ォーカスサーボが行われる。この例では、加えてディス
ク(2)の光学系(1)に対する傾むき(スキュー)を
検出してそのスキューを補正するようKしている。
第1図において、半導体レーザ(3)からディスク(2
)に向かう光路には順次、回折格子(4)、ボラリゼー
ション・ビーム・スゲリッタ(5)、コリメークレンズ
(6)、7λ板(7)および対物レンズ(8)が配され
ている。半導体レーザ(3)からのレーデ光はこの光路
に沿ってディスク(2)の信号面に入射する。
回折格子(4)はレーデ光を1つの主光と4つの補助光
に分離するだめのものである。主光は第2図にaで示す
ようにビット列にスポットを結ぶようになされる。この
主光はビットの有無を読みとシ、RF傷信号再生するた
めのものである。この場合、反射した光とその周辺に反
射した光とが干渉して暗くなるようにする。したがって
、光の明暗としてピットの有無が検出される。この主光
はこのほかにフォーカスサーボにも用いられる。この点
については彼達する。
補助光のうちの2つは第2図にす、eで示すようにほぼ
トラックに沿う方向にならぶようにスポットを結ぶ。こ
れらスポットb、cはトラックの並び方向にわずかにず
れておシ、これらのずれを一定に保つことにより、主光
のスポットaがビット列を正確にトラッキングするよう
にできる。このようなトラッキングサーボはたとえば対
物レンズ(8)のレンズホルダ(図示略)を図の左右方
向に駆動することによシ行われる。
補助光の残りの2つは第2図にd、eで示すように主光
のスポラ)aに対してトラックの並び方向に離間してス
ポットを結ぶ。これら2つの補助光はのちに理解される
ようにラジアルスキューを検出するためのものである。
上述回折格子(4)はたとえば十字状のものとし、主光
として0次の回折光、補助光として1次の回折光を用い
る。
ディスク(2)に入射したレーザ光は反射されて戻り光
として同一の光路に沿ってビーム・スプリッタ(5)に
いたる。この間レーザ光は往復で2度1λ板(7)を通
過し、このため、両生軸方向の直線偏光光面は90°だ
け回転させられる。したがって、戻り光はビーム・スゲ
リッタ(5)で反射され、こののち平凹レンズ(9)お
よびシリンドリカル凸レンズ00を介してディテクタ0
])に入射させられる。
ディテクタQ◇には第3図に示すように5個の受光部o
a 、 (11,θ→、α→、0Qが形成されている。
受光部0■、α3 、04 、 (II 、αQはそれ
ぞれ主光および補助光のスポラ) a y eに対応す
る。受光部a’:a 、 a+は単一の受光素子から構
成される。これらの受光出力からトラッキングエラーが
検出されトラッキングサーデが行われることに説明は要
しないであろうO これに対し、受光部α→、αQ、゛αQはともに4個の
受光素子A、B、C,Dから構成される。このうち受光
部αaの受光素子A−Dの全受光出力の和からRF倍信
号形成される。同時にこの受光部(2)の受光素子A−
Dから第5図に示すようにして出力がとり出されて以下
に理解されるようにフォーカス検出が行われる。他の受
光部α0.OQの受光素子A〜Dの受光出力も第5図に
示すようにとり出され、ともにフォーカス′検出がなさ
れるようになっているO 受光部(6)のフォーカス検出はフォーカスサーブのた
め、すなわち、主光のクロスオーバ点をディスク(2)
の信号面に結ばせ、これにより解像度(遮断周波数)を
向上させるために用いられる。
他の受光部α→、α→のフォーカス検出はラジアルスキ
ュー補正用に用いられる。すなわちディスク(2)のラ
ジアル方向の異なる2点で焦点が合うようにディスク(
2)を駆動し、これによりスキューを解消するのである
。この場合フォーカスサーボ用の受光部0をスキュー補
正に兼用すれば受光部α→。
0ゆの一方を省略することができる。
以上のフォーカス検出にはいわゆる非点収差法ビ採用す
る。すなわち、シリンドリカル凸レンズ←Qを通過した
レーザ光は非点収差を有し、このため、縦方向の平面光
線束よりも横方向の平面光線束のほうが、より、シリン
ドリカル凸レンズαQがわでクロスオーバし、この結果
、各位置でのスポット形状は第4図に示すようになる。
スポット形状は、スポット位置がシリンドリカル凸レン
ズ01から遠ざかるにしたがって縦方向に長い楕円から
真円になり、さらに横方向に長い楕円になるのである。
非点収差法では、レーデ光のクロスオーバ点がディスク
(2)の信号面にあるときに、受光部(ロ)、α→。
OQのスポット形状がちょうど真円になるようにする。
このようにすると、ディスク(2)が半導体レーザ(3
)から遠ざかったとき、すなわち、物点(クロスオーバ
点)の距離が長くなったときには、像点距離が小さくな
シ、このため平面光線束の双方はともに第1図で示す位
置よシ左がわでクロスオーバするようになる。したがっ
て、受光部(イ)、α→。
OQ上のスポット形状は横方向に長い楕円となる。
逆に、ディスク(2)が半導体レーザ(3)に近づいた
ときKは、受光部(イ)、θQ、aQ上のスポット形状
は縦方向に長い楕円となる。
以上のスポット形状の変化は第5図A、B、Cに示すよ
うにして検出される。この場合、ディスク(2)が近す
ぎるときには+Vの出力が得られ、焦点が合ったときに
は0の出力となる。またディスク(2)が遠すぎるとき
には一■の出力が得られる。
これらのことについては説明を要しないであろう。
このような構成では、ラジアルスキュー補正用の受光部
α0.OQに基づいてディスク(2)の傾きを制御して
スポラ)d、eの位置で焦点が合うようにする。このよ
うにすると光学系(1)に対するディスク(2)のラジ
アルスキューをなくすこととなる。したがって、コマ収
差がなくなシ、隣接トラック間のクロストークを抑える
ことができ、またサーは系の安定性を向上させることが
できる。このような効果は、λが長い半導体レーデ(3
)の場合にとくに実効がある。もちろん通常のHe −
Noレーデ等でもNAを大とする余裕ができ、解像度を
向上させることができる等の利点が生じる。
ところで、このようなラジアルスキュー補正を行った場
合には、ディテクタα◇が大型化し、しかもディテクタ
αめの素子密度が劣化して有効利用を図れないという不
都合が生じる。
すなわち、第6図に示すようにレーザ光のクロスオーバ
面(一点鎖線)にスキュー角αでディスク(2)が配置
されている場合を考える。そして、スポットaではクロ
スオーバ点がディスク(2)上にあるとする。この場合
、スポットeでのフォーカスエラーΔはΔ=tsinα
となる。ただし、tはスポットaとeとの間の距離であ
る。このことからフォーカスエラーΔを正確に検出し、
これによりスキュー補正を行うには、tを大とする必要
があることがわかる。もちろん距離りを大とするとディ
テクタ(11)の受光面を大とする必要があり、ディテ
クタαカを大型化する必要がある。また、受光部αの。
αつ、αりの間には他の受光部を設けないのでスペース
の利用効率も悪いものとなるのである。
しかも、トラッキング用のスポラ)b、eに関して言え
ば、第2図に示すようにスポット間隔は20μm程度で
あるため、ディテクタ◇■がわではこれをたとえば10
倍の倍率で200μm程度に大きくする必要がある(第
3図)。平凹レンズ(9)はこのために設けられている
。そして、このためスポラ)a、eのスポット間隔、た
とえば第2図では50〜75μmの間隔もディテクタα
η上では10倍の50ドア50μmに拡大されてしまう
(第3図)。しだがって、上述の不都合は極めて厳しい
ものとなる。
発明の目的 この発明はディテクタを大型化することなくラジアルス
キューを補正しうるディスク装置のラジアルスキュー補
正装置を提供することを目的としている。
発明の概要 この発明ではこのような目的を達成するためにディテク
タの像の像倍率を大とする凹レンズをシリンドリカル凹
レンズとしている。
この発明ではラジアルスキュー補正用の受光部の距離を
小さく抑えることができ、この結果、ディテクタの小型
化を図ることができる。ス被−スの利用効率も向上する
実施例 以下、この発明の一実施例について第7図および第8図
を参照しながら説明しよう。なお、第7図および第8図
においてそれぞれ第1図および第3図と対応する箇所に
は対応する符号を付して詳細説明を省略する。
第7図においては、第1図の平凹レンズ(9)のがわり
にシリンドリカル凹レンズ0傷を設けている。
この場合、たとえばシリンドリカル凹レンズα傷の曲率
を平凹レンズ(9)のそれと同じものとして考えてみる
。シリンドリカル凹レンズαつの長さ方向の倍率は平凹
レンズ(9)がないときの倍率であり、ディスク(2)
上の長さをλo1ディテクタαめ上の長さをλlとし、
対物レンズ(8)およびコリメータレンズ(6)の焦点
距離をそれぞれfo、ftとすると、λ−Jヱ ’  fo・λo−にとなる。ただし、Kはディテクタ
αつの位置による常数である。他方、シリンドリカル凹
レンズα侍の周方向の倍率は平凹レンズ(9)かあると
きの倍率であシ、この平凹レンズ(9)による倍このこ
とから、シリンドリカル凹レンズα場の長さ方向すなわ
ちラジアルスキュー補正用の受光部α→、αQまたは受
光部0りが並ぶ方向の倍率は、トラッキングサーブ用の
受光部α1.α→が並ぶ方向の倍率の1となり、このた
め、受光部αa、aυ、θQの間隔を小にでき、ディテ
クタα力を小型化できる。
ちなみに、fl/fo−4,β=2.5.に=1とし、
スポラ)b、e間距離を20μm1スポットa、e間距
離を75μmとしたときの受光部Q2.96間距離は第
8図に示すように300μmとなシ、従前の半分以下と
なる。もちろん、受光部α埠、α→間距離は200μm
と十分に大きくすることができる。
発明の効果 以上述べたようにこの発明によればディテクタの像の像
倍率を大とする凹レンズをシリンドリカル凹レンズとし
、ラジアルスキュー補正用の受光部が並ぶ方向の像倍率
を大きくしないようにしている。このため、ラジアルス
キューのエラー検出を確実に行うのに足るだけラジアル
スキュー補正用のスポット間隔を大としても、ラジアル
スキュー補正用の受光部の間隔を犬とすることがない。
しだがって、ディテクタを大型とする必要がない。
もちろん、スペースの利用効率も向上する。
【図面の簡単な説明】 第1図はラジアルスキュー補正の一例を説明するだめの
模式図、第2図〜第ら図は第1図例を説明するための図
、第6図は第1図例の不都合を説明するための図、第7
図はこの発明の一実施例を示す模式図、第8図は第7図
実施例のディテクタα力を示す図である。 (1)は光学系、(2)はディスク、(3)は半導体レ
ーザ、(4)は回折格子、αQはシリンドリカル凸レン
ズ、a◇はディテクタ、(2)はフォーカスサーブ用の
受光部、α1.α→はトラッキングサーブ用の受光部、
0υ、OQはラジアルスキュー補正用の受光部、αりは
シリンドリカル凹レンズである。 同  松隈秀盛、パ 第1図 255− 第2図 第3図 3 第6図 は−を−−一

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ディスクに投射された光線の反射光を受光装置により受
    光してこの受光装置の出力に基づいて上記ディスクの光
    学的遷移の系列を信号系列に変換する光学ヘッドに対す
    る上記ディスクのそのラジアル方向のスキューを補正す
    るディスク装置のラジアルスキュー補正装置において、
    少なくとも上記ディスクのラジアル方向の異なる第1お
    よび第2の位置での反射光を受光して上記第1および第
    2の9位置でのフォーカス検出をそれぞれ行う第1およ
    び第2の受光部を上記受光装置に設け、かつ上記受光装
    置に結像される像”の像倍率を大とするレンズを、その
    シリンドリカル面の長手方向が上記第1および第2の受
    光部の並び方向に沿うシリンドリカル凹レンズとし、上
    記第1および第2の位置の像の像倍率を小さくしたこと
    を特徴とするディスク装置のラジアルスキュー補正装置
JP15315082A 1982-09-02 1982-09-02 デイスク装置のラジアルスキユ−補正装置 Granted JPS5942647A (ja)

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JPS5942647A true JPS5942647A (ja) 1984-03-09
JPH0350337B2 JPH0350337B2 (ja) 1991-08-01

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63127438A (ja) * 1986-11-17 1988-05-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光デイスク装置の光学系制御装置
EP0537712A2 (en) * 1991-10-16 1993-04-21 Sony Corporation Optical pickup apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63127438A (ja) * 1986-11-17 1988-05-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光デイスク装置の光学系制御装置
EP0537712A2 (en) * 1991-10-16 1993-04-21 Sony Corporation Optical pickup apparatus

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