JPS60177436A - 光ピツクアツプ - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 この発明は光学式ディスクプレーヤ等における９円盤状
記録媒体（以下ディスクと呼ぶ）に記録された記録ピッ
トより情報を光学的に読み取る光ピツクアップに係シ、
特に尚精度のトラッキング誤差信号を発生させる信号処
理回路に関するものである。

光学式ディスクプレーヤ等ではディスク上に記録された
記録ピットより、情報信号を読み出すために光学式の光
ピツクアップを用い、情報読取り用の集光スポットを記
録ピットが存在するディスク面上にフォーカシングをし
、かつ記録ピットをトラッキングして読出し光を常にデ
ィスク面上の記録ピットに正確に照射し、記録ピットよ
りの反射光を受光する必要がある。

〔従来技術〕

ｉ＠１図は従来のこの袖先ピックアップを示している。

第１図において＋１１は半導体レーザ、（２）はビーム
スプリンタ、（３）はコリメータレンズ、（４）は対物
レンズ、（５）はディスク、（６）はビット。

（７ａ）（７ｂ）は回折光、（８ａ）（ｇｂ）は光検出
器、（９）け差動増幅器、α１はトラッキング誤差信号
である。半導体レーザ（１）から放射される光はビーム
スプリッタ（２）、コリメータレンズ（３）を辿り対物
レンズ（４）Ｋ入射し、上記対物レンズ（４）によりデ
ィスク（５）内にあるピント）６）上に集光される。ピ
ント（６）上に集光された光はビット（６）により回折
光（７ａ）と回折光（７ｂ）　金生じ、それらは反射さ
れる。次に反射された回折光（ｒａ）と回折光（７ｂ）
は逆の光路をたどり、ビームスプリッタにより光路が９
０°曲げられ１元検出器（８）に入射する。

第２図は光検出器（８）の形状及び元の入射状態を示し
ている。この光検出器（８）の受光面は第２図のように
光検出器（８ａ）及び光検出器（ｓｂ）に２分割されて
おシ、それらは互いに電気的に絶縁されておシ、独立の
光検出器として動作する。

第１図のよう姉、正確なトラッキングをしているときは
、ビット（６）によって生じる回折光（７ａ）と回折光
（７ｂ）は光軸を中心として左右対称な形となり１反射
され上記２分割された光検出器（８８’）　（８ｂ）に
入射する。この場合には光検出器（８ａ）に入射する光
量と光検出器（８ｂ）に入射する光量は等しいので、光
検出器によって生じる信号出力はバランスしており、そ
の信号出力の差を上記差動増幅器（９）を用いてとると
、差動増幅器（９）の出力であるトラッキング誤差信号
ｔｌｌは零となっている。

次に第３図に示したように、集光スポットがビットに対
して左にずれた場合、ビットの左側に入射したレーザ光
の回折効果が少なくなって回折光（７ｂ）と回折光（７
ａ）は非対称になり９反射光は左側が強くなる。したが
って。

光検出器（８）に入射する光ｆは光検出器（８ｂ）の方
が光検出器（８ａ）に入射する光量より大きくなるので
、それらの差出力であるトラッキング誤差信号Ｏ１は負
になる。逆に集光スポットがビットに対して右にずれた
場合にはトラッキング誤差信号ａ１は正になる。すなわ
ち、第４図に示したように、集光スポットに対してビッ
ト位置が変動したときには、トラッキング誤差信号ａ１
はビット位置変動に対して正弦波状の正負の信号を生じ
る。このようにビットのずれに応じて誤差信号が変化す
るからその誤差信号に応じて対物レンズ（４）をディス
ク面に平行に移動させれば常にビット（６）をトラッキ
ングすることができる。

上記トラッキング誤差信号を得る方法はプッシュプル法
とも呼ばれており、良く知られた方法であるが、このま
まの方法では次に説明するようにディスクが傾いたとき
特にラジアル方向に傾いたときには、トラッキング精度
が悪くなるという欠点がある。

第５図は従来の光ピツクアップにおいて。

ディスクが光軸に対して傾いた時を示している。ビット
（６）によって回折された回折光（７ａ）（７ｂ）はほ
ぼ同じ光量であるが、光軸に対して対称ではなく角度を
もって反射される。そのため１回折光（７ａ）は対物レ
ンズ（４）の外周でケラレを生じ、対物レンズ（４）を
通過したのちの光量は減少する。しかし１回折光（７ｂ
）は対物レンズ（４）を通過してもクラレを生じないた
め光量の減少はない。したがって光検出器（８ａ）に入
射する光量は光検出器（８ｂ）に入射する光量よりも少
ないため差動増ｌば器（９）の出力は正確なトラッキン
グを行っているにもかかわらず負になり、見かけ上ビッ
トがずれているという誤情報を発生する。ディスクが傾
いたときのビット位置に対するトラッキング誤差信号を
第６図に示す。

第６図（ａ）は第５図のようにディスクが傾いたときで
あり、負のオフセットを生じ、第６図（ｂ）は第５図と
は逆方向にディスクが傾いたときのトラッキング誤差信
号を示したものでアリ、正のオフセットを生じている。

以上説明したように、従来の光ピツクアップはディスク
が傾斜したときにトラッキング精度が悪くなるという欠
点があった。

〔発明の概要〕

この発明はこれらの欠点を除去するため。

ディスクが傾斜したときでもオフセットを生じないよう
に、トラッキング誤差信号よりオフセット分を差引く回
路を追加したもので。

以下図面について詳細に説明する。

〔発明の実施例〕

第７図はこの発明の実施例であって、（１）はオフセッ
ト量を検出するだめの検知回路、　ｔＪ２は差動増幅器
（９）よりのオフセットを含んだトラッキング信号より
オフセット分を差引くための差動増幅器α々はシリンド
リカルレンズである。この実施例をさらに詳しく説明す
るため、主要部分を抜き出したものが第８図である。

第８図において（８Ｃ）（８ｄ）（８ｅ）　（８ｆ）は
互ｖｈ　［電気的に絶縁されている光検出器Ｄ１はダイ
オード、Ｄ２はダイオード、０１はコンデンサー。

（］２はコンデンサー、　Ｑ３は加算演算増幅器。

０は増幅器である。上記ダイオードＤ１とダイオードＤ
２はともに差動増幅器（９）の出力に接続されているが
、その極性は互いに逆であり、ダイオードＤ１は陽極側
が、ダイオードＤ２は陰極側がそれぞれ差動増幅器（９
）の出力忙接続されている。ま、た、ダイオード旧の陰
極側は上記コンデンサーＯ１に接続されているとともに
演算増幅器（１３の一方の入力に接続されている。同様
に、ダイオードＤ２の陽極側は上記コンデンサー０２に
接続されているとともに演算増幅器（１騰のもう一方の
人力に接続されている。演算増幅器０３の出力は差動増
幅器Ｑ′ＩＪの逆相入力側に接続されており、差動増幅
器（９）の出力は差動増幅器仕２の正相入力側に接続さ
れている。

この第８図にしたがってディスクが傾いた時に生じるト
ラッキング誤差信号のオフセットが補償できることを次
に説明する。第５図のように、ディスクが傾斜するとト
ラッキングが正確であったとしても光検出器（８ＣＸ８
ｄ）の不日出力と光検出器（Ｂｅ）（８ｆ）の和出力は
アンバランスとなり差動増幅器（９）の出力であるトラ
ッキング誤差信号には負のオフセットが生じ第６図１９
１のようになる。

第８図において、上記負のオフセットを含んだトラッキ
ング誤差信号が差動増幅器（９）の出力に生じたとき、
上記信号の正の部分ではダイオードＤＩのみが導通にな
りコンデンサー（３１’ｉ充電するためその端子電圧は
信号の正の部分の大きさに比例して市くなる。一方、上
記信号の負の部分ではダイオードＤ２のみが導ｉａにな
り、コンデンサーＣ２を光電するためその端子電圧は信
号の正の部分の大きさに比例［７て低くなる。したがっ
てその差を演算増幅器（１１でめると演算増幅器ｔｔＳ
の出力は上ａピオフセット片に比例したものになり。

増幅率を適当に設定すると上記オフセット量が得られる
。このオフセットｉｔｔを差動増幅器＠によってオフセ
ットを含んだトラッキング誤差信号より差引けばオフセ
ントを含まない精度の高いトラッキング誤差信号０１を
得ろことができる。ディスクが第５図に示した方向と逆
の方向に傾いた場合、正のオフセットが生じるが、同様
に（７てこのオフセットｉをトラッキング誤差信号より
差引いてオフセットを含まない精度の高いトラッキング
誤差信号０１１を得ることができる。ディスクの傾きが
ない場合には上記ダイオードＤ１の出力と上記ダイオー
ドＤ２の出力は大きさが同じで互いに極性の異なる信号
となるので演算増幅器（１３の出力は零となり、もとも
とオフセントを含まない差動増幅器（９）の出力である
トラッキング誤差信号は差動増幅器ａ７Ｊを通過しても
オフセットは含まず、Ｓ度の篩いトラッキング誤差信号
（１１１を得ることができる。

なお９以上では自動焦点合せについては説明しなかった
が、上記シリンドリカルレンズα４により非点収差を生
じ、光検出器（８Ｃ）と（８ｆ）の和出力より光検出器
（８ｄ）と（８ｆ）の和出力を差引くことにより自動焦
点合せのための誤差信号が得られる。

以上は読出し専用の光ディスクに用いる光ピツクアップ
について説明したが、プリグループを持つ光ディスクに
情報を曹き込むための光ピツクアップについてもトラッ
キングセンサ方式として、プッシュプル法を用いるもの
については、この発明を適用できることは言うまでもな
い。また１以上ではコリメータレンズ（３）と対物レン
ズ（４）を分離したものについて説明したが、これらを
一体化したレンズを対物レンズとして用いても良い。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明に係る光ピツクアップでは、２
個のダイオードと２１固のコンデンサー及び演算増幅器
を用いることにより。

ディスクが傾斜した場に生じるトラッキング誤差信号の
オフセットを検知することができ、しかもオフセットを
含んだトラッキング誤差信号よりオフセットｉを差引き
、オフセットのない稍贋の尚いトラッキング誤差信号を
得ることができるという効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の光ピツクアップの構成図、第２図は光検
出器の電気回路図、第３図はピットがずれたときの説明
図、第４図はトラッキング誤差信号、第５図はディスク
が傾斜したときの説明図、第６図はオフセットを含むト
ラッキング誤差信号、第７図は本発明の一実施例におけ
る光ピンクアンプの構成図、第８図は本発明の一実施例
における光検出器の電気回路図である図中、（１）は半
導体レーザ、（２）はビームスプリッタ、（３）はコリ
メータレンズ、（４）は対物レンズ、（５）はディスク
、（６）はピッ）、（７８Ｘ７ｂ）は回折光、（８８Ｘ
８ｂＸ８Ｃ）（８ｄ）（８ｅ）（８ｆ）は光４１［、＋
９１は差動増幅器、Ｑｌはトラッキング誤差信号、０υ
は検知回路、　ａ２は差動増幅器、鰯は演算増幅器。 Ｉはシリンドリカルレンズ、Ｄｌ、　Ｄ２はダイオード
、ＣＩ、　（１２はコンデンサーである。 なお１図中、同一あるいは相当部分には同一符号を付し
て示しである。 代理人　大岩増雄 第１図 第　２　図 第３図 ６ 沁４図 第５図 乙 第６図 第７図 第　８　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光源と、この光源よりの発散光を情報記録媒体上に集光
   するだめのコリメータレンズと対物レンズと、上記光源
   と上記コリメータレンズに至る光路中に上記情報記録媒
   体よりの反射光を分岐するだめのビームスプリフタを有
   し、上記ビームスプリッタにより分離された上記反射光
   を受光する光検出器を備えた光ピツクアップにおいて、
   光検出器を４分割光検出器となし、上記光検出器とビー
   ムスプリッタの間にシリンドリカルレンズを配設し、上
   記光検出器の出力よりトラッキング誤差信号を得る増幅
   器と差動増幅器を有し、上記トラッキング誤差信号より
   オフセット量を検知するだめのダイオードと、コンデン
   サーと、上記オフセット量を演算するだめの増幅器及び
   上記トラッキング誤差信号よりオフセプ）１を差引くた
   めの差動増幅器とを有することを特徴とする光ピツクア
   ップ。