JPS60263344A - 光メモリ装置 - Google Patents

光メモリ装置

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JPS60263344A
JPS60263344A JP11970084A JP11970084A JPS60263344A JP S60263344 A JPS60263344 A JP S60263344A JP 11970084 A JP11970084 A JP 11970084A JP 11970084 A JP11970084 A JP 11970084A JP S60263344 A JPS60263344 A JP S60263344A
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JP
Japan
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light
receiving element
light receiving
tracking
photodetector
Prior art date
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Pending
Application number
JP11970084A
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English (en)
Inventor
Kenta Mikuriya
健太 御厨
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Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Hokushin Electric Corp
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Publication date
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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〉 本発明社光メモリ装置に係り、特に4分割された受光素
子にトラッキング案内溝もしくは書込データからの回折
光を受けトラッキング制御を行なうサーボ特性の改良に
関する。
〈従来技術〉 第1図はディスクにトラッキング案内溝を有する従来の
光メモリ装置の構成を示す。図において、1は光源、2
はコリメータレンズ、3はハーフミラ−14は集光レン
ズ、5は光ディスク、6はハーフミラ−17はレンズ、
8は受光素子、9はレンズ、10はシリンドリカルレン
ズ、11は4分割されたフォーカス制御用の受光素子で
ある。
このよう表ものにおいては、光源1からのレーザ光はコ
リメータレンズ2を介して平行光線とされ、ハーフミラ
−3を透過し、集光レンズ4で集光され、光ディスク5
のトラッキング案内溝5aに投射される。トラッキング
案内溝5aにはデータも書き込まれている。光ディスク
5からの反射光は集光レンズ4を通った後、ハーフミラ
−3で反射され、更にハーフミラ−6で部分された光と
なる。
部分された光の一方の光はレンズ7を通り受光素子8に
投射される。受光素子8でトラッキング信号とデータ信
号とを検出する。他方の光はレンズ9、シリンドリカル
レンズ10を介して受光素子11に投射される。シリン
ドリカルレンズ10は入射レンズ面上の互いに直交する
軸上での屈折率が相違するので、レンズ9を通った光の
4分割された受光素子11の各素子での受光量が集光レ
ンズ4の軸方向の位置によシ異彦ることを利用して焦点
が検出される。
第2図は第1図における受光素子8での回折光を受光し
た場合の様子を示す説明図である。第2図においては説
明の便宜上ノ・−7ミラー5,6およびレンズ7を省略
して記載しである。光デスク5のトラッキング案内湾5
alC光源1から集光レン? “を介し1入射した光が
ト′・“′グ案内溝゛。
で反射して戻る場合に、そのまま戻る0次回折光Loの
ほかにトラ、キング案内溝5aによる1次回新党L1と
マイナス1次回折光−Llとが集光レンズ4に入射され
る。1次回新党L1a)ラッキング案内溝5aでの反射
により入射光とは位相が反転し、焦点レンズ4の上では
暗部となる。従って、トラッキング方向Fに対して部分
された受光素子8の各素子8a、8bでは焦光レンズ4
の上の暗部に対応した光量を受光する。受光素子8a、
8bはフォトダイオード々どが用いられる。受光素子8
m、 8bでの光電流は演算回路12で差がとられトラ
ッキング誤差信号6Tとして出力される。このトラッキ
ング誤差信号e、に基づき、トラッキングアクチュエー
タ(図示せず)が駆動されトラッキング案内溝5aに対
して直角方向に移動されてトラック位置補正がなされる
。トラッキング案内溝51に記録されたデータは受光素
子8a、8bの光電流の和として演算されデータ信号・
。とされる。
第3図は受光素子8での暗部の移動状態を示した説明図
である。光スポットがトラッキング案内(3) し、受光素子8a、 8bの光電流に差が生じてトラッ
キング誤差信号・アの変化として検出される。
しかし、この従来の光メモリ装置における第3図に示し
た状態は光デイスク50面の傾きや集光レンズ4だけを
トラック横断方向に移動させた場合にも生じる。更に光
デイスク板の平面度とターンテーブルの面ぶれ精度が悪
かったりしても生じる。このことは焦光レンズに入る光
スポツト径を小さくして光効率を向上させるようとする
場合には、更に顕著に現われてトラッキングサーボ動作
ができなくなるという欠点がある。
〈発明の目的〉 本発明は、前記の従来技術に鑑み、光ディスクの藺の傾
きを大きく許容できかつ小形・軽量・高速応答のできる
光メモリ装置を提供することを目的とする。
〈発明の構成〉 この目的を達成する本発明の構成は、光デイスク装置に
係シ、トラッキング案内溝もしくは書込データからの+
1次回折光を主として受ける第1(4) 受光素子と、このトラッキング案内溝もしくは書込デー
タからの一1次回折光を主として受ける第2受光素子と
、トラッキング方向に対して中央を2分された一方側に
配置されトラッキング案内溝もしくは書込データからの
Ω次光を主として受ける第3受光素子と、トラッキング
方向に対して中央を2分された他方側に配置されトラッ
キング案内溝もしくは書込データからの0次光を主とし
て受ける第4受光素子とを具備し、第1受光素子と第2
受光素子の出力の差出力と第3受光素子と第4受光素子
の差出力とを演算することにより得られるトラッキング
誤差信号にもとづいてトラッキング制御を行なうことを
特徴とするものである。
〈実施例〉 以下、本発明の実施例について図面に基づき説明する。
なお、第1図〜第5図におけるものと同一機能を有する
部分には同一符号を用い、重複する説明は省略する。
第4図は本発明の要部の実施例を示す構成図である。第
5図は第4図における受光素子の構成を示す構成図であ
る。
第1図は受光素子8に対応する本実施例の受光素子15
は第5図に示す様に円形を4分割されて構成されている
。トラッキング方向Fに対して主として1次回新党L1
を受光する受光素子PD1が半円形状に左側に配置され
、マイナス1次回折光−Llを受光する受光素子PD2
が半円形状に右側に配置されている。更に0次回折光り
。を主として受けトラッキング方向Fに対して左側で受
光素子PD1の残部に受光素子PD、が配置され、同じ
く0次回折光り。を主として受けるが、トラッキング方
向FIC対して右側で受光素子PD2の残部に受光素子
PD4が配置されている。これ等の受光素子PD1〜P
D4は1体に構成されている。
第4図に示す様に各受光素子PD −PD4には逆バイ
アス電圧Eが印加され、受光素子PD、とPD2の光電
流は演算回路14でそれ等の差が演算され、受光素子P
D とPD4の光電流は演算回路15でそれ1 等の差
が演算される。演算回路14.15の各出力は演算回路
16で差演算がなされサーボ回路17に供給される。サ
ーボ回路17の出力でトラッキングアクチュエータ18
が駆動され、トラックの位置が補正される。
以上の構成に基づく動作を第6図および第7図によシ説
明する。
第6図は光ディスクの傾きや集光レンズの軸ずれのない
場合のトラッキング位置ずれの様子を示す説明図でおる
。第6図(、)は受光素子1s中での光スポットの位置
ずれの様子を示し、第6図(b)はトラッキング位置ず
れΔT(横軸)に対する充電流差Δ1 (縦軸)の特性
を示している。第6図(、)に示す様に点線で示された
受光素子PD1. PD2の位置に対して、光スポット
とトラッキング案内溝との位置ずれにより斜線の如く暗
部が変化すると、1次回折光り1.−L1部分は主とし
て受光素子PD1、PD2で受光するので第6図(b)
の如く各受光素子PD1XPD2の光電流IPD1dP
D2の差(’PD、−’PD2)が変化する。この場合
に光ディスク5の傾きや集光レンズ4の軸ずれが表けれ
ば0次回折光の中心Pは受光素子15の中心にあり、主
として0次回折(7) 光のみを受ける受光素子PD3、PD4の光電流は等し
くいFD5− ’PD4>ζ0である。
第7図は光ディスクの傾きや集光レンズの軸ずれのある
場合のトラッキングの位置ずれの様子を示す説明図であ
る。第7図(、)は受光素子13中での光スポットの位
置ずれの様子を示し、第7図(b)はトラ、キングの位
置ずれΔT(横軸)に対する充電流差Δ1 (縦軸)の
特性を示している。第6図の場合に対して、光ディスク
5の傾きや集光レンズ4の軸ずれがあるので、−次回新
党L1、−Llの中央点であるPがその受光素子の中心
よりずれると同時に0次回折光の中心点Pも受光素子の
中心よりずれた点Pの位置に来る。このため光スポット
がトラッキング案内溝上でも各受光素子PD、〜PD4
の光電流差口PD、−’PD2)、(IPD、 −1p
D4)も変化する。しかし、これ等の値はほぼ比例して
いるためトラ、キング誤差信号−1′は・T′20PD
、 −’PD2)−k(’PD、 −’PD4)の式を
演算し、kの備を光学系に合せて決定する( 8 ) ことによJ) 、6T’ −〇となるようにトラッキン
グアクチュエータ18を動かせば良好なトラッキング制
御ができる。
第8図は第5図における受光素子の他の実施例を示す構
成図である。第8図(&)は受光素子19を構成する受
光素子PD、とPD4の領域をそれぞれ2つに分離した
ものである。また、第8図(b)の如く受光素子20を
構成する各受光素子PD、〜PD4の形状は円形でも良
い。更に、これらは角形でもよく、tfCそれぞれ間隔
をとって離しても良い。第8図(c)に示すように受光
素子21を半円形状にしても良い。この場合はナイフェ
ツジ方式のフォーカス誤差信号の取り出しと組合せて用
いた場合などに利用できる。
以上の光メモリ装置の説明では第1図に示す様にフォー
カス制御用の受光素子11とトラッキング制御およびデ
ータ信号用受光素子8とを分離した構成を前提としたも
のであるが、これに限られることなく、レンズ7と受光
素子8との間にシリ/トリカルレンズを挿入して、ノ)
−フミラー6、しンズ9、シリンドリカルレンズ10.
受光素子11の光学系を省略して受光素子13等でフォ
ーカス制御用の信号を得る構成としても良い。この場合
には、例えば第5図の例では受光素子PD1とPD2と
の和信号と、PD3とPD4との和信号の各和信号との
差信号をフォーカス制御用の信号とする。
更にデータ信号は各受光素子PD1〜PD4の全ての和
信号から得ることができる。
また、今までの説明ではトラッキング案内溝のある光デ
ィスクを前提としたが、トラッキング案内溝のない凸、
凹のピット信号の光ディスクでもこれ等のビット信号の
平均値をトラック信号として使用することにより本発明
の目的を達成することができる。なお、光磁気ディスク
の場合には、コリメータレンズ2とハーフミラ−3との
間に偏光子、レンズ7とハーフミラ−6との間に検光子
を挿入することにより、本発明の目的を達成するf こ
とができる。
〈発明の効果〉 以上、実施例とともに具体的に説明したように本発明に
よれば、光ディスクからの0次回折光と1次回折光とを
分離して受光できるように受光素子を4分割し各受光素
子の光電流の差を演算するようにしたので、トラッキン
グ制御が不能となる光デイスク面の最大傾きが大きくと
れ、光デイスク板の平面度やターンテーブルの面ぶれ量
について従来の如く厳しい制限がなくなり、安価なプラ
スチック基板が利用でき、これに伴い装置も小形にでき
る。更に集光レンズのみをトラック横断方向に動かすア
クチュエータでも良好なトラッキング制御ができるため
、小形、軽量、高速応答の光メモリ装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の光メモリ装置の構成を示す構成図、第2
図は第1図における受光素子での回折光を受光した場合
の様子を示す説明図、第3図は受光素子での暗部の移動
状態を示した説明図、第4図は本発明の要部の実施例を
示す構成図、第5図は第4図における受光素子の構成を
示す構成図、第6図は光ディスクの傾きや集光レンズの
軸ずれ(11) のない場合のトラッキング位置ずれの様子を示す説明図
、第7図は光ディスクの傾きや集光レンズの軸ずれのあ
る場合のトラッキングの位置ずれの様子を示す説明図、
第8図は第5図における受光素子の他の実施例を示す構
成図である。 1・・・光源、2・・・コリメータレンズ、3,6・・
・ハーフミラ−14・・・集光レンズ、5・・・光ディ
スク、7.9・・・レンズ、8・・・受光素子、9・・
・レンズ、10・・・シリンドリカルレンズ、11 、
13.19.20.21・・・受光素子、12.14〜
16・・・演算回路、17・・・サーボ回路、18・・
・トラッキングアクチュエータ、PD、〜PD4・・・
受光素子。 (12) 第1図 第2図 1フ 第6 ((1’) (b) 7図 第8図 (d’l (b) (C)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. トラッキング案内溝もしくは書込データからの+1次回
    折光を主として受ける第1受光素子と、前記トラッキン
    グ案内溝もしくは前記書込データからの一1次回折光を
    主として受ける第2受光素子と、トラッキング方向に対
    して中央を2分された一方側に配置され前記トラッキン
    グ案内溝もしくは前記書込データからのΩ次光を主とし
    て受ける第3受光素子と、前記トラッキング方向に対し
    て中央を2分された他方側に配置され前記トラッキング
    案内溝もしくは前記書込データからの0次光を主として
    受ける第4受光素子とを具備し、前記第1受光素子と前
    記第2受光素子の出力の差出力と前記第5受光素子と前
    記第4受光素子の差出力とを演算することにより得られ
    るトラッキング誤差信号にもとづいてトラッキング制御
    を行なうことを特徴とした光メモリ装置。
JP11970084A 1984-06-11 1984-06-11 光メモリ装置 Pending JPS60263344A (ja)

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