JPS6066336A - 光情報検出装置 - Google Patents
光情報検出装置Info
- Publication number
- JPS6066336A JPS6066336A JP17325283A JP17325283A JPS6066336A JP S6066336 A JPS6066336 A JP S6066336A JP 17325283 A JP17325283 A JP 17325283A JP 17325283 A JP17325283 A JP 17325283A JP S6066336 A JPS6066336 A JP S6066336A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- receiving element
- optical
- guide groove
- light receiving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、レーザー光により情報記録媒体に情報を記
録し、再生する装置の光情報検出装置に関する。
録し、再生する装置の光情報検出装置に関する。
従来技術
レーザー光により情報を記録し、再生する記録媒体は回
転円盤状をなし光ディスクと呼ばれる。
転円盤状をなし光ディスクと呼ばれる。
光ディスクに情報を記録し、再生するだめの光学系の一
例を第１図に示す。図において、レーツ′−１から出射
したレーザー光はレンズ２により平行ビームとされ、そ
の光軸と４５°の角度に設けられた偏光ビームスプリッ
タ３により直角方向に反体１し、λ／４板４を通過し、
対物レンズ５により光デイスク６上に照射ル、その反射
光は再び対物レンズ５、λ／４板４を通り１／２波長位
相が変換サレ、偏光ビームスプリッタ３を透過して入射
方向と異なる方向に出射し、集光レンズ７によ１ノ２分
割受光素子９上に結像する。光ディスク６は図中矢印で
示す方向に回転し、記録時にはレーザー光により情報ビ
ットが光ディスクのトラック上に形成され、再生時には
反射光によりビットを読取り、２分割受光素子でビット
の有無を検出して情報として再生する。
例を第１図に示す。図において、レーツ′−１から出射
したレーザー光はレンズ２により平行ビームとされ、そ
の光軸と４５°の角度に設けられた偏光ビームスプリッ
タ３により直角方向に反体１し、λ／４板４を通過し、
対物レンズ５により光デイスク６上に照射ル、その反射
光は再び対物レンズ５、λ／４板４を通り１／２波長位
相が変換サレ、偏光ビームスプリッタ３を透過して入射
方向と異なる方向に出射し、集光レンズ７によ１ノ２分
割受光素子９上に結像する。光ディスク６は図中矢印で
示す方向に回転し、記録時にはレーザー光により情報ビ
ットが光ディスクのトラック上に形成され、再生時には
反射光によりビットを読取り、２分割受光素子でビット
の有無を検出して情報として再生する。
記録及び再生時、対物レンズ５によるレーザー光の焦点
を光ディスク６の面に一致させるため、焦点検出を行な
って、その信号によ１，１対物レンズ５の位置を制御す
るいわゆるフォーカスサーボが行なわれる。この目的の
ための焦点検出方法としては、以下に説明するフーコー
法が広く使用されている。
を光ディスク６の面に一致させるため、焦点検出を行な
って、その信号によ１，１対物レンズ５の位置を制御す
るいわゆるフォーカスサーボが行なわれる。この目的の
ための焦点検出方法としては、以下に説明するフーコー
法が広く使用されている。
第２図はフーコー法の原理を説明する図である。
この方法では、第１図に示す光学系の反射光束の光路の
集光レンズ７と２分割受光素子９との間にトランク方向
と直角方向のエツジを有するナイフェツジ８を設け、例
えば反射光束の光軸より下の部分を遮光する。２分割受
光素子９０分割線は光軸を通ってトラック方向と直角方
向に設けられ、上下にＡ、Ｂ２つの部分に分割されてい
る。焦点制御信号ＦはＡ、Ｈの出力の差となる。なお、
ナイフェツジ８は光軸より若干上方に突出して設けても
よい。
集光レンズ７と２分割受光素子９との間にトランク方向
と直角方向のエツジを有するナイフェツジ８を設け、例
えば反射光束の光軸より下の部分を遮光する。２分割受
光素子９０分割線は光軸を通ってトラック方向と直角方
向に設けられ、上下にＡ、Ｂ２つの部分に分割されてい
る。焦点制御信号ＦはＡ、Ｈの出力の差となる。なお、
ナイフェツジ８は光軸より若干上方に突出して設けても
よい。
対物レンズ５による焦点が光ディスク６の而に一致した
合焦時には（ａ）に示す如く、反射光の集光レンズ７に
よる集光点Ｐは２分割受光素子９の受光面と一致し、受
光素子９０分割線上に結像し、Ａ、Ｂ面上に等量の光が
照射し、焦点制御信号Ｆ＝Ａ−Ｂは零となる。
合焦時には（ａ）に示す如く、反射光の集光レンズ７に
よる集光点Ｐは２分割受光素子９の受光面と一致し、受
光素子９０分割線上に結像し、Ａ、Ｂ面上に等量の光が
照射し、焦点制御信号Ｆ＝Ａ−Ｂは零となる。
光ディスク６が対物レンズ５より遠ざかった場合は、（
ｂ）に示す如く集光レンズ７による集光点Ｐは受光素子
９０手前に来て、その結果受光素子Ｂへ多くの光が当り
、Ｆ＝Ａ−Ｂ（Ｏとなる。
ｂ）に示す如く集光レンズ７による集光点Ｐは受光素子
９０手前に来て、その結果受光素子Ｂへ多くの光が当り
、Ｆ＝Ａ−Ｂ（Ｏとなる。
逆に、光ディスク６が対物レンズ５に接近し過ぎた場合
は集光点Ｐは受光素子９の背後になるので、素子Ａへ当
る光量が多くな？）、Ｆ＝Ａ−Ｂ＞０となる。
は集光点Ｐは受光素子９の背後になるので、素子Ａへ当
る光量が多くな？）、Ｆ＝Ａ−Ｂ＞０となる。
以上の如く、焦点信号Ｆは、光ディスク６の対物レンズ
５に対する位置によりその値及び正逆が変化するのでそ
の信号によりフォーカスサーボを行なうことができる。
５に対する位置によりその値及び正逆が変化するのでそ
の信号によりフォーカスサーボを行なうことができる。
さて、再生のみを行なうコンパクトディスクでは、ディ
スク上のトラックに形成されたビットにより、ドラッギ
ングが行なわれるが、記録、再生を行なう光ディスクに
は、記録時には末だビットが形成されていないので、第
３図に示す如く、トラッキング用に案内溝１０が形成さ
れている。レーザー光のスポット１１は案内溝１０上に
照射され、ビットはこの案内溝１０上に記録される。
スク上のトラックに形成されたビットにより、ドラッギ
ングが行なわれるが、記録、再生を行なう光ディスクに
は、記録時には末だビットが形成されていないので、第
３図に示す如く、トラッキング用に案内溝１０が形成さ
れている。レーザー光のスポット１１は案内溝１０上に
照射され、ビットはこの案内溝１０上に記録される。
上記の如く、案内溝を設けた光ディスクでは、スポット
は案内溝により回折されるが、回折が不均一になると焦
点制御信号に影響を与え、記録、再生品質を低下させる
原因となる。以下にこの点について詳細に説明する。
は案内溝により回折されるが、回折が不均一になると焦
点制御信号に影響を与え、記録、再生品質を低下させる
原因となる。以下にこの点について詳細に説明する。
第４図は、案内溝による回折光をファーフィールドで（
対物レンズ５０所で）とらえた図で、対物レンズの開口
を１２で示し、１３ａが０次回折光、１３ｂが＋１次回
折光、１３’ｃが一１次回折光の光束の断面である。実
際の回折光の強度分布は、これらを重畳したものになり
、第４図のＸ方向の光強度分布を第５図に示す。第５図
は第３図に示す如く溝１０の中心とスポットＩＩの中心
が一致している場合の光強度分布を示す。スポットが溝
を横切って移動する時（例えばランダムアクセス時）、
第６図（ａ）に示す如くスポット１１が溝１０の左側を
照射する場合は対物レンズの位置での光量は左側が強く
なり、（ｂ）の如ぐスポット１１が溝１０の中央を照射
する時は左右対称となり、（Ｃ）の如くスポット１１が
溝１０の右側を照Ａ、ｊする時は光量は右側が大きくな
る。したがって、例えば第１図に示すナイフェツジ８の
集光レンズ７に対向する側に左右に２分割された受光素
子を設けて集光レンズ７から出射された反射光線の光軸
より下半分の光線を受光すれば、左右の受光素子の出力
の差をトラック信号としてドラッギングを行なうことが
できる。
対物レンズ５０所で）とらえた図で、対物レンズの開口
を１２で示し、１３ａが０次回折光、１３ｂが＋１次回
折光、１３’ｃが一１次回折光の光束の断面である。実
際の回折光の強度分布は、これらを重畳したものになり
、第４図のＸ方向の光強度分布を第５図に示す。第５図
は第３図に示す如く溝１０の中心とスポットＩＩの中心
が一致している場合の光強度分布を示す。スポットが溝
を横切って移動する時（例えばランダムアクセス時）、
第６図（ａ）に示す如くスポット１１が溝１０の左側を
照射する場合は対物レンズの位置での光量は左側が強く
なり、（ｂ）の如ぐスポット１１が溝１０の中央を照射
する時は左右対称となり、（Ｃ）の如くスポット１１が
溝１０の右側を照Ａ、ｊする時は光量は右側が大きくな
る。したがって、例えば第１図に示すナイフェツジ８の
集光レンズ７に対向する側に左右に２分割された受光素
子を設けて集光レンズ７から出射された反射光線の光軸
より下半分の光線を受光すれば、左右の受光素子の出力
の差をトラック信号としてドラッギングを行なうことが
できる。
その場合、第６図（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す如く、夫々
の場合の光量分布がＸ軸に関して対称であるならば、焦
点制御信号には何の影響も及ぼさないが、スボソト１１
や案内溝１０が不均一であると回折光が乱れてゆらぎを
生じ、Ｘ軸の上下の光量が対称でなくなり、２分割受光
素子９による焦点制御信号に影響を及ぼし、第７図に示
す如く、スポットが溝を横切る度に焦点信号Ｆはトラッ
ク信号Ｔと同期してゆらぎが発生する。焦点信号Ｆにゆ
らぎが発生するとそれに応じてフォーカスサーボが誤動
作し、正確な焦点制御ができなくなる。
の場合の光量分布がＸ軸に関して対称であるならば、焦
点制御信号には何の影響も及ぼさないが、スボソト１１
や案内溝１０が不均一であると回折光が乱れてゆらぎを
生じ、Ｘ軸の上下の光量が対称でなくなり、２分割受光
素子９による焦点制御信号に影響を及ぼし、第７図に示
す如く、スポットが溝を横切る度に焦点信号Ｆはトラッ
ク信号Ｔと同期してゆらぎが発生する。焦点信号Ｆにゆ
らぎが発生するとそれに応じてフォーカスサーボが誤動
作し、正確な焦点制御ができなくなる。
非点収差法では、とのゆしぎが１μｍの焦点ずれ相飾よ
り多く発生するため、案内溝付ディスクには適さない。
り多く発生するため、案内溝付ディスクには適さない。
目 的
本発明は、案内溝を有する光ディスクの焦点検出制御装
置の上述の問題点にかんがみ、レーザー光のスポットが
案内溝を横切る時に発生する焦点信号のゆらぎを少くし
、焦点検出精度の低下、を防止することのできる光情報
検出装置を提供することを目的とする。
置の上述の問題点にかんがみ、レーザー光のスポットが
案内溝を横切る時に発生する焦点信号のゆらぎを少くし
、焦点検出精度の低下、を防止することのできる光情報
検出装置を提供することを目的とする。
構成
以下、本発明を図面に示す実施例に基いて詳細に説明す
る。
る。
上述の回折光のゆらぎは第４図に１３ｂ、１３Ｃで示し
た±１次回折光に多く含まれる。そこで、この１次回折
光のうち少くとも２分割受光素子９に達する部分の大部
分をカットすれば焦点制御信号のゆらぎを低下させるこ
とができる。
た±１次回折光に多く含まれる。そこで、この１次回折
光のうち少くとも２分割受光素子９に達する部分の大部
分をカットすれば焦点制御信号のゆらぎを低下させるこ
とができる。
第８図及び第９図は本発明の実施例を示す図であり、第
１図、第２図に示す光学系の集光レンズ７の出射面に、
±１次回折光１３ｂ 、ｘａｃの範囲で０次回折光１３
ａと重なる部分及び光軸を通る水平軸Ｘより下の部分を
除く部分を遮光することのできる遮光板工４が設けられ
ている。したがって、回折光のゆらぎが多く含まれてい
る±１次回折光のうち２分割受光素子９に至る部分の相
当部分がカットされるので、焦点制御信号のゆらぎが著
しく減少する。
１図、第２図に示す光学系の集光レンズ７の出射面に、
±１次回折光１３ｂ 、ｘａｃの範囲で０次回折光１３
ａと重なる部分及び光軸を通る水平軸Ｘより下の部分を
除く部分を遮光することのできる遮光板工４が設けられ
ている。したがって、回折光のゆらぎが多く含まれてい
る±１次回折光のうち２分割受光素子９に至る部分の相
当部分がカットされるので、焦点制御信号のゆらぎが著
しく減少する。
しかし、Ｘ軸より下方には遮光板は設けられていないの
でスポットが案内溝を横切って、Ｘ軸方向の光量分布が
第６図の如く変化した場合は、トラッキング検出用２分
割受光素子にはそのま＼の光量分布で入射し、トラック
信号には何の影響も与えない。遮光板は左右対称に設け
ることが望ましい。
でスポットが案内溝を横切って、Ｘ軸方向の光量分布が
第６図の如く変化した場合は、トラッキング検出用２分
割受光素子にはそのま＼の光量分布で入射し、トラック
信号には何の影響も与えない。遮光板は左右対称に設け
ることが望ましい。
なお、遮光板１４は、第１０図に示す如く、偏光ビーム
スプリッタ−３と一体的に設けてもよく、又、偏光ビー
ムスプリンタ３と受光素子９の間の適宜の位置に設けて
も効果は変らない。
スプリッタ−３と一体的に設けてもよく、又、偏光ビー
ムスプリンタ３と受光素子９の間の適宜の位置に設けて
も効果は変らない。
効果
以上の如く、本発明によれば、案内溝による焦点検出信
号の検出精度の低下が防止されるので常に精度高く焦点
制御を行なうことができる。
号の検出精度の低下が防止されるので常に精度高く焦点
制御を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は公知の光情報記録、検出装置光学系の１例を示
す縦断面図、第２図はその光学系の焦点検出法の原理を
説明する図式図、第３図は案内溝を有する光ディスクの
一部を示す断面図、第４図は案内溝による１次回折光を
ファーフィールドでとらえた光軸に直角方向の断面図、
第５図はそのトラックに直角方向の光強度分布を示す図
、第６図は光ディスクの案内溝とレーザー光スポットと
の種々の位置関係に対する光軸に直角な面内での光量分
布を示す図式図、第７図は案内溝及びスポットの不均一
に起因するフォーカス信号のゆらぎをトラック信号と対
比して示す線図、第８１ネ１は本発明の実施例を示す光
軸に直角方向の断面図、第９図はその光軸とトラック方
向を含む平面内の縦断面図、第１０図は本発明の他の実
施例を示す同様の縦断面図である。 ■・・・レーザー、３・・・偏光ビームスブリック、５
・・・対物レンズ、６・・光ディスク（情報記録媒体）
、７・・・集光レンズ、８・・・ナイフェツジ、 ９・
・・２分割受光素子、 １０・・・案内溝、１１・・・
スボツ１−１ １３ｂ、１８Ｇ・・・±１次回折光、
１４・・遮光板。 ″）
す縦断面図、第２図はその光学系の焦点検出法の原理を
説明する図式図、第３図は案内溝を有する光ディスクの
一部を示す断面図、第４図は案内溝による１次回折光を
ファーフィールドでとらえた光軸に直角方向の断面図、
第５図はそのトラックに直角方向の光強度分布を示す図
、第６図は光ディスクの案内溝とレーザー光スポットと
の種々の位置関係に対する光軸に直角な面内での光量分
布を示す図式図、第７図は案内溝及びスポットの不均一
に起因するフォーカス信号のゆらぎをトラック信号と対
比して示す線図、第８１ネ１は本発明の実施例を示す光
軸に直角方向の断面図、第９図はその光軸とトラック方
向を含む平面内の縦断面図、第１０図は本発明の他の実
施例を示す同様の縦断面図である。 ■・・・レーザー、３・・・偏光ビームスブリック、５
・・・対物レンズ、６・・光ディスク（情報記録媒体）
、７・・・集光レンズ、８・・・ナイフェツジ、 ９・
・・２分割受光素子、 １０・・・案内溝、１１・・・
スボツ１−１ １３ｂ、１８Ｇ・・・±１次回折光、
１４・・遮光板。 ″）
Claims (2)
- （１） レーザー光ヲ１偏光ビームスプリッタ、対物レ
ンズを通して案）内溝を有する情報記録媒体に照射し、
その反射光を上記対物レンズ及び上記偏光ビームスプリ
ッタを介して入射方向と異る方向に出ル１させ、集光レ
ンズで２分割受光素子に集光させて情報を記録再生する
とともに、上記−集光レンズと２分割受光素子との間の
光路に設けられたナイフェツジと共働して焦点検出を行
ない、その信号により焦点制御を行なう光情報検出装置
において、上記の偏光ビームスプリッタと２分割受光素
子との間の光路に情報記録媒体からの反射光中の上記の
案内溝による±１次回折光の上記２分割受光素子に達す
る部分の相当部分を遮光する手段を設けたことを特徴と
する光情報検出装置。 - （２） 上記の±１次回折光遮光手段が＋側と一側とを
はソ等量遮光することを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載の光情報検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17325283A JPS6066336A (ja) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | 光情報検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17325283A JPS6066336A (ja) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | 光情報検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6066336A true JPS6066336A (ja) | 1985-04-16 |
Family
ID=15956985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17325283A Pending JPS6066336A (ja) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | 光情報検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6066336A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4816665A (en) * | 1987-08-06 | 1989-03-28 | Maxtor Corporation | Sensor array for focus detection |
-
1983
- 1983-09-21 JP JP17325283A patent/JPS6066336A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4816665A (en) * | 1987-08-06 | 1989-03-28 | Maxtor Corporation | Sensor array for focus detection |
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