JPS61190726A - デイスク装置 - 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、たとえば集束光を用い光ディスクに対して
情報の記録あるいは再生を行う光デイスク装置などのデ
ィスク装置に関する。

［発明の技術的背景］ しかしながら、上記のような装置では、光学ヘッドにお
ける対物レンズのフォー力ッシングを行う場合、取付は
誤差等により適正な位置にビームが照射されないため、
フォー力ッシング用の検知信号を増幅する際に、バイア
ス電圧（オフセット電圧）を印加することにより、焦点
位置を補正するようになっている。

しかし、上記ような補正は、情報の記録時と再生時の最
適調整位置つまりエラーレイト（誤差発生率）が最良と
なる位置が全く同じところつまり全く同じ基準電圧であ
る場合は良いが、実際には半導体レーザ発振器自身の持
つ非点隔差、出力パワーによる出射方向の変動、あるい
は光ディスク等の種々の要因で、記録時の最適調整位置
と、再生時の最適調整位置とが異なってしまい、最良エ
ラーレートが悪化する原因となっていた。また、調整位
置からのずれ、つまり光デイスク同士のばらつきあるい
は外部環境の変化による光軸ずれ、あるいは光検出器の
位置ずれ等に対するマージン（余裕）が狭くなってしま
っていた。

［発明の目的］ この発明は上記事情にもとづいてなされたもので、その
目的とするところは、情報の記録時、および再生時にお
ける焦点位置をそれぞれ別々に補正することができ、エ
ラーレイトが向上し、調整位置ずれに対するマージンを
広く持つことができるディスク装置を提供することにあ
る。

し発明の概要］ この発明は、上記目的を達成するために、集束光を用い
ディスクに対して情報の記録あるいは再生を行うものに
おいて、光源から発せられた光を上記ディスク上に集束
し、上記ディスクで反射した光の一部を非対称な状態で
扱き出して少なくとも２種類の信号を検出手段で検出し
、この検出した検出信号に対して情報の記録あるいは再
生時に異なった基準電圧を切換えて加え、この基準電圧
が加えられる検出信号により焦点ぼけ検出を行うように
したものである。

［発明の実施例コ 以下、この発明の一実施例を図面を参照しながら説明す
る。

第１図は、この発明の光デイスク装置の概略構成を示す
ものである。すなわち、光ディスク１は、モータ（図示
しない）によって光学ヘッド３に対して、線速一定で回
転駆動されるようになっている。上記光ディスク１は、
たとえばガラスあるいはプラスチックスなどで円形に形
成された基板の表面に、テルルあるいはビスマスなどの
金属被膜層がドーナツ形にコーティングされている。上
記光ディスク１の裏側には、情報の記録、再生を行うた
めの光学ヘッド３が設けられている。この光学ヘッド３
は、次のように構成される。すなわち、１１は半導体レ
ーザ（光源）であり、この半導体レーザ１１からは発散
性のレーザ光りが発生される。この場合、情報を上記光
ディスク１の記録膜１ａに書き込む（記録）に際しては
、書き込むべき情報に応じてその光強度が変調されたレ
ーザ光りが発生され、情報を光ディスク１の記録膜１ａ
から読み出す（再生）際には、一定の光強度を有するレ
ーザ光りが発生される。そして、半導体レーザ１１から
発生された発散性のレーザ光りは、コリメータレンズ１
３によって平行光束に変換され、漏光ビームスプリッタ
１４に導かれる。この偏光ビームスプリッタ１４に導か
れたレーザ光りは、この偏光ビームスプリッタ１４を通
過した後、１／４波長板１５を通過して対物レンズ１６
に入射され、この対物レンズ１６によって光ディスク１
の記録膜１ａに向けて集束される。ここで、対物レンズ
１６は、その光軸方向および光軸と直交する方向にそれ
ぞれ移動可能に支持されており、対物レンズ１６が所定
位置に位置されると、この対物レンズ１６から発せられ
た集束性のレーザ光りのビームウェストが光ディスク１
の記録膜１ａの表面上に投射され、最小ビームスポット
が光ディスク１の記録膜１ａの表面上に形成される。こ
の状態において、対物レンズ１６は合焦状態および合ト
ラック状態に保たれ、情報の書き込みおよび読み出しが
可能となる。

また、光ディスク１の記録膜１ａから反射された発散性
のレーザ光りは、合焦時には対物レンズ１６によって平
行光束に変換され、再び１／４波長板１５を通過して偏
光ビームスプリッタ１４に戻される。レーザ光りが１／
４波長板１５を往復することによって、このレーザ光り
は偏光ビームスプリッタ１４を通過した際に比べて偏波
面が９０度回転しており、この９０度だけ偏波面が回転
したレーザ光りは、偏光ビームスプリッタ１４を通過せ
ずに、この偏光ビームスプリッタ１４で反射される。そ
して、偏光ビームスプリッタ１４で反射したレーザ光り
はハーフミラ−１７によって２系統に分けられ、その一
方（トラックずれ検出系）のレーザビームＬは第１の投
射レンズ１８によって第１の光検出器１９上に照射され
る。この第１の光検出器１９は、第１の投射レンズ１８
によって結像される光を、電気信号に変換する光検出セ
ル１９ａ、１９ｂによって構成されている。

これらの光検出セル１９８．１９ｔ）によって出力され
る信号としては、それぞれγ信号、β信号が出力される
ようになっている。

一方、ハーフミラ−１７によって分けられた他方（焦点
ぼけ検出系）のレーザビームしは、ナイフエッチ（光抜
出し部材＞２０によって光軸から離間した領域を通過す
る成分のみ抜出され、第２の投射レンズ２１を通過した
後筒２の光検出器２２上に照射される。この第２の光検
出器２２は、第２の投射レンズ２１によって結像される
光を、電気信号に変換する光検出セル２２ａ、２２ｂに
よって構成されている。これらの光検出セル２２ａ、２
２ｂによって出力される信号としては、それぞれα信号
、β信号が出力されるようになっている。

上記光学ヘッド３の出力つまり各光検出セル１９ａ、１
９ｂ、２２ａ、２２ｂの出力は、それぞれ増幅器３１．
３２．４１．４２に供給される。

上記増幅器３１の出力は増幅器３３を介して減算回路と
しての差動増幅器３８の非反転入力端に供給される。ま
た、上記増幅器３２の出力は差動増幅器３４の非反転入
力端に供給され、この差動増幅器３４の反転入力端には
スイッチング回路３５からバイアス電圧（オフセット電
圧）が供給される。上記スイッチング回路３５は図示し
ない制御回路から供給される切換信号に応じて基準信号
発生回路３６あるいは基準信号発生回路３７から供給さ
れる基準信号としてのバイアス電圧を出力するものであ
る。上記制御回路から供給される切換信号としては、再
生時と記録時とで異なった信号が供給されるようになっ
ている。上記基準信号発生回路３６は、記録時に対物レ
ンズ１６によるビームスポットが最適位置となるように
するための、基準信号としてのバイアス電圧を出力する
ものであり、上記基準信号発生回路３７は再生時に対物
レンズ１６によるビームスポットが最適位置となるよう
にするための、基準信号としてのバイアス電圧を出方す
るものであり、それらの値はそれぞれ装置への設定時に
セツティングされるようになっている。

また、上記差動増幅器３４の出力は差動増幅器３８の反
転入力端に供給される。これにより、差動増幅器３８は
光検出セル２２ａからの検出信号と、光検出セル２２ｂ
からの検出信号にオフセット電圧を加えた信号との差を
取ることにより、焦点ぼけに応じた信号を出力するもの
である。上記差動増幅器３８の出力は、波形整形回路３
９で整形され、駆動回路４０に供給される。この駆動回
路４０は、波形整形回路３９から供給される信号に応じ
て、前記対物レンズ１６を光ディスク１の記録面１ａに
対して垂直方向に駆動するコイル２４に対応する電流を
供給することにより、対物レンズ１６を駆動するもので
ある。

また、上記増幅器４１の出力は増幅器４３を介して減算
回路としての差動増幅器４６の非反転入力端に供給され
る。また、上記増幅器４２の出力は差動増幅器４４の非
反転入力端に供給され、この差動増幅器４４の反転入力
端には基準信号発生回路４５からバイアス電圧（オフセ
ット電圧）が供給される。上記基準信号発生回路４５は
、記録時および再生時に対物レンズ１６によるビームス
ポットが最適位置となるようにするための、基準信号と
してのバイアス電圧を出力するものであり、その値は装
置への設定時にセツティングされるようになっている。

また、上記差動増幅器４４の出力は差動増幅器４６の反
転入力端に供給される。これにより、差動増幅器４８は
光検出セル１９ａからの検出信号と、光検出セル１９ｂ
からの検出信号にオフセット電圧を加えた信号との差を
取ることにより、通常のトラッキング時のトラックずれ
に応じた信号を出力するものである。上記差動増幅器４
６の出力は、波形整形回路４７で整形され、駆動回路４
８に供給される。この駆動回路４８は、波形整形回路４
７から供給される信号に応じて、前記対物レンズ１６を
光ディスク１の記録面１ａに対して水平方向に駆動する
コイル２３に対応する電流を供給することにより、対物
レンズ１６を駆動するものである。

次に、このような構成において動作を説明する。

たとえば今、半導体レーザ１１から発生された発散性の
レーザ光しは、コリメータレンズ１３によって平行光束
に変換され、偏光ビームスプリッタ１４に導かれる。こ
の偏光ビームスプリッタ１４に導かれたレーザ光りは、
この偏光ビームスプリッタ１４を通過した後、１／４波
長板１５を通過して対物レンズ１６に入射され、この対
物レンズ１６によって光ディスク１の記録１１１１ａに
向けて集束される。この状態において、情報の記録を行
う際には、強光度のレーザ光束（記録ビーム光）の照射
によって、光デイスク１上のトラックにビットが形成さ
れ、情報の再生を行う際には、弱光度のレーザ光束（再
生ビーム光）が照射される。

この再生ビーム光に対する光ディスク１からの反射光は
、対物レンズ１６によって平行光束に変換され、再び１
／４波長板１５を通過して偏光ビームスプリッタ１４に
戻される。レーザ光りが１／４波長板１５を往復するこ
とによって、このレーザ光りは偏光ビームスプリッタ１
４を通過した際に比べて偏波面が９０度回転しており、
この９０度だけ偏波面が回転したレーザ光りは、偏光ビ
ームスプリッタ１４を通過せずに、この偏光ビームスプ
リッタ１４で反射される。そして、偏光ビームスプリッ
タ１４で反射したレーザ光りはハーフミラ−１７によっ
て２系統に分けられ、その一方（トラックずれ検出系）
のレーザビームＬは第１の投射レンズ１８によって第１
の光検出器１９上に照射される。一方、ハーフミラ−１
７によって分けられた他方（焦点ぼけ検出系）のレーザ
ビームしは、ナイフエッチ（光扱出し部材）２０によっ
て光軸から離間した領域を通過する成分のみ抜出され、
第２の投射レンズ２１を通過した後　　　　“第２の光
検出器２２上に照射される。したがって、光検出セル２
２ａ、２２ｂ、１９ａ、１９ｂから照射光に応じた信号
が出力され、それらの信号がそれぞれ増幅器３１．３２
．４１．４２に供給される。

このような状態において、情報の記録時におけるフォー
力ツシング動作について説明する。すなわち、上記増幅
器３１からの信号は増幅器３３で増幅され差動増幅器３
８に供給される。また、増幅器３２からの出力は差動増
幅器３４に供給される。このとき、スイッチング回路３
５には図示しない制御回路から記録に対する切換信号が
供給されている。このため、スイッチング回路３５は基
準信号発生回路３６からの基準信号としてのバイアス電
圧を差動増幅器３４に供給している。これにより、差動
増幅器３４は増幅器３２から供給される信号にバイアス
電圧を加えた信号を差動増幅器３８に出力する。したが
って、差動増幅器３８は光検出セル２２ａからの検出信
号と、光検出セル２２ｂからの検出信号にバイアス電圧
（オフセット電圧）を加えた信号この差を取ることによ
り得られる、焦点ぼけに応じた信号を波形整形回路３９
を介して駆動回路４に出力する。これにより、駆動回路
４０は波形整形回路３９からの信号に応じてコイル２４
に所定の電流を供給し、対物レンズ１６を垂直方向に駆
動して、記録時におけるフォー力ツシングを行う。この
結果、記録時における対物レンズ１６によるビームスポ
ットが、対物レンズ１６の機構的位置ずれが生じていた
としても、上記バイアス電圧により補正することにより
、最適位置とすることができる。

また、情報の再生時におけるフォー力ッシング動作につ
いて説明する。すなわち、上記増幅器３１からの信号は
増幅器３３で増幅され差動増幅器３８に供給される。ま
た、増幅器３２からの出力は差動増幅器３４に供給され
る。このとき、スイッチング回路３５には図示しない副
部回路から再生に対する切換信号が供給されている。こ
のため、スイッチング回路３５は基準信号発生回路３７
からの基準信号としてのバイアス電圧を差動増幅器３４
に供給している。これにより、差動増幅器３４は増幅器
３２から供給される信号にバイアス電圧を加えた信号を
差動増幅器３８に出力する。したがって、差動増幅器３
８は光検出セル２２ａからの検出信号と、光検出セル２
２ｂからの検出信号にバイアス電圧（オフセット電圧）
を加えた信号との差を取ることにより得られる、焦点ぼ
けに応じた信号を波形整形回路３９を介して駆動回路４
０に出力する。これにより、駆動回路４０は波形整形回
路３９からの信号に応じてコイル２４に所定の電流を供
給し、対物レンズ１６を垂直方向に駆動して、再生時に
おけるフォー力ツシングを行う。この結果、再生時にお
ける対物レンズ１６によるビームスポットが、対物レン
ズ１６の機構的位置ずれが生じていたとしても、上記バ
イアス電圧により補正することにより、最適位置とする
ことができる。

ついで、トラッキング動作について説明する。

すなわち、上記増幅器４１からの信号は増幅器４３で増
幅され差動増幅器４６に供給される。また、増幅器３２
からの出力は差動増幅器４４に供給される。このとき、
基準信号発生回路４５からの基準信号としてのバイアス
電圧が差動増幅器４４に供給されている。これにより、
差動増幅器４４は増幅器４２から供給される信号にバイ
アス電圧を加えた信号を差動増幅器４６に出力する。し
たがって、差動増幅器４６は光検出セル１９ａからの検
出信号と、光検出セル１９ｂからの検出信号にバイアス
電圧（オフセット電圧）を加えた信号との差を取ること
により得られる信号を波形整形回路４７を介して駆動回
路４８に出力する。これにより、駆動回路４８は波形整
形回路４７からの信号に応じてコイル２３に所定の電流
を供給し、対物レンズ１６を水平方向に駆動して、トラ
ッキングを行う。

上記したように、情報の記録時、再生時にそれぞれ別々
の最適調整位置に対物レンズによる焦点位置を変更する
ことができ、またエラーレイトが最良の位冒に設定する
ことができ、調整位置ずれに対するマージンも広く取る
ことができる。

なお、前記実施例では、２つの光検出セルからの検出信
号のうち一方の信号にオフセット電圧を加えた場合につ
いて説明したが、これに限らず、第２図に示すように、
２つの光検出セルからの検出信号の差を差動増幅器５０
で取ってから、差動増幅器５１でスイッチング回路３５
から供給されるオフセット電圧を加えるようにしても良
い。また、光検出器が２つの光検出セルで構成される場
合について説明したが、これに限らず、他の構造の光検
出器を用いても同様に実施できる。たとえば、第３図に
示すような、光検出器６０として４つの光検出セル６０
ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄを用いた非点収差法であっ
ても良い。この場合、光検出セル６０ａ、６０ｄからの
検出信号を加えた信号がα信号となり増幅器３１に供給
され、光検出セル６０ｂ、６０ｃからの検出信号を加え
た信号がβ信号となり増幅器３２に供給されるようにな
っている。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、情報の記録時、
および再生時における焦点位置をそれぞれ別々に補正す
ることができ、エラーレイトが向上し、調整位置ずれに
対するマージンを広く持つことができるディスク装置を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すディスク装置の構成
を概略的に示す図であり、第２図および第３図は他の実
施例における構成例を示す図である。 １・・・光ディスク（ディスク）、３・・・光学ヘッド
、１１・・・光源（半導体レーザ）、１６・・・対物レ
ンズ、２２・・・第２の光検出器、２２ａ、２２ｂ・・
・光検出セル、３１．３２・・・増幅器、３３．３４．
３８・・・差動増幅器、３５・・・スイッチング回路、
３６．３７・・・基準信号発生回路、３９・・・波形整
形回路、４０・・・駆動回路。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 第２　図 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）集束光を用いディスクに対して情報の記録あるい
   は再生を行うディスク装置において、光源と、この光源
   から発せられた光を前記ディスク上に集束するための集
   束手段と、上記ディスクで反射した光の一部を非対称な
   状態で抜き出して少なくとも２種類の信号を検出する検
   出手段と、この検出手段で検出した検出信号に対して情
   報の記録あるいは再生時に異なつた基準電圧を切換えて
   加える手段と、この手段により基準電圧が加えられる検
   出信号により焦点ぼけ検出を行う焦点ぼけ検出手段とを
   具備したことを特徴とするディスク装置。
2. （２）前記印加手段が、前記検出した検出信号の一方に
   対して基準電圧を加えることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のディスク装置。
3. （３）前記印加手段が、前記検出した検出信号の差信号
   に対して基準電圧を加えることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のディスク装置。