JPH01269239A - 光ピックアップ装置 - Google Patents
光ピックアップ装置Info
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- JPH01269239A JPH01269239A JP63097496A JP9749688A JPH01269239A JP H01269239 A JPH01269239 A JP H01269239A JP 63097496 A JP63097496 A JP 63097496A JP 9749688 A JP9749688 A JP 9749688A JP H01269239 A JPH01269239 A JP H01269239A
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- error signal
- spot
- diffraction
- laser beam
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- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition 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
- G11B7/0901—Disposition 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 for track following only
- G11B7/0903—Multi-beam tracking systems
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- G—PHYSICS
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording 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
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- G11B7/0908—Disposition 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 for focusing only
- G11B7/0916—Foucault or knife-edge methods
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording 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
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/123—Integrated head arrangements, e.g. with source and detectors mounted on the same substrate
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording 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
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1353—Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording 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
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1381—Non-lens elements for altering the properties of the beam, e.g. knife edges, slits, filters or stops
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Optical Head (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ＣＤ ［ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｋ］プレー
ヤや光ビデオディスク装置等に用いられる光ピックアッ
プ装置に関するものである。
ヤや光ビデオディスク装置等に用いられる光ピックアッ
プ装置に関するものである。
ＣＤプレーヤ等に用いる光ピックアップ装置において、
回折素子（ホログラム素子）を利用することにより光学
系の部品点数を削減する技術が従来より開発されている
。
回折素子（ホログラム素子）を利用することにより光学
系の部品点数を削減する技術が従来より開発されている
。
このような従来の光ピックアップ装置を第１０図及び第
１１図に示す。
１１図に示す。
第１０図に示すように、発光素子１１から発したレーザ
ビームは、まず回折素子１２を通過する。そして、この
回折素子１２の０次回折光は、さら・にコリメートレン
ズ１３及び対物レンズ１４を介しディスク１５の記録面
に集光される。
ビームは、まず回折素子１２を通過する。そして、この
回折素子１２の０次回折光は、さら・にコリメートレン
ズ１３及び対物レンズ１４を介しディスク１５の記録面
に集光される。
次に、このディスク１５の記録面からの戻り光は、対物
レンズ１４及びコリメートレンズ１３を介して回折素子
１２に達する。ところが、この回折素子１２は、トラン
ク方向に沿った分割線によってそれぞれ回折角の異なる
領域１２ａ・１２ｂに分割されている。このため、一方
の？ｆＩＭ１２ａにおける１次回折光は、２分割された
一方の受光素子１６ａ・１６ｂ上に集光される。また、
他方の領域１２ｂにおける１次回折光は、同じく２分割
された他方の受光素子１６ｃ・１６ｄ上に集光される。
レンズ１４及びコリメートレンズ１３を介して回折素子
１２に達する。ところが、この回折素子１２は、トラン
ク方向に沿った分割線によってそれぞれ回折角の異なる
領域１２ａ・１２ｂに分割されている。このため、一方
の？ｆＩＭ１２ａにおける１次回折光は、２分割された
一方の受光素子１６ａ・１６ｂ上に集光される。また、
他方の領域１２ｂにおける１次回折光は、同じく２分割
された他方の受光素子１６ｃ・１６ｄ上に集光される。
そして、これらの受光素子１６ａ〜１６ｄの各出力信号
Ｓ ａ ％ Ｓ ｄは、第１１図に示す演算回路により
、フォーカス誤差信号ＦＥ、）ラフキング誤差信号ＴＥ
及び再生情報信号ＲＦにそれぞれ変換される。即ち、フ
ォーカス誤差信号ＦＢは、−種のナイフェツジ法に基づ
き、加算回路１７・１８及び減算回路１９を介して出力
信号５ａ−３ｄに下記の演算を施すことにより検出され
る。
Ｓ ａ ％ Ｓ ｄは、第１１図に示す演算回路により
、フォーカス誤差信号ＦＥ、）ラフキング誤差信号ＴＥ
及び再生情報信号ＲＦにそれぞれ変換される。即ち、フ
ォーカス誤差信号ＦＢは、−種のナイフェツジ法に基づ
き、加算回路１７・１８及び減算回路１９を介して出力
信号５ａ−３ｄに下記の演算を施すことにより検出され
る。
ＦＥ＝ （Ｓｂ＋５ｃ）−（Ｓａ＋Ｓｄ）また、トラッ
キング誤差信号ＴＥは、プッシュプル法に基づき、加算
回路２０・２１及び減算回路２２を介して出力信号Ｓ
ａ ％ Ｓ ｄに下記の演算を施すことにより検出され
る。
キング誤差信号ＴＥは、プッシュプル法に基づき、加算
回路２０・２１及び減算回路２２を介して出力信号Ｓ
ａ ％ Ｓ ｄに下記の演算を施すことにより検出され
る。
ＴＥ＝ （Ｓｃ＋Ｓｄ） ＝（Ｓａ＋Ｓｂ）さらに、再
生情報信号ＲＦは、上記加算回路２０・２１及び別の加
算回路２３を介して出力信号５ａ−３ｄを下記のように
全て加算することにより検出される。
生情報信号ＲＦは、上記加算回路２０・２１及び別の加
算回路２３を介して出力信号５ａ−３ｄを下記のように
全て加算することにより検出される。
ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、ＣＤプレーヤ等に用いられる一般的な光ピッ
クアップ装置では、トラッキング誤差信号ＴＥを検出す
るために、メインスポットに加えてトラッキング誤差検
出専用の２本のサブスポットを用いた３スポット法を採
用しているものが多い。
クアップ装置では、トラッキング誤差信号ＴＥを検出す
るために、メインスポットに加えてトラッキング誤差検
出専用の２本のサブスポットを用いた３スポット法を採
用しているものが多い。
これに対して、上記従来の光ピンクアンプ装置で採用す
るブツシュプル法は、光学系の光軸にずれが生じると、
トラッキング誤差信号ＴＥにオフセットが発生する。つ
まり、例えばトラッキングサーボにより対物レンズ１４
の光軸にずれが生じると、レーザビームの強度分布にお
けるピーク位置も光軸中心からずれることになる。とこ
ろが、プッシュプル法は、このレーザビームの光束をト
ラック方向に沿った分割線に沿って２方向に分割し、そ
れらの強度差に基づいてトラッキング誤差信号ＴＥを検
出するものである。従って、このようにレーザビームの
強度分布にピーク位置のずれが生じると、これがトラッ
キング誤差信号ＴＥのオフセットとなる。
るブツシュプル法は、光学系の光軸にずれが生じると、
トラッキング誤差信号ＴＥにオフセットが発生する。つ
まり、例えばトラッキングサーボにより対物レンズ１４
の光軸にずれが生じると、レーザビームの強度分布にお
けるピーク位置も光軸中心からずれることになる。とこ
ろが、プッシュプル法は、このレーザビームの光束をト
ラック方向に沿った分割線に沿って２方向に分割し、そ
れらの強度差に基づいてトラッキング誤差信号ＴＥを検
出するものである。従って、このようにレーザビームの
強度分布にピーク位置のずれが生じると、これがトラッ
キング誤差信号ＴＥのオフセットとなる。
このため、回折素子を利用した上記従来の光ピックアッ
プ装置は、光学系の光軸のずれによりトラッキング誤差
信号ＴＥにオフセットが発生するので、正確なトラッキ
ング制御を行うことができないという問題点を有してい
た。
プ装置は、光学系の光軸のずれによりトラッキング誤差
信号ＴＥにオフセットが発生するので、正確なトラッキ
ング制御を行うことができないという問題点を有してい
た。
本発明に係る光ピックアップ装置は、上記課題を解決す
るために、発光素子から発したレーザビームを光学系を
介して記録担体上に集光させると共に、この記録担体か
らの戻り光を同じ光学系を介して受光素子上に集光させ
、この受光素子の出力からトラッキング誤差信号とフォ
ーカス誤差信号とを検出する光ピックアップ装置におい
て、発光素子と受光素子の前方に回折素子が配置され、
この回折素子上の領域がトランク方向に対してほぼ直交
する分割線によって２分割され、この一方の領域に発光
素子のレーザビームから３スポット法における２方向の
サブスポットを分離するための回折格子が設けられ、か
つ、他方の領域に記録担体からの戻り光をそれぞれ受光
素子上に集光させるための回折格子が形成されたことを
特徴としている。
るために、発光素子から発したレーザビームを光学系を
介して記録担体上に集光させると共に、この記録担体か
らの戻り光を同じ光学系を介して受光素子上に集光させ
、この受光素子の出力からトラッキング誤差信号とフォ
ーカス誤差信号とを検出する光ピックアップ装置におい
て、発光素子と受光素子の前方に回折素子が配置され、
この回折素子上の領域がトランク方向に対してほぼ直交
する分割線によって２分割され、この一方の領域に発光
素子のレーザビームから３スポット法における２方向の
サブスポットを分離するための回折格子が設けられ、か
つ、他方の領域に記録担体からの戻り光をそれぞれ受光
素子上に集光させるための回折格子が形成されたことを
特徴としている。
発光素子から発したレーザビームは、まず回折素子を通
過する。そして、この回折素子の両頭域を通過したＯ次
回折光は、メインスポットとして記録担体上に集光され
る。また、この回折素子の一方の領域を通過した他の回
折光により２方向のサブスポットが形成され、記録担体
上におけるほぼメインスポットのトラック方向に沿った
前後位置に集光される。通常これらのサブスポットは、
回折素子の一方の領域における＋１次回折光及び−１次
回折光が利用される。なお、上記のように、レーザビー
ムのメインスポットがこの回折素子の両頭域の０次回折
光を利用するので、これらの領域のＯ次回折効率は、で
きるだけ等しくなるようにする。
過する。そして、この回折素子の両頭域を通過したＯ次
回折光は、メインスポットとして記録担体上に集光され
る。また、この回折素子の一方の領域を通過した他の回
折光により２方向のサブスポットが形成され、記録担体
上におけるほぼメインスポットのトラック方向に沿った
前後位置に集光される。通常これらのサブスポットは、
回折素子の一方の領域における＋１次回折光及び−１次
回折光が利用される。なお、上記のように、レーザビー
ムのメインスポットがこの回折素子の両頭域の０次回折
光を利用するので、これらの領域のＯ次回折効率は、で
きるだけ等しくなるようにする。
次に、この記録担体からの各スポットの戻り光は、前記
回折素子の他方の領域によって回折され、発光素子の側
方に配置された受光素子上に集光される。通常、この回
折光は、回折素子の他方の領域における±１次回折光が
利用され、それぞれの集光位置に受光素子を配置するこ
とにより感度の低下を防止する。なお、この回折素子の
他方の領域にブレーズ特性を持たせ、例えば＋１次回折
光の光強度のみを高めるようにすれば、１箇所に設けた
受光素子のみで十分な感度を得ることができるようにな
る。
回折素子の他方の領域によって回折され、発光素子の側
方に配置された受光素子上に集光される。通常、この回
折光は、回折素子の他方の領域における±１次回折光が
利用され、それぞれの集光位置に受光素子を配置するこ
とにより感度の低下を防止する。なお、この回折素子の
他方の領域にブレーズ特性を持たせ、例えば＋１次回折
光の光強度のみを高めるようにすれば、１箇所に設けた
受光素子のみで十分な感度を得ることができるようにな
る。
受光素子は、周知の３スポット法におけるものと同様に
分割され、これらの戻り光をそれぞれの領域で受光する
。そして、フォーカス誤差信号は、従来と同様に一種の
ナイフェツジ法に基づき、メインスポットの戻り光を受
光することにより検出する。しかし、トラッキング誤差
信号については、３スポット法に基づき、２方向のサブ
スポットの戻り光を受光してこれらの光強度の差を求め
ることにより検出する。
分割され、これらの戻り光をそれぞれの領域で受光する
。そして、フォーカス誤差信号は、従来と同様に一種の
ナイフェツジ法に基づき、メインスポットの戻り光を受
光することにより検出する。しかし、トラッキング誤差
信号については、３スポット法に基づき、２方向のサブ
スポットの戻り光を受光してこれらの光強度の差を求め
ることにより検出する。
このように、本発明に係る光ピックアップ装置は、トラ
ッキング誤差信号を３スポット法に基づいて検出するこ
とができるので、光学系の光軸のずれによりオフセット
を発生するということがなくなる。しかも、回折素子を
利用することにより光学系の部品点数を削減するという
従来からの利点を損なうこともない。
ッキング誤差信号を３スポット法に基づいて検出するこ
とができるので、光学系の光軸のずれによりオフセット
を発生するということがなくなる。しかも、回折素子を
利用することにより光学系の部品点数を削減するという
従来からの利点を損なうこともない。
なお、上記発光素子及び受光素子を一体化して基体内に
収納し、回折素子をこれらのキャップシール用窓として
用いれば、製造コストを削減することができる。
収納し、回折素子をこれらのキャップシール用窓として
用いれば、製造コストを削減することができる。
（実施例〕
本発明の一実施例を第１図乃至第９図に基づいて説明す
れば、以下の通りである。
れば、以下の通りである。
本実施例は、ＣＤプレーヤ等の光ピックアップ装置につ
いて示す。
いて示す。
第１図及び第２図に示すように、光ピックアップ装置に
おける発光素子１の前方には、回折素子２、コリメート
レンズ３及び対物レンズ４が配置され、この発光素子１
から発したレーザビームＡをディスク５の記録面に導く
ようになっている。
おける発光素子１の前方には、回折素子２、コリメート
レンズ３及び対物レンズ４が配置され、この発光素子１
から発したレーザビームＡをディスク５の記録面に導く
ようになっている。
回折素子２は、トラック方向に直交する分割線によって
領域を２分割されている。そして、一方の領域２ａには
、第１図（ａ）に示すように、発光素子１からのレーザ
ビームＡの＋１次回折光と−１次回折光とが３スポット
法における２方向のサブスポットＡ１ ・Ａ２となるよ
うな回折格子が形成されている。また、他方の領域２ｂ
には、第２図に示すように、ディスク５からの戻り光Ｂ
の＋１次回折光Ｂｌｌと一１次回折光Ｂ１□とが発光素
子１の両側方に振り分けられるような回折格子が形成さ
れている。なお、この回折素子２を分割する分割線は、
実際の線ではなり、領域２ａと領域２ｂとの境界を区切
る仮想上の線である。また、３スポット法におけるメイ
ンスポットＡ３は、第１図（ａ）に示すように、発光素
子１からのレーザビームＡがこの回折素子２の両頭域２
ａ・２ｂを通過した際の０次回折光によって形成される
。このため、例えば領域２ａのＯ次回折効率が領域２ｂ
より低い場合には、第４図の二点鎖線に示すように、メ
インスポットＡ、の光強度の分布が対称形ではなくなる
。従って、回折素子２の両頭域２ａ・２ｂは、０次回折
効率ができるだけ等しくなるようにしておく。
領域を２分割されている。そして、一方の領域２ａには
、第１図（ａ）に示すように、発光素子１からのレーザ
ビームＡの＋１次回折光と−１次回折光とが３スポット
法における２方向のサブスポットＡ１ ・Ａ２となるよ
うな回折格子が形成されている。また、他方の領域２ｂ
には、第２図に示すように、ディスク５からの戻り光Ｂ
の＋１次回折光Ｂｌｌと一１次回折光Ｂ１□とが発光素
子１の両側方に振り分けられるような回折格子が形成さ
れている。なお、この回折素子２を分割する分割線は、
実際の線ではなり、領域２ａと領域２ｂとの境界を区切
る仮想上の線である。また、３スポット法におけるメイ
ンスポットＡ３は、第１図（ａ）に示すように、発光素
子１からのレーザビームＡがこの回折素子２の両頭域２
ａ・２ｂを通過した際の０次回折光によって形成される
。このため、例えば領域２ａのＯ次回折効率が領域２ｂ
より低い場合には、第４図の二点鎖線に示すように、メ
インスポットＡ、の光強度の分布が対称形ではなくなる
。従って、回折素子２の両頭域２ａ・２ｂは、０次回折
効率ができるだけ等しくなるようにしておく。
発光素子ｌの両側方には、光検出器６・６が同−基体上
に配置されている。そして、第２図に示すように、回折
素子２の領域２ｂによって分離された戻り光Ｂの＋１次
回折光Ｂ１１と一１次回折光Ｂ１２とがこれらの光検出
器６・６上にそれぞれ集光するようになっている。また
、第１図（ｂ）に示すように、ディスク５上の各スポッ
ト／’ｚ”−Ａｓの戻り光８２１〜Ｂｉ＋３は、各光検
出器６上の３箇所に別々に集光されることになる。なお
、この回折素子２の他方の領域２ｂにブレーズ特性を持
たせ、例えば＋１次回折光Ｂｌ＋の光強度のみを高める
ようにすれば、１箇所に設けた光検出器６のみで十分な
感度を得ることができるようになる。
に配置されている。そして、第２図に示すように、回折
素子２の領域２ｂによって分離された戻り光Ｂの＋１次
回折光Ｂ１１と一１次回折光Ｂ１２とがこれらの光検出
器６・６上にそれぞれ集光するようになっている。また
、第１図（ｂ）に示すように、ディスク５上の各スポッ
ト／’ｚ”−Ａｓの戻り光８２１〜Ｂｉ＋３は、各光検
出器６上の３箇所に別々に集光されることになる。なお
、この回折素子２の他方の領域２ｂにブレーズ特性を持
たせ、例えば＋１次回折光Ｂｌ＋の光強度のみを高める
ようにすれば、１箇所に設けた光検出器６のみで十分な
感度を得ることができるようになる。
各光検出器６は、第５図に示すように、４個の受光素子
６ａ〜６ｄからなり、それぞれ個別に出力を発すること
ができるようになっている。受光素子６ａ・６ｂは、隣
接して設けられ、メインスポットＡ、ｌの戻り光Ｂｔ３
がこれらの境界線上に照射されるようになっている。こ
の戻り光Ｅ３ｚｓは、回折素子２の領域２ｂによって戻
り光Ｂの光束を分割されたものなので、ナイフェツジ法
の場合と同様の効果を有するものとなる。即ち、ディス
ク５の記録面に集光されるレーザビームＡの焦点が合っ
ている場合には、第６図（ｂ）に示すように、戻り光Ｂ
２．が受光素子６ａ・６ｂの丁度境界線上に点状となっ
て集光される。また、ディスク５の記録面上に集光され
るレーザビームへの焦点がずれている場合には、第６図
（ａ）（ｃ）に示すように、そのずれの方向に応じて受
光素子６ａ又は受光素子６ｂのいずれかの領域に半月形
のスポットを形成する。前記受光素子６Ｃ・６ｄは、サ
ブスポットＡ１ ・Ａ２の戻り光Ｂ２１・Ｂ２□がそれ
ぞれ照射されるようになっている。これらのサブスポッ
トＡ１ ・Ａｔは、３スポット法に基づき、トラッキン
グのずれに応じてそれぞれの光量が互いに逆方向に変化
する。なお、これらの受光素子６ａ〜６ｂは、発光素子
１の発振波長の変動や組立誤差による集光点の移動に対
応するように、トラック方向に直交する方向に十分長く
形成されている。
６ａ〜６ｄからなり、それぞれ個別に出力を発すること
ができるようになっている。受光素子６ａ・６ｂは、隣
接して設けられ、メインスポットＡ、ｌの戻り光Ｂｔ３
がこれらの境界線上に照射されるようになっている。こ
の戻り光Ｅ３ｚｓは、回折素子２の領域２ｂによって戻
り光Ｂの光束を分割されたものなので、ナイフェツジ法
の場合と同様の効果を有するものとなる。即ち、ディス
ク５の記録面に集光されるレーザビームＡの焦点が合っ
ている場合には、第６図（ｂ）に示すように、戻り光Ｂ
２．が受光素子６ａ・６ｂの丁度境界線上に点状となっ
て集光される。また、ディスク５の記録面上に集光され
るレーザビームへの焦点がずれている場合には、第６図
（ａ）（ｃ）に示すように、そのずれの方向に応じて受
光素子６ａ又は受光素子６ｂのいずれかの領域に半月形
のスポットを形成する。前記受光素子６Ｃ・６ｄは、サ
ブスポットＡ１ ・Ａ２の戻り光Ｂ２１・Ｂ２□がそれ
ぞれ照射されるようになっている。これらのサブスポッ
トＡ１ ・Ａｔは、３スポット法に基づき、トラッキン
グのずれに応じてそれぞれの光量が互いに逆方向に変化
する。なお、これらの受光素子６ａ〜６ｂは、発光素子
１の発振波長の変動や組立誤差による集光点の移動に対
応するように、トラック方向に直交する方向に十分長く
形成されている。
上記受光素子６ａ〜６ｄの出力信号５ａｘＳｄは、第３
図に示す信号検出回路に入力されるようになっている。
図に示す信号検出回路に入力されるようになっている。
この信号検出回路は、１個の加算回路７と２個の減算回
路８・９によって構成されている。そして、出力信号５
ａ−３ｂは、この加算回路７で加算され再生情報信号Ｒ
Ｆに変換される。また、この出力信号５ａ−３ｂは、減
算回路８によって差をとられフォーカス誤差信号ＦＥに
変換される。さらに、前記出力信号５ｃ−３ｄは、減算
回路９で差をとられトラッキング誤差信号ＴＥに変換さ
れる。
路８・９によって構成されている。そして、出力信号５
ａ−３ｂは、この加算回路７で加算され再生情報信号Ｒ
Ｆに変換される。また、この出力信号５ａ−３ｂは、減
算回路８によって差をとられフォーカス誤差信号ＦＥに
変換される。さらに、前記出力信号５ｃ−３ｄは、減算
回路９で差をとられトラッキング誤差信号ＴＥに変換さ
れる。
なお、上記受光素子６ａ〜６ｄは、３スポット法におけ
るスポットＡ、〜Ａ、の戻り光Ｂ２１〜ＢＺ３を受光す
るので、トランク方向に並べて配置する必要がある。こ
のため、第７図に示すように、回折素子２における領域
２ａ・２ｂの分割線をトラック方向に沿って形成すると
、受光素子６ａ〜６ｄを回折素子２から順に遠ざかるよ
うに配置しなければならない。すると、トラッキング誤
差信号ＴＥを得るための受光素子６Ｃと受光素子６ｄと
の間に大きな距離の差が生じ、ディスク５上のトラック
の曲率半径の相違によるラジアルオフセットが増大する
おそれが生じる。また、サブスポットＡＩ ’ ＡＸ
は、回折素子２の領域２ａを通過するレーザビームＡか
ら分離されるので、ディスク５の記録面には、分割線に
直交する方向に長軸を有する楕円形状に照射されること
になる。そして、このサブスポットＡ１ ・Ａ２の楕円
形状は、トラック方向に沿ったスポット状であることが
望ましい。これらのことから、回折素子２の領域２ａ・
２ｂを分割する分割線は、トランク方向に直交するもの
としている。
るスポットＡ、〜Ａ、の戻り光Ｂ２１〜ＢＺ３を受光す
るので、トランク方向に並べて配置する必要がある。こ
のため、第７図に示すように、回折素子２における領域
２ａ・２ｂの分割線をトラック方向に沿って形成すると
、受光素子６ａ〜６ｄを回折素子２から順に遠ざかるよ
うに配置しなければならない。すると、トラッキング誤
差信号ＴＥを得るための受光素子６Ｃと受光素子６ｄと
の間に大きな距離の差が生じ、ディスク５上のトラック
の曲率半径の相違によるラジアルオフセットが増大する
おそれが生じる。また、サブスポットＡＩ ’ ＡＸ
は、回折素子２の領域２ａを通過するレーザビームＡか
ら分離されるので、ディスク５の記録面には、分割線に
直交する方向に長軸を有する楕円形状に照射されること
になる。そして、このサブスポットＡ１ ・Ａ２の楕円
形状は、トラック方向に沿ったスポット状であることが
望ましい。これらのことから、回折素子２の領域２ａ・
２ｂを分割する分割線は、トランク方向に直交するもの
としている。
また、上記発光素子１と受光素子６・６とは、第８図に
示すようなパッケージ１０に収納され一体化されている
。通常このようなパッケージ１０は、第９図に示すよう
に、内部に発光素子１及び受光素子６・６を収納し、ハ
ーメチックシールされたガラス窓１０ａによって封止す
ることにより、湿気や酸素等の外気から各素子を保護し
ている。そして、この場合、回折素子２は、このガラス
窓１０ａの前方に配置することになる。しかし、本実施
例では、第８図に示すように、ガラス窓ｌＯａに代えて
回折素子２を直接パッケージ１０に固着し内部を封止し
ている。そして、これにより、部品点数と組立工数の削
減を図ることができる。
示すようなパッケージ１０に収納され一体化されている
。通常このようなパッケージ１０は、第９図に示すよう
に、内部に発光素子１及び受光素子６・６を収納し、ハ
ーメチックシールされたガラス窓１０ａによって封止す
ることにより、湿気や酸素等の外気から各素子を保護し
ている。そして、この場合、回折素子２は、このガラス
窓１０ａの前方に配置することになる。しかし、本実施
例では、第８図に示すように、ガラス窓ｌＯａに代えて
回折素子２を直接パッケージ１０に固着し内部を封止し
ている。そして、これにより、部品点数と組立工数の削
減を図ることができる。
上記のように構成された光ピックアップ装置の作用を説
明する。
明する。
発光素子１から発したレーザビームＡは、まず回折素子
２を通過する。そして、この回折素子２の両頭域２ａ・
２ｂを通過したＯ次回折光は、メインスポットＡ３とし
てディスク５の記録面に集光される。また、この回折素
子２の一方の領域２ａによる±１次回折光によって２方
向のサブスポットＡＩ ’ Ａ！が形成され、ディスク
５の記録面におけるほぼメインスポットＡ３のトランク
方向に沿った前後位置に集光される。
２を通過する。そして、この回折素子２の両頭域２ａ・
２ｂを通過したＯ次回折光は、メインスポットＡ３とし
てディスク５の記録面に集光される。また、この回折素
子２の一方の領域２ａによる±１次回折光によって２方
向のサブスポットＡＩ ’ Ａ！が形成され、ディスク
５の記録面におけるほぼメインスポットＡ３のトランク
方向に沿った前後位置に集光される。
次に、このディスク５の記録面からの各スポットの戻り
光Ｂｚ＋〜Ｅ３ｚｚは、回折素子２の他方の領域２ｂに
よって回折され、その±１次回折光がそれぞれ光検出器
６・６上に集光される。
光Ｂｚ＋〜Ｅ３ｚｚは、回折素子２の他方の領域２ｂに
よって回折され、その±１次回折光がそれぞれ光検出器
６・６上に集光される。
そして、この各光検出器６の受光素子６ａ・６ｂには、
メインスポットＡ３の戻り光Ｂｚ＋が照射され、それぞ
れ出力信号５ａ−５ｂが出力される。これらの出力信号
５ａ−３ｂは、信号検出回路における加算回路７によっ
て加算され、再生情報信号ＲＦとして出力される。また
、これらの出力信号５ａ−３ｂを入力した減算回路８か
らは、−種のナイフェツジ法に基づき、フォーカス誤差
信号ＦＥが出力される。さらに、受光素子６Ｃ・６ｄに
は、サブスポットＡ Ｉ’ Ａ ｚがそれぞれ照射され
、出力信号５ｃ−３ｄが出力される。そして、３スポッ
ト法に基づき、信号検出回路における減算回路９によっ
てトラッキング誤差信号ＴＥに変換されて出力される。
メインスポットＡ３の戻り光Ｂｚ＋が照射され、それぞ
れ出力信号５ａ−５ｂが出力される。これらの出力信号
５ａ−３ｂは、信号検出回路における加算回路７によっ
て加算され、再生情報信号ＲＦとして出力される。また
、これらの出力信号５ａ−３ｂを入力した減算回路８か
らは、−種のナイフェツジ法に基づき、フォーカス誤差
信号ＦＥが出力される。さらに、受光素子６Ｃ・６ｄに
は、サブスポットＡ Ｉ’ Ａ ｚがそれぞれ照射され
、出力信号５ｃ−３ｄが出力される。そして、３スポッ
ト法に基づき、信号検出回路における減算回路９によっ
てトラッキング誤差信号ＴＥに変換されて出力される。
このように、本実施例の光ピックアップ装置は、トラッ
キング誤差信号ＴＥを３スポット法に基づいて検出する
ことができるので、光学系の光軸のずれによりオフセン
トを発生するということがなくなる。しかも、回折素子
２を利用することにより光学系の部品点数を削減すると
いう従来からの利点を損なうこともない。
キング誤差信号ＴＥを３スポット法に基づいて検出する
ことができるので、光学系の光軸のずれによりオフセン
トを発生するということがなくなる。しかも、回折素子
２を利用することにより光学系の部品点数を削減すると
いう従来からの利点を損なうこともない。
本発明に係る光ピックアップ装置は、以上のように、発
光素子から発したレーザビームを光学系を介して記録担
体上に集光させると共に、この記録担体からの戻り光を
同じ光学系を介して受光素子上に集光させ、この受光素
子の出力からトラッキング誤差信号とフォーカス誤差信
号とを検出する光ピックアップ装置において、発光素子
と受光素子の前方に回折素子が配置され、この回折素子
上の領域がトラック方向に対してほぼ直交する分割線に
よって２分割され、この一方の領域に発光素子のレーザ
ビームから３スポット法における２方向のサブスポット
を分離するための回折格子が設けられ、かつ、他方の領
域に記録担体からの戻り光をそれぞれ受光素子上に集光
させるための回折格子が形成された構成をなしている。
光素子から発したレーザビームを光学系を介して記録担
体上に集光させると共に、この記録担体からの戻り光を
同じ光学系を介して受光素子上に集光させ、この受光素
子の出力からトラッキング誤差信号とフォーカス誤差信
号とを検出する光ピックアップ装置において、発光素子
と受光素子の前方に回折素子が配置され、この回折素子
上の領域がトラック方向に対してほぼ直交する分割線に
よって２分割され、この一方の領域に発光素子のレーザ
ビームから３スポット法における２方向のサブスポット
を分離するための回折格子が設けられ、かつ、他方の領
域に記録担体からの戻り光をそれぞれ受光素子上に集光
させるための回折格子が形成された構成をなしている。
これにより、フォーカス誤差信号は従来と同様に一種の
ナイフェツジ法に基づいて検出するが、トラッキング誤
差信号については信頗性の高い３スポット法に基づく検
出を行うことができる。このため、光学系のずれにより
トラッキング誤差信号にオフセットが発生するというこ
とがなくなる。
ナイフェツジ法に基づいて検出するが、トラッキング誤
差信号については信頗性の高い３スポット法に基づく検
出を行うことができる。このため、光学系のずれにより
トラッキング誤差信号にオフセットが発生するというこ
とがなくなる。
従って、本発明に係る光ピックアップ装置は、回折素子
を利用して従来と同様に光学系の部品点数の削減を図り
つつ、正確なトラッキングサーボ制御を行うことができ
るという効果を奏する。
を利用して従来と同様に光学系の部品点数の削減を図り
つつ、正確なトラッキングサーボ制御を行うことができ
るという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図乃至第９図は本発明の一実施例を示すものであっ
て、第１図（ａ）は光ピックアップ装置において発光素
子から発したレーザビームの光路を示す側面図、第１図
（ｂ）は同じくディスクからの戻り光の光路を示す側面
図、第２図は同じく各光路を示す正面図、第３図は信号
検出回路のブロック図、第４図はディスクに照射される
レーザビームの強度分布を示す図、第５図は受光素子の
配置を示す図、第６図（ａ）〜（Ｃ）はそれぞれナイフ
ェツジ法の原理を示す受光素子の平面図、第７図は受光
素子の不適当な配置例を示す図、第８図は発光素子パッ
ケージの縦断面正面図、第９図は他の発光素子パフケー
ジの縦断面正面図である。第１Ｏ図及び第１１図は従来
例を示すものであって、第１０図は回折素子を利用した
光ピックアップ装置の構成を示す斜視図、第１１図は信
号検出回路のブロック図である。 １は発光素子、２は回折素子、２ａ・２ｂは領域、５は
ディスク（記録担体）、６は光検出器、６ａ〜６ｄは受
光素子、Ａ、・Ａ２はサブスポット、Ｂは戻り光である
。 第１ 図（ａ） 第１図（ｂ） 第 ２ 図 第３図 第 ４ 図 ３１７５１１ｍ 第６７（Ｃ） ｂａ ｂ。 第１０ス 第１１図
て、第１図（ａ）は光ピックアップ装置において発光素
子から発したレーザビームの光路を示す側面図、第１図
（ｂ）は同じくディスクからの戻り光の光路を示す側面
図、第２図は同じく各光路を示す正面図、第３図は信号
検出回路のブロック図、第４図はディスクに照射される
レーザビームの強度分布を示す図、第５図は受光素子の
配置を示す図、第６図（ａ）〜（Ｃ）はそれぞれナイフ
ェツジ法の原理を示す受光素子の平面図、第７図は受光
素子の不適当な配置例を示す図、第８図は発光素子パッ
ケージの縦断面正面図、第９図は他の発光素子パフケー
ジの縦断面正面図である。第１Ｏ図及び第１１図は従来
例を示すものであって、第１０図は回折素子を利用した
光ピックアップ装置の構成を示す斜視図、第１１図は信
号検出回路のブロック図である。 １は発光素子、２は回折素子、２ａ・２ｂは領域、５は
ディスク（記録担体）、６は光検出器、６ａ〜６ｄは受
光素子、Ａ、・Ａ２はサブスポット、Ｂは戻り光である
。 第１ 図（ａ） 第１図（ｂ） 第 ２ 図 第３図 第 ４ 図 ３１７５１１ｍ 第６７（Ｃ） ｂａ ｂ。 第１０ス 第１１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、発光素子から発したレーザビームを光学系を介して
記録担体上に集光させると共に、この記録担体からの戻
り光を同じ光学系を介して受光素子上に集光させ、この
受光素子の出力からトラッキング誤差信号とフォーカス
誤差信号とを検出する光ピックアップ装置において、 発光素子と受光素子の前方に回折素子が配置され、この
回折素子上の領域がトラック方向に対してほぼ直交する
分割線によって２分割され、この一方の領域に発光素子
のレーザビームから３スポット法における２方向のサブ
スポットを分離するための回折格子が設けられ、かつ、
他方の領域に記録担体からの戻り光をそれぞれ受光素子
上に集光させるための回折格子が形成されたことを特徴
とする光ピックアップ装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63097496A JPH0770065B2 (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | 光ピックアップ装置 |
| CA000597187A CA1329262C (en) | 1988-04-20 | 1989-04-19 | Optical pick-up device |
| EP89303962A EP0338840B1 (en) | 1988-04-20 | 1989-04-20 | Optical pick-up device |
| DE68911730T DE68911730T2 (de) | 1988-04-20 | 1989-04-20 | Optisches Wiedergabegerät. |
| KR1019890005211A KR920005263B1 (ko) | 1988-04-20 | 1989-04-20 | 광픽업(pick up)장치 |
| US07/522,631 US5111449A (en) | 1988-04-20 | 1990-05-11 | Optical pick-up device using diffraction grating element having two sub-regions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63097496A JPH0770065B2 (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | 光ピックアップ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01269239A true JPH01269239A (ja) | 1989-10-26 |
| JPH0770065B2 JPH0770065B2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=14193874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63097496A Expired - Fee Related JPH0770065B2 (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | 光ピックアップ装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5111449A (ja) |
| EP (1) | EP0338840B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0770065B2 (ja) |
| KR (1) | KR920005263B1 (ja) |
| CA (1) | CA1329262C (ja) |
| DE (1) | DE68911730T2 (ja) |
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| JPH03216822A (ja) * | 1990-01-19 | 1991-09-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光ヘッド装置 |
| US6487015B2 (en) | 1998-09-28 | 2002-11-26 | Sharp Kabushiki Kaisha | Diffraction grating having multiple gratings with different cycles for generating multiple beams and optical pickup using such diffraction grating |
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- 1989-04-20 KR KR1019890005211A patent/KR920005263B1/ko not_active Expired
- 1989-04-20 DE DE68911730T patent/DE68911730T2/de not_active Expired - Lifetime
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