JPH01302543A - トラッキングエラー検知方法とその検知方法に使用する回折格子・光検知器 - 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】 ［概要］ 本発明は異なる記録方式の光ディスク媒体に対し共通的
に適用できるトラッキングエラー検知方法とその検知器
に関し、 ３ビームによりトラッキングエラーを検知スるとき、第
１スポット以外の第２・第３スポットを第１スポットの
同じ側に配置させて検知する方法と、その検知器を提供
することを目的とし、光ディスク媒体上に情報の記録・
再生・消去を行うため第１スポットを集束照射する手段
と、該記録媒体上の直線状トラック溝に対し第２・第３
スポットを照射するため直線状トラック溝につき第１ス
ポットに対し同じ側で、且つ溝と溝以外の部分とを区分
する各段差に跨がらせた配置手段と、各スポットからの
反射光を受ける３つの光検知器と、光検知器の各出力を
演算しトラッキングエラーを算出する演算回路とを具備
することで構成する。

［産業上の利用分野］ 本発明は異なる記録方式の光ディスク媒体に対し共通的
に適用できるトラッキングエラー検知方法と検知器に関
する。

従来の光ディスク記録方式において、記録して後に読取
るとき、正常にトラック（溝）をレーザ光スポットが辿
って行かなくなるエラーを検知するため、記録・読取の
ための主スポット以外にその前後にエラー検知用スポッ
トを使用する方式があった。このやり方では相変化型光
ディスク、追記型光ディスクに適用できない欠点があっ
たため、共通的に使用できるようなトラッキングエラー
検知の技術を開発することが要望された。

［従来の技術］ 回転する光ディスク記録媒体の所定のトラックに対し、
光ヘッドによる微小レーザスポットを当てて、データの
記録・再生などを行う。そのとき所定のレーザスポット
は常にトラック上になければならない。このとき、ディ
スク回転に伴う傾きなどのためトラックが変位すること
があるから、その変位にスポット照射位置を追従させる
必要がある。追従させる手段としては、スポット照射位
置がずれたことを検知して、レーザ光に対する対物レン
ズを機械的に動かすことである。この照射位置のズレを
検知すること番トラッキングエラーの検知という。トラ
ッキングエラー検知法としては従来「３ビーム法」が考
案されている。第２３図はその構成を示す図、第２４図
は特に光検知器を示す側面図、第２５図はトラッキング
エラーを説明するための図である。第２３図において１
は光ディスク、２はレーザダイオード、３は光検知器、
４は平行光線束を得るコリメータレンズ、５はプリズム
、６は平面回折格子、７はビームスプリフタ、８はλ／
４板、９は対物レンズ、１０は集光レンズを示す。レー
ザダイオード２以降、レンズ等を含み光検知器３までを
光ヘッドという。

レーザダイオード２からのレーザ光はコリメータレンズ
４で平行光線束とされ、プリズム５９回折格子６．ビー
ムスプリフタ７、λ／４板８．対物レンズ９を経て媒体
面１のＳＰＩに第１スポットとして照射される。回折格
子６を通ったレーザ光は回折され、媒体面１においてＳ
ＰＩの両隣に第２・第３スポットとしてＳＦ３．ＳＦ３
に照射される。ＳＰＩ、ＳＦ３．ＳＦ３において反射し
た光は逆行し、ビームスプリッタ７で図の横方向に進む
ようにされ、集光レンズ１０を介して光検知器３のＤ１
、Ｄ２．Ｄ３の位置に到来する。

第２４図は光検知器３の側面図を示し、図の上方から集
光レンズ１０を介しての光が入射する。

Ｄｌは第１スボノ）ＳＰＩの反射光、Ｄ２は第２スポッ
トＳＰ２の反射光、Ｄ３は第３スボｚトｓＰ３の反射光
を検知する。そしてＤｌはＡ１−Ａ４に４分割された検
知部で、Ｉ報信号の検知と、非点収差法によるフォーカ
スエラーの検知を行う。

（但し、第２３図には非点収差発生用の光学素子は記さ
れていない。）Ａ５．Ａ６は第２・第３スポットの検知
部で、トラッキングエラーを検出する。即ち両検知器出
力に差がないとき、それらの中間の第１スポットはトラ
ック溝の中央にあると判断し、出力に差があるとき差信
号の正負を見てトラックのずれ方向を検知する。

第２５図はトラッキングエラーを説明するための図であ
る。第２５図Ａは、追記型または相変化型ディスクにお
いてプリグループのある光ディスクを用いる場合を、同
図Ｂはピット列が書込まれていてプリグループのない場
合を示す。第２５図Ａにおいて、ＳＰＩは第１スポット
の照射された位置、ＳＦ３．ＳＦ３は第２・第３スポッ
トの照射された位置、ＡＲは光ディスク媒体の移動方向
、ＰＣは媒体１のトラック上で第１スポットに対しデー
タの記録されているプリグループを示す。各スポットの
照射された位置の間隔は共にｄで等しい。第１スポット
は０次透過光により、第２・第３スポットは±１次回折
光による。なお回折格子を使用したとき発生する±２次
以上の回折光は、透過光や±１次回折光に比べて弱く、
且つ少し離れるため光検知器３において検知しないよう
に検知器３を構成する。第２５図においてＳＰＩは情報
の書込・続出・消去を行う主要スポットであり、ＳＦ３
．ＳＦ３の位置が変化すれば、第２４図に示すＡ５．Ａ
６の検知部に対する入力が変化する。

したがって第２３図・第２４図には図示しない構成でＡ
５．Ａ６の出力を演算し、両検知部出力が互いに等しい
値となるように対物レンズ９の位置を調整する。第２５
図Ａは情報“０”■”に対応する「ピット」列が形成さ
れている場合を示す。

第２５図Ｂにおいて１１は例えばデータ“０”のピント
、１２はデータ“１”のピント、ＡＲは媒体の移動方向
、ｄは各スポットＳＰＹ、ＳＰ２゜ＳＦ３の照射位置間
隔を示し、ＳＦ３．ＳＦ３はピノ１−１１．１２の互い
に異なる側の縁に跨がらせて配置する。したがってこの
媒体から反射した光を検知器３において検知し、トラッ
キングエラーを検知する動作は、第２５図への場合と同
様である。

この考え方は媒体が光磁気ディスクの場合にも適用する
ことができる。そしてディスク媒体の僅かの傾きのため
検知器における入射スボ・ノドの位置が一寸変化したと
きも、特に第２４図Ａ１〜Ａ４に対する位置関係が変化
しない限り検知動作に影響が無い。

更にトラッキングエラー検知法としてプッシュプル法が
ある。それは上下に２分割した光検知器に光ディスクか
らの反射光を入力し、各検知器出力についてその差を調
べ、差が小さくなるように照射位置を調整することであ
る。

［発明が解決しようとする課題］ 第２５図に示す３ビーム法によるトラッキングエラー検
知方法ではトラッキングエラー検知用の第２・第３スポ
ットからの反射率が媒体上で等しいことが必要である。

そのため追記型光ディスク・相変化型光ディスクにおい
て、第１スポットにより情報記録を行いながら、トラッ
キングエラーを正しく検知することは出来なかった。ま
たプッシュプル法ではトラックずれが無くてもディスク
が傾くと光検知器上でのスポット位置が変化するため、
トラッキングエラーがあるものと誤判断されることがあ
った。

本発明の目的は前述の欠点を改善し、３ビームによりト
ラッキングエラーを検知するとき、第１スポット以外の
第２・第３スポットを第１スポットの同じ側に配置させ
て検知する方法と、その検知器を提供することである。

本発明の他の目的は、３ビームにより光ディスクのトラ
ッキングエラーを検知するとき、光ディスクに傾きが生
じてもトラッキングエラーを正しく検知し、更にフォー
カシングエラーの発生があればそれも検知できるように
、第１スポットに対する前後の各スポットにより検知す
べき対象を変えたトラッキングエラー検知法を提供する
ことにある。

［課題を解決するための手段］ 第１図は本発明の原理構成を示す図である。第１図にお
いて、１は光ディスク媒体、２は半導体レーザ、７はビ
ームスプリッタ、９は対物レンズ、１０は集束レンズ、
１３は２枚の回折格子で構成された回折素子、１４は光
検知器、１５は光ディスク媒体上のトラック溝、１６は
演算回路を示す。

本発明は下記の構成としている。即ち、光ディスク媒体
１上に情報の記録・再生・消去を行うため第１スポ、、
　）　Ｓ　Ｐ　１を集束照射する手段２，１３，７．９
と、該記録媒体１上の直線状トラック溝１５に対し第２
スポットＳＰ４・第３スポットＳＰ５を照射するため直
線状トラック′ａ１５につき第１スポットＳＰＩに対し
同じ側で、且つ溝１５と溝以外の部分とを区分する各段
差に跨がらせた配置手段１３と、各スポットＳＰＩ、Ｓ
Ｐ４．ＳＰ５からの反射光を受ける３つの光検知器１４
．Ｄｉ。

０４、Ｄ５と、各光検知器１４出力を演算しトラッキン
グエラーを算出する演算回路１６とを具備することであ
る。

また第２図はトラッキングエラー検知方法に使用する配
置手段１３としての回折格子の構成を示す図である。第
２図において、１８．１９は回折方向の異なる２枚の回
折格子、１点鎖線は光軸を示す。

前記発明における第２・第３スポットを照射する手段と
して回折方向を異ならせて２枚の回折格子１８、１９を
配置しスボ７）を発生させる。

次に第１６図はトラッキングエラーとフォーカシングエ
ラーの検知方法の原理構成を示す図であ′る。第１６図
において、ｌは光ディスク、２は半導体レーザ、７はビ
ームスプリッタ、９は対物レンズ、１０は集束レンズ、
１３は２枚の回折格子で構成さた回折素子、１５はトラ
ック溝、３０は光検知器、３１は演算回路を示す。

第１６図に示す他の発明は下記の構成としている。即ち
、 光ディスク媒体１上に情報の記録・再生・消去を行うた
め第１スボツ）ＳＰ　１を集束照射する手段２，１３．
７．９と、該記録媒体１上の直線状トラック溝１５に対
し第２スポットＳＰ４・第３スポットＳＰ５の第１グル
ープを、及び第４スポットＳＰ６・第５スポットＳＰ７
の第２グループとを照射するため直線状トラック溝につ
き第１スポツ）ＳＰ　１に対しグループ別に同じ側で、
且つ溝と溝以外の部分とを区別し、且つスポットが合焦
か非合焦かを区別する各段差に跨がらせた配置手段１３
と、各スポットＳＰＩ、ＳＰ４〜ＳＰ７からの反射光を
受ける５つの光検知器３０と、光検知器３０の各出力を
演算しトラッキングエラー・フォーカシングエラーを算
出する演算回路３１とを具備する。

またスポット配置手段としての回折格子Ｉ３は、前記第
２図と同様で、回折格子を異ならせて２枚の回折格子１
８，１°９を配置し、スポットを発生する。

［作用］ 第３図は第１図の構成によるスポットの配置を示す図で
ある。第３図において、■は光ディスク媒体、１５は同
媒体のトラック溝、ＳＰ４．ＳＰ５は第２・第３スポッ
トを示す。第１図における半導体レーザ２からの発光は
光ディスク媒体１のトラックａ１５において、第１スポ
ットＳＰＩとして照射される。また第２図に示す回折格
子１８．１９によって発生された第２スポットＳＰ４と
、第３スボ７トＳＰ５が溝１５の上側・下側の段差に跨
がって配置される。そのため光ディスク媒体ｌが回転し
ているとき偏心などによりトラック位置がずれると、Ｓ
Ｐ４またはＳＰ５からの反射光を検知した光検知器（第
１図に示す光検知器１４）において異常が検知されるか
ら、光検知器１４出力を演算回路１６にといて演算する
ことにより、その差出力を零とする方向にスポット照射
手段の位置を微調整する。そのことによりＳＰＩはトラ
ック溝１５に適当に入った位置で安定化されて、媒体１
が移動方向ＡＲと示す方向（第１スポットに他のスボ７
）が先行している場合）或いはそれと逆行しても、その
状態は変化しない。即ち第１スポットにより情報を書込
んでいる時もトラッキングエラー検知用のスポットは書
込状態或いは非書込状態が互いに同じとなるからである
。そして第２・第３スポットのように第１スポットの同
じ側に両スポットを配置するためには、回折方向（格子
縞方向）の異なる２枚の回折格子を使用すれば良い。

次に他の発明においては、第５図に各スポ・７トの配置
を示し、第５図のスポラ）ＳＰＩ、ＳＦ３゜ＳＦ３につ
いての作用については第３図における説明と同様である
。即ち、ＳＦ３．ＳＦ３によりｌ、ラッキングエラーを
検出し、ＳＦ６．ＳＦ３によりフォーカシングエラーを
検出する。（或いはこのエラー検出スポットを取替えて
検出する）。

この検出は光検知器３０において行い、エラーを無くす
ようにスポット照射手段の位置を微調整する。

［実施例］ 第３図について説明を追加する。第１スポットＳＰＩに
対し、第２スポットＳＰ４までの間隔ｄ１．第３スボッ
ｌ−３Ｐ５までの間隔ｄ２は光検知器上でスポット像が
分離できる範囲で出来るだけ小さくして、第１スポット
ＳＰＩのオントラ・７り状態での安定化を図ることが望
ましい。

次に回折格子について説明する。第４図は２枚の回折格
子の配置を示す図で、格子１８．１９として格子ピンチ
の異なる物を、格子縞方向を互いにずらして、レーザ光
の光束中に置く。格子縞に垂直方向と、媒体移動方向Ａ
Ｒ（＋−ラック溝方向）とのなす角度θ１．θ２は第３
図と対応させて示すと、トラック溝幅ｄ７．スポット間
隔ｄ、、ｄ２に対して θ＋　＝ｓｉｎ−’　（ｄｒ／　２　ｄ＋　）ｄｚ　　
＝ｓｉｎ−’　　（ｄｔ／　２　ｄｚ　　）で与えられ
る。

今、格子縞のピッチを４７μｍ、９４μｍ、波長８３０
ｎｍ、対物レンズの焦点路Ｋｌｆが３．４１のとき、±
１次回折光の出射角は焦点距離ｆと、掛は算してスポッ
ト間隔が得られる。

ｄ、＃３０μｍ ｄｚ＃６０μｍ 実際は２枚の回折格子による回折光のためスボ・ノドが
多数媒体上に分布する。第５図は媒体上に分布している
スポットを示す図である。今、第４図に示すようにレー
ザ光が回折格子に対し格子１８に入って１９から抜ける
場合、２枚とも０次通過したものが第１スボ、、　Ｉ−
Ｓ　Ｐ　１である。回折格子１９によりスポットＳＰＩ
、ＳＰ５．ＳＰ７が発生し、それらが回折格子１８によ
り±１次光を生じてスポットＳＰ４．ＳＰ６，５Ｐ５１
，５Ｐ５２゜５Ｐ７１．５Ｐ７２を発生する。トラッキ
ングエラー検知のため使用するスポットはＳＦ３とＳＦ
３の組合せ、またはＳＦ６とＳＦ３の組合せである。

再回折格子は例えば垂直入射光の０次透過率が８０％、
±１次回折効率が８％程度の値が得られるように作成す
る。その結果光ディスク上に照射される９個のスポ−／
　）の強弱比は第６図に示す値となる。例えば第１スポ
ットＳＰ１は２枚の回折格子を透過したから、８０　Ｘ
　８０　＝　６４％である。２枚の回折格子の何れか一
方で回折し他方を透過する成分は４つあり、効率は ８０Ｘ８（％）＝６．４％　である。

また２枚の回折格子それぞれにより回折する成分は４つ
あり、効率は ８×８（％）＝０．６４％　である。

±２次以上の高次回折光は成分がなお小となるから、無
視して差し支えない。そして第１スボッ１−３ＰＩとト
ラ・ノキングエラー検出用スポットＳＰ４．３Ｐ５の強
度比は１０対１であり、後者が前者の記録動作に影響を
与えることはない。

次に２枚の回折格子を配置する具体的構成について説明
する。第７図は回折格子の種類を示す断面図で、回折格
子の縞が直線状で、ピッチＰＴが格子全体にわたって等
しいような平面回折格子を用いる。そして第７図Ａは縞
模様を表面凹凸型としたもの、同図Ｂは体積型としたも
のを示す。第８図は２枚の回折格子とする場合で、第８
図Ａは基板１７の両面に回折格子１８．１９を形成する
こと（この場合は表面凹凸型９体積型の何れも使用出来
る）、第８図Ｂは基板１７の片面に積層して形成する多
層構造のものを示し、体積型を使用する。更に第８図Ｃ
は多重記録回折格子として１つの膜に２種類の回折格子
の機能を１つの膜に持たせた場合を示す。そして第９図
において多重記録回折格子の作成法を示す。回折格子に
垂直入射する平面波の一部を異なる２方向に回折する機
能を持たせるために、第９図Ａではコヒーレントな３つ
の平面波を干渉させること、同図Ｂではコヒーレントな
２つの平面波の干渉露光を２回行うことを示している。

第１０図は２枚の回折格子を第２３図に示すプリズム５
として用いるビーム整形プリズム２１のレーザ光源側と
媒体１側とに配置し、且つ第８図Ａに示す表面凹凸型で
形成した場合を示している。

この回折格子は例えばレジストを使用し、電子ビーム直
接描画法により作成する。レーザ光の経路におけるビー
ム整形プリズムの両側に回折格子が配置されているため
、回折格子を組込むことによる光学系の寸法的増大は無
視できる。

第１１図はビーム整形プリズム２１とビームスプリンタ
７とを一体化した場合を示す図である。

この実施例においては体積型で形成した回折格子１８．
１９を介してプリズム２１とスプリンタ７とが一体化で
きる。体積型回折格子は例えばポリビニールカルバゾー
ル（ＰＶＣＺ）を用いて形成する。この材質は透明度が
良く光の透過損失が少ない。光ヘッドの構成は一層小型
化できる。

次に第１２図はレーザ光の光源が周囲温度の変化などに
より波長が変化する場合のスポットの位置変動を示す図
である。レーザ光を発生させるため半導体レーザを使用
しているが、シングルモードのレーザ光を発生させてい
ても、周囲温度・駆動電流が変化すると、発生するレー
ザ光の波長が変動することが知られている。トラッキン
グエラー検知用のスポットは回折格子による回折光を用
いているため、波長変化に伴いスポット照射位置の変動
を生じる。第１２図において実線で示す円は第１スポッ
トＳＰ１〜第３スポットＳＰ５の正常波長の位置を示し
、破線で示す円ＳＰ４°、ＳＰ５°は波長が短い方に変
化した場合の各スポット位置を示す。当初の波長をλ、
変化量をΔλ（く０）、スポットの移動量をそれぞれΔ
ｄ０．Δｄ２とする。＋ラッキングエラーを検知するに
はスポットＳＰ４．ＳＰ５に対応する光検知器の出力に
ついて差信号を演算することであるから、波長が変化し
たときにΔｘ１とΔｘ２が等しければ差し支えない。ト
ラック溝幅をｄＴとするとｄ？　　　　ｄ。

ｄＴ　　　　ｄ。

スポット間隔ｄ、、ｄ２は回折格子による回折角をθと
するとｔａｎθに比例する。この場合θが十分に小さい
のでｄ、、ｄｔｃｓｃθとして良い。一方、回折格子の
空間周波数（ピッチの逆数）をｆとすると、１次回折光
に対しては ５ｉｎａ＃ｆ・λ　　　　−（３１ が成立つ。ここでもθが小さいことからｓｉｎθζθ　
　とし、θ０Ｃλを得る。

即ち、ｄ、、ｄ、０Ｃλであり、次式が成り立つ。

ｄ、　　　　　　λ ｄ２　　　　　λ 以上の各式よりΔλが生じてもΔＸ、−八ｘ２へあるこ
とが判る。なおΔλ〉０の場合も同様である。

°次に光検知器につき第１３図以降により説明する。第
１３図は第１図に示す光検知器１４の位置関係を示す図
である。即ち第１３図において、２２は第１スポット用
光検知器を示す。また各光検知器における実線の円は対
応するスポットから入射されたことを示している。第１
スポット用光検知器２２は２２−１〜２２−４に４分割
され、各部は一辺が１００〜３００μｍの正方形であり
、約１０μｍの間隔を介して配置される。一方、トラッ
キングエラー検知器２３．２４は第１スポット用光検知
器２２の一方側第１３図では左側にあり、その−辺が２
００〜６００μｍの正方形である。以上を全体として６
分割したＰＩＮフォトダイオードで形成する。

第１４図は本発明におけるトラッキングエラー検出が不
十分となる極端な場合について、説明するための図であ
る。第１４図においてＳＰＩ、ＳＦ３．ＳＦ３は第１図
に示すものと同一であり、実線で示すスポット位置が正
常であるが、破線のように溝との関係位置が変わること
がある。それは第２・第３スポットからの出力差信号が
零となっているが、第１スポットは正常な位置に照射で
きてない。そのため第５図に示す第４スポットＳＰ６を
活用することが検討された。即ち±１次回折光の関係に
あるが、第２スポットＳＰ４に対し本来不要のスポット
ＳＰ６に対応させて、第１５図に示すように光検知器を
第２スポット用光検知器側と反対側にもう１つ追加する
。当初の状態設定においては光検知器として２２，２３
．２５の３つを使用し、且ろ光ディスク媒体が未記録ま
たは記録済みとして、第２・第４スポットが同じ状態で
あるときに限り、回折格子の調整を行う。即ち光検知器
２３と２５の出力が同じであって、且つ光検知器２３と
２４の出力が同じとなるように調整する。

次に第１６図に示す発明について、その実施例として第
１７図に光検知器３０とスポットの配置を示す。第１７
図Ａは光ディスクのトラック溝におけるスポットの配置
を、第１７図Ｂは光検知器の配置を同図Ａと対応させた
上面図を、第１７図Ｃは同図Ｂの側面図を示す。第１７
図Ａにおいて、ＳＰＩは第１スポットで、情報の記録・
再生を行うもの、ＳＦ３．ＳＦ３は第２・第３スポット
でそれぞれ回折格子による＋１次光によるスポットで、
この場合トラッキングエラー検出用とする。

またＳＦ６．ＳＦ３は第４・第５スポットで同じく一１
次光によるスポットでこの場合フォーカシングエラー検
出用とする。第１７図Ｂにおいて、２３．２４はトラッ
キングエラー検出用の光検知器で、トラック溝の両側に
対応して位置が上下にずれている。また２６．２７はフ
ォーカシングエラー検出用の光検知器で、各々トラック
溝方向に３分割されている。また２２は第１スポット用
の検知器でこの場合は分割されていない。更に第１７図
Ｃに示すように２６．２７はその位置を光照射方向に対
し上下に異ならせる。即ち、２６は他の光検知器２２．
２３．２４と同一面内に在り、２７はフォーカシングビ
ームが一旦結像した後、光検知器２６と同じ大きさのビ
ーム径が得られる位置に配置する。

第１８図は演算回路３１における具体的構成を示す図で
ある。第１８図Ａはトラッキングエラー検出検出のため
差信号を取ることを示し、ＴＥ＝３２−３３ を演算する。ここで８２は第２スポット用光検知器２２
の出力を、Ｓ３は第３スポット用光検知器２３の出力を
示す。

第１８図ＢはフォーカシングエラーＦＥＩＱ出のための
回路で、３４１〜Ｓ４３は第４スポット用光検知器２５
の出力を、’３５１〜Ｓ５３は第５スポット用光検知器
２６の出力を示す。各分割された光検知器の出力につい
て、Ｓ４１．　　Ｓ５２．　　Ｓ４３の和信号と、Ｓ５
１．　３４２．　　Ｓ５３の和信号とを求め、両者の差
信号により光ディスク面上におけるフォーカスの遠近を
検出する。演算式を示すと、ＦＥ ＝　（Ｓ４１＋Ｓ５２＋Ｓ４３　）−（Ｓ５１＋Ｓ４２
＋５５３）である。

次に第１９図はトラッキングエラー検知時の検知器２３
．２４の信号を示す図である。第１９図Ａはトラック溝
にスポットＳＰＩ、ＳＰ４．ＳＰ５が全て正常に載って
いるから、検知器２３，２４におけるスポットの暗くな
る量は同じである。

同図Ｂ、Ｃはトラック溝に各スポットが載っていないか
ら、暗くなる部分が異なっている。このとき第１８図Ａ
に示す演算回路によりトラソキングエラーの方向が判る
。

第２０図はフォーカシングエラー検知時の検知器２６．
２７の信号を示す図である。第２０図ＡはＳ４１とＳ５
１．　　Ｓ４２とＳ５２．　　Ｓ４３とＳ５３がそれぞ
れ等しく、焦点が合っていることを示す。第２０図Ｂに
示すように光ディスクが光源に近付いている場合は、信
号光の焦点が伸びるため、結像した後に検知器に入射す
るビーム径は小さく、結像する手前のビーム径は大きく
なる。そのため第１８図Ｂに示す演算回路により演算す
ると、結果は零とならずフォーカシングエラーの発生し
ていることを検知する。第２０図Ｃは光ディスクが光源
から離れた場合を示し、同図Ｂとは逆の状態となってい
る。

第２１図はディスクの面にぶれが生じた場合の検知器の
光量変化を示す図である。第２１図Ａは面ぶれかない場
合を示し、第２０図Ａと同様である。第２０図Ｂは面ぶ
れを生じたため、それぞれの検知器に入射するスポット
の位置が変わることを示している。このとき光量で見る
と３４１と５５１゜３４２とＳ５２．　　Ｓ４３とＳ５
３とは互いに等しいから、第１８図Ｂに示す演算回路に
、より演算すると結果が零となって、フォーカシングエ
ラーは無い。

更に第２２図は光ディスクの基板の一部に複屈折部分が
あり、信号光の一部が暗くなっている場合の検知器の信
号を示している。この場合、信号光の暗くなる場所は結
像した後検知器に入射するものと、結像する手前のもの
とが対称となっている。第１８図Ｂによる演算のため、
この場合もフォーカシングエラーは零となる。

［発明の効果］ このようにして本発明によると、光磁気記録ディスクの
みでなく、追記型・相変化型ディスクであっても、それ
らについて記録動作を行いながらトラッキングエラー検
知を行うことができる。したがって記録方式の異なる光
ディスク媒体に対し共通に使用できる小型な光ヘッドを
得ることができる。また光ディスクを回転させていると
き、光ディスク媒体が傾くことに対しトラッキングの影
響を受けることが少ない。また光ディスクの面ぶれが生
じた場合、或いは基板の一部に複屈折部分が存在する場
合であっても、主スポットの前後に発生する±１次光を
トラッキング／フォーカシングのエラー検知に使用する
から、常に安定したトラッキング／フォーカシングが出
来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成を示す図、 第２図は第１図に使用する回折格子の構成を示す図、 第３図は第１図の構成によるスポツＩ−の配置を示す図
、 第４図は２枚の回折格子の配置を示す図、第５図は媒体
上に分布しているスポットを示す図、第６図はスポット
の強弱比を示す図、 第７図は回折格子の種類を示す断面図、第８図は２枚の
回折格子の例を示す図、第９図は多重記録回折格子の製
造法を説明する図、第１０図は２枚の回折格子をプリズ
ムと一体化した例を示す図、 第１１図は更にビームスプリンタと一体化した例を示す
図、 第１２図はスポットの位置変動を示す図、第１３図は光
検知器の位置関係を示す図、第１４図はトラッキングエ
ラー検出が不十分となる図、 第１５図は光検知器の他の例を示す図、第１６図は他の
発明の構成を示す図、 第１７図は第１６図における光検知器の配置を示す図、 第１８図は第１６図に示す演算回路の構成を示す図、 第１９図はトラッキングエラー検知時の信号を示す図、 第２０図はフォーカシングエラー検知時の信号を示す図
、 第２１図は面ぶれがあった時の検知の信号を示す図、 第２２図はディスクの面に複屈折が存在する場合の検知
器の信号を示す図、 第２３図は従来の３ビーム法によるトラッキングエラー
検出方法の構成を示す図、 第２４図は従来の光検知器を示す図、 第２５図は従来のトラッキングエラーを説明する図であ
る。 １−・光ディスク媒体 ２−レーザダイオード ３．１４−−−光検知器 ５・−プリズム ７−ピームスプリソタ ９一対物レンズ １０・−集束レンズ １３−回折格子 １５−）ラック溝 １６−演算回路 １８．１９−回折格子 Ｓ　Ｐ　１−−第１スボ・７ト ＳＦ３．ＳＦ３・−第２スポット ＳＦ３，５Ｐ５−一−第３スポット 多−ｇ　丁１末！忙杷÷ ２つの旦泣格÷の一体イ： 蔦８図 Δ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　Ｂゆ寛＝峙旦ミ絡テたミξ− 第９図 目拵格ミ（巳１の例 第１０図 旦ニア柊刊已冨のりυ 第１１図 １ｔ！′の発明の源ｉ對ｉ４弐図 第１６図 フォー力シンク三つ一オ会知 第１７図 演算回路 第１８図 Ａ　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｂ　　　　　　
　　　　　　　　　　　Ｃトラッキングエラー Ａ　冶づ啄　　　日テ７スクｔ′辺−１爆合　Ｃテンス
クカ狐【１祠１卦フォーカシングニラ− 第２０図 Ａ日 第２２図 ′Ｉ＝釆のトラッモングニ：−検勲゛す＝第２３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 I 、光ディスク媒体（１）上に情報の記録・再生・消
   去を行うため第１スポット（ＳＰ１）を集束照射する手
   段（２）（１３）（７）（９）と、 該記録媒体（１）上の直線状トラック溝（１５）に対し
   第２スポット（ＳＰ４）・第３スポット（ＳＰ５）を照
   射するため直線状トラック溝（１５）につき第１スポッ
   ト（ＳＰ１）に対し同じ側で、且つ溝（１５）と溝以外
   の部分とを区分する各段差に跨がらせた配置手段（１３
   ）と、 各スポット（ＳＰ１）（ＳＰ４）（ＳＰ５）からの反射
   光を受ける３つの光検知器（１４）（Ｄ１、Ｄ４、Ｄ５
   ）と、光検知器（１４）の各出力を演算しトラッキング
   エラーを算出する演算回路（１６）とを具備することを
   特徴とするトラッキングエラー検知方法。 II、請求項 I 記載の第２・第３スポットを照射する手
   段として回折方向の異なる２枚の回折格子によって発生
   させることを特徴とするトラッキングエラー検知方法に
   使用する回折格子。 III、請求項II記載の回折格子として、格子ピッチの異
   なる平面回折格子をその格子縞方向を所定の角度異なら
   せて共通の透明平行基板に一体化形成したことを特徴と
   するトラッキングエラー検知方法に使用する回折格子。 IV、請求項II記載の回折格子は、光発光源と光ビーム方
   向変換用プリズム間に配置したプリズムと一体化して設
   置したことを特徴とするトラッキングエラー検知方法に
   使用する回折格子。 Ｖ、請求項 I 記載の３つの光検知器は、第１のスポッ
   トからの反射を受ける第１光検知器と、第２・第３スポ
   ットからの反射を受ける第２・第３光検知器とを、第１
   ・第２・第３の順序に一列に並べて構成したことを特徴
   とするトラッキングエラー検知方法に使用する光検知器
   。 VI、請求項 I 記載の光検知器は、第１の光検知器に関
   し、第２または第３の光検知器と対称の位置に第４の光
   検知器を設けそれら光検知器の出力により回折格子の位
   置調整を行うことを特徴とするトラッキングエラー検知
   方法に使用する光検知器。 VII、光ディスク媒体上に情報の記録・再生・消去を行
   うため第１スポットを集束照射する手段と、該記録媒体
   上の直線状トラック溝に対し第２スポット・第３スポッ
   トの第１グループを、及び第４スポット・第５スポット
   の第２グループとを照射するため直線状トラック溝につ
   き第１スポットに対しグループ別に同じ側で、且つ溝と
   溝以外の部分とを区別し、且つスポットが合焦か非合焦
   かを区別する各段差に跨がらせた配置手段と、各スポッ
   トからの反射光を受ける５つの光検知器と、 光検知器の各出力を演算しトラッキングエラー・フォー
   カシングエラーを算出する演算回路とを具備することを
   特徴とするトラッキングエラー・フォーカシングエラー
   の検知方法。