JPH0278029A - 光ピックアップ装置 - Google Patents
光ピックアップ装置Info
- Publication number
- JPH0278029A JPH0278029A JP22839788A JP22839788A JPH0278029A JP H0278029 A JPH0278029 A JP H0278029A JP 22839788 A JP22839788 A JP 22839788A JP 22839788 A JP22839788 A JP 22839788A JP H0278029 A JPH0278029 A JP H0278029A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- objective lens
- track
- circle
- signal
- light
- 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
Links
Landscapes
- 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】
[産業上の利用分野]
本発明は光ピックアップ装置に関し、特に対物レンズに
より記録媒体上に集光し、その反射した戻り光束が前記
対物レンズを通り、ディテクタ上に照射され、その光電
出力によって対物レンズのトラック位置制御を行う光ピ
ックアップ装置に関する。
より記録媒体上に集光し、その反射した戻り光束が前記
対物レンズを通り、ディテクタ上に照射され、その光電
出力によって対物レンズのトラック位置制御を行う光ピ
ックアップ装置に関する。
[従来の技術]
この種の装置ではアクチュエータ(即ち、対物レンズ)
にディスクのラジアル方向の変位(レンズシフト)を加
えてトラック追従サーボを行う。このレンズシフトした
状態では、ディスク面への集光及び反射した戻り光束の
中心は光学ヘッド部の中心(基準光軸)からズレるので
、戻り光束のパターンはデイタフタ上でこのズレな反映
し、デイタフタ検出出力にいわゆるオフセット量として
現われ、トラック追従サーボに影響を与える。このため
オフセット量は何らかの方法で検出してキャンセルする
必要がある。
にディスクのラジアル方向の変位(レンズシフト)を加
えてトラック追従サーボを行う。このレンズシフトした
状態では、ディスク面への集光及び反射した戻り光束の
中心は光学ヘッド部の中心(基準光軸)からズレるので
、戻り光束のパターンはデイタフタ上でこのズレな反映
し、デイタフタ検出出力にいわゆるオフセット量として
現われ、トラック追従サーボに影響を与える。このため
オフセット量は何らかの方法で検出してキャンセルする
必要がある。
従来は、対物レンズのシフト量を検出するための位置セ
ンサを別途設けていた。
ンサを別途設けていた。
[発明が解決しようとする課題]
しかし、位置センサを別途に設けると、そのためのスペ
ースが必要であり、結線も増加し、構造も複雑になる等
の欠点がある。
ースが必要であり、結線も増加し、構造も複雑になる等
の欠点がある。
本発明は上述した従来技術の欠点を除去するものであり
、その目的とする所は、トラッキング制御に関する各種
信号を検出できると供に構造簡単な光ピックアップ装置
を提供することにある。
、その目的とする所は、トラッキング制御に関する各種
信号を検出できると供に構造簡単な光ピックアップ装置
を提供することにある。
[課題を解決するための手段]
本発明の光ピックアップ装置は上記の目的を達成するた
めに、対物レンズにより記録媒体上に集光し、その反射
した戻り光束が前記対物レンズを通り、ディテクタ上に
照射され、その光電出力によって対物レンズのトラック
位置制御を行う光ピックアップ装置において、前記ディ
テクタの受光部は基準光軸を中心とする前記戻り光束の
径よりも小さい円と核用の中心を通りかつディスクのト
ラック方向を光学的に投影した方向の直線とにより4分
割され、前記4分割された受光部のパターンは少なくと
も前記直線に対して路線対称であることをその概要とす
る。
めに、対物レンズにより記録媒体上に集光し、その反射
した戻り光束が前記対物レンズを通り、ディテクタ上に
照射され、その光電出力によって対物レンズのトラック
位置制御を行う光ピックアップ装置において、前記ディ
テクタの受光部は基準光軸を中心とする前記戻り光束の
径よりも小さい円と核用の中心を通りかつディスクのト
ラック方向を光学的に投影した方向の直線とにより4分
割され、前記4分割された受光部のパターンは少なくと
も前記直線に対して路線対称であることをその概要とす
る。
また好ましくは、円の内側受光部の差信号を対物レンズ
のトラック追従誤差信号とすることなその一態様とする
。
のトラック追従誤差信号とすることなその一態様とする
。
また好ましくは、円の外側受光部の差信号を対物レンズ
のラジアル方向の位置検出信号とすることをその一態様
とする。
のラジアル方向の位置検出信号とすることをその一態様
とする。
また好ましくは、円の外側受光部の差信号の成分を円の
内側受光部の差信号に注入して対物レンズのトラック追
従制御を行うことをその一態様とする。
内側受光部の差信号に注入して対物レンズのトラック追
従制御を行うことをその一態様とする。
[作用]
上記構成により、対物レンズにラジアル方向の変位を加
えないでかつその中心がトラックの真上にある時は、戻
り光束は4分割した受光面の直線を境にして路線対称に
結像する。従って各受光面の検出出力はバランスし11
例えば円の内側受光部によるトラック追従誤差信号も、
円の外側受光部による対物レンズの位置検出信号も生じ
ない。
えないでかつその中心がトラックの真上にある時は、戻
り光束は4分割した受光面の直線を境にして路線対称に
結像する。従って各受光面の検出出力はバランスし11
例えば円の内側受光部によるトラック追従誤差信号も、
円の外側受光部による対物レンズの位置検出信号も生じ
ない。
対物レンズにラジアル方向の変位を加えた結果その中心
が基準光軸からレンズシフトした状態でトラックの真上
にある時は、戻り光束は4分割した受光面の直線に対し
て左又は右にシフトした状態で結像する。従って各受光
面の検出出力はバランスを崩すが、戻り光束の径よりも
小さい円の内側受光部による検出出力はある程度のレン
ズシフトまでは影響が少ない。一方、円の外側受光部に
よる検出出力はレンズシフトの始めからそのシフト量を
良く反映する。
が基準光軸からレンズシフトした状態でトラックの真上
にある時は、戻り光束は4分割した受光面の直線に対し
て左又は右にシフトした状態で結像する。従って各受光
面の検出出力はバランスを崩すが、戻り光束の径よりも
小さい円の内側受光部による検出出力はある程度のレン
ズシフトまでは影響が少ない。一方、円の外側受光部に
よる検出出力はレンズシフトの始めからそのシフト量を
良く反映する。
そこで、好ましくは円の内側受光部の差信号を対物レン
ズのトラック追従誤差信号とし、円の外側受光部の差信
号を対物レンズのラジアル方向の位置検出信号とし、円
の外側受光部の差信号の成分を円の内側受光部の差信号
に注入して対物レンズのトラック追従制御を行う。
ズのトラック追従誤差信号とし、円の外側受光部の差信
号を対物レンズのラジアル方向の位置検出信号とし、円
の外側受光部の差信号の成分を円の内側受光部の差信号
に注入して対物レンズのトラック追従制御を行う。
[実施例の説明]
以下、添付図面に従って本発明による実施例を詳細に説
明する。
明する。
第1図は実施例の光ピックアップ装置の光学ヘッド部の
外観斜視図である。図中、1は光源である半導体レーザ
(LD)、2はLDIの射出光を平行光束にするコリメ
ートレンズ、3はビーム整形プリズム3a及び無位相ビ
ームスプリッタ(ガラス3bと30の境界G)を含む光
学ブロック、4はディスク20からの戻り光束の偏光面
を変える%波長板、5は戻り光束を集光する集光レンズ
、6は戻り光束を2系統(P成分とS成分)に分割する
偏光ビームスプリッタ(PBS)、7及び8は信号検出
用のディテクタである。
外観斜視図である。図中、1は光源である半導体レーザ
(LD)、2はLDIの射出光を平行光束にするコリメ
ートレンズ、3はビーム整形プリズム3a及び無位相ビ
ームスプリッタ(ガラス3bと30の境界G)を含む光
学ブロック、4はディスク20からの戻り光束の偏光面
を変える%波長板、5は戻り光束を集光する集光レンズ
、6は戻り光束を2系統(P成分とS成分)に分割する
偏光ビームスプリッタ(PBS)、7及び8は信号検出
用のディテクタである。
10はディスク20の回転軸(2軸)方向及びラジアル
(X軸)方向に移動可能に支持されたアクチュエータ本
体、11はアクチュエータ10に固定され、LD光をデ
ィスク面上に集光してその反射光を平行光束にする対物
レンズ、9bは不図示の光学へラドシーク機構に固定さ
れたマグネット、9aはマグネット9bの磁路を形成す
る磁気ヨーク、12aはアクチュエータ10をフォーカ
ス(Z軸)方向に駆動するフォーカスコイル、12bは
同じくラジアル(X軸)方向に駆動するトラックコイル
、13及び14はバネ材よりなるアクチュエータ10の
保持部材、15は同じくシーク機構により固定され、前
記保持部材13及び14を取り付ける取付部材である。
(X軸)方向に移動可能に支持されたアクチュエータ本
体、11はアクチュエータ10に固定され、LD光をデ
ィスク面上に集光してその反射光を平行光束にする対物
レンズ、9bは不図示の光学へラドシーク機構に固定さ
れたマグネット、9aはマグネット9bの磁路を形成す
る磁気ヨーク、12aはアクチュエータ10をフォーカ
ス(Z軸)方向に駆動するフォーカスコイル、12bは
同じくラジアル(X軸)方向に駆動するトラックコイル
、13及び14はバネ材よりなるアクチュエータ10の
保持部材、15は同じくシーク機構により固定され、前
記保持部材13及び14を取り付ける取付部材である。
尚、実施例の光学ヘッド部は不図示のシーク機構により
その全体がラジアル方向にシークされる。
その全体がラジアル方向にシークされる。
第2図は光学ヘッド部における光路な説明する図である
。LDIから射出したLD光はコリメートレンズ2で平
行光束にされるが、その光断面はLD光の性質により一
般に楕円強度分布をしている。実施例ではビーム整形プ
リズム3aによりこれを真円補正する。即ち、楕円の長
軸が紙面に垂直であるとすると、LD光束を例えば材質
BK7(BSC7)のビーム整形プリズム3aの面Eに
入射角θで入射させ、屈折角φで屈折させる−これによ
りビーム径はCO8φ/COSθだけ短軸方向に広がり
、略円になる。
。LDIから射出したLD光はコリメートレンズ2で平
行光束にされるが、その光断面はLD光の性質により一
般に楕円強度分布をしている。実施例ではビーム整形プ
リズム3aによりこれを真円補正する。即ち、楕円の長
軸が紙面に垂直であるとすると、LD光束を例えば材質
BK7(BSC7)のビーム整形プリズム3aの面Eに
入射角θで入射させ、屈折角φで屈折させる−これによ
りビーム径はCO8φ/COSθだけ短軸方向に広がり
、略円になる。
また一般にLD光の波長λは温度や発光強度によって若
干変化する。このために屈折角φも変化して光学ヘッド
の光軸9も変化してしまう。
干変化する。このために屈折角φも変化して光学ヘッド
の光軸9も変化してしまう。
そこで、屈折率nについて波長依存性や温度依存性を有
する例えば材質5F11 (FDI 1)のガラス3b
を設け、LD光をガラス3aと3bの境界Fに入射角α
で入射させ、屈折角βで屈折させる。これによりLD光
の波長依存性、温度依存性を補償している。
する例えば材質5F11 (FDI 1)のガラス3b
を設け、LD光をガラス3aと3bの境界Fに入射角α
で入射させ、屈折角βで屈折させる。これによりLD光
の波長依存性、温度依存性を補償している。
ガラス3bと30の境界Gは無位相ビームスプリッタに
なっており、LDIからのP偏光は70〜80%透過し
、S偏光はほとんど反射する。透過したP偏光はガラス
3Cの低斜面Hに入射角45°で入射し、面Hで全反射
し、光束は直角(2軸)方向に立ち上がり、光学ブロッ
ク3から射出する。更にアクチュエータ10で支持され
る対物レンズ11に入射し、該対物レンズ11によりデ
ィスク20の情報記録面に集光し、反射した光束は再び
対物レンズ11により平行光束(戻り光束)にされる。
なっており、LDIからのP偏光は70〜80%透過し
、S偏光はほとんど反射する。透過したP偏光はガラス
3Cの低斜面Hに入射角45°で入射し、面Hで全反射
し、光束は直角(2軸)方向に立ち上がり、光学ブロッ
ク3から射出する。更にアクチュエータ10で支持され
る対物レンズ11に入射し、該対物レンズ11によりデ
ィスク20の情報記録面に集光し、反射した光束は再び
対物レンズ11により平行光束(戻り光束)にされる。
光磁気ディスク方式においては、ビームスポットがディ
スク情報記録面で反射される際に、情報ビットを形成す
る垂直磁荷(N又はS)によるカー(kerr)効果を
受け、カー回転角子△θにだけ偏光面が傾く。偏光を受
けた戻り光束は再び光学ブロック3に入射し、無位相ビ
ームスプリッタGに入射するが、カー効果により偏光面
は士△θにだけ傾いているので、P成分の20〜30%
と、S成分が反射する。具体的にはP成分(R1,co
s△θk)とS成分(±R55in△θk)である。
スク情報記録面で反射される際に、情報ビットを形成す
る垂直磁荷(N又はS)によるカー(kerr)効果を
受け、カー回転角子△θにだけ偏光面が傾く。偏光を受
けた戻り光束は再び光学ブロック3に入射し、無位相ビ
ームスプリッタGに入射するが、カー効果により偏光面
は士△θにだけ傾いているので、P成分の20〜30%
と、S成分が反射する。具体的にはP成分(R1,co
s△θk)とS成分(±R55in△θk)である。
無位相ビームスプリッタGで反射した光束は更にP成分
(又はS成分)に対して結晶軸が22.5’傾いている
怪波長板4を通過し、その偏光面はPBS6に対して略
45°に傾けられる。これにディスクの情報が乗ると、 の偏光面となる。
(又はS成分)に対して結晶軸が22.5’傾いている
怪波長板4を通過し、その偏光面はPBS6に対して略
45°に傾けられる。これにディスクの情報が乗ると、 の偏光面となる。
更に戻り光束は集光レンズ5を通り、PBS6によりP
成分とS成分に分割され、夫々は一方の光路の焦点Fの
内側に設けたディテクタ7と、もう一方の焦点F′の外
側に設けたディテクタ8上に集光される。
成分とS成分に分割され、夫々は一方の光路の焦点Fの
内側に設けたディテクタ7と、もう一方の焦点F′の外
側に設けたディテクタ8上に集光される。
[対物レンズのフォーカス位置制御]
第2図において、F及びF′は集光レンズ5の2光路に
おける焦点(F=F’)であり、受光面7aは焦点Fの
前方pの距離に、受光面8aは焦点F′の後方qの距離
に夫々位置している。
おける焦点(F=F’)であり、受光面7aは焦点Fの
前方pの距離に、受光面8aは焦点F′の後方qの距離
に夫々位置している。
更に受光面7aはディスク2oのトラック(Y)方向を
投影した直線に相当する線β及び該線上の略中点(光軸
9と一致)を中心とする径φRの円RによりエリアA、
〜A4に分割され、受光面8aも前記7aと等しいエリ
アB1〜B4に分割されている。但し、この分割形状は
後述するトラック追従誤差信号(T E S )の検出
をも兼ね備えた形状であり、もしフォーカス検出のみを
考える時は夫々を径φ□の円A、B (A=A2 +A
3 、B=B2 +B3 )と考えて良い。
投影した直線に相当する線β及び該線上の略中点(光軸
9と一致)を中心とする径φRの円RによりエリアA、
〜A4に分割され、受光面8aも前記7aと等しいエリ
アB1〜B4に分割されている。但し、この分割形状は
後述するトラック追従誤差信号(T E S )の検出
をも兼ね備えた形状であり、もしフォーカス検出のみを
考える時は夫々を径φ□の円A、B (A=A2 +A
3 、B=B2 +B3 )と考えて良い。
今、戻り光束Sのスポット径を夫々φ0.φsaとする
と、距離pはφtr A >φ3を満足する範囲で、距
離qはφsB>φRを満足する範囲で夫々法められる。
と、距離pはφtr A >φ3を満足する範囲で、距
離qはφsB>φRを満足する範囲で夫々法められる。
好ましくは、対物レンズ11の合焦時において各スポッ
ト径φS^、φsmが円Rの径φRを余裕を持って上回
るようにし、かつ検出光量A(”A2+A3 )と検出
光量B (=82 +Bs )とが等しくなるようよう
に距離p、q (pJ=rq)を決める。
ト径φS^、φsmが円Rの径φRを余裕を持って上回
るようにし、かつ検出光量A(”A2+A3 )と検出
光量B (=82 +Bs )とが等しくなるようよう
に距離p、q (pJ=rq)を決める。
第3図(A)〜(C)は対物レンズ11のフォーカス/
アンフォーカス状態とフォーカスエラー(FES)信号
の関係を示す図である。
アンフォーカス状態とフォーカスエラー(FES)信号
の関係を示す図である。
ここで、FES信号は検出光量AとBとの差信号(A−
B)とする。
B)とする。
第3図(B)は対物レンズ11の中心がトラックの真上
に有り、かつ合焦点位置にある状態を示している。対物
レンズ11の中心はトラックの真上に有るからスポット
S内の光強度は略均−である。また対物レンズ11は合
焦点位置にあるからスポット径はφロ、φ118>φR
及びφ8A=φ8Bの関係にあり、夫々における単位面
積当りの光強度は略等しい。従って検出光量はA”=B
の関係になり、FES信号は略ゼロになる。
に有り、かつ合焦点位置にある状態を示している。対物
レンズ11の中心はトラックの真上に有るからスポット
S内の光強度は略均−である。また対物レンズ11は合
焦点位置にあるからスポット径はφロ、φ118>φR
及びφ8A=φ8Bの関係にあり、夫々における単位面
積当りの光強度は略等しい。従って検出光量はA”=B
の関係になり、FES信号は略ゼロになる。
第3図(A)は対物レンズ11の中心がトラックの真上
に有り、かつ近焦点側にある状態を示している。対物レ
ンズ11が近焦点側にあるとスポット径はφ0〉φ8.
の関係になり、単位面積当りの光強度は受光面7aでは
減る一方であるが、受光面8aでは増す一方(但し、φ
、≧φR)である。従って常にA<Bの関係を満足し、
FES信号は負になる。
に有り、かつ近焦点側にある状態を示している。対物レ
ンズ11が近焦点側にあるとスポット径はφ0〉φ8.
の関係になり、単位面積当りの光強度は受光面7aでは
減る一方であるが、受光面8aでは増す一方(但し、φ
、≧φR)である。従って常にA<Bの関係を満足し、
FES信号は負になる。
第3図(C)は対物レンズ11の中心がトラックの真上
に有り、かつ遠焦点側にある状態を示している。対物レ
ンズ11が遠焦点側にあるとスポット径は逆にφ8A<
φsoの関係にあり、単位面積当りの光強度は受光面7
aでは増す一方(但し、φIIA≧φR)であるが、受
光面8aでは減る一方である。従って常にA>Bの関係
を満足し、FES信号は正になる。
に有り、かつ遠焦点側にある状態を示している。対物レ
ンズ11が遠焦点側にあるとスポット径は逆にφ8A<
φsoの関係にあり、単位面積当りの光強度は受光面7
aでは増す一方(但し、φIIA≧φR)であるが、受
光面8aでは減る一方である。従って常にA>Bの関係
を満足し、FES信号は正になる。
このように対物レンズ11の合焦点位置を境にして、対
物レンズとディスク面間の距離の微小変化に応じて増加
する量と減少する量との光学的な差動検出を行うので前
記微小変化が光学的に増幅された形で取り出せる。
物レンズとディスク面間の距離の微小変化に応じて増加
する量と減少する量との光学的な差動検出を行うので前
記微小変化が光学的に増幅された形で取り出せる。
またディスク面の傷や傾き等による影響は2系統のディ
テクタに等しく現われるのでこれらをキャンセルできる
。
テクタに等しく現われるのでこれらをキャンセルできる
。
またディスクの複屈折はデイクスへの入射角が大きい時
(戻り光束の外周付近)に顕著に現われるが、実施例で
は戻り光束の中心付近(円Rの内側)を利用しているの
で複屈折の影響は軽減される。
(戻り光束の外周付近)に顕著に現われるが、実施例で
は戻り光束の中心付近(円Rの内側)を利用しているの
で複屈折の影響は軽減される。
第4図は実施例のフォーカス位置制御回路の回路図であ
る。受光面7aではエリアA2とA3の和信号(A2
+A3 )がアンプ(AM’P)31で増幅されて信号
Aになる。受光面8aではエリアB2と33の和信号(
B2 +83 )がAMP32で増幅されて信号Bにな
る。更に信号AとBの差信号(A−B)がAMP33で
増幅されてフォーカスエラー(FES)信号になり、更
に位相補償回路34でサーボ制御のための位相補償を受
け、ドライバ回路35で増幅され、フォーカスコイル1
2aをサーボ制御する。
る。受光面7aではエリアA2とA3の和信号(A2
+A3 )がアンプ(AM’P)31で増幅されて信号
Aになる。受光面8aではエリアB2と33の和信号(
B2 +83 )がAMP32で増幅されて信号Bにな
る。更に信号AとBの差信号(A−B)がAMP33で
増幅されてフォーカスエラー(FES)信号になり、更
に位相補償回路34でサーボ制御のための位相補償を受
け、ドライバ回路35で増幅され、フォーカスコイル1
2aをサーボ制御する。
第5図は実施例のフォーカス検出特性を示す図である。
図において、横軸は対物レンズ11とディスク20間の
距離(μm)であり、合焦点位置では“0”である。ま
た縦軸は前記距離に対するFES信号を正規化(A、U
)L、て示したものであり、図示の如く距離±20μm
の範囲内で急峻なリニア特性が得られた。
距離(μm)であり、合焦点位置では“0”である。ま
た縦軸は前記距離に対するFES信号を正規化(A、U
)L、て示したものであり、図示の如く距離±20μm
の範囲内で急峻なリニア特性が得られた。
[対物レンズのトラック位置制御]
実施例のトラック位置制御は受光面7a(又は受光面8
a若しくは双方)の信号を利用して行う。基本的には、
円Rの内側の信号A2とA3の差信号(A3−A2 )
を形成して高レスポンスのトラック追従制御を行い、か
つ円Rの外側の信号AIとA4の差信号(AI −A4
)の低周波成分を抽出して前記のトラック追従制御に
対する後述のオフセット補正を行うと供に、シーク時の
対物レンズ11のサーボロックも行う。
a若しくは双方)の信号を利用して行う。基本的には、
円Rの内側の信号A2とA3の差信号(A3−A2 )
を形成して高レスポンスのトラック追従制御を行い、か
つ円Rの外側の信号AIとA4の差信号(AI −A4
)の低周波成分を抽出して前記のトラック追従制御に
対する後述のオフセット補正を行うと供に、シーク時の
対物レンズ11のサーボロックも行う。
第6図(A)、(B)は対物レンズ11のラジアル方向
への移動と戻り光スポットSの関係を説明する図である
。
への移動と戻り光スポットSの関係を説明する図である
。
第6図(A)では対物レンズ11は合焦点位置にあり、
かつ対物レンズ11の中心はレンズシフトしない状態で
追跡すべきトラックの真上(真下)にある。即ち、対物
レンズ11はラジアル方向に移動(レンズシフト)して
いない。
かつ対物レンズ11の中心はレンズシフトしない状態で
追跡すべきトラックの真上(真下)にある。即ち、対物
レンズ11はラジアル方向に移動(レンズシフト)して
いない。
この状態では対物レンズ11の中心と光軸9は一致して
おり、受光面7a上の線βと追跡トラック方向の投影線
β′も重なっている。また検出光mA2とA3はバラン
スしている。しかし、何らかの理由で追跡中のトラック
が左又は右の方向にズレると検出光量A2とA、のバラ
ンスが崩れ、TES (トラック・エラー・シグナル)
信号により対物レンズ11の中心はズしたトラックの真
上に移動させられる。
おり、受光面7a上の線βと追跡トラック方向の投影線
β′も重なっている。また検出光mA2とA3はバラン
スしている。しかし、何らかの理由で追跡中のトラック
が左又は右の方向にズレると検出光量A2とA、のバラ
ンスが崩れ、TES (トラック・エラー・シグナル)
信号により対物レンズ11の中心はズしたトラックの真
上に移動させられる。
第6図(B)では対物レンズ11は合焦点位置にあるが
、アクチュエータ10にラジアル方向の変位を加えた結
果、対物レンズ11の中心はレンズシフトした状態で追
跡中のトラックの真上にある。実施例の光学ブロック3
からの射出ビーム径は十分に大きいから、対物レンズ1
1の中心が光軸9からズしてもディスク面への集光、反
射は正常に行われる。しかし、集光及び戻り光束の中心
は光軸9からズレるため、この戻り光束の中心は集光レ
ンズ5の中心を通らない。従って受光面7a上のスポッ
トSの中心も例えば図示の如くズレる。しかし、対物レ
ンズ11の中心は既に追跡中のトラックの真上にいるの
であるから、これに変位を加える必要はない。
、アクチュエータ10にラジアル方向の変位を加えた結
果、対物レンズ11の中心はレンズシフトした状態で追
跡中のトラックの真上にある。実施例の光学ブロック3
からの射出ビーム径は十分に大きいから、対物レンズ1
1の中心が光軸9からズしてもディスク面への集光、反
射は正常に行われる。しかし、集光及び戻り光束の中心
は光軸9からズレるため、この戻り光束の中心は集光レ
ンズ5の中心を通らない。従って受光面7a上のスポッ
トSの中心も例えば図示の如くズレる。しかし、対物レ
ンズ11の中心は既に追跡中のトラックの真上にいるの
であるから、これに変位を加える必要はない。
この点、実施例ではトラック追従誤差信号として円Rの
内側の信号A2とA、を利用しているが、図示の如く、
この範囲では検出光量A2とA3には若干の差が生じる
ので微妙なオフセットを生じる。これをそのままトラッ
ク追従誤差信号とすると対物レンズ11はトラックから
少しズした位置を追従することになり正確なトラッキン
グを行えない。ところで、検出光量A1とA4とは対物
レンズ11のシフト量を良く反映しており、しかも、エ
リアA2とA3の部分は除かれているから、これらの差
信号(AI −A4 )は対物レンズ11のシフト量に
対して一層敏感に反応する。
内側の信号A2とA、を利用しているが、図示の如く、
この範囲では検出光量A2とA3には若干の差が生じる
ので微妙なオフセットを生じる。これをそのままトラッ
ク追従誤差信号とすると対物レンズ11はトラックから
少しズした位置を追従することになり正確なトラッキン
グを行えない。ところで、検出光量A1とA4とは対物
レンズ11のシフト量を良く反映しており、しかも、エ
リアA2とA3の部分は除かれているから、これらの差
信号(AI −A4 )は対物レンズ11のシフト量に
対して一層敏感に反応する。
そこで差信号(At A4)の低周波成分を抽出し、
該信号で前記オフセット量をキャンセルすることにより
、対物レンズ11は正確なトラッキングが行える。
該信号で前記オフセット量をキャンセルすることにより
、対物レンズ11は正確なトラッキングが行える。
また、光学ヘッド全体をシークする時には機械的振動に
よりアクチュエータ10(対物レンズ11)が振らつか
ないようにサーボロックする必要が有る。その場合にも
シーク前の位置でサーボロックすれば、余分なサーボを
省略でき、アクセス全体の時間を短くできる。
よりアクチュエータ10(対物レンズ11)が振らつか
ないようにサーボロックする必要が有る。その場合にも
シーク前の位置でサーボロックすれば、余分なサーボを
省略でき、アクセス全体の時間を短くできる。
上記の通り、差信号(AI−A4)の低周波成分は対物
レンズ11のシフト量を良く反映しているから、実施例
ではこの信号でロックサーボをかけてアクチュエータ1
0をロックする。そして、シーク後はサーボロックを解
除して直ちにトラック追従制御を行う。
レンズ11のシフト量を良く反映しているから、実施例
ではこの信号でロックサーボをかけてアクチュエータ1
0をロックする。そして、シーク後はサーボロックを解
除して直ちにトラック追従制御を行う。
第7図は実施例のトラック位置制御回路の回路図である
。エリアA3とA2の差信号(A3−A2)はAMP4
1で増幅されてトラック追従誤差信号PPになり、更に
AMP44において信号pp′によるオフセット補正を
受け、位相補償回路46で位相補償され、ドライバ回路
48に入力し、タイミング回路49の制御下でトラック
追従制御に使用される。
。エリアA3とA2の差信号(A3−A2)はAMP4
1で増幅されてトラック追従誤差信号PPになり、更に
AMP44において信号pp′によるオフセット補正を
受け、位相補償回路46で位相補償され、ドライバ回路
48に入力し、タイミング回路49の制御下でトラック
追従制御に使用される。
一方、エリアA1とA4の差信号(A1−A4)はAM
P41で増幅されて信号ppになり、更にローパスフィ
ルタ(LPF)43でフィルタリングされて低周波成分
から成る信号pp’が抽出される。信号pp′の一方は
AMP45で反転増幅され、その出力はAMP44の一
端子に入力してレンズシフトによる信号PPのオフセッ
ト分をキャンセルするように働く。また信号pp’のも
う一方は位相補償回路46で位相補償されてドライバ回
路48に入力し、タイミング回路49の制御下でアクチ
ュエータ10のサーボロックに使用される。
P41で増幅されて信号ppになり、更にローパスフィ
ルタ(LPF)43でフィルタリングされて低周波成分
から成る信号pp’が抽出される。信号pp′の一方は
AMP45で反転増幅され、その出力はAMP44の一
端子に入力してレンズシフトによる信号PPのオフセッ
ト分をキャンセルするように働く。また信号pp’のも
う一方は位相補償回路46で位相補償されてドライバ回
路48に入力し、タイミング回路49の制御下でアクチ
ュエータ10のサーボロックに使用される。
[アクチュエータ部]
第8図(A)は実施例のアクチュエータ部の上面図、第
8図(B)は実施例のアクチュエータ部の側面図である
。図において、対物レンズ11はアクチュエータ本体1
0に固定され、該アクチュエータ本体lOの端部にはフ
ォーカスコイル12aと、更にその外側の2箇所にトラ
ックコイル12bが接着固定されている。アクチュエー
タ本体1.0の他端では薄板材から成る保持部材13.
14がスペーサ16を挟んで平行に固定されているが、
その接続部には夫々幅の狭い2箇所のヒンジ部13a及
び14aが形成されている。また保持部材13.14の
他端は夫々幅の狭い1つのヒンジ部13b及び14bに
よりアクチュエータ取付部材15に接続されている。
8図(B)は実施例のアクチュエータ部の側面図である
。図において、対物レンズ11はアクチュエータ本体1
0に固定され、該アクチュエータ本体lOの端部にはフ
ォーカスコイル12aと、更にその外側の2箇所にトラ
ックコイル12bが接着固定されている。アクチュエー
タ本体1.0の他端では薄板材から成る保持部材13.
14がスペーサ16を挟んで平行に固定されているが、
その接続部には夫々幅の狭い2箇所のヒンジ部13a及
び14aが形成されている。また保持部材13.14の
他端は夫々幅の狭い1つのヒンジ部13b及び14bに
よりアクチュエータ取付部材15に接続されている。
また保持部材13.14の周囲には剛性を増すための曲
げ部や補強部13c、14cが付加されている。
げ部や補強部13c、14cが付加されている。
フォーカス(2軸)方向には、レンズ側の4箇所のヒン
ジ部13a、14aと固定側の2箇所のヒンジ部13b
、14bとが夫々保持部材13.14の薄板面に対して
垂直方向に弾性屈曲することにより、保持部材13.1
4は平行を保ちながら、かつ対物レンズ11はその光軸
が倒れることがない状態で上下のフォーカス方向に変位
できる。
ジ部13a、14aと固定側の2箇所のヒンジ部13b
、14bとが夫々保持部材13.14の薄板面に対して
垂直方向に弾性屈曲することにより、保持部材13.1
4は平行を保ちながら、かつ対物レンズ11はその光軸
が倒れることがない状態で上下のフォーカス方向に変位
できる。
一方、固定側のヒンジ部13b、14bは薄板面の方向
に弾性屈曲する(尚、レンズ側のヒンジ部13a、14
aは薄板面の方向には屈曲しない)ことにより、対物レ
ンズ11はヒンジ部13b、14bを中心にしてディス
クのラジアル(X軸)方向に円弧を描くが、ヒンジ部1
3a、14aの屈曲は極めて小さいため、見かけ上、対
物レンズ11はトラックに直交した方向に僅かに変位す
る。
に弾性屈曲する(尚、レンズ側のヒンジ部13a、14
aは薄板面の方向には屈曲しない)ことにより、対物レ
ンズ11はヒンジ部13b、14bを中心にしてディス
クのラジアル(X軸)方向に円弧を描くが、ヒンジ部1
3a、14aの屈曲は極めて小さいため、見かけ上、対
物レンズ11はトラックに直交した方向に僅かに変位す
る。
その他の変位モードとしては、固定側ヒンジ部13b、
14bが薄板面内方向に互いに逆向きに屈曲して起こる
回転変位が考えられるが、これに対しては、仮にトラッ
ク方向最大に変位する屈曲と同等量発生するとしても、
ヒンジ部の長さは高々0.5mm程度なので、保持部材
13と14の間隔が十分にあれば無視できる。例えば間
隔な4mm5 トラック変位量0.5mmとすると、
その変位を起こす力が全て回転に向いたとしても光軸の
倒れは10′に満たない。従って、実施例のアクチュエ
ータ10は実質的にフォーカス方向とラジアル方向にの
み変位すると考えて良い。
14bが薄板面内方向に互いに逆向きに屈曲して起こる
回転変位が考えられるが、これに対しては、仮にトラッ
ク方向最大に変位する屈曲と同等量発生するとしても、
ヒンジ部の長さは高々0.5mm程度なので、保持部材
13と14の間隔が十分にあれば無視できる。例えば間
隔な4mm5 トラック変位量0.5mmとすると、
その変位を起こす力が全て回転に向いたとしても光軸の
倒れは10′に満たない。従って、実施例のアクチュエ
ータ10は実質的にフォーカス方向とラジアル方向にの
み変位すると考えて良い。
第9図(A)は他の実施例のアクチュエータ部の上面図
、第9図(B)はその側面図である。
、第9図(B)はその側面図である。
尚、第8図と同等の構成には同一符号を付してその説明
を省略する。第8図の場合はフォーカス方向変位のため
の固定側ヒンジ部13bとトラック方向変位のためのヒ
ンジ部13bとは共通であった。第9図の場合は、固定
部15のヒンジ部13bの所にアクチュエータ可動部の
重心が一致する様にして、該固定側ヒンジ部13b(1
4b)を対称点として対物レンズ11と反対側にバラン
サ16を設け、これをヒンジ部13d。
を省略する。第8図の場合はフォーカス方向変位のため
の固定側ヒンジ部13bとトラック方向変位のためのヒ
ンジ部13bとは共通であった。第9図の場合は、固定
部15のヒンジ部13bの所にアクチュエータ可動部の
重心が一致する様にして、該固定側ヒンジ部13b(1
4b)を対称点として対物レンズ11と反対側にバラン
サ16を設け、これをヒンジ部13d。
14dで支持している。これにより振動モードの単純化
が図れ、より安定したフォーカス及びトラッキングサー
ボが行える。
が図れ、より安定したフォーカス及びトラッキングサー
ボが行える。
この場合に、磁気ヨーク17a、マグネット17b1フ
オーカスコイル18a、トラックコイル18bを設け、
これらに対して対物レンズ11に対するのと逆のサーボ
をかけることによりアクチュエータ10の動きを迅速か
つスムーズなものにしている。
オーカスコイル18a、トラックコイル18bを設け、
これらに対して対物レンズ11に対するのと逆のサーボ
をかけることによりアクチュエータ10の動きを迅速か
つスムーズなものにしている。
尚、上述実施例では固定側のヒンジ部13b。
14bを板バネ材としたがこれに限らない。例えば弾性
のワイヤ(細線)で形成していも良い。
のワイヤ(細線)で形成していも良い。
[発明の効果]
以上述べた如く本発明によれば、基準光軸を中心とする
戻り光束の径よりも小さい円と該円の中心を通りかつデ
ィスクのトラック方向を光学的に投影した方向の直線と
により路線対称に4分割された受光部を備えるので、構
造簡単である上に対物レンズのラジアル方向の位置検出
、トラック追従制御°、ロックサーボ等が有効に行える
。
戻り光束の径よりも小さい円と該円の中心を通りかつデ
ィスクのトラック方向を光学的に投影した方向の直線と
により路線対称に4分割された受光部を備えるので、構
造簡単である上に対物レンズのラジアル方向の位置検出
、トラック追従制御°、ロックサーボ等が有効に行える
。
第1図は実施例の光ピックアップ装置の光学ヘッド部の
外観斜視図、 第2図は光学ヘッド部における光路を説明する図、 第3図(A)〜(C)は対物レンズ11のフォーカス/
アンフォーカス状態とフォーカスエラー(FES)信号
の関係を示す図、第4図は実施例のフォーカス位置制御
回路の回路図、 第5図は実施例のフォーカス検出特性を示す図、 第6図(A)、(B)は対物レンズ11のラジアル方向
への移動と戻り光スポットSの関係を説明する図、 第7図は実施例のトラック位置制御回路の回路図、 第8図(A)は実施例のアクチュエータ部の上面図、 第8図(B)は実施例のアクチュエータ部の側面図、 第9図(A)は他の実施例のアクチュエータ部の上面図
、 第9図(B)は他の実施例のアクチュエータ部の側面図
である。 図中、l・・・半導体レーザ(LD) 、2・・・コリ
メートレンズ、3・・・光学ブロック、3a・・・ビー
ム整形プリズム、3b、3c・・・ガラス材、G・・・
無位相ビームスプリッタ、4・・・坏波長板、5・・・
集光レンズ、6・・・偏光ビームスプリッタ(PBS)
、7.8・・・ディテクタ、9・・・光軸、9a・・・
磁気ヨーク、9b・・・マグネット、10・・・アクチ
ュエータ本体、11・・・対物レンズ、12a・・・フ
ォーカスコイル、12 b ・)ラックコイル、13.
14・・・保持部材、15・・・取付部材である。
外観斜視図、 第2図は光学ヘッド部における光路を説明する図、 第3図(A)〜(C)は対物レンズ11のフォーカス/
アンフォーカス状態とフォーカスエラー(FES)信号
の関係を示す図、第4図は実施例のフォーカス位置制御
回路の回路図、 第5図は実施例のフォーカス検出特性を示す図、 第6図(A)、(B)は対物レンズ11のラジアル方向
への移動と戻り光スポットSの関係を説明する図、 第7図は実施例のトラック位置制御回路の回路図、 第8図(A)は実施例のアクチュエータ部の上面図、 第8図(B)は実施例のアクチュエータ部の側面図、 第9図(A)は他の実施例のアクチュエータ部の上面図
、 第9図(B)は他の実施例のアクチュエータ部の側面図
である。 図中、l・・・半導体レーザ(LD) 、2・・・コリ
メートレンズ、3・・・光学ブロック、3a・・・ビー
ム整形プリズム、3b、3c・・・ガラス材、G・・・
無位相ビームスプリッタ、4・・・坏波長板、5・・・
集光レンズ、6・・・偏光ビームスプリッタ(PBS)
、7.8・・・ディテクタ、9・・・光軸、9a・・・
磁気ヨーク、9b・・・マグネット、10・・・アクチ
ュエータ本体、11・・・対物レンズ、12a・・・フ
ォーカスコイル、12 b ・)ラックコイル、13.
14・・・保持部材、15・・・取付部材である。
Claims (4)
- (1)対物レンズにより記録媒体上に集光し、その反射
した戻り光束が前記対物レンズを通り、ディテクタ上に
照射され、その光電出力によつて対物レンズのトラック
位置制御を行う光ピックアップ装置において、 前記ディテクタの受光部は基準光軸を中心とする前記戻
り光束の径よりも小さい円と該円の中心を通りかつディ
スクのトラック方向を光学的に投影した方向の直線とに
より4分割され、前記4分割された受光部のパターンは
少なくとも前記直線に対して路線対称であることを特徴
とする光ピックアップ装置。 - (2)円の内側受光部の差信号を対物レンズのトラック
追従誤差信号とすることを特徴とする請求項第1項記載
の光ピックアップ装置。 - (3)円の外側受光部の差信号を対物レンズのラジアル
方向の位置検出信号とすることを特徴とする請求項第1
項記載の光ピックアップ装置。 - (4)円の外側受光部の差信号の成分を円の内側受光部
の差信号に注入して対物レンズのトラック追従制御を行
うことを特徴とする請求項第1項記載の光ピックアップ
装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22839788A JPH0278029A (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | 光ピックアップ装置 |
| US07/392,114 US5017768A (en) | 1988-09-14 | 1989-08-10 | Optical focusing control apparatus |
| EP19890402525 EP0359670A3 (en) | 1988-09-14 | 1989-09-14 | Optical pickup apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22839788A JPH0278029A (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | 光ピックアップ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0278029A true JPH0278029A (ja) | 1990-03-19 |
Family
ID=16875829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22839788A Pending JPH0278029A (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | 光ピックアップ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0278029A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60175223A (ja) * | 1984-02-21 | 1985-09-09 | Mitsubishi Electric Corp | 光学情報読取装置 |
-
1988
- 1988-09-14 JP JP22839788A patent/JPH0278029A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60175223A (ja) * | 1984-02-21 | 1985-09-09 | Mitsubishi Electric Corp | 光学情報読取装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100477275B1 (ko) | 광학픽업장치및디스크플레이어장치 | |
| JPH0731837B2 (ja) | 光ピツクアツプ装置 | |
| US5017768A (en) | Optical focusing control apparatus | |
| JP2982965B2 (ja) | 光学式読み取り装置 | |
| JPH0278029A (ja) | 光ピックアップ装置 | |
| US5537384A (en) | Focus error detector | |
| JP2711457B2 (ja) | 光ピックアップ装置 | |
| JP2628298B2 (ja) | 光学ヘッド | |
| JPH0279225A (ja) | 光ピックアップ | |
| WO1991006097A1 (fr) | Dispositif d'ajustage du foyer d'un capteur optique | |
| JPH0278025A (ja) | 光ピックアップ装置 | |
| JPH0388155A (ja) | 光学ヘッド | |
| JP2711474B2 (ja) | 光ピックアップ装置の焦点調整装置 | |
| JP4123217B2 (ja) | 光学ピックアップ装置、光ディスク装置及びフォーカスエラー信号検出方法 | |
| JPH0863778A (ja) | 光学ピックアップ | |
| JPH03116546A (ja) | 情報記録再生装置 | |
| JPH04351721A (ja) | 光ピックアップ装置 | |
| JPH06259790A (ja) | 光ピックアップ装置 | |
| JPH03130938A (ja) | 光ピックアップ装置の焦点調整装置 | |
| JPH07192289A (ja) | 光ピツクアツプ装置 | |
| JPH04181525A (ja) | 光情報記録再生装置 | |
| JPH0334131A (ja) | 焦点位置検出装置及び焦点制御装置 | |
| JPH05166218A (ja) | 光ピックアップ装置 | |
| JPS60234236A (ja) | 光ピツクアツプ装置 | |
| JPH03192303A (ja) | 光学素子 |