JPH03120627A - 光ピックアップ装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は光ディスクなどの情報記録担体（以下、光デ
ィスクという）に記録された情報を光学的に読み出す光
ピックアップ装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来のこの種の装置としては第２図に示すものがあった
。第２図は従来の光ピックアップ装置の構成の概略を示
す斜視図で、図において（１）はレーザ光源、（２）は
レーザ光源（１）からの放射光、（３）は光ディスク、
（４）は光ディスク（３）に設けられた情報トラック、
（５）は集光レンズで、この集光レンズ（５）により情
報トラック（４）上に放射光（２）を集光させている。

（６）はその集光スポット、（７）は情報トラック（４
）からの反射光、（８）はビームスプリッタで、放射光
（２）と反射光（７）とを分離している。（９）は反射
光（７）のファーフィールド（ｆａｒ　ｆｉｅｌｄ）中
に設置され反射光（７）を検出する二分割された光検出
器、（１０）は光検出器（９）を各素子に二分割する分
割線で、この分割線（ｌＯ）は情報トラック（４）の進
行方向と一致させている。（１１＾）は二分割された光
検出器（９）の各素子の出力差をとる差分回路、（１５
Ａ）は差分回路（ＩＩＡ）によって生成されるトラッキ
ングエラー信号、（１６）はレンズ駆動機構で、トラッ
キングエラー信号（１５Ａ）を受けて集光レンズ（５）
を駆動し集光レンズ（５）の位置を補正している。

次に動作について説明する。レーザ光源（１）から出射
される放射光（２）はビームスプリッタ（８）で反射し
て集光レンズ（５）に入射し、光ディスク（３）の情報
トラック（４）上に集光スポット（６）を形成する。

形成された集光スポット（６）は、ピットの有無で記録
される記録情報内容に従って反射し、この反射光（７）
が再び集光レンズ（５）に入り、ビームスプリ・ｙり（
８）を透過して反射光（７）のファーフィールド中に設
置された光検出器（９）に入射する。

光検出器（９）に入射した光信号は電気信号に変換され
、ここでは図示していない回路によって記録された情報
が読み取られて、オーディオ信号、ビデオ信号あるいは
ディジタルデータに変換されて利用される。

ところで光ディスク（３）は情報トラック（４）上のピ
ットで情報を記録しているので、集光スポット（６）は
常に情報トラック（４）上に正確に形成される必要があ
る。

従って集光スポット（６）の形成される位置が、情報ト
ラック（４）上からずれた場合、この位置ずれを二分割
された光検出器（９）の各素子の差動出力を用いてトラ
ッキングエラー信号（１５Ａ）を形成し、このトラッキ
ングエラー信号（１５Ａ）を受けてレンズ駆動機構（１
６）が集光レンズ（５）を駆動して、集光スポット（６
）が形成される位置を補正する、いわゆるトラッキング
サーボが設けられている。

次に、トラッキングサーボの動作について説明する。

二分割された光検出器（９）の各出力をＤｉｅＤ２、集
光スポット（６）と情報トラック（４）とのずれを（ν
）、情報トラック（４）の周期を（δ）とすると、各出
力り、、Ｄ２はおおよそ、スポット（６）との相対的な
移動にともなって　δに相当する周期で変化する成分（
以下、これを交流成分という）である。

σは光ピックアップ装置の構成および光ディスクの形状
で定まる数値を示す。

従ってトラッキングエラー信号（１５Ａ）はσ ・・・・・式（１） ％式％ 、ここで　ａは反射光（７）のうち干渉によって回折さ
れてない成分で、この成分　ａは光ディスク（３）が回
転することによる、情報トラック（４）と集光スポット
（６）との相対的な移動によっては変化しない成分（以
下、これを直流成分という）である。

ηは反射光（７）のうち干渉によって回折された成分で
、この成分　ηは情報トラック（４）と集光・式（２）
となり、 ＤＩ−Ｄ２＝２η−５ｉｎ（σ）　　・　ｓｉｎσ このトラッキングラー信号（１５Ａ＞がゼロになるよう
に、レンズ駆動機構（托）で集光レンズ（５）を駆動し
、集光スポット（６）が情報トラック（４）上に正確に
形成されるように、集光レンズ（５）の位置を補正して
いる。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の光ピックアップ装置は以上のように
、二分割された光検出器が反射光のファーフィールド中
に設置されているので、集光スポットと情報トラックの
ずれを補正するために集光レンズを駆動させると、光検
出器上の反射光のスポット位置がずれ、二分割された光
検出器の各素子の出力バランスが崩れ、トラッキングエ
ラー信号に誤差を生じさせ、集光スポットと情報トラッ
クの位置ずれを正確に補正できないという問題点があっ
た。

この発明はかかる課題を解決するためになされたもので
、光検出器上の反射光のスポット位置がずれ、二分割さ
れた光検出器の各素子の出力バランスが崩れてトラッキ
ングエラー信号に誤差が生じた場合でも、その誤差を補
正し、集光スポットと情報トラックの位置ずれを正確に
補正できる光ピックアップ装置を得ることを目的として
いる。

［課題を解決するための手段］ この発明にかかる光ピックアップ装置は、フィルタ回路
と差分回路とを用いた出力バランス補正回路を設けるこ
とによって、二分割された光検出器の各素子の出力から
直流成分をキャンセルしてトラッキングエラー信号を抽
出することとした。

［作用］ この発明においては、二分割された光検出器の各素子の
出力から、誤差の原因となる直流成分がキャンセルされ
てトラッキングエラー信号が抽出されるので、集光スポ
ットと情報トラックの位置ずれを正確に補正することが
可能となる。

［実施例〕 以下、この発明の実施例を図面について説明する。第１
図はこの発明の一実施例を示す斜視図で、図において第
２図と同一符号は同−又は相当部分を示し、（１１）は
第１の差分回路、（１２）はフィルタ回路、（１３）は
第２の差分回路、（１４）は第３の差分回路、（１５）
はこの実施例におけるトラッキングエラー信号であり、
第１の差分回路（１１）、フィルタ回路（１２）、第２
の差分回路（１３）、第３の差分回路（１４）により、
後述するような出力バランス補正回路と、二分割された
光検出器（９）の各素子の出力から出力バランスが補正
された差動出力を検出してトラッキングエラー信号（１
５）とする差動回路とを構成している。

次に動作について説明する。集光スポット（６）と情報
トラック（４）とがずれた場合に、このずれを補正する
ため集光レンズ（５）を駆動させると。

反射光（７）のファーフィールド中に設置された光検出
器（９）上の反射光のスポット位置がずれ、二分割され
た光検出器（９）の各素子の出力バランスが崩れる。

この出力バランスの崩れは、二分割された光検出器（９
）の各素子の出力のうち、反射光（７）で干渉によって
回折されてない成分（直流成分ａ）の値が各出力によっ
て変化し、ａ１≠ａ２どなることによって生じる。

即ち、反射光（７）で干渉によって回折される成分（交
流成分η）は、反射光（７）の０次光と＋１次光との干
渉によって生じるものであって、−船釣に情報トラック
（４）の周期　δを光ピックアップ装置のカットオフ周
波数の１／２以下の値にしているため、反射光（７）の
＋１次光と一１次光とが重なり合うことはない。

また、この０次光と＋１次光との干渉は、反射光（７）
のファーフィールドの外側で起こるので、集光レンズ（
６）が移動することによって、ファーフィールド内に設
置された光検出器（９）上で反射光（７）のスポット位
置がずれたとしても、交流成分　ηのバランスの崩れは
生じない。

従って二分割された光検出器（９）の各出力ＤＩＤ２は
、 ２π Ｄ２　　＝ａ２　　＋ｙ７−　　ｃｏｓ　　（−ｖ＋ａ
）δ ・式（４）となる。

なお式（４）において、　δは情報トラック（４）の周
期、　νは情報トラック（４）と集光スポット（６）と
のずれ量、　σは光ピックアップ装置の構成および光デ
ィスク（４）の形状で定まる数値である。

従来の光ピックアップ装置においては、ＤＩ　　−Ｄ２
　　＝ａ１　　　ａ２　　７７　　＜　　ＣＯ８（２π ２　ｙ７−　ｓ　ｉ　ｎ　（σ）　・ｓ　ｉ　ｎ　（−
ｖ　）式（５）となり、この式（５）によりトラッキン
グエラー信号（１５Ａ）を抽出しているので、集光スポ
ット（６）と情報トラック（４）の位置が一致しても（
ν＝０）、）ラッキングエラー信号（１５Ａ）はゼロに
はならず、オフセットを持つため、このトラッキングエ
ラー信号（１５Ａ）を受けてレンズ駆動機構（１６）が
集光レンズ（５）を駆動しても、集光スポット（６）と
情報トラック（４）の位置ずれを正確に補正することは
できなかった。

ところで、情報トラック（４）と集光スポット（６）と
は、光ディスク（３）が回転することによって、相対的
な移動を行っているので、式（５）のＤｌ−Ｄ２の値は
この相対的な運動にともなって変化する交流成分（即ち
ｂ以下−の成分）と、この相対的な移動によっては変化
しない直流成分（即ちａｓａ２）とに分けられる。

こめ発明の実施例においては第１図に示すように、二分
割された光検出器（９）の各素子の出力Ｄ１、Ｄ２を第
１の差分回路（１１）に入力して差動出力を求め、その
差動出力を交流成分をカットするフィルタ回路（１２）
に入力して直流成分（Ｉｒ　）＝ａｌ−ａ２・・・式（
６） を求め、第２の差分回路（１３）へはこの（Ｉｒ　）と
二分割された光検出器（９）の一方の素子の出力ＤＩと
を入力して、差動出力（Ｉｄ）＝Ｄｓ　　　　（ａｔ　
　　ａ２　）＝ａｚ　　＋ｎ　・　ｃｏｓσ この（Ｉ　ｄ’　）と二分割された光検出器（９）のも
う一方の素子の出力Ｄ２とを第３の差分回路（１４）に
入力することによって、差動出力Ｉｄ　Ｄｚ＝σ これをトラッキングエラー信号（１５）としてレンズ駆
動機構（１６）に入力して集光レンズ（５）を駆動し、
集光スポット（６）と情報トラック（４）との位置ずれ
を補正することとしている。従って誤差の原因・どなる
直流成分がキャンセルされたトラッキングエラー信号（
１５）・により、集光スポット（６）と情報トラック（
４）の位置ずれを補正することができる。

［発明の効果］ この発明は以上説明したように、二分割された光検出器
の各素子の出力から、誤差の原因となる直流成分がキャ
ンセルされたトラッキングエラー信号により集光スポッ
トと情報トラックの位置ずれを補正することができるの
で、正確に位置ずれを補正することができ、光ディスク
に記録された情報内容を正確に再生できるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す斜視図、第２図は従
来の装置の構成を示す斜視図。 （１）はレーザ光源、（２）は放射光、（３）は光ディ
スク、（４）は情報□トラック、（５）は集光レンズ、
（６）は集光スポット、（７）は反射光、（８）はビー
ムスプリッタ、（９）は光検出器、（１０）は分割線、
（１１）は第１の差分回路、（１２）はフィルタ回路、
（１３）は第２の差分回路、（１４）は第３の差分回路
、（１５）はトラッキングエラー信号。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示すものと
する。　　　　　　　代理人　大岩増雄第 １ 図 ５ １１：第１の差分回路 １４コ第３の差分回路 １２：　フィルタ回路 １５ニドラツキング工ラー信号 １３：第２の差分回路 第 図 馴情報トラック １１Ａ：差分回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 情報記録担体に設けられた情報トラック上に集光レンズ
   で集光スポットを形成し、この集光スポットからの反射
   光を上記情報トラックの方向に一致させた分割線により
   二分割された光検出器上で反射光スポットとして検出し
   、上記集光スポットが形成される位置が上記情報トラッ
   ク上からずれた場合、この位置ずれを上記二分割された
   光検出器の各素子の差動出力によって検出し、この差動
   出力を用いてトラッキングエラー信号を形成し、このト
   ラッキングエラー信号で上記集光レンズを駆動して上記
   集光スポットが形成される位置を上記情報トラック上に
   補正する光ピックアップ装置において、 上記二分割された光検出器の各素子の出力バランスを補
   正するためフィルタ回路と差分回路とで構成された出力
   バランス補正回路を備え、 上記集光レンズの駆動時における上記光検出器の各素子
   の出力バランスの崩れを、上記出力バランス補正回路に
   よつて補正するようにしたことを特徴とする光ピックア
   ップ装置。