JPH0353699B2 - - Google Patents
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- JPH0353699B2 JPH0353699B2 JP21818082A JP21818082A JPH0353699B2 JP H0353699 B2 JPH0353699 B2 JP H0353699B2 JP 21818082 A JP21818082 A JP 21818082A JP 21818082 A JP21818082 A JP 21818082A JP H0353699 B2 JPH0353699 B2 JP H0353699B2
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- Japan
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- lens
- quadrants
- photodetector
- detection
- axis
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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
- G11B7/08—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
- G11B7/0908—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
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- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はビデオ又はPCMオーデイオの光学式
再生装置に適用して好適なフオーカス誤差検出装
置に関する。
再生装置に適用して好適なフオーカス誤差検出装
置に関する。
背景技術とその問題点
光学式再生装置として、従来、レーザ光源より
のレーザビームを対物レンズを用いて光学式デイ
スクの記録面上に集束せしめ、この反射ビームを
光検出器の検出面に照射することにより、光検出
器より再生信号を得るようにしたものがある。
のレーザビームを対物レンズを用いて光学式デイ
スクの記録面上に集束せしめ、この反射ビームを
光検出器の検出面に照射することにより、光検出
器より再生信号を得るようにしたものがある。
かかる光学式再生装置に於いて、従来光検出器
の光検出面を円形にすると共に、この検出面を４
等分して４象限の検出部に分割し、光検出器の前
面側に半円柱レンズを配してフオーカス誤差検出
装置を構成し、第１及び第３象限の検出部の検出
出力の和と、第２及び第４象限の検出部の検出出
力の和との差によりフオーカス誤差検出出力を
得、これにより対物レンズの軸上の位置を制御し
て、フオーカスサーボを行なうようにしたものが
ある。以下、これについて図面を参照して説明す
る。
の光検出面を円形にすると共に、この検出面を４
等分して４象限の検出部に分割し、光検出器の前
面側に半円柱レンズを配してフオーカス誤差検出
装置を構成し、第１及び第３象限の検出部の検出
出力の和と、第２及び第４象限の検出部の検出出
力の和との差によりフオーカス誤差検出出力を
得、これにより対物レンズの軸上の位置を制御し
て、フオーカスサーボを行なうようにしたものが
ある。以下、これについて図面を参照して説明す
る。
第１図は半円柱レンズ１を示し、２はその半円
柱面、３は矩形の平面である。平面３上に於いて
その中心を原点Ｏとし、半円柱面２の母線に平行
なＸ軸、直角なＹ軸及び平面３に垂直なＺ軸から
成る直交座標を設ける。又、Ｚ軸上に於いて、レ
ンズ１の半円柱面２側で原点Ｏから所定距離の点
を原点O′とし、Ｚ軸と直角な平面内にＸ軸及び
Ｙ軸の各正側と45゜の角度をなすｘ軸及びこれと
直角なｙ軸から成る直角座標を設ける。そして、
このｘ，ｙ面内に光検出器の円形の検出面が一致
するようにし、このｘ，ｙ軸にて検出面を４等分
して光検出器を４象限の光検出部に分割する。
柱面、３は矩形の平面である。平面３上に於いて
その中心を原点Ｏとし、半円柱面２の母線に平行
なＸ軸、直角なＹ軸及び平面３に垂直なＺ軸から
成る直交座標を設ける。又、Ｚ軸上に於いて、レ
ンズ１の半円柱面２側で原点Ｏから所定距離の点
を原点O′とし、Ｚ軸と直角な平面内にＸ軸及び
Ｙ軸の各正側と45゜の角度をなすｘ軸及びこれと
直角なｙ軸から成る直角座標を設ける。そして、
このｘ，ｙ面内に光検出器の円形の検出面が一致
するようにし、このｘ，ｙ軸にて検出面を４等分
して光検出器を４象限の光検出部に分割する。
そして、レンズ１の平面２側に、第２図に示す
如く光軸がＺ軸と一致し、平面２上のスポツト４
が円形（第２図は斜視図である）となる集束ビー
ムを入射せしめる。円形のスポツト４に対し、
Ｘ，Ｙ軸と45゜の角度をなす半径上の軸ａ〜ｄを
第１〜第４象限〜に仮りに設ける。
如く光軸がＺ軸と一致し、平面２上のスポツト４
が円形（第２図は斜視図である）となる集束ビー
ムを入射せしめる。円形のスポツト４に対し、
Ｘ，Ｙ軸と45゜の角度をなす半径上の軸ａ〜ｄを
第１〜第４象限〜に仮りに設ける。
さて、上述した如く集束ビームがレンズ１の平
面３に入射した場合のレンズ１のXOZ断面及び
YOZ断面に於ける光軸５，６の軌跡について、
第３図を参照して説明する。レンズ１のYOZ断
面に入射する光線６は、YOZ断面が厚さ一定で
あるので、その出射光は入射光と平行に進み、Ｚ
軸上の点Ｐを通過する。レンズ１のXOZ断面に
入射する光線５は、XOZ断面が凸レンズを構成
しているので、Ｚ軸側に屈折し、Ｚ軸上の点Ｐの
手前の点P′を通過する。
面３に入射した場合のレンズ１のXOZ断面及び
YOZ断面に於ける光軸５，６の軌跡について、
第３図を参照して説明する。レンズ１のYOZ断
面に入射する光線６は、YOZ断面が厚さ一定で
あるので、その出射光は入射光と平行に進み、Ｚ
軸上の点Ｐを通過する。レンズ１のXOZ断面に
入射する光線５は、XOZ断面が凸レンズを構成
しているので、Ｚ軸側に屈折し、Ｚ軸上の点Ｐの
手前の点P′を通過する。
さて、第３図に於いて、点Ｐ，P′の中間の点
O′（第１図参照）に検出器の検出面DTが位置し、
検出面DT上の照射ビームのスポツト４′は第５
図に示す如く円形になつたとき、対物レンズより
の集束ビームが光学式デイスクの記録面に焦点を
結ぶものとする。かくすると、対物レンズよりの
集束ビームの焦点が光学式デイスクの手前が向う
側に結ばれたということは、光検出器の検出面の
位置が点O′より手前の点αか向う側の点βにず
れたことと等価になり、夫々光検出器の検出面
DTのスポツト４′は、第４図及び第６図に示す
如く楕円となる。即ち、この楕円スポツト４′は
第４図の場合は第１及び第３象限，に於いて
ｘ軸に対し45゜の方向に長径を有し、第６図の場
合は第２及び第４象限，に於いてｘ軸に対し
45°の方向に長径を有する。尚、第４図〜第６図
に於いて、軸a′〜d′は夫々第２図の軸ａ〜ｄに対
応する。
O′（第１図参照）に検出器の検出面DTが位置し、
検出面DT上の照射ビームのスポツト４′は第５
図に示す如く円形になつたとき、対物レンズより
の集束ビームが光学式デイスクの記録面に焦点を
結ぶものとする。かくすると、対物レンズよりの
集束ビームの焦点が光学式デイスクの手前が向う
側に結ばれたということは、光検出器の検出面の
位置が点O′より手前の点αか向う側の点βにず
れたことと等価になり、夫々光検出器の検出面
DTのスポツト４′は、第４図及び第６図に示す
如く楕円となる。即ち、この楕円スポツト４′は
第４図の場合は第１及び第３象限，に於いて
ｘ軸に対し45゜の方向に長径を有し、第６図の場
合は第２及び第４象限，に於いてｘ軸に対し
45°の方向に長径を有する。尚、第４図〜第６図
に於いて、軸a′〜d′は夫々第２図の軸ａ〜ｄに対
応する。
そこで、光検出器の検出面がスポツト４′より
大きいものとすれば、４象限の光検出部のうち、
第１及び第３象限，の光検出部の検出出力の
和と、第２及び第４象限，の光検出部の検出
出力の和との差により、対物レンズの光学式記録
媒体に対するフオーカス状態が検出される。従つ
て、上記差が零となるように対物レンズをその光
軸上に移動させることにより、フオーカスサーボ
が可能となる。
大きいものとすれば、４象限の光検出部のうち、
第１及び第３象限，の光検出部の検出出力の
和と、第２及び第４象限，の光検出部の検出
出力の和との差により、対物レンズの光学式記録
媒体に対するフオーカス状態が検出される。従つ
て、上記差が零となるように対物レンズをその光
軸上に移動させることにより、フオーカスサーボ
が可能となる。
しかしながら、かかる半円柱レンズ１の出射ビ
ームは、ビーム分布の相似性が保たれていないた
め、半円柱レンズを光検出器と組合せた場合、光
検出器から、光分布の対称性による正しいトラツ
キング誤差信号（フオーカス誤差信号と分離し
て）を得ることは困難である。
ームは、ビーム分布の相似性が保たれていないた
め、半円柱レンズを光検出器と組合せた場合、光
検出器から、光分布の対称性による正しいトラツ
キング誤差信号（フオーカス誤差信号と分離し
て）を得ることは困難である。
そこで、本出願人は先に、４象限の各々に於い
て軸対称性を有し、出射ビームのビーーム分布が
相似性を保ち、且つ光軸を含む平面の角度の違い
によつて異なるパワーを有する光学素子（レン
ズ）を用いたフオーカス誤差検出装置を提案し
た。
て軸対称性を有し、出射ビームのビーーム分布が
相似性を保ち、且つ光軸を含む平面の角度の違い
によつて異なるパワーを有する光学素子（レン
ズ）を用いたフオーカス誤差検出装置を提案し
た。
以下に図面を参照して、かかるフオーカス誤差
検出装置につき詳細に説明する。
検出装置につき詳細に説明する。
かかるフオーカス誤差検出装置に用いるレンズ
は、第７図に示す如く、共に光軸Ｚを含む互いに
直交する２平面、即ちXZ面、YZ面で区切られた
４象限のレンズ領域７ａ〜７ｄを有し、第１及び
第３象限のレンズ領域７ａ，７ｃの焦点距離が互
いに等しく（f1とするる）、第２及び第４象限の
レンズ領域７ｂ，７ｄの焦点距離が互いに等しく
（f2とする）、且つ第１及び第３象限７ａ，７ｃの
レンズ領域の焦点距離f1と、第２及び第４象限の
レンズ領域７ｂ，７ｄの焦点距離f2とが互いに異
なり、各レンズ領域７ａ〜７ｄが夫々軸対称性を
有するものである。尚、焦点距離f1，f2はf1≠f2
であれば、正負のいずれでも良く、一方が∞でも
良い。
は、第７図に示す如く、共に光軸Ｚを含む互いに
直交する２平面、即ちXZ面、YZ面で区切られた
４象限のレンズ領域７ａ〜７ｄを有し、第１及び
第３象限のレンズ領域７ａ，７ｃの焦点距離が互
いに等しく（f1とするる）、第２及び第４象限の
レンズ領域７ｂ，７ｄの焦点距離が互いに等しく
（f2とする）、且つ第１及び第３象限７ａ，７ｃの
レンズ領域の焦点距離f1と、第２及び第４象限の
レンズ領域７ｂ，７ｄの焦点距離f2とが互いに異
なり、各レンズ領域７ａ〜７ｄが夫々軸対称性を
有するものである。尚、焦点距離f1，f2はf1≠f2
であれば、正負のいずれでも良く、一方が∞でも
良い。
レンズ７はここでは平凸レンズの場合で、上述
のＸ，Ｙ軸から成る直角座標（Ｏを原点とする）
はその平面７Ａ上に設け、このＸ及びＹ軸と光軸
上のＺ軸とで直交座標を構成している。
のＸ，Ｙ軸から成る直角座標（Ｏを原点とする）
はその平面７Ａ上に設け、このＸ及びＹ軸と光軸
上のＺ軸とで直交座標を構成している。
かかるレンズ７の作り方としては２通りがあ
る。その１つは、異なる屈折率の２種類のガラ
ス、プラスチツク等のレンズ材料から成る４象限
の素材を接着等により合体し、しかる後この合体
された素材を研摩して、レンズ７を得るものであ
る。
る。その１つは、異なる屈折率の２種類のガラ
ス、プラスチツク等のレンズ材料から成る４象限
の素材を接着等により合体し、しかる後この合体
された素材を研摩して、レンズ７を得るものであ
る。
他の１つは、ガラス、プラスチツク等の同じレ
ンズ材料で異なる曲率、即ち異なる焦点距離のレ
ンズを研摩し、各レンズを夫々４象限に分割し、
各レンズ領域を２つずつ接着等により合体して、
レンズ７を得るものである。
ンズ材料で異なる曲率、即ち異なる焦点距離のレ
ンズを研摩し、各レンズを夫々４象限に分割し、
各レンズ領域を２つずつ接着等により合体して、
レンズ７を得るものである。
又、Ｚ軸上に於いて、レンズ１の球面７Ｂ側で
原点Ｏから所定距離の点をO′とし、Ｚ軸と直角
な平面内に於いて、Ｘ軸及びＹ軸と夫々平行なｘ
軸及びｙ軸から成る直角座標を設ける。そして、
このｘ，ｙ平面内に光検出器の円形の検出面が一
致するようにし、このｘ，ｙ軸にて検出面を４等
分して光検出器を４象限の光検出部に分割する。
原点Ｏから所定距離の点をO′とし、Ｚ軸と直角
な平面内に於いて、Ｘ軸及びＹ軸と夫々平行なｘ
軸及びｙ軸から成る直角座標を設ける。そして、
このｘ，ｙ平面内に光検出器の円形の検出面が一
致するようにし、このｘ，ｙ軸にて検出面を４等
分して光検出器を４象限の光検出部に分割する。
そして、レンズ７の平面７Ａ側に、光軸がＺ軸
と一致し、平面７Ａ上の断面が円形となる平行ビ
ームを入射せしめる。
と一致し、平面７Ａ上の断面が円形となる平行ビ
ームを入射せしめる。
さて、上述した如く平行ビームがレンズ７の平
面７Ａに入射した場合の、ｘ軸上の断面の第１象
限及び第２象限のレンズ領域７ａ，７ｂに入射す
る光線５，６の軌跡について、第８図を参照して
説明する。レンズ７のレンズ領域７ａに入射する
光線５の出射光はＺ軸側に屈折してＺ軸上の焦点
F1を通過する。レンズ(7)のレンズ領域７ｂに入
射する光線６の出射光はＺ軸側に屈折し、Ｚ軸上
の焦点F1の向う側の焦点F2を通過する。
面７Ａに入射した場合の、ｘ軸上の断面の第１象
限及び第２象限のレンズ領域７ａ，７ｂに入射す
る光線５，６の軌跡について、第８図を参照して
説明する。レンズ７のレンズ領域７ａに入射する
光線５の出射光はＺ軸側に屈折してＺ軸上の焦点
F1を通過する。レンズ(7)のレンズ領域７ｂに入
射する光線６の出射光はＺ軸側に屈折し、Ｚ軸上
の焦点F1の向う側の焦点F2を通過する。
さて、第８図に於いて、焦点F1，F2の中間の
点O′（第７図参照）に検出器の検出面DTが位置
しているときに、検出面DT上の照射ビームのス
ポツト４′が第１０図に示す如く円形になつたと
き、対物レンズよりの集束ビームが光学式デイス
クの記録面に焦点を結ぶものとする。かくする
と、対物レンズよりの集束ビームの焦点が光学式
デイスクの手前か向う側に結ばれたということ
は、光検出器の検出面の位置が点O′より手前の
点αか向う側の点βにずれたことと等価になり、
夫々光検出器の検出面DTのスポツト４′は、第
９図及び第１１図に示す如く半径の異なる1/4円
の組合わされたものとなる。第９図のスポツト
４′は第２及び第４象限の径が大きい1/4円と、第
１及び第３象限の径か小さい1/4円とから構成さ
れている。第１１図のスポツト４′は、第１及び
第３象限の径が大きい1/4円と、第２及び第４象
限の径が小さい1/4円とから構成されている。
点O′（第７図参照）に検出器の検出面DTが位置
しているときに、検出面DT上の照射ビームのス
ポツト４′が第１０図に示す如く円形になつたと
き、対物レンズよりの集束ビームが光学式デイス
クの記録面に焦点を結ぶものとする。かくする
と、対物レンズよりの集束ビームの焦点が光学式
デイスクの手前か向う側に結ばれたということ
は、光検出器の検出面の位置が点O′より手前の
点αか向う側の点βにずれたことと等価になり、
夫々光検出器の検出面DTのスポツト４′は、第
９図及び第１１図に示す如く半径の異なる1/4円
の組合わされたものとなる。第９図のスポツト
４′は第２及び第４象限の径が大きい1/4円と、第
１及び第３象限の径か小さい1/4円とから構成さ
れている。第１１図のスポツト４′は、第１及び
第３象限の径が大きい1/4円と、第２及び第４象
限の径が小さい1/4円とから構成されている。
第９図〜第１１図に於いて、スポツト４′の各
象限内の光量は等しいが、1/4円の半径が異なる
場合は単位面積当りの光量が異なるため、明暗が
できる。
象限内の光量は等しいが、1/4円の半径が異なる
場合は単位面積当りの光量が異なるため、明暗が
できる。
そこで、第９図〜第１１図に示す如く、光検出
器の検出面DTの輪郭を、半径の小さい1/4円の
半径より小さい半径の円形となし、その検出面
DTをｘ軸、ｙ軸で４等分して４象限の検出部を
形成する。かくすると、各検出部の検出出力はそ
のスポツト４′の単位面積当りの光量に比例する。
器の検出面DTの輪郭を、半径の小さい1/4円の
半径より小さい半径の円形となし、その検出面
DTをｘ軸、ｙ軸で４等分して４象限の検出部を
形成する。かくすると、各検出部の検出出力はそ
のスポツト４′の単位面積当りの光量に比例する。
尚、ある面に集束ビームが照射されている場合
に、その集束ビームのスポツト内の円形領域内の
光量（％）と、そのビームの集束状態との関係は
第１２図の曲線S1，S2，S3の如くである。曲線S1
は集束ビームがその面で焦点を結んだ場合であ
り、曲線S2，S3はその面の前後に焦点を結んだ場
合の曲線を示す。従つて、所定の半径ρ0の円形領
域での光量（エンサークルドエネルギー）を検出
すれば、集束ビームのその面上での集束状態を検
出することができる。
に、その集束ビームのスポツト内の円形領域内の
光量（％）と、そのビームの集束状態との関係は
第１２図の曲線S1，S2，S3の如くである。曲線S1
は集束ビームがその面で焦点を結んだ場合であ
り、曲線S2，S3はその面の前後に焦点を結んだ場
合の曲線を示す。従つて、所定の半径ρ0の円形領
域での光量（エンサークルドエネルギー）を検出
すれば、集束ビームのその面上での集束状態を検
出することができる。
そこで、光検出器の４象限の光検出部のうち、
第１及び第３象限，の光検出部の検出出力の
和と、第２及び第４象限，の光検出部の検出
出力の和との差により、対物レンズの光学式記録
媒体に対する集束状態が検出される。従つて、上
記差が零となるように対物レンズをその光軸上に
移動させることにより、フオーカスサーボが可能
となる。
第１及び第３象限，の光検出部の検出出力の
和と、第２及び第４象限，の光検出部の検出
出力の和との差により、対物レンズの光学式記録
媒体に対する集束状態が検出される。従つて、上
記差が零となるように対物レンズをその光軸上に
移動させることにより、フオーカスサーボが可能
となる。
又、このレンズ７の出射ビームはビーム分布の
相似性が保たれるから、レンズ７を光検出器と組
合せた場合、光分布の対称性による正しいトラツ
キング誤差信号を得ることができる。その方法と
しては、上述の差の検出出力から周波数分離によ
りフオーカス誤差信号（低周波）及びトラツキン
グ誤差信号（高周波）を得ることができる。又、
光検出器の４象限の光検出部のうち、第１及び第
２（又は第１及び第４）象限，（，）の
光検出部の検出出力の和と、第３及び第４（又は
第２及び第３）象限，（，）の光検出部
の検出出力の和との差により、トラツキング状態
が検出される。従つて、この差が零となるように
例えばトラツキングミラーを制御してトラツキン
グサーボを行なえば良い。尚、再生信号は、全て
の象限の光検出部の検出出力の和により得られ
る。
相似性が保たれるから、レンズ７を光検出器と組
合せた場合、光分布の対称性による正しいトラツ
キング誤差信号を得ることができる。その方法と
しては、上述の差の検出出力から周波数分離によ
りフオーカス誤差信号（低周波）及びトラツキン
グ誤差信号（高周波）を得ることができる。又、
光検出器の４象限の光検出部のうち、第１及び第
２（又は第１及び第４）象限，（，）の
光検出部の検出出力の和と、第３及び第４（又は
第２及び第３）象限，（，）の光検出部
の検出出力の和との差により、トラツキング状態
が検出される。従つて、この差が零となるように
例えばトラツキングミラーを制御してトラツキン
グサーボを行なえば良い。尚、再生信号は、全て
の象限の光検出部の検出出力の和により得られ
る。
次に第１３図を参照して、上述した第７図のレ
ンズ７を用いたフオーカス誤差信号検出装置を適
用した光学式再生装置の一例について説明する。
レーザー光源１０からの発散レーザービームをコ
リメータレンズ１１により平行ビームにし、これ
を偏光ビームスプリツタ１２−1/4波長板１３を
介してガルバノミラー（トラツキングミラー）１
４にて反射させて後、対物レンズ１５により光学
式デイスク１６上に焦点を結ばせるようにする。
この光学式デイスク１６の反射ビームを対物レン
ズ１５−ガルバノミラー１４−1/4波長板１３を
介してビームスプリツタ１２に入射せしめ、その
反射波たる略平行なビームをレンズ７を介して光
検出器１７の光検出面DT上に焦点を結ばせる。
１８は光検出器１７の各検出部よりの４つの出力
端子である。
ンズ７を用いたフオーカス誤差信号検出装置を適
用した光学式再生装置の一例について説明する。
レーザー光源１０からの発散レーザービームをコ
リメータレンズ１１により平行ビームにし、これ
を偏光ビームスプリツタ１２−1/4波長板１３を
介してガルバノミラー（トラツキングミラー）１
４にて反射させて後、対物レンズ１５により光学
式デイスク１６上に焦点を結ばせるようにする。
この光学式デイスク１６の反射ビームを対物レン
ズ１５−ガルバノミラー１４−1/4波長板１３を
介してビームスプリツタ１２に入射せしめ、その
反射波たる略平行なビームをレンズ７を介して光
検出器１７の光検出面DT上に焦点を結ばせる。
１８は光検出器１７の各検出部よりの４つの出力
端子である。
ところで、上述したレンズ７と組合せてフオー
カス誤差信号検出装置を構成する光検出器として
第９図〜第１１図に示した構成のものを使用する
と次のような欠点がある。上述の第９図〜第１１
図について説明した光検出器の光検出面DTの第
１〜第４象限〜の光検出部間には、実際には
第１４図に示すような夫々帯状の不感帯があり、
光学式再生装置に於けるデフオーカスの程度が頗
る大きいときには第１４図に示す如く、光検出器
の光検出面DTに入射する照射ビームのスポツト
４′のうち、半径が小さく光密度の高いスポツト
部分の大部分は、不感帯NDの光検出面DTの中
心部付近に落ちてしまうため、フオーカス誤差検
出装置より得られるフオーカス誤差信号に検出誤
差が含まれることになる。
カス誤差信号検出装置を構成する光検出器として
第９図〜第１１図に示した構成のものを使用する
と次のような欠点がある。上述の第９図〜第１１
図について説明した光検出器の光検出面DTの第
１〜第４象限〜の光検出部間には、実際には
第１４図に示すような夫々帯状の不感帯があり、
光学式再生装置に於けるデフオーカスの程度が頗
る大きいときには第１４図に示す如く、光検出器
の光検出面DTに入射する照射ビームのスポツト
４′のうち、半径が小さく光密度の高いスポツト
部分の大部分は、不感帯NDの光検出面DTの中
心部付近に落ちてしまうため、フオーカス誤差検
出装置より得られるフオーカス誤差信号に検出誤
差が含まれることになる。
即ち、対物レンズ及びデイスク間のフオーカス
時の距離を基準としたデフオーカス量（μm）に
対するフオーカス誤差信号のレベル（相対値）の
特性曲線（Ｓ字カーブ）は、第１５図に示す如く
集束点Ａを挟む点Ｂ−B′間の直線領域を越えた
後、更にデフオーカス量の絶対値が増大したと
き、フオーカス誤差信号のレベルの絶対値は小と
なるが点Ｃ，C′で一時的にその符号が反転する。
このため、対物レンズを駆動する電磁駆動装置
に、このようなフオーカス誤差信号を供給する
と、対物レンズに対するフオーカス制御が誤動作
することになる。
時の距離を基準としたデフオーカス量（μm）に
対するフオーカス誤差信号のレベル（相対値）の
特性曲線（Ｓ字カーブ）は、第１５図に示す如く
集束点Ａを挟む点Ｂ−B′間の直線領域を越えた
後、更にデフオーカス量の絶対値が増大したと
き、フオーカス誤差信号のレベルの絶対値は小と
なるが点Ｃ，C′で一時的にその符号が反転する。
このため、対物レンズを駆動する電磁駆動装置
に、このようなフオーカス誤差信号を供給する
と、対物レンズに対するフオーカス制御が誤動作
することになる。
発明の目的
かかる点に鑑み、本発明は、光学的再生装置に
於けるデフオーカスの程度が頗る大きくなつて、
光検出器の光検出面に入射するビームのスポツト
のうち半径が小さく光密度の高いスポツト部分が
生じても、これは不感帯の影響を受けず、フオー
カス誤差信号に対する検出誤差とはならないフオ
ーカス誤差検出装置を提案しようとするものであ
る。
於けるデフオーカスの程度が頗る大きくなつて、
光検出器の光検出面に入射するビームのスポツト
のうち半径が小さく光密度の高いスポツト部分が
生じても、これは不感帯の影響を受けず、フオー
カス誤差信号に対する検出誤差とはならないフオ
ーカス誤差検出装置を提案しようとするものであ
る。
発明の概要
本発明によるフオーカス誤差検出装置は、デイ
スクからの読取り光が入射する光検出器と、読取
り光の光検出器に至る光路上に設けられたレンズ
とを有し、レンズは、共に光軸を含む互いに直交
する２平面で区切らた４象限のレンズ領域を具備
し、第１及び第３象限のレンズ領域のの焦点距離
が互いに等しく、第２及び第４象限のレンズ領域
の焦点距離が互いに等しく、且つ第１及び第３象
限のレンズ領域の焦点距離と上記第２及び第４象
限のレンズ領域の焦点距離とが互いに異なり、各
レンズ領域が夫々軸対称性を具備して成り、光検
出器の光検出面はレンズの第１〜第４象限のレン
ズ領域に対応して４分割された第１〜第４象限の
光検出部から成る円環状に形成されて成り、第１
及び第３象限の光検出部よりの各検出出力の和
と、第２及び第４象限の光検出部よりの各検出出
力の和との差によりフオーカス誤差信号を得るよ
うにしたものである。
スクからの読取り光が入射する光検出器と、読取
り光の光検出器に至る光路上に設けられたレンズ
とを有し、レンズは、共に光軸を含む互いに直交
する２平面で区切らた４象限のレンズ領域を具備
し、第１及び第３象限のレンズ領域のの焦点距離
が互いに等しく、第２及び第４象限のレンズ領域
の焦点距離が互いに等しく、且つ第１及び第３象
限のレンズ領域の焦点距離と上記第２及び第４象
限のレンズ領域の焦点距離とが互いに異なり、各
レンズ領域が夫々軸対称性を具備して成り、光検
出器の光検出面はレンズの第１〜第４象限のレン
ズ領域に対応して４分割された第１〜第４象限の
光検出部から成る円環状に形成されて成り、第１
及び第３象限の光検出部よりの各検出出力の和
と、第２及び第４象限の光検出部よりの各検出出
力の和との差によりフオーカス誤差信号を得るよ
うにしたものである。
かかる本発明によれば、光学式再生装置に於け
るデフオーカスの程度が頗る大きくなつて、光検
出器の光検出面に入射するビームのスポツトのう
ち半径が小さく光密度の高いスポツト部分が生じ
ても、これは不感帯の影響を受けず、フオーカス
誤差信号に対する検出誤差とはならないフオーカ
ス誤差検出装置を得ることができる。
るデフオーカスの程度が頗る大きくなつて、光検
出器の光検出面に入射するビームのスポツトのう
ち半径が小さく光密度の高いスポツト部分が生じ
ても、これは不感帯の影響を受けず、フオーカス
誤差信号に対する検出誤差とはならないフオーカ
ス誤差検出装置を得ることができる。
実施例
以下に第１６図を参照して本発明の一実施例を
説明する。光検出器を、その光検出面DTがレン
ズ７の第１〜第４象限のレンズ領域７ａ〜７ｄに
対応して４分割された第１〜第４象限〜の光
検出部から成る円環状に形成する。そして、第１
及び第３象限，の光検出部よりの各検出出力
の和と、第２及び第４象限，の光検出部より
の各検出出力の和との差によりフオーカス誤差信
号を得るようにする。
説明する。光検出器を、その光検出面DTがレン
ズ７の第１〜第４象限のレンズ領域７ａ〜７ｄに
対応して４分割された第１〜第４象限〜の光
検出部から成る円環状に形成する。そして、第１
及び第３象限，の光検出部よりの各検出出力
の和と、第２及び第４象限，の光検出部より
の各検出出力の和との差によりフオーカス誤差信
号を得るようにする。
又、光検出器の光検出面DTの第１〜第４象限
〜の光検出部の内側に中央部CTが光検出部
（これは無くても良いが、あつた方が再生信号の
効率が大となる）を設ける。尚、第１６図は集束
時のスポツト４′を示している。光検出器の光検
出面DTを含む平面へのビームの全入射光量をI0、
光検出面DTの第１〜第４象限〜及び中央部
CTへのビームの入射光量を夫々1〜4，ICTと
すると、情報再生光量Ipは、 Ip＝I1＋I2＋I3＋I4＋ICT≒I0 となる。又、フオーカス誤差光量IFEは、 IFE＝（I1＋I3）−（I2＋I4） となる。更に、トラツキング誤差光量ITEは、 ITE＝（I1＋I2）−（I3＋I4）又は ITE＝（I1＋I4）−（I2＋I3） となる。因みに、第９図〜第１１図に示す光検出
器の場合は、情報再生光量IpはIp＜I0となる。
〜の光検出部の内側に中央部CTが光検出部
（これは無くても良いが、あつた方が再生信号の
効率が大となる）を設ける。尚、第１６図は集束
時のスポツト４′を示している。光検出器の光検
出面DTを含む平面へのビームの全入射光量をI0、
光検出面DTの第１〜第４象限〜及び中央部
CTへのビームの入射光量を夫々1〜4，ICTと
すると、情報再生光量Ipは、 Ip＝I1＋I2＋I3＋I4＋ICT≒I0 となる。又、フオーカス誤差光量IFEは、 IFE＝（I1＋I3）−（I2＋I4） となる。更に、トラツキング誤差光量ITEは、 ITE＝（I1＋I2）−（I3＋I4）又は ITE＝（I1＋I4）−（I2＋I3） となる。因みに、第９図〜第１１図に示す光検出
器の場合は、情報再生光量IpはIp＜I0となる。
かかる光検出器を用いたフオーカス誤差検出装
置によれば、光学式再生装置に於けるデフオーカ
スの程度が頗る大きくなつて、光検出器の光検出
面DTに入射するビームのスポツト４′のうち半
径が小さく光密度の高いスポツト部分が生じて
も、これは不感帯の影響を受けず、フオーカス誤
差信号に対する検出誤差とはならない。即ち、対
物レンズ及びデイスク間のフオーカス時の距離を
基準としたデフオーカス量（μm）に対するフオ
ーカス誤差信号のレベル（相対値）の特性曲線
（Ｓ字カーブ）は、第１７図に示す如く集束点Ａ
を挾む点Ｂ−B′間の直線領域を越えた後、更に
デフオーカス量が増大したとき、フオーカス誤差
信号のレベルの絶対値が漸時小となるだけで、一
時的にその符号が反転することはない。
置によれば、光学式再生装置に於けるデフオーカ
スの程度が頗る大きくなつて、光検出器の光検出
面DTに入射するビームのスポツト４′のうち半
径が小さく光密度の高いスポツト部分が生じて
も、これは不感帯の影響を受けず、フオーカス誤
差信号に対する検出誤差とはならない。即ち、対
物レンズ及びデイスク間のフオーカス時の距離を
基準としたデフオーカス量（μm）に対するフオ
ーカス誤差信号のレベル（相対値）の特性曲線
（Ｓ字カーブ）は、第１７図に示す如く集束点Ａ
を挾む点Ｂ−B′間の直線領域を越えた後、更に
デフオーカス量が増大したとき、フオーカス誤差
信号のレベルの絶対値が漸時小となるだけで、一
時的にその符号が反転することはない。
又、光検出器の光検出面DTの中央部CTに光
検出部を設けることで、再生信号の効率が高くな
る。
検出部を設けることで、再生信号の効率が高くな
る。
発明の効果
かかる本発明によれば、光学式再生装置に於け
るデフオーカスの程度が頗る大きくなつて、光検
出器の光検出面に入射するビームのスポツトのう
ち半径が小さく光密度の高いスポツト部分が生じ
ても、これは不感帯の影響を受けず、フオーカス
誤差信号に対する検出誤差とはならないフオーカ
ス誤差検出装置を得ることができる。
るデフオーカスの程度が頗る大きくなつて、光検
出器の光検出面に入射するビームのスポツトのう
ち半径が小さく光密度の高いスポツト部分が生じ
ても、これは不感帯の影響を受けず、フオーカス
誤差信号に対する検出誤差とはならないフオーカ
ス誤差検出装置を得ることができる。
第１図は従来の半円柱レンズを示す斜視図、第
２図はビームスポツトを示す斜視図、第３図は第
１図の半円柱レンズの入射光線の軌跡を示す線
図、第４図，第５図及び第６図は夫々ビームスポ
ツトを示す線図、第７図は先に提案したレンズの
一例を示す斜視図、第８図は第７図のレンズの入
射光線の軌跡を示す線図、第９図，第１０図及び
第１１図は夫々光検出器の一例及びそれに対する
ビームスポツトを示す線図、第１２図は特性曲線
図、第１３図は第７図のレンズを適用した光学式
再生装置を示す斜視図、第１４図は光検出器の一
例及びそれに対するビームスポツトを示す線図、
第１５図は光検出器の一例のデフオーカス量対フ
オーカス誤差信号レベル特性曲線図、第１６図は
本発明の一実施例に使用する光検出器の一例及び
それに対応するスポツトを示す線図、第１７図は
その光検出器のデフオーカス量対フオーカス誤差
信号レベル特性曲線図である。 ７はレンズ、７ａ〜７ｂは第１〜第４象限のレ
ンズ領域、DTは光検出器の光検出面、〜は
第１〜第４象限、CTは中央部である。
２図はビームスポツトを示す斜視図、第３図は第
１図の半円柱レンズの入射光線の軌跡を示す線
図、第４図，第５図及び第６図は夫々ビームスポ
ツトを示す線図、第７図は先に提案したレンズの
一例を示す斜視図、第８図は第７図のレンズの入
射光線の軌跡を示す線図、第９図，第１０図及び
第１１図は夫々光検出器の一例及びそれに対する
ビームスポツトを示す線図、第１２図は特性曲線
図、第１３図は第７図のレンズを適用した光学式
再生装置を示す斜視図、第１４図は光検出器の一
例及びそれに対するビームスポツトを示す線図、
第１５図は光検出器の一例のデフオーカス量対フ
オーカス誤差信号レベル特性曲線図、第１６図は
本発明の一実施例に使用する光検出器の一例及び
それに対応するスポツトを示す線図、第１７図は
その光検出器のデフオーカス量対フオーカス誤差
信号レベル特性曲線図である。 ７はレンズ、７ａ〜７ｂは第１〜第４象限のレ
ンズ領域、DTは光検出器の光検出面、〜は
第１〜第４象限、CTは中央部である。
Claims (1)
- １ デイスクからの読取り光が入射する光検出器
と、上記読取り光の光検出器に至る光路上に設け
られたレンズとを有し、上記レンズは、共に光軸
を含む互いに直交する２平面で区切られた４象限
のレンズ領域を具備し、第１及び第３象限のレン
ズ領域のの焦点距離が互いに等しく、第２及び第
４象限のレンズ領域の焦点距離が互いに等しく、
且つ上記第１及び第３象限のレンズ領域の焦点距
離と、上記第２及び第４象限のレンズ領域の焦点
距離とが互いに異なり、上記各レンズ領域が夫々
軸対称性を具備して成り、上記光検出器の光検出
面は上記レンズの上記第１〜第４象限のレンズ領
域に対応して４分割された第１〜第４象限の光検
出部から成る円環状に形成されて成り、上記第１
及び第３象限の光検出部よりの各検出出力の和
と、上記第２及び第４象限の光検出部よりの各検
出出力の和との差によりフオーカス誤差信号を得
るようにしたことを特徴とするフオーカス誤差検
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21818082A JPS59110042A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | フオ−カス誤差検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21818082A JPS59110042A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | フオ−カス誤差検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59110042A JPS59110042A (ja) | 1984-06-25 |
| JPH0353699B2 true JPH0353699B2 (ja) | 1991-08-15 |
Family
ID=16715863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21818082A Granted JPS59110042A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | フオ−カス誤差検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59110042A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6452231A (en) * | 1987-08-24 | 1989-02-28 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Optical disk device |
| JPH01205734A (ja) * | 1988-02-12 | 1989-08-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光ヘッド装置 |
-
1982
- 1982-12-13 JP JP21818082A patent/JPS59110042A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59110042A (ja) | 1984-06-25 |
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