JPH043013B2 - - Google Patents
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- JPH043013B2 JPH043013B2 JP56152086A JP15208681A JPH043013B2 JP H043013 B2 JPH043013 B2 JP H043013B2 JP 56152086 A JP56152086 A JP 56152086A JP 15208681 A JP15208681 A JP 15208681A JP H043013 B2 JPH043013 B2 JP H043013B2
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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
- G11B7/08—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
-
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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
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
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- 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
- G11B7/095—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 specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble
- G11B7/0953—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 specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble to compensate for eccentricity of the disc or disc tracks
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- 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
-
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- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/13—Optical detectors therefor
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
本発明は、光デイスク装置など、情報を光学的
に記録及び再生する装置に用いられ、情報記録媒
体上に分布した所定のトラツク位置と光スポツト
位置とのズレを検出するための光学的トラツク位
置検出装置およびそれを用いた光学的記録再生装
置に関する。 従来、光デイスク装置などで、光スポツトの中
心位置と案内溝（トラツク）の中心位置とのズレ
は、トラツクからの反射光の光強度分布のピーク
位置が、トラツクズレ方向に動くことを用いて、
反射光束を等分する２分割光検出器の差動出力信
号をトラツクズレ検出信号としていた。そこで、
検出感度が高く検出誤差が少ない安定なトラツク
ズレ検出を行なうために、光検出器の２分割暗線
幅を小さくして必要な検出感度を得ていた。 この種の装置に関連するものとして、特開昭49
−60702号、特開昭52−19246号がある。 しかし、情報記録の高密度化にともない、トラ
ツクピツチが小さくなると、近接のトラツクにも
光スポツトが照射され、トラツクのくりかえしが
あたかも回折格子として働き、トラツクずれによ
つて０次回折光と±１次回折光との干渉効果著し
く起る。 そこで、トラツクズレによる光強度分布変化
は、従来のピーク位置が動く変化よりも、０次と
±１次回折光の重なる領域内での干渉による強度
変化が著しくなり、従来の光検出器形状では安定
なトラツクズレ検出を行なうとが困難となつた。 また、トラツキング制御のために光スポツトを
動かすと、これに伴なつて光検出器面上の反射光
束も振られ、これ振れ分がトラツクずれ信号に混
入し、正確なトラツクズレ検出を行なうことが困
難であつた。 本発明は、情報記録媒体上の複数のトラツクが
回折格子の作用をすることを用いて、光検出器の
受光部を配置する領域を、トラツクピツチと波長
と絞りこみレンズの開口数で定め、該光検出器で
０次と±１次回折光の干渉による強度変化を検出
して、安定なトラツクズレ信号を得ることのでき
る光学的トラツク位置検出装置を提供することを
目的とする。 本発明は、トラツクずれ検出用の光検出器が、 ０次回折光と±１次回折光の干渉領域内に配
置され、 トラツク方向に対し、軸対称な形状で、 トラツク追従時や、デイスクの傾きによつて
生じる反射光の光軸ずれの最大移動量分だけ、 上記干渉領域を狭くした領域内に配置したこと
を特徴とするものである。 本発明によれば、トラツク追従時やデイスクの
傾きによつて生じる反射光の光軸ずれの影響を減
少させることができ、もつて常に安定かつ正確な
トラツキング制御を行なうことができる。 以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明す
る。 第１図は、本発明による光学的トラツク位置検
出装置の概略構成を示す図である。半導体レーザ
１から出た光束は、レンズ２によつて平行光とな
りハーフミラー６及び絞り込みレンズ３を通つて
デイスク４上の情報記録面５に収束される。情報
記録面５にはトラツク８が設けられており、光ス
ポツト９がトラツク８を照射するとトラツクから
の反射光に回折パターンが発生する。この反射光
は再び、絞り込みレンズ３を通つて平行光とな
り、ハーフミラー６によつて反射され、トラツク
を左右にはさむ如くトラツク方向（図では、紙面
に垂直な方向）に対して対称に配置された２個の
受光部７ａ，７ｂを有する光検出器によつて受光
され電気信号として検出される。受光部７ａ，７
ｂからの２つの出力は差動増幅器１０に供給さ
れ、その差を検出することによりトラツクズレ信
号が得られる。このトラツクズレ信号に応じて、
光スポツト９をトラツク方向に垂直の方向に移動
させることにより、光スポツトがトラツクの中心
を追従するよう制御する。なお、光スポツトを移
動させる手段としては、例えば絞り込みレンズの
周りに取りつけたアクチユエータにトラツクズレ
信号を供給して、絞り込みレンズだけを移動させ
る手段や、光学ヘツド全体を移動させる手段など
公知の手段で構成できる。 ここで、本発明によるトラツクズレ信号の検出
原理について説明する。 本発明は、トラツクズレ信号を、複数のトラツ
クがあたかも回折格子の作用をなくすことによる
０次回折光と±１次回折光の干渉効果を用いて検
出するものである。第２図は０次及び±１次回折
光の出方を説明するトラツク方向に垂直な断面図
で、 の場合を示す。但し、Ｐはトラツク８の間隔（ト
ラツクピツチ）、N.A.は絞り込みレンズ３の開口
数、λは光の波長である。１１，１２ａ，１２ｂ
は各々０次、＋１次、−１次の回折光の領域を示
し、±１次回折の光軸は０次回折光の光軸00と
Psinψ1＝λをみたす角ψ1をなし、各々の回折光
は各々の中心光軸と絞りこみレンズ３のN.A.＝
sinθで決まる立体角θの領域内に回折する。第３
図は、第２図の上方からレンズ３の開口平面を見
た図である。±１次回折光領域１２ａ，１２ｂは
本来楕円形となるものであるが、実際上は中心を
0+1、0-1とする円形と考えて充分である。斜線で
示される領域１３ａと１３ｂは、それぞれ１１と
１２ａ，１１と１２ｂの重なる領域を示す。ここ
で、領域１３ａ１３ｂとの間隔Ｄ、00と0+1及び
00と0-1の間隔について説明する。レンズ３の開
口１４の直径をＡ、レンズ３の焦点距離をｆとす
ると、第２図から明らかなように、間隔Ｄは、
Ｄ／２＝ｆ tan（ψ1−θ）と表わされ、焦点距離ｆ は、ftanθ＝Ａ／２であるから、 Ｄ／２＝Atan（ψ1−θ）／2tanθとなる。00と0+1及
び00と 0-1の間隔は、第３図から明らかなように、とも
にＤ／２＋Ａ／２であるので、結局、 （tan（ψ1−θ）／2tanθ＋１／２）Ａ で与えられる。特にＰ＝λ／N.A.のときにはψ1
＝θよつてＤ＝０となり領域１３ａと１３ｂとは
接する。レンズ３を通過した反射光は平行光とな
つて、光検出器に入射するので、光検出器面上で
の光（以下、検出光と称す）は第３図と同じ分布
を示し、円１４中３つの部分に分かれており、ト
ラツクズレにより１３ａと１３ｂの光強度が変化
する。なお、図中の１６は検出光の光軸を通るト
ラツク方向軸を示す。第４図は、第３図の線１５
上の光強度分布を示した図で、トラツクズレによ
り実線から破線に示すごとく１３ａと１３ｂの領
域の光強度分布にアンバランスが生ずる。したが
つて、トラツクズレ信号を得るためには、第３図
に示した１３ａと１３ｂの領域内に光検出器を配
置して、０次回折光と１次回折光の干渉による光
強度変化を検出する。なお、上記領域外に広がる
光検出器を用いた場合には、デイスク反射面の微
細構造による雑音や、トラツク溝形状の非対称性
による誤差などがトラツクズレ信号に混入し、安
定なトラツクずれ検出はできない。なお、
に記録及び再生する装置に用いられ、情報記録媒
体上に分布した所定のトラツク位置と光スポツト
位置とのズレを検出するための光学的トラツク位
置検出装置およびそれを用いた光学的記録再生装
置に関する。 従来、光デイスク装置などで、光スポツトの中
心位置と案内溝（トラツク）の中心位置とのズレ
は、トラツクからの反射光の光強度分布のピーク
位置が、トラツクズレ方向に動くことを用いて、
反射光束を等分する２分割光検出器の差動出力信
号をトラツクズレ検出信号としていた。そこで、
検出感度が高く検出誤差が少ない安定なトラツク
ズレ検出を行なうために、光検出器の２分割暗線
幅を小さくして必要な検出感度を得ていた。 この種の装置に関連するものとして、特開昭49
−60702号、特開昭52−19246号がある。 しかし、情報記録の高密度化にともない、トラ
ツクピツチが小さくなると、近接のトラツクにも
光スポツトが照射され、トラツクのくりかえしが
あたかも回折格子として働き、トラツクずれによ
つて０次回折光と±１次回折光との干渉効果著し
く起る。 そこで、トラツクズレによる光強度分布変化
は、従来のピーク位置が動く変化よりも、０次と
±１次回折光の重なる領域内での干渉による強度
変化が著しくなり、従来の光検出器形状では安定
なトラツクズレ検出を行なうとが困難となつた。 また、トラツキング制御のために光スポツトを
動かすと、これに伴なつて光検出器面上の反射光
束も振られ、これ振れ分がトラツクずれ信号に混
入し、正確なトラツクズレ検出を行なうことが困
難であつた。 本発明は、情報記録媒体上の複数のトラツクが
回折格子の作用をすることを用いて、光検出器の
受光部を配置する領域を、トラツクピツチと波長
と絞りこみレンズの開口数で定め、該光検出器で
０次と±１次回折光の干渉による強度変化を検出
して、安定なトラツクズレ信号を得ることのでき
る光学的トラツク位置検出装置を提供することを
目的とする。 本発明は、トラツクずれ検出用の光検出器が、 ０次回折光と±１次回折光の干渉領域内に配
置され、 トラツク方向に対し、軸対称な形状で、 トラツク追従時や、デイスクの傾きによつて
生じる反射光の光軸ずれの最大移動量分だけ、 上記干渉領域を狭くした領域内に配置したこと
を特徴とするものである。 本発明によれば、トラツク追従時やデイスクの
傾きによつて生じる反射光の光軸ずれの影響を減
少させることができ、もつて常に安定かつ正確な
トラツキング制御を行なうことができる。 以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明す
る。 第１図は、本発明による光学的トラツク位置検
出装置の概略構成を示す図である。半導体レーザ
１から出た光束は、レンズ２によつて平行光とな
りハーフミラー６及び絞り込みレンズ３を通つて
デイスク４上の情報記録面５に収束される。情報
記録面５にはトラツク８が設けられており、光ス
ポツト９がトラツク８を照射するとトラツクから
の反射光に回折パターンが発生する。この反射光
は再び、絞り込みレンズ３を通つて平行光とな
り、ハーフミラー６によつて反射され、トラツク
を左右にはさむ如くトラツク方向（図では、紙面
に垂直な方向）に対して対称に配置された２個の
受光部７ａ，７ｂを有する光検出器によつて受光
され電気信号として検出される。受光部７ａ，７
ｂからの２つの出力は差動増幅器１０に供給さ
れ、その差を検出することによりトラツクズレ信
号が得られる。このトラツクズレ信号に応じて、
光スポツト９をトラツク方向に垂直の方向に移動
させることにより、光スポツトがトラツクの中心
を追従するよう制御する。なお、光スポツトを移
動させる手段としては、例えば絞り込みレンズの
周りに取りつけたアクチユエータにトラツクズレ
信号を供給して、絞り込みレンズだけを移動させ
る手段や、光学ヘツド全体を移動させる手段など
公知の手段で構成できる。 ここで、本発明によるトラツクズレ信号の検出
原理について説明する。 本発明は、トラツクズレ信号を、複数のトラツ
クがあたかも回折格子の作用をなくすことによる
０次回折光と±１次回折光の干渉効果を用いて検
出するものである。第２図は０次及び±１次回折
光の出方を説明するトラツク方向に垂直な断面図
で、 の場合を示す。但し、Ｐはトラツク８の間隔（ト
ラツクピツチ）、N.A.は絞り込みレンズ３の開口
数、λは光の波長である。１１，１２ａ，１２ｂ
は各々０次、＋１次、−１次の回折光の領域を示
し、±１次回折の光軸は０次回折光の光軸00と
Psinψ1＝λをみたす角ψ1をなし、各々の回折光
は各々の中心光軸と絞りこみレンズ３のN.A.＝
sinθで決まる立体角θの領域内に回折する。第３
図は、第２図の上方からレンズ３の開口平面を見
た図である。±１次回折光領域１２ａ，１２ｂは
本来楕円形となるものであるが、実際上は中心を
0+1、0-1とする円形と考えて充分である。斜線で
示される領域１３ａと１３ｂは、それぞれ１１と
１２ａ，１１と１２ｂの重なる領域を示す。ここ
で、領域１３ａ１３ｂとの間隔Ｄ、00と0+1及び
00と0-1の間隔について説明する。レンズ３の開
口１４の直径をＡ、レンズ３の焦点距離をｆとす
ると、第２図から明らかなように、間隔Ｄは、
Ｄ／２＝ｆ tan（ψ1−θ）と表わされ、焦点距離ｆ は、ftanθ＝Ａ／２であるから、 Ｄ／２＝Atan（ψ1−θ）／2tanθとなる。00と0+1及
び00と 0-1の間隔は、第３図から明らかなように、とも
にＤ／２＋Ａ／２であるので、結局、 （tan（ψ1−θ）／2tanθ＋１／２）Ａ で与えられる。特にＰ＝λ／N.A.のときにはψ1
＝θよつてＤ＝０となり領域１３ａと１３ｂとは
接する。レンズ３を通過した反射光は平行光とな
つて、光検出器に入射するので、光検出器面上で
の光（以下、検出光と称す）は第３図と同じ分布
を示し、円１４中３つの部分に分かれており、ト
ラツクズレにより１３ａと１３ｂの光強度が変化
する。なお、図中の１６は検出光の光軸を通るト
ラツク方向軸を示す。第４図は、第３図の線１５
上の光強度分布を示した図で、トラツクズレによ
り実線から破線に示すごとく１３ａと１３ｂの領
域の光強度分布にアンバランスが生ずる。したが
つて、トラツクズレ信号を得るためには、第３図
に示した１３ａと１３ｂの領域内に光検出器を配
置して、０次回折光と１次回折光の干渉による光
強度変化を検出する。なお、上記領域外に広がる
光検出器を用いた場合には、デイスク反射面の微
細構造による雑音や、トラツク溝形状の非対称性
による誤差などがトラツクズレ信号に混入し、安
定なトラツクずれ検出はできない。なお、
【式】の場合には、０
次回折光と±１次回折光の重なり合う領域はな
い。 また、Ｐ＞λ／N.A.の場合は、±１次回折光の
回折角がψ1がψ1＜０となり第５図のごとく、±１
次回折光１２ａと１２ｂとが重なる領域１２ab
が生じるので、領域１２abは除外する。ψ1＜０
を考慮すれば、00と0+1及び00と0-1の間隔は、や
はり（tan（ψ1−θ）／2tanθ＋１／２）Ａで与えられ
る。 以上の説明から、本発明で用いられる光検出器
は、トラツク方向に対して対称に配置された少な
くとも２個の受光部を有し、該受光部は、検出光
の光軸を中心とする直径Ａの円が上記中心からト
ラツク方向に垂直な両方向に （tan（ψ1−θ）／2tanθ＋１／２）Ａ だけ離れた２点中心とする直径Ａの２個の円にそ
れぞれ重なる領域であつて、上記３個の円が重な
る領域を含まない領域に配置される。 本発明によれば、光検出器は０次回折光と±１
次回折光の干渉効果だけを検出するので、トラツ
クピツチが光スポツト径より小さい場合でも安定
なトラツクズレ信号を検出することができる。 本発明を、光デイスク装置などに用いる場合、
トラツクズレ制御手段によつては、検出光が光軸
ずれを起すことがある。このような例として、検
出したトラツクズレ信号に応じて絞り込みレンズ
３のみをトラツクのズレ方向に移動する手段が知
られている。第６図の実線で示す円１４は第３図
で示した検出光と同じものである。トラツクズレ
を補正するためレンズ３が線１５に沿つて右側に
εずれると検出光軸０は0′に示すごとぐδ＝2εず
れ、検出光は破線１４′で示すごとくなる。第７
図は第６図の線１５上の光強度分布を示す。図中
の実線はトラツクズレがない場合の光強度分布を
示し、破線は絞り込みレンズを右側にεだけ移動
したことによつて検出光がδだけ右にずれた場合
の光強度分布を示す。絞り込みレンズが左側に移
動した場合の説明は省略するが、左方向に検出光
分布がずれることは言うまでもない。 このような検出光の光軸ズレを起すトラツクズ
レ制御手段を用いる場合には、第３図において斜
線で示した領域１３ａと１３ｂが、両側から検出
光の光軸ズレ量δだけ平行移動し狭くなり、第６
図に斜線で示した領域１３a′，１３b′になること
は容易に理解できる。 したがつて、領域１３a′，１３b′内に、光検出
器の受光部を配置すれば、検出光の光軸ずれにか
かわらず、常に０次回折光と１次回折光の干渉に
よる光強度変化のみが検出できる。領域１３a′，
１３b′は、第６図から明らかなように、検出光の
光軸を中心とする直径Ａの円が該中心からトラツ
ク方向に垂直な両方向に （tan（ψ1−θ）／2tanθ＋１／２）Ａ だけ離れた２点中心とする直径Ａの２個の円にそ
れぞれ重なる領域を、上記両方向に検出光の光軸
ズレ量δだけ平行移動して狭くした領域である。 第８図は本発明の光学的トラツク位置検出装置
を備えた光学的情報再生装置の一実施例を示す図
であり、第９図は第８図の装置で用いられる光検
出器の一例を示す図である。第８図の説明におい
て、第１図と重複する説明は省略する。１６は半
導体レーザ１から出射されたレーザ光の偏平な光
強度分布を等方的な光強度分布に変換するための
プリズム、６′はデイスクからの反射光を取り出
すための偏光ビームスプリツタ、１７はλ／４
板、１８は偏光ビームスプリツタ６′からの光を
分離するためのハーフプリズム、１９は焦点ずれ
信号及び情報信号を検出する検出手段である。 検出手段１９は本発明に直接関係がないので、
その詳細な説明は省略するが、かかる検出手段は
公知であり、例えば、シリンドリカルレンズと４
分割の光検出器を用いて構成することができる。
検出手段１９によつて検出された焦点ずれ信号
を、例えばレンズ３の周囲に設けられたアクチユ
エータ（図示せず）に供給し、レンズ３を矢印２
１の方向に移動させることにより自動焦点制御が
行なわれる。２０ａと２０ｂはトラツクズレ信号
を検出するための光検出器で、その詳細は第９図
に示す。光検出器２０ａ，２０ｂからの２つの出
力は差動増幅器１０によつて差分され、トラツク
ズレ信号が検出される。この信号を例えはレンズ
３の周囲に設けたアクチユエータ（図示せず）に
供給し、レンズ３を矢印２２の方向に移動させる
ことによりトラツキング制御が行なわれる。 レーザ光の波長λを0.83μｍ、トラツクピツチ
Ｐを1.6μｍ、レンズ３の開口数N.A.を0.5、検出
面上の検出光束径φを4.5mmとすると、１３ａと
１３ｂの間隔ＤはＤ≒0.3mmである。さらにトラ
ツクズレεが最大0.2mmP-P（ε＝±0.1mm）とする
と、検出光の最大ズレδはδ＝2ε±0.2mmである
から、検出光の軸ズレを考慮した検出器配置領域
１３a′と１３b′第９図に示す実線α，βで囲まれ
た領域である。よつて第８図の装置で用いる光検
出器２０ａ，２０ｂとしては、それぞれ第９図の
実線α，βで囲まれた領域内に入る検出器ならば
何んでもよいが、本実施例では第９図の斜線で示
すように0.5mm×2.0mmの２個の受光面が2.3mmの距
離だけ離れて配置された光検出器を用いた。 以上説明したごとく本発明によれば、光検出器
は０次回折光と±１次回折光の干渉効果だけを検
出するので、トラツクピツチが光スポツト径より
小さい場合でも安定なトラツクズレ信号を検出で
きるので、高密度の情報記録際再生が可能とな
る。また、検出光の光軸ずれがあつても安定なト
ラツクズレ信号を検出でき、安定なトラツキング
制御を行なうことができる。
い。 また、Ｐ＞λ／N.A.の場合は、±１次回折光の
回折角がψ1がψ1＜０となり第５図のごとく、±１
次回折光１２ａと１２ｂとが重なる領域１２ab
が生じるので、領域１２abは除外する。ψ1＜０
を考慮すれば、00と0+1及び00と0-1の間隔は、や
はり（tan（ψ1−θ）／2tanθ＋１／２）Ａで与えられ
る。 以上の説明から、本発明で用いられる光検出器
は、トラツク方向に対して対称に配置された少な
くとも２個の受光部を有し、該受光部は、検出光
の光軸を中心とする直径Ａの円が上記中心からト
ラツク方向に垂直な両方向に （tan（ψ1−θ）／2tanθ＋１／２）Ａ だけ離れた２点中心とする直径Ａの２個の円にそ
れぞれ重なる領域であつて、上記３個の円が重な
る領域を含まない領域に配置される。 本発明によれば、光検出器は０次回折光と±１
次回折光の干渉効果だけを検出するので、トラツ
クピツチが光スポツト径より小さい場合でも安定
なトラツクズレ信号を検出することができる。 本発明を、光デイスク装置などに用いる場合、
トラツクズレ制御手段によつては、検出光が光軸
ずれを起すことがある。このような例として、検
出したトラツクズレ信号に応じて絞り込みレンズ
３のみをトラツクのズレ方向に移動する手段が知
られている。第６図の実線で示す円１４は第３図
で示した検出光と同じものである。トラツクズレ
を補正するためレンズ３が線１５に沿つて右側に
εずれると検出光軸０は0′に示すごとぐδ＝2εず
れ、検出光は破線１４′で示すごとくなる。第７
図は第６図の線１５上の光強度分布を示す。図中
の実線はトラツクズレがない場合の光強度分布を
示し、破線は絞り込みレンズを右側にεだけ移動
したことによつて検出光がδだけ右にずれた場合
の光強度分布を示す。絞り込みレンズが左側に移
動した場合の説明は省略するが、左方向に検出光
分布がずれることは言うまでもない。 このような検出光の光軸ズレを起すトラツクズ
レ制御手段を用いる場合には、第３図において斜
線で示した領域１３ａと１３ｂが、両側から検出
光の光軸ズレ量δだけ平行移動し狭くなり、第６
図に斜線で示した領域１３a′，１３b′になること
は容易に理解できる。 したがつて、領域１３a′，１３b′内に、光検出
器の受光部を配置すれば、検出光の光軸ずれにか
かわらず、常に０次回折光と１次回折光の干渉に
よる光強度変化のみが検出できる。領域１３a′，
１３b′は、第６図から明らかなように、検出光の
光軸を中心とする直径Ａの円が該中心からトラツ
ク方向に垂直な両方向に （tan（ψ1−θ）／2tanθ＋１／２）Ａ だけ離れた２点中心とする直径Ａの２個の円にそ
れぞれ重なる領域を、上記両方向に検出光の光軸
ズレ量δだけ平行移動して狭くした領域である。 第８図は本発明の光学的トラツク位置検出装置
を備えた光学的情報再生装置の一実施例を示す図
であり、第９図は第８図の装置で用いられる光検
出器の一例を示す図である。第８図の説明におい
て、第１図と重複する説明は省略する。１６は半
導体レーザ１から出射されたレーザ光の偏平な光
強度分布を等方的な光強度分布に変換するための
プリズム、６′はデイスクからの反射光を取り出
すための偏光ビームスプリツタ、１７はλ／４
板、１８は偏光ビームスプリツタ６′からの光を
分離するためのハーフプリズム、１９は焦点ずれ
信号及び情報信号を検出する検出手段である。 検出手段１９は本発明に直接関係がないので、
その詳細な説明は省略するが、かかる検出手段は
公知であり、例えば、シリンドリカルレンズと４
分割の光検出器を用いて構成することができる。
検出手段１９によつて検出された焦点ずれ信号
を、例えばレンズ３の周囲に設けられたアクチユ
エータ（図示せず）に供給し、レンズ３を矢印２
１の方向に移動させることにより自動焦点制御が
行なわれる。２０ａと２０ｂはトラツクズレ信号
を検出するための光検出器で、その詳細は第９図
に示す。光検出器２０ａ，２０ｂからの２つの出
力は差動増幅器１０によつて差分され、トラツク
ズレ信号が検出される。この信号を例えはレンズ
３の周囲に設けたアクチユエータ（図示せず）に
供給し、レンズ３を矢印２２の方向に移動させる
ことによりトラツキング制御が行なわれる。 レーザ光の波長λを0.83μｍ、トラツクピツチ
Ｐを1.6μｍ、レンズ３の開口数N.A.を0.5、検出
面上の検出光束径φを4.5mmとすると、１３ａと
１３ｂの間隔ＤはＤ≒0.3mmである。さらにトラ
ツクズレεが最大0.2mmP-P（ε＝±0.1mm）とする
と、検出光の最大ズレδはδ＝2ε±0.2mmである
から、検出光の軸ズレを考慮した検出器配置領域
１３a′と１３b′第９図に示す実線α，βで囲まれ
た領域である。よつて第８図の装置で用いる光検
出器２０ａ，２０ｂとしては、それぞれ第９図の
実線α，βで囲まれた領域内に入る検出器ならば
何んでもよいが、本実施例では第９図の斜線で示
すように0.5mm×2.0mmの２個の受光面が2.3mmの距
離だけ離れて配置された光検出器を用いた。 以上説明したごとく本発明によれば、光検出器
は０次回折光と±１次回折光の干渉効果だけを検
出するので、トラツクピツチが光スポツト径より
小さい場合でも安定なトラツクズレ信号を検出で
きるので、高密度の情報記録際再生が可能とな
る。また、検出光の光軸ずれがあつても安定なト
ラツクズレ信号を検出でき、安定なトラツキング
制御を行なうことができる。
第１図は、本発明の光学的トラツク位置検出装
置の概略構成を示す図、第２図は、０次と±１次
の回折先の出方を説明する図、第３図はトラツク
ズレ検出光の検出に用いる領域の一例を説明する
図、第４図は、検出光の光強度分布の変化を説明
する図、第５図及び第６図は、それぞれ検出光の
検出に用いる領域の他の例を説明する図、第７図
は光軸ズレによる検出光の光強度分布の変化を説
明する図、第８図は本発明装置を備えた光学的情
報再生装置の一実施例を示す図、第９図は光検出
器の一例を示す図である。
置の概略構成を示す図、第２図は、０次と±１次
の回折先の出方を説明する図、第３図はトラツク
ズレ検出光の検出に用いる領域の一例を説明する
図、第４図は、検出光の光強度分布の変化を説明
する図、第５図及び第６図は、それぞれ検出光の
検出に用いる領域の他の例を説明する図、第７図
は光軸ズレによる検出光の光強度分布の変化を説
明する図、第８図は本発明装置を備えた光学的情
報再生装置の一実施例を示す図、第９図は光検出
器の一例を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光源と、上記光源からの光束を収束作用を有
する光学素子を介して所定の記録面上に設けられ
たトラツクへ収束スポツトとして導く第１の光学
手段と、上記記録面からの反射光束を検出する光
検出器と、上記光学素子を介して得られる上記反
射光束を上記光源からの光束と分離して上記光検
出器へ導く第２の光学手段と、上記光検出器の出
力信号によつて上記収束スポツトと上記トラツク
とのずれを検出する手段とを備え、上記光検出器
は上記トラツクの長さ方向を対称軸として対称な
位置にそれぞれ離間して配置された少なくとも２
個の受光部を有し、該受光部は上記反射光束中の
上記トラツクを横切る方向に生じる１次回折光と
０次回折光とが重なる領域を上記トラツクを横切
る両方向に上記反射光束の光軸の光検出器面上で
のズレ量だけ平行移動して狭くした領域内に配置
されていることを特徴とする光学的トラツク位置
検出装置。 ２ 上記受光部の配置される領域は、上記反射光
束の光軸を中心とする直径Ａの円が上記中心から
上記トラツクを横切る両方向に （tan（ψ1−θ）／2tanθ＋１／２）Ａ だけ離れた２点をそれぞれ中心とする直径Ａの２
つの円にそれぞれ重なる領域を上記両方向に上記
反射光束の光軸ズレ量だけ平行移動して狭くした
領域である、但し、Ａ上記反射光束の光検出器面
上での直径、θはsinθ＝N.A.を満足する角、ψ1
はsinψ1＝λ／Ｐを満足する角、N.A.は上記光学
素子の開口数、λは上記光束の波長、Ｐは上記ト
ラツクのピツチであることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の光学的トラツク位置検出装
置。 ３ 光源と、複数のトラツクを有するデイスク状
の情報記録媒体と、上記光源からの光束を収束作
用を有する光学素子を介して上記情報記録媒体上
の上記トラツクへ収束スポツトとして導く第１の
光学手段と、上記情報記録媒体からの反射光束を
検出する光検出器と、上記光学素子を介して得ら
れる上記反射光束を上記光源からの光束と分離し
て上記光検出器へ導く第２の光学手段と、上記光
検出器の出力信号によつて上記収束スポツトと上
記トラツクとのずれを検出する手段と、該検出手
段からの出力に応じて、上記収束スポツトが上記
トラツクを追従するように上記収束スポツトの位
置を制御するトラツキング手段とを備え、上記光
検出器は上記トラツクの長さ方向を対称軸として
対称な位置にそれぞれ離間して配置された少なく
とも２個の受光部を有し、該受光部は上記反射光
束中の上記トラツクを横切る方向に生じる１次回
折光と０次回折光とが重なる領域を上記トラツク
を横切る両方向に上記反射光束の光軸の光検出器
面上でのズレ量だけ平行移動して狭くした領域内
に配置されると共に、上記検出手段は上記２個の
受光部の出力信号の差から上記ずれを検出するこ
とを特徴とする光学的記録再生装置。 ４ 上記受光部の配置される領域は、上記反射光
束の光軸を中心とする直径Ａの円が上記中心から
上記トラツクを横切る両方向に （tan（ψ1−θ）／2tanθ＋１／２）Ａ だけ離れた２点をそれぞれ中心とする直径Ａの２
つの円にそれぞれ重なる領域を上記両方向に上記
反射光束の光軸ズレ量だけ平行移動して狭くした
領域である、但し、Ａは上記反射光束の光検出器
面上での直径、θはsinθ＝N.A.を満足する角、
ψ1はsinψ1＝λ／Ｐを満足する角、N.A.は上記光
学素子の開口数、λは上記光束の波長、Ｐは上記
トラツクのピツチであることを特徴とする特許請
求の範囲第３項記載の光学的記録再生装置。 ５ 上記第２の光学手段は、上記光源と上記光学
素子との間の光路中に配置され、上記反射光束を
該光源からの光束と分離して取り出す手段と、こ
の手段によつて取り出された該反射光束を２つの
光束に分離する手段と、この手段によつて分離さ
れた光束の一方から焦点ずれの信号を検出する手
段とを有し、上記光検出器が上記分離手段によつ
て分離された光束の他方を受光するよう配置され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第３項又
は第４項記載の光学的記録再生装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56152086A JPS5856236A (ja) | 1981-09-28 | 1981-09-28 | 光学的トラック位置検出装置およびそれを用いた光学的記録再生装置 |
| US06/402,234 US4525826A (en) | 1981-09-28 | 1982-07-27 | Optical track position detecting apparatus and optical information processor using the same |
| EP82106785A EP0075676B1 (en) | 1981-09-28 | 1982-07-27 | Optical track position detecting apparatus and optical disc apparatus using the same |
| DE8282106785T DE3277602D1 (en) | 1981-09-28 | 1982-07-27 | Optical track position detecting apparatus and optical disc apparatus using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56152086A JPS5856236A (ja) | 1981-09-28 | 1981-09-28 | 光学的トラック位置検出装置およびそれを用いた光学的記録再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5856236A JPS5856236A (ja) | 1983-04-02 |
| JPH043013B2 true JPH043013B2 (ja) | 1992-01-21 |
Family
ID=15532735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56152086A Granted JPS5856236A (ja) | 1981-09-28 | 1981-09-28 | 光学的トラック位置検出装置およびそれを用いた光学的記録再生装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4525826A (ja) |
| EP (1) | EP0075676B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5856236A (ja) |
| DE (1) | DE3277602D1 (ja) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0137272B1 (en) * | 1983-09-05 | 1991-06-19 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Automatic focusing device |
| JPS60197950A (ja) * | 1984-03-22 | 1985-10-07 | Toshiba Corp | 光学ヘツド |
| JPS60258738A (ja) * | 1984-05-18 | 1985-12-20 | Olympus Optical Co Ltd | トラック検索方法 |
| US5341362A (en) * | 1984-08-20 | 1994-08-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical memory device having guide tracks shaped for increasing the quality of information signals |
| US4742218A (en) * | 1985-03-11 | 1988-05-03 | Hitachi, Ltd. | Focus error detection apparatus utilizing focusing an front and rear sides of focal planes |
| US4748609A (en) | 1985-03-29 | 1988-05-31 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for composite tracking servo system with track offset correction and rotary optical disc having at least one correction mark for correcting track offset |
| JPS63146244A (ja) * | 1986-12-10 | 1988-06-18 | Hitachi Ltd | 波長多重光記録装置 |
| JP2887273B2 (ja) * | 1987-05-22 | 1999-04-26 | パイオニア株式会社 | 光学式ピックアップ装置 |
| GB8719412D0 (en) * | 1987-08-17 | 1987-09-23 | Zed Instr Ltd | Preparing screen |
| JPH0648575Y2 (ja) * | 1988-09-13 | 1994-12-12 | パイオニア株式会社 | 光検出器 |
| US5396477A (en) * | 1988-09-21 | 1995-03-07 | Hitachi, Ltd. | Light spot positioning method and optical disc memory apparatus employing the same |
| US5097455A (en) * | 1990-02-06 | 1992-03-17 | Hewlett-Packard Company | Enhanced focus sending in optical information storage systems |
| JPH032520A (ja) * | 1990-04-20 | 1991-01-08 | Hitachi Ltd | 位置検出器 |
| US5563868A (en) * | 1990-06-18 | 1996-10-08 | Matsushita-Kotobuki Electronics Industries, Ltd. | Optical servo system for magnetic disk |
| US5121371A (en) * | 1990-06-18 | 1992-06-09 | Bernoulli Optical Systems Company | Optical servo system for magnetic disk |
| US5398226A (en) * | 1992-06-25 | 1995-03-14 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Image tracking of optical media using two wavelength optical head |
| JPH0836764A (ja) * | 1994-07-20 | 1996-02-06 | Nec Corp | トラッキング誤差信号検出方法および装置 |
| US6167006A (en) | 1995-03-31 | 2000-12-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical information recording/reproducing apparatus based on tracking control of irradiated light |
| JP3530735B2 (ja) * | 1998-01-29 | 2004-05-24 | パイオニア株式会社 | 光学式情報再生装置 |
| JP3456579B2 (ja) * | 2000-04-20 | 2003-10-14 | 日本電気株式会社 | 光ヘッド装置および光学式情報記録再生装置 |
| US20030066642A1 (en) * | 2000-04-24 | 2003-04-10 | Wellington Scott Lee | In situ thermal processing of a coal formation producing a mixture with oxygenated hydrocarbons |
| JP3998895B2 (ja) * | 2000-08-04 | 2007-10-31 | パイオニア株式会社 | 光ピックアップ装置及びチルト量検出方法 |
| JP2004039165A (ja) | 2002-07-05 | 2004-02-05 | Toshiba Corp | 光ピックアップ装置、光ディスク装置、及びトラッキングエラー信号検出方法 |
| FR2847187B1 (fr) * | 2002-11-18 | 2005-09-23 | Le Controle Ind | Systeme et procede pour deplacer un point de focalisation d'un rayonnement laser de puissance |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL7412634A (nl) * | 1974-09-25 | 1976-03-29 | Philips Nv | Registratiedrager voor een televisiesignaal. |
| NL177157C (nl) * | 1975-02-28 | 1985-08-01 | Philips Nv | Inrichting voor het uitlezen van een vlakke registratiedrager met een optisch uitleesbare informatiestruktuur. |
| NL182990C (nl) * | 1975-07-07 | 1988-06-16 | Philips Nv | Inrichting voor het uitlezen van een stralingsreflekterende registratiedrager. |
| US4065786A (en) * | 1975-09-30 | 1977-12-27 | Rca Corporation | Videodisc playback system |
| NL7803969A (nl) * | 1978-04-14 | 1979-10-16 | Philips Nv | Opto-elektronisch fokusfout-detektiestelsel. |
| NL7805069A (nl) * | 1978-05-11 | 1979-11-13 | Philips Nv | Inrichting voor puntsgewijze aftasting van een infor- matievlak. |
| US4349901A (en) * | 1980-06-20 | 1982-09-14 | Eastman Kodak Company | Apparatus and method for reading optical discs |
| NL8103505A (nl) * | 1981-07-24 | 1983-02-16 | Philips Nv | Inrichting voor het puntsgewijs aftasten van een voorwerp. |
-
1981
- 1981-09-28 JP JP56152086A patent/JPS5856236A/ja active Granted
-
1982
- 1982-07-27 US US06/402,234 patent/US4525826A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-07-27 EP EP82106785A patent/EP0075676B1/en not_active Expired
- 1982-07-27 DE DE8282106785T patent/DE3277602D1/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| EP0075676B1 (en) | 1987-11-04 |
| JPS5856236A (ja) | 1983-04-02 |
| EP0075676A3 (en) | 1985-01-09 |
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