JPH0440632A - 光学ヘッド - Google Patents
光学ヘッドInfo
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- JPH0440632A JPH0440632A JP2148245A JP14824590A JPH0440632A JP H0440632 A JPH0440632 A JP H0440632A JP 2148245 A JP2148245 A JP 2148245A JP 14824590 A JP14824590 A JP 14824590A JP H0440632 A JPH0440632 A JP H0440632A
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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 情報記録媒体を有し レーザ光などの光ビー
ムを照射することにより情報の記緻 再狙 消去などを
おこなうためのフォーカス誤差信号検出手比 トラッキ
ング誤差信号検出手段を有する光デイスク装置の光学ヘ
ッドに関するものてあム 従来の技術 従来の光学ヘッドにおけるフォーカス誤差信号検出手段
、 トラッキング誤差信号検出手段に関する技術として
は多くの報告がなされていも以下、図面を参照しなが収
従来の光学ヘッドについて説明を行う。
ムを照射することにより情報の記緻 再狙 消去などを
おこなうためのフォーカス誤差信号検出手比 トラッキ
ング誤差信号検出手段を有する光デイスク装置の光学ヘ
ッドに関するものてあム 従来の技術 従来の光学ヘッドにおけるフォーカス誤差信号検出手段
、 トラッキング誤差信号検出手段に関する技術として
は多くの報告がなされていも以下、図面を参照しなが収
従来の光学ヘッドについて説明を行う。
従来の光学ヘッドの概略構成の一例を第4図にしめす。
第4図において、 1は先縁 2はビームスプリッタA
、 3は対物レンズ、 4は情報記録媒体である光ディ
ス久 5はビームスプリッタI3,6はレンズA、7は
2分割光検出器A、8は差動アンプA、 9は光スポッ
トA、7pは2分割光検出器7の分割線であり、 10
はレンズB、11はナイフェツジ、 12は2分割光検
出器B、 13は差動アンプB、 14は光スポット
B、12pは2分割光検出器12の分割線であも また
15は加算アンプであム 以下、図面を参照しながら従来の光学ヘッドの動作につ
いて説明すも 光源1からの畠射光は ビームスプリッタA2を透過檄
対物レンズ3を経て光デイスク4上に光スポットを形
成すも このとき光デイスク4上の記録トラックの方向
は紙面垂直方向であム 光ディスク4からの反射光は逆
の経路をたどり、対物レンズ3を経てビームスプリッタ
A2で反射しビームスプリッタB5に入射して透過光と
反射光に分離されも この透過光はレンズA6を経て収
れん光となり、 2分割光検出器A7に光スポットA9
を形成すも ここで2分割光検出器A7の分割線7pを
光スポットA9の光量を略2分割する位置に設定し 差
動アンプA8で2分割光検出器A7の2つの受光領域に
発生する各電気信号の差を取ることにより、いわゆるプ
ッシュプル法によってトラッキング誤差信号を検出する
ことができも =X ビームスプリッタB5の反射光はレンズBIO
を経て収れん光となり、 2分割光検出器B12に光ス
ポットB14を形成すも ここでレンズBIOによる収
れん光を略半分を遮光する位置にナイフェツジ11を配
置し かつ2分割光検出器B12の分割線12pを光束
断面上でナイフェツジ11のエツジラインと略平行で光
スポットB14の光量を略2等分するように設定して、
差動アンプB13で2分割光検出器B12の2つの受光
領域に発生する各電気信号の差を取ることにより、いわ
ゆるナイフェツジ法によってフォーカス誤差信号を検出
することができも さらに加算アンプ15によって、 2分割光検出器A7
.2分割光検出器B12で発生する全ての電気信号の和
を取れは 光ディスク4の情報信号を検出することがで
きる。
、 3は対物レンズ、 4は情報記録媒体である光ディ
ス久 5はビームスプリッタI3,6はレンズA、7は
2分割光検出器A、8は差動アンプA、 9は光スポッ
トA、7pは2分割光検出器7の分割線であり、 10
はレンズB、11はナイフェツジ、 12は2分割光検
出器B、 13は差動アンプB、 14は光スポット
B、12pは2分割光検出器12の分割線であも また
15は加算アンプであム 以下、図面を参照しながら従来の光学ヘッドの動作につ
いて説明すも 光源1からの畠射光は ビームスプリッタA2を透過檄
対物レンズ3を経て光デイスク4上に光スポットを形
成すも このとき光デイスク4上の記録トラックの方向
は紙面垂直方向であム 光ディスク4からの反射光は逆
の経路をたどり、対物レンズ3を経てビームスプリッタ
A2で反射しビームスプリッタB5に入射して透過光と
反射光に分離されも この透過光はレンズA6を経て収
れん光となり、 2分割光検出器A7に光スポットA9
を形成すも ここで2分割光検出器A7の分割線7pを
光スポットA9の光量を略2分割する位置に設定し 差
動アンプA8で2分割光検出器A7の2つの受光領域に
発生する各電気信号の差を取ることにより、いわゆるプ
ッシュプル法によってトラッキング誤差信号を検出する
ことができも =X ビームスプリッタB5の反射光はレンズBIO
を経て収れん光となり、 2分割光検出器B12に光ス
ポットB14を形成すも ここでレンズBIOによる収
れん光を略半分を遮光する位置にナイフェツジ11を配
置し かつ2分割光検出器B12の分割線12pを光束
断面上でナイフェツジ11のエツジラインと略平行で光
スポットB14の光量を略2等分するように設定して、
差動アンプB13で2分割光検出器B12の2つの受光
領域に発生する各電気信号の差を取ることにより、いわ
ゆるナイフェツジ法によってフォーカス誤差信号を検出
することができも さらに加算アンプ15によって、 2分割光検出器A7
.2分割光検出器B12で発生する全ての電気信号の和
を取れは 光ディスク4の情報信号を検出することがで
きる。
発明が解決しようとする課題
上述した従来の光学ヘッドにおいては、 フォーカス誤
差信号とトラッキング誤差信号とを各々独立して検出す
るた数 光ディスク4からの反射光を透過光と反射光に
分離するビームスプリッタB5が必要であり、 しかも
レンズA 6. レンズB10および2分割光検出器
A7.2分割光検出器B12のように 路間−の構成要
素が重複して必要となも したがって構成要素が多いた
数 光学ヘッドの大型化とコストアップを避けることが
できないという重大な欠点があっt:。
差信号とトラッキング誤差信号とを各々独立して検出す
るた数 光ディスク4からの反射光を透過光と反射光に
分離するビームスプリッタB5が必要であり、 しかも
レンズA 6. レンズB10および2分割光検出器
A7.2分割光検出器B12のように 路間−の構成要
素が重複して必要となも したがって構成要素が多いた
数 光学ヘッドの大型化とコストアップを避けることが
できないという重大な欠点があっt:。
本発明は上記問題点に鑑へ フォーカス誤差信号とトラ
ッキング誤差信号とを兼用して検出する構成を実現する
ことにより、光ディスクからの反射光を透過光と反射光
に分離するビームスプリッタも不要であり、重複した構
成要素も削除することができも つまり、構成要素を最
小限とした小型で安価な光学ヘッドを提供するものであ
る。
ッキング誤差信号とを兼用して検出する構成を実現する
ことにより、光ディスクからの反射光を透過光と反射光
に分離するビームスプリッタも不要であり、重複した構
成要素も削除することができも つまり、構成要素を最
小限とした小型で安価な光学ヘッドを提供するものであ
る。
課題を解決するための手段
この目的を達成するために本発明の光学ヘラ16表 光
源と、光源からの出射光を記録トラックを有する情報記
録媒体上に収れんさせる対物レンズと、情報記録媒体か
らの反射光によって情報信号。
源と、光源からの出射光を記録トラックを有する情報記
録媒体上に収れんさせる対物レンズと、情報記録媒体か
らの反射光によって情報信号。
フォーカス誤差信号、 トラッキング誤差信号を検出す
る検出手段と、対物レンズをこの対物レンズの光軸方向
と略平行なフォーカス方向と、記録トラックおよびフォ
ーカス方向に略垂直なトラッキング方向とに駆動してフ
ォーカスサーボ トラッキングサーボをかける手段とを
具IaL このフォーカス誤差信号、 トラッキング誤
差信号を検出する手段は 情報記録媒体からの反射光を
透過しその光束断面において記録トラックと略垂直な中
心線を対称軸として、この対称軸を含む中央部の光束と
対称軸を含まない周辺部の2つの光束とに多分割光検出
器の平面から離れた空間的に対称に分割し かつ各々の
光束を光軸方向を含めた多分割光検出器の平面から離れ
た空間的に異なる焦点位置に収れんさせる分割収れん素
子と、分割収れん素子の透過光が入射し 情報記録媒体
上に対物レンズの焦点があっている場合に 反射光束の
光束断面上へ 2つの周辺光束が収れんして形成される
2つの焦点の光軸方向中間位置に存在する多分割光検出
器であって、対称軸を含まない2つの周辺光束が入射し
各光束か形成する略合同の2つの光スポットの各々に
対して、この対称軸に略平行な分割線で光量をほぼ均一
に受光するように配置された第1および第2の2つの2
分割受光領域と、対称軸を含む中央光束が入射し 中央
光束が形成する1つの光スポットに対して、中央光束の
光束断面において記録トラックと略平行な中心線と略一
致する少なくとも1本の分割線で光量をほぼ均一に受光
するように配置された第3の受光領域とで形成される多
分割光検出器と、第1のおよび第2の2分割受光領域に
おいて、各々に形成される略合同の光スポットの形状に
対して、相異なる位置に存在する受光領域を電気的に結
線して和を取り、その和を取った各電気信号の差を取る
第1の差動アンプと、第3の受光領域における分割線で
分割された各々の受光領域で発生する各電気信号の差を
取る第2の差動アンプとからなることを特徴としていも 作用 この構成によって、フォーカス誤差信号とトラッキング
誤差信号とを兼用して検出することができ、情報記録媒
体からの反射光を透過光と反射光に分離する手段も不要
であり、重複した構成要素も削除することができる。つ
まり、構成要素を最小限とした小型で安価な光学ヘッド
を実現することができも 実施例 以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明
すも 第1図は本発明の第1の実施例における光学ヘッ
ドの概略構成図であム 第1図において、 1は光1t2はビームスプリッタA
、 3は対物レンズ、 4は情報記録媒体である光ディ
スクである。
る検出手段と、対物レンズをこの対物レンズの光軸方向
と略平行なフォーカス方向と、記録トラックおよびフォ
ーカス方向に略垂直なトラッキング方向とに駆動してフ
ォーカスサーボ トラッキングサーボをかける手段とを
具IaL このフォーカス誤差信号、 トラッキング誤
差信号を検出する手段は 情報記録媒体からの反射光を
透過しその光束断面において記録トラックと略垂直な中
心線を対称軸として、この対称軸を含む中央部の光束と
対称軸を含まない周辺部の2つの光束とに多分割光検出
器の平面から離れた空間的に対称に分割し かつ各々の
光束を光軸方向を含めた多分割光検出器の平面から離れ
た空間的に異なる焦点位置に収れんさせる分割収れん素
子と、分割収れん素子の透過光が入射し 情報記録媒体
上に対物レンズの焦点があっている場合に 反射光束の
光束断面上へ 2つの周辺光束が収れんして形成される
2つの焦点の光軸方向中間位置に存在する多分割光検出
器であって、対称軸を含まない2つの周辺光束が入射し
各光束か形成する略合同の2つの光スポットの各々に
対して、この対称軸に略平行な分割線で光量をほぼ均一
に受光するように配置された第1および第2の2つの2
分割受光領域と、対称軸を含む中央光束が入射し 中央
光束が形成する1つの光スポットに対して、中央光束の
光束断面において記録トラックと略平行な中心線と略一
致する少なくとも1本の分割線で光量をほぼ均一に受光
するように配置された第3の受光領域とで形成される多
分割光検出器と、第1のおよび第2の2分割受光領域に
おいて、各々に形成される略合同の光スポットの形状に
対して、相異なる位置に存在する受光領域を電気的に結
線して和を取り、その和を取った各電気信号の差を取る
第1の差動アンプと、第3の受光領域における分割線で
分割された各々の受光領域で発生する各電気信号の差を
取る第2の差動アンプとからなることを特徴としていも 作用 この構成によって、フォーカス誤差信号とトラッキング
誤差信号とを兼用して検出することができ、情報記録媒
体からの反射光を透過光と反射光に分離する手段も不要
であり、重複した構成要素も削除することができる。つ
まり、構成要素を最小限とした小型で安価な光学ヘッド
を実現することができも 実施例 以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明
すも 第1図は本発明の第1の実施例における光学ヘッ
ドの概略構成図であム 第1図において、 1は光1t2はビームスプリッタA
、 3は対物レンズ、 4は情報記録媒体である光ディ
スクである。
16は分割収れん素子であって、光ディスク4からの反
射光を透過し その光束断面において、記録トラックと
略垂直な中心線を対称軸として、対称軸を含む中央部の
光束が入射して焦点17aに収れんさせる第1のレンズ
16aと、対称軸を含まない周辺部の2つの光束のおの
おのが入射し第1のレンズ16aの焦点17aとは各々
光軸方向を含めて空間的に異なる焦点位置17b、17
Cに収れんさせる第2.第3の2つのレンズ16b、1
6cからな、L 18は分割収れん素子16を経た3
つの光束が入射する多分割光検出it9 a、 19
b、 19 cは分割収れん素子16によって多分
割光検出器18上に形成される3つの光スポット、 1
8 a、 18 b、 18 c +& 3 ツ
の光スポット19a、 19b、 19cの各々を
受光する多分割光検出器18内の3つの受光領vj、2
0b、20cは受光領域18b、18cに形成された光
スポット19b、19cに対して、光ディスク4からの
反射光光束断面において、記録トラックに略垂直な中心
線である対称軸に略平行な分割線であり、光量をほぼ均
一に受光するように配置されてい&20aは受光領域1
8aに形成された光スポット19aに対して、光ディス
ク4からの反射光光束断面において、記録トラックと略
平行な中心線と略一致する分割線であり、光量をほぼ均
一に受光するように配置されていも21bは受光領域1
8a、18bを分割する分割IL21cは受光領域18
a、18cを分割する分割線 22ん 22Bは差動ア
ンプ、 23は加算アンプである。なお多分割光検出器
は光デイスク4上に対物レンズ3の焦点かあっている場
合&へ 2つの焦点17b、17cの光軸方向中間位置
に存在すム 以下、図面を参照しながら本発明の実施例の光学ヘッド
の動作について説明すも 光源1からの出射光は ビームスプリッタA2を透過後
、対物レンズ3を経て光デイスク4上に光スポットを形
成すも このとき光デイスク4上の記録トラックの方向
は紙面垂直方向であム光ディスク4からの反射光は逆の
経路をたどり、対物レンズ3を経てビームスプリッタA
2で反射し 分割収れん素子16に入射すも 分割収れん素子16の透過光は3つの光束に空間分割さ
れ 多分割光検出器上に3つの光スボッ)19a、
19b、 19cを形成していもこのとき、受光領域
18bと受光領域18cにおいて、各々に形成される略
合同の光スポット19b、19cの形状に対して、分割
線20b、20cにより分割され相異なる位置に存在す
る受光領域を電気的に結線して和を取り、その和を取っ
た各電気信号の差を差動アンプ22Aでとることにより
フォーカス誤差信号を検出することができも この場合
、 2つの光スポット19b、 19cの形状変化から
フォーカス誤差信号を得るた敢第4図の従来例で説明し
たナイフェツジ法と比較して多分割光検出器18の位置
変化の影響を受けることはな(X。
射光を透過し その光束断面において、記録トラックと
略垂直な中心線を対称軸として、対称軸を含む中央部の
光束が入射して焦点17aに収れんさせる第1のレンズ
16aと、対称軸を含まない周辺部の2つの光束のおの
おのが入射し第1のレンズ16aの焦点17aとは各々
光軸方向を含めて空間的に異なる焦点位置17b、17
Cに収れんさせる第2.第3の2つのレンズ16b、1
6cからな、L 18は分割収れん素子16を経た3
つの光束が入射する多分割光検出it9 a、 19
b、 19 cは分割収れん素子16によって多分
割光検出器18上に形成される3つの光スポット、 1
8 a、 18 b、 18 c +& 3 ツ
の光スポット19a、 19b、 19cの各々を
受光する多分割光検出器18内の3つの受光領vj、2
0b、20cは受光領域18b、18cに形成された光
スポット19b、19cに対して、光ディスク4からの
反射光光束断面において、記録トラックに略垂直な中心
線である対称軸に略平行な分割線であり、光量をほぼ均
一に受光するように配置されてい&20aは受光領域1
8aに形成された光スポット19aに対して、光ディス
ク4からの反射光光束断面において、記録トラックと略
平行な中心線と略一致する分割線であり、光量をほぼ均
一に受光するように配置されていも21bは受光領域1
8a、18bを分割する分割IL21cは受光領域18
a、18cを分割する分割線 22ん 22Bは差動ア
ンプ、 23は加算アンプである。なお多分割光検出器
は光デイスク4上に対物レンズ3の焦点かあっている場
合&へ 2つの焦点17b、17cの光軸方向中間位置
に存在すム 以下、図面を参照しながら本発明の実施例の光学ヘッド
の動作について説明すも 光源1からの出射光は ビームスプリッタA2を透過後
、対物レンズ3を経て光デイスク4上に光スポットを形
成すも このとき光デイスク4上の記録トラックの方向
は紙面垂直方向であム光ディスク4からの反射光は逆の
経路をたどり、対物レンズ3を経てビームスプリッタA
2で反射し 分割収れん素子16に入射すも 分割収れん素子16の透過光は3つの光束に空間分割さ
れ 多分割光検出器上に3つの光スボッ)19a、
19b、 19cを形成していもこのとき、受光領域
18bと受光領域18cにおいて、各々に形成される略
合同の光スポット19b、19cの形状に対して、分割
線20b、20cにより分割され相異なる位置に存在す
る受光領域を電気的に結線して和を取り、その和を取っ
た各電気信号の差を差動アンプ22Aでとることにより
フォーカス誤差信号を検出することができも この場合
、 2つの光スポット19b、 19cの形状変化から
フォーカス誤差信号を得るた敢第4図の従来例で説明し
たナイフェツジ法と比較して多分割光検出器18の位置
変化の影響を受けることはな(X。
また受光領域18aにおいて、分割線20aで分割され
た各々の受光領域で発生する各電気信号の差を差動アン
プ22Bでとることによりトラッキング誤差信号を検出
することができもすなわち分割線20aが記録トラック
と略平行に配置されているた碌 光スポット19aは分
割線20aを線対称とする記録トラックの±1次回折光
を光量成分として有してい4 つまり光ディスク4の偏
心などの原因で分割線20aで分割された各々の受光領
域の受光光量が変化するた敢その差を差動アンプ22B
でとればいわゆるプッシュプル法によりトラッキング誤
差信号を検出するという原理であ4 さらに加算アンプ23によって、多分割光検出器18の
各受光領域で発生する全ての電気信号の和を取れば 光
ディスク4の情報信号を検出することができる。
た各々の受光領域で発生する各電気信号の差を差動アン
プ22Bでとることによりトラッキング誤差信号を検出
することができもすなわち分割線20aが記録トラック
と略平行に配置されているた碌 光スポット19aは分
割線20aを線対称とする記録トラックの±1次回折光
を光量成分として有してい4 つまり光ディスク4の偏
心などの原因で分割線20aで分割された各々の受光領
域の受光光量が変化するた敢その差を差動アンプ22B
でとればいわゆるプッシュプル法によりトラッキング誤
差信号を検出するという原理であ4 さらに加算アンプ23によって、多分割光検出器18の
各受光領域で発生する全ての電気信号の和を取れば 光
ディスク4の情報信号を検出することができる。
第2図は第1図におけるフォーカス誤差信号検出の動作
説明図である。ここでは多分割光検出器18と形成され
る光スポットのみを図示し 他の構成要素については省
略している。
説明図である。ここでは多分割光検出器18と形成され
る光スポットのみを図示し 他の構成要素については省
略している。
第2図(A)は光ディスク4に対物レンズ3の焦点があ
っている場合であり、このとき分割収れん素子16には
平行光が入射すも よって受光領域18b、18cに形
成される光スポット19b。
っている場合であり、このとき分割収れん素子16には
平行光が入射すも よって受光領域18b、18cに形
成される光スポット19b。
19cは略合同であり、分割線20b、20cによって
4つの受光領域で光量をほぼ均一に受光していも した
がって差動アンプ22Aの出力であるフォーカス誤差信
号は零である。
4つの受光領域で光量をほぼ均一に受光していも した
がって差動アンプ22Aの出力であるフォーカス誤差信
号は零である。
第2図(B)は光ディスク4が対物レンズ3から遠ざか
る向きに変位した場合であり、このとき分割収れん素子
16には第2図(A)と比較して収れんした光が入射す
も よって受光領域18bに形成される光スポット19
bは大きくなり、力受光領域18cに形成される光スポ
ラh19cは小さ(なって、分割線20b、20cによ
る4つの受光領域で光量にアンバランスを生じも した
がって差動アンプ22Aの出力であるフォーカス誤差信
号は負となる。
る向きに変位した場合であり、このとき分割収れん素子
16には第2図(A)と比較して収れんした光が入射す
も よって受光領域18bに形成される光スポット19
bは大きくなり、力受光領域18cに形成される光スポ
ラh19cは小さ(なって、分割線20b、20cによ
る4つの受光領域で光量にアンバランスを生じも した
がって差動アンプ22Aの出力であるフォーカス誤差信
号は負となる。
第2図(C)は光ディスク4が対物レンズ3に近づく向
きに変位した場合であり、このとき分割収れん素子16
には第2図(A)と比較して発散した光が入射する。よ
って受光領域18bに形成される光スポット19bは小
さくなり、−力受光領域18cに形成される光スポット
19cは大きくなって、分割線20b、20cによる4
つの受光領域で光量にアンバランスを生じる。したがっ
て差動アンプ22Aの出力であるフォーカス誤差信号は
正となる。ただし第2図(B)、 (C)では差動ア
ンプ22ん 22Bと加算アンプ23は省略していも 以上のように第1図 第2図で示した本実施例によれI
i フォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号とを
兼用して検出する手段を1個の分割収れん素子 16と
1個の多分割光検出器18で達成できる。すなわち第4
図の従来例の光学ヘッドの構成に対して、光ディスク4
からの反射光を透過光と反射光に分離するビームスプリ
ッタも不要で、重複した構成要素も削除することができ
もつまり、構成要素を最小限とした小型で安価な光学ヘ
ッドを実現できるものであ4 ここで多分割光検出器18上の各受光領域と各光スポッ
トとの相対位置関係は第1@ 第2図に示した実施例に
限定されるものではな(℃ すなわち分割収れん素子1
6は分割する光束を偏向させる機能を持ってもよく、多
分割光検出器18上の各受光領域と各光スポットとの相
対位置関係は任意に設定できも この−例の場合の多分
割光検出器18と形成される光スポットのみを本発明の
の第2の実施例として第3図に示す。他の構成要素につ
いては第1図の構成と同一であり、分割収れん素子16
のみが分割する光束を偏向させる機能を持つ力士 ここ
では省略している。
きに変位した場合であり、このとき分割収れん素子16
には第2図(A)と比較して発散した光が入射する。よ
って受光領域18bに形成される光スポット19bは小
さくなり、−力受光領域18cに形成される光スポット
19cは大きくなって、分割線20b、20cによる4
つの受光領域で光量にアンバランスを生じる。したがっ
て差動アンプ22Aの出力であるフォーカス誤差信号は
正となる。ただし第2図(B)、 (C)では差動ア
ンプ22ん 22Bと加算アンプ23は省略していも 以上のように第1図 第2図で示した本実施例によれI
i フォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号とを
兼用して検出する手段を1個の分割収れん素子 16と
1個の多分割光検出器18で達成できる。すなわち第4
図の従来例の光学ヘッドの構成に対して、光ディスク4
からの反射光を透過光と反射光に分離するビームスプリ
ッタも不要で、重複した構成要素も削除することができ
もつまり、構成要素を最小限とした小型で安価な光学ヘ
ッドを実現できるものであ4 ここで多分割光検出器18上の各受光領域と各光スポッ
トとの相対位置関係は第1@ 第2図に示した実施例に
限定されるものではな(℃ すなわち分割収れん素子1
6は分割する光束を偏向させる機能を持ってもよく、多
分割光検出器18上の各受光領域と各光スポットとの相
対位置関係は任意に設定できも この−例の場合の多分
割光検出器18と形成される光スポットのみを本発明の
の第2の実施例として第3図に示す。他の構成要素につ
いては第1図の構成と同一であり、分割収れん素子16
のみが分割する光束を偏向させる機能を持つ力士 ここ
では省略している。
第3図において、受光領域18b、18cは分割線24
を挟んで隣接する位置に存在すム よって分割線20b
、20cと分割線21b、21cは各々は1本の分割線
となって4分割受光領域を形成L 2つの略合同な光ス
ポット19b、19Cに対して4つの受光領域は均一な
光量を受光していム したがって4つの受光領域の対角
同士の和を取り、その和信号の差を差動アンプ22Aで
取ればフォーカス誤差信号を検出することができる。
を挟んで隣接する位置に存在すム よって分割線20b
、20cと分割線21b、21cは各々は1本の分割線
となって4分割受光領域を形成L 2つの略合同な光ス
ポット19b、19Cに対して4つの受光領域は均一な
光量を受光していム したがって4つの受光領域の対角
同士の和を取り、その和信号の差を差動アンプ22Aで
取ればフォーカス誤差信号を検出することができる。
一方受光領域18aは分割線21b、21cを挟んで受
光領域18b、18cと隣接する位置に存在すも この
受光領域18a上には光スポット19aが形成される力
(分割線20aは光スポット19aに対して、光ディス
ク4からの反射光光束断面において、記録トラックと略
平行な中心線と略一致する分割線であり、光量をほぼ均
一に受光するように配置されていも すなわち分割線2
0aが記録トラックと略平行に配置されているた数 光
スポラ)19aは分割線20aを線対称とする記録トラ
ックの±1次回折光を光量成分として有していも ここ
で分割線25b、25cは分割線20aに対して線対称
な2本の分割線であり、かつ分割線20aの両端がそれ
ぞれ分割線25b。
光領域18b、18cと隣接する位置に存在すも この
受光領域18a上には光スポット19aが形成される力
(分割線20aは光スポット19aに対して、光ディス
ク4からの反射光光束断面において、記録トラックと略
平行な中心線と略一致する分割線であり、光量をほぼ均
一に受光するように配置されていも すなわち分割線2
0aが記録トラックと略平行に配置されているた数 光
スポラ)19aは分割線20aを線対称とする記録トラ
ックの±1次回折光を光量成分として有していも ここ
で分割線25b、25cは分割線20aに対して線対称
な2本の分割線であり、かつ分割線20aの両端がそれ
ぞれ分割線25b。
25cの一端と連結されて、受光領域18aを矩形的な
略S字状の分割線で2分割していもしたがって、光ディ
スク4の偏心などの原因で分割線25 b、 20
a、 25 cの矩形的な略S字状の分割線で2分割
された各々の受光領域の受光光量が変化するた数 その
差を差動アンプ22Bでとればトラッキング誤差信号を
検出するという原理であも この場合、分割線25b、
25cの位置を適正位置に設定すれば 光スポラ)19
aを分割線20aで2分割する一般的なプッシュプル法
に較べて、対物レンズ3のトラッキング方向の位置ずれ
により発生するトラッキング誤差信号のオフセットを大
幅に減少させることが可能となム これにより光デイスク装置において、対物レンズ3が光
学ヘッド移動時の加速度等でトラッキング方向の中立位
置から移動した場合で叡 トラッキングサーボの引き込
み能力は大幅に向上すムしかk 目標トラックに大きな
偏心(100μm程度以上)がある場合でL 目標トラ
ックに対する追従性が大幅に向上して、安定したトラッ
キングサーボを実現することが可能となム 第3図に示した多分割光検出器18上の各受光領域と各
光スポットとの相対位置関係の場合ζよ第1図の位置関
係に較べて、多分割光検出器18の調整が大幅に容易に
なるという特有の効果も兼ね備えていも ただしここで、受光領域18a、 18b、 18
C1光スポツト19 a、 19 b、 19 c
、分割線20 a、 20 b、 20 c、分割
線21b、21c。
略S字状の分割線で2分割していもしたがって、光ディ
スク4の偏心などの原因で分割線25 b、 20
a、 25 cの矩形的な略S字状の分割線で2分割
された各々の受光領域の受光光量が変化するた数 その
差を差動アンプ22Bでとればトラッキング誤差信号を
検出するという原理であも この場合、分割線25b、
25cの位置を適正位置に設定すれば 光スポラ)19
aを分割線20aで2分割する一般的なプッシュプル法
に較べて、対物レンズ3のトラッキング方向の位置ずれ
により発生するトラッキング誤差信号のオフセットを大
幅に減少させることが可能となム これにより光デイスク装置において、対物レンズ3が光
学ヘッド移動時の加速度等でトラッキング方向の中立位
置から移動した場合で叡 トラッキングサーボの引き込
み能力は大幅に向上すムしかk 目標トラックに大きな
偏心(100μm程度以上)がある場合でL 目標トラ
ックに対する追従性が大幅に向上して、安定したトラッ
キングサーボを実現することが可能となム 第3図に示した多分割光検出器18上の各受光領域と各
光スポットとの相対位置関係の場合ζよ第1図の位置関
係に較べて、多分割光検出器18の調整が大幅に容易に
なるという特有の効果も兼ね備えていも ただしここで、受光領域18a、 18b、 18
C1光スポツト19 a、 19 b、 19 c
、分割線20 a、 20 b、 20 c、分割
線21b、21c。
差動アンプ22ん 22B、および加算アンプ23は第
1図の実施例と同一の構成要素である。
1図の実施例と同一の構成要素である。
なお分割収れん素子(友 プレス成形などで製造される
一体の素子であってもよいことは言うまでもなく、素子
の透過率などの点からも有効であaさらに分割収れん素
子(よ ホログラム素子であってもよいことは言うまで
もなく、素子の製造献透過率などの点からも有効であム 以上述べてきたように 本発明の第1と第2の実施例に
よれは フォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号と
を兼用して検出する手段を1個の分割収れん素子16と
1個の多分割光検出器18で達成できも すなわち第4
図の従来例の光学ヘッドの構成に対して、光ディスク4
からの反射光を透過光と反射光に分離するビームスプリ
ッタも不要で、重複した構成要素も削除することができ
も つまり、構成要素を最小限とした小型で安価な光学
ヘッドを実現できるものであも 発明の効果 本発明ζよ 光源と、光源からの出射光を記録トラック
を有する情報記録媒体上に収れんさせる対物レンズと、
情報記録媒体からの反射光によって情報信号、フォーカ
ス誤差信号、 トラッキング誤差信号を検出する検出手
段と、対物レンズをこの対物レンズの光軸方向と略平行
なフォーカス方向と、記録トラックおよびフォーカス方
向に略垂直なトラッキング方向とに駆動してフォーカス
サーベ トラッキングサーボをかける手段とを具備しこ
のフォーカス誤差信号、 トラッキング誤差信号を検出
する手段(よ 情報記録媒体からの反射光を透過し そ
の光束断面において記録トラックと略垂直な中心線を対
称軸として、この対称軸を含む中央部の光束と対称軸を
含まない周辺部の2つの光束とに多分割光検出器の平面
から離れた空間的に対称に分割し かつ各々の光束を光
軸方向を含めた多分割光検出器の平面から離れた空間的
に異なる焦点位置に収れんさせる分割収れん素子と、分
割収れん素子の透過光が入射し 情報記録媒体上に対物
レンズの焦点があっている場合に 反射光束の光束断面
上α 2つの周辺光束が収れんして形成される2つの焦
点の光軸方向中間位置に存在する多分割光検出器であっ
て、対称軸を含まない2つの周辺光束が入射し 各光束
が形成する略合同の2つの光スポットの各々に対して、
この対称軸に略平行な分割線で光量をほぼ均一に受光す
るように配置された第1および第2の2つの2分割受光
領域と、対称軸を含む中央光束が入射し中央光束が形成
する1つの光スポットに対して、中央光束の光束断面に
おいて記録トラックと略平行な中心線と略一致する少な
くとも1本の分割線で光量をほぼ均一に受光するように
配置された第3の受光領域とで形成される多分割光検出
器と、第1のおよび第2の2分割受光領域において、各
々に形成される略合同の光スポットの形状に対して、相
異なる位置に存在する受光領域を電気的に結線して和を
取り、その和を取った各電気信号の差を取る第1の差動
アンプと、第3の受光領域における分割線で分割された
各々の受光領域で発生する各電気信号の差を取る第2の
差動アンプとからなることを特徴としている。
一体の素子であってもよいことは言うまでもなく、素子
の透過率などの点からも有効であaさらに分割収れん素
子(よ ホログラム素子であってもよいことは言うまで
もなく、素子の製造献透過率などの点からも有効であム 以上述べてきたように 本発明の第1と第2の実施例に
よれは フォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号と
を兼用して検出する手段を1個の分割収れん素子16と
1個の多分割光検出器18で達成できも すなわち第4
図の従来例の光学ヘッドの構成に対して、光ディスク4
からの反射光を透過光と反射光に分離するビームスプリ
ッタも不要で、重複した構成要素も削除することができ
も つまり、構成要素を最小限とした小型で安価な光学
ヘッドを実現できるものであも 発明の効果 本発明ζよ 光源と、光源からの出射光を記録トラック
を有する情報記録媒体上に収れんさせる対物レンズと、
情報記録媒体からの反射光によって情報信号、フォーカ
ス誤差信号、 トラッキング誤差信号を検出する検出手
段と、対物レンズをこの対物レンズの光軸方向と略平行
なフォーカス方向と、記録トラックおよびフォーカス方
向に略垂直なトラッキング方向とに駆動してフォーカス
サーベ トラッキングサーボをかける手段とを具備しこ
のフォーカス誤差信号、 トラッキング誤差信号を検出
する手段(よ 情報記録媒体からの反射光を透過し そ
の光束断面において記録トラックと略垂直な中心線を対
称軸として、この対称軸を含む中央部の光束と対称軸を
含まない周辺部の2つの光束とに多分割光検出器の平面
から離れた空間的に対称に分割し かつ各々の光束を光
軸方向を含めた多分割光検出器の平面から離れた空間的
に異なる焦点位置に収れんさせる分割収れん素子と、分
割収れん素子の透過光が入射し 情報記録媒体上に対物
レンズの焦点があっている場合に 反射光束の光束断面
上α 2つの周辺光束が収れんして形成される2つの焦
点の光軸方向中間位置に存在する多分割光検出器であっ
て、対称軸を含まない2つの周辺光束が入射し 各光束
が形成する略合同の2つの光スポットの各々に対して、
この対称軸に略平行な分割線で光量をほぼ均一に受光す
るように配置された第1および第2の2つの2分割受光
領域と、対称軸を含む中央光束が入射し中央光束が形成
する1つの光スポットに対して、中央光束の光束断面に
おいて記録トラックと略平行な中心線と略一致する少な
くとも1本の分割線で光量をほぼ均一に受光するように
配置された第3の受光領域とで形成される多分割光検出
器と、第1のおよび第2の2分割受光領域において、各
々に形成される略合同の光スポットの形状に対して、相
異なる位置に存在する受光領域を電気的に結線して和を
取り、その和を取った各電気信号の差を取る第1の差動
アンプと、第3の受光領域における分割線で分割された
各々の受光領域で発生する各電気信号の差を取る第2の
差動アンプとからなることを特徴としている。
この構成によって、フォーカス誤差信号とトラッキング
誤差信号とを兼用して検出する手段を1個の分割収れん
素子と1個の多分割光検出器の極めて簡単な構成で達成
できも すなわち従来例の光学ヘッドの構成に対して、
光ディスク4からの反射光を透過光と反射光に分離する
ビームスプリツタも不要で、重複した構成要素も削除す
ることができ4 つまり、構成要素を最小限とした小型
で安価な光学ヘッドを実現できるものであムまた分割収
れん素子は分割する光束を偏向させる機能を持ってもよ
く、多分割光検出器上の各受光領域と各光スポットとの
相対位置関係は任意に設定できも これによって、特に
トラッキング誤差信号検出にプッシュプル法を発展させ
た方式を用いることができ、しかも多分割光検出器の調
整を簡単化すことができる。
誤差信号とを兼用して検出する手段を1個の分割収れん
素子と1個の多分割光検出器の極めて簡単な構成で達成
できも すなわち従来例の光学ヘッドの構成に対して、
光ディスク4からの反射光を透過光と反射光に分離する
ビームスプリツタも不要で、重複した構成要素も削除す
ることができ4 つまり、構成要素を最小限とした小型
で安価な光学ヘッドを実現できるものであムまた分割収
れん素子は分割する光束を偏向させる機能を持ってもよ
く、多分割光検出器上の各受光領域と各光スポットとの
相対位置関係は任意に設定できも これによって、特に
トラッキング誤差信号検出にプッシュプル法を発展させ
た方式を用いることができ、しかも多分割光検出器の調
整を簡単化すことができる。
また 分割収れん素子は プレス成形などで製造される
一体の素子であってもよいし ホログラム素子であって
もよI、% これによって、素子の製造献 透過風
特性安定性などの点からも有効である。
一体の素子であってもよいし ホログラム素子であって
もよI、% これによって、素子の製造献 透過風
特性安定性などの点からも有効である。
したがって本発明の光学ヘッドはきわめて簡単な構成で
、小型・安価で調整が容易な特性の安定した優れた光学
ヘッドを実現できるものであム
、小型・安価で調整が容易な特性の安定した優れた光学
ヘッドを実現できるものであム
第1図は本発明の第1の実施例における光学へラドの概
略構成図 第2図(A)、 (B)、 (C)はそ
の実施例の部分的動作説明医 第3図は本発明の第2の
実施例における光学ヘッドの要部説明医 第4図は従来
の光学ヘッドの概略構成図であム ト・・光! 2. 5・ ・ビームスブリッ久3・・
・対物レンズ、 4・ ・光ディス久 6゜10、 1
6a、 16b、 16c・・・レン、;(7゜1
2.18・ ・光検出縁 8,13,22ん22B・・
・差動アンプ、 9. 14. 19a、 19b、
19c・・・光スポット、 11・・・ナイフェツジ、
15.23・・・加算アンプ、 16・・・分割収れ
ん素子、 17a、 17b、 17cm・・焦A
18a、 18b、 18c・・・受光領域
20a、 20b、 2oc・ ・分割線21b、
21 c、 24. 25 b、 25 c ・・
・分割義代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか1名l
u、 Ilk lAC’−レンズ /7L 17b、 /7cm!!−色 m、 ulb、 21t、 2ftt、 21b、 2
/c −分別線12図 [4争(ラック 第 図 第 囚
略構成図 第2図(A)、 (B)、 (C)はそ
の実施例の部分的動作説明医 第3図は本発明の第2の
実施例における光学ヘッドの要部説明医 第4図は従来
の光学ヘッドの概略構成図であム ト・・光! 2. 5・ ・ビームスブリッ久3・・
・対物レンズ、 4・ ・光ディス久 6゜10、 1
6a、 16b、 16c・・・レン、;(7゜1
2.18・ ・光検出縁 8,13,22ん22B・・
・差動アンプ、 9. 14. 19a、 19b、
19c・・・光スポット、 11・・・ナイフェツジ、
15.23・・・加算アンプ、 16・・・分割収れ
ん素子、 17a、 17b、 17cm・・焦A
18a、 18b、 18c・・・受光領域
20a、 20b、 2oc・ ・分割線21b、
21 c、 24. 25 b、 25 c ・・
・分割義代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか1名l
u、 Ilk lAC’−レンズ /7L 17b、 /7cm!!−色 m、 ulb、 21t、 2ftt、 21b、 2
/c −分別線12図 [4争(ラック 第 図 第 囚
Claims (3)
- (1)光源と、前記光源からの出射光を記録トラックを
有する情報記録媒体上に収れんさせる対物レンズと、前
記情報記録媒体からの反射光によって情報信号、フォー
カス誤差信号、トラッキング誤差信号を検出する検出手
段と、前記対物レンズを前記対物レンズの光軸方向と略
平行なフォーカス方向と、前記記録トラックおよび前記
フォーカス方向に略垂直なトラッキング方向とに駆動し
てフォーカスサーボ、トラッキングサーボをかける手段
とを具備し、前記フォーカス誤差信号、前記トラッキン
グ誤差信号を検出する手段は、前記情報記録媒体からの
反射光を透過し、その光束断面において前記記録トラッ
クと略垂直な中心線を対称軸として、前記対称軸を含む
中央部の光束と前記対称軸を含まない周辺部の2つの光
束とに多分割光検出器の平面から離れた空間的に対称に
分割し、かつ各々の光束を光軸方向を含めた多分割光検
出器の平面から離れた空間的に異なる焦点位置に収れん
させる分割収れん素子と、前記分割収れん素子の透過光
が入射し、前記情報記録媒体上に前記対物レンズの焦点
があっている場合に、前記反射光束の光束断面上の、前
記対称軸を含まない2つの周辺光束が収れんして形成さ
れる2つの焦点の光軸方向中間位置に存在する前記多分
割光検出器であって、前記対称軸を含まない2つの周辺
光束が入射し、各光束が形成する略合同の2つの光スポ
ットの各々に対して、前記対称軸に略平行な分割線で光
量をほぼ均一に受光するように配置された第1および第
2の2つの2分割受光領域と、前記対称軸を含む中央光
束が入射し、前記中央光束が形成する1つの光スポット
に対して、前記中央光束の光束断面において、前記記録
トラックと略平行な中心線と略一致する少なくとも1本
の分割線で光量をほぼ均一に受光するように配置された
第3の受光領域とで形成される前記多分割光検出器と、
前記第1の2分割受光領域と前記第2の2分割受光領域
において、各々に形成される略合同の光スポットの形状
に対して、相異なる位置に存在する受光領域を電気的に
結線して和を取り、その和を取った各電気信号の差を取
る第1の差動アンプと、前記第3の受光領域における前
記分割線で分割された各々の受光領域で発生する各電気
信号の差を取る第2の差動アンプとからなることを特徴
とする光学ヘッド。 - (2)分割収れん素子は、プレス成形などで製造される
一体の素子であることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の光学ヘッド。 - (3)分割収れん素子は、ホログラム素子であることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光学ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2148245A JP2762708B2 (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | 光学ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2148245A JP2762708B2 (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | 光学ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0440632A true JPH0440632A (ja) | 1992-02-12 |
| JP2762708B2 JP2762708B2 (ja) | 1998-06-04 |
Family
ID=15448483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2148245A Expired - Fee Related JP2762708B2 (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | 光学ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2762708B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63228423A (ja) * | 1987-03-18 | 1988-09-22 | Hitachi Ltd | 光学的情報処理装置 |
| JPH01182932A (ja) * | 1988-01-13 | 1989-07-20 | Ricoh Co Ltd | 光情報記録再生装置 |
-
1990
- 1990-06-05 JP JP2148245A patent/JP2762708B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63228423A (ja) * | 1987-03-18 | 1988-09-22 | Hitachi Ltd | 光学的情報処理装置 |
| JPH01182932A (ja) * | 1988-01-13 | 1989-07-20 | Ricoh Co Ltd | 光情報記録再生装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2762708B2 (ja) | 1998-06-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |