JPH052762A - 光学式記録再生装置 - Google Patents
光学式記録再生装置Info
- Publication number
- JPH052762A JPH052762A JP3154283A JP15428391A JPH052762A JP H052762 A JPH052762 A JP H052762A JP 3154283 A JP3154283 A JP 3154283A JP 15428391 A JP15428391 A JP 15428391A JP H052762 A JPH052762 A JP H052762A
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- diffraction grating
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- light
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ３ビ−ム法のトラッキングセンサにおいて、
２つのブレ−ズ化回折格子を用いて、トラッキングセン
サ用のスポットを記録再生用のスポットに対してトラッ
クに沿って同一方向に配置することにより、追記型や相
変化型のディスクに対しても正確なセンサ信号を得る。 【構成】 半導体レ−ザ１からの光束をディスク６上に
集光する光学系において、半導体レ−ザ１とビ−ムスプ
リッタ４の間に回折格子３０を配置し、格子の状態をブ
レ−ズ化された２つの領域とすることにより、ディスク
６上に記録・再生・消去用の第１のスポットＳＰ１に対
して同一方向にトラッキングセンサ用のスポットＳＰ
４、ＳＰ５を配置する。
２つのブレ−ズ化回折格子を用いて、トラッキングセン
サ用のスポットを記録再生用のスポットに対してトラッ
クに沿って同一方向に配置することにより、追記型や相
変化型のディスクに対しても正確なセンサ信号を得る。 【構成】 半導体レ−ザ１からの光束をディスク６上に
集光する光学系において、半導体レ−ザ１とビ−ムスプ
リッタ４の間に回折格子３０を配置し、格子の状態をブ
レ−ズ化された２つの領域とすることにより、ディスク
６上に記録・再生・消去用の第１のスポットＳＰ１に対
して同一方向にトラッキングセンサ用のスポットＳＰ
４、ＳＰ５を配置する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学式記録再生装置に
関し、特に光学的に情報の記録再生を行なう光ディスク
装置におけるトラッキングセンサに関するものである。
関し、特に光学的に情報の記録再生を行なう光ディスク
装置におけるトラッキングセンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光学式記録再生装置では、回転する光学
式情報記録媒体（以下、ディスクと称する）の所定のト
ラックに対して、光ヘッドによる微小スポットをあてて
デ−タの記録・再生などを行う。そのとき、所定のスポ
ットは常にトラック上になければならない。この時、デ
ィスクの偏芯などのためにトラックが変位することがあ
るから、その変位にスポット照射位置を追従させる必要
がある。追従させる手段としては、スポット照射位置が
ずれたことを検知して、レ−ザ光に対する対物レンズの
位置を機械的に動かす方法がある。この照射位置のずれ
をトラッキングエラ−信号といい、センサ方式として
「３ビ−ム法」が提案されている。
式情報記録媒体（以下、ディスクと称する）の所定のト
ラックに対して、光ヘッドによる微小スポットをあてて
デ−タの記録・再生などを行う。そのとき、所定のスポ
ットは常にトラック上になければならない。この時、デ
ィスクの偏芯などのためにトラックが変位することがあ
るから、その変位にスポット照射位置を追従させる必要
がある。追従させる手段としては、スポット照射位置が
ずれたことを検知して、レ−ザ光に対する対物レンズの
位置を機械的に動かす方法がある。この照射位置のずれ
をトラッキングエラ−信号といい、センサ方式として
「３ビ−ム法」が提案されている。
【０００３】図６は従来の３ビーム法の光学系を示す図
である。図において、１は光源である半導体レ−ザ、２
は回折格子、３は平行光束を得るためのコリメ−タレン
ズ、４はビ−ムスプリッタ、５は対物レンズ、６はディ
スク、７は集束レンズ、８光検知器である。半導体レ−
ザ１から出射された光束はコリメ−タレンズ２で平行光
束とされ、ビ−ムスプリッタ４を透過して対物レンズ５
でディスク６上に集光される。この時、半導体レ−ザ１
とコリメ−タレンズ３の間に配置された回折格子２の働
きにより、光束が±１次にも回折されるのでディスク６
上には第１スポットＳＰ１の両側に第２、第３スポット
ＳＰ２、ＳＰ３が形成される。ディスク６からの反射光
束はビ−ムスプリッタ４で反射され、集束レンズ７を経
て光検知器８へ入射される。光検知器８は、ディスク６
上のスポットＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３に対応して８ａ、
８ｂ、８ｃの３つの部分から構成されている。そして、
光検知器８ｂ、８ｃの差信号を差動増幅器９で生成する
ことによりトラッキングエラ−信号ＴＥが得られる。
である。図において、１は光源である半導体レ−ザ、２
は回折格子、３は平行光束を得るためのコリメ−タレン
ズ、４はビ−ムスプリッタ、５は対物レンズ、６はディ
スク、７は集束レンズ、８光検知器である。半導体レ−
ザ１から出射された光束はコリメ−タレンズ２で平行光
束とされ、ビ−ムスプリッタ４を透過して対物レンズ５
でディスク６上に集光される。この時、半導体レ−ザ１
とコリメ−タレンズ３の間に配置された回折格子２の働
きにより、光束が±１次にも回折されるのでディスク６
上には第１スポットＳＰ１の両側に第２、第３スポット
ＳＰ２、ＳＰ３が形成される。ディスク６からの反射光
束はビ−ムスプリッタ４で反射され、集束レンズ７を経
て光検知器８へ入射される。光検知器８は、ディスク６
上のスポットＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３に対応して８ａ、
８ｂ、８ｃの３つの部分から構成されている。そして、
光検知器８ｂ、８ｃの差信号を差動増幅器９で生成する
ことによりトラッキングエラ−信号ＴＥが得られる。
【０００４】３ビ−ム法によるトラッキングセンサ方式
では、トラッキングエラ−検知用の第２、第３のスポッ
ト、即ちＳＰ１、ＳＰ２の反射率がディスク上で等しい
ことが必要である。従って、再生専用、または光磁気デ
ィスクの場合はこの方式で十分であったが、追記型光デ
ィスクや相変化型光ディスクにおいて、第１スポットに
より情報記録を行いながらトラッキングエラ−を正しく
検知することはできなかった。そこで、３ビ−ム法の特
徴を有しながらすべての光ディスクに対しても正確なト
ラッキングエラ−信号が得られる方法が提案されてい
る。
では、トラッキングエラ−検知用の第２、第３のスポッ
ト、即ちＳＰ１、ＳＰ２の反射率がディスク上で等しい
ことが必要である。従って、再生専用、または光磁気デ
ィスクの場合はこの方式で十分であったが、追記型光デ
ィスクや相変化型光ディスクにおいて、第１スポットに
より情報記録を行いながらトラッキングエラ−を正しく
検知することはできなかった。そこで、３ビ−ム法の特
徴を有しながらすべての光ディスクに対しても正確なト
ラッキングエラ−信号が得られる方法が提案されてい
る。
【０００５】図７は特開平２−８２２０２号公報で開示
されたトラッキングエラ−の検知方法を示す構成図であ
り、構成は従来の３ビ−ム法の構成と同じである。しか
し、用いられている回折格子２の作用が異なっている。
即ち、回折格子２の断面形状が矩形であったのが鋸歯状
になっており、＋１次光と−１次光の強度が異なってい
る。これについて図８で説明する。図８は回折格子の格
子の状態とその透過光の強度を示す図で、（ａ）が矩形
格子の場合、（ｂ）が鋸歯状格子の場合である。矩形格
子の場合は、回折格子２に垂直入射した光束は、回折作
用を受けない０次回折光および回折作用を受けた±１次
回折光、２次回折光、・・・に光束が分割される。光束
が回折を受ける方向は格子間隔ｄに依存する。分割され
た光束の強度は図８（ａ）に示した様に最大強度の０次
回折光を中心に対称の強度分布となる。一方、同図
（ｂ）の様に鋸歯状格子（ブレ−ズ化格子）の場合は、
格子がθｂ（ブレ−ズ角）の傾斜を持っている。光束が
回折を受ける方向は格子間隔ｄに依存しθｂの影響は受
けない。ところが、入射光束は格子面Ｃの法線Ｄに対し
てθｂなる入射角で入射するため、屈折の影響により強
度分布の最大が０次回折光と１次回折光の間に存在し、
−１次回折光の強度は極めて小さくなる。特開平２−８
２２０２号公報ではこのブレ−ズ化回折格子を利用して
０次回折光に対して同一方向に第２、第３のビ−ムを配
置するようにしたものである。
されたトラッキングエラ−の検知方法を示す構成図であ
り、構成は従来の３ビ−ム法の構成と同じである。しか
し、用いられている回折格子２の作用が異なっている。
即ち、回折格子２の断面形状が矩形であったのが鋸歯状
になっており、＋１次光と−１次光の強度が異なってい
る。これについて図８で説明する。図８は回折格子の格
子の状態とその透過光の強度を示す図で、（ａ）が矩形
格子の場合、（ｂ）が鋸歯状格子の場合である。矩形格
子の場合は、回折格子２に垂直入射した光束は、回折作
用を受けない０次回折光および回折作用を受けた±１次
回折光、２次回折光、・・・に光束が分割される。光束
が回折を受ける方向は格子間隔ｄに依存する。分割され
た光束の強度は図８（ａ）に示した様に最大強度の０次
回折光を中心に対称の強度分布となる。一方、同図
（ｂ）の様に鋸歯状格子（ブレ−ズ化格子）の場合は、
格子がθｂ（ブレ−ズ角）の傾斜を持っている。光束が
回折を受ける方向は格子間隔ｄに依存しθｂの影響は受
けない。ところが、入射光束は格子面Ｃの法線Ｄに対し
てθｂなる入射角で入射するため、屈折の影響により強
度分布の最大が０次回折光と１次回折光の間に存在し、
−１次回折光の強度は極めて小さくなる。特開平２−８
２２０２号公報ではこのブレ−ズ化回折格子を利用して
０次回折光に対して同一方向に第２、第３のビ−ムを配
置するようにしたものである。
【０００６】図９は特開平２−８２２０２号公報に開示
された回折格子である。ディスク６のトラック方向
（ｘ）に対してθ１、θ２の方向に法線を持つ格子１
１、１２が形成されている。格子間隔は各々ｄ１，ｄ２
であり、その断面形状は図１０（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに鋸歯状である。
された回折格子である。ディスク６のトラック方向
（ｘ）に対してθ１、θ２の方向に法線を持つ格子１
１、１２が形成されている。格子間隔は各々ｄ１，ｄ２
であり、その断面形状は図１０（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに鋸歯状である。
【０００７】次に動作について説明する。半導体レ−ザ
１から出射された光束がディスク６に集光され、その反
射光が光検知器８で受光される基本動作は通常の３ビ−
ム法と同じである。しかし、回折格子２０が上述したよ
うにブレ−ズ化回折格子であるので、ディスク上では第
１のスポットＳＰ１に対して同一側に第２、第３のスポ
ットＳＰ４、ＳＰ５が形成されている。そのディスク６
上のスポットに対応して光検知器８上でも第１のスポッ
トに対応した８ａに対して同一側に光検知器８ｄ、８ｅ
が配置されている。このように、記録用のスポットＳＰ
１に対して同一側にトラッキングエラ−検出用のスポッ
トＳＰ４、ＳＰ５が配置されているので、追記型や相変
化型ディスクに対してもＳＰ４、ＳＰ５の反射率が等し
く、正確なトラッキングエラ−信号が得られる。
１から出射された光束がディスク６に集光され、その反
射光が光検知器８で受光される基本動作は通常の３ビ−
ム法と同じである。しかし、回折格子２０が上述したよ
うにブレ−ズ化回折格子であるので、ディスク上では第
１のスポットＳＰ１に対して同一側に第２、第３のスポ
ットＳＰ４、ＳＰ５が形成されている。そのディスク６
上のスポットに対応して光検知器８上でも第１のスポッ
トに対応した８ａに対して同一側に光検知器８ｄ、８ｅ
が配置されている。このように、記録用のスポットＳＰ
１に対して同一側にトラッキングエラ−検出用のスポッ
トＳＰ４、ＳＰ５が配置されているので、追記型や相変
化型ディスクに対してもＳＰ４、ＳＰ５の反射率が等し
く、正確なトラッキングエラ−信号が得られる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の方法
では上記のように１枚の回折格子の同一平面内に２種類
の格子を重ねて作る必要があった。
では上記のように１枚の回折格子の同一平面内に２種類
の格子を重ねて作る必要があった。
【０００９】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたもので、３ビ−ム法によるトラッキングセ
ンサ方式を追記型あるいは相変化型でも使用可能である
という特徴を保持できるとともに、この効果を実現する
ための回折格子は重ねて２種類の格子を形成する必要が
ない光学式記録再生装置を得ることを目的とするもので
ある。
めになされたもので、３ビ−ム法によるトラッキングセ
ンサ方式を追記型あるいは相変化型でも使用可能である
という特徴を保持できるとともに、この効果を実現する
ための回折格子は重ねて２種類の格子を形成する必要が
ない光学式記録再生装置を得ることを目的とするもので
ある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる光学式記
録再生装置は、３ビ−ム法トラッキングセンサ用の回折
格子を光束内でディスク上のトラックに垂直な方向で２
分し、各々の領域に、ディスク上で０次回折光に対して
同一方向に１次回折光が得られるようにレ−ズ化回折格
子を形成したものである。
録再生装置は、３ビ−ム法トラッキングセンサ用の回折
格子を光束内でディスク上のトラックに垂直な方向で２
分し、各々の領域に、ディスク上で０次回折光に対して
同一方向に１次回折光が得られるようにレ−ズ化回折格
子を形成したものである。
【００１１】
【作用】本発明における回折格子は、記録・再生のため
の０次回折光に対して同一方向に１次回折光を生成す
る。
の０次回折光に対して同一方向に１次回折光を生成す
る。
【００１２】スポット形状は、０次回折光がトラックに
対して長軸が垂直な楕円スポットに、１次回折光がトラ
ックに対して長軸が平行な楕円スポットとなり、各々の
変調率が同時に最大になる状態がえられる。
対して長軸が垂直な楕円スポットに、１次回折光がトラ
ックに対して長軸が平行な楕円スポットとなり、各々の
変調率が同時に最大になる状態がえられる。
【００１３】
実施例１．以下、本発明の一実施例を図について説明す
る。図１は光学系を示す図であり、構成は従来例と同じ
であるが、回折格子３０の作用が異なっている。これに
ついて図２で説明する。図２には回折格子３０の格子の
状態が示してあり、ｘ軸方向（ディスク上のトラックと
直交方向）で２つの領域に分割されており、各々の領域
において格子の法線方向がｙ軸に対して各々θ１、θ２
だけ傾いている。また、格子間隔はそれぞれｄ１、ｄ２
である。
る。図１は光学系を示す図であり、構成は従来例と同じ
であるが、回折格子３０の作用が異なっている。これに
ついて図２で説明する。図２には回折格子３０の格子の
状態が示してあり、ｘ軸方向（ディスク上のトラックと
直交方向）で２つの領域に分割されており、各々の領域
において格子の法線方向がｙ軸に対して各々θ１、θ２
だけ傾いている。また、格子間隔はそれぞれｄ１、ｄ２
である。
【００１４】次に、回折格子３０を透過し得られるディ
スク上のスポットの様子を図４で説明する。図におい
て、１０はディスク６上のトラック、ＳＰ４、ＳＰ５は
トラッキングセンサ用の第２、第３のスポットである。
図２に示した回折格子３０の構成により図４の様なスポ
ットが得られるので、トラック方向に対する第２、第３
のスポットの方向は回折格子３０の格子の法線方向と同
じである。３ビ−ム法においては第２、第３のスポット
のトラックに垂直な方向の間隔はトラックピッチ（Ｐ）
の１／４離れている時に最もセンサ信号が大きく得られ
るので、第１のビ−ムとの間隔を図に示した様に各々ｈ
１，ｈ２とすると、θ１、θ２は ＴＡＮ（θ１）＝（Ｐ／４）／ｈ１ ＴＡＮ（θ２）＝（Ｐ／４）／ｈ２ により得られる。
スク上のスポットの様子を図４で説明する。図におい
て、１０はディスク６上のトラック、ＳＰ４、ＳＰ５は
トラッキングセンサ用の第２、第３のスポットである。
図２に示した回折格子３０の構成により図４の様なスポ
ットが得られるので、トラック方向に対する第２、第３
のスポットの方向は回折格子３０の格子の法線方向と同
じである。３ビ−ム法においては第２、第３のスポット
のトラックに垂直な方向の間隔はトラックピッチ（Ｐ）
の１／４離れている時に最もセンサ信号が大きく得られ
るので、第１のビ−ムとの間隔を図に示した様に各々ｈ
１，ｈ２とすると、θ１、θ２は ＴＡＮ（θ１）＝（Ｐ／４）／ｈ１ ＴＡＮ（θ２）＝（Ｐ／４）／ｈ２ により得られる。
【００１５】次に、スポットの形状について説明する。
回折格子によって回折された光束は、本発明の場合、半
円光束であるので集光されたスポットは半円の分割方向
（図２ではｘ方向）が短軸となる楕円スポットとなる。
従って、図２のように回折格子を形成した場合は図４に
示したようなスポット形状となり、トラックの横断信号
即ちトラッキングエラ−信号の振幅を大きく得ることが
できる。本発明の回折格子として、図３のように分割す
ることも考えられるが、この場合は、回折光のスポット
がｙ方向が短軸となる楕円スポットとなるので、図５の
様なスポットとなり、トラッキングエラ−信号の振幅を
大きくとることができない。
回折格子によって回折された光束は、本発明の場合、半
円光束であるので集光されたスポットは半円の分割方向
（図２ではｘ方向）が短軸となる楕円スポットとなる。
従って、図２のように回折格子を形成した場合は図４に
示したようなスポット形状となり、トラックの横断信号
即ちトラッキングエラ−信号の振幅を大きく得ることが
できる。本発明の回折格子として、図３のように分割す
ることも考えられるが、この場合は、回折光のスポット
がｙ方向が短軸となる楕円スポットとなるので、図５の
様なスポットとなり、トラッキングエラ−信号の振幅を
大きくとることができない。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば回折格子
を２つの半円に分割する構造とし、各々の格子をブレ−
ズ化格子としたので、追記型或は相変化型のディスクへ
の記録の場合においてもトラッキングセンサとして３ビ
−ム法が使用でき、かつ再生信号とトラッキングエラ−
信号の変調率を大きくとることができる効果がある。
を２つの半円に分割する構造とし、各々の格子をブレ−
ズ化格子としたので、追記型或は相変化型のディスクへ
の記録の場合においてもトラッキングセンサとして３ビ
−ム法が使用でき、かつ再生信号とトラッキングエラ−
信号の変調率を大きくとることができる効果がある。
【図１】本発明の一実施例による光学式記録再生装置の
光学系を示す図である。
光学系を示す図である。
【図２】本発明に係わる回折格子の格子形状１を示す図
である。
である。
【図３】本発明に係わる回折格子の格子形状２を示す図
である。
である。
【図４】本発明の一実施例で得られる集光スポットを示
す図である。
す図である。
【図５】図３に示した回折格子で得られる集光スポット
を示す図である。
を示す図である。
【図６】従来の３ビ−ム法の光学系を示す図である。
【図７】従来の他の光学系を示す図である。
【図８】回折格子の形状と回折光の強度の関係を説明す
る図である。
る図である。
【図９】従来の他の回折格子の格子の様子を示す図であ
る。
る。
【図１０】図９に示す回折格子の断面を示す図である。
１ 光源
４ ビ−ムスプリッタ
５ 対物レンズ
８ 光検知器
３０ 回折格子
ＳＰ１ 第１のスポット
ＳＰ４ 第２のスポット
ＳＰ５ 第３のスポット
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年３月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる光学式記
録再生装置は、３ビ−ム法トラッキングセンサ用の回折
格子を光束内でディスク上のトラックに垂直な方向で２
分し、各々の領域に、ディスク上で０次回折光に対して
同一方向に１次回折光が得られるようにブレ−ズ化回折
格子を形成したものである。
録再生装置は、３ビ−ム法トラッキングセンサ用の回折
格子を光束内でディスク上のトラックに垂直な方向で２
分し、各々の領域に、ディスク上で０次回折光に対して
同一方向に１次回折光が得られるようにブレ−ズ化回折
格子を形成したものである。
Claims (2)
- 【請求項１】 光源からの光束を集光して情報記録媒体
に出射し、該情報記録媒体からの反射光束を入射する対
物レンズと、前記光源からの出射光束と前記反射光束を
分離するビ−ムスプリッタと、前記ビ−ムスプリッタで
分離された光束を受光するトラッキングサ−ボセンサ信
号検出用の光検知器とを有する光学式記録再生装置にお
いて、光源と対物レンズの間が２つの領域に分割され、
かつそれぞれの領域の格子がブレ−ズ化されている回折
格子を配置することにより、記録・再生・消去を行う第
１のスポットからトラックに沿って同一方向に第２、第
３のスポットを配置し、第２、第３のスポットの光量差
から第１のスポットの位置の制御を行うようにしたこと
を特徴とする光学式記録再生装置。 - 【請求項２】 回折格子の分割方向がトラック方向に対
して直交する方向であることを特徴とする請求項第１項
記載の光学式記録再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3154283A JP2644108B2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 光学式記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3154283A JP2644108B2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 光学式記録再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH052762A true JPH052762A (ja) | 1993-01-08 |
| JP2644108B2 JP2644108B2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=15580766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3154283A Expired - Fee Related JP2644108B2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 光学式記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2644108B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008542961A (ja) * | 2005-05-31 | 2008-11-27 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 光学システム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0340231A (ja) * | 1989-07-06 | 1991-02-21 | Sharp Corp | 光ピックアップ装置 |
-
1991
- 1991-06-26 JP JP3154283A patent/JP2644108B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0340231A (ja) * | 1989-07-06 | 1991-02-21 | Sharp Corp | 光ピックアップ装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008542961A (ja) * | 2005-05-31 | 2008-11-27 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 光学システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2644108B2 (ja) | 1997-08-25 |
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