JPH05307764A - 光ディスクの傾き検出方法 - Google Patents
光ディスクの傾き検出方法Info
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- JPH05307764A JPH05307764A JP13790392A JP13790392A JPH05307764A JP H05307764 A JPH05307764 A JP H05307764A JP 13790392 A JP13790392 A JP 13790392A JP 13790392 A JP13790392 A JP 13790392A JP H05307764 A JPH05307764 A JP H05307764A
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- Japan
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 57
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 claims description 4
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
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- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ビームスポットを小さくするために用いる開
口数の大きな対物レンズによる光ピックアップ装置で、
光ディスクの傾きによって発生する対物レンズ収差を抑
えるための高精度の光ディスク傾き検出法を得る。 【構成】 光ピックアップ装置の光学系光路の往路中に
記録ピットを読み出すためのレーザ光源とは別に、光デ
ィスクの傾きを検出するための波長の異なったレーザ光
源と、そのレーザビームから高次の回折光を発生させる
ための回折格子を設け、対物レンズによって絞られたビ
ームが、光ディスク上に０次及び±１次（より高次のも
のを使用してもよい）の３つの回折ビームスポットを形
成するとともに、光学系光路の復路中にその３つの回折
ビームのフォーカスエラー信号を検出する手段を設ける
ことにより高精度の光ディスク傾き検出法を提供する。
口数の大きな対物レンズによる光ピックアップ装置で、
光ディスクの傾きによって発生する対物レンズ収差を抑
えるための高精度の光ディスク傾き検出法を得る。 【構成】 光ピックアップ装置の光学系光路の往路中に
記録ピットを読み出すためのレーザ光源とは別に、光デ
ィスクの傾きを検出するための波長の異なったレーザ光
源と、そのレーザビームから高次の回折光を発生させる
ための回折格子を設け、対物レンズによって絞られたビ
ームが、光ディスク上に０次及び±１次（より高次のも
のを使用してもよい）の３つの回折ビームスポットを形
成するとともに、光学系光路の復路中にその３つの回折
ビームのフォーカスエラー信号を検出する手段を設ける
ことにより高精度の光ディスク傾き検出法を提供する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクの情報再生
を行う光ピックアップ装置における光ディスクの傾き検
出方法に関する。
を行う光ピックアップ装置における光ディスクの傾き検
出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ディスクの高密度記録化が進み、光デ
ィスク上に、より小さなビームスポットを形成できる光
ピックアップが必要になってきた。現在、そのような光
ピックアップに必要な短波長光源の研究開発が行われる
と共に、大開口数の対物レンズの使用が考えられてい
る。しかし、開口数の増大により、光ディスクの傾きに
よる対物レンズの収差が大きくなるという問題点があ
る。現在、一般的に行われている傾き検出は、図４で示
すように対物レンズ４５に接近した位置に、発光ダイオ
ード４１とフォトダイオード４２，４３を組み合わせた
傾き検出装置を取り付ける方法が一般的に採用されてい
る。
ィスク上に、より小さなビームスポットを形成できる光
ピックアップが必要になってきた。現在、そのような光
ピックアップに必要な短波長光源の研究開発が行われる
と共に、大開口数の対物レンズの使用が考えられてい
る。しかし、開口数の増大により、光ディスクの傾きに
よる対物レンズの収差が大きくなるという問題点があ
る。現在、一般的に行われている傾き検出は、図４で示
すように対物レンズ４５に接近した位置に、発光ダイオ
ード４１とフォトダイオード４２，４３を組み合わせた
傾き検出装置を取り付ける方法が一般的に採用されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】大開口数の対物レンズ
を使用する光ピックアップでは、対物レンズの収差を抑
えるために、光ディスクに対する対物レンズの傾きを制
御する必要がある。その要請に対応するためには高精度
の光ディスク傾き検出法が必要であるが、従来の技術で
述べたような発光ダイオードと受光素子を組み合わせた
方法検出方法では、光源自体が大きく、また読取りビー
ムスポットの位置と発光ダイオードが照射する位置が一
致していないため正確な傾きの読み取りが難しい。そこ
で、本発明の目的は、光ディスクの傾きを高精度に検出
する方法を提供することにある。
を使用する光ピックアップでは、対物レンズの収差を抑
えるために、光ディスクに対する対物レンズの傾きを制
御する必要がある。その要請に対応するためには高精度
の光ディスク傾き検出法が必要であるが、従来の技術で
述べたような発光ダイオードと受光素子を組み合わせた
方法検出方法では、光源自体が大きく、また読取りビー
ムスポットの位置と発光ダイオードが照射する位置が一
致していないため正確な傾きの読み取りが難しい。そこ
で、本発明の目的は、光ディスクの傾きを高精度に検出
する方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】第二のレーザ光源より出
射した光ビームの光路中に回折格子を設け、高次の回折
ビームを発生させる。（本説明では便宜上、一般的に光
強度が大きい０次及び±１次の３つの回折ビームを用い
るとする。）回折格子の向きは、対物レンズにより形成
される３つのビームスポットが光ディスク上で、傾きの
検出を行う方向成分を含んで並ぶようにする。そして、
光ディスクによって反射された戻り光を非点収差を発生
させる集光光学系によりフォトダイオード上に集光す
る。フォトダイオードには、縦横に４分割したものを３
つ用いて、３つのビームスポットのそれぞれが、フォト
ダイオードそれぞれの中心になるように配置する。そし
て、０次回折ビームを検出するフォトダイオードからの
信号をもとに、０次ビームスポットを光ディスク上の記
録面に追従させる。このとき、±１次回折ビーム用のフ
ォトダイオードから得られるフォーカスエラー信号を検
出することにより、光ディスクの傾きを検出する。
射した光ビームの光路中に回折格子を設け、高次の回折
ビームを発生させる。（本説明では便宜上、一般的に光
強度が大きい０次及び±１次の３つの回折ビームを用い
るとする。）回折格子の向きは、対物レンズにより形成
される３つのビームスポットが光ディスク上で、傾きの
検出を行う方向成分を含んで並ぶようにする。そして、
光ディスクによって反射された戻り光を非点収差を発生
させる集光光学系によりフォトダイオード上に集光す
る。フォトダイオードには、縦横に４分割したものを３
つ用いて、３つのビームスポットのそれぞれが、フォト
ダイオードそれぞれの中心になるように配置する。そし
て、０次回折ビームを検出するフォトダイオードからの
信号をもとに、０次ビームスポットを光ディスク上の記
録面に追従させる。このとき、±１次回折ビーム用のフ
ォトダイオードから得られるフォーカスエラー信号を検
出することにより、光ディスクの傾きを検出する。
【０００５】
【作用】回折格子により高次回折光を含んだ発生させ、
そのビームを対物レンズによって回折限界まで集光させ
た場合、その焦平面上に複数のビームスポットを形成さ
れる。そして、この複数のビームスポットは、回折格子
の溝の方向とは直角の方向に並ぶ。ここで、０次の回折
ビームスポットを光ディスクの記録面上に追従するよう
にした場合、高次のビームスポットは、焦平面と光ディ
スクが平行であれば、すべて光ディスクの記録面上に形
成されるが、焦平面と光ディスクが平行でない場合に
は、光ディスクの記録面を外れることになる。つまり、
高次の回折ビームスポットのフォーカス状態を検出する
ことにより、光ディスクの傾きを検出することができ
る。また、傾き検出用のビームの径を絞ることにより実
効的に対物レンズの開口数を小さくし、ビームスポット
径を大きくすることができ、記録ピットによる回折の影
響をほとんど受けなくすることができる。
そのビームを対物レンズによって回折限界まで集光させ
た場合、その焦平面上に複数のビームスポットを形成さ
れる。そして、この複数のビームスポットは、回折格子
の溝の方向とは直角の方向に並ぶ。ここで、０次の回折
ビームスポットを光ディスクの記録面上に追従するよう
にした場合、高次のビームスポットは、焦平面と光ディ
スクが平行であれば、すべて光ディスクの記録面上に形
成されるが、焦平面と光ディスクが平行でない場合に
は、光ディスクの記録面を外れることになる。つまり、
高次の回折ビームスポットのフォーカス状態を検出する
ことにより、光ディスクの傾きを検出することができ
る。また、傾き検出用のビームの径を絞ることにより実
効的に対物レンズの開口数を小さくし、ビームスポット
径を大きくすることができ、記録ピットによる回折の影
響をほとんど受けなくすることができる。
【０００６】
【実施例】本発明による光ディスクの傾き検出方法の一
実施例を図１を用いて説明する。本実施例は光ディスク
の動径方向の傾きを検出する場合のものである。レーザ
ダイオード１から出射した波長λ1 の発散ビームはコリ
メートレンズ３によって平行光とされたのち、回折格子
５により高次回折光を発生した後、波長選択ミラー７に
より反射される。また、レーザダイオード２から出射し
た波長λ2 の発散ビームはコリメートレンズ４によって
平行光とされ、回折格子６により高次の回折光を発生
し、絞り９によってその径を小さくされた後、波長選択
ミラー７を透過する。そして、波長λ1 と波長λ2 の混
合ビームとなり、ハーフミラー１０を通過し、対物レン
ズ１１により集光され光ディスクの記録面上にビームス
ポットを形成する。
実施例を図１を用いて説明する。本実施例は光ディスク
の動径方向の傾きを検出する場合のものである。レーザ
ダイオード１から出射した波長λ1 の発散ビームはコリ
メートレンズ３によって平行光とされたのち、回折格子
５により高次回折光を発生した後、波長選択ミラー７に
より反射される。また、レーザダイオード２から出射し
た波長λ2 の発散ビームはコリメートレンズ４によって
平行光とされ、回折格子６により高次の回折光を発生
し、絞り９によってその径を小さくされた後、波長選択
ミラー７を透過する。そして、波長λ1 と波長λ2 の混
合ビームとなり、ハーフミラー１０を通過し、対物レン
ズ１１により集光され光ディスクの記録面上にビームス
ポットを形成する。
【０００７】その様子を示したものが図２である。小さ
なビームスポット２１，２２，２３が波長λ1 のもの
で、大きなビームスポット２４，２５，２６が波長λ2
のものである。対物レンズは色収差のないものを用い
て、波長λ1 と波長λ2 のビームが同じ焦平面を持つよ
うにする。記録面により回折、反射されたビームは再び
対物レンズに戻り、ハーフミラー１０によって反射さ
れ、非点収差を発生させる戻り光学系である集光レンズ
１３とシリンドリカルレンズ１４の合成レンズ系を通過
して収束光となった後に、波長選択ミラー８により、波
長の違いにより分離される。波長λ1 のビームは反射し
６分割フォトダイオード１５，１６，１７に導かれ、記
録ピットを再生するビームのフォーカスエラー信号、ト
ラッキングエラー信号を検出し、それらに基づきビーム
スポットが光ディスクの記録面に追従するように制御す
る。
なビームスポット２１，２２，２３が波長λ1 のもの
で、大きなビームスポット２４，２５，２６が波長λ2
のものである。対物レンズは色収差のないものを用い
て、波長λ1 と波長λ2 のビームが同じ焦平面を持つよ
うにする。記録面により回折、反射されたビームは再び
対物レンズに戻り、ハーフミラー１０によって反射さ
れ、非点収差を発生させる戻り光学系である集光レンズ
１３とシリンドリカルレンズ１４の合成レンズ系を通過
して収束光となった後に、波長選択ミラー８により、波
長の違いにより分離される。波長λ1 のビームは反射し
６分割フォトダイオード１５，１６，１７に導かれ、記
録ピットを再生するビームのフォーカスエラー信号、ト
ラッキングエラー信号を検出し、それらに基づきビーム
スポットが光ディスクの記録面に追従するように制御す
る。
【０００８】一方、波長λ2 のビームは波長選択ミラー
を透過し、３つの４分割フォトダイオード１８，１９，
２０上にビームスポットを形成する。図３は、その４分
割フォトダイオードの拡大図である。フォトダイオード
１８上のビームスポットは０次回折ビームであり、再生
時には記録面上に収束されているものである。従って、
フォトダイオード１８から得られるフォーカスエラー信
号（（１８ａと１８ｃの和信号）−（１８ｂと１８ｄの
和信号））とフォトダイオード１５から得られるフォー
カスエラー信号のＳ字カーブのゼロクロス点が一致する
ようにフォトダイオード１８の位置をフォトダイオード
の垂直方向に調整したとき、４分割フォトダイオード１
９，２０からの信号（（１９ａと１９ｃと２０ｂと２０
ｄの和信号）−（１９ｂと１９ｄと２０ａと２０ｃの和
信号））をもとに光ディスクの傾きが検出できる。
を透過し、３つの４分割フォトダイオード１８，１９，
２０上にビームスポットを形成する。図３は、その４分
割フォトダイオードの拡大図である。フォトダイオード
１８上のビームスポットは０次回折ビームであり、再生
時には記録面上に収束されているものである。従って、
フォトダイオード１８から得られるフォーカスエラー信
号（（１８ａと１８ｃの和信号）−（１８ｂと１８ｄの
和信号））とフォトダイオード１５から得られるフォー
カスエラー信号のＳ字カーブのゼロクロス点が一致する
ようにフォトダイオード１８の位置をフォトダイオード
の垂直方向に調整したとき、４分割フォトダイオード１
９，２０からの信号（（１９ａと１９ｃと２０ｂと２０
ｄの和信号）−（１９ｂと１９ｄと２０ａと２０ｃの和
信号））をもとに光ディスクの傾きが検出できる。
【０００９】また、前実施例において、回折格子６のと
ころに溝が直交する向きに、もう一つの回折格子を重ね
て設置して、光ディスク上に十字上のビームスポットを
形成するとともに、それらビームのフォーカスエラー信
号を検出できるように５つの４分割フォトダイオードを
十字上に設置しておけば、動径方向だけでなく接線方向
の傾きも検出することができる。
ころに溝が直交する向きに、もう一つの回折格子を重ね
て設置して、光ディスク上に十字上のビームスポットを
形成するとともに、それらビームのフォーカスエラー信
号を検出できるように５つの４分割フォトダイオードを
十字上に設置しておけば、動径方向だけでなく接線方向
の傾きも検出することができる。
【００１０】
【発明の効果】本発明によれば、読取りビームスポット
が照射されている場所の光ディスクの傾きを検出できる
とともに、微妙な傾きでも検出することができる。その
ため、傾き情報をもとに光ディスクあるいは光ピックア
ップの傾きを制御することにより、開口数の大きな対物
レンズを用いた場合でも良好な再生信号を得ることがで
きる。
が照射されている場所の光ディスクの傾きを検出できる
とともに、微妙な傾きでも検出することができる。その
ため、傾き情報をもとに光ディスクあるいは光ピックア
ップの傾きを制御することにより、開口数の大きな対物
レンズを用いた場合でも良好な再生信号を得ることがで
きる。
【図１】本発明における一実施例を示す光ピックアップ
装置の光学系の概略図。
装置の光学系の概略図。
【図２】光ディスク上のビームスポットの様子を示す拡
大図。
大図。
【図３】４分割フォトダイオードとビームスポットを示
す拡大図。
す拡大図。
【図４】従来の傾き検出方法を示す斜視図。
１,２ レーザダイオード ３,４ コリメータレンズ ５,６ 回折格子 ７,８ 波長選択ミラー ９ 開口絞り １０ ハーフミラー １１,４５ 対物レンズ １２,４４ 光ディスク １３ 集光レンズ １４ シリンドリカルレン
ズ １５,１８,１９,２０ ４分割フォトダイオ
ード １６,１７,４２,４３ フォトダイオード ２１,２２,２３,２４,２５,２６ ビームスポット ４１ 発光ダイオード
ズ １５,１８,１９,２０ ４分割フォトダイオ
ード １６,１７,４２,４３ フォトダイオード ２１,２２,２３,２４,２５,２６ ビームスポット ４１ 発光ダイオード
Claims (4)
- 【請求項１】 同心円状あるいは螺旋状に情報の記録が
行われている光ディスク上にレーザビームを収束照射さ
せ、記録ピットによる回折の影響を受けた反射戻り光の
強度変化を検出することにより情報の読み出しを行う光
ピックアップ装置において、前記記録ピットを読み出す
ための第一のレーザ光源と、前記記録ピットを有する光
ディスクの傾きを検出するための第一のレーザ光源と波
長の異なる第二のレーザ光源と、該第二のレーザ光源の
高次の回折光を発生させるための回折格子とを設け、該
回折光を集光して０次及び±ｎ次の３つの回折ビームス
ポットを前記光ディスク上に形成するとともに、前記反
射戻り光の光路中に前記０次及び±ｎ次の３つの回折ビ
ームスポットのそれぞれのフォーカスエラー信号を検出
する検出手段を設けたこと特徴とする光ディスクの傾き
検出方法。 - 【請求項２】 反射戻り光の光路中に非点収差を発生さ
せる集光光学系を設け、０次及び±ｎ次の回折ビームの
３つのビームスポットのそれぞれを、３つの４分割フォ
トダイオードで受光し、非点収差法を用いてフォーカス
エラー信号の検出を行うことを特徴とする請求項１記載
の光ディスクの傾き検出方法。 - 【請求項３】 光ディスクの傾きを検出するための第二
のレーザ光源より出射した光ビームの光路中に絞りを設
けて光ビームの径を絞り、前記光ディスク上のビームス
ポットを記録ピット読み出し用のビームスポットより大
きくしたことを特徴とする請求項１記載の光ディスクの
傾き検出方法。 - 【請求項４】 ±ｎ次の回折ビームを受光する４分割フ
ォトダイオードの中央に不感帯を設け、該不感帯の径を
照射するビームスポットの最小径と略等しくしたことを
特徴とする請求項２記載の光ディスクの傾き検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13790392A JPH05307764A (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 光ディスクの傾き検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13790392A JPH05307764A (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 光ディスクの傾き検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05307764A true JPH05307764A (ja) | 1993-11-19 |
Family
ID=15209378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13790392A Withdrawn JPH05307764A (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 光ディスクの傾き検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05307764A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000025742A (ko) * | 1998-10-14 | 2000-05-06 | 구자홍 | 광디스크 틸트 검출 및 보정방법 |
| US6707773B2 (en) | 2000-04-20 | 2004-03-16 | Nec Corporation | Optical head and optical information recording and playback apparatus |
-
1992
- 1992-04-30 JP JP13790392A patent/JPH05307764A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000025742A (ko) * | 1998-10-14 | 2000-05-06 | 구자홍 | 광디스크 틸트 검출 및 보정방법 |
| US6707773B2 (en) | 2000-04-20 | 2004-03-16 | Nec Corporation | Optical head and optical information recording and playback apparatus |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990706 |