JPH06176381A - 光学式情報記録再生装置 - Google Patents
光学式情報記録再生装置Info
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- JPH06176381A JPH06176381A JP4343535A JP34353592A JPH06176381A JP H06176381 A JPH06176381 A JP H06176381A JP 4343535 A JP4343535 A JP 4343535A JP 34353592 A JP34353592 A JP 34353592A JP H06176381 A JPH06176381 A JP H06176381A
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Abstract
する諸問題を解決する。 【構成】 情報記録媒体からの検出光束を収束させる手
段と、収束された検出光束を二つに分割する第1の手段
と、光束を互いに異なる光路長を有する光路を経て両光
束を受光できる一つの受光面上へ導く第2の手段と、受
光面上の各光束をそれぞれ受光する少なくとも二つの光
検出領域10a,10bを備えた一体型の光検出器8と
を備え、第2の手段は、分割光束の一方がその収束点通
過前の時点で、また、他方がその収束点通過後の時点
で、それぞれ受光面に投射されるように、各光束を導く
構成になっており、光検出器8は、各光検出領域の何れ
かの方向の大きさを、合焦時の光検出器の受光面上の光
束径よりも小さくなるように設定すると共に、各光検出
領域において受光面上の各光束のそれぞれから焦点誤差
信号を検出する手段を備える。
Description
録用などの情報記録媒体に情報を記録し、または/およ
び、前記情報記録媒体から情報を再生する光学式情報記
録再生装置に関するものであり、特に、前記装置におい
て、光学系での焦点誤差信号(以下AFエラー信号と記
す)、トラッキングエラー信号(以下ATエラー信号と
記す)、あるいは/および、光磁気検出信号(以下MO
信号と記す)の検出機構に関するものである。
らの検出光束を、所要の光学系を介して、光検出器の受
光面上に入射させ、情報記録媒体上での記録/再生のた
めに形成された光スポットの合焦状態を検知する、所
謂、AFエラー信号検知には、従来より様々な方法が提
案されている。その中でも、検出光束の光束径の変化を
検出するビームサイズ法は、光学系、電気制御系の構成
部品の数も少なくて済み、優れた方法である。
たビームサイズ法のAFエラー信号検出光学系の一つの
具体例(特開昭60-256929 号公報に開示された発明)を
示している。ここでは、半導体レーザ1 から発した光束
は、コリメータレンズ2 により平行な光束に変えられ、
ビームスプリッタ3 を経た後、対物レンズ4 に至り、こ
こで、情報記録媒体5 の記録面上へ収束され、光スポッ
トを形成する。そして、情報記録媒体5 で反射された光
(検出光束)は、再度、対物レンズ4 を通り、ビームス
プリッタ3 によって偏向され、更に、ビームスプリッタ
7-a で反射光束と透過光束とに分割される。反射光束
は、収束レンズ6-a で収束光束となり、また、透過光束
は、その次に配置されたミラー7-c にて、前記反射光束
と略同じ方向へ偏向された後、収束レンズ6-b で収束光
束となる。分割された前記光束は、その後、それぞれ、
光検出器10-aおよび光検出器10-bへ入射される。
収束レンズ6-a 、6-b の各焦点面25に対して、一方は収
束レンズに近づく方向に、他方は収束レンズから遠ざか
る方向に、それぞれ、同じ量だけずれた位置で受光する
ように、その受光面を配置している。従って、光検出器
10-aおよび光検出器10-bの受光面上では、情報記録媒体
上での光スポット(記録/再生光スポット)の合焦状態
の変化に応じて、光束径が逆の変化をする。すなわち、
対物レンズ4 を情報記録媒体5 がある方向にデフォーカ
スしたとき、光検出器10-a上で光束径が大きくなる場合
には、光検出器10-b上で光束径は小さくなる。対物レン
ズと記録媒体とのデフォーカスが上記とは逆になれば、
光検出器10-a、10-b上の光束径の大小関係は上記とは逆
になる。そこで、光検出器10-aおよび光検出器10-bから
の各信号の差を演算し、AFエラー信号を得ることがで
きる。
射する光束は、偏光ビームスプリッタ7-a により、元の
偏波面に対して45度方向の成分毎に分割できるから、そ
の差動演算により、MO信号の差動検出を同時に行なう
こともできる。
Fエラー信号検出光学系の一つの具体例(例えば、特開
昭61-198456 号公報、特開昭61-198457 号公報に開示さ
れている方法で)が示されている。ここでは、光源であ
る半導体レーザ1 から発した光束は、コリメータレンズ
2 により平行な光束に変えられ、ビームスプリッタ3に
よって偏向され、対物レンズ4 に至り、ここで、情報記
録媒体5 の記録面上へ収束される。情報記録媒体5 で反
射された光(検出光束)は、再度、対物レンズ4 、ビー
ムスプリッタ3 を経た後、半波長板20を経由して、ビー
ムスプリッタ7-a に至り、そこで、反射光束と透過光束
とに分割される。分割された前記光束の内、透過光束
は、次の反射面7-b にて反射・偏向され、両光束とも、
同一の方向へと射出される。両光束は、それぞれ、単一
の収束レンズ6 の瞳内に対して、異なる位置から通過
し、収束光束となる。そして、その二つの収束光束は、
焦点誤差信号検出のための単一の光検出器10に入射す
る。この場合、前記光検出器10は、収束レンズの焦点面
から離れた位置に置かれているため、各光束は、空間的
に離間した状態で、光検出器10に到る。
の光検出領域およびその検出信号処理を説明するための
もので、前記各光束は、図47の光検出領域に斜線を施
した円として示されている。各光検出領域は、それぞれ
三分割(U 、V 、W 、X 、Y、Z の符号で示す受光部
分)されている。また、それぞれの受光部分からの信号
成分をIU、IV、IW、IX、IY、IZとすると、周知のよう
に、プリアンプ13-a〜13-c、差動アンプ15-a〜15-bを介
して、演算処理することによって、AFエラー信号は、
次式で求めることができる。 AFE=(IV- (IU+IW ))+ (IY- (IX+IZ )) また、情報記録媒体からの検出光束を光検出器の受光面
上に入射させ、情報記録媒体上での情報トラックに対す
る光スポットの追従の状態を検知するのに、ATエラー
信号を検知する方式が用いられるが、これには、一般に
公知のプッシュプル方式が多く採用されており、そのプ
ッシュプル信号の検出に関しては、従来より様々な構成
のものが提案されている。
シュプル方式のATエラー信号検出光学系の具体例(例
えば、特開昭62-132242 号公報に開示された発明)が示
されている。なお、ここに示す具体例には、AFエラー
信号検出機構を含んでいる。ここでは、半導体レーザ1
から発した光束は、コリメータレンズ2 により平行な光
束に変えられ、ビームスプリッタ3 を経た後、対物レン
ズ4 に至り、ここで情報記録媒体5 の記録面上に収束さ
れる。そして、前記情報記録媒体5 から反射された光
(検出光束)は、再度、対物レンズ4 を通り、ビームス
プリッタ3 を経た後、シリンドリカルレンズ26によっ
て、記録媒体のトラツク方向(例えば、情報記録媒体5
がディスク状であれば、円周方向)に平行な方向の光束
径に関してのみ、収束される。次に、シリンドリカルレ
ンズ26を経た光束は、ビームスプリッタ30により、二つ
に分割され、それぞれ、光検出器10-aおよび10-bに至
る。前記光検出器10-aおよび10-bの受光面は、シリンド
リカルレンズ26の焦線が形成される面25から、それぞ
れ、入射光束の光軸に沿った方向に関して、同じ距離W
だけずれた位置に、配置されている。すなわち、光検出
器10-aの受光面は、光束がビームスプリッタ30に近づく
方向へ、光検出器10-bの受光面は、光束がビームスプリ
ッタ30から遠ざかる方向へそれぞれずれている。図48
(A)では、光検出器10-aおよび10-bの光検出領域がど
のように分割されているかを、それぞれ、光検出器10-a
および10-bの側に、符号31-aおよび31-bで示している。
光検出器10-aおよび10-bの、光検出領域の、分割された
各受光部分31-a、31-bは、それぞれ、符号A 、B 、C 、
D 、E 、F 、G 、H で図示する。
れ、検出光束11-a、11-bが入射している状態を、模式的
に描いたものである。図49で、二つの検出光束11-a、
11-b上に示された符号12-a、12-bの領域は、情報記録媒
体5 上に形成された光スポットの光量の一部が、情報記
録媒体5 上に情報トラツクを構成する位相構造を持った
案内溝またはピット列などにより、回折されて、その±
1 次光を0 次検出光束に重ねた部分である。周知のごと
く、記録媒体5 に形成された光スポットが、前記情報ト
ラツクの真上および前記情報トラツク間の中点にある時
は、領域12-a、12-bの光量は、互いに等しく、前記光ス
ポットが、前記情報トラツク上および情報トラツク間の
中点から外れたところにある時は、領域12-a、12-bの光
量は、相互に異なる。この領域12-a、12-bの光量のバラ
ンスの崩れは、トラツクを横断する方向に生ずる。従っ
て、この両者の光量を比較し、かつ、光スポット変位と
光量変化の極性から、AT制御信号を得て、光スポット
を情報トラツク上に正しく追従させることができる。こ
のようなAT制御信号検出方法は、プッシュプル方式で
行なわれている。なお、図49で、二つの検出光束11-
a、11-b上に示された領域12-a、12-bは、説明の都合
上、互いに異なる明るさとして、示している。ここで、
矢印22は、前記トラツクを横断する方向を示している。
また、二つの検出光束11-a、11-bは、矢印22と平行な方
向に長軸を有する楕円形状を呈している。この理由は、
前記シリンドリカルレンズ26により、検出光束をトラツ
クに平行な方向のみ収束し、トラツク横断方向(矢印2
2)には平行光束のままとするからである。それぞれの
領域からの信号成分をIA、IB、IC、ID、IE、IF、IG、IH
とすると、ATエラー信号は、差動アンプ15-a、15-bお
よび加算アンプ14を介して、次に示す演算処理によって
得られる。 ATエラー信号=(IE-IF )+ (IG-IH ) なお、この具体例では、AFエラー信号が、次の原理に
基いて検出される。すなわち、先述の従来例と同様に、
二つの検出光束11-a、11-bは、シリンドリカルレンズ26
の焦線が形成される面25に対して、一方は収束レンズに
近づく方向に、他方は収束レンズから遠ざかる方向に、
それぞれ、同じ量W だけずれた位置に合焦されている。
従って、光検出器10-a、10-b上では、情報記録媒体上で
の記録/再生のための光スポットの合焦状態の変化に応
じて、トラックに平行な方向の光束径が逆の変化をす
る。この理由は、前記シリンドリカルレンズ26により、
検出光束がトラックに平行な方向のみ収束され、トラッ
ク横断方向(矢印22)には平行光束のままであるからで
ある。すなわち、対物レンズと記録媒体とがある方向に
デフォーカスした時、光検出器10-a上で、トラックに平
行な方向の光束径が大きくなる場合、光検出器10-b上で
は、トラックに平行な方向の光束径が小さくなる。合焦
状態では、二つの検出光束の大きさは、概ね同じであ
り、殆どの光束は内側の受光部分E、F、G、H に入射し、外
側の受光部分A、B、C、D には殆ど入らない。そして、前述
のように対物レンズがデフォーカスした時、デフォーカ
ス方向に応じて受光部分A、B に多くの光が入射し、受光
部分C、D には光が入らない状態か、あるいは、その逆の
状態となる。従って、AFエラー信号は、差動アンプ15
-a、15-bおよび15を介して、次の演算により得られる。 AFエラー信号=(IA+IB )- (IC+ID ) また、プッシュプル方式にてATエラー信号を得る場
合、光検出器と検出光束の、トラツク横断方向の位置ず
れが問題となる。この従来例では、光学部品などの位置
ずれが起きた場合の問題を、通常の凸レンズを用いた例
で説明している。図50(A)に示すように、通常の凸
レンズでは、検出光束は円形に収束されていて、領域12
-a、12-bの光束を、それぞれ、受光部分E 、F にて受光
し、その出力を比較することによって、光量バランスの
変化を検出するが、前記検出光束が、上述のような位置
ずれを引き起こした場合、図50(B)に示すように、
例えば領域12-aの光束を受光する受光部分に、領域12-b
の光束の光量が入り込み、受光部分から領域12-aの光束
がはみ出すようなことが起こる。その結果、ATエラー
信号には、実際のトラツク追従誤差とは無関係に、領域
12-a、12-bからの光束を受光する検出部分からの出力信
号にバランスの変化が起こり、ATエラー信号に、DCオ
フセット成分が発生する。このDCオフセット成分(以下
オフセット)が生ずると、情報トラツク追従制御の目標
値がずれるため、正しく情報トラツクを追従できなくな
る。
ンドリカルレンズを用いて、図49に示すように、検出
光束をトラツク横断方向に関して、収束させない工夫が
なされている。従って、トラツク横断方向の断面では、
検出光束が対物レンズを射出した後、平行光束のまま、
光検出器の受光面に至るから、シリンドリカルレンズを
用いないで、通常の凸レンズを用いた場合(図50参
照)に比較し、光検出器の受光面上の、トラツク横断方
向の光束径が大きくなる。この場合、何れのレンズを用
いても、光学部品の位置ずれなどで発生する検出器上の
光軸ずれの絶対距離の大きさはそれほど変わらないた
め、シリンドリカルレンズを用いた場合は、相対的に光
軸ずれの影響によるATエラーのオフセットを小さくす
ることができる。
の光検出器10に入射される収束光束は、ATエラー信
号、あるいは、このAFエラー信号およびATエラー信
号検出(要すれば、MO信号検出)のために有効であ
る。図51および図52(MO信号を含む場合は、図5
3)には、この光検出器10の光検出領域の形状が模式的
に示されている。ここでは、検出光束が符号11-a、11-b
で示されている。前記光検出器の受光部分は、前者の場
合、それぞれ、符号I、J、K、L のように、2分割されてお
り、それぞれの受光部分の信号成分を、II、IJ、IK、IL と
すると、ATエラー信号は次の演算処理によって得られ
る。 ATE = (II-IJ) + (IK-IL) 同様に、後者の場合、それぞれ、符号J、K、L、M、N、O、T、U、
V、X、Y、Z のように、6分割されており、それぞれの受光
部分の信号成分を、IJ、IK、IL、IM、IN、IO、IT、IU、IV、IX、I
Y、IZ とすると、AFエラー信号は、次の演算処理によ
って得られる。 AFE = ((IK+IN) - (IJ+IL+IM+IO)) + ((IU+IY) - (IT+I
V+IX+IZ)) また、ATエラー信号も、次の演算処理によって得られ
る。 ATE = ((IJ+IK+IL) - (IM+IN+IO)) + ((IT+IU+IV) - (I
X+IY+IZ)) (MO信号も同様に、次の演算処理で得られる) MO = (IJ+IK+IL+IM+IN+IO) - (IT+IU+IV+IX+IY+IZ)
従来例には、それぞれ、次のような問題がある。先ず、
図45に示した従来例における問題点を列挙すると、次
のようである。 (1)装置の構造上、そのエラー信号の検出が、光検出
器の位置ずれに対して弱い。すなわち、二つの光検出器
が分離独立した構成であるから、光検出器が温度変化や
機械的外乱などで位置ずれを起こした場合、信号のバラ
ンスが崩れ、AFエラー信号にATエラー信号が混入し
てくるなどの問題を生ずる。従って、非常に確実に位置
ずれを防ぐ構成を工夫しなければならないため、構造が
複雑になって、コストアップにつながる。 (2)対物レンズからの検出光束を、平行光束のまま分
割しなければならないために、ビームスプリッタを、光
束の直径以上の大きさでなければならず、光学ヘッドの
AF信号検出光学系(AFエラー信号検出と共に、MO
信号検出を行なう場合にも)まわりが大きくなり、装置
の小型化ができない。特に、MO信号を差動検出する場
合、半波長板を用いて検出光束の偏波面を45度、回転
させるが、この半波長板を省略して部品コストを削減す
るには、偏光ビームスプリッタおよび反射ミラーを45
度、回転させて配置する必要があるので、検出光学系の
光路を平面的配置にすることができず、上述の装置の小
型化の妨げとなる。 (3)二つの光検出器は、全く異なる位置に、別々に配
置しなければならないため、光学ヘッドのAF信号検出
光学系(AFエラー信号検出と共に、MO信号検出を行
なう場合にも)まわりが大きくなり、上述のように、装
置の小型化ができないだけでなく、それぞれの検出器
を、別々に調整しなければならないため、調整コストが
高くなる。また、検出器の固定部分の構造が複雑にな
り、加工コストが高くなる。 (4)光検出器、収束レンズを、それぞれ、二つ用意し
なければならないため、装置としての部品コストが高く
なる。 (5)光検出器は、一般にフォトダイオードを使用する
が、二つの光検出器が全く別部品であると、チップをウ
エハから切り出して製造する必要があるため、相互の特
性の差異が大きくなり、信号の演算処理に影響する。 (6)AFエラー信号のS字カーブの形状に関して、A
F制御のやり易さを優先するように考慮するならば、二
つの光検出器の検出領域の大きさは、合焦時の光束径に
比較して小さくするのが好ましい。しかしながら、合焦
時、光束径よりも検出領域を小さくすると、この検出領
域からはみ出す光量を捨てることになる。このため、記
録媒体から戻る情報信号としての光束全てを検出しない
ことになる。これは、MO信号検出も行なう場合、MO
信号対ノイズ比を確保する上で好ましくない。
施例で抱える問題点の幾つかを解決することができる
が、一方で新たな問題を生じ、解決できない問題が残
る。すなわち、ここでの問題点を列挙すると次のようで
ある。 (7)光検出器の二つの光検出領域は、収束レンズの焦
点面から、その光軸に沿って、同じ方向に同じ量だけず
れた位置に対応・配置されているため、結果として得ら
れるAFエラー信号には、真に合焦点を示す位置以外
に、合焦点の比較的近くで、合焦を示す信号レベルと同
じ信号レベルを示す疑似的ポイント(疑似零レベルな
ど)が現われるため(図54参照)、制御系がそれを区
別できるように工夫する必要がある。また、光検出領域
の検出光束に重なっている案内溝からの回折パターンの
方向が情報トラック横断方向に関して同じであるから、
光検出器が情報トラック横断方向(図51に示すよう
に、矢印22方向)に位置ずれを起こした場合、検出器の
受光面上で光束11-aが領域12-aのある方向にずれる時、
光束11-bは領域12-bの方向へずれる。このようにして、
検出器10-aから得られるATエラー信号と、検出器10-b
から得られるATエラー信号を加算しても、両者のAT
エラー・オフセットが加算されるだけで、その影響は、
そのまま残ることになる(図55参照)。 (8)対物レンズからの検出光束を、平行光束のまま、
分割しなければならないため、ビームスプリッタは、光
束の径以上の大きさにしなければならないので、光学ヘ
ッドのAFエラー信号検出光学系まわりの小型化は、そ
れほど有効にはできない。 (9)二つの光束は、それぞれ、収束レンズの光軸から
大きく離れた位置を通過するために、収差の影響を受け
易い。 (10)演算しなければならない信号成分の種類が多
く、加算アンプや差動アンプを多数、必要とし、演算回
数が多くなり、ノイズが増す弊害があり、その対策のた
めに電気部品のコスト高をまねく。
て、以下に説明する。図58は、図47(あるいは、図
52、図53)に示す光検出器の、片側3個ずつ(また
は片側6個ずつ)の一対の受光部領域の、何れか一方の
光検出領域の3個(または6個)の受光部分の出力信号
から演算して得られるAFエラー信号S字カーブであ
る。一対の受光領域の、どちらの光検出領域の3個(ま
たは6個)から得られるAFエラー信号S字カーブも同
じ形をしている。
Fエラー信号のレベルが零であるとして示している。す
なわち、合焦状態で、IV=IU+IWおよびIY=IX+IZ(あるい
は、図52、図53に対応する場合は、IK+IN=IJ+IL+IM
+IO およびIU+IY=IT+IV+IX+IZ )であるように、光検出
器の各検出領域の大きさと光束の径の関係、および、プ
リアンプのゲインなどが設定されているものとする(勿
論、仮に、合焦状態でAFエラー信号のレベルが零でな
いような場合でも、疑似合焦レベルが現われるという問
題は変わりない)。
信号S字カーブには、合焦状態でないにも拘らず、AF
信号レベル=0を示す疑似零レベルが、真の合焦点近傍
にもう一点現われる。これが疑似合焦点である。そし
て、このポイントで、間違って、AFサーボをかけるお
それがあるので、工夫が必要である。
も、全く同じ形の、疑似零レベルのあるAFエラー信号
S字カーブしか得られない原因は、二つの光検出器が収
束レンズの焦点面から光軸に沿って同じ方向に、同じ距
離だけずれた位置に置かれるためである。従って、これ
ら二つのAFエラー信号S字カーブを加算しても、S字
カーブ波形の振幅が変わるだけで、図54のような疑似
零レベルをAFエラー信号S字カーブから取り去ること
はできない。
ある。この問題点を列挙すると、次のようである。 (11)ここでは、ATエラー・オフセットの光軸ずれ
に対する感度を鈍くすることを主眼として、装置が構成
されている。すなわち、トラツク横断方向に関して、検
出器の受光面上の光束径を収束しないことによって、こ
の方向の光束径を大きくし、光軸位置ずれを相対的に小
さくするのである。従って、光軸位置ずれによるATオ
フセットを完全に除去するところまでには至らない。二
つの検出光束は、トラツク横断方向に対しては、平行光
のまま検出器の受光面上へ投影される。従って、既に前
項(7)で述べているように、光束が検出器に到達する
前の光学系部品の傾きなどで、光軸移動が或る方向へ生
ずる場合、例えば、図49において、検出器10-a上で光
束が領域12-aの方向へずれるとき、検出器10-b上でも光
束は領域12-aの方向へずれる。その結果、検出器10-aお
よび検出器10-bからそれぞれ得られるATエラー信号に
は、同じ符号のオフセットが生ずる。しかし、両者のA
Tエラー信号は、互いに加算して使用するため、ATエ
ラー・オフセットも加算されて残存する。結果的に、A
Tエラー・オフセットの発生を抑圧することはできて
も、その除去はできず、ATエラー信号検出のために、
二つの光検出器を用い、4 箇所の検出領域を使用する
が、これはAFエラー信号検出系の構成による制約に過
ぎず、ATエラー信号検出には特別の効果を持たない。
むしろこのような構成を持つことにより、ATエラー検
出系にとっては、アンプ数の増加による雑音の面で、不
利になる。 (12)また、この従来例でも、光検出器が温度変化や
機械的外乱などで、位置ずれを起こす場合、二つの光検
出器が別々であることにより発生する位置ずれも独立に
なる。すなわち、片方の検出器のみがずれても、AFエ
ラー信号のバランスが崩れ、AFエラー信号にATエラ
ー信号が混入してくるなどの問題が生ずるのである。更
に、ATエラー・オフセットが発生し、また、ATエラ
ー信号の振幅が減少するなどの問題が生ずる。なお、こ
の従来例では、ATエラー・オフセットの光軸ずれに対
する感度を鈍くしているが、検出器を二つ、別々に配置
することで、新たなオフセット発生要因を抱えていると
も言える。 (13)検出器の受光面上での光束径は、トラツクに平
行な方向断面に関しては収束光束であるため、その方向
への光軸ずれに対する感度は鈍感ではない。すなわち、
トラツクに平行な方向の光軸位置ずれが生じた場合、検
出器の受光面上の光束は、この方向には小さく収束され
ているため、トラツク横断方向ならば、許容できる位置
ずれ距離であっても、検出領域から光束が多くはみ出し
てしまい、AFエラー信号のバランスの崩れ、ATエラ
ー信号の振幅が減少などの影響がある。トラツク横断方
向の光軸位置ずれに対してのみ、ATオフセット発生の
感度を鈍感にしても、トラツクと直交する方向に対して
は、従来と同じ敏感度なので、実質的に光軸ずれへの対
策を緩和することが困難である。 (14)前述の従来例で指摘しているように、この従来
例においても、対物レンズからの検出光束を収束するの
は、一方向断面に関してのみであり、他方の断面は平行
光束のまま分割しなければならないため、ビームスプリ
ッタは、少なくとも一方向に関しては、平行光束径以上
の大きさでなければならず、光学ヘッドのAF、AT信
号検出光学系まわりが大きくなり、装置の小型化ができ
ない。
よび(11)参照)について、図55を用いて説明す
る。同図の(A)および(B)では、情報記録媒体5 上
で光スポットがトラツクを横断する時の、二つの分割さ
れた光検出領域から得られるAT信号波形が、それぞ
れ、概略的に示されている。同図中、Δ1 、Δ2 で示さ
れるのは、前項(7)および(11)に記したように、
光検出器上で検出光束がトラツク横断方向に関し、それ
ぞれ、同じ向きに位置ずれを起こした場合の、2分割の
光検出器の差信号に現われるオフセットを示している。
前記従来例では、これら片側の光検出器からの差信号同
士を加算して、最終的なATエラー信号を得る。その加
算の結果は同図(C)に示されている。同図中、Δ1+Δ
2 で示されているように、ATエラー信号のオフセット
は、そのまま加算されて残存し、トラツク追従の精度に
悪影響を及ぼす。また、一般に、光軸のずれによりオフ
セットが生ずる場合、ATエラー信号の振幅も減少す
る。光軸ずれが起こると、前述したように2分割の光検
出器上で、検出光束の隣の回折領域の影響(例えば、領
域12-aを検出する際、領域12-bの光束が入る)により、
ATエラー信号成分を相殺するため、振幅は必ず減少
し、相対的にオフセットの影響は一層大きくなる。そこ
で、前記オフセットの発生を抑制することが重要なので
ある。
ので、従来例で問題となった点、すなわち、光検出器を
二個、別々に使用することに起因する諸問題、特に、光
軸位置のずれによるサーボ信号の不安定性、および、受
光領域の分割数などにまつわる問題を解決するため、光
検出器を一個所に配置できる構成にした光学式情報記録
再生装置を提供しようとするものである。
ず、検出光束を収束させてから分離すること、検出光束
を収束させるレンズの焦点面の前後に相当する二つの位
置で光束を検出すること、および、二つの光束検出は基
本的に単一の受光面で行ない、例えば、単一のフォトダ
イオード基板上に形成した二つの光検出領域で行なうこ
とである。
の検出領域を、実質的に一つとし、その幅を、合焦時の
検出器の受光面上の光束径よりも小さい所定の大きさに
設定してもよい。また、一つの光束を検出する光検出器
の検出領域を、複数に分割しても良い。また、AFエラ
ー信号を検出する光検出領域で、ATエラー信号の検出
ができるように、更には、MO信号の検出ができるよう
にしても良い。
の構成では、情報記録媒体からの検出光束を収束させる
手段と、収束された前記検出光束を二つに分割する第1
の手段と、分割された二つの光束を互いに異なる光路長
を有する光路を経て両光束を受光できる一つの受光面上
へ導く第2の手段と、前記受光面上の各光束をそれぞれ
受光する少なくとも二つの光検出領域を備えた一体型の
光検出器とを具備してなり、前記第2の手段は、前記分
割光束の一方がその収束点通過前の時点で、また、他方
がその収束点通過後の時点で、それぞれ前記受光面に投
射されるように、各光束を導く構成になっており、前記
光検出器は、各光検出領域の何れかの方向の大きさを、
合焦時の光検出器の前記受光面上の光束径よりも小さく
なるように設定すると共に、各光検出領域において前記
受光面上の各光束のそれぞれから焦点誤差信号を検出す
る手段を備えている。
前記各光検出領域の大きさは、これをe とし、合焦時の
検出光束の半径をr とする時、次式[ 0.4r ≦ e ≦
1.6r]を満足すると良い。また、合焦時の検出光束の半
径をr 、信号が記録されたトラツク方向に対応する方向
に沿って測った、前記光検出器の受光面上での各光検出
領域の中心の間隔をh 、前記トラツク方向に沿って測っ
た、各検出光束の中心の間隔をd とした時、次式[ d-
2r ≦ h ≦ d+2r ]を満足すると良い。
媒体からの検出光束を収束させる手段と、収束された前
記検出光束を二つに分割する第1の手段と、分割された
二つの光束を互いに異なる光路長を有する光路を経て両
光束を受光できる一つの受光面上へ導く第2の手段と、
前記受光面上の各光束をそれぞれ受光するために少なく
とも2分割された受光部分をそれぞれ有する、少なくと
も二つの光検出領域を備えた一体型の光検出器とを具備
してなり、前記第2の手段は、前記分割光束の一方がそ
の収束点通過前の時点で、また、他方がその収束点通過
後の時点で、それぞれ前記受光面に投射されるように、
各光束を導く構成になっており、前記光検出器は、各光
検出領域の何れかの方向の大きさを、合焦時の光検出器
の前記受光面上の光束径よりも小さくなるように設定す
ると共に、各光検出領域の各受光部分において前記受光
面上の各光束のそれぞれからトラッキングエラー信号を
検出する手段を備えている。
するための前記各光検出領域の大きさは、これをe と
し、合焦時の検出光束の半径をr とする時、式[ 0.4r
≦ e]を満足すると良い。また、各光検出領域の大き
さをe 、合焦時の検出光束の半径をr 、信号が記録され
たトラツク方向に対応する方向に沿って測った、前記光
検出器の受光面上での各光検出領域の受光部分の中心の
間隔をh 、前記トラツク方向に沿って測った、各検出光
束の中心の間隔をd とした時、式[ d-2r+e≦ h ≦ d+
2r-e ]を満足すると良い。
媒体からの検出光束を収束させる手段と、収束された前
記検出光束を二つに分割する第1の手段と、分割された
二つの光束を互いに異なる光路長を有する光路を経て両
光束を受光できる一つの受光面上へ導く第2の手段と、
前記受光面上の各光束をそれぞれ受光するために少なく
とも2分割された受光部分をそれぞれ有する、少なくと
も二つの光検出領域を備えた一体型の光検出器とを具備
してなり、前記第2の手段は、前記分割光束の一方がそ
の収束点通過前の時点で、また、他方がその収束点通過
後の時点で、それぞれ前記受光面に投射されるように、
各光束を導く構成になっており、前記光検出器は、各光
検出領域の何れかの方向の大きさを、合焦時の光検出器
の前記受光面上の光束径よりも小さくなるように設定す
ると共に、各光検出領域の各受光部分において前記受光
面上の各光束のそれぞれから焦点誤差信号およびトラッ
キングエラー信号を検出する手段を備えている。
グエラー信号を検出するための前記各光検出領域の大き
さは、これをg とし、合焦時の検出光束の半径をr とす
る時、式[ 0.4r ≦ g ≦ 1.6r ]を満足すると良
い。また、各光検出領域の大きさをe 、合焦時の検出光
束の半径をr 、信号が記録されたトラツク方向に対応す
る方向に沿って測った、前記光検出器の受光面上での各
光検出領域の受光部分の中心の間隔をh 、前記トラツク
方向に沿って測った、各検出光束の中心の間隔をd とし
た時、式[ d-2r+e ≦ h ≦ d+2r-e ]を満足すると
良い。
出領域を備えた一体型の光検出器は、前記各光検出領域
の全てを同一のチップ上に形成することで構成されてい
ると良い。また、各光検出領域を備えた一体型の光検出
器は、そのパッケージ内に、前記各光検出領域に対応す
る初段増幅器を、更には、前記光検出領域からの信号を
演算する演算器を内蔵していると良い。また、検出光束
を二つに分割する第1の手段は、偏光ビームスプリッタ
であり、該偏光ビームスプリッタは、光源の発する直線
偏光の偏波面に対して、入射面が入射光の光軸まわりに
45゜回転したように配置されていると良い。
的に説明する。先ず、図1ないし図8を参照して、本発
明の第1の実施例(AF信号検出について)を述べる。
図1において、光源である半導体レーザ1 から発した光
束は、コリメータレンズ2 により平行な光束に変えら
れ、ビームスプリッタ3 によって偏向され、対物レンズ
4 に至り、ここで、情報記録媒体5 の記録面上へ収束さ
れ、光スポットを形成する。情報記録媒体5 で反射され
た光(検出光束)は、再度、対物レンズ4 を通り、ビー
ムスプリッタ3 を経た後、収束レンズ6 を通過し、収束
光束となる。そして、更に、この収束光束は、ビームス
プリッタ7-a で、反射光束と透過光束とに分割される。
前記検出光束は、収束レンズ6 の軸上を通過するため、
レンズの周辺を通ることによる収差の影響を受けること
はなく、その次に分割されるため、二つの光束に対し
て、それぞれ異なる収差が影響を及ぼすこともない。分
割された光束のうち、反射光束は、前記ビームスプリッ
タ7-a に対して別途に設けられた反射面7-b によって、
再度、反射・偏向され、従って、前記反射光束および透
過光束は、同一の方向へと射出される。二つの収束光束
は、それぞれ、収束レンズの焦点面からそれぞれ等しい
距離だけ、互いに逆方向にずれた位置に受光面が対応す
るように置かれた、焦点誤差信号検出のための光検出器
8 に対して、その受光面上で空間的に離間した状態にお
いて入射される。このように、検出器の受光面は、収束
光路中に配置するため、ビームスプリッタ7-a および反
射面7-b の有効光束径が、対物レンズ4 から平行光束の
まま戻ってくる光束を分割する場合に比較して、小径で
済み、装置の小型化に役立つ。
する方向から示した図である。ここに示される光検出器
8 は、クリアモールドパッケージ形状である。また、符
号9で示すのは、フォトダイオードチップである。フォ
トダイオードチップ9 の上には、分割された二つの光束
に対するAFエラー信号検出用に、それぞれ、光検出領
域10-a、10-bが形成されている。なお、合焦時の分割さ
れた二つの光束は、受光領域11-a、11-b(斜線部分)で
示されている。前記受光領域11-a、11-bには、情報記録
媒体が連続案内溝を有する場合に、前記案内溝からの回
折分布が現われる。従って、図2では、情報記録媒体が
ディスク状である場合、矢印22の方向が情報記録媒体の
半径方向を示している。
体について言えば、r を合焦時の検出光束の半径、e を
二つの光検出領域の、少なくとも検出光束径より小さい
大きさ(幅)、h を円周方向(矢印23と直交する方向)
に沿って測った二つの光検出領域の中心の間隔、d を同
じ円周方向(矢印22と直交する方向)に沿って測った二
つの検出光束の中心の間隔とすれば、r 、h 、d の関係
は次式を満足することが好適である。 d-2r ≦ h ≦ d+2r この上限・下限の場合の光束と光検出領域との位置関係
の状態は、それぞれ、図3、図4に示されている。前記
位置関係を逸脱すると、AFエラー信号は、その振幅を
著しく減少するため、構成部品の設計に当たっては、こ
れを満たすように公差を配分しなければならない。
検出領域10-a、10-bからの出力信号を差動演算すること
により得られる。詳しく説明すると、まず、二つの光検
出領域は、その共通受光面上の光束径が合焦状態では互
いに等しく、且つ、二つの光検出領域と二つの光束の位
置が対称になるように、調整される。従って、光検出領
域10-aに入射する光量と光検出領域10-bに入射する光量
とは等しい。しかして、情報記録媒体が対物レンズに対
する合焦状態から或る方向にずれるとき、例えば、光検
出領域10-a上の光束の光領域11-aの径が小さくなるとす
ると、光検出領域10-aに入射する光量は増加するため、
光検出領域10-aの出力信号は大きくなる。同時に、光検
出領域10-b上の光束の光領域11-bの径は大きくなり、光
検出領域10-bに入射する光量は減少するため、光検出領
域10-bの出力信号は小さくなる。ここで、光検出領域10
-aの出力信号と光検出領域10-bの出力信号の差を演算す
ると次のようになる。 AFエラー信号=(領域10-bの出力)- (領域10-aの出
力) その結果は負のレベルを示す。また、情報記録媒体が対
物レンズに対して合焦状態からずれる方向が、前述とは
反対になると、上記演算結果は、正のレベルを示す。以
上のように、差動演算したAFエラー信号は、合焦時に
は零、合焦からはずれると、その方向に応じて正または
負のレベルを示すため、AFエラー制御に用いることが
できる。なお、符号13-a、13-bは、それぞれ、光検出領
域10-a、10-bに対する演算子としてのプリアンプ、符号
15a 、AFエラー信号を得るための演算子としての差動
アンプである。
ードなどの半導体を用いることが考えられるので、フォ
トマスクを用いて、フォトダイオードをシリコン・ウエ
ハ上に形成することで、前記光検出領域を構成すること
ができる。この場合、同一のシリコン・ウエハ上に、両
方の光検出領域10-a、10-bを作り込んでしまうので、個
別に光検出器を2個、用いなければならない場合に比較
して、一つの光検出器の構成だけで済み、部品コストが
削減できる。更に、同じシリコン・ウエハ上なので、各
光検出領域ごとの受光特性のばらつきも最小限に抑えら
れ、また、二つの光検出領域の位置精度も、フォトマス
クの製作精度で決まるため、非常に高くできる。
出器を、一個所に設置するだけで済むため、取付け部分
の形状が単純であり、その加工・組立も簡単である。ま
た、光検出器の調整についても、一個についてのみ、位
置調整を行なうだけで良いので、工程が簡略化できる。
特に大きな利点として、このような装置で、しばしば問
題とされる光検出器と検出光束との位置ずれが、若干、
起きたとしても、AFエラー信号の品質に、大きな悪影
響をもたらさないことが挙げられる。また、光検出器を
光束に対して所定の位置に調整した後、接着剤、ねじ止
めなどの手段により、これを固定した場合でも、接着剤
の収縮や金属部品の熱膨張、衝撃などの要因で光検出領
域の所定の位置に照射されていた筈の光束が、光検出領
域の受光面内で横にずれてしまうことがある。しかし、
本発明は、この位置ずれに強い。これは次の理由による
のである。すなわち、二つの光検出領域は、一枚の、同
一ウエハ上に形成されているため、それぞれが、別々に
動くことはなく、仮に、光検出器のパッケージが位置ず
れを起こしても、必ず、二つの光検出領域は、同じ方向
に同じ量だけ移動する。従って、二つの光検出領域の出
力する信号は、必ず同じ割合で変化し、演算後のバラン
スが崩れない。その結果、AFエラー信号の振幅が多少
変化しても、合焦点を指し示す信号レベルは変わらない
のである。この効果は、検出光束側に位置ずれが起きた
場合でも、全く同様に作用する。これは、光束がビーム
スプリッタ7-a を通過する位置がずれても、光検出器の
受光面上の二つの光束の照射位置は同じ方向に同じ量だ
け移動するため、上記の同じ効果が生ずるためである。
号検出光学系は、光磁気ディスク用光学ヘッドをはじ
め、相変化型ディスク、CDなど、様々な光ディスクヘ
ッドのAFエラー信号検出光学系に用いることができ
る。
ールドパッケージ内に、光検出領域10-a、10-bに対応す
るプリアンプ13-a、13-bを内蔵した構成上の特徴を持っ
ている。ここでは、光検出器としてフォトダイオードな
どの半導体を用いることが考えられるので、フォトマス
クを用いて、フォトダイオードをシリコン・ウエハ上に
形成することで、光検出領域を構成する。その同じシリ
コン・ウエハ上に、同じ工程で、前述のプリアンプ回路
も作り込むことができる。このため、各光検出領域から
の出力信号が、光検出器のクリアモールドなどのパッケ
ージ内に作り込まれたプリアンプで増幅された状態で取
り出される。このように、同じ一枚のシリコン・ウエハ
上にプリアンプ回路を作り込むため、アンプの特性のば
らつきを抑えられ、回路の実装スペースを削減できる。
ールドパッケージ内に光検出領域10-a、10-bに対応する
プリアンプ13-a、13-b、ならびに、AFエラー信号を得
るための差動アンプ15を内蔵した構成上の特徴を持って
いる。ここでは、図5に示した変形例を更に拡張してお
り、差動アンプ15もフォトダイオードと同じシリコン・
ウエハ上に作り込まれている。従って、図5の場合に対
比して、より一層の効果が期待される。なお、内蔵する
演算アンプは、差動アンプに限らず、加算アンプでも差
しつかえない。図5および図6に示す光束の光領域11-
a、11-bは、合焦時の分割光束である。
示した光検出器の光検出領域の形状を変えた場合の実施
例である。図7に示す実施例では、ディスク状記録媒体
について言えば、光検出領域の長さを、半径方向(矢印
22)において、合焦時の光束径よりも小さくなるように
設定したものである。この例では、光束11-a、11-bに示
された斜線部分に、すなわち、情報記録媒体が連続案内
溝を有する場合に、案内溝からの回折分布が現われ、光
検出領域へ入射する割合が少なくなる。この回折分布
は、光スポットが案内溝を横断時に、合焦状態と独立に
変動するため、ATエラー信号からAFエラー信号への
クロストークとなって、安定なAF制御を妨げるが、図
7に示す実施例では、前述の理由から、この影響を低減
することができる。
体について言えば、光検出領域の長さおよび幅を、半径
方向(矢印22)および円周方向の二つの方向において、
合焦時の光束径よりも小さくなるように設定したもので
ある。この例では、AFエラー信号検知に寄与する光量
が、他の例に比較して減少するが、光検出領域の面積を
小さくできるため、ノイズの影響を低減できる。特に、
光検出器の特性上、ノイズ抑制が強く要求される場合に
は、この構成を採ると有効である。
る光検出器の、光検出領域の大きさとAFエラー信号の
S字カーブの形状との関係を説明するためのものであ
る。例えば、図2に示した光検出器を用いた場合では、
図中の矢印22に直交する方向に対応する方向(ディスク
状の情報記録媒体について言えば、円周方向)の光検出
領域の大きさ(幅)は、合焦時の光束径よりも小さく設
定されている。本発明では、このように、光検出領域の
合焦時の光束径よりも小さく設定される方向の大きさ
(幅)e は、次式を満たす範囲で設定するのが効果的で
ある。 0.4r ≦ e ≦ 1.6r なお、図7、図8に示す実施例のように、光束径よりも
小さく設定する光検出領域の方向は、必ずしも、図中の
矢印22に直交する方向に対応する方向に限られるもので
はないことは、言うまでもない。
の小さい方向の大きさ(幅)e を、上式の上限および下
限を超える範囲で設定した場合において、そのAFエラ
ー信号のS字カーブの形状である。ここで明らかなよう
に、第2の従来例で問題となった、図54にて示した疑
似零レベル(疑似的合焦点)が、合焦近傍から除かれて
いる。このため、AFエラー信号の引込み制御時に、制
御系が騙されないように工夫する必要がなく、より簡便
なAFエラー信号引込み制御系で、十分満足する制御が
できるようになる。
(幅)e を0.4rよりも狭くした場合、および、 1.6r よ
りも広くした場合に、AFエラー信号のS字カーブの形
状が、どのように変化するかという傾向が示されてい
る。狭くした場合には、AFエラー信号の検出に寄与す
る光量が減少するため、AFエラー信号全体が減少する
から、電気的に増幅すれば、ノイズが増え、AF制御が
不安定になる。また、合焦点近傍でS字カーブの曲がり
が現われ、線形領域が狭くなり、これも、AF制御を不
安定にする原因となる。広くした場合には、AFエラー
信号の検出に寄与する光量は増えるが、合焦状態から外
れて光束径が小さくなった時、光検出領域内に殆どの受
光光量が入ってしまうような範囲が広くなる。その結
果、図10に示すように、AFエラー信号のS字カーブ
は、合焦点前後でのピークが無くなるフラットな領域が
増加した形状となり、AF制御が難しくなる。また、合
焦点近傍でS字カーブの曲がりが現われ、線形な領域が
狭くなり、AF制御を不安定する。このようにして、本
発明における光検出領域の大きさ(幅)についての有効
範囲が、おのずと設定される。
いて、本発明の第2の実施例(ATエラー信号につい
て)を説明する。なお、光学系の構成は、実質的に同一
なので、その相違する部分だけを取り上げ、他の説明を
省略する。なお、ここでは、光検出器の二つの光検出領
域10-a、10-bは、ATエラー信号検出用の受光領域とし
て用いるのであり、前記光検出器の具体的構成は、図1
1ないし図14に示されている。これらの図で明らかな
ように、前記光検出領域10-a、10-bは、更に、上下に2
分割されている。前記光学系で2分割された合焦時の光
束の光領域11-a、11-bは、それぞれ、濃いグレー部分12
-aと薄いグレー部分12-bとに分けて図解されている。こ
れらは、情報記録媒体が連続案内溝を有する場合に、光
領域11-a、11-bに現われる、案内溝からの回折分布であ
る。従って、情報記録媒体がディスク状である場合、図
11では、矢印23の方向が情報記録媒体の半径方向を示
している。
は、実際には、トラツキングがやや外れた状態に相当す
るが、説明の都合上、このように図示した。同図に示す
ように、光領域11-aと11-bとは、前記部分12-a、12-bの
明暗領域の位置が、トラツクを横断する方向に対して、
上下に逆転している。これは、光検出領域10-a、10-bが
それぞれ収束レンズ6 の焦点面の前後に配置されている
ことに起因する。
束の半径、h をトラツクと平行な方向、(ディスク状記
録媒体について言えば、円周方向(矢印23と直交する方
向))に沿って測った2つの光検出領域の中心の間隔、
d をトラツクと平行な方向に沿って測った2 の検出光束
の中心の間隔、e をトラツクと平行な方向に沿って測っ
た2つの検出領域の大きさ(幅)とすれば、安定なAT
エラー信号を得るために、r 、h 、d 、e の関係を、次
式を満足するように設定することが好ましい。 0.4r≦ e (1) d-2r+e≦ h ≦ d+2r-e (2) 上式(1)に示す下限よりも光検出領域の大きさ(幅)e
が小さくなると、検出される光量が減少し、ATエラー
信号の振幅が小さくなり過ぎる。従って、本発明では上
式(1) の範囲に収めることが好適である。この上限に関
しては、式(2)にて決まる範囲を勘案することが、より
好適である。
の間隔h と、2つの検出光束の間隔d とが、上式(1)の
上限および下限の場合に、光束と光検知領域との位置関
係の状態が、それぞれ、示されている。この距離関係を
逸脱すると、AFエラー信号については、その振幅が著
しく減少するため、構成部品の設計に当たっては、これ
を満たすべく公差配分する必要がある。
-bは、それぞれ、2分割された受光部分を有するので、
先ず、それぞれ2分割の受光部分の差動演算を行ない、
その差動演算出力を、更に、光検出領域10-a、10-bにつ
いて差動演算することにより、ATエラー信号を得るの
である。これを詳しく説明すると、まず、合焦状態で
は、2つの光検出領域上の光束径が等しく、また、2つ
の光検出領域と2つの光束の位置とが対称になるように
調整しておく。従って、光検出領域10-aに入射する光量
と光検出領域10-bに入射する光量とは等しい。光検出領
域10-a、10-bの各受光部分をそれぞれ、P 、Q 、R 、S
とし、各受光部分から得られる信号を、それぞれ、IP、
IQ、IR、ISとすると、まず、片側の2分割された受光部
分毎の差動信号IP-IQ とIR-IS がそれぞれ演算される。
図11ないし13に示すように、2つの検出光束の光領
域11-a、11-bに現われる、案内溝からの回折分布は、前
記部分12-a、12-bに関して、トラツクに平行な方向につ
き、互いに反転した状態になるため、IP-IQ とIR-IS と
は互いに逆相となる。従って、ATエラー信号は、更
に、以下の差動演算により得られる。 ATエラー信号= (IP-IQ )- (IR-IS ) 図15の(A)および(B)では、情報記録媒体5 上で
光スポットがトラツクを横断する時の、分割された2つ
の光検出領域から得られるAT信号波形が、それぞれ、
概略的に示されている。図11に示すように、光検出領
域10-a、10-bに入射する、それぞれの検出光束の回折分
布は、前述のように、トラック横断方向に反転している
ので、ここでは波形の位相が逆になる。図15の(C)
に示されているのは、これら片側の光検出領域からの差
信号同志を差動演算して、最終的に得たATエラー信号
である。
光軸ずれが、本実施例にて生じた場合、従来とは異な
る、本実施例の効果について示す。図14には、位置調
整後に2つの入射光束が、光検出領域に対して、同じ方
向に相対的にずれた場合の光束と光検出領域との位置関
係が示されている。この状態は、検出光束が光検出器に
至る前に通過する光学素子、例えば、収束レンズ6 など
が、位置調整後に、所定の位置からずれ動くことによ
り、光束が調整時の位置から移動した場合、あるいは、
位置調整後に、光検出器8 が所定の取付け面内で、位置
ずれした場合などに相当しており、このような光学系で
は、比較的起こり易い事態であるといえる。そして、前
記状態において、情報記録媒体5 上で光スポットがトラ
ツクを横断する時の2つの分割された光検出領域から得
られるAT信号波形が、それぞれ、図16の(A)およ
び(B)に概略的に示されている。ここでは、位置ずれ
を起こした場合の、2分割された光検出領域の差信号に
現われるオフセットが、符号をδ1 、δ2 で示されてい
る。図16(C)に示すのが、これら片側の光検出領域
からの差信号同志を差動演算して最終的なATエラー信
号を得たものである。
光面上に一体に形成されているために、横ずれする場合
には、共に同じ方向へ同じ量、位置ずれする。また、こ
れらの光検出領域は、収束レンズの焦点面の前後に、同
じ距離ずつ離れているため、光束の方がずれる場合も、
光検出領域10-a、10-b上で、2つの光束が、共に同じ方
向へ同じ量、位置ずれする。従って、オフセットδ1 、
δ2 は同じ量であり、互いに同符号になり、差動演算で
相殺され、消失する。
ツク横断方向の大きさ(長さ)は、合焦時の検出光束径
よりも大きく、トラツクに平行な方向(幅)では、検出
光束径よりも(前述の式(1)の範囲で)小さく設定され
ているが、このように設定すると、光検出領域に対して
入射する検出光束のDC光量部分(図11〜13における
検出光束の領域12-a、12-bを除く部分)を最小限にで
き、また、プッシュプル信号に寄与する部分(検出光束
の領域12-a、12-bの部分)を効果的に検出することがで
き、具合が良い。また、この実施例でも、第1の実施例
の変形例で示したような、光検出器のクリアモールドパ
ッケージ内への演算子の組み込みを実現できることは当
然である。
光検出器8 の光検出領域の大きさ、形状を変えた場合の
実施態様を示している。図17に示す実施例では、光検
出領域を、ディスク状の記録媒体の半径方向(矢印22)
において、合焦時の光束径よりも大きくなるように設定
したものである。この例では、図を見てもわかるよう
に、光束の領域11-a、11-bが、光検出器8 の受光面上
で、トラツクに平行な方向に位置ずれを起こしても、光
検出領域からはみ出さない限り、ATエラー信号に全く
変化を与えることがなく、また、情報記録媒体のピット
列または案内溝による回折分布の領域12-a、12-bを全て
検出するため、プッシュプル信号が大きい。このこと
が、この実施例の特徴である。また、図14の実施例で
述べた場合と同様に、トラツク横断方向の光軸ずれによ
るATエラー信号オフセットを相殺する効果を有する。
異なり、一つの検出光束に対する2の光検出領域10-a、
10-bを、検出光束の径内で、互いに離間して配置してい
る。更に、これら光検出領域の大きさは、情報記録媒体
のピット列または案内溝による検出光束の回折分布の領
域12-a、12-bよりも、トラツク横断方向(矢印22)およ
びトラツク平行方向、両方向において、それぞれ小さく
なるように設定されている。この実施例では、光検出領
域の面積を小さくできるため、ノイズの影響を低減でき
る。特に、光検出器の特性上、ノイズ抑制が強く要求さ
れる場合などには、この構成を採ることが有効である。
また、トラツク横断方向の対物レンズの偏心によって、
2つの検出光束が光検出器8 の受光面上にてトラツク横
断方向に互い違いに移動する時にも、光検出領域が回折
分布の領域12-a、12-bからはみ出さない限り、ATオフ
セットを発生しないという特徴がある。更に、この実施
例の場合も、図14の実施例で述べた場合と同様に、ト
ラツク横断方向の光軸ずれによるATエラー信号オフセ
ットを相殺する効果を有する。
本発明の第3の実施例(AFおよびATエラー信号につ
いて)を説明する。なお、光学系の構成は、実質的に同
一なので、その相違する部分だけを取り上げ、他の説明
を省略する。この実施例は、図19ないし図21で示さ
れている。ここでは、光検出器の二つの光検出領域10-
a、10-bは、AFエラー信号検出用およびATエラー信
号検出用の受光領域として用いるのであり、前記光検出
器の具体的構成は、前述の第2の実施例(図11ないし
図13参照)に示されているものと同様である。なお、
ここで、矢印23は、光検出器8 の受光面上での、情報ト
ラックと平行な方向(記録媒体がディスク状の場合、そ
の円周方向)に対応する方向を示している。また、演算
回路は、各受光部分P、Q、R、S から、各演算子を介して、
AFエラー信号およびATエラー信号を取り出せるよう
に構成されている。
検出の演算手順と検出原理について説明する。AFエラ
ー信号は、図19に示すように、光検出領域10-a、10-b
からの出力信号を差動演算することにより得られる。詳
しく説明すると、まず、合焦状態で、光検出器8 の受光
面上で2つの光束径が等しく、また、2つの光検出領域
10-a、10-bと2つの光束の位置とが対称になるように調
整される。従って、光検出領域10-aに入射する光量と光
検出領域10-bに入射する光量とは等しい。すなわち、演
算回路による演算に基づけば、AFエラー信号=0であ
り、このAFエラー信号レベルにて合焦状態であるとす
ることができる。
態から或る方向にずれるとき、例えば、光検出領域10-a
上の光束11-aの径が小さくなるとすると、光検出領域10
-aに入射する光量が増加するため、光検出領域10-aの出
力信号は大きくなる。一方、同時に、光検出領域10-b上
の光束11-bの径が大きくなり、光検出領域10-bに入射す
る光量が減少するため、光検出領域10-bの出力信号は小
さくなる。ここで、光検出領域10-aの出力信号と光検出
領域10-bの出力信号との差を、次式のように演算する。 AFエラー信号=(IP+IQ )- (IR+IS ) その結果は、正のレベルを示す。また、対物レンズに対
する合焦状態から情報記録媒体が位置ずれる方向が反対
になると、上記演算結果は負のレベルを示す。以上のよ
うに、差動演算したAFエラー信号は、合焦時には零、
合焦から外れると、その方向に応じて、正または負のレ
ベルを示すため、AFエラー制御に用いることができ
る。
体とが連続的に焦点ずれする際に得られるAFエラー信
号のS字カーブは、図9に示す通りである。図から明ら
かなように、従来例で問題として指摘した、図54に示
した疑似零レベル(疑似的合焦点)は、合焦近傍から除
かれている。このため、AF引込み制御時に、制御系が
この疑似的合焦点を避けるよう工夫する必要がなく、よ
り簡便な制御系の構成で済む。
ー信号検出の演算手順と検出原理について説明する。既
に第2の実施例で述べているように、ATエラー信号
は、次の差動演算によって得られる。 ATエラー信号= (IP-IQ )- (IR-IS ) その結果、第2の実施例で得たような信号波形(図16
参照)が得られる。そして、図19において、g を2つ
の光検出領域の、合焦時の検出光束径よりも小さい方向
の大きさ(幅)、r を合焦時の光検出領域での検出光束
の半径、e を矢印25の方向に沿って測った2つの光検出
領域の大きさ(幅)、h を矢印25の方向に沿って測った
2つの光検出領域の中心点間の間隔、d を矢印25の方向
に沿って測った2つの検出光束の中心の間隔とすると、
ここでの g、r 、h 、d 、e の関係は、次式を満足する
ことが好適である。 0.4r≦ g ≦ 1.6r (3) d-2r+e≦ h ≦ d+2r-e (4) 上式(3) は、良好なAFエラー信号のS字カーブを得る
ための、光検出領域10-a、10-bの大きさを規定するもの
である。図19に示す実施例において、光検出領域の検
出光束径よりも小さい方向の大きさg を、上式(3) の上
限を上まわる状態、および、下限を下まわる状態に設定
した時、AFエラー信号のS字カーブの形状がどのよう
に変化するかという点は、既に、図10で示した通りで
ある。下限を下まわる状態では、AFエラー信号の検出
に寄与する光量が減少するため、符号26で示すS字カー
ブのように、AFエラー信号全体が減少し、これを電気
的に増幅すればノイズが増え、AF制御が不安定にな
る。また、合焦点近傍でS字カーブの曲がりが現われ、
線形領域が狭くなる。これも、AF制御を不安定にする
原因である。一方、上限を上まわる状態では、AFエラ
ー信号の検出に寄与する光量は増えるが、情報記録媒体
が合焦状態から外れて、片側の光束径が小さくなった
時、光検出領域内に殆どの光量が入ってしまうような焦
点ずれの範囲が広くなる。
AFエラー信号のS字カーブの形状は、合焦点前後での
ピークが無くなるフラットな領域が広く現われ、制御が
難しくなる。また、合焦点権謀でS字カーブの曲がりが
現われ、線形な領域が狭くなり、AF制御を不安定にす
る。これは、図9に示す理想的なAFエラー信号のS字
カーブと比較すると解り易い。
出される光量が減少することにより、ATエラー信号の
振幅くも低く成り過ぎる。従って、安定したATエラー
信号の検出の観点からも、この範囲内に条件を設定する
のが好ましい。
知領域との位置関係の状態は、それぞれ、図20および
図21に示されている。前記位置関係を逸脱すると、A
Fエラー信号、ATエラー信号は、振幅が減少するた
め、構成部品の設計に当たっては、これを満たすように
配慮するのが好ましい。なお、図19において、13は各
受光領域P 、Q 、R 、S に対するプリアンプ、14-a、14
-bはAFエラー信号を得るための加算アンプ、15はAF
エラー信号を得るための差動アンプ、また、符号15-a、
15-bはATエラー信号を得るための差動アンプ、15' も
ATエラー信号を得るための差動アンプである。
べているのと同様な、種々の効果が発揮される。この点
は、重複するので、説明を省略する。また、ATエラー
信号に関しても、第2の実施例に述べられているような
作用効果が達成される。すなわち、ATエラー信号の検
出に関して最も問題となるのは、既に述べたように、従
来例にて問題点として指摘したATエラー信号のオフセ
ット(図55参照)である。これは、主として、光検出
器と検出光束とがトラツク横断方向に相対位置ずれを起
こした場合に発生する。因みに、トラツクと平行な方向
への位置ずれは、光検出領域の分割線方向に検出光束が
移動するだけなので、ATエラー信号のオフセットは発
生しない。これが原因で、大きな問題となる場合が少な
い。
相対位置ずれが、本実施例にて生じた場合、既に、第2
の実施例で述べたと同様に、具合の良い結果をもたら
す。すなわち、図19において、位置調整後に、光検出
領域に対して相対的に2つの入射光束が同じ方向にずれ
た場合、例えば、検出光束が光検出器に至る前に通過す
る光学素子、収束レンズ6 などが、位置調整後に所定の
位置から動くことにより光束が調整時の位置から移動し
た場合、あるいは、位置調整後に光検出器8 が取付け面
内でずれた場合など、この光学系では比較的起こり易い
ケースであるが、この状態において、情報記録媒体5 上
で光スポットがトラツクを横断する時、2つの光検出領
域から得られるATエラー信号波形は、図22のように
なる。ここでは、符号δ1 、δ2 で、位置ずれを起こし
た場合の、各光検出領域の差信号に現われるオフセット
を示している。また、図22の(C)には、これら片側
の光検出領域からの差信号同士を差動演算して得た、最
終的なATエラー信号が示されている。
合(図5および6参照)と同様に、光検出器のクリアモ
ールドパッケージ内に受光領域10-a、10-bに対するプリ
アンプ13などを内蔵した場合を例示している。ここでの
作用効果は、第1の実施例で得られていることと同様で
ある。また、図25および26には、光検出領域の大き
さ、形状を変えた変形例を示している。
大きさを、情報トラツクと平行な方向(矢印23)におい
て、合焦時の光束径よりも小さくなるように、また、情
報トラツク横断方向(矢印22)において、情報記録媒体
のピット列または案内溝による検出光束の回折分布の領
域12-a、12-bよりも小さくなるように、それぞれ条件を
設定し、各検出光束の領域12-a、12-bに対応する光検出
領域を、検出光束径内で互いに離間して配置したもので
ある。この例では、AF、ATエラー信号の検知に寄与
する光量が減少するが、光検出領域の面積を小さくでき
るため、ノイズの影響を低減できる。特に、光検出器の
特性上、ノイズ抑制が強く要求されるなどの場合は、こ
の構成を採ると有効である。また、この実施例において
は、図19の実施例で述べていることと同様に、トラツ
ク横断方向の光軸ずれによるATエラー信号のオフセッ
トを相殺する効果を有することは言うまでもない。同じ
く、対物レンズのトラツク横断方向の偏心によって、2
つの検出光束が検出器の受光面上にて、トラツク横断方
向に互い違いに移動するときにも、光検出領域が、回折
分布の領域12-a、12-bから、はみ出さない限り、ATオ
フセットを発生しない。
情報トラツク横断方向(矢印22)において、合焦時の光
束径よりも小さくなるように設定している。この例で
は、図を見てもわかるように、検出光束11-a、11-bの回
折分布の領域12-a、12-b、すなわち、情報記録媒体のピ
ット列または案内溝からの回折分布が、光検出領域へ入
射する割合が少なくなる。既に述べたように、この回折
分布は、光スポットが案内溝を横断する時に、合焦状態
と独立に変動するため、ATエラー信号からAFエラー
信号へのクロストークとなって、安定なAF制御を妨げ
るという事情を解決する。すなわち、この実施例では、
前述の理由から、この影響を低減することができるので
ある。
について、それぞれ、適応できる光学系の別の実施態様
を示している。ここでは、光源である半導体レーザ1 か
ら発した光束は、コリメータレンズ2 により平行な光束
に変えられ、ビームスプリッタ3 によって偏向され、対
物レンズ4 に至り、ここで、情報記録媒体5 の受光面上
へ収束され、光スポットを形成する。そして、情報記録
媒体5 で反射された光(検出光束)は、再度、対物レン
ズ4 、ビームスプリッタ3 を経た後、収束レンズ6 を通
過し、収束光束となる。更に、光束は、ビームスプリッ
タ7-a で反射光束と透過光束とに分割される。分割され
た光束のうち、反射光束はビームスプリッタ7-a に対し
て別途に設けられた反射面7-b にて、再度、反射・偏向
され、そして、その反射光束および前記透過光束は、同
一の方向へと射出される。二つの収束光束は、それぞ
れ、収束レンズの焦点面からそれぞれ等しい距離だけ、
互いに逆方向にずれた位置に、受光面が対応するように
置かれた、焦点誤差信号検出のための光検出器8 に、そ
の受光面上で空間的に離間した状態で、入射する。収束
レンズ6 を経てビームスプリッタ7-a へ到る光路中に配
置されたビームスプリッタ14にて分岐された光束は、光
検出器15の受光面に至り、ここで、ATエラー信号、情
報再生信号として検出される。なお、前記光検出器8 を
情報信号の再生にも用いることが可能である。
について、それぞれ、適応できる光学系の、更に別の実
施態様を示している。ここでは、特に、光磁気信号検出
系を装備している。すなわち、光源である半導体レーザ
1 から発した光束は、コリメータレンズ2 により平行な
光束に変えられ、ビームスプリッタ3 によって偏向さ
れ、対物レンズ4 に至り、ここで、情報記録媒体5 の記
録面上へ収束され、光スポットを形成する。情報記録媒
体5 で反射された光(検出光束)は、再度、対物レンズ
4 、ビームスプリッタ3 を経た後、収束レンズ6 を通過
し、収束光束となる。更に、光束は、ビームスプリッタ
7-a で、反射光束と透過光束とに分割される。分割され
た光束のうち、反射光束はビームスプリッタ7-a に対し
て別途に設けられた反射面7-b で、再度、反射・偏向さ
れる。そして、反射光束と透過光束とは、同一の方向へ
と射出される。二つの収束光束は、それぞれ、収束レン
ズの焦点面からそれぞれ等しい距離だけ、互いに逆方向
にずれた位置に受光面を対応するように置かれた、焦点
誤差信号検出のための光検出器8 に、その受光面上で空
間的に離間した状態で、入射する。収束レンズ6 を経て
ビームスプリッタ7-aへ到る光路中に配置されたビーム
スプリッタ16によって分岐された光束は、ビームスプリ
ッタ17にて、更に分岐され、光検出器19に受光され、A
Tエラー信号として検出され、また、もう一方の光束
は、半波長板20を経た後、偏光ビームスプリッタ18にて
分割され、光検出器21-a、光検出器21-bにて、受光され
る。そして、各光検出器21-a、21-bから取出した光磁気
信号を、所要の演算回路を経て、差動検出するのであ
る。
様が示されている。特に、本実施例では、コリメータレ
ンズのない有限光学系が構成されている。ここでは、光
源である半導体レーザ1 から発した光束は、ビームスプ
リッタ3 によって偏向され、対物レンズ4 に至り、ここ
で、情報記録媒体5 の記録面上へ収束される。情報記録
媒体5 で反射された光(検出光束)は、再度、対物レン
ズ4 を経た後、ビームスプリッタ7-a で、反射光束と透
過光束とに分割される。分割された前記光束のうち、反
射光束は、ビームスプリッタ7-a に対して別途に設けら
れた反射面7-bにて、再度、反射・偏向される。そし
て、反射光束と透過光束とは、同一の方向へと射出され
る。二つの収束光束は、それぞれ、対物レンズの像側の
焦点面からそれぞれ等しい距離だけ、互いに逆方向にず
れた位置に受光面が対応するように置かれた、焦点誤差
信号検出のための光検出器8 に、その受光面上において
空間的に離間した状態で、入射する。
様が示されている。本実施例でも、コリメータレンズの
ない有限光学系が構成されており、ATエラー信号検出
光学系を含めている。ここでは、光源である半導体レー
ザ1 から発した光束は、ビームスプリッタ3 によって偏
向され、対物レンズ4 に至り、ここで、情報記録媒体5
上へ収束される。情報記録媒体5 で反射された光(検出
光束)は、再度、対物レンズ4 を経た後、ビームスプリ
ッタ7-a で、反射光束と透過光束とに分割される。分割
された光束のうち、反射光束は、ビームスプリッタ7-a
に対して別途に設けられた反射面7-b によって、再度、
反射・偏向され、また、反射光束と透過光束とは、同一
の方向へと射出される。二つの収束光束は、それぞれ、
対物レンズの像側の焦点面からそれぞれ等しい距離だ
け、互いに逆方向にずれた位置に受光面が対応するよう
に置かれた、焦点誤差信号検出のための光検出器8 に、
その受光面上で空間的に離間した状態で、入射する。光
束がビームスプリッタ3 を経てビームスプリッタ7-a へ
到る光路中には、ビームスプリッタ16が配置されてお
り、このビームスプリッタ16にて分岐された光束は、光
検出器19に入射される。そして、情報再生信号が検出さ
れる。なお、光検出器8 は、情報信号再生にも用いるこ
とが可能である。
様が示されている。ここでは、これまで示してきた光学
系と異なり、AFエラー信号検出光学系は、二つに分割
された検出光束を、光源と同じ方向へ射出するように、
配置・構成されている。この場合には、光源を取付けて
いるのと同じ方向から光検出器の調整が出来る。従っ
て、装置全体の設計上の制約などで、光検出器が取付け
られる方向に制限が加わる場合などでも、何ら新たな部
品を追加することなく、その配置を変更できることを示
唆している。他の点は、図1の実施態様と同様なので、
その構成、機能上の説明は省略する。
施態様を用いて、AFエラー信号、ATエラー信号を検
出する本発明の実施例において、併せて、MO信号の検
出を行なう新たな実施例である。この実施例で、図1の
実施態様と相違する点は、収束レンズ6 を通過した収束
光束が、偏光ビームスプリッタ7-a で、互いに直交する
面内で振動する直線偏光成分である反射光束と透過光束
に分割され、しかも、偏光ビームスプリッタ7-a が、光
源1 からコリメータレンズ2 へ至る光路と収束レンズ6
の光軸とが形成する面に対して、45゜の角度をなしてい
ることである。これは、MO信号を差動検出するため
に、半波長板20を用いて検出光偏波面を45度、回転させ
る方式(図34参照)にしても、同じ機能が得られる。
本実施例では、偏光ビームスプリッタ7-a の方を45度、
回転配置することで、半波長板を省略し、部品数を削減
している。本実施例では、偏光ビームスプリッタ7-a
は、収束光束を受け入れるので、従来の場合と比較し
て、これを小さくできるため、偏光ビームスプリッタを
45度、回転配置した組立構造を採用しても、検出光学系
が著しく大きくなることはなく、実現できるのが特色で
ある。
アモールドパッケージ形状である。なお、クリアモール
ドパッケージは、図35に示すように、2つの光検出領
域の配置にならって、45度、傾けた配置になっている
が、適当な大きさのモールドパッケージを用いれば、必
ずしも、モールドパッケージ自体を45度、傾けて配置す
る必要はなく、中の光検出領域の配置のみ傾くように構
成すれば、何等、差しつかえない。なお、図中、符号9
で示すのは、フォトダイオードチップである。フォトダ
イオードチップ9 上に形成された光検出領域10-a、10-b
は、それぞれ、2分割された光束に対するAF、ATエ
ラー信号、MO信号検出用の受光領域であり、この実施
例では、光検出領域10-a、10-bは、それぞれ、4分割さ
れている。合焦時の光束11-a、11-bには、それぞれ、濃
いグレー部分12-aと薄いグレー部分12-bとが図示してあ
るが、これは、情報記録媒体が連続案内溝を有する場合
に、検出光束に現われる案内溝からの回折分布である。
従って、図35では、矢印22の方向が検出器面上での情
報トラツク横断方向、即ち、ディスク状の情報記録媒体
に対応する場合では、記録媒体の半径方向に対応する方
向を示している。同時に、矢印22と直交する方向を矢印
23で示す。矢印23は、検出器8 の受光面上での情報トラ
ツクと平行な方向、ディスク状記録媒体について言え
ば、円周方向に対応する方向を示している。
が互いに異なるのは、実際には、トラツキングがやや外
れている状態に相当するが、説明の都合上、このように
示している。
演算手順と検出原理について説明する。ここでは、第3
の実施例の場合と異なり、光検出領域10-a、10-bの、各
分割受光部分P、Q、R、S が、AFエラー信号検出のための
受光領域であり、この出力信号に所定の演算を施すこと
により、AFエラー信号が得られる。詳しく説明する
と、まず、合焦状態で、光検出器の受光面上の光束径が
等しく、また、2つの光検出領域と2つの光束の位置と
が対称になるように、調整される。従って、光検出領域
10-aの受光部分P、Q に入射する光量と、光検出領域10-b
の受光部分R、S に入射する光量とは等しい。そして、第
3の実施例の場合のように、演算回路を用いた演算に基
づいて、AFエラー信号を求めれが、AFエラー信号=0
であり、このAFエラー信号レベルにて、合焦状態であ
る。
態から或る方向にずれるとき、例えば、光検出領域10-a
上の光束11-aの径が小さくなるとすると、光検出領域10
-aの受光部分P、Q に入射する光量が増加するため、光検
出領域10-aの出力信号が大きくなる。一方、同時に、光
検出領域10-b上の光束11-bの径が大きくなり、光検出領
域10-bの受光部分R、S に入射する光量が減少するため、
光検出領域10-bの出力信号は小さくなる。ここで、光検
出領域10-aの出力信号と光検出領域10-bの出力信号と
に、演算回路に示す所定の演算を施すと、次のようにな
る。 AFエラー信号=(IP+IQ )- (IR+IS ) その結果は正のレベルを示す。また、情報記録媒体が対
物レンズに対する合焦状態からずれる方向が反対になる
と、上記演算結果は負のレベルを示す。以上のように、
差動演算したAFエラー信号は、合焦時には零、合焦か
ら外れると、その方向に応じて、正または負のレベルを
示すため、AFエラー制御に用いることができる。その
効果は、既に、第3の実施例で説明した通りである。
順と検出原理とは、既に、第3の実施例で説明した場合
と同様である。従って、この点についての説明は、重複
を避けるため、省略する。
について説明する。良く知られるように、通常のMO信
号差動検出の方法は、以下に述べる通りである。すなわ
ち、情報記録媒体からの検出光束は、磁気光学効果によ
り、記録媒体に記録された情報に応じて、その偏光方向
が、光源を発した時の偏波面に関して、対称的に微小角
度回転している。そこで、光源を発した時の偏波面に対
応する方向に対して45度の角度をなすように検光子を配
置し、検出光束を、互いに直交する2つの偏光成分に分
ける。この分割光束の光量を信号に変換し、その差を演
算すれば、同相ノイズをキャンセルした品質の良い情報
再生信号が得られる。
エラー信号を検出するために、2つに分離された検出光
束11-a、11-bの光量を信号に変換し、その差を演算し、
同相ノイズをキャンセルした品質の良い情報再生信号を
得るのである。これは、偏光ビームスプリッタ7-a の入
射平面が、光源を発する偏波面に対応する方向に対して
45度の角度をなすように配置されているため、光検出領
域10-a、10-bに入射する2つの光束が、互いに直交する
2つの偏光成分となるからである。光検出領域10-a、10
-bの各受光部分を、図35に示すように、P、Q、R、S、およ
びΥ、 Φ、 Ψ、Ωとし、各受光部分から得られる信号
を、それぞれ、IP、IQ、IR、IS、およびIΥ、I 、I
Ψ、I Ωとすると、まず、片側の4分割された受光部分
全ての和信号[IP+IQ+I Υ+IΦ]と[IR+IS+I Ψ+IΩ]
とをそれぞれ演算し、次に、それぞれの和信号の差を演
算することにより、次式でMO信号が得られる。 MO信号= (IP+IQ+I Υ+IΦ)- (IR+IS+I Ψ+IΩ) 本実施例に示す構成を採ることにより、2つに分割され
た検出光束11-a、11-bの光量全てをMO信号再生に使用
することができるため、従来例の問題点に指摘したよう
に、検出光束の一部を捨ててしまうことがなく、ノイズ
に対して有利である。
光束11-a、11-bの光量の全てをMO信号再生に使用する
ことは、更に、以下に述べるような効果をもたらす。す
なわち、AF、ATエラー信号検出用の光検出器と、M
O信号検出用の光検出器とを共用する場合、特に、本実
施例に示すように、MO信号の差動検出を行なう2つの
光検出領域を共にAF、ATエラー信号検出にも用いる
場合では、MO信号とAF、ATエラー信号とが互いに
干渉するのを防ぐための工夫が必要である。周知の通
り、記録情報の磁気光学効果による偏光面の反転によっ
て、2の光検出器の出力は、互い違いに変動するから、
これを差動演算することにより、MO信号を検出するこ
とができる。前記偏光面の反転による2つの光検出領域
の出力の反転はAF、ATエラー信号にもオフセットと
なり得るが、実用上はMO信号の帯域はAF、ATエラ
ー信号のそれに比較して高いため、各信号の帯域分離に
より干渉を避けることが可能である。
問題として、MO信号のインバランスがある。これは、
情報記録媒体の複屈折特性などの局所的な分布により、
記録情報による高い周波数域での、2つに分割された検
出光束の強度のバランスの変化に対して、バイアス的な
低周波の変化が加算されることである。これを更に詳述
すると、記録情報による偏光面の回転は信号記録周波数
で反転するが、情報記録媒体の局所的ばらつきによる偏
光面の回転は、記録情報による反転に比較して非常に低
い周波数であるため、あたかも、DCバイアス的に変化
が現われるのである。これはAF、ATエラー信号の帯
域に混入する場合があり、その影響としては、2つの光
検出領域の出力がバランスを崩すため、AFエラー信号
のオフセットとなる。すなわち、本来は、焦点ずれが生
じた場合、2つの検出領域上での光束径が変わるため、
内側の検出領域に入射する光量がバランスを崩すのに対
して、2つの分割光束の光量比が、その光束が合焦状態
であるにも拘らず、前述の原因により変化した場合で
も、内側の検出領域に入射する光量のバランスが崩れて
みえ、その結果、何れが原因かを、内側の検出領域だけ
の出力から区別できないのである。
ぞれの光束の全光量を検知していれば、光量のインバラ
ンスと光束径変化とを区別することができる。具体的に
は、例えば、AFエラー信号検出のための信号演算手順
を、次式を行なうように、2分割された光束の光量変動
成分を規格化すれば良い。 AFエラー信号=(IP+IQ )/ (IP+IQ+IΥ+IΦ)- (IR+I
S)/ (IR+IS+IΨ+IΩ) 図36に示すのは、光検出器のクリアモールドパッケー
ジ内に光検出領域10-aおよび10-bに対するプリアンプ13
を内蔵した場合の例である。光検出器としてはフォトダ
イオードなどの半導体を用いることが考えられるので、
フォトマスクを用いて、フォトダイオードの受光領域を
シリコン・ウエハ上に形成する。なお、この実施例で
は、その同じシリコン・ウエハ上に、同じ工程で、プリ
アンプ回路をも作り込む。各光検出領域からの出力信号
は、光検出器のクリアモールドなどのパッケージ内に作
り込まれたプリアンプ13で、増幅され、その上で取り出
すことができる。この結果、同じ1 枚のシリコン・ウエ
ハ上にプリアンプ回路を作り込むため、アンプの特性の
ばらつきを抑えられ、更に、回路の実装スペースを削減
できる。
ルドパッケージ内に光検出領域10-aおよび10-bに対する
プリアンプ13を始めとして、AF、ATエラー信号、M
O信号を得るための各演算アンプ14、15も内蔵した事例
である。この例は、図36に示した例を更に拡張したも
ので、差動アンプをもフォトダイオードの同じシリコン
・ウエハ上に作り込んでいる。これにより、前例に比較
して、より一層の集積効果が期待される。なお、図3
6、図37の両方共に、符号11-a、11-bは、合焦時の分
割された2つの光束を示している。ここでの、クリアモ
ールドパッケージ内に各アンプを内蔵する方式は、以下
に示す光検出器の更なる実施例の場合でも全く同様に実
施できる。
施例による光学系である。本実施例では、検出光束の偏
光面を半波長板20を用いて45゜回転させることにより、
光源から光束が発する光路および検出光光路が形成する
平面と、偏光ビームスプリッタ7-a にて分離される光束
が形成する平面とを、同一面上に配置することができ
る。その結果、更に装置の薄型化が可能になる。
する光検出器および入射光束の概略図である。図示のよ
うに、トラツク横断方向の光検出器パッケージの大きさ
が小さくできるため、これを装置の厚さ方向に設定する
ことにより、装置の薄型化に寄与する。また、図40に
模式的に示すのは、図39の光検出器において、検出器
と検出光束がトラツク横断方向に相対的に変位した事例
である。この場合においても、ATエラー信号波形は、
図16に示すように、差動演算後のATエラー信号のオ
フセットを相殺する効果がある。
た光検出器の検出領域の形状を変えた実施例である。勿
論、これらは、図32のような、半波長板を用いない光
学系と組み合わせ、図35に示したような配置で用いる
ことも可能である。図41に示す実施例では、AF、A
Tエラー信号を検出するための光検出領域の大きさを、
情報記録媒体の案内溝による検出光束の回折分布の領域
12-a、12-bよりも小さくなるように設定し、1つの検出
光束に対する2つの光検出領域を、検出光束の径内で、
互いに離間して、配置したものである。なお、この実施
例では、AF、ATエラー信号の検知に寄与する光量が
減少するが、光検出領域の面積を小さくできるため、ノ
イズの影響を低減できる。特に、光検出器の特性上、ノ
イズ抑制が強く要求されるなどの場合は、この構成を採
ると有効である。また、図32、図33の実施例で述べ
た場合と同様に、トラツク横断方向の光軸ずれによるA
Tエラー信号のオフセットを相殺する効果を有すること
は言うまでもなく、対物レンズのトラツク横断方向の偏
心によって、2つの検出光束が検出器の受光面上にて、
トラツク横断方向に互い違いに移動する時にも、光検出
領域が回折分布の領域12-a、12-bからはみ出さない限
り、ATオフセットを発生しないという特徴がある。ま
た、AF、ATエラー信号を検出するための光検出領域
を取り囲む形で、検出光束の径よりも大きな受光領域を
設け、それぞれの検出光に対して、前記AF、ATエラ
ー信号を、光検出領域と、それを取り囲む領域との出力
の和で求め、その差動演算によって、MO信号検出を行
うことができる。
ー信号を検出するための光検出領域を、情報トラツク横
断方向(矢印22)において、合焦時の光束径よりも小さ
くなるように設定している。この例では、図を見てもわ
かるように、検出光束11-a、11-bの回折分布の領域12-
a、12-b、即ち、情報記録媒体のピット列または案内溝
からの回折分布が、光検出領域へ入射する割合が少なく
なる。この回折分布は、案内溝の横断時に、合焦状態と
は独立に変動するため、通常、ATエラー信号からAF
エラー信号へのクロストークとなって、安定なAF制御
を妨げるが、この実施例では、前述の理由から、この影
響を低減することができる。また、AF、ATエラー信
号を検出するための光検出領域をトラツク横断方向から
挟む形で、別途に受光領域を設け、AF、ATエラー信
号を、検出領域とそれを挟む領域との出力の和で求め、
その差動演算によって、MO信号検出を行える。
例である。本実施例では、コリメータレンズのない有限
光学系の構成で、本発明を実施している。ここでは、先
の実施例(図32参照)とは異なり、半波長板20を備え
ていない。図43において、光源である半導体レーザ1
から発した光束は、ビームスプリッタ3 によって偏向さ
れ、対物レンズ4 に至り、情報記録媒体5 の記録面上へ
収束される。情報記録媒体5 で反射された光(検出光
束)は、再度、対物レンズ4 を経た後、ビームスプリッ
タ7-a で、反射光束と透過光束とに分割される。前記ビ
ームスプリッタ7-a は、その入射平面が光源を発した光
束の偏波方向に対して45゜回転して配置されている。そ
こで、分割された光束のうち、反射光束がビームスプリ
ッタ7-a に別途に設けられた反射面7-b にて、再度、反
射・偏向されることで、反射光束と透過光束とは、同一
の方向へと射出される。2つの収束光束は、それぞれ、
対物レンズの像側の焦点面から、光軸に沿って、それぞ
れ、等しい距離だけ、互いに逆方向にずれた位置に置か
れた、AF、ATエラー信号、MO信号検出のための光
検出器8 の受光面に、空間的に離間した状態で、入射す
る。
20が備えられている。ここでは、特に、情報記録媒体5
で反射された光(検出光束)は、対物レンズ4 を経た
後、半波長板20にて偏波方向を45゜回転され、それか
ら、ビームスプリッタ7-a で反射光束と透過光束とに分
割される。従って、ビームスプリッタ7-a は、これによ
って、2つに分離される光束を含む面と、光源を発する
光束および検出光束の形成する面とが同一平面内になる
ように配置されるから、装置の薄型化に役立つ。
例である。本実施例では、先述の実施例(図31参照)
において、半波長板24を用いて検出光束の偏光方向を45
゜回転させ、AF、ATエラー信号、MO信号検出光学
系の配置・構成を、2つに分割された検出光束を光源と
同じ方向へ射出するように、工夫したものである。この
場合には、光源を取付けているのと同じ方向から光検出
器の調整ができる。また、他に装置全体の設計上の制約
などで、光検出器を取付ける方向に、かなりの制限が加
わる場合などでも、容易に配置を変更できることを例示
している。
Fエラー検出、ATエラー検出、あるいは/および、M
O信号検出について、以下のような効果が得られる。 (1)光検出器の位置ずれ(AFエラー信号検出につい
てはトラック平行方向、ATエラー信号検出については
トラック横断方向)に強い。即ち、位置調整後に光検出
器と入射光束との位置関係が、温度的、機械的な外乱に
因って変化した場合でも、光検出器の受光面上で二つの
検出光束が同じ方向に移動する形となり、共通受光面上
の二つの検出領域からの信号は、互いにバランスの崩れ
を相殺するので、結果として、AFエラー信号に影響し
にくく、AF制御特性の安定な装置を供給できる。ま
た、二つの検出領域からの、互いに逆相のプッシュプル
信号を差動演算して、ATエラー信号の振幅を増倍する
際に、オフセットが相殺され、消滅するので、AT制御
特性(所謂、トラッキング特性)の安定した装置を供給
できる。 (2)光検出領域の置かれる単一の受光面は、二つの光
束のうち、一方が収束レンズの焦点前、他方が焦点後に
相当する位置に配置されるため、AFエラー信号のS字
カーブが疑似合焦レベルを示すポイントを、真の合焦点
の近傍から消去することができるため、AF引込み制御
時に、複雑な制御が不要で、コストダウンになる。 (3)この装置では、検出光束を、収束光束に変えてか
ら、光束を分割するために、分割手段を通過する際の光
束径が小さくなる。従って、分割手段の大きさを小さく
することができ、ひいては、光学系の小型化に寄与す
る。 (4)分割された二つの光束が、互いに異なる光路長を
経た後、略同じ方向に射出するように、前記分割手段を
構成できるので、単一の受光面内で二つの光束を受光で
きるため、光検出器の取付けに大きな場所をとらず、光
学系の小型化に寄与する。 (5)AFエラー信号を検出する二つの光検出領域は、
同一受光面内で、しかも、近接して配置させることがで
きるので、一つのパッケージに納めることが可能であ
り、光検出器およびその周りの構成部品の部品コストを
安くすることができる。 (6)二つの光検出領域を近接して同一のチップ上に構
成できるから、特性のばらつきが少なくて済み、信号バ
ランスなどに影響が無くなる。 (7)二つの光検出領域を近接して同一のチップ上に構
成できるから、検出領域の間隔精度などをフォトマスク
の精度で決める製作方法を採用した場合、非常に高い位
置精度が実現できる。 (8)AFエラー検出系、あるいは、ATエラー検出系
に関して、一個の光検出器パッケージの取付け位置を調
整するだけで、組立が済むので、調整コストを低減でき
る。 (9)光検出器の二つの光検出領域は、AFエラー信号
検出に関与する限り、一つの光束に対して実質的に一つ
の受光領域であるため、プリアンプ、演算アンプの数が
少なくて済み、信号品位、コストの面から有利である。 (10)ATエラー信号検出に関しては、二つの光検出
領域からのATエラー信号が差動演算した後、使用され
るため、ATオフセット以外に、情報記録媒体に起因す
る検出光量に重なる雑音成分も、同時に除去されるとい
う副次的効果が得られ、光軸ずれの時以外にも、雑音の
少ないATエラー信号を供することができて有利であ
る。 (11)光検出器のシリコン・ウエハ上に、直接、プリ
アンプ、演算アンプを作り込むことができ、アンプ特性
の均一化、光検出器とアンプの一体化による実装面積削
減が可能で、装置の小型化ができ、量産時には、ディス
クリートな部品構成でアンプまわりを構成する場合より
も、コストダウンできる。 (12)二つの検出光束は、いずれも収束レンズの近軸
領域を中心に通過する構成であるため、レンズの周辺を
用いることによる収差の悪影響を受けない。 (13)トラツクと平行な方向に沿って測った2つの検
出領域の大きさ(長さ)をe 、合焦時の検出光束の半径
をr とすると、 0.4r≦ e を満足するように設定することにより、ATエラー信号
の振幅が小さくなり過ぎるのを避けることができ、良好
なATエラー信号の振幅を得ることができる。 (14)更に限定的に考えると、トラツクと平行な方向
に沿って測った2つの検出光束の中心の間隔をd とし、
トラツクと平行な方向に沿って測った2つの光検出領域
の中心の間隔をh とし、トラツクと平行な方向に沿って
測った2つの光検出領域の長さをe とし、更に、合焦時
の検出光束の半径をr とすると、 d-2r+e≦ h ≦ d+2r-e を満足するように設定することにより、ATエラー信号
の振幅が著しく減少するのを避けることができ、良好な
ATエラー信号の振幅を得ることができる。 (15)合焦時の検出光束の径より小さい方向の光検出
領域の大きさ(長さ)をg 、合焦時の検出光束の半径を
r とすると、 0.4r≦ g ≦ 1.6r を満足するように設定することにより、AFエラー信号
のS字カーブの形状、特に、合焦点前後の線形性、引込
み範囲の両端のピークなどを良好に保つことができる。
また、ATエラー信号の振幅が小さくなり過ぎるのを避
け、良好なAF、ATエラー信号の振幅を得ることがで
きる。 (16)更に限定的に考えると、トラツクと平行な方向
に沿って測った2つの検出光束の中心の間隔をd 、トラ
ツクと平行な方向に沿って測った2つの検出領域の中心
の間隔をh 、トラツクと平行な方向に沿って測った検出
領域の大きさ(長さ)をe 、合焦時の検出光束の半径を
r とすると、 d-2r+e≦ h ≦ d+2r-e を満足するように設定することにより、ATエラー信号
の振幅が著しく減少するのを避けることができ、良好な
ATエラー信号の振幅を得ることができる。 (17)2つの検出領域へ至る<それぞれの光束の全光
量を検出することで、光量のインバランスと光束径の変
化とを区別することができる。すなわち、具体的には、
例えば、AFエラー信号の検出のための信号演算手順
を、次式が成立するように設定し、分割された光束の光
量変動成分を規格化すれば良い。 AFエラー信号=(IP+IQ )/ (IP+IQ+I Υ+IΦ)-
(IR+IS )/ (IR+IS+I Ψ+IΩ)
対応する実施例を説明するための光学ヘッドの光学系の
第1の実施態様を示す概略構成図である。
出器およびその検出回路を示す概略構成図である。
ための説明図である。
するための説明図である。
出器およびその検出回路の他の実施態様を示す概略構成
図である。
出器およびその検出回路の、更に別の実施態様を示す概
略構成図である。
出器およびその検出回路の他の実施例を示す概略構成図
である。
出器およびその検出回路の、更に他の実施例を示す概略
構成図である。
すグラフである。
説明するための説明図である。
検出器およびその検出回路を示す概略構成図である。
状態)を説明するための説明図である。
(下限の状態)を説明するための説明図である。
検出器に光軸ずれがある場合を示す説明図である。
るためのグラフである。
よるATエラー信号の波形を説明するためのグラフであ
る。
検出器およびその検出回路の他の実施態様を示す概略構
成図である。
検出器およびその検出回路の他の実施態様を示す概略構
成図である。
いて光検出器およびその検出回路を示す概略構成図であ
る。
るための説明図である。
明するための説明図である。
いて光検出器に光軸ずれがある場合のATエラー信号の
波形を説明するためのグラフである。
いて光検出器およびその検出回路の実施態様(プリアン
プ回路を内蔵)を示す概略構成図である。
検出器およびその検出回路の他の実施態様(プリアンプ
回路と演算回路を内蔵)を示す概略構成図である。
いて光検出器およびその検出回路の他の実施例を示す概
略構成図である。
いて光検出器およびその検出回路の、更に他の実施例を
示す概略構成図である。
に対応する実施例を説明するための光学ヘッドの光学系
の第2の実施態様を示す概略構成図である。
に対応する実施例を説明するための光学ヘッドの光学系
の第3の実施態様を示す概略構成図である。
に対応する実施例を説明するための光学ヘッドの光学系
の第4の実施態様を示す概略構成図である。
に対応する実施例を説明するための光学ヘッドの光学系
の第5の実施態様を示す概略構成図である。
O信号検出に対応する実施例を説明するための光学ヘッ
ドの光学系の第6の実施態様を示す概略構成図である。
びMO信号検出について光学ヘッドの光学系の実施例を
示す概略構成図である。
びMO信号検出について光学ヘッドの光学系の他の実施
例を示す概略構成図である。
びMO信号検出について光検出器および検出回路の第1
の実施態様を示す概略構成図である。
びMO信号検出について光検出器および検出回路の第2
の実施態様(プリアンプ回路を内蔵)を示す概略構成図
である。
びMO信号検出について光検出器および検出回路の第3
の実施態様(プリアンプ回路と演算回路を内蔵)を示す
概略構成図である。
びMO信号検出について光学ヘッドの光学系の、更に他
の実施例を示す概略構成図である。
びMO信号検出について光検出器および検出回路の第4
の実施態様を示す概略構成図である。
記光検出器と検出光束との配置条件を示す説明図であ
る。
びMO信号検出について光検出器および検出回路の第5
の実施態様を示す概略構成図である。
びMO信号検出について光検出器および検出回路の第6
の実施態様を示す概略構成図である。
びMO信号検出について光学ヘッドの光学系の別の実施
例を示す概略構成図である。
びMO信号検出について光学ヘッドの光学系の、更に別
の実施例を示す概略構成図である。
出あるいは/およびMO信号検出についての光学ヘッド
の光学系を示す概略構成図である。
出あるいは/およびMO信号検出についての光学ヘッド
の光学系を示す概略構成図である。
検出器および検出回路を示す概略構成図である。
出あるいは/およびMO信号検出についての光学ヘッド
の光学系を平面(A)および側面(B)で示す概略構成
図である。
めの光検出器および検出回路を示す概略構成図である。
検出器と検出光束の配置条件を(A)および(B)で示
す説明図である。
検出器の別の構成を示す概略構成図である。
めの光検出器の別の構成を示す概略構成図である。
びMO信号検出のための光検出器の構成を示す概略構成
図である。
示すグラフである。
検出器に光軸ずれがある場合のATエラー信号の波形を
説明するためのグラフである。
タ) 4 対物レンズ 5 情報記録媒体 6 収束レンズ 6-a、6-b 収束レンズ 7 ビームスプリッタ(または偏光ビームスプリッ
タ) 7-a、7-b 反射面 8 光検出器のクリアモールドパッケージ 9 光検出器のチップ(受光面) 10-a、10-b 光検出領域 11 合焦時の光検出器の受光面上の光束 12-a、12-b 記録媒体の案内溝に対応する検出光束上
の回折分布の領域 13、13-a、13-b プリアンプ 14、14-a、14-b、14-c 加算アンプ 15、15-a、15-b 差動アンプ 16、17、18 ビームスプリッタ(または偏光ビームスプ
リッタ) 19 光検出器 20 半波長板 21-a、20-b 光検出器 22 情報記録媒体のトラツクと直交する方向(半径方
向)を示す矢印 23 情報記録媒体のトラックに平行な方向を示す矢印
Claims (13)
- 【請求項1】 情報記録媒体からの検出光束を収束させ
る手段と、収束された前記検出光束を二つに分割する第
1の手段と、分割された二つの光束を互いに異なる光路
長を有する光路を経て両光束を受光できる一つの受光面
上へ導く第2の手段と、前記受光面上の各光束をそれぞ
れ受光する少なくとも二つの光検出領域を備えた一体型
の光検出器とを具備してなり、前記第2の手段は、前記
分割光束の一方がその収束点通過前の時点で、また、他
方がその収束点通過後の時点で、それぞれ前記受光面に
投射されるように、各光束を導く構成になっており、前
記光検出器は、各光検出領域の何れかの方向の大きさ
を、合焦時の光検出器の前記受光面上の光束径よりも小
さくなるように設定すると共に、各光検出領域において
前記受光面上の各光束のそれぞれから焦点誤差信号を検
出する手段を備えていることを特徴とする光学式情報記
録再生装置。 - 【請求項2】 焦点誤差信号を検出するための前記各光
検出領域の大きさは、これをe とし、合焦時の検出光束
の半径をr とする時、次式 0.4r ≦ e ≦ 1.6r を満足することを特徴とする請求項1に記載の光学式情
報記録再生装置。 - 【請求項3】 合焦時の検出光束の半径をr 、信号が記
録されたトラツク方向に対応する方向に沿って測った、
前記光検出器の受光面上での各光検出領域の中心の間隔
をh 、前記トラツク方向に沿って測った、各検出光束の
中心の間隔をdとした時、次式 d-2r ≦ h ≦ d+2r を満足することを特徴とする請求項1に記載の光学式情
報記録再生装置。 - 【請求項4】 情報記録媒体からの検出光束を収束させ
る手段と、収束された前記検出光束を二つに分割する第
1の手段と、分割された二つの光束を互いに異なる光路
長を有する光路を経て両光束を受光できる一つの受光面
上へ導く第2の手段と、前記受光面上の各光束をそれぞ
れ受光するために少なくとも2分割された受光部分をそ
れぞれ有する、少なくとも二つの光検出領域を備えた一
体型の光検出器とを具備してなり、前記第2の手段は、
前記分割光束の一方がその収束点通過前の時点で、ま
た、他方がその収束点通過後の時点で、それぞれ前記受
光面に投射されるように、各光束を導く構成になってお
り、前記光検出器は、各光検出領域の何れかの方向の大
きさを、合焦時の光検出器の前記受光面上の光束径より
も小さくなるように設定すると共に、各光検出領域の各
受光部分において前記受光面上の各光束のそれぞれから
トラッキングエラー信号を検出する手段を備えているこ
とを特徴とする光学式情報記録再生装置。 - 【請求項5】 トラッキングエラー信号を検出するため
の前記各光検出領域の大きさは、これをe とし、合焦時
の検出光束の半径をr とする時、次式 0.4r ≦ e を満足することを特徴とする請求項4に記載の光学式情
報記録再生装置。 - 【請求項6】 各光検出領域の大きさをe 、合焦時の検
出光束の半径をr 、信号が記録されたトラツク方向に対
応する方向に沿って測った、前記光検出器の受光面上で
の各光検出領域の受光部分の中心の間隔をh 、前記トラ
ツク方向に沿って測った、各検出光束の中心の間隔をd
とした時、次式 d-2r+e ≦ h ≦ d+2r-e を満足することを特徴とする請求項4に記載の光学式情
報記録再生装置。 - 【請求項7】 情報記録媒体からの検出光束を収束させ
る手段と、収束された前記検出光束を二つに分割する第
1の手段と、分割された二つの光束を互いに異なる光路
長を有する光路を経て両光束を受光できる一つの受光面
上へ導く第2の手段と、前記受光面上の各光束をそれぞ
れ受光するために少なくとも2分割された受光部分をそ
れぞれ有する、少なくとも二つの光検出領域を備えた一
体型の光検出器とを具備してなり、前記第2の手段は、
前記分割光束の一方がその収束点通過前の時点で、ま
た、他方がその収束点通過後の時点で、それぞれ前記受
光面に投射されるように、各光束を導く構成になってお
り、前記光検出器は、各光検出領域の何れかの方向の大
きさを、合焦時の光検出器の前記受光面上の光束径より
も小さくなるように設定すると共に、各光検出領域の各
受光部分において前記受光面上の各光束のそれぞれから
焦点誤差信号およびトラッキングエラー信号を検出する
手段を備えていることを特徴とする光学式情報記録再生
装置。 - 【請求項8】 焦点誤差信号およびトラッキングエラー
信号を検出するための前記各光検出領域の大きさは、こ
れをg とし、合焦時の検出光束の半径をr とする時、次
式 0.4r ≦ g ≦ 1.6r を満足することを特徴とする請求項7に記載の光学式情
報記録再生装置。 - 【請求項9】 各光検出領域の大きさをe 、合焦時の検
出光束の半径をr 、信号が記録されたトラツク方向に対
応する方向に沿って測った、前記光検出器の受光面上で
の各光検出領域の受光部分の中心の間隔をh 、前記トラ
ツク方向に沿って測った、各検出光束の中心の間隔をd
とした時、次式 d-2r+e ≦ h ≦ d+2r-e を満足することを特徴とする請求項7に記載の光学式情
報記録再生装置。 - 【請求項10】 各光検出領域を備えた一体型の光検出
器は、前記各光検出領域の全てを同一のチップ上に形成
することで構成されていることを特徴とする請求項1、
4あるいは7に記載の光学式情報記録再生装置。 - 【請求項11】 各光検出領域を備えた一体型の光検出
器は、そのパッケージ内に、前記各光検出領域に対応す
る初段増幅器を内蔵していることを特徴とする請求項
1、4あるいは7に記載の光学式情報記録再生装置。 - 【請求項12】 各光検出領域を備えた一体型の光検出
器は、そのパッケージ内に、前記各光検出領域に対応す
る初段増幅器および前記光検出領域からの信号を演算す
る演算器を内蔵していることを特徴とする請求項1、4
あるいは7に記載の光学式情報記録再生装置。 - 【請求項13】 検出光束を二つに分割する第1の手段
は、偏光ビームスプリッタであり、該偏光ビームスプリ
ッタは、光源の発する直線偏光の偏波面に対して、入射
面が入射光の光軸まわりに45゜回転したように配置され
ていることを特徴とする請求項1、4あるいは7に記載
の光学式情報記録再生装置。
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1993
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