JPH0748268B2 - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ディジタルオーディオディスク，ビデオデ
ィスク等の情報記録媒体からの情報の読み出し、あるい
は書き込む光ピックアップ装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の装置として第３図に示すものがあった。
第３図は、従来の光ピックアップ装置を示す光学部品配
置図で、１は半導体レーザ等の発光源、２は反射及び透
過作用を持つ光分離器としてのハーフミラー、３は上記
ハーフミラー２で反射した光束を収束させる対物レン
ズ、４は光学的情報記録媒体である光ディスク、５は光
ディスク４上のデータを検出するための４分割光検知器
である。

ｙ軸は、光ディスク４のデータ読み取り部において、デ
ータ列方向を示し、ｘ軸はｙ軸と直角で光ディスク外周
方向を示す。

また、発光源１は（45゜−θ）の角度を成すｕ軸方向に
位置している。４分割光検知器５の分割線方向は、ｓ軸
とｔ軸の方向にあり、発光源１位置方向のｕ軸とは45゜
の角度を成す。

また、対物レンズ３は光ディスク４の面振れや偏心が生
じた場合でも、追従再生が可能なようにｘ軸方向とｚ軸
方向に可動することができる。

発光源１より出射した光束は、ハーフミラー２で反射さ
れ、続いて対物レンズ３に入射し、対物レンズ３により
収束光となって光ディスク４上で結像する。光ディスク
４上での反射光束は拡散光となり再び対物レンズ３に入
射し、対物レンズ３より収束する光となって出射し、ハ
ーフミラー２に入射する。

ハーフミラー２では、光束の一部が透過し、４分割光検
知器５に入射する。ハーフミラー２を透過する光束は、
ハーフミラー２によりｕ軸の方向に対し、非点収差を与
えられるため、同一点には結像しないが、４分割光検知
器５を適当な位置に配置すれば、４分割光検知器５上で
最小錯乱円６を得ることができる。

以上のように構成した光ピックアップ装置では光ディス
ク４がｚ軸方向に移動すると、光ディスク４上で焦点ず
れが発生し、光ディスク４で反射した光束はハーフミラ
ー２を透過した後、４分割光検知器５上では最小錯乱円
６とはならず、第４図に示すような楕円となる。

焦点誤差信号Ｆ・Ｅ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）とするこ
とにより、光ディスク４が対物レンズ３より遠ざかる時
Ｆ・Ｅ＞０となり、また近づく時Ｆ・Ｅ＜０となるた
め、合焦ズレを検出することができ、さらに、この焦点
誤差信号を増幅して、対物レンズ３をＦ・Ｅ＝０となる
ように駆動することにより、常に光ディスク４上で合焦
となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

一般に、対物レンズ３が光ディスク４の偏心に追従すべ
くｘ軸に沿って移動した場合、４分割光検出器５上の最
小錯乱円６は微少量変位する。その変位方向は第５図で
示すように非点収差方向ｕ軸と対物レンズ３の移動方向
ｘ軸とが（45゜−θ）の角度を成す場合、ｕ軸と（45゜
−θ）の角度を成すｔ′軸上を移動する。

しかしながら、４分割光検知器５の分割線は、ｕ軸と45
゜の成すs,t軸の方向にあるため、対物レンズ３が＋ｘ
軸に沿って動作した場合、４分割光検出器５の受光パワ
ーはＣ＞Ｄ＞Ａ≒Ｂとなり、Ｆ・Ｅ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ
＋Ｄ）＞０となって焦点誤差信号が発生し、対物レンズ
３がＦ・Ｅ＝０となるようにｚ軸方向に動作する。

しかしながら、光ディスク４はｚ軸方向には変位してい
ないため、合焦ズレが発生する。

すなわち、対物レンズ３がｘ軸方向に動作すると、疑似
的な焦点誤差信号が発生し、その結果、合焦ズレを発生
させるわけである。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、対物レンズ３がｘ軸方向に動作しても焦点
誤差信号に変化を生じなく合焦ズレを防止することがで
きる光ピックアップ装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明にかかわる光ピックアップ装置は、非点収差を
発生する方向ｕ軸が、対物レンズの移動する方向ｘ軸と
（45゜−θ）の角度を成す場合、４分割光検出器の分割
線方向ｓ′,t′軸が非点収差を発生する方向ｕ軸と各々
（45゜＋θ），（45゜−θ）の角度を成すように配置し
たものである。

〔作用〕

この発明における光ピックアップ装置は、対物レンズが
ｘ軸方向に移動した場合、４分割光検知器上では、ビー
ムが非点収差を発生する方向ｕ軸と（45゜−θ）を成す
ｔ′軸方向に移動するが、４分割光検知器の分割線方向
もｕ軸と（45゜−θ）の方向のｔ′軸及びそれと直交す
るｓ′軸となっているため、焦点誤差信号が発生せず、
従って合焦ズレが発生しない。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を第１図について説明する。

第１図において、１は半導体レーザー等の発光源、２は
反射及び透過作用を持つ光分離器としてのハーフミラ
ー、３は上記ハーフミラー２で反射した光束を収束させ
る対物レンズ、４は光学的情報記録媒体である光ディス
ク、５は光ディスク４上のデータを検出するための４分
割光検知器である。

ｙ軸は、光ディスク４上のデータ読み取り部において、
データ列方向を示し、ｘ軸はｙ軸と直交し、光ディスク
４外周方向を示す。

また、発光源１はｘ軸と（45゜−θ）の角度をなすｕ軸
方向に位置している。４分割光検知器５の分割線方向
は、ｓ′軸とｔ′軸の方向にあり、発光源１位置方向の
ｕ軸とはそれぞれ（45゜＋θ），（45゜−θ）の角度を
成すなお、θは−45゜≦θ≦45゜の範囲を示し、角度θ
の正負については、ディスク４からＳ軸を見た場合、Ｓ
軸に対して、プラス値は反時計回りの方向を示し、マイ
ナス値は時間回りの方向を示す。。

次に、動作について説明する。

発光源１より出射した光束はハーフミラー２で反射し、
対物レンズ３により収束され、光ディスク４上で結像す
る。

光ディスク４で反射した光束は、対物レンズ３に再入射
し、ハーフミラー２を透過して４分割光検知器５上に入
射する。

発光源１の入射方向、及び非点収差方向のｕ軸と、対物
レンズ３移動方向であるｘ軸との成す角度が（45゜−
θ）の時、ｕ軸上の発光源から照射された光束が、対物
レンズ３の移動に伴いｘ軸上を移動した場合、光ディス
ク４から反射した光束のうち、ハーフミラー２を透過し
た光束は、その光学的特性、すなわちハーフミラー２の
傾斜面（メリジオナル面）と直交する成分（サジタル
面）がｕ軸に対して反転することになる。これによりこ
の光束の移動する軸がｕ軸を中心としてｘ軸と対称な
軸、すなわちｔ′軸となる。

よって、対物レンズ３の移動に伴い４分割光検知器５上
のビームは、ｕ軸と（45゜−θ）の角度を成すｔ′軸を
移動する。

ところで、４分割光検知器５の分割線方向は、ｕ軸と
（45゜−θ）の角度を成すｔ′軸、（45゜＋θ）の角度
をなすｓ′軸方向にある。

このため、第２図に示すように対物レンズ３がｘ軸上を
移動した場合、焦点誤差信号は対物レンズ３が＋ｘ軸方
向を移動した時、Ｄ＝Ｃ＞Ａ＝Ｂとなり、Ｆ・Ｅ＝０、
対物レンズ３が−ｘ軸方向へ移動した時、Ａ＝Ｂ＞Ｃ＝
Ｄとなり、Ｆ・Ｅ＝０となる。

すなわち、対物レンズ３がｘ軸上を変位しても焦点誤差
信号は常にＦ・Ｅ＝０を示し、焦点ズレを生じない。

また、上記実施例は、ハーフミラー２による非点収差発
生光学系であるが、プリズムやシリドリカルレンズを用
いた非点収差法においても、同様の効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、対物レンズの移動に
伴う４分割光検知器上のビームの微少変位と分割線方向
を一致させてあるので、焦点誤差信号は常にＦ・Ｅ＝０
となり、疑似的な信号が発生しないため、精度の高い装
置が得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による光ピックアップ装置
を示す光学配置図、第２図はこの発明による４分割光検
知器上でのビーム変位を示す図、第３図は従来の光ピッ
クアップ装置を示す光学配置図、第４図は対物レンズと
光ディスクの距離が変化したときの４分割光検知器上で
ビームの変化及び焦点誤差信号を示す図、第５図は従来
の４分割光検知器上でのビームの変位を示す図である。 １は発光源、２はハーフミラー（光分離器）、３は対物
レンズ、４は光ディスク、５は４分割光検知器である。 尚、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源からの光束を、光分離器により分離さ
   せ、光軸方向に対し直角な方向に動作可能な対物レンズ
   を介し、ディスクに入射させるとともに、このディスク
   からの反射光を再び対物レンズ及び前記光分離器を介し
   て非点収差を発生させ、４分割光検知器に入射させる光
   ピックアップ装置において、前記対物レンズの光軸に対
   し直角、かつ、前記ディスクの半径方向に対し平行に移
   動する前記対物レンズの移動方向と前記非点収差発生方
   向とが、（45゜−θ）の角度を成して構成されている場
   合、前記４分割光検知器の分割線の１つの方向が前記非
   点収差発生方向と（45゜＋θ）の角度を成し、もう１つ
   の方向が前記方向と略直角になるように構成したことを
   特徴とする光ピックアップ装置。