JPH076380A - 光ヘッド - Google Patents
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- JPH076380A JPH076380A JP5168653A JP16865393A JPH076380A JP H076380 A JPH076380 A JP H076380A JP 5168653 A JP5168653 A JP 5168653A JP 16865393 A JP16865393 A JP 16865393A JP H076380 A JPH076380 A JP H076380A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 同一光学系からナイフエッジ法によるフォー
カスサーボ信号とプッシュプル法によるトラッキングサ
ーボ信号とを得ることができるような、光ヘッドを提供
することを目的とする。 【構成】 本発明の光ヘッドは、ビーム復路の収束光路
中において非点収差を発生させ且つ光束のほぼ半分を遮
光するための光学素子と、該光学素子の作用によって形
成される２つの焦線のうち遮光境界に沿った焦線の位置
に配置された光検出手段とを備え、前記光検出手段は互
いに垂直な２つの分割線を有し、合焦状態において前記
光検出手段上の光の像が一方の分割線上に位置し且つデ
ィスクの半径方向に対応するように位置決めされ、非合
焦状態において前記光検出手段上の光分布が前記一方の
分割線に関して非対称であることを利用してフォーカス
エラー信号を検出し、合焦状態において前記光検出手段
上の光分布が他方の分割線に関して非対称であることを
利用してトラッキングエラー信号を検出することを特徴
とする。
カスサーボ信号とプッシュプル法によるトラッキングサ
ーボ信号とを得ることができるような、光ヘッドを提供
することを目的とする。 【構成】 本発明の光ヘッドは、ビーム復路の収束光路
中において非点収差を発生させ且つ光束のほぼ半分を遮
光するための光学素子と、該光学素子の作用によって形
成される２つの焦線のうち遮光境界に沿った焦線の位置
に配置された光検出手段とを備え、前記光検出手段は互
いに垂直な２つの分割線を有し、合焦状態において前記
光検出手段上の光の像が一方の分割線上に位置し且つデ
ィスクの半径方向に対応するように位置決めされ、非合
焦状態において前記光検出手段上の光分布が前記一方の
分割線に関して非対称であることを利用してフォーカス
エラー信号を検出し、合焦状態において前記光検出手段
上の光分布が他方の分割線に関して非対称であることを
利用してトラッキングエラー信号を検出することを特徴
とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク用の光ヘッ
ドに関し、さらに詳細には光ヘッドのフォーカスサーボ
用エラー信号検出およびトラッキングサーボ用エラー信
号検出に関する。
ドに関し、さらに詳細には光ヘッドのフォーカスサーボ
用エラー信号検出およびトラッキングサーボ用エラー信
号検出に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ディスク装置では、高速で回転する光
ディスクの信号記録用トラック上に、回折限界近くに集
光された微小な光スポットを正確にトレースする必要が
ある。すなわち、ディスクの動きに追随して、フォーカ
スを合わせ（フォーカスサーボ）、且つ光スポットを常
に記録トラックの中心に保つようにトラッキングを行う
（トラッキングサーボ）必要がある。
ディスクの信号記録用トラック上に、回折限界近くに集
光された微小な光スポットを正確にトレースする必要が
ある。すなわち、ディスクの動きに追随して、フォーカ
スを合わせ（フォーカスサーボ）、且つ光スポットを常
に記録トラックの中心に保つようにトラッキングを行う
（トラッキングサーボ）必要がある。
【０００３】上述のように記録トラック上に常に最小ス
ポットを形成して光学系をディスク変動に追随させるた
めの代表的なフォーカスサーボ用エラー信号検出法とし
て、たとえば非点収差法、ナイフエッジ法等がある。非
点収差法は、ビーム復路の収束光路中に、シリンドリカ
ルレンズのような非点収差を発生させるための光学素子
を介在させ、最小錯乱円（このときビーム形状は円形）
前後のビーム形状を検出してフォーカスエラー信号を得
る方法である。ナイフエッジ法は、ビーム復路の収束光
路中に遮光用ナイフエッジを介在させ、非合焦状態（フ
ァーフィールド）における光軸に非対称な光量分布を利
用してフォーカスエラー信号を得る方法である。
ポットを形成して光学系をディスク変動に追随させるた
めの代表的なフォーカスサーボ用エラー信号検出法とし
て、たとえば非点収差法、ナイフエッジ法等がある。非
点収差法は、ビーム復路の収束光路中に、シリンドリカ
ルレンズのような非点収差を発生させるための光学素子
を介在させ、最小錯乱円（このときビーム形状は円形）
前後のビーム形状を検出してフォーカスエラー信号を得
る方法である。ナイフエッジ法は、ビーム復路の収束光
路中に遮光用ナイフエッジを介在させ、非合焦状態（フ
ァーフィールド）における光軸に非対称な光量分布を利
用してフォーカスエラー信号を得る方法である。
【０００４】一方、集光スポットを常に記録トラック上
に位置させるための代表的なトラッキングサーボ用エラ
ー検出方法として、たとえばプッシュプル法、スリービ
ーム法等がある。プッシュプル法は、ディスク基板から
の反射光分布がスポットと案内溝（プリグルーブ）との
位置関係で変わり、トラックはずれが生じたときにはレ
ンズ瞳上で非対称になることから、その光量差を用いて
トラッキングエラー信号を得る方法である。スリービー
ム法は、ビームの往路中に回折格子を介在させ、主ビー
ムと２つの副ビームを発生させ、２つの副ビームをトラ
ッキングエラー検出用に使用する方法である。
に位置させるための代表的なトラッキングサーボ用エラ
ー検出方法として、たとえばプッシュプル法、スリービ
ーム法等がある。プッシュプル法は、ディスク基板から
の反射光分布がスポットと案内溝（プリグルーブ）との
位置関係で変わり、トラックはずれが生じたときにはレ
ンズ瞳上で非対称になることから、その光量差を用いて
トラッキングエラー信号を得る方法である。スリービー
ム法は、ビームの往路中に回折格子を介在させ、主ビー
ムと２つの副ビームを発生させ、２つの副ビームをトラ
ッキングエラー検出用に使用する方法である。
【０００５】従来の技術では、部品点数の削減という観
点に基づき、フォーカスサーボ信号およびトラッキング
サーボ信号の双方を、同一の光学系および光検出器から
得る試みがなされている。たとえば、４分割検出器上の
ファーフィールドパターンを利用して非点収差法とプッ
シュプル法とを組み合わせたり、あるいは６分割上のニ
ァーフィールドパターンを用いてスリービーム法とナイ
フエッジ法とを組み合わせたりしている。
点に基づき、フォーカスサーボ信号およびトラッキング
サーボ信号の双方を、同一の光学系および光検出器から
得る試みがなされている。たとえば、４分割検出器上の
ファーフィールドパターンを利用して非点収差法とプッ
シュプル法とを組み合わせたり、あるいは６分割上のニ
ァーフィールドパターンを用いてスリービーム法とナイ
フエッジ法とを組み合わせたりしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の従来例には次のような不都合があった。まず、非点収
差法とプッシュプル法とを組み合わせる場合には、非点
収差法が用いられるため、フォーカス信号への溝横断信
号の回り込み、すなわち光学的クロストークが大きくな
る。したがって、フォーカス信号の安定性が良くないと
いう不都合があった。次いで、スリービーム法とナイフ
エッジ法とを組み合わせる場合には、ナイフエッジ法は
光学的クロストークが小さいという利点があるものの、
スリービーム法を用いているので回折格子が必要であ
り、その分部品点数の削減には不利である。また、スリ
ービーム法は、ディスク上のグルーブが途切れてしまう
プリピット付きディスクには適用することができないと
いう不都合があった。
の従来例には次のような不都合があった。まず、非点収
差法とプッシュプル法とを組み合わせる場合には、非点
収差法が用いられるため、フォーカス信号への溝横断信
号の回り込み、すなわち光学的クロストークが大きくな
る。したがって、フォーカス信号の安定性が良くないと
いう不都合があった。次いで、スリービーム法とナイフ
エッジ法とを組み合わせる場合には、ナイフエッジ法は
光学的クロストークが小さいという利点があるものの、
スリービーム法を用いているので回折格子が必要であ
り、その分部品点数の削減には不利である。また、スリ
ービーム法は、ディスク上のグルーブが途切れてしまう
プリピット付きディスクには適用することができないと
いう不都合があった。
【０００７】そこで、ナイフエッジ法とプッシュプル法
とを組み合わせるのが好ましいが、ナイフエッジ法はニ
ァーフィールドを用いるのに対し、プッシュプル法はフ
ァーフィールドを用いるため、検出器上には相反する結
像状態が要求される。そのため、同一の光学系を用いる
ことが困難であるという不都合があった。本発明は、前
述の課題に鑑みてなされたものであり、同一光学系から
ナイフエッジ法によるフォーカスサーボ信号とプッシュ
プル法によるトラッキングサーボ信号とを得ることがで
きるような、光ヘッドを提供することを目的とする。
とを組み合わせるのが好ましいが、ナイフエッジ法はニ
ァーフィールドを用いるのに対し、プッシュプル法はフ
ァーフィールドを用いるため、検出器上には相反する結
像状態が要求される。そのため、同一の光学系を用いる
ことが困難であるという不都合があった。本発明は、前
述の課題に鑑みてなされたものであり、同一光学系から
ナイフエッジ法によるフォーカスサーボ信号とプッシュ
プル法によるトラッキングサーボ信号とを得ることがで
きるような、光ヘッドを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、ビーム復路の収束光路中におい
て非点収差を発生させ且つ光束のほぼ半分を遮光するた
めの光学素子と、該光学素子の作用によって形成される
２つの焦線のうち遮光境界に沿った焦線の位置に配置さ
れた光検出手段とを備え、前記光検出手段は互いに垂直
な２つの分割線を有し、合焦状態において前記光検出手
段上の光の像が一方の分割線上に位置し且つディスクの
半径方向に対応するように位置決めされ、非合焦状態に
おいて前記光検出手段上の光分布が前記一方の分割線に
関して非対称であることを利用してフォーカスエラー信
号を検出し、合焦状態において前記光検出手段上の光分
布が他方の分割線に関して非対称であることを利用して
トラッキングエラー信号を検出することを特徴とする光
ヘッドを提供する。
に、本発明においては、ビーム復路の収束光路中におい
て非点収差を発生させ且つ光束のほぼ半分を遮光するた
めの光学素子と、該光学素子の作用によって形成される
２つの焦線のうち遮光境界に沿った焦線の位置に配置さ
れた光検出手段とを備え、前記光検出手段は互いに垂直
な２つの分割線を有し、合焦状態において前記光検出手
段上の光の像が一方の分割線上に位置し且つディスクの
半径方向に対応するように位置決めされ、非合焦状態に
おいて前記光検出手段上の光分布が前記一方の分割線に
関して非対称であることを利用してフォーカスエラー信
号を検出し、合焦状態において前記光検出手段上の光分
布が他方の分割線に関して非対称であることを利用して
トラッキングエラー信号を検出することを特徴とする光
ヘッドを提供する。
【０００９】また、本発明の好ましい態様によれば、前
記光学素子は同一の非点収差特性を有する２つのシリン
ドリカルレンズからなり、各シリンドリカルレンズが光
束のほぼ半分を通過するように配置される。前記各シリ
ンドリカルレンズを通過した光の像は前記光検出手段上
の異なる位置に結像する。光の像が前記光検出手段上の
異なる位置に結像する場合、前記各シリンドリカルレン
ズを通過した光の像から、それぞれフォーカスエラー信
号およびトラッキングエラー信号を検出してもよいし、
前記２つのシリンドリカルレンズのうち、一方のシリン
ドリカルレンズを通過した光の像からフォーカスエラー
信号を検出し、他方のシリンドリカルレンズを通過した
光の像からトラッキングエラー信号を検出してもよい。
記光学素子は同一の非点収差特性を有する２つのシリン
ドリカルレンズからなり、各シリンドリカルレンズが光
束のほぼ半分を通過するように配置される。前記各シリ
ンドリカルレンズを通過した光の像は前記光検出手段上
の異なる位置に結像する。光の像が前記光検出手段上の
異なる位置に結像する場合、前記各シリンドリカルレン
ズを通過した光の像から、それぞれフォーカスエラー信
号およびトラッキングエラー信号を検出してもよいし、
前記２つのシリンドリカルレンズのうち、一方のシリン
ドリカルレンズを通過した光の像からフォーカスエラー
信号を検出し、他方のシリンドリカルレンズを通過した
光の像からトラッキングエラー信号を検出してもよい。
【００１０】
【作用】非点収差がある光学系では、光軸上の２ヵ所に
焦線が形成される。一方の焦線では、サジタル方向にニ
ァフィールド状態となり、メリディオナル方向にファー
フィールド状態となる。もう１つの焦線では、全く反対
に、サジタル方向にファーフィールド状態となり、メリ
ディオナル方向にニァフィールド状態となる。後述する
ように、本発明はこの現象を利用している。
焦線が形成される。一方の焦線では、サジタル方向にニ
ァフィールド状態となり、メリディオナル方向にファー
フィールド状態となる。もう１つの焦線では、全く反対
に、サジタル方向にファーフィールド状態となり、メリ
ディオナル方向にニァフィールド状態となる。後述する
ように、本発明はこの現象を利用している。
【００１１】図８に示すように、非点収差を発生させる
集光レンズ１２を備えた光学系で、対物レンズ１１がデ
ィスク上に合焦しているときにできる２つの焦線２０、
２１のうち、遮られた光（ハッチングを施した部分）の
境界線の方向に延びた焦線２０に着目する。そして、焦
線２０の位置に４分割光検出器を設ける。４分割光検出
器は、図９（ｃ）に示すように、合焦状態において光の
像（焦線２０に対応する）が４分割光検出器の２つの分
割線ｘ、ｙのうち一方の分割線（図中鉛直な分割線ｙ）
に沿って位置し、且つ光の像の延びる方向がディスクの
半径方向に対応するように位置決めされる。
集光レンズ１２を備えた光学系で、対物レンズ１１がデ
ィスク上に合焦しているときにできる２つの焦線２０、
２１のうち、遮られた光（ハッチングを施した部分）の
境界線の方向に延びた焦線２０に着目する。そして、焦
線２０の位置に４分割光検出器を設ける。４分割光検出
器は、図９（ｃ）に示すように、合焦状態において光の
像（焦線２０に対応する）が４分割光検出器の２つの分
割線ｘ、ｙのうち一方の分割線（図中鉛直な分割線ｙ）
に沿って位置し、且つ光の像の延びる方向がディスクの
半径方向に対応するように位置決めされる。
【００１２】図９（ｃ）は、対物レンズ１１の合焦時に
おける光検出器上の光の分布である。ここで、光検出器
を焦線２０の後側（ディスクから離れる側）から前側
（ディスクに近づく側）に向かって光軸上を移動させる
と、光検出器上の光の分布は図９（ａ）から図９（ｅ）
に向かって順次変化する。すなわち、鉛直な分割線ｙに
関して光の分布が一方の領域から他方の領域に移行す
る。この光の分布の変化は、光検出器が焦線２０の位置
に位置決めされ且つ対物レンズ１１がディスクに対して
変動することと等価である。
おける光検出器上の光の分布である。ここで、光検出器
を焦線２０の後側（ディスクから離れる側）から前側
（ディスクに近づく側）に向かって光軸上を移動させる
と、光検出器上の光の分布は図９（ａ）から図９（ｅ）
に向かって順次変化する。すなわち、鉛直な分割線ｙに
関して光の分布が一方の領域から他方の領域に移行す
る。この光の分布の変化は、光検出器が焦線２０の位置
に位置決めされ且つ対物レンズ１１がディスクに対して
変動することと等価である。
【００１３】したがって、４分割光検出器の４つの検出
信号Ａ乃至Ｄから、ＩF ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）をと
れば、ナイフエッジ法によりフォーカスエラー信号ＩF
を得ることができる。また、対物レンズ１１が合焦状態
のときに、検出信号Ａ乃至Ｄから、ＩT ＝（Ａ＋Ｂ）−
（Ｃ＋Ｄ）をとれば、プッシュプル法によりトラッキン
グエラー信号ＩT を得ることができる。このように、本
発明の光ヘッドでは、同一光学系からナイフエッジ法に
よるフォーカスサーボ信号とプッシュプル法によるトラ
ッキングサーボ信号を得ることができる。
信号Ａ乃至Ｄから、ＩF ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）をと
れば、ナイフエッジ法によりフォーカスエラー信号ＩF
を得ることができる。また、対物レンズ１１が合焦状態
のときに、検出信号Ａ乃至Ｄから、ＩT ＝（Ａ＋Ｂ）−
（Ｃ＋Ｄ）をとれば、プッシュプル法によりトラッキン
グエラー信号ＩT を得ることができる。このように、本
発明の光ヘッドでは、同一光学系からナイフエッジ法に
よるフォーカスサーボ信号とプッシュプル法によるトラ
ッキングサーボ信号を得ることができる。
【００１４】
【実施例】本発明の実施例を、添付図面に基づいて説明
する。 （実施例１）図１は、本発明の実施例にかかる光ヘッド
の光学系の基本的構成を説明する図である。図示の光ヘ
ッドは、ディスク５上にレーザ光を集光させるための対
物レンズ１と、この対物レンズ１に対してディスク５と
は反対側に配置された集光レンズ２と、この集光レンズ
２の収束光路中に設けられて非点収差を発生させるナイ
フエッジ手段３と、このナイフエッジ手段３を通過した
光の像を受光するための８分割光検出器４とを備えてい
る。
する。 （実施例１）図１は、本発明の実施例にかかる光ヘッド
の光学系の基本的構成を説明する図である。図示の光ヘ
ッドは、ディスク５上にレーザ光を集光させるための対
物レンズ１と、この対物レンズ１に対してディスク５と
は反対側に配置された集光レンズ２と、この集光レンズ
２の収束光路中に設けられて非点収差を発生させるナイ
フエッジ手段３と、このナイフエッジ手段３を通過した
光の像を受光するための８分割光検出器４とを備えてい
る。
【００１５】図２は、ナイフエッジ手段３の構成を示す
図であって、図２（ａ）は側面図であり図２（ｂ）は光
軸に沿って見た正面図である。図示のように、ナイフエ
ッジ手段３は、同一の非点収差特性を有する２つのシリ
ンドリカルレンズからなっている。２つのシリンドリカ
ルレンズの境界線（遮光境界線に相当）は光軸を通り、
換言すれば光束を２つの半月型の光束に分離し、それぞ
れの光束に同一の非点収差を発生させる。８分割光検出
器４は、非点収差の作用によって形成される２つの焦線
のうち、前記境界線に沿った焦線の位置に配置されてい
る。
図であって、図２（ａ）は側面図であり図２（ｂ）は光
軸に沿って見た正面図である。図示のように、ナイフエ
ッジ手段３は、同一の非点収差特性を有する２つのシリ
ンドリカルレンズからなっている。２つのシリンドリカ
ルレンズの境界線（遮光境界線に相当）は光軸を通り、
換言すれば光束を２つの半月型の光束に分離し、それぞ
れの光束に同一の非点収差を発生させる。８分割光検出
器４は、非点収差の作用によって形成される２つの焦線
のうち、前記境界線に沿った焦線の位置に配置されてい
る。
【００１６】以上の構成を有する本実施例の光ヘッドで
は、ディスク５上で反射して対物レンズ１を通過した光
束は、図示を省略したビームスプリッターを経て集光レ
ンズ２に入射する。集光レンズ２を通過した光束は、上
述のようにナイフエッジ手段３によって２つの光束に分
離され、分離された光束は８分割光検出器４上にそれぞ
れ結像する。対物レンズ１がディスク５と合焦状態にあ
るときの８分割光検出器４上の光の分布を図３（ｂ）に
示す。図示のように、合焦状態ではそれぞれのシリンド
リカルレンズを通過した２つの光束の像（焦線に相当）
が、図中鉛直方向に並んで形成される。対物レンズ１と
ディスク５との間隔が変化するにつれて、光の分布は図
３（ａ）〜図３（ｃ）に示すように変化する。この例で
は、８分割光検出器４は、焦線に平行な分割線ｙと、焦
線に垂直な２つの分割線ｘ1 、ｘ2 とを有している。
は、ディスク５上で反射して対物レンズ１を通過した光
束は、図示を省略したビームスプリッターを経て集光レ
ンズ２に入射する。集光レンズ２を通過した光束は、上
述のようにナイフエッジ手段３によって２つの光束に分
離され、分離された光束は８分割光検出器４上にそれぞ
れ結像する。対物レンズ１がディスク５と合焦状態にあ
るときの８分割光検出器４上の光の分布を図３（ｂ）に
示す。図示のように、合焦状態ではそれぞれのシリンド
リカルレンズを通過した２つの光束の像（焦線に相当）
が、図中鉛直方向に並んで形成される。対物レンズ１と
ディスク５との間隔が変化するにつれて、光の分布は図
３（ａ）〜図３（ｃ）に示すように変化する。この例で
は、８分割光検出器４は、焦線に平行な分割線ｙと、焦
線に垂直な２つの分割線ｘ1 、ｘ2 とを有している。
【００１７】このように、非合焦状態では、図中右半分
の領域と左半分の領域とで光の分布が非対称になる。し
たがって、検出信号（Ａ１〜Ｄ１、Ａ２〜Ｄ２）から、
次の数式（１）によりフォーカスエラー信号ＩF を求め
ることができる。 ＩF ＝（Ａ１＋Ｃ１＋Ｂ２＋Ｄ２）−（Ｂ１＋Ｄ１＋Ａ２＋Ｃ２） （１） また、合焦状態（図３（ｂ））において、図中鉛直に並
んだ２つの光の像が延びる方向はディスク５の半径方向
に対応している。このため、トラッキングエラーが発生
すると、各光の像と直交する水平分割線に関して非対称
になる。したがって、検出信号（Ａ１〜Ｄ１、Ａ２〜Ｄ
２）から、次の数式（２）によりトラッキングエラー信
号ＩT を求めることができる。 ＩT ＝（Ａ１＋Ｂ１＋Ａ２＋Ｂ２）−（Ｃ１＋Ｄ１＋Ｃ２＋Ｄ２） （２） このように、本実施例によれば、光束の全光量を利用し
て、フォーカスエラー信号ＩF およびトラッキングエラ
ー信号ＩT の双方を求めることができる。
の領域と左半分の領域とで光の分布が非対称になる。し
たがって、検出信号（Ａ１〜Ｄ１、Ａ２〜Ｄ２）から、
次の数式（１）によりフォーカスエラー信号ＩF を求め
ることができる。 ＩF ＝（Ａ１＋Ｃ１＋Ｂ２＋Ｄ２）−（Ｂ１＋Ｄ１＋Ａ２＋Ｃ２） （１） また、合焦状態（図３（ｂ））において、図中鉛直に並
んだ２つの光の像が延びる方向はディスク５の半径方向
に対応している。このため、トラッキングエラーが発生
すると、各光の像と直交する水平分割線に関して非対称
になる。したがって、検出信号（Ａ１〜Ｄ１、Ａ２〜Ｄ
２）から、次の数式（２）によりトラッキングエラー信
号ＩT を求めることができる。 ＩT ＝（Ａ１＋Ｂ１＋Ａ２＋Ｂ２）−（Ｃ１＋Ｄ１＋Ｃ２＋Ｄ２） （２） このように、本実施例によれば、光束の全光量を利用し
て、フォーカスエラー信号ＩF およびトラッキングエラ
ー信号ＩT の双方を求めることができる。
【００１８】（実施例２）図４は、本発明の第２の実施
例に用いる光検出器の分割パターンを示す図である。第
２の実施例の構成は第１の実施例の構成と同様であり、
基本的に相違するのは光検出器の構成だけである。図示
のように、本実施例の光検出器は４分割光検出器であ
る。したがって、図中上半分の領域からフォーカスエラ
ー信号を求め、下半分の領域からトラッキングエラー信
号を求める。すなわち、検出信号（Ａ〜Ｄ）から、次の
数式（３）によりフォーカスエラー信号ＩF を求め、次
の数式（４）によりトラッキングエラー信号ＩT を求め
ることができる。 ＩF ＝ Ａ−Ｂ （３） ＩT ＝ Ｃ−Ｄ （４） このように、本実施例では光束の全光量のうち半分を利
用してフォーカスエラー信号ＩF を求め、他の半分を利
用してトラッキングエラー信号ＩT を求めている。
例に用いる光検出器の分割パターンを示す図である。第
２の実施例の構成は第１の実施例の構成と同様であり、
基本的に相違するのは光検出器の構成だけである。図示
のように、本実施例の光検出器は４分割光検出器であ
る。したがって、図中上半分の領域からフォーカスエラ
ー信号を求め、下半分の領域からトラッキングエラー信
号を求める。すなわち、検出信号（Ａ〜Ｄ）から、次の
数式（３）によりフォーカスエラー信号ＩF を求め、次
の数式（４）によりトラッキングエラー信号ＩT を求め
ることができる。 ＩF ＝ Ａ−Ｂ （３） ＩT ＝ Ｃ−Ｄ （４） このように、本実施例では光束の全光量のうち半分を利
用してフォーカスエラー信号ＩF を求め、他の半分を利
用してトラッキングエラー信号ＩT を求めている。
【００１９】（実施例３）図５は、本発明の第３の実施
例に用いるナイフエッジ手段の構成を示す図であって、
図５（ａ）は側面図であり図２（ｂ）は上面図である。
一方、図６は、本発明の第３の実施例に用いる４分割光
検出器の分割パターンおよび合焦状態における光の像の
位置を示す図である。図示のように、本実施例のナイフ
エッジ手段３も、同一の非点収差特性を有する２つのシ
リンドリカルレンズからなっているが、合焦状態ではそ
れぞれのシリンドリカルレンズを通過した２つの光束の
像が、図６に示すように図中水平方向に並んで形成され
る。このように、第３の実施例の構成は第１の実施例の
構成と同様であり、基本的に相違するのはナイフエッジ
手段の構成と光検出器の分割パターンだけである。
例に用いるナイフエッジ手段の構成を示す図であって、
図５（ａ）は側面図であり図２（ｂ）は上面図である。
一方、図６は、本発明の第３の実施例に用いる４分割光
検出器の分割パターンおよび合焦状態における光の像の
位置を示す図である。図示のように、本実施例のナイフ
エッジ手段３も、同一の非点収差特性を有する２つのシ
リンドリカルレンズからなっているが、合焦状態ではそ
れぞれのシリンドリカルレンズを通過した２つの光束の
像が、図６に示すように図中水平方向に並んで形成され
る。このように、第３の実施例の構成は第１の実施例の
構成と同様であり、基本的に相違するのはナイフエッジ
手段の構成と光検出器の分割パターンだけである。
【００２０】本実施例では、図中左半分の領域からフォ
ーカスエラー信号を求め、右半分の領域からトラッキン
グエラー信号を求める。すなわち、検出信号（Ａ〜Ｄ）
から、次の数式（５）によりフォーカスエラー信号ＩF
を求め、次の数式（６）によりトラッキングエラー信号
ＩT を求めることができる。 ＩF ＝ Ａ−Ｂ （５） ＩT ＝ Ｃ−Ｄ （６） このように、本実施例では光束の全光量のうち半分を利
用してフォーカスエラー信号ＩF を求め、他の半分を利
用してトラッキングエラー信号ＩT を求めている。
ーカスエラー信号を求め、右半分の領域からトラッキン
グエラー信号を求める。すなわち、検出信号（Ａ〜Ｄ）
から、次の数式（５）によりフォーカスエラー信号ＩF
を求め、次の数式（６）によりトラッキングエラー信号
ＩT を求めることができる。 ＩF ＝ Ａ−Ｂ （５） ＩT ＝ Ｃ−Ｄ （６） このように、本実施例では光束の全光量のうち半分を利
用してフォーカスエラー信号ＩF を求め、他の半分を利
用してトラッキングエラー信号ＩT を求めている。
【００２１】（実施例４）図７は、本発明の第４の実施
例に用いる光検出器の分割パターンを示す図である。第
４の実施例の構成は第３の実施例の構成と同様であり、
基本的に相違するのは光検出器の構成だけである。図示
の光検出器は８分割光検出器であり、図中水平方向に並
んだ２つの光の像は合焦状態においてそれぞれ４分割光
検出器上にあると考えられる。したがって、第１実施例
の場合と同様、検出信号（Ａ１〜Ｄ１、Ａ２〜Ｄ２）か
ら、次の数式（７）によりフォーカスエラー信号ＩF を
求め、次の数式（８）によりトラッキングエラー信号Ｉ
T を求めることができる。 ＩF ＝（Ａ１＋Ｃ１＋Ｂ２＋Ｄ２）−（Ｂ１＋Ｄ１＋Ａ２＋Ｃ２） （７） ＩT ＝（Ａ１＋Ｂ１＋Ａ２＋Ｂ２）−（Ｃ１＋Ｄ１＋Ｃ２＋Ｄ２） （８） このように、本実施例によれば、光束の全光量を利用し
て、フォーカスエラー信号ＩF およびトラッキングエラ
ー信号ＩT の双方を求めることができる。
例に用いる光検出器の分割パターンを示す図である。第
４の実施例の構成は第３の実施例の構成と同様であり、
基本的に相違するのは光検出器の構成だけである。図示
の光検出器は８分割光検出器であり、図中水平方向に並
んだ２つの光の像は合焦状態においてそれぞれ４分割光
検出器上にあると考えられる。したがって、第１実施例
の場合と同様、検出信号（Ａ１〜Ｄ１、Ａ２〜Ｄ２）か
ら、次の数式（７）によりフォーカスエラー信号ＩF を
求め、次の数式（８）によりトラッキングエラー信号Ｉ
T を求めることができる。 ＩF ＝（Ａ１＋Ｃ１＋Ｂ２＋Ｄ２）−（Ｂ１＋Ｄ１＋Ａ２＋Ｃ２） （７） ＩT ＝（Ａ１＋Ｂ１＋Ａ２＋Ｂ２）−（Ｃ１＋Ｄ１＋Ｃ２＋Ｄ２） （８） このように、本実施例によれば、光束の全光量を利用し
て、フォーカスエラー信号ＩF およびトラッキングエラ
ー信号ＩT の双方を求めることができる。
【００２２】なお、本実施例１乃至４では、負の屈折力
を有する２つのシリンドリカルレンズからなるナイフエ
ッジ手段を例にとって説明したが、正の屈折力を有する
２つのシリンドリカルレンズからなるナイフエッジ手段
を用いてもよい。また、回折格子を用いてナイフエッジ
手段を構成してもよいことは明らかである。さらに、１
つの負または正の屈折力を有するシリンドリカルレンズ
と適当な遮光手段とを用いてナイフエッジ手段を構成す
ることもできる。
を有する２つのシリンドリカルレンズからなるナイフエ
ッジ手段を例にとって説明したが、正の屈折力を有する
２つのシリンドリカルレンズからなるナイフエッジ手段
を用いてもよい。また、回折格子を用いてナイフエッジ
手段を構成してもよいことは明らかである。さらに、１
つの負または正の屈折力を有するシリンドリカルレンズ
と適当な遮光手段とを用いてナイフエッジ手段を構成す
ることもできる。
【００２３】
【効果】以上説明したごとく、本発明の光ヘッドでは、
同一光学系からナイフエッジ法によるフォーカスサーボ
信号とプッシュプル法によるトラッキングサーボ信号を
得ることができる。したがって、コストが低く且つ光学
的クロストークの小さなサーボ信号用光学系を実現する
ことができる。
同一光学系からナイフエッジ法によるフォーカスサーボ
信号とプッシュプル法によるトラッキングサーボ信号を
得ることができる。したがって、コストが低く且つ光学
的クロストークの小さなサーボ信号用光学系を実現する
ことができる。
【図１】本発明の実施例にかかる光ヘッドの光学系の基
本的構成を説明する図である。
本的構成を説明する図である。
【図２】図１のナイフエッジ手段の構成を示す図であっ
て、図２（ａ）は側面図であり図２（ｂ）は光軸に沿っ
て見た正面図である。
て、図２（ａ）は側面図であり図２（ｂ）は光軸に沿っ
て見た正面図である。
【図３】合焦状態における図１の８分割光検出器上の光
の分布の変化を示す図である。
の分布の変化を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施例に用いる光検出器の分割
パターンを示す図である。
パターンを示す図である。
【図５】本発明の第３の実施例に用いるナイフエッジ手
段の構成を示す図であって、図５（ａ）は側面図であり
図２（ｂ）は上面図である。
段の構成を示す図であって、図５（ａ）は側面図であり
図２（ｂ）は上面図である。
【図６】本発明の第３の実施例に用いる４分割光検出器
の分割パターンおよび合焦状態における光の像の位置を
示す図である。
の分割パターンおよび合焦状態における光の像の位置を
示す図である。
【図７】本発明の第４の実施例に用いる光検出器の分割
パターンを示す図である。
パターンを示す図である。
【図８】非点収差を有し且つ遮光された光学系を示す図
であって、本発明の作用を説明する図である。
であって、本発明の作用を説明する図である。
【図９】図８の光学系おいて光検出器上の光の分布の変
化を示す図である。
化を示す図である。
１、１１ 対物レンズ ２、１２ 集光レンズ ３ ナイフエッジ手段 ４ 光検出器 ５ ディスク ２０、２１ 焦線
Claims (4)
- 【請求項１】 ビーム復路の収束光路中において非点収
差を発生させ且つ光束のほぼ半分を遮光するための光学
素子と、該光学素子の作用によって形成される２つの焦
線のうち遮光境界に沿った焦線の位置に配置された光検
出手段とを備え、 前記光検出手段は互いに垂直な２つの分割線を有し、合
焦状態において前記光検出手段上の光の像が一方の分割
線上に位置し且つディスクの半径方向に対応するように
位置決めされ、 非合焦状態において前記光検出手段上の光分布が前記一
方の分割線に関して非対称であることを利用してフォー
カスエラー信号を検出し、 合焦状態において前記光検出手段上の光分布が他方の分
割線に関して非対称であることを利用してトラッキング
エラー信号を検出することを特徴とする光ヘッド。 - 【請求項２】 前記光学素子は同一の非点収差特性を有
する２つのシリンドリカルレンズからなり、各シリンド
リカルレンズを光束のほぼ半分が通過し、光の像は前記
光検出手段上の異なる位置に結像することを特徴とする
請求項１に記載の光ヘッド。 - 【請求項３】 前記各シリンドリカルレンズを通過した
光の像から、それぞれフォーカスエラー信号およびトラ
ッキングエラー信号を検出することを特徴とする請求項
２に記載の光ヘッド。 - 【請求項４】 前記２つのシリンドリカルレンズのう
ち、一方のシリンドリカルレンズを通過した光の像から
フォーカスエラー信号を検出し、他方のシリンドリカル
レンズを通過した光の像からトラッキングエラー信号を
検出することを特徴とする請求項２に記載の光ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5168653A JPH076380A (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 光ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5168653A JPH076380A (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 光ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH076380A true JPH076380A (ja) | 1995-01-10 |
Family
ID=15872016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5168653A Pending JPH076380A (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 光ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH076380A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4944853A (en) * | 1989-09-11 | 1990-07-31 | Pennwalt Corporation | Photochemical preparation of 3-(organothio) aldehydes |
| WO2005112015A1 (ja) * | 2004-05-14 | 2005-11-24 | Sharp Kabushiki Kaisha | 光集積ユニットおよび光ピックアップ装置 |
| CN100412962C (zh) * | 2005-01-19 | 2008-08-20 | 日本电产三协株式会社 | 光记录盘装置 |
-
1993
- 1993-06-15 JP JP5168653A patent/JPH076380A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4944853A (en) * | 1989-09-11 | 1990-07-31 | Pennwalt Corporation | Photochemical preparation of 3-(organothio) aldehydes |
| WO2005112015A1 (ja) * | 2004-05-14 | 2005-11-24 | Sharp Kabushiki Kaisha | 光集積ユニットおよび光ピックアップ装置 |
| CN100412962C (zh) * | 2005-01-19 | 2008-08-20 | 日本电产三协株式会社 | 光记录盘装置 |
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