JPH08329545A

JPH08329545A - 光ピックアップ装置

Info

Publication number: JPH08329545A
Application number: JP13799995A
Authority: JP
Inventors: Osamu Honma; 修本間
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1995-06-05
Filing date: 1995-06-05
Publication date: 1996-12-13

Abstract

(57)【要約】【目的】磁気マークのトラックを正確に検出すること
ができる光ピックアップ装置を得る。【構成】トラックエラーを検出する検出回路に、磁気
マークで生成される信号成分とほぼ同等の周波数を検出
するハイパスフィルタ２３を設け、ディスクの複屈折の
影響を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、情報を光学的に記録
／再生する光ピックアップ装置のトラックエラー信号の
検出に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８に、例えば、特開平４−３１９５５
３号公報に記載された光ピックアップ装置の構成を示
す。図８において、１は半導体レーザ、２は放射光、３
はコリメートレンズ、４はビーム整形プリズム、５は回
折格子、６はビームスプリッタ、７は対物レンズ、８は
ディスク、９は第１のスポット、１０は第２のスポッ
ト、１１は第３のスポット、１２は反射光、１３は集束
レンズ、１４はシリンドリカルレンズ、１５は偏光ビー
ムスプリッタ、１６は第１の光検出器、１７は第２の光
検出器、１８は磁気マーク、１９は磁気マークのトラッ
ク、２０は第１の差動アンプ、２１はローパスフィル
タ、２２は第２の差動アンプである。

【０００３】半導体レーザ１から放射した放射光２はコ
リメートレンズ３で平行光に変換され、ビーム整形プリ
ズム４を透過し、回折格子５にいたる。回折格子５で放
射光２は、３分割され、ビームスプリッタ６を経由し、
対物レンズ７によって、ディスク１０上に集光し、スポ
ットを形成する。このときに、回折格子５の効果によっ
て、ディスク８上に第１のスポット９・第２のスポット
１０・第３のスポット１１を形成する。また、図９に示
すように、第２及び第３のスポット１０・１１は磁気マ
ークのトラック１９を挟んで位置される。ディスク８上
に集光した放射光２はディスク８で反射される。ディス
ク８で反射された光束を、以後、便宜的に、反射光１２
とする。反射光１２はビームスプリッタ６で、反射光２
と分離され、集束レンズ１３とシリンドリカルレンズ１
４を透過し、偏光ビームスプリッタ１５にいたる。偏光
ビームスプリッタ１５で、反射光１２は、偏光方向によ
って、二つの光束に分割され、それぞれ第１の光検出器
１６と第２の光検出器１７に入射する。図１０に示すよ
うに、第１及び第２の光検出器１６・１７はそれぞれＡ
〜Ｆの６素子に分割されている。

【０００４】また、素子Ａ〜Ｄには第１のスポット９の
反射光１２が、素子Ｅには第２のスポット１０の反射光
１２が、素子Ｆには第３のスポット１１の反射光１２が
それぞれ入射する。第１・第２・第３のスポット９・１
０・１１が磁気マーク１８上に存在する場合は、放射光
２の偏光方向に垂直方向に新たな偏光成分を生じさせ、
公知の原理により、検出するので、第１および第２の光
検出器１６・１７の対応する素子の出力の差は、各々の
スポットが磁気マーク１９上に存在するか、否かで決定
される。したがって、第１の光検出器１６の素子Ｅの出
力Ｉ1Eと第２の光検出器１７の素子Ｅの出力Ｉ2Eの差Ｉ
1E−Ｉ2Eは第２のスポット１０が磁気マーク１８上に有
るか、否かに依存し、第１光検出器１６の素子Ｆの出力
Ｉ1Fと第２の光検出器１７の素子Ｆの出力Ｉ2Fの差Ｉ1F
−Ｉ2Fは第３のスポット１１が磁気マーク１８上に有る
か、否かに依存する。第１のスポット９は、第２および
第３のスポット１０・１１の中間にあるので、図１１に
示す回路によって、第１の差動アンプ２０ａ・２０ｂで
それぞれＩ1E−Ｉ2EおよびＩ1F−Ｉ2Fを演算し、ローパ
スフィルタ２１ａ・２２ｂで高周波成分を除いた後に、
演算を行えば、第１のスポット９と磁気マークのトラッ
ク１９のずれに依存するトラックエラー信号が検出でき
る。なお、放射光２の偏光方向に垂直な成分は、磁気マ
ーク１８の有無の他、ディスク８の複屈折によっても発
生する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の光ピックアップ
装置は、以上のように構成されており、ディスク８の複
屈折等により、磁気マーク１８の有無の他にもＩ1E−Ｉ
2EあるいはＩ1F−Ｉ2Fが変動する。また、磁気マーク１
８の有無による信号の変動は、一般に小さく、トラック
エラー信号にオフセットが生じやすいとの課題があっ
た。

【０００６】この発明は、上記のような課題を解決する
ために、なされるもので、オフセットの生じにくいトラ
ックエラー信号が得られる光ピックアップ装置を得るこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
わる光ピックアップ装置は、磁気マークによる周波数と
同等の周波数成分を検出するハイパスフィルタをトラッ
クエラー信号検出に利用したものである。

【０００８】また、請求項２に係わる光ピックアップ装
置は、第１のスポットの反射光のファーフィルドの偏光
方向の分布の変化を、ハイパスフィルタを用いて検出
し、トラックエラー信号を生成するものである。

【０００９】

【作用】請求項１の発明においては、磁気マークによる
周波数と同等の周波数成分を検出するハイパスフィルタ
をトラックエラー信号検出に利用したので、トラックエ
ラーオフセットが発生しにくい。

【００１０】また、請求項２の発明においては、第１の
スポットの反射光のファーフィルドの偏光方向の分布の
変化を、ハイパスフィルタを用いて検出し、トラックエ
ラー信号を生成するので、第２、第３のスポットが不要
となり、簡素な構成が実現できる。

【００１１】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を、図１及び図８
・図９・図１０を参照して、説明する。図１は、実施例
１によるトラックエラーの生成の手順を示す構成図であ
る。他の構成は図８・図９・図１０と同じである。図１
で、２３ａ・２３ｂは一対のハイパスフィルタであり、
磁気マーク１８で生成される信号成分とほぼ同等の周波
数を検出する。２４ａ・２４ｂは振幅検出器であり、ハ
イパスフィルタ２３ａ・２３ｂ通過後の信号の振幅を検
出する。

【００１２】次に、動作について説明する。第１のスポ
ット９が磁気マーク１８のトラック１９上を走査する
と、磁気マークのトラック１９を構成する磁気マーク１
８の有無により、高周波成分が発生する。前記の高周波
成分の振幅は、スポット９が磁気マークのトラック１９
から離れれば、離れるほど小さくなり、磁気マークのト
ラック１９上で最大となる。これは、第２及び第３のス
ポット１０・１１でも同様である。従って、第２および
第３の集光スポット１０・１１による信号Ｉ1E−Ｉ2Eお
よびＩ1F−Ｉ2Fの高周波成分の振幅が等しければ、第２
および第３のスポット１０・１１は、磁気マークのトラ
ック１９から等距離にあり、第１のスポット９は、第２
及び第３の集光スポットの中間にあるので、磁気マーク
のトラック１９上にある。したがって、振幅検出器２４
ａ・２４ｂの出力の差を第２の差動アンプで検出するこ
とで、磁気マークのトラック１９と第１のスポット９と
のずれに対応するトラックエラー信号が得られる。

【００１３】また、トラックエラー信号のオフセットの
要因となるディスク８の複屈折の周期は、磁気マーク１
８の周期に比べ長く、ハイパスフィルタ２４で高周波成
分を取り出すことで除去される。

【００１４】実施例２．実施例１では、図８に示す従来
例と同様の回折格子５を用いて、ディスク８上に第１の
スポット９の他、第２・第３のスポット１０・１１を設
けたが、この実施例２では、回折格子５を廃して、ディ
スク８上に第１のスポット９のみを形成して、トラック
エラーを検出している。図２に示すように、第１のスポ
ット９の反射光１１のファーフィルドの変化を４素子Ａ
・Ｂ・Ｃ・Ｄで分割された一対の光検出器１６・１７で
トラックエラーを検出している。また、第１及び第２の
光検出器１６・１７の素子ＡとＣおよびＢとＤは互いに
向い合って配置されている。

【００１５】第１のスポット９では、磁気マーク１８に
よって、放射光２の偏光方向と垂直な偏光を持つ成分が
発生する。磁気マーク１８によって生成された放射光２
の偏光方向と垂直な成分は、磁気マーク１８内で発生す
るので、発生する領域が制限される。このため反射光１
２中の放射光２の偏光方向と垂直な方向を持つ光束の成
分に回折が発生する。磁気マーク１８で反射光１２に占
める放射光２と偏光方向が垂直な成分は、磁気マーク１
８と第１のスポットとの位置関係によって、回折のしか
たを変化させる。すなわち、第１の集光スポットが磁気
マーク１８の境界上にあり、かつ磁気マークのトラック
１９に有るときは、磁気マークのトラック１９にそっ
て、放射光２と偏光方向が垂直な成分の回折光が発生す
る。第１の集光スポットが、磁気マーク１８の境界上に
あり、かつ、磁気マークのトラック１９に対してずれた
位置にあるときは、磁気マークのトラック１９に対して
回転して、反射光１２に放射光２と偏光方向が垂直な成
分の回折光が発生する。従って、反射光１２のファーフ
ィルドを等しく４分割し、それぞれ向かい合う領域を一
つの領域にまとめ、二つにファーフィルドの領域を区分
し、二つの領域の偏光の状態を比較すれば、トラックエ
ラー信号が生成できる。

【００１６】図５に、実施例２のトラックエラー生成の
演算回路例を示す。図５において、２５は加算回路、２
６は立ち上がり検出回路、２７は時間差検出回路であ
る。

【００１７】図２において、一対の光検出器１６・１７
は反射光束１２のファーフィルド中に配置されており、
それぞれＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄの４素子に分割されている。ま
た、第１の光検出器の素子Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄと第２の光検
出器の素子Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄは対応している。

【００１８】第１の光検出器１６の素子ａと第２の光検
出器１７の素子Ａの出力の差Ｉ1A−Ｉ2Aを第１の差動ア
ンプ２０ｃで生成し、素子Ｃの出力の差Ｉ1C−Ｉ2Cを第
１の差動アンプ２０ｄで生成し、その和をすなわち、
（Ｉ1A−Ｉ2A＋Ｉ1C−Ｉ2C）が加算回路２５ａで生成
し、ハイパスフィルタ２３ｃを通過させれば、第１及び
第２の光検出器１６・１７の素子Ａ及びＣが占める反射
光１２のファーフィルドの磁気マーク１８に起因する偏
光状態の変動が検出できる。同様に、第１の差動アンプ
２０ｅ、２０ｆおよび加算回路２５ｂで信号（Ｉ1B−Ｉ
2B＋Ｉ1D−Ｉ2D）を生成し、ハイパスフィルタ２３ｄを
通過されれば第１および第２の光検出器１６・１７の素
子Ｂ及びＣが占める反射光１２のファーフィルドの磁気
マーク１８に起因する偏光状態の変動が検出できる。

【００１９】すでに、述べたように、第１のスポット９
が磁気マークのトラック１９にあれば、放射光２と偏光
方向が垂直な成分の回折光の回転は発生しないが、第１
のスポット９が磁気マークのトラック１９に対してずれ
ていれば、放射光２と偏光方向が垂直な成分の回折光が
回転する。図３ｂに示すように、この回転はハイパスフ
ィルタ２３ｃの出力と２３ｄの出力に時間差Δｔを生じ
せしめる。従って、立ち上がり検出回路でハイパスフィ
ルタ２３ｃ・２３ｄの出力の立ち上がりまたは立ち下が
りのタイミングを検出し、その時間差を時間差検出回路
で検出すれば、トラックエラー信号が検出できる。すな
わち、この実施例では、回折格子５を必要とせず、簡素
な構成が実現できる。

【００２０】なお、実施例２では、（Ｉ1A−Ｉ2A＋Ｉ1C
−Ｉ2C）と（Ｉ1B−Ｉ2B＋Ｉ1D−Ｉ2D）の立ち上がり、
または、立ち下がりの時間差を検出して、トラックエラ
ーを生成したが、（Ｉ1A−Ｉ2A＋Ｉ1C−Ｉ2C）または
（Ｉ1B−Ｉ2B＋Ｉ1D−Ｉ2D）の立ち上がり、または立ち
下がりの時の（Ｉ1B−Ｉ2B＋Ｉ1D−Ｉ2D）または（Ｉ1A
−Ｉ2A＋Ｉ1C−Ｉ2C）のレベルをサンプルホールドし、
減算してトラックエラーを生成しても良い。また、実施
例２ではトラックエラーの演算に（Ｉ1A−Ｉ2A＋Ｉ1C−
Ｉ2C）と（Ｉ1B−Ｉ2B＋Ｉ1D−Ｉ2D）を用いたが、（Ｉ
1A−Ｉ2A＋Ｉ1C−Ｉ2C）−（Ｉ1B−Ｉ2B＋Ｉ1D−Ｉ2D）
と（Ｉ1A−Ｉ2A＋Ｉ1C−Ｉ2C）＋（Ｉ1B−Ｉ2B＋Ｉ1D−
Ｉ2D）を用いて演算しても良い。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１で
は、トラックエラーの検出にハイパスフィルタを用いた
ので複屈折等に起因するオフセットが発生しないので、
安定したトラックエラーが実現できる光ピックアップ装
置が得られる。

【００２２】また、この発明の請求項２によれば、反射
光のファーフィルドの変化を検出したので、回折格子が
不要となり、簡素な光ピックアップ装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１によるトラックエラー生成のための
演算回路を示す構成図である。

【図２】実施例２による光ピックアップ装置の構成図
である。

【図３】実施例２による磁気マークのトラックとスポ
ットとの関係を示す説明図である。

【図４】実施例２による光検出器の構成を示す図であ
る。

【図５】実施例２によるトラックエラー生成のための
演算回路を示す構成図である。

【図６】実施例２によるハイパスフィルタの出力の一
状態を示す波形図である。

【図７】実施例２によるハイパスフィルタの出力の他
の状態を示す波形図である。

【図８】従来装置の構成図である。

【図９】従来装置における磁気マークのトラックとス
ポットとの関係を示す説明図である。

【図１０】従来装置による光検出器の構成を示す図で
ある。

【図１１】実施例２によるトラックエラー生成のため
の演算回路を示す構成図である。

【符号の説明】

１半導体レーザ、９第１のスポット、１０第２の
スポット、１１第３のスポット、１５偏光ビームス
プリッタ、１６第１の光検出器、１７第２の光検出
器、２０第１の差動アンプ、２２第２の差動アン
プ、２３ハイパスフィルタ、２４振幅検出器、２５
加算回路、２６立ち上がり検出回路、２７時間差
検出回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザ光源とレーザ光源からの放射光を
記録媒体に集光する集光光学系と、前記記録媒体に設け
られた磁気マークからなるトラックと、前記記録媒体か
らの反射光を受光する光検出器と、前記反射光の偏光を
検出する偏光光学系とを具備した光ピックアップ装置に
おいて、前記磁気マークの周波数と同等の周波数成分を
検出する検出回路を設け、この検出回路の出力を含む演
算によって前記集光位置と磁気マークからなるトラック
のずれに依存するトラックエラー信号を生成することを
特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】前記反射光のファーフィルド上の偏光の
分布状態から、前記の集光位置と磁気マークからなるト
ラックのずれに依存するトラックエラー信号を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装
置。