JPH10188302A - 光情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 情報再生用信号の光量低下や、部品点数の増
加のない安定したフォーカス制御を行うことのできる結
像検出方式を用いた光情報記録再生装置を提供すること
を目的とする。 【解決手段】 結像検出方式を用いた光情報記録再生装
置において、ディテクタの受光面は、情報記録トラック
に対応して配置され記録情報に対応する信号を検出する
少なくとも１つ以上の第１の受光素子と、第１の受光素
子を挟んで配置された少なくとも２対以上の第２の受光
素子を有し、第２の受光素子のうち内側対の受光出力の
和と、外側対の受光出力の和との出力差に基づいてフォ
ーカスエラー信号を生成し、フォーカスエラー信号に応
じて対物レンズを駆動させて、ディテクタの受光面上に
情報記録面を結像させることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク等の光
情報記録媒体を再生する光情報記録再生装置に関し、特
に、情報読取時における光情報記録媒体の情報記録面の
フォーカス制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンパクトディスク等の光ディス
クに記録された情報を再生する場合に、再生装置が有す
るピックアップによってレーザ光を所定の速度で回転中
の光ディスクの情報記録面に合焦させて情報記録トラッ
ク上に光スポットを形成し、得られる反射光をディテク
タによって受光し、受光出力に基づいて情報信号を読取
っていた。

【０００３】この場合に、ディテクタが受光する光には
光学系により非点収差が与えられ、複数に分割されたデ
ィテクタの各受光素子の光量差に基づくフォーカスエラ
ー信号によって、光スポットが情報記録面上において読
取可能となるようにフォーカス制御していた。

【０００４】従来のフォーカス制御におけるフォーカス
エラー信号の生成方法の一例を図１１乃至図１３に基づ
き説明する。図１１は、従来の光情報記録再生装置にお
いて非点収差法を用いた光ピックアップの光学系の主要
構成図を示している。同図において、半導体レーザ１０
１を出た光は、対物レンズ１０２によってディスク１０
３上に合焦して光スポットを形成する。ディスク１０３
により反射した光は、ビームスプリッタ１０４によって
反射してシリンドリカルレンズ１０５により非点収差を
与えられディテクタ１０６に到達する。この時合焦時の
光束の状態は、非点収差による最小錯乱円になってい
る。

【０００５】ディテクタ１０６は、４分割もしくは３分
割からなる受光素子によって形成され、ディテクタが４
分割の場合に受光する光束を図１２に示し、ディテクタ
が３分割の場合に受光する光束を図１３に示す。図１２
中（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ対物レンズ１０２
が合焦時よりもディスクに近い場合、合焦時に位置する
場合、合焦時よりもディスクから遠い場合における４分
割のディテクタが受光する光束によって形成される光ス
ポット１０７を示している。

【０００６】ディテクタ１０６が４分割の場合は、分割
された受光素子のうち、対角に位置する２つの受光素子
の受光出力の和をそれぞれとり、互いの差をとることで
フォーカスエラー信号を得ている。

【０００７】また、図１３中（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は
それぞれ対物レンズ１０２が合焦時よりもディスクに近
い場合、合焦時に位置する場合、合焦時よりもディスク
から遠い場合における３分割のディテクタが受光する光
束によって形成される光スポット１０８を示している。

【０００８】ディテクタ１０６が３分割の場合は、分割
された受光素子のうち、外側の２つの受光素子の受光出
力の和と、中央の受光素子の受光出力との差をとること
でフォーカスエラー信号を得ている。

【０００９】また、ディテクタ１０６は、４分割もしく
は３分割の場合に、それぞれ分割された各受光素子によ
ってディスクからの反射光を受光し、合焦時における各
受光素子の受光出力の総和がディスクに記録された情報
に対応する再生信号となる。

【００１０】近年、光ディスクに対して高密度高転送レ
ートを実現させるための様々な方法が試みられている。
これらの方法の１つとして、発明者らにより´９５ＣＬ
ＥＯ（ＣＦＬ２）・第５６回応用物理学会学術講演会
（２９ａ−ＺＡ−２）にて発表された方法が提案されて
いる。この方法は、光ディスクのピットをディテクタ上
に結像して信号を検出する結像検出方式と呼ばれるもの
である。その構成を図１４に示す。図１４は、結像検出
方式による光ディスク再生装置の光ピックアップの光学
系の主要構成図である。同図において、半導体レーザ４
０１を出た光は、集光レンズ４０２を通過し、ビームス
プリッタ４０３により対物レンズ４０４へ向う。対物レ
ンズ４０４により光は、ディスク４０５上において集光
する。

【００１１】また、ディスクにより反射した光は、ハー
フミラー４０８により分割され、一方は結像レンズ４０
６を通りディテクタ４０７へ到達し、ディスクの情報記
録面を結像させて情報記録信号が生成される。また、他
方は、シリンドリカルレンズ４０９を通りディテクタ４
１０に到達し、従来方法による非点収差のフォーカスエ
ラー信号が生成される。

【００１２】図１５は、結像検出方式による光ディスク
再生装置の光ピックアップによってディスクの情報記録
面上に読取可能に集光される光の状態を、従来の非点収
差法による焦点制御方式を用いた光ピックアップによっ
てディスクの情報記録面上に集光される光の状態と比較
して表した図である。同図からわかるように、従来の非
点収差法による焦点制御方式を用いた集光（図１５
（ａ））においては、光を回折限界にまで絞っている
が、結像検出方式を用いた集光（図１５（ｂ））におい
ては、光はディスクの情報記録面上で焦点を結ばず、数
トラックを照明する状態で記録情報を読み取っている。

【００１３】この場合に、ディスク４０５の情報記録面
は、対物レンズ４０４と結像レンズ４０６により、ディ
テクタ４０７と共役な位置となるように制御され、ディ
テクタ４０７にディスク４０５の情報記録面が結像され
ることにより、ディスクが担持する情報が読み取られ
る。この結像制御は、ディテクタ４１０によって得られ
るフォーカスエラー信号に基づいて対物レンズを光軸方
向に沿って駆動することによりなされ、従来の非点収差
法による焦点制御と同様、フォーカス制御と称してい
る。

【００１４】図１６は、フォーカス制御によってディテ
クタ４０７上に結像されたディスク４０５の情報記録面
を表した図であり、同図に示されるように、ディテクタ
４０７は、ディスク４０５の情報記録トラックの像のト
ラックピッチとほぼ等しい間隔を有し各情報記録トラッ
クの配列方向（ディスク半径方向）に沿って配列された
複数の（図１６では５つ）受光素子によって形成されて
いる。これにより、ディテクタ４０７の各受光素子は、
それぞれ受光素子上に結像されたピットの走査に伴って
得られる反射光を同時に受光することができ、複数のト
ラックに対応する記録情報を同時に読み取っている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の非
点収差法による焦点制御では、１本のトラックに光スポ
ットを照射し記録情報を読み取る為、隣接トラックとの
信号の分離をディスクの情報記録面で光を回折限界にま
で絞ることによって行っているので、４分割もしくは３
分割のディテクタによってディスクの記録情報再生用の
信号を検出すると同時に、同一のディテクタ上で非点収
差によるフォーカスエラー信号を検出することができる
が、結像検出方式による焦点制御を用いた高密度光ディ
スクの再生においては、隣接トラックとの信号の分離
を、図１６で示したように、各々のトラックに対応した
受光素子を配置することによって行っているため、光束
に対しディスクの記録情報再生用の信号を検出する受光
素子を小さくする必要があるので、１つのディテクタ上
で記録再生用の信号とフォーカスエラー信号を得ようと
する場合、この受光素子でフォーカスエラー信号を生成
し、フォーカス制御を行うことが困難であった。

【００１６】したがって、従来の結像検出方式において
は、ディスクからの反射光を一旦ハーフミラー４０８で
分割し、それぞれ異なるディテクタを設けることによ
り、ディスクの記録情報再生用の信号及びフォーカスエ
ラー信号を得ていた。

【００１７】そのため、反射光の分割による情報再生用
信号の光量低下によるＳ／Ｎの悪化をきたしたり、それ
をカバーするための半導体レーザのハイパワー化が必要
となりコストが増大してしまっていた。また、ディスク
からの反射光を分割するための光学部品が多く必要とな
り、光学系の構造が複雑となりコストも増大してしまう
といった問題があった。

【００１８】本発明は上述の問題点に鑑みなされたもの
であり、情報再生用信号の光量低下や、部品点数の増加
のない安定したフォーカス制御を行うことのできる結像
検出方式を用いた光情報記録再生装置を提供することを
目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
対物レンズを含む光学系を介して情報記録面に光束を当
てて、対物レンズを駆動させることにより、情報記録面
からの反射光を受光するディテクタの受光面が情報記録
面と共役な位置となるように配置制御し、ディテクタの
受光面上に情報記録面を結像させて、情報記録面の情報
記録トラックが担持する記録情報を読取り再生する光情
報記録再生装置において、ディテクタの受光面は、情報
記録トラックに対応して配置され記録情報に対応する信
号を検出する少なくとも１つ以上の第１の受光素子と、
第１の受光素子を挟んで配置された少なくとも２対以上
の第２の受光素子を有し、第２の受光素子のうち内側対
の受光出力の和と、外側対の受光出力の和との出力差に
基づいてフォーカスエラー信号を生成し、フォーカスエ
ラー信号に応じて対物レンズを駆動させて、ディテクタ
の受光面上に情報記録面を結像させることを特徴とす
る。

【００２０】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の光情報記録再生装置において、第２の受光素子は、
ディテクタの受光面上に結像する各情報記録トラックに
略垂直な方向に沿って配列されることを特徴とする。

【００２１】また、請求項３記載の発明は、請求項１又
は２記載の光情報記録再生装置において、ディテクタの
受光面は、第１の受光素子を挟み、且つ第２の受光素子
に挟まれた少なくとも１対以上の第３の受光素子を有
し、第２の受光素子のうち内側対の受光出力の和と第３
の受光素子の受光出力との和との総和と、第２の受光素
子のうち外側対の受光出力の和との出力差に基づいてフ
ォーカスエラー信号を生成し、フォーカスエラー信号に
応じて対物レンズを駆動させて、ディテクタの受光面上
に情報記録面を結像させることを特徴とする。

【００２２】また、請求項４記載の発明は、請求項１又
は２又は３記載の光情報記録再生装置において、光学系
は、非点収差を発生する非点収差発生手段を有し、光束
が非点収差発生手段を介して情報記録面に当てられるこ
とによりディテクタの受光面上に形成される光スポット
によって、合焦時において、少なくとも第１の受光素子
を含むディテクタの受光面上に情報記録面を結像させる
と共に、光スポットの長軸が第２の受光素子の配列方向
とほぼ同方向となるように光学系が構成されることを特
徴とする。

【００２３】

【作用】本発明は以上のように構成したので、光ディス
クの情報記録面をディテクタ上に結像させることにより
光ディスクの記録情報を再生する光情報記録再生装置に
おいて、ディテクタ上の再生信号検出用受光素子を挟ん
でフォーカスエラー信号検出用受光素子を両側に少なく
とも２対配置し、そのうち内側対の受光素子の受光出力
の和と、外側対の受光素子の受光出力の和との差をフォ
ーカスエラー信号としたので、１つのディテクタ上で再
生信号とフォーカスエラー信号を得ることができ、また
さらに、光量の低下や部品点数の増加なしにフォーカス
制御を行うことができ、良好な再生信号を得ることがで
きる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に好適な実施形態に
ついて図を用いて以下に説明する。図１は、本発明の一
実施形態における光情報記録再生装置の光ピックアップ
の光学系の主要構成図であり、光ディスクの情報記録面
がディテクタ上に結像する場合の光路と共に示したもの
である。同図において、半導体レーザ１を出た光束は、
非点収差発生手段としてのシリンドリカルレンズ２を経
てコリメータレンズ３を通過する。

【００２５】シリンドリカルレンズ２は、紙面に平行な
方向にのみパワーを持っているのでコリメータレンズ３
を通過した光束は、紙面に垂直な光束の部分は平行光で
あり紙面に平行な光束の部分は収束光である光束となっ
てビームスプリッタ４を通過した後、対物レンズ５に入
射する。図１では紙面に平行な光束の部分に対応する光
路を矢印を用いた実線で表し、紙面に垂直な光束の部分
に対応する光路を矢印を用いた点線で表し、これらを光
学系と同一紙面上で示している。

【００２６】対物レンズ５により、点線で示された紙面
に垂直な光束は、ディスク６の情報記録面で集光する。
また、実線で示された紙面に平行な光束は、ディスク６
の情報記録面において集光せずに広がっている。したが
って、情報記録面上に照射される光は情報記録面上にお
いて楕円又は線分状となり、合焦時には、その長手方向
はディスク６の各情報記録トラックとほぼ垂直に交差す
る。また、ディスク６からの反射光は、ディスク６の情
報記録面上のピットによって変調され、ビームスプリッ
タ４により反射して結像レンズ７を通り、ディテクタ８
に到達する。

【００２７】ここで、対物レンズ５が光路に沿って駆動
して回転中のディスク６に追従してディスク６の情報記
録面との距離が所定距離となるようにフォーカス制御さ
れると、ディテクタ８は、ディスク６の情報記録面と結
像関係となり、その時のディスク６からの反射光によ
り、ディテクタ８の受光面上にピットの像が結像する。

【００２８】このフォーカス制御は、ディスク６が回転
中に対物レンズ５とディスク６の情報記録面との距離が
所定距離から外れた場合に、ディテクタ８が上記ディス
ク６からの反射光を受光することにより生成されるフォ
ーカスエラー信号に基づいてなされ、フォーカスエラー
信号に応じて対物レンズが駆動されることにより、情報
記録面との距離が所定距離となるように調整される。

【００２９】また、対物レンズ５は、光情報記録再生装
置のトラッキング制御によりトラッキング方向に駆動さ
れることにより、ピットが走査する情報記録トラック上
を追従する。このことにより、ディテクタ８は情報記録
トラックに対応する走査ピットによって変調された光を
受光し、情報記録トラックに担持された情報を読み取
る。

【００３０】次にディテクタ８について以下に詳述す
る。図２は、ディテクタ８の受光面の平面図であり、同
図に示すように、ディテクタ８の受光面には、ディスク
６の情報記録トラックの像のトラックピッチとほぼ等し
い間隔を有する複数（図２では５つ）の記録情報再生用
受光素子８ａが、ディテクタ８の受光面に結像する各情
報記録トラックに垂直な方向に沿って配列されて形成さ
れている。

【００３１】したがって、適正なトラッキング制御がお
こなわれた場合には、ディテクタ８が有するこれらの記
録情報再生用受光素子８ａは、複数の情報記録トラック
に対応する走査ピットによって変調された光を同時に受
光することができる。なお、トラッキング制御の方法に
ついては本発明の主旨ではないので説明を省略する。

【００３２】また、ディテクタ８の受光面には、記録情
報再生用受光素子８ａを挟み、ディテクタ８の受光面に
結像する各情報記録トラックに垂直な方向に沿って、２
対の受光素子９が形成されている。この２対の受光素子
９は、情報再生用受光素子８ａに隣接して両外側に配置
された１対の受光素子９ａと、１対の受光素子９ａのさ
らに両外側に配置された１対の受光素子９ｂにより構成
されている。

【００３３】また、記録情報再生用受光素子８ａを挟
み、記録情報再生用受光素子８ａの配列方向に対し略垂
直な方向に沿って、１対の受光素子１０が形成されてい
る。ディテクタ８は、これらの受光素子９、１０によっ
て反射光を受光し、受光出力に基づいてフォーカスエラ
ー信号が生成される。

【００３４】次に、上記フォーカスエラー信号の生成に
ついて述べる。図３は、対物レンズの上下移動によっ
て、対物レンズ５とディスク６の情報記録面との距離が
変化した場合に、ディテクタ８の受光面にディスク６か
らの反射光が照射された状態を示した図である。

【００３５】図３（ｃ）は、対物レンズ５がフォーカス
制御によりディスク６の情報記録面から所定距離にある
合焦位置に配置された場合、即ち、ディスク６の情報記
録面とディテクタ８の受光面が結像関係にある場合を示
したものであり、（ｂ）は対物レンズ５が（ｃ）よりも
ディスク６から離れた位置にある場合を示し、（ａ）は
対物レンズ５がさらに（ｂ）よりもディスク６から離れ
た位置にある場合を示している。また、（ｄ）は対物レ
ンズ５が（ｃ）よりもディスク６に近づいた位置にある
場合を示し、（ｅ）はさらに対物レンズ５が（ｄ）より
もディスク６に近づいた位置にある場合を示している。

【００３６】同図において、ディスク６への入射光は、
シリンドリカルレンズ２によって非点収差が与えられ、
ディテクタ８の受光面において光スポット１１を形成す
る。光スポット１１は、対物レンズ５が図３（ｄ）に対
応する位置にある場合に、ディテクタ８の受光面におい
て円形となり、前後においては、記録情報再生用受光素
子８ａの配列方向または記録情報再生用受光素子８ａの
配列方向と略垂直方向に長軸または短軸を有する楕円形
状となる。

【００３７】この場合に、フォーカスエラー信号は、１
対の受光素子９ａ及び１対の受光素子１０の受光出力の
総和と、１対の受光素子９ｂの受光出力の総和との出力
差によって得られる。なお、上記各受光素子は、図３
（ｃ）においてフォーカスエラー信号がほぼ０の値を有
するようにその受光領域が形成される。

【００３８】したがって、フォーカスエラー信号は、対
物レンズ５が図３（ｃ）に示す位置にある場合は０とな
り、図３（ｃ）の位置よりディスクから離れるかもしく
はディスクに近づくにしたがって大きな値を有すること
となる。図５はこのとき得られるフォーカスエラー信号
を示した図であり、ディスクが回転中において、フォー
カスエラー信号が０となるように対物レンズ５の位置を
移動することにより、対物レンズ５を合焦位置に追従さ
せるフォーカス制御を行うことができる。

【００３９】以上説明したように、本発明によりディス
ク６からの反射光を分割することなくディテクタ８で受
光することにより、複数の情報記録トラックの記録情報
を同時に読み取ると共に、フォーカス制御用のフォーカ
スエラー信号を得ることができる。

【００４０】また、本発明は、上述した実施形態に限ら
ず、ディスク６からの反射光を受光する受光素子として
ディテクタ８の代わりに図４に示すディテクタ１２を用
いても良い。ディテクタ１２は、図４（ａ）に示すよう
に、ディテクタ８の受光面から１対の受光素子１０を取
り除いて形成されたものである。また、シリンドリカル
レンズ２も必ずしも必要でない。

【００４１】図４は、本発明のその他の実施形態におけ
る光情報記録再生装置の光ピックアップの光学系に用い
られるディテクタの受光面の概略図を、対物レンズ５の
移動に伴って変化する受光面上の光スポットと共に表し
たものであり、（ａ）はディテクタ１２の受光面の概略
図を示し、（ｂ）〜（ｄ）は、ディテクタ１２の受光面
上において、対物レンズ５の移動に伴い変化する光スポ
ットを示している。

【００４２】ここでは光ピックアップの光学系は、図１
における光学系においてディテクタ８の代わりにディテ
クタ１２が用いられ、かつ、シリンドリカルレンズ２を
除く光路によって構成されることにより、図４（ｂ）〜
（ｄ）に示すように、非点収差を有しない光スポット１
３がディテクタ１２上に形成される。

【００４３】図４において、（ｃ）は、対物レンズ５が
ディスク６の情報記録面に対し合焦位置にある場合を示
したものであり、（ｄ）は、対物レンズ５が（ｃ）より
もディスク６から離れた位置にある場合を示し、（ｂ）
は対物レンズ５が（ｃ）よりもディスク６に近づいた位
置にある場合を示している。

【００４４】本実施形態においては、対物レンズ５を駆
動するためのフォーカスエラー信号は、１対の受光素子
９ａの受光出力の総和と１対の受光素子９ｂの受光出力
の総和との出力差によって得られる。また、対物レンズ
５の合焦位置は、図４（ｃ）の状態において得られ、上
記各受光素子は、合焦位置において上記フォーカスエラ
ー信号の値がほぼ０となるように受光領域が形成され
る。

【００４５】図６は、このようにして得られるフォーカ
スエラー信号を示した図であり、例えば、対物レンズ５
をディスクに対し合焦位置よりも離れた位置から近づけ
ながらフォーカスエラー信号の値を検出し、フォーカス
エラー信号の値が０となる位置（合焦位置）を検出する
ことにより、対物レンズ５を合焦位置に追従させるフォ
ーカス制御を行うことができる。

【００４６】なお、上述した図３、図４の各実施形態に
おいては、ディテクタ８の受光面上の記録情報再生用受
光素子８ａが複数の場合、記録情報再生用受光素子８ａ
が各情報記録トラックに対して略垂直な方向に沿って配
列するように形成したが、記録情報再生用受光素子を形
成する方向に制限はなく、例えば、図８に示すその他の
実施形態におけるディテクタ２１に示すように、各情報
記録トラックに対して垂直ではない方向に各々の受光素
子を距離をおいて配置しても同様な効果が得られる。

【００４７】このような構成にすれば、図３、図４のよ
うに、記録情報再生用素子を各情報記録トラックに垂直
な方向に沿って配列するようにした場合と比較して、隣
接する情報記録トラックからのクロストークの低減の効
果が得られることは言うまでもない。

【００４８】一方で、記録情報再生用素子をそれぞれ８
ａのようにディスクの半径方向に沿って形成した場合
は、各受光素子で時間差無しで隣接トラックの再生信号
を検出することができるため、クロストークキャンセル
を容易に実現できる等の効果が得られる。

【００４９】また、ディテクタ８のように、フォーカス
エラー検出用受光素子９、１０が、記録情報再生用素子
８ａの配列方向に対してそれぞれ平行、垂直に配置され
る必要も無く、例えば図９に示すその他の実施形態にお
けるディテクタ２５に示すように配置しても良い。

【００５０】即ち、２対のフォーカスエラー検出用受光
素子２６は、記録情報再生用素子２７を挟み、１対のフ
ォーカスエラー検出用受光素子２８は、記録情報再生用
素子２７を挟み、且つ、フォーカスエラー検出用受光素
子２６に挟まれるような配置であれば、記録情報再生用
受光素子２７の配列方向とは無関係でも良い。

【００５１】ただし、上記１対のフォーカスエラー検出
用受光素子の配置に関する説明の中の、記録情報再生用
素子を挟み、且つ、２対のフォーカスエラー検出用受光
素子に挟まれるような配置とは、図１０その他の実施形
態におけるディテクタ３１のＡ〜Ｃのエリアを指すもの
とする。つまり、２対のフォーカスエラー検出用受光素
子２６（外側対）の外側の長辺２９、３０の延長線の内
側の部分を指す。この例では、Ａ＞Ｂ＞Ｃの順で良好な
フォーカスエラー信号を得ることができる。

【００５２】上記いずれの場合にも、合焦時にディテク
タ上に結像される光スポットを、その中に記録情報再生
用受光素子が含まれるように調整することは勿論であ
る。

【００５３】また、上述した各実施形態においては、デ
ィテクタ８の受光面に５つの記録情報再生用受光素子を
ディスク６の情報記録トラックの像に対応して形成した
が、記録情報再生用受光素子の数に制限はなく、例えば
図７（ａ）に示す記録情報再生用受光素子１４（図７
（ａ）中の斜線部分）のように形成しても良い。図７
は、本発明のその他の実施形態におけるディテクタの各
例を示す図である。

【００５４】図７中記録情報再生用受光素子１４は、デ
ィテクタ８における記録情報再生用受光素子８ａに対応
して形成されたものであり、ピットの走査方向に沿った
方向およびそれと略垂直な方向に複数配列されて形成さ
れたものであり、記録情報トラックの配列方向において
は情報記録トラックの像のトラックピッチとほぼ等しい
間隔で形成されている。なお、記録情報再生用受光素子
は、各記録情報トラックに対応する受光素子の部分が必
ずしも同一数である必要はなく、図７（ｃ）に示す記録
情報再生用受光素子１５のような異なる数の配列であっ
ても良い。

【００５５】また、先に説明した本発明の一実施形態で
は、ディテクタ８の受光面上に受光素子１０を１対で形
成したが、これに限らず、記録情報再生用受光素子８ａ
を挟む少なくとも一対以上で構成しても同様の効果が得
られる。

【００５６】また、受光素子２１は、ディテクタ８にお
ける１対の受光素子１０に対応して一対で形成されたも
のであるが、これに限らず複数対で構成されても良い。

【００５７】また、フォーカスエラー信号を検出するた
めの受光素子は矩形形状に限らず、例えば、図７
（ｂ）、（ｃ）に示す受光素子１９、２１のような形状
であっても良く、また受光素子２０ａのように記録情報
再生用受光素子を囲むように配置しても同様の効果を得
ることができる。受光素子１９、２０は、それぞれディ
テクタ８における受光素子９に対応して形成されたもの
であり、それぞれ、受光素子９ａ、９ｂに対応する１対
の受光素子１９ａ、１９ｂ及び２０ａ、２０ｂで構成さ
れている。

【００５８】また、記録情報再生用受光素子８ａは１つ
の素子にて構成することも可能である。さらに、記録情
報再生用受光素子８ａになだれ増幅機能を有するＡＰＤ
（アンバランシェ・フォト・ダイオード）を用いてもよ
く、その場合には微弱な信号でも増幅されるので、本構
成のような結像検出方式に適しているのはいうまでもな
い。

【００５９】

【発明の効果】本発明は以上のように構成したため、光
ディスクの情報記録面をディテクタ上に結像させること
により光ディスクの記録情報を再生する光情報記録再生
装置において、ディテクタ上の再生信号検出用受光素子
を挟んでフォーカスエラー信号検出用受光素子を両側に
少なくとも２対配置し、そのうち内側対の受光素子の受
光出力の和と、外側対の受光素子の受光出力の和との差
をフォーカスエラー信号としたので、１つのディテクタ
上で再生信号とフォーカスエラー信号を得ることがで
き、光量の低下や部品点数の増加なしにフォーカス制御
を行うことができ、良好な再生信号を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における光情報記録再生装
置の光ピックアップの光学系の主要構成図である。

【図２】本発明の一実施形態における光情報記録再生装
置の光ピックアップのディテクタの受光面の平面図であ
る。

【図３】本発明の一実施形態における光情報記録再生装
置の光ピックアップのディテクタの受光面にビームスプ
リッタからの反射光が照射された状態を示した図であ
る。

【図４】本発明のその他の実施形態における光情報記録
再生装置の光ピックアップの光学系に用いられるディテ
クタの受光面の概略図を、対物レンズの移動に伴って変
化する受光面上の光スポットと共に表したものである。

【図５】本発明の一実施形態における光情報記録再生装
置のフォーカスエラー信号の特性を示す図である。

【図６】本発明のその他の実施形態における光情報記録
再生装置のフォーカスエラー信号の特性を示す図であ
る。

【図７】本発明のその他の実施形態におけるディテクタ
の各例を示す図である。

【図８】本発明のその他の実施形態におけるディテクタ
の一例を示す図である。

【図９】本発明のその他の実施形態におけるディテクタ
の一例を示す図である。

【図１０】本発明のその他の実施形態におけるディテク
タの一例を示す図である。

【図１１】従来の光情報記録再生装置において非点収差
法を用いた光ピックアップの光学系の主要構成図を示す
図である。

【図１２】従来の光情報記録再生装置において非点収差
法を用いた光ピックアップの光学系のディテクタが４分
割の場合に受光する光束によって形成される光スポット
を示す図である。

【図１３】従来の光情報記録再生装置において非点収差
法を用いた光ピックアップの光学系のディテクタが３分
割の場合に受光する光束によって形成される光スポット
を示す図である。

【図１４】結像検出方式による光ディスク再生装置の光
ピックアップの光学系の主要構成図である。

【図１５】結像検出方式による光ディスク再生装置の光
ピックアップによってディスクの情報記録面上に読取可
能に集光される光の状態を表した図である。

【図１６】結像検出方式による光ディスク再生装置のフ
ォーカス制御によってディテクタ上に結像されたディス
クの情報記録面を表した図である。

【符号の説明】

１・・・・半導体レーザ ２・・・・シリンドリカルレンズ ３・・・・コリメータレンズ ４・・・・ビームスプリッタ ５・・・・対物レンズ ６・・・・ディスク ７・・・・結像レンズ ８・・・・ディテクタ ８ａ、１４、１５、２２、２７・・・記録情報再生用受
光素子 ９・・・・受光素子 ９ａ・・・受光素子 ９ｂ・・・受光素子 １０・・・受光素子 １１・・・光スポット １２、１６、１７、１８、２１、２５、３１・・・ディ
テクタ １３・・・光スポット ２３・・・受光素子 ２４・・・受光素子 ２６・・・フォーカスエラー検出用受光素子 ２８・・・フォーカスエラー検出用受光素子 ２９・・・長辺 ３０・・・長辺

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズを含む光学系を介して情報記
   録面に光束を当てて、前記対物レンズを駆動させること
   により、前記情報記録面からの反射光を受光するディテ
   クタの受光面が前記情報記録面と共役な位置となるよう
   に配置制御し、前記ディテクタの受光面上に前記情報記
   録面を結像させて、前記情報記録面の情報記録トラック
   が担持する記録情報を読取り再生する光情報記録再生装
   置において、 前記ディテクタの受光面は、前記情報記録トラックに対
   応して配置され前記記録情報に対応する信号を検出する
   少なくとも１つ以上の第１の受光素子と、 前記第１の受光素子を挟んで配置された少なくとも２対
   以上の第２の受光素子を有し、 前記第２の受光素子のうち内側対の受光出力の和と、外
   側対の受光出力の和との出力差に基づいてフォーカスエ
   ラー信号を生成し、前記フォーカスエラー信号に応じて
   前記対物レンズを駆動させて、前記ディテクタの受光面
   上に前記情報記録面を結像させることを特徴とする光情
   報記録再生装置。
2. 【請求項２】 前記第２の受光素子は、前記ディテクタ
   の受光面上に結像する各情報記録トラックに略垂直な方
   向に沿って配列されることを特徴とする請求項１記載の
   光情報記録再生装置。
3. 【請求項３】 前記ディテクタの受光面は、前記第１の
   受光素子を挟み、且つ前記第２の受光素子に挟まれた少
   なくとも１対以上の第３の受光素子を有し、 前記第２の受光素子のうち内側対の受光出力の和と前記
   第３の受光素子の受光出力との和との総和と、前記第２
   の受光素子のうち外側対の受光出力の和との出力差に基
   づいてフォーカスエラー信号を生成し、前記フォーカス
   エラー信号に応じて前記対物レンズを駆動させて、前記
   ディテクタの受光面上に前記情報記録面を結像させるこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載の光情報記録再生装
   置。
4. 【請求項４】 前記光学系は、非点収差を発生する非点
   収差発生手段を有し、前記光束が前記非点収差発生手段
   を介して前記情報記録面に当てられることにより、前記
   ディテクタの受光面上に形成される光スポットによっ
   て、合焦時において、少なくとも前記第１の受光素子を
   含む前記ディテクタの受光面上に前記情報記録面を結像
   させると共に、前記光スポットの長軸が前記第２の受光
   素子の配列方向とほぼ同方向となるように前記光学系が
   構成されることを特徴とする請求項１又は２又は３記載
   の光情報記録再生装置。