JPS649657B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS649657B2 JPS649657B2 JP13561483A JP13561483A JPS649657B2 JP S649657 B2 JPS649657 B2 JP S649657B2 JP 13561483 A JP13561483 A JP 13561483A JP 13561483 A JP13561483 A JP 13561483A JP S649657 B2 JPS649657 B2 JP S649657B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photodetector
- light
- information
- defocus
- information track
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0908—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
Landscapes
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、光学式ビデオデイスク、デジタル
オーデイオデイスク等の情報記録媒体からの情報
の読出し、情報記録媒体への情報の書き込み等を
行なう光学ヘツド装置における焦点合わせの為の
焦点ずれ検出装置に関する。
オーデイオデイスク等の情報記録媒体からの情報
の読出し、情報記録媒体への情報の書き込み等を
行なう光学ヘツド装置における焦点合わせの為の
焦点ずれ検出装置に関する。
従来この種装置として第１図に示すものがあつ
た。第１図は従来の光学ヘツド装置の焦点ずれ検
出装置を示す概略図で、１は半導体レーザ光源、
２はこの光源からの出射光、３はビームスプリツ
タ、４は対物レンズ、５は情報記録媒体である光
デイスク、６はこの光デイスクを回転させるモー
タ、７は光デイスク５上に記録されるスパイラル
状の情報トラツク、８は光検知器で２本の平行線
により分割された３個の受光部８ａ，８ｂ，８ｃ
からなつている。９は差動増幅器、１０は対物レ
ンズ４を光軸方向に駆動するフオーカス駆動装置
である。
た。第１図は従来の光学ヘツド装置の焦点ずれ検
出装置を示す概略図で、１は半導体レーザ光源、
２はこの光源からの出射光、３はビームスプリツ
タ、４は対物レンズ、５は情報記録媒体である光
デイスク、６はこの光デイスクを回転させるモー
タ、７は光デイスク５上に記録されるスパイラル
状の情報トラツク、８は光検知器で２本の平行線
により分割された３個の受光部８ａ，８ｂ，８ｃ
からなつている。９は差動増幅器、１０は対物レ
ンズ４を光軸方向に駆動するフオーカス駆動装置
である。
その作用を説明すれば、光源１からの出射光２
はビームスプリツタ３で90゜方向が曲げられ、対
物レンズ４により光デイスク５の情報トラツク７
上に照射され微少スポツトに集光される。この微
少スポツトからの反射光２′が対物レンズ４で集
束され、ビームスプリツタ３を透過し光検知器８
に照射され、受光部８ａと８ｂ，８ｃとの受光信
号の差を、光デイスク５の情報トラツク７上への
集光スポツトの焦点ずれに応じた信号として差動
増幅器９で取出し、この信号を適当に処理し増幅
してフオーカス駆動装置１０を附勢し、対物レン
ズ４を光軸方向に動かし、光デイスクの変位によ
る焦点ずれを自動的に補償する。この焦点ずれ検
出動作を第２図，第３図によりさらに詳しく説明
する。第２図は、第１図の光学系の作用を説明す
る光路図、第３図は第１図の光検知器上のスポツ
トの変化を示す図である。図中イ，ロ，ハは光デ
イスク５の光軸方向の変位に対応しており、イは
焦点が合つた状態を、ロはデイスク５が焦点位置
より対物レンズ４に近ずいた状態を、ハは焦点位
置より遠ざかつた状態を示す。このようなデイス
ク変位に対応して反射光２′は、図中実線、一点
鎖線、破線の３種類の線で示されているように変
化し、検知器８より手前の集光点Ｆが、イ，ロ，
ハに対してF1，F2，F3のように変位する。光検
知器８は、第３図に示すように内側受光部８ａ
と、外側受光部８ｂ，８ｃに３分割され、互に電
気的に絶縁されている。図中の３つの円S1，S2，
S3は、デイスク変位イ，ロ，ハに対する光検知器
上に結ばれる光スポツトである。即ちデイスク５
がイの位置にある時は反射光２′の集光点はF1と
なり、スポツトはS1となり、受光部８ａでの受光
量と８ｂ，８ｃでの受光量和は等しくなり、差動
増幅器９からのこれら受光量の差に応じた信号は
最小となり、デイスク５がロ側にずれると受光部
８ａでの受光量の方が大きくなり、ハ側にずれる
と受光部８ｂ，８ｃでの受光量和の方が大きくな
り、差動増幅器９からはずれの方向によつて正負
の極性がずれの量によつて大きさがきまる電気信
号が得られる。このようにして焦点ずれが検出さ
れる。
はビームスプリツタ３で90゜方向が曲げられ、対
物レンズ４により光デイスク５の情報トラツク７
上に照射され微少スポツトに集光される。この微
少スポツトからの反射光２′が対物レンズ４で集
束され、ビームスプリツタ３を透過し光検知器８
に照射され、受光部８ａと８ｂ，８ｃとの受光信
号の差を、光デイスク５の情報トラツク７上への
集光スポツトの焦点ずれに応じた信号として差動
増幅器９で取出し、この信号を適当に処理し増幅
してフオーカス駆動装置１０を附勢し、対物レン
ズ４を光軸方向に動かし、光デイスクの変位によ
る焦点ずれを自動的に補償する。この焦点ずれ検
出動作を第２図，第３図によりさらに詳しく説明
する。第２図は、第１図の光学系の作用を説明す
る光路図、第３図は第１図の光検知器上のスポツ
トの変化を示す図である。図中イ，ロ，ハは光デ
イスク５の光軸方向の変位に対応しており、イは
焦点が合つた状態を、ロはデイスク５が焦点位置
より対物レンズ４に近ずいた状態を、ハは焦点位
置より遠ざかつた状態を示す。このようなデイス
ク変位に対応して反射光２′は、図中実線、一点
鎖線、破線の３種類の線で示されているように変
化し、検知器８より手前の集光点Ｆが、イ，ロ，
ハに対してF1，F2，F3のように変位する。光検
知器８は、第３図に示すように内側受光部８ａ
と、外側受光部８ｂ，８ｃに３分割され、互に電
気的に絶縁されている。図中の３つの円S1，S2，
S3は、デイスク変位イ，ロ，ハに対する光検知器
上に結ばれる光スポツトである。即ちデイスク５
がイの位置にある時は反射光２′の集光点はF1と
なり、スポツトはS1となり、受光部８ａでの受光
量と８ｂ，８ｃでの受光量和は等しくなり、差動
増幅器９からのこれら受光量の差に応じた信号は
最小となり、デイスク５がロ側にずれると受光部
８ａでの受光量の方が大きくなり、ハ側にずれる
と受光部８ｂ，８ｃでの受光量和の方が大きくな
り、差動増幅器９からはずれの方向によつて正負
の極性がずれの量によつて大きさがきまる電気信
号が得られる。このようにして焦点ずれが検出さ
れる。
以上のような従来の装置では、記録媒体からの
反射光束の中心附近の強度と周辺附近の強度を比
較することにより焦点ずれ信号を得ているので、
光源の発光強度分布が変化すると零点のオフセツ
トが生ずるなどの問題があつた。特に光源に半導
体レーザを使用する場合、発光強度分布にばらつ
きが多く実用上の問題が残されていた。
反射光束の中心附近の強度と周辺附近の強度を比
較することにより焦点ずれ信号を得ているので、
光源の発光強度分布が変化すると零点のオフセツ
トが生ずるなどの問題があつた。特に光源に半導
体レーザを使用する場合、発光強度分布にばらつ
きが多く実用上の問題が残されていた。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を
除去するためになされたもので、光検知器上の反
射光分布を均一なものにすることにより、焦点ず
れ検出に零点のオフセツトをなくした光学ヘツド
装置の焦点ずれ検出装置を提供しようとするもの
である。
除去するためになされたもので、光検知器上の反
射光分布を均一なものにすることにより、焦点ず
れ検出に零点のオフセツトをなくした光学ヘツド
装置の焦点ずれ検出装置を提供しようとするもの
である。
以下この発明の１実施例を第４図，第５図につ
いて説明する。第４図は、この発明の１実施例を
説明するための概略図、第５図は半導体レーザ光
源の発光強度分布特性を示す図である。
いて説明する。第４図は、この発明の１実施例を
説明するための概略図、第５図は半導体レーザ光
源の発光強度分布特性を示す図である。
図において、１〜８は第１図の同一符号と同一
或は相当部分を示し、その焦点ずれ検出動作は第
１図の場合と同様である。この発明では、発光源
１に半導体レーザを用い、それの出射光に直交す
る面内のPN接合１１の方向をｙ、それに直角の
方向をｘとし、この半導体レーザ光源１の座標
ｘ，ｙは、光学的に、対物レンズ４の個所でx′，
y′，光検知器８の個所でx″，y″、さらに光デイス
ク９上ではx″，y″となつている。そして光検知
器８の分割線の方向をy″、デイスク５の情報トラ
ツクの切線方向をx″と一致するよう配置してい
る。
或は相当部分を示し、その焦点ずれ検出動作は第
１図の場合と同様である。この発明では、発光源
１に半導体レーザを用い、それの出射光に直交す
る面内のPN接合１１の方向をｙ、それに直角の
方向をｘとし、この半導体レーザ光源１の座標
ｘ，ｙは、光学的に、対物レンズ４の個所でx′，
y′，光検知器８の個所でx″，y″、さらに光デイス
ク９上ではx″，y″となつている。そして光検知
器８の分割線の方向をy″、デイスク５の情報トラ
ツクの切線方向をx″と一致するよう配置してい
る。
半導体レーザは、一般にその出射光に直交する
平面内の光強度分布がｘ方向に広く、ｙ方向に狭
い、発光強度分布特性を有しており、ｘ方向はｙ
方向の２〜３倍の拡り角を有している。従つて、
半導体レーザ１を、それのPN接合方向ｙと光学
的に一致する方向y″が検知器８の平行分割線方向
となるよう配置することにより、この分割線方向
に直交する方向x″に、半導体レーザ光源の発光
特性の広角分布を位置させることができる。この
ようにすることにより、半導体レーザの発光分布
の変動に依存する合焦位置のオフセツトが低減さ
れることを第５図で説明する。第５図の横軸はｘ
及びｙ方向の出射角度、縦軸は発光強度で、Ixは
ｘ方向発光強度分布、Iyはｙ方向発光強度分布
を、θはレンズ開口角を示している。図のように
レンズ開口角θ内のｘ，ｙ方向の発光強度分布を
見ると、狭角分布であるｙ方向分布は中心の強度
が強い不均一分布を示すが、広角分布であるｘ方
向分布は開口角θ内でかなり均一な分布を示す。
半導体レーザの発光強度分布が点線のように変動
した場合、ｙ方向分布は半導体レーザの出射光束
の大部分がレンズ開口角内に取り入れられている
ので変動の影響を大きくうける。一方ｘ方向で
は、レンズ開口によりけられて、半導体レーザ出
射光束の中央部分のみの光が利用されている。こ
のため光束分布が変化しても、レンズ開口角内の
分布の変動は極めて少ない。従つて、このような
広角分布の方向ｘを光検知器８の分割線に直角な
方向x″に位置させることにより、中央受光部８
ａの出力と、周辺受光部８ｂ，８ｃの出力の和の
バランスに対する半導体レーザの発光強度分布の
影響を極小にすることができる。ｙ方向、光検知
器上ではy″方向には、光強度分布が変動しても光
検知器の分割線に沿つているので焦点ずれ検出信
号出力の影響はない。この外光検知器の分割線に
直交する方向に半導体レーザ発光特性の広角分布
方向を合わせることにより、光検知器のx″方向
の取付調整が容易となり、また検出感度も高くな
るという利点もある。さらに光デイスクの情報ト
ラツク７の方向、即ちその切線方向をx″にそれ
に直角な方向、即ち光デイスクの径方向をy″にし
て、光検知器の分割線の方向y″と合わせれば、対
物レンズ４のy′方向駆動による光スポツトのy″方
向制御所謂ラジアルトラツキング制御を行なう
時、反射光束の光検知器上の移動も分割線方向
y″となり、これによる焦点ずれ検出信号のエラー
を防ぐことができる。
平面内の光強度分布がｘ方向に広く、ｙ方向に狭
い、発光強度分布特性を有しており、ｘ方向はｙ
方向の２〜３倍の拡り角を有している。従つて、
半導体レーザ１を、それのPN接合方向ｙと光学
的に一致する方向y″が検知器８の平行分割線方向
となるよう配置することにより、この分割線方向
に直交する方向x″に、半導体レーザ光源の発光
特性の広角分布を位置させることができる。この
ようにすることにより、半導体レーザの発光分布
の変動に依存する合焦位置のオフセツトが低減さ
れることを第５図で説明する。第５図の横軸はｘ
及びｙ方向の出射角度、縦軸は発光強度で、Ixは
ｘ方向発光強度分布、Iyはｙ方向発光強度分布
を、θはレンズ開口角を示している。図のように
レンズ開口角θ内のｘ，ｙ方向の発光強度分布を
見ると、狭角分布であるｙ方向分布は中心の強度
が強い不均一分布を示すが、広角分布であるｘ方
向分布は開口角θ内でかなり均一な分布を示す。
半導体レーザの発光強度分布が点線のように変動
した場合、ｙ方向分布は半導体レーザの出射光束
の大部分がレンズ開口角内に取り入れられている
ので変動の影響を大きくうける。一方ｘ方向で
は、レンズ開口によりけられて、半導体レーザ出
射光束の中央部分のみの光が利用されている。こ
のため光束分布が変化しても、レンズ開口角内の
分布の変動は極めて少ない。従つて、このような
広角分布の方向ｘを光検知器８の分割線に直角な
方向x″に位置させることにより、中央受光部８
ａの出力と、周辺受光部８ｂ，８ｃの出力の和の
バランスに対する半導体レーザの発光強度分布の
影響を極小にすることができる。ｙ方向、光検知
器上ではy″方向には、光強度分布が変動しても光
検知器の分割線に沿つているので焦点ずれ検出信
号出力の影響はない。この外光検知器の分割線に
直交する方向に半導体レーザ発光特性の広角分布
方向を合わせることにより、光検知器のx″方向
の取付調整が容易となり、また検出感度も高くな
るという利点もある。さらに光デイスクの情報ト
ラツク７の方向、即ちその切線方向をx″にそれ
に直角な方向、即ち光デイスクの径方向をy″にし
て、光検知器の分割線の方向y″と合わせれば、対
物レンズ４のy′方向駆動による光スポツトのy″方
向制御所謂ラジアルトラツキング制御を行なう
時、反射光束の光検知器上の移動も分割線方向
y″となり、これによる焦点ずれ検出信号のエラー
を防ぐことができる。
なお、上記実施例では情報再生ヘツド装置につ
いて説明したが、情報記録ヘツド装置であつても
よく、上記実施例と同様の効果を奏する。この場
合は、光デイスク５を未記録の光デイスクとし、
半導体レーザ１を記録すべき情報で変調すればよ
い。
いて説明したが、情報記録ヘツド装置であつても
よく、上記実施例と同様の効果を奏する。この場
合は、光デイスク５を未記録の光デイスクとし、
半導体レーザ１を記録すべき情報で変調すればよ
い。
この発明は以上のように構成したので、半導体
レーザ光源の光強度分布の影響を受けにくく、か
つ分布が均一となるため感度も高くなり、精度の
高い焦点ずれ検出作用が得られるというすぐれた
効果を有している。
レーザ光源の光強度分布の影響を受けにくく、か
つ分布が均一となるため感度も高くなり、精度の
高い焦点ずれ検出作用が得られるというすぐれた
効果を有している。
第１図は従来の光学ヘツド装置の焦点ずれ検出
装置を示す概略図、第２図は第１図の光学系の作
用を説明する光路図、第３図は第１図の光検知器
上のスポツトの変化を示す図、第４図はこの発明
の１実施例を説明する概略図、第５図は半導体レ
ーザ光源の発光強度分布特性を示す図である。 図中、１はレーザ光源、３はビームスプリツ
タ、４は対物レンズ、５は情報記録媒体である光
デイスク、７は情報トラツク、８は光検知器、８
ａ，８ｂ，８ｃはその分割受光部である。図中同
一符号は同一或は相当部分を示している。
装置を示す概略図、第２図は第１図の光学系の作
用を説明する光路図、第３図は第１図の光検知器
上のスポツトの変化を示す図、第４図はこの発明
の１実施例を説明する概略図、第５図は半導体レ
ーザ光源の発光強度分布特性を示す図である。 図中、１はレーザ光源、３はビームスプリツ
タ、４は対物レンズ、５は情報記録媒体である光
デイスク、７は情報トラツク、８は光検知器、８
ａ，８ｂ，８ｃはその分割受光部である。図中同
一符号は同一或は相当部分を示している。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ レーザ光源、トラツク状に情報が記録される
情報記録媒体、上記レーザ光源からの光束を上記
情報記録媒体上の情報トラツク上に照射集光させ
る光学系、及びこの光学系により導かれた上記情
報トラツクからの反射光束を受光する光検知器と
を備え、この光検知器は少なくとも平行な２線に
より分割された３個の受光部からなり、これら受
光部への受光信号の差により上記情報トラツク上
への照射光束の焦点ずれに応じた信号を得るよう
にした光学ヘツド装置の焦点ずれ検出装置におい
て、上記レーザ光源として、出射光軸に直交する
面内において、一方向において広角分布の、これ
に直角方向に狭角分布の発光強度分布特性をもつ
半導体レーザを使用し、この広角分布の方向を上
記光検知器の平行分割線と直交する方向に光学的
に一致させたことを特徴とする光学ヘツド装置の
焦点ずれ検出装置。 ２ 上記光検知器の平行分割線の方向と上記情報
トラツクに直交する方向とを光学的に一致させた
特許請求の範囲第１項記載の光学ヘツド装置の焦
点ずれ検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13561483A JPS6028033A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 光学ヘツド装置の焦点ずれ検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13561483A JPS6028033A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 光学ヘツド装置の焦点ずれ検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6028033A JPS6028033A (ja) | 1985-02-13 |
| JPS649657B2 true JPS649657B2 (ja) | 1989-02-20 |
Family
ID=15155920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13561483A Granted JPS6028033A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 光学ヘツド装置の焦点ずれ検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6028033A (ja) |
-
1983
- 1983-07-25 JP JP13561483A patent/JPS6028033A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6028033A (ja) | 1985-02-13 |
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