JPH1186332A

JPH1186332A - 光ヘッド装置

Info

Publication number: JPH1186332A
Application number: JP9236044A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yoshizawa; ▲隆▼ 吉澤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-09-01
Filing date: 1997-09-01
Publication date: 1999-03-30

Abstract

(57)【要約】【課題】トラックエラー信号中に含まれるオフセット成
分を確実に除去可能な光ヘッド装置を提供する【解決手段】この発明の光ヘッド装置は、トラックずれ
信号を検出するフォトディテクタの受光領域の一部にト
ラックずれ信号中に含まれるオフセット成分の出力を除
去するためのオフセット成分検出用の受光領域を設けた
ことにより、光ディスクから反射された反射光のうちの
０次回折光、１次回折光および−１次回折光の全てが重
なる部分の光を用いて、トラックずれ信号中に含まれる
オフセット成分すなわちレンズシフトによるトラックエ
ラー信号への影響を除去する。従って、安定したトラッ
キング制御が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、記録媒体として
の光ディスクに情報を記録し、また、光ディスクから情
報を再生するための光ヘッド装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置は、記録媒体としての光
ディスクの記録面に、断面ビーム径が所定の大きさに設
定された光ビームを照射する対物レンズを有する光ヘッ
ド装置を含み、記録面に光ビームを照射することで、光
ディスクに記録されている情報に対応する反射光を取り
出して情報を再生する。

【０００３】上述した光ヘッド装置は、光ビームを発生
する光源としての半導体レーザ素子（以下、単にレーザ
素子と示す）と、レーザ素子から放射された光ビームを
記録媒体としての光ディスクの記録面に収束させるとと
もに記録面で反射された反射光ビームを取り出す対物レ
ンズと、対物レンズにより取り出された反射光ビームを
光電変換して光ディスクに記録されている情報に対応す
る再生信号を出力するフォトディテクタと、それぞれの
要素の間で、光ビームの光路を構成する複数の光学部材
等により形成されている。なお、光ヘッド装置は、高速
度のアクセスを可能とするために、対物レンズをアクチ
ェータ（可動部）に搭載し、レーザ素子、フォトディテ
クタおよび光路を構成する光学部材は、アクチェータと
分離された固定ユニット（固定部）に配置する例が広く
利用されている。

【０００４】ところで、光ディスクの記録面には、対物
レンズにより集光された光ビームの集光スポットが常に
所定の半径位置を追従し得るようにするために、グルー
ブと呼ばれる案内溝が設けられている。

【０００５】このグルーブの中心に対物レンズにより集
光された集光スポットの中心を常に一致させるために、
周知のトラッキング制御により、対物レンズが光ディス
クの半径方向に移動される。

【０００６】この場合、対物レンズを移動すべき量すな
わちトラッキング制御量は、例えば周知のプッシュプル
法等を用いて得られるトラックエラー信号に基づいて、
設定される。なお、プッシュ−プル法は、グルーブで反
射・回折された光ビームを、光感受部が２分割されてい
る光検出器で受光して光電変換し、その光電変換された
信号の差をトラックエラー信号として用いる方式であ
り、例えば、「光ディスク技術」（村山登ほか，１９８
９年ラジオ技術社）の第８６頁ないし８７頁および図１
・９９ほかに説明されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たプッシュ−プル法を用いてトラックエラー信号を得る
場合、「光ディスク技術」にも示されているように、ト
ラックエラー信号のオフセット成分に起因して、トラッ
キングエラーが生じていないにもかかわらず、あたかも
トラッキングがずれているようなトラックずれ信号が出
力される問題がある。

【０００８】このオフセットは、例えば光ディスク上の
他の半径位置にある情報を読み出すあるいは他の半径位
置に新たに情報を記録するという必要が生じた場合に、
対物レンズすなわちアクチェータを、現在集光スポット
が当たっている半径位置から目標とする半径位置に高速
度に移動することにより、対物レンズの中心がずれるこ
とにより生じる。なお、この対物レンズの中心のずれ
は、レンズシフトと呼ばれている。

【０００９】ところで、上述したレンズシフトは、アク
チェータを光ディスクの半径方向に高速度に移動するこ
とにより生じることから、情報の読み出しあるいは書き
込みの速度を高めるという観点からは、レンズシフトを
実質的に除去することは困難である。このことから、ト
ラックずれ信号中に含まれるオフセット成分を確実に除
去しなければならない問題がある。

【００１０】この発明の目的は、トラックずれ信号中に
含まれるオフセット成分を確実に除去可能で、安定なト
ラッキング特性が得られる光ヘッド装置を提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述した問
題点に基づきなされたもので、記録媒体に光ビームを供
給するための半導体レーザと、前記半導体レーザから出
射された光ビームを前記記録媒体に集光させるための対
物レンズと、前記記録媒体から反射・回折された反射光
ビームを電気信号に変換するための光電変換手段とを、
少なくとも有する光ヘッドにおいて、前記光電変換手段
は、前記対物レンズによって収束されて得られる集光ス
ポットが前記記録媒体の半径方向に移動したとき、前記
記録媒体が前記集光スポットを反射した反射光ビームが
前記光電変換手段に投射されて移動する方向と略直交す
る方向に規定される分割線により少なくとも２つの受光
領域に分割された光電変換領域を有し、前記分割線によ
り分割された受光領域のうちの所定の受光領域により前
記反射光ビームが光電変換された光電変換信号と前記分
割線により分割された受光領域のうちの前記所定の受光
領域と対をなす受光領域により前記反射光ビームが光電
変換された光電変換信号との差である第１の差信号を求
め、この第１の差信号から、前記集光スポットが前記記
録媒体で回折された光ビームのうちの０次回折光と１次
回折光および−１次回折光のそれぞれが相互に重なり合
うとともに前記分割線により分割された受光領域のうち
の所定の受光領域により前記反射光ビームが光電変換さ
れた光電変換信号と前記分割線により分割された受光領
域のうちの前記所定の受光領域と対をなす受光領域によ
り前記反射光ビームが光電変換された光電変換信号との
差である第２の差信号を取り除いて得られる出力信号
を、卜ラッキング誤差信号とすることを特徴とする光ヘ
ッド装置を提供するものである。

【００１２】また、この発明は、記録媒体に光ビームを
供給するための半導体レーザと、前記半導体レーザから
出射された光ビームを前記記録媒体に集光させるための
対物レンズと、前記記録媒体から反射・回折された反射
光ビームを電気信号に変換するための光電変換手段と
を、少なくとも有する光ヘッドにおいて、前記光電変換
手段は、前記対物レンズによって収束されて得られる集
光スポットが前記記録媒体の半径方向に移動したとき、
前記記録媒体が前記集光スポットを反射した反射光ビー
ムが前記光電変換手段に投射されて移動する方向と略直
交する方向に規定される分割線により少なくとも２つの
受光領域に分割された光電変換領域を有し、前記分割線
により分割された受光領域のうちの所定の受光領域によ
り前記反射光ビームが光電変換された光電変換信号と前
記分割線により分割された受光領域のうちの前記所定の
受光領域と対をなす受光領域により前記反射光ビームが
光電変換された光電変換信号との差である第１の差信号
を求め、この第１の差信号から、前記集光スポットが前
記記録媒体で回折された光ビームのうちの０次回折光と
１次回折光および−１次回折光のそれぞれが相互に重な
り合うとともに前記分割線により分割された受光領域の
うちの所定の受光領域により前記反射光ビームが光電変
換された光電変換信号と前記分割線により分割された受
光領域のうちの前記所定の受光領域と対をなす受光領域
により前記反射光ビームが光電変換された光電変換信号
との差を所定値だけ増幅または減少させた第２の差信号
を取り除いて得られる出力信号を、卜ラッキング誤差信
号とすることを特徴とする光ヘッド装置を提供するもの
である。

【００１３】さらに、この発明は、記録媒体に光ビーム
を供給するための半導体レーザと、前記半導体レーザか
ら出射された光ビームを前記記録媒体に集光させるため
の対物レンズと、前記記録媒体から反射・回折された反
射光ビームを電気信号に変換するための光電変換手段と
を、少なくとも有する光ヘッドにおいて、前記光電変換
手段は、前記対物レンズによって収束されて得られる集
光スポットが前記記録媒体の半径方向に移動したとき、
前記記録媒体が前記集光スポットを反射した反射光ビー
ムが前記光電変換手段に投射されて移動する方向と略直
交する方向に規定される分割線により少なくとも２つの
受光領域に分割された光電変換領域と、この少なくとも
２つの受光領域のそれぞれに、前記分割線を対称軸とし
て対称に規定された円弧状の外郭分割線により分割され
た少なくとも２つの円弧状受光領域とを有し、前記分割
線により分割された受光領域のうちの所定の受光領域に
より前記反射光ビームが光電変換された光電変換信号と
前記分割線により分割された受光領域のうちの前記所定
の受光領域と対をなす受光領域により前記反射光ビーム
が光電変換された光電変換信号との差である第１の差信
号を求め、この第１の差信号から、前記集光スポットが
前記記録媒体で回折された光ビームのうちの０次回折光
と１次回折光および−１次回折光のそれぞれが前記第１
および第２の円弧状受光領域により前記反射光ビームが
光電変換された光電変換信号の一方の信号を所定値だけ
増幅または減少させて前記第１および第２の円弧状受光
領域により前記反射光ビームが光電変換された光電変換
信号の残りの一方の信号との差である第２の差信号を、
取り除いて得られる出力信号を、卜ラッキング誤差信号
とすることを特徴とする光ヘッド装置を提供するもので
ある。

【００１４】またさらに、この発明は、記録媒体に光ビ
ームを供給するための半導体レーザと、前記半導体レー
ザから出射された光ビームを前記記録媒体に集光させる
ための対物レンズと、前記記録媒体から反射・回折され
た反射光ビームを電気信号に変換するための光電変換手
段とを、少なくとも有する光ヘッドにおいて、前記光電
変換手段は、前記対物レンズによって収束されて得られ
る集光スポットが前記記録媒体の半径方向に移動したと
き、前記記録媒体が前記集光スポットを反射した反射光
ビームが前記光電変換手段に投射されて移動する方向と
略直交する方向に規定される分割線により少なくとも２
つの受光領域に分割された光電変換領域と、この少なく
とも２つの受光領域のそれぞれに、前記分割線を対称軸
として対称に規定された円弧状の外郭分割線により分割
された少なくとも２つの円弧状受光領域とを有し、前記
分割線により分割された受光領域のうちの所定の受光領
域により前記反射光ビームが光電変換された光電変換信
号と前記分割線により分割された受光領域のうちの前記
所定の受光領域と対をなす受光領域により前記反射光ビ
ームが光電変換された光電変換信号との差である第１の
差信号を求め、この第１の差信号から、前記集光スポッ
トが前記記録媒体で回折された光ビームのうちの０次回
折光と１次回折光および−１次回折光のそれぞれが前記
第１および第２の円弧状受光領域により前記反射光ビー
ムが光電変換された光電変換信号の一方の信号を所定値
だけ増幅または減少させて前記第１および第２の円弧状
受光領域により前記反射光ビームが光電変換された光電
変換信号の残りの一方の信号との差を求め、さらに所定
値だけ増幅または減少させた第２の差信号を、取り除い
て得られる出力信号を、卜ラッキング誤差信号とするこ
とを特徴とする光ヘッド装置を提供するものである。

【００１５】さらにまた、この発明は、光ビームを放射
する光源と、この光源から放射された光ビームを記録媒
体に向けて案内する偏光性ビームスプリッタと、この偏
光性ビームスプリッタを通過された光ビームに所定の結
像特性を与えて記録媒体の記録面に収束させる対物レン
ズと、この対物レンズを記録媒体に固有の案内溝と直交
する方向に移動するための推進力を発生するトラック制
御コイルと、前記対物レンズにより記録媒体の記録面に
収束され、前記記録面で反射されて再び前記対物レンズ
を通過された光ビームが前記偏光性ビームスプリッタで
反射されて前記対物レンズに向かう光ビームから分離さ
れた光ビームを概ね等しい光強度の２つの光ビームに分
割するハーフミラーとして機能する非偏光性ビームスプ
リッタと、記録媒体に固有の案内溝の影が投影される方
向に沿って延出された分割線により分割された第１およ
び第２の２つの受光領域とこの第１および第２の受光領
域内に、前記分割線を対称軸として対称に規定された円
弧状の外郭分割線により分割された第１および第２の２
つの円弧状受光領域とを有し、前記第１および第２の受
光領域により前記非偏光性ビームスプリッタにより分割
された光ビームを受光して光電変換し、記録媒体に固有
の案内溝の中心と前記対物レンズにより収束される光ビ
ームの中心とのずれの程度を示すトラックずれ信号を生
成し、前記第１および第２の円弧状受光領域により、前
記記録媒体の記録面で反射された光ビームの０次回折光
と１次回折光と−１次回折光のそれぞれが重なり合う領
域に照射された光ビームを受光して光電変換して、記録
媒体に固有の案内溝の中心と前記対物レンズにより収束
される光ビームの中心とのずれの程度を示すトラックず
れ信号中のオフセット成分に対応する信号を生成するフ
ォトディテクタと、このフォトディテクタの前記第１お
よび第２の受光領域のそれぞれから出力される出力に前
記第１および第２の円弧状受光領域のそれぞれから出力
された出力を所定の組み合わせの基で加算して得られる
２つの信号相互の差信号から、前記第１および第２の円
弧状受光領域のそれぞれから出力された出力信号相互の
差信号を差し引いて、記録媒体に固有の案内溝の中心と
前記対物レンズにより収束される光ビームの中心との間
の実際のずれの程度を求めるトラックずれおよびオフセ
ット検出回路と、このトラックずれおよびオフセット検
出回路により得られたトラックエラー信号に基づいて、
前記トラック制御コイルに所定方向の電流を供給するト
ラッキング制御回路と、を有することを特徴とする光ヘ
ッド装置を提供するものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態を詳細に説明する。図１は、この発明の実施
の形態である光ヘッド装置が組み込まれる光ディスク装
置を概略的に説明するブロック図である。

【００１７】図１に示されるように、光ディスク装置１
は、記録媒体としての光ディスクＤの記録面に情報を記
録し、または記録面に既に記録されている情報を読み出
す光ヘッド装置３と、光ヘッド装置３に向けて記録すべ
き情報に対応する信号を送出するとともに光ヘッド装置
３により読み出された情報を電気信号に変換する信号処
理部５と、光ヘッド装置３および光ディスクＤを所定の
速度で回転するモータ７を制御する制御部９とを有す
る。なお、信号処理部５には、図示しないインタフェー
スを介して、ホストコンピュータ等の外部装置９９が接
続されている。

【００１８】図１において、光ヘッド装置３は、制御部
９からの制御信号により光ディスクＤに照射する光ビー
ムの照射位置が制御されながら、信号処理部５との電気
信号の授受にともなって、光ディスクＤとの間で光ビー
ムの授受を行う。

【００１９】信号処理部５は、外部装置９９からの指示
に基づいて光ヘッド装置３により光ディスクＤからの読
み出された情報を電気信号に変換し、さらに記録情報と
して再生するとともに、光ディスクＤに記録すべき情報
を光ヘッド装置３が出射する光ビームの光強度の変化に
対応させるために記録信号を生成する。

【００２０】制御部９は、光ヘッド装置３から光ディス
クＤに照射される光ビームの光強度、光ビームの光ディ
スク上での位置およびモータ７によって回転される光デ
ィスクＤの回転速度等を制御する。

【００２１】以下、図１に示した光ディスク装置１の動
作を簡単に説明する。まず、信号処理部５が外部装置９
９からの光ディスクＤに対する情報の再生、もしくは記
録について命令信号を受ける。

【００２２】この命令信号に基づいて、信号処理部５
は、光ヘッド装置３との間で電気信号のやりとりをする
とともに、制御部９に制御信号を伝送する。この伝送さ
れた制御信号をもとに、制御部９は、光ヘッド装置３に
よって照射される光ディスクＤへの光ビームの照射位置
と、モータ７の回転速度を制御する。

【００２３】このように、制御部９から制御を受けなが
ら、光ヘッド装置３は、信号処理部５との間でやりとり
される電気信号に基づいて光ディスクＤとの間で光ビー
ムを授受することによって、情報の再生もしくは記録を
行う。

【００２４】この情報の再生もしくは記録にともなっ
て、光ヘッド装置３は、光ディスクＤに記録されていた
情報および光ビーム照射位置に関する情報に対応した電
気信号を得て、この電気信号を信号処理部５に伝送す
る。

【００２５】信号処理部５は、この電気信号から光ビー
ム照射位置に関する情報に対応した電気信号に基づい
て、光ヘッド装置３の位置を変化させる制御信号を制御
部９に送るとともに、光ディスクＤに記録されていた情
報に対応した電気信号に復号等の処理を施した後に、こ
の処理済みの電気信号（再生信号）を、外部装置９９へ
伝送する。

【００２６】信号処理部５から再生信号を受けた外部装
置９９は、この再生信号を参照して、光ディスク装置１
に対し、次の指示である指示信号を、信号処理部５に再
び伝送する。

【００２７】以上のような一連の動作の繰り返しによ
り、光ディスク装置１は、光ディスクＤに記録されてい
る情報を再生し、もしくは光ディスクＤに情報を記録す
る。次に、図２ないし図５を参照しながら光ヘッド装置
３の構造を説明する。

【００２８】図２に示されるように、光ヘッド装置３
は、ベース３１上に固定されたレーザ光発光受光ユニッ
ト（以下、固定光学系と示す）３ａと、固定光学系３ａ
からのレーザビームを光ディスクＤの記録面に照射する
とともに光ディスクＤの記録面で反射された反射レーザ
ビームを再び固定光学系３ａに導くアクチェータ３ｂと
を有している。なお、アクチェータ３ｂは、図３に示す
ように、光ディスクＤの半径方向に延出された一対のガ
イドレール３２，３２上を移動可能に形成されたキャリ
ッジ３３を含み、キャリッジ３３に一体に形成された一
対のラジアル駆動コイル３４，３４と図示しない磁界供
給機構から供給される磁界とによりガイドレール３２，
３２上を、光ディスクＤの径方向に移動可能に形成され
ている。

【００２９】固定光学系３ａは、図４に示すように、例
えばアルミニウムにより形成されたハウジング１０を有
している。ハウジング１０の一端には、所定の波長のレ
ーザビームを発生するレーザ素子（半導体レーザ）１１
が固定されている。

【００３０】半導体レーザ１１から出射されたレーザビ
ームＲｆが進行する方向には、発散性のレーザビームＲ
ｆをコリメートするコリメータレンズ１２が配置されて
いる。

【００３１】コリメータレンズ１２によりコリメートさ
れたレーザビームＲｆが案内される方向には、レーザビ
ームＲｆに固有のアスペクト比に関連して楕円で出射さ
れたレーザビームＲｆの断面ビーム形状を楕円から円形
に補正する楕円補正プリズム１３および楕円補正プリズ
ム１３と一体に形成され、断面形状が概ね円形に補正さ
れたレーザビームＲｆをアクチェータ３ｂすなわち光デ
ィスクＤに向けて通過させるとともに光ディスクＤの図
示しない記録面で反射された反射レーザビームＲｒを光
ディスクＤに向かうレーザビームＲｆと分離するビーム
スプリッタ１４およびビームスプリッタ１４を通過され
てアクチェータ３ｂに向けられたレーザビームＲｆの偏
光面の方向を直線偏光から円偏光に変換するとともに光
ディスクＤで反射された反射レーザビームＲｒの偏光面
の方向を円偏光からアクチェータ３ｂに向けられたレー
ザビームＲｆの偏光面の方向に対して偏光の方向が９０
°回転された直線偏光に変換するλ／４板（位相遅延
板）１５が、順に配置されている。なお、ビームスプリ
ッタ１４は、偏光ビームスプリッタである。

【００３２】ビームスプリッタ１４により光ディスクＤ
に向かうレーザビームＲｆから分離された反射レーザビ
ームＲｒが案内される方向には、反射レーザビームＲｒ
を、さらに２つのレーザビームＲｒａおよびＲｒｂに分
割するハーフミラータイプのビームスプリッタ１６が配
置されている。

【００３３】ビームスプリッタ１６により２つに分割さ
れたレーザビームＲｒａが導かれる方向には、光ディス
クＤで反射された反射レーザビームＲｒａに所定の結像
特性および収束性を与える収束レンズ１７が配置されて
いる。

【００３４】収束レンズ１７により収束性を与えられた
反射レーザビームＲｒａが進行する方向には、収束レン
ズ１７により反射レーザビームＲｒａに与えられた収束
性による収差を改善する凹レンズ１８、凹レンズ１８を
通過された反射レーザビームＲｒａに、後段に説明する
フォーカスずれ検出のための所定の結像特性を与えるシ
リンドリカルレンズ１９、シリンドリカルレンズ１９に
より所定の結像特性が与えられた反射レーザビームＲｒ
ａを受光して受光した反射レーザビームＲｒａの光強度
に対応する出力信号を出力するフォトディテクタ２０が
順に配置されている。

【００３５】ビームスプリッタ１６により２つに分割さ
れたレーザビームＲｒｂが導かれる方向には、光ディス
クＤで反射された反射レーザビームＲｒｂを所定方向に
導くミラー２１が配置されている。

【００３６】ミラー２１により折り曲げられた反射レー
ザビームＲｒｂが進行する方向には、反射レーザビーム
Ｒｒｂに、所定の収束性を与える収束レンズ２２が配置
されている。

【００３７】収束レンズ２２により所定の収束性が与え
られた反射レーザビームＲｒｂが導かれる方向には、後
段に説明するトラックずれの検出およびオフセット量の
検出に利用されるフォトディテクタ２３が、配置されて
いる。

【００３８】アクチェータ３ｂのキャリッジ３３には、
図５に示すように、固定光学系３ａのビームスプリッタ
１４およびλ／４板１５を通過されて固定光学系３ａを
出射されたレーザビームＲｆを、以下に説明する対物レ
ンズに入射させるために折り曲げる立上げミラー３５が
配置されている。

【００３９】立上げミラー３５に案内されて立上げミラ
ー３５で概ね９０°折り曲げられたレーザビームＲｆが
向かう方向すなわち立上げミラー３５と光ディスクＤと
の間には、光ディスクＤの記録面の所定の深さすなわち
図示しない記録層に、立上げミラー３５で折り曲げられ
レーザビームＲｆを収束させるとともに光ディスクＤの
記録層で反射された反射レーザビームＲｒを取り出す対
物レンズ３６が配置されている。なお、対物レンズ３６
は、図５を用いて以下に説明するレンズホルダにより光
ディスクＤの記録面と平行な方向であって光ディスクＤ
に予め形成されている案内溝すなわちグルーブｇと概ね
直交するトラッキング方向および光ディスクＤの記録面
と直交するフォーカス方向のそれぞれに移動可能に保持
されている。

【００４０】図５に示されるように、レンズホルダ３７
は、軸受部３７ａを概ね中央に有し、軸受部３７ａを中
心とした所定半径の同心円の円周上に対物レンズ３６を
保持するレンズ保持面３７ｂとレンズ保持面３７ｂに対
して直交する方向に、一部を切り欠いた円筒状に形成さ
れた円筒面３７ｃを有し、キャリッジ３３の所定の位置
に固定されたレンズホルダベース３８の概ね中央から延
出されている軸３９に軸受部３７ａが係合されること
で、軸３９の回りを、回動自在に形成されている。

【００４１】レンズホルダ３７の円筒面３７ｃには、円
筒面３７ｃの外周を、軸受部３７ａを通る軸線に沿って
概ね４等分するよう規定される位置に、２組のコイル４
０，４０および４１，４１が設けられている。

【００４２】レンズホルダベース３８には、軸３９を中
心軸としてレンズホルダ３７の円筒面３７ｃに比較して
半径が増大された任意の半径で同心円の円周上に対応す
る位置で、円筒の一部を切り欠いた形状のヨーク４２が
形成されている。なお、ヨーク４２の内壁の所定の位置
には、レンズホルダ３７の円筒面３７ｃに向けて所定方
向の磁界を提供する２組の磁石４３，４３および４４，
４４が設けられている。また、磁石４３，４３は、対物
レンズ３６の光軸と直交する面で２分割される形でＮ極
とＳ極の着磁がなされていて、磁石４４，４４は、対物
レンズ３６の光軸と平行な面で２分割される形でＮ極と
Ｓ極の着磁がなされている。

【００４３】次に、図２ないし図５を用いて説明した光
ヘッド装置３におけるレーザビームの流れについて説明
する。半導体レーザ１１から出射されたレーザビームＲ
ｆは、コリメータレンズ１２により平行光束に変換さ
れ、楕円補正プリズム１３により断面形状が概ね円形に
補正されて、ビームスプリッタ１４を透過する。

【００４４】ビームスプリッタ１４を透過したレーザビ
ームＲｆは、１／４波長板１５を通過することにより偏
光の方向が直線偏光から円偏光に変換されて、アクチェ
ータ３ｂの立ち上げミラー３５に向けて出射される。

【００４５】立ち上げミラー３５に案内されたレーザビ
ームＲｆは、立ち上げミラー３５により、概ね９０゜折
り曲げられ、レンズホルダ３７に保持されている対物レ
ンズ３６に案内される。

【００４６】レーザビームＲｆは、対物レンズ３６に導
かれ収束された後、スポットとして光ディスクＤへ照射
される。光ディスクＤで反射されたの反射レーザビーム
Ｒｒは、対物レンズ３６および立ち上げミラー３５を順
に戻され、１／４波長板１５で再び円偏光から直線偏光
に偏光状態が変換されてビームスプリッタ１４に案内さ
れる。反射レーザビームＲｒの偏光方向は、半導体レー
ザ１１から出射された当初のレーザビームＲｆの偏光方
向に対してちょうど９０゜異なる向きに回転されている
から、反射レーザビームＲｒは、ビームスプリッタ１４
の偏光面により、今度は反射される。

【００４７】ビームスプリッタ１４により、半導体レー
ザ１１から対物レンズ３６に向かうレーザビームＲｆと
分離された反射レーザビームＲｒは、ビームスプリッタ
１６により、概ね等しい光強度を有する２つのレーザビ
ームＲｒａおよびＲｒｂに、分割される。

【００４８】ビームスプリッタ１６を透過した反射レー
ザビームＲｒａは、収束レンズ１７により所定の結像特
性および収束性が与えられた後、凹レンズ１８により収
差特性が改善され、さらにシリンドリカルレンズ１９に
よりフォーカスずれ検出のための非点収差性が付与され
て、フォトディテクタ２０に照射される。

【００４９】フォトディテクタ２０に照射されたレーザ
ビームｒａは、フォトディテクタ２０により、光強度に
対応した大きさの電気信号に変換され、フォーカスエラ
ー信号および再生信号に利用される。なお、フォーカス
エラー信号の検出は、この例では、周知の非点収差方式
であるので詳細な説明は省略する。

【００５０】フォトディテクタ２０により生成されたフ
ォーカスエラー信号をもとに、対物レンズ３６で収束さ
れたスポットの焦点と光ディスクＤの記録面の光軸方向
のずれをなくすためのフォーカス制御すなわちフォーカ
シングが実施される。なお、フォーカシングにおいて
は、フォーカスエラー信号に基づいてコイル４０，４０
に所定の方向の電流が供給されることで、磁石４３，４
３により提供されている磁界との電磁界相互作用による
吸引または反発の結果、レンズホルダ３７（対物レンズ
３６）が光ディスクＤの記録面に近づく方向または離れ
る方向のいづれかに移動される。

【００５１】ビームスプリッタ１６で反射された残りの
反射レーザビームＲｒｂは、ミラー２１により光路を９
０゜折り曲げられ、収束レンズ２２で所定の収束性が与
えられて、トラックずれの検出とオフセット量の検出に
利用されるフォトディテクタ２３に案内される。

【００５２】フォトディテクタ２３の２つの受光領域２
３ａと２３ｂにより光電変換された各信号は、図８を用
いて後段に詳述するように、周知のプッシュ−プル法が
適用されて、トラックずれ信号の生成に利用される。２
つの円弧状受光領域２４ａと２４ｂにより光電変換され
た各信号は、同様に周知のプッシュ−プル法が適用され
て、トラックずれ信号に含まれるオフセット成分の程度
を示す信号の生成に利用される。

【００５３】フォトディテクタ２３により生成されたト
ラックずれ信号およびオフセット信号を基に、図８に示
す信号処理部によりトラックエラー信号が生成されて、
対物レンズ３６で収束されたスポットの焦点と光ディス
クＤの記録面のグルーブｇの中心との間のずれをなくす
ためのトラック制御すなわちトラッキングが実施され
る。なお、トラッキングにおいては、フォトディテクタ
２３の受光領域２３ａおよび２３ｂの出力の差であるト
ラックずれ信号に基づいてコイル４１，４１に所定の方
向の電流が供給されることで、磁石４４，４４により提
供されている磁界との電磁界相互作用による吸引または
反発の結果、レンズホルダ３７（対物レンズ３６）が光
ディスクＤの記録面に沿ってグルーブｇと直交する方向
の光ディスクＤの半径方向の中心寄りまたは外周寄りの
いづれかに移動される。また、円弧状の受光領域２４ａ
および２４ｂの出力の差であるオフセット信号を基に、
同コイル４１，４１に供給される電流の大きさが補正さ
れる。

【００５４】ところで、今日、従来から利用されている
音楽用の光ディスク（ＣＤ）に比較して記録密度の高く
映像情報も記録されている高密度ディジタル記録向けの
光ディスク（ＤＶＤ、グルーブｇ相互間距離は概ね１．
４８マイクロメートル（以下、μｍと示す））が実用化
され、またＤＶＤと同等の記録密度での情報の書き込み
および再生が可能なＤＶＤ−ＲＡＭが実用化されつつあ
り、隣接するグルーブｇ相互間の距離が圧縮されたこと
により、オフセットの発生は、隣のグルーブｇとの間の
クロストークを増大させることから、トラックずれ信号
中に含まれるオフセット成分は、十分に除去されなけれ
ばならない。なお、フォトディテクタ２３の中央寄りの
２つの受光領域２４ａ，２４ｂは、それぞれ、０次回折
光成分と１次回折光成分が重なり合う領域の全てまたは
一部および０次回折光成分と−１次回折光成分が重なり
合う領域の全てまたは一部のレーザビームのみを光電変
換することから、フォトディテクタ２３により得られる
トラックずれ信号中に含まれるオフセッ卜成分を補正す
るために有益である。

【００５５】より詳細には、フォトディテクタ２３に照
射される反射レーザビームＲｒｂの０次回折光は、対物
レンズ３６により外周部分がけられるものの、図６を用
いて以下に説明するように、反射レーザビームＲｒｂの
概ね中心に相当するレーザビームであるから、十分な光
強度を有している。

【００５６】すなわち、フォトディテクタ２３の円弧状
の受光領域２４ａおよび２４ｂの受光面積は、例えば受
光領域２３ａおよび２３ｂの受光面積に比較して小さい
ものの、各円弧状受光領域２４ａおよび２４ｂから得ら
れる光電変換信号は、対物レンズ３６の中心を通過した
光強度の大きな反射レーザビームＲｒｂにより生成され
ることから反射レーザビームＲｒｂとグルーブｇとの中
心が僅かにずれた場合であっても、円弧状受光領域２４
ａおよび２４ｂの一方の出力の急峻な増減として反映さ
れる。なお、受光領域２４ａおよび２４ｂの外郭形状お
よび面積は、光ディスクＤの仕様、半導体レーザ１１が
出射するレーザビームＲｆの波長、対物レンズ３６の開
口率および結像特性ならびに固定光学系３ａの光学的設
計仕様などから、容易に求められる。

【００５７】このようにして得られたオフセット信号
を、フォトディテクタ２３の受光領域２３ａおよび２３
ｂにより出力されるトラックずれ信号から引き算して補
正トラックずれ信号すなわちトラックエラー信号を生成
して対物レンズ３６の位置を補正することにより、適正
なトラック制御が可能となる。

【００５８】この結果、対物レンズ３６の中心を通過し
たレーザビームＲｒｂと光ディスクＤのグルーブｇの中
心を正確に一致させることができる。図６は、ＤＶＤお
よびＤＶＤ−ＲＡＭ向けの高密度光ディスクＤの記録面
で反射された反射レーザビームＲｒの０次回折光、１次
回折光および−１次回折光のそれぞれが対物レンズ３６
に案内される状態を概略的に説明する模式図である。

【００５９】図６に示されるように、光ディスクＤの記
録面のグルーブｇで反射された反射レーザビームＲｒ
は、対物レンズ３６の概ね全域を通過する０次回折光
と、０次回折光と一部が重なり合う１次回折光および−
１次回折光ならびに図示しない２次を含む高次回折光お
よび−２次を含む高次回折光の集合体として、対物レン
ズ３６に入射される。

【００６０】図６から明らかなように、１次回折光およ
び−１次回折光のそれぞれは、０次回折光と重なり合う
部分を有する。すなわち、上述したように、ＤＶＤある
いはＤＶＤ−ＲＡＭ向け高密度光ディスクにおいては、
周知の音楽用ＣＤ等に比較して隣接するグルーブｇ相互
間の距離が狭く構成されていることから、１次回折光お
よび−１次回折光のそれぞれは、０次回折光と一部が重
なり合うとともに、さらに相互の一部分が重なり合う。
なお、０次回折光、１次回折光および−１次回折光のそ
れぞれが重なり合う領域においては、０次回折光は、上
述したように反射レーザビームＲｒの概ね中心に相当す
るレーザビームであるから、十分な光強度を有している
ので、対物レンズ３６の中心を通過した反射レーザビー
ムＲｒとグルーブｇとの中心が僅かにずれた場合には、
０次回折光と１次回折光とが重なり合う領域および０次
回折光と−１次回折光とが重なり合う領域のそれぞれに
おける光強度の急峻な変動を提供できる。

【００６１】より詳細には、０次回折光、１次回折光お
よび−１次回折光はのそれぞれは、対物レンズ３６の開
口により一部が遮られるため、反射レーザビームＲｒの
一部のみが対物レンズ３６を通って固定光学系３ａに戻
される。

【００６２】すなわち、０次回折光は、例えば対物レン
ズ３６の入射前の反射レーザビームの周辺部がけられた
状態で、図７に示すフォトディテクタ２３の２つの受光
領域２３ａ、２３ｂへ導かれる。一方、１次回折光およ
び−１次回折光のそれぞれは、０次回折光と重なり合い
ながら、同様にフォトディテクタ２３の２つの受光領域
２３ａ、２３ｂに、入射される。すなわち、この２つの
受光領域２３ａ，２３ｂからの光電変換信号の差がトラ
ックずれ信号となる。

【００６３】従って、対物レンズ３６により光ディスク
Ｄに収束されたレーザビームの集光スポットの中心とグ
ルーブｇの中心とが一致する位置に、集光スポットがあ
る場合には、グルーブｇにおいて半径方向に対称な回折
光が生じるため、２つの受光領域からの出力信号の差信
号は、０レベルとなり、一致していない場合には、どち
らかの回折光の強度が大きくなり、差信号レベルが０か
らずれることになる。

【００６４】図７は、フォトディテクタ２３の受光面を
示す平面図である。図７に示されるように、フォトディ
テクタ２３は、周知のトラックエラー信号の生成に利用
されるものであり、分割線２３ｃにより分割された２つ
の受光領域２３ａ，２３ｂと分割線２３ｃを対称軸とし
て設定される円弧状の分割線２３ｄおよび２３ｅにより
分割線２３ｃに対して対称に配列される２つの円弧状受
光領域２４ａおよび２４ｂを有する。なお、円弧状受光
領域２４ａおよび２４ｂの外郭すなわち分割線２３ｄお
よび２３ｅは、上述した反射レーザビームＲｒの０次回
折光、１次回折光および−１次回折光の全てが重なる領
域に一致されている。また、分割線２３ｃは、光ディス
クＤのグルーブｇの影が投影される方向と概ね平行にな
るよう配列される。

【００６５】図８は、図１に示した光ディスク装置１の
信号処理部５および制御部９に利用可能な信号処理部お
よび制御部の一例を示す概略ブロック図である。図８に
示すように、信号処理部５は、主制御回路５０に接続さ
れ、フォトディテクタ２０の図示しない４つの受光領域
からの出力に基づいて、光ディスクＤに記録されている
情報を再生する情報再生回路５１を有している。なお、
情報再生回路５１は、例えば図示しないスレショルド回
路、２値化回路、データ伸張回路およびバッファメモリ
等を有し、後段に詳細に説明する電流−電圧変換回路、
差動増幅器および加算器により電圧信号に変換された各
受光領域からの出力に対応する情報を、主制御回路５０
を経由して、外部装置９９に出力する。

【００６６】一方、制御部９は、アクチェータ３ｂを光
ディスクＤの半径方向に移動させるためにラジアル駆動
コイル３４に所定方向の電流を供給するリニアモータ制
御回路６１、対物レンズ３６を光ディスクＤの記録面と
直交する方向に移動するためにレンズホルダ３７の円筒
面の２つのコイル４０，４０に供給すべき電流値を設定
するフォーカスエラー検出回路６２、フォーカスエラー
検出回路６２により検出されたフォーカスエラーを除去
するためにコイル４０，４０にフォーカス制御電流を供
給するフォーカス制御回路６３、対物レンズ３６を光デ
ィスクＤの記録面のグルーブｇの接線と交差する方向に
移動するためにレンズホルダ３７の円筒面の２つのコイ
ル４１，４１に供給すべき電流値を設定するトラックず
れおよびオフセット検出回路６４、トラックずれおよび
オフセット検出回路６４から出力されたトラックずれお
よびオフセットを除去するためにコイル４１，４１に、
トラック制御電流を供給するトラック制御回路６５およ
び半導体レーザ１１から放射されるレーザビームの光強
度を所定の強度に設定するレーザ駆動回路６６を有して
いる。なお、それぞれの回路は、主制御回路５０に接続
されている。

【００６７】情報再生回路５１には、フォトディテクタ
２０の図示しない４つの受光領域のそれぞれに接続さ
れ、各受光領域から出力された出力電流を電圧に変換す
る第１ないし第４の電流−電圧変換器７１ａ〜７１ｄの
それぞれからの出力である電圧信号の総和を求める加算
器７２の加算出力が入力される。

【００６８】フォーカスエラー検出回路６２には、第１
ないし第４の電流−電圧変換器７１ａ〜７１ｄのそれぞ
れから出力された出力電圧のうちの所定の２出力同士の
差動出力を求める第１および第２の差動増幅器７３ａ，
７３ｂのそれぞれの出力を、加算器７４で加算した出力
が入力される。

【００６９】トラックずれおよびオフセット検出回路６
４およびリニアモータ制御回路６１のそれぞれには、フ
ォトディテクタ２３の受光領域２３ａ，２４ａおよび２
３ｂ，２４ｂのそれぞれから出力された電流を第５ない
し第８の電流−電圧変換器８１ａ〜８１ｄのそれぞれに
より電流−電圧変換して得られた信号を、所定の組み合
わせにより処理して得られる合成信号が入力される。な
お、組み合わせの一例は、図示されるように、フォトデ
ィテクタ２３の受光領域２３ａからの出力すなわち第５
の電流−電圧変換器８１ａの出力に円弧状の受光領域２
４ａからの出力すなわち第６の電流−電圧変換器８１ｂ
の出力を加算器８２ａで加算した出力と受光領域２３ｂ
からの出力すなわち第７の電流−電圧変換器８１ｃの出
力に円弧状の受光領域２４ａからの出力すなわち第８の
電流−電圧変換器８１ｄの出力を加算器８２ｂで加算し
た出力とを加算器８３でさらに加算して第１の差信号を
生成し、加算器８４により２つの円弧状受光領域２４ａ
および２４ｂの出力の差すなわち第６および第７の電流
−電圧変換器８１ｂ，８１ｃの出力の差を求め、差動増
幅器８５により、加算器８３で生成した第１の差信号と
加算器８４の出力との差を求めた第２の差信号が入力さ
れる。

【００７０】以上説明したように、図２ないし図７に示
した光ヘッド装置３によれば、対物レンズ３６のトラッ
クずれは、加算器８２ｂにより加算されたフォトディテ
クタ２３の受光領域２３ａからの出力と円弧状の受光領
域２４ａからの出力から加算器８２ａにより加算された
フォトディテクタ２３の受光領域２３ｂからの出力と円
弧状の受光領域２４ｂからの出力を引き算した第１の差
信号から、差動増幅器８４により得られたフォトディテ
クタ２３の２つの中央寄りの円弧状受光領域２４ａおよ
び２４ｂの出力の差を、差動増幅器８５により引き算し
て得られる第２の差信号により表示される。

【００７１】以上説明したように、加算器８３により得
られるトラックずれ量と差動増幅器８４により検出され
るオフセット量とがトラックずれおよびオフセット検出
回路６４により演算されることで、対物レンズ３６のレ
ンズシフトに起因して、あたかもトラックエラーとして
振る舞われるオフセット量、すなわちトラックずれ信号
中に含まれるオフセット成分の影響を補償できる。従っ
て、ＤＶＤおよびＤＶＤ−ＲＡＭ向け光ディスクに代表
される高密度光ディスクにおけるクロストークを大幅に
低減できる。なお、上述した加算器および差動増幅器の
出力の組み合わせは、例えば図９に示すように、第５お
よび第８の電流−電圧変換回路８１ａと８１ｄの出力を
差動増幅器８６で加算して得られる出力信号と差動増幅
器８４で求められた出力信号を加算器８７で加算した信
号から差動増幅器８５により再び差動増幅器８４の出力
を取り去ってもよい。

【００７２】図１０および図１１は、それぞれ、図７に
示したフォトディテクタからの出力と図８に示した信号
処理部および制御部から提供されるトラックエラー信号
を示すグラフである。

【００７３】図１１から明らかなように、フォトディテ
クタ２３の円弧状受光領域２４ａと２４ｂとの出力を用
いてフォトディテクタ２３の受光領域２３ａと２３ｂと
から出力されるトラックずれ信号中に含まれるオフセッ
ト成分を、トラックずれおよびオフセット検出回路６４
により除去することで、図１０に点線で示したレンズシ
フトの影響を含む従来のトラックエラー信号に比較し
て、トラック制御回路６５に入力されるトラックずれ信
号の中心値が、０に接近することが認められる。

【００７４】図１２は、図８に示した信号処理部および
制御部の別の例を示す概略ブロック図である。図１２に
示すように、差動増幅器８４と差動増幅器８５との間
に、加算器８３の出力と差動増幅器８４との間の出力信
号レベルを整合させるゲインコントローラ８８を設け、
トラックずれ信号中に含まれるオフセット成分の大きさ
がフォトディテクタ２３の中央の円弧状受光領域２４ａ
と２４ｂの出力信号レベルと外郭の受光領域２３ａと２
３ｂの出力信号レベルの差に起因して、あたかもオフセ
ットが生じているあるいは存在しないような出力が出力
されることを防止できる。

【００７５】図１３は、図８に示した信号処理部および
制御部の別の例を示す概略ブロック図である。図１３に
示すように、受光領域２４ａおよび２４ｂのそれぞれの
出力を電流−電圧変換する第６または第７の電流−電圧
変換回路８１ｂまたは８１ｃのいづれかの出力に対し、
ゲインコントローラ８９を接続することで、受光領域２
４ａと２４ｂとの間の面積の差または光ヘッド装置３に
固有の組立時の誤差等に起因する出力レベルの差を補正
することが可能となる。

【００７６】図１３に示した信号処理部および制御部を
用いることで、トラックエラー信号中に含まれるオフセ
ット成分を、フォトディテクタ２３の中央の受光領域２
４ａと２４ｂが製造される際に生じる面積の差または光
ヘッド装置３に固有の組立時の誤差等に起因する各受光
領域の出力信号の差に起因して、あたかもオフセットが
生じているあるいは存在しないような出力が出力される
ことを防止できる。

【００７７】図１４は、図８示した信号処理部および制
御部の別の例を示す概略ブロック図である。図１４に示
すように、差動増幅器８４と差動増幅器８５との間に、
加算器８３の出力と差動増幅器８４との間の出力信号レ
ベルを整合させるゲインコントローラ８８を設け、さら
に受光領域２４ａおよび２４ｂのそれぞれの出力を電流
−電圧変換する第６または第７の電流−電圧変換回路８
１ｂまたは８１ｃのいづれかの出力に対し、ゲインコン
トローラ８９を接続することで、受光領域２４ａと２４
ｂとの間の面積の差または光ヘッド装置３に固有の組立
時の誤差等に起因する出力レベルの差を補正することが
可能となる。すなわち、トラックエラー信号中に含まれ
るオフセット成分の大きさがフォトディテクタ２３の出
力信号レベルに起因して、あたかもオフセットが生じて
いるあるいは存在しないような出力が出力されることお
よびトラックエラー信号中に含まれるオフセット成分が
フォトディテクタ２３の２つの受光領域の製造上の理由
により生じる面積の差あるいは光ヘッド装置３に固有の
組立時の誤差等に起因する各受光領域の出力信号の差に
起因して、あたかもオフセットが生じているあるいは存
在しないような出力が出力されることを防止できる。

【００７８】図１５および図１６は、それぞれ、図７に
示したフォトディテクタからの出力と図１４に示した信
号処理部および制御部により提供されるトラックエラー
信号を示すグラフである。

【００７９】図１６から明らかなように、フォトディテ
クタ２３の円弧状受光領域２４ａと２４ｂとの出力を用
いてフォトディテクタ２３の受光領域２３ａと２３ｂと
から出力されるトラックずれ信号中に含まれるオフセッ
ト成分を、トラックずれおよびオフセット検出回路６４
により除去し、さらに、フォトディテクタ２３の受光領
域２３ａおよび２３ｂの一方の面積と他方の面積との
差、光ヘッド装置３に固有の出力レベルの偏差および受
光領域２３ａおよび受光領域２３ｂと円弧状受光領域２
４ａおよび２４ｂとの間の出力レベルの差等に起因す
る、出力レベルの大きさを見かけ上変化させる要素に関
連する出力を除去することで、図１５に点線で示したレ
ンズシフトの影響を含む従来のトラックエラー信号に比
較して、トラック制御回路６５に入力されるトラックず
れ信号の中心値を、概ね０に近似させることができる。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明の光ヘッド
装置によれば、トラックエラー信号を検出するフォトデ
ィテクタの受光領域の一部にトラックエラー信号中に含
まれるオフセット成分の出力を除去するためのオフセッ
ト成分検出用の受光領域を設けたことにより、光ディス
クから反射された反射光のうちの０次回折光、１次回折
光および−１次回折光の全てが重なる部分の光を用い
て、トラックエラー信号中に含まれるオフセット成分す
なわちレンズシフトによるトラックエラー信号への影響
を除去することができ、安定したトラッキング制御が可
能となる。

【００８１】また、この発明の光ヘッド装置によれば、
オフセット成分検出用の円弧状受光領域とトラックずれ
検出用の受光領域のそれぞれの出力は、ゲインコントロ
ーラにより適正な大きさに設定される。従って、オフセ
ット成分の検出が可能なフォトディテクタを安価に提供
可能で、しかもフォトディテクタの出力に起因してオフ
セット成分が検出されたり大きさが変動することが防止
される。

【００８２】さらに、この発明の光ヘッド装置によれ
ば、オフセット成分の検出に用いる２つの受光領域の面
積の差あるいは光ヘッド装置の要素の部品精度または光
ヘッド装置の組立に起因して生じるおそれのある固有の
差成分は、ゲインコントローラにより適正な大きさに設
定される。従って、オフセット成分の検出のために組み
立てコストおよび部品コストが増大することもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態である光ヘッド装置を有
する光ディスク装置を示す概略図。

【図２】図１に示した光ディスク装置に組み込まれる光
ヘッド装置の構成を示す概略図。

【図３】図２に示した光ヘッド装置のアクチェータの一
例を示す概略図。

【図４】図２に示した光ヘッド装置の固定光学系の一例
を示す概略図。

【図５】図３に示したアクチェータのレンズホルダとそ
の近傍を説明する概略図。

【図６】図３および図５に示したアクチェータの対物レ
ンズに戻される光ディスクからの反射レーザビームの状
態を説明する概略図。

【図７】図４に示した固定光学系において、図６に示し
た反射レーザビームに含まれるオフセット成分の検出が
可能なトラックずれ検出に利用されるフォトディテクタ
の受光領域を示す概略平面図。

【図８】図１に示した光ディスク装置の信号処理部およ
び制御部に利用可能な信号処理部および制御部の一例を
示す概略ブロック図。

【図９】図８に示した信号処理部および制御部の別の一
例を示す概略ブロック図。

【図１０】図７に示したフォトディテクタにより得られ
るオフセット量を示すグラフ。

【図１１】図７に示したフォトディテクタからの出力と
図８に示した信号処理部および制御部により提供される
トラックずれ信号を示すグラフ。

【図１２】図８に示した信号処理部および制御部の別の
例を示す概略ブロック図。

【図１３】図８に示した信号処理部および制御部のさら
に別の例を示す概略ブロック図。

【図１４】図８に示した信号処理部および制御部のまた
さらに別の例を示す概略ブロック図。

【図１５】図７に示したフォトディテクタと図１４に示
した信号処理部および制御部により得られるオフセット
量を示すグラフ。

【図１６】図７に示したフォトディテクタからの出力と
図１４に示した信号処理部および制御部により提供され
るトラックずれ信号を示すグラフ。

【符号の説明】

１…光ディスク装置、３…光ヘッド装置、３…光ヘッド装置、３ａ…固定光学系、３ｂ…アクチェータ、５…信号処理部、７…モータ、９…制御部、１０…ハウジング、１１…半導体レーザ、１２…コリメータレンズ、１３…楕円補正プリズム、１４…ビームスプリッタ（偏光性）、１５…λ／４板（位相遅延素子）、１６…ビームスプリッタ（ハーフミラー）、１７…収束レンズ、１８…凹レンズ、１９…シリンドリカルレンズ、２０…フォトディテクタ、２１…ミラー、２２…収束レンズ、２３…フォトディテクタ、２３ａ…受光領域（トラックエラー検出）、２３ｂ…受光領域（トラックエラー検出）、２４ａ…円弧状受光領域（オフセット検出）、２４ｂ…円弧状受光領域（オフセット検出）、３１…ベース、３２…ガイドレール、３３…キャリッジ、３４…ラジアル駆動コイル、３５…立ち上げミラー、３６…対物レンズ、３７…レンズホルダ３８…レンズホルダベース、３９…軸、４０…コイル、４１…コイル、４２…ヨーク、４３…磁石、４４…磁石、５０…主制御回路、５１…情報再生回路、６１…リニアモータ制御回路、６２…フォーカスエラー検出回路、６３…フォーカス制御回路、６４…トラックずれおよびオフセット検出回路、６５…トラック制御回路、６６…レーザ駆動回路、７１ａ…電流−電圧変換回路、７１ｂ…電流−電圧変換回路、７１ｃ…電流−電圧変換回路、７１ｄ…電流−電圧変換回路、７２…加算器、７３ａ…差動増幅器、７３ｂ…差動増幅器、７４…加算器、８１ａ…電流−電圧変換回路、８１ｂ…電流−電圧変換回路、８１ｃ…電流−電圧変換回路、８１ｄ…電流−電圧変換回路、８２ａ…加算器、８２ｂ…加算器、８３…差動増幅器、８４…差動増幅器、８５…差動増幅器、８６…差動増幅器、８７…差動増幅器、８８…ゲインコントローラ、８９…ゲインコントローラ、Ｄ…光ディスク、ｇ…グルーブ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体に光ビームを供給するための半導
体レーザと、前記半導体レーザから出射された光ビーム
を前記記録媒体に集光させるための対物レンズと、前記
記録媒体から反射・回折された反射光ビームを電気信号
に変換するための光電変換手段とを、少なくとも有する
光ヘッドにおいて、前記光電変換手段は、前記対物レンズによって収束され
て得られる集光スポットが前記記録媒体の半径方向に移
動したとき、前記記録媒体が前記集光スポットを反射し
た反射光ビームが前記光電変換手段に投射されて移動す
る方向と略直交する方向に規定される分割線により少な
くとも２つの受光領域に分割された光電変換領域を有
し、前記分割線により分割された受光領域のうちの所定の受
光領域により前記反射光ビームが光電変換された光電変
換信号と前記分割線により分割された受光領域のうちの
前記所定の受光領域と対をなす受光領域により前記反射
光ビームが光電変換された光電変換信号との差である第
１の差信号を求め、この第１の差信号から、前記集光ス
ポットが前記記録媒体で回折された光ビームのうちの０
次回折光と１次回折光および−１次回折光のそれぞれが
相互に重なり合うとともに前記分割線により分割された
受光領域のうちの所定の受光領域により前記反射光ビー
ムが光電変換された光電変換信号と前記分割線により分
割された受光領域のうちの前記所定の受光領域と対をな
す受光領域により前記反射光ビームが光電変換された光
電変換信号との差である第２の差信号を取り除いて得ら
れる出力信号を、卜ラッキング誤差信号とすることを特
徴とする光ヘッド装置。
【請求項２】記録媒体に光ビームを供給するための半導
体レーザと、前記半導体レーザから出射された光ビーム
を前記記録媒体に集光させるための対物レンズと、前記
記録媒体から反射・回折された反射光ビームを電気信号
に変換するための光電変換手段とを、少なくとも有する
光ヘッドにおいて、前記光電変換手段は、前記対物レンズによって収束され
て得られる集光スポットが前記記録媒体の半径方向に移
動したとき、前記記録媒体が前記集光スポットを反射し
た反射光ビームが前記光電変換手段に投射されて移動す
る方向と略直交する方向に規定される分割線により少な
くとも２つの受光領域に分割された光電変換領域を有
し、前記分割線により分割された受光領域のうちの所定の受
光領域により前記反射光ビームが光電変換された光電変
換信号と前記分割線により分割された受光領域のうちの
前記所定の受光領域と対をなす受光領域により前記反射
光ビームが光電変換された光電変換信号との差である第
１の差信号を求め、この第１の差信号から、前記集光ス
ポットが前記記録媒体で回折された光ビームのうちの０
次回折光と１次回折光および−１次回折光のそれぞれが
相互に重なり合うとともに前記分割線により分割された
受光領域のうちの所定の受光領域により前記反射光ビー
ムが光電変換された光電変換信号と前記分割線により分
割された受光領域のうちの前記所定の受光領域と対をな
す受光領域により前記反射光ビームが光電変換された光
電変換信号との差を所定値だけ増幅または減少させた第
２の差信号を取り除いて得られる出力信号を、卜ラッキ
ング誤差信号とすることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項３】記録媒体に光ビームを供給するための半導
体レーザと、前記半導体レーザから出射された光ビーム
を前記記録媒体に集光させるための対物レンズと、前記
記録媒体から反射・回折された反射光ビームを電気信号
に変換するための光電変換手段とを、少なくとも有する
光ヘッドにおいて、前記光電変換手段は、前記対物レンズによって収束され
て得られる集光スポットが前記記録媒体の半径方向に移
動したとき、前記記録媒体が前記集光スポットを反射し
た反射光ビームが前記光電変換手段に投射されて移動す
る方向と略直交する方向に規定される分割線により少な
くとも２つの受光領域に分割された光電変換領域と、こ
の少なくとも２つの受光領域のそれぞれに、前記分割線
を対称軸として対称に規定された円弧状の外郭分割線に
より分割された少なくとも２つの円弧状受光領域とを有
し、前記分割線により分割された受光領域のうちの所定の受
光領域により前記反射光ビームが光電変換された光電変
換信号と前記分割線により分割された受光領域のうちの
前記所定の受光領域と対をなす受光領域により前記反射
光ビームが光電変換された光電変換信号との差である第
１の差信号を求め、この第１の差信号から、前記集光ス
ポットが前記記録媒体で回折された光ビームのうちの０
次回折光と１次回折光および−１次回折光のそれぞれが
前記第１および第２の円弧状受光領域により前記反射光
ビームが光電変換された光電変換信号の一方の信号を所
定値だけ増幅または減少させて前記第１および第２の円
弧状受光領域により前記反射光ビームが光電変換された
光電変換信号の残りの一方の信号との差である第２の差
信号を、取り除いて得られる出力信号を、卜ラッキング
誤差信号とすることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項４】記録媒体に光ビームを供給するための半導
体レーザと、前記半導体レーザから出射された光ビーム
を前記記録媒体に集光させるための対物レンズと、前記
記録媒体から反射・回折された反射光ビームを電気信号
に変換するための光電変換手段とを、少なくとも有する
光ヘッドにおいて、前記光電変換手段は、前記対物レンズによって収束され
て得られる集光スポットが前記記録媒体の半径方向に移
動したとき、前記記録媒体が前記集光スポットを反射し
た反射光ビームが前記光電変換手段に投射されて移動す
る方向と略直交する方向に規定される分割線により少な
くとも２つの受光領域に分割された光電変換領域と、こ
の少なくとも２つの受光領域のそれぞれに、前記分割線
を対称軸として対称に規定された円弧状の外郭分割線に
より分割された少なくとも２つの円弧状受光領域とを有
し、前記分割線により分割された受光領域のうちの所定の受
光領域により前記反射光ビームが光電変換された光電変
換信号と前記分割線により分割された受光領域のうちの
前記所定の受光領域と対をなす受光領域により前記反射
光ビームが光電変換された光電変換信号との差である第
１の差信号を求め、この第１の差信号から、前記集光ス
ポットが前記記録媒体で回折された光ビームのうちの０
次回折光と１次回折光および−１次回折光のそれぞれが
前記第１および第２の円弧状受光領域により前記反射光
ビームが光電変換された光電変換信号の一方の信号を所
定値だけ増幅または減少させて前記第１および第２の円
弧状受光領域により前記反射光ビームが光電変換された
光電変換信号の残りの一方の信号との差を求め、さらに
所定値だけ増幅または減少させた第２の差信号を、取り
除いて得られる出力信号を、卜ラッキング誤差信号とす
ることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項５】前記光電変換手段の複数の受光領域は、前
記分割線によってのみ分割される第１および第２の受光
領域と、前記分割線を対称軸として線対称に配置され、
前記第１および第２の受光領域のそれぞれの所定の領域
を分割する２本の円弧状分割線によりさらに分割された
第３および第４の受光領域を含むことを特徴とする請求
項１または２のいづれかに記載の光ヘッド装置。
【請求項６】前記円弧状の分割線は、それぞれ、前記１
次光成分および−１次光成分が相互に重なり合う領域に
より定義される外郭線に一致されることを特徴とする請
求項５記載の光ヘッド装置。
【請求項７】前記第１の受光領域と前記第３の受光領域
は、それぞれ、前記分割線により分割される同一の側に
位置されることを特徴とする請求項５記載の光ヘッド装
置。
【請求項８】前記円弧状の外郭分割線は、それぞれ、前
記１次光成分および−１次光成分が相互に重なり合う領
域により定義される外郭線に一致されることを特徴とす
る請求項３または４のいづれかに記載の光ヘッド装置。
【請求項９】光ビームを放射する光源と、この光源から放射された光ビームを記録媒体に向けて案
内する偏光性ビームスプリッタと、この偏光性ビームスプリッタを通過された光ビームに所
定の結像特性を与えて記録媒体の記録面に収束させる対
物レンズと、この対物レンズを記録媒体に固有の案内溝と直交する方
向に移動するための推進力を発生するトラック制御コイ
ルと、前記対物レンズにより記録媒体の記録面に収束され、前
記記録面で反射されて再び前記対物レンズを通過された
光ビームが前記偏光性ビームスプリッタで反射されて前
記対物レンズに向かう光ビームから分離された光ビーム
を概ね等しい光強度の２つの光ビームに分割するハーフ
ミラーとして機能する非偏光性ビームスプリッタと、記録媒体に固有の案内溝の影が投影される方向に沿って
延出された分割線により分割された第１および第２の２
つの受光領域とこの第１および第２の受光領域内に、前
記分割線を対称軸として対称に規定された円弧状の外郭
分割線により分割された第１および第２の２つの円弧状
受光領域とを有し、前記第１および第２の受光領域によ
り前記非偏光性ビームスプリッタにより分割された光ビ
ームを受光して光電変換し、記録媒体に固有の案内溝の
中心と前記対物レンズにより収束される光ビームの中心
とのずれの程度を示すトラックエラー信号を生成し、前
記第１および第２の円弧状受光領域により、前記記録媒
体の記録面で反射された光ビームの０次回折光と１次回
折光と−１次回折光のそれぞれが重なり合う領域に照射
された光ビームを受光して光電変換して、記録媒体に固
有の案内溝の中心と前記対物レンズにより収束される光
ビームの中心とのずれの程度を示すトラックエラー信号
中のオフセット成分に対応する信号を生成するフォトデ
ィテクタと、このフォトディテクタの前記第１および第２の受光領域
のそれぞれから出力される出力に前記第１および第２の
円弧状受光領域のそれぞれから出力された出力を所定の
組み合わせの基で加算して得られる２つの信号相互の差
信号から、前記第１および第２の円弧状受光領域のそれ
ぞれから出力された出力信号相互の差信号を差し引い
て、記録媒体に固有の案内溝の中心と前記対物レンズに
より収束される光ビームの中心との間の実際のずれの程
度を求めるトラックずれおよびオフセット検出回路と、このトラックずれおよびオフセット検出回路により得ら
れたトラックずれ信号に基づいて、前記トラック制御コ
イルに所定方向の電流を供給するトラッキング制御回路
と、を有することを特徴とする光ヘッド装置。