JP2710858B2 - 光学式ヘッド装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、光学的に情報の記録再生を行なう光ディ
スク装置におけるトラッキングセンサに関するものであ
る。

［従来の技術］ 光ディスク装置は、非接触で情報記録媒体に同心円
状、あるいは渦巻状に信号を記録もしくは再生するた
め、トラッキングサーボセンサ方式を必要とする。この
トラッキングサーボセンサ方式については種々の方式が
提案されている。

これらの１つに、信号ピットまたは案内溝からの回折
光を利用した方式としてのプッシュプル法がある。この
方法は情報記録媒体上に形成された案内溝による回折光
分布を二分割光検知器に投影し、二分割光検知器の差動
出力よりトラッキングサーボセンサ信号を得るのである
が、上記案内溝の深さの影響を受けることが知られてい
る。

第５図はプッシュプル法での案内溝深さとプッシュプ
ル信号の関係を示す図であり、同図から明らかなよう
に、溝深さがλ/8の時に最大となり、λ/4の時に最小と
なる。λは光の波長である。

また他の１つに、副ビームを利用した方式としての３
ビーム法がある。この方法は、回折格子等の分波手段に
より光束を分割し、記録再生用の主ビームの両側に位置
する副ビームの差動出力によりトラッキングサーボセン
サ信号を得るのであるが、上記副ビームが存在するの
で、記録時に副ビームにより記録信号が乱されたり、オ
フセットが発生する。

第６図は３ビーム法の問題点を説明するための情報記
録媒体上のスポットの様子を示す図である。図におい
て、（８）は記録トラックであり仮に案内溝の部分とす
る。（９）はランド部、（10），（11）は情報記録媒体
上に集光されたスポット、（10）は主ビーム、（11
a），（11b）は副ビーム、（12）は主ビーム（10）で記
録された部分である。

第６図（ａ），（ｂ）共に主ビームが案内溝上にトラ
ッキングされた状態を示している。この時、副ビーム
（11a），（11b）の差動出力を見ると、同図（ｂ）の場
合は副ビーム（11a），（11b）共に同じ信号出力が得ら
れるので差動出力はゼロでありオフセットは生じない。
ところが、同図（ａ）の場合は先行しているビーム（11
a）は無記録部を通っているのに対し、後行ビーム（11
b）は記録部を通っているので双方のビームからの信号
出力が異なり、オフセットが生じてしまう。

以上のように、双方の方式にも問題点があり、約λ/4
の深さで形成されたピット列を持つコンパクトディスク
（以下、CDと記す）と約λ/8の案内溝を持つライトワン
スディスク（以下、W/Oと記す）を１台の光学式ヘッド
装置で安定に記録再生することは、極めて難しい。

第７図は従来の光学式ヘッド装置の光学系の正面図で
あり、図において、（１）は光源である半導体レーザ、
（２）はコリメータレンズ、（３）は光束分離の為のビ
ームスプリッタ、（４）は対物レンズ、（５）は情報記
録媒体である。（６）は情報記録媒体（５）で反射さ
れ、ビームスプリッタ（３）で偏向された光束を光検知
器（７）に集光するための凸レンズである。

本構成では、トラッキングサーボセンサ信号はプッシ
ュプル法で得るため、記録時に３ビーム法で問題となる
ようなオフッセトは生じず、溝深さがλ/8のW/Oディス
クに記録するときは、都合のよいトラッキングサーボセ
ンサ方式となっている。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の光学式ヘッド装置は以上のように構成されてい
るので、溝深さがλ/4のCDディスクを再生するときは、
トラッキングサーボセンサ信号が減少しトラッキングサ
ーボが不安定になるという問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解決するためにな
されたもので、ディスクの種類に応じ、選択的にプッシ
ュプル法と３ビーム法の切り替えが出来る装置を提供す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係わる光学式ヘッド装置は、光源と、前記
光源からの光束を集光して情報記録媒体に出射し、該情
報記録媒体からの反射光束を入射する対物レンズと、前
記光源からの出射光束と前記反射光束を分離するビーム
スプリッタと、前記ビームスプリッタで分離された光束
を受光するトラッキングサーボセンサ信号検出用の光検
知器とを有する光学式ヘッド装置において、前記光源と
前記対物レンズとの間に平板と回折格子を、選択的に配
置する機構を備えたものである。

［作用］ この発明における光学式ヘッド装置は、トラッキング
センサ方式にプッシュプル法と３ビーム法の切り替えが
できるので、１台の光学式ヘッド装置でCDディスクW/O
ディスクの記録・再生を行うことが出来る。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。実
施例の装置について第１図から第３図で説明する。（1
3）は回折格子部、（13a）と回折作用の無い平板部（以
下、平板部と称す）（13b）とを備えた複合回折格子で
あって、回折格子部（13a）と平板部（13b）の境界付近
（Ｃ部）を中心に回転させることにより半導体レーザ
（１）とコリメータレンズ（２）の間の出射光束中に複
合回折格子（13）の回折格子部（13a）と平板部（13b）
を選択的に挿入出来るようになっている。その他の構成
は従来例と同じであるので説明を省略する。

次に、複合回折格子（13）の回折格子部（13a）と平
板部（13b）を出射光束中に選択的に挿入するための回
転機構について、第２図及び第３図で説明する。第３図
は、第２図のII−II線断面図である。回折格子部（13
a）と平板部（13b）をもつ複合回折格子（13）は、ホル
ダ（14）に接着されていて、ホルダ（14）は転がり軸受
け（15）を介して筐体（16）に対し回転自在に固定され
ている。また、筐体（16）は磁性体でできていて、ホル
ダ（14）にとりつけられた２個のマグネット（17a），
（17b）に対向するように凸部（18a），（18b）が設け
られ凸部（18a），（18b）には、駆動用コイル（19
a），（19b）が巻かれている。

次に、動作について説明する。

まず、第１図および第２図に示すように光束（Ｅ）中
に複合回折格子（13）の平板部（13b）が挿入されてい
るときは半導体レーザ（１）の出射光は回折作用を受け
ないため情報記録媒体（５）上には１つのスポットが集
光される。次に、コイル（19a），（19b）に、対向して
いるマグネット（18a），（18b）と反発するような向き
に電流を通電すると複合回折格子（13）と一体のホルダ
（14）は180度回転し回折格子部（13a）が光束（Ｅ）中
に配置され、この状態で磁気吸引力により固定される。
ホルダが180度回転し固定された後は、コイル（19a），
（19b）への通電解除後もマグネット（17a），（17b）
と凸部（19a），（19b）の間には磁気吸引力が働いてい
るためホルダ（14）は固定された状態を保つことが出来
る。このようにして、光束（Ｅ）中に回折格子部（13
a）が挿入されると、半導体レーザ（１）からの出射光
は回折され情報記録媒体（５）上に複数のスポットが集
光される。又、複合回折格子（13）の回折格子部（13
a）と平板部（13b）の厚みと材質は等しいため回折格子
部（13a）と平板部（13b）の入れ替えによって光学的距
離は変化しないようになっている。よって、本発明の光
学式ヘッド装置が搭載されたシステムでは、トラッキン
グサーボセンサ信号を、記録時には平板部（13b）を選
択することによりプッシュプル方式で、再生時には回折
格子部（13a）を選択することにより３ビーム方式で得
られるようにすることができる。

上記実施例では、複合回折格子（13）を光束（Ｅ）中
に出し入れするのに回転機構を利用して行ったが第４図
に示すように複合回折格子（13）をリニアモータ等でス
ライドして行ってもよい。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば回折格子部と平板部
とを備えた複合回折格子により出射光束中に回折格子部
と平板部とを入れ替えて挿入できる構成としたので、１
台の光学式ヘッド装置において、動作に適したトラッキ
ングサーボセンサ方式を用いることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による光学式ヘッド装置の
光学系の正面図、第２図は回折格子部と平板部を移動さ
せるための回転機構正面図、第３図は第２図のII−II線
断面図、第４図は他の実施例を示す光学系の正面図、第
５図はプッシュプル法での案内溝深さとプッシュプル信
号の関係を示す図、第６図は３ビーム法の問題点を説明
するための情報記録媒体上のスポットの様子を示す図、
第７図は従来の光学式ヘッド装置の光学系の正面図であ
る。 図において、（１）は半導体レーザ、（３）はビームス
プリッタ、（４）は対物レンズ、（７）は光検知器、
（13）は回折格子部と平板部を持つ複合回折格子であ
る。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源と、前記光源からの光束を集光して情
   報記録媒体に出射し、該情報記録媒体からの反射光束を
   入射する対物レンズと、前記光源からの出射光束と前記
   反射光束を分離するビームスプリッタと、前記ビームス
   プリッタで分離された光束を受光するトラッキングサー
   ボセンサ信号検出用の光検知器とを有する光学式ヘッド
   装置において、 前記光源と前記対物レンズとの間に平板と回折格子を、
   選択的に配置する機構を備えたことを特徴とする光学式
   ヘッド装置。