JP2728454B2 - 光記録再生装置 - Google Patents
光記録再生装置Info
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- JP2728454B2 JP2728454B2 JP63232375A JP23237588A JP2728454B2 JP 2728454 B2 JP2728454 B2 JP 2728454B2 JP 63232375 A JP63232375 A JP 63232375A JP 23237588 A JP23237588 A JP 23237588A JP 2728454 B2 JP2728454 B2 JP 2728454B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光記録媒体上にレーザ光を照射して、情報
の記録再生を行なう光記録再生装置に関するものであ
る。
の記録再生を行なう光記録再生装置に関するものであ
る。
従来、光デイスク装置等の光記録再生装置における記
録・再生時には、半導体レーザからのレーザ光を記録媒
体上に常に光スポツトを形成させるため、合焦状態を検
出して結像レンズと記録媒体との距離を一定に制御する
焦点制御及び、記録媒体上に情報を記録再生する方向に
スポツトを制御するトラツキング制御が必要である。
録・再生時には、半導体レーザからのレーザ光を記録媒
体上に常に光スポツトを形成させるため、合焦状態を検
出して結像レンズと記録媒体との距離を一定に制御する
焦点制御及び、記録媒体上に情報を記録再生する方向に
スポツトを制御するトラツキング制御が必要である。
一般に、この焦点制御及びトラツキングン制御を行な
うためには、記録媒体から反射される反射光をハープリ
ズム、あるいは偏光プリズムにより、光軸を90゜曲げて
分離させ、その後方に例えば非点収差法では、非点収差
を生じる集光光学系を配置し、これによつて生じる互い
に直角な２つの焦線の中間で、光束断面が円形となる位
置に光検出器を置き、光束断面の変形で焦点誤差信号を
検出するようにしている。さらに、トラツキング制御は
記録媒体上に記録されているプリグループあるいは、プ
リピツトによる回折光の干渉を利用するプツシユプル法
によつてトラツク誤差信号を検出している。
うためには、記録媒体から反射される反射光をハープリ
ズム、あるいは偏光プリズムにより、光軸を90゜曲げて
分離させ、その後方に例えば非点収差法では、非点収差
を生じる集光光学系を配置し、これによつて生じる互い
に直角な２つの焦線の中間で、光束断面が円形となる位
置に光検出器を置き、光束断面の変形で焦点誤差信号を
検出するようにしている。さらに、トラツキング制御は
記録媒体上に記録されているプリグループあるいは、プ
リピツトによる回折光の干渉を利用するプツシユプル法
によつてトラツク誤差信号を検出している。
上記焦点制御及びトラツキング制御を行なうために、
光軸の１軸化及び装置の小型化などが難しいという点が
指摘されていた。
光軸の１軸化及び装置の小型化などが難しいという点が
指摘されていた。
かかる課題に対処するため、例えば特公昭61−23573
号に示す半導体レーザの自己結合効果を用いた方式が提
案されたが、この方式でも記録された情報のみの再生信
号は簡易な光学系構成で得られるが、焦点制御及びトラ
ツキング制御の誤差信号の検出をすることができない点
に大きな問題点があつた。
号に示す半導体レーザの自己結合効果を用いた方式が提
案されたが、この方式でも記録された情報のみの再生信
号は簡易な光学系構成で得られるが、焦点制御及びトラ
ツキング制御の誤差信号の検出をすることができない点
に大きな問題点があつた。
本発明の目的は、上述の、光記録再生装置、特に光ヘ
ツドの小型化に伴う諸欠点を解消して、中型でかつ簡素
な光記録再生装置を提供するものである。
ツドの小型化に伴う諸欠点を解消して、中型でかつ簡素
な光記録再生装置を提供するものである。
本発明では、半導体レーザの非点隔差を利用した非点
収差法による焦点誤差信号の検出ならびに、プツシユプ
ル法によるトラツキング制御用誤差信号を検出して、記
録媒体上に常に光スポツトを形成させ、情報を記録再生
する方向に光スポツトを制御する。さらに、記録された
ピツトによる回折光の干渉によつて情報の再生信号を得
ることができる。よつて、光軸の１軸化ならびに装置の
小型化が実現される。
収差法による焦点誤差信号の検出ならびに、プツシユプ
ル法によるトラツキング制御用誤差信号を検出して、記
録媒体上に常に光スポツトを形成させ、情報を記録再生
する方向に光スポツトを制御する。さらに、記録された
ピツトによる回折光の干渉によつて情報の再生信号を得
ることができる。よつて、光軸の１軸化ならびに装置の
小型化が実現される。
半導体レーザの非点隔差は、集光レンズと結像レンズ
によつて記録媒体側で２つの焦線を持つ光スポツトを生
じさせる。上記光スポツトの非点隔差は、記録媒体が光
軸方向に変位する時の、結像レンズを出射する反射光の
光束形状を変化させる。この光束形状の変化は、集光レ
ンズと結像レンズの間に配置した光検出器で検出するこ
とによつて焦点誤差信号となる。上記焦点誤差信号を用
いて焦点制御を行ない、記録媒体上に一定の光スポツト
を形成する。上記結像レンズの有効径が集光レンズの有
効径より大きく、かつ集光レンズの有効径によつて決定
される結像レンズの実効開口数を、結像レンズの開口数
より小さくすることで記録媒体上に記録されているプリ
グループあるいは、プリピツトによる回折光を結像レン
ズによつて集光し、上記光検出器上に導いてトラツキン
グ誤差信号を検出する。さらに、記録されたピツトによ
る回折光の干渉によつて情報の再生信号を得ることがで
きる。
によつて記録媒体側で２つの焦線を持つ光スポツトを生
じさせる。上記光スポツトの非点隔差は、記録媒体が光
軸方向に変位する時の、結像レンズを出射する反射光の
光束形状を変化させる。この光束形状の変化は、集光レ
ンズと結像レンズの間に配置した光検出器で検出するこ
とによつて焦点誤差信号となる。上記焦点誤差信号を用
いて焦点制御を行ない、記録媒体上に一定の光スポツト
を形成する。上記結像レンズの有効径が集光レンズの有
効径より大きく、かつ集光レンズの有効径によつて決定
される結像レンズの実効開口数を、結像レンズの開口数
より小さくすることで記録媒体上に記録されているプリ
グループあるいは、プリピツトによる回折光を結像レン
ズによつて集光し、上記光検出器上に導いてトラツキン
グ誤差信号を検出する。さらに、記録されたピツトによ
る回折光の干渉によつて情報の再生信号を得ることがで
きる。
以下、本発明の一実施例の構成を第１図により説明す
る。半導体レーザ１から放射されるレーザ光は、集光レ
ンズ２の有効光束径６の大きさで平行光束となり、光検
出器３の中空部をそのまま通過し、結像レンズ７に入射
して記録媒体５の記録面上に光スポツトを形成する。記
録媒体５から反射される反射光を用いて焦点誤差及びト
ラツキング誤差信号を検出するため、結像レンズ４の有
効光束径７は、集光レンズ２の有効光束径６より大きく
なつており、集光レンズ２の有効光束径６によつて決ま
る結像レンズ４の実効開口数は、結像レンズ４の有効光
束径７によつて決まる開口数より小さくなつている。
る。半導体レーザ１から放射されるレーザ光は、集光レ
ンズ２の有効光束径６の大きさで平行光束となり、光検
出器３の中空部をそのまま通過し、結像レンズ７に入射
して記録媒体５の記録面上に光スポツトを形成する。記
録媒体５から反射される反射光を用いて焦点誤差及びト
ラツキング誤差信号を検出するため、結像レンズ４の有
効光束径７は、集光レンズ２の有効光束径６より大きく
なつており、集光レンズ２の有効光束径６によつて決ま
る結像レンズ４の実効開口数は、結像レンズ４の有効光
束径７によつて決まる開口数より小さくなつている。
上記光検出器３の構成ならびに配置について第２図を
用いて説明する。８分割された光検出器３の外径は、結
像レンズ４の有効光束径７より大きく、光検出器３の内
径は集光レンズ２の有効光束径６とほぼ同径になつてい
る。半導体レーザ接合方向８とトラツク方向９とは、異
なるように予め半導体レーザ１と記録媒体５を配置して
おく。焦点制御においては、半導体レーザ接合方向８と
それに垂直な方向に各々２分割された光検出器の出力を
それぞれ加算し、さらに加算された各々の出力の差を取
ることで焦点誤差信号10を得る。トラツク制御において
は、トラツク方向９に垂直な方向に２分割された光検出
器の各々の出力の差を取ることでトラツキング誤差信号
11を得る。記録媒体に記録された記録ピツトの再生は、
トラツク方向９の方向に２分割された光検出器の各々の
出力から、記録ピツトの前及び後エツジ部の信号12a,12
bを検出する。さらに、上記記録ピツトの前及び後エツ
ジ部の信号12a,12bの各々の差をとつて再生信号とする
ことも可能である。以下に、焦点誤差信号とトラツキン
グ誤差信号ならびに、再生信号の検出方法の詳細につい
て説明する。
用いて説明する。８分割された光検出器３の外径は、結
像レンズ４の有効光束径７より大きく、光検出器３の内
径は集光レンズ２の有効光束径６とほぼ同径になつてい
る。半導体レーザ接合方向８とトラツク方向９とは、異
なるように予め半導体レーザ１と記録媒体５を配置して
おく。焦点制御においては、半導体レーザ接合方向８と
それに垂直な方向に各々２分割された光検出器の出力を
それぞれ加算し、さらに加算された各々の出力の差を取
ることで焦点誤差信号10を得る。トラツク制御において
は、トラツク方向９に垂直な方向に２分割された光検出
器の各々の出力の差を取ることでトラツキング誤差信号
11を得る。記録媒体に記録された記録ピツトの再生は、
トラツク方向９の方向に２分割された光検出器の各々の
出力から、記録ピツトの前及び後エツジ部の信号12a,12
bを検出する。さらに、上記記録ピツトの前及び後エツ
ジ部の信号12a,12bの各々の差をとつて再生信号とする
ことも可能である。以下に、焦点誤差信号とトラツキン
グ誤差信号ならびに、再生信号の検出方法の詳細につい
て説明する。
第３図を用いて焦点誤差信号検出の原理について説明
する。第３図（ａ）は、半導体レーザの非点隔差を用い
た非点収差法による焦点誤差信号検出の原理を示し、第
３図（ｂ）は、上記非点収差法による光検出器上での光
束形状の変化を示す。半導体レーザの端面にある半導体
レーザ接合方向の発光点1aからのレーザ光は、集光レン
ズ２及び結像レンズ４によつて5aの位置に絞り込まれ
る。また、半導体レーザの中にある半導体レーザ接合方
向に垂直な方向の発光点1bからのレーザ光は、集光レン
ズ２及び結像レンズ４によつて5bの位置に絞り込まれ
る。ここで、半導体レーザ接合方向の発光点1aと半導体
レーザ接合方向に垂直な方向の発光点1bとの発光点間隔
が、半導体レーザの非点間隔と呼ばれている。この半導
体レーザの非点間隔と光スポツトの非点間隔（5aと5bの
差）は、集光レンズ２と結像レンズ４の縦倍率によつて
決まる。光スポツトの２つの焦線位置5a,5bの各々の位
置に、記録媒体の反射面がある場合の光検出器上での、
記録媒体からの反射光の光束形状を第３図（ｂ）に示
す。焦線位置5aに反射面がある場合の光束形状7aは、半
導体レーザ接合方向に垂直な方向に縦長の楕円光束にな
り、焦線位置5bに反射面がある場合の光束形状7bは、半
導体レーザ接合方向に縦流の楕円光束となることから、
非点収差法による焦点誤差信号の検出が可能となる。こ
こで、焦点制御の目標点合わせは、光検出器３を集光レ
ンズ２と結像レンズ４の間で光軸方向に任意に移動させ
ることで容易に調整することができる。
する。第３図（ａ）は、半導体レーザの非点隔差を用い
た非点収差法による焦点誤差信号検出の原理を示し、第
３図（ｂ）は、上記非点収差法による光検出器上での光
束形状の変化を示す。半導体レーザの端面にある半導体
レーザ接合方向の発光点1aからのレーザ光は、集光レン
ズ２及び結像レンズ４によつて5aの位置に絞り込まれ
る。また、半導体レーザの中にある半導体レーザ接合方
向に垂直な方向の発光点1bからのレーザ光は、集光レン
ズ２及び結像レンズ４によつて5bの位置に絞り込まれ
る。ここで、半導体レーザ接合方向の発光点1aと半導体
レーザ接合方向に垂直な方向の発光点1bとの発光点間隔
が、半導体レーザの非点間隔と呼ばれている。この半導
体レーザの非点間隔と光スポツトの非点間隔（5aと5bの
差）は、集光レンズ２と結像レンズ４の縦倍率によつて
決まる。光スポツトの２つの焦線位置5a,5bの各々の位
置に、記録媒体の反射面がある場合の光検出器上での、
記録媒体からの反射光の光束形状を第３図（ｂ）に示
す。焦線位置5aに反射面がある場合の光束形状7aは、半
導体レーザ接合方向に垂直な方向に縦長の楕円光束にな
り、焦線位置5bに反射面がある場合の光束形状7bは、半
導体レーザ接合方向に縦流の楕円光束となることから、
非点収差法による焦点誤差信号の検出が可能となる。こ
こで、焦点制御の目標点合わせは、光検出器３を集光レ
ンズ２と結像レンズ４の間で光軸方向に任意に移動させ
ることで容易に調整することができる。
次に、トラツキング誤差信号ならび、再生信号の検出
方法について第４図により説明する。第４図（ａ）は、
記録媒体上のプリグルーブまたはプリピツトによる回折
光が、結像レンズによつてトラツク方向に垂直な方向の
光検出器上に導かれる様子を示している。プリグルーブ
またはプリピツトによる＋1,＋２次の回折光13a,14aの
干渉領域（斜線部）による出力と、−1,−２次の回折光
13b,14bの干渉領域（斜線部）による出力差によつてト
ラツキング誤差信号が検出される。第４図（ｂ）は、記
録媒体上の記録ピツトによる回折光が、結像レンズによ
つてトラツク方向の光検出器上に導かれる様子を示して
いる。記録ピツトによる＋1,＋２次の回折光15a,16aの
干渉領域（斜線部）による出力と、−1,−２次の回折光
15a,16bの干渉領域（斜線部）による出力の各々のレベ
ルの違いによつて、記録ピツトの前後エツジ部を検出す
ることで情報の再生が可能となる。また、情報の再生に
関しては、半導体レーザの自己結合効果を用いた方式も
可能である。
方法について第４図により説明する。第４図（ａ）は、
記録媒体上のプリグルーブまたはプリピツトによる回折
光が、結像レンズによつてトラツク方向に垂直な方向の
光検出器上に導かれる様子を示している。プリグルーブ
またはプリピツトによる＋1,＋２次の回折光13a,14aの
干渉領域（斜線部）による出力と、−1,−２次の回折光
13b,14bの干渉領域（斜線部）による出力差によつてト
ラツキング誤差信号が検出される。第４図（ｂ）は、記
録媒体上の記録ピツトによる回折光が、結像レンズによ
つてトラツク方向の光検出器上に導かれる様子を示して
いる。記録ピツトによる＋1,＋２次の回折光15a,16aの
干渉領域（斜線部）による出力と、−1,−２次の回折光
15a,16bの干渉領域（斜線部）による出力の各々のレベ
ルの違いによつて、記録ピツトの前後エツジ部を検出す
ることで情報の再生が可能となる。また、情報の再生に
関しては、半導体レーザの自己結合効果を用いた方式も
可能である。
第５図は、本発明の他の実施例を示す図である。集光
レンズ２と光検出器３の間に、ビーム整形プリズム17を
配置することによつて、半導体レーザ１と集光レンズ２
の位置関係を変化させることで、第３図と同様の効果を
得ることができる。
レンズ２と光検出器３の間に、ビーム整形プリズム17を
配置することによつて、半導体レーザ１と集光レンズ２
の位置関係を変化させることで、第３図と同様の効果を
得ることができる。
以上述べたように、本発明によれば、光デイスク装置
に用いる光学部品を大幅に削減することが可能であり、
量産性に富む低コストの光デイスク装置を提供すること
ができる。
に用いる光学部品を大幅に削減することが可能であり、
量産性に富む低コストの光デイスク装置を提供すること
ができる。
第１図は、本発明の一実施例である光デイスク装置の構
成図、第２図は、本発明の一実施例である光検出器の構
成図、第３図は、本発明の一実施例における焦点誤差信
号検出の原理を説明するための図、第４図は、トラツキ
ング誤差信号ならびに、再生信号の検出方法を説明する
ための図、第５図は、本発明の他の実施例を示す図であ
る。 １……半導体レーザ、２……集光レンズ、３……光検出
器、４……結像レンズ。
成図、第２図は、本発明の一実施例である光検出器の構
成図、第３図は、本発明の一実施例における焦点誤差信
号検出の原理を説明するための図、第４図は、トラツキ
ング誤差信号ならびに、再生信号の検出方法を説明する
ための図、第５図は、本発明の他の実施例を示す図であ
る。 １……半導体レーザ、２……集光レンズ、３……光検出
器、４……結像レンズ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−104434（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−44235（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−185047（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−128034（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−113333（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−100244（ＪＰ，Ａ)
Claims (8)
- 【請求項１】半導体レーザと、この半導体レーザがら放
射されたレーザ光を平行光束にする集光レンズと、その
平行光束を記録媒体上に絞り込む結像レンズと、集光レ
ンズと結像レンズの間に配置され上記記録媒体から反射
される反射光を検出する８分割された光検出器とを具備
することを特徴とする光記録再生装置。 - 【請求項２】上記結像レンズの有効径が集光レンズの有
効径より大きいことを特徴とする請求項１記載の光記録
再生装置。 - 【請求項３】上記結像レンズの開口数を１未満とし、上
記集光レンズの有効径によつて決定される上記結像レン
ズの実効開口数が、該結像レンズの開口数より小さいこ
とを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載の光記録
再生装置。 - 【請求項４】上記光検出器が、上記集光レンズの有効径
によって決定される平行光束径をそのまま通過させ、上
記結像レンズの有効径以上の大きさの受光面を持つこと
を特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の光記録再
生装置。 - 【請求項５】上記半導体レーザの接合方向と記録媒体上
の情報を記録再生する方向とを異なるように配置したこ
とを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の光記録
再生装置。 - 【請求項６】上記光検出器は、半導体レーザ接合方向と
それに垂直な方向に各々２分割され、さらに、記録媒体
上に情報を記録再生する方向とそれに垂直な方向に各々
２分割されていることを特徴とする請求項１乃至５の何
れかに記載の光記録再生装置。 - 【請求項７】上記半導体レーザが非点隔差を持つことを
特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の光記録再生
装置。 - 【請求項８】上記集光レンズの焦点位置を上記半導体レ
ーザの非点隔差の範囲に配置することを特徴とする請求
項７記載の光記録再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63232375A JP2728454B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 光記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63232375A JP2728454B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 光記録再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0281330A JPH0281330A (ja) | 1990-03-22 |
| JP2728454B2 true JP2728454B2 (ja) | 1998-03-18 |
Family
ID=16938243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63232375A Expired - Fee Related JP2728454B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 光記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2728454B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08329516A (ja) * | 1995-06-05 | 1996-12-13 | Nec Corp | 光ヘッド装置 |
| JP4494683B2 (ja) * | 2001-08-31 | 2010-06-30 | 富士通株式会社 | 収差検出方法、光情報処理方法およびその装置 |
| CN104781882B (zh) * | 2012-11-27 | 2017-03-08 | 日立民用电子株式会社 | 光信息记录再生装置以及光信息记录再生方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6055890B2 (ja) * | 1980-08-26 | 1985-12-07 | 三菱電機株式会社 | 光学的情報記録再生装置 |
| JPS58185047A (ja) * | 1982-04-23 | 1983-10-28 | Toshiba Corp | 光学的情報読取装置 |
-
1988
- 1988-09-19 JP JP63232375A patent/JP2728454B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0281330A (ja) | 1990-03-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |