JP2932402B2 - 光学的情報記録再生装置 - Google Patents

光学的情報記録再生装置

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JP2932402B2 JP3009904A JP990491A JP2932402B2 JP 2932402 B2 JP2932402 B2 JP 2932402B2 JP 3009904 A JP3009904 A JP 3009904A JP 990491 A JP990491 A JP 990491A JP 2932402 B2 JP2932402 B2 JP 2932402B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク,光磁気デ
ィスクなどの光学的記録媒体を用いて情報の記録,再
生,消去を行う光学的情報記録再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の光学的情報記録再生装置の光ピッ
クアップでは、記録媒体上に約1.6μmの間隔で形成され
る情報トラックに、対物レンズによりレーザ光ビームを
直径約1μmの微小なビームスポットに絞って照射し、
情報の記録,再生,消去を行う。このため、記録媒体と
対物レンズの間隔を1μm程度の精度で約4mmの間隔で
保ちながら、前記情報トラックの略中央に0.1μm程度の
精度でビームスポットを照射する必要がある。
【0003】また、記録媒体は、情報処理速度を向上さ
せるために毎分数百から数千回転の高速で回転してお
り、記録媒体の面振れ、芯振れなどによって情報トラッ
クの位置変化が高速で発生している。このため、対物レ
ンズを焦点方向に駆動させるフォーカス制御、及びビー
ムスポット位置を情報トラックの直交方向に制御するト
ラッキング制御を行っている。この制御のためのエラー
信号の検出には、公知のプッシュプル法,臨界角法,非
点収差法,ナイフエッジ法などが使用され、記録媒体か
らの反射光を分割受光素子で受光し、この分割受光素子
の分割された各素子からの出力の差をとった差出力に基
づいて前記制御を行っている。
【0004】上記のエラー信号検出方法は、情報トラッ
クの位置変化に対する検出感度が非常に高く、ビームス
ポットを高速でかつ高精度に制御できる特徴を有してい
る。しかしながら、エラー信号検出感度が高いために、
反射光光軸に対する分割受光素子の位置調整において厳
しい精度が要求され、検出方法によって数μmの精度が
要求される。従来行われていた分割受光素子を移動させ
る位置調整では細かな調整が容易でなく、光ピックアッ
プの量産に対して大きな障害となっていた。
【0005】そこで、本発明者らは、先に、記録媒体か
らの反射光の光軸を屈折させて反射光の分割受光素子に
対する入射位置を移動、調整する光透過板を設けた光学
的情報記録再生装置を提案した(特願平 2−93138号)。
この提案によれば、光軸に対する光透過板の傾き角度、
即ち光透過板への光軸の入射角度が変わると、それに応
じて反射光の光軸が屈折し、分割受光素子に対する反射
光の入射位置が移動するので、反射光と分割受光素子と
の光学的位置の微調整が容易に行われ得る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記提案を
さらに発展させるもので、構造的にも単純化され、かつ
調整作業がより容易になり、調整の自動化も可能な光学
的情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
に、本発明の光学的情報記録再生装置は、光ビームを
ビームスポットとして対物レンズを介して記録媒体に照
射し、記録媒体からの反射光を前記対物レンズを介して
分割受光素子に入射し、その分割受光素子により得られ
る差出力を用いて前記対物レンズのフォーカス制御を行
う光学的情報記録再生装置において、前記分割受光素子
の直前に配置され、前記反射光の光軸の入射角が一定と
なる傾きを有しかつ前記反射光の光軸若しくはそれに平
行な軸の回りに回動可能な光透過板を備えており、入射
する反射光を屈折させるとともに前記光透過板を回動し
て反射光の前記分割受光素子に対する入射位置を調整す
ることを特徴とするものである。
【0008】
【作用】上記構成によれば、反射光の光軸に対する光透
過板の傾き角度が一定であるので、光透過板を通過、屈
折した反射光の収束スポットは、分割受光素子上におけ
る光透過板への入射光軸の延長線から一定の距離Δに変
位する。そこで光透過板を入射光軸回りに回動させると
ビームスポットは前記一定の変位距離を保ったまま移動
し、分割受光素子の分割線上に位置調整される。
【0009】
【実施例】以下、図面に基づいて実施例を詳細に説明す
る。先ず図2は、本発明の一実施例の全体構成を示した
もので、1はレーザダイオード、2はカップリングレン
ズ、3はビームスプリッタ、4は対物レンズ、5は記録
媒体、6はビームスプリッタ3の側部に設置された集光
レンズ、7はナイフエッジプリズム、8,9は分割受光
素子、10は分割受光素子9とナイフエッジプリズム7と
の間に設けられた屈折率が空気より大きい光透過板であ
る。
【0010】このような構成において、レーザダイオー
ド1から出射された光ビームAは、カップリングレンズ
2,ビームスプリッタ3,対物レンズ4を通り、記録媒
体5上にビームスポットSとして集光する。記録媒体5
で反射された反射光Bは、再び対物レンズ4を通り、ビ
ームスプリッタ3で全光量または一部の光量が反射さ
れ、検出系に導かれる。即ち、反射光Bは集光レンズ6
を通り、その一部がナイフエッジプリズム7で反射され
てトラッキング制御のエラー信号検出用分割受光素子8
に入射され、他の反射光Bは光透過板10を透過してフォ
ーカス制御のエラー信号検出用分割受光素子9に入射す
る。
【0011】図3は、分割受光素子9の受光面を示した
もので、二分割された分割受光素子9の分割線11上に反
射光Bの集束された光スポット12が位置している。エラ
ー信号の検出は、周知のように分割線11によって分割さ
れた各分割受光部が光の量をそれぞれ検出し、その差信
号によって光スポット12の位置ずれを検出する。
【0012】従って、その検出のため、分割受光素子9
の分割線11の位置は、反射光Bの集束光スポット12に対
して正確に位置調整する必要があり、その調整のために
光透過板10が用いられている。
【0013】光透過板10の基本的光学特性について、図
4により説明する。屈折率の異なる二つの物質の境界を
光が進行する時、スネルの法則に従って屈折することは
周知であって、このスネルの法則によれば、屈折率
1,n2の二つの物質の境界面に対する光の入射角θ1
と出射角θ2との間には、 sinθ2/sinθ1=n1/n2 ……(1) の関係式が成り立つ。
【0014】上記の法則を利用し、屈折率が1より大き
い屈折率nの光透過板10を反射光Bの光路に挿入すれ
ば、屈折の現象により反射光Bの進路が変化する。その
進路の変化量は、挿入される光透過板10の屈折率,断面
形状,光軸の入射角度によって定まる。
【0015】図1(a)は、本発明の一実施例の要部を示
したもので、集光レンズ6と分割受光素子9との間に平
行平板の断面形状を有する光透過板10を設置し、その光
透過板10は入射光軸Lに対してθだけ傾いている。この
とき、光軸Lの進路に変化が生じ、その進路の変化は光
透過板10の断面形状により平行移動となり、その移動量
(又は変位量)Δは、 Δ≒t・(n-1)・sinθ ……(2) のような関係となる。ここで、tは光透過板10の厚さで
ある。
【0016】上記の(2)式により、反射光Bの光軸Lの
変化移動量Δは、光透過板10への入射角θ、光透過板10
の板厚t及び屈折率nを適宜に選ぶことにより自由に設
定でき、移動する方向は入射角θの方向となる。先に本
発明者らが(特願平 2−93138号で)提案した光学的情報
記録再生装置では、反射光の光軸Lの入射角θ、即ち、
光透過板の傾き角度を変えることにより分割線11に対す
る光スポットの位置を微細に調整するものであった。
【0017】本発明では、入射角θを一定に保ったまま
光軸L又はそれと平行な軸を回動軸として、光透過板10
を回動するものである。光透過板10を回動させると、図
1(b)に示したように、分割受光素子9上に集束された
反射光Bのスポット12は、光透過板10への入射光軸Lの
延長線からの変位量Δを保ったまま分割受光素子上を回
転する。従って、分割された各受光素子がそれぞれ等し
い光量を受けるように光スポット12を分割線上に正しく
位置調整することが可能になる。矢印Gは光透過板10が
傾いている方向である。
【0018】なお、図5に示したように、複数枚の透過
板10,20を配置すれば、粗調,微調を組合せが可能とな
り、調整範囲及び調整精度をそれぞれ自由に設定でき
る。
【0019】以上のように構成された本実施例では、光
ピックアップの調整作業を簡便化するとともに作業時間
を短縮でき、量産性を向上させることができる。また、
従来の分割受光素子を面内移動させて調整するもので
は、XYステージなどの特殊治具を必要としてが、本実
施例では特殊治具を必要とせず、一軸回転の調整である
ため自動化も容易になる。
【0020】なお、本実施例では集束光である反射光B
や平行平板の光透過板10,20を用いているが、反射光B
が平行光の場合でも光透過板10を備えてもよく、また光
透過板10,20の構造としては前記屈折現象を応用して光
路に変化を与えうるものであれば使用できる。
【0021】また前記光透過板10,20に対し上記の調整
を行った後、ねじ固定,接着固定することで、衝撃や経
時変化による光透過板10,20の調整ずれを防止できる。
【0022】前記光透過板10,20の透過面に反射防止用
のコーティングを施せば、記録媒体5からの反射光Bの
反射損失を抑制することができる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光透過板によって反射光の光軸を屈折させる方式で、光
軸に対して光透過板の傾きを一定に保ち、光軸又はそれ
と平行な軸を回動軸として光透過板を回動させることに
より分割受光素子上の集束光スポットを移動させるの
で、容易かつ確実な微小変位量の調整が可能となる。
【0024】また、入射角度θの調整によって生じる光
路の波面収差(コマ収差、非点収差等)の変化がないこ
とから、調整による波面収差のバラツキをなくし、品質
の安定を図ることができる。
【0025】さらに、光軸に対する光透過板の傾き角度
を調整するものにあっては、光透過板が光軸に垂直な状
態になる最大占有面積を必要とするが、本発明の場合は
予め光軸に対して光透過板を傾斜させているので、占有
面積が小さくなり、レイアウトの上からも有利である。
【0026】また、透過板を複数有するものでは、粗
調,微調が可能になり、幅の広い調整ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の要部を示す図であり、(a)
はその構成図、(b)は光透過板の回動と共に移動する分
割受光素子上の光スポットを示す図である。
【図2】本発明の一実施例の全体構成図である。
【図3】分割受光素子の受光面を示す図である。
【図4】光の屈折の説明図である。
【図5】複数の光透過板を有する他の実施例の要部を示
す図である。
【符号の説明】
4 … 対物レンズ、 5 … 記録媒体、 6 … 集光レン
ズ、 8,9 … 分割受光素子、 10,20 … 光透過板、
A … 光ビーム、 B … 反射光、 S …ビームスポッ
ト。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ビームをビームスポットとして対物レ
    ンズを介して記録媒体に照射し、記録媒体からの反射光
    前記対物レンズを介して分割受光素子に入射し、その
    分割受光素子により得られる差出力を用いて前記対物レ
    ンズのフォーカス制御を行う光学的情報記録再生装置に
    おいて、前記分割受光素子の直前に配置され、前記反射光の光軸
    の入射角が一定となる傾きを有しかつ前記 反射光の光軸
    若しくはそれに平行な軸の回りに回動可能な光透過板を
    備えており、入射する反射光を屈折させるとともに前記
    光透過板を回動して反射光の前記分割受光素子に対する
    入射位置を調整することを特徴とする光学的情報記録再
    生装置。
  2. 【請求項2】 光透過板として、粗調用および微調用の
    複数枚の光透過板を備えていることを特徴とする請求項
    1記載の光学的情報記録再生装置。
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