JPH02172030A - 光情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光情報記録媒体を用いて情報の記録、再生等
を行う光情報記録再生装置に関する。

従来の技術 従来、光情報記録再生装置に回折格子（グレーティング
）を用いたものとしては、まず、第一の従来例として特
開昭８１−２３０８３４号公報に開示されているものが
ある。すなわち、第６図に示すように、半導体レーザ１
から出射されたレーザ光はコリメートレンズ２で平行化
され、偏光ビームスプリッタ３に入射する。この場合、
その入射光の偏向方向は偏光ビームスプリッタ３の溝と
平行方向の状態となるようにしであるため回折して１／
４波長板４に入射し円偏光波となり、対物レンズ５によ
り集光され光情報記録媒体としての光ディスク６に照射
されこれにより情報の記録が行われる。また、その光デ
ィスク６からの反射光は前記１／４波長板４で直線偏光
波に変換されこれにより偏光ビームスプリッタ３を透過
し、光情報検出光学系７に導かれ臨界角回折格子８に入
射する。ここでは、その入射光は２回の臨界角回折と全
反射を生じ回折光となって４分割された受光素子９に入
射し、これによりそれら分割された受光素子９により差
信号をとってフォーカスエラー信号の検出や、トラック
エラー信号の検出を行っている。

また、第二の従来例として、第７図に示すように、デュ
アルグレーティング１０を用いたものがある。すなわち
、半導体レーザ１１からの出射光はコリメートレンズ１
２により平行化された後、２枚の整形プリズム１３を介
してビームスプリッタ１４により反射され対物レンズ１
５により集光され光磁気ディスク１６に照射され、これ
により情報の記録が行われる。また、この光磁気ディス
ク１６からの反射光は前記ビームスプリッタ１４を透過
して光情報検出光学系１７に導かれ、集光レンズ１８に
より集光されデュアルグレーティング１０の表裏面にそ
れぞれ形成されたグレーティング１９を透過又は回折す
る。このうち、透過してそのまま直進したＯ次光Ｔは４
分割受光素子２０に導かれ、回折された１次光には２分
割受光素子２１に導かれる。そして、光磁気信号はＯ次
光Ｔと１次光にとの光量差により検出し、また、フォー
カスエラー信号はＯ次光Ｔを用い非点収差法により検出
し、トラックエラー信号は１次光Ｋを用いブシュプル法
等により検出する。

発明が解決しようとする課題 まず、第一の従来例では、追記型の光ディスク及びＣＤ
には適用できるが、光磁気ディスクの信号検出には適用
する二とができず、また、このような従来の構成ではグ
レーティングに付随して生じる波長変動に応じて回折角
度が変動する聞届を解決することができない。また、第
二の従来例では、デュアルグレーティングを透過、回折
した０次光及び１次光のビーム間隔の精度が悪いためス
ポット位置のズレが生じやすく、その結果、信号検出に
誤差が生じやすくなる。

課題を解決するための手段 そこで、このような問題点を解決するために、請求項１
記載の発明では、半導体レーザから出射されたレーザ光
を光情報記録媒体に照射して情報の記録を行うと共に、
その光情報記録媒体からの反射光を集光レンズにより集
光して光情報検出光学系に導き情報の再生や、トラック
エラー４３号及びフォーカスエラー信号を検出する光情
報記録再生装置において、前記光情報記録媒体により反
射され前記集光レンズにより集光された光の光路上に、
一面に等ピッチの直線状をした第一回折格子が形成され
この面と相対する側の面に等ピッチの直線状をした第二
回折格子が形成されたデュアルグレーティングを配設し
、このデュアルグレーティングにより、回折されて進む
１次光の光路上に配置された少なくとも３分割された第
一受光素子と回折されずに直進する０次光の光路上に配
置された少なくとも３分割された第二受光素子とを有す
る光情報信号検知器を設けた。

請求項２記載の発明では、半導体レーザから出射された
レーザ光を光情報記録媒体に照射して情報の記録を行う
と共に、その光情報記録媒体からの反射光を集光レンズ
により集光して光情報検出光学系に導き情報の再生や、
トラックエラー信号及びフォーカスエラー信号を検出す
る光情報記録再生装置において、前記光情報記録媒体に
より反射され前記集光レンズにより集光された光の光路
上に、一面に等ピッチの直線状をした第一回折格子が形
成されこの面と相対する側の面にピッチの異なる同心円
状をなす第二回折格子が形成されたデュアルグレーティ
ングを配設し、このデュアルグレーティングにより、回
折されて進む１次光の光路上に配置された少なくとも３
分割された第一受光素子と回折されずに直進する０次光
の光路上に配置された少なくとも３分割された第二受光
素子とを有する光情報信号検知器を設けた。

作用 請求項１記載の発明により、光情報記録媒体からの反射
光は、デュアルグレーティングの両面に形成された直線
状をした等ピッチの第一回折格子に入射することにより
、回折せず直進する０次光と回折される１次光との２つ
の光に分けられ、さらに、第二回折格子を通過すること
により０次光は回折せずそのまま直進し１次光はさらに
回折される。そして、このように２分割された光をそれ
ぞれ受光素子に導くことによって光磁気信号や、フォー
カスエラー信号、トラックエラー信号を検出することが
できる。また、請求項２記載の発明により、デュアルグ
レーティングの両面に形成される回折格子のうち一方の
第二回折格子に同心円状をしたピッチの異なる形状にし
て集光機能をもたせるようにしたことにより、０次光と
１次光との結像点の光軸方向に対する距離の裕度な持た
せることができる。

実施例 請求項１記載の発明の一実施例を第１図ないし第４図（
ａ）（ｂＨｃ）に基づいて説明する。なお、ここでは、
本発明に係る光情報検出光学系についてのみ述べる。

デュアルグレーティング２２は、平行平板型をしており
、集光レンズ２３に位置する側の面に等ピッチの直線状
をした第一回折格子２４が形成され、これと相対する側
の面に同様な等ピッチの直線状をした第二回折格子２５
が形成されている。

二のデュアルグレーティング２２は、光情報記録媒体と
しての図示しない光磁気ディスクから反射された光が光
情報検出光学系２６の集光レンズ２３により集光された
光路上に位置して設けられている。また、これら第一回
折格子２４及び第二回折格子２５を有するデュアルグレ
ーティング２２を通過して２分割された０次光Ｔ及び１
次光にのうち、１次光にの光路上に位置して受光面ａ、
ｂ。

Ｃをもつ第一受光素子２７が配置され、０次光Ｔの光路
上に位置して受光面ｄ、ｅ、ｆをもつ第二受光素子２８
が配置された光情報信号検知器２９が設けられている。

この場合、光情報信号検知器２９は、１次光にの集光点
Ｐの後方に位置し、しかも、０次光Ｔの集光点Ｑの前方
に位置する、２０間に挟まれた状態になっている。

このような構成において、光磁気ディスクからの反射光
は光情報検出光学系２６内の集光レンズ２３により集光
され収束光となり、この状態でデユアルグレーテイング
２２の第一回折格子２４に入射しその偏光方向が変えら
れ、回折しないで直進するＯ次光Ｔと回折されて進む１
次光にとの２つの光に分離される。さらに、０次光Ｔは
第二回折格子２５により回折されずそのまま直進してい
き、１次光にはその第二回折格子２５によりさらに回折
されて進んでいく。そして、第一、第二回折格子２４．
２５は共に収束機能をもたないため、それら０次光Ｔ及
び１次元にの集光位置は集光レンズ２３により決定され
、集光点Ｐ、Ｑの位置にそれぞれ結像する。この場合、
１次光には回折されるため光路長がＯ次光Ｔに比べ多少
長くなり、その分、集光点Ｐの位置は前方となる。そし
て、これら２つの集光点Ｐ、Ｑの間に位置して配置され
た光情報信号検知器２９の第一受光素子２７及び第二受
光素子２８に、０次光Ｔ及び１次元Ｋを第３図（ａ）（
ｂ）に示すようにそれぞれ入射させることにより、第一
受光素子２７には０次光Ｔの収束前の状態のビームが照
射され、また、第二受光素子２８には１次元にの収束後
の状態のビームが照射されることになる。

そこで、今、フォーカスエラー信号、トラックエラー信
号、光磁気信号を検出する方法について説明する。まず
、フォーカスエラー信号を検出する場合、初期の合焦点
の位置にある時には第一受光素子２７及び第二受光素子
２８にそれぞれ照射されるＯ次光Ｔ及び１次元にのスポ
ット径は第４図（ｂ）に示すように共に等しい大きさで
あるが、光磁気ディスクの焦点位置がズレると第４図（
ａ）に示すように前方にピントがズしている時にはＯ次
光Ｔのスポット径は小さくなり１次元にのスポット径は
大きくなり、これとは逆に、第４図（Ｃ）に示すように
後方にピントがズしている時にはＯ次光Ｔのスポット径
は大きくなり１次元にのスポット径は小さくなる。この
ように光磁気ディスクの焦点位置がズレると２つのスポ
ット径は相反するように変化する関係を利用して、（ａ
＋ｃ−ｂ）−（ｄ＋ｆ−ｅ）を求めることによってフォ
ーカスエラー信号を検出することができる。また、３分
割された受光素子２７．２８のうち両側の光量差を利用
して、（ａ＋ｄ）　　　（ｃ＋ｆ）を求めることにより
トラックエラー信号を検出することができる。さらに、
受光素子２７．２８の光量差、すなわち、０次光と１次
光との光量差（ａ＋ｂ十ｃ）　　　（ｄ＋ｅ十ｆ）を求
めることにより光磁気信号を検出することができる。

次に、請求項２記載の発明の一実施例を第５図（ａ）（
ｂ）（ｃ）に基づいて説明する。これは、デュアルグレ
ーティング２２に形成される片方の回折格子の表面形状
を変えた場合の例である。すなわち、デュアルグレーテ
ィング２２は、集光レンズ２３に位置する側の第一回折
格子２４は前述した実施例と変わらず等ピッチの直線形
状となっているが、これと反対側に位置する第二回折格
子３０はピッチの異なる同心円状の一部をなすように形
成されている。従って、集光レンズ２３以外にこのよう
なピッチの異なる同心円状をなす第二回折格子３０を設
は集光機能をもたせたことによって回折される１次光に
はより一層手前の位置に集光点Ｐをもつようになるため
、その分、３分割された受光素子２７．２８をもつ光情
報信号検知器２９の配置に裕度をもたせることができる
。

また、本実施例の応用として、集光レンズ２３の焦点距
離を短くして光情報検出光学系２６全体の構成の小型化
を図ろうとする場合、第１図のような構成でＯ次光Ｔに
非点収差が発生し、信号検出の際に無視できないほどの
悪影響を及ぼすことも考えられるため、このような時に
は片面の第二回折格子３０をピッチの異なる曲線形状に
することによって１次元Ｋにも非点収差を発生させ相殺
して検出される信号への悪影響を除去し、これにより小
型化を図ることも可能となる。ただし、この場合、１次
光にだけに集光機能を持たせるとその収束の状態がＯ次
光Ｔと異なリスポット径の変化の仕方が同じでなくなる
ため、信号検出後の電気的な補正も考慮しなければなら
ない。

発明の効果 請求項１記載の発明では、光情報記録媒体からの反射光
を、両面に直線状をした等ピッチをなす第−回折格子及
び第二回折格子がそれぞれ形成されたデュアルグレーテ
ィングに入射させ、その透過光となる０次光及び１次光
のうち、回折されず直進する０次光を光情報信号検知器
の少なくとも３分割された第一受光素子に導き、回折さ
れて進む１次光を少なくとも３分割された第二受光素子
に導くようにしたので、このように２つの直線状の回折
格子をもつデュアルグレーティングと２組の３分割され
た受光素子をもつ光情報信号検知器とを備えた装置を用
いることによって、スポットが第−及び第二受光素子の
３分割された分割線の方向（第１図における矢印方向）
に沿って動くようなことがあっても従来のようにオフセ
ットやノイズが発生するようなことがなくなり、これに
より組付は調整やデュアルグレーティングの作成精度を
ゆるくすることができる。また、これによりフォーカス
エラー信号やトラックエラー信号、さらには、光磁気信
号を部品点数を少なくして同時に検出することができる
ため、低コスト化して生産性をより一段と向上させるこ
とができるものである。

また、請求項２記載の発明では、デュアルグレーティン
グの片面をピッチの異なる曲線形状にして１次光に集光
させる機能をもたせるようにしたので、０次光及び１次
光の集光点の光軸方向に対する距離間隔を広くとること
ができ、これにより３分割された受光素子をもつ光情報
信号検知器の配置を容易に行うことができるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項１記載の発明の一実施例を示す光情報検
出光学系の平面図、第２図（ａ）は第一回折格子の正面
図、第２図（ｂ）はデュアルグレーティングの側面図、
第２図（Ｃ）は第二回折格子の正面図、第３図は光情報
信号検知器の正面図、第４図（ａ）（ｂ）（ｃ）はフォ
ーカスエラー信号の検出原理を示す説明図、第５図（ａ
）は請求項２記載の発明の一実施例を示す第一回折格子
の正面図、第５図（ｂ）はそのデュアルグレーティング
の側面図、第５図（ｃ）はその第二回折格子の正面図、
第６図は第一の従来例を示す平面図、第７図（ａ）は第
二の従来例を示す平面図、第７図（ｂ）はその各種信号
の検出回路を示す回路図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体レーザから出射されたレーザ光を光情報記録
   媒体に照射して情報の記録を行うと共に、その光情報記
   録媒体からの反射光を集光レンズにより集光して光情報
   検出光学系に導き情報の再生や、トラックエラー信号及
   びフォーカスエラー信号を検出する光情報記録再生装置
   において、前記光情報記録媒体により反射され前記集光
   レンズにより集光された光の光路上に、一面に等ピッチ
   の直線状をした第一回折格子が形成されこの面と相対す
   る側の面に等ピッチの直線状をした第二回折格子が形成
   されたデユアルグレーテイングを配設し、このデユアル
   グレーテイングにより、回折されて進む１次光の光路上
   に配置された少なくとも３分割された第一受光素子と回
   折されずに直進する０次光の光路上に配置された少なく
   とも３分割された第二受光素子とを有する光情報信号検
   知器を設けたことを特徴とする光情報記録再生装置。 ２、半導体レーザから出射されたレーザ光を光情報記録
   媒体に照射して情報の記録を行うと共に、その光情報記
   録媒体からの反射光を集光レンズにより集光して光情報
   検出光学系に導き情報の再生や、トラックエラー信号及
   びフォーカスエラー信号を検出する光情報記録再生装置
   において、前記光情報記録媒体により反射され前記集光
   レンズにより集光された光の光路上に、一面に等ピッチ
   の直線状をした第一回折格子が形成されこの面と相対す
   る側の面にピッチの異なる同心円状をなす第二回折格子
   が形成されたデユアルグレーテイングを配設し、このデ
   ユアルグレーテイングにより、回折されて進む１次光の
   光路上に配置された少なくとも３分割された第一受光素
   子と回折されずに直進する０次光の光路上に配置された
   少なくとも３分割された第二受光素子とを有する光情報
   信号検知器を設けたことを特徴とする光情報記録再生装
   置。