JPH02236828A - 光ディスク装置 - 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〕 本発明は光ディスク装置に係り、特に、光ディスク装置
における光ヘッドのスポット位置決め、及び焦点検出に
関する。また、この原理を用いて像を回転すると同時に
自動焦点合わせを行う光学装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の光ディスク装置は、特開昭６１−１５０１２９号
公報に記載のように複数のスポットを同一トラック上に
初期的に位置調整する為に、光ヘッド全体を回転してい
る。

光ヘッドを回転する機構としては、例えば光ヘッドをリ
ニアアクチュエータと分離し、光ヘッドをリニアアクチ
ュエータのキャリッジに設けられたピン状の突起物を中
心に回転させて調整する方法や、リニアアクチュエー夕
と一体になった光ヘッドを光ディスクを固定、回転させ
るベースに対して回転させて調整する方法がある． 〔発明が解決しようとする課題〕 上記従来技術では、光ヘッドの小型化については配慮さ
れておらず，また光ヘッドは焦点検出系と光ヘッド全体
を回転する機構の２つを別々に持たなければならず、装
置が全体として大型化し、またコスト高になるという問
題がある．本発明の目的は、上記の様に２つの回転機構
を設けずに焦点検出系の一部を利用することで光スポッ
トの位置決め及び焦点の調整が可能となる様な光ヘッド
を提供することにある． またさらに他の目的は，上記の原理を応用して像を回転
すると同時に自動焦点合わせのできる光学装置を提供す
ることにある． 〔課題を解決するための手段〕 本発明において、光ヘッドは光源としての半導体レーザ
と、光源から発せられた光を平行光にする為のコリメー
トレンズと、光ディスク八の入射光とそこからの反射光
を分離する偏光プリズムと，入射光と反射光の偏光方向
を変える為の波長板を有する。複数のスポットを持つ光
ヘッドでは複数の半導体レーザを持つか，或いは１つの
半導体から出た光を回折格子等で複数の光束に分離する
。

この様な楕成からなる光ヘッドによって形成された複数
のスポットを光ディスク上の同一トラック上、或いは所
定の距離だけ隔った各々のトラック上に位置決めして情
報の記録や再生を各々のスポットから得られる信号によ
って並列に行なおうとすると，各々のスポットの相対的
な位置を調整する必要がある。この調整を行う為に、本
発明は，光路中、好しくは光源からの光を光ディスク上
に絞り込む焦点レンズと、光ディスクへの入射光と光デ
ィスクからの反射光とを分離する上記偏光プリズムとの
間に梯形プリズムを挿入し，この梯形プリズムを回転す
ることによって、デフォーカス時に収束又は登散光とし
て入射する光に非点収差を与え各々スポットの位置調整
を行う．〔作用〕 梯形プリズムは、それを回転することにより平行光とし
て入射する複数の光束の像を回転することができると同
時にデフォーカス時に収束または発散光として入射する
光に非点収差を与え、焦点検出に用いることができる。

梯形プリズムをその中心軸の回りに角度０だけ回転する
と、その像は２０回転する．従って、例えば２つのスポ
ットを同一トラック上に位置決したい場合は、２つのス
ポットの中心を結ぶ線とトラックのなす角の半分だけ梯
形プリズムを回転し、片方のスポットをトラッキング制
御すればもう一方のスポットは常に同一トラック上にあ
る。

また，梯形プリズムにディスクからの反射光として，合
焦点時に平行光が入射した場合、出射光はやはり平行光
であるが，非合焦点時、即ちデフォーカス時に収束光や
発散光が入射した場合には入射面によって入射角が異な
る為、出射光は非点収差の成分を持つ。この原理を焦点
誤差の検出に利用する。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を図面により詳細に説明する． 第１図は，本発明の一実施倒の光ヘッドの構成を示した
図である．第１図において、光ディスク１上の情報の再
生または記録再生を行う光ヘッド２は、光ディスク１上
に光スポットを集光させる。

光ヘッド２は、光ディスク１が１回転する間に情報を記
録し、同時にチェックを行なう為、２つの光スポットを
、形成している。光ヘッド２は、光源としての波長の異
なる２つの半導体レーザ３及び半導体レーザ４、両光源
から広がって発せられる光を平行光に変換するコリメー
トレンズ５、この平行光束の強度の分布を中心に関して
対称にする為の拡大プリズム６、偏光方向を変える為の
２分の１波長板７、光ディスク１への入射光とそこから
の反射光を分離する為の偏光ビームスブリッタ８，入射
光と反射光との偏光方向を変える為の４分の１波長板９
、２つのスポットを同一トラック上に位置付ける為の梯
形プリズム１０，光スポットをトラッキング方向に変位
させるガルバノミラーアクチュエータ１１及びガルバノ
ミラー２９、光スポットを光ディスク１に対して垂直に
変位させるレンズアクチュエータ１２、光ディスク１か
らの反射光により光スポットのトラッキング方向，光デ
ィスク１に垂直な方向の変位を検出する検出系１３、光
ディスク１からの反射光の強度の変化による情報を再生
する情報再生系１４によって構成されている。検出系１
３はレンズ１５とこの焦点位置に配置されたフォトダイ
オード１６から成る。情報再生系１４は２波長の光束を
分離する波長分離フィルタ１９，レンズ１７とこの焦点
位置に配置されたフォトダイオード１８から成る．尚、
第１図において、偏光ビームスプリッタ８と１７４波長
板９の間の波線はその左側の部分は光ヘッドを横から見
た図、右側の部分はその直角方向から見た図，すなわち
光ヘッドを上から見た図であることを示す． 次に第１図中の梯形プリズム１０の構造及び動作につい
て第２図（Ａ）、第２図（Ｂ）を参照して説明する。

梯形プリズム１０に入射した光は、まず入射面で屈折し
た後、下面で反射し更に出射面で屈折を起こす。従って
第２図に示す様に、出射光は入射光に対し上下が逆とな
る。またこのことから梯形プリズム１ｏを第２図に示し
た中心軸２ｏの回りにθ回転させるとその像は２０回転
する。

これを利用して光ディスク１上の２つのスポットの同一
トラック上への位置調整を行う．半導体レーザ３，４に
よって形成されたスポット２１，２２に関し光ディスク
１上で第４図に示す様に，２２がトラックより右にずれ
た関係にあ墨場合．２つのスポットの中心を結ぶ線がト
ラックと平行になる様にする為には、この線とトラック
とのなす角θの半分、即ちθ／２だけ梯形プリズム１ｏ
を中心軸２０の回りに回転する。これによりスポット２
ｌを中心にスポット２２が回転する．これによって、ス
ポット２１と２２が同一トラック上に位置付けられる．
スポット２２を回転させれば、スポット２１と２２はト
ラックに対して平行になるが、もし、目的のトラック上
に２つのスポットがなければ、ガルバノミラーアクチュ
エータ１１により、ガルバノミラー２９を駆動し、２つ
のスポットを平行移動させ，同一トラック上に位置調整
することができる．これにより，２つのスポットは常に
同一トラック上に位置付けされる．梯形プリズム１０へ
の入射光が平行光の場合出射光は平行光であるが，スポ
ットの焦点が光ディスク１からずれるとその反射光は第
２図の破線で示した様な収束光、或いは発散光となる．
すなわち、焦点が光ディスク１上からずれた状態ではフ
ォトダイオード１６上での光のパターンは第３図（ｂ）
或いは（ｃ）の様な楕円になる．第３図（ｃＬ）は焦点
がちょうど光ディスクｌ上に結ばれている場合である．
これより，（Ａ＋Ｃ）−　（Ｂ＋Ｄ）を計算することに
より焦点の誤差を検出することができる．ここでＡ，Ｂ
，Ｃ，Ｄはそれぞれのディテクター受光面における受光
量である。

第５図は，他の実施例を示す図であり、梯形プＩＪ　Ｘ
ム１０′を第１図のそれとは９０゜回転した状態で情報
再生系１４の光路光に付加したものである．この梯形プ
リズム１０’　を回転し、焦点をディテクター１８上に
合わせる． 第６図は第１図の実施例を他の光学機器に応用した例で
ある．図の右側からレンズ２４に入射した光は集光され
た後レンズ２５で再び平行光とされ梯形プリズムｌＯと
ビームスプリッタ２７を通過した後，像平面２８上に結
像する．光の一部分はビームスプリッタ２７により検出
系１３へ分けられ、レンズ１５が絞り込みフォトダイオ
ード１６上に焦点を結ぶ．梯形プリズム１ｏを光軸回り
に回転することで像平面２８上の像を自由に回転できる
．レンズ２５からの透過光が平行光でなくなるとフォト
ダイオードｌ６上のスポットに非点収差が生じ，分割面
のからの出力の差動を取ることでデフォーカス量を検出
できる．この信号を基にレンズ郡動手段２６を馳動し、
レンズ２４を光相方向に変位させ、像平面２８上の像の
焦点合わせを行うことができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、梯形プリズムを光路中に配置し、この
プリズムを回転させることにより、簡便な構成により複
数のスポットを同一トラック上に位置付けできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の光学ヘッドの構成を示した
図、第２図（α）は、梯形プリズムの見取り図、第２図
（ｂ）は梯形プリズムの入射光と出射光の状態を示す図
、第３図は第１図のフォトダイオード１６上での光の焦
点の様子を示した図，第４図は第１図の半導体３，４か
ら各々作られるスポットの光ディスク１上での相対位置
関係を示した図、第５図は他の実施例を示す光ヘッドの
構成図、第６図は第１図の実施例の原理を他の光学機器
に応用した図である． １・・・光ディスク、２・・・光ヘッド、３・・・半導
体レーザ、４・・・半導体レーザ、５・・・コリメート
レンズ，６・・・拡大プリズム、７・・・２分の１波長
板、８・・・偏光ビームスプリッタ、９・・・４分の１
波長板、１０・・・梯形プリズム。 ４口 塙 ？ 圀 塙 （α） （Ｃ冫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光源と、該光源より発せられた光を絞り込む為の焦
   点レンズと、該光源より発せられた光であって光ディス
   クに入射する光と、該光ディスクからの反射光と分離す
   る為のプリズムと、該反射光から再生信号、トラッキン
   グ及び焦点を制御する信号を生成する為の検出系とから
   成る光ディスク装置において、光路中に梯形プリズムを
   設け、該梯形プリズムに光軸に対して回転可能としたこ
   とを特徴とする光ディスク装置。 ２、該光源は複数の異なる波長を持つレーザ光源からな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光ヘッ
   ド。 ３、平行に配置した２つのレンズと、該レンズと像を形
   成する像平面にはさまれた位置に配置された梯形プリズ
   ムと、該梯形プリズムと該像平面間に配置したビームス
   プリッタと、該ビームスプリッタによって分けられた光
   路中に配置された光検出器と、該レンズを光軸方向に駆
   動する手段を、該梯形プリズムを回転する手段を設け、
   該光検出器からの差動出力に応じて該レンズを光軸方向
   に駆動し、該像平面上の像の自動焦点合わせを行うこと
   を特徴とする光学装置。