JPH03224139A - Ｖ溝型光ディスク用光学ヘッドおよび信号検出方法 - 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Ｖ溝型の光ディスクに対して情報の書き込みお
よび読取りを行うための光学ヘッドに関するものである
。

〔従来の技術〕

■溝型光ディスクの構造を第３図に示す。

第３図忙おいて３０１は光ディスクであり・モーター軸
６０６にチャッキング用ハブ３０７を介してセットされ
ている。また３０２は情報の記録面（トラック面）を示
す。

このトラック面３０２にレーザー光源３０３から発せら
れ対物レンズ３０４を通った照射光６０５を当て、情報
の書き込み・読取りを行う。

■溝型光ディスクの特徴は隣接するトラック面３０２が
ディスク面法線に対して互いに対称な角度をもって作ら
れていることである。

この様な構造を取ることによって信号書き込み・読取り
の際に隣接トラックからの信号の混入、いわゆるクロス
トークをなくすことができる。

そのため一般のディスクに比べてトラック幅を狭（する
ことができるので、記憶容量の増大が可能になる。

■溝型光ディスクにおける最大の問題点は、情報書き込
み・読取りのための光学ヘッドの構造が非常に複雑にな
る点である。

従来の技術としては、２つのレーザーダイオードまたは
２点発光レーザ−ダイオードを使って２つの傾きの面に
別々に書き込み・読取りを行う機構のものや、ホログラ
ム等を用いて１つのビームを複数本に分割して使う方法
などが考えられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

マルチレーザーを用いた光学ヘッドにおいては機構が複
雑になり、光学ヘッドの小型・軽量化、低価格化の妨げ
となる。

またホログラム等を用いてビームを分割して使う方法に
おいては、情報書き込みの際のパワーが不足するという
問題がある。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために本発明は、対物レンズを通
してディスク面に対して垂直に入射されたレーザー光が
、傾斜を持りた■溝ディスクのトラック面で反射される
ことによって、入射光路と違った光路な通って対物レン
ズに戻ることを利用して、以下に示す構成の光学ヘッド
を構成したことを特徴としている。

すなわち入射光と戻り光のずれの部分に光学部材を配置
することで戻り光を分離し、その戻り光の焦点におかれ
たフォトディテクタ忙よって信号を検出する。戻り光分
離用の光学部材はＶ溝の各面から戻り光に対応できるよ
う対物レンズの光軸を中心としてディスクの半径方向に
対象に２枚配置し、各々に対応した位置２カ所に信号検
出用のフォトディテクタを配置する。これらの光学系と
フォトディテクタからの出力信号からデータ信号および
サーボ信号であるフォーカスサーボ信号、トラッキング
サーボ信号を得るための回路を備えたことを特徴として
いる。

〔実施例〕

第１図に本発明の基本構造を示す。

第１図において１０１は■溝型光ディスクのトラック面
を、１０３は対物レンズを、１０５は戻り光分離用光学
部材１を、１０７はフォトディテクタ１を、１０９はレ
ーザーダイオードを、１１１はフォトディテクタ２を、
１１３は戻り光分離用光学部材２をそれぞれ示す。

ディスク面に対して垂直方向から入射されたレーザー光
は■溝のトラック面１０１で反射することにより、■溝
トラック面の法線１１７の傾きに応じて、入射光とは違
った光路な通ってレーザーダイオード１０９に戻る戻り
光が生じてくる。

この往復の光路のずれの部分にミラーまたはプリズム等
の光学部材１０５．１１６を配置することＫよって戻り
光を分離し、その分離した戻り光の焦点に信号検出用の
フォトディテクタ１０７゜１１１を配置することＫよっ
てデータ信号およびレンズ位置制御用のサーボ信号を検
出する。

光線分離用の光学部材１０５，１１６とフォトディテク
タ１０７．１１１は対物レンズの光軸１１５を中心にデ
ィスクの半径方向に対して対称に２組配置し、■溝のど
ちらの面からの戻り光も検出できるようにする。なお対
物レンズ１０３には非点収差および像面湾曲が補正され
た非球面レンズを使用する。

本発明の光学系におけるサーボ信号の検出方法を第２図
を用いて示す。

本実施例においてはフォトディテクタとして２分割フォ
トディテクタを用いており、第２図は２つある２分割フ
ォトディテクタの一方と、それに接続される信号、検出
回路を示したものである。

第２図において２０１は光学部材によって分離された戻
り光を、２０３は光検出素子１を。

２０５は光検出素子２を、２０７は２分割フォトディテ
クタ基板を、２０９は光検出素子１と２の出力の減算ア
ンプを、２１１は光検出素子１と２の加算アンプをそれ
ぞれ示す。

本発明の光学系においてはディスクの面に対する上下方
向の変位、いわゆるフォーカス方向の変位に対して、戻
り光の焦点は例えば２１６のような２次元的な軌跡を描
いて移動する。

２分割フォトディテクタ基板２０７を、オンフォーカス
時の戻り光の焦点を中心に、フォーカス方向の変位によ
る焦点移動の接線方向２１５に沿って配置する。図示し
てないが、他方の２分割フォトディテクタも同様忙配置
する。

この光学系において、戻り光が多い側の２分割フォトデ
ィテクタの減算アンプ２０９の出力を検出することでフ
ォーカスサーボ信号を得ることができる。

トラッキングサーボ信号はそれぞれの２分割フォトディ
テクタの加算アンプ２１１の出力をとり、その出力を比
較することで検出される。この検出信号の差が最大とな
ったとき■溝の片方の面に最も理想的にスポットが乗っ
ている状態となる。

そしてこの差の符号によってどちらの面にオントラック
させるか選択することができる。

データ信号はオントラックしている面に対応した側の２
分割フォトディテクタの加算アンプ２１１からの出力で
検出される。

〔発明の効果〕

本発明により複数のレーザーダイオードや対物レンズを
使うことなく、構造が簡単で部品点数も少い光学ヘッド
でＶ溝型光ディスクに対して情報の書き込み・読取りが
可能になる。

また本発明においては戻り光分離用の光学部材の配置を
工夫することで光利用効率が非常に高くなり、対物レン
ズからの出射パワーを大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図に本発明の光ヘッドの基本構造を、第２図に本発
明の実施例における信号検出機構を、第３図にＶ溝型光
ディスクの構造をそれぞれ示す。 １０１．３０２・・・情報記録（トラック・）面、１０
６・・・対物レンズ、 １０５・・・戻り光分離用光学部材１．１０７・・・フ
ォトディテクタＪ。 １０９・・・レーザーダイオード、 １１１・・・フォトディテクタ２． １１３・・・戻り光分離用光学部材２．２０１・・・戻
り光、　　２０３・・・光検出素子１゜２０５・・・光
検出素子２．

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）レーザー光を対物レンズを通してＶ溝型光ディス
   クのＶ溝の各面に照射し、その戻り光からデータ信号お
   よびサーボ信号を検出するＶ溝型光ディスク用光学ヘッ
   ドにおいて、１組のレーザーダイオードおよび対物レン
   ズと、前記Ｖ溝の２つの面の各面に対応して戻り光を分
   離する、前記対物レンズの光軸を中心としてディスクの
   半径方向に対称に設けられた２つの光学部材と、各光学
   部材に対応して配置され、分離された戻り光を受光する
   ２つのフォトディテクタと、これらのフォトディテクタ
   の出力からデータ信号およびサーボ信号を検出する回路
   とを備えていることを特徴とするＶ溝型光ディスク用光
   学ヘッド。（２）前記２つのフォトディテクタにそれぞ
   れ２分割フォトディテクタを用い、該２分割フォトディ
   テクタの中心をオンフォーカス時の戻り光の焦点に置く
   とともに、光ディスクのフォーカス方向の変位による焦
   点移動の軌跡の接線方向に沿って配置し、オントラック
   面に対応した側の２分割フォトディテクタからの２つの
   出力の差を取ることによってサーボ信号の１つであるフ
   ォーカスサーボ信号を検出し、それぞれの２分割フォト
   ディテクタからの２つの出力の和を取り、その和どうし
   を比較することによってサーボ信号の１つであるトラッ
   キングサーボ信号を検出し、オントラック面に対応した
   側の２分割フォトディテクタからの２つの出力の和を取
   ることによつてデータ信号を検出することを特徴とする
   請求項（１）記載のＶ溝型光ディスク用光学ヘッドにお
   ける信号検出方法。