JPH04178924A - 焦点制御機構 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、短波長レーザ光による再生を可能にした光学
再生装置の焦点制御機構に関する。

（ロ）従来の技術 現在、非線形光学素子を利用してレーザ光の２次高調波
成分を形成するＳ　ＨＧ　（Ｓｅｃｏｎｄ　ｈａｒｍｏ
ｎｉｃＧｅｎｅｒａｔｏｒ）の研究が盛んに行われてお
り、短波長レーザ光による高密度記録媒体の再生が可能
となった。

また、ＳＨＧを介して得られるレーザ光は、２次高調波
成分の他に基本波成分も含まれており、通常はフィルタ
にて基本波成分の発生を阻止している。

（ハ）発明が解決しようとする課組 しかし、レーザ光をレンズで集光する場合、レーザ波長
をλ、レンズの開口数をＮＡ、集光ビーム径をｄ、焦点
深度を１とすると、ｄｃｃλ／ＮＡ　とｉｏ：λ／　Ｎ
　Ａ　’が成立する。

上式より明らかな様に、短波長のレーザ光は、スポット
径ｄを小さく出来る反面、焦点深度１が浅くなると云う
欠点がある。更に、短波長レーザ光は受光素子の受光感
度も低く、焦点制御には適していない。

第６図は、対物レンズの集光状態の説明図であり、内側
の境界線内が短波長レーザ光の分布領域を示し、外側の
境界線内が長波長レーザ光の分布領域を示す。また、第
７図は、焦点部分の光分布を示し、長波長レーザ光の集
光ビーム径をｄｌ、焦点深度を１＋、短波長レーザ光の
集光ビーム径をｄｌ、焦点深度をＩＩとしてその関係を
表している。また、第８図は受光出力の特性を示す説明
図であり、実線が長波長レーザ光の受光出力特性を示し
、破線が短波長レーザ光の受光出力特性を示す。

そこで、本発明は、この焦点制御を確実にした焦点制御
機構を提案するものである。

（ニ）課組を解決するための手段 本発明は、光学再生に際して、長波長レーザ光と短波長
レーザー光とを発生する発光手段と、前記両レーザ光を
共通の対物レンズを介して記録媒体に照射し、反射光を
それぞれ長波長用受光手段と短波長用受光手段に案内す
る光学手段と、を設け、先に前記長波長用受光手段の受
光出力にに基づく焦点制御を実行し、後に前記短波長用
受光手段の受光出力にに基づく焦点制御を実行すること
を特徴とする。

（ホ）作用 よって、本発明によれば、長波長のレーザ光により焦点
制御の引き込みが為され、その後に短波長のレーザ光に
よる焦点制御が為される。

（へ）実施例　　　　　゛ 以下、本発明を図示する各実施例に従い説明する。

第１図は、第１実施例に係る焦点制御の為の回路ブロッ
ク図を示す。第１図において信号選択回路２は、強制駆
動信号発生回路１が発生する強制駆動信号と、長波長レ
ーザ光の反射光を第１受光素子にて受光して形成される
第１フオーカスエラー信号と、短波長レーザ光の反射光
を第２受光素子にて受光して形成される第２７オーカス
エラー信号とを信号入力としている。また、この信号選
択回路２は、選択制御信号発生回路４が発生する選択制
御信号に基づいて入力信号を選択的に導出している。導
出されたフォーカスエラー信号は、焦点制御信号発生回
路３に於て焦点制御信号に変換され、７オーカス制御コ
イルに供給される。その結果、後述する対物レンズは、
フォーカス制御コイルによって光軸方向に変位せしめら
れて焦点制御が為される。

以下、本実施例の特徴となる信号切換動作に付いて説明
する。

本実施例では、まず焦点制御の初期状態に於て選択制御
信号発生回路４より第１選択制御信号を発生し、前記信
号選択回路２より強制駆動信号を選択導出せしめ、対物
レンズを強制振動させる。

この強制振動によって対物レンズが大振幅で強制駆動さ
れ、結果的に合焦点区間で長波長受光素子より再生信号
が一時的に発生する。

この再生信号を検出する再生検出手段は、対物レンズが
合焦点範囲に位置する期間にのみ再生信号検出出力を発
生する。そこで、前記選択制御信号発生回路４は、再生
信号検出出力の発生に同期して第２選択制御信号発生し
、前記信号選択回路２より第１７オーカスエラー信号を
選択導出せしめ、長波長レーザ光によるフォーカス制御
を実行する。このフォーカス制御は安定に為され、対物
レンズを合焦点範囲に安定に維持する。

その結果、再生検出出力が一定期間安定に導出されると
、前記選択制御信号発生回路４は、第２選択制御信号を
発生し、前記信号選択回路２より第２７オーカスエラー
信号を選択導出せしめる。

同時に前記選択制御信号発生回路４は、前記制御信号発
生回路３にも利得選択信号を供給しており、前記制御信
号発生回路３は低利得の第２７オーカスエラー信号を高
い利得で増幅した焦点御信号を発生する。その結果、長
波長レーザ光のほぼ合焦位置で短波長レーザ光による７
オーカス制御が開始される。従って、短波長レーザ光に
よる安定な焦点制御が実現される。

上述する第１実施例は、長波長レーザ光の再生信号を検
出して信号の選択をしたが、超波長レーザー光の照射ス
ポットが大きく記録信号を正しく再生できない場合もあ
る。

そこで、第２図に図示する第２実施例では、第１実施例
とは異なり対物レンズの強制駆動状態に於てフォーカス
ＩＩＪ御の引き込み状態をフォーカスエラー信号より検
出している。

即ち第１７オーカスエラー信号を入力するＯクロス検出
回路６は、第１７オーカスエラー信号のレベルがＯ若し
くはその近傍となったときに検出出力を発生しており、
この検出出力を受けて選択制御信号発生回路４は、第１
選択制御信号に代えて第２選択Ｍ御信号を発生する。

次に、長波長レーザ光による焦点制御が安定して、検出
出力が一定期間導出されると、前記選択制御信号発生回
路４は、第２選択制御信号に代えて第３選択制御信号を
発生し、短波長レーザ光による焦点制御を実行する。

尚、第３選択制御信号の発生時に前記選択制御信号発生
回路４が利得選択信号を発生して焦点制御回路３の利得
をアップする構成は第１実施例と共通である。

上述する各実施例に於て、短波長レーザ光と長波長レー
ザ光は同一光源のより光軸を共通にして導出され共通の
対物レンズを介して共通の位置に照射スポットを形成し
、反射光は別々の受光素子に入射される。従って、レー
ザ光源は、レーザ発光素子のレーザ光を５ＨＧＸ子を介
して取り出す構成となっており、光学系で基本波成分の
長波長レーザ光と２時高調波の短波長レーザ光を分光し
て別々の受光素子に入射される。

第３図は本発明の光学系の第１実施例を示している。レ
ーザ光源７を出たレーザ光は、第１ダイクロイツクミラ
ー８で短波長レーザ光を反射され長波長レーザ光を透過
せしめられる。

短波長レーザ光は、第１反射ミラー８にて反射された後
、第１偏光ビームスプリツタ９とλ／４板１板金０過し
て第２反射ミラー１１で反射されて、第２グイクロイツ
クミラー１２に入射され、その反射光が対物レンズ１３
を介してディスク面に照射される。また、長波長レーザ
光は、第２偏光ビームスプリツタ１４とλ／４板１板金
５過して第２ダイクロイツクミラー１２に入射され、そ
の反射光が対物レンズ１３を介してディスク面に照射さ
れる。

一方、短波長レーザ光の反射ビームは、前述する経路と
は逆の経路を経て第１偏光ビームスプリツタＩＯより導
出され、短波長用受光素子１７に大尉される。また、長
波長レーザ光の反射ビームも、前述する経路とは逆の経
路を経て第２偏光ビームスプリツタ１５より導出され、
長波長用受光素子１６に大尉される。

尚、各受光素子は、それぞれ周知の４分割センサと３ビ
ームトラツキング用のセンサをそれぞれ設けており、ト
ラッキングエラー信号とフォーカスエラー信号と再生信
号を合成導出できる様に構成されている。

また、第４図は、第１実施例より更に構成を簡単にした
光学系の第２実施例を示す。この第２実施例の場合、短
波長レーザ光と長波長レーザ光はハーフミラ−１８と対
物レンズ１３を経てディスクに照射される。各反射ビー
ムを前記ハーフミラ−１８にて反射してプリズム１９に
入射して分光し各ビームを共通の受光板２０に入射して
いる。

第５図は、この共通の受光板２０の構成を示しており、
分光された長波長レーザ光の照射位置と短波長レーザ光
の照射位置にそれぞれ４分割センサとトラッキングセン
サがそれぞれ２組形成されており、ビーム毎にフォーカ
スエラー信号と再生信号とトラッキングエラー信号の形
成を可能にしている。

（ト）発明の効果 よって、本発明によれば、過渡状態に於て長波長レーザ
光によるフォーカス制御が為されるためフォーカス制御
が安定になり、その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る回路ブロック図、第
２図は第２実施例に係る回路ブロック図、第３図は第１
実施例に係る光学系説明図、第４図は第１実施例に係る
光学系説明図、第５図は第２実施例の受光板の構成説明
図、第６図は対物レンズ付近のビームの分布状態説明図
、第７図は合焦点付近のビームの分布状態説明図、第８
図は受光出力特性説明図をそれぞれ示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）短波長レーザー光にて記録情報を再生する光学再
   生装置に於て、 長波長レーザ光と短波長レーザー光とを発生する発光手
   段と、 前記長波長レーザ光と前記短波長レーザ光とを共通の対
   物レンズを介して記録媒体に照射し、反射光をそれぞれ
   長波長用受光手段と短波長用受光手段に案内する光学手
   段と、 フォーカスエラー信号に基づき前記対物レンズを光軸方
   向に駆動する焦点制御手段、 焦点制御の初期状態に於て、先に前記長波長用受光手段
   の受光出力にに基づくフォーカスエラー信号を前記焦点
   制御手段に供給し、後に前記短波長用受光手段の受光出
   力にに基づくフォーカスエラー信号を前記焦点制御手段
   に供給するフォーカスエラー信号選択手段とを、 それぞれ配して成る光学再生装置の焦点制御機構。