JPH04265537A - 光学式情報記録再生装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ピックアップを用い
て記録媒体に対して情報の記録や再生を行なうための光
学式情報記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４に、従来から知られる光学式情報記
録再生装置に用いられる光ピックアップ部分の基本的な
構成を示す。この図で、レーザダイオード１１から発せ
られたレーザ光は、コリメートレンズ１２で平行光に変
えられ、第１および第２のビームスプリッタ１３，１４
を透過したあとに、対物レンズ１５によって情報記録媒
体１６上に集光される。この情報記録媒体１６からの反
射戻り光は、対物レンズ１５を通過したあとに、第２の
ビームスプリッタ１４で分離されて、収束レンズ１７で
収束され、ウォラストンプリズム１８に入る。このウォ
ラストンプリズム１８では、光束が直交する２つの偏光
成分に分離され、２分割光検出器１９上に光スポットが
結ばれる。ここで、ビームスプリッタ１４、収束レンズ
１７、ウォラストンプリズム１８および２分割光検出器
１９は、記録情報信号検出系を構成する。また第２のビ
ームスプリッタ１４を透過した反射戻り光は、第１のビ
ームスプリッタ１３で分離されたあとに、収束レンズ２
０によってビームスプリッタ２１に収束される。このビ
ームスプリッタ２１では、入光された光束がトラックエ
ラー検出用の光とフォーカスエラー検出用の光に分離さ
れる。分離されたトラックエラー検出用の光は２分割光
検出器２２に光スポットが結ばれ、フォーカスエラー検
出用の光はナイフエッジ２３を介して２分割光検出器２
４に光スポットが結ばれる。ここで、ビームスプリッタ
１３、収束レンズ２０、ビームスプリッタ２１、２分割
光検出器２２、ナイフエッジ２３および２分割光検出器
２４は、スポット位置エラー検出系を構成する。このよ
うに従来の光学式情報記録再生装置では、記録情報信号
検出系とスポット位置エラー検出系とが独立した構成と
なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
光学式情報記録再生装置では、記録情報信号検出系とス
ポット位置エラー検出系とが独立しているため、光ピッ
クアップを構成する部品点数が多くなり、調整が煩雑に
なるとともに、小形化が難しいという問題点があった。 また反射戻り光を記録情報信号検出系とスポット位置エ
ラー検出系とに分離する必要上から、レーザダイオード
１１と情報記録媒体１６との間の光路に２つのビームス
プリッタ１３，１４が配置されており、これらビームス
プリッタ１３，１４によって光量分割を行なっている理
由から、レーザダイオード１１から情報記録媒体１６ま
での出射効率を稼ごうとすると、検出系側への戻り光量
が不充分になり、逆に検出系側への戻り光量を充分に得
ようとすると、出射効率が低くなってしまうという問題
点があった。

【０００４】本発明は、このような従来の技術が持つ課
題を解決するために提案されたものであり、光ピックア
ップを構成する部品点数を大幅に削減でき、調整の容易
化と装置の小形化が図れるとともに、信号およびエラー
検出系への戻り光量を充分に得ることができる光学式情
報記録再生装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に請求項１に記載の本発明による光学式情報記録再生装
置は、レーザダイオードと、このレーザダイオードから
発せられた光を平行光にするためのコリメートレンズと
、上記レーザダイオードから情報記録媒体に向かう光と
、この情報記録媒体からの反射戻り光とを分離するビー
ムスプリッタと、上記レーザダイオードから発せられ、
このビームスプリッタを透過した光を上記情報記録媒体
面上に集光するための対物レンズと、上記情報記録媒体
で反射され、この対物レンズを通過し、上記ビームスプ
リッタで分離された反射戻り光の光軸に対して配置され
る収束レンズと、この収束レンズによって収束された上
記反射戻り光の光軸に対して垂直な平面内でこの反射戻
り光のボールシェイプパターンを見たときに、上記光軸
と上記垂直な平面との交点を原点として光軸方向にｚ軸
をとり、±１次回析光の方向すなわち上記情報記録媒体
のトラックと直交する方向にｘ軸をとり、上記垂直な平
面内でｘ軸と直交する方向にｙ軸をとったときに、偏光
分離方向がｙｚ平面をｚ軸を回転中心として４５度回転
させた平面内となるように配置されたウォラストンプリ
ズムと、このウォラストンプリズムによって分離された
２つの直交する偏光成分を受光するための光検出器とを
有する構成としてある。

【０００６】また、請求項２に記載の本発明による光学
式情報記録再生装置は、上記ウォラストンプリズムによ
って分離された２つの偏光成分のうちの一方の偏光成分
の光軸に一致して配置され、分割線がｘ軸と平行な直線
およびｙ軸と平行な直線からなる４分割光検出部と、上
記２つの偏光成分のうちの他方の偏光成分の光軸に一致
して配置された光検出部とから上記光検出器が構成され
ようにしてある。

【０００７】また、請求項３に記載の本発明による光学
式情報記録再生装置は、上記４分割光検出部を構成する
各分割検出部のうち、この４分割光検出部の分割中心に
対して、ｘ軸の負側でありｙ軸の正側の分割検出部によ
って検出される検出信号をａとし、ｘ軸の正側でありｙ
軸の正側の分割検出部によって検出される検出信号をｂ
とし、ｘ軸の正側でありｙ軸の負側の分割検出部によっ
て検出される検出信号をｃとし、ｘ軸の負側でありｙ軸
の負側の分割検出部によって検出される検出信号をｄと
し、残りの１つの光検出部で検出される検出信号をｅと
したとき、フォーカスエラー信号を（ａ＋ｃ）−（ｂ＋
ｄ）により検出し、トラックエラー信号を（ａ＋ｄ）−
（ｂ＋ｃ）により検出する手段を有する構成としてある
。

【０００８】また、請求項４に記載の本発明による光学
式情報記録再生装置は、上記情報記録媒体上の記録信号
を光量変動信号として、（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）＋ｅにより
検出する手段を有する構成としてある。

【０００９】また、請求項５に記載の本発明による光学
式情報記録再生装置は、上記情報記録媒体上の記録信号
を偏光面の変動信号として、（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）−ｅに
より検出する手段を有する構成としてある。

【００１０】

【作用】上述した構成によれば、レーザダイオードから
情報記録媒体までの光路に１つのビームスプリッタを配
置し、このビームスプリッタによって分離された反射戻
り光を収束レンズで収束したあとに、反射戻り光の光軸
に対して所定の偏光分離方向を向くように配置したウォ
ラストンプリズムによって２つの偏光成分に分離し、こ
れら２つの偏光成分を光検出器で受けることにより、記
録情報の再生信号とスポットエラー信号の双方を同時に
検出することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明による光学式情報記録再生装置
の具体的な実施例を図面に基づき詳細に説明する。図１
に、この光学式情報記録再生装置の一実施例を示す。こ
の図で、レーザダイオード１から発せられた発散光は、
コリメートレンズ２により平行光に変えられ、ビームス
プリッタ３を透過したあとに、対物レンズ４によって情
報記録媒体５上に集光される。この情報記録媒体５で反
射した戻り光は、対物レンズ４を通過したあとに、ビー
ムスプリッタ３によって分離され、収束レンズ６により
ウォラストンプリズム７に収束される。このウォラスト
ンプリズム７は収束レンズ６の収束光路に対して所定の
偏光分離方向を向くように配置され、このウォラストン
プリズム７によって、入光された光束が直交する２つの
偏光成分Ｒ１，Ｒ２に分離され、２つの光スポットが光
検出器８上に結ばれる。

【００１２】つぎに、反射戻り光の収束光路中へのウォ
ラストンプリズム７の配置と、光検出器８の構成につい
て説明する。まず図２に示すように、情報記録媒体５か
らの反射戻り光が収束レンズ６で収束されたあとのこの
収束光の光軸をｚ軸とし、この光軸（ｚ軸）に対して垂
直の平面内において戻り光ボールシェイプパターン９を
見たとき、±１次回析光Ｓの方向すなわち情報記録媒体
５のトラックと直交する方向にｘ軸をとり、光軸（ｚ軸
）に垂直な平面内でｘ軸と直交する方向にｙ軸をとる。

【００１３】このようにｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を定めた
とき、ウォラストンプリズム７は、その偏光分離方向Ｔ
が、ｙｚ平面をｚ軸中心に角度θ＝４５度±２度だけ回
転させた平面φの面内方向になるように、収束レンズ６
の収束光路中に配置される。ここで、使用されるレーザ
光の波長が８３０ｎｍであり、収束レンズ６が硝子材Ｂ
Ｋ７を用い、曲率半径１３ｍｍ、厚み３ｍｍの平凸レン
ズによって構成され、この収束レンズ６が５ｍｍ角の水
晶ウォラストンプリズム７に接着されて使用されるとき
、このウォラストンプリズム７の後端面から約２０ｍｍ
ｚ軸方向に離れた位置のｘｙ平面上に、ｚ軸から互いに
約２００μｍ離れた２つの光スポットを得ることができ
る。

【００１４】また、ウォラストンプリズム７の後側出射
端から２０ｍｍｚ軸方向に離れた上記ｘｙ平面上に、図
３に示すようにｘｙ座標が、 （ｘ，ｙ）＝（−１４１μｍ，＋１４１μｍ）である位
置を分割の中心とし、分割線がｘ軸と平行な直線および
ｙ軸と平行な直線からなる４分割光検出部１０と、座標
が、 （ｘ，ｙ）＝（＋１４１μｍ，−１４１μｍ）である位
置を中心としたもう１つの光検出部１１とを配した５分
割光検出器８を設け、これら４分割光検出部１０と光検
出部１１とからなる５分割光検出器８によって２つの光
スポットがそれぞれ独立して検出される。ここで、４分
割光検出部１０を構成する各分割検出部のうち、この４
分割光検出部１０の分割中心に対して、ｘ軸の負側であ
りｙ軸の正側の受光面をＡとし、ｘ軸の正側でありｙ軸
の正側の受光面をＢとし、ｘ軸の正側でありｙ軸の負側
の受光面をＣとし、ｘ軸の負側でありｙ軸の負側の受光
面をＤとし、残りの１つの光検出部１１の受光面をＥと
する。

【００１５】この５分割光検出器８の各受光面Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅによってそれぞれ検出される信号出力をａ，
ｂ，ｃ，ｄ，ｅとしたとき、フォーカスエラー信号を（
ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）、トラックエラー信号を（ａ＋ｄ
）−（ｂ＋ｃ）、によって検出するとともに、コンパク
トディスクの記録データ、穴あけタイプ追記型光ディス
クの記録データや相変化媒体の記憶データなどの反射戻
り光量の変動による信号の検出を（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）＋
ｅ、によって行ない、光磁気ディスクなどの偏光面の変
動による信号の検出を（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）−ｅ、によっ
て行なう。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、レ
ーザダイオードから情報記録媒体までの光路に１つのビ
ームスプリッタを設けるだけで、記録情報再生信号とス
ポット位置エラー信号の双方を検出できることから、情
報記録媒体上に集光されるレーザ光の出射効率を高くと
ったうえで、信号およびエラー検出用にも充分な光量を
得ることができるという効果がある。また記録情報再生
信号とスポット位置エラー信号を収束レンズ、ウォラス
トンプリズムおよび光検出器のみの構成で検出できるた
め、部品点数を大幅に削減することができ、調整の容易
化が図れるとともに、小形化が可能になるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光学式情報記録再生装置の一実施
例を示す基本構成図である。

【図２】反射戻り光のボールシェイプパターンに対する
ウォラストンプリズムの配置を示す図である。

【図３】５分割光検出器とこの検出器の配置を示す図で
ある。

【図４】従来の光学式情報記録再生装置の基本構成を示
す図である。

【符号の説明】

１　　レーザダイオード ２　　コリメートレンズ ３　　ビームスプリッタ ４　　対物レンズ ５　　情報記録媒体 ６　　収束レンズ ７　　ウォラストンプリズム ８　　光検出器 ９　　戻り光ポールシェイプパターン １０　　４分割光検出部 １１　　光検出部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　レーザダイオードと、このレーザダイ
   オードから発せられた光を平行光にするためのコリメー
   トレンズと、上記レーザダイオードから情報記録媒体に
   向かう光と、この情報記録媒体からの反射戻り光とを分
   離するビームスプリッタと、上記レーザダイオードから
   発せられ、このビームスプリッタを透過した光を上記情
   報記録媒体面上に集光するための対物レンズと、上記情
   報記録媒体で反射され、この対物レンズを通過し、上記
   ビームスプリッタで分離された反射戻り光の光軸に対し
   て配置される収束レンズと、この収束レンズによって収
   束された上記反射戻り光の光軸に対して垂直な平面内で
   この反射戻り光のボールシェイプパターンを見たときに
   、上記光軸と上記垂直な平面との交点を原点として光軸
   方向にｚ軸をとり、±１次回析光の方向すなわち上記情
   報記録媒体のトラックと直交する方向にｘ軸をとり、上
   記垂直な平面内でｘ軸と直交する方向にｙ軸をとったと
   きに、偏光分離方向がｙｚ平面をｚ軸を回転中心として
   ４５度回転させた平面内となるように配置されたウォラ
   ストンプリズムと、このウォラストンプリズムによって
   分離された２つの直交する偏光成分を受光するための光
   検出器とを有することを特徴とする光学式情報記録再生
   装置。
2. 【請求項２】　　上記ウォラストンプリズムによって分
   離された２つの偏光成分のうちの一方の偏光成分の光軸
   に一致して配置され、分割線がｘ軸と平行な直線および
   ｙ軸と平行な直線からなる４分割光検出部と、上記２つ
   の偏光成分のうちの他方の偏光成分の光軸に一致して配
   置された光検出部とから上記光検出器が構成されること
   を特徴とする請求項１記載の光学式情報記録再生装置。
3. 【請求項３】　　上記４分割光検出部を構成する各分割
   検出部のうち、この４分割光検出部の分割中心に対して
   、ｘ軸の負側でありｙ軸の正側の分割検出部によって検
   出される検出信号をａとし、ｘ軸の正側でありｙ軸の正
   側の分割検出部によって検出される検出信号をｂとし、
   ｘ軸の正側でありｙ軸の負側の分割検出部によって検出
   される検出信号をｃとし、ｘ軸の負側でありｙ軸の負側
   の分割検出部によって検出される検出信号をｄとし、残
   りの１つの光検出部で検出される検出信号をｅとしたと
   き、フォーカスエラー信号を（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）に
   より検出し、トラックエラー信号を（ａ＋ｄ）−（ｂ＋
   ｃ）により検出する手段を有することを特徴とする請求
   項２記載の光学式情報記録再生装置。
4. 【請求項４】　　上記情報記録媒体上の記録信号を光量
   変動信号として、（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）＋ｅにより検出す
   る手段を有することを特徴とする請求項３記載の光学式
   情報記録再生装置。
5. 【請求項５】　　上記情報記録媒体上の記録信号を偏光
   面の変動信号として、（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）−ｅにより検
   出する手段を有することを特徴とする請求項３記載の光
   学式情報記録再生装置。