JPH04276324A - 光学式情報再生装置 - 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】本発明はコンパクトディスクプレ
ーヤ、光学式ビデオディスクプレーヤ、光磁気ディスク
装置などに代表される光学式情報再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンパクトディスクプレーヤ、光学式ビ
デオディスクプレーヤ、光磁気ディスク装置などの光学
式情報再生装置においては、半導体レーザなどの光源よ
り出力されたレーザ光をディスクに照射し、ディスクに
より反射されたレーザ光を光検出器により検出するよう
にしている。ディスクには、記録情報に対応したピット
、あるいは磁化パターンが形成されているため、ディス
クに入射されたレーザ光はこれらの記録情報に対応した
変調を受ける。光検出器の出力より、この変調成分を分
離することによりディスクに記録されている情報を再生
することが可能である。

【０００３】このような再生動作を良好に行うためには
、半導体レーザより出力されるレーザ光の強度を常に一
定の値に保持しておく必要がある。さもないと、経年変
化あるいは周囲の温度などにより半導体レーザの特性が
変化し、出力されるレーザ光の強度が影響を受けてＳ／
Ｎが劣化する。これを解決するため、いわゆるＡＰＣ（
オートパワーコントロール）制御が行われるようになさ
れている。

【０００４】従来、このＡＰＣ制御のため、半導体レー
ザとディスクとの間にビームスプリッタを設け、半導体
レーザからディスクに向かうレーザ光の一部を分離し、
ＡＰＣ用の光検出器により検出するようにしている。そ
して、このＡＰＣ用光検出器の出力が一定になるように
半導体レーザを制御するようにしている。

【０００５】また、半導体レーザの情報再生のために用
いられるレーザ光が、発せられる側とは反対側より発せ
られるレーザ光をモニタ（バックモニタ）し、その強度
が一定となるようにサーボをかける方式も提案されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の光学式情報再生
装置においては、このようにＡＰＣ制御のために専用の
ビームスプリッタと光検出器を設けるようにしているた
め、部品点数が多くなり、コスト高になるばかりでなく
、部品を装着するための空間が必要となり、小型化およ
び軽量化の妨げの１つになっていた。また、本来情報の
再生をするために用いられるべき光の一部を分割し、Ａ
ＰＣ制御に用いるため、情報再生に用いられる光のエネ
ルギーが一部損なわれ、Ｓ／Ｎが劣化するという課題が
あった。さらに、ディスクから反射された光の一部をモ
ニタしているわけではないので、ディスクの反射率にば
らつきがあるとエラーレイトが悪化するという課題もあ
った。

【０００７】また、上述したバックモニタ方式は、ディ
スクからの反射光が半導体レーザに入射されると、いわ
ゆるＳＣＯＯＰ効果によりモニタ用のレーザ光の強度が
変化し、正確なサーボを実現することが困難であった。

【０００８】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、部品点数が少なく、安価で小型、かつ、軽
量化に有利であるばかりでなく、良好なＳ／Ｎあるいは
エラーレイトを得られる装置を実現するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の光学式情報再生
装置は、記録媒体に照射する光を発生する光発生手段と
、記録媒体より反射された光を検出する光検出手段と、
光検出手段の出力の直流成分を検出する直流成分検出手
段と、直流成分検出手段の出力を所定の基準値と比較し
、その比較結果に対応して出力される光の強度が一定と
なるように光発生手段を制御する比較手段とを備えるこ
とを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記構成の光学式情報再生装置においては、記
録媒体からの反射光を検出する検出手段の出力よりその
直流成分を検出し、この直流成分が一定となるようにサ
ーボをかける。従って、低コストで小型、軽量化に有利
なばかりでなく、Ｓ／Ｎおよびエラーレイトが良好な装
置を実現することが可能になる。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明の光学式情報再生装置を応用
したコンパクトディスクプレーヤの一実施例の構成を示
すブロック図である。半導体レーザ１は再生に必要なレ
ーザ光を発生し、コリメータレンズ２は半導体レーザ１
より入力されたレーザ光を平行光にして出力する。グレ
ーティング３は入射されたレーザ光を少なくとも３本に
分割し、偏光ビームスプリッタ４に供給する。偏光ビー
ムスプリッタ４は、１／４波長板５と共働して、コンパ
クトディスク７に向かう光とコンパクトディスク７から
反射された光を分離する。対物レンズ６は、半導体レー
ザ１より出射されたレーザ光を集束し、ディスク７に照
射する。また、ディスク７により反射されたレーザ光を
集光し、１／４波長板５を介して偏光ビームスプリッタ
４に供給する。集光レンズ８は、偏光ビームスプリッタ
４により分離されたディスク７からの反射光を集束し、
シリンドリカルレンズ９を介して光検出器１０に供給す
る。

【００１２】光検出器１０の出力は演算回路１１に入力
され、演算回路１１は光検出器１０からの信号を演算し
、フォーカスエラー信号Ｆｅ、トラッキングエラー信号
Ｔｅを生成し、サーボ回路１５に出力するとともに、記
録情報成分を含むＲＦ信号を生成し、読取回路１６に出
力する。ローパスフィルタ１２は、演算回路１１が出力
するＲＦ信号の直流成分を検出し、差動増幅器１３の非
反転入力端子に供給する。差動増幅器１３の反転入力端
子には、基準電圧発生回路１４が出力する所定の基準電
圧が供給されている。半導体レーザ１を駆動する駆動回
路２０には、スイッチ１８を介して差動増幅器１３の出
力、または発生回路１９の出力の一方が供給されるよう
になっている。スイッチ１８は、例えばマイクロコンピ
ュータなどよりなる制御回路１７により制御されるよう
になっている。

【００１３】図２は、光検出器１０の構成を示している
。グレーティング３により３本に分割されたレーザ光の
うち、１本はディスク７のトラック上に照射され、その
１本のレーザ光を挟むように位置する残りの２本のレー
ザ光は、トラックの一方のエッジと他方のエッジを照射
する。そして、トラックの中央に照射されたレーザ光の
反射光が領域Ａ乃至Ｄに分割された光検出器１０ａに入
射される。そして残りの２本のレーザ光は、領域ＥとＦ
よりなる光検出器１０ｂまたは１０ｃにそれぞれ入力さ
れる。

【００１４】次にその動作を説明する。起動時において
制御回路１７はスイッチ１８を接点ａ側に切り換える。 このとき、発生回路１９より出力される定電流が駆動回
路２０を介して半導体レーザ１に供給される。これによ
り半導体レーザ１は、定電流により駆動される。このと
きの定電流の値は、後述する再生時における場合より弱
い強度の光が出力されるように設定されている。半導体
レーザ１より出力されたレーザ光は、コリメータレンズ
２により平行光とされ、グレーティング３に入射される
。グレーティング３は入射された１本のレーザ光を３本
のレーザ光に分割し、偏光ビームスプリッタ４に出力す
る。偏光ビームスプリッタ４を透過した３本のレーザ光
は、１／４波長板５を介して対物レンズ６に入射される
。対物レンズ６は入射された３本のレーザ光をディスク
７に集束照射する。３本のレーザ光のうち、１本はディ
スク７のトラック上を照射する。また、その１本を挟む
ように対向して配置された他の残りの２本のレーザ光は
、そのトラックの一方のエッジと他方のエッジを照射す
る。トラック上を照射するレーザ光は、トラックに記録
されている情報に対応した変調を受ける。また、トラッ
クのエッジに照射されたレーザ光は、エッジの位置に対
応した変調を受ける。

【００１５】ディスク７により反射されたレーザ光は、
対物レンズ６および１／４波長板５を介して偏光ビーム
スプリッタ４に入射される。半導体レーザ１より出力さ
れたレーザ光は円偏光状態とされており、偏光ビームス
プリッタ４の偏光面４ａを透過する。しかしながら偏光
ビームスプリッタ４を透過し、ディスク７に照射され、
ディスク７で反射された光は１／４波長板５を往復する
ことになるので、直線偏光状態となる。従って、偏光ビ
ームスプリッタ４の偏光面４ａで反射される。この反射
光は集光レンズ８により集光され、シリンドリカルレン
ズ９を介して光検出器１０に入射される。

【００１６】ディスク７のトラック上に照射され、反射
されたレーザ光は光検出器１０ａに入射され、トラック
のエッジに照射されたレーザ光は光検出器１０ｂまたは
１０ｃに入射される。ディスク７からの反射光は、シリ
ンドリカルレンズ９により非点収差が与えられている。 従って、対物レンズ６とディスク７との距離に対応して
光検出器１０ａ上におけるスポット光の形状が変化する
。演算回路１１は周知の非点収差法に基づいてフォーカ
スエラー信号Ｆｅを生成する。すなわち、光検出器１０
ａの領域ＢとＤの出力の加算値と領域ＡとＣの出力の加
算値との差（（Ｂ＋Ｄ）−（Ａ＋Ｃ））を演算し、フォ
ーカスエラー信号Ｆｅを生成する。また、演算回路１１
は周知のプッシュプル法に基づき、トラッキングエラー
信号Ｔｅを生成する。すなわち、光検出器１０ｂ（領域
Ｅ）の出力と光検出器１０ｃ（領域Ｆ）の出力の差（Ｅ
−Ｆ）を演算し、トラッキングエラー信号Ｔｅを生成す
る。さらに演算回路１１は、光検出器１０ａの領域Ａ乃
至Ｄの出力の和（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）を演算し、これをＲ
Ｆ信号とする。

【００１７】演算回路１１は、トラッキングエラー信号
Ｔｅとフォーカスエラー信号Ｆｅをサーボ回路１５に供
給する。サーボ回路１５は、これらのトラッキングエラ
ー信号Ｔｅとフォーカスエラー信号Ｆｅに対応して、そ
れぞれトラッキングサーボとフォーカスサーボを実行す
る。これにより、対物レンズ６の位置がディスク７に対
して常に所定の距離になるようにフォーカス調整される
。また、３本のレーザ光のうち、中央の１本のレーザ光
がディスク７のトラック上を追跡するようにトラッキン
グ制御される。

【００１８】制御回路１７は、このようにしてフォーカ
スエラー信号Ｆｅのレベルがあらかじめ設定した所定の
基準値以内の範囲に収まるようになったとき、スイッチ
１８を接点ｂ側に切り換える。これにより、発生回路１
９からの信号に代え、差動増幅器１３（比較手段）から
の出力が駆動回路２０に供給されるようになる。すなわ
ち、演算回路１１は光検出器１０ａの領域Ａ乃至Ｄの出
力の和からＲＦ信号を生成し、それを読取回路１６とロ
ーパスフィルタ１２に供給している。ローパスフィルタ
１２は、演算回路１１より供給されたＲＦ信号の直流成
分（低域成分）を抽出し、差動増幅器１３の非反転入力
端子に供給する。差動増幅器１３の反転入力端子には、
基準電圧発生回路１４が出力する基準電圧が供給されて
いる。これにより、ＲＦ信号の直流成分と基準電圧との
差が差動増幅器１３より出力される。この差動増幅器１
３の出力が駆動回路２０に供給され、半導体レーザ１を
駆動する。これにより、ＲＦ信号の直流成分が基準電圧
発生回路１４が出力する基準電圧と一致するように、半
導体レーザ１より出力されるレーザ光の強度が調整され
ることになる。

【００１９】なお、以上においては、ＲＦ信号の直流成
分をローパスフィルタ１２により連続的に検出するよう
にしたが、所定のタイミングで周期的にサンプルホール
ドするようにしてもよいことは勿論である。

【００２０】このようにしてＡＰＣ動作が実行された後
、読取回路１６は演算回路１１が出力するＲＦ信号を復
調し、ディスク７に記録されている情報を読み取る。

【００２１】図１の実施例においては、ディスク７にピ
ットにより情報が記録されている場合を説明したが、本
発明は記録媒体が光磁気ディスクである場合においても
適用が可能である。図３はこの場合の実施例を示してい
る。図３においては、ディスクが光磁気ディスク７Ａと
され、また、偏光ビームスプリッタ４と集光レンズ８の
間にウォーラストンプリズム３１が配置されている。こ
れにより、偏光ビームスプリッタ４より入射された３本
のレーザ光が図面と垂直な方向に、さらに３本のレーザ
光に分割されるようになっている。

【００２２】この場合、光検出器１０Ａは図４に示すよ
うに構成される。すなわち、光検出器１０ａを中心とし
て光検出器１０ｂおよび１０ｃを結ぶ線に直角な方向に
別の光検出器１０ｄと１０ｅが設けられている。光検出
器１０ｄと１０ｅは、それぞれ領域Ｉおよび領域Ｊを有
している。そしてこの場合においては、記録情報に対応
した信号は、領域ＩとＪの出力の差（Ｉ−Ｊ）より生成
される。また、フォーカスエラー信号Ｆｅとトラッキン
グエラー信号Ｔｅは、上述した場合と同様の処理により
生成される。また、演算回路１１は領域Ａ乃至Ｄの出力
の和（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）を演算し、その出力をローパス
フィルタ１２に供給している。これにより、図１の実施
例における場合と同様にＡＰＣ動作が実行されることに
なる。

【００２３】なお、ローパスフィルタ１２に出力する信
号は、 Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｉ＋Ｊ Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆ Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆ＋Ｉ＋Ｊ のいずれかとすることができる。できるだけ多くの領域
の出力を加算した方が、それだけ光のエネルギーを有効
に活用することができる。

【００２４】以上、本発明をコンパクトディスクプレー
ヤまたは光磁気ディスク装置に応用した場合を例として
説明したが、本発明はこの他、光学式ビデオディスクプ
レーヤその他の記録媒体に記録されている情報を再生す
る光学式情報再生装置に応用することが可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上の如く、本発明の光学式情報再生装
置によれば、記録媒体より反射された光を光検出手段で
検出し、さらにその光検出手段の出力の直流成分が一定
となるように光発生手段を制御するようにしたので、Ａ
ＰＣ動作を行うための特別の光学部品を必要とせず、低
コストで小型化、軽量化に有利な装置を実現することが
可能になる。また、記録媒体からの反射光を検出してい
るため、記録媒体の反射率にばらつきがあったとしても
、Ｓ／Ｎあるいはエラーレイトが悪化する恐れが少なく
なる。さらに、光のエネルギーを有効に活用することが
でき、ＡＰＣ動作のためにＳ／Ｎが劣化するようなこと
が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学式情報再生装置の一実施例の構成
を示すブロック図である。

【図２】図１の実施例における光検出器の構成を示す図
である。

【図３】本発明の光学式情報再生装置の他の実施例の構
成を示すブロック図である。

【図４】図３の実施例における光検出器の構成を示す図
である。

【符号の説明】

１　　半導体レーザ ３　　グレーティング ４　　偏光ビームスプリッタ ７　　ディスク ８　　集光レンズ ９　　シリンドリカルレンズ １０　　光検出器 １１　　演算回路 １２　　ローパスフィルタ １３　　差動増幅器 １４　　基準電圧発生回路 １７　　制御回路 １９　　発生回路 ２０　　駆動回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　記録媒体に照射する光を発生する光発
   生手段と、前記記録媒体より反射された光を検出する光
   検出手段と、前記光検出手段の出力の直流成分を検出す
   る直流成分検出手段と、前記直流成分検出手段の出力を
   所定の基準値と比較し、その比較結果に対応して出力さ
   れる光の強度が一定となるように前記光発生手段を制御
   する比較手段とを備えることを特徴とする光学式情報再
   生装置。