JPH0544101B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、記録媒体上のトラツクに記録され
た情報を読み取るか、または記録媒体上に光学的
に情報を記録するか少なくともいずれか一方の機
能を有する光学式情報記録再生装置の光学的信号
読出し装置に関するものである。

［従来の技術］ 光学式情報記録デイスク上には記録情報に応じ
たピツトと称される一連の渦巻き状トラツクが形
成されており、このトラツク上にレーザ等の光源
からの光を照射収束せしめ、この反射光を用いて
記録情報の読取再生がなされるものである。

かかる装置における情報読取のためのピツクア
ツプの概略が第６図に示されており、たとえば半
導体レーザ（光源）１からの出射光は、凸レンズ
２を経て反射面３１を有するプリズム３０へ入射
される。この反射面３１を経て反射された光は、
位相板５および対物レンズ７を介してデイスク８
上へ直角に収束して照射される。このデイスク８
からの反射光は、対物レンズ７、位相板５および
プリズム３０を透過して光検出器１０で光電変換
される。

［発明が解決しようとする問題点］ かかる第６図の構成では、レーザ光源１からの
出射光の光軸と、デイスク８上への入射光および
その反射光の共通光軸とが、直交しているため、
光学部品の配置上大なるスペースを必要としてい
る。またこれら光軸が直交している故に、プリズ
ム３０の設計位置に対する取り付け誤差によつて
反射面の位置が、この直交している光軸を含む面
に平行に変位し、プリズム３０の反射面による反
射光束の光軸の位置が変化する。このため、デイ
スク８で反射され、光検出器１０に入射する光束
の光軸が設計位置からずれてしまい適切なフオー
カス出力が得られなくなるので再生動作に悪影響
を与えてしまう。

この対策として、従来より第７図に示すよう
に、光源１からの出射光を２つの反射面３２，３
１で反射させることによつて、光源１からの出射
光の光軸と、デイスク８から反射光の光軸とが平
行になるようにした装置が知られている。

ところが、この従来技術では、デイスク８に対
して照射するまでに２度の反射が必要となる。そ
のため、反射の精度に左右される光ビームの収差
劣化が生じ易く、良好な光スポツトが得られない
ため、再生能力の低下を招く。

そこで、第８図のように、光源１からの出射光
を上記反射面３１，３２により反射させずにデイ
スク８に照射させることが考えられる。

ところが、こうした場合には、ミラー６および
対物レンズ（図示せず）を設けることに伴い新た
な問題が生じる。

まず、レーザ光源１から出射した出射光Ｌは、
プリズム３０を透過し、ついで、ミラー６で反射
された後、対物レンズにより、デイスク８のトラ
ツク８ａ上に光スポツトＳとして集光される。こ
こで、レーザ光源１からの出射光はＬがプリズム
３０を透過するためには、出射光Ｌの偏光方向は
水平方向（紙面に平行の方向）に設定される。偏
光方向が水平な光束の形状は紙面に直交する方向
に縦長の楕円光束である。

この光束Ｌが位相板５を透過し、ついでミラー
６で反射されることでトラツク８ａと直交する方
向に長い楕円光束となるが、この光束は対物レン
ズを透過してデイスク上に集光されることでトラ
ツク８ａと同じ方向に長い楕円スポツトＳを形成
することになり、従つて、短いピツチで設けられ
たピツトの読み取りが困難となり再生能力の低下
を招く。

この発明は上記従来の問題に鑑みてなされたも
ので、小型化が可能でかつプリズムの取り付け誤
差による光軸変動が少なく、しかも、再生能力が
向上し得る光学的信号読出し装置を提供すること
を目的としている。

［問題点を解決するための手段］ 本発明にかかる光学的信号読出し装置は、ほぼ
楕円形状の光束を出射する半導体レーザと、デイ
スク面と直交する光軸方向に摺動可能に配置さ
れ、上記半導体レーザからの出射光を上記デイス
ク面に光スポツトとして集光させるとともに上記
デイスク面からの反射光を透過させる対物レンズ
と、上記対物レンズを透過した上記デイスク面か
らの反射光を受光する光検出器と上記対物レンズ
との間に配置され、上記半導体レーザからの出射
光を反射し、かつ、上記デイスク面からの反射光
を透過させる第１の反射面を有した直角三角形状
の第１のプリズムと、上記第１のプリズムに隣接
して配置され、上記第１の反射面を透過した上記
デイスク面からの反射光を上記半導体レーザから
の出射光に対して平行、かつ、逆方向に反射させ
る第２の反射面を有した平行四辺形状の第２のプ
リズムと、上記第１のプリズムと上記対物レンズ
との間に配置された位相板と、上記第１のプリズ
ムと上記対物レンズとの間に配置され、上記第１
の反射面で反射された上記半導体レーザからの出
射光をほぼ直交方向に反射させて上記デイスク面
上に導くミラーと、上記半導体レーザの出射光に
平行、かつ、上記ミラーの入射面に直交する回動
軸によつて上記ミラーを回動させ、上記デイスク
面上の光スポツトを上記デイスク面の半径方向に
移動させるトラツキングアクチユエータとを備え
たものである。

［作用］ この発明によれば、第１および第２の反射面に
より、レーザ光源からの出射光と、光電変換素子
に受光される反射光とを互いに平行かつ逆方向に
しているから、光学部品に配置スペースが小さく
なり、さらに、第２のプリズムの反射面は平行平
面とされているので、プリズム取り付け誤差によ
り設計位置からのずれが生じても、光源からの出
射反射光束のずれ量がデイスクからの反射光束の
ずれ量を補償するように機能するため、プリズム
の取り付け誤差による光軸の変動は少なくなる。

また、デイスク面に照射されるのは、第１の反
射面で反射されたものであり、第２の反射面によ
つては反射されないので、反射の精度に左右され
る収差劣化が生じにくい。

さらに、デイスク面に照射されるのは、第１の
反射面で反射されているから、その光スポツト
は、トラツクに直交する方向に長い楕円となり、
したがつて、短いピツチで設けられたピツトの読
み取りが可能となる。

［実施例］ 以下図において、この発明の一実施例を示す。

第１図において、３は回折格子、９は円筒レン
ズである。４は台形のプリズムで、直角三角形状
の第１のプリズム４１と、この第１のプリズム４
１に隣接する平行四辺形状の第２のプリズム４２
と、両プリズム間に介装された第１の反射面４３
と、この第１の反射面４３に平行に第２のプリズ
ムに設けられた第２の反射面４４とから構成され
ている。

半導体レーザ１から出射した出射光１１ａは、
凸レンズ２により拡散角を修正されて、回折格子
３により複数の光ビームに回折される。回折され
た光ビームのうち少なくとも０次光と±１次光
は、第１のプリズム４１に入射し、第１の反射面
４３によつて直角（Ｙ方向）に反射される。さら
に、位相板５を介して、ミラー６によつて直角
（Ｚ方向）に反射される。その後、レーザ光は対
物レンズ７に入射してデイスク８上に光スポツト
Ｓを形成する。デイスク８により反射された光
は、入射光と逆行して対物レンズ７、ミラー６、
位相板５及び第１のプリズム４１を透過し、第２
の反射面４４により反射されて、光源１からの出
射光１１ａに平行かつ逆方向に進み、円筒レンズ
９を通過して光検出器１０で受光される。

ここでＸ、Ｙ軸により形成される面はデイスク
面とほぼ平行な面で、Ｚ軸はデイスクとほぼ直交
する軸である。以上のような構成で凸レンズ２、
回折格子３および対物レンズ７は、光ビームの光
軸にほぼ直交して配設され、一方プリズム４の両
反射面４３，４４およびミラー６は光軸に対して
約45°の面をもつように配置されており、各部品
の相対位置関係は所望の位置関係に配置されてい
る。

１２はシヤツターで、位相板５とミラー６との
間に配置されており、非動作時に光ビームを遮断
する。上記ミラー６はデイスク８上のトラツク８
ａに直交する方向（デイスク８の半径方向）に光
スポツトＳを移動させるように、トラツキングア
クチユエータ１４（第２図）により、矢印ｃの方
向に回動自在に支持されている。

一方、対物レンズ７は光軸方向矢印ｄに移動可
能な構成となつている。

以上のような装置を実現するための具体的構成
を第２図ないし第５図に示す。第２図において、
１３はホルダであり、半導体レーザ１、凸レンズ
２、トラツキングアクチユエータ１４および円筒
レンズ９を一体に所望の位置関係に配置保持する
ように形成されている。１５は対物レンズ７を光
軸方向に可動にするフオーカスアクチユエータ、
１６は回折格子３の光軸と直交する面内の傾きを
調整可能に保持する調整ホルダ、ベース１７にあ
らかじめ設けられた基準位置決めに従つて、ホル
ダ１３、プリズム４、フオーカスアクチスエータ
１５、調整ホルダ１６、光検出器１０およびシヤ
ツター１２を取り付けることにより、各々の配置
関係を所望の位置関係に配置する。第３図の１８
は半導体レーザ１の出力パワーを一定にコントロ
ールするための自動出力制御回路である。

上記構成において、この発明は、第１図の出射
光１１ａと光検出器１０への反射光１１ｂとが互
いに平行になるから、各光学部品２，３，９を光
源１のまわりに配置することができる。したがつ
て、装置が小型になる。

また、プリズム４の設計位置に対する取り付け
誤差により、反射面の位置が出射光１１ａ及び反
射光１１ｂの光軸を含む面に平行な方向に変化し
（第５図参照）、プリズム４の反射面４３による反
射光束の光軸位置は変化するが、その一方で、デ
イスク８面で反射され、さらにプリズム４の反射
面４４で反射された光束の光軸位置も変化してい
るため、上記反射面４３による反射光束の光軸変
動量が補償されるので、プリズム４の取り付け誤
差による光軸変動が非常に少ないものとなる。

ここで、第１図のデイスク８に照射されるの
は、第１の反射面４３で反射されるだけで、第２
の反射面４４では反射されていない。したがつ
て、反射の精度によつて左右される収差劣化が生
じにくいので、良好な光スポツトが得られ、その
結果、再生能力が向上する。

ところで、出射光１１ａは、第１の反射面４３
で反射されるされるようプリズム４に入射する前
の状態で偏光方向をＺ方向に設定してある。Ｚ方
向に偏光された光束の形状はＹ方向に長い楕円光
束である。この光束がミラーから反射された時に
楕円光束の長手方向がＸ方向となり、ついで、対
物レンズ７に集光されることにより光スポツトＳ
はトラツク８ａに直交する方向に長い楕円となる
から、短いピツチで設けられたピツトの読み取り
能力が向上し、再生能力が向上する。

ところで、一般に半導体レーザ１は温度により
出力が変化し、サージ等により破損することを防
止するために、第３図の自動出力制御回路１８を
用いるが、この実施例では、この回路１８を本装
置に内蔵してある。これにより、個々の半導体レ
ーザ１の特性のバラツキがあつても、１体化され
ていることにより調整・検査の過程で便利である
し、半導体レーザ１のすぐ近くに接近して設置で
きるので、サージ等の特性に体しても強いという
利点がある。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、第１
および第２の反射面により、光源からの出射光と
光検出器に受光される反射光とを互いに平行かつ
逆方向に設定した光学信号読出し装置において、
収差劣化が生じにくく、かつ、光スポツトがトラ
ツクに直交する方向に長い楕円となるから再生能
力が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例にかかる光学的信
号読出し装置の光学部品の配置を示す斜視図、第
２図は光学部品を同装置に組み込む状態を示す斜
視図、第３図は同装置の平面図、第４図は第３図
の−線断面図、第５図は同装置のプリズムの
動作を示す模式図、第６図は従来のピツクアツプ
の模式図、第７図は他の従来例にかかるピツクア
ツプの模式図、第８図はさらに他の従来例にかか
るピツクアツプの模式図である。 図において、１……半導体レーザ光源、２……
（凸）レンズ、３……回折格子、４１……第１の
プリズム、４２……第２のプリズム、４３……第
１の反射面、４４……第２の反射面、５……位相
板、６……ミラー、７……対物レンズ、８……デ
イスク、８ａ……トラツク、９……円筒レンズ、
１０……光検出器、１４……トラツキングアクチ
ユエータである。なお、図中、同一符号は同一も
しくは相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ほぼ楕円形状の光束を出射する半導体レーザ
   と、 デイスク面と直交する光軸方向に摺動可能に配
   置され、上記半導体レーザからの出射光を上記デ
   イスク面に光スポツトとして集光させるとともに
   上記デイスク面からの反射光を透過させる対物レ
   ンズと、 上記対物レンズを透過した上記デイスク面から
   の反射光を受光する光検出器と上記対物レンズと
   の間に配置され、上記半導体レーザからの出射光
   を反射し、かつ、上記デイスク面からの反射光を
   透過させる第１の反射面を有した直角三角形状の
   第１のプリズムと、 上記第１のプリズムに隣接して配置され、上記
   第１の反射面を透過した上記デイスク面からの反
   射光を上記半導体レーザからの出射光に対して平
   行、かつ、逆方向に反射させる第２の反射面を有
   した平行四辺形状の第２のプリズムと、 上記第１のプリズムと上記対物レンズとの間に
   配置された位相板と、 上記第１のプリズムと上記対物レンズとの間に
   配置され、上記第１の反射面で反射された上記半
   導体レーザからの出射光をほぼ直交方向に反射さ
   せて上記デイスク面上に導くミラーと、 上記半導体レーザの出射光に平行、かつ、上記
   ミラーの入射面に直交する回動軸によつて上記ミ
   ラーを回動させ、上記デイスク面上の光スポツト
   を上記デイスク面の半径方向に移動させるトラツ
   キングアクチユエータとを備えたことを特徴とす
   る光学的信号読出し装置。