JPS586534A - 再生装置の光学装置 - 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】 本発明は、記録媒体上に記録された情報を光学的に再生
する光学的再生装置の光学装置に関するものである。

光学的再生装置としてはすでに公知のように、ビデオデ
ィスク、ドキュメントファイル、ＰＣＭオーディオディ
スク等、多岐液わたっての応用が考えられているが、従
来かかる再生装置を小型軽量化する上でもっとも望まれ
ているものの１つに、光学系からなる信号、ピックアッ
プ系の小型軽量化であった。現在一般的に使用されてい
るガスレザ及びイオンレーザを使用した記録再生装置又
は再生専用の装置に於ては、レーザの大きさが数十セン
チメートルないし１メートル以上におよぶ事がしばしば
あり、重量的にも数百グラムないし数キログラムとなシ
軽量化を望むべくもない。しかるに最近の半導体技術の
進歩によシ半導体レーザを使用して光学系を小型化する
事が可能となった。

以下図を用いて従来の代表的な光学系の１例の説明を行
なう。

第１図は半導体レーザを使用した光学系で良く知られた
方式の１つである。半導体レーザ１より出射する光ビー
ムは偏光ビームスプリッタ−２を透過してカップリング
レンズ３に入射されて平行ビームとなる。平行ビームは
四分の一波長板４を透過して対物レンズ５により、はソ
光の回折限界にまで収束されて、情報信号のある記録媒
体（光ディスク）６を照射する。情報信号によシ変調反
射された光ビームは再び対物レンズ５．四分の一波長４
．カップリングレンズ３を透過して、今度は偏光ビーム
スプリブタ゛−２により直角な方向へ反射される。偏光
ビームスプリッタ−２のこの方向の出射面は、パイプリ
ズム状となっており、これを通過する光ビームは分割さ
れて、光検出器７に入射する。光検出器は、四分割状で
情報信号の結像面内に位置しており、パイプリズムで分
割された光ビームは、四分割光検出器の（７の１）と（
７の２）の境界線上及び（７の３）と（７の４）の境界
線上に入射する。この方式は、フーコ方式又はナイフェ
ツジ方式と総称される光デイスク位置を検出するもので
あシ、光検出器の出力を回路的に 〔（７の１）＋（７の４）：）−（（７の２）＋（７の
３）〕隔誤差により、第２図のような検出信号を得る事
ができる。従って、この検出信号で光ディスクの位置を
制御するいわゆるフォーカシングサーボを行なう事がで
きる。また、光ビームをファーフィールドで分割してい
るので、回路的に 〔（７の１　）＋（７の２）〕−〔（７のａ）　＋（７
の４）〕とする事により情報トラックと集光位置との関
係を示すトラッキング誤差信号を得る事ができる。

従ってこの検出信号で光ディスクの情報トラック位置を
制御するいわゆるトラッキングサーボを行なう事ができ
る。かかるフォーカシングサーボ及びトラッキングサー
ボを行う為の機構としては。

例えば特開昭５３−１２０４０３号に開示しである方法
を用いる事ができるので機構の説明は省略する。

上述のような方式の欠点として、第２図からも明らかな
ごとく光ディスクと対物レンズとの間隔に応じて誤差信
号の得られるダイナミックレンジが、光ディスクと対物
レンズ間隔の大きくなる方向で極端に狭い事である。例
えば対物レンズの開口ａ　（Ｎ、Ａ、）を０．６．カッ
プリングレンズの開口数を０．１５とすると光学系の倍
率は３．３倍程度となる。偏光ビームスプリッタ−２と
光検出器７の距離は、小型とした光学系に於ては、およ
そ数ミリ以下のオーダであるから、フォーカシングのダ
イナミックレンジは（１／”３２）ｓ即ち約１０分の−
となり数百ミクロン以下のオーダとなる。実際の問題と
して小型化する光学系に於ては偏光ビームスプリッタ−
と光検出器との距離は短かければ短かい程小型軽量化を
実現しやすくなる。かかる事を考慮して光学系の設計を
行なうと実際のフォーカシングダイナミックレンジは２
００μ以下となり、実用上かなりの問題が生じてくる。

以上の点から偏光ビームスプリッタ−と光検出器の間を
大きくすると望ましい特性を得る事が推察される。

本発明は、光検出器と偏光ビームスプリッタ−の距離を
大きくする為に、偏光ビームスプリッタ−より出射する
光ビームを再び偏光ビームスプリッタ−内を透過させて
、偏光ビームスプｖ−ｔｐ−の他端面近傍に設けた光検
出器へ入射させようとしたものである。このような光学
系の方式に類似のものとして、本発明者による特願昭６
４−１６０９７９及び特願昭５５−１４６１６６号がが
ある。

本発明と前記先願発明との基本的なちがいは、先願発明
では平行光ビーム中に偏光ビームスプリッタ−が挿入さ
れており、光学系の小型化という点では、本発明による
方法はど効率よくできないという点である。即ち、先願
発明の方法に於ては、平行光ビームを収束光ビームとす
る為に例えば凹面鏡状の反射ミラーを必要とした。従っ
て本発明の実施例に示すような四分の一波長板上に蒸着
をほどこして全反射ミラーとする事などはできないもの
である。

以下図をもって本発明の１実施例を詳しく説明する。

第３図は本発明の概略を示す図である。半導体レーザ１
を出射した光ビームは偏光ビームスプリッター２を透過
してカップリングレンズ３．四分の一波長板４を透過後
、対物レンズ５によシ光の回折限界まで収束されて光デ
ィスク６の情報信号を照射する。光ビームは、情報信号
により変調され反射して再び対物レンズ６、四分の一波
長板４゜カップリングレンズ３を透過して、偏光ビーム
スプリッタ−２で反射される。反射された光ビームは第
２の四分の一波長板１ｏに入射して、一部の光ビームは
、その第２の四分の一波長板１０の裏面の略半分に蒸着
により設けられた反射ミラーもしくは別個に設けられた
全反射ミラー１１により反射されて、再度偏光ビームス
プリッタ−２を透過して二分割光検出器１２上に入射す
る。前記全反射ミラー１１で反射されない残りの光ビー
ムは光検出器９に入射する。この光検出器９は１図面に
垂直な方向に二分割された光検出器とする事ができる。

すると光検出器９は、情報信号のファーフィールドの位
置に設定されているので、既知の方法によって、ファー
フィールドのトラッキング誤差信号を得る事ができる。

また、光検出器１２に入射する光ビームは、ファーフィ
ール、ドの一部の光ビームを収束さて、二分割光検出器
よりなる光検出器１２の境界線上例入射される。光ビー
ムの一部が二分割光検出器の境界線上に入射するのであ
るから、前述の７−コ方法又はナイフェツジ法と呼ばれ
るフォーカシングサーボの為の誤差信号をこの光検出器
１２から得る事ができる。このフォーカシングサーボの
だめの誤差信号は、第４図に示すように光ディスクの遠
ざかる方向でのダイナミックレンジの大きくなったもの
が得られ、る。

先程の計算例に従って対物レンズの開口数０．６．カッ
プリングレンズの開口数０．１６として、偏光ビームス
プリッタ−２の大きさを５ｍ角、四分の一波長板１０の
厚さｏｐｓ■程度として計算すると、およそ４００μｍ
以上のフォーカシングダイナミックレンジを取る事がで
きる。この値は、第１図で示した例の値２００μｍの約
２倍となっており、かつ光学系の、横方向の大きさが１
．６Ｗ以上も小さくなっている。この横方向の大きさは
、特に光字、系を一体型としてフォーカシングサーボ、
トラッキングサーボ等を行う為の機構設計上できるだけ
大きくならない事が望ましく、本発明による方法の特徴
が有効に作用するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の再生装置の光学系の一例を示す構成図、
第２図は同動作説明図、第３図は本発明の１実施例を示
す光学系の構成図、第４図は同動作説明図である。 １・−・・・・半導体′−ザ１２・・・・・・ビームス
プリッタ−１３、、、、、、カップリングレンズ、４，
１０・・・・・・四分の一波長板・６・・・・・・対物
レンズ、６０００００．ディスク、９　、１２　、、、
、、、光検出器、１１・・・・・・反射板０ 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名鶏１
図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光源よりの光をビームスプリッタ−１第１の四分の一波
   長板および対物レンズを介して記録媒体上に照射し、そ
   の記録媒体からの反射光を前記対物レンズ、四分の一波
   長を介して前記ビームスプリッタ−に照射して直角方向
   に反射せしめ、その反射光を第２の四分の一波長板を介
   して前記反射光の光束の一部を反射するミラーと第１の
   光検出器に照射し、前記ミラーによる反射光を前記第２
   の四分ρ−一波長板ビームスプリッタ−２を介して第２
   の光検出器に照射し、前記第１の光検出器よりトラッキ
   ングサーボ用信号を、第２の光検出器よシフォーカシン
   グサーポ用信号を得ることを特徴とする。尭鴫−勢再生
   装置の光学装置。