JPS613331A - 光学的記録再生装置 - Google Patents
光学的記録再生装置Info
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- JPS613331A JPS613331A JP59122997A JP12299784A JPS613331A JP S613331 A JPS613331 A JP S613331A JP 59122997 A JP59122997 A JP 59122997A JP 12299784 A JP12299784 A JP 12299784A JP S613331 A JPS613331 A JP S613331A
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- light
- focus
- photodetector
- reflected light
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0908—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
- G11B7/0912—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only by push-pull method
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- Automatic Focus Adjustment (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ビデオディスク等のようにディスク上に記録
された情報を光学的に読み取る光学的再生装置、あるい
はディスクに情報を光学的に記録再生しようとする光学
的記録再生装置に係シ、特にディスクよりの反射光を利
用し、各種サーボをかけるだめのサーボ信号および再生
信号を得るための光学系に関するものである。
された情報を光学的に読み取る光学的再生装置、あるい
はディスクに情報を光学的に記録再生しようとする光学
的記録再生装置に係シ、特にディスクよりの反射光を利
用し、各種サーボをかけるだめのサーボ信号および再生
信号を得るための光学系に関するものである。
従来例の構成とその問題点
一般に、ビデオディスクや光学的記録再生装置において
は、情報を高密度に記録、再生するために、ディスク上
のトラックは、例えばその幅がαμｍ、そのピッチが１
．６μｍ と微細なスパイラルあるいは同心円の形状と
なっている。前記ディスクにばφ１μｍ以下に絞り込ま
れた微小スポット光が照射され、その反射光からディス
ク上の情報か読み出されている。
は、情報を高密度に記録、再生するために、ディスク上
のトラックは、例えばその幅がαμｍ、そのピッチが１
．６μｍ と微細なスパイラルあるいは同心円の形状と
なっている。前記ディスクにばφ１μｍ以下に絞り込ま
れた微小スポット光が照射され、その反射光からディス
ク上の情報か読み出されている。
かかる装置においては、少くとも２つのサーボ技術が必
要である。１つはディスクの回転に伴い回転方向と垂直
な方向にディスクが面プレをおこすが、前記面プレに対
し前記φ１μｍ以下に絞られた微小スポット光が常にデ
ィスク上に照射できるように光学系を追従させるサーボ
で、このサーボはフォーカスサーボと呼ばれている。他
方はディスクの回転に伴い前記トラックが偏心等によシ
ディスクの半径方向に移動するが、これに対し常に前記
微小スポット光が前記トランク上を照射するように光学
系を追従させるす〜ボで、このサーボはトラッキングサ
ーボと呼ばれている。
要である。１つはディスクの回転に伴い回転方向と垂直
な方向にディスクが面プレをおこすが、前記面プレに対
し前記φ１μｍ以下に絞られた微小スポット光が常にデ
ィスク上に照射できるように光学系を追従させるサーボ
で、このサーボはフォーカスサーボと呼ばれている。他
方はディスクの回転に伴い前記トラックが偏心等によシ
ディスクの半径方向に移動するが、これに対し常に前記
微小スポット光が前記トランク上を照射するように光学
系を追従させるす〜ボで、このサーボはトラッキングサ
ーボと呼ばれている。
前記フォーカスおよびトラッキングサーボを行うだめの
サーボ信号（誤差信号）はディスクの反射光よシ得てお
一す、具体的な光学系としては例えば第１図に示すよう
な光学系が提案されている。
サーボ信号（誤差信号）はディスクの反射光よシ得てお
一す、具体的な光学系としては例えば第１図に示すよう
な光学系が提案されている。
第１図の光学系において、１は例えば半導体レーザから
なる光源、２は半導体レーザから出た光を集める集光レ
ンズ、３は偏光ビームスプリッタで、レーザの偏光方向
に応じて透過あるいは反射する。４は光路変更のだめの
プリズム、５はλ／４板、６は微小スポット光に絞り込
むだめの絞りレンズ、７はディスクで、ディスク上に前
記微小スポット光が照射され、信号の記録再生あるいは
再生のみが行なわれる。ディスク７よりの反射光はλ／
４板５を再び通り、その偏光方向が変えられ、偏光ビー
ムスプリンタ３で反射される。８は凸レンズ、９は分割
ミラーで、この分割ミラーにより光ビームは２分割され
、かつ方向を変えられ、１０．１１の光検出器にそれぞ
れ導かれる。光検出器１０はその光入射方向からみると
１０ ａ 、 １０ ｂに示すように２分割されており
、２分割された各光検出器１０ａ、１０ｂの出力の差よ
シ前記フォーカスサーボのためのフォーカス誤差信号を
得ている。捷た光検出器１１はその光入射面からみると
１１ａ、１１ｂに示すように２分割されており、２分割
された各光検出器１１ａ、１１ｂの出力の差よシ前記ト
ラッキングサーボのためのトラッキング誤差信号を得て
いる。そして前記４ケの各光検出器の出力の総和よりデ
ィスク上に記録された情報を読み出す再生信号を得てい
る。
なる光源、２は半導体レーザから出た光を集める集光レ
ンズ、３は偏光ビームスプリッタで、レーザの偏光方向
に応じて透過あるいは反射する。４は光路変更のだめの
プリズム、５はλ／４板、６は微小スポット光に絞り込
むだめの絞りレンズ、７はディスクで、ディスク上に前
記微小スポット光が照射され、信号の記録再生あるいは
再生のみが行なわれる。ディスク７よりの反射光はλ／
４板５を再び通り、その偏光方向が変えられ、偏光ビー
ムスプリンタ３で反射される。８は凸レンズ、９は分割
ミラーで、この分割ミラーにより光ビームは２分割され
、かつ方向を変えられ、１０．１１の光検出器にそれぞ
れ導かれる。光検出器１０はその光入射方向からみると
１０ ａ 、 １０ ｂに示すように２分割されており
、２分割された各光検出器１０ａ、１０ｂの出力の差よ
シ前記フォーカスサーボのためのフォーカス誤差信号を
得ている。捷た光検出器１１はその光入射面からみると
１１ａ、１１ｂに示すように２分割されており、２分割
された各光検出器１１ａ、１１ｂの出力の差よシ前記ト
ラッキングサーボのためのトラッキング誤差信号を得て
いる。そして前記４ケの各光検出器の出力の総和よりデ
ィスク上に記録された情報を読み出す再生信号を得てい
る。
前記第１図の光学系には以下の欠点を有している。
（１）フォーカス位置が温度等の環境条件の影響を顕著
に受ける。即ち第１図の従来のフォーカス検出方法では
、ディスク７と絞りレンズ６との距離は凸レンズ８によ
る反射光の結像位置Ｐと光検出器１０の分割線との矢印
Ｘ方向の位置関係によって決まる。従って絞りレンズ６
により最も良く絞られた微小スポット光をディスク上に
得るフォーカス位置調整を光検出器１０で行った後、例
えば温度変動等の環境条件の変化により、ａ、光検出器
１０か矢印Ｘ方向に移動する。ｂ、凸レンズ８へ入射す
る平行光の角度がずれる。Ｃ１光源１が矢印Ｙ方向に移
動する。
に受ける。即ち第１図の従来のフォーカス検出方法では
、ディスク７と絞りレンズ６との距離は凸レンズ８によ
る反射光の結像位置Ｐと光検出器１０の分割線との矢印
Ｘ方向の位置関係によって決まる。従って絞りレンズ６
により最も良く絞られた微小スポット光をディスク上に
得るフォーカス位置調整を光検出器１０で行った後、例
えば温度変動等の環境条件の変化により、ａ、光検出器
１０か矢印Ｘ方向に移動する。ｂ、凸レンズ８へ入射す
る平行光の角度がずれる。Ｃ１光源１が矢印Ｙ方向に移
動する。
等の光学部品の変位、光軸変動が生じれば、前記フォー
カス位置が変化し、ディスク上で前記微小スポット光が
得られなくなり、記録／再生特性が悪くなってしまう。
カス位置が変化し、ディスク上で前記微小スポット光が
得られなくなり、記録／再生特性が悪くなってしまう。
同様なことがトラッキング誤差信号を検出する光検出器
１１に対しても云える。
１１に対しても云える。
（２） フォーカス誤差信号のＳ／Ｎが悪くなる。
即ち凸レンズ８による結像位置を見つけることが難しい
ため、実際には前記結像位置Ｐと光検出語１０の矢印Ｙ
方向の位置関係は組立て上かなりばらついてしまう。従
って例えば光検出器１ｏが前記結像位置Ｐより凸レンズ
側にある時は光検出器１０ｂには光軸中心に近い光が、
１０ａには光軸中心から離れた光が受光される。一般に
ディスクで変調を受けた反射光の断面で、低い周波数成
分は反射光の中心部に、また高い周波数成分は周辺部に
多く含まれていることが知られている。従って、光検出
器１０ａには高い周波数成分の信号、光検出器１０ｂに
は低い周波数成分の信号が得らルることとなり両光検出
器の差動をとっても、ディスクの信号トラック。
ため、実際には前記結像位置Ｐと光検出語１０の矢印Ｙ
方向の位置関係は組立て上かなりばらついてしまう。従
って例えば光検出器１ｏが前記結像位置Ｐより凸レンズ
側にある時は光検出器１０ｂには光軸中心に近い光が、
１０ａには光軸中心から離れた光が受光される。一般に
ディスクで変調を受けた反射光の断面で、低い周波数成
分は反射光の中心部に、また高い周波数成分は周辺部に
多く含まれていることが知られている。従って、光検出
器１０ａには高い周波数成分の信号、光検出器１０ｂに
は低い周波数成分の信号が得らルることとなり両光検出
器の差動をとっても、ディスクの信号トラック。
あるいは記録ピント等よシ受けた反射光の変調成分はキ
ャンセルすることができず、フォーカス誤差信号にノイ
ズとして表われ、フォーカス誤差信号のＳ／Ｎがそれだ
け悪くなる。フォーカス誤差信号に表われた前記ノイズ
は、前記フォーカス誤差信号によシ実際に絞りレンズを
フォーカス方向に動かすアクチュエータ（図示せず）に
加えられアクチュエータの発熱の大きな原因の１つとな
る。
ャンセルすることができず、フォーカス誤差信号にノイ
ズとして表われ、フォーカス誤差信号のＳ／Ｎがそれだ
け悪くなる。フォーカス誤差信号に表われた前記ノイズ
は、前記フォーカス誤差信号によシ実際に絞りレンズを
フォーカス方向に動かすアクチュエータ（図示せず）に
加えられアクチュエータの発熱の大きな原因の１つとな
る。
発明の目的
本発明は主に上・記欠点に鑑みてなされたものであり、
温度変化等によシ生ずる光学部品の変位。
温度変化等によシ生ずる光学部品の変位。
光軸変動に対してフォーカス位置ズレが生じにくく、か
つＳ／Ｈのよいフォーカス誤差信号を得る新規々フォー
カス方法を提供することを目的とする。
つＳ／Ｈのよいフォーカス誤差信号を得る新規々フォー
カス方法を提供することを目的とする。
また本発明の他の目的は前記フォーカス誤差信号を得る
光検出器と、前記トラッキング信号を得る光検出器を兼
ねることにより１ケの光検出器で両制御信号が得られる
ようにし、かつ前記光学部品の変位、光軸変動に対して
も前記トラッキング信号に影響を与えないような新規な
反射信号検出方法を提供することにある。
光検出器と、前記トラッキング信号を得る光検出器を兼
ねることにより１ケの光検出器で両制御信号が得られる
ようにし、かつ前記光学部品の変位、光軸変動に対して
も前記トラッキング信号に影響を与えないような新規な
反射信号検出方法を提供することにある。
発明の構成
上記目的を達成するために本発明はディスクよりの反射
光を結像する光路中に、前記反射光を反射および透過さ
せる第１の面と、前記第１の面よシ結像位置側にあり前
記反射光を反射させる第２の面を有したフォーカスプレ
ートなるものを設け、前記両面からの固成射ｆを別々に
受光する少々くとも２つ以上に分割された光検出器の差
出力よシフオーカス誤差信号を得るように構成したもの
である。また本発明は前記固成射光の各断面を少なくと
も２つ以上に分離すべく分割した前記光検出器の差出力
よシトラッキング誤差信号を得るように構成したもので
ある。
光を結像する光路中に、前記反射光を反射および透過さ
せる第１の面と、前記第１の面よシ結像位置側にあり前
記反射光を反射させる第２の面を有したフォーカスプレ
ートなるものを設け、前記両面からの固成射ｆを別々に
受光する少々くとも２つ以上に分割された光検出器の差
出力よシフオーカス誤差信号を得るように構成したもの
である。また本発明は前記固成射光の各断面を少なくと
も２つ以上に分離すべく分割した前記光検出器の差出力
よシトラッキング誤差信号を得るように構成したもので
ある。
実施例の説明
以下本発明を実施例に基いて詳しく説明する。
第２図は本発明の一実施例を示した図で、ａが正面図、
ｂが側面図を示す。なお第２図において第１図と同一の
構成要素については同じ番号を付した。第２図において
、ディスク７よりの反射光は凸レンズ已により結像され
る。前記結像する光路中にフォーカスプレート１２を傾
けて置くと、前記フォーカスプレートの上面１２ａより
得られる第１の反射光と、下面１２ｂより得られる第２
の反射光は分離して各々光検出器１３に導かれる。
ｂが側面図を示す。なお第２図において第１図と同一の
構成要素については同じ番号を付した。第２図において
、ディスク７よりの反射光は凸レンズ已により結像され
る。前記結像する光路中にフォーカスプレート１２を傾
けて置くと、前記フォーカスプレートの上面１２ａより
得られる第１の反射光と、下面１２ｂより得られる第２
の反射光は分離して各々光検出器１３に導かれる。
ここで前記フォーカスプレートは例えば１枚のガラス板
からなり、上面１２ａの光反射率ｉＲａ、光透過率をＴ
ａ また下面１２ｂの光反射率をＲｈ とした時、第１
式に示す様な関係になるように各光反射率Ｊ：透過率は
選べば前記第１の反射光の強さと、前記第２の反射光の
強さは等しくなる。
からなり、上面１２ａの光反射率ｉＲａ、光透過率をＴ
ａ また下面１２ｂの光反射率をＲｈ とした時、第１
式に示す様な関係になるように各光反射率Ｊ：透過率は
選べば前記第１の反射光の強さと、前記第２の反射光の
強さは等しくなる。
Ｒａ＝Ｔａ ＸＲｂ ・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・川・・・・（１）前記第１．第２の反射
光の結像位置は、前記フォーカスプレートで生ずる光路
差の分だけＰ、、Ｐ２とＸ方向にズした位置となる。前
記同語像位置Ｐ。
・・・・・・・川・・・・（１）前記第１．第２の反射
光の結像位置は、前記フォーカスプレートで生ずる光路
差の分だけＰ、、Ｐ２とＸ方向にズした位置となる。前
記同語像位置Ｐ。
とＰ２のほぼ中央の位置に光入射方向から見れば１３ａ
〜１３ｆと６分割された光検出器が置かれており、分割
された光検出器１３ｅ、１３ｂＪ：り幅が広く、かつお
互いの直径がほぼ等しい光スボッ）１４．１６が光検出
器１３に照射されている。
〜１３ｆと６分割された光検出器が置かれており、分割
された光検出器１３ｅ、１３ｂＪ：り幅が広く、かつお
互いの直径がほぼ等しい光スボッ）１４．１６が光検出
器１３に照射されている。
第２図１３ａ〜１３ｆと６分割された各光検出器の出力
電流１Ｉａ−〇とすると、フォーカス誤差信号ＦＥは第
２式よシ、 ＦＥ＝（Ｉｂ＋Ｉｄ＋Ｉｆ）−（Ｉａ＋Ｉｃ＋Ｉｅ）
・＋−＋・・＋（２）トラッキング誤差信号ＴＥは第
３式よシ得られる。
電流１Ｉａ−〇とすると、フォーカス誤差信号ＦＥは第
２式よシ、 ＦＥ＝（Ｉｂ＋Ｉｄ＋Ｉｆ）−（Ｉａ＋Ｉｃ＋Ｉｅ）
・＋−＋・・＋（２）トラッキング誤差信号ＴＥは第
３式よシ得られる。
ＴＥ ＝（Ｉａ＋Ｉｆ）−（Ｉｄ＋Ｉｃ） −−−山
（３）前記両誤差信号が得られる原理について以下に述
べる。
（３）前記両誤差信号が得られる原理について以下に述
べる。
第３図はフォーカス誤差信号を得る方法についてのみ説
明するために第２図を簡略化した図であり、第２図と同
様の構成要素については同一の信号を付した。第３図に
おいて、ａは絞りレンズ６とディスク７面が所望の距離
より近づきすぎた場合、ｂは丁度所望の距離、すなわち
ディスク面上に丁度入射光がフォーカスされた場合（以
下これをフォーカス位置にあると呼ぶ）、Ｃは前記所望
の距離より長くなった場合をそれぞれ示している。
明するために第２図を簡略化した図であり、第２図と同
様の構成要素については同一の信号を付した。第３図に
おいて、ａは絞りレンズ６とディスク７面が所望の距離
より近づきすぎた場合、ｂは丁度所望の距離、すなわち
ディスク面上に丁度入射光がフォーカスされた場合（以
下これをフォーカス位置にあると呼ぶ）、Ｃは前記所望
の距離より長くなった場合をそれぞれ示している。
まず、第３図ｆａ）に示したように、絞りレンズ６とデ
ィスク７とが前記所望の距離よシ近づきすぎると、凸レ
ンズ８によシ絞られる反射光の結像位置Ｐ１．Ｐ２は光
検出器１３よシ遠くなる。従ってこの場合、光検出器上
の前記第１の反射光の光スポット１４の直径より前記第
２の反射光の光スポット１６の直径が小さくなシ、光検
出器１３ａ。
ィスク７とが前記所望の距離よシ近づきすぎると、凸レ
ンズ８によシ絞られる反射光の結像位置Ｐ１．Ｐ２は光
検出器１３よシ遠くなる。従ってこの場合、光検出器上
の前記第１の反射光の光スポット１４の直径より前記第
２の反射光の光スポット１６の直径が小さくなシ、光検
出器１３ａ。
１３０．１３ｅに受光される光量より光検出器１３ｂ、
１３ｄ、１３ｆに受光される光量の方が多くなる。逆に
第５図（ｃ）に示すように絞りレンズ６とディスク７と
が前記所望の距離より遠ざかると、前記元スポット１４
の直径より前記光スポット１６の直径の方が大きくなり
、光検出器１３ｂ。
１３ｄ、１３ｆに受光される光量の方が多くなる。逆に
第５図（ｃ）に示すように絞りレンズ６とディスク７と
が前記所望の距離より遠ざかると、前記元スポット１４
の直径より前記光スポット１６の直径の方が大きくなり
、光検出器１３ｂ。
１３ｄ、１３ｆに受光される光量よシ光検出器１３ａ、
１３ｃ、１３ｅに受光される光量の方が多くなる。
１３ｃ、１３ｅに受光される光量の方が多くなる。
また第３図（ｂ）に示すようにフォーカス位置にある場
合、前記両光スポット１４と１６の径がほぼ等しくなり
、光検出器１３ｂ、１３ｄ、１３ｆに受光される光量と
、光検出器１３ ａ 、 １３ ｃ 、１３ｉ１に受光
される光量とは等しくなる。従って第２式に示す各光検
出器の出力電流の差をとればフォーカス誤差信号ＦＥが
得られ、 Ｉａ＋４ｃ＋Ｉｅ ＝ Ｉｂ＋Ｉｄ＋Ｉｆ となるよう
にサーボをかければフォーカスサーボが実現できる。
合、前記両光スポット１４と１６の径がほぼ等しくなり
、光検出器１３ｂ、１３ｄ、１３ｆに受光される光量と
、光検出器１３ ａ 、 １３ ｃ 、１３ｉ１に受光
される光量とは等しくなる。従って第２式に示す各光検
出器の出力電流の差をとればフォーカス誤差信号ＦＥが
得られ、 Ｉａ＋４ｃ＋Ｉｅ ＝ Ｉｂ＋Ｉｄ＋Ｉｆ となるよう
にサーボをかければフォーカスサーボが実現できる。
第３図の構成において１例えば温度変動、ショック等の
環境条件の変化により、（１）、光検出器１３がＹ、Ｚ
方向に変位する、（２１、凸レンズ８へ入射する平行光
が一点鎖線にて示す様に角度θだけずれる。（３）、光
源１（第２図）がＹ、Ｚ方向に変位する等の光学部品の
変位、光軸移動が生じると、前記両光スポラ）１４．１
５はＹ、Ｚ方向に移動するが、両党スポット間の距離２
が前記変位よシ十分大きければ、第２式に示す ＦＥ＝（Ｉｂ＋Ｉｄ＋Ｉｆ）−（Ｉａ＋Ｉｃ＋Ｉｅ）
にはお互いキャンセルされて何等の影響はでない。前
記キャンセルの１例を両光スポラ）１４．１５がＺ方向
にずれた場合で説明する。例えば両党スポットが＋２方
向にズレると各光検出器１３ａ、１３ｄに受光される光
量は増え、１３ｂ 、 １３ｅおよび１３ｃ、１３ｆに
受光される光量は減る。両党スポットの形状は全く同じ
なので ＦＥ＝（（Ｉｂ−ａＸＩｄ＋β）＋（Ｉｆ−ｒ）１−（
（Ｉｅ−α）＋（Ｉａ十β）＋（Ｉｃ−ｒ月＝（Ｉｈ＋
Ｉｄ＋Ｉｆ）−（Ｉｅ＋Ｉａ＋Ｉｃ）となりＦＥ変動（
フォーカス位置の変化）は生じない。
環境条件の変化により、（１）、光検出器１３がＹ、Ｚ
方向に変位する、（２１、凸レンズ８へ入射する平行光
が一点鎖線にて示す様に角度θだけずれる。（３）、光
源１（第２図）がＹ、Ｚ方向に変位する等の光学部品の
変位、光軸移動が生じると、前記両光スポラ）１４．１
５はＹ、Ｚ方向に移動するが、両党スポット間の距離２
が前記変位よシ十分大きければ、第２式に示す ＦＥ＝（Ｉｂ＋Ｉｄ＋Ｉｆ）−（Ｉａ＋Ｉｃ＋Ｉｅ）
にはお互いキャンセルされて何等の影響はでない。前
記キャンセルの１例を両光スポラ）１４．１５がＺ方向
にずれた場合で説明する。例えば両党スポットが＋２方
向にズレると各光検出器１３ａ、１３ｄに受光される光
量は増え、１３ｂ 、 １３ｅおよび１３ｃ、１３ｆに
受光される光量は減る。両党スポットの形状は全く同じ
なので ＦＥ＝（（Ｉｂ−ａＸＩｄ＋β）＋（Ｉｆ−ｒ）１−（
（Ｉｅ−α）＋（Ｉａ十β）＋（Ｉｃ−ｒ月＝（Ｉｈ＋
Ｉｄ＋Ｉｆ）−（Ｉｅ＋Ｉａ＋Ｉｃ）となりＦＥ変動（
フォーカス位置の変化）は生じない。
また各光検出器の出力信号１ａ−１１に含まれるノイズ
信号Ｎａ−Ｎｆにおいて、光軸中心に近い光を受は出力
するＮｂ 、 Ｎｅと、光軸中心より離れた光を受は出
力するＮａ、ＮｄおよびＮｃ、Ｎｆ とは前述の様に周
波数特性は異なる。しかし両党スポット１４゜１５は強
度的に２分しただけで形状は全く等しいため、Ｎａ＝ｉ
？ｄ、Ｎｂ＝Ｎｅ、Ｎｃ＝ｉ’Ｊｆ となり、フォー
カス誤差信号ＦＥにはノイズがお互いにキャンセルされ
前記ＦＥ倍信号Ｓ／Ｎは非常に良くなる。
信号Ｎａ−Ｎｆにおいて、光軸中心に近い光を受は出力
するＮｂ 、 Ｎｅと、光軸中心より離れた光を受は出
力するＮａ、ＮｄおよびＮｃ、Ｎｆ とは前述の様に周
波数特性は異なる。しかし両党スポット１４゜１５は強
度的に２分しただけで形状は全く等しいため、Ｎａ＝ｉ
？ｄ、Ｎｂ＝Ｎｅ、Ｎｃ＝ｉ’Ｊｆ となり、フォー
カス誤差信号ＦＥにはノイズがお互いにキャンセルされ
前記ＦＥ倍信号Ｓ／Ｎは非常に良くなる。
つぎにトラッキング誤差信号を得る方法について第４図
を用いて説明する。第４図はディスクの径方向の断面を
示し、ａ−ｃはディスク上にあら力・しめ設けられてい
る同心円あるいはスパイラル状の溝トランク１６への微
小スポット光の照射位置に応じて反射光の光強度がどの
様に変化するかを示した図である。第４図に示す様に溝
トラツクの深さがλ／８（λ＝し〜ザ波長）付近にある
と、前記照射位置に応じて反射光の光強度は変化する。
を用いて説明する。第４図はディスクの径方向の断面を
示し、ａ−ｃはディスク上にあら力・しめ設けられてい
る同心円あるいはスパイラル状の溝トランク１６への微
小スポット光の照射位置に応じて反射光の光強度がどの
様に変化するかを示した図である。第４図に示す様に溝
トラツクの深さがλ／８（λ＝し〜ザ波長）付近にある
と、前記照射位置に応じて反射光の光強度は変化する。
前記光強度の変化は第４図に示す様に反射光の周辺部の
方が大きいため、第２図に示す光検出器１３ａ、１３Ｃ
，１３ｄ、１３ｆの出力電流Ｉａ。
方が大きいため、第２図に示す光検出器１３ａ、１３Ｃ
，１３ｄ、１３ｆの出力電流Ｉａ。
Ｉｃ、Ｉｄ、Ｉｆに対して、ＴＥ ＝（Ｉａ＋Ｉｆ）−
（Ｉｄ＋Ｉｃ）を出力すれば前記トラッキング信号ＴＥ
は得られる。なお（Ｉ ａ＋工ｆ ）あるいは（Ｉｄ＋
Ｉｃ）と光検出器上で反転して和をとるのは、前記フォ
ーカスプレートの下面よシ反射する第２の反射光が結像
位置Ｐ２を経て反転して光検出器１３ａ〜１３ｃに照射
されるためである。このように空間的にクロスして前記
トラッキング誤差信号を得ているため光検出器円かある
いは両光スポット１４，１６が矢印Ｚ方向の温度変化、
ショック等によシ変位してもトラッキング誤差信号のバ
ランスはくずれずこのように本発明は光軸変動、光学部
品の変動がトランキング誤差信号にも何等の影響を与え
ない特長を有している。また反射光の断面で溝トラツク
横断時の強度変化が大きい周辺部のみ用いトラッキング
誤差信号を得るようにしているため、トラッキング信号
のＳ／Ｎも良くなる。
（Ｉｄ＋Ｉｃ）を出力すれば前記トラッキング信号ＴＥ
は得られる。なお（Ｉ ａ＋工ｆ ）あるいは（Ｉｄ＋
Ｉｃ）と光検出器上で反転して和をとるのは、前記フォ
ーカスプレートの下面よシ反射する第２の反射光が結像
位置Ｐ２を経て反転して光検出器１３ａ〜１３ｃに照射
されるためである。このように空間的にクロスして前記
トラッキング誤差信号を得ているため光検出器円かある
いは両光スポット１４，１６が矢印Ｚ方向の温度変化、
ショック等によシ変位してもトラッキング誤差信号のバ
ランスはくずれずこのように本発明は光軸変動、光学部
品の変動がトランキング誤差信号にも何等の影響を与え
ない特長を有している。また反射光の断面で溝トラツク
横断時の強度変化が大きい周辺部のみ用いトラッキング
誤差信号を得るようにしているため、トラッキング信号
のＳ／Ｎも良くなる。
第２図に示す光検出器１−３は前記溝トラツク１６がＹ
方向と平行に置かれている場合の構成である。
方向と平行に置かれている場合の構成である。
それに対して前記溝トラツクがＺ方向と平行に置かれて
いる場合は、第８図２０に示す６分割の光検出器の構成
となる。第８図において分割された２ｏｔ 、２０ｊ、
２０に、２０１．２０ｍ、２０ｎの各光検出器の出力電
流ｋＩｉ＋”ｔ＋工に＋工ｌ＋”ｍ＋Ｉｎとすると、前
記フォーカス誤差信号ＦＥは、ＦＥ＝（Ｉ ｊ＋Ｉｌ＋
Ｉｎ）−（Ｉｍ＋Ｉｉ＋Ｉｋ）、前記トラッキング信号
ＴＥはＴＥ＝（Ｉｉ＋Ｉｎ）−（Ｉｋ＋Ｉｌ）より得ら
れる。
いる場合は、第８図２０に示す６分割の光検出器の構成
となる。第８図において分割された２ｏｔ 、２０ｊ、
２０に、２０１．２０ｍ、２０ｎの各光検出器の出力電
流ｋＩｉ＋”ｔ＋工に＋工ｌ＋”ｍ＋Ｉｎとすると、前
記フォーカス誤差信号ＦＥは、ＦＥ＝（Ｉ ｊ＋Ｉｌ＋
Ｉｎ）−（Ｉｍ＋Ｉｉ＋Ｉｋ）、前記トラッキング信号
ＴＥはＴＥ＝（Ｉｉ＋Ｉｎ）−（Ｉｋ＋Ｉｌ）より得ら
れる。
第６図は本発明のフォーカス方式を適用した他の実施例
である。本発明の部分°のみ説明するため第１図の構成
で凸レンズ８以降をぬき出して示している。凸レンズ８
よシ結像される反射光のうち分割ミラー９にて空間的に
２分された一方の光は前述のトラッキング誤差信号検出
のだめの光検出器１１に導かれる。
である。本発明の部分°のみ説明するため第１図の構成
で凸レンズ８以降をぬき出して示している。凸レンズ８
よシ結像される反射光のうち分割ミラー９にて空間的に
２分された一方の光は前述のトラッキング誤差信号検出
のだめの光検出器１１に導かれる。
残り半分の光は前記フォーカスプレート１２にて、第１
の反射光と第２の反射光に分けられ光検出器１７上に光
スボ、ト１８，１９を照射する光検出器１７の幅ｍは前
面スポット光の直径より小さく１ｙｇ 、 １ｙｈに分
割され、かつ前記第１．第２の反射光の結像位置Ｐ１．
Ｐ２のほぼ中間に置かれる。第６図は光検出器１７上の
両党スポット１８゜１９の形状の変化を絞りレンズ６と
ディスク７間の距離に応じて示した図である。第６図（
、）は前記距離が短かい場合、（ｂ）は前記距離がフォ
ーカス位置にある場合、（Ｃ）は前記距離が長い場合を
各々示す。第６図をみてわかるように第３図のところで
説明した同じ原理で、光検出器１７（Ｊ 、 １７ｈの
出力電流Ｉｑ−Ｉｈからフォーカス誤差信号ＦＥが得ら
れる。第６図に示す本発明の実施例においてもフォーカ
ス位置が温度等の環境条件の変化の影響は受けにくく、
かつフォーカス誤差信号のＳ／Ｎも良い。
の反射光と第２の反射光に分けられ光検出器１７上に光
スボ、ト１８，１９を照射する光検出器１７の幅ｍは前
面スポット光の直径より小さく１ｙｇ 、 １ｙｈに分
割され、かつ前記第１．第２の反射光の結像位置Ｐ１．
Ｐ２のほぼ中間に置かれる。第６図は光検出器１７上の
両党スポット１８゜１９の形状の変化を絞りレンズ６と
ディスク７間の距離に応じて示した図である。第６図（
、）は前記距離が短かい場合、（ｂ）は前記距離がフォ
ーカス位置にある場合、（Ｃ）は前記距離が長い場合を
各々示す。第６図をみてわかるように第３図のところで
説明した同じ原理で、光検出器１７（Ｊ 、 １７ｈの
出力電流Ｉｑ−Ｉｈからフォーカス誤差信号ＦＥが得ら
れる。第６図に示す本発明の実施例においてもフォーカ
ス位置が温度等の環境条件の変化の影響は受けにくく、
かつフォーカス誤差信号のＳ／Ｎも良い。
第７図は本発明のフォーカス方式を適用した仙の実施例
である。第１図〜第６図と同じ構成要素については同一
の番号を付し、ディスク７よりの反射光路のみ示す。第
７図において１８は分割プリズムでありディスクよりの
反射光を空間的に２分し、−はトラッキング誤差信号検
出用の前記光検出器１１へ導き、他方は全反射された後
、凸レンズ８を光軸中心付近で略半分にした半凸レンズ
１９へ導かれる。半凸レンズ１９にて結像される反射光
は前記フォーカスプレート１２より強度的に２分し前記
光検出器１７へ照射される。第６図で説明した様にフォ
ーカス誤差信号ＦＥは分割された両党検出器１７ｑ、１
ｙｈの出力電流Ｉｔ７．ＩｈＯ差をとることによシ得
られる。
である。第１図〜第６図と同じ構成要素については同一
の番号を付し、ディスク７よりの反射光路のみ示す。第
７図において１８は分割プリズムでありディスクよりの
反射光を空間的に２分し、−はトラッキング誤差信号検
出用の前記光検出器１１へ導き、他方は全反射された後
、凸レンズ８を光軸中心付近で略半分にした半凸レンズ
１９へ導かれる。半凸レンズ１９にて結像される反射光
は前記フォーカスプレート１２より強度的に２分し前記
光検出器１７へ照射される。第６図で説明した様にフォ
ーカス誤差信号ＦＥは分割された両党検出器１７ｑ、１
ｙｈの出力電流Ｉｔ７．ＩｈＯ差をとることによシ得
られる。
第６図、第７図の本発明の他の実施例にて１７に示す２
分割の構成の光検出器を用いたが、第２図１３．第８図
２０に示す６分割の光検出器でも同様にフォーカス誤差
信号は得られる。
分割の構成の光検出器を用いたが、第２図１３．第８図
２０に示す６分割の光検出器でも同様にフォーカス誤差
信号は得られる。
第９図は本発明で用いたフォーカスプレートの他の実施
であシ、ａに凸レンズよりの反射光路。
であシ、ａに凸レンズよりの反射光路。
ｂにフォーカスプレートの斜視図を示す。２１は上フォ
ーカスプレートで表面２１ｃの反射率はＲｃ。
ーカスプレートで表面２１ｃの反射率はＲｃ。
透過率はＴｃ、 また下面２１ｄの透過率はＴｄで与
えられる。２２は下フォーカスプレートで表面２２ｅの
反射率はＲｅで与えられる。この時。
えられる。２２は下フォーカスプレートで表面２２ｅの
反射率はＲｅで与えられる。この時。
Ｒｃ＝Ｔｃ２ＸＴｄ２ＸＲｅ となるように各反射
率、透過率と選べば上フォーカスプレートで反射される
第１の反射光強度と下フォーカスプレートで反射される
第２の反射光強度は等しくなる。
率、透過率と選べば上フォーカスプレートで反射される
第１の反射光強度と下フォーカスプレートで反射される
第２の反射光強度は等しくなる。
２３１’ｉ上フオーカスプレートと下フォーカスプレー
トとを空気層を挾んで一体化するためのスペーサ、２６
は例えば第２図１３．第６図１７．第８図２０で与えら
れる光検出器である。
トとを空気層を挾んで一体化するためのスペーサ、２６
は例えば第２図１３．第６図１７．第８図２０で与えら
れる光検出器である。
第９図に示すフォーカスプレートでは空気層を挾んでい
るため第１．第２の反射光結像位置Ｐ１゜Ｐ２の間隔を
広くすることができ、かつ上フォーカスプレートの厚み
を薄くすることができるため第２の反射光がうける収差
も小さくできる。
るため第１．第２の反射光結像位置Ｐ１゜Ｐ２の間隔を
広くすることができ、かつ上フォーカスプレートの厚み
を薄くすることができるため第２の反射光がうける収差
も小さくできる。
第１０図は本発明で用いたフォーカスプレートの他の実
施例である。ａに凸レンズ８よりの反射光路、ｂにフォ
ーカスプレートの斜視図を示す。
施例である。ａに凸レンズ８よりの反射光路、ｂにフォ
ーカスプレートの斜視図を示す。
２４は上フォーカスプレートで表面２４ｆの反射率はＲ
ｆ、透過率はＴｆ、また下面２４ｇの透過率はＴｑで与
えられる。２２は下フォーカスプレートで表面２２ｅの
反射率はＲｅで与えられる。下フォーカスプレート２２
で反射される第２の反射光が再び上フォーカスプレート
２４を透過しないように上、下フォーカスプレートを配
置し、かっＲｃ＝ＴｆＸＴｇＸＲｅ となるように各反射率、透過率を選べば、上フォーカス
プレート２４で反射される第１の反射光の強度と下フォ
ーカスプレート２２で反射される第２の反射光の強度は
等しくなる。
ｆ、透過率はＴｆ、また下面２４ｇの透過率はＴｑで与
えられる。２２は下フォーカスプレートで表面２２ｅの
反射率はＲｅで与えられる。下フォーカスプレート２２
で反射される第２の反射光が再び上フォーカスプレート
２４を透過しないように上、下フォーカスプレートを配
置し、かっＲｃ＝ＴｆＸＴｇＸＲｅ となるように各反射率、透過率を選べば、上フォーカス
プレート２４で反射される第１の反射光の強度と下フォ
ーカスプレート２２で反射される第２の反射光の強度は
等しくなる。
２５は上フォーカスプレートと下フォーカスプレートと
を空気層を挾んで一体化するためのスペーサ、２６は例
えば第２図１３．第６図１７．第８図２０で与えられる
光検出器である。
を空気層を挾んで一体化するためのスペーサ、２６は例
えば第２図１３．第６図１７．第８図２０で与えられる
光検出器である。
第１０図に示すフォーカスプレートの場合、第２の反射
光が上フォーカスプレートを再び通過しないので光を有
効に利用できる特長がある。
光が上フォーカスプレートを再び通過しないので光を有
効に利用できる特長がある。
発明の詳細
な説明してきた様に本発明の構成によれば。
温度変化、７＝Ｊツク等によシ生ずる光学部品の変位、
光軸変動に対してフォーカス位置がズレにくく安定した
記録、再生が実現できる。また強度的に２分し形状の等
しい２ケの光スポットからフォーカス誤差信号を得るよ
うにしているため１反射光に重畳されるノイズもフォー
カス誤差信号上ではキャンセルされＳ／Ｎ のよシフオ
ーカス誤差信号が得られる。
光軸変動に対してフォーカス位置がズレにくく安定した
記録、再生が実現できる。また強度的に２分し形状の等
しい２ケの光スポットからフォーカス誤差信号を得るよ
うにしているため１反射光に重畳されるノイズもフォー
カス誤差信号上ではキャンセルされＳ／Ｎ のよシフオ
ーカス誤差信号が得られる。
また光検出器上で空間的にクロスするようにしてトラッ
キング誤差信号を得るようにしているためフォーカスの
場合と同様光学部品の変位、光軸変動に対してトラッキ
ング誤差信号は何等の影響をうけない。また微小スポッ
ト光が溝トラツクを横断する時に受ける光強度変化が大
きい反射光の周辺部でトラッキング誤差信号を得るよう
にしているため、トラッキング誤差信号のＳ／Ｎ も
よくなる等の効果がある。
キング誤差信号を得るようにしているためフォーカスの
場合と同様光学部品の変位、光軸変動に対してトラッキ
ング誤差信号は何等の影響をうけない。また微小スポッ
ト光が溝トラツクを横断する時に受ける光強度変化が大
きい反射光の周辺部でトラッキング誤差信号を得るよう
にしているため、トラッキング誤差信号のＳ／Ｎ も
よくなる等の効果がある。
第１図は従来の光学的記録再生装置の要部の構成図、第
２図は本発明の一実施例を示す構成図、第３図は本発明
のフォーカス誤差信号の検出方法を説明するための図、
第４図はトラッキング誤差信号検出方法を説明するため
の図、第５図は本発明の他の実施例を示す構成図、第６
図は本発明のフォーカス誤差信号の検出方法を説明する
ための図、第７図は本発明の他の実施例を示す図、第８
図は本発明の他の光検出器の実施例を示す図、第９図、
第１０図は本発明の他のフォーカスプレートの実施例を
各々示した図である。 １・・・・・・光源、６・・・・・・絞りレンズ、７・
・・・・・記録媒体（ディスク）、８・・・・・・レン
ズ（凸レンズ） 、１２・・・・・・フォーカスプレー
ト、２１．２２，２３，２４゜２６・・・・・・フォー
カスプレートの構成部品、１２＆。 ２１ｃ、２４ｆ・−・・第１の反射面、１２ｂ、２２ｅ
・・・・・・第２の反射面、１３．１７，２０．２６・
・・・・・光検出器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
図 第２図 第４図 Ａ 第５図 第７図 第９［２１ 王気臂 第１０図 （（Ｌン
２図は本発明の一実施例を示す構成図、第３図は本発明
のフォーカス誤差信号の検出方法を説明するための図、
第４図はトラッキング誤差信号検出方法を説明するため
の図、第５図は本発明の他の実施例を示す構成図、第６
図は本発明のフォーカス誤差信号の検出方法を説明する
ための図、第７図は本発明の他の実施例を示す図、第８
図は本発明の他の光検出器の実施例を示す図、第９図、
第１０図は本発明の他のフォーカスプレートの実施例を
各々示した図である。 １・・・・・・光源、６・・・・・・絞りレンズ、７・
・・・・・記録媒体（ディスク）、８・・・・・・レン
ズ（凸レンズ） 、１２・・・・・・フォーカスプレー
ト、２１．２２，２３，２４゜２６・・・・・・フォー
カスプレートの構成部品、１２＆。 ２１ｃ、２４ｆ・−・・第１の反射面、１２ｂ、２２ｅ
・・・・・・第２の反射面、１３．１７，２０．２６・
・・・・・光検出器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
図 第２図 第４図 Ａ 第５図 第７図 第９［２１ 王気臂 第１０図 （（Ｌン
Claims (5)
- （１）光源から出た光を記録媒体上に微小に絞り込み、
記録再生または再生のみする装置であって、前記記録媒
体よりの反射光を結像する少なくとも１つ以上のレンズ
と、前記結像するまでの光路中に置かれた光強度を略２
分し、かつ同一光路、同一平面上にない位置に分離して
結像させる第１の反射面と第２の反射面を持つフォーカ
スプレートと、前記分離された両反射光の光路に沿って
前記両結像位置のほぼ中間に置かれた光検出器とを備え
、前記光検出器が前記両反射光を別々に受光するように
少なくとも２つ以上に分割されており、かつその幅が受
光する光スポットの径より小さくしたことを特徴とする
光学的記録再生装置。 - （２）フォーカスプレートにより分離される両反射光の
両結像位置間に置かれた光検出器と、前記光検出器が前
記両反射光を別々に受光できるよう２分割されており、
さらに受光した反射光の中央部とその両周辺部が受光で
きる様に各々が３分割するように構成したことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の光学的記録再生装置。 - （３）記録媒体よりの反射光を分離するフォーカスプレ
ートが１枚のガラス板であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項または第２項記載の光学的記録再生装置。 - （４）記録媒体よりの反射光を分離するフォーカスプレ
ートが空気層を間に持つ２枚のガラス板からなることを
特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の光
学的記録再生装置。 - （５）記録媒体よりの反射光を分離するフォーカスプレ
ートの第２の反射面よりの反射光が第１の反射面を再び
透過しないように構成したフォーカスプレートを備えた
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項または
第４項記載の光学的記録再生装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59122997A JPH0630158B2 (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 光学的記録再生装置 |
| US06/744,480 US4724533A (en) | 1984-06-15 | 1985-06-13 | Optical head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59122997A JPH0630158B2 (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 光学的記録再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS613331A true JPS613331A (ja) | 1986-01-09 |
| JPH0630158B2 JPH0630158B2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=14849719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59122997A Expired - Lifetime JPH0630158B2 (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 光学的記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0630158B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01106340A (ja) * | 1987-10-20 | 1989-04-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学ヘッド |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58121135A (ja) * | 1982-01-08 | 1983-07-19 | Pioneer Video Corp | フオ−カスサ−ボ装置 |
-
1984
- 1984-06-15 JP JP59122997A patent/JPH0630158B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58121135A (ja) * | 1982-01-08 | 1983-07-19 | Pioneer Video Corp | フオ−カスサ−ボ装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01106340A (ja) * | 1987-10-20 | 1989-04-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学ヘッド |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0630158B2 (ja) | 1994-04-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |