JPS6142749A - 光ピツクアツプ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は１例えば光データファイル、光ビデオディスク
、光オーデ、ヂオディスクなどの記録再生が可能な光デ
ィスク用ピックアップに係り、特に基準案内溝と、デー
タ記録再生用トランクとを別個に有する光ディスク用の
ピックアップに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、記録再生が可能な光ディスクとして、案内溝を有
するディスク上に、レーザ光により微小部分を加熱蒸発
せしめて案内溝上に微小の穴をあける形式の光ディスク
が知られている。ところがこの形式の光ディスクは、再
生信号のＳ／Ｎを所定の値に確保するために案内溝の寸
法精度が厳しく要求される欠点がある。

これに対処するため、例えば特願昭５９−６７７５６号
の明細書に記載されている如くデータ記録領域外に基準
となる案内溝を設けた光ディスクが提案されている。第
６図は、この光ディスクの説明図である。同図に示すよ
うに光ディスク１の面上にはそれの径方向に所定の間隔
をおいて同心円上の基準案内溝２，２・・・・・・が刻
まれており、書き込まれ多データはこの基準案内Ｉ１２
の間の矢印で示された記録領域３に記録される。すなわ
ち。

この記録領域３の部分にデータが書き込まれる最初の状
態は、前記基準案内溝２，２・・・・・・がない平坦な
面で、データ書き込み用の記録層が設けられている。そ
して書き込みに先立ち所定の間隔で同心円上に多数の基
準案内溝２，２・・・・・・が形成され、記録すべきデ
ータは、この基準案内溝２を基準にして等間隔にデータ
トラック４を形成するように前記記録領域３に書き込ま
れる。

このような構成の光ディスクに対して記録再生を行なう
ためには、基準案内溝２に沿ってデータトラック４の位
置を正確に規制するためのトラッキング用の光ビームと
、データの書き込み、再生を行なうための光ビームとの
２種類の３１６ビームを同時に所定の位置間係をもって
出射することが可能な光ピックアップが必要である。

第８図は従来検討されたこの稲光ピックアップの概略構
成図で一２個の半導体レーザを用いた例である。

この図に示すようにトラッキング用土４体レーザ５から
出射されたレーザビー１１はＬ／ンズなどの光学系６で
コリメートされて平行光束となり、ハーフミラ−７によ
ってその光路が曲げられる。この光束は次のハーフミラ
−８を通過した後、対物レンズ９で集光され、光ディス
ク１の基準案内溝２上に光スポットとなって焦点を結ぶ
。

光ディスク１で反射された光は再び対物レンズ９を通過
し、ハーフミラ−８で光路が曲げられ。

レンズなどの光学系１０を経て光検出器１１の受光面で
結像する。この光検出器１１では、データの有無のみな
らず、焦点合せおよびトラッキングに関する情報が検出
される。検出されたトラッキング信号は、光ディスク１
に対してピックアップ全体を移動するための駆動部の制
御系にフィードバックされて、常に正しいトラッキング
位置に制御されるようになっている。

一方、半導体レーザ１２はデータの記録再生に使用され
るもので、それから出射されたレーザビームはレンズな
どの光学系１３でコリメートされて平行光束となり、回
転鏡１４で光路が曲げられ。

ハーフミラ−７，８を通り、対物レンズ９で光ディスク
ｌの記録領域３に光スポットとなって焦点を結ぶ、この
際、トラッキング用半導体レーザ５の光束と光軸が大体
合致するような光学系が構成されており、従って記録再
生用キ一体レーザ１２の光はディスク１上で反射され、
対物レンズ９、ハーフミラ−８ならびに光学系１０を経
由して光検出器１１の受光面に結像する。基準案内溝２
に対するデータトラック４の位置は、前記回転鏡１４の
回動によって制御される。

ところでこの光ピックアップは前述のように、ピックア
ップ全体を移動してトラッキング制御しているため、Ｉ
Ｉ！量が重く、慣性モーメントが大であるから、トラッ
キングサーボのための応答性が悪いという欠点がある。

また、２個の半４体レーザが必要となり、コスト高を招
く。

第９図は従来提案された他の例に係る光ピックアップの
概略構成図で、１個の半導体レーザを用いた例である。

半導体レーザ１５から出た光はレンズなどの光学系１６
でコリメート−され平行光束となり、超音波光偏向素子
１７に入射される。この超音波光偏向素子１７には第１
０図に示すように同波Ｌｉｆ　ｘとｆ３の２種類の超音
波が印加さ九、そのため入射光束１８は零次光１９ａに
対し角度θｌはど傾いた１次光束１９ｂならびに角度θ
２はど傾いた２次光束１９ｃの２種類の回折光に分割さ
れる。

この１次光束１９ｂならびに２次光束１．２０は。

ハーフミラ−２０を通り、対物レンズ９により光ディス
クｌ上に２つの離れた光スポットとして集光することが
できる。

光ディスク１によるこれら光点の反射光はハーフミラ−
２０で光路が曲げられ、光学系ｌＯを通り光検出器１１
に入射されてディスク１上の情報が検出される。ここで
検出されたトラッキング情報はフィードバック信号とな
り、前記超音波光偏向素子１７に印加する周波数ｆ１を
ｆｘ±Δｆｘに制御すればトラッキング制御することが
でき、また周波数ｆｚを当該データトラック位置に対応
してｆｚ、ｆΔｆ２に制御すれば、所望のデータトラッ
ク位置に光点（光スポット）を設定することができる。

ところでこの光ピックアップは、トラッキングのための
制御ループを周波数ｆｚおよびｆｚの両。

方に対して設ける必要があり、制御回路が複雑になり、
高価である。また、１次光束と２次光束の２種類の回折
光を利用しているため、光の利用効率が悪く、小さな出
力しか得られないなどの欠点を有している。

この光の利用効率を高めるとともに制御回路の簡略化を
図るため、超音波光偏向素子に１種類の周波数を有する
超音波を印加して、超音波光偏向素子へ入射された光を
零次光と１次光に分割せしめ、零次光をトラッキング用
に、１次光を書き込み、読み出しに用いることが考えら
れる。

しかしこの方法では、トラッキング制御するためにはピ
ックアップ全体を移動する必要があり。

重量が重く、慣性モーメントが大であるから、トラッキ
ングサーボのための応答性が悪い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、前述した従来技術の欠点を解消し、構
成ならびに制御が簡単で安価な光ピックアップを提供す
るにある。

〔問題点を解決するための手段〕

前記目的を達成するため、本発明は、１つの光源と、そ
の光源から出射された光を平行光束に変換するレンズな
どの光学系と、その平行光束を２分割するハーフミラ−
などの光束分割手段と、分割された光束のうちの一方の
光束を反射する少なくとも一対の反射鏡と、その反射鏡
によって反射された一方の光束と反射鏡を経由しない他
方の光束とを同じ光路上に重れ合わせるハーフミラ−な
どの光束合成手段と、その光束合成手段を透過した２つ
のの光束を光ディスク上でそれぞれ第１の光点および第
２の光点として結ぶ対物レンズとを備え、前記反射鏡の
少なくとも一方を移動することにより第１の光点に対す
る第２の光点の距離が変えられるようになっていること
を特徴とするものである。

〔実施例〕

次に本発明の実施例を図とともに説明する。第１図ない
し第３図は、第１実施例を説明するための図である。

第１図に示すように半導体レーザ１５から出射された光
はレンズからなる光学系１６でコリメートされて平行光
束となったのち、ハーフミラ−２１で２つの平行光束に
分割される０分割された２光束のうちの一方の光束Ａは
直進して次のハーフミラ−２２に入′射されるが、他方
の光束Ｂは第１反射鏡２３ａで反射され１次の第２反射
鏡２３ｂで光路が曲げられて、ハーフミラ−２２におい
て前述のハーフミラ−２１から直進して来た光と同じ光
路に重ね合わされる。

ハーフミラ−２２から出た２つの光束Ａ、Ｂはビームシ
フタ２４ならびにハーフミラ−２０を透過し、対物レン
ズ９によって光ディスク１上に２つの光点（光スポット
）をつくる。光束Ａによってつくられる第１の光スポッ
トはトラッキング用であるから、光ディスクｌの基準案
内溝２上に位置する。一方、光束Ｂによってつくられる
第２の光スポットは書き込み読み出し用であるから、光
ディスク１のデータトラック４上に位置する。

光ディスク１の面上で反射された光はハーフミラ−２０
で光路が曲げられ、レンズからなる光学系１０により光
検出器１１の受光面で結像する。

光検出＠１１により得られたトラッキング情報は、フィ
ードバック信号として制御部（図示せず）に入力され、
それからの制御信号に基づいてビームシフタ２４の傾き
角度が調整される。

このように構成された光ピックアップにおいて、前記第
１反射Ｒ２３ａを可動式、第１反射鏡２３ａを固定式に
しておき、第１反射鏡２３ａを矢印方向に直進移動すれ
ば、ハーフミラ−２２で光束Ａ、Ｂを合成する際に両光
束の光軸をずらすことができる。従ってデータトラック
に対応したアドレス信号により第１反対ｌ７ｊＬ２３　
ａを移動すれば。

光ディスク１上の所定位置にデータ書き込み用の光スポ
ットをつくることができる。

第２図は、前記ビームシフタ２４の原理説明図である。

ビームシフタ２４は同図に示すように板厚がｔで屈折率
がｎの透明ガラス板で、必要に応じてそれの入射面およ
び出射面は無反射処理が施される。このビームシフタ２
４が光軸に対して角度αだけ傾いた場合、入射光Ｘはビ
ームシフタ２４を透過することにより屈折さ九たＹの位
置に出射され、すなわち入射光Ｘはｄだけシフトされた
ことになる。このシフト（偏位）量ｄは、光の屈折の法
則により次式で求められる。

５ｉｎ（α−β） ｄ＝ｔ　　・ Ｃｏｓβ 従ってビームシフタ２１の傾き角に対するビームシフト
ｆｉｋｄは。

で与えられる０例えば板厚ｔが５＋＋ｎ−ビームシフタ
２４を構成するガラスの屈折率ｎがり、Ｓ　、　＠き角
αを３０度とすれば、ビームシフト量ｄは８３μｍとな
り、ビームシフタ２１の傾き角αを変えることによりビ
ームシフト量ｄが調整できる。

第３図に示すようにビームシフタ２１の長手方向の両端
にはそれぞれ回動軸２５　ｇ　２５が連結され、一方の
回動軸２５は軸受２６に支承され、他方の回動軸２５は
パルスモータ２７のロータ（図示せず）にカップリング
されている。従ってノ（ルスモータ２７への通電により
、ビームシフタ２４の傾き角が段階的に調整できる。

第４図は１本発明の第２実施例に係る光ピックアップを
説明すめための要部概略構成図である。

この実施例で前記第１実施例と相違する点は、第１反射
鏡２３ａならびに第１反射鏡２３ａはともに可動式にな
っている点で１両方の反射ｆＪ、　２３　ａ　。

２３ｂを移動させることにより第１の光スポットに対す
る第２の光スポラ１−の距離が変更できる。

第５図は１本発明のｆｊ１３実施例に係る光ピックアッ
プを説明するための要部概略構成図である。

この実施例の場合、平行光束Ｂの光路上にｆｊ５１反射
鏡２３１１、第２反射鏡２３ｂ、第３反射鏡２３Ｃ１第
４反射Ｆｔ　２３　ｄならびに第５反射鏡２３　ａが設
けられている。これらのうち第１反射鏡２３ａと第１反
射鏡２３ａは固定し、他の第２反射鏡２３ｂ−ｆｆ３反
射鏡２３ｃおよび第４反射鏡２３ｄを関連ずけて移ｔ、
ｌＪさせることにより第１の光スポットに対する第２の
光スポットあ距離が変更できる。

前記第２実施例ならびに第３実施例に示すように２つ以
上の反射鏡を可動式にして、それら反射鏡の移動方向を
選定することにより第１の光スポットに対する第２の光
スポラ１−の変位量を大きくとることができ、しかも変
位に対する応答性が早くなる。

第６図は、本発明の第４実施例を説明するための要部機
ｍｓ構成図である。この′Ａ施例で前記第１実施例と相
違する点は、第１反射鏡２３ａが回動式になっている点
である。

これら第２実施例ないし第４実胞例において、他の構成
、Ｉａ能などは第Ｉ実施例と同様であるのでそれらの説
明は省略する。

前記実施例では光束を分割したりあるいは光束を合成す
るのにハーフミラ−を使用したが、これの代りにビーム
スプリッタプリズムを使用することも可能である。

〔発明の効果〕

本発明は光束分割手段を用いでいるから１つの光源です
み、また、従来提案されたような超音波光偏向素子は用
いず、その代りに反射鏡を使用したため構成ならびに駆
動制御が簡単で、安価な光ピックアップを提供すること
ができる。

前記実施例のようにビームシフタのような光路変更手段
を用いれば、１へラツキュ／グ時に光ピックアップ全体
７５−移動する必要がなく、トラッキングサーボのため
の応答性が早＜、イロ頼性の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図を土木発明の第１実施例に係る光ピツクアンプの
概略構成図、第２図はその光ピックアップに用いるビー
ムシフタのａｍ、説明図、第３図はそのビームシフタの
駆動＠構を示す側面図−ｊｇ４図。 第５図および第６図は他の各実施例に係る光ピックアッ
プの要部概略構成図、第７図は光ディスクの説明図、第
８図は従来検討された光ピックアップの概略構成図、第
９１１ｉ１は従来検討された光ピックアップの概略（Ｒ
成図、第１０図はその光ピンクアップに用いる超音波光
偏向素子の原理説明図である。　　１・・・・・・光デ
ィスク１，１５・・・・・・半導体レーザ、１６・・・
・・・光学系、２１．２２・・・・・ハーフミラ−１２
３ａ・・・・・・第１反射鏡、２３ｂ・・・・・・第２
反射鏡、Ａ、Ｂ・・・・・・光束 第１図 ２／、２２：ハーフＳツー ２３Ｑ：第１反射鏡 ２３ｂ：第２及射徨 Ａ、８：児東 第２図 第３図 第４図　　　　　第５図 第６図 第７図 第８図 １マ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）１つの光源と、その光源から出射された光を平行
   光束に変換する光学系と、その平行光束を２分割する光
   束分割手段と、分割された光束のうちの一方の光束を反
   射する少なくとも一対の反射鏡と、その反射鏡によつて
   反射された一方の光束と反射鏡を経由しない他方の光束
   とを同じ光路上に重ね合わせる光束合成手段と、その光
   束合成手段を透過した２つの光束を光ディスク上でそれ
   ぞれ第１の光点および第２の光点として結ぶ対物レンズ
   とを備え、前記反射鏡の少なくとも一方を移動すること
   により第１の光点に対する第２の光点の距離が変えられ
   るようになつていることを特徴とする光ピックアップ。
2. （２）特許請求の範囲第（１）項記載において、前記光
   束分割手段がハーフミラーであることを特徴とする光ピ
   ックアップ。
3. （３）特許請求の範囲第（１）項記載において、前記光
   束合成手段がハーフミラーであることを特徴とする光ピ
   ックアップ。
4. （４）特許請求の範囲第（１）項記載において、前記反
   射鏡のうちの２つ以上が可動式であることを特徴とする
   光ピックアップ。