JPS6161446B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 情報信号が記録されている記録媒体の信号面に
光を集光させ、信号面からの反射光を光検出子で
受光して情報信号を再生するようにした情報信号
再生装置においては、記録媒体の信号面からの情
報信号の読出しに使用される光が、記録媒体の信
号面上で微小な径の光のスポツトとなるように集
光された状態となされなければならないが、記録
媒体面は再生時に完全な平面を保つてはいないか
ら、情報信号の読出しに使用される光が記録媒体
の信号面に常に良好なフオーカス状態となされる
ようにするために、光学的な情報信号再生装置で
は従来から集光レンズと記録媒体面の信号面との
間隔が常に所定の値に保持されるような自動制御
系を構成して集光レンズを駆動変位させるように
した、いわゆるフオーカス制御方式を採用してい
ることは周知のとおりである。

ところで、フオーカス制御方式における従来の
フオーカス誤差信号検出方式の代表的なものとし
ては、集光レンズと円筒レンズと４分割光検出子
（フオトセンサ）との組合わせによる非点収差方
式、や集光レンズとナイフエツジと２分割光検出
子との組合わせによるナイフエツジ方式などを挙
げることができるが、これらの諸方式は何れも記
録媒体の信号面上の光のスポツトを再び光学経路
の何れかの個所に結像させることが必要とされる
ために光路長が長くなり、光学系の小型化という
面で不利なものであつた。

そして、上記の問題点を解消しうるフオーカス
誤差信号検出方式として、光源より出射され集光
レンズにより記録媒体の信号面上に集光され、前
記の記録媒体の信号面で反射された光を、前記し
た集光レンズを通過させた後に、反射面が光軸に
対して臨界角となるように設置されている検出プ
リズムに入射させ、検出プリズムで反射させた光
を２分割フオトセンサに与えるようにしたものが
提案されたが、この既提案のものでは、光軸に対
して臨界角の反射面を有する検出プリズムが用い
られているために、検出感度を上げるということ
からプリズムとして複数回の反射が行なわれるよ
うな反射面を有するものが用いられた場合には、
プリズムは体積が大きなものとなり、また、必ら
ず光軸の屈曲あるいはオフセツトが必要とされる
ので光学系全体が大型化し、組立調整が困難とな
る他、コスト高になるということなどが問題とな
つた。

本発明は前記した既提案のものにおける諸欠点
のないフオーカス誤差信号検出方式を適用した情
報信号再生装置を提供することを目的としてなさ
れたものであつて、以下、本発明の情報信号再生
装置の具体的な内容を添付図面を参照して詳細に
説明する。

第１図は本発明の情報信号再生装置の一実施態
様のものの要部の概略構成を示す斜視図であつ
て、この第１図において１は半導体レーザ光源で
あり、半導体レーザ光源１から出射した拡散光は
コリメータレンズ２（コリメーシヨンレンズ２）
により平行光となされてから台形プリズム３に入
射される。前記の台形プリズム３は光を３つの光
束に分ける動作を行なう。

４は偏光プリズム、６はλ/4板であり、この偏
光プリズムとλ/4板６とは入射光と反射光との分
離を行なうために設けられたものである。５は集
光レンズであつて、この集光レンズ５はそれに対
して３つの方向から入射された３つの平行光束を
記録媒体７（デイスク７）上に３つの光のスポツ
トとして集束させる動作を行なう。

なお、第１図中の偏光プリズム４においては、
それの反射面が第１図中の点ｃ，ｄ，ｆ，ｅを結
んでできる面であるかのように示しているが、こ
れは反射光の経路及び反射光の経路におかれる部
材を紙面中で図示し易くするために、わざわざそ
のような記載の仕方を採用したものであり、偏光
プリズム４の反射面は実際には第１図中のｂ，
ｄ，ｇ，ｅの各点を結んでできる面（または点
ａ，ｃ，ｈ，ｆの各点を結んでできる面）である
（この点は、偏光プリズム４が図示されている他
の図面についても同様である）。

偏光レンズ５によつてデイスク７上に集束され
た３つの光のスポツトからの３本の反射光束は、
集光レンズ５を通過し、次いでλ／４板６と偏光
プリズム４とを通り、偏向プリズム４の反射面で
反射して偏光プリズム４から出射されるが、偏向
プリズム４から出射した３本の反射光束の内の中
央の光束の通路中には透過型の干渉フイルタ８
（多重干渉フイルタ８）が設置されている。

前記した干渉フイルタ８の設置の態様は、それ
からの出射光の強さが極大値と極小値との中間の
値となるように光軸に対して傾射した状態（透過
型の干渉フイルタ８の面の法線と光軸とがある角
度。で交じわるように干渉フイルタ８が光軸に
対して傾射している状態）となされている。

９は光検出子（フオトセンサ）であり、この光
検出子９は干渉フイルタ８から出射した中央の光
束を受けて光電変換を行なう受光素子９ａ，９ｂ
と、両側の光束の個々のものを個別に受けてそれ
を光電変換する受光素子９ｃ，９ｄとによつて構
成されているが、前記した光検出子９はそれの受
光素子９ａと受光素子９ｂとの分割線ｌ（境界線
ｌ）が、前記した干渉フイルタ８の面と直交する
面の内で光軸と光軸位置における干渉フイルタ８
の法線とを含む面と、光軸との双方に対して直交
する位置となされるように設置される。

さて、干渉フイルタ８は、第２図に例示するよ
うに狭帯域の通過特性を有している。今、干渉フ
イルタを第３図に示すように光軸OAに対して角
度。で配置した場合には、干渉フイルタ内で多
重反射する光が１回の反射によつて生じる光路差
Δと位相差θとはそれぞれ次の式で表わされる。

△＝2d√₁ ²−₀ ^{2 2} _０ ……（1a） θ＝２π△／λ ……（1b） （ただし、λは入射光の波長、ｄはフイルタの膜
厚、n₁はフイルタ膜の屈折率、n₀はフイルタの両
側の媒質の屈折率、である） そして、光路差△と透過光の強さは次の
（2a）、（2b）式のようになり、 △＝Ｐλ ……（2a） △＝（Ｐ＋１／Ｎ）λ ……（2b） （ただし、Ｐは、Ｐ＝１、２、３……、Ｎは反射
回数） 光路差△が（2a）式の値を示す時に透過光は極
大値をとり、また光路差△が（2b）式の値を示
す時に透過光は極小値をとる。それで（2a）、
（2b）式で示される透過光の強さは既述した第２
図に示されるようなものとなる。

したがつて、位相差θがπとなるように干渉フ
イルタに対する光の入射角_０を設定すれば、そ
の時における干渉フイルタの透過光は極大値をと
るが、入射角_０を前記の場合、すなわち干渉フ
イルタの透過光を極大値とさせる角度よりも僅か
だけ小さくした場合には、第２図より判かるよう
に透過光の強さの変化が位相差θの変化に対して
極大値をとるようにすることができる。

光源となる半導体レーザからの光の可干渉性は
良好であるから、第４図のように位相差θがπよ
り僅かに小さなθ_１となるように干渉フイルタに
対する入射角_０を設定しておくと、位相差θが
θ_１から僅かだけ変化しても透過光の強さｔは大
きく変化する。

第１図中の干渉フイル８は、それによつて位相
差θとして例えば第４図中の位相差θ_１が得られ
るような入射角_０に設定されるように光軸に対
して傾射されるのであり、それは干渉フイルタ８
を第１図中の矢印Ａ方向へ回動調整することによ
つて行なわれる。

第６図ａ，ｂ図は、集光レンズ５とデイスク７
との間隔が、集光レンズ５によつて光がデイスク
７上に集束される状態となる間隔よりも短かい場
合｛第６図ａ図｝と長い場合｛第６図ｂ図｝とに
おけるデイスク７からの反射光の様子、及び前記
それぞれの場合における干渉フイルタ８の働き、
ならびに光検出子９による検出結果の状態などを
説明するための図である。まず、第６図ａ図示の
ように、デイスク７が合焦位置よりも集光レンズ
５側に近付いた場合におけるデイスク７からの反
射光は集光レンズ５を通過した後に拡散光とな
る。

それで、この場合に集光レンズ５から出射した
デイスク７からの反射光による拡散光の干渉フイ
ルタ８に対する入射角は、光軸OAよりも左側の
反射光については角度_０よりも小さくなり、ま
た、光軸OAよりも右側の反射光については角度
_０よりも大きくなるから、（1a）、（1b）式より
明らかなように、光軸OAよりも左側の反射光の
位相差はθ_１よりも大きくなり、また、光軸OA
よりも右側の反射光の位相差はθ_１よりも小さく
なる。したがつて、上記の場合、すなわち、第６
図ａ図示の場合における干渉フイルタ８の透過光
は、光軸OAよりも左側については第４図中のｔ
よりも大きくなり、また、光軸OAよりも右側に
ついては第４図中のｔよりも小さくなる。

次に、第６図ｂ図示のように、デイスク７が合
焦位置よりも遠ざかつた場合におけるデイスク７
からの反射光は、集光レンズ５を通過した後に収
れん光となるから、集光レンズ５から出射した光
の干渉フイルタ８への入射角は、光軸OAよりも
左側の反射光については角度_０よりも大きくな
り、また、光軸OAよりも右側の反射光について
は角度_０よりも小さくなるから、既述した
（1a）、（1b）より明らかなように、光軸OAより
も左側の反射光の位相差はθ_１よりも小さくな
り、また、光軸OAよりも右側の反射光の位相差
はθ_１よりも大きくなる。したがつて、第６図ｂ
図示の場合における干渉フイルタ８の透過光は、
光軸OAよりも左側については第４図中のｔより
も小さくなり、また、光軸OAよりも右側につい
ては第４図中のｔよりも大きくなるのである。

なお、第１図示の実施例のように、集光レンズ
５への入射光が平行光であると、デイスク７が集
光レンズ５に対して合焦位置にある場合における
デイスク７からの反射光は、集光レンズ５を通過
したときに平行光となるから、干渉フイルタ８へ
の入射角は干渉フイルタの全面にわたつて_０と
なり、干渉フイルタ８の透過光は第４図中のｔで
示す強さのものとなる｛後述の第９図ａ，ｂ図示
の他の実施態様の場合には、集光レンズ５に対し
て拡散光を入射させるようにしているから、デイ
スク７が集光レンズ５に対して合焦位置にあつて
も、デイスク７からの反射光が集光レンズ５を通
過した光は拡散光となるが、デイスク７が集光レ
ンズ５に対して合焦位置にある時におけるデイス
ク７からの反射光を集光レンズ５に通過させて生
じた拡散光が、後述の他の実施態様のようにレン
ズにより平行光とされてから干渉フイルタ８に入
射されるようになされた場合には、集光レンズ５
とデイスク７との相対的な位置関係と干渉フイル
タ８へ入射する光の入射角との関連態様は既述し
たところと同じである｝。

干渉フイルタ８から出射した光は、光検出子９
における受光素子９ａ，９ｂに与えられるのであ
るが、既述のように光検出子９における受光素子
９ａ，９ｂの分割線ｌは光軸上に位置しているの
で、集光レンズ５に対してデイスク７が合焦位置
にある場合には、干渉フイルタ８の透過光は受光
素子９ａと受光素子９ｂとに等しい光量で到達
し、両受光素子９ａ，９ｂの出力の差は零とな
る。

また、デイスク７が集光レンズ５に対して合焦
位置からずれている場合は、前記のずれの方向と
ずれの大きさとに対応して、干渉フイルタ８から
光検出子９の受光素子９ａ，９ｂに与えられる光
量が変化するから、２つの受光素子９ａ，９ｂの
出力の差の信号の極性と大きさも変化しているも
のとなる。

したがつて、光検出子９の受光素子９ａ，９ｂ
の出力の差信号をフオーカス誤差信号として、フ
オーカス誤差信号が零となるように集光レンズ５
を光軸方向に駆動制御すれば、デイスクの信号面
上には常に最小の光のスポツトを生じさせること
ができ、また、前記した２つの受光素子９ａ，９
ｂの出力の和信号は良好な再生信号として利用で
きるのである。

干渉フイルタ８として、エタロン型フイルタを
用いるとした場合に、エタロン型フイルタの透過
光の半値巾は数百オングストローム以下にまで小
さくなるので、例えば光源の波長を7000オングス
トローム前後とするときにそれの位相半値巾を小
さなものとして、位相差対透過光量特性の傾斜の
急峻な干渉フイルタを得ることは容易である。

そして、位相差対透過光量特性の急峻な傾斜上
に角度_０を設定すれば、干渉フイルタに対する
入射光の僅かな入射角度の変化に対しても、透過
光量が大巾に変化する。すなわち、検出々力が大
巾に変化する。鋭敏なフオーカス誤差信号検出器
を容易に得ることができる。

例えば、集光レンズ５として開口数が0.4〜
0.65程度のものを使用するときに、フオーカス誤
差が±１μｍも生じると、位相差θは±πも変化
するが、実際にはフオーカス誤差検出分解能とし
てはこれ程までに鋭い必要はなく、他方ダイナミ
ツクレンジの広いことが必要とされることから、
干渉フイルタとしては第２図中の曲線ａで示され
るような急峻な傾斜特性を有するものよりも、第
２図中の曲線ｂで示されるような緩い傾斜特性を
有する干渉フイルタの方が望ましいとされる場合
もある。

いずれにしろ、位相差対透過光量特性の傾斜が
所望の状態となされている干渉フイルタは容易に
設計製作できる。

これまでの説明では、第４図のように干渉フイ
ルタの位相差対透過光量特性における右側の傾斜
を使用するとしたが、実施に当つては干渉フイル
タの位相差対透過光量特性における左側の傾斜が
使用されてもよいことは勿論である。

また、干渉フイルタとして、第５図に示すよう
な広帯域フイルタ（例えば青のダイクロイツクミ
ラ）の透過波長特性を用いてもよく、その場合に
はダイクロイツクミラに対する入射角を調整す
ることで、使用波長に合わせることができる。

第１図示の実施例のように、干渉フイルタ８と
して透過型の干渉フイルタ８を用いた場合には、
光軸の屈曲がなく、したがつて光学系の設計、調
整が容易となるが、光軸を屈曲させた方が都合の
良い場合には、第７図に示すように干渉フイルタ
として反射型の干渉フイルタ８_rを用いて情報信
号再生装置が構成されるようになされてもよい。

さて、既述のように台形プリズム３で作られた
３つの光束の内の両側の光束は、中央の光束によ
りデイスク７の信号面上に作られた中央の光のス
ポツトの両側へ対称的に光のスポツトを作る。

前記した両側の光束によりデイスク７の信号面
上に作られた２つの光のスポツトからの反射光
は、トラツキング制御用の情報として用いられ
る。

光検出子９における受光素子９ｃ，９ｄは前記
した両側の光束によりデイスク７の信号面上に作
られた２つの光のスポツトからの反射光を受光し
てそれを光電変換して、トラツキング制御信号を
発生させるために用いられるものである。

第１図示の実施例においては、台形プリズム３
をコリメーシヨンレンズ２と偏光プリズム４との
間に配置しているが、台形プリズム３を半導体レ
ーザ光源１とコリメーシヨンレンズ２との間に配
置するようにすれば、台形プリズム３として小型
のものが使用できる。

なお、３つの光束を作るのに、台形プリズム３
を使用する代わりに、回折格子を用いることもで
きる。

一般に、デイスク７は再生動作中に必らず面振
れを伴なつているものであるから、デイスク面中
には傾斜している面が必らず存在している。

ところで、フオーカスの自動制御系中に設けら
れている集光レンズは、常に真のフオーカス位置
からずれている状態にあるということができる
が、集光レンズ５が真のフオーカス位置にないと
きにデイスク７における傾斜面で反射した光の光
軸は、入射光軸に対して傾斜しているものとな
る。

また、入射光束はそれの断面における強度分布
が周知のようにガウス分布を示すから、集光レン
ズ５が真のフオーカス位置にあつたときの傾斜面
での反射光は、入射光軸と一致する光軸を有して
はいても、強度分布の中心が入射光軸とずれた状
態のものとなる。

したがつて、デイスク７の傾射面で反射した光
は、光検出子９の受光素子９ａ，９ｂからの出力
の差信号中に真のフオーカス誤差とは無関係の信
号成分、すなわち、偽のフオーカス誤差信号成分
を生じさせるが、前記の偽のフオーカス誤差信号
成分は当然のことながらフオーカス制御の質を劣
化させ、情報信号再生装置の性能を低下させるこ
とになる。

そして、本発明の情報信号再生装置では、干渉
フイルタを光軸に対し特定な角度に傾斜するよう
に配置して、干渉フイルタへの入射光の入射角の
変動に応じて変化する干渉フイルタの出射光の光
量変化の態様を用いて、容易に鋭敏な検出感度が
得られるようにしたフオーカス誤差信号検出方式
を採用しているものなので、前記の問題点の内で
傾斜面での反射光の光軸が入射光軸に対して傾射
することにより、偽のフオーカス誤差信号が生じ
てフオーカス制御を乱すという点は、再生動作時
に面振れが生じない状態でデイスクを駆動回転さ
せることが困難であるという事情がある場合には
特に大きな問題となる。

すなわち、デイスクの信号面の傾斜は、正常な
デイスクにおいては極めて微小なものであるか
ら、光軸の移動量は小さく、集光レンズの口径と
略々同寸法の大きな光束を受光素子で受けるよう
にした場合には、光軸の移動の影響を実用上無視
できる程度とすることはできるが、面振れなどに
よつてデイスクの信号面に大きな傾斜面が生じた
時には大きな問題となる。

前記の問題点は、干渉フイルタとして、分解能
の小さなものを用いれば解決できるが、この解決
手段を採用したのでは、フオーカス制御系の性能
を低下させることになるので望ましい解決手段と
はいえない。

第８図は、前記した問題点を良好に解決するこ
とができるようにした本発明の他の実施態様のも
のの要部の構成を示す斜視図であつて、この第８
図においては第１図中の図面符号１〜７の部分の
図示が省略されている。

第８図において、干渉フイルタ８は３つの光束
を含む面で分割された２つの部分８ａ，８ｂより
なり、各部分８ａ，８ｂは中央の光束の光軸に対
して互いに逆方向に所定の角度だけ傾斜するよう
にして配置されている。

すなわち、干渉フイルタ８の２つの部分の内の
一方の部分８ａは中央の光束の光軸に対して角度
_０だけ傾斜し、また、他方の部分８ｂは中央の
光束の光軸に対して角度−_０だけ傾斜して配置
されるのである。

前記した角度_０、−_０は、第３図、第４図
等を参照して説明した場合と同様に、干渉フイル
タ８への入射光が光軸OAと平行なものであると
きに、干渉フイルタ８からの出射光の位相差が第
４図中のθ_１となされうるようなものに設定され
るのである。

そして、前記した干渉フイルタ８からの出射光
（この場合は透過光）を受けて光電変換を行なう
光検出子９の受光素子は田の字状に４分割された
４つの受光素子１１ａ〜１１ｄとなされている。

前記の４つの受光素子１１ａ〜１１ｄを構成さ
せる２つの分割線l₁，l₂の交点は中央の光束の光
軸上におかれており、中央の光束は各受光素子１
１ａ〜１１ｄを均等に照射する。

第８図示の例においては両側の光束は干渉フイ
ルタ８を通過することなく、光検出子９における
前記した田の字状配置の４つの受光素子１１ａ〜
１１ｄの両側に配置された受光素子１２，１３に
入射されるようになされているが、構造上の都合
によつては干渉フイルタ８の２つの部分８ａ，８
ｂをそれぞれ上下方向に延長して、両側の光束も
干渉フイルタ８を通過するようになされてもよ
い。

前記した田の字状に配置された４つの受光素子
１１ａ〜１１ｄからの出力信号は、演算器１４〜
１９によつて構成された演算回路に加えられ、演
算回路での演算結果として出力端子２０からはフ
オーカス誤差信号が出力され、また出力端子２１
からは再生信号が出力される。

前記した演算器１４〜１９からなる演算回路で
行なわれる演算は、受光素子１１ａからの出力信
号をSa、受光素子１１ｂからの出力信号をSb、
受光素子１１ｃからの出力信号をSc、受光素子
１１ｄからの出力信号をSdとするとし、また、
演算器１４〜１６の回路で行なわれる演算によつ
て出力端子２０に送出されるフオーカス誤差信号
をSeとし、さらに、演算器１７〜１９の回路で
行なわれる演算によつて出力端子２１に送出され
る再生信号をSfとすると、それぞれ次の式で示さ
れるものである。

Se＝（Sb−Sa）−（Sc−Sd）＝（Sb ＋Sd）−（Sa＋Sc） ……(3) Sf＝Sa＋Sb＋Sc＋Sd ……(4) さて、第８図示の構成例のものにおいて、デイ
スク７が集光レンズ５の合焦位置よりも集光レン
ズ５側に近付いて、デイスク７からの反射光が集
光レンズ５を通過して拡散光となつている場合に
おける干渉フイルタ８の２つの部分８ａ，８ｂへ
の入射光の入射角は、干渉フイルタ８へ光軸と平
行な光が入射している時の入射角とは変わり、干
渉フイルタ８から出射して受光素子１１ａ，１１
ｃに与えられる光を生じさせている干渉フイルタ
８への入射光の干渉フイルタ８への入射角は、干
渉フイルタ８へ光軸と平行な光が入射される時の
入射角よりも大きくなり、また、干渉フイルタか
ら出射して受光素子１１ｂ，１１ｄに与えられる
光を生じさせている干渉フイルタ８への入射光の
干渉フイルタ８への入射角は、干渉フイルタ８へ
光軸と平行な光が入射される時の入射角よりも小
さくなる。

したがつて、前記の場合における受光素子１１
ａ，１１ｃに対する照射光量は第４図中のｔより
も減少し、また受光素子１１ｂ，１１ｄに対する
照射光量は第４図中のｔよりも増加する。

それで、演算回路の出力端子２０に出力される
フオーカス誤差信号は、(3)式より明らかなように
正の値となる。

前記とは逆に、デイスク７が集光レンズ５の合
焦位置よりも集光レンズ５から遠ざかつて、デイ
スク７からの反射光が集光レンズ５を通過して収
れん光となつている場合には、演算回路の出力端
子２０に出力されるフオーカス誤差信号は負の値
をとる。

また、両側の光束の強度の差は、受光素子１
２，１３の出力の差として端子２３に現われて、
これはトラツキング誤差信号として用いられる。

第８図中において、２４，２５は増幅器、２２
は演算器である。

デイスク７の信号面が傾斜していると、デイス
ク７からの反射光の光軸は既述のように入射光軸
に対して傾斜するものであるから、デイスク７の
信号面が傾斜しているときにおける干渉フイルタ
８への入射光の光軸は、例えば第８図中の矢印Ｂ
の方向に傾斜して、中央の光束の光軸は４つの受
光素子１１ａ〜１１ｄを分割している２本の分割
線l₁，l₂の交点よりも上方へ移動し、それによ
り、受光素子１１ａ，１１ｂからの出力信号
Sa，Sbが増加し、また、受光素子１１ｃ，１１
ｄからの出力信号Sc，Sdは減少するが、前記し
た各信号Sa〜Sdの増減が(3)式で示されるフオー
カス誤差信号Seの大きさに影響を与えないこと
は明らかであり、干渉フイルタ８への入射光の光
軸が変化してもフオーカス誤差信号は乱されるこ
とがない。

このように、第８図示の実施態様のものにおい
ては、デイスクの信号面に面振れなどの原因によ
つて問題となるような傾斜面が生じていても、そ
の影響によつてフオーカス誤差信号中に偽の信号
を生じさせることはないのであり、既述した問題
点は良好に解消される。

また、光検出子９における受光素子１２，１３
に入射される両側の光束が、干渉フイルタ８を通
過した状態のものとなされている場合であつて
も、その光束の光軸の傾斜の影響がトラツキング
誤差信号に現われないことは、前記した記述から
容易に理解できるところであろう。

中央の光束の光軸が第８図中の矢印Ｂと直交す
る方向に傾斜した時に、干渉フイルタ８における
２つの部分８ａ，８ｂに入射する光束の入射角
は、２つの部分８ａ，８ｂについて同方向に等し
く変化し、受光素子１１ａ〜１１ｄへ与えられる
照射光量は等しく増大あるいは減少されるから、
(3)式によつて与えられるフオーカス誤差信号Se
の大きさには変化がない。

しかし、この場合には演算回路の出力端子２１
に現われる再生信号の信号レベルには変化が生じ
ることになるが、デイスクに記録されている情報
信号がFM波信号形態、またはPCM信号形態とな
されていれば、再生信号の信号レベルの変化の影
響が実用上において問題となることはない。

このように、第８図示の構成例のものにおいて
は、デイスクの信号面の傾斜の影響がフオーカス
誤差信号やトラツキング誤差信号などに現われる
ことがなく、安定した情報信号再生状態において
情報信号の再生を行なうことを可能とする。

第１図及び第８図を参照して説明を行なつて来
た２つの実施態様のものにおいては、半導体レー
ザ光源１からの拡散光をコリメーシヨンレンズ２
によつて平行光とし、その平行光を集光レンズ５
により集光してデイスク７の信号面上に光のスポ
ツトを作るように、すなわち、前記したコリメー
シヨンレンズ２と集光レンズ５とを複合レンズと
して動作させ、その複合レンズにより光源１の像
をデイスク７上に結像させるようにしているが、
デイスク７の信号面上に径が１μｍ程度の光のス
ポツトを結像させるのには複合レンズとして良好
な解像度を有するものが必要とされることはいう
までもない。

ところが、コリメーシヨンレンズ２と集光レン
ズ５とは、トラツキング制御動作などのためにレ
ンズの径方向に相対的に移動するので、複合レン
ズをそれが常に最高の条件で動作する状態とする
ことはできない。

それで、コリメーシヨンレンズ２を省いて半導
体レーザ光源１から出射された拡散光を直接に集
光レンズ５に入射させるようにすれば、複合レン
ズを用いる場合の上記の欠点を除去することがで
きる。

第９図ａ図第９図ｂ図は、第８図示の構成例の
干渉フイルタや光検出子を用いている装置からコ
リメーシヨンレンズ２を省いて本発明の情報信号
再生装置を構成する場合の実施態様を示す装置の
一部の側面図であり、第９図ａ図示の構成例のも
のにおいては偏光フイルタ８への反射光の経路中
に凸レンズ３０を配置し、また、第９図ｂ図示の
構成例のものにおいては偏光フイルタ８への反射
光の経路中に凹レンズ３１を配置している。

図中におけるＦはレンズの焦点であり、凹レン
ズ３１の焦点Ｆは光源１の共役点と一致させる。

前記した凸レンズ３０と凹レンズ３１とは、デ
イスク７が集光レンズ５の合焦位置にある状態に
おいて、デイスク７の信号面から反射した光が集
光レンズ５を通過した拡散光の状態の光を、平行
光として干渉フイルタ８に入射させるようにする
ためのものである。

したがつて、第９図ａ図、第９図ｂ図の何れの
構成例のものにおいても、第８図示の構成例のも
のと同様なフオーカス誤差検出動作を行なうこと
ができることは明らかである。

また、第９図ｂ図示の構成例のものにおいては
光検出子を含めて光学系を小型化できるという利
点が得られる。

なお、第９図ａ，ｂ図示の各構成例のもので
は、台形プリズム３を光束の細い部分に挿入配置
することができるから、台形プリズム３自体を小
型化できることは勿論のこと、台形プリズム３か
ら出射した３つの光束が分布する空間の拡がり方
が小さいので、偏光プリズム４、λ／２板６、集
光レンズ５を保持する鏡筒の有効径を小さくでき
る利点がある。

第８図及び第９図ａ，ｂ図示のような構成例の
ものにおいても、干渉フイルタとして反射型の干
渉フイルタを用いてもよい。

以上、詳細に説明したところ明らかなように、
本発明の情報信号再生装置においては、フオーカ
ス誤差信号をデイスクからの反射光束の拡散、収
れんによつて得ているので、反射光束を集光する
必要がなく、したがつて、光検出子の分割線と反
射光軸との厳密な一致の必要性は２つの受光素子
上のスポツトの移動の検出によりフオーカス誤差
信号を得るように構成される場合に比べて少ない
から、受光素子を含めた光学系の組立と調整が容
易であり、また、フオーカスずれによる光束の干
渉フイルタへの入射角の変動に対して干渉フイル
タの透過率、反射率の変化を極めて大きくできる
ために、デイスクの位置変動の検出分解能を必要
な充分な大きな値とすることができ、検出の感度
を充分に高くできるから、Ｓ／Ｎの良好な制御信
号を得ることが可能となり、良好なフオーカス制
御を行なうことができる。

また、干渉フイルタとして透過型の干渉フイル
タを用いれば、光軸の方向が変わらないから、オ
フセツト量も僅かで済み、光学系の設計や調整も
容易となる他、干渉フイルタは板状であるから装
置の容積が小さくでき、さらに、デイスクの信号
面から光検出子までの光路長が小さくできること
から、デイスク面の傾斜、反射鏡による光の移
動、レンズの移動等により反射光の光軸が傾斜し
た際における光検出子上での光のスポツトの移動
量が小さくなり、その結果として偽のフオーカス
誤差信号も小さくなるという利点が得られる。

さらにまた、干渉フイルタとして光軸に対して
互いに反対方向に傾斜する２部分からなるものを
使用した場合には、デイスクの面振れに伴なう信
号面の傾斜により反射光軸の傾斜や光の強度分布
のアンバランスが生じても、４分割型の光検出子
から得られるフオーカス誤差信号中には偽のフオ
ーカス誤差信号が現われることがないから、面精
度の低いデイスクであつても安定に再生信号を得
るようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施態様の斜視図、第
２図及び第４図は干渉フイルタの特性例図、第３
図は干渉フイルタの動作説明図、第５図は広帯域
フイルタの特性例図、第６図ａ，ｂ図はデイスク
が合焦位置にない時の動作説明図、第７図は干渉
フイルタとして反射型フイルタを用いた場合の本
発明装置の一実施態様の側面図、第８図は本発明
装置の他の実施態様の一部の斜視図、第９図ａ，
ｂ図は本発明装置の他の実施態様の側面図であ
る。 １……固体レーザ光源、２……コリメーシヨン
レンズ、３……台形プリズム、４……偏光プリズ
ム、５……集光レンズ、６……λ／４板、７……
デイスク、８，８_r……干渉フイルタ、９……光
検出子、１４〜１９，２２……演算器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光源より出射され集光レンズにより記録媒体
   の信号面上に集光され、前記の記録媒体の信号面
   で反射された光が前記した集光レンズを通過した
   後に入射される干渉フイルタを、その干渉フイル
   タからの出射光の強さが極大値と極小値との中間
   の値となるように光軸に対して傾斜させて配置し
   また、前記した干渉フイルタからの出射光を、前
   記の干渉フイルタの面と直交する面の内で光軸と
   光軸位置における干渉フイルタの法線とを含む面
   と、光軸との双方に対して直交する如き線によつ
   て少なくとも分割されている光検出子で受光し、
   前記の光検出子における分割された複数部分から
   それぞれ出力されたそれぞれの部分の受光量に応
   じた出力信号を演算し、前記の演算の結果として
   得られた信号に基づいて集光レンズを駆動制御し
   て、記録媒体の信号面上における光のスポツトが
   最小径となるようにした情報信号再生装置。 ２ 干渉フイルタとして透過型の干渉フイルタを
   使用した特許請求の範囲第１項記載の情報信号再
   生装置。 ３ 干渉フイルタとして反射型の干渉フイルタを
   使用した特許請求の範囲第１項記載の情報信号再
   生装置。 ４ 集光レンズへの入射光が平行光となるように
   構成された特許請求の範囲第１項記載の情報信号
   再生装置。 ５ 集光レンズへの入射光が拡散光となるように
   されており、また、集光レンズが真のフオーカス
   位置にあるときの干渉フイルタへの入射光を平行
   光とするレンズを干渉フイルタへの入射光の光路
   中に配置した特許請求の範囲第１項記載の情報信
   号再生装置。 ６ 光源より出射され集光レンズにより記録媒体
   の信号面上に集光され、前記の記録媒体の信号面
   で反射された光が、前記した集光レンズを通過し
   た後に入射される干渉フイルタとして、その干渉
   フイルタからの出射光の強さが極大値と極小値と
   の中間の値となるように光軸に対し互いに反対の
   方向の傾射を示して光軸上で二分割された形態の
   ものを用い、また、前記した干渉フイルタの出射
   光を受光する光検出子として、光軸上に２つの分
   割線の交点があり、かつ、一方の分割線が干渉フ
   イルタの分割線と平行であるような４分割受光素
   子を備えたものを用い、前記した光検出子におい
   て分割線に関し偶数象限と対応する位置の受光素
   子からの出力信号の和信号と、奇数象限と対応す
   る位置の受光素子からの出力信号の和信号との差
   信号に基づいて集光レンズを駆動制御して、記録
   媒体の信号面上における光のスポツトが最小径と
   なるようにした情報信号再生装置。 ７ 干渉フイルタとして透過型の干渉フイルタを
   使用した特許請求の範囲第６項記載の情報信号再
   生装置。 ８ 干渉フイルタとして反射型の干渉フイルタを
   使用した特許請求の範囲第６項記載の情報信号再
   生装置。 ９ 集光レンズへの入射光が平行光となるように
   構成された特許請求の範囲第６項記載の情報信号
   再生装置。 １０ 集光レンズへの入射光が拡散光となるよう
   にされており、また、集光レンズが真のフオーカ
   ス位置にあるときの干渉フイルタへの入射光を平
   行光とするレンズを干渉フイルタへの入射光の光
   路中に配置した特許請求の範囲第６項記載の情報
   信号再生装置。