JPS63275044A - 信号検出装置 - Google Patents

信号検出装置

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JPS63275044A
JPS63275044A JP10895187A JP10895187A JPS63275044A JP S63275044 A JPS63275044 A JP S63275044A JP 10895187 A JP10895187 A JP 10895187A JP 10895187 A JP10895187 A JP 10895187A JP S63275044 A JPS63275044 A JP S63275044A
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Masahisa Shinoda
昌久 篠田
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Mitsubishi Electric Corp
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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〕 この発明は、信号検出装置に関し、とりわけ、光学的に
情報の記録、再生を行う情報記録再生装曾において、焦
点ずれ、トラックずれおよび再生信号を検出するための
信号検出装置に・関するものである。
〔従来の技術〕
第6図は例えば本出願人の先の出願(特願昭61−12
5651号)で開示した従来のこの種の信号検出装置を
示し、図において、レーザ光源(1)の出射方向に、コ
リメータレンズ(粉、偏光ビームスプリッタ(3)、四
分の一波長板(4)2対物レンズ(5)が順次配設され
ており、情報記録媒体(6)の案内溝(7)にレーザビ
ームが集光される。また、信号検出装置(8)は、情報
記録媒体(6)に記録された信号の再生、および焦点ず
れ、トラックずれなどの信号を検出するものであり、情
報記録媒体(6)からの平行反射光束を収束光束とする
ための凸レンズ(9)、この収束光束を2分割するため
のハーフプリズム(lO)が配置されており、ハーフプ
リズム(1G)Kよる反射光の方向には、2つの受光面
(11a )# (1l b )を有するトラックずれ
検出用光検知器(11)、このトラックずれ検出用光検
知器(11)K接続された差動増幅器(12)および加
算器(13)が配置されている、ハーフプリズム(10
)を透過する方向には、2つの屈折面(14aL(14
b)を有し、稜線(14C)が光学的にみて矢印(4)
で示す案内溝(7)の方向と直交するように単機形プリ
ズム(14)を配置し、この屋根形プリズム(14)を
透過し屈折を受けた結果2分割された光束(15)は、
屈折面(x4a)で屈折された光束(15a)と屈折面
(14b)で屈折された光束(15b)となる。光束(
15)を受光するように配置された焦点ずれ検出用光検
知器(16)は、2組のそれぞれ2分割された受光面(
16a)、(16b)と(16c)、(16d)で受光
するように配置され、しかも、これら受光面(16a)
〜(16d)の位置方向が、焦点ずれ検出用光検知器(
16)の面に投影された案内溝(7)の延在する方向と
なるよう、かつ、光束(15aL(15b)の集光点位
置に配置されている。焦点ずれ検出用光検知器(16)
には差動増幅器(17)(18)が接続されており、さ
らに加算器(19)が接続されていて焦点ずれ信号(F
S)が得られる。
以上の構成により、光束の分割に用いられるハーフプリ
ズムは光量を所定の割合で分割する作用がある。ハーフ
プリズム(lO)で反射した光束に対するトラックずれ
検出はプッシュプル法として知られており、トラックず
れ検出原理を第7図を用いて説明する。なお同図におい
ては、原理説明に必要な部分のみ取出している。第7図
(alは案内溝け)のずれが無い場合、(b)は案内溝
(7)が−Y方向にずれた場合、 (clは+Y方向に
ずれた場合を示す。
同図(a)〜(c) において、案内溝(7)の両縁に
よってそれぞれ回折された1次回折光の分布は、曲41
(20)(21)で示される、また同図(d) (el
 (f)は、それぞれ同図(al (b) (dにおけ
るトラックずれ検出用光検知器(11)の2つの受光面
における入射光の分布を示す。第7図(a) (d)に
示すような、案内溝(7)のずれが無い場合、情報記録
媒体(6)K設けられた案内溝(7)の両縁による回折
光分布(20)と(21)の割合は互いに等しく、従っ
て同の(d)K示すトラックずれ検出用光検知器(11
)の2つの受光面(Ila)(llb)からの出力が等
しくなり、差動増幅器(12)の出力は零となる。また
、第7図ら)(etc示すようK、案内1#1(7)が
−Y方向にずれた場合、案内溝(7)の両縁による回折
光分布(20)と(21)が互いに等しくなくなり、同
図(−に示すように受光面(lla)に強度分布が偏よ
るため、差動増幅器(12)の出力は正となる。さらに
、第7図(cl (f) K示すように。
案内溝(7)が+Y方向にずれた場合、回折光分布の偏
よりか逆方向となり、差動増幅器(12)の出力は負と
なる。このようKして、案内溝(7)がずれた場合、差
動増幅器(12)の出力から案内溝(7)のずれた方向
と大きさに相当するトラックずれ検出信号(TS)が得
られる。
一方、ハーフプリズム(lO)を透過した光束に対する
焦点ずれ検出はフーコー法として知られているが、この
方法における焦点ずれ検出原理は本発明の意図には直接
関係しないので説明を省略する。
また、再生信号の検出は第6図に示す加算器(13)の
出力(RF)として得られる。
〔発明が解決しようとする問題点1 以上のように従来の信号検出装置は、情報記録媒体から
の反射光を、ハーフプリズムを用いて2分割し、焦点ず
れ検出用およびトラックずれ検出のための光束としてい
るため、光路系が大きくなり、しかも焦点ずれ検出用お
よびトラックずれ検出用のための独立した光検知器を2
個必要とし、部品点数が多くなるなどの問題点があった
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、単一の光路系で焦点ずれ検出信号、トラック
ずれ検出信号および再生信号を得ることかでき、部品点
数を減らすことができる信号検出装置を得ることを目的
とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る信号検出装置は、情報記録媒体からの反
射光束中に、案内溝の延在する方向に沿って片半面が0
次および+11成分とK、他方の片半面が0次および一
1次数分とに回折するようブレーズ化された回折格子を
配置するととも忙、0次光束および+1次、−1次光束
をそれぞれ受光するよう光検知器を配置したものである
〔作 用〕
この発明においては、反射光束の分割に回折格子を用い
たため、光路系が単一化され、複数の受光面からなる1
個の光検知器にで、焦点ずれ、トラックずれおよび再生
信号の検出を行うことができる。
〔実施例〕
第1図はこの発明の一実施例を示し1図において、符号
(1)二(7)は第6図に示した従来装置と同様の部分
である。信号検出装置(22)における符号(9) 、
 (12)〜(14)、(17)〜(19)については
やはり第6図に示した従来装置と同様の部分である。
回折格子(23)は、光学的にみて案内溝(7)の延在
する、矢印囚方向と平行に格子溝が形成されており、入
射光束径(24)の上半分(図示+X方向)K関してθ
次数分と+11成分、一方、入射光束径(24)の下半
分(図中−X方向)に関しては0次数分と一1次数分と
Kそれぞれ回折するよう構成されている。回折格子(2
3)を透過した0次回折光束(25)は、凸レンズ(9
)を透過し、屋根型プリズム(14)の2つの屈折面(
14a)(14b)で2つの光束(25a)(25b)
に分割される。回折格子(23)によって回折を受けた
光束(26)は回折格子(23)の上半面で回折された
+1次回折光束(26a)と下半面で回折された一1次
回折光束(26b)とからなる。これらの光束を受光す
るように配置された6つの受光面(27a)〜(27f
)を有する六分割光検知器(27)は、一方00次回折
光束(25a)を受光面(27a)(27b、)で、他
方のO次回折光束(25b)を受光面(27C)(27
d)で、さらに+1次回折光束(26a)を受光面(2
7e)で、−1次回折光束(26b)を受光面(27f
)でそれぞれ受光するよう、かつ、各光束の集光点位置
に配置されている。受光面(27a)(27b)と(z
yc)(27d)にはそれぞれ増動増幅器(17)(1
8)が接続されており、さらに加算器(19)が接続さ
れている。受光面(27e)(27f)には差動増幅器
(12)および加算器(13)が接続されている。
次に動作について説明する。回折格子(23)を透過し
た光束のうち1回折作用を受けない所謂0次回折光束(
25)と屋根型プリズム(14)、六分割光検知器(2
7)の4つの受光面(27a) 〜(27d)、差動増
幅器(17)(18)、加算器(19)から構成される
部分は、従来技術と同じフーコー法による焦点ずれ検出
部であり、原理説明は省略する。
次に本発明の要部である回折格子について第2図を用い
て説明する。第2図(a)は平行平板に矩形溝を形成し
た一般的な回折格子(28)およびその挙動を示し、こ
の回折格子(28)K垂直入射した光束は、回折作用を
受けない0次回折光および、回折作用を受けた±1次回
折光、±2次回折光・・・・・・に光束が分割される。
光束が回折を受ける方向は格子間隔tVc依存する。グ
ラフ(2’8a)は回折格子(28)で分割された光束
の強に比を示し、最大強度の0次回折光を中心に対称の
強度分布となる。同図(b)はこの発明に用いる回折格
子(23)およびその挙動を示し、θb (ブレーズ角
)の傾斜をもつ鋸波のような断面形状の格子溝が形成さ
れたブレーズ化回折格子として知られている。このよう
な回折格子(23)においても、光束が回折を受ける方
向は格子間隔jK依存し、θbの影響は受けない。とこ
ろが入射光束(Blは格子面(Oの法線0に対してθb
なる入射角で入射するため、屈折の影響を受ける。グラ
フ(23a)は回折格子(23)で分割された光束の強
度比を示し、屈折の影4111VCより強度分布の最大
がO次回新党と+1次回折光の中間に存在し、−1次回
折光強度は極めて小さい。
以上の説明かられかるようK、回折格子(23)の格子
間隔tとブレーズ角θbを適宜に選ぶことによって、入
射光束(匂を所望の回折方向と回折強度をもつ光束に分
割することが可能である。
第3図は、ブレーズ化回折格子(23)を用いたトラッ
クずれ検出原理を示す図であり、原理説明に必要な部分
のみ取り出して示している。同図(−において、回折格
子(23)は、光束中心よりの上半面(十X方向)に対
して0次回折光束(25)および+1次回折光束(26
a)のみが、さらに光束中心よりの下半面(−X方向)
K対して0次回折光束(25)および−1次回折光束(
26b)のみが生じるように構成されている。同図(粉
は回折格子(23)で回折された光束の強度分布を示し
ており、0次回折光束(25)と同様に+1次回折光束
(26a)および−1次回折光束(26b)にも、案内
溝(ηの両縁で回折された1次回折光の強度分布(20
)(21)が含まれているため、これらの光束を第1図
に示す六分割光検知器(27)の受光面(2?e)(2
7f)で受光することによって、従来技術に示すプッシ
ュプル法による同様のトラックずれ(T8)の検出を行
うことができる。
なお、再生信号の検出は加算器(13)の出力(RF)
として得られる。
なお、上記実施例では0次回折光束(25)のみが屋根
型プリズム(14)を透過する構成としたが、他の実施
例として第4図に示す構成としてもよい。
すなわち、回折格子(23)によって分割された0次回
折光束(25)、+1次回折光束(26,3)、 −1
次回折光束(26b)のすべての光束が屋根型プリズム
(14)を透過するように構成する。その他は第1図の
ものと同様である。
このような構成においては、+1次回折光束(’26 
a )と−1次回折光束(26b)も屋根型プリズム(
14)の2つの屈折面によって屈折を受け、それぞれ2
本の光束に分割されるが、上記実施例と同様の効果を奏
することは言うまでもない。
また、上記実施例では回折格子(23)を光路中に挿入
する構成としたが、さらに他の実施例として第5図に示
す構成としてもよい。同図(alは偏光ビームスプリッ
タ(3)の出射側面に回折格子(23)な形成したもの
であり、同図(bl 、を寡屋位型プリズム(14)の
入射面1[c回折格子(23)を形成したものであるが
、上記実施例と同様の効果を奏する。
゛ さらK、上記実施例では平行光束中に回折格子(2
3)が配置された構成としたものを示したが、回折格子
(23)への入射角に応じてブレーズ角を連続的に変化
させ、回折光束が一定の方向に収束または発散するよう
圧したものを用いることKよって、収束光束、または発
散光束中に配置してもよい5゜ また、上記実施例では焦点ずれ検出にフーコー法を用い
たが他の方式であってもよい。
また、さらに、上記実施例では回折格子を透過した0次
回折光束(25)を用いて焦点ずれ検出を、そして±1
次回折光−束(26a)(26b)を用いてトラックず
れ検出を行うような構成としたが、これの逆の構成、す
なわちO次回折光束(25)を用いてトラックずれ検出
を、そして±1次回折光束(26a)(26b)を用い
て焦点ずれ検出を行うような構成としてもよい。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば焦点ずれ検出用光束と
トラックずれ検出用光束とを回折格子を用いて分離する
ようにしたので、信号検出の光路系が単一化され、装置
の小型化が達成される。また、1個の光検知器ですべて
の信号を検出できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の斜視図、第2図および第
3図は第1図のものにおける回折格子の原理を示す図、
H4図は他の実施例の斜視図、第5図はさらに他の実施
例の要部側面図、第6図は従来の信号検出装置の斜視図
、第7図は第6図のものにおけるプッシュプル法による
検出原理を示す図である。 (1)・・レーザ光源、(6)・・情報記録媒体、(7
)・・案内1、(22)・・信号検出装置、(23)・
・回折格子、(24)−命入射光束径、(25)・・0
次回折光束、(26a)−−+1次回折光束、(26b
)・・−1次回折光束、(27)・・六分割光検知器(
光検知器)。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 第1図 23、回折路3   27二六分lll光枝知器(九検
知器)第2図 (b) 口 「0 第4図 第5図 手続補正書 昭@62年10月21B

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)案内溝が設けられた情報記録媒体に、前記案内溝
    に沿つてレーザ光源からの光束を照射して光学的に情報
    の記録、再生を行うものの信号検出装置において、 前記情報記録媒体からの反射光束中に前記案内溝の延在
    する方向に沿い、前記反射光束の円形断面の2等分され
    た半円光束に対し、0次回折光束と+1次回折光束とに
    分割し、かつ、他方の半円光束に対し、0次回折光束お
    よび光軸方向に対して前記+1次回折成分とは対称な方
    向に回折される−1次回折光束とに分割する回折格子と
    、前記2つの0次回折光束を用いて焦点ずれ検出および
    トラックずれ検出の一方を行うとともに前記±1次回折
    光束を用いて焦点ずれ検出およびトラックずれ検出の他
    方を行う光検知器と、 を備え、かつ、前記トラックずれ検出をプッシュプル法
    で行うことを特徴とする信号検出装置。
  2. (2)回折格子の格子溝が、反射光束の光学素子に一体
    に刻まれている特許請求の範囲第1項記載の信号検出装
    置。
  3. (3)光検知器が、六分割光検知器である特許請求の範
    囲第1項記載の信号検出装置。
JP62108951A 1987-05-06 1987-05-06 信号検出装置 Expired - Lifetime JPH0626023B2 (ja)

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