JPS63282932A - 光軸ずれ補正光ヘッド - 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〕 本発明はトラックずれ検出を回折差動方式によりおこな
う光ディスク装置に係り、特に光ヘッドをアクセスする
可動光学系と、静止光学系に分けた光ディスク装置にお
いて、トラックずれ検出の誤差の低減に好適な光軸ずれ
補正光ヘッドに関する。

〔従来の技術〕

第１０図に示すような光ディスク１０上上のトラックの
溝１０２は、光ディスク１０１の回転中に偏心によって
２００μｍ程度、左右に振れるが、情報を信頼性高く記
録又は再生するには、レーザ光点がこのトラックの溝１
０２を±０．１μｍ程度の精度で追従する必要がある。

トラックの溝１０２からの光点のずれは、反射した光の
回折を利用して光学的に拡大して検出する。第１０図に
その原理を示す。レーザ光を対物レンズ３によって光デ
ィスク１０１面に絞り込み、トラックの溝１０２からの
回折光のＯ次光１０４と±１次光１０５の成分を光セン
サ１０６（分割ディテクタ）で捕らえる。

この０次光、±１次光成分について説明すると、第１１
図に示すようにトラックからの回折光はトラックの軸方
向に光量のむらがあり縞を形成する。

そして、中央の最も光量の多い部分を中心にして０次、
±１次、±２次・・・・・・と相称する。

本来０次光と±１次光成分とは、光センサ器上で部分的
に重なり合って干渉する。そして、トラックの溝と光点
のずれに対応して明暗の変化が生じ前記縞を形成する。

この変化を光センサ１０６（２分割ディテクタ）の差動
出力として（差動回路１０７により）検出すれば、トラ
ッキング信号Ａが得られる。

このような回折差動方式においては、光センサ１０６へ
戻ってくる光１０４，１０５が何らかの理由によって光
センサ１０６に対し移動してしまうと（第１２図中の鎖
線参照）、０次光１０４と±１次光１０５の成分との割
合が変化してしまい（第１３図、）トラッキング信号Ａ
にオフセットが生じ、誤差が生じてしまう。そして、光
ヘッドが可動光学系と、静止光学系に分けられた装置に
おいて、この誤差は特に生じやすいものになる。

これについては昭和５９年度電子通信学会総合全国大会
予稿集Ｐ２−４３３において論じられている５すなわち
、戻り光４，５の位置が移動（以下「光軸のずれ」とい
う）する原因には光ディスク１の傾き（第１０１図（ａ
））や光スポットを形成するための対物レンズの移動（
第１０１図（ｂ））の他に、可動光学系全体の移動（第
１０１図（ｄ））や傾き（第１０１図（Ｃ））がある。

これらの原因のうち、可動光学系の移動や傾きに起因す
るトラッキング信号Ａのオフセット対策としての先行技
術に特開昭６１−１４８６３０号が考案されている。こ
の先行技術は可動光学系内ｔこ設けられた反射面からの
反射光の位置を静止光学系に設けた分割ディスフタで検
出し、電気的に演算してトラッキング信号のオフセット
に変換し、トラッキング信号から差し引くものである。

し発明が解決しようとする問題点〕 上記先行技術は光ディスクの傾きや対物レンズの移動に
よる戻り光の位置ずれの点について配慮されておらず、
信号の読み書きをおこなうメインビームと光軸ずれを検
出するサブビームの位置ずれ量が等しくならない問題が
あった。

〔問題点を解決するための手段〕

前記先行技術は光軸ずれを検出するサブビームが、信号
の読み書きをおこなうメインビームと一部光路を異にす
る部分があるため、すなわちサブビームは光ディスクや
対物レンズを通る光路を有さないため前記問題点を有す
るものであることに着目し、本発明は、メインビームも
光ディスクや対物レンズを通る光路を有するようにし、
メインビームとサブビームの光路を大部分同一にする構
成をとる。

すなわち、本発明の光軸ずれ補正光ヘッドは、回転する
光ディスク上に存在するトラックに光ビームをあてて上
方の記録再生をおこなう光ヘッドであって、可動光学系
と静止光学系とで構成されているものにおいてなされる
。可動光学系には対物レンズを備える。この対物レンズ
の移動や光ディスクの傾きを原因とする光ビームの戻り
光の位置ずれを補正することができるように、回折現象
を利用してトラックの溝からのずれ検出をおこなうメイ
ンビームと光軸のずれを検出するサブビームの光軸を、
静止光学系と可動光学系との間のみならず可動光学系内
及び可動光学系と光ディスクとの間においても同一光軸
とするものである。このように同一光軸とするために静
止光学系には以下の手段が備えられる。

まずメインビームとサブビームを発生させる光源手段で
ある。光源手段はメインビームとサブビームでは別々の
ものを設けてもよい。次に、光ディスクに入射するメイ
ンビームと光ディスクから反射するメインビームとを分
離するためのメインビーム分離手段と、メインビーム及
び光ディスクに入射するサブビームとに対し光ディスク
から反射するサブビームを分離するためのサブビーム分
離手段である。メインビーム分離手段には、例えば従来
から存在する偏光ビームスプリッタと１／４波長板との
組合せがある。またサブビーム分離手段は、例えば１／
４波長板とダイクロイックミラーとの組合わせがある。

本発明ではサブビームもトラックの溝に反射されるので
、サブビームがトラックの溝によって回折現象の影響を
受けないようにする手段が必要である。この手段には、
メインビームの波長よりも小さな波長を有するサブビー
ムを発生する光源手段、あるいはサブビームのビーム径
を小さくする絞り等が考えられる。サブビームの波長を
十分に小さくすれば回折現象そのものが生じず、またサ
ブビームの径を小さくすれば回折現象は生じても回折を
起こした光の中央に存在するいわゆる０次光のみをサブ
ビームずれ検出に使用することができ回折の影響を受け
なくてすむ。次に、反射したメインビームに生じる回折
現象によってトラックの溝からのずれ検出をおこなうメ
インビームずれ検出手段と、反射したサブビームの位置
ずれを検出するサブビームずれ検出手段とが必要である
。この雨検出手段は、ともに、例えば、分割ディテクタ
を使用することができる。

サブビームず九検出手段によって得たずれ量を零にする
ように補正する手段には、光学的手段と電気的手段とが
ある。光学的手段は、得たずれ量を零にするようにサブ
ビームとメインビームの光軸を同時に移動する光軸補正
手段がある。電気的手段には、得たずれ量を零にするよ
うに、サブビームずれ検出手段からの信号によって、メ
インビームずれ検出手段からの信号を補正する信号補正
手段がある。

〔作用〕

先行技術（特開昭６１−１４８６３０号）は、メインビ
ームとサブビームとが可動光学系内及び可動光学系と光
ディスクの間で光軸を異なるものとしているため、光デ
ィスクの傾きや対物レンズの移動によりメインビームの
光軸がずれ、したがって光ビームの戻り光の位置ずれが
生じても対応できないものであったが、しかしながら本
発明においては、メインビームとサブビームの光軸は可
動光学系内及び可動光学系と光ディスク間においても同
一゛の光軸を有するので、光ビームの光軸ずれを正確に
補正することができる。

〔実施例〕

〔光学的補正手段を用いた実施例〕 以下第２図〜第５図において補正手段として光学的補正
手段を使用した実施例を説明する。その前に第１図にお
いてこれらの実施例の概略を説明する。なお図において
光ヘッドに備えられる基本的な光学系、すなわち情報の
記録及び再生をおこなうための光学系の説明は省略しで
ある。また図においてはメインビーム１はダイクロイッ
クミラー４を常に透過な場合として描かれているが、本
発明は、後述するように、このような場合にのみ限るも
のではない。

図は可動光学系８と静止光学系９からなる光ヘッドと、
Ｚ軸方向を回転軸とする光ディスク１０１を示している
。図に示すようにメインビーム１と異なる波長であるサ
ブビーム２を出射するレーザ光源１３と、偏光ビームス
プリッタ３と１７４波長板５の間に設けられたダイクロ
イックミラー４と、光ディスク１０１から反射されたメ
インビーム２１とサブビーム２２の位置移動をおこなう
ための光軸補正手段４０と、サブビーム２２の位置を検
出する２分割ディテクタ１０によりこの実施例は構成さ
れる。

なお、メインビーム１とサブビーム２の偏光状態の選択
と、メインビーム１．２１に対してダイクロイックミラ
ーの透過形、反射形の選択によって多数の組み合わせが
考えられる。しかし容易に第１図から推測できるので他
側について説明しなｂ）。

この実施例の作用について説明する。レーザ光源１３か
ら出射したＰ偏光のサブビーム２は偏光ビームスプリッ
タ３とダイクロイックミラー４を透過して１／４波長板
５により楕円偏光となり、可動光学系８に入射する。さ
らにサブビーム２は可動光学系８に設けられた対物レン
ズ（第１図には図示せず）によって光ディスク１０１上
に光スポットとなる。

メインビーム１の波長より短い波長のサブビーム２から
なる光スポットの焦点位置は、対物レンズの色収差が原
因となって、光ディスク１０１面から少しずれる。この
焦点ずれのため光ディスク１０１上の位置ではサブビー
ム２の波長は曲面となり、したがって光ディスク１０１
上に設けられたトラックの溝（トラッキング案内溝）に
よる回折を生じない。その結果、サブビーム２２は常に
一定光量分布で戻り、トラックの溝からのずれの影響を
うけない。

光ディスク１０１上から反射されたサブビーム２２は、
静止光学系９に戻る。メインビーム２１の波長λ、とサ
ブビーム２２の波長λ２の差をある範囲内とすれば、１
／４波長板５を透過したサブビーム２２はメインビーム
と同様にＳ偏光成分が大きな楕円偏光となる。一般にダ
イクロイックミラーは二つの波長が比較的離れていれば
偏光にかかわらず波長だけで分離できるが、二つの波長
が比較的接近した場合、偏光状態によって反射率が異な
る。本実施例では波長λ１とλ２は比較的接近した波長
であるため、図のダイクロイックミラー４はサブビーム
波長λ２のＳ偏光で反射し、λ２のＰ偏光で透過するよ
うに作られたロングパス形のダイクロイックミラーであ
る。光ディスクへ入射されるメインビーム１及び光ディ
スクから反射したメインビーム２１はサブビームより長
い波長λ１であり常に透過する。

このようにメインビームとサブビームがともに同じ１７
４波長板の働きをうけるためには、波長λ１λ２は、 λ１−λ２＝△λ　　１／２（λ１＋λ２）＝λとして
△λ≦λ／４　程度の条件を満たす必要がある。またメ
インビームがダイクロイックミラー４の働きをうけない
ために、さらにサブビームが回折現象を生じないために
は、５０μｍ≦Δλ程度の条件を満たす必要がある。

光軸補正手段４０はメインビーム２１とサブビーム２２
を同時に同じ移動量だけ位置補正する。

２分割ディテクタ１０はサブビームの戻り光の位置ずれ
を検出する。ダイクロイックミラー４で反射されたサブ
ビーム２２は光軸補正器４０を透過し、２分割ディテク
タ１０へ入射する。そこで２分割ディテクタ１０で検出
した光軸ずれが零になるように光軸補正手段４０が働き
、メインビーム２１も同様に光軸位置を移動し、メイン
ビームずれ検出手段であるトラッキング用センザとして
の２分割ディテクタの中央に常に入射する。

以上のようにメインビーム１，２１とサブビーム２，２
２の光路が可動光学系及び光ディスク上で一致している
ので、メインビーム２１とサブビーム２２の戻り光位置
のずれ量が異なることがなく、メインビームの光軸補正
が正確におこなえる。

［第１実施例〕 以下、本発明の具体的な第１実施例を第２図により説明
する。

はじめに光ヘッドの基本機能を説明する。対物レンズ１
０３の２軸方向移動によって、光ディスク１０１上の光
スポットを一定の大きさに保持する。可動光学系８はＸ
方向（光ディスク１０１の半径方向）に粗動し、対物レ
ンズ１０３がＸ方向に微動することによって、光スポッ
トを目標のトラックに高精度に追従させる。

次に光ヘッドの光学系について説明する。半導体レーザ
１５は直線偏光の波長λ１、λ２を出射する光源である
。半導体レーザ１５から出た光はコリメータレンズ１７
により平行ビームとなる。波長λ１の平行ビームはメイ
ンビーム１、波長λ２の平行ビームはサブビーム２とな
る。メインビーム１とサブビーム２はＰ偏光状態であり
、偏光ビームスプリッタ３を透過する。

ダイクロイックミラー４は波長λ１を常に透過し、波長
λ２のＰ偏光を透過し、波長λ２のＳ偏光を反射するよ
うに作られている。１７４波長板５は波長λ１用の波長
板であるが、波長λ、とλ２を比較的接近した波長とす
ることにより、１／４波長板５を透過したメインビーム
１のみならず、サブビーム２も円偏光に近い楕円偏光と
なる。

１／４波長板５を透過したメインビーム１とサブビーム
２は可動光学系８に入射する。メインビーム１とサブビ
ーム２はミラー６で反射され、対物レンズ１０３に入射
する。

メインビーム１は対物レンズ１０３によって集光されて
光スポットとなり、光ディスク１０１上に入射し直ちに
反射し、光ディスク１０１のトラックの溝により回折す
る。光スポットの直径と溝のピッチがほぼ等しく設定さ
れており、光スポットと光ディスク１０１のトラックの
溝との位置ずれをメインビーム２１の回折による光量ア
ンバランスとして検出できる（この原理については既述
した）。

サブビーム２による光スポットは、前記したように対物
レンズ１０３に色収差があるため、メインビーム１の焦
点位置より少しずれる。そのため、被光ディスク１０１
の反射面上での波面が平面でなく、したがって反射ビー
ムは回折を生じない。

よってサブビーム２２については溝の影響をうけず常に
一定の光量分布の光が戻る。

光ディスク１０１から反射したメインビーム２１とサブ
ビーム２２は入射光路と逆方向に進んでいき静止光学系
９へ戻る。１７４波長板５により波長λ１はＳ偏光とな
り、波長λ２はＳ偏光成分の大きな楕円偏光になる。し
たがってサブビーム２２はダイクロイックミラー４によ
って反射され、光軸補正手段４１を透過してディテクタ
１０に入射する。

光軸補正手段４１は、メインビーム２１とサブビーム２
２の光軸を同時にＸ方向に移動するためのＹ軸方向を回
転軸Ｐとしたガラス板からなる。

ガラス板は、ディテクタ１ｏの信号をうけた差動回路の
出力をアンプによって増幅し磁石を励磁し、この磁力に
よって回転軸Ｐの回りに回動される。

１５一 本実施例ではＸ方向のずれのみを考慮しているが、Ｙ方
向のずれを考慮してＸ軸方向を回転軸とするガラス板を
設けてもよい。

ディテクタ１０は分割ディテクタすなわち分割型フォト
ダイオードのみならず、半導体装置検出素子などを用い
ることができる。本実施例ではＸ方向の光軸ずれを検出
しているので２分割型フォトダイオードの差動を取るこ
とによりサブビーム位置ずれ検出信号を得ることができ
る。この位置ずれ検出信号が零になるように光軸補正手
段４１を駆動することによってサブビーム２２の光軸ず
れと同時にメインビーム２１の光軸ずれを補正する。

次に、メインビーム２１はダイクロイックミラー４を透
過し、偏光ビームスプリッタ３で反射され、光軸補正手
段４１によって光軸ずれを補正されてメインビームずれ
検出手段１２へ入射する。

従来、メインビームずれ検出手段１２は、焦点ずれ信号
に基づいて対物レンズ１０３を駆動してメインビームの
光スポットを光ディスク１０１面上に焦点合わせすると
ともに、メインビームずれ検出信号が零になるように対
物レンズ１０３と可動光学系８を駆動して、光ディスク
１０１に記録されている情報を読み出す働きを有する。

本実施例では光軸補正手段４１を用いてメインビーム２
１の光軸補正をおこなっているので、メインビームの光
軸ずれを考慮しないでメインビームずれ検出手段１２を
作ることができる。

〔第２実施例〕 第３図は光源として、波長λ□の半導体レーザ２５と波
長λ２の半導体レーザ２３を用いたときの実施例である
。以下、光ヘッドの光学系について説明する。

メインビーム１の光源は半導体レーザ２５とコリメート
レンズ２６からなり、サブビーム２の光源は半導体レー
ザ２３とコリメートレンズ２４と絞り１６からなる。絞
り１６はコリメートレンズ２４から出射する光束を細く
する役目をしている。

サブビーム２を細いビームにする理由は後で説明する。

メインビーム１とサブビーム２はＳ偏光状態になってお
り、メインビーム１は偏光ビームスプリッタ３に反射さ
れ、ダイクロイックミラー４を透過し、サブビーム２は
ダイクロイックミラー４に反射される。この後、メイン
ビームとサブビームは同一の光軸をとる。メインビーム
１とサブビーム２は１７４波長板を透過して可動光学系
９に入射され、光ディスク１０１面上で光スポットとな
る。

サブビーム２の光束は前述した絞り１６の働きによって
細くなっているため、光ディスク１０１の溝によって発
生する±１次光は０次光と完全に分離する。そのうち０
次光のみが、光ディスク１０１から反射したサブビーム
２２として後述するディテクタ１０の上で検出されるの
で光量アンバランスを発生しない。

メインビーム２１とサブビーム２２は光ディスク１０１
に反射され、静止光学系８へ戻り、１７４波長板５とダ
イクロイックミラー４と偏光ビームスプリッタ３を透過
する。メインビーム２１とサブビーム２２は光軸補正手
段４２を反射し、ダイクロイックミラー２７に入射する
。光軸補正手段４２はＺ軸方向に平行移動するミラーで
あり、Ｚ軸方向に移動することでメインビーム２１の光
軸及びサブビーム２２の光軸をＸ軸方向へ移動する。

該ミラーを移動する装置（第２図の差動回路、アンプ、
磁石等に該当）は図中省略されている。後の実施例を説
明する第４図、第５図においても、この省略はなされて
いる。ダイクロイックミラー２７は波長λ、を通過、波
長λ２を反射するミラーである。

サブビーム２２はダイクロイックミラー２７で反射し、
絞り３１を通してディテクタ１０に入射する。絞り３１
は前記分離された±１次光をディテクタ１ｏに入射しな
いために設けである。メインビーム２１は光軸補正手段
４２で位置ずれを補正されて、サブビームずれ検出手段
１２へ入射する。

なお前述した第２図の実施例ではサブビームが回折現象
を起こさないようにコリメートレンズ１７は色消しレン
ズの必要があるが、本実施例で＝１９− は回折現象を起こしても、前述したように、絞りの働き
によりコリメートレンズ２４．２６の色消しレンズの必
要がない。

〔第３実施例〕 第４図は第２図の光学系で示したダイクロイックミラー
４の設置場所をかえた場合の実施例である。以下、光デ
ィスク１０１から反射したメインビーム２１とサブビー
ム２２が偏光ビームスプリッタ３に反射されたところか
ら説明する。

メインビーム２１とサブビーム２２は偏光ビームスプリ
ッタ３に反射され、光軸補正手段４３に入射する。光軸
補正手段４３はＸ方向に移動するようにした二つの反射
面をもつプリズムである。

Ｘ方向に移動することでメインビーム２１をＸ方向へ移
動することができる。光軸補正手段４３に反射されたメ
インビーム２１とサブビーム２２はダイクロイックミラ
ー２９に入射され、メインビーム２１はメインビーム検
出系１２へ入射し、サブビーム２２はディテクタ１ｏに
入射する。ただし、ダイクロイックミラー２９は波長λ
１で透過し波長λ２で反射するミラーである。

前記第３図の光軸補正手段であるミラー４２が傾くとき
にはメインビーム２１が傾いてしまうという影響がある
が、本実施例の光軸補正手段４３であるプリズムが傾い
てもメインビーム２１の傾き影響がないという効果があ
る。

〔第４実施例〕 第５図は、光軸補正手段４４であるガラス板を静止光学
系９の出射側に設けるとともに、波長λ、で透過、波長
λ２で反射するダイクロイックミラー３２を１７４波長
板５と偏光ビームスプリッタ３の間に設けた場合の実施
例である。メインビーム１，２１の光学系は第２図の実
施例とほぼ等しいので、サブビーム光学系についてのみ
説明する。

半導体レーザ３０とコリメートレンズ３３と絞り１６に
よって構成される光源により発生された細い平行なサブ
ビーム２はダイクロイックミラー３２で反射され、光軸
補正手段４１であるガラス板を透過し、可動光学系８に
入射する。光ディスク１０１上で反射してきたサブビー
ム２２は静止光学系９に戻り、光軸補正手段４１を透過
し、ダイクロイックミラー３２で反射する。今までの実
施例と同様に、メインビームの波長λ、とサブビームの
波長λ２の差がある程度に大きいものであり、ダイクロ
イックミラー３２において波長λ１のメインビームは常
に透過し、波長λ２のサブビームは常に反射するように
することが可能である。

ダイクロイックミラー３２で反射したサブビーム２２は
ハーフミラ−２８で反射され、分割ディテクタ１０に入
射する。分割ディテクタ１０の差動信号が零となるよう
に光軸補正手段４１を駆動することによりメインビーム
ずれ検出手段１２の中央のメインビーム２１を入射させ
る。

この場合の光軸ずれ補正は第２図〜第４捌の例と異なり
、可動光学系８へ入射する光を移動させている。ここで
、戻り光の光軸移動の主要要因である光ディクス１０１
の傾きθａ、対物レンズのトラッキング方向移動ｄト、
可動光学系８の傾きθＣ５可動光学系８の上下動ｄよの
説明を、既に言及した第７図（ａ）〜（ｄ）でさらに詳
しく説明する。これらのずれ量と戻り光の光軸移動量Ｓ
ａ〜Ｓｄとの間には次の関係がある。

（ａ）　　５ａ＝２ｆＯｄ （ｂ）　　　　５ｂ＝２ｄｌ。

（ｃ）　　　５ｃ＝２　　（ｈ−ｆ）ｅｃ＋２ｆ　０ｃ
（ｄ）　　５ｄ＝２ｄ藏 （ａ）〜（ｂ）それぞれの場合、可動光学系８に入射す
る光ビームを第７図（ａ）〜（ｄ）のそれぞれのずれ量
θａ、　ｄし、　ＦＪｃ、　ｄＪにより生じる戻り光の
光軸移動量５ａ−８ｄの１／２だけ移動してやれば、可
動光学系８への入射光と戻り光が同じ位置になる。光軸
ずれ補正手段の光源側位置は常に同一位置であるから、
可動光学系８への入射光と戻り光が同一位置であれば光
軸ずれのない状態でサブビーム２２は分割ディテクタ１
０に、そしてメインビーム２１は、メインビームずれ検
出手段であるトラッキング信号検出用のディテクタ３７
のそれぞれ中央部に入射する。そして、光軸ずれが生じ
、サブビームの戻り光の位置がずれたときはサブビーム
ずれ検出手段の中央にサブビーム２２が入射するように
光軸ずれ補正手段４１を駆動すれば、可動光学系８への
入射光と可動光学系８からの戻り光の光軸が一致し、メ
インビームずれ検出手段の中央にメインビーム２１が入
射する。

以上の第１実施例ないし第４実施例は補正手段が光学的
補正手段であったが、今から述べる第７図〜第９図で説
明する第５実施例〜第７実施例は補正手段が電気的補正
手段である。第５実施例ないし第７実施例を説明する前
に、これら三つの実施例の概略を第６図において説明す
る。第６図の実施例のうち第１図の実施例と同一の部分
については同一の番号を付して説明を省略す、る。すな
わち、サブビームずれ検出手段によって得たずれ量を零
にするように、サブビームずれ検出手段からの信号によ
ってメインビームずれ検出手段からの信号を補正する電
気的に信号補正手段を中心にして説明する。

戻ってきたサブビーム２２は、ダイクロイックミラー４
で反射されメインビームずれ検出手段である分割ディテ
クタ１０へ入射する。そしてサブビーム２２の光軸ずれ
量Ｂすなわ位置ずれ量が検出される。

他方、ダイクロイックミラー４を透過したメインビーム
２１はサブビーム２２と同一の光軸を有するので前記光
軸ずれ量Ｂと同じずれ量でメインビームずれ検出手段１
２へ入射する。したがってメインビームずれ検出信号に
は、回折現象によってトラックの溝からのずれ量のみな
らず前記光軸ずれ量Ｂに対応したオフセット成分が含ま
れている。電気的信号補正手段は光軸ずれ量Ｂを意味す
るサブビームずれ検出信号を、トラックの溝からのずれ
量を意味するメインビームずれ検出信号の信号レベルに
電気的な演算によって変換し、この変換した信号によっ
てメインビームずれ検出信号を補正する。

〔第５実施例〕 次に第７図によって本実施例の第５実施例を説明する。

第７図には第６図の可動光学系の内容、静止光学系中の
サブビームずれ検出手段１０、メインビームずれ検出手
段１２の内容、及び信号補正手段３８の内容が具体的に
示されている。

半導体レーザ１５は直線偏光の波長λ１（＝８３０ｍｎ
）、　　λ２（＝７８０ｍｍ）を出射する光源である。

半導体レーザ１５がらの光はコリメートレンズ１７によ
って平行ビームになり、波長λ１のメインビーム１と波
長λ２のサブビーム２となる。メインビーム１とサブビ
ーム２ばＰ偏光状態であり、偏光ビームスプリッタ３を
透過する。

サブビームずれ検出手段１０は光を電気信号へ変換する
ために分割型フォトダイオード（いわゆる分割ディテク
タ）や半導体装置検出素子などを用いる。本実施例では
Ｘ方向の光軸ずれ量を検出するためにＹ−Ｚ平面で分割
された２分割型フォトダイオードからの出力を差動増幅
器５２に導きその差動出力が光軸ずれ信号Ｂとなる。

メインビーム２１はダイクロイックミラー４を透過し、
偏光ビームスプリッタ３で反射され、メインビームずれ
検出手段１２へ入射する。メインビームずれ検出手段１
２ではハーフミラ−５５によってメインビーム２１が焦
点制御用４分割フォトダイオード５３とトラック制御用
２分割フォトダイオード３７へそれぞれ入射する。焦点
ずれ信号Ｃは非点収差方式を用いて４分割フォトダイオ
ード５３の対角要素の和を取り、それらの算出信号の差
から得られる。光ディスク１０１に記録されている情報
信号りは４分割フォトダイオード５３の各要素の総和か
らなる。

メインビームずれ検出信号であるトラッキング信号Ａは
従来の技術で説明したように２分割フォトダイオード３
７の差動出力から得られる。光軸ずれによって発生する
オフセット量Ｂ’　　（光軸ずれ量Ｂをトラッキング信
号レベルに変換したもの）を取り除いたトラッキング信
号Ａ′は以下のようにして得られる。すなわち、（オフ
セット量Ｂ′／（光軸ずれ信号Ｂ）の増幅率を与えたア
ンプ３９を用いて光軸ずれ信号Ｂをトラッキング信号Ａ
のオフセット量Ｂ′へ変換し、差動増幅器４゜を用いて
トラッキング信号Ａとオフセット量Ｂ′の差を取ること
により得られる。

一２７＝ 焦点ずれ信号Ｃに基づいて対物レンズ１０３を駆動して
光スポットを光ディスク１０１面上に焦点合わせすると
ともに、前記トラッキング信号Ａ′に基づいて対物レン
ズ１０３と可動光学系８を駆動して、光ディスクの１０
１に記録されている情報信号りを読み出す。

本実施例では光軸ずれによって焦点ずれ信号にオフセッ
トが発生しない仮定で説明しているが、焦点ずれ量が問
題となるような大きな光軸ずれ量ならば焦点ずれ信号の
オフセットを取り除くように処理回路を付加する必要が
ある。

本実施例では対物レンズ１０３の色収差を利用してサブ
ビーム２２の回折現象の影響を取り除いているので、サ
ブビーム２２は完全な平行光にはならない。しかしサブ
ビーム２の光束をφ４１ｍ＋、対物レンズの焦点距離を
４ｍとし、焦点ずれ量を３μｍとすると、０　、４　ｍ
ｒａｄ程度の拡がり角となるので可動光学系８の移動位
置により光軸ずれ量Ｂの検出感度はほとんど変わらない
。

〔第６実施例〕 第３図は波長λ１の半導体レーザ２５と波長λ２の半導
体レーザ２３を使用し、対物レンズ１０３に色収差がな
い場合の実施例であり、補正手段以外は第２実施例（第
３図）とほぼ同じであるので、また補正手段３８は第５
実施例（第８図）と同一であるので、同一の部分につい
ての同一の番号を付して説明を簡略化する。

光ヘッドは第７図の実施例と同様に信号補正手段である
処理回路３８によりトラッキング信号Ａと光軸ずれ信号
Ｂを用いてオフセットを取り除いたトラッキング信号Ａ
′を算出する。そして、焦点ずれ信号とトラッキング信
号Ａ′を用いて対物レンズ１０３と可動光学系９を制御
し、情報信号を読み取る。

第７図の実施例ではコリメートレンズ１７は色消しレン
ズの必要があるが、この第８図の実施例ではコリメート
レンズ２４．２６は色消しレンズの必要がない効果があ
る。この魚節２実施例と同じである。

〔第７実施例〕 第９図は波長λ、で透過、波長λ３で反射するダイクロ
イックミラー３２を１／４波長板５と出射口６１の間に
設けた場合の実施例である。ダイクロイックミラー３２
は偏光によらず波長λ３を反射し、波長λ１を透過する
ために波長λ１とλ３の差は第７図、第８図の実施例で
示した波長λ１とλ２の差より大きくしである。１７４
波長板５をメインビームとサブビームが共用しないので
、このように波長λ１．λ２を大きくすることができる
。メインビーム１，２１の光学系は第７図の実施例とほ
ぼ等しいので、サブビーム２，２２の光学系のみを説明
する。本実施例のサブビームの回折現象の影響をうけな
いようにする手段は第８図で示したようにサブビームの
径を細くしている。

Ｓ偏光の波長λ３を発生する半導体レーザ３０とコリメ
ートレンズ３３と絞り１６からなるサブビーム２はダイ
クロイックミラー３２に反射させ、可動光学系８に入射
する。サブビーム２２は光ディスク１０１で反射され、
静止光学系９に戻りダイクロイックミラー３２で反射す
る。ハーフミラ−２９でサブビーム２２は反射され、サ
ブビームずれ検出手段である分割ディテクタ１０に入射
する。第７図の実施例と同様に信号補正手段である処理
回路３８によりトラッキング信号Ａから光軸ずれによる
オフセットを取り除きトラッキング信号Ａ′を得る。そ
して焦点ずれ信号とトラッキング信号Ａ′を用いて対物
レンズ（図示せず）と可動光学系９を制御し、情報信号
を読み取る。

本実施例では波長λ１とλ２の差が大きいのでダイクロ
インクミラー３２が作り易い効果がある。

また、１７４波長板５をダイクロイックミラー３２と偏
光ビームスプリッタ３の間に設けることによってダイク
ロイックミラー３２へＳ偏光のサブビーム２，２２が入
射する条件となるので効率よくサブビーム２，２２を反
射できる効果がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、回折現象によってトラックの溝からの
ずれ検出をおこなうメインビームと、光ビームの光軸ず
れを検出するサブビームとの両方の光軸が、静止光学系
と可動光学系の間のみな′ら−３１〜 ず可動光学系内部、さらには可動光学系と光ディスクの
間において同一の光軸とすることができる。

したがって先行技術のようにサブビームによって検出さ
れた光軸ずれ量がメインビームの光軸ずれ量に等しくな
く光軸ずれ補正に誤差が生じてしまうことを、防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例ないし第４実施例の概略を
示すための図、第２図は本発明の第１実施例を示す図、
第３図は本発明の第２実施例を示す図、第４図は本発明
の第３実施例を示す図、第５図は本発明の第４実施例を
示す図、第６図は本発明の第５実施例ないし第７実施例
の概略を示すための図、第７図は本発明の第５実施例を
示す図、第８図は第６実施例を示す図、第９図は第７実
施例を示す図、第１０図は光ヘッドの原理を示す図、第
１１図は回折光を説明する図、第１２図及び第１３図は
本発明が解決しようとする問題点を示す図、第１４図は
第１３図に示す問題点が生じる原因を分析して説明する
図である。 １．２１・・・メインビーム、 ２．２２・・・サブビーム、 ３・・偏光ビームスプリッタ、 ４．２７．３２・・・ダイクロイックミラー、５・・・
１／４波長板、　　　　　８・・・可動光学系、９・・
・静止光学系、 １０・・・サブビームずれ検出手段、 １２・・メインビームずれ検出手段、 １３・・・光源、 １５．２３，２５，２８．３０・・半導体レーザ、１６
．３１・・・絞り、 １７．２４，２６．３３・コリメートレンズ、３５．３
６・・・戻り光、 ３７．５１・・２分割フォトダイオード、３８・・・処
理回路、　　　　３９・・・アンプ、５３・・・４分割
フォトダイオード、 １０１・・・光ディスク、　　１０２・・・溝、１０３
・・対物レンズ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転する光ディスク上に存在するトラックに光ビ
   ームをあてて情報の記録再生をおこなう光ヘッドであっ
   て可動光学系と静止光学系とで構成されているものにお
   いて、 可動光学系には対物レンズを備え、静止光学系には記録
   再生とトラックの溝からのずれ検出とをおこなうための
   メインビーム、及び前記メインビームに比べ波長が短く
   光軸のずれを検出するためのサブビームを発生させる光
   源手段と、前記光ディスクに入射するメインビームと光
   ディスクから反射するメインビームを分離するためのメ
   インビーム分離手段と、メインビーム及び前記光ディス
   クに入射するサブビームとに対し光ディスクから反射す
   るサブビームを分離するためのサブビーム分離手段と、
   サブビームがトラックの溝によって回折現象の影響を受
   けないようにする手段と、反射したメインビームに生じ
   る回折現象によってトラックの溝からのずれ検出をおこ
   なうメインビームずれ検出手段と、反射したサブビーム
   の位置ずれを検出するサブビームずれ検出手段と、サブ
   ビームずれ検出手段によって得たずれ量を零にするよう
   にサブビームとメインビームの光軸を同時に移動する光
   軸補正手段、あるいは前記ずれ量を零にするようにサブ
   ビームずれ検出手段からの信号によってメインビームず
   れ検出手段からの信号を補正する信号補正手段とのいず
   れか一方と、を有することを特徴とする光軸ずれ補正光
   ヘッド。