JPS6334745A - 光情報検出装置 - 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〉 本発明は光情報検出装置、特に円状または螺旋状にガイ
ドトラックを設けた情報記録媒体を用いて情報を記録再
生するものにおいて、フォー力／ングエラー信号の品質
の低下を防止した装置に関するものである。

〈従来の技術〉 従来、光情報検出装置として第２図に示すものがあった
。同図において、１は半導体レーザ、２はコリメーター
レンズ、３はビームスプリッタ、４は対物レンズ、５は
基板、６は基板５上に設けられた情報トラック、６′は
その両側に存在するガイドトラック、７は基板５上に形
成さね、た情報記録媒体、８は収束レンズ、９はシリン
ドリカルレンズ、１０は光検出器で、ここでは田の字型
に分割された４分割光検出器である。

次に、上記した構成の光情報検出装置の動作を説明する
。

半導体レーダ１より出射された光線は、コリメーターレ
ンズ２によって平行光になされ、ビームスプリッタ３を
通過して対物レンズ４に入射し、情報記録媒体７上にス
ポットを形成する。そして、この情報記録媒体７からの
反射光は再び対物レンズ４を通過し、ビームスプリッタ
３で反射された後、収束レンズ８及びシリンドリカルレ
ンズ９を介することで非点収差を有する光線とされ、シ
リンドリカルレンズ９の母線方向に対し４５傾けた４分
割光検出器１０に入射される０ ここで、例えばガラス等の光透過性材料からなる基板５
上には、高密度記録再生を行うためにあらかじめ円状又
は螺旋状に溝状のトラック６．６′が形成されている。

さらにその上に、例えば希土類と遷移金属とのアモルフ
ァス合金薄膜等からなる情報記録媒体７が蒸着、スパッ
タリング等によって被覆されている。

次に、このような光情報検出装置における焦点検出の原
理について説明する。第３図は従来の光情報検出装置の
焦点検出の原理を示す図である。

４分割光検出器１０の４つの受光部１０ａ、　１０ｂ。

１０ｃ、１０ｄでの受光量をそれぞｉ、ｓａ　、　Ｓｂ
　、　Ｓｃ　＋Ｓｄとする。合焦時には光検出器１０上
のビームスポットは、同図（ａ）　、　（ｂ）に示すよ
うに円形となる為４つの受光部で検出される受光量Ｓａ
、Ｓｂ、Ｓｃ。

Ｓｄは等しく、よって（Ｓａ＋５ｃ）−（Ｓｂ＋Ｓｄ）
は０である。次に対物レンズ４が情報記録媒体７に向け
て相対的に近づくと、光検出器１０上のビームスポット
は同図（Ｃ）、（ｄ）に示すようにシリンドリカルレン
ズ１０の母線と平行方向ｂｏを長軸とする楕円となり、
（Ｓａ＋Ｓ　ｃ　）−（Ｓｂ＋Ｓｄ　）は負になる。対
物レンズ４が情報記録媒体７から相対的に遠ざかると、
光検出器１０上のビームスポットは、同図（ｅ）、　（
ｆ）に示すように、シリンドリカルレンズ９の母線と直
角方向ａ（、を長軸とする楕円となり、（Ｓａ＋５ｃ）
−（Ｓｂ＋Ｓｄ）は正になる。

以上の様にフォーカシングエラー信号としては（Ｓａ＋
５ｃ）−（Ｓｂ＋Ｓｄ）を演算した結果を用いればよい
。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ここで、上記第３図（ａ）、（ｂ）に示した合焦時にお
いて、トラックずれのためにガイドトラック６′による
回折で光検出器１０上に投影されるビームスポットに生
じる回折パターンの変化のために誤って発生するフォー
カシングエラー信号（以下、クロストークと呼ぶ）がフ
ォーカシングエラー検出に及ぼす影響を検討する。まず
、対物レンズ４が収差を持たない理想的な場合を考える
。第４図に示すように、光検出器１０をＸ方向がトラッ
ク方向、Ｙ方向がトラックに垂直な方向になるように配
置し、情報トラック６にビームスポット１１を照射して
、その反射光を光検出器１０で受光する。

この時、第４図にそれぞれ示す情報トラック６とビーム
スポット１１との位置関係（第４図（ａ）、（ｂ）はビ
ームスポット１１が下にずれている状態、第４図（ｃ）
　、　（ｄ）はずれがない状態、第４図（ｅ）、　（ｆ
）はビームスポット１１が上にずれている状態をそれぞ
れ示す。）に応じて、光検出器１０上に投影される回折
パターンが変化する。しかし、第４図における回折パタ
ーンは、いずれもＹ軸について対称なのでクロストーク
は発生しない。次に、対物レンズ４が収差を持つ場合を
考える。第５図は、光検出器１０の配置方向及び情報ト
ラック６とビームスポット１１との位置関係を第４図と
同様に取っている。しかしながら、この場合には、対物
レンズ４の収差により光検出器１０上に投影される回折
パターンが乱されて、クロストークが発生する。このた
め、合焦状態であるのにかかわらず、フォーカシングエ
ラー信号は第５図（ａ）、　（ｂ）、第５図（ｃ）、（
ｄ）、第５図（ｅ）　、　（ｆ）でそれぞれ正、Ｏ１負
の値ヲ取ることになり、フォーカシング制御が不安定に
なる。

〈発明の目的〉 本発明は、対物レンズの収差が、光検出器に投影される
ガイドトラックによる回折パターンに影響をおよぼし、
その結果としてフォーカシングエラー信号の品質を低下
させることのないエラー信号検出系を備えた光情報検出
装置を提供するものである。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する０ 第１図に本発明に係る光情報検出装置の一実施例の一部
側断面図を示す。尚、この実施例において光学系は第２
図と同じものを用いる。

同図で５は光ディスクの基板であってガラス等の光透過
性材料からなる。該基板５には同心円状又は螺旋状に溝
状のトラック６．６’（溝の深さは光源の波長λのし、
程度が適している。）が形成され、さらにその上に、例
えば希土類と遷移金属とのアモルファス合金薄膜等から
なる情報記録媒体７が蒸着、スパッタリング等の手法に
て被覆されている。４は第２図に示したものと同様の対
物レンズであり、１２はこの対物レンズ４をフォーカス
方向及びトラッキング方向に微小移動せしめる為の対物
レンズ駆動装置である。この対物レンズ駆動装置１２の
内部機構は第１図に示すように、対物レンズ４を収納支
持する対物レンズ鏡筒１３を対物レンズ４の光軸方向に
移動自在に具備してお９、この対物レンズ鏡筒１３はト
ラッキング方向にのみ変位可能の一対のトラッキング方
向可動平行バネ１４．１４によって中間支持体１５に取
付けられている。従って対物レンズ４は、ディスク記録
媒体７の半径方向に揺動可能に支持されている。上記ト
ラッキング方向可動平行バネ１４の内側には、このバネ
の振動を吸収するだめのゴム状弾性体１６が接着されて
いる。１７は上記対物レンズ鏡筒１３の外周下部に外嵌
された管状のカウンタバランスウエートである。一方、
対物レンズ、駆動装置１２の外郭を構成する固定支持体
１８は中空円筒状に形成され、その内側に固着されたト
ラッキング用磁気回路１９は、トラッキング用ヨークと
トラッキング用マグネットとで構成され、両者の間でト
ラッキング用磁気空隙が形成されている。このトラッキ
ング用磁気空隙内には、この空隙を横切るように一端が
対物レンズ鏡筒１３に固着されたトラッキング１駆動コ
イル２４が挿入されている。上記のようなトラッキング
用磁気回路１９とトラッキング、駆動用コイル２４ば、
対物レンズ４の光軸を挾んで対称に一組設けられている
。

従って、上記トラッキング、駆動用コイル２４への入力
電流を変化させると、電磁作用によりトラッキング駆動
用コイル２４に外力が働き、対物レンズ鏡筒１３及びこ
れに支持された対物レンズ４をトラッキング方向に変位
させる。一方、２７はフォーカス用マグネット、２６は
フォーカス用ヨークで、これらによりフォーカス磁気回
路２５が構成され、前記中間支持体１５の下端に固定さ
れ、一端が磁気回路２５のフォーカス用磁気空隙２９に
挿入されたフォーカス累動用コイル３０とによりフォー
カス方向の駆動手段が構成されている。

尚、３１．３１は、前記中間支持体１５をフォーカス方
向にのみ往復運動自在に支持するフォーカ伺 ス方町可動平行バネ、３２はゴム状弾性体である。

ここで、対物レンズ４は対物レンズ鏡筒１３に対して回
動可能な対物レンズホルダ３３に保持されて対物レンズ
鏡筒１３に取り付けられている。

そして光情報検出装置に以上の対物レンズ駆動装置１２
を組み込んだ後に、対物レンズ４を対物レンズ鏡筒１３
に対して対物レンズホルダ３３と、！ニーもに回転せし
め、対物レンズ４の収差が第２図に示す４分割光検出器
１０上に投影される回折パターンに及ぼす影響が小さく
なる位置、具体的には対物レンズ４の収差による４分割
光検出器１０の受光量の減少が後述する第６図に示すよ
うにＹ軸について対称になる位置に対物レンズ４を設置
固定する。この固定は対物レンズホルダ３３と対物レン
ズ鏡筒１３間の隙間３４に接着剤を充填すればよい。こ
のように対物レンズ４の位置決めを行なえば、対物レン
ズ４が収差を持つ場合であっても、情報トランク６とビ
ームスポット１１との位置関係のずれによって回折パタ
ーンに変化が生じクロストークが発生することが無い○
この様子を第６図に示す。第６図（ａ）、　（ｂ）はビ
ームスポット１１が情報トラック６の下にずれている状
態、第６図（ｃ）　、　（ｄ）はずれが無い状態、第６
図（ｅ）、　（ｆ）はビームスポット１１が情報トラン
ク６の上にずれている状態を示す。同図に示す様に対物
レンズ４の収差による受光量の減少がＹ軸について対称
になるように対物レンズ４の回転による位置調整がなさ
れている為、前記した光検出器１０の４つの受光部で検
出される受光量による（Ｓａ＋Ｓｃ）　−（Ｓｂ十Ｓｄ
）はＯとなシ情報トラック６とビームスポット１１との
位置関係のずれによってクロストークが生ぜずフォーカ
シング制御が不安定になることが無い。

第７図は情報トランク６を横断した時のフォーカシング
エラー検出の特性図である。第７図（ａ）は従来の光情
報検出装置の特性図で、情報トランク６をビームスポッ
ト１１が横断する時にクロストークが発生しており、特
に焦点近傍のクロストークにより誤動作が生じている。

第７図（ｂ）は本発明による光情報検出装置の特性図で
ちり、焦点近傍では、はとんどクロストークは発生して
いないので、安定したフォーカシング制御ができる。

以上の実施例においては対物レンズ４を対物レンズ、駆
動装置１２に組み込んだ状態でその回転位置調整を行な
うものであったが、対物レンズ４を対物レンズ駆動装置
１２に装着する前に、使用する対物レンズ４による像を
スクリーン上に投影して、対物レンズ４の収差により発
生する暗線の状態を見て、その収差による暗線が情報ト
ラック６と平行になるように対物レンズ４を対物レンズ
駆動装置１２に装着してもよい。この場合した対物レン
ズ４の回転機構は必要ない。このように装着することで
対物レンズ４の収差による受光量の減少が前述した４分
割光検出器１０のＹ軸について対称となり、対物レンズ
４の持つ収差のために光検出器１０上に投影される回折
パターンの乱れによって発生するクロストークを小さく
することができる。

ただし、この様な手法では対物レンズ４の収差により発
生する暗線の状態を見て対物レンズ４に回転位置の目印
を付けておく必要があり、手間がかがシ、生産性におい
て若干難があシ、更に対物レンズ４を対物レンズ駆動装
置１２に装着する際に設置誤差が生じ易く、クロストー
クを完全に無くすことが難しいので、第１図に示した実
施例の如く、対物レンズを対物レンズ駆動装置１２に装
着してから回転調整する方が安定した調整が実行可能で
ある。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、対物レンズの収
差が光検出器上に投影される回折パターンに影響をおよ
ぼし、フォーカシングエラー信号の品質が低下して、フ
ォーカシング制御が不安定になることをほぼ完全になく
した光情報検出装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光情報検出装置の一実施例の一部
側断面図、第２図は従来の光情報検出装置の構成説明図
、第３図は従来の光情報検出装置の焦点検出の原理説明
図、第４図乃至第６図はビームスポットと情報トラック
との位置変化とそれによる検出光の状態変化の説明図、
第７図はフォーカシングエラー検出の特性図を示す。 図中、に半導体レーザ　２：コリメーターレンズ　３：
ビームスプリノタ　４：対物レンズ５：基板　６：情報
トラック　７：情報記録媒体８：収束レンズ　９ニジリ
ントリカルレンズ１０：４分割光検出器　１３：対物レ
ンズ鏡筒３３：対物レンズホルダ 代理人　弁理士　杉　山　毅　至（他１名）姑　ｌ　図 第２＠ び） 第　３■ 第４図 第　５　図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光源と、該光源からの光束を円状または螺旋状に
   ガイドトラックが設けられた情報記録盤に集光させると
   ともに該情報記録盤からの反射光束を取り込む対物レン
   ズと、前記反射光束を複数に分割された受光部を有する
   光検出器に入射させる光学系からなる光情報検出装置に
   おいて、前記対物レンズの収差の光検出器に投影される
   回折パターンに及ぼす悪影響が小さくなる方向に前記対
   物レンズを設置したことを特徴とする光情報検出装置。