JPS637948Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、回転するデイスク上の同心円若しく
は螺旋状のトラツクに光源からの光を微小なスポ
ツトとして照射し、ピツトの連続として情報を記
録し、同様に記録された情報を読取る光学的情報
記録、再生装置の光学ヘツドに関するものであ
る。

近年、デイスク状の記録媒体（以下媒体と略記
する）の上に、同心円若しくは螺旋状に微小なピ
ツトの連続として記録された情報を、光学的に再
生する技術が進み、ビデオ・デイスク、オーデイ
オ・デイスク等として実用化されてきている。ま
た、同様の技術を応用し、単に再生のみならず記
録も行ない、フアイル・メモリ等に利用する光デ
イスク・メモリ装置の開発も進んでいる。これら
の装置では記録、再生に用いるレーザ光の収束ビ
ーム径、記録ピツトの大きさを１〜2μm以下と非
常に小さくして高密度な情報の記録、再生を可能
としている。そのため光学ヘツドには常に光のス
ポツトを媒体のトラツク上にずれなく位置させる
ためのサーボ機構が不可欠であり非常に重要であ
る。このサーボ機構は媒体のトラツクと直交する
方向（トラツキング）と媒体に直交、つまり光軸
に平行な方向（フオーカシング）の２方向必要で
あり、それぞれサーボ信号を得るために種々の方
式が考えられている。そのうちトラツキングにつ
いては、λ／８の位相深さを持つ連続したトラツ
キング用溝を予め媒体上に形成したプリ・グルー
ブド・デイスク方式のメモリ装置やピツト自体の
位相深さがλ／８からλ／４の間に設定された再
生専用のデイスク装置等では媒体からの反射光の
フアーフイールド領域にトラツクと平行な方向に
２分割されたデイテクタを設置し、ピツト若しく
は溝のエツジでの回折光分布を検知する・フア
ー・フイールド法が簡便さ、精度の点で優れてお
り広く用いられている。一方フオーカシングには
従来代表的なものとして次の２つの方式が考えら
れている。

１ 非点収差法 ２ 非対称法 １）は媒体からの反射光の光路中にレンズと同
筒レンズを連続して挿入し反射光に非点収差を与
え、２つの焦点の間に４分割デイテクタを置い
て、フオーカスずれによるデイテクタ上でのパタ
ーンの変化を検出するものである。また２）は媒
体からの反射光をレンズにより収束し、その収束
されるビームの途中をナイフエツジ等により非対
称的にマスクし、収束点近傍に置いた２分割デイ
テクタによりフオーカスずれを検出するものであ
る。これらの方法は充分実用的なものであり既に
種々の装置に応用されている。しかしながら、こ
れらのフオーカシングサーボ信号検出方式をフア
ー・フイールド法によるトラツキングサーボ信号
検出方式と組み合わせて用いることには種々の問
題があつた。第１図を用いてその問題点につき説
明する。第１図は従来フアー・フイールド法によ
るトラツキング信号検出と非対称法よるフオーカ
シング信号検出を組合わせて用いる際の光学ヘツ
ドの光学系の配置を示すものである。半導体レー
ザ１からの直線偏波した放射レーザ光２はコリメ
ータ３により平行光化され偏光ビーム・スプリツ
タ４、λ／４波長板５を通り円偏光となり対物レ
ンズ６によりデイスク状媒体７へ照射される。媒
体７により反射され再び対物レンズ６、λ／４波
長板５、を通り入射時と直交した直線偏光となつ
たレーザ光は偏光ビーム・スプリツタ４により反
射光８として取り出される。この反射光８はトラ
ツキング・サーボ信号、フオーカシング・サーボ
信号を検出するための２つのデイテクタに導く必
要があるためビーム・スプリツタ９により分割さ
れ、その一部８ａはそのままトラツクに直交する
方向に２分割された２分割デイテクタ１０に入射
し、その差動出力よりトラツキング・サーボ信号
が得られる。一方、反射光８のうちの残りの一部
８ｂは収束レンズ１１により収束され、その光路
中にビームを非対称にマスクするナイフエツジ１
２が挿入される。収束レンズ１１の収束点付近に
ナイフエツジの挿入方向に直交した方向に分割さ
れた２分割デイテクタを設置することによりその
差動出力よりフオーカシング・サーボ信号が得ら
れる。

このような光学系の構成では一担ビーム・スプ
リツタ９により反射光８を分割し、更に収束レン
ズ１１の焦点距離の分だけのスペースを必要とす
るため小型化が困難であり、更には光路をビー
ム・スプリツタ９により曲げることから光軸合わ
せも２方向で行なう必要があることから調整も難
しいという欠点があつた。本考案の目的は、上記
のような欠点を除去し小型化が可能で調整も容易
な光学ヘツドを提供することにある。

本考案は、前記偏光ビーム・スプリツタにより
取り出される反射光の光路中に収束レンズと、前
記反射光を前記記録媒体のトラツク方向に非対称
にマスクする手段と、第２のλ／４波長板と、前
記反射光の一部を光軸に垂直に反射する手段とを
有し、前記反射光の一部を光軸に垂直に反射する
手段とを透過した光を受光する位置に前記第１の
２分割デイテクタとして記録媒体のトラツクと垂
直な方向に分割されたトラツキングサーボ信号用
２分割デイテクタを設置し、前記反射光の一部を
光軸に垂直に反射する手段により反射され再び光
路を逆方向に進み、前記偏光ビーム・スプリツタ
を透過した地点に収束されるビームの収束点付近
に前記第２の２分割デイテクタとして、前記記録
媒体のトラツク方向に２分割されたフオーカシン
グ・サーボ信号検出用２分割デイテクタを設置し
たことを特徴とするものである。

以下実施例により詳細に説明する。

第２図は本考案による光学ヘツドの第１の実施
例を示す図である。

半導体レーザ１からの直線偏光の放射レーザ光
２はコリメータ３により平行光化され偏光ビー
ム・スプリツタ、λ／４波長板５を通り円偏光化
して対物レンズ６にデイスク状媒体７に入射す
る。媒体７により反射されたレーザ光は再び対物
レンズ６、λ／４波長板５を通り入射時と直交す
る直線偏光となり反射光８として偏光ビーム・ス
プリツタ４により取り出される。この反射光８の
光路中にλ／４波長板２０、収束レンズ１１、媒
体のトラツク方向に挿入した＋イフエツジ１２、
半透鏡２１設置する。反射光８のうち半透鏡２１
を透過した光８ｃはその前方に設置されたナイ
フ・エツジの挿入方向と直交する方向に分割され
た２分割デイテクタ１０に入射する。一方、半透
鏡２１により反射された光８ｄは再び収束レンズ
１１、λ／４波長板２０を通り偏光方向が入射時
と直交するため偏光ビーム・スプリツタ４を通過
する。ここで収束レンズ１１の収束点が偏光ビー
ム・スプリツタの外側になるようにしておき、そ
の収束点の近傍にナイフ・エツジの挿入方向に２
分割された２分割デイテクタを設置すれば２分割
デイテクタ１３の差動出力よりフオーカシング・
サーボ信号が得られ、一方２分割デイテクタ１０
は反射光８のフアーフイールド領域にあることに
なるため、その差動出力よりトラツキング・サー
ボ信号が得られる。この構成では同一光路を反射
により２度使い、更に偏光ビーム・スプリツタ４
の大きさも光路中に利用しているため非常に小型
化が可能である。更に、サーボ信号を得るための
各部品が一つの光軸上にならぶため、調整も容易
で収束レンズの焦点距離を選べば、各部品を次々
に光学的に接着する構成も可能である。尚、偏光
ビームスプリツタ４、λ／４波長板２０には多少
傾いた光が入射することになり、多少の消化比の
劣化が起きるが、消光しなかつた光はデイスク側
へ反射され、しかも平行光ではないので、デイス
ク状媒体７上には収束されず殆ど問題にならな
い。

第３図ａ，ｂは本考案の第２の実施例を説明す
るための図である。半導体レーザ１からの直線偏
光の放射レーザ光２はコリメータ３により平行光
化され偏光ビーム・スプリツタ４、λ／４波長板
５を通り円偏光化して対物レンズ６によりデイス
ク状媒体７上に収束される。媒体７により反射さ
れたレージ光は再び対物レンズ６、λ／４波長板
５を通り入射時と直交する直線偏光となり反射光
８として偏光ビーム・スプリツタ４により取り出
される。この反射光８の光路中に第２のλ／４波
長板２０及び平らな面の一部に金属ミラー１２ａ
を第３図ｂのように形成した平凸レンズ１１を設
置する。反射光８のうち平凸レンズ１１の金属ミ
ラー１２ａ以外の部分を通つた光８ｃはその前方
に設置された媒体トラツクと直交する方向に２分
割された２分割デイテクタ１０に入射する。一
方、金属ミラー１２ａにより反射された光８ｄは
再び収束レンズ１１、第２のλ／４板２０を通り
偏光方向が入射時と直交するため偏光ビーム・ス
プリツタ４を通過する。その収束点近傍に媒体ト
ラツク方向に２分割された２分割デイテクタ１３
を設置すれば金属ミラー１２ａがナイフエツジと
同等な働きをするので２分割デイテクタ１３の差
動出力よりフオーカシング・サーボ信号が得られ
る。トラツク・サーボ信号は２分割デイテクタ１
０の差動出力より得られる。

この構成では第１の実施例の場合の収束レンズ
１１、ナイフエツジ１２、半透鏡２１の機能を金
属ミラー１２ａ付平凸レンズ１１ａで実現できる
ため更に部品数の低減、光学ヘツドの小型化が実
現できる。

以上詳細に説明したように、本考案によれば小
型化が可能で、しかも調整の容易な光学ヘツドが
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の光学ヘツドの構成を示す図、第
２図、第３図は本考案による光学ヘツドの構成を
示す図である。 図に於て、１は半導体レーザ、２，８，８ａ，
８ｂ，８ｃ，８ｄはレーザ光、３，６，１１，１
１ａはレンズ、４は偏光ビーム・スプリツタ、
５，２０はλ／４波長板、７はデイスク状媒体、
９はビーム・スプリツタ、１０，１３は２分割デ
イテクタ、１２はナイフ・エツジ、１２ａは金属
ミラー、２１は半透鏡。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 半導体レーザからの直線偏光のレーザ光を、コ
   リメータ・レンズ、偏光ビーム・スプリツタ、
   λ／４波長板、対物レンズを介して記録媒体のト
   ラツク上に微小スポツトとして照射する照射系
   と、前記記録媒体から反射され再び前記対物レン
   ズ、λ／４波長板を通り前記偏光ビーム・スプリ
   ツタにより取り出される反射光の一部を第１の２
   分割デイテクタで受光し、残りの一部を第２の２
   分割デイテクタで受光する受光系とから成る光学
   ヘツドにおいて、前記偏光ビーム・スプリツタに
   より取り出される反射光の光路中に収束レンズ
   と、前記反射光を前記記録媒体のトラツク方向に
   非対称にマスクする手段と、第２のλ／４波長板
   と、前記反射光の一部を光軸に垂直に反射する手
   段とを有し、前記反射光の一部を光軸に垂直に反
   射する手段とを透過した光を受光する位置に前記
   第１の２分割デイテクタとして記録媒体のトラツ
   クと垂直な方向に分割されたトラツキングサーボ
   信号用２分割デイテクタを設置し、前記反射光の
   一部を光軸に垂直に反射する手段により反射され
   再び光路を逆方向に進み、前記偏光ビーム・スプ
   リツタを透過した地点に収束されるビームの収束
   点付近に前記第２の２分割デイテクタとして、前
   記記録媒体のトラツク方向に２分割されたフオー
   カシング・サーボ信号検出用２分割デイテクタを
   設置したことを特徴とする光学ヘツド。