JPH023110A - 光学型情報再生装置 - Google Patents
光学型情報再生装置Info
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- JPH023110A JPH023110A JP14774188A JP14774188A JPH023110A JP H023110 A JPH023110 A JP H023110A JP 14774188 A JP14774188 A JP 14774188A JP 14774188 A JP14774188 A JP 14774188A JP H023110 A JPH023110 A JP H023110A
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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。
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、コンパクトディスク再生装置等、光ピツクア
ップを有し、この光ピツクアップに焦点検出機構を備え
た光学型再生装置に関するものである。
ップを有し、この光ピツクアップに焦点検出機構を備え
た光学型再生装置に関するものである。
コンパクトディスク再生装置等の光学型情報再生装置に
は光ピツクアップが設けられており、この先ピンクアッ
プの小型軽量化は装置の性能向上を図る上で重要な課題
となっている。このような問題を解決するために、回折
素子を光ピツクアップの光学系に使用することは非常に
有効であり、これまでにも幾つかの構造が提案されてい
る。
は光ピツクアップが設けられており、この先ピンクアッ
プの小型軽量化は装置の性能向上を図る上で重要な課題
となっている。このような問題を解決するために、回折
素子を光ピツクアップの光学系に使用することは非常に
有効であり、これまでにも幾つかの構造が提案されてい
る。
この種の従来の光学型情報再生装置では、例えば、第6
図に示すように、半導体レーザ21がら出射された光は
、回折素子22を透過し、結像レンズ23によって記録
媒体であるディスク24上に集光されるとともに、ディ
スク24からの反射光は、結像レンズ23によって光学
系内に取り込まれ、回折素子22によって光検出器25
上に回折されるようになっている。このような装置にお
いては、ディスク24上に形成される集光スポットは直
径1μm程度の非常に小さなものであるため、上記回折
素子22および光検出器25等によって構成されるいわ
ゆるフォーカス検出機構が必要不可欠である。
図に示すように、半導体レーザ21がら出射された光は
、回折素子22を透過し、結像レンズ23によって記録
媒体であるディスク24上に集光されるとともに、ディ
スク24からの反射光は、結像レンズ23によって光学
系内に取り込まれ、回折素子22によって光検出器25
上に回折されるようになっている。このような装置にお
いては、ディスク24上に形成される集光スポットは直
径1μm程度の非常に小さなものであるため、上記回折
素子22および光検出器25等によって構成されるいわ
ゆるフォーカス検出機構が必要不可欠である。
上記の回折素子22は、はぼ円形を成し、回折素子22
を分割する境界″Ia22cによって等分された2個の
半円形の回折領域22a・22bを有している。回折素
子22は、回折領域22a・22bによって回折された
光が、後述する光検出器25上の異なる位置に像を形成
するように、回折領域22aの格子ピッチを狭く、回折
領域22bの格子ピッチを広く形成している。一方、光
検出器25は方形をなし、回折素子22における回折方
向であるX軸方向の分割線A4 ・B4によって分割さ
れ、この方向と直交するY軸方向の分割線C4によって
分割された4個の光検出部25a・25b・25c・2
5dを有している。そして、回折素子22の一方の回折
領域22aによる回折光が、光検出器25を光検出部2
5a・25bに分割する分割線A4上に集光されるとと
もに、他方の回折領域22bによる回折光が、光検出器
25を光検出部25c・25dに分割する分割線B4上
に集光されるようになっている。
を分割する境界″Ia22cによって等分された2個の
半円形の回折領域22a・22bを有している。回折素
子22は、回折領域22a・22bによって回折された
光が、後述する光検出器25上の異なる位置に像を形成
するように、回折領域22aの格子ピッチを狭く、回折
領域22bの格子ピッチを広く形成している。一方、光
検出器25は方形をなし、回折素子22における回折方
向であるX軸方向の分割線A4 ・B4によって分割さ
れ、この方向と直交するY軸方向の分割線C4によって
分割された4個の光検出部25a・25b・25c・2
5dを有している。そして、回折素子22の一方の回折
領域22aによる回折光が、光検出器25を光検出部2
5a・25bに分割する分割線A4上に集光されるとと
もに、他方の回折領域22bによる回折光が、光検出器
25を光検出部25c・25dに分割する分割線B4上
に集光されるようになっている。
このような構成では、半導体レーザ21からの出射光が
、結像レンズ23によってディスク24上に的確に焦点
を結んでいるとき、即ち合焦点のときには、第7図(b
)に示すように、回折素子22からの回折光は、光検出
器25の分割線A4・B4上の一点に光スポット26a
・26bとして形成され、光検出部25a・25bの出
力が等しく、かつ光検出部25c・25dの出力が等し
くなる。一方、何らかの理由により、ディスク24が結
像レンズ23に近づいたときには、回折光の焦点は光検
出器25の後方に形成されるため、同図(a)に示すよ
うに、光スポット26a・26bは光検出部25a・2
5dに半円状のパターンとなって広がる。また、逆に、
ディスク24が結像レンズ23から遠ざかったときには
、回折素子22からの回折光の焦点は光検出器25の前
方に形成されるため、同図(c)に示すように、光スポ
ット26は光検出部25b・25cに半円状のパターン
となって広がる。
、結像レンズ23によってディスク24上に的確に焦点
を結んでいるとき、即ち合焦点のときには、第7図(b
)に示すように、回折素子22からの回折光は、光検出
器25の分割線A4・B4上の一点に光スポット26a
・26bとして形成され、光検出部25a・25bの出
力が等しく、かつ光検出部25c・25dの出力が等し
くなる。一方、何らかの理由により、ディスク24が結
像レンズ23に近づいたときには、回折光の焦点は光検
出器25の後方に形成されるため、同図(a)に示すよ
うに、光スポット26a・26bは光検出部25a・2
5dに半円状のパターンとなって広がる。また、逆に、
ディスク24が結像レンズ23から遠ざかったときには
、回折素子22からの回折光の焦点は光検出器25の前
方に形成されるため、同図(c)に示すように、光スポ
ット26は光検出部25b・25cに半円状のパターン
となって広がる。
したがって、光検出部25a・25b・25c・25d
の出力信号をそれぞれ、5a−3b・5c−5dとする
と、フォーカス誤差信号FESは、FES= (Sa+
5d)−(Sc+Sb)を演算することによって得られ
、このフォーカス誤差信号に基づいて結像レンズ23が
駆動され、ディスク24上に適切に焦点が形成されるよ
うになっている。このときの焦点ずれ量とフォーカス誤
差信号FESとの関係は、同図(d)に示すような曲線
を描く。
の出力信号をそれぞれ、5a−3b・5c−5dとする
と、フォーカス誤差信号FESは、FES= (Sa+
5d)−(Sc+Sb)を演算することによって得られ
、このフォーカス誤差信号に基づいて結像レンズ23が
駆動され、ディスク24上に適切に焦点が形成されるよ
うになっている。このときの焦点ずれ量とフォーカス誤
差信号FESとの関係は、同図(d)に示すような曲線
を描く。
ところが、上記従来の光学型情報再生装置では、回折光
の光スポット26a・26bは直径が僅か数μmである
ため、経時変化にともなって光スポット26a・26b
と光検出器25が相対的にY軸方向に位置ずれを生じる
と、第8図(a)に示すように、光スポット26a・2
6bが光検出部25b・25d内に形成され、同図(b
)に示すように、光スポット26a・26bのパターン
の広がりが分割線A、またはB4に達するまでフォーカ
ス誤差信号は変化しない。このため、同図(C)に示す
ように、ディスク24と結像レンズ23との距離が相対
的に変化して焦点ずれが生じると、フォーカス誤差信号
FESが変化しない領域、いわゆる不感帯が合焦点付近
に生じてしまい、的確に結像レンズ23が駆動されず、
情報の再生が適切に行い難いという問題点を有している
。
の光スポット26a・26bは直径が僅か数μmである
ため、経時変化にともなって光スポット26a・26b
と光検出器25が相対的にY軸方向に位置ずれを生じる
と、第8図(a)に示すように、光スポット26a・2
6bが光検出部25b・25d内に形成され、同図(b
)に示すように、光スポット26a・26bのパターン
の広がりが分割線A、またはB4に達するまでフォーカ
ス誤差信号は変化しない。このため、同図(C)に示す
ように、ディスク24と結像レンズ23との距離が相対
的に変化して焦点ずれが生じると、フォーカス誤差信号
FESが変化しない領域、いわゆる不感帯が合焦点付近
に生じてしまい、的確に結像レンズ23が駆動されず、
情報の再生が適切に行い難いという問題点を有している
。
また、小さい光スポットを光検出器の分割線上に位置さ
せるため、組み立て調整時において冑い精廣を必要とし
ていた。
せるため、組み立て調整時において冑い精廣を必要とし
ていた。
本発明に係る光学型情報再生装置は、上記の課題を解決
するために、光発生手段と、この光発生手段から出射さ
れた光を記録媒体上に集光させるとともに、記録媒体か
らの反射光を検出して回折素子に供給する光学系と、上
記記録媒体からの反射光の光軸上に設けられ、光軸を含
む平面によって分割された2個の領域を少なくとも有し
、これらの領域によって上記反射光を分割してそれぞれ
異なる方向へ回折させる回折素子と、分割線によって分
割された複数の光検出部を有し、上記回折素子からの回
折光を光検出部にて電気信号に変換する光検出器とを備
えた光学型情報再生装置において、上記回折素子は、上
記反射光を分割する平面に対してほぼ45°傾斜する方
向の非点収差を回折光に与えるように形成されており、
かつ、前記光検出器が、上記の非点収差を与えられた回
折光における2つの焦線のほぼ中間位置に配置され、光
検出器が有する回折方向の分割線上にほぼ一定の大きさ
を有する光スポットが常に形成されていることを特徴と
している。
するために、光発生手段と、この光発生手段から出射さ
れた光を記録媒体上に集光させるとともに、記録媒体か
らの反射光を検出して回折素子に供給する光学系と、上
記記録媒体からの反射光の光軸上に設けられ、光軸を含
む平面によって分割された2個の領域を少なくとも有し
、これらの領域によって上記反射光を分割してそれぞれ
異なる方向へ回折させる回折素子と、分割線によって分
割された複数の光検出部を有し、上記回折素子からの回
折光を光検出部にて電気信号に変換する光検出器とを備
えた光学型情報再生装置において、上記回折素子は、上
記反射光を分割する平面に対してほぼ45°傾斜する方
向の非点収差を回折光に与えるように形成されており、
かつ、前記光検出器が、上記の非点収差を与えられた回
折光における2つの焦線のほぼ中間位置に配置され、光
検出器が有する回折方向の分割線上にほぼ一定の大きさ
を有する光スポットが常に形成されていることを特徴と
している。
上記の構成により、記録媒体からの反射光は、回折素子
により回折される際に非点収差を与えられるため、光検
出器前方で一度集束されて焦線を結び、再び広がって光
検出器上に光スポットとして形成される。回折光に非点
収差を与えることによって、光検出器上に形成される光
スポットは、常にほぼ一定の大きさを有し、記録媒体上
において焦点ずれが生じたときには、焦点ずれの方向と
量に応じて回動するように振る舞う。これは、いわゆる
像回転法と呼ばれる一種の焦点検出手段であって、これ
により、経時変化のために光検出器と回折光とに相対的
な位置ずれが生じても、常に光検出器の回折方向の分割
線上に存在する。それゆえ、光スポットが上記分割線上
に存在しないために、焦点ずれが生じているにも関わら
ずフォーカス誤差信号に不感帯を生じることなく、適切
なフォーカス制御を行うことが可能となり、良好な再生
信号を得ることができる。また、上述の機能を回折素子
に備えさせることで、他の部材を用いることなく小型で
軽量の光ピツクアップを提供できる。
により回折される際に非点収差を与えられるため、光検
出器前方で一度集束されて焦線を結び、再び広がって光
検出器上に光スポットとして形成される。回折光に非点
収差を与えることによって、光検出器上に形成される光
スポットは、常にほぼ一定の大きさを有し、記録媒体上
において焦点ずれが生じたときには、焦点ずれの方向と
量に応じて回動するように振る舞う。これは、いわゆる
像回転法と呼ばれる一種の焦点検出手段であって、これ
により、経時変化のために光検出器と回折光とに相対的
な位置ずれが生じても、常に光検出器の回折方向の分割
線上に存在する。それゆえ、光スポットが上記分割線上
に存在しないために、焦点ずれが生じているにも関わら
ずフォーカス誤差信号に不感帯を生じることなく、適切
なフォーカス制御を行うことが可能となり、良好な再生
信号を得ることができる。また、上述の機能を回折素子
に備えさせることで、他の部材を用いることなく小型で
軽量の光ピツクアップを提供できる。
本発明の第1実施例を第1図ないし第3図に基づいて説
明すれば、以下の通りである。
明すれば、以下の通りである。
本発明に係る光学型情報再生装置は、第1図に示すよう
に、レーザ光を発生する光発生手段である半導体レーザ
1と、回折素子2を介して入射した半導体レーザ1から
の光を記録媒体であるディスク4上に集光させる光学系
をなす結像レンズ3と、結像レンズ3を介して入射した
ディスク4からの反射光を分割してその先軸外へ回折し
、光検出器5へ導く回折素子2と、回折素子2から導か
れた回折光を電気信号に変換する光検出器5とを備えて
いる。
に、レーザ光を発生する光発生手段である半導体レーザ
1と、回折素子2を介して入射した半導体レーザ1から
の光を記録媒体であるディスク4上に集光させる光学系
をなす結像レンズ3と、結像レンズ3を介して入射した
ディスク4からの反射光を分割してその先軸外へ回折し
、光検出器5へ導く回折素子2と、回折素子2から導か
れた回折光を電気信号に変換する光検出器5とを備えて
いる。
上記回折素子2は、はぼ円形をなし、回折素子2を分割
する境界線2Cによって2個の半円形の回折領域2a・
2bに等分割されている。これら回折領域2a・2bは
、多数の格子を有しており、ディスク4からの反射光を
それぞれ異なる方向へ回折させるために、回折領域2a
の格子間ピンチが、回折領域2bの格子間ピンチよりも
狭くなるように形成されている。このような回折素子2
は、例えば、三光束干渉法によって作成される。
する境界線2Cによって2個の半円形の回折領域2a・
2bに等分割されている。これら回折領域2a・2bは
、多数の格子を有しており、ディスク4からの反射光を
それぞれ異なる方向へ回折させるために、回折領域2a
の格子間ピンチが、回折領域2bの格子間ピンチよりも
狭くなるように形成されている。このような回折素子2
は、例えば、三光束干渉法によって作成される。
三光束干渉法は、光源から出射された主光束を乾板に照
射すると同時に、主光束から分割された補助光束を主光
束に対して斜め方向より乾板に照射し感光することによ
り、乾板に両光束の干渉縞を記録するものである。本実
施例に用いる回折素子2を得るには、さらに、乾板を感
光するとき、乾板が両光束の光軸を含む平面によって2
つの領域に分割されて、それぞれの領域が遮光板で覆わ
れて別々に感光されるようにし、補助光束が2つの領域
に対してそれぞれ異なる角度から入射するように光学系
の配置を変える。また、補助光束の光路中に、円柱レン
ズを上記分割線方向に対してほぼ45°傾斜させて配置
し、乾板に照射する補助光束に非点収差を与える。この
ようにして、乾板には主光束と補助光束による干渉縞が
記録されるが、乾板に、例えば、ガラス基板にフォトレ
ジストを僧布したものを用いて記録された干渉縞を現像
することにより、回折領域2a・2bを有する回折素子
2が得られる。また、このような回折素子2は、三光束
干渉法以外の方法、例えば、電子計算機によって干渉縞
の形状を計算し、電子ビーム露光装置によって直接乾板
に干渉縞を描いても得ることができる。
射すると同時に、主光束から分割された補助光束を主光
束に対して斜め方向より乾板に照射し感光することによ
り、乾板に両光束の干渉縞を記録するものである。本実
施例に用いる回折素子2を得るには、さらに、乾板を感
光するとき、乾板が両光束の光軸を含む平面によって2
つの領域に分割されて、それぞれの領域が遮光板で覆わ
れて別々に感光されるようにし、補助光束が2つの領域
に対してそれぞれ異なる角度から入射するように光学系
の配置を変える。また、補助光束の光路中に、円柱レン
ズを上記分割線方向に対してほぼ45°傾斜させて配置
し、乾板に照射する補助光束に非点収差を与える。この
ようにして、乾板には主光束と補助光束による干渉縞が
記録されるが、乾板に、例えば、ガラス基板にフォトレ
ジストを僧布したものを用いて記録された干渉縞を現像
することにより、回折領域2a・2bを有する回折素子
2が得られる。また、このような回折素子2は、三光束
干渉法以外の方法、例えば、電子計算機によって干渉縞
の形状を計算し、電子ビーム露光装置によって直接乾板
に干渉縞を描いても得ることができる。
この回折素子2に、主光束と同じ光束を主光束と逆の方
向から入射させると、この光束は、回折領域2a・2b
によって2方向に分割されて、それぞれ補助光束の光軸
方向へ回折されると同時に、この回折光には、回折方向
にほぼ45°傾斜した非点収差が与えられて、その光束
途中に結ぶ2つの焦線のほぼ中間位置では、回折領域2
a・2bがあたかも90°回転したかのような半円形の
像となる。
向から入射させると、この光束は、回折領域2a・2b
によって2方向に分割されて、それぞれ補助光束の光軸
方向へ回折されると同時に、この回折光には、回折方向
にほぼ45°傾斜した非点収差が与えられて、その光束
途中に結ぶ2つの焦線のほぼ中間位置では、回折領域2
a・2bがあたかも90°回転したかのような半円形の
像となる。
一方、光検出器5は、第2図(b)にも示すように方形
をなし、回折素子2における回折方向であるX軸方向に
分割線A、・B、によって分割され、X軸方向と直交す
るY軸方向にC3によって分割された4個の光検出部5
a・5b・5C・5dを有する。また、光検出器5は、
前記回折光が結ぶ2つの焦線のほぼ中間位置に配置され
ており、ディスク4上に光の焦点が形成されている状態
において、光検出器5上に前記の半円形の像がその弦の
中心で分割線A1 ・B1に直交し、なおかつ、その弦
を分割線C9側に有して分割線C,を対称軸とする線対
称に位置する光スポット6a・6bとなるように構成さ
れている。
をなし、回折素子2における回折方向であるX軸方向に
分割線A、・B、によって分割され、X軸方向と直交す
るY軸方向にC3によって分割された4個の光検出部5
a・5b・5C・5dを有する。また、光検出器5は、
前記回折光が結ぶ2つの焦線のほぼ中間位置に配置され
ており、ディスク4上に光の焦点が形成されている状態
において、光検出器5上に前記の半円形の像がその弦の
中心で分割線A1 ・B1に直交し、なおかつ、その弦
を分割線C9側に有して分割線C,を対称軸とする線対
称に位置する光スポット6a・6bとなるように構成さ
れている。
また、光学型情報再生装置は、光検出器5の光検出部5
a・5b・5c・5dからの出力信号5a−3b−3c
−3dにより、 FES= (Sa+5d)−(Sc+Sb)の演算を行
うことによってフォーカス誤差信号FESを得、このフ
ォーカス誤差信号に基づいて半導体レーザ1から出射さ
れた光が、ディスク4上に焦点を結ぶように結像レンズ
3を駆動するフォーカス制御手段を有している。また、
上記出力信号Sa・5b−3c−3dに他の演算を施す
ことにより、フォーカス誤差信号以外のトラッキング誤
差信号または再生信号を得ることができる。
a・5b・5c・5dからの出力信号5a−3b−3c
−3dにより、 FES= (Sa+5d)−(Sc+Sb)の演算を行
うことによってフォーカス誤差信号FESを得、このフ
ォーカス誤差信号に基づいて半導体レーザ1から出射さ
れた光が、ディスク4上に焦点を結ぶように結像レンズ
3を駆動するフォーカス制御手段を有している。また、
上記出力信号Sa・5b−3c−3dに他の演算を施す
ことにより、フォーカス誤差信号以外のトラッキング誤
差信号または再生信号を得ることができる。
上記の構成において、半導体レーザ1から出射された光
は、回折素子2を透過し、結像レンズ3によってディス
ク4上に集光される。ディスク4からの反射光は、結像
レンズ3を介して回折素子20回折領域2a・2bによ
って二方向に分割されて上記反射光の光軸外へ回折され
ると同時に、回折素子2における回折方向であるX軸方
向に対してほぼ456傾斜した非点収差が与えられて集
束され、光検出器5の前方に直線像10 (焦線)を結
んだ後次第に広がり、光検出器5上では、第2図(b)
に示すように、半円形の回折領域2a・2bを906回
転させたような半円形の光スポット6a・6bとなる。
は、回折素子2を透過し、結像レンズ3によってディス
ク4上に集光される。ディスク4からの反射光は、結像
レンズ3を介して回折素子20回折領域2a・2bによ
って二方向に分割されて上記反射光の光軸外へ回折され
ると同時に、回折素子2における回折方向であるX軸方
向に対してほぼ456傾斜した非点収差が与えられて集
束され、光検出器5の前方に直線像10 (焦線)を結
んだ後次第に広がり、光検出器5上では、第2図(b)
に示すように、半円形の回折領域2a・2bを906回
転させたような半円形の光スポット6a・6bとなる。
ディスク4上に光の焦点が形成されている状態では、光
スポット6a・6bが、光検出器5上にそれぞれその弦
が中心で分割&?I A I ・B1に直交するよう
に形成されるので、光検出部5a・5b・5c・5dに
おける光スポット6a・6bの光量は全て等しくなり、
各光検出部の出力信号5a−3b−3c・Sdも全て等
しくなってフォーカス誤差信号FESは、FES= (
Sa+5d)−(Sc+Sb)による演算で0となる。
スポット6a・6bが、光検出器5上にそれぞれその弦
が中心で分割&?I A I ・B1に直交するよう
に形成されるので、光検出部5a・5b・5c・5dに
おける光スポット6a・6bの光量は全て等しくなり、
各光検出部の出力信号5a−3b−3c・Sdも全て等
しくなってフォーカス誤差信号FESは、FES= (
Sa+5d)−(Sc+Sb)による演算で0となる。
ここで、何らかの理由によりディスク4が結像レンズ3
に接近すると、同図(a)に示すように、回折光は非点
収差によって、相対的に変化する結像レンズ3とディス
ク4との距離に応じて変化する角度だけ回折光の進行方
向に対して右回りの回転を与えられ、光スポント6a・
6bとして光検出器5上に形成される。このときには、
フォーカス制御手段によってフォーカス誤差信号が演算
され、この信号に基づき、ディスク4上に光の焦点が形
成されるように結像レンズ3がディスク4から遠ざけら
れる。これによって、ディスク4からの適切な信号の読
み取りが行われる。逆に、ディスク4が結像レンズ3か
ら遠ざかると、同図(C)に示すように、回折光は、非
点収差によって左回りの回転を与えられ、光スボッ)6
a・6bとして光検出器5上に形成される。このときに
は、フォーカス誤差信号に基づき、結像レンズ3がディ
スク4に接近するように駆動され、ディスク4上に光の
焦点が形成される。また、焦点ずれに応じて演算された
フォーカス誤差信号FESは、同図(d)に示すような
曲線を描く。
に接近すると、同図(a)に示すように、回折光は非点
収差によって、相対的に変化する結像レンズ3とディス
ク4との距離に応じて変化する角度だけ回折光の進行方
向に対して右回りの回転を与えられ、光スポント6a・
6bとして光検出器5上に形成される。このときには、
フォーカス制御手段によってフォーカス誤差信号が演算
され、この信号に基づき、ディスク4上に光の焦点が形
成されるように結像レンズ3がディスク4から遠ざけら
れる。これによって、ディスク4からの適切な信号の読
み取りが行われる。逆に、ディスク4が結像レンズ3か
ら遠ざかると、同図(C)に示すように、回折光は、非
点収差によって左回りの回転を与えられ、光スボッ)6
a・6bとして光検出器5上に形成される。このときに
は、フォーカス誤差信号に基づき、結像レンズ3がディ
スク4に接近するように駆動され、ディスク4上に光の
焦点が形成される。また、焦点ずれに応じて演算された
フォーカス誤差信号FESは、同図(d)に示すような
曲線を描く。
ところで、回折光と光検出器5とが、経時変化にともな
って相対的にY軸方向の位置ずれを生じたために、光ス
ポット6a・6bが光検出器5上においてY軸方向へず
れた状態で形成された場合、光の焦点がディスク4上に
形成されているときには、例えば、第3図(b)に示す
ように、光スポノ)6a・6bが光検出器5上で右にず
れたように形成される。このとき、光検出部5a・5d
の光量の和と光検出部5b・5cの光量の和とが等しく
なるので、フォーカス誤差信号FESは、FES= (
Sa+5d)−(Sc+Sb)の演算により位置ずれが
生じていないときと同じく0となり、偽のフォーカス誤
差信号を検出することはない。また、ディスク4が結像
レンズ3に近づいてディスク4上の光の焦点がずれたと
きには、同図(a)に示すように、光スボフ)6a・6
bが右にずれたように形成されるが、このために生じた
光検出部5a・5dの光量の和と光検出部5b・5cの
光量の和との差は僅かであるので、フォーカス誤差信号
は、位置ずれが生していないときとほぼ等しくなる。さ
らに、ディスク4が結像レンズ3から遠ざかってディス
ク4上の光の焦点がずれたときには、同図(c)に示す
ように、光スポット6a・6bが形成され、フォーカス
誤差信号は、位置ずれが生じていないときとほぼ等しく
なる。それゆえ、フォーカス誤差信号FESは同図(d
)に示すように、合焦点付近に変化しない領域、いわゆ
る不感帯を生しることがない。
って相対的にY軸方向の位置ずれを生じたために、光ス
ポット6a・6bが光検出器5上においてY軸方向へず
れた状態で形成された場合、光の焦点がディスク4上に
形成されているときには、例えば、第3図(b)に示す
ように、光スポノ)6a・6bが光検出器5上で右にず
れたように形成される。このとき、光検出部5a・5d
の光量の和と光検出部5b・5cの光量の和とが等しく
なるので、フォーカス誤差信号FESは、FES= (
Sa+5d)−(Sc+Sb)の演算により位置ずれが
生じていないときと同じく0となり、偽のフォーカス誤
差信号を検出することはない。また、ディスク4が結像
レンズ3に近づいてディスク4上の光の焦点がずれたと
きには、同図(a)に示すように、光スボフ)6a・6
bが右にずれたように形成されるが、このために生じた
光検出部5a・5dの光量の和と光検出部5b・5cの
光量の和との差は僅かであるので、フォーカス誤差信号
は、位置ずれが生していないときとほぼ等しくなる。さ
らに、ディスク4が結像レンズ3から遠ざかってディス
ク4上の光の焦点がずれたときには、同図(c)に示す
ように、光スポット6a・6bが形成され、フォーカス
誤差信号は、位置ずれが生じていないときとほぼ等しく
なる。それゆえ、フォーカス誤差信号FESは同図(d
)に示すように、合焦点付近に変化しない領域、いわゆ
る不感帯を生しることがない。
ここで、光検出器5のY軸方向の幅を50〜100μm
とすれば、光検出器5上での光スポット6a・6bの大
きさをそれと同程度とすることができ、これによって、
例えば、光検出器5と光スボソ[・6a・6bが相対的
にY軸方向へ10μmの位置ずれを生じても、光スポッ
ト6a・6bは常に分割線A、−B、上に形成されるの
で、フォーカス誤差信号を適切に検出することができる
。
とすれば、光検出器5上での光スポット6a・6bの大
きさをそれと同程度とすることができ、これによって、
例えば、光検出器5と光スボソ[・6a・6bが相対的
にY軸方向へ10μmの位置ずれを生じても、光スポッ
ト6a・6bは常に分割線A、−B、上に形成されるの
で、フォーカス誤差信号を適切に検出することができる
。
〔実施例2〕
本発明の第2実施例を第4図および第5図に基づいて説
明すれば、以下の通りである。なお、前記第1実施例と
同一の機能を有する部材には同一の符号を付記し、その
説明を省略しである。
明すれば、以下の通りである。なお、前記第1実施例と
同一の機能を有する部材には同一の符号を付記し、その
説明を省略しである。
本実施例に係る光学型情報記録再生装置において光検出
器15は、第4図に示すように、分割された6個の光検
出部を有しており、Y軸方向に分割線C2によって光検
出部15a・15e・15b側と光検出部15C・15
f・15d側とに等分割され、かつ、光検出部15a・
15e・15b側は、X軸方向に分割線A2 ・A3に
よって中央に光検出部15e、その両側に光検出部15
a・15bが位置し、光検出部15a・15bの面積が
等しくなるように3分割され、光検出部15C・15f
・15d側は、X軸方向に分割線B2・B3によって中
央に光検出部15f、その両側に光検出部15c・15
dが位置し、光検出部15c・15dの面積が等しくな
るように3分割される。本実施例におけるその他の構成
およびフォーカス検出機構の原理は前記第1図に示した
第1実施例と同一の構成である。
器15は、第4図に示すように、分割された6個の光検
出部を有しており、Y軸方向に分割線C2によって光検
出部15a・15e・15b側と光検出部15C・15
f・15d側とに等分割され、かつ、光検出部15a・
15e・15b側は、X軸方向に分割線A2 ・A3に
よって中央に光検出部15e、その両側に光検出部15
a・15bが位置し、光検出部15a・15bの面積が
等しくなるように3分割され、光検出部15C・15f
・15d側は、X軸方向に分割線B2・B3によって中
央に光検出部15f、その両側に光検出部15c・15
dが位置し、光検出部15c・15dの面積が等しくな
るように3分割される。本実施例におけるその他の構成
およびフォーカス検出機構の原理は前記第1図に示した
第1実施例と同一の構成である。
上記の構成において、ディスク4にて反射された光は、
回折素子2の回折領域2a・2bによって反射光の光軸
外へ回折される。回折領域2aによって回折された反射
光は、非点収差を与えられて光検出器15における分割
線A2 ・A3上で半円形の光スポット6aとなる。同
様に、回折領域2bによって回折された反射光は、分割
線B2B5上で半円形の光スボフ) 6 bとなる。
回折素子2の回折領域2a・2bによって反射光の光軸
外へ回折される。回折領域2aによって回折された反射
光は、非点収差を与えられて光検出器15における分割
線A2 ・A3上で半円形の光スポット6aとなる。同
様に、回折領域2bによって回折された反射光は、分割
線B2B5上で半円形の光スボフ) 6 bとなる。
そして、半導体レーザ1から出射された光の焦点がディ
スク4上に形成されているときには、第5図(b)に示
すように、光検出器15の分割線A2 ・A、上と分割
線B2 ・B3上に分割線C2に平行な弦を有し、なお
かつ、その弦を分割線c2側に有する半円形の光スボソ
)6a・6bが、分割線C2を対称軸とする線対称の位
置に形成される。この光スポット6a・6bの光スポッ
ト6a・6b+には、主に再生信号成分およびトラック
ずれ信号成分が含まれ、光スポット6a2 ・6b。
スク4上に形成されているときには、第5図(b)に示
すように、光検出器15の分割線A2 ・A、上と分割
線B2 ・B3上に分割線C2に平行な弦を有し、なお
かつ、その弦を分割線c2側に有する半円形の光スボソ
)6a・6bが、分割線C2を対称軸とする線対称の位
置に形成される。この光スポット6a・6bの光スポッ
ト6a・6b+には、主に再生信号成分およびトラック
ずれ信号成分が含まれ、光スポット6a2 ・6b。
には、主にフォーカスずれ信号成分が含まれている。
ここで、合焦状態における光スポット6a・6bは、同
図(b)に示すようになるが、このときの光検出部15
e・15fのY軸方向の幅を光スポット6a1 ・6b
+のY軸方向の最長幅とほぼ同じになるように設定する
と、ディスク4が結像レンズ3に近づいたときには、非
点収差により、同図(a)に示す状態になり、光検出部
15a・15dの出力信号5a−3dに含まれる再生信
号成分およびトランクずれ信号成分はなく、光検出部1
5b・15Cの出力信号5b−3cに含まれる再生信号
成分およびトラックずれ信号成分は、第1実施例の場合
に比べて少なくなる。逆に、ディスク4が結像レンズ3
から遠ざかったときには、非点収差により、同図°(C
)に示す状態になり、光検出部15b・15Cの出力信
号5b−3cに含まれる再生信号成分およびトラックず
れ信号成分はなく、光検出部15a・15dの出力信号
5a−3dに含まれる再生信号成分およびトラックずれ
信号成分は、第1実施例の場合に比べて少なくなる。
図(b)に示すようになるが、このときの光検出部15
e・15fのY軸方向の幅を光スポット6a1 ・6b
+のY軸方向の最長幅とほぼ同じになるように設定する
と、ディスク4が結像レンズ3に近づいたときには、非
点収差により、同図(a)に示す状態になり、光検出部
15a・15dの出力信号5a−3dに含まれる再生信
号成分およびトランクずれ信号成分はなく、光検出部1
5b・15Cの出力信号5b−3cに含まれる再生信号
成分およびトラックずれ信号成分は、第1実施例の場合
に比べて少なくなる。逆に、ディスク4が結像レンズ3
から遠ざかったときには、非点収差により、同図°(C
)に示す状態になり、光検出部15b・15Cの出力信
号5b−3cに含まれる再生信号成分およびトラックず
れ信号成分はなく、光検出部15a・15dの出力信号
5a−3dに含まれる再生信号成分およびトラックずれ
信号成分は、第1実施例の場合に比べて少なくなる。
それゆえ、光検出部15a・15b・15c・15dの
出力信号5a−3b−3c−3dから得たフォーカス誤
差信号と、光検出部15e・15fの出力信号5e−8
fから得た再生信号およびトラッキング誤差信号との相
互干渉が減少し、良好な再生信号、トラッキング誤差信
号およびフォーカス誤差信号を得ることができる。
出力信号5a−3b−3c−3dから得たフォーカス誤
差信号と、光検出部15e・15fの出力信号5e−8
fから得た再生信号およびトラッキング誤差信号との相
互干渉が減少し、良好な再生信号、トラッキング誤差信
号およびフォーカス誤差信号を得ることができる。
また、回折光と光検出器15とが、経時変化にともなっ
て相対的にY軸方向の位置ずれを生じたために、光スボ
ソt−6a・6bが光検出器15上にY軸方向へずれた
状態で形成された場合において、フォーカス誤差信号に
不感帯を生じることがないのは第1実施例と同様である
。
て相対的にY軸方向の位置ずれを生じたために、光スボ
ソt−6a・6bが光検出器15上にY軸方向へずれた
状態で形成された場合において、フォーカス誤差信号に
不感帯を生じることがないのは第1実施例と同様である
。
本発明に係る光学型情報再生装置は、以上のように、光
発生手段と、この光発生手段から出射された光を記録媒
体上に集光させるとともに、記録媒体からの反射光を検
出して回折素子に供給する光学系と、上記記録媒体から
の反射光の光軸上に設けられ、光軸を含む平面によって
分割された2個の領域を少なくとも有し、これらの領域
によって上記反射光を分割してそれぞれ異なる方向へ回
折させる回折素子と、分割線によって分割された複数の
光検出部を有し、上記回折素子からの回折光を光検出部
にて電気信号に変換する光検出器とを備えた光学型情報
再生装置において、上記回折素子は、上記反射光を分割
する平面に対してほぼ45°傾斜する方向の非点収差を
回折光に与えるように形成されており、かつ、前記光検
出器が、上記の非点収差を与えられた回折光における2
つの焦線のほぼ中間位置に配置され、光検出器が有する
回折方向の分割線上にほぼ一定の大きさを存する光スポ
ットが常に形成されている構成である。
発生手段と、この光発生手段から出射された光を記録媒
体上に集光させるとともに、記録媒体からの反射光を検
出して回折素子に供給する光学系と、上記記録媒体から
の反射光の光軸上に設けられ、光軸を含む平面によって
分割された2個の領域を少なくとも有し、これらの領域
によって上記反射光を分割してそれぞれ異なる方向へ回
折させる回折素子と、分割線によって分割された複数の
光検出部を有し、上記回折素子からの回折光を光検出部
にて電気信号に変換する光検出器とを備えた光学型情報
再生装置において、上記回折素子は、上記反射光を分割
する平面に対してほぼ45°傾斜する方向の非点収差を
回折光に与えるように形成されており、かつ、前記光検
出器が、上記の非点収差を与えられた回折光における2
つの焦線のほぼ中間位置に配置され、光検出器が有する
回折方向の分割線上にほぼ一定の大きさを存する光スポ
ットが常に形成されている構成である。
これにより、回折光は、非点収差によって光検出器上に
反射光の回折方向の分割線上に、はぼ−定の大きさを有
する半円形の光スポットとして形成されるので、経時変
化によって光検出器と回折光が相対的に位置ずれを生じ
ても、上記光スポットが常に回折方向の分割線上に存在
して、フォーカス誤差信号に不感帯を生じることなく良
好な焦点制御を行うことができる。また、光検出器の分
割線上に小さい光スポットを形成させることがないため
、組み立て調整に高い精度を必要としない。
反射光の回折方向の分割線上に、はぼ−定の大きさを有
する半円形の光スポットとして形成されるので、経時変
化によって光検出器と回折光が相対的に位置ずれを生じ
ても、上記光スポットが常に回折方向の分割線上に存在
して、フォーカス誤差信号に不感帯を生じることなく良
好な焦点制御を行うことができる。また、光検出器の分
割線上に小さい光スポットを形成させることがないため
、組み立て調整に高い精度を必要としない。
さらに、光検出部をフォーカス誤差信号検出部と再生信
号およびトラッキング誤差信号検出部とに分離して設け
ることで、検出信号間の相互干渉を減少させることがで
き、良好なフォーカス誤差信号を得て安定した焦点制御
を行うことができるとともに、良好な再生信号を得るこ
とができ、装置の信頼性を向上させることができるとい
う効果を奏する。
号およびトラッキング誤差信号検出部とに分離して設け
ることで、検出信号間の相互干渉を減少させることがで
き、良好なフォーカス誤差信号を得て安定した焦点制御
を行うことができるとともに、良好な再生信号を得るこ
とができ、装置の信頼性を向上させることができるとい
う効果を奏する。
第1図ないし第3図は本発明の第1実施例を示すもので
あって、第1図は光学型情報再生装置の構成を示す概略
の斜視図、第2図(a)は結像レンズにディスクが近づ
いたときの光検出器上の光スポットの状態を示す説明図
、同図(b)はディスク上に焦点が形成されたときの光
検出器上の光スポットの状態を示す説明図、同図(C)
はディスクが結像レンズから遠ざかったときの光検出器
上の光スポットの状態を示す説明図、同図(d)は焦点
ずれ量とフォーカス誤差信号との関係を示すグラフであ
る。第3図(a)ないし第3図(c)は回折光と光検出
器が相対的に位置ずれを生じたときの光検出器上に形成
される光スポットの状態を示す説明図であって、同図(
a)は結像レンズにディスクが近づいた場合、同図(b
)はディスク上に焦点が形成された場合、同図(C)は
ディスクが結像レンズから遠ざかった場合を示し、また
、同図(d)は焦点ずれ量とフォーカス誤差信号との関
係を示すグラフである。第4図および第5図は本発明の
第2実施例を示すものであって、第4図は光学型情報再
生装置の構成を示す概略の斜視図、第5図(a)はディ
スクが結像レンズに近づいたときの光検出器上の光スポ
ットの状態を示す説明図、同図(b)はディスク上に焦
点が形成されたときの光検出器上の光スポットの状態を
示す説明図、同図(c)はディスクが結像レンズから遠
ざかったときの光検出器上の光スポットの状態を示す説
明図である。 第6図ないし第8図は従来例を示すものであって、第6
図は光学型情報再生装置の構成を示す概略の斜視図、第
7図(a)はディスクが結像レンズに近づいたときの光
検出器上の光スポットの状態を示す説明図、同図(b)
はディスク上に焦点が形成されたときの光検出器上の光
スポットの状態を示す説明図、同図(c)はディスクが
結像レンズから遠ざかったときの光検出器上の光スポッ
トの状態を示す説明図、同図(d)は焦点ずれ量とフォ
ーカス誤差信号との関係を示すグラフである。第8図(
a)および第8図(b)は回折光と光検出器が相対的に
位置ずれを生じたときの光検出器上に形成される光スポ
ットの状態を示す説明図であって、同図(a)はディス
ク上に焦点が形成された場合、同図(b)は結像レンズ
にディスクが近づいた場合を示し、また同図(C)は焦
点ずれ量とフォーカス誤差信号との関係を示すグラフで
ある。 1は半導体レーザ(光発生手段)、2は回折素子、2a
・2bは回折領域、3は結像レンズ、5・15は光検出
器である。
あって、第1図は光学型情報再生装置の構成を示す概略
の斜視図、第2図(a)は結像レンズにディスクが近づ
いたときの光検出器上の光スポットの状態を示す説明図
、同図(b)はディスク上に焦点が形成されたときの光
検出器上の光スポットの状態を示す説明図、同図(C)
はディスクが結像レンズから遠ざかったときの光検出器
上の光スポットの状態を示す説明図、同図(d)は焦点
ずれ量とフォーカス誤差信号との関係を示すグラフであ
る。第3図(a)ないし第3図(c)は回折光と光検出
器が相対的に位置ずれを生じたときの光検出器上に形成
される光スポットの状態を示す説明図であって、同図(
a)は結像レンズにディスクが近づいた場合、同図(b
)はディスク上に焦点が形成された場合、同図(C)は
ディスクが結像レンズから遠ざかった場合を示し、また
、同図(d)は焦点ずれ量とフォーカス誤差信号との関
係を示すグラフである。第4図および第5図は本発明の
第2実施例を示すものであって、第4図は光学型情報再
生装置の構成を示す概略の斜視図、第5図(a)はディ
スクが結像レンズに近づいたときの光検出器上の光スポ
ットの状態を示す説明図、同図(b)はディスク上に焦
点が形成されたときの光検出器上の光スポットの状態を
示す説明図、同図(c)はディスクが結像レンズから遠
ざかったときの光検出器上の光スポットの状態を示す説
明図である。 第6図ないし第8図は従来例を示すものであって、第6
図は光学型情報再生装置の構成を示す概略の斜視図、第
7図(a)はディスクが結像レンズに近づいたときの光
検出器上の光スポットの状態を示す説明図、同図(b)
はディスク上に焦点が形成されたときの光検出器上の光
スポットの状態を示す説明図、同図(c)はディスクが
結像レンズから遠ざかったときの光検出器上の光スポッ
トの状態を示す説明図、同図(d)は焦点ずれ量とフォ
ーカス誤差信号との関係を示すグラフである。第8図(
a)および第8図(b)は回折光と光検出器が相対的に
位置ずれを生じたときの光検出器上に形成される光スポ
ットの状態を示す説明図であって、同図(a)はディス
ク上に焦点が形成された場合、同図(b)は結像レンズ
にディスクが近づいた場合を示し、また同図(C)は焦
点ずれ量とフォーカス誤差信号との関係を示すグラフで
ある。 1は半導体レーザ(光発生手段)、2は回折素子、2a
・2bは回折領域、3は結像レンズ、5・15は光検出
器である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、光発生手段と、この光発生手段から出射された光を
記録媒体上に集光させるとともに、記録媒体からの反射
光を検出して回折素子に供給する光学系と、上記記録媒
体からの反射光の光軸上に設けられ、光軸を含む平面に
よって分割された2個の領域を少なくとも有し、これら
の領域によって上記反射光を分割してそれぞれ異なる方
向へ回折させる回折素子と、分割線によって分割された
複数の光検出部を有し、上記回折素子からの回折光を光
検出部にて電気信号に変換する光検出器とを備えた光学
型情報再生装置において、 上記回折素子は、上記反射光を分割する平面に対してほ
ぼ45゜傾斜する方向の非点収差を回折光に与えるよう
に形成されており、かつ、前記光検出器が、上記の非点
収差を与えられた回折光における2つの焦線のほぼ中間
位置に配置され、光検出器が有する回折方向の分割線上
にほぼ一定の大きさを有する光スポットが常に形成され
ていることを特徴とする光学型情報再生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14774188A JPH023110A (ja) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | 光学型情報再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14774188A JPH023110A (ja) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | 光学型情報再生装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH023110A true JPH023110A (ja) | 1990-01-08 |
Family
ID=15437095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14774188A Pending JPH023110A (ja) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | 光学型情報再生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH023110A (ja) |
-
1988
- 1988-06-15 JP JP14774188A patent/JPH023110A/ja active Pending
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