JPH0478029A - 光学的情報記録再生装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、情報記録媒体上に情報を光学的に記録したり
、記録された情報を光学的に再生する光学的情報記録再
生装置に関する。

（従来の技術） 光ディスクのように光学的な情報記録媒体に光ビームを
照射して情報の記録、再生を行なう光学式情報記録再生
装置の光源には一般に半導体レーザが使われる。この半
導体レーザによる出射光を情報の記録、再生のために情
報記録媒体に照射すると、前記情報記録媒体からの反射
光が再び半導体レーザに戻る。この半導体レーザへの薬
戻り光量により半導体レーザの出射光量出力が変動して
しまい、情報記録媒体への情報の記録及び再生が不安定
になる。特に、情報記録媒体が光磁気ディスク等の光磁
気媒体であるときは、情報を情報記録媒体の記録面に入
射した出射光が反射された時の前記記録面の磁化の向き
に応じて偏光方向が変化することにより記録している。

このため、前記記録面からの反射光（これは情報を表わ
す）を検出する検出光学系では、前記記録面の偏光方向
の変化を検出しなければならない。しかし半導体レーザ
と情報記録媒体の間に配置された出射光を分離するビー
ムスプリッタ等からなる光学系で情報記録媒体からの反
射光を完全に分離し検出光学系へと導くことが出来ない
。このため、半導体レーザへの戻り光は必ず存在するこ
とになる。そこで、従来の光学式情報記録再生装置は、
半導体レーザから情報記録媒体に照射する出射光の一部
を分離し、これを光検出器で受光し、検出した出射光の
光量変動に応じて半導体レーザの駆動電流を制御して半
導体レーザからの出射光量の安定化を計っていた。これ
らの光学系の構成例を第６図および第７図に示す。第６
図に示すように、ビームスプリッタ１６で出射光の一部
を分離し、これをそのまま光検出器８で受光していた（
特開昭６３〜構成していた。

しかし従来の光学式情報記録再生装置は、集光レンズを
使わないときは、半導体レーザによる出射光から分離さ
れた出射検出光を光検出器が受光できるように受光面を
大きくすると光検出器の接合容量が増加してしまう。ま
た、受光面を小さくすると受光光量の低下を招いてしま
う。つまり、いずれの場合も半導体レーザの出射光量の
安定化を計るため、半導体レーザの駆動電流の制御帯域
を広くする際の障害になっていた。また、集光レンズを
使って光検出器の受光効率を高めた場合においては、集
光レンズの焦点距離に応じて光学系が大きくなってしま
うという問題点があった。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように従来の光学式情報記録再生装置は、半導
体レーザの出射光量を検出するための出射検出光を検出
する光検出器の受光面を大きくしなければ、半導体レー
ザの駆動電流の制御帯域を広くできないという問題点が
あった。また、集光レンズを使って光検出器の受光効率
を高めた場合においては、集光レンズの焦点距離に応じ
て光学系が大きくなってしまうという問題点があった。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたもの
であり、光学系及び光検出器の受光面を大きくすること
なく半導体レーザを駆動する駆動電流の制御帯域が広い
光学的情報記録再生装置の提供を目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上述した目的を達成するため、本発明の光学的情報記録
再生装置では、半導体レーザの出射光の一部を、主光束
からビームスプリッタにより分離して検出するように構
成してなる光学系において、 前記ビームスプリッタを含む光学ブロックは、前記ビー
ムスプリッタからの反射光もしくは透過光を再び光学ブ
ロック内に反射させる反射型集光機能部を含み。

前記光学ブロックに近接して配置された光検出器に集光
して受光するように構成されている。

（作用） 上述したように構成される本発明の光学的情報記録再生
装置によれば、情報記録媒体からの反射光が半導体レー
ザに戻ることによって生じる半導体レーザの出射光量の
変動をなくすために、半導体レーザの出射光の一部を主
光束から分離し検出し、この検出結果により半導体レー
ザの駆動電流を制御して半導体レーザの出射光量の安定
化を計る。そして、主光束から分離された光ビームをビ
ームスプリッタを含んだ光学ブロックにさらに反射型集
光機能部を備え、これを介して光検出器に導く。よって
、集光に必要な距離のほとんどを光学ブロック内でカバ
ーすることが出来る。この為、光学系が大きくなること
なく、受光面が小さい光検出器で分離された出射検出光
の全てを検出することができる。この結果、光検出器の
出力信号は大きくなり、半導体レーザを駆動する駆動電
流の制御帯域を広くすることが可能になる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図に本発明に係わる第１の実施例で用いる光学系の
一部と制御部３０のブロック図を示す。また、第２図に
は、第１図を含んだ光学的情報記録再生装置の光学系の
全体構成図を示す。第２図に示すように光学系は固定光
学系５０と移動光学系８゜に分離構成されている。また
、制御部３０で半導体レーザ１の駆動電流を制御してい
る。固体光学系５０の半導体レーザ１の出射光は、コリ
メートレンズ２で平行光となり出射光を分離するビーム
スプリンタをもつ光学ブロック３に入射する。なお。

この光学ブロック３は第１図に示す構成をとっており、
図示しているように光ビームの光路は、第１光路、第２
光路、第３光路に分けることができる。第１図に示すよ
うに光学ブロック３の第一面３ａを入射する半導体レー
ザ１から出射した出射光（以下、光ビームという）に対
して、半導体レーザ１から出射した非等方的な強度分布
をもつ光ビームを等方的な光ビームに変換するビーム整
形機能を持つような入射角度になっている。ビーム整形
された光ビームは、第二面３ｂの全反射面で反射される
。第二面で全反射された光ビームを第１光路と第３光路
に分離するビームスプリッタ３Ｃを通って、第１光路の
光ビームは光学ブロック３から出射していく。なお、ビ
ームスプリッタ３ｃは、例えば半透過鏡または偏光感応
プリズムを用いる。

一方、ビームスプリッタ３ｃで反射した光ビームは、第
３光路を経由し凹面鏡７で集光しながら第二面３ｂに向
けて反射する。凹面鏡７を反射した光ビームは、光学ブ
ロック３かられずかに離れた位置に設置される光検出器
８の受光面に集束する。この光検出器８から得られた検
品信号は半導体レーザ１の出射光量は正確に表している
。このため光検出器８の検出信号を半導体レーザ１の駆
動電流の制御を行なう制御部３０に送り、この制御部３
０で半導体レーザ１を駆動する電流を制御する。この結
果、半導体レーザ１からの出射光量を一定にすることが
できる。そして第２図によれば、光学ブロック３からの
光ビームは揺動鏡４に入射し、光ビーム光路は略９０度
曲げられ、移動光学系８０へ出射する。移動光学系８０
は、反射鏡５と集束レンズ６からなり、集束レンズ６で
光ディスク２０の記録面に微小スポットを形成すること
により情報を記録する。次に光ディスク２０からの再生
について述べる。情報を再生するため光ディスク２０に
照射された光ビームによる光ディスク２０からの反射光
は、再び集束レンズ６と反射鏡５からなる移動光学系８
０を通り、固定光学系５０に戻ることにより反射光の検
出が行われる。

この光ディスク２０からの反射光は、揺動鏡４を経て光
学ブロック３のビームスプリッタ３Ｃで反射され、光学
ブロック３から１７２波長板９に出射する。１７２波長
板９で入射光の偏光面が４５度の回転を受け、集光レン
ズ１０で集束光となり、集束しながら偏光ビームスプリ
ッタ１１に向かう。入射する光ビームの偏光面に対して
４５度の角度に設置された偏光ビームスプリンタ１１で
２つの光ビームに分割し、受光面が３分割された光検出
器１２．１３で検出することによりフォーカス誤差検出
、トラッキング誤差検出および情報再生信号などを得る
。本実施例では、フォーカス誤差検出として集光レンズ
１０の集光点の前後に配置した２つの光検出器１２゜１
３の受光面上に形成される光ビームの形状の変化を、３
分割された受光面をもつ光検出器１２．１３で差動的に
検出する（ビームサイズ差動法と呼ばれる検出方式）構
成になっている。これら２つの光検出器１２．１３のそ
れぞれ３分割された受光面から得られた信号の全てを加
算（総和出力）したものからは、あらかじめ光ディスク
２０の記録面に形成されているエンボス情報や反射率変
化として記録されていた情報が得られる。また、２つの
光検出器１２，１．３からそれぞれ得られる３分割され
た受光面のうち２つの受光面の和信号から残りの１つの
受光面の信号を減算したものからは半導体レーザ１によ
る光ビームが光デイスク上で焦点があっているかという
焦点情報が得られる。尚、光ディスク２０の記録面上の
ピット列を追従制御するためのトラッキング誤差検出は
、あらかじめ光ディスクにエンボス状に設けたウォブル
ピットを２つの光検出器１２．１３で検出することで得
られる。すなわち、光検出器１２．１３の総和出力をウ
ォブルビット部でサンプリングし、それぞれの光検出器
１２．１３で得られる信号の信号振幅の比較によってト
ラッキング誤差検出が行われる。

以上説明した本発明の光学的情報記録再生装置によれば
、半導体レーザ１の出射光を光ディスク２０の記録面に
導く光学系に光ビームの一部を分割して半導体レーザ１
からの出射光量をモニタする光学系において、光学系を
大きくすること無く光検出器８に光ビームを集光するこ
とができる。このため、受光面が小さい光検出器８で光
ビームから分割された光ビーム（出射検出光）のほとん
どを検出できるので、半導体レーザ１の出射光量の制御
が出来る。つまり、半導体レーザ１を駆動する駆動電流
の制御帯域を広くすることも可能となる。これらの効果
によって、光ディスク２０の記録面からの反射光が再び
半導体レーザ１に戻ると半導体レーザ１の光ビーム出力
が変化し、情報の記録や再生動作に不安定性を招くこと
なく安定で信頼性の高い光学的情報記録・再生装置を提
供することができる。

第３図は、反射型集光機能素子として、フレネルレンズ
１４を使った第二の実施例である。また、第４図は、光
学ブロックの構成が第一および第二の実施例とは異なっ
た光学ブロック１５からなる第三の実施例である。半導
体レーザ１の光ビームは、コリメートレンズ２で平行光
となった後、光学ブロック１５に入射する。光学ブロッ
ク１５の第一面１５ａも、　光学ブロック３の第一面３
ａと同様に半導体レーザ１の非等方的な強度分布をもつ
光ビームを等方的な光ビームに変換するビーム整形機能
を持つような入射角度になっている。ビーム整形された
光ビームは、　ビームスプリッタ１５ｂで光ディスク２
０に向かう光ビームと、半導体レーザ１の出射光量を検
出する為の光ビーム（出射検出光）に分割される。　ビ
ームスプリッタ１５ｂを反射した光ビームは、凹面＠７
で光学ブロック１５の第一面１５ａに向かって反射し、
光学ブロック１５かられずか離れた位置に設置された光
検出器８の受光面に集光する。ここで反射型集光機能素
子として、凹面鏡７に変えて第３図に示したフレネルレ
ンズ１４としても同様な効果が得られる。

なお本発明は上述した実施例に限定されるものではなく
、反射型集光機能素子は光学ブロック３゜１５に直接形
成されていても、別個に作られた反射型集光機能素子を
光学ブロック３，１５に接着構成しても得られる効果に
差異はない。第５図は第１図、第３図、第４図の凹面ｊ
ｌ１７．フレネルレンズＩ４にかえて、光学ブロック３
の一面に反射型集光機能をもたせた図である。その他の
部分の構成は本発明の主旨を逸脱しない範囲において種
々変形して構成することができる。

〔発明の効果〕

以上、説明したように本発明に係わる光学的情報記録再
生装置によれば、半導体レーザの出射光の一部を情報記
録媒体に向かう主光束から分割して出射光量を検出する
ように構成した光学系において、ビームスプリッタを含
む光学ブロック内で、反射型集光機能部で一度反射させ
て集光に必要な距離をカバーすることによって、光学系
を大きくすること無く集光して検出できる。

この結果、光検出器の受光面が小さくても受光効率が高
いので、光検出器の接合容量を小さく押さえられ、半導
体レーザの駆動電流の制御帯域を広くすることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例に係わる光学系の一部と
制御部３０のブロック図、第２図は本発明の実施例に係
わる光学的情報記録再生装置の光学系の全体構成図、第
３図は本発明の第二の実施例に係わる光学ブロックの詳
細図、第４図は本発明の第三の実施例に係わる光学系の
一部のブロック図、第５図は光学ブロックの一面に反射
型集光機能をもたせた図、第６図、第７図は従来例に係
わる光学的情報記録再生装置の光学系の一部構成図であ
る。 １・・半導体レーザ ３ｃ、　１５ｂ・・・ビームスプリッタ７・・・凹面鏡
　　　　　　１４・・・フレネルレンズ８・・・光検出
器　　　　　３０・・・制御部代理人　弁理士　則　近
　憲　佑 第 図 ８０移動光悸系 イ虻吊光弓？Ｘ・ 第 図 光ｊ１７２から 第 図 穏゛昂尤等系へ 神・出先学系・、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体レーザの出射光の一部を、主光束からビー
   ムスプリッタにより分離して検出するように構成してな
   る光学系において、 前記ビームスプリッタを含む光学ブロックは、前記ビー
   ムスプリッタからの反射光もしくは透過光を再び光学ブ
   ロック内に反射させる反射型集光機能部を含み、 前記光学ブロックに近接して配置された光検出器に集光
   して受光するように構成されていることを特徴とする光
   学的情報記録再生装置。