JPS61158045A

JPS61158045A - 光ヘツド

Info

Publication number: JPS61158045A
Application number: JP27886384A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Matsui; 勉松井
Original assignee: NEC Home Electronics Ltd; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Home Electronics Ltd; NEC Corp
Priority date: 1984-12-28
Filing date: 1984-12-28
Publication date: 1986-07-17

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】〈産業トの利用分野〉本発明は光記録媒体への情報の記録あるいは記録情報の
読み出しに用いられる光へ・７ドに関し。

特に確実なトラ、キング制御が容易に得られる光ヘッド
に関するものである。

〈従来技術〉近年、光記録およびその再生技術の急速な発達に伴なっ
て、光ビデオディスクプレーヤー、コンパクトディスク
プレーヤーおよびビデオファイル装置等の情報光学記録
再生装置が種々開発されている７そして、この情報光学
記録再生装置は、光記録媒体としての例えば光メモリデ
ィスクに記録情報に応じてｇ調されたレーザービームを
照射することにより、光記録層を変形または変色させて
情報の記録を行ない、読み出しに際しては弱いレーザー
ビームの照射に伴なう光記録層に於ける反射回折光の変
化を検出することによって、記録情報の読み出しを行な
うものである。

ここで、記録桟体へのレーザービームの照射およびその
回折反射光の読み取りを行なうものが光ヘッドであって
、情報光学記録再生装置の重要な部分となっている。そ
して、この光へ、・ドは、光記録媒体の光記録面にレー
ザービームを集束させるためのフォーカス制御、記録ト
ラックにレーザービームを沿わせるためのラジアル制御
およびレーザービームを記録トラ・ツクの接線方向に移
動させるだめのジッター制御を行なうことが必要である
。

ここで　にｌ：ｆニ一般に用いられている光ヘッドは　
記録情報に応じて変調されたレーザービームを記録トラ
、りに照射することによって記録を行ない、再生時には
微少エネルギーのレーザービームを記録トランクに照射
して、その反射回折光の変化を取り出すワンビーム方式
によるものが用いられている。そして、この場合に於け
るトラッキング制御は、反射光を例えばトラッキング方
向に分割受光し、その両受光信号の差を求めることによ
り、記録トラック溝に対するずれに応じたトラッキング
エラー信号を取り出している。そして　このトラッキン
グエラー信号をトラッキング制御回路に供給して対物レ
ンズアクチュエータを制御することにより、対物レンズ
を移動させてレーザービームを記録トランクに一致させ
ている。

〈発明が解決しようとする問題点〉しか１７ながら　」二記構成によりワンビーム方式によ
る光へ・’／　トに於いては、記録時に記録ビ・ントの
影響を受けるとともに、ディスクの回転時に於ける傾き
の影響を強く受けることから、時として安定したトラッ
キングサーボが得られなくなる問題を有している。

く問題点を解決するための手段〉この様な問題を解決するために本発明は、記録トラ、り
溝の両境界部分を変形させることによって、互いに彎な
る周波数のトラッキング検出信号ｆ、、ｆ２が記録され
ている光記録媒体に対して　レーザービームな０次光と
±１＆光の３ビームに分けた後に記録トラ・ツクに沿っ
て照射し、０次光によって記録あるいは再生を行なうと
ともに±１次光ビームのいずれか一方の反射光を受光す
る受光部の出力信号に含まれるトラ、キング検出信Ｒｆ
１、ｆ２のレベル差をトラッキングエラー信号として出
力するものである。

く作　用〉この様に構成された光へ・ソドに於いては、レーザービ
ームを０次光と±１＆光の３ビームに分離し、０次光を
記録あるいは読み出し専用のレーザービームとして使用
し、±１次光のいずれか一方をトラ、キング検出専用の
レーザービームとして使用するものであることから、記
録時に記録ピ・、トの影響を受けずにトラッキグ検出が
行なえることになる。また、記録トラック溝の両境界部
分を予め変形させることにより記録されているトラ・７
キング検出信υ−ｆ＋、ｆ２を±１次光のいずれかによ
る反射光を受光して取り出し　この両再十トラ・、キン
グ検出信’４ｆ＋、ｆ２のレベル差を求めることによっ
てトラ・ソキングエラー信時を取り出量ものであるため
に、光記録媒体としてのディスクの傾きによる影響を受
けなくなるものである。

〈実施例〉第１図は１本発明による光ヘッドの一′実施例を示す要
部構成図である。同図に於いて１はレーザー光をを牛す
るレーザーダイオードであって。

その発光出力はコリメートレンズ２に於いて平行光に変
換される。３は２個のプリズム３ａ、３ｂによってａ威
させるアナモプリズムであって、コリメートレンズ２を
介して供給されるレーザー光を真円状に変換する。４は
ポラライザーとして用いられる偏光板、５は偏光板４を
介して供給されるレーザ光を０次光と±１次光の３ビー
ムに分離する回折格子であって、そのエネルギー比率は
±１次光が光記録媒体に影響を与えないように、例えば
１０：　１となっている。、６はプリズムビームスプリ
ツター　７は回折格子５かもプリズムビームスプリ・ツ
タ−６を介して供給される０次光および±１次光のレー
ザービームを対物レンズアク・チュエータ８の内部に設
けられている対物レンズ８ａに供給する９０’ミラー、
９はプリズムビームスプリ１．ター６によって分離され
た反射光を集める集束レンズ、１０は集束レンズ９の出
力光を２分割するプリズムビームスプリ・ンター、１１
はプリズムビームスプリ、ター１０による分割出力光を
一方向のみに集束して第１受光部１２に供給する円筒レ
ンズである。そして　第１受光部１２は、例えば第２図
に示すように、０次光ビームの反射光を４分割受光する
メイン受光部１３と、±１次光ビームのいずれか一方の
反射光を受光するサブ受光部１４とによって構成されて
いる。１５はプリズムビームスプリンター１０による分
割出力光の他方から目的とする偏波面の成分のみを取り
出して第２受光部１６に供給するアナライザーとしての
偏光板である。

第３図は第２図に示すサブ受光部１４の出力信号を用い
てトランキングをコントロールすルトラ、キング制御回
路である。同図に於いて１７はサブ受光部１４の出力信
号を増幅するバッファアンプ　１８．１９はバッファア
ンプ１７の出力値３からトラ・、キング検出信叫ｆ＋、
ｆ２を取り出すバンドパスフィルタ、２０　、２．１は
トラ、７キング検出４＠％ｆ、、ｆ２を検波することに
より、直１々、レベルのトラ、キング検出信号ｆ１　、
ｆ２　を出力する検波回路、２２は両トラッキング検出
信号Ｆ、、Ｆ２の差を求めることによって、トラッキン
グのずれ量に応したトラッキングエラー信号ＴＥを出力
する差動増幅器、２３はトラッキングエラー信ｑＴＥを
位相補償した後に、ｔ５Ｓ１図に示す対物レンズアクチ
ュエータ８に設けられて対物レンズ８ａをトラ・、キン
グ方向に移動させるトラッキングコイル２４にトラッキ
ングコントロール信酢として供給する６第４図は本発明による光ヘッドによって情報の光学的な
書き込みおよび読み出しが行なわれる光メモリディスク
の一例を示す要部断面図である。

ここで、光メモリディスクは透光性でかつ＃熱に優れた
材料によって作られた円板状の基板を有しており、その
表面には中央孔に対して同軸となるように記録トランク
溝２６が設けられている。そして、この記録トラ・・、
り溝２６は、深さが０．０５〜０、ｔｌＩＬｍ、　＠が
０．４〜Ｏ，Ｂ　ｇｍ、ピッチが１．６〜２．８　ＬＬ
ｍ程度で同心状またはスパイラル状に作られている。ま
た、基板２５の記録トランク溝２６が形成されている側
の面には、光記録物質が薄膜状に被着されることによっ
て光記録再生膜２７を構成するとともに、その裏面側に
は図示しない保護層が積層されている。２８ａ、２８ｂ
は記録トランク２６の側壁であって、この側壁２８ａ。

２８ｂの境界部分には、互いに異なる周波数のトラッキ
ング検出信号ｆ、、ｆ２に応じて変形、つまり側壁２８
ａ、２８ｂにトラ、キング検出信号ｆ、、ｆ２によって
変調された半幅ピット２９ａ。

２９ｂが形成されている。３０は記録トラック溝２６の
中央部分に沿って書き込まれた記録情報のピントである
６そして、この光メモリディスクに対する０次光および
±１次光のレーザービームは　ビームスポット３１．３
２ａ、３２ｂによって示す様に　記録トラック２６の側
壁２８　ａ。

２８ｂの部分も含まれる大きさとなっている。

この様にｓｒ＆された光ヘッドに於いて、レーザーダイ
オードｌが記録情報に応じて変調されたレーザー光を発
生すると、このレーザー光はコリメートレンズ２に於て
上行光ｔこ変換された後、真円化のために設けられてい
るアナモプリズム３および偏波面を規制する偏光板４を
介して回折格子５に供給される。回折格子５に入射した
レーザー光は、０次光と±１次光が予め定められた例え
ば１０；１となるエネルギー比率で分離されて出力され
る。ここで、上記０次光と±１次光のエネルギー比率は
、±１次光の明射によって第４図に示す光メモリディス
クの光記録再生膜２７が影響を受けないことを条件とし
て設定されている。そして、この回折格子５によって分
離された。０次光ビームおよび±１次光ビームからなる
３木のレーザービームは、プリズムビームスプリ、７タ
ー６を介して９０°偏向ミラー７に供給されること１こ
より、その方向が９０’偏向されて対物レンズアグチュ
エータ８の内部に設は岐れている対物レンズ・８ａに供
給される。従って、対物レンズ８ａはこの３木のレーザ
ービームを集束して第４図に示す光メモリディスクに設
けられている記録トラ、グ溝２６部分にビームスポット
３１．３１ａ、３１ｂとして嬰射する。つまり、記録ト
ラック溝２６の底部に沿って０次光ビームによるスポッ
ト３１と、その両側に記録トラック溝２６に沿って±１
次光ビームのスボッ）３２ａ、３２ｂが並設されること
になる。そして、０次光ビームはそのエネルギーが十分
に高く設定されていることから、光記録再生１１９２７
に記録情報に応じたピット３０を光学的（光磁気も含む
）に記録する。

一方、１１次光ビームは、その照射スポット径が比較的
大きく設定されていることから、記録トラック溝２６の
両側壁２８ａ、２８ｂに設けられているトラッキング検
出用の半幅ピット２９ａ。

２９ｂの部分も含む範囲にスポット照射されることにな
る。そして、０次光および１１次光ビームの光記録再生
［２６からの反射光は、対物レンズ８ａおよび９０°シ
ラー７を介してプリズムビームスプリンター６に戻され
ることによって分離される。分離された戻り光は、集束
レンズ９に於いて、集束された後にプリズムビームスプ
リッタ−１０に於いて分離され、その一方は円筒レンズ
１１を介して第１受光部１２に供給されるとともに、他
の分割光は偏向板１５を介して第２受光部１６に供給さ
れる。ここで、第１受光部１２は第２図に示す様にメイ
ン受光部１３とサブ受光部工４とによってＭ成されてい
ることから、メイン受光部１３は０次光ビームの反射に
よる戻り光を受光し、サブ受光部１４は１１次光ビーム
の反射による戻り光のいずれか一方としての、例えば１
１次光ビームの戻り光を受光する。そして、メイン受光
部１３は０次光ビームの反射光を４分割受光した各出力
信号をフォーカス制御回路に供給して比較することによ
り、受光パターンの形状からフォーカス状態を判別して
フォーカス制御を行なう、また、１１次光ビームは記録
トラック溝２６の全幅を含む部分に照射されていること
から、該部分からの反射による戻り光には、半幅ピット
２９ａ、２９ｂによって記録されているトラッキング検
出信％ｆ、、ｆ２が含まれていることになる。従って、
サブ受光部１４の出力信号は、バッハアアンプ１７に於
いて増幅された後に、バンドパスフィルタ１８．１９に
供給されてトラッキング検出信号ｆ＋、ｆ２がそれぞれ
取り出される。

この場合、トラッキング検出信号ｆ１．ｆ２は。

トラッキングのずれ方向に位置する側壁２８ａ。

２８ｂ側に記録されているものの方が大きな振幅となっ
ている。よって、この両トラ、キング検出４Ａ号ｆ、、
ｆ２をそれぞれ検波回路２０　、２１に於いて直流レベ
ルのトラッキング検出信号ｆ１　。

ｆ２に変換すると、この両信号は記録トラ・ツク溝２６
に於ける側壁２８ａ、２８ｂと＋１次光ビームの関係を
表わしていることになる。しかし、このトラッキング検
出信号ｆ、、ｆ２の単独では、光メモリディスクの両振
れによる影響を受けていることから、トラッキングエラ
ー信号として使用することは出来ない。このために、両
トラッキング検出信号ｆ、、ｆ２は、差動増幅器２２に
於いて両者の差が求められることによって、上記面振れ
の影響が除去されて、トラッキングのずれ量のみに対応
するトラッキングエラー信号が取り出される。この様に
して取り出されたトラッキングエラー信５７Ｅは１位相
補償回路２３に於いて位相補償が加えられた後に、トラ
ッキング検出信号としてトラ・ソキングコイル２４に供
給される。トラッキングコイル２４はトラッキング制御
信号が供給されると、その発生磁界によって対物レンズ
８ａをトラ、ソキング制御信号が減少する方向に移動さ
せれることによって、記録トラック溝２６に対するメイ
ンビームとしての０次光レーザ−ビームのオントラック
制御が行なわれることになる。

次に、記録情俯の読み出しに際しては、レーザーダイオ
ード１から発生されるレーザー光をメインビームとして
の０次光ビームが光メモリディスクの光記録再生膜２７
に影響を与えない程度にそのエネルギーを低下させる。

例えば記録時に於けるレーザー出力が３０Ｉ１ｗの場合
には３ＩＩｌｌＩ程度に低下させる。ここで、レーザー
出力を下げると。

サブビームとしての１１次光ビームによるトラッキング
制御に問題が生ずると思われるが、実際には各受光素子
のダイナミックレンジが極めて広＋１／）ことから何ら
問題とはならず、かえって熱雑音が低下するメリットさ
え生ずる。従って、±１次光のいずれかによるトラッキ
ング制御は、記録時と同様に高精度でかつ安定した状態
で行なわれることになる。

一方、メインビームとしての０次光の反射光の−・部は
、プリズムビームスプリンター１０に於いて分割された
後にアナライザーとしての偏光板１５に於いて、回転偏
向を受けた戻りレーザー光の４分割構成によるメイン受
光部１３の各出力信号を加算して取り出すことも可能で
ある。

なお、再生時に±１次光よるトラッキング検出信号ｆ、
、ｆ２の取り出しが困難となった場合には　第２受光部
１６出力信号あるいはメイン受光部１３の全加算出力信
号にトラッキング検出信号ｆ、、ｆ２が高レベルの信号
として含まれていることから、メインビームとしての０
次光によるトラッキング制御に切り変えても良い。

〈発明の効果〉以ト説明したように、本発明による光ヘッドは、ｌ木の
レーザー光を０次光と±１次光とからなる３木のレーザ
ービームに分離して光記録媒体に開射し、Ｏ＆光レーザ
ービームによって記録およびそのエネルギー低下光によ
って読み出しを行なうとともに、±１次光を記録トラッ
ク領域全域を含む範囲にスポット照射するものである。

よって、サブビームとしての±１次光のいずれか一方の
反射光を検出することによって記録トラック溝の両側壁
部分に予め記録されているトラッキング検出信号ｆ、、
ｆ２の読み出しが、メインビームおよび情報記録ピット
の影響を受けずに確実に取り出せることになる。そして
、この両トラッキング検出信号ｆ、、ｆ２の差信号を取
り出すことにより、記録媒体の面振れによる影響を全く
受けないトラッキング検出信号が得られることから。

安定したトラッキング制御が確実にかつ容易に行なえる
ことになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光ヘッドの一実施例を示す構成図
、第２図は第１図に示す第１受光部１２の正面図、第３
図はトラッキング制御系の一例を示す回路図、第４図は
本発明による光ヘッドによって記録および再生が行なわ
れる光メモリディスクの一例を示す断面図である。ｌ・・・レニザーダイオード、２・・・コリメートレン
ズ、３・・・アナモプリズム、４，１５・・・偏光板、
５・・・回折格子、６．１０・・・プリズムビームスプ
リッタ−１７・・・９０°ミラー、８・・・対物レンズ
アクチュエータ、８ａ・・・対物レンズ、９・・・集束
レンズ、１１・・・円筒レンズ、１２・・・第１受光部
、１３・・・メイン受光部、１４・・・サブ受光部、１
５・・・第２受光ｘ　ｌ　７・・・バッファアンプ、１
８．１９・・・バントパスフィルタ、２０．２１・・・
検波回路、２２・・・差動増幅器、２３・・・位相補償
回路、２４・・・トラッキングコイル。出願人　　日本電気ホームエレクトロニクス第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

記録トラック溝の両側境界部分を変形させることによっ
て、互いに異なる周波数のトラッキング検出信号ｆ＿１
、ｆ＿２が記録されている光記録媒体に対して、レーザ
ービームを０次光と±１次光の３ビームに分けた後に前
記記録トラック溝に沿って照射することにより前記０次
光によつて記録・再生を行なうとともに前記±１次光ビ
ームのいずれか一方による反射光を受光する受光部の出
力信号に含まれる前記トラッキング検出信号の差信号を
求めることによって、トラッキングエラー信号を取り出
すことを特徴とする光ヘッド。