JPS61264521A - 光学式読取再生装置 - Google Patents

光学式読取再生装置

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JPS61264521A
JPS61264521A JP60105823A JP10582385A JPS61264521A JP S61264521 A JPS61264521 A JP S61264521A JP 60105823 A JP60105823 A JP 60105823A JP 10582385 A JP10582385 A JP 10582385A JP S61264521 A JPS61264521 A JP S61264521A
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JP
Japan
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photodetector
information
focus
optical
half mirror
Prior art date
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Pending
Application number
JP60105823A
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English (en)
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Toshio Sugiyama
俊夫 杉山
Hideo Suenaga
秀夫 末永
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
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    • G11B7/0909Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only by astigmatic methods

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  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、コンパクトディスク(cI))プレーヤ等の
光学式読取再生装置のフォーカス制御に係シ、特に、ハ
ーフミラ−を用いた非点収差法に関する。
〔発明の背景〕
光学式読取再生装置の合焦点検出方式として特開昭56
−57013号や特開昭59−167863号に記載の
ようにハーフミラ−(平板)を用いた非点収差法が知ら
れている。しかし、従来から、非点収差法の場合は、光
検出器上に於いて、光スポットの焦線の方向を有効トラ
ック方向に対して45度傾けたものが多く、また一般的
である。。
ところで、ハーフミラ一方式の場合は、上記傾きを45
度に設定すると、レーザーダイオードの位置が、ピック
アップ移動方向に対して45度の角度をもった構造とな
る。また、ピックアップを薄形にするため、反射ミラー
等で検出光学系の軸をディスクに対して水平に配置する
場合などは、さらに複雑な構成となシ、光学部品の固着
方法やそのペースとなるケースの形状加工が非常に困難
となる欠点がある。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、前述した欠点のない、ノ1−7ミラー
を用いた良好なフォーカス制御をする光学式読取再生装
置を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、前記欠点を解決するため、本実施例である第
1図、第2図よシわかるように、光検出器上に於いて光
スポットの焦線の方向を有効トラック方向く対して0度
となるようにし、前記光検出器の4分割線を前記有効ト
ラック方向に対して45度に配置したものである。これ
によって光学部品を同一平面上に配列でき、ピックアッ
プ形状を簡略化できる。しかし、本発明の前記光検出器
配置とした場合、次に示すような新たな問題点が発生す
るが、本発明では以下に示す方法によりこの新しい問題
点を解決したものである。
第3図に非点収差フォーカス検出方式における従来例の
光検出器10の配置及びフォーカス信号検出回路を示す
。これは光検出器上にて光スポットの焦線の方向を有効
トラック方向に対して45度傾け、又光検出器の4分割
線を前記有効トラックに対して0度に配置したものであ
る。
ここで第3図の従来例に対し、本発明による前記第2図
の光検出器配置の場合の欠点は、一般K、 (1)  情報トラック部とトラック間のミラ一部でフ
ォーカス誤差を生じる。
(2)2次元対物レンズ駆動力式等の場合、対物レンズ
のトラッキング方向追従により、フォーカス誤差を生じ
る。
(3)  ディスク保護モールド部に欠陥のあるディス
ク(例えばバブル・指紋・キズ等の光を散乱する物があ
るもの)での前記欠陥による情報トラック追従性の劣化
等が考えられる。
しかし前記(13については、変調度6096以上のデ
ィスクでもフォーカスエラー検出感度を適当に設定する
ことによって前記フォーカス誤差を0.3μm以下にす
ることが可能である。又前記(2)については、光学式
読取装置の定常送シ偏差を小さくし、対物レンズのトラ
ック方向追従量を小さく設定することで、フォーカス誤
差を無視できる値とすることが可能である。次に前記(
3)については、本発明によるフォーカスサーボループ
に電気的にオフセットを注入することにより大幅に改善
できることがわかったので、以下この欠陥ディスクへの
追従性向上について詳細に図を用い説明する。
まず代表的な例として、ディスク表面にゴミが付着して
いた場合を考える。第4図にディスク保護モールド面上
の光スポット12とゴミ11の位置関係を示す。つまり
、前記保護モールド面上のゴミは、ディスク再生に伴な
ってまず前記モールド面上の光スポットの(ロ)部をイ
O/S順で通過する。さらに再生を続ければ、同様に(
ト)部(C)部を通過し、最後には前記光スポツト外を
通過することとなる。次に、第4図のよ5に前記ゴミが
前記光スポットを通過した場合のフォーカスエラー、信
号を第5図〜第7図に示す。太線は対物レンズが常にデ
ィスクに焦点を結んでいた場合をシミュレートした波形
であ91点線は実際のサーボループの応答である@ 第5図は従来例の光検出器配置、第6図は本発明による
光検出器配置の場合のものである。
ここで第5図の従来例では前記ゴミによるフォーカスエ
ラー信号の乱れは(A (C)通過時に最大でS字状に
発生する。このため対物レンズはイ部ではある方向にデ
ィフォーカスさせられるが、口部を過ぎD部に来ると逆
方向にディフォーカスさせられる信号となり、対物レン
ズのディフォーカスは補正されるのが特徴であるのに対
し第6図の場合、前記ゴミによるフォーカスエラー信号
の乱れは(ロ)CC)通過時には小さいが、(ト)通過
時に最大で、1字状に発生する。このため対物レンズは
イ部である方向にディフォーカスさせられるが、D部を
過ぎD部に来るとさらにイ部と同方向へ加速させられる
信号となり、前記ゴミの通過後には大きなディフォーカ
スに到る。
従って、ゴミの大きさによっては変調度がなくなるまで
ディフォーカスし、その結果、トラッキング信号の欠落
時間が長くなシ、ついには情報トラック追従ミスに到る
これが前記第2図の光検出器の配置の欠点であるが、本
発明ではこの光検出器配置の光学系を用いた光デイスク
装置のフォーカス検出回路である第2図に、電気的にオ
フセットを注入することによって上記欠点を改善したも
のである。
即ち、第2図のオフセット端子に電気的にオフセットを
注入すると、第6図の波形は第7図に示すフォーカスエ
ラー波形となる。特にψ)部通過時について説明すると
、オフセットを注入した結果、通常再生時のフォーカス
オフセット定常偏差はrである。しかるに、前記光スポ
ツト中央に前記ゴミが来た場合、第8図の口部に示すよ
5IC1再生したディスク情報信号13は通常再生時に
αの光量を持っていたものがβの光量に減少する。これ
に伴ってフォーカスサーボループのゲインも比例して減
少するため・フォーカスエラー信号は注入したオフセッ
トにより第7図(ト)通過時の0部のように増大する。
従って、辺)部通過時を考えると、(イ)及び(ハ)の
フォーカスエラー信号の前記ゴミによる乱れを(ロ)部
の注入オフセット電圧により補正することが可能となり
、ディスク欠陥部の追従特性を大幅に向上させることが
でき、きらには第3図に示す従来例の光検出器配置のも
のよρも向上させることができる。
〔発明の実施例〕
以下、本実施例を第1図及び第2図により説明する。第
1図は本実施例の光学式読取再生装置の光学系を示す。
半導体レーザダイオード1から出たX方向の発散レーザ
光は、ハーフミラ−2により約半分の光量とな夛、2方
向に90度曲げられ、コリメートレンズ3に入射し、コ
リメートされる。このコリメートされたレーザ光は、反
射ミラー4によF)y方向[90度曲げられ対物レンズ
5を通シ、情報記録媒体であるディスク6に入射し、記
録情報を読み取り、反射され、再び元の光路な戻り、)
・−フミラー2に達する。この内、約半分の光量は今度
はノ1−フミラー2を透過し、光検出器7に入射し、読
取った前記情報を電気信号に変換する。ここで本実施例
ではハーフミラ−2の非点収差効果による焦線の方向が
前記ディスクの有効トラック方向に対して0度となる事
、又光検出器704分割線の方向を前記ディスクの有効
トラック方向に対して約45度に配置した事を特徴とす
る。従って半導体レーザダイオード1.ノ〜−フミラー
2゜コリメートレンズ39反射ミラー4.光検出器7を
同一平面上に配置できるため、光学部品の固定法の簡略
化及び、前記光学部品のベースとなる該光学式読取装置
のケース形状及び加工の簡略化及び該光学式読取装置の
小型化薄型化が可能となる効果がある。
次に、第2図は本実施例のフォーカスエラー検出回路を
示す。第2図にて4分割された光検出器7の各検出器の
対向する検出器同士の和を演算増幅器8で引算し、フォ
ーカスエラー検出信号を得るものであるが、本実施例の
光検出器配置である4分割線方向をディスクの有効トラ
ック方向に対し45度とした場合の欠点については前述
した解決策であるオフセット電圧を、第2図のオフセッ
ト端子9に注入していることを特徴とする。
さらに本実施例の前記光学系については、上記オフセッ
ト電圧をフォーカスエラー検出回路に注入した結果、前
記ディスク情報面上に前記レーザ光が合焦点となるよ5
&C調整されたものである。即ちディスク情報面上にて
前記レーザ光が合焦点となる時、前記光検出器上の光ス
ポットは、4分割された各検出器に等量に分布するので
はなく、それから対物レンズの変位量に換算して約14
μ溝デイフオーカスしているものである。以上本実施例
によれば良好なディスクの信号再生を行え、かつディス
クの保護モールド部の欠陥に対しても十分な追従特性を
もった光デイスク再生装置を得ることができる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、前記光学部品を一平面上に配置できる
ので、前記光学部品の取付法及び、前記光学部品の取付
ベースとなるケースの構造及び加工を単純にできるので
、光学式読取再生装置を小型薄型化でき、又前記欠陥デ
ィスクへの追従性能の良好な例えば前記ディスク表面上
のゴミについてはφ1W以上を追従できる安価な光デイ
スク装置を提供できる。
又本発明は、前記反射ミラーを省いた前記ディスクに対
して縦型に配置した光学式読取再生装置にも適用でき、
より安価な光学式読取再生装置を提供することができる
さらに本発明による光検出器配置は、該ハーフミラ−非
点収差方式以外の非点収差方式にも適用でき、欠陥ディ
スクへの追従性能を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の光学部品配置斜視茗 1 回 図、第2図は本発明の実施例のフォーカス信号検出回路
図、第3図は従来例のフォーカス信号検出回路図、第4
図はディスクモールド面上の正面図、第5図乃至第7図
はフォーカスエラー信号波形図、第8図はディスク情報
信号波形図である。 1・・・・・−・・・・・半導体レーザダイオード2・
・・・・・・・・・・・バー7ミ5−3・・・・・−・
・・・・コリメートレンズ4・・・・・・・・・・・・
反射ミラー5・・・・・・・・・・・・対物レンズ6・
・・・・・・・・・・・ディスク 7・・・・・−・・・・・光検出器 8・・・・・・・・・・・・演算増幅器9・・−・−・
・・・・オフセット端子10・・−・・・・・光検出器 11・・・・・・・・・ディスク保護モールド面上のゴ
ミ12・・−・・・・・ディスク保護モールド面上の光
スポット 代理人弁理士 小 川 勝 男− 第 3 回

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、レーザ発光素子とハーフミラーと対物レンズと光検
    出器を用いた光学式読取再生装置において、ハーフミラ
    ーの非点収差効果による焦線方向を情報記録媒体の情報
    トラック方向に対して0度としたことを特徴とする光学
    式読取再生装置。 2、光検出器をその4分割線方向を情報記録媒体の情報
    トラック方向に対して45度に傾けて配置し、又対物レ
    ンズにより絞られたレーザ光の焦点に前記情報記録媒体
    の情報面が位置する時に前記光検出器上の光スポットが
    前記光検出器の4分割領域に非等量に分布するように構
    成された、フォーカスサーボについては電気的にオフセ
    ットを注入して対物レンズにより絞られたレーザ光の焦
    点が前記情報記録媒体の情報面上に結ぶように構成され
    たことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光学式
    読取再生装置。
JP60105823A 1985-05-20 1985-05-20 光学式読取再生装置 Pending JPS61264521A (ja)

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JP60105823A JPS61264521A (ja) 1985-05-20 1985-05-20 光学式読取再生装置
US06/861,003 US4779255A (en) 1985-05-20 1986-05-08 Optical reading/reproducing apparatus
DE3616331A DE3616331C2 (de) 1985-05-20 1986-05-15 Optische Lese-/Wiedergabevorrichtung

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