JPH02292732A - 光情報記録再生装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、光情報記録媒体からの反射光を用いてフォー
カスエラー信号やトラックエラー信号を検出する光情報
記録再生装置に関する。

従来の技術 従来における光情報記録再生装置の第一の従来例として
、特開昭６１−２３０６３４号公報に開示されているも
のがある。これを、今、第８図に基づいて説明する。半
導体レーザｌから出射された光はコリメートレンズ２に
より平行光とされ、この平行先は偏光ビームスプリツタ
格子３に入射され、これにより入射ビーム４の偏光方向
はその電気ベクトルが偏光ビームスプリツタ格子３の溝
と平行になるようにしてあるため回折光５となって１７
４波長板格子６に入射し、円偏光の光ビームとなりレン
ズ７により集光され、光情報記録媒体としての光ディス
ク８面に照射される。また、光ディスク８からの反射光
は前記１／４波長版格子６により直線偏光波に変換され
、偏光ビームスプリツタ格子３を透過し、Ｏ次回折光９
となって臨界角回折格子１０に入射する。その入射した
光は、２回の臨界角回折と全反射を生じ、回折光１１と
なって４分割光検知器１２に検出される。これにより、
フォーカスエラー信号は左右の受光面で差信号により検
出され、トラックエラー信号は紙面と垂直方向の受光面
で差信号により検出されることになる。

また、第二の従来例として、特願昭６３−１５１８号に
本出願人により出願されているものがある。これは、第
９図に示すように、半導体レーザ１３から出射された光
がコリメートレンズ１４により平行化され、ビーム整形
プリズム１５を介して、ビームスプリッタ１６により反
射され、対物レンズ１７により集光されて光磁気ディス
ク１８の面に照射され、これにより情報の記録が行われ
る。また、光磁気ディスク１８からの反射光は、前記ビ
ームスプリッタ１６を透過して、検出レンズ１９により
集光されデュアルグレーテイング２０に導かれる。この
デュアルグレーテイング２０は，偏光方向により回折効
率が異なるグレーテイング２０ａ，２０ｂが表裏両面に
形成されており，光がこれら２枚のグレーテイング２０
ａ，２０ｂを通過することによりＯ次光Ｔと１次九Ｋと
に分離され、０次光Ｔは４分割受光素子２１に、１次九
Ｋは２分割受光素子２２にそれぞれ導かれる。

そして、光磁気信号を検出する時にはＯ次光Ｔと１次元
Ｋとの光量差により検出し、フォーカスエラー信号は非
点収差法を用いてＯ次光Ｔにより検出し、トラックエラ
ー信号は１次元Ｋにより検出する二とができる。

発明が解決しようとする課題 まず、第一の従来例の場合、光情報記録媒体にＣＤや追
記型の光ディスク８を用いた場合には適用することがで
きるが、しかし、光磁気ディスクに記録された信号を検
出する機能はない。また、本装置の場合、偏光ビームス
プリツタ格子３や１／４波長板格子６のようなグレーテ
イングそのものがもつ根本的な欠点である波長変動に応
じて回折角度が変動するという問題を解決していない。

そこで、第二の従来例のように、光ディスク８のみなら
ず光磁気ディスク１８にも対応することができ、しかも
、基板の表裏面にグレーテイング２０ａ，２０ｂを形成
してなるデュアルグレーティング２０を用いて構成した
装置の場合、波長変動に対してスポットの位置ずれを大
幅に抑えることは可能となる。しかし、本装置のように
グレーティング２０ａ，２０ｂを２枚使用している場合
、作製時にそれら２枚のグレーティング２０ａ，２０ｂ
の格子方向の位置合わせが非常に難しく、しかも、それ
らの格子方向が一致せずずれたような場合、０次光Ｔと
１次元Ｋとのスポット間隔の精度が悪くなり、これによ
り、作製したデュアルグレーティング２０ごとの信号検
出感度のバラツキが大きくなるという欠点がある。

そこで、このようにグレーテイング２０ａ，２ｏｂを表
裏両面に２枚用いて構成する代わりに、第１０図に示す
ように、平板２３の片面のみにグレーティング２４を形
成しこれと反対側の面に反射面２５を形成した光路分離
部材２６を、集光レンズ２７を介して、光情報記録媒体
（例えば、光磁気ディスク）により反射された光が受光
素子２８に導かれる信号検出光学系２９内の光路上に配
設して構成した本出願人により先願に係るものとして出
願されているものがある。

しかし、このような構成の場合にも光学系全体の部品点
数は従来に比べ大幅に削減しているとはいえず、このた
め装置全体の小型、軽量化を実現することができないと
いう問題がある。

課題を解決するための手段 そこで、このような問題点を解決するために、請求項１
記載の発明は、レーザ光源から出射された光を対物レン
ズにより集光して光スポットを形成し光情報記録媒体に
照射して情報の記録を行うと共に、その光情報記録媒体
からの反射光を信号検出光学系に導き、トラックエラー
信号やフォーカスエラー信号、さらには、再生信号の検
出を行う光情報記録再生装置において、前記レーザ光源
から出射された光が前記光情報記録媒体に導かれる間の
光路上に、平行平板の前記レーザ光源側に位置する一面
に半透過性の反射面が形成され他面に等ピッチの回折格
子の形成された光路分離手段を設け、前記光情報記録媒
体からの反射光が前記光路分離手段により分離され前記
信号検出光学系に導かれた光路上に、０次光検出器及び
１次光検出器を同一平面内に位置して配設した。

請求項２記載の発明では、レーザ光源から出射された光
を対物レンズにより集光して光スポットを形成し光情報
記録媒体に照射して情報の記録を行うと共に、その光情
報記録媒体からの反射光を信号検出光学系に導き、トラ
ックエラー信号やフォーカスエラー信号、さらには、再
生信号の検出を行う光情報記録再生装置において、前記
レーザ光源から出射された光が前記光情報記録媒体に導
かれる間の光路上に、平行平板の前記レーザ光源側に位
置する一面に半透過性の反射面が形成され他面に変調ピ
ッチ若しくは曲率を有した回折格子の形成された光路分
離手段を設け、前記光情報記録媒体からの反射光が前記
光路分離手段により分離され前記信号検出光学系に導か
れた光路上に、０次光検出器及び１次光検出器を同一平
面内に位置して配設した。

作用 請求項１記載の発明により、レーザ光源から出射された
光は、平行平板の光路分離手段を通過してビーム整形さ
れた後、対物レンズを介して、先情報記録媒体に照射さ
れ、その反射光は、再び、光路分離手段に導かれること
によりその等ピッチからなる回折格子を通過してＯ次光
と１次光とに分離され、その反射面により反射されて再
び回折格子を通過し外部に出射され、０次光検出器及び
１次光検出器にそれぞれ導かれることにより、光磁気信
号、フォーカスエラー信号，再生信号を検出することが
できる。

請求項２記載の発明により、レーザ光源から出射された
光は、平行平板の光路分離手段を通過してビーム整形さ
れた後、対物レンズを介して、光情報記録媒体に照射さ
れ、その反射光は、再び、光路分離手段に導かれること
によりその変調ピッチ若しくは曲率を有した回折格子を
通過してθ次光と１次光とに分離され、その反射面によ
り反射されて再び回折格子を通過し外部に出射され、０
次光検出器及び１次光検出器にそれぞれ導かれることに
より、光磁気信号、フォーカスエラー信号、再生信号を
検出することができる。

実施例 請求項１記載の発明の一実施例を第１図ないし第３図に
基づいて説明する。レーザ光源３０から出射された光が
照明光学系３１に導かれた光路上には、光路分離手段と
しての平行平板型片面グレーティング３２が配設されて
いる。この平行平板型片面グレーティング３２は、平行
平板３３の前記レーザ光源３０側に位置する一面に半透
過性の反射面３４が形成されており、これと対向する側
の面には等ピッチをした直線状の回折格子３５が形成さ
れている。この場合、平行平板型片面グレーティング３
２は、楕円形状をなして出射された光をビーム整形でき
るように配置されている。また、出射光が入射する前記
反射面３４は、入射光の一部を透過させ一部を反射する
、いわゆる、ハーフミラーのような構造をなしており、
一方、その反対側の前記回折格子３５は、第３図に示す
ように、偏光方向により回折効率が変化する性能をもっ
ている。　また、前記平行平板型片面グレーティング３
２を通過した光の光路上には、対物レンズ３６を介して
、光情報記録媒体としての光磁気ディスク３７が配設さ
れている。

さらに、前記光磁気ディスク３７からの反射光が前記平
行平板型片面グレーティング３２により反射され信号検
出光学系３８に導かれた光路上には、４分割された０次
光検出器３９及び１次光検出器４０が同一平面内に位置
して配設されている。

このような構成において、レーザ光源３０からの出射光
は、平行平板型片面グレーティング３２の反射面３４及
びその反対側に位置する回折格子３５を通過することに
よって、その平行平板３３による非点収差の作用により
ビーム整形された光となる。そして、そのビーム整形さ
れた出射光は、対物レンズ３６に入射して光スポットが
形成され、この状態で光磁気ディスク３７の表面に照射
され、これにより情報の記録等が行われる。

また、その光磁気ディスク３７からの反射光は、対物レ
ンズ３６を介して、再び、平行平板型片面グレーテイン
グ３２の回折格子３５側からに入射する。この回折格子
３５によりＯ次光Ｔ（透過光）と１次元Ｋ（回折光）と
に偏光分離された後、それら２つの光は反射面３４によ
り一部が反射され、再び、回折格子３５に戻りこれを透
過して外部に出射される。

その後、それら０次光Ｔと１次元Ｋとは、信号検出光学
系３８に配設されたＯ次光検出器３９と１次光検出器４
０とのそれぞれの受光面に受光される。これにより、光
磁気信号は、０次光Ｔと１次元Ｋとの光強度差により検
出することができる。

また、フォーカスエラー信号は、０次光Ｔの側に発生す
る非点収差を用いて非点収差法により検出することがで
きる。さらに、トラックエラー信号は、周知のプシュプ
ル法等により検出することができる。

上述したように、レーザ光源３０がら出射された光が光
磁気ディスク３７に導かれる照明光学系３１の光路上に
位置して平行平板型片面グレーテイング３２を配設した
ことにより、従来の照明光学系で用いていたビーム整形
プリズムやビームスプリツタが不要となると共に、平行
平板型片面グレーティング３２を用いたことにより照明
光学系３１と信号検出光学系３８との接続を一つの光学
部品で済ませることができ、これにより、従来に比べ大
幅に部品点数を削減して、装置全体の構成を小型、軽量
化、さらには、低コスト化を実現することが可能となる
。

次に、請求項２記載の発明の一実施例を第４図及び第５
図に基づいて説明する。本実施例は、前述した請求項１
記載の発明の実施例における平行平板型片面グレーティ
ング３２の回折格子３５の形状を変えた場合について，
述べたものであり、その他の構成において何ら変わりは
ない。

すなわち、平行平板型片面グレーテイング３２の光磁気
ディスク側の面には、変調ピッチ化された直線状の回折
格子３５が形成されており、これにより回折光は収束又
は発散するようになっている。このように回折格子３５
を変調ピッチ化することにより、その回折格子３５はシ
リンドリ力ルレンズと同等の作用をもつことになり、こ
れにより１次光Ｋ側に非点収差が発生することになる。

そして、この１次光Ｋ側の光路上に４分割された１次光
検出器４０を配設することによりフォーカスエラー信号
を検出することができる。

従って、本実施例では、変調ピッチ化された回折格子３
５により非点収差を発生させているので、請求項１記載
の発明の実施例に比べ、非点収差の発生量の自由度を大
きくとることができるため、これによりフォーカスエラ
ー信号の検出感度（Ｓ字カーブ）を一段と高めることが
できる。

次に、これまで述べた請求項１記載の発明の実施例（第
１図参照）及び請求項２記載の発明の実施例（第４図参
照）において用いた、Ｏ次光検出器３９及び１次光検出
器４０の構成の変形例について述べる。

前述した２つの実施例においては、Ｏ次光Ｔ又は１次九
Ｋに非点収差を発生させ、非点収差法によりフォーカス
エラー信号の検出を行っていたが、本実施例では、その
フォーカスエラー信号の検出を行うのにビームサイズ法
（面密度法）を用いたために、これに連れてＯ次光検出
器３９及び１次光検出器４０の構成が変わったものであ
る。

すなわち、０次光Ｔ及び１次光Ｋの光路上に、それぞれ
３分割されたＯ次光検出器３９及び１次光検出器４０を
配設する。この場合、各種信号の検出方法を第７図（ａ
）（ｂ）（ｃ）に基づいて説明する。まず、第７図（ｂ
）は光磁気ディスクが合焦点にある時を示したものであ
り、第７図（ａ）（ｃ）はこれよりピントが前後にずれ
た場合を示したものである。

この時、フォーカスエラー信号ＦＯは、Ｆｏ＝（ａ十ｃ
−ｂ）−（ｄ十ｆ−ｅ）−　（１）により検出すること
ができる。

また、光磁気信号ＭＯは、２つの光検出器の光量差を利
用して、 Ｍｏ＝（ａ＋ｂ＋ｃ）−（ｄ＋ｅ＋ｆ）−　（２）によ
り検出することができ、 さらに、トラックエラー信号Ｔｒは、両端の受光面を用
いて、 Ｔｒ＝（ａ十ｄ）−（ｃ十ｆ）　　　　　　−　（３）
により検出することができる。

上述したように、ビームサイズ法を用いることにより、
前述した２つの実施例で用いた非点収差法に比べて光ス
ポットのずれの許容量を大きくとることができるため、
その分、組付け調整が容易となりこれにより生産性を一
段と向上させることができる。

発明の効果 請求項１記載の発明では、レーザ光源から出射された光
の光路上に一面に半透過性の反射面が形成され他面に等
ピッチの回折格子の形成された光路分離手段を設けたの
で、従来の照明光学系で用いていたビーム整形プリズム
やビームスプリツタが不要となると共に、そのような光
路分離部材を用いたことにより照明光学系と信号検出光
学系との接続を一つの光学部品で済ませることができ、
これにより、従来に比べ大幅に部品点数を削減して、装
置全体の構成を小型、軽量化、さらには、低コスト化を
実現することが可能となるものである。

請求項２記載の発明では、レーザ光源から出射された光
の光路上に一面に半透過性の反射面が形成され他面に変
調ピッチ若しくは曲率を有した回折格子の形成された光
路分離手段を設けたので、その変調ピッチ化された回折
格子を用いることにより非点収差を発生させることがで
き、これにより、非点収差の発生量の自由度を大きくと
ることができるため、諸求項１記載の発明に比べフォー
カスエラー信号の検出感度（Ｓ字カーブ）を一段と高め
ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項１記載の発明の一実施例を示す構成図、
第２図はその先路分離部材を示す側面図、第３図は回折
格子の回折効率の偏光依存性を示す波形図、第４図は請
求項２記載の発明の一実施例を示す光路図、第５図はそ
の先路分離部材の回折格子の表面形状を示す平面図、第
６図はＯ次光検出器及び１次光検出器の変形例を示す光
路図、第７図（ａ）（ｂ）（ｃ）はその各種検出器を用
いて信号検出の原理を示す正面図、第８図は第一の従来
例を示す構成図、第９図（ａ．）は第二の従来例を示す
構成図，第９図（ｂ）はその各種信号検出の原理を示す
回路図、第１０図は本出願人による先願に係る例を示す
構成図である。 ３０・・・レーザ光源、３２・・・光路分離手段、３３
・・・平行平板、３４・・・反射面、３５・・・回折格
子、３６・・・対物レンズ、３７・・・光情報記録媒体
、３８・・・信号検出光学系、３９・・・Ｏ次光検出器
、４ｏ・１次光検出器 出　１願　人　　　　株式会社　リ　コＪ は 菌 ５図 図 一篇 ？ 図 （ａ） （ｂ） （Ｃ） 勤ピコ 合作、熊 復ビブ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、レーザ光源から出射された光を対物レンズにより集
   光して光スポットを形成し光情報記録媒体に照射して情
   報の記録を行うと共に、その光情報記録媒体からの反射
   光を信号検出光学系に導き、トラックエラー信号やフォ
   ーカスエラー信号、さらには、再生信号の検出を行う光
   情報記録再生装置において、前記レーザ光源から出射さ
   れた光が前記光情報記録媒体に導かれる間の光路上に、
   平行平板の前記レーザ光源側に位置する一面に半透過性
   の反射面が形成され他面に等ピッチの回折格子の形成さ
   れた光路分離手段を設け、前記光情報記録媒体からの反
   射光が前記光路分離手段により分離され前記信号検出光
   学系に導かれた光路上に、０次光検出器及び１次光検出
   器を同一平面内に位置して配設したことを特徴とする光
   情報記録再生装置。 ２、レーザ光源から出射された光を対物レンズにより集
   光して光スポットを形成し光情報記録媒体に照射して情
   報の記録を行うと共に、その光情報記録媒体からの反射
   光を信号検出光学系に導き、トラックエラー信号やフォ
   ーカスエラー信号、さらには、再生信号の検出を行う光
   情報記録再生装置において、前記レーザ光源から出射さ
   れた光が前記光情報記録媒体に導かれる間の光路上に、
   平行平板の前記レーザ光源側に位置する一面に半透過性
   の反射面が形成され他面に変調ピッチ若しくは曲率を有
   した回折格子の形成された光路分離手段を設け、前記光
   情報記録媒体からの反射光が前記光路分離手段により分
   離され前記信号検出光学系に導かれた光路上に、０次光
   検出器及び１次光検出器を同一平面内に位置して配設し
   たことを特徴とする光情報記録再生装置。