JPH0312827A

JPH0312827A - 光学式情報読取装置

Info

Publication number: JPH0312827A
Application number: JP14729389A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Shimizu; 明彦清水
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1989-06-09
Filing date: 1989-06-09
Publication date: 1991-01-21

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、光ディスク等の光学式情報読取装置に関する
。

〔従来の技術〕

近年、ＣＤやＣＤ−ＲＯＭ、光学式ビデオディスク等に
代表される光学式情報読取装置が実用化されている。

第４図（ａ）は従来の光学式情報読取装置の一構成例を
示すものであって、この光学式情報読取装置においては
、半導体レーザ等からなる光源１から供給された光束を
、偏光ビームスプリンタ（ＰＢＳ）２、λ／４板３、対
物レンズ４からなる光学系を介して光ディスク等の情報
記録媒体５の記録面に集束し、その情報記録媒体５から
の反射光を上記光学系及びシリンドリカルレンズ６を介
して光検知器（フォトディテクタ）２０により受光し、
上記情報記録媒体５に記録された情報信号に応じて変化
する上記光検知器２０からの出力電流を電流−電圧変換
器（Ｉ／Ｖ変換器）２１によって電圧信号に変換した後
、増幅器２２によって所定レベルの信号に増幅して再生
信号を得るように構成されている。

ここで、第４図（ａ）に示す従来の光学式情報読取装置
の特徴は、フォーカスエラー信号と上述の再生信号とを
１つの光検知器２０によって同時に検出していることで
ある。すなわち、第４図（ａ）に示す光学式情報読取装
置の光検知器２０には、例えば第４図（ｂ）に示すよう
な受光面が４分割された４分割受光素子が用いられてお
り、この４分割受光素子からなる光検知器２０によりフ
ォーカスエラー信号Ｆを得るには、光検知器２０の各分
割受光面による出力を第４図（ｂ）に示すようにＡ、Ｂ
、Ｃ。

Ｄとして、Ｆ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ十Ｄ）を検出することによって求められる。

また、記録情報の再生信号Ｗは、Ｗ＝　（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）と、全ての分割受光面による出力の和を検出することに
よって求められる。

〔発明が解決しようとする課題〕ところで、前述のように１つの光検知器２０によってフ
ォーカスエラー信号と再生信号とを得るには、第５図（
Ｉ）に示すように、情報記録媒体５か３− まう。このため、再生信号は、第６図に示すように、ｖ
ｏからｖｌへと低下してしまう。

このように、第４図に示す構成の光学式情報読取装置で
は、光検知器の光軸合わせや位置調整等に手間がかかり
、また、情報記録媒体の面傾斜の影響によりフォーカス
エラー信号にオフセット電圧が発生し再生異常の原因と
なる等の問題があった。

本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであって、情
報記録媒体の記録面の面傾斜による影響を低減し、安定
した再生信号を得ることができる光学式情報読取装置を
提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明では、光源がら供給さ
れた光束を光学系を介して情報記録媒体に集束し、その
情報記録媒体の記録面からの反射光を光学系を介して光
検知器により受光し、上記光検知器からの出力電流を電
流−電圧変換することにより再生信号を得る光学式情報
読取装置において、上記情報記録媒体からの反射光を少
なくとらの反射光を光検知器２０の中心に正確に集光し
なければならず、また、光検知器２０の光軸上の配置位
置を情報記録媒体５の記録面のフォーカス位置と同じに
する必要があり、光軸合わせや位置調整に手間がかかる
という問題がある。

また、上記情報記録媒体５の記録面に面傾斜等が生じた
場合、光検知器２０の受光面上での集光位置が光検知器
２０の受光面の中心からずれてしまい、オフセット電圧
が生じるという問題がある。すなわち、第４図に示す構
成の光学式情報読取装置においては、情報記録媒体５の
記録面の面傾斜の影響により、たとえ対物レンズ４が合
焦点位置にあっても、第５図（ＩＩ）に示すように、光
検知器２０の受光面上の集光位置が中心からずれてしま
いフォーカスエラー信号にオフセット電圧が生じてしま
う。このため、フォーカス制御は、フォーカスエラー信
号Ｆが０になるように対物レンズ４を動かすため、光検
知器２０の受光面上での光スポットの状態は第５図の（
ＩＩ）の状態から（ｍ）の状態へと変化する。すなわち
、デフォーカス状態となってし一も３光束以上に分割し、各分割光束の夫々に対して光検
知器を設けると共に、各光検知器を情報記録媒体の記録
面に対するフォーカス位置が互いに異なる点となるよう
に配置し、各光検知器からの出力電流を電流−電圧変換
した信号の総和を再生信号としたことを特徴とする。

〔作　　　用〕

本発明による光学式情報読取装置においては、３光束以
上に分割された記録面からの反射光に対し、互いにフォ
ーカス位置が異なる光検知器を夫々設け、各光検知器か
らの出力電流を電流−電圧変換した信号の総和を再生信
号としたことにより、再生信号検出時の焦点深度が上が
り、情報記録媒体の記録面の面傾斜による影響を低減す
ることができる。

〔実　施　例〕

以下、本発明を図面を参照して詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す光学式情報読取装置の
概酩的構成図であって、図中符号１は半導体レーザ等か
らなる光源、符号２は偏光ビームスプリッタ、符号３は
λ／４板、符号４は対物レンズ、符号５は光ディスク等
の情報記録媒体、符号６はシリンドリカルレンズを夫々
示しており、これら第４図に示したものと同符号のもの
は同様の構成部品である。

ここで、本発明による光学式情報読取装置では、情報記
録媒体５からの反射光をハーフミラ−７゜８等を用いて
少なくとも３光束に分割し、各分割光束の夫々に対して
光検知器９．１０．１１を設けると共に、各光検知器９
．１０．１１を情報記録媒体５の記録面に対するフォー
カス位置が互いに異なる点となるように配置し、各光検
知器９．１０．１１からの出力電流をＩ／Ｖ変換器１２
．１３．１４によって電流−電圧変換した信号の総和を
増幅器１５によって所定レベルの信号に増幅して再生信
号とすることを特徴とするものである。

ところで、第１図に示す実施例においては、光検知器は
３個使用されているが、上述したように、この３個の光
検知器９．１０．１１は互いに情報記録媒体５の記録面
に対するフォーカス位置が異なる点となるように配置さ
れており、情報記録媒体までの光路長が中間距離にある
光検知器（ｎ）１０によりフォーカスエラー信号を検出
し、フォーカス制御を行うようになっている。そして、
この光検知器（ｎ）１０を中心にして、焦点位置の近い
方と遠い方、すなわち、情報記録媒体までの光路長が近
い方と遠い方に夫々光検知器（■）９と光検知器（ｍ）
１１とが配置されている。尚、この実施例においては、
光検知器（■）９と光検知器（ｍ）１１の位置は、光検
知器（ＩＩ）１０に対して等距離の位置に配置した例を
示す。

さて、第１図に示す構成の光学式情報読取装置では、半
湛体レーザ等からなる光源１から供給された光束は、偏
光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）　２、λ／４板３、対物
レンズ４からなる光学系を介して光ディスク等の情報記
録媒体５の記録面に集束され、その情報記録媒体５から
の反射光は上記光学系及びシリンドリカルレンズ６を介
して集束光となった後、ハーフミラ−７，８を介して３
光束に分割され、各光検知器９．１０．１１に集光され
る。

７各光検知器９．１０．１１からの出力電流は前述したよ
うにＩ／Ｖ変換器１２．１３．１４によって電圧信号に
変換されるが、この時の各光検知器９．１０．１１によ
る再生信号は第２図に示すように表される。

尚、第２図は第１図に示す光学系及び再生回路系を用い
たとき、疑似的にフォーカスエラー信号にオフセット電
圧を加え、そのときの光検知器（１）９、光検知器（ｎ
）ｉｏ、光検知器（ｍ）１１の夫々の再生信号値をプロ
ットしたものである。尚、第２図に示すように、各光検
知器による再生信号は、夫々の光検知器の位置に合焦位
置が来たときに最大値となる。

次に、第３図は、上記３つの光検知器９，１０゜１１か
らの信号の和を再生信号として、第２図の場合と同様に
プロットしたものである。尚、第３図中、ａのグラフが
第１図に示す本発明装置による再生信号を表し、ｂが第
４図に示した従来装置による再生信号を表している。

第３図において、フォーカス位置が合焦位置（図中′″
０′″０′″位置ときは、再生信号はａ。

８− ｂ共に最大値をとるが、情報記録媒体５の記録面の面傾
斜によりフォーカスエラー信号にオフセット電圧が生じ
たとき、フォーカス制御位置は図中”Ｏ”位置から”１
”の位置にずれる。このＩＩＶＩの状態での再生信号は
、本発明装置ではｖ３　となり、従来装置ではｖｌ　と
なる。したがって、本発明装置の方が従来装置よりも再
生信号の低下量を小さくすることができる。すなわち、
見かけ上焦点深度が大きくなったことと同じである。

このように、本発明による光学式情報読取装置において
は、３光束以上に分割された記録面からの反射光に対し
、互いにフォーカス位置が異なる光検知器９．１０．１
１を夫々設け、各光検知器９゜１０、１１からの出力電
流をＩ／Ｖ変換した信号の総和を再生信号としたことに
より、再生信号検出時の焦点深度が上がり、情報記録媒
体５の記録面の面傾斜による影響を低減することができ
、面傾斜の影響による再生時のエラー率を低下すること
ができる。

尚、面傾斜に対するエラー率を、本発明装置（第１図）
と従来装置（第４図）とで比較したのでその結果を表１
に示す。

表　　１尚、表１において、Ｏ２△、×の各記号は夫々○・・・
・エラー率１０−６以下 Δ・・・・エラー率１０−５以下 ×・・・・エラー率１０−４以下を示している。

また、エラー率の検出にあたって、光学系の対物レンズ
４としては、開口数ＮＡ＝０．６のものを使用した。ま
た、第１図に示す本発明装置の場合、光検出器（Ｉ）と
光検出器（ＩＩ）及び（ｍ）との焦点位１− 情報読取装置に用いられる光検知器の受光面の一例を示
す図、第５図は第４図（ｂ）に示す受光面の光検知器を
用いた場合の受光状態の説明図、第６図は笹４図（ｂ）
に示す受光面の光検知器を用いた場合の再生信号を示す
線図、第７図は第４図（ｂ）に示す受光面の光検知器を
用いた場合のフォーカス位置に対するフォーカスエラー
信号を示す線図である。

１・・・・光源、２・・・・偏光ビームスプリッタ、３
・・・・・λ／４板、４・・・・対物レンズ、５・・・
・情報記録媒体、６・・・・シリンドリカルレンズ、７
，８・・・ハーフミラ−１９，１０，１１・・・・光検
知器、１２．１３゜１４・・・・電流−電圧変換器、１
５・・・・増幅器。

置のずれ量は１００μｍとした。

〔発明の効果〕

以上、図示の実施例に基づいて説明したように、本発明
によれば、情報記録媒体の記録面の面傾斜の影響を低減
することができるため、記録面に面傾斜が生じた場合に
も再生信号が大きく変化することがなく、安定した再生
信号を得ることができ、エラー率を低下することができ
る。

したがって、本発明装置を用いることにより、情報記録
媒体の面傾斜の仕様値を緩和することができ、情報記録
媒体の歩留りを向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す光学式情報読取装置の
概略的構成図、第２図は第１図に示す装置の各光検出器
による再生信号を示す線図、第３図は第１図に示す装置
の各光検出器からの信号の総和を再生信号としたときの
線図、第４図（ａ）は従来技術の一例を示す光学式情報
読取装置の概略的構成図、第４図（ｂ）は第４図（ａ）
に示す光学式叫刊ザか第５図（Ｉ） ■ 第図又

Claims

【特許請求の範囲】

　光源から供給された光束を光学系を介して情報記録媒
体に集束し、その情報記録媒体の記録面からの反射光を
光学系を介して光検知器により受光し、上記光検知器か
らの出力電流を電流−電圧変換することにより再生信号
を得る光学式情報読取装置において、上記情報記録媒体
からの反射光を少なくとも３光束以上に分割し、各分割
光束の夫々に対して光検知器を設けると共に、各光検知
器を情報記録媒体の記録面に対するフォーカス位置が互
いに異なる点となるように配置し、各光検知器からの出
力電流を電流−電圧変換した信号の総和を再生信号とし
たことを特徴とする光学式情報読取装置。