JPH07272309A - 光学的情報記録再生装置 - Google Patents
光学的情報記録再生装置Info
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- JPH07272309A JPH07272309A JP6063285A JP6328594A JPH07272309A JP H07272309 A JPH07272309 A JP H07272309A JP 6063285 A JP6063285 A JP 6063285A JP 6328594 A JP6328594 A JP 6328594A JP H07272309 A JPH07272309 A JP H07272309A
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- optical system
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 コストアップせずに、光スポットのセンサず
れを防止できる光学的情報記録再生装置を提供すること
にある。また、光ヘッドを小型化した光学的情報記録再
生装置を実現することにある。 【構成】 検出光学系を構成する4分割センサ30bの
中心とATセンサ30a,30cの中心の距離をDとし
た場合、D=fS /fT d(ただし、fT は記録媒体に
光束を照射するための対物レンズの焦点距離、fS は検
出光学系のセンサレンズの焦点距離、dは記録媒体上で
の0次光スポットと±1次光スポットのトラック横断方
向の距離、とする。)となるように、前記4分割センサ
30bと前記ATセンサ30a,30cを配置したこと
を特徴とする光学的情報記録再生装置。
れを防止できる光学的情報記録再生装置を提供すること
にある。また、光ヘッドを小型化した光学的情報記録再
生装置を実現することにある。 【構成】 検出光学系を構成する4分割センサ30bの
中心とATセンサ30a,30cの中心の距離をDとし
た場合、D=fS /fT d(ただし、fT は記録媒体に
光束を照射するための対物レンズの焦点距離、fS は検
出光学系のセンサレンズの焦点距離、dは記録媒体上で
の0次光スポットと±1次光スポットのトラック横断方
向の距離、とする。)となるように、前記4分割センサ
30bと前記ATセンサ30a,30cを配置したこと
を特徴とする光学的情報記録再生装置。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光学的情報記録媒体に
情報を記録、及び/又は再生する光学的情報記録再生装
置に関する。
情報を記録、及び/又は再生する光学的情報記録再生装
置に関する。
【0002】また、本発明は特に、光ヘッドの構成要素
が可動部と固定部とに分かれている光学的情報記録再生
装置に関するものである。
が可動部と固定部とに分かれている光学的情報記録再生
装置に関するものである。
【0003】
【従来の技術】従来、光を用いて情報の記録、再生を行
なう情報記録媒体としてディスク状、カード状、テープ
状等の各種の形態のものが知られている。これら光学的
情報記録媒体には記録及び再生の可能なものや再生のみ
可能なもの等がある。記録可能な媒体への情報の記録
は、記録情報に従って変調され微小スポット状に絞られ
た光ビームで情報トラックを走査することにより行なわ
れ、光学的に検出可能な情報ビット列として情報が記録
される。
なう情報記録媒体としてディスク状、カード状、テープ
状等の各種の形態のものが知られている。これら光学的
情報記録媒体には記録及び再生の可能なものや再生のみ
可能なもの等がある。記録可能な媒体への情報の記録
は、記録情報に従って変調され微小スポット状に絞られ
た光ビームで情報トラックを走査することにより行なわ
れ、光学的に検出可能な情報ビット列として情報が記録
される。
【0004】又、記録媒体からの情報の再生は、該媒体
に記録が行なわれない程度の一定のパワーの光ビームス
ポットで情報トラックの情報ビット列を走査し、該媒体
からの反射光又は透過光を検出することにより行なわれ
る。
に記録が行なわれない程度の一定のパワーの光ビームス
ポットで情報トラックの情報ビット列を走査し、該媒体
からの反射光又は透過光を検出することにより行なわれ
る。
【0005】上述した記録媒体への情報の記録、再生に
用いられる光ヘッドは、記録媒体に対しその情報トラッ
ク方向及び該方向を横切る方向に相対的に移動可能とさ
れており、この移動により光ビームスポットの情報トラ
ック走査が行なわれる。光ヘッドにおける光ビームスポ
ットの絞り込み用レンズとしては、例えば対物レンズが
用いられる。この対物レンズはその光軸方向(フォーカ
シング方向)及び該光軸方向と記録媒体の情報トラック
方向との双方に直交する方向(トラッキング方向)に夫
々独立して移動することができるように光ヘッド本体に
保持されている。このような対物レンズの保持は、一般
に弾性部材を介して成され、対物レンズの上記2方向の
移動は一般に磁気的相互作用を利用したアクチュエータ
により駆動される。
用いられる光ヘッドは、記録媒体に対しその情報トラッ
ク方向及び該方向を横切る方向に相対的に移動可能とさ
れており、この移動により光ビームスポットの情報トラ
ック走査が行なわれる。光ヘッドにおける光ビームスポ
ットの絞り込み用レンズとしては、例えば対物レンズが
用いられる。この対物レンズはその光軸方向(フォーカ
シング方向)及び該光軸方向と記録媒体の情報トラック
方向との双方に直交する方向(トラッキング方向)に夫
々独立して移動することができるように光ヘッド本体に
保持されている。このような対物レンズの保持は、一般
に弾性部材を介して成され、対物レンズの上記2方向の
移動は一般に磁気的相互作用を利用したアクチュエータ
により駆動される。
【0006】ところで、上述した光学的情報記録媒体の
うちカード状の光学的情報記録媒体(以下、光カードと
称する)は、小型軽量で持ち運びに便利な比較的大容量
の情報記録媒体として今後大きな需要が見込まれてい
る。
うちカード状の光学的情報記録媒体(以下、光カードと
称する)は、小型軽量で持ち運びに便利な比較的大容量
の情報記録媒体として今後大きな需要が見込まれてい
る。
【0007】図3に追記型光カードの模式的平面図、図
4にその部分拡大図を示す。
4にその部分拡大図を示す。
【0008】図3において、光カード1の情報記録面に
は多数本の情報トラック2がL−F方向に平行に配列さ
れている。又、光カード1の情報記録面には上記情報ト
ラック2へのアクセスの基準位置となるホームポジショ
ン3が設けられている。情報トラック2は、ホームポジ
ション3に近い方から順に2−1,2−2,2−3,…
と配列され、図4に示すように、これらの各情報トラッ
クに隣接してトラッキングトラック4が4−1,4−
2,4−3,…というように順次設けられている。これ
らのトラッキングトラック4は、情報記録再生時の光ビ
ームスポット走査の際に該ビームスポットが所定の情報
トラックから逸脱しないように制御するオートトラッキ
ング(以下、ATと記す)のためのガイドとして用いら
れる。
は多数本の情報トラック2がL−F方向に平行に配列さ
れている。又、光カード1の情報記録面には上記情報ト
ラック2へのアクセスの基準位置となるホームポジショ
ン3が設けられている。情報トラック2は、ホームポジ
ション3に近い方から順に2−1,2−2,2−3,…
と配列され、図4に示すように、これらの各情報トラッ
クに隣接してトラッキングトラック4が4−1,4−
2,4−3,…というように順次設けられている。これ
らのトラッキングトラック4は、情報記録再生時の光ビ
ームスポット走査の際に該ビームスポットが所定の情報
トラックから逸脱しないように制御するオートトラッキ
ング(以下、ATと記す)のためのガイドとして用いら
れる。
【0009】このATサーボは、光ヘッドにおいて上記
光ビームスポットの情報トラックからのずれ(AT誤
差)を検出し、該検出信号を上記トラッキングアクチュ
エータへと負帰還させ、光ヘッド本体に対し対物レンズ
をトラッキング方向(D方向)に移動させて光ビームス
ポットを所望の情報トラックへと追従させることにより
行なわれる。
光ビームスポットの情報トラックからのずれ(AT誤
差)を検出し、該検出信号を上記トラッキングアクチュ
エータへと負帰還させ、光ヘッド本体に対し対物レンズ
をトラッキング方向(D方向)に移動させて光ビームス
ポットを所望の情報トラックへと追従させることにより
行なわれる。
【0010】又、情報記録再生時において、光ビームス
ポットで情報トラックを走査する際、該光ビームを光カ
ード面上にて適当な大きさのスポット状とする(合焦さ
せる)ために、オートフォーカシング(以下、AFと記
す)サーボが行なわれる。このAFサーボは、光ヘッド
において上記光ビームスポットの合焦状態からのずれ
(AF誤差)を検出し、該検出信号を上記フォーカシン
グアクチュエータへと負帰還させ、光ヘッド本体に対し
対物レンズをフォーカシング方向に移動させて光ビーム
スポットを光カード面上に合焦させることにより行なわ
れる。
ポットで情報トラックを走査する際、該光ビームを光カ
ード面上にて適当な大きさのスポット状とする(合焦さ
せる)ために、オートフォーカシング(以下、AFと記
す)サーボが行なわれる。このAFサーボは、光ヘッド
において上記光ビームスポットの合焦状態からのずれ
(AF誤差)を検出し、該検出信号を上記フォーカシン
グアクチュエータへと負帰還させ、光ヘッド本体に対し
対物レンズをフォーカシング方向に移動させて光ビーム
スポットを光カード面上に合焦させることにより行なわ
れる。
【0011】なお、図4において、S1 ,S2 ,S3 は
光ビームスポットを示し、S1 とS 3 の光スポットを使
用してATを行ない、S2 の光スポットを使用してAF
及び記録時の情報ビットの作成、再生時の情報ビットの
読出しを行なう。又、各情報トラックにおいて、6−
1,6−2及び7−1,7−2は夫々プリフォーマット
された左側アドレス部及び右側アドレス部を示し、この
アドレス部を読出すことにより情報トラックの識別が行
なわれる。5(図中、5−1,5−2が相当する)はデ
ータ部であり、ここに所定の情報が記録される。
光ビームスポットを示し、S1 とS 3 の光スポットを使
用してATを行ない、S2 の光スポットを使用してAF
及び記録時の情報ビットの作成、再生時の情報ビットの
読出しを行なう。又、各情報トラックにおいて、6−
1,6−2及び7−1,7−2は夫々プリフォーマット
された左側アドレス部及び右側アドレス部を示し、この
アドレス部を読出すことにより情報トラックの識別が行
なわれる。5(図中、5−1,5−2が相当する)はデ
ータ部であり、ここに所定の情報が記録される。
【0012】ここで、光学的情報記録方法を図5に示す
光ヘッド光学系の概略図を用いて説明する。
光ヘッド光学系の概略図を用いて説明する。
【0013】図5において、21は光源たる半導体レー
ザであり、この例ではトラックに垂直の方向に偏光して
いる830nmの波長の光を発する。また、22はコリ
メータレンズ、23はビーム整形プリズム、24は光束
分割のための回折格子、25は偏光ビームスプリッタで
ある。更に、26は1/4波長板、20はミラー、27
は対物レンズ、28は球面レンズ(検出光学系のセンサ
レンズ)、29はシリンドリカルレンズ、30は光検出
器を示す。光検出器30は、2つの受光素子30a,3
0c及び4つに分割された受光素子30bから構成され
ている。
ザであり、この例ではトラックに垂直の方向に偏光して
いる830nmの波長の光を発する。また、22はコリ
メータレンズ、23はビーム整形プリズム、24は光束
分割のための回折格子、25は偏光ビームスプリッタで
ある。更に、26は1/4波長板、20はミラー、27
は対物レンズ、28は球面レンズ(検出光学系のセンサ
レンズ)、29はシリンドリカルレンズ、30は光検出
器を示す。光検出器30は、2つの受光素子30a,3
0c及び4つに分割された受光素子30bから構成され
ている。
【0014】半導体レーザ21から発せられた光ビーム
は、発散光束となってコリメータレンズ22に入射す
る。そして、該レンズにより平行光ビームとされ、さら
にビーム整形プリズム23により所定の光強度分布、つ
まり円形の強度分布を有するビームに整形される。その
後、回折格子24に入射し、該回折格子24により有効
な3つの光ビーム(0次回折光及び±1次回折光)に分
割される。この3つの光束は、偏光ビームスプリッタ2
5にP偏光光束として入射する。偏光ビームスプリッタ
25は、図6に示すような分光特性を有し、入射したP
偏光は100%近く透過する。
は、発散光束となってコリメータレンズ22に入射す
る。そして、該レンズにより平行光ビームとされ、さら
にビーム整形プリズム23により所定の光強度分布、つ
まり円形の強度分布を有するビームに整形される。その
後、回折格子24に入射し、該回折格子24により有効
な3つの光ビーム(0次回折光及び±1次回折光)に分
割される。この3つの光束は、偏光ビームスプリッタ2
5にP偏光光束として入射する。偏光ビームスプリッタ
25は、図6に示すような分光特性を有し、入射したP
偏光は100%近く透過する。
【0015】次いで、前記3つの光束は1/4波長板2
6を透過する際に円偏光に変換され、対物レンズ27に
よって光カード1上に集束される。この集束された光が
図5に示したように、3つの微小ビームスポットS1
(+1次回折光)、S2 (0次回折光)、S3 (−1次
回折光)である。S2 は記録、再生、AF制御に用いら
れ、S1 とS3 はAT制御に用いられる。光カード1上
におけるスポット位置は、図4に示したように、光ビー
ムスポットS1 ,S3 は隣接するトラッキングトラック
4上に位置し、光ビームスポットS2 は該トラッキング
トラック間の情報トラック2上に位置している。かくし
て、光カード1上に形成された光ビームスポットからの
反射光は、再び対物レンズ27を通って平行光束とさ
れ、1/4波長板26を透過することにより入射時とは
偏光方向が90°回転した光ビームに変換される。そし
て、偏光ビームスプリッタ25にはS偏光ビームとして
入射し、図6に示した分光特性により100%近く反射
され、検出光学系に導かれる。
6を透過する際に円偏光に変換され、対物レンズ27に
よって光カード1上に集束される。この集束された光が
図5に示したように、3つの微小ビームスポットS1
(+1次回折光)、S2 (0次回折光)、S3 (−1次
回折光)である。S2 は記録、再生、AF制御に用いら
れ、S1 とS3 はAT制御に用いられる。光カード1上
におけるスポット位置は、図4に示したように、光ビー
ムスポットS1 ,S3 は隣接するトラッキングトラック
4上に位置し、光ビームスポットS2 は該トラッキング
トラック間の情報トラック2上に位置している。かくし
て、光カード1上に形成された光ビームスポットからの
反射光は、再び対物レンズ27を通って平行光束とさ
れ、1/4波長板26を透過することにより入射時とは
偏光方向が90°回転した光ビームに変換される。そし
て、偏光ビームスプリッタ25にはS偏光ビームとして
入射し、図6に示した分光特性により100%近く反射
され、検出光学系に導かれる。
【0016】前記検出光学系では、球面レンズ28とシ
リンドリカルレンズ29とが組み合わされており、この
組み合わせにより非点収差法によるAF制御が行なわれ
る。光カード1から反射した3つの光束は前記検出光学
系によりそれぞれ集光され、光検出器30に入射して、
3つの光スポットを形成する。受光素子30a,30c
は前述の光スポットS1 ,S3 の反射光を受光し、これ
ら2つの受光素子の出力の差を用いてAT制御が行なわ
れる。また、4分割の受光素子30bは光スポットS2
の反射光を受光し、その出力を用いてAF制御が行なわ
れ且つ記録情報が再生される。受光素子30a,30
b,30cにおける光スポットの形成の様子を図7に示
す。形成される各光スポットSa ,Sb ,Sc は、受光
素子30a,30b,30cに含まれている。
リンドリカルレンズ29とが組み合わされており、この
組み合わせにより非点収差法によるAF制御が行なわれ
る。光カード1から反射した3つの光束は前記検出光学
系によりそれぞれ集光され、光検出器30に入射して、
3つの光スポットを形成する。受光素子30a,30c
は前述の光スポットS1 ,S3 の反射光を受光し、これ
ら2つの受光素子の出力の差を用いてAT制御が行なわ
れる。また、4分割の受光素子30bは光スポットS2
の反射光を受光し、その出力を用いてAF制御が行なわ
れ且つ記録情報が再生される。受光素子30a,30
b,30cにおける光スポットの形成の様子を図7に示
す。形成される各光スポットSa ,Sb ,Sc は、受光
素子30a,30b,30cに含まれている。
【0017】以上の様な光ヘッド光学系を矢印に示す様
に移動させることにより、光ビームスポットSb で情報
トラックの走査を行うことができる。
に移動させることにより、光ビームスポットSb で情報
トラックの走査を行うことができる。
【0018】ところで、以上の様な光ヘッド光学系を、
図5に示す様に、固定部と可動部とに分け、該可動部の
みを図5に示すの矢印の様に移動させることにより、光
ビームスポットSb で情報トラックの走査を行うことも
できる。この様な分離型の光ヘッドでは、可動部の移動
量は光カード1の縦方向の長さ程度は必要であり、通常
100mm程度である。そして、分離型の光ヘッドにお
いて3ビーム法のAT制御を行う場合、その光学長が長
く、±1次光のケラレを防止するために、回折角を小さ
くする必要があった。そのため、光カード上の3ビーム
の距離が小さくなり、その小さな距離をセンサ上で拡大
し、3ビームを分離させるためには、焦点距離の長いレ
ンズを検出光学系に使用しなければならない。
図5に示す様に、固定部と可動部とに分け、該可動部の
みを図5に示すの矢印の様に移動させることにより、光
ビームスポットSb で情報トラックの走査を行うことも
できる。この様な分離型の光ヘッドでは、可動部の移動
量は光カード1の縦方向の長さ程度は必要であり、通常
100mm程度である。そして、分離型の光ヘッドにお
いて3ビーム法のAT制御を行う場合、その光学長が長
く、±1次光のケラレを防止するために、回折角を小さ
くする必要があった。そのため、光カード上の3ビーム
の距離が小さくなり、その小さな距離をセンサ上で拡大
し、3ビームを分離させるためには、焦点距離の長いレ
ンズを検出光学系に使用しなければならない。
【0019】
(課題A,B)しかしながら、従来、回折格子の製造誤
差から回折角が変動してしまい、それに合わせて、光カ
ードのグルーブと±1次光束の位置を回折格子を回転さ
せることにより合致させなければならないため、センサ
上においても光スポットが移動してしまい、センサから
はずれる場合があり、これにより、AT制御信号の劣化
が生じるという問題があった。
差から回折角が変動してしまい、それに合わせて、光カ
ードのグルーブと±1次光束の位置を回折格子を回転さ
せることにより合致させなければならないため、センサ
上においても光スポットが移動してしまい、センサから
はずれる場合があり、これにより、AT制御信号の劣化
が生じるという問題があった。
【0020】図2は、このような問題を説明するための
図であり、(a)は記録媒体上での光スポットS1 ,S
2 ,S3 の位置の例として、A,B,Cの例を示したも
のである。また、(b)は従来の光検出器上における光
スポット位置とATセンサ30a,30cと4分割セン
サ30bの位置関係を示す図である。
図であり、(a)は記録媒体上での光スポットS1 ,S
2 ,S3 の位置の例として、A,B,Cの例を示したも
のである。また、(b)は従来の光検出器上における光
スポット位置とATセンサ30a,30cと4分割セン
サ30bの位置関係を示す図である。
【0021】図2(b)に示すように、従来のATセン
サ30a,30cの位置では、光スポットがA,Cの位
置にずれた場合、センサ上からもずれてしまい、良好な
トラッキングが困難になるという問題が生じる。
サ30a,30cの位置では、光スポットがA,Cの位
置にずれた場合、センサ上からもずれてしまい、良好な
トラッキングが困難になるという問題が生じる。
【0022】尚、以上の問題は、回折格子を選別するこ
とで対処することもできるが、コストアップを招いてし
まうという問題が生じる。
とで対処することもできるが、コストアップを招いてし
まうという問題が生じる。
【0023】(課題C)また、分離型の光ヘッドにおい
て3ビーム法のAT制御を行う場合、その光学長が長
く、±1次光のケラレを防止するために、回折角を小さ
くする必要があった。そのため、光カード上の3ビーム
の距離が小さくなり、その小さな距離をセンサ上で拡大
し、3ビームを分離させるためには、焦点距離の長いレ
ンズを検出光学系に使用しなければならないため、光ヘ
ッド全体が大型化するという問題もあった。
て3ビーム法のAT制御を行う場合、その光学長が長
く、±1次光のケラレを防止するために、回折角を小さ
くする必要があった。そのため、光カード上の3ビーム
の距離が小さくなり、その小さな距離をセンサ上で拡大
し、3ビームを分離させるためには、焦点距離の長いレ
ンズを検出光学系に使用しなければならないため、光ヘ
ッド全体が大型化するという問題もあった。
【0024】[発明の目的]本発明の目的は、コストア
ップせずに、光スポットのセンサずれを防止できる光学
的情報記録再生装置を提供することにある。
ップせずに、光スポットのセンサずれを防止できる光学
的情報記録再生装置を提供することにある。
【0025】また、光ヘッドを小型化した光学的情報記
録再生装置を実現することにある。
録再生装置を実現することにある。
【0026】
(手段及び作用A)本発明によれば、光検出器上のAT
センサの中心と4分割センサ中心との距離Dを、 D=fS ・d/fT (ただし、fT は対物レンズの焦点距離、fS はセンサ
レンズ(凸レンズ)の焦点距離、dは記録媒体上の0次
光スポットと±1次光スポットのトラック横断方向の距
離とする。)とし、かつトラック進行方向に長い長方形
のセンサ形状とすることにより、光検出器上で光スポッ
トがずれても、センサ上からはずれないようにすること
ができる。
センサの中心と4分割センサ中心との距離Dを、 D=fS ・d/fT (ただし、fT は対物レンズの焦点距離、fS はセンサ
レンズ(凸レンズ)の焦点距離、dは記録媒体上の0次
光スポットと±1次光スポットのトラック横断方向の距
離とする。)とし、かつトラック進行方向に長い長方形
のセンサ形状とすることにより、光検出器上で光スポッ
トがずれても、センサ上からはずれないようにすること
ができる。
【0027】(手段及び作用B)本発明によれば、光検
出器を、トラック進行方向に対し、θ=90°+cos
-1(l/L)−cos-1(D/L)だけ回転させること
により、±1次光束による光スポットがセンサからはみ
出すことを防ぐことができる。
出器を、トラック進行方向に対し、θ=90°+cos
-1(l/L)−cos-1(D/L)だけ回転させること
により、±1次光束による光スポットがセンサからはみ
出すことを防ぐことができる。
【0028】また、同時に4分割センサも回転するた
め、それに合わせてシリンドリカルレンズも回転させる
ことにより、AF制御信号は従来と同様に良好な信号を
得られる。
め、それに合わせてシリンドリカルレンズも回転させる
ことにより、AF制御信号は従来と同様に良好な信号を
得られる。
【0029】(手段及び作用C)本発明によれば、回折
格子の回転角β(トラック進行方向に対する±1次光束
の傾き角)と、2つのATセンサを結ぶ線がトラック進
行方向となす角αとをほぼ一致させることにより、±1
次光束がセンサをはみ出さない範囲で、検出光学系のレ
ンズの焦点距離を最小にすることができるため、光ヘッ
ドを小型化できる。
格子の回転角β(トラック進行方向に対する±1次光束
の傾き角)と、2つのATセンサを結ぶ線がトラック進
行方向となす角αとをほぼ一致させることにより、±1
次光束がセンサをはみ出さない範囲で、検出光学系のレ
ンズの焦点距離を最小にすることができるため、光ヘッ
ドを小型化できる。
【0030】また、同時に4分割センサの回転に合わせ
て、検出光学系中のシリンドリカルレンズも回転させる
ことにより、AF制御信号は、従来と同様に良好な信号
を得られる。
て、検出光学系中のシリンドリカルレンズも回転させる
ことにより、AF制御信号は、従来と同様に良好な信号
を得られる。
【0031】
(実施例A1)以下、本発明の実施例について、図1及
び図5を参照しながら詳細に説明する。尚、光学系を構
成する各部品については、光検出器以外、従来例で説明
した図5の装置と全く同じなので説明を省略する。
び図5を参照しながら詳細に説明する。尚、光学系を構
成する各部品については、光検出器以外、従来例で説明
した図5の装置と全く同じなので説明を省略する。
【0032】図1は、本発明を実施した光検出器上の光
スポットとセンサの位置を表わした図である。
スポットとセンサの位置を表わした図である。
【0033】図1に示されるように、4分割センサ30
bの中心と、ATセンサ30a,30cの中心とのセン
サ面上におけるトラック横断方向の距離Dは、本発明の
特徴となるD=fS /fT ・dで定義されており、ここ
で、fS は、図5の28に示す凸レンズであるセンサレ
ンズの焦点距離、fT は対物レンズの焦点距離、dは光
カード等の光記録媒体上での0次光スポットと±1次光
スポットとのトラック横断方向の距離を表わしている。
bの中心と、ATセンサ30a,30cの中心とのセン
サ面上におけるトラック横断方向の距離Dは、本発明の
特徴となるD=fS /fT ・dで定義されており、ここ
で、fS は、図5の28に示す凸レンズであるセンサレ
ンズの焦点距離、fT は対物レンズの焦点距離、dは光
カード等の光記録媒体上での0次光スポットと±1次光
スポットとのトラック横断方向の距離を表わしている。
【0034】ATセンサ30a,30cの形状は、セン
サ面上におけるトラック進行方向に長い長方形をしてお
り、その長さは回折格子の製造誤差による変動やその他
の要因による変動をカバーできる長さとし、また、トラ
ック横断方向の長さは、光スポット1個がケラレないで
おさまる程度が良い。
サ面上におけるトラック進行方向に長い長方形をしてお
り、その長さは回折格子の製造誤差による変動やその他
の要因による変動をカバーできる長さとし、また、トラ
ック横断方向の長さは、光スポット1個がケラレないで
おさまる程度が良い。
【0035】なぜ、この様な形状としたかを以下に説明
する。
する。
【0036】ATセンサは、小さい程敏感にAT制御す
ることが知られている。よって、回折格子の製造誤差を
吸収するような大きなセンサにすることはナンセンスで
あり、必要最小限の大きさにするべきである。また、±
1次光スポットは、回折格子の製造誤差で0次光スポッ
トとの距離が変動しても、回折格子を回転させることに
より、グルーブに対しての±1次光スポットのかかり具
合はいつも等しく調整できるため、距離Dは絶えず一定
となる。
ることが知られている。よって、回折格子の製造誤差を
吸収するような大きなセンサにすることはナンセンスで
あり、必要最小限の大きさにするべきである。また、±
1次光スポットは、回折格子の製造誤差で0次光スポッ
トとの距離が変動しても、回折格子を回転させることに
より、グルーブに対しての±1次光スポットのかかり具
合はいつも等しく調整できるため、距離Dは絶えず一定
となる。
【0037】つまり、回折格子の製造誤差等で0次光と
±1次光の距離が変動しても、±1次光スポットは、4
分割センサの中心から、トラック横断方向へDだけ離れ
た直線上を移動するだけだということがわかる。よっ
て、この様なセンサ配置が最も好ましいことがわかる。
±1次光の距離が変動しても、±1次光スポットは、4
分割センサの中心から、トラック横断方向へDだけ離れ
た直線上を移動するだけだということがわかる。よっ
て、この様なセンサ配置が最も好ましいことがわかる。
【0038】図2は、このような問題を説明するための
図であり、(a)は記録媒体上での光スポットS1 ,S
2 ,S3 の位置の例として、A,B,Cの例を示したも
のである。また、(b)は従来の光検出器上における光
スポット位置とATセンサ30a,30cと4分割セン
サ30bの位置関係を示す図である。
図であり、(a)は記録媒体上での光スポットS1 ,S
2 ,S3 の位置の例として、A,B,Cの例を示したも
のである。また、(b)は従来の光検出器上における光
スポット位置とATセンサ30a,30cと4分割セン
サ30bの位置関係を示す図である。
【0039】図2(b)に示すように、従来のATセン
サ30a,30cの位置では、光スポットがA,Cの位
置にずれた場合、センサ上からもずれてしまうが、図1
に示した本実施例では光スポットがA,Cの位置にずれ
ても、ATセンサ30a,30c上に留まり、良好なト
ラッキングが可能となる。
サ30a,30cの位置では、光スポットがA,Cの位
置にずれた場合、センサ上からもずれてしまうが、図1
に示した本実施例では光スポットがA,Cの位置にずれ
ても、ATセンサ30a,30c上に留まり、良好なト
ラッキングが可能となる。
【0040】(実施例B1)以下、本発明の実施例につ
いて、図8及び図5を参照しながら詳細に説明する。
尚、光学系を構成する各部品については、従来例と全く
変わらないので説明を省略する。
いて、図8及び図5を参照しながら詳細に説明する。
尚、光学系を構成する各部品については、従来例と全く
変わらないので説明を省略する。
【0041】図8は、本発明を実施した光検出器上の光
スポットとセンサの位置を表わした図である。角度θ
は、光検出器上におけるトラック進行方向に対する2つ
のATセンサ30a,30cを結ぶ線がなす角度を定義
しており、θ=90°+cos -1(l/L)−cos-1
(D/L)である。また、そのATセンサ30a,30
bの形状は四角形である。
スポットとセンサの位置を表わした図である。角度θ
は、光検出器上におけるトラック進行方向に対する2つ
のATセンサ30a,30cを結ぶ線がなす角度を定義
しており、θ=90°+cos -1(l/L)−cos-1
(D/L)である。また、そのATセンサ30a,30
bの形状は四角形である。
【0042】この様なセンサ形状及び配置にすることに
よって、回折格子の製造誤差が発生しても、ATセンサ
からはずれることを防ぐことができる。
よって、回折格子の製造誤差が発生しても、ATセンサ
からはずれることを防ぐことができる。
【0043】また、それに合わせて検出光学系中のシリ
ンドリカルレンズの母線または子線の方向を回転させれ
ば、非点収差法によるAF信号は、従来と全く同じ良好
な信号を得られることは言うまでもない。
ンドリカルレンズの母線または子線の方向を回転させれ
ば、非点収差法によるAF信号は、従来と全く同じ良好
な信号を得られることは言うまでもない。
【0044】つまり従来、シリンドリカルレンズの母線
または子線は、トラック進行方向に対し、45°傾けて
配置したが、本実施例に際しては、45−θまたは45
+θとして配置するということである。
または子線は、トラック進行方向に対し、45°傾けて
配置したが、本実施例に際しては、45−θまたは45
+θとして配置するということである。
【0045】この様な±1次光スポット及びセンサの配
置にすることにより、従来と同一の光検出器を使用して
いるにもかかわらず、±1次光スポットがATセンサ3
0a,30cから、はみ出さないように配置することが
できる。
置にすることにより、従来と同一の光検出器を使用して
いるにもかかわらず、±1次光スポットがATセンサ3
0a,30cから、はみ出さないように配置することが
できる。
【0046】このことにより、本発明は、光ヘッド及び
装置全体の小型化に寄与することができる。
装置全体の小型化に寄与することができる。
【0047】(実施例C1)以下、本発明の実施例につ
いて、図9及び図5を参照しながら詳細に説明する。
尚、光学系を構成する各部品については、図5の従来例
と全く変わらないので説明を省略する。
いて、図9及び図5を参照しながら詳細に説明する。
尚、光学系を構成する各部品については、図5の従来例
と全く変わらないので説明を省略する。
【0048】図9は、本発明を実施した光検出器上の光
スポットとセンサの位置を表わした図である。
スポットとセンサの位置を表わした図である。
【0049】角度αは、光検出器上におけるトラック進
行方向に対する2つのATセンサ30a,30cを結ぶ
線がなす角度を定義しており、光カード上におけるトラ
ック進行方向と3ビームを結ぶ線(0次光スポットS2
と±1次光スポットS1 ,S 3 を結ぶ線)がなす角βと
略等しく配置してある。
行方向に対する2つのATセンサ30a,30cを結ぶ
線がなす角度を定義しており、光カード上におけるトラ
ック進行方向と3ビームを結ぶ線(0次光スポットS2
と±1次光スポットS1 ,S 3 を結ぶ線)がなす角βと
略等しく配置してある。
【0050】図10は、本実施例の効果を説明するため
の図であり、(a)は光カード等の記録媒体上の光スポ
ットS1 ,S2 ,S3 の位置を示し、(b)は、従来の
光検出器上の各センサ30a,30b,30cと光スポ
ットSa ,Sb ,Sc との位置を示したものである。
の図であり、(a)は光カード等の記録媒体上の光スポ
ットS1 ,S2 ,S3 の位置を示し、(b)は、従来の
光検出器上の各センサ30a,30b,30cと光スポ
ットSa ,Sb ,Sc との位置を示したものである。
【0051】図10を参照して明らかなように、光スポ
ットBの状態を例にとると、(b)の従来のATセンサ
30a,30cでは、センサ上からはずれかかっている
が、図9の本実施例のように、α=βとしてセンサを傾
けて配置しておけば、センサ上に留まるようにでき、光
スポットのケラレについて大幅に強くなることがわか
る。
ットBの状態を例にとると、(b)の従来のATセンサ
30a,30cでは、センサ上からはずれかかっている
が、図9の本実施例のように、α=βとしてセンサを傾
けて配置しておけば、センサ上に留まるようにでき、光
スポットのケラレについて大幅に強くなることがわか
る。
【0052】また、それに合わせて検出光学系中のシリ
ンドリカルレンズの母線または子線の方向を回転させれ
ば、非点収差法によるAF信号は、従来と全く同じ良好
な信号を得られることは言うまでもない。
ンドリカルレンズの母線または子線の方向を回転させれ
ば、非点収差法によるAF信号は、従来と全く同じ良好
な信号を得られることは言うまでもない。
【0053】つまり、従来、シリンドリカルレンズの母
線または子線は、トラック進行方向に対し、45°傾け
て配置したが、本実施例に際しては、45−αまたは4
5+αとして配置するということである。
線または子線は、トラック進行方向に対し、45°傾け
て配置したが、本実施例に際しては、45−αまたは4
5+αとして配置するということである。
【0054】この様な、±1次光スポット及びセンサの
配置にすることにより、±1次光束がATセンサ30
a,30cから、はみ出さない範囲で、検出光学系のレ
ンズの焦点距離を最小にすることができるため、光ヘッ
ド及び装置全体を小型化することができる。
配置にすることにより、±1次光束がATセンサ30
a,30cから、はみ出さない範囲で、検出光学系のレ
ンズの焦点距離を最小にすることができるため、光ヘッ
ド及び装置全体を小型化することができる。
【0055】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ATセンサの形状をトラック進行方向に長い長方形とす
ることや、その配置をトラック進行方向に対して所定の
角度だけ回転して傾けて配置することにより、光検出器
上で光スポット位置がずれても、センサ上からずれない
ようにできるため、良好なAT信号を得ることができる
という効果がある。
ATセンサの形状をトラック進行方向に長い長方形とす
ることや、その配置をトラック進行方向に対して所定の
角度だけ回転して傾けて配置することにより、光検出器
上で光スポット位置がずれても、センサ上からずれない
ようにできるため、良好なAT信号を得ることができる
という効果がある。
【0056】また、新たな部品や工程等を用いないた
め、コストアップがないという効果も得られる。
め、コストアップがないという効果も得られる。
【0057】また、検出光学系のレンズの焦点距離を最
小にしても光スポットがセンサ上から、はみ出さないよ
うにできるため、光ヘッド部を小型化することができる
という効果が得られる。
小にしても光スポットがセンサ上から、はみ出さないよ
うにできるため、光ヘッド部を小型化することができる
という効果が得られる。
【0058】また、回折格子の製造誤差等から回折角が
変動してしまい、光検出器上の光スポット位置がずれて
も、センサ上からは、ずれないようにできるため、調整
が容易に成るとともに、回折格子の製造も容易になる。
変動してしまい、光検出器上の光スポット位置がずれて
も、センサ上からは、ずれないようにできるため、調整
が容易に成るとともに、回折格子の製造も容易になる。
【図1】本発明の実施例A1の光スポットとセンサの位
置を表わした図。
置を表わした図。
【図2】従来の光スポットとセンサの位置を表わした
図。
図。
【図3】光カードの模式的平面図。
【図4】光カードの部分拡大図。
【図5】光ヘッド光学系の概略図。
【図6】偏光ビームスプリッタの分光特性図。
【図7】光学的情報記録再生装置の光ヘッドにおける光
検出器の形状及び配置と光スポットとの関係を示す図。
検出器の形状及び配置と光スポットとの関係を示す図。
【図8】本発明の実施例B1の光スポットとセンサの位
置を表わした図。
置を表わした図。
【図9】本発明の実施例C1の光スポットとセンサの位
置を表わした図。
置を表わした図。
【図10】従来の光スポットとセンサの位置を表わした
図。
図。
1 光カード 2 ミラー 21 半導体レーザ 22 コリメータレンズ 23 ビーム整形プリズム 24 回折格子 25 偏光ビームスプリッタ 26 1/4波長板 27 対物レンズ 28 球面レンズ(検出光学系のセンサレンズ) 29 シリンドリカルレンズ 30 光検出器 30a,30c 受光素子(ATセンサ) 30b 受光素子(4分割センサ) S1 ,S2 ,S3 光スポット Sa ,Sb ,Sc 光スポット
Claims (7)
- 【請求項1】 照射光学系からの光束を絞って光学的情
報記録媒体に光スポットとして照射し、且つ前記記録媒
体上の光スポットからの光束を検出光学系に投影する光
ヘッドを有し、前記照射光学系からの光束の照射により
前記記録媒体に対し情報を記録及び/又は記録情報を再
生する光学的情報記録再生装置において、 前記検出光学系を構成する4分割センサの中心とATセ
ンサの中心のトラック横断方向に対応する距離をDとし
た場合、 D=fS /fT d (ただし、 fT は、前記記録媒体に光束を照射するための対物レン
ズの焦点距離、 fS は、前記検出光学系のセンサレンズの焦点距離、 dは、前記記録媒体上での0次光スポットと±1次光ス
ポットのトラック横断方向の距離、とする。)となるよ
うに、前記4分割センサと前記ATセンサを配置したこ
とを特徴とする光学的情報記録再生装置。 - 【請求項2】 前記ATセンサは、センサ面上における
トラック進行方向に長い長方形であり、少なくとも該2
つのATセンサを前記4分割センサを中心として上下左
右対称に配置したことを特徴とする請求項1に記載の光
学的情報記録再生装置。 - 【請求項3】 照射光学系からの光束を絞って光学的情
報記録媒体に光スポットとして照射し、且つ前記記録媒
体上の光スポットからの光束を検出光学系に投影する光
ヘッドを有し、前記照射光学系からの光束の照射により
前記記録媒体に対し情報を記録及び/又は記録情報を再
生する光学的情報記録再生装置において、 上記検出光学系を構成する四角形状のATセンサと4分
割センサから成る光検出器を該光検出器上におけるトラ
ック進行方向に対して回転して傾けて配置したことを特
徴とする光学的情報記録再生装置。 - 【請求項4】 前記光検出器の傾きは、前記トラック進
行方向に対して下記に示す角度θだけ回転して配置した
ことを特徴とする請求項3に記載の光学的情報記録再生
装置。 θ=90°+cos-1(l/L)−cos-1(D/L) (ただし、 lは、4分割センサの中心からATセンサの中心に引い
た直線により分割されるATセンサの辺の1/2の長
さ。Lは、4分割センサの中心からATセンサの4分割
センサから遠い方の角までの長さ。Dは、光記録媒体上
のグルーブの±1次光スポットを光検出器上に投影した
線であり、D=fS /fT dで定義される量であり、 fS は検出光学系のセンサレンズの焦点距離、 fT は対物レンズの焦点距離、 dは、0次光と±1次光スポットのトラック横断方向の
距離である。) - 【請求項5】 前記光学的情報記録再生装置の検出光学
系を構成するシリンドリカルレンズの母線または子線と
トラック進行方向を投影した線がなす角が45°−θま
たは45°+θ(θは、前記請求項4に記載の光検出器
の前記トラック進行方向に対する回転角度θ)であるこ
とを特徴とする請求項3又は4に記載の光学的情報記録
再生装置。 - 【請求項6】 照射光学系からの光束を絞って光学的情
報記録媒体に光スポットとして照射し、且つ前記記録媒
体上の光スポットからの光束を検出光学系に投影する光
ヘッドを有し、前記照射光学系からの光束の照射により
前記記録媒体に対し情報を記録及び/又は記録情報を再
生する前記照射光学系及び前記検出光学系を含む固定部
と、該固定部に対し移動可能で対物レンズを含む可動部
とから構成されている光学的情報記録再生装置におい
て、 前記検出光学系の2つのATセンサを結ぶ線が、前記セ
ンサ面上におけるトラック進行方向に対してなす角度を
α、 前記記録媒体上の0次光スポットと±1次光スポットを
結ぶ線が、前記記録媒体上におけるトラック進行方向に
対してなす角度をβとした時、 前記αとβを略等しくなるように構成したことを特徴と
する光学的情報記録再生装置。 - 【請求項7】 前記検出光学系を構成するシリンドリカ
ルレンズの母線または子線とトラック進行方向を投影し
た線がなす角が45−αまたは45+α(αは、前記請
求項6に記載の角度α)であることを特徴とする請求項
6に記載の光学的情報記録再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6063285A JPH07272309A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 光学的情報記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6063285A JPH07272309A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 光学的情報記録再生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07272309A true JPH07272309A (ja) | 1995-10-20 |
Family
ID=13224911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6063285A Pending JPH07272309A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 光学的情報記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07272309A (ja) |
-
1994
- 1994-03-31 JP JP6063285A patent/JPH07272309A/ja active Pending
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