JPH087298A

JPH087298A - 光学的情報記録再生装置

Info

Publication number: JPH087298A
Application number: JP13541494A
Authority: JP
Inventors: Masato Inoue; 正人井上
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-06-17
Filing date: 1994-06-17
Publication date: 1996-01-12

Abstract

(57)【要約】【目的】ＡＴ及びＡＦオフセットの発生を無くし、記
録情報の位置ズレや、再生信号の劣化が無く、記録情報
及び再生信号の品位を一定に保つことができる光学的情
報記録再生装置を実現する。【構成】アパーチャ２４で制限した光束を複数光束に
分割する光分割素子２５と、該複数光束を記録媒体１に
照射した際の反射光を、オートトラッキング用光検出器
と、オートフォーカシング用光検出器を含む複数の分割
された光検出器３１へ導びくための検出光学系と、を有
する光ヘッドを備えた光学的情報記録再生装置におい
て、前記光分割素子２５の位置が、前記光分割素子位置
調整機構１０１により、前記オートトラッキング用光検
出器の出力と、前記オートフォーカシング用光検出器の
出力との差信号が極値をとる位置に、調整保持されてい
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【０００２】

【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は、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。

【０００３】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。

【０００４】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。

【０００５】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。

【０００６】図７に追記型光カードの模式的平面図、図
８にその部分拡大図を示す。

【０００７】図７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８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。

【０００８】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。

【０００９】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。

【００１０】なお、図８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。

【００１１】ここで、光学的情報記録方法を図９に示す
光ヘッド光学系の概略図を用いて説明する。

【００１２】図９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はアパ
ーチャ、２５は光束分割のための回折格子、２５′は回
折格子部、２６は偏光ビームスプリッタである。更に、
２７は１／４波長板、２８は対物レンズ、２９は球面レ
ンズ、３０はシリンドリカルレンズ、３１は光検出器を
示す。

【００１３】光検出器３１は、図４に示すように、２つ
の受光素子３１ａ，３１ｃ及び４つに分割された受光素
子３１ｂ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、楕円の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により円形ビームに整形
される。半導体レーザ２１から発した光の強度はガウス
分布をしており、ガウス分布状態を保ちながら伝搬す
る。

【００１５】その後、所定の記録・再生スポットを得る
ために光束はアパーチャ２４で制限を受け、回折格子２
５に入射する。入射光束径よりも小さな径を有する回折
格子部２５′により、有効な３つの光束（０次回折光及
び±１次回折光）に分割される。この３つの光束はそれ
ぞれの目的のために径が異なる。この場合、０次回折光
は回折光と非回折光によって成り立っており、０次回折
光束径は非回折光束に支配される。当然、回折光のみの
±１次回折光束径よりも０次回折光束径の方が大きいこ
とになる。通常の構成では、回折格子によって同一光束
径の０次回折光及び±１次回折光を生成して３ビームＡ
Ｔ方式に用いるのが一般的であるが、ＡＴ制御をより高
精度にするために、あるいは、さらに記録密度を向上さ
せたり、記録スピードを速くするために、前述のように
０次回折光と±１次回折光のそれぞれの光束径を異なら
せる方法が考えられてきた。回折格子２５で分割された
３つの光束は、偏光ビームスプリッタ２５にＰ偏光光束
として入射する。

【００１６】次いで、前記３つの光束は１／４波長板２
７を透過する際に円偏光に変換され、対物レンズ２８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
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８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２８を通って平行光束とされ、１／４波長板２７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２６にはＳ偏光ビームとして入射する。

【００１７】検出光学系は、球面レンズ２９とシリンド
リカルレンズ３０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、図４に示す光検出器３１に入射し
て、３つの光スポットを形成する。受光素子３１ａ，３
１ｃ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３１ｂ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。

【００１８】以上の様な光ヘッド光学系全体を記録媒体
に対して相対的に移動させることにより、光ビームスポ
ットＳ₂ で情報トラックの走査を行うことができる。

【００１９】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例では、アパーチャ２４で制限された光束中心と
回折格子２５の回折格子部２５′中心を一致させる手段
を有していないために、回折格子２５から出射した０次
回折光および±１次回折光のそれぞれの光強度分布が光
束中心に対して軸対称でなくなってしまうという欠点が
ある。つまり、光束の強度分布がガウス分布ではなくな
ってしまう。

【００２０】この場合、図５に示す光断面図のように、
アパーチャ２４で制限された光束５１の中心軸５２（図
中×印）に対し、回折格子２５の回折格子部２５′の中
心軸５３（図中△印）がズレて設定される。このような
状態になると回折格子２５からの３つの回折光の光強度
分布はそれぞれ図６（ａ），（ｂ）に示すごとくにな
る。図６（ａ）は±１次回折光束の光強度分布であり、
図６（ｂ）は０次回折光束の光強度分布である。光強度
分布からもわかるように、各光束の中心軸に対して非対
称になってしまう。

【００２１】このように光束の光強度分布の対称性が失
なわれると、２つの大きな障害が発生する。その一つは
ＡＴのオフセットである。図８に示したように、ＡＴ用
の光スポットＳ₁，Ｓ₃はそれぞれＡＦおよび再生用光
スポットＳ₂ に対しトラックの内側（外側でも可能）に
配置されるが、Ｓ₁およびＳ₃は±１次回折光であるた
めそれぞれの光強度分布は互いに全く同じであり、図４
に示す光検出器３１ａの出力と３１ｃの出力が等しくな
るようにＡＴ制御（３ビームＡＴ方式）を行なうと必然
的にオフセットが発生してしまい、記録情報の位置ズ
レ、または再生信号の劣化が生じてしまうという問題が
起こる。

【００２２】もう一つの障害はＡＦのオフセットであ
る。ＡＦ制御は、図４に示した四分割光検出器３１ｂの
両たすき方向の各出力和の差が０になるように制御（非
点収差ＡＦ方式）されるため、当然光強度分布に変化が
生ずると光検出器３１ｂの各検出器出力に影響し、オフ
セットが発生してしまう。オフセットが発生すると記録
情報及び再生信号の品位を一定に保てなくなるという問
題が起こる。

【００２３】［発明の目的］本発明の目的は、アパーチ
ャで制限された光束中心と、光分割素子としての回折格
子の中心を一致させることにより、回折格子から出射し
た複数の光束の光強度分布が光束中心に対して軸対称と
なるようにし、これにより、ＡＴ及びＡＦオフセットの
発生を無くし、記録情報の位置ズレや、再生信号の劣化
が無く、記録情報及び再生信号の品位を一定に保つこと
ができる光学的情報記録再生装置を実現することにあ
る。

【００２４】

【課題を解決するための手段及び作用】

［手段及び作用Ａ］本発明によれば、光源と、該光源か
ら発した光束を制限するアパーチャと、該アパーチャで
制限された光束の一部を複数光束に分割する光分割素子
と、該光分割素子の位置調整機構と、該複数光束を光学
的情報記録媒体に微小スポットに集光せしめる対物レン
ズと、該対物レンズを透過した前記光学的情報記録媒体
からの反射光を往路とは異なる方向に分離するための光
分割手段と、前記光分割手段で分離された光束をオート
トラッキング、オートフォーカシング用の複数分割され
た光検出器へ導びくための検出光学系とによって構成さ
れた光ヘッドを有し、該光ヘッドから出射される光束を
前記光学的情報記録媒体に対し相対的に移動させること
によって情報の記録および／または再生を行なう光学的
情報記録再生装置において、前記オートトラッキング用
光検出器の出力と前記オートフォーカシング用光検出器
の出力との差信号が極値をとる位置に、前記回折格子等
の光分割素子を前記回折格子（光分割素子）位置調整機
構によって位置調整する。

【００２５】これにより、アパーチャで制限された光束
中心と、光分割素子としての回折格子の中心を一致さ
せ、回折格子から出射した複数の光束の光強度分布が光
束中心に対して軸対称となるようにすることができ、Ａ
ＴおよびＡＦ制御において、オフセットのない、常に安
定した制御を行なえる光学的情報記録再生装置を達成す
ることができる。

【００２６】［手段及び作用Ｂ］また、本発明によれ
ば、複数分割された前記オートフォーカシング用光検出
器のそれぞれの出力が等しくなる位置に、前記回折格子
を前記回折格子位置調整機構によって位置調整する。

【００２７】これにより、アパーチャで制限された光束
中心と、光分割素子としての回折格子の中心を一致さ
せ、回折格子から出射した複数の光束の光強度分布が光
束中心に対して軸対称となるようにすることができ、Ａ
ＴおよびＡＦ制御において、オフセットのない、常に安
定した制御を行なえる光学的情報記録再生装置を達成す
ることができる。

【００２８】［手段及び作用Ｃ］また、本発明によれ
ば、前記アパーチャで制限された光束に対し、前記光分
割素子の位置調整機構を有し、前記光分割素子を、前記
複数分割された光検出器のいずれかの出力値が極値をと
るように位置調整する。

【００２９】これにより、アパーチャで制限された光束
中心と、光分割素子としての回折格子の中心を一致さ
せ、回折格子から出射した複数の光束の光強度分布が光
束中心に対して軸対称となるようにすることができ、Ａ
ＴおよびＡＦ制御において、オフセットのない、常に安
定した制御を行なえる光学的情報記録再生装置を達成す
ることができる。

【００３０】

【実施例】以下、本発明の光学的情報記録再生装置の具
体的な実施例について、図面に基づき詳細に説明する。

【００３１】［実施例Ａ］図１は本発明に係わる光学的
情報記録再生装置の第１実施例の光ヘッド部を示したも
のである。

【００３２】図１において、図９に示した従来例と機能
的に同一のものに対しては同じ番号を付してある。２１
は半導体レーザ等の光源、２２はコリメータレンズ、２
３はビーム整形プリズム、２４は光束制限をするための
アパーチャ、２５は光分割素子としての回折格子、２
５′は回折格子２５に蒸着された回折格子部、１０１は
回折格子（光分割素子）位置調整機構、２６は偏光ビー
ムスプリッタ、２７は１／４波長板、２８は対物レン
ズ、１は光カード、２９は球面レンズ、３０はシリンド
リカルレンズ、３１は図４に示した光検出器３１と同等
である。なお、光源２１から発した光束が各光学部を透
過し、光カード１で反射して光検出器３１に導びかれる
過程は従来例で示したものと同一であるため、ここでは
省略する。

【００３３】ところで図１で示す光ヘッドの光検出器３
１の位置調整は、図４に示した光検出器３１のうちの四
分割光検出器３１ｂの真中に光スポットが配されるよう
に行なわれる。なお、光検出器３１の位置調整に回折格
子２５の位置ズレの影響がないように、あらかじめ回折
格子２５を取り去っておく。

【００３４】そのようにして光検出器３１の位置調整さ
れた光ヘッドに対し、回折格子２５を挿入し、回折格子
位置調整機構１０１に連結する。次に回折格子２５の位
置調整を行うわけであるが、調整中は位置調整された光
検出器３１でＡＦ制御を行なって常に対物レンズ２８と
光カード１との間隔を一定に保ち、合焦状態としてお
く。

【００３５】この状態で回折格子位置調整機構１０１に
よって、光束に対して回折格子２５を光束断面方向へ移
動させる。その時の光検出器３１上での光スポットは、
ほとんど移動がなく、光スポット内部の光強度分布が変
化するだけである。これを利用し、各光検出器３１ａ，
３１ｂ，３１ｃの出力変化を見ながら回折格子位置調整
機構１０１によって回折格子２５を移動させる。

【００３６】なお、回折格子位置調整機構１０１は回折
格子２５を２次元的に光束の断平面内で移動可能な機構
を有し、光束断平面Ｘ−Ｙ方向に移動ならしめる機構で
あればよく、例えば、移動手段としてネジによる押し引
きなどがある。

【００３７】光束に対して回折格子２５の移動させた時
の光検出器３１ａおよび３１ｃの出力波形を図２−ａ
に、光検出器３１ｂの出力波形を図２−ｂにそれぞれ示
す。それぞれの図の横軸は光束に対する回折格子部２
５′の移動距離、縦軸は出力の大きさを示す。また一致
点は光束中心と回折格子部２５′の中心が一致した点で
ある。

【００３８】図２−ａおよび図２−ｂよりわかるよう
に、光束に対して回折格子部２５′が全く存在しない場
合は±１次回折光がないため図２−ａの±１次回折光出
力レベルは０であるのに対し、図２−ｂの０次回折光出
力レベルはレベルｃである。光束に対し回折格子部２
５′が徐々に横断するに従って図２−ａの±１次回折光
出力レベルは大きくなり、図２−ｂの０次回折光出力レ
ベルは小さくなる。一致点では図２−ａおよび図２−ｂ
ともに出力変化に極値をもち、図２−ａの±１次回折光
出力レベルは最大値レベルａ、図２−ｂの０次回折光出
力レベルは最小値レベルｂとなる。

【００３９】次に、本実施例における回折格子位置調整
に用いる信号について図２−ａ〜ｃおよび図３を用いて
説明する。

【００４０】まず図３は調整に用いる信号をつくり出す
ための回路図である。図中Ｓ１〜Ｓ４は四分割光検出器
３１ｂの個々の光検出器であり、２０１〜２０４は入力
信号の加算回路、２０５は入力信号の差動回路である。

【００４１】加算回路２０１および２０２は四分割光検
出器３１ｂのたすき方向の検出器同志を加算しており、
加算回路２０３で四分割光検出器の出力の総和をとって
いる。図２−ｂの出力波形はこの総和の出力波形であ
る。また、図２−ａの出力波形は光検出器３１ａまたは
３１ｃの出力波形である。

【００４２】図３の回路では、加算回路２０４で得た光
検出器３１ａと３１ｃの加算信号の出力と、加算回路２
０３で得た前記四分割光検出器３１ｂの出力の差を差動
回路２０５でとっている。差動回路２０５から出力され
る信号波形を図２−ｃに示す。すなわち、差動回路２０
５からの出力を図２−ａ〜ｃの出力レベルで表わすとレ
ベルＤ＝２ａ−（ｂ−ｃ）となり、光検出器３１ｂの２
倍、光検出器３１ａまたは３１ｃの４倍の増幅信号を得
ることができる。この増幅信号の極値すなわち最大値
（差動のとり方によっては最小値）となるポイントで回
折格子の位置を決定すればよいことになる。

【００４３】即ち、回折格子（光分割素子）の位置が、
前記回折格子（光分割素子）位置調整機構により、前記
オートトラッキング用光検出器３１ａ，３１ｃの出力
と、前記オートフォーカシング用光検出器３１ｂの出力
との差信号が極値をとる位置に、調整保持することによ
り、オフセットの発生を無くすことができる。

【００４４】なお、図２−ａおよび図２−ｂにおいて、
横軸の絶対スケールは光束径と回折格子部径によって決
定され、縦軸の絶対スケールは光源の出射パワー、回折
格子の膜厚および光学部品の透過・反射率、光カードの
反射率、光検出器の光電変換率等によって決定される。

【００４５】また、本実施例では一体型光ヘッドにおい
て説明を行なったが、可動部および固定部に分かれてい
る、いわゆる分離型光ヘッドにおいても同様の手段で同
様の効果を得られることは言うまでもない。

【００４６】［実施例Ｂ］以下、本発明の他の実施例に
ついて、図面に基づき詳細に説明する。

【００４７】図１は本発明に係わる光学的情報記録再生
装置の実施例の光ヘッド部を示したものである。図１に
おいて、従来例及び上記実施例と機能的に同一のものに
対しては同じ番号を付すことにより詳細な説明は省略す
る。

【００４８】図１で示す光ヘッドの光検出器３１の位置
調整は、図４に示した光検出器３１のうちの四分割光検
出器３１ｂの真中に光スポットが配されるように行なわ
れる。なお、光検出器３１の位置調整に回折格子２５の
位置ズレの影響がないように、あらかじめ回折格子２５
を取り去っておく。

【００４９】そのようにして光検出器３１の位置調整さ
れた光ヘッドに対し、光分割素子としての回折格子２５
を挿入し、回折格子（光分割素子）位置調整機構１０１
に連結する。次に回折格子２５の位置調整を行うわけで
あるが、調整中は位置調整された光検出器３１でＡＦ制
御を行なって常に対物レンズ２８と光カード１との間隔
を一定に保ち、合焦状態としておく。

【００５０】この状態で回折格子位置調整機構１０１に
よって、光束に対して回折格子２５を光束断面方向へ移
動させる。その時の光検出器３１上での光スポットは、
ほとんど移動がなく、光スポット内部の光強度分布が変
化するだけである。これを利用し、オートフォーカシン
グおよび情報再生用の４分割光検出器３１ｂの各出力変
化が等しくなるように回折格子位置調整機構１０１によ
って回折格子２５を移動させる。

【００５１】なお回折格子位置調整機構１０１は回折格
子２５を２次元的に光束の断平面内で移動可能とする機
構であり、光束断面内で平面Ｘ−Ｙ方向に移動ならしめ
る機構であればよく、例えば、移動手段としてネジによ
る押し引きなどがある。

【００５２】また本実施例では、一体型光ヘッドにおい
て説明を行なったが、可動部および固定部に分かれてい
る、いわゆる分離型光ヘッドにおいても同様の手段で同
様の効果を得られることは言うまでもない。

【００５３】［実施例Ｃ］以下、本発明の他の実施例に
ついて、図面に基づき詳細に説明する。

【００５４】図１は本発明に係わる光学的情報記録再生
装置の実施例の光ヘッド部を示したものである。図１に
おいて、従来例及び上記実施例と機能的に同一のものに
対しては同じ番号を付すことにより、詳細な説明は省略
する。

【００５５】図１で示す光ヘッドの光検出器３１の位置
調整は、図４に示した光検出器３１のうちの四分割光検
出器３１ｂの真中に光スポットが配されるように行なわ
れる。なお、光検出器３１の位置調整に光分割素子とし
ての回折格子２５の位置ズレの影響がないように、あら
かじめ回折格子２５を取り去っておく。

【００５６】そのようにして光検出器３１の位置調整さ
れた光ヘッドに対し、回折格子２５を挿入し、回折格子
（光分割素子）位置調整機構１０１に連結する。次に回
折格子２５の位置調整を行うわけであるが、調整中は位
置調整された光検出器３１でＡＦ制御を行なって常に対
物レンズ２８と光カード１との間隔を一定に保ち、合焦
状態としておく。

【００５７】この状態で回折格子位置調整機構１０１に
よって、回折格子（光分割素子）２５を光束断面方向へ
移動させる。その時の光検出器３１上での光スポット
は、ほとんど移動がなく、光スポット内部の光強度分布
が変化するだけである。これを利用し、各光検出器３１
ａ，３１ｂ，３１ｃの出力変化を見ながら回折格子位置
調整機構１０１によって回折格子２５を移動させる。

【００５８】なお回折格子位置調整機構１０１は回折格
子２５を２次元的に光束の断平面内で移動可能な機構で
あり、光束断面において、平面Ｘ−Ｙ方向に移動ならし
める機構であればよく、例えば、移動手段としてネジに
よる押し引きなどがある。

【００５９】光束に対して回折格子２５の移動させた時
の光検出器３１ａおよび３１ｃの出力波形を図２−ａ
に、光検出器３１ｂの出力波形を図２−ｂにそれぞれ示
す。それぞれの図の横軸は光束に対する回折格子部２
５′の移動距離、縦軸は出力の大きさを示す。また一致
点は光束中心と回折格子部２５′の中心が一致した点で
ある。

【００６０】図２−ａおよび図２−ｂからわかるよう
に、光束に対して回折格子部２５′が全く存在しない場
合は、±１次回折光がないため、図２−ａの±１次回折
光出力レベルは０であるのに対し、図２−ｂの０次回折
光出力レベルは、レベルｃである。光束に対し回折格子
部２５′が徐々に横断するに従って図２−ａの±１次回
折光出力レベルは大きくなり、図２−ｂの０次回折光出
力レベルは小さくなる。一致点では図２−ａおよび図２
−ｂともに出力変化に極値をもち、図２−９の±１次回
折光出力レベルは最大値レベルａ、図２−ｂの０次回折
光出力レベルは最小値レベルｂとなる。

【００６１】すなわち、本実施例での回折格子位置調整
では、図４に示す各光検出器３１ａ，３１ｂ，３１ｃの
いずれかの信号出力が極値（最大値あるは最小値）をと
るポイントで回折格子の位置を決定すればよいことにな
る。

【００６２】これは例えば、回折格子（光分割素子）
は、オートトラッキング用光検出器の出力値が最大値を
とる位置に調整保持されれば良く、また、回折格子（光
分割素子）は、オートフォーカシング用光検出器の出力
値が最小値をとる位置に調整保持されても良い。

【００６３】なお、図２−ａおよび図２−ｂにおいて、
横軸の絶対スケールは光束径と回折格子部径によって決
定され、縦軸の絶対スケールは光源の出射パワー、回折
格子の膜厚および光学部品の透過・反射率、光カードの
反射率、光検出器の光電変換率等によって決定される。

【００６４】本実施例では一体型光ヘッドにおいて説明
を行なったが、可動部および固定部にわかれている、い
わゆる分離型光ヘッドにおいても同様の手段で同様の効
果を得られることは言うまでもない。

【００６５】

【発明の効果】

［効果Ａ］以上説明したように、本発明によれば、回折
格子に入射する光束径よりも小さな径の回折格子を用い
た光ヘッドを有する光学的情報記録再生装置において
は、オートトラッキング用光検出器の出力とオートフォ
ーカシングおよび再生用光検出器の出力との差出力が極
値をとるように光束に対して回折格子を移動させ、かつ
位置決定することによって、ＡＴおよびＡＦ制御におい
てオフセットのない常に安定した制御の行なえる光学的
情報記録再生装置を提供することができる。

【００６６】［効果Ｂ］また、本発明によれば、回折格
子に入射する光束径よりも小さな径の回折格子を用いた
光ヘッドを有する光学的情報記録再生装置においては、
オートフォーカシングおよび再生用の４分割光検出器の
それぞれの出力が等しくなるように光束に対して回折格
子を移動させ、かつ位置決定することによって、ＡＴお
よびＡＦ制御においてオフセットのない常に安定した制
御の行なえる光学的情報記録再生装置を提供することが
できる。

【００６７】［効果Ｃ］また、本発明によれば、回折格
子に入射する光束径よりも小さな径の回折格子を用いた
光ヘッドを有する光学的情報記録再生装置においては、
光検出器のいずれかの出力が極値をとるように光束に対
して回折格子を移動させ、かつ位置決定することによっ
て、ＡＴおよびＡＦ制御においてオフセットのない常に
安定した制御の行なえる光学的情報記録再生装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の光学的情報記録再生装置の光
ヘッド部の光学配置を示した図である。

【図２】各光検出器の出力レベルを示した図である。

【図３】本実施例で用いる調整用信号を生成するための
回路図である。

【図４】光検出器の構成と光スポットとの位置関係を示
した図である。

【図５】回折格子への入射光束と回折格子部との位置関
係を示した図である。

【図６】従来例における光束断面の光強度分布を示した
図である。

【図７】光カードの概略図である。

【図８】光カードの部分拡大図であり、照射スポットと
の位置関係を示した図である。

【図９】従来例の光ヘッドの光学配置図である。

【符号の説明】１光カード２１光源２２コリメータレンズ２３ビーム整形プリズム２４アパーチャ２５回折格子２５′ 回折格子部２６偏光ビームスプリッタ２７１／４波長板２８対物レンズ２９球面レンズ３０シリンドリカルレンズ３１光検出器３１ａ，３１ｃＡＴ制御用光検出器３１ｂＡＦ制御用および再生用光検出器１０１回折格子位置調整機構２０１〜２０４加算回路２０５差動回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源から発した光束を制限するアパーチ
ャと、該アパーチャで制限した光束を複数光束に分割する光分
割素子と、該複数光束を光学的情報記録媒体に微小スポットとして
集光する光学系と、該光学的情報記録媒体からの反射光を、オートトラッキ
ング用光検出器と、オートフォーカシング用光検出器を
含む複数の分割された光検出器へ導びくための検出光学
系と、を有する光ヘッドを備えた光学的情報記録再生装
置において、前記光分割素子の位置を調整するための光分割素子位置
調整手段を有し、前記光分割素子の位置が、前記光分割素子位置調整機構
により、前記オートトラッキング用光検出器の出力と、
前記オートフォーカシング用光検出器の出力との差信号
が極値をとる位置に、調整保持されていることを特徴と
する光学的情報記録再生装置。
【請求項２】前記光分割素子は、前記アパーチャで制
限された光束の断面積以下の面積の回折格子であること
を特徴とする請求項１記載の光学的情報記録再生装置。
【請求項３】前記回折格子は円形状であることを特徴
とする請求項２記載の光学的情報記録再生装置。
【請求項４】前記オートトラッキング用光検出器の出
力は、少なくとも１つ以上の光検出器からの信号和であ
ることを特徴とする請求項１記載の光学的情報記録再生
装置。
【請求項５】前記オートフォーカシング用光検出器の
出力は、少なくとも１つ以上の光検出器からの信号和で
あることを特徴とする請求項１記載の光学的情報記録再
生装置。
【請求項６】前記光分割素子位置調整機構は、前記光
分割素子を光束断面内で移動させることを特徴とする請
求項１記載の光学的情報記録再生装置。
【請求項７】光源から発した光束を制限するアパーチ
ャと、該アパーチャで制限した光束を複数光束に分割する光分
割素子と、該複数光束を光学的情報記録媒体に微小スポットとして
集光する光学系と、該光学的情報記録媒体からの反射光を、オートトラッキ
ング用光検出器と、オートフォーカシング用光検出器を
含む複数の分割された光検出器へ導びくための検出光学
系と、を有する光ヘッドを備えた光学的情報記録再生装
置において、前記光分割素子の位置を調整するための光分割素子位置
調整機構を有し、複数分割された前記オートフォーカシング用光検出器の
それぞれの出力が等しくなる位置に、前記光分割素子を
前記光分割素子位置調整機構によって調整保持したこと
を特徴とする光学的情報記録再生装置。
【請求項８】前記光分割素子は、前記アパーチャで制
限された光束の断面積以下の面積の回折格子であること
を特徴とする請求項７記載の光学的情報記録再生装置。
【請求項９】前記回折格子は円形状であることを特徴
とする請求項８記載の光学的情報記録再生装置。
【請求項１０】前記オートフォーカシング用光検出器
は、４分割された光検出器であることを特徴とする請求
項７記載の光学的情報記録再生装置。
【請求項１１】前記光分割素子位置調整機構は、前記
光分割素子を光束断面内で移動させることを特徴とする
請求項７記載の光学的情報記録再生装置。
【請求項１２】光源から発した光束を制限するアパー
チャと、該アパーチャで制限した光束を複数光束に分割する光分
割素子と、該複数光束を光学的情報記録媒体に微小スポットとして
集光する光学系と、該光学的情報記録媒体からの反射光を、オートトラッキ
ング用光検出器と、オートフォーカシング用光検出器を
含む複数の分割された光検出器へ導びくための検出光学
系と、を有する光ヘッドを備えた光学的情報記録再生装
置において、前記光分割素子の位置を調整するための光分割素子位置
調整機構を有し、前記光分割素子は、前記複数分割された光検出器のいず
れかの出力値が極値をとる位置に、前記光分割素子位置
調整機構により調整保持されていることを特徴とする光
学的情報記録再生装置。
【請求項１３】前記光分割素子は、前記アパーチャで
制限された光束の断面積以下の面積の回折格子であるこ
とを特徴とする請求項１２記載の光学的情報記録再生装
置。
【請求項１４】前記回折格子は、円形状であることを
特徴とする請求項１３記載の光学的情報記録再生装置。
【請求項１５】前記光分割素子は、前記オートトラッ
キング用光検出器の出力値が最大値をとる位置に調整保
持されていることを特徴とする請求項１２記載の光学的
情報記録再生装置。
【請求項１６】前記光分割素子は、前記オートフォー
カシング用光検出器の出力値が最小値をとる位置に調整
保持されていることを特徴とする請求項１２記載の光学
的情報記録再生装置。
【請求項１７】前記光分割素子位置調整機構は、前記
光分割素子を光束断面内で移動させることを特徴とする
請求項１２記載の光学的情報記録再生装置。