JPS6089844A - 光学デイスク - 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、一対の外表面間に信号読取り用の光ビームに
対して比較的反射率の低い信号記録面を備えた光学ディ
スクに関する。

背影技術とその問題点 光学式ディスク・プレーヤによって信号記録面に記録さ
れた情報信号が光学的に再生される光学ディスクは、従
来、第１図において／で示すように、透明基体ｌａ上に
、例えば、テレビジョン信号等の情報信号が記録された
ピットの配列で成る記録トラックをアルミニウム等で被
覆して光反射層と成した信号記録面／ｂを有し、さらに
その上に透明保護層／Ｃが配されて形成されており、デ
ィスク・プレーヤに装着されて例えば定角速度で回転せ
しめられる。

斯かる光学ディスク／の再生は、例えば、第１図の！以
後の符号を付された、フォーカス引込み回路を伴ったフ
ォーカス制御機構を具備するディスク・プレーヤによっ
てなされ、このディスク・プレーヤは下達のように構成
されて、光学ディスク／の記録トラックの記録信号を読
取るようになっている。

図に於いて、λはレーザ光源で、例えば、半導体レーザ
が用いられ、このレーザ光源ノがらのレーザ光ビームが
、回折格子板３及びコリメータ・レンズ≠を介して偏光
ビームスプリッタｊに入る。

偏光ビームスプリッタｊを通過したレーザ光ビームは、
７波長板乙を介して光学ヘッドを構成する対物レンズ７
に入９、この対物レンズ７によシ集束されて光学ディス
ク／の信号記録面／ｂに、透明基体／ａもしくは透明保
護層／Ｃを介して入射せしめられる。対物レンズ７は、
フォーカス・サーボコントロールが行われるようにすべ
く、フォーカス制御用駆動手段ｇにより、光学ディスク
／の信号記録面／ｂに近接あるいは離隔する方向に、位
置制御され得るようになされている。光学ディスク／の
信号記録面／ｂに入射する入射レーザ光ビームは、記録
トラックで変調を受けた状態で信号記録面／ｂに於いて
反射され、再び対物レンズ７に入シ、Ｌ波長板乙を経て
偏光ビームスプリッタｊに入るように戻る。そｔて、こ
の戻りレーザ光ビームは、偏光ビームスプリッタｊで図
に於いて右方に屈折せしめられ、レンズ系りを介して受
光部１０に到達する。そして受光部１０を構成する光検
出器により、光学ヘッドを構成する対物レンズ７からの
光学ディスク／で変調を受けた戻りレーザ光ビーム、即
ち、読取り光ビームが検知されて、その変化が電気信号
として取り出される。

これらレーザ光源λから受光部１０までの各部が光学式
ピックアップｌ／を構成しており、この光学式ピックア
ップｌ／全体が一体的に移動することができるようにさ
れている。

受光部ＩＯからの電気信号が、信号形成回路／２に供給
され、信号形成回路／２からは、光学ディスクｌに記録
された情報信号成分である出力信号Ｓｓ及び光学ディス
クｌに対する入射レーザ光ビームのフォーカス状態に応
じたフォーカス・エラー電圧ＳＦが得られる。このフォ
ーカス・エラー電圧５ｐｔｊ：、例えば、入射レーザ光
ビームの集束位置が、光学ディスクｌの反射面とされた
信号記録面／ｂ上に置かれる状態、いわゆる、ジャスト
・フォーカス状態に於いて零となり、入射レーザ光ビー
ムの集束位置が、入射側からみて、信号記録面／ｂより
近くなる状態、いわゆる、オーバー・フォーカス状態で
はその程度に応じた負の値をとって、入射レーザ光ビー
ムの集束位置が、入射側からみて、信号記録面／ｂより
遠くなる状態、いわゆる、アンダー・フォーカス状態で
はその程度に応じた正の値をとる、８字カーブ状のレベ
ル変化を有するものとなる。また、出力信号Ｓｓは、オ
ーバー・フォーカス状態もしくはアンダー・フォーカス
状態では比較的低いレベルをとり、ジャスト・フォーカ
ス状態及びジャスト・フォーカス状態に近い状態で高い
レベルをとるもの出力信号Ｓｓは、端子／３に導出され
て図示されない復調回路等を含む再生信号処理回路系に
供給さ五るとともに、エンベロープ検波回路／≠に供給
される。エンベロープ検波回路／ｌｌ−からは、出力信
号Ｓｓのエンベロープ・レベルに対応したレベルを有す
る信号８８Ｂが得られ、これがレベル比較回路／ｊの比
較入力端に供給される。レベル比較回路／ｊの基準入力
端には、電圧源／２から、ジャスト・フォーカス状態及
びジャスト・フォーカス状態に比較的近い状態に於ける
信号８８８のレベルのみが越える所定のレベルＶ　Ｉｔ
の基準電圧が供給去れており、レベル比較回路／ｊの出
力端には、信号ＳＳＬ’のレベルがレベルＶ　Ｂ以上と
なるとき一定の高レベルをとり、他のとき一定の低レベ
ルをとる比較出力Ｃが得られる。

一方、信号形成回路／２からのフォーカス・エラー電圧
ＳＦは、零クロス検出回路／７に供給され、その出力端
に、フォーカス・エラー電圧Ｓ　ｐの零クロス点に対応
して生じる、高レベルをとるパルスＰＯが得られる。こ
のパルスＰｏ及びレベル比較回路／ｊからの比較出力Ｃ
がアンド・ゲート／ざに供給され、アンド・ゲート／ｇ
からは、比較出力Ｃが高レベルをとる状態でパルスＰ　
Ｏが得られるときのみ生ずるパルスＰ８が得られて、Ｓ
−Ｒフリップ・フロップｌりのセット端子Ｓに供給され
る。Ｓ−Ｒフリップ・フロップ／りのリセント端子ＲＫ
は、レベル比較回路／夕からの比較出力Ｃが立下り検出
回路２０に供給されて、その出力端に得られる、比較出
力Ｃの高レベルから低レベルへの立下りに応じて生じる
立下りパルス１〕１Ｌが供給される。そして、Ｓ−Ｒフ
リップ・フロップ／りの出力端子Ｑからは、例えば、セ
ットからリセットまでの期間に一定の高レベルをとり他
の期間−楚の低レベルをとる出力Ｓｗが得られ、スイソ
チ２／の制御端に供給される。

スイッチ、！／の一対の切換接点２／Ａ及び２／Ｂには
、夫々、フォーカス引込み電圧発生部２ノからのフォー
カス引込み電圧ｖＰＯ及びフォーカス・エラー電圧Ｓ１
−が供給され、その固定接点２／ｃには、フォーカス引
込み電圧ＶＦＯもしくはフォーカス・エラー電圧ＳＦが
選択的に得られて、これが、駆動制御回路２３に供給さ
れる。駆動制御回路、２３は、フォーカス引込み電圧Ｖ
ＦＯもしくはフォーカス・エラー電圧ＳＦに応じた駆動
信号をフォーカス制御用駆動手段ｇに供給して、フォー
カス制御用駆動手段♂を動作せしめる。これＫよシ、光
学式ピックアップ／ｌの対物レンズ７の位置が制御され
て、入射レーザ光ビームのフォーカス状態が調整される
。ここで、第１図に於ける符号ｌ弘〜２ノが伺されて示
される部分が、フォーカス引込み回路を構成している。

このような構成のもとにフォーカス・サーボコントロー
ルが行われるときＫは、先ず、スイッチ、２／が、その
切換接点２／Ａが固定接点２／、に接続される状態とさ
れて、フォーカス引込み電圧発生部２２からのフォーカ
ス引込み電圧ＶＦＯが駆動制御回路２３に供給される。

これにより、フォーカス制御用駆動手段ｇがフォーカス
引込み電圧ＶＦＯにもとすいて動作せしめられ、対物レ
ンズ７がその光軸方向に移動されて、光学ディスク／へ
の入射レーザ光ビームの集束位置が、例えば、光学ディ
スク／の信号記録面／ｂより離れた位置から信号記録面
／ｂに近付いていくように変化せしめられる。即ち、オ
ーバー・フォーカス状態もしくはアンダー・フォーカス
状態からジャスト・フォーカス状態に向っていく。そし
て、ジャスト・フォーカス状態に比較的近い状態となる
と、エンベロープ検波回路／ｌからの信号Ｓｓ＋うのレ
ベルが電圧源／乙からの基準電圧のレベルＶ　Ｒ以上と
なって、レベル比較回路／夕がらの比較出力Ｃが高レベ
ルをとる。その後、ジャスト・フォーカス状態になると
フォーカス・エラー信号のレベルが零となって、零クロ
ス検出回路／７がらパルスＰｏが得られる。これにょシ
、アンド・ゲー１−　／　８′からパルスｐｓが得られ
て、Ｓ−Ｒフリップ・フロップ／りがセットされ、その
出力端子Ｑからの出力Ｓｗが高レベルとなる。Ｓ−Ｒフ
リラフ−フロラ７’／９の出力Ｓｗが高レベルとなるこ
とにより、スイッチノ／が切り換えられて、その切換接
点２／、が固定接点２１０に接続される状態とされ、フ
ォーカス引込み電圧ＶＦＯに代わり、フォーカス・エラ
ーＩＥ圧Ｓｌ−が駆動制御回路２３に供給されるように
ｋる。

その結果、フォーカス制御用駆動手段ｒがフォーカス・
エラー電圧ｓｙにもとすいて動作せしめられ、入射レー
ザ光ビームがジャスト・フォーカス状態を維持するよう
に制御されるフォーカス・サーボコントロールが行われ
ることになる。そして、その後、入射レーザ光ビームの
集束位置がフォーカス・サーボコントロールが行われ得
る範囲からはずれると、レベル比較回路ｌｊからの比較
出力Ｃが高レベルから低レベルへ立下り、この立下りに
応じた立下りパルスＰａが立下り検出回路２０から得ら
れて、Ｓ−Ｒフリップ−フロップ／タカリセットされ、
その出力Ｓｗは低レベルをとるものとなる。このため、
スイッチ、２／は、再び、フォーカス引込み電圧ＶＦＯ
を駆動制御回路、２３に供給する状態にされる。

このようにして、フォーカス引込み回路により、光学デ
ィスク／への入射レーザ光ビームの集束位置が、ジャス
ト・フォーカス状態もしくはそノＬに比較的近い状態に
なる位置、即ち、光学ディスク／の信号記録面ｌｂ上を
中心とした一定の引込み範囲内に置かれた陵、フォーカ
ス・サーボコントロールが行われる状態とされるのであ
る。斯かる場合、光学ディスク／への入射レーザ光ビー
ムは、光学ディスク／の入射側の外表面て於いても反射
を生じるが、上述の例の如く、信−け記録面／ｂにアル
ミニウム等で成る反射層が施さゎ、てぃて、入射レーザ
光ビームの信号記録面／１〕での反射率が光学ディスク
／の外表面に於ける反射率より著しく高いときには、入
射レーザ光ビームの光学ディスク／の外表面に於ける反
射は無視できる。

しかしながら光学ディスク／が、その信号記録面／ｂに
於ける入射レーザ光ビームの反射率が比較的低くなるよ
うなものである場合には、入射レーザ光ビームの信号記
録面／ｂでの反射率と光学ディスク／の外表面での反射
率との差が小と在り、第１図に於いて実線で示される如
くの、光学ディスク／への入射レーザ光ビーム３０の集
束位置が、光学ディスク／の信号記録面ｌｂ上になるジ
ャスト・フォーカス状態と、第２図に於いて破線で示さ
れる如くの、入射レーザ光ビーム３０の集束位置が、光
学ディスク／の入射側の外表面ｌｅ上、例えば、透明基
体／ａの信号記録面／ｂとは反対側の面上になる状態と
の夫々に於いて、信号形成回路／、２から得られる出力
信号Ｓ８の差及びフォーカス・エラー電圧ＳＦの差が夫
々小となってしまう。このため、上述の如くのフォーカ
ス引込み回路で、ジャスト・フォーカス状態に於いてア
ンド・ゲート／ｇからパルスＰ８が得られ、Ｓ−Ｒフリ
ップ・フロップ／りがセットされるように、電圧源／乙
からの基準電圧のレベル等が選定されると、入射レーザ
光ビーム３０の集束位置が光学ディスク／の入射側の外
表面上になる状態に於いてもアンサ゛・ゲート／ｇがら
パルスｐｓが得られてしまい、このパルスＰｓによって
Ｓ−Ｒフリップ・フロップ／りがセットされて、スイッ
チ、２／が、フォーカス引込み電圧ＶＰＯに代えて、フ
ォーカス・エラー電圧を駆動制御回路ノ３に供給する状
態に切シ換えられることになって、適正なフォーカス引
込み動作がなされなくなり、その結果、正しいフォーカ
ス・サーボコントロールが行われなくなるという不都合
を生ずる虞れがある。

発明の目的 斯かる点に鑑み本発明は、光学ディスクに入射される光
ビームの信号記録面での反射率と光学ディスクの基体若
しくは透明保護層の光ビーム入射側の外表面での反射率
との差が小である場合において、光ビーム入射側の外表
面での反射率を低減することにより、光学式ディスクプ
レーヤに装着されて再生される際に適格なフォーカス引
込み動作がなされ、それによって適正なフォーカス・サ
ーボコントロールがなされる光学ディスクを提供するこ
とを目的としている。

発明の概要 本発明に係る光学ディスクは、対向する一対の外表面間
に、光ビームを反射する信号記録面が設けられた基体と
、上記信号記録面を覆うように形成された透明保護層と
を有し、上記光ビーム入射側の外表面に、該外表面にお
ける光ビームの反射率を低減する反射防止膜が被覆され
たことを特徴としている。

このようにされることによシ、光学ディスクの信号記録
面に於ける反射率が比較的低い場合でも、その反射率と
基体等の外表面に於ける反射率との差が大ならしめられ
て、この光学ディスクが再生される際には、光学式ディ
スク・プレーヤのフォーカス制御手段がフォーカス引込
み電圧にもとすいて動作せしめられているときに於いて
、ディスクへの入射光ビームの集束位置が、ディスクの
外表面もしくはその近傍にある状態と信号記録面もしく
はその近傍にある状態とが明確に区別され、ディスクへ
の入射光ビームの集束位置を信号記録面もしくはその近
傍にある状態とした後、フォーカス制御手段にフォーカ
ス引込み電圧に代えてフォーカス・エラー電圧を供給す
るようになす適正なフォーカス引込み動作が、確実に行
わＪ″Ｌることになる。

実　施　例 本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第３図は本発明に係る光学ディスクの一実施例を概略的
に示す断面図であり、図において、／′は光学ディスク
全体を示し、／ａ′はアクリル等から円盤状に形成され
た透明な基体であって、平面状の一方の面が信号記録面
／ｂ’とされ、この信号記録面／ｂ’を覆うように透明
保護層／Ｃ′が形成されている。入射光ビームは基体／
ａ′若しくは透明保護層／Ｃ′を介して信号記録面／ｂ
’に、その重１（１方向から照射されるが、信号記録面
／ｂ’での入射光ビームの反射率が比較的低く、従って
１．入射光ビームの信号記録面／ｂ’での反射率と、基
体／ａ’もしくは透明保護層／Ｃ′の信号記録面／ｂ’
とは反体側の面である外表面での反射率との差が小であ
るものとされている。

そして、この光ビームの入射側の外表面、この実施例で
は基体／ａ′の信号記録面／ｂ’とは反対側の外表面の
ほぼ全域に渡って透明な反射防止膜／ｄが被覆される。

一般に反射防止膜は、ガラス等の透明物質の表向での反
射損失を減少させると共に透過率を増加さぜるために、
ガラス等の表面につける薄膜で、その光学上の膜厚が入
射光の７波長の奇数倍若しくはそれに近い値であれば、
表裏２面からの反射光は互いに逆相若しくはそれに近い
位相差となって、ガラス等の表面における反射率を低減
することができ、さらに膜の屈折率をガラス等の屈折率
の平方根に選べばガラス等の表面における反射率をＯと
することができる。そして、このような反射防止膜は、
可視用単層膜としてはＭｇＦ２等が真空蒸着などの手段
を用いてガラス等の表面に被覆されて形成されるが、単
層膜では特定の波長についてだけしか反射率を減少させ
ることができ々いので、実際的には二層膜あるいは三層
膜等の多層コーティングを施すことにより反射率を低減
できる波長領域を拡大している。

上記の点から、前述の落射防止膜／ｄの膜厚をｄ／とし
、読取シ用光ビーム、例えばレーザ光ビームの波長λ／
に対する屈折率を１〕／とすれば、膜厚ｄ／と屈折率ｎ
／との積、即ち反射防止膜、λ／ ／ｄの光ぐ上の膜厚ｎｏｄ／か−の奇数倍若しくは≠ それに近い値になるように、反射防止膜／ｄの膜厚ｄ／
が決定される。なお、レーザ光ビームは単一波長なので
、単層の反射防止膜で十分に基体／ａ′の外表面に−お
ける反射率を低減することができる。このとき、基体／
ａ’を形成しているアクリル等の屈折率ｎλと反射防止
膜／ｄの屈折率ｎ７とが異なるように反射防止膜／ｄの
相変等が決定される。

このように形成された反射防止膜／ｄが外表面に被覆さ
れた光学ディスク／′は、信号記録面／ｂ’に集束する
ように入射する読取り用レーザ光ビームが基体／ａ′の
信号記録面／ｂ’とは反対側の外表面において反射して
も、その反射率は反射防止膜／ｄによって著しく低減さ
れ、信号記録面／ｂ’での反射率と基体／ａ′の光ビー
ム入射側の外表面／ｅ′での反射率との差が大ならしめ
られることになる。従って、本実施例の光学ディスク／
′が第１図で示される光学式ディスク・プレーヤーに装
着されてｉ＋５生される際には、第を図Ａで示される如
く、前述の入射光ビームが信号記録面／ｂ′に集束する
ときの信号ＳＳＩうのレベル■／と、基体／ａ′の光ビ
ーム入射側の外表面／ｅ′に集束するときの信号Ｓｓ＋
うのレベルＶ、２との差が著しく大きくなって、レベル
比較回路／ｊの基準入力端に供給される基準電圧のレベ
ルＶ　Ｒを両者のレベルの間に容易かつ確実に設定する
こと°ができ、フォーカス・サーボコントロール動作を
開始させるようになす適正なフォーカス引込み動作を確
実に行うことができるようになる。

これに対して、従来の第１図ないし第２図に示される光
学ディスク／で、信号記録面／ｂでの反射率が比較的低
くなるようなものでは、信号記録面／ｂでの反射率とデ
ィスク／の外表面での反射率との差が小さいので、第≠
図Ｂに示される如く、入射光ビームが信号記録面／ｂに
集束するときの信号ｓｓｇのレベルＶ／と、ディスク／
の光ビーム入射側の外表面に集束するときの信号ＳＳＩ
うのレベルＶ、２との差が小さくなり、レーザ光源ノの
出力のばらつきや、ディスク／が経年変化等によって変
質してディスク／の信号記録面／ｂや外表面での反射率
が変化することによる、信号５ＳｉＮのレベルの変動に
かかわらず、レベル比較回路／夕の基準入力端に供給さ
れる基準電圧のレベルＶ　Ｉｔ、　全両者のレベルの間
に確実に設定することが難かしぐ、フォーカス・サーボ
コントロール動作を開始させるようになす適正なフォー
カス引込み動作を確実に行うことができない。

考案の効果 以上の説明から明らかな如く、本発明に係る光学式ディ
スクによれば、たとえ、信号記録面での光ビームの反射
率が比較的低く、従って、光ビームの信号記録面での反
射率と透明基体若しくは透明保護層の信号記録面と反対
側の面である、光ビーム入射側の外表面での反射率との
差が小であつても、光ビーム入射側の外表面に反射防止
膜が被段されているので、光ビーム入射側の外表面にお
ける反射率を低減でき、従って、光学式ディスク・プレ
ーヤに装着されて再生されるときに、適格なフォーカス
引き込み動作が確実になされ、この結果、適正なフォー
カス・サーボコントロールを行なわしめることができる
。

１だ、反射防止膜は極薄とすることができるので、光学
ディスクの外形状にはほとんど影響を与えることがなく
、ディスク・プレーヤ等に装着される際の不都合にはな
らない。

【図面の簡単な説明】

第１図は光学ディスクが再生に供されるときの説明に用
いた概要図、第２図は光学ディスクに対する光ビームの
集束状態の説明に供される図、第３図は本発明の光学デ
ィスクの一例を示す概略断面図、第≠図は本発明の光学
ディスクと従来のそれの作用を説明するために供される
波形図である。 図中、７′は光学ディスク、／ａ′は基体、／ｂ’は信
号記録面、／Ｃ′は透明保護層、／ｄは反射防止膜であ
る。 代理人　弁理士神原貞昭、、ｌ”’５．’、：、１．．
”＋”：ｉ’、、Ｊ・。 （、・、（＋：□　、□ 昭和５９年６月２３１」 １“１許庁長官若杉和夫　殿 （４ろ°許庁審判長　殿） １ｏ　事件の表示 昭和Ｓｇ年特許願第１ワｇ９０ｇ号 ２、発明の名称 光学ディスク ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京部品用区北品用乙丁目７番３３号名　称　
（２１ざ）ソニー株式会社 代表者大賀典雄 ６、ｈｌｉ正により増加する発明の数　な　し蒲ＪＩ］
＋７ＧＯ−Ｆ３９８４４Ｃ７’）＋１．１　特許請求の
範囲を別紙°の通り補正する。 １２シ」二 特許請求の範囲 対向する一対の外表面間に、光ビームを反射する信号記
録面が設けられた基体と、上記信号記録面を覆うように
形成された透明保８Ｉ層とを有し、」−配光ビーム入射
側の外表面に、該外表面における光ビームの反射率を低
減する反則防止膜が被覆されたことを特徴とする光学デ
ィスク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 対向する一対の外表面間に、光ビームを反射する信号記
   録面が設けられた基体と、上記信号記録面を覆うように
   形成された透明保護層とを上記光ビーム入射側の外表面
   に、該外表面における光ビームの反射率を低減する反射
   防止膜が被覆されたことを特徴とする光学ディスク。