JPS62289930A - 光デイスク装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は、光ディスクに情報の記録を行なう光ディスク
装置の改良に関する。

（従来の技術） 従来から、光ディスク装置としては、第３図に示す光学
系を有するものが知られている。この第３図において、
２０は半導体レーザーであり、半導体レーザー２０から
出射されたレーザー光は、コリメートレンズ２１によっ
て楕円形の平行光束に変換され、ビーム整形プリズム２
２によって円形の平行光束に変換され、偏光ビームスプ
リッタ２３．４分の１波長板２４、合焦用対物レンズ２
５を介して光ディスク２６に導かれ、その光ディスク２
６に、その合焦用対物レンズ２５によってレーザー光の
スポットが形成されるようになっている。その光ディス
ク２６において反射された反射レーザー光は、再び合黒
用対物レンズ２５により集光されて平行光束に変換され
、４分の１波長板２４、偏光ビームスプリッタ２３を介
して合焦光学系２７に導かれ、光電変換素子２８に結像
されるものであり、半導体レーザー２０は、記録時と再
生時とに駆動されるものである。

その光ディスク２６に記録を行なう際には、半導体レー
ザー２０のレーザー光の出力を第４図に符号Ａで示すよ
うに変動させると共に、その半導体レーザー２０のレー
ザー光のスポットを光ディスク２６のトラッキング方向
とフォーカシング方向とに追従させつつ行なうものであ
り、光ディスク２６には、この追従を行なうためにあら
かじめ螺旋状の溝２７が第５図に示すように形成されて
いる。光ディスク２６は、半導体レーザー２０のレーザ
ー光の出力を変動させると、そのレーザー光がスポット
として集光され照射された箇所が熱によって溶融して、
第４図に示すように溝２７に沿って記録情報としてのピ
ット２８が形成されるものである。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、光ディスク装置には、この追従を行なうため
のサーボ回路が設けられているが、このサーボ回路のル
ープは等価回路で図示すると第６図に示すものとなって
いる。この第６図において、符号Ｄｘ（Ｓ）は、外乱で
あり、たとえば、光ディスク２６の偏心に基づいて発生
する。記号Ｘ（Ｓ）は残留誤差成分である。この等価回
路の変位−電圧変換ブロックの感度をＫ、ドライバの駆
動回路のゲインをＧ、トラッキングアクチュエータの感
度を伝達関数Ｍ（Ｓ）で表すことにすると、残留誤差成
分Ｘ（Ｓ）は、下記に示す式によって表され１＋に−Ｇ
−Ｐ（Ｓ）・Ｍ（Ｓ） このトラッキングアクチュエータの伝達関数Ｍ（Ｓ）は
、第７図に示す特性曲線を有しており。

そのゲインＨは共振周波数ｆ。で最大となり、周波数ｆ
が増大するとその周波数ｆの増大に伴って、１２ｄＢ１
０ＣＴの傾きをもって減衰するものとなっており、その
位相Ｐは、共振周波数ｆ０のときに９０度の遅れを示し
、共振周波数ｆ。よりも大きい周波数ｆ−３＝ で１８０度の遅れを保っている。ところで、所定の周波
数ｆｃでそのゲインがＯｄＢとなるように、サーボ回路
を設計するものとすると、その所定の周波数ｆｃのとき
にに−Ｇ　−Ｐ（Ｓ）　・Ｍ（Ｓ）の絶対値が１となり
、かつ、位相が１８０度ずれているから、前記式の右辺
の分母がｒｌ−ＩＪとなり、残留誤差成分Ｘ（Ｓ）が無
限大となって、サーボ回路が不安定になるおそれがある
。そこで、このサーボ回路が不安定になるのを防止する
ために、位相補償回路を設け、第８図に示すように所定
の周波数ｆｃの近傍で位相Ｐを変化させ、結果的に第９
図に示すような綜合特性をサーボ回路に与えているが、
記録の際に半導体レーザー２０の出力を変動させると、
第１０図に示すようにゲインＨが変化して、所定の周波
数ｆｃとは異なる周波数ｆｃ’の点でゲインＨがＯｄＢ
となり、かつ、位相が１８０度の遅れを示し、残留誤差
成分Ｘ（Ｓ）が無限大となって、記録時には、その半導
体レーザー１の出力の変動によってサーボ回路が不安定
となる不具合がある。なお、このことは、フォー力シン
グサ一ボに関しても同様であるので、その詳細な説明は
省略する。

（発明の目的） 本発明は、上記の事情を考慮してなされたもので、その
目的とするところは、光ディスクへの情報の記録の際に
トラッキングサーボ、フォーカシングサーボが不安定と
なるのを防止することのできる光ディスク装置を提供す
ることにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の構成は、光ディスクに情報を書き込むための書
き込み専用レーザーとこの書き込み専用レーザーのレー
ザー光の波長とは異なる波長のレーザー光を出射する再
生専用レーザーとを備え、その書き込み専用レーザーか
ら出射されたレーザービームのスポットとその再生専用
レーザーから出射されたレーザービームのスポットとが
その光ディスクの略同一箇所に形成されるように光学系
を構成し、その光ディスクのフォーカシング方向とトラ
ッキング方向とにレーザー光のスポットを追従させつつ
光ディスクに情報を記録する光ディスフ装置であって、 書き込み専用レーザーから出射されたレーザー光を光デ
ィスクに導く光路を除く光路中であって、その光ディス
クによって反射された反射レーザー光を光電変換素子に
導く光路途中に、書き込み専用レーザーに基づく反射レ
ーザー光を遮光し、かつ、再生専用レーザーに基づく反
射レーザー光を透過する光学フィルターを設けたことを
特徴とするところにある。

（実施例） 以下に、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図は、本発明に係る光ディスク装置の光学系を示す
もので、この第１図において、１は書き込み専用の半導
体レーザー、２は再生専用の半導体レーザーである。半
導体レーザー１と半導体レーザー２とは、互いに異なる
波長λいλ２のレーザー光を射出するものとされており
、半導体レーザー１から出射されたレーザー光は、コリ
メートレンズ３により平行光束に変換され、半導体レー
ザー２から出射されたレーザー光は、コリメートレンズ
４によって平行光束に変換されるものである。

そのコリメートレンズ３によって平行光束に変換された
半導体１のレーザー光は、整形プリズム５を介して偏光
ビームスプリッタ６に導かれる。

この整形プリズム５は、コリメートレンズ３によって平
行光束に変換されたときに楕円形となった半導体レーザ
ーｌのレーザー光を円形の平行光束に変換する機能を有
する。また、コリメートレンズ４によって平行光束に変
換された半導体レーザー２のレーザー光は、偏光ビーム
スプリッタ６に直接導かれるものである。偏光ビームス
プリッタ６は、振動方向が互いに直交するＳ偏光成分の
光とＰ偏光成分の光とのいずれか一方を透過し、他方を
反射する機能を有し、ここでは、Ｓ偏光成分の光を反射
し、Ｐ偏光成分の光を透過するものとなっている。半導
体レーザー１のレーザー光は、その偏光ビームスプリッ
タ６に対してＰ偏光となるように配置され、半導体レー
ザー２のレーザー光は、偏光ビームスプリッタ６に対し
てＳ偏光となるように配置されている。

この偏光ビームスプリッタ６を透過した半導体レーザー
１のレーザー光とこの偏光ビームスプリッタ６によって
反射された半導体レーザー２のレーザー光とは、ビーム
スプリッタ７を通過して、合焦用対物レンズ８に導かれ
るものである。そのビームスプリッタフには、たとえば
、ハーフミラ−が用いられている。合焦用対物レンズ８
は、半導体レーザー１のレーザー光と半導体レーザー２
のレーザー光とを光ディスク９に照射結像させる機能を
有する。この半導体レーザー１のレーザー光と半導体レ
ーザー２のレーザー光とは、光ディスク９の略同一箇所
にスポットとして形成されるもので、光ディスク装置の
光学系は、この半導体レーザー１のレーザー光と半導体
レーザー２のレーザー光とが、光ディスク９の略同一箇
所にスポットが形成されるようにその各光学製部品が配
置されている。

この光ディスク装置によって、光ディスク９に情報の記
録を行なう際には、半導体レーザー１から出射されるレ
ーザー光の出力を変動させつつ、かつ、光ディスク９の
トラッキング方向とフォーカシング方向とにレーザー光
のスポットを追従させて行なうものであり、この追従は
、光ディスク９において反射された反射レーザー光を合
焦用対物レンズ８、ビームスプリッタ７、合焦用光学系
１０、を介して光電変換素子１１に導き、この光電変換
素子１１によって得られた信号に基づいて行なうもので
ある。

反射レーザー光には、半導体レーザー１に基づくレーザ
ー光の波長λ□を有する成分と半導体レーザー２に基づ
くレーザー光の波長λ２を有する成分とが含まれており
、光電変換素子１１に反射レーザー光を導く光路途中に
は、合焦用光学系１０とビームスプリッタ７との間に、
半導体レーザー１に基づくレーザー光の波長を有する成
分を遮光して半導体レーザー２に基づくレーザー光の波
長を有する光線を透過させる光学製フィルタ１２が設け
られている。この光学製フィルタ１２は、書き込み時の
半導体レーザー１のレーザー光の出力変動によって、ト
ラッキングサーボ、フォーカシングサーボが不安定とな
るのを防止する機能を有する。

なお、合焦光学系１０は、ここでは、合焦レンズ１３と
シリンドリカルレンズ１４とから構成されている。

また、光ディスク９に記録されている情報の再生を行な
うときには、半導体レーザー２のみを使用して行なうも
のであり、再生情報は、光電変換素子１１によって得ら
れた信号を処理することによってえられる。

第２図は、本発明に係る光ディスク装置の光学系の他の
実施例を示すもので、記録、再生、消去が可能な光ディ
スク装置に本発明を適用したものであり、前記実施例と
同一構成要素については、同一符号を付してその詳細な
説明は、省略することにし、異なる箇所のみを説明する
。

光ディスク９は、半導体レーザー１から出射されたレー
ザービームの出力が所定の値以上のときに、その磁気成
分の配向方向が変化するタイプのものが使用されており
、半導体レーザー１のレーザー光の出力を変動させると
、それに伴って光ディスク９に情報の記録が行われる。

光ディスク９において反射された反射された反射レーザ
ー光は、情報が記録されている箇所において反射された
反射レーザー光の偏光方向が、情報が記録されていない
箇所において反射された反射レーザー光の偏光方向に対
して変化するものとなっており、この偏光方向の回転に
よって、再生情報を検出するものであり、光学製フィル
タ１２と集光レンズ１３との間には、検光子１５シての
２分の１波長板が設けられ、集光レンズ１３とシリンド
リカルレンズ１４との間には偏光ビームスプリッタ１６
が設けられ、反射レーザー光は、この偏光ビームスプリ
ッタ１６によって、光電変換素子１１．１７に導かれる
もので、光電変換素子１７は、ここでは、再生信号を得
るために用いられている。

以上、実施例においては、本発明に係る光ディスク装置
によって情報の記録再生を行なう場合を説明したが、本
発明に係る光ディスク装置は、記録のみを行なわせる構
成のものとすることができる。

（発明の効果） 本発明に係る光ディスク装置は、以上説明したように、
光ディスクに情報を書き込むための書き込み専用レーザ
ーとこの書き込み専用レーザーのレーザー光の波長とは
異なる波長のレーザー光を出射する再生専用レーザーと
を備え、その書き込み専用レーザーから出射されたレー
ザービームのスポットとその再生専用レーザーから出射
されたレーザービームのスポットとがその光ディスクの
略同一箇所に形成されるように光学系を構成し、その光
ディスクのフォーカシング方向とトラッキング方向とに
レーザー光のスポットを追従させっつ該光ディスクに情
報を記録する光ディスク装置であって、 書き込み専用レーザーから出射されたレーザー光を光デ
ィスクに導く光路を除く光路中であって、その光ディス
クによって反射された反射レーザー光を光電変換素子に
導く光路途中に、書き込み専用レーザーに基づく反射レ
ーザー光を遮光し、が１２一 つ、再生専用レーザーに基づく反射レーザー光を透過す
る光学フィルターを設けたから、光ディスクへの情報の
記録の際にトラッキングサーボとフォーカシングサーボ
とが不安定になるということを確実に防止できるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光ディスク装置の光学系の要部構
成を示す図、第２図は本発明に係る光ディスク装置の光
学系の他の実施例を示す図、第３図は従来の光ディスク
装置の光学系の要部構成を示す図、第４図は光ディスク
装置によって光ディスクに情軸を記録する場合の説明図
、第５図はその光ディスクにあらかじめ形成されている
螺旋状の溝を説明するための図、第６図はその光ディス
ク装置のサーボ回路の等価回路を示す図、第７図〜第１
０図は、書き込み時にサーボ回路がレーザー光の出力変
動に伴って不安定となるのを説明するための使用する説
明図であって、等価回路に基づいて作成したサーボ回路
の制御特性を示す特性曲線図である。 １．２・・・半導体レーザー ３．４・・・コリメータレンズ ６・・・偏光ビームスプリッタ ７・・・ビームスプリッタ ８・・・合焦用対物レンズ ９・・・光ディスク ｌＯ・・・合焦用光学系 １１・・・光電変換素子 １２・・・光学製フィルタ 第７図 第８図 第９図 Ｑｆｃ 第１０図 ｆＯｆ（： 手続補正書（自船 昭和６１年３月９日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ディスクに情報を書き込むための書き込み専用
   レーザーと該書き込み専用レーザーのレーザー光の波長
   とは異なる波長のレーザー光を射出する再生専用レーザ
   ーとを備え、前記書き込み専用レーザーから出射された
   レーザー光のスポットと前記再生専用レーザーから出射
   されたレーザー光のスポットとが前記光ディスクの略同
   一箇所に形成されるように光学系を構成し、前記光ディ
   スクのフォーカシング方向とトラッキング方向とに前記
   レーザー光のスポットを追従させつつ該光ディスクに情
   報を記録する光ディスク装置であって、前記書き込み専
   用レーザーから出射されたレーザー光を前記光ディスク
   に導く光路を除く光路中であって、前記光ディスクによ
   って反射された反射レーザー光を前記光電変換素子に導
   く光路途中に、前記書き込み専用レーザーに基づく反射
   レーザー光を遮光し、かつ、再生専用レーザーに基づく
   反射レーザー光を透過する光学フィルターを設けたこと
   を特徴とする光ディスク装置。