JPS6260141A - 反射型光学デイスク読取装置 - 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】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は反射型光学ディスク読取装置に関し、詳しくは
反射型の光学ディスクからの反射光を光検出器で検出す
ることによって７４−カスエラー信号とトラッキングエ
ラー信号とを検出するよう（１４成された反射型光学デ
ィスク読取装置に関マる。

［従来の技術］ 従来、この種の反射型光学ディスク読取装置では、光学
ディスクにシー１１光を照則しその反射光をコリメート
レンズによって収束光とした上でハーフミラ−に入光し
て入射光の光路と分離すると共に非点収差を発生させ、
これを光検出器によって検出することによりフォーカス
エラー信号を１昇るものが１口られている。また、反射
型光学ディスク読取装置では、フォーカスエラー信号の
他にもドラッギングエラー信号が必要となるが、光学デ
ィスクのピットの縁による光の回折を利用し、上記の光
検出器を用いて検出するものも知られている。

第６図は、こうしたフォーカスエラー信号、トラッＡン
グエラー信号を検出する光学系の構成を示す説明図でお
る。図示するように、半導体レーリ゛ＬＳから出力され
たレーザ光はハーフミラ−１１ｍと、全反射ミラーＦｍ
とによって反射された後、コリメートレンズと対物レン
ズとを収納した集束レンズＦ１によって光ディスクＯｄ
上に集光される。光ディスクＱｄからの反射光は上述し
た光路を逆に辿るが、反射光の一部はハーフミラート１
ｍを通り抜け、凹レンズＣ１を通って光検出器Ｄｔに至
る。光ディスク○ｄからの反０１光はコリメートレンズ
によって収束光とされているので、ハーフミラ−１−１
ｎを通過する時非点収差を生じる。フィーカスが正確に
とれていない場合に光検出器Ｄｔ上に生じる楕円光点の
両軸は、第６図矢印Ｃ方向及びＢ方向となる。従って、
光検出器Ｄｔを４つのホトダイオード等から４分割した
部分によって構成し、しかもその分割方向を上記Ａ、Ｂ
方向に対して４５度だけ回転して構成すれば、焦点のズ
レ（フォーカスエラー信号ＦＥ）は４つの部分からの出
力信号を用い、その対角同士の和信号の差分として検出
することができる。一方、トラッキングエラー信ＭＴＥ
は光学ディスク上のピットの縁による光の回折を利用す
る所謂パワーフィールド法のうら例えばプッシュプル法
によって、光検出器□ｔの隣り合った２つの部分からの
和信号の差分として検出されるのである。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、こうした反射型光学ディスク読取装置では、
非点収差をハーフミラ−によって得ている為に、楕円光
点の両軸の方向が固定されてしまい、ｊ〜ラッキングエ
ラー信号ＴＥを１ｑる為には全反射ミラーから光検出器
に至る収束光路の方向（第６図矢印Ｃ方向）を光学ディ
スクの半径方向（第６図矢印Ｃ方向）に対して４５度に
設定しなければならないという問題がめった。これは光
学ディスクからの反射光において、光学ディスクの接線
方向（第６図矢印り方向）を光検出器の分割方向と一致
させなＣりればならないというパワーフィールド法の特
性によっている。

従って、ハーフミラ−を用いて入射光２反射光の分離を
行なうと共に非点収差を発生させる構成をとる場合には
、その光学系の光学ディスクに対する配置の自由度がほ
とんどないという問題があった。この為、反射型光学デ
ィスク読取装置倍の段重において、小型化等を図ること
が困難となる場合もあった。

そこで、本発明は上記の問題点を解決することを目的と
し、光学系の配置の自由度を高めた反射型光学ディスク
読取装置を提供することを目的としてなされた。

発明の構成 ［問題点を解決するための手段］ かかる目的を達成すべく、本発明は問題を解決するため
の手段として次の構成をとった。即ち、情報の記録され
た反射型の光学ディスクを、所定の入射光路を経て照光
する発光手段と、該入射光路に配設され、上記発光手段
から入射する光を上記光学ディスク上の所定の領域に集
光すると共に、該光学ディスクからの反射光を収束させ
て入射方向へ戻す対物レンズ及びコリメートレンズと、
上記入射光路に配設され、対物レンズ及びコリメートレ
ンズを経て戻ってくる上記反射光の少なくとも一部を、
上記入射光路とは異なる方向へ導いて反射光の収束光路
を形成すると共に、上記反ｑ・１光に非点収差を生じさ
せるハーフミラ−と、少なくとし２以上の偶数個に分割
され、上記反射光の強度を検出する検出部を有し、上記
非点収差の士じた反射光の楕円光点の両軸が、該分割さ
れた検出部の対角に来るよう配設され、該検出部の各々
が検出した上記反射光の強度に基づいて少なくともフォ
ーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を出力す
る検出手段と、を備え、上記光学ディスクに記された情
報を読み取る反射型光学ディスク読取装置において、 上記ハーフミラ−を、上記発光手段及び上記検出手段と
共に、上記収束光路を軸として、所定の角度だけ回転さ
せて構成したことを特徴とする反射型光学ディスク読取
装置がそれである。

［作用］ 上記構成を有する本発明の反射型光学ディスク読取装置
は、発光手段から出力されハーフミラ−によって反射さ
れた光をコリメートレンズによって平行光とした後、対
物レンズによって光学ディスク上に集光・照射し、光学
ディスクからの反射光を上記対物レンズ・コリメートレ
ンズを介して収束光として上記ハーフミラ−へと戻し、
このハーフミターによって反射光の一部を分離して収束
光路を形成さけると共に非点収差を発生させ、この反射
光の強度を少なくとも２以上の複数個に分割された検出
部によって検出し、フを一カスエラー信号及びトラッキ
ングエラー信号を検出手段によって出力する。しかも、
本発明の反射型光学ディスク読取装置では、上記ハーフ
ミラ−によって非点収差を生じた反射光の楕円光点の両
軸か分割された検出部の対角にくるよう配量されてあり
、この関係を維持したまま上記ハーフミラ−を発光手段
と共に、上記収束光路を軸として所定の角度だけ回転さ
けて構成するので、収束光路と光学ディスクの半（￥方
向とを４５度に限定する必要がなく、収束光路の設計・
配設に高い自由度をイ」りするよう働く。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。第１図は本発明一実施例としての反ｑ・１型光学デイ
スク読取装置の光学系の構成を示す斜視図である。

本実施例では、光学ディスク１に下面よりレーザ光を照
射して記録された情報を読み取るよう構成されている。

図示する如く、発光手段としての半導体レーザ３から出
力されたレーザ光（波長７８０ｎｍ）は、ハーフミラ−
５によって反射され、全反射ミラー７に導かれる。レー
ザ光は、更に全反射ミラー７によって反射され、コリタ
ー１〜レンズ９と対物レンズ１１とを内部に納めた集光
レンズ１５に入射する。ここで半導体レーザ３は、出力
するレーザ光が水平方向に対して角θをなす位置に設け
られており、ハーフミラ−５もこれに応じた伏角をもっ
て配設されている。

半導体レーザ３は、ＧａＡＱＡＳのｐｎ接合部より一定
の拡がりをもってレーザ光を出力するので、これをコリ
メートレンズ９によって平行光とした後、対物レンズ１
１によって光学ディスク１上に集光する。この時、レー
ザ光の焦点は光学ディスク１の面上にあるので、ピット
が存在しない場合には光学ディスク１からの対物レンズ
１１に還ってくる反射光の強度は大きいが、ピットが存
在する場合には入射光は回折され対物レンズ１１に還っ
てくる反射光の強度は小さい。

反射光は対物レンズ１１．コリター１〜レンズ９を経て
収束光とされた俊、入側光路を逆に辿って、全反射ミラ
ー７からハーフミラ−５に戻ってくる。

ハーフミラ−５は入射光の約１／２を半導体レーザ３の
側へ反射゛するが、残りは透過する。この時、透過され
る収束光にはハーフミラ−５の軸線方向く第１図矢印Ａ
ｓ方向）に非点収差を生じる。

ハーフミラ−５を透過して非点収差の生じた収束光は凹
レンズ１７を経て光検出器２０へ到達する。光検出器２
０は、４つのホトダイオードＰＩ　。

Ｐ２．Ｐ３．Ｐ４から構成されており、形状的には収束
光の光軸を中心にほぼ４等分となっている。

この分割の方向は、上述した非点収差の発生方向く矢印
Ａｓ方向）に対して４５度回転した方向とこれに直交す
る方向である。この結果、光学ディスク１が対物レンズ
１１に対して遠のいた時には、第２図（Ａ）に示すよう
に、収束光における楕円光点の長袖は対角のホトダイオ
ードＰＩ　、Ｐ３の方向に一致し、他方、光学ディスク
１が近づいた時には、第２図（ｂ）に示すように、その
長袖は今ひとつの対角のホトダイオードＰ２．Ｐ４の方
向に一致する。従って、第３図に示すように、対角同士
のホトダイオードＰＩ　、Ｐ３およびＰ２゜Ｐ４の出力
する各出力信号の和信号を加痺器ＡＤＤ１．ＡＤＤ２に
よってとり、更にその和信号の差分を差動増幅器ＤＦに
Ｊ：ってとれば、その出力信号はフォーカスエラー信号
「Ｅとなるので、集光レンズ１５のケース外周に取付け
られた円筒コイル（図示せず）への駆動電流をこのフォ
ーカスエラー信号ＦＥによって制御り゛る等の周知のフ
ィーカスサーボに供することができる。

一方、トラッキングエラー信号ＴＥは、光検出器２０の
隣接するホトダイオードｐｌ　、　ｐ２　、およびＰ３
．Ｐ４の出力する各出力信号の和信号の差分をとること
によって得られる（第４図）。この時、光学ディスク１
上のトラックの接線方向（第１図矢印ＤＳ方向）が、光
学系において、ホトダイオードＰ１とＰ２及びＰ３とＰ
４を分かつ方向に一致しなりればならない。本実施例で
は、既述した如く、半導体レーザ３の出力するレーザ光
が水平方向に対して角θをなすように、即らハーフミラ
−５を半導体レーザ３と共に、上述した収束光路を軸と
して、半導体レーザ３が通常設置される水平位動から角
度θだ（プ回転して構成している。この結果、光学ディ
スク１の半径方向（第１図矢印方向ＣＳ方向）と収束光
路の方向（第１図矢印方向Ｒ５方向）とは、４５度に限
定されることはなく、４５度の位置関係から上記角度θ
だけ回転した位置をとることができる。光学ディスク１
に対する収束光路の方向を、θ−〇°とθ−４５°の場
合について示したのが第５図である。

以上説明したように本実施の反射型光学ディスク読取装
置は、光学ディスク１とこれを読み取るための反射光の
収束光路との関係を自由に設計することができる。この
為、反ＯｒＪ型光学ディスク読取装置の小型化等を図る
ことも容易となる。また、光路の分離と非点収差の発生
とを、ひとつのハーフミラ−５によって行なっているの
で、部品点数の低減、光学系の小型化及び信頼性の向上
等の効果も得られている。

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は
この実施例に何等限定されるものではなく、ビデオディ
スクプレー１７やディジタルオーディオディスクプレー
ヤ等を問わず応用することができる等、本発明の要冒を
逸脱しない範囲において種々なる態様で実施しえること
は勿論でおる。

発明の効果 以−ヒ詳述したにうに、本発明の反射型光学ディスク読
取装量は、ハーフミラ−によって生じる非点収差により
フォーカスエラー信号を、ピットの回折を用いたプッシ
ュプル法を含むパワーフィールド法によりトラッキング
エラー信号を、各々検出するよう光学系を構成したまま
、反射型の光学ディスクと光学系の相対位置をハーフミ
ラ−の回転角度を変更することによって自由に変更する
ことができ、設計上の自由度が向上するという優れた効
果を奏する。この結果、装置の小型化等を図ることも容
易となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例としての反射型光学ディスク読
取装置の光学系の構成を示す斜視図、第２図（Ａ＞、（
Ｂ）は各々非点収差による楕円光点の様子を示す説明図
、第３図はフォーカスエラー信ｅＦＥを出力する回路の
構成図、第４図はトラッキングエラー信号ＴＥを出力す
る回路の構成図、第５図は光学ディスクと光学系の相対
位置関係を示す説明図、第６図は従来の光学系の構成を
示す斜視図、である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　情報の記録された反射型の光学ディスクを、所定の
   入射光路を経て照光する発光手段と、該入射光路に配設
   され、上記発光手段から入射する光を上記光学ディスク
   上の所定の領域に集光すると共に、該光学ディスクから
   の反射光を収束させて入射方向へ戻す対物レンズ及びコ
   リメートレンズと、 上記入射光路に配設され、対物レンズ及びコリメートレ
   ンズを経て戻つてくる上記反射光の少なくとも一部を、
   上記入射光路とは異なる方向へ導いて反射光の収束光路
   を形成すると共に、上記反射光に非点収差を生じさせる
   ハーフミラーと、少なくとも２以上の偶数個に分割され
   、上記反射光の強度を検出する検出部を有し、上記非点
   収差の生じた反射光の楕円光点の両軸が、該分割された
   検出部の対角に来るよう配設され、該検出部の各々が検
   出した上記反射光の強度に基づいて少なくともフォーカ
   スエラー信号及びトラッキングエラー信号を出力する検
   出手段と、 を備え、上記光学ディスクに記された情報を読み取る反
   射型光学ディスク読取装置において、上記ハーフミラー
   を、上記発光手段及び上記検出手段と共に、上記収束光
   路を軸として、所定の角度だけ回転させて構成したこと
   を特徴とする反射型光学ディスク読取装置。