JPS627609B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、記録媒体上に記録された情報を光学
的に再生する光学的再生装置の光学装置に関する
ものである。

光学的再生装置としてはすでに公知のように、
ビデオデイスク、ドキユメントフアイル、PCM
オーデイオデイスク等、多岐にわたつての応用が
考えられているが、従来かかる再生装置を小型軽
量化する上でもつとも望まれているものの１つ
に、光学系からなる信号、ピツクアツプ系の小型
軽量化であつた。現在一般的に使用されているガ
スレザ及びイオンレーザを使用した記録再生装置
又は再生専用の装置に於ては、レーザの大きさが
数十センチメートルないし１メートル以上におよ
ぶ事がしばしばあり、重量的にも数百グラムない
し数キログラムとなり軽量化を望むべくもない。
しかるに最近の半導体技術の進歩により半導体レ
ーザを使用して光学系を小型化する事が可能とな
つた。以下図を用いて従来の代表的な光学系の１
例の説明を行なう。

第１図は半導体レーザを使用した光学系で良く
知られた方式の１つである。半導体レーザ１より
出射する光ビームは偏光ビームスプリツター２を
透過してカツプリングレンズ３に入射されて平行
ビームとなる。平行ビームは四分の一波長板４を
透過して対物レンズ５により、ほゞ光の回析限界
にまで収束されて、情報信号のある記録媒体（光
デイスク）６を照射する。情報信号により変調反
射された光ビームは再び対物レンズ５、四分の一
波長４、カツプリングレンズ３を透過して、今度
は偏光ビームスプリツター２により直角な方向へ
反射される。偏光ビームスプリツター２のこの方
向の出射面は、バイプリズム状となつており、こ
れを通過する光ビームは分割されて、光検出器７
に入射する。光検出器は、四分割状で情報信号の
結像面内に位置しており、バイプリズムで分割さ
れた光ビームは、四分割光検出器の（７の１）と
（７の２）の境界線上及び（７の３）と（７の
４）の境界線上に入射する。この方式は、フーコ
方式又はナイフエツジ方式と総称される光デイス
ク位置を検出するものであり、光検出器の出力を
回路的に 〔（７の１）＋（７の４）〕−〔（７の２） ＋（７の３）〕 とする事により光デイスク６と対物レンズ５の間
隔誤差により、第２図のような検出信号を得る事
ができる。従つて、この検出信号で光デイスクの
位置を制御するいわゆるフオーカシングサーボを
行なう事ができる。また、光ビームをフアーフイ
ールドで分割しているので、回路的に 〔（７の１）＋（７の２）〕−〔（７の３） ＋（７の４）〕 とする事により情報トラツクと集光位置との関係
を示すトラツキング誤差信号を得る事ができる。
従つてこの検出信号で光デイスクの情報トラツク
位置を制御するいわゆるトラツキングサーボを行
なう事ができる。かかるフオーカシングサーボ及
びトラツキングサーボを行う為の機構としては、
例えば特開昭53−120403号に開示してある方法を
用いる事ができるので機構の説明は省略する。

上述のような方式の欠点として、第２図からも
明らかなごとく光デイスクと対物レンズとの間隔
に応じて誤差信号の得られるダイナミツクレンジ
が、光デイスクと対物レンズ間隔の大きくなる方
向で極端に狭い事である。例えば対物レンズの開
口数（N.A.）を0.5、カツプリングレンズの開口
数を0.15とすると光学系の倍率は3.3倍程度とな
る。偏光ビームスプリツター２と光検出器７の距
離は、小型とした光学系に於ては、およそ数ミリ
以下のオーダであるから、フオーカシングのダイ
ナミツクレンジは（１／3.3²）、即ち約10分の一
となり数百ミクロン以下のオーダとなる。実際の
問題として小型化する光学系に於ては偏光ビーム
スプリツターと光検出器との距離は短かければ短
かい程小型軽量化を実現しやすくなる。かかる事
を考慮して光学系の設計を行なうと実際のフオー
カシングダイナミツクレンジは200μ以下とな
り、実用上かなりの問題が生じてくる。

以上の点から偏光ビームスプリツターと光検出
器の間を大きくすると望ましい特性を得る事が推
察される。

本発明は、光検出器と偏光ビームスプリツター
の距離を大きくする為に、偏光ビームスプリツタ
ーより出射する光ビームを再び偏光ビームスプリ
ツター内を透過させて、偏光ビームスプリツター
の他端面近傍に設けた光検出器へ入射させようと
したものである。このような光学系の方式に類似
のものとして、本発明者による特願昭54−160979
及び特願昭55−146166号ががある。

本発明と前記先願発明との基本的なちがいは、
先願発明では平行光ビーム中に偏光ビームスプリ
ツターが挿入されており、光学系の小型化という
点では、本発明による方法ほど効率よくできない
という点である。即ち、先願発明の方法に於て
は、平行光ビームを収束光ビームとする為に例え
ば凹面鏡状の反射ミラーを必要とした。従つて本
発明の実施例に示すような四分の一波長板上に蒸
着をほどこして全反射ミラーとする事などはでき
ないものである。

以下図をもつて本発明の１実施例を詳しく説明
する。

第３図は本発明の概略を示す図である。半導体
レーザ１を出射した光ビームは偏光ビームスプリ
ツター２を透過してカツプリングレンズ３、四分
の一波長板４を透過後、対物レンズ５により光の
回折限界まで収束されて光デイスク６の情報信号
を照射する。光ビームは、情報信号により変調さ
れ反射して再び対物レンズ５、四分の一波長板
４、カツプリングレンズ３を透過して、偏光ビー
ムスプリツター２で反射される。反射された光ビ
ームは第２の四分の一波長板１０に入射して、一
部の光ビームは、その第２の四分の一波長板１０
の裏面の略半分に蒸着により設けられた反射ミラ
ーもしくは別個に設けられた全反射ミラー１１に
より反射されて、再度偏光ビームスプリツター２
を透過して二分割光検出器１２上に入射する。前
記全反射ミラー１１で反射されない残りの光ビー
ムは光検出器９に入射する。この光検出器９は、
図面に垂直な方向に二分割された光検出器とする
事ができる。すると光検出器９は、情報信号のフ
アーフイールドの位置に設定されているので、既
知の方法によつて、フアーフイールドのトラツキ
ング誤差信号を得る事ができる。また、光検出器
１２に入射する光ビームは、フアーフイールドの
一部の光ビームを収束さて、二分割光検出器より
なる光検出器１２の境界線上に入射される。光ビ
ームの一部が二分割光検出器の境界線上に入射す
るのであるから、前述のフーコ方式又はナイフエ
ツジ法と呼ばれるフオーカシングサーボの為の誤
差信号をこの光検出器１２から得る事ができる。
このフオーカシングサーボのための誤差信号は、
第４図に示すように光デイスクの遠ざかる方向で
のダイナミツクレンジの大きくなつたものが得ら
れる。先程の計算例に従つて対物レンズの開口数
0.5、カツプリングレンズの開口数0.15として、
偏光ビームスプリツター２の大きさを５mm角、四
分の一波長板１０の厚さ0.5mm程度として計算す
ると、およそ400μｍ以上のフオーカシングダイ
ナミツクレンジを取る事ができる。この値は、第
１図で示した例の値200μｍの約２倍となつてお
り、かつ光学系の、横方向の大きさが1.5mm以上
も小さくなつている。この横方向の大きさは、特
に光学系を一体型としてフオーカシングサーボ、
トラツキングサーボ等を行う為の機構設計上でき
るだけ大きくならない事が望ましく、本発明によ
る方法の特徴が有効に作用するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の再生装置の光学系の一例を示す
構成図、第２図は同動作説明図、第３図は本発明
の１実施例を示す光学系の構成図、第４図は同動
作説明図である。 １……半導体レーザ、２……ビームスプリツタ
ー、３……カツプリングレンズ、４，１０……四
分の一波長板、５……対物レンズ、６……デイス
ク、９，１２……光検出器、１１……反射板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 光源よりの光をビームスプリツター、第１の
   四分の一波長板および対物レンズを介して記録媒
   体上に照射し、その記録媒体からの反射光を前記
   対物レンズ、四分の一波長を介して前記ビームス
   プリツターに照射して直角方向に反射せしめ、そ
   の反射光を第２の四分の一波長板を介して前記反
   射光の光束の一部を反射するミラーと第１の光検
   出器に照射し、前記ミラーによる反射光を前記第
   ２の四分の一波長板とビームスプリツター２を介
   して第２の光検出器に照射し、前記第１の光検出
   器よりトラツキングサーボ用信号を、第２の光検
   出器よりフオーカシングサーボ用信号を得ること
   を特徴とする再生装置の光学装置。