JPS6370931A - 光デイスクの情報読取り装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、レーザ光源から出射されるレーザビームを光
学系を経て光ディスク情報面に収束させ、該情報面から
の反射光光量の変化を検出して光ディスクに記録されて
いる情報を読取る光ディスクの情報読取り装置に関し、
特にそのフォーカシング誤差信号及びトラッキング誤差
信号の検出機構に関する。

（従来の技術） 光ディスクの情報読取り装置としては、たとえば第４図
示の如きものがある。即ち、半導体レーザ１より出射し
たＰ偏光のレーザビーム２をコリメータレンズ３によっ
て平行光とし、整形プリズム４により断面等円形に整形
した後、偏光ビームスプリッタ５を透過させて全反射プ
リズム６で方向を変え、４分の１波長板７により円偏光
に変換した後対物レンズ８を介して光ディスク９Ｊ−の
情報信−号記録面に収束入射させる。光ディスク９ヒで
反射されたレーザビームは往路を逆にたどり、４分の１
波長板７によってＳ偏光に変換され、偏光ビームスプリ
ッタ５で進路変更されて集光レンズ１０及びシリンドリ
カルレンズ１１を経て等角に４分割された受光素子１２
（第５図参！！りに４分割中心とレーザビーム中心とが
一致するよう入射されるものである。面して、シリンド
リカルレンズ１１は、レーザビーム光軸方向に対して垂
直に且つレーザビーム断面上の光ディスク走査方向に対
しては円柱軸を４５瓜傾けて設こされていると共に、受
光素子１２の４分割分、Ｉｉ１線の一方は、レーザビー
ム断面上のディスク走査方向と同一に、又他方はこれに
対して直角となるよう設欝されている。

上記構成のものでは、情報再生用信号の検出に加えて、
）す−カシング誤差信号乃至トラッキング誤差信号の検
出を同詩に受光素子１２で行っている。即ち、受光素子 １２には、光ディスク９に対して対物レンズ８が正常な
距離にある（焦点が合っている）時、真円形のレーザビ
ームが入射し１両者の距離が変化すると、シリンドリカ
ルレンズ１１の作用により、４分割の分割線に対し長袖
が４５度傾いた楕円形のレーザビームが入射する。この
楕円長軸の分割線に対する傾き方向は、ビーム真円時を
境にして焦点位ｌの前後で９０度異腹る。この為４分２
Ｉ受光素子の対角域同士の入射光量に対応する検出出力
を加算し、更に両対角域の加算出力間の差を取ることに
よってフォーカシング誤差信号が検出される（非点収差
法）、又、光ディスク９上の信号ビットに対して正確な
トラッキングが行われている時、光ディスク走査方向に
対する左右の回折光はレーザビーム光軸を中心として対
称形となるが、レーザスポットが左右どちらかにずれた
場合左右の回折光が非対称となる。従って受光素子１２
の光 ディスク走査方向軸を中心にした左右夫々の上下分割域
同士の検出出力を加算し、更に左右間の加算出力の差を
取ることによってトラッキング誤差信号が検出されるも
のである（プッシュプル法）。

（発明が解決しようとする問題点） 上記の如く、−個の４分割受光素子によってフォーカシ
ング誤差信号及びトラッキング誤差信号を検出する従来
構成のものでは、ディスクから反射したビーム内にはフ
ォーカス誤差信号領域内にトラッキング誤差領域が存在
しており少しでも受光素子中心とビーム中心がずれたり
、受光素子中心とレーザビーム中心が部品誤差の集積等
によって完全に一致しない場合、本来トラッキング誤差
信号検出のみに用いられるべき信号成分である信号ピッ
ト域での左右回折光の発生による反射光量差をフォーカ
シング誤差信号として検出してしまい、これによりフォ
ーカシングが不安定となり誤差を生じやすくなると共に
フォ−カシングに要する時間も長くなる等の問題点があ
る。又、プリグループを形成した追記型光ディスクの情
報読取りの際にプリグーブの深さが入／８となっている
ためこの傾向が一層顕著となっている。

（発明の目的） 本発明は、上記の如き事情に鑑み、トラッキング誤差信
号成分のフォーカシング誤差信号への混入を無くし安定
したフォーカシング及びトラ−７キング誤差検出を行う
ことができる光ディスクの情報読取り装置の提供を目的
とする。

（問題を解決するための手段） この為、本発明に係る光ディスクの情報読取り装置は、
レーザビーム断面上の光ディスク走査方向と直交し且つ
レーザビームを２分割する軸を境とした反面に全反射コ
ーティングを施こした４分の１波長板を、その全反射コ
ーティング面を上記受光素子側集光レンズに向けた状態
で当該集光レンズと上記偏光ビームスプリフタ間の光軸
上に介在させると共に、偏光ビームスプリッタを介して
上記受光素子側集光レンズと反対側の光軸上に当該４分
の１波長板の全反射コーティング面で反射された再反射
ビーム用の第２集光レンズ及び第２受光素子を夫々股と
し、いずれか一方の受光素子で情報再生用信号を検出す
ると共に、フォーカシング誤差信号とトラッキング誤差
信号とを夫々別個の受光素子で検出するよう構成したも
のである。

（発明の実施例） 第１図示読取り′？を訝では、半導体レーザ１より出射
したＰ偏光のレーザビーム２を、コリメータレンズ３で
平行光とし、整形プリズム４で断面等円形に整形した後
偏光ビームスプリッタ５を透過させ、全反射プリズム６
で進路を光ディスク方向に変え、第一の４分の１波長板
７により円偏光に変換して対物レンズ８を介して光ディ
スク９Ｊ：の情報信号記録面に収束入射させるようにな
ってい光ディスク９上で反射されたレーザビームは往路
を逆にたどり、第一の４分の１波長板７によってＳ偏光
の直線偏光にｉＪ：換され、偏光ビームスプリッタ５に
よって進路を変え、第二の４分の１波長板１３及び第一
集光レンズ１４を経て第一受光素子１５に向かう。

第二の４分の１波長板１３の第一受光素子１５側は、レ
ーザビーム断面上の光ディスク走査方向と直交し且つ該
レーザビームを２分割する軸を境とする半面に全反射コ
ーティング１３ａが施こされており、ここでレーザビー
ムは反射側と透過側で２分割され互いに反対方向に進む
ようになっている。

第二の４分の１波長板１３の透過側（全反射コーティン
グされていない半面）を透過したレーザビームは、第一
集光レンズ１４によってレーザビーム断面中の光ディス
ク走査方向（第２図矢印方向）と平行に２分割された第
一受光素子１５（第２図参照）に集光され、プッシュプ
ル法によるトラッキング誤差の検出が行なわれる。

一方、第二の４分の１波長板１３の全反射コーティング
１３ａで反射されたレーザビームは、入射時とは位相が
９０度異腹るＰ偏光となって偏光ビームスプリッタ５を
透過し、第二集光レンズ１６を介して第二受光素子１７
（第３図参照）の２分割中心に焦点を結ぶよう集光され
る。第二受光素子１７は、レーザビーム断面中の光ディ
スク走査方向と直交する方向（第３図矢印方向）に２分
割されており、対物レンズ８と光ディスク９の距離が変
化する（焦点がずれる）といずれか一方の分割域にレー
ザビームが入射する為、入射分割域の検知と入射光量に
対応する検出出力値とによってフォーカシング誤差が検
出される（ナイフェツジ法）、又、偏光ビームスプリッ
タ５の第二受光素子側には、：５二の４分の１波長板１
３の透過面に対応する半面に、スミ塗り又は遮光板５ａ
を添ｎして第二の４分の１波長板１３の透過側からの反
射党参迷光の通過を防ぐよう構成するのが好ましい、尚
、第二の４分の１波長板１３をレーザビーム光軸に対し
傾けて配こすることによっても反射光・迷光防止が可能
である。但し、この場合、全反射コーティング面も当然
傾く為、第一受光素子１５も入射レーザビームに対応す
るよう回動傾斜させなければならない。

尚、本実施例では、光ディスク情報再生用ＲＦ信号を第
一受光素子１５により検出するようにしているが、第二
受光素子１７での検出も可撤である、但し、この場合第
二受光素子１７の中心位置を入射レーザビーム光軸方向
に対し直角に、且つレーザビーム断面上の光ディスク走
査方向にずらした状ｊＦ１で設置し、合焦時にも所定の
光量が入射するよう構成することが必要である。又、第
一〇第二受光素子の設置位置を入替えても良いことは勿
論である。

（光ＩＪｊの効果） 本発明に係る光ディスクの情報読取り装貴に依れば、片
側半面に全反射コーティングを施こした４分の１波長板
と、既存のアインレータ光学系で用いられている偏光ビ
ームスプリフタを効果的に組み合わせ、レーザビームを
レーザビーム断面の走査方向と直交して２分割し、それ
ぞれ独立させたフォーカシング及びトラッキング誤差信
号検出用受光素子に導き、トラッキング誤差信号はレー
ザビーム走査方向左右の回折光量の比較で、フォーカシ
ング誤差信号はレーザビーム２分割手段たる全反射コー
ティング面の介在により生じるナイフェツジ効果で、夫
々検出するよう構成したことにより、両者相互間の信号
成分の混入、特にトラッキング誤差信号のフォーカシン
グ信号への影響を無くし、精度の高い安楚したフォーカ
シング及びトラッキング制御信号を得ることができる。

又、偏光ビームスプリッタの周囲に構成部品を合理的に
配置でさる為光学系全体の大型化を招来することがない
、更に、ナイフェツジの調整も第二４分の１波長板を調
整すれば良い為、比較的筒単に為し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る読セリ装近の一実施例を示す概略
構成平面図、第２図は第一受光素子の斜視図、第３図は
第二受光素子の斜視＋１　第４図は従来例の概略構成平
面図、第５図はその受光素子平面図である。 １・・・半導体レーザ　　２・・・レーザビーム５・・
・偏光ビームスブソッタ ５ａ・・・全反射コーティング面 ７・・・第一の４分の１波長板 ８・・・対物レンズ　　　９・・・光ディスク１３・・
・第二の４分の１波長板 １４・・・第一集光レンズ １５・・・第一受光素子 １８・・・第二集光レンズ １７・・・第二受光素子 第１図 第２図 第４図 第５図 手　　続　　補　　正　　書 昭和６２年　５月２２日

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）レーザ光源から出射されるレーザビームを透過さ
   せ且つ光ディスク情報面からの反射ビームを受光素子側
   集光レンズに向けて進路変更させる偏光ビームスプリッ
   タを備えたものに於いて、レーザビーム断面上の光ディ
   スク走査方向と直交し且つレーザビームを２分割する軸
   を境とした半面に全反射コーティングを施こした４分の
   １波長板を、その全反射コーティング面を上記受光素子
   側集光レンズに向けた状態で当該集光レンズと上記偏光
   ビームスプリッタ間の光軸上に介在させると共に、偏光
   ビームスプリッタを介して上記受光素子側集光レンズと
   反対側の光軸上に当該 ４分の１波長板の全反射コーティング面で反射された再
   反射ビーム用の第２集光レンズ及び第２受光素子を夫々
   設置し、いずれか一方の受光素子で情報再生用信号を検
   出すると共に、フォーカシング誤差信号とトラッキング
   誤差信号とを夫々別個の受光素子で検出するよう構成し
   たこと、を特徴とする光ディスクの情報読取り装置。
2. （２）上記受光素子のいずれか一方が、入射するレーザ
   ビーム断面上の光ディスク走査方向と同方向に２分割さ
   れており、各分割域の入射光量に対応する検出出力の差
   によりトラッキング誤差を検出するよう構成されている
   特許請求の範囲第（１）項に記載の光ディスクの情報読
   取り装置。
3. （３）上記受光素子のいずれか一方が、入射するレーザ
   ビーム断面上の光ディスク走査方向と直交する方向に２
   分割されており、上記 ４分の１波長板の全反射コーティング面で半減したレー
   ザビームの入射する分割域の検知と当該分割域への入射
   光量に対応する検出出力値とによりフォーカシング誤差
   を検出するよう構成されている特許請求の範囲第（１）
   項に記載の光ディスクの情報読取り装置。