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JPH051532B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH051532B2
JPH051532B2 JP60100712A JP10071285A JPH051532B2 JP H051532 B2 JPH051532 B2 JP H051532B2 JP 60100712 A JP60100712 A JP 60100712A JP 10071285 A JP10071285 A JP 10071285A JP H051532 B2 JPH051532 B2 JP H051532B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
focus
reflected
reflected light
photodetector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60100712A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61258339A (ja
Inventor
Shunji Oohara
Tomio Yoshida
Takashi Ishida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP10071285A priority Critical patent/JPS61258339A/ja
Priority to US06/744,480 priority patent/US4724533A/en
Publication of JPS61258339A publication Critical patent/JPS61258339A/ja
Publication of JPH051532B2 publication Critical patent/JPH051532B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ビデオデイスク等のようにデイスク
上に記録された情報を光学的に読み取る光学的再
生装置、あるいはデイスクに情報を光学的に記録
再生しようとする光学的記録再生装置に係り、特
にデイスクよりの反射光を利用し、各種サーボを
かけるためのサーボ信号および再生信号を得るた
めの光学系に関するものである。
従来の技術 一般に、ビデオデイスクや光学的記録再生装置
においては、情報を高密度に記録、再生するため
に、デイスク上の記録トラツクは、例えばその幅
が0.6μm、そのピツチが1.6μmと微細なスパイラ
ルあるいは同心円の形状となつている。前記デイ
スクにはφ1μm以下に絞り込まれた光スポツトが
照射され、その反射光からデイスク上の情報が読
み出されている。
かかる装置においては、少くとも2つのサーボ
技術が必要である。1つはデイスクの回転に伴い
回転方向と垂直な方向にデイスクが面ブレをおこ
すが、前記録ブレに対し前記φ1μm以下に絞られ
た光スポツトが常にデイスク上に照射できるよう
に光学系を追従させるサーボで、このサーボはフ
オーカスサーボと呼ばれている。他方はデイスク
の回転に伴い前記記録トラツクが偏心等によりデ
イスクの半径方向に移動するが、これに対し常に
前記光スポツトが前記記録トラツク上を照射する
ように光学系を追従させるサーボで、このサーボ
はトラツキングサーボと呼ばれている。
前記フオーカスおよびトラツキングサーボを行
うためのサーボ信号(誤差信号)はデイスクの反
射光より得ており、具体的な光学系としては例え
ば先に提案した特願昭59−122997号に示されてお
り、第5図にその構成を示す。すなわちデイスク
7からの反射光をガラス板(フオーカスプレー
ト)12で略2分し、照射された6分割光検出器
13の各出力よりフオーカスおよびトラツキング
サーボのためのサーボ信号が取り出されている。
発明が解決しようとする問題点 このような従来の構成では反射光の分離にガラ
ス板12を用いるため、ガラス板の表面12aで
反射された光ビームと裏面12bで反射された光
ビームとではガラス板12より受ける収差が大き
く異る。すなわちガラス板表面12aで反射され
た光ビームはほとんど収差を受けないが、ガラス
板裏面12bで反射された光ビームはガラス板内
を斜めに光が透過するためこの時大きな収差を受
けてしまう。従つて6分割光検出器上の光スポツ
ト18,19は同じ品質の光スポツトが得られず
この構成ではサーボ信号の品質が良くなかつた。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、光
検出器上の光スポツトの品質を揃え、安定なサー
ボ信号が得られる光学的記録再生装置を提供する
ことを目的としている。
問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため、反射光を
2分するのに立方型のプリズム(フオーカスプリ
ズム)を用い、前記2分された反射光の光路長が
お互い等しくなる構成にしている。
作 用 従つて前記立方型のプリズム(フオーカスプリ
ズム)より生ずる反射光の収差は等しくなり6分
割光検出器上の光スポツトは同一の品質になり、
サーボ信号が安定する。また反射光を2分するの
に立方型のプリズム(フオーカスプリズム)を用
いたため反射面の角度を45゜からずらしても前記
両光スポツトが受ける収差は等しく、かつ前記角
度が任意に選べるため、両光スポツトの間隔を任
意に設定することが可能となる。
実施例 第1図は本発明の一実施例を示す正面図aと側
面図bで、第2図は第1図中の15に示すフオー
カスプリズムの斜視図である。
第1図の光学系において、1は例えば半導体レ
ーザからなる光源、2は半導体レーザから出た光
を集める集光レンズ、3は偏光ビームスプリツタ
で、レーザの偏光方向に応じて透過あるいは反射
する。4は光路変更のためのプリズム、5はλ/
4板、6は微小な光スポツトに絞り込むための絞
りレンズ、7はデイスク、10はデイスクモータ
で矢印の方向にデイスクを回転させる。デイスク
上の信号トラツク9には前記光スポツトが照射さ
れ、信号の記録再生、あるいは再生のみが行なわ
れる。デイスク7より反射光はλ/4板5を再び
通り、その偏光方向が変えられ偏光ビームスプリ
ツタ3で反射される。8は凸レンズ、11は分割
ミラー、15はフオーカスプリズムである。デイ
スク7よりの反射光は凸レンズ8で絞られ、分割
ミラー11で光検出器14およびフオーカスプリ
ズム15方向に分けられる。光検出器14は光入
射方向からみて14a,14bと2分割されてお
り14aと14bの光検出器の出力差より前記ト
ラツキングのためのサーボ信号TEが得られる。
またフオーカスプリズム15方向に導かれた反射
光は前記フオーカスプリズムで略2分された光検
出器13に照射される。フオーカスプリズム15
は第2図に示す構成になつており、15aは、反
射光を略2分するハーフミラー、15bは略100
%光を反射させる反射ミラーである。また前記両
ミラーへの光入射角θa、θbはθa=45゜+Δθ、θb
45゜-Δθになるように両ミラーの傾きが設定され
ており光検出器13上の光スポツト16,17の
中心間隔lが前記Δθにより任意に選べる様な構
成となつている。さらに光スポツト16をつくる
第1反射光がフオーカスプリズム内を通過する光
路長s1=(p+q)×n1(ただしn1は第1フオーカ
スプリズム15pの屈折率)と、光スポツト17
をつくる第2反射光がフオーカスプリズム内を通
過する光路長s2=p×n1+(r+t)×n2(ただし
n2は第2フオーカスプリズム15qの屈折率)が
合等しく(s1=s2)なるように側面がL型の形状
となつている。
前記第1、第2反射光の結像位置は、前記フオ
ーカスプリズムで生ずる反射位置の差だけp1,p2
とX方向にズレた位置となる。前記両結像位置p1
とp2のほぼ中央の位置に光入射方向から見れば1
3a〜13fと6分割された光検出器が置かれて
おり、分割された光検出器13e,13bより幅
が広く、かつお互いの直径がほぼ等しい光スポツ
ト16,17が光検出器13に照射されている。
第2図13a〜13fと6分割された各光検出
器の出力電流をIa〜Ifとするとフオーカスサーボ
信号FEは FE=(Ib+Id+If) −(Ia+Ic+Ie) ……(1) より得られる。
第3図はフオーカス誤差信号を得る方法につい
て説明するために第1図を簡略化した図であり、
第1図と同様の構成要素については同一の付号を
付した。第3図において、aは絞りレンズ6とデ
イスク7面が所望の距離より近づきすぎた場合、
bは丁度所望の距離、すなわちデイスク面上に丁
度入射光がフオーカスされた場合(以下これをフ
オーカス位置にあると呼ぶ)、cは前記所望の距
離より長くなつた場合をそれぞれ示している。
まず、第3図aに示したように、絞りレンズ6
とデイスク7とが前記所望の距離より近づきすぎ
ると、凸レンズ8により絞られる反射光の結像位
置p1,p2は光検出器13より遠くなる。従つてこ
の場合、光検出器上の前記第1の反射光の光スポ
ツト16の直径より前記第2の反射光の光スポツ
ト17の直径が小さくなり、光検出器13a,1
3c,13eに受光される光量より光検出器13
b,13d,13fに受光される光量の方が多く
なる。逆に第5図cに示すように絞りレンズ6と
デイスク7とが前記所望の距離より遠ざかると、
前記光スポツト16の直径より前記光スポツト1
7の直径の方が大きくなり、光検出器13b,1
3d,13fに受光される光量より光検出器13
a,13c,13eに受光される光量の方が多く
なる。
また第3図bに示すようにフオーカス位置にあ
る場合、前記両光スポツト16と17の径がほぼ
等しくなり、光検出器13b,13d,13fに
受光される光量と、光検出器13a,13c,1
3eに受光される光量とは等しくなる。従つて第
1式に示す各光検出器の出力電流の差をとればフ
オーカス誤差信号FEが得られ、 Ia+Ic+Ie=Ib+Id+Ifとなるようにサーボを
かければフオーカスサーボが実現できる。またフ
オーカスサーボ信号はFE=Ib−Ieよりも同様な
原理で得ることも可能である。
第3図の構成において、例えば温度変動、シヨ
ツク等の環境条件の変化により、(1)光検出器13
がY、Z方向に変位する、(2)凸レンズ8へ入射す
る平行光が一点鎖線に示す様に角度θだけずれ
る、(3)光源1(第1図)がY、Z方向に変位する
等の光学部品の変位、光軸移動が生じると、前記
両光スポツト16,17はY、Z方向に移動する
が、両光スポツト間の距離lが前記変位より十分
大きければ、第1式に示す。
FE=(Ib+Id+If)−(Ia+Ic+Ie)にはお互い
キヤンセルされて何等の影響はでない。前記キヤ
ンセルの1例を両光スポツト16,17がZ方向
にずれた場合で説明する。例えば両光スポツトが
+Z方向にズレると各光検出器13a,13dに
受光される光量は増え、13b,13eおよび1
3c,13fに受光される光量は減る。両光スポ
ツトの形状は品質的にも大きさからみても全く同
じなので、 FE={(Ib−α)+(Id+β)+(If−γ)}
−{(Ie−α)+(Ia+β)+(Ic−γ)} =(Ib+Id+If)−(Ie+Ia+Ic
) となりFE変動(フオーカス位置の変化)は生じ
ない。
またデイスク上の信号トラツク9は、光検出器
13上ではZ軸方向と平行に投影されている。し
たがつて信号トラツクより生ずる±1次の回折光
は0次光に対してZ軸に対称にあらわれ、光検出
器13上では第3図bに示す光スポツト16′,
16″および17′,17″となつて照射される。
前記光スポツト16′,16″および17′,1
7″はデイスク上で光スポツトが信号トラツクを
横切る毎(例えば検索時)に交互にその光強度が
変化し各光検出器の光出力が変化しこれがフオー
カスサーボに外乱として働く。しかし本発明の構
成によれば例えば光スポツト16′が強くなれば
光スポツト17′が強くなるため例え両光スポツ
ト16,17がZ方向にずれても第1式に示す FE=(Ib+Id+If)−(Ia+Ic+Ie)をとれば前
記外乱は完全にキヤンセルされフオーカスサーボ
信号FE上には外乱としてあらわれてこない。
以上側面がL型のフオーカスプリズムについて
説明してきたが、フオーカスプリズム内での反射
光の光路長s1=(p+q)×n1、s2=p×n+(r
+t)×n2が比較的小さくかつ凸レンズ8の焦点
距離が十分長い時はフオーカスプリズムにより受
ける収差は少ないため、第4図に示す側面が台形
のフオーカスプリズムでも本発明の効果は期待で
きる。
また再生信号は例えば光検出器14あるいは光
検出器14と13の出力和より得られる。
発明の効果 以上述べてきたように本発明の構成によれば、
2分された各反射光が受ける収差を等しくできる
ため光検出器上での光スポツトの品質は等しく安
定したフオーカスサーボ信号が得られる。また収
差に関係なく反射光を分離する面の角度を自由に
選べるため光検出器上での両光スポツト間隔lは
十分短かくすることが可能となり、光検出器自体
の大きさを小さくすることが可能となる。
また光検出器上の光スポツト16,17を各々
3分割する光検出器の分割方法が、デイスク上の
信号トラツクと垂直方向にあるため、両光スポツ
ト16,17がZ方向に多少ずれていても、前記
分割線と平行方向に現われる±1次回折光による
外乱はフオーカスサーボ信号FE上では完全にキ
ヤンセルすることが可能となりS/Nの良いサー
ボ信号を得ることができる等の効果を有してい
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を説明するための構
成図、第2図は本発明のフオーカスプリズムの一
実施例の斜視図、第3図はフオーカスサーボ信号
の検出方法を説明するための図、第4図は本発明
のフオーカスプリズムの他の実施例の斜視図、第
5図は従来の光学的記録再生装置の構成図であ
る。 1……光源(レーザ)、6……絞りレンズ、7
……記録媒体(デイスク)、8……レンズ(凸レ
ンズ)、13……光検出器、15……フオーカス
プリズム、15a……第1の反射面、15b……
第2の反射面、p1……第1の反射光の結像位置、
p2……第2の反射光の結像位置、θa、θb……入射
角。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 光源から出た光を記録媒体上に微小に絞り込
    み、記録再生または再生のみする装置であつて、
    前記記録媒体よりの反射光を結像する少なくとも
    1つのレンズと、前記結像するまでの光路中に置
    かれ、前記反射光を第1の反射光と第2の反射光
    に分光するフオーカスプリズムと、前記第1およ
    び第2の反射光を受光する光検出器を備え、前記
    フオーカスプリズムは当該フオーカスプリズム中
    の入射光を反射、および透過させる第1の反射面
    と、前記第1の反射面の透過光を、前記第1の反
    射光と略同一方向に反射させ、第2の反射光とす
    る第2の反射面とを備え、前記両反射面の反射
    率、透過率は、前記両反射光の光量が略同一にな
    るように設定され、さらに前記光検出器はそれぞ
    れ受光器a,b,c,d,e,fが一体化され、
    前記第1、第2の反射光の両結像位置の略中間の
    平面上に置かれ、ジヤストフオーカス時に、前記
    第1の反射光を帯状に分割し、その中央部への光
    量を検出する受光部bと、その両側部への光量を
    検出する受光部a,cと、前記第2の反射光を帯
    状に分割し、その中央部への光量を検出する受光
    部eと、その両側部への光量を検出する受光部
    d,fから成り、受光部b,d,fの光量和と受
    光部a,c,eの光量和の差からフオーカス誤差
    信号を得るようにしたことを特徴とする光学的記
    録再生装置。 2 受光部を帯状に分割する方向が信号トラツク
    と略垂直になるように、光検出器を配置したこと
    を特徴とした特許請求の範囲第1項記載の光学的
    記録再生装置。 3 フオーカスプリズム中の第1の反射面と第2
    の反射面を、前記各反射面への光入射角が各々
    45゜+Δθ、45゜−Δθ(Δθは微小任意角)なる角度

    有して配置したことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項または第2項記載の光学的記録再生装置。
JP10071285A 1984-06-15 1985-05-13 光学的記録再生装置 Granted JPS61258339A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10071285A JPS61258339A (ja) 1985-05-13 1985-05-13 光学的記録再生装置
US06/744,480 US4724533A (en) 1984-06-15 1985-06-13 Optical head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10071285A JPS61258339A (ja) 1985-05-13 1985-05-13 光学的記録再生装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61258339A JPS61258339A (ja) 1986-11-15
JPH051532B2 true JPH051532B2 (ja) 1993-01-08

Family

ID=14281272

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JP10071285A Granted JPS61258339A (ja) 1984-06-15 1985-05-13 光学的記録再生装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH077518B2 (ja) * 1988-08-31 1995-01-30 松下電器産業株式会社 自動焦点調整装置
JPH0728578Y2 (ja) * 1988-09-22 1995-06-28 ソニー株式会社 光学ヘッド
US5315574A (en) * 1988-10-28 1994-05-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical head with polarized beam hologram

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JPS60171643A (ja) * 1984-02-17 1985-09-05 Mitsubishi Electric Corp 光デイスクヘツドのフオ−カスずれ検出装置
JPS61198457A (ja) * 1985-02-28 1986-09-02 Canon Inc 光ピツクアツプ
JPS61198456A (ja) * 1985-02-28 1986-09-02 Canon Inc 光ピツクアツプ

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JPS61258339A (ja) 1986-11-15

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