JPH03232127A - 光ピックアップ装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、追記型光ディスクおよび光磁気ディスクのい
ずれをもアクセス可能な光ピックアップ装置に関する。

［従来の技術］ 近年、コンピュータシステムの外部記憶装置として、光
デイスク装置が実用されている。この光デイスク装置に
は、大きく分けて、記憶媒体として光記憶媒体を用い、
−度記憶したデータを書き換えることができない追記型
光デイスク装置と、記憶媒体として光磁気記憶媒体を用
い、記憶したデータを任意に書き換えることのできる光
磁気ディスク装置の二種類がある。

第５図（ａ）、（ｂ）は、追記型光デイスク装置におい
て、記憶媒体（以下、追記型光ディスクという）にデー
タを記録／再生するための追記型ディスク用光ピックア
ップ装置の光学系の一例を示している。

なお、この追記型ディスク用光ピックアップ装置は、ト
ラッキングエラー検出方法としてプッシュプル法を用い
、フォーカシングエラー検出方法としてナイフェツジ法
を用いるものである。

図において、半導体レーザ素子１から出力された信号光
は、カップリングレンズ２によ℃て平行光に変換され、
偏光ビームスプリッタ３にＰ偏光として入射し、このＰ
偏光の信号光は、偏光ビームスプリンタ３を透過して、
１／４波長板４に導かれる。

１／４波長板４を透過したＰ偏光の信号光は、１７４波
長板４によって円偏光に変換された後に、対物レンズ５
により集光されて、追記型光ディスク６の記録面に結像
される。

追記型光ディスク６からの反射光は、対物レンズ５を透
過して略平行光に変換された後に再度１７４波長板４に
入射さ九る。それにより、１／４波長抜４を透過した反
射光は、入射光と方位が直交する直線偏光に変換され、
これにより、偏光ビームスプリッタ３により反射される
。

このようにして、偏光ビームスプリッタ３により反射さ
れた追記型光ディスク６からの反射光は、レンズ７によ
って集束され、その光束のほぼ半分は、ナイフェツジを
構成する分割鏡８により反射されて、トラッキング方向
Ｔ（すなわち、追記型光ディスク６の半径方向；同図（
ｂ）参照）に受光面が二分割されている、トラッキング
エラー検出用の受光素子９に入射される。

また、レンズ７により集束される光束の残りの部分は、
分割鏡８の稜１１８ａと平行な分割線で受光面が二分割
されている、フォーカシングエラー検出用の受光素子ｌ
Ｏに入射される。

そして、受光素子９の分割された２つの受光面から出力
される受光信号の差に基づいてトラッキングエラー信号
が得られ、受光素子１０の分割された２つの受光面から
出力される受光信号の差に基づいてフォーカシングエラ
ー信号が得られる。また、受光素子９の受光信号の和、
または、受光素子９と受光素子１０の受光信号の総和に
基づいて、追記型光ディスク６からの再生信号を得る。

第６図は、光磁気ディスク装置において、記憶媒体（以
下、光磁気ディスクという）にデータを記録／再生する
ための光磁気ディスク用光ピックアップ装置の光学系の
一例を示している。

この光磁気ディスク用光ピックアップ装置は、第５図（
ａ）、（ｂ）に示した追記型光デイスク用光ピックアッ
プ装置と同様のトラッキングエラー検出機構およびフォ
ーカシングエラー検出機構を備えているが、図示を省略
している。また、同図において、第５図（ａ）、（ｂ）
と同一部分および相当する部分には、同一符号を付して
いる。

なお、以下の記述においては、光磁気ディスクへのデー
タ記録／再生原理に関する説明は省略する。

同図において、半導体レーザ素子１から出力された信号
光は、カップリングレンズ２によって平行光に変換され
、ビーム整形用プリズム１１によって平行光束の断面形
状が円形に整形された状態で、偏光ビームスプリッタ３
にＰ偏光として入射し、このＰ偏光の信号光は、偏光ビ
ームスプリッタ３を透過し、偏光プリズム１２により反
射されて対物レンズ５に導かれ、対物レンズ５によって
光磁気ディスクの記録面（図示略）に結像される。

光磁気ディスクからの反射光は、結像された光磁気ディ
スクの記録面の記録情報、すなわち、磁化方向に応じて
、カー回転が与えられ、その方位が約±０．７度回転し
た直線偏光に変換され、対物レンズ５により略平行光に
変換された後に、偏光プリズム１２により反射されて、
偏光ビームスプリッタ３に入射される。

ここで、偏光ビームスプリッタ３の偏光特性を、例えば
、Ｐ偏光の透過率が７０％、反射率が３０％、かつ、Ｓ
偏光の透過率が０％、反射率が１００％とした場合、第
７図に示すように、偏光ビームスプリッタ３に入射され
るカー回転角θにの光磁気ディスクからの反射光ＬＬは
、Ｐ偏光が３０％反射されるとともに、Ｓ偏光が１００
％反射される。

それにより、偏光ビームスプリンタ３からの反射光ＬＬ
’においては、カー回転角がθｋからθに′に増大する
。この現象は、「みかけ上のカー回転角の増加」と呼ば
れる。

この偏光ビームスプリッタ３からの反射光ＬＬ’は、例
えば、反射率７０％、透過率３０″１の偏光依存性のな
いハーフミラ−１３に導かれる。

ハーフミラ−１３により反射された成分は、旋光子１４
によりその方位が４５度回転された後に、ウオーラスト
ンプリズム１５に入射され、このウオーラストンプリズ
ム１５によりＰ偏光とＳ偏光に分解され、これらのＰ偏
光およびＳ偏光は、二分割受光素子１６のそれぞれの受
光面１６ａ、１６ｂに入射される。

そして、この受光面１６ａ、１６ｂの受光信号の差に基
づいて、光磁気ディスクからの再生信号が得られる。

また、ハーフミラ−１３を透過した成分は、トラッキン
グエラー検出機構およびフォーカシング検出機構に導か
れ、第５図（ａ）、（ｂ）に示した追記型光デイスク用
光ピックアップ装置と同様にして、゛トラッキングエラ
ー検出信号およびフォーカシングエラー検出信号が得ら
れる。

このようにして、追記型光デイスク用光ピックアップ装
置と、光磁気ディスク用光ピックアップ装置は、その主
要部の構成が共通している。

そこで、追記型光ディスクおよび光磁気ディスクの両方
に対して、データを記録／再生できる共用光ピックアッ
プ装置も提案されており、その−例を第８図および第９
図に示す。なお、図においては、追記型光ディスク６ま
たは光磁気ディスク６′にレーザビームを結像する対物
レンズ５を省略しており、第５図（ａ）、（ｂ）および
第６図と同一部分および相当する部分には、同一符号を
付している。

第８図は、追記型光ディスク６にデータを記録／再生す
る場合を示しており、偏光ビームスプリッタ３と偏光プ
リズム１２との間に１７４波長板４が配置される。

これにより、第５図（ａ）、（ｂ）に示したものと同一
の光学系を構成することができ、第５図（ａ）　ｌ　（
ｂ）の追記型光デイスク用光ピックアップ装置と同様に
して、追記型光ディスク６に対してデータを記録／再生
することが可能となる。

また、第９図に示すように、偏光ビームスプリッタ３と
偏光プリズム１２との間に配置した１７４波長板４を取
り除くと、第６図に示したものと同一の光学系を構成す
ることができ、第６図の光磁気ディスク用光ピックアッ
プ装置と同様にして、光磁気ディスク６′に対してデー
タを記録／再生することが可能となる。

このようにして、追記型光ディスク６と光磁気ディスク
６′に共用できる光ピックアップ装置を実現することが
できる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような共用光ピックアップ装置には
、従来、次のような不都合を生じていた。

すなわち、１７４波長板４からのフレア光が、受光素子
９．１０．１６の受光面に入射されないようにするため
に、第１０図に示すように、１７４波長板４は、光軸に
対して所定の傾きθをもって配置される。

したがって、追記型光ディスク６からの反射光の光軸は
、１７４波長板４に入射される信号光の光軸と、次式（
１）で示される距Ｗｄｌだけ変位する。

ｄｉ　’＝、　２ｔ（１−（１／ｎ））　（θ＋△θ）
＝０．６３１（θ＋△θ） ここで、ｔは１７４波長板４の厚さ寸法（＝０．９ミリ
メートル）、ｎは１７４波長板４の屈折率（＝１．５４
（水晶））、八〇は傾きθの公差である。

傾きθの大きさは、光学系のレイアウトにより規定され
るが、例えば、５度に設定すると、光軸ずれの距離ｄｉ
は、約５５（マイクロメートル）になる。

したがって、偏光ビームスプリッタ３と偏光プリズム１
２との間に１／４波長板４を挿入した状態で。

トラッキングエラー検出機構およびフォーカシングエラ
ー検出機構の光軸合せを行った場合、光磁気ディスク６
′にデータを記録／再生するために１７４波長板４を取
り除くと、光磁気ディスク６′からの反射光の光軸が、
設定された光軸から距離ｄＩだけずれる。

その結果、トラッキングエラー検出機構およびフォーカ
シングエラー検出機構から得られるエラー信号に、オフ
セット成分が含まれるという不都合を生じていた。

本発明は、このような従来装置の不都合を解決し、追記
型光ディスクと光磁気ディスクを適切にアクセスするこ
とのできる光ピックアップ装置を提供することを目的と
している。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、半導体レーザ素子からの入射光とディスク記
録面からの反射光を分離するビームスプリッタと、入射
光の偏光軸を変換する１７４波長板と、この１７４波長
板と屈折特性がほぼ同一な光学部品と、追記型光ディス
クをアクセスするときにはビームスプリッタからディス
ク記録面までの光路上に１７４波長板を配置するととも
に光磁気ディスクをアクセスするときにはビームスプリ
ッタからディスク記録面までの光路上に光学部品を配置
する切換機構を備えたものである。

［作用コ したがって、光磁気ディスクをアクセスするときには、
１７４波長板に代えて、この１／４波長扱と屈折特性が
ほぼ同一の光学部品が配置されるので、１／４波長板の
前後で発生する光軸ずれか、この光学部品の前後でも同
様に発生するため、光磁気ディスクをアクセスする場合
でも追記型光ディスクをアクセスする場合と同一の光学
系を用いることができる。

［実施例］ 以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施例を詳細
に説明する。

第１図および第２図は、本発明の一実施例にかかる光ピ
ックアップ装置を示している。なお、図において、第８
図と同一部分および相当する部分には、同一符号を付し
ている。また、図においては、第８図と同様に、追記型
光ディスク６または光磁気ディスク６′にレーザビーム
を結像するための対物レンズを省略している。

図において、光学ガラス２０は、１７４波長板４と厚さ
寸法が同一で、かつ、半導体レーザ素子１が出力する波
長の光に対して１／４波長板４と同一の屈折率を示す材
質からなる平行平板であり、偏光ビームスプリッタ３と
偏光プリズム１２との間に配置されたホルダ２１によっ
て、１７４波長板４と９０度の角度をなすように取り付
けられている。

したがって、第１図のように、１／４波長板４が光軸上
に配置するようにホルダ２１を変位させた状態では、追
記型光ディスク６にデータを記録／再生する追記型光デ
イスク用光ピックアップ装置と同一の光学系を構成する
ことができ、これにより、追記型光ディスク６にデータ
を記録／再生することが可能となる。

一方、第２図に示すように、１７４波長板４に代えて、
光学ガラス２０が光軸上に配置するようにホルダ２１を
変位させると、光磁気ディスク６′にデータを記録／再
生する光磁気ディスク用光ピックアップ装置と同一の光
学系を構成することができ、これにより、光磁気ディス
ク６″にデータを記録／再生することが可能となる。

また、光学ガラス２０が１／４波長板４と厚さ寸法およ
び屈折率が同一なので、光学ガラス２０の屈折特性は、
１７４波長板４と同一になる。

したがって、光軸に対する１７４波長板４の傾きの角度
と、光学ガラス２０の傾きの角度を同一に設定すると、
光学ガラス２０に入射する半導体レーザ素子１からの出
力光の光軸と、光磁気ディスク６′からの反射光の光軸
との間のずれの距離は、ｌ／４波長板４に入射する半導
体レーザ素子１からの出力光の光軸と、追記型光ディス
ク６からの反射光の光軸との間のずれの距離と同じ大き
さになる。

その結果、１７４波長板４を光軸上に配置したときと、
光学ガラス２０を光軸上に配置したときとで、受光素子
９，１０に入射される光軸のずれがなくなり、光磁気デ
ィスク６′をアクセスするときのトラッキングエラー信
号およびフォーカシングエラー信号に含まれるオフセッ
ト成分を抑制することができる。

第３図および第４図は、１７４波長板４と光学ガラス２
０を保持するホルダ２１の変位機構の一例を示している
。

この変位機構は、ソレノイド２５と、このソレノイド２
５のアクチュエータ２６に植設されたピン２７と、この
ピン２７に係合する孔２８が穿設されているプレート２
９と、このプレート２９に形成されている歯部３０に歯
合するギア３１と、ギア３１を貫通する軸３２と、軸３
２の軸受３３，３４と、ソレノイド２５を光ピツクアン
プ装置の筐体ＣＡに取り付けるためのアングル３５、お
よび、ソレノイド２５のアクチュエータ２６を突出方向
に付勢するスプリング３６からなり、軸３２の略中央部
に、ホルダ２１が取り付けられている。

また、プレート２９には、アクチュエータ２６の運動方
向に延びる長孔３７　、３８が穿設されており、この長
孔３７，３８には、アングル３５に植設されるピン３９
．４０が挿入されており、これによって、プレート２９
の運動方向がアクチュエータ２６の運動方向に規制され
ている。

したがって、ソレノイド２５がオフしている状態では、
スプリング３６の付勢力によりアクチュエータ２６が突
出し、それによって、プレート２９はアクチュエータ２
６の突出方向に移動し、軸３２が第４図の矢印Ｒ１方向
に回動する。

それにより、ホルダ２１が回動して、光軸上には、１７
４波長板４が位置する状態となる。

また、ソレノイド２５がオンしている状態では。

スプリング３６の付勢力に抗してアクチュエータ２６が
引き込まれ、これにより、プレート２９はアクチュエー
タ２６の引き込み方向に移動し、軸３２が第４図の矢印
Ｒ２方向に回動する。

それにより、ホルダ２１が回動して、光軸上には、光学
ガラス２０が位置する状態となる。

また、プレート２９には、ソレノイド２５がオフしてい
る状態で１７４波長板４が光軸と所定の角度をなすよう
にプレート２９の位置を規制するストッパ（図示路）と
、ソレノイド２５がオンしている状態で光学ガラス２０
が光軸と所定の角度をなすよ゛うにプレート２９の位置
を規制するストッパ（図示路）が、それぞれ付設されて
いる。

したがって、この光ピックアップ装置が組込まれた光デ
イスク装置に追記型光ディスク６が装着されたことを検
出した場合にはソレノイド２５をオンし、また、光デイ
スク装置に光磁気ディスク６′が装着されたことを検出
した場合にはソレノイド２５をオフすることで、この光
ピックアップ装置を、それぞれ追記型光ディスク６およ
び光磁気ディスク６′に対してデータを記録／再生する
状態に切り換えることができる。

なお、上述した実施例では、１７４波長板と光学ガラス
を互いに９０度の角度をなすように同一のホルダに取り
付け、このホルダを回動することで、１７４波長板また
は光学ガラスの一方を光軸上に配置するようにしている
が、１７４波長板と光学ガラスの切換機構は、これに限
ることはない。

また、上述した実施例では、厚さ寸法および屈折率が１
７４波長板と同一の光学ガラスを使用しているが、半導
体レーザ素子が出力する波長の光に関して、１７４波長
板と同一の屈折特性を備え、偏光依存性がなく、かつ、
透過率がほぼ１００％のものであれば、それ以外の光学
部品を用いることができる。

また、本発明は、上述したものとトラッキングエラー検
出方法およびフォーカシングエラー検出方法が異なる光
学系を備えた光ピックアップ装置にも、同様にして適用
することができる。

Ｃ発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、半導体レーザ素
子からの入射光とディスク記録面からの反射光を分離す
るビームスプリッタと、入射光の偏光軸を変換する１７
４波長板と、この１７４波長板と屈折特性がほぼ同一な
光学部品と、追記型光ディスクをアクセスするときには
ビームスプリッタからディスク記録面までの光路上に１
７４波長板を配置するとともに光磁気ディスクをアクセ
スするときにはビームスプリッタからディスク記録面ま
での光路上に光学部品を配置する切換機構を備えたので
、光磁気ディスクをアクセスするときには、１７４波長
板に代えて、この１７４波長板と屈折特性がほぼ同一の
光学部品が配置され、それによって。

１／４波長板の前後で発生する光軸ずれか、この光学部
品の前後でも同様に発生するため、光磁気ディスクをア
クセスする場合でも追記型光ディスクをアクセスする場
合と同一の光学系を用いることができるという効果を得
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる光ビックアツブ装置
が追記型光ディスクをアクセスする場合の一例を示す概
略図、第２図は本発明の一実施例にかかる光ピックアッ
プ装置が光磁気ディスクをアクセスする場合の一例を示
す概略図、第３図は１７４波長板と光学ガラスの切換機
構を例示する概略斜視図、第４図は１７４波長板と光学
ガラスの切換機構を例示する分解斜視図、第５図（ａ）
、（ｂ）は追記型光デイスク用光ピックアップ装置の光
学系の一例を示す概略図、第６図は光磁気ディスク用光
ピックアップ装置の光学系の一例を示す概略図、第７図
はみかけ上のカー回転角の増加を説明するためのグラフ
図、第８図は共用光ピックアップ装置で追記型光ディス
クをアクセスする場合を示す斜視図、第９図は共用光ピ
ックアップ装置で光磁気ディスクをアクセスする場合を
示す斜視図、第１０図は１７４波長板の前後で発生する
光軸ずれを説明するための概略図である。 ２０・・・光学ガラス、　２１・・・ホルダ、２５・・
・ソレノイド、２６・・・アクチュエータ、２７，３９
，４０・・・ピン、２８・・・孔、２９・・・プレート
、３０・・・歯部、３１・・・ギア、３２・・・軸、 ３３．３４・・・軸受、 ３６・・・スプリング。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）追記型光ディスクおよび光磁気ディスクのいずれ
   をもアクセス可能な光ピックアップ装置において、半導
   体レーザ素子からの入射光とディスク記録面からの反射
   光を分離するビームスプリッタと、上記入射光の偏光軸
   を変換する１／４波長板と、この１／４波長板と屈折特
   性がほぼ同一な光学部品と、追記型光ディスクをアクセ
   スするときには上記ビームスプリッタからディスク記録
   面までの光路上に上記１／４波長板を配置するとともに
   光磁気ディスクをアクセスするときには上記ビームスプ
   リッタからディスク記録面までの光路上に上記光学部品
   を配置する切換機構を備えたことを特徴とする光ピック
   アップ装置。
2. （２）前記切換機構は、前記１／４波長板および光学部
   品を、光軸に対して一定の傾きをもって配置することを
   特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
3. （３）前記光学部品は、前記１／４波長板と厚さ寸法お
   よび屈折率がほぼ同一にされていることを特徴とする請
   求項１記載の光ピックアップ装置。