JPH05101421A - 光ヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ドライブ等に用いる光ヘッドにおいて、移
動系と固定系の光軸ズレによるトラック信号およびオフ
セットが生じない光学系を実現する。 【構成】 中央の領域21-Ａとその外周に少なくとも２
分割された領域21-Ｂ，21-Ｃを有する受光素子21と、光
ディスク１の反射光束の０次光を含む光束の中央部の光
を受光素子21の中央の領域21-Ａに入射させるととも
に、反射光束の外周部の光を受光素子21の外周の２分割
された領域21-Ｂ，21-Ｃに入射させるレンズ20を有し、
外周の領域21-Ｂ，21-Ｃに基づいてトラック信号を検出
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクドライブ等
に用いる光へッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクの高速アクセスを実現するた
め、フォーカシングおよびトラッキングを行うアクチュ
エータ部を分離して移動させてアクセスし、光学系は固
定したアクチュエータ分離型光ヘッドがある。図６は従
来の光ヘッドの構成を示すものである。図６において、
１は光ディスク、２は移動系であって、偏向プリズム８
と対物レンズ９を有する。３は固定系であって、半導体
レーザ４，カップリングレンズ５，ビームスプリッタ
７，1/2波長板10，凸レンズ11，偏光ビームスプリッタ1
2，シリンドリカルレンズ13，凸レンズ14，トラック受
光素子15，４分割受光素子16等を有する。固定系３にあ
る半導体レーザー４からの光をカップリングレンズ５で
平行光束にし、ビームスプリッタ７で反射し移動系２へ
光を出射する。固定系３からの光は偏向プリズム８で反
射され、対物レンズ９で集光された光ディスク１上にス
ポットを形成し情報の記録・再生を行う。光ディスク１
の反射光は、対物レンズ９，偏向プリズム８を通りビー
ムスプリッタ７を透過し1/2波長板10で偏光面を45°回
転される。その後、偏光ビームスプリッタ12でＳ偏光成
分が反射され、凸レンズ11で集光されトラック受光素子
15に入射する。トラック受光素子15は２分割受光素子(1
5-Ａ，15-Ｂ)になっており、公知のプッシュプル法によ
りトラック信号が検出される。一方、偏光ビームスプリ
ッタ12を透過したＰ偏光成分は凸レンズ14，シリンドリ
カルレンズ13および４分割受光素子16により、公知の非
点収差法によりフォーカス信号が検出される。光磁気信
号はトラック受光素子15-Ａ，15-Ｂの和信号とフォーカ
ス信号を加算することにより得られる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の分離型光ヘッドは、光軸ズレによりトラック信号に
オフセットが生じるという問題がある。固定系から射出
される光と移動系の移動軸が平行でないと光軸ズレが生
じる。また、シークレールへのゴミ付着やガタによりシ
ーク中に移動系が上下に変位すると光軸ズレが生じる。
図７は光ディスク１からの反射光が対物レンズ９により
平行光束になった状態を示す。図７において、40は全光
束、41は０次光、42，43は±１次回折光であり、トラッ
ク信号は±１次回折光42，43の中に含まれている。図８
はトラック受光素子上のビームを示すものであり、図８
(a)は光軸ズレがない時であり、図８(b)は光軸ズレがあ
る時を示している。トラック受光素子上のビームが光軸
ズレに対応してずれるため、トラック信号にオフセット
が発生するという問題がある。本発明は上記従来の問題
を解決するものであり、光軸ズレによるトラック信号お
よびオフセットが生じない光学系を有する分離型の光ヘ
ッドを提供することを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、光ヘッドは、中央の領域とその外周に少な
くとも２分割された領域を有する受光素子と、光ディス
クの反射光束の０次光を含む光束の中央部の光を前記受
光素子の中央の領域に入射させるとともに、前記光束の
外周部の光を前記受光素子の外周の少なくとも２分割さ
れた領域に入射させる光学素子とを有し外周の領域の受
光素子の出力に基づいてトラック信号を検出するように
したものである。また前記光学素子は、光束の通過する
有効径内で１面が球面で他の面が中央部が球面でその外
周が平面であるものである。

【０００５】

【作用】したがって本発明によれば、０次回折光を中央
の領域に入射させ±１次回折光を含む光を外周の領域に
入射させて０次光を除いた光でトラック信号を検出する
ようにしたため、光軸ズレがあってもオフセットが生じ
ない。また、ディスク反射光束から０次光を分離するた
め簡単な構成で低コストの光ヘッドを得ることができ
る。

【０００６】

【実施例】図１は本発明の一実施例における光ヘッドの
構成を示すものである。図１において、１は光ディス
ク、２は移動系で偏向プリズム８と対物レンズ９を有す
る。３は固定系であって、半導体レーザ４，カップリン
グレンズ５，ビームスプリッタ７，1/2波長板10，偏光
ビームスプリッタ12，シリンドリカルレンズ13，凸レン
ズ14，４分割受光素子16，レンズ20およびトラック受光
素子21を有する。固定系３にある半導体レーザ４からの
光をカップリングレンズ５で平行光束にし、ビームスプ
リッタ７で反射し移動系２へ光を出射する。固定系３か
らの光は偏向プリズム８で反射され、対物レンズ９で集
光されて光ディスク１上にスポットを形成し情報の記録
・再生を行う。光ディスク１の反射光は、対物レンズ
９，偏向プリズム８を通りビームスプリッタ７を透過し
1/2波長板10で偏光面を45°回転される。その後、固定
系３にある偏光ビームスプリッタ12で反射された光束は
レンズ20を通りトラック受光素子21に入射する。一方、
偏光ビームスプリッタ12を透過したＰ偏光成分は凸レン
ズ14，シリンドリカルレンズ13および４分割受光素子16
により、公知の非点収差法によりフォーカス信号が検出
される。

【０００７】図２は本発明の一実施例における光ヘッド
のレンズ20の詳細を示したものである。図２において、
20はレンズ、21はトラック受光素子、22，24はレンズ20
の球面、23はレンズ20の平面であって、レンズ20はディ
スク反射光束Ａが通過する有効径内で、一面の中央部が
球面22になり外周部が平面23になっており、他の一面が
球面24になっている。光束の通過しない部分については
光束に作用しないので球面であっても平面であってもよ
い。ディスク反射光束Ａの中央部の光束は第１面の球面
22と第２面の球面24で集光される。一方、外周部の光束
は第１面の平面23と第２面の球面24で集光される。従っ
て、中央部の光束25はレンズ20の近く(Ｂ)で集光し、外
周部の光束26，27はレンズ20の遠く(Ｃ)に集光する。ト
ラック受光素子21は点Ｂの近傍に配置される。図３は本
発明の一実施例におけるトラック受光素子の構成を示す
ものである。トラック受光素子21は、中央に円形の領域
21-Ａおよび外周に２分割された領域21-Ｂ，21-Ｃから
なる３分割受光素子である。ディスク反射光束Ａのうち
レンズの両側球面部22，24(図２)を通過した光束は受光
素子の円形の領域21-Ａに入射するこれはビーム28であ
る。一方、ディスク反射光束Ａのうち上記の残りの光束
は平面23，球面24を通り、トラック受光素子21の外側の
領域21-Ｂ，21-Ｃに入射する、これはビーム29，30であ
る。図４は本発明の一実施例における光ディスク反射光
Ａとレンズ20の第１面の球面22の大きさの関係を示した
ものである。図４において、40は全光束(光ディスク反
射光)、41は０次光である。レンズ20の第１面の球面22
は０次光よりも大きいサイズになっており、０次光41は
全てトラック受光素子の中央部(ビーム28)にに入射す
る。±１次回折光は一部が中央部(ビーム28)に入射し他
の多くの部分は外側の領域(２分割された領域21-Ｂ，21
-Ｃ)に入る。図３におけるビーム29，30には±１次回折
光が主であり０次光は含まれていない。図４の光軸ズレ
ｄが生じても０次光がビーム29，30に含まれないように
レンズ20(図２)の第１面の球面の大きさが決定されてい
る。従って、光軸ズレｄが生じてもトラック受光素子の
２分割された領域21-Ｂ，21-Ｃに入射しないのでトラッ
クのオフセットが主じない。図５はトラック信号オフセ
ットと光軸ズレとの関係を示したものである。図５にお
いて、Ａは従来のプッシュプル法、Ｂは本発明の方法の
特性である。本発明において、トラック信号は２分割さ
れた21-Ｂと21-Ｃの出力の差から得られる。光磁気信号
はフォーカス受光素子と和信号とトラック受光素子の各
素子の総和(21-Ａ，21-Ｂ，21-Ｃの出力の和)を加算し
て得られる。

【０００８】

【発明の効果】本発明は上記実施例から明らかなよう
に、次の効果を有する。 (1）０次光を中央の領域に入射させ、±１次回折光を含
む光を外周の領域に入射させて、０次光を除いた光でト
ラック信号を検出するようにしたため光軸ズレがあって
もオフセットが生じない。 (2）ディスク反射光束から０次光を分離するため、球面
と平面からなるレンズを用い簡単な構成で低コストで実
現できる。このレンズはガラスモールドレンズ，プラチ
ックレンズ等の型で作成する、この時球面の領域を０次
光＋光軸ズレの大きさにする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における光ヘッドの構成図で
ある。

【図２】本発明の一実施例における光ヘッドのレンズの
詳細図である。

【図３】本発明の一実施例におけるトラック受光素子の
構成図である。

【図４】本発明の一実施例における光ディスク反射光と
レンズの第１面の球面に大きさの関係を示した図であ
る。

【図５】本発明におけるトラック信号オフセットと光軸
ズレとの関係を示したものである。

【図６】従来の光ヘッドの構成図である。

【図７】従来の光ディスクからの反射光が対物レンズに
よる平行光束の状態を説明する図である。

【図８】従来のトラック受光素子上のビームを示す図で
ある。

【符号の説明】

１…光ディスク、 ２…移動系、 ３…固定系、 ４…
半導体レーザ、 ５…カップリングレンズ、 ７…ビー
ムスプリッタ、 ８…偏向プリズム、 ９…対物レン
ズ、 10…1/2波長板、 11，14…凸レンズ、 12…偏
光ビームスプリッタ、 13…シリンドリカルレンズ、
15，21…トラック受光素子、 16…４分割受光素子、
20…レンズ、 22，24…球面、 23…平面、 25…中央
部の光束、26，27…外周部の光束、 28，29，30…ビー
ム、 40…全光束、 41，44…０次光、 42，43，45，
46…１次回折光。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央の領域とその外周に少なくとも２分
   割された領域を有する受光素子と、光ディスクの反射光
   束の０次光を含む光束の中央部の光を前記受光素子の中
   央の領域に入射させるとともに、前記反射光束の外周部
   の光を前記受光素子の外周の少なくとも２分割された領
   域に入射させる光学素子(レンズ)とを有し、外周の領域
   の受光素子の出力に基づいてトラック信号を検出するこ
   とを特徴とする光ヘッド。
2. 【請求項２】 ディスク反射光束の通過する有効径内
   で、一方の面が球面で他の面は中央部が球面でその外周
   が平面である光学素子(レンズ)を有することを特徴とす
   る請求項１記載の光ヘッド。