JPH0721581A - 光ピックアップ - Google Patents
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- JPH0721581A JPH0721581A JP5161170A JP16117093A JPH0721581A JP H0721581 A JPH0721581 A JP H0721581A JP 5161170 A JP5161170 A JP 5161170A JP 16117093 A JP16117093 A JP 16117093A JP H0721581 A JPH0721581 A JP H0721581A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光透過性ブロックの表面に光学素子を配置
し、一体化してなる光ピックアップにおいて、小型化及
び低価格化並びに薄型化を図る。 【構成】 光透過性ブロック21の表面上に半導体レー
ザ22、光検出器23,24及び対物レンズ25を配置
し、前記光透過性ブロック21の内部を長手方向に略一
直線状の光の伝搬路とし、該伝搬路における上記各光学
素子22,23,24,25と相対向する位置に光反射
面28,29又は光分岐面26,27を設けてなること
を特徴とする。
し、一体化してなる光ピックアップにおいて、小型化及
び低価格化並びに薄型化を図る。 【構成】 光透過性ブロック21の表面上に半導体レー
ザ22、光検出器23,24及び対物レンズ25を配置
し、前記光透過性ブロック21の内部を長手方向に略一
直線状の光の伝搬路とし、該伝搬路における上記各光学
素子22,23,24,25と相対向する位置に光反射
面28,29又は光分岐面26,27を設けてなること
を特徴とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、レーザビーム
を微細なスポット光に絞ってディスク等に照射し、その
反射光を検出して、情報の読み取りを行うための光ピッ
クアップに関し、特に、コンパクトディスク用の光集積
型ピックアップに関する。
を微細なスポット光に絞ってディスク等に照射し、その
反射光を検出して、情報の読み取りを行うための光ピッ
クアップに関し、特に、コンパクトディスク用の光集積
型ピックアップに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、コンパクトディスク等の光ディ
スク上に記録された信号情報を読み取る光ピックアップ
には、フォーカス/トラッキング用のサーボ機能が搭載
されている。該サーボ機能は、光ディスクの回転に伴う
面振れや偏芯等のメカニカルな変動に光ピックアップを
精度よく、追従させるためのものである。
スク上に記録された信号情報を読み取る光ピックアップ
には、フォーカス/トラッキング用のサーボ機能が搭載
されている。該サーボ機能は、光ディスクの回転に伴う
面振れや偏芯等のメカニカルな変動に光ピックアップを
精度よく、追従させるためのものである。
【0003】図8は、従来の光ピックアップの構成図を
示す。以下に、その構成を動作と共に説明する。光ディ
スク1の下方に配置される光源として半導体レーザ2が
実装されている。該半導体レーザ2から出射された光ビ
ームは3ビーム発生用の回折格子3、ビームスプリッタ
4、コリメートレンズ5および、対物レンズ6を経て、
光ディスク1上に集光される。該光ディスク1で反射さ
れた光ビームは前記対物レンズ6およびコリメートレン
ズ5を経て、ビームスプリッタ4で光路を90°偏向さ
れ、その後、凹レンズ7、シリンドリカルレンズ8を経
て、多分割光検出器9に入射し、該多分割光検出器9に
て光検出される。この検出信号によって、再生信号、フ
ォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号が得られる。
これらの誤差信号の検出は非点収差法を利用して行われ
る。
示す。以下に、その構成を動作と共に説明する。光ディ
スク1の下方に配置される光源として半導体レーザ2が
実装されている。該半導体レーザ2から出射された光ビ
ームは3ビーム発生用の回折格子3、ビームスプリッタ
4、コリメートレンズ5および、対物レンズ6を経て、
光ディスク1上に集光される。該光ディスク1で反射さ
れた光ビームは前記対物レンズ6およびコリメートレン
ズ5を経て、ビームスプリッタ4で光路を90°偏向さ
れ、その後、凹レンズ7、シリンドリカルレンズ8を経
て、多分割光検出器9に入射し、該多分割光検出器9に
て光検出される。この検出信号によって、再生信号、フ
ォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号が得られる。
これらの誤差信号の検出は非点収差法を利用して行われ
る。
【0004】なお、前記対物レンズ6はアクチュエータ
に内蔵され、上記の誤差信号に従って、光軸方向およ
び、トラックに垂直方向に高速で動かされる。これを各
々、フォーカス/トラッキングサーボという。
に内蔵され、上記の誤差信号に従って、光軸方向およ
び、トラックに垂直方向に高速で動かされる。これを各
々、フォーカス/トラッキングサーボという。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図8に
示す従来の光ピックアップはこれを構成する光学部品が
8点と多く、かつ、それぞれが個別部品であるため、こ
れらを精度よく光軸調整して固定配置する必要がある。
そのため、製造に多大な工数を要し、小型化および低価
格化を図る上で限界があった。
示す従来の光ピックアップはこれを構成する光学部品が
8点と多く、かつ、それぞれが個別部品であるため、こ
れらを精度よく光軸調整して固定配置する必要がある。
そのため、製造に多大な工数を要し、小型化および低価
格化を図る上で限界があった。
【0006】ところで、上記した光ピックアップの欠点
を解消するための光ピックアップとして図9に示す光ピ
ックアップが開発されてきている。これは、特開昭61
−296540号公報で開示された光学式ヘッド装置で
ある。該光学式ヘッド装置は、光導波路型ピックアップ
と称せられるものであって半導体レーザ2から出射され
る光ビームを板状をなす透明基板10の内部に形成され
る光導波路を通して光ディスク1に集光する概略構成を
とる。尚、図中、4はビームスプリッタであり、11は
光検知器であり、12は集光グレーチングカップラであ
る。
を解消するための光ピックアップとして図9に示す光ピ
ックアップが開発されてきている。これは、特開昭61
−296540号公報で開示された光学式ヘッド装置で
ある。該光学式ヘッド装置は、光導波路型ピックアップ
と称せられるものであって半導体レーザ2から出射され
る光ビームを板状をなす透明基板10の内部に形成され
る光導波路を通して光ディスク1に集光する概略構成を
とる。尚、図中、4はビームスプリッタであり、11は
光検知器であり、12は集光グレーチングカップラであ
る。
【0007】しかしながら、前記光学式ヘッド装置は光
導波路が1ミクロン以下と非常に薄いものであるため、
該光導波路に対して半導体レーザ2からの光ビームを効
率良く結合させるには限界があるのが現状である。
導波路が1ミクロン以下と非常に薄いものであるため、
該光導波路に対して半導体レーザ2からの光ビームを効
率良く結合させるには限界があるのが現状である。
【0008】本発明は、上記問題点を解決するものであ
り、小型化及び低価格化並びに薄型化が図れる光ピック
アップを提供することを目的とするものである。
り、小型化及び低価格化並びに薄型化が図れる光ピック
アップを提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の光ピックアップ
は、光透過性ブロックの表面上に発光素子、受光素子お
よび対物レンズ等の光学素子を配置し、前記光透過性ブ
ロックの内部を長手方向に略一直線状の光の伝搬路と
し、該伝搬路に交叉して前記各光学素子に対応する光反
射面または光分岐面を設けてなることを特徴とするもの
である。
は、光透過性ブロックの表面上に発光素子、受光素子お
よび対物レンズ等の光学素子を配置し、前記光透過性ブ
ロックの内部を長手方向に略一直線状の光の伝搬路と
し、該伝搬路に交叉して前記各光学素子に対応する光反
射面または光分岐面を設けてなることを特徴とするもの
である。
【0010】請求項1記載の光ピックアップにおいて、
前記光透過性ブロックは、所望の表面に光反射面又は光
分岐面を設けた複数のブロック部品を備えてなり、各ブ
ロック部品を相互に張り合わせて一体化してなることを
特徴とするものである。
前記光透過性ブロックは、所望の表面に光反射面又は光
分岐面を設けた複数のブロック部品を備えてなり、各ブ
ロック部品を相互に張り合わせて一体化してなることを
特徴とするものである。
【0011】請求項2記載の光ピックアップにおいて、
前記光透過性ブロックは、台形状の第1ブロック部品
と、単一乃至複数のひし型状の第2ブロック部品とを、
前記光透過性ブロックの少なくとも一つの面が同一面を
なすよう張り合わされてなり、隣接する各ブロック部品
間には前記光分岐面が形成され、該光分岐面と相対向す
る前記光透過性ブロックの少なくとも一面に前記光反射
面を形成してなることを特徴とするものである。
前記光透過性ブロックは、台形状の第1ブロック部品
と、単一乃至複数のひし型状の第2ブロック部品とを、
前記光透過性ブロックの少なくとも一つの面が同一面を
なすよう張り合わされてなり、隣接する各ブロック部品
間には前記光分岐面が形成され、該光分岐面と相対向す
る前記光透過性ブロックの少なくとも一面に前記光反射
面を形成してなることを特徴とするものである。
【0012】請求項1、2または3記載の光ピックアッ
プにおいて、少なくとも、前記発光素子と受光素子とを
化合物半導体基板に集積化してなることを特徴とするも
のである。
プにおいて、少なくとも、前記発光素子と受光素子とを
化合物半導体基板に集積化してなることを特徴とするも
のである。
【0013】
【作用】上記構成によれば、請求項1に係る光ピックア
ップは、光透過性ブロックの表面上に発光素子、受光素
子および対物レンズ等の光学素子を一体的に実装してな
る構成なので、小型化となり、低価格化が図れる。ま
た、発光素子から出射された光が、光透過性ブロック内
部を長手方向に略一直線状に伝搬する構成なので、厚み
を薄くでき、薄型化が図れる。
ップは、光透過性ブロックの表面上に発光素子、受光素
子および対物レンズ等の光学素子を一体的に実装してな
る構成なので、小型化となり、低価格化が図れる。ま
た、発光素子から出射された光が、光透過性ブロック内
部を長手方向に略一直線状に伝搬する構成なので、厚み
を薄くでき、薄型化が図れる。
【0014】また、請求項2又は3に係る光ピックアッ
プでは、光分岐面を所望のブロック部品の平面で形成す
ることが可能となり、前記光分岐面の作製が容易であ
る。
プでは、光分岐面を所望のブロック部品の平面で形成す
ることが可能となり、前記光分岐面の作製が容易であ
る。
【0015】さらに、請求項4に係る光ピックアップで
は、少なくとも、発光素子と受光素子とを化合物半導体
基板に集積化してなる構成なので、位置合わせ精度およ
び量産性の向上が図れる。
は、少なくとも、発光素子と受光素子とを化合物半導体
基板に集積化してなる構成なので、位置合わせ精度およ
び量産性の向上が図れる。
【0016】
【実施例】図1は、本発明の一実施例を示す斜視図であ
る。
る。
【0017】本実施例の光ピックアップは、樹脂または
ガラスからなる光透過性ブロック21の同一表面上に半
導体レーザ22、2つの光検出器23,24および対物
レンズ25が配置されており、前記光透過性ブロック2
1の内部を長手方向に略一直線状の光の伝搬路(図示せ
ず)としている。また、該伝搬路に交叉して前記半導体
レーザ22、前記光検出器24に対応する位置には光分
岐面26,27が設けられており、さらに、前記光検出
器23、対物レンズ25に対応する位置には光反射面2
8,29が設けられている。
ガラスからなる光透過性ブロック21の同一表面上に半
導体レーザ22、2つの光検出器23,24および対物
レンズ25が配置されており、前記光透過性ブロック2
1の内部を長手方向に略一直線状の光の伝搬路(図示せ
ず)としている。また、該伝搬路に交叉して前記半導体
レーザ22、前記光検出器24に対応する位置には光分
岐面26,27が設けられており、さらに、前記光検出
器23、対物レンズ25に対応する位置には光反射面2
8,29が設けられている。
【0018】前記光透過性ブロック21は、正面視台形
状の第1ブロック部品21aと、正面視ひし型状の2つ
の第2ブロック部品21b,21cとからなる。すなわ
ち、一組の平行な平面を上下面とし、逆方向に傾いた4
5度傾斜面を相対向するよう一つずつ持つ比較的大きな
第1ブロック部品21aと、一組の平行な平面を上下面
とし、同方向に傾いた45度傾斜面を2つ持つ比較的小
さな第2ブロック部品21b,21cとを使用してい
る。
状の第1ブロック部品21aと、正面視ひし型状の2つ
の第2ブロック部品21b,21cとからなる。すなわ
ち、一組の平行な平面を上下面とし、逆方向に傾いた4
5度傾斜面を相対向するよう一つずつ持つ比較的大きな
第1ブロック部品21aと、一組の平行な平面を上下面
とし、同方向に傾いた45度傾斜面を2つ持つ比較的小
さな第2ブロック部品21b,21cとを使用してい
る。
【0019】この3つのブロック部品21a,21b,
21cは、互いの45度傾斜面の部分どうしで張り合わ
せ、あらかじめ重なり合う45度傾斜面の一方に作成し
ておいた光分岐面26,27にて伝搬路を分岐できるよ
うに一体化している。残った2つの45度傾斜面には光
反射面28,29が形成され、伝搬路を90度偏向でき
るようにしている。前記光分岐面26,27は、光分岐
用薄膜(例えば、誘電体多層膜コーティング)にて形成
されており、一部の光を反射させると共に残りの光を透
過させるものである。また、前記光反射面28,29は
光反射膜にて形成されている。尚、本実施例において、
前記光分岐面26,27は一部の光を90度偏向するも
のである。
21cは、互いの45度傾斜面の部分どうしで張り合わ
せ、あらかじめ重なり合う45度傾斜面の一方に作成し
ておいた光分岐面26,27にて伝搬路を分岐できるよ
うに一体化している。残った2つの45度傾斜面には光
反射面28,29が形成され、伝搬路を90度偏向でき
るようにしている。前記光分岐面26,27は、光分岐
用薄膜(例えば、誘電体多層膜コーティング)にて形成
されており、一部の光を反射させると共に残りの光を透
過させるものである。また、前記光反射面28,29は
光反射膜にて形成されている。尚、本実施例において、
前記光分岐面26,27は一部の光を90度偏向するも
のである。
【0020】このように張り合わされてなる光透過性ブ
ロック21は、図1の如く、左からそれぞれ左上がりに
傾斜した第1の光反射面28、第1の光分岐面26、第
2の光分岐面27、および右上がりに傾斜した第2の光
反射面29が並び、張り合わせた後も光透過性ブロック
21は上面、下面が平行な平面となっている。
ロック21は、図1の如く、左からそれぞれ左上がりに
傾斜した第1の光反射面28、第1の光分岐面26、第
2の光分岐面27、および右上がりに傾斜した第2の光
反射面29が並び、張り合わせた後も光透過性ブロック
21は上面、下面が平行な平面となっている。
【0021】また、本実施例では、半導体レーザ22、
光検出器23,24がハイブリッドまたはモノリシック
に基板30上に一体化されており、前記基板30として
は化合物半導体基板が用いられている。
光検出器23,24がハイブリッドまたはモノリシック
に基板30上に一体化されており、前記基板30として
は化合物半導体基板が用いられている。
【0022】前記半導体レーザ22、第1の光検出器2
3、第2の光検出器24は、それぞれ前記光透過性ブロ
ック内21内の第1の光分岐面26、第1の光反射面2
8、第2の光分岐面27に対向する位置に配設してい
る。また、前記対物レンズ25は、例えば非球面対物レ
ンズからなり、第2の光反射面29に対向する位置に配
設している。
3、第2の光検出器24は、それぞれ前記光透過性ブロ
ック内21内の第1の光分岐面26、第1の光反射面2
8、第2の光分岐面27に対向する位置に配設してい
る。また、前記対物レンズ25は、例えば非球面対物レ
ンズからなり、第2の光反射面29に対向する位置に配
設している。
【0023】以上の構成で光ピックアップの光学系を小
型に一体化している。なお、本実施例では、後述するよ
うな1ビームでの検出方法であるため、3ビームの発生
用の回折格子は不要である。
型に一体化している。なお、本実施例では、後述するよ
うな1ビームでの検出方法であるため、3ビームの発生
用の回折格子は不要である。
【0024】以下に、この光学系の動作原理を説明す
る。半導体レーザ22からの光ビームが光透過性ブロッ
ク21に入射して、第1の光分岐面26をヒットし、9
0度偏向される。その後、光透過性ブロック21上下面
に平行に光ビームは進行して第2の光分岐面27をその
まま透過し、第2の光反射面29に到達して、そこで再
び、90度光路が偏向されて光透過性ブロック21上面
からでた光ビームは対物レンズ25から出射して光ディ
スク31上に集光される。該光ディスク31から反射さ
れた光ビームは対物レンズ25を経て、光透過性ブロッ
ク21に入射して第2の光反射面29にて90度偏向さ
れて光透過性ブロック21の上下面に平行に伝搬して第
2の光分岐面27、第1の光分岐面26、第1の光反射
面28の順に到達する。ここで、第2の光分岐面27、
第1の光反射面28にて光透過性ブロック21の上下面
に垂直方向に分岐、または、反射した光ビームは、光透
過性ブロック21上面から出た後に、各々、第2の光検
出器24、第1の光検出器23に入射して光ディスク3
1上の情報の再生信号および、フォーカス/トラッキン
グ誤差信号を検出する。光学系は上記したように一体化
されているため、検出されたフォーカス/トラッキング
誤差信号に従って光学系全体をアクチュエータで可動し
サーボがかかるような構成となっている。
る。半導体レーザ22からの光ビームが光透過性ブロッ
ク21に入射して、第1の光分岐面26をヒットし、9
0度偏向される。その後、光透過性ブロック21上下面
に平行に光ビームは進行して第2の光分岐面27をその
まま透過し、第2の光反射面29に到達して、そこで再
び、90度光路が偏向されて光透過性ブロック21上面
からでた光ビームは対物レンズ25から出射して光ディ
スク31上に集光される。該光ディスク31から反射さ
れた光ビームは対物レンズ25を経て、光透過性ブロッ
ク21に入射して第2の光反射面29にて90度偏向さ
れて光透過性ブロック21の上下面に平行に伝搬して第
2の光分岐面27、第1の光分岐面26、第1の光反射
面28の順に到達する。ここで、第2の光分岐面27、
第1の光反射面28にて光透過性ブロック21の上下面
に垂直方向に分岐、または、反射した光ビームは、光透
過性ブロック21上面から出た後に、各々、第2の光検
出器24、第1の光検出器23に入射して光ディスク3
1上の情報の再生信号および、フォーカス/トラッキン
グ誤差信号を検出する。光学系は上記したように一体化
されているため、検出されたフォーカス/トラッキング
誤差信号に従って光学系全体をアクチュエータで可動し
サーボがかかるような構成となっている。
【0025】上記構成によれば、本発明の光ピックアッ
プは、光透過性ブロック21の表面上に、半導体レーザ
22、光検出器23,24および対物レンズ25を一体
的に実装してなる構成なので、小型化となり、低価格化
が図れる。
プは、光透過性ブロック21の表面上に、半導体レーザ
22、光検出器23,24および対物レンズ25を一体
的に実装してなる構成なので、小型化となり、低価格化
が図れる。
【0026】また、前記半導体レーザ22から出射され
た光が、前記光透過性ブロック21内部を長手方向に略
一直線状に伝搬する構成なので、前記光透過性ブロック
21の厚みを薄くでき、薄型化が図れる。
た光が、前記光透過性ブロック21内部を長手方向に略
一直線状に伝搬する構成なので、前記光透過性ブロック
21の厚みを薄くでき、薄型化が図れる。
【0027】また、前記光透過性ブロック21は、第1
ブロック部品21aおよび第2ブロック部品21b,2
1cからなる構成なので、前記光分岐面26,27を所
望のブロック部品の平面(例えば、第2ブロック部品2
1bの45度傾斜面)で伝搬路となる位置に形成するこ
とができ、前記光分岐面26,27の作製が容易であ
る。
ブロック部品21aおよび第2ブロック部品21b,2
1cからなる構成なので、前記光分岐面26,27を所
望のブロック部品の平面(例えば、第2ブロック部品2
1bの45度傾斜面)で伝搬路となる位置に形成するこ
とができ、前記光分岐面26,27の作製が容易であ
る。
【0028】さらに、前記半導体レーザ22と光検出器
23,24とを化合物半導体基板30に集積化してなる
構成なので、位置合わせ精度および量産性の向上が図れ
る。以下、図2乃至図7に従って、上記実施例で採用す
るフォーカス/トラッキング検出方式を説明する。
23,24とを化合物半導体基板30に集積化してなる
構成なので、位置合わせ精度および量産性の向上が図れ
る。以下、図2乃至図7に従って、上記実施例で採用す
るフォーカス/トラッキング検出方式を説明する。
【0029】図2はフォーカス誤差信号検出を説明する
ための図であり、同図(a)は光ピックアップの側面断
面図であり、同図(b)および同図(c)はそれぞれ同
図(a)のA部およびB部上面図である。図3は同じく
フォーカス誤差信号検出を説明するための図であり、同
図(a)は光ピックアップの側面断面図であり、同図
(b)および同図(c)はそれぞれ同図(a)のC部お
よびD部上面図である。図4は同じくフォーカス誤差信
号検出を説明するための図であり、同図(a)は光ピッ
クアップの側面断面図であり、同図(b)および同図
(c)はそれぞれ同図(a)のE部およびF部上面図で
ある。図5はトラッキング誤差信号検出を説明するため
の図であり、同図(a)は光ピックアップの側面断面図
であり、同図(b)および同図(c)はそれぞれ同図
(a)のG部およびH部上面図である。図6および図7
はそれぞれ同じくトラッキング誤差信号検出を説明する
ための図であり、それぞれ、図(a)は光検出器23の
上面図、図(b)は光検出器24の上面図である。
ための図であり、同図(a)は光ピックアップの側面断
面図であり、同図(b)および同図(c)はそれぞれ同
図(a)のA部およびB部上面図である。図3は同じく
フォーカス誤差信号検出を説明するための図であり、同
図(a)は光ピックアップの側面断面図であり、同図
(b)および同図(c)はそれぞれ同図(a)のC部お
よびD部上面図である。図4は同じくフォーカス誤差信
号検出を説明するための図であり、同図(a)は光ピッ
クアップの側面断面図であり、同図(b)および同図
(c)はそれぞれ同図(a)のE部およびF部上面図で
ある。図5はトラッキング誤差信号検出を説明するため
の図であり、同図(a)は光ピックアップの側面断面図
であり、同図(b)および同図(c)はそれぞれ同図
(a)のG部およびH部上面図である。図6および図7
はそれぞれ同じくトラッキング誤差信号検出を説明する
ための図であり、それぞれ、図(a)は光検出器23の
上面図、図(b)は光検出器24の上面図である。
【0030】光透過性ブロック21内の第1の光反射面
28と第1の光分岐面26の面間隔と、第1の光分岐面
26と第2の光分岐面27の面間隔とを等間隔とすると
第1の光反射面28を経由して第1の光検出器23に入
射する光ビームと、第2の光分岐面27で反射すること
によって分岐し第2の光検出器24へ入射する光ビーム
は、ディスク31上にちょうど集光している際に光ピッ
クアップに戻って来た反射ビームが焦点をもつ位置から
等しい光路長だけお互いに反対方向にそれぞれデフォー
カスした位置で光検出器23,24をヒットし、光ビー
ムサイズは同じ大きさとなる。光検出器23,24とし
て、第1の光検出器位置、第2の光検出器位置にそれぞ
れ4分割検出器が配置される構成としておく。4分割検
出器は、分割線が3本平行に入り、内側2つのセグメン
トが小さく、外側2つのセグメントが大きい形状のもの
採用する。
28と第1の光分岐面26の面間隔と、第1の光分岐面
26と第2の光分岐面27の面間隔とを等間隔とすると
第1の光反射面28を経由して第1の光検出器23に入
射する光ビームと、第2の光分岐面27で反射すること
によって分岐し第2の光検出器24へ入射する光ビーム
は、ディスク31上にちょうど集光している際に光ピッ
クアップに戻って来た反射ビームが焦点をもつ位置から
等しい光路長だけお互いに反対方向にそれぞれデフォー
カスした位置で光検出器23,24をヒットし、光ビー
ムサイズは同じ大きさとなる。光検出器23,24とし
て、第1の光検出器位置、第2の光検出器位置にそれぞ
れ4分割検出器が配置される構成としておく。4分割検
出器は、分割線が3本平行に入り、内側2つのセグメン
トが小さく、外側2つのセグメントが大きい形状のもの
採用する。
【0031】次に図2乃至図4に従ってフォーカスサー
ボをかけるための合焦,非合焦を検出する原理を説明す
る。図2乃至図4では理解しやすくするために、光ビー
ムがディスクから反射して検出器に入射するまでを図示
し、同時に各光検出器上に照射される光スポットの形状
を併せて図示する。まず、図2に示すように合焦位置で
は、図2(a)に示すように、光ディスク31から反射
してきた光ビームは同図(b)及び(c)の如く、第
1,第2の光検出器23,24上に同じ大きさの光スポ
ット32,33形状で照射され、このとき、第1の光検
出器23の4つのセグメントa,b,c,dのうち内側
のセグメントb,cで受ける光量の合計Vb+Vcと外
側のセグメントa,dで受ける光量の合計Va+Vdが
同じとなり、また、第2の光検出器24の4つのセグメ
ントe,f,g,hのうち内側のセグメントf,gで受
ける光量の合計Vf+Vgと外側のセグメントe,hで
受ける光量の合計Ve+Vhが同じとなるので(Va+
Vd)+(Vf+Vg)=(Vb+Vc)+(Ve+V
h)となる。しかしながら、図3(a)に示すように光
ディスク31が合焦状態からずれて対物レンズ25から
遠ざかるにつれて、図3(b)の如く、第1の光検出器
23上のスポット32は大きくなり、このために第1の
光検出器23の内側の2つのセグメント上に入射する光
量の合計Vb+Vcは減少し、外側のセグメントa,d
で受ける光量の合計Va,Vdは減少する。また、図3
(c)の如く、第2の光検出器24上の光スポット33
は逆に小さくなり、このために第2の光検出器24の4
つのセグメントe,f,g,hのうち内側のセグメント
f,gで受ける光量の合計Vf+Vgは増加し、外側の
セグメントe,hで受ける光量の合計Ve+Vhが減少
する。結果的に、(Va+Vd)+(Vf+Vg)>
(Vb+Vc)+(Ve+Vh)となる。一方、図4
(a)で示すように、光ディスク31が合焦状態からず
れて対物レンズ25に近づくにつれて第1の光検出器2
3上の光スポット32は小さくなり、このために第1の
光検出器23の内側の2つのセグメント上に入射する光
量の合計Vb+Vcは増加し、外側のセグメントa,d
で受ける光量の合計Va+Vdは減少する。また、第2
の光検出器24上の光スポット33は逆に大きくなり、
このために第2の光検出器24の4つのセグメントe,
f,g,hのうち内側のセグメントf,gで受ける光量
の合計Vf+Vgは減少し、外側のセグメントe,hで
受ける光量の合計Ve+Vhが増加する。結果的に、
(Va+Vd)+(Vf+Vg)<(Vb+Vc)+
(Ve+Vh)となる。したがって、光ディスク31が
面振れによって合焦位置からずれることによって出力V
={(Va+Vd)+(Vf+Vg)}−{(Vb+V
c)+(Ve+Vh)}に面振れの方向に応じた符号を
持つフォーカスサーボ用の出力が生じる。
ボをかけるための合焦,非合焦を検出する原理を説明す
る。図2乃至図4では理解しやすくするために、光ビー
ムがディスクから反射して検出器に入射するまでを図示
し、同時に各光検出器上に照射される光スポットの形状
を併せて図示する。まず、図2に示すように合焦位置で
は、図2(a)に示すように、光ディスク31から反射
してきた光ビームは同図(b)及び(c)の如く、第
1,第2の光検出器23,24上に同じ大きさの光スポ
ット32,33形状で照射され、このとき、第1の光検
出器23の4つのセグメントa,b,c,dのうち内側
のセグメントb,cで受ける光量の合計Vb+Vcと外
側のセグメントa,dで受ける光量の合計Va+Vdが
同じとなり、また、第2の光検出器24の4つのセグメ
ントe,f,g,hのうち内側のセグメントf,gで受
ける光量の合計Vf+Vgと外側のセグメントe,hで
受ける光量の合計Ve+Vhが同じとなるので(Va+
Vd)+(Vf+Vg)=(Vb+Vc)+(Ve+V
h)となる。しかしながら、図3(a)に示すように光
ディスク31が合焦状態からずれて対物レンズ25から
遠ざかるにつれて、図3(b)の如く、第1の光検出器
23上のスポット32は大きくなり、このために第1の
光検出器23の内側の2つのセグメント上に入射する光
量の合計Vb+Vcは減少し、外側のセグメントa,d
で受ける光量の合計Va,Vdは減少する。また、図3
(c)の如く、第2の光検出器24上の光スポット33
は逆に小さくなり、このために第2の光検出器24の4
つのセグメントe,f,g,hのうち内側のセグメント
f,gで受ける光量の合計Vf+Vgは増加し、外側の
セグメントe,hで受ける光量の合計Ve+Vhが減少
する。結果的に、(Va+Vd)+(Vf+Vg)>
(Vb+Vc)+(Ve+Vh)となる。一方、図4
(a)で示すように、光ディスク31が合焦状態からず
れて対物レンズ25に近づくにつれて第1の光検出器2
3上の光スポット32は小さくなり、このために第1の
光検出器23の内側の2つのセグメント上に入射する光
量の合計Vb+Vcは増加し、外側のセグメントa,d
で受ける光量の合計Va+Vdは減少する。また、第2
の光検出器24上の光スポット33は逆に大きくなり、
このために第2の光検出器24の4つのセグメントe,
f,g,hのうち内側のセグメントf,gで受ける光量
の合計Vf+Vgは減少し、外側のセグメントe,hで
受ける光量の合計Ve+Vhが増加する。結果的に、
(Va+Vd)+(Vf+Vg)<(Vb+Vc)+
(Ve+Vh)となる。したがって、光ディスク31が
面振れによって合焦位置からずれることによって出力V
={(Va+Vd)+(Vf+Vg)}−{(Vb+V
c)+(Ve+Vh)}に面振れの方向に応じた符号を
持つフォーカスサーボ用の出力が生じる。
【0032】次に、図5乃至図7にしたがってトラッキ
ングサーボをかけるためのトラック位置を検出する原理
を説明する。光ビームが光ディスク31から反射して光
検出器23,24に入射するとき、反射光である0次回
折光と同時に、光ディスク31上ピットの凹凸で±1次
回折光も同時に生じる。第1および第2の光検出器2
3,24上に照射される光スポット32,33は、反射
光である0次回折光のみの強度の部分と、反射光である
0次回折光と1次または、−次回折光が重畳した強度と
なる部分がある。図4乃至図7では第1および第2の光
検出器23,24においてこの回折光が重畳した部分に
ハッチをつけて示している。まず、図5(a)に示すよ
うに、トラック上の正確な位置にスポットが照射されて
いるときには、光ディスク31から反射してきた光ビー
ムの回折光が重畳した部分が、対称な形で4分割検出器
に入射する。つまり、図5(b)および図5(c)の如
く、第1の光検出器23の4つのセグメントa,b,
c,dのうち片側のセグメントa,bで受ける光量の合
計Va+Vbともう片側のセグメントc,dで受ける光
量の合計Vc+Vdが同じとなり、また、第2の光検出
器24についても4つのセグメントe,f,g,hのう
ち片側のセグメントe,fで受ける光量の合計Ve+V
fともう片側のセグメントg,hで受ける光量の合計V
g+Vhが同じとなる。結果的に(Va+Vb)+(V
g+Vh)=(Vc+Vd)+(Ve+Vf)となる。
しかしながら、トラック上の正確な位置からどちらか
に、はずれてスポットが照射されているときには、光デ
ィスク31から反射してきた光ビームの回折光が重畳し
た部分が、非対称な形でどちらかに片よって4分割検出
器に入射する。つまり、図6および図7に示す2つの例
のように、第1の光検出器23の4つのセグメントa,
b,c,dのうち片側のセグメントa,bで受ける光量
の合計Va+Vbともう片側のセグメントc,dで受け
る光量の合計Vc+Vdが等しくなくなり、図6(a)
では(Va+Vb)<(Vc+Vd)、図7(a)では
(Va+Vb)>(Vc+Vd)となる。また、第2の
光検出器24についても4つのセグメントe,f,g,
hのうち片側のセグメントe,fで受ける光量の合計V
e+Vfともう片側のセグメントg,hで受ける光量の
合計Vg+Vhが等しくなくなり、図6(b)では(V
e+Vf)>(Vg+Vh)、図7(b)では(Ve+
Vf)<(Vg+Vh)となる。結果的に、図6では
(Va+Vb)+(Vg+Vh)<(Vc+Vd)+
(Ve+Vf)、図7では(Va+Vb)+(Vg+V
h)>(Vc+Vd)+(Ve+Vf)となって、光デ
ィスク31上のトラック位置と照射される集光スポット
位置の関係に応じて位置ずれの方向に応じた符号を持つ
トラッキングサーボ用の出力が生じる。
ングサーボをかけるためのトラック位置を検出する原理
を説明する。光ビームが光ディスク31から反射して光
検出器23,24に入射するとき、反射光である0次回
折光と同時に、光ディスク31上ピットの凹凸で±1次
回折光も同時に生じる。第1および第2の光検出器2
3,24上に照射される光スポット32,33は、反射
光である0次回折光のみの強度の部分と、反射光である
0次回折光と1次または、−次回折光が重畳した強度と
なる部分がある。図4乃至図7では第1および第2の光
検出器23,24においてこの回折光が重畳した部分に
ハッチをつけて示している。まず、図5(a)に示すよ
うに、トラック上の正確な位置にスポットが照射されて
いるときには、光ディスク31から反射してきた光ビー
ムの回折光が重畳した部分が、対称な形で4分割検出器
に入射する。つまり、図5(b)および図5(c)の如
く、第1の光検出器23の4つのセグメントa,b,
c,dのうち片側のセグメントa,bで受ける光量の合
計Va+Vbともう片側のセグメントc,dで受ける光
量の合計Vc+Vdが同じとなり、また、第2の光検出
器24についても4つのセグメントe,f,g,hのう
ち片側のセグメントe,fで受ける光量の合計Ve+V
fともう片側のセグメントg,hで受ける光量の合計V
g+Vhが同じとなる。結果的に(Va+Vb)+(V
g+Vh)=(Vc+Vd)+(Ve+Vf)となる。
しかしながら、トラック上の正確な位置からどちらか
に、はずれてスポットが照射されているときには、光デ
ィスク31から反射してきた光ビームの回折光が重畳し
た部分が、非対称な形でどちらかに片よって4分割検出
器に入射する。つまり、図6および図7に示す2つの例
のように、第1の光検出器23の4つのセグメントa,
b,c,dのうち片側のセグメントa,bで受ける光量
の合計Va+Vbともう片側のセグメントc,dで受け
る光量の合計Vc+Vdが等しくなくなり、図6(a)
では(Va+Vb)<(Vc+Vd)、図7(a)では
(Va+Vb)>(Vc+Vd)となる。また、第2の
光検出器24についても4つのセグメントe,f,g,
hのうち片側のセグメントe,fで受ける光量の合計V
e+Vfともう片側のセグメントg,hで受ける光量の
合計Vg+Vhが等しくなくなり、図6(b)では(V
e+Vf)>(Vg+Vh)、図7(b)では(Ve+
Vf)<(Vg+Vh)となる。結果的に、図6では
(Va+Vb)+(Vg+Vh)<(Vc+Vd)+
(Ve+Vf)、図7では(Va+Vb)+(Vg+V
h)>(Vc+Vd)+(Ve+Vf)となって、光デ
ィスク31上のトラック位置と照射される集光スポット
位置の関係に応じて位置ずれの方向に応じた符号を持つ
トラッキングサーボ用の出力が生じる。
【0033】このようにして得られたフォーカス位置検
出信号とトラック位置検出信号を各々のサーボ用コイル
にフィードバックして各フォーカス/トラッキングサー
ボをかけることによって安定した情報再生が可能とな
る。
出信号とトラック位置検出信号を各々のサーボ用コイル
にフィードバックして各フォーカス/トラッキングサー
ボをかけることによって安定した情報再生が可能とな
る。
【0034】尚、本発明の光ピックアップは、上記実施
例に限定されるものではなく、光透過性ブロック21の
表面上に光学素子を一体化し、光透過性ブロック21の
内部を略一直線状の光の伝搬路とし、該伝搬路に交叉し
て前記各光学素子に対応する光分岐面又は光反射面を設
けたもので何でも良い。
例に限定されるものではなく、光透過性ブロック21の
表面上に光学素子を一体化し、光透過性ブロック21の
内部を略一直線状の光の伝搬路とし、該伝搬路に交叉し
て前記各光学素子に対応する光分岐面又は光反射面を設
けたもので何でも良い。
【0035】例えば、上記実施例の光反射面29の部分
を45度傾斜面とせず、直角にし、その側面に対物レン
ズ25を設けることにより、縦型の光ピックアップとす
ることができる。また、前記半導体レーザ22、光検出
器23,24を個々に作製し、取り付けたものでも良
い。さらに、前記光透過性ブロック21を1つのブロッ
ク部品とし、前記光分岐面26,27を例えば、レーザ
ビーム,紫外光,赤外光等によって所望の箇所につくり
込んでも良い。
を45度傾斜面とせず、直角にし、その側面に対物レン
ズ25を設けることにより、縦型の光ピックアップとす
ることができる。また、前記半導体レーザ22、光検出
器23,24を個々に作製し、取り付けたものでも良
い。さらに、前記光透過性ブロック21を1つのブロッ
ク部品とし、前記光分岐面26,27を例えば、レーザ
ビーム,紫外光,赤外光等によって所望の箇所につくり
込んでも良い。
【0036】
【発明の効果】以上のように、本発明の請求項1に係る
光ピックアップによれば、光学素子を光透過性ブロック
に一体化してなる構成なので、小型化,低価格化が図れ
る。また、前記光透過性ブロック内部を略一直線状の伝
搬路としてなる構成なので、薄型化が図れる。
光ピックアップによれば、光学素子を光透過性ブロック
に一体化してなる構成なので、小型化,低価格化が図れ
る。また、前記光透過性ブロック内部を略一直線状の伝
搬路としてなる構成なので、薄型化が図れる。
【0037】また、請求項2又は3に係るピックアップ
によれば、光分岐面を容易に作製できる。
によれば、光分岐面を容易に作製できる。
【0038】さらに、請求項4に係るピックアップによ
れば、位置合わせ精度及び量産性の向上が図れる。
れば、位置合わせ精度及び量産性の向上が図れる。
【図1】本発明の一実施例を示す斜視図である。
【図2】フォーカス誤差信号検出を説明するための図で
あり、図(a)は光ピックアップの側面断面図であり、
図(b)及び図(c)はそれぞれ図(a)のA部及びB
部上面図である。
あり、図(a)は光ピックアップの側面断面図であり、
図(b)及び図(c)はそれぞれ図(a)のA部及びB
部上面図である。
【図3】同じくフォーカス誤差信号検出を説明するため
の図であり、図(a)は光ピックアップの側面断面図で
あり、図(b)及び図(c)はそれぞれ図(a)のC部
及びD部上面図である。
の図であり、図(a)は光ピックアップの側面断面図で
あり、図(b)及び図(c)はそれぞれ図(a)のC部
及びD部上面図である。
【図4】同じくフォーカス誤差信号検出を説明するため
の図であり、図(a)は光ピックアップの側面断面図で
あり、図(b)及び図(c)はそれぞれ図(a)のE部
及びF部上面図である。
の図であり、図(a)は光ピックアップの側面断面図で
あり、図(b)及び図(c)はそれぞれ図(a)のE部
及びF部上面図である。
【図5】トラッキング誤差信号検出を説明するための図
であり、図(a)は光ピックアップの側面断面図であ
り、図(b)及び図(c)はそれぞれ図(a)のG部及
びH部上面図である。
であり、図(a)は光ピックアップの側面断面図であ
り、図(b)及び図(c)はそれぞれ図(a)のG部及
びH部上面図である。
【図6】同じくトラッキング誤差信号検出を説明するた
めの図であり、図(a)及び図(b)はそれぞれの光検
出器の上面図である。
めの図であり、図(a)及び図(b)はそれぞれの光検
出器の上面図である。
【図7】同じくトラッキング誤差信号検出を説明するた
めの図であり、図(a)及び図(b)はそれぞれの光検
出器の上面図である。
めの図であり、図(a)及び図(b)はそれぞれの光検
出器の上面図である。
【図8】従来例を示す側面図である。
【図9】他の従来例を示す斜視図である。
21 光透過性ブロック 22 半導体レーザ(発光素子) 23,24 光検出器(受光素子) 25 対物レンズ 26,27 光分岐面 28,29 光反射面
Claims (4)
- 【請求項1】 光透過性ブロックの表面上に発光素子、
受光素子および対物レンズ等の光学素子を配置し、前記
光透過性ブロックの内部を長手方向に略一直線状の光の
伝搬路とし、該搬路に交叉して前記各光学素子に対応す
る光反射面又は光分岐面を設けてなることを特徴とする
光ピックアップ。 - 【請求項2】 前記光透過性ブロックは、所望の表面に
光反射面又は光分岐面を設けた複数のブロック部品を備
えてなり、各ブロック部品を相互に張り合わせて一体化
してなることを特徴とする請求項1記載の光ピックアッ
プ。 - 【請求項3】 前記光透過性ブロックは、台形状の第1
ブロック部品と、単一乃至複数のひし型状の第2ブロッ
ク部品とを、前記光透過性ブロックの少なくとも一つの
面が同一平面をなすよう張り合わされてなり、隣接する
各ブロック部品間には前記光分岐面が形成され、該光分
岐面と相対向する前記光透過性ブロックの少なくとも一
面に前記光反射面を形成してなることを特徴とする請求
項2記載の光ピックアップ。 - 【請求項4】 少なくとも、前記発光素子と受光素子と
を化合物半導体基板に集積化してなることを特徴とする
請求項1,2又は3記載の光ピックアップ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5161170A JPH0721581A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 光ピックアップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5161170A JPH0721581A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 光ピックアップ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0721581A true JPH0721581A (ja) | 1995-01-24 |
Family
ID=15729926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5161170A Pending JPH0721581A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 光ピックアップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0721581A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100603255B1 (ko) * | 2004-10-20 | 2006-07-24 | 삼성전자주식회사 | 광픽업 및 그 제조방법 |
| JP2007013672A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Victor Co Of Japan Ltd | 受発光装置及び送受信装置 |
| EP1603126A3 (en) * | 2004-06-01 | 2007-04-04 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Integrated optical system and method of manufacturing the same and information recording and/or reproducing apparatus using the integrated optical system |
| US7283448B2 (en) | 2003-05-09 | 2007-10-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Integrated optical pickup and method of manufacturing the same and optical information storage system including the optical pickup |
| US7428194B2 (en) | 2003-11-13 | 2008-09-23 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Integrated optical pickup and optical recording and/or reproducing apparatus using the same |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP5161170A patent/JPH0721581A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7283448B2 (en) | 2003-05-09 | 2007-10-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Integrated optical pickup and method of manufacturing the same and optical information storage system including the optical pickup |
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| CN100382168C (zh) * | 2004-06-01 | 2008-04-16 | 三星电机株式会社 | 集成式光学系统及制造方法以及信息记录和/或再现装置 |
| US7558161B2 (en) | 2004-06-01 | 2009-07-07 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd | Integrated optical system and method of manufacturing the same and information recording and/or reproducing apparatus using the integrated optical system |
| KR100603255B1 (ko) * | 2004-10-20 | 2006-07-24 | 삼성전자주식회사 | 광픽업 및 그 제조방법 |
| JP2007013672A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Victor Co Of Japan Ltd | 受発光装置及び送受信装置 |
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