JPH0725857Y2

JPH0725857Y2 - 光ピックアップ

Info

Publication number: JPH0725857Y2
Application number: JP1988050675U
Authority: JP
Inventors: 片桐　　進
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1988-04-15
Filing date: 1988-04-15
Publication date: 1995-06-07
Anticipated expiration: 2003-04-15
Also published as: JPH01154514U

Description

【考案の詳細な説明】（従来技術）本考案は、光ピックアップに関する。

（従来技術）光ピックアップは、光情報記録媒体に情報を記録した
り、記録された情報を再生したりする装置であり、種々
のものが知られている。

考案者は先に、焦点誤差信号を精度よく得られるように
した光ピックアップとして、第４図に示す如きものを提
案した（実願昭62−192218号）。

本考案は、第４図に示す光ピックアップの改良に係わる
ものであるので、以下に先ず、第４図の光ピックアップ
に付き簡単に説明し、合わせて本考案により解決しよう
とする問題点を述べる。

第４図に於いて、半導体レーザー10からの光はコリメー
ターレンズ12により平行光束となり、偏向ビームスプリ
ッター14により左方へ反射され、波長板16を介して対物
レンズ18に入射し、同レンズ18の作用により、光情報記
録媒体たる光ディスク20上に集光される。

光ディスク20により反射された反射光は対物レンズ18、
波長板16を透過して偏向ビームスプリッター14に入射す
る。波長板16は、透過する常光線・異常光線間に1/4波
長分の位相差を与える、所謂1/4波長板であり、上記反
射光は偏向ビームスプリッター14に入射するとき、偏向
方向が当初の方向から90度旋回しており、従って上記反
射光は偏向ビームスプリッター14を透過して、集光レン
ズ22に入射し、同レンズ22の作用により集束性の光束と
なってプリズム24に入射し、２光束L1,L2に分離され
る。分離した２光束L1,L2はそれぞれシリンドリカルレ
ンズ26,28に入射し、これらレンズ26,28により、それぞ
れ非点収差を与えられて、受光素子30に入射する。シリ
ンドリカルレンズ26,28は、その配設態位に於いて母線
の方向が互いに直交的であり、従って光束L1,L2に発生
する非点収差の方向も互いに直交的である。

受光素子30は、第５図に破線にて示すように、４分割受
光素子であり、その受光面は帯状の分割帯32と、分割線
42とにより４つの検知部4i,4j,4k,4mに別れており、各
検知部4i,4j,4k,4mは受光量に応じた光電変換信号I,J,
K,Mを出力する。

非点収差の発生した光束L1,L2は、第５図に示すよう
に、それぞれ検知部4i,4jおよび検知部4k,4mに、分割帯
32を跨ぐようにして入射する。光束L1,L2の光強度分布
は一般に第６図に示すように、中央の部分が平坦になっ
ているので、この平坦な部分を非検知部である分割帯32
で受け、その両側の光強度の変化の大きい光束部分を各
検知部で受光することにより、非点収差による光強度分
布の変動を精度良く取り出すことができる。

フォーカシング制御を行うには、上記光電変換信号I,J,
K,Mから（Ｉ＋Ｊ）−（Ｋ＋Ｍ）に対応する焦点誤差信
号を得、この焦点誤差信号を０とするようにフォーカシ
ングのためのサーボ機構を制御すれば良い。

さて、上記の如き光ピックアップには、以下の如き問題
がある。

即ち、光束L1,L2に対する受光素子30の位置関係が正確
であれば何ら問題は無いが、受光素子30の組付けの際の
作業誤差や、温度変動による光ピックアップ装置各部の
膨張・収縮や装置の振動に伴う経時的な影響で、光束L
1,L2に対する受光素子30の相対的な位置関係が、第５図
に実線で示すような具合にずれ易い。このずれは、受光
素子30の中心Ｐ点の回りの回転として生ずるが、このよ
うな回転ずれが生ずると、光束L1,L2の入射位置が上記
中心Ｐ点から離れているために、入射光束に対する分割
帯32の位置関係が大きくずれ、入射光束の中心部が分割
帯からずれてしまい、焦点誤差信号にオフセット成分が
生じて適正なフォーカシング制御が困難になる。反射光
をプリズム24にて上半分と下半分とに分けるため受光素
子30上の入射光束の断面形状は各光束とも分割帯の長さ
方向に非対称的となり、このこともオフセット成分の発
生を促し易い。従って、第４図の光ピックアップでは光
束L1,L2に対する受光素子30の精度を充分に確保する必
要があり、また上記精度の時間的な変化も是れを充分に
小さく抑えねばならない。このため第４図の光ピックア
ップは組付け性・信頼性の点で問題がある。

（目的）本考案は、上述した事情に鑑みてなされたものであっ
て、その目的とする所は、上述した光ピックアップを更
に改良し、組付け性・信頼性に優れた光ピックアップを
提供することである。

（構成）以下、本考案を説明する。

本考案の光ピックアップは、光情報記録媒体に対し、情
報の記録及び／又は再生を行う光ピックアップであっ
て、分離手段と、収差発生手段と、２つの受光素子とを
有する。他に光源や対物レンズ等、光ピックアップの構
成に必須の要素を合わせ持つことは当然である。

分離手段は、光情報記録媒体による反射光を２光束に分
離する。

収差発生手段は、上記分離手段に依り分離した２光束
に、互いに直交的な方向の非点収差を発生させる。

２つの受光素子は、上記収差発生手段により非点収差の
発生した２光束をそれぞれ受光する。

さて、本発明の特徴とするところは、以下の点にある。
即ち、上記分離手段が、入射光を、互いに略直交する反
射光束と透過光束とに分離するビームスプリッターであ
ること。上記２つの受光素子は、それぞれ分割帯により
分割帯に関して略対称的に分離された２つの検知部を有
し、これら２つの検知部により、各入射光束の中心部を
除く光束部分を受光し得るように、且つ入射光束の中心
が受光素子の略中心部に入射するように構成・配備され
ることである。

そして、焦点誤差信号は各受光素子の上記２つの検出部
からの出力信号により発生される。

（実施例）以下、具体的な実施例に即して説明する。

第１図は本考案の１実施例を示している。繁雑を避ける
ため混同の恐れがないと思われるものに付いては第４図
におけると同一の符号を付した。

光源である半導体レーザー10からの光が光ディスク20に
集光され、光ディスク20からの反射光が偏向ビームスプ
リッター14を透過して、集光レンズ22の作用により集束
性の光束となるところまでは、第４図の光ピックアップ
と全く同様である。

このようにして集束傾向を与えられた反射光は分離手段
であるビームスプリッター23に入射し、透過光束L3、反
射光束L4として、互いに略直交し強度の略等しい２光束
に分離される。

次いで、光束L3はシリンドリカルレンズ25に、光束L4は
シリンドリカルレンズ27に入射し、それぞれ非点収差を
与えられて、対応する受光素子31,33に入射する。

シリンドリカルレンズ25,27の母線方向は、シリンドリ
カルレンズ25では第１図の図面に直交する方向、シリン
ドリカルレンズ27では同図左右方向であり、これら母線
同士は互いに交わることはないが互いに直交的であり、
従って各光束に発生する非点収差の方向も互いに直交的
である。

受光素子31,33は、第２図に示す様に、２分割受光素子
であり、受光素子31の受光面は帯状の分割帯31Aによ
り、分割帯31Aに関して略対称的な検知部3i,3jに分離さ
れ、受光素子33の受光面は、同様に分割帯33Aにより、
分割帯33Aに関して略対称的な検知部3k,3mに、２分割さ
れている。換言すれば、各受光素子31,33はそれぞれ２
つの検知部を有する。これら検知部3i,3j,3k,3mは受光
量に応じて、光電変換信号i,j,k,mを出力する。受光素
子31,33とこれらに入射する入射光束L3,L4との位置関係
は、各受光素子の中心q1,q3の位置の近傍に入射光束L3,
L4の中心部が位置する様に調整される。従って、入射光
束の中心部近傍の部分は分割帯に入射し、中央部分を除
いた光束部分が検知部により受光される。

第２図（II）は合焦状態を示し、各入射光束L3,L4の光
束断面形状は各受光素子31,33上でほ略円形となってい
る。第２図（Ｉ）は光ピックアップに対して光ディスク
が近い状態をしめし、同図（III）は、遠い状態を示し
ている。

フォーカンシング制御を行うには、上記光電変換信号i,
j,k,mから（ｉ＋ｊ）−（ｋ＋ｍ）に対応する焦点誤差
信号を構成し、フォーカシング制御用のサーボ機構をこ
の焦点誤差信号にしたがって駆動すればよい。

第３図に示すように、例えば受光素子31がその中心q1点
の回りに回転ずれを起こして、正しい配設態位を示す破
線の態位から実線の態位のようになったとしても、入射
光束L3の中心と中心q1点とは一致しているかもしくは互
いに近傍に位置するため、上記回転ずれにも拘らず入射
光束L3の中心の分割帯31Aからのずれは極めて小さい。
受光素子33と入射光束14との関係も同様である。また、
各入射光束は入射した受光素子上で楕円形もしくは円形
の、即ち対称的な形状を有するので、この点も回転ずれ
による焦点誤差信号への影響を少なくしている。

（効果）上記、本考案によれば新規な光ピックアップを提供でき
る。この光ピックアップでは、上記の如き構成となって
いるので、第４図の光ピックアップの長所を生かしつ
つ、その問題点であった組付け性の悪さ、経時的なフォ
ーカンシング制御の精度低下の問題が有効に解決でき
る。即ち、受光素子の組付けの際の中心に対する回転ず
れの精度が緩和され、組付け性が向上し、経時的な精度
低下も改良され、フォーカシング制御の信頼性が向上す
る。

なお、分割帯は、これを検知部として形成しても良く、
このように受光素子を３分割素子とするときは、分割帯
からの出力を例えばRF信号の構成に利用することもでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の１実施例を示す図、第２図は、上記
実施例に関連してフォーカシング制御を説明するための
図、第３図は、本考案の効果を説明するための図、第４
図ないし第６図は、従来の技術とその問題点を説明する
ための図である。 20……光情報記録媒体としての光ディスク、23……分離
手段であるビームスプリッター、25,27……非点収差発
生手段としてのシリンドリカルレンズ、31,33……受光
素子、3i,3j,3k,3m……検知部、31A,33A……分割帯

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】光情報記録媒体に対し、情報の記録及び／
又は再生を行う光ピックアップであって、光情報記録媒体による反射光を２光束に分離する分離手
段と、この分離手段に依り分離した２光束に、互いに直交的な
方向の非点収差を発生させる収差発生手段と、この収差発生手段により非点収差の発生した２光束をそ
れぞれ受光する２つの受光素子とを有し、上記分離手段は、入射光を、互いに略直交する反射光束
と透過光束とに分離するビームスプリッターであり、上記２つの受光素子はそれぞれ、分割帯により分割帯に
関して略対称的に分離された２つの検知部を有し、これ
ら２つの検知部により、入射光束の中心部を除く光束部
分を受光し得るように、且つ入射光束の中心が受光素子
の中心近傍に入射するように構成・配備され、各受光素子の上記２つの検出部からの出力信号により焦
点誤差信号を発生させることを特徴とする光ピックアッ
プ。