JPH0810849Y2 - 光学式ピツクアツプ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本考案は記録媒体に情報を光学的に記録若しくは記録
媒体に記録された情報を光学的に再生する光学式ピック
アップ装置に関する。

（ロ） 従来の技術 ディスク状記録媒体に記録された情報を光学的に再生
する装置は公知であり、これらの装置にはレーザを光源
とする光学式ピックアップ装置が適用される（例えば、
「無線と実験」昭和57年11月号第18〜27頁参照）。

第３図は一般的な光学ヘッド装置の例を示すもので、
（１）は半導体レーザ、（２）は回折格子、（３）はハ
ーフプリズム、（４）は対物レンズ、（５）は凹レン
ズ、（６）はシリンドリカルレンズ、（７）は光検出器
である。

尚、（８）はディスクである。この例はトラッキング
制御方式が３ビーム方式となっており、光検出器（７）
に形成された一対のトラッキング用受光素子（7a）（7
b）によりトラッキングエラー信号が検出される。又、
フォーカス制御方式は非点収差方式となっており、４分
割受光素子（7c）により、フォーカスエラー信号が検出
される。情報（RF）信号は４分割受光素子（7c）により
検出される。

さて、このような光学式ピックアップ装置には、受光
素子を樹脂、例えば、透明のエポキシ樹脂（7d）をモー
ルドした型の光検出器（７）が使用されるが、受光素子
（7a、7b、7c）の表面と光検出器（７）の受光表面〔即
ちモールド樹脂（7d）の表面〕とは平行となっており、
且つ、光検出器（７）に入射する光の光軸と光検出器
（７）の受光表面は直角となっているのが、通常であ
る。

二つのトラッキング用受光素子（7a、7b）の出力信号
の差に基いてトラッキングエラー信号が作成されるので
あるが、素子（7a）（7b）の出力信号の直流成分を夫々
DC（7a）、DC（7b）とし、交流成分を夫々AC（7a）、AC
（7b）とすると、トラッキングエラー信号（TE）は、以
下の通りとなる。

TE＝｛AC（7a）−AC（7b）｝＋｛DC（7a）−DC（7b）｝ 上式に於いて、第１項はトラッキングエラー信号の振
幅（TEp−ｐ）を示し、第２項は直流オフセット（Δ）
を示している（第４図参照）。この直流オフセットが大
きい場合、トラッキングサーボが不安定となる。従来の
ピックアップ装置では、常温に於いて直流オフセット
（Δ）を零に設定しておいても温度変化により直流オフ
セット（Δ）が発生し、サーボ制御範囲を超えることが
ある。第２図は常温より温度が変化した場合に於けるト
ラッキングエラー信号の直流オフセットの変化を示すも
のである。ここで、トラッキングエラー信号の振幅（TE
p−ｐ）と、DCオフセット（Δ）の比を中点づれ（ΔT
E）と定義し、縦軸に（ΔTE）をとっている。

ΔTE＝Δ/TEp−ｐ この中点づれの変化量（常温を基準として）が10％以
上となると、サーボ制御が不安定となる。従来のピック
アップ装置にあっては、変化量は最大15〜20％となり、
また、10〜15℃の一定周期で変化することが分った（第
２図破線参照）。この原因は、光検出器（７）の内部に
於ける光の干渉にあることが分った。

第５図はこの現象の説明に供する図であり、光検出器
（７）に入射する入射光（Ｂ₀）の一部は、受光素子（7
a〜7c）の表面に於いて反射して反射光（Ｂ₁）となり、
更に光検出器（７）のモールド樹脂表面にて反射し、再
び受光素子（7a〜7c）に戻る。入射光（Ｂ₀）がモール
ド樹脂（7d）表面に直角に入射した場合には、入射光
（Ｂ₀）と反射光（Ｂ₁）の間隔（Ｄ）は極めて狭く、従
ってモールド樹脂（7d）表面に於いて入射光（Ｂ₀）と
反射光（Ｂ₁）の光路差が1/2波長となると干渉を生じ、
受光素子（7a〜7c）表面上での強度が変化することにな
る。もちろん、常温に於いて斯かる1/2波長の光路差が
生じないようにモールド樹脂（7d）の巾（Ｔ）は決定さ
れるのであるが、温度変化により巾（Ｔ）が（ΔＴ）だ
け変化すると、この変化により1/2波長の光路差が生じ
る場合がある。モールド樹脂（7d）の巾（ΔＴ）を0.6m
m、その膨張係数を5.2×10^-5／℃、入射光の波長を0.8
μｍとすると、常温より10〜15℃の温度差を生じると、
光路差が略1/2波長程度となり、干渉を生じることとな
る。このことは、第２図に於いて破線で示す特性と一致
している。

（ハ） 考案が解決しようとする問題点 本考案は、上記の点に鑑み、温度変化によるモールド
樹脂の巾の変化に基づくトラッキングエラー信号の直流
オフセット発生（光検出器のモールド樹脂内で発生する
干渉）を低減せんとするものである。

（ニ） 問題点を解決する為の手段 受光素子を樹脂モールドした構成を有する光検出器
を、入射光の光軸に対して光検出器の受光表面即ちモー
ルド樹脂表面が傾斜する如く配置する。

（ホ） 作用 受光表面に対して入射光が傾斜して入射すると、第５
図に示す距離（Ｄ）が長くなる即ち入射光（Ｂ₀）と反
射光（Ｂ₁）が離間するので、干渉が抑えられる。更
に、距離（Ｄ）が長くなるので、入射光（Ｘ）と反射点
（ｙ）とに於けるモールド樹脂（7d）表面の状態の差
（モールド樹脂の表面の不均一性に基因する）の影響が
出てくる可能性が大きくなり、更に干渉が抑えられる。

（ヘ） 実施例 第１図は、本考案に係る光学式ピックアップ装置を示
すものであり、入射光の光軸に対して光検出器（７）の
受光表面は傾斜している。モールド樹脂（7d）の受光表
面（Ａ）と受光素子（7a〜7c）の表面（Ｂ）は平行とな
っている。傾斜角度（θ）は略２°〜６°の範囲とする
と良い。更に、一対のトラッキング用受光素子の並列配
置方向と直交する方向に於いて光検出器を傾斜させる
と、一対のトラッキング用受光素子に対する光ビームの
非点収差、干渉性の低下割合等が同等となる為、光検出
器を傾斜させたことに基因する常温時に於ける中点づれ
の量を抑えることができる。

尚、光検出器を傾斜させる為には、光検出器が取付け
られた基板をピックアップ本体に傾斜させて取付ける或
いは光検出器を基板に対して傾斜させて取付け、この基
板をピックアップ本体に対して平行に取付ける等すれば
良い。

（ト） 考案の効果 以上述べた本考案に依れば、光検出器の受光素子表面
を入射光軸に対して傾斜させて配置するという簡単な構
成で、トラッキングエラー信号の温度特性を改善するこ
とができる。即ち、第２図の実線にて示す通り、温度特
性が大巾に改善されるものである。更に、一対のトラッ
キング用受光素子の並列配置方向と直交する方向に於い
て光検出器の受光素子表面を入射光軸に対して夫々同一
角度で傾斜させることにより、斯かる傾斜に基因する中
点づれを抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るピックアップ装置を示す図、第２
図はトラッキングエラー信号の温度特性図、第３図は従
来のピックアップ装置を示す図、第４図はトラッキング
エラー信号の波形図、第５図は、光干渉の説明に供する
図である。 （７）は光検出器、（7a、7b）はトラッキング用受光素
子、（7d）はエポキシ樹脂（モールド樹脂）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】情報信号用の受光素子及び該受光素子の両
   側に一対のトラッキング用受光素子を並列配置して樹脂
   によりモールドし、モールド樹脂の受光表面（Ａ）と受
   光素子の表面（Ｂ）とが平行になった光検出器を有する
   光学式ピックアップ装置であって、前記光検出器を、モ
   ールド樹脂の内部で発生する入射光と反射光の干渉を抑
   え且つ温度変化によるモールド樹脂の巾の変化で発生す
   る干渉を抑えるため、入射光の光軸に対して受光表面を
   傾斜させると共に一対のトラッキング用受光素子の並列
   配置方向と直交する方向において傾斜して配置したこと
   を特徴とするピックアップ装置。