JPS61230635A - 光学ピツクアツプ - 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〕 本発明は、レーザー等の光を微小径のスポットに絞り、
光ディスク等に照射し、信号を高密度に記録再生を行な
う装置における光学ピックアップに関する。

〔発明の概要〕

本発明は、光学式記録媒体に情報を記録再生する光学ピ
ックアップにおいて、光線分割手段によって反射光学系
に導びかれた、光学式記録媒体からの反射光を一部遮蔽
する２分割光検出器と、これによって遮蔽されなかった
残りの光を集光するレンズとを一体化して作成した集光
レンズ付２分割光検出器と、フォーカス誤差信号全検出
する光検出器とで構成され、前述の２分割光検出器の差
信号からトラック誤差信号を、和信号から情報信号を検
出することにより、従来用いられていた反射光分割ミラ
ーを廃して、光学部品数及び実装スペースを削減し、ま
た１反射光分割手段が集光レンズと一体となっているの
で、フォーカス誤差信号の極性の反転が起こらず、フォ
ーカス引き込み範囲が広くとれるようにしたものである
。

〔従来の技術〕

笛４図に光学式記録再生装置の従来の構成を示す、第４
図において、ｌは半導体レーザー等の光源、２は集光レ
ンズであり１発散する半導体レーザーの光を集光し、略
平行光にする。８は入射ビームの断面形状を変換し、略
円形のビーム断面を有する光αを出射するビーム形状変
換光学系である。なお、あらかじめディスク上に記録さ
れた信号の再生のみ行なう装置においてＦｉ、この光学
系８は省略されることもある。４は偏光ピームスブは対
物レンズで、入射光αを直径１μｍ程度の微小光に絞り
、光デイスク上に照射する。８は対物レンズ駆動装置で
対物レンズ７を、公知の焦点制御のためにディスクに垂
直方向に駆動し、また公知のトラッキング制御のために
、対物レンズ７を後述の光デイスク上の情報トラックに
直角方向に駆動するもので、駆動方法としては１例えば
公知の一８τ 電磁力を用いて行なわれる。９は光ディスクの一部分を
示し、ディスク駆動モーター等（図示しない、）で回転
する。１０け光ディスク９に含まれる情報トラックを示
し、信号の再生のみを行なうディスクにおいては、記録
された信号でトラックが形成され、また信号を記録再生
するディスクＶＣおいては、光記録薄膜の付着した案内
溝等で形成さ、れる、ディスク上の情報トラック１ｏで
の反射光すは、対物レンズ７、全反射ミラー６．７板５
を通って戻り、偏光ビームスプリッタ４で入射光路から
分離され２反射信号を検出する光学系に入る。

この光学系は集光レンズ１１　、分割ミラー１２．トラ
ッキング用光検出器１３　、フォーカス用光検出器１４
より構成される。集光レンズ１１は略平行光の反射光ｂ
１に収束光にする１分割きラー１２は上記収束光の半分
を全反射させ、他の半分の光は通過させる。

分割ミラー１２の分割線Ｓは、ディスク上の情報トラッ
クの分割ミラーの所での像に対して略直角となるように
設定される。トラッキング用光検出器１３は、分割線！
ｌで２分割されたＰ工Ｎフォトダイオード等で構成され
、集光レンズ１１の焦点距離から離れた位置ＶＣ置かれ
、情報トラック１ｏの回折像の変化？検出し、トラッキ
ング誤差信号を検出する。具体的には２分割された２個
の検出器の出力差をとることにより、トラッキング誤差
信号を検出する。一方、情報トラック１ｏに記録されて
いる信号の再生出力は、２個のトラッキング用光検出器
の和信号より得られる。フォーカス用光検出器１４は、
集光レンズ１１の焦点距離近傍に置かれる。

これも分割線！意で分割された２個の光検出器で構成さ
れ、両者の差信号をとることにより、フォーカス誤差信
号が得られる。トラッキング用光検出器１３上の分割線
ノ１は、　１３上における情報トラック１０の像に平行
になるように設定される。ム方フォーカス用光検出器１
４上の分割線ｉ３は、　１４上における情報トラック１
０の像に直交するように設定される。

第５図は、上記の説明をわかりゃすくするために示した
反射光学系の平面図である。帆４図と同じものには同一
の番号・記号を付しである。

〔発明が解決しようとする問題点及び目的〕以上、従来
の光学式記録再生装置に用いる光学ピックアップの構成
について説明した。この従来の構成は部品点数が多く、
かつ光学ピックアップが小型化しに＜＜、また相互の光
学素子の設＃。

安定性および調整が複雑となる欠点を有していた。

具体的には１反射光を２分割するために２分割ミラー１
２ｉ必要とし、このミラーに付着するほこりやごみ、あ
るいはミラーが温度変化、振動等により位置ずれを起こ
すと、前述の両サーボ信号を乱し、制御特性を悪くする
。また第５図において。

フォーカス用光検出器１４上における情報トラックの結
酸点Ｆが焦点制御をかける以前において、あるいは動作
中に分割□ミラー１２より集光Ｌ／ンズ１１側に来ると
き、フォーカス誤差信号の極上が反転し。

フォーカス引き込み範囲を広くとれない欠点を有する。

フォーカス引き込み範囲を広くとるために：は５分割ミ
ラー１２ヲできるだけ集光レンズ１１に近づける必要が
ある。

次にフォーカス引き込み範囲が制限される理由を述べる
。第６図に、第４図と第５図において得られるフォーカ
ス誤差信号と、対物レンズ７＝ディスク９間距離との関
係を示す、１ず、ディスク９とレンズ７が合焦位置（第
４図において点Ｊが用と一致するところ）より近接して
いるとき５点Ｊのレンズ７および１１　Ｋよる像点Ｆは
、光検出器Ｉ４より遠い所にでき、ディスク９がレンズ
７より遠ざかるにつれて、像点Ｆは１４ＶＣ近づき、合
焦位置で１４の差動出力が零になるようにフォーカス用
光検出器１４の位置が設定される。第６図においてαで
示され、る点が合焦位置である。さらにディスク９が対
物レンズ７より遠ざかると、像点Ｆは光検出器１４より
分割ミラー１２の方に接近し、ついには、１２よりディ
スク側に到達する（第６図β点）。

このときの様子を第５図で説明すると、像点Ｆが分割ミ
ラー１２と集光レンズ１１の間に入ると１分割ミラー１
２Ｖｃ入射する反射光像が反転し、反射光すの左半分が
光検出器１３　Ｋ　、右半分が１４に行くことになり、
点Ｆが１２と１４の間にある場合と全く逆の光が１４に
到達し、第６図のβ点でフォーカス誤差信号の極性が反
転し、対物レンズ７とディスク９の距離がβより大のと
きは、フォーカスサーボは引き込めないことになる。第
６図ではｂ　Ｏ＜２＜βの範囲が引き込み可能範囲とな
る。理想的には第６図の点線で示すような特性が最も良
く、このときは、広範囲のＸの値でフォーカスサーボ引
キ込みが可能である。

本発明は５以上述べたような従来装置における間匹点を
解決するもので、その目的とするところは、（１）部品
点数の削減と小型化をはかり、（２）経時変化に強い安
定なサーボ特注を有する光学ピックアップを提供するこ
とにある。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明の光学ピックアップは、光源から出射した光音光
学式記録媒体に向かわせ、かつこの光学式記録媒体から
の反射光を反射光学系に導く光線分割手段と、この光線
分割手段におけ石前述の反射光の出射端に近接もしくは
接着して配置され。

前述の出射端からの光を一部遮蔽する２分割光検出器と
、この２分割光検出器によって遮蔽されなかった前述の
反射光の残りを集光するレンズとを一体ｆヒして作成し
た集光レンズ付２分割光検出器と、この集光レンズを透
過した収束光からフォーカス誤差信号を検出する光検出
器とで構成され。

前記２分割光検出器の和信号から情報信号を、差信号か
らトラッキング誤差信号を検出することを特敵とする。

〔作用〕 本発明の上記構成によれば、フォーカス用光検出器とト
ラック用光検出器が同一光路上に存在するので、光学部
品数および実装スペースの削減になる。また５反射光分
割きラーを用いないので、これの経時変化によるサーボ
特性への恕影響が取り除かれる。そして、反射光分割手
段が集光レンズと一体となっているので、フォーカス誤
差信号の極姓の反転が起こらず、フォーカスサーボ引き
込み範囲が広くとれる。

〔実施例〕

第１図に本発明における光学ピックアップの構成の一例
を示す、第４図の従来例と同じものには同一の番号・記
号を付しである。

第１図において、光源から出射された光ａば、ビームス
プリッタ４を通り光ディスクに到達する。

光ディスクからの反射光すは、再びビームスプリッタ４
に入り、ここで光路分離される。そして１５全通過し、
ここで反射光すの半分が１６によって遮光される。第２
図に１５および１６Ｔｈ反射光すの進行方向から見た図
を示す、　１６は２分割光検出器で、トラッキング誤差
信号全検出する。１．５Ｆｉ１６ｔ−保護するだめの透
明な樹脂等で構成された保護カバーで、その片面が反射
光ｂｆ収束するレンズになっている。必質ならば、１６
のレンズ面には反射防止コートを行なう、そして２分割
線！１は光デイスク上の情報トラックの１．６　Ｋおけ
る鐵と直交し、　１６の分割線Ａ、は情報トラックの像
と平行になっている。１５ヲ透過した収束光は、このレ
ンズの焦点距離近傍に置かれたフォーカス用２分割光検
出器１４に入射し、フォーカス誤差信号を生じさせる。

一方、情報トラックに記録されている情報信号の再生出
力は、２個のトラッキング用光検出器１６のＩｒｌ− 和信号より得られる。

第８図に本発明における光学ピックアップの別の構成例
を示す、第１図、第２図と同じものには同一の番号を記
号を付しである。ここで１７は、２分割光検出器１６に
保護するための透明な樹脂等で構成された保護カバーで
、光線の出射面が１７ヲ透過した光を収束するレンズに
なって＾る。そして、この１７は、ビームスプリッタ４
に接着され一体になっている。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、以下のような効果を
有する。

（１）従来例における反射光分割イラーを廃し、かつト
ラック用光検出器とフォーカス用光検出器を同一光路上
に配置したため、光学部品数および実装スペースの削減
になる。

（２）反射光分割手段が、集光レンズと一体化している
ため、従来例のようなフォーカス哄差信号の極性の反転
が起こらず、フォーカス引き込み範囲が広くかつサーボ
動作が安定になる。

−１］− （８）ビームスプリッタ４と光検出器１６’ｌｋ一体化
することにより両者の実装上のずれ、温度変化等によ−
る相互の位置ずれを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による反射光学系の詳細図、第２図は第
１図の主構成部品の平面図、第８図はビームスプリッタ
と集光レンズ付２分割光検出器を一体化した反射光学系
の詳細図、第４図は、従来の光学ピックアップの光学系
を示す図、第５図は第４図における反射光学系の詳細を
示す図、第６図はフォーカス誤差信号とディスクズ対物
レンズ間距離との関係を示す図である。 ｌ：光源　２：集光レンズ　８：ビーム形状変換λ 光学系　４：偏光ビームスプリッタ　５：１板６：全反
射ミラー　７：対物レンズ　８；対物レンズ駆動装置　
９：光ディスク　ｌＯ：情報トラック　１１：集光レン
ズ　１２：分割ｔラー　１３　、１４　：光検出器　１
５：集光レンズ兼保護カバー　１６：光ト（濱純糟型中

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光源から出射した光を光学式記録媒体に向かわせ、かつ
   前記光学式記録媒体からの反射光を、反射光学系に導く
   光線分割手段と、前記光線分割手段における前記反射光
   の出射端に近接もしくは接着して配置され、前記出射端
   からの光を一部遮蔽する２分割光検出器と、前記２分割
   光検出器によって遮蔽されなかった前記反射光の残りを
   集光するレンズとを一体化して作成した集光レンズ付２
   分割光検出器と、フォーカス誤差信号を検出する光検出
   器とで構成され、前記２分割光検出器の和信号から、情
   報信号を、差信号からトラッキング誤差信号を検出する
   ことを特徴とする光学ピックアップ。