JPS62173645A - 光情報処理装置におけるピツクアツプ・ヘツド - 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】 発明の要約 ディスクに光を投射する光学系とディスクからの反射光
を受光する受光系とを１つの基板上に備えたピックアッ
プ・ヘッドにおいて、基板とディスクとの間に収差補償
板が設けられている。

発明の背景 この発明は、半導体レーザなどからのレーザ光を集束し
、光ディスクの情報記録部に照射し、その反射光の強度
変化にもとづいて光ディスクの情報を読取る光ピツクア
ップ装置、または光磁気ディスクにデータを書込むもし
くは読出すための装置で代表される光情報処理装置にお
けるピックアップ書ヘッドに関する。

この種の光情報処理装置として出願人は既に多くの提案
を行なっている。たとえば、特願昭５９−１８４７７８
、同５９−１８４７７７、同５９−１９３６６２．同６
０−１１０２７０〜１１０２７５．同６０−１７３１８
２などである。これらの光情報処理装置は、基本的には
、基板上に形成された光学系から光を出射させてディス
ク面にその光を斜めまたは垂直に当て、同一基板上に形
成された受光系においてディスク面からの反射光を斜め
または垂直に受光するピックアップ・ヘッドを備えてお
り、受光系から出力される信号に基づいて、ディスクに
記録されていた情報を得たり、フォーカシングおよびト
ラッキングのための制御信号を得る。このピックアップ
・ヘッドは。

フォーカシングおよびトラッキング駆動機構に取付けら
れており、上記の制御信号に基づいて、投射光をディス
ク面上のピット等に正しく集光させるフォーカシング制
御、およびうず巻き状に配列されたピット等に投射光の
焦点スポットを追従させるトラッキング制御が行なわれ
る。

上述のピックアップ・ヘッドの多くはディスク面に斜め
に入射する光を投射し、ディスク面から斜めに反射する
光を受光する。光は空気中およびディスクの基板内を斜
めに通過することになるので、これらの媒体の屈折率差
によってこれらの投射光２反射光に収差が生じ、とくに
投射光の収差によってスポットがぼけたり、ゆがんだり
するという問題がある。

発明の概要 この発明は、上述の屈折率差に基づいて生じる収差によ
って引き起こされる諸問題を解決することを目的とする
。

この発明は、ディスクに光を投射する光学系とディスク
からの反射光を受光する受光系とを１つの基板上に備え
たピックアップ・ヘッドにおいて、基板とディスクとの
間に収差補償板を設けたことを特徴とする。この補償板
はディスク基板の屈折率と同じ値の屈折率をもつもの、
最も望ましくはディスク基板と同一材料で構成すること
が好ましい。

この収差補償板を設けることによって上述した屈折率差
による収差の発生を小さく抑えることができるようにな
るので、ディスク上に微小なかつはっきりとした投射光
によるスポットを形成することができ、より正確な光情
報処理が可能となる。

実施例の説明 この実施例は、光ディスクの情報記録部にスポット光を
照射し、その反射光の強度変化に基づいて光ディスクの
情報を読取る光ピツクアップ装置のヘッドにこの発明を
適用したものである。簡便のために−ビーム法について
述べる。

第１図はこの光ピツクアップ・ヘッドの断面を示してい
る。

基板１は、使用される光に対して透明な材料。

たとえばガラスやプラスチックでつくられており、その
中央で屈曲している。これは後述する出射光がレンズ２
から基板１の面に対して垂直に出射し、光ディスク２０
からの反射光が受光部３に垂直に入射するようにするた
めである。この基板１は適当な基台上に固定され、この
基台がフォーカシングおよびトラッキング駆動機構（い
ずれも図示路）に取付けられている。

よく知られているように、光ディスク２０は円盤状の透
明基板２１に、記録すべき情報を表わすきわめて多数の
ピット２４がうず巻き状に配列されてなるものであり、
その上にアルミニウムの蒸着膜２２が形成され、これが
さらに保護膜２３で覆われてなる。

基板１上の一部にはマイクロφレンズたとえばマイクロ
・フレネル会レンズ２が形成されており、その下方に光
ファイバ４の一端がのぞいている。光ファイバ４には半
導体レーザ等の光源からの光が導かれ、この光は光ファ
イバ４の上記一端から出射して広がりながら基板１を透
過してレンズ２に向う。この光はレンズ２を通して空中
に出射し、レンズ２によって集光されることにより微小
な（たとえば１μｍ径程度）スポットを形成する。この
スポットが光ディスク２０のピット２４に丁度位置する
ように、光ディスク２０と基板１との配置関係が定めら
れる。

光ファイバ４は、たとえば基板１の下面にあらかじめあ
けられた孔にその一端部が挿入されかつ接着剤で基板１
に固定される。マイクロ・レンズ２は、たとえば電子ビ
ームφリソグラフィにより作製することができる。すな
わち、基板１上に導電性膜を形成しその上に電子ビーム
・レジストを一様に塗布する。そして、コンピュータに
より制御された電子ビーム描画装置により所定の干渉縞
パターンをレジスト上に描画する。この後、レジストを
現像すればレジストの一部が残り、上記干渉縞パターン
の凹凸（コルゲーション）をもつレンズ構造ができる。

レンズ・パターンのレジスト上から基板１をドライ・エ
ツチングしてレジスト・パターンを基板１に転写するよ
うにしてもよい。もちろん、このようなコルゲーション
によるレンズではなく、半球面状の凸部または四部を形
成してこれをレンズ２としてもよい。また、基板１とと
もにレンズ２を射出成形によって一体につくることもで
きる。

基板１上にはまた受光部３が形成されている。

この受光部３は、光ディスク２０の情報記録面からの反
射光を受光するためのものであり、上述の出射光による
スポーツトの位置から斜め下方に反射してくる光を受光
できる位置に設けられている。受光部３は、いくつかの
独立した受光素子からなり、これらの受光素子は、たと
えばアモルファスＳｉを基板１上に蒸着することにより
つくられる。１つの受光素子からの出力信号、またはい
くつかの受光素子の出力信号の和信号が光ディスク２０
からの記録情報の読取り信号となり、またいくつかの受
光素子の出力信号はフォーカシング・エラーやトラッキ
ング・エラーの検出のために用いられる。

受光素子としてはアモルファスＳｉの他に。

ＣｄＴｅやＣｄＳなどを用いることもできるし。

Ｓｉチップ上にいくつかのＰＮ接合（フォトダイオード
）をつくり、このＳｉチップを基板１」二に接着してこ
れを受光部としてもよい。

このようなピックアップ・ヘッドの基本構成。

たとえば受光部３の受光素子の配置、上記の各種エラー
の検出等、ならびにフォーカシングおよびトラッキング
駆動機構の詳細は、上述した出願人の先願に充分に開示
されている。

さて、このような基板１の上には収差補償板１０が設け
られ、かつ適当な手段によって基板１に固定されている
。この補１１ｆｌＯの材料としては、光ディスク２０の
基板２１と同じ屈折率をもつもの、望ましくは同じ材料
を用いる。また、厚さも基板２１のそれと同程度がよい
。

レンズ２から出射する光はこの補償板ｌＯを通って光デ
ィスク２０に向い、光ディスク２０の基板２１を通って
ビット２４に達する。このビット２４で反射した光は、
同じように基板２１および補償板１０を通過して基板１
上の受光部３に受光される。空気と基板２１との間の屈
折率差に基づく上記投射光や反射光に生じる収差がこの
補償板１０によってほぼ解消される。

第２図は他の実施例を示している。ここでは。

光ファイバ４に代えて、光源である半導体レーザ５が直
接に基板１に設けられている。すなわち。

基板１の下面に凹所が形成され、この凹所内に半導体レ
ーザ５が挿入されかつ固定、たとえば接着固定されてい
る。補償板１０は、屈曲した基板１の上面に沿うように
断面略三角形状に形成されており、この補償板２の下面
にレンズ２が形成されている。

このように、補償板の形状等については、収差が最もよ
く解消されるように設定すればよい。

３つの光ビームを投射する三ビーム法にもこの発明は適
用可能であるのはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示すもので、光ピツクアッ
プ・ヘッドの断面図であり、第２図は食形例を示す光ピ
ツクアップ・ヘッドの断面図である。 １・・・基板、　　　２・・・レンズ、　　　３・・・
受光部。 １０・・・収差補償板、２０・・・光ディスク。 以　　　　　−に 特許出願人　　立石電機株式会ン１− 代　　理　　人　　　弁理士　　牛　　久　　健　　司
外１名 第１図 １ｇ２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ディスクに光を投射する光学系とディスクからの反射光
   を受光する受光系とを１つの基板上に備えたものにおい
   て、基板とディスクとの間に収差補償板を設けたことを
   特徴とする光情報処理装置におけるピックアップ・ヘッ
   ド。