JP2001256662A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

光ピックアップ装置

Info

Publication number
JP2001256662A
JP2001256662A JP2000065786A JP2000065786A JP2001256662A JP 2001256662 A JP2001256662 A JP 2001256662A JP 2000065786 A JP2000065786 A JP 2000065786A JP 2000065786 A JP2000065786 A JP 2000065786A JP 2001256662 A JP2001256662 A JP 2001256662A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
light receiving
magneto
recording medium
photodetector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000065786A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3489816B2 (ja
Inventor
Tetsuo Saeki
哲夫 佐伯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2000065786A priority Critical patent/JP3489816B2/ja
Priority to US09/801,646 priority patent/US7002893B2/en
Publication of JP2001256662A publication Critical patent/JP2001256662A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3489816B2 publication Critical patent/JP3489816B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/13—Optical detectors therefor
    • G11B7/131—Arrangement of detectors in a multiple array
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G11B11/10532—Heads
    • G11B11/10541—Heads for reproducing
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G11B11/1055—Disposition or mounting of transducers relative to record carriers
    • G11B11/10576—Disposition or mounting of transducers relative to record carriers with provision for moving the transducers for maintaining alignment or spacing relative to the carrier
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/123—Integrated head arrangements, e.g. with source and detectors mounted on the same substrate
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1353—Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1362—Mirrors
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/094—Methods and circuits for servo offset compensation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 周囲温度が変化した場合に、半導体レーザの
波長変動や構成部品の膨張収縮によってフォーカス誤差
信号のオフセットが生じるのを防ぐ。 【解決手段】 半導体レーザ１の波長変動によるフォー
カスオフセット量と、ステム７や光学部品２の膨張収縮
によるフォーカスオフセット量が互いに相殺して両者の
和が許容範囲内になるように、各構成部品の材料を選択
する。または、光検出器６において、分割線の両側の受
光部に入射する光量の変化が許容範囲内になるように、
分割線を傾斜させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクドライ
ブに用いられる光ピックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光ピックアップ装置として、例え
ば特開平９−３１２０３３号公報には図５に示すような
集積型の光ピックアップ装置が開示されている。
【０００３】この光ピックアップ装置は、レーザ光を出
射する光源である半導体レーザ１０１と、半導体レーザ
１０１から出射された光を分離する偏光ビームスプリッ
ター１０２と、半導体レーザからの光を反射するミラー
１０３と、半導体レーザ光の直線偏光状態を円偏光に変
換する１／４波長板１０４と、光ディスクからの反射光
を光検出器１０６に導く２つの領域からなる回折格子１
０５と、光検出器１０６とから構成されている。
【０００４】回折格子１０５は、図６に示すように２つ
の領域１、２からなる。また、光検出器１０６は、光デ
ィスクからの光を検出する中心の垂直線が光軸と一致す
るように配置され、分割線が光ディスクのトラック方向
と平行および直交する図７に示すような田の字型の４分
割受光素子１０６ａと、その側に分離して配置された２
分割受光素子１０６ｂとが１枚のステム上に配置されて
いる。
【０００５】各構成部品は一体的に構成されており、半
導体レーザ１０１と光検出器１０６とがハウジング内に
収められ、ハウジング上に中心が半導体レーザ１０１の
光軸と一致するように配置された偏光ビームスプリッタ
ー１０２と、偏光ビームスプリッター１０２の偏光分離
面と平行で、かつ、反射光が光検出器１０６に垂直に入
射するようなミラー１０３が配置されている。そして、
偏光ビームスプリッター１０２の光出射面に、１／４波
長板１０４がその光学軸を半導体レーザ１０１の偏光方
向に対して４５゜傾けるように設けられ、偏光ビームス
プリッター１０２の反射ミラー１０３面によって光が反
射される方向に対向する面に回折格子１０５が設けられ
ている。
【０００６】この光ピックアップ装置において、半導体
レーザ１０１から出射した光は、偏光ビームスプリッタ
ー１０２を透過し、１／４波長板１０４によって直線偏
光が円偏光に変換されて出射される。そして、対物レン
ズやコリメートレンズ等からなる光学系を透過して記録
媒体である光ディスク上に集光される。
【０００７】光ディスクによって反射された光は、再び
１／４波長板１０４を透過して、この光ピックアップ装
置に入射する。１／４波長板１０４を透過した光は、半
導体レーザ１０１から出射された光の偏光方向とは直交
する直線偏光に変換されており、偏光ビームスプリッタ
ー１０２によって反射された後、回折格子１０５に入射
する。
【０００８】回折格子１０５を透過した光（０次回折
光）は、反射ミラー１０３で反射された後、図７に示し
た田の字型の４分割受光素子１０６ａに到達する。一
方、図６に示した領域１または領域２で回折された一次
回折光は、合焦時には図７に示した２分割受光素子１０
６ｂの中心分割線上に集光する。また、光ディスクが遠
ざかるときには２分割受光素子１０６ｂの中心分割線か
ら受光部Ｅ側またはＦ側に移動し、光ディスクが近づく
ときには２分割受光素子１０６ｂの中心分割線から受光
部Ｆ側またはＥ側に移動する。
【０００９】ＲＦ（情報再生）信号は田の字型の４分割
受光素子１０６ａから出力される信号の総和から検出さ
れ、トラッキングエラー信号は田の字型の４分割受光素
子１０６ａのうち、対角に配置された受光部の和信号
（Ａ＋Ｄ、Ｂ＋Ｄ）から位相差法により検出される。ま
た、フォーカスエラー信号は２分割受光素子１０６の差
信号（Ｅ−Ｄ）からフーコー法により検出される。
【００１０】ところで、この光ピックアップ装置の周囲
温度が変化した場合、半導体レーザの発振波長が変動し
て、回折素子で回折された１次回折光の回折角が変化す
る。このため、２分割受光素子の中心分割線にほぼ沿う
ように集光点がシフトし、フォーカスエラー信号に若干
のオフセットが発生する。このオフセットは、２分割受
光素子の中心分割線を傾斜させることによって抑制可能
なことが一般に知られている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、周囲温
度の変化に伴って半導体レーザの波長変動が生じると共
に、光ピックアップ装置を構成するステムや光学部品も
温度変化により膨張収縮するため、光検出器の配置方法
によってはフォーカスエラー信号にオフセットが発生す
る。
【００１２】例えば、上記特開平９−３１２０３３号公
報に記載の光ピックアップ装置の場合、半導体レーザと
光検出器は同一ステム上に配置され、半導体レーザの発
光点と光検出器上に集光された光の集光点を結んだ方向
に対して、２分割受光素子の中心分割線が略垂直となる
ように配置されている。このため、周囲温度が変化した
場合に、ステムの膨張収縮により半導体レーザと光検出
器の相対的な距離が変化し、２分割受光素子上で回折素
子の１次回折光が受光部Ｅ側またはＦ側にシフトする。
よって、光ピックアップ装置の周囲温度が変化すること
により、フォーカスエラー信号にオフセットが発生して
しまう。また、偏光ビームスプリッターも温度変化によ
って膨張収縮するため、偏光ビームスプリッターの位置
やミラーの位置が変化して、フォーカスエラー信号にオ
フセットが発生してしまう。
【００１３】このように、従来の光ピックアップ装置で
は、周囲の温度変化に対して波長変動により発生するフ
ォーカスオフセットは２分割光検出器の中心分割線を傾
斜させることで抑制できるものの、光学部品やステムの
膨張収縮によってフォーカスエラー信号にオフセットが
発生するため、周囲の温度が変化すると正常な情報の記
録再生が困難になるという問題があった。
【００１４】本発明は、このような従来技術の課題を解
決すべくなされたものであり、周囲の温度が変化しても
情報の記録再生を正常に行うことができる光ピックアッ
プ装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の光ピックアップ
装置は、光源と、該光源と同一のパッケージ内に配置さ
れ、光源から出射されて光磁気記録媒体に反射された光
を検出する光検出器と、該光磁気記録媒体からの反射光
の一部を分離して該光検出器の方向に導くビームスプリ
ッターと、該光磁気記録媒体のトラック方向に対して略
垂直な方向の分割線によって少なくとも第１の領域と第
２の領域とに分割され、各領域に入射してきた該光磁気
記録媒体からの反射光を分割して所定の方向に導く光分
割手段とを備えた光ピックアップ装置において、該光検
出器は、該光磁気記録媒体のトラック方向に略垂直な方
向の分割線によって第１の受光部と第２の受光部とに分
割され、かつ、該光分割部材の第１の領域から導かれて
きた光を受光する受光手段を有し、該第１の受光部およ
び該第２の受光部は、該光源と同一のステム上に配置さ
れていると共に、該光源の発光点と該光分割手段を透過
した光が該光検出器上で集光する点とを結んだ方向であ
る第１の方向と、該第１の受光部と該第２の受光部との
分割線の方向である第２の方向とが略垂直に配置され、
周囲の温度変化に対する該光源の波長変動によって該受
光手段上の集光点が該第１の方向に移動する移動量と、
周囲の温度変化に対する構成部品の膨張収縮によって該
受光手段上の集光点が該第１の方向に移動する移動量と
の和が許容範囲内になるように、構成部品の材料が選択
されており、そのことにより上記目的が達成される。
【００１６】本発明の光ピックアップ装置は、光源と、
該光源と同一のパッケージ内に配置され、光源から出射
されて光磁気記録媒体に反射反射された光を検出する光
検出器と、該光磁気記録媒体からの反射光の一部を分離
して該光検出器の方向に導くビームスプリッターと、該
光磁気記録媒体のトラック方向に対して略垂直な方向の
分割線によって少なくとも第１の領域と第２の領域とに
分割され、各領域に入射してきた該光磁気記録媒体から
の反射光を分割して所定の方向に導く光分割手段とを備
えた光ピックアップ装置において、該光検出器は、該光
磁気記録媒体のトラック方向に略垂直な方向の分割線に
よって第１の受光部と第２の受光部とに分割され、か
つ、該光分割部材の第１の領域から導かれてきた光を受
光する受光手段を有し、該第１の受光部および該第２の
受光部は、該光源と同一のステム上に配置され、周囲の
温度変化に対する該光源の波長変動および構成部品の膨
張収縮によって、該受光手段上の集光点が、該光源の発
光点と該光分割手段を透過した光が該光検出器上で集光
する点とを結んだ方向である第１の方向に移動したとき
に、該第１の受光部および該第２の受光部に入射する光
量の変化が許容範囲内になるように、該第１の受光部と
該第２の受光部との分割線の方向である第２の方向が該
第１の方向と垂直な方向から傾斜して配置されており、
そのことにより上記目的が達成される。
【００１７】以下に、本発明の作用について説明する。
【００１８】本発明にあっては、光源と光検出器とが同
一パッケージに配置されて同一ステム上に配置された集
積型光ピックアップ装置において、半導体レーザの発光
点と光検出器上に集光された光の集光点（後述する実施
形態では、回折素子を透過した光が図３に示す受光部６
ｅ〜６ｊに入射する点）を結んだ方向である第１の方向
に対して、第１の受光部および第２の受光部の分割線の
方向である第２の方向が略垂直に配置されている。この
ため、光ピックアップ装置の周囲温度の変化によって光
源からの出射光の波長変動や構成部品の膨張収縮が生じ
て、受光手段上の集光点が第１の方向に移動すると、分
割線両側の第１の受光部および第２の受光部に受光され
る光量が変化してオフセットが生じる。
【００１９】そこで、本発明では、光ピックアップ装置
の周囲温度の変化に対する光源の波長変動だけではな
く、光ピックアップ装置の周囲温度の変化に対する構成
部品の膨張収縮についても考慮している。光ピックアッ
プ装置の周囲温度の変化に対する光源の波長変動によっ
て受光手段上の集光点が第１の方向に移動する移動量
（後述する実施形態では、フォーカス誤差信号用のビー
ムの移動量）と、光ピックアップ装置の周囲温度が変化
に対する構成部品の膨張収縮によって受光手段上の集光
点が第１の方向に移動する移動量が相殺し合って、両者
の和が許容範囲内になるように、各構成部品の材料を選
択して、オフセットを抑制する。
【００２０】または、光ピックアップ装置の周囲の温度
が変化に対する光源の波長変動や構成部品の膨張収縮に
よって、受光手段上の集光点が第１の方向に移動したと
きに、第１の受光部に入射する光量と第２の受光部に入
射する光量の変化が許容範囲内になるように、第２の方
向を第１の方向と垂直な方向から傾斜させて、オフセッ
トを抑制する。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて、図面を参照しながら説明する。
【００２２】図１は本発明の一実施形態である光ピック
アップ装置の概略構成を示す断面図である。この光ピッ
クアップ装置は、光源である半導体レーザ１と、半導体
レーザ１から出射される光を光磁気記録媒体１１に集光
する集光手段であるコリメートレンズ９および対物レン
ズ１０とを有している。そして、半導体レーザ１からコ
リメートレンズ９に至る光路上には、光磁気記録媒体１
１からの反射光の一部を分離するビームスプリッター２
が配置されている。さらに、半導体レーザ１と同一のス
テム７上には、ビームスプリッター２で分離された光磁
気記録媒体１１からの反射光を検出する光検出器６が設
けられている。
【００２３】ビームスプリッター２は、等方性光学材料
からなる第１の部材１４と、異方性光学材料からなる第
２の部材１３とから構成され、第１の部材１４と第２の
部材１３とが接する第１の面１６と、それに隣接する第
２の面１５と、第１の面１６と対向する第３の面１７
と、第２の面１５と対向する第４の面とを有する。そし
て、半導体レーザ１からの光は第１の部材１４のみを通
過してコリメートレンズ９に至る。また、光磁気記録媒
体１１からの反射光は、第１の部材１４および第２の部
材１３を通過して光検出器６に到達するようになってい
る。
【００２４】ビームスプリッター２から光検出器６に至
る光路上には、ビームスプリッター２で分離された光磁
気記録媒体１１からの反射光の一部を回折させて制御信
号を生成する第１の回折素子５が形成された透光性基板
３が配置されている。この透光性基板３には、第１の回
折素子が形成されている面上であって、半導体レーザ１
から放射された光が通過する部分に、半導体レーザ１か
らの光を２つのトラッキング用ビームと、１つの情報再
生用ビームの計３つのビームに分離する第２の回折素子
４が形成されている。
【００２５】さらに、半導体レーザ１と光検出器６とが
配置されたステム７にはキャップ８が被せられており、
そのキャップ８に上記光透過性基板３とビームスプリッ
ター２とが取り付けられている。キャップ８の光通過領
域には、気密封止のためにガラス板１９が取り付けられ
ている。
【００２６】この光ピックアップ装置において、半導体
レーザ１から出射したＳ偏光の光は、第２の回折素子４
に入射により、２つのトラッキング用ビームと１つの情
報再生用ビームの計３つのビームに分割される。この第
２の回折素子４は、第１の回折素子５と同一面となるよ
うに光透過性基板３に形成されており、その格子ピッチ
が一定の直線格子である。
【００２７】第２の回折素子４で３つのビームに分割さ
れた半導体レーザ光は、ビームスプリッター２の第２の
面１５から第１の部材１４に入射し、第３の面１７と第
１の面１６とで反射された後、第４の面１８から出射し
てコリメートレンズ９および対物レンズ１０によって光
磁気記録媒体１１上に集光される。第１の面１６の偏光
特性は、例えばＳ偏光の反射率が７０％（透過率３０
％）、Ｐ偏光の反射率が０％（透過率１００％）に設定
されており、半導体レーザ１からの光はその７０％が光
磁気記録媒体１１に照射される。
【００２８】光磁気記録媒体１１で反射された光は、記
録された磁化の方向に応じて、その偏光面が回転する。
そして、再び対物レンズ１０およびコリメータレンズ９
を通過して、ビームスプリッター２の第４の面から第１
の部材１４に入射し、第１の面１６を通過して第２の部
材１３に入射する。上述したように第１の面１６の偏光
特性を設定すると、光磁気記録媒体１１からの反射光が
第１の面１６を通過する際に、Ｓ偏光が３０％しか通過
せず、Ｐ偏光が１００％透過するため、見掛け上、偏光
の回転量が増加する。
【００２９】第２の部材１３は光学異方性を有するた
め、この第２の部材１３内で光磁気記録媒体１１からの
反射光は直交する２つの偏光成分に分離され、各々異な
る方向に進行する。そして、偏光分離された反射光が第
１の回折素子５に入射し、その一部が回折される。光磁
気記録媒体１１からは３つのビームが反射してくるの
で、偏光分離によって合計６つのビームが第１の回折素
子５に入射する。
【００３０】第１の回折素子５は、例えば図２に示すよ
うな形状であり、光磁気記録媒体１１上のトラック方向
と略垂直な方向に延びた分割線５ｄと、トラック方向と
略平行な方向に延びた分割線５ｅにより分割された３つ
の領域５ａ、５ｂ、５ｃを有している。そして、各々直
交する２つの成分に分離された光は、例えば常光は実線
で示すように入射し、異常光は破線で示すように入射す
る。第１の回折素子５の３つの領域５ａ、５ｂ、５ｃは
それぞれ格子間隔が異なるので、各領域に入射した光は
光検出器６の異なる部分に照射される。
【００３１】光検出器６は、例えば図３に示すような受
光部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆ、６ｇ、６
ｈ、６ｉを有している。受光部６ｃと６ｄとの分割線
はトラック方向と略垂直な方向に延びており、半導体レ
ーザ１の発光点とビームスプリッター２を透過した光が
光検出器６上で集光する点とを結んだ方向である第１の
方向（図ではｙ方向）と略垂直な方向に配置されてい
る。そして、上記異常光はハッチング有りの部分に入射
し、常光はハッチング無しの部分に入射する。
【００３２】第１の回折素子５の領域５ａに入射して回
折された情報再生用光ビームは、図３に示す光検出器の
受光部６ａに、領域５ｂに入射して回折された情報再生
用光ビームは受光部６ｂに、領域５ｃに入射して回折さ
れた情報再生用光ビームは受光部６ｃと６ｄの分割線
上に各々入射して検出される。また、第１の回折素子５
を０次光として透過した情報再生用光ビームは、受光部
６ｆおよび６ｉに入射して検出される。さらに、第１の
回折素子を０次光として透過した２つのトラッキング用
ビームは、各々受光部６ｅ、６ｇ、６ｈ、６ｊに入射し
て検出される。
【００３３】従って、受光部６ｃの出力信号と受光部６
ｄの出力信号の差を演算することによりナイフエッジ法
に基づくフォーカス誤差信号が得られ、受光部６ｅと６
ｇの出力信号の和と、受光部６ｈと６ｊの出力信号の和
との差を演算することにより３ビーム法に基づくラジア
ル誤差信号が得られる。また、受光部６ａの出力信号と
受光部６ｂの出力信号の差を演算することにより、いわ
ゆるプッシュプル信号が得られ、これは、例えば光磁気
記録媒体１１上に形成されたトラック溝を蛇行させて記
録しているアドレス信号の検出に用いることができる。
さらに、光磁気信号は、受光部６ｆの出力信号と受光部
６ｉの出力信号の差を演算することにより検出すること
ができる。
【００３４】ところで、半導体レーザ１から放射された
光が光磁気記録媒体１１上で合焦しているときには、第
１の回折素子５の領域５ｃで回折されたフォーカス誤差
信号用の光ビームは、受光部６ｃと６ｄの分割線上に
一点状に集光される。このときの温度をＴ0、この温度
Ｔ0における半導体レーザの発振波長をλ0、図４に示す
半導体レーザ１の発光点と受光部６ｃ、６ｄの分割線
との距離Ｌをｌ0、ビームスプリッター２の第１の面１
６と第３の面１７との距離Ｍをｍ0として、光ピックア
ップ装置の周囲温度がＴ＝Ｔ0±ΔＴとなった場合にお
けるフォーカス誤差信号用の光ビームの移動について説
明する。
【００３５】（１）光ピックアップ装置の周囲温度がＴ
＝Ｔ0＋ΔＴとなった場合 （ａ）光ピックアップ装置の周囲温度がＴ＝Ｔ0＋ΔＴ
となり、半導体レーザ１の発振波長がλ＝λ0＋Δλと
なると、第１の回折素子５における回折角が大きくな
る。図３の場合、フォーカス誤差信号用のビームが＋ｚ
方向にシフトすると共にデフォーカスし、集光スポット
が見掛け上＋ｙ方向にシフトする。また、第１の回折素
子５によりｙ方向にも回折させる場合には、回折角の変
化によってもｙ方向へのシフトが生じる。例えばΔλ＝
２０ｎｍとすると、＋ｙ方向に約０．１３μｍだけシフ
トする。
【００３６】（ｂ）光ピックアップ装置の周囲温度がＴ
＝Ｔ0＋ΔＴとなると、半導体レーザ１と光検出器６が
配置されているステム７は光検出器６を基準にｙ方向に
膨張し、Ｌ＝ｌ0＋Δｌとなる。よって、半導体レーザ
１の発光点が−ｙ方向にΔｌだけシフトすることにな
り、その結果、フォーカス誤差信号用のビームが受光部
６ｄの側にΔｌだけシフトする。
【００３７】（ｃ）光ピックアップ装置の周囲温度がＴ
＝Ｔ0＋ΔＴとなると、ビームスプリッター２を構成す
る第１の部材１４も膨張し、Ｍ＝ｍ0＋ΔＭとなる。そ
の結果、フォーカス誤差信号用のビームが受光部６ｃの
側にΔＭだけシフトする。
【００３８】（２）光ピックアップ装置の周囲温度がＴ
＝Ｔ0−ΔＴとなった場合 （ａ）光ピックアップ装置の周囲温度がＴ＝Ｔ0−ΔＴ
となり、半導体レーザ１の発振波長がλ＝λ0−Δλと
なると、第１の回折素子５における回折角が小さくな
る。図３の場合、フォーカス誤差信号用のビームが−ｚ
方向にシフトすると共にデフォーカスし、集光スポット
が見掛け上−ｙ方向にシフトする。また、第１の回折素
子５によりｙ方向にも回折させる場合には、回折角の変
化によってもｙ方向へのシフトが生じる。例えばΔλ＝
２０ｎｍとすると、−ｙ方向に約０．１３μｍだけシフ
トする。
【００３９】（ｂ）光ピックアップ装置の周囲温度がＴ
＝Ｔ0−ΔＴとなると、半導体レーザ１と光検出器６が
配置されているステム７は光検出器６を基準にｙ方向に
収縮し、Ｌ＝ｌ0−Δｌとなる。よって、半導体レーザ
１の発光点が＋ｙ方向にΔｌだけシフトすることにな
り、その結果、フォーカス誤差信号用のビームが受光部
６ｃの側にΔｌだけシフトする。
【００４０】（ｃ）光ピックアップ装置の周囲温度がＴ
＝Ｔ0−ΔＴとなると、ビームスプリッター２を構成す
る第１の部材１４も膨張し、Ｍ＝ｍ0−ΔＭとなる。そ
の結果、フォーカス誤差信号用のビームが受光部６ｄの
側にΔＭだけシフトする。
【００４１】上記（１）および（２）のいずれの場合で
も、（ａ）〜（ｃ）は全てフォーカスオフセットとな
り、フォーカスサーボ信号に悪影響を及ぼす。そこで、
本発明では、温度変化に伴う半導体レーザの波長変動、
光学素子やステム材料の膨張や収縮を考慮することによ
り、上記（ａ）〜（ｃ）で発生するフォーカスオフセッ
トをキャンセルすることができる。または、受光部６ｃ
と６ｄの分割線を傾斜させることにより、上記（ａ）
〜（ｃ）で発生するフォーカスオフセットをキャンセル
することができる。
【００４２】なお、本実施形態においては、ステムとビ
ームスプリッターの第１の光学部材の材料について膨張
収縮を考慮している。これは、他の構成部品の膨張収縮
は第１の方向に対する集光スポットの移動量に殆ど影響
を与えないためである。また、ｙ方向への膨張収縮を考
えて材料を選択しているが、これによってｘ方向やｚ方
向への膨張収縮に問題は生じない。
【００４３】温度変化に伴う半導体レーザの波長変動、
および光学素子やステム材料の膨張や収縮は、ほぼ線形
に変化する。このため、ΔＴが異なっても材料や分割線
の傾斜量を変化させなくてもよい。また、温度変化が無
い場合にはフォーカスオフセットが０になるように設定
しているので、周囲温度の変化が生じない場合にも問題
は生じない。
【００４４】以下に、具体的な数値例を挙げてさらに詳
しく説明する。
【００４５】（実施形態１）本実施形態では、図１に示
した半導体レーザ１としてシャープ社製の半導体レーザ
ＬＴＴ２２ＭＣ（発振波長７８０ｎｍ）を用い、ビーム
スプリッター２の第１の部材１４の材料としてＳＣＨＯ
ＴＴ社製の光学材料であるＬＦ５（ｎ＝１．５７２２、
線膨張係数９．１×１０-6／℃）を用い、第２の部材１
３の材料として複屈折材料であるＬｉ2Ｂ4Ｏ7（ｎｅ＝
１．５４８、ｎｏ＝１．６０４）を用い、ステム７の材
料としては錫を含む銅（線膨張係数１７．０×１０-6／
℃）を用いる。
【００４６】この光ピックアップ装置においては、半導
体レーザ１の発光点と、受光部６ｃと６ｄの分割線と
の距離Ｌが１．６１５ｍｍ、半導体レーザ１の発光点
と、光透過性基板３の距離が１．７３１ｍｍ、ビームス
プリッター２の第１の面１６と第３の面１７との距離Ｍ
が１．５ｍｍ、光透過性基板３の厚みが０．４ｍｍ、ビ
ームスプリッター２の厚みが１．４ｍｍ、光透過性基板
３と光検出記６の距離が２．７１ｍｍとなるように設定
されている。
【００４７】この光ピックアップ装置の周囲温度が室温
から３５℃上昇すると、半導体レーザ１の発振波長は７
８０ｎｍから約８．２ｎｍ長くなる。このとき、第１の
回折素子５における回折角が変動し、フォーカス誤差信
号用ビームの集光スポットが＋ｚ方向に１．５８０μ
ｍ、＋ｙ方向に０．０６０μｍだけ移動する。このとき
発生するフォーカスオフセット量をシミュレーションす
ると、−０．０７０μｍとなる。
【００４８】また、光ピックアップ装置の周囲温度が室
温から３５℃上昇すると、ステム７は０．８９３μｍ膨
張する。このとき発生するフォーカスオフセット量をシ
ミュレーションすると、＋０．６１５μｍとなる。
【００４９】さらに、光ピックアップ装置の周囲温度が
室温から３５℃上昇すると、ビームスプリッター２の第
１の部材１４は０．４７８μｍ膨張する。このとき発生
するフォーカスオフセット量をシミュレーションする
と、−０．３２５μｍとなる。
【００５０】上記半導体レーザの波長変動や各構成部品
の膨張収縮は、温度変化によって同時に発生する。これ
ら３つを同時にシミュレーションすると、トータルのフ
ォーカスオフセット量は＋０．２０８μｍとなる。そこ
で、各温度に対して受光部６ｃ、６ｄの出力が等しくな
るように、光検出器６の受光部６ｃと６ｄの分割線の
傾斜角度を設定する。
【００５１】上記半導体レーザ１、ビームスプリッター
２およびステム７を用いた場合、光検出器６の受光部６
ｃと６ｄの分割線をｙ方向と垂直な方向から−０．１
５７゜傾けることで、発生するフォーカスオフセットを
許容値である０．１μｍ以下に抑制することができる。
【００５２】（実施形態２）本実施形態では、図１に示
した半導体レーザ１としてシャープ社製の半導体レーザ
ＬＴＴ２２ＭＣ（発振波長７８０ｎｍ）を用い、ビーム
スプリッター２の第１の部材１４の材料としてＳＣＨＯ
ＴＴ社製の光学材料であるＬＦ５（ｎ＝１．５７２２、
線膨張係数９．１×１０-6／℃）を用い、第２の部材１
３の材料として複屈折材料であるＬｉ2Ｂ4Ｏ7（ｎｅ＝
１．５４８、ｎｏ＝１．６０４）を用い、ステム７の材
料としては軟鉄（線膨張係数１３．６×１０-6／℃）を
用いる。
【００５３】この光ピックアップ装置の周囲温度が室温
から３５℃上昇すると、半導体レーザ１の発振波長は７
８０ｎｍから約８．２ｎｍ長くなる。このとき、第１の
回折素子５における回折角が変動し、フォーカス誤差信
号用ビームの集光スポットが＋ｚ方向に１．５８０μ
ｍ、＋ｙ方向に０．０６０μｍだけ移動する。このとき
発生するフォーカスオフセット量をシミュレーションす
ると、−０．０７０μｍとなる。
【００５４】また、光ピックアップ装置の周囲温度が室
温から３５℃上昇すると、ステム７は０．７１４μｍ膨
張する。このとき発生するフォーカスオフセット量をシ
ミュレーションすると、＋０．５００μｍとなる。
【００５５】さらに、光ピックアップ装置の周囲温度が
室温から３５℃上昇すると、ビームスプリッター２の第
１の部材１４は０．４７８μｍ膨張する。このとき発生
するフォーカスオフセット量をシミュレーションする
と、−０．３２５μｍとなる。
【００５６】上記半導体レーザの波長変動や各構成部品
の膨張収縮は、温度変化によって同時に発生する。これ
ら３つを同時にシミュレーションすると、トータルのフ
ォーカスオフセット量は＋０．０８８μｍとなる。よっ
て、上記半導体レーザ１、ビームスプリッター２および
ステム７を用いることにより、発生するフォーカスオフ
セットを許容値である０．１μｍ以下に抑制することが
できる。
【００５７】なお、本発明は、光源と光検出器が同一ス
テム上に配置され、光源の発光点と光検出器上に集光さ
れた光の集光点を結んだ第１の方向に対して、２つの受
光部の分割線が略垂直となるように配置され、さらに、
回折素子による回折方向が分割線と垂直である構成の光
ピックアップ装置であれば、いずれも適用可能であり、
例えば図５に示した従来の光ピックアップ装置にも適用
可能である。
【００５８】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
光ピックアップ装置の周囲温度の変化による光源からの
出射光の波長変動だけではなく、ステムやビームスプリ
ッター等の構成部品の膨張収縮についても考慮して各構
成部品の材料を選択し、光ピックアップ装置の周囲温度
の変化による光源からの出射光の波長変動が生じたり、
ステムやビームスプリッター等の構成部品の膨張収縮が
生じても、分割線両側の第１の受光部に入射する光量と
第２の受光部に入射する光量との差の変化が許容範囲と
なるようにしている。
【００５９】または、第１の受光部および第２の受光部
の分割線を傾斜させて、光ピックアップ装置の周囲温度
が変化して光源からの出射光の波長変動が生じたり、ス
テムやビームスプリッター等の構成部品の膨張収縮が生
じても、分割線両側の第１の受光部および第２の受光部
に入射する光量の変化が許容範囲となるようにしてい
る。
【００６０】従って、光ピックアップ装置の周囲温度が
変化しても、正確なフォーカス誤差信号を得ることがで
きると共に、良好な情報再生信号を得ることができ、光
ピックアップ装置の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である光ピックアップ装置
の概略構成を示す断面模式図である。
【図２】本発明の一実施形態である光ピックアップ装置
における第１の回折素子の概略構成を示す平面図であ
る。
【図３】本発明の一実施形態である光ピックアップ装置
における光検出器の概略構成を示す平面図である。
【図４】本発明の一実施形態である光ピックアップ装置
における光源と光検出器との配置を示す平面図である。
【図５】従来の光ピックアップ装置の概略構成を示す断
面模式図である。
【図６】従来の光ピックアップ装置における第１の回折
素子の概略構成を示す平面図である。
【図７】従来の光ピックアップ装置における光検出器の
概略構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１、１０１ 半導体レーザ ２、１０２ ビームスプリッター ３ 光透過性基板 ４ 第２の回折素子 ５ 第１の回折素子 ５ａ、５ｂ、５ｃ 第１の回折素子の領域 ５ｄ、５ｅ 第１の回折素子の分割線 ６、１０６ 光検出器 ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆ、６ｇ、６ｈ、６
ｉ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ 受光部 ７ ステム ８ キャップ ９ コリメートレンズ １０ 対物レンズ １１ 光磁気記録媒体 １２ パッケージ １３ ビームスプリッターの第２の部材 １４ ビームスプリッターの第１の部材 １５ ビームスプリッターの第２の面 １６ ビームスプリッターの第１の面 １７ ビームスプリッターの第３の面 １８ ビームスプリッターの第４の面 １９ キャップガラス １０３ ミラー １０４ １／４波長板 １０５ 回折格子 １０６ａ ４分割受光素子 １０６ｂ ２分割受光素子 第１の受光部と第２の受光部の分割線

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光源と、 該光源と同一のパッケージ内に配置され、光源から出射
    されて光磁気記録媒体に反射された光を検出する光検出
    器と、 該光磁気記録媒体からの反射光の一部を分離して該光検
    出器の方向に導くビームスプリッターと、 該光磁気記録媒体のトラック方向に対して略垂直な方向
    の分割線によって少なくとも第１の領域と第２の領域と
    に分割され、各領域に入射してきた該光磁気記録媒体か
    らの反射光を分割して所定の方向に導く光分割手段とを
    備えた光ピックアップ装置において、 該光検出器は、該光磁気記録媒体のトラック方向に略垂
    直な方向の分割線によって第１の受光部と第２の受光部
    とに分割され、かつ、該光分割部材の第１の領域から導
    かれてきた光を受光する受光手段を有し、 該第１の受光部および該第２の受光部は、該光源と同一
    のステム上に配置されていると共に、該光源の発光点と
    該光分割手段を透過した光が該光検出器上で集光する点
    とを結んだ方向である第１の方向と、該第１の受光部と
    該第２の受光部との分割線の方向である第２の方向とが
    略垂直に配置され、 周囲の温度変化に対する該光源の波長変動によって該受
    光手段上の集光点が該第１の方向に移動する移動量と、
    周囲の温度変化に対する構成部品の膨張収縮によって該
    受光手段上の集光点が該第１の方向に移動する移動量と
    の和が許容範囲内になるように、構成部品の材料が選択
    されている光ピックアップ装置。
  2. 【請求項２】 光源と、 該光源と同一のパッケージ内に配置され、光源から出射
    されて光磁気記録媒体に反射反射された光を検出する光
    検出器と、 該光磁気記録媒体からの反射光の一部を分離して該光検
    出器の方向に導くビームスプリッターと、 該光磁気記録媒体のトラック方向に対して略垂直な方向
    の分割線によって少なくとも第１の領域と第２の領域と
    に分割され、各領域に入射してきた該光磁気記録媒体か
    らの反射光を分割して所定の方向に導く光分割手段とを
    備えた光ピックアップ装置において、 該光検出器は、該光磁気記録媒体のトラック方向に略垂
    直な方向の分割線によって第１の受光部と第２の受光部
    とに分割され、かつ、該光分割部材の第１の領域から導
    かれてきた光を受光する受光手段を有し、 該第１の受光部および該第２の受光部は、該光源と同一
    のステム上に配置され、 周囲の温度変化に対する該光源の波長変動および構成部
    品の膨張収縮によって、該受光手段上の集光点が、該光
    源の発光点と該光分割手段を透過した光が該光検出器上
    で集光する点とを結んだ方向である第１の方向に移動し
    たときに、該第１の受光部および該第２の受光部に入射
    する光量の変化が許容範囲内になるように、該第１の受
    光部と該第２の受光部との分割線の方向である第２の方
    向を該第１の方向と垂直な方向から傾斜して配置されて
    いる光ピックアップ装置。
JP2000065786A 2000-03-09 2000-03-09 光ピックアップ装置 Expired - Fee Related JP3489816B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000065786A JP3489816B2 (ja) 2000-03-09 2000-03-09 光ピックアップ装置
US09/801,646 US7002893B2 (en) 2000-03-09 2001-03-09 Optical head with passive temperature compensation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000065786A JP3489816B2 (ja) 2000-03-09 2000-03-09 光ピックアップ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001256662A true JP2001256662A (ja) 2001-09-21
JP3489816B2 JP3489816B2 (ja) 2004-01-26

Family

ID=18585254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000065786A Expired - Fee Related JP3489816B2 (ja) 2000-03-09 2000-03-09 光ピックアップ装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7002893B2 (ja)
JP (1) JP3489816B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003101063A (ja) * 2001-09-20 2003-04-04 Sony Corp 複合光学素子、受光素子装置及び複合光学素子の製造方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7151776B1 (en) * 2002-02-28 2006-12-19 Cisco Technology, Inc. System and method for providing quality of service transport at an air interface of a telecommunications network
JP3909025B2 (ja) * 2002-03-20 2007-04-25 シャープ株式会社 光ピックアップ装置およびその製造方法
JP4590272B2 (ja) * 2004-01-30 2010-12-01 日本特殊陶業株式会社 配線基板の製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4871226A (en) * 1987-10-01 1989-10-03 United Technologies Corporation Mounting of optical fibers to integrated optical chips
US6243350B1 (en) * 1996-05-01 2001-06-05 Terastor Corporation Optical storage systems with flying optical heads for near-field recording and reading
JPH09312033A (ja) 1996-05-23 1997-12-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ピックアップ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003101063A (ja) * 2001-09-20 2003-04-04 Sony Corp 複合光学素子、受光素子装置及び複合光学素子の製造方法
US6853042B2 (en) 2001-09-20 2005-02-08 Sony Corporation Hybrid optical element and photodetector device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3489816B2 (ja) 2004-01-26
US7002893B2 (en) 2006-02-21
US20010046200A1 (en) 2001-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6392977B2 (en) Optical pickup with a hologram to limit the aperture of two light beams with different wavelengths
JPH09180245A (ja) 異なる厚さを有するディスクと互換が可能な記録再生用の光ピックアップ
JP2000030288A (ja) 光ピックアップ素子
JP4347280B2 (ja) 光集積ユニットおよびその調整方法、ならびに光ピックアップ装置
US7180668B2 (en) Optical pickup device and optical disc device
JP4944026B2 (ja) 光ヘッド装置及び光情報処理装置
JP3489816B2 (ja) 光ピックアップ装置
KR20070044037A (ko) 회절부재
JPH0817060A (ja) フォーカスエラー検出装置
JP3044667B2 (ja) 光学式読取り装置
JP2638778B2 (ja) 光ヘツド装置
JP2595937B2 (ja) 光ヘツド装置
JP4742159B2 (ja) 光情報再生方法
KR0181815B1 (ko) 듀얼 포커스 광 픽-업장치
WO2000058960A1 (en) Optical pickup
WO2003105143A1 (ja) 傾き検出装置、光ヘッド、光情報処理装置、コンピュータ、映像記録装置、映像再生装置、及びカーナビゲーションシステム
JPS63257929A (ja) 光学式情報記録再生装置
JPH04366428A (ja) 光ヘッドおよび光情報記録装置
JP4123217B2 (ja) 光学ピックアップ装置、光ディスク装置及びフォーカスエラー信号検出方法
JPH11161998A (ja) 光ピックアップ装置
JPH10149562A (ja) 光学ピックアップ及び光ディスク装置
JPH10241190A (ja) 光ピックアップ装置およびそれを用いた光学記録媒体駆動装置
JP2000123433A (ja) 光ピックアップ装置
JPH1125499A (ja) 光ヘッド装置
JPH11353698A (ja) 光ピックアップ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20031027

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081107

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091107

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees