JP2578241Y2 - 光ディスク装置の信号検出系 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、光ディスクで反射さ
れた光束からサーボエラー検出に係る信号を検出する光
ディスク装置の信号検出系に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、光ディスク装置には、光ディス
クで反射された光束から光磁気記録信号を検出するとと
もに、サーボエラー検出に係る信号としてフォーカスエ
ラー信号とトラックエラー信号とを検出する信号検出系
が設けられている。

【０００３】このうち、フォーカスエラー信号は、光デ
ィスクで反射された光束を集光させてエラー検出用の受
光素子に導き、受光素子の各分割領域からの信号を演算
することにより検出される。

【０００４】このフォーカスエラー信号の検出にはいく
つかの方法があるが、例えば、光ディスクで反射された
光束を収束させ、そのスポットのサイズを検出すること
により、対物レンズの合焦状態を検出するものがある。
このフォーカスエラー検出方法は、スポットサイズ法と
呼ばれている。

【０００５】このスポットサイズ法による光ディスク装
置の信号検出系の一例を図１０に示す。この信号検出系
８０には、光ディスクで反射されてプリズムブロック
（図示省略）を透過した光束が入射する。入射した光束
は、１／２波長板８１を透過し、集光レンズ８２により
集光されてＰＢＳプリズム（偏光ビームスプリッタ）８
３に入射する。

【０００６】ＰＢＳプリズム８３は、その入射光束を互
いに直交するＰ偏光成分およびＳ偏光成分に分離する。
ＰＢＳプリズム８３からのＰ偏光成分は複合センサ８４
の受光素子８４Ａで受光され、Ｓ偏光成分は複合センサ
８４の受光素子８４Ｂで受光される。

【０００７】これらの受光素子８４Ａ，８４Ｂは、受光
したＰ偏光成分およびＳ偏光成分を電気信号に変換して
処理部９０に送る。

【０００８】処理部９０は、複合センサ８４からの出力
により、光磁気記録信号、フォーカスエラー信号ＦＥお
よびトラックエラー信号ＴＥを検出する。このうち、フ
ォーカスエラー信号ＦＥおよびトラックエラー信号ＴＥ
は、フォーカシングおよびトラッキング用の図示を省略
したサーボ回路へ出力される。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】ところで、図１０に示
す光ディスク装置の信号検出系８０では、使用する受光
素子数を減らして装置を簡略化するために、２つの受光
素子８４Ａ，８４Ｂを１つのパッケージ内に固定して収
めた一体型の複合センサ８４を用いている。

【００１０】しかし、この一体型の複合センサ８４を使
用すると、次のような問題が生じることがある。

【００１１】例えば、受光素子８４Ｂに対するＳ偏光成
分の入射位置がずれているとき、受光素子８４Ｂは受光
素子８４Ａとともに複合センサ８４のパッケージ内に固
定されているので、受光素子８４Ｂのみを微動させて受
光素子８４Ｂに対するＳ偏光成分の入射位置を調整する
ことが不可能であり、従ってＰＢＳプリズム８３からの
Ｓ偏光成分に対する複合センサ８４の位置合わせの調整
が困難となっている。

【００１２】そこで、この考案は、装置を簡略化するた
めに、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分をそれぞれ検出する
ための２つの受光素子を１つのパッケージ内に固定して
収めた複合センサを用いながらも、その複合センサに対
する各偏光成分の入射位置合わせを可能にした光ディス
ク装置の信号検出系を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】その目的を達成するた
め、この考案の光ディスク装置の信号検出系は、光ディ
スクからの反射光束を集光する集光レンズと、前記集光
レンズからの光束を第１および第２の偏光成分に分離し
て、前記第１の偏光成分を第１の射出端面から射出する
とともに前記第２の偏光成分を第２の射出端面から射出
する偏光ビームスプリッタと、前記偏光ビームスプリッ
タの前記第２の射出端面から射出される前記第２の偏光
成分を反射する反射面であって、回転調整軸まわりに回
転変位することにより前記第２の偏光成分の反射方向を
前記第１の偏光成分の射出方向に対して偏向可能な反射
面と、前記偏光ビームスプリッタからの前記第１の偏光
成分を受光する複数の分割面を備え、受光した前記第１
の偏光成分を電気信号に変換してフォーカスエラー検出
に係る出力を生成する第１の受光素子および前記偏光ビ
ームスプリッタからの前記第２の偏光成分を受光する複
数の分割面を備え、受光した前記第２の偏光成分を電気
信号に変換して前記フォーカスエラー検出に係る出力を
生成する第２の受光素子とを備えた複合センサとからな
ることを特徴としている。

【００１４】

【実施例】以下、この考案の実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１５】

【実施例１】図１は、信号検出系を含む光ディスク装置
の光学系の実施例１を示したものである。この光ディス
ク装置の光学系は、光源部１０と、プリズムブロック２
０と、受光素子３０と、対物光学系４０と、信号検出系
５０と、処理部６０とを備えている。

【００１６】光源部１０は、発散光束を発生する半導体
レーザ１１と、半導体レーザ１１からの発散光束を平行
光束にするコリメータレンズ１２と、コリメータレンズ
１２からの光束の形状を整形するアナモフィックプリズ
ム１３とを備えている。

【００１７】プリズムブロック２０は、アナモフィック
プリズム１３からの光束の形状を整形して、光束の断面
を円形にするアナモフィックプリズム２１と、このアナ
モフィックプリズム２１に接合されたハーフミラープリ
ズム２２と、集光レンズ２３とを備えている。

【００１８】アナモフィックプリズム２１とハーフミラ
ープリズム２２との貼り合わせ面２２Ａは、ハーフミラ
ー面として形成されており、アナモフィックプリズム２
１からの光束の一部は、このハーフミラー面２２Ａを透
過して、対物光学系４０に入射する。

【００１９】また、光源部１０からの光束の一部は、ハ
ーフミラー面２２Ａで反射し、集光レンズ２３により受
光素子３０に集光する。受光素子３０は、入射した光束
の光量を変換して、半導体レーザ１１の自動出力調整用
の信号を生成する。

【００２０】対物光学系４０は、ハーフミラープリズム
２２からの光束を反射する立ち上げルーチンプリズム４
１と、立ち上げルーチンプリズム４１からの光束を光デ
ィスク１に収束させる対物レンズ４２とを備えている。

【００２１】対物レンズ４２は、立ち上げルーチンプリ
ズム４１と共に光ディスク１の半径方向Ｘにスライドさ
れるヘッド（図示を省略）内に設けられている。また、
対物レンズ４２は、ヘッド内のアクチュエータ（図示を
省略）上に設けられており、その光軸方向Ｚおよび光デ
ィスク１の半径方向Ｘに駆動される。

【００２２】光ディスク１からの反射光は、対物レンズ
４２を通り、立ち上げルーチンプリズム４１で反射し、
さらにハーフミラープリズム２２のハーフミラー面２２
Ａおよびこのハーフミラー面２２Ａと平行なミラー面２
２Ｂで反射して信号検出系５０に入射する。

【００２３】信号検出系５０は、ハーフミラープリズム
２２からの光束を収束させる集光レンズ５１と、偏光ビ
ームスプリッタとしての複合ＰＢＳプリズム５２と、反
射プリズム５３と、複合センサ５４とを備えている。

【００２４】複合ＰＢＳプリズム５２は、図２に示すよ
うに、偏光分離面５２Ａにより、集光レンズ５１からの
集光光束を、第１の偏光成分としてのＰ偏光成分と第２
の偏光成分としてのＳ偏光成分とに分離する。そして、
第１の射出端面５２ＢからＰ偏光成分を複合センサ５４
に向けて射出するとともに、第２の射出端面５２Ｃから
Ｓ偏光成分を射出する。このときのＰ偏光成分の射出光
軸が光軸１０１である。

【００２５】第２の射出端面５２Ｃには、Ｓ偏光成分に
対してＰＢＳ面５２Ｄを４５度傾斜させたＰＢＳプリズ
ム５２Ｐが貼り付けられている。第２の射出端面５２Ｃ
から射出されたＳ偏光成分は、ＰＢＳ面５２Ｄで反射し
て反射プリズム５３に入射する。

【００２６】反射プリズム５３は、図２に示すように、
光ディスク装置本体側（図示省略）に軸支されて周方向
２０１または２０２に回転変位可能な回転調整軸５５に
固定されている。この反射プリズム５３の反射面５３Ａ
は全反射面とされ、反射面５３ＡはＰＢＳプリズム５２
Ｐの射出端面５２Ｅに対して４５度の傾斜で対向してい
る。

【００２７】反射プリズム５３は、反射面５３ＡからＳ
偏光成分を複合センサ５４に向けて全反射する。このと
きのＳ偏光成分の射出光軸が光軸１０２である。

【００２８】この光軸１０２は、Ｐ偏光成分の光軸１０
１とほぼ平行となるように回転調整軸５５によって調整
され、光軸１０１と光軸１０２とがともに複合センサ５
４に入射するようになっている。

【００２９】回転調整軸５５は、図３に示すように、軸
方向中央部に周方向に形成された段部５６を備えてい
る。回転調整軸５５の一方端部には、反射プリズム５３
を装着するためのマウント５７が取り付けられ、他方端
部には、抜け止め部５８が設けられている。この回転調
整軸５５は、光ディスク装置本体Ｍ側に形成された縦断
面Ｖ字形状の取り付け溝５９にはめ込まれ、段部５６に
取り付け金具６０が装着されて、ビス６１，６１によっ
て光ディスク装置本体Ｍ側に取り付けられるようになっ
ている。

【００３０】取り付け金具６０には、ビス６１を挿通す
るとともに、図４に示すように、回転調整軸５５を回転
変位させるための調整ピン６２を挿通する長孔６３が回
転調整軸５５の周方向に沿って形成されている。調整ピ
ン６２は、この長孔６３に挿通され、一方端部が回転調
整軸５５の段部５６に形成された挿入孔６４に挿入され
るようになっている。これにより、回転調整軸５５は、
調整ピン６２を周方向に操作することによって光ディス
ク装置本体Ｍに対して回転可能に軸支される。

【００３１】回転調整軸５５の軸支は、図５（Ａ）に示
すように、回転調整軸５５の軸方向をＳ偏光成分の入射
方向と直交する方向に設定する場合と、図５（Ｂ）に示
すように、回転調整軸５５の軸方向をＳ偏光成分の入射
方向と一致するように設定する場合とがあるが、いずれ
の場合も回転調整軸５５の回転変位θに対して同一平面
内でδの範囲で偏向する。

【００３２】反射プリズム５３が、図２に示すように、
所定位置から方向２０１または２０２に回転変位された
とき、Ｓ偏光成分は、反射プリズム５３の反射面５３Ａ
で反射する位置が変位するので、Ｓ偏光成分の光軸１０
２は、図１でのＸ−Ｙ平面およびＹ−Ｚ平面に対して４
５度傾斜した平面内で偏向する。

【００３３】複合センサ５４は、複合ＰＢＳプリズム５
２、反射プリズム５３からのＰ偏光成分およびＳ偏光成
分をそれぞれ受光して電気信号に変換する受光素子５４
Ａ，５４Ｂを備え、２つの受光素子５４Ａ，５４Ｂが１
つのパッケージ内に固定されて収容されている（図１参
照）。そして、各受光素子５４Ａ，５４Ｂは、反射プリ
ズム５３が所定位置にあるとき、Ｐ偏光成分およびＳ偏
光成分を受光できるように、複合ＰＢＳプリズム５２、
反射プリズム５３に対向して配置されている。

【００３４】受光素子５４Ａ，５４Ｂの受光面は、図６
（Ａ）に示すように、それぞれ平行３分割されている。
なお、受光素子５４Ａ，５４Ｂの受光面の分割は、３分
割に限定されることはない。この受光素子５４Ａは、複
合ＰＢＳプリズム５２からのＰ偏光成分を分割面Ａ１，
Ａ２，Ａ３で受光すると、出力ａ１，ａ２，ａ３をそれ
ぞれ生成する。

【００３５】同じように、受光素子５４Ｂの受光面も平
行３分割されており、受光素子５４Ｂは、反射プリズム
５３からのＳ偏光成分を分割面Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３で受光
すると、出力ｂ１，ｂ２，ｂ３を生成する。

【００３６】処理部６０は、複合センサ５４からの出力
ａ１，ａ２，ａ３と出力ｂ１，ｂ２，ｂ３とを演算し
て、次式で与えられるフォーカスエラー信号ＦＥを生成
する。

【００３７】

【数１】 ＦＥ＝（ａ１＋ａ３＋ｂ２）−（ａ２＋ｂ１＋ｂ３） このフォーカスエラー信号ＦＥは、図示を省略したサー
ボ回路へ出力される。

【００３８】このフォーカスエラー信号ＦＥの検出は、
受光素子５４Ａ，５４Ｂに入射するＰ偏光成分およびＳ
偏光成分の光束の入射位置を正確に調整しておく必要が
ある。

【００３９】この実施例によれば、図６（Ａ）に示すよ
うに、受光素子５４Ｂに入射するＳ偏光成分のスポット
ＳＰＢがΔＹだけずれた状態にあるときは、光ディスク
１に入射する光束が合焦状態であっても、数１で示され
るフォーカスエラー信号ＦＥはゼロにならない。

【００４０】このとき、反射プリズム５３を方向２０１
または２０２に回転変位すれば、受光素子５４Ｂ上のス
ポットＳＰＢの位置を受光素子５４Ａ上のスポットＳＰ
Ａを移動させることなくＫ方向に移動調整することがで
き、受光素子５４ＡのスポットＳＰＡと同じ状態になっ
て、フォーカスエラー信号ＦＥがゼロになり、フォーカ
スエラー信号ＦＥの出力を正しいものとすることができ
る。

【００４１】なお、反射プリズムが固定される回転調整
軸は、図７に示すように、複合ＰＢＳプリズム５２から
射出されるＳ偏光成分の光軸１０３に対して種々の向き
を設定することができる。図中（Ａ）では、回転調整軸
１００をＳ偏光成分の光軸１０３および複合ＰＢＳプリ
ズム５２への入射光束１０４に対して直交させている。

【００４２】図中（Ｂ）では、回転調整軸１１０をＳ偏
光成分の光軸１０３に対して直交させるとともに、複合
ＰＢＳプリズム５２への入射光束１０４に対して平行と
させている。図中（Ｃ）では、回転調整軸１２０をＳ偏
光成分の光軸１０３に対して４５度傾斜させている。

【００４３】ここで、図中（Ａ）に示すものでは、図６
中（Ｂ）に示すように、受光素子５４Ｂ上のスポットＳ
ＰＢの位置の移動方向Ｌが図６中（Ａ）に示すものとは
対称的になる。

【００４４】このような構成により、Ｐ偏光成分および
Ｓ偏光成分をそれぞれ検出するための２つの受光素子５
４Ａ，５４Ｂを１つのパッケージ内に固定して収めた複
合センサ５４を用いながらも、この複合センサ５４に対
するＰ偏光成分およびＳ偏光成分の入射位置合わせを可
能にすることができる。なお、反射面は、Ｓ偏光成分を
反射する反射面であって、回転調整軸５５まわりに回転
変位することによりＳ偏光成分の反射方向をＰ偏光成分
の射出方向に対して偏向可能なものであればよく、必ず
しも反射プリズムの全反射面である必要はない。

【００４５】

【実施例２】図８は、信号検出系の実施例２を示したも
のである。４００は、ＰＢＳプリズムで、ＰＢＳプリズ
ム４００の第２の射出端面４００Ｂに対向して反射プリ
ズム５００が設けられている。この反射プリズム５００
を回転可能に保持する回転調整軸６００は、ＰＢＳプリ
ズム４００への入射光束と平行に設定されている。

【００４６】さらに、反射プリズム５００の射出端面５
００Ａに対向するようにして全反射プリズム７００が設
けられている。

【００４７】この場合、ＰＢＳプリズム４００の射出端
面４００Ａから射出されるＰ偏光成分と反射プリズム５
００の射出端面５００Ａから射出されるＳ偏光成分との
位置関係は、次のようになっている。

【００４８】すなわち、図９（Ａ）に示すように、ＰＢ
Ｓプリズム４００から射出されるＰ偏光成分の光軸１０
１と、反射プリズム５００から射出されるＳ偏光成分の
光軸１０２とが、光ディスク１の板面方向Ｚと平行な直
線上にあるとき、反射プリズム５００は、ＰＢＳプリズ
ム４００に対して所定位置にある。なお、Ｐ偏光成分お
よびＳ偏光成分の光軸１０１，１０２は、図９の紙面に
対し垂直方向であり、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分は、
紙面裏側から表側に向かって射出されている。

【００４９】

【考案の効果】以上説明したように、この考案によれ
ば、回転調整軸まわりに回転変位することにより第２の
偏光成分の反射方向を第１の偏光成分の射出方向に対し
て偏向可能な反射面に、偏光ビームスプリッタの第２の
射出端面から射出される第２の偏光成分が入射するの
で、受光素子に対する偏光成分の入射位置がずれたとき
でも、その反射面を所望の角度だけ回転させて、この偏
光成分が受光素子に入射する位置を調整することがで
き、複合センサに対して入射する偏光成分の位置合わせ
を簡単に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例１を示す全体斜視図である。

【図２】実施例１の反射プリズムと複合ＰＢＳプリズム
とを説明する斜視図である。

【図３】回転調整軸の取り付けを説明する斜視図であ
る。

【図４】同概略断面図である。

【図５】回転調整軸の回転によるＳ偏光成分の偏向を示
す説明図である。

【図６】複合センサの位置合わせの説明図である。

【図７】実施例１の変形例を示す概略斜視図である。

【図８】実施例２の反射プリズムおよびＰＢＳプリズム
の斜視図である。

【図９】実施例２の反射プリズムが回動変位されたとき
に射出される光束の偏向を説明する図である。

【図１０】従来の光ディスク装置の信号検出系の一例を
示す図である。

【符号の説明】

１ 光ディスク ５０ 信号検出系 ５１ 集光レンズ ５２ 偏光ビームスプリッタ ５３Ａ 反射面 ５４Ａ 第１の受光素子 ５４Ｂ 第２の受光素子

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクからの反射光束を集光する集
   光レンズと、 前記集光レンズからの光束を第１および第２の偏光成分
   に分離して、前記第１の偏光成分を第１の射出端面から
   射出するとともに前記第２の偏光成分を第２の射出端面
   から射出する偏光ビームスプリッタと、 前記偏光ビームスプリッタの前記第２の射出端面から射
   出される前記第２の偏光成分を反射する反射面であっ
   て、回転調整軸まわりに回転変位することにより前記第
   ２の偏光成分の反射方向を前記第１の偏光成分の射出方
   向に対して偏向可能な反射面と、 前記偏光ビームスプリッタからの前記第１の偏光成分を
   受光する複数の分割面を備え、受光した前記第１の偏光
   成分を電気信号に変換してフォーカスエラー検出に係る
   出力を生成する第１の受光素子および前記偏光ビームス
   プリッタからの前記第２の偏光成分を受光する複数の分
   割面を備え、受光した前記第２の偏光成分を電気信号に
   変換して前記フォーカスエラー検出に係る出力を生成す
   る第２の受光素子とを備えた複合センサとからなる光デ
   ィスク装置の信号検出系。