JP2812764B2 - Optical head for optical disk device - Google Patents

Optical head for optical disk device

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JP2812764B2 JP2010234A JP1023490A JP2812764B2 JP 2812764 B2 JP2812764 B2 JP 2812764B2 JP 2010234 A JP2010234 A JP 2010234A JP 1023490 A JP1023490 A JP 1023490A JP 2812764 B2 JP2812764 B2 JP 2812764B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は情報の記録、再生ができる書き込み可能型光
ディスク装置に使用される光学ヘッドに関するものであ
る。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical head used in a writable optical disk device capable of recording and reproducing information.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

書き込み可能型の光ディスク用光学ヘッドにおいては
データの書き込みと読み出しは同一の機構でレーザーパ
ワーのみ変化させて行われる。
In a writable optical disk optical head, writing and reading of data are performed by the same mechanism by changing only the laser power.

従来の光学ヘッドの基本構成を第3図に示す。第3図
において301は光ディスク、303は対物レンズ、305は1/4
波長板、307は偏光ビームスプリッタ、309はレーザーダ
イオード、311はシリンドリカルレンズ、313はフォトデ
ィテクタを示す。レーザーダイオード309から出射され
たレーザー光315は対物レンズ303によって光ディスク30
1の面上に絞られる。データ読取り時にはこのスポット
の範囲内にあるデータを読み取り、反射光がフォトディ
テクタ313に戻り情報を伝える。
FIG. 3 shows a basic configuration of a conventional optical head. In FIG. 3, 301 is an optical disk, 303 is an objective lens, and 305 is 1/4.
A wave plate, 307 is a polarizing beam splitter, 309 is a laser diode, 311 is a cylindrical lens, and 313 is a photodetector. The laser light 315 emitted from the laser diode 309 is applied to the optical disk 30 by the objective lens 303.
Squeezed on one side. At the time of data reading, data within the range of this spot is read, and the reflected light returns to the photo detector 313 to convey information.

光ディスク装置においてはフォーカスおよびトラッキ
ングサーボ系を構成することが不可欠であるが、これら
のサーボ情報信号も反射光によりフォトディテクタ313
に伝えられるので、反射光は読取り時だけでなく書き込
み時にも必要となる。
In an optical disk device, it is essential to configure a focus and tracking servo system, and these servo information signals are also reflected by the photodetector 313 by reflected light.
The reflected light is required not only at the time of reading but also at the time of writing.

従来の光学ヘッドにおいては、反射光は照射光と全く
同一の経路を通って戻るため、途中にこれを分離する機
構が必要である。
In the conventional optical head, since the reflected light returns through exactly the same path as the irradiation light, a mechanism for separating the reflected light is required.

この機構としては読取り専用型ではコストの点からハ
ーフミラーやホログラムが多く使用されているが、対物
レンズからの出射パワーが重視される書き込き可能型で
は、これらの方法では光の利用効率が低いため、偏光ビ
ームスプリッタ307と1/4波長板305を組み合わせたもの
が使用されている。
For this mechanism, half mirrors and holograms are often used in the read-only type from the viewpoint of cost, but in the writable type in which the output power from the objective lens is important, the light use efficiency is reduced by these methods. Because of its lowness, a combination of a polarizing beam splitter 307 and a quarter-wave plate 305 is used.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

書き込み可能型光ディスク装置においてはディスク回
転数をあげてアクセス時間を短縮できる点や、記録媒体
の選択幅が広がる点から書き込み時のレーザー光のパワ
ーは大きいほど良い。しかしレーザーダイオードのパワ
ーには限界があり、そのため照射光の利用効率が重要に
なる。
In a writable optical disk device, the higher the power of the laser beam at the time of writing, the better from the viewpoint that the access time can be shortened by increasing the number of rotations of the disk and that the range of selection of the recording medium can be widened. However, there is a limit to the power of the laser diode, and therefore, the utilization efficiency of irradiation light becomes important.

前項に述べたように従来の光学ヘッドでは往復の光路
を分離する機構が必要であるが、ここでの光のロスが照
射光の利用効率を悪化させている。偏光ビームスプリッ
タと1/4波長板を組み合わせて使用した場合でも素子表
面での反射や偏光軸ズレによるロス等で照射光の利用効
率は高いとは言えない。
As described in the previous section, the conventional optical head requires a mechanism for separating the reciprocating optical path, but the loss of light here deteriorates the utilization efficiency of irradiation light. Even when a polarizing beam splitter and a quarter-wave plate are used in combination, the utilization efficiency of irradiation light cannot be said to be high due to reflection on the element surface, loss due to polarization axis shift, and the like.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上記問題点を解決するために、本発明の光学ヘッド
は、レーザー光を対物レンズの中央部に斜め方向から照
射する手段と、光ディスク面からのレーザー光の反射光
のうち、照射光の光路と異なる光路を通る反射光を分
離、検出する手段とを有する事を特徴としている。
In order to solve the above problems, the optical head of the present invention includes a means for irradiating a laser beam to a central portion of an objective lens in an oblique direction, and an optical path of irradiation light among reflected light of laser light from an optical disk surface. Means for separating and detecting reflected light passing through different optical paths.

〔実施例〕〔Example〕

本発明による光学ヘッドの構成を第1図に示す。 FIG. 1 shows the configuration of an optical head according to the present invention.

第1図において101は光ディスク、103は対物レンズ、
105はレーザーダイオード、107は光線分離用光学部材、
109はフォトディテクタを示す。
In FIG. 1, 101 is an optical disk, 103 is an objective lens,
105 is a laser diode, 107 is a light separating optical member,
109 indicates a photodetector.

光ディスク101の面に対して垂直からやや傾けて入射
された照射光は光ディスク面に対する法線を中心に照射
光と反射されるので、反射光の一部は照射光の光路範囲
120とはずれた光路範囲121を通りレーザーダイオード10
5に戻る。このずれの部分の光路範囲121にミラーまたは
プリズム等の光学部材107を置くことによって反射光を
分離し、その分離した反射光の焦点に検出用のフォトデ
ィテクタ109を置いてデータ信号およびレンズ位置制御
サーボ信号を検出する。この光学系においては、照射光
を全く妨げずに信号を検出することが可能となるため、
照射光の伝達効率が向上し、対物レンズ出射パワーが増
大する。
Irradiation light that is incident on the surface of the optical disk 101 at a slight angle from perpendicular is reflected with the irradiation light centering on the normal to the optical disk surface, so that part of the reflected light is within the optical path range of the irradiation light.
Laser diode 10 passing through the optical path range 121 which deviates from 120
Return to 5. The reflected light is separated by placing an optical member 107 such as a mirror or a prism in the optical path range 121 at the position of this shift, and a photodetector 109 for detection is placed at the focal point of the separated reflected light to provide a data signal and a lens position control servo. Detect signal. In this optical system, it is possible to detect signals without interrupting the irradiation light at all,
The transmission efficiency of irradiation light is improved, and the output power of the objective lens is increased.

対物レンズ103には非点収差および像面湾曲が補正さ
れた非球面レンズを使用する。
As the objective lens 103, an aspheric lens whose astigmatism and field curvature are corrected is used.

第2図は分離された反射光からサーボおよびデータ情
報を検出する構成を示したものである。第2図において
201は反射光、203、205はフォーカスサーボ信号(FSS)
検出用フォトディテクタ、207、209はトラッキングサー
ボ信号(TSS)検出用フォトディテクタ、211はフォトデ
ィテクタ基板、213はFSS演算用アンプ、215はTSS演算用
アンプ、217はデータ信号演算用アンプを示す。
FIG. 2 shows a configuration for detecting servo and data information from the separated reflected light. In FIG.
201 is reflected light, 203 and 205 are focus servo signals (FSS)
A photodetector for detection, 207 and 209 are photodetectors for tracking servo signal (TSS) detection, 211 is a photodetector substrate, 213 is an amplifier for FSS operation, 215 is an amplifier for TSS operation, and 217 is an amplifier for data signal operation.

ここで、フォトディテクタ基板211の設置は次のよう
に行う。すなわち、第1図において、光ディスク101の
面が110又は111の方向に変動した時、光路121を通る反
射光の焦点は円弧112に沿って変動するので、フォトデ
ィテクタ基板211は、中心をオンフォーカス時の焦点に
合わせ、円弧112の接線113に沿う方向に設置する。
Here, the photodetector substrate 211 is installed as follows. That is, in FIG. 1, when the surface of the optical disk 101 fluctuates in the direction of 110 or 111, the focal point of the reflected light passing through the optical path 121 fluctuates along the circular arc 112. Is set in the direction along the tangent 113 of the arc 112.

この構成において左右のフォーカスサーボ用ディテク
タ(203、205)の差をFSS演算用アンプ213で取ることで
フォーカスサーボ用制御信号218とすることができる。
In this configuration, the difference between the left and right focus servo detectors (203, 205) is obtained by the FSS calculation amplifier 213, whereby the focus servo control signal 218 can be obtained.

トラッキングサーボ用の制御信号219の検出は、内側
の2分割フォトディテクタ(207、209)を使ってTSS演
算用アンプ215により従来通りのプッシュプル法で行
う。
Detection of the tracking servo control signal 219 is performed by the conventional push-pull method by the TSS calculation amplifier 215 using the inner two-part photodetectors (207 and 209).

ここで、本発明の光学系で使用するサーボ用信号は全
反射光の片側だけなので、オントラックの状態でトラッ
キングサーボ信号にオフセットが生じるため、このオフ
セットを電気的に補正している。
Here, since the servo signal used in the optical system of the present invention is only one side of the totally reflected light, an offset occurs in the tracking servo signal in an on-track state, and thus the offset is electrically corrected.

データ信号220は内側の2分割フォトディテクタ(20
7、209)の和をデータ信号演算用アンプ217により取る
ことで検出される。
The data signal 220 is the inner two-part photodetector (20
7, 209) by the data signal operation amplifier 217.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明により光ディスク用光学ヘッド内における光の
利用効率が高まり、より高出力な出射パワーを得ること
が可能になる。
According to the present invention, the use efficiency of light in the optical head for an optical disk is increased, and higher output power can be obtained.

また反射光分離用の素子としてはミラー等の光学素子
を1枚使用しているだけなので、部品点数の削減にも役
立つ。
Further, since only one optical element such as a mirror is used as an element for separating reflected light, it is useful for reducing the number of parts.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の光学ヘッドの構成図、第2図は本実施
例に用いるフォトディテクタの構成図、第3図は従来の
光学ヘッドの構成図である。 101……光ディスク、 103……対物レンズ、 105……レーザーダイオード、 107……光線分離用光学部材、 109……フォトディテクタ、 201……反射光、 203……FSS検出用フォトディテクタ左、 205……FSS検出用フォトディテクタ右、 207……TSS検出用フォトディテクタ左、 209……TSS検出用フォトディテクタ右、 211……フォトディテクタ基板、 213……FSS演算用アンプ、 215……TSS演算用アンプ、 217……データ信号演算用アンプ、 301……光ディスク、 303……対物レンズ、 305……1/4波長板、 307……偏光ビームスプリッタ、 309……レーザーダイオード、 311……シリンドリカルレンズ、 313……フォトディテクタ。
FIG. 1 is a configuration diagram of an optical head of the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram of a photodetector used in the present embodiment, and FIG. 3 is a configuration diagram of a conventional optical head. 101 optical disc, 103 objective lens, 105 laser diode, 107 light beam separating optical member, 109 photodetector, 201 reflected light, 203 FSS detection photodetector left, 205 FSS Photodetector right for detection, 207… Photodetector left for TSS detection, 209… Photodetector right for TSS detection, 211 …… Photodetector board, 213… Amplifier for FSS calculation, 215… Amplifier for TSS calculation, 217 …… Data signal Operational amplifier, 301 optical disc, 303 objective lens, 305 quarter-wave plate, 307 polarization beam splitter, 309 laser diode, 311 cylindrical lens, 313 photo detector.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】光ディスク面にレーザー光源からレーザー
光を照射し、情報の記録、再生を行う光ディスク装置用
光学ヘッドにおいて、光ディスク面とレーザー光源の間
に対物レンズを光ディスク面と平行に有し、レーザー光
源からの照射光が対物レンズの中央部に、対物レンズに
対して斜め方向に入射し、光ディスク面から反射し、照
射光と異なる光路を通る反射光の光路に、光分離手段を
有し、分離された反射光を光検出手段により検出するこ
とを特徴とする光ディスク装置用光学ヘッド。
An optical head for an optical disk apparatus for recording and reproducing information by irradiating a laser light from a laser light source to an optical disk surface, comprising an objective lens between the optical disk surface and the laser light source in parallel with the optical disk surface. The irradiation light from the laser light source enters the central portion of the objective lens in an oblique direction with respect to the objective lens, is reflected from the optical disk surface, and has a light separating means in a light path of reflected light passing through a light path different from the irradiation light. An optical head for an optical disk device, wherein the separated reflected light is detected by a light detecting means.
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