JP3842364B2 - Optical head device for optical disc player - Google Patents
Optical head device for optical disc player Download PDFInfo
- Publication number
- JP3842364B2 JP3842364B2 JP04895297A JP4895297A JP3842364B2 JP 3842364 B2 JP3842364 B2 JP 3842364B2 JP 04895297 A JP04895297 A JP 04895297A JP 4895297 A JP4895297 A JP 4895297A JP 3842364 B2 JP3842364 B2 JP 3842364B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- regions
- photodetector
- divided
- reference line
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Optical Head (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ディスクに対して情報の再生及び/または記録処理を行うための光ディスクプレーヤに使用される光ヘッド装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
光ディスクに記録された情報を光学的に読み取って再生したり、光ディスクに情報を光学的に記録するため、光ディスクプレーヤが使用される。この種の光ディスクプレーヤは、光ディスクを回転駆動するためのターンテーブルと、ターンテーブル上の光ディスクに光ビームを照射すると共に光ディスクからの反射光ビームを取込むための光ヘッド装置とを有する。
【0003】
光ヘッド装置において、光ディスクからの反射光ビームは単数、若しくは複数の光検出器に導かれ、電気信号に変換される。この様にして得られた電気信号に基づいて、光ディスクの記録面上の情報の再生だけでなく、記録面上に形成される光スポットのトラッキング制御及びフォーカシング制御が行われる。ここで、トラッキング制御とは、記録面上において光スポットとトラックとを整合させるための制御であり、フォーカシング制御とは、記録面上に光スポットを結像させるための制御である。なお、通常、トラッキング制御及びフォーカシング制御は、異なる光検出器を利用して行われている。
【0004】
この種の光検出器においては、入射してくる反射光ビームに対して検出領域を整合させるため、その位置決め設定が重要となる。この際、従来の光ヘッド装置においては、例えば、特開平4−167232(特願平2−293861)に開示されるように、反射光ビームの光軸方向(Z方向)及び光軸方向と直角な平面内の互いに直角な2軸方向(X、Y方向)において光検出器の位置調節を行っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
即ち、上述の従来の光ヘッド装置の場合、3軸方向の全てにおいて光検出器の位置調節を行っている。この様な位置調節は、光検出器の位置決めを高精度に行うことが可能となる反面、調節作業に時間が掛かると共に、調節後に温度等の条件の変化により光検出器の位置ずれが生じやすいという問題を抱えている。
【0006】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、フォーカシング制御を行うための光検出器(フォーカスPD)に着目し、その支持機構を改良することにより、フォーカスPDの位置調節作業が短時間で行うことができると共に、位置調節後にフォーカスPDの位置ずれが生じにくい、光ディスクプレーヤの光ヘッド装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の視点は、光ディスクプレーヤの光ヘッド装置において、
第1方向に対して直角な第2方向に延びる基準線を挟んで前記第1方向に沿って並設された2つの検出領域を含む検出面を有し、光ディスクの記録面上に光スポットを結像させるためのフォーカシング制御に用いられる光検出器と、
第3方向に沿って前記光ディスクから前記光検出器に進む反射光ビームを、前記2つの検出領域に夫々投射する第1及び第2ビーム部分に分割するための波面分割光学素子と、
前記第3方向と平行で且つ前記第1方向と交差する平面内の、互いに直角な2つの軸方向においてのみ前記検出面の位置が調節可能となるように前記光検出器を支持するための支持機構と、
を具備することを特徴とする。
【0008】
本発明の第2の視点は、光ディスクプレーヤの光ヘッド装置において、
互いに直角な第1及び第2方向に延び且つ交差する第1及び第2基準線により第1乃至第4検出領域に分割された検出面を有し、光ディスクの記録面上に光スポットを結像させるためのフォーカシング制御に用いられる光検出器と、ここで、前記第1基準線により前記第1及び第2領域が分割されると共に前記第3及び第4領域が分割され、前記第2基準線により前記第1及び第3領域が分割されると共に前記第2及び第4領域が分割されることと、
第3方向に沿って前記光ディスクから前記光検出器に進む反射光ビームを、前記第1基準線に沿って、前記第1及び第2領域に投射する第1ビーム部分と、前記第3及び第4領域に投射する第2ビーム部分とに分割するための波面分割光学素子と、
前記第3方向と平行で且つ前記第1方向と交差する平面内の、互いに直角な2つの軸方向においてのみ前記検出面の位置が調節可能となるように前記光検出器を支持するための支持機構と、
を具備することを特徴とする。
【0009】
本発明の第3の視点は、第1または2の視点に係る光ディスクプレーヤの光ヘッド装置において、前記互いに直角な2つの軸方向が、前記第2及び第3方向からなることを特徴とする。
【0010】
本発明の第4の視点は、第3の視点に係る光ディスクプレーヤの光ヘッド装置において、前記第2及び第3方向を含む平面が前記第1方向に対して直角であることを特徴とする。
【0011】
本発明の第5の視点は、第1乃至4の視点のいずれかに係る光ディスクプレーヤの光ヘッド装置において、前記支持機構が、前記光検出器を保持するホルダと、前記ホルダを載置するための支持面を有する支持体とを具備し、前記支持面が前記反射光ビームの光軸と平行な平面により規定され、前記支持面上において前記ホルダが移動されることにより前記検出面の位置調整が行われることを特徴とする。
【0012】
本発明の第6の視点は、第5の視点に係る光ディスクプレーヤの光ヘッド装置において、前記検出面と前記支持面とが互いに直角であることを特徴とする。
本発明の第7の視点は、第5または6の視点に係る光ディスクプレーヤの光ヘッド装置において、前記光ディスクの前記記録面上において前記光スポットとトラックとを整合させるためのトラッキング制御に用いられる別の光検出器と、前記別の光検出器を支持する別の支持面とを更に具備し、前記支持面と前記別の支持面とは平行であることを特徴とする。
【0013】
本発明の第8の視点は、光ディスクプレーヤの光ヘッド装置において、
互いに直角な第1及び第2方向に延び且つ交差する第1及び第2基準線により第1乃至第4検出領域に分割された検出面を有し、光ディスクの記録面上に光スポットを結像させるためのフォーカシング制御に用いられる光検出器と、ここで、前記第1基準線により前記第1及び第2領域が分割されると共に前記第3及び第4領域が分割され、前記第2基準線により前記第1及び第3領域が分割されると共に前記第2及び第4領域が分割されることと、
第3方向に沿って前記光ディスクから前記光検出器に進む反射光ビームを、前記第1基準線に沿って、前記第1及び第2領域に投射する第1ビーム部分と、前記第3及び第4領域に投射する第2ビーム部分とに分割するための波面分割光学素子と、
を具備し、前記第1基準線に沿った前記第1及び第2ビーム部分間の距離が、前記第1基準線に沿った前記検出面の長さの約1/2に設定されることを特徴とする。
【0014】
本発明の第9の視点は、光ディスクプレーヤの光ヘッド装置において、
互いに直角な第1及び第2方向に延び且つ交差する第1及び第2基準線により第1乃至第4検出領域に分割された検出面を有し、光ディスクの記録面上に光スポットを結像させるためのフォーカシング制御に用いられる光検出器と、ここで、前記第1基準線により前記第1及び第2領域が分割されると共に前記第3及び第4領域が分割され、前記第2基準線により前記第1及び第3領域が分割されると共に前記第2及び第4領域が分割されることと、
第3方向に沿って前記光ディスクから前記光検出器に進む反射光ビームを、前記第1基準線に沿って、前記第1及び第2領域に投射する第1ビーム部分と、前記第3及び第4領域に投射する第2ビーム部分とに分割するための波面分割光学素子と、
を具備し、前記第3方向に対して前記第1及び第2ビーム部分がなす角度を夫々θ1、θ2、前記第3方向における前記波面分割光学素子と前記検出面との間の距離をLとした時、L×tan(θ1−θ2)が前記第1基準線に沿った前記検出面の長さの約1/2に設定されることを特徴とする。
【0015】
本発明の第10の視点は、第8または9の視点に係る光ディスクプレーヤの光ヘッド装置において、前記光検出器が、前記第2及び第3方向においてのみ前記検出面の位置を調節可能とする支持機構を介して、前記波面分割光学素子に対して相対的に固定されることを特徴とする。
【0016】
本発明の第11の視点は、第10の視点に係る光ディスクプレーヤの光ヘッド装置において、前記第2及び第3方向を含む平面が前記第1方向に対して直角であることを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施の形態に係る光ヘッド装置の平面と、同光ヘッド装置を有し、光ディスクに対して情報の再生及び記録処理を行うための光ディスクプレーヤの信号処理部とを組合わせて示す図である。図2(a)は図1図示の光ヘッド装置の縦断側面図である。
【0018】
この光ディスクプレーヤは、光ディスクを回転駆動するためのターンテーブル(図示せず)とターンテーブル上の光ディスクODにレーザビームを照射すると共に光ディスクODからの反射レーザビームを取込むための光ヘッド装置22とを有する。ターンテーブルは、ベースプレートに支持されたスピンドルモータ (図示せず)により駆動される。光ヘッド装置22はベースプレート上を移動可能なピックアップ即ち可動光学部24と、ベースプレートに固定された固定光学部26とを有する。
【0019】
より具体的には、ピックアップ24には、図2(a)図示の如く、立上げミラー30及び対物レンズ32が配設される。対物レンズ32により、固定光学部26からのレーザビームが光ディスクの記録面上に結像されると共に記録面で反射された反射レーザビームが取り込まれる。対物レンズ32はレンズホルダ34に保持され、レンズホルダ34はアクチェータ36に取付けられる。アクチェータ36にはフォーカシングコイル及びトラッキングコイルが配設される。フォーカシングコイルにより、光ディスクの記録面と直交する方向即ち対物レンズ32の光軸方向に対物レンズ32が位置調節可能となる。トラッキングコイルにより、光ディスクの記録面上のトラック(グルーブ)を横切る方向に対物レンズ32が位置調節可能となる。
【0020】
アクチェータ36はキャリッジ38に搭載され、キャリッジ38は一対のガイド39に摺動可能に取付けられる。ガイド39は、光ディスクODを回転させるためのターンテーブルと固定光学部26との間で、ターンテーブル上の半径方向に沿って延設される。また、ガイド39を挟んで一対のリニアモータ(図示せず)が配設され、リニアモータによりピックアップ24がガイド39に沿って駆動される。従って、光ディスクODの回転とピックアップ24の直線移動とにより、光ディスクの全記録面を対物レンズ32により走査することが可能となる。
【0021】
ピックアップ24にレーザビームを送出すための固定光学部26には、レーザビームの光源52、反射レーザビームを電気信号に変換するための第1及び第2光検出器54、56等が配設される。固定光学部26の光源52は、例えば、ビーム断面形状が楕円形で且つ発散性であると共に、一方向に振動する即ち直線偏光のレーザビームを発振する半導体レーザからなる。光源52から発振されたレーザビームは、偏光ビームスプリッタユニット58、コリメータレンズ60、1/4波長板62を順に通過し、ピックアップ24に向けて送出される。
【0022】
偏光ビームスプリッタユニット58は、1/4波長板62と協働して、光源52から光ディスクに向かうレーザビームと、光ディスクからの反射レーザビームとを分離する。例えば、光源52からのレーザビームの直線偏光がS偏光からなり、光ディスクからの反射レーザビームの直線偏光がP偏光からなるとすると、偏光ビームスプリッタユニット58は、P偏光成分を透過し、S偏光成分を反射する特性を有するように設定される。即ち、偏光ビームスプリッタユニット58のプリズム面58aは、光源52からのレーザビームを反射し、90°方向を変えて光ディスクに向けて案内する一方、光ディスクからの反射レーザビームを透過させる。
【0023】
1/4波長板62は直線偏光のレーザビームを楕円偏光に、また楕円偏光のレーザビームを直線偏光に変える。即ち、偏光ビームスプリッタユニット58から光ディスクに向かうS偏光のレーザビームは、1/4波長板62を通過すると右旋回の楕円偏光となる。右旋回の楕円偏光のレーザビームは光ディスクで反射され、左旋回の反射レーザビームとして戻ってくる。左旋回の反射レーザビームは、1/4波長板62を通過すると、P偏光となる。従って、偏光ビームスプリッタユニット58において、光源52からのS偏光のレーザビームと、光ディスクからのP偏光の反射レーザビームとを分離することが可能となる。
【0024】
コリメータレンズ60は、光源52からの発散性のレーザビームを平行レーザビームに変換する。
偏光ビームスプリッタユニット58と第1及び第2光検出器54、56との間には、ハーフミラー64が配設される。ハーフミラー64により、偏光ビームスプリッタユニット58を透過した反射レーザビームが、概ね等比率で分割され、第1及び第2光検出器54、56に送られる。
【0025】
第1光検出器54は、光ディスクの記録面上に記録された情報の再生と、記録面上において光スポットとトラックとを整合させるためのトラッキング制御と、に使用される。トラッキング制御は、アクチェータ36のトラッキングコイルを介して、対物レンズ32を、光ディスクの記録面上のトラックを横断する方向に位置調節することにより行われる。
【0026】
また、第1光検出器54に隣接して、レーザビームの光強度の変化をモニタするためのモニタ光検出器66が配設される。モニタ光は、光源52からレーザビームの一部を1/4波長板62の入射面で反射させることにより得られる。モニタ光検出器の検出信号は、光源52から発振されるレーザビームの光強度を一定に維持するためのオートパワー制御(APC)に使用される。
【0027】
ハーフミラー64と第2光検出器56との間には、後述の態様で、ダブルナイフエッジ法でフォーカスエラーを検出するため、波面分割光学素子であるホログラム回折プレート68が配設される。即ち、第2光検出器56は、光ディスクの記録面上に光スポットを結像させるためのフォーカシング制御に使用される。フォーカシング制御は、アクチェータ36のフォーカシングコイルを介して、対物レンズ32をその光軸方向に位置調節することにより行われる。
【0028】
信号処理部11には、信号処理部11を含む光ディスクプレーヤ全体を電力を付与するための電源と、主制御装置としてCPU12とが配設される。CPU12には、読みだし専用メモリ(ROM)13及びメモリユニット14が接続される。ROM13には、CPU12を動作させるためのイニシャルデータが記憶される。メモリユニット14は、外部から供給される記録すべき情報、光ディスクから読み出されたデータ、及びホストコンピュータ(図示せず)等を介して入力されるデータを一時的に記憶するための複数のメモリを含む。
【0029】
また、CPU12には、レーザ駆動回路15、記録レーザビーム発生回路(レーザ変調回路)16、及びAPC回路17が接続される。レーザ駆動回路15は、所定の光強度を有するレーザビームを発生するように光源52を駆動する。記録レーザビーム発生回路16は、メモリユニット14に記憶された記録すべき情報に応じて光源52から出射されるレーザビームを強度変調する。APC回路17は、モニタ光検出器66からの検出信号を受け、光源52から発振されるレーザビームの光強度を一定に維持するようにレーザ駆動回路15を制御する。
【0030】
更に、CPU12には、トラッキング制御回路18及びフォーカシング制御回路19が接続される。トラッキング制御回路18は、第1光検出器54からの検出信号に基づいて、アクチェータ36のトラッキングコイルへ供給する駆動電流を決定することにより、光ディスクの記録面上のトラックを横断する方向における対物レンズ32の移動量を制御する。フォーカシング制御回路19は、第2光検出器56からの検出信号に基づいて、アクチェータ36のフォーカシングコイルへ供給する駆動電流を決定することにより、光軸方向における対物レンズ32の移動量を規定する。
【0031】
図3(a)は第1光検出器54の検出面を示す正面図、図3(b)は第1光検出器54からトラッキング制御回路18に供給される電気信号の流れを示す概略図である。
【0032】
図3(a)図示の如く、第1光検出器54の検出面は、水平基準線THで第1及び第2検出領域54a、54bに分割される。第1及び第2検出領域54a、54bには、光ディスクのグルーブGによる回折レーザビーム成分を含む反射レーザビームRBが投影される。第1及び第2検出領域54a、54bはフォトダイオードにより夫々構成される。第1及び第2検出領域54a、54bは、投影された光ビームを、各領域内における光スポットの大きさに対応して、電気信号に変換する。
【0033】
第1及び第2検出領域54a、54bの検出電気信号は、これら領域を構成するフォトダイオードのアノードから取り出された後、増幅器72及び74により所定のレベルまで増幅される。続いて、演算器76により、「増幅器72(第1検出領域54a)の出力 − 増幅器74(第2検出領域54b)の出力」として、トラックずれ量が算出され、トラッキング制御回路18に供給される。
【0034】
また、第1及び第2検出領域54a、54bを構成するフォトダイオードのカソードの出力は、別の演算増幅器78により加算される。この加算値は、光ディスクのピットに記録されている情報として、CPU12やメモリユニット14に供給される。
【0035】
図4(a)は、波面分割光学素子即ちホログラム回折プレート68のホログラムパターンと反射レーザビームとの関係を示す正面図である。図4(b)は第2光検出器56の受光面を示す正面図、図4(c)は第2光検出器56からフォーカシング制御回路19に供給される電気信号の流れを示す概略図である。
【0036】
図4(b)図示の如く、第2光検出器56の受光面は、互いに直交する中心線O1及びO2の交点を光ディスク装置22内の反射レーザビームの光軸(即ち、ホログラム回折プレート68に入射する反射レーザビームの光軸)が直角に貫通するように設定される。第2光検出器56の受光面の上部には、垂直基準線FV及び水平基準線FHで分割された第1乃至第4検出領域56a〜56dを有する上側検出面A1が配設される。第1乃至第4検出領域56a〜56dはフォトダイオードにより夫々構成される。第1乃至第4検出領域56a〜56dは、投影された光ビームを、各領域内における光スポットの大きさに対応して、電気信号に変換する。
【0037】
なお、第2光検出器56の受光面の下部にも、中心線O2を中心として上側検出面A1の第1乃至第4検出領域56a〜56dと対象に、これら領域と等価な4つの領域56e〜56hからなる下側検出面A2を配設することができる。
【0038】
図4(c)図示の如く、第1乃至第4検出領域56a〜56dの検出電気信号は、これら領域を構成するフォトダイオードのアノードから取り出された後、増幅器81〜84により所定のレベルまで増幅される。続いて、演算器85により第1及び第3検出領域56a、56cの信号が加算されると共に、演算器86により第2及び第4検出領域56b、56dの信号が加算される。更に、演算器87により、「演算器85(第1及び第3検出領域56a、56c)の出力 − 演算器86(第2及び第4検出領域56b、56d)の出力」として、フォーカスずれ量が算出され、フォーカシング制御回路19に供給される。
【0039】
図4(a)図示の如く、ホログラム回折プレート68のホログラムパターンは、第1乃至第4パターン部分68a〜68dからなる。第1及び第2パターン部分68a、68bは、反射レーザビームRBの中心から左右同じ幅のビーム部分BP1、BP2が通過するように形成される。第3及び第4パターン部分68c、68dは、ビーム部分BP1、BP2より外側の反射レーザビームRBの左右外側部分が通過するように形成される。
【0040】
第1パターン部分68aは、ビーム部分BP1の+1次回折光が、第2光検出器56の上側検出面A1の第1及び第2検出領域56a、56bに向うように狭いピッチを有する。第2パターン部分68bは、ビーム部分BP2の+1次回折光が、第2光検出器56の上側検出面A1の第3及び第4検出領域56c、56dに向かうように広いピッチを有する。
【0041】
第3及び第4パターン部分68c、68dは、反射レーザビームRBの左右外側部分の±1次回折光が、第2光検出器56の上側及び下側検出面A1、A2から外れるように設定されたピッチを有する。即ち、第3及び第4パターン部分68c、68dは、反射レーザビームRBの左右外側部分を、フォーカシング制御のための情報として使用しないようにするための回折パターン部分である。この様にすることにより、フォーカシング制御の感度を適当なレベルに設定することが可能となる。
【0042】
なお、第1及び第2パターン部分68a、68bによるビーム部分BP1、BP2の−1次回折光が向かう第2光検出器56の受光面上の位置は、前述の、第2光検出器56の受光面の下部に配設可能な4つの領域56e〜56hからなる下側検出面A2に対応する。また、第2光検出器56の受光面の中心線O1、O2の交点には、反射レーザビームの0次光成分が結像される。
【0043】
光ディスクの記録面に対して光スポットの焦点が合っている時、狭いピッチの第1パターン部分68aを通過したビーム部分BP1は、第1及び第2検出領域56a、56b間で垂直基準線FV上にスポットとして投射される。また、この時、同様に、広いピッチの第2パターン部分68bを通過したビーム部分BP2は、第3及び第4検出領域56c、56d間で垂直基準線FV上にスポットとして投射される。このため、演算器87における「演算器85(第1及び第3検出領域56a、56c)の出力 − 演算器86(第2及び第4検出領域56b、56d)の出力」は実質的に零となり、焦点が合っていることが分かる。
【0044】
しかし、例えば、光ディスクの記録面の手前で光スポットが焦点を結んだ時、図4(b)図示の如く、第1及び第2パターン部分68aを通過したビーム部分BP1、BP2は、夫々第1及び第3検出領域56a、56c内に半月状に投射される。このため、演算器87における「演算器85(第1及び第3検出領域56a、56c)の出力 − 演算器86(第2及び第4検出領域56b、56d)の出力」は正の或る値となり、焦点が手前にずれていることが分かる。
【0045】
逆に、光ディスクの記録面より後ろで光スポットが焦点を結んだ時、第1及び第2パターン部分68aを通過したビーム部分BP1、BP2は、夫々第2及び第4検出領域56b、56d内に半月状に投射される。このため、演算器87における、「演算器85(第1及び第3検出領域56a、56c)の出力 − 演算器86(第2及び第4検出領域56b、56d)の出力」は負の或る値となり、焦点が奥にずれていることが分かる。
【0046】
次に、第1及び第2光検出器54、56、並びにホログラム回折プレート68の位置関係等について説明する。
光ヘッド装置22の固定光学部26は矩形のケーシング42により包囲される。ケーシング42は、硬質なケーシング本体43と、固定ねじ45によりケーシング本体43に天板として取付けられた硬質な回路基板44とを有する。回路基板44は、ケーシング本体43の上端の支持面43a上に載置される。支持面43aは、固定光学部26内の光学系の光軸(光源52からのレーザビームの光軸、及び光ディスクからの反射レーザビームの光軸)を含む面と平行となるように、水平面により規定される。回路基板44は、実質的に一様な厚さを有し、従って、回路基板44の上面も水平となっている。
【0047】
第1の光検出器54及びモニタ光検出器66は、それらの検出面が水平で下向きとなるように、回路基板44の上面に取付けられる。ハーフミラー64で反射される反射レーザビームに対する第1光検出器54の位置決めは、ケーシング本体43に対する回路基板44の固定位置を調節することにより可能となる。より具体的には、固定ねじ45を通すために形成された孔はねじ45よりも大きいため、ねじ45を緩めた状態で回路基板44を支持面43a上でスライドさせることにより、その位置を調節することができる。
【0048】
一方、第2光検出器56は、垂直部46a及び水平部46bを有するホルダ46の垂直部46aに固定される。第2光検出器56の検出面は、固定光学部26内の反射レーザビームの光軸に対して直角となるように設定される。ホルダ46はその水平部46bを介して、ケーシング本体43の上端の支持面43b上に載置され、固定ねじ47により取付けられる。第2光検出器56と回路基板44とはフレキシブル回路基板48により回路的に接続される。
【0049】
支持面43bは、支持面43aと同様、水平面により規定される。ハーフミラー64を透過する反射レーザビームに対する第2光検出器55の位置決めは、ケーシング本体43に対するホルダ46の固定位置を調節することにより可能となる。より具体的には、固定ねじ47を通すためにホルダ46に形成された孔はねじ47よりも大きいため、ねじ47を緩めた状態でホルダ46を支持面43b上でスライドさせることにより、その位置を調節することができる。
【0050】
即ち、第1及び第2光検出器54、56は、共に、固定光学部26内の光学系の光軸(光源52からのレーザビームの光軸、及び光ディスクからの反射レーザビームの光軸)を含む面と平行な平面(本実施の形態では同一水平面)内で互いに直角な2軸方向において位置調節可能となる。ここで、2軸方向は、固定光学部26内の反射レーザビームの光軸と平行なZ方向と、同光軸と直角な平面内の1つのX方向とからなる。この様な構成により、第1及び第2光検出器54、56の位置調節を、同じ方向(本実施の形態においては上側)からアクセスすることにより行うことができ、作業性が向上する。
【0051】
上述のZ、Xの2軸方向に加え、トラッキング制御を行うための第1光検出器(トラックPD)54及びモニタ光検出器66は、更に、第3の軸方向即ちY方向の位置を調節するため、調節ねじ部材等の公知の構造を内蔵する。また、フォーカシング制御を行うための第2光検出器(フォーカスPD)56に関しては、2軸方向のみの位置調節による弊害をなくすため、下記のような条件を満足するように設定される。
【0052】
即ち、図2(b)図示の如く、第2光検出器56においては、上側検出面A1の垂直基準線FVに沿った2つのビーム部分BP1、BP2間の距離d1は、垂直基準線FVに沿った上側検出面A1の長さDの約1/2に設定される。換言すると、ホログラム回折プレート68に入射する反射光ビームの光軸と平行な第Z方向に対してビーム部分BP1、BP2がなす角度を夫々θ1、θ2とし、Z方向におけるホログラム回折プレート68と第2光検出器56の上側検出面A1との間の距離をLとした時、L×tan(θ1−θ2)で得られる値が、垂直基準線FVに沿った上側検出面A1の長さDの約1/2に設定される。
【0053】
また、D/2は、第2光検出器56の取付け公差と光軸公差とを足した値よりも十分に大きくなるように設定される。
この様な条件設定を行うことにより、第2光検出器(フォーカスPD)56のY方向における位置ずれに対するマージンが大きくなり、Z、X方向の2軸方向のみの位置調節による弊害は実質的になくなる。従って、第2光検出器56を2軸方向のみで十分な位置決め設定ができるようになり、位置調節作業時間が短縮されると共に、位置調節後に温度等の条件が変化しても、第2光検出器56の位置ずれが生じにくくなる。
【0054】
なお、図示の実施の形態においては、波面分割光学素子として、ホログラム回折プレート68を使用している。しかし、反射レーザビームを、第2光検出器56の垂直基準線FVに沿って、第1及び第2領域56a、56bに対応する第1ビーム部分と、第3及び第4領域56c、56dに対応する第2ビーム部分とに分割する機能は、2つのプリズムを組合わせたものや、2つの平行平板ガラスを組合わせたもの等、他の種々な光学素子によっても得ることができる。即ち、波面分割光学素子という概念には、この様な機能を果たす全ての光学素子が包含される。
【0055】
以上、本発明を添付の図面に示す実施の形態を参照して述べたが、本発明は、その思想の範囲において、図示の実施の形態以外の種々態様で実施することが可能である。
【0056】
【発明の効果】
本発明によれば、フォーカスPD(フォーカシング制御を行うための光検出器)を2軸方向のみで位置調節するため、位置調整に必要な作業時間が短縮されると共に、位置調節後にフォーカスPDの位置ずれが生じにくくなる。
【0057】
また、フォーカスPDとトラックPD(トラッキング制御を行うための光検出器)とを、同じ方向からアクセスして位置調節をすることができるようになるため、作業性が向上する。
【0058】
更に、フォーカスPDの検出面の位置や寸法を、波面分割光学素子により得られる第1及び第2ビーム部分間の距離等に対して条件設定することにより、位置調整しない残りの1軸方向におけるフォーカスPDの位置ずれに対するマージンが大きくなり、2軸方向のみの位置調節による弊害は実質的になくなる。
従って、本発明によれば、操作性が良好で且つ信頼性の高い光ディスクプレーヤの光ヘッド装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る光ヘッド装置の平面と、同光ヘッド装置を有し、光ディスクに対して情報の再生及び記録処理を行うための光ディスクプレーヤの信号処理部とを組合わせて示す図。
【図2】(a)は図1図示の光ヘッド装置の縦断側面図、(b)は第2光検出器とホログラム回折プレートとの関係を示す拡大図。
【図3】(a)は第1光検出器の検出面を示す正面図、(b)は第1光検出器からトラッキング制御回路に供給される電気信号の流れを示す概略図。
【図4】(a)はホログラム回折プレートのホログラムパターンと反射レーザビームとの関係を示す正面図、(b)は第2光検出器の受光面を示す正面図、(c)は第2光検出器からフォーカシング制御回路に供給される電気信号の流れを示す概略図。
【符号の説明】
11…信号処理部、22…光ヘッド装置、24…ピックアップ(可動光学部)、26…固定光学部、30…立上げミラー、32…対物レンズ、39…ガイド、42…ケーシング、43…ケーシング本体、44…回路基板、45…固定ねじ、46…ホルダ、47…固定ねじ、48…フレキシブル回路基板、52…光源、54…第1光検出器、56…第2光検出器、58…偏光ビームスプリッタユニット、60…コリメータレンズ、62…1/4波長板、64…ハーフミラー、66…モニタ光検出器、68…ホログラム回折プレート(波面分割光学素子)。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical head device used in an optical disc player for performing information reproduction and / or recording processing on an optical disc.
[0002]
[Prior art]
An optical disk player is used to optically read and reproduce information recorded on the optical disk and to optically record information on the optical disk. This type of optical disc player has a turntable for rotationally driving the optical disc, and an optical head device for irradiating the optical disc on the turntable with a light beam and taking in a reflected light beam from the optical disc.
[0003]
In the optical head device, the reflected light beam from the optical disk is guided to one or a plurality of photodetectors and converted into an electrical signal. Based on the electrical signal thus obtained, not only the reproduction of information on the recording surface of the optical disc but also the tracking control and focusing control of the light spot formed on the recording surface are performed. Here, the tracking control is a control for aligning the light spot and the track on the recording surface, and the focusing control is a control for forming an image of the light spot on the recording surface. Normally, tracking control and focusing control are performed using different photodetectors.
[0004]
In this type of photodetector, the positioning setting is important in order to align the detection region with the incident reflected light beam. At this time, in the conventional optical head device, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-167232 (Japanese Patent Application No. 2-293861), the optical axis direction (Z direction) of the reflected light beam and the optical axis direction are perpendicular to each other. The position of the photodetector is adjusted in two axial directions (X and Y directions) perpendicular to each other in a flat plane.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
That is, in the conventional optical head device described above, the position of the photodetector is adjusted in all three axis directions. Such position adjustment makes it possible to position the photodetector with high accuracy. However, it takes time for the adjustment work, and the position of the photodetector is likely to be shifted due to changes in conditions such as temperature after the adjustment. Have a problem.
[0006]
The present invention has been made in view of such a problem. Focusing on a photodetector (focus PD) for performing focusing control, and improving the support mechanism, the position adjustment operation of the focus PD can be performed in a short time. It is possible to provide an optical head device for an optical disc player, which can be performed at the same time and is less likely to cause a position shift of the focus PD after position adjustment.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A first aspect of the present invention is an optical head device of an optical disc player,
A detection surface including two detection regions arranged in parallel along the first direction across a reference line extending in a second direction perpendicular to the first direction, and a light spot on the recording surface of the optical disc A photodetector used for focusing control to form an image;
A wavefront splitting optical element for splitting a reflected light beam traveling from the optical disc along the third direction to the photodetector into first and second beam portions that project onto the two detection regions, respectively.
Support for supporting the photodetector so that the position of the detection surface can be adjusted only in two axial directions perpendicular to each other in a plane parallel to the third direction and intersecting the first direction. Mechanism,
It is characterized by comprising.
[0008]
A second aspect of the present invention is an optical head device of an optical disc player,
A detection surface divided into first to fourth detection areas by first and second reference lines extending and intersecting in first and second directions perpendicular to each other, and forming a light spot on the recording surface of the optical disk And a photodetector used for focusing control, wherein the first and second regions are divided by the first reference line, and the third and fourth regions are divided by the second reference line. And the first and third regions are divided and the second and fourth regions are divided,
A first beam portion for projecting a reflected light beam traveling from the optical disc to the photodetector along a third direction onto the first and second regions along the first reference line; and the third and second A wavefront splitting optical element for splitting into a second beam portion that projects onto four regions;
Support for supporting the photodetector so that the position of the detection surface can be adjusted only in two axial directions perpendicular to each other in a plane parallel to the third direction and intersecting the first direction. Mechanism,
It is characterized by comprising.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, in the optical head device of the optical disc player according to the first or second aspect, the two axial directions perpendicular to each other are the second and third directions.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, in the optical head device of the optical disc player according to the third aspect, a plane including the second and third directions is perpendicular to the first direction.
[0011]
According to a fifth aspect of the present invention, in the optical head device of the optical disc player according to any one of the first to fourth aspects, the support mechanism holds the holder holding the photodetector and the holder. The support surface is defined by a plane parallel to the optical axis of the reflected light beam, and the holder is moved on the support surface to adjust the position of the detection surface. Is performed.
[0012]
According to a sixth aspect of the present invention, in the optical head device of the optical disc player according to the fifth aspect, the detection surface and the support surface are perpendicular to each other.
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an optical head device for an optical disc player according to the fifth or sixth aspect, which is used for tracking control for aligning the light spot and the track on the recording surface of the optical disc. And a separate support surface for supporting the separate photodetector, wherein the support surface and the separate support surface are parallel to each other.
[0013]
An eighth aspect of the present invention is an optical head device of an optical disc player,
A detection surface divided into first to fourth detection areas by first and second reference lines extending and intersecting in first and second directions perpendicular to each other, and forming a light spot on the recording surface of the optical disk And a photodetector used for focusing control, wherein the first and second regions are divided by the first reference line, and the third and fourth regions are divided by the second reference line. And the first and third regions are divided and the second and fourth regions are divided,
A first beam portion for projecting a reflected light beam traveling from the optical disc to the photodetector along a third direction onto the first and second regions along the first reference line; and the third and second A wavefront splitting optical element for splitting into a second beam portion that projects onto four regions;
And the distance between the first and second beam portions along the first reference line is set to about ½ of the length of the detection surface along the first reference line. Features.
[0014]
According to a ninth aspect of the present invention, in an optical head device of an optical disc player,
A detection surface divided into first to fourth detection areas by first and second reference lines extending and intersecting in first and second directions perpendicular to each other, and forming a light spot on the recording surface of the optical disk And a photodetector used for focusing control, wherein the first and second regions are divided by the first reference line, and the third and fourth regions are divided by the second reference line. And the first and third regions are divided and the second and fourth regions are divided,
A first beam portion for projecting a reflected light beam traveling from the optical disc to the photodetector along a third direction onto the first and second regions along the first reference line; and the third and second A wavefront splitting optical element for splitting into a second beam portion that projects onto four regions;
The angles formed by the first and second beam portions with respect to the third direction are θ1 and θ2, respectively, and the distance between the wavefront splitting optical element and the detection surface in the third direction is L In this case, L × tan (θ1−θ2) is set to about ½ of the length of the detection surface along the first reference line.
[0015]
According to a tenth aspect of the present invention, in the optical head device of the optical disc player according to the eighth or ninth aspect, the photodetector can adjust the position of the detection surface only in the second and third directions. It is fixed relative to the wavefront splitting optical element via a support mechanism.
[0016]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the optical head device of the optical disc player according to the tenth aspect, a plane including the second and third directions is perpendicular to the first direction.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a plane of an optical head device according to an embodiment of the present invention and a signal processing unit of an optical disc player that has the optical head device and performs information reproduction and recording processing on an optical disc. It is a figure shown collectively. 2A is a vertical side view of the optical head device shown in FIG.
[0018]
This optical disk player includes a turntable (not shown) for rotating the optical disk, an
[0019]
More specifically, the
[0020]
The
[0021]
The fixed
[0022]
The polarizing
[0023]
The quarter-
[0024]
The
A
[0025]
The
[0026]
Further, a
[0027]
Between the
[0028]
The signal processing unit 11 is provided with a power source for applying power to the entire optical disc player including the signal processing unit 11 and a
[0029]
The
[0030]
Further, a
[0031]
3A is a front view showing a detection surface of the
[0032]
As shown in FIG. 3A, the detection surface of the
[0033]
The detection electrical signals of the first and
[0034]
Further, the outputs of the cathodes of the photodiodes constituting the first and
[0035]
FIG. 4A is a front view showing the relationship between the hologram pattern of the wavefront splitting optical element, that is, the
[0036]
As shown in FIG. 4B, the light receiving surface of the
[0037]
It should be noted that four
[0038]
As shown in FIG. 4C, the detection electric signals of the first to
[0039]
As shown in FIG. 4A, the hologram pattern of the
[0040]
The first pattern portion 68a has a narrow pitch so that the + 1st order diffracted light of the beam portion BP1 is directed to the first and
[0041]
The third and
[0042]
The position on the light receiving surface of the
[0043]
When the light spot is focused on the recording surface of the optical disc, the beam portion BP1 that has passed through the first pattern portion 68a having a narrow pitch is on the vertical reference line FV between the first and
[0044]
However, for example, when the light spot is focused in front of the recording surface of the optical disc, the beam portions BP1 and BP2 that have passed through the first and second pattern portions 68a as shown in FIG. And it is projected in the shape of a half moon in the
[0045]
Conversely, when the light spot is focused behind the recording surface of the optical disc, the beam portions BP1 and BP2 that have passed through the first and second pattern portions 68a are in the second and
[0046]
Next, the positional relationship between the first and
The fixed
[0047]
The
[0048]
On the other hand, the
[0049]
The support surface 43b is defined by a horizontal plane in the same manner as the support surface 43a. The second photodetector 55 can be positioned with respect to the reflected laser beam transmitted through the
[0050]
That is, the first and
[0051]
The first photodetector (track PD) 54 and the
[0052]
That is, as shown in FIG. 2B, in the
[0053]
Further, D / 2 is set to be sufficiently larger than a value obtained by adding the mounting tolerance of the
By performing such a condition setting, the margin for the positional deviation of the second photodetector (focus PD) 56 in the Y direction is increased, and the adverse effect caused by the position adjustment only in the two axis directions of the Z and X directions is substantially eliminated. Disappear. Accordingly, the second
[0054]
In the illustrated embodiment, a
[0055]
While the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, the present invention can be implemented in various modes other than the illustrated embodiments within the scope of the idea.
[0056]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the position of the focus PD (photodetector for performing focusing control) is adjusted only in the biaxial direction, the work time required for position adjustment is shortened, and the position of the focus PD after position adjustment is reduced. Misalignment is less likely to occur.
[0057]
In addition, since the focus PD and the track PD (photodetector for performing tracking control) can be accessed from the same direction to adjust the position, workability is improved.
[0058]
Further, by setting the position and size of the detection surface of the focus PD with respect to the distance between the first and second beam portions obtained by the wavefront splitting optical element, the focus in the remaining one-axis direction without position adjustment is set. The margin for the positional deviation of the PD is increased, and the adverse effects due to the position adjustment only in the biaxial direction are substantially eliminated.
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an optical head device of an optical disc player having good operability and high reliability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a plane of an optical head device according to an embodiment of the present invention and a signal processing unit of an optical disk player that has the optical head device and performs information reproduction and recording processing on an optical disk. FIG.
2A is a longitudinal side view of the optical head device shown in FIG. 1, and FIG. 2B is an enlarged view showing a relationship between a second photodetector and a hologram diffraction plate.
3A is a front view showing a detection surface of a first photodetector, and FIG. 3B is a schematic diagram showing a flow of an electric signal supplied from the first photodetector to a tracking control circuit.
4A is a front view showing the relationship between the hologram pattern of the hologram diffraction plate and the reflected laser beam, FIG. 4B is a front view showing the light receiving surface of the second photodetector, and FIG. 4C is the second light. Schematic which shows the flow of the electric signal supplied to a focusing control circuit from a detector.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Signal processing part, 22 ... Optical head apparatus, 24 ... Pickup (movable optical part), 26 ... Fixed optical part, 30 ... Rising mirror, 32 ... Objective lens, 39 ... Guide, 42 ... Casing, 43 ... Casing
Claims (6)
前記第1及び第2方向と交差する第3方向に沿って前記光ディスクから前記光検出器に進む反射光ビームを、前記第1基準線に沿って、前記第1及び第2領域に投射する第1ビーム部分と、前記第3及び第4領域に投射する第2ビーム部分とに分割するための波面分割光学素子と、
前記光検出器を前記波面分割光学素子に対して相対的に固定し、且つ前記第2及び第3方向において前記検出面の位置を調節可能とする支持機構と、
を具備し、前記第1方向に延びる前記第1基準線に沿った前記第1及び第2ビーム部分間の距離が、前記第1基準線に沿った前記検出面の長さの約1/2に設定されることを特徴とする光ディスクプレーヤの光ヘッド装置。A detection surface divided into first to fourth detection areas by first and second reference lines extending and intersecting in first and second directions perpendicular to each other, and forming a light spot on the recording surface of the optical disk And a photodetector used for focusing control, wherein the first and second regions are divided by the first reference line, and the third and fourth regions are divided by the second reference line. And the first and third regions are divided and the second and fourth regions are divided,
A reflected light beam traveling from the optical disc to the photodetector along a third direction intersecting the first and second directions is projected onto the first and second regions along the first reference line. A wavefront splitting optical element for splitting into one beam part and a second beam part projected onto the third and fourth regions;
A support mechanism for fixing the photodetector relative to the wavefront splitting optical element and allowing the position of the detection surface to be adjusted in the second and third directions;
And the distance between the first and second beam portions along the first reference line extending in the first direction is about ½ of the length of the detection surface along the first reference line. An optical head device for an optical disc player, characterized in that
前記第1及び第2方向と交差する第3方向に沿って前記光ディスクから前記光検出器に進む反射光ビームを、前記第1基準線に沿って、前記第1及び第2領域に投射する第1ビーム部分と、前記第3及び第4領域に投射する第2ビーム部分とに分割するための波面分割光学素子と、
前記光検出器を前記波面分割光学素子に対して相対的に固定し、且つ前記第2及び第3方向において前記検出面の位置を調節可能とする支持機構と、
を具備し、前記第3方向に対して前記第1及び第2ビーム部分がなす角度を夫々θ1、θ2、前記第3方向における前記波面分割光学素子と前記検出面との間の距離をLとした時、L×tan(θ1−θ2)が前記第1方向に延びる前記第1基準線に沿った前記検出面の長さの約1/2に設定されることを特徴とする光ディスクプレーヤの光ヘッド装置。A detection surface divided into first to fourth detection areas by first and second reference lines extending and intersecting in first and second directions perpendicular to each other, and forming a light spot on the recording surface of the optical disk And a photodetector used for focusing control, wherein the first and second regions are divided by the first reference line, and the third and fourth regions are divided by the second reference line. And the first and third regions are divided and the second and fourth regions are divided,
A reflected light beam traveling from the optical disc to the photodetector along a third direction intersecting the first and second directions is projected onto the first and second regions along the first reference line. A wavefront splitting optical element for splitting into one beam part and a second beam part projected onto the third and fourth regions;
A support mechanism for fixing the photodetector relative to the wavefront splitting optical element and allowing the position of the detection surface to be adjusted in the second and third directions;
The angles formed by the first and second beam portions with respect to the third direction are θ1 and θ2, respectively, and the distance between the wavefront splitting optical element and the detection surface in the third direction is L L × tan (θ1−θ2) is set to about ½ of the length of the detection surface along the first reference line extending in the first direction. Head device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04895297A JP3842364B2 (en) | 1997-03-04 | 1997-03-04 | Optical head device for optical disc player |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04895297A JP3842364B2 (en) | 1997-03-04 | 1997-03-04 | Optical head device for optical disc player |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10247331A JPH10247331A (en) | 1998-09-14 |
JP3842364B2 true JP3842364B2 (en) | 2006-11-08 |
Family
ID=12817621
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04895297A Expired - Fee Related JP3842364B2 (en) | 1997-03-04 | 1997-03-04 | Optical head device for optical disc player |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3842364B2 (en) |
-
1997
- 1997-03-04 JP JP04895297A patent/JP3842364B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10247331A (en) | 1998-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007304263A (en) | Holographic memory device | |
JPS59167855A (en) | Information recording and reproducing device | |
JP2006004596A (en) | Optical pickup device, optical recording/reproducing apparatus and gap detection method | |
JP3842364B2 (en) | Optical head device for optical disc player | |
JP2738543B2 (en) | Optical pickup | |
JP2010102785A (en) | Optical information recording/reproducing apparatus | |
JP3021343B2 (en) | Optical head device | |
JPH0845106A (en) | Optical pickup device of three-beam tracking system | |
JP3369666B2 (en) | Optical head device | |
JP2010108566A (en) | Optical information recording/reproducing device | |
JP2539414B2 (en) | Optical recording / reproducing device | |
JP3877989B2 (en) | Optical head and optical disk apparatus using the same | |
JPH10199020A (en) | Optical head device for optical disk player | |
JP2573175B2 (en) | Actuator for optical pickup | |
JPH09212891A (en) | Optical head device | |
JPH0636494Y2 (en) | Optical scanning device | |
JPH01243247A (en) | Multibeam optical head | |
JPH11261171A (en) | Optical device and light pickup, and optical disk device utilizing the same | |
JP2728211B2 (en) | Light head | |
JP2760410B2 (en) | Optical information recording / reproducing device | |
JP2767137B2 (en) | Optical axis adjustment mechanism of optical system for optical information recording / reproducing device | |
JPH08279177A (en) | Optical pickup device | |
JP2000231732A (en) | Method for adjustment of position of light spot and optical information recording reproducing device | |
JP2001209964A (en) | Optical head device | |
JPH0677330B2 (en) | Optical pickup device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040304 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050617 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050809 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051005 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060808 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060810 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090818 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100818 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100818 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110818 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |