JP3842364B2 - Optical head device for optical disc player - Google Patents

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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 optical head device 22 for irradiating the optical disk OD on the turntable with a laser beam and taking in a reflected laser beam from the optical disk OD. Have The turntable is driven by a spindle motor (not shown) supported by the base plate. The optical head device 22 includes a pickup, that is, a movable optical unit 24 that can move on a base plate, and a fixed optical unit 26 that is fixed to the base plate.
[0019]
More specifically, the pickup 24 is provided with a rising mirror 30 and an objective lens 32 as shown in FIG. The objective lens 32 forms an image of the laser beam from the fixed optical unit 26 on the recording surface of the optical disc and takes in the reflected laser beam reflected by the recording surface. The objective lens 32 is held by a lens holder 34, and the lens holder 34 is attached to an actuator 36. The actuator 36 is provided with a focusing coil and a tracking coil. With the focusing coil, the position of the objective lens 32 can be adjusted in the direction orthogonal to the recording surface of the optical disk, that is, in the optical axis direction of the objective lens 32. With the tracking coil, the position of the objective lens 32 can be adjusted in a direction crossing a track (groove) on the recording surface of the optical disk.
[0020]
The actuator 36 is mounted on a carriage 38, and the carriage 38 is slidably attached to a pair of guides 39. The guide 39 is extended along the radial direction on the turntable between the turntable for rotating the optical disc OD and the fixed optical unit 26. In addition, a pair of linear motors (not shown) are disposed with the guide 39 interposed therebetween, and the pickup 24 is driven along the guide 39 by the linear motor. Accordingly, the entire recording surface of the optical disk can be scanned by the objective lens 32 by the rotation of the optical disk OD and the linear movement of the pickup 24.
[0021]
The fixed optical unit 26 for sending the laser beam to the pickup 24 is provided with a laser beam light source 52, first and second photodetectors 54 and 56 for converting the reflected laser beam into an electrical signal, and the like. The The light source 52 of the fixed optical unit 26 is made of, for example, a semiconductor laser that has an elliptical beam cross-sectional shape and is divergent, and vibrates in one direction, that is, oscillates a linearly polarized laser beam. The laser beam oscillated from the light source 52 sequentially passes through the polarization beam splitter unit 58, the collimator lens 60, and the quarter wavelength plate 62, and is transmitted toward the pickup 24.
[0022]
The polarizing beam splitter unit 58 cooperates with the quarter wavelength plate 62 to separate the laser beam from the light source 52 toward the optical disk and the reflected laser beam from the optical disk. For example, if the linear polarization of the laser beam from the light source 52 is S-polarization and the linear polarization of the reflected laser beam from the optical disk is P-polarization, the polarization beam splitter unit 58 transmits the P-polarization component and the S-polarization component. Is set so as to have a characteristic of reflecting. In other words, the prism surface 58a of the polarization beam splitter unit 58 reflects the laser beam from the light source 52 and guides it toward the optical disc by changing the direction by 90 °, while transmitting the reflected laser beam from the optical disc.
[0023]
The quarter-wave plate 62 converts the linearly polarized laser beam into elliptically polarized light and the elliptically polarized laser beam into linearly polarized light. In other words, the S-polarized laser beam traveling from the polarization beam splitter unit 58 toward the optical disk becomes right-turning elliptically polarized light after passing through the quarter-wave plate 62. The right-turn elliptically polarized laser beam is reflected by the optical disk and returns as a left-turn reflected laser beam. The left-turn reflected laser beam becomes P-polarized light after passing through the quarter-wave plate 62. Accordingly, the polarization beam splitter unit 58 can separate the S-polarized laser beam from the light source 52 and the P-polarized reflected laser beam from the optical disk.
[0024]
The collimator lens 60 converts the divergent laser beam from the light source 52 into a parallel laser beam.
A half mirror 64 is disposed between the polarization beam splitter unit 58 and the first and second photodetectors 54 and 56. The reflected laser beam that has passed through the polarization beam splitter unit 58 is split by an approximately equal ratio by the half mirror 64 and sent to the first and second photodetectors 54 and 56.
[0025]
The first photodetector 54 is used for reproduction of information recorded on the recording surface of the optical disc and tracking control for aligning the light spot and the track on the recording surface. Tracking control is performed by adjusting the position of the objective lens 32 in a direction crossing the track on the recording surface of the optical disc via the tracking coil of the actuator 36.
[0026]
Further, a monitor light detector 66 for monitoring a change in the light intensity of the laser beam is disposed adjacent to the first light detector 54. The monitor light is obtained by reflecting a part of the laser beam from the light source 52 on the incident surface of the quarter-wave plate 62. The detection signal of the monitor light detector is used for auto power control (APC) for keeping the light intensity of the laser beam oscillated from the light source 52 constant.
[0027]
Between the half mirror 64 and the second photodetector 56, a hologram diffraction plate 68, which is a wavefront splitting optical element, is disposed in order to detect a focus error by a double knife edge method in a manner described later. That is, the second photodetector 56 is used for focusing control for forming an image of the light spot on the recording surface of the optical disc. Focusing control is performed by adjusting the position of the objective lens 32 in the optical axis direction via the focusing coil of the actuator 36.
[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 CPU 12 as a main control device. A read only memory (ROM) 13 and a memory unit 14 are connected to the CPU 12. The ROM 13 stores initial data for operating the CPU 12. The memory unit 14 is a plurality of memories for temporarily storing information to be recorded supplied from the outside, data read from the optical disc, and data input via a host computer (not shown), etc. including.
[0029]
The CPU 12 is connected to a laser driving circuit 15, a recording laser beam generating circuit (laser modulation circuit) 16, and an APC circuit 17. The laser drive circuit 15 drives the light source 52 so as to generate a laser beam having a predetermined light intensity. The recording laser beam generating circuit 16 modulates the intensity of the laser beam emitted from the light source 52 according to the information to be recorded stored in the memory unit 14. The APC circuit 17 receives the detection signal from the monitor light detector 66 and controls the laser driving circuit 15 so as to maintain the light intensity of the laser beam oscillated from the light source 52 constant.
[0030]
Further, a tracking control circuit 18 and a focusing control circuit 19 are connected to the CPU 12. The tracking control circuit 18 determines the drive current to be supplied to the tracking coil of the actuator 36 based on the detection signal from the first photodetector 54, so that the objective lens in the direction crossing the track on the recording surface of the optical disc 32 movement amounts are controlled. The focusing control circuit 19 determines the amount of movement of the objective lens 32 in the optical axis direction by determining the drive current to be supplied to the focusing coil of the actuator 36 based on the detection signal from the second photodetector 56.
[0031]
3A is a front view showing a detection surface of the first photodetector 54, and FIG. 3B is a schematic diagram showing a flow of an electric signal supplied from the first photodetector 54 to the tracking control circuit 18. As shown in FIG. is there.
[0032]
As shown in FIG. 3A, the detection surface of the first photodetector 54 is divided into first and second detection regions 54a and 54b by a horizontal reference line TH. A reflected laser beam RB including a diffracted laser beam component by the groove G of the optical disk is projected onto the first and second detection areas 54a and 54b. The first and second detection regions 54a and 54b are configured by photodiodes, respectively. The first and second detection regions 54a and 54b convert the projected light beam into an electrical signal corresponding to the size of the light spot in each region.
[0033]
The detection electrical signals of the first and second detection regions 54a and 54b are taken out from the anodes of the photodiodes constituting these regions, and then amplified to a predetermined level by the amplifiers 72 and 74. Subsequently, the arithmetic unit 76 calculates the track deviation amount as “output of the amplifier 72 (first detection region 54 a) −output of the amplifier 74 (second detection region 54 b)”, and supplies it to the tracking control circuit 18. .
[0034]
Further, the outputs of the cathodes of the photodiodes constituting the first and second detection regions 54 a and 54 b are added by another operational amplifier 78. This added value is supplied to the CPU 12 and the memory unit 14 as information recorded in the pits of the optical disk.
[0035]
FIG. 4A is a front view showing the relationship between the hologram pattern of the wavefront splitting optical element, that is, the hologram diffraction plate 68, and the reflected laser beam. FIG. 4B is a front view showing the light receiving surface of the second photodetector 56, and FIG. 4C is a schematic diagram showing the flow of electrical signals supplied from the second photodetector 56 to the focusing control circuit 19. is there.
[0036]
As shown in FIG. 4B, the light receiving surface of the second photodetector 56 has an intersection of center lines O1 and O2 orthogonal to each other at the optical axis of the reflected laser beam in the optical disk device 22 (that is, on the hologram diffraction plate 68). The optical axis of the incident reflected laser beam is set to penetrate perpendicularly. An upper detection surface A1 having first to fourth detection regions 56a to 56d divided by a vertical reference line FV and a horizontal reference line FH is disposed above the light receiving surface of the second photodetector 56. The first to fourth detection regions 56a to 56d are each configured by a photodiode. The first to fourth detection areas 56a to 56d convert the projected light beam into an electrical signal corresponding to the size of the light spot in each area.
[0037]
It should be noted that four regions 56e equivalent to these regions are also formed below the light receiving surface of the second photodetector 56, with the first to fourth detection regions 56a to 56d of the upper detection surface A1 centered on the center line O2. A lower detection surface A2 consisting of ˜56h can be provided.
[0038]
As shown in FIG. 4C, the detection electric signals of the first to fourth detection regions 56a to 56d are taken out from the anodes of the photodiodes constituting these regions, and then amplified to a predetermined level by the amplifiers 81 to 84. Is done. Subsequently, the calculator 85 adds the signals of the first and third detection areas 56a and 56c, and the calculator 86 adds the signals of the second and fourth detection areas 56b and 56d. Further, the computing unit 87 determines that “the output of the computing unit 85 (first and third detection areas 56a, 56c) −the output of the computing unit 86 (second and fourth detection areas 56b, 56d)” is the amount of defocus. It is calculated and supplied to the focusing control circuit 19.
[0039]
As shown in FIG. 4A, the hologram pattern of the hologram diffraction plate 68 includes first to fourth pattern portions 68a to 68d. The first and second pattern portions 68a and 68b are formed so that beam portions BP1 and BP2 having the same width from the center of the reflected laser beam RB pass through. The third and fourth pattern portions 68c and 68d are formed so that the left and right outer portions of the reflected laser beam RB outside the beam portions BP1 and BP2 pass through.
[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 second detection regions 56a and 56b of the upper detection surface A1 of the second photodetector 56. The second pattern portion 68b has a wide pitch so that the + 1st order diffracted light of the beam portion BP2 is directed to the third and fourth detection regions 56c and 56d of the upper detection surface A1 of the second photodetector 56.
[0041]
The third and fourth pattern portions 68c and 68d are set such that ± 1st order diffracted light of the left and right outer portions of the reflected laser beam RB deviates from the upper and lower detection surfaces A1 and A2 of the second photodetector 56. Has a pitch. That is, the third and fourth pattern portions 68c and 68d are diffraction pattern portions for preventing the left and right outer portions of the reflected laser beam RB from being used as information for focusing control. In this way, the sensitivity of focusing control can be set to an appropriate level.
[0042]
The position on the light receiving surface of the second photodetector 56 toward which the −1st order diffracted light beams of the beam portions BP1 and BP2 by the first and second pattern portions 68a and 68b are directed is the light reception of the second photodetector 56 described above. This corresponds to the lower detection surface A2 including the four regions 56e to 56h that can be disposed at the lower portion of the surface. A zero-order light component of the reflected laser beam is imaged at the intersection of the center lines O1 and O2 of the light receiving surface of the second photodetector 56.
[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 second detection regions 56a and 56b. Projected as a spot. At this time, similarly, the beam portion BP2 that has passed through the second pattern portion 68b having a wide pitch is projected as a spot on the vertical reference line FV between the third and fourth detection regions 56c and 56d. Therefore, “the output of the calculator 85 (first and third detection areas 56a and 56c) −the output of the calculator 86 (second and fourth detection areas 56b and 56d)” in the calculator 87 becomes substantially zero. , You can see that it is in focus.
[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 third detection areas 56a and 56c. Therefore, “the output of the calculator 85 (first and third detection areas 56a and 56c) −the output of the calculator 86 (second and fourth detection areas 56b and 56d)” in the calculator 87 is a certain positive value. Thus, it can be seen that the focus is shifted forward.
[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 fourth detection regions 56b and 56d, respectively. Projected in a half moon shape. Therefore, “the output of the calculator 85 (first and third detection areas 56a and 56c) −the output of the calculator 86 (second and fourth detection areas 56b and 56d)” in the calculator 87 is negative. Value, and it can be seen that the focus is shifted to the back.
[0046]
Next, the positional relationship between the first and second photodetectors 54 and 56 and the hologram diffraction plate 68 will be described.
The fixed optical unit 26 of the optical head device 22 is surrounded by a rectangular casing 42. The casing 42 includes a hard casing main body 43 and a hard circuit board 44 attached as a top plate to the casing main body 43 by a fixing screw 45. The circuit board 44 is placed on the support surface 43 a at the upper end of the casing body 43. The support surface 43a is arranged in a horizontal plane so as to be parallel to a plane including the optical axis of the optical system in the fixed optical unit 26 (the optical axis of the laser beam from the light source 52 and the optical axis of the reflected laser beam from the optical disk). It is prescribed. The circuit board 44 has a substantially uniform thickness. Therefore, the upper surface of the circuit board 44 is also horizontal.
[0047]
The first photodetector 54 and the monitor photodetector 66 are attached to the upper surface of the circuit board 44 so that their detection surfaces are horizontal and face down. The first photodetector 54 can be positioned with respect to the reflected laser beam reflected by the half mirror 64 by adjusting the fixed position of the circuit board 44 with respect to the casing body 43. More specifically, since the hole formed for passing the fixing screw 45 is larger than the screw 45, the position is adjusted by sliding the circuit board 44 on the support surface 43a with the screw 45 loosened. can do.
[0048]
On the other hand, the second photodetector 56 is fixed to the vertical portion 46a of the holder 46 having the vertical portion 46a and the horizontal portion 46b. The detection surface of the second photodetector 56 is set to be perpendicular to the optical axis of the reflected laser beam in the fixed optical unit 26. The holder 46 is placed on the support surface 43 b at the upper end of the casing body 43 through the horizontal portion 46 b and is attached by a fixing screw 47. The second photodetector 56 and the circuit board 44 are connected in circuit by a flexible circuit board 48.
[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 half mirror 64 by adjusting the fixing position of the holder 46 with respect to the casing body 43. More specifically, since the hole formed in the holder 46 for passing the fixing screw 47 is larger than the screw 47, the position of the holder 46 can be determined by sliding the holder 46 on the support surface 43b with the screw 47 loosened. Can be adjusted.
[0050]
That is, the first and second photodetectors 54 and 56 are both optical axes of the optical system in the fixed optical unit 26 (the optical axis of the laser beam from the light source 52 and the optical axis of the reflected laser beam from the optical disk). Can be adjusted in two axial directions perpendicular to each other in a plane parallel to the plane including the same (in the present embodiment, the same horizontal plane). Here, the biaxial direction is composed of a Z direction parallel to the optical axis of the reflected laser beam in the fixed optical unit 26 and one X direction in a plane perpendicular to the optical axis. With such a configuration, the position adjustment of the first and second photodetectors 54 and 56 can be performed by accessing from the same direction (upper side in the present embodiment), and workability is improved.
[0051]
The first photodetector (track PD) 54 and the monitor photodetector 66 for performing tracking control in addition to the above-described two axis directions of Z and X further adjust the position in the third axis direction, that is, the Y direction. Therefore, a known structure such as an adjusting screw member is incorporated. Further, the second photodetector (focus PD) 56 for performing the focusing control is set so as to satisfy the following conditions in order to eliminate the adverse effects caused by the position adjustment only in the biaxial direction.
[0052]
That is, as shown in FIG. 2B, in the second photodetector 56, the distance d1 between the two beam portions BP1 and BP2 along the vertical reference line FV of the upper detection surface A1 is the vertical reference line FV. It is set to about ½ of the length D of the upper detection surface A1 along. In other words, the angles formed by the beam portions BP1 and BP2 with respect to the Z direction parallel to the optical axis of the reflected light beam incident on the hologram diffraction plate 68 are θ1 and θ2, respectively. When the distance from the upper detection surface A1 of the photodetector 56 is L, the value obtained by L × tan (θ1−θ2) is the length D of the upper detection surface A1 along the vertical reference line FV. It is set to about 1/2.
[0053]
Further, D / 2 is set to be sufficiently larger than a value obtained by adding the mounting tolerance of the second photodetector 56 and the optical axis tolerance.
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 light detector 56 can be sufficiently positioned and set only in the two-axis directions, the position adjustment work time can be shortened, and the second light can be detected even if conditions such as temperature change after the position adjustment. The detector 56 is less likely to be displaced.
[0054]
In the illustrated embodiment, a hologram diffraction plate 68 is used as the wavefront splitting optical element. However, the reflected laser beam is applied to the first beam portion corresponding to the first and second regions 56a and 56b and the third and fourth regions 56c and 56d along the vertical reference line FV of the second photodetector 56. The function of dividing into the corresponding second beam portion can also be obtained by other various optical elements such as a combination of two prisms or a combination of two parallel flat glass plates. That is, the concept of a wavefront splitting optical element includes all optical elements that perform such a function.
[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 main body 44 ... Circuit board 45 ... Fixing screw 46 ... Holder 47 ... Fixing screw 48 ... Flexible circuit board 52 ... Light source 54 ... First photodetector 56 ... Second photodetector 58 ... Polarized beam Splitter unit, 60 ... collimator lens, 62 ... 1/4 wavelength plate, 64 ... half mirror, 66 ... monitor photodetector, 68 ... hologram diffraction plate (wavefront dividing optical element).

Claims (6)

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、
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
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、
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.
前記支持機構は、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ことを特徴とする請求項1または2に記載の光ディスクプレーヤの光ヘッド装置。 The support mechanism, the optical head apparatus for an optical disc player according to claim 1 or 2, characterized that you allow to adjust the position of the detection surface only in the second and third directions. 前記第2及び第3方向が互いに直角であり且つ前記第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請求項1乃至3のいずれかに記載の光ディスクプレーヤの光ヘッド装置。According to any one of claims 1 to 3, wherein the second and third directions are perpendicular to each other and a plane including said second and third direction is perpendicular to the first direction An optical head device of an optical disc player. 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請求項3または4に記載の光ディスクプレーヤの光ヘッド装置。The support mechanism includes a holder for holding the photodetector and a support having a support surface for mounting the holder, and the support surface is formed by a plane parallel to the optical axis of the reflected light beam. 5. The optical head device of the optical disk player according to claim 3, wherein the position of the detection surface is adjusted by being defined and moving the holder on the support surface. 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請求項5に記載の光ディスクプレーヤの光ヘッド装置。And further comprising another photodetector used for tracking control for aligning the light spot and track on the recording surface of the optical disc, and another support surface for supporting the other photodetector. 6. The optical head device of an optical disc player according to claim 5 , wherein the support surface and the another support surface are parallel to each other.
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