JP4586242B2 - 光ヘッドおよび光ディスク装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク装置と、この光ディスク装置に用いられる光ヘッドとに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、光ディスクに関し、大容量化、データ転送の高速化およびアクセス時間の短縮化の要求がある。
光ディスクのアクセス時間は、光ピックアップを素早く移動させることで、短縮化が可能である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
図1は、光ディスク装置の第1の例を示す概略的な構成図である。
この光ディスク装置901 は、アクチュエータ451 と、アーム721 と、光ファイバ71と、光ヘッド50A1 と、固定部50B1 と、モータ30と、信号処理回路951 と、シャーシ99とを有する。光ヘッド50A1 は、アーム721 の先端部のうち光ディスク80側の面である底面に取り付けてある。
【0004】
光ディスク装置901 は、光ピックアップを、固定部50B1 と、可動部である光ヘッド50A1 とに分離した構成である。
固定部50B1 および信号処理回路951 は、シャーシ99に取り付けられて固定されており、光ヘッド50A1 はディスク半径方向に移動可能である。
【0005】
固定部50B1 は、半導体レーザを有し、この半導体レーザからのレーザ光を光ファイバ71に送り込む。
光ヘッド50A1 は、光ファイバ71からのレーザ光を光ディスク80のトラックに集光する。光ディスク80は、光ヘッド50A1 からのレーザ光LB1 が照射され、当該レーザ光LB1 を反射して光ヘッド50A1 に戻す。
光ヘッド50A1 は、光ディスク80で反射したレーザ光(反射レーザ光)を光ファイバ71に送り込む。
固定部50B1 は、光ファイバ71からの反射レーザ光を受光して受光信号を生成し、この受光信号を信号処理回路951 に出力する。
【0006】
信号処理回路951 は、固定部50B1 からの受光信号に基づいて光ディスク80の記録情報を検出し、当該記録情報を信号Soとして出力する。
また、信号処理回路951 は、モータ駆動信号Smを生成する。モータ30は、モータ駆動信号Smに基づいて光ディスク80を所定の回転速度で回転させる。
【0007】
また、信号処理回路951 は、駆動信号Scを生成する。アクチュエータ451 は、駆動信号Scに基づいてアーム721 を方向Aまたはその反対方向に移動させることにより、光ヘッド50A1 を光ディスク80の半径方向または反半径方向に移動させる。
【0008】
図2は、図1中の光ヘッドおよびその周辺を拡大した概略的な構成図である。
この光ヘッド50A1 は、ミラー25および対物レンズ2を有する。
ミラー25は、光ファイバ71の端面から放射されたレーザ光を反射して対物レンズ2に供給する。
対物レンズ2は、ミラー25からのレーザ光を光ディスク80の記録面に照射する。対物レンズ2からのレーザ光LB1 は、光ディスク80の記録面のトラックに焦点を結ぶ。
【0009】
また、対物レンズ2は、光ディスク80の記録面で反射したレーザ光(戻りレーザ光)をミラー25に戻す。
ミラー25は、対物レンズ2からの戻りレーザ光を反射して光ファイバ71に送り込む。
【0010】
図3は、図1中の固定部を示す概略的な構成図である。
この固定部50B1 は、半導体レーザ4と、コリメータレンズ5と、ビーム整形用の光学部品9と、ビームスプリッタ3と、集光レンズ7と、光検出器8とを有する。
【0011】
半導体レーザ4は、レーザ光をコリメータレンズ5に供給する。
コリメータレンズ5は、半導体レーザ4からのレーザ光を平行光にして光学部品9に供給する。
ビーム整形用の光学部品9は、コリメータレンズ5からの平行光を、光ファイバ71に対して効率良くカップリングするために、当該平行光のビーム形状を整形してビームスプリッタ3に供給する。
【0012】
ビームスプリッタ3は、光学部品9からのレーザ光を透過して集光レンズ7に供給する。
集光レンズ7は、ビームスプリッタ3からのレーザ光を光ファイバ71の端面に集光し、当該レーザ光を光ファイバ71に送り込む。
【0013】
また、集光レンズ7は、光ヘッド50A1 から光ファイバ71を介して供給される反射レーザ光(戻りレーザ光)を、ビームスプリッタ3に供給する。
ビームスプリッタ3は、集光レンズ7からの戻りレーザ光を反射して光検出器8に供給する。
光検出器8は、ビームスプリッタ3からの戻りレーザ光に応じた受光信号を生成して信号処理回路951 に供給する。
【0014】
図1〜図3に示す光ディスク装置901 の光ヘッド50A1 では、光ディスク80からの戻りレーザ光を光ファイバ71に送り込むので、光ファイバ71、ミラー25等の配置にサブミクロンオーダの高精度が必要であり、光ヘッド50A1 の製造に手間がかかる。
また、光ヘッド50A1 は可動部であり、ディスク半径方向に移動するので、移動時の振動により、戻りレーザ光の結合効率が変化することがある。このため、光ファイバ71に対して戻りレーザ光を効率良く送り込むことが難しく、信号品質が変動するおそれがある。
【0015】
図4は、光ディスク装置の第2の例を示す概略的な構成図である。
この光ディスク装置902 は、アクチュエータ452 と、アーム722 と、光ファイバ71と、信号線792 と、光ヘッド50A2 と、固定部50B2 と、モータ30と、信号処理回路952 と、シャーシ99とを有する。光ヘッド50A2 は、アーム722 の先端部のうち光ディスク80側の面である底面に取り付けてある。
【0016】
光ディスク装置902 は、光ピックアップを、固定部50B2 と、可動部である光ヘッド50A2 とに分離した構成である。
固定部50B2 および信号処理回路952 は、シャーシ99に取り付けられて固定されており、光ヘッド50A2 はディスク半径方向に移動可能である。
【0017】
固定部50B2 は、半導体レーザを有し、この半導体レーザからのレーザ光を光ファイバ71に送り込む。
光ヘッド50A2 は、光ファイバ71からのレーザ光を光ディスク80に集光する。光ディスク80は、光ヘッド50A2 からのレーザ光LB2 が照射され、当該レーザ光LB2 を反射して光ヘッド50A2 に戻す。
光ヘッド50A2 は、光ディスク80で反射したレーザ光(反射レーザ光)を受光して受光信号Sqを生成し、この受光信号Sqを信号線792 を介して信号処理回路952 に供給する。
【0018】
信号処理回路952 は、信号線792 からの受光信号Sqに基づいて光ディスク80の記録情報を検出し、当該記録情報を信号Soとして出力する。
また、信号処理回路952 は、モータ駆動信号Smを生成する。モータ30は、モータ駆動信号Smに基づいて光ディスク80を所定の回転速度で回転させる。
【0019】
また、信号処理回路952 は、駆動信号Scを生成する。アクチュエータ452 は、駆動信号Scに基づいてアーム722 を方向Aまたはその反対方向に移動させることにより、光ヘッド50A2 を光ディスク80の半径方向または反半径方向に移動させる。
【0020】
図5は、図4中の光ヘッドおよびその周辺を拡大した概略的な構成図である。
この光ヘッド50A2 は、集光レンズ26と、光導波路素子27と、光検出器28と、対物レンズ2とを有する。
集光レンズ26は、光ファイバ71の端面から放射されたレーザ光を集光して光導波路素子27に供給する。
光導波路素子27は、集光レンズ26からのレーザ光を回折または屈折させて対物レンズ2に供給する。
【0021】
対物レンズ2は、光導波路素子27からのレーザ光を光ディスク80の記録面に照射する。対物レンズ2からのレーザ光LB2 は、光ディスク80の記録面のトラックに焦点を結ぶ。
また、対物レンズ2は、光ディスク80の記録面で反射したレーザ光(反射レーザ光)を光導波路素子27に戻す。
光導波路素子27は、対物レンズ2からの反射レーザ光を透過して光検出器28に供給する。
光検出器28は、対物レンズ2からの反射レーザ光を受光して受光信号Sqを生成し、この受光信号Sqを信号線792 を介して信号処理回路952 に供給する。
【0022】
図6は、図4中の固定部を示す概略的な構成図である。
この固定部50B2 は、半導体レーザ4と、コリメータレンズ5と、ビーム整形用の光学部品9と、集光レンズ7とを有する。
【0023】
半導体レーザ4は、レーザ光をコリメータレンズ5に供給する。
コリメータレンズ5は、半導体レーザ4からのレーザ光を平行光にして光学部品9に供給する。
ビーム整形用の光学部品9は、コリメータレンズ5からの平行光を、光ファイバ71に対して効率良くカップリングするために、当該平行光のビーム形状を整形して集光レンズ7に供給する。
集光レンズ7は、光学部品9からのレーザ光を光ファイバ71の端面に集光し、当該レーザ光を光ファイバ71に送り込む。
【0024】
図4〜図6の光ディスク装置902 の光ヘッド50A2 では、光ファイバ71から放射されたレーザ光を集光レンズ26を介して光導波路素子27に供給している。このため、光ファイバ71、集光レンズ26、光導波路素子27等の配置にサブミクロンオーダの高精度が必要であり、光ヘッド50A2 の製造に手間がかかる。
また、光ヘッド50A2 は可動部であり、ディスク半径方向に移動するので、移動時の振動により、レーザ光の結合効率が変化することがある。このため、光導波路素子27に対して光ファイバ71からのレーザ光を効率良く送り込むことが難しく、信号品質が変動するおそれがある。
【0025】
本発明の目的は、レーザ光の利用効率を高くすることが可能であると共に、構成部品の配置精度を低減することが可能な光ヘッドと、この光ヘッドを用いた光ディスク装置とを提供することにある。
【0026】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、固定部と、位置決めに応じて光ディスクの対応する位置に移動する可動部とに分離された光ピックアップの、前記可動部を構成する浮上型光ヘッドであって、
前記固定部は、レーザと、当該レーザから射出された光を光ファイバに入射させる光学系を有し、
前記固定部から前記可動部への光信号が前記光ファイバによって伝搬され、
前記可動部において検出した電気信号が導電線によって前記固定部へ伝送され、
前記可動部は、
前記光ディスクの半径方向に移動するアームと、
当該アームの下面に上端部が固定されたサスペンションと、
当該サスペンションの下端部に固定されたスライダと、
当該スライダに固定され、前記光ディスクと対向する、1個のみの対物レンズと、
前記アームの下面に固定された第1および第2の光検出器を有する集積回路と、
当該集積回路の前記第1および第2の光検出器と対応して設けられ、入出射光面が前記アームの下面に対して45°傾斜しており、前記アームの下面に平行な第1および第2の面を有する、プリズムと、
前記プリズムの前記傾斜面に設けられた、一枚のみの板状のハーフミラーと、
を有し、
前記サスペンションに固定された前記スライダおよび当該スライダに固定された前記対物レンズが、前記サスペンションに懸垂され、前記光ディスクの回転により浮上し、
前記固定部から前記光ファイバを伝搬された光が、前記プリズムの前記傾斜面に設けられた前記ハーフミラーに入射し、当該入射した光が前記対物レンズに向けて偏向されて前記光ディスクに導かれ、前記光ディスクからの戻り光が前記対物レンズを介して前記プリズムの前記傾斜面に設けられた前記ハーフミラーに入射して前記アーム側の前記プリズムの第1の面の第1の位置に到達し、当該第1の面に到達した光が反射して前記第1の面と対向する第2の面に向かって到達し、さらに当該第2の面に到達した光が反射して前記第1の面の第2の位置に到達し、
前記第1の位置に前記第1の光検出器が配置され、前記第2の位置に前記第2の光検出器が配置され、
前記第1の光検出器および前記第2の光検出器で検出された電気信号が、前記導電線によって前記固定部に伝送される、
浮上型光ヘッドが提供される。
【0028】
本発明に係る浮上型光ヘッドでは、好適には、前記ハーフミラーは、前記光ファイバから放射された前記レーザ光を反射して前記対物レンズに供給し、前記光ディスクで反射した前記レーザ光を透過する誘電体多層膜であり、前記対物レンズは、前記光ディスクで反射した前記レーザ光を、前記誘電体多層膜を介して前記光検出器に供給する。
【0029】
本発明に係る浮上型光ヘッドでは、好適には、前記光ファイバは、可撓性の単一モードの光ファイバである。
【0030】
本発明によれば、固定部と、位置決めに応じて光ディスクの対応する位置に移動する可動部とに分離された光ピックアップを有する、光ディスク装置であって、
前記固定部から前記可動部への光信号を伝搬する光ファイバと、前記可動部において検出した電気信号を前記固定部へ伝送する導電線とを有し、
前記固定部は、シャーシと、前記シャーシに固定されたレーザと、当該レーザから射出された光を光ファイバに入射させる光学系と、を有し、
前記可動部は、
前記光ディスクの半径方向に移動するアームと、
当該アームの下面に上端部が固定されたサスペンションと、
当該サスペンションの下端部に固定されたスライダと、
当該スライダに固定され、前記光ディスクと対向する、1個のみの対物レンズと、
前記アームの下面に固定された第1および第2の光検出器を有する集積回路と、
当該集積回路の前記第1および第2の光検出器と対応して設けられ、入出射光面が前記アームの下面に対して45°傾斜しており、前記アームの下面に平行な第1および第2の面を有する、プリズムと、
前記プリズムの前記傾斜面に設けられた、一枚のみの板状のハーフミラーと、
を有し、
前記サスペンションに固定された前記スライダおよび当該スライダに固定された前記対物レンズが、前記サスペンションに懸垂され、前記光ディスクの回転により浮上する、浮上型光ヘッドを構成し、
前記固定部から前記光ファイバを伝搬された光が、前記プリズムの前記傾斜面に設けられた前記ハーフミラーに入射し、当該入射した光が前記対物レンズに向けて偏向されて前記光ディスクに導かれ、前記光ディスクからの戻り光が前記対物レンズを介して前記プリズムの前記傾斜面に設けられた前記ハーフミラーに入射して前記アーム側の前記プリズムの第1の面の第1の位置に到達し、当該第1の面に到達した光が反射して前記第1の面と対向する第2の面に向かって到達し、さらに当該第2の面に到達した光が反射して前記第1の面の第2の位置に到達し、
前記第1の位置に前記第1の光検出器が配置され、前記第2の位置に前記第2の光検出器が配置され、
前記第1の光検出器および前記第2の光検出器で検出された電気信号が、前記導電線によって前記固定部に伝送される、
光ディスク装置が提供される。
【0032】
本発明に係る光ディスク装置では、好適には、前記ハーフミラーは、前記光ファイバから放射された前記レーザ光を反射して前記対物レンズに供給し、前記光ディスクで反射した前記レーザ光を透過する誘電体多層膜であり、前記対物レンズは、前記光ディスクで反射した前記レーザ光を、前記誘電体多層膜を介して前記光検出器に供給する。
【0033】
本発明に係る光ディスク装置では、好適には、前記光ファイバは、可撓性の単一モードの光ファイバであり、前記浮上型光ヘッドの出力信号は、可撓性の信号線を介して前記信号処理回路に供給される。
【0034】
本発明に係る光ディスク装置では、好適には、前記半導体レーザからの前記レーザ光は強度変調されており、前記レーザ光の強度が変化する周波数は、100MHz〜900MHzの範囲内である。
【0035】
本発明に係る光ディスク装置は、好適には、前記レーザからの前記レーザ光のビーム形状を整形して前記光ファイバに供給する光学部品をさらに有する。
本発明に係る光ディスク装置は、より好適には、前記光学部品からの前記レーザ光を前記光ファイバの端面に集光する集光レンズをさらに有し、前記光学部品および前記集光レンズは、前記シャーシに固定されている。
【0036】
本発明に係る光ディスク装置は、好適には、トラッキング誤差信号に基づいて前記アームを移動させるアクチュエータをさらに有し、前記信号処理回路は、前記浮上型光ヘッドの出力信号に基づいて前記トラッキング誤差信号を生成する。
【0037】
光ファイバから放射されたレーザ光をハーフミラーで反射して対物レンズに供給し、対物レンズにより光ディスクに集光することで、光導波路素子を用いる場合に比べ、レーザ光の利用効率を向上可能であると共に、ハーフミラーおよび光ファイバの配置の精度を低減可能である。
光ディスクで反射した反射レーザ光に応じた出力信号を生成する光検出器を浮上型光ヘッドに設けることで、反射レーザ光を再び光ファイバに送り込む場合に比べ、レーザ光の利用効率を向上可能であると共に、ミラーおよび光ファイバの配置の精度を低減可能である。
【0038】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
【0039】
図7は、本発明に係る光ディスク装置の実施の形態を示す概略的な構成図である。
この光ディスク装置90は、アクチュエータ45と、アーム72と、光ファイバ71と、信号線79と、光ヘッド50Aと、固定部50Bと、モータ30と、信号処理回路95と、シャーシ99とを有する。光ヘッド50Aは、アーム72の先端部のうち光ディスク80側の面である底面に取り付けてある。
【0040】
光ディスク装置90は、光ピックアップを、固定部50Bと、可動部である光ヘッド50Aとに分離した構成である。
固定部50Bおよび信号処理回路95は、シャーシ99に取り付けられて固定されており、光ヘッド50Aはディスク半径方向に移動可能である。
【0041】
固定部50Bは、半導体レーザを有し、この半導体レーザからのレーザ光を光ファイバ71に送り込む。
光ヘッド50Aは、光ファイバ71からのレーザ光を光ディスク80に集光する。光ディスク80は、光ヘッド50Aからのレーザ光LBが照射され、当該レーザ光LBを反射して光ヘッド50Aに戻す。
光ヘッド50Aは、光ディスク80で反射したレーザ光(反射レーザ光)を受光して受光信号Spを生成し、この受光信号Spを信号線79を介して信号処理回路95に供給する。信号線79は可撓性を有しており、撓むことができる。
【0042】
信号処理回路95は、信号線79からの受光信号Spに基づいて光ディスク80の記録情報を検出し、当該記録情報を信号Soとして出力する。
また、信号処理回路95は、モータ駆動信号Smを生成する。モータ30は、モータ駆動信号Smに基づいて光ディスク80を所定の回転速度で回転させる。
【0043】
また、信号処理回路95は、駆動信号Scを生成する。アクチュエータ45は、駆動信号Scに基づいてアーム72を方向Aまたはその反対方向に移動させることにより、光ヘッド50Aを光ディスク80の半径方向または反半径方向に移動させる。
【0044】
図8は、図7中の光ヘッドおよびその周辺を拡大した概略的な構成図である。
この光ヘッド50Aは、ハーフミラー24と、光検出器29と、対物レンズ2とを有する。
ハーフミラー24は、光ファイバ71の端面から放射されたレーザ光を反射して対物レンズ2に供給する。
【0045】
対物レンズ2は、ハーフミラー24からのレーザ光を光ディスク80の記録面に照射する。対物レンズ2からのレーザ光LBは、光ディスク80の記録面のトラックに焦点を結ぶ。
また、対物レンズ2は、光ディスク80の記録面で反射したレーザ光(反射レーザ光)をハーフミラー24に戻す。
ハーフミラー24は、対物レンズ2からの反射レーザ光を透過して光検出器29に供給する。
光検出器29は、対物レンズ2からの反射レーザ光を受光して受光信号Spを生成し、この受光信号Spを信号線79を介して信号処理回路95に供給する。
【0046】
図9は、図7中の固定部および信号処理回路を示す概略的な構成図である。
固定部50Bは、半導体レーザ4と、コリメータレンズ5と、ビーム整形用の光学部品9と、集光レンズ7とを有する。
【0047】
半導体レーザ4は、信号処理回路95からのレーザ駆動信号SLに基づいてレーザ光を生成し、当該レーザ光をコリメータレンズ5に供給する。
コリメータレンズ5は、半導体レーザ4からのレーザ光を平行光(コリメート光)にして光学部品9に供給する。
【0048】
ビーム整形用の光学部品9は、コリメータレンズ5からの平行光を、光ファイバ71に対して効率良くカップリングするために、当該平行光のビーム形状を整形して集光レンズ7に供給する。この光学部品9は、例えばアナモルフィックプリズム(anamorphic prism)により構成してもよい。
なお、半導体レーザ4、光学部品9および集光レンズ7は、印刷基板等の所定の部材を介してシャーシ99に固定してもよく、半導体レーザ4、光学部品9および集光レンズ7に対応する固定用の部材によりシャーシ99にそれぞれ固定してもよい。
【0049】
集光レンズ7は、光学部品9からのレーザ光を光ファイバ71の端面に集光し、当該レーザ光を光ファイバ71に送り込む。
この光ファイバ71は、可撓性の単一モードの光ファイバとすることが望ましい。単一モードの光ファイバを用いることで、光ファイバから放射されるレーザ光をガウスビーム(Gaussian beam )とすることができ、光軸に垂直なビーム断面形状を円形または略円形にすることが可能である。また、光ファイバ71は、可撓性を有することで、光ヘッドの移動に対し、撓むことにより柔軟な対応が可能である。
なお、光ファイバ71は、直径が100μm程度のグラス・ファイバにより構成してもよい。
【0050】
一方、信号処理回路95は、増幅回路52と、生成回路60と、補償回路40と、情報検出回路65と、モータ駆動回路35と、制御回路70と、レーザ駆動回路55とを有する。
【0051】
制御回路70は、光ディスク装置90の全体の制御を司るコントローラであり、例えばマイクロコンピュータ(マイコン)により構成する。
この制御回路70は、モータ30、モータ駆動回路35、レーザ駆動回路55、半導体レーザ4、生成回路60、補償回路40、情報検出回路65等を制御する。
【0052】
レーザ駆動回路55は、制御回路70の制御下でレーザ駆動信号SLを生成し、この駆動信号SLにより半導体レーザ4を駆動し、半導体レーザ4からレーザ光を出力させる。
レーザ駆動信号SLは、半導体レーザ4からのレーザ光を強度変調するような信号であることが望ましい。一例として、レーザ光の強度が変化する周波数は、100MHz〜900MHz(好ましくは250MHz〜800MHz)の範囲内の一定または略一定の周波数とする。このように強度変調することで、光ディスク80からの戻りレーザ光が半導体レーザ4に戻ってきた場合に、半導体レーザ4の動作を安定化することが可能である。
【0053】
モータ30は、例えば、スピンドルモータにより構成され、光ディスク80を所定の回転速度で回転させる。このモータ30は、一例として線速度が一定になるように光ディスク80を回転させる。
【0054】
モータ駆動回路35は、モータ駆動信号Smを生成し、このモータ駆動信号Smによりモータ30の駆動制御を行う。このモータ駆動回路35は、PWM(Pulse Width Modulation)制御によりモータ30の回転を制御してもよく、PLL(Phase Locked Loop )制御によりモータ30の回転を制御してもよい。
【0055】
増幅回路52は、信号線79からの受光信号Spを増幅して生成回路60に供給する。
生成回路60は、増幅回路52からの増幅された受光信号Spに基づき、レーザ光の反射光量に応じた再生信号RF、トラッキング誤差信号TE等の信号を生成する。
例えば、光検出器29の受光部は、複数領域に等分割または略等分割された構成とし、生成回路60は、各分割領域の受光信号に基づき、プッシュプル法によりトラッキング誤差信号TEを生成し、各分割領域の受光信号の和信号に基づき、再生信号RFを生成する構成としてもよい。
【0056】
補償回路40は、トラッキング誤差信号TEを補償(位相補償および/または周波数補償)した補償信号Scを生成し、この補償信号Scを図7中のアクチュエータ45に供給する。
【0057】
アクチュエータ45は、補償信号Scに基づき、アーム72を光ディスク80の表面に沿って方向Aまたはその反対方向に移動させることにより、光ヘッド50Aを光ディスク80の半径方向または反半径方向に移動させる。このようにして、トラッキングサーボが実現される。
例えば、アーム72は、スイングアームまたはスライド式のアームとしてもよく、アクチュエータ45は、送り機構を用いてアーム72を駆動してもよい。
【0058】
情報検出回路65は、生成回路60から再生信号RFが供給され、再生信号RFの復調等を行って光ディスク80の記録情報を再生し、再生した記録情報を信号Soとして出力する。
また、情報検出回路65は、再生信号RFから光ディスク80のアドレスを検出し、当該アドレスに基づいて記録情報の再生を行う。
【0059】
図10は、図8の光ヘッド50Aを具体化した構成図である。
この光ヘッド50Aは、ICチップ74と、プリズム75と、台座76と、対物レンズ2と、スライダ78と、サスペンション73とを有し、フライングヘッド(浮上型光ヘッド)を構成している。
【0060】
アーム72の底面(下面)には、サスペンション73が取り付けてあり、又はサスペンション73が形成されている。
また、アーム72の下面の先端部には、ICチップ74の上面が接合されている。
ICチップ74は、不図示の電源線により駆動電力が供給されるようになっている。また、ICチップ74は、可撓性の信号線79により、ICチップ74の出力信号を取り出すことができると共に、ICチップ74に信号を供給することができるようになっている。なお、信号線79は、銅などの金属の極細線に薄い絶縁皮膜を施した構成としてもよい。
【0061】
ICチップ74の下面には、プリズム75の上面と台座(サブマウント)76の上面とが接合されている。
台座76の下面には、光ファイバ71が接合されている。例えば、台座76の下面にV字溝を形成し、当該V字溝に光ファイバ71がはめ込まれるように、光ファイバ71を接着剤で固着する。なお、台座76は、ICチップ74と同一の材料とすることが望ましい。
サスペンション73の先端部には、スライダ78が取り付けてあり、またはスライダ78が形成されている。このスライダ78には、対物レンズ2が取り付けてあり、または対物レンズ2が形成されている。
【0062】
プリズム75の傾斜面にはハーフミラー24が形成されている。ハーフミラー24は、光ファイバ71の端面から放射されたレーザ光を反射して対物レンズ2に供給する。
対物レンズ2は、ハーフミラー24からのレーザ光を光ディスク80のトラックに集光し、光ディスク80の記録面に焦点を結像させる。また、対物レンズ2は、光ディスク80の記録面で反射したレーザ光(戻りレーザ光)を、ハーフミラー24に戻す。
【0063】
ハーフミラー24は、対物レンズ2からの戻りレーザ光を透過してプリズム75の傾斜面に供給する。プリズム75の傾斜面は、ハーフミラー24を透過した戻りレーザ光をICチップ74に供給する。
なお、ハーフミラー24は、光ファイバ71の端面の方向からのレーザ光を反射し、対物レンズ2の方向からのレーザ光を透過する多層膜により構成されている。
【0064】
ICチップ74の下面には、光検出器29が形成されている。この光検出器29は、第1および第2の光検出器29A,29Bを有する。
プリズム75の傾斜面を透過した戻りレーザ光は、第1の光検出器29B上に集光して反射し、プリズム75の下面で再度反射し、第2の光検出器29A上に集光する。なお、プリズム75の下面には不図示の反射膜が形成されている。
ICチップ74は、光検出器29A,29Bの出力信号(受光信号)Spを信号線79を介して信号処理回路95に供給する。
【0065】
なお、信号処理回路95内の増幅回路52および生成回路60を、ICチップ74に組み込むことが可能である。
また、光検出器29を6分割光検出器とし、光検出器29A,29Bを3分割光検出器とすることで、D−3DF(Differential - 3 Devided Focusing )によりフォーカス誤差信号を生成可能であり、プッシュプル法によりトラッキング誤差信号を生成可能であり、光検出器29Aまたは光検出器29Bの出力信号の和により再生信号RFを生成可能である。
さらに、ICチップ74は、信号線79を介して、トラッキング誤差信号TEを補償回路40に供給し、再生信号RFを情報検出回路65に供給することが可能である。
【0066】
光ディスク装置90では、光源であると共に発熱源である半導体レーザ4を固定部50Bに配置することで、半導体レーザ4を備えた光ヘッドに比べ、光ヘッドの小型化が可能であり、光ヘッドを素早く移動させることが可能である。
例えば、半導体レーザ4を光ヘッドに設けるには、半導体レーザの発熱対策用の放熱部品や、半導体レーザを保護する気密容器等が必要であるが、光ヘッド50Aでは、当該放熱部品および気密容器が不要であり、この点で小型化が可能である。
【0067】
また、光ヘッド50Aの発熱が小さいので、光ヘッド50Aの熱設計を不要とすることができ、設計および製造が容易であって経時変化の小さい光ヘッド50Aを得ることができる。
このように、軽量で小型の光ヘッド50Aを用いることで、光ディスク装置90の小型化が可能であると共に、光ディスク80への高速アクセスが可能である。
【0068】
また、光ヘッド50Aは、光ファイバ71から放射されたレーザ光をミラーで反射して対物レンズ2に供給するので、光ファイバ71からのレーザ光を光導波路素子に送り込むための集光レンズを高精度に配置することが不要となり、当該集光レンズおよび光導波路素子が不要となり、製造の容易な光ヘッド50Aを得ることができる。
さらに、振動に対する信頼性が高く、信号品質が高い光ヘッド50Aを得ることができる。
また、レーザ光を光導波路素子に送り込む場合の結合損失を回避できるので、半導体レーザ4からのレーザ光の利用効率を向上でき、半導体レーザ4ひいては光ディスク装置90の消費電力を小さくすることが可能である。
【0069】
また、光ヘッド50Aでは、光ディスク80からの反射レーザ光(戻りレーザ光)を電気信号である受光信号に変換し、信号線79により伝送するので、戻りレーザ光を再び光ファイバ71に送り込むことが不要となる。したがって、戻りレーザ光を再び光ファイバ71に送り込むための部品の高精度の配置が不要となり、製造の容易な光ヘッド50Aを得ることができる。
さらに、振動に対する信頼性が高く、信号品質が高い光ヘッド50Aを得ることができる。
【0070】
なお、上記実施の形態は本発明の例示であり、本発明は上記実施の形態に限定されない。
例えば、図8および図10において、ハーフミラー24として又はハーフミラー24に代えて、誘電体多層膜を用いてもよい。この誘電体多層膜は、光ファイバ71から放射されたレーザ光を反射して対物レンズ2に供給し、光ディスク80で反射したレーザ光を透過する。対物レンズ2は、光ディスク80で反射したレーザ光を、誘電体多層膜を介して光検出器29に供給する。
【0071】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、レーザ光の利用効率を高くすることが可能であると共に、構成部品の配置精度を低減することが可能な光ヘッドと、この光ヘッドを用いた光ディスク装置とを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に対比される光ディスク装置の第1の例を示す概略的な構成図である。
【図2】図1中の光ヘッドおよびその周辺を拡大した概略的な構成図である。
【図3】図1中の固定部を示す概略的な構成図である。
【図4】本発明に対比される光ディスク装置の第2の例を示す概略的な構成図である。
【図5】図4中の光ヘッドおよびその周辺を拡大した概略的な構成図である。
【図6】図4中の固定部を示す概略的な構成図である。
【図7】本発明に係る光ディスク装置の実施の形態を示す概略的な構成図である。
【図8】図7中の光ヘッドおよびその周辺を拡大した概略的な構成図である。
【図9】図7中の固定部および信号処理回路を示す概略的な構成図である。
【図10】図8の光ヘッド50Aを例示した構成図である。
【符号の説明】
2…対物レンズ、3…ビームスプリッタ、4…半導体レーザ、5…コリメータレンズ、7,26…集光レンズ、8,28…光検出器、9…光学部品、25…ミラー、27…光導波路素子、30…モータ、35…モータ駆動回路、45…アクチュエータ、50A,50A1 ,50A2 …光ヘッド、50B,50B1 ,50B2 …固定部、52…増幅回路、55…レーザ駆動回路、60…生成回路、65…情報検出回路、70…制御回路、71…光ファイバ、72,721 …アーム、79,792 …信号線、80…光ディスク、90,901 ,902 …光ディスク装置、95,951 ,952 …信号処理回路、99…シャーシ、LB,LB1 ,LB2 …レーザ光、Sc…補償信号、SL…レーザ駆動信号、Sm…モータ駆動信号、Sp,Sq…受光信号(出力信号)、TE…トラッキング誤差信号、RF…再生信号。

Claims (8)

  1. 固定部と、位置決めに応じて光ディスクの対応する位置に移動する可動部とに分離された光ピックアップの、前記可動部を構成する浮上型光ヘッドであって、
    前記固定部は、レーザと、当該レーザから射出された光を光ファイバに入射させる光学系を有し、
    前記固定部から前記可動部への光信号が前記光ファイバによって伝搬され、
    前記可動部において検出した電気信号が導電線によって前記固定部へ伝送され、
    前記可動部は、
    前記光ディスクの半径方向に移動するアームと、
    当該アームの下面に上端部が固定されたサスペンションと、
    当該サスペンションの下端部に固定されたスライダと、
    当該スライダに固定され、前記光ディスクと対向する、1個のみの対物レンズと、
    前記アームの下面に固定された第1および第2の光検出器を有する集積回路と、
    当該集積回路の前記第1および第2の光検出器と対応して設けられ、入出射光面が前記アームの下面に対して45°傾斜しており、前記アームの下面に平行な第1および第2の面を有する、プリズムと、
    前記プリズムの前記傾斜面に設けられた、一枚のみの板状のハーフミラーと、
    を有し、
    前記サスペンションに固定された前記スライダおよび当該スライダに固定された前記対物レンズが、前記サスペンションに懸垂され、前記光ディスクの回転により浮上し、
    前記固定部から前記光ファイバを伝搬された光が、前記プリズムの前記傾斜面に設けられた前記ハーフミラーに入射し、当該入射した光が前記対物レンズに向けて偏向されて前記光ディスクに導かれ、前記光ディスクからの戻り光が前記対物レンズを介して前記プリズムの前記傾斜面に設けられた前記ハーフミラーに入射して前記アーム側の前記プリズムの第1の面の第1の位置に到達し、当該第1の面に到達した光が反射して前記第1の面と対向する第2の面に向かって到達し、さらに当該第2の面に到達した光が反射して前記第1の面の第2の位置に到達し、
    前記第1の位置に前記第1の光検出器が配置され、前記第2の位置に前記第2の光検出器が配置され、
    前記第1の光検出器および前記第2の光検出器で検出された電気信号が、前記導電線によって前記固定部に伝送される、
    浮上型光ヘッド。
  2. 前記ハーフミラーは、前記光ファイバから放射された前記光を反射して前記対物レンズに供給し、前記光ディスクで反射した前記光を透過する誘電体多層膜であり、
    前記対物レンズは、前記光ディスクで反射した前記光を、前記誘電体多層膜を介して前記光検出器に供給する、
    請求項1記載の浮上型光ヘッド。
  3. 前記光ファイバは、可撓性の単一モードの光ファイバである
    請求項1記載の浮上型光ヘッド。
  4. 固定部と、位置決めに応じて光ディスクの対応する位置に移動する可動部とに分離された光ピックアップを有する、光ディスク装置であって、
    前記固定部から前記可動部への光信号を伝搬する光ファイバと、
    前記可動部において検出した電気信号を前記固定部へ伝送する導電線と
    を有し、
    前記固定部は、
    シャーシと、
    前記シャーシに固定されたレーザと、
    当該レーザから射出された光を光ファイバに入射させる光学系と、
    を有し、
    前記可動部は、
    前記光ディスクの半径方向に移動するアームと、
    当該アームの下面に上端部が固定されたサスペンションと、
    当該サスペンションの下端部に固定されたスライダと、
    当該スライダに固定され、前記光ディスクと対向する、1個のみの対物レンズと、
    前記アームの下面に固定された第1および第2の光検出器を有する集積回路と、
    当該集積回路の前記第1および第2の光検出器と対応して設けられ、入出射光面が前記アームの下面に対して45°傾斜しており、前記アームの下面に平行な第1および第2の面を有する、プリズムと、
    前記プリズムの前記傾斜面に設けられた、一枚のみの板状のハーフミラーと、
    を有し、
    前記サスペンションに固定された前記スライダおよび当該スライダに固定された前記対物レンズが、前記サスペンションに懸垂され、前記光ディスクの回転により浮上する、浮上型光ヘッドを構成し、
    前記固定部から前記光ファイバを伝搬された光が、前記プリズムの前記傾斜面に設けられた前記ハーフミラーに入射し、当該入射した光が前記対物レンズに向けて偏向されて前記光ディスクに導かれ、前記光ディスクからの戻り光が前記対物レンズを介して前記プリズムの前記傾斜面に設けられた前記ハーフミラーに入射して前記アーム側の前記プリズムの第1の面の第1の位置に到達し、当該第1の面に到達した光が反射して前記第1の面と対向する第2の面に向かって到達し、さらに当該第2の面に到達した光が反射して前記第1の面の第2の位置に到達し、
    前記第1の位置に前記第1の光検出器が配置され、前記第2の位置に前記第2の光検出器が配置され、
    前記第1の光検出器および前記第2の光検出器で検出された電気信号が、前記導電線によって前記固定部に伝送される、
    光ディスク装置。
  5. 前記ハーフミラーは、前記光ファイバから放射された前記光を反射して前記対物レンズに供給し、前記光ディスクで反射した前記光を透過する誘電体多層膜であり、
    前記対物レンズは、前記光ディスクで反射した前記光を、前記誘電体多層膜を介して前記光検出器に供給する、
    請求項記載の光ディスク装置。
  6. 前記光ファイバは、可撓性の単一モードの光ファイバであり、
    前記浮上型光ヘッドの出力信号は、可撓性の前記導電線を介して前記固体部に伝送される
    請求項4記載の光ディスク装置。
  7. 前記レーザからの前記光は強度変調されており、
    前記光の強度が変化する周波数は100MHz〜900MHzの範囲内である、 請求項4記載の光ディスク装置。
  8. 当該光ディスク装置は、トラッキング誤差信号に基づいて前記アームを移動させるアクチュエータをさらに有し、
    前記固定部は、前記浮上型光ヘッドの出力信号に基づいて前記トラッキング誤差信号を生成する、
    請求項4記載の光ディスク装置。
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