JPH04286745A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

光ピックアップ装置

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Publication number
JPH04286745A
JPH04286745A JP3074195A JP7419591A JPH04286745A JP H04286745 A JPH04286745 A JP H04286745A JP 3074195 A JP3074195 A JP 3074195A JP 7419591 A JP7419591 A JP 7419591A JP H04286745 A JPH04286745 A JP H04286745A
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JP
Japan
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optical
light
beam splitter
pickup device
composite
Prior art date
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Pending
Application number
JP3074195A
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English (en)
Inventor
Tatsuo Ogaki
龍男 大垣
Hayami Hosokawa
速美 細川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp, Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Corp
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Priority to AT91112802T priority patent/ATE155275T1/de
Priority to DE69126745T priority patent/DE69126745T2/de
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Publication of JPH04286745A publication Critical patent/JPH04286745A/ja
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は,光学的記録媒体に記
録されているデータを読取るための光ピックアップ装置
に関する。
【0002】この発明において,光学的記録媒体は光デ
ィスク,光カード等の光記録媒体のみならず,光磁気デ
ィスク,光磁気カード等の光磁気記録媒体を含む。
【0003】また,この発明による光ピックアップ装置
は光学的記録媒体からのデータの読取りのみならず光学
的記録媒体にデータを書込むために用いてもよいのはい
うまでもない。
【0004】従来の光ピックアップ装置は,半導体レー
ザからの発散光をコリメートする第1の光学系,コリメ
ートされた光を光学的記録媒体上に集光させるとともに
光学的記録媒体からの反射光をコリメートする第2の光
学系,第2の光学系によってコリメートされた反射光を
偏光分離するための第1の偏光ビーム・スプリッタ,偏
光分離された光をさらにトラッキング制御用光とフォー
カシング制御用光とに分離するための第2の偏光ビーム
・スプリッタ,分離された光をさらにトラッキング制御
用光検出器の受光面上に集光させるための第3の光学系
,分離された光をフォーカシング制御用光検出器の受光
面上に集光させるための第4の光学系,第3または第4
の光学系に設けられ,読取信号を得るための光検出器に
光を導くための第5の光学系等から構成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の光ピ
ックアップ装置は数多くの光学部品を使用しているので
その重量が大きく,したがってアクセス・タイムが遅い
という問題がある。また,数多くの光学部品を使用して
いるので,部品のコストが高くなるとともに,その組立
て調整に手間と時間がかかりこの点からも最終コストが
高くなるという問題点がある。
【0006】この発明は光ピックアップ装置の小型化お
よび軽量化を図るとともにその量産性を高めることを目
的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明による光記録媒
体(光ディスク,光カード等)のための光ピックアップ
装置は,発光素子と,この発光素子から出射される発散
光を光学的記録媒体上に集光させるとともに光学的記録
媒体からの反射光を集光させる集光光学系とを備えたも
のにおいて,上記発光素子の出射光の少なくとも一部を
透過させかつ光学的記録媒体からの反射光の一部を異な
る2方向にそれぞれ反射させる2つの反射面を有する複
合ビーム・スプリッタ,および上記複合ビーム・スプリ
ッタによって反射された2つの光ビームをそれぞれ受光
する2つの光検出器を設けたことを特徴とする。
【0008】上記複合ビーム・スプリッタの2つの反射
面がほぼ直交するように配置することもできるし,上記
複合ビーム・スプリッタの2つの反射面がほぼ平行でか
つ上記集光光学系の光軸方向に所定間隔離して設けるこ
ともできる。
【0009】この発明による光磁気記録媒体(光磁気デ
ィスク,光磁気カード等)のための光ピックアップ装置
は,上記の光ピックアップ装置において,上記光検出器
の受光面の前面に偏光方向が互いに直交する2つの検光
子がそれぞれ設けられていることを特徴とする。
【0010】この発明による光磁気記録媒体のための他
の光ピックアップ装置は,発光素子と,この発光素子か
ら出射される発散光を光学的記録媒体上に集光させると
ともに光学的記録媒体からの反射光を集光させる集光光
学系とを備えたものにおいて,上記発光素子の出射光の
少なくとも一部を透過させかつ光学的記録媒体からの反
射光の一部を,偏光方向が互いに直交する偏光成分に分
離して異なる2方向にそれぞれ反射させる2つの偏光反
射面を有する複合偏光ビーム・スプリッタ,および上記
複合偏光ビーム・スプリッタによって偏光分離された各
偏光成分をそれぞれ受光する2つの光検出器を設けたこ
とを特徴とする。
【0011】この光磁気記録媒体のための光ピックアッ
プ装置において,好ましくは,上記複合偏光ビーム・ス
プリッタの2つの偏光反射面が直交している。
【0012】上述したこの発明による光記録媒体または
光磁気記録媒体のための光ピックアップ装置において,
好ましくは,上記発光素子と上記集光光学系との間に上
記複合ビーム・スプリッタまたは複合偏光ビーム・スプ
リッタが配置される。または,上記集光光学系がコリメ
ート・レンズと対物レンズとを含むように構成される場
合には,好ましくは,上記対物レンズと上記複合ビーム
・スプリッタまたは複合偏光ビーム・スプリッタとの間
に上記コリメート・レンズが配置される。
【0013】
【作用】光記録媒体のための光ピックアップ装置におい
ては,上記発光素子から出射される発散光は上記集光光
学系によって光記録媒体上に集光される。光記録媒体か
らの反射光は上記集光光学系によって集光され,その一
部が上記複合ビーム・スプリッタによって2方向に反射
され,上記2つの光検出器によって受光される。上記2
つの光検出器から得られる信号に基づいてトラッキング
・エラー信号およびフォーカシング・エラー信号が作成
される。また,上記2つの検出器の一方または両方の出
力信号に基づいてデータの読取信号が得られる。
【0014】光磁気記録媒体のための光ピックアップ装
置においては,上記発光素子から出射される発散光は上
記集光光学系によって光学的記録媒体上に集光される。 光学的記録媒体からの反射光は上記集光光学系によって
集光され,その一部が上記複合ビーム・スプリッタによ
って2方向に反射され,それぞれ上記検光子を通して上
記2つの光検出器によって受光される。上記2つの光検
出器から得られる信号に基づいてトラッキング・エラー
信号およびフォーカシング・エラー信号が作成される。 上記2つの光検出器の前面に偏光方向が直交する検光子
がそれぞれ置かれているので,上記2つの光検出器の出
力信号の差に基づいて,光磁気記録媒体上に記録された
データによる反射光の偏光面回転角が検出される。この
回転角検出信号から再生データが導かれる。
【0015】光磁気記録媒体のための他の光ピックアッ
プ装置においては,上記発光素子から出射される発散光
は上記集光光学系によって光学的記録媒体上に集光され
る。光学的記録媒体からの反射光は上記集光光学系によ
って集光され,その一部が上記複合偏光ビーム・スプリ
ッタによって偏光方向が直交する2つの偏光成分に分離
され,これらが上記2つの光検出器によって受光される
。上記2つの光検出器から得られる信号に基づいてトラ
ッキング・エラー信号およびフォーカシング・エラー信
号が作成される。また,上記2つの光検出器の出力信号
の差に基づいて,光磁気記録媒体上に記録されているデ
ータによる反射光の偏光面回転角が検出され,この結果
再生データが得られる。
【0016】
【発明の効果】以上のように,この発明によると,光ピ
ックアップ装置を発光素子,集光光学系,複合ビーム・
スプリッタまたは複合偏光ビーム・スプリッタ,および
2つの光検出器によって構成することができるので,光
軸合わせ等の調整箇所が少なくなり,その結果として量
産性を大幅に向上させることができる。また光ピックア
ップ装置全体の小型化,軽量化も達成でき,光学的記録
媒体上の目的とするトラックのアクセス・タイムの短縮
化を図ることができる。
【0017】
【実施例】図1および図2はこの発明の第1実施例を示
し,光磁気ディスク用情報記録再生装置の光学ヘッドの
構成を示している。
【0018】光学ヘッドは,半導体レーザ1と,この半
導体レーザ1から出射する発散光を光磁気ディスク4上
に集光する集光光学系とを含んでいる。集光光学系は,
発散光をコリメートするコリメート・レンズ2と,コリ
メート光を集光する対物レンズ3とを含んでいる。
【0019】半導体レーザ1とコリメート・レンズ2と
の間の上記発散光の光路上に,複合ビーム・スプリッタ
5が配置されている。複合ビーム・スプリッタ5は2つ
の反射面6および7を有している。これらの反射面6お
よび7は互いに直交し,かつ上記集光光学系の光軸に対
して45°の角度をなしている。
【0020】この複合ビーム・スプリッタ5は,反射面
6,7を構成する面に反射膜がコーティングされた4個
の誘電体ブロック(たとえばガラス・プリズム)を組合
せかつ接合することによりつくることができる。反射面
6,7は半導体レーザ1からの出射光をできるだけ透過
し,かつ光磁気ディスク4からの反射光の一部(たとえ
ば10%程度)を反射するように構成される。また反射
面6,7においてその反射率の偏光依存性はない。
【0021】半導体レーザ1から出射する発散光は複合
ビーム・スプリッタ5を透過して集光光学系によって光
磁気ディスク4上に集光される。光磁気ディスク4から
の反射光は集光光学系によって集光される。この集光さ
れつつある反射光は,その一部が複合ビーム・スプリッ
タ5の反射面6,7によってそれぞれ反射され,反射光
の焦点位置の前方に置かれた光検出器11および反射光
の焦点位置の後方に置かれた光検出器12に入射する。
【0022】光検出器11は,図2(A) に拡大して
示すように,3つの相互に電気的に独立したフォトダイ
オード11a,11bおよび11cから構成されている
(3分割フォトダイオード)。これらのフォトダイオー
ド11a〜11cは一列に配列され,中央のフォトダイ
オード11bの受光面が他のものよりも小さく作られて
いる。各フォトダイオード11a,11bおよび11c
の前面には検光子13a,13bおよび13cがそれぞ
れ設けられている。
【0023】光検出器12も図2(B) に拡大して示
すように,3つの相互に電気的に独立しかつ一列に配列
されたフォトダイオード12a,12bおよび12cか
ら構成されている。各フォトダイオード12a,12b
および12cの前面には検光子14a,14bおよび1
4cがそれぞれ設けられている。
【0024】光検出器11の前面に設けられた検光子1
3a〜13cは相互に同じ偏光方向をもつ。光検出器1
2の前面に設けられた検光子14a〜14cも相互に同
じ偏光方向をもつ。これらの検光子13a〜13cの偏
光方向と偏光子14a〜14cの偏光方向は,図2(A
) および(B) に矢印で示すように,互いに直交す
る方向に設定されている。半導体レーザ1の出射光の偏
光方向は,これらの検光子13a〜13cの偏光方向お
よび検光子14a〜14cの偏光方向のいずれにも45
°の角度をなしている。
【0025】フォトダイオード11a,11bおよび1
1cの出力信号のレベルをそれぞれ11A,11Bおよ
び11Cとする。フォトダイオードの出力信号のレベル
をそれぞれ12A,12Bおよび12Cとする。光磁気
ディスク4に記録されているデータの読取信号は(11
A+11B+11C)−(12A+12B+12C)で
与えられる。
【0026】光検出器11および12の出力信号はまた
フォーカシング・エラー信号およびトラッキング・エラ
ー信号の作成に用いられる。
【0027】フォーカシング・エラー信号はたとえばビ
ーム・サイズ法により作成される。光検出器11および
12に受光される光ビームの大きさを表わす信号が作成
され,これらの信号の差をとることによってフォーカシ
ング・エラー信号が作成される。すなわち,フォーカシ
ング・エラー信号は(11A+11C−11B)−(1
2A+12C−12B)で与えられる。
【0028】トラッキング・エラー信号の作成にはたと
えばプッシュプル法が用いられる。この場合には光検出
器11または12のいずれか一方の出力信号が用いられ
る。 すなわち,トラッキング・エラー信号は11A−11C
または12A−12Cで与えられる。
【0029】光学的記録媒体が,光ディスク,光カード
等の光記録媒体の場合には,検光子13a〜13cおよ
び検光子14a〜14cが省略される外は図1および図
2に示す構成がそのまま光学ヘッドとして用いられる。 またこの場合には,読取信号は11A+11B+11C
+12A+12B+12C,または11A+11B+1
1Cもしくは12A+12B+12Cで与えられる。
【0030】図3はこの発明の第2実施例を示すもので
,光磁気ディスク用情報記録再生装置の光学ヘッドの構
成を示している。この図において,図1および図2に示
すものと同一物には同一符号が付されている。
【0031】半導体レーザ1とコリメート・レンズ2と
の間に配置された複合ビーム・スプリッタ15は2つの
反射面16および17を備えている。反射面16と17
は半導体レーザ1の光軸方向に適当な間隔を離して配置
されている。すなわち,光磁気ディスク4からの反射光
のうち反射面16で反射されかつ集束される光の焦点の
前に配置された光検出器11と,光磁気ディスク4から
の反射光のうち反射面17で反射されかつ集束される光
の焦点の後に配置された光検出器12とが上記光軸方向
に配列できるように,反射面16と17とが上記光軸方
向に間隔を離して配置されている。もちろん,必要に応
じて光検出器11と12の位置を上記光軸方向に直交す
る方向にずらしてもよい。
【0032】光検出器12に入射する光は,光磁気ディ
スク4の反射光のうち,反射面16を透過しかつ反射面
17によって反射される光である。光検出器11の入射
光量と光検出器12の入射光量とがほぼ等しくなるよう
に,反射面16の反射率(たとえば約9%)は反射面1
7の反射率(たとえば約10%)よりも若干小さく設定
されている。反射面16および17の反射率は偏光依存
性をもっていない。このような反射面16および17を
有する複合ビーム・スプリッタ15は,反射面16,1
7をもついくつかの誘電体ブロックを組合せることによ
り構成することができる。
【0033】このような光学ヘッドにおける読取信号,
フォーカシング・エラー信号およびトラッキング・エラ
ー信号の生成は上述した第1実施例と同じである。
【0034】また,光学的記録媒体が光ディスク等の光
記録媒体の場合には光検出器11,12には検光子を設
ける必要がないのはいうまでもない。
【0035】図4はこの発明の第3実施例を示し,光磁
気ディスク用情報記録再生装置の光学ヘッドの構成を示
している。この図においても図1に示すものと同一物に
は同一符号を付し,説明を省略する。
【0036】半導体レーザ1とコリメート・レンズ2と
の間に2つの偏光反射面26および27を有する複合偏
光ビーム・スプリッタ25が設けられている。この複合
偏光ビーム・スプリッタ25の拡大図が図5に示されて
いる。図5において,2つの偏光反射面26および27
には分りやすくするためにハッチングが施されている。
【0037】図5において,光磁気ディスク4からの反
射光が複合偏光ビーム・スプリッタ25に入射する方向
を−Z方向とする。Z方向に直交する2つの方向をそれ
ぞれX方向,Y方向とする。偏光反射面26はX方向お
よびZ方向にそれぞれ45°傾いている。また偏光反射
面27はY方向およびZ方向にそれぞれ45°傾いてい
る。したがって,これらの偏光反射面26と27は互い
に直交している。
【0038】これらの偏光反射面26および27は,そ
れぞれのS偏光成分の(反射面に平行な方向成分)反射
率が100 %以下の適当な値に,P偏光成分の透過率
がほぼ100 %になるように設定されている。したが
って,光磁気ディスク4からの反射光を構成しかつ互い
に直交する2方向の偏光成分がこれらの偏光反射面26
および27によってそれぞれ反射され,対応する光検出
器11および12にそれぞれ受光されることになる。光
検出器11および12には検光子は必ずしも必要ないが
,入射光の偏光方向成分を通過させる検光子を設けても
よいのはいうまでもない。
【0039】上述した複合偏光ビーム・スプリッタ25
は,偏光膜を付けた偏光反射面をそれぞれ有する4個の
ブロックを組合せることにより構成することができる。
【0040】半導体レーザ1の偏光方向は複合偏光ビー
ム・スプリッタ25によって偏光分離される2つの直交
する偏光方向にそれぞれ45°の角度をなしている。
【0041】読取信号,フォーカシング・エラー信号お
よびトラッキング・エラー信号の生成は上述した実施例
と同じである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施例である光磁気ディスク用
情報記録再生装置の光学ヘッドの光学系の構成を示して
いる。
【図2】(A) および(B) は光検出器の構成を示
す斜視図である。
【図3】この発明の第2実施例である光磁気ディスク用
情報記録再生装置の光学ヘッドの光学系の構成を示して
いる。
【図4】この発明の第3実施例である光磁気ディスク用
情報記録再生装置の光学ヘッドの光学系の構成を示す斜
視図である。
【図5】第3実施例で用いられている複合偏光ビーム・
スプリッタを拡大して示す斜視図である。
【符号の説明】
1  半導体レーザ 2  コリメート・レンズ 3  対物レンズ 4  光磁気ディスク 5,15  複合ビーム・スプリッタ 6,16  反射面 7,17  反射面 11,12  光検出器 11a〜11c,12a〜12c  フォトダイオード
13a〜13c,14a〜14c  検光子25  複
合偏光ビーム・スプリッタ 26,27  偏光反射面

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  発光素子と,この発光素子から出射さ
    れる発散光を光学的記録媒体上に集光させるとともに光
    学的記録媒体からの反射光を集光させる集光光学系とを
    備えた光ピックアップ装置において,上記発光素子の出
    射光の少なくとも一部を透過させかつ光学的記録媒体か
    らの反射光の一部を異なる2方向にそれぞれ反射させる
    2つの反射面を有する複合ビーム・スプリッタ,および
    上記複合ビーム・スプリッタによって反射された2つの
    光ビームをそれぞれ受光する2つの光検出器,を備えた
    光ピックアップ装置。
  2. 【請求項2】  偏光方向が互いに直交する2つの検光
    子が上記光検出器の受光面の前面にそれぞれ設けられて
    いる,請求項1に記載の光ピックアップ装置。
  3. 【請求項3】  上記複合ビーム・スプリッタの2つの
    反射面がほぼ直交している,請求項1または2に記載の
    光ピックアップ装置。
  4. 【請求項4】  上記複合ビーム・スプリッタの2つの
    反射面がほぼ平行でかつ上記集光光学系の光軸方向に所
    定間隔離れて設けられている,請求項1または2に記載
    の光ピックアップ装置。
  5. 【請求項5】  発光素子と,この発光素子から出射さ
    れる発散光を光学的記録媒体上に集光させるとともに光
    学的記録媒体からの反射光を集光させる集光光学系とを
    備えた光ピックアップ装置において,上記発光素子の出
    射光の少なくとも一部を透過させかつ光学的記録媒体か
    らの反射光の一部を,偏光方向が互いに直交する偏光成
    分に分離して異なる2方向にそれぞれ反射させる2つの
    偏光反射面を有する複合偏光ビーム・スプリッタ,およ
    び上記複合偏光ビーム・スプリッタによって偏光分離さ
    れた各偏光成分をそれぞれ受光する2つの光検出器,を
    備えた光ピックアップ装置。
  6. 【請求項6】  上記複合偏光ビーム・スプリッタの2
    つの偏光反射面が直交している,請求項5に記載の光ピ
    ックアップ装置。
  7. 【請求項7】  上記発光素子と上記集光光学系との間
    に上記複合ビーム・スプリッタまたは複合偏光ビーム・
    スプリッタが配置されている,請求項1から6のいずれ
    か1項に記載の光ピックアップ装置。
  8. 【請求項8】  上記集光光学系がコリメート・レンズ
    と対物レンズとを含み,上記対物レンズと上記複合ビー
    ム・スプリッタまたは複合偏光ビーム・スプリッタとの
    間に上記コリメート・レンズが配置されている,請求項
    1から6のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
JP3074195A 1990-07-31 1991-03-15 光ピックアップ装置 Pending JPH04286745A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3074195A JPH04286745A (ja) 1991-03-15 1991-03-15 光ピックアップ装置
AT91112802T ATE155275T1 (de) 1990-07-31 1991-07-30 Optisches wiedergabegerät
DE69126745T DE69126745T2 (de) 1990-07-31 1991-07-30 Optisches Wiedergabegerät
EP91112802A EP0469552B1 (en) 1990-07-31 1991-07-30 Optical pickup device
US08/062,321 US5835472A (en) 1990-07-31 1993-05-17 Optical pickup device with substantially mutually orthogonal reflection surfaces

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1081820C (zh) * 1994-11-29 2002-03-27 索尼株式会社 组合光学器件及其制造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN1081820C (zh) * 1994-11-29 2002-03-27 索尼株式会社 组合光学器件及其制造方法

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