JPH0512774B2

JPH0512774B2 -

Info

Publication number: JPH0512774B2
Application number: JP60257359A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Hiiro
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1985-11-15
Filing date: 1985-11-15
Publication date: 1993-02-18
Also published as: JPS62117150A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、コンパクトデイスク用のピツクアツ
プや、光磁気デイスクメモリ用のピツクアツプな
どの光学式ピツクアツプに関する。

［従来の技術］第３図は従来の光磁気デイスクメモリ用の光学
式ピツクアツプの構成を示すものである。

符号Ｄは光磁気メモリ用のデイスクであり、Ｍ
はデイスクＤ上に対向する電磁石である。この光
学式ピツクアツプは、集光光学系１０、サーボ光
学系２０及び再生光学系３０の各光学系から構成
されている。集光光学系１０はレーザダイオード
などの発光素子１１、コリメートレンズ１２、整
形プリズム１３、ビームスプリツタ１４、全反射
プリズム１５およびデイスクＤに対向する対物レ
ンズ１６から構成されている。また対物レンズ１
６は磁気駆動方式の補正駆動装置１７に保持され
ている。サーボ光学系２０は、集光レンズ２１、
シリンドリカルレンズ２２および４分割のホトダ
イオードなどの受光素子２３から構成されてい
る。また再生光学系３０は、ビームスプリツタ３
１、1/2波長板３２、集光レンズ３３、偏光ビー
ムスプリツタ３４及び２個のアバランシエホトダ
イオード等の受光素子３５，３６とから構成され
ている。

集光光学系１０は、デイスクＤの記録面にレー
ザ光を微小スポツトにて照射するためのものであ
る。レーザ光の強度を変えることにより、情報の
記録、再生ならびに消去が行なわれる。サーボ光
学系２０は、微小なスポツトをデイスクＤ内の案
内溝に沿つて走査させるためのエラー信号を得る
ためのものである。補正駆動装置１７はこのサー
ボ光学系２０からのエラー信号にしがつて駆動さ
れる。また、再生光学系３０はデイスクＤの情報
信号を再生するためのものである。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、第３図に示した従来の光学式ピ
ツクアツプでは、発光素子１１、受光素子２３、
レンズなどの光学素子を一定の間隔を開けて配置
しているため、これらの各部材を保持するホルダ
が必要となる。このホルダの構造としては、各光
学部材の光軸を正確に合わせる必要があるため、
各光学部材の傾きや倒れなどを高精度に設定でき
るものでなければならない。よつて、ホルダの構
造が複雑になり製作コストが高くなる欠点を有し
ている。また、同図に示すように、各光学部材を
多方向に向きを変え、且つ間隔を開けて配置して
いるので、光学式ピツクアツプ全体が大型なもの
となつている。

第４図は他の従来例を示すものであり、集積光
学構造と呼ばれている光ヘツドを平面図によつて
示しているものである。この種の光ヘツドは、例
えば、特開昭60−129938号公報に開示されてい
る。この光ヘツドは、基板４１がLiNbO₃結晶の
ような強誘電体によつて構成されているものであ
り、表面にはTi拡散が施されて光導波層が形成
されている。基板４１の端面には発光素子４２が
固設され、側端面には受光素子４３が固着されて
いる。基板４１の中央にはカツプリングレンズ４
４が形成され、その前方には回折格子による対物
レンズ４５が形成されており、これがデイスクＤ
の記録面に対向している。また、基板４１上には
屈曲型回折格子４６と、弾性表面波を発生するた
めの電極４７が配置されている。この種の光ヘツ
ドでは、デイスクＤからの反射光を屈曲型回折格
子４６によつて反射し、受光素子４３にて受光す
ることにより、デイスクＤに対する光の焦点誤差
信号が得られるようになつている。

しかしながら、この集積光学構造の光ヘツド
は、専ら焦点誤差信号などの検知のために構成さ
れているものであり、第３図に示す光学式ピツク
アツプの各光学部材全体を効果的に集約配置する
に至らないものであつた。

本発明は上記従来の問題点に着目してなされた
ものであり、透光性基板に光学式ピツクアツプに
必要な光学系を形成できるようにして小型化を図
るとともに、かつ高精度に構成することを目的と
している。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するための手段は、発光素子か
ら発せられ記録媒体から反射された戻り光が入射
する板状の透光性基板が設けられ、この透光性基
板の内部に前記戻り光の経路を透過成分と反射成
分とに分割する光分離部が形成されており、この
光分離部にて分離されたそれぞれの光成分を受光
する複数の受光部が前記透光性基板の表裏面の少
なくとも一方の面に設けられていることを特徴と
するものである。

［作用］上記手段では、記録媒体からの反射戻り光が、
透光性基板の内部に設けられた光分離部にて透光
性基板の内部にて分離される。そしてこの分離さ
れた光成分は、それぞれ透光性基板の内部を通過
し、透光性基板の表裏面の少なくとも一方の面に
設けられた受光部により受光される。このように
記録媒体からの戻り光の分離処理と、分離された
光の受光とが、板状の透光性基板の内部にて行わ
れるため、全体の構造を小型化できるのみなら
ず、光分離部と各受光部との位置合わせも透光性
基板にて高精度に設定できる。

［実施例］以下、本発明の実施例を第１図及び第２図を参
照して説明する。

第１図は光磁気デイスクメモリ用の装置に装備
される光学式ピツクアツプを示す側面図、第２図
はその斜視図である。

この光学式ピツクアツプは、第３図に示した従
来の光学式ピツクアツプと同じ機能を発揮するも
のである。第１図に示す光学式ピツクアツプは、
集光光学系１０ａ、サーボ光学系２０ａ並びに再
生光学系３０ａによつて構成されている。各光学
系１０ａ，２０ａ，３０ａは、各々第３図に示す
各光学系１０，２０，３０に対応している。

この光学式ピツクアツプの透明基板６１は２枚
のガラス基板６２と６３とが重ね合わされて構成
されている。この各透明基板６２，６３は板状の
ガラスによつて形成されており、表裏両面の平面
度ならびに平行度などが高精度に仕上げられてい
る。また、この各透明基板６２，６３は、プラス
チツク材料によつて形成することも可能である。
この場合には、温度変化による平面度や屈折率な
どの各種条件の変化が小さい材料を選択すること
が必要である。

第１図において横線ならびに縦線によつて示し
ているのはレーザ光である。横線はレーザダイオ
ードなどの発光素子１１ａによつて発光された光
を示しており、縦線はデイスクＤの記録面から反
射された戻り光を示している。

これらの光は、透明基板６１内にて基板表面な
らびに裏面で反射して進行する光路を辿るように
なつている。この光路を形成するため、透明基板
６１の両面に、全反射面A₁，A₂および半反射面
B₁が形成されている。この全反射面A₁，A₂と半
反射面B₁は、SiO₂やTiO₂などの誘電体の多層膜
を蒸着することなどによつて形成される。誘電体
の多層膜の厚さをコントロールすることにより、
全反射面A₁，A₂と、半反射面B₁とが区別されて
形成されることになる。

前記半反射面B₁上にはレーザダイオードなど
の発光素子１１ａが固着され、この発光素子１１
ａと半反射面B₁の間には回折格子６３が形成さ
れている。この回折格子６３は、発光素子１１ａ
から発せられたレーザ光を、整形プリズム１３ａ
の全反射面C₁の方向へ屈折させるためのもので
ある。この回折格子６３はフオトグラフイツクグ
レーテイングや電子ビームによる加工などによつ
て、透明基板６１の表面に一体に形成されてい
る。

また、整形プリズム１３ａの全反射面C₁によ
る反射方向に位置している基板表面の投光部に
は、別の回折格子６４が形成されている。この回
折格子６４は第２図に概略的に示す形状に形成さ
れており、発光素子１１ａから発せられ整形プリ
ズム１３ａの全反射面C₁にて反射された拡散光
を、平行光とし且つこの平行光を透明基板６１の
表面に対して垂直方向へ向ける機能を発揮するも
のである。この回折格子６４もフオトグラフイツ
クグレーテイングや電子ビームによる加工などに
よつて基板表面に一体に形成されている。この回
折格子６４の上方には対物レンズ１６ａが設けら
れている。この対物レンズ１６ａは、従来の光学
式ピツクアツプと同様に磁気駆動方式による補正
駆動装置１７ａに保持されて、デイスクＤに対向
している。

一方、縦線によつて示す反射戻り光が半反射面
B₁によつて反射される光路上であつてガラス基
板６２と６３との間には、光分離部としてのビー
ムスプリツタ３１ａが形成されている。このビー
ムスプリツタ３１ａによつて分離された２方向に
分離された各光路上であつて、ガラス基板６２の
表面には集光レンズ２１ａが形成され、同様にガ
ラス基板６３の表面には全反射面A₂が形成され
ている。

このうち、集光レンズ２１ａの表面には全反射
層C₂が形成され、この全反射層C₂からの反射光
は収束されるようになつている。この収束光が照
射されるガラス基板６３の表面にはシリンドリカ
ルレンズ２２ａが形成されており、このシリンド
リカルレンズ２２ａの表面にもC₃で示す全反射
層が形成されている。この全反射層C₃からの反
射光が照射されるガラス基板６２の表面には、ホ
トダイオードからなる受光素子２３ａが形成され
ている。

他方、ビームスプリツタ３１ａにて分離された
他方の反射光が照射されるガラス基板６３の表面
には、上記と同様の全反射面A₂が形成され、こ
の全反射面A₂からの反射光が照射されるガラス
基板６２の表面には、同様の全反射面A₁が形成
され、さらにこの全反射面A₁からの反射光が照
射されるガラス基板６３の表面には上記と同様の
集光レンズ３３ａが形成されている。なお、この
集光レンズ３３ａの表面にも上記集光レンズ２１
ａと同様の全反射層C₄が形成されている。そし
て、この全反射層C₄からの反射光が照射される
ガラス基板６２の表面にはアバランシエホトダイ
オードからなる受光素子３５ａが設けられてい
る。また、上記集光レンズ３３ａと受光素子３５
ａとの光路上には上記ビームスプリツタ３１ａと
同様のビームスプリツタ３４ａがガラス基板６２
と６３の間に形成されている。そして、このビー
ムスプリツタ３４ａで分離された反射光が照射さ
れるガラス基板６３の表面にはアバランシエホト
ダイオードからなる受光素子３６ａが形成されて
いる。

なお、上記集光レンズ２１ａ等とシリンドリカ
ルレンズ２２ａ等は、透明基板６１を成形する際
に一体として凸成形することが可能である。

また、対物レンズ１６ａを保持している補正駆
動装置１７ａは、透明基板６１の表面に支持する
ことができる。さらに透明基板６１の表面にフレ
キシブル基板を接着し、または透明基板６１の表
面に導体パターンを直接に蒸着するなどして、発
光素子１１ａ、受光素子２３等ならびに補正駆動
装置１７ａを制御する回路を、この導体パターン
上に配置することも可能である。

集光光学系１０ａは、デイスクＤの記録面にレ
ーザ光を微小スポツトにて照射するためのもので
あり、サーボ光学系２０ａは、微小なスポツトを
デイスクＤ内の案内溝に沿つて走査させるための
エラー信号を得るためのものである。また、再生
光学系３０ａは情報信号を再生するためのもので
ある。

次に第１図と第２図に示す光学式ピツクアツプ
の動作について説明する。

第１図と第２図に示す光学式ピツクアツプは、
移動機構上に設置され、対物レンズ１６ａがデイ
スクＤの中心から外周方向へ移動するように駆動
される。発光素子１１ａから発せられたレーザ拡
散光は、回折格子６３によつて第１図の図示右方
向へ向けられ、整形プリズム１３ａの全反射層
C₃によつて反射されて、投光部の回折格子６４
に照射される。この回折格子６４によつて平行光
とされ且つ透明基板６１に対して垂直に曲げられ
た光は、対物レンズ１６ａからデイスクＤの記録
面に照射され、デイスクＤの記録面に光スポツト
が形成される。

デイスクＤの記録面からの反射光は、回折格子
６４によつて再び収束光とされて、透明基板６１
内に入射される。そして反射光は、整形プリズム
１３ａ、さらに半反射面B₁にて反射されてビー
ムスプリツタ３１ａに入射され、ここで２方向に
分離されて、透明基板６１内を第１図の図示左方
向に照射される。

このビームスプリツタ３１ａで分離された一方
の反射光は、集光レンズ２１ａによつて収束さ
れ、この収束光はガラス基板６３の表面に形成さ
れたシリンドリカルレンズ２２ａを介してガラス
基板６２の表裏面に形成されている受光素子２３
ａに照射される。この受光素子２３ａによる反射
光の受光に基づいて、微小スポツトをデイスクＤ
内の案内溝に沿つて走査させるためのエラー信号
を得る。すなわちシリンドリカルレンズ２２ａを
経た収束光の非点収差により、受光素子２３ａの
４分割された受光部によつて、デイスクＤの記録
面に形成された光スポツトの誤差、すなわち焦点
誤差とトラツキング誤差が検知される。この誤差
信号に基づいて、補正駆動装置１７ａに信号が送
られ、対物レンズ１６ａが駆動されて、デイスク
Ｄに形成される光スポツトの補正が行なわれるよ
うになる。

ビームスプリツタ３１ａで分離された他方の反
射光は、全反射面A₂，A₁を介して集光レンズ３
３ａに入射されて収束される。この収束光は、こ
の収束光の光路上に形成されたビームスプリツタ
３４ａによつて２方向に分離され、それぞれ受光
素子３５ａ，３６ａに照射される。これによりデ
イスクＤに記録されていた磁気信号が再生され
る。

［発明の効果］以上のように本発明によれば、記録媒体からの
戻り光が、板状の透光性基板の内部にて分離さ
れ、この分離された光が、それぞれ透光性基板内
部を通過してそれぞれ受光素子により受光される
ため、戻り光の処理経路を板状の透光性基板の内
部に集約でき、ピツクアツプ全体を小型・薄型化
できる。

また光分離部と各受光部との位置合せは板状の
透光性基板により高精度に設定でき、素子間の位
置関係が高精度になり、また組み立て作業も容易
で無調整化も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例としての光磁気デイスクメモ
リ用の光学式ピツクアツプを示す側面図、第２図
はその斜視図、第３図は従来の光磁気デイスクメ
モリ用の光学式ピツクアツプの構造を示す説明
図、第４図は従来の集積光学構造による光ヘツド
の平面図である。６１……透明基板、６２，６３……ガラス板、
１１ａ……発光素子、２３ａ，３５ａ，３６ａ…
…受光素子、１６ａ……対物レンズ、１３ａ，２
１ａ，２２ａ，３３ａ……レンズ、３１ａ，３４
ａ……ビームスプリツタ（光分離部）、６３……
回折格子、６４……投光部の回折格子、A₁及び
A₂……全反射面、B₁……半反射面、C₁乃至C₄…
…全反射層、Ｄ……記録媒体（デイスク）。

Claims

【特許請求の範囲】

１発光素子から発せられ記録媒体から反射され
た戻り光が入射する板状の透光性基板が設けら
れ、この透光性基板の内部に前記戻り光の経路を
透過成分と反射成分とに分割する光分離部が形成
されており、この光分離部にて分離されたそれぞ
れの光成分を受光する複数の受光部が前記透光性
基板の表裏面の少なくとも一方の面に設けられて
いることを特徴とする光学式ピツクアツプ。