JPH05210863A - 光ピックアップ装置及びそれに用いる位置検出器 - Google Patents
光ピックアップ装置及びそれに用いる位置検出器Info
- Publication number
- JPH05210863A JPH05210863A JP2403193A JP40319390A JPH05210863A JP H05210863 A JPH05210863 A JP H05210863A JP 2403193 A JP2403193 A JP 2403193A JP 40319390 A JP40319390 A JP 40319390A JP H05210863 A JPH05210863 A JP H05210863A
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- JP
- Japan
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- light
- optical axis
- objective lens
- emitting element
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 対物レンズの光軸位置をピックアップ光学系
の光軸位置に合致させるために、リニアリティ範囲の広
い対物レンズ位置検出信号を得る。 【構成】 対物レンズの移動に応じて移動する発光素子
21と、この発光素子からの光を受光する不動状の受光素
子22とを備え、受光素子の受光面が発光素子からの入射
光軸23に対して略垂直であり、かつ少なくとも２つの部
分22ａ，22ｂに分割されており、その分割線24が入射光
軸のトラッキングによる移動方向に対して傾斜してい
る。
の光軸位置に合致させるために、リニアリティ範囲の広
い対物レンズ位置検出信号を得る。 【構成】 対物レンズの移動に応じて移動する発光素子
21と、この発光素子からの光を受光する不動状の受光素
子22とを備え、受光素子の受光面が発光素子からの入射
光軸23に対して略垂直であり、かつ少なくとも２つの部
分22ａ，22ｂに分割されており、その分割線24が入射光
軸のトラッキングによる移動方向に対して傾斜してい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザの光を記
録媒体面に照射し、情報の記録・再生を行う光情報記録
再生装置の光ピックアップ装置及びそれに用いる位置検
出器に関するものである。
録媒体面に照射し、情報の記録・再生を行う光情報記録
再生装置の光ピックアップ装置及びそれに用いる位置検
出器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は、光ピックアップ装置の一例を示
したものである。半導体レーザ１より出射された光は、
カップリングレンズ２で平行光にされ、ビームスプリッ
タ３及び１／４波長板４を経て対物レンズ５に至り、こ
こで集光されて記録媒体６上に微小なスポットを形成す
る。そして、このスポットの反射光は、対物レンズ５、
１／４波長板４を経て、ビームスプリッタ３で反射さ
れ、検出レンズ７により集光されて受光素子８へ達す
る。受光素子８は２分割素子からなり、各素子に対する
受光量の分布によって記録媒体６上のトラック検出を行
う。
したものである。半導体レーザ１より出射された光は、
カップリングレンズ２で平行光にされ、ビームスプリッ
タ３及び１／４波長板４を経て対物レンズ５に至り、こ
こで集光されて記録媒体６上に微小なスポットを形成す
る。そして、このスポットの反射光は、対物レンズ５、
１／４波長板４を経て、ビームスプリッタ３で反射さ
れ、検出レンズ７により集光されて受光素子８へ達す
る。受光素子８は２分割素子からなり、各素子に対する
受光量の分布によって記録媒体６上のトラック検出を行
う。
【０００３】本来ならば、半導体レーザ１から出射され
る発散光の光強度ピーク軸（光軸）Ｌと対物レンズ５の
光軸とは合致していることが望ましいが、対物レンズ５
のずれにより、例えばずれ量Δだけずれると、検出レン
ズ７の直前ではずれ量が２Δとなり、受光素子８による
トラック検出に誤差を生じることになる。
る発散光の光強度ピーク軸（光軸）Ｌと対物レンズ５の
光軸とは合致していることが望ましいが、対物レンズ５
のずれにより、例えばずれ量Δだけずれると、検出レン
ズ７の直前ではずれ量が２Δとなり、受光素子８による
トラック検出に誤差を生じることになる。
【０００４】このようなことをなくするには、対物レン
ズ５の位置を正しく把握し、その位置データに基づいて
適宜光軸が合致するように制御することが必要である。
その方法として、対物レンズを搭載するアクチュエータ
の可動部に発光素子を設け、また、この発光素子と対向
させてアクチュエータの固定部に２分割の受光素子を設
けることで、対物レンズの位置を２分割受光素子の差信
号により正しく検出するとともに、対物レンズのトラッ
キング方向の動き量も監視することができる。
ズ５の位置を正しく把握し、その位置データに基づいて
適宜光軸が合致するように制御することが必要である。
その方法として、対物レンズを搭載するアクチュエータ
の可動部に発光素子を設け、また、この発光素子と対向
させてアクチュエータの固定部に２分割の受光素子を設
けることで、対物レンズの位置を２分割受光素子の差信
号により正しく検出するとともに、対物レンズのトラッ
キング方向の動き量も監視することができる。
【０００５】ここで、このような光ピックアップの組み
付けを考えてみると、一般的に対物レンズは、トラッキ
ング（Ｔr）及びフォーカス（Ｆ0）方向に可動自在なア
クチュエータの可動部に組み付けられ、その場合、アク
チュエータは、他のピックアップ光学系とは独立したユ
ニットとして別個に光軸を保証しながら組み付けられ、
それぞれのユニットを、例えばメカ的なハメアイ基準を
もって光軸保証するようにしているが、そこには問題と
して組み付け誤差が発生する。
付けを考えてみると、一般的に対物レンズは、トラッキ
ング（Ｔr）及びフォーカス（Ｆ0）方向に可動自在なア
クチュエータの可動部に組み付けられ、その場合、アク
チュエータは、他のピックアップ光学系とは独立したユ
ニットとして別個に光軸を保証しながら組み付けられ、
それぞれのユニットを、例えばメカ的なハメアイ基準を
もって光軸保証するようにしているが、そこには問題と
して組み付け誤差が発生する。
【０００６】また、対物レンズは、記録媒体に対して傾
き調整が必要であり、図６のような構成によれば、その
調整によるピックアップ光学系９とアクチュエータ（対
物レンズ）10の光軸ずれはかなりの量となる。この誤差
Δは、前にも述べたように、図７，図８に示すようなト
ラック検出誤差となって、その制御精度やＲf信号の劣
化へとつながる。この問題を解決するため、一般的には
アクチュエータのＴr可動範囲内で対物レンズ位置検出
信号にオフセットを電気的に与え、対物レンズの光軸位
置をピックアップ光学系の光軸位置に合致させている。
しかし、この場合においても、Ｔr可動範囲と同等以上
の対物レンズ位置検出信号の広いリニアリティ範囲が要
求される。
き調整が必要であり、図６のような構成によれば、その
調整によるピックアップ光学系９とアクチュエータ（対
物レンズ）10の光軸ずれはかなりの量となる。この誤差
Δは、前にも述べたように、図７，図８に示すようなト
ラック検出誤差となって、その制御精度やＲf信号の劣
化へとつながる。この問題を解決するため、一般的には
アクチュエータのＴr可動範囲内で対物レンズ位置検出
信号にオフセットを電気的に与え、対物レンズの光軸位
置をピックアップ光学系の光軸位置に合致させている。
しかし、この場合においても、Ｔr可動範囲と同等以上
の対物レンズ位置検出信号の広いリニアリティ範囲が要
求される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な点に鑑みてなされたもので、従来使用されている２分
割受光素子と同等品を使用し、上記問題となる広範囲な
対物レンズ位置検出信号のリニアリティ範囲が保証され
る光ピックアップ装置及びそれに用いる位置検出器を提
供することを目的とする。
な点に鑑みてなされたもので、従来使用されている２分
割受光素子と同等品を使用し、上記問題となる広範囲な
対物レンズ位置検出信号のリニアリティ範囲が保証され
る光ピックアップ装置及びそれに用いる位置検出器を提
供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、対物レンズと一体的にトラッキング方向
又はトラッキング方向に対応する方向に移動する発光素
子と、この発光素子からの光を受光する不動状の受光素
子とにより対物レンズの位置を検出する光ピックアップ
装置において、受光素子の受光面が発光素子からの入射
光軸に対して略垂直であり、かつ少なくとも２つに分割
されており、その分割線が入射光軸のトラッキングによ
る移動方向に対して傾斜しているように構成したもので
ある。
に、本発明は、対物レンズと一体的にトラッキング方向
又はトラッキング方向に対応する方向に移動する発光素
子と、この発光素子からの光を受光する不動状の受光素
子とにより対物レンズの位置を検出する光ピックアップ
装置において、受光素子の受光面が発光素子からの入射
光軸に対して略垂直であり、かつ少なくとも２つに分割
されており、その分割線が入射光軸のトラッキングによ
る移動方向に対して傾斜しているように構成したもので
ある。
【０００９】また、位置検出器としては、被検出物の移
動に伴って光軸が直線状に振れる発光素子と、この発光
素子からの光を受光する不動状の受光素子とからなって
おり、受光素子の受光面が発光素子からの入射光軸に対
して略垂直であり、かつ少なくとも２つに分割されてお
り、その分割線が入射光軸の移動方向に対して傾斜して
いるものである。
動に伴って光軸が直線状に振れる発光素子と、この発光
素子からの光を受光する不動状の受光素子とからなって
おり、受光素子の受光面が発光素子からの入射光軸に対
して略垂直であり、かつ少なくとも２つに分割されてお
り、その分割線が入射光軸の移動方向に対して傾斜して
いるものである。
【００１０】
【作用】上記構成によれば、入射光軸がトラッキング方
向に移動したとき、その光束が分割線と交わる範囲が従
来のものに比較して広くなり、その交わる範囲で２つの
分割受光部の差信号のリニアリティは保持される。
向に移動したとき、その光束が分割線と交わる範囲が従
来のものに比較して広くなり、その交わる範囲で２つの
分割受光部の差信号のリニアリティは保持される。
【００１１】
【実施例】実施例を説明する前に、Ｔr検出についてさ
らに詳細に説明する。前述のように、アクチュエータ
は、光ピックアップに設けられたＴr用受光素子８及び
Ｆ0用受光素子（図示せず）により対物レンズ５と記録
媒体６との相対位置誤差を検出し、その誤差を補正する
ように動作する。
らに詳細に説明する。前述のように、アクチュエータ
は、光ピックアップに設けられたＴr用受光素子８及び
Ｆ0用受光素子（図示せず）により対物レンズ５と記録
媒体６との相対位置誤差を検出し、その誤差を補正する
ように動作する。
【００１２】一般に、Ｔr検出は、プッシュプル法が用
いられることが多く、対物レンズ５による集束光が図７
(a)に示したように、記録媒体６の案内トラック６a上に
正しく位置しているときは、分割された受光素子（Ｔr
用フォトダイオード）８の２つの受光部８cと８dの出力
Ｃ，Ｄが等しくなる。一方、図７(b)のように、対物レ
ンズ５による集束光が記録媒体６の案内トラック６aか
らずれると、そのずれの向きに従って受光素子８の２つ
の受光部８cと８dの出力Ｃ，Ｄの片方が大きくなる。そ
こで、その出力差をトラック検出信号として取り出し、
トラッキングサーボをかけることによって所定の記録ト
ラックに常に正しくレーザ光を集光させることができ
る。
いられることが多く、対物レンズ５による集束光が図７
(a)に示したように、記録媒体６の案内トラック６a上に
正しく位置しているときは、分割された受光素子（Ｔr
用フォトダイオード）８の２つの受光部８cと８dの出力
Ｃ，Ｄが等しくなる。一方、図７(b)のように、対物レ
ンズ５による集束光が記録媒体６の案内トラック６aか
らずれると、そのずれの向きに従って受光素子８の２つ
の受光部８cと８dの出力Ｃ，Ｄの片方が大きくなる。そ
こで、その出力差をトラック検出信号として取り出し、
トラッキングサーボをかけることによって所定の記録ト
ラックに常に正しくレーザ光を集光させることができ
る。
【００１３】図８は、対物レンズによって集束された微
小スポットが記録媒体の案内トラックを横切ったときの
トラック信号の状態を示したものである。対物レンズが
光ピックアップ本体に対してトラッキング方向へ光軸ず
れのない正常な状態では、図８(a)のように０Ｖを中心
とした上下対称な正弦波となる。しかし、対物レンズが
光ピックアップ本体に対してトラッキングによる移動で
光軸ずれした場合は、同図(b)のように、トラッキング
信号にオフセットを生じ、トラック検出に誤差を生ず
る。
小スポットが記録媒体の案内トラックを横切ったときの
トラック信号の状態を示したものである。対物レンズが
光ピックアップ本体に対してトラッキング方向へ光軸ず
れのない正常な状態では、図８(a)のように０Ｖを中心
とした上下対称な正弦波となる。しかし、対物レンズが
光ピックアップ本体に対してトラッキングによる移動で
光軸ずれした場合は、同図(b)のように、トラッキング
信号にオフセットを生じ、トラック検出に誤差を生ず
る。
【００１４】レンズトラッキングをする場合は、この誤
差は必ず発生する。そこで、対物レンズ位置検出機構を
設け、レンズトラッキングの範囲を比較的短い距離のト
ラック間移動（例えば10数トラック以下）とし、それを
越える場合は、光ピックアップ全体をディスクの半径方
向に移動させるヘッドトラッキングの二段制御方式が採
られている。従って、対物レンズ位置検出機構で検出す
る信号リニアリティは、この場合それ程必要としない
が、前に説明したように、組み付けや傾き調整による誤
差等を考慮すると、リニアリティはできるだけ広い方が
よい。
差は必ず発生する。そこで、対物レンズ位置検出機構を
設け、レンズトラッキングの範囲を比較的短い距離のト
ラック間移動（例えば10数トラック以下）とし、それを
越える場合は、光ピックアップ全体をディスクの半径方
向に移動させるヘッドトラッキングの二段制御方式が採
られている。従って、対物レンズ位置検出機構で検出す
る信号リニアリティは、この場合それ程必要としない
が、前に説明したように、組み付けや傾き調整による誤
差等を考慮すると、リニアリティはできるだけ広い方が
よい。
【００１５】以下、図面を参照して実施例を詳細に説明
する。先ず、図２は、本発明の一実施例の光ピックアッ
プ装置のアクチュエータ部分を示したもので、対物レン
ズ５は、アクチュエータの可動部11に保持されている。
可動部11は、トラッキングコイル12及びフォーカスコイ
ル13等が設けられたボビンを含み、ヨーク14及びマグネ
ット15が配置されたアクチュエータベース16に組み込ま
れ、一端に回動軸17を有するフォーカスバネ18の他端に
支持されている。従って、可動部11は、フォーカスバネ
18によってＦ0方向に、また回動軸17によってＴr方向に
変位自在となっている。21は回動軸17が設けられた回動
板20に取り付けられた発光素子、22は発光素子21に対向
してアクチュエータベース16に設けられた受光素子であ
る。
する。先ず、図２は、本発明の一実施例の光ピックアッ
プ装置のアクチュエータ部分を示したもので、対物レン
ズ５は、アクチュエータの可動部11に保持されている。
可動部11は、トラッキングコイル12及びフォーカスコイ
ル13等が設けられたボビンを含み、ヨーク14及びマグネ
ット15が配置されたアクチュエータベース16に組み込ま
れ、一端に回動軸17を有するフォーカスバネ18の他端に
支持されている。従って、可動部11は、フォーカスバネ
18によってＦ0方向に、また回動軸17によってＴr方向に
変位自在となっている。21は回動軸17が設けられた回動
板20に取り付けられた発光素子、22は発光素子21に対向
してアクチュエータベース16に設けられた受光素子であ
る。
【００１６】図１は、要部の構成を示したものであり、
アクチュエータの可動部11がＴr方向に移動すると、回
動板20も回動軸17を中心に回動し、従って、発光素子21
から発せられた光束の光軸23も直線状に振れることにな
る。一方、受光素子22はその受光面が発光素子21からの
入射光軸23に対して略垂直であり、かつ２つの受光部22
ａ及び22ｂに分割されており、その分割線24が入射光軸
23のトラッキングによる移動方向に対して傾斜してい
る。
アクチュエータの可動部11がＴr方向に移動すると、回
動板20も回動軸17を中心に回動し、従って、発光素子21
から発せられた光束の光軸23も直線状に振れることにな
る。一方、受光素子22はその受光面が発光素子21からの
入射光軸23に対して略垂直であり、かつ２つの受光部22
ａ及び22ｂに分割されており、その分割線24が入射光軸
23のトラッキングによる移動方向に対して傾斜してい
る。
【００１７】このように構成された本実施例を従来のも
のと比較してみると、図３(a)のように、従来の受光素
子30は、受光部30ａと30ｂとに２分割されていても、光
軸の移動方向に対して直交する方向に分割線33を有して
おり、そのため受光の光束が図３(b)のように分割線33
から外れると、両受光部30ａ，30ｂの差信号のリニアリ
ティは失われ、その範囲は図４の従来例のように狭い。
これに対し、図３(c)，(d)のように分割線24を光軸の移
動方向に対して傾斜させると、リニアリティ範囲は片側
α分だけ増加する。このαは分割線の角度により任意に
設定することができ、例えば45°の場合は約1.4倍に増
加する。
のと比較してみると、図３(a)のように、従来の受光素
子30は、受光部30ａと30ｂとに２分割されていても、光
軸の移動方向に対して直交する方向に分割線33を有して
おり、そのため受光の光束が図３(b)のように分割線33
から外れると、両受光部30ａ，30ｂの差信号のリニアリ
ティは失われ、その範囲は図４の従来例のように狭い。
これに対し、図３(c)，(d)のように分割線24を光軸の移
動方向に対して傾斜させると、リニアリティ範囲は片側
α分だけ増加する。このαは分割線の角度により任意に
設定することができ、例えば45°の場合は約1.4倍に増
加する。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＣＣＤや位置検出素子（ＰＳＤ）等に比較して安価なフ
ォトダイオードの分割受光素子を使用しても対物レンズ
の位置検出に対して十分なリニアリティ範囲が保証さ
れ、アクチュエータやピックアップ本体の部品精度や組
み付け精度に余裕を持つことが可能になり、コストダウ
ンを図ることができる。又、本発明で用いた位置検出器
は、他の種々な分野においても好適に利用され得る。
ＣＣＤや位置検出素子（ＰＳＤ）等に比較して安価なフ
ォトダイオードの分割受光素子を使用しても対物レンズ
の位置検出に対して十分なリニアリティ範囲が保証さ
れ、アクチュエータやピックアップ本体の部品精度や組
み付け精度に余裕を持つことが可能になり、コストダウ
ンを図ることができる。又、本発明で用いた位置検出器
は、他の種々な分野においても好適に利用され得る。
【図１】本発明の一実施例の要部の構成を示す斜視図で
ある。
ある。
【図２】同実施例のアクチュエータ部の全体の構成を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図３】従来の検出器と本発明の検出器の効果の差異を
示す図である。
示す図である。
【図４】同リニアリティ範囲を比較した図である。
【図５】光ピックアップ装置の一例の構成図である。
【図６】記録媒体に対する対物レンズの傾き調整を示す
図である。
図である。
【図７】トラッキングにおける光スポットとトラックと
の位置と分割受光素子の出力との関係を示す図である。
の位置と分割受光素子の出力との関係を示す図である。
【図８】光スポットが記録媒体の案内トラックを横切っ
た際の光軸ずれの無し、有り時のトラック信号の波形を
示す図である。
た際の光軸ずれの無し、有り時のトラック信号の波形を
示す図である。
１ … 半導体レーザ、 ２ … カップリングレンズ、 ５
… 対物レンズ、６ … 記録媒体、 11 … 可動部、 17
… 回動軸、 21 …発光素子、 22 …受光素子、 24 …
分割線。
… 対物レンズ、６ … 記録媒体、 11 … 可動部、 17
… 回動軸、 21 …発光素子、 22 …受光素子、 24 …
分割線。
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体レーザからの光束をカップリング
レンズを介して平行光束とし、対物レンズにより記録媒
体上に微小なスポットとして集光させ、情報の記録・再
生を行う光情報記録再生装置の光ピックアップ装置であ
って、前記対物レンズと一体的にトラッキング方向又は
トラッキング方向に対応する方向に移動する発光素子
と、この発光素子からの光を受光する不動状の受光素子
とにより前記対物レンズの位置を検出する光ピックアッ
プ装置において、前記受光素子の受光面が前記発光素子
からの入射光軸に対して略垂直であり、かつ少なくとも
２つに分割されており、その分割線が前記入射光軸のト
ラッキングによる移動方向に対して傾斜していることを
特徴とする光ピックアップ装置。 - 【請求項２】 被検出物の移動に伴って光軸が直線状に
振れる発光素子と、該発光素子からの光を受光する不動
状の受光素子とから構成され、前記受光素子の受光面が
前記発光素子からの入射光軸に対して略垂直であり、か
つ少なくとも２つに分割されており、その分割線が前記
入射光軸の移動方向に対して傾斜していることを特徴と
する位置検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2403193A JPH05210863A (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 光ピックアップ装置及びそれに用いる位置検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2403193A JPH05210863A (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 光ピックアップ装置及びそれに用いる位置検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05210863A true JPH05210863A (ja) | 1993-08-20 |
Family
ID=18512948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2403193A Pending JPH05210863A (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 光ピックアップ装置及びそれに用いる位置検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05210863A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005337907A (ja) * | 2004-05-27 | 2005-12-08 | Olympus Corp | 光センサおよびそれを用いたアクチュエータ |
| JP2013013947A (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-24 | Union Tool Co | 測定装置 |
-
1990
- 1990-12-18 JP JP2403193A patent/JPH05210863A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005337907A (ja) * | 2004-05-27 | 2005-12-08 | Olympus Corp | 光センサおよびそれを用いたアクチュエータ |
| JP2013013947A (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-24 | Union Tool Co | 測定装置 |
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Legal Events
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