JPH0542736B2 - - Google Patents

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JPH0542736B2
JPH0542736B2 JP58099245A JP9924583A JPH0542736B2 JP H0542736 B2 JPH0542736 B2 JP H0542736B2 JP 58099245 A JP58099245 A JP 58099245A JP 9924583 A JP9924583 A JP 9924583A JP H0542736 B2 JPH0542736 B2 JP H0542736B2
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JP58099245A
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Takanori Maeda
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Pioneer Corp
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Pioneer Electronic Corp
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/125Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
    • G11B7/127Lasers; Multiple laser arrays
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022Mountings; Housings
    • H01S5/023Mount members, e.g. sub-mount members
    • H01S5/02325Mechanically integrated components on mount members or optical micro-benches
    • H01S5/02326Arrangements for relative positioning of laser diodes and optical components, e.g. grooves in the mount to fix optical fibres or lenses
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/40Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4031Edge-emitting structures
    • H01S5/4037Edge-emitting structures with active layers in more than one orientation

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はピツクアツプ装置に関し、特に光学式
記録情報読取用のピツクアツプ装置の構造に関す
るものである。
かかるピツクアツプ装置として、小型軽量化を
図るべく半導体レーザの情報読取用光源として用
いたものがあり、半導体レーザ装置の1発光面か
らレーザを記録デイスクへ照射してその反射光を
再びこの1発光面へ帰還し、他の発光面からの出
射光の光量変化を検出するいわゆるSCOOP(Self
−Coupled Optical Pich−up)方式がある。
かかるSCOOP方式のピツクアツプ装置におい
て、記録情報の検出のみならず、トラツキング状
態の検出やフオーカス状態の検出のための検出用
光源を一体的に組込んでコンパクトなピツクアツ
プ構造とした例が、特開昭55−113139号公報明細
書に開示されている。
第1図は当該ピツクアツプの概略を説明するた
めの図であり、特にフオーカス状態検出手段の原
理を説明するものである。aにその概略ブロツク
を示す如く、記録情報検出用半導体レーザ装置4
に対して光軸方向の位置を若干前後にずらして装
置4の両側にフオーカス状態検出用光源である一
対の半導体レーザ装置5,6を配置したものであ
る。尚、これら各レーザ装置4〜6の発射光軸は
同一平面上にあるようにされている。これら各装
置4〜6からのレーザ光は対物レンズ3を介して
デイスク1の記録トラツク2上に照射されるよう
になつており、図bに示す様に、情報検出用スポ
ツトSがトラツク2上に正確に収束しているとき
には、フオーカス検出用スポツトF1及びF2は若
干ぼけた状態にある。しかしながら、スポツト
F1,F2の反射光はトラツク面が上下することに
より変化しかつその変化は互いに相補的となつて
いることから、半導体レーザ装置5,6の出力光
量の差を検出器7により導出すれば、その差出力
がフオーカスエラー信号となるのである。尚、情
報検出用光源4の出力Soが記録情報読取信号と
なる。
図cにピツクアツプの具体的構成例が示されて
おり、各半導体レーザ装置4〜6はヒートシンク
機能を有する基台8上に図示の如く取付けられて
いる。
かかる従来装置では、デフオーカス状態におい
てもフオーカス状態検出用スポツトF1,F2のト
ラツク面上における形状はいわゆるジヤストフオ
ーカス時と同様に円形であつて何等変形すること
はない。その結果、得られるフオーカスエラー信
号のS/Nが良好とならないという欠点がある。
また、この装置ではトラツキング状態検出のため
に別の一対のトラツキング検出用光源が必要とな
るという欠点もある。
フオーカス状態の検出方法には、上記SCOP方
式の他に例えばウオヴリング法があるが、その構
成が複雑でかつ高価となるという欠点がある。
本発明は簡単な構成でかつ良質なフオーカスエ
ラー信号を得ることができる他にトラツキングエ
ラー信号をも得ることができるピツクアツプ装置
を提供することを目的としてる。
本発明による光学式記録情報読取用ピツクアツ
プ装置は、記録情報検出用光源と、非点収差を
夫々有する第1及び第2の光源とを有し、その第
1の光源のサジタル及びメリジオナル焦線の一方
と第2の光源のサジタル及びメリジオナル焦線の
他方とが同一平面において互いに平行となるよう
にこれら第1及び第2の光源が配置されており、
これら両光源を用いて記録情報検出用光源による
情報検出点の位置状態検出をなすようにしたこと
を特徴としている。
以下に本発明について図面を用いて説明する。
第2図は本発明の一実施例を示す図であり、a
は各光源の発射面から見た正面図、bは上面図で
ある。図示する如く、記録情報検出用光源である
半導体レーザチツプ4を挟んで両側に非点収差を
夫々有する第1及び第2の光源である半導体レー
ザチツプ5及び6が基板8上において取付けられ
ており、これら3つの光源の発射光軸4a,5a
及び6aは同一平面にあるようになされている。
更に、第1及び第2の半導体レーザチツプ5,6
の活性層(PN接合面)は互いに90゜であり、第1
の光源5は他の光源4及び6に対し光軸方向に距
離dだけ突出して取付けられている。この距離d
は第1の光源5の非点収差量に相当するものであ
つて、図bに示すように、第1の光源5のメリジ
オナル焦線lm1とサジタル焦線ls1との間の距離に
等しい。従つて、この第1の光源5のサジタル焦
線ls1と第2の光源6のメリジオナル焦線lm2とが
同一平面内に存在し、かつ互いに平行となるもの
である。この平行な方向yが記録トラツク方向と
一致するように記録デイスクへ照射されるのであ
る。尚、Foは記録情報検出用光源4の焦点を示
しており、記録デイスクの記録トラツク面は、こ
の焦点Fo及び焦線ls1,lm2の各中心を結ぶ直線を
通り光軸4a〜6aを含む面に垂直な面に置かれ
る。
第3図及び第4図は、第2図に示した構成のピ
ツクアツプによりフオーカス状態を検出する場合
の作用を説明する図である。これら図において、
4sは記録情報検出用光源4からの照射スポツ
ト、5s及び6sは第1及び第2の光源5及び6
からの照射スポツトを夫々示し、5sy及び5sx
は第1の光源5からの光束のうちy成分及びx成
分を、また6sy及び6sxは第2の光源6からの
光束のうちy成分及びx成分を夫々示している。
尚、y方向に対し直交するX方向に第1の光源5
のメリジオナル焦線lm1が、また第2の光源6の
サジタル焦線ls2が夫々存在するものである。2
は記録トラツクを示し、この記録トラツク2の中
心線と各スポツト4s〜6sの中心を結ぶ線とは
第4図Bの如くある角θを有するように交叉して
いるものとする。第3図a,b,cは夫々第1の
光源5からの光束、記録情報検出用光源4からの
光束、第2の光源6からの光束を示す。
いま、記録情報検出用光源4からの光束が記録
トラツク2上において正確に収束しているときに
は、各スポツト4s〜6sの形状は第4図Bの如
くなつており、記録情報検出用スポツト4sは最
小径を有する真円であり、第1及び第2の光源に
よるスポツト5s及び6sは共に非点収差量に応
じてトラツク方向に長い長円となつている。この
状態がいわゆるジヤストフオーカス状態であり、
第3図a〜cの点Bの位置である。この状態で
は、スポツト5sと6sとによる反射光量に応じ
た検出信号のAC成分(デイスク記録周波数成分)
は略等しくなつている。
次に、記録デイスクの面反り等に起因して記録
デイスクがピツクアツプ側へ近づいた場合には、
第4図Aの如く各スポツトの形状が変化しこの状
態が第3図a〜cのA点位置で示されている。す
なわち、第1の光源5による光束はx,y両方向
に伸長することからそのスポツト5sは全体的に
拡大し、第2の光源6による光束はy方向に短縮
しx方向に伸長することからトラツク垂直方向に
長くなる長円となる。それ故に、スポツト5sに
よる信号のAC成分は減少し、スポツト6sによ
る信号のAC成分は増加することになる。
記録デイスクがピツクアツプから遠ざかる場合
には、第4図Cの如く各スポツトの形状が変化し
この状態が第3図a〜cのC点位置で示されてい
る。すなわち、第1の光源5による光束はy方向
に短縮しx方向に伸長することからそのスポツト
5sはトラツク垂直方向に長くなる長円となる。
第2の光源6による光束はx,y方向共に伸長す
るからそのスポツト6sは全体的に拡大すること
になる。それ故に、スポツト5sによる信号の
AC成分は増大し、スポツト6sによる信号のAC
成分は減少することになる。
そこで、第1及び第2の光源のスポツト5s,
6sによる信号のAC成分レベル差を検出すれば、
記録情報検出点4sの記録トラツク面に垂直な方
向位置ずれすなわちフオーカス状態の検出が可能
となる。
かかる事実を基にして第5図に示すフオーカス
エラー信号発生系のブロツクが得られる。第1及
び第2の光源である半導体レーザチツプ5及び6
の他端面から得られる光量変化に応じた信号から
HPF12,13を介して交流成分を抽出する。
この交流成分のエンベロープを検波器14,15
にて検出して差動アンプ16によりそのレベル差
を得てフオーカスエラー信号とするのである。
尚、記録情報検出用光源4による検出出力が読取
HF(高周波)信号となるが、HPF12又は13
の出力を読取HF信号としても良いものである。
次に、第6図を用いてトラツキング状態の検出
をなす場合につき説明する。第6図Bに示すよう
な位置関係に3つのスポツト4s〜6sが照射さ
れているとする(第4図Bと同じ位置関係であ
る)。この状態では第1及び第2のスポツト5s
及び6sによる信号のDC成分は共に略等しくな
つている。次に、記録トラツク2の直交方向に対
し記録情報検出用スポツト4sが左又は右へずれ
ると、第6図A又はCの如くなる。Aの場合には
第1のスポツト5sのDC成分が増大し、第2の
スポツト6sのそれは減少する。Cの場合にはA
の場合の反対となるので、両スポツトによる信号
のDC成分の差をとれば、記録情報検出点のトラ
ツク直交方向位置のずれ量及び方向を検出するこ
とができる。
第5図のブロツクの一部に当該トラツキングエ
ラー信号発生系が示されており、光源5,6の各
出力がLPF17,18へ夫々入力されDC成分が
抽出される。このDC成分が差動アンプ19に入
力されてトラツキングエラー信号となるのであ
る。
第5図の構成から明らかなように、トラツキン
グエラーの生成にあたつては、信号の低域成分の
みを用いるので、夫々のピツトの長さが持つ高域
成分の信号はトラツキングエラー信号に影響を与
えない。それゆえ、この信号に影響を与える周波
数成分は、第4図横の方向、すなわちデイスク半
径方向の、「トラツクに垂直な方向」だけになる。
この方向のスポツト径が大きくなると、トラツキ
ングエラー信号の振幅が小さくなると、レーザ5
と6とのどちらからのスポツトも同じように大き
くなつているので、トラツキングエラー信号の極
性が反転することはない。すると、トラツキング
サーボ回路は、このエラー信号を常に0とするよ
うに動作し、スポツト径の変化に十分追従するよ
うに径の変化率を定めることが可能であるので、
デフオーカス時にも問題なくトラツキングエラー
を得ることが出来る。
尚、第4図A又はCに示すフオーカス検出用ス
ポツト5s,6sのメリジオナル焦線又はサジタ
ル焦線の長さwをトラツクピツチよりも大きな値
に設定しておけば、トラツキングずれが生じてい
てもフオーカス状態の検出は可能となる。
ここで、SCOP方式によつて感度良く各検出信
号を得るためには、全てのスポツトが記録トラツ
ク2上に投影されいるのが良く、そのための最良
の配置は、情報検出用スポツト4sが正しく投影
されているトラツク上にフオーカスやトラツキン
グ検出用スポツト5s,6sがトラツクピツチの
1/4だけ互いに逆方向に離間して投影されている
場合である。光源4〜6について見れば、光源4
の光軸4aと光源5,6の各光軸5a,6aとの
各離間距離がトラツクピツチの1/4に比例する長
さに選定されているのが良い。
第7図は本発明の他の実施例のピツクアツプ装
置の平面図であり、第2図bに示した如く第1の
光源5を距離dだけ突出する代りに、厚さx,屈
折率n(n>1)の透明な例えばSiO2膜やMgF膜
等を、第1の光源5の発光面に被着することによ
り光学的に段差を形成したものである。
ここで、空気中からみた透明膜20を透過して
照射されたレーザ光束の発光点位置は、光の屈折
の法則に従い、x/nの位置にあるように見える
ことから、第1の光源5の光束が第2図bの場合
と等価な突出位置から発光されているようにする
には、膜20の厚さxは、x=nd/(n−1)
なる値に選定されれば良いものである。
第8図〜第11図は本発明の別の各実施例装置
の正面図であり、第2図と同等部分は同一符号に
より示されている。これら各例においても第1及
び第2の光源5,6のPN接合面は互いに90゜をな
しており、特に第9図の例では基板8上に各半導
体層81,82を被着して活性層を形成したもの
であり、第1及び第2の光源となる活性層部5,
6の延長が互いに直交するようになつている。こ
れらすべての例においても、第1の光源5と第2
の光源6との照射面は互いに距離d(空気換算値)
だけ段差を有すようにされており、第2図b又は
第7図の構成をもつて当該段差が形成される。
上記実施例はSCOP方式について説明したが、
光路途中にハーフミラー等を設けて光束を分岐し
これを光検出器により検出するようにしてもよい
ものである。
叙上の如く、本発明によれば、半導体レーザチ
ツプとレンズのみでピツクアツプが構成できると
共に、フオーカス及びトラツキング状態の両検出
が一対の光源を用いるのみで可能となるので小型
の装置となる。また、デフオーカス状態に応じて
フオーカス検出用スポツトの形状が変化するので
良質のエラー信号を得ることができる。SCOP方
式による検出行なうようにすれば、光検出器を要
しないので組立てや調整が容易となる利点があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のピツクアツプ装置の一例を示す
図、第2図は本発明の一実施例を示す図、第3図
及び第4図は第2図の装置によりフオーカス状態
を検出する場合の作用を説明する図、第5図はフ
オーカス及びトラツキングの両エラー信号を得る
ブロツク図、第6図は第2図の装置によりトラツ
キング状態を検出する場合の作用を説明する図、
第7図〜第11図は本発明の他の実施例を夫々示
す図である。 主要部分の符号の説明 2……記録トラツク、
4……記録情報検出用光源、5,6……第1及び
第2の光源、ls……サジタル焦線、lm……メリジ
オナル焦線。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 記録情報読取用光源と、非点収差を夫々有す
    る第1及び第2の光源とを有し、前記第1の光源
    から発せられる光ビームのサジタル及びメリジオ
    ナル焦線の一方と前記第2の光源のサジタル及び
    メリジオナル焦線の他方とが同一平面上において
    互いに平行となるようにこれら第1及び第2の光
    源が配置されており、前記第1及び第2の光源か
    ら光デイスクへ照射される光ビームの2つの反射
    光を各々検出して反射光量差に応じてトラツキン
    グ及びフオーカシングエラー信号を発する検出器
    を有することを特徴とする光学式記録情報読取用
    ピツクアツプ装置。 2 前記第1の光源は、この第1の光源の非点収
    差量に等しい距離だけ前記第2の光源に対し光軸
    方向に突出するように配置されていることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載のピツクアツプ
    装置。
JP58099245A 1983-06-02 1983-06-02 光学式記録情報読取用ピツクアツプ装置 Granted JPS59223944A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58099245A JPS59223944A (ja) 1983-06-02 1983-06-02 光学式記録情報読取用ピツクアツプ装置

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JPS59223944A JPS59223944A (ja) 1984-12-15
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JP58099245A Granted JPS59223944A (ja) 1983-06-02 1983-06-02 光学式記録情報読取用ピツクアツプ装置

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JP2585761B2 (ja) * 1988-11-15 1997-02-26 キヤノン株式会社 光ヘッド
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JP5522977B2 (ja) 2009-06-09 2014-06-18 三菱電機株式会社 多波長半導体レーザ装置

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