JPH06302003A - 光ピックアップ - Google Patents
光ピックアップInfo
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- JPH06302003A JPH06302003A JP5084872A JP8487293A JPH06302003A JP H06302003 A JPH06302003 A JP H06302003A JP 5084872 A JP5084872 A JP 5084872A JP 8487293 A JP8487293 A JP 8487293A JP H06302003 A JPH06302003 A JP H06302003A
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- light emitting
- optical
- optical pickup
- interference
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording 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
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/125—Optical 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
- G11B7/127—Lasers; Multiple laser arrays
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording 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
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0901—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following only
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- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0908—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
- G11B7/0917—Focus-error methods other than those covered by G11B7/0909 - G11B7/0916
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording 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
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/123—Integrated head arrangements, e.g. with source and detectors mounted on the same substrate
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スクープ法を用いた光ピックアップにおいて
も、トラッキングサーボおよびフォーカスサーボ用の信
号を正確に検出できる光ピックアップを提供する。 【構成】 自励発振型半導体レーザからなる発光部、Ｌ
Ｄ１〜３を有し、該ＬＤ１〜３への光ディスク、ＯＤ５
からの反射光による前記ＬＤ１〜３の変化がＰＤ１〜３
などの光検出器により検出され、該光検出器の信号によ
りトラッキングサーボ機構およびフォーカスサーボ機構
が駆動されて前記レーザビームの位置が補正され、ＯＤ
５上の記録信号を読みとる。
も、トラッキングサーボおよびフォーカスサーボ用の信
号を正確に検出できる光ピックアップを提供する。 【構成】 自励発振型半導体レーザからなる発光部、Ｌ
Ｄ１〜３を有し、該ＬＤ１〜３への光ディスク、ＯＤ５
からの反射光による前記ＬＤ１〜３の変化がＰＤ１〜３
などの光検出器により検出され、該光検出器の信号によ
りトラッキングサーボ機構およびフォーカスサーボ機構
が駆動されて前記レーザビームの位置が補正され、ＯＤ
５上の記録信号を読みとる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ピックアップに関す
る。さらに詳しくは、高価な光学部品を使用せず、小型
でトラッキングエラーやフォーカスエラーを精度よく補
正できる光ピックアップに関する。
る。さらに詳しくは、高価な光学部品を使用せず、小型
でトラッキングエラーやフォーカスエラーを精度よく補
正できる光ピックアップに関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザ光による書込み、読出しは原理的
には波長程度のスポット上に集光して行え、高密度記録
が可能である。そのため、情報の記録媒体として光ディ
スク（以下、ＯＤという）が用いられ、そのＯＤへの書
込みおよび読出し方法として半導体レーザ装置を用いた
光ピックアップが用いられている。
には波長程度のスポット上に集光して行え、高密度記録
が可能である。そのため、情報の記録媒体として光ディ
スク（以下、ＯＤという）が用いられ、そのＯＤへの書
込みおよび読出し方法として半導体レーザ装置を用いた
光ピックアップが用いられている。
【０００３】ＯＤの信号を記録したピットは0.9 μｍ程
度の大きさであり、そのピットの列（トラック）は1.6
μｍ程度の狭いピッチで並んでいるため、実際の光ピッ
クアップにおいてはトラックと垂直方向の変位やＯＤの
回転ブレによるフォーカスのずれを補正しながらピット
の検出を行わなければならない。
度の大きさであり、そのピットの列（トラック）は1.6
μｍ程度の狭いピッチで並んでいるため、実際の光ピッ
クアップにおいてはトラックと垂直方向の変位やＯＤの
回転ブレによるフォーカスのずれを補正しながらピット
の検出を行わなければならない。
【０００４】従来用いられている光ピックアップは、ハ
ーフミラーやホログラムなどの光学素子をビームスプリ
ッタとして用い、ＯＤからの反射光を分離し、検出して
いる。このばあい、ＯＤのトラックとディスク上で垂直
方向の変位は、たとえば光源として１個のレーザダイオ
ード（以下、ＬＤという）の光を回折格子により３分割
した光を用いる３ビーム法などにより補正し、フォーカ
スエラーの検出はシリンドリカルレンズを用いた非点収
差法などが用いられている。
ーフミラーやホログラムなどの光学素子をビームスプリ
ッタとして用い、ＯＤからの反射光を分離し、検出して
いる。このばあい、ＯＤのトラックとディスク上で垂直
方向の変位は、たとえば光源として１個のレーザダイオ
ード（以下、ＬＤという）の光を回折格子により３分割
した光を用いる３ビーム法などにより補正し、フォーカ
スエラーの検出はシリンドリカルレンズを用いた非点収
差法などが用いられている。
【０００５】一方、上述の検出方法において用いられる
ビームスプリッタやシリンドリカルレンズなどの光学部
品を削減し、コストを低く抑え、また精密な位置調整を
簡易化することを目的として、たとえば特開平3-72688
号公報に開示されているように、ＯＤからの反射光をＬ
Ｄに戻らせ（以下、この光を戻り光という）、その戻り
光によるＬＤの発振状態の変化を利用して信号検出を行
うスクープ（SCOOP:Self Coupled Optical Pickup ）法
が考えられている。
ビームスプリッタやシリンドリカルレンズなどの光学部
品を削減し、コストを低く抑え、また精密な位置調整を
簡易化することを目的として、たとえば特開平3-72688
号公報に開示されているように、ＯＤからの反射光をＬ
Ｄに戻らせ（以下、この光を戻り光という）、その戻り
光によるＬＤの発振状態の変化を利用して信号検出を行
うスクープ（SCOOP:Self Coupled Optical Pickup ）法
が考えられている。
【０００６】このスクープ法による検出は、たとえば図
６に示すように５個のＬＤ41〜45が直線状に配置され、
中央のＲＦ信号検出用ＬＤ43の両側にトラッキングエラ
ー信号用のＬＤ42、44が１個ずつ、さらにその両側に１
個ずつのフォーカスエラー信号用ＬＤ41、45が配置さ
れ、フォーカスエラー信号用ＬＤ41、45はそれぞれ光軸
方向に沿って逆方向にずらして配置されている。これら
のエラー信号用ＬＤにより、トラッキングエラー信号、
フォーカスエラー信号を検出している。
６に示すように５個のＬＤ41〜45が直線状に配置され、
中央のＲＦ信号検出用ＬＤ43の両側にトラッキングエラ
ー信号用のＬＤ42、44が１個ずつ、さらにその両側に１
個ずつのフォーカスエラー信号用ＬＤ41、45が配置さ
れ、フォーカスエラー信号用ＬＤ41、45はそれぞれ光軸
方向に沿って逆方向にずらして配置されている。これら
のエラー信号用ＬＤにより、トラッキングエラー信号、
フォーカスエラー信号を検出している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前述のスクープ法によ
る検出は高価な光学機器を使用しないで、安価で簡単な
構成で測定できるが、ＬＤに反射光を戻らせているた
め、ＬＤの発振が撹乱され、安定した半導体レーザ装置
がえられない。しかもスクープ法によりエラー信号やＲ
Ｆ信号を検出するばあい、非常に小さい変動分を検出し
なければならないため、ＬＤの発振が乱されてノイズが
発生すると信号成分が打ち消され、正確な測定ができな
いという問題がある。
る検出は高価な光学機器を使用しないで、安価で簡単な
構成で測定できるが、ＬＤに反射光を戻らせているた
め、ＬＤの発振が撹乱され、安定した半導体レーザ装置
がえられない。しかもスクープ法によりエラー信号やＲ
Ｆ信号を検出するばあい、非常に小さい変動分を検出し
なければならないため、ＬＤの発振が乱されてノイズが
発生すると信号成分が打ち消され、正確な測定ができな
いという問題がある。
【０００８】本発明はこのような問題を解決し、スクー
プ法を用いた光ピックアップにおいてもトラッキングサ
ーボおよびフォーカスサーボ用の信号を正確に検出でき
る光ピックアップを提供することを目的とする。
プ法を用いた光ピックアップにおいてもトラッキングサ
ーボおよびフォーカスサーボ用の信号を正確に検出でき
る光ピックアップを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の光ピックアップ
は、基板上に発光部が形成された発光素子を有し、該発
光部への光ディスクからの反射光による前記発光部の変
化に基づき、光ディスク上の記録信号を読みとる光ピッ
クアップであって、前記発光素子から前記光ディスクま
での光学的距離の２倍の距離における干渉縞の干渉強度
が、最大強度の干渉縞の干渉強度のピーク値の１／10以
下になるように前記発光素子と前記光ディスクとの距離
が設定されていることを特徴とする。
は、基板上に発光部が形成された発光素子を有し、該発
光部への光ディスクからの反射光による前記発光部の変
化に基づき、光ディスク上の記録信号を読みとる光ピッ
クアップであって、前記発光素子から前記光ディスクま
での光学的距離の２倍の距離における干渉縞の干渉強度
が、最大強度の干渉縞の干渉強度のピーク値の１／10以
下になるように前記発光素子と前記光ディスクとの距離
が設定されていることを特徴とする。
【００１０】また、前記発光素子がマルチモードの半導
体レーザからなり、該半導体レーザの発光面と光ディス
クの記録面との光学的距離の２倍が半導体レーザと戻り
光による干渉縞の干渉強度のピークの中間位置になるよ
うに設定されるのが好ましい。
体レーザからなり、該半導体レーザの発光面と光ディス
クの記録面との光学的距離の２倍が半導体レーザと戻り
光による干渉縞の干渉強度のピークの中間位置になるよ
うに設定されるのが好ましい。
【００１１】さらに、前記発光素子がパルセーションモ
ードの半導体レーザからなり、該半導体レーザの発光面
と光ディスクの記録面との光学的距離の２倍が半導体レ
ーザと戻り光による干渉縞が実質的に生じなくなる距離
以上に設定されるのが好ましい。
ードの半導体レーザからなり、該半導体レーザの発光面
と光ディスクの記録面との光学的距離の２倍が半導体レ
ーザと戻り光による干渉縞が実質的に生じなくなる距離
以上に設定されるのが好ましい。
【００１２】
【作用】本発明の光ピックアップでは、発光素子と戻り
光との干渉強度が最大強度のピーク値の１／10以下にな
るように発光素子とＯＤとの距離が設定されているた
め、戻り光による干渉の影響が現れずノイズが発生しな
い。そのため精度よくＯＤの記録信号を読みとることが
できる。
光との干渉強度が最大強度のピーク値の１／10以下にな
るように発光素子とＯＤとの距離が設定されているた
め、戻り光による干渉の影響が現れずノイズが発生しな
い。そのため精度よくＯＤの記録信号を読みとることが
できる。
【００１３】また発光素子に半導体レーザを用いると、
半導体レーザはその構造設計により、縦シングルモー
ド、縦マルチモード、パルセーションモードと発光スペ
クトルを変えることができる。マルチモードＬＤのばあ
い、光路差に応じて干渉縞の強度ピークが一定間隔で現
れる。またパルセーションモードでは光路差が一定以上
になると干渉しなくなる。そのため、この干渉縞の干渉
強度のピークの谷間または干渉強度が実質的になくなっ
た状態で戻り光を受けることにより、ＬＤによる発光と
戻り光との干渉が起こらず、ノイズも発生しない。した
がって、ＬＤと光ディスクとのあいだの光学的距離の２
倍の距離、すなわち出射光と戻り光との光路差を干渉が
発生しない距離に設定することにより戻り光との干渉を
防止することができる。
半導体レーザはその構造設計により、縦シングルモー
ド、縦マルチモード、パルセーションモードと発光スペ
クトルを変えることができる。マルチモードＬＤのばあ
い、光路差に応じて干渉縞の強度ピークが一定間隔で現
れる。またパルセーションモードでは光路差が一定以上
になると干渉しなくなる。そのため、この干渉縞の干渉
強度のピークの谷間または干渉強度が実質的になくなっ
た状態で戻り光を受けることにより、ＬＤによる発光と
戻り光との干渉が起こらず、ノイズも発生しない。した
がって、ＬＤと光ディスクとのあいだの光学的距離の２
倍の距離、すなわち出射光と戻り光との光路差を干渉が
発生しない距離に設定することにより戻り光との干渉を
防止することができる。
【００１４】
【実施例】つぎに添付の図面を参照しながら本発明の光
ピックアップを説明する。図１は本発明の光ピックアッ
プの一実施例の信号処理部のブロック図、図２はパルセ
ーションモード、マルチモード、シングルモードの各々
のＬＤのスペクトル分布を示す図、図３は光路差と干渉
縞の干渉強度の関係を調べるための測定方法を説明する
図、図４はパルセーションモード、マルチモード、シン
グルモードの各々のＬＤの光路差に対する干渉縞の干渉
強度を示す図、図５は光ピックアップのＬＤとして、パ
ルセーションモード、マルチモード、シングルモードの
各々のＬＤを用いたばあいにえられる光ピックアップの
検出部の出力波形を示す図である。
ピックアップを説明する。図１は本発明の光ピックアッ
プの一実施例の信号処理部のブロック図、図２はパルセ
ーションモード、マルチモード、シングルモードの各々
のＬＤのスペクトル分布を示す図、図３は光路差と干渉
縞の干渉強度の関係を調べるための測定方法を説明する
図、図４はパルセーションモード、マルチモード、シン
グルモードの各々のＬＤの光路差に対する干渉縞の干渉
強度を示す図、図５は光ピックアップのＬＤとして、パ
ルセーションモード、マルチモード、シングルモードの
各々のＬＤを用いたばあいにえられる光ピックアップの
検出部の出力波形を示す図である。
【００１５】図１に示されるように、たとえば３個の発
光部および光検出器が形成されたＬＤ１〜３の前面に１
個の対物レンズ２が配置され、対物レンズ２は外周部を
レンズホルダ３により保持され、後述するトラッキング
サーボ機構とフォーカスサーボ機構による電磁コイル４
の駆動などにより、その位置が制御され、レーザ光をＯ
Ｄ５の記録面のピットに正確に照射し、記録信号を検出
することができる。
光部および光検出器が形成されたＬＤ１〜３の前面に１
個の対物レンズ２が配置され、対物レンズ２は外周部を
レンズホルダ３により保持され、後述するトラッキング
サーボ機構とフォーカスサーボ機構による電磁コイル４
の駆動などにより、その位置が制御され、レーザ光をＯ
Ｄ５の記録面のピットに正確に照射し、記録信号を検出
することができる。
【００１６】本実施例では、トラッキングエラー信号の
検出およびフォーカスエラー信号の検出を効率よく、か
つ、正確に行えるようにするため、エラー信号がピット
の繰り返しである高周波により変調されているのを利用
して、その高周波成分のみをとり出し、増幅したのち、
検波してエラー信号を検出している。すなわち、戻り光
によるＬＤの発光量の変化を光検出器であるＰＤ１〜３
により検出し、直流成分カット用のコンデンサ６ａ〜６
ｃにより高周波成分のみを取り出し、さらに増幅回路７
ａ〜７ｃによりそれぞれ増幅され、ＲＦ信号とされる。
なお、図示されていないが、本実施例はＬ−ＳＣＯＯＰ
のため、コンデンサ６ａ〜６ｃの前またはうしろにＰＤ
の電流を電圧に変換するための、たとえば抵抗などから
なる電流電圧変換回路が設けられている。
検出およびフォーカスエラー信号の検出を効率よく、か
つ、正確に行えるようにするため、エラー信号がピット
の繰り返しである高周波により変調されているのを利用
して、その高周波成分のみをとり出し、増幅したのち、
検波してエラー信号を検出している。すなわち、戻り光
によるＬＤの発光量の変化を光検出器であるＰＤ１〜３
により検出し、直流成分カット用のコンデンサ６ａ〜６
ｃにより高周波成分のみを取り出し、さらに増幅回路７
ａ〜７ｃによりそれぞれ増幅され、ＲＦ信号とされる。
なお、図示されていないが、本実施例はＬ−ＳＣＯＯＰ
のため、コンデンサ６ａ〜６ｃの前またはうしろにＰＤ
の電流を電圧に変換するための、たとえば抵抗などから
なる電流電圧変換回路が設けられている。
【００１７】トラッキングサーボ用信号およびフォーカ
スサーボ用信号とするため、図１に示すように、ＲＦ成
分の振幅の大きさをそれぞれ整流回路８ａ〜８ｃで直流
化して２個の大きさを比較できるようにＤＣ成分とす
る。このばあい、整流回路８ａ〜８ｃのみで完全なＤＣ
成分とならないときは、整流回路８ａ〜８ｃのあとにさ
らにそれぞれ平滑回路９ａ〜９ｃが接続される。
スサーボ用信号とするため、図１に示すように、ＲＦ成
分の振幅の大きさをそれぞれ整流回路８ａ〜８ｃで直流
化して２個の大きさを比較できるようにＤＣ成分とす
る。このばあい、整流回路８ａ〜８ｃのみで完全なＤＣ
成分とならないときは、整流回路８ａ〜８ｃのあとにさ
らにそれぞれ平滑回路９ａ〜９ｃが接続される。
【００１８】本実施例においては、３組の発光部と光検
出器で形成されているので、トラッキングエラー信号用
のＰＤ２のＤＣ成分とＲＦ信号用のＰＤ１のＤＣ成分と
を演算回路10ａで演算をして前述の関係よりトラッキン
グサーボモータへ駆動信号を送る。同様にＰＤ１のＤＣ
成分とＰＤ３のＤＣ成分とを演算回路10ｂにより引算を
してフォーカスサーボモータへ駆動信号を送る。このば
あい記録情報のＲＦ信号はＰＤ１の増幅回路７ａの出力
側からとり出す。さらに発光部などが５組からなるばあ
いには、記録情報のＲＦ信号用とは別の２個のＰＤの組
合せからそれぞれトラッキングサーボ用およびフォーカ
スサーボ用信号をうることができる。
出器で形成されているので、トラッキングエラー信号用
のＰＤ２のＤＣ成分とＲＦ信号用のＰＤ１のＤＣ成分と
を演算回路10ａで演算をして前述の関係よりトラッキン
グサーボモータへ駆動信号を送る。同様にＰＤ１のＤＣ
成分とＰＤ３のＤＣ成分とを演算回路10ｂにより引算を
してフォーカスサーボモータへ駆動信号を送る。このば
あい記録情報のＲＦ信号はＰＤ１の増幅回路７ａの出力
側からとり出す。さらに発光部などが５組からなるばあ
いには、記録情報のＲＦ信号用とは別の２個のＰＤの組
合せからそれぞれトラッキングサーボ用およびフォーカ
スサーボ用信号をうることができる。
【００１９】本発明では発光部とＯＤとの距離が発光部
と戻り光との干渉による最大の干渉強度の１／10以下の
強度になるように設定していることに特徴がある。すな
わち、本発明者は戻り光による発光部の発振が撹乱さ
れ、ノイズが発生するのを防止するため、鋭意検討を重
ねた結果、戻り光は合焦点でピット上にスポットがない
ときに最大量がレーザのキャビティにもどり、これがキ
ャビティ内で吸収されることにより、太陽電池のような
発電効果によりスクープ効果が発現するのであるが、戻
り光が光パワー量だけの情報と同時に光位相情報をもつ
ことより、この位相情報が発光部の動作を撹乱している
ことを見出した。その結果戻り光による位相情報の影響
をなくすることにより、発光部の撹乱を防ぎ、低ノイズ
で検出できるという観点の下に、たとえば発光部にマル
チモードまたはパルセーションモードのような半導体Ｌ
Ｄを使用し、ＬＤとＯＤのあいだの距離を一定にするか
または、干渉しない距離にすることによりＬＤと戻り光
との干渉を防止できてノイズが発生しないことを見出し
たものである。
と戻り光との干渉による最大の干渉強度の１／10以下の
強度になるように設定していることに特徴がある。すな
わち、本発明者は戻り光による発光部の発振が撹乱さ
れ、ノイズが発生するのを防止するため、鋭意検討を重
ねた結果、戻り光は合焦点でピット上にスポットがない
ときに最大量がレーザのキャビティにもどり、これがキ
ャビティ内で吸収されることにより、太陽電池のような
発電効果によりスクープ効果が発現するのであるが、戻
り光が光パワー量だけの情報と同時に光位相情報をもつ
ことより、この位相情報が発光部の動作を撹乱している
ことを見出した。その結果戻り光による位相情報の影響
をなくすることにより、発光部の撹乱を防ぎ、低ノイズ
で検出できるという観点の下に、たとえば発光部にマル
チモードまたはパルセーションモードのような半導体Ｌ
Ｄを使用し、ＬＤとＯＤのあいだの距離を一定にするか
または、干渉しない距離にすることによりＬＤと戻り光
との干渉を防止できてノイズが発生しないことを見出し
たものである。
【００２０】本発明者の鋭意検討の結果、干渉縞の干渉
強度が、光路差ΔＬ＝０のときの最大強度のピーク値の
１／10以下であれば干渉による影響も少なく問題はない
が、１／10をこえると干渉による影響で光ピックアップ
の精度が低下し、実用上の使用が困難となることを見出
した。
強度が、光路差ΔＬ＝０のときの最大強度のピーク値の
１／10以下であれば干渉による影響も少なく問題はない
が、１／10をこえると干渉による影響で光ピックアップ
の精度が低下し、実用上の使用が困難となることを見出
した。
【００２１】なお、干渉縞の干渉強度を最大強度のピー
ク値の１／100 以下とすれば、光ピックアップに対する
干渉縞の影響は実質的に無視することができ、精度をさ
らに高めることができる。
ク値の１／100 以下とすれば、光ピックアップに対する
干渉縞の影響は実質的に無視することができ、精度をさ
らに高めることができる。
【００２２】つぎに、ＬＤの発振モードとノイズの発生
状況の関係について説明する。ＬＤの発振モードには図
２（ａ）〜（ｃ）の発振スペクトル分布を示すように、
パルセーションモード、マルチモードおよびシングルモ
ードの３つのモードがある。本発明者らはこれらのモー
ドで発振するレーザについて光路差ΔＬと干渉縞の強さ
の関係を調べた。測定方法として、図３に示されるよう
に、ＬＤ４から出射されたレーザ光をハーフミラー12ａ
によって分光し、一方の光を反射鏡11ａ〜11ｂによって
光路差ΔＬだけずらしたのちハーフミラー12ｂによって
他方の光と重畳させ、この合成光の干渉縞がどのように
表われるかを干渉計などによって測定した。
状況の関係について説明する。ＬＤの発振モードには図
２（ａ）〜（ｃ）の発振スペクトル分布を示すように、
パルセーションモード、マルチモードおよびシングルモ
ードの３つのモードがある。本発明者らはこれらのモー
ドで発振するレーザについて光路差ΔＬと干渉縞の強さ
の関係を調べた。測定方法として、図３に示されるよう
に、ＬＤ４から出射されたレーザ光をハーフミラー12ａ
によって分光し、一方の光を反射鏡11ａ〜11ｂによって
光路差ΔＬだけずらしたのちハーフミラー12ｂによって
他方の光と重畳させ、この合成光の干渉縞がどのように
表われるかを干渉計などによって測定した。
【００２３】その結果、シングルモードレーザのばあ
い、図４（ｃ）に示されるごとく光路差ΔＬが10mm以上
でも干渉縞の強さは0.8 〜0.9 以上を維持している。し
かし、マルチモードレーザのばあい、図４（ｂ）に示さ
れるごとく光路差ΔＬが一定間隔Ａごとに干渉がほとん
ど起こらない谷の部分が発生する。そのため、光路差す
なわち光ピックアップにおいてはＬＤとＯＤ記録面との
間隔の２倍の光学距離が、（ｎ＋１／２）×Ａ（ｎは整
数）になるように設定することにより干渉成分のない状
態で検出することができる。この間隔Ａは、２×（ＬＤ
の共振器長）×（屈折率）でえられる。本実施例では共
振器長が約 250μｍ、屈折率は約４である。さらにパル
セーションモードレーザのばあい、図４（ａ）に示され
るごとく光路差ΔＬが大きくなれば干渉縞の強さは極度
に低下する。したがってマルチモードのばあいと同様に
干渉の谷間になるように設定することもできるが、実質
的に干渉成分がなくなる距離以上に設定することによ
り、干渉の影響はほとんどなくなる。ここに実質的に干
渉成分がなくなるとは、検出信号がノイズによる影響を
受けなくなる程度を意味し、たとえば最大強度の干渉縞
の１／10以下程度になることをいう。なお、前述のごと
く、最大強度のピーク値の１／100 以下になれば干渉の
影響が現れず、精度をさらに高めることができる。図４
（ａ）に示すようにΔＬが10mm程度で干渉成分はほとん
どなくなるが、光学系の構成上ＬＤとＯＤの距離を15mm
以上にすることが好ましい。
い、図４（ｃ）に示されるごとく光路差ΔＬが10mm以上
でも干渉縞の強さは0.8 〜0.9 以上を維持している。し
かし、マルチモードレーザのばあい、図４（ｂ）に示さ
れるごとく光路差ΔＬが一定間隔Ａごとに干渉がほとん
ど起こらない谷の部分が発生する。そのため、光路差す
なわち光ピックアップにおいてはＬＤとＯＤ記録面との
間隔の２倍の光学距離が、（ｎ＋１／２）×Ａ（ｎは整
数）になるように設定することにより干渉成分のない状
態で検出することができる。この間隔Ａは、２×（ＬＤ
の共振器長）×（屈折率）でえられる。本実施例では共
振器長が約 250μｍ、屈折率は約４である。さらにパル
セーションモードレーザのばあい、図４（ａ）に示され
るごとく光路差ΔＬが大きくなれば干渉縞の強さは極度
に低下する。したがってマルチモードのばあいと同様に
干渉の谷間になるように設定することもできるが、実質
的に干渉成分がなくなる距離以上に設定することによ
り、干渉の影響はほとんどなくなる。ここに実質的に干
渉成分がなくなるとは、検出信号がノイズによる影響を
受けなくなる程度を意味し、たとえば最大強度の干渉縞
の１／10以下程度になることをいう。なお、前述のごと
く、最大強度のピーク値の１／100 以下になれば干渉の
影響が現れず、精度をさらに高めることができる。図４
（ａ）に示すようにΔＬが10mm程度で干渉成分はほとん
どなくなるが、光学系の構成上ＬＤとＯＤの距離を15mm
以上にすることが好ましい。
【００２４】したがって、マルチモードレーザ用ＬＤを
有する光ピックアップのばあい、図１に示されるごと
く、対物レンズ２とＬＤ１〜３とを前記寸法になるよう
にレンズホルダ３で固定した状態で微調整し、トラッキ
ングサーボおよび／またはフォーカスサーボを行えば干
渉による影響を受けることなく、精度よく制御すること
ができる。
有する光ピックアップのばあい、図１に示されるごと
く、対物レンズ２とＬＤ１〜３とを前記寸法になるよう
にレンズホルダ３で固定した状態で微調整し、トラッキ
ングサーボおよび／またはフォーカスサーボを行えば干
渉による影響を受けることなく、精度よく制御すること
ができる。
【００２５】同様にパルセーションモードレーザのばあ
いも叙上のごとくトラッキングサーボおよび／またはフ
ォーカスサーボを行うことができるが、ＬＤとＯＤの距
離が一定値以上であれば影響しないため、対物レンズ２
のみ移動させて制御を行っても前述の作用を奏すること
ができる。
いも叙上のごとくトラッキングサーボおよび／またはフ
ォーカスサーボを行うことができるが、ＬＤとＯＤの距
離が一定値以上であれば影響しないため、対物レンズ２
のみ移動させて制御を行っても前述の作用を奏すること
ができる。
【００２６】実際に図１の光ピックアップにパルセーシ
ョンモード、マルチモード、シングルモードの各々のレ
ーザを発振するＬＤを適用して各々の出力を測定した。
その結果を図５に示す。図５から明らかなように、シン
グルモードレーザの出力波形（図５（ｃ）の波形）は非
常にノイズが大きいのに対し、マルチモードレーザの出
力波形（図５（ｂ）の波形）では大部分のノイズは除去
され、さらにパルセーションモードレーザの出力波形
（図５（ａ）の波形）ではほぼ必要とする高周波成分の
みの光パワー情報をうることができる。
ョンモード、マルチモード、シングルモードの各々のレ
ーザを発振するＬＤを適用して各々の出力を測定した。
その結果を図５に示す。図５から明らかなように、シン
グルモードレーザの出力波形（図５（ｃ）の波形）は非
常にノイズが大きいのに対し、マルチモードレーザの出
力波形（図５（ｂ）の波形）では大部分のノイズは除去
され、さらにパルセーションモードレーザの出力波形
（図５（ａ）の波形）ではほぼ必要とする高周波成分の
みの光パワー情報をうることができる。
【００２７】なお、前述の実施例では発光素子としてＬ
Ｄの例で説明したが、ＬＤ以外でも指向性のよい発光素
子であれば、ＬＥＤやＥＬなど他の発光素子を使用する
ことができる。
Ｄの例で説明したが、ＬＤ以外でも指向性のよい発光素
子であれば、ＬＥＤやＥＬなど他の発光素子を使用する
ことができる。
【００２８】
【発明の効果】本発明の光ピックアップによれば、出射
光と戻り光とのあいだで生じる干渉が解消されるため、
ノイズのない光パワー情報のみの出力信号がえられる。
したがって、正確に光ディスクの情報を読み出すことが
できるとともに、精度よくトラッキングサーボおよび／
またはフォーカスサーボを行うことができる。また検出
装置の簡略化を行うことができ、最近の光ディスクの小
型化、高速化に対応できる小型で高品質、かつ、安価な
光ピックアップをうることができる。
光と戻り光とのあいだで生じる干渉が解消されるため、
ノイズのない光パワー情報のみの出力信号がえられる。
したがって、正確に光ディスクの情報を読み出すことが
できるとともに、精度よくトラッキングサーボおよび／
またはフォーカスサーボを行うことができる。また検出
装置の簡略化を行うことができ、最近の光ディスクの小
型化、高速化に対応できる小型で高品質、かつ、安価な
光ピックアップをうることができる。
【図１】本発明の光ピックアップの一実施例の信号処理
部のブロック図である。
部のブロック図である。
【図２】パルセーションモード、マルチモード、シング
ルモードの各々のＬＤのスペクトル分布を示す図であ
る。
ルモードの各々のＬＤのスペクトル分布を示す図であ
る。
【図３】光路差と干渉縞の干渉強度の関係を調べるため
の測定方法を説明する図である。
の測定方法を説明する図である。
【図４】パルセーションモード、マルチモード、シング
ルモードの各々のＬＤの干渉縞の干渉強度を示す図であ
る。
ルモードの各々のＬＤの干渉縞の干渉強度を示す図であ
る。
【図５】光ピックアップのＬＤとして、パルセーション
モード、マルチモード、シングルモードの各々のＬＤを
用いたばあいにえられる出力波形を示す図である。
モード、マルチモード、シングルモードの各々のＬＤを
用いたばあいにえられる出力波形を示す図である。
【図６】従来の光ピックアップの一例を説明するための
発光部分の平面図である。
発光部分の平面図である。
２ 対物レンズ ５ ＯＤ ＬＤ１〜３ 発光部 ＰＤ１〜３ 光検出器
Claims (3)
- 【請求項１】 基板上に発光部が形成された発光素子を
有し、該発光部への光ディスクからの反射光による前記
発光部の変化に基づき、光ディスク上の記録信号を読み
とる光ピックアップであって、前記発光素子から前記光
ディスクまでの光学的距離の２倍の距離における干渉縞
の干渉強度が、最大強度の干渉縞の干渉強度のピーク値
の１／10以下になるように前記発光素子と前記光ディス
クとの距離が設定されてなる光ピックアップ。 - 【請求項２】 前記発光素子がマルチモードの半導体レ
ーザからなり、該半導体レーザの発光面と光ディスクの
記録面との光学的距離の２倍が半導体レーザと戻り光に
よる干渉縞の干渉強度のピークの中間位置になるように
設定されてなる請求項１記載の光ピックアップ。 - 【請求項３】 前記発光素子がパルセーションモードの
半導体レーザからなり、該半導体レーザの発光面と光デ
ィスクの記録面との光学的距離の２倍が半導体レーザと
戻り光による干渉縞が実質的に生じなくなる距離以上に
設定されてなる請求項１記載の光ピックアップ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5084872A JPH06302003A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 光ピックアップ |
| US08/220,500 US5530689A (en) | 1993-04-12 | 1994-03-31 | Optical pickup |
| US08/575,962 US5615201A (en) | 1993-04-12 | 1995-12-20 | Optical pickup |
| US08/698,804 US5712844A (en) | 1993-04-12 | 1996-08-16 | Optical pickup |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5084872A JPH06302003A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 光ピックアップ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06302003A true JPH06302003A (ja) | 1994-10-28 |
Family
ID=13842893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5084872A Pending JPH06302003A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 光ピックアップ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US5530689A (ja) |
| JP (1) | JPH06302003A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0886267A1 (en) * | 1996-03-06 | 1998-12-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Focusing apparatus and optical apparatus using the same |
| US6888869B2 (en) | 2001-07-30 | 2005-05-03 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor laser |
| US7496025B2 (en) | 2001-11-19 | 2009-02-24 | Hitachi, Ltd. | Optical disc drive apparatus with an indirect semiconductor laser containing an asymmetric quantum well structure |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6154326A (en) | 1998-03-19 | 2000-11-28 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Optical head, disk apparatus, method for manufacturing optical head, and optical element |
| US8246662B2 (en) * | 2006-12-27 | 2012-08-21 | Zimmer Spine, Inc. | Modular occipital plate |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4504938A (en) * | 1981-04-07 | 1985-03-12 | Victor Company Of Japan, Limited | Device for feedback controlling focus of an optical system in an information recording/reproducing apparatus |
| US5270996A (en) * | 1986-12-25 | 1993-12-14 | Nec Corporation | Optical head with diffraction grating producing five diffracted detection light beams |
| CA1324516C (en) * | 1988-06-23 | 1993-11-23 | Toshiya Nagahama | Optical pickup apparatus |
| JPH0758559B2 (ja) * | 1988-09-02 | 1995-06-21 | シャープ株式会社 | 光ピックアップ装置 |
| US5233444A (en) * | 1989-07-25 | 1993-08-03 | Olympus Optical Co., Ltd. | Focus error detecting apparatus |
| JPH0460933A (ja) * | 1990-06-26 | 1992-02-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光ピックアップヘッド装置 |
-
1993
- 1993-04-12 JP JP5084872A patent/JPH06302003A/ja active Pending
-
1994
- 1994-03-31 US US08/220,500 patent/US5530689A/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-12-20 US US08/575,962 patent/US5615201A/en not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-08-16 US US08/698,804 patent/US5712844A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0886267A1 (en) * | 1996-03-06 | 1998-12-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Focusing apparatus and optical apparatus using the same |
| EP0886267A4 (en) * | 1996-03-06 | 1999-11-03 | Toshiba Kk | FOCUSING DEVICE AND PROVIDED OPTICAL DEVICE |
| US6888869B2 (en) | 2001-07-30 | 2005-05-03 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor laser |
| US7496025B2 (en) | 2001-11-19 | 2009-02-24 | Hitachi, Ltd. | Optical disc drive apparatus with an indirect semiconductor laser containing an asymmetric quantum well structure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5712844A (en) | 1998-01-27 |
| US5615201A (en) | 1997-03-25 |
| US5530689A (en) | 1996-06-25 |
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