JPH07121890A - 光学ヘッド - Google Patents

光学ヘッド

Info

Publication number
JPH07121890A
JPH07121890A JP5263674A JP26367493A JPH07121890A JP H07121890 A JPH07121890 A JP H07121890A JP 5263674 A JP5263674 A JP 5263674A JP 26367493 A JP26367493 A JP 26367493A JP H07121890 A JPH07121890 A JP H07121890A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
concave mirror
focal length
objective lens
optical head
variable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5263674A
Other languages
English (en)
Inventor
Shoichi Kawai
川井  正一
Toshiki Ito
伊藤  俊樹
Kazuma Matsui
数馬 松井
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.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP5263674A priority Critical patent/JPH07121890A/ja
Publication of JPH07121890A publication Critical patent/JPH07121890A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はCDドライブ装置の振動による音と
びを防止することを目的とする。 【構成】 光ディスクに対するフォーカシングを行う対
物レンズを有する光ヘッドにおいて、偏光レーザビーム
を反射する反射鏡の焦点を可変にして前記対物レンズの
フォーカシング制御を行う。前記フォーカシング制御を
行う機構として、前記反射鏡の焦点を可変にする焦点距
離可変凹面鏡が設けられ、焦点距離可変凹面鏡で反射す
る偏光ビームを制御する光アイソレータは、偏光比の大
きい半導体レーザから出射された平行偏光レーザビーム
を透過させて前記焦点距離可変凹面鏡で反射させた後に
前記対物レンズにのみ向かわさせ、光ディスクでの反射
光を前記対物レンズを介して前記焦点距離可変凹面鏡に
向かわせてこの反射光を透過させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はCD(Compact Disc)ドラ
イブ装置の光学ヘッドに関し、特に本発明では、CDド
ライブ装置の振動による音とびの防止に関する。
【0002】
【従来の技術】従来このような分野の技術として特開昭
63−70931号公報、特開昭63−74133号公
報に記載されるものがある。前者の記載により、レーザ
光線から出射されるレーザビームを光学系を経て光ディ
スク情報面に収束させ、該情報面からの反射光光量の変
化を検出し光ディスクに記録されている情報を読み取る
光ディスクの情報読み取り装置において、部品誤差の集
積等によりトラッキング誤差信号成分のフォーカシング
誤差信号への混入を無くして安定したフォーカシング及
びトラッキング誤差検出を行うようにするものが知られ
ている。さらに後者の記載により、光ビームを対物レン
ズを通じて記録媒体に入射させ、記録媒体からの反射光
ビームを対物レンズを通じて光検出部に導き、光検出部
から読み取る出力を得る光学ピックアップ装置におい
て、光ビームの波面収差の増大による情報読み取り性能
等の低下を防止するものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、市販
されているCDドライブ装置が1000万台といわれて
いるように普及している。しかし、その中で自動者用、
携帯用のCDドライブ装置においては使用中に振動の影
響を受ける。この原因は、前述のような光ヘッドの構造
において、アクチュエータ用コイルを伴った光学ヘッド
の対物レンズが、柔らかいスプリングにより支持されて
いることから、フォーカスサーボが振動により制御でき
なくなるためである。このような問題について詳細に図
を用いて以下に説明する。
【0004】図5は従来の光学ヘッドの構造を示す図で
ある。本図に示すように、半導体レーザ31からの光ビ
ームがビームスプリッタ32を通過し光線平行化レンズ
34に向かう。フォトダイオード33ではフォーカス、
トラッキングエラー信号が検出され、さらに後述する光
ディスク36からのRF信号が検出される。前記光線平
行化レンズ34を通過する光ビームは対物レンズアクチ
ュエータ35を介して光ディスク36で反射された信号
光RFは逆の行路を戻り前記フォトダイオード33で検
出される。
【0005】前記対物レンズアクチュエータ35は磁気
回路を兼ねた支持部51と、該支持部51に固定される
マグネット52と、このマグネット52の内側に設けら
れたトラッキング用コイル53及びフォーカスコイル5
4と、これらのトラッキングコイル用コイル53及びフ
ォーカスコイル54に固定されかつ前記光線平行化レン
ズ4からの光ビームが前記光ディスク6の所定位置に焦
点を結ぶように駆動される対物レンズ55と、フォーカ
スコイル54を介して該対物レンズ55を支持部51に
支持するスプリング56とを具備する。このスプリング
56は柔らかい材料からなるので、前述のように振動が
あると、フォーカスサーボが制御できなくなり、例え
ば、CDドライブ装置の振動による音とびが生じるとい
う問題がある。
【0006】また、光学ヘッドがより一層の小型化、軽
量化されることが要請され、一般的には光学ヘッドの光
学系の小型化は検討されているが、フォーカスサーボの
アクチュエータ部の小型化は発表されているものが少な
くこれから十分に検討されるべき余地があるという課題
がある。したがって、本発明は、上記問題及び課題に鑑
み、フォーカスサーボ用のスプリングを排除してフォー
カスサーボの耐振性を向上できかつ小型化を図れる光学
ヘッドを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決するために、光ディスクに対するフォーカシングを
行う対物レンズを有する光ヘッドにおいて、偏光レーザ
ビームを反射する反射鏡の焦点距離を可変にして前記対
物レンズのフォーカシング制御を行う。具体的には、前
記フォーカシング制御を行う機構として、前記反射鏡の
焦点距離を可変にする焦点距離可変凹面鏡はSi薄膜を
凹面鏡としその周囲が絶縁部に固定され、この凹面鏡の
裏側に平面な対向電極が前記絶縁部に固定され、凹面鏡
と対向電極にフォーカシング用の信号電圧が印加されて
前記凹面鏡の曲率を変化させる。焦点距離可変凹面鏡へ
の偏光ビームを制御するための光アイソレータは偏光比
の大きい半導体レーザから出射された平行レーザビーム
を透過させて前記焦点距離可変凹面鏡で反射させた後に
前記対物レンズにのみ向かわさせ、光ディスクでの反射
光を前記対物レンズを介して前記焦点距離可変凹面鏡に
向かわせてこの反射光を透過させる。この光アイソレー
タは偏光ビームスプリッタ及び1/4波長板からなる。
【0008】
【作用】本発明の光ヘッドによれば、焦点距離可変凹面
鏡、偏光ビームスプリッタ、1/4波長板から構成され
る偏光制御装置を使用することにより、フォーカスサー
ボにおいて、従来のように対物レンズを作動させる必要
がなくなる。この場合、振動により薄膜を変形する力は
印加電圧により生じる力に比べて弱いため、耐振性が飛
躍的に向上でき、CDドライブ装置の振動による音とび
が防止できるようになる。またスプリングと電磁石を使
ったアクチュータ部がないため光学ヘッドの小型化が可
能である。
【0009】
【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照して
説明する。図1は本発明の第1の実施例に係る光学ヘッ
ドの構成を示す図である。本図に示す光学ヘッドは、光
学系として、焦点距離可変凹面鏡1、偏光ビームスプリ
ッタ2、ビームスプリッタ3、光線平行レンズ4、1/
4波長板5、対物レンズ6、フォトダイオード7、半導
体レーザ8、光ディスク9から構成される。
【0010】ここで、前記焦点距離可変凹面鏡1は、円
形Si薄膜を反射膜として凹面鏡11が形成され、この
凹面鏡11の周囲が土台である絶縁体12に支持され、
凹面鏡11の裏側に隙間を開けて凹面鏡11に対向して
対向電極13が土台である絶縁体12に設けられ、凹面
鏡11と前記対向電極13の電場を印加する可変焦点凹
面鏡駆動回路14が設けられたものである。この凹面鏡
11は可撓性を有し、対向電極13とキャパシタンスを
形成する。このキャパシタンスに可変焦点凹面鏡駆動回
路14から電圧が印加されるこの凹面鏡11に力が作用
する。その力はSi薄膜である凹面鏡11は周囲の絶縁
体12で支持されているため、凹面鏡11の中心方向に
自由度が大きくなり、電場を加えると凹面鏡11が弾性
歪を生じて凹形状の曲率が変化する。このため、キャパ
シタンスに係る印加電圧が大きくなるに従って凹面鏡1
1の焦点距離を小さく、逆に印加電圧が小さくなるに従
ってその焦点距離を大きくできる。焦点距離可変凹面鏡
1により、平行光が焦点距離15mmから∞に集光され
る円錐状の光にできる。
【0011】次に、前記焦点距離可変凹面鏡1の前に設
けられた偏光ビームスプリッタ2は、2個の直角のプリ
ズムの片方の斜面に偏光膜(誘電体多層膜コート)を施
し、接着して立方体にしたものである。これは、例え
ば、偏光レーザビームのP成分(入射面に平行に振動す
る偏光成分)を透過させ、S成分(入射面に垂直に振動
する偏光成分)を斜面で全反射させる。
【0012】前記ビームスプリッタ3はハーフミラー又
はプリズムであり、光線を2分割するものであり、偏光
ビームスプリッタ2に対して焦点距離可変凹面鏡1と反
対側に配置される。前記光線平行レンズ4は、偏光ビー
ムスプリッタ2とビームスプリッタ3との間に配置さ
れ、ビームスプリッタ3からの光ビームを平行にする。
【0013】前記1/4波長板5は水晶のような複屈折
をもつ結晶を用いたものであり、偏光ビームスプリッタ
2において焦点距離可変凹面鏡1の側に設けられる。偏
光ビームスプリッタ2と1/4波長板5とを組み合わせ
ることにより、偏光ビームに対して光アイソレータの役
割を果たすることが可能になる。前記対物レンズ6は光
ディスク9の面に焦点を集光させるものである。
【0014】前記フォトダイオード7は、フォーカス、
トラッキングエラー信号の検出、情報信号であるRF信
号の検出を行うものである。前記半導体レーザ8は偏光
比(P成分の強度/S成分の強度)の大きなものが使用
されることが好ましく、偏光ビームスプリッタ2の偏光
膜面に対してP成分が透過するように設置され、ビーム
スプリッタ3に向けレーザビームが出射される。
【0015】次に、本光学ヘッドにおけるレーザ光の流
れを説明する。半導体レーザ8からレーザ光は出射され
ると、ビームスプリッタ3を通り、光線平行化レンズ4
により平行光に変換される。このとき、ビームスプリッ
タ3で光量は1/2になる。その後、P成分の平行光
は、偏光ビームスプリッタ2と1/4波長板5から構成
される光アイソレータを通過後、円偏光となる。この光
は焦点距離可変凹面鏡1で平行光から、15mm〜∞に
集光される円錐状の光になる。これと同時にこの円偏光
は、同一回転のまま凹面鏡11で反射するので、進行方
向に対して旋回方向が逆転する。そして再度1/4波長
板5を通ったのち、S成分の光となり、偏光ビームスプ
リッタ2でほとんど反射され、対物レンズ6に向かう。
光ディスク9で反射された信号光は、対物レンズ6を介
して偏光ビームスプリッタ2で反射され1/4波長板5
を通過してP成分の光となり、焦点距離可変凹面鏡1で
反射された偏光ビームスプリッタ2を透過して光線平行
化レンズ4、ビームスプリッタ3を介してフォトダイオ
ード7で検出される。
【0016】図2は図1の光ヘッドの制御回路ブロック
を示す図である。本図に示すように、フォトダイオード
7は4分割フォトダイオードからなり、これらの対角同
士の出力が加算された後に差信号増幅器20及び和親号
増幅器21に出力される。差信号増幅器20の差信号出
力に従属して可変焦点凹面鏡駆動回路14が動作する。
和信号増幅器21の和信号出力は後段の回路により一定
の再生処理がされる。光ディスク9の面が対物レンズ6
の焦点にあるときは、4分割フォトダイオードへの入射
光量は等しく、差信号増幅器20の出力は0である。つ
まり差信号増幅器20の出力が0になるように可変焦点
凹面鏡駆動回路14から焦点距離可変凹面鏡1に電圧が
加えられる。
【0017】以上のように、焦点距離可変凹面鏡1と偏
光ビームスプリッタ2と1/4波長板5から構成される
偏光制御機構を使用することにより、フォーカスサーボ
において、対物レンズを作動させる必要がなくなる。こ
の場合、振動により薄膜を変形する力は印加電圧により
生じる力に比べて弱いため、耐振性が飛躍的に向上でき
る効果がある。またスプリングと電磁石を使ったアクチ
ュエータ部がないため、光学ヘッドの小型化が可能にな
る。
【0018】図3は本発明の第2の実施例に係る光ヘッ
ドの構成を示す図である。本図に示す光学系の構成で前
記実施例と異なるところは、対物レンズ6にてこを介し
て圧電素子(PZT)によるトラッキングサーボ用アク
チュエータ15を取り付けている点である。これにより
従来、トラッキングサーボのために対物レンズを弱いス
プリングによりフローティングされている構造と比べる
と、トラッキング方向の耐振性が向上できる効果があ
る。
【0019】図4は本発明の第3の実施例に係る光ヘッ
ドの構成を示す図である。本図に示す光学系の構成で第
2の実施例と異なるところは、偏光ビームスプリッタ2
と対物レンズ6との間に凸レンズ16と凹レンズ17を
挿入した構造としている点である。この2つのレンズの
挿入の目的は、前述のようにSi薄膜で形成された焦点
距離可変凹面鏡1の最小焦点距離が長いため(20c
m)、焦点距離可変範囲を広くとろうとすると光学系の
経路が長くなってしまうという問題があるので、この焦
点距離を見かけ上短くするためである。これにより光学
系をさらに小型化できる効果がある。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、焦
点距離可変凹面鏡により偏光ビームについて対物レンズ
のフォーカシング制御が可能になり、偏光ビームの制御
が偏光ビームスプリッタ、1/4波長板により行われる
ので、振動により薄膜を変形する力は印加電圧により生
じる力に比べて弱いため、耐振性が飛躍的に向上でき
る。またスプリングと電磁石を使ったアクチュータ部が
ないため光学ヘッドの小型化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係る光学ヘッドの構成
を示す図である。
【図2】図1の光ヘッドの制御回路ブロックを示す図で
ある。
【図3】本発明の第2の実施例に係る光学ヘッドの構成
を示す図である。
【図4】本発明の第3の実施例に係る光学ヘッドの構成
を示す図である。
【図5】従来の光学ヘッドの構造を示す図である。
【符号の説明】
1…焦点距離可変凹面鏡 2…偏光ビームスプリッタ 3…ビームスプリッタ 4…光線平行化レンズ 5…1/4波長板 6…対物レンズ 7…フォトダイオード 8…半導体レーザ 9…光ディスク 11…凹面鏡 12…絶縁体 13…対向電極 14…可変焦点凹面鏡駆動回路 15…トラッキングサーボ用アクチュエータ 16…凸レンズ 17…凹レンズ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ディスクに対するフォーカシングを行
    う対物レンズを有する光ヘッドにおいて、 偏光レーザビームを反射する反射鏡の焦点距離を可変に
    して前記対物レンズのフォーカシング制御を行うことを
    特徴とする光ヘッド。
  2. 【請求項2】 前記フォーカシング制御を行う機構とし
    て、 前記反射鏡の焦点距離を可変にする焦点距離可変凹面鏡
    と、 偏光比の大きい半導体レーザから出射された偏光レーザ
    ビームを透過させて前記焦点距離可変凹面鏡で反射させ
    た後に前記対物レンズにのみ向かわさせ、光ディスクで
    の反射光を前記対物レンズを介して前記焦点距離可変凹
    面鏡に向かわせてこの反射光を透過させる光アイソレー
    タとを備えることを特徴とする請求項1に記載の光ヘッ
    ド。
  3. 【請求項3】 前記焦点距離可変凹面鏡はSi薄膜又は
    Si薄膜に金属膜を形成したもの、金属薄膜、エレクト
    レットに金属膜を形成したもの、樹脂に金属膜を形成し
    たものを凹面鏡としその周囲が絶縁部に固定され、この
    凹面鏡の裏側に平面な対向電極が前記絶縁部に固定さ
    れ、前記凹面鏡と前記対向電極にフォーカシング用の信
    号電圧が印加されて前記凹面鏡の曲率を変化させること
    を特徴とする請求項2に記載の光ヘッド。
  4. 【請求項4】 前記光アイソレータは、偏光ビームスプ
    リッタ及び1/4波長板からなることを特徴とする請求
    項2に記載の光ヘッド。
  5. 【請求項5】 前記フォーカシング制御を行う機構とし
    て、さらに、 前記半導体レーザのレーザビームを2分割するビームス
    プリッタと、前記光アイソレータを透過した光ディスク
    反射光からフォーカシング信号を形成するフォトダイオ
    ードとを備えること又はさらに前記焦点距離可変凹面鏡
    に向かう平行レーザビームを形成する光線平行化レンズ
    も備えることを特徴とする請求項2に記載の光ヘッド。
  6. 【請求項6】 前記対物レンズにトラッキング制御用の
    ためのてこを介した圧電素子を取り付けたことを特徴と
    する請求項2に記載の光ヘッド。
  7. 【請求項7】 前記対物レンズの前部に凸レンズと凹レ
    ンズを挿入し、前記可変焦点距離可変凹面鏡の最小焦点
    距離を見かけ上短くしたことを特徴とする請求項2に記
    載の光ヘッド。
JP5263674A 1993-10-21 1993-10-21 光学ヘッド Pending JPH07121890A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5263674A JPH07121890A (ja) 1993-10-21 1993-10-21 光学ヘッド

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5263674A JPH07121890A (ja) 1993-10-21 1993-10-21 光学ヘッド

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07121890A true JPH07121890A (ja) 1995-05-12

Family

ID=17392773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5263674A Pending JPH07121890A (ja) 1993-10-21 1993-10-21 光学ヘッド

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07121890A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1079369A3 (en) * 1999-08-20 2004-03-17 General Electric Company Adjustable acoustic mirror
KR100459154B1 (ko) * 1996-12-31 2005-01-24 엘지전자 주식회사 이종광디스크용광픽업장치
CN108345131A (zh) * 2018-03-15 2018-07-31 中国科学技术大学 一种法拉第隔离器装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100459154B1 (ko) * 1996-12-31 2005-01-24 엘지전자 주식회사 이종광디스크용광픽업장치
EP1079369A3 (en) * 1999-08-20 2004-03-17 General Electric Company Adjustable acoustic mirror
CN108345131A (zh) * 2018-03-15 2018-07-31 中国科学技术大学 一种法拉第隔离器装置
CN108345131B (zh) * 2018-03-15 2023-10-20 中国科学技术大学 一种法拉第隔离器装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5712842A (en) Optical pick-up device
JP3048912B2 (ja) 光ヘッド装置
JPH0855363A (ja) 光ヘッド
JP3420894B2 (ja) 変形可能ミラー
JPS6334532B2 (ja)
US5508992A (en) Magneto-optical recording/reproducing pickup head with a diffraction grating and a wollaston prism
JPH11110768A (ja) 光ピックアップ装置
JPH07121890A (ja) 光学ヘッド
US7359293B2 (en) Optical pickup device
JPH09212910A (ja) 光ピックアップ
JPH0845105A (ja) 光情報記録再生装置
US4569039A (en) Optical information output device
US6343059B1 (en) Reading-writing pickup head
EP0803869A1 (en) Optical pickup apparatus for both CD and DVD
JP3570139B2 (ja) 光ピックアップ
JP2002269797A (ja) 光ピックアップ及び波長板
JP2004079117A (ja) 情報記録再生装置
JPH10228664A (ja) 光ピックアップ装置
JPH10188326A (ja) 光ピックアップ装置
JPH10186135A (ja) 偏光素子及びこれを利用した光学ピックアップ
JP3509904B2 (ja) 光ヘッド
JPH04295635A (ja) 光ピックアップ装置
JPH103690A (ja) 光学ピックアップ
JPH03116546A (ja) 情報記録再生装置
JPH05205339A (ja) 光磁気記録用偏光光学系