JPH0758554B2 - Optical head device - Google Patents

Optical head device

Info

Publication number
JPH0758554B2
JPH0758554B2 JP63151651A JP15165188A JPH0758554B2 JP H0758554 B2 JPH0758554 B2 JP H0758554B2 JP 63151651 A JP63151651 A JP 63151651A JP 15165188 A JP15165188 A JP 15165188A JP H0758554 B2 JPH0758554 B2 JP H0758554B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photodetector
light
light beam
head device
optical head
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP63151651A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH01319137A (en
Inventor
学 小池
信介 鹿間
英一 都出
徹 吉原
孝 斎藤
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP63151651A priority Critical patent/JPH0758554B2/en
Priority to EP89306154A priority patent/EP0351953B1/en
Priority to DE68923833T priority patent/DE68923833T2/en
Priority to US07/368,180 priority patent/US5216649A/en
Publication of JPH01319137A publication Critical patent/JPH01319137A/en
Publication of JPH0758554B2 publication Critical patent/JPH0758554B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、光を用いて情報の記録,再生,消去を行な
う光学式情報処理装置、特に情報記憶,再生用光ビーム
の光軸と情報記憶媒体の記録面との角度を補正する光学
式ヘッド装置に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an optical information processing apparatus for recording, reproducing and erasing information by using light, and more particularly to an optical axis of a light beam for information storage and reproduction and information. The present invention relates to an optical head device that corrects an angle with a recording surface of a storage medium.

[従来の技術] 従来の光学式ヘッド装置を第11図乃至第15図を用いて説
明する。図において、1は拡散光束を出射する光源であ
る半導体レーザ(以下LDという)、2は上記LD1からの
出射光束、3は上記出射光束2を集光位置が異なる3つ
の光束に分離する回析格子、7は上記出射光束2を平行
光束2aにするコリメートレンズ、5は上記平行光束2aを
情報記憶媒体である光ディスク6上に集光する集光手段
である集光レンズであり、上記光ディスク6は同心円上
に情報を記憶したトラック8を有する。4は上記出射光
束2を反射し、上記コリメートレンズ7に入射させ、か
つ上記光ディスク6からの反射光束2bを上記出射光束2
と分離する平板状のビームスプリッタであり、このビー
ムスプリッタ4は、1次回折光である反射光束2bに非点
収差を与えるため格子周期が開口内で徐々に異なる縞形
状を有し、上記反射光束2bを非点収差を与えられた光束
とする。10は上記反射光束2bを受光する第1の光検知器
である。この第1の光検知器10は、第12図に示すよう
に、内部が各光素子11a〜11dに4分割されメイン反射光
束2tを検知するメイン検知部11tと、このメイン検知部1
1tの両側に配置された光素子11e,11fとからなり、上記
各光素子11a〜11fの出力信号に基づいて各演算を行なう
演算素子12,13,16と、位相補償回路18,19とを有する。2
0,21は第1の駆動手段であるフォーカッシングアクチュ
エータ及びトラッキングアクチュエータであり、フォー
カッシングアクチュエータ20は、上記集光レンズ5を光
軸方向(±Z軸方向)に駆動し、トラッキングアクチュ
エータ21は上記集光レンズ5をトラック8と直角方向
(±X軸方向)に駆動する。26は上記光ディスク6を回
転させるモータである。上記集光レンズ5は、第15図に
示すように、上記出射光束2aを集光する集光部5aと、こ
の集光部5aを保持するフランジ部5bと、この集光レンズ
5をフランジ部5bを介して各アクチュエータ20,21に取
付ける取付け部5cとからなり、一体に成形または加工さ
れている。
[Prior Art] A conventional optical head device will be described with reference to FIGS. 11 to 15. In the figure, 1 is a semiconductor laser (hereinafter referred to as LD) which is a light source for emitting a diffused light flux, 2 is a light flux emitted from the LD 1, and 3 is a diffraction which separates the light flux 2 emitted into three light fluxes having different converging positions. The grating, 7 is a collimating lens that makes the emitted light beam 2 into a parallel light beam 2a, and 5 is a light collecting lens that is a light collecting means for collecting the parallel light beam 2a on an optical disk 6 which is an information storage medium. Has a track 8 on which information is stored concentrically. Reference numeral 4 reflects the outgoing light beam 2, makes it enter the collimating lens 7, and reflects the reflected light beam 2b from the optical disk 6 into the outgoing light beam 2
The beam splitter 4 is a flat plate-shaped beam splitter which separates the reflected light beam 2b and the reflected light beam 2b, which is first-order diffracted light, into astigmatism and has a fringe shape with a grating period that gradually changes within the aperture. Let 2b be a light beam given astigmatism. Reference numeral 10 is a first photodetector that receives the reflected light beam 2b. As shown in FIG. 12, the first photodetector 10 is divided into four optical elements 11a to 11d inside, and a main detector 11t for detecting a main reflected light beam 2t and a main detector 1t.
Comprising optical elements 11e, 11f arranged on both sides of 1t, arithmetic elements 12, 13, 16 for performing each arithmetic operation based on the output signal of each optical element 11a ~ 11f, and phase compensation circuits 18, 19. Have. 2
Reference numerals 0 and 21 denote a focusing actuator and a tracking actuator, which are the first driving means. The focusing actuator 20 drives the condenser lens 5 in the optical axis direction (± Z axis direction), and the tracking actuator 21 operates as described above. The condenser lens 5 is driven in the direction perpendicular to the track 8 (± X axis direction). 26 is a motor for rotating the optical disk 6. As shown in FIG. 15, the condensing lens 5 has a condensing part 5a for condensing the emitted light flux 2a, a flange part 5b for holding the condensing part 5a, and a condensing lens 5 for the flange part. It is composed of a mounting portion 5c which is mounted on each of the actuators 20 and 21 via 5b, and is integrally molded or processed.

上記構成において、LD1から出射された出射光束2は、
回折格子3により3つの出射光束2に分離される。次に
上記出射光束2はビームスプリッタ4によって反射さ
れ、コリメートレンズ7及び集光レンズ5により、光デ
ィスク6の透明基板25を介して3つの無収差の集光スポ
ット9a,9e,9fとして光ディスク6の記録面27上のトラッ
ク8に照射される。そして光ディスク6から拡散反射さ
れた反射光束2bは再び集光レンズ5及びコリメートレン
ズ7を介してビームスプリッタ4に入射,透過し、出射
光束2と分離され、このビームスプリッタ4を透過する
ことにより非点収差が与えられた反射光束2bとなって第
1の光検知器10に入射される。上記第1の光検知器10は
光ディスク6上の集光スポット9aが合焦状態にあるとき
に、反射光束2bが最小円となる光軸方向(Z方向)位置
に置かれている。このとき反射光束2bは3つの反射光束
2t,2e,2fからなり、反射光束2tはメイン光検知器11t
に、反射光束2eは光素子11eに、反射光束2fは光素子11f
に受光される。上記メイン光検知部11tの各光素子11a〜
11dにより反射光束2tを検知して信号を出力し、演算素
子16が上記出力に基づいて[11a+11b+11c+11d]の演
算を行ない再生信号である和出力VHFを得、図示しない
回路によってトラック8の情報を読取ることができる。
In the above configuration, the outgoing light flux 2 emitted from LD1 is
The diffraction grating 3 separates the light into two outgoing light beams 2. Next, the emitted light beam 2 is reflected by the beam splitter 4, and is collimated by the collimator lens 7 and the condenser lens 5 through the transparent substrate 25 of the optical disc 6 as three aberration-free condensed spots 9a, 9e, 9f of the optical disc 6. The track 8 on the recording surface 27 is irradiated. Then, the reflected light beam 2b diffused and reflected from the optical disk 6 again enters and passes through the beam splitter 4 via the condenser lens 5 and the collimator lens 7, is separated from the outgoing light beam 2, and is transmitted through this beam splitter 4 The reflected light beam 2b with point aberration is incident on the first photodetector 10. The first photodetector 10 is placed at the position in the optical axis direction (Z direction) where the reflected light beam 2b becomes the minimum circle when the focused spot 9a on the optical disc 6 is in focus. At this time, the reflected light beam 2b is three reflected light beams.
2t, 2e, 2f, the reflected light beam 2t is the main light detector 11t
The reflected light beam 2e is reflected by the optical element 11e, and the reflected light beam 2f is reflected by the optical element 11f.
Is received by. Each optical element 11a of the main light detection unit 11t ~
The reflected light beam 2t is detected by 11d and a signal is output, and the arithmetic element 16 calculates [11a + 11b + 11c + 11d] based on the above output to obtain the sum output V HF which is a reproduction signal. Can be read.

しかし、上記光ディスク6は、通常においてモータ26の
回転中心と光ディスク6の中心とが取付け誤差等により
一致していない。そのため回転によりトラックズレを生
じる。上記トラックズレ検知を行なう方法はツインスポ
ット法が公知である。情報の読出は集光スポット9aで行
なうためにトラック8の上に正しく照射されなければな
らないので、集光スポット9a,9e,9fを結ぶ線は、トラッ
ク8と少し傾くように配置されている。上記集光スポッ
ト9e,9fは拡散反射してそれぞれ反射光束2e,2fになり、
コリメートレンズ7,集光レンズ5およびビームスプリッ
タ4を介して光素子11e,11fに受光される。この光素子1
1e,11fの出力(集光スポット9e,9fの反射強度差)を演
算素子13によって差動出力を得、位相補償回路18により
トラックズレに比例した出力、すなわちトラッキングエ
ラー信号VATが得られる。このトラッキングエラー信号V
ATをトラッキングアクチュエータ21に印加して作動さ
せ、集光スポット9aを絶えずトラック8の中心に集光さ
せる。
However, in the optical disc 6, the center of rotation of the motor 26 and the center of the optical disc 6 do not normally coincide with each other due to a mounting error or the like. Therefore, the track shift occurs due to the rotation. The twin spot method is known as a method for detecting the track deviation. Since the reading of information must be performed correctly on the track 8 in order to perform reading at the focused spot 9a, the line connecting the focused spots 9a, 9e, 9f is arranged so as to be slightly inclined with respect to the track 8. The focused spots 9e and 9f are diffused and reflected to become reflected light beams 2e and 2f, respectively.
The light is received by the optical elements 11e and 11f via the collimator lens 7, the condenser lens 5 and the beam splitter 4. This optical element 1
The outputs of 1e and 11f (the difference in reflection intensity between the focused spots 9e and 9f) are obtained by the arithmetic element 13, and the phase compensation circuit 18 obtains an output proportional to the track deviation, that is, the tracking error signal V AT . This tracking error signal V
AT is applied to the tracking actuator 21 to operate it, and the focused spot 9a is constantly focused on the center of the track 8.

また、光ディスク6の面は、通常平坦ではなく、回転に
より面振れを生じ、焦点ズレが発生する。
Further, the surface of the optical disk 6 is usually not flat, and surface wobbling occurs due to rotation, and defocus occurs.

この焦点ズレ検知方法としては、光ディスク6からの反
射光束2bに非点収差をあたえ、光束の形状変化から焦点
ズレを検知する非点収差法が公知である。以下、焦点ズ
レの検知方法を説明する。上記ビームスプリッタ4は反
射光束2bに非点収差を与える。このとき第1の光検知器
10のメイン光検知器11tの検知領域で反射光束2tが光デ
ィスク6における集光レンズ5の焦点位置のズレより円
から遠近により楕円方向が90゜異なるように変化する。
すなわち第12図の基準状態の反射光束2tから、焦点位置
より光ディスク6が近づくときには反射光束2t1、遠ざ
かるときには反射光束2t2のように変化する。この反射
光束2tの変化を光素子11a〜11dにより検知する。上記光
素子11a〜11dはそれぞれの受光量に応じた出力を出力
し、演算素子12によって[(11a+11c)−(11b+11
d)]の演算を行なって比較出力を得、位相補償回路19
により焦点ズレに比例した出力、すなわちフォーカシン
グエラー信号VAFを得る。このフォーカシングエラー信
号VAFをフォーカシングアクチュエータ20に印加して作
動させ、光ディスク6上の集光スポット9の焦点ズレを
補正する。以上のように従来の光学式ヘッド装置は、ビ
ームスプリッタ4を有し、ビームスプリッタ機能とフォ
ーカスズレ検知用の非点収差発生機能を1つの部品で実
現できるので構成が簡単である。また、回析格子3を有
し、ツインスポット法を用いているので安定なトラッキ
ングズレの補正を行なえる。
As this defocus detection method, an astigmatism method is known in which astigmatism is applied to the reflected light beam 2b from the optical disk 6 and the defocus is detected from the change in the shape of the light beam. Hereinafter, a method of detecting a focus shift will be described. The beam splitter 4 gives astigmatism to the reflected light beam 2b. At this time, the first photodetector
In the detection area of the main photodetector 11t of 10, the reflected light flux 2t changes such that the elliptical direction differs by 90 ° from the circle to the perspective due to the shift of the focal position of the condenser lens 5 on the optical disk 6.
That is, from the reflected light beam 2t in the reference state of Figure 12, the reflected light beam 2t 1 when the optical disc 6 approaches the focal position, when away changes as reflected light beam 2t 2. The change in the reflected light flux 2t is detected by the optical elements 11a to 11d. Each of the optical elements 11a to 11d outputs an output corresponding to the amount of received light, and the computing element 12 outputs [(11a + 11c)-(11b + 11
d)] is calculated to obtain a comparison output, and the phase compensation circuit 19
Thus, an output proportional to the focus shift, that is, a focusing error signal V AF is obtained. This focusing error signal V AF is applied to the focusing actuator 20 to operate it, and the focus shift of the focused spot 9 on the optical disk 6 is corrected. As described above, the conventional optical head device has the beam splitter 4, and the beam splitter function and the astigmatism generating function for detecting the focus shift can be realized by one component, so that the configuration is simple. Further, since the diffraction grating 3 is provided and the twin spot method is used, stable tracking deviation can be corrected.

なお、従来より平板状ビームスプリッタ4によって発生
する非点収差の方向は、トラック8の延在方向(Y方
向)に対して45゜を成すのが好ましいことが公知であ
り、このためLD1の出射光束2はY方向に対して45゜を
成すように配置されている。
It has been well known that the direction of astigmatism generated by the flat beam splitter 4 is preferably 45 ° with respect to the extending direction of the track 8 (Y direction). The luminous flux 2 is arranged so as to form an angle of 45 ° with respect to the Y direction.

また、従来の光学式ヘッド装置は情報の記録,再生が透
明基板25を介して行なわれる際に、透明基板25の反りや
光ディスク6のモータ26への装着時の傾き等により、記
録面27が集光レンズ5の光軸に対して垂直でなくなるこ
とがあった。すなわち、例えば厚み1.25mm程度の透明基
板25は、集光レンズ5とともに対物レンズの1要素とし
てレンズ設計におりこまれているが、上記透明基板25が
傾くとコマ収差が発生し、本来記録,再生すべきトラッ
ク8の隣接トラック8a,8bからのクロストロークが増加
するという問題があった。この現象は、とりわけアナロ
グ信号の記録された光学式ビデオディスク等において画
質を劣化させる大きな問題点となっていた。従来の光学
式ヘッド装置では、上記問題点を解消するために、チル
トサーボによって集光レンズ5の光軸と透明基板25の垂
直性が確保されていた。このチルトサーボを第13図を用
いて説明する。図において、33は筐体からなり、内部に
上記光学式ヘッド装置を有するヘッド保持部であり、こ
のヘッド保持部33は、回転軸34によって回動自在に支持
体35に支持されている。36は上記ヘッド保持部33を駆動
する第2の駆動手段であるモータ、37は上記モータ36の
軸に設けられ、上記ヘッド保持部33の端部に螺着された
スクリュー、30は上記ヘッド保持部33の上面に配置され
た発行ダイオード(以下LEDという)、31,32は光ディス
ク6で反射した反射光線30bを検知する第2の光検知器
である。上記LED30と第2の光検知器31,32とはX方向に
1列に配置されている。38は上記光検知器31,32の出力
を演算する減算器、39は位相補償回路である。
Further, in the conventional optical head device, when recording and reproducing of information is performed through the transparent substrate 25, the recording surface 27 is not recorded due to the warp of the transparent substrate 25, the inclination of the optical disc 6 when mounted on the motor 26, and the like. It may not be perpendicular to the optical axis of the condenser lens 5. That is, for example, the transparent substrate 25 having a thickness of about 1.25 mm is incorporated in the lens design as one element of the objective lens together with the condenser lens 5. However, when the transparent substrate 25 is tilted, coma aberration occurs, and the original recording, There is a problem that the black stroke from the adjacent tracks 8a and 8b of the track 8 to be reproduced increases. This phenomenon has been a serious problem in that the image quality is deteriorated especially in an optical video disc in which analog signals are recorded. In the conventional optical head device, in order to solve the above problem, the perpendicularity between the optical axis of the condenser lens 5 and the transparent substrate 25 is secured by the tilt servo. This tilt servo will be described with reference to FIG. In the figure, reference numeral 33 denotes a head holding portion having a housing and having the optical head device therein, and the head holding portion 33 is rotatably supported by a support body 35 by a rotary shaft 34. 36 is a motor which is a second driving means for driving the head holding part 33, 37 is a screw provided on the shaft of the motor 36 and screwed to the end of the head holding part 33, and 30 is the head holding part The emitting diodes (hereinafter referred to as LEDs) 31, 32 arranged on the upper surface of the portion 33 are second photodetectors for detecting the reflected light beam 30b reflected by the optical disk 6. The LED 30 and the second photodetectors 31, 32 are arranged in a line in the X direction. Reference numeral 38 is a subtractor that calculates the outputs of the photodetectors 31 and 32, and 39 is a phase compensation circuit.

上記チルトサーボの動作を説明する。LED30から出射さ
れた光線30aは光ディスク6の記録面27で反射されて反
射光線30bになり、この反射光線30bは、上記LED30の両
側に配置された第2の光検知器31,32に入射する。第2
の光検知器31,32の出力は減算器38に入力され、[31−3
2]の演算が行なわれる。上記第2の光検知器31,32への
入射光量は、第13図に示すように集光レンズ5の光軸と
透明基板25が垂直状態のときに等しくなるように設定さ
れている。従って、透明基板25が第14図のようにY方向
を軸として傾いた場合には、第2の光検知器31,32への
入射光量がアンバランスになる。よって減算器38の出力
は透明基板25の傾きに応じて正負に変化する。減算器38
の出力は位相補償回路39を介してモータ36に印加され、
スクリュー37の回転数に応じてヘッド保持部33が回転軸
34を中心に回動される。このようにして集光レンズ5の
光軸と透明基板25とを常に垂直に保ち、コマ収差の発生
を最小限に抑えて隣接するトラック8a,8bからのクロス
トロークの増加を防止する。
The operation of the tilt servo will be described. The light ray 30a emitted from the LED 30 is reflected by the recording surface 27 of the optical disc 6 to become a reflected light ray 30b, and this reflected light ray 30b is incident on the second photodetectors 31, 32 arranged on both sides of the LED 30. . Second
The outputs of the photodetectors 31 and 32 of [31-3] are input to the subtractor 38 and [31-3
2] is calculated. The amount of light incident on the second photodetectors 31 and 32 is set to be equal when the optical axis of the condenser lens 5 and the transparent substrate 25 are vertical as shown in FIG. Therefore, when the transparent substrate 25 is tilted about the Y direction as shown in FIG. 14, the amount of light incident on the second photodetectors 31 and 32 becomes unbalanced. Therefore, the output of the subtractor 38 changes between positive and negative depending on the inclination of the transparent substrate 25. Subtractor 38
Is applied to the motor 36 via the phase compensation circuit 39,
The head holding unit 33 rotates according to the rotation speed of the screw 37.
It is rotated around 34. In this way, the optical axis of the condenser lens 5 and the transparent substrate 25 are always kept perpendicular, the occurrence of coma aberration is minimized, and the increase of black stroke from the adjacent tracks 8a, 8b is prevented.

[発明が解決しようとする課題] 従来の光学式ヘッド装置は以上のように構成されている
ので、コマ収差の発生を防止するのにチルト検出用の光
源(LED30)を新たに設けなければならないなど付加光
学部品が必要であり、コストアップになる。また、ヘッ
ド保持部33の上面と光ディスク6の透明基板25との間に
はあまり空間的余裕がなく、LED30や第2の光検知器31,
32の配置は光学式ヘッド装置の設計上の大きな制約にな
るなどの問題点があった。
[Problems to be Solved by the Invention] Since the conventional optical head device is configured as described above, a light source (LED30) for tilt detection must be newly provided in order to prevent occurrence of coma aberration. Additional optical components are required, which increases the cost. Further, there is not so much space between the upper surface of the head holding portion 33 and the transparent substrate 25 of the optical disk 6, and the LED 30 and the second photodetector 31,
There is a problem that the arrangement of 32 is a big constraint on the design of the optical head device.

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、新たにチルト検出用の光源を設けなくともコ
マ収差の発生を防止でき、装置の構成を簡略化して小型
にできる光学式ヘッド装置を得ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and an optical system that can prevent coma from occurring without newly providing a light source for tilt detection and can simplify the configuration of the device and reduce the size thereof The purpose is to obtain a head device.

[課題を解決するための手段] この発明に係る光学式ヘッド装置は、集光手段の外周に
設けられ、光源からの出射光束の一部を進行方向を変え
て分離し情報記憶媒体上に照射する屈折手段と、当該屈
折手段により分離され、上記情報記録媒体で反射された
反射光束を受光する第2の光検知器とを備え、当該第2
の光検知器の出力により集光手段の光軸と情報記憶媒体
の記録面との角度を補正する第2の駆動手段の補正制御
を行なうようにしたものである。
[Means for Solving the Problem] An optical head device according to the present invention is provided on the outer periphery of a light converging means, changes a traveling direction of a part of a light flux emitted from a light source, and separates the light flux onto an information storage medium. And a second photodetector for receiving the reflected light flux separated by the refraction means and reflected by the information recording medium.
The correction control of the second driving means for correcting the angle between the optical axis of the light collecting means and the recording surface of the information storage medium is performed by the output of the photodetector.

[作用] この発明における光学式ヘッド装置は、集光手段の外周
に設けられた屈折手段と、分離反射光束を検知する第2
の光検知器とにより、光源からの出射光束の一部を進行
方向を変えて分離して情報記憶媒体に照射し、この情報
記憶媒体からの分離反射光束を上記第2の光検知器が検
知し、この第2光検知器の出力に基づいて第2の駆動手
段の補正制御を行なって、上記集光手段の光軸と情報記
憶媒体の記録面との角度を常に垂直に保つようにする。
[Operation] In the optical head device according to the present invention, the refracting means provided on the outer periphery of the light collecting means and the second detecting means for detecting the separated reflected light flux
And a second photodetector detects the separated reflected light flux from the information storage medium by changing the direction of travel and separating a part of the light flux emitted from the light source. Then, correction control of the second driving means is performed based on the output of the second photodetector so that the angle between the optical axis of the light collecting means and the recording surface of the information storage medium is always kept vertical. .

[実施例] 以下、この発明の一実施例である光学式ヘッド装置を第
1図乃至第5図を用いて説明する。なお、第11図乃至第
15図と同じものは同一の符号を用いて説明を省略する。
図において、55は集光レンズであり、この集光レンズ55
は、第2図及び第3図に示すように、中心部にLD1から
の出射光束2を集光する集光部55aと、上記出射光束2
をX方向に広がるように屈折させて進行方向を変え上記
出射光束2を分離し、チルト出射光束50aを生成する屈
折手段であるプリズム部55bとからなる。この集光レン
ズ55のプリズム部55bは、第15図に示す従来の集光レン
ズ5のフランジ部5bをプリズム状に加工したものであ
る。52は第2の光検知器であり、光素子53a〜53dから構
成され、第4図に示すように、減算素子61,61と加算素
子62とを有し、上記集光レンズ55の両側に、X方向に一
列に配置されている。
[Embodiment] An optical head device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 5. Note that FIG. 11 to FIG.
15 that are the same as those in FIG.
In the figure, 55 is a condenser lens.
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, is a condensing part 55a for condensing the light beam 2 emitted from the LD1 at the center and the light beam 2 for emission.
Is deflected so as to spread in the X direction to change the traveling direction to separate the outgoing light beam 2 and a prism portion 55b which is a refraction means for generating a tilt outgoing light beam 50a. The prism portion 55b of the condenser lens 55 is obtained by processing the flange portion 5b of the conventional condenser lens 5 shown in FIG. 15 into a prism shape. Reference numeral 52 denotes a second photodetector, which is composed of optical elements 53a to 53d, has subtraction elements 61, 61 and an addition element 62, as shown in FIG. 4, and is provided on both sides of the condenser lens 55. , X-direction are arranged in a line.

上記構成において、集光レンズ55を透過した出射光束2
は集光部55aに入射する光束だけが集光されて光ディス
ク6上で3つの集光スポット9a,9e,9fになる。この集光
スポット9a,9e,9fは上記光ディスク6で拡散反射されて
反射光束2bとなり、第1の光検知器10に入射する。ま
た、プリズム部55bに入射した出射光束2は、上記プリ
ズム部55bによりX方向に進行方向を変えられてチルト
出射光束50aになり、光ディスク6の記録面27でチルト
スポット51a,51bとなる。このチルトスポット51a,51bは
光ディスク6に反射されてチルト反射光束50bになる。
このチルト反射光束50bは、上記第2の光検知器52にそ
れぞれ入射する。光素子53a〜53dの出力はそれぞれ減算
器61及び加算器62に入力され、[(53a−53b)+(53c
−53d)]の演算が行なわれ、チルト検出信号63を得
る。上記光素子53a,53b及び光素子53c,53dへの入射光量
は、第5図(b)に示すように集光レンズ55の光軸と透
明基板25が垂直状態のときに等しくなるように設定され
ている。従って、透明基板25がY方向を軸として傾いた
場合には、光素子53a,53b及び光素子53c,53dへの入射光
量がアンバランスになる。すなわち第5図(c)に示す
ように光ディスク6の外周が低くなるように傾いた場合
は、光素子53a,53cの出力が光素子53b,53dの出力より大
きくなり、また第5図(a)に示すように上記光ディス
ク6の外周が高くなるように傾いた場合は、光素子53a,
53cの出力は光素子53b,53dの出力より小さくなる。よっ
て、チルト検出信号63は透明基板25の傾きに応じて正負
に変化する。このチルト検出信号63をモータ36に印加す
ることにより、集光レンズ55の光軸と光ディスク6の記
録面27との角度を常に垂直状態に保てる。
In the above configuration, the outgoing light flux 2 that has passed through the condenser lens 55
Is condensed only the light flux incident on the condensing part 55a to become three condensing spots 9a, 9e, 9f on the optical disk 6. The condensed spots 9a, 9e, 9f are diffused and reflected by the optical disc 6 to form a reflected light beam 2b, which is incident on the first photodetector 10. Further, the outgoing light flux 2 that has entered the prism portion 55b is changed in the traveling direction in the X direction by the prism portion 55b to become a tilt outgoing light flux 50a, and becomes tilt spots 51a and 51b on the recording surface 27 of the optical disk 6. The tilt spots 51a and 51b are reflected by the optical disc 6 to become a tilt reflected light flux 50b.
The tilt reflected light flux 50b is incident on the second photodetector 52. The outputs of the optical elements 53a to 53d are input to the subtractor 61 and the adder 62, respectively, and are given as [(53a-53b) + (53c
-53d)] is performed to obtain the tilt detection signal 63. The amount of light incident on the optical elements 53a, 53b and the optical elements 53c, 53d is set to be equal when the optical axis of the condenser lens 55 and the transparent substrate 25 are in the vertical state as shown in FIG. 5 (b). Has been done. Therefore, when the transparent substrate 25 is tilted about the Y direction, the amount of light incident on the optical elements 53a and 53b and the optical elements 53c and 53d becomes unbalanced. That is, as shown in FIG. 5 (c), when the outer circumference of the optical disk 6 is tilted to be low, the output of the optical elements 53a and 53c becomes larger than the output of the optical elements 53b and 53d, and FIG. ), The optical element 53a,
The output of 53c is smaller than the outputs of the optical elements 53b and 53d. Therefore, the tilt detection signal 63 changes between positive and negative depending on the inclination of the transparent substrate 25. By applying the tilt detection signal 63 to the motor 36, the angle between the optical axis of the condenser lens 55 and the recording surface 27 of the optical disk 6 can be always kept in the vertical state.

また、周辺光という元々強度の弱い光を用いる方式にお
いて、出射光束をプリズム部55bにて屈折させ、光ディ
スク6からの反射光を第2図の光検出器52にて受光する
構成によって、検出光の強度を大きく取れる。さらに、
プリズム部55bにより、光ディスク6に対して斜めに光
が入射するので、反射光が再び集光レンズ55へ戻ること
はなく、従って、第1の光検出器10へ戻ることもないこ
とから、第1の光検出器10にて受光される検出光が、情
報読取あるいはサーボ信号検出に不要な影響を与えるよ
うなことがない。
Further, in the method of using ambient light which is originally weak in intensity, the emitted light beam is refracted by the prism portion 55b, and the reflected light from the optical disk 6 is received by the photodetector 52 shown in FIG. The strength of can be taken large. further,
Light is obliquely incident on the optical disk 6 by the prism portion 55b, so that the reflected light does not return to the condenser lens 55 again, and therefore does not return to the first photodetector 10. The detection light received by the first photodetector 10 does not unnecessarily affect information reading or servo signal detection.

なお、本実施例においては、上記第2の光検知器52を光
素子53a〜53dからなり、集光レンズ55の両側に配置する
としたが、第6図(a)〜(c)に示すように、第2の
光検知器52は一方だけで配置してもよい。このとき集光
レンズ55のプリズム部55bは、上記第2の光検知器52が
ある側だけあればよい。また、それぞれの第2の光検知
器52を、第7図(a)〜(c)に示すように、1つの光
素子53a,53bから構成し第8図に示すような回路により
チルト検出信号63を得るようにしても同様の効果を得
る。
In the present embodiment, the second photodetector 52 is composed of the optical elements 53a to 53d and arranged on both sides of the condenser lens 55, but as shown in FIGS. 6 (a) to 6 (c). In addition, the second photodetector 52 may be arranged on only one side. At this time, the prism portion 55b of the condenser lens 55 only needs to be on the side where the second photodetector 52 is located. Further, each of the second photodetectors 52 is composed of one optical element 53a, 53b as shown in FIGS. 7 (a) to 7 (c), and the tilt detection signal is obtained by the circuit shown in FIG. Even if you get 63, you get the same effect.

また、本実施例において、上記集光レンズ55を、集光部
55aと、出射光束2をX方向に屈折させるプリズム部55b
とからなるとしたが、集光レンズ56のプリズム部56b
を、第9図に示すように、出射光束2をX方向に屈折さ
せ、かつこの屈折させたチルト出射光束50aを集光する
レンズ機能を持たせた構造にしてもよく、この場合第2
の光検知器52に入射するチルト反射光束50bは、集光さ
れているのでチルト検知の感度をより高める効果があ
る。
Further, in this embodiment, the condenser lens 55 is
55a and a prism portion 55b for refracting the outgoing light beam 2 in the X direction
However, the prism portion 56b of the condenser lens 56
May have a lens function of refracting the outgoing luminous flux 2 in the X direction and condensing the refracted tilt outgoing luminous flux 50a, as shown in FIG.
Since the tilt-reflected light flux 50b entering the photodetector 52 is condensed, it has an effect of further increasing the sensitivity of tilt detection.

また、本実施例においては、出射光束2をコリメートレ
ンズ7で平行光束2aにしてから集光レンズ5により集光
するとしたが、第10図に示すように、集光レンズ57を、
上記コリメートレンズ7を用いなくとも集光できる有限
系集光レンズとしても、同様の効果を得る。このとき集
光レンズ57のプリズム部57に入射する出射光束2は拡散
光束であるので、上記プリズム部57bを第9図の集光レ
ンズ56と同様にレンズ機能を持たせた構造を用いるのが
望ましい。
Further, in the present embodiment, the outgoing light flux 2 is collimated by the collimator lens 7 into the parallel light flux 2a, and then is condensed by the condenser lens 5. However, as shown in FIG.
The same effect can be obtained even with a finite system condensing lens capable of condensing without using the collimator lens 7. At this time, since the outgoing light flux 2 that is incident on the prism portion 57 of the condenser lens 57 is a diffused light flux, it is preferable to use a structure in which the prism portion 57b has a lens function like the condenser lens 56 of FIG. desirable.

[発明の効果] 以上のように、この発明によれば光学式ヘッド装置を、
集光手段の外周に設けられ、光源からの出射光束の一部
を進行方向を変えて分離し情報記憶媒体上に照射する屈
折手段と、当該屈折手段により分離され、上記情報記録
媒体で反射された反射光束を受光する第2の光検知器と
を備え、当該第2の光検知器の出力により集光手段の光
軸と情報記憶媒体の記録面との角度を補正する第2の駆
動手段の補正制御を行なうようにしたので、チルト検出
用の光源を新たに設ける必要がなく、簡単な構成により
小型になる。
As described above, according to the present invention, the optical head device is
A refraction unit which is provided on the outer periphery of the light converging unit, separates a part of the light flux emitted from the light source by changing the traveling direction and irradiates the information storage medium, and the refraction unit separates and reflects the information recording medium. Second drive means for correcting the angle between the optical axis of the condensing means and the recording surface of the information storage medium by the output of the second photodetector. Since the correction control is performed, it is not necessary to newly provide a light source for tilt detection, and the size is reduced by the simple configuration.

また、本願のように、周辺光という元々強度の弱い光を
用いる方式において、出射光束を屈折手段にて屈折さ
せ、光ディスクからの反射光を受光するという構成によ
り、第2の光検出器への検出光の強度を大きく取れる。
さらに、第1の光検出器にて受光される検出光が、情報
読取あるいはサーボ信号検出に不要な影響を与えるよう
なことがない信頼性の高い装置が得られる。
Further, as in the present application, in the method of using the ambient light, which is originally weak in intensity, the outgoing light beam is refracted by the refracting means and the reflected light from the optical disc is received. High detection light intensity can be obtained.
Further, it is possible to obtain a highly reliable device in which the detection light received by the first photodetector does not unnecessarily affect information reading or servo signal detection.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明の一実施例である光学式ヘッド装置の
構成図、第2図及び第3図は集光レンズの断面図及び平
面図、第4図は第2の光検知器の構成図、第5図(a)
〜c)はチルト検出の動作図、第6図(a)〜(c)及
び第7図(a)〜(c)は他の実施例のチルト検出の動
作図、第8図は他の実施例の第2の光検知器の構成図、
第9図及び第10図は他の実施例の光学式ヘッド装置の構
成図、第11図は従来の光学式ヘッド装置の構成図、第12
図は光検知器の構成図、第13図及び第14図はチルト検出
の構成図、第15図は集光レンズの断面図である。 1……LD、2……出射光束、2b……反射光束、3……回
折格子、4……ビームスプリッタ、6……光ディスク、
7……コリメートレンズ、9a……集光スポット、10……
第1の光検知器、50a……チルト出射光束、50b……チル
ト反射光束、51a,51b……チルトスポット、52……第2
の光検知器、53a〜53d……光素子、55……集光レンズ、
55a……集光部、55b……プリズム部。
FIG. 1 is a configuration diagram of an optical head device according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are sectional views and a plan view of a condenser lens, and FIG. 4 is a configuration of a second photodetector. Figure, Figure 5 (a)
6A to 6C and FIGS. 6A to 7C are tilt detection operation diagrams of other embodiments, and FIG. 8 is another embodiment. A block diagram of an example second photodetector,
9 and 10 are configuration diagrams of an optical head device of another embodiment, FIG. 11 is a configuration diagram of a conventional optical head device, and FIG.
FIG. 13 is a configuration diagram of a photodetector, FIGS. 13 and 14 are configuration diagrams of tilt detection, and FIG. 15 is a sectional view of a condenser lens. 1 ... LD, 2 ... outgoing light flux, 2b ... reflected light flux, 3 ... diffraction grating, 4 ... beam splitter, 6 ... optical disk,
7 ... Collimating lens, 9a ... Focus spot, 10 ...
First photodetector, 50a ... Tilt output light flux, 50b ... Tilt reflection light flux, 51a, 51b ... Tilt spot, 52 ... Second
Photodetectors, 53a-53d …… Optical element, 55 …… Condenser lens,
55a: light condensing part, 55b: prism part.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉原 徹 京都府長岡京市馬場図所1番地 三菱電機 株式会社電子商品開発研究所内 (72)発明者 斎藤 孝 京都府長岡京市馬場図所1番地 三菱電機 株式会社電子商品開発研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−66735(JP,A) 特開 昭59−33637(JP,A) 特開 昭60−32143(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Toru Yoshihara, No. 1 Baba Institute, Nagaokakyo, Kyoto Prefecture Mitsubishi Electric Corporation, Electronic Products Development Laboratory (72) Inventor, Takashi Saito, No. 1 Baba Institute, Nagaokakyo, Kyoto Mitsubishi Electric (56) Reference JP 63-66735 (JP, A) JP 59-33637 (JP, A) JP 60-32143 (JP, A)

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】情報記憶媒体上に光源からの出射光束を集
光照射する集光手段と、上記情報記憶媒体からの反射光
束を上記出射光束と分離する光束分離手段と、上記反射
光束を受光する第1の光検知器と、当該第1の光検知器
の出力により上記集光手段のフォーカスエラー及びトラ
ッキングエラーの姿勢制御を行なう第1の駆動手段と、
上記集光手段の光軸と上記情報記憶媒体の記録面との間
の角度を補正する第2の駆動手段とからなる光学式ヘッ
ド装置において、 上記集光手段の外周に設けられ、上記出射光束の一部を
進行方向を変えて分離し上記情報記録媒体上に照射する
屈折手段と、当該屈折手段により分離され、上記情報記
録媒体で反射された反射光束を受光する第2の光検知器
とを備え、当該第2の光検知器の出力により上記第2の
駆動手段の補正制御を行なうようにしたことを特徴とす
る光学式ヘッド装置。
1. A light collecting means for collecting and irradiating a light beam emitted from a light source onto an information storage medium, a light beam separating means for separating a light beam reflected from the information storage medium from the light beam emitted, and a light beam receiving the reflected light beam. A first photodetector, and first drive means for performing attitude control of focus error and tracking error of the light condensing means by the output of the first photodetector,
An optical head device comprising a second drive means for correcting the angle between the optical axis of the light converging means and the recording surface of the information storage medium, the optical head device being provided on the outer periphery of the light converging means, And a second photodetector for receiving the reflected light flux separated by the refraction means and reflected by the information recording medium. And an optical head device comprising: a second photodetector for correcting and controlling the second drive means by the output of the second photodetector.
【請求項2】上記第2の光検知器は、2組の2分割光検
知器からなり、各々の光検知器が上記集光手段を挟んで
上記情報記憶媒体の半径方向に配置されたことを特徴と
する請求項第1項記載の光学式ヘッド装置。
2. The second photodetector comprises two sets of two-divided photodetectors, each photodetector being arranged in the radial direction of the information storage medium with the condensing means interposed therebetween. The optical head device according to claim 1, wherein:
【請求項3】上記第2の光検知器は、1組の2分割光検
知器からなり、上記集光手段に対して上記情報記憶媒体
の半径方向に配置されたことを特徴とする請求項第1項
記載の光学式ヘッド装置。
3. The second photodetector comprises a set of two-divided photodetectors, and is arranged in the radial direction of the information storage medium with respect to the light converging means. The optical head device according to item 1.
【請求項4】上記第2の光検知器は、2組の1分割光検
知器からなり、各々の光検知器が上記集光手段を挟んで
上記情報記憶媒体の半径方向に配置されたことを特徴と
する請求項第1項記載の光学式ヘッド装置。
4. The second photodetector is composed of two sets of one-divided photodetectors, and each photodetector is arranged in the radial direction of the information storage medium with the condensing means interposed therebetween. The optical head device according to claim 1, wherein:
【請求項5】上記屈折手段は、屈折させた光束を集光す
るレンズ機能を備えていることを特徴とする請求項第1
項記載の光学式ヘッド装置。
5. The refracting means has a lens function of condensing a refracted light beam.
An optical head device according to the item.
JP63151651A 1988-06-20 1988-06-20 Optical head device Expired - Fee Related JPH0758554B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63151651A JPH0758554B2 (en) 1988-06-20 1988-06-20 Optical head device
EP89306154A EP0351953B1 (en) 1988-06-20 1989-06-16 Optical head with a tilt correction servo mechanism
DE68923833T DE68923833T2 (en) 1988-06-20 1989-06-16 Optical head with tilt correction servomechanism.
US07/368,180 US5216649A (en) 1988-06-20 1989-06-19 Optical head with a tilt correction servo mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63151651A JPH0758554B2 (en) 1988-06-20 1988-06-20 Optical head device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01319137A JPH01319137A (en) 1989-12-25
JPH0758554B2 true JPH0758554B2 (en) 1995-06-21

Family

ID=15523231

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63151651A Expired - Fee Related JPH0758554B2 (en) 1988-06-20 1988-06-20 Optical head device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0758554B2 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5933637A (en) * 1982-08-17 1984-02-23 Mitsubishi Electric Corp Optical pickup
JPS6032143A (en) * 1983-07-30 1985-02-19 Nec Home Electronics Ltd Attitude controller
JPH0656664B2 (en) * 1986-09-09 1994-07-27 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 Light head

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01319137A (en) 1989-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5216649A (en) Optical head with a tilt correction servo mechanism
JPH0758559B2 (en) Optical pickup device
JP3193105B2 (en) Tilt error detection device
US20050163437A1 (en) Optical pickup device and optical disc device
JP2626106B2 (en) Optical pickup device
JPS62200541A (en) Light emitting quantity controller
US20050162995A1 (en) Optical pickup device, optical disk drive, optical device and composite optical element
JPH0758554B2 (en) Optical head device
JPH09120623A (en) Apparatus for detecting thickness and warp of optical disk
JP3503995B2 (en) Optical disk drive
JPH0675300B2 (en) Optical head device
JPH0782657B2 (en) Optical head device
US20050072899A1 (en) Inclination detector, optical head, optical information processor computer, video recorder, video reproducer, and car navigation system
JP3630902B2 (en) Optical pickup device and optical recording medium driving device using the same
JP3988464B2 (en) Optical device, composite optical element, optical pickup device, and optical disk device
JP2788723B2 (en) Optical spot position error detection device
JP3247121B2 (en) Tracking error detection device
JPH11102526A (en) Optical head and optical information reproducing device
JPH09161296A (en) Optical disk device
JP3810055B2 (en) Optical disk device
JPH0729188A (en) Tracking-error detection method
JPH056562A (en) Tilt detecting device
JPH0935291A (en) Optical pickup device
JPH10241190A (en) Optical pickup device and optical recording medium driving device equipped with the same
JPH07262568A (en) Optical pickup device

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees