JPH08293127A - 光ピックアップ - Google Patents
光ピックアップInfo
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- JPH08293127A JPH08293127A JP7096392A JP9639295A JPH08293127A JP H08293127 A JPH08293127 A JP H08293127A JP 7096392 A JP7096392 A JP 7096392A JP 9639295 A JP9639295 A JP 9639295A JP H08293127 A JPH08293127 A JP H08293127A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light receiving
- light
- receiving element
- signal
- optical pickup
- Prior art date
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- Pending
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- Optical Head (AREA)
Abstract
減少し信号レベルを増大させた光ピックアップを提供す
ることを目的とする。 【構成】 マイクロプリズム4の下面に分離された複数
のコート膜40、41、42を設置し、前記複数のコー
ト膜40、41、42の反射率が異なっている。
Description
気、相変化等の光ディスクからデータの再生もしくは記
録・再生を行う光ピックアップに関するものである。
信頼性を向上させるために光源と複数の受光素子および
光を分離するマイクロプリズムを一つパッケージに納め
たレーザモジュールが近年注目を集めている。
ピックアップについて説明する。図4は従来の光ピック
アップの構成を示した図面である。レーザモジュール1
は、ベース2上に半導体レーザ3をマウントし、前記半
導体レーザ3から出射した光がマイクロプリズム4で反
射され、対物レンズ13により集光されて光ディスク1
4にスポットを形成する構成である。光ディスク14か
らの反射光は再び対物レンズ13を通過してマイクロプ
リズム4の中に入射する。マイクロプリズム4にはフロ
ント受光素子6とリア受光素子7があり、光ディスク1
4からの反射光は、最初にフロント受光素子6に入射
し、この入射する一部の光が受光され、他の一部の光が
反射される。前記反射光はマイクロプリズム4の上面で
反射されリア受光素子7に入射し一部の光が受光される
受光素子からの信号は電流−電圧変換および演算アンプ
を含むアンプ8、レーザモジュール1の外部にあるアン
プユニット10で処理され、駆動回路13によりアクチ
ュエータ12が駆動され対物レンズ13のフォーカシン
グおよびトラッキングが行われる。前記フロント受光素
子6、前記リア受光素子7および前記アンプ8は基盤5
に一体に形成されており、マイクロプリズム4の下面に
形成されたコート膜9と接合されている。
ス信号、トラック信号の検出原理について説明する。フ
ォーカスの検出は公知のスポットサイズ検出法が用いら
れる。図5(A)、(B)は対物レンズ13が光ディス
ク14から遠ざかった時のフロント受光素子6とリア受
光素子7上の各スポットを示した説明図である。フロン
ト受光素子6とリア受光素子7はともに平行な分割線に
より4分割された受光素子であり、光ディスク14から
の反射光の集光位置がリア受光素子7側に近づくため、
フロント受光素子6上のスポット59Aはリア受光素子
7上のスポット59Bよりも大きい。図5(C)、
(D)は対物レンズ13が光ディスク14に近づいた時
のフロント受光素子6とリア受光素子7上の各スポット
を示した説明図である。光ディスク14からの反射光の
集光位置がフロント受光素子6側に近づくため、フロン
ト受光素子6上のスポット59Aはリア受光素子7上の
スポット59Bよりも小さくなる。
る。
法が用いられる。図6(A)、(B)はトラックが右に
ずれた時のフロント受光素子6とリア受光素子7上の各
スポットを示した図である。光ディスク14からの反射
光の集光位置がフロント受光素子6とリア受光素子7の
中間にあるため、フロント受光素子6上のスポット59
Aは右半分の光量が少なくなり、リア受光素子7上のス
ポット59Bは左半分の光量が少なくなる。
なる。
ト受光素子6に入射する光量はリア受光素子7に入射す
る光量よりも大きいため電流−電圧変換アンプのゲイン
α、βを、α<βとして実質的に出力電圧が等しくなる
ようにする。情報信号は全ての受光素子の和A1+A2+A3+A
4+B1+B2+B3+B4をとっている。
光素子7をマイクロプリズム4の下面になされたコート
膜9が覆っている。前記コート膜9の反射率が50%、
透過率が50%であるため、前記フロント受光素子6に
はマイクロプリズム4に入射した光の50%が受光さ
れ、リア受光素子7には25%が受光され残りの25%
がフレア光となり有効活用されない。
体レーザ3は非点隔差が数10μmと大きく、図7に示
すように光ディスク14上のスポットにアスが生じる。
合焦時では図7(B)に示すように円形のスポット51
Bが形成される。しかし−ディフォーカス時(図7
(A))には縦長のスポット51Aが、+ディフォーカ
ス時(図7(C))には横長のスポット51Cが形成さ
れる。トラック50に対して横長のスポット51Cがあ
る時は情報信号(RF信号)は大きいがトラック信号が
低下し、逆にトラック50に対して縦長のスポット51
Aがある時は情報信号(RF信号)が低下しトラック信
号が大きくなという問題がある。
45度回転して設置し、光ディスク14上のスポットを
45度回転させる方法がとられている。図8に示すよう
に−ディフォーカス時(図8(A))と+ディフォーカ
ス時(図8(C))はトラックに対し平行および垂直方
向のスポットの径は等しくなるため、情報信号(RF信
号)とトラック信号が最大となるディフォーカスは一致
する。
の構成では、前記フロント受光素子6および前記リア受
光素子7をマイクロプリズム4の下面になされたコート
膜9が覆っているため、マイクロプリズム4に入射した
光の25%がフレア光となり有効活用されないという問
題がある。
からの反射光がマイクロプリズム4の中に入射する際に
45度斜面で大きな非点収差が発生し、情報信号(RF
信号)とトラック信号が最大となるディフォーカスが一
致しないという問題があることが判明した。
した図であり、図9(A)はYZ面を、図9(B)はX
Y面を示した図である。図9(A)において光ディスク
14からの反射光は45度斜面17で屈折し、マイクロ
プリズム下面15で反射しマイクロプリズム上面44に
集光する。ここで反射した光は再びマイクロプリズム下
面15に行く。ディスクが合焦の時は、フロント受光素
子6、リア受光素子7上のZ方向のスポット径は等し
い。図9(B)において光ディスク14からの反射光は
45度斜面17で屈折し、マイクロプリズム下面15で
反射しマイクロプリズム上面44にて再度反射し、反射
光は再びマイクロプリズム下面15に行く。ディスクが
合焦の時は、集光点はリア受光素子7の外側にできるた
め、フロント受光素子6上のX方向のスポット径D1
と、リア受光素子7上のX方向のスポット径D2は等し
くならない。
み方を示す斜視図である。光線追跡法により+、−ディ
フォーカス時および合焦時のフロント受光素子6とリア
受光素子7上のスポットをマイクロプリズム4の厚みを
1mm、屈折率を1.5としてシミュレーションした。
図11にその結果を示す。合焦時のフロント受光素子
6、リア受光素子7上のZ方向のスポット径は等しが、
スポット形状は大きく異なっている。また、リア受光素
子上のスポットは、ディフォーカスによる形状変化がフ
ロント受光素子上のスポットより大きく、さらに合焦時
のスポット形状がいびつである。
されているため、マイクロプリズム4による大きな非点
収差が発生しなければ光ディスクのトラックを受光素子
に投影した線は45度方向になる。実際はマイクロプリ
ズム4による大きな非点収差の発生が有るため、トラッ
クの投影線は45度方向の直線にはならない。
スポットであり、トラックの投影線23は曲線でしかも
受光素子の分割線26とほぼ直交しており、図13に示
した場合に比較してトラック信号は小さくなる。図12
(A)は+2μmディフォーカス時のリア受光素子上の
スポットであり、トラックの投影線22は図12(B)
よりもさらに受光素子の分割線26と直交するようにな
るため、トラック信号は小さくなる。ここで20はファ
ーフィールドパターンの明部であり、21は暗部であ
る。トラックずれの方向により20、21が入れ替わ
る。図12(C)は+2μmディフォーカス時のリア受
光素子上のスポットであり、スポットは縦に大きくな
り、あわせてトラックの投影線23は受光素子の分割線
26と45度の角度をなすようになる。そのためトラッ
ク信号は大きくなる。
信号が最大になるディフォーカスとトラック信号が最大
になるディフォーカスがずれる。通常フォーカスサーボ
はRF信号が最大になる位置を基準に調整されるため、
フォーカスが+側にずれた時にトラック信号が大幅に低
下してプレーヤビリティが劣化するという問題が生じ
る。また、ディフォーカスによりトラック信号が変動し
てトラックサーボが不安定になるという問題がある。
光のフレア光を減少し信号レベルを増大させた光ピック
アップを提供することを目的とする。
トラック信号の変動が少なくプレーヤビリティが安定し
た光ピックアップを提供することを目的とする。
ップは、半導体レーザからの光を光ディスクに投射し、
光ディスクの情報を再生あるいは記録・再生する光ピッ
クアップであって、前記半導体からの光を光ディスク側
に反射すると共に光ディスク側からの信号を複数に分岐
して入射するマイクロプリズムと、当該マイクロプリズ
ムにより分岐された信号光を各々受光する複数の受光素
子と、前記マイクロプリズム及び複数の受光素子の間に
各々異なる反射率又は透過率を有する複数のコート膜と
を備える構成である。
に応じて、マイクロプリズムの一側面に前記複数のコー
ト膜を形成し、当該複数のコート膜に対応して前記複数
の受光素子を配設する構成である。
に応じて、マイクロプリズムの一側面に少なくとも3対
のコート膜及び受光素子を配設し、前記マイクロプリズ
ムから最初に受光する受光素子及び第2に受光する受光
素子の各受光信号からフォーカス信号を再生し、前記マ
イクロプリズムから最初に受光する受光素子及び第3に
受光する受光素子の各受光信号からトラック信号を生成
する構成である。
々の透過率、反射率と最適にすることにより、マイクロ
プリズムに入射した光のフレア光を減少し信号レベルを
増大させることができる。
の一面側に複数のコート膜及びこれに対応する複数の受
光素子を配設するようにしたので、光学系の位置合せを
精密に構成できると共に、製造を簡略且つ容易化でき
る。
よる受光素子上のスポット形状変化が少ない受光素子か
らトラック信号を得るため、トラック信号の変動が少な
くプレーヤビリティを安定できる。
ながら説明する。図1は本発明の第一の実施例に係る光
ピックアップの概略構成図である。同図において第一の
実施例に係る光ピックアップは、半導体レーザ3からの
光を光ディスク14に反射して投射し、この投射した光
が光ディスク14から反射されて信号光として入射し、
この入射した信号光を反射して2つに分岐するマイクロ
プリズム14と、このマイクロプリズム14の下面に密
接状態で配設され、前記分岐された信号光を各々所定の
比率で反射又は透過する第1及び第2のコート膜45、
46と、この第1及び第2のコート膜45、46の下面
に密接状態で配設され、各コート膜45、46を透過し
た信号光を受光するフロント及びリアの各受光素子6、
7と、このフロント及びリアの各受光素子から出力され
る光電変換された電気信号を増幅演算するアンプ8とを
備える構成である。
4に記載の従来技術におけるコート膜9を前記フロント
受光素子6上部と前記リア受光素子7上部の2カ所に分
離して設置する構成とし、この分離された第一のコート
膜45は反射率を50%そして透過率を50%とし、前
記マイクロプリズム4に入射した光の50%が前記フロ
ント受光素子6で受光される。また前記分離された第二
のコート膜46は、透過率を100%とし、前記マイク
ロプリズム4に入射した光の50%が前記リア受光素子
7側に射出する構成である。コート膜を分離して第1及
び第2のコート膜45、46が各々異なる特性の膜特性
として設定されることにより前記リア受光素子7からの
反射光をなくすことが可能になる。信号生成の回路で
は、フロント受光素子6に入射する光量とリア受光素子
7に入射する光量とが等しくなるため、電流−電圧変換
アンプのゲインα、βを、α=βと設定できる。
第二の実施例に係る光ピックアップは、基盤5にフロン
ト受光素子32、センタ受光素子33、リア受光素子3
4および前記アンプ8が一体に形成され、コート膜は前
記フロント受光素子32の上部と前記センタ受光素子3
3の上部と前記リア受光素子34の上部との3カ所に分
離した3つのコート膜40、41、42を配設する構成
である。前記フロント受光素子32の上部にあるコート
膜40は透過率が1/3、反射率が2/3である。マイ
クロプリズム4に入射した光31−1の1/3は前記フ
ロント受光素子32で受光され、2/3の光量は反射光
31−2となりマイクロプリズム34の上面で集光し前
記センタ受光素子33に向かう。前記センタ受光素子3
3の上部にあるコート膜41は透過率が1/2、反射率
が1/2である。マイクロプリズム4に入射した光31
−1の1/3は前記センタ受光素子32で受光される。
反射光31−4は再びマイクロプリズム34の上面で反
射され、前記リア受光素子34に向かう。前記リア受光
素子32の上部にあるコート膜42は透過率が1であ
り、マイクロプリズム4に入射した光31−1の1/3
は前記リア受光素子32で受光される。従って、前記フ
ロント受光素子32と前記センタ受光素子33およびは
前記リア受光素子32で受光される光量は等しくなる。
からの反射光はZ方向が前記マイクロプリズム上面14
に集光しX方向がセンタ受光素子33よりも遠くに集光
する。前記フロント受光素子32は集光点近傍に位置し
ていないため、前記フロント受光素子32上のスポット
の形状はディフォーカスしても相似形であり、トラック
の投影線はほぼ一定方向になる。従って、前記フロント
受光素子32から生成されるトラック信号は前記センタ
受光素子33から生成されるトラック信号よりもディフ
ォーカスによる変動がない。同様に前記リア受光素子3
4は集光点近傍に位置していないため、前記リア受光素
子34上のスポットの形状はディフォーカスしても相似
形であり、トラックの投影線はほぼ一定方向になる。従
って、前記リア受光素子34から生成されるトラック信
号は前記センタ受光素子33から生成されるトラック信
号よりもディフォーカスによる変動がない。前記フロン
ト受光素子32および前記リア受光素子34からトラッ
ク信号を生成することにより従来よりも安定したトラッ
ク信号を得ることが可能になる。
二の実施例におけるトラック信号TESは TES=((32-A)+(32-B)-(32-C)-(32-D)) + (34-A)-(34-B)) から得られ、フォーカス信号FESは FES=((32-A)+(32-D)-(32-B)-(32-D)) - ((33-B)-(33-A)-(33-C)) から得られる。
を複数に分離して各々の透過率、反射率と最適にするこ
とにより、マイクロプリズムに入射した光のフレア光を
減少し信号レベルを増大させることができるという効果
を奏する。
の一面側に複数のコート膜及びこれに対応する複数の受
光素子を配設するようにしたので、光学系の位置合せを
精密に構成できると共に、製造を簡略且つ容易化できる
という効果を有する。
よる受光素子上のスポット形状変化が少ない受光素子か
らトラック信号を得るため、トラック信号の変動が少な
くプレーヤビリティを安定できるという効果を有する。
の概略構成図
の概略構成図
図
の説明図
レーザの非点隔差の影響の説図
トダイアグラム図
ールドパターンの説明図
図
Claims (3)
- 【請求項1】半導体レーザからの光を光ディスクに投射
し、光ディスクの情報を再生あるいは記録・再生する光
ピックアップであって、前記半導体からの光を光ディス
ク側に反射すると共に光ディスク側からの信号を複数に
分岐して入射するマイクロプリズムと、当該マイクロプ
リズムにより分岐された信号光を各々受光する複数の受
光素子と、前記マイクロプリズム及び複数の受光素子の
間に各々異なる反射率又は透過率を有する複数のコート
膜とを備えることを特徴とする光ピックアップ。 - 【請求項2】前記請求項1に記載の光ピックアップにお
いて、前記マイクロプリズムの一側面に前記複数のコー
ト膜を形成し、当該複数のコート膜に対応して前記複数
の受光素子を配設することを特徴とする光ピックアッ
プ。 - 【請求項3】前記請求項1又は2に記載の光ピックアッ
プにおいて、前記マイクロプリズムの一側面に少なくと
も3対のコート膜及び受光素子を配設し、前記マイクロ
プリズムから最初に受光する受光素子及び第2に受光す
る受光素子の各受光信号からフォーカス信号を再生し、
前記マイクロプリズムから最初に受光する受光素子及び
第3に受光する受光素子の各受光信号からトラック信号
を生成することを特徴とする光ピックアップ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7096392A JPH08293127A (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | 光ピックアップ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7096392A JPH08293127A (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | 光ピックアップ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08293127A true JPH08293127A (ja) | 1996-11-05 |
Family
ID=14163697
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7096392A Pending JPH08293127A (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | 光ピックアップ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08293127A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7042819B2 (en) | 2001-06-29 | 2006-05-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical pickup apparatus |
-
1995
- 1995-04-21 JP JP7096392A patent/JPH08293127A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7042819B2 (en) | 2001-06-29 | 2006-05-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical pickup apparatus |
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