JPH11238243A - 光学ピックアップ及び光ディスク装置 - Google Patents
光学ピックアップ及び光ディスク装置Info
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- JPH11238243A JPH11238243A JP10039319A JP3931998A JPH11238243A JP H11238243 A JPH11238243 A JP H11238243A JP 10039319 A JP10039319 A JP 10039319A JP 3931998 A JP3931998 A JP 3931998A JP H11238243 A JPH11238243 A JP H11238243A
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- optical
- light source
- lens
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、光源の光強度分布のずれを排除す
るようにした、光学ピックアップ及びこれを利用した光
ディスク装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 光ビームを出射する光源21と、上記光
源から出射された光ビームを回転駆動される光ディスク
の信号記録面上に集束させる光集束手段27と、上記光
源と光集束手段との間に配設された光分離手段24と、
上記光分離手段で分離された光ディスクの信号記録面か
らの戻り光ビームを受光する受光部を有する光検出器3
0と、を含んでいる、光学ピックアップ20であって、
上記光源が、光軸に垂直な方向に関して移動調整される
ことにより、光源の光強度分布の中心が、光軸上に配置
される。
るようにした、光学ピックアップ及びこれを利用した光
ディスク装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 光ビームを出射する光源21と、上記光
源から出射された光ビームを回転駆動される光ディスク
の信号記録面上に集束させる光集束手段27と、上記光
源と光集束手段との間に配設された光分離手段24と、
上記光分離手段で分離された光ディスクの信号記録面か
らの戻り光ビームを受光する受光部を有する光検出器3
0と、を含んでいる、光学ピックアップ20であって、
上記光源が、光軸に垂直な方向に関して移動調整される
ことにより、光源の光強度分布の中心が、光軸上に配置
される。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ミニディスク(M
D),光磁気ディスク(MO),コンパクトディスク
(CD),CD−ROM等(以下、「光ディスク」とい
う)の信号を記録及び/又は再生するための光学ピック
アップ、及びこの光学ピックアップを備えた光ディスク
装置に関するものである。
D),光磁気ディスク(MO),コンパクトディスク
(CD),CD−ROM等(以下、「光ディスク」とい
う)の信号を記録及び/又は再生するための光学ピック
アップ、及びこの光学ピックアップを備えた光ディスク
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、光ディスク用の光学ピックアップ
は、例えば図7に示すように構成されている。図7にお
いて、光学ピックアップ1は、例えばミニディスク(M
D)用の無限光学系の光学ピックアップであって、光源
としての半導体レーザ素子2から出射された光ビームの
光路中に順次に配設された、非点収差補正板3a,グレ
ーティング3b,ビームスプリッタ4,コリメータレン
ズ5,立上げミラー6及び対物レンズ7と、ビームスプ
リッタ4で反射された光ディスクDからの戻り光の分離
光路中に順次に配設されたウォラストンプリズム8a,
マルチレンズ8b及び光検出器9とから構成されてい
る。
は、例えば図7に示すように構成されている。図7にお
いて、光学ピックアップ1は、例えばミニディスク(M
D)用の無限光学系の光学ピックアップであって、光源
としての半導体レーザ素子2から出射された光ビームの
光路中に順次に配設された、非点収差補正板3a,グレ
ーティング3b,ビームスプリッタ4,コリメータレン
ズ5,立上げミラー6及び対物レンズ7と、ビームスプ
リッタ4で反射された光ディスクDからの戻り光の分離
光路中に順次に配設されたウォラストンプリズム8a,
マルチレンズ8b及び光検出器9とから構成されてい
る。
【0003】このような構成の光学ピックアップ1にお
いては、半導体レーザ素子2からの光ビームは、非点収
差補正板3aにより非点収差が補正された後、グレーテ
ィング3bによって3分割され、それぞれビームスプリ
ッタ4を通過し、コリメータレンズ5によって平行光に
変換された後、立上げミラー6によって光ディスクDの
方向に光路を折曲げられて、対物レンズ7により光ディ
スクDの信号記録面に集束される。このとき、前記3分
割された各光ビームによって3つのスポットが形成され
る。
いては、半導体レーザ素子2からの光ビームは、非点収
差補正板3aにより非点収差が補正された後、グレーテ
ィング3bによって3分割され、それぞれビームスプリ
ッタ4を通過し、コリメータレンズ5によって平行光に
変換された後、立上げミラー6によって光ディスクDの
方向に光路を折曲げられて、対物レンズ7により光ディ
スクDの信号記録面に集束される。このとき、前記3分
割された各光ビームによって3つのスポットが形成され
る。
【0004】そして、この信号記録面で反射された信号
を含んだ戻り光ビームは、再度対物レンズ7,立上げミ
ラー6,コリメータレンズ5を介して、ビームスプリッ
タ4に入射し、その反射面4aで反射されることによ
り、ウォラストンプリズム8aで偏光方向によって3分
割され、マルチレンズ8bにより非点収差を付与され且
つ光路長を延ばされて、光検出器9の受光面で受光さ
れ、記録信号が検出されるようになっている。ここで、
上記グレーティング3bにより分割された各光ビームに
基づいて、3スポット法によりトラッキングエラー信号
が検出され、非点収差法によりフォーカスエラー信号が
検出されると共に、ウォラストンプリズム8aにより偏
光分割された各ビームに基づいて、光磁気信号の検出
(MO検波)が行なわれるようになっている。
を含んだ戻り光ビームは、再度対物レンズ7,立上げミ
ラー6,コリメータレンズ5を介して、ビームスプリッ
タ4に入射し、その反射面4aで反射されることによ
り、ウォラストンプリズム8aで偏光方向によって3分
割され、マルチレンズ8bにより非点収差を付与され且
つ光路長を延ばされて、光検出器9の受光面で受光さ
れ、記録信号が検出されるようになっている。ここで、
上記グレーティング3bにより分割された各光ビームに
基づいて、3スポット法によりトラッキングエラー信号
が検出され、非点収差法によりフォーカスエラー信号が
検出されると共に、ウォラストンプリズム8aにより偏
光分割された各ビームに基づいて、光磁気信号の検出
(MO検波)が行なわれるようになっている。
【0005】そして、正確な再生信号の検出のために、
半導体レーザ素子2からの光ビームが光ディスクの信号
記録面の正しい位置にスポットを形成して、正確な記録
信号の再生が行われるように、上記対物レンズ7が、上
記トラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号に
基づいて、光ディスクの記録トラックに対して、光ディ
スクの径方向に沿って対物レンズ7を微動させるトラッ
キングサーボと、光軸に沿って光ディスクの信号記録面
に接近,離間させる方向に対物レンズ7を微動させるフ
ォーカシングサーボとが行われる。
半導体レーザ素子2からの光ビームが光ディスクの信号
記録面の正しい位置にスポットを形成して、正確な記録
信号の再生が行われるように、上記対物レンズ7が、上
記トラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号に
基づいて、光ディスクの記録トラックに対して、光ディ
スクの径方向に沿って対物レンズ7を微動させるトラッ
キングサーボと、光軸に沿って光ディスクの信号記録面
に接近,離間させる方向に対物レンズ7を微動させるフ
ォーカシングサーボとが行われる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
構成の光学ピックアップ1においては、光源として半導
体レーザ素子2を使用しているが、このような半導体レ
ーザ素子2からのレーザ光の光強度分布の中心が光軸か
らずれてしまうことがある。また、上記対物レンズ7
は、余分な光をカットするため、その光源側に所謂アパ
ーチャを備えているが、各光学部品の製造・取付精度の
バラツキ等によって上記レーザ光の光強度分布の中心A
が、図8に示すように、対物レンズそしてアパーチャの
中心からずれてしまうことがある。このため、このよう
な光強度分布の光軸または対物レンズの中心からのずれ
が大きくなると、光学ピックアップ1の書込または読取
性能が劣化する。即ち、MDのような書込可能な光ディ
スクの場合、光ディスクにアドレス信号がウォブル信号
として記録されており、このアドレス信号が副信号とし
て読み取る必要があるが、上述した光強度分布のずれが
大きくなると、この副信号の読取性能が悪化してしまう
ことになる。
構成の光学ピックアップ1においては、光源として半導
体レーザ素子2を使用しているが、このような半導体レ
ーザ素子2からのレーザ光の光強度分布の中心が光軸か
らずれてしまうことがある。また、上記対物レンズ7
は、余分な光をカットするため、その光源側に所謂アパ
ーチャを備えているが、各光学部品の製造・取付精度の
バラツキ等によって上記レーザ光の光強度分布の中心A
が、図8に示すように、対物レンズそしてアパーチャの
中心からずれてしまうことがある。このため、このよう
な光強度分布の光軸または対物レンズの中心からのずれ
が大きくなると、光学ピックアップ1の書込または読取
性能が劣化する。即ち、MDのような書込可能な光ディ
スクの場合、光ディスクにアドレス信号がウォブル信号
として記録されており、このアドレス信号が副信号とし
て読み取る必要があるが、上述した光強度分布のずれが
大きくなると、この副信号の読取性能が悪化してしまう
ことになる。
【0007】本発明は、以上の点に鑑み、光源の光強度
分布のずれを排除するようにした、光学ピックアップ及
びこれを利用した光ディスク装置を提供することを目的
としている。
分布のずれを排除するようにした、光学ピックアップ及
びこれを利用した光ディスク装置を提供することを目的
としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、光ビームを出射する光源と、上記光源から出射さ
れた光ビームを回転駆動される光ディスクの信号記録面
上に集束させる光集束手段と、上記光源と光集束手段と
の間に配設された光分離手段と、上記光分離手段で分離
された光ディスクの信号記録面からの戻り光ビームを受
光する受光部を有する光検出器とを含んでおり、上記光
源が、光軸に垂直な方向に関して移動調整されることに
より、光源の光強度分布の中心が、光軸上に配置され
る、光学ピックアップにより、達成される。
れば、光ビームを出射する光源と、上記光源から出射さ
れた光ビームを回転駆動される光ディスクの信号記録面
上に集束させる光集束手段と、上記光源と光集束手段と
の間に配設された光分離手段と、上記光分離手段で分離
された光ディスクの信号記録面からの戻り光ビームを受
光する受光部を有する光検出器とを含んでおり、上記光
源が、光軸に垂直な方向に関して移動調整されることに
より、光源の光強度分布の中心が、光軸上に配置され
る、光学ピックアップにより、達成される。
【0009】上記構成によれば、光源からの光ビームの
光強度分布の中心が、光軸上に位置するように、光源が
光軸に垂直な方向に移動調整されるので、光集束手段へ
の入射光量が増大し、光源から光ディスクに達する光ビ
ームの利用効率が向上することになる。従って、十分な
書込性能及び読取性能が確保されると共に、ウォブル信
号が確実に読取可能となるので、ミニディスク等の書込
可能な光ディスクにおけるアドレス信号等が副信号とし
て確実に読取可能となる。
光強度分布の中心が、光軸上に位置するように、光源が
光軸に垂直な方向に移動調整されるので、光集束手段へ
の入射光量が増大し、光源から光ディスクに達する光ビ
ームの利用効率が向上することになる。従って、十分な
書込性能及び読取性能が確保されると共に、ウォブル信
号が確実に読取可能となるので、ミニディスク等の書込
可能な光ディスクにおけるアドレス信号等が副信号とし
て確実に読取可能となる。
【0010】上記光源の移動方向が、光源の発散角の小
さい方向に一致している場合には、光源の光強度分布の
中心のずれによる発光効率の低下が効果的に抑制される
ことになる。
さい方向に一致している場合には、光源の光強度分布の
中心のずれによる発光効率の低下が効果的に抑制される
ことになる。
【0011】光源と光分離手段との間に、光源からの光
ビームの発散角を小さくする光学素子が配設されている
場合には、光源からの光ビームがこの光学素子によって
集束されることにより、光集束手段への入射光量がさら
に増大することになり、光学ピックアップの書込性能及
び読取性能が向上することになる。
ビームの発散角を小さくする光学素子が配設されている
場合には、光源からの光ビームがこの光学素子によって
集束されることにより、光集束手段への入射光量がさら
に増大することになり、光学ピックアップの書込性能及
び読取性能が向上することになる。
【0012】上記光学素子が、メニスカスレンズである
場合には、光源からの光ビームがこのメニスカスレンズ
の入射面で全体として集束され、さらに出射面で全体と
してさらに集束されることなるので、光ビームの利用効
率がさらに向上することになる。
場合には、光源からの光ビームがこのメニスカスレンズ
の入射面で全体として集束され、さらに出射面で全体と
してさらに集束されることなるので、光ビームの利用効
率がさらに向上することになる。
【0013】上記光学素子が、互いに直交する経線方向
で異なる曲率半径を有するレンズであって、このレンズ
が好ましくは小さい曲率半径の経線方向が、光源の発散
角の大きい方向に一致し、且つ大きい曲率半径の経線方
向が、光源の発散角の小さい方向に一致するように配置
されている場合には、上記レンズによって、発散角の小
さい方向に関して、レンズの大きい曲率半径に基づい
て、より集束されることによって、全方向に関して比較
的一様な分布となり、光ビームの利用効率がより一層向
上することになる。
で異なる曲率半径を有するレンズであって、このレンズ
が好ましくは小さい曲率半径の経線方向が、光源の発散
角の大きい方向に一致し、且つ大きい曲率半径の経線方
向が、光源の発散角の小さい方向に一致するように配置
されている場合には、上記レンズによって、発散角の小
さい方向に関して、レンズの大きい曲率半径に基づい
て、より集束されることによって、全方向に関して比較
的一様な分布となり、光ビームの利用効率がより一層向
上することになる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
を図1乃至図6を参照しながら、詳細に説明する。尚、
以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例である
から、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、
本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定
する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもの
ではない。
を図1乃至図6を参照しながら、詳細に説明する。尚、
以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例である
から、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、
本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定
する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもの
ではない。
【0015】図1は、本発明による光学ピックアップの
一実施形態を組み込んだ光ディスク装置の全体構成を示
している。図1において、光ディスク装置10は、光デ
ィスク11を回転駆動する駆動手段としてのスピンドル
モータ12と、回転する光ディスク11の信号記録面に
対して光ビームを照射して信号を記録し、この信号記録
面からの戻り光ビームにより記録信号を再生する光学ピ
ックアップ20及びこれらを制御する制御部13を備え
ている。ここで、制御部13は、光ディスクコントロー
ラ14,信号復調器15,誤り訂正回路16,インター
フェイス17,ヘッドアクセス制御部18及びサーボ回
路19を備えている。
一実施形態を組み込んだ光ディスク装置の全体構成を示
している。図1において、光ディスク装置10は、光デ
ィスク11を回転駆動する駆動手段としてのスピンドル
モータ12と、回転する光ディスク11の信号記録面に
対して光ビームを照射して信号を記録し、この信号記録
面からの戻り光ビームにより記録信号を再生する光学ピ
ックアップ20及びこれらを制御する制御部13を備え
ている。ここで、制御部13は、光ディスクコントロー
ラ14,信号復調器15,誤り訂正回路16,インター
フェイス17,ヘッドアクセス制御部18及びサーボ回
路19を備えている。
【0016】光ディスクコントローラ14は、スピンド
ルモータ12を所定の回転数で駆動制御する。信号復調
器15は、光学ピックアップ20からの記録信号を復調
して誤り訂正し、インターフェイス17を介して外部コ
ンピュータ等に送出する。これにより、外部コンピュー
タ等は、光ディスク11に記録された信号を再生信号と
して受け取ることができるようになっている。
ルモータ12を所定の回転数で駆動制御する。信号復調
器15は、光学ピックアップ20からの記録信号を復調
して誤り訂正し、インターフェイス17を介して外部コ
ンピュータ等に送出する。これにより、外部コンピュー
タ等は、光ディスク11に記録された信号を再生信号と
して受け取ることができるようになっている。
【0017】ヘッドアクセス制御部18は、光学ピック
アップ20を例えば光ディスク11上の所定の記録トラ
ックまでトラックジャンプ等により移動させる。サーボ
回路19は、この移動された所定位置において、光学ピ
ックアップ20の二軸アクチュエータに保持されている
対物レンズをフォーカシング方向及びトラッキング方向
に移動させる。
アップ20を例えば光ディスク11上の所定の記録トラ
ックまでトラックジャンプ等により移動させる。サーボ
回路19は、この移動された所定位置において、光学ピ
ックアップ20の二軸アクチュエータに保持されている
対物レンズをフォーカシング方向及びトラッキング方向
に移動させる。
【0018】図2は、上記光ディスク装置10に組み込
まれた光学ピックアップ20の構成を示している。図2
において、光学ピックアップ20は、無限光学系の光学
ピックアップとして構成されており、光源としての半導
体レーザ素子21から出射される光ビームの光路中に順
次に配設された、非点収差補正板22,光分割手段とし
てのグレーティング23,光分離手段としてのビームス
プリッタ24,コリメータレンズ25,光路折曲げ手段
としての立上げミラー26及び光集束手段としての対物
レンズ27と、ビームスプリッタ24による分離光路中
に順次に配設された、ウォラストンプリズム28,マル
チレンズ29及び光検出器30とを備えている。
まれた光学ピックアップ20の構成を示している。図2
において、光学ピックアップ20は、無限光学系の光学
ピックアップとして構成されており、光源としての半導
体レーザ素子21から出射される光ビームの光路中に順
次に配設された、非点収差補正板22,光分割手段とし
てのグレーティング23,光分離手段としてのビームス
プリッタ24,コリメータレンズ25,光路折曲げ手段
としての立上げミラー26及び光集束手段としての対物
レンズ27と、ビームスプリッタ24による分離光路中
に順次に配設された、ウォラストンプリズム28,マル
チレンズ29及び光検出器30とを備えている。
【0019】ここで、上記対物レンズ27を除く各光学
素子、即ち半導体レーザ素子21,非点収差補正板2
2,グレーティング23,ビームスプリッタ24,コリ
メータレンズ25,立上げミラー26,ウォラストンプ
リズム28,マルチレンズ29及び光検出器30は、光
学ピックアップ20に設けられたガイド(図示せず)に
沿って、光ディスク11の半径方向に移動可能に支持さ
れた光学ベースに、それぞれ固定保持されている。
素子、即ち半導体レーザ素子21,非点収差補正板2
2,グレーティング23,ビームスプリッタ24,コリ
メータレンズ25,立上げミラー26,ウォラストンプ
リズム28,マルチレンズ29及び光検出器30は、光
学ピックアップ20に設けられたガイド(図示せず)に
沿って、光ディスク11の半径方向に移動可能に支持さ
れた光学ベースに、それぞれ固定保持されている。
【0020】半導体レーザ素子21は、半導体の再結合
発光を利用した発光素子であり、所定のレーザ光を出射
する。ここで、半導体レーザ素子21は、後述するよう
に、光軸に垂直な方向に移動調整可能に配設されてい
る。
発光を利用した発光素子であり、所定のレーザ光を出射
する。ここで、半導体レーザ素子21は、後述するよう
に、光軸に垂直な方向に移動調整可能に配設されてい
る。
【0021】非点収差補正板22は、所定の厚さの平行
平板から成り、半導体レーザ素子21からのレーザ光の
非点収差を補正するようになっている。
平板から成り、半導体レーザ素子21からのレーザ光の
非点収差を補正するようになっている。
【0022】グレーティング23は、入射光を回折させ
る回折格子であって、非点収差補正板21からの光ビー
ムを、0次回折光から成る主ビーム及びプラスマイナス
1次回折光から成るサイドビームの少なくとも3本の光
ビームに分割する。従って、少なくとも3本の光ビーム
を分割生成できれば、ホログラム素子等の他の分割素子
を用いてもよい。
る回折格子であって、非点収差補正板21からの光ビー
ムを、0次回折光から成る主ビーム及びプラスマイナス
1次回折光から成るサイドビームの少なくとも3本の光
ビームに分割する。従って、少なくとも3本の光ビーム
を分割生成できれば、ホログラム素子等の他の分割素子
を用いてもよい。
【0023】ビームスプリッタ24は、その偏光分離膜
24aが光軸に対して45度傾斜した状態で配設された
偏光ビームスプリッタであり、グレーティング23から
の光ビームと光ディスク11の信号記録面からの戻り光
を偏光分離する。即ち、半導体レーザ素子21からの光
ビームの一部は、ビームスプリッタ24の偏光分離膜2
4aを透過し、戻り光ビームの一部は、ビームスプリッ
タ24の偏光分離膜24aで反射されるようになってい
る。
24aが光軸に対して45度傾斜した状態で配設された
偏光ビームスプリッタであり、グレーティング23から
の光ビームと光ディスク11の信号記録面からの戻り光
を偏光分離する。即ち、半導体レーザ素子21からの光
ビームの一部は、ビームスプリッタ24の偏光分離膜2
4aを透過し、戻り光ビームの一部は、ビームスプリッ
タ24の偏光分離膜24aで反射されるようになってい
る。
【0024】コリメータレンズ25は、凸レンズであっ
て、ビームスプリッタ24を透過した半導体レーザ素子
21からの光ビームを平行光に変換する。立上げミラー
26は、光ディスク11の円周方向に対して45度傾斜
して配設されており、コリメータレンズ25からの光ビ
ームを鉛直方向に90度反射させると共に、光ディスク
11からの戻り光ビームを水平方向に90度反射させ
る。
て、ビームスプリッタ24を透過した半導体レーザ素子
21からの光ビームを平行光に変換する。立上げミラー
26は、光ディスク11の円周方向に対して45度傾斜
して配設されており、コリメータレンズ25からの光ビ
ームを鉛直方向に90度反射させると共に、光ディスク
11からの戻り光ビームを水平方向に90度反射させ
る。
【0025】対物レンズ27は、凸レンズであって、ビ
ームスプリッタ24からの光ビームを、回転駆動される
光ディスク11の信号記録面の所望の記録トラック上に
集束させる。ここで、対物レンズ26は、図示しない二
軸アクチュエータにより、二軸方向即ちフォーカス方向
及びトラッキング方向に移動可能に支持されている。さ
らに、対物レンズ26は、その光ディスク11とは反対
側に隣接して、余分な光ビームをカットするためのアパ
ーチャ(図示せず)を備えている。
ームスプリッタ24からの光ビームを、回転駆動される
光ディスク11の信号記録面の所望の記録トラック上に
集束させる。ここで、対物レンズ26は、図示しない二
軸アクチュエータにより、二軸方向即ちフォーカス方向
及びトラッキング方向に移動可能に支持されている。さ
らに、対物レンズ26は、その光ディスク11とは反対
側に隣接して、余分な光ビームをカットするためのアパ
ーチャ(図示せず)を備えている。
【0026】ウォラストンプリズム28は、四角柱状の
プリズムであって、光ディスク11からの戻り光ビーム
に基づいて偏光分離を行なうことにより、複数の光ビー
ムを出射するものである。マルチレンズ29は、シリン
ドリカルレンズ及び凹レンズであって、戻り光ビームに
対してフォーカスエラー信号の検出のために、入射光に
対して非点収差を付与して、光路長を調整する。
プリズムであって、光ディスク11からの戻り光ビーム
に基づいて偏光分離を行なうことにより、複数の光ビー
ムを出射するものである。マルチレンズ29は、シリン
ドリカルレンズ及び凹レンズであって、戻り光ビームに
対してフォーカスエラー信号の検出のために、入射光に
対して非点収差を付与して、光路長を調整する。
【0027】光検出器30は、ビームスプリッタ24で
反射された戻り光ビームに対して、受光部を有するよう
に構成されている。そして、光学ピックアップ20にお
いては、さらに、上記半導体レーザ素子21は、図2に
て矢印Xで示すように、光軸に垂直な方向に移動調整可
能に配設されている。
反射された戻り光ビームに対して、受光部を有するよう
に構成されている。そして、光学ピックアップ20にお
いては、さらに、上記半導体レーザ素子21は、図2に
て矢印Xで示すように、光軸に垂直な方向に移動調整可
能に配設されている。
【0028】本実施形態による光学ピックアップ20を
組み込んだ光ディスク装置10は、以上のように構成さ
れており、上記半導体レーザ素子21の位置調整が以下
のようにして行なわれる。即ち、半導体レーザ素子21
の光強度分布の中心が、図3のグラフに示すように、光
軸に一致するように、半導体レーザ素子21が光軸に対
して垂直な方向に位置調整される。この場合、例えば、
上記光強度分布の中心は、対物レンズ27またはそのア
パーチャ付近の光軸に対して一致するように、調整が行
なわれる。ここで、半導体レーザ素子21は、好ましく
は、その発散角の小さい方向に一致する方向に移動調整
される。
組み込んだ光ディスク装置10は、以上のように構成さ
れており、上記半導体レーザ素子21の位置調整が以下
のようにして行なわれる。即ち、半導体レーザ素子21
の光強度分布の中心が、図3のグラフに示すように、光
軸に一致するように、半導体レーザ素子21が光軸に対
して垂直な方向に位置調整される。この場合、例えば、
上記光強度分布の中心は、対物レンズ27またはそのア
パーチャ付近の光軸に対して一致するように、調整が行
なわれる。ここで、半導体レーザ素子21は、好ましく
は、その発散角の小さい方向に一致する方向に移動調整
される。
【0029】このようにして半導体レーザ素子21の光
軸に対する位置調整が行なわれた後、光ディスク装置1
0は、次のように動作する。先づ、光ディスク装置10
のスピンドルモータ12が回転することにより、光ディ
スク11が回転駆動される。そして、光学ピックアップ
20が、図示しないガイドに沿って、光ディスク11の
半径方向に移動されることにより、対物レンズ26の光
軸が、光ディスク11の所望のトラック位置まで移動さ
れることにより、アクセスが行なわれる。
軸に対する位置調整が行なわれた後、光ディスク装置1
0は、次のように動作する。先づ、光ディスク装置10
のスピンドルモータ12が回転することにより、光ディ
スク11が回転駆動される。そして、光学ピックアップ
20が、図示しないガイドに沿って、光ディスク11の
半径方向に移動されることにより、対物レンズ26の光
軸が、光ディスク11の所望のトラック位置まで移動さ
れることにより、アクセスが行なわれる。
【0030】この状態にて、光学ピックアップ20にお
いて、半導体レーザ素子21からの光ビームは、非点収
差補正板22により非点収差が補正された後、グレーテ
ィング23により3本の光ビームに分割された後、それ
ぞれビームスプリッタ24を透過し、コリメータレンズ
25により平行光に変換された後、立上げミラー26に
よって光ディスク11の方向に光路を折曲げられて、対
物レンズ27により、光ディスク11の信号記録面に集
束される。光ディスク11からの信号を含んだ戻り光
は、再び対物レンズ27及び立上げミラー26,コリメ
ータレンズ25を介して、ビームスプリッタ24に入射
する。そして、ビームスプリッタ24の偏光分離膜24
aで反射され、ウォラストンプリズム28で偏光方向に
よって3分割され、マルチレンズ29により非点収差を
付与され且つ光路長を延ばされて、光検出器30に結像
する。これにより、光検出器30の検出信号に基づい
て、光ディスク11の記録信号が検出される。ここで、
ウォラストンプリズム28により偏光分割された各ビー
ムに基づいて、MO検波が行なわれるようになってい
る。
いて、半導体レーザ素子21からの光ビームは、非点収
差補正板22により非点収差が補正された後、グレーテ
ィング23により3本の光ビームに分割された後、それ
ぞれビームスプリッタ24を透過し、コリメータレンズ
25により平行光に変換された後、立上げミラー26に
よって光ディスク11の方向に光路を折曲げられて、対
物レンズ27により、光ディスク11の信号記録面に集
束される。光ディスク11からの信号を含んだ戻り光
は、再び対物レンズ27及び立上げミラー26,コリメ
ータレンズ25を介して、ビームスプリッタ24に入射
する。そして、ビームスプリッタ24の偏光分離膜24
aで反射され、ウォラストンプリズム28で偏光方向に
よって3分割され、マルチレンズ29により非点収差を
付与され且つ光路長を延ばされて、光検出器30に結像
する。これにより、光検出器30の検出信号に基づい
て、光ディスク11の記録信号が検出される。ここで、
ウォラストンプリズム28により偏光分割された各ビー
ムに基づいて、MO検波が行なわれるようになってい
る。
【0031】その際、信号復調器15は、光検出器30
からの検出信号から、上記グレーティング23により分
割された各光ビームに基づいて、3スポット法によりト
ラッキングエラー信号を検出すると共に、非点収差法に
よりフォーカシングエラー信号を検出する。そして、サ
ーボ回路19は、光ディスクドライブコントローラ14
を介して、サーボ制御を行ない、フォーカシング及びト
ラッキングが行なわれる。
からの検出信号から、上記グレーティング23により分
割された各光ビームに基づいて、3スポット法によりト
ラッキングエラー信号を検出すると共に、非点収差法に
よりフォーカシングエラー信号を検出する。そして、サ
ーボ回路19は、光ディスクドライブコントローラ14
を介して、サーボ制御を行ない、フォーカシング及びト
ラッキングが行なわれる。
【0032】この場合、前述したように、半導体レーザ
素子21が光軸に垂直な方向に移動調整されることによ
り、その光強度分布の中心が光軸に一致するようになっ
ているので、半導体レーザ素子21からの光ビームは、
その光強度中心が光軸に一致した状態で、アパーチャを
通って対物レンズ27に入射し、さらに光ディスク11
の信号記録面に集束する。従って、光ビームの利用効率
が向上することになり、光学ピックアップ20の書込性
能及び読取性能が向上することになる。その際、半導体
レーザ素子21が、その発散角の小さい方向に移動調整
されることにより、光強度分布の中心の光軸からのずれ
による大幅な光強度の低下が抑制されることになる。
素子21が光軸に垂直な方向に移動調整されることによ
り、その光強度分布の中心が光軸に一致するようになっ
ているので、半導体レーザ素子21からの光ビームは、
その光強度中心が光軸に一致した状態で、アパーチャを
通って対物レンズ27に入射し、さらに光ディスク11
の信号記録面に集束する。従って、光ビームの利用効率
が向上することになり、光学ピックアップ20の書込性
能及び読取性能が向上することになる。その際、半導体
レーザ素子21が、その発散角の小さい方向に移動調整
されることにより、光強度分布の中心の光軸からのずれ
による大幅な光強度の低下が抑制されることになる。
【0033】図4は、本発明による光学ピックアップの
第二の実施形態を示している。図4において、光学ピッ
クアップ40は、半有限光学系の光学ピックアップとし
て構成されており、光源としての半導体レーザ素子21
から出射される光ビームの光路中に順次に配設された、
メニスカスレンズ41,光分割手段としてのグレーティ
ング23,光分離手段としてのビームスプリッタ42,
光路折曲げ手段としての立上げミラー26及び光集束手
段としての対物レンズ27と、ビームスプリッタ42に
よる分離光路中に順次に配設された、ウォラストンプリ
ズム28,マルチレンズ29及び光検出器30とを備え
ている。
第二の実施形態を示している。図4において、光学ピッ
クアップ40は、半有限光学系の光学ピックアップとし
て構成されており、光源としての半導体レーザ素子21
から出射される光ビームの光路中に順次に配設された、
メニスカスレンズ41,光分割手段としてのグレーティ
ング23,光分離手段としてのビームスプリッタ42,
光路折曲げ手段としての立上げミラー26及び光集束手
段としての対物レンズ27と、ビームスプリッタ42に
よる分離光路中に順次に配設された、ウォラストンプリ
ズム28,マルチレンズ29及び光検出器30とを備え
ている。
【0034】ここで、上記半導体レーザ素子21,グレ
ーティング23,立上げミラー26,対物レンズ27,
ウォラストンプリズム28,マルチレンズ29及び光検
出器30は、図2に示した光学ピックアップ20と同じ
構成であるから、その説明は省略する。
ーティング23,立上げミラー26,対物レンズ27,
ウォラストンプリズム28,マルチレンズ29及び光検
出器30は、図2に示した光学ピックアップ20と同じ
構成であるから、その説明は省略する。
【0035】上記メニスカスレンズ41は、半導体レー
ザ素子21からの光ビームが、その全範囲に亘ってメニ
スカスレンズ41の入射面で集束され且つ出射面で集束
されるように、入射面及び出射面の曲率半径が選定され
ている。
ザ素子21からの光ビームが、その全範囲に亘ってメニ
スカスレンズ41の入射面で集束され且つ出射面で集束
されるように、入射面及び出射面の曲率半径が選定され
ている。
【0036】上記ビームスプリッタ42は、光軸に対し
て45度傾斜した状態で配設された平行平板から成り、
その半導体レーザ素子21とは反対側の面に偏光分離膜
42aが設けられた偏光ビームスプリッタであり、半導
体レーザ素子21からの光ビームの一部は、ビームスプ
リッタ42の偏光分離膜42aを透過し、戻り光ビーム
の一部は、ビームスプリッタ42の偏光分離膜42aで
反射されるようになっていると共に、平行平板であるこ
とから、グレーティング23からの光ビームが透過する
際、これらの光ビームに含まれる非点収差が補正される
ようになっている。
て45度傾斜した状態で配設された平行平板から成り、
その半導体レーザ素子21とは反対側の面に偏光分離膜
42aが設けられた偏光ビームスプリッタであり、半導
体レーザ素子21からの光ビームの一部は、ビームスプ
リッタ42の偏光分離膜42aを透過し、戻り光ビーム
の一部は、ビームスプリッタ42の偏光分離膜42aで
反射されるようになっていると共に、平行平板であるこ
とから、グレーティング23からの光ビームが透過する
際、これらの光ビームに含まれる非点収差が補正される
ようになっている。
【0037】上記半導体レーザ素子21及びメニスカス
レンズ41は、共通のホルダー43に装着されるように
構成されており、メニスカスレンズ41は、このホルダ
ー43に対して固定保持されると共に、半導体レーザ素
子21は、ホルダー43に対して光軸に垂直な方向Xに
移動調整可能に保持されるようになっている。
レンズ41は、共通のホルダー43に装着されるように
構成されており、メニスカスレンズ41は、このホルダ
ー43に対して固定保持されると共に、半導体レーザ素
子21は、ホルダー43に対して光軸に垂直な方向Xに
移動調整可能に保持されるようになっている。
【0038】ここで、半導体レーザ素子21の光軸に対
する位置調整は、図5に示すようにして行なわれる。図
5において、上記ホルダー43に対して、光学ピックア
ップ40における対物レンズ27またはそのアパーチャ
とほぼ同じ位置に、調整用光検出器44が配設される。
この調整用光検出器44は、図6に示すように、縦横に
分割された受光部を有する所謂4分割光検出器であっ
て、その縦横の分割線の交点が、ホルダー43に装着さ
れたメニスカスレンズ41の光軸上に一致するように配
設される。
する位置調整は、図5に示すようにして行なわれる。図
5において、上記ホルダー43に対して、光学ピックア
ップ40における対物レンズ27またはそのアパーチャ
とほぼ同じ位置に、調整用光検出器44が配設される。
この調整用光検出器44は、図6に示すように、縦横に
分割された受光部を有する所謂4分割光検出器であっ
て、その縦横の分割線の交点が、ホルダー43に装着さ
れたメニスカスレンズ41の光軸上に一致するように配
設される。
【0039】このように構成された光学ピックアップ4
0によれば、半導体レーザ素子21の光軸に対する位置
調整は、以下のようにして行なわれる。図5にて、半導
体レーザ素子21が駆動されると、半導体レーザ素子2
1から光ビームが出射し、対物レンズ27またはアパー
チャとほぼ同じ位置に位置する調整用光検出器44に入
射することになる。このとき、半導体レーザ素子21か
らの光ビームの光強度分布の中心が、光軸からずれてい
ると、調整用光検出器44の各受光部の受光光量にバラ
ツキが発生することになる。従って、各受光部の受光光
量即ち検出出力が同じになるように、半導体レーザ素子
21が光軸に垂直な方向に移動調整されることにより、
半導体レーザ素子21の光強度の中心が、光軸に対して
一致することになる。
0によれば、半導体レーザ素子21の光軸に対する位置
調整は、以下のようにして行なわれる。図5にて、半導
体レーザ素子21が駆動されると、半導体レーザ素子2
1から光ビームが出射し、対物レンズ27またはアパー
チャとほぼ同じ位置に位置する調整用光検出器44に入
射することになる。このとき、半導体レーザ素子21か
らの光ビームの光強度分布の中心が、光軸からずれてい
ると、調整用光検出器44の各受光部の受光光量にバラ
ツキが発生することになる。従って、各受光部の受光光
量即ち検出出力が同じになるように、半導体レーザ素子
21が光軸に垂直な方向に移動調整されることにより、
半導体レーザ素子21の光強度の中心が、光軸に対して
一致することになる。
【0040】このようにして半導体レーザ素子21がメ
ニスカスレンズ41そしてホルダー43に対して光軸合
わせされた後、このホルダー43を光学ピックアップ4
0のベースに装着することにより、半導体レーザ素子2
1が対物レンズ27付近の光軸に対して一致されること
になる。
ニスカスレンズ41そしてホルダー43に対して光軸合
わせされた後、このホルダー43を光学ピックアップ4
0のベースに装着することにより、半導体レーザ素子2
1が対物レンズ27付近の光軸に対して一致されること
になる。
【0041】上述した光学ピックアップ40は、メニス
カスレンズ41を備えているが、これに限らず、半導体
レーザ素子21からの光ビームの発散角を小さくするよ
うな光学素子であれば、他のレンズあるいは光学素子が
使用されることは明らかである。
カスレンズ41を備えているが、これに限らず、半導体
レーザ素子21からの光ビームの発散角を小さくするよ
うな光学素子であれば、他のレンズあるいは光学素子が
使用されることは明らかである。
【0042】さらに、メニスカスレンズ41の代わり
に、互いに直交する経線方向で異なる曲率半径を有する
レンズであって、例えばトーリックレンズやシリンドリ
カルレンズも使用される。この場合、上述したレンズ
は、例えば小さい曲率半径の経線方向が、半導体レーザ
素子21からの光ビームのうち、発散角の大きい方向に
一致するように、また大きい曲率半径の経線方向が、発
散角の小さい方向に一致するように、配設される。これ
により、上記各曲率半径を適宜に選定することによっ
て、半導体レーザ素子21からの光ビームは、全方向に
関して、発散角がほぼ均一になる。
に、互いに直交する経線方向で異なる曲率半径を有する
レンズであって、例えばトーリックレンズやシリンドリ
カルレンズも使用される。この場合、上述したレンズ
は、例えば小さい曲率半径の経線方向が、半導体レーザ
素子21からの光ビームのうち、発散角の大きい方向に
一致するように、また大きい曲率半径の経線方向が、発
散角の小さい方向に一致するように、配設される。これ
により、上記各曲率半径を適宜に選定することによっ
て、半導体レーザ素子21からの光ビームは、全方向に
関して、発散角がほぼ均一になる。
【0043】かくして、半導体レーザ素子からの光ビー
ムが有効に対物レンズに入射し、光ディスクに集束され
ることになり、光ビームの利用効率が向上するので、例
えば記録時に高出力が必要である光磁気ディスク用光デ
ィスク装置や、定格出力が低い短波長レーザ光源を使用
した光ディスク装置、さらに低消費電力が必要とされる
ポータブル型光ディスク装置等において、有用な光学ピ
ックアップが得られることになる。
ムが有効に対物レンズに入射し、光ディスクに集束され
ることになり、光ビームの利用効率が向上するので、例
えば記録時に高出力が必要である光磁気ディスク用光デ
ィスク装置や、定格出力が低い短波長レーザ光源を使用
した光ディスク装置、さらに低消費電力が必要とされる
ポータブル型光ディスク装置等において、有用な光学ピ
ックアップが得られることになる。
【0044】上記実施形態による光ディスク装置10及
び光学ピックアップ20,40においては、光磁気ディ
スク再生用の偏光光学ピックアップの構成が示されてい
るが、これに限らず、光磁気ディスク記録再生用の偏光
光学ピックアップや、コンパクトディスク(CD)やC
D−ROMのための無偏光光学ピックアップ及び光ディ
スク装置に対しても本発明を適用できることは明らかで
ある。
び光学ピックアップ20,40においては、光磁気ディ
スク再生用の偏光光学ピックアップの構成が示されてい
るが、これに限らず、光磁気ディスク記録再生用の偏光
光学ピックアップや、コンパクトディスク(CD)やC
D−ROMのための無偏光光学ピックアップ及び光ディ
スク装置に対しても本発明を適用できることは明らかで
ある。
【0045】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、光
源の光強度分布のずれを排除するようにした、光学ピッ
クアップ及び光ディスク装置を提供することができる。
源の光強度分布のずれを排除するようにした、光学ピッ
クアップ及び光ディスク装置を提供することができる。
【図1】本発明による光学ピックアップを組み込んだ光
ディスク装置の全体構成を示すブロック図である。
ディスク装置の全体構成を示すブロック図である。
【図2】本発明による光学ピックアップの第一の実施形
態の構成を示す平面図である。
態の構成を示す平面図である。
【図3】図2の光学ピックアップにおける位置調整後の
半導体レーザ素子の光強度分布のずれを示すグラフであ
る。
半導体レーザ素子の光強度分布のずれを示すグラフであ
る。
【図4】本発明による光学ピックアップの第二の実施形
態の構成を示す平面図である。
態の構成を示す平面図である。
【図5】図4の光学ピックアップにおける半導体レーザ
素子(光源)から光検出器までの光路の展開概念図であ
る。
素子(光源)から光検出器までの光路の展開概念図であ
る。
【図6】図4の光学ピックアップにおける半導体レーザ
素子の位置調整用の光検出器の構成を示す概略平面図で
ある。
素子の位置調整用の光検出器の構成を示す概略平面図で
ある。
【図7】従来の光学ピックアップの一例の構成を示す平
面図である。
面図である。
【図8】図7の光学ピックアップにおける半導体レーザ
素子の光強度分布のずれを示すグラフである。
素子の光強度分布のずれを示すグラフである。
10・・・光ディスク装置、11・・・光ディスク、1
2・・・スピンドルモータ、13・・・制御部、14・
・・光ディスクトライブコントローラ、15・・・信号
復調器、16・・・誤り訂正回路、17・・・インター
フェイス、18・・・ヘッドアクセス制御部、20,4
0・・・光学ピックアップ、21・・・半導体レーザ素
子、22・・・非点収差補正板、23・・・グレーティ
ング、24・・・ビームスプリッタ、25・・・コリメ
ータレンズ、26・・・立上げミラー、27・・・対物
レンズ、28・・・ウォラストンプリズム、29・・・
マルチレンズ、30・・・光検出器、41・・・メニス
カスレンズ、42・・・ビームスプリッタ、43・・・
ホルダー、44・・・調整用光検出器。
2・・・スピンドルモータ、13・・・制御部、14・
・・光ディスクトライブコントローラ、15・・・信号
復調器、16・・・誤り訂正回路、17・・・インター
フェイス、18・・・ヘッドアクセス制御部、20,4
0・・・光学ピックアップ、21・・・半導体レーザ素
子、22・・・非点収差補正板、23・・・グレーティ
ング、24・・・ビームスプリッタ、25・・・コリメ
ータレンズ、26・・・立上げミラー、27・・・対物
レンズ、28・・・ウォラストンプリズム、29・・・
マルチレンズ、30・・・光検出器、41・・・メニス
カスレンズ、42・・・ビームスプリッタ、43・・・
ホルダー、44・・・調整用光検出器。
Claims (9)
- 【請求項1】 光ビームを出射する光源と、 上記光源から出射された光ビームを回転駆動される光デ
ィスクの信号記録面上に集束させる光集束手段と、 上記光源と光集束手段との間に配設された光分離手段
と、 上記光分離手段で分離された光ディスクの信号記録面か
らの戻り光ビームを受光する受光部を有する光検出器と
を含んでおり、 上記光源が、光軸に垂直な方向に関して移動調整される
ことにより、光源の光強度分布の中心が、光軸上に配置
されることを特徴とする光学ピックアップ。 - 【請求項2】 上記光源の移動方向が、光源の発散角の
小さい方向に一致していることを特徴とする請求項1に
記載の光学ピックアップ。 - 【請求項3】 光源と光分離手段との間に、光源からの
光ビームの発散角を小さくする光学素子が配設されてい
ることを特徴とする請求項1に記載の光学ピックアッ
プ。 - 【請求項4】 上記光学素子が、メニスカスレンズであ
ることを特徴とする請求項3に記載の光学ピックアッ
プ。 - 【請求項5】 上記光学素子が、互いに直交する経線方
向で異なる曲率半径を有するレンズであることを特徴と
する請求項3に記載の光学ピックアップ。 - 【請求項6】 小さい曲率半径の経線方向が、光源の発
散角の大きい方向に一致し、且つ大きい曲率半径の経線
方向が、光源の発散角の小さい方向に一致するように、
レンズが配置されていることを特徴とする請求項1に記
載の光学ピックアップ。 - 【請求項7】 上記レンズが、トーリックレンズである
ことを特徴とする、請求項6に記載の光学ピックアッ
プ。 - 【請求項8】 上記レンズが、シリンドリカルレンズで
あることを特徴とする、請求項6に記載の光学ピックア
ップ。 - 【請求項9】 光源から出射した光ビームを、光ディス
クの信号記録面上に集束する光集束手段と、 光ディスクの信号記録面からの戻り光ビームを受光する
受光部を有する光検出手段と、 上記光集束手段を少なくともトラッキング方向に移動可
能な対物レンズ駆動手段と、 上記光検出手段の受光部からの信号に基づいて、トラッ
キングエラー信号を得る演算部と、 上記トラッキングエラー信号に基づいて、上記対物レン
ズ駆動手段に供給するサーボ手段とを含んでおり、 上記光源が、光軸に垂直な方向に関して移動調整される
ことにより、光源の光強度分布の中心が、光軸上に配置
されることを特徴とする光ディスク装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10039319A JPH11238243A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 光学ピックアップ及び光ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10039319A JPH11238243A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 光学ピックアップ及び光ディスク装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11238243A true JPH11238243A (ja) | 1999-08-31 |
Family
ID=12549798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10039319A Withdrawn JPH11238243A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 光学ピックアップ及び光ディスク装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11238243A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010102095A (ja) * | 2008-10-23 | 2010-05-06 | Olympus Corp | 顕微鏡システム、該制御プログラム、及び該制御方法 |
-
1998
- 1998-02-20 JP JP10039319A patent/JPH11238243A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010102095A (ja) * | 2008-10-23 | 2010-05-06 | Olympus Corp | 顕微鏡システム、該制御プログラム、及び該制御方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050510 |