JPS60107739A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

光ピックアップ装置

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Publication number
JPS60107739A
JPS60107739A JP58214823A JP21482383A JPS60107739A JP S60107739 A JPS60107739 A JP S60107739A JP 58214823 A JP58214823 A JP 58214823A JP 21482383 A JP21482383 A JP 21482383A JP S60107739 A JPS60107739 A JP S60107739A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
tracking
objective lens
holding member
focusing
Prior art date
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Pending
Application number
JP58214823A
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English (en)
Inventor
Hisaharu Kaneko
金子 久治
Hirokazu Ishii
裕和 石井
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.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Nippon Kogaku KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp, Nippon Kogaku KK filed Critical Nikon Corp
Priority to JP58214823A priority Critical patent/JPS60107739A/ja
Publication of JPS60107739A publication Critical patent/JPS60107739A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition 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
    • G11B7/0925Electromechanical actuators for lens positioning
    • G11B7/093Electromechanical actuators for lens positioning for focusing and tracking
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) 本発明は、オーディオ信号、ビデオ信号等の光学的記録
情報の記録・再生を行なう光学式ディスク装置に用いら
れる光ピツクアップ装置に関する。
(発明の背景) 光学式ディスク装置では、光デイスク上のうず巻状ある
いは同心円状の情報トラックに沿って光スポット’t−
走査させる。いわゆるトラ・ソキンク゛を行なう必要が
ある。
以下、第1図(a)、(b)、第2 u < a ) 
+(b)、(c)’に用いて従来のトラッキングの一方
法を説明する。
第1図(a)、(b)において、光源1から発せらnた
光は、コリメータレンズ2によって平行光束化されて、
偏光ビームスプリ・ンター3に入射する。偏光ビームス
プリッタ−3に入射した光束のうち1図面に平行に偏光
した成分はこれを透過し2図面に直交するように偏光し
た成分は反射される。すなわち、偏光ビームスプリッタ
−3にて反射した反射光束は、l/4波長板を透過して
対物レンズ5に入射し、この対物レンズ5によってディ
スク6のビット7の位置へ入射して光スポツト全形成す
る。なお、第1図ないし第2図において、説明を分りや
すくするために、ビット7の幅に比して光スポットの集
束径全車さく描いであるが、実際には、ビット7の幅に
対し、光スポットの集束径の方が多少大きくなるようt
こ構成されている。
さてビット7に入射した光スポットは、ビット7により
反射され、対物レンズ5.1/4波長板4を逆l(透溝
して、偏光ビームスプリッタ−3に入射する。このさき
、上記反射光は、1/4波長板4を往復にて計2度透過
しているため、偏光方向は偏光ビームスプリッタ−3に
より反射さ9てスプリットした状態から90度回転して
おり1図面に平行に偏光した直線偏光となっている。そ
力ゆえ1反射光は、偏光ビームスプリッタ−3を直進透
過して、2分割受光素子8に入射する。
そして、光源lから発せられ、コリメータレンズ2によ
り平行光束化された光は、ガウス分布型の光強度分布ケ
有するが、ビット7/ハらの反射光は、ビット7によっ
て回折されるため、2分割受光素子8に入射する光の光
強度分布は、極大を2個有するものとなることが知られ
ている。
さて、第1(gl(a)に示す如く、対物レンズ5によ
る元スポットの中心が、ビット7の中心に一致するよう
に入射しているときは、受光素子8の受光する光の光2
強度分布は、第2図(a)の分布曲線9に示す如く軸対
称的となり(図中縦軸Iは光強度、横軸りは距離であっ
て、中央の0(零)は2分割受光素子8の分割位置を示
す)、このとき。
2分割受光素子8の各受光素子8a、8bの受ける光量
は等しくなり、受光素子8a、8bの出力差が0(零)
となる。従って、この出力差がOであるこ、2tζよっ
て、トラッキングが正しく行なわれたことを知ることが
できる。
しかるに、第1図(b)に示す如く、光スポットの中心
がビット7の中心からずれている場合lこは、2分割受
光素子8の受光する光の光強度分布は第2図1(b)の
曲線91の如く、軸対称性を失う。従って、2分割受光
素子8の各受光素子・8醗a。
8bの出力に差異を生じ、こねによって、光スポット七
ピット7とのずれ量が検知される。そこで。
このような場合、対物レンズ5のみを、ビット列に直交
する方向、第1図1・(・b)の例では1図面上方へ矢
印の如く変位させて、トラッキングを行なうのである。
以上の如きトラッキング方法は、対物レンズ5の、トラ
ッキングのだめの変位が十分に小さいときには有効であ
るが、実際には、トラッキングのだめの対物レンズの変
化はかなり大きくなる場合もあり、そのような場合には
、以下に述べる如き不都合を生ずる。
すなわち、 PAL IIKI (b )において、ト
ラッキングケ行なうために、対物レンズ5のみ會し1面
上方へ変位させていく場合を考えると、やがて、光スポ
ットの中心がビット7の中心に一致する適正な位置とな
る。しか(,6,この時、対物レンズ5のみが変位した
ことにより、対物レンズ5の光軸が2分割受光素子8の
J分割位置からすわτしまう。従って。
2分割受光素子8の受光する光の強度分布は、第2図(
C)のようになり、光スポット5とビット7の中心が一
致しても9分割部分8a、8bの出力差が0とならない
ため、正確なトラッキングが困難であった。
そこで、このような問題点を解決しつる方法として、ト
ラッキングに際し、第1図(a)の如き光学系全体i、
2,3,4,5.8を一体化するこ♂や、対物レンズ5
.1/4波長板4.偏光ビームスプリッタ3,2分割受
光素子8とを一体化することが、提案されている。しか
し、これらの方法では、一体化した部分(被駆動部分)
の質量が大きくなり、これを駆動することが困難となる
という欠点が生じてしまう。
(発明の目的) 本発明はこれらの欠点を解決し、正確なトラッキングが
行なえると共に、駆動が容易な光ピツクアップ装置を得
ることを目的とする。
(発明の概要) 第3図は本発明の原理図であって、第1図(a)。
(b)と同一符号のものは同一部材を示し説明上省略す
るに2本発明の元ピックアップ装置は、対物レンズ5と
2分割受光素子8等の受光手段t?A3図では2分割受
光素子8のみ示したが、トラッキング信号とフォーカシ
ング信号を得るために対物レンズ、ビー′ムスプリッタ
ーを透過した反射光を光電変換するために必要な受光素
子を含む光学部材)とを一体に保持する保持部材16’
に設けると共に、この保持部材16’k)ラッキング方
向とフォーカシング方向とに移動可能に保持せしめる弾
性手段10が保持部材16と装置本体13との間に設け
られていることを特徴としており、受光素子から得られ
る信号をトラッキングサーボ装置11に入力して得られ
るトラッキングエラー信号によって保持部材16をトラ
ッキングサーボし。
フォーカシングサーボ装置によって得られるフォーカシ
ングエラー信号によって保持部材16をフォーカシング
サーボする。
第3図において、ピット7は1図面上方に偏位しており
、2分割受光素子8の受光する光の光強度分布は、第4
図(a)の分布曲線9′に示す如くである。受光素子8
の各受光素子8a、8bの出力に差異が生じているから
、対物レンズ5全図面上方に変位させてトラッキングを
行なう。この際、受光素子8が対物レンズ5と一体に変
位するので、対物レンズ5の光軸と受光素子8の分割線
がズレることはない。さて、光スポットの中心位置がビ
ットの中心にくると、受光素子8の受光する光の光強度
分布は、第4図(b)の分布曲線9#に示す如く、軸対
称的となり、各受光素子8a。
8bの出力差は零となる。従って、この出力差を検出す
ることにより、正確なトラッキングが行なえることCど
なる。
(実施例) 第5図は本発明の一実施例の縦断面図である。
第1図(a)と同一機能のものは同一符号を付する。
装置本体13には、半導体レーザー等の光源1゜コリメ
ータレンズ2.偏光ビームスフllツタ−3゜1/4波
長板4が固定されている。装置本体13に対シてトラッ
キング方向及びフォーカシング方向に移動するように、
トラッキング用平行ばね14 、 I 4’フオーカシ
ング用うず巻きばね15゜15′によって装置本体13
に保持された保持部材16には、対物レンズ5.集光レ
ンズ171円柱レンズ18,4分割受光素子8′が保持
されている。保持部材16はトラッキング用平行はね1
4 、 l 4’によってトラッキング方向(図面の左
右方向)にのみ移動可能に中間部材19に支持されてい
る。中間部材19はリン〃゛状のフォーカシング用うず
巻きばね15 、 l 5’によってフォーカシング方
向(図面の上下方向)にのみ移動可能に装置本体13に
支持されている。従って、中間部材19がフォーカシン
グ方向に移動するときは、保持部材16も一体になって
移動する。保持部材16と装置本体13♂の間及び中間
部材19と装置本体13との間には、保持部材16と中
間部材J9とを各々可動な方向に電磁力によって駆動す
る駆動装置が設けられている。すなわち、保持部材16
にはトラッキング用コイル2oが巻装されており9図面
の上下方向に走るコイル2oの部分には0図面の上下方
向からコイル20’l挾むように一対のトラッキング用
ヨーク21が装置本体13に配設され、コイル20を横
切って図面の上下方向に磁束を生じさせるよう6ζ、ト
ラッキング用磁石22がヨーク21に挟持さねでいる。
また、中間部材19にはフォーカシング用コイル23が
光学系を中心としてリング状に巻装されており、このコ
イル23を挾むように一対のヨーク! 24が装置本体13に配設されている。一対のヨーク2
4にはフォーカシング用磁石25が挟持されている。
このような構造であるから、′yt、源lから射出され
た光はコリメータレンズ2にて平行光束化されて、偏光
ビームスプリッタ−3に入射する。偏光ビームスプリッ
タ−3にて反射した光束は、l/4波長板4t−通りて
対物レンズ5に入射する。対物レンズ5t−射出した光
束は光デイスク6表面で反射さtll、71物レンズ5
.j/4波長板4.偏光ビームスプリッタ−3,集光レ
ンズx7.円柱レンズ18.を透過17て4分割受光素
子8’ tと入射する。第1図にて説明しまた光学系と
異なる点け。
光ディスク6からの反射光を受光素子8/lこ有効に集
光させるだめに集光レンズ17が設けら力テイルことと
、トラッキングと共にフォーカシングを行なうために1
円柱レンズJ8と4分割受光素子8′とを設けることに
より、いわゆる非点収差法による焦点検出が行なわり、
るよう−ご構成さね、でいるこ古、である。なお、この
ような光学系は周知のものである。
4分割受光素子8′の出力信号は周知のトラッキングサ
ーボ装置とフォーカシングサーボ装置とに入力される。
トラッキングサーボ装置は4つの受光素子のうち、トラ
ッキング方向に直交する方向に肺接する受光素子の出力
信号を加算した信号を用いることにより、実質的に2分
割素子と同様の使い方をしており、それによって周知の
如きトラッキングエラー信号をトラッキング用コイル2
0tと流す。トラッキング用コイル2 (lが図1面の
上下方向に走っている部分に、トうツキフグ用ヨーク2
1.磁石22によって紙面垂直な方向に磁束が生じてい
るから、トラッキングエラー信号tこよって保持部材1
6は図面の左右方向に力を受ける。保持部材16は、中
間部材19にトラッキング用千行ばね14・l 4’に
よって結合さねでいるのみであるから、中間部材194
こ対して図面の左右方向、すなわちトラッキング方向に
移動する。
また、フォー力シンゲエラー信号がフォーカシング用コ
イル23に流入すると、中間部材19は紙面の上下方向
に力を受ける。従って、中間部材19と共に保持部材1
6がフォーカシング方向に駆動される。
このようにしてトラッキングとフォーカシングを行なう
ことができる。
なお、トラッキング及びフォーカシングに伴なって保持
部材13が移動すると、ビームスプリッタ−3で反射後
のコリメータレンズ2の光軸と対物レンズ5の光軸とは
ずnてし菫うので、光源lの発光面が面積を有している
こと6(よって生じる光むらの影響全受けてしまう虞れ
があるが、コリメータレンズの開口数(N、A、)をな
るべく小さくすることl(よって、実用上支障の無い程
度に抑えることができる。
上述の如き実施例によれば、被駆動部分である保持部桐
16が1M線的に配置さハた光学系全保持しているから
2重心に偏りがなく、特別のバランス部材を設ける必姿
もなく、設泪上有利である。
なお1以上の実施例において用いた偏光ビームスプリッ
タ−は、牛透過鏡の如き他のビームスブリッターに置き
換えることができ、その場合には1/4波長板4は不用
となる。
(発明の効果) 」以上のように本発明によれば、対物レンズによる光ス
ポットの中心がピットの中心に一致するときは、対物l
レンズの位置に関係なく、軸対称的な光強度分布が得ら
れるので、従来より正確なトラッキングが1つ゛なえる
という利点がある。葎だ、被駆動部分が、対物レンズと
受光手段(受光素子と必要なら集光レンズ等)たけであ
るので、その質量が比較的軽く、駆動部の膜種が容易で
あるという効果がある。さらに、動物Iレンズと受光手
段とがフォーカシングのためlこも−Htこ動くので9
両者の位置関係が崩わ−ることがないので正確な制御が
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)、(b)は光ピツクアップ装置の光学系の
側面図であって、従来技術の説明に用いられる図、第2
図(a)、(b)、(c)は従来技術のトラッキング動
作を説明するための光強度分布図、第3図は本発明の詳
細な説明するだめの光ピツクアップ装置を示す図、W;
4図(a)。 (b)は第3図のトラッキング動作を説明するだめの光
強度分布図、第5図は本発明の一実施例の断面図である
。 〔主要部分の符号の説明〕 5・・・・・・対物レンズ、8・・・・・・2分割受光
素子。 8′ ・・・4分割受光素子、 10・・・・・・弾性
手段。 1:)・・・装置本体、 36・・・・・・保持部材。 l9・・・・・・トラッキング用平行ばね。 21・・・・・・フォーカシング用うず巻きばね。 出願人 日本元学工秦株式会社 代理人 渡 辺 隆 男 中1図 (d) 才2図 矛3図 才4図 才5図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 光源と、該光源からの光を平行光束化するコリメータレ
    ンズと、該コリメータレンズの光路を直角に折り曲げる
    ビームスプリッタ−と、該ビームスプリッタ−の前記反
    射光路中に設けられ、光デイスク上に光スポットを作成
    する対物レンズと。 該対物レンズに入射した前記光ディスクからの反射光の
    うち、前記ビームスプリッタ−を透過した光を受光し光
    電変換する受光手段と、會有1゛る光ピックアップ装[
    jCおいて。 前記対物レンズと前記受光手段とを一体に保持する保持
    部材會設けると共に、該保持部材を装置本体に対してト
    うツキング方向とフォーカシング方向とに移動可能に保
    持する弾性手段を、前記保持部材と前記装置本体との間
    に設けたことを特徴とする光ピツクアップ装置。
JP58214823A 1983-11-15 1983-11-15 光ピックアップ装置 Pending JPS60107739A (ja)

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