JPS6057548A - 光学ヘッド - Google Patents
光学ヘッドInfo
- Publication number
- JPS6057548A JPS6057548A JP58163251A JP16325183A JPS6057548A JP S6057548 A JPS6057548 A JP S6057548A JP 58163251 A JP58163251 A JP 58163251A JP 16325183 A JP16325183 A JP 16325183A JP S6057548 A JPS6057548 A JP S6057548A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light receiving
- photodetectors
- split
- error signal
- 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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording 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
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Optical Head (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、光学式ビデオディスク、光学式情報ファイル
等における光学式記録担体の記録。
等における光学式記録担体の記録。
再生を行なう光学ヘッドに関するものである。
光学式記録担体（以下、ディスクと呼ぶ）の記練、再生
に用いる光学ヘッドは、レーザ光を微小なスポットに紋
り込み、ディスクの情報トランク上に正確に集光する必
要がある。このため１光学ヘッドにはフォーカス及びト
ラッキング誤差検出装置が備えられて込る。
に用いる光学ヘッドは、レーザ光を微小なスポットに紋
り込み、ディスクの情報トランク上に正確に集光する必
要がある。このため１光学ヘッドにはフォーカス及びト
ラッキング誤差検出装置が備えられて込る。
第１図は従来のフォーカス及びトラッキング誤差検出装
置を用いｆｃ元生学ヘッド示す模式図である。
置を用いｆｃ元生学ヘッド示す模式図である。
第１図に卦いて、１は半導体レーザ、２はコリメートレ
ンズ、３は発散光％ ４は平行光、５ハ偏元ビームスプ
リッタ、６は４分の１波長板、７は対物レンズ、８はデ
ィスク、９は情報トラック、１０は反射光、１１は平行
光、１２は凸レンズ、１３はミラー、１４は凹レンズ、
１５．１１Ｓは２分割受光素子、１７はフォーカス誤差
信号、１８． ｊ５）は２分ＩＩＪ受光素子、２０はト
ラッキング誤差信号、である。
ンズ、３は発散光％ ４は平行光、５ハ偏元ビームスプ
リッタ、６は４分の１波長板、７は対物レンズ、８はデ
ィスク、９は情報トラック、１０は反射光、１１は平行
光、１２は凸レンズ、１３はミラー、１４は凹レンズ、
１５．１１Ｓは２分割受光素子、１７はフォーカス誤差
信号、１８． ｊ５）は２分ＩＩＪ受光素子、２０はト
ラッキング誤差信号、である。
第１図に示す様に、光源である半導体レーザ１から出射
された発散光３は、コリメートレンズ２により平行光４
となる。平行光４は偏光ビーノ、スプリッタ５，４分の
１波長板６を］ｉ！！過した後、対物レンズ７により＋
ｔｌ込まれて、ディスク８の情報トラック９上に照射さ
れる。ディスク８からの反射光１０は対物レンズ７によ
り再び平行光１１に変換され、４分の１波長板６を通過
後、偏光ビームスプリッタ５の偏光反射面５αで反射さ
れる。この平行光１１は凸レンズ１２ヲ通過後、ミラー
１３により光束を２分割され、一方は凹レンズ１４を通
過して２分割受光光子１５．１６に入射する。２分割受
光素子１５．１６の出力信号の差からフォーカス誤差信
号１７が得られる。ミラー１３により２分割された光束
の他方は２分割受光協子１８．１９に入射して、その出
力信号の差からトラッキング誤差信号２ｏが得られる。
された発散光３は、コリメートレンズ２により平行光４
となる。平行光４は偏光ビーノ、スプリッタ５，４分の
１波長板６を］ｉ！！過した後、対物レンズ７により＋
ｔｌ込まれて、ディスク８の情報トラック９上に照射さ
れる。ディスク８からの反射光１０は対物レンズ７によ
り再び平行光１１に変換され、４分の１波長板６を通過
後、偏光ビームスプリッタ５の偏光反射面５αで反射さ
れる。この平行光１１は凸レンズ１２ヲ通過後、ミラー
１３により光束を２分割され、一方は凹レンズ１４を通
過して２分割受光光子１５．１６に入射する。２分割受
光素子１５．１６の出力信号の差からフォーカス誤差信
号１７が得られる。ミラー１３により２分割された光束
の他方は２分割受光協子１８．１９に入射して、その出
力信号の差からトラッキング誤差信号２ｏが得られる。
これらの誤差信号１７．２０は、ディスク８に対して対
物レンズ７全党軸方向である！方向及びディスク８０半
径方向であるｙ方向に駆動するための利１ｉ１１信号と
して用いられる。
物レンズ７全党軸方向である！方向及びディスク８０半
径方向であるｙ方向に駆動するための利１ｉ１１信号と
して用いられる。
ところで、再生専用のビデオディスク等に用いられるフ
ォーカス誤差検出方式としては、円柱レンズ金片する非
点収差方式が知られている。
ォーカス誤差検出方式としては、円柱レンズ金片する非
点収差方式が知られている。
この方式は反射光の遠視野像の形状の変化全利用してフ
ォーカス誤差信号を得るものであシ、検出感度が高いと
ｂう特徴がある。ところが、記録も可能なディスクに一
般に用いられてｂる深さ丘（λはレーザ光の波長）の案
内溝によって、ディスクからの反射光が一次元方向の回
折を受けるために、この回折の影響がフォーカス誤差信
号に外乱として混入し検出精度が低下して、その結果ト
ラッキング誤差（ｇ号の品伽が悪くなり、トラッキング
引込み時や検案時に対物レンズの制御系が不安定となる
。この案内溝による回折の影響は、非点収差方式のよう
な反射光の遠視野像からフォーカス誤差信号金得る方式
の方が大きい。
ォーカス誤差信号を得るものであシ、検出感度が高いと
ｂう特徴がある。ところが、記録も可能なディスクに一
般に用いられてｂる深さ丘（λはレーザ光の波長）の案
内溝によって、ディスクからの反射光が一次元方向の回
折を受けるために、この回折の影響がフォーカス誤差信
号に外乱として混入し検出精度が低下して、その結果ト
ラッキング誤差（ｇ号の品伽が悪くなり、トラッキング
引込み時や検案時に対物レンズの制御系が不安定となる
。この案内溝による回折の影響は、非点収差方式のよう
な反射光の遠視野像からフォーカス誤差信号金得る方式
の方が大きい。
第１図に示した光学ヘッドのフォーカス誤差検出方式は
、一般にナイフェツジ方式と呼ばれるものであシ、凸レ
ンズ１２と凹レンズ１４とによる反射光の結像位置に２
分割受光素子１５．１６を設け、その出力信号の差から
フォーカス誤差信号１７を得ている。この方式では、反
射光の結像位置に、ディスク８上の像に対して共役な像
ができるため、案内溝９ａによる回折の影響は軽減され
てフォーカス誤差信号１７の検出精度を高めることかで
きる。
、一般にナイフェツジ方式と呼ばれるものであシ、凸レ
ンズ１２と凹レンズ１４とによる反射光の結像位置に２
分割受光素子１５．１６を設け、その出力信号の差から
フォーカス誤差信号１７を得ている。この方式では、反
射光の結像位置に、ディスク８上の像に対して共役な像
ができるため、案内溝９ａによる回折の影響は軽減され
てフォーカス誤差信号１７の検出精度を高めることかで
きる。
次に、トラッキング誤差信号検出方式について説明する
。
。
第２図は、第１図における対物レンズ７により微少スポ
ットに集光された光束が、ディスク８の情報トラック９
から案内溝９αへずれた時の遠視野像の変化を示す模式
図である。
ットに集光された光束が、ディスク８の情報トラック９
から案内溝９αへずれた時の遠視野像の変化を示す模式
図である。
第２図において、２１は遠視野像である。
案内溝９αの深さは、半導体レーザーが出射すλ
るレーザ光の波長をλとすると、ｉの光学的距離であシ
、情報トラック９からの反射光と案内溝９αからの反射
光との間には７の位相差がある。
、情報トラック９からの反射光と案内溝９αからの反射
光との間には７の位相差がある。
ここで第２図に示すように、対物レンズ７によシ紋り込
まれた元スポットが、情報トラック９の中心からずれて
、情報トラック９と案内溝９αとの境界に照射されると
、反射光の遠視野像２１では元スポットのずれた方向に
光強度の強い場所が移る。従って、この光強度の変化を
２分割受光素子１８．１９で検出して、その出力信号の
差からトラッキング誤差信号２０を得ることができる。
まれた元スポットが、情報トラック９の中心からずれて
、情報トラック９と案内溝９αとの境界に照射されると
、反射光の遠視野像２１では元スポットのずれた方向に
光強度の強い場所が移る。従って、この光強度の変化を
２分割受光素子１８．１９で検出して、その出力信号の
差からトラッキング誤差信号２０を得ることができる。
第１図に示した様な従来の光学ヘッドでは、案内溝を有
するディスクの記録、再生には有利であるが、反射光束
をミラー１３によって異なった２方向に分割するため、
フォーカス誤差信号を得るための２分割受光素子１５．
１（Ｓとトラッキング誤差信号を得るための２分割受光
素子１８゜１９とを別々の位置に配置しなければならず
、また、それぞれに対して調整機構も設けなければなら
ない為、光学ヘッドが大形化するとともに複雑、高価に
なるという欠点があった。
するディスクの記録、再生には有利であるが、反射光束
をミラー１３によって異なった２方向に分割するため、
フォーカス誤差信号を得るための２分割受光素子１５．
１（Ｓとトラッキング誤差信号を得るための２分割受光
素子１８゜１９とを別々の位置に配置しなければならず
、また、それぞれに対して調整機構も設けなければなら
ない為、光学ヘッドが大形化するとともに複雑、高価に
なるという欠点があった。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除去し、調
整機構全簡略化でき、小形で安価となる光学ヘッドを提
供することにある。
整機構全簡略化でき、小形で安価となる光学ヘッドを提
供することにある。
上記した目的を達成するため、本発明による光ヘッドに
おいては、光学式記録担体からの反射光束全入射され、
その半分をそのまま直進させて相隣り合う二つの受光面
から成る第１の２分割受光素子に導き、残りの半分の光
束を２方向に分割し偏向させて互層に分離した二つの受
光面から成る第２の２分割受光素子に導ひくプリズムを
設け、かつ該プリズムの光出射面に前記第１及び第２の
２分割受光１子を位置させて該出射面と一体化させたも
のである。
おいては、光学式記録担体からの反射光束全入射され、
その半分をそのまま直進させて相隣り合う二つの受光面
から成る第１の２分割受光素子に導き、残りの半分の光
束を２方向に分割し偏向させて互層に分離した二つの受
光面から成る第２の２分割受光素子に導ひくプリズムを
設け、かつ該プリズムの光出射面に前記第１及び第２の
２分割受光１子を位置させて該出射面と一体化させたも
のである。
以下、図面全参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。
る。
第３図は本発明の一実施例金示す分解斜視■であり、第
４図は第６図における受光手段を示す正面図である。
４図は第６図における受光手段を示す正面図である。
第６図、第４図において、半導体レーザ１から出射され
た発散光６がディスク８の情報トラック９に入射して、
ディスク８による反射光１０カ偏光ビームスプリツタ５
の偏向反射面５ａにより反射される甘での構成は、第１
図に示した従来の光学ヘッドと同一の構成でおシ、第１
図に示したね月と同じ符号は同一の光学部品を示してい
る。
た発散光６がディスク８の情報トラック９に入射して、
ディスク８による反射光１０カ偏光ビームスプリツタ５
の偏向反射面５ａにより反射される甘での構成は、第１
図に示した従来の光学ヘッドと同一の構成でおシ、第１
図に示したね月と同じ符号は同一の光学部品を示してい
る。
寸だ、第３図及び第４図において、３０は平行光、３１
は凸レンズ、３２は集束光、３３は受光手段である。
は凸レンズ、３２は集束光、３３は受光手段である。
では、本実施例の構成について説明する。
第６図及び第４図に示す様に、受光手段３３の基板ｙ＞
３ｇ上には、ｙ方向に平行な境界線３５，１を介して相
隣り合う二つの受光面から成る２分割受光素子３見、ｂ
ｂｉと、その両側に配置され互いに分離した二つの受光
面から成る２分割受光素子５５ｋ 、５５ｉ！とが設け
られている。
３ｇ上には、ｙ方向に平行な境界線３５，１を介して相
隣り合う二つの受光面から成る２分割受光素子３見、ｂ
ｂｉと、その両側に配置され互いに分離した二つの受光
面から成る２分割受光素子５５ｋ 、５５ｉ！とが設け
られている。
また、これら受光素子の前面には、集束光３２を分割す
るプリズム３３ｍが設けられており、受光素子と一体化
して形成されている。該プリズム６５乳は、ｘｙ平面に
平行方面６６αと、Ｘ軸と平行でかつｙ軸およびＸ軸と
斜交する２つの面３３ｂ、３３Ｃとから構成され、上記
した２つの面３３ｈ、３３（！の交わる陵線３５ｄはＸ
軸と平行である。さらに、面’５ｒｒａと面３３ｂ、３
３Ｃとの境界線３３ｇ’、３３ｆは、第２図に示す様に
凸レンズ３１側から見ると、受光素子３３Ａ、ｓ３ｉと
の境界線′６３）と重なり合ってｂる。またプリズム３
３ｍはアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などの透光
性の高分子化合物により成形されて込る。
るプリズム３３ｍが設けられており、受光素子と一体化
して形成されている。該プリズム６５乳は、ｘｙ平面に
平行方面６６αと、Ｘ軸と平行でかつｙ軸およびＸ軸と
斜交する２つの面３３ｂ、３３Ｃとから構成され、上記
した２つの面３３ｈ、３３（！の交わる陵線３５ｄはＸ
軸と平行である。さらに、面’５ｒｒａと面３３ｂ、３
３Ｃとの境界線３３ｇ’、３３ｆは、第２図に示す様に
凸レンズ３１側から見ると、受光素子３３Ａ、ｓ３ｉと
の境界線′６３）と重なり合ってｂる。またプリズム３
３ｍはアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などの透光
性の高分子化合物により成形されて込る。
では、本実施例の動作について説明する。
偏光反射面５αにより反射された平行光３０は、凸レン
ズ３１により集束光３２となシ、受光手段３６に入射す
る。このとき、°集束光３２の光軸は、プリズム３３ｍ
の陵線３３ｄと境界線３３ε、３３ｆとの交点をほぼ通
っている。
ズ３１により集束光３２となシ、受光手段３６に入射す
る。このとき、°集束光３２の光軸は、プリズム３３ｍ
の陵線３３ｄと境界線３３ε、３３ｆとの交点をほぼ通
っている。
従って、集束光３２の略半分は、面３３αに入射し、そ
のまま直進して受光光子３６ｈ、只ｔに入射する。ｉた
。集束光３２の他の半分は、面３３Ａ及び面３？＋Ｃに
入射する。面５３ｂに入射した光はｙ方向に偏向されて
受光１子５５ｋに入射し、面ＳＳＣに入射した光はｙ方
向に偏向されて受光素子３３１に入射する。
のまま直進して受光光子３６ｈ、只ｔに入射する。ｉた
。集束光３２の他の半分は、面３３Ａ及び面３？＋Ｃに
入射する。面５３ｂに入射した光はｙ方向に偏向されて
受光１子５５ｋに入射し、面ＳＳＣに入射した光はｙ方
向に偏向されて受光素子３３１に入射する。
そして、前述した同様の原理によって、受光素子３３Ａ
、ｓ３ｉの出力信号の差からフォーカス誤差信号が検
出され、受光γ子３３１ｃ 、３３１の差からトラッキ
ング誤差信号が検出される。
、ｓ３ｉの出力信号の差からフォーカス誤差信号が検
出され、受光γ子３３１ｃ 、３３１の差からトラッキ
ング誤差信号が検出される。
本実施例によれば、凸レンズ６１と受光手段３６だけで
、検出光学系が構成可能なため、第１図に示した様な従
来の光学ヘッドと比較して、光学ヘッドの小形化、低価
格化が可能となる。更にプリズム及び受光素子等が受光
手段３３として一体化してｌｎるため、調整機構も大幅
に簡略化することができる。
、検出光学系が構成可能なため、第１図に示した様な従
来の光学ヘッドと比較して、光学ヘッドの小形化、低価
格化が可能となる。更にプリズム及び受光素子等が受光
手段３３として一体化してｌｎるため、調整機構も大幅
に簡略化することができる。
以上、説明したように従来の光学ヘッドでは、非点収差
方式のように反射光の遠視野像からフオーカス誤差信号
を得る場合、ディスクの案内溝によって反射光が回折を
受けて、この回折の影響がフォーカス誤差信号に外乱と
して混入するという欠点があり、ウェッジ方式を用込て
フォーカス誤差信号を得る場合は、光束をミラーによシ
２方向に分割するため、フォーカス及びトラッキング誤
差信号を得るための２分割受光零子全それぞれ別々の場
所に配設しなければならず、しかも各々に調整機構を設
ける必要があシ、そのため、光学ヘッドが大形化すると
ともに複雑、高価になるという欠点があった。
方式のように反射光の遠視野像からフオーカス誤差信号
を得る場合、ディスクの案内溝によって反射光が回折を
受けて、この回折の影響がフォーカス誤差信号に外乱と
して混入するという欠点があり、ウェッジ方式を用込て
フォーカス誤差信号を得る場合は、光束をミラーによシ
２方向に分割するため、フォーカス及びトラッキング誤
差信号を得るための２分割受光零子全それぞれ別々の場
所に配設しなければならず、しかも各々に調整機構を設
ける必要があシ、そのため、光学ヘッドが大形化すると
ともに複雑、高価になるという欠点があった。
しかしながら、本発明によれば、フォーカス誤差信号を
得るための２分割受光１子とトラッキング誤差信号を得
るための２分割受光１子を、光束を３分割するプリズム
の出射面に位置させて一体化する為、調整機構が簡略化
できるとともに、小形で安価な光学ヘッドが実現可能と
なる。
得るための２分割受光１子とトラッキング誤差信号を得
るための２分割受光１子を、光束を３分割するプリズム
の出射面に位置させて一体化する為、調整機構が簡略化
できるとともに、小形で安価な光学ヘッドが実現可能と
なる。
第１図は従来の光学ヘッドを示す模式図、第２図は一般
的なトラッキング誤差信号検出方式を説明するための模
式図、第３図は本発明の一実施例を示す分解斜視図、第
４図は第３図にかける受光手容ヲ示す正面図、である。 符号説明 １・・・半導体レーザ ８・・・ディスク３３・・・受
光手段 ３’３Ａ、 ３３ｉ、 ３３に、 ３３！・・・受光素
子ｔｒｓｍ・・・プリズム ェ 嶌 １隔 鷺 ２フ ）９〜口口へ）？ 皐４図
的なトラッキング誤差信号検出方式を説明するための模
式図、第３図は本発明の一実施例を示す分解斜視図、第
４図は第３図にかける受光手容ヲ示す正面図、である。 符号説明 １・・・半導体レーザ ８・・・ディスク３３・・・受
光手段 ３’３Ａ、 ３３ｉ、 ３３に、 ３３！・・・受光素
子ｔｒｓｍ・・・プリズム ェ 嶌 １隔 鷺 ２フ ）９〜口口へ）？ 皐４図
Claims (1)
- １）レーザ光源と、該レーザ光源から出射する光束を光
学式記録担体の情報記録面上に導く光学手段と、該情報
記録面がらの反射光束を前記光学手段から分離するため
の分離手段とを少なくも備えた光学ヘッドにおいて、前
記分離手段に卦いて分離された反射光束會入射され、そ
の半分全そのまま直進させて相隣シ合う二つの受光面か
ら成る第１の２分割受光素子に導き、残シの半分の光束
を２方向に分割し偏向させて互いに分離した二つの受光
面から成る第２の２分割受光素子に導くプリズムを設け
、かつ該プリズムの光出射面に前記第１及び第２の２分
割受光素子を位置させて該出射面と一体化したことを特
徴とする光学ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58163251A JPS6057548A (ja) | 1983-09-07 | 1983-09-07 | 光学ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58163251A JPS6057548A (ja) | 1983-09-07 | 1983-09-07 | 光学ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6057548A true JPS6057548A (ja) | 1985-04-03 |
Family
ID=15770229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58163251A Pending JPS6057548A (ja) | 1983-09-07 | 1983-09-07 | 光学ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6057548A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4783589A (en) * | 1985-11-30 | 1988-11-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Focus and tracking detection apparatus for optical head employing light guide means having different radii of curvature |
-
1983
- 1983-09-07 JP JP58163251A patent/JPS6057548A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4783589A (en) * | 1985-11-30 | 1988-11-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Focus and tracking detection apparatus for optical head employing light guide means having different radii of curvature |
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