JPS61162831A

JPS61162831A - 光学ヘツド

Info

Publication number: JPS61162831A
Application number: JP439885A
Authority: JP
Inventors: Hideo Ando; 秀夫安東; Akihiko Doi; 土肥　昭彦
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Automation Equipment Engineering Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 1985-01-14
Filing date: 1985-01-14
Publication date: 1986-07-23

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〕本琴明は、たとえば集束光を情報記憶媒体に照射して情
報記憶媒体から少なくとも情報を読平ることに用いられ
る光学ヘッドに関する。

〔発明の技術的背景とすの問題点〕

上記種の光学ヘッドにおいては、対物レンズを移動して
集光点が情報記憶媒体の光反射層上に位置するように制
御しなければならない。

そこで、従来では、集光点と光反射層との位置ずれを検
出するための焦点ぼけ検出法として、光反射層から反射
した光の一部をナイフエッチ（ｋｎｉｆｅ−ｅｄｇｅ）
等の遮光部材を用いて非対称に抜き出し検出するように
したいわゆるナイフエッヂ法がある。

しかしながら、このナイフエッチ法に用いられる従来の
光検出器は焦点ぼけ検出法のみに使われるため、トラッ
クずれを検出するための光検出器を別個に設ける必要あ
る。このため、光反射層で反射した光を、焦点ぼけ検出
用光検出器に進む光と、トラックずれ検出用光検出器に
進む光とに分ける手段（たとえばハーフプリズム等）を
必要とすることから、光学部品点数が多くなり、大型か
つ複雑化するという問題があった。

（発明の目的）本発明は上記事情にもとづいてなされたもので、その目
的とするところは、比較的構造が簡単であり、かつ非常
に小型になる光学ヘッドを提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、上記目的を達成するために、集束光を用い情
報記憶媒体ｂ１ら少なくとも情報を読取ることが可能な
光学ヘッドにおいて、光源から発せられた光を対物レン
ズにより上記情報記憶媒体上に集光し、その情報記憶媒
体から射出した光を投光手段に設けた少なくとも３つの
面からなる光分離部を通過させ、少なくとも焦点ぼけ検
出およびトラックずれ検出を行なう光検出器上に投光す
るようにしたことを特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第４図を参照しなが
ら説明する。

第１図中１は半導体レーザー（光源）であり、この半導
体レーザー１からは断面略楕円形状の発散性のレーザー
光りが発生される。この場合、情報を情報記憶媒体２の
光反射層（記録１）３に書き込むに際しては、書き込む
べき情報に応じてその光強度が変調されたレーザー光り
が発生され、情報を情報記憶媒体２の光反射層３から読
み出す際には、一定の光強度を有するレーザー光りが発
生される。そして、半導体レーザー１から発生された断
面略楕円形状の発散性のレーザー光しは、コリメーター
レンズ４によって断面略楕円形状の平行光束に変換され
、偏向ビームスプリッタ５に入射される。ここで、偏向
ビームスプリッタ５の入射面５ａは光軸に対して傾斜さ
れていて、レーザー光しはこの入射面５ａに斜め方向か
ら入射されることにより断面略楕円形状から断面略円形
状に変換される。この偏向ビームスプリッタ５に入射さ
れたレーザー光りは、この偏向ビームスプリッタ５を通
過した後、１／４波長板６を通過して対物レンズ７に入
射され、この対物レンズ７によって情報記憶媒体２の光
反射層３に向けて集束される。ここで、対物レンズ７は
、ボイスコイル８によってその光軸方向に移動可能に支
持されており、対物レンズ７が所定位置に位置されると
、この対物レンズ７から尭せられた集束性の０−ブー光
りのビームうエストが光反射層３の表面上に投射され、
最小ビームスポットが光反射層３の表面上に形成される
。この状態において、対物レンズ７は後述するように合
焦点状態および合トラ憂り状態に保たれ、情報の書き込
みおよび読み出しが可能となる。そして、情報を書き込
む際には、光強度変調されたレーザー光りによって光反
射層３上のトラッキングガイドにビットが形成され、情
報を読み出す際には、一定の光強度を有するレーザー光
りが、トラッキングガイドに形成されたピットによって
光強度変調されて反射される。

情報記憶媒体２の光反射層３から反射された発散性のレ
ーザー光りは、合焦点時には対物レンズ７によって平行
光束に変換され、再び１／４波長板６を通過して偏向ビ
ームスプリッタ５に戻される。レーザー光りが１／４波
長板６を往復することによって、このレーザー光りは偏
向ビームスプリッタ５を通過した際に比べて偏波面が９
０度回転しており、この９０度だけ偏波面が回転したレ
ーザー光りは、偏向ビームスプリッタ５を通過せずに、
この偏向ビームスプリッタ５で反射される。

そして、偏向ビームスプリッタ５で反射したレーザー光
しは投光レンズ９に導かれる。

この投光レンズ９は、第２図に詳図するように、レーザ
ー光りの入射面が球面もしくは非球面の曲面となってお
り、また、レーザー光りの射出面が互いに所定の角度を
持って隣接し合う３つの平面すなわち１つ焦点ぼけ検出
用光分離面１０ａおよび２つのトラックずれ検出用光分
離面１０ｂ。

１０Ｃとからなる光分離部１０となっていて、次のよう
に作られるものである。すなわち、先ず、第３図（イ）
に示すような通常の平凸レンズ１１の平面１１ａの一部
を第３図（ロ）に示すように斜めに研磨する。この研磨
面（平面）１１ｂは平凸レンズ１１の中心に接していて
もいなくてもよい。ついで、第３図（ハ）に示すように
、さらに斜めに研磨する。これにより、一点で共通に接
すＣすなわち１つ焦点ぼけ検出用光分離面１０ａおよび
２つのトラックずれ検出用光分離面１０ｂ。

１０ｃが形成される。しかして、この投光レンズ９は、
３つの光分離面１０ａ、１０ｂ、１０ｃの交点が偏向ビ
ームスプリッタ５からのレーザー光りの光軸に一致する
状態にかつ焦点ぼけ検出用光分離面１０ａがレーザー光
りの光軸と直交する状態に配置され、入射したレーザー
光りを集光するとともに３方向に分割して同一の光検出
器１２上に投光するようになっている。

この光検出器１２は、上記投光レンズ９により集光され
たレーザー光りの集光点に配置されているとともに、第
３図に詳図するように、互いに隣接して設けられた一対
の焦点ぼけ検出用光検出セル１２ａ、１２ｂと、互いに
離−して設けられた一対のトラックずれ検出用光検出セ
ル１２Ｃ１１２ｄとを備えている。そして、レーザー光
りの光軸と直交する焦点ぼけ検出用光分離面１０ａを通
過する第１のレーザー光成分Ｌ１は、屈折することなく
そのまま進み、合焦点時には光検出セル１２ａ、１２ｂ
間に照射され、非合焦点時には光検出セル１２ａ、１２
ｂのいずれかに照射されるようになっていて、これによ
り光検出セル１２ａ。

１２ｂの出力の差を用いて焦点ぼけ検出が行われるよう
になっている。また、レーザー光りの光軸に対して傾斜
したトラックずれ検出用光分離−１込１０ｂ、１０ｃを通過する第２と第３のレーザー光成分
Ｌ２　、Ｌ３は、それぞれ異なる方向に屈折し、光検出
セル１２ａ、１２ｄ上にそれぞれ照射される。トラッキ
ングガイド用連続溝から反射して戻って来たレーザー光
りのビームスポットは情報記憶媒体２に対してファーフ
ィールドパターン（ｆａｒ　ｆｉｅｌｄ　ｐａｔｔｅｒ
ｌ　）を形成していて、トラックずれ状態により左右非
対称な強ｉ分布を生じることから、光検出セル１２ｃ、
１２ｄで第２のレーザー光成分Ｌ２と第３のレーザー光
成分Ｌ３との光量比の変化を検出することにより、すな
わち検出信号量の差を用いることによりトラックずれ検
出が行われる。なお、情報読取り信号は、光検出セル１
２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄからの和信号により得ら
れる。

以上の構成によれば、光の通過する部分に少なくとも３
つの面１０ａ、１０ｂ、１０Ｃからなる光分離部１０を
設けた投光しンズ９を用いてレーザー光りを３方向に分
離する、すなわち焦点ぼけ検出系の第１のレーザー光成
分Ｌ１とトラックずれ検出系の第、２のレーザー光成分
Ｌ２．Ｌ３とに分けるようにしたので、焦点ぼけ検出お
よびトラックずれ検出を機械的に見て１個にまとまった
光検出器１２を用いて行なうことができるとともに、レ
ーザー光りを分離するためのハーフプリズム等が不用と
なる。したがって、光学部品点数が減り低価格になると
ともに非常に小型になり、しかも、組立て調整容易に行
なえるので短時間で製作することができる。

また、光検出器１２のパッケージが１個で良いので、プ
リアンプ等の電気回路の配置が容易になり、ノイズ対策
等の電気信号の精度が向上する。

また、光検出器１２の光検出セル１２ａ、１２ｂ、１２
ｃ、１２ｄは合焦点時にはレーザー光りの集光点に位置
するので、光検出セル１２ａ。

１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ上での各ビームスポットは小さ
くなる。このため、小さな光検出セルを用いることがで
きて信号検出の周波数特性を上げることができるばかり
か、わずかに光検出セル１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２
ｄをずらしてもビームスポットが光検出セル１２ａ、１
２ｂ、１２Ｇ。

１２ｄからはみだすことがなく光学ヘッドとしての組立
て調整が容易となる。

なお、各光分離面１０ａ、１０ｂ、１０ｃを平面とした
が、必ずしもその必要はなく、いずれかの面が球面ある
いは円筒面等であってもよい。

また、第５図に示すように、偏向ビームスプリッタ５の
光射出面５ｂを光軸に対して傾けることにより、レーザ
ー光りが断面円形状からこれに内接しかつ焦点ぼけ検出
系の第１のレーザー光成分Ｌｔの移動方向に沿う方向を
短軸とする断面楕円形状になるので、焦点ぼけ検出の感
度を上げることができる。

また、上記実施例では、アイソレーションとして１／４
波長板６および偏向ビームスプリッタ５を用いたが、こ
れに限定されることはなく、ハーフプリズム１個で代用
してもよい。

さらに、上記実施例では、投光レンズ９に少なくとも３
つの面からなる光分離部１０を設けたが、本発明はこれ
に限定されることはなく、たとえば第６図に示すように
、投光レンズ９の代りに、集光用レンズ１３と、少なく
とも３つの面からなる光分離部１０を設けた光学屈折体
１４とを用いて郵よい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、集束光を用い情報
記憶媒体から少なくとも情報を読取ることが可能な光学
ヘッドにおいて、光源と、この光源から発せられた光を
上記情報記憶媒体上に集光する対物レンズと、上記情報
記憶媒体から射出した光を検出し、少なくとも焦点ぼけ
検出およびトラックずれ検出を行なう光検出器と、この
光検出器と上記情報記憶媒体との間の光路上に配置され
、上記情報記憶媒体から射出した光を上記光検出器上に
投光する投光手段とを具備し、この投光手段は、光の通
過する部分に少なくとも３つの面からなる光分離部を設
けて構成したから、比較的構造が簡単であり、かつ非常
に小型になる等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示すもので、第１
図は光学ヘッドの概略的構成図、第２図は投光レンズを
示す斜視図、第３図は投光レンズの作成工程を示す平面
図および側面図、第４図は光検出器を示す正面図、第５
図は本発明の他の実施例を示す光学ヘッドの概略的構成
図、第６図は本発明に係る投光手段の他の実施例を示す
斜視図である。１・・・光源（半導体レーザー）、２・・・情報記憶媒
体、７・・・対物レンズ、９・・・投光レンズ、１０・
・・光分離部、１０ａ、１０ｂ、１０ｃｍ・・光分離平
面、１２・・・光検出器、１３・・・集光用レンズ、１
４・・・光学屈折体。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１ｇｌ第２図Ｊ＠３図（イ）第５図フ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）集束光を用い情報記憶媒体から少なくとも情報を
読取ることが可能な光学ヘッドにおいて、光源と、この
光源から発せられた光を上記情報記憶媒体上に集光する
対物レンズと、上記情報記憶媒体から射出した光を検出
し、少なくとも焦点ぼけ検出およびトラックずれ検出を
行なう光検出器と、この光検出器と上記情報記憶媒体と
の間の光路上に配置され、上記情報記憶媒体から射出し
た光を上記光検出器上に投光する投光手段とを具備し、
この投光手段は、光の通過する部分に少なくとも３つの
面からなる光分離部を設けて構成したことを特徴とする
光学ヘッド。
（２）投光手段の光分離部は、互いに所定の角度を持っ
て隣接し合う少なくとも３つの平面で構成したことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学ヘッド。