JPS61162832A - 光学式ピツクアツプ - Google Patents
光学式ピツクアツプInfo
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- JPS61162832A JPS61162832A JP431885A JP431885A JPS61162832A JP S61162832 A JPS61162832 A JP S61162832A JP 431885 A JP431885 A JP 431885A JP 431885 A JP431885 A JP 431885A JP S61162832 A JPS61162832 A JP S61162832A
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- light receiving
- optical
- reflected
- light beam
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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】
(技術分野)
本発明は、光学式ピックアップ、更に詳しくは、光ビー
ムを光ディスクの情報トラック面に集光して情報を記録
し、あるいは光ディスクに集光した光ビームが情報トラ
ック面のピットによって変調された光を検出して情報を
再生するための光学式ピックアップに関する。
ムを光ディスクの情報トラック面に集光して情報を記録
し、あるいは光ディスクに集光した光ビームが情報トラ
ック面のピットによって変調された光を検出して情報を
再生するための光学式ピックアップに関する。
(従来技術)
近年、DAD(ディジタル−オーディオ・ディスク)に
おける光学式ディスク、例えばCD(コンパクト・ディ
スク)、光学式ビデオディスク。
おける光学式ディスク、例えばCD(コンパクト・ディ
スク)、光学式ビデオディスク。
光学式文書ファイルディスク、光学式静止画ディスク等
の光ディスクが出現し、これらの光ディ2スクは大容量
の情報記録再生媒体として広く用いられてきている。
の光ディスクが出現し、これらの光ディ2スクは大容量
の情報記録再生媒体として広く用いられてきている。
このような光ディスクは、CD(コン/くクト・ディス
ク)を例にすれば、光デイスク面に螺旋状・瓢の情報ト
ラックが形成されていて、この情報トヂソクはアナログ
オーディオ信号をPCM化しだザ′イジタル信号に対応
するピット列でもって形成されている。
ク)を例にすれば、光デイスク面に螺旋状・瓢の情報ト
ラックが形成されていて、この情報トヂソクはアナログ
オーディオ信号をPCM化しだザ′イジタル信号に対応
するピット列でもって形成されている。
このピット列の読出しは、光ディスクを回転さ゛せなが
らレーザ光源からの光ビームを対物レンズによってピッ
ト列上に集光させ、このときにピット列によって変調さ
れた反射光を検出することによって行なわれている。
らレーザ光源からの光ビームを対物レンズによってピッ
ト列上に集光させ、このときにピット列によって変調さ
れた反射光を検出することによって行なわれている。
そして、このような光ディスクの特長の1つは情報の記
録密度が非常に高いことであり、そのため情報トラック
の幅、言い換えればピットの幅が非常に狭くなっており
(例えば0.4μ?n)、また情報トラックのピッチも
非常に狭くなっている(例えば1.67μm)。
録密度が非常に高いことであり、そのため情報トラック
の幅、言い換えればピットの幅が非常に狭くなっており
(例えば0.4μ?n)、また情報トラックのピッチも
非常に狭くなっている(例えば1.67μm)。
このように、幅とピッチが非常に狭い情報トラックから
ピント情報を正確に読取るためには、対物レンズを光デ
ィスクの情報トラックに対して常に合焦状態となるよう
にして情報トラック上での光ビームのスポット径を所定
のものとする必要がある。
ピント情報を正確に読取るためには、対物レンズを光デ
ィスクの情報トラックに対して常に合焦状態となるよう
にして情報トラック上での光ビームのスポット径を所定
のものとする必要がある。
このためかかる光学式ピックアップにおいては、対物レ
ンズの情報トラック面に対する焦点はずれを検出する装
置を有し、この装置の出力信号に基づいて対物レンズを
その光軸方向に変位させるフォーカシング制御が行なわ
れる。
ンズの情報トラック面に対する焦点はずれを検出する装
置を有し、この装置の出力信号に基づいて対物レンズを
その光軸方向に変位させるフォーカシング制御が行なわ
れる。
このような、焦点はずれを検出する装置としては、例え
ば特開昭59−90238号公報に開示されているよう
に、光ディスクの情報トラック面からの反射光の光路中
にナイフェツジ部を設け、このナイフェツジ部を通過す
る、上記反射光を光検出器で受け、この光検出器上のス
ポットの移動に基づいて合焦状態の検出を行なうように
したものがある。
ば特開昭59−90238号公報に開示されているよう
に、光ディスクの情報トラック面からの反射光の光路中
にナイフェツジ部を設け、このナイフェツジ部を通過す
る、上記反射光を光検出器で受け、この光検出器上のス
ポットの移動に基づいて合焦状態の検出を行なうように
したものがある。
しかしながら、このような従来の装置にあっては、光学
式ピックアップが大形化し、ナイフェツジ部によって上
記情報トラックからの反射光の一部が覆われる。このた
めに光源の出力光の利用効率が低下すると共に光検出器
におけるS/N比が悪化し、光源の出力を大きくしない
と精度の良い検出が行なえなくなるおそれがあり、これ
に伴なって高価格化を招くことになる。
式ピックアップが大形化し、ナイフェツジ部によって上
記情報トラックからの反射光の一部が覆われる。このた
めに光源の出力光の利用効率が低下すると共に光検出器
におけるS/N比が悪化し、光源の出力を大きくしない
と精度の良い検出が行なえなくなるおそれがあり、これ
に伴なって高価格化を招くことになる。
また、一般に光源としては半導体レーザが用いられてお
シ、このレーザの出力ビームの広がシ角は楕円形状を有
している。このために正確な円形ビームを情報トラック
上に位置させる必要のある記録用光学式ピックアップに
おいては半導体レーザの光を円形ビームに変換する整形
プリズムを用いる必要がある。このような場合において
も上述同様の問題が生じる。
シ、このレーザの出力ビームの広がシ角は楕円形状を有
している。このために正確な円形ビームを情報トラック
上に位置させる必要のある記録用光学式ピックアップに
おいては半導体レーザの光を円形ビームに変換する整形
プリズムを用いる必要がある。このような場合において
も上述同様の問題が生じる。
(目的)
本発明の目的は、レーザ光源の出力光の利用効率が高い
、と共に、装置全体を小形化できる光学式ピックアップ
を提供することにある。
、と共に、装置全体を小形化できる光学式ピックアップ
を提供することにある。
(概要)
本発明に係る光学式ピックアップは光ディスクに集光さ
せるだめの光ビームの射出光路内に、上記光ディスクか
らの反射光の一部を通過させるナイフェツジ部を設け、
このナイフェツジ部を通過する光に基づいて合焦検出を
行なうようにしたものである。
せるだめの光ビームの射出光路内に、上記光ディスクか
らの反射光の一部を通過させるナイフェツジ部を設け、
このナイフェツジ部を通過する光に基づいて合焦検出を
行なうようにしたものである。
(実施例)
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
先ずgX1実施例を第1図ないし第4図を用いて説明す
る。
る。
本実施例の光学系及び信号処理系を示す第1図において
、半導体レーザ光源(以下、「光源」と略称する)1の
前方には、同党源lからの光ビームPを平行光束化する
ための、コリメータレンズ2が配置され、このコリメー
タレンズ2の前方には、偏光面3aを有する偏光ビーム
スプリンタ3が配置されている。この偏光ビームスプリ
ンタ3の偏光面3aは紙面に垂直な方向に直線偏光する
光を透過し、紙面に水平な方向に直線偏光する光を反射
スるもので、同偏光ビームスプリッタ3の前方には直線
偏光を円偏光に変換または円偏光を直線0τ波長板4の
前方には対物レンズ5が配置され、同対物レンズ5には
、詳細、は後述するフォーカシングコイル6が取付けら
れている。これらは、入射光と反射光の偏光角を90度
回転させることによシ、往復の光路を分離させるために
配置されている。
、半導体レーザ光源(以下、「光源」と略称する)1の
前方には、同党源lからの光ビームPを平行光束化する
ための、コリメータレンズ2が配置され、このコリメー
タレンズ2の前方には、偏光面3aを有する偏光ビーム
スプリンタ3が配置されている。この偏光ビームスプリ
ンタ3の偏光面3aは紙面に垂直な方向に直線偏光する
光を透過し、紙面に水平な方向に直線偏光する光を反射
スるもので、同偏光ビームスプリッタ3の前方には直線
偏光を円偏光に変換または円偏光を直線0τ波長板4の
前方には対物レンズ5が配置され、同対物レンズ5には
、詳細、は後述するフォーカシングコイル6が取付けら
れている。これらは、入射光と反射光の偏光角を90度
回転させることによシ、往復の光路を分離させるために
配置されている。
上記対物レンズ5の焦点距離位置には、図示しないモー
タによって回転駆動される光ディスク7の情報トラック
面7aが配されている。
タによって回転駆動される光ディスク7の情報トラック
面7aが配されている。
上記偏光ビームスプリッタ3の側面の前方には、トラッ
キングエラー信号Trとフォーカシングエラー信号Fo
と情報信号RFを得るための光検出器10が配置されて
いる。この検出器10は、第2図に詳しく示すように正
方形の受光領域を2分割した第1の受光素子11と第2
の受光素子12と、この第2の受光素子12の中央に上
記情報トラック7aからの戻り光のθ次光酸分の一部を
受光すると共に後述するフォーカス検出用の光ビームQ
を受光するだめの2分割された受光領域を有する第3の
受光素子13と第4の受光素子14とで形成されている
。
キングエラー信号Trとフォーカシングエラー信号Fo
と情報信号RFを得るための光検出器10が配置されて
いる。この検出器10は、第2図に詳しく示すように正
方形の受光領域を2分割した第1の受光素子11と第2
の受光素子12と、この第2の受光素子12の中央に上
記情報トラック7aからの戻り光のθ次光酸分の一部を
受光すると共に後述するフォーカス検出用の光ビームQ
を受光するだめの2分割された受光領域を有する第3の
受光素子13と第4の受光素子14とで形成されている
。
更に、上記偏光ビームスプリッタ3の上面には、マイク
ロレンズ30が接着され、同マイクロレンズ30の光路
中の上記T波長板4上にはナイフェツジ部40が密接固
定されている。
ロレンズ30が接着され、同マイクロレンズ30の光路
中の上記T波長板4上にはナイフェツジ部40が密接固
定されている。
このように構成された光学系の光検出器10には次に説
明する信号処理回路が接続されている。
明する信号処理回路が接続されている。
上記第3の受光素子13の出力端と、上記第4の受光素
子11の出力端のそれぞれは加算増幅回路21の各非反
転入力端に接続されている。この加算増幅回路21の出
力端と上記第2の受光素子12の出力端のそれぞれは加
算増幅回路22の各非反転入力端に接続されている。こ
の加算増幅回路22の出力端と第1の受光素子11の出
力端のそれぞれは加算増幅回路23の各非反転入力端に
接続され、同回路23の出力端に情報信号RFが得られ
るようになっている。また、上記第1の受光素子11の
出力端は誤差増幅回路240反転入力端に接続され、同
回路24の非反転入力端には加算増幅回路22の出力端
が接続され、上記誤差増幅回路24の出力端にトラッキ
ングエラー信号Trが得られるようになっている。
子11の出力端のそれぞれは加算増幅回路21の各非反
転入力端に接続されている。この加算増幅回路21の出
力端と上記第2の受光素子12の出力端のそれぞれは加
算増幅回路22の各非反転入力端に接続されている。こ
の加算増幅回路22の出力端と第1の受光素子11の出
力端のそれぞれは加算増幅回路23の各非反転入力端に
接続され、同回路23の出力端に情報信号RFが得られ
るようになっている。また、上記第1の受光素子11の
出力端は誤差増幅回路240反転入力端に接続され、同
回路24の非反転入力端には加算増幅回路22の出力端
が接続され、上記誤差増幅回路24の出力端にトラッキ
ングエラー信号Trが得られるようになっている。
上記第3の受光素子13の出力端は、誤差増幅回路25
0反転入力端に接続され、同回路25の非反転入力端に
は第4の受光素子14の出力端が接続され、同回路25
の出力端にフォーカシングエラー信号FOが得られるよ
うになっていて、同回路25の出力端は位相補償回路2
6.駆動回路27を順次に介してフォーカシングコイル
6に接続されている。
0反転入力端に接続され、同回路25の非反転入力端に
は第4の受光素子14の出力端が接続され、同回路25
の出力端にフォーカシングエラー信号FOが得られるよ
うになっていて、同回路25の出力端は位相補償回路2
6.駆動回路27を順次に介してフォーカシングコイル
6に接続されている。
このように構成された本実施例の光学式ピックアップに
おいて、光源lから出射される、楕円形状の広がり角を
有すると共に紙面に垂直な方向に直線偏光しているレー
ザ光は図示しないマスク板の円形孔を通過することによ
って円形状の広がシ角を有する光ビームPに変換される
。この光ビームPは、コリメータレンズ2によって平行
光束化され、偏光ビームスプリッタ3の偏光面をそのま
ま透過し、τ波長板4によって円偏光に変換され対物レ
ンズ5によって光ディスク7の情報トラック面7aに集
光される。この集光された光は光ディスク7の情報トラ
ック7aから反射し、対物レンズ5によって平行光束化
され、と波長板4によりて円偏光から直線偏光に変換さ
れる。この直線偏光の反射光ビームは、上記偏光ビーム
スプリッタ3から情報トラック面7a側に射出される光
ビームの偏光方向に対して90°異なる、紙面に水平な
方向の直線偏光であるので偏光ビームスプリッタ3の偏
光面3aを反射し、光検出器10に入射される。
おいて、光源lから出射される、楕円形状の広がり角を
有すると共に紙面に垂直な方向に直線偏光しているレー
ザ光は図示しないマスク板の円形孔を通過することによ
って円形状の広がシ角を有する光ビームPに変換される
。この光ビームPは、コリメータレンズ2によって平行
光束化され、偏光ビームスプリッタ3の偏光面をそのま
ま透過し、τ波長板4によって円偏光に変換され対物レ
ンズ5によって光ディスク7の情報トラック面7aに集
光される。この集光された光は光ディスク7の情報トラ
ック7aから反射し、対物レンズ5によって平行光束化
され、と波長板4によりて円偏光から直線偏光に変換さ
れる。この直線偏光の反射光ビームは、上記偏光ビーム
スプリッタ3から情報トラック面7a側に射出される光
ビームの偏光方向に対して90°異なる、紙面に水平な
方向の直線偏光であるので偏光ビームスプリッタ3の偏
光面3aを反射し、光検出器10に入射される。
また、上記情報トラック面7aからの反射光ビームの一
部はマイクロレンズ30によって集束され、偏光面3a
を反射した後、光検出器10の第3の受光素子13と第
4の受光素子14に入射する。
部はマイクロレンズ30によって集束され、偏光面3a
を反射した後、光検出器10の第3の受光素子13と第
4の受光素子14に入射する。
このとき対物レンズ5とマイクロレンズ30トの間にナ
イフェツジ40が配置されているので、マイクロレンズ
30に入射される反射ビームが平行光束である場合、言
い換えれば光ビームが情報トラック面7aにジャストフ
ォーカスである場合には第2図に示すように反射光スポ
ットが第3の受光素子13と第4の受光素子14の中央
に照射される。
イフェツジ40が配置されているので、マイクロレンズ
30に入射される反射ビームが平行光束である場合、言
い換えれば光ビームが情報トラック面7aにジャストフ
ォーカスである場合には第2図に示すように反射光スポ
ットが第3の受光素子13と第4の受光素子14の中央
に照射される。
また、情報トランク面7aが一点鎖線で示すように前ピ
ン状態である場合には、反射光ビームQが符号QUに示
すように発散光束となり、これに伴なって第3及び第4
の受光素子13.14に入射される反・射光スポットは
第3図に示すように第4の受光素子14側に移動する。
ン状態である場合には、反射光ビームQが符号QUに示
すように発散光束となり、これに伴なって第3及び第4
の受光素子13.14に入射される反・射光スポットは
第3図に示すように第4の受光素子14側に移動する。
更に情報トラック面7aが2点鎖線で示すように後ピン
状態である場合には反射光ビームQが符号Qoに示すよ
うに集束光束となり、これに伴なって第3及び第4の受
光素子13.14に入射される反射光スポットは第4図
に示すように第3の受光素子13側に移動する。
状態である場合には反射光ビームQが符号Qoに示すよ
うに集束光束となり、これに伴なって第3及び第4の受
光素子13.14に入射される反射光スポットは第4図
に示すように第3の受光素子13側に移動する。
このようにフォーカス状態の変化(ジャストフォーカス
、前ピン、後ピン)によシビームスポットの移動として
焦点ボケを検知するのであるが、その信号処理は次のよ
うにして行なわれる。即ち、第3の受光素子13と第4
の受光素子14のそれぞれの受光量の差が誤差増幅回路
25によって求められ、同回路の出力端にフォーカシン
グエラー信号F、が得られる。このフォーカシングエラ
ー信号Foはジャストフォーカス時には0で1.前ピン
時には十で、後ピン時には−の値になる。このようなフ
ォーカシングエラー信号Foは位相補償回路26によっ
て所定の位相補償が施こされ、駆動回路27によって駆
動信号に変換され、フォーカシングコイル6に駆動信号
が供給される。そして、前ピン時には、対物レンズ5が
情報トラック面7aから遠ざかる方向に駆動され、後ピ
ン時には、近づく方向に駆動され、常にジャストフォー
カス状態が保たれるようにフォーカシング制御がなされ
る。
、前ピン、後ピン)によシビームスポットの移動として
焦点ボケを検知するのであるが、その信号処理は次のよ
うにして行なわれる。即ち、第3の受光素子13と第4
の受光素子14のそれぞれの受光量の差が誤差増幅回路
25によって求められ、同回路の出力端にフォーカシン
グエラー信号F、が得られる。このフォーカシングエラ
ー信号Foはジャストフォーカス時には0で1.前ピン
時には十で、後ピン時には−の値になる。このようなフ
ォーカシングエラー信号Foは位相補償回路26によっ
て所定の位相補償が施こされ、駆動回路27によって駆
動信号に変換され、フォーカシングコイル6に駆動信号
が供給される。そして、前ピン時には、対物レンズ5が
情報トラック面7aから遠ざかる方向に駆動され、後ピ
ン時には、近づく方向に駆動され、常にジャストフォー
カス状態が保たれるようにフォーカシング制御がなされ
る。
一方、トラッキング制御は、光検出器10における、情
報トラック面7aからの反射光がジャストトラッキング
時には第2図の符号ROに示すように第1の受光素子1
1と第2の受光素子12の中央に入射され、トラッキン
グずれに伴なって破線で示すR1の方向と1点鎖線で示
すR2の方向に移動することになる。この検出は、第2
の受光素子12.第3の受光素子13.第4の受光素子
14の3種の出力を加算増幅回路21.22によって加
え合せた信号、即ち加算増幅回路22の出力信号と、第
1の受光素子11の出力の差を誤差増幅回路24によっ
て求めることによってトラッキングエラー信号Trを得
ることによって行なうことができる。このようにして求
められたトラッキングエラー信号Trによシ図示しない
トラッキングアクチェエータで対物レンズ5をトラッキ
ング方向に移動させるか、または光学系全体を移動させ
ることによって、光学式ピッ2アツプはジャストトラッ
キング状態に制御されることになる。
報トラック面7aからの反射光がジャストトラッキング
時には第2図の符号ROに示すように第1の受光素子1
1と第2の受光素子12の中央に入射され、トラッキン
グずれに伴なって破線で示すR1の方向と1点鎖線で示
すR2の方向に移動することになる。この検出は、第2
の受光素子12.第3の受光素子13.第4の受光素子
14の3種の出力を加算増幅回路21.22によって加
え合せた信号、即ち加算増幅回路22の出力信号と、第
1の受光素子11の出力の差を誤差増幅回路24によっ
て求めることによってトラッキングエラー信号Trを得
ることによって行なうことができる。このようにして求
められたトラッキングエラー信号Trによシ図示しない
トラッキングアクチェエータで対物レンズ5をトラッキ
ング方向に移動させるか、または光学系全体を移動させ
ることによって、光学式ピッ2アツプはジャストトラッ
キング状態に制御されることになる。
更に1情報トラツク7aのピット有無は、光検出器lO
における第1ないし第4の受光素子11〜14のすべて
の出力を加算増幅回路21,22,23によシ加え合せ
ることによって情報信号RFを得ることができる。
における第1ないし第4の受光素子11〜14のすべて
の出力を加算増幅回路21,22,23によシ加え合せ
ることによって情報信号RFを得ることができる。
次に本発明の第2実施例を第5図を用いて説明する。本
実施例は、上記第1実施例における光学系の一部を変更
したものである。即ち、第1図におけるマイクロレンズ
30を偏光ビームスプリッタ3の側面に形成したもので
ある。第1実施例のものでは光源1からの光ビームPが
光ディスク7の情報トラック面7aに集光される際の光
束乱れ、即チマイクロレンズ30によって光ビームp
+7) 一部が屈折されるが、本実施例ではこの点が防
止され、トラッキングエラー信号と情報信号を極めて正
確に得ることができるようにしたものである。
実施例は、上記第1実施例における光学系の一部を変更
したものである。即ち、第1図におけるマイクロレンズ
30を偏光ビームスプリッタ3の側面に形成したもので
ある。第1実施例のものでは光源1からの光ビームPが
光ディスク7の情報トラック面7aに集光される際の光
束乱れ、即チマイクロレンズ30によって光ビームp
+7) 一部が屈折されるが、本実施例ではこの点が防
止され、トラッキングエラー信号と情報信号を極めて正
確に得ることができるようにしたものである。
次に、本発明の第3実施例を第6図を用いて説明する。
本実施例は本発明を記録再生用の光学ピックアップに適
用したもので、上記第1実施例における光学系の一部を
変更したものである。即ち、光源1の射出光を平行光束
化するコリメータレンズ2の前方には、同レンズの中心
光軸に対して所定角度をもって整形プリズム50が配置
されている。この整形プリズム50は、光源1の射出光
の有する楕円状の広がり角を円状の広がり角に変換する
ものであって、同整形プリズム50の前方には、偏光ビ
ームスプリッタ3が配置されている。
用したもので、上記第1実施例における光学系の一部を
変更したものである。即ち、光源1の射出光を平行光束
化するコリメータレンズ2の前方には、同レンズの中心
光軸に対して所定角度をもって整形プリズム50が配置
されている。この整形プリズム50は、光源1の射出光
の有する楕円状の広がり角を円状の広がり角に変換する
ものであって、同整形プリズム50の前方には、偏光ビ
ームスプリッタ3が配置されている。
マタ、同偏光ビームスプリッタ3の上面にはマイクロレ
ンズ51が接着されると共に、同レンズ51の中心光軸
上の偏光面3aにはナイフェツジ部52が蒸着等の手段
で形成されている。更に偏光ビームスプリッタ3の側面
の、上記ナイフェツジ部51に対応する位置にもマイク
ロレンズ53が接着されている。
ンズ51が接着されると共に、同レンズ51の中心光軸
上の偏光面3aにはナイフェツジ部52が蒸着等の手段
で形成されている。更に偏光ビームスプリッタ3の側面
の、上記ナイフェツジ部51に対応する位置にもマイク
ロレンズ53が接着されている。
従って、情報トラック面7aからの反射光ビームQはマ
イクロレンズで集束され、ナイフェツジ部52を反射し
、更にマイクロレンズ53で集束された後に、第3の受
光素子12と第4の受光素子14で形成されるフォーカ
ス検出の受光領域に入射され、前述同様にフォーカシン
グの検出及び制御を行なうことができる。本実施例にお
いては2つのマイクロレンズ51.53を用いて反射光
ビームQを集束させているのでよシ感度の高いフォーカ
ソング検出及び制御を行なうことができる。
イクロレンズで集束され、ナイフェツジ部52を反射し
、更にマイクロレンズ53で集束された後に、第3の受
光素子12と第4の受光素子14で形成されるフォーカ
ス検出の受光領域に入射され、前述同様にフォーカシン
グの検出及び制御を行なうことができる。本実施例にお
いては2つのマイクロレンズ51.53を用いて反射光
ビームQを集束させているのでよシ感度の高いフォーカ
ソング検出及び制御を行なうことができる。
次に本発明の第4実施例を第7図ないし第11図を用い
て説明する。本実施例は上記第1実施例における光学系
の一部と信号処理回路を変形したものである。即ち、コ
リメータレンズ2と偏光ビームスプリッタ3との間には
上記第6図に示す整形プリズム50と同様の整形プリズ
ム54が設けられ、対物レンズ5の内方にはマイクロレ
ンズ55が情報トラック面7aからの反射光ビームを集
束させるために接着されている。また偏光ビームスプリ
ッタ3の上面の、上記マイクロレンズ55に対応する位
置にはシリンドリカルレンズ56が督着されている。上
記偏光ビームスプリッタ3の側面には所定距離を保って
光検出器80が配置されている。
て説明する。本実施例は上記第1実施例における光学系
の一部と信号処理回路を変形したものである。即ち、コ
リメータレンズ2と偏光ビームスプリッタ3との間には
上記第6図に示す整形プリズム50と同様の整形プリズ
ム54が設けられ、対物レンズ5の内方にはマイクロレ
ンズ55が情報トラック面7aからの反射光ビームを集
束させるために接着されている。また偏光ビームスプリ
ッタ3の上面の、上記マイクロレンズ55に対応する位
置にはシリンドリカルレンズ56が督着されている。上
記偏光ビームスプリッタ3の側面には所定距離を保って
光検出器80が配置されている。
この光検出器80はトラッキングエラー信号Trと情報
信号RFを作シ出すだめの第1の受光素子81と第2の
受光素子82が形成され、上記シリンドリカルレンズ5
6を通過する反射光ビームQが偏光面3aを反射した位
置にはフォーカシングエラー信号Foを作り出すだめの
第3ないし第6の受光素子83〜86が上記反射光ビー
ムQの0次光を受けるように形成されている。
信号RFを作シ出すだめの第1の受光素子81と第2の
受光素子82が形成され、上記シリンドリカルレンズ5
6を通過する反射光ビームQが偏光面3aを反射した位
置にはフォーカシングエラー信号Foを作り出すだめの
第3ないし第6の受光素子83〜86が上記反射光ビー
ムQの0次光を受けるように形成されている。
この光検出器80の各受光素子81〜86は、第8図に
示すように正方形の受光領域を2分割した第1及び第2
の受光素子81.82と、第2の受光素子82の中央に
配置された、円形受光領域を放射状に4分割した第3な
いし第6の受光素子83〜86となっている。
示すように正方形の受光領域を2分割した第1及び第2
の受光素子81.82と、第2の受光素子82の中央に
配置された、円形受光領域を放射状に4分割した第3な
いし第6の受光素子83〜86となっている。
そして、第3及び第5の対の受光素子83 、85の各
出力端は、加算増幅回路87のそれぞれの非反転入力端
に接続され、第4及び第6の対の受光素子84.86の
各出力端は加算増幅回路88のそれぞれの非反転入力端
に接続されている。そして、上記加算増幅回路87の出
力端は誤差増幅回路89の反転入力端に接続され、同回
路89の非反転入力端は上記加算増幅回路88の出力端
に接続されていて、上記誤差増幅回路89の出力端にフ
ォーカシングエラー信号FOが得られるようになってい
る。
出力端は、加算増幅回路87のそれぞれの非反転入力端
に接続され、第4及び第6の対の受光素子84.86の
各出力端は加算増幅回路88のそれぞれの非反転入力端
に接続されている。そして、上記加算増幅回路87の出
力端は誤差増幅回路89の反転入力端に接続され、同回
路89の非反転入力端は上記加算増幅回路88の出力端
に接続されていて、上記誤差増幅回路89の出力端にフ
ォーカシングエラー信号FOが得られるようになってい
る。
また、加算増幅回路87.88の各出力端は加算増幅回
路90のそれぞれの非反転入力端に接続されている。こ
の加算増幅回路90の出力端と上記第2の受光素子82
の出力端のそれぞれは、加算増幅回路91の各非反転入
力端に接続されている。
路90のそれぞれの非反転入力端に接続されている。こ
の加算増幅回路90の出力端と上記第2の受光素子82
の出力端のそれぞれは、加算増幅回路91の各非反転入
力端に接続されている。
そして、第1の受光素子81の出力端は誤差増幅回路9
2の非反転入力端に接続され、同回路92の反転入力端
は上記加算増幅回路91の出力端に接続されていて、上
記誤差増幅回路92の出力端にトラッキングエラー信号
Trが得られるようになっている。
2の非反転入力端に接続され、同回路92の反転入力端
は上記加算増幅回路91の出力端に接続されていて、上
記誤差増幅回路92の出力端にトラッキングエラー信号
Trが得られるようになっている。
更に上記第1の受光素子81の出力端と、上記加算増幅
回路91の出力端のそれぞれは、加算増幅回路93の各
非反転入力端に接続されていて、同回路93の出力端か
ら情報信号RFが得られるようになっている。
回路91の出力端のそれぞれは、加算増幅回路93の各
非反転入力端に接続されていて、同回路93の出力端か
ら情報信号RFが得られるようになっている。
このように構成された本実施例において、情報トラック
面7aからの反射光ビームQはマイクロレンズ55によ
って集束され、シリンドリカルレンズ56を通過し、偏
光面3aを反射し第3ないし第6の受光素子83〜86
に入射される。このときジャストフォーカス時において
は反射光ビームQが対物レンズ5とマイクロレンズ55
によってシリンドリカルレンズ56に焦点を結ぶので、
偏光面3aを反射して第3ないし第6の受光素子83〜
86に入射されるスポット形状は第9図に示すように円
形スポットに卒る。
面7aからの反射光ビームQはマイクロレンズ55によ
って集束され、シリンドリカルレンズ56を通過し、偏
光面3aを反射し第3ないし第6の受光素子83〜86
に入射される。このときジャストフォーカス時において
は反射光ビームQが対物レンズ5とマイクロレンズ55
によってシリンドリカルレンズ56に焦点を結ぶので、
偏光面3aを反射して第3ないし第6の受光素子83〜
86に入射されるスポット形状は第9図に示すように円
形スポットに卒る。
一方、前ピン状態と後ピン状態においては第10図また
は第11図に示すように第3ないし第6の受光素子83
〜86へのスポット形状がたて長の楕円または横長の楕
円となる。従って、対の第3及び第5の受光素子83.
85の加算出力、即ち、加算増幅回路87の出力と、対
の第4及び第6の受光素子84.86の加算出力、即ち
、加算増幅回路88の出力との差を誤差増幅回路89で
求めることによってフォーカシングエラー信号FOが得
られる。このフォーカシングエラー信号FOは、ジャス
トフォーカス時には0で、デフォーカス時には前ピン、
後ビンのずれ方向に応じた極性の出力が得られるのでフ
ォーカシングコイル6に信号FOに応じた電流を流すと
常にジャストフォーカス状態が保たれる。
は第11図に示すように第3ないし第6の受光素子83
〜86へのスポット形状がたて長の楕円または横長の楕
円となる。従って、対の第3及び第5の受光素子83.
85の加算出力、即ち、加算増幅回路87の出力と、対
の第4及び第6の受光素子84.86の加算出力、即ち
、加算増幅回路88の出力との差を誤差増幅回路89で
求めることによってフォーカシングエラー信号FOが得
られる。このフォーカシングエラー信号FOは、ジャス
トフォーカス時には0で、デフォーカス時には前ピン、
後ビンのずれ方向に応じた極性の出力が得られるのでフ
ォーカシングコイル6に信号FOに応じた電流を流すと
常にジャストフォーカス状態が保たれる。
また、トラッキング検出と情報信号を作り出す原理は、
上記各実施例におけると同様にして求めることができる
。
上記各実施例におけると同様にして求めることができる
。
なお、上記各実施例におけるナイフェツジ部40.52
とマイクロレンズ30,51.53とを組合せて構成し
たときの機能はマイクロプリズムと略同様であるので、
第12図に示すように偏光ビームスプリッタ3の上面に
マイクロプリズム100を密接固定しても良く、このよ
うに構成することによって光ビームPの一部がマイクロ
プリズム100によって発散する方向に偏向され、この
光ビームは上記光ビームPによる集光束と異なる位置に
照射される。このときの反射光ビームQは対物レンズ5
によって屈折され、偏光面3aによって反射された後、
上述同様の第3の受光素子13と第4の受光素子14で
形成されるフォーカシング検出用の受光領域に入射され
、上述同様にしてフォーカシング検出を行なわせること
ができる。この例においては、フォーカシング検出用の
光ビームが、トラッキング検出及び情報信号取出し用の
光ビームPの集光点と異なる位置に結像するので情報ト
ラック面7aのピット形状による回折の影響を受けにく
い利点がある。
とマイクロレンズ30,51.53とを組合せて構成し
たときの機能はマイクロプリズムと略同様であるので、
第12図に示すように偏光ビームスプリッタ3の上面に
マイクロプリズム100を密接固定しても良く、このよ
うに構成することによって光ビームPの一部がマイクロ
プリズム100によって発散する方向に偏向され、この
光ビームは上記光ビームPによる集光束と異なる位置に
照射される。このときの反射光ビームQは対物レンズ5
によって屈折され、偏光面3aによって反射された後、
上述同様の第3の受光素子13と第4の受光素子14で
形成されるフォーカシング検出用の受光領域に入射され
、上述同様にしてフォーカシング検出を行なわせること
ができる。この例においては、フォーカシング検出用の
光ビームが、トラッキング検出及び情報信号取出し用の
光ビームPの集光点と異なる位置に結像するので情報ト
ラック面7aのピット形状による回折の影響を受けにく
い利点がある。
上記各実施例における光学系におけるフォーカシング駆
動とトラッキング駆動を行なうためには、例えば第13
図に示すよ°うに光学系200をホルダー201に収納
し、このホルダー201の両端を対物レンズ5の光軸に
対して直交する方向及び光軸方向に偏倚する2次元ばね
202,203で支持する。この2次元ばね202(2
03)は第14図に示すように放射状にばね部を一体に
形成した、フォーカシング方向に偏倚する円板形の板ば
ね202a (203a )の中。
動とトラッキング駆動を行なうためには、例えば第13
図に示すよ°うに光学系200をホルダー201に収納
し、このホルダー201の両端を対物レンズ5の光軸に
対して直交する方向及び光軸方向に偏倚する2次元ばね
202,203で支持する。この2次元ばね202(2
03)は第14図に示すように放射状にばね部を一体に
形成した、フォーカシング方向に偏倚する円板形の板ば
ね202a (203a )の中。
心に円筒状のボス部202b (203b )を設け、
このボス部202b (203b )にトラッキング方
向に偏倚する一対の板ばね202c 、 202c (
203c 、 203c )を対向させて設け、接着剤
等を用いて板ばね202c 、 202c 。
このボス部202b (203b )にトラッキング方
向に偏倚する一対の板ばね202c 、 202c (
203c 、 203c )を対向させて設け、接着剤
等を用いて板ばね202c 、 202c 。
(203c、203c )をホルダー201に固定する
。
。
一方、ホルダー201をフォーカシング方向およびトラ
ッキング方向に移動制御する制御機構として、図示例で
はホルダー201の周面にトラッキング用磁気モータ2
04 、205を相対向させて配設するとともに、底面
にフォーカシング用磁気モータ206を配設する。磁気
モータ204〜206はすべて同一構造をなしているた
め、ここでは磁気モータ204を取シ上げて説明し同一
部分には番号の後に同一符号を記して他の磁気モータ2
05 、206の説明を省略する。図示例では、円筒状
に形成したヨーク204aの一端に円盤状マグネッ)
204bを嵌め込み、このマグネット204bの中心に
孔204cを形成し、ここに円筒状のセンターポール2
04dを固定して磁気回路を構成する。この磁気回路の
磁気ギャップ204eにトラッキングコイル204fを
挿入して磁気モータ204を構成する。
ッキング方向に移動制御する制御機構として、図示例で
はホルダー201の周面にトラッキング用磁気モータ2
04 、205を相対向させて配設するとともに、底面
にフォーカシング用磁気モータ206を配設する。磁気
モータ204〜206はすべて同一構造をなしているた
め、ここでは磁気モータ204を取シ上げて説明し同一
部分には番号の後に同一符号を記して他の磁気モータ2
05 、206の説明を省略する。図示例では、円筒状
に形成したヨーク204aの一端に円盤状マグネッ)
204bを嵌め込み、このマグネット204bの中心に
孔204cを形成し、ここに円筒状のセンターポール2
04dを固定して磁気回路を構成する。この磁気回路の
磁気ギャップ204eにトラッキングコイル204fを
挿入して磁気モータ204を構成する。
このピンクアップは光ディスク7がなんらかの原因で面
振れを起した場合、フォーカシングエラー信号に応じて
フォーカス用磁気モータ206のフォーカシングコイル
204fに電流を流し、フレミングの法則によシフォー
カシングコイル204fを上下方向に駆動して、対物レ
ンズ5の焦点状態を調整する。一方、光ディスク7の中
心がずれて偏心を起した場合、トラッキングエラー信号
に応じてトラッキング用の磁気モータ204 、205
のトラッキングコイル204f 、 205fに電流を
流し、トラッキングコイル204f 、 205fを左
右方向に移動させてレンズ5の焦点を光ディスク7の情
報トラック面7aのレットパターンに追従させることが
できる。
振れを起した場合、フォーカシングエラー信号に応じて
フォーカス用磁気モータ206のフォーカシングコイル
204fに電流を流し、フレミングの法則によシフォー
カシングコイル204fを上下方向に駆動して、対物レ
ンズ5の焦点状態を調整する。一方、光ディスク7の中
心がずれて偏心を起した場合、トラッキングエラー信号
に応じてトラッキング用の磁気モータ204 、205
のトラッキングコイル204f 、 205fに電流を
流し、トラッキングコイル204f 、 205fを左
右方向に移動させてレンズ5の焦点を光ディスク7の情
報トラック面7aのレットパターンに追従させることが
できる。
なお、上記各実施例における整形プリズムは必要に応じ
て設ければ良く、記録用の光学式ピックアップにおいて
円形開口を有するマスクを用いても良い。また、当然の
ことながら、光源から射出される光ビームが円形状の広
がり角を有する場合には上記整形用プリズムを用いる必
要はない。
て設ければ良く、記録用の光学式ピックアップにおいて
円形開口を有するマスクを用いても良い。また、当然の
ことながら、光源から射出される光ビームが円形状の広
がり角を有する場合には上記整形用プリズムを用いる必
要はない。
(発明の効果)
このように本発明に係る光学式ピックアップは、光ディ
スクに集光させるための光ビームの射出光路内に上記デ
ィスクからの反射光の一部を通過させるナイフェツジ部
を設け、このナイフェツジ部を通過する反射光ビームの
偏倚によってフォーカシング状態を検出するようにして
いるので、装置全体を小型化できると共に、光源の光ビ
ームによって情報信号を得るための損失が少なくなると
いう利点がある
スクに集光させるための光ビームの射出光路内に上記デ
ィスクからの反射光の一部を通過させるナイフェツジ部
を設け、このナイフェツジ部を通過する反射光ビームの
偏倚によってフォーカシング状態を検出するようにして
いるので、装置全体を小型化できると共に、光源の光ビ
ームによって情報信号を得るための損失が少なくなると
いう利点がある
第1図は、本発明の第1実施例の光学式ピンクアップを
示す構成図、 第2図ないし第4図は、上記第1図中に示される光検出
器の作用を説明するための平面図、第5図は、本発明の
第2実施例の光学式ピックアップの要部を示す光路図、 第6図は、本発明の第3実施例の光学式ピックアップの
要部を示す光路図、 第7図は、上記第6図に示す例の変形例を示す光路図、 第8図は、上記第7図中に示される光検出器に接続され
る信号処理回路を示す電気回路図、第9図ないし第11
図は、上記第7図及び第8図中に示される光検出器の作
用を説明するための平面図、 第12図は、上記第5図に示される例の変形例を示す光
路図、 第13図は、上記第1.5,6,7.12図に示される
光学系を駆動するための機構を示す一部破断して示す正
面図、 第14図は、上記第13図中に示される板ばねの斜視図
である。 1・・・・・半導体レーザ光源 2・・・0コリメータレンズ 3・・・・・偏光ビームスプリッタ 4・・・・・1波長板 5・・・・・対物レンズ 7・・・・・光ディスク 10−−・・・光検出器 30・・・O・マイクロレンズ 40・・・・・ナイフェツジ部 特許出願人 オリンパス光学工業株式会社策13図 策14図 手 続 補 正 @ (自発)
]昭和60年11月72日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 1、事件の表示 昭和60年特許願第4318
号2、発明の名称 光学式ピックアップ名 称
(037) オリンパス光学工業株式会社
「図面」および「明細書の発明の詳細な説明の欄」l)
願書に添付した図面中、第2図、第3図、第4図を別紙
のものと差換えます。 2)明細書第7頁第5行に記載された[戻り光の0次光
酸分」を「戻り光のθ次、±1次光成分」と訂正する。 躬2図 兄3図 方4図 10ノ +0”
示す構成図、 第2図ないし第4図は、上記第1図中に示される光検出
器の作用を説明するための平面図、第5図は、本発明の
第2実施例の光学式ピックアップの要部を示す光路図、 第6図は、本発明の第3実施例の光学式ピックアップの
要部を示す光路図、 第7図は、上記第6図に示す例の変形例を示す光路図、 第8図は、上記第7図中に示される光検出器に接続され
る信号処理回路を示す電気回路図、第9図ないし第11
図は、上記第7図及び第8図中に示される光検出器の作
用を説明するための平面図、 第12図は、上記第5図に示される例の変形例を示す光
路図、 第13図は、上記第1.5,6,7.12図に示される
光学系を駆動するための機構を示す一部破断して示す正
面図、 第14図は、上記第13図中に示される板ばねの斜視図
である。 1・・・・・半導体レーザ光源 2・・・0コリメータレンズ 3・・・・・偏光ビームスプリッタ 4・・・・・1波長板 5・・・・・対物レンズ 7・・・・・光ディスク 10−−・・・光検出器 30・・・O・マイクロレンズ 40・・・・・ナイフェツジ部 特許出願人 オリンパス光学工業株式会社策13図 策14図 手 続 補 正 @ (自発)
]昭和60年11月72日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 1、事件の表示 昭和60年特許願第4318
号2、発明の名称 光学式ピックアップ名 称
(037) オリンパス光学工業株式会社
「図面」および「明細書の発明の詳細な説明の欄」l)
願書に添付した図面中、第2図、第3図、第4図を別紙
のものと差換えます。 2)明細書第7頁第5行に記載された[戻り光の0次光
酸分」を「戻り光のθ次、±1次光成分」と訂正する。 躬2図 兄3図 方4図 10ノ +0”
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 光ビームを光ディスクに集光して情報を記録あるいは再
生するための光学式ピックアップにおいて、 上記光ビームの射出光路内にナイフエッジ部を設け、こ
のナイフエッジ部を通過する、上記光ディスクからの反
射光を複数の受光領域に分割された光検出器で受け、こ
の光検出器の各受光領域の出力に基づいて合焦検出を行
なうことを特徴とする光学式ピックアップ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60004318A JPH073698B2 (ja) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | 光学式ピツクアツプ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60004318A JPH073698B2 (ja) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | 光学式ピツクアツプ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61162832A true JPS61162832A (ja) | 1986-07-23 |
JPH073698B2 JPH073698B2 (ja) | 1995-01-18 |
Family
ID=11581122
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60004318A Expired - Lifetime JPH073698B2 (ja) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | 光学式ピツクアツプ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH073698B2 (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5640A (en) * | 1979-06-13 | 1981-01-06 | Mitsubishi Electric Corp | Optical information reproducing unit |
JPS5683848A (en) * | 1979-12-11 | 1981-07-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Focusing device |
-
1985
- 1985-01-14 JP JP60004318A patent/JPH073698B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5640A (en) * | 1979-06-13 | 1981-01-06 | Mitsubishi Electric Corp | Optical information reproducing unit |
JPS5683848A (en) * | 1979-12-11 | 1981-07-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Focusing device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH073698B2 (ja) | 1995-01-18 |
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