JPS61168141A - 光記録・再生装置用光ヘツド - Google Patents

光記録・再生装置用光ヘツド

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JPS61168141A
JPS61168141A JP60009500A JP950085A JPS61168141A JP S61168141 A JPS61168141 A JP S61168141A JP 60009500 A JP60009500 A JP 60009500A JP 950085 A JP950085 A JP 950085A JP S61168141 A JPS61168141 A JP S61168141A
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JP
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light
critical angle
beams
optical head
optical
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JP60009500A
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Satoshi Washimi
聡 鷲見
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NEC Home Electronics Ltd
NEC Corp
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NEC Home Electronics Ltd
Nippon Electric Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 。
本発明は光学方式記録・再生装置の光学系に関するもの
である。
〔従来の技術〕
近年、光学式ピックアップを備えたディジタル・オーデ
ィオ・ディスクプレーヤやビテオ・ディスクプレーヤが
普及して来ている。これ等の装置は光学式カッティング
されたディスクの再往専用機である。一方、最近では記
録もできる装置の需要も高まって来ている。
この記録・再生兼用の装置として、記録時には1本のレ
ーザビームを用い、再生時にけ信号検出用の主レーザビ
ームのほかにトラッキング誤差検出用の補助ビーム2本
を含め合計3本の光ビームを用いる方式のものがある。
この3本のビームを用いるトラッキングナーボコントロ
ール方式は3スポツト法と呼ばれ、動作が確実でサーボ
の安定性が高いのでかなり実用されている。
本発明は上記の1ビーム(記録R)、3ビーム(再生時
)切替方式を採用した記録・再生装置の光学系に関する
ものであるから、先ずこの装置で使用す3スポット法に
ついて簡単に説明する。
第7図は3スポツト法の動作原理説明図であり、1はデ
ィスク(記録媒体)信号面、2は信号ビットで、それぞ
れ一部を拡大して示したものである。
上記信号ピッI〜2からなるトラック上に再生用の主ビ
ーム3のスポットと、それとは右、左にわずかにずれた
位置に補助ビーム4.5のスポットを結ばせる。反射光
は複数に分割された光センサを有する受光器に導かれ、
主ビームと補助ビームの出力が別々に取出される。主ビ
ーム3が丁度トラック上にある時は、2つの補助ビーム
4.5の出力はバランスしているが、どちらかにずれる
と一方の出力が大きくなり、トラッキング誤差として検
出される。
第8図は1ビーム、3ビーム切替方式の光記録・再生装
置における従来の光学式(光ヘッド)の−構成例を示し
たものである。図において、前出のものと同一符号のも
のは同−又は均等部分を示すものとする。、6は光源で
半導体レーザを用いている。7は半導体レーザからの光
ビームを平行ビームに直すコリメートレンズ、8は回折
格子効果を用いて1ビーム、3ビームの切替を行なう音
響光学素子(AOM)、9は音響光学素子の駆動源、1
0は1ビーム(記録)、3ビーム(再生)の切替を行な
うための切替スイッチ、11はビームスプリッタ、12
は1/4波長板、13は対物レンズ、14はフォーカス
及びトラッキングのサーボコントロール用のアクチュエ
ータ、15は集束レンズ、16はシリンドリカルレンズ
、17は受光器である。
上記構成の光学系において、記録時は切替スイッチ10
をオフしておき、光ll16からの平行ビームが音響光
学素子8を素通りするようにして一本の主ビーム3のみ
ディスク信号面1に到達するようにし、再生時は切替ス
イッチ10をオンして音響光学素子8に駆動源9からの
信号を供給し定在波を立たせ、光l!6からの入射光を
回折させて補助ビーム4.5を含む3本のビームを作る
ようにし、この3本のビームがディスク信号面1に到達
するようにしている。上記1本及び3本のビームはそれ
ぞれビームスプリッタ11と1/4波長板12を経由し
て対物レンズ13に導かれ、ディスク信号面1上に集束
されてスボッ1〜を作る。反射光は再び対物レンズ13
により平行ビームに直され1 、/′4波長板12を経
由してビームスプリッタ11に導かれる。このときビー
ムは1,74波長板12を往12回通っており、偏向軸
はもとの光源のビームに比べて90″回っている。ビー
ムスプリッタ11は偏向軸の角度により透過したり反射
する仕組みになっており、もとのビームは透過、偏向軸
が90°回った反射光は反射するように設定されている
。従って、反射光は光1(半導体レーザ)6の方に戻ら
ず、受光器17の方に導かれる。受光器17は例えば光
センサを6分割した6分割受光器を用い、記録時及び再
生時におけるフォーカス誤差、トラッキング誤差l差の
検出も行なえるようになっている。
〔解決しようとする問題点〕
上述したように、従来の装置では1ビーム、3ビーム可
変手段すなわち光源からの光ビームを複数のビームに分
離したり1ビーム、3ビームの切6一 替えを行なう手段として高価な音響光学素子を用いてお
り、しかもそのuaiとして高出力の高周波駆動回路を
使用しなければならないという問題点があった。
本発明は上記の問題点を解消するためになされたもので
、1ビーム、3ビームの切替えに音響光学素子を使用し
ないですむようにした光記録・再生@置の光ヘット〈光
学系)を提供することを目的とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
上記の目的を達成するために、本発明においては、1ビ
ーム、3ビーム可変手段として、光源からの光ビーム(
レーザ光)を複数(3本)のビームに分離する手段(例
えば回折格子)と該分離手段により分離された複数のビ
ームから1ビーム又は3ビームを選択しで取出すI;め
の少くとも1個の臨界角プリズムと、該臨界角プリズム
の入射光に対する傾斜を変化し臨界角条件を変えて取出
すビームの選択切替を1テなt〕tiるための傾角可変
手段とを具備せしめた。
すなわち、プリズムの臨界角付近の反射特性は、その−
例を示すと第2図のようになっており、臨界角付近では
入射角によって光の透過率1反射串が急激に変化するの
で、この変化を利用してビームの選択を行っている。
次にビームの選択の原理を第3図、第4図によって説明
する。第3図に示したように、例えば回折格子18で分
離された3本の光ビーム(+1次光、0次光、−1次光
)を臨界角プリズムの11111の面M1に入射し、面
M +の傾角を変えてゆくと、+1次光は透過し、0次
光と一1次光は全反射して第2の面M2に到達する。ざ
らに面M2の傾角を適当に選べば、−1次光を透過させ
0次光のみを取出すことができる。すなわち3本の光ビ
ームのうち0次光1木のみを取出せる。
一方、面M1.M2の傾角を変えて3本の光ビームが全
て反射される条件を選べば、3本の光ビームがほぼ同一
方向に進行して取出される。このように臨界角プリズム
の傾角を変え、1ビーム。
3ビームの選択、切替えができる。
第4図は2つの反射面l114.Ill:を使った場合
に入射された光が全てほぼ同一方向に進み分散してしま
わないことを示したものである。すなわち、頂角βをな
して0点で交わる2つの反射面m I tI12をもっ
たコーナキューブでは、Illに対する入射光Aと出射
光Bのなす角γは、γ−π−2βとなり常に一定してい
る。図から明らかなように、−丁に対する入射角αとす
ると、I2の入射角はβ−αであり、γは入射角αと無
関係に決まってくる。この原理に基づき、11に対しわ
ずかに入射角を興にする3本の光ビームを入射した時に
は、ml、I2で反射されてもそれらが大きく分散する
ことはなく、はぼ同一方向に揃って出射される。
本発明は上記原理を用いて構成並に動作を行なわせるも
のである。
(作用〕 上述したように、本発明の光ヘッドは臨界角プリズムを
用いており、複数の入射光(本発明では3本のビーム:
+1次光、0次光、−1次光)に対し上記プリズムの反
射面を変えることにより、+1次光、0次光、−1次光
に対する臨界角条件を変えて1ビーム、3ビームの切替
えが行なわれる。
〔実施例〕
次に本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1、図は本発明の光ヘッド(光学系)の第1の実流例
を示す構成図である。図において18は回折格子、19
は2つの反射面をもつ臨界角プリズムであり、これらが
従来(第8図)の音響光学素子8の代りに設けられたも
のである。図から明らかなように、他の部分の構成は従
来のもの(第8図)とほとんど同じであり、動作も前述
した通りであるから説明は適宜省略する。
回折格子18はコリメートレンズ7を介して入射した光
ビームを3本の光ビーム(+1次光、0次光、−1次光
)に分離する役割をはたす。分離された0次光を主ビー
ム3、+1次光を補助ビーム4、−1次光を補助ビーム
5に対応させている。
臨界角プリズム19は2つの反射面M1.Mzを備え、
上記3本のビーム3,4.5は反射面M1に入射される
。臨界角プリズム19の傾角(入射光に対する反射面の
傾斜)を変えることにより3本のビーム又は1本のビー
ムが選択、切替られて出射することは第3図で既に説明
した通りである。傾角は反射面M1.M2の交点0を中
心に回転方向に動かして変化させる。第1図において矢
印で示した方向に動かすと1本のビームが選択される。
なお、この傾角を変えるための傾角可変手段は図示を省
略したが、例えば電気−機械変換素子(圧電素子)を用
いて行なわせることができる。
但し、この可変手段は種々のものが考えられるし、手動
操作によるものであってもよく、特に限定する必要はな
いものである。
第5図はWi2の実施例の説明図である。第1の実施例
では2つの反射面をもったコーナープリズム構成であっ
たが、本実施例では2つの独立した臨界角プリズム20
と21を用いている。第1の臨界角プリズム20で補助
ビームの一つく図では一1次光)を分離し、第2の臨界
角プリズム21でもう一つ(図では+1次光)を分離す
るものである。2つの臨界角プリズムのそれぞれの傾角
を調節すれば3本のビームを同時に取出すことができる
第6図は第3の実施例の説明図である。本実施例では3
ビーム、1ビームの切替に1つの臨界角プリズム22を
用いた場合である。臨界角プリズム22の傾角を変化さ
せ破線で示した位置に切替えると、3本のビームのうち
0次光と一1次光を分離できる。すなわち1ビーム(記
録)の時は+1次光を取出して使うようにしている。
(効果) 以上説明したように、本発明の光ヘッドは比較的小さな
回折格子と臨界角プリズムを用いて構成されており、高
価でしかもかなり大きな構造の音響光学素子とその駆動
源としての高周波駆動回路を使用しないですむので、価
格の低減、小形化が可能になる。また、臨界角を用いて
1ビーム、3ビームの選択、切替を行っているのでvA
麿の良いものが得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の光ヘッドの第1の実施例を示す構成図
、第2図はプリズムの臨界角付近の反射特性図、第3図
及び第4図は本発明の原理説明図、第5図及び第6図は
本発明の第2及び第3の実施例を示す臨界角プリズムの
構成、動作説明図、第7図は3スポツト法の原理説明図
、第8図は従来の装置、の光ヘッドの構成図である。 1・・・・・・ディスク信号面、 3・・・・・・主ビーム、 4.5・・・・・・補助ビーム、 6・・・・・・光源、 17・・・・・・受光器、 18・・・・・・回折格子、 19.20,21.22・・・・・・臨界角プリズム。 出願人 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 代理人 弁理士 増 1)竹 夫 ≧ 乾都脣

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、光源からの光ビームを微小に絞り記録媒体上に情報
    を光学式に記録又は媒体上の情報を光学式に再生する光
    記録・再生装置の光ヘッドであって、 上記光ヘッドは記録時には1ビーム方式を、再生時には
    3ビーム方式を採用するための1ビーム、3ビーム可変
    手段を備えたものであり、 該1ビーム、3ビーム可変手段は、光源からの光ビーム
    を複数のビームに分離する手段と、該分離手段により分
    離された複数のビームから1ビーム又は3ビームを選択
    して取出すための少くとも1個の臨界角プリズムと、該
    臨界角プリズムの入射光に対する傾斜を変化し臨界角条
    件を変えて取出すビームの選択切替を行なわせるための
    傾角可変手段を具備してなるものであることを特徴とす
    る光記録・再生装置用光ヘッド。 2、前記1ビーム、3ビーム可変手段は、光源と、記録
    媒体からの反射光を受光器に向かわせるように進路を変
    えるビームスプリッタの間に設けたものである特許請求
    の範囲第1項に記載の光記録・再生装置用光ヘッド。 3、前記臨界角プリズムは2つの反射面をもち一体化し
    たコーナプリズム構成のものである特許請求の範囲第1
    項又は第2項に記載の光記録・再生装置用光ヘッド。 4、前記臨界角プリズムは2組の独立したプリズムを用
    いたものである特許請求の範囲第1項又は第2項に記載
    の光記録・再生装置用光ヘッド。 5、前記臨界角プリズムは1つの反射面を用いその臨界
    角条件を変えることにより1ビーム、3ビームを選択し
    て取出すものである特許請求の範囲第1項又は第2項に
    記載の光記録・再生装置用光ヘッド。
JP60009500A 1985-01-22 1985-01-22 光記録・再生装置用光ヘツド Granted JPS61168141A (ja)

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JP60009500A JPS61168141A (ja) 1985-01-22 1985-01-22 光記録・再生装置用光ヘツド

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JP60009500A JPS61168141A (ja) 1985-01-22 1985-01-22 光記録・再生装置用光ヘツド

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JPS61168141A true JPS61168141A (ja) 1986-07-29
JPH0553017B2 JPH0553017B2 (ja) 1993-08-09

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6374138A (ja) * 1986-09-18 1988-04-04 Yamaha Corp 光ディスクのトラッキングエラー検出方法
JPH04328339A (ja) * 1991-04-30 1992-11-17 Canon Inc 複数ビーム光ヘッド
JP2009520999A (ja) * 2005-12-23 2009-05-28 カール ツァイス レーザー オプティクス ゲーエムベーハー レーザビームのプロファイルを形成するための光学系および方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6374138A (ja) * 1986-09-18 1988-04-04 Yamaha Corp 光ディスクのトラッキングエラー検出方法
JPH04328339A (ja) * 1991-04-30 1992-11-17 Canon Inc 複数ビーム光ヘッド
JP2009520999A (ja) * 2005-12-23 2009-05-28 カール ツァイス レーザー オプティクス ゲーエムベーハー レーザビームのプロファイルを形成するための光学系および方法

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