JPS61190723A

JPS61190723A - 光ヘツド装置

Info

Publication number: JPS61190723A
Application number: JP60030842A
Authority: JP
Inventors: Keizo Kono; 河野　慶三; Mitsushige Kondo; 近藤　光重; Teruo Fujita; 輝雄藤田; Shinsuke Shikama; 信介鹿間; Hiroshi Nishihara; 西原　浩; Toshiaki Suhara; 敏明栖原
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1985-02-19
Filing date: 1985-02-19
Publication date: 1986-08-25

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〕この発明は、光学式情報記録における情報の書込み及び
読出しを行うための光ヘッド装置に係り、特に光ヘッド
装置のトラッキング性能の改善に関する０〔従来の技術〕第４図は従来の光ヘッド装置の構成を示す概略図である
。

図において、　　（１０４）は半導体レーザなどのレー
ザ光源、（１ＯＳ）は平行光を得るためのコリメートレ
ンズ、（１０６）は回折格子、（１０７）はレーザ光を
透過させ又は屈折させるためのビームスプリッタ、（ｉ
ｏａ）及び（１１３）は集光用の対物レンズ、（１１０
）は光検出器、（１１１ａ）　〜（１１１ａ）はレーザ
光の集光点、（１１２）は検出器（１１０）の出力の差
を増幅する差動増幅器、（１１４）は記録媒体、また（
１１５）はレーザ光を反射するトラックである。

次に、以上の従来装置の動作を説明する。

レーザ光源（１０４）から放出したレーザ光はコリメー
トレンズ（１０５）で平行光線となった後、回折格子（
１０６）で回折される。

通常、この種の装置では、回折光のうち強度の強い０次
光と２つの１次光との合計５つの回折光を利用する。回
折格子（１０６）のこの３つの光束はビームスプリッタ
（１０７）を通過し対物レンズ（１０８）で集光されて
３つの集光点（ＩＨａ）、　（１１１ｂ）、　（１１１
ａ）を記録媒体（１１４）のトラック（１１５）上に形
成する。

トラック（＄１５）で反射された光束は対物レンズ（１
０８）を通シビームスプリツタ（１０７）で９０°屈折
され、センサレンズ（１１３）で集光されて光検出器（
１１０）に入射する。

記録媒体（１１４）のトラック（１１５）は所謂ピット
列から成る。また、予め設けられた案内溝である場合も
あり、この明細書ではトラックや案内＃ｌｊ′ｔｌ−含
めて単にトランクと称する。

このようなトラックの有する情報を正確に記録又は再生
するためには、光束の集光点（１１１ａ）がトラック（
１１５）の中心付近になければならない。このため、こ
の種の光ヘッド装置では、集光点のトラック中心からの
ズレを検出する機能（トラッキングセンサ機能）を備え
ている。

３ビーム法と呼ばれるトラッキングセンサ方法によれば
、第５図に示すように、０次光の集光点（１１１ａ）が
トラック（１１５）の中心線（１１６）上にあシ、２つ
の１次光の集光点（１１１ｂ）、　（１１１ｃ）はトラ
ック（１１５）の中心線（１１６）に対して傾けて配置
するようにする。

この３つの集光点の反射光を光検出器（１１０）の３つ
に分割した部分で独立に検出する。ここで、光検出器（
１１０）の６つの出力信号のうち２つの１次回折光の光
量に対応する出力信号の差を差動増幅器（図示せず）に
よって形成すると第６図のような出力が得られ、０次光
の集光点の中心からのズレを電気信号として検出するこ
とができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上のように、従来の光ヘッド装置はレンズやビームス
プリッタなどの個別の光学部品を組合せて構成してあり
、組立てに除して部品、の光軸を正確に合わせるための
微調整機構が必要であった。

特に、トラッキングセンサ機能を達成するためには回折
格子を回転させていたが、このための機構が必要であっ
た０このような個別部品によって構成し、また微調整機構を
必要とするため、装置が大型化し、また装置の組立及び
調整コストが高いものとなっていたＯ装置の大型化に対処し、また構成の簡略化を図るため、
光学要素を一枚の基板上に集積化したものがあるが、ト
ラッキングセンサ機能については考慮されていなかった
０この発明は、このような問題点を解決するために成され
たものであり、トラッキングセンサ機能を有する簡易小
型な構成の光ヘッド装置を提供することを目的とする０〔問題点を解決するための手段〕この目的を達成するため、この発明に係る光ヘッド装置
によれば、一枚の基板表面に形成しレーザ光を導波し得
る誘電体薄膜導波路層及びこの誘電体薄膜導波路肩上に
形成した回折格子や集光グレーティングカプラなどを含
む光学要素を備えた光集積装置を用い、この光集積装置
に調整手段を設けることにより、３ビーム法によるトラ
ッキングセンナ機能を達成すべく各集光点が第５図で示
すように配列されるように光学要素を搭載した前記基板
の記録媒体に対する取付位置を調整するようにする。

〔作用〕

この発明によれば、調整手段により一枚の基板上の光集
積装置の固定位置を調整し、回折格子による０次光の前
記集光グレーティングカプラによる集光点と前記集光グ
レーティングカプラの中心とを結ぶ直線が記録媒体の記
録面に垂直になるように基板を傾け、且つ前記直線又は
この直線に平行な直線を中心として基板を回転させて集
光点を第５図のように配列させるようにすることができ
、トラッキングのズレに対して対称性が良くまた感度の
良いトラッキングセンサ機能を発揮させることができる
０〔哄≠中実施例〕以下、添付図面に従ってこの発明の詳細な説明する。

第１図はこの発明の実施例を示す。

この実施例によれば、光ヘッド装置（１）は基板（２）
上に集積化した光学要素を有するものであり、レーザ光
源であるレーザダイオード（５）の光束で記録媒体ＣＩ
船のトラック邸）を照射し、その反射光を光検出器（功
で検出することによシ記録情報を得るようにしている。

第２図は第１図の光ヘッド装置（１）を詳細に示す斜視
図である。

同図によれば、（２ンは基板、（８）はバッファ層、（
４）は誘電体薄膜導波路層、（５）はレーザダイオード
、（６）はコリメートレンズ、（γンは回折格子、（８
）はビームスプリッタ、（９）は集光グレーティングカ
プラ、叫はセンサレンズ、（ｉｌａ）は０次光の集光点
、（１１ｂ）及び（１１（Ｉｔ）は１次光の集光点、（
頂は光検出器、また（１８）は差動増幅器である。

誘電体薄膜導波路層（４）上への各光学要素の集積形成
は周知の方法によって行う。

このような集積装置の記録媒体α→に対する配置固定の
様子は第３図（ａ）　、　（ｂ）に示すようである。

回折格子（７ンを通過して得られる１つの０次光と２つ
の１次光は、集光グレーティングカプラ（９）で集光さ
れて前述のように６つの集光点（１１ａ）、　（１１ｂ
）。

（１１ｃ）を形成する。集光点（１１ａ）、　（１１ｂ
）、　（１１ｃ）は記録媒体α荀のトラック＠）上の仮
想直線ｒ、２（第３図（ｂ））上に配列する。

ここで、０次光の集光点（１１ａ）と集光グレーティン
グカプラ（９）の中心とを結ぶ第３図（、）の直線１１
（正確には０次光の集光点の位置での波面の垂線）がト
ラック邸）の形成された情報記録面に垂直になるように
集積装置（１）を記録媒体（１４１の情報記録面に対し
て角度αだけ傾ける０また、この直線ｒ、１又はこの直線に平行な直線（図示
せず）を中心として角度βだけ回転させて第３図（ｂ）
のように各集光点（１１ａ）、　（１１ｂ）、　（１ｔ
ｃ）をトラック（至）ンに対して配列させる。すなわち
、第５図と同様な状態とする。

このような取付状態は周知の調整手段を集積装置（１）
に設けて調整固定することにより達成される。

次に、この実施例の動作を説明する。

レーザダイオード（６ンの放出する光ビームはコリメー
トレンズ（６）で平行光束となり回折格子（γ）で複数
の光束に分割されビームスプリッタ（８）を通過した後
集光グレーティングカプラ（９）で各次数の光束毎に集
束され、記録媒体のトラック＠）上に１つの０次光及び
２つの１次光の集光点（１１ａ）、　（１１ｂ）　。

（１１Ｃ）を形成する。

このとき、これらの光学要素を形成した光集積装置（１
）は第３図で説明したように取付られているため、集光
点での収差は最も少ない。

また、２つの１次光の集光点（１１ｂ）、　（１１Ｑ）
がトラック（１５）からずれるということは、予め０次
光の集光点（１１ａ）と集光グレーティングカプラ（９
）の中心を結ぶ直線Ｌ１がトラックに垂直になるように
配置しである次め、避けることができる。

従って、３ビーム法による正確なトラッキングセンサ機
能を達成することができる。すなわち、トラックｃ１５
）で反射された光ビームは集光グレーティングカブ２（
９）を介しビームスプリッタ（８）でセンサレンズ叫に
向けて屈折される。レンズ叫を通過した０次光及び１次
光は夫々光検出器（Ｗに入射し電気信号に変換される。

この信号のうち１次光に対応するものは、前述のように
、差動増幅器α印でその差が増幅されるが、上記のよう
に集光点がトラックからずれることはないため、増幅器
α四は第６図のような出力信号を常に正確に得ることが
できる。

〔発明の効果〕

この発明の光ヘッド装置は、以上説明した通り光学要素
を一枚の基板上に集積し且つこの基板の記録媒体に対す
る配列を、■０次光集老シポット）６スポツト法で必要
とされるビームとトラックの配列を調整することのでき
る調整手段を設けることにより、収差の少ない集光点を
得ることができ、安定で精度の良いトラッキングセンサ
機能を達成することのできる効果がある。　。

また、光学要素を集積化したため従来の個別部品を用い
た場合に比べて装置を小型にでき、また組立並びに調整
のコストを大幅に軽減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の斜視図、第２図はこの発明
の実施例の要部説明図、第５図はこの発明の実施例の他
の要部説明図、第４図は従来装置の概念図、第５図は５
ビーム法によるトラッキングセンサ機能の説明図、第６
図はトラッキングセンナ機能を実行する特性図である。図において、（１）は光集積装置、（２）は基板、（８
）はバッファ層、（４）は誘電体薄膜導波路層、（５）
はレーザ光源、（６）はコリメートレンズ、（７）は回
折格子、（８）はビームスプリッタ、（９）は集光グレ
ーティングカブ２、叫はセンサレンズ、（１１ａ）、　
（１１ｂ）、　（１１ｃ）は集光点、（功は光検出器、
αＢ）は差動増幅器、＜１４）は記録媒体、μｓ）はト
ラックである。なお、各図中同一符号は同−又は和尚部分を示す０

Claims

【特許請求の範囲】

一枚の基板表面に形成しレーザ光を導波し得る誘電体薄
膜導波路層及びこの導波路層上に形成した光学要素を備
え、前記光学要素が、前記レーザ光を回折する回折格子
と、この回折格子を経た前記レーザ光を前記誘電体薄膜
導波路層の外部の情報記録面上の一点に収束させるため
複数の不等間隔曲線から成る集光グレーテイングカプラ
と、前記情報記録面での前記レーザ光の反射光を電気信
号に変換して前記情報記録面の情報及び前記情報記録面
に対する前記レーザ光のトラッキング情報を形成しうる
光検出手段とを含むものである光ヘッド装置において、
前記回折格子による０次光の前記集光グレーテイングカ
プラによる集光点と前記集光グレーティングカプラの中
心とを結ぶ直線が前記情報記録面に垂直になるように前
記基板を傾けて固定する第１の調整手段と、前記基板が
前記直線又はこの直線に平行な直線を中心として回転可
能であり任意の回転角度で前記基板を固定可能な第２の
調整手段とを備えたことを特徴とする光ヘッド装置。