JPS61217938A - 光ヘツド - Google Patents

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、光情報記録再生装置および光情報再生装置
の光ヘッドに関する。

従来の技術 従来、光情報記録再生装置の光ヘッドは、例えば第４図
に示すように構成されていた。

元ヘッドは、半導体レーザ１と、半導体レーザ・１から
照射される拡散光ビームを平行ビームに変換する開口数
の大きいコリメータレンズ２ａと、コリメータレンズ２
ａにより形成された平行ビームを円形平行ビームに成形
する一対のアナモルフィックパイプリズム２ｂ、２ｂと
、偏光ビームスブ　・リッタ２Ｃと、兎波長板２ｄと、
９０度偏光ミラー２ｅと、ディスク面にビームスポット
を照射する対物レンズ８とで記録・再生の元ビームの光
学系を構成している。そして、ディスクＤに反射した戻
シ光ビームの偏光ビームスプリンタ２Ｃの偏光方向に、
戻り光ビームを２分割するハーフミラ−４を設けである
。このハーフミラ−４で２分割される戻り光ビームの一
方向に、収束凸レンズ５ａと、光ビームの一部を遮光す
るナイフェツジ５ｂと、４分割光検出器５Ｃと、差動増
幅器６とでなる非対称検出法のフォーカスエラー信号検
出系を設け、他方向に、２分割元検出器７と、差動増幅
器８および増幅器９とでなるプッシュプル法のトラッキ
ングエラー信号検出系および再生ＲＦ信号検出系を設け
ている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、従来の光ヘッドはディスクＤに照射する
光路から、戻シ光ビームを側光路に導き、フォーカスエ
ラー信号とトラッキングエラー信号および再生ＲＦ信号
との検出を別個に行う構成であるため、別途に検出用光
学系を必要とし、その分食体の光路長が長くなシ、光ヘ
ッドが大型になシ重くなる。

光ヘッドが大型化し重くなると、高速ランダムアクセス
を行う際において不利である。このため、光ヘッドは、
極力小型化および軽量化を図って構成する必要がある。

この考案は以上の点に鑑みなされたもので、光ヘン・ド
の小型・軽量化を図ることを目的とする。

問題点を解決するための手段 以上の目的を達成するために、この発明は半導体レーザ
から照射される拡散光ビームを円形平行ビームに変換し
、偏光ビームスプリッタと、波長板とを通し、対物レン
ズを介してディスク面に集束させるようにした光情報記
録再生装置あるいは光情報再生装置の光ヘッドであって
、偏光ビームスプリンタと対物レンズとの間の光路上に
臨界角プリズムを配設し、この臨界角プリズムの反射面
に光検出器を配置し、その出力からフォーカスエラー信
号を得るように構成されている。

作　　　用 以上の構成による本発明の光ヘッドによれば、臨界角プ
リズムのもつ、反射面への入射角度が４１．８度を境に
°して、入射角度が大きければ反射し１．入射角度が小
さければ直進する特性を利用し、反射面に配置した光検
出器により検出される検出受光量の偏差の有無、大小に
より、フォーカスエラー信号の検出が行もれる。

実施例 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明に係る光ヘッドを示すもので、Ｄは記
録媒体であるディスクを示している。

光ヘッドは、半導体レーザ１０と、開口数の大きいコリ
メータレンズ１１と、一対のアナモバイプリズム１２．
１２と、偏光ビームスプリッタ１８と、２点反射の臨界
角プリズム１４と、９０度偏光ミラー１５と、兎波長板
１６と、対物レンズ１７とを配設して光学系を形成して
いる。

対物レンズ１７は、対物レンズアクチュエータ（図示せ
ず）に支持され、ディス２０面に対する垂直方向（フォ
ーカス方向）およびディスクＤの半径方向（トラッキン
グ方向）に制御される。

さらに、臨界角プリズム１４の対物レンズ１７寄りの反
射面には、２分割元検出器１８が配置されている。光検
出器１８は、その各受光部１８ａ。

１８ｂが差動増幅器１９に接続されている。光検出器１
８は、その各受光部ｘ８ａ、１８ｂがその中心を元ビー
ム中心に対応して臨界角プリズム１４の傾斜方向に沿っ
て並ぶように配置されている。この光検出器１８の受光
部１８ａ、１８ｂの受光光量の差により、その出力から
フォーカスエラー信号が検出される。

さらに、偏光ビームスプリッタ１３のディスクＤからの
戻シ光ビームの偏光方向には、２分割光検出器２０が配
置されている。２分割光検出器２１は、差動増幅器２１
および増幅器２２に接続されている。２分割元検出器２
０の受光部２０ａ、　２０ｂからの出力差によシトラッ
キングエラー信号が検出され、両者の和により再生ＲＦ
信号が検出される。

差動増幅器１９からのフォーカスエラー信号および差動
増幅器２１からのトラッキングエラー信号により、対物
レンズアクチュエータをフォーカスおよびトラッキング
方向にサーボ制御し、対物レンズ１７によって集束され
る記録・再生のビームスポットをディスクＤのトランク
に正確に追従させる。

次に、臨界角プリズム１４によるフォーカスエラー信号
の検出について説明する。

臨界角プリズムは、反射面への入射角度が４１．８度を
境にして、入射角度が４１．８度よシ大きければ反射し
、入射角度が４１．８度より小さければ直進する特徴を
有している。したがって、第２図（支）に示すように、
臨界角プリズム１４を通す平行ビームが対物レンズ１７
を通して正確にディスクＤにフォーカシングされると、
ディスクＤからの戻り元ビームは元の平行ビームとなる
。そうすると、戻り光ビームは、臨界角プリズム１４０
反射面を直進することなく、再生ＲＦ信号およびトラッ
キング信号検出用光検出器２１まで戻る。光検出器１８
の受光部１８ａ、１８ｂに受光されず、差動増幅器２０
に士Ｏのフォーカスエラー信号が得られ、ジャストフォ
ーカス状態となる。

次に、第２図（イ）に示すように、ディスクＤが対物レ
ンズ１７に対して遠くなると、ディスクＤからの戻り元
ビームは対物レンズ１７を通してやや収束される。そう
すると、臨界角プリズム１４の反射面への一方（第２図
（イ）の上方）の入射角度は４１．８度より大きくなり
、戻り光ビームは反射される。そして、他方（第２図（
イ）の下方）の入射角度は４１．８度より小さくなり、
戻り光ビームは直進する。そうすると、２分割元検出器
１８の他方戻りビームと対応する受光部１８ｂに受光さ
れる。

そうすると、差動増幅器１９を通して、＋ｖのフォーカ
スエラー信号が検出される。このフォーカスエラー信号
により対物レンズアクチュエータが制御され、対物レン
ズ１７をディスクＤに近づゝける方向に移動させる。そ
して、対物レンズ１７が移動され、第２図（支）に示す
ジャストフォーカスの状態になれば、フォーカスエラー
信号が±０になシその状態に保持される。

次いで、第２図（ロ）に示すように、ディスクＤが対物
レンズ１７に対して近づくと、ディスクＤからの戻り元
ビームは対物レンズ１７を通して拡散される。そうする
と、臨界角プリズム１４の反射面への一方（第２図（ロ
）の上方）の入射角度は４１．８度より小さくなシ、戻
シ光ビームは直通する。そして、他方（第２図（ロ）の
下方）の入射角度は４１．８度より大きくなり、戻り光
ビームは反射される。

そうすると、２分割元検出器１８の一方の戻りビームと
対応する受光部１８ａに受光される。そうすると、差動
増幅器１９を通して、−■のフォーカスエラー信号が検
出される。この負のフォーカスエラー信号により、対物
レンズアクチュエータが脇動制御され、対物レンズ１７
をディスクＤから遠ざける方向に移動させる。そして、
対物レンズ１７が移動され、第２図（支）に示すジャス
トフォーカス状態になれば、フォーカスエラー信号が±
Ｏになり、その状態に保持される。

また、本実施例で示すように、光学系に臨界角プリズム
１４を配設すれば、第３図ωの仮想線（２点鎖線）で示
すように、コリメータレンズ１１による平行ビームが拡
散すると、半導体レーザ１０とコリメータレンズ１１と
の距離がコリメータレンズ１１の焦点距離より短いこと
を示す。この場合、コリメータレンズ１１を半導体レー
ザ１０から遠ざける方向に移動調整し、コリメータレン
ズ１１の焦点距離に一致させれば、第８図（至）実線で
示すように、平行ビームが得られる。

第８図（イ）破線で示すように、コリメータレンズ１１
による平行ビームが集束すれば、半導体レーザ１０とコ
リメータレンズ１１との距離がコリメータレンズ１１の
焦点距離よシ長いことを示す。

この場合、コリメータレンズ１１を半導体レーザ１０に
近ぜける方向に移動調整し、コリメータレンズ１１の焦
点距離に一致させれば、第８図０）実線で示すように、
平行ビームが得られる。

以上のように、コリメート光の拡散・集束に伴ない、臨
界角プリズム１４０反射面への一方の入射角度が４１．
８度より小さくなり、直進する。この直進光を光検出器
により検出すれば、受光の有無により、コリメートレン
ズ１１の微調整を容易に行うことができる。

摩た、非点収差性を持つ記録用半導体レーザあるいは、
外気温度に伴なうコリメート光の劣下等によるコリメー
ト光の拡散・集束を臨界角プリズム１４によシ吸収させ
ることができ、よシ完全な平行ビームにすることができ
る。

発明の詳細 な説明したとおシ、本発明による元ヘッドによれば、フ
ォーカスエラー検出系を記録・再生用の光学系と同一光
路上に設けることができる。そうすると、トラッキング
エラー検出系および再生信号検出系も従来のようなハー
フミラ−を介することなく同一光学系の光路上に設ける
ことができる。したがって、光ヘッドの光学系を略単−
光路に形成でき、従来の光ヘッドに比べると、全体の光
学系光路長をはるかに短く、かつ小型・軽量化すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光ヘッドの光学系を示す光路図、
第２図■（イ）（ロ）はそのフォーカスエラー検出につ
いて示す光路図、第３図ｅ７）＆）はコリメート光の臨
界角プリズム通過光路を示す光路図、第４図は従来の光
ヘッドの光学系を示す光路図である。 １０・・・・・・・・・半導体レーザ、１１・・・・・
・・・・コリメータレンズ、１２．１２．・・・・・・
アナモルクイックパイプリズム、１８・・・・・・・・
・偏光ビームスプリッタ、１４・・・・・・・・・臨界
角プリズム、１５・・・・・・・・・９０度偏光ミラー
、１６・・・・・・・・・兎波長板、 １７・・・・・・・・・対物レンズ、 １８・・・・・・・・・光検出器（フォーカスエラー検
出用）、１９・・・・・・・・・差動増幅器、 ２０・・・・・・・・・元検°重器（トラッキングエラ
ー及び再生信号検出用） ２１・・・・・・・・・差動増幅器、 ２２・・・・・・・・・増幅器、 Ｄ　・・・・・・・・・ディスク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体レーザから照射される拡散光ビームを円形
   平行ビームに変換し、偏光ビームスプリッタと、波長板
   とを通し、対物レンズを介してディスク面に集束させる
   ようにした光情報記録再生装置あるいは光情報再生装置
   の光ヘッドであつて、前記偏光ビームスプリッタと前記
   対物レンズとの間の光路上に臨界角プリズムを配設し、
   この臨界角プリズムの反射面に光検出器を配置して、そ
   の出力からフォーカスエラー信号を得るようにしたこと
   を特徴とする光ヘッド。