JPS62117146A - 光学ヘツド - 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］ 本発明は、発光素子から照射されるレーザビームを用い
て光ディスクに記録されている情報の読み取りを行う光
学へノドに関し、更に詳しくは、光ディスクからの反射
光束を第１の複屈折部材で入射光束と分離し、更にそれ
とＣ軸面がほぼ４５度異なる向きに取り付けた第２の複
屈折部材によりフォーカスエラー検出用およびトラック
エラー検出用に反射光束を分離し、エラー検出を行うよ
うにした光学へノドに関するものである。

［従来の技術］ 光ディスク上へのレーザ光による記録・再生を容易にす
るため、光ディスク基板表面に予めトラッキング用の溝
を設けておくプリグループ方式の光ディスクシステムは
公知である。光ディスクがこのようなプリグループを備
えていれば光ディスクに偏心が生じても正しく書き込み
読み出しを行うことができる。溝の深さを読み出し用レ
ーザビームの波長の８分の１とすれば、溝の上に記録し
た情報の再生信号とトラッキング信号との両方を溝によ
る光の干渉と反射を利用して正しく取り出せる。

このようなプリグループ方式の光ディスクシステムで用
いられる読み出し用光学ヘッドの一例を第４図に示す。

半導体レーザ１０からのレーザ光はレンズ１２によって
等方向な広がりを持つ光束にされ、偏光ビームスプリッ
タ１４を通って４分の１波長板１６に至り、そこで直線
偏光から円偏光に変換され、対物レンズ１Ｂによって集
光されて光ディスク面２０を照射する。

光ディスク面２０からの反射光束は４分の１波長板１６
で直線偏光に戻され、偏光ビームスプリッタ１４の偏光
面１４ａで反射されて半透明プリズム２２に至る。そこ
で半透明膜２２ａによって２本の光束に分離され、一方
はトラッキングエラー検出用の二分割受光素子２４に至
り、他方はレンズ２６とナイフェツジ２９を介してフォ
ーカスエラー検出用の二分割受光素子２８に入る。トラ
ッキング信号は溝による光の干渉を利用することにより
得られる（プッシュプル法）。

［発明が解決しよう七する問題点１ 第４図からも明らかなように、従来技術ではｉ光ビーム
スプリッタと半透明プリズムトイウ２個のプリズムが必
要なため高価となるばかりでなく、それぞれ直角方向に
光束を分離しているため、どうしても装置が大型化する
ことは避けられない。また発光素子である半導体レーザ
と、フォーカスエラー検出用およびトラックエラー検出
用の受光素子を離れた位置に設置しなければならないか
ら、高精度で組み立てることは極めて煩瑣な作業となる
。

本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消し
、光ディスクから反射してくる光束を僅かな角度だけず
らせて分離し、発光素子や受光素子を近接して配置でき
るようにして容易に小形化できるような構成の光学ヘッ
ドを提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記のような目的を達成することのできる本発明は、プ
リグループ方式の光ディスクシステムで用いる情報読み
出し用の光学ヘッドであり、発光素子と対物レンズとの
間に第１の複屈折部材と４分の１波長板を配置すると共
に、該第１の複屈折部材の反射光束出射位置に、遮光エ
ツジを介してＣ軸面がほぼ４５度異なる向きに第２の複
屈折部材を設け、該第２の複屈折部材の端面に対向して
フォーカスエラー検出用およびトランクエラー検出用の
受光素子を設けた構成である。

第１および第２の複屈折部材の材料としては、例えは水
晶や酸化チタンの結晶など従来公知のものを利用できる
。発光素子としては、半導体レーザを用いることが好ま
しい。

［作用］ 発光素子からのレーザビームは第１の複屈折部材を通り
４分の１彼長板によって円偏光に変換され、対物レンズ
で集光されて光ディスクの信号面上を照射する。光ディ
スク面からの反射光は４分の１波長板によって再び直線
偏光に戻され第１の複屈折部材に入る。第１の複屈折部
材では入射光束と反射光束の屈折率の違いにより発光素
子からの入射光束と分離される。

分離された反射光束は遮光エツジでその光束の一部が遮
られ第２の複屈折部材に入る。この第２の複屈折部材は
前記第１の複屈折部材とはそのＣ軸面の方向が約４５変
異なるように取り付けられているため、更に２本の光束
に分離され、一方はフォーカスエラー検出用の受光素子
に達し、他方はトラックエラー検出用の受光素子に達す
る。これによってフォーカスエラーおよびトラックエラ
ーが検出され、それぞれのサーボ機構によって光ディス
ク面上の所定位置に発光素子からの光ビームが照射する
ように制御される。

［実施例コ 第１図は本発明に係る光学ヘッドの一実施例を示す全体
構成図である。発光素子である半導体レーザ３０と光デ
ィスク３２に対向している対物レンズ３４との間に、第
１の複屈折部材３６と４分の１波長板３８とが対物レン
ズ３４に対向するように配置される。

第１図において白抜き矢印Ａで示す方向に、つまり半導
体レーザ３０の背面側から見た説明図を第２図に示す。

光ディスク３２からの反射光束Ｌ２が第１の複屈折部材
３６から出射する位置に第２の複屈折部材４０が取り付
けられる。

この第２の複屈折部材４０は、そのＣ軸面が第１の複屈
折部材３６のＣ軸面に対してほぼ４５度回転した状態で
取り付けられる。これら第１および第２の複屈折部材３
６．４０は、例えば水晶や酸化チタン等の結晶から作成
される。

そして反射光束Ｌ２の焦点の位置、つまりこの実施例で
は第１の複屈折部材３６と第２の複屈折部材４０との接
合面に反射光束り、の一部を遮光する遮光エツジ４２が
設けられる（第３図参照）、この遮光エツジ４２は、例
えば第１の複屈折部材３６の端面もしくは第２の複屈折
部材４０の端面に薄いアルミニウム膜等を渾着したもの
から構成される。

第２の複屈折部材４０の端面にはトラックエラー検出用
の受光素子４４とフォーカスエラー検出用の受光素子４
６とが設けられる。いずれも２分割型の光センサからな
り、フォーカスエラー検出用の受光素子４６は遮光エツ
ジ４２と平行なスリットを有し、それに対してトラック
エラー検出用の受光素子４４はそれに直角な方向のスリ
ットを存する。これら２つの受光素子４４．４６は、そ
れぞれ反射光束Ｌ２を第２の複屈折部材４０によって分
離した光束Ｌｖ、Ｉ−を受ける位置に取り付けられる。

本装置の動作は次の如くである。半導体レーザ３０から
放射された光束り、は直線偏光であり、例えば第１図に
おいて紙面に対して平行な振動面を持つとする。この入
射光束Ｌ１　は４分の１波長板３８によって円偏光に変
換され、対物レンズ３４によって光ディスク３２の信号
面上に集光しそれを照射する。光ディスク３２からの反
射光束Ｌ２は４分の１波長板３日によって再び直！偏光
に戻される。この時の反射光束Ｌｔの振動面は入射光り
、の振動面と丁度９０度変異り、第１図において紙面に
垂直な方向となる。そのため入射光束り、とは屈折率が
若干異なり、その屈折率の差に相当する分だけ第１の複
屈折部材３６から出射する位置がずれる。

つまりこの第１の複屈折部材３６によって入射光束し、
と反射光束Ｌ２とが分離されることになる。

第１の複屈折部材３６から出射した反射光束Ｌ２はその
一部が遮光エツジ４２で遮られ、通過した光束が第２の
複屈折部材４０に入る。前記のようにこの第２の複屈折
部材４０は第１の複屈折部材３６に対してそのＣ軸面が
ほぼ４５度傾いて取り付けられているから、入ってきた
反射光束Ｌ２は更に２つの光束に分離される。

そして一方の光束り、がトラックエラー検出用の受光素
子４４に向かい、第２の光束Ｌ４がフォーカスエラー検
出用の受光素子４６に向かう。

第２の複屈折部材４０の端面に生じた光スポットは、遮
光エツジ４２によって光束の一部が遮光されているため
半円形状のスポットとなり、例えば第３図において上半
分が各受光素子４４゜４６に入ることになる。

トラックエラー検出用の受光素子４４では、もし正確に
トラッキング動作が行われていれば左右の光センサに同
量の光が入ることになるから、両方の光センサからの出
力を差動増幅して出力が零になるようにサーボ系を駆動
すればよい。またフォーカスエラー検出用の受光素子４
６では正確なフォーカフシング動作が行われていれば得
られた光スポットの形状は一定であり上方の光センサの
みから所定の出力が得られることになるから、上下両方
の光センサの出力を監視し、下方の光センサからは出力
は生じず上方の光センサのみから所定の出力が得られる
ようにサーボ系を駆動すれば所定のフォー力ソシング動
作が得られることになる。

［発明の効果］ 本発明は上記のように２個の複屈折部材を用いて反射光
束を入射光束と分離するとともに、その反射光束を更に
２本の光束に分離しそれぞれトラックエラー検出用とフ
ォーカスエラー検出用の受光素子に入るように取り付け
る構成だから、発光素子からの入射光束に対して反射光
束はそれぞれ僅かにずれて分離され、それだけ光学ヘッ
ドを細径化できるし、また発光素子と受光素子との位置
が極めて近接しているから、それらを単一のパフケージ
内に収めることも可能となり、装置を著しく小形化する
ことができるという優れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光学ヘッドの一実施例を示す全体
構成図、第２図はその発光素子および受光素子側の部分
説明図、第３図は第２の複屈折部材の動作説明図、第４
図は従来技術の一例を示す説明図である。 ３０・・・半導体レーザ、３２・・・光ディスク、３４
・・・対物レンズ、３６・・・第１の複屈折部材、３８
・・・４分の１波長板、４０・・・第２の複屈折部材、
４２・・・遮光工ンジ、４４・・・トラックエラー検出
用の受光素子、４６・・・フォーカスエラー検出用の受
光素子。 特許出願人　　富士電気化学株式会社 代　　理　　人　　　　　茂　　見　　　　　穣第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、発光素子からのレーザビームを対物レンズで集光し
   て光ディスク面上に照射し、その反射光束により記録情
   報の読み取りを行う光学ヘッドにおいて、発光素子と対
   物レンズとの間に第１の複屈折部材と４分の１波長板を
   配置すると共に、該第１の複屈折部材の反射光束の出射
   位置に、遮光エッジを介してＣ軸面がほぼ４５度異なる
   向きに第２の複屈折部材を設け、該第２の複屈折部材の
   端面に対向してフォーカスエラー検出用およびトラック
   エラー検出用の受光素子を設けることを特徴とする光学
   ヘッド。