JPS62154338A - 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 この発明は、光デイスクファイル装置などの光学ヘッド
に関するものである。

従来の技術 従来この種の光学ヘッドの光学系は、例れは第４図のよ
うな構成になっている。

すなわち、半導体レーザ１から出た光束２はコリメータ
レンズ３によって平行光となり、偏光ビームスプリッタ
４、および３波長板５．絞９レンズ６を通って、光ディ
スク７Ａのトラック８Ａ上に光スポット９Ａとして集束
される。７Ｂ、ａＢ。

９Ｂは各々光ディスク７Ａ、トラックｓＡ、光スポッ）
９Ａの側面図である。光スポツ）９Ａはトランク８Ａ上
に照射された後、反射され、再び絞りレンズ６を通って
平行光となり、ｈ波長板６を経て、偏向ビームスプリッ
タ４によって反射分離され、光束１０Ａとして紙面の右
方向に進む。光束１ｏＡはミラー１１Ａによって半分が
照射され、光束１２Ａとなってトラッキングエラー検出
器１３Ａに照射される。光束１０Ａの残りの光束な集光
レンズ１４Ａによって絞り込まれ、フォーカシングエラ
ー検出器１５に照射される。フォーカシングエラー検出
器１５は紙面に上下に２分割されたフォトダイオードで
あり、ミラー１１Ａをナイフェツジと呼ばれる遮光板と
する、いわゆるナイフェツジ方式のフォーカシングエラ
ー検出器法の例を示している。１０Ｂは光束１ｏＡの断
面を示し、点線１４Ｂが絞りレンズ１４Ａの位置を、点
線１１Ｂがミラー１１Ａの位置を各々表わす。

光束１０Ｂ内の斜線部１６．１７は、光ディスク７Ｂに
設けられたトラック８Ｂの繰り返しがあたり、トラッキ
ングエラーに応じて干渉効果により光強度が変化する部
分である。１３Ｂはトラッキングエラー検出器１３Ａの
上面図であり、２分割されたフォトダイオードで、ここ
に光束１２Ａが１２Ｂで示されるように照射される、い
わゆるファーフィールド方式と呼ばれるトラッキングエ
ラー検出方法となっている。

第５図は第４図の従来の光学ヘッドにおけるＲＦ倍信号
フォーカシングエラー信号、トラッキングエラー信号の
検出回路の構成を示す図である。図において１３Ｃ，１
３Ｄはトラッキングエラー検出器であり、１ｓＡ　、　
１ｓＢはフォーカシングエラー検出器である。図におけ
るＲＦ信号回路１８で検出器１３Ｃ、１３Ｄ　、１５Ａ
　、１５Ｂの和信号を作成しＦＥ信号回路（フォーカス
エラー信号回路）１９でフォーカシングエラー検出器１
６Ａ。

１５Ｂの差信号を作成し、ＴＥ信号回路（トラッキング
エラー信号回路）２０でトラッキングエラー検出器１３
Ｃ，１３Ｄの差信号を作成する。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の光学ヘッドでは、検出器１３Ｃ２１３
Ｄ、１５Ａ、１５Ｂの出力である微弱源流変化を図中の
抵抗により電圧変化として取り出し、ＲＦ信号回路１８
とＦＥ信号回路１９．ＴＥ信号回路２ｏに分岐している
。ここでのＦＥ信号回路１９とＴＥ信号回路２０は電圧
増幅する差動アンプである。出力に乗るオフセット電圧
に厳しい精度が要求されるため、特に温度ドリフトに対
して高品位の高価な回路が必要となる。

そこで、本発明はＲＦ倍信号分岐せずに独立して取り出
すことによって、ＦＥ信号回路１９とＴＥ信号回路２０
の温度ドリフト精度を緩和して、より簡素で安価な回路
構成を実現させられるようにするものであり、併せてＲ
Ｆ倍信号品質を劣化させないようにするものである。

問題点を解決するための手段 そして上記問題点を解決するだめの本発明の技術的手段
は、記録媒体からの反射光束の中央領域を透過し、外側
領域を反射するような波面分割可能な光束分割手段と、
ＴＥ倍信号ＲＦ倍信号を独立して検出可能に分割した光
検出素子とを用いて、ＲＦ倍信号所定の光量配分にて、
回路的に独立して検出を行なわせるものである。

作　　　用 この手段による作用は次のようになる。すなわち、前記
光束分割手段によって、フォーカシングエラー検出器側
へ向かう光束とトラッキングエラー検出器側へ向かう光
束とに所定の光量配分で分割する。このとき記録媒体か
らの反射光束の中央領域はパワー密度が高いために光量
を多く取り出せ、また中央領域をトラック直交方向に分
割して取り出すことによりＴＥ倍信号得やすくなる。こ
のようなトラッキングエラー検出器側へ向かう光束に対
して、前記分割した光検出素子を用いてＲＦ信号検出用
の受光領域とトラッキングエラー検出用の受光領域とを
所定の光量配分となるように設定する。これらによって
ＲＦ信号検出用の必要光量を十分に確保して設定でき、
各々の回路も独立させられるだめ、ＴＥ信号回路、ＦＥ
信号回路は電圧変換して分岐する必要がなくなる。その
結果、ＴＥ信号回路とＦＥ信号回路の温度ドリフト精度
を緩和することが可能となり、より安価な回路構成が実
現できる上、ＲＦ倍信号品質を十分確保させることがで
きる。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。第１図は本発明の一実施例における光学ヘッドの光
学系の斜視図である。同図において、光源である半導体
レーザ３０から出た光束３１および３波長板３６．絞り
レンズ３７を通って、光デイスク上のトラック３８上に
光束３９のように集束される。トランク３８からの反射
光束は再び絞りレンズ３７，３波長板３６．全反射ミラ
ー３６を経て、偏光ビームスプリッタ３４を反射してさ
らに反射ミラー４０．４１を反射した光束４２゜４３と
、透過した光束４４とに分岐される。半導体レーザ３０
の出射光分布は一般に中央のパワー密度が高い、いわゆ
るガウシアン分布であり、トラック３８からの反射光束
も中央のパワー密度が高い分布となる。従って反射ミラ
ー４０．４１の間を透過する光束の光量を容易に高く設
定することが可能であり、例えば光束４２．４３と光束
４４の光量比率を２：８に配分する。４６は凸球面レン
ズである集光レンズであり、光束４２．４３を光スポッ
トとして絞り込める。ここで反射ミラー４０．４１は、
フォーカシングエラー検出のために図に示すように反射
面の角度をずらしておき、光束４２．４３の出射方向を
相対的に僅かに変えである。そのため光束４２．４３は
、集光レンズ４５により光スポツ）４６．４７の２個の
スポットとして絞り込まれる。４８Ａ　、４９Ａ　、５
０Ａ。

Ｓ１Ａは光スポツ）４６．４７が照射されるフォーカシ
ングエラー検出器であり、４分割光検出素子から成る。

なおこのフォーカシングエラー検出方式は、２個のナイ
フェツジ方式を一体化した方式となっている。５２Ａ　
、Ｓ３Ａ　、Ｓ４Ａは反射ミラー４０．４１の間を透過
した光束４４がファーフィールド像のままで照射される
３分割検出素子であり、５２Ａ　、５３Ａがトラッキン
グエラー検出器、５４ＡがＲＦ信号検出器である。トラ
ッキングエラー検出方式はファーフィールド方式となっ
ており、ＲＦ検出器５４Ａとトラッキングエラー検出器
５２Ａ　、５３Ａとに照射される光量比率を、例えば３
：１の割合で設定する。

以上のように構成された実施例について、以下にその動
作の説明を続ける。第２図は第１図の光学ヘッドにおけ
るＲＦ倍信号フォーカシングエラー信号、トラッキング
エラー信号の検出回路の構成を示す図である。図におい
てＦＥ信号回路６５がフォーカシングエラー検出器４８
Ｂ　、４９Ｂ　。

ｓｏＢ、ｓｌＢより差信号を作成し、ＴＥ信号回路６６
がトラッキングエラー検出器５２Ｂ、５３Ｂより差信号
を作成する。フォーカシングエラー検出器４８Ｂ　、　
４９Ｂ　、ｓｏＢ　、ｓｌＢに照射される光束の光量は
反射ミラー４０，４１（第１図〕によって所望の比率に
配分されて必要最少限となっており、またトラッキング
エラー検出器６２Ｂ。

５３Ｂに照射される光束の光量も、受光面積を所望の面
積に設定することによって必要最少限となっている。す
なわち、光束の残りの光量はＲＦ信号検出器５４Ｂに照
射され、ＲＦ信号回路５７によってＲＦ倍信号作成され
ることべなる。従ってＲＦ信号回路５７をＦＥ信号回路
５６やＴＥ信号回路６６から分岐して取り出す必要がな
いため、ＦＥ信号回路ｓ６．ＴＥ信号回路６６は各々の
検出器出力を電流のままで取り出せ、従来のように抵抗
を設けて電圧変換する必要がなくなる。そのために出力
に乗るオフセット電圧に対する差動アンプの温度ドリフ
トの影響が極めて少なくなり、回路構成上有利となる、
またＲＦ信号検出器５４Ｂへは十分な光量（この場合、
全ての検出に用いる全光量のおよそ６０％）を導びくこ
とかでき、光束を分割することによるＲＦ信号品質の劣
化、つまりＣＮ比の低下といった問題を生じなくさせら
れる。また第１図に示すようにフォーカシングエラー検
出方式として２個のナイフェツジ方式を一体化した方式
とすることにより検出感度が向上安定するため、光束４
２．４３の光景をより少なくできる。また、第１図に示
すようにトラッキングエラー検出器５２Ａ　、５３Ａの
領域を、０次回折光と±１次回折光の重なり合う部分（
第４図の１６．１７）の中に設けることによって、トラ
ッキングエラー検出の検出感度も向上安定するため、Ｒ
Ｆ信号検出器５４Ａとの面積配分はより容易となる。な
お、フォーカシングエラー検出器４ｓＡ。

４９Ａ　、５０Ａ　、５１　Ａ、！：、トラッキングエ
ラー検出器５２Ａ　、５３Ａとが個別に位置調整できる
ために、フォーカシングエラー検出器内でトラッキング
エラーも含めて検出するような構成よりも本実施例の方
が基本的に調整容易で製造性が良いことはいうまでもな
い。

第３図で本発明の他の実施例を説明する。第３図は本発
明の他の実施例における光学ヘッドの検出系の斜視図で
ある。図においてｅＯは記録媒体から反射した検出光で
あり、第１図における偏光ビームスプリッタ３４にて反
射分離された光束である。６１は内部の接合面にて外側
領域に反射面６２．８３と中央領域に透過面６４とを有
する反射ミラーであり、光束６５．６６は各々反射面６
２．６３によって反射した光束、６７は透過面６了より
透過した光束を示す。８８．６９は分割された凸球面レ
ンズより成る集光レンズであり、中心位置をトラック直
交方向に僅かにずらしてあり、光束６６．６６を光スポ
ット７０．７１の２個のスポットとして絞り込む。７２
，７３，７４゜７ｓは光スポラ）７０．７１が照射され
るフォーカシングエラー検出器であり、４分割検出素子
から成る。このフォーカシングエラー検出方式は一実施
例と同様に２個のナイフェツジ方式を一体化した方式と
なっている。了６．７７．７８は光束６７が照射される
分割検出素子であり、一実施例と同様に７６．７７がト
ラッキングエラー検出器、７８がＲＦ信号検出器である
。このように、反射ミラー６１を用いることによってパ
ワー密度の高なお反射ミラーｅ１の反射面θ２，６３は
、全反射膜、あるいは半反射膜を成膜して可能であり、
プリズムとしても単純な形状のものを用いることができ
る。

発明の効果 以上述べてきたように、本発明によればトラッキングエ
ラー信号とフォーカシングエラー信号とを、ＲＦ倍信号
独立して直接、電流変化のままで差動アンプに取り込む
ことができ、より簡素で安価な回路で製造可能となる。

またＲＦ信号検出器への光量配分が容易であるため、Ｒ
Ｆ倍信号品質を十分確保させられる。しかも調整容易な
フォーカシングエラー検出とトラッキングエラー検出の
行なえる光学ヘッドを実現でき、その工業的価値は高い
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における光学ヘッドの光学系
の斜視図、第２図はそのフォーカシングエラー、トラッ
キングエラー、ＲＦ倍信号検出回路の説明図、第３図は
本発明の他の実施例における光学ヘッドの検出系の斜視
図、第４図は従来の光学ヘッドの光学系の概略構成を示
す原理図、第６図はその検出回路のブロック図である。 ４０．４１．６１・・・・・・反射ミラー、４５，８８
゜６９・・・・・・集光レンズ、４８，４９．ｓｏ、ｓ
ｌ。 ７２．７３．７４．７５・・・・・・フォーカシングエ
ラー検出器、５２，５３，７６．７７・・・・・・トラ
ッキングエラー検出器、５４．７８・・・・・ＲＦ信号
検出器。 第１図 第２図 第３区 第４図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体レーザから出た光束をトラックを有する記
   録媒体上に集束する光集束手段と、前記記録媒体からの
   反射光束を前記トラックと直交方向に波面分割して中央
   領域と外側領域の光束に分割する光束分割手段と、前記
   中央領域の光束を受光してＲＦ信号とトラッキングエラ
   ー信号とを発する第１の光検出器と、前記外側領域の光
   束を受光してフォーカシングエラー信号を発する第２の
   光検出器とを備え、前記第１の光検出器として３分割以
   上の複数に分割された光検出素子を設け、前記光検出素
   子における少なくとも１個の領域でＲＦ信号のみの検出
   を行なう光学ヘッド。
2. （２）分割された外側領域の光束を、２個の光スポット
   として絞り込む集光手段を設けた特許請求の範囲第１項
   記載の光学ヘッド。