JPS62173646A - 光情報処理装置におけるピツクアツプ・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】 発明の要約 ディスクに光を投射する光学系とディスクからの反射光
を受光する受光系とを１つの基板上に備えたピックアッ
プ・ヘッドにおいて、受光系が。

反射光を集光する集光手段と、集光手段によって集光さ
れた光を受光する受光部とからなることを特徴とする。

発明の背景 この発明は、半導体レーザなどからのレーザ光を集束し
、光ディスクの情報記録部に照射し、その反射光の強度
変化にもとづいて先ディスクの情報を読取る光ピツクア
ップ装置、または光磁気ディスクにデータを書込むもし
くは読出すための装置で代表される光情報処理装置にお
けるピックアップ・ヘッドに関する。

この種の光情報処理装置として出願人は既に多くの提案
を行なっている。たとえば、特願昭５９−１８４７７６
、同５９−１８４７７７゜同５９−１９３６６２．同６
０−１１０２７０〜１１０２７５、同６０−１７３１６
２などである。これらの光情報処理装置は、基本的には
、基板上に形成された光学系から光を出射させてディス
ク面にその光を斜めまたは垂直に当て、同一基板上に形
成された受光系においてディスク面からの反射光を斜め
または垂直に受光するピックアップ・ヘッドを備えてお
り、受光系から出力される信号に基づいて、ディスクに
記録されていた情報を得たり、フォーカシングおよびト
ラッキングのための制御信号を得る。このピックアップ
・ヘッドは、フォーカシングおよびトラッキング駆動機
構に取付けられており、上記の制御信号に基づいて、投
射光をディスク面」二のピット等に正しく集光させるフ
ォーカシング制御、およびうす巻き状に配列されたピッ
ト等に投射光の焦点スポットを追従させるトラッキング
制御が行なわれる。

出願人が上記先願において提案したピックアップ・ヘッ
ドにおいては、受光系は基板上に設けられた１または複
数の受光素子から構成されていた。ヘッドとディスクと
の間に適当な間隔を保ち、かつディスク上に微小なスポ
ット（１μｍ径程度）を形成させるためには、基板上の
投光光学系のレンズの開口を大きくする必要があり、そ
うするとディスクからの反射光も大きく広がるので、受
光素子の受光部も大きく形成しなければならない。受光
面の面積を広くとると外乱光等も入射じやすくなるから
ＳＮ比が悪くなる。また、受光素子の応答も悪くなると
いう問題がある。

発明の概要 この発明の目的は、受光系における受光素子の小型化を
図ることにより上述の問題点を解決することにある。

この発明は、ディスクに光を投射する光学系とディスク
からの反射光を受光する受光系とを１つの基板上に備え
たピックアップ・ヘッドにおいて、上記受光系を１反射
光を集光する集光手段と、集光手段によって集光された
光を受光する受光部とによって構成したことを特徴とす
る。

ピックアップ・ヘッドの基板上に集光手段、たとえばレ
ンズを形成してディスクからの反射光を集光し、この集
光された光を受光部によって受光するようにしているか
ら、受光部すなわち１または複数の受光素子の受光面積
を小さくすることができる。したがって、受光信号にお
けるＳＮ比の向上や、応答の向上を図ることができる。

実施例の説明 この実施例は、光ディスクの情報記録部にスポット光を
照射し、その反射光の強度変化に基づいて光ディスクの
情報を読取る光ピツクアップ装置のヘッドにこの発明を
適用したものである。簡便のために−ビーム法について
述べる。

図面はこの光ピツクアップ・ヘッドの断面を示している
。

基板１は、使用される光に対して透明な材料。

たとえばガラスやプラスチックでつくられており、その
中央で屈曲している。これは後述する出射光がレンズ２
から基板１の面に対して垂直に出射し、光ディスク２０
からの反射光が受光用レンズ３に垂直に入射するように
するためである。この基板１は適当な基台上に固定され
、この基台がフォーカシングおよびトラッキング駆動機
構（いずれも図示路）に取付けられている。

よく知られているように、光ディスク２０は円盤状の透
明基板２１に、記録すべき情報を表わすきわめて多数の
ピット２４がうず巻き状に配列されてなるものであり、
その上にアルミニウムの蒸着膜２２が形成され、これが
さらに保護膜２３で覆われている。

基板１上の一部には投射用のマイクロ・レンズたとえば
マイクロ・フレネル・レンズ２が形成されており、その
下方に光ファイバ５の一端がのぞいている。光ファイバ
５には半導体レーザ等の光源からの光が導かれ、この光
は光ファイバ５の上記一端から出射して広がりながら基
板１を透過してレンズ２に向う。この光はレンズ２を通
して空中に出射し、レンズ２によって集光されることに
より微小な（たとえば１μｍ径程度）スポットを形成す
る。このスポットが光ディスク２０のピット２４に丁度
位置するように、光ディスク２０と基板１との配置関係
が定められる。

光ファイバ５は、たとえば基板１の下面にあらかじめあ
けられた孔にその一端部が挿入されかつ接着剤で基板１
に固定される。マイクロ・レンズ２は、たとえば電子ビ
ーム・リソグラフィにより作製することができる。すな
わち、基板１上に導電性膜を形成しその上に電子ビーム
・レジストを一様に塗布する。そして、コンピュータに
より制御された電子ビーム描画装置により所定の干渉縞
パターンをレジスト上に描画する。この後、レジストを
現像すればレジストの一部が残り、上記干ｅＭパターン
の凹凸（コルゲーション）をもつレンズ構造ができる。

レンズ・パターンのレジスト上から基板１をドライ・エ
ツチングしてレジスト・パターンを基板１に転写するよ
うにしてもよい。もちろん、このようなコルゲーション
によるレンズではなく、半球面状の凸部または凹部を形
成してこれをレンズ２としてもよい。

光ファイバ５の上記一端部が固定されている基板部分に
、光源たとえば半導体レーザを固定し。

この光源からの光を直接にレンズ２に指向させるように
してもよい。

基板１上にはまた。光ディスク２０の面に垂直でかつピ
ット２４を通る線Ｍに関して、レンズ２と対称な位置に
受光用のレンズ３が形成されている。このレンズ３は、
光ディスク２０の情報記録面からの反射光を受光しかつ
集光するためのものであり、上述の出射光によるスポッ
トの位置から斜め下方に反射してくる光を受光しかつ集
光する。このレンズ３もまた上述のレンズ２と同じやり
方で作製することができる。もっとも、適当な雌型をつ
くっておけば、レンズ２および３を基板１とともに射出
成形によって一体につくることも可能である。

基板１の下面に四部が形成され、この凹部の底面であっ
てレンズ３の焦点面にあたる位置に受光部４が設けられ
ている。受光部４は、いくつかの独立した受光素子から
なり、これらの受光素子は、たとえばアモルファスＳｉ
を基板の下面の凹部内に蒸着することによりつくられる
。１つの受光素子からの出力信号、またはいくつかの受
光素子の出力信号の和信号が光ディスク２０からの記録
情報の読取り信号となり、またいくつかの受光素子の出
力信号はフォーカシング・エラーやトラッキング・エラ
ーの検出のために用いられる。

受光素子としてはアモルファスＳｉの他に。

ＣｄＴｅやＣｄＳなどを用いることもできるし。

ＳＬチップ上にいくつかのＰＮ接合（フォトダイオード
）をつくり、このＳｔチップを上記凹部の底面に接着し
てこれを受光部としてもよい。もちろん、基板１に凹部
を形成することなく、基板１の下面に受光部４を設けて
もよい。

このようなピックアップ・ヘッドの基本構成。

たとえば受光部４の受光素子の配置、上記の各種エラー
の検出等、ならびにフォーカシングおよびトラッキング
駆動機構の詳細は、上述した出願人の先願に充分に開示
されている。

このような基板１の上には収差補償板１０が設けられ、
かつ適当な手段によって基板１に固定されている。この
補償板１０の材料としては、光ディスク２０の基板２１
と同じ屈折率をもつもの、望ましくは同じ材料を用いる
。また、厚さも基板２１のそれと同程度がよい。

レンズ２から出射する光はこの補償板１０を通って光デ
ィスク２０に向い、光ディスク２０の基板２１を通って
ピット２４に達する。このピット２４で反射した光は、
同じように基板２１および補償板１０を通過して基板１
上のレンズ３に入り、これによって集光されて受光部４
に受光される。空気と基板２１との間の屈折率差に基づ
く上記投射光や反射光に生じる収差がこの補償板１０に
よってほぼ解消される。補償板１０の形状は任意に定め
ることができる。補償板１０にレンズ２を設けるように
してもよい。

光ディスク２０からの反射光はレンズ３によって集光さ
れ、この集光された光が受光部４によって受光される。

したがって、受光部４を構成する１または複数の受光素
子を小型化することが可能であり、これによって受光信
号のＳＮ比や応答を向上させることができる。

３つの光ビームを投射する三ビーム法にもこの発明は適
用可能であるのはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示すもので、光ピツクアップ
・ヘッドの断面図である。 １・・・基板、　　　　　　　２・・・投射用レンズ。 ３・・・受光用レンズ、　　　４・・・受光部。 ２０・・・光ディスク。 以　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ディスクに光を投射する光学系とディスクからの反射光
   を受光する受光系とを１つの基板上に備えたものにおい
   て、上記受光系が、反射光を集光する集光手段と、集光
   手段によって集光された光を受光する受光部とからなる
   ことを特徴とする光情報処理装置におけるピックアップ
   ・ヘッド。