JPS63148438A - 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光ビームを用いて光
ディスクに記録されている情報の読み取りを行う光学ヘ
ッドに関し、更に詳しくは、光ビームを９０度曲げてデ
ィスク面上に照射するように直角プリズムと平行板を設
け、該平行板の外側面に設けた第１の受光素子で反射光
を受光すると共に、該第１の受光素子からの反射光を第
２の受光素子で検出することによりヘッドの位置決め制
御を行わせるようにした光学ヘッ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、光ディスク基板面上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１／８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すことがで
きる。

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５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、ビームスプリンター
１４を通って対物レンズ１６により集光されて光ディス
ク面１８を照射する。光ディスク面１Ｂからの反射光束
はビームスプリンター１４の面１４ａで反射されてビー
ムスプリンター２０に至る。

そこで半透明膜２０ａにより２本の光束に分離され、一
方はレンズ２２を通ってトラッキングエラー検出用の受
光素子２４（例えば２分割フォトダイオード）に至り、
他方はレンズ２６とナイフェツジ２８を通ってフォーカ
スエラー検出用の受光素子３０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）。

［発明が解決しようとする問題点］ 第５図からも明らかなように、従来技術では多くのプリ
ズムやレンズが必要となる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おり光路が長く受
光系が？Ｊ！雑になり、どうしても装置が大型化するこ
とは避けられない欠点がある。

また各種光学部品や受光素子等を別々に離れた位置に設
置しなければならないから、高精度で組み立てる作業は
橿めて煩瑣である。

本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消し
、一方の受光素子からの反射光を更に他方の素子で検出
する方式を採用し、且つ各種光学部品の構造並びに配置
を改良して、容易に小型化でき高精度で組み立てること
ができるように工夫した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］ 本発明は発光素子からの光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である。

そして前記のような目的を達成するため、本発明では発
光素子と対物レンズとの間に入射光路を９０度曲げる向
きに直角三角プリズムを配置し、該プリズムの斜面に透
明平行板を接着してビームスプリンターを形成し、該平
行板の外側面に光ディスクからの反射光を受ける第１の
受光素子を設け、該第１の受光素子からの反射光を第２
の受光素子で受けてヘッドの位置制御を行うように構成
されている。

第１の受光素子としては２分割シリコンフォトダイオー
ド等が用いられる。また第２の受光素子による位置検出
は、ナイフェツジと２分割フォトセンサによるナイフェ
ツジ法でもよいし、シリンドリカルレンズと４分割フォ
トセンサによる非点収差法でもよい。

［作用］ 発光素子からの光ビームは直角三角プリズムと平行板と
により構成されるビームスプリッタ−で半分が直角に反
射されレンズ系を通って光ディスクを照射する。光ディ
スクからの反射光は、直角三角プリズム並びに平行板を
通って外側の第１の受光素子に至り、プリグループによ
る回折光を利用してプツシニブル法でトラッキング検出
される。そして該第１の受光素子での反射光はナイフェ
ツジ法あるいは非点収差法等により第２の受光素子で受
けてフォー力ッシング検出に用いられる。

これらによってトランクエラーおよびフォーカスエラー
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
うに制御する。

［実施例］ 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８発光素子である半導体レーザ４０と光デ
ィスク４２との間に直角三角プリズム４４、コリメータ
レンズ４６、対物レンズ４８が設けられる。直角三角プ
リズム４４は、半導体レーザ４０からの入射光路を９０
度曲げるような向きに配置され、該直角三角プリズム４
４の斜面には断面が平行四辺形状をなす透明平行板５０
が接着され、その境界面がビームスプリッタ−６０とな
る。

平行板５０の外側面には光ディスク４２からの反射光を
受ける第１の受光素子（この実施例では２分割シリコン
フォトダイオード）５２が取り付けられる。該第１の受
光素子５２から反射した光が出射する平行板端面には、
第２図に明瞭に示されているように縦方向にナイフェツ
ジ５４が形成され、反対側の面に第２の受光素子（この
実施例では２分割フォトセンサ）５６を有する透明ブロ
ック５８が接着される。

ナイフェツジ５４は金属等の薄板でもよいし平行板５０
の端面あるいは透明ブロック５８の端面に蒸着したアル
ミニウムの薄膜等でもよい。

半導体レーザ４０からの光ビームは、直角三角プリズム
４４と平行板５０との境界面で形成されるビームスプリ
ッタ−６０でその半分が反射され、コリメータレンズ４
６及び対物レンズ４８を通って集光されて光ディスク４
２の表面を照射する。光ディスク４２からの反射光は対
物レンズ４８及びコリメータレンズ４６を逆に辿りビー
ムスプリンター６０を半分透過して第１の受光素子５２
に入る。この２分割された第１の受光素子５２では光デ
ィスク４２のプリグループによる回折光を利用してプッ
シュプル法によりトラッキングエラーの検出が行われる
。

光学ヘッド用の光源として波長０．８μｍ程度のレーザ
光を用いれば、シリコンはこの波長で屈折率が約３．５
で、それ自身高い反射率をもつ、従って第１の受光素子
５２の表面では光の一部が反射する。その反射光はナイ
フェツジ５４を設けた面を一部が通過し第２の受光素子
５６に達する。この第２の受光素子５６は第２図に示す
ようにナイフェツジ５４と同方向に２分割されているた
め、差動法によりフォーカッレンズエラーの検出を行う
ことができる。

第２の受光素子５６への入射光が更にそこで反射して受
光系に悪影響を及ぼす虞れがあるような場合には、第３
図に示すように第２の受光素子５６を光軸に対して僅か
な角度θだけ傾けることも有効である。このような構成
にすれば、第２の受光素子５６での反射光が第１の受光
素子５２方向に逆行する問題は完全に解決できる。

上記の実施例はフォーカス制御としてナイフェツジ法を
使用しているが、本発明はこのような構成のみに限定さ
れるものではない、第４図は本発明の更に他の実施例を
示す要部説明図である。基本的な考え方は第１図に示す
構成と同様であるから、対応する部分には同一符号を付
しそれらについての説明は省略する。この実施例では第
１の受光素子５２からの反射光をシリンドリカルレンズ
６２を通して第２の受光素子６４に入射するように構成
している。

この第２の受光素子６４は４分割フォトセンサであり、
前記シリンドリカルレンズ６２と４分割フォ、トセンサ
とによって非点収差法を使用してフォーカス制御を行わ
せている。なお第２の受光素子６４での反射光が第１の
受光素子５２に悪影響を及ぼす虞れがある場合には、前
記第３図に示す例と同様に第２の受光素子６４を光軸に
対して僅かに傾斜させることも有効である。

［発明の効果］ 本発明は上記のように直角三角プリズムと平行板とを組
み合わせ、第１の受光素子の反射光を第２の受光素子で
受けてヘッドの位置制御を行わせるように構成したから
、必要なプリズムやレンズの数を少なくでき、受光系の
構成が大幅に簡素化され調整が行い易くなるし、光路が
短くなり装置を小型化することができる優れた効果を有
する。

【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図はその受光系部分の詳細を示す斜視図、
第３図は本発明の他の例を示す要部説明図、第４図は本
発明に係る光学ヘッドの更に他の実施例を示す要部説明
図、第５図は従来技術の一例を示す説明図である。 ４０・・・半導体レーザ、４２・・・光ディスク、４４
・・・直角三角プリズム、４８・・・対物レンズ、５０
・・・平行板、５２・・・第１の受光素子、５４・・・
ナイフェツジ、５６．６４・・・第２の受光素子、６２
・・・コリメータレンズ。 特許出願人　　富士電気化学株式会社 代　　理　　人　　　　　茂　　見　　　　　檀第１図 第２図　　　　　１３゜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、発光素子からの光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
   ンズとの間に入射光路を９０度曲げる向きに直角三角プ
   リズムを配置し、該直角三角プリズムの斜面に平行板を
   接着してビームスプリッターを形成し、該平行板の外面
   に光ディスクからの反射光を受ける第１の受光素子を設
   け、該第１の受光素子からの反射光を第２の受光素子で
   受けヘッドの位置制御を行うようにしたことを特徴とす
   る光学ヘッド。