JPS63167439A - 光学ヘツド装置 - 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〕 本発明は光ディスク等の光記録媒体に対して信号を読み
出し及び／又は書き込みを行うための光学ヘッド装置に
関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、光源からの光を光ファイバを通じて光中継手
段に入射させ、この光中継手段からの上記光を光記録媒
体に照射するように構成したもので、光ファイバを用い
ることにより、光中継手段の構成を簡単にし、装置全体
の小型・軽量化を図るようにしたものである。

〔従来の技術〕

コンパクトディスク、ビデオディスク等の光ディスクを
再生するディスクプレーヤに用いられる従来の光ピンク
アップ装置は、第８図に示すように構成されている。

第８図において、レーザダイオード等の光源１から発射
されたレーザ光はコリメータレンズ２及びビームスプリ
７タ３を通じ、１／４波長板４によりその偏波面をレー
ザ光の波長λに対してλ４婆に偏光された後、対物レン
ズ５を通じ光ディスり６の記録面に照射されて光スポッ
トを形成する。

光ディスク６で反射された光は対物レンズ５を通じ再び
１／４波長板４により偏光された後、ビームスプリンタ
３により進行方向を９０’に変えられ、さらに光学系７
を通じて光センサ８で検出される。この先センサ８より
光ディスク６に記録された情報及び光ピツクアップ装置
を制御するためのトラッキング情報及びフォーカス情報
等を得ることができる。

上記各部材は一つのケースに収納されて、Ｘ、Ｙ、Ｚの
３軸方向に移動可能にばね等により支持されており、上
記トラッキング情報及びフォーカス情報に応じて電磁手
段を介して移動制御されるように構成されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の光ピツクアップ装置は、多くのレンズや
ビームスプリフタ等を用いているために大型で重量も大
きくなり、このため広いスペースを要し、また例えば頭
出しやサーチ等を行う場合の応答性が悪くアクセス時間
が長くなる等の問題があった。さらに部品点数が多く構
成が複雑となるために故障が生じ易く、また１ケ所に故
障が生じても装置全体を交換する必要がある等の問題が
あった。特にビームスプリフタは高価で重量も大きいた
め、これを使用することは問題があったものである。

光ディスクに代表される光メモリ　（光記録媒体）はコ
ンパクトディスクやビデオディスクに限らず、将来はコ
ンピュータ等の他の分野においても、従来の磁気メモリ
や半導体メモリに代って広く用いられる可能性がある。

従って、このような光メモリに対して信号の読み出し及
び／又は書き込みを行うための上述した光ピツクアップ
装置のような光ヘツド装置の小型・軽量化及び信頼性の
向上を図ることが今後の重要な課題となっている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明においては、光源からの光を光ファイバ（１１，
１３）を通じて光中継手段（４，９，１４，１５）に入
射させるようにしている。

〔作用〕

光ファイバを用いたことにより、従来の光中継手段を構
成するレンズ、ビームスプリフタ等を省略することがで
き、装置全体の大巾な小型・軽量化を図ることができる
。

〔実施例〕

第１図は本発明の第１の実施例を示すもので、第８図と
対応する部分には同一符号を付してその説明を省略する
。

第１図において、光源１からのレーザ光は光ファイバ１
１を通じて方向性結合器１２に供給される。方向性結合
器１２を出た光は偏波保存型光ファイバ１３に入射され
、その偏波面を保持されながら光センサ８を介してプリ
ズム９の第１の面９ａに入射される。この入射光は上記
第１の面９ａとこの第１の面９ａに対して直交する方向
に設けられた第２の面９ｂとに対して略４５°の角度を
以って配されたミラー１４で反射されて第２の面９ｂに
達する。この光はさらに第２の面９ｂに設けられた１／
４波長板４及びマイクロレンズ、例えばグレーディング
レンズ１５を通じて光デイスク６上にスポットを形成す
る。光ディスク６に記録された信号に応じて変化する反
射光はグレーディングレンズ１５．１／４波長板４及び
第２の面９ｂを通じてミラー１４で反射され、第１の面
９ａを通じて光センサ８に達する。

光センサ８は第１の面９ａに近接対向して配されると共
に、第２図に示すように、中心孔８ａとフォトダイオー
ド等の受光素子から成る４つの受光領域８ｂ、８ｃ、８
ｄ、８ｅとが設けられている。ミラー１４で反射された
光は中心孔８ａを通ると共に、受光領域８ｂ〜８ｅで受
光される。受光領域８ｂ〜８ｅの受光量は、プリズム９
の光ディスク６に対する距離及びトラッキング位置に応
じて変化する。従って、この先センサ８からの光信号を
図示せずも後段の処理回路で電子的に信号処理すること
により、フォーカス情報及びトラフキング情報を得るこ
とができる。これらの情報信号は図示せずもフォーカス
サーボ回路及びトラッキングサーボ回路に送られる。

一方、中心孔８ａを通る光は主として光ディスク６の記
録情報を持つものとなり、この光は光ファイバ１３を通
って方向性結合器１２に加えられる。上記光ファイバ１
３においては、中心孔８ａからの光がその偏波面を、光
源１からの入射光とは異る角度で保持されながら通過し
て方向性結合器１２に送られる。この方向性結合器１２
から出力される光は光ファイバ１６を介してフォトダイ
オード等から成る情報センサ１７で検出され電気信号に
変換される。

ミラー１４．１／４波長板４及びグレーディングレンズ
１５等が設けられたプリズム９は、図示せずもばね部材
等によりＸ、Ｙ、Ｚの３軸方向に移動可能に支持されて
おり、また光センサ８はプリズム９に固定されている。

そして光センサ８から得られるフォーカス情報及びトラ
ッキング情報に基いてプリズム９が図示せずも電磁手段
を介して移動制御されるように成されている。

以上説明したように本実施例においては、光源１、情報
センサ１７、方向性結合器１２及び光センサ８は光ファ
イバ１１．１６．１３により相互に接続されている。こ
れと共にプリズム９にミラー１４．１／４波長板４及び
グレーディングレンズ１５等が集積されて光中継部を構
成している。

このため前述した第８図の従来装置におけるコリメータ
レンズ２、ビームスプリッタ３、光学系７及び大型の対
物レンズ５等を省略することができ、装置全体を従来に
比べて大巾に小型・軽量化することができる。特に上記
光中継部を構成する各部材９．４．１４．１５等をプラ
スチック材料を用いて製作することにより、軽量化を図
ることも可能である。また光源１、情報センサ１７、方
向性光結合器１２等を夫々任意の場所に配置することが
できる。

尚、光中継部を固定し、光センサ８を移動可能に支持し
て、これをフォーカス制御及びトラッキング制御するよ
うにしてもよい。このようにすれば、光中継部よりもさ
らに軽量な光センサ８を制御するので、支持機構や電磁
手段をさらに小型化することができ、また高速制御を容
易に行うことができる。

また本実施例では１本の偏波保存型光ファイバ１３を用
いているが、光源ｌからの光とプリズム９からの光とに
対して夫々通常の光ファイバを複数本用いるようにして
もよい。その場合は、方向性結合器１２を省略して、光
センサ８と光源１及び情報センサ１７とを直接に接続す
ることができる。またプリズム９に代えて、プリズム形
状を成すケースを用い、このケースにミラー１４．１／
４波長板４、グレーディングレンズ１５を設けて光中継
部を構成してもよい。

第３〜第７図は本発明の第２〜６の実施例を示すもので
、第１図及び第８図と同一部分には同一符号を付してそ
の説明を省略する。

第３図の第２の実施例においては、ビームスプリッタ３
を用いており、このビームスプリッタ３の下面３ａに１
／４波長板４、グレーディングレンズ１５を設けて光中
継部を構成している。光源１からの光は光ファイバ１８
を通じてビームスプリッタ３の入射面３ｂから入射され
るように成されている。また光ディスク６からの反射光
はビームスプリンタ３の上記入射面３ｂとは直交する面
３ｃから光センサ８に加えられ、この光センサ８からの
光は光ファイバ１９を通じて情報センサ１７に送られる
ように成されている。

第４図の第３の実施例は第３図の第２の実施例のものに
公知のナイフェツジ２０を設けたものである。ナイフェ
ツジ２０はビームスプリッタ３内における光ディスク６
からの反射光のビームが最も細（なる位置に設けられて
おり、これによって光センサ８よりフォーカス誤差を検
出することができる。

第５図の第４の実施例は第１図の第１の実施例のものに
上記ナイフェツジ２０を設けたものである。ナイフェツ
ジ２０はプリズム９の第１の面９ａにおける上記反射光
ビームの最も細くなる位置に設けられている。

また上記ナイフェツジ２０に対して反射光に対してのみ
作用する偏光板を用い、この偏光板をプリズム９内の任
意の場所、例えば１／４波長板４の上面等に配置するこ
とによっても同一の目的を達成することができる。

第６図の第５の実施例は第１図の第１の実施例における
ミラー１４に代えて楕円面反射ミラー２１を設けると共
にグレーディングレンズ１５を省略したものである。上
記楕円面反射ミラー２１により、対物レンズを用いるこ
となく光デイスク６上に直接にスポットを形成すること
ができる。

また、第１図のミラー１４に代えて反射形チャーブトグ
レーディング又は非球面レンズを用いても、第６図の場
合と同様の特性を得ることができる。

第７図の第６の実施例は、信号の読み出しと書き込みと
を別々の光源１．２２を用いて行うようにしたもので、
書き込み用の光源２２に対して光センサ２３が設けられ
、両者は光ファイバ２４により接続されている。またビ
ームスプリッタ３は２つの光センサ８．２３を結ぶ軸上
で矢印ａ方向に１８０°回転可能に成されている。ビー
ムスプリッタ３０対向する面３ａ、３ｃには夫々１／４
波長板４．２５及びグレーディングレンズ１５．２６が
設けられている。

図示の状態は読み出しを行う状態を示しており、光源１
、光センサ８．１／４波長板４及びグレーディングレン
ズ１５等が用いられている。書き込みを行う場合は、図
示の状態からビームスプリッタ３を矢印ａ方向に１８０
°回転させる。この場合は光源２２、光センサ２３．１
／４波長板２５及びグレーディングレンズ２６が用いら
れる。この第７図の仮想線は書き込み状態における光デ
ィスク６と光路とを仮想的に示しており、光ディスク６
は便宜的に上方に描かれている。

本実施例は、書き込み時に大きなパワーのレーザ光を必
要とする場合に、読み出し用の光源１とは別に大出力の
光源２２を用いるようしたものである。尚、前述の第１
〜５の実施例は、１個の光源１で読み出しと書き込みと
を行う場合にも適用することができる。

また本発明は、上述した第１〜６の実施例を適宜組み合
わせることによって、種々の変形例を構成することがで
きる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、次の効果を得ることができる。

（１）、装置全体を従来に比べて大巾に小型・軽量化す
ることができる。特に第１図のように構成する場合は、
例えば５鶴角、０．２ｇ程度のプリズム９に光学系が集
積されるので、構造がシンプルになると共に、従来に比
べて飛躍的に小型・軽量化される。

（２）、このため、制御が容易になり、サーチ等のアク
セスタイムを速めることができると共に、信頼性を向上
させることができる。

（３）、光源、情報センサ等を、光中継部とは別の位置
に配することができるので、スペース的にも有利となる
。

さらに将来において、多様化する文書ファイル、静止画
ファイル等のシステムに光を導入する場合、コンピュー
タ周辺のファイルシステムの大容量化、機能の高級化を
図る場合等に極めて大きな効果を期待することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す模式的な側面図、
第２図は光センサの実施例を示す平面図、第３〜７図は
本発明の第２〜第６の実施例を示す模式的な側面図、第
８図は従来の光学ピックアップ装置の側面図である。 なお、図面に用いた符号において、 １・・・・−・・−・・−・・・レーザ光源４−・−・
−・−・−・・・・・−＝　１　／　４波長板６−・・
−・・・・−−−一−−・・光ディスク８−・・・・・
−・−・−・−−−−一・光センサ９・−−−一・−・
−−−−・・・−・−プリズム１１．１３−・・・−・
−光ファイバ １４・・−−−−−・−・−・・−ミラー１５・・・・
−・・・−・−・・−・−グレーディングレンズである
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、光源からの光を光ファイバを通じて光中継手段
   に入射させると共に、 上記光中継手段からの上記光を光記録媒体に照射するよ
   うにしたことを特徴とする光学ヘッド装置。
2. （２）、上記光中継手段は、プリズム又はプリズム形状
   を成すケースに光センサ、ミラー、偏光板及び対物レン
   ズを設けたものである特許請求の範囲第１項に記載の光
   学ヘッド装置。