JPS63205823A - 光ピツクアツプの光学系 - 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】上部λ利Ｊ−旧分！Ｌ この発明は、ナイフェツジ法によるフォーカシングエラ
ー検出を行う光ピックアップの光学系の改良に関するも
のである。

来の　　、　びその口 この種の光ピックアップの光学系としては、従来から第
３図に示したようなものがある。

図示されるようにこの光学系Ａは、ビームを発するレー
ザー素子１、このビームを平行光束とするコリメートレ
ンズ２、偏光ビームスプリッタ−３，１／４波長板４、
光ディスクＤにスポットを結ばせる対物レンズ５、反射
されたビームを集束させる集光レンズ６、フォーカシン
グエラー検出用受光素子７、ナイフェツジ法によるフォ
ーカシングエラー検出を行うため集光レンズ６とフォー
カシングエラー検出用受光素子７との間に配設されてビ
ームの略半分を遮るナイフェツジ８、そして、このナイ
フェツジ８と集光レンズ７との間に設けられてトラッキ
ン°グエラー検出用受光素子９に反射ビームの一部を照
射するハーフミラ−プリズム１０を有している。

このような構成とされた光学系Ａにおいては、レーザー
素子１から発して光ディスクＤで反射されたビームが、
集光レンズ６でフォーカシングエラー検出用受光素子７
に向かって集束され、更にハーフミラ−プリズム１０で
部分される。

そして、ハーフミラ−プリズム１０を透過したビームは
ナイフェツジ８でその略半分が遮られ、遮られない部分
がフォーカシングエラー検出用受光素子７を照射する。

一方、ハーフミラ−プリズム１０で反射したビームは、
そのままトラッキングエラー検出用受光素子９に照射さ
れる。各受光素子７．９はその受光状態からエラー信号
を出力する。

なお、上記のフォーカシングエラー検出用受光素子７は
第４図に示したような二分割素子であり、対物レンズ５
の合焦時における反射ビームの集束位置に配置されてい
る。

そのため反射ビームは、光ディスクＤと対物レンズ５と
の距離が近すぎるときは第４図に示したように上側の受
光領域７ａを照射し、遠すぎるときには第５図に示した
ように下側の受光領域７ｂを照射し、合焦時には第６図
に示したように上下の受光領域の間に集束する。

しかしながら、このような光ピックアップの光学系Ａに
おいては、フォーカシングエラー検出用の受光素子とト
ラッキングエラー検出用の受光素子とを独立した位置に
設け、更にハーフミラ−プリズムをも設けなければなら
ないために部品点数が多く、光学系が大型化するという
問題点があった。

この問題点を解決し、１つの受光素子で両方のエラー信
号を検出できるようにした光学系も従来からある。その
−例を第７図に示す。

ここでは１図示したような４分割の受光素子１１を用い
ており、この受光素子１１と集光レンズ６との間には非
点収差法によるフォーカシングエラー検出を行うために
シリンドリカルレンズ１２が設けられている。

このような構成とすれば、受光素子１１の各受光領域ａ
ｔ　ｂｅ　ｃｔ　ｄの出力を加算、引算して両方のエラ
ーを同時に検出することができる〔フォーカシングエラ
ー：　（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ）、　トラッキングエラー
：　（ａｒｃ）−（ｂａｄ））が、この光学系においで
は。

トラッキングエラー信号、及び再生信号を得るためにビ
ームが常に受光素子を照射するよう保つ必要がある。

ところが、追記型の光ディスクでは、プッシュプル法に
よるトラッキングエラー成分が最大となるよう構成され
ているため、上記のように合焦時にもビームが受光領域
を照射していると、ビームに包含されるトラッキングエ
ラー成分がフォーカシングエラー信号へ干渉し、正確な
フォーカシングエラー検出が行い難いという別の問題点
を生じていた。

発明の目的 この発明は、上述した各問題点に鑑みてなされたもので
あり、ビーム中のトラッキングエラー成分によるフォー
カシングエラー信号への干渉を防ぎつつ、しかも、光学
系の部品点数が少なく、コンパクトな光ピックアップの
光学系を提供することを目的とする。

■、　　、を　決するための手段 この発明は、上記の目的を達成させるため、対物レンズ
と、この対物レンズを介して光デイスク上にスポットを
結びこの光ディスクで反射されたビームを集束させる集
光レンズと、この集光レンズを出射したビームのうちビ
ーム中のトラック幅方向に相当する方向の直径をＷ８境
とする一側を入射させると共に、これを屈折させて入射
しないビームから分離する楔形のプリズムと、プリズム
を透過したビームが照射されるトラッキングエラー検出
用受光部と、プリズムに入射しないビームが照射される
フォーカシングエラー検出用受光部とを備える構成とし
たことを特徴としたものである。

樵皿 この発明は、上述したような構成としたため、光ディス
クで反射され、集光レンズによって集束されるビームの
うち、プリズムに入射した部分はこのプリズムによって
屈折されると共に、入射しないビームから分離されてト
ラッキングエラー検出用受光部に向って集束し、プリズ
ムに入射しない部分はフォーカシングエラー検出用受光
部に向ってそのまま集束してナイフェツジ法によるフォ
−カシングエラー検出に利用される。

夫１銖 以下、この発明を図面に基づいて説明する。第１図及び
第２図はこの発明の一実施例を示したものである。

図示されるようにこの光学系Ｂは、従来と同様のレーザ
ー素子１、コリメートレンズ２．偏光ビームスプリッタ
−３，１／４波長板４、対物レンズ５、集光レンズ６を
有しており、対物レンズ５の合焦時における反射ビーム
の集束位置には受光素子２０が配置されている。

この受光素子２０には、第２図に示したように、フォー
カシングエラー検出用受光部２１とトラッキングエラー
検出用受光部２２とが図中上下に並んで設けられている
。そして、フォーカシングエラー検出用受光部２１は図
中上下に並ぶ一対の受光領域２１ａ、２１ｂから成り、
トラッキングエラー検出用受光部２２は図中左右に並ぶ
一対の受光領域２２ａ、２２ｂから成る。

また、集光レンズ６と受光素子２０との間には、楔形の
プリズム３０がビームの略半分を遮るよう設けられてい
る。

このプリズム３０は、入射面３１をビームの光軸と垂直
として配設されており、出射面３２は入射面３１に対し
て所定角度傾斜している。そしてプリズム３０は、ビー
ム内に侵入する稜線を、ビーム中のトラック幅方向に相
当する方向の直径に略一致させて設けられており、集光
レンズ６を出射したビームのうち、プリズム３０に入射
しない部分に対しては従来と同様のナイフェツジとして
機能し、プリズム３０に入射した部分に対してはこれを
屈折させて光路を変更させる機能を有している。

次に、上記の光学系Ｂの作用を説明する。

レーザー素子１が発する直線偏光のビームは、コリメー
トレンズ２で平行光束とされて偏光ビームスプリッタ−
３を透過し、１７４波長板４で円偏光とされて対物レン
ズ５に入射する。そして、対物レンズ５によって光ディ
スクＤ上にスポットを結ぶと共にこの光ディスクＤで反
射されて入射時とは逆回転する円偏光となり、更に１／
４波長板４によって入射時とは直交する直線偏光とされ
る。

直線偏光とされた反射ビームは、偏光ビームスプリッタ
−３で反射されて集光レンズ６を透過し。

プリズム３０に入射しない略半分はそのまま受光素子２
０のフォーカシングエラー検出用受光部２１に向って集
束する。

そして、プリズム３０に入射した部分はこのプリズム３
０に入射する１１５５及び出射する際に屈折し、トラッ
キングエラー検出用受光部２２に向って集束する。なお
、プリズム３０に入射したビームの集束点は、入射しな
いビームの集束点より図中右上方に位置する。

光ディスクＤと対物レンズ５との距離と受光素子２０の
受光状態との関係は、従来と同様で第４＠〜第６図に示
した通りであり、ビームが光ディスクＤに合焦状態でス
ポットを結んでいる際には第２図に示したように反射ビ
ームはフォーカシングエラー検出用受光部２１の受光領
域２１ａ、２１ｂの何れにも入射しない。従って、この
状態ではフォーカシングエラー信号にトラッキングエラ
ー成分が干渉する虞はなく、正確なフォーカシングエラ
ー検出を行うことができる。

一方、対物レンズ５の合焦時、受光素子２０のトラッキ
ングエラー検出用受光部２２には、第２図に示したよう
にフォーカシングエラー検出用受光部２１に結ばれたス
ポットよりも大きな半円形のスポットが結ばれる。

そして、トラッキングエラー検出用受光部２２の各受光
領域２２ａ、　２２ｂの出力を引算することによってプ
ッシュプル法によるトラッキングエラー信号を検出する
ことができる。

再生信号はトラッキングエラー検出用受光部２２の各受
光領域２２ａ、　２２ｂの出力を加算することによって
得られる。

なお、フォーカシングエラー検出用のスポットとトラッ
キングエラー検出用のスポットとの間隔は、プリズム３
０の屈折率、厚さ、頂角等を適宜に設定することによっ
て選択できる。

また、受光素子２０の受光状態の調整方向は、フォーカ
シングエラー検出用受光部２１は第２図中のｆ、トラッ
キングエラー検出用受光部２２はｔと互いに垂直である
ため、一方の調整のために受光素子２０を全体として動
かしたとしても他方の受光状態には影響しない。

更に、上記実施例では、２つの受光部を１つの受光素子
に設けた例についてのみ述べたが、これに限定されるも
のではなく、それぞれの受光部を別個の受光素子に設け
、受光素子を２つ使用する構成としてもよい。この場合
でも２つの受光素子を並設することができ、ハーフミラ
−プリズムを設ける必要もないことから、従来の光ピッ
クアップの光学系よりコンパクトとすることができる。

羞來 以上、説明してきたようにこの発明は、集光レンズと受
光部との間に設けた楔形のプリズムによってビームを２
つに分割し、プリズムに入射した部分をトラッキングエ
ラー検出に利用し、プリズムに入射しない部分をナイフ
ェツジ法によるフォーカシングエラー検出に利用する構
成としたため。

トラッキングエラー成分によるフォーカシングエラー検
出への干渉を防ぎつつ、１つの受光素子でトラッキング
エラー、フォーカシングエラーの両方を検出することが
でき１部品点数を減らし、光学系の小型化を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る光ピックアップの光学系の一実
施例を示す説明図、第２図は第１図の要部説明図、第３
図は従来の光学系を示す説明図、第４図〜第６図は第３
図に示したフォーカシングエラー用受光素子の受光状態
を示す平面図、第７図は従来の他の光学系を示す説明図
である。 ５・・・対物レンズ ６・・・集光レンズ ２０・・・受光素子 ２１・・・フォーカシングエラー検出用受光部２２・・
・トラッキングエラー検出用受光部３０・・・プリズム 第１図 第３０ 第４国

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 対物レンズと、該対物レンズを介して光ディスク上にス
   ポットを結び該光ディスクで反射されたビームを集束さ
   せる集光レンズと、該集光レンズを出射したビームのう
   ち該ビーム中のトラック幅方向に相当する方向の直径を
   略境とする一側を入射させると共に、これを屈折させて
   入射しないビームから分離する楔形のプリズムと、該プ
   リズムを透過したビームが照射されるトラッキングエラ
   ー検出用受光部と、前記プリズムに入射しないビームが
   照射されるフォーカシングエラー検出用受光部とを備え
   ることを特徴とする光ピックアップの光学系。