JPS6337827A - 光ピツクアツプ装置 - 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】 （技術分野） 本発明は、光デイスク装置に関し、特に、光ティスフに
保持された情報の読出しを行なう光ピツクアップ装置に
関する。

（従来技術） 従来、この種の分野の技術としては、第４図に示すもの
が知られている。その概要をその作用と共に説明すれば
次の通りである。

即ち、この光ピツクアップ装置では、半導体レーザ１か
ら出射したレーザ光をカップリングレンズ２で略平行光
となし、眩光を偏光ビームスプリッタ３および１／４波
長板４を通して対物レンズ５に送り、この対物レンズ５
によって光デイスク６上に集光させて光デイスク６上に
１μｍ程度のスポットを形成するようになっている。ま
た、この光ピツクアップ装置では、光ディスク６からの
反射光を対物レンズ５を通して１／４波長板４を通して
偏光ビームスプリッタ３へ送り、ここで該光を入射光に
対して直角となる方向に反射させるようになっている。

そうして、偏光ビームスプリッタ３からの反射光を集光
レンズ７によって集光し１分割ミラー（ビーム分割素子
）８によってその半分をそのまま直進させてトラッキン
グ用光センサ９に受光させ、分割ミラー８によって反射
した残りの半分をフォーカシング用光センサ１０に受光
させるようになっている。なお、ここで、分割ミラー８
の分割ａＳは光デイスク６上の情報トラックに対して略
直角となるように設定されている。

この分割線Ｓはナイフェツジ効果を奏する。また、トラ
ッキング用光センサ９は分割線Ｑ１で２分されたビンフ
ォトダイオード等で構成されており、集光レンズ７の焦
点位置の前方位置に設置されている。このトラッキング
用光センサ９は情報トラックの回折像の変化からトラッ
キング誤差信号を検出する作用をなす。他方、フォーカ
シング用光センサ１０も分割ＩＩＡＱｔで分割された２
個のビンフォトダイオード等で構成されているが、この
フォーカシング用光センサ１０は集光レンズ７の焦点位
！！ＩＰに設置されている。このフォーカシング用光セ
ンサ１０は両ビンフォトダイオード等の差信号からフォ
ーカス誤差４８号を検出する作用をなす。

次に、この光ピツクアップ装置によるトラック検出法と
焦点検出法とについて説明する。

先ず、トラック検出法について説明すれば、第５図に示
すように、スポットが正しくトラック上にある場合には
フォトダイオード９ｃ、９ｄの受光量が等しく、したが
って該フォトダイオード９ｃ。

９ｄからは等しい信号が出力される。一方、スポットが
トラックからずれた場合には、第６図に示すように、フ
ォトダイオード９ｃ、９ｄの受光量にずれを生じるので
、フォトダイオード９ｃ、９ｄからは異なるイ言号が出
力される。而して、この出力差によってトラックサーボ
がなされる。

続いて、焦点検出法について説明すれば、対物レンズ５
と光ディスク６とが合焦の関係にある場合には、第４図
に示すように、集光レンズ７による焦点Ｐがフォーカシ
ング周光センサｌＯ上のフォトダイオード１０ａ、　１
０ｂの分割線Ｑ２上にくるようになっており、フォトダ
イオード１０ａ、　１０ｂからは等しい信号が出力され
る。一方、対物レンズ５と光ディスク６との間隔が合焦
間隔よりも大となった場合には、第７図に示すように、
焦点Ｐがフォーカシング用光センサ１０の手前にくるの
で、フォトダイオード１０ａの受光量がフォトダイオー
ド１０ｂのそれより大きくなり、フォトダイオード１０
ａからの出力がフォトダイオードｔａｂのそれより大き
くなる。また、対物レンズ５と光ディスク６との間隔が
合焦間隔より小となった場合には、第８図に示すように
、焦点Ｐがフォーカシング用光センサ１０の後方にくる
ので、フォトダイオード１０ｂの受光量がフォトダイオ
ード１０ａのそれより大きくなり、フォトダイオード１
０ｂからの出力がフォトダイオード１０ａのそれより大
きくなる。而して。

フォーカスサーボはフォトダイオード７１０ａ、　１０
ｂの出力差によってなされる。

しかしながら、この従来の光ピツクアップ装置には下記
のような難点がある。

即ち、トラッキング用光センサ９およびフォーカシング
用光センサ１０の設置位置の調整が煩雑である。

また、分割ミラー８によって２分された光束の一方をそ
のまま直進させてトラッキング用光センサ９に受光させ
ているので、フォーカシング用光センサ１０の設置空間
とは別に集光レンズの光軸方向にトラッキング用光セン
サの設置空間を設けなければならないので光ピツクアッ
プ装置が大型化する。

（目　　的） 本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、トラッキン
グ用光センサおよびフォーカシング光センサの位置調整
が容易で、しかも小型化を図ることができる光ピックア
ップ装口を提供することを目的とする。

（構　　成） 本発明の光ピックアップ袋口によれば、ビーム分割素子
は、集光レンズからの集束光束の一部を反射させてトラ
ッキング用光センサおよびフォーカシング用光センサの
いずれか一方へ導く第１反射面と、残りの光束をビーム
分割素子内に一旦入射させた後、上記と同一方向に反射
させて上記トラッキング用光センサおよびフォーカシン
グ用光センサの他方へ導く第２反射面とを具備している
。

第１図には本発明に係る光ピツクアップ装置の実施例が
示されている。

この実施例の光ピツクアップ装置においては。

集光レンズ７からの集束光束中１；、光学ガラス等の材
質による多面体プリズムで構成されたビーム分割素子１
１が設置されるとともに、集光レンズ７の光軸に直交す
る方向にトラッキング用光センサ９およびフォーカシン
グ用光センサ１０がその分割線Ｑ、、Ｑ２を互いに直交
させるようにして設けられている（第３図参照）、この
点で第４図に示す従来のピックアップ装置とその構成を
異にする。

ここで、ビーム分割素子１１は、集光レンズ７の光軸と
直交する入射面１１ａ　と、これと４５゛の角度をなす
反射面（第１反射面）１１ｂと、この第１反射面１１ｂ
の後方に設けられ該反射面１１ｂと平行して延在するよ
うに形成された反射面（第２反射面）１１ｃと、上記反
射面１１ｂに連設され上記集光レンズ７の光軸に平行し
て延在するように形成された出射面ｌｉｄとを有してい
る。そうして、このビーム分割素子１１では、入射面１
１ａと反射面１１ｂとの境界が分割線（稜線）Ｓ′　と
なされている。そして、この分割線Ｓ′のナイフェツジ
効果によって集光レンズ７からの集束光束を２分し反射
面１１ｂ側に導かれる光束をフォーカシング用光センサ
１０へ、−万人射面１１ａ側よりビーム分割素子ｌｌ内
へ入射した光束を反射面１１ｃによってトラッキング用
光センサ９へ供給するようになされている。なお、この
場合の分割ｇｓ’　の位置は分割光量比が非対称となる
ように定められており、入射面１１ａ側より入射する光
量の方が反射面１１ｂ側に入射する光量よりも大きくな
るようになっている。これはトラッキング用光センサ９
へ光量の大きい光束を供給して、フォーカス検出に比へ
で高精度を要求されるトラッキング用光センサ９の検出
特性を向上させるためであるが、第２図に示すように両
光量を等しくするように分割素子Ｓ′の位置を定めるよ
うにしても良い。

また、この光ピツクアップ装置では、集光レンズ７の光
軸に直交する方向に隔設されたトラッキング用光センサ
９およびフォーカシング用光センサ１０は次のような関
係位置に置かれている。

即ち、後者のフォーカシング用光センサ１０は、ビーム
分割素子１１における反射面１１ｂで反射された光束の
焦点位ｆｉＰｏに置かれている。また、後者のトラッキ
ング用光センサ９は、ビーム分割素子１１における反射
面Ｌｉｅで反射された光束の焦点位置Ｐ１より手前に置
かれている。このような構成は、特に制限はされないが
、上記焦点位ｉ１Ｐ。

にフォーカシング用光センサ１０を設置し、その隣りに
トラッキング用光センサ９を設置することによっても達
成できる。即ち、一般にビーム分割素子１１の屈折率は
空気中の屈折率より大きいので、ビーム分割素子１１内
に入射した光束の焦点位置Ｐｌは反射光束の焦点位＠Ｐ
ｏより遠方になる。したがって、焦点位置Ｐ１をビーム
分割素子１１の屈折率を選択することよって任意に変え
れば、上記構成を容易に達成できる。このようにすれば
、第３図に示すように両センサ９，１０を１つのパッケ
ージ１２に収納できることになる。

なお、その他の構成については従来（第４図）のものと
同様であるので、従来の構成要素と同一要素については
同一符号を付してその説明は省略する。

このような構成された光ピツクアップ装置によれば、集
光レンズ７からの集束光束は、ビーム分割素子１１０分
割線Ｓ′　によって２分され、その一部が反射面１１ｂ
で反射されてフォーカシング用光センサ１０に供給され
る。また、ビーム分割素子１１の分割線Ｓ′によって２
分された残りの光束は、入射面１１ａからビーム分割素
子ｌｌ内に入射され、その後反射面ｌＩＣで反射されて
トラッキング用光センサ９に供給される。なお、トラッ
キング用光センサ９およびフォーカシング用光センサ１
０では従来のそれと同様な処理がなされる。

以上のように構成された実施例の光ピツクアップ装置に
よれば下記のような効果を得ることができる。

（１）ビーム分割素子１１により分割した光束を反射面
１１ｂ、　ｌｌｃにより同一方向に設置されたトラッキ
ング用光センサ９およびフォーカシング用光センサ１０
に供給するようにしているので、光ピツクアップ装置の
小型化を図ることができる。

（２）反射面１１ｂ、　１！ｃによって光束を同一方向
に指向させているので、センサ９，１０の設置スペース
が小さくなり、したがって光ピツクアップ装置の小型化
を図ることができる。

（３）また、ビーム分割素子１１を適宜選択して、その
屈折率や該ビーム分割素子ｌｌ内の光軸の光路長を適宜
変えることにより、反射面１１ｃからの反射光束の焦点
位置Ｐ１を任意に変えることができるので、トラッキン
グ用光センサ９およびフォーカシング用光センサ１０を
隣接して並設することも可能となる。その結果、トラッ
キング用光センサ９およびフォーカシング用光センサ１
０を同一のパッケージ１２にて支持させることもできる
。また、この場合、フォーカシング用光センサ１０の設
置位置の調整によってトラッキング用光センサ１１の設
置位置を同時に調整できるという効果をも得ることがで
きる。

なお、本発明は以上の実施例に限定されるものではなく
、種々の変形が可能である。例えば、反射面１１ａでの
反射光束をトラッキング用に、反射面１１ｃでの反射光
束をフォーカシング用に使用しても良い。

（効　　果） 以上の説明からも明らかなように、本発明によれば、次
のような効果を得ることができる。

即ち、ビーム分割素子によって２分された各々の光束を
第１反射面および第２反射面によって同一方向に指向さ
せるようにしているため光ピツクアップ装置の小型化を
図れ、しかも検出系の調整が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光ピツクアップ装置の第１の実施
例の概略構成図、第２図および第３図は本発明に係る光
ピツクアップ装置の他の実施例の（概略構成図、第４図
は従来の光ピツクアップ装置の概略構成図、第５図乃至
第８図は従来の光ピツクアップ装置の作用を説明するた
めの作用説明図である。 １・・・・半導体レーザ（光源）、３・・・・偏光ビー
ムスプリッタ、６・・・・光ディスク、７・・・・集光
レンズ、９・・・・トラッキング用光センサ、ｌＯ・・
・・ビーム分割素子、ｌｌｂ・・・・第１反射面、ｌｌ
ｃ・・・・第２反射面。 篇　５　因　　　　、ｂ　ａ　図 ’Ｒ７の ｌｌ 弗６因 １：１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　光源から光ディスクに至る入射光路と該光ディスクか
   ら光検出系に至る反射光路とを分離する偏光ビームスプ
   リッタと、この偏光ビームスプリッタにより分離された
   反射光路中に置かれた集光レンズと、この集光レンズか
   らの集束光束を２つの光束に分割するビーム分割素子と
   、この分割された光束を受給するトラッキング用光セン
   サおよびフォーカシング用光センサとを備えた光ピック
   アップ装置において、上記ビーム分割素子は、上記集光
   レンズからの集束光束の一部を反射させて上記トラッキ
   ング用光センサおよびフォーカシング用光センサのいず
   れか一方へ導く第１反射面と、残りの光束をビーム分割
   素子内に入射させた後上記と同一方向へ全反射させて上
   記トラッキング用光センサおよびフォーカシング用光セ
   ンサの他方へ導く第２反射面とを具備していることを特
   徴とする光ピックアップ装置。