JPS634434A - Optical pickup - Google Patents
Optical pickupInfo
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Landscapes
- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、光デイスクメモリ、ビデオディスク、ディジ
タルオーディオディスク等の光情報処理装置に用いられ
る光ピックアップに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an optical pickup used in optical information processing devices such as optical disk memories, video disks, and digital audio disks.
(従来の技術)
光情報書込み読出し装置である光デイスク装置は、高速
で大容量の情報処理ができることから、近年目覚しい発
展を遂げたが、さらに、小型軽輩化、アクセス時間の短
縮化が図られている。光源として半導体レーザが用いら
れるようになってからは、半導体レーザおよび受光素子
が小型で軽量なため、これらを含め構成されたピックア
ップヘッドが、ヘッド送り機構によって光ディスクの半
径方向に移動し、情報の書込みと読出しを行っている。(Prior Art) Optical disk devices, which are optical information writing and reading devices, have made remarkable progress in recent years because they are capable of high-speed, large-capacity information processing. It is being Since semiconductor lasers have been used as light sources, the semiconductor laser and light receiving element are small and lightweight, so the pickup head that includes them is moved in the radial direction of the optical disc by a head feeding mechanism, and the information is transferred. Writing and reading are performed.
従来のこの種のピックアップヘッドの一例について、第
2図により説明する。同図において、ピックアップヘッ
トは、偏光方向の決った光を出射する半導体レーザ1と
、この半導体レーザ1の出射光を平行光にするコリメー
ト用レンズ2と、偏光方向の一致する光を透過し、−致
しない光を反射する偏光ビームスプリッタ3と、偏光ビ
ームスプリッタ3が透過した直線偏光を右回りの円偏光
に変換する174波長板4と、174波長板4の透通光
を光ディスク5に集光するとともに、光ディスク5の反
射光を平行光にする収束用レンズ6と、上記の1/4波
長板4を透過して再び直線偏光となり上記の偏光ビーム
スプリッタ3で直角に反射された光を集光する収束用レ
ンズ7と、これを受ける受光素子8とから構成されてい
る。An example of a conventional pickup head of this type will be explained with reference to FIG. In the figure, the pickup head includes a semiconductor laser 1 that emits light with a fixed polarization direction, a collimating lens 2 that converts the light emitted from the semiconductor laser 1 into parallel light, and a lens that transmits light with the same polarization direction. - A polarizing beam splitter 3 that reflects light that does not match, a 174-wave plate 4 that converts the linearly polarized light transmitted by the polarizing beam splitter 3 into clockwise circularly polarized light, and the transmitted light of the 174-wave plate 4 is focused on an optical disk 5. At the same time, the reflected light from the optical disc 5 is transmitted through a converging lens 6 that converts it into parallel light, and the quarter-wave plate 4 described above, and becomes linearly polarized light again.The light is reflected at right angles by the polarizing beam splitter 3 described above. It is composed of a converging lens 7 that condenses light, and a light receiving element 8 that receives the converging lens.
このように構成されたピックアップヘッドの動作につい
て説明する。The operation of the pickup head configured in this way will be explained.
光源である半導体レーザ1から出射された直線偏光は、
コリメート用レンズ2で平行光にされ、偏光ビームスプ
リッタ3に入射される。偏光ビームスプリッタ3は、そ
の透過偏光方向が上記の半導体レーザ1の直線偏光方向
と一致しているので、損失なく透過させる。偏光ビーム
スプリッタ3を透過した直線偏光は、174波長板4を
透過する時に、右回りの円偏光に変換された後、収束用
レンズ6で、光ディスク5の表面に集光される。The linearly polarized light emitted from the semiconductor laser 1, which is the light source, is
The collimating lens 2 converts the light into parallel light, and the light is incident on the polarizing beam splitter 3. The polarizing beam splitter 3 transmits light without loss because its transmission polarization direction matches the linear polarization direction of the semiconductor laser 1 described above. The linearly polarized light that has passed through the polarizing beam splitter 3 is converted into clockwise circularly polarized light when it passes through the 174-wave plate 4 , and is then focused onto the surface of the optical disk 5 by the converging lens 6 .
情報書込みの場合は、上述のように行われるが、光ディ
スク5に記憶された情報を読み出す場合には、光ディス
ク5の表面からの反射光を用いる。In the case of information writing, it is performed as described above, but when reading the information stored on the optical disc 5, reflected light from the surface of the optical disc 5 is used.
従って、光ディスク5は、通常金属ミラーが付加されて
いる。Therefore, the optical disc 5 usually has a metal mirror added thereto.
上述のような情報書込み時と同じ経路で収束用レンズ6
を通過してきた右回りの円偏光は、光ディスク5の金属
ミラー面で反射された時に位相反転をし、左回りの円偏
光に変換される。左回りに変換された円偏光は、再び1
74波長板4に入射しこれを透過する時に、さらに左回
りして上述の半導体レーザ1の出射した直線偏光に直交
する直線偏光に変換される。従って、偏光ビームスプリ
ッタ3に入射した反射光は、損失なく直角方向に反射し
、収束用レンズ7で集光され受光素子8によって受光さ
れる。受光素子8は、光ディスク5からの情報の検出、
自動焦点の検出およびトラッキングの検出を行い、それ
ぞれ電気信号に変換する。Converging lens 6 along the same path as when writing information as described above.
The clockwise circularly polarized light that has passed through the optical disc 5 undergoes a phase inversion when reflected by the metal mirror surface of the optical disk 5, and is converted into counterclockwise circularly polarized light. The circularly polarized light converted counterclockwise is again 1
When the light enters and passes through the 74-wavelength plate 4, it further rotates counterclockwise and is converted into linearly polarized light perpendicular to the linearly polarized light emitted by the semiconductor laser 1 described above. Therefore, the reflected light incident on the polarizing beam splitter 3 is reflected in the right angle direction without loss, is focused by the converging lens 7, and is received by the light receiving element 8. The light receiving element 8 detects information from the optical disc 5,
Performs automatic focus detection and tracking detection, and converts each into electrical signals.
なお、光ディスク5に集光する収束用レンズ6は、磁石
およびコイルからなる電磁駆動方式のアクチュエータを
備え、受光素子8の検出する信号によって、焦点合わせ
およびトラッキングの制御が行われる。The converging lens 6 that focuses light on the optical disk 5 is equipped with an electromagnetic actuator consisting of a magnet and a coil, and focusing and tracking are controlled by a signal detected by the light receiving element 8.
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、上述のような構成では、半導体素子を用
いた光源および受光素子は小型で軽量ではあるが、コリ
メート用レンズ2.2個の収束用レンズ6および7、偏
光ビームスプリッタ3等からなる光学系部品を搭載する
ピックアップヘッドは、これらの光学系部品に規制され
て大型となり、小型軽量化が困難であるという問題があ
った。(Problems to be Solved by the Invention) However, in the above configuration, although the light source and light receiving element using semiconductor elements are small and lightweight, the collimating lens 2, the two converging lenses 6 and 7 A pickup head mounting optical system components such as the polarizing beam splitter 3 has a problem in that it is restricted by these optical system components and becomes large, making it difficult to reduce the size and weight.
また、1/4波長板4と偏光ビームスプリッタ3の組合
せによって、雑音の原因となる半導体レーザ1への戻り
光を防止しているが、S/Hの高い高性能な装置が要求
される場合には、戻り光を完全に防止するため、アイソ
レータを使用する必要があり、ピックアップヘッドが大
型になるという問題があった。In addition, the combination of the quarter-wave plate 4 and the polarizing beam splitter 3 prevents light returning to the semiconductor laser 1, which causes noise, but when a high-performance device with high S/H is required. In order to completely prevent the return light, it was necessary to use an isolator, which caused the problem that the pickup head became large.
また、情報の書込み時には、半導体レーザ1を高出力で
作動させるので、信頼性および寿命を確保するための温
度制御が必要となるという問題もあった。Furthermore, since the semiconductor laser 1 is operated at high output when writing information, there is also the problem that temperature control is required to ensure reliability and longevity.
さらに、半導体レーザ1.受光素子8およびアクチュエ
ータからの電気配線がピックアップヘッドから出ている
ため、円滑な高速動作の障害になっているという問題も
あった。Furthermore, semiconductor laser 1. There is also a problem in that the electric wiring from the light receiving element 8 and the actuator comes out from the pickup head, which hinders smooth high-speed operation.
本発明は上記の問題点を解決するもので、小型ピックア
ップヘッドを有し、高速動作が可能で高信頼性、長寿命
の光ピックアップを提供する。The present invention solves the above problems and provides an optical pickup that has a small pickup head, is capable of high-speed operation, is highly reliable, and has a long life.
(問題点を解決するための手段)
上記の問題点を解決するため、本発明は、半導体レーザ
、コリメート用レンズ、偏光ビームスプリッタ、174
波長板、受光素子および受光素子上に光ディスクからの
反射光を集光する収束用レンズから構成する発受光部と
、光デイスク面上に上記の半導体レーザの出射光を集光
する収束用レンズおよび反射鏡から構成され光ヘッド部
と、光ディスクの半径方向に上記の光ヘッド部を移動す
るヘッド送り装置とから光ピックアップを構成し、上記
の発受光部を上記のヘッド送り装置の端部に設置すると
ともに、自動焦点用および自動トラッキング用のアクチ
ュエータを上記のコリメート用レンズに設けるものであ
る。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention provides a semiconductor laser, a collimating lens, a polarizing beam splitter, a 174
a light emitting/receiving section composed of a wavelength plate, a light receiving element, and a converging lens that focuses reflected light from the optical disk onto the light receiving element; a converging lens that focuses the emitted light of the semiconductor laser on the surface of the optical disk; An optical pickup is composed of an optical head section composed of a reflecting mirror and a head feeding device that moves the optical head section in the radial direction of the optical disk, and the light emitting/receiving section is installed at the end of the head feeding device. At the same time, actuators for automatic focusing and automatic tracking are provided in the collimating lens.
(作 用) 上記の構成により、半導体レーザ、受光素子。(for production) With the above configuration, a semiconductor laser and a light receiving element.
大部分の光学系部品およびアクチュエータを有する発受
光部が定置され、移動する光ヘッド部は小型で軽量とな
る許りでなく電気配線もないため。The light emitting/receiving section, which includes most of the optical system parts and actuators, is stationary, and the moving optical head section cannot be made small and lightweight, and there is no electrical wiring.
円滑で高速な動作が可能となる。また、発受光部はヘッ
ド送り装置の端部に定置されているため、高性能化のた
めのアイソレータや温度制御装置の付加を、装置全体を
大型化することなく可能とする。Smooth and high-speed operation is possible. Furthermore, since the light emitting/receiving section is fixedly placed at the end of the head feeding device, it is possible to add an isolator and a temperature control device to improve performance without increasing the size of the entire device.
(実施例)
本発明の一実施例を第1図により説明する。第2図の従
来例と同じ構成部品には同一の記号を付してその説明を
省略する。(Example) An example of the present invention will be described with reference to FIG. Components that are the same as those in the conventional example shown in FIG. 2 are given the same symbols and their explanations will be omitted.
同図において1本発明の光ピックアップは、半導体レー
ザ1.その出射光を平行光にするコリメート用レンズ2
、偏光を選択して透過あるいは反射する偏光ビームスプ
リッタ3、上記の半導体レーザ1の直線偏光を円偏光に
変換し、光ディスク5から反射された円偏光を上記の直
線偏光に直交する直線偏光に再び変換する174波長板
4、反射光の収束用レンズ7、情報を検出する受光索子
8および上記の半導体レーザ1用の温度制御装置9から
構成され固定された発受光部と、光ディスク5の表面に
平行に走るレーザ光を直角に方向転換する反射鏡10お
よび収束用レンズ6から構成された光ヘッド部11と、
上記の光ディスク5の半径方向に上記の光ヘッド部11
を移動するヘッド送り装置1112とから構成される。In the figure, an optical pickup according to the present invention includes a semiconductor laser 1. Collimating lens 2 that converts the emitted light into parallel light
, a polarizing beam splitter 3 that selectively transmits or reflects polarized light, converts the linearly polarized light from the semiconductor laser 1 into circularly polarized light, and converts the circularly polarized light reflected from the optical disk 5 back into linearly polarized light orthogonal to the above linearly polarized light. A fixed light emitting/receiving section consisting of a 174 wavelength plate 4 for conversion, a lens 7 for converging reflected light, a light receiving probe 8 for detecting information, and a temperature control device 9 for the semiconductor laser 1, and the surface of the optical disk 5. an optical head section 11 composed of a reflecting mirror 10 and a converging lens 6 that change the direction of a laser beam running parallel to the laser beam at right angles;
The optical head section 11 is arranged in the radial direction of the optical disk 5.
and a head feeding device 1112 that moves the head.
このような構成の光ピックアップの動作について説明す
る。The operation of the optical pickup having such a configuration will be explained.
半導体レーザ1から出射された光は、コリメート用レン
ズ2で平行光となり、偏光ビームスプリッタ3に入射す
る。半導体レーザ1の出射光の偏光方向は、偏光ビーム
スプリッタ3の透過偏光方向と一致しているので、損失
なく透過し、1/4波長板4で右回りの円偏光となる。The light emitted from the semiconductor laser 1 becomes parallel light by the collimating lens 2 and enters the polarizing beam splitter 3. Since the polarization direction of the emitted light from the semiconductor laser 1 matches the transmission polarization direction of the polarizing beam splitter 3, the light is transmitted without loss and becomes clockwise circularly polarized light by the quarter-wave plate 4.
174波長板4を透過した光は、光ディスク5の表面に
平行に走り、移動する光ヘッド部11に設置された反射
鏡lOで光ディスク5の表面に垂直方向に転換し、収束
用レンズ6で光ディスク5の表面に集光される。The light transmitted through the 174-wavelength plate 4 runs parallel to the surface of the optical disc 5, is converted into a direction perpendicular to the surface of the optical disc 5 by a reflecting mirror 10 installed in the moving optical head unit 11, and is converted into a direction perpendicular to the surface of the optical disc 5 by a converging lens 6. The light is focused on the surface of 5.
光ディスク5からの反射光は、位相が反転して左回りの
円偏光となり、収束用レンズ6で平行光となり、反射鏡
10で方向転換し、光ディスク5の表面に平行に走って
、発受光部の1/4波長板4に再び入射する。入射光は
、174波長板4でさらに左回りして上記の半導体レー
ザ1の出射光の直線偏光に直交する直線偏光に変換され
るため、偏光ビームスプリッタ3で反射され収束用レン
ズ7によって受光素子8に集光する。The reflected light from the optical disk 5 has its phase reversed and becomes counterclockwise circularly polarized light, becomes parallel light by the converging lens 6, changes direction by the reflector 10, runs parallel to the surface of the optical disk 5, and reaches the light emitting/receiving section. The light enters the quarter-wave plate 4 again. The incident light is further counterclockwise rotated by the 174-wave plate 4 and converted into linearly polarized light perpendicular to the linearly polarized light emitted from the semiconductor laser 1, reflected by the polarizing beam splitter 3, and sent to the light receiving element by the converging lens 7. Focus the light on 8.
′ヘッド送り装置12によって、光ディスク5の半径方
向に送られる光ヘッド部11は、反射鏡1oと収束用レ
ンズ6のみで構成されているため、小型軽量で、しかも
電気配線もなく、従って、円滑で高速な動作が可能であ
る。'The optical head section 11, which is sent in the radial direction of the optical disk 5 by the head feeding device 12, is composed of only the reflecting mirror 1o and the converging lens 6, so it is small and lightweight, and there is no electrical wiring, so it can be moved smoothly. High-speed operation is possible.
また、コリメート用レンズ2は、磁石とコイルからなる
電磁駆動式アクチュエータ(図示せず)を備えており、
受光素子8が検出する自動焦点検出信号およびトラッキ
ング検出信号によって、自動焦点およびトラッキングが
行われる。また、半導体レーザ1は、温度が温度制御装
置9で制御されているため、高出力時も安定した動作を
する。Further, the collimating lens 2 is equipped with an electromagnetic actuator (not shown) consisting of a magnet and a coil.
Autofocus and tracking are performed by the autofocus detection signal and tracking detection signal detected by the light receiving element 8. Further, since the temperature of the semiconductor laser 1 is controlled by the temperature control device 9, the semiconductor laser 1 operates stably even at high output.
なお、ヘッド送り装置12の端部に設置する発受光部は
、光ディスク5の中心部の情報が記憶されていない部分
を利用して設置しであるから、さらに、高いS/N比に
対応する高性能が要求された時に、装置全体を大型化す
ることなく、戻り光防止用のアイソレータ等を付加する
ことができる。Furthermore, since the light emitting/receiving section installed at the end of the head feeding device 12 is installed using the central part of the optical disk 5 where no information is stored, it is possible to support a higher S/N ratio. When high performance is required, an isolator for preventing return light can be added without increasing the size of the entire device.
また、本実施例では、ヘッド送り装置を光ディスク5の
中心側に発受光部を設置した構成について説明してきた
が、光ディスク5の外径側に設置しても宜しいことは勿
論である。Further, in this embodiment, a configuration has been described in which the head feeding device is provided with a light emitting/receiving section on the center side of the optical disc 5, but it goes without saying that it may be installed on the outer diameter side of the optical disc 5.
(発明の効果)
以上説明したように1本発明によれば、発受光部と光ヘ
ッド部が分離され、小型軽量で電気配線もない光ヘッド
部がヘッド送り装置によって送られるので、円滑で高速
の動作が可能となる。(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, the light emitting/receiving section and the optical head section are separated, and the optical head section, which is small and lightweight and has no electrical wiring, is fed by the head feeding device, so that it can be fed smoothly and at high speed. operation becomes possible.
また、発受光部を光ディスクの空いた空間に設置できる
ため、装置全体を大型にすることなくアイソレータや温
度制御装置等を付加することができ、半導体レーザへの
戻り光の影響を除去して高S/N比を得ることができる
とともに、安定した高出力動作が得られる高信頼性、長
与命の光ピックアップが可能となる。In addition, since the light emitting and receiving parts can be installed in the empty space of the optical disk, it is possible to add isolators, temperature control devices, etc. without increasing the size of the entire device, and the influence of return light to the semiconductor laser is eliminated. It is possible to obtain a highly reliable and long-life optical pickup that can obtain a high S/N ratio and stable high-output operation.
第1図は本発明による光ピックアップの概略構成図、第
2図は従来の光ピックアップヘッドの概略構成図である
。
1 ・・・半導体レーザ、 2 ・・・コリメート用レ
ンズ、 3 ・・・偏光ビームスプリッタ、4・・・
174波長板、 5・・・光ディスク、6.7 ・・・
収束用レンズ、 8 ・・・受光素子、 9 ・・・温
度制御装置、10・・・反射鏡、11・・・光ヘッド部
、12・・・ヘッド送り装置。FIG. 1 is a schematic diagram of an optical pickup according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram of a conventional optical pickup head. 1... Semiconductor laser, 2... Collimating lens, 3... Polarizing beam splitter, 4...
174 wavelength plate, 5... optical disc, 6.7...
Converging lens, 8... Light receiving element, 9... Temperature control device, 10... Reflecting mirror, 11... Optical head section, 12... Head feeding device.
Claims (1)
リッタ、1/4波長板、受光素子および光ディスクから
の反射光を上記の受光素子に集光する収束レンズを有す
る発受光部と、反射鏡および収束レンズを有する光ヘッ
ド部と、ヘッド送り装置とから構成され、上記の発受光
部が上記のヘッド送り装置の端部に設置され、上記のコ
リメート用レンズが自動焦点用およびトラック自動追尾
用アクチュエータを備えたことを特徴とする光ピックア
ップ。A light emitting/receiving section including a semiconductor laser, a collimating lens, a polarizing beam splitter, a quarter wavelength plate, a light receiving element, and a converging lens that focuses reflected light from the optical disk onto the light receiving element, a reflecting mirror, and a converging lens. It is composed of an optical head section and a head feeding device, the light emitting/receiving section is installed at the end of the head feeding device, and the collimating lens is equipped with an actuator for automatic focusing and automatic tracking. An optical pickup featuring
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61146178A JPS634434A (en) | 1986-06-24 | 1986-06-24 | Optical pickup |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61146178A JPS634434A (en) | 1986-06-24 | 1986-06-24 | Optical pickup |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS634434A true JPS634434A (en) | 1988-01-09 |
Family
ID=15401900
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61146178A Pending JPS634434A (en) | 1986-06-24 | 1986-06-24 | Optical pickup |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS634434A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0341820A2 (en) * | 1988-05-12 | 1989-11-15 | Digital Equipment Corporation | A low mass optical head system |
JPH06220991A (en) * | 1993-01-21 | 1994-08-09 | Mitsuo Sasaki | Movable built-up form and usage thereof |
JPH10321898A (en) * | 1997-05-23 | 1998-12-04 | Sony Corp | Optically integrated element, manufacture thereof, and optical information reader |
JP2012083159A (en) * | 2010-10-08 | 2012-04-26 | Shimadzu Corp | Gas concentration measuring apparatus |
-
1986
- 1986-06-24 JP JP61146178A patent/JPS634434A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0341820A3 (en) * | 1988-05-12 | 1991-09-25 | Digital Equipment Corporation | A low mass optical head system |
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