JPS6352336A - 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） 本発明は光ピンクアンプ装置に関し、より詳細には光学
手段を用いて記録媒体上に情報を記録又は再生する光デ
イスク装置に適用しうる光ピックアップ装置に関するも
のである。

（従来技術） 光ピックアップ装置においては一般に、情報の記録又は
再生を正確に行なうためにレーザー光を対物レンズによ
り微小スポットに絞り、記録媒体上に集光させるフォー
カシング制御と、記録媒体上に設けられた案内溝に上記
微小スポットを追従させる対物レンズのトラッキング制
御を行なうことができるようになっている。

このトラッキング制御は、光ピックアップの一部を構成
するアクチュエータにより、対物レンズを移動させるこ
とにより行なわれる。

しかし、アクチュエータ中の対物レンズがトラキング方
向に大きく移動した場合に、記録媒体たる光ディスクか
らの反射光の光束のずれが対物レンズ光軸の移動量の２
倍と大きくなり、情報検出素子に対する入射光量が変動
してトラック検出に誤差を生ずるという問題がある。

例えば第１０図において、半導体レーザー１から出射さ
れたレーザー光はカップリングレンズ２及び偏光ビーム
スプリッタ３．１／４波長板４、対物レンズ５等を経て
光ディスク６に集光し、その反射光は対物レンズ５．１
７４波長板４、偏光ビームスプリッタ３、検出レンズ７
を経て情報検出素子８に結像し、情報の読み取りが行な
われる。

ここで、例えば対物レンズ５がその光軸について、トラ
ッキング方向（光ディスクの半径方向）にΔだけ移動し
たとすると、情報検出素子８に入射される光束は２Δだ
けずれることになるのである。このため、情報検出素子
８による情報の読み取りに誤差を生ずるとの不具合を生
ずる。

すなわち、光ピツクアンプ装置において一般に、比較的
短い距離のトラック間移動（１０数トラツク以下）では
対物レンズを光ピックアップ本体に対してトラッキング
方向に微小量移動するレンズトラッキングを行ない、長
い距雑のトラック間移動では対物レンズを光ピックアッ
プ本体と共にトラッキング方向に大きく移動させるヘッ
トトラッキングを行なうというように、トラッキング動
作を２段に制御する方式が採られているが、例えばヘッ
ドトランキングを行なう場合にその動作中に対物レンズ
が情報検出素子８に対してずれてしまい情報の読み取り
に誤差を生ずるのである。

（目　　　的） 従って本発明の目的は対物レンズを常に正しく情報検出
素子に対応づけて位置ずれを修正制御することのできる
光ピックアップ装置を提供することにある。

（構　　成） 本発明は上記目的を達成させるため、対物レンズに対す
る平行光束入射側にて該対物レンズ又はこれと一体的の
ホルダーに取付けられた反射部材と、この反射部材から
の反射光を受光する素子であって光ピックアップ本体に
設けられた位置検出素子と、上記位置検出素子の出力に
基づき上記光ピックアップ本体上の情報検出素子に対す
る上記対物レンズの位置を制御する位置制御手段を有す
ることを特徴としたものである。

以下、本発明の一実施例に暴づいて具体的に説明する。

本発明に係る光ピックアップ装置の全体構成概要を説明
した第１図において、半導体レーザー１゜から出射され
たレーザー光はカップリングレンズ２０で平行光束Ｌ１
となり、偏光ビームスプリッタ３゜を透過し、さらに１
７４波長板４０を透過し、対物レンズ５０を介して光デ
ィスク６ｏに集光され、直径１μｍ程度のスポットとな
る。

そして、光ディスク６０がらの反射光Ｌ２は対物レンズ
５０を透過し、１７４波長板４０により偏光角を変えら
れ、偏光ビームスプリッタ３ｏにより入射光と分雅され
検出レンズ７ｏの方向に向い、これを透過して信号検出
部８２に設けた情報検出素子８ｏに到達する。

この反射光を用いて公知のプッシュプル法やナイフェツ
ジ法によりトラック及びフォーカス検出が行なわれる。

ここで、半導体レーザー１０、カップリングレンズ２０
、偏光ビームスプリッタ３０．１７４波長板４ｏ、検出
レンズ７０、信号検出部８２等は光ピックアップ本体９
０に装着されている。光ピンクアンプ本体９゜は光ディ
スク６０の回転中心であるスピンドル１００に近付き或
いは遠ざかる向きにヘッドトラッキングが可能である。

また、対物レンズ５０はホルダー１０２に一体的に支持
さ九ている。ホルダー１０２は図示を省略した抜ばねを
介してアクチュエータ１０４に支持されており、アクチ
ュエータ１０４は光ピックアップ本体に搭載されている
。上記抜ばねは電磁石或いはりニアモータ等の原理を用
いた微動手段しこよりトラッキング方向に外力を受けて
撓み、これに応じて対物レンズも移動するように構成さ
れており、レンズトラッキングが可能である。

ホルダー１０２の下端であって平行光束Ｌ１の入射側に
は、トラッキング方向上にて対物レンズ５ｏをはさむよ
うにして反射部材たる２枚のミラー、（１゜Ｍ２が対向
して取付は配置されていて、光ディスク６０からの戻り
反射光Ｌ２と該ミラー反射光Ｌ３を分離し得る傾きが与
えられている。

又、信号検出部８２には情報検出素子８０をはさみ、２
つの位置検出素子Ｓｌ、　Ｓ２が上記ミラー旧、　Ｍ２
に対向する関係に配置されている。

本例では対物レンズ５０の外側に位置しているミラーＭ
ｌ、　Ｍ２の反射光を位置検出素子Ｓｌ、　Ｓ２に導い
て対物レンズ５０の位置検出を行なうのであるから、ミ
ラーＭｌ、　Ｍ２に入射される平行光束Ｌ１の径を対物
レンズ５０の有効径よりも十分に大きくして使用する必
要がある。そこで、平行光束Ｌ１の径φはカップリング
レンズ２０の焦点距離ｆ、同レンズの開口数ＮＡとする
と、 φ＝２・ｆ−ＮＡ となる関係があるのでこれを利用して焦点距離ｆ、開口
数ＮＡの値を適宜に選定して上記条件を満たすように定
める。

ところで、カップリングレンズ２０より出射された平行
光束Ｌ１は１７４波長抜４０を透過したのち、光軸より
離れた外側の光はその一部がミラーＭｌ、　Ｍ２により
遮光されているので第２図に示す如く光ディスク６０へ
到達する前に該ミラーにより反射されて光ディスクから
の戻り反射光Ｌ２と分離された反射光Ｌ３として再び１
／４波長板４０を透過し、偏光ビームスプリッタ３０及
び検出レンズ７０を経て位置検出素子ＳＬ、　Ｓ２に入
射される。

対物レンズ５０の位置は位置検出素子Ｓｌ、　Ｓ２の出
力差に基づいて検知する。その前提として、対物レンズ
５０が情報検出素子８０に正しく合致していてトラッキ
ング中立位置にあるときは位置検出素子Ｓ１の出力ＳＰ
Ｉと位置検出素子Ｓ２の出力ＳＰ２が等しくなるように
調整されていることが必要である。その結果、例えば、
第３図に示すようにミラーＭｌ。

Ｍ２に均等に平行光束Ｌ１が入射されるときは第４図に
示すように位置検出素子Ｓｌ、　Ｓ２にもそれぞれ均等
に反射光Ｌ３が入射され、差動出力器１０６へは出力５
Ｐ１＝ＳＰ２が入力され、対物レンズＳｏが情報検出素
子８０に対して正しい位置にあることが検知される。

これに対し１例えば対物レンズ５０が第１図において矢
印１０８で示す光ディスク６０のスピンドル側にずれた
場合には、第５図に示すようにミラー別に対する入射領
域がミラーＭ２に対するそれよりも増加し、従って第６
図に示す如く位置検出素子Ｓ１゜Ｓ２に対する受光域も
それに相応して変化し各出力はＳＰＩ＞ＳＦ３となり、
差動出力器１０６に差分出力があられれる。そして、こ
の差分出力は駆動電力に変換されてアクチュエータ１０
４に導かれ、対物レンズ５０を修正移動するための電磁
石或いはりニアモータを作動させ、差分出力が零になる
ように対物レンズ５０を移動させる。

上記差動検出器や差分出力を駆動電力に変換する電気回
路、及び対物レンズを修正移動するための電磁石或いは
りニアモータなどは対物レンズの位置制御手段を構成す
る。

なお、半導体レーザー１０の出射光は第７図、第８図に
示すように接合面に垂直な上方向と接合面に平行な杉方
向とで発散角及び出力強度が異なる楕円光束（第９図参
照）を呈するので、この楕円光束の長軸方向である上方
向ミラーＭｌ、　Ｍ２の配列方向に合わせて周辺光を積
極的に利用することもできる。

また、本例のようにトラッキング方向に合わせてミラー
Ｍｌ、　Ｍ２及び位置検出素子Ｓｌ、　Ｓ２を配列した
構成では対物レンズ５０に位置ずれが生じた場合、第７
図に示す出力強度特性より一方の位置検出素子への入射
領域が増加すると出力強度（光強度）も急勾配で増加し
、他方の位置検出素子についてはこれと逆になるので、
これらの相乗効果によって差分出力は大きくあられれ、
位置検出の感度が向上する利点がある。

本例はトラック及びフォーカス検出として採用される種
々の検出法と関係な〈実施可能である。

例えばナイフェツジ法のようにトラック検出とフォーカ
ス検出の２光束に検出光を分割するような場合、それに
対応したトラック検出素子、フォーカス検出素子の何九
か一方又は両方の素子上に一体にレンズ位置検出用の素
子を設ける。

また、非点収差法のように−っのビームで検出できる場
合はそれに対応した検出素子上にレンズ位置検出用の素
子を設ければ設置に際してミラーの傾きで若干の調整も
可能である。

ミラー！Ｈ，Ｍ２に代えてレンズのホルダー１０２に直
接蒸着による反射面を形成し反射部材となすこともでき
る。

本例によれば、レンズ位置検出用の特別な光源を必要と
することなく対物レンズのずれを簡易に検出でき、この
検出情報に基づいて修正移動を行ない、安定なトラッキ
ング動作を保証することができる。また、レンズ位置検
出素子を情報検出素子と一体に構成できるためコスト的
にも有利である。さらにレンズ位置検出にあたっては光
束外側の光を利用するので光利用率が高まるとの利点も
ある。

（効　　果） 本発明によれば対物レンズの中立位置からのずれを簡易
な手段で検知し、修正することができ好都合である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にたる光ピックアップ装置の
概略構成図、第２図はミラーの取付態様及び光路を説明
した斜視図、第３図、第５図はそれぞれミラーレこ入射
される光と反射される光の分布を説明した図、第４図、
第６図はそれぞれ位置検出素子への受光領域並びに上記
素子の出力を処理する手段を説明した図、第７図は半導
体レーザー出射光の発散状態を説明した図、第８図は半
導体レーザー出力光の出力強度分布図、第９図は半導体
レーザー出射光束の光軸直角断面図、第１０図は従来の
光ピックアップ装置の構成図である。 ５０・・・対物レンズ、９０・・・光ピックアップ本体
、１０２・・・ホルダー、１０６・・・差動出力器、Ｍ
ｌ、　Ｍ２・・・遷Ｚ　久 ろ７　口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 大きなトラッキング動作が可能な光ピックアップ本体と
   、この光ピックアップ本体上に設けられていて該光ピッ
   クアップ本体に対して微小なトラッキング動作が可能な
   対物レンズを有する光ピックアップ装置において、 上記対物レンズに対する平行光束入射側にて該対物レン
   ズ又はこれと一体的のホルダーに取付けられた反射部材
   と、 この反射部材からの反射光を受光する素子であって光ピ
   ックアップ本体に設けられた位置検出素子と、 上記位置検出素子の出力に基づき上記光ピックアップ本
   体上の情報検出素子に対する上記対物レンズの位置を制
   御する位置制御手段を有することを特徴とする光ピック
   アップ装置。