JP2002123969A - Optical head device and optical information processor - Google Patents
Optical head device and optical information processorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクあるい
は光カードなど、光媒体もしくは光磁気媒体上に情報の
記録・再生あるいは消去を行う光情報処理装置に関する
ものであって、特に、検出光に非点収差を付与して信号
を検出する方式の光ヘッド装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical information processing apparatus for recording / reproducing or erasing information on an optical medium or a magneto-optical medium such as an optical disk or an optical card. The present invention relates to an optical head device of a system for detecting a signal by giving astigmatism.
【０００２】[0002]
【従来の技術】高密度・大容量の記憶媒体として、ピッ
ト状パターンを有する光ディスクを用いる光メモリ技術
は、デジタルオーディオディスク、ビデオディスク、文
書ファイルディスク、更にはデータファイルなどその応
用が拡大しつつある。この光メモリ技術では、情報は微
小に絞られた光ビームを介して光ディスクへ高い精度と
信頼性をもって記録再生される。この記録再生動作は、
ひとえにその光学系に依存している。その光学系の主要
部である光ヘッド装置の基本的な機能は、回折限界の微
小スポットを形成する収束、前記光学系のフォーカス制
御とトラッキング制御及びピット信号の検出に大別され
る。これらの機能は、その目的と用途に応じて各種の光
学系と光電変換検出方式の組み合わせによって実現され
ている。2. Description of the Related Art Optical memory technology using an optical disk having a pit-like pattern as a high-density and large-capacity storage medium is expanding its application to digital audio disks, video disks, document file disks, and data files. . In this optical memory technology, information is recorded / reproduced on an optical disk with high precision and reliability via a light beam which is narrowed down. This recording and playback operation
It just depends on the optical system. The basic functions of an optical head device, which is a main part of the optical system, are roughly classified into convergence for forming a diffraction-limited minute spot, focus control and tracking control of the optical system, and detection of a pit signal. These functions are realized by a combination of various optical systems and photoelectric conversion detection methods according to the purpose and use.
【０００３】図７は、例えば特開平９−２２３３１９号
公報に示された従来の光ヘッド装置を示す光学系配置図
である。図７において、３１は光源である半導体レー
ザ、３２はハーフミラーであり、半導体レーザ３１の出
射方向に配置されている。３３はコリメートレンズであ
り、ハーフミラー３２と立ち上げミラー３４の間に配置
されている。３４は立ち上げミラーであり、半導体レー
ザ３１から出射した光ビームがハーフミラー３２で反射
する方向に配置されている。３５は対物レンズ、３６は
情報記録媒体である。３７はシリンドリカルレンズであ
り、ハーフミラー３２の透過方向に配置され、情報記録
媒体３６の情報トラックと垂直な方向（図示座標軸のＸ
軸方向）に対して４５度以外の角度φとなるように、配
置されている。３８は少なくとも田の字のように受光面
が４分割された光検出器である。また、光検出器３８
は、その受光面の分割線が、情報記録媒体３６の情報ト
ラックの方向に対して、平行（図示座標軸のＹ軸方向）
および垂直方向となるように配置されている。FIG. 7 is an arrangement diagram of an optical system showing a conventional optical head device disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-223319. In FIG. 7, reference numeral 31 denotes a semiconductor laser as a light source, and 32 denotes a half mirror, which are arranged in the emission direction of the semiconductor laser 31. A collimator lens 33 is disposed between the half mirror 32 and the rising mirror 34. Reference numeral 34 denotes a rising mirror, which is arranged in a direction in which the light beam emitted from the semiconductor laser 31 is reflected by the half mirror 32. 35 is an objective lens, and 36 is an information recording medium. Reference numeral 37 denotes a cylindrical lens which is arranged in the transmission direction of the half mirror 32 and which is perpendicular to the information track of the information recording medium 36 (X in the coordinate axes shown in the figure).
(Axial direction) is arranged at an angle φ other than 45 degrees. Reference numeral 38 denotes a photodetector whose light-receiving surface is divided into at least four like a cross. Also, the photodetector 38
Indicates that the dividing line of the light receiving surface is parallel to the direction of the information track of the information recording medium 36 (the Y-axis direction of the coordinate axes shown).
And in the vertical direction.
【０００４】次に動作について説明する。半導体レーザ
３１から出射した光ビームは、ハーフミラー３２で反射
し、コリメートレンズ３３、立ち上げミラー３４を経て
対物レンズ３５によって、情報記録媒体３６面上に集光
照射される。情報記録媒体３６で反射した光ビームは逆
の順番で対物レンズ３５、立ち上げミラー３４、コリメ
ートレンズ３３を経て、ハーフミラー３２を透過し、さ
らにシリンドリカルレンズ３７を透過して光検出器３８
に入射する。Next, the operation will be described. The light beam emitted from the semiconductor laser 31 is reflected by a half mirror 32, passes through a collimator lens 33 and a rising mirror 34, and is condensed and irradiated on an information recording medium 36 by an objective lens 35. The light beam reflected by the information recording medium 36 passes through the objective lens 35, the rising mirror 34, the collimating lens 33, passes through the half mirror 32, further passes through the cylindrical lens 37, and passes through the optical detector 38 in reverse order.
Incident on.
【０００５】次にフォーカスエラー信号の検出動作につ
いて説明する。図７における光学系では公知の非点収差
法によるフォーカスエラー信号検出が行われている。情
報記録媒体３６から反射した光ビームは収束光の状態
で、斜めに配置されたハーフミラー３２を透過するの
で、ハーフミラー３２を透過し異方性光学素子に入射す
る前の光ビームには非点収差が発生している。また、シ
リンドリカルレンズ３７で発生する非点収差の方向およ
び大きさをＸ軸に対して４５度以外の角度φに設定し、
ハーフミラー３２とシリンドリカルレンズ３７で発生す
る非点収差を合成することで、新たに発生する非点収差
の方向を略４５度の方向に設定することができる。従っ
て、この非点収差を用いてフォーカスエラー信号の検出
を行うことができる。Next, the operation of detecting a focus error signal will be described. In the optical system in FIG. 7, a focus error signal is detected by a known astigmatism method. Since the light beam reflected from the information recording medium 36 passes through the half mirror 32 disposed obliquely in a convergent light state, the light beam transmitted through the half mirror 32 and before entering the anisotropic optical element is not affected. Astigmatism has occurred. In addition, the direction and magnitude of astigmatism generated by the cylindrical lens 37 are set to an angle φ other than 45 degrees with respect to the X axis,
By combining astigmatism generated by the half mirror 32 and the cylindrical lens 37, the direction of newly generated astigmatism can be set to a direction of approximately 45 degrees. Therefore, it is possible to detect a focus error signal using this astigmatism.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の光ヘッド装置では、シリンドリカルレンズが
必要になり、コスト増加になるという課題を有してい
た。従って、このシリンドリカルレンズによって構成さ
れる光ヘッド装置を用いた光情報装置もコスト増加とい
う課題を有していた。However, the above-mentioned conventional optical head device has a problem that a cylindrical lens is required and the cost is increased. Therefore, the optical information device using the optical head device constituted by the cylindrical lens also has a problem that the cost increases.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の第１の発明の光ヘッド装置は、光源と前記
光源から発射された光ビームを表面で反射するハーフミ
ラーと前記ハーフミラーにより反射された光ビームを情
報記録媒体上に集光させる手段と、前記情報記録媒体で
反射し前記ハーフミラーを透過した光ビームを検出する
光検出器と、前記ハーフミラーと前記光検出器の間に設
けられ、検出光に少なくとも非点収差を付与する非点収
差付与手段を備えた物である。According to a first aspect of the present invention, there is provided an optical head device comprising: a light source; a half mirror for reflecting a light beam emitted from the light source on a surface; Means for condensing a light beam reflected by a mirror on an information recording medium, a light detector for detecting a light beam reflected by the information recording medium and transmitted through the half mirror, the half mirror and the light detector And an astigmatism imparting means for imparting at least astigmatism to the detection light.
【０００８】本発明の第２の発明の光情報装置は、本発
明の光ヘッド装置と光情報媒体と前記光情報媒体の駆動
機構と、前記光ヘッド装置より得られるフォーカスエラ
ー信号とトラッキングエラー信号のそれぞれを用いたフ
ォーカスサーボ機構とトラッキングサーボ機構を、前記
サーボ機構を実現するための電気回路と、電源を少なく
とも備えた物である。According to a second aspect of the present invention, there is provided an optical head device, an optical information medium, a drive mechanism of the optical information medium, a focus error signal and a tracking error signal obtained from the optical head device. Are provided with at least an electric circuit for realizing the servo mechanism, a focus servo mechanism and a tracking servo mechanism using each of them, and a power supply.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について、図面を参照しながら説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１０】（実施の形態１）図１は実施の形態１の光
ヘッド装置の斜視図である。図において、１は光源であ
る半導体レーザ、２はハーフミラーであり、半導体レー
ザ１の出射方向に配置されている。３はコリメートレン
ズであり、４は立ち上げミラーである。コリメートレン
ズ３は、ハーフミラー２と立ち上げミラー４の間に配置
されている。立ち上げミラー４は、半導体レーザ１から
出射した光ビームがハーフミラー２で反射する方向に配
置されている。５は対物レンズ、６は情報記録媒体であ
る。７、８は平行平板であり、ハーフミラー２の透過方
向に平行平板７と平行平板８の法線が、コリメートレン
ズ３とハーフミラー２のなす子午面に含まれないように
配置されている。ここで、子午面とはコリメートレンズ
３の光軸とハーフミラー２の表面に立てた法線を含む面
のことである。９は少なくとも田の字のように受光面が
４分割された光検出器である。また、光検出器９は、そ
の受光面の分割線が、情報記録媒体６の情報トラックの
方向に対して、平行（図示座標軸のＹ軸方向）および垂
直方向となるように配置されている。(First Embodiment) FIG. 1 is a perspective view of an optical head device according to a first embodiment. In the drawing, reference numeral 1 denotes a semiconductor laser as a light source, and 2 denotes a half mirror, which is arranged in the emission direction of the semiconductor laser 1. Reference numeral 3 denotes a collimating lens, and reference numeral 4 denotes a rising mirror. The collimating lens 3 is arranged between the half mirror 2 and the rising mirror 4. The rising mirror 4 is arranged in a direction in which the light beam emitted from the semiconductor laser 1 is reflected by the half mirror 2. Reference numeral 5 denotes an objective lens, and reference numeral 6 denotes an information recording medium. Reference numerals 7 and 8 denote parallel flat plates, which are arranged so that the normal of the parallel flat plate 7 and the parallel flat plate 8 in the transmission direction of the half mirror 2 is not included in the meridional plane formed by the collimating lens 3 and the half mirror 2. Here, the meridional plane is a plane that includes the optical axis of the collimating lens 3 and the normal set on the surface of the half mirror 2. Reference numeral 9 denotes a photodetector whose light receiving surface is divided into at least four like a cross. In addition, the photodetector 9 is arranged such that the dividing line on the light receiving surface thereof is parallel (the Y-axis direction of the illustrated coordinate axis) and perpendicular to the direction of the information track of the information recording medium 6.
【００１１】次に動作について説明する。半導体レーザ
１から出射した光ビームは、ハーフミラー２で反射し、
コリメートレンズ３、立ち上げミラー４を経て対物レン
ズ５によって、情報記録媒体６面上に集光照射される。
情報記録媒体６で反射した光ビームは逆の順番で対物レ
ンズ５、立ち上げミラー４、コリメートレンズ３を経
て、ハーフミラー２を透過し、平行平板７と平行平板８
を透過して光検出器９に入射する。Next, the operation will be described. The light beam emitted from the semiconductor laser 1 is reflected by the half mirror 2,
The light is condensed and irradiated onto the surface of the information recording medium 6 by the objective lens 5 via the collimating lens 3 and the rising mirror 4.
The light beam reflected by the information recording medium 6 passes through the half mirror 2 through the objective lens 5, the rising mirror 4, and the collimating lens 3 in the reverse order, and passes through the parallel flat plate 7 and the parallel flat plate 8.
And enters the photodetector 9.
【００１２】次にフォーカスエラー信号の検出動作につ
いて説明する。ハーフミラー透過後の光ビームは、ハー
フミラーを透過したことにより非点収差を有している
が、その方向は図１で示す座標軸を用いるとＸ軸および
Ｙ軸に沿っている。平行平板７は、ハーフミラー２で発
生した非点収差を打ち消すように逆方向の非点収差を発
生させるような配置となっている。従って、この平行平
板７を透過した光ビームは、非点収差が除去されてい
る。次に平行平板８は、Ｘ軸およびＹ軸に対して約４５
度の方向に非点収差を発生させるような配置となってい
る。従って、この面を透過した光ビームは、ハーフミラ
ー透過後とは異なる方向に新たな非点収差を有してお
り、この非点収差を用いてフォーカスエラー信号の検出
を行うことができる。この光ビームのＸ軸に対する傾き
は、４５度つまり光検出器９の田の字形状の対角方向が
理想的である。Next, the operation of detecting a focus error signal will be described. The light beam transmitted through the half mirror has astigmatism due to transmission through the half mirror, and its direction is along the X axis and the Y axis using the coordinate axes shown in FIG. The parallel plate 7 is arranged to generate astigmatism in the opposite direction so as to cancel the astigmatism generated by the half mirror 2. Therefore, the light beam transmitted through the parallel flat plate 7 is free of astigmatism. Next, the parallel plate 8 is moved by about 45
The arrangement is such that astigmatism is generated in the direction of degrees. Therefore, the light beam transmitted through this surface has new astigmatism in a direction different from that after transmission through the half mirror, and the focus error signal can be detected using this astigmatism. Ideally, the inclination of this light beam with respect to the X axis is 45 degrees, that is, the diagonal direction of the cross shape of the photodetector 9.
【００１３】また、本構成においては、低次のコマ収差
が微量発生する。しかし、非点収差法によるフォーカス
エラー検出の場合、光検出器９の田の字形状の４つの受
光面に対して、対角方向にある受光面の検出信号の和を
演算した後、これらを減算することによってフォーカス
エラー信号が得られるので、この傾きには厳密な精度は
必要とされない。また、光検出器９が検出光の光軸回り
に回転し、田の字形状の対角方向が４５度以外になって
も、平行平板８の法線とコリメートレンズ３とハーフミ
ラー２のなす子午面とがなす角を調整することにより所
望の非点収差の方向および大きさをえることができるこ
とは言うまでもない。In this configuration, a small amount of low-order coma aberration is generated. However, in the case of focus error detection by the astigmatism method, after calculating the sum of the detection signals of the light receiving surfaces in the diagonal direction with respect to the four light-receiving surfaces of the photodetector 9 in a cross-shaped shape, these are calculated. Since the focus error signal is obtained by the subtraction, strict accuracy is not required for this inclination. Further, even if the photodetector 9 rotates around the optical axis of the detection light and the diagonal direction of the cross shape becomes other than 45 degrees, the normal between the parallel plate 8 and the collimator lens 3 and the half mirror 2 are formed. It is needless to say that a desired direction and magnitude of astigmatism can be obtained by adjusting the angle formed by the meridian plane.
【００１４】（実施の形態２）図２は実施の形態２の光
ヘッド装置の斜視図である。図２において、図１と同一
物については同一番号を賦し、説明を省略する。図１と
異なるのは、平行平板８がなくなり、新たにくさび形プ
リズム１０が配置されていることである。以上のように
構成された光ヘッド装置の動作は、実施の形態１とほぼ
同様である。平行平板７を透過した非点収差が除去され
た光ビームに、くさび形プリズム１０は、Ｘ軸およびＹ
軸に対して約４５度に非点収差を発生させ、なおかつ低
次のコマ収差を除去する配置および形状となっている。
従って、この面を透過した光ビームは、ハーフミラー透
過後とは異なる方向に新たな非点収差を有し、低次のコ
マ収差は除去されており、この非点収差を用いてフォー
カスエラー信号の検出を行うことができる。本実施の形
態において低次コマ収差補正機能を有するくさび形プリ
ズムを用いることにより実施の形態１と比較して低次コ
マ収差を抑制することができ、より良好なフォーカスエ
ラー信号の検出を行うことができる。(Second Embodiment) FIG. 2 is a perspective view of an optical head device according to a second embodiment. 2, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The difference from FIG. 1 is that the parallel plate 8 is eliminated and a wedge prism 10 is newly provided. The operation of the optical head device configured as described above is almost the same as in the first embodiment. The wedge prism 10 applies the X-axis and the Y-axis to the light beam transmitted through the parallel plate 7 and from which the astigmatism has been removed.
The arrangement and shape are such that astigmatism is generated at about 45 degrees with respect to the axis and low-order coma is removed.
Therefore, the light beam transmitted through this surface has new astigmatism in a direction different from that after transmission through the half mirror, and low-order coma aberration has been removed. Can be detected. By using a wedge-shaped prism having a low-order coma aberration correction function in the present embodiment, low-order coma aberration can be suppressed as compared with the first embodiment, and better focus error signal detection can be performed. Can be.
【００１５】（実施の形態３）図３は実施の形態３の光
ヘッド装置の斜視図である。図３において、図１と同一
物については同一番号を賦し、説明を省略する。図１と
異なるのは、平行平板が一枚となることである。１１は
平行平板であり、ハーフミラー２の透過方向に配置され
ている。また、平行平板１１はその非点収差の方向が、
情報記録媒体６の情報トラックと垂直な方向（図示座標
軸のＸ軸方向）に対して４５度以外の角度φとなるよう
に配置されている。FIG. 3 is a perspective view of an optical head device according to a third embodiment. 3, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The difference from FIG. 1 is that one parallel flat plate is used. Reference numeral 11 denotes a parallel plate, which is arranged in the transmission direction of the half mirror 2. The direction of astigmatism of the parallel plate 11 is
It is arranged at an angle φ other than 45 degrees with respect to a direction perpendicular to the information track of the information recording medium 6 (X-axis direction of the illustrated coordinate axis).
【００１６】次に動作について説明する。半導体レーザ
１から出射した光ビームは、ハーフミラー２で反射し、
コリメートレンズ３、立ち上げミラー４を経て対物レン
ズ５によって、情報記録媒体６面上に集光照射される。
情報記録媒体６で反射した光ビームは逆の順番で対物レ
ンズ５、立ち上げミラー４、コリメートレンズ３を経
て、ハーフミラー２を透過し、平行平板１１を透過して
光検出器９に入射する。Next, the operation will be described. The light beam emitted from the semiconductor laser 1 is reflected by the half mirror 2,
The light is condensed and irradiated onto the surface of the information recording medium 6 by the objective lens 5 via the collimating lens 3 and the rising mirror 4.
The light beam reflected by the information recording medium 6 passes through the objective lens 5, the rising mirror 4, the collimating lens 3, passes through the half mirror 2, passes through the parallel flat plate 11, and enters the photodetector 9 in reverse order. .
【００１７】次にフォーカスエラー信号の検出動作につ
いて説明する。図４（ａ）は平行平板１１を透過後の光
ビームの状態を概念的に示す断面図であり、座標軸は図
２と同じ方向である。図において、２１はハーフミラー
２で発生する非点収差の方向および大きさをベクトルと
して示したものである。２２は平行平板１１で発生する
非点収差の方向および大きさをベクトルとして示したも
のである。２３は２つのベクトル２１および２２を合成
したベクトルであり、このベクトル２３はハーフミラー
２と平行平板１１の両方を透過した光ビームが受ける非
点収差の方向を示している。すなわち、平行平板１１に
係るベクトル２２を、Ｘ軸に対して４５度以外の角度φ
に設定し、ハーフミラー２と平行平板１１で発生する非
点収差を合成することで、新たに発生する非点収差ベク
トル２３を４５度の方向に設定することができる。Next, the operation of detecting a focus error signal will be described. FIG. 4A is a cross-sectional view conceptually showing the state of the light beam after passing through the parallel flat plate 11, and the coordinate axes are in the same direction as in FIG. In the figure, reference numeral 21 denotes the direction and magnitude of astigmatism generated in the half mirror 2 as a vector. Reference numeral 22 denotes the direction and magnitude of astigmatism generated in the parallel plate 11 as a vector. Reference numeral 23 denotes a vector obtained by combining the two vectors 21 and 22, and the vector 23 indicates the direction of astigmatism that is received by the light beam transmitted through both the half mirror 2 and the parallel plate 11. That is, the vector 22 related to the parallel plate 11 is defined by an angle φ other than 45 degrees
And the astigmatism generated by the half mirror 2 and the parallel plate 11 is combined, so that the newly generated astigmatism vector 23 can be set in the direction of 45 degrees.
【００１８】図４（ｂ）は、光検出器９に入射する光ビ
ームの形状を示す断面図である。図１で説明したよう
に、光検出器９は受光面の分割線がＸ軸とＹ軸に沿った
方向に配置されている。図において、２４は情報記録媒
体６が丁度対物レンズ５の焦点位置にある場合の光ビー
ムの形状、２５は例えば情報記録媒体６が対物レンズ５
の焦点位置よりも近い場合の光ビームの形状、２６は例
えば情報記録媒体６が対物レンズ５の焦点位置よりも遠
い場合の光ビームの形状を示している。光ビーム２５の
Ｘ軸に対する傾きは、合成されたベクトル２３の傾きに
対応している。この光ビーム２５のＸ軸に対する傾き
は、４５度つまり光検出器９の田の字形状の対角方向が
理想的である。FIG. 4B is a sectional view showing the shape of a light beam incident on the photodetector 9. As described with reference to FIG. 1, the photodetector 9 has the light receiving surface in which the dividing line is arranged along the X axis and the Y axis. In the figure, reference numeral 24 denotes the shape of a light beam when the information recording medium 6 is located exactly at the focal position of the objective lens 5;
The shape 26 of the light beam when the information recording medium 6 is farther than the focal position of the objective lens 5 is indicated by 26, for example. The inclination of the light beam 25 with respect to the X axis corresponds to the inclination of the combined vector 23. Ideally, the inclination of the light beam 25 with respect to the X axis is 45 degrees, that is, the diagonal direction of the cross shape of the photodetector 9.
【００１９】また、本構成においては、低次のコマ収差
が微量発生する。しかし、非点収差法によるフォーカス
エラー検出の場合、光検出器９の田の字形状の４つの受
光面に対して、対角方向にある受光面の検出信号の和を
演算した後、これらを減算することによってフォーカス
エラー信号が得られるので、この傾きには厳密な精度は
必要とされない。また、光検出器９が検出光の光軸回り
に回転し、田の字形状の対角方向が４５度以外になって
も、平行平板１１の法線とコリメートレンズ３とハーフ
ミラー２のなす子午面とがなす角を調整することにより
所望の非点収差の方向および大きさをえることができる
ことは言うまでもない。In this configuration, a small amount of low-order coma aberration is generated. However, in the case of focus error detection by the astigmatism method, after calculating the sum of the detection signals of the light receiving surfaces in the diagonal direction with respect to the four light-receiving surfaces of the photodetector 9 in a cross-shaped shape, these are calculated. Since the focus error signal is obtained by the subtraction, strict accuracy is not required for this inclination. Further, even if the photodetector 9 rotates around the optical axis of the detection light and the diagonal direction of the cross shape becomes other than 45 degrees, the normal between the parallel plate 11 and the collimator lens 3 and the half mirror 2 are formed. It is needless to say that a desired direction and magnitude of astigmatism can be obtained by adjusting the angle formed by the meridian plane.
【００２０】従って、最終的に合成された非点収差の大
きさを、平行平板１１を透過させることにより所定の値
にすることができるので、半導体レーザ１や立ち上げミ
ラー４あるいは対物レンズ５が有する非点収差に個体差
があったとしても、フォーカスエラー信号の品質を一定
にすることができる。本実施の形態では、上述のように
構成することにより、実施の形態１と比較して少ない平
行平板数で所望の非点収差の方向および大きさを得るこ
とができる。また、平行平板１枚で構成できるので低コ
スト化することができる。Accordingly, the magnitude of the finally combined astigmatism can be set to a predetermined value by transmitting the light through the parallel plate 11, so that the semiconductor laser 1, the rising mirror 4, or the objective lens 5 can be used. Even if there is an individual difference in astigmatism, the quality of the focus error signal can be kept constant. In the present embodiment, with the configuration described above, a desired direction and magnitude of astigmatism can be obtained with a smaller number of parallel plates than in the first embodiment. In addition, the cost can be reduced because it can be constituted by one parallel flat plate.
【００２１】（実施の形態４）図５に、実施の形態４の
光ヘッド装置の斜視図である。図５において、図３と同
一物については同一番号を賦し、説明を省略する。図３
と異なるのはハーフミラー２の透過方向にくさび形プリ
ズム１２が配置されていることである。以上のように構
成された光ヘッド装置の動作は、実施の形態３とほぼ同
様であり、ハーフミラー２とくさび形プリズム１２で発
生する非点収差を合成することで、新たに発生する非点
収差の方向を４５度の方向にし、低次コマ収差を抑制で
きる。本実施の形態において低次コマ収差補正機能を有
するくさび形プリズムを用いることにより実施の形態３
と比較して低次コマ収差を抑制することができ、良好な
フォーカスエラー信号の検出を行うことができる。(Embodiment 4) FIG. 5 is a perspective view of an optical head device according to Embodiment 4. 5, the same components as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. FIG.
The difference is that the wedge prism 12 is arranged in the transmission direction of the half mirror 2. The operation of the optical head device configured as described above is almost the same as that of the third embodiment, and the astigmatism generated by the half mirror 2 and the wedge prism 12 is combined to newly generate the astigmatism. The direction of aberration is set to 45 degrees, and low-order coma can be suppressed. In the present embodiment, a wedge-shaped prism having a low-order coma aberration correcting function is used, and
As a result, low-order coma aberration can be suppressed, and a good focus error signal can be detected.
【００２２】（実施の形態５）図６に、実施の形態５の
光情報処理装置の構成を示す図である。図６において１
３は実施の形態１から４で説明した光ヘッド装置であ
り、１４は光ディスク、１５はモータであり、光ディス
ク１４を支持・回転させる。１６は回路基板であり、１
７は電源である。(Embodiment 5) FIG. 6 is a diagram showing a configuration of an optical information processing apparatus according to Embodiment 5. In FIG. 6, 1
Reference numeral 3 denotes the optical head device described in the first to fourth embodiments, reference numeral 14 denotes an optical disk, and reference numeral 15 denotes a motor, which supports and rotates the optical disk 14. 16 is a circuit board, and 1
7 is a power supply.
【００２３】光ディスク１４は、モータ１５によって回
転される。光ヘッド装置１３は、光ディスク１４との位
置関係に対応する信号を回路基板１６へ送る。回路基板
１６はこの信号を演算して、光ヘッド装置１３もしくは
光ヘッド装置１３内の対物レンズを微動させるための信
号を出力する。光ヘッド装置１３もしくは光ヘッド装置
１３内の対物レンズは図示しない駆動機構によって、光
ディスク１４に対してフォーカスサーボとトラッキング
サーボを行い、光ディスク１４に対して、情報の読み出
し、または書き込みもしくは消去を行う。１７は電源ま
たは外部電源との接続部であり、ここから回路基板１
６、光ヘッド装置の駆動機構、モータ１５及び対物レン
ズ駆動装置へ電気を供給する。なお、電源もしくは外部
電源との接続端子は各駆動回路にそれぞれ設けられてい
ても何ら問題ない。The optical disk 14 is rotated by a motor 15. The optical head device 13 sends a signal corresponding to the positional relationship with the optical disc 14 to the circuit board 16. The circuit board 16 calculates this signal and outputs a signal for finely moving the optical head device 13 or the objective lens in the optical head device 13. The optical head device 13 or an objective lens in the optical head device 13 performs focus servo and tracking servo on the optical disk 14 by a drive mechanism (not shown), and reads, writes, or erases information on the optical disk 14. Reference numeral 17 denotes a connection portion to a power supply or an external power supply, and a circuit board 1
6. Supply electricity to the drive mechanism of the optical head device, the motor 15, and the objective lens drive device. It should be noted that there is no problem even if a connection terminal for a power supply or an external power supply is provided in each drive circuit.
【００２４】[0024]
【発明の効果】以上のように本発明の光ヘッド装置によ
れば、検出光の非点収差の方向および大きさを単数また
は複数の平行平板やくさび形プリズムを透過させること
によって所望の非点収差の方向および大きさを得ること
が可能となり、検出光学系を簡素化でき、コストの点で
有利になる。また、本発明の光情報処理装置によれば、
低コストで良好な光情報処理装置が得られる。As described above, according to the optical head apparatus of the present invention, the direction and magnitude of the astigmatism of the detection light can be changed by passing the direction and magnitude of the astigmatism through one or more parallel flat plates or wedge prisms. The direction and magnitude of the aberration can be obtained, and the detection optical system can be simplified, which is advantageous in terms of cost. According to the optical information processing apparatus of the present invention,
A good optical information processing device can be obtained at low cost.
【図１】本発明の実施の形態１による光ヘッド装置の斜
視図FIG. 1 is a perspective view of an optical head device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施の形態２による光ヘッド装置の斜
視図FIG. 2 is a perspective view of an optical head device according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施の形態３による光ヘッド装置の斜
視図FIG. 3 is a perspective view of an optical head device according to a third embodiment of the present invention.
【図４】（ａ）は本発明の実施の形態３である光ヘッド
装置において、平行平板透過後の光ビームの状態の概念
的に示す断面図 （ｂ）は本発明の実施の形態３である光ヘッド装置にお
いて、光検出器に入射する光ビームの形状を示す断面図FIG. 4A is a cross-sectional view conceptually showing a state of a light beam after transmission through a parallel plate in an optical head device according to a third embodiment of the present invention. FIG. Sectional view showing the shape of a light beam incident on a photodetector in an optical head device
【図５】本発明の実施の形態４による光ヘッド装置の斜
視図FIG. 5 is a perspective view of an optical head device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図６】本発明の実施の形態５による光情報処理装置の
構成図FIG. 6 is a configuration diagram of an optical information processing apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
【図７】従来の光ヘッド装置の斜視図FIG. 7 is a perspective view of a conventional optical head device.
１，３１ 半導体レーザ光源 ２，３２ ハーフミラー ３，３３ コリメートレンズ ４，３４ 立ち上げミラー ５，３５ 対物レンズ ６，３６ 情報記録媒体 ７，８，１１ 平行平板 ９，３８ 光検出器 １０，１２ くさび形プリズム １３ 実施の形態１〜４で説明した光ヘッド装置 １４ 光ディスク １５ モータ １６ 回路基板 １７ 電源 ２１，２２，２３ ベクトル ２４，２５，２６ 光ビーム ３７ シリンドリカルレンズ 1,31 semiconductor laser light source 2,32 half mirror 3,33 collimating lens 4,34 rising mirror 5,35 objective lens 6,36 information recording medium 7,8,11 parallel plate 9,38 photo detector 10,12 wedge Shaped prism 13 Optical head device described in the first to fourth embodiments 14 Optical disk 15 Motor 16 Circuit board 17 Power supply 21, 22, 23 Vector 24, 25, 26 Light beam 37 Cylindrical lens
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金馬 慶明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H042 AA03 AA19 AA31 CA00 CA12 CA17 5D118 AA06 BA01 BB02 CD02 CD03 CD08 CF06 CG02 DA02 DA06 5D119 AA40 BA01 DA01 DA05 EA02 EA03 EC02 EC07 JA09 JA17 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Yoshiaki Kanma 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F-term (reference) 2H042 AA03 AA19 AA31 CA00 CA12 CA17 5D118 AA06 BA01 BB02 CD02 CD03 CD08 CF06 CG02 DA02 DA06 5D119 AA40 BA01 DA01 DA05 EA02 EA03 EC02 EC07 JA09 JA17
Claims (6)
表面で反射するハーフミラーと前記ハーフミラーにより
反射された光ビームを情報記録媒体上に集光させる集光
手段と、前記情報記録媒体で反射し前記ハーフミラーを
透過した光ビームを検出する光検出器と、前記ハーフミ
ラーと前記光検出器の間に設けられた非点収差付与手段
とからなる光ヘッド装置であって、前記非点収差付与手
段は、前記ハーフミラーで発生する非点収差の方向と異
なる方向の非点収差を付与するレンズ作用の無い光学素
子であることを特徴とする光ヘッド装置。1. A light source, a half mirror for reflecting a light beam emitted from the light source on a surface, a light condensing means for condensing the light beam reflected by the half mirror on an information recording medium, and the information recording medium An optical head device comprising: a photodetector that detects a light beam reflected by the half mirror and transmitted through the half mirror; and astigmatism imparting means provided between the half mirror and the photodetector. The optical head device, wherein the astigmatism imparting means is an optical element without a lens function for imparting astigmatism in a direction different from the direction of astigmatism generated by the half mirror.
から成り、前記複数の平行平板の法線が前記集光手段と
前記ハーフミラーのなす子午面に含まれないように配置
されたことを特徴とする請求項１記載の光ヘッド装置。2. The astigmatism imparting means comprises a plurality of parallel flat plates, and is arranged such that a normal line of the plurality of parallel flat plates is not included in a meridional plane formed by the condensing means and the half mirror. The optical head device according to claim 1, wherein:
び形プリズムから成り、前記平行平板と前記くさび形プ
リズムの法線が前記集光手段と前記ハーフミラーのなす
子午面に含まれないように配置されたことを特徴とする
請求項１記載の光ヘッド装置。3. The astigmatism imparting means comprises a parallel plate and a wedge prism, and a normal line of the parallel plate and the wedge prism is not included in a meridional plane formed by the condensing means and the half mirror. The optical head device according to claim 1, wherein the optical head device is arranged as follows.
であって、前記平行平板の法線が前記集光手段と前記ハ
ーフミラーのなす子午面に含まれないように配置された
ことを特徴とする請求項１記載の光ヘッド装置。4. The astigmatism imparting means is a single parallel flat plate, and is arranged such that a normal line of the parallel flat plate is not included in a meridional plane formed by the condensing unit and the half mirror. The optical head device according to claim 1, wherein:
ムであって、前記くさび形プリズムの法線が前記集光手
段と前記ハーフミラーのなす子午面に含まれないように
配置されたことを特徴とする請求項１記載の光ヘッド装
置。5. The astigmatism imparting means is a wedge-shaped prism, and is arranged such that a normal line of the wedge-shaped prism is not included in a meridional plane formed by the condensing means and the half mirror. The optical head device according to claim 1, wherein:
と、請求項１から５記載の光ヘッド装置と、前記光ヘッ
ド装置より得られるフォーカスエラー信号とフォーカス
サーボ機構と前記サーボ機構を実現するための電気回路
とを少なくとも有する光情報処理装置。6. An optical information medium, a drive mechanism for the optical information medium, an optical head device according to claim 1, a focus error signal obtained from the optical head device, a focus servo mechanism, and the servo mechanism are realized. An optical information processing device having at least an electric circuit for performing the operation.
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|---|---|---|---|
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