JP2706324B2 - 光ヘッド - Google Patents
光ヘッドInfo
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- JP2706324B2 JP2706324B2 JP20230589A JP20230589A JP2706324B2 JP 2706324 B2 JP2706324 B2 JP 2706324B2 JP 20230589 A JP20230589 A JP 20230589A JP 20230589 A JP20230589 A JP 20230589A JP 2706324 B2 JP2706324 B2 JP 2706324B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、記録媒体に記録された情報を光学的に再生
し、または、記録媒体に情報を光学的に記録する光ヘッ
ドに係り、特にCD（Compact Disc）プレーヤ、LVD（Las
er Vision Disc）プレーヤ等において光ディスク上に記
録された情報を再生する光ピックアップに関する。
し、または、記録媒体に情報を光学的に記録する光ヘッ
ドに係り、特にCD（Compact Disc）プレーヤ、LVD（Las
er Vision Disc）プレーヤ等において光ディスク上に記
録された情報を再生する光ピックアップに関する。
第７図に従来の光ピックアップの光学系の例を示す。
光源２を発した光はビームスプリッタ５で反射され、
対物レンズ３により記録媒体10の情報面に集光される。
記録情報によって回折、反射された光は再び対物レンズ
３に戻り、ビームスプリッタ５は透過して、光検出器に
受光される。その後検出信号は、図示しない回路により
処理され読取信号、フォーカス誤差信号、トラッキング
誤差信号等が得られる。
対物レンズ３により記録媒体10の情報面に集光される。
記録情報によって回折、反射された光は再び対物レンズ
３に戻り、ビームスプリッタ５は透過して、光検出器に
受光される。その後検出信号は、図示しない回路により
処理され読取信号、フォーカス誤差信号、トラッキング
誤差信号等が得られる。
第８図に従来のバルク型光ピックアップのアクチュエ
ータの例を示す。なお、この第７図は説明のため、コイ
ル対物レンズ部20およびヨーク磁石部21を上下に分離し
た状態で示しているが、実際は一体のものである。
ータの例を示す。なお、この第７図は説明のため、コイ
ル対物レンズ部20およびヨーク磁石部21を上下に分離し
た状態で示しているが、実際は一体のものである。
コイル対物レンズ部20は、光源からの光を集光すると
ともに記録情報を読み取るための対物レンズ22と、トラ
ッキングの駆動力をあたえるトラッキングコイル23と、
フォーカシングの駆動力を与えるフォーカシングコイル
24と、サスペンションを兼ねコイルに電流を流すための
リード線25と、を備えて構成されている。
ともに記録情報を読み取るための対物レンズ22と、トラ
ッキングの駆動力をあたえるトラッキングコイル23と、
フォーカシングの駆動力を与えるフォーカシングコイル
24と、サスペンションを兼ねコイルに電流を流すための
リード線25と、を備えて構成されている。
ヨーク磁石部21は２個の磁石26と、ヨーク部27と、か
ら成る。
ら成る。
読取時におけるフォーカシング制御およびトラッキン
グ制御は前述のフォーカス誤差信号およびトラッキング
誤差信号を入力とする図示しない制御回路により、トラ
ッキングコイル23、フォーカシングコイル24に制御電流
を与え、この電流量に応じて対物レンズ22の位置を変化
させるように制御することで行われる。
グ制御は前述のフォーカス誤差信号およびトラッキング
誤差信号を入力とする図示しない制御回路により、トラ
ッキングコイル23、フォーカシングコイル24に制御電流
を与え、この電流量に応じて対物レンズ22の位置を変化
させるように制御することで行われる。
上記従来の光ピックアップのアクチュエータは、部品
点数が多く、構成が複雑で小形化がしづらいという問題
点があった。
点数が多く、構成が複雑で小形化がしづらいという問題
点があった。
上記課題に鑑み、本発明は、部品点数が少なく、構成
が簡単で、小形化が容易な光ピックアップを提供するこ
とを目的とする。
が簡単で、小形化が容易な光ピックアップを提供するこ
とを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明は、光源と、光記録
媒体上に集光する対物レンズを備えた光ヘッドにおい
て、前記光源と前記対物レンズとの間に光軸に沿って複
数に分割された電極を有する電気光学効果素子を配置し
た。
媒体上に集光する対物レンズを備えた光ヘッドにおい
て、前記光源と前記対物レンズとの間に光軸に沿って複
数に分割された電極を有する電気光学効果素子を配置し
た。
本発明によれば、複数に分割された電極のそれぞれに
選択的に、または、異なる電圧を印加することにより、
電気光学効果素子内の屈折率が変化する。この屈折率の
変化を利用してフォーカシングおよびトラッキングを同
時かつ容易に制御することが可能である。
選択的に、または、異なる電圧を印加することにより、
電気光学効果素子内の屈折率が変化する。この屈折率の
変化を利用してフォーカシングおよびトラッキングを同
時かつ容易に制御することが可能である。
第１図乃至第６図を参照して本発明の実施例について
説明する。
説明する。
第１実施例 第１図を参照して本発明をバルク型光ピックアップの
フォーカシング制御に適用した場合について説明する。
フォーカシング制御に適用した場合について説明する。
まず、制御原理について簡単に説明する。電気光学効
果素子はその両側面に設けた一対の電極間に印加する電
圧を変化させ、内部の電界強度を変化させることにより
屈折率が変化することが知られている。したがって、電
圧を適当に制御することにより屈折率変化を利用して読
取ビームのフォーカスを任意に制御することが可能であ
る。
果素子はその両側面に設けた一対の電極間に印加する電
圧を変化させ、内部の電界強度を変化させることにより
屈折率が変化することが知られている。したがって、電
圧を適当に制御することにより屈折率変化を利用して読
取ビームのフォーカスを任意に制御することが可能であ
る。
本実施例においては、以上の原理に基づいて、電気光
学効果素子１は光軸に沿って分割された４個電極e1〜e4
を有し、光源２と対物レンズ３との間に設けられてい
る。
学効果素子１は光軸に沿って分割された４個電極e1〜e4
を有し、光源２と対物レンズ３との間に設けられてい
る。
次に、印加電圧と屈折率との相関について説明する。
第１図（ａ）に示すように、全電極e1〜e4に電圧が印
加されていない場合の、電気光学効果素子１の屈折率を
n0とし、この時、光源２より発せられた光は、電気光学
効果素子１を透過し対物レンズ３によりａ点に集光する
ものとする。
加されていない場合の、電気光学効果素子１の屈折率を
n0とし、この時、光源２より発せられた光は、電気光学
効果素子１を透過し対物レンズ３によりａ点に集光する
ものとする。
第１図（ｂ）に示すように電極e3−電極e4間に電圧を
印加すると、電極e3−電極e4間の電気光学効果素子の屈
折率n1は初期屈折率n0より大きくなる。したがって集光
点はａ点に比べて対物レンズに近いｂ点に移動すること
になる。第１図（ｃ）に示すように、さらに電極e1−電
極e2間にも電圧を印加すると、電極e1−電極e2間の電気
光学効果素子の屈折率n2は初期屈折率n0より大きくな
り、第１図（ｂ）と比較してさらに対物レンズに近いｃ
点に集光点が移動することになる。以上のようにして、
任意の電圧を電極間に印加することにより光源からの光
を任意の位置に集光することができる。
印加すると、電極e3−電極e4間の電気光学効果素子の屈
折率n1は初期屈折率n0より大きくなる。したがって集光
点はａ点に比べて対物レンズに近いｂ点に移動すること
になる。第１図（ｃ）に示すように、さらに電極e1−電
極e2間にも電圧を印加すると、電極e1−電極e2間の電気
光学効果素子の屈折率n2は初期屈折率n0より大きくな
り、第１図（ｂ）と比較してさらに対物レンズに近いｃ
点に集光点が移動することになる。以上のようにして、
任意の電圧を電極間に印加することにより光源からの光
を任意の位置に集光することができる。
次に、第２図を参照して本発明をバルク型光ピックア
ップのトラッキング制御に適用した場合について説明す
る。
ップのトラッキング制御に適用した場合について説明す
る。
まず、制御原理について簡単に説明する。端面が平行
な物質を、各端面が平面に垂直になるように平面上に載
置した場合を想定する。平面に平行な光が物質の一方の
端面に斜めに入射すると、出射光は他方の端面から入射
光と平行な方向に出射し、その出射位置が屈折率に応じ
て平面に平行にシフトする。したがって、電気光学効果
素子の電極に印加する電圧を適当に制御して屈折率を制
御することにより読取ビームのトラッキングを任意に制
御することが可能である。
な物質を、各端面が平面に垂直になるように平面上に載
置した場合を想定する。平面に平行な光が物質の一方の
端面に斜めに入射すると、出射光は他方の端面から入射
光と平行な方向に出射し、その出射位置が屈折率に応じ
て平面に平行にシフトする。したがって、電気光学効果
素子の電極に印加する電圧を適当に制御して屈折率を制
御することにより読取ビームのトラッキングを任意に制
御することが可能である。
以上の原理に基づき、本実施例における電気光学効果
素子に設けられた電極のうち、互いに対向しておらず、
かつ、隣接していない電極間に電圧を印加することによ
りトラッキングを制御している。
素子に設けられた電極のうち、互いに対向しておらず、
かつ、隣接していない電極間に電圧を印加することによ
りトラッキングを制御している。
第２図（ｂ）に示すように、、全電極e1〜e4に電圧が
印加されていない場合の電気光学効果素子１の屈折率を
n0とし、光源２より発せられた光は、電気光学効果素子
１を透過して対物レンズ３によりａ点に集光するものと
する。第２図（ａ）に示すように電極e2−電極e3間に電
圧を印加すると、電極e2−電極e3間の電気光学効果素子
１の屈折率n1は初期屈折率n0より大きくなる。したがっ
て、集光点はａ点に比べて、図面上光軸の右側のa1点に
集光することになる。また、第２図（ｃ）に示すように
電極e1−電極e4との間に電圧を印加すれば、集光点はａ
点に比べて、図面上光軸の左側のa2点に集光することに
なる。以上のようにして互いに対向しておらず、かつ、
隣接していない電極間に電圧を印加することにより容易
にトラッキング制御を行うことができる。
印加されていない場合の電気光学効果素子１の屈折率を
n0とし、光源２より発せられた光は、電気光学効果素子
１を透過して対物レンズ３によりａ点に集光するものと
する。第２図（ａ）に示すように電極e2−電極e3間に電
圧を印加すると、電極e2−電極e3間の電気光学効果素子
１の屈折率n1は初期屈折率n0より大きくなる。したがっ
て、集光点はａ点に比べて、図面上光軸の右側のa1点に
集光することになる。また、第２図（ｃ）に示すように
電極e1−電極e4との間に電圧を印加すれば、集光点はａ
点に比べて、図面上光軸の左側のa2点に集光することに
なる。以上のようにして互いに対向しておらず、かつ、
隣接していない電極間に電圧を印加することにより容易
にトラッキング制御を行うことができる。
第３図を参照してフォーカシングおよびトラッキング
を同時に行う場合について説明する。
を同時に行う場合について説明する。
ここで、フォーカシングに関しては、電極e1−電極e2
間には電圧を印加せず、電極e3−電極e4間に１・Ｅ（こ
こでＥは任意の電圧とする）の電圧を印加した場合（第
３図（ａ））および全電極e1〜e4に0.5・Ｅの電圧を印
加した場合（第３図（ｂ））を等価とし、全電極e1〜e4
に１・Ｅの電圧を印加した場合（第３図（ｃ））および
電極e1−電極e2間に電圧を印加せず、電極e3−電極e4間
に２・Ｅの電圧を印加した場合（第３図（ｄ））を等価
とする。一方、トラッキングに関しては、電極e2−電極
e3間に１・Ｅの電圧を印加した場合に、光軸からｘだけ
焦点位置がずれたとすれば（第３図（ｅ））、電極e2−
電極e3間にに２・Ｅの電圧を印加した場合（第３図
（ｆ））にはその２倍の2xだけ焦点位置がずれるものと
する。
間には電圧を印加せず、電極e3−電極e4間に１・Ｅ（こ
こでＥは任意の電圧とする）の電圧を印加した場合（第
３図（ａ））および全電極e1〜e4に0.5・Ｅの電圧を印
加した場合（第３図（ｂ））を等価とし、全電極e1〜e4
に１・Ｅの電圧を印加した場合（第３図（ｃ））および
電極e1−電極e2間に電圧を印加せず、電極e3−電極e4間
に２・Ｅの電圧を印加した場合（第３図（ｄ））を等価
とする。一方、トラッキングに関しては、電極e2−電極
e3間に１・Ｅの電圧を印加した場合に、光軸からｘだけ
焦点位置がずれたとすれば（第３図（ｅ））、電極e2−
電極e3間にに２・Ｅの電圧を印加した場合（第３図
（ｆ））にはその２倍の2xだけ焦点位置がずれるものと
する。
以上に従えば、第３図（ｇ）に示すように、電極e1−
電極e4間に0.5・Ｅの電圧を印加し、電極e2−電極e3間
に1.5・Ｅの電圧を印加した場合には、第３図（ｃ）の
場合と同一の焦点距離で、光軸からｘだけ焦点位置がず
れた状態とすることができる。
電極e4間に0.5・Ｅの電圧を印加し、電極e2−電極e3間
に1.5・Ｅの電圧を印加した場合には、第３図（ｃ）の
場合と同一の焦点距離で、光軸からｘだけ焦点位置がず
れた状態とすることができる。
第２実施例 第４図に本発明を集積型光ピックアップに適用した場
合の第２実施例を示す。
合の第２実施例を示す。
集積型光ピックアップＰは光集積回路基板Ｂの一端側
に半導体レーザ2aを設け、この半導体レーザ2aから注入
された光を光集積回路基板Ｂ内に形成された導波路を介
して集光グレーティンカプラ４を導き、集光グレーティ
ングカプラ４による対物レンズ作用により情報記録面に
ビームスポットＳを集光させるようにしたものである。
そして情報記録面で反射された反射された反射ビームは
再び集光グレーティングカプラ４に戻り、導波路を介し
てビームスプリッタ５によりフーコープリズム７に導か
れ、光検出器６に入射される。光検出器６は入射光ビー
ムに応じた出力電圧を生じ、以下図示しない演算器によ
る各出力信号の差分演算によりフォーカス誤差信号、ト
ラッキング誤差信号および読取信号を得るようになって
いる。この様な光集積型光ピックアップの公知例として
は、「光集積ディスクピックアップヘッド」（オプトロ
ニクス（1989）、特開昭61−296540号公報等に記載され
た例が挙げられる。
に半導体レーザ2aを設け、この半導体レーザ2aから注入
された光を光集積回路基板Ｂ内に形成された導波路を介
して集光グレーティンカプラ４を導き、集光グレーティ
ングカプラ４による対物レンズ作用により情報記録面に
ビームスポットＳを集光させるようにしたものである。
そして情報記録面で反射された反射された反射ビームは
再び集光グレーティングカプラ４に戻り、導波路を介し
てビームスプリッタ５によりフーコープリズム７に導か
れ、光検出器６に入射される。光検出器６は入射光ビー
ムに応じた出力電圧を生じ、以下図示しない演算器によ
る各出力信号の差分演算によりフォーカス誤差信号、ト
ラッキング誤差信号および読取信号を得るようになって
いる。この様な光集積型光ピックアップの公知例として
は、「光集積ディスクピックアップヘッド」（オプトロ
ニクス（1989）、特開昭61−296540号公報等に記載され
た例が挙げられる。
以上の光集積型光ピックアップには図示するように、
ビームスプリット５と集光グレーティングカプラ４との
間に、光軸に沿って４個の電極e1〜e4を有する電気光学
効果素子１が設けられている。半導体レーザ2aから発せ
られた光は、ビームスプリッタ５を透過して、電気光学
効果素子１内に導かれる。ここで、前述のフォーカシン
グ誤差信号およびトラッキング誤差信号に基づいて電気
光学効果素子１の屈折率を変化させ集光位置変化させる
ことによりフォーカシング制御およびトラッキング制御
を行う。
ビームスプリット５と集光グレーティングカプラ４との
間に、光軸に沿って４個の電極e1〜e4を有する電気光学
効果素子１が設けられている。半導体レーザ2aから発せ
られた光は、ビームスプリッタ５を透過して、電気光学
効果素子１内に導かれる。ここで、前述のフォーカシン
グ誤差信号およびトラッキング誤差信号に基づいて電気
光学効果素子１の屈折率を変化させ集光位置変化させる
ことによりフォーカシング制御およびトラッキング制御
を行う。
第３実施例 また、第５図に示すように、光変調を行う光変調器８
と、光変調器８を記録すべき情報に基づいて制御する記
録信号発生器９とを、光源（例えば、半導体レーザ）と
対物レンズ（または集光グレーティングカプラ）との間
に備えるように構成すれば、記録用光ヘッドとして用い
ることも可能である。さらにビームスプリッタ、フーコ
ープリズム、光検出器等を備えることにより記録情報の
読取、記録が可能な光ヘッドを構成することも可能であ
る。
と、光変調器８を記録すべき情報に基づいて制御する記
録信号発生器９とを、光源（例えば、半導体レーザ）と
対物レンズ（または集光グレーティングカプラ）との間
に備えるように構成すれば、記録用光ヘッドとして用い
ることも可能である。さらにビームスプリッタ、フーコ
ープリズム、光検出器等を備えることにより記録情報の
読取、記録が可能な光ヘッドを構成することも可能であ
る。
第４実施例 以上においては、光軸をはさんで対向する電極が平行
に設けられている場合についてのみ説明したが、第６図
に示すように各電極を傾けて配置することも可能であ
る。また、以上の各実施例においては、電極が４個の場
合についてのみ説明したが、電極数をより多数にするこ
とによりさらに細かい制御を行うことも可能である。
に設けられている場合についてのみ説明したが、第６図
に示すように各電極を傾けて配置することも可能であ
る。また、以上の各実施例においては、電極が４個の場
合についてのみ説明したが、電極数をより多数にするこ
とによりさらに細かい制御を行うことも可能である。
本発明は、以上のように構成したので、可動部分を設
けることなく、フォーカス制御およびトラッキング制御
を容易に行うことができるとともに、光ヘッドを小形化
することができるという効果を奏する。
けることなく、フォーカス制御およびトラッキング制御
を容易に行うことができるとともに、光ヘッドを小形化
することができるという効果を奏する。
第１図は本発明におけるフォーカシング制御の説明図、 第２図は本発明におけるトラッキング制御の説明図、 第３図はフォーカシングおよびトラッキング制御を同時
に行う場合の説明図、 第４図は本発明における第２実施例の概要図、 第５図は本発明における第３実施例の概要図、 第６図は本発明における第４実施例の概要図、 第７図は従来の光学系の説明図、 第８図は従来の光ピックアップの説明図である。 １……電気光学効果素子 ２……光源 ３……対物レンズ ４……集光グレーティングカプラ ５……ビームスプリッタ ６……光検出器 ７……フーコープリズム ８……光変調器 ９……記録信号発生器 Ｂ……光集積回路基板 e1〜e4……電極 Ｐ……光ピックアップ
に行う場合の説明図、 第４図は本発明における第２実施例の概要図、 第５図は本発明における第３実施例の概要図、 第６図は本発明における第４実施例の概要図、 第７図は従来の光学系の説明図、 第８図は従来の光ピックアップの説明図である。 １……電気光学効果素子 ２……光源 ３……対物レンズ ４……集光グレーティングカプラ ５……ビームスプリッタ ６……光検出器 ７……フーコープリズム ８……光変調器 ９……記録信号発生器 Ｂ……光集積回路基板 e1〜e4……電極 Ｐ……光ピックアップ
Claims (1)
- 【請求項１】光源と、光記録媒体上に集光する対物レン
ズを備えた光ヘッドにおいて、 前記光源と前記対物レンズとの間に光軸に沿って複数に
分割された電極を有する電気光学効果素子が配置されて
いることを特徴とする光ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20230589A JP2706324B2 (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | 光ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20230589A JP2706324B2 (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | 光ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0366034A JPH0366034A (ja) | 1991-03-20 |
| JP2706324B2 true JP2706324B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=16455344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20230589A Expired - Fee Related JP2706324B2 (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | 光ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2706324B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003046897A2 (en) * | 2001-11-29 | 2003-06-05 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Optical scanning device |
| JP2004317612A (ja) * | 2003-04-14 | 2004-11-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ビーム整形器、光ヘッド及び原盤記録装置 |
-
1989
- 1989-08-04 JP JP20230589A patent/JP2706324B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0366034A (ja) | 1991-03-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |