JPH0581694A - 光ヘツド - Google Patents
光ヘツドInfo
- Publication number
- JPH0581694A JPH0581694A JP3239858A JP23985891A JPH0581694A JP H0581694 A JPH0581694 A JP H0581694A JP 3239858 A JP3239858 A JP 3239858A JP 23985891 A JP23985891 A JP 23985891A JP H0581694 A JPH0581694 A JP H0581694A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical
- objective lens
- disk
- optical head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 軽量で小型の光ヘッドを提供する。
【構成】 ２つの光源からの光を一つの対物レンズで光
ディスク上に集光させ、ひとつの光源の光でフォーカス
エラー信号とトラックエラー信号を取り出し、もう一方
の光源の光で情報の記録、再生、消去を行う。 【効果】 情報の記録、再生、消去のために専用の光源
を設けたため、半導体レーザのパワーが小さくて済み、
レーザへの負担が軽くなる。また、半導体レーザ、フォ
トダイオードをモノリシックに形成できるため位置精度
が高く、調整箇所が少なくなる。また、光源と信号処理
系を一つのパッケージに封入できるため光ヘッドが軽量
で小型にできる。
ディスク上に集光させ、ひとつの光源の光でフォーカス
エラー信号とトラックエラー信号を取り出し、もう一方
の光源の光で情報の記録、再生、消去を行う。 【効果】 情報の記録、再生、消去のために専用の光源
を設けたため、半導体レーザのパワーが小さくて済み、
レーザへの負担が軽くなる。また、半導体レーザ、フォ
トダイオードをモノリシックに形成できるため位置精度
が高く、調整箇所が少なくなる。また、光源と信号処理
系を一つのパッケージに封入できるため光ヘッドが軽量
で小型にできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光を用いて情報の記録、
再生を行う光記憶の分野における光ヘッドに関する。
再生を行う光記憶の分野における光ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光ヘッドの構成を図６に基づいて
説明する。半導体レーザーからの光はコリメータレンズ
で平行光となり対物レンズによってディスク上に集光さ
れる。ディスクを反射した光はビームスプリッタで垂直
方向に反射し、一部はシリンドリカルレンズによって非
点収差を発生した後、４分割の光検出器で検出される。
こうしてフォーカスエラー信号が得られる。また光ディ
スクからの反射光の一部は２分割の光検出器で検出され
トラックエラー信号が得られる。残りの光ディスクから
の反射光は偏光子を通過した後、光検出器で検出され情
報信号となるというものだった。
説明する。半導体レーザーからの光はコリメータレンズ
で平行光となり対物レンズによってディスク上に集光さ
れる。ディスクを反射した光はビームスプリッタで垂直
方向に反射し、一部はシリンドリカルレンズによって非
点収差を発生した後、４分割の光検出器で検出される。
こうしてフォーカスエラー信号が得られる。また光ディ
スクからの反射光の一部は２分割の光検出器で検出され
トラックエラー信号が得られる。残りの光ディスクから
の反射光は偏光子を通過した後、光検出器で検出され情
報信号となるというものだった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし図６に示すよう
に従来の光ヘッドは構成部品が多いため重く、また小型
化が困難であるという問題点があった。
に従来の光ヘッドは構成部品が多いため重く、また小型
化が困難であるという問題点があった。
【０００４】そこで本発明はこのような問題点を解決す
るためのものであり、その目的とするところは軽量で小
型の光ヘッドを提供する事にある。
るためのものであり、その目的とするところは軽量で小
型の光ヘッドを提供する事にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の光ヘッドは、光
源からの光を対物レンズにより集光させ、情報の記録、
再生、消去を行う光記録再生装置において、２つの光源
からの光を一つの対物レンズで光ディスク上に集光さ
せ、２つの光源の内、ひとつの光源の光でフォーカスエ
ラー信号とトラックエラー信号を取り出し、もう一方の
光源の光で情報の記録、再生、消去を行うことを特徴と
する。
源からの光を対物レンズにより集光させ、情報の記録、
再生、消去を行う光記録再生装置において、２つの光源
からの光を一つの対物レンズで光ディスク上に集光さ
せ、２つの光源の内、ひとつの光源の光でフォーカスエ
ラー信号とトラックエラー信号を取り出し、もう一方の
光源の光で情報の記録、再生、消去を行うことを特徴と
する。
【０００６】また、本発明の光ヘッドは、情報の記録、
再生、消去を行う光源を面発光型の半導体レーザとし、
面発光型レーザの発光部の一部の領域に光検出器を設け
たことを特徴とする。
再生、消去を行う光源を面発光型の半導体レーザとし、
面発光型レーザの発光部の一部の領域に光検出器を設け
たことを特徴とする。
【０００７】以下、実施例により本発明の詳細を示す。
【０００８】
（実施例１）図１は本発明の光ヘッドの主要断面図であ
る。光磁気信号用光源３（ＬＤ１）、エラー信号用光源
４（ＬＤ２）、フォトダイオード６（ＰＤ１）の上に偏
光子５をのせた光磁気信号検出系、２分割されたフォト
ダイオード２個（ＰＤ２とＰＤ３）とホログラム９から
なるエラー信号検出系、及び対物レンズ２から構成され
る。ＬＤ１の発光中心と対物レンズの中心を結ぶ直線を
光軸とし、ＬＤ２は光軸からずれた位置に配置してい
る。また、エラー信号検出系は光軸に対してＬＤ２の反
対側に配置される。ホログラム９はＬＤ１の光を遮らな
いように配置される。ホログラム９の下に、ホログラム
９から分岐した光を検出する２分割フォトダイオードＰ
Ｄ２とＰＤ３を置く。フォトダイオードの位置は光軸に
垂直な同一平面内に限らず、最適なエラー信号を得るた
めに、ＰＤ２とＰＤ３で光軸方向の位置が前後すること
もある。
る。光磁気信号用光源３（ＬＤ１）、エラー信号用光源
４（ＬＤ２）、フォトダイオード６（ＰＤ１）の上に偏
光子５をのせた光磁気信号検出系、２分割されたフォト
ダイオード２個（ＰＤ２とＰＤ３）とホログラム９から
なるエラー信号検出系、及び対物レンズ２から構成され
る。ＬＤ１の発光中心と対物レンズの中心を結ぶ直線を
光軸とし、ＬＤ２は光軸からずれた位置に配置してい
る。また、エラー信号検出系は光軸に対してＬＤ２の反
対側に配置される。ホログラム９はＬＤ１の光を遮らな
いように配置される。ホログラム９の下に、ホログラム
９から分岐した光を検出する２分割フォトダイオードＰ
Ｄ２とＰＤ３を置く。フォトダイオードの位置は光軸に
垂直な同一平面内に限らず、最適なエラー信号を得るた
めに、ＰＤ２とＰＤ３で光軸方向の位置が前後すること
もある。
【０００９】図２は、本発明の光ヘッドを対物レンズ側
から見た平面図である。ＬＤ１の中心が光軸となる。Ｌ
Ｄ１及びＬＤ２として面発光型の半導体レーザを使用し
ている。ＬＤ１の発光部の一部の領域にＰＤ１を配置
し、さらにＰＤ１の上に偏光子をのせた構造となってい
る。面発光型のレーザを用いるのは、発光部にフォトダ
イオードを配置する場合、発光部自身の形が円でなくな
っても出射した後のビ−ムの形状が円形で、光ディスク
上でのスポットを円形とすることができるからである。
また、面発光型半導体レーザを分布反射型構造にする事
により半導体レーザへの戻り光が原因で起こるレーザ出
力の不安定化を低減している。ＬＤ１、ＬＤ２の光源と
ＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３のフォトダイオード及びフォト
ダイオードの出力を増幅するための回路は既知の半導体
プロセスにより同一基板に形成されるが、半導体レー
ザ、フォトダイオード、増幅回路の各素子をそれぞれ基
板に実装しても良い。また、ＬＤ２は発光部にフォトダ
イオードを配置しないため。端面出射型の半導体レーザ
を実装しても良い。対物レンズを除く、光源、フォトダ
イオード、ホログラム、増幅回路が全て一つのパッケー
ジに封入することができるため、光ヘッドを小型で軽量
にすることができる。
から見た平面図である。ＬＤ１の中心が光軸となる。Ｌ
Ｄ１及びＬＤ２として面発光型の半導体レーザを使用し
ている。ＬＤ１の発光部の一部の領域にＰＤ１を配置
し、さらにＰＤ１の上に偏光子をのせた構造となってい
る。面発光型のレーザを用いるのは、発光部にフォトダ
イオードを配置する場合、発光部自身の形が円でなくな
っても出射した後のビ−ムの形状が円形で、光ディスク
上でのスポットを円形とすることができるからである。
また、面発光型半導体レーザを分布反射型構造にする事
により半導体レーザへの戻り光が原因で起こるレーザ出
力の不安定化を低減している。ＬＤ１、ＬＤ２の光源と
ＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３のフォトダイオード及びフォト
ダイオードの出力を増幅するための回路は既知の半導体
プロセスにより同一基板に形成されるが、半導体レー
ザ、フォトダイオード、増幅回路の各素子をそれぞれ基
板に実装しても良い。また、ＬＤ２は発光部にフォトダ
イオードを配置しないため。端面出射型の半導体レーザ
を実装しても良い。対物レンズを除く、光源、フォトダ
イオード、ホログラム、増幅回路が全て一つのパッケー
ジに封入することができるため、光ヘッドを小型で軽量
にすることができる。
【００１０】次に、光磁気信号の検出について、光の経
路に沿って説明する。ＬＤ１から出た光は対物レンズに
よって光ディスクに集光する。光ディスクで反射した光
は再び対物レンズを通過して、光磁気信号用光検出器に
入射し、信号として検出される。光ディスクに記録され
た情報は次のように読み出される。図３の座標軸を表し
た図を用いて説明する。図３において、紙面に垂直で手
前側をＺ軸の正の向きとし、これを光軸にとる。予め偏
光子の偏光軸を図３のようにＺ軸と直交し、Ｘ軸と例え
ば４５°になるようにしておく。ただし、ＸーＹ面内で
反時計回りを正とする。また、ＬＤ１から出射する光の
偏光方向はＹ軸と直交し、Ｘ軸と平行の向きにとる。Ｌ
Ｄ１からの光が光ディスクによって反射する場合、光デ
ィスクに記録されている磁荷の向きが異なると、入射光
の偏光面の回転させられる向きも異なるため、反射した
光の光路中に偏光子を置くと、偏光子を透過する光量が
光ディスクに記録されている磁荷の向きに応じて変化す
る。そこでＰＤ１で光量を検出することによって光磁気
信号を検出することができる。
路に沿って説明する。ＬＤ１から出た光は対物レンズに
よって光ディスクに集光する。光ディスクで反射した光
は再び対物レンズを通過して、光磁気信号用光検出器に
入射し、信号として検出される。光ディスクに記録され
た情報は次のように読み出される。図３の座標軸を表し
た図を用いて説明する。図３において、紙面に垂直で手
前側をＺ軸の正の向きとし、これを光軸にとる。予め偏
光子の偏光軸を図３のようにＺ軸と直交し、Ｘ軸と例え
ば４５°になるようにしておく。ただし、ＸーＹ面内で
反時計回りを正とする。また、ＬＤ１から出射する光の
偏光方向はＹ軸と直交し、Ｘ軸と平行の向きにとる。Ｌ
Ｄ１からの光が光ディスクによって反射する場合、光デ
ィスクに記録されている磁荷の向きが異なると、入射光
の偏光面の回転させられる向きも異なるため、反射した
光の光路中に偏光子を置くと、偏光子を透過する光量が
光ディスクに記録されている磁荷の向きに応じて変化す
る。そこでＰＤ１で光量を検出することによって光磁気
信号を検出することができる。
【００１１】次にエラー信号の検出について説明する。
ＬＤ２から出た光は対物レンズによって光ディスク上に
集光される。しかし、ＬＤ２は光軸からずれた位置にあ
り、ＬＤ１とＬＤ２を同一面内に形成した場合、光ディ
スク上のスポットもＬＤ１のスポットからずれた位置に
くる。そこで、ＬＤ２を傾けて配置することにより、Ｌ
Ｄ１のスポットとＬＤ２のスポットを一致させることも
可能である。光ディスクによって反射した光は、再び対
物レンズを通過した後、ホログラムによって回折され複
数の光に分岐する。このうちの±１次回折光をエラー信
号検出に用いる。ホログラムは図４に示すように、不等
ピッチの直線格子構造を持ち、ホログラムの横縞の方向
と光ディスクのトラックの方向とは互いに垂直である。
ホログラムは、非点収差発生手段及び光分岐手段のため
に用いているがこの２つの機能を持てば、他の光学素子
でも良い。光検出器は図２のように長方形のフォトダイ
オードが２分割されたものが２個並んでいる。長方形の
長軸とホログラムの縞が平行となるように、そして分割
線と光ディスクのトラックの向きが平行になるように配
置される。ディスクと対物レンズの距離が合焦であると
きＰＤ２とＰＤ３のスポットはともに図５（ｂ）のよう
に円形となり、全て中央のフォトダイオードＰＤ２、及
びＰＤ３に入射する。ここで、フォトダイオードの出力
をＶ（ＰＤ）と表すことにすると、ＰＤ２の出力はＶ
（ＰＤ２）またＰＤ３の出力はＶ（ＰＤ３）と表され
る。ここでＶ（ＰＤ２）ーＶ（ＰＤ３）の演算を行う
と、その差は０となる。ディスクと対物レンズの距離が
近くなると、図５（ａ）のように、ＰＤ２上のスポット
は長方形の短軸方向に細長い楕円状に変形し、ＰＤ２に
入射する光量が減少する。一方ＰＤ３上のスポットは長
方形の長軸方向に細長い楕円となるためＰＤ３に入射す
る光量は変化しない。このため、Ｖ（ＰＤ２）ーＶ（Ｐ
Ｄ３）は負となる。逆に、ディスクと対物レンズの距離
が遠くなると、図５（ｃ）のように、ＰＤ３上のスポッ
トは長方形の短軸方向に細長い楕円状に変形し、ＰＤ３
に入射する光量が減少する。一方ＰＤ２上のスポットは
長方形の長軸方向に細長い楕円となるためＰＤ２に入射
する光量は変化しない。このため、Ｖ（ＰＤ２）ーＶ
（ＰＤ３）は正となる。このようにしてフォーカスエラ
ー信号を得ることができる。
ＬＤ２から出た光は対物レンズによって光ディスク上に
集光される。しかし、ＬＤ２は光軸からずれた位置にあ
り、ＬＤ１とＬＤ２を同一面内に形成した場合、光ディ
スク上のスポットもＬＤ１のスポットからずれた位置に
くる。そこで、ＬＤ２を傾けて配置することにより、Ｌ
Ｄ１のスポットとＬＤ２のスポットを一致させることも
可能である。光ディスクによって反射した光は、再び対
物レンズを通過した後、ホログラムによって回折され複
数の光に分岐する。このうちの±１次回折光をエラー信
号検出に用いる。ホログラムは図４に示すように、不等
ピッチの直線格子構造を持ち、ホログラムの横縞の方向
と光ディスクのトラックの方向とは互いに垂直である。
ホログラムは、非点収差発生手段及び光分岐手段のため
に用いているがこの２つの機能を持てば、他の光学素子
でも良い。光検出器は図２のように長方形のフォトダイ
オードが２分割されたものが２個並んでいる。長方形の
長軸とホログラムの縞が平行となるように、そして分割
線と光ディスクのトラックの向きが平行になるように配
置される。ディスクと対物レンズの距離が合焦であると
きＰＤ２とＰＤ３のスポットはともに図５（ｂ）のよう
に円形となり、全て中央のフォトダイオードＰＤ２、及
びＰＤ３に入射する。ここで、フォトダイオードの出力
をＶ（ＰＤ）と表すことにすると、ＰＤ２の出力はＶ
（ＰＤ２）またＰＤ３の出力はＶ（ＰＤ３）と表され
る。ここでＶ（ＰＤ２）ーＶ（ＰＤ３）の演算を行う
と、その差は０となる。ディスクと対物レンズの距離が
近くなると、図５（ａ）のように、ＰＤ２上のスポット
は長方形の短軸方向に細長い楕円状に変形し、ＰＤ２に
入射する光量が減少する。一方ＰＤ３上のスポットは長
方形の長軸方向に細長い楕円となるためＰＤ３に入射す
る光量は変化しない。このため、Ｖ（ＰＤ２）ーＶ（Ｐ
Ｄ３）は負となる。逆に、ディスクと対物レンズの距離
が遠くなると、図５（ｃ）のように、ＰＤ３上のスポッ
トは長方形の短軸方向に細長い楕円状に変形し、ＰＤ３
に入射する光量が減少する。一方ＰＤ２上のスポットは
長方形の長軸方向に細長い楕円となるためＰＤ２に入射
する光量は変化しない。このため、Ｖ（ＰＤ２）ーＶ
（ＰＤ３）は正となる。このようにしてフォーカスエラ
ー信号を得ることができる。
【００１２】次に、トラックエラー信号の検出について
述べる。ＰＤ２とＰＤ３は図６のように２分割されてお
り分割線はトラックに平行である。トラックずれのない
状態ではＰＤ２とＰＤ３上のスポットは分割線に対して
線対称となるように調節しておく。光ディスク上のスポ
ットがトラックからずれた場合、ＰＤ２及びＰＤ３上の
スポットは分割線に対して非対称となる。そこで、｛Ｖ
（ＰＤ２０１）＋Ｖ（ＰＤ３０１）｝ー｛Ｖ（ＰＤ２０
２）＋Ｖ（ＰＤ３０２）｝のように出力を比較すること
によりトラックエラー信号を得ることができる。
述べる。ＰＤ２とＰＤ３は図６のように２分割されてお
り分割線はトラックに平行である。トラックずれのない
状態ではＰＤ２とＰＤ３上のスポットは分割線に対して
線対称となるように調節しておく。光ディスク上のスポ
ットがトラックからずれた場合、ＰＤ２及びＰＤ３上の
スポットは分割線に対して非対称となる。そこで、｛Ｖ
（ＰＤ２０１）＋Ｖ（ＰＤ３０１）｝ー｛Ｖ（ＰＤ２０
２）＋Ｖ（ＰＤ３０２）｝のように出力を比較すること
によりトラックエラー信号を得ることができる。
【００１３】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、光源
と信号処理系を一つのパッケージに封入できる構成とし
たため光ヘッドが軽量で小型であるという効果を有す
る。
と信号処理系を一つのパッケージに封入できる構成とし
たため光ヘッドが軽量で小型であるという効果を有す
る。
【００１４】また、情報の記録、再生、消去のために専
用の光源を設けたため半導体レーザのパワーが小さくて
済むため、レーザへの負担が軽くなるという効果を有す
る。また、半導体レーザ、フォトダイオードをモノリシ
ックに形成できるため位置精度が高く、調整箇所が少な
くなるという効果を有する。
用の光源を設けたため半導体レーザのパワーが小さくて
済むため、レーザへの負担が軽くなるという効果を有す
る。また、半導体レーザ、フォトダイオードをモノリシ
ックに形成できるため位置精度が高く、調整箇所が少な
くなるという効果を有する。
【図１】図１は本発明の実施例における光ヘッドの主要
断面図。
断面図。
【図２】図２は本発明の実施例における光ヘッドを対物
レンズ側から見た平面図。
レンズ側から見た平面図。
【図３】図３は本発明の実施例における座標軸を表した
図。
図。
【図４】図４は本発明の実施例におけるホログラムのパ
ターン図。
ターン図。
【図５】図５は本発明の実施例における光スポットの変
形の様子を示す図。
形の様子を示す図。
【図６】図６は従来の光ヘッドの構成を示す図。
１ … 光ディスク ２ … 対物レンズ ３ … ＬＤ１ ４ … ＬＤ２ ５ … 偏光子 ６ … ＰＤ１ ７ … ＰＤ２ ８ … ＰＤ３ ９ … ホログラム １０ … ＰＤ２０１ １１ … ＰＤ２０２ １２ … ＰＤ３０１ １３ … ＰＤ３０２ １４ … スポット １５ … プリズム １６ … ビ−ムスプリッタ １７ … 集光レンズ １８ … シリンドリカルレンズ １９ … ４分割フォトダイオード ２０ … ２分割フォトダイオード ２１ … コリメータレンズ ２２ … 半導体レーザ
Claims (2)
- 【請求項１】 光源からの光を対物レンズにより集光さ
せ、情報の記録、再生、消去を行う光記録再生装置にお
いて、２つの光源からの光を一つの対物レンズで光ディ
スク上に集光させ、２つの光源の内、ひとつの光源の光
でフォーカスエラー信号とトラックエラー信号を取り出
し、もう一方の光源の光で情報の記録、再生、消去を行
うことを特徴とする光ヘッド。 - 【請求項２】 情報の記録、再生、消去を行う光源を面
発光型の半導体レーザとし、面発光型レーザの発光部の
一部の領域に光検出器を設けたことを特徴とする請求項
１記載の光ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3239858A JPH0581694A (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | 光ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3239858A JPH0581694A (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | 光ヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0581694A true JPH0581694A (ja) | 1993-04-02 |
Family
ID=17050930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3239858A Pending JPH0581694A (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | 光ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0581694A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100432660B1 (ko) * | 2001-08-17 | 2004-05-22 | 삼성전기주식회사 | 광픽업 장치 |
-
1991
- 1991-09-19 JP JP3239858A patent/JPH0581694A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100432660B1 (ko) * | 2001-08-17 | 2004-05-22 | 삼성전기주식회사 | 광픽업 장치 |
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