JPH0777029B2 - 光ヘッドの組立調整方法およびその装置 - Google Patents

光ヘッドの組立調整方法およびその装置

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JPH0777029B2
JPH0777029B2 JP62227779A JP22777987A JPH0777029B2 JP H0777029 B2 JPH0777029 B2 JP H0777029B2 JP 62227779 A JP62227779 A JP 62227779A JP 22777987 A JP22777987 A JP 22777987A JP H0777029 B2 JPH0777029 B2 JP H0777029B2
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勉 松井
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  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は光磁気ディスクの記録、再生を行う光ヘッド
のコリメータレンズを調整するための調整方法および調
整装置に関するものである。
従来の技術 光磁気ディスクに用いる光ヘッドは第5図に示す構造を
持つ。図において、1は半導体レーザで、2は半導体レ
ーザ1の発散光を平行光に変換するコリメータレンズで
ある。3はアナモルフィックプリズムで、入射されるコ
リメート光が楕円形をしているので、これを円形平行ビ
ームに成形するものである。4および5はハーフミラー
で、アナモルフィックプリズム3から取り出されたレー
ザ光を通過させると共に、戻り光を後述する検出系へん
反射させるものである。6はプリズムで、入射光を90度
反射させる。7は対物レンズアクチュエータで、光磁気
ディスク16の面にレーザ光をスポット状に照射するもの
である。ディスク16で反射した戻り光は対物レンズアク
チュエータ7、プリズム6を経てハーフミラー5で直交
2方向に分離され、集光レンズ8、検出プリズム9を経
て再生情報出力を取り出す光検出器10に与えられる。戻
り光のうちハーフミラー5を通過した成分は次のハーフ
ミラー11で90度反射され、集光レンズ11、ハーフミラー
12を経てトラッキングエラー検出用のフォトダイオード
13に与えられると共に、ハーフミラー12で90度反射した
成分はシリンドリカルレンズ14を経てフォーカスエラー
検出用のフォトダイオード15に与えられる。フォトダイ
オード11、13の検出信号は対物レンズアクチュエータ7
を作動してフォーカシングとトラッキングサーボを行う
のに使用される。
このような構造の光磁気ディスク用光ヘッドでは、偏光
軸検出系を設ける必要があるためハーフミラー4、5を
用いている。この場合、2つのハーフミラー4、5の夫
々に漏れ光が生じるので、光ビームの利用効率が小さく
なる。光利用効率を大きくするには開口数の大きいコリ
メータレンズを用いる必要がある。出射されるレーザ光
の非点収差が大きい場合、また楕円ビーム成形のための
光学系に収差がある場合、マレシャル規範を満足するコ
リメート光が得られないことがある。その場合、コリメ
ートレンズの位置調整を行い、波面収差をマレシャル規
範を満たすように抑える。
そのための方法として、従来ではコリメート光の評価系
として、例えばマッハーツェンダー干渉計を構成して波
面解析を行い、手動でコリメータレンズを位置調整する
ことが行われてきた。
発明が解決しようとする問題点 上述のような従来の方法では、光学系が複雑になり高価
となり、また手動で調整しなければならないので光ヘッ
ドを量産化する方法として適していなかった。
この発明は、光ヘッドを組み立てる段階で、マレシャル
規範を満足する所定のコリメート光が得られるようにそ
の位置を容易に調整できる方法および装置を与えること
を目的とするものである。
問題点を解決するための手段 この発明の光ヘッドの組立調整方法は、半組立状態の被
調整光ヘッドのヘッド出力光とは異なる波長を持つ出力
光を別光源から取り出し、所定のデジタル信号を記録し
た基準光磁気ディスクに対してこの出力光によって対物
レンズのフォーカシングおよびトラッキングサーボを行
い、前記被調整光ヘッドのコリメータレンズを介して取
り出したヘッド出力光を前記対物レンズを通して前記基
準光磁気ディスクに照射し、前記光磁気ディスクを読み
取った戻り光から前記コリメート光の反射成分を分離し
て前記デジタル信号の再生信号を取り出し、この再生成
分のジッタ量を検出し、このジッタ量の検出出力に応答
して前記ジッタ量が最少となるように被調整光ヘッドの
コリメータレンズの位置調整を行うことを特徴とする。
また、この発明は半組立状態の被調整光ヘッドと光学的
に組み合わされる評価光学手段と、前記被調整光ヘッド
のコリメータ出力光にてディスクを読み取った戻り光か
らジッタ量を検出し、ジッタ量に応じた制御信号を取り
出すジッタ量検出手段と、この検出手段の検出出力に応
じて前記被調整光ヘッドのコリメータレンズの位置を調
整する第1の制御手段とを備え、 前記評価手段が、前記被調整光ヘッドの出力レーザ光と
異なる波長の第2のレーザ光を出力する光源と、所定の
デジタル信号を記録した基準光磁気ディスクの記録トラ
ックを読み取るために前記被調整光ヘッドの前記出力レ
ーザ光を集束させる対物レンズと、前記光磁気ディスク
を読み取った戻り光を前記被調整光ヘッドの出力レーザ
光成分と第2の出力レーザ光成分とに分離するダイクロ
イックミラー等の光分離光学素子と、この光分離光学素
子で分離された前記第2の出力レーザ光に係る波長成分
を検出する第1の光検出器と、この第1の光検出器の検
出出力によって前記対物レンズに対してフォーカシング
およびトラッキングサーボを行う第2の制御手段とを有
し、 前記ジッタ量検出手段は、前記光分離光学素子で分離さ
れた戻り光から前記被調整光ヘッドの出力レーザ光に係
る波長線分を検出し前記ジッタ量検出手段に与える第2
の光検出器を有し、 前記第1の制御手段は、前記制御信号に応答してジッタ
量が最少となるように前記被調整光ヘッドのコリメータ
レンズを光軸に沿って移動させて位置決めする駆動機構
を有する装置構成を採用したことを特徴とする。
作用 この発明によれば、デジタル信号を予め記録した基準光
磁気ディスクを用い、このディスクの戻り光のジッタ量
を検出しているので、マレシャル規範を満足しているか
否かのコリメート評価が容易である。またジッタ量を表
す制御信号によりコリメートレンズを調整するので、光
ヘッド製作時における調整のばらつきが無くなる。
実施例 この発明の実施例について以下図面を参照して説明す
る。
第1図はこの発明の方法および装置を説明するための構
成図である。
第1図において、ブロック100は第5図で説明した光ヘ
ッドの構成のうち半完成部分を示すものであり、したが
って符号は第5図と同一符号で示される。ブロック200
は評価光学系を表し、ブロック300はコリメータレンズ
の調整を行う制御手段を示す。
ブロック200において、21はあらかじめデジタル信号が
記録された基準光磁気ディスクで、22はディスクモータ
である。このデジタル信号はEFM(Eight Forteen Modul
ation)といって第2図に示されるような3T〜11Tの波形
からなるアイパターンである。23は対物レンズアクチュ
エータで、24はダイクロイックミラーである。33はHe−
Neレーザで、光ヘッドの半導体レーザ1の出力光(830n
m)と波長の異なるレーザ光(632.8nm)を出力する。ダ
イクロイックミラー24は半導体レーザ1の出力波長は通
過させるが、He−Neレーザ25の出力波長は反射するアイ
ソレーションを持っている。He−Neレーザ33の出力レー
ザ光は集光レンズ25、偏光ビームスプリッタ26、1/4板2
7、ダイクロイックミラー24、対物レンズ231を経て基準
光磁気ディスク21に照射される。その戻り光は対物レン
ズ231、ダイクロイックミラー24、1/4板27、偏光ビーム
スプリッタ26、シリンドリカルレンズ28を経て光検出器
29で検出される光検出器29の検出出力はサーボアンプ31
に与えられる。サーボアンプ31は、この検出出力とパー
ソナルコンピュータのようなシステム制御装置からの基
準信号とを比較して対物レンズアクチュエータ23に対し
てフォーカシングおよびトラッキングサーボを行う制御
信号を与える。またシステム制御装置30はディスクモー
タ22を駆動制御する出力をモータサーボアンプ32に与え
ている。評価光学系200は、半組立状の光ヘッド100に対
して対物レンズ231を独立してフォーカシング、トラッ
キングサーボを行うことを特徴としている。
一方、半組立状の光ヘッド100は評価光学系200に調整の
ために、調整段階で組み付けられる。半導体レーザ1か
らの出力レーザ光はコリメータレンズ2により平行光す
なわちコリメート光となり、アナモルフィックプリズム
3によって円形ビームに成形される。この出力レーザ光
はハーフミラー4、5、評価光学系200のダイクロイッ
クミラー24を通して対物レンズ231によって基準光磁気
ディスク21上に照射され、記録情報を読み取る。戻り光
は対物レンズ231、ダイクロイックミラー24を経て出力
レーザ光成分が分離され、その一部はハーフミラーで90
度反射され集光レンズ8、検出プリズム9を経て、光検
出器10に与えられる。光検出器10は記録されているデジ
タル信号の再生信号を検出する。その波形は第2図のよ
うになる。再生信号にジッタが含まれている場合、第2
図の波形は横軸方向に伸縮するゆらぎとなって現れる。
光検出器10の検出出力はジッタ量検出器41によってジッ
タ量が検出されてシステム制御装置30に与えられる。制
御装置30は検出されたジッタ量に応じた制御信号をドラ
イブアンプ32に出力する。この制御信号の入力により、
ドライブアンプ32はステッピングモータ42を駆動制御す
る駆動信号を出力する。すると、この駆動信号を受けて
モータ42は直接又は間接的にスクリューシャフト43を回
転する。スクリューシャフト43は、これに螺合されてい
る可動体44を軸方向に前後にネジ送りによって可動す
る。可動体44は爪441、442をコリメータレンズ2の両端
を挾む形で両側に有し、コリメータレンズ2の一方がク
リヤランスを有し、他方が可動方向に応じて係合するよ
うになっている。したがって、コメリータレンズ2は、
この可動体44の移動により光軸に沿って移動される。こ
れにより、コリメータレンズ2は上述した制御信号によ
ってジッタ量が最少となるように、光軸方向の位置が自
動調整される。
位置調整されたコリメータレンズ2は、接着剤等の所定
の手段を用いてベース上に固定される。
ジッタ量とコリメータレンズ2の位置関係は第3図に示
される関係を持つ。横軸がコリメータレンズの光軸方向
の位置を示し、縦軸がジッタ量を表す。コリメータ光の
直接偏光方向すなわちコリメート軸がディスク21の半径
方向に平行である場合と直角である場合とがある。前者
は曲線イで表され、後者は曲線ロで表される。コリメー
タレンズの位置調整は両状態のジッタを検出して行う方
が最適である。この両状態における測定切り換えは例え
ば第4図に示されるよにして行う。
ステッピングモータ31の軸に一端が固定されたエルボア
ーム32の他端にディスクモータ22が支持されており、そ
のモータ軸を中心とする回動によってディスクモータ22
が上述したディスク半径方向と平行または直角となる関
係に位置決めされるようにする。入射されるコリメート
光がディスク21の接線方向に平行な場合に、Aの位置に
ディスクモータが置かれているとする。入射光がディス
ク21の半径方向に平行な場合にはステッピングモータ31
を駆動してBの位置に移動させる。BからAの位置に移
動させる場合も同様である。これによって光の直線偏光
方向がディスクの接線方向に平行または直角な状態に切
り換わる。ステッピングモータ31の切換動作はシステム
制御装置からの制御信号によって行う。
マレシャル規範によれば波面収差Фは Φpp=1/4・As・NA2 As;非点収差,NA;開口数 で表される。波面収差が1/4以下であれば無収差である
とみなせるということである。光記録用レーザで現在入
手可能なものは、最も非点収差が小さいものでも、AS=
3〜6um程度である。この場合上式から判断すると開口
数NA=0.5以下が望ましい。
なお、上述した説明では、光分離光学素子の一例とし
て、ダイクロイックミラーを用いるようにしてあるが、
同様の機能を有する光学素子であれば、その他の光素子
を用いることもできる。
さらに、本実施例によると、光ディスクドライブモータ
をコリメート光軸に対してディスク半径方向と平行また
は接線方向にシフトできるので、コリメート光の直線偏
光と直交する方向におけるレーザビームの収束性をも同
時に検出することができる。
発明の効果 この発明によれば、対物レンズのフォーカシングやトラ
ッキングサーボを独立して制御する評価光学系を持ち、
これに半組立状態にある光ヘッドを組み合わせ、ジッタ
量の検出出力によりコリメータレンズの位置調整を自動
的に行うことが可能である。したがって、開口数の大き
いコリメータレンズの位置調整が容易となる。また、自
動的に評価を行うため、調整精度が格段に高く、ばらつ
きのない信頼性の高いコリメート評価が行え、光ヘッド
の量産性に適している。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例に係る光ヘッドの調整装置を
示す構成図、第2図は光磁気ディスクに記録されている
デジタル信号の波形を示すタイムチャート、第3図はコ
リメータレンズ位置対ジッタ量を示す特性図、第4図は
この発明の一部動作を説明するための構成図、第5図は
この発明により調整される光ヘッドの光学系構成図であ
る。 2……コリメータンズ、 100……被調整光ヘッド、 21……基準光磁気ディスク、 23……対物レンズアクチュエータ、 200……評価光学手段、 10、41……ジッタ量検出手段、 30、42、43、44……第1の制御手段、 33……第2のレーザ光の光源、 22……ディスクモータ、 24……ダイクロイックミラー(光分離光学素子)、 29……第1の光検出器、 30、31……第2の制御手段。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半組立状態の被調整光ヘッドのヘッド出力
    光とは異なる波長をもつ出力光を別光源から取り出し、
    所定のデジタル信号を記録した基準光磁気ディスクに対
    してこの出力光によって対物レンズのフォーカシングお
    よびトラッキングサーボを行い、前記被調整ヘッドのコ
    リメータレンズを介して取り出したヘッド出力光を前記
    対物レンズを通して前記光磁気ディスクに照射し、前記
    光磁気ディスクで反射された戻り光から前記コリメート
    光の反射成分を分離して前記デジタル信号の再生信号を
    取り出し、この再生信号のジッタ量を検出し、このジッ
    タ量の検出出力に応答してジッタ量が最少となるように
    前記被調整光ヘッドのコリメータレンズの位置調整を行
    い、基準光磁気ディスクを光ヘッドのコリメート光軸に
    対してディスクの半径方向と接線方向とに選択的にシフ
    トさせるようにすることを特徴とする光ヘッドの組立調
    整方法。
  2. 【請求項2】半組立状態の被調整光ヘッドが光学的に組
    み合わされる評価光学手段と、前記被調整光ヘッドのコ
    リメータ出力光にてディスクを読み取った戻り光からジ
    ッタ量を検出しジッタ量に応じた制御信号を取り出すジ
    ッタ量検出手段と、この検出手段の検出出力に応じて前
    記被調整光ヘッドのコリメータレンズの位置を調整する
    第1の制御手段とを備え、前記評価光学手段が、前記被
    調整光ヘッドの出力レーザ光と異なる波長の第2のレー
    ザ光を出力する光源と、所定のデジタル信号を記録した
    基準光磁気ディスクと、この光磁気ディスクを回転する
    ディスクモータと、前記光磁気ディスクの記録トラック
    を読み取るために前記被調整光ヘッドの前記出力レーザ
    光を収束させる対物レンズと、前記光磁気ディスクを読
    み取った戻り光を前記被調整光ヘッドの出力レーザ光成
    分と第2の出力レーザ光成分とに分離するダイクロイッ
    クミラー等の光分離光学素子と、この光分離光学素子で
    分離された前記第2の出力レーザ光に係る波長成分を検
    出する第1の光検出器と、この第1の光検出器の検出出
    力によって前記対物レンズに対してフォーカシングおよ
    びトラッキングサーボを行う第2の制御手段とを有し、 前記ジッタ量検出手段は、前記光分離光学素子で分離さ
    れた戻り光から前記被調整光ヘッドの出力レーザ光に係
    る波長成分を検出し前記ジッタ量検出手段に与える第2
    の光検出器を有し、 前記第1の制御手段は、前記制御信号に応答してジッタ
    量が最少となるように前記被調整光ヘッドのコリメータ
    レンズを光軸に沿って移動させて位置決めする駆動機構
    を有し、光磁気ディスクの駆動モータが光ヘッドのコリ
    メート光軸に対してディスクの半径方向と接線方向とに
    前記光磁気ディスクを選択的にシフトされる手段を備え
    たことを特徴とする光ヘッドの組立調整装置。
JP62227779A 1987-09-11 1987-09-11 光ヘッドの組立調整方法およびその装置 Expired - Lifetime JPH0777029B2 (ja)

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JPS6470929A JPS6470929A (en) 1989-03-16
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