JPH1064078A - 光ヘッド - Google Patents
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Abstract
調整が容易な光記録再生装置を得る。 【解決手段】 光源1からの出射光束Eを集束手段5を
介して情報記録媒体6に集光照射し、この情報記録媒体
6からの反射光束をトラッキング誤差検出系と焦点誤差
検出系の分割し、分割された前記反射光束を光検知器3
6の分割帯近傍に照射し、前記光検知器の出力信号に基
づいてトラッキング誤差信号および焦点誤差信号を得る
光記録再生装置において、前記トラッキング誤差検出系
に分割された光束を受光する2分割光検知器に分割線の
方向と、前記焦点誤差検出系の複数の2分割光検知器の
分割線方向がほぼ直交するように設けられた、受光素子
を1つのパッケージに納め、前記焦点誤差検出系、もし
くは、トラッキング誤差検出系のどちらかに透明平板を
挿入した。
Description
再生を行う光ヘッドに関し、特に、調整が容易で、安価
な光学部品で実現でき、さらに、焦点誤差検出特性、及
びトラッキング誤差検出特性が安定な光ヘッドに関する
ものである。
ジウム講演予稿集」昭和61年7月1日,主催応用物理
学会・光学懇話会30〜40ページの「小型ライトワン
ス用光ヘッド(篠田、近藤)」に記載された従来の光ヘ
ッドの構成を示す斜視図である。図において、1は記録
および再生用の光ビームを放射する半導体レーザなどの
発光源1、発光源1から放射された光束を情報記録媒体
(後述する)に向けて透過させるとともに情報記録媒体
からの反射光を(後述する)焦点誤差検出系、トラッキ
ング誤差検出系および情報記録信号再生系に向けて反射
する偏光ビームスプリッタ2、発光源1から放射され偏
光ビームスプリッタ2を透過した光束を平行光にコリメ
ートするコリメータレンズ3、1/4波長板4、発光源
1からの放射され、偏光ビームスプリッタ2、コリメー
タレンズ3、1/4波長板4を通過した光束を情報記録
媒体上に集光させるための対物レンズ5、光ディスク等
の情報記録媒体6、情報記録媒体6に同心円または螺旋
状に形成された情報トラック7等が図示のように配置さ
れている。
設けられたルーフプリズム8は、情報記録媒体6からの
反射ビームを半円の断面形状をもつ2光束に分離する。
ルーフプリズム8に続いて、凹レンズ9、ビームスプリ
ッタ10が配置されている。光検知器11はビームスプ
リッタ10で反射された情報記録媒体6からの反射光を
受光するもので、2つの受光部を有する受光素子から構
成されトラッキング誤差検出のために用いられる。
10を透過した反射光を受光するもので、焦点誤差検出
のために用いられ、4つの受光部を有する受光素子から
構成される。差動増幅器13は光検知器11から出力さ
れる2つの信号の差をとる。加算器14は光検知器11
から出力される2つの信号の和をとるものである。さら
に、差動増幅器15、16は、光検知器12から出力さ
れる2組の2つの信号の和をとる。差動増幅器17は差
動増幅器15、16の出力の差をとるものである。
報記録媒体6上の光スポットの情報トラック7に対する
トラックずれを検出するトラッキング誤差検出系を構成
し、ルーフプリズム8、光検知器12、差動増幅器1
5、16、17は上記スポットの焦点ずれを検出する焦
点誤差検出系を構成している。また、加算器14の出力
は再生された情報信号Sである。
た光束は、偏光ビームスプリッタ2を透過し、コリメー
タレンズ3により平行光にコリメートされ、さらに、1
/4波長板4を通り、対物レンズ5により情報記録媒体
6の情報トラック7上に集光されて記録および再生用ス
ポットとなる。
は再び対物レンズ5、1/4波長板4、コリメータレン
ズ3を経て偏光ビームスプリッタ2に入射する。反射ビ
ームは1/4波長板4を往復したことにより、偏光方向
が90度回転しているため、偏光ビームスプリッタ2で
反射され、ルーフプリズム8、凹レンズ9を通過してビ
ームスプリッタ10に入射し、光検知器11の方向と光
検知器12の方向とに分割される。ここで、トラッキン
グ誤差信号は光検知器11を用いたプッシュプル法によ
って検出され、焦点誤差信号はルーフプリズム8、光検
知器12を用いた瞳遮蔽法によって検出される。こうし
て得られたトラッキングエラー信号(TES)、焦点誤
差信号(FES)は、それぞれ差動増幅器13および1
5、16、17を介して増幅され、図30に図示されて
いない対部レンズ駆動機構、すなわちトラッキングアク
チュエータおよび、フォーカシングアクチュエータを駆
動する。
25に示した光ヘッドの焦点誤差検出動作について説明
する。 出射光束Eの集光スポットが情報記録媒体6の
情報記録面上にちょうど集束されている(ジャスト・フ
ォーカスしている)ときを図26にに示す。図26にお
いて、レンズ18は図25においては、コリメータレン
ズ3と拡大レンズ9で構成されるレンズ系を1枚のレン
ズ18に置き換えたもので、作用、効果は同一である。
光束R1が2分割受光素子12a上にちょうど集束さ
れ、かつ、光束R1の集光スポットが受光部19と20
の間の分割線上に位置するように、2分割受光素子12
aの位置は調整されてる。同時に、光束R2の集光スポ
ットが2分割受光素子12b上に位置するように、か
つ、光束R2の集光スポットが受光部21と22の間の
分割線上に位置するように、2分割受光素子12bの位
置も調整されている。従って、出射光束Eの集光スポッ
トが情報記録面23上に位置している時には受光部1
9、20に入射する光量は等しくなり、受光部21、2
2からの出力も等しくなる。よって、受光部13と16
から得られる出力信号の和を信号S1とし、受光部12
と17から得られる出力信号の和を信号S2としたとき
S1とS2は等しくなる。さらに、焦点誤差信号FES
はS1、S2の差をとることで得ることができる。図2
7は、焦点ずれΔf(Δfは集光スポットと情報記録面
23との間隔である)と焦点誤差信号FESとの関係を
示したグラフである。ここで、焦点誤差信号FESが焦
点ずれΔz(出射光束Eの集光点と情報記録面23との
間隔)に比例して変化する範囲をリニアゾーンと呼べ
ば、対物レンズの開口数が0. 5から0. 6の場合、従
来例に示した瞳遮蔽法のリニアゾーンの幅は2〜3μm
であることがわかっている。詳細は、“G. Bouwhuis et
al., Principles of Optical Disc System, Adam Hilg
er社, pp. 77-79 (1985)”や“入江他、Focus Sensing
Characteristics of the Pupil Obscuration Method fo
r Continuously Grooved Disks、Japan Journal ofAppl
ied Phisics, vol.26, pp.183-186 (1987)”を参照さ
れたい。このようにして得られた焦点誤差信号FESは
位相補償器/増幅器(図示しない)を通して対物レンズ
駆動機構(図示しない)に供給され、出射光束Eの集光
スポットは情報記録面23上に常に保たれることにな
る。また、実施例の構成の部分で説明したように、屋根
型プリズム8の稜線の方向は前記情報記録媒体6の案内
溝7の接線方向(x方向)に対して略直交する方向に設
定されており、これは集光スポットが情報記録媒体6の
案内溝7を横切る時に、焦点誤差信号FESに現れる外
乱をできるだけ小さく保つためである。これに関しては
“入江他、Focus SensingCharacteristics of the Pupi
l Obscuration Method for Continuously Grooved Disk
s、Japan Journal of Applied Phisics, vol.26, pp.18
3-186(1987)”に詳しく説明されている。
る焦点誤差検出系の調整手順を説明する。通常、焦点誤
差検出系の調整とは、出射光束Eの集光スポットが情報
記録媒体6の情報記録面23上に位置している時、2つ
の2分割受光素子12a、12b上の光スポットのサイ
ズが最小になり、かつ、2分割受光素子の分割線上に位
置するように、拡大レンズ9の光軸(Z)方向の位置
と、2つの2分割受光素子12a、12bが納められて
いるパッケージ24のxy面上の位置を調整することで
ある。図28は、調整前の2つの2分割受光素子12
a、12b上の光スポットの状態を示す図であり、出射
光束Eの集光スポットが情報記録媒体6の情報記録面2
3上に位置しているのに、2つの光スポットのサイズは
最小になっていない状態を示している。次に、拡大レン
ズ9を光軸方向に移動させることにより、集光スポット
25、26のサイズを最小にする。そして、パッケージ
24をx方向に移動させてどちらか一方の集光スポット
(ここでは25)の位置を分割線上にもってくる。(図
29)。その後、パッケージ24をxy面上で移動させ
て、もうひとつの集光スポット26も分割線上に位置さ
せるのである(図30)。しかしながら、パッケージ2
4の移動に伴い集光スポット25の位置も移動してしま
うので、2つの集光スポット25、26を対応する分割
線上にもってくることは容易でない。通常は、2つの集
光スポット25、26それぞれの分割線に対する相対的
位置を光検知器から得られる出力信号で確認しながら、
パッケージ24をxy面上で徐々に移動させることにな
る。
順を説明する。通常、トラッキング誤差検出系の調整と
は、出射光束Eの集光スポットが情報記録媒体6の情報
記録面23上に位置している時、光検知器11上の光ス
ポット27が図31に示すように、受光部11a、及び
11bに入射する光量が等しくなるように、光検知器1
1の受光部11a、11bの位置を調整することであ
る。図25の従来例では、収束光中に2分割光検知器が
配置されているが、集光点以外であれば、光軸方向の配
置位置は任意である。例えば、図25の2分割光検知器
11の受光部サイズが平面で1mm×1mmであれば、
受光部に照射される光スポットサイズが0.5〜0.7
mmφ程度になるよう設計されている。
のように構成されるので、焦点誤差検出、トラッキング
キング誤差検出それぞれに光検知器を用意する必要があ
った。
誤差検出系の調整に時間がかかるという問題点があっ
た。これは、前述したように、焦点誤差検出系における
2分割受光素子12a、12b上の光スポット25、2
6のサイズを最小にした後、2つの集光スポット25、
26を対応する分割線上に移動させるのに、2分割受光
素子12a、12b両方を納めたパッケージ(光検知器
12)をxy面上で移動させる必要があり、一つの集光
スポットは簡単に対応する分割線上に正しく位置させる
ことは容易にできるが、もう一方の集光スポットをも対
応する分割線上に移動させようとすると初めに正しく位
置させた集光スポットがどうしても動いてしまうのであ
る。さらに、この焦点誤差検出系の調整終了後、別途、
トラッキング誤差検出系の調整を行わなければならな
い。
対して線形に変化する範囲、即ち、リニアゾーンの幅が
2〜3μmと狭いという問題点があった。リニアゾーン
が狭すぎると、外部からのショックによって焦点制御の
ためのサーボがはずれやすく、出射光束Eの集光点を情
報記録媒体6上に維持できないという現象が発生しやす
くなる。また、光検知器12のわずかの位置ずれが焦点
誤差信号FESに大きなオフセットを与えたり、サーボ
回路内のわずかな電気的オフセットが焦点誤差として現
れやすくなる。
されたもので、第1の目的は、焦点誤差検出、トラッキ
ング誤差検出の光検知器を一つのパッケージに納めるこ
とで、光学ヘッドの材料費を低減した光ヘッドを得るも
のである。
点誤差検出系、及びトラッキング誤差検出系の調整を容
易にし、調整に要する時間を短縮することができる光ヘ
ッドを得るものである。
号、トラッキング誤差信号を生成できる光ヘッドを得る
ものである。
おいては、情報記録媒体からの反射光束を受光し、焦点
誤差信号、トラッキング誤差信号を検出する焦点誤差信
号発生用受光部とトラッキング誤差信号発生用受光部を
1つのパッケージに納め、焦点誤差検出系、もしくは、
トラッキング誤差検出系のどちらかに透明性略平板を配
置したものである。
キング誤差検出系のどちらかに透明性略平板を配置し、
かつ、トラッキング誤差検出系に円筒レンズを配置した
ものである。
差検出系の両方にまたがるように円筒レンズを配置した
ものである。
グ誤差検出系の両方にまたがるように円筒レンズを配置
し、かつ、焦点誤差検出系、もしくは、トラッキング誤
差検出系のどちらかに透明性略平板を配置したものであ
る。
もしくは、正弦波状、もしくは、三角波状にしたもので
ある。
部の分割線の方向と、焦点誤差信号発生用受光部の2分
割受光素子の分割線の方向がほぼ直交するように光検知
器を構成したものである。
透明性略平板で、もう一つの略半面は、回折格子、もし
くは、くさび型透明板である光束分割手段を設け、さら
に、本光束分割手段を回動および固定する手段を設けた
ものである。
ドにおいては、透明性略平板が、焦点誤差検出系の光路
とトラッキング誤差検出系の光路との間に十分な光路長
差を発生させ、トラッキング誤差信号発生用受光部上の
光スポットを拡大するように働く。
た円筒レンズが、トラッキング誤差信号発生用受光部上
の光スポットを1方向に拡大するように働く。
差検出系の両方にまたがるように配置された円筒レンズ
が、焦点誤差信号発生用受光部上の光スポットとトラッ
キング誤差信号発生用受光部上の光スポット双方を1方
向に拡大するように働く。
出系の光路とトラッキング誤差検出系の光路との間に十
分な光路長差を発生させ、円筒レンズによって拡大され
たトラッキング誤差信号発生用受光部上の光スポットを
さらに拡大するように働く。
は略正弦波状の分割線が、等価的に分割線の線幅を拡大
するように働く。
発生用受光部とトラッキング誤差信号発生用受光部が納
められているにもかかわらず、トラッキング誤差信号発
生用受光部の分割線の方向と、焦点誤差信号発生用受光
部の2分割受光素子の分割線の方向がほぼ直交するの
で、トラッキング誤差検出系の調整と焦点誤差検出系の
調整との間の干渉が原理的に無くなる。
子において、透明性略平板と、回折格子もしくはくさび
型透明板の境界線が従来の屋根型プリズムの稜線として
働き、情報記録媒体からの反射光束を複数の略半円状光
束に分割する。
に基づいて具体的に説明する。 実施の形態1.図1は本発明の実施の形態1である光ヘ
ッドの構成を示す配置図、図2は本発明の実施の形態1
における光検知器の受光部構成図および信号処理演算説
明図、図3は本発明の実施の形態1における光束分割素
子の斜視図、図4は本発明の実施の形態1における光束
分割素子の回動、固定手段の斜視図、図5〜図7は本発
明の実施の形態1において、情報記録面での光スポット
の焦点ずれ状態に対応した焦点誤差検出系の光検知器上
での光スポット位置、形状の関係を示す図、図8〜図1
1は本発明の実施の形態1において、光検知器の調整時
における光スポットと光検知器の位置関係を示す図、図
12は本発明の実施の形態1において、調整完了時の光
束分割素子と2分割受光素子上での光スポットの状態を
示す図である。図1において、符号1、3、5、およ
び、6は、図25に示す従来例中のものと同じである。
ビームスプリッタ27はコリメータレンズ3を透過した
光を後述する光記録媒体6の方向へ透過させるととも
に、入射した光の一部を、光源発光強度モニタ用光検知
器28の方向へ分割し、さらに、情報記録媒体6からの
反射光束を焦点誤差検出系及び、トラッキング誤差検出
系及び、後述する再生信号検出系に導く働きをもつ。な
お、このビームスプリッタ27は発光源のもつ特性によ
り楕円化している光ビームの断面形状を略円形の断面形
状に変換するビーム整形機能も有している。30は情報
記録媒体6の方向に光束を折り曲げるミラー、31はビ
ームスプリッタ27で反射された略平行光束を収束光束
に変換するレンズ、32はレンズ31からの光をトラッ
キング誤差検出系への光束と焦点誤差検出系および再生
信号検出系への光束に分割するビームスプリッタ、33
は焦点誤差検出系と再生信号検出系に光束を分割するウ
ォラストンプリズム、34は反射光束RFを2つ以上の
光束に分割する光束分割素子であり、略半面に回折格子
が形成されている。光束分割素子34において、34a
は回折格子が形成された回折格子部であり、34bは回
折格子がない透明性略平板部である。さらに、回折格子
部34aと透明性略平板部34bとの間の境界線は反射
光束RFを幾何学的に略2等分するように配置されてい
る。さらに、35は透明性略平板であり、36はトラッ
キング誤差検出、焦点誤差検出及び、再生信号検出のた
めの光束を受光する複数の受光部を同一平面内に有する
もので、ひとつのパッケージに納めた光検知器である。
に記載した情報記録媒体6における情報記録面が光磁気
記録媒体をもちいた構成であり、従来例に示したよう
な、追記型記録媒体を情報記録面にもつ情報記録媒体6
を用いた場合は、図1におけるウォラストンプリズム3
3は不要であり、再生信号は、トラッキング誤差検出系
における2分割受光素子37の出力の加算信号、また
は、焦点誤差検出系における6分割受光素子40の出力
の加算信号、もしくは、トラッキング誤差検出系におけ
る2分割受光素子の出力と焦点誤差検出系における6分
割受光素子の出力の加算信号により生成することができ
る。
6の受光部を示しており、37はトラッキング誤差検出
のための2分割受光素子であり、38および39は再生
信号検出のための受光部、40は焦点誤差検出のための
6分割受光素子である。トラッキング誤差信号TESは
図1における光束RTを受光し、受光部37aと37b
の出力信号の差動演算により生成でき、再生信号SSは
図1における光束RS1およびRS2を受光し、受光部
38および39の出力信号の差動演算により生成でき、
さらに、焦点誤差信号FESは図1における光束RFを
受光し、6分割受光素子の各受光部の出力信号の演算に
よって生成される。なお、図2に示す、焦点誤差信号生
成のための6分割受光素子からの出力の演算方法につい
ては後述する。
したものである。ここで、光束分割素子そのものは屈折
率nの透明材料で構成されており、矩形状溝を持つ回折
格子部の溝深さはh、周期はp、溝幅はaである。この
回折格子の溝は直線で周期pは一定であり、回折格子部
34aと透明性略平板部34bとの境界線は略直線であ
る。また、溝の方向と前記境界線の方向は略直交してい
る。
する発光源の波長をλとすれば、 h = λ/{2(n―1)} (1) a = p/2 (2) 上記式(1)、式(2)がほぼ満足されるように選ばれ
る。これは、回折格子が入射光束に対してデューティが
50%で深さが180度の位相変調を加えることに対応
している。光束分割素子34の表面、裏面それぞれでの
フレネル損失がないと仮定すれば、回折格子部34aに
入射した光束の40. 5%が1次回折光として、同じく
40.5%がマイナス1次回折光として回折され、0次
回折光は発生しないこととなる。残りの20%は3次以
上の奇数次回折光となる。
の一例である。図において、41は光束分割素子34を
保持する円筒型のホルダーで、その表面には光軸方向に
溝42が形成されている。43は、ホルダー41を保
持、固定するブロックであり、側面に円形の穴44があ
けられている。45はこのホルダー28を回動させるた
めの偏心ドライバであり、先端の突起46がホルダー3
4の表面に刻まれた溝42に噛み合わされる。この状態
で、偏心ドライバ45を回転させると、ホルダー41、
ひいては、光束分割素子34が回転する。
33からの出射光の内、中央のビームである光束RFの
光束分割素子34通過前後の働きについて示したもので
ある。光束RFは透明性略平板部34bからの光束RF
aと回折格子部26からの光束RFb、RFcの2つが
示されている。47は、光検知器36のうち焦点誤差検
出に用いる光を受光する部分のみ取り出して図示したも
のであり、光束RFaを受光する2分割受光素子48、
光束RFbを受光する2分割受光素子49、および、光
束RFcを受光する2分割受光素子50を示している。
光束RFaを受光する2分割受光素子48は光軸Aに垂
直な平面内に配列された2つの受光部48a、48bか
ら構成されている。また,51は2分割受光素子48上
の集光スポットである。また、光束RFbを受光する2
分割受光素子49は、光軸Aに垂直な平面内に配列され
た2つの受光部49a、49bから構成されている。5
2は2分割受光素子49上の集光スポットである。さら
に、光束RFcを受光する2分割受光素子50は、光軸
Aに垂直な平面内に配列された2つの受光部50a、5
0bから構成されている。53は2分割受光素子50上
の集光スポットである。受光部48aと48bとの間の
分割線の方向、受光部49aと49bとの間の分割線の
方向,および、受光部50aと50bとの間の分割線の
方向は、光束分割素子34の回折格子部34aと透明性
略平板部34bとの間の境界線の方向(y方向)にほぼ
一致しており、これら3つの分割線はほぼ一つの直線5
4の上にのっている。次に、図2を参照しながら焦点誤
差信号の生成方法について説明を行う。FESaは2分
割受光素子48から得られる焦点誤差信号で、受光部4
8aからの出力信号と受光部48bからの出力信号の差
を表している。同様に、FESbは2分割受光素子49
から得られる焦点誤差信号で、受光部49aからの出力
信号と受光部49bからの出力信号の差を表し、また、
FEScは2分割受光素子50から得られる焦点誤差信
号で、受光部50aからの出力信号と受光部50bから
の出力信号の差を表している。55、56、57はこれ
ら焦点誤差信号FESa、FESb、FEScを得るた
めの差動増幅器である。焦点誤差信号FESa、FES
b、FEScは加算器58によって加え合わせられ、焦
点誤差信号FESとなる。
に示したこの発明の一実施例の動作について説明する。
情報の記録再生を行う場合には、発光源1から放射され
る出射光束Eは、コリメータレンズ3で平行光束とな
り、ビームスプリッタ27、1/2波長板29を透過
し、対物レンズ5に向かう。次に、この出射光束Eは対
物レンズ5で集光され情報記録媒体6の情報記録面7上
に集光スポットとして照射される。そして、情報記録面
7で反射された反射光束Rは対物レンズ5を通過し、ビ
ームスプリッタ27で反射された後、集束レンズ31に
よって集束光束となる。次いで、この光束Rはビームス
プリッタ32により、透過光がトラッキング誤差検出系
へ、ビームスプリッタ32内部で2回反射された光が焦
点誤差検出系および再生信号検出系への光束に分割され
る。
報記録媒体6の情報記録媒面7上にちょうど位置してい
る(ジャスト・フォーカス状態である)とき、図5に示
すように、光束RFaの集光スポット51が2分割受光
素子48の受光部48aと48bの間の分割線上に位置
するように、2分割受光素子48の位置は調整されて
る。同時に、光束RFbの集光スポット52が2分割受
光素子49の受光部49aと49bの間の分割線上に位
置するように2分割受光素子49の位置も調整されてお
り、さらに、光束RFcの集光スポット53が2分割受
光素子50の受光部50aと50bの間の分割線上に位
置するように2分割受光素子50の位置も調整されてい
る。従って、出射光束Eの集光スポットが情報記録面7
上に位置している時には受光部48a、48bに入射す
る光量は等しくなるので、受光部48a、48bからの
出力も等しくなる。同時に、受光部49a、49bに入
射する光量も等しくなるので、受光部49a、49bか
らの出力も等しくなり、さらに、受光部50a、50b
に入射する光量も等しくなるので、受光部50a、50
bからの出力も等しくなる。よって、焦点誤差信号FE
Sa、FESb、FEScはともに零になり、これらF
ESa、FESb、FEScの和である焦点誤差信号F
ESも零になる。
ら情報記録媒体6が対物レンズ5にΔZ(通常数μm)
近づいた場合を考える。図6に示すように、光束RF
a、RFb、RFcは集光する前に2分割受光素子4
8、49、50のそれぞれに入射する。従って、光束R
Faの大半は受光部48aに入射し、受光部48bには
ほとんど入射しなくなると同時に、光束RFbの大半は
受光部49bに入射し、受光部49aにはほとんど入射
しなくなる。また、光束RFcの大半は受光部50aに
入射し、受光部50bにはほとんど入射しなくなる。そ
れぞれの受光部はその受光量に比例した出力を発生する
ので、受光部48aの出力は受光部48bの出力より大
きくなりこれらの差である焦点誤差信号FESaは正に
なる。同様に、受光部49bの出力と受光部49aの差
である焦点誤差信号FESbも正になり、受光部50a
の出力と受光部50bの差である焦点誤差信号FESc
も正になる。よって、これらFESa、FESb、FE
Scの和である焦点誤差信号FESも正になる。
距離が前述のジャスト・フォーカス状態からΔZ(通常
数μm)遠くなれば、図7に示すように、光束RFa、
RFb、RFcは2分割受光素子48、49、50それ
ぞれの手前で集光する。従って、光束RFaの大半は受
光部48bに入射し、受光部48aにはほとんど入射し
なくなると同時に、光束RFbの大半は受光部49aに
入射し、受光部49bにはほとんど入射しなくなる。ま
た、光束RFcの大半は受光部40bに入射し、受光部
50aにはほとんど入射しなくなる。それぞれの受光部
はその受光量に比例した出力を発生するので、受光部4
8aの出力は受光部48bの出力より小さくなりこれら
の差である焦点誤差信号FESaは負になる。同様に、
受光部49bの出力と受光部49aの差である焦点誤差
信号FESbも負になり、受光部50aの出力と受光部
50bの差である焦点誤差信号FEScも負になる。よ
って、これらFESa、FESb、FEScの和である
焦点誤差信号FESも負になる。
ンズ5との距離が適正で出射光束Eの集光スポットがち
ょうど情報記録面7上に位置する場合には、焦点誤差信
号FESは零となる。また、情報記録媒体6と対物レン
ズ5との距離がわずかに近い場合には正、情報記録媒体
6と対物レンズ5との距離がわずかに遠い場合には負と
なる。この焦点誤差信号FESは位相補正器/増幅器2
1を通して対物レンズ駆動機構(図示しない)に供給さ
れ、出射光束Eの集光スポットは情報記録面7上に常に
保たれることになるのは従来例と同じである。また、光
束分割素子34の回折格子部34aと透明性略平板部3
4bとの間の境界線が、従来例における屋根型プリズム
8の稜線と同じ働きをするのは上述したとおりであり、
光スポットが情報記録媒体6の案内溝を横切る時に、焦
点誤差信号FESに現れる外乱をできるだけ小さく保つ
ために回折格子部34aと透明性略平板部34bとの間
の境界線の方向は前記情報記録媒体6の案内溝の接線方
向に対して略直交する方向に設定されている。
は、その検出原理は従来例と同様であるので、詳細な動
作原理については省略するが、図8に示すようにビーム
スプリッタ32を透過した光束RTが、透明性略平板3
5を透過し光検知器36に至る。この光束RTは2分割
受光素子37上の受光部37aと37bに入射し、前述
したように受光部37aおよび37bの出力を差動演算
することにより、トラッキング誤差信号TESが得られ
る。
説明する。前述したように、焦点誤差検出装置の調整と
は、出射光束Eの集光スポットが情報記録媒体6の情報
記録面7上に位置している時、3つの2分割受光素子4
8、49、50上の光スポットのサイズが最小になり、
かつ、2分割受光素子48、49、50のそれぞれの分
割線上に位置するように、さらに、2分割受光素子37
の受光部37aと37bの出力からの演算信号であるト
ラッキング誤差信号TESのオフセットがゼロとなるよ
う、集束レンズ31の光軸(Z)方向の位置や光検知器
36のパッケージの位置を調整することである。図9は
調整前の光検知器36上の各受光部の照射される光スポ
ットの状態を示している。ここでは、出射光束Eの集光
スポットが情報記録媒体6の情報記録面7上に位置して
いるのに、焦点誤差検出のための3つの光スポットのサ
イズは最小になっていない状態を示しており、さらに、
トラッキング誤差検出のための光スポットも、受光部3
7aと37bの境界線(分割線)からずれた位置にあ
る。次に、集束レンズ31を光軸方向に移動させること
により、図10に示すように、2分割受光素子48、4
9、50上の光スポットのサイズを最小にする。そし
て、光検知器36のパッケージをx方向に移動させて透
明性略平板部34bを通過した光束RFbの集光スポッ
ト52の位置を2分割受光素子49の分割線上にもって
くる。この時、集光スポット52を2分割受光素子49
の中心部分に位置させることが望ましいが、2分割受光
素子のy方向が長手方向になっているので、ここでの光
検知器36のy方向の位置制御精度は数10μm以上と
非常に緩やかになる。次いで、図11に示すように、光
検知器36をy方向に移動させ、2分割光検知器37の
受光部37aと37bから生成されるトラッキング誤差
信号のオフセットがなくなるよう調整すれば、前記の集
光スポット52もy方向に対して2分割光検知器49の
中心に位置することになる。その後、図12に示すよう
に、光束分割素子34を回転させて残りの集光スポット
51、53も2分割受光素子48、50それぞれの分割
線上に位置させる。このとき、集光スポット52は光束
分割素子34の透明性略平板部34bを通過した光束の
集光スポットであるので、光束分割素子34の回転は集
光スポット52の位置に全く影響を与えない。従って、
集光スポット51、53を2分割受光素子48、50そ
れぞれの分割線上に容易に位置させることができ、さら
に、ウォラストンプリズムで分割した光束RS1および
RS2のそれぞれ3つの光束のも、受光部38および3
9にすべて入射することになる。
た場合の光学部品のパラメータについて、特に、透明性
略平板35の働きについて述べる。図13は本発明の実
施の形態1において、光ヘッドの光学部品のパラメータ
を説明するための図である。対物レンズ5の開口数NA
obj を0.55、対物レンズの入射瞳の直径φobjを3m
m、対物レンズの焦点距離fobj を3.3mm、レンズ
31の焦点距離fsを55mmとしたとき、トラッキン
グ誤差検出系と焦点誤差検出系への光束分割の基点Pを
基準に光路差(光学的距離)の差を以下に示す。まず、
レンズ31、ビームスプリッタ32、および光検知器3
6の配置関係を決定する物理的な距離L1、およびL2
は、 L1=6mm (3) L2=40mm (4) 上記式(3)、(4)であるとしたとき、焦点誤差検出
系にいたる点Pから6分割受光素子40までの光学的距
離LFは、ビームスプリッタ32の硝材屈折率、ウォラ
ストンプリズム33の屈折率、及び光束分割素子34が
それぞれ1.5の場合、 LF=L1/1.5+L2−X1+X1/1.5 (5) 式(5)において、X1を5mmとしたとき、 LF=6/1.5+40−5+5/1.5≒42.3mm (6) となる。さらに、角度αは、光検知器36上の焦点誤差
検出用6分割受光素子40と、トラッキング誤差検出用
2分割受光素子37の距離PDXを近づける目的で、ト
ラッキング誤差検出系のビームを偏向させるためビーム
スプリッタ32における出射端面32aを傾けたもの
で、 α≒35° (7) とすると、 L3≒2.6mm (8) L4≒37.5mm (9) である。次に、透明性略平板35の硝材屈折率を1.
5、長さL5を7mmとすると、トラッキング誤差検出
系での点Pから2分割受光素子37までの光学的距離L
Tは、 LT=L3/1.5+L4−L5+L5/1.5 ≒2.6/1.5+37.5−7+7/1.5=36.9mm (10) となる。なお、この透明性略平板35がない場合はトラ
ッキング誤差検出系での点Pから2分割受光素子37ま
での光学的距離LT’は、 LT=L3/1.5+L4 ≒2.6/1.5+37.5=39.2mm (11) となる。以上の関係から求められるトラッキング誤差検
出用の2分割受光素子37上の光スポットのサイズは、
透明性略平板35がない場合をTSP1とすると、 TSP1=3×(LF−LT’)/55 =3×(42.3−39.2)/55=0.17mmφ (12) となり、透明性略平板35が有る場合をTSP2とする
と、 TSP2=3×(LF−LT)/55 =3×(42.3−36.9)/55=0.29mmφ (13) となり、2分割受光素子37上のスポット径が70%程
度大きくなり、したがって、位置ずれや経年位置ずれ要
因による信号品質に劣下が改善され、さらには、調整時
の精度も緩和されることになる。
大率について考えてみると、前記図13の配置条件にお
いて、透明性略平板35の長さL5を2mmとすると、
トラッキング誤差検出系での点Pから2分割受光素子3
7までの光学的距離LTは、 LT=L3/1.5+L4−L5+L5/1.5 ≒2.6/1.5+37.5−2+2/1.5=38.6mm (14) となり前記光学的距離LT’は、 LT≒39.2mm (15) なので、TSP1は同一にて、 TSP10.17mmφ (16) となり、透明性略平板35が有る場合をTSP2とする
と、 TSP2=3×(LF−LT)/55 =3×(42.3−38.6)/55=0.20mmφ (17) となり、2分割受光素子37上のスポット径が20%程
度となることがわかる。この透明性略平板35の長さL
5は、焦点誤差検出系に影響を与えることなく、トラッ
キング誤差検出系における2分割受光素子37上のスポ
ット径を変化させることができ、長さL5のパラメータ
となっていることがわかる。通常の光学系においては、
光検知器36の光入射端面には厚さ0.1から1mm程
度の光透過性の部材が配置されているが、この光透過性
部材とは異なる光透過性略平板が挿入され、20%以上
のトラッキング誤差検出用光スポットの拡大率をもたせ
ることが、本発明の特徴である。
りに本実施例で述べた回動可能でその半面が透明性略平
板である光束分割素子34を用いる利点として以下の3
つの点があげられる。ひとつは、焦点誤差検出装置の調
整が非常に簡単化されるという点である。これにより、
この焦点誤差検出装置を搭載する光ヘッドの製造コスト
を低減することができる。もう一つの利点は、光束分割
素子の製造コストを屋根型プリズムに比べて安くできる
という点である。これらは光学研磨の替わりに、半導体
プロセスでの光リソグラフィやエッチングの技術、もし
くは、ホログラフィの作成技術がこの光束分割素子の製
作に使えるからである。第3の利点は、回折格子部34
aと透明性略平板部34bとの間の境界領域の幅が極め
て小さくできる(例えば、10μm以下)ので、この部
分での散乱損失を低く抑さえることができるという利点
である(それ故、この境界領域を境界線と呼んでい
る)。従って、散乱に起因する信号光の減少を最低限に
とどめることが可能となる。
集束光束中に置かれていたが、平行光束中に置いてもよ
い。この場合には、レンズ31が光束分割素子34とビ
ームスプリッタ32の間に配置される。
考える。光束分割素子によって偏向をうける光束Rb、
Rcはそれぞれの集光スポット51、53の2分割受光
素子40、50上での位置が変化する。しかし、3つの
集光スポット51、52、53はもともと一本の直線上
にあり、かつ、2分割受光素子48、49、50の分割
線も同一の直線上に存在するので、集光スポット51、
53は分割線上を動くだけである。さらに、格子周期一
定の回折格子にはレンズ作用はないので、集光スポット
の大きさ、形状はほとんど変化しない。よって、発光源
1の波長変動が焦点誤差信号FESに与える影響はほと
んど無いと言える。
光束分割素子34の回折格子部34aは表面が凹凸であ
る平面型回折格子で構成していたが、図14に示すよう
な鋸歯状のレリーフ構造をもつ平面型回折格子で構成し
た光束分割素子59を使うこともできる。ここで、光束
分割素子そのものは屈折率nの透明材料で構成されてお
り、鋸歯状のレリーフ構造を持つ回折格子部の最大溝深
さはhmax、周期はpである。この回折格子の溝は直
線で周期pは一定であり、回折格子部60と透明性略平
板部61との境界線は略直線である。また、溝の方向と
前記境界線の方向は略直交している。この回折格子の溝
深さhmaxは、使用する発光源の波長をλとすれば、 hmax = λ/(n―1) (18) がほぼ満足されるように選ばれる。この時、光束分割素
子59の表面、裏面それぞれでのフレネル損失がないと
仮定すれば、回折格子部60入射した光束の100%が
1次回折光として偏向され、光束RFaとなる。従っ
て、図1の光ヘッドにおいて、光束RFcは発生せず、
2分割受光素子50は不要となるとともに、光束分割素
子59に入射する光束の全てを2つの2分割受光素子4
8、49に導くことができる。
明性略平板35をトラッキング誤差検出系にいれた場合
の光ヘッドを示したが、透明性略平板35を焦点誤差検
出系にいれた場合の光ヘッドを図15に示す。この図1
5中、図1と同一記号は、図1と同様の部品を示してい
る。図1と異なっているのは、焦点誤差検出系、及び再
生信号検出系の配置と、トラッキング誤差検出系の配置
が入れ替えてある点にある。さらに、透明性略平板35
は図1では、トラッキング誤差検出系に入っていたのに
対し、図15では、焦点誤差検出系に挿入されている。
レンズ31の焦点位置に光検知器36の焦点誤差検出用
6分割受光素子40が配置されるため、トラッキング誤
差検出系では、一旦集光したのち、発散光束が2分割受
光素子37に入射することになる。この際においても、
焦点誤差検出系とトラッキング誤差検出系では、図1と
ほぼ同様の光路差が発生し、トラッキング誤差検出用2
分割受光素子37上では式(13)と同様のスポット径
が得られる。
態4である光ヘッドの構成を示す配置図であり、本実施
の形態においては、図1に示した光ヘッドのトラッキン
グ誤差検出系において、透明性略平板35と光検知器3
6の間に円筒レンズ62を挿入したものであるが、この
実施の形態が有効になるのは、光ヘッド全体の小型化を
行うため、レンズ31の焦点距離を短くし、ビームスプ
リッタ32から光検知器36までの距離を狭める場合な
どに特に有効である。すなわち、図1においてトラッキ
ング誤差検出系の2分割受光素子上のスポット径を大き
くしたい場合には、光束RTと平行方向に透明性略平板
35の距離L5を長くとる必要があり、例えば、L5≒
20mmとしたくても、配置上の問題が発生し、透明性
略平板35が配置できない。このような場合に、図16
のようにトラッキング誤差検出系に円筒レンズ62等の
非点収差発生手段を挿入し、2分割受光素子37の受光
部37aと37bの分割線に対し垂直方向にスポットを
拡大することにより、図17のように、2分割受光素子
37のスポットを楕円にすることができる。したがっ
て、光検知器36を調整を行う場合の光検知器y方向の
調整精度を緩和することができるとともに、経年的変化
による位置ずれによって発生するトラッキング誤差信号
の品質を向上させることができる。なお、円筒レンズ6
2においては、円筒面の曲率を変えることによって、発
生する非点収差量を容易に変えることができるので、2
分割受光素子37上のスポットサイズは任意に設定でき
る利点もある。
態5である光ヘッドの構成を示す配置図である。図にお
いて、63は円筒レンズ等の非点収差発生手段、64は
光検知器であり、図19に示すように、光束RFaを受
光する2分割受光素子66、光束RFbを受光する2分
割受光素子67、および、光束RFcを受光する2分割
受光素子68が、図2の実施の形態とは異なり、他の部
分については同一の構成である。図20に示すように、
これら3つの2分割受光素子66、67、および68の
分割線は略鋸歯状、略三角波状、もしくは、略正弦波状
になっている。次に、光束RFaを受光する2分割受光
素子66は光軸Rに垂直な平面内に配列された2つの受
光部66a、66bから構成されている。また、光束R
Fbを受光する2分割受光素子67は、光軸Aに垂直な
平面内に配列された2つの受光部67a、67bから構
成されている。さらに、光束RFcを受光する2分割受
光素子68は、光軸Rに垂直な平面内に配列された2つ
の受光部68a、68bから構成されている。
対物レンズからの出射光束の集光スポットが情報記録面
上にあるときの焦点誤差検出系の2分割受光素子上での
光スポットの状態を示す図であり、受光部67a、67
bの間の鋸歯状分割線69の詳細が示されている。2つ
の受光部67a、67bの端部が歯車の歯のように噛み
合っているを分割帯と定義すれば、分割帯の長手方向
(y方向)は、光束分割素子34の回折格子部34aと
透明性略平板部34bとの境界線の方向とほぼ一致して
いる。分割線の幅sは2分割受光素子上の光スポット7
0の大きさに比べて十分小さく、pを分割帯に於ける鋸
歯状部分の周期とし、分割線の幅sが十分小さいと仮定
した場合、分割線の座標は、 y= (p/w)x +2np、 y=−(p/w)x +(2n−1)p、 (19) 但し、− w/2 ≦ x≦ w/2、n:整数 で表現される。ここで、xy座標系の原点は分割帯の中
心に設定した。ところで、図では分割線の形状が鋸歯状
であったが、略鋸歯状、もしくは、略三角波状、略正弦
波状であってもよい。他の2分割受光素子66、68の
分割線についても、上述の式で記述できるのは言うまで
もない。
ットが情報記録媒体6の情報記録面上にちょうど位置し
ている(ジャストフォーカス状態の)とき、反射光束R
Fbの2分割受光素子67上の集光スポット70の形状
が示されている。ここで、集光スポット70はx方向に
はほぼ完全に集光され、かつ、分割帯上に位置している
が、非点収差発生手段63の作用によりy方向には集光
されてない。従って、集光スポット70のx、y方向の
直径をそれぞれ2Wx、2Wyとすれば、2Wyは2W
xや鋸歯状部分の周期pに比べて充分大きくなる。
る。図20に示すように、出射光束Eの集光スポットが
情報記録媒体6の情報記録面上に位置しているとき、x
方向に集光された反射光束RFbが2分割受光素子67
上に位置するように、かつ、反射光束RFbの集光スポ
ット70が分割帯上に位置し受光部67a、67bから
の出力電流が等しくなるようにように、2分割受光素子
67の位置は調整されている。非点収差発生手段63の
作用により、集光スポット70の分割帯に平行な方向
(y方向)のスポット直径2Wyは鋸歯状部の周期pに
比べ大きくなっているので、2分割受光素子67がy方
向に移動しても焦点誤差信号FESaが変動することが
ない。次に、情報記録媒体6が対物レンズ5に近づいた
場合には、反射光束RFbはx方向に集光する前に2分
割受光素子67に入射する。従って、図21に示すよう
に、反射光束RFbのうち受光部67bに入射する量が
増加し、受光部67aに入射する量は減少する。ここ
で、a1、b1はx、y方向それぞれの光スポットの大
きさを表している。逆に、情報記録媒体6と対物レンズ
5との距離が遠くなれば、反射光束RFbは2分割受光
素子67の手前で集光する。従って、図22に示すよう
に、反射光束RFbのうち受光部67aに入射する量が
増加し、受光部67bに入射する量は減少する。ここ
で、a2、b2はx、y方向それぞれの光スポットの大
きさを表している。
射する2分割受光素子66、68から得られる焦点誤差
信号FESa、FEScもFESaと同じものとなり、
これら3つの和から焦点誤差信号FESが得られるの
は、実施の形態1と同じである。また、本実施の形態5
の調整手順は実施の形態1と全く同じである。
を用いた焦点誤差検出装置のリニアゾーンについて考え
る。実際の2分割受光素子においては、作成プロセスの
制約から分割線の幅sはある幅以下にはできないので、
鋸歯状部の周期pもある値以下にはできない。例えば、
分割線の幅sの最小値が5μmの場合、分割帯の幅wを
50μmにしようとすれば、分割帯の周期pは大体30
μm以上は必要となる。従って、2分割受光素子65上
の集光スポットのy方向の直径2wy が周期pに比べて
十分大きくなるよう、非点収差発生手段63の仕様を設
定する必要がある。図20は、対物レンズ4の開口数を
0.55、集束レンズ8の開口数を0.029、光束直径
を3.3mm、非点収差発生手段25によって与えられ
た非点隔差Δを4mmとし、分割帯の幅wを50μm、
分割帯の周期pを30μmとしたときの焦点ずれと焦点
誤差信号の関係を示したものである。この条件におい
て、集光スポット6が情報記録面24に対してほぼ合焦
状態にある場合、2分割受光素子65のy方向の移動が
焦点誤差信号FESに与える影響はほとんど無くなる。
さらに、5から6μmのリニアゾーンは得られ、この値
は、分割線が直線でその幅sが5μmの2分割受光素子
を使う場合に比べて2倍以上である。
子を使用した場合には、前述したように焦点誤差検出に
おけるリニアゾーンを拡大できることに加えて、2分割
受光素子の出力を信号再生に用いる場合にも情報信号再
生の周波数応答を向上でき、入射光量による焦点誤差検
出特性の変化も少なくできる。これは、2分割受光素子
66、67、68において分割線の幅sを全く広げる必
要はないので、2分割受光素子上の光スポットの広がり
を分割線の幅sよりが大きくできる。従って、受光部に
おいて入射光量のほとんどが光電変換され、分割線部分
での光電変換の割合が極めて低くできるからである。さ
らに、分割線の近傍にも十分な空乏層が形成されるの
で、分割線近傍での光電変換により発生したキャリアを
高速に外部に取り出せ、かつ、入射光量が増大しても空
乏層がほとんど乱されないからである。実施例1で述べ
た以下の3つの利点:焦点誤差検出装置の調整が非常に
簡単化される;光束分割素子の製造コストを低減でき
る;光束分割素子の境界領域での信号光の散乱損失が極
めて少ない;を有するのは言うまでもない。
態6である光ヘッドの構成を示す配置図である。図に示
した光ヘッドにおいては、図1における光束分割素子3
4を入射面の略半面は透明性略平板でもう一方の略半面
は偏向作用をもつくさび型素子で構成される光束分割素
子71に置き換えたものである。図24に示す光束分割
素71そのものは屈折率nの透明材料で構成されてお
り、透明平坦部72と偏向作用をもつくさび型素子部7
3との境界線は略直線であり、x方向と前記境界線の方
向は略直交している。くさび型素子部73入射した光束
の100%が偏向され、光束RFa、またはRFcとな
る。従って、RFcが2分割受光素子50に入射する場
合、図1の光ヘッドにおいて、光束RFaは発生せず、
2分割受光素子48は不要となるとともに、光束分割素
子71に入射する光束の全てを2つの2分割受光素子4
9、50に導くことができる。なお、この光束分割素子
71は実施の形態1の場合について示したが、実施の形
態3、実施の形態4、及び実施の形態5の光束分割素子
34に置き換えても同様の効果を奏する。
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。
誤差検出系のどちらかに透明性略平板を配置たことによ
り、トラッキング誤差信号発生用受光部上の光スポット
が拡大されるため、光ヘッドの光検知器調整が容易にな
り、調整に要する時間を短縮することができ、ひいて
は、この光ヘッドの製造費用を低減できる。さらに、温
度変化に起因する光検知器の位置ずれや経年的な光検知
器の位置ずれによって発生するトラッキング誤差信号の
オフセットを低減でき、安定なトラッキング誤差信号を
得ることができる。
キング誤差検出系のどちらかに透明性略平板を挿入し、
さらに、トラッキング誤差検出系に円筒レンズを挿入し
たことにより、トラッキング誤差信号発生用受光部上の
光スポットが拡大されるため、光ヘッドの光検知器調整
が容易になり、調整に要する時間を短縮することがで
き、ひいては、この光ヘッドの製造費用を低減できる。
さらに、温度変化に起因する光検知器の位置ずれや経年
的な光検知器の位置ずれによって発生するトラッキング
誤差信号のオフセットを低減でき、安定なトラッキング
誤差信号を得ることができる。
キング誤差検出系のどちらかに透明性略平板を挿入し、
さらに、焦点誤差検出系とトラッキング誤差検出系に円
筒レンズを挿入したことにより、トラッキング誤差信号
検出のための2分割受光素子上のスポットが拡大し、光
ヘッドの光検知器調整を容易にし、調整に要する時間を
短縮することができるとともに、光ヘッドの小型化を図
れ、ひいては、この光ヘッドの製造費用を低減できる。
さらに、温度変化に起因する光検知器の位置ずれや経年
的な光検知器の位置ずれによって発生するトラッキング
誤差信号のオフセットを低減でき、安定なトラッキング
誤差信号を得ることができる。
ラッキング誤差検出系のどちらかに透明性略平板を配置
したことにより、トラッキング誤差信号検出のための2
分割受光素子上のスポットがさらに拡大し、光ヘッドの
光検知器調整をさらに容易にし、調整に要する時間をさ
らに短縮することができるとともに、ひいては、この光
ヘッドの製造費用を低減できる。さらに、温度変化に起
因する光検知器の位置ずれや経年的な光検知器の位置ず
れによって発生するトラッキング誤差信号のオフセット
をさらに低減でき、さらに安定なトラッキング誤差信号
を得ることができる。
受光素子の分割線を鋸歯状、もしくは、正弦波状、もし
くは、三角波状にしたため、焦点誤差信号が焦点ずれに
対して直線的に変化する範囲を拡大させ、入射する光量
が変化しても焦点誤差検出特性が変化しなくなるなど焦
点誤差検出動作を安定化できる上、さらに、焦点誤差信
号発生用受光部の高周波に対する応答特性が向上させる
ことができる。
部の分割線の方向と、焦点誤差信号発生用受光部の2分
割受光素子の分割線の方向がほぼ直交しているので、ト
ラッキング誤差検出系の調整と焦点誤差検出系の調整が
原理的には干渉しない。このため、焦点誤差信号発生用
受光部とトラッキング誤差信号発生用受光部をひとつの
パッケージに納めても、焦点誤差検出系とトラッキング
誤差検出系の調整が独立してできるようになり、部品点
数を削減し、光ヘッドの材料費を低減させることができ
る。
光束分割素子を回動および固定する手段を設けることに
より、光ヘッドの光検知器調整を容易でき、ひいては、
この光ヘッドの製造費用を低減できる。また、略半面が
回折格子の光束分割素子を使うことで、光ヘッドの材料
費を低減できる。
を示す配置図である。
光部構成図、および信号処理演算説明図である。
の斜視図である。
の回動、固定手段の斜視図である。
からの出射光束の集光スポットが情報記録面上にあると
きの焦点誤差検出系の2分割受光素子上での光スポット
の状態を示す図である。
が対物レンズから近づいたときの焦点誤差検出系の2分
割受光素子上での光スポットの状態を示す図である。
が対物レンズから離れたときの焦点誤差検出系の2分割
受光素子上での光スポットの状態を示す図である。
グ誤差検出系の2分割受光素子上での光スポットの状態
を示す図である。
束分割素子と焦点誤差検出系の2分割受光素子上での光
スポットの状態を示す図である。
光束分割素子と焦点誤差検出系の2分割受光素子上での
光スポットの状態を示す図である。
光束分割素子と焦点誤差検出系の2分割受光素子上での
光スポットの状態を示す図である。
時の光束分割素子と2分割受光素子上での光スポットの
状態を示す図である。
の光学部品のパラメータを説明するための図である。
分割素子の斜視図である。
成を示す配置図である。
成を示す配置図である。
グ誤差検出系2分割受光素子と2分割受光素子上での光
束の状態を示す図である。
成を示す配置図である。
受光部構成図、および信号処理演算説明図である。
ズからの出射光束の集光スポットが情報記録面上にある
ときの焦点誤差検出系の2分割受光素子上での光スポッ
トの状態を示す図である。
面が対物レンズから近づいたときの焦点誤差検出系の2
分割受光素子上での光スポットの状態を示す図である。
面が対物レンズから離れたときの焦点誤差検出系の2分
割受光素子上での光スポットの状態を示す図である。
成を示す配置図である。
分割素子の斜視図である。
る。
の出射光束の集光スポットが情報記録面上にあるときの
光路の概略図である。
置によって得られる焦点誤差誤差信号を示す図である。
差検出系の2分割受光素子上での光スポットの状態を示
す図である。
差検出系の2分割受光素子上での光スポットの状態を示
す図である。
点誤差検出系の2分割受光素子上での光スポットの状態
を示す図である。
ラッキング誤差検出系の2分割受光素子上での光スポッ
トの状態を示す図である。
光束分割素子、34a 回折格子部、34b 透明平
坦部、35 透明性略平板、36 光検知器。
Claims (7)
- 【請求項1】 光源からの出射光を光学系を介して情報
記録媒体に集光照射し、この情報記録媒体からの反射光
束を略平行な二本の光束に分離した後、一方の光束を焦
点誤差検出系に導き焦点誤差信号を得るとともに、もう
一方の光束をトラッキング誤差検出系に導きトラッキン
グ誤差信号を得る光ヘッドにおいて、焦点誤差信号発生
用受光部とトラッキング誤差信号発生用受光部を1つの
パッケージに納めた光検知器を配置するとともに、前記
焦点誤差検出系、もしくは、前記トラッキング誤差検出
系に透明性略平板を配置し、前記トラッキング誤差信号
発生用受光部上の光スポットの直径を、前記透明性略平
板が配置されていない場合に比べて20%以上拡大した
ことを特徴とする光ヘッド。 - 【請求項2】 光源からの出射光を光学系を介して情報
記録媒体に集光照射し、この情報記録媒体からの反射光
束を略平行な二本の光束に分離した後、一方の光束を焦
点誤差検出系に導き焦点誤差信号を得るとともに、もう
一方の光束をトラッキング誤差検出系に導きトラッキン
グ誤差信号を得る光ヘッドにおいて、前記焦点誤差信号
発生用受光部と前記トラッキング誤差信号発生用受光部
を1つのパッケージに納めた光検知器を配置するととも
に、前記焦点誤差検出系、もしくは、トラッキング誤差
検出系に透明性略平板を配置し、さらに、前記トラッキ
ング誤差検出系に円筒レンズを配置し、前記トラッキン
グ誤差信号発生用受光部上の光スポットの、前記トラッ
キング誤差信号発生用受光部の分割線に直交する方向の
直径を、前記透明性略平板と前記円筒レンズが配置され
ていない場合に比べて20%以上拡大したことを特徴と
する光ヘッド。 - 【請求項3】 光源からの出射光を光学系を介して情報
記録媒体に集光照射し、この情報記録媒体からの反射光
束を略平行な二本の光束に分離した後、一方の光束を焦
点誤差検出系に導き焦点誤差信号を得るとともに、もう
一方の光束をトラッキング誤差検出系に導きトラッキン
グ誤差信号を得る光ヘッドにおいて、前記焦点誤差信号
発生用受光部と前記トラッキング誤差信号発生用受光部
を1つのパッケージに納めた光検知器を配置するととも
に、前記焦点誤差検出系、及び、前記トラッキング誤差
検出系の両方にまたがるように一つの円筒レンズを配置
し、前記トラッキング誤差信号発生用受光部上の光スポ
ットの、前記トラッキング誤差信号発生用受光部の分割
線に直交する方向の直径を、前記円筒レンズが配置され
ていない場合に比べて20%以上拡大したことを特徴と
する光ヘッド。 - 【請求項4】 前記焦点誤差検出系、もしくは、トラッ
キング誤差検出系に透明性略平板を配置したことをを特
徴とする請求項3記載の光ヘッド。 - 【請求項5】 前記焦点誤差信号発生用受光部の分割線
形状を略鋸歯状、略三角波状、もしくは、略正弦波状と
したことを特徴とする請求項3記載の光ヘッド。 - 【請求項6】 前記焦点誤差検出系に入射光束を複数の
略半円状光束に分割する光束分割手段を設け、分割され
た前記略半円状光束の各々を前記焦点誤差信号発生用受
光部上に集光照射し、前記焦点誤差信号発生用受光部を
複数の2分割受光素子で構成し、さらに、前記トラッキ
ング誤差信号発生用受光部の分割線の方向と、前記焦点
誤差信号発生用受光部の2分割受光素子の分割線の方向
がほぼ直交するように前記光検知器を構成したことを特
徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の光ヘッ
ド。 - 【請求項7】 前記光束分割手段を、入射面の略半面は
透明性略平板で、もう一つの略半面は、回折格子、もし
くは、くさび型透明板で構成し、さらに、本光束分割手
段を回動および固定する手段を設けたことを特徴とする
請求項6記載の光ヘッド。
Priority Applications (2)
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JP8218650A JPH1064078A (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | 光ヘッド |
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JPH1064078A true JPH1064078A (ja) | 1998-03-06 |
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ID=16723280
Family Applications (1)
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