JPS6038742A - 光学ヘッド - Google Patents

光学ヘッド

Info

Publication number
JPS6038742A
JPS6038742A JP14636583A JP14636583A JPS6038742A JP S6038742 A JPS6038742 A JP S6038742A JP 14636583 A JP14636583 A JP 14636583A JP 14636583 A JP14636583 A JP 14636583A JP S6038742 A JPS6038742 A JP S6038742A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
error signal
receiving element
prism
split
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.)
Granted
Application number
JP14636583A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0227736B2 (ja
Inventor
Masayuki Inoue
雅之 井上
Toshihiko Goto
敏彦 後藤
Yoshihiro Katase
片瀬 順弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP14636583A priority Critical patent/JPS6038742A/ja
Publication of JPS6038742A publication Critical patent/JPS6038742A/ja
Publication of JPH0227736B2 publication Critical patent/JPH0227736B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は光学式ビデオディスク、う℃学式情報ファイル
等における光学式記録担体の記録及び再生等に用いる光
学ヘッドに係り、特にトラッキング及びフォーカス誤差
信号を得るのに好適な誤差信号検出方式に関するもので
ある。
〔発明の背景〕
光学式記録担体(以下、ディスクと略す)の記録及び再
生に用いる光学ヘッドは、レーザブ0を微小なスポット
に紋り込み、ディスクの情報トラ゛ツク上に正確に集光
する必要がある。このため、光学ヘッドにはフォーカス
及びトラッキング誤差検出装置が備えられている。
第1図は従来の誤差信号検出方式を示す模式図である。
第1図において、1は半導体レーザ、2はコリメートレ
ンズ、6は発散光、4は平行光、5はビームスプリッタ
、5aは偏光反射面、6は4分の1波長板、7は対物レ
ンズ、8はディスク、9は情報トラック、9αは案内溝
、1oは反射光。
11は平行光、12は凸レンズ、13はミラー、14は
凹レンズ、15.16は2分割受元素子、17はフォー
カス誤差信号、19.19は2分割受光素子、20はト
ラッキング誤差信号、である。
光源である半導体レーザ1から出射された発散光3はコ
リメートレンズ2により平行光4となる。平行光4は偏
向ビームスプリッタ5,4分の1波長板6を通過した後
対物レンズ7により紋り込まれて、ディスク8の情報ト
ラック9上に照射される。ディスク8からの反射うい0
は対物レンズ7により再び平行光11に変換され、4分
の1波長板6を通過後、偏光ビームスプリッタ5の偏光
反射面5αで反射される。この平行+11は凸レンズ1
2を通過後、ミラー15に上り光束を2分割され、一方
は凹レンズ14を通過して2分割受光素子15.16に
入射する。2分割受光素子15.16の出力信号の差か
らフォーカス誤差信号17が得られる。またミラー13
により2分割された光束の他方は2分割受光素子113
.19に入射して、その出力信号の差からトラッキング
誤差信号20が得られる。これらの誤差信号17.20
は、対物レンズ7を光軸方向であるX方向と、ディスク
8の半径方向であるy方向に正確に駆動するための制御
信号として用いられる。
ところで、再生専用のビデオディスク等に用いられるフ
ォーカス誤差信号検出方式としては円柱レンズを用いる
非点収差方式が知られている。この方式は反射光のファ
ーフィールド像の形状の変化を利用してフォーカス誤差
信号を得るものであり、検出感度が高いという特徴があ
る。ところが、記録も可能なディスクに一般にλ 用いられて艷る深さi(λはレーザ光の波長)の案内溝
9αによって、ディスクからの反射光は一次元方向の回
折を受けるため、この回折の影響がフォーカス誤差信号
に外乱として混入して検出精度を低下させ、その結果、
トラッキング誤差信号の品質も悪くなり、トラッキング
の引込み時や検索時に対物レンズの制御系が不安定とな
る。前述した非点収差方式の様な反射光のファーフィー
ルド像からフォーカス誤差信号を得る方式では、この様
な案内溝による回折の影響が極めて大きしと込う欠点が
ある。
一方、第1図に示す様なフォーカス誤差信号検出方式は
一般にウェッジ方式と呼ばれるものでhり、この方式に
おりては、凸レンズ12と凹レンズ14とによる反射光
の結像位置に2分割受光素子15.16を設け、その出
力信号の差からフォーカス誤差信号17を得ておシ、反
射光の結像位置においてディスク8上の像に対して共役
な像ができるため、案内s9αによる回折の影響は軽減
されてフォーカス誤差信号17の検出精度を高めること
ができる。
次に、トラッキング誤差信号の検出方式について述べる
第2図は、対物レンズ7により微少なスポットに集光さ
れた元がディスク8の案内溝9αを横切った時のファー
フィールド像の変化を示す模式図である。同図において
、21はファーフィールド像である。
案内溝9αの深さは、半導体レーザーが出射すλ るレーザ光の波長をλとすると、百の光学的距離であり
、情報トラック9と案内s9αからの反射光には工の位
相差がある。ここで第2図に示すように、対物レンズ7
によシ紋り込まれた元スポットが情報トラック9の中心
線からずれて情報トラック9と案内溝9aとの境に照射
されると、反射光のファーフィールド像21では、元ス
ポットのずれた方向に光強度の強い場所が移る。
従ってこの光強度の変化を2分割受光素子18゜19で
検出してその出力信号の差からトラッキング誤差信号2
0を得ることができる。
第1図に示した様な従来の誤差信号検出方式では、案内
溝を有するディスクの記録、再生には有利であるが、光
束をミラー13で2分割するために、フォーカス誤差信
号を得るための2分割受元素子15.16及びトラッキ
ング誤差信号を得るための2分割受光零子18.19を
別々の位置に配置しなければならず、そのため各々に調
整機構を設ける必要があり、光学ヘッドが大形化すると
ともに複雑、高価になるという欠点がある。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記の従来技術の欠点を除去し、フォ
ーカス誤差信号を得るための2分割受光素子と、トラッ
キング誤差信号を得るための2分割受光素子とを同一平
面上に一体化し、受光素子の調整機構を簡略化して、光
学ヘッドの小形化、低価格化を実現し得る誤差信号検出
方式を提供することにある。
〔発明の概要〕
上記の目的は本発明によれば、ディスクからの反射光束
の半分を、互いに出射角度の異なるプリズムにより2分
割して第1の2分割受光素子に導き、残りの半分の光束
を前記プリズムを通ることなく直進させて第2の2分割
受光素子に導くよう、前記光束、プリズム及び第1.第
2の2分割受光素子の相対的位置決めを行なうと共に、
更に前記第1および第2の2分割受光素子を略同一平面
上に一体化して形成し、前記第1の2分割受光素子の出
力からトラッキング誤差信号を、前記第2の2分割受元
素子の出力からフォーカス誤差信号をそれぞれ得るよう
にして達成される。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。
第3図は本発明の第1の実施例を示す斜視図である。
第3図に:I−′−いて、半導体レーザ1から出射され
た発散光3がディスク8の情報トラック9に入射して、
ディスク8による反射光10が偏う℃ビームスプリッタ
5の偏光反射面5αにより反射するまでの構成は、第1
図に示した従来の誤差信号検出方式と同一な構成であり
、第1図(示す符号と同一な符号は同一な光学部品を示
している。また、60は平行な光束、31はプリズム、
32は凸レンズ、34は受光素子である。
偏光反射面5aにより反射された平行な光束30は、稜
線31αが光束30の光軸に垂直な二等辺三角柱のプリ
ズム31に入射する。ここでプリズム31は光束30の
X方向の上半分がプリズム31の入射面31A、31C
に入射するよう配置されており、光束30のX方向の下
半分はそのまま直進して、凸レンズ32に入射して集束
光33αとなる。入射面51b、31Cに入射した光束
30の上半分は、入射面31A、31Cが光束30の光
軸に対し対称に斜交しているため、プリズム31によっ
て2方向に偏光され、凸レンズ32に入射してそれぞれ
集束光33A 、53cとなる。集束光33αは受光素
子34の2分割領域34α、34bに入射して、前記し
た従来例と同様な原理により2分割領域34α、34h
の出力信号の差からフォーカス誤差信号を得る。
一方、集束光33A 、33Cはそれぞれ受光素子34
の2分割領域5AtL、54mに入射して、前記した従
来例と同様な原理により2分割領域34434gの出力
信号の差からトラッキング誤差信号を得る。
本実施例によれば、フォーカス誤差信号検出用の2分割
領域34a 、34Aと、トラッキング誤差信号検出用
の2分割領域34d、34εとは第3図に示すように同
一平面上に近接して配置できるため一体化することがで
きる。さらに、受光素子34の調整は2分割領域34α
、34Aの境界線54cが光束30の中心と一致すべく
微調整するだけで良いため、調整機構は従来と比較して
大幅に簡略化される。
第3図の実施例で用込た受光素子34を第4図に示す。
この受光素子34は、非点収差方式によるフォーカス誤
差検出とツイン・ビーム方式によるトラッキング誤差検
出に用いられる受つ℃素子であり、再生専用のビデオデ
ィスクプレーヤやDADプレーヤに広く使用されており
、入手が容易である。中央に位置する4分割領域34α
” αl I 34h@ * 54 Atのうち34α
1と34a、および34h、と34b、を短絡して2分
割領域54α、54bとして用い、この出力信号の差か
らフォーカス誤差信号を得ることができる。また両側に
位置する2分割領域34d、34−の出力信号からトラ
ッキング誤差信号を得ることができる。
従来よシ、種々の誤差信号検出方式が新たに考案されて
いるものの、それらの実現に際して従来ある受光素子を
用いることができないために、新たに受光素子を試作す
る必要があるなどの障害があった。これに比べて、本発
明においては上述したように一般に広く使用されて込る
受光素子を用いることができるために、本発明の実用化
はきわめて容易である。
本実施例のμ体重な設計は以下のように行なう。第5図
は、第6図におりて偏光ビームスプリッタ5の偏光反射
面5aにより反射してからの構成を示す上面図と平面図
である。実際には、凸レンズ62は収差の点から、左に
凸の構成とすべきであるが、プリズム61、凸レンズ6
2が薄肉の場合には収差は問題とならず、また本発明の
本質とは無関係であるので、説明の簡単のために右側に
凸の構成とした。
プリズム51の頂角をα、凸しン、(32(7) 焦A
 距離をf、プリズム31と凸レンズ32との距離をd
l、凸レンズ32と受光素子34との距Ktをd!、プ
リズム31の屈折率をnとすると、プリズム31の稜線
51αで偏光された光線の角度βは、 β= 5ifL−’ (+s sii[α)−αとなる
。また、αが小さい賄には、 β中(ルー1)α と近似できる。
次に受光素子34上の集束光53αと集束光33Aおよ
び集束光53αと集束ブl 33(?との距離をPとす
ると、Pは p = rL、 tαルβ キd2tan ((+L−1)α) −F’t(昏−1)α と近似できる。また、本実施例では、 d、中! としているので P 中f(ルー1)α となる。
第4図に示した受光素子34を用いてp = 0.65
y、B==1.5の場合の、プリズム310頂角αと凸
レンズ32の焦点距@fとの関係を以下の表に示す。
以上述べたように、α、′fはdlとは無関係である。
このため、プリズム31が元軸方向に多少移動しても影
響がなく、プリズム51の元軸方向の位置調整が不要で
あるという利点がある。
また、第6図は、凸レンズ32の後方にプリズム31を
配置した例である。この場合、収束光中にプリズム31
が配置されるために、第5図とは異なった設計となる。
すなわち、 p =(4−4) tan ((n−1) α)中(6
−も0n−1)α キ(f−も)(ルー1)α となる。
p = 0.7S5闘、ル==1.5.7=30鶴の場
合の、プリズム31と凸レンズ52との距離もとプリズ
ム310頂角αとの関係を以下の表に示す。
このように、収束光中にプリズム31を配置した場合に
は、プリズム31と凸レンズ62との距離d1を大きく
とることにより、プリズム31の頂角αを容易に製作で
きるような適当な角度にすることができる。
第7図は本発明の第2の実施例の要部を示す斜視図であ
る。
第7図において、ディスクからの反射光が偏うtビーム
スプリッタの偏光反射面により反射されるまでは第5図
に示した実施例と構成、動作とも同一であるため省略し
である。また35は受光素子、3(S、 37はそれぞ
れプリズム、である。
偏光反射面により反射した光束30のX方向の上半分は
プリズム36.37のそれぞれの入射面36a。
37αに入射した後、出射面56b、37Aから出射す
る。ここで入射面36α、37αと光束30とは直焚し
てbるが、出射面56h 、37Aと光束30とは斜交
しているために、うt束30の上半分はプリズム36.
57を通過することにより上下2方向(X方向)に偏向
される。出射面56h、37hから出射した光束は、凸
レンズ32により集束光56h。
33C・となる。一方、光束30のX方向の下半分はプ
リズム36.37に入射せずに直進し、凸レンズ32に
より集束光33αとなる。集束光33A 、33Cはそ
れぞれ受光素子35の2分割領域35d 、35gに入
射して、2分割領域35d 、35eの出力信号の差か
らトラッキング誤差信号を得る。また集束光SSaは受
光1子3502分割領域35α、65hに入射して、2
分割領域35α、65bの出力信号の差からフォーカス
誤差信号を得る。本実施例によれば、フォーカス及びト
ラッキング誤差信号を検出するための受光素子は、前記
した実施例同様、一体化することができる。さらに受ブ
C累子55の調整は2分割領域35α、35hの境界線
54cが光束60の中心と一致すべく微調整するだけで
良い。
第8図は本発明の第3の実施例の要部を示す斜視図であ
る。
第8図に卦いて、ディスクからの反射ブCが偏光ビーム
スプリッタの偏光反射面により反射される壕では第3図
に示した実施例と構成、動作とも同一であるため省略し
である。また66は集束光、37は鉤歯形のプリズムで
ある。
偏光反射面により反射した光束30は凸レンズ32によ
り集束光33となる。集束光33のX方向の下半分33
αはその一1it直進して受光素子34の2分割領域6
4α、54bに入射する。一方、集束光33のX方向の
上半分は鋸歯形のプリズム67の入射面!+7(L 、
37Aに入射して左右2方向(y方向)に偏向されてそ
れぞれ集束光33b、55Cとなり受Xi子34の2分
割領域34(!、34−に入射する。
そして2分割領域34a 、34bの出力信号の差から
フォーカス誤差信号が、また2分割領域64d。
34感の差からトラッキング誤差信号が得られる。
本実施例においても上記の2つの誤差信号を得るための
受光素子を一体化することができるとともに、受光素子
34は2分割領域3aa、34Aの境界線54cが光束
30の中心と一致すべくX方向に微調整するだけでよい
なお、第1.第2の実施例においては、プリズムを平行
な光束中に配設し、第3の実施例においてはプリズムを
集束光中に配設したが、プリズムを配設する場所はどち
らでも食込ことは明白であり、プリズムは前記した実施
例に記載したもののみならず、光束を2方向に偏向する
プリズムならば何でもよい。また第2.第3の実施例に
おける具体的な設計は、前記した第1の実施例と同様な
手法により行なえば食込。
〔発明の効果〕
以上説明したように、従来の技術において、非点収差方
式のように反射光のファーフィールド像からフォーカス
誤差信号を得る方式では、ディスクの案内溝によって反
射光が回折を受けて、この回折の影響がフォーカス誤差
信号に外乱として混入するという欠点があり、ウェッジ
方式によりフォーカス誤差信号を得る場合は、光束をミ
ラーにより分割するために、フォーカス、トラッキング
誤差信号を得るための2分割受光素子を別々の場所に配
設して、しかも各々に調整機構を設ける必要があるため
に光学ヘッドが大形化するとともに複雑、高価になると
論う欠点があったが、本発明によれば、互いに偏向方向
の異なるプリズムを光束の半分まで配設して、プリズム
に入射した光束を2方向に偏向し、その結果フォーカス
誤差信号検出用の2分割受光零子とトラッキング誤差信
号検出用の2分割受光零子とを同一平面上に近接配置し
て一体化することにより、受光素子の調整機構を簡略化
できるとともに小形な光学ヘッドを実現できるため、上
記した従来技術の欠点を解決し・たものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の誤差信号検出方式を示す模式図、第2図
はトラッキング誤差信号の検出方式を説明するための模
式図、第3図は本発明の一実施例を示す斜視図、第4図
は第3図の受光素子のパターンを示す図、第5図、第6
図は第4図の要部の説明図、第7図、第8図はそれぞれ
本発明の別の実施例を示す斜視図である。 符号説明 1・・・半導体レーザ 8・・・ディスク31、57.
38 ・・・プリズム 34.55・・・受光素子筋 
1図 茶2図 tq −斗]■ト′l 第 5 図 工 第 4 図 第5図 茎6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)レーザ光源と、該レーザ光源から出射する光束を光
    学式記録担体の情報記録面上に導く光学手段と、該情報
    記録面からの反射光束を前記光学手段から分離するため
    の分離手段とを少なくも備えた光学ヘッドにおいて、前
    記分離手段において分離された反射光束の略半分を、互
    いに出射角度の異なるプリズムにより2分割して第1の
    2分割受光素子に導き、残カの半分の光束を前記プリズ
    ムを通ることなく直進させて第2の2分割受光素子に導
    くよう、前記光束、プリズムおよび第1゜@2の2分割
    受光素子の相対的位置決めを行なうと共に、更に前記第
    1および第2の2分割受光素子を略同一平面上に一体化
    して形成し、前記第1の2分割受光素子の出力からトラ
    ッキング誤差信号を、前記第2の2分割受光素子の出力
    からフォーカス誤差信号をそれぞれ得るようにしたこと
    を特徴とする誤差信号検出方式。
JP14636583A 1983-08-12 1983-08-12 光学ヘッド Granted JPS6038742A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14636583A JPS6038742A (ja) 1983-08-12 1983-08-12 光学ヘッド

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14636583A JPS6038742A (ja) 1983-08-12 1983-08-12 光学ヘッド

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6038742A true JPS6038742A (ja) 1985-02-28
JPH0227736B2 JPH0227736B2 (ja) 1990-06-19

Family

ID=15406069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14636583A Granted JPS6038742A (ja) 1983-08-12 1983-08-12 光学ヘッド

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6038742A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0224853A2 (en) * 1985-11-30 1987-06-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical head
US4817074A (en) * 1985-12-19 1989-03-28 Nec Corporation Method and apparatus for detecting the focusing state and positioning accuracy of a light beam directed onto an optical disk tracking guide in an optical recording system
JPH03104773A (ja) * 1989-09-20 1991-05-01 Hitachi Ltd 連結器引上げ装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5746334A (en) * 1980-09-01 1982-03-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical information reproducer

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5746334A (en) * 1980-09-01 1982-03-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical information reproducer

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0224853A2 (en) * 1985-11-30 1987-06-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical head
US4817074A (en) * 1985-12-19 1989-03-28 Nec Corporation Method and apparatus for detecting the focusing state and positioning accuracy of a light beam directed onto an optical disk tracking guide in an optical recording system
JPH03104773A (ja) * 1989-09-20 1991-05-01 Hitachi Ltd 連結器引上げ装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0227736B2 (ja) 1990-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4724533A (en) Optical head
JP3159746B2 (ja) 光磁気ディスク装置の信号検出系
JP2002109778A (ja) 光ピックアップ装置
JPH07192279A (ja) 光ヘッドのサーボ信号検出方法及び装置
JPS59231736A (ja) フォーカスおよびトラッキング誤差検出装置
JPS6038742A (ja) 光学ヘッド
JPH0690817B2 (ja) 光ピツクアツプ
US6396638B1 (en) Optical pickup device capable of stable tracking
JPS6050632A (ja) 光学ヘッド
JPH08338904A (ja) 光学素子及び光学的情報記録再生装置
JPH0836781A (ja) 光学ヘッド
JP2513237B2 (ja) 光ヘッド装置
JPH045968B2 (ja)
JPH07169085A (ja) 光学的情報記録再生装置
JPH09265638A (ja) 光学的情報記録再生装置
JPS62289932A (ja) 光ヘツド装置
JPH03116546A (ja) 情報記録再生装置
JPH0482028A (ja) 情報記録再生装置
JPH077518B2 (ja) 自動焦点調整装置
JPH0573943A (ja) 分離型光ピツクアツプ装置
JPH06274929A (ja) 光学ヘッド装置
JPS63231732A (ja) 焦点・誤差検出方法
JPH01256026A (ja) 光ディスク装置
JPH02173937A (ja) 光記録再生装置
JPH01179245A (ja) 光磁気ヘッド