KR900008404B1

KR900008404B1 - 광학식 헤드 장치

Info

Publication number: KR900008404B1
Application number: KR1019870003437A
Authority: KR
Inventors: 신스게 시가마
Original assignee: 미쓰비시덴기 가부시기가이샤; 시기 모리야
Priority date: 1986-04-18
Filing date: 1987-04-10
Publication date: 1990-11-20
Also published as: JPS62246148A; KR870010501A

Abstract

내용 없음.

Description

광학식 헤드 장치

제1도는 본 발명의 1실시예에 의한 광학식 헤드 장치를 도시한 개략 구성도.

제2도는 종래의 광학식 헤드 장치를 도시한 구성도.

제3도는 광디스크상의 광스포트도.

제4도는 광검지기의 결선도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : LD 5 : 집광렌즈

6 : 광디스크 8 : 정보트랙

9a, 9e, 9f : 광스포트 10 : 광검지기

30 : 제1의 면 31 : 제2의 면

40 : 평면광학 소자

본 발명은 광학식 정보 기억 매체로의 정보의 기록/재생에 사용되는 광학식 헤드 장치, 특히 트랙킹 센서용으로 디스크상에 여러개의 스포트를 집광하는, 소위 3빔 방식으로써의 광학식 헤드 장치의 광학계 구성에 관한 것이다.

제2도는 종래의 광학식 헤드 장치를 도시한 개략 구성도로써, (1)은 광원인 반도체 레이저(이하 LD라한다), (3)은 LD (1)의 발사광속(2)를 회절하여 공지의 3빔법, 즉 중앙의 신호를 리드하는 중앙범의 전후에 2개의 부빔을 배치하는 방법으로 발사광속(2)를 3개의 빔으로 분리하는 회절격자, (4)는 광속을 반사하여 집광렌즈(5)에 입사시키는 평판형상의 빔스플리터, (6)은 집광렌즈(5)를 투과한 광속의 집광점 부근에 놓여진 광학식 정보 기록 매체(이하, 광디스크라 한다), (7)은 광디스크(6)에 기록된 정보인 피트, (8)은 피드(7)의 열로 되는 정보 트랙, (10)은 광디스크(6)에 의해서 반사되어 집광렌즈(5) 및 빔스플리터(4)를 투과한 광속을 수광하여 광전변환하는 광검지기이다.

다음에 종래 장치의 동작에 대해서 설명한다. LD (1)에서 발사된 광속(2)는 회절격자(3)에 의해서 회절되어 빔스플리터(4)의 표면에서 반사된 후, 제3도에 도시한 바와 같이 집광렌즈(5)에 의해서 광디스크(6)의 사선으로 표시한 정보면상에 3개의 광스포트(9a), (9b), (9f)로써 집광된다.

3개의 광스포트(9a), (9e), (9f)의 중심을 연결하는 선은 공지된 바와같이 검출 신호의 누설방지와 인접트랙에서의 누화를 피하기 위해서 트랙(8)의 방향에 약간 기울게 배치되어 있다. 이와같이 광디스크(6)의 정보면에 집광된 광은 반사되어 집광렌즈(5)를 재투과한 후 빔스플리터(4)를 투과하는 것에 의해서 공지된 바와같이 비점수차가 부여된 상태(중앙빔이 최소착락원으로된 상태)에서 광검지기(10)으로 입사된다. 광검지기(10)은 광디스크(6)위의 집광 스포트가 초점이 맞추어진 상태로 있을때에 중앙빔, 즉 0차 회절광의 반사광속이 최소착락원으로 되는 광축방향 위치에 놓여져 있다.

광검지기는 제4도에 도시한 바와같이 6분할 구성이고, 제3도에 도시한 광디스크(6)상의 중앙빔(0차광)(9a)에 대응하는 광속(11a)를 수광하는 부분은 (10a), (10b), (10c), (10d)로 4분할되어 있고, 각 영역의 수광량에 비례한 광선변환 출력이 독립으로 얻어진다. 또, 제3도에 도시한 광디스크(6)상의 양측의 빔(9e), (9f)에 대응하는 광속(11e), (11f)를 수광하는 부분은 독립한 광검지기(10e), (10f)이며, 각 영역의 수광량에 비례한 광전변환 출력이 얻어진다.

공지된 바와같이 양측의 광검지기(10e), (10f)의 출력을 감산기(13)에 의해서 차동연산(즉, 중앙빔(9a)의 양측의 빔(9e), (9f)의 차동연산)하는 것에 의해 단자(14)에서 중앙의 광스포트(9a)와 트랙(8)의 위치 어긋남을 검지할 수 있다(트랙킹 에러 신호), 트랙킹 에러 신호는 도시하지 않았지만, 트랙킹 액추에이터를 구동하여 광스포트(9a)가 트랙(8)의 중심에 바르게 위치하도록 보정하는데 사용된다.

중앙의 4분할 검지기 출력은 대각 성분(10a), (10c) 및 (10b), (10d)의 차동연산을 감산기(12)에 의해서 출력단자(15)에서 리드하여 디스크상의 집광스포트의 초점 어긋남을 검지하고, 특히 도시하지 않은 포커스 액추에이터에 의해서 초점 어긋남을 보정하는데 사용된다(포커스 에러 신호).

이 초점 어긋남 검출 방법은 비점수차법이라고 불리어지며, 디스크상의 스포트가 초점이 맞추어진 상태일때 최소착락원이 대략 원형상태(11a)인 검지기상의 스포트가 디스크의 원근 각각의 초점 어긋남에 따라서 점선으로 표시한 바와같이 세로길이 및 가로길이의 다원형으로 변형하는 것을 전기 출력으로 변환하는 것이다.

또, 4분할 검지기의 가산기(16)에 의해서 가산된 출력(17)은 광디스크(6)의 재생신호로써 후단의 도시하지 않은 회로에 의해서 처리되어 사용된다.

종래의 광학식 헤드장치는 상기와 같이 구성되어 있으므로, 디스크상에 여러개의 빔을 형성하는데 독립적인 1개의 회절격자가 필요하여 비용상승의 요인이 되고 있었다. 또, 회절격자의 삽입분만큼 LD와 빔스플리터사이의 거리가 멀어지게 되어 장치의 소형화에 장해가 되는 등의 문제점이 있있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 독립한 광학부품으로써의 회절격자를 사용하지 않고 디스크상에 여러개의 빔을 형성할 수 있는 광학식 헤드장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 관한 광학식 헤드장치는 빔스플리터의 반사면에 회절격자의 기능을 갖게 하여 LD의 발사광의 상기 반사면에서 반사되는 것에 의해서 여러개의 빔으로 회절분리되는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 있어서의 빔스플리터(종래의 장치에 사용되고 있던 빔스플리터와 구별하기 위해 이하, 평판광학소자라 한다)는 제1의 면이 회절격자와 빔의 투과 및 반사기능을 겸한 것이며, 제2의 면이 주로 빔을 투과시키는 것에 의해 디스크에서 반사해온 광에 대해서 비점수차를 부여하는 작용을 겸하고 있으므로 종래장치에 사용되고 있던 독립적인 광학 소자로써의 회절격자가 불필요하게 된다.

이하, 본 발명의 1실시예를 도면에 따라서 설명한다. 먼저, 상기 제2도와 동일 부분에 동일 부호를 부가한 제1도에 대해서 설명한다. 제1도에서, (40)은 종래의 빔스플리터로 치환된 평판광학소자이며, LD (1)의 발사광(2)를 반사시키는 제1의 면(30)상에 회절격자가 형성되어 있다. 이 제1의 면(30)에는 회절격자가 형성되어 있음과 동시에 종래의 빔스플리터의 반사면과 동등한 반사율을 갖도록 적절하게 반사막이 부착되어 있지만, 반사율이 그 만큼 요구되지 않는 경우는 생략해도 좋다. 또, 평판광학소자의 제2의 면(31)은 투과면으로 되어 있으므로, 필요에 따라서는 AR 고팅(Anti-Reflection Coating : 반사방지 고팅)이 되어있다.

평판광학 소자(40)의 제1의 면(30)은 LD (1)의 발사광을 반사회절하는 점에서 제2도의 종래의 광학계에서의 회절격자(3)과 빔스플리터(4)의 반사면의 기능을 복합화한 작용을 한다. 이 때문에 평판광학소자(40)에서 반사회절되어 집광렌즈(5)에 의해 광디스크(6)상에 형성되는 광스포트는 제3도와 마찬가지로 0차광(9a), ±1차광(9e), (9f)의 3개로 된다.

다음에 실시예의 동작에 대해서 설명한다. LD (1)에서 발사된 광속(2)는 평판광학소자(40)의 회절격자가 형성되어 있는 제1의 면(30)에 의해서 상술한 바와같이 반사회절되어 0차광과 ±1차광으로 분리되어 집광렌즈(5)에 의해서 광디스크(6)상에 3개의 스포트로써 집광된다.

디스크에서 반사된 광은 집광렌즈를 재투과하고, 또한 평판광학소자(40)을 투과하여 비점수차가 부여되어 광검지(10)으로 입사된다.

상술한 바와같이 평판광학소자(40)을 집속광이 투과해서 비점수차가 발생하는 것은 평판광학소자(40)의 입사면(제1도의 x-y면)내에 존재하는 광선과 이것과 직교하는 면(z-y면)내에 존재하는 광선사이의 광로길이의 차에 기인한다. 이 현상의 상세한 것에 관해서는 참고문헌 1(구보다 히로시저의 "광학", P. 130∼P131, 이와나미서점(1964), 특히 14-2도, P. 1301.7∼1.14참조)에 기재되어 있다. 그 이외의 부분의 작용은 종래의 장치와 모두 마찬가지이며, 비점수차법에 의해서 포커스에러신호가, ±1차광의 차동검지에 의해 트렉킹에러 신호가 얻어진다.

또한, 평판광학소자는 전형적으로 평행평판이지만, 비점수차를 발생하는 효과를 높이기 위해 쐐기형상으로 하여도 좋다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 평판상의 빔스플리터에 회절격자의 기능을 갖게 하였으므로, 독립적인 광학부품으로서의 회절격져자가 불필요하게 되어 비용적으로 유리함과 동시에 LD에서 평판광학소자까지의 사이에 추가되는 광학부품이 없으므로 소형의 광학식 헤드장치를 구성할 수 있다는 효과가 있다.

Claims

광원(1)에서의 발사광속(2)를 제1의 면(30)에서 받아 반사시키는 평판광학소자(40), 상기 평판광학소자(40)에 의해서 반사된 광속을 광학식 정보 기억 매체(6)상에 3개의 광스포트(9a, 9e, 9f)로써 집광하는 집광 렌즈 수단(5), 상기 광학식 정보 기억 매체(6)의 정보 면에서 반사되어 상기 집광렌즈 수단을 재투과하고, 상기 평판광학소자(40)의 제1의 면(30) 및 제2의 면(31)을 투과한 광속을 수광하여 광전 변환하는 광검지기(10)을 포함하고, 상기 광검지기(10)상의 중앙광속(11a)의 변형에 의해서 디스크 집광광속의 초점어긋남을 검지하여 상기 중앙광속(11a)에 의해 광학식 정보 기억 매체에 축적된 정보를 재생하고, 양측의 광속(11e, 11f)에 의해 상기 광학식 정보 기억 매체상의 정보 트랙(8)과 중앙의 집광스포트(9a)와의 어긋남을 검출하는 광학식 헤드 장치에 있어서, 상기 광원(1)에서의 발사광속(2)를 0차회절광과 ±1차회절광의 3개의 광속(9a, 9e, 9f)로 회절분리하는 회절격자의 기능을 갖는 상기 평판광학소자(40)의 제1의 면(30)을 포함하는 광학식 헤드 장치.
특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 광학식 정보 기억 매체(6)에 의해서 반사된 광속은 상기 평판광학소자(40)의 제1의 면(30) 및 제2의 면(31)을 투과하는 것에 의해서 비점수차가 부여되어 상기 중앙광속(11a)에 의한 초점 어긋남 검출을 위한 변형이 부여되는 광학식 헤드 장치.
특허청구의 범위 제2항에 있어서, 상기 평판광학 소자(40)의 제1의 면(30)과 제2의 면(31)은 평행광학식 헤드 장치.
특허청구의 범위 제2항에 있어서, 상기 광검지기(10)의 상기 중앙광속(11a)를 수광하는 부분은 4분할되어 있는 광학식 헤드 장치.
특허청구의 범위 제2항에 있어서, 상기 광학식정보 기억 매체(6)상에 집광된 중앙의 광스포트(9a)가 초점이 맞추어진 상태로 있을때에 상기 비점수차를 부여한 중앙의 반사광속(11a)의 최소착락원의 위치에 광검지기(10)이 배치되어 있는 광학식헤드 장치.