JP2000155973A - 光ヘッド装置 - Google Patents

光ヘッド装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスクからの反射光の光量に対する、ディ
スクに記録された情報信号および位相差法によるトラッ
ク誤差信号の検出に用いられる光量の比が大きく、これ
らの信号に関して高いＳ／Ｎが得られる光ヘッド装置を
提供する。 【解決手段】 ディスク６からの反射光はホログラム光
学素子７で回折されて光検出器９で受光される。ホログ
ラム光学素子７の−１次回折光からフォーカス誤差信号
を検出し、ホログラム光学素子７の＋１次回折光から位
相差法によるトラック誤差信号、プッシュプル法による
トラック誤差信号、およびディスク６に記録された情報
信号を検出する。＋１次回折光の回折効率は−１次回折
光の回折効率に比べて高い。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光記録媒体に対し
て記録や再生を行うための光ヘッド装置、特に、位相差
法によるトラック誤差信号とプッシュプル法によるトラ
ック誤差信号の両方を検出することが可能な光ヘッド装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＤＶＤ−ＲＯＭ等の再生専用型の光記録
媒体に対しては、トラック誤差信号の検出方法として位
相差法が一般的に用いられる。一方、ＤＶＤ−ＲＡＭ等
の書換可能型の光記録媒体に対しては、トラック誤差信
号の検出方法としてプッシュプル法が一般的に用いられ
る。従って、単一の光ヘッド装置で再生専用型の光記録
媒体と書換可能型の光記録媒体の両方に対応するには、
位相差法によるトラック誤差信号とプッシュプル法によ
るトラック誤差信号の両方を検出することが必要であ
る。また、フォーカス誤差信号の検出方法としてはフー
コー法（またはダブルナイフエッジ法）、非点収差法、
およびスポットサイズ法が一般的に用いられるが、フー
コー法は非点収差法、スポットサイズ法に比べ、トラッ
ク横断時のフォーカス誤差信号の雑音が小さいという特
徴を有する。特開平１０−１４３８７８号公報および特
開平１０−１４３８８３号公報には、位相差法によるト
ラック誤差信号とプッシュプル法によるトラック誤差信
号の両方を検出することが可能であり、かつフーコー法
によるフォーカス誤差信号を検出することが可能な光ヘ
ッド装置が開示されている。図１８に、特開平１０−１
４３８７８号公報に開示されている従来の第一の光ヘッ
ド装置の構成を示す。半導体レーザ１からの出射光はコ
リメータレンズ２で平行光化され、偏光ビームスプリッ
タ３にＰ偏光として入射してほぼ１００％透過し、１／
４波長板４で直線偏光から円偏光に変換され、対物レン
ズ５でディスク６上に集光される。ディスク６からの反
射光は対物レンズ５を逆向きに透過し、１／４波長板４
で円偏光から直線偏光に変換され、偏光ビームスプリッ
タ３にＳ偏光として入射してほぼ１００％反射され、ホ
ログラム光学素子１５８で回折され、レンズ８を透過し
て光検出器１５９で受光される。図１９はホログラム光
学素子１５８の平面図である。ホログラム光学素子１５
８は、ディスク６の半径方向および接線方向に平行な２
本の分割線で、領域１６０〜領域１６３の４つに分割さ
れている。図２０に光検出器１５９のパタンと光検出器
１５９上の光スポットを示す。光検出器１５９は受光部
１６４〜受光部１７１を有する。ホログラム光学素子１
５８の領域１６０からの＋１次回折光は受光部１６４と
受光部１６５の境界線上に光スポット１７３を形成し、
−１次回折光は受光部１７０上に光スポット１７８を形
成する。ホログラム光学素子１５８の領域１６１からの
＋１次回折光は受光部外に光スポット１７２を形成し、
−１次回折光は受光部１７１上に光スポット１７９を形
成する。ホログラム光学素子１５８の領域１６２からの
＋１次回折光は受光部１６６と受光部１６７の境界線上
に光スポット１７４を形成し、−１次回折光は受光部１
６９上に光スポット１７７を形成する。ホログラム光学
素子１５８の領域１６３からの＋１次回折光は受光部外
に光スポット１７５を形成し、−１次回折光は受光部１
６８上に光スポット１７６を形成する。受光部１６４〜
受光部１７１からの出力をそれぞれＶ１６４〜Ｖ１７１
で表わすと、フーコー法によるフォーカス誤差信号は
（Ｖ１６４＋Ｖ１６７）−（Ｖ１６５＋Ｖ１６６）の演
算から得られる。位相差法によるトラック誤差信号はＶ
１６８＋Ｖ１７０とＶ１６９＋Ｖ１７１の位相差から得
られる。プッシュプル法によるトラック誤差信号は（Ｖ
１６８＋Ｖ１７１）−（Ｖ１６９＋Ｖ１７０）の演算か
ら得られる。また、ディスク６に記録された情報信号は
Ｖ１６８＋Ｖ１６９＋Ｖ１７０＋Ｖ１７１またはＶ１６
４＋Ｖ１６５＋Ｖ１６６＋Ｖ１６７＋Ｖ１６８＋Ｖ１６
９＋Ｖ１７０＋Ｖ１７１の演算から得られる。図２１
に、特開平１０−１４３８８３号公報に開示されている
従来の第二の光ヘッド装置の主要部であるモジュール１
８０の構成を示す。モジュール１８０の内部には半導体
レーザ１８１、光検出器１８２が設置されており、モジ
ュール１８０の窓部にはホログラム光学素子１８３が設
置されている。半導体レーザ１８１からの出射光はホロ
グラム光学素子１８３を一部が透過してディスクに向か
う。ディスクからの反射光はホログラム光学素子１８３
で一部が回折されて光検出器１８２で受光される。図２
２はホログラム光学素子１８３の平面図である。ホログ
ラム光学素子１８３は、ディスクの半径方向および接線
方向に平行な２本の分割線で、領域１８４〜領域１８７
の４つに分割されている。図２３に光検出器１８２のパ
タンと光検出器１８２上の光スポットを示す。光検出器
１８２は受光部１８８〜受光部１９３を有する。ホログ
ラム光学素子１８３の領域１８４からの＋１次回折光は
受光部１８９と受光部１９０の境界線上に光スポット１
９５を形成する。ホログラム光学素子１８３の領域１８
５からの＋１次回折光は受光部１８８上に光スポット１
９４を形成する。ホログラム光学素子１８３の領域１８
６からの＋１次回折光は受光部１９３上に光スポット１
９７を形成する。ホログラム光学素子１８３の領域１８
７からの＋１次回折光は受光部１９１と受光部１９２の
境界線上に光スポット１９６を形成する。受光部１８８
〜受光部１９３からの出力をそれぞれＶ１８８〜Ｖ１９
３で表わすと、フーコー法によるフォーカス誤差信号は
（Ｖ１８９＋Ｖ１９２）−（Ｖ１９０＋Ｖ１９１）の演
算から得られる。位相差法によるトラック誤差信号はＶ
１８９＋Ｖ１９０＋Ｖ１９１＋Ｖ１９２とＶ１８８＋Ｖ
１９３の位相差から得られる。プッシュプル法によるト
ラック誤差信号は（Ｖ１８９＋Ｖ１９０＋Ｖ１９３）−
（Ｖ１８８＋Ｖ１９１＋Ｖ１９２）の演算から得られ
る。また、ディスクに記録された情報信号はＶ１８８＋
Ｖ１８９＋Ｖ１９０＋Ｖ１９１＋Ｖ１９２＋Ｖ１９３の
演算から得られる。図２４はホログラム光学素子１８３
の断面図である。ホログラム光学素子１８３は、ガラス
基板１４上に誘電体膜１９８が形成された構成である。
半導体レーザ１８１からの出射光はホログラム光学素子
１８３に入射光１９９として入射し、透過光２００とし
て透過してディスクに向かう。ディスクからの反射光は
ホログラム光学素子１８３に入射光２０１として入射
し、＋１次回折光２０２として回折されて光検出器１８
２で受光される。誘電体膜１９８の断面形状を鋸歯状に
することにより、＋１次回折光の回折効率を高めると共
に、−１次回折光を殆んど発生させないようにしてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の第一の光ヘッド
装置においては、ディスク６に記録された情報信号はＶ
１６８＋Ｖ１６９＋Ｖ１７０＋Ｖ１７１またはＶ１６４
＋Ｖ１６５＋Ｖ１６６＋Ｖ１６７＋Ｖ１６８＋Ｖ１６９
＋Ｖ１７０＋Ｖ１７１の演算から得られる。後者の場
合、受光部１６４と受光部１６５の境界線上に形成され
る光スポット１７３、および受光部１６６と受光部１６
７の境界線上に形成される光スポット１７４を情報信号
の検出に用いることになる。しかし、境界線上は受光部
上に比べて光検出器としての周波数特性が低いため、境
界線上に形成される光スポットは高周波の信号である情
報信号の検出には実質的に寄与しない。そこで、ディス
ク６に記録された情報信号をＶ１６８＋Ｖ１６９＋Ｖ１
７０＋Ｖ１７１の演算から得る場合のみについて考え
る。ディスク６に記録された情報信号および位相差法に
よるトラック誤差信号には、共に高周波の信号であるた
め高いＳ／Ｎが要求される。高いＳ／Ｎを得るには、デ
ィスク６からの反射光の光量に対するこれらの信号の検
出に用いられる光量の比Ａをできるだけ大きくする必要
がある。ホログラム光学素子１５８の断面形状は矩形状
であるため、＋１次回折光の回折効率と−１次回折光の
回折効率は等しい。この場合、±１次回折光の回折効率
の最大値はそれぞれ約４０．５％である。すなわち、前
記のＡの最大値は０．４０５となる。この値は必ずしも
十分に大きいとは言えない。従来の第二の光ヘッド装置
においては、ディスクに記録された情報信号はＶ１８８
＋Ｖ１８９＋Ｖ１９０＋Ｖ１９１＋Ｖ１９２＋Ｖ１９３
の演算から得られる。この場合、受光部１８９と受光部
１９０の境界線上に形成される光スポット１９５、およ
び受光部１９１と受光部１９２の境界線上に形成される
光スポット１９６を情報信号の検出に用いることにな
る。しかし、境界線上は受光部上に比べて光検出器とし
ての周波数特性が低いため、境界線上に形成される光ス
ポットは高周波の信号である情報信号の検出には実質的
に寄与しない。すなわち、ディスクからの反射光の断面
内の半分に相当する光スポット１９４および光スポット
１９７のみを用いて情報信号を検出することと等価であ
るため、情報信号の分解能や隣接トラック間クロストー
クが悪く、情報信号の検出を正しく行うことができな
い。また、ディスクからの反射光の断面内の半分に相当
する光スポット１９５および光スポット１９６のみを用
いてフォーカス誤差信号を検出するため、トラック横断
時のフォーカス誤差信号の雑音が大きく、フォーカス誤
差信号の検出を正しく行うことができない。従来の第一
の光ヘッド装置におけるホログラム光学素子１５８の代
わりに従来の第二の光ヘッド装置におけるホログラム光
学素子１８３を用い、−１次回折光からフォーカス誤差
信号を検出し、＋１次回折光から位相差法によるトラッ
ク誤差信号、プッシュプル法によるトラック誤差信号、
およびディスク６に記録された情報信号を検出する構成
も考えられる。しかし、この場合、＋１次回折光の回折
効率が高いため、前記のＡの値を大きくすることができ
るが、−１次回折光が殆んど発生しないため、実際には
フォーカス誤差信号の検出を行うことができなくなる。
本発明の目的は、従来の光ヘッド装置における上に述べ
た課題を解決し、ディスクからの反射光の光量に対す
る、ディスクに記録された情報信号および位相差法によ
るトラック誤差信号の検出に用いられる光量の比Ａが大
きく、これらの信号に関して高いＳ／Ｎが得られる光ヘ
ッド装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
光ヘッド装置は、光源と、該光源からの出射光を光記録
媒体上に集光する対物レンズと、前記光源と前記対物レ
ンズの間に設けられた、前記光記録媒体からの反射光の
光路を前記光源からの出射光の光路から分離する第一の
光分離手段と、該第一の光分離手段を経た前記光記録媒
体からの反射光をさらに第一群の光と第二群の光に分離
する第二の光分離手段と、前記第一群の光と前記第二群
の光を受光する光検出器を有する光ヘッド装置におい
て、前記第一群の光の光量が前記第二群の光の光量に比
べて大きいことを特徴としている。このように、ディス
クからの反射光が第一群の光と第二群の光とに分割され
ると、第一群の光の光量は第二群の光の光量に比べて大
きいため、前記の光量の比Ａの値が大きく、ディスクに
記録された情報信号および位相差法によるトラック誤差
信号に関して高いＳ／Ｎを得ることができる。
【０００５】本発明の請求項２記載の光ヘッド装置は、
請求項１記載のものに関して、前記第一群の光から位相
差法によるトラック誤差信号、プッシュプル法によるト
ラック誤差信号、および前記光記録媒体に記録された情
報信号を検出し、前記第二群の光からフォーカス誤差信
号を検出することを特徴としている。
【０００６】本発明の請求項３記載の光ヘッド装置は、
請求項１または２記載のものに関して、前記第二の光分
離手段はホログラム光学素子であって、前記第一群の光
は前記ホログラム光学素子の＋１次回折光であり、前記
第二群の光は前記ホログラム光学素子の−１次回折光で
あることを特徴としている。
【０００７】本発明の請求項４記載の光ヘッド装置は、
請求項１乃至３のいずれか一項記載のものに関し、前記
ホログラム光学素子は、前記光記録媒体の半径方向およ
び接線方向に平行な２本の分割線で４つの領域に分割さ
れており、該４つの領域は、格子の方向または格子のピ
ッチが互いに異なることを特徴としている。
【０００８】本発明の請求項５記載の光ヘッド装置は、
請求項１乃至４のいずれか一項記載のものに関して、前
記ホログラム光学素子における格子の位相分布は４レベ
ルの階段状であり、隣接する２つのレベルを透過する光
の位相差をφ、１段目〜４段目の格子の幅をそれぞれｐ
／２−ｗ、ｗ、ｐ／２−ｗ、ｗとするとき、φは略π／
２であると共に、ｗ／ｐの範囲は０＜ｗ／ｐ＜０．２５
または０．２５＜ｗ／ｐ＜０．５であることを特徴とし
ている。
【０００９】本発明の請求項６記載の光ヘッド装置は、
請求項１または２記載のものに関して、前記第一の光分
離手段および前記第二の光分離手段は一体化された偏光
性ホログラム光学素子であって、該偏光性ホログラム光
学素子は前記光源からの出射光を透過させると共に前記
光記録媒体からの反射光を回折させ、かつ、前記第一群
の光は前記偏光性ホログラム光学素子の＋１次回折光で
あり、前記第二群の光は前記偏光性ホログラム光学素子
の−１次回折光であることを特徴としている。
【００１０】本発明の請求項７記載の光ヘッド装置は、
請求項１，２，６のいずれか一項記載のものに関して、
前記偏光性ホログラム光学素子は、前記光記録媒体の半
径方向および接線方向に平行な２本の分割線で４つの領
域に分割されており、該４つの領域は、格子の方向また
は格子のピッチが互いに異なることを特徴としている。
【００１１】本発明の請求項８記載の光ヘッド装置は、
請求項１，２，６，７のいずれか一項記載のものに関し
て、前記偏光性ホログラム光学素子における格子の位相
分布は４レベルの階段状であり、常光、異常光に対する
隣接する２つのレベルを透過する光の位相差をφo、
φe、１段目〜４段目の格子の幅をそれぞれｐ／２−
ｗ、ｗ、ｐ／２−ｗ、ｗとするとき、φoは略０、φeは
略π／２であると共に、ｗ／ｐの範囲は０＜ｗ／ｐ＜
０．２５または０．２５＜ｗ／ｐ＜０．５であり、か
つ、前記光源からの出射光を前記偏光性ホログラム光学
素子に常光として入射させ、前記光記録媒体からの反射
光を前記偏光性ホログラム光学素子に異常光として入射
させることを特徴としている。
【００１２】本発明の請求項９記載の光ヘッド装置は、
請求項１，２，６，７のいずれか一項記載のものに関し
て、前記偏光性ホログラム光学素子における格子の位相
分布は４レベルの階段状であり、常光、異常光に対する
隣接する２つのレベルを透過する光の位相差をφo、
φe、１段目〜４段目の格子の幅をそれぞれｐ／２−
ｗ、ｗ、ｐ／２−ｗ、ｗとするとき、φoは略π／２、
φeは略０であると共に、ｗ／ｐの範囲は０＜ｗ／ｐ＜
０．２５または０．２５＜ｗ／ｐ＜０．５であり、か
つ、前記光源からの出射光を前記偏光性ホログラム光学
素子に異常光として入射させ、前記光記録媒体からの反
射光を前記偏光性ホログラム光学素子に常光として入射
させることを特徴としている。
【００１３】本発明の請求項１０記載の光ヘッド装置
は、請求項１または２記載のものに関して、前記第二の
光分離手段はウォラストンプリズムであって、前記第一
群の光は前記ウォラストンプリズムの２つの屈折光のう
ちの一方であり、前記第二群の光は前記ウォラストンプ
リズムの２つの屈折光のうちの他方であることを特徴と
している。
【００１４】本発明の請求項１１記載の光ヘッド装置
は、請求項１，２，１０のいずれか一項記載のものに関
して、前記ウォラストンプリズムは前記光記録媒体から
の反射光の入射側に位置する第一のプリズムと前記光記
録媒体からの反射光の出射側に位置する第二のプリズム
から構成され、前記第一のプリズムの光学軸は前記光記
録媒体からの反射光の偏光方向と平行な方向に対してθ
だけ傾斜しており、前記第二のプリズムの光学軸は前記
光記録媒体からの反射光の偏光方向と垂直な方向に対し
てθだけ傾斜していると共に、前記第一群の光は前記光
記録媒体からの反射光のうち前記第一のプリズムにおい
て異常光、前記第二のプリズムにおいて常光となる屈折
光であり、前記第二群の光は前記光記録媒体からの反射
光のうち前記第一のプリズムにおいて常光、前記第二の
プリズムにおいて異常光となる屈折光であり、かつ、前
記θの範囲は−４５°＜θ＜０°または０°＜θ＜４５
°であることを特徴としている。
【００１５】本発明の請求項１２記載の光ヘッド装置
は、請求項１，２，１０のいずれか一項記載のものに関
して、前記ウォラストンプリズムは前記光記録媒体から
の反射光の入射側に位置する第一のプリズムと前記光記
録媒体からの反射光の出射側に位置する第二のプリズム
から構成され、前記第一のプリズムの光学軸は前記光記
録媒体からの反射光の偏光方向と平行な方向に対してθ
だけ傾斜しており、前記第二のプリズムの光学軸は前記
光記録媒体からの反射光の偏光方向と垂直な方向に対し
てθだけ傾斜していると共に、前記第一群の光は前記光
記録媒体からの反射光のうち前記第一のプリズムにおい
て常光、前記第二のプリズムにおいて異常光となる屈折
光であり、前記第二群の光は前記光記録媒体からの反射
光のうち前記第一のプリズムにおいて異常光、前記第二
のプリズムにおいて常光となる屈折光であり、かつ、前
記θの範囲は−９０°＜θ＜−４５°または４５°＜θ
＜９０°であることを特徴としている。
【００１６】本発明の請求項１３記載の光ヘッド装置
は、請求項１，２，１０，１１，１２のいずれか一項記
載のものに関して、前記ウォラストンプリズムと前記光
検出器の間または前記第一の光分離手段と前記ウォラス
トンプリズムの間に、前記光記録媒体からの反射光を屈
折させる４分割プリズムが設けられており、かつ、該４
分割プリズムは、前記光記録媒体の半径方向および接線
方向に平行な２本の分割線で４つの領域に分割されてお
り、該４つの領域は、出射面の入射面に対する傾斜の方
向または出射面と入射面のなす角度が互いに異なること
を特徴としている。
【００１７】本発明の請求項１４記載の光ヘッド装置
は、請求項１，２，１０，１１，１２のいずれか一項記
載のものに関して、前記ウォラストンプリズムと前記光
検出器の間または前記第一の光分離手段と前記ウォラス
トンプリズムの間に、前記光記録媒体からの反射光を＋
１次回折光として回折させるホログラム光学素子が設け
られており、かつ、該ホログラム光学素子は、前記光記
録媒体の半径方向および接線方向に平行な２本の分割線
で４つの領域に分割されており、該４つの領域は、格子
の方向、格子のピッチまたは格子の位相分布が互いに異
なることを特徴としている。
【００１８】本発明の請求項１５記載の光ヘッド装置
は、請求項１，２，１０，１１，１２，１４のいずれか
一項記載のものに関して、前記ホログラム光学素子にお
ける格子の位相分布はNレベルの階段状であり（Nは３以
上の整数）、隣接する２つのレベルを透過する光の位相
差をφ、１段目〜N段目の格子の幅を全てｐ／Nとすると
き、φは略２π／Nであることを特徴としている。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１に本発明の光ヘッド装
置の第一の実施の形態を示す。半導体レーザ１からの出
射光はコリメータレンズ２で平行光化され、偏光ビーム
スプリッタ３にＰ偏光として入射してほぼ１００％透過
し、１／４波長板４で直線偏光から円偏光に変換され、
対物レンズ５でディスク６上に集光される。ディスク６
からの反射光は対物レンズ５を逆向きに透過し、１／４
波長板４で円偏光から直線偏光に変換され、偏光ビーム
スプリッタ３にＳ偏光として入射してほぼ１００％反射
され、ホログラム光学素子７で回折され、レンズ８を透
過して光検出器９で受光される。
【００２０】図２はホログラム光学素子７の平面図であ
る。ホログラム光学素子７は、ディスク６の半径方向お
よび接線方向に平行な２本の分割線で、領域１０〜領域
１３の４つに分割されている。格子の方向は、領域１０
〜領域１３のいずれにおいてもディスク６の接線方向に
平行である。また、格子のピッチは、領域１０、領域１
１、領域１２、領域１３の順に広くなる。
【００２１】図３はホログラム光学素子７の断面図であ
る。ホログラム光学素子７は、ガラス基板１４上に誘電
体膜１５が形成された構成である。ディスク６からの反
射光はホログラム光学素子７に入射光１６として入射
し、−１次回折光１７および＋１次回折光１８として回
折されて光検出器９で受光される。誘電体膜１５の断面
形状は４レベルの階段状である。隣接する２つのレベル
の高さの差は全て等しい。隣接する２つのレベルを透過
する光の位相差をφ、１段目〜４段目の格子の幅をそれ
ぞれｐ／２−ｗ、ｗ、ｐ／２−ｗ、ｗとすると、−１次
回折光の回折効率η-1および＋１次回折光の回折効率η
+1はそれぞれ（１）式、（２）式で与えられる。 η-1＝（２／π2）（１−ｃｏｓ２φ）｛１−ｓｉｎ（２πｗ／ｐ）ｓｉｎ φ｝ …（１） η+1＝（２／π2）（１−ｃｏｓ２φ）｛１＋ｓｉｎ（２πｗ／ｐ）ｓｉｎ φ｝ …（２） φ＝π／２、ｗ／ｐ＝０．１３５またはｗ／ｐ＝０．３
６５とするとη-1＝０．１０、η+1＝０．７１となる。
従って、−１次回折光１７からフォーカス誤差信号を検
出し、＋１次回折光１８から位相差法によるトラック誤
差信号、プッシュプル法によるトラック誤差信号、およ
びディスク６に記録された情報信号を検出する構成にす
れば、前記のＡの値は０．７１となり、従来の第一の光
ヘッド装置における値に比べて大きくなる。η-1＜η+1
かつη-1≠０を満たすｗ／ｐの範囲は０＜ｗ／ｐ＜０．
２５または０．２５＜ｗ／ｐ＜０．５である。
【００２２】誘電体膜１５の隣接する２つのレベルの高
さの差をｈ／４、誘電体膜１５の屈折率をｎ、入射光１
６の波長をλとすると、φは（３）式で与えられる。 φ＝（２π／λ）（ｎ−１）ｈ／４ …（３） λ＝６６０ｎｍの場合、誘電体膜１５としてＳｉＯ2を
用いるとｎ＝１．４６であるから、φ＝π／２とするた
めにはｈ＝１．４３μｍであればよい。
【００２３】図４に光検出器９のパタンと光検出器９上
の光スポットを示す。光検出器９は受光部１９〜受光部
２６を有する。ホログラム光学素子７の領域１０からの
−１次回折光は受光部１９と受光部２０の境界線上に光
スポット２７を形成し、＋１次回折光は受光部２６上に
光スポット３４を形成する。ホログラム光学素子７の領
域１１からの−１次回折光は受光部１９と受光部２０の
境界線上に光スポット２８を形成し、＋１次回折光は受
光部２５上に光スポット３３を形成する。ホログラム光
学素子７の領域１２からの−１次回折光は受光部２１と
受光部２２の境界線上に光スポット２９を形成し、＋１
次回折光は受光部２４上に光スポット３２を形成する。
ホログラム光学素子７の領域１３からの−１次回折光は
受光部２１と受光部２２の境界線上に光スポット３０を
形成し、＋１次回折光は受光部２３上に光スポット３１
を形成する。受光部１９〜受光部２６からの出力をそれ
ぞれＶ１９〜Ｖ２６で表わすと、フーコー法によるフォ
ーカス誤差信号は（Ｖ１９＋Ｖ２２）−（Ｖ２０＋Ｖ２
１）の演算から得られる。位相差法によるトラック誤差
信号はＶ２３＋Ｖ２６とＶ２４＋Ｖ２５の位相差から得
られる。プッシュプル法によるトラック誤差信号は（Ｖ
２３＋Ｖ２５）−（Ｖ２４＋Ｖ２６）の演算から得られ
る。また、ディスク６に記録された情報信号はＶ２３＋
Ｖ２４＋Ｖ２５＋Ｖ２６の演算から得られる。
【００２４】本発明の光ヘッド装置の第二の実施の形態
について説明する。本発明の光ヘッド装置の第二の実施
の形態は、図１に示す本発明の光ヘッド装置の第一の実
施の形態におけるホログラム光学素子７および光検出器
９を、それぞれホログラム光学素子３５および光検出器
４８で置き換えた構成である。
【００２５】図５はホログラム光学素子３５の平面図で
ある。ホログラム光学素子３５は、ディスク６の半径方
向および接線方向に平行な２本の分割線で、領域３６〜
領域３９の４つに分割されている。格子の方向は、領域
３６、領域３７においてはディスク６の接線方向に対し
て−方向に所定の角度だけ傾斜しており、領域３８、領
域３９においてはディスク６の接線方向に対して＋方向
に所定の角度だけ傾斜している。また、格子のピッチ
は、領域３６と領域３９、領域３７と領域３８ではそれ
ぞれ等しく、後者では前者に比べて広い。
【００２６】図６はホログラム光学素子３５の断面図で
ある。図６（ａ）は領域３６および領域３７の部分の断
面図、図６（ｂ）は領域３８および領域３９の部分の断
面図である。図６（ａ）においては、ホログラム光学素
子３５は、ガラス基板１４上に誘電体膜４０が形成され
た構成である。ディスク６からの反射光はホログラム光
学素子３５に入射光４２として入射し、−１次回折光４
３および＋１次回折光４４として回折されて光検出器４
８で受光される。一方、図６（ｂ）においては、ホログ
ラム光学素子３５は、ガラス基板１４上に誘電体膜４１
が形成された構成である。ディスク６からの反射光はホ
ログラム光学素子３５に入射光４５として入射し、−１
次回折光４６および＋１次回折光４７として回折されて
光検出器４８で受光される。誘電体膜４０および誘電体
膜４１の断面形状は、図３に示すホログラム光学素子７
における誘電体膜１５の断面形状と同じである。従っ
て、−１次回折光４３および−１次回折光４６からフォ
ーカス誤差信号を検出し、＋１次回折光４４および＋１
次回折光４７から位相差法によるトラック誤差信号、プ
ッシュプル法によるトラック誤差信号、およびディスク
６に記録された情報信号を検出する構成にすれば、前記
のＡの値は０．７１となり、従来の第一の光ヘッド装置
における値に比べて大きくなる。
【００２７】図７に光検出器４８のパタンと光検出器４
８上の光スポットを示す。光検出器４８は受光部４９〜
受光部５６を有する。ホログラム光学素子３５の領域３
６からの−１次回折光は受光部４９と受光部５０の境界
線上に光スポット５７を形成し、＋１次回折光は受光部
５６上に光スポット６４を形成する。ホログラム光学素
子３５の領域３７からの−１次回折光は受光部４９と受
光部５０の境界線上に光スポット５８を形成し、＋１次
回折光は受光部５５上に光スポット６３を形成する。ホ
ログラム光学素子３５の領域３８からの−１次回折光は
受光部５１と受光部５２の境界線上に光スポット５９を
形成し、＋１次回折光は受光部５４上に光スポット６２
を形成する。ホログラム光学素子３５の領域３９からの
−１次回折光は受光部５１と受光部５２の境界線上に光
スポット６０を形成し、＋１次回折光は受光部５３上に
光スポット６１を形成する。受光部４９〜受光部５６か
らの出力をそれぞれＶ４９〜Ｖ５６で表わすと、フーコ
ー法によるフォーカス誤差信号は（Ｖ４９＋Ｖ５２）−
（Ｖ５０＋Ｖ５１）の演算から得られる。位相差法によ
るトラック誤差信号はＶ５３＋Ｖ５６とＶ５４＋Ｖ５５
の位相差から得られる。プッシュプル法によるトラック
誤差信号は（Ｖ５３＋Ｖ５５）−（Ｖ５４＋Ｖ５６）の
演算から得られる。また、ディスク６に記録された情報
信号はＶ５３＋Ｖ５４＋Ｖ５５＋Ｖ５６の演算から得ら
れる。
【００２８】図８に本発明の光ヘッド装置の第三の実施
の形態を示す。モジュール６５の内部には半導体レーザ
６６、光検出器６７が設置されている。半導体レーザ６
６からの出射光はコリメータレンズ２で平行光化され、
偏光性ホログラム光学素子６８をほぼ完全に透過し、１
／４波長板４で直線偏光から円偏光に変換され、対物レ
ンズ５でディスク６上に集光される。ディスク６からの
反射光は対物レンズ５を逆向きに透過し、１／４波長板
４で円偏光から直線偏光に変換され、偏光性ホログラム
光学素子６８でほぼ完全に回折され、コリメータレンズ
２を透過して光検出器６７で受光される。
【００２９】偏光性ホログラム光学素子６８の平面図
は、図２に示すホログラム光学素子７の平面図と同じで
ある。偏光性ホログラム光学素子６８は、ディスク６の
半径方向および接線方向に平行な２本の分割線で、領域
１０〜領域１３の４つに分割されている。格子の方向
は、領域１０〜領域１３のいずれにおいてもディスク６
の接線方向に平行である。また、格子のピッチは、領域
１０、領域１１、領域１２、領域１３の順に広くなる。
【００３０】図９は偏光性ホログラム光学素子６８の断
面図である。偏光性ホログラム光学素子６８は、複屈折
性を有するニオブ酸リチウム基板６９の基板内にプロト
ン交換領域７０、基板上に誘電体膜７１がそれぞれ形成
された構成である。半導体レーザ６６からの出射光は偏
光性ホログラム光学素子６８に入射光７２として入射
し、透過光７３として透過してディスク６に向かう。デ
ィスク６からの反射光は偏光性ホログラム光学素子６８
に入射光７４として入射し、−１次回折光７５および＋
１次回折光７６として回折されて光検出器６７で受光さ
れる。プロトン交換領域７０および誘電体膜７１の断面
形状は４レベルの階段状である。プロトン交換領域７０
における隣接する２つのレベルの深さの差は全て等し
く、誘電体膜７１における隣接する２つのレベルの高さ
の差は全て等しい。常光、異常光に対する隣接する２つ
のレベルを透過する光の位相差をφo、φe、１段目〜４
段目の格子の幅をそれぞれｐ／２−ｗ、ｗ、ｐ／２−
ｗ、ｗとすると、常光、異常光に対する透過率ηo0、η
e0、常光、異常光に対する−１次回折光の回折効率η
o-1、ηe-1および常光、異常光に対する＋１次回折光の
回折効率ηo+1、ηe+1はそれぞれ（４）式〜（９）式で
与えられる。 ηo0＝（１／２）（１＋ｃｏｓ２φo） ×｛１−４ｗ／ｐ（１−２ｗ／ｐ）（１−ｃｏｓφo）｝ …（４） ηe0＝（１／２）（１＋ｃｏｓ２φe） ×｛１−４ｗ／ｐ（１−２ｗ／ｐ）（１−ｃｏｓφe）｝ …（５） ηo-1＝（２／π2）（１−ｃｏｓ２φo）｛１−ｓｉｎ（２πｗ／ｐ）ｓｉ ｎφo｝ …（６） ηe-1＝（２／π2）（１−ｃｏｓ２φe）｛１−ｓｉｎ（２πｗ／ｐ）ｓｉ ｎφe｝ …（７） ηo+1＝（２／π2）（１−ｃｏｓ２φo）｛１＋ｓｉｎ（２πｗ／ｐ）ｓｉ ｎφo｝ …（８） ηe+1＝（２／π2）（１−ｃｏｓ２φe）｛１＋ｓｉｎ（２πｗ／ｐ）ｓｉ ｎφe｝ …（９） φo＝０、φe＝π／２、ｗ／ｐ＝０．１３５またはｗ／
ｐ＝０．３６５とするとηo0＝１、ηo-1＝０、ηo+1＝
０、ηe0＝０、ηe-1＝０．１０、ηe+1＝０．７１とな
る。すなわち、半導体レーザ６６からの出射光を偏光性
ホログラム光学素子６８に常光として入射させると、透
過光として１００％が透過し、ディスク６からの反射光
を偏光性ホログラム光学素子６８に異常光として入射さ
せると、−１次回折光として１０％、＋１次回折光とし
て７１％がそれぞれ回折される。従って、−１次回折光
１７からフォーカス誤差信号を検出し、＋１次回折光１
８から位相差法によるトラック誤差信号、プッシュプル
法によるトラック誤差信号、およびディスク６に記録さ
れた情報信号を検出する構成にすれば、前記のＡの値は
０．７１となり、従来の第一の光ヘッド装置における値
に比べて大きくなる。ηe-1＜ηe+1かつηe-1≠０を満
たすｗ／ｐの範囲は０＜ｗ／ｐ＜０．２５または０．２
５＜ｗ／ｐ＜０．５である。
【００３１】プロトン交換領域７０の隣接する２つのレ
ベルの深さの差をｄ／４、誘電体膜７１の隣接する２つ
のレベルの高さの差をｈ／４、プロトン交換による常
光、異常光に対する屈折率変化をΔｎo、Δｎe、誘電体
膜７１の屈折率をｎ、入射光７２および入射光７４の波
長をλとすると、φo、φeはそれぞれ（１０）式、（１
１）式で与えられる。
【００３２】 φo＝（２π／λ）｛Δｎoｄ／４＋（ｎ−１）ｈ／４｝ …（１０） φe＝（２π／λ）｛Δｎeｄ／４＋（ｎ−１）ｈ／４｝ …（１１） λ＝６６０ｎｍの場合、Δｎo＝−０．０４、Δｎe＝
０．１２であり、誘電体膜７１としてＮｂ2Ｏ5を用いる
とｎ＝２．２であるから、φo＝０、φe＝π／２とする
ためにはｄ＝４．１３μｍ、ｈ＝１３８ｎｍであればよ
い。
【００３３】図１０に光検出器６７のパタンと光検出器
６７上の光スポットを示す。光検出器６７上には半導体
レーザ６６およびミラー７７が設置されており、光検出
器６７は受光部７８〜受光部８５を有する。半導体レー
ザ６６からの出射光はミラー７７で反射されてディスク
６に向かう。偏光性ホログラム光学素子６８の領域１０
からの−１次回折光は受光部７８と受光部７９の境界線
上に光スポット８６を形成し、＋１次回折光は受光部８
５上に光スポット９３を形成する。偏光性ホログラム光
学素子６８の領域１１からの−１次回折光は受光部７８
と受光部７９の境界線上に光スポット８７を形成し、＋
１次回折光は受光部８４上に光スポット９２を形成す
る。偏光性ホログラム光学素子６８の領域１２からの−
１次回折光は受光部８０と受光部８１の境界線上に光ス
ポット８８を形成し、＋１次回折光は受光部８３上に光
スポット９１を形成する。偏光性ホログラム光学素子６
８の領域１３からの−１次回折光は受光部８０と受光部
８１の境界線上に光スポット８９を形成し、＋１次回折
光は受光部８２上に光スポット９０を形成する。受光部
７８〜受光部８５からの出力をそれぞれＶ７８〜Ｖ８５
で表わすと、フーコー法によるフォーカス誤差信号は
（Ｖ７８＋Ｖ８１）−（Ｖ７９＋Ｖ８０）の演算から得
られる。位相差法によるトラック誤差信号はＶ８２＋Ｖ
８５とＶ８３＋Ｖ８４の位相差から得られる。プッシュ
プル法によるトラック誤差信号は（Ｖ８２＋Ｖ８４）−
（Ｖ８３＋Ｖ８５）の演算から得られる。また、ディス
ク６に記録された情報信号はＶ８２＋Ｖ８３＋Ｖ８４＋
Ｖ８５の演算から得られる。
【００３４】本発明の光ヘッド装置の第四の実施の形態
について説明する。本発明の光ヘッド装置の第四の実施
の形態は、図８に示す本発明の光ヘッド装置の第三の実
施の形態における偏光性ホログラム光学素子６８および
光検出器６７を、それぞれ偏光性ホログラム光学素子９
４および光検出器１０９で置き換えた構成である。
【００３５】偏光性ホログラム光学素子９４の平面図
は、図５に示すホログラム光学素子３５の平面図と同じ
である。偏光性ホログラム光学素子９４は、ディスク６
の半径方向および接線方向に平行な２本の分割線で、領
域３６〜領域３９の４つに分割されている。格子の方向
は、領域３６、領域３７においてはディスク６の接線方
向に対して−方向に所定の角度だけ傾斜しており、領域
３８、領域３９においてはディスク６の接線方向に対し
て＋方向に所定の角度だけ傾斜している。また、格子の
ピッチは、領域３６と領域３９、領域３７と領域３８で
はそれぞれ等しく、後者では前者に比べて広い。
【００３６】図１１は偏光性ホログラム光学素子９４の
断面図である。図１１（ａ）は領域３６および領域３７
の部分の断面図、図１１（ｂ）は領域３８および領域３
９の部分の断面図である。図１１（ａ）においては、偏
光性ホログラム光学素子９４は、複屈折性を有するニオ
ブ酸リチウム基板６９の基板内にプロトン交換領域９
５、基板上に誘電体膜９６がそれぞれ形成された構成で
ある。半導体レーザ６６からの出射光は偏光性ホログラ
ム光学素子９４に入射光９９として入射し、透過光１０
０として透過してディスク６に向かう。ディスク６から
の反射光は偏光性ホログラム光学素子９４に入射光１０
１として入射し、−１次回折光１０２および＋１次回折
光１０３として回折されて光検出器１０９で受光され
る。一方、図１１（ｂ）においては、偏光性ホログラム
光学素子９４は、複屈折性を有するニオブ酸リチウム基
板６９の基板内にプロトン交換領域９７、基板上に誘電
体膜９８がそれぞれ形成された構成である。半導体レー
ザ６６からの出射光は偏光性ホログラム光学素子９４に
入射光１０４として入射し、透過光１０５として透過し
てディスク６に向かう。ディスク６からの反射光は偏光
性ホログラム光学素子９４に入射光１０６として入射
し、−１次回折光１０７および＋１次回折光１０８とし
て回折されて光検出器１０９で受光される。プロトン交
換領域９５およびプロトン交換領域９７の断面形状は、
図９に示す偏光性ホログラム光学素子６８におけるプロ
トン交換領域７０の断面形状と同じであり、誘電体膜９
６および誘電体膜９８の断面形状は、図９に示す偏光性
ホログラム光学素子６８における誘電体膜７１の断面形
状と同じである。すなわち、半導体レーザ６６からの出
射光を偏光性ホログラム光学素子９４に常光として入射
させると、透過光として１００％が透過し、ディスク６
からの反射光を偏光性ホログラム光学素子９４に異常光
として入射させると、−１次回折光として１０％、＋１
次回折光として７１％がそれぞれ回折される。従って、
−１次回折光１０２および−１次回折光１０７からフォ
ーカス誤差信号を検出し、＋１次回折光１０３および＋
１次回折光１０８から位相差法によるトラック誤差信
号、プッシュプル法によるトラック誤差信号、およびデ
ィスク６に記録された情報信号を検出する構成にすれ
ば、前記のＡの値は０．７１となり、従来の第一の光ヘ
ッド装置における値に比べて大きくなる。
【００３７】図１２に光検出器１０９のパタンと光検出
器１０９上の光スポットを示す。光検出器１０９上には
半導体レーザ６６およびミラー７７が設置されており、
光検出器１０９は受光部１１０〜受光部１１７を有す
る。半導体レーザ６６からの出射光はミラー７７で反射
されてディスク６に向かう。偏光性ホログラム光学素子
９４の領域３６からの−１次回折光は受光部１１０と受
光部１１１の境界線上に光スポット１１８を形成し、＋
１次回折光は受光部１１７上に光スポット１２５を形成
する。偏光性ホログラム光学素子９４の領域３７からの
−１次回折光は受光部１１０と受光部１１１の境界線上
に光スポット１１９を形成し、＋１次回折光は受光部１
１６上に光スポット１２４を形成する。偏光性ホログラ
ム光学素子９４の領域３８からの−１次回折光は受光部
１１２と受光部１１３の境界線上に光スポット１２０を
形成し、＋１次回折光は受光部１１５上に光スポット１
２３を形成する。偏光性ホログラム光学素子９４の領域
３９からの−１次回折光は受光部１１２と受光部１１３
の境界線上に光スポット１２１を形成し、＋１次回折光
は受光部１１４上に光スポット１２２を形成する。受光
部１１０〜受光部１１７からの出力をそれぞれＶ１１０
〜Ｖ１１７で表わすと、フーコー法によるフォーカス誤
差信号は（Ｖ１１０＋Ｖ１１３）−（Ｖ１１１＋Ｖ１１
２）の演算から得られる。位相差法によるトラック誤差
信号はＶ１１４＋Ｖ１１７とＶ１１５＋Ｖ１１６の位相
差から得られる。プッシュプル法によるトラック誤差信
号は（Ｖ１１４＋Ｖ１１６）−（Ｖ１１５＋Ｖ１１７）
の演算から得られる。また、ディスク６に記録された情
報信号はＶ１１４＋Ｖ１１５＋Ｖ１１６＋Ｖ１１７の演
算から得られる。
【００３８】本発明の光ヘッド装置の第三および第四の
実施の形態は、偏光性ホログラム光学素子６８および偏
光性ホログラム光学素子９４における常光、異常光に対
する隣接する２つのレベルを透過する光の位相差を
φo、φeとするとき、φo＝０、φe＝π／２であり、か
つ、半導体レーザ６６からの出射光を偏光性ホログラム
光学素子６８または偏光性ホログラム光学素子９４に常
光として入射させ、ディスク６からの反射光を偏光性ホ
ログラム光学素子６８または偏光性ホログラム光学素子
９４に異常光として入射させる構成である。これに対
し、偏光性ホログラム光学素子６８および偏光性ホログ
ラム９４における常光、異常光に対する隣接する２つの
レベルを透過する光の位相差をφo、φeとするとき、φ
o＝π／２、φe＝０であり、かつ、半導体レーザ６６か
らの出射光を偏光性ホログラム光学素子６８または偏光
性ホログラム光学素子９４に異常光として入射させ、デ
ィスク６からの反射光を偏光性ホログラム光学素子６８
または偏光性ホログラム光学素子９４に常光として入射
させる構成も可能である。
【００３９】図１３に本発明の光ヘッド装置の第五の実
施の形態を示す。半導体レーザ１からの出射光はコリメ
ータレンズ２で平行光化され、偏光ビームスプリッタ３
にＰ偏光として入射してほぼ１００％透過し、１／４波
長板４で直線偏光から円偏光に変換され、対物レンズ５
でディスク６上に集光される。ディスク６からの反射光
は対物レンズ５を逆向きに透過し、１／４波長板４で円
偏光から直線偏光に変換され、偏光ビームスプリッタ３
にＳ偏光として入射してほぼ１００％反射され、ウォラ
ストンプリズム１２６および４分割プリズム１２７で屈
折し、レンズ８を透過して光検出器９で受光される。
【００４０】図１４にウォラストンプリズム１２６の構
成を示す。図１４（ａ）は側面図、図１４（ｂ）は平面
図である。ウォラストンプリズム１２６は、複屈折性を
有するニオブ酸リチウムを材質とするプリズム１２８と
プリズム１２９を貼り合わせた構成である。ディスク６
からの反射光はウォラストンプリズム１２６に入射光１
３０として入射し、屈折光１３１および屈折光１３２と
して屈折して４分割プリズム１２７に向かう。入射光１
３０のプリズム１２８とプリズム１２９の貼り合わせ面
に対する偏光方向はＳ偏光である。プリズム１２８の光
学軸１３３はＳ偏光方向に対してθだけ傾斜しており、
プリズム１２９の光学軸１３４はＰ偏光方向に対してθ
だけ傾斜している。ニオブ酸リチウムでは常光に対する
屈折率が異常光に対する屈折率に比べて大きいため、入
射光１３０のうちプリズム１２８において常光、プリズ
ム１２９において異常光となる成分が屈折光１３１とな
り、プリズム１２８において異常光、プリズム１２９に
おいて常光となる成分が屈折光１３２となる。このと
き、入射光１３０の強度に対する屈折光１３１および屈
折光１３２の強度の比はそれぞれｓｉｎ2θ、ｃｏｓ2θ
で与えられる。θ＝−２２°またはθ＝２２°とすると
ｓｉｎ2θ＝０．１４、ｃｏｓ2θ＝０．８６となる。ｓ
ｉｎ2θ＜ｃｏｓ2θかつｓｉｎ2θ≠０を満たすθの範
囲は−４５°＜θ＜０°または０°＜θ＜４５°であ
る。
【００４１】図１５に４分割プリズム１２７の構成を示
す。図１５（ａ）、図１５（ｂ）は断面図、図１５
（ｃ）は平面図である。４分割プリズム１２７はプラス
チックを材質とし、ディスク６の半径方向および接線方
向に平行な２本の分割線で、領域１３５〜領域１３８の
４つに分割されている。図１５（ａ）は領域１３５およ
び領域１３６の部分の断面図、図１５（ｂ）は領域１３
７および領域１３８の部分の断面図である。出射面は入
射面に対し、領域１３５、領域１３６においてはディス
ク６の接線方向の回りに＋方向に傾斜しており、領域１
３７、領域１３８においてはディスク６の接線方向の回
りに−方向に傾斜している。また、出射面と入射面のな
す角度は、領域１３５と領域１３８、領域１３６と領域
１３７ではそれぞれ等しく、前者では後者に比べて大き
い。図１５（ａ）においては、ウォラストンプリズム１
２６からの屈折光は４分割プリズム１２７の領域１３
５、領域１３６に入射光１３９、入射光１４１としてそ
れぞれ入射し、屈折光１４０、屈折光１４２としてそれ
ぞれ屈折して光検出器９で受光される。一方、図１５
（ｂ）においては、ウォラストンプリズム１２６からの
屈折光は４分割プリズム１２７の領域１３７、領域１３
８に入射光１４３、入射光１４５としてそれぞれ入射
し、屈折光１４４、屈折光１４６としてそれぞれ屈折し
て光検出器９で受光される。
【００４２】従って、ウォラストンプリズム１２６で屈
折光１３１として屈折し、４分割プリズム１２７で屈折
光１４０、屈折光１４２、屈折光１４４、屈折光１４６
として屈折した光からフォーカス誤差信号を検出し、ウ
ォラストンプリズム１２６で屈折光１３２として屈折
し、４分割プリズム１２７で屈折光１４０、屈折光１４
２、屈折光１４４、屈折光１４６として屈折した光から
位相差法によるトラック誤差信号、プッシュプル法によ
るトラック誤差信号、およびディスク６に記録された情
報信号を検出する構成にすれば、前記のＡの値は０．８
６となり、従来の第一の光ヘッド装置における値に比べ
て大きくなる。
【００４３】光検出器９のパタンと光検出器９上の光ス
ポットは図４に示す通りである。ウォラストンプリズム
１２６で屈折光１３１として屈折した光のうち、４分割
プリズム１２７の領域１３５で屈折光１４０として屈折
した光は受光部１９と受光部２０の境界線上に光スポッ
ト２７を形成し、４分割プリズム１２７の領域１３６で
屈折光１４２として屈折した光は受光部１９と受光部２
０の境界線上に光スポット２８を形成し、４分割プリズ
ム１２７の領域１３７で屈折光１４４として屈折した光
は受光部２１と受光部２２の境界線上に光スポット２９
を形成し、４分割プリズム１２７の領域１３８で屈折光
１４６として屈折した光は受光部２１と受光部２２の境
界線上に光スポット３０を形成する。ウォラストンプリ
ズム１２６で屈折光１３２として屈折した光のうち、４
分割プリズム１２７の領域１３５で屈折光１４０として
屈折した光は受光部２３上に光スポット３１を形成し、
４分割プリズム１２７の領域１３６で屈折光１４２とし
て屈折した光は受光部２４上に光スポット３２を形成
し、４分割プリズム１２７の領域１３７で屈折光１４４
として屈折した光は受光部２５上に光スポット３３を形
成し、４分割プリズム１２７の領域１３８で屈折光１４
６として屈折した光は受光部２６上に光スポット３４を
形成する。フーコー法によるフォーカス誤差信号、位相
差法によるトラック誤差信号、プッシュプル法によるト
ラック誤差信号、およびディスク６に記録された情報信
号は、本発明の光ヘッド装置の第一の実施の形態におけ
る演算と同じ演算から得られる。
【００４４】本発明の光ヘッド装置の第五の実施の形態
は、４分割プリズム１２７がウォラストンプリズム１２
６とレンズ８の間に設けられた構成である。これに対
し、４分割プリズム１２７が偏光ビームスプリッタ３と
ウォラストンプリズム１２６の間に設けられた構成も可
能である。
【００４５】本発明の光ヘッド装置の第六の実施の形態
について説明する。本発明の光ヘッド装置の第六の実施
の形態は、図１３に示す本発明の光ヘッド装置の第五の
実施の形態における４分割プリズム１２７をホログラム
光学素子１４７で置き換えた構成である。ディスク６か
らの反射光はウォラストンプリズム１２６で屈折し、ホ
ログラム光学素子１４７で回折されて光検出器９で受光
される。
【００４６】図１６はホログラム光学素子１４７の平面
図である。ホログラム光学素子１４７は、ディスク６の
半径方向および接線方向に平行な２本の分割線で、領域
１４８〜領域１５１の４つに分割されている。格子の方
向は、領域１４８〜領域１５１のいずれにおいてもディ
スク６の接線方向に平行である。また、格子のピッチ
は、領域１４８と領域１５１、領域１４９と領域１５０
ではそれぞれ等しく、後者では前者に比べて広い。
【００４７】図１７はホログラム光学素子１４７の断面
図である。図１７（ａ）は領域１４８および領域１４９
の部分の断面図、図１７（ｂ）は領域１５０および領域
１５１の部分の断面図である。図１７（ａ）において
は、ホログラム光学素子１４７は、ガラス基板１４上に
誘電体膜１５２が形成された構成である。ウォラストン
プリズム１２６からの屈折光はホログラム光学素子１４
７に入射光１５４として入射し、＋１次回折光１５５と
して回折されて光検出器９で受光される。一方、図１７
（ｂ）においては、ホログラム光学素子１４７は、ガラ
ス基板１４上に誘電体膜１５３が形成された構成であ
る。ウォラストンプリズム１２６からの屈折光はホログ
ラム光学素子１４７に入射光１５６として入射し、＋１
次回折光１５７として回折されて光検出器９で受光され
る。誘電体膜１５２および誘電体膜１５３の断面形状は
８レベルの階段状である。隣接する２つのレベルの高さ
の差は全て等しい。隣接する２つのレベルを透過する光
の位相差をφ、１段目〜８段目の格子の幅を全てｐ／８
とすると、＋１次回折光の回折効率η+1は（１２）式で
与えられる。 η+1＝（４／π2）（１−１／√２）｛１＋ｃｏｓ（φ−π／４）｝ ×｛１＋ｃｏｓ（２φ−π／２）｝｛１＋ｃｏｓ（４φ−π）｝ …（１２） φ＝π／４とするとη+1＝０．９５となる。
【００４８】従って、ウォラストンプリズム１２６で屈
折光１３１として屈折し、ホログラム光学素子１４７で
＋１次回折光１５５および＋１次回折光１５７として回
折された光からフォーカス誤差信号を検出し、ウォラス
トンプリズム１２６で屈折光１３２として屈折し、ホロ
グラム光学素子１４７で＋１次回折光１５５および＋１
次回折光１５７として回折された光から位相差法による
トラック誤差信号、プッシュプル法によるトラック誤差
信号、およびディスク６に記録された情報信号を検出す
る構成にすれば、前記のＡの値は０．８６×０．９５＝
０．８２となり、従来の第一の光ヘッド装置における値
に比べて大きくなる。
【００４９】誘電体膜１５２および誘電体膜１５３の隣
接する２つのレベルの高さの差をｈ／８、誘電体膜１５
２および誘電体膜１５３の屈折率をｎ、入射光１５４お
よび入射光１５６の波長をλとすると、φは（１３）式
で与えられる。 φ＝（２π／λ）（ｎ−１）ｈ／８ …（１３） λ＝６６０ｎｍの場合、誘電体膜１５２および誘電体膜
１５３としてＳｉＯ2を用いるとｎ＝１．４６であるか
ら、φ＝π／４とするためにはｈ＝１．４３μｍであれ
ばよい。
【００５０】光検出器９のパタンと光検出器９上の光ス
ポットは図４に示す通りである。ウォラストンプリズム
１２６で屈折光１３１として屈折した光のうち、ホログ
ラム光学素子１４７の領域１４８で＋１次回折光１５５
として回折された光は受光部１９と受光部２０の境界線
上に光スポット２７を形成し、ホログラム光学素子１４
７の領域１４９で＋１次回折光１５５として回折された
光は受光部１９と受光部２０の境界線上に光スポット２
８を形成し、ホログラム光学素子１４７の領域１５０で
＋１次回折光１５７として回折された光は受光部２１と
受光部２２の境界線上に光スポット２９を形成し、ホロ
グラム光学素子１４７の領域１５１で＋１次回折光１５
７として回折された光は受光部２１と受光部２２の境界
線上に光スポット３０を形成する。ウォラストンプリズ
ム１２６で屈折光１３２として屈折した光のうち、ホロ
グラム光学素子１４７の領域１４８で＋１次回折光１５
５として回折された光は受光部２３上に光スポット３１
を形成し、ホログラム光学素子１４７の領域１４９で＋
１次回折光１５５として回折された光は受光部２４上に
光スポット３２を形成し、ホログラム光学素子１４７の
領域１５０で＋１次回折光１５７として回折された光は
受光部２５上に光スポット３３を形成し、ホログラム光
学素子１４７の領域１５１で＋１次回折光１５７として
回折された光は受光部２６上に光スポット３４を形成す
る。フーコー法によるフォーカス誤差信号、位相差法に
よるトラック誤差信号、プッシュプル法によるトラック
誤差信号、およびディスク６に記録された情報信号は、
本発明の光ヘッド装置の第一の実施の形態における演算
と同じ演算から得られる。
【００５１】本発明の光ヘッド装置の第六の実施の形態
は、ホログラム光学素子１４７がウォラストンプリズム
１２６とレンズ８の間に設けられた構成である。これに
対し、ホログラム光学素子１４７が偏光ビームスプリッ
タ３とウォラストンプリズム１２６の間に設けられた構
成も可能である。
【００５２】本発明の光ヘッド装置の第六の実施の形態
は、ホログラム光学素子１４７における格子の位相分布
が８レベルの階段状であり、隣接する２つのレベルを透
過する光の位相差をφ、１段目〜８段目の格子の幅を全
てｐ／８とするとき、φ＝π／４である構成である。こ
れに対し、一般に、ホログラム光学素子１４７における
格子の位相分布がNレベルの階段状であり（Nは３以上の
整数）、隣接する２つのレベルを透過する光の位相差を
φ、１段目〜N段目の格子の幅を全てｐ／Nとするとき、
φ＝２π／Nである構成も可能である。
【００５３】本発明の光ヘッド装置の第五および第六の
実施の形態は、プリズム１２８の光学軸１３３はＳ偏光
方向に対してθだけ傾斜しており、プリズム１２９の光
学軸１３４はＰ偏光方向に対してθだけ傾斜していると
共に、入射光１３０のうちプリズム１２８において常
光、プリズム１２９において異常光となる成分である屈
折光１３１からフォーカス誤差信号を検出し、プリズム
１２８において異常光、プリズム１２９において常光と
なる成分である屈折光１３２から位相差法によるトラッ
ク誤差信号、プッシュプル法によるトラック誤差信号、
およびディスク６に記録された情報信号を検出し、か
つ、θの範囲は−４５°＜θ＜０°または０°＜θ＜４
５°である構成である。このとき、入射光１３０の強度
に対する屈折光１３１および屈折光１３２の強度の比は
それぞれｓｉｎ2θ、ｃｏｓ2θで与えられ、ｓｉｎ2θ
＜ｃｏｓ2θかつｓｉｎ2θ≠０となる。これに対し、プ
リズム１２８の光学軸１３３はＳ偏光方向に対してθだ
け傾斜しており、プリズム１２９の光学軸１３４はＰ偏
光方向に対してθだけ傾斜していると共に、入射光１３
０のうちプリズム１２８において異常光、プリズム１２
９において常光となる成分である屈折光１３２からフォ
ーカス誤差信号を検出し、プリズム１２８において常
光、プリズム１２９において異常光となる成分である屈
折光１３１から位相差法によるトラック誤差信号、プッ
シュプル法によるトラック誤差信号、およびディスク６
に記録された情報信号を検出し、かつ、θの範囲は−９
０°＜θ＜−４５°または４５°＜θ＜９０°である構
成である。このとき、入射光１３０の強度に対する屈折
光１３１および屈折光１３２の強度の比はそれぞれｓｉ
ｎ2θ、ｃｏｓ2θで与えられ、ｓｉｎ2θ＞ｃｏｓ2θか
つｓｉｎ2θ≠０となる。
【００５４】以上に述べた光ヘッド装置においては、デ
ィスクからの反射光を第一群の光と第二群の光に分割
し、第一群の光から位相差法によるトラック誤差信号、
プッシュプル法によるトラック誤差信号、およびディス
クに記録された情報信号を検出し、第二群の光からフォ
ーカス誤差信号を検出する。第一群の光の光量は第二群
の光の光量に比べて大きい。この光ヘッド装置の効果
は、ディスクからの反射光の光量に対する、ディスクに
記録された情報信号および位相差法によるトラック誤差
信号の検出に用いられる光量の比Ａが大きく、これらの
信号に関して高いＳ／Ｎが得られることである。その理
由は、第一群の光の光量が大きいためである。
【００５５】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の光ヘッド
装置によれば、ディスクからの反射光が第一群の光と第
二群の光とに分割されると、第一群の光の光量は第二群
の光の光量に比べて大きいため、光量の比Ａの値が大き
く、ディスクに記録された情報信号および位相差法によ
るトラック誤差信号に関して高いＳ／Ｎを得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の光ヘッド装置の第一の実施の形態を
示す図である。
【図２】 本発明の光ヘッド装置の第一の実施の形態に
おけるホログラム光学素子の平面図である。
【図３】 本発明の光ヘッド装置の第一の実施の形態に
おけるホログラム光学素子の断面図である。
【図４】 本発明の光ヘッド装置の第一の実施の形態に
おける光検出器のパタンと光検出器上の光スポットを示
す図である。
【図５】 本発明の光ヘッド装置の第二の実施の形態に
おけるホログラム光学素子の平面図である。
【図６】 本発明の光ヘッド装置の第二の実施の形態に
おけるホログラム光学素子の断面図である。
【図７】 本発明の光ヘッド装置の第二の実施の形態に
おける光検出器のパタンと光検出器上の光スポットを示
す図である。
【図８】 本発明の光ヘッド装置の第三の実施の形態を
示す図である。
【図９】 本発明の光ヘッド装置の第三の実施の形態に
おける偏光性ホログラム光学素子の断面図である。
【図１０】 本発明の光ヘッド装置の第三の実施の形態
における光検出器のパタンと光検出器上の光スポットを
示す図である。
【図１１】 本発明の光ヘッド装置の第四の実施の形態
における偏光性ホログラム光学素子の断面図である。
【図１２】 本発明の光ヘッド装置の第四の実施の形態
における光検出器のパタンと光検出器上の光スポットを
示す図である。
【図１３】 本発明の光ヘッド装置の第五の実施の形態
を示す図である。
【図１４】 本発明の光ヘッド装置の第五の実施の形態
におけるウォラストンプリズムの構成を示す図である。
【図１５】 本発明の光ヘッド装置の第五の実施の形態
における４分割プリズムの構成を示す図である。
【図１６】 本発明の光ヘッド装置の第六の実施の形態
におけるホログラム光学素子の平面図である。
【図１７】 本発明の光ヘッド装置の第六の実施の形態
におけるホログラム光学素子の断面図である。
【図１８】 従来の第一の光ヘッド装置の構成を示す図
である。
【図１９】 従来の第一の光ヘッド装置におけるホログ
ラム光学素子の平面図である。
【図２０】 従来の第一の光ヘッド装置における光検出
器のパタンと光検出器上の光スポットを示す図である。
【図２１】 従来の第二の光ヘッド装置の主要部である
モジュールの構成を示す図である。
【図２２】 従来の第二の光ヘッド装置におけるホログ
ラム光学素子の平面図である。
【図２３】 従来の第二の光ヘッド装置における光検出
器のパタンと光検出器上の光スポットを示す図である。
【図２４】 従来の第二の光ヘッド装置におけるホログ
ラム光学素子の断面図である。
【符号の説明】
１ 半導体レーザ ２ コリメータレンズ ３ 偏光ビームスプリッタ ４ １／４波長板 ５ 対物レンズ ６ ディスク ７ ホログラム光学素子 ８ レンズ ９ 光検出器 １０、１１、１２、１３ 領域 １４ ガラス基板 １５ 誘電体膜 １６ 入射光 １７ −１次回折光 １８ ＋１次回折光 １９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６ 受
光部 ２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４ 光
スポット ３５ ホログラム光学素子 ３６、３７、３８、３９ 領域 ４０、４１ 誘電体膜 ４２ 入射光 ４３ −１次回折光 ４４ ＋１次回折光 ４５ 入射光 ４６ −１次回折光 ４７ ＋１次回折光 ４８ 光検出器 ４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６ 受
光部 ５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４ 光
スポット ６５ モジュール ６６ 半導体レーザ ６７ 光検出器 ６８ 偏光性ホログラム光学素子 ６９ ニオブ酸リチウム基板 ７０ プロトン交換領域 ７１ 誘電体膜 ７２ 入射光 ７３ 透過光 ７４ 入射光 ７５ −１次回折光 ７６ ＋１次回折光 ７７ ミラー ７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５ 受
光部 ８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３ 光
スポット ９４ 偏光性ホログラム光学素子 ９５ プロトン交換領域 ９６ 誘電体膜 ９７ プロトン交換領域 ９８ 誘電体膜 ９９ 入射光 １００ 透過光 １０１ 入射光 １０２ −１次回折光 １０３ ＋１次回折光 １０４ 入射光 １０５ 透過光 １０６ 入射光 １０７ −１次回折光 １０８ ＋１次回折光 １０９ 光検出器 １１０、１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１
１６、１１７ 受光部 １１８、１１９、１２０、１２１、１２２、１２３、１
２４、１２５ 光スポット １２６ ウォラストンプリズム １２７ ４分割プリズム １２８、１２９ プリズム １３０ 入射光 １３１、１３２ 屈折光 １３３、１３４ 光学軸 １３５、１３６、１３７、１３８ 領域 １３９ 入射光 １４０ 屈折光 １４１ 入射光 １４２ 屈折光 １４３ 入射光 １４４ 屈折光 １４５ 入射光 １４６ 屈折光 １４７ ホログラム光学素子 １４８、１４９、１５０、１５１ 領域 １５２、１５３ 誘電体膜 １５４ 入射光 １５５ ＋１次回折光 １５６ 入射光 １５７ ＋１次回折光 １５８ ホログラム光学素子 １５９ 光検出器 １６０、１６１、１６２、１６３ 領域 １６４、１６５、１６６、１６７、１６８、１６９、１
７０、１７１ 受光部 １７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１
７８、１７９ 光スポット １８０ モジュール １８１ 半導体レーザ １８２ 光検出器 １８３ ホログラム光学素子 １８４、１８５、１８６、１８７ 領域 １８８、１８９、１９０、１９１、１９２、１９３ 受
光部 １９４、１９５、１９６、１９７ 光スポット １９８ 誘電体膜 １９９ 入射光 ２００ 透過光 ２０１ 入射光 ２０２ ＋１次回折光

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光源と、該光源からの出射光を光記録媒
    体上に集光する対物レンズと、前記光源と前記対物レン
    ズの間に設けられた、前記光記録媒体からの反射光の光
    路を前記光源からの出射光の光路から分離する第一の光
    分離手段と、該第一の光分離手段を経た前記光記録媒体
    からの反射光をさらに第一群の光と第二群の光に分離す
    る第二の光分離手段と、前記第一群の光と前記第二群の
    光を受光する光検出器を有する光ヘッド装置において、
    前記第一群の光の光量が前記第二群の光の光量に比べて
    大きいことを特徴とする光ヘッド装置。
  2. 【請求項２】 前記第一群の光から位相差法によるトラ
    ック誤差信号、プッシュプル法によるトラック誤差信
    号、および前記光記録媒体に記録された情報信号を検出
    し、前記第二群の光からフォーカス誤差信号を検出する
    ことを特徴とする請求項１記載の光ヘッド装置。
  3. 【請求項３】 前記第二の光分離手段はホログラム光学
    素子であって、前記第一群の光は前記ホログラム光学素
    子の＋１次回折光であり、前記第二群の光は前記ホログ
    ラム光学素子の−１次回折光であることを特徴とする請
    求項１または２記載の光ヘッド装置。
  4. 【請求項４】 前記ホログラム光学素子は、前記光記録
    媒体の半径方向および接線方向に平行な２本の分割線で
    ４つの領域に分割されており、該４つの領域は、格子の
    方向または格子のピッチが互いに異なることを特徴とす
    る請求項１乃至３のいずれか一項記載の光ヘッド装置。
  5. 【請求項５】 前記ホログラム光学素子における格子の
    位相分布は４レベルの階段状であり、隣接する２つのレ
    ベルを透過する光の位相差をφ、１段目〜４段目の格子
    の幅をそれぞれｐ／２−ｗ、ｗ、ｐ／２−ｗ、ｗとする
    とき、φは略π／２であると共に、ｗ／ｐの範囲は０＜
    ｗ／ｐ＜０．２５または０．２５＜ｗ／ｐ＜０．５であ
    ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載
    の光ヘッド装置。
  6. 【請求項６】 前記第一の光分離手段および前記第二の
    光分離手段は一体化された偏光性ホログラム光学素子で
    あって、該偏光性ホログラム光学素子は前記光源からの
    出射光を透過させると共に前記光記録媒体からの反射光
    を回折させ、かつ、前記第一群の光は前記偏光性ホログ
    ラム光学素子の＋１次回折光であり、前記第二群の光は
    前記偏光性ホログラム光学素子の−１次回折光であるこ
    とを特徴とする請求項１または２記載の光ヘッド装置。
  7. 【請求項７】 前記偏光性ホログラム光学素子は、前記
    光記録媒体の半径方向および接線方向に平行な２本の分
    割線で４つの領域に分割されており、該４つの領域は、
    格子の方向または格子のピッチが互いに異なることを特
    徴とする請求項１，２，６のいずれか一項記載の光ヘッ
    ド装置。
  8. 【請求項８】 前記偏光性ホログラム光学素子における
    格子の位相分布は４レベルの階段状であり、常光、異常
    光に対する隣接する２つのレベルを透過する光の位相差
    をφo、φe、１段目〜４段目の格子の幅をそれぞれｐ／
    ２−ｗ、ｗ、ｐ／２−ｗ、ｗとするとき、φoは略０、
    φeは略π／２であると共に、ｗ／ｐの範囲は０＜ｗ／
    ｐ＜０．２５または０．２５＜ｗ／ｐ＜０．５であり、
    かつ、前記光源からの出射光を前記偏光性ホログラム光
    学素子に常光として入射させ、前記光記録媒体からの反
    射光を前記偏光性ホログラム光学素子に異常光として入
    射させることを特徴とする請求項１，２，６，７のいず
    れか一項記載の光ヘッド装置。
  9. 【請求項９】 前記偏光性ホログラム光学素子における
    格子の位相分布は４レベルの階段状であり、常光、異常
    光に対する隣接する２つのレベルを透過する光の位相差
    をφo、φe、１段目〜４段目の格子の幅をそれぞれｐ／
    ２−ｗ、ｗ、ｐ／２−ｗ、ｗとするとき、φoは略π／
    ２、φeは略０であると共に、ｗ／ｐの範囲は０＜ｗ／
    ｐ＜０．２５または０．２５＜ｗ／ｐ＜０．５であり、
    かつ、前記光源からの出射光を前記偏光性ホログラム光
    学素子に異常光として入射させ、前記光記録媒体からの
    反射光を前記偏光性ホログラム光学素子に常光として入
    射させることを特徴とする請求項１，２，６，７のいず
    れか一項記載の光ヘッド装置。
  10. 【請求項１０】 前記第二の光分離手段はウォラストン
    プリズムであって、前記第一群の光は前記ウォラストン
    プリズムの２つの屈折光のうちの一方であり、前記第二
    群の光は前記ウォラストンプリズムの２つの屈折光のう
    ちの他方であることを特徴とする請求項１または２記載
    の光ヘッド装置。
  11. 【請求項１１】 前記ウォラストンプリズムは前記光記
    録媒体からの反射光の入射側に位置する第一のプリズム
    と前記光記録媒体からの反射光の出射側に位置する第二
    のプリズムから構成され、前記第一のプリズムの光学軸
    は前記光記録媒体からの反射光の偏光方向と平行な方向
    に対してθだけ傾斜しており、前記第二のプリズムの光
    学軸は前記光記録媒体からの反射光の偏光方向と垂直な
    方向に対してθだけ傾斜していると共に、前記第一群の
    光は前記光記録媒体からの反射光のうち前記第一のプリ
    ズムにおいて異常光、前記第二のプリズムにおいて常光
    となる屈折光であり、前記第二群の光は前記光記録媒体
    からの反射光のうち前記第一のプリズムにおいて常光、
    前記第二のプリズムにおいて異常光となる屈折光であ
    り、かつ、前記θの範囲は−４５°＜θ＜０°または０
    °＜θ＜４５°であることを特徴とする請求項１，２，
    １０のいずれか一項記載の光ヘッド装置。
  12. 【請求項１２】 前記ウォラストンプリズムは前記光記
    録媒体からの反射光の入射側に位置する第一のプリズム
    と前記光記録媒体からの反射光の出射側に位置する第二
    のプリズムから構成され、前記第一のプリズムの光学軸
    は前記光記録媒体からの反射光の偏光方向と平行な方向
    に対してθだけ傾斜しており、前記第二のプリズムの光
    学軸は前記光記録媒体からの反射光の偏光方向と垂直な
    方向に対してθだけ傾斜していると共に、前記第一群の
    光は前記光記録媒体からの反射光のうち前記第一のプリ
    ズムにおいて常光、前記第二のプリズムにおいて異常光
    となる屈折光であり、前記第二群の光は前記光記録媒体
    からの反射光のうち前記第一のプリズムにおいて異常
    光、前記第二のプリズムにおいて常光となる屈折光であ
    り、かつ、前記θの範囲は−９０°＜θ＜−４５°また
    は４５°＜θ＜９０°であることを特徴とする請求項
    １，２，１０のいずれか一項記載の光ヘッド装置。
  13. 【請求項１３】 前記ウォラストンプリズムと前記光検
    出器の間または前記第一の光分離手段と前記ウォラスト
    ンプリズムの間に、前記光記録媒体からの反射光を屈折
    させる４分割プリズムが設けられており、かつ、該４分
    割プリズムは、前記光記録媒体の半径方向および接線方
    向に平行な２本の分割線で４つの領域に分割されてお
    り、該４つの領域は、出射面の入射面に対する傾斜の方
    向または出射面と入射面のなす角度が互いに異なること
    を特徴とする請求項１，２，１０，１１，１２のいずれ
    か一項記載の光ヘッド装置。
  14. 【請求項１４】 前記ウォラストンプリズムと前記光検
    出器の間または前記第一の光分離手段と前記ウォラスト
    ンプリズムの間に、前記光記録媒体からの反射光を＋１
    次回折光として回折させるホログラム光学素子が設けら
    れており、かつ、該ホログラム光学素子は、前記光記録
    媒体の半径方向および接線方向に平行な２本の分割線で
    ４つの領域に分割されており、該４つの領域は、格子の
    方向、格子のピッチまたは格子の位相分布が互いに異な
    ることを特徴とする請求項１，２，１０，１１，１２の
    いずれか一項記載の光ヘッド装置。
  15. 【請求項１５】 前記ホログラム光学素子における格子
    の位相分布はNレベルの階段状であり（Nは３以上の整
    数）、隣接する２つのレベルを透過する光の位相差を
    φ、１段目〜N段目の格子の幅を全てｐ／Nとするとき、
    φは略２π／Nであることを特徴とする請求項１，２，
    １０，１１，１２，１４のいずれか一項記載の光ヘッド
    装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007023650A1 (ja) * 2005-08-22 2007-03-01 Nec Corporation 光ヘッド装置及び光学式情報記録又は再生装置
US7622696B2 (en) 2005-03-02 2009-11-24 Nec Corporation Optical head device, optical information recording/reproducing apparatus and operation method of optical information recording/reproducing apparatus
US7948854B2 (en) 2005-10-28 2011-05-24 Nec Corporation Optical head apparatus and optical information recording/reproducing apparatus

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3456579B2 (ja) * 2000-04-20 2003-10-14 日本電気株式会社 光ヘッド装置および光学式情報記録再生装置
TW501116B (en) * 2000-07-05 2002-09-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical device, optical semiconductor device, and optical information processor comprising them
JP3672020B2 (ja) * 2000-12-18 2005-07-13 日本電気株式会社 光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置
JP3858761B2 (ja) * 2002-05-23 2006-12-20 日本電気株式会社 光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置
JP2004127482A (ja) * 2002-08-07 2004-04-22 Sharp Corp 光ピックアップ装置
JP2004327005A (ja) * 2003-04-11 2004-11-18 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 光ヘッド装置、回折素子、および回折素子の製造方法
WO2007020787A1 (ja) * 2005-08-18 2007-02-22 Nec Corporation 光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置
JP2007080466A (ja) * 2005-09-16 2007-03-29 Toshiba Corp 光ヘッド装置及び光ディスク装置
JP4357518B2 (ja) * 2006-10-18 2009-11-04 株式会社日立メディアエレクトロニクス 光学ヘッド及びそれを備える光ディスク装置
US7567495B2 (en) * 2006-10-18 2009-07-28 Hitachi Media Electronics Co., Ltd. Optical pickup apparatus and optical disc apparatus using same
KR20080101516A (ko) * 2007-05-18 2008-11-21 삼성전자주식회사 홀로그램소자, 이를 구비하는 호환형 광픽업 및 이를채용한 광정보저장매체 시스템
JP7035671B2 (ja) * 2017-03-23 2022-03-15 大日本印刷株式会社 回折光学素子

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60157737A (ja) 1984-01-26 1985-08-19 Seiko Epson Corp 光情報記録再生装置
JPS61248240A (ja) 1985-04-26 1986-11-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光学記録再生装置
US5115423A (en) * 1988-01-07 1992-05-19 Ricoh Company, Ltd. Optomagnetic recording/reproducing apparatus
EP0452793B1 (en) * 1990-04-12 1998-01-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical head having a hologram associated with the objective lens
JP3155287B2 (ja) 1990-05-30 2001-04-09 株式会社リコー 光情報記録再生装置
JPH04355221A (ja) 1991-05-31 1992-12-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ディスク装置
US5543228A (en) * 1992-11-10 1996-08-06 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Molded relief hologram
JP3238497B2 (ja) * 1992-11-12 2001-12-17 松下電器産業株式会社 光ピックアップヘッド装置
JP2532818B2 (ja) * 1993-02-01 1996-09-11 松下電器産業株式会社 対物レンズおよび光ヘッド装置
JPH06236564A (ja) 1993-02-09 1994-08-23 Ricoh Co Ltd 光ピックアップ装置
JPH07130022A (ja) * 1993-11-08 1995-05-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ヘッド装置および光学素子
JP3548259B2 (ja) * 1994-04-07 2004-07-28 ペンタックス株式会社 光磁気ヘッド装置
JP3240846B2 (ja) * 1994-08-12 2001-12-25 松下電器産業株式会社 光ヘッド
US6122241A (en) * 1995-01-31 2000-09-19 Ricoh Company, Ltd. Optical pick-up device for processing central and peripheral optical signal components
DE69627752T2 (de) * 1995-06-05 2003-10-16 Nec Corp Optische Wiedergabekopfvorrichtung für verschiedene Plattentypen
US5673247A (en) * 1995-11-29 1997-09-30 Sharp Kabushiki Kaisha Optical pickup having two objective lenses
US5737296A (en) * 1996-01-23 1998-04-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Focus and tracking error detection by using plus and minus first order diffracted light
US5777803A (en) * 1996-02-23 1998-07-07 Industrial Technology Research Institute Objective lens for optical pick-up head of optical disk drive
JPH09245356A (ja) 1996-03-12 1997-09-19 Seiko Epson Corp 光学ヘッドおよび光記録装置
JP2850878B2 (ja) * 1996-09-06 1999-01-27 日本電気株式会社 偏光ビームスプリッタおよびその製造方法
CN1258760C (zh) * 1996-09-27 2006-06-07 三洋电机株式会社 波长选择性衍射光栅
WO1998019301A1 (en) * 1996-10-28 1998-05-07 Hmt Technology Corporation Apparatus for polishing planar substrates between rotating plates
WO1998019303A1 (fr) * 1996-10-31 1998-05-07 Sanyo Electric Co., Ltd. Dispositif de lecture optique
US6125087A (en) 1996-11-07 2000-09-26 Hitachi, Ltd. Optical pickup for optical disk apparatus
JPH10143883A (ja) * 1996-11-07 1998-05-29 Hitachi Ltd 光学ヘッド装置
JPH10143878A (ja) * 1996-11-12 1998-05-29 Hitachi Ltd 光ピックアップおよびそれを用いた光ディスク装置
JPH10269588A (ja) 1997-03-21 1998-10-09 Sharp Corp 光ピックアップ装置及び光ディスク記録・再生装置
JP2001507852A (ja) * 1997-11-07 2001-06-12 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 光走査装置
JPH11174218A (ja) * 1997-12-16 1999-07-02 Fuji Photo Optical Co Ltd 回折型フィルタ
JPH11238234A (ja) 1998-02-21 1999-08-31 Victor Co Of Japan Ltd 光ディスク記録再生装置の光学ヘッド
WO1999050692A1 (fr) * 1998-03-27 1999-10-07 Hitachi, Ltd. Reseau de diffraction polarisant et tete magneto-optique fabriquee a partir d'un tel reseau
KR100604788B1 (ko) * 1998-10-23 2006-07-26 삼성전자주식회사 호환형 광픽업장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7622696B2 (en) 2005-03-02 2009-11-24 Nec Corporation Optical head device, optical information recording/reproducing apparatus and operation method of optical information recording/reproducing apparatus
WO2007023650A1 (ja) * 2005-08-22 2007-03-01 Nec Corporation 光ヘッド装置及び光学式情報記録又は再生装置
US7948854B2 (en) 2005-10-28 2011-05-24 Nec Corporation Optical head apparatus and optical information recording/reproducing apparatus

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