JP2594264B2 - 光ピツクアツプ - Google Patents
光ピツクアツプInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 本発明は、半導体レーザ光を軸対称に交差させた後に
一点に集束させることのできる第１、第２のグレーティ
ングレンズを対物レンズとして用いた光ピックアップに
おいて、上記２つのグレーティングレンズのぞれぞれを
２分割して得られる２つの領域の一方の領域を介して半
導体レーザ光を光ディスク上に集光させるようにしたこ
とにより、半導体レーザの波長変化に伴う焦点位置の変
化および焦点ビーム径の劣化を補償できるようにし、し
かも光ディスク上から反射された信号光の分離を容易に
したものである。
一点に集束させることのできる第１、第２のグレーティ
ングレンズを対物レンズとして用いた光ピックアップに
おいて、上記２つのグレーティングレンズのぞれぞれを
２分割して得られる２つの領域の一方の領域を介して半
導体レーザ光を光ディスク上に集光させるようにしたこ
とにより、半導体レーザの波長変化に伴う焦点位置の変
化および焦点ビーム径の劣化を補償できるようにし、し
かも光ディスク上から反射された信号光の分離を容易に
したものである。
本発明は、光ディスクへの情報の書き込みあるいは読
み出し等を行う光ピックアップに係り、特には対物レン
ズとして光学レンズの代りにグレーティングレンズを用
いた光ピックアップに関する。
み出し等を行う光ピックアップに係り、特には対物レン
ズとして光学レンズの代りにグレーティングレンズを用
いた光ピックアップに関する。
近年、大容量記憶装置として光ディスクメモリの研究
が盛んになされているが、光ディスクへの情報の書き込
み、読み出しを行う光ピックアップについては、装置全
体の小型化あるいはアクセス時間の短縮といった要求か
ら、軽量・小型化さらに低価格化を図る方向に開発が進
んでいる。
が盛んになされているが、光ディスクへの情報の書き込
み、読み出しを行う光ピックアップについては、装置全
体の小型化あるいはアクセス時間の短縮といった要求か
ら、軽量・小型化さらに低価格化を図る方向に開発が進
んでいる。
従来の光ピックアップでは、その軽量・小型化さら
に、低価格化を図るため、第６図に示すように複数のホ
ログラフィック光学素子（以下、ホログラムと称す）１
〜４および1/4波長板５を用いて光学系を構成し、これ
により半導体レーザLDの光を光ディスクＭ上に集束さ
せ、その信号光を光検知器Ｄで検知するようにしたもの
が提案されている（特開昭59−16166号公報）。
に、低価格化を図るため、第６図に示すように複数のホ
ログラフィック光学素子（以下、ホログラムと称す）１
〜４および1/4波長板５を用いて光学系を構成し、これ
により半導体レーザLDの光を光ディスクＭ上に集束さ
せ、その信号光を光検知器Ｄで検知するようにしたもの
が提案されている（特開昭59−16166号公報）。
一般に、グレーティングレンズ（上述したようなホロ
グラムを含む）は光の波長変化に伴い回折角が変化する
という性質を持っているため、ホログラム１〜４を用い
た上記の構成では、半導体レーザLDの発振波長の変化
（例えば温度変化に伴う連続した波長変化や、いわゆる
モードホップによる不連続な波長変化等）に伴い、
（ｉ）焦点位置の変化、（ii）焦点ビーム径の劣化等の
問題が発生する。従って、ホログラムを用いた光ピック
アップの実現が難しいのが現状である。
グラムを含む）は光の波長変化に伴い回折角が変化する
という性質を持っているため、ホログラム１〜４を用い
た上記の構成では、半導体レーザLDの発振波長の変化
（例えば温度変化に伴う連続した波長変化や、いわゆる
モードホップによる不連続な波長変化等）に伴い、
（ｉ）焦点位置の変化、（ii）焦点ビーム径の劣化等の
問題が発生する。従って、ホログラムを用いた光ピック
アップの実現が難しいのが現状である。
本発明は、上記問題点に鑑み、半導体レーザの波長変
化に伴う（ｉ）焦点位置の変化および（ii）焦点ビーム
径の劣化を補償できる、グレーティングレンズ（ホログ
ラムを含む）使用の光ピックアップを提供することを目
的とする。
化に伴う（ｉ）焦点位置の変化および（ii）焦点ビーム
径の劣化を補償できる、グレーティングレンズ（ホログ
ラムを含む）使用の光ピックアップを提供することを目
的とする。
本発明のピックアップは、半導体レーザの発振光が入
射するインライン型の第１のグレーティングレンズと、
この第１のグレーティングレンズによる回折光を所定の
１点に集束させるインライン型の第２のグレーティング
レンズとを同一光軸上に配置してなるグレーティングレ
ンズ系を備えいる。そして、第１のグレーティングレン
ズは、光軸に関して対称な任意の２点からの回折光を光
軸上で交差させると共に、光軸からより遠くの離れた点
からの回折光ほど第２のグレーティングレンズ上の光軸
からより近い位置に入射させるべく、光軸に関して回転
対称もしくは略回転対称な所定の空間周波数分布を有し
ており、一方、第２のグレーティングレンズは、第１の
グレーティングレンズにより回折光を更に回折させて光
軸上の所定の１点に集束させるべく、光軸に関して回転
対称もしくは略回転対称な所定の空間周波数分布を有し
ている。更に、これら第１、第２のグレーティングレン
ズのそれぞれは、光軸を含む平面（分割面）で２つの領
域に分割されており、第１のグレーティングレンズの一
方の領域と、この領域とは上記分割面に対して反対側に
ある第２のグレーティングレンズの一方の領域とを介し
て、半導体レーザの発振光を光ディスク上に集光させる
ようにしてある。
射するインライン型の第１のグレーティングレンズと、
この第１のグレーティングレンズによる回折光を所定の
１点に集束させるインライン型の第２のグレーティング
レンズとを同一光軸上に配置してなるグレーティングレ
ンズ系を備えいる。そして、第１のグレーティングレン
ズは、光軸に関して対称な任意の２点からの回折光を光
軸上で交差させると共に、光軸からより遠くの離れた点
からの回折光ほど第２のグレーティングレンズ上の光軸
からより近い位置に入射させるべく、光軸に関して回転
対称もしくは略回転対称な所定の空間周波数分布を有し
ており、一方、第２のグレーティングレンズは、第１の
グレーティングレンズにより回折光を更に回折させて光
軸上の所定の１点に集束させるべく、光軸に関して回転
対称もしくは略回転対称な所定の空間周波数分布を有し
ている。更に、これら第１、第２のグレーティングレン
ズのそれぞれは、光軸を含む平面（分割面）で２つの領
域に分割されており、第１のグレーティングレンズの一
方の領域と、この領域とは上記分割面に対して反対側に
ある第２のグレーティングレンズの一方の領域とを介し
て、半導体レーザの発振光を光ディスク上に集光させる
ようにしてある。
上記手段において、第１のグレーティングレンズの一
方の領域内の任意の１点に同一方向から入射した、互い
に異なる波長λ０、λ（λ０＜λ）の２つの光の進路を
考えてみる。まず、第１のグレーティングレンズによっ
て、波長λの光は波長λ０の光よりも大きな角度で回折
されるとともに、これらの回折光はいずれも光軸と交わ
った後に（上記分割面を通過した後に）、第２のグレー
ティングレンズの一方の領域上に到達する。これらの光
の到達点の光軸からの距離は波長λの光の方が波長λ０
の光よりも遠い。次に、これらの光は上記第２のグレー
ティングレンズによって回折されるが、この時、波長λ
の光が波長λ０の光よりも大きな角度で回折されるの
で、２つの光の間隔は次第に挟まっていき、最終的には
１点で交わる。よって、上記２つのグレーティングレン
ズに上述のような所定の空間周波数分布を持たせておく
ことにより、上記２つの光の交わる点を上記光軸上の所
定の１点に置くことができる。
方の領域内の任意の１点に同一方向から入射した、互い
に異なる波長λ０、λ（λ０＜λ）の２つの光の進路を
考えてみる。まず、第１のグレーティングレンズによっ
て、波長λの光は波長λ０の光よりも大きな角度で回折
されるとともに、これらの回折光はいずれも光軸と交わ
った後に（上記分割面を通過した後に）、第２のグレー
ティングレンズの一方の領域上に到達する。これらの光
の到達点の光軸からの距離は波長λの光の方が波長λ０
の光よりも遠い。次に、これらの光は上記第２のグレー
ティングレンズによって回折されるが、この時、波長λ
の光が波長λ０の光よりも大きな角度で回折されるの
で、２つの光の間隔は次第に挟まっていき、最終的には
１点で交わる。よって、上記２つのグレーティングレン
ズに上述のような所定の空間周波数分布を持たせておく
ことにより、上記２つの光の交わる点を上記光軸上の所
定の１点に置くことができる。
以上のことは第１のグレーティングレンズの上記領域
内のどの点に入射した光についても言うことが出来るの
で、半導体レーザの発振光は、その波長が中心波長λ０
からずれたとしても光軸上の上記所定の１点に集束さ
れ、従って光ディスク上において一定の焦点位置および
焦点ビーム径を得ることができる。
内のどの点に入射した光についても言うことが出来るの
で、半導体レーザの発振光は、その波長が中心波長λ０
からずれたとしても光軸上の上記所定の１点に集束さ
れ、従って光ディスク上において一定の焦点位置および
焦点ビーム径を得ることができる。
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら
説明する。
説明する。
第１図は、本発明の第１の実施例に係る光学系を示
し、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は正面図である。
し、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は正面図である。
本実施例は、第２図に示すような、インライン型第
１、第２のグレーティングレンズ11、12を同一光軸上に
配置して構成されるグレーティングレンズ系を、半導体
レーザLDと光ディスクＭとの間に備えている。第１のグ
レーティングレンズ11は、光軸に関して対称な任意の２
点からの回折光を光軸上で交差させると共に、光軸から
より遠く離れた点からの回折光ほど第２のグレーティン
グレンズ12上の光軸からより近い位置に入射させる作用
を持つものであり、一方、第２のグレーティングレンズ
12は、第１のグレーティングレンズ11により回折光を更
に回折させて光軸上の所定の１点に集束させる作用を有
するものである。これらのグレーティングレンズ11、12
に上記作用を持たせるための具体的な周波数分布は、例
えば、半導体レーザLDから発せられた互いに異なる波長
λ０、λ（例えばλ０＝830nm、λ＝830.3nm）の光を想
定し、これらの光が共に光軸上の所定の１点に集束され
るように、２つのグレーティングレンズ11、12の半径方
向の空間周波数を順次計算していくことによって得られ
る（詳しくは、特願昭61−220870号明細書（特開昭63−
77003号公報参照）中に述べてあるので、これを参照さ
れたい）。このようにして得られる２つのグレーティン
グレンズ11、12の空間周波数分布は、いずれも、光軸に
関して回転対称（すなわち光軸を中心とする同心円状）
もしくは略回転対称な分布を示す。ここで、λ０＝830n
mを固定し、λを種々の値に変えてグレーティングレン
ズ11、12の空間周波数分布を計算すると、λ＝λ０±14
nmの場合においても、λ＝830.3nmの場合とほぼ完全に
一致した空間周波数分布が得られることがわかった。こ
のことから、例えばλ０＝830nmおよびλ＝830.3nmの光
に対して空間周波数分布を決定すれば、λ＝830±14nm
の光に対しても上記所定の一点に集束させることができ
るようになる。
１、第２のグレーティングレンズ11、12を同一光軸上に
配置して構成されるグレーティングレンズ系を、半導体
レーザLDと光ディスクＭとの間に備えている。第１のグ
レーティングレンズ11は、光軸に関して対称な任意の２
点からの回折光を光軸上で交差させると共に、光軸から
より遠く離れた点からの回折光ほど第２のグレーティン
グレンズ12上の光軸からより近い位置に入射させる作用
を持つものであり、一方、第２のグレーティングレンズ
12は、第１のグレーティングレンズ11により回折光を更
に回折させて光軸上の所定の１点に集束させる作用を有
するものである。これらのグレーティングレンズ11、12
に上記作用を持たせるための具体的な周波数分布は、例
えば、半導体レーザLDから発せられた互いに異なる波長
λ０、λ（例えばλ０＝830nm、λ＝830.3nm）の光を想
定し、これらの光が共に光軸上の所定の１点に集束され
るように、２つのグレーティングレンズ11、12の半径方
向の空間周波数を順次計算していくことによって得られ
る（詳しくは、特願昭61−220870号明細書（特開昭63−
77003号公報参照）中に述べてあるので、これを参照さ
れたい）。このようにして得られる２つのグレーティン
グレンズ11、12の空間周波数分布は、いずれも、光軸に
関して回転対称（すなわち光軸を中心とする同心円状）
もしくは略回転対称な分布を示す。ここで、λ０＝830n
mを固定し、λを種々の値に変えてグレーティングレン
ズ11、12の空間周波数分布を計算すると、λ＝λ０±14
nmの場合においても、λ＝830.3nmの場合とほぼ完全に
一致した空間周波数分布が得られることがわかった。こ
のことから、例えばλ０＝830nmおよびλ＝830.3nmの光
に対して空間周波数分布を決定すれば、λ＝830±14nm
の光に対しても上記所定の一点に集束させることができ
るようになる。
本実施例では、このような第１、第２のグレーティン
グレンズ11、12のそれぞれを、その光軸Ｌを含む平面で
２つの領域（11a、11b;12a、12b）に分割して用いる。
なお、領域12aは上記の平面（以下、分割面と称す）に
対して領域11aと同じ側にあり、また領域12bは分割面に
対して領域11aと反対側（すなわち領域11bと同じ側）に
ある。
グレンズ11、12のそれぞれを、その光軸Ｌを含む平面で
２つの領域（11a、11b;12a、12b）に分割して用いる。
なお、領域12aは上記の平面（以下、分割面と称す）に
対して領域11aと同じ側にあり、また領域12bは分割面に
対して領域11aと反対側（すなわち領域11bと同じ側）に
ある。
更に本実施例では、第１、第２のグレーティングレン
ズ11、12間の上記分割面内に偏光ビームスプリッタ膜13
を配置すると共に、領域12bの第１のグレーティングレ
ンズ11側の面に1/4波長板14を配置する。偏光ビームス
プリッタ膜13は、Ｐ偏光を透過し、Ｓ偏光を反射するよ
うに設定してある。
ズ11、12間の上記分割面内に偏光ビームスプリッタ膜13
を配置すると共に、領域12bの第１のグレーティングレ
ンズ11側の面に1/4波長板14を配置する。偏光ビームス
プリッタ膜13は、Ｐ偏光を透過し、Ｓ偏光を反射するよ
うに設定してある。
上記構成において、光軸Ｌ上に配置された半導体レー
ザLDの発散光を、第１のグレーティングレンズ11の領域
11aに入射される。この入射光は、上述した空間周波数
に従って回折され、偏光ビームスプリッタ膜13をＰ偏光
成分のみが透過する。この透過光は、1/4波長板14に入
射することによりＰ偏光から円偏光に変換された後、第
２のグレーティングレンズ12の領域12bの入射する。す
ると、この入射光は、上述した空間周波数に従って回折
され、光ディスクＭ上であって光軸Ｌ上の一点に集光さ
れる。なお、この時、レーザ光が光ディスクＭの面に対
して垂直に入射するように、グレーティングレンズ系の
全体の光ディスクＭの面に対して傾けて配置するように
している。
ザLDの発散光を、第１のグレーティングレンズ11の領域
11aに入射される。この入射光は、上述した空間周波数
に従って回折され、偏光ビームスプリッタ膜13をＰ偏光
成分のみが透過する。この透過光は、1/4波長板14に入
射することによりＰ偏光から円偏光に変換された後、第
２のグレーティングレンズ12の領域12bの入射する。す
ると、この入射光は、上述した空間周波数に従って回折
され、光ディスクＭ上であって光軸Ｌ上の一点に集光さ
れる。なお、この時、レーザ光が光ディスクＭの面に対
して垂直に入射するように、グレーティングレンズ系の
全体の光ディスクＭの面に対して傾けて配置するように
している。
この場合、半導体レーザLDの発振波長が変化しても
（例えば中心波長λ０＝830nmからλ＝830±14nm程度ま
で変化したとしても）、上述したグレーティングレンズ
11、12の作用により、光ディスクＭ上には常に一定の焦
点位置および焦点ビーム径を得ることができる。
（例えば中心波長λ０＝830nmからλ＝830±14nm程度ま
で変化したとしても）、上述したグレーティングレンズ
11、12の作用により、光ディスクＭ上には常に一定の焦
点位置および焦点ビーム径を得ることができる。
一方、光ディスクＭ上から垂直方向に反射された信号
光は途中まで上記と逆経路を戻る。すなわち、上記信号
光は第２のグレーティングレンズ12の領域12bに入射
し、ここで回折されて1/4波長板14を通過することによ
り円偏光からＳ偏光に変換された後、偏光ビームスプリ
ッタ膜13に入射する。すると、この入射光は偏光ビーム
スプリッタ膜13によって反射され、第１のグレーティン
グレンズ11の領域11bに入射する。このように、1/4波長
板14および偏光ビームスプリッタ膜13により、容易に信
号光の分離を行うことができる。ここで、領域11bの空
間周波数分布をもう一方の領域11aの空間周波数分布と
若干異ならせておくことにより、領域11bに入射した信
号光を上記空間周波数に従って回折させ、光軸Ｌから外
れた位置にある光検知器Ｄ上に集光させて、信号光検知
を行う。なお、領域11bに収差を持たせることにより、
エラー検知（フォーカスエラーおよびトラックエラーの
検知）を行うこともできる。
光は途中まで上記と逆経路を戻る。すなわち、上記信号
光は第２のグレーティングレンズ12の領域12bに入射
し、ここで回折されて1/4波長板14を通過することによ
り円偏光からＳ偏光に変換された後、偏光ビームスプリ
ッタ膜13に入射する。すると、この入射光は偏光ビーム
スプリッタ膜13によって反射され、第１のグレーティン
グレンズ11の領域11bに入射する。このように、1/4波長
板14および偏光ビームスプリッタ膜13により、容易に信
号光の分離を行うことができる。ここで、領域11bの空
間周波数分布をもう一方の領域11aの空間周波数分布と
若干異ならせておくことにより、領域11bに入射した信
号光を上記空間周波数に従って回折させ、光軸Ｌから外
れた位置にある光検知器Ｄ上に集光させて、信号光検知
を行う。なお、領域11bに収差を持たせることにより、
エラー検知（フォーカスエラーおよびトラックエラーの
検知）を行うこともできる。
第３図は、本発明の第２の実施例に係る光学系を示す
斜視図である。本実施例は、上記第１の実施例の不要部
分を除去し、かつ一体化したものである。グレーティン
グレンズ11、12の各領域は四角形状になっているが、空
間周波数の特徴は第１図のものと同じである。このよう
にすることにより、一層の軽量・小型化および低価格化
が実現できる。
斜視図である。本実施例は、上記第１の実施例の不要部
分を除去し、かつ一体化したものである。グレーティン
グレンズ11、12の各領域は四角形状になっているが、空
間周波数の特徴は第１図のものと同じである。このよう
にすることにより、一層の軽量・小型化および低価格化
が実現できる。
第４図は、本発明の第３の実施例に係る光学系を示す
斜視図である。本実施例は、第１図に示したと同じ、分
割された第１、第２のグレーティングレンズ11、12から
構成されるグレーティングレンズ系を用い、これら全体
を光ディスクＭに対して傾けずに配置したものである。
斜視図である。本実施例は、第１図に示したと同じ、分
割された第１、第２のグレーティングレンズ11、12から
構成されるグレーティングレンズ系を用い、これら全体
を光ディスクＭに対して傾けずに配置したものである。
第４図において、光軸Ｌ上に配置された半導体レーザ
LDの発散光を、第１のグレーティングレンズ11の領域11
aに入射させる。この入射光は、上記領域11aの空間周波
数に従って回折され、光軸Ｌと交差した後に第２のグレ
ーティングレンズ12の領域12bに入射する。続いて領域1
2bの空間周波数に従って回折され、光ディスクＭ上であ
って光軸Ｌ上の一点に斜め方向から入射し、集光され
る。この場合においても、上記第１の実施例と同様に２
つのグレーティングレンズ11、12の作用により、半導体
レーザLDの発振波長が変化しても光ディスクＭ上には常
に一定の焦点位置および焦点ビーム径が得られる。
LDの発散光を、第１のグレーティングレンズ11の領域11
aに入射させる。この入射光は、上記領域11aの空間周波
数に従って回折され、光軸Ｌと交差した後に第２のグレ
ーティングレンズ12の領域12bに入射する。続いて領域1
2bの空間周波数に従って回折され、光ディスクＭ上であ
って光軸Ｌ上の一点に斜め方向から入射し、集光され
る。この場合においても、上記第１の実施例と同様に２
つのグレーティングレンズ11、12の作用により、半導体
レーザLDの発振波長が変化しても光ディスクＭ上には常
に一定の焦点位置および焦点ビーム径が得られる。
一方、光ディスクＭ上から上記入射光とは光軸Ｌに関
して対称な斜め方向に反射された信号光は、上記と別の
径路を進む。すなわち、上記信号光は第２のグレーティ
ングレンズ12の領域12aに入射し、その空間周波数に従
って回折され、光軸Ｌと交差した後に第１のグレーティ
ングレンズ11の領域11bに入射する。領域11bは、前述し
たようにもう一方の領域11aとは異なる空間周波数分布
を有しており、ここへの上記入射光は光軸Ｌから外れた
位置の光検知器Ｄ上に集光される。この場合は、上述し
たように信号光が全く別径路を戻るため、信号光の分離
が一段と容易になる。しかも、1/4波長板や偏光ビーム
スプリッタ膜を必要としなため、装置全体のより一層の
軽量・小型化を図ることができる。
して対称な斜め方向に反射された信号光は、上記と別の
径路を進む。すなわち、上記信号光は第２のグレーティ
ングレンズ12の領域12aに入射し、その空間周波数に従
って回折され、光軸Ｌと交差した後に第１のグレーティ
ングレンズ11の領域11bに入射する。領域11bは、前述し
たようにもう一方の領域11aとは異なる空間周波数分布
を有しており、ここへの上記入射光は光軸Ｌから外れた
位置の光検知器Ｄ上に集光される。この場合は、上述し
たように信号光が全く別径路を戻るため、信号光の分離
が一段と容易になる。しかも、1/4波長板や偏光ビーム
スプリッタ膜を必要としなため、装置全体のより一層の
軽量・小型化を図ることができる。
第５図は、本発明の第４の実施例に係る光学系を示す
斜視図である。本実施例は、上記第３の実施例における
第１、第２のグレーティングレンズ11、12間にミラー15
を配置し、光軸Ｌを90゜折り曲げて一体化した構成であ
る。グレーティングレンズ11、12の各領域は四角形状に
なっているが、空間周波数の特徴は第４図のものと同じ
である。
斜視図である。本実施例は、上記第３の実施例における
第１、第２のグレーティングレンズ11、12間にミラー15
を配置し、光軸Ｌを90゜折り曲げて一体化した構成であ
る。グレーティングレンズ11、12の各領域は四角形状に
なっているが、空間周波数の特徴は第４図のものと同じ
である。
第５図において、半導体レーザLDからの発散光は、第
１のグレーティングレンズ11の領域11aで同様に回折さ
れる。ここまでの光軸は、光ディスクＭの平面と平行で
ある。次に、上記回折光はミラー15によって反射され、
第２のグレーティングレンズ12の領域12bによって光デ
ィスクＭ上に集光される。この時、光は光ディスクＭの
平面に対し斜め方向から入射する。光ディスクＭ上から
の信号光は、上記入射の方向とは反対方向に反射され、
入射光とは別径路をたどって（すなわち、領域12a、ミ
ラー15、領域11bを介して）光検知器Ｄ上に導かれる。
本実施例によれば、光軸Ｌを折り曲げたことで、実用の
際の薄型化を図ることもできる。
１のグレーティングレンズ11の領域11aで同様に回折さ
れる。ここまでの光軸は、光ディスクＭの平面と平行で
ある。次に、上記回折光はミラー15によって反射され、
第２のグレーティングレンズ12の領域12bによって光デ
ィスクＭ上に集光される。この時、光は光ディスクＭの
平面に対し斜め方向から入射する。光ディスクＭ上から
の信号光は、上記入射の方向とは反対方向に反射され、
入射光とは別径路をたどって（すなわち、領域12a、ミ
ラー15、領域11bを介して）光検知器Ｄ上に導かれる。
本実施例によれば、光軸Ｌを折り曲げたことで、実用の
際の薄型化を図ることもできる。
なお、第１図（ａ）、第３図、第４図、第５図におい
て、第１及び第２のグレーティングレンズ上の照光領域
を円形で示したが、実際は、光線が両レンズ間で交差す
るため、必ずしも円形ではない。
て、第１及び第２のグレーティングレンズ上の照光領域
を円形で示したが、実際は、光線が両レンズ間で交差す
るため、必ずしも円形ではない。
本発明の光ピックアップによれば、グレーティングレ
ンズと半導体レーザを組合せて用いる時に問題となって
いた、波長変化を伴う（ｉ）焦点位置に変化および（i
i）焦点ビーム径の劣化を補償することができるように
なり、よって光ディスク上において一定の焦点位置およ
び焦点ビーム径を得ることができる。しかも、光ディス
ク上から反射された信号光の分離も、非常に簡単な構成
で行うことができる。従って、従来の光学レンズの代わ
りにグレーティングレンズを用いた、軽量、小型かつ低
価格な光ピックアップの実現が可能になる。
ンズと半導体レーザを組合せて用いる時に問題となって
いた、波長変化を伴う（ｉ）焦点位置に変化および（i
i）焦点ビーム径の劣化を補償することができるように
なり、よって光ディスク上において一定の焦点位置およ
び焦点ビーム径を得ることができる。しかも、光ディス
ク上から反射された信号光の分離も、非常に簡単な構成
で行うことができる。従って、従来の光学レンズの代わ
りにグレーティングレンズを用いた、軽量、小型かつ低
価格な光ピックアップの実現が可能になる。
第１図は本発明の第１の実施例に係る光学系を示し、同
図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は正面図、 第２図は上記実施例に用いられるグレーティングレンズ
系の構成を示す斜視図、 第３図は本発明の第２の実施例に係る光学系を示す斜視
図、 第４図は本発明の第３の実施例に係る光学系を示す斜視
図、 第５図は本発明の第４の実施例に係る光学系を示す斜視
図、 第６図は従来の光ピックアップの光学系を示す構成図で
ある。 11……第１のグレーティングレンズ、 11a、11b……分割された領域、 12……第２のグレーティングレンズ、 12a、12b……分割された領域、 13……偏光ビームスプリッタ膜、 14……1/4波長板、 15……ミラー、 LD……半導体レーザ、 Ｄ……光検知器、 Ｍ……光ディスク．
図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は正面図、 第２図は上記実施例に用いられるグレーティングレンズ
系の構成を示す斜視図、 第３図は本発明の第２の実施例に係る光学系を示す斜視
図、 第４図は本発明の第３の実施例に係る光学系を示す斜視
図、 第５図は本発明の第４の実施例に係る光学系を示す斜視
図、 第６図は従来の光ピックアップの光学系を示す構成図で
ある。 11……第１のグレーティングレンズ、 11a、11b……分割された領域、 12……第２のグレーティングレンズ、 12a、12b……分割された領域、 13……偏光ビームスプリッタ膜、 14……1/4波長板、 15……ミラー、 LD……半導体レーザ、 Ｄ……光検知器、 Ｍ……光ディスク．
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山岸 文雄 川崎市中原区上小田中1015番地 富士通 株式会社内 (72)発明者 池田 弘之 川崎市中原区上小田中1015番地 富士通 株式会社内 (72)発明者 稲垣 雄史 川崎市中原区上小田中1015番地 富士通 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−94142（ＪＰ，Ａ)
Claims (9)
- 【請求項１】半導体レーザ（LD）の発振光が入射するイ
ンライン型の第１のグレーティングレンズ（11）と、該
第１のグレーティングレンズによる回折光を所定の１点
に集束させるインライン型の第２のグレーティングレン
ズ（12）とを同一光軸上に配置してなるグレーティング
レンズ系を備えた光ピックアップであって、 前記第１のグレーティングレンズは、前記光軸に関して
対称な任意の２点からの回折光を前記光軸上で交差させ
ると共に、前記光軸からより遠く離れた点からの回折光
ほど前記第２のグレーティングレンズ上の前記光軸から
より近い位置に入射させるべく、前記光軸に関して回転
対称もしくは略回転対称な所定の空間周波数分布を有
し、 前記第２のグレーティングレンズは、前記第１のグレー
ティングレンズによる回折光を更に回折させて前記光軸
上の所定の１点に集束させるべく、前記光軸に関して回
転対称もしくは略回転対称な所定の空間周波数分布を有
し、 前記第１、第２のグレーティングレンズのそれぞれは前
記光軸を含む平面で２つの領域（11a、11b;12a、12b）
に分割されており、前記第１のグレーティングレンズの
一方の領域（11a）と、該領域とは前記平面に対して反
対側にある前記第２のグレーティングレンズの一方と領
域（12b）とを介して、前記発振光を光ディスク（Ｍ）
上に集光させることを特徴とする光ピックアップ。 - 【請求項２】前記集光を前記光ディスクに対して垂直方
向から行うように、前記グレーティングレンズ系を前記
光ディスクに対して傾けて配置したことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の光ピックアップ。 - 【請求項３】前記光ディスク上から反射される信号光を
偏光ビームスプリッタ膜（13）および1/4波長板（14）
によって分離すると共に、前記第２のグレーティングレ
ンズの前記一方の領域（12b）と前記第１のグレーティ
ングレンズの他方の領域（11b）とを介して光検知器
（Ｄ）に導くことを特徴とする特許請求の範囲第２項記
載の光ピックアップ。 - 【請求項４】前記偏光ビームスプリッタ膜は前記第１、
第２のグレーティングレンズ間の前記光軸を含む面に配
置され、前記1/4波長板は前記第２のグレーティングレ
ンズの前記一方の領域（12b）に配置されることを特徴
とする特許請求の範囲第３項記載の光ピックアップ。 - 【請求項５】前記第１のグレーティングレンズの前記他
方の領域（11b）の空間周波数分布を前記一方の領域（1
1a）の空間周波数分布と異ならせて、前記信号光を前記
光検知器に導くことを特徴とする特許請求の範囲第３項
または第４項記載の光ピックアップ。 - 【請求項６】前記グレーティングレンズ系を前記光ディ
スクに対して傾けずに配置し、前記集光を前記光ディス
クに対して斜め方向から行うことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の広ピックアップ。 - 【請求項７】前記光ディスク上から斜め方向に反射して
得られる信号光を、前記第２のグレーディングレンズの
他方の領域（12a）と前記第１のグレーティングレンズ
の他方の領域（11b）とを介して光検知器（Ｄ）に導く
ことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の光ピック
アップ。 - 【請求項８】前記第１のグレーティングレンズの前記他
方の領域（11b）の空間周波数分布を前記一方の領域（1
1a）の空間周波数分布と異ならせて、前記信号光を前記
光検知器に導くことを特徴とする特許請求の範囲第７項
記載の光ピックアップ。 - 【請求項９】前記第１、第２のグレーティングレンズ間
にミラー（15）を配置して光軸を90゜折り曲げたことを
特徴とする特許請求の範囲第６項乃至第８項のいずれか
１つに記載の光ピックアップ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61301715A JP2594264B2 (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 光ピツクアツプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61301715A JP2594264B2 (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 光ピツクアツプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63155431A JPS63155431A (ja) | 1988-06-28 |
| JP2594264B2 true JP2594264B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=17900282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61301715A Expired - Fee Related JP2594264B2 (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 光ピツクアツプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2594264B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2624783B2 (ja) * | 1988-06-29 | 1997-06-25 | 株式会社日立製作所 | 光集積回路 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5894142A (ja) * | 1981-11-30 | 1983-06-04 | Toshiba Corp | 光学ヘツド |
| US4497534A (en) * | 1983-02-28 | 1985-02-05 | International Business Machines Corporation | Holographic optical head |
-
1986
- 1986-12-19 JP JP61301715A patent/JP2594264B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63155431A (ja) | 1988-06-28 |
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|---|---|---|---|
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