JP2690530B2 - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光磁気デイスク等を用いて情報の記録、再
生を行う光ピツクアツプ装置に関する。

従来の技術 従来の光ピツクアツプ装置を第８図に基づいて説明す
る。半導体レーザ１から出射されたレーザ光は、コリメ
ータレンズ２により平行光とされ、ビームスプリツタ３
を透過した後、対物レンズ４により集光されて光情報記
録媒体としての光磁気デイスク５に照射され、これによ
り記録が行われる。また、この光磁気デイスク５からの
反射光は、これまでとは反対の光路を辿つていき、前記
ビームスプリツタ３により反射された後、λ/2板６によ
り偏光方向が45°回転させられ、光情報検出光学系７に
導かれる。

この光情報光学系７では、その反射光は２枚の単レン
ズ８（凹凸）を介して、偏光ビームスプリツタ９により
２分割され直進又は反射する。その直進した光は２分割
された受光面をもつトラツク受光素子10に導かれ周知の
プシユプル法によりトラツクエラー信号が検出され、こ
れによりトラツキングサーボが行われ、一方の反射され
た光はシリンドリカルレンズ11を介して、４分割された
受光面がもつフオーカス受光素子12に導かれ周知の非点
収差法によりフオーカスエラー信号が検出され、これに
よりフオーカスサーボが行われる。さらに、再生用の光
磁気信号は、トラツク受光素子10の２分割された受光面
に検出される受光量とフオーカス受光素子12の４分割さ
れた受光面に検出される受光量との差分を求めることに
より得ることができる（なお、光情報記録媒体が光デイ
スクの場合には、それら両方の受光面における受光量の
総和を求めることにより再生用の光信号を得ることがで
きる）。

発明が解決しようとする課題 上述したような装置の場合、特に、光情報検出光学系
７における部品点数が多く、このため組立の段階でそれ
ぞれ個々の部品を正確にセツテイングする際に多大な時
間と労力を必要とする。また、このように数多くの部品
があることにより光ピツクアツプ光学系全体の構成を小
型、軽量によることが非常に難しく、しかも、生産性も
非常に劣ることになる。

課題を解決するための手段 そこで、このような問題点を解決するために、本発明
は、光情報検出光学系の光路上に、一面にピツチの異な
る直線状の第１ホログラムが形成されこの面と相対する
側の面にピツチの異なる同心円状の第２ホログラムが形
成された平行平板型デユアルホログラムを設け、この平
行平板型デユアルホログラムを通過する光のうち、回折
されずそのまま直進する透過光の光路上の位置に第１受
光素子を設け、直進せず回折して進む回折光の集光点の
位置に第２受光素子を設けた。

作用 これにより、平行平板型デユアルホログラムに入射す
るレーザ光は、第１ホログラムにより回折光と透過光と
の２つに分離された後、透過光は第２ホログラムをその
まま直進して透過し回折光はその第２ホログラムにより
さらに回折されて集光する。従つて、透過光の光路上の
位置に２分割された第１受光素子を配設し、回折光の集
光点の位置に４分割された第２受光素子を配設すること
によつて、再生用の光磁気信号や、トラツクエラー信
号、フオーカスエラー信号を容易に検出することがで
き、これにより、光情報検出光学系内の部品点数を大幅
に削減することができるできるため、光ピツクアツプ光
学系全体の構成をより一層小型、軽量化することがで
き、しかも、組立工程を一層簡素化することがてきるた
めムダな労力と時間が省け生産性をより一段と向上させ
ることができる。

実施例 本発明の一実施例を第１図ないし第７図に基づいて説
明する。なお、光ピツクアツプ装置の全体構成について
は従来技術で述べたのでその説明は省略し、ここでは本
発明に係る光情報検出光学系の構成についてのみ説明
し、従来技術と同一部分については同一符号を用いる。

平行平板型デユアルホログラム13は、光磁気デイスク
５により反射された反射光がビームスプリツタ３により
反射され、λ/2板６を透過して導かれる光情報検出光学
系７の光路上に位置して設けられている。この平行平板
型デユアルホログラム13には、前記λ/2板６に位置する
側の面ＡにピツチＴの異なる（粗から密に徐々に変化す
る）直線状の第１ホログラム14が形成され、この第１ホ
ログラム14と相対する反対側の面ＢにはピツチＴの異な
る（密から粗に徐々に変化する）同心円状の一部をなす
第２ホログラム15が形成されている。

また、平行平板型デユアルホログラム13を通過した光
のうち、透過光TPの光路上には２分割された受光面a,b
をもつ第１受光素子16が配設されており、また、回折光
KPの集光点Ｐの位置には４分割された受光面c,d,e,fを
もつ第２受光素子17が配設されている。

このような構成において、光磁気デイスク５の信号状
態を読取つた反射光は、λ/2板６を介して、光情報検出
光学系７内の平行平板型デユアルホログラム13の第１ホ
ログラム14に入射されることにより、回折せず直進する
透過光TPと直進せず回折して一方向のみ集束光となつた
回折光KPとの２つの光に分離される。そして、一方向の
みの集束光を有する回折光KPは同心円状をした第２ホロ
グラム15によつてさらに回折され非点収差をもつた波形
となつて通過し、これによりシリンドリカルレンズと同
様な作用を及ぼすことができ、また、透過光TPは第２ホ
ログラム15によつてもそのほとんどが回折されずそのま
ま直進して通過する。

従つて、平行平板型デユアルホログラム13を通過する
ことにより非点収差をもつた回折光KPの光路上のビーム
形状が真円となる集光点Ｑの位置に第２受光素子17を配
設し、非点収差法により（ｃ＋ｅ）−（ｄ＋ｆ）の値を
求めることによつてフオーカスエラー信号を検出するこ
とができ、これによりフオーカスサーボを行うことがで
きる。また、平行平板型デユアルホログラム13を通過し
た透過光TPの光路上に２分割された第１受光素子16を配
設し、プシユプル法により（ａ−ｂ）の値を求めること
によつてトラツクエラー信号を検出することができ、こ
れによりトラツキングサーボを行うことができる。さら
に、光磁気デイスク５により反射された反射光は、磁気
光学カー効果により偏光面は±θ（≒0.3°）回転さ
れ、さらにλ/2板６を通過することにより第１ホログラ
ム14で透過光と回折光との光強度比が変化するため、
（ａ＋ｂ）−（ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ）の値を求めることによ
り光磁気信号を検出することができ、これにより光磁気
デイスク５の信号状態を読取ることができる。このよう
に、平行平板型デユアルホログラム13と２個の受光素子
16,17とを設けたことにより、従来技術（第８図参照）
で述べた光情報検出光学系７（破線の枠内）の光学部品
に代用させることができ、これにより部品点数を一段と
削減して装置全体の構成を一層小型、軽量にすることが
できる。

次に、前述した実施例の第一の変形例を第４図及び第
５図（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。これは、第２受
光素子17を第１受光素子16の反対側の位置に配設した場
合の例である。この場合、平行平板型デユアルホログラ
ム13を通過した回折光KPの光路長が長くなりその集光点
Ｑの位置が後方にズレるため、その分、第２受光素子17
を後方にズラす必要がある。このように光路長を変え第
２受光素子17を後方の位置に配設するためには、第２ホ
ログラム15に形成される同心円状のホログラムを、同心
円の中心から一層離れてピツチＴが粗になつた形状にす
る必要がある。なお、第１ホログラム14の形状は、前述
した実施例と同様に、ピツチＴが徐々に変化する直線状
のホログラムである。また、フオーカスエラー信号、ト
ラツクエラー信号、光磁気信号の検出方法も前述した実
施例と同様に行うことができる。従つて、本例のように
第２ホログラム15の形状（ピツチ）を変えることによつ
て、設計の自由度を一層増やすことができる。

次に、本発明の第二の変形例を第６図及び第７図
（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。本例は、第２受光素
子17を第１受光素子16の上側に位置して配設した場合の
例である。従つて、回折光KPの光路長が変わりその集光
点Ｑも上側の位置に移動するため、第２ホログラム15に
形成される同心円形状は同心円の中心からはずれ上側に
ズレた形状となる。なお、これとは反対に、第２受光素
子17を下側に位置させる場合には、第２ホログラム15に
形成される同心円形状も下側にズレたものを作成するこ
とになる。これにより、上述した第一の変形例と同様な
効果を得ることができる。

なお、これまで述べた第１ホログラム14及び第２ホロ
グラム15の作成方法としては、例えば、2P法により第１
ホログラム14を片面に複製した後、両面の位置合わせを
行い、反対側の面に同じく2P法により第２ホログラム15
を複製することにより得ることができる。

発明の効果 本発明は、光情報検出光学系の光路上に、一面にピツ
チの異なる直線上の第１ホログラムが形成されこの面と
相対する側の面にピツチの異なる同心円状の第２ホログ
ラムが形成された平行平板型デユアルホログラムを設
け、この平行平板型デユアルホログラムを通過する光の
うち、回折されずそのまま直進する透過光の光路上の位
置に第１受光素子を設け、直線せず回折して進む回折光
の集光点の位置に第２受光素子を設けたので、第１ホロ
グラムにより回折光と透過光との２つに分離された後、
透過光は第２ホログラムをそのまま直進して透過し回折
光はその第２ホログラムによりさらに回折されて集光す
る。従って、透過光の光路上の位置に２分割された第１
受光素子を配設し、回折光の集光点の位置に４分割され
た第２受光素子を配設することによつて、再生用の光磁
気信号や、トラツクエラー信号、フオーカスエラー信号
を容易に検出することができ、これにより、光情報検出
光学系内の部品点数を大幅に削減することができるでき
るため、光ピツクアツプ光学系全体の構成をより一層小
型、軽量化することができ、しかも、組立工程を一層簡
素化することができるためムダな労力と時間が省け生産
性をより一段と向上させることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す平面図、第２図（ａ）
はその第１ホログラムの形状を示す正面図、第２図
（ｂ）は第２ホログラムの形状を示す正面図、第３図は
第１受光素子及び第２受光素子を示す正面図、第４図は
第一の変形例を示す平面図、第５図（ａ）はその第２ホ
ログラムの形状を示す正面図、第５図（ｂ）は第１受光
素子及び第２受光素子を示す正面図、第６図は第二の変
形例を示す平面図、第７図（ａ）はその第２ホログラム
の形状を示す正面図、第７図（ｂ）は第１受光素子及び
第２受光素子を示す正面図、第８図は従来の光ピツクア
ツプ装置の全体構成を示す平面図である。 １……半導体レーザ、２……コリメータレンズ、３……
ビームスプリツタ、４……対物レンズ、５……光情報記
録媒体、７……光情報検出光学系、13……平行平板型デ
ユアルホログラム、14……第１ホログラム、15……第２
ホログラム、16……第１受光素子、17……第２受光素
子、Ａ……一面、Ｂ……相対する側の面、Ｑ……集光
点、Ｔ……ピツチ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体レーザから出射されたレーザ光をコ
   リメータレンズにより平行化してビームスプリツタを透
   過させた後、対物レンズにより集光として光情報記録媒
   体に照射して情報の記録を行うと共に、光情報記録媒体
   からの反射光を前記ビームスプリツタにより反射して光
   情報検出光学系に導き情報の再生や、トラツキングサー
   ボ、フオーカスサーボを行う光ピツクアツプ装置におい
   て、前記光情報検出光学系の光路上に、一面にピツチの
   異なる直線状の第１ホログラムが形成されこの面と相対
   する側の面にピツチの異なる同心円状の第２ホログラム
   が形成された平行平板型デユアルホログラムを設け、こ
   の平行平板型デユアルホログラムを通過する光のうち、
   回折されずそのまま直進する透過光の光路上の位置に第
   １受光素子を設け、直進せず回折して進む回折光の集光
   点の位置に第２受光素子を設けたことを特徴とする光ピ
   ツクアツプ装置。