JP2738204B2 - 光ピックアップ - Google Patents
光ピックアップInfo
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- optical
- optical element
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光によって情報を記録
または再生する光学情報記録装置に用いる光ピックアッ
プに関する。
または再生する光学情報記録装置に用いる光ピックアッ
プに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、光磁気ディスク装置は、ハードデ
ィスク装置やフロッピーディスク装置にかわる高密度・
大容量の情報記憶装置として期待されている。光磁気デ
ィスク装置の光ピックアップの小型・軽量化は、装置全
体の小型化だけでなく、アクセス時間の短縮などの性能
向上に有利であり、技術開発が活発に行われている。
ィスク装置やフロッピーディスク装置にかわる高密度・
大容量の情報記憶装置として期待されている。光磁気デ
ィスク装置の光ピックアップの小型・軽量化は、装置全
体の小型化だけでなく、アクセス時間の短縮などの性能
向上に有利であり、技術開発が活発に行われている。
【０００３】以下に従来の光磁気ディスク装置の光ピッ
クアップについて説明する。図９において、１は光源で
ある半導体レーザ、２はコリメータレンズ、３はプリズ
ムアナモルフィックで半導体レーザ１からの楕円光束を
平行円光束に変換する。４はＰＢＳプリズムでプローブ
光と信号光を分離する。５ははね上げミラー、６は対物
レンズでディスク７に光束を集光する。８は半波長板で
信号光の偏光方向を９０度回転させる。９はレンズ、１
０はホログラム素子、１１は検光子、１２は６分割光検
出器、１３は２分割光検出器で信号光を電気信号に変換
する。
クアップについて説明する。図９において、１は光源で
ある半導体レーザ、２はコリメータレンズ、３はプリズ
ムアナモルフィックで半導体レーザ１からの楕円光束を
平行円光束に変換する。４はＰＢＳプリズムでプローブ
光と信号光を分離する。５ははね上げミラー、６は対物
レンズでディスク７に光束を集光する。８は半波長板で
信号光の偏光方向を９０度回転させる。９はレンズ、１
０はホログラム素子、１１は検光子、１２は６分割光検
出器、１３は２分割光検出器で信号光を電気信号に変換
する。
【０００４】上記構成要素よりなる光ピックアップにつ
いて、各構成要素の関係と動作を説明する。半導体レー
ザ１からの光束は、コリメータレンズ２，プリズムアナ
モフィック３で平行円光束に変換され、ＰＢＳプリズム
４，はね上げミラー５を経由し、対物レンズ６によりデ
ィスク７に集光される。集光された光束は記録信号をピ
ックアップし、信号光として反射される。このとき、記
録信号は磁化方向の違いにより記録されているので、信
号光はカー効果の作用でその信号により偏光面の回転力
方向が異なる。信号光は対物レンズ６，はね上げミラー
５を経由し、ＰＢＳプリズム４で主光軸外に分離された
後、信号光の偏光がホログラム素子１０に対してＴＭ波
になるように半波長板８で偏光方向が９０度回転され、
レンズ９で集光されながらホログラム素子１０にブラッ
ク角で入射する。ホログラム素子１０で回析された１次
回析光は、６分割光検出器１２に結像され、焦点誤差お
よびトラッキング誤差よりなり、焦点誤差信号は、焦点
位置でのデフォーカスにともなう結像パターンの変化を
４分割センサで検出するダブルナイフエッジ法で、トラ
ッキング誤差信号は、２つのホログラムに入射する光強
度の変化を２分割センサで検出するプッシュプル法を用
いて行う。０次回析光は検光子１１を経て２分割光検出
器１３に入射され信号読み取りに用いられる。
いて、各構成要素の関係と動作を説明する。半導体レー
ザ１からの光束は、コリメータレンズ２，プリズムアナ
モフィック３で平行円光束に変換され、ＰＢＳプリズム
４，はね上げミラー５を経由し、対物レンズ６によりデ
ィスク７に集光される。集光された光束は記録信号をピ
ックアップし、信号光として反射される。このとき、記
録信号は磁化方向の違いにより記録されているので、信
号光はカー効果の作用でその信号により偏光面の回転力
方向が異なる。信号光は対物レンズ６，はね上げミラー
５を経由し、ＰＢＳプリズム４で主光軸外に分離された
後、信号光の偏光がホログラム素子１０に対してＴＭ波
になるように半波長板８で偏光方向が９０度回転され、
レンズ９で集光されながらホログラム素子１０にブラッ
ク角で入射する。ホログラム素子１０で回析された１次
回析光は、６分割光検出器１２に結像され、焦点誤差お
よびトラッキング誤差よりなり、焦点誤差信号は、焦点
位置でのデフォーカスにともなう結像パターンの変化を
４分割センサで検出するダブルナイフエッジ法で、トラ
ッキング誤差信号は、２つのホログラムに入射する光強
度の変化を２分割センサで検出するプッシュプル法を用
いて行う。０次回析光は検光子１１を経て２分割光検出
器１３に入射され信号読み取りに用いられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の構成では、バルク部品を組み合わせた構成である
ことと、所定の光路長を必要とするところからピックア
ップの小型・軽量化に限界があるとともに部品の位置調
整が困難であるという問題点を有していた。
従来の構成では、バルク部品を組み合わせた構成である
ことと、所定の光路長を必要とするところからピックア
ップの小型・軽量化に限界があるとともに部品の位置調
整が困難であるという問題点を有していた。
【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、光路長が確保でき、かつ、光学部品が一体構成でき
て小型・軽量にした光ピックアップを提供することを目
的とする。
で、光路長が確保でき、かつ、光学部品が一体構成でき
て小型・軽量にした光ピックアップを提供することを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の光ピックアップは、レーザ発生装置と、レー
ザ発生装置からの射出光を反射する第一の反射面と、第
一の反射面と相対して配設した第一の反射面からの光束
を反射する第二の反射面と、第一の反射面と同一面上に
配設した第二の反射面からの光束をディスク上に集光す
る集光光学素子と、ディスクからの反射光を偏光分離す
る偏光素子と、光検出器を備えた構成としたものであ
る。
に本発明の光ピックアップは、レーザ発生装置と、レー
ザ発生装置からの射出光を反射する第一の反射面と、第
一の反射面と相対して配設した第一の反射面からの光束
を反射する第二の反射面と、第一の反射面と同一面上に
配設した第二の反射面からの光束をディスク上に集光す
る集光光学素子と、ディスクからの反射光を偏光分離す
る偏光素子と、光検出器を備えた構成としたものであ
る。
【０００８】
【作用】この構成によって、光学部品が一体構成される
とともに相対する第一と第二の反射面により半導体レー
ザからの射出光およびディスクからの反射光ともに、そ
の二つの反射面間を往復することにより光路長を確保す
ることができ、小型・軽量にできる。
とともに相対する第一と第二の反射面により半導体レー
ザからの射出光およびディスクからの反射光ともに、そ
の二つの反射面間を往復することにより光路長を確保す
ることができ、小型・軽量にできる。
【０００９】
（実施例１）以下、本発明の一実施例について、図面を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
【００１０】図１において、１は光源である半導体レー
ザ、１４はガラス素子、１５は第一の反射面のホログラ
ム光学素子である。１６はレーザ光束をディスク７に集
光するグレーティングレンズで、ホログラム光学素子１
５とガラス素子１４の同一面上に配設されている。１７
は反射ミラー膜よりなる第二の反射面、１９はＬｉＮｂ
Ｏ3基板１８にプロトン交換法で製作されるグレーティ
ング、２０は多分割光検出器である。半導体レーザ１お
よび多分割光検出器２０はＬｉＮｂＯ3基板１８に樹脂
２１で接着固定されており、上記の全部品が一体構成さ
れている。ＬｉＮｂＯ3基板１８にプロトン交換法で製
作されるグレーティング１９について図２を用いて説明
する。ＬｉＮｂＯ3基板１８上に周期的にプロトン交換
を施したグレーティング１９を形成し、その上に誘電体
膜２２を形成した構造で、偏光分離機能がある。この構
造で、結晶光学軸方向と直交する偏光光に対してプロト
ン交換領域とプロトン交換領域外で位相差が生じないよ
うに誘電体膜の厚さを調整すると、図２に示すように、
常光２３は０次回析光２４として透過し、また、入射光
の結晶光学軸方向の偏光光２５は１次回析光２６として
回析する。
ザ、１４はガラス素子、１５は第一の反射面のホログラ
ム光学素子である。１６はレーザ光束をディスク７に集
光するグレーティングレンズで、ホログラム光学素子１
５とガラス素子１４の同一面上に配設されている。１７
は反射ミラー膜よりなる第二の反射面、１９はＬｉＮｂ
Ｏ3基板１８にプロトン交換法で製作されるグレーティ
ング、２０は多分割光検出器である。半導体レーザ１お
よび多分割光検出器２０はＬｉＮｂＯ3基板１８に樹脂
２１で接着固定されており、上記の全部品が一体構成さ
れている。ＬｉＮｂＯ3基板１８にプロトン交換法で製
作されるグレーティング１９について図２を用いて説明
する。ＬｉＮｂＯ3基板１８上に周期的にプロトン交換
を施したグレーティング１９を形成し、その上に誘電体
膜２２を形成した構造で、偏光分離機能がある。この構
造で、結晶光学軸方向と直交する偏光光に対してプロト
ン交換領域とプロトン交換領域外で位相差が生じないよ
うに誘電体膜の厚さを調整すると、図２に示すように、
常光２３は０次回析光２４として透過し、また、入射光
の結晶光学軸方向の偏光光２５は１次回析光２６として
回析する。
【００１１】図３に示すように、本実施例のホログラム
光学素子１５は、少なくとも２つのホログラム領域２７
からなり、また、ホログラム光学素子１５の直径の１／
３を直径とする中央部２８は光束が反射しないように遮
光されている。
光学素子１５は、少なくとも２つのホログラム領域２７
からなり、また、ホログラム光学素子１５の直径の１／
３を直径とする中央部２８は光束が反射しないように遮
光されている。
【００１２】以上のように構成された光ピックアップに
ついて、以下その動作を説明する。図１に示すように、
半導体レーザ１からの光束は、まずホログラム光学素子
１５で回折反射されるが、情報の再生に利用されるのは
０次回折光なので、ホログラム光学素子１５に入射して
くる光束の入射方向とほぼ逆方向への鏡面反射と考えて
良い。ここで回折反射された光束は第二の反射面１７で
再び入射してくる光束の入射方向とほぼ逆方向に反射さ
れ、グレーティングレンズ１６に入射し、グレーティン
グレンズ１６の集光作用によりディスク７に集光され
る。このとき、グレーティング１６は、ホログラム光学
素子１５の周囲を取り囲むように配設されているので、
第二の反射面１７で反射された光はグレーティング１６
とホログラム光学素子１５とに入射することになるが、
ホログラム光学素子１５に入射してきた光はディスク７
へは集光されない、即ちグレーティングレンズ１６への
入射光束の中心部分がホログラム光学素子１５で遮光さ
れるので、超解像現象により集光される光スポットは小
さくなる。ディスク７に集光された光束は、記録信号を
ピックアップして反射される。この反射光は、図４に示
すように、カー効果により入射光の偏光方向２９から回
転した信号光３０になるが、記録信号は磁化方向の違い
により記録されているので、その信号により入射光の偏
光方向を基準として回転方向が逆になる。信号光はグレ
ーティングレンズ１６，第二の反射面１７を経由した
後、ホログラム光学素子１５に入射し、回折反射され
る。ホログラム光学素子１５の２つの領域での１次回折
光は、それぞれ半導体レーザ１からの射出光の偏光に対
してＬｉＮｂＯ3基板１８の結晶光学軸を４５度傾けた
プロトン交換法で製作されたグレーティング１９で回折
され、２個の多分割光検出器２０に入射する。このとき
ＬｉＮｂＯ3基板１８にプロトン交換法で製作されたグ
レーティング１９で回折される１次回折光３１は、半導
体レーザ１からの射出光束の偏光に対して４５度傾いた
方向の偏光光であり、０次回折光３２は、前記方向に直
交する方向の偏光光である。このようにグレーティング
１９は、その射出光に対して検光子機能を付随した偏光
分離を行うので、０次回折光と１次回折光の差動検出に
よりカー信号を検出する。更にこの様なグレーティング
１９では０次回折光および１次回折光以外の高次の回折
光が発生しないので、光の利用効率を向上させることが
できる。以上示してきたような光ピックアップによれ
ば、少なくとも２つの反射面を相対して設け、第一の反
射面を形成するホログラム光学素子により入射してきた
光を回折反射し、ホログラム光学素子と相対して設けら
れた第二の反射面に導き、第二の反射面では、第一の反
射面から反射されてきた光を反射して集光光学素子に導
くことにより、半導体レーザから集光光学素子までの物
理的な距離を非常に短くすることができる。また、ホロ
グラム光学素子で反射され、第二の反射面で反射された
光をホログラム光学素子の周囲を取り囲むように設けら
れたグレーティングレンズで集光してディスクに導くこ
とにより、反射面で反射されながらディスクに導かれる
光の光軸をほぼ一直線にすることができる。従って光ピ
ックアップ全体の幅も小さくすることができ、非常に小
型な光ピックアップを実現することができる。
ついて、以下その動作を説明する。図１に示すように、
半導体レーザ１からの光束は、まずホログラム光学素子
１５で回折反射されるが、情報の再生に利用されるのは
０次回折光なので、ホログラム光学素子１５に入射して
くる光束の入射方向とほぼ逆方向への鏡面反射と考えて
良い。ここで回折反射された光束は第二の反射面１７で
再び入射してくる光束の入射方向とほぼ逆方向に反射さ
れ、グレーティングレンズ１６に入射し、グレーティン
グレンズ１６の集光作用によりディスク７に集光され
る。このとき、グレーティング１６は、ホログラム光学
素子１５の周囲を取り囲むように配設されているので、
第二の反射面１７で反射された光はグレーティング１６
とホログラム光学素子１５とに入射することになるが、
ホログラム光学素子１５に入射してきた光はディスク７
へは集光されない、即ちグレーティングレンズ１６への
入射光束の中心部分がホログラム光学素子１５で遮光さ
れるので、超解像現象により集光される光スポットは小
さくなる。ディスク７に集光された光束は、記録信号を
ピックアップして反射される。この反射光は、図４に示
すように、カー効果により入射光の偏光方向２９から回
転した信号光３０になるが、記録信号は磁化方向の違い
により記録されているので、その信号により入射光の偏
光方向を基準として回転方向が逆になる。信号光はグレ
ーティングレンズ１６，第二の反射面１７を経由した
後、ホログラム光学素子１５に入射し、回折反射され
る。ホログラム光学素子１５の２つの領域での１次回折
光は、それぞれ半導体レーザ１からの射出光の偏光に対
してＬｉＮｂＯ3基板１８の結晶光学軸を４５度傾けた
プロトン交換法で製作されたグレーティング１９で回折
され、２個の多分割光検出器２０に入射する。このとき
ＬｉＮｂＯ3基板１８にプロトン交換法で製作されたグ
レーティング１９で回折される１次回折光３１は、半導
体レーザ１からの射出光束の偏光に対して４５度傾いた
方向の偏光光であり、０次回折光３２は、前記方向に直
交する方向の偏光光である。このようにグレーティング
１９は、その射出光に対して検光子機能を付随した偏光
分離を行うので、０次回折光と１次回折光の差動検出に
よりカー信号を検出する。更にこの様なグレーティング
１９では０次回折光および１次回折光以外の高次の回折
光が発生しないので、光の利用効率を向上させることが
できる。以上示してきたような光ピックアップによれ
ば、少なくとも２つの反射面を相対して設け、第一の反
射面を形成するホログラム光学素子により入射してきた
光を回折反射し、ホログラム光学素子と相対して設けら
れた第二の反射面に導き、第二の反射面では、第一の反
射面から反射されてきた光を反射して集光光学素子に導
くことにより、半導体レーザから集光光学素子までの物
理的な距離を非常に短くすることができる。また、ホロ
グラム光学素子で反射され、第二の反射面で反射された
光をホログラム光学素子の周囲を取り囲むように設けら
れたグレーティングレンズで集光してディスクに導くこ
とにより、反射面で反射されながらディスクに導かれる
光の光軸をほぼ一直線にすることができる。従って光ピ
ックアップ全体の幅も小さくすることができ、非常に小
型な光ピックアップを実現することができる。
【００１３】つぎに図５に示した多分割光検出器２０に
よる、焦点誤差，トラッキング誤差のそれぞれの誤差検
出方法を説明する。２個の多分割光検出器２０は、それ
ぞれ３個のセンサＳ１，Ｓ２，Ｓ３およびＴ１，Ｔ２，
Ｔ３で構成されていて、その出力はそれぞれＶ１，Ｖ
２，Ｖ３およびＷ１，Ｗ２，Ｗ３である。グレーティン
グ１９の０次回析光は、それぞれＳ１とＳ２，Ｔ２とＴ
３の境界線上に結像し、１次回析光はそれぞれＳ３，Ｔ
１に結像する。これにより焦点誤差信号は、１次回析光
の焦点位置でのデフォーカスにともなう結像パターンの
変化を検出するナイフエッジ法を用いて行う。つまりＳ
１とＴ３の和とＳ２とＴ２の和の差動信号、（Ｖ１＋Ｗ
３）−（Ｖ２＋Ｗ２）を検出する。また、トラッキング
誤差信号は、２つのプロトン交換領域に入射する光強度
の変化をその１次回析光の強度として検出するプッシュ
プル法を用いる。つまりＳ１とＳ２の和とＴ２とＴ３の
和の差動信号、（Ｖ１＋Ｖ２）−（Ｗ２＋Ｗ３）を検出
する。さらにカー信号検出は、Ｓ１とＳ２の和とＳ３の
差動信号、（Ｖ１＋Ｖ２）−Ｖ３を検出する。
よる、焦点誤差，トラッキング誤差のそれぞれの誤差検
出方法を説明する。２個の多分割光検出器２０は、それ
ぞれ３個のセンサＳ１，Ｓ２，Ｓ３およびＴ１，Ｔ２，
Ｔ３で構成されていて、その出力はそれぞれＶ１，Ｖ
２，Ｖ３およびＷ１，Ｗ２，Ｗ３である。グレーティン
グ１９の０次回析光は、それぞれＳ１とＳ２，Ｔ２とＴ
３の境界線上に結像し、１次回析光はそれぞれＳ３，Ｔ
１に結像する。これにより焦点誤差信号は、１次回析光
の焦点位置でのデフォーカスにともなう結像パターンの
変化を検出するナイフエッジ法を用いて行う。つまりＳ
１とＴ３の和とＳ２とＴ２の和の差動信号、（Ｖ１＋Ｗ
３）−（Ｖ２＋Ｗ２）を検出する。また、トラッキング
誤差信号は、２つのプロトン交換領域に入射する光強度
の変化をその１次回析光の強度として検出するプッシュ
プル法を用いる。つまりＳ１とＳ２の和とＴ２とＴ３の
和の差動信号、（Ｖ１＋Ｖ２）−（Ｗ２＋Ｗ３）を検出
する。さらにカー信号検出は、Ｓ１とＳ２の和とＳ３の
差動信号、（Ｖ１＋Ｖ２）−Ｖ３を検出する。
【００１４】以上のように本実施例によれば、相対する
２つの反射面により、半導体レーザ１からの射出光およ
びディスク７からの反射光が２つの反射面を往復するこ
とにより光路長を確保できることに加えて、全部品が一
体構成にでき、小型，軽量，コンパクトにできる。
２つの反射面により、半導体レーザ１からの射出光およ
びディスク７からの反射光が２つの反射面を往復するこ
とにより光路長を確保できることに加えて、全部品が一
体構成にでき、小型，軽量，コンパクトにできる。
【００１５】なお、信号検出方法において、２個の多分
割検出器をまとめた６つのセンサより形成される多分割
光検出器２０によりカー信号読み取りと焦点誤差，トラ
ッキング誤差それぞれの誤差信号の検出を行ってもよ
い。また、本実施例において偏光素子として用いたＬｉ
ＮｂＯ3基板１８にプロトン交換法で形設されるグレー
ティング１９は、入射光波長の１／２以下の周期構造で
ある回析素子でもよい。
割検出器をまとめた６つのセンサより形成される多分割
光検出器２０によりカー信号読み取りと焦点誤差，トラ
ッキング誤差それぞれの誤差信号の検出を行ってもよ
い。また、本実施例において偏光素子として用いたＬｉ
ＮｂＯ3基板１８にプロトン交換法で形設されるグレー
ティング１９は、入射光波長の１／２以下の周期構造で
ある回析素子でもよい。
【００１６】（実施例２）以下、本発明の第２の実施例
について、図面を参照しながら説明する。
について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】図６に示すように、本実施例は、前述第１
の実施例の構成で、ＬｉＮｂＯ3基板１８にプロトン交
換法で製作されるグレーティング１９を半導体レーザ１
の射出光路中に配設し、その結晶光学軸が半導体レーザ
１の射出光束の偏光面に対して４５度傾いた少なくとも
２つの領域からなるようにし、２個の多分割光検出器２
０を１個にして全部品が一体構成とされている。
の実施例の構成で、ＬｉＮｂＯ3基板１８にプロトン交
換法で製作されるグレーティング１９を半導体レーザ１
の射出光路中に配設し、その結晶光学軸が半導体レーザ
１の射出光束の偏光面に対して４５度傾いた少なくとも
２つの領域からなるようにし、２個の多分割光検出器２
０を１個にして全部品が一体構成とされている。
【００１８】以上のように構成された光ピックアップに
ついて、以下その動作を説明する。半導体レーザ１から
の射出光はＬｉＮｂＯ3基板１８，第一の反射面のホロ
グラム光学素子１５，第二の反射面１７，グレーティン
グレンズ１６を経てディスク７に集光され、記録信号を
ピックアップした後、グレーティングレンズ１６，第二
の反射面１７を経て第一の反射面のホログラム光学素子
１５に入射する。第一の反射面のホログラム素子１５か
らの０次回析光は、ＬｉＮｂＯ3基板１８にプロトン交
換法で製作されるグレーティング１９の２つの領域より
回析されるが、それぞれの１次回析光が、多分割光検出
器２０に結像され、カー信号読み取りと焦点誤差，トラ
ッキング誤差それぞれの誤差検出信号に用いられる。こ
の１次回析光は、第１の実施例で説明したように、Ｌｉ
ＮｂＯ3基板１８にプロトン交換法で製作されるグレー
ティング１９の入射光に対して４５度方向の偏光光とな
り、その強度がカー信号の偏光方向で変化することで、
カー信号の検出を行う。つぎに図７に示した多分割光検
出器２０による焦点誤差，トラッキング誤差のそれぞれ
の誤差検出方法を説明する。多分割光検出器２０は４個
のセンサＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４で構成されていて、そ
の出力はそれぞれＵ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４である。Ｌｉ
ＮｂＯ3基板１８にプロトン交換法で製作されるグレー
ティング１９の２つの領域での１次回析光は、それぞれ
センサＲ１とＲ３，Ｒ２とＲ４の境界線上に結像する。
これより焦点誤差信号は、焦点位置でのデフォーカスに
ともなう結像パターンの変化を検出するナイフエッジ法
を用いて行う。つまり、Ｒ１とＲ４の和とＲ２とＲ３の
和の差動信号、（Ｕ１＋Ｕ４）−（Ｕ２＋Ｕ３）を検出
する。また、トラッキング誤差信号は、２つのグレーテ
ィング領域に入射する光強度の変化をその１次回析光の
強度として検出するプッシュプル法を用いる。つまり、
Ｒ１とＲ３の和とＲ２とＲ４の和の差動信号、（Ｕ１＋
Ｕ３）−（Ｕ２＋Ｕ４）を検出する。
ついて、以下その動作を説明する。半導体レーザ１から
の射出光はＬｉＮｂＯ3基板１８，第一の反射面のホロ
グラム光学素子１５，第二の反射面１７，グレーティン
グレンズ１６を経てディスク７に集光され、記録信号を
ピックアップした後、グレーティングレンズ１６，第二
の反射面１７を経て第一の反射面のホログラム光学素子
１５に入射する。第一の反射面のホログラム素子１５か
らの０次回析光は、ＬｉＮｂＯ3基板１８にプロトン交
換法で製作されるグレーティング１９の２つの領域より
回析されるが、それぞれの１次回析光が、多分割光検出
器２０に結像され、カー信号読み取りと焦点誤差，トラ
ッキング誤差それぞれの誤差検出信号に用いられる。こ
の１次回析光は、第１の実施例で説明したように、Ｌｉ
ＮｂＯ3基板１８にプロトン交換法で製作されるグレー
ティング１９の入射光に対して４５度方向の偏光光とな
り、その強度がカー信号の偏光方向で変化することで、
カー信号の検出を行う。つぎに図７に示した多分割光検
出器２０による焦点誤差，トラッキング誤差のそれぞれ
の誤差検出方法を説明する。多分割光検出器２０は４個
のセンサＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４で構成されていて、そ
の出力はそれぞれＵ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４である。Ｌｉ
ＮｂＯ3基板１８にプロトン交換法で製作されるグレー
ティング１９の２つの領域での１次回析光は、それぞれ
センサＲ１とＲ３，Ｒ２とＲ４の境界線上に結像する。
これより焦点誤差信号は、焦点位置でのデフォーカスに
ともなう結像パターンの変化を検出するナイフエッジ法
を用いて行う。つまり、Ｒ１とＲ４の和とＲ２とＲ３の
和の差動信号、（Ｕ１＋Ｕ４）−（Ｕ２＋Ｕ３）を検出
する。また、トラッキング誤差信号は、２つのグレーテ
ィング領域に入射する光強度の変化をその１次回析光の
強度として検出するプッシュプル法を用いる。つまり、
Ｒ１とＲ３の和とＲ２とＲ４の和の差動信号、（Ｕ１＋
Ｕ３）−（Ｕ２＋Ｕ４）を検出する。
【００１９】以上のように本実施例によれば、第１の実
施例と同様の効果が得られる。なお、第二の反射面１７
として反射ミラーを用いてもよい。
施例と同様の効果が得られる。なお、第二の反射面１７
として反射ミラーを用いてもよい。
【００２０】（実施例３）以下、本発明の第３の実施例
について、図面を参照しながら説明する。図８に示すよ
うに、本実施例は、前述第２の実施例の構成でＬｉＮｂ
Ｏ3基板１８にプロトン交換法で製作されるグレーティ
ング１９をガラス素子１４の側面部分に配設し、半導体
レーザ１は第二の反射面１７に、多分割光検出器２０は
ＬｉＮｂＯ 3基板１８にそれぞれ樹脂２１で接着固定さ
れ、全部品が一体構成とされている。
について、図面を参照しながら説明する。図８に示すよ
うに、本実施例は、前述第２の実施例の構成でＬｉＮｂ
Ｏ3基板１８にプロトン交換法で製作されるグレーティ
ング１９をガラス素子１４の側面部分に配設し、半導体
レーザ１は第二の反射面１７に、多分割光検出器２０は
ＬｉＮｂＯ 3基板１８にそれぞれ樹脂２１で接着固定さ
れ、全部品が一体構成とされている。
【００２１】以上のように構成された光ピックアップに
ついて、以下その動作を説明する。半導体レーザ１から
の射出光は第一の反射面のホログラム光学素子１５，第
二の反射面１７，グレーティングレンズ１６を経てディ
スク７に集光され、記録信号をピックアップした後、グ
レーティングレンズ１６，第二の反射面１７を経て第一
の反射面であるホログラム光学素子１５に入射し、回析
反射される。ホログラム光学素子１５の２つの領域での
１次回析光は第１の実施例と同様、それぞれ半導体レー
ザ１からの射出光の偏光に対してＬｉＮｂＯ3基板１８
の結晶光学軸を４５度傾けたプロトン交換法で製作され
たグレーティング１９で回析され、多分割光検出器２０
に結像される。また、第１の実施例と同様の方法で、カ
ー信号読み取りと焦点誤差、トラッキング誤差それぞれ
の誤差検出を行う。
ついて、以下その動作を説明する。半導体レーザ１から
の射出光は第一の反射面のホログラム光学素子１５，第
二の反射面１７，グレーティングレンズ１６を経てディ
スク７に集光され、記録信号をピックアップした後、グ
レーティングレンズ１６，第二の反射面１７を経て第一
の反射面であるホログラム光学素子１５に入射し、回析
反射される。ホログラム光学素子１５の２つの領域での
１次回析光は第１の実施例と同様、それぞれ半導体レー
ザ１からの射出光の偏光に対してＬｉＮｂＯ3基板１８
の結晶光学軸を４５度傾けたプロトン交換法で製作され
たグレーティング１９で回析され、多分割光検出器２０
に結像される。また、第１の実施例と同様の方法で、カ
ー信号読み取りと焦点誤差、トラッキング誤差それぞれ
の誤差検出を行う。
【００２２】以上のように本実施例によれば、第１の実
施例と同様の効果が得られる。なお、本実施例において
偏光素子として用いたＬｉＮｂＯ3基板１８にプロトン
交換法で製作されるグレーティング１９は、入射光波長
の１／２以下の周期構造である回析素子でもよい。
施例と同様の効果が得られる。なお、本実施例において
偏光素子として用いたＬｉＮｂＯ3基板１８にプロトン
交換法で製作されるグレーティング１９は、入射光波長
の１／２以下の周期構造である回析素子でもよい。
【００２３】
【発明の効果】以上の実施例の説明からも明らかなよう
に本発明は、少なくとも２つの反射面を相対して設け、
第一の反射面により入射してきた光を反射し、第一の反
射面と相対して設けられた第二の反射面に導き、第二の
反射面では、第一の反射面から反射されてきた光を反射
して集光光学素子に導くことにより、半導体レーザから
集光光学素子までの物理的な距離を非常に短くすること
ができる。また、ホログラム光学素子で反射され、第二
の反射面で反射された光を第一の反射面の周囲を取り囲
むように設けられたグレーティングレンズで集光してデ
ィスクに導くことにより、第一の反射面に入射する光の
入射位置と、第二の反射面で反射されてきて集光光学素
子に入射する光の入射位置とが、第一の反射面と集光光
学素子とが配置された平面上において、ほとんど移動せ
ずに光を導くことができる。従って光ピックアップ全体
の幅（横の長さ）も非常に狭くすることができる。即ち
反射面で反射されながらディスクに導かれる光の光軸を
ほぼ一直線にすることができる。従って光ピックアップ
全体の幅も小さくすることができ、非常に小型な光ピッ
クアップを実現することができる。また第一の反射面が
集光光学素子の外周部に囲まれた領域のほぼ中央に形成
したことによって、第一の反射面に入射する光の光軸と
集光光学素子に入射する光の光軸をほぼ同一軸とするこ
とができるので、光ピックアップの幅をさらに小さくす
ることができる。さらに集光光学素子がグレーティング
レンズであることによって、凸レンズ等で構成する場合
に比べて、厚さを薄くすることができるので、光ピック
アップの薄型化に貢献できる。特に偏光素子としてＬｉ
ＮｂＯ３基板にプロトン交換法で製作されたグレーティ
ングを用いることにより、その入射光に対して検光子機
能を付随した偏光分離ができるとともに、高次の回折光
が発生しないので、グレーティングに入射した光の利用
効率を大きく向上させることができる。またレーザ発生
装置と、レーザ発生装置からの射出光を反射する第一の
反射面と、第一の反射面に相対して配設され、第一の反
射面からの光束を反射する第二の反射面と、第一の反射
面と同一面上に配設された集光光学素子と、偏向素子
と、光検出器を備えた構成により、光路長が確保でき、
かつ、光学部品が一体構成できて小型・軽量にした光ピ
ックアップを実現できるものである。
に本発明は、少なくとも２つの反射面を相対して設け、
第一の反射面により入射してきた光を反射し、第一の反
射面と相対して設けられた第二の反射面に導き、第二の
反射面では、第一の反射面から反射されてきた光を反射
して集光光学素子に導くことにより、半導体レーザから
集光光学素子までの物理的な距離を非常に短くすること
ができる。また、ホログラム光学素子で反射され、第二
の反射面で反射された光を第一の反射面の周囲を取り囲
むように設けられたグレーティングレンズで集光してデ
ィスクに導くことにより、第一の反射面に入射する光の
入射位置と、第二の反射面で反射されてきて集光光学素
子に入射する光の入射位置とが、第一の反射面と集光光
学素子とが配置された平面上において、ほとんど移動せ
ずに光を導くことができる。従って光ピックアップ全体
の幅（横の長さ）も非常に狭くすることができる。即ち
反射面で反射されながらディスクに導かれる光の光軸を
ほぼ一直線にすることができる。従って光ピックアップ
全体の幅も小さくすることができ、非常に小型な光ピッ
クアップを実現することができる。また第一の反射面が
集光光学素子の外周部に囲まれた領域のほぼ中央に形成
したことによって、第一の反射面に入射する光の光軸と
集光光学素子に入射する光の光軸をほぼ同一軸とするこ
とができるので、光ピックアップの幅をさらに小さくす
ることができる。さらに集光光学素子がグレーティング
レンズであることによって、凸レンズ等で構成する場合
に比べて、厚さを薄くすることができるので、光ピック
アップの薄型化に貢献できる。特に偏光素子としてＬｉ
ＮｂＯ３基板にプロトン交換法で製作されたグレーティ
ングを用いることにより、その入射光に対して検光子機
能を付随した偏光分離ができるとともに、高次の回折光
が発生しないので、グレーティングに入射した光の利用
効率を大きく向上させることができる。またレーザ発生
装置と、レーザ発生装置からの射出光を反射する第一の
反射面と、第一の反射面に相対して配設され、第一の反
射面からの光束を反射する第二の反射面と、第一の反射
面と同一面上に配設された集光光学素子と、偏向素子
と、光検出器を備えた構成により、光路長が確保でき、
かつ、光学部品が一体構成できて小型・軽量にした光ピ
ックアップを実現できるものである。
【図１】本発明の第１の実施例の光ピックアップの要部
の概念を示した断面略図
の概念を示した断面略図
【図２】同光ピックアップのグレーティングの概略斜視
図
図
【図３】同光ピックアップのホログラム光学素子の平面
図
図
【図４】同光ピックアップの信号検出方法の説明図
【図５】同光ピックアップの光検出器の要部平面図
【図６】本発明の第２の実施例の光ピックアップの要部
の概念を示した断面略図
の概念を示した断面略図
【図７】同光ピックアップの光検出器の要部平面図
【図８】本発明の第３の実施例の光ピックアップの要部
の概念を示した断面略図
の概念を示した断面略図
【図９】従来の光ピックアップの要部分解斜視図
１ 半導体レーザ（レーザ発生装置） １５ ホログラム光学素子（第一の反射面） １６ グレーティングレンズ（集光光学素子） １７ 第二の反射面 １９ グレーティング（偏光素子） ２０ 多分割光検出器
Claims (5)
- 【請求項１】 レーザ光を射出するレーザ発生装置と、
前記レーザ発生装置から導かれてきた射出光を反射する
第一の反射面と、前記第一の反射面よりも大きく形成さ
れているとともに、前記第一の反射面と相対して配設さ
れ、前記第一の反射面で反射されてきた光束を反射する
第二の反射面と、前記第一の反射面と同一平面上に配設
され、前記第二の反射面からの光束をディスク上に集光
する集光光学素子と、前記ディスクからの反射光を偏光
分離する偏光素子と、光検出器とを備え、前記平面上に
おいて、前記第一の反射面の外周部により囲まれた領域
の少なくとも一部が前記集光光学素子の外周部により囲
まれた領域に含まれることを特徴とする光ピックアッ
プ。 - 【請求項２】 第一の反射面が集光光学素子の外周部に
囲まれた領域のほぼ中央に形成されている請求項１記載
の光ピックアップ。 - 【請求項３】 集光光学素子がグレーティングレンズで
ある請求項１記載の光ピックアップ。 - 【請求項４】 偏光素子はＬｉＮｂＯ3基板にプロトン
交換で形設されたグレーティングである請求項１記載の
光ピックアップ。 - 【請求項５】 レーザ発生装置、光検出器、第一及び第
二の反射面および集光光学素子ならびに偏光素子が一体
構成である請求項１記載の光ピックアップ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4070707A JP2738204B2 (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 光ピックアップ |
| US08/018,573 US5422870A (en) | 1991-09-27 | 1993-02-17 | Optical pickup for information recording/reproducing apparatus |
| US08/429,278 US5621716A (en) | 1991-09-27 | 1995-04-25 | Optical pickup having a transparent lens member with two reflecting surfaces |
| US08/514,709 US5566157A (en) | 1991-09-27 | 1995-08-14 | Optical pickup for information recording/reproducing apparatus having polygon prism, hologram, and grating lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4070707A JP2738204B2 (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 光ピックアップ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06290502A JPH06290502A (ja) | 1994-10-18 |
| JP2738204B2 true JP2738204B2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=13439332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4070707A Expired - Lifetime JP2738204B2 (ja) | 1991-09-27 | 1992-03-27 | 光ピックアップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2738204B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7209427B2 (en) | 2003-06-19 | 2007-04-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical pickup with reduced size |
| JP5002465B2 (ja) | 2007-01-18 | 2012-08-15 | パナソニック株式会社 | 光学ヘッド、光ディスク装置、コンピュータ、光ディスクプレーヤおよび光ディスクレコーダ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01282756A (ja) * | 1988-05-09 | 1989-11-14 | Seiko Epson Corp | 光ピックアップ |
| JPH03260604A (ja) * | 1990-03-12 | 1991-11-20 | Hitachi Ltd | 光導波路及びその製造方法とこの導波路を用いた光偏向装置、光集積ヘッド並びに光情報記録再生装置 |
-
1992
- 1992-03-27 JP JP4070707A patent/JP2738204B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01282756A (ja) * | 1988-05-09 | 1989-11-14 | Seiko Epson Corp | 光ピックアップ |
| JPH03260604A (ja) * | 1990-03-12 | 1991-11-20 | Hitachi Ltd | 光導波路及びその製造方法とこの導波路を用いた光偏向装置、光集積ヘッド並びに光情報記録再生装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06290502A (ja) | 1994-10-18 |
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