JP3500158B2 - Light head - Google Patents

Light head

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JP3500158B2
JP3500158B2 JP09984992A JP9984992A JP3500158B2 JP 3500158 B2 JP3500158 B2 JP 3500158B2 JP 09984992 A JP09984992 A JP 09984992A JP 9984992 A JP9984992 A JP 9984992A JP 3500158 B2 JP3500158 B2 JP 3500158B2
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】この発明は、光学的記録媒体に対
して情報の記録および/または再生を行うための光ヘッ
ドに関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来の光ヘッドとして、光学系の簡略
化、小形化等のために、ホログラム素子を用いたものが
種々提案されている。例えば、特開昭62−27763
5号公報には、図8に示す光ヘッドが提案されている。 【0003】図8に示す光ヘッドにおいては、半導体レ
ーザ1からの光を格子レンズ2に入射させてその0次光
を結像レンズ3を経て記録媒体4に投射し、その反射光
(戻り光)を結像レンズ3を経て格子レンズ2に入射さ
せ、その回折光を光検出器5で受光するようにしてい
る。格子レンズ2は、半導体レーザ1の光軸と交わる線
6および7を境に、回折方向がそれぞれ異なるように瞳
分割した4つのレンズ領域2a〜2dを有し、これらレ
ンズ領域で記録媒体4からの戻り光をそれぞれ回折させ
るようにしている。また、光検出器5は、6個の受光領
域5a〜5fを有する6分割素子をもって構成され、格
子レンズ2のレンズ領域2aで回折された光を受光領域
5aで、レンズ領域2bで回折された光を受光領域5b
で、レンズ領域2cで回折された光を受光領域5c,5
dで、レンズ領域2dで回折された光を受光領域5e,
5fでそれぞれ受光するようにしている。なお、格子レ
ンズ2の各レンズ領域2a〜2dの焦点距離は、レンズ
領域2a,2bでは等しく、レンズ領域2c,2dでは
レンズ領域2a,2bの焦点位置に対して前後にずれて
いる。 【0004】かかる光ヘッドにおいては、受光領域5
c,5dおよび受光領域5e,5fを、結像レンズ3が
記録媒体4に対して合焦状態にあるときに、入射光強度
が等しくなるように配置することにより、これら受光領
域5c,5dおよび受光領域5e,5fの出力に基づい
て結像レンズ3の記録媒体4に対するフォーカス誤差信
号を得、受光領域5a,5bの出力に基づいてトラッキ
ング誤差信号を得るようにしている。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の光ヘッドにおいては、半導体レーザ1と光検出
器5とを分離して配置するようにしているため、小型化
が図りにくいと言う問題がある。また、格子レンズ2
は、4つのレンズ領域2a〜2dのそれぞれの回折角を
異ならせる必要があるため、その製作が容易ではなく、
コストアップを招くと言う問題がある。 【0006】この発明は、このような従来の問題点に着
目してなされたもので、小型にでき、しかも簡単かつ安
価にできる光ヘッド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】上記目的を達成するこの
発明の光ヘッドは、半導体基板と、該半導体基板に形成
した斜面を有する凹部と、該凹部にマウントした半導体
レーザと、該半導体レーザから出射され、上記斜面で反
射された光を光学的記録媒体に集光する集光手段と、上
記光学的記録媒体からの戻り光を回折させるホログラム
素子と、上記半導体基板の表面に形成され、上記ホログ
ラム素子で回折される上記戻り光の1次回折光を受光し
て上記集光手段の上記光学的記録媒体に対するトラッキ
ング誤差信号を検出するための光検出器と、上記半導体
レーザの出力を制御するために、該半導体レーザからの
出射光を受光するように上記半導体基板に形成したモニ
ター用光検出器とを有し、上記光検出器は上記光学的記
録媒体の記録トラック方向と平行な方向に上記斜面と並
んで形成すると共に、該光検出器には上記記録トラック
方向と平行な分割線で分割して複数の受光領域を設け、
上記モニター用光検出器は上記記録トラック方向とほぼ
直交する方向に上記半導体レーザと並んで形成し、上記
ホログラム素子は格子方向が上記記録トラック方向とほ
ぼ直交する方向に形成して、該ホログラム素子により上
記戻り光を上記記録トラック方向と平行な方向に回折さ
せるように構成したことを特徴とするものである。 【0008】 【作用】かかる構成において、半導体レーザからの光
は、これをマウントした半導体基板の凹部の斜面で反射
されて集光手段を経て光学的記録媒体に集光され、その
光学的記録媒体での反射光(戻り光)は、ホログラム素
子によって記録トラック方向と平行な方向に回折されて
その1次回折光が、記録トラック方向と平行な方向に斜
面と並んで半導体基板に形成され、記録トラック方向と
平行な分割線で分割された受光領域を有する光検出器で
受光され、その出力に基づいて集光手段の光学的記録媒
体に対するトラッキング誤差信号が検出される。また、
半導体レーザからの光は、記録トラック方向とほぼ直交
する方向に半導体レーザと並んで半導体基板に形成され
たモニター用光検出器で受光され、その出力に基づいて
半導体レーザの出力が制御される。 【0009】 【実施例】図1および図2は、この発明とともに開発し
た光ヘッドの第1参考例の構成を示すもので、図1は斜
視図を、図2は断面図を示す。この光ヘッドは、光磁気
記録媒体25に対して情報の記録および/または再生を
行うもので、ホルダ11にはレーザユニット12、ホロ
グラム素子13および対物レンズ14を保持し、このホ
ルダ11を公知の電磁駆動手段により光磁気記録媒体2
5に対して、例えば垂直なフォーカス方向(Z方向)お
よび光磁気記録媒体25のトラック26と交差するトラ
ッキング方向(X方向)の2方向に駆動するようにす
る。レーザユニット12には、シリコン基板15を設
け、このシリコン基板15上に半導体レーザ16をマウ
ントすると共に、表面に5つの光検出器17〜21を形
成する。また、シリコン基板15上には、エッチングに
よりV溝15aを形成し、このV溝15aに平行平板2
2を、その端面をシリコン基板15に対して45°傾斜
させて位置決め固定する。平行平板22の半導体レーザ
16側の面22aには、ハーフミラーコートを施し、反
対側の面22bには、X方向(トラックと直交する方
向)からみて45°方向に格子を有する偏光分離用のホ
ログラム23を形成する。 【0010】光検出器17は、半導体レーザ16の後方
出射光の下側の一部を受光するように、半導体レーザ1
6のX方向(−)側に形成し、その出力に基づいて半導
体レーザ16のパワーを制御するようにする。また、光
検出器18,19は、平行平板22のX方向(+)側に
形成すると共に、光検出器19はX方向に2分割した受
光領域19a,19bをもって構成する。さらに、光検
出器20,21は、平行平板22のY方向両側に形成す
る。これら光検出器20および21は、それぞれX方向
に3分割、Y方向に2分割した合計6個の受光領域20
a〜20fおよび21a〜21fをもって構成する。 【0011】ホログラム素子13は、平行平板22のZ
方向(+)側に配置し、このホログラム素子13のZ方
向(+)側に対物レンズ14を配置する。ホログラム素
子13には、その表面13aにほぼX方向に平行な格子
を有するホログラム24aおよび24bをY方向に離間
して形成する。なお、図1では、対物レンズ14に対し
て、シリコン基板15等を誇張して大きく描いてある。 【0012】以下、この光ヘッドの動作を説明する。半
導体レーザ16のX方向(−)側に出射した光は、その
下側の一部が光検出器17に入射し、この光検出器17
の出力に基づいて図示しない制御回路により半導体レー
ザ16の出力が制御される。また、半導体レーザ16の
X方向(+)側に出射した光は、Y方向に平行に偏光さ
れており、平行平板22のハーフミラー面22aに入射
し、その一部がZ方向(+)側に反射されて、ホログラ
ム素子13および対物レンズ14を経て光磁気記録媒体
25の記録トラック26上に光スポットとして照射され
る。なお、この光ヘッドにおいて、光スポットが形成さ
れる部位の記録トラック26の接線方向は、Y方向と平
行、すなわち照射光の偏光方向と平行となっている。 【0013】記録媒体25での反射光(戻り光)は、再
び対物レンズ14を経てホログラム素子13に入射す
る。ここで、記録媒体25の記録ピットまたはグルーブ
で回折されてホログラム素子13に入射する戻り光27
の光強度変動は、主としてX方向に現れるが、ホログラ
ム素子13の表面13aに形成されたホログラム24
a,24bは、戻り光27のY方向両側に位置している
ので、記録ピットまたはグルーブでの回折によるX方向
の光強度変動の影響が少ない。これらホログラム24
a,24bで回折された戻り光27の±1次回折光は、
それぞれ光検出器20,21に入射する。光検出器20
に入射するホログラム24bからの光および光検出器2
1に入射するホログラム24aからの光は後方で焦点を
結ぶが、光検出器20に入射するホログラム24aから
の光および光検出器21に入射するホログラム24bか
らの光は手前で焦点を結ぶ。したがって、光検出器20
の受光領域20a〜20fの出力をS20a〜S20e
、光検出器21の受光領域21a〜21fの出力をS
21a〜S20eとするとき、フォーカス誤差信号(F
E)は、ビームサイズ法により、以下の式から求めるこ
とができる。 【数1】FE=(S20a−S20b+S20c)−
(S20d−S20e+S20f)−(S21a−S
21b+S21c)+(S21d−S21e
21f) 【0014】また、戻り光27のうち、ホログラム24
a,24bを透過した0次光およびホログラム24a,
24b以外に入射した光は、再び平行平板22のハーフ
ミラー面22aに入射し、このハーフミラー面22aを
透過した光は、ホログラム23に入射する。ここで、ホ
ログラム23の格子方向は、戻り光の偏光方向に対して
ほぼ45°の角度を成しており、このホログラム23で
偏光分離された戻り光の+1次回折光が光検出器18
に、0次光が光検出器19に入射する。したがって、光
検出器19の受光領域19a,19bの出力を
19a,S19bとするとき、トラッキング誤差信号
(TE)は、プッシュプル法により、以下の式から求め
ることができる。 【数2】TE=(S19a−S19b) また、光磁気信号(RF)は、光検出器18の出力をS
18とするとき、以下の式により求めることができる。 【数3】RF=(S19a+S19b)−S18 【0015】この光ヘッドによれば、記録トラック26
上での光の偏光方向と、記録トラック26の方向(Y方
向)とを平行にしたので、プッシュプル信号の変調度を
高くできる。したがって、トラッキング誤差信号(T
F)を、ノイズに影響されることなく、高感度かつ高精
度で検出することができる。また、光検出器20,21
に入射する光は、光磁気記録媒体25上のピットやグル
ーブによるX方向の影響を受けにくいので、光検出器2
0,21の受光領域の分割線方向を記録トラック26と
平行な方向にしているにもかかわらず、トラッキング誤
差信号(TE)との間でのクロストークや光量変動を生
じにくい。したがって、フォーカス誤差信号(FE)
を、ノイズに影響されることなく、高感度かつ高精度で
検出することができる。また、戻り光の光路中で、平行
平板22の面22bに光磁気信号検出用のホログラム2
3を一体に形成したので、ホログラム23を小形にでき
ると共に、構成も簡単にできる。 【0016】さらに、半導体レーザ16から光磁気記録
媒体25に向かう光は、その一部のみがホログラム24
a,24bで回折されるので、往路における光の利用効
率を高めることができ、光磁気記録媒体25上での光強
度を高くできる。したがって、光磁気信号(RF)を高
感度で検出することができる。また、光検出器20,2
1を、半導体レーザ16の出射光と直交する方向に配置
したので、半導体レーザ16の前方および後方の出射光
が入射せず、したがってそれによるオフセット等が生じ
ることがない。また、シリコン基板15に半導体レーザ
16、光検出器17〜21および平行平板22を一体的
に設けてレーザユニット12を構成したので、これを小
形にできる。 【0017】さらにまた、光検出器20,21の受光領
域の分割線の方向を、Y方向に平行で、ホログラム24
a,24bによる1次回折の回折方向と同じにしたの
で、半導体レーザ16の波長変動等による回折角の変化
の影響を受けない。また、トラッキング誤差信号(T
E)は、ホログラム24a,24bおよびホログラム2
3の0次光を利用しているので、半導体レーザ16の波
長変動の影響を受けない。また、ホログラム素子13に
入射する戻り光27のうち、その±1次回折光だけでな
く、0次光も利用するようにしているので、戻り光27
の利用効率を高めることができる。 【0018】さらに、戻り光27のうち、ホログラム2
4a,24bの±1次回折光を光検出器20,21で受
光してフォーカス誤差信号(FE)を検出し、ホログラ
ム24a,24bの0次光およびホログラム24a,2
4bを通らない光を光検出器19で受光してトラッキン
グ誤差信号を検出するようにしたので、すなわち別々の
光検出器でフォーカス誤差信号(FE)およびトラッキ
ング誤差信号を検出するようにしたので、各光検出器の
分割線の方向および回折方向を最適な方向に設定するこ
とができる。また、半導体レーザ16をマウントしたシ
リコン基板15上で、平行平板22により出射光を反射
させ、かつ誤差信号検出用の光検出器19,20,21
の各受光領域の分割線の方向を、半導体レーザ16の出
射光軸と直交するY方向に合わせたので、半導体レーザ
16がシリコン基板15に対してY方向に位置ずれして
も、それによって誤差信号にオフセットが生じることが
ない。さらに、ホログラム24a,24bによる±1次
回折光を、偏光分離用のホログラム23に入射させない
ようにし、その0次光およびホログラム24a,24b
を通らない光のみを入射させるようにしたので、半導体
レーザ16に波長変動が生じても、偏光分離用のホログ
ラム23に入射する光の入射角は変化しない。したがっ
て、偏光分離を常に正確に行うことができ、常に正確な
光磁気信号(RF)を得ることができる。 【0019】図3は、この発明の一実施例を示す斜視図
である。図3において、図1と同様の作用を行う部材に
は同一の符号を付し、その説明を省略する。この実施例
では、シリコン基板15にエッチング等により斜面15
bを有する凹部15cを形成し、この凹部15cに半導
体レーザ16をマウントして、その出射光を斜面15b
でZ(+)方向、すなわちホログラム素子13側に反射
させる。なお、斜面15bには、反射率を高めるため
に、例えば金をコーティングする。また、斜面15bの
Y方向両側のシリコン基板15には、それぞれX方向に
2分割した受光領域31a,31bおよび32a,32
bを有する光検出器31,32を形成し、さらにこれら
光検出器31,32の外側に、それぞれX方向に3分割
した受光領域33a,33b,33cおよび34a,3
4b,34cを有する光検出器33,34を形成する。
さらに、ホログラム素子13には、その表面13aに戻
り光27のY方向両端部を瞳分割してホログラム24
a,24bを形成する他、残りの部分にもホログラム2
4cを形成する。なお、ホログラム24a,24bおよ
び24cの格子方向は、それぞれX方向にほぼ平行とす
る。 【0020】かかる構成において、光磁気記録媒体25
からの戻り光27は、ホログラム素子13の表面13a
のホログラム24a,24bで回折され、その±1次回
折光が光検出器33,34に入射する。ここで、光検出
器33に入射する光は、手前で焦点を結ぶが、光検出器
34に入射する光は、後方で焦点を結び、対物レンズ1
4が光磁気記録媒体25に対して合焦状態にあるとき
は、光検出器33,34上に形成されるスポットの大き
さが等しくなる。したがって、光検出器33の受光領域
33a,33b,33cの出力をS33a,S33b
33c、光検出器34の受光領域34a,34b,3
4cの出力をS34a,S34b,S34cとすると
き、フォーカス誤差信号(FE)は、以下の式により求
めることができる。 【数4】FE=(S33a−S33b+S33c)−
(S34a−S34b+S34c) 【0021】また、ホログラム24cで回折された±1
次回折光は、光検出器31,32に入射する。ここで、
光検出器31に入射する光は、手前で焦点を結ぶが、光
検出器32に入射する光は、後方で焦点を結ぶ。したが
って、光検出器31の受光領域31a,31bの出力を
31a,S31b、光検出器32の受光領域32a,
32bの出力をS32a,S32bとするとき、トラッ
キング誤差信号(TE)は、プッシュプル法により、以
下の式により求めることができる。 【数5】TE=(S31a−S31b)−(S32a
32b) 【0022】さらに、ホログラム13に対して対物レン
ズ14がX方向に変位したり、あるいは光磁気記録媒体
25がY軸回りに傾くと、ホログラム13に入射する戻
り光27はX方向に移動し、これにより光検出器31,
32に入射する光束もX方向に移動して、トラッキング
誤差信号(TE)にオフセットが生じる。この場合、ホ
ログラム24a,24bに入射するX方向の光量分布も
変化するので、オフセット信号(TO)として、例え
ば、 【数6】TO=(S33a−S33c) を求めれば、戻り光27のX方向の移動量を得ることが
できる。したがって、このオフセット信号(TO)を用
いて、 【数7】TE′=TE−k・TO を演算すれば、オフセットを補正したトラッキング誤差
信号TE′を得ることができる。なお、数7において、
kは補正係数を示す。このように、光検出器33,34
に入射する光は、光磁気記録媒体25のピットやグルー
ブによる回折の影響を受けにくいので、その出力をオフ
セット補正に用いることができる。 【0023】この実施例によれば、図1および図2に示
した光ヘッドにおける効果に加えて、光検出器33,3
4を、それぞれ3分割受光領域をもって構成できるの
で、配線やプリアンプ等が容易になる。また、トラッキ
ング誤差信号(TE)のオフセットを補正できるので、
安定したトラッキングサーボをかけることができる。さ
らに、フォーカス誤差信号(FE)を検出するための光
束は、光磁気記録媒体25上のピットやグルーブによる
X方向の回折の影響を受けにくいので、トラッキング誤
差信号検出用の光束と、フォーカス誤差信号検出用の光
束とを同じ方向に回折させ、その回折方向と平行に光検
出器31,32,33,34の各受光領域の分割線を設
定することができる。したがって、半導体レーザ16の
波長変動による回折角の変動の影響を受けない。 【0024】図4は、この発明とともに開発した光ヘッ
ドの第2参考例の構成を示す斜視図である。図4におい
て、図3と同様の作用を行う部材には同一の符号を付
し、その説明を省略する。この参考例では、半導体レー
ザ16のY方向両側のシリコン基板15に、光検出器3
5,36を設けると共に、X方向両側にそれぞれY方向
に3分割した受光領域37a,37b,37cおよび3
8a,38b,38cを有する光検出器37,38を設
ける。また、ホログラム素子13には、その表面13a
に光磁気記録媒体25のグルーブの方向と平行なY方向
の分割線でX方向に3分割してホログラム39a,39
b,39cを形成する。ここで、中間のホログラム39
aは、その格子をY方向とほぼ平行に形成し、両側のホ
ログラム39b,39cは、ブレーズ化し、それらの格
子をX方向とほぼ平行に形成する。 【0025】かかる構成において、ホログラム素子13
に入射する光磁気記録媒体25からの戻り光27のう
ち、ホログラム39aで回折された±1次回折光は、光
検出器37,38に入射する。ここで、光検出器37に
入射する光は、手前で焦点を結ぶが、光検出器38に入
射する光は、後方で焦点を結び、対物レンズ14が光磁
気記録媒体25に対して合焦状態にあるときは、光検出
器37,38上に形成されるスポットの大きさが等しく
なる。したがって、光検出器37の受光領域37a,3
7b,37cの出力をS37a,S37b,S37c
光検出器38の受光領域38a,38b,38cの出力
をS38a,S38b,S38cとするとき、フォーカ
ス誤差信号(FE)は、ビームサイズ法により、以下の
式により求めることができる。 【数8】FE=(S37a−S37b+S37c)−
(S38a−S38b+S38c) 【0026】また、ブレーズ化されたホログラム39
b,39cに入射してそれぞれ分離される0次光および
+1次回折光のうち、+1次回折光がそれぞれ光検出器
35,36に入射する。したがって、光検出器35の出
力をS35、光検出器36の出力をS36とするとき、
トラッキング誤差信号(TE)は、プッシュプル法によ
り、以下の式により求めることができる。 【数9】TE=(S35−S36) 【0027】この参考例によれば、上記実施例の効果に
加えて、以下のような効果がある。すなわち、トラッキ
ング誤差信号(TE)は、グルーブに対して垂直なX方
向に瞳分割されたホログラム39b,39cでの+1次
回折光をそれぞれ別の光検出器35,36で受光して検
出するようにしているので、光検出器35,36の大き
さを、入射するスポットに対して十分大きくとることが
できる。したがって、光検出器35,36の位置決めお
よび、ホログラム素子13のX方向の位置決めを容易に
でき、全体として組み立てを容易にできる。しかも、ホ
ログラム39b,39cは、ブレーズ化され、−1次回
折光がないので、光検出器35,36への入射光量を大
きくとれる。また、2個の光検出器35,36でトラッ
キング誤差信号(TE)を検出できるので、配線等を容
易にでき、構成を簡単にできると共に、ホログラム39
b,39cは、必ずしもブレーズ化された回折格子の格
子方向をX方向と平行にする必要がないので、回折格子
の格子方向を変えることにより、光検出器35,36を
自由に配置することができ、構成の自由度を増すことが
できる。 【0028】さらに、フォーカス誤差信号(FE)を検
出するための光検出器37,38を、グルーブの方向に
対し垂直なX方向と平行な分割線で分割しているので、
合焦ずれが生じた場合のスポットの変化の大きい部分
を、各光検出器37,38の分割線上に位置させること
ができる。したがって、フォーカス誤差信号(FE)を
高感度で検出することができる。 【0029】図5は、この発明とともに開発した光ヘッ
ドの第3参考例の構成を示す斜視図である。図5におい
て、図4と同様の作用を行う部材には同一の符号を付
し、その説明を省略する。この参考例では、ホログラム
素子13の表面13aに、戻り光27の光軸を中心に4
分割してホログラム41a〜41dを形成する。ここ
で、Y方向に対向するホログラム41a,41bは、そ
れらの格子を光磁気記録媒体25のグルーブの方向とほ
ぼ平行なY方向に形成し、X方向に対向するホログラム
41c,41dは、ブレーズ化して、それらの格子をほ
ぼX方向と平行に形成する。 【0030】かかる構成において、ホログラム素子13
に入射する光磁気記録媒体25からの戻り光27のう
ち、ホログラム41a,41bで回折された±1次回折
光は、光検出器37,38に入射する。ここで、光検出
器37に入射する光は、手前で焦点を結ぶが、光検出器
38に入射する光は、後方で焦点を結び、対物レンズ1
4が光磁気記録媒体25に対して合焦状態にあるとき
は、光検出器37,38上に形成されるスポットの大き
さが等しくなる。したがって、光検出器37の受光領域
37a,37b,37cの出力をS37a,S37b
37c、光検出器38の受光領域38a,38b,3
8cの出力をS38a,S38b,S38cとすると
き、フォーカス誤差信号(FE)は、ビームサイズ法に
より、上記の数8により求めることができる。 【0031】また、ブレーズ化されたホログラム41
c,41dに入射してそれぞれ分離される0次光および
+1次回折光のうち、+1次回折光がそれぞれ光検出器
35,36に入射する。したがって、光検出器35の出
力をS35、光検出器36の出力をS36とするとき、
トラッキング誤差信号(TE)は、プッシュプル法によ
り、上記の数9により求めることができる。 【0032】この参考例によれば、上述した実施例の効
果に加えて、次のような効果がある。すなわち、プッシ
ュプル信号を含む光束のうち、フォーカス誤差信号(F
E)の検出用として使われる部分が少ないので、プッシ
ュプル信号をロス無く検出することができ、したがって
トラッキング誤差信号(TE)をより高感度で検出する
ことができる。 【0033】図6は、この発明とともに開発した光ヘッ
ドの第4参考例の構成を示す斜視図である。図6におい
て、図5と同様の作用を行う部材には同一の符号を付
し、その説明を省略する。この参考例では、シリコン基
板15上で、XおよびY方向に対してそれぞれ45°の
方向の半導体レーザ16の両側に、光検出器51a〜5
1dを設ける。また、ホログラム素子13の表面13a
には、戻り光27の光軸を中心に4分割してホログラム
52a〜52dを形成する。ここで、Y方向に対向する
ホログラム52a,52bは、それらの格子を光磁気記
録媒体25のグルーブの方向とほぼ平行なY方向に形成
し、X方向に対向するホログラム52c,52dは、そ
れらの格子をY方向に対して±45°傾けて互いに直交
する方向に形成する。 【0034】かかる構成において、ホログラム素子13
に入射する光磁気記録媒体25からの戻り光27のう
ち、ホログラム52a,52bで回折された±1次回折
光は、光検出器37,38に入射する。ここで、光検出
器37に入射する光は、手前で焦点を結ぶが、光検出器
38に入射する光は、後方で焦点を結び、対物レンズ1
4が光磁気記録媒体25に対して合焦状態にあるとき
は、光検出器37,38上に形成されるスポットの大き
さが等しくなる。したがって、光検出器37の受光領域
37a,37b,37cの出力をS37a,S37b
37c、光検出器38の受光領域38a,38b,3
8cの出力をS38a,S38b,S38cとすると
き、フォーカス誤差信号(FE)は、ビームサイズ法に
より、上記の数8により求めることができる。 【0035】また、ホログラム52cで回折された±1
次回折光は、光検出器51a,51bに入射し、ホログ
ラム52dで回折された±1次回折光は、光検出器51
c,51dに入射する。したがって、光検出器51a〜
51dの出力をS51a〜S51dとするとき、トラッ
キング誤差信号(TE)は、以下の数式により求めるこ
とができる。 【数10】TE=(S51a+S51b)−(S51c
+S51d) 【0036】この参考例によれば、トラッキング誤差信
号(TE)を検出するためのホログラム52c,52d
をブレーズ化しなくて良いので、ホログラム13を簡単
かつ安価にできる。また、光検出器51a〜51dは、
ホログラム52c,52dの格子方向を変更することに
より、自由に配置できるので、構成の自由度が増すとい
う効果がある。 【0037】なお、上述した説明では、ホログラム素子
13を独立して設けたが、ホログラム素子13と対物レ
ンズ14とを一体化して、部品点数を少なくすることも
できる。図7に、図1、図2のホログラム24a,24
bを対物レンズ14に一体に形成した例を示す。このよ
うに、ホログラム素子13と対物レンズ14とを一体化
する場合には、対物レンズ14をプラスチックあるいは
ガラスの成形品とする際に、または対物レンズ14にレ
プリカ等を施すことにより、その表面にホログラムを形
成することができる。また、この発明は、光磁気記録媒
体に対して情報の記録および/または再生を行う光ヘッ
ドに限らず、他の光学的記録媒体に対して情報の記録お
よび/または再生を行う光ヘッドにも有効に適用するこ
とができる。 【0038】さらに、図1、図2では平行平板22を用
いたが、それに代えてプリズム等を用いることもでき
る。また、図3においては、トラッキング誤差信号のオ
フセットを光検出器33の受光領域33a,33cの出
力を用いて補正したが、光検出器33および34の受光
領域33a,33cおよび34a,34cの出力を用い
て補正することもできる。 【0039】 【発明の効果】以上のように、この発明によれば、半導
体基板に斜面を有する凹部を形成し、その凹部に半導体
レーザをマウントして半導体レーザからの出射光を斜面
で反射させて集光手段により光学的記録媒体に集光させ
るようにし、さらに半導体基板には半導体レーザの出力
を制御するためのモニター用光検出器を形成すると共
に、トラッキング誤差信号検出用の光検出器を形成した
ので、半導体レーザとモニター用光検出器およびトラッ
キング誤差信号検出用光検出器とを一体化でき、光ヘッ
ドを小型化できる。しかも、トラッキング誤差信号検出
用光検出器は、記録トラック方向と平行な方向に斜面と
並んで形成して、ホログラム素子により戻り光を記録ト
ラック方向と平行な方向に回折させるようにしたので、
ホログラム素子を容易に作製でき、光ヘッド全体を簡単
かつ安価にできる。また、モニター用光検出器は、記録
トラック方向とほぼ直交する方向に半導体レーザと並ん
で形成したので、ホログラム素子からの不所望な回折光
が入射するのを確実に防止することができ、半導体レー
ザの出射パワーを高精度で制御することができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to an optical recording medium.
Optical head for recording and / or reproducing information
About [0002] 2. Description of the Related Art As a conventional optical head, an optical system is simplified.
The use of hologram elements for miniaturization, miniaturization, etc.
Various proposals have been made. For example, JP-A-62-27763
No. 5 proposes an optical head shown in FIG. [0003] In the optical head shown in FIG.
The light from the laser 1 is incident on the grating lens 2 and its 0th order light
Is projected onto the recording medium 4 via the imaging lens 3 and the reflected light
(Return light) is incident on the grating lens 2 through the imaging lens 3.
And the diffracted light is received by the photodetector 5.
You. The grating lens 2 is a line intersecting the optical axis of the semiconductor laser 1.
Pupil with different diffraction directions from 6 and 7
It has four divided lens areas 2a to 2d.
The return light from the recording medium 4 is diffracted in the
I am trying to. The photodetector 5 has six light receiving areas.
It is configured with a six-segment element having regions 5a to 5f,
The light diffracted by the lens area 2a of the secondary lens 2
5a, the light diffracted by the lens area 2b is received by the light receiving area 5b.
The light diffracted by the lens area 2c is received by the light receiving areas 5c and 5c.
d, the light diffracted by the lens region 2d is converted into the light receiving region 5e,
Each light is received at 5f. Note that the grid
The focal length of each lens area 2a to 2d of the lens 2
In the areas 2a and 2b, they are equal, and in the lens areas 2c and 2d,
The focal position of the lens areas 2a, 2b
I have. In such an optical head, the light receiving area 5
c, 5d and the light receiving areas 5e, 5f
When the recording medium 4 is in focus, the incident light intensity
Are arranged so that
Based on the outputs of the areas 5c and 5d and the light receiving areas 5e and 5f
Focus error signal of the imaging lens 3 with respect to the recording medium 4
And track based on the outputs of the light receiving areas 5a and 5b.
To obtain a switching error signal. [0005] However, as described above,
In the conventional optical head, the semiconductor laser 1 and the light detection
Miniaturization because the container 5 is arranged separately
However, there is a problem that it is difficult to achieve. Also, grating lens 2
Is the diffraction angle of each of the four lens regions 2a to 2d.
Because it is necessary to make it different, its production is not easy,
There is a problem that the cost is increased. The present invention addresses such a conventional problem.
It was made with the aim of making it compact, easy and inexpensive.
It is an object of the present invention to provide an optical head that can be manufactured at a low price. [0007] The present invention achieves the above object.
An optical head according to the invention includes a semiconductor substrate and a semiconductor substrate.
Having a concave slope and a semiconductor mounted in the recess
A laser and a laser beam emitted from the semiconductor laser.
Focusing means for focusing the emitted light on an optical recording medium;
Hologram for diffracting return light from an optical recording medium
An element and the hologram formed on the surface of the semiconductor substrate;
Receiving the first order diffracted light of the return light diffracted by the ram element
A track for the optical recording medium of the condensing means.
Photodetector for detecting a switching error signal and the semiconductor
In order to control the output of the laser,
A monitor formed on the semiconductor substrate to receive the emitted light
A photodetector for the optical detector, wherein the photodetector is
Parallel to the above slope in a direction parallel to the recording track direction of the recording medium.
And the photodetector has the recording track.
Dividing by a dividing line parallel to the direction to provide a plurality of light receiving areas,
The monitor photodetector is almost aligned with the recording track direction.
Formed alongside the semiconductor laser in a direction orthogonal to
In the hologram element, the grating direction is almost the same as the recording track direction.
Formed in a direction substantially perpendicular to the hologram element.
The write-back light is diffracted in a direction parallel to the recording track direction.
It is characterized in that it is configured to allow [0008] In this configuration, the light from the semiconductor laser is
Is reflected by the slope of the concave part of the semiconductor substrate on which it is mounted.
And is condensed on the optical recording medium through the condensing means.
The reflected light (return light) on the optical recording medium is a hologram element.
Is diffracted in the direction parallel to the recording track direction by the
The first-order diffracted light is inclined in a direction parallel to the recording track direction.
It is formed on the semiconductor substrate alongside the surface,
With a photodetector having a light receiving area divided by parallel dividing lines
The optical recording medium of the light condensing means is received based on the output.
A tracking error signal for the body is detected. Also,
The light from the semiconductor laser is almost perpendicular to the recording track direction
Formed on a semiconductor substrate alongside the semiconductor laser in the direction
Received by the monitoring photodetector and based on the output
The output of the semiconductor laser is controlled. [0009] DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 and FIG.
FIG. 1 shows a configuration of a first reference example of an optical head according to the present invention.
FIG. 2 shows a sectional view. This optical head uses magneto-optical
Recording and / or reproducing information on the recording medium 25
The laser unit 12 and the hollow
Gram element 13 and objective lens 14
The holder 11 is moved to the magneto-optical recording medium 2 by a known electromagnetic driving means.
5, the focus direction (Z direction) and the
And a track that intersects the track 26 of the magneto-optical recording medium 25.
Drive in two directions, the locking direction (X direction).
You. The laser unit 12 is provided with a silicon substrate 15.
Then, a semiconductor laser 16 is mounted on the silicon substrate 15.
And five photodetectors 17 to 21 are formed on the surface.
To achieve. In addition, on the silicon substrate 15,
A V-shaped groove 15a is formed from the
2 with its end face inclined at 45 ° to the silicon substrate 15
To fix the position. Semiconductor laser with parallel plate 22
A half mirror coat is applied to the surface 22a on the 16 side,
The opposite surface 22b has an X direction (the direction orthogonal to the track).
For polarization separation having a grating in the 45 ° direction as viewed from
A program 23 is formed. The photodetector 17 is located behind the semiconductor laser 16.
The semiconductor laser 1 is configured to receive a part of the lower side of the emitted light.
6 on the X direction (-) side, and based on its output,
The power of the body laser 16 is controlled. Also light
The detectors 18 and 19 are located on the X direction (+) side of the parallel plate 22.
And the photodetector 19 is divided into two parts in the X direction.
It comprises optical regions 19a and 19b. In addition, optical inspection
The output devices 20 and 21 are formed on both sides of the parallel plate 22 in the Y direction.
You. These photodetectors 20 and 21 are respectively in the X direction.
6 light receiving areas 20 divided into 3 and two in the Y direction
a to 20f and 21a to 21f. The hologram element 13 is formed by
The hologram element 13 is arranged in the direction (+)
The objective lens 14 is arranged on the direction (+) side. Hologram element
The element 13 has a lattice substantially parallel to the X direction on its surface 13a.
Separate holograms 24a and 24b in the Y direction
Formed. In FIG. 1, the objective lens 14 is
The silicon substrate 15 and the like are exaggerated and drawn large. Hereinafter, the operation of the optical head will be described. Half
The light emitted to the X direction (−) side of the conductor laser 16 is
A part of the lower side enters the photodetector 17, and this photodetector 17
Control circuit (not shown) based on the output of
The output of the user 16 is controlled. In addition, the semiconductor laser 16
The light emitted in the X direction (+) is polarized parallel to the Y direction.
Incident on the half mirror surface 22a of the parallel plate 22
Part of which is reflected in the Z direction (+),
Magneto-optical recording medium via a system element 13 and an objective lens 14
25 as a light spot on 25 recording tracks 26
You. In this optical head, a light spot is formed.
The tangential direction of the recording track 26 at the portion to be
The row is parallel to the polarization direction of the irradiation light. The reflected light (return light) from the recording medium 25 is
And enters the hologram element 13 via the objective lens 14.
You. Here, the recording pits or grooves of the recording medium 25
Return light 27 which is diffracted by the light and enters the hologram element 13
Light intensity fluctuation mainly appears in the X direction,
Hologram 24 formed on surface 13a of system element 13
a and 24b are located on both sides of the return light 27 in the Y direction.
Therefore, in the X direction due to diffraction at the recording pit or groove
Of light intensity fluctuations. These holograms 24
a, the ± 1st order diffracted light of the return light 27 diffracted by 24b
The light enters the photodetectors 20 and 21, respectively. Photodetector 20
From the hologram 24b and the photodetector 2
The light from the hologram 24a incident on 1 is focused behind.
Connect, but from the hologram 24a incident on the photodetector 20
Light and the hologram 24b incident on the photodetector 21
These lights focus in the foreground. Therefore, the photodetector 20
Output of the light receiving areas 20a to 20f of S20a~ S20e
 The output of the light receiving areas 21a to 21f of the photodetector 21 is S
21a~ S20e, The focus error signal (F
E) can be obtained from the following equation by the beam size method.
Can be. FE = (S20a-S20b+ S20c)-
(S20d-S20e+ S20f)-(S21a-S
21b+ S21c) + (S21d-S21e+
S21f) The hologram 24 of the return light 27
a, and the holograms 24a,
The light that has entered other than 24b is again reflected by the half of the parallel plate 22.
The half mirror surface 22a is incident on the mirror surface 22a.
The transmitted light enters the hologram 23. Here,
The grating direction of the program 23 is relative to the polarization direction of the return light.
The hologram 23 forms an angle of approximately 45 °.
The + 1st-order diffracted light of the polarization-separated return light is converted to a light detector 18.
Then, the zero-order light enters the photodetector 19. Therefore, light
The output of the light receiving areas 19a and 19b of the detector 19 is
S19a, S19bAnd the tracking error signal
(TE) is obtained from the following equation by the push-pull method.
Can be ## EQU2 ## TE = (S19a-S19b) Further, the magneto-optical signal (RF) outputs the output of the photodetector 18 to S
18Can be obtained by the following equation. ## EQU3 ## RF = (S19a+ S19b) -S18 According to this optical head, the recording track 26
And the direction of the recording track 26 (Y direction).
And the direction of the push-pull signal
Can be higher. Therefore, the tracking error signal (T
F) has high sensitivity and high precision without being affected by noise.
Can be detected in degrees. Also, the photodetectors 20, 21
Light incident on the magneto-optical recording medium 25
Is less susceptible to the influence of X-rays in the X direction.
The division line directions of the light receiving areas 0 and 21 are defined as recording tracks 26.
Tracking error despite parallel orientation
Generate crosstalk and light intensity fluctuations with the difference signal (TE)
Hard to repel. Therefore, the focus error signal (FE)
With high sensitivity and high accuracy without being affected by noise
Can be detected. Also, in the return light path,
A hologram 2 for detecting a magneto-optical signal is provided on a surface 22b of the flat plate 22.
Since hologram 23 is formed integrally, hologram 23 can be reduced in size.
In addition, the configuration can be simplified. Further, magneto-optical recording is performed from the semiconductor laser 16.
Only part of the light traveling toward the medium 25 is the hologram 24.
a, 24b diffracted light, the light utilization effect on the outward path
And the light intensity on the magneto-optical recording medium 25 can be increased.
The degree can be raised. Therefore, the magneto-optical signal (RF) is high.
It can be detected with sensitivity. Also, the photodetectors 20, 2
1 is arranged in a direction orthogonal to the light emitted from the semiconductor laser 16.
Light emitted from the front and rear of the semiconductor laser 16
Does not enter, and therefore offsets etc. occur
Never. A semiconductor laser is provided on the silicon substrate 15.
16, the photodetectors 17 to 21 and the parallel plate 22 are integrated
The laser unit 12 was constructed by
Can be shaped. Furthermore, the light receiving areas of the photodetectors 20, 21
The direction of the area dividing line is parallel to the Y direction, and the hologram 24
a, the same as the diffraction direction of the first order diffraction by 24b
Change in diffraction angle due to wavelength fluctuation of the semiconductor laser 16
Not affected by In addition, the tracking error signal (T
E) shows holograms 24a and 24b and hologram 2
Since the zero-order light of No. 3 is used, the wave of the semiconductor laser 16 is
Unaffected by length fluctuations. Also, the hologram element 13
Of the incident return light 27, only the ± 1st-order diffracted light is required.
And the zero-order light is used, so that the return light 27
Can improve the efficiency of use. Further, of the return light 27, the hologram 2
4a and 24b received by the photodetectors 20 and 21.
Detects focus error signal (FE) by illuminating
0th order light of the holograms 24a and 24b and the holograms 24a and 2
4b is received by the photodetector 19 and tracked.
Error signal is detected, that is, separate
Focus error signal (FE) and track by photodetector
Error signal is detected, so that each photodetector
Set the direction of the dividing line and the diffraction direction to the optimal direction.
Can be. Further, the semiconductor laser 16 is mounted on the shell.
Outgoing light is reflected by the parallel plate 22 on the recon board 15
And photodetectors 19, 20, 21 for error signal detection
The direction of the dividing line of each light receiving area
Since the laser was aligned in the Y direction orthogonal to the emission axis,
16 is displaced with respect to the silicon substrate 15 in the Y direction.
Can cause an offset in the error signal.
Absent. Further, ± 1 order by holograms 24a and 24b
Do not allow diffracted light to enter the hologram 23 for polarization separation
And the zero-order light and the holograms 24a, 24b
Since only light that does not pass through is made incident, semiconductor
Even if the wavelength of the laser 16 fluctuates, a hologram for polarization separation is used.
The incident angle of the light incident on the ram 23 does not change. Accordingly
Polarization separation can always be performed accurately,
A magneto-optical signal (RF) can be obtained. FIG. 3 is a perspective view showing an embodiment of the present invention.
It is. In FIG. 3, members that perform the same operations as those in FIG.
Are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. This example
Then, the slope 15 is formed on the silicon substrate 15 by etching or the like.
b is formed, and a semiconductor is formed in the recess 15c.
The body laser 16 is mounted, and the emitted light is
Reflected in the Z (+) direction, ie, toward the hologram element 13
Let it. In addition, in order to raise a reflectance, the slope 15b is provided.
Is coated with, for example, gold. Also, the slope 15b
On the silicon substrates 15 on both sides in the Y direction,
Light receiving areas 31a, 31b and 32a, 32 divided into two parts
b, forming photodetectors 31 and 32 having
Outside of the photodetectors 31 and 32, each divided into three in the X direction
Light receiving areas 33a, 33b, 33c and 34a, 3
The photodetectors 33 and 34 having 4b and 34c are formed.
Further, the hologram element 13 is returned to its surface 13a.
The hologram 24 is obtained by pupil-dividing both ends of the reflected light 27 in the Y direction.
a, 24b, and the hologram 2
4c is formed. The holograms 24a, 24b and
And 24c are substantially parallel to the X direction.
You. In such a configuration, the magneto-optical recording medium 25
Returning light 27 from the surface 13a of the hologram element 13
Is diffracted by the holograms 24a and 24b, and ± 1 next time
The folded light enters the photodetectors 33 and 34. Where the light detection
Light incident on the detector 33 is focused in front,
34, the light incident on the back focuses on the objective lens 1
4 is focused on the magneto-optical recording medium 25
Is the size of the spot formed on the photodetectors 33 and 34.
Are equal. Therefore, the light receiving area of the photodetector 33
The outputs of 33a, 33b, 33c are S33a, S33b,
S33cLight receiving areas 34a, 34b, 3 of the photodetector 34
Output of 4c to S34a, S34b, S34cThen
And the focus error signal (FE) is calculated by the following equation.
Can be FE = (S33a-S33b+ S33c)-
(S34a-S34b+ S34c) Further, ± 1 diffracted by the hologram 24c
The next-order diffracted light enters the photodetectors 31 and 32. here,
The light incident on the photodetector 31 is focused in front,
Light incident on the detector 32 is focused behind. But
Thus, the outputs of the light receiving areas 31a and 31b of the photodetector 31 are
S31a, S31b, The light receiving area 32a of the photodetector 32,
32b output is S32a, S32bWhen
The King error signal (TE) is calculated by the push-pull method
It can be obtained by the following equation. ## EQU5 ## TE = (S31a-S31b)-(S32a
S32b) Further, the objective lens is
The laser 14 is displaced in the X direction or the magneto-optical recording medium
When 25 is tilted around the Y axis, it returns to the hologram 13
The reflected light 27 moves in the X direction, thereby causing the photodetectors 31,
The light beam incident on 32 also moves in the X direction,
An offset occurs in the error signal (TE). In this case,
The distribution of the amount of light in the X direction incident on the programs 24a and 24b is also
Since it changes, as an offset signal (TO),
If ## EQU6 ## TO = (S33a-S33c) , The amount of movement of the return light 27 in the X direction can be obtained.
it can. Therefore, this offset signal (TO) is used.
And ## EQU7 ## TE ′ = TE−k · TO Is calculated, the tracking error corrected for the offset
The signal TE 'can be obtained. Note that in Equation 7,
k indicates a correction coefficient. Thus, the photodetectors 33, 34
Incident on the pits and glues of the magneto-optical recording medium 25.
The output is turned off because it is less susceptible to diffraction
It can be used for set correction. According to this embodiment, FIGS.
In addition to the effects in the optical head, the photodetectors 33, 3
4 can be constituted by three divided light receiving areas.
Thus, wiring, a preamplifier, and the like become easy. Also, track
Offset of the error signal (TE) can be corrected,
Stable tracking servo can be applied. Sa
And a light for detecting a focus error signal (FE).
The bundle is formed by pits and grooves on the magneto-optical recording medium 25.
Since it is hardly affected by diffraction in the X direction, tracking error
Light beam for detecting difference signal and light for detecting focus error signal
The light is diffracted in the same direction as the
Dividing lines for each light receiving area of the output units 31, 32, 33 and 34 are set.
Can be specified. Therefore, the semiconductor laser 16
It is not affected by the change in the diffraction angle due to the wavelength change. FIG. 4 shows an optical head developed with the present invention.
FIG. 9 is a perspective view showing a configuration of a second reference example of the present invention. Figure 4
Therefore, members performing the same operations as those in FIG.
And the description is omitted. In this reference example, the semiconductor laser
The photodetector 3 is provided on the silicon substrate 15 on both sides of the laser 16 in the Y direction.
5 and 36, and Y direction on both sides in the X direction
Light receiving areas 37a, 37b, 37c and 3 divided into three
8a, 38b, and 38c are provided.
I can. The hologram element 13 has a surface 13a.
The Y direction parallel to the groove direction of the magneto-optical recording medium 25
Holograms 39a, 39
b, 39c are formed. Here, the intermediate hologram 39
a, the lattice is formed substantially parallel to the Y direction,
Programs 39b and 39c are blazed and their case
The element is formed substantially parallel to the X direction. In such a configuration, the hologram element 13
Return light 27 from the magneto-optical recording medium 25
The ± 1st-order diffracted light diffracted by the hologram 39a is light
The light enters the detectors 37 and 38. Here, the photodetector 37
The incident light is focused in front, but enters the photodetector 38.
The emitted light is focused behind and the objective lens 14
When the air recording medium 25 is in focus, light detection
Spots formed on the vessels 37 and 38 are equal in size
Become. Therefore, the light receiving regions 37a, 3a of the photodetector 37
Output of 7b and 37c is S37a, S37b, S37c,
Output of light receiving areas 38a, 38b, 38c of photodetector 38
S38a, S38b, S38cWhen you focus
Error signal (FE) is obtained by the following beam size method.
It can be obtained by an equation. FE = (S37a-S37b+ S37c)-
(S38a-S38b+ S38c) Also, the blazed hologram 39
b and 39c, respectively, and are separated from the 0th order light,
Of the + 1st-order diffracted light, the + 1st-order diffracted light is a photodetector
It is incident on 35 and 36. Therefore, the output of the photodetector 35 is
Power S35, The output of the photodetector 36 is S36When
The tracking error signal (TE) is calculated by the push-pull method.
It can be obtained by the following equation. ## EQU9 ## TE = (S35-S36) According to this reference example, the effect of the above-described embodiment can be obtained.
In addition, there are the following effects. That is, the track
Error signal (TE) is the X direction perpendicular to the groove.
+1 order in the holograms 39b and 39c divided in the pupil direction
The diffracted lights are received by different photodetectors 35 and 36, respectively, and detected.
The size of the photodetectors 35 and 36
To be large enough for the incident spot.
it can. Therefore, the positioning and positioning of the photodetectors 35 and 36 are
And the hologram element 13 can be easily positioned in the X direction.
Yes, assembling is easy as a whole. And e
The programs 39b and 39c are blazed, -1 next time
Since there is no folded light, the amount of light incident on the photodetectors 35 and 36 is large.
I can take it. In addition, the two photodetectors 35 and 36
King error signal (TE) can be detected.
Hologram 39
b and 39c are not necessarily the cases of the blazed diffraction grating.
Since it is not necessary to make the element direction parallel to the X direction,
By changing the grid direction of
Can be arranged freely, increasing the degree of freedom of configuration
it can. Further, the focus error signal (FE) is detected.
The light detectors 37 and 38 for emitting light are arranged in the direction of the groove.
Since it is divided by a dividing line parallel to the X direction perpendicular to
Part where spot change is large when out-of-focus occurs
Is positioned on the dividing line of each photodetector 37, 38
Can be. Therefore, the focus error signal (FE) is
It can be detected with high sensitivity. FIG. 5 shows an optical head developed with the present invention.
FIG. 13 is a perspective view illustrating a configuration of a third reference example of the hand. Figure 5
Therefore, members performing the same operations as those in FIG.
And the description is omitted. In this reference example, the hologram
4 around the optical axis of the return light 27 on the surface 13a of the element 13.
Holograms 41a to 41d are formed by division. here
The holograms 41a and 41b facing each other in the Y direction are
These gratings are aligned with the groove direction of the magneto-optical recording medium 25.
Holograms formed in roughly parallel Y direction and opposed in X direction
41c and 41d are blazed and their grids are roughly
It is formed parallel to the direction X. In such a configuration, the hologram element 13
Return light 27 from the magneto-optical recording medium 25
± 1st order diffraction diffracted by holograms 41a and 41b
Light enters the photodetectors 37 and 38. Where the light detection
The light incident on the detector 37 is focused in front, but the light detector
The light incident on the lens 38 is focused rearward and the objective lens 1
4 is focused on the magneto-optical recording medium 25
Is the size of the spot formed on the photodetectors 37 and 38.
Are equal. Therefore, the light receiving area of the photodetector 37
The outputs of 37a, 37b and 37c are S37a, S37b,
S37c, Light receiving areas 38a, 38b, 3 of the photodetector 38
8c output38a, S38b, S38cThen
The focus error signal (FE) is calculated using the beam size method.
Thus, it can be obtained from the above equation (8). Also, the blazed hologram 41
0th order light which is incident on c and 41d and separated respectively, and
Of the + 1st-order diffracted light, the + 1st-order diffracted light is a photodetector
It is incident on 35 and 36. Therefore, the output of the photodetector 35 is
Power S35, The output of the photodetector 36 is S36When
The tracking error signal (TE) is calculated by the push-pull method.
Therefore, it can be obtained by the above equation (9). According to this reference example, the effect of the above-described embodiment is obtained.
In addition to the fruits, there are the following effects. That is, the push
Out of the luminous flux including the double signal, the focus error signal (F
E) Since there are few parts used for detection,
Double signal can be detected without loss.
Detects tracking error signal (TE) with higher sensitivity
be able to. FIG. 6 shows an optical head developed with the present invention.
FIG. 14 is a perspective view illustrating a configuration of a fourth reference example of the present invention. Figure 6
Therefore, members performing the same operations as those in FIG.
And the description is omitted. In this reference example,
On the plate 15, each of 45 ° to the X and Y directions
Photodetectors 51a to 51a on both sides of the semiconductor laser 16 in the direction.
1d is provided. Also, the surface 13a of the hologram element 13
Is divided into four holograms around the optical axis of the return light 27
52a to 52d are formed. Here, it faces in the Y direction
The holograms 52a and 52b record their gratings magneto-optically.
Formed in the Y direction substantially parallel to the groove direction of the recording medium 25
The holograms 52c and 52d facing in the X direction are
Tilt these gratings ± 45 ° with respect to the Y direction and orthogonal to each other
In the direction of In such a configuration, the hologram element 13
Return light 27 from the magneto-optical recording medium 25
± 1st-order diffraction diffracted by holograms 52a and 52b
Light enters the photodetectors 37 and 38. Where the light detection
The light incident on the detector 37 is focused in front, but the light detector
The light incident on the lens 38 is focused rearward and the objective lens 1
4 is focused on the magneto-optical recording medium 25
Is the size of the spot formed on the photodetectors 37 and 38.
Are equal. Therefore, the light receiving area of the photodetector 37
The outputs of 37a, 37b and 37c are S37a, S37b,
S37c, Light receiving areas 38a, 38b, 3 of the photodetector 38
8c output38a, S38b, S38cThen
The focus error signal (FE) is calculated using the beam size method.
Thus, it can be obtained from the above equation (8). Further, ± 1 diffracted by the hologram 52c
The second-order diffracted light enters the photodetectors 51a and 51b,
The ± 1st order diffracted light diffracted by the ram 52d is
c, 51d. Therefore, the photodetectors 51a to 51a to
51d output is S51a~ S51dWhen
The King error signal (TE) can be obtained by the following equation.
Can be. ## EQU10 ## TE = (S51a+ S51b)-(S51c
+ S51d) According to this reference example, the tracking error signal
Holograms 52c and 52d for detecting signal (TE)
Hologram 13 is easy because it is not necessary to blaze
And it can be inexpensive. Also, the photodetectors 51a to 51d
To change the grid direction of the holograms 52c and 52d
It can be arranged more freely, so the degree of freedom of configuration will increase
Has the effect. In the above description, the hologram element
13 are provided independently, but the hologram element 13 and the objective lens
To reduce the number of parts
it can. FIG. 7 shows the holograms 24a and 24 shown in FIGS.
An example in which b is formed integrally with the objective lens 14 is shown. This
The hologram element 13 and the objective lens 14 are integrated
In this case, the objective lens 14 is made of plastic or
When forming a glass molded product or using the objective lens 14
The hologram is formed on the surface by applying
Can be achieved. The present invention also provides a magneto-optical recording medium.
Optical head for recording and / or reproducing information from the body
Recording information on other optical recording media
And / or to an optical head that performs reproduction.
Can be. 1 and 2, a parallel plate 22 is used.
However, a prism could be used instead.
You. In FIG. 3, the tracking error signal is off.
The offset is applied to the light receiving areas 33a and 33c of the photodetector 33.
Corrected using force, but received by photodetectors 33 and 34
Using the outputs of the regions 33a, 33c and 34a, 34c
Can also be corrected. [0039] As described above, according to the present invention, the semiconductor
A concave part having a slope is formed in the body substrate, and a semiconductor is formed in the concave part.
Mount the laser and emit the light from the semiconductor laser on the slope.
And is condensed on the optical recording medium by the condensing means.
So that the output of the semiconductor laser is
Forming a monitoring photodetector for controlling
Formed a photodetector for tracking error signal detection
Therefore, the semiconductor laser, monitor photodetector and
It can be integrated with the photodetector for detecting the king error signal.
Can be downsized. Moreover, tracking error signal detection
The photodetector for slopes has a slope in a direction parallel to the recording track direction.
Formed side by side and record return light by hologram element
Since it was made to diffract in the direction parallel to the rack direction,
The hologram element can be easily manufactured, and the entire optical head is simple.
And it can be inexpensive. In addition, the monitor photodetector
Aligned with the semiconductor laser in a direction almost perpendicular to the track direction
Undesired diffracted light from the hologram element
Incident on the semiconductor laser.
The output power of the laser can be controlled with high accuracy.

【図面の簡単な説明】 【図1】 この発明とともに開発した光ヘッドの第1参
考例の構成を示す斜視図である。 【図2】 同じく断面図である。 【図3】 この発明の一実施例を示す斜視図である。 【図4】 この発明とともに開発した光ヘッドの第2参
考例の構成を示す斜視図である。 【図5】 同じく、第3参考例の構成を示す斜視図であ
る。 【図6】 同じく、第4参考例の構成を示す斜視図であ
る。 【図7】 第1参考例の変形例を説明するための図であ
る。 【図8】 従来の技術を説明するための図である。 【符号の説明】 11 ホルダ 12 レーザユニット 13 ホログラム素子 14 対物レンズ 15 シリコン基板 15a V溝 15b 斜面 15c 凹部 16 半導体レーザ 17〜21 光検出器 22 平行平板 22a ハーフミラー面 23 ホログラム 24a〜24c ホログラム 25 光磁気記録媒体 26 記録トラック 27 戻り光 31〜34 光検出器 35〜38 光検出器 39a〜39c ホログラム 41a〜41d ホログラム 51a〜51d 光検出器 52a〜52d ホログラム
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a first reference example of an optical head developed with the present invention. FIG. 2 is a sectional view of the same. FIG. 3 is a perspective view showing one embodiment of the present invention. FIG. 4 is a perspective view showing a configuration of a second reference example of the optical head developed with the present invention. FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a third reference example. FIG. 6 is a perspective view showing a configuration of a fourth reference example. FIG. 7 is a diagram for explaining a modification of the first reference example. FIG. 8 is a diagram for explaining a conventional technique. DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Holder 12 Laser unit 13 Hologram element 14 Objective lens 15 Silicon substrate 15a V-groove 15b Slope 15c Concavity 16 Semiconductor laser 17-21 Photodetector 22 Parallel plate 22a Half mirror surface 23 Holograms 24a-24c Hologram 25 light Magnetic recording medium 26 Recording track 27 Return light 31-34 Photodetector 35-38 Photodetector 39a-39c Hologram 41a-41d Hologram 51a-51d Photodetector 52a-52d Hologram

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−58432(JP,A) 特開 昭64−27289(JP,A) 特開 昭64−35737(JP,A) 特開 平4−61635(JP,A) 特開 平4−155983(JP,A) 特開 平4−196189(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 7/09 G11B 7/095 G11B 7/125 G11B 7/135 Continuation of the front page (56) References JP-A-62-58432 (JP, A) JP-A-64-27289 (JP, A) JP-A-64-35737 (JP, A) JP-A-4-61635 (JP) JP-A-4-155983 (JP, A) JP-A-4-196189 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G11B 7/09 G11B 7/095 G11B 7/125 G11B 7/135

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 半導体基板と、 該半導体基板に形成した斜面を有する凹部と、 該凹部にマウントした半導体レーザと、 該半導体レーザから出射され、上記斜面で反射された光
を光学的記録媒体に集光する集光手段と、 上記光学的記録媒体からの戻り光を回折させるホログラ
ム素子と、 上記半導体基板の表面に形成され、上記ホログラム素子
で回折される上記戻り光の1次回折光を受光して上記集
光手段の上記光学的記録媒体に対するトラッキング誤差
信号を検出するための光検出器と、 上記半導体レーザの出力を制御するために、該半導体レ
ーザからの出射光を受光するように上記半導体基板に形
成したモニター用光検出器とを有し、 上記光検出器は上記光学的記録媒体の記録トラック方向
と平行な方向に上記斜面と並んで形成すると共に、該光
検出器には上記記録トラック方向と平行な分割線で分割
して複数の受光領域を設け、 上記モニター用光検出器は上記記録トラック方向とほぼ
直交する方向に上記半導体レーザと並んで形成し、 上記ホログラム素子は格子方向が上記記録トラック方向
とほぼ直交する方向に形成して、該ホログラム素子によ
り上記戻り光を上記記録トラック方向と平行な方向に回
折させるように構成したことを特徴とする光ヘッド。
Claims: 1. A semiconductor substrate, a concave portion having an inclined surface formed in the semiconductor substrate, a semiconductor laser mounted in the concave portion, and light emitted from the semiconductor laser and reflected by the inclined surface. Condensing means for condensing the obtained light on an optical recording medium; a hologram element for diffracting return light from the optical recording medium; and a hologram element formed on the surface of the semiconductor substrate and diffracted by the hologram element. A photodetector for receiving the first-order diffracted light of the return light and detecting a tracking error signal of the condensing means with respect to the optical recording medium; and a controller for controlling an output of the semiconductor laser. A monitor photodetector formed on the semiconductor substrate to receive the emitted light, wherein the photodetector has the slope in a direction parallel to a recording track direction of the optical recording medium. In addition, the photodetector is provided with a plurality of light receiving areas divided by a dividing line parallel to the recording track direction, and the monitor photodetector is provided in a direction substantially orthogonal to the recording track direction. The hologram element is formed alongside the semiconductor laser, and the hologram element is formed in a direction in which a lattice direction is substantially perpendicular to the recording track direction, and the hologram element diffracts the return light in a direction parallel to the recording track direction. An optical head characterized in that:
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