JPH02141942A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光磁気ディスク等を用いて情報の記録、再生
を行う光ピックアップ装置に関する。

従来の技術 従来の光ピックアップ装置を第５図ないし第７図（ａ）
（ｂ）（ｃ）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、コリメートレンズ２により平行
化され、偏光プリズム３を介して偏光ビームスプリッタ
４を透過した後、さらに、移動光学系内の偏向プリズム
５を介して、対物レンズ６により集光されて光情報記録
媒体としての光磁気ディスク７に照射され、これにより
記録が行われる。また、この光磁気ディスク７からの反
射光は、これまでの光路を反対方向に辿っていき前記偏
光ビームスプリッタ４により反射された後、λ／２板８
により偏光方向が４５°回転させられ、サーボ光学系９
に導かれる。このサーボ光学系９では、その反射光は集
光レンズ１０により集束光とされ、ＨＯＥ　（Ｈｏｌｏ
ｇｒａｐｈｉｃ　　０ｐｔｉｃａｌ　Ｅｌｅｍｅｎｔ）
１１に入射する。このＨＯＥｌ　１には４分割されたホ
ログラム（グレーティング）１２が形成されており、そ
の入射した光のうち、回折光ＫＰは４本に分離されて進
み６分割された受光面Ｓ、、ｓ、。

ｓ３．ｓ４．ｓ、、ｓ、をもつ受光素子１３に照射され
。

また、透過光ＴＰはそれらホログラム１２の影響を受け
ずにそのまま直進して行き、偏光プリズム１４により集
光され２分割された受光面Ｓ、、Ｓ。

をもつ受光素子１５に照射される。これにより。

再生用の光磁気信号は（ＳＶ　　Ｓ＊）により、また、
トラックエラー信号は（Ｓ、−Ｓ、）により、フォーカ
スエラー信号は（Ｓ、＋Ｓ４）　−（ｓｓ＋ｓａ）によ
りそれぞれ検出することができる。このように、光磁気
信号検出のための偏光分離機能と、フォーカスエラー信
号及びトラックエラー信号検出用の機能とを合わせもっ
たＨＯＥｌｌを用いて光ピックアップ装置を構成してい
る。

発明が解決しようとする課題 このような装置において、半導体レーザ１から出射され
たレーザ光は気温等の変化に応じて波長が変動し、これ
により、ＨＯＥＩＩのホログラム１２に入射した光の回
折光ＫＰの回折角度はその波長の変動に対応して変化す
るため、その回折光ＫＰ側に配設された６分割された受
光面をもつ受光素子１３の位置ではその波長変動に対し
て所定の位置に集光しなくなり、その結果、トラックエ
ラー信号やフォーカスエラー信号を正確に検出すること
ができないという問題がある。また、ＨＯＥｌｆを用い
た装置の場合、ＨＯＥＩＩ自身は集光能力をもたないの
で、集光光路中にＨＯＥＩＩを配置して回折光ＫＰ側と
透過光ＴＰ側の所定の位置にそれぞれ受光素子１３．１
５を配置する必要があり、光ピックアップ装置の小型、
軽量化は達成されるものの１組立にかなりの精度と労力
を必要とするという問題がある。

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、サーボ光学系の光路上に、一面にピッチの等
しい直線状の第１回折格子が形成されこの面と相対する
側の面にピッチの異なる直線状の第２回折格子が形成さ
れこれら互いに平行に配設された第１回折格子と第２回
折格子との間に球状レンズを挾持してなる平行平板型デ
ュアルグレーティングを設け、この平行平板型デュアル
グレーティング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集光点の位置に第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、平行平板型デュアルグレーティングに入射
するレーザ光は、第１回折格子により透過光と回折光と
の２つに分離され１球状レンズにより集光された後、透
過光は第２回折格子をそのまま透過して集光し回折光は
その第２回折格子によりさらに回折されて集光する。従
って、透過光の集光点の位置に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って、トラックエラー信号
やフォーカスエラー信号、さらには、光磁気信号を容易
に検出することができ、これにより、光ピックアップ光
学系を一層小型、軽量化して高速アクセスすることが可
能となり、しかも、組立工程も一層簡素化することがで
きる。また、第１回折格子と第２回折格子とを対向して
配置することにより、レーザ光の波長変動により生じる
回折光のズレを互いに打ち消し合わせることができるた
めトラックエラー信号やフォーカスエラー信号を誤差な
く正確に検出することができ、これにより信頼性を一段
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３図に基づいて説明
する。なお、光ピックアッ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
明に係るサーボ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。

平行平板型デュアルグレーティング１６は、光磁気ディ
スク７により反射された反射光が、偏光ビームスプリッ
タ４により反射され、λ／２板８を透過したサーボ光学
系９の光路上に位置して設けられている。この平行平板
型デュアルグレーティング１６には、前記λ／２板８に
位置する側の面ＡにピッチＴの等しい直線状の第１回折
格子１７が形成され、この第１回折格子１７と対向する
反対側の面ＢにピッチＴの異なる（密から粗に徐々に変
化する）直線状の第２回折格子１８が形成されており、
さらに、これら第１回折格子１７、第２回折格子１８を
挾んだ位置には球状レンズ１９が埋め込まれている。こ
の場合、第１回折格子１７及び第２回折格子１８の屈折
率をｎ工とし、球状レンズ１９の屈折率をｎ２として、
ここではｎ　１（ｎ　２の関係が保たれているものとす
ると、これらｎｌとｎ、との屈折率の差の大小により球
状レンズ１９は焦点距離の異なる集光能力を持つことに
なる。

また、平行平板型デュアルグレーティング１６を通過し
た光のうち、透過光ＴＰの集光点Ｐの位置には２分割さ
れた受光面ａ、ｂをもつ第１受光素子２０が配設されて
おり、また、回折光ＫＰの集光点Ｑの位置には４分割さ
れた受光面ｃ、ｄ。

ｅ、ｆをもつ第２受光索子２１が配設されている。

このような構成において、光磁気ディスク７の信号状態
を読取った反射光は、λ／２板８でその偏光方向が４５
°傾けられ平行光の状態で平行平板型デュアルグレーテ
ィング１６の第１回折格子１７に入射されここで透過光
ＴＰと回折光ＫＰの２つの光に分離されて球状レンズ１
９に入射する。

この球状レンズ１９はそれ自身凸レンズ作用を持ち、ま
た、その形状が球であるため光軸が存在しない、従って
、第１回折格子１７により分離された透過光ＴＰと回折
光ＫＰとは、その球状レンズ１９に入射しさえすれば共
に集光されることになる。その集光能力を有した透過光
ＴＰと回折光ＫＰとはその球状レンズ１９を通過後、第
２回折格子１８に入射する。この第２回折格子１８はそ
の変調ピッチによりシリンドリカルレンズ作用を有して
おり、これにより、透過光ＴＰはこの第２回折格子１８
を通過してもそのほとんど大部分が透過光ＴＰとなり球
状レンズ１９の集光能力にしたがって集光し、また１回
折光ＫＰは変調ピッチによるシリンドリカルレンズ作用
により一方向に集光され非点収差を発生する。

従って、第１回折格子１７を透過し、さらに。

第２回折格子１８を透過した透過光ＴＰの光路上の集光
点Ｐの位置に２分割された受光面ａ、ｂをもつ第１受光
素子２０を配設することによって、ブシュプル法により
受光量の差分（ａ−ｂ）を求めトラックエラー信号を検
出し、これによりトラッキングサーボを行うことができ
る。また、第１回折格子１７を回折し、さらに、第２回
折格子１８を回折した回折光ＫＰの非点収差を有する光
路上の集光点（ビームが円形）Ｑとなる位置に４分割さ
れた受光面ｃ、ｄ、ｅ、ｆをもつ第２受光素子２１を配
設することによって、非点収差法により受光量の差分（
ｃ＋ｆ）−（ｄ＋ｅ）を求めフォーカスエラー信号を検
出し、これによりフォーカスサーボを行うことができる
。さらに、これら第１受光素子２０及び第２受光素子２
１の受光量の差分（ａ＋ｂ）−（ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ）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
により光磁気ディスク７の再生を行うことができる。

上述したように５球状レンズ１９を内部に有し第１回折
格子１７及び第２回折格子１８を互いに平行配置して構
成された平行平板型デュアルグレーティング１６を用い
ることによって、トラックエラー信号やフォーカスエラ
ー信号、さらに、光磁気信号を容易に検出することが可
能となり、これにより、従来のような集光レンズ１０と
、ＨＯＥｌｌと、６分割された受光面をもつ受光素子１
３と、２分割された受光面をもつ受光素子１５とにより
構成されるサーボ光学系９に比べ一段と部品点数を少な
くすることができ、これにより、光ピックアップ光学系
の構成を一層小型、軽量化して高速アクセス化すること
ができ、しかも、組立工程も従来に比べ一層簡素化され
たものとなる。

また、レーザ光の波長変動が生じたような場合にも、互
いに平行配置された第１回折格子１７、第２回折格子１
８によって、回折光ＫＰのズレが互いに打ち消し合うよ
うに働くため、トラックエラー信号やフォーカスエラー
信号を誤って検出するようなことがなくなり信頼性を一
段と向上させることができる。

次に、上述した実施例の変形例を第４図に基づいて説明
する。これは、前記平行平板型デュアルグレーティング
１６の内部構成を変えたものである。すなわち、上述し
た実施例では球状レンズ１９は内部に埋め込まれた状態
になっていたわけであるが、本実施例の場合には枠型を
した２枚の板２２の間で挾持されその周囲は空気Ｒに接
した状態になっている。このため１球状レンズ１９は空
気中に置かれた形になっているので、その球状レンズ１
９による集光作用がさらに強くなり、その分、焦点距離
が短くなるため、光ピックアップ光学系の構成を一段と
小型化することができる。

発明の効果 本発明は、サーボ光学系の光路上に、一面にピッチの等
しい直線状の第１回折格子が形成されこの面と相対する
側の面にピッチの異なる直線状の第、２回折格子が形成
されこれら互いに平行に配設された第１回折格子と第２
回折格子との間に球状レンズを挾持してなる平行平板型
デュアルグレーティングを設け、この平行平板型デュア
ルグレーティング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集光点の位置に第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
受光素子を設けたので、平行平板型デュアルグレーティ
ングに入射するレーザ光は、第１回折格子により透過光
と回折光との２つに分離され１球状レンズにより集光さ
れた後、透過光は第２回折格子をそのまま透過して集光
し回折光はその第２回折格子によりさらに回折されて集
光する。従って、透過光の集光点の位置に２分割された
第１受光素子を配設し１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って、トラック
エラー信号やフォーカスエラー信号、さらには、光磁気
信号を容易に検出することができ、これにより、光ピッ
クアップ光学系を一層小型、軽量化して高速アクセスす
ることが可能となり、しかも１組立工程も一層簡素化す
ることができるものである。また、第１回折格子と第２
回折格子とを対向配置することによって、レーザ光の波
長変動により生じる回折光のズレを互いに打ち消し合わ
せることができるためトラックエラー信号やフォーカス
エラー信号を誤差なく正確に検出することができ、これ
により信頼性を一段と向上させることができるものであ
る。

取り出して示す斜視図、第７図（ａ）（ｂ）（ｃ）はそ
の６分割された受光素子に各種光ビームが照射されてい
る状態を示す説明図である。

１・・・半導体レーザ、２・・・コリメートレンズ、４
・・・偏光ビームスプリッタ、６・・・対物レンズ、７
・・・光情報記録媒体、８・・・サーボ光学系、１６・
・・平行平板型デュアルグレーティング、１７・・・第
１回折格子、１８・・・第２回折格子、１９・・・球状
レンズ、２０・・・第１受光素子、２１・・・第２受光
素子、Ａ・・・一面、Ｂ・・・相対する側の面、Ｐ、Ｑ
・・・集光点、Ｔ・・・ピッチ、ＴＰ・・・透過光、Ｋ
Ｐ・・・回折光

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す説明図、第２図（ａ）
（ｂ）はその平行平板型デュアルグレーティングの両面
に形成された回折格子の様子を示す平面図、第３図は第
１受光素子及び第２受光素子の平面図、第４図は第１図
の変形例を示す説明図。 第５図は従来の光ピックアップ装置の全体構成を示す斜
視図、第６図はそのサーボ光学系の部分を出　願　人　
　　　株式会社　リ　コ　−ｌ ７図 （ａ） （ｂ） （Ｃ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体レーザから出射されたレーザ光をコリメートレン
   ズにより平行化して偏光ビームスプリッタを透過させた
   後、対物レンズにより集光して光情報記録媒体に照射す
   ることにより情報の記録、再生を行うと共に、その光情
   報記録媒体からの反射光を前記偏光ビームスプリッタに
   より反射してサーボ光学系に導きトラッキングサーボや
   フォーカスサーボを行う光ピックアップ装置において、
   前記サーボ光学系の光路上に、一面にピッチの等しい直
   線状の第１回折格子が形成されこの面と相対する側の面
   にピッチの異なる直線状の第２回折格子が形成されこれ
   ら互いに平行に配設された第１回折格子と第２回折格子
   との間に球状レンズを挾持してなる平行平板型デユアル
   グレーテイングを設け、この平行平板型デユアルグレー
   テイングを通過する光のうち、回折されずそのまま直進
   する透過光の集光点の位置に第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ックアップ装置。