JPH02185722A - 光ヘッド装置及びその組立方法 - Google Patents
光ヘッド装置及びその組立方法Info
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- JPH02185722A JPH02185722A JP1005240A JP524089A JPH02185722A JP H02185722 A JPH02185722 A JP H02185722A JP 1005240 A JP1005240 A JP 1005240A JP 524089 A JP524089 A JP 524089A JP H02185722 A JPH02185722 A JP H02185722A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 230000005469 synchrotron radiation Effects 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
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- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Optical Head (AREA)
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。
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、光情報装置において、情報の記録または再生
を行う光ヘッドに関するものである。
を行う光ヘッドに関するものである。
従来の技術
ホログラムを用いて光ヘッドの光学系を簡略化したもの
として、最近では、第８図に示すようなものがある。
（特開昭６２−９７１４１号公報）。
として、最近では、第８図に示すようなものがある。
（特開昭６２−９７１４１号公報）。
第８図において、４は放射光源である。この放射光源４
から出射したビームは回折格子９を透過して対物レンズ
６に入射し、情報担体１上に集光される。情報担体、１
上で反射した光はもとの光路を逆にたどって回折格子９
に入射する。回折格子９は第９図に示すように第１格子
１１と第２格子１２に２分割されていて、それぞれ、同
じと・ンチＰを持つ回折格子である。この時、回折格子
９に入射したビームから、それぞれ第９図に示すデイテ
フタ−１６〜１９の分割線２２及び２３上に像形成する
回折光が生じる。１３．１４は格子細条を示す。第１０
図はディテクター１６〜１９上での光スポットを模式的
に示したもので、ジャストフォーカス位置の場合（ｂ）
と、ジャストフォーカス位置前後の場合（ａ）、 （ｃ
）を示す。従って、フォーカスエラー信号ＦＥは、ディ
テクター１６〜１９で得られる出力をそれぞれＳ１６〜
Ｓ１９として、 ＦＥ＝（ＳＩ６＋５Ｉ９）−（Ｓ１７＋５１８）
−０，（１）という演算によって得られる。
から出射したビームは回折格子９を透過して対物レンズ
６に入射し、情報担体１上に集光される。情報担体、１
上で反射した光はもとの光路を逆にたどって回折格子９
に入射する。回折格子９は第９図に示すように第１格子
１１と第２格子１２に２分割されていて、それぞれ、同
じと・ンチＰを持つ回折格子である。この時、回折格子
９に入射したビームから、それぞれ第９図に示すデイテ
フタ−１６〜１９の分割線２２及び２３上に像形成する
回折光が生じる。１３．１４は格子細条を示す。第１０
図はディテクター１６〜１９上での光スポットを模式的
に示したもので、ジャストフォーカス位置の場合（ｂ）
と、ジャストフォーカス位置前後の場合（ａ）、 （ｃ
）を示す。従って、フォーカスエラー信号ＦＥは、ディ
テクター１６〜１９で得られる出力をそれぞれＳ１６〜
Ｓ１９として、 ＦＥ＝（ＳＩ６＋５Ｉ９）−（Ｓ１７＋５１８）
−０，（１）という演算によって得られる。
発明が解決しようとする課題
しかし、かかるホログラム素子を用いた光学系構成によ
れば、フォーカスエラー信号検出用の回折光が、ディテ
クターの分割線上にない場合フォーカスエラー信号にオ
フセットが生じてしまう。ところがディテクター上に回
折光を配置するためには、０次光とディテクターの相対
位置が高精度に設定され、かつ、ホログラムの回転角度
も高精度に設定されなければならない。このため、光ヘ
ッド装置の組立において、調整工程に多大のコストと時
閉が必要になるという課題を有する。
れば、フォーカスエラー信号検出用の回折光が、ディテ
クターの分割線上にない場合フォーカスエラー信号にオ
フセットが生じてしまう。ところがディテクター上に回
折光を配置するためには、０次光とディテクターの相対
位置が高精度に設定され、かつ、ホログラムの回転角度
も高精度に設定されなければならない。このため、光ヘ
ッド装置の組立において、調整工程に多大のコストと時
閉が必要になるという課題を有する。
課題を解決するための手段
本発明では上述の課題を解決するため、フォーカスエラ
ー信号検出には一対の曲率の異なる球面波を回折光とし
て発生するホログラムと、ディテクターの分割線のうち
ジャストフォーカス時において、前記一対の曲率の異な
る回折光がまたがって入射するディテクターの分割線が
すべて平行になってい４デイテクターを用いて光ヘッド
を構成する。またディテクター上での前記回折光の位置
はホログラムを回転することによって調整して、光ヘッ
ド装置を組み立てる。
ー信号検出には一対の曲率の異なる球面波を回折光とし
て発生するホログラムと、ディテクターの分割線のうち
ジャストフォーカス時において、前記一対の曲率の異な
る回折光がまたがって入射するディテクターの分割線が
すべて平行になってい４デイテクターを用いて光ヘッド
を構成する。またディテクター上での前記回折光の位置
はホログラムを回転することによって調整して、光ヘッ
ド装置を組み立てる。
作用
本発明の、一対の曲率の異なる球面波を回折光として発
生するホログラムと、前記一対の回折光を、平行な分割
線を持つ長方形の分割領域で受光するディテクターを用
いると、ディテクター上での前記回折光の位置はホログ
ラムを回転することによって調整できるので、０次光の
位置設定の精度を緩和することができる。
生するホログラムと、前記一対の回折光を、平行な分割
線を持つ長方形の分割領域で受光するディテクターを用
いると、ディテクター上での前記回折光の位置はホログ
ラムを回転することによって調整できるので、０次光の
位置設定の精度を緩和することができる。
実施例
以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の実施例を原理的に説明するための図で
ある。放射光源４は通常半導体レーザーを用い、場合に
よっては波面補正のための光学系を含むが、本発明には
直接間係しないので説明は省略する。
ある。放射光源４は通常半導体レーザーを用い、場合に
よっては波面補正のための光学系を含むが、本発明には
直接間係しないので説明は省略する。
放射光源４を出射した光ビーム７は、ホログラム９０を
透過後、対物レンズ６によって、情報担体ｌの上に集光
される。情報担体１の情報記録再生面で反射した光ビー
ムは、再び対物レンズ６を透過し、ホログラム９０に入
射する。ホログラム９０で回折した＋１次回折光（ある
いは−１次回折光）２００は、それぞれ放射光源４付近
に配置されたディテクター１００に入射する。
透過後、対物レンズ６によって、情報担体ｌの上に集光
される。情報担体１の情報記録再生面で反射した光ビー
ムは、再び対物レンズ６を透過し、ホログラム９０に入
射する。ホログラム９０で回折した＋１次回折光（ある
いは−１次回折光）２００は、それぞれ放射光源４付近
に配置されたディテクター１００に入射する。
ホログラム９０は第２図のような入射光２１０に対し一
対の曲率の異なる球面波２０１および２０２が回折光と
して発生するように設計されている。このホログラム９
０は例えば２つのフレネルゾーンプレートを重ね書きし
たり、第２図の点Ｃ１点ｄ、及び点０の３点から発散す
る球面波の干渉によって、得ることができる。このホロ
グラム９０から発生した回折光を第３図に示すように長
方形を平行に韮へた短冊状の６分割ディテクター１０１
〜１０６で受光する。ここで、 （ｂ）がジャストフォ
ーカス時、 （ａ）と（Ｃ）がデフォーカス状態の回折
光８の様子である。このときフォーカスエラー信号ＦＥ
は、ディテクター１０１〜１０６で得られる出力をそれ
ぞれ５１０１〜５ＩＯ６として、 ＦＥ＝Ｓ１０１÷５１０３−５１０２−（Ｓ１０４＋５
１０６−５１０５）、、（２） として得ることができる。
対の曲率の異なる球面波２０１および２０２が回折光と
して発生するように設計されている。このホログラム９
０は例えば２つのフレネルゾーンプレートを重ね書きし
たり、第２図の点Ｃ１点ｄ、及び点０の３点から発散す
る球面波の干渉によって、得ることができる。このホロ
グラム９０から発生した回折光を第３図に示すように長
方形を平行に韮へた短冊状の６分割ディテクター１０１
〜１０６で受光する。ここで、 （ｂ）がジャストフォ
ーカス時、 （ａ）と（Ｃ）がデフォーカス状態の回折
光８の様子である。このときフォーカスエラー信号ＦＥ
は、ディテクター１０１〜１０６で得られる出力をそれ
ぞれ５１０１〜５ＩＯ６として、 ＦＥ＝Ｓ１０１÷５１０３−５１０２−（Ｓ１０４＋５
１０６−５１０５）、、（２） として得ることができる。
本発明においては、ディテクターの設定位置が第４図の
破線のようにｙ方向にずれたとしてもディテクターの分
割線２４〜２７がすべて平行であるため、フォーカスエ
ラー信号には何等の影響も及ぼさない。この効果が、本
発明の最大の特徴である。第９図の従来例においては分
割線２２と分割線２３が０次光から放射状にのびている
ためにＹ方向へのディテクター位置のずれに対する冗長
性に欠けるのとは対照的である。
破線のようにｙ方向にずれたとしてもディテクターの分
割線２４〜２７がすべて平行であるため、フォーカスエ
ラー信号には何等の影響も及ぼさない。この効果が、本
発明の最大の特徴である。第９図の従来例においては分
割線２２と分割線２３が０次光から放射状にのびている
ためにＹ方向へのディテクター位置のずれに対する冗長
性に欠けるのとは対照的である。
また、第５図の破線のように、ディテクターがＸ方向に
ずれて設定されたとしても、ホログラムを回転すること
により、１次回折光２０１と２０２を動かして、第５図
に点線円で示した位置に容易に調整することができる。
ずれて設定されたとしても、ホログラムを回転すること
により、１次回折光２０１と２０２を動かして、第５図
に点線円で示した位置に容易に調整することができる。
ここで、ホログラムを回転することは、比較的簡単に実
現できるので、製造コストの上昇につながらない。
現できるので、製造コストの上昇につながらない。
ざらに、第６図のように、光源の波長変動Δλにより１
次回折光２０１と２０２が、移動した場合を考える。こ
のとき１次回折光の移動路１ＷＡＡ２ は、 ＡＡ’ ＝ＯＡＸΔλ／入 、、、（３）で与えられる
。また理想的なフォーカスエラー信号を得るために１次
回折光２０１の中心Ａが存在するべき直線９と１次回折
光２０１の中心の移動先Ａ′との距離ｄ （Ａ’ Ａ”
）は、ｄ：ＡＡ’ ｘＡＢ／ （２ｘＯＡ）−、、（４
）で与えられる。よって、 ＡＡ’ ＝ＡＢＸΔλ／（２×λ）、、、（５）となる
。
次回折光２０１と２０２が、移動した場合を考える。こ
のとき１次回折光の移動路１ＷＡＡ２ は、 ＡＡ’ ＝ＯＡＸΔλ／入 、、、（３）で与えられる
。また理想的なフォーカスエラー信号を得るために１次
回折光２０１の中心Ａが存在するべき直線９と１次回折
光２０１の中心の移動先Ａ′との距離ｄ （Ａ’ Ａ”
）は、ｄ：ＡＡ’ ｘＡＢ／ （２ｘＯＡ）−、、（４
）で与えられる。よって、 ＡＡ’ ＝ＡＢＸΔλ／（２×λ）、、、（５）となる
。
例えば、ＯＡ＝ １ ｍｍ、 ＡＢ ＝ ３００ ｐ
ｍ、入＝ ８００ ｎ ｍ、 Δλ＝２０ｎｍのとき
、ｄ〜４μｍである。本発明では、フォーカスエラー信
号検出のために用いる回折光が、ジャストフォーカス時
において、数１０μｍから数１００μｍの径を持つので
、数μｍのずれに対しても十分良質なフォーカスエラー
信号を得ることができる。
ｍ、入＝ ８００ ｎ ｍ、 Δλ＝２０ｎｍのとき
、ｄ〜４μｍである。本発明では、フォーカスエラー信
号検出のために用いる回折光が、ジャストフォーカス時
において、数１０μｍから数１００μｍの径を持つので
、数μｍのずれに対しても十分良質なフォーカスエラー
信号を得ることができる。
さらに、ホログラムからトラッキングエラー信号も得よ
うとする実施例を述べる。第７図に示すようにホログラ
ム９０にトラッキングエラー信号検出用回折光発生領域
９１及び９２を設ける。ホログラム９０は、ファーフィ
ールドパターン３に対して、第７図に示すように配置す
る。トラッキングエラー信号検出用回折光発生領域９１
及び９２からそれぞれ発生する回折光２０３及び２０４
をディテクター１１０に設けたトラッキングエラー信号
検出用ディテクター１０７および１０８によって受光す
る。トラッキングエラー信号検出用ディテクター１０７
および１０８の出力の差動によりトラッキングエラー信
号を得ることができる。
うとする実施例を述べる。第７図に示すようにホログラ
ム９０にトラッキングエラー信号検出用回折光発生領域
９１及び９２を設ける。ホログラム９０は、ファーフィ
ールドパターン３に対して、第７図に示すように配置す
る。トラッキングエラー信号検出用回折光発生領域９１
及び９２からそれぞれ発生する回折光２０３及び２０４
をディテクター１１０に設けたトラッキングエラー信号
検出用ディテクター１０７および１０８によって受光す
る。トラッキングエラー信号検出用ディテクター１０７
および１０８の出力の差動によりトラッキングエラー信
号を得ることができる。
発明の効果
本発明の、平行な分割線を持つ長方形のディテクターで
フォーカスエラー信号検出に用いる回折光を受光する構
成によって、ディテクターの設定位置がずれても、光ヘ
ッド装置の組立に際し、ホログラムの回転調整のみを正
確に行えばよい。従って、光源とディテクターの相対位
置やホログラムの設定位置などの調整精度は緩和するこ
とができるという効果を有する。
フォーカスエラー信号検出に用いる回折光を受光する構
成によって、ディテクターの設定位置がずれても、光ヘ
ッド装置の組立に際し、ホログラムの回転調整のみを正
確に行えばよい。従って、光源とディテクターの相対位
置やホログラムの設定位置などの調整精度は緩和するこ
とができるという効果を有する。
第１図は本発明の実施例の光ヘッドの断面図、第２図は
本発明の実施例の光ヘッドの要部構成図、第３図（ａ）
〜（ｃ）は本発明の実施例におけるディテクター上での
フォーカスエラー信号検出用の回折光の様子を示す図、
第４図から第６図は本発明の他の実施例における、ディ
テクターとフォーカスエラー信号検出用の回折光の相対
位置の説明図、第７図は本発明のさらに他の実施例の要
部構成図、第８図は従来例の光ヘッドを示す線図的説明
図、第９図は第８図に示した従来例の光ヘッドに使用さ
れる複合回折格子と、この回折格子に使用される検出器
の配向を示す説明図、第１０図（ａ）〜（Ｃ）は従来例
におけるフォーカスエラー信号検出用の回折光のディテ
クター上での様子を示す図である。 ｌ・・争情報担体、２及び２００〜２０４拳φ・回折光
、３・・・ファーフィールドパターン、４・・・放射光
源、６・・・対物レンズ、９．１１及び１２・・・回折
格子、１３．１４・・・格子細条、１６〜１９．１００
〜１０８および１１０・・・ディテクター ２２〜２７
及び３０・・・分割線、９０．〜９２・・・ホログラム
。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名第 図 第 図 ２（Ｊｊ（Ｊ＞ｘｌ！！Ｊ１１１７ｍ ２４〜２′７および刃−− ナイテクターの分？１織 第 図 ｏ−２（７，７ ０；γ日子ｎ光 第 図 第 第 図 ノ 第 図 第 図 第 図 第１０図
本発明の実施例の光ヘッドの要部構成図、第３図（ａ）
〜（ｃ）は本発明の実施例におけるディテクター上での
フォーカスエラー信号検出用の回折光の様子を示す図、
第４図から第６図は本発明の他の実施例における、ディ
テクターとフォーカスエラー信号検出用の回折光の相対
位置の説明図、第７図は本発明のさらに他の実施例の要
部構成図、第８図は従来例の光ヘッドを示す線図的説明
図、第９図は第８図に示した従来例の光ヘッドに使用さ
れる複合回折格子と、この回折格子に使用される検出器
の配向を示す説明図、第１０図（ａ）〜（Ｃ）は従来例
におけるフォーカスエラー信号検出用の回折光のディテ
クター上での様子を示す図である。 ｌ・・争情報担体、２及び２００〜２０４拳φ・回折光
、３・・・ファーフィールドパターン、４・・・放射光
源、６・・・対物レンズ、９．１１及び１２・・・回折
格子、１３．１４・・・格子細条、１６〜１９．１００
〜１０８および１１０・・・ディテクター ２２〜２７
及び３０・・・分割線、９０．〜９２・・・ホログラム
。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名第 図 第 図 ２（Ｊｊ（Ｊ＞ｘｌ！！Ｊ１１１７ｍ ２４〜２′７および刃−− ナイテクターの分？１織 第 図 ｏ−２（７，７ ０；γ日子ｎ光 第 図 第 第 図 ノ 第 図 第 図 第 図 第１０図
Claims (2)
- （１）放射光源と、前記放射光源より出射する光ビーム
を受けて情報担体へ収束させる対物レンズと、前記情報
担体で反射した光ビームを前記対物レンズを透過させて
受けて、複数の回折光を発生させるホログラムと、前記
回折光を、複数の分割領域で受光してそれぞれの分割領
域において得られた光量に比例する出力を発生するよう
に構成されたディテクターとを有する光ヘッド装置にお
いて、前記ホログラムは少なくとも一対の曲率の異なる
球面波を発生し、かつ、前記ディテクターの分割線のう
ちジャストフォーカス時において、前記一対の曲率の異
なる回折光がまたがって入射する前記ディテクターの分
割線がすべて平行であることを特徴とする光ヘッド装置
。。 - （２）ホログラムにトラッキングエラー信号検出用の回
折光を発生させる領域も設け、ディテクターにはトラッ
キングエラー信号検出用回折光受光部も設けたことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の光ヘッド装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1005240A JP2672620B2 (ja) | 1989-01-12 | 1989-01-12 | 光ヘッド装置及びその組立方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1005240A JP2672620B2 (ja) | 1989-01-12 | 1989-01-12 | 光ヘッド装置及びその組立方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02185722A true JPH02185722A (ja) | 1990-07-20 |
| JP2672620B2 JP2672620B2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=11605675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1005240A Expired - Lifetime JP2672620B2 (ja) | 1989-01-12 | 1989-01-12 | 光ヘッド装置及びその組立方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2672620B2 (ja) |
Cited By (13)
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1989
- 1989-01-12 JP JP1005240A patent/JP2672620B2/ja not_active Expired - Lifetime
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