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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- diffracted light
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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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- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- 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) |
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-
1989
- 1989-01-12 JP JP1005240A patent/JP2672620B2/ja not_active Expired - Lifetime
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