JPH03189932A - 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 本発明は光学式ディスク装置等に用いることのできる光
ピックアップ装置に関するものである。

従来の技術 第３図は従来のホログラムを応用した光ピックアップ装
置の構成図、第４図はホログラムの一例としてフォーカ
ス誤差検出をＳＳＤ　（Ｓｐｏ　ｔＳｉｚｅ　　Ｄｅｔ
ｅｃｔｉｏｎ）方式、　トラッキング誤差検出をプッシ
ュプル方式で行うホログラム領域と光検出器との関係を
表わした図である。

第３図において、１は光を放射する半導体レーザ、２は
半導体レーザ１の出力をモニタするための光検出器、３
は半導体レーザ１を固定、冷却させるためのステム、４
は記録媒体９で反射し、変調を受けた光を光軸から分離
しフォーカス誤差信号、　トラッキング誤差信号を発生
させる平行平板状ホログラム、光検出器５はホログラム
４によって分離した光を検出するためのものでこの光検
出器５上にはフォーカスおよびトラッキング誤差信号検
出用の光検出器が構成されている。ユニット６は半導体
レーザ１．光検出器２．ステム３．平行平板状ホログラ
ム４．光検出器５を一体構成しており、内部には窒素ガ
ス等が封入され半導体レーザの劣化防止をしている。７
はユニットから出射した光を反射させフォーカスレンズ
に入射させるミラー　８は記録媒体上に焦点を結ばせる
ためのフォーカスレンズで光軸は半導体レーザ１の光軸
に対して９０度の位置に配設されている。９は記録媒体
、９ａは信号のピットである。本図においてはフォーカ
スレンズ８を駆動するアクチュエータは省略する。

第４図において１　４ａ、４ｂは平行平板状ホログラム
４の表面に形成したトラッキング誤差信号を発生するホ
ログラム領域Ｎ　　４　Ｃ，４ｄはフォーカス誤差信号
を発生するホログラム領域、５ａ。

５ｂはトラッキング誤差信号検出用の光検出器、５ｃ、
５ｄはそれぞれフォーカス誤差信号検出用の３分割光検
出器である。ホログラム領域４ａ＋４ｂは半導体レーザ
１の位置から発散する球面波と、トラッキング誤差検出
用の光検出器５ａ、５ｂの検出点から発散する球面波と
の干渉縞に相当する。また、ホログラム領域４ｃ＋４ｄ
は半導体レーザ１の位置から発散する球面波と、フォー
カス誤差検出用の３分割光検出器５　Ｃ１５ｄの検出点
から発散する球面波との干渉縞に相当する。

以上のように構成された従来の光ピックアップ装置にお
いて、以下その動作について説明する。

半導体レーザ１から放射された光はホログラム４によっ
て直進する０次光と±１次光以上の回折光とに分けられ
る。そのうちの０次光は直進し、ミラー７で反射され、
フォーカスレンズ８に入射し記録媒体９上に焦点を結ぶ
。記録媒体θ上に結んだビームスポットはピット９ａに
よって変調され反射される。以後、光は平行平板状ホロ
グラム４までは逆の経路をたどる。

次に戻ってきた光をホログラムによって誤差信号を発生
させるプロセスについて説明する。

フォーカス誤差信号の一検出法であるＳＳＤ法はビーム
スポットが記録媒体上で合焦しているとき、記録媒体か
らの反射光をホログラム領域４ｃ＋４ｄの回折領域にて
回折し３分割光検出器５ｃ＋５ｄの上下に２つの焦点を
結びＮ　　５　Ｃ，５ｄ上のビームスポット径が同じに
なるように構成されている。

一方、デフォーカスしているときはビームスポット径の
大きさに差が生じる。このとき５ｃと５ｄに発生する光
電流の差でフォーカス誤差信号が得られる。

また、トラッキング誤差信号の一検出法であるプッシュ
プル法は記録媒体からの反射光のファーフィールド像の
中でトラッキング誤差で強度が大きく変わる部分をホロ
グラム領域４ａ、４ｂの回折領域にて回折し光検出器５
ａ、５ｂで検出する。

このとき５ａと５ｂに発生する光電流の差でトラッキン
グ誤差信号が得られる。

一方半導体レーザ１の平行平板状ホログラム４と反対の
面から放射される光は光検出器２によって検出され半導
体レーザ１の光出力が一定になるように制御される。

なお、ここで誤差検出方法の一例を述べたがフォーカス
誤差検出法で言えば非点収差、トラッキング誤差検出法
では３ビーム法等がある。

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、ユニット６の中に
半導体レーザ１．光検出器２．ステム３゜誤差信号検出
用光検出器５が一体化されているため各素子の信号を取
り出すピンの数が多く、ユニットの外径が大きくなって
しまうという問題点があった。

したがって、光ピックアップ装置の厚さＨｌはユニット
６の外径寸法によって決まってしまうため、薄型化を行
うにはユニット６の小径化をしなければならない問題点
を有していた。

本発明は上記従来の問題点を解決するもので、ユニット
の外径を小さくせずに薄型の光ピックアップ装置を提供
することを目的とする。

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装置
は、光源と、前記光源と記録媒体の間の光路中に配設さ
れ、前記記録媒体によって光射し、前記光学素子を光軸
から分離させる光学素子と、前記光学素子によって分離
させられた光を検出する光検出器と、前記光学素子から
出射した光をフォーカスレンズ方向に反射させるミラー
と前記ミラーに入射する光の光軸に対して９０度未満の
角度で配設されているフォーカスレンズの構成を有して
いる。

作用 本発明は前記した構成により、 光学素子が平行平板上にホログラムが形成されている場
合、光源である半導体レーザの光軸がフォーカスレンズ
の光軸に対して９０度未満の角度で配設され、そこから
出射した光は平行平板を透過してユニットから出る。ユ
ニットから出射した光はミラーで反射されフォーカスレ
ンズに入射し、記録媒体上に焦点を結ぶ。記録媒体のピ
ットによって反射光は変調され、もとの経路をたどる。

反射光が平行平板上のホログラムを通過するとき回折さ
れ、トラッキング誤差信号検出用及びフォーカス誤差信
号検出用の光検出器にビームスポットを結び、演算後誤
差信号が得られる。

一方、光学素子がプリズムでその上にホログラムが形成
されている場合、光源である半導体レーザから出射した
光はプリズムを透過、屈折してユニットから出る。ユニ
ットから出射した光の光軸はフォーカスレンズの光軸に
対して９０度未満の角度で傾いている。光はミラーで反
射されフォーカスレンズに入射し、記録媒体上に焦点を
結ぶ。

記録媒体のピットによって反射光は変調され、もとの経
路をたどる。反射光がプリズム上のホログラムを通過す
るとき回折され、トラッキング誤差信号検出用及びフォ
ーカス誤差信号検出用の光検出器にビームスポットを結
び、演算後誤差信号が得られる。

実施例 以下、本発明の第１の実施例について図面を参照しなが
ら説明する。

第１図は本発明の第１の実施例における光ピックアップ
装置の構成図である。

第１図において、半導体レーザ１から出射した光の光軸
とフォーカスレンズ８の光軸のなす角θ１は９０度未満
になるように配設されている。また、ミラー７の傾きθ
２は θ２＝θ１／２ という関係になるように配設されている。

２〜７．　９．　９ａは従来例の構成要素名と同じであ
る。

以上のように構成された本実施例の光ピックアップ装置
について、以下その動作について第１図を用いて説明す
る。

光源である半導体レーザ１から出射した光は平行平板状
ホログラム４を透過してユニット６から出射される。平
行平板状ホログラム４上のホログラム領域によって０次
光と±１次光以上の回折光とに分離される。その内の０
次光はミラー７で反射されフォーカスレンズ８に入射し
、記録媒体９に焦点を結ぶ。記録媒体９上のピッ）９ａ
によって反射光は変調され、もとの経路をたどる。反射
光が平行平板状ホログラム４上のホログラム領域９ ｌＯ− を通過するとき回折され、トラッキング誤差信号検出用
及びフォーカス誤差信号検出用の光検出器５上にビーム
スポットが結ばれ、演算の結果として誤差信号が得られ
る。誤差信号の検出方法は従来例と同じでも良いし、他
の検出方法でも良い。

以上のように本実施例によれば、ユニッｌ−６を傾ける
ことによってユニット６の位置をミラー７より高い位置
に配設することができる。また、ミラー７の傾きθ２が
４５度未満となるためミラー７の高さを減らすことがで
きる。

この結果、従来の光ピックアップの高さＨｌと比較して
本実施例の光ピックアップでは高さＨ２を低くすること
ができ、光ピックアップの薄型化が可能となる。

第２図は本発明の第２の実施例における光ピックアップ
装置の構成図である。

第２図において、１０は光源である半導体レーザ１から
出射した光を平行光にするためのコリメートレンズ、１
１は楔形のプリズムで表面に誤差信号発生用のホログラ
ムを形成している。１２は一１！− 平行平板状のガラスでユニット６を封止している。

１〜３．　５〜８，９＋　　９ａは従来例の構成要素名
と同じである。

以上のように構成された本実施例の光ピックアップ装置
について、以下その動作について第２図を用いて説明す
る。

半導体レーザ１から出射した光は平行平板状のガラス１
２を透過しコリメートレンズ１０で平行光に直されたあ
とプリズム１１に入射する。プリズム１１の第１面１１
ａ上に形成されているホログラム領域によって０次光と
±１次光以上の回折光とに分離される。その内の０次光
は第２面１１ｂから出射するとき屈折しミラー７へ向か
う。プリズムの第２面１１ｂから出射した光の光軸とフ
ォーカスレンズ８の光軸のなす角は９０度未満である。

ミラー７で光射し、前記光学素子はフォーカスレンズ８
に入射し、記録媒体９に焦点を結ぶ。記録媒体９上のピ
ッ）９ａによって反射光は変調され、もとの経路をたど
る。反射光がプリズム１１の第２面１１ｂに入射、屈折
し、第１面１１ａ上のホ２ ０クラムによって回折され、コリメートレンズ１０、平
行平板状のガラス１２を透過し、トラッキング誤差信号
検出用及びフォーカス誤差信号検出用の光検出器５上に
ビームスポットが結ばれ、演算の結果として誤差信号が
得られる。誤差信号の検出方法は従来例と同じでもよい
し、他の検出方法でも良い。

以上のように本実施例によれば、ホログラム領域をプリ
ズム上に形成することにより、ユニット６から射出され
た光を傾けることができ、ユニット６をミラー７より高
い位置に配設することができる。また、ミラー７の傾き
θ２が４５度未満となるためミラー７の高さを減らすこ
とができる。

この結果、光ピックアップの高さＨ２を低くすることが
でき、光ピックアップの薄型化が実現できる。

また、フォーカスレンズ８の光軸と半導体レーザ１の光
軸とを９０度のままでユニット６を傾けることなく構成
でき、光ピックアップ装置の設置が容易になる。

また、通常半導体レーザ１は非点隔差を持っているため
出射される光は楕円状となっている。本実施例のプリズ
ム１１により楕円状のビームを円形状ビームに整形し非
点隔差を補正することができる。

なお、本実施例のホログラム領域をプリズム１１の第１
面１１ａに形成したが第２面１１ｂ１　または平行平板
状のガラス１２上に形成しても良いのは言うまでもない
。

発明の効果 以上のように本発明によれば、ユニットから射出する光
の光軸をフォーカスレンズに対して９０度未満になるよ
うに配設することによって、ユニットの外径を小さくせ
ずに光ピックアップの薄型化を図ることができ、その実
用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における光ピックアップ
装置の構成図、第２図は本発明の第２の実施例における
光ピックアップ装置の構成図、第３図は従来例のホログ
ラムを応用した光ビックア１３ −１４＝ ツブ装置の構成図、第４図はホログラム領域と光検出器
との関係を表わした図である。 １・・・半導体レーザ、　　４・・・平行平板状ホログ
ラム、　　５・・・光検出器、　　６・・・ユニット、
７・・・ミラー　　８・・・フォーカスレンズ、９・・
・記録媒体、　　１０・・・コリメートレンズ、１１・
・・プリズム。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）光源となる半導体レーザと、 前記半導体レーザの光源と記録媒体との間の光路中に配
   設され前記記録媒体によって反射された光を光軸から分
   離させる光学素子と、前記光学素子によって分離された
   光を検出する光検出器とを一体化したユニットと、 前記光源から出射し、前記光学素子を透過した光をフォ
   ーカスレンズ方向に反射させるミラーと、前記ミラーか
   ら反射された光を記録媒体上のピットに集光させるため
   のフォーカスレンズより構成された光ピックアップ装置
   において、前記半導体レーザから出射され、前記ミラー
   に入射する光軸と記録媒体に向かって反射する光軸のな
   す角度が９０度未満になるように前記ユニットとミラー
   の取付角度を関係づけたことを特徴とする光ピックアッ
   プ装置。
2. （２）光学素子は平行平板上に回折格子あるいはホログ
   ラムを形成したことを特徴とする請求項１記載の光ピッ
   クアップ装置。
3. （３）光源となる半導体レーザと、光を検出する光検出
   器とを一体化したユニットと、 前記半導体レーザの光源と記録媒体との間の光路中に配
   置され、前記記録媒体によって反射された光を光軸から
   分離される光学素子と、 前記光路から光射し、前記光学素子を透過した光をフォ
   ーカスレンズ方向に反射させるミラーと、前記ミラーか
   ら反射された光を記録媒体上のピットに集光させるため
   のフォーカスレンズと、前記ユニットと前記ミラーとの
   間に位置し、ミラーに入射する光軸と記録媒体に向かっ
   て反射する光軸のなす角度が９０度未満となるように光
   軸を変化させる光軸制御手段とを備えたことを特徴とす
   る光ピックアップ装置。
4. （４）前記光軸制御手段はコリメートレンズとプリズム
   とより構成されたことを特徴とする請求項３記載の光ピ
   ックアップ装置。