JPH0432038A - 光ピックアップ装置 - Google Patents
光ピックアップ装置Info
- Publication number
- JPH0432038A JPH0432038A JP2138893A JP13889390A JPH0432038A JP H0432038 A JPH0432038 A JP H0432038A JP 2138893 A JP2138893 A JP 2138893A JP 13889390 A JP13889390 A JP 13889390A JP H0432038 A JPH0432038 A JP H0432038A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reflected
- detection surface
- photodetector
- laser beam
- diffracted
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 109
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 81
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 31
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 101100537937 Caenorhabditis elegans arc-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1353—Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/094—Methods and circuits for servo offset compensation
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/13—Optical detectors therefor
- G11B7/131—Arrangement of detectors in a multiple array
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1359—Single prisms
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1398—Means for shaping the cross-section of the beam, e.g. into circular or elliptical cross-section
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (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、光ディスクのような記録媒体に対して情報の
記録および再生する光学式記録再生装置の光ピックアッ
プ装置に関する。
記録および再生する光学式記録再生装置の光ピックアッ
プ装置に関する。
（従来の技術）
光ディスク等の記録媒体には、情報が、光学式記録再生
装置の光ピックアップ装置により、帯状のトラックに記
録および再生される。
装置の光ピックアップ装置により、帯状のトラックに記
録および再生される。
従来の光ピックアップ装置の一例を、第８図に示す。こ
の光ピックアップ装置は、レーザ光源８１を有しており
、該レーザ光源８１から断面強度が楕円状のレーザビー
ムが放射状に発振される。該レーザビームは、回折素子
８２を透過して、コリメートレンズ８３に入射され、該
コリメートレンズ８３により平行ビームとされて、整形
プリズム８４に入射される。該整形プリズム８４は、平
行になったレーザビームの断面強度を真円形状に整形し
、整形されたレーザビームは対物レンズ８５を介して光
ディスク７０のトラック７１に照射される。
の光ピックアップ装置は、レーザ光源８１を有しており
、該レーザ光源８１から断面強度が楕円状のレーザビー
ムが放射状に発振される。該レーザビームは、回折素子
８２を透過して、コリメートレンズ８３に入射され、該
コリメートレンズ８３により平行ビームとされて、整形
プリズム８４に入射される。該整形プリズム８４は、平
行になったレーザビームの断面強度を真円形状に整形し
、整形されたレーザビームは対物レンズ８５を介して光
ディスク７０のトラック７１に照射される。
光ディスク７０は、対物レンズ８５から照射されるレー
ザビームに対して、ミクロ的に矢印Ａ方向となるように
回転され、対物レンズ８５は、光デイスク７０上にレー
ザビームが合焦状態で照射されるように、光ディスク７
０に対して接近および離隔される。また、対物レンズ８
５は、矢印Ａで示す回転方向とは直交するラジアル方向
にも移動される。
ザビームに対して、ミクロ的に矢印Ａ方向となるように
回転され、対物レンズ８５は、光デイスク７０上にレー
ザビームが合焦状態で照射されるように、光ディスク７
０に対して接近および離隔される。また、対物レンズ８
５は、矢印Ａで示す回転方向とは直交するラジアル方向
にも移動される。
光ディスク７０にて反射された反射ビームは、該光ディ
スク７０への入射経路を、反対方間に通って、円板状の
回折素子８２に照射される。
スク７０への入射経路を、反対方間に通って、円板状の
回折素子８２に照射される。
レーザ光源８１は、例えば、Ｘ軸方向にレーザビームを
発振するようになっており、回折素子８２、コリメート
レンズ８３の光軸も、該レーザビームの発振方向である
Ｘ軸方向になっている。該レーザ光源８１から発振され
るレーザビームの断面弧１布は楕円形状になっており、
その楕円形状の長軸方向がＸ軸方向になるように、レー
ザ光源８１が配置されている。回折素子８２は、分割線
８２ａにより三等分されており、該分割線８２ａにより
分割されたそれぞれの領域には、反射ビームを回折する
ための回折格子８２ｂおよび８２ｃがそれぞれ設けられ
ている。
発振するようになっており、回折素子８２、コリメート
レンズ８３の光軸も、該レーザビームの発振方向である
Ｘ軸方向になっている。該レーザ光源８１から発振され
るレーザビームの断面弧１布は楕円形状になっており、
その楕円形状の長軸方向がＸ軸方向になるように、レー
ザ光源８１が配置されている。回折素子８２は、分割線
８２ａにより三等分されており、該分割線８２ａにより
分割されたそれぞれの領域には、反射ビームを回折する
ための回折格子８２ｂおよび８２ｃがそれぞれ設けられ
ている。
該分割線８２ａは、光ディスク７０にて反射されて、該
回折素子８２に入射される反射ビームに対して、楕円形
状の断面強度分布の短軸方向であるｙ軸方向に延びてい
る。
回折素子８２に入射される反射ビームに対して、楕円形
状の断面強度分布の短軸方向であるｙ軸方向に延びてい
る。
各回折格子は８２ｂおよび８２ｃは、入射される反射ビ
ームを、分割線Ｂ２ａに沿ったｙ軸方向へ回折するよう
に、ｙ軸方向（楕円形状の断面強度分布における短軸方
向）に並んだ所定ピッチで設けられており、一方の第１
回折格子８２ｂの格子ピッチが他方の第２回折格子８２
ｃの格子ピッチよりも大きくなっている。従って、第２
回折格子８２ｃの格子は第１回折格子８２ｂよりも密な
状態になっており、該第２回折格子８２ｃにより回折さ
れる反射ビームは、第１回折格子８２ｂにより回折され
る反射ビームよりも回折角度が大きくなる。
ームを、分割線Ｂ２ａに沿ったｙ軸方向へ回折するよう
に、ｙ軸方向（楕円形状の断面強度分布における短軸方
向）に並んだ所定ピッチで設けられており、一方の第１
回折格子８２ｂの格子ピッチが他方の第２回折格子８２
ｃの格子ピッチよりも大きくなっている。従って、第２
回折格子８２ｃの格子は第１回折格子８２ｂよりも密な
状態になっており、該第２回折格子８２ｃにより回折さ
れる反射ビームは、第１回折格子８２ｂにより回折され
る反射ビームよりも回折角度が大きくなる。
各回折格子８２ｂおよび８２ｃにより回折された反射ビ
ームは、各回折格子８２ｂおよび８２ｃの回折方向であ
るレーザ光源８１のｙ軸方向に並設された光検出器８６
の検出面に照射される。該光検出器８６の検出面は、Ｘ
軸方向（各回折格子８２ｂおよび８２ｃの回折方向とは
直交する方向）に延びる第１分割線８６ｄによりｙ軸方
向（＠近方向）に三等分されており、レーザ光源８１側
の第１検出面８６ａ上に、第１回折格子８２ｂにより回
折された回折角度が小さい回折ビームが照射される。光
検出器８６の三等分された検出面における他方の領域は
、ｙ軸方向（回折方向）に延びる第２分割線８６ｅによ
り、第２検出面８６ｂおよび第３検出面８６ｃに三等分
されている。
ームは、各回折格子８２ｂおよび８２ｃの回折方向であ
るレーザ光源８１のｙ軸方向に並設された光検出器８６
の検出面に照射される。該光検出器８６の検出面は、Ｘ
軸方向（各回折格子８２ｂおよび８２ｃの回折方向とは
直交する方向）に延びる第１分割線８６ｄによりｙ軸方
向（＠近方向）に三等分されており、レーザ光源８１側
の第１検出面８６ａ上に、第１回折格子８２ｂにより回
折された回折角度が小さい回折ビームが照射される。光
検出器８６の三等分された検出面における他方の領域は
、ｙ軸方向（回折方向）に延びる第２分割線８６ｅによ
り、第２検出面８６ｂおよび第３検出面８６ｃに三等分
されている。
光ディスク７０に合焦状態で照射された基準波長のレー
ザビームは、該光ディスク７０にて反射されると、回折
素子８２の各回折格子８２ｂおよび８２ｃにより三等分
されて、それぞれ異なる回折角度で回折される。そして
、第１回折格子８２ｂにより回折された回折ビームは光
検出器８６の第１検出面８２ａの中心位置に合焦状態で
照射され、第２回折格子８２ｃにて回折された回折ビー
ムは、第２分割線８６ｅの中心位置に合焦状態で照射さ
れる。光検出器８６は、各検出面８６ａ、 ８６ｂ、
および８６ｅに照射される反射ビームの光強度に応じた
信号をそれぞれ出力する。
ザビームは、該光ディスク７０にて反射されると、回折
素子８２の各回折格子８２ｂおよび８２ｃにより三等分
されて、それぞれ異なる回折角度で回折される。そして
、第１回折格子８２ｂにより回折された回折ビームは光
検出器８６の第１検出面８２ａの中心位置に合焦状態で
照射され、第２回折格子８２ｃにて回折された回折ビー
ムは、第２分割線８６ｅの中心位置に合焦状態で照射さ
れる。光検出器８６は、各検出面８６ａ、 ８６ｂ、
および８６ｅに照射される反射ビームの光強度に応じた
信号をそれぞれ出力する。
光検出器８６における第１検出面８６ａの出力信号をＳ
ａ、第２検出面８６ｂの出力信号をｓｂ、第３検出面８
６ｃの出力信号をＳｃとすると、光ディスク７０に照射
されるレーザビームのフォーカス誤差信号（ＦＥＳ）は
、第２検出面８６ｂの出力信号と第３検出面１１６ｃの
出力信号との差、Ｓ ｂ −Ｓ ｃにて得られる。そし
て、そのＦＥＳがＯになるように、対物レンズ８５が光
ディスク７０に対して接近または離隔されて、先ディス
ク７０上にレーザビームが合焦状態で照射される。
ａ、第２検出面８６ｂの出力信号をｓｂ、第３検出面８
６ｃの出力信号をＳｃとすると、光ディスク７０に照射
されるレーザビームのフォーカス誤差信号（ＦＥＳ）は
、第２検出面８６ｂの出力信号と第３検出面１１６ｃの
出力信号との差、Ｓ ｂ −Ｓ ｃにて得られる。そし
て、そのＦＥＳがＯになるように、対物レンズ８５が光
ディスク７０に対して接近または離隔されて、先ディス
ク７０上にレーザビームが合焦状態で照射される。
また、光ディスク７０のラジアル方向の誤差信号ＲＥＳ
は、Ｓａ−（Ｓｂ＋Ｓ ｃ）で得られ、該ＲＥＳが０に
なるように、対物レンズ８５は、光ディスク７０のラジ
アル方向に移動される。
は、Ｓａ−（Ｓｂ＋Ｓ ｃ）で得られ、該ＲＥＳが０に
なるように、対物レンズ８５は、光ディスク７０のラジ
アル方向に移動される。
（発明が解決しようとする課題）
このような光ピックアップ装置に使用されるレーザダイ
オード等のレーザ光源８１は、周囲の温度変化によって
発振されるレーザビームの波長が変化する特性を有して
いる。また、回折素子８２の各回折格子８２ｂおよび８
２ｃにより回折されたレーザビームは、波長によって回
折角度が変化する。
オード等のレーザ光源８１は、周囲の温度変化によって
発振されるレーザビームの波長が変化する特性を有して
いる。また、回折素子８２の各回折格子８２ｂおよび８
２ｃにより回折されたレーザビームは、波長によって回
折角度が変化する。
例えば、レーザ光源８１から発振される基準波長λおの
レーザビームが光デイスク７０上に合焦状態で照射され
ると、その反射ビームは、回折素子８２の各回折格子８
２ｂおよび８２ｃにより回折されて、第９図（ａ）に示
すように、光検出器８６の第１検出面８６ａの中心０１
位置、および第２分割線８６ｅの中心位置ｏ２に、それ
ぞれ合焦状態の光スポットを形成する。この場合には、
ＦＥＳ信号は０になる。そして、光ディスク７０が対物
レンズ８５に対して変位した状態になり、レーザビーム
が光デイスク７ｏ上に合焦状態で照射されない場合には
、第１０図に実線で示すように、対物レンズ８５に対す
る光ディスク７０の変位量に対応したＦＥＳ信号が発せ
られる。
レーザビームが光デイスク７０上に合焦状態で照射され
ると、その反射ビームは、回折素子８２の各回折格子８
２ｂおよび８２ｃにより回折されて、第９図（ａ）に示
すように、光検出器８６の第１検出面８６ａの中心０１
位置、および第２分割線８６ｅの中心位置ｏ２に、それ
ぞれ合焦状態の光スポットを形成する。この場合には、
ＦＥＳ信号は０になる。そして、光ディスク７０が対物
レンズ８５に対して変位した状態になり、レーザビーム
が光デイスク７ｏ上に合焦状態で照射されない場合には
、第１０図に実線で示すように、対物レンズ８５に対す
る光ディスク７０の変位量に対応したＦＥＳ信号が発せ
られる。
これに対して、レーザ光源８１の周囲温度が上昇すると
、該レーザ光源８１から発振されるレーザビームの波長
λは、前記基準波長１日よりも大きくなる。このレーザ
ビームは、光デイスク７０上に合焦状態で照射されるが
、該光ディスク７０にて反射された反射ビームは、波長
が大きくなっていることにより、回折素子８２の各回折
格子８２ｂおよび８２ｃによる回折角度が太き（なり、
各回折ビームは、光検出器８６の検出面よりも前方で焦
点を形成する。
、該レーザ光源８１から発振されるレーザビームの波長
λは、前記基準波長１日よりも大きくなる。このレーザ
ビームは、光デイスク７０上に合焦状態で照射されるが
、該光ディスク７０にて反射された反射ビームは、波長
が大きくなっていることにより、回折素子８２の各回折
格子８２ｂおよび８２ｃによる回折角度が太き（なり、
各回折ビームは、光検出器８６の検出面よりも前方で焦
点を形成する。
その結果、第９図（ａ）に示すように、それぞれの回折
ビームは、光検出器８６の第１検出面８６ａおよび第２
検出面８６ｂ上に半楕円形状の光スポラ）ＰＩおよびＰ
２を、それぞれ第１検出面８６ａの中心ｏ１および第２
分割線８６ｅの中心ｏ２に対してレーザ光源８１から離
れた位置に形成する。各光スポットＰＩおよびＰ２は、
第２分割線８６ｅに対して対称な第１分割線８６ｄ方向
に長い半楕円形状になっている。
ビームは、光検出器８６の第１検出面８６ａおよび第２
検出面８６ｂ上に半楕円形状の光スポラ）ＰＩおよびＰ
２を、それぞれ第１検出面８６ａの中心ｏ１および第２
分割線８６ｅの中心ｏ２に対してレーザ光源８１から離
れた位置に形成する。各光スポットＰＩおよびＰ２は、
第２分割線８６ｅに対して対称な第１分割線８６ｄ方向
に長い半楕円形状になっている。
反対に、レーザ光源８１の周囲の温度が低下して、該レ
ーザ光源８１から発振されるレーザビームの波長λが、
基準波長λ砧よりも小さくなると、回折素子８２の各回
折格子８２ｂおよび８２ｃによる回折角度が小さくなり
、各回折格子８２ｂおよび８２ｃにより回折されたそれ
ぞれの回折ビームは、第９図（Ｃ）に示すように、光検
出器８６の第１検出面８６ａおよび第３検出面８６ｃ上
に光スポットＰ１およびＰ２をそれぞれ形成する。各光
スポットＰ１およびＰ２は、第１検出面８６ａの中心０
１位置および第２分割線８６ｅの中心ｏ２に対してレー
ザ光源８１側に、第２分割線８６ｅに対して対称な半楕
円形状で形成されている。
ーザ光源８１から発振されるレーザビームの波長λが、
基準波長λ砧よりも小さくなると、回折素子８２の各回
折格子８２ｂおよび８２ｃによる回折角度が小さくなり
、各回折格子８２ｂおよび８２ｃにより回折されたそれ
ぞれの回折ビームは、第９図（Ｃ）に示すように、光検
出器８６の第１検出面８６ａおよび第３検出面８６ｃ上
に光スポットＰ１およびＰ２をそれぞれ形成する。各光
スポットＰ１およびＰ２は、第１検出面８６ａの中心０
１位置および第２分割線８６ｅの中心ｏ２に対してレー
ザ光源８１側に、第２分割線８６ｅに対して対称な半楕
円形状で形成されている。
前述のように、レーザ光源８１から発振されて光ディス
ク７０にて反射された反射ビームは、回折素子８２の各
回折格子＋１２ｂおよび８２ｃにより、その楕円形状の
断面強度分布の長軸方向に二等分されて回折される。従
って、基準波長λ９からずれた波長λの回折ビームによ
り形成される光スポットＰａおよびＰｂは、光検出器８
６の第２分割線８６ｅに対して直交する方向が長軸にな
った半楕円形状になる。
ク７０にて反射された反射ビームは、回折素子８２の各
回折格子＋１２ｂおよび８２ｃにより、その楕円形状の
断面強度分布の長軸方向に二等分されて回折される。従
って、基準波長λ９からずれた波長λの回折ビームによ
り形成される光スポットＰａおよびＰｂは、光検出器８
６の第２分割線８６ｅに対して直交する方向が長軸にな
った半楕円形状になる。
このように、光ディスク７０に対して合焦状態でレーザ
ビームが照射されるにもかかわらず、レーザビームの波
長が変化することにより、光検出器８６には、半楕円形
状の光スポラｈＰ１およびＰ２が形成される。このため
、例えば、レーザビームの波長λが基準波長久のよりも
大きくなった場合には、光ディスク７０に合焦状態でレ
ーザビームが照射されるにもかかわらず、第２検出面８
６ｂから出力信号ｓｂが検出される。その結果、第１０
図に破線で示すように、フォーカス誤差信号ＦＥＳが出
力され、光ディスク７０が対物レンズ８５に対して適正
位置にあるにもかかわらず、対物レンズ８５から遠方に
変位したことを、フォーカス誤差信号ＦＥＳ（Ｓｂ−３
ｃ）Ｓ２が出力される。従って、ＦＥＳが０になるよう
に、対物レンズ８５が光ディスク７０にオフセット量σ
２だけ接近するように移動され、レーザビームは、光デ
ィスク７０から遠方位置に形成される。
ビームが照射されるにもかかわらず、レーザビームの波
長が変化することにより、光検出器８６には、半楕円形
状の光スポラｈＰ１およびＰ２が形成される。このため
、例えば、レーザビームの波長λが基準波長久のよりも
大きくなった場合には、光ディスク７０に合焦状態でレ
ーザビームが照射されるにもかかわらず、第２検出面８
６ｂから出力信号ｓｂが検出される。その結果、第１０
図に破線で示すように、フォーカス誤差信号ＦＥＳが出
力され、光ディスク７０が対物レンズ８５に対して適正
位置にあるにもかかわらず、対物レンズ８５から遠方に
変位したことを、フォーカス誤差信号ＦＥＳ（Ｓｂ−３
ｃ）Ｓ２が出力される。従って、ＦＥＳが０になるよう
に、対物レンズ８５が光ディスク７０にオフセット量σ
２だけ接近するように移動され、レーザビームは、光デ
ィスク７０から遠方位置に形成される。
その結果、レーザビームはオフセット量σ２だけ変位し
た光デイスク７０上に集光せず、従って、光デイスク７
０上に正確に情報を記録することができず、また、光デ
イスク７０上の情報を正確に再生することができない。
た光デイスク７０上に集光せず、従って、光デイスク７
０上に正確に情報を記録することができず、また、光デ
イスク７０上の情報を正確に再生することができない。
本発明は、上記従来の問題を解決するものであり、その
目的は、光ディスクに対して、情報を高精度で記録およ
び再生できる光ピックアップ装置を提供することにある
。
目的は、光ディスクに対して、情報を高精度で記録およ
び再生できる光ピックアップ装置を提供することにある
。
（課題を解決するための手段）
本発明の光ピックアップ装置は、断面強度分布が楕円形
状のレーザビームを発振するレーザ光源と、該レーザ光
源から発振されたレーザビームを断面強度分布が真円状
になるように整形して、記録媒体に照射する光学系と、
該記録媒体にて反射されて、該光学系により断面強度分
布が当初の楕円形状に整形された反射ビームを、該楕円
形状反射ビームの長軸方向と平行な方向に回折する回折
素子と、該回折素子にて回折されたそれぞれの反射ビー
ムの光強度を検出する光検出器と、を具備してなり、そ
のことにより上記目的が達成される。
状のレーザビームを発振するレーザ光源と、該レーザ光
源から発振されたレーザビームを断面強度分布が真円状
になるように整形して、記録媒体に照射する光学系と、
該記録媒体にて反射されて、該光学系により断面強度分
布が当初の楕円形状に整形された反射ビームを、該楕円
形状反射ビームの長軸方向と平行な方向に回折する回折
素子と、該回折素子にて回折されたそれぞれの反射ビー
ムの光強度を検出する光検出器と、を具備してなり、そ
のことにより上記目的が達成される。
（作用）
本発明の光ピックアップ装置は、レーザ光源から発振さ
れた断面強度分布が楕円形状のレーザビームが、光学系
により断面強度分布が真円状に整形されて、光ディスク
に照射される。光ディスクにて反射された反射ビームは
、該光学系により断面強度分布が楕円形状に整形されて
、回折素子に照射される。そして、該回折格子は、反射
ビームを楕円形状の長軸方向に沿って三等分して、それ
ぞれ異なる角度で回折する。それぞれの回折ビームは、
光検出器上に、長軸方向に沿って分割された半楕円形状
の断面強度分布の光スポットを形成する。
れた断面強度分布が楕円形状のレーザビームが、光学系
により断面強度分布が真円状に整形されて、光ディスク
に照射される。光ディスクにて反射された反射ビームは
、該光学系により断面強度分布が楕円形状に整形されて
、回折素子に照射される。そして、該回折格子は、反射
ビームを楕円形状の長軸方向に沿って三等分して、それ
ぞれ異なる角度で回折する。それぞれの回折ビームは、
光検出器上に、長軸方向に沿って分割された半楕円形状
の断面強度分布の光スポットを形成する。
光検出器上に形成される半楕円形状の断面強度分布の光
スポットの大きさは、光学系に対する光ディスクの変位
量に基づいて、長軸方向に変化する。従って、光学系に
対する変位量が小さい場合には、光検出器上の光スポッ
トの断面強度分布の変化量が大きくなる。その結果、レ
ーザ光源から発振されるレーザビームの波長が変動する
と、光学系に対する光ディスクの変位量が０の場合に、
光検出器により検出されるフォーカス誤差信号に基づく
光ディスクのオフセット量も小さくなる。
スポットの大きさは、光学系に対する光ディスクの変位
量に基づいて、長軸方向に変化する。従って、光学系に
対する変位量が小さい場合には、光検出器上の光スポッ
トの断面強度分布の変化量が大きくなる。その結果、レ
ーザ光源から発振されるレーザビームの波長が変動する
と、光学系に対する光ディスクの変位量が０の場合に、
光検出器により検出されるフォーカス誤差信号に基づく
光ディスクのオフセット量も小さくなる。
（実施例）
以下に本発明を実施例について説明する。
本発明のピックアップ装置は、第１図および第２図に示
すように、レーザ光源１０を有している。
すように、レーザ光源１０を有している。
該レーザ光源１０から発振された断面強度分布楕円形状
のレーザビームは、発振方向に、順次、放射状に広がり
、回折素子２０およびコリメートレンズ３０を透過して
整形プリズム４０に入射される。本実施例テは、レーザ
光源１０のレーザビームの発振方向はＺ軸方向となって
いる。レーザ光源１０は、発振される断面強度分布が楕
円形状のレーザビームを、その断面強度分布の長軸方向
がｙ軸方向になるように配置されている。
のレーザビームは、発振方向に、順次、放射状に広がり
、回折素子２０およびコリメートレンズ３０を透過して
整形プリズム４０に入射される。本実施例テは、レーザ
光源１０のレーザビームの発振方向はＺ軸方向となって
いる。レーザ光源１０は、発振される断面強度分布が楕
円形状のレーザビームを、その断面強度分布の長軸方向
がｙ軸方向になるように配置されている。
レーザ光源１０から発振されたレーザビームが透過する
回折素子２０は、円板状をしており、ｘ−ｙ平面に沿っ
た状態で配置されている。該回折素子２０を透過したレ
ーザビームは、コリメートレンズ３０を透過する。コリ
メートレンズ３０は、その先軸が２軸方向とされており
、放射状に広がった状態で該コリメートレンズ３０に入
射するレーザビームを平行ビームとする。コリメートレ
ンズ３０から出射される平行ビームの断面強度分布は、
レーザ光源１０から発振されるレーザビームの断面強度
分布と同様に、長軸方向がｙ軸方向になっている。
回折素子２０は、円板状をしており、ｘ−ｙ平面に沿っ
た状態で配置されている。該回折素子２０を透過したレ
ーザビームは、コリメートレンズ３０を透過する。コリ
メートレンズ３０は、その先軸が２軸方向とされており
、放射状に広がった状態で該コリメートレンズ３０に入
射するレーザビームを平行ビームとする。コリメートレ
ンズ３０から出射される平行ビームの断面強度分布は、
レーザ光源１０から発振されるレーザビームの断面強度
分布と同様に、長軸方向がｙ軸方向になっている。
コリメートレンズ３０から出射される平行ビームは、整
形プリズム４０に入射される。該整形プリズム４０は、
平行ビームが入射される端面４１が、ｙ２平面に対して
傾斜した状態になっている。従って、この端面４１では
、平行ビームの断面強度分布は、短軸方向に広がり、真
円形状に近づいた状態になっている。整形プリズム４０
に入射された平行ビームは、該整形プリズム４０の光軸
に沿って進み、他方の端面４２から出射される。平行ビ
ームが出射される整形プリズム４０の端面４２は、該整
形プリズム４０の光軸に対して直交状態になっており、
該端面からは、平行ビームが光軸に平行な状態で出射さ
れる。
形プリズム４０に入射される。該整形プリズム４０は、
平行ビームが入射される端面４１が、ｙ２平面に対して
傾斜した状態になっている。従って、この端面４１では
、平行ビームの断面強度分布は、短軸方向に広がり、真
円形状に近づいた状態になっている。整形プリズム４０
に入射された平行ビームは、該整形プリズム４０の光軸
に沿って進み、他方の端面４２から出射される。平行ビ
ームが出射される整形プリズム４０の端面４２は、該整
形プリズム４０の光軸に対して直交状態になっており、
該端面からは、平行ビームが光軸に平行な状態で出射さ
れる。
整形プリズム４０の端面４２から出射された平行ビーム
は、該整形プリズム４０の光軸と同軸に配設された対物
レンズ５０により、記録媒体である光デイスク７０上に
形成されたトラック７１上に集光される。
は、該整形プリズム４０の光軸と同軸に配設された対物
レンズ５０により、記録媒体である光デイスク７０上に
形成されたトラック７１上に集光される。
光ディスク７０は、対物レンズ５０の光軸に対して直交
状態に配置されている。光ディスク７０のトラック７１
は、対物レンズ５０により集光されるレーザビームに対
して、接線方向が第１図に矢印Ａで示す方向となるよう
に回転される。
状態に配置されている。光ディスク７０のトラック７１
は、対物レンズ５０により集光されるレーザビームに対
して、接線方向が第１図に矢印Ａで示す方向となるよう
に回転される。
光ディスク７０のトラック７１に照射されたレーザビー
ムは、該トラック７１にて反射される。トラック７１か
らの反射ビームは、該トラック７１に照射されるレーザ
ビームと同様の経路を通って、対物レンズ５０、整形プ
リズム４０、およびコリメートレンズ３０を順次通過し
、回折素子２０に照射される。整形プリズム４０を通過
したレーザビームは、断面強度分布が、真円形状から、
楕円形状の平行ビームとされて、該整形プリズム４ｏの
端面４１がら出射される。そして、この平行ビームはコ
リメートレンズ３０により、レーザ光源１０のレーザビ
ーム出射端面に集光されるように、回折素子２０に向け
て照射される。
ムは、該トラック７１にて反射される。トラック７１か
らの反射ビームは、該トラック７１に照射されるレーザ
ビームと同様の経路を通って、対物レンズ５０、整形プ
リズム４０、およびコリメートレンズ３０を順次通過し
、回折素子２０に照射される。整形プリズム４０を通過
したレーザビームは、断面強度分布が、真円形状から、
楕円形状の平行ビームとされて、該整形プリズム４ｏの
端面４１がら出射される。そして、この平行ビームはコ
リメートレンズ３０により、レーザ光源１０のレーザビ
ーム出射端面に集光されるように、回折素子２０に向け
て照射される。
反射ビームが入射される回折素子２ｏの面には、ｙ軸に
平行な分割線２１により三等分されている。
平行な分割線２１により三等分されている。
この分割線２１は、従って、該回折素子２ｏに入射され
る反射ビームの楕円形状になった断面強度分布における
長軸方向に沿って延びている。分割線２１にて分割され
た各領域には、反射ビームを、分割線２１に沿った方向
、すなわちｙ軸方向へ回折させる第１回折格子２２およ
び第２回折格子２３がそれぞれ設けられている。各回折
格子２２および２３は、それぞれ所定のピッチになった
分割線２１とは直交するＸ軸方向に延びる多数の平行線
により構成されている。一方の第１回折格子２２におけ
る格子のピッチは、他方の第２回折格子２３における格
子のピッチよりも大きくなっている。
る反射ビームの楕円形状になった断面強度分布における
長軸方向に沿って延びている。分割線２１にて分割され
た各領域には、反射ビームを、分割線２１に沿った方向
、すなわちｙ軸方向へ回折させる第１回折格子２２およ
び第２回折格子２３がそれぞれ設けられている。各回折
格子２２および２３は、それぞれ所定のピッチになった
分割線２１とは直交するＸ軸方向に延びる多数の平行線
により構成されている。一方の第１回折格子２２におけ
る格子のピッチは、他方の第２回折格子２３における格
子のピッチよりも大きくなっている。
トラック６１から反射されて該回折素子２ｏに入射され
る平行ビームは、各回折格子２２および２３により、そ
れぞれ回折される。各回折格子２２および２３は、格子
ピッチ方向がｙ軸方向であるために、各回折格子２２お
よび２３に入射されるレーザビームは、それぞれｙ軸方
向に回折される。格子ピッチの大きい第１回折格子２２
により回折された反射ビームは、格子ピッチの小さい第
２回折格子２３により回折された反射ビームよりも回折
角度が小さくなる。
る平行ビームは、各回折格子２２および２３により、そ
れぞれ回折される。各回折格子２２および２３は、格子
ピッチ方向がｙ軸方向であるために、各回折格子２２お
よび２３に入射されるレーザビームは、それぞれｙ軸方
向に回折される。格子ピッチの大きい第１回折格子２２
により回折された反射ビームは、格子ピッチの小さい第
２回折格子２３により回折された反射ビームよりも回折
角度が小さくなる。
各回折格子２２および２３により回折されたレーザビー
ムは、光検出器６０により照射される。該光検出器６０
は、回折ビームが照射される面が光検出面になっている
。該光検出面は、Ｘ軸方向に延びる第１分割線６４によ
り三等分されており、三等分された一方の面が第１検出
面６１になっている。そして、三等分された他方の面が
、さらに、ｙ軸方向に延びる第２分割線６５により、第
２検出面６２および第３検出面６３に三等分されている
。
ムは、光検出器６０により照射される。該光検出器６０
は、回折ビームが照射される面が光検出面になっている
。該光検出面は、Ｘ軸方向に延びる第１分割線６４によ
り三等分されており、三等分された一方の面が第１検出
面６１になっている。そして、三等分された他方の面が
、さらに、ｙ軸方向に延びる第２分割線６５により、第
２検出面６２および第３検出面６３に三等分されている
。
レーザ光源１０から発振された基準波長のレーザビーム
が、ディスク７０のトラック７１に合焦点状態で照射さ
れる場合には、トラック７１にて反射されて、第１回折
格子２２および第２回折格子２３により回折された各レ
ーザビームは、光検出器６ｏの第１検出面６１の中心お
よび第２分割線６５の中心に、それぞれ合焦状態で照射
される。光検出器６０における第１検出面６１、第２検
出面６２および第３検出面６３は、それぞれの検出面に
て受光される回折ビームの強度に対応した信号を出力す
る。
が、ディスク７０のトラック７１に合焦点状態で照射さ
れる場合には、トラック７１にて反射されて、第１回折
格子２２および第２回折格子２３により回折された各レ
ーザビームは、光検出器６ｏの第１検出面６１の中心お
よび第２分割線６５の中心に、それぞれ合焦状態で照射
される。光検出器６０における第１検出面６１、第２検
出面６２および第３検出面６３は、それぞれの検出面に
て受光される回折ビームの強度に対応した信号を出力す
る。
このような構成の光ピックアップ装置では、光検出器６
０における第１検出面６１、第２検出面６２および第３
検出面６３からの出力信号に基づいて、対物レンズ５０
が制御される。
０における第１検出面６１、第２検出面６２および第３
検出面６３からの出力信号に基づいて、対物レンズ５０
が制御される。
対物レンズ５０の制御は、次のようにして行われる。
光ディスク７０に合焦状態で照射されたレーザビームが
、該光ディスク７０にて反射されると、その反射ビーム
は、回折素子２０の第１回折格子２２および第２回折格
子２３により、二分割された状態で回折され、光検出器
６０における第１検出面６１の中心０１（第３図（ａ）
参照）および第２分割線６２の中心０２（同様に、第３
図（ａ）参照）に集光される。
、該光ディスク７０にて反射されると、その反射ビーム
は、回折素子２０の第１回折格子２２および第２回折格
子２３により、二分割された状態で回折され、光検出器
６０における第１検出面６１の中心０１（第３図（ａ）
参照）および第２分割線６２の中心０２（同様に、第３
図（ａ）参照）に集光される。
対物レンズ５０が光ディスク７０に近付いた状態では、
第３図（ａ）に示すように、格子ピッチが小さい第２回
折格子２３により回折された回折ビームが、光検出器６
０における第２分割線６５の中心０２周辺部から第３検
出面６３上に、長軸方向が第２分割線６５に長くなった
半楕円状の光スポラ）Ｐ２を形成するととも、格子ピッ
チが大きい第１回折格子２２により回折された回折ビー
ムは、第３検出面６３上に形成される光スポットＰ２と
は第２分割線６５に対して対称な半楕円形状の光スポッ
トＰ１を、第１検出面６１上の中央部において第２分割
線６５の延長線に対して第２検出面６２側に形成する。
第３図（ａ）に示すように、格子ピッチが小さい第２回
折格子２３により回折された回折ビームが、光検出器６
０における第２分割線６５の中心０２周辺部から第３検
出面６３上に、長軸方向が第２分割線６５に長くなった
半楕円状の光スポラ）Ｐ２を形成するととも、格子ピッ
チが大きい第１回折格子２２により回折された回折ビー
ムは、第３検出面６３上に形成される光スポットＰ２と
は第２分割線６５に対して対称な半楕円形状の光スポッ
トＰ１を、第１検出面６１上の中央部において第２分割
線６５の延長線に対して第２検出面６２側に形成する。
反対に、対物レンズ５０が光ディスク７０から遠ざかっ
た状態では、第３図（ｂ）に示すように、格子ピッチが
小さい第２回折格子２３により回折された回折ビームは
、第２分割線６５の中心０２周辺の中央部から第２検出
面６２上に、長軸方向が第２分割線６５に沿った半楕円
状に広がった光スポラ）Ｐ２を形成し、格子ピッチが大
きい第１回折格子２２により回折された回折ビームは、
第２検出面６２上の光スポットＰ２とは第２分割線６５
に対して対称な半楕円形状の光スポットＰ１を、第１検
出面６１上における中央部の第２分割線６３の延長線に
対して第３検出面側に形成する。
た状態では、第３図（ｂ）に示すように、格子ピッチが
小さい第２回折格子２３により回折された回折ビームは
、第２分割線６５の中心０２周辺の中央部から第２検出
面６２上に、長軸方向が第２分割線６５に沿った半楕円
状に広がった光スポラ）Ｐ２を形成し、格子ピッチが大
きい第１回折格子２２により回折された回折ビームは、
第２検出面６２上の光スポットＰ２とは第２分割線６５
に対して対称な半楕円形状の光スポットＰ１を、第１検
出面６１上における中央部の第２分割線６３の延長線に
対して第３検出面側に形成する。
第１図および第２図に示す光ピックアップ装置において
、光デイスク７０上に合焦状態で照射されたレーザビー
ムの反射ビームは、第４図に示すような状態で整形プリ
ズム４０から出射される。第４図において、光ディスク
７０からの反射ビームｂ１が、該整形プリズム４ｏにお
けるコリメートレンズ３ｏ側の端面４１に対して角度α
で入射する場合に、該端面４工からの出射角度をα°、
整形プリズム４０の屈折率をｎとすると、スネルの法則
により、次式が成立する。
、光デイスク７０上に合焦状態で照射されたレーザビー
ムの反射ビームは、第４図に示すような状態で整形プリ
ズム４０から出射される。第４図において、光ディスク
７０からの反射ビームｂ１が、該整形プリズム４ｏにお
けるコリメートレンズ３ｏ側の端面４１に対して角度α
で入射する場合に、該端面４工からの出射角度をα°、
整形プリズム４０の屈折率をｎとすると、スネルの法則
により、次式が成立する。
ｎ ｓｉｎα＝ ｓｉｎα’ −（１）光デイスク
７０上に照射されるレーザビームが合焦状態からずれて
その反射ビームｂ２が前記ビームｂ１に対して傾いた状
態になった場合には、整形プリズム４０の端面４１に対
するその反射ビームｂ２０入射角度と前記反射ビームｂ
１の入射角度αとの差Ｘと、該反射ビームｂ２の出射角
度と前記ビームｂ１との差Ｘ°は、次式で表される。
７０上に照射されるレーザビームが合焦状態からずれて
その反射ビームｂ２が前記ビームｂ１に対して傾いた状
態になった場合には、整形プリズム４０の端面４１に対
するその反射ビームｂ２０入射角度と前記反射ビームｂ
１の入射角度αとの差Ｘと、該反射ビームｂ２の出射角
度と前記ビームｂ１との差Ｘ°は、次式で表される。
ｘ ’ ＝ ｓｉｎ’″’ （ｎ ｓｉｎα） −５ｉ
ｎ−’ （ｎ ５ｉｎ（α−ｘ ）１・・・（２） このように、光ディスク７０に照射されるレーザビーム
が合焦状態からずれた状態になると、その反射ビームは
、出射側の端面では出射角度の傾きが増幅された状態に
なる。
ｎ−’ （ｎ ５ｉｎ（α−ｘ ）１・・・（２） このように、光ディスク７０に照射されるレーザビーム
が合焦状態からずれた状態になると、その反射ビームは
、出射側の端面では出射角度の傾きが増幅された状態に
なる。
光検出器６０における第１検出面６１からの出力信号を
Ｓａ、第２検出面６２からの出力信号をＳｂ１第３検出
面６３からの出力信号をＳｃとすると、光ディスク７０
と焦点位置とのずれを示すフォーカス誤差信号ＦＥＳは
、第２検出面６２の出力信号ｓｂと第３検出面６３の出
力信号Ｓｃとの差（Ｓ ｂ −Ｓ ｃ）により得られる
。前述のように、光ディスク７０に照射されるレーザビ
ームの焦点位置がずれた場合における反射ビームの傾き
を、整形プリズム４０が増幅する。
Ｓａ、第２検出面６２からの出力信号をＳｂ１第３検出
面６３からの出力信号をＳｃとすると、光ディスク７０
と焦点位置とのずれを示すフォーカス誤差信号ＦＥＳは
、第２検出面６２の出力信号ｓｂと第３検出面６３の出
力信号Ｓｃとの差（Ｓ ｂ −Ｓ ｃ）により得られる
。前述のように、光ディスク７０に照射されるレーザビ
ームの焦点位置がずれた場合における反射ビームの傾き
を、整形プリズム４０が増幅する。
光ディスク７０の変位により該光デイスク７ｏ上に照射
されるレーザビームの焦点位置がずれた場合に、第２検
出面６２または第３検出面６３上に形成される光スポッ
トは、第２分割線６５に沿った半楕円形状になる。この
ため、第２検出面６２または第３検出面６３上に形成さ
れる光スポットは、光ディスク７０の変位量に基づいて
同心状態で変形する（第３図（ａ）参照）。その結果、
光検出器６０上に形成される光スポットは、整形プリズ
ム４０による整形方向である短軸方向への変形量が、整
形プリズム４０により整形を受けない長軸方向に比べて
大きくなるため、該光検出器６０によるＦＥＳ曲線は、
第５図に実線で示すように、レーザビームが光ディスク
７０に対して合焦状態かられずかにずれた状態での変化
量が大きく、第１０図に示す従来の光ピックアップ装置
のＦＥＳ曲線に比べて敏感に応答する。
されるレーザビームの焦点位置がずれた場合に、第２検
出面６２または第３検出面６３上に形成される光スポッ
トは、第２分割線６５に沿った半楕円形状になる。この
ため、第２検出面６２または第３検出面６３上に形成さ
れる光スポットは、光ディスク７０の変位量に基づいて
同心状態で変形する（第３図（ａ）参照）。その結果、
光検出器６０上に形成される光スポットは、整形プリズ
ム４０による整形方向である短軸方向への変形量が、整
形プリズム４０により整形を受けない長軸方向に比べて
大きくなるため、該光検出器６０によるＦＥＳ曲線は、
第５図に実線で示すように、レーザビームが光ディスク
７０に対して合焦状態かられずかにずれた状態での変化
量が大きく、第１０図に示す従来の光ピックアップ装置
のＦＥＳ曲線に比べて敏感に応答する。
レーザビームが光ディスク７０に合焦状態で照射される
場合において、該レーザ光の波長が基準波長λ２であれ
ば、光検出器６０上には、そのレーザビームの反射ビー
ムは、前述のように、第１検出面６１の中心０１、およ
び第２分割線６５の中心０２の２点にそれぞれ集光され
る。これに対して、レーザ光源１０の周囲の温度が上昇
して、レーザ光源１０からせ発振されるレーザ光の波長
λが基準波長久ｅよりも大きくなれば、回折素子２０に
おけるそれぞれの回折格子２２および２３によるレーザ
ビームの回折角度が大きくなるとともに、それぞれの回
折ビームの焦点が、光検出器６０の検出面よりも手前に
なる。その結果、光検出器６０には、第６図（ａ）に示
すように、格子ピッチが大きい第１回折格子２２により
回折された回折ビームは、第１検出面６１上における第
２分割線６５の延長線に対して第３検出面６３側の位置
に、該第２分割線６５に沿った軸により長軸に沿って三
等分された半楕円形状の光スポットＰ１を、第１検出面
６１の中心ｏ１から回折方向側に片寄った状態で形成す
る。同時に、格子ピッチが小さい第２回折格子２３にて
回折された回折ビームが、第２検出面６２上に、第２分
割線６３に沿った軸により長軸に沿って三等分された半
楕円形状の光スポラ）Ｐ２を、回折方向側に片寄った状
態で形成する。光ディスク７０からの反射ビームは、第
１図に示すように、回折素子２０上に長軸が分割線２１
に沿った楕円形状の断面強度分布になりでいるために、
光検出器６０上に形成される各光スボ・７トＰ１および
Ｐ２は、それぞれ該光検出器６０における第２分割線に
沿って長くなった半楕円状になる。
場合において、該レーザ光の波長が基準波長λ２であれ
ば、光検出器６０上には、そのレーザビームの反射ビー
ムは、前述のように、第１検出面６１の中心０１、およ
び第２分割線６５の中心０２の２点にそれぞれ集光され
る。これに対して、レーザ光源１０の周囲の温度が上昇
して、レーザ光源１０からせ発振されるレーザ光の波長
λが基準波長久ｅよりも大きくなれば、回折素子２０に
おけるそれぞれの回折格子２２および２３によるレーザ
ビームの回折角度が大きくなるとともに、それぞれの回
折ビームの焦点が、光検出器６０の検出面よりも手前に
なる。その結果、光検出器６０には、第６図（ａ）に示
すように、格子ピッチが大きい第１回折格子２２により
回折された回折ビームは、第１検出面６１上における第
２分割線６５の延長線に対して第３検出面６３側の位置
に、該第２分割線６５に沿った軸により長軸に沿って三
等分された半楕円形状の光スポットＰ１を、第１検出面
６１の中心ｏ１から回折方向側に片寄った状態で形成す
る。同時に、格子ピッチが小さい第２回折格子２３にて
回折された回折ビームが、第２検出面６２上に、第２分
割線６３に沿った軸により長軸に沿って三等分された半
楕円形状の光スポラ）Ｐ２を、回折方向側に片寄った状
態で形成する。光ディスク７０からの反射ビームは、第
１図に示すように、回折素子２０上に長軸が分割線２１
に沿った楕円形状の断面強度分布になりでいるために、
光検出器６０上に形成される各光スボ・７トＰ１および
Ｐ２は、それぞれ該光検出器６０における第２分割線に
沿って長くなった半楕円状になる。
反対に、レーザ光源１０の周囲の温度が低下して、該レ
ーザ光源１０から発振されるレーザ光の波長λが基準波
長λＢよりも小さくなれば、回折格子２０におけるそれ
ぞれの回折格子２２および２３によるレーザビームの回
折角度が大きくなるとともに、それぞれの回折ビームの
焦点が、光検出器６０の検出面よりも後方になる。その
結果、光検出器６０には、第６図（ｂ）に示すように、
格子ピッチが小さい第１回折格子２２により回折された
回折ビームは、第１検出面６１上における第２分割線６
５の延長線に対して第２検出面６２側の位置に、該第２
分割線６５に沿った軸により長軸に沿って三等分された
半楕円状の光スポラ）ＰＩを、第１検出面の中心○１か
ら回折方向とは反対側に片寄った状態で形成する。
ーザ光源１０から発振されるレーザ光の波長λが基準波
長λＢよりも小さくなれば、回折格子２０におけるそれ
ぞれの回折格子２２および２３によるレーザビームの回
折角度が大きくなるとともに、それぞれの回折ビームの
焦点が、光検出器６０の検出面よりも後方になる。その
結果、光検出器６０には、第６図（ｂ）に示すように、
格子ピッチが小さい第１回折格子２２により回折された
回折ビームは、第１検出面６１上における第２分割線６
５の延長線に対して第２検出面６２側の位置に、該第２
分割線６５に沿った軸により長軸に沿って三等分された
半楕円状の光スポラ）ＰＩを、第１検出面の中心○１か
ら回折方向とは反対側に片寄った状態で形成する。
同時に、格子ピッチが大きい第２回折格子２３にて回折
された回折ビームが、第３検出面６３上に第２分割線６
５に沿った軸により長軸に沿って三等分された半楕円状
の光スポラ）Ｐ２を、回折方向とは反対側に片寄った状
態で形成する。
された回折ビームが、第３検出面６３上に第２分割線６
５に沿った軸により長軸に沿って三等分された半楕円状
の光スポラ）Ｐ２を、回折方向とは反対側に片寄った状
態で形成する。
このような場合においても、フォーカス誤差信号ＦＥＳ
は、前記（３）式（Ｓｂ−Ｓｃ）により得られる。しか
し、レーザビームが光ディスク７０に合焦状態で照射さ
れる場合でも、例えば、レーザ光源１０から発振される
レーザ光の波長が基準波長λ８よりも大きくなると、第
６図（ａ）に示すように、光検出器６０の第２検出面６
２上に光スポラ）Ｐ２が形成される。この光スポットＰ
２は、波長の変動に比例して、相似形状に大きくなると
ともにその形成位置がずれる。このために、第２検出面
６２の出力信号ｓｂと第３検出面６３の出力信号Ｓｃと
の差は、０にはならず、第５図に破線で示すように、Ｆ
ＥＳがシフトした状態になって、Ｓｌで示すＦＥＳが検
出される。しかしながら、この光スポットＰ２は、光検
出器６０の第２検出面６２における第２分割線６５の近
傍に、該第２分割線６５に沿って長い半楕円形状に形成
されるために、光検出器６０における第２検出面６２の
第２分割線６５に沿った近傍部分の検出感度を低下させ
ておくことにより、レーザビームの波長が大きくなった
ことによるＦＥＳ（Ｓｌ）を著しく抑制することができ
る。その結果、光ディスク７０のオフセット量σ１も、
さらに低減させることができる。このオフセットＩσ１
は、第１Ｏ図に示す従来のオフセット量σ２よりも十分
に小さくなっている。
は、前記（３）式（Ｓｂ−Ｓｃ）により得られる。しか
し、レーザビームが光ディスク７０に合焦状態で照射さ
れる場合でも、例えば、レーザ光源１０から発振される
レーザ光の波長が基準波長λ８よりも大きくなると、第
６図（ａ）に示すように、光検出器６０の第２検出面６
２上に光スポラ）Ｐ２が形成される。この光スポットＰ
２は、波長の変動に比例して、相似形状に大きくなると
ともにその形成位置がずれる。このために、第２検出面
６２の出力信号ｓｂと第３検出面６３の出力信号Ｓｃと
の差は、０にはならず、第５図に破線で示すように、Ｆ
ＥＳがシフトした状態になって、Ｓｌで示すＦＥＳが検
出される。しかしながら、この光スポットＰ２は、光検
出器６０の第２検出面６２における第２分割線６５の近
傍に、該第２分割線６５に沿って長い半楕円形状に形成
されるために、光検出器６０における第２検出面６２の
第２分割線６５に沿った近傍部分の検出感度を低下させ
ておくことにより、レーザビームの波長が大きくなった
ことによるＦＥＳ（Ｓｌ）を著しく抑制することができ
る。その結果、光ディスク７０のオフセット量σ１も、
さらに低減させることができる。このオフセットＩσ１
は、第１Ｏ図に示す従来のオフセット量σ２よりも十分
に小さくなっている。
同様に、光検出器６０における第３検出面６３上におけ
る第２分割線６５に沿った近傍部分の感度を低下させる
ことにより、レーザビームの波長が小さくなったことに
よる検出されるＦＥＳを抑制することができる。そして
、前述のように、ＦＥＳの応答性が向上していることと
ともに、光デイスク７０上に照射されるレーザビームが
合焦状態である場合の該光ディスク７０のオフセット量
を著しく抑制でき、光ディスク７０に対する焦点ずれを
十分に小さくできる。
る第２分割線６５に沿った近傍部分の感度を低下させる
ことにより、レーザビームの波長が小さくなったことに
よる検出されるＦＥＳを抑制することができる。そして
、前述のように、ＦＥＳの応答性が向上していることと
ともに、光デイスク７０上に照射されるレーザビームが
合焦状態である場合の該光ディスク７０のオフセット量
を著しく抑制でき、光ディスク７０に対する焦点ずれを
十分に小さくできる。
なお、上記実施例では、整形プリズム４０が、レーザ光
源１０から発振されるレーザビームが入射される側の端
面４１が、該レーザビームに対して傾斜した状態になっ
ており、他方の端面４２が屈折されたレーザビームとは
直交状態になっていたが、第７図に示すように、レーザ
光源１０から発振されるレーザビームが入射される側の
端面４２°が、レーザビームに対して直交状態になって
おり、対物レンズ５０側の端面４１°が、ｘ−ｙ平面に
対して所定の傾斜角度になった整形プリズム４０°を使
用してもよい。
源１０から発振されるレーザビームが入射される側の端
面４１が、該レーザビームに対して傾斜した状態になっ
ており、他方の端面４２が屈折されたレーザビームとは
直交状態になっていたが、第７図に示すように、レーザ
光源１０から発振されるレーザビームが入射される側の
端面４２°が、レーザビームに対して直交状態になって
おり、対物レンズ５０側の端面４１°が、ｘ−ｙ平面に
対して所定の傾斜角度になった整形プリズム４０°を使
用してもよい。
この場合には、整形プリズム４０により断面強度分布が
楕円形状のレーザビームがその楕円形状の長軸方向に整
形されるために、光ディスク７０に対する焦点ずれによ
り光検出器６０上に形成される光スポットの長軸方向の
変形量は、短軸方向の変形量よりも小さくなる。また、
光検出器６０上には、前述の実施例と同様に、長軸方向
が第２分割線６５に沿った半楕円形状の光スポットが形
成される。
楕円形状のレーザビームがその楕円形状の長軸方向に整
形されるために、光ディスク７０に対する焦点ずれによ
り光検出器６０上に形成される光スポットの長軸方向の
変形量は、短軸方向の変形量よりも小さくなる。また、
光検出器６０上には、前述の実施例と同様に、長軸方向
が第２分割線６５に沿った半楕円形状の光スポットが形
成される。
そのために、光ディスクの変位に対するＦＥＳ信号の応
答が、第１０図に示す従来装置のＦＥＳ信号の応答より
も敏感になり、レーザビームの波長変動に基づ（ＦＥＳ
信号がシフトした場合の光ディスクのオフセット量が、
第１０図に示すオフセット量σ１よりも小さくすること
ができる。
答が、第１０図に示す従来装置のＦＥＳ信号の応答より
も敏感になり、レーザビームの波長変動に基づ（ＦＥＳ
信号がシフトした場合の光ディスクのオフセット量が、
第１０図に示すオフセット量σ１よりも小さくすること
ができる。
（発明の効果）
本発明の光ピックアップ装置は、このように、レーザ光
源から発振されるレーザビームの波長が変化した場合に
おけるフォーカス誤差信号のオフセットを著しく抑制で
きるために、記録媒体に対する情報の記録、記録媒体に
記録された情報の再生が、高精度で行える。
源から発振されるレーザビームの波長が変化した場合に
おけるフォーカス誤差信号のオフセットを著しく抑制で
きるために、記録媒体に対する情報の記録、記録媒体に
記録された情報の再生が、高精度で行える。
４、 の なセ 日
第１図は本発明の光ピックアップ装置の斜視図、第２図
はその側面図、第３図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ光
検出器の検出状態を示す平面図、第４図は整形プリズム
の動作説明図、第５図は光検出器の検出信号の一例を示
すグラフ、第６図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ光検出
器の動作説明のための平面図、第７図は本発明の光ピッ
クアップ装置の他の実施例の側面図、第８図は従来の光
ピックアップ装置の斜視図、第９図はその光検出器の動
作説明のための平面図、第１０図はその光検出器の検出
信号を示すグラフである。
はその側面図、第３図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ光
検出器の検出状態を示す平面図、第４図は整形プリズム
の動作説明図、第５図は光検出器の検出信号の一例を示
すグラフ、第６図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ光検出
器の動作説明のための平面図、第７図は本発明の光ピッ
クアップ装置の他の実施例の側面図、第８図は従来の光
ピックアップ装置の斜視図、第９図はその光検出器の動
作説明のための平面図、第１０図はその光検出器の検出
信号を示すグラフである。
ｉｏ・・・レーザ光源、２０・・・回折素子、２１・・
・分割線、２２・・・第１回折格子、２３・・・第２回
折格子、３０・・・コリメータレンズ、４０・・・整形
プリズム、５０・・・対物レンズ、６０・・・光検出器
、６１・・・第１検出面、６２・・・第２検出面、６３
・・・第３検出面、７０・・・光ディスク。
・分割線、２２・・・第１回折格子、２３・・・第２回
折格子、３０・・・コリメータレンズ、４０・・・整形
プリズム、５０・・・対物レンズ、６０・・・光検出器
、６１・・・第１検出面、６２・・・第２検出面、６３
・・・第３検出面、７０・・・光ディスク。
以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、断面強度分布が楕円形状のレーザビームを発振する
レーザ光源と、 該レーザ光源から発振されたレーザビームを断面強度分
布が真円状になるように整形して、記録媒体に照射する
光学系と、 該記録媒体にて反射されて、該光学系により断面強度分
布が当初の楕円形状に整形された反射ビームを、該楕円
形状反射ビームの長軸方向と平行な方向に回折する回折
素子と、 該回折素子にて回折されたそれぞれの反射ビームの光強
度を検出する光検出器と、 を具備する光ピックアップ装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2138893A JP2656136B2 (ja) | 1990-05-29 | 1990-05-29 | 光ピックアップ装置 |
| KR1019910008324A KR960011790B1 (ko) | 1990-05-29 | 1991-05-23 | 광헤드장치 |
| US07/705,802 US5202869A (en) | 1990-04-20 | 1991-05-28 | Optical head device including diffraction grating |
| CA002043387A CA2043387C (en) | 1990-05-29 | 1991-05-28 | Optical head device |
| EP91304820A EP0459764B1 (en) | 1990-05-29 | 1991-05-29 | Optical head device |
| DE69123489T DE69123489T2 (de) | 1990-05-29 | 1991-05-29 | Anordnung eines optischen Kopfes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2138893A JP2656136B2 (ja) | 1990-05-29 | 1990-05-29 | 光ピックアップ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0432038A true JPH0432038A (ja) | 1992-02-04 |
| JP2656136B2 JP2656136B2 (ja) | 1997-09-24 |
Family
ID=15232586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2138893A Expired - Lifetime JP2656136B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-05-29 | 光ピックアップ装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0459764B1 (ja) |
| JP (1) | JP2656136B2 (ja) |
| KR (1) | KR960011790B1 (ja) |
| CA (1) | CA2043387C (ja) |
| DE (1) | DE69123489T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06195743A (ja) * | 1992-09-10 | 1994-07-15 | Toshiba Corp | 光学ヘッド装置 |
| US6154433A (en) * | 1992-09-10 | 2000-11-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Light beam shaping device to change an anisotropic beam to an isotropic beam for reducing the size of an optical head |
| KR100588941B1 (ko) * | 2004-08-03 | 2006-06-09 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | 실린드리컬 방식의 홀로그래픽 데이터 기록 장치 및 그제어 방법 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR0139177B1 (ko) * | 1993-06-11 | 1998-06-01 | 김광호 | 초점에러 및 트랙킹에러를 검출하기 위하여 홀로그램을 사용하는 광헤드 |
| DE19530740A1 (de) * | 1995-08-22 | 1997-02-27 | Thomson Brandt Gmbh | Optische Abtasteinrichtung |
| JP4083720B2 (ja) * | 2004-09-17 | 2008-04-30 | シャープ株式会社 | 光ピックアップ装置 |
| US9746412B2 (en) | 2012-05-30 | 2017-08-29 | Iris International, Inc. | Flow cytometer |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62219340A (ja) * | 1986-03-20 | 1987-09-26 | Fujitsu Ltd | 光ピツクアツプ |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4333173A (en) * | 1979-06-15 | 1982-06-01 | Hitachi, Ltd. | Optical information processor with prismatic correction of laser beam shape |
| DE3889509T2 (de) * | 1987-08-24 | 1994-10-20 | Sharp Kk | Optische Abtastvorrichtung und optische Gitteranordnung dazu. |
| JPH0770065B2 (ja) * | 1988-04-20 | 1995-07-31 | シャープ株式会社 | 光ピックアップ装置 |
| JPH01279433A (ja) * | 1988-05-02 | 1989-11-09 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 光ピックアップ |
| JPH0721869B2 (ja) * | 1990-04-20 | 1995-03-08 | シャープ株式会社 | 光ピックアップ装置 |
| JP2975395B2 (ja) * | 1990-05-15 | 1999-11-10 | シャープ株式会社 | 光ピックアップ装置 |
-
1990
- 1990-05-29 JP JP2138893A patent/JP2656136B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-05-23 KR KR1019910008324A patent/KR960011790B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-05-28 CA CA002043387A patent/CA2043387C/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-05-29 DE DE69123489T patent/DE69123489T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-05-29 EP EP91304820A patent/EP0459764B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62219340A (ja) * | 1986-03-20 | 1987-09-26 | Fujitsu Ltd | 光ピツクアツプ |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06195743A (ja) * | 1992-09-10 | 1994-07-15 | Toshiba Corp | 光学ヘッド装置 |
| US6154433A (en) * | 1992-09-10 | 2000-11-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Light beam shaping device to change an anisotropic beam to an isotropic beam for reducing the size of an optical head |
| KR100588941B1 (ko) * | 2004-08-03 | 2006-06-09 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | 실린드리컬 방식의 홀로그래픽 데이터 기록 장치 및 그제어 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0459764A2 (en) | 1991-12-04 |
| DE69123489D1 (de) | 1997-01-23 |
| EP0459764B1 (en) | 1996-12-11 |
| EP0459764A3 (en) | 1992-01-29 |
| KR910020667A (ko) | 1991-12-20 |
| CA2043387A1 (en) | 1991-11-30 |
| KR960011790B1 (ko) | 1996-08-30 |
| CA2043387C (en) | 1996-03-19 |
| DE69123489T2 (de) | 1997-05-28 |
| JP2656136B2 (ja) | 1997-09-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4731772A (en) | Optical head using hologram lens for both beam splitting and focus error detection functions | |
| JPS5856236A (ja) | 光学的トラック位置検出装置およびそれを用いた光学的記録再生装置 | |
| JPS6310326A (ja) | 光ピツクアツプ装置 | |
| JPH02246030A (ja) | 光情報記録再生装置 | |
| JPH0432038A (ja) | 光ピックアップ装置 | |
| EP0311463A2 (en) | An optical information reproducing apparatus | |
| US5594714A (en) | Focus error detection with two symmetrically splitted reflected beams | |
| US5202869A (en) | Optical head device including diffraction grating | |
| JP2604353B2 (ja) | 光ピツクアツプ用スポツト位置エラー検出系 | |
| JP2761180B2 (ja) | 微小変位測定装置及び光ピックアップ装置 | |
| JPS6159630A (ja) | 焦点検出装置 | |
| JPS61282809A (ja) | 焦点誤差検出装置 | |
| JPS6329337B2 (ja) | ||
| JP2886353B2 (ja) | 光情報記録再生装置 | |
| US6538976B1 (en) | Optical spot generation device for recording medium | |
| JPS5984352A (ja) | 焦点誤差検出装置 | |
| JP2551302B2 (ja) | 光学式記録再生装置とその製造方法 | |
| JP2886230B2 (ja) | 光ヘッド及びこれを用いた焦点誤差検出装置 | |
| JPH0861920A (ja) | 変位測定装置および光ピックアップ | |
| JP2644110B2 (ja) | 光記録再生装置 | |
| JP2660523B2 (ja) | 光記録再生装置 | |
| JPH1049884A (ja) | 光ピックアップ装置 | |
| JPH065581B2 (ja) | 光学ヘツド | |
| JPH0810853Y2 (ja) | 光ピックアップ装置 | |
| JP2686323B2 (ja) | フォーカス誤差検出装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080530 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090530 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100530 Year of fee payment: 13 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |