JPH052791A - 光ピツクアツプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ディスク装置等の光学情報の記録または再
生を行う光ピックアップの小型、軽量化を提案する。 【構成】 半導体レーザ６と、半導体レーザ６の発射す
るレーザ光の光路上に位置する再生信号検出用のホログ
ラム光学素子１８と、焦点誤差およびトラック誤差検出
用のホログラム光学素子１９と、対物レンズ１とを備
え、再生信号検出用のホログラム光学素子１８によって
回折された光を検出する第１の光検出器１６ａと、焦点
誤差およびトラック誤差検出用のホログラム光学素子１
９によって回折された光を検出する第２の光検出器１６
ｂを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光によって情報を記
録、または再生する光学情報記録装置に用いられる光ピ
ックアップに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光磁気ディスクの光ピックアップは、従
来種々の光学素子を組合せて構成されており、多くの部
品点数を必要としていた。ここでは、その従来例の一例
を図７に示す。

【０００３】図７において半導体レーザ６から射出され
た光は、コリメータレンズ５およびプリズム４で波形整
形され平行な円ビームになる。この光ビームは偏光ビー
ムスプリッタ３、立ち上げミラー２を通過し、対物レン
ズ１によりディスク基盤１７上に集光される。

【０００４】ここで偏光ビームスプリッタ３とはＴＭ波
を１００％反射し、ＴＥ波を５０％ずつ透過および反射
する素子である。

【０００５】ディスク基盤１７上に集光した光は、磁気
光学効果（カー効果）で偏光方向が変えられて反射され
る。この時記録信号つまりディスク基盤１７の磁化方向
により偏光方向が正か負に、ある角度θだけ変化する。
偏光方向が変化した反射光は、再び対物レンズ１、立ち
上げミラー２および偏光ビームスプリッタ３を通過し、
偏光ビームスプリッタ７に導かれる。

【０００６】さらに光は２分割され、２分割された一方
の光はレンズ８およびシリンドリカルレンズ９により収
束光となり、４分割の光検出器１０に入射する。この４
分割の光検出器１０の信号から焦点誤差およびトラック
誤差を検出することができる。

【０００７】２分割された他方の光はＴＭ波であり、半
波長板１１により偏光方向が回転される。この光はさら
にレンズ１２を通過し偏光ビームスプリッタ１３で２分
割され、それぞれ光検出器１４と光検出器１５に入射す
る。この時偏光ビームスプリッタ１３で２分割された光
の一方はＴＥ波、他方はＴＭ波である。よって光検出器
１４と光検出器１５の信号差により再生信号が検出でき
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の構成では光学素子の点数が多く、光ディスク装
置の小型化、軽量化を阻んでいた。また低コスト化を進
める上でも問題となっていた。

【０００９】そこで本発明は以上の問題点を解消するも
のであり、部品点数が少なく、小型であって低コストの
光ピックアップを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、半導体レーザ光源の発射するレーザ光の光
路上に位置する再生信号検出用のホログラム光学素子
と、焦点誤差およびトラック誤差検出用のホログラム光
学素子と、対物レンズとを備え、再生信号検出用のホロ
グラム光学素子によって回折された光を検出する第１の
光検出器と、焦点誤差およびトラック誤差検出用のホロ
グラム光学素子によって回折された光を検出する第２の
光検出器を設けたものである。

【００１１】

【作用】上記構成によれば、半導体レーザ光源より発射
されたレーザ光が光ディスクより反射して返ってきて、
再生信号検出用のホログラム光学素子と、焦点誤差およ
びトラック誤差検出用のホログラム光学素子により、第
１の光検出器と第２の光検出器に入射されて、情報の再
生、焦点誤差およびトラック誤差検出を行うことができ
る。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。

【００１３】図１において、６は光源である半導体レー
ザであり、半導体レーザ６より発射されたレーザ光は再
生信号検出用のホログラム光学素子１８、誤差検出用の
ホログラム光学素子１９を通り、さらに対物レンズ１を
通ってディスク基盤１７に至る。１６ａは再生信号を検
出する光検出器であり、１６ｂは誤差信号を検出する光
検出器である。そして光検出器１６ａはホログラム光学
素子１８によって反射された光を検出可能な位置に配置
されており、光検出器１６ｂはホログラム光学素子１９
によって反射された光を検出可能な位置に配置されてい
る。

【００１４】再生信号検出用のホログラム光学素子１８
は、図２に示すように干渉模様の異なる２つの領域Ｒ
１、Ｒ２より構成されており、一つの領域例えば領域Ｒ
１の干渉格子のピッチが領域Ｒ２の干渉格子のピッチよ
り高密度である。

【００１５】高密度ピッチの格子による透過１次回折光
は、図３に示すようにＴＥ偏光波、ＴＭ偏光波で透過１
次回折効率が異なり、光の波長と格子ピッチの関係が特
定の関係すなわち干渉周期ｄをｄ＜（波長／１. ５）の
高密度ピッチの格子にすると、再生信号検出用のホログ
ラム光学素子１８はＴＥ偏光波は回折するがＴＭ偏光波
はほとんど回折しなくなる。よって領域Ｒ１における格
子ピッチをＴＥ偏光波のみを透過回折する高密度ピッチ
の格子で構成することにより、ＴＥ偏光波を選択的に検
出できる。

【００１６】他の領域Ｒ２は、ＴＥ偏光波およびＴＭ偏
光波の１次回折光をともに透過する格子ピッチである。
この時領域Ｒ１および領域Ｒ２で透過されるＴＥ波の１
次回折光の効率が等しくなるように、領域Ｒ１、領域Ｒ
２の面積比を予め調整する。

【００１７】また誤差検出用のホログラム光学素子１９
は、図２で示した再生信号検出用のホログラム光学素子
１８と同様に干渉模様の異なる２つの領域Ｒ３、領域Ｒ
４より構成されているが、両領域とも格子ピッチは高密
度ではなくその面積は等しい。またその分割線はディス
ク基盤１７のトラック方向と平行である。

【００１８】本実施例の光ピックアップは以上の構成よ
りなり、以下その動作を説明する。半導体レーザ６から
の射出光は直線偏光である。この直線偏光が光学軸に対
して４５°の方向になるように半導体レーザ６の向きを
調整する。この時半導体レーザ６からの射出光は、光学
軸と４５°の方向に直線偏光した球面波としてホログラ
ム光学素子１８に入射する。この入射光はホログラム光
学素子１８およびホログラム光学素子１９で０次回折光
として透過し、対物レンズ１を通してディスク基盤１７
上に集光する。ディスク基盤１７からの反射光は図４に
示すように記録信号によりその偏光方向が光学軸と４５
°の方向から正および負に、ある角度θだけ変化する。

【００１９】この偏光方向が変化した反射光は再び対物
レンズ１を通り、ホログラム光学素子１９に入射する。
ホログラム光学素子１９に入射した光の内、０次回折光
はそのまま透過し、ホログラム光学素子１８に入射す
る。また領域Ｒ３および領域Ｒ４での１次回折光は、図
５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）に示すように領域Ｓ
１、領域Ｓ２、領域Ｓ３、領域Ｓ４に４分割された誤差
検出用の光検出器１６ｂに入射する。

【００２０】この時焦点誤差が無い場合の領域Ｒ３およ
び領域Ｒ４からのそれぞれの１次回折光は、図５（ｂ）
に示すように光検出器１６ｂの各領域の分割線上つまり
領域Ｓ１と領域Ｓ３および領域Ｓ２と領域Ｓ４の中心線
上に集光するので、領域Ｓ１と領域Ｓ３および領域Ｓ２
と領域Ｓ４の信号強度は等しくなる。

【００２１】反対に焦点誤差がある場合は集光位置にず
れが生じ、焦点位置が近すぎる場合は図５（ａ）に示す
ように、例えば領域Ｓ３および領域Ｓ２のみに光が集光
する。

【００２２】逆に焦点位置が遠い場合は図５（ｃ）に示
すように、領域Ｓ１および領域Ｓ４のみに光が集光す
る。

【００２３】よって焦点誤差信号として式（Ｓ１＋Ｓ
４）−（Ｓ２＋Ｓ３）で表せる信号を検出することによ
り焦点誤差が検出できる。

【００２４】またトラック誤差検出では誤差が無い場合
は、ホログラム光学素子１９の２つの領域つまり領域Ｒ
３、領域Ｒ４に入射する反射光強度は等しくなるので、
それぞれの領域からの１次回折光強度は等しい。しかし
トラック誤差がある場合は領域Ｒ３、領域Ｒ４に入射す
る反射光強度が異なり、それぞれの領域からの１次回折
光強度も異なってくる。

【００２５】よってトラック誤差信号は、式（Ｓ１＋Ｓ
３）−（Ｓ２＋Ｓ４）で表せる信号により検出すること
ができる。

【００２６】さらにホログラム光学素子１８に入射した
０次回折光は、領域Ｒ１および領域Ｒ２のそれぞれにお
いて１次回折光を回折し、再生信号用の光検出器１６ａ
に入射する。この検出器は図６に示すように領域Ｓ５、
領域Ｓ６に２分割された光検出器である。この時上記で
述べたように高密度ピッチ格子の領域Ｒ１の１次回折光
はＴＥ偏光波のみであり、領域Ｒ２の１次回折光はＴＥ
偏光波とＴＭ偏光波が混合している。

【００２７】よって領域Ｒ２の１次回折光強度と領域Ｒ
１の１次回折光強度の差信号よりＴＭ偏光波の信号強度
がわかる。

【００２８】このＴＭ偏光強度とＴＥ偏光強度の差信号
より再生信号の検出ができる。従って再生信号は、式Ｓ
５−（Ｓ６−Ｓ５）で表せる信号より検出することがで
きる。

【００２９】なお光検出器１６ａおよび光検出器１６ｂ
の設定位置はそれぞれのホログラム光学素子の干渉模様
を変えることにより自由に変更可能である。また本ホロ
グラム光学素子とは、２光束の干渉により生じた干渉縞
を記録した素子以外に予め計算された干渉模様から作製
されたグレーティング素子を用いることもできる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明は、半導体レーザ光
源の発射するレーザ光の光路上に位置する再生信号検出
用のホログラム光学素子と、焦点誤差およびトラック誤
差検出用のホログラム光学素子と、対物レンズとを備
え、再生信号検出用のホログラム光学素子によって回折
された光を検出する第１の光検出器と、焦点誤差および
トラック誤差検出用のホログラム光学素子によって回折
された光を検出する第２の光検出器を有するため、光磁
気ディスクの光ピックアップとして再生信号検出用ホロ
グラム光学素子および誤差検出用ホログラム光学素子を
使用することにより、光ピックアップ光学系を構成する
光学素子が他に半導体レーザ、対物レンズおよび光検出
器のみとなり、光ディスク装置の小型、軽量、低コスト
化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の光学系の側面図

【図２】同ホログラム光学素子の正面図

【図３】同ホログラム光学素子による１次回折効率を表
すグラフ

【図４】同光磁気ディスクの信号を表す特性図

【図５】（ａ）は誤差検出用光検出器の正面図 （ｂ）は誤差検出用光検出器の正面図 （ｃ）は誤差検出用光検出器の正面図

【図６】再生信号検出用の光検出器の正面図

【図７】従来例の光学系の側面図

【符号の説明】

１ 対物レンズ ６ 半導体レーザ １６ａ 光検出器 １６ｂ 光検出器 １８ ホログラム光学素子 １９ ホログラム光学素子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体レーザ光源と、前記半導体レーザ光
   源の発射するレーザ光の光路上に位置する再生信号検出
   用のホログラム光学素子と、焦点誤差およびトラック誤
   差検出用のホログラム光学素子と、対物レンズとを備
   え、前記再生信号検出用のホログラム光学素子によって
   回折された光を検出する第１の光検出器と、前記焦点誤
   差およびトラック誤差検出用のホログラム光学素子によ
   って回折された光を検出する第２の光検出器を有するこ
   とを特徴とする光ピックアップ。
2. 【請求項２】焦点誤差およびトラック誤差検出用のホロ
   グラム光学素子および、再生信号検出用ホログラム光学
   素子が光の干渉状態の互いに異なる少なくとも２領域を
   有することを特徴とする請求項１記載の光ピックアッ
   プ。
3. 【請求項３】再生信号検出用ホログラム光学素子の１つ
   の領域における干渉周期ｄをｄ＜（波長／１. ５）の密
   度ピッチの格子としたことを特徴とする請求項２記載の
   光ピックアップ。