JPH07191219A - 両面ホログラム、及びこれを用いた光ピックアップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ホログラムを用いる構造において更なる部品
点数の削減による低コスト化及び軽量化を図り、また、
３ビーム法を用いる場合でもホログラムのグレーティン
グピッチを広くしてホログラムの歩留り向上を図ること
ができる光ピックアップを提供することを目的とする。 【構成】 半導体レーザ１１から出射された光を光ディ
スク１４上に集光させる集光ホログラム面１３ａと、上
記の光ディスク１４にて反射された信号光の光軸を変換
して信号検出用受光素子１５上に集光させる光軸変換集
光ホログラム面１３ｂとが、ガラス或いはプラスチック
から成る一つの透明部材の一方の面と他方の面に形成さ
れて成る両面ホログラム１３を具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、両面ホログラム、及び
これを用いた光ピックアップに関する。

【０００２】

【従来の技術】光ピックアップは、レーザー光を用いて
光ディスク等の光記録媒体への情報記録や情報読出、或
いはサーボ信号検出を行うものである。従来のコンパク
トディスク用光ピックアップは、例えば、光源としての
半導体レーザ、この半導体レーザから出射される光を平
行ビームに変換するコリメータレンズ、平行ビームを光
ディスク上に集光する集光レンズ、光ディスクにて反射
された光の一部を分離するビームスプリッタ、このビー
ムスプリッタにて分離された光を非点収差にて集光する
シリンドリカルレンズ、非点収差の集光を受光して記録
信号とサーボ信号を検出するディテクタ、及び前記の半
導体レーザから出射される前方出射光であって前記ビー
ムスプリッタにて一部反射される光から前記半導体レー
ザの出力モニタを行う出力モニタ用受光素子などを備え
て構成される。

【０００３】しかしながら、上記構成の光ピックアップ
では、ビームスプリッタを用いるために部品点数が多く
なり構造が複雑化し又重くなることから、近年、前記ビ
ームスプリッタ等に代えてホログラムを用いた光ピック
アップが注目されるようになっている。

【０００４】図４は、従来のホログラムを用いた光ピッ
クアップを示す概略構成図である。半導体レーザ１から
出射されたレーザ光は、ホログラム２を透過し、集光レ
ンズ３にて光ディスク６上に集光される。光ディスク６
にて反射された信号光は、上記ホログラム２にて光軸が
変換されるとともに非点収差に波面が変換されて信号検
出用受光素子４上に集光し、この素子４にて光電変換が
なされて情報の再生とサーボ信号の検出が行われるよう
になっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ごとく改良された光ピックアップにおいても、組み立て
の容易化やサーボの応答性等の向上のためには更なる部
品点数の削減及び軽量化が望まれる。

【０００６】また、３ビーム法を用いてトラッキングサ
ーボを行う場合には、半導体レーザ１とホログラム２と
の間に、上記図４中破線で示す３分割用回折格子５を組
み込む必要があるが、この場合、上記ホログラム２にて
信号検出用受光素子４の方向に光軸が変換された信号光
が上記３分割用回折格子５にて遮られないようし、且つ
光学系の体積ができるかぎり大きくならないようにする
ためには上記信号光の光軸の変換角度（θ）を比較的大
きくしなければならない。しかし、上記の変換角度
（θ）を大きくするためにはホログラム２のグレーティ
ングピッチを狭くする必要があり、このピッチを狭くす
ればするほどホログラムは製造困難となり歩留りが低下
することになる。

【０００７】本発明は、上記の事情に鑑み、部品点数の
削減による低コスト化及び軽量化を図り、また、３ビー
ム法を用いる場合でもホログラムのグレーティングピッ
チを広くしてホログラムの歩留り向上を図ることができ
る両面ホログラム、及び光ピックアップを提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の両面ホログラム
は、集光ホログラム面と光軸変換集光ホログラム面と
が、一つの透明部材の一方の面と他方の面にそれぞれ形
成されていることを特徴としている。

【０００９】また、本発明の光ピックアップは、上記構
成の両面ホログラムを備え、半導体レーザから出射され
た光を光記録媒体上に集光させるとともに、上記の光記
録媒体にて反射された信号光の光軸を変換して信号検出
用受光素子上に集光させるように構成したことを特徴と
する。

【００１０】

【作用】上記第１の構成によれば、半導体レーザから出
射された光を光記録媒体上に集光させる機能を有するの
で、集光レンズ（非球面プラスチックレンズ等）は不要
になり、これを用いる機器において、部品点数の削減に
よる低コスト化と軽量化を図ることができる。

【００１１】上記第２の構成によれば、上記の両面ホロ
グラムを備えるので、集光レンズが不要になり、この集
光レンズを配置していた位置に上記両面ホログラムを設
けることができるので、上記両面ホログラムと信号検出
用受光素子との距離をそれだけ長くでき、上記信号光の
光軸の変換角度を小さくできる。従って、両面ホログラ
ムの光軸変換集光ホログラム面におけるグレーティング
ピッチを広くできるので当該両面ホログラムの製造が容
易になり歩留りの向上を図ることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図に基づい
て説明する。

【００１３】図１は本実施例の光ピックアップを示す概
略構成図である。図中の１１は半導体レーザ、１２は半
導体レーザ１１と光ディスク１４との間に配置された３
分割用回折格子、１３は３分割用回折格子１２と光ディ
スク１４との間に配置された両面ホログラム、１５は信
号検出用受光素子である。

【００１４】３分割用回折格子１２は、透明部材から成
り等間隔にグレーティングを有するものであり、半導体
レーザ１１から出射された前方出射光を、０次及び±１
次回折のビーム（以下、０次ビームを主ビーム、±１次
ビームを副ビームと呼ぶ）に分割する。

【００１５】両面ホログラム１３は、半導体レーザ１１
から出射された光を光ディスク１４上に集光させる集光
ホログラム面１３ａと、上記の光ディスク１４にて反射
された信号光の光軸を変換して信号検出用受光素子１５
上に集光させる光軸変換集光ホログラム面１３ｂとを、
ガラス或いはプラスチックからなる一つの薄板透明部材
の一方の面と他方の面に形成して成るものである。

【００１６】図２（ａ）は上記の両面ホログラム１３の
平面図であって、集光ホログラム面１３ａを上面側に光
軸変換集光ホログラム面１３ｂを下面側に示している。
また、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図であ
る。

【００１７】集光ホログラム面１３ａは、そのグレーテ
ィングの形状が中心より外側にいくほどピッチが漸次的
に小さくなる同心円群から形成され、半導体レーザ１１
の一点から発散する光を回折効果により光ディスク１４
上の一点に集光する機能を有する。

【００１８】光軸変換集光ホログラム面１３ｂは、本実
施例ではそのグレーティングのピッチが漸次的に変化す
る曲線群からなるものを用いている。この光軸変換集光
ホログラム面１３ｂは、前記の主ビーム及び副ビームを
透過（０次回折）させる。そして、光ディスク１５にて
反射されて戻ってきた主ビーム及び副ビームに対しては
これらを１次で回折してその光軸を変化させるととも
に、当該ビームの進行方向と直交する一方向とこの一方
向と同一平面で直交する方向で焦点距離が異なるように
集光する（非点収差）作用を生じさせ、信号検出用受光
素子１５上に集光させる。

【００１９】信号検出用受光素子１５は、本実施例では
非点収差法を用いたフォーカシングサーボを行うために
中心部に４分割された光検出部と、これらの両側に形成
された３ビーム法を用いたトラッキングサーボを行うた
めの光検出部とがフォトダイオードにより構成されてい
る。

【００２０】そして、これら半導体レーザ１１、３分割
用回折格子１２、両面ホログラム１３、及び信号検出用
受光素子１５の全体が図示しないアクチュエータにより
移動され、光ディスク１４のトラック上の目標ピットに
レーザ光を微小スポットに集光する制御が行われる。

【００２１】上記の構成によれば、半導体レーザ１１か
ら出射された光は上記両面ホログラム１３の集光ホログ
ラム面１３ａによって光ディスク１４上に集光される。
このため、従来の光ディスク上へのレーザ光の集光のた
めに用いていた集光レンズは不要となり、低コスト化と
軽量化が図れる。

【００２２】また、集光レンズが不要になればこの集光
レンズを配置していた位置に上記両面ホログラム１３を
設けることができるので、上記両面ホログラム１３と信
号検出用受光素子１５との距離をそれだけ長くでき、上
記信号光の光軸の変換角度を小さくすることができる。
従って、両面ホログラム１３の光軸変換集光ホログラム
面１３ｂにおけるグレーティングピッチを広くすること
ができ、当該両面ホログラム１３の製造を容易にしてそ
の歩留り向上を図ることができる。

【００２３】なお、本実施例では、半導体レーザ１１と
信号検出用受光素子１５とを別体のものとしたが、図３
に示すように、面発光型の半導体レーザ部１１′と信号
検出用受光素子部１５′とを一つの基板（例えば、ｎ−
ＧａＡｓ基板）上にモノリシックに形成し、両機能部の
間に分離溝２０を形成したものを用いてもよい。これに
よれば、レーザ出射点と受光点との相対位置関係をフォ
トリソグラフ技術によって高精度に確保することがで
き、従来必要であった両者の位置調整工程が省けるとと
もに両者の位置精度向上により信号検出及びサーボの高
精度化も図ることができる。

【００２４】また、本実施例では、３ビーム法によるト
ラッキングサーボを行うために３分割用回折格子１２を
両面ホログラム１３と半導体レーザ１１との間に配置し
ているが、上記３分割用回折格子１２を用いずに例えば
プッシュプル法等を用いる場合においても、上記の二つ
のホログラム面を有する両面ホログラム１３を備えるこ
とによって光ピックアップの軽量化等を図ることができ
る。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、部品点
数の削減による低コスト化と軽量化を図ることができ、
また、両面ホログラムの光軸変換集光ホログラム面にお
けるグレーティングピッチを広くして上記両面ホログラ
ムの歩留りの向上が図れるという効果も併せて奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ピックアップを示す概略の構成図で
ある。

【図２】本発明の両面ホログラムを示す図であって、同
図（ａ）はその平面図であり、同図（ｂ）はそのＡ−Ａ
矢視断面図である。

【図３】半導体レーザ一体型受光素子の平面図である。

【図４】従来の光ピックアップを示す概略の構成図であ
る。

【符号の説明】

１１ 半導体レーザ １２ ３分割用回折格子 １３ 両面ホログラム １３ａ 集光ホログラム面 １３ｂ 光軸変換集光ホログラム面 １４ 光ディスク １５ 信号検出用受光素子 ２０ 分離溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 隆夫 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 集光ホログラム面と光軸変換集光ホログ
   ラム面とが、一つの透明部材の一方の面と他方の面にそ
   れぞれ形成されて成る両面ホログラム。
2. 【請求項２】 請求項１の両面ホログラムを備え、半導
   体レーザから出射された光を光記録媒体上に集光させる
   とともに、上記の光記録媒体にて反射された信号光の光
   軸を変換して信号検出用受光素子上に集光させるように
   構成したことを特徴とする光ピックアップ。