JPH0773479A - 光学的情報記録再生装置 - Google Patents

光学的情報記録再生装置

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JPH0773479A
JPH0773479A JP6135791A JP13579194A JPH0773479A JP H0773479 A JPH0773479 A JP H0773479A JP 6135791 A JP6135791 A JP 6135791A JP 13579194 A JP13579194 A JP 13579194A JP H0773479 A JPH0773479 A JP H0773479A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、誤差要因に対するフォーカスエラ
ー検出系の許容マージンを大きくすることにより、正確
なフォーカスエラー信号を得ることを目的とする。 【構成】 フーコー法を用いて光学的記録媒体からの反
射光ビームに基づいてフォーカスエラーを検出する構成
の光学的情報記録再生装置において、反射光ビームの中
央部分を除く部分を少なくとも二箇所へ偏向する光学素
子１５と、前記偏向された反射光ビームの部分が各々照
射される複数の光検出器を有する光検出手段１６とを備
え、光検出手段１６の出力に基づいてフォーカスエラー
を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学的情報記録再生装
置に係わり、特に記録媒体に情報を光学的に記録し、及
び／又は記録媒体より情報を光学的に再生する光学的情
報記録再生装置に関する。
【０００２】光学的情報記録再生装置が用いられる装置
の一例として、光ディスク装置がある。光ディスク装置
は、ファイルシステムなどの記憶装置として用いること
が可能であり、プログラムや大容量のデータを格納する
のに好適である。この様な光ディスク装置では、光学系
が正確に情報の記録再生を行うことができると共に、部
品点数をできるだけ減らして光ディスク装置全体のコス
トを低減することが望まれている。
【０００３】
【従来の技術】光ディスク装置におけるフォーカスエラ
ー検出方法としては、様々な方法が提案されている。一
般的には、非点収差法とフーコー法が良く知られてい
る。フーコー法は、ダブルナイフエッジ法と呼ばれるこ
ともある。
【０００４】フーコー法は、非点収差法と比べると、光
ディスク上のトラックを横断する際の外乱や、光ディス
クの複屈折の影響を受けにくい。従って、フォーカスエ
ラー信号に上記外乱が混入する程度が非点収差法に比べ
て非常に小さい。又、フーコー法によれば、光ディスク
からの反射光ビームを、光ビームの結像点近傍に配置さ
れた光検出器により検出するので、反射光ビームが光軸
よりシフトしてしまっても、フォーカスエラー信号に異
常なオフセットを発生することが少ない。これらの特徴
から、フォーカスエラー検出方法としてはフーコー法を
用いることが望ましい。
【０００５】先ず、フーコー法を用いた従来の光磁気デ
ィスク装置内の光学的情報記録再生装置の一例を、図３
３と共に説明する。図３３に示す光学的情報記録再生装
置の光学系おいて、レーザーダイオード２０１から出射
されるレーザー光は、コリメートレンズ２０２により断
面が楕円形の平行光とされ、真円補正プリズム２０３に
より断面が円形の光ビームとされる。真円補正プリズム
２０３からの光ビームは、ビームスプリッタ２０４を透
過後ミラー２０５で反射され、対物レンズ２０６を介し
てディスク２０７上に集光される。ディスク２０７から
の反射光ビームは、対物レンズ２０６及びミラー２０５
を介してビームスプリッタ２０４に入射するが、反射光
ビームはビームスプリッタ２０４により反射されてビー
ムスプリッタ２０８へ入射される。ビームスプリッタ２
０８は、反射光ビームを２分割して光磁気信号検出系と
サーボ信号検出系とへ入射する。
【０００６】光磁気信号検出系は、ウォラストンプリズ
ム２０９とレンズ２１０と二分割光検出器２１１とから
なる。ビームスプリッタ２０８により２分割された一方
の光ビームは、ウォラストンプリズム２０９及びレンズ
２１０を介して二分割光検出器２１１へ入射され、二分
割光検出器２１１はこの光ビームに基づいて光磁気信号
を検出する。
【０００７】サーボ信号検出系は、集光レンズ２１２
と、ビームスプリッタ２１３と、二分割光検出器２１４
と、複合プリズム２１５と、四分割光検出器２１６とか
らなる。ビームスプリッタ２０８により２分割された他
方の光ビームは、集光レンズ２１２及びビームスプリッ
タ２１３を介して一方では二分割光検出器２１４へ入射
され、他方では複合プリズム２１５を介して四分割光検
出器２１６へ入射される。二分割光検出器２１４は、サ
ーボ信号検出系においてトラッキングエラー検出系を構
成し、プッシュプル法により二分割光検出器２１４の出
力の差分を求めてトラッキングエラー信号を生成する。
複合プリズム２１５及び四分割光検出器２１６は、サー
ボ信号検出系においてフォーカスエラー検出系を構成
し、フーコー法により四分割光検出器２１６の出力に基
づいてフォーカスエラー信号を生成する。フォーカスサ
ーボは、ジャストフォーカス位置がディスク２０７上と
なる様に、フォーカスエラー信号に基づいて対物レンズ
２０６とディスク２０７との相対的位置関係を制御する
ものである。
【０００８】ここで、プッシュプル法について、図３４
及び図３５と共に説明する。図３４は、対物レンズ２０
６を介して照射される光ビームとディスク２０７上のト
ラックとの相対的位置関係を示し、図３５は図３４に対
応させて二分割光検出器２１４上に形成される反射光ビ
ームのスポットを示す。
【０００９】図３４中、（ｂ）は光ビームのスポットが
ディスク２０７上案内溝２０７ａの中央に位置する場合
を示し、この場合には二分割光検出器２１４上の反射光
ビームのスポットが図３５（ｂ）に示すように形成さ
れ、光強度分布ｂは左右対称である。ここで、二分割光
検出器２１４の出力をＡ，Ｂとすると、トラッキングエ
ラー信号ＴＥＳは、次式（１）に基づいて生成される。
【００１０】 ＴＥＳ＝ＡーＢ （１） この場合、トラッキングエラー信号ＴＥＳは０である。
【００１１】光ビームのスポットが図３４（ｂ）の場合
に比べて図３４（ａ）に示す如く右側へずれると、反射
光ビームの光強度分布ａがアンバランスになり、図３５
（ａ）に示す如く、二分割光検出器２１４の左側の検出
部における光強度の方が強くなってしまう。このため、
トラッキングエラー信号ＴＥＳは正の値をとる。他方、
光ビームのスポットが図３４（ｂ）の場合に比べて図３
４（ｃ）に示す如く左側へずれると、反射光ビームの光
強度分布ｃがアンバランスになり、図３５（ｃ）に示す
如く、二分割光検出器２１４の右側の検出部における光
強度の方が強くなってしまう。このため、トラッキング
エラー信号ＴＥＳは負の値をとる。
【００１２】従って、光ビームのディスク２０７上のス
ポットが案内溝２０７ａの中央位置に対して右又は左に
ずれると、上記の如く得られたトラッキングエラー信号
ＴＥＳはより正又は負の値に変化するので、トラッキン
グエラー信号ＴＥＳに基づいて適切なトラッキングを行
うことができる。
【００１３】図３６は、複合プリズム２１５及び四分割
光検出器２１６の形状の一例を示す。四分割光検出器２
１６は、検出部２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｃ，２１６
ｄからなる。フォーカスエラー信号ＦＥＳは、検出部２
１６ａ，２１６ｂ，２１６ｃ，２１６ｄから得られる出
力Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄより次式（２）に基づいて生成され
る。
【００１４】 ＦＥＳ＝（ＡーＢ）＋（ＣーＤ） （２） 理想的には、光ビームのスポットがディスク２０７上で
ジャストフォーカス（合焦）状態にあるとＦＥＳ＝０と
なり、この場合、対物レンズ２０６とディスク２０７と
の間の距離に応じて図３７に示す如きＳ字のフォーカス
エラー信号ＦＥＳが得られる。図３７中、縦軸はフォー
カスエラー信号ＦＥＳを示し、横軸は対物レンズ２０６
とディスク２０７との間の距離を示す。この横軸上、原
点（０）がジャストフォーカス位置であり、左へ行くほ
ど上記距離が小さくなり、右へ行くほど上記距離が大き
くなる。
【００１５】図３８は、対物レンズ２０６とディスク２
０７との相対的位置関係を示す図であり、（ａ）は対物
レンズ２０６がディスク２０７に近くジャストフォーカ
ス位置（合焦点）が図中ディスク２０７より上方に位置
する場合、（ｂ）はジャストフォーカス位置がディスク
２０７上に位置する場合、（ｃ）は対物レンズ２０６が
ディスク２０７から遠くジャストフォーカス位置が図中
ディスク２０７と対物レンズ２０６との間に位置する場
合を夫々示す。
【００１６】又、図３９は、図３８に示す対物レンズ２
０６とディスク２０７との相対的位置関係に応じた四分
割光検出器２１６上のビームスポットを示す。図３９
中、（ａ）は図３８（ａ）に示す位置関係の場合のビー
ムスポット、（ｂ）は図３８（ｂ）に示すジャストフォ
ーカスとなる位置関係の場合のビームスポット、（ｃ）
は図３８（ｃ）に示す位置関係の場合のビームスポット
を夫々示す。図３９（ｂ）に示す如く、ジャストフォー
カスの場合の四分割光検出器２１６上のビームスポット
は楕円形となり、その楕円形のビームスポットの中心に
四分割光検出器２１６の分割線Ｅが位置する。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、実際の光ディ
スク装置では、ディスク２０７へ入射される光ビームの
光量分布がアンバランスであったり、複合プリズム２１
５や四分割光検出器２１６の設置位置に誤差が生じたり
する。
【００１８】レーザーダイオード２０１から出射される
光ビームの光強度分布は、一般にガウス分布で近似可能
である。従って、レーザーダイオード２０１の出射光ビ
ームと他の光学部品との光軸が一致していれば、対物レ
ンズ２０６に入射する光ビームの光強度の中心が図４０
に示す光軸（０点）と一致するガウス分布が得られる。
しかし、レーザーダイオード２０１から出射される光ビ
ームが図３３中角度θ傾いていると、対物レンズ２０６
に入射する光ビームの光強度の中心が図４０中破線で示
す如く光軸（０点）からずれたガウス分布が得られてし
まう。ディスク２０７へ入射される光ビームの光量分布
のアンバランス（又は偏心）とは、このような光軸と光
ビームの強度分布の中心とのずれを言う。
【００１９】又、例えば複合プリズム２１５の設置位置
の誤差とは、図３６中複合プリズム２１５のｙ方向上の
位置ずれを言う。この様な設置位置の誤差があると、複
合プリズム２１５において入射光ビームを正確に二等分
することができない。一般に、例えば複合プリズム２１
５の中心（図３６ではｘ軸方向）が入射光ビームの中心
からｙ方向へΔｙずれた時、（Δｙ／（光ビームの
径））・１００（％）で得られる値を設置誤差と言う。
【００２０】このため、複合プリズム２１５で二分割さ
れる光ビームの光量が変化すると共に、四分割光検出器
２１６中の分割線Ｅの位置ずれが生じるとフォーカスオ
フセットが発生する。フォーカスオフセットの発生とは
上記式（２）で表されるフォーカスエラー信号ＦＥＳが
ジャストフォーカス位置からずれた位置で０になってし
まうことである。従って、従来のフーコー法では、ディ
スク２０７へ入射される光ビームのアンバランスな光量
分布及び複合プリズム２１５や四分割光検出器２１６の
設置位置の誤差等に対するフォーカスエラー検出系の許
容マージンが非常に小さく、これらの誤差要因のため正
確なフォーカスエラー信号を得ることは極めて難しいと
いう問題があった。
【００２１】そこで、本発明は、上記課題に鑑み、上記
誤差要因に対するフォーカスエラー検出系の許容マージ
ンを大きくすることにより、正確なフォーカスエラー信
号を得ることのできる光学的情報記録再生装置を提供す
ることを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】上記課題は、フーコー法
を用いて光学的記録媒体からの反射光ビームに基づいて
フォーカスエラーを検出する構成の光学的情報記録再生
装置であって、反射光ビームの中央部分を除く部分を少
なくとも二箇所へ偏向する光学素子１５，１５Ａ，２
５，２５Ａ，８５，８５Ａ，９５，９５Ａ，１０５，１
０５Ａ，１０５Ｂ，３５，４５，５５と、前記偏向され
た反射光ビームの部分が各々照射される複数の光検出器
を有する光検出手段１６，２６，３６，５６，６６，２
１６，２１６Ａ，２１７，２１７Ａとを備え、光検出手
段１６，２６，３６，５６，６６，２１６，２１６Ａ，
２１７，２１７Ａの出力に基づいてフォーカスエラーを
検出する請求項１の光学的情報記録再生装置により解決
される。
【００２３】又、光学的記録媒体からの反射光ビームに
基づいてトラッキングエラー及びフォーカスエラーを検
出する構成の光学的情報記録再生装置であって、 反射
光ビームをトラッキングエラー検出用の少なくとも一本
の第１のビームとフォーカスエラー検出用の少なくとも
二本の第２のビームに分割する分割手段３５，４５，５
５，７５と、第１のビームをその結像点位置以外の位置
で検出する第１の光検出器３６ｃ，５６ｃ，６６ｃ，６
６ｆ，６６ｉと第２のビームを略その結像点位置で検出
する第２の光検出器３６ａ，３６ｂ，５６ａ，５６ｂ，
６６ａ，６６ｂ，６６ｄ，６６ｅ，６６ｇ，６６ｈとを
含む光検出手段３６，５６，６６とを備えた請求項１０
の光学的情報記録再生装置によれば、反射光ビームの中
央部分も有効利用できる。
【００２４】
【作用】上述の如く、請求項１記載の発明によれば、デ
ィスクへ入射される光ビームのアンバランスな光量分布
及び光学素子や光検出器の設置位置の誤差等に対するフ
ォーカスエラー検出系の許容マージンを大きくすること
ができるので、正確なフォーカスエラー信号を得ること
のできる光学的情報記録再生装置を実現できる。
【００２５】又、請求項１０記載の発明によれば、フー
コー法を用いてフォーカスエラーを検出すると共に、プ
ッシュプル法を用いてトラッキングエラーを検出する場
合であっても、二つの独立した光路を設ける必要がな
く、光学系が光学的情報記録再生装置内で占有する空間
を小さくし得、又、部品点数も削減可能であるので、光
学的情報記録再生装置及びこれが使われる光ディスク装
置の小型化及び低コスト化を実現し得る。
【００２６】
【実施例】図１は、本発明になる光学的情報記録再生装
置の第１実施例の要部を示す斜視図である。複合プリズ
ム１５は、テーパ部１５ａ，１５ｂ及びテーパを有さな
い中心部１５ｃからなる。他方、四分割光検出器１６
は、二分割光検出器１６ａ，１６ｂ及び光検出部を有さ
ない中心部１６ｃからなる。複合プリズム１５及び四分
割光検出器１６は、例えば図３３に示す光学的情報記録
再生装置の光学系において、複合プリズム２１５及び四
分割光検出器２１６の代わりに設けられてフォーカスエ
ラーの検出を行う。
【００２７】図３３に示すビームスプリッタ２０４，２
０８、集光レンズ２１２及びビームスプリッタ２１３を
介して得られる反射光ビームは、複合プリズム１５へ入
射する。複合プリズム１５に入射する反射光ビームのう
ち、複合プリズム１５のテーパ部１５ａ，１５ｂを透過
した光ビームは夫々四分割光検出器１６の二分割光検出
器１６ａ，１６ｂ上にスポットを形成する。従って、二
分割光検出器１６ａ，１６ｂの出力を用いて上記式
（２）の演算を行うことにより、従来と同様にフォーカ
スエラー信号ＦＥＳを得ることができる。
【００２８】他方、反射光ビームのうち、複合プリズム
１５の中心部１５ｃを透過した光ビームは、四分割光検
出器１６の中心部１６ｃへ入射される。この結果、複合
プリズム１５に入射する反射光ビームのうち、複合プリ
ズム１５の中心部１５ｃを透過する光ビームは、四分割
光検出器１６の二分割光検出器１６ａ，１６ｂ、即ち、
四分割光検出器１６の光感度を有する部分には入射しな
い。
【００２９】本実施例では、四分割光検出器１６の二分
割光検出器１６ａ，１６ｂ上に形成されるスポットは、
上記従来例と比較すると夫々長径の大きな楕円形とな
る。つまり、楕円形のスポットは、各二分割光検出器１
６ａ，１６ｂの分割線Ｅと垂直な方向に長い。このた
め、各分割線Ｅの位置ずれにより発生するフォーカスオ
フセットは極めて小さい。
【００３０】次に、本発明になる光学的情報記録再生装
置の第２実施例の要部を図２に示す斜視図と共に説明す
る。台形の複合プリズム２５は、テーパ部２５ａ，２５
ｂ及びテーパを有さない中心部２５ｃからなる。他方、
四分割光検出器２６は、二分割光検出器２６ａ，２６ｂ
及び光検出部を有さない中心部２６ｃからなる。複合プ
リズム２５及び四分割光検出器２６は、例えば図３３に
示す光学的情報記録再生装置の光学系において、複合プ
リズム２１５及び四分割光検出器２１６の代わりに設け
られてフォーカスエラーの検出を行う。
【００３１】図３３に示すビームスプリッタ２０４，２
０８、集光レンズ２１２及びビームスプリッタ２１３を
介して得られる反射光ビームは、複合プリズム２５へ入
射する。複合プリズム２５に入射する反射光ビームのう
ち、複合プリズム２５のテーパ部２５ａ，２５ｂを透過
した光ビームは夫々四分割光検出器２６の二分割光検出
器２６ａ，２６ｂ上にスポットを形成する。従って、二
分割光検出器２６ａ，２６ｂの出力を用いて上記式
（２）の演算を行うことにより、従来と同様にフォーカ
スエラー信号を得ることができる。
【００３２】他方、反射光ビームのうち、複合プリズム
２５の中心部２５ｃを透過した光ビームは、四分割光検
出器２６の中心部２６ｃへ入射される。この結果、複合
プリズム２５に入射する反射光ビームのうち、複合プリ
ズム２５の中心部２５ｃを透過する光ビームは、四分割
光検出器２６の二分割光検出器２６ａ，２６ｂ、即ち、
四分割光検出器２６の光感度を有する部分には入射しな
い。
【００３３】本実施例では、四分割光検出器２６の二分
割光検出器２６ａ，２６ｂ上に形成されるスポットは、
上記従来例と比較すると夫々長径の大きな楕円形とな
る。つまり、楕円形のスポットは、各二分割光検出器２
６ａ，２６ｂの分割線Ｅと垂直な方向に長い。このた
め、各分割線Ｅの位置ずれにより発生するフォーカスオ
フセットは極めて小さい。
【００３４】次に、本発明になる光学的情報記録再生装
置の第３実施例の要部を図３に示す斜視図と共に説明す
る。図３中、図１と同一部分には同一符号を付し、その
説明は省略する。
【００３５】本実施例では、複合プリズム１５Ａの中心
部１５ｃに図３３に示すレーザーダイオード２０１から
出射される波長の光ビームを吸収又は遮蔽する膜１５ｃ
Ａが形成されている。この膜１５ｃＡは、中心部１５ｃ
において複合プリズム１５Ａの前面に形成しても、後面
に形成しても良い。又、本実施例では、従来と同じ四分
割光検出器２１６を用い得る。
【００３６】この場合、図３３に示すビームスプリッタ
２０４，２０８、集光レンズ２１２及びビームスプリッ
タ２１３を介して得られる反射光ビームは、複合プリズ
ム１５Ａへ入射する。複合プリズム１５Ａに入射する反
射光ビームのうち、複合プリズム１５のテーパ部１５
ａ，１５ｂを透過した光ビームは夫々四分割光検出器２
１６の検出部２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｃ，２１６ｄ
上にスポットを形成する。従って、検出部２１６ａ，２
１６ｂ，２１６ｃ，２１６ｄの出力を用いて上記式
（２）の演算を行うことにより、従来と同様にフォーカ
スエラー信号を得ることができる。
【００３７】他方、反射光ビームのうち、複合プリズム
１５Ａの中心部１５ｃへ入射する光ビームは、膜１５ｃ
Ａにより吸収又は遮光されて四分割光検出器２１６へは
入射されない。この結果、複合プリズム１５Ａに入射す
る反射光ビームのうち、複合プリズム１５Ａの中心部１
５ｃへ入射する光ビームは、四分割光検出器２１６の検
出部２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｃ，２１６ｄ、即ち、
四分割光検出器２１６の光感度を有する部分には入射し
ない。
【００３８】本実施例では、四分割光検出器２１６の検
出部２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｃ，２１６ｄ上に形成
されるスポットは、上記従来例と比較すると夫々長径の
大きな楕円形となる。つまり、楕円形のスポットは、各
検出部２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｃ，２１６ｄの分割
線Ｅと垂直な方向に長い。このため、分割線Ｅの位置ず
れにより発生するフォーカスオフセットは極めて小さ
い。
【００３９】次に、本発明になる光学的情報記録再生装
置の第４実施例の要部を図４に示す斜視図と共に説明す
る。図４中、図２と同一部分には同一符号を付し、その
説明は省略する。
【００４０】本実施例では、三角柱状の複合プリズム２
５Ａの中心部２５ｃに図３３に示すレーザーダイオード
２０１から出射される波長の光ビームを吸収又は遮蔽す
る膜２５ｃＡが形成されている。この膜２５ｃＡは、中
心部２５ｃにおいて複合プリズム２５Ａの前面に形成し
ても、後面に形成しても良い。又、本実施例では、図４
に示す四分割光検出器２１６Ａを用い得る。
【００４１】この場合、図３３に示すビームスプリッタ
２０４，２０８、集光レンズ２１２及びビームスプリッ
タ２１３を介して得られる反射光ビームは、複合プリズ
ム２５Ａへ入射する。複合プリズム２５Ａに入射する反
射光ビームのうち、複合プリズム２５のテーパ部２５
ｂ，２５ｂを透過した光ビームは夫々四分割光検出器２
１６Ａの検出部２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｃ，２１６
ｄ上にスポットを形成する。従って、検出部２１６ａ，
２１６ｂ，２１６ｃ，２１６ｄの出力を用いて上記式
（２）の演算を行うことにより、従来と同様にフォーカ
スエラー信号を得ることができる。
【００４２】他方、反射光ビームのうち、複合プリズム
２５Ａの中心部２５ｃへ入射する光ビームは、膜２５ｃ
Ａにより吸収されて四分割光検出器２１６Ａへは入射さ
れない。この結果、複合プリズム２５Ａに入射する反射
光ビームのうち、複合プリズム２５Ａの中心部２５ｃへ
入射する光ビームは、四分割光検出器２１６Ａの検出部
２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｃ，２１６ｄ、即ち、四分
割光検出器２１６Ａの光感度を有する部分には入射しな
い。
【００４３】本実施例では、四分割光検出器２１６Ａの
検出部２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｃ，２１６ｄ上に形
成されるスポットは、上記従来例と比較すると夫々長径
の大きな楕円形となる。つまり、楕円形のスポットは、
各検出部２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｃ，２１６ｄの分
割線Ｅと垂直な方向に長い。このため、各分割線Ｅの位
置ずれにより発生するフォーカスオフセットは極めて小
さい。
【００４４】次に、本発明になる光学的情報記録再生装
置の第５実施例の要部を図５に示す斜視図と共に説明す
る。同図中、図１と同一部分には同一符号を付し、その
説明は省略する。
【００４５】図５において、ホログラム光学素子８５
は、格子形状を有する格子形成部８５ａ，８５ｂ及び格
子形状を持たない中心部８５ｃからなる。ホログラム光
学素子８５及び四分割光検出器１６は、例えば図３３に
示す光学的情報記録再生装置の光学系において、複合プ
リズム２１５及び四分割光検出器２１６の代わりに設け
られてフォーカスエラーの検出を行なう。
【００４６】つまり、本実施例を図３３に示す光学系に
適用した場合、ビームスプリッタ２０４，２０８と集光
レンズ２１２とビームスプリッタ２１３を介して得られ
る反射光ビームは、ホログラム光学素子８５へ入射す
る。このホログラム光学素子８５に入射する反射光ビー
ムのうち、ホログラム光学素子８５の格子形成部８５
ａ，８５ｂを透過した光ビームは、夫々四分割光検出器
１６の二分割光検出器１６ａ，１６ｂ上にスポットを形
成する。従って、二分割光検出器１６ａ，１６ｂの出力
を用いて上記式（２）の演算を行い、従来と同様にフォ
ーカスエラー信号ＦＥＳを得ることが可能である。
【００４７】尚、このホログラム光学素子８５に入射す
る反射光ビームのうち、ホログラム光学素子８５の中心
部８５ｃを透過した光ビームは、四分割光検出器１６の
中心部１６ｃへ入射される。この結果、ホログラム光学
素子８５の中心部８５ｃを透過した光ビームは、四分割
光検出器１６の二分割光検出器１６ａ，１６ｂ、即ち、
四分割光検出器１６の感光部分に入射されることはな
い。
【００４８】本実施例によると、四分割光検出器１６の
二分割光検出器１６ａ，１６ｂ上に形成されるスポット
は、上記従来例と比較すると夫々長径が比較的大きな楕
円形となる。つまり、四分割光検出器１６の二分割光検
出器１６ａ，１６ｂ上に形成される楕円形のスポット
は、夫々対応する二分割光検出器１６ａ，１６ｂの分割
線Ｅと直交する方向に沿って長い。このため、各二分割
光検出器１６ａ，１６ｂの分割線Ｅの位置ずれによって
生じるフォーカスオフセットを極めて小さくすることが
できる。
【００４９】次に、本発明になる光学的情報記録再生装
置の第６実施例の要部を図６に示す斜視図と共に説明す
る。同図中、図２と同一部分には同一符号を付し、その
説明は省略する。
【００５０】図６において、ホログラム光学素子９５
は、格子形状を有する格子形成部９５ａ，９５ｂ及び格
子形状を持たない中心部９５ｃからなる。ホログラム光
学素子９５及び四分割光検出器２６は、例えば図３３に
示す光学的情報記録再生装置の光学系において、複合プ
リズム２１５及び四分割光検出器２１６の代わりに設け
られてフォーカスエラーの検出を行なう。
【００５１】つまり、本実施例を図３３に示す光学系に
適用した場合、ビームスプリッタ２０４，２０８と集光
レンズ２１２とビームスプリッタ２１３を介して得られ
る反射光ビームは、ホログラム光学素子９５へ入射す
る。このホログラム光学素子９５に入射する反射光ビー
ムのうち、ホログラム光学素子９５の格子形成部９５
ａ，９５ｂを透過した光ビームは、夫々四分割光検出器
２６の二分割光検出器２６ａ，２６ｂ上にスポットを形
成する。従って、二分割光検出器２６ａ，２６ｂの出力
を用いて上記式（２）の演算を行い、従来と同様にフォ
ーカスエラー信号ＦＥＳを得ることが可能である。
【００５２】尚、このホログラム光学素子９５に入射す
る反射光ビームのうち、ホログラム光学素子９５の中心
部９５ｃを透過した光ビームは、四分割光検出器２６の
中心部２６ｃへ入射される。この結果、ホログラム光学
素子９５の中心部９５ｃを透過した光ビームは、四分割
光検出器２６の二分割光検出器２６ａ，２６ｂ、即ち、
四分割光検出器２６の感光部分に入射されることはな
い。
【００５３】本実施例によると、四分割光検出器２６の
二分割光検出器２６ａ，２６ｂ上に形成されるスポット
は、上記従来例と比較すると夫々長径が比較的大きな楕
円形となる。つまり、四分割光検出器２６の二分割光検
出器２６ａ，２６ｂ上に形成される楕円形のスポット
は、夫々対応する二分割光検出器２６ａ，２６ｂの分割
線Ｅと直交する方向に沿って長い。このため、各二分割
光検出器２６ａ，２６ｂの分割線Ｅの位置ずれによって
生じるフォーカスオフセットを極めて小さくすることが
できる。
【００５４】次に、本発明になる光学的情報記録再生装
置の第７実施例の要部を図７に示す斜視図と共に説明す
る。同図中、図３及び図５と同一部分には同一符号を付
し、その説明は省略する。
【００５５】図７において、ホログラム光学素子８５Ａ
の中心部８５ｃには、例えば図３３に示す光学的情報記
録再生装置の光学系のレーザダイオード２０１から出射
される波長の光ビームを吸収又は遮蔽する膜８５ｃＡが
形成されている。この膜８５ｃＡは、中心部８５ｃにお
いて、ホログラム光学素子８５Ａの前面に形成しても、
後面に形成しても良い。
【００５６】つまり、本実施例を図３３に示す光学系に
適用した場合、ビームスプリッタ２０４，２０８と集光
レンズ２１２とビームスプリッタ２１３を介して得られ
る反射光ビームは、ホログラム光学素子８５Ａへ入射す
る。このホログラム光学素子８５Ａに入射する反射光ビ
ームのうち、ホログラム光学素子８５Ａの格子形成部８
５ａ，８５ｂを透過した光ビームは、夫々四分割光検出
器２１６の検出部２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｃ，２１
６ｄ上にスポットを形成する。従って、検出部２１６
ａ，２１６ｂ，２１６ｃ，２１６ｄの出力を用いて上記
式（２）の演算を行い、従来と同様にフォーカスエラー
信号ＦＥＳを得ることが可能である。
【００５７】尚、このホログラム光学素子８５Ａに入射
する反射光ビームのうち、ホログラム光学素子８５Ａの
中心部８５ｃＡ入射した光ビームは、膜８５ｃＡにより
吸収又は遮蔽されて四分割光検出器２１６へは入射され
ない。この結果、ホログラム光学素子８５Ａの中心部８
５ｃに入射した光ビームは、四分割光検出器２１６の検
出部２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｃ，２１６ｄ、即ち、
四分割光検出器２１６の感光部分に入射されることはな
い。
【００５８】本実施例によると、四分割光検出器２１６
の検出部２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｃ，２１６ｄ上に
形成されるスポットは、上記従来例と比較すると夫々長
径が比較的大きな楕円形となる。つまり、四分割光検出
器２１６の検出部２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｃ，２１
６ｄ上に形成される楕円形のスポットは、夫々対応する
検出部２１６ａ，２１６ｂの分割線Ｅ及び検出部２１６
ｃ，２１６ｄの分割線Ｅと直交する方向に沿って長い。
このため、各検出部２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｃ，２
１６ｄの分割線Ｅの位置ずれによって生じるフォーカス
オフセットを極めて小さくすることができる。
【００５９】次に、本発明になる光学的情報記録再生装
置の第８実施例の要部を図８に示す斜視図と共に説明す
る。同図中、図４及び図６と同一部分には同一符号を付
し、その説明は省略する。
【００６０】図８において、ホログラム光学素子９５Ａ
の中心部９５ｃには、例えば図３３に示す光学的情報記
録再生装置の光学系のレーザダイオード２０１から出射
される波長の光ビームを吸収又は遮蔽する膜９５ｃＡが
形成されている。この膜９５ｃＡは、中心部９５ｃにお
いて、ホログラム光学素子９５Ａの前面に形成しても、
後面に形成しても良い。
【００６１】つまり、本実施例を図３３に示す光学系に
適用した場合、ビームスプリッタ２０４，２０８と集光
レンズ２１２とビームスプリッタ２１３を介して得られ
る反射光ビームは、ホログラム光学素子９５Ａへ入射す
る。このホログラム光学素子９５Ａに入射する反射光ビ
ームのうち、ホログラム光学素子９５Ａの格子形成部９
５ａ，９５ｂを透過した光ビームは、夫々四分割光検出
器２１６Ａの検出部２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｃ，２
１６ｄ上にスポットを形成する。従って、検出部２１６
ａ，２１６ｂ，２１６ｃ，２１６ｄの出力を用いて上記
式（２）の演算を行い、従来と同様にフォーカスエラー
信号ＦＥＳを得ることが可能である。
【００６２】尚、このホログラム光学素子９５Ａに入射
する反射光ビームのうち、ホログラム光学素子９５Ａの
中心部９５ｃＡ入射した光ビームは、膜９５ｃＡにより
吸収又は遮蔽されて四分割光検出器２１６Ａへは入射さ
れない。この結果、ホログラム光学素子９５Ａの中心部
９５ｃに入射した光ビームは、四分割光検出器２１６Ａ
の検出部２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｃ，２１６ｄ、即
ち、四分割光検出器２１６Ａの感光部分に入射されるこ
とはない。
【００６３】本実施例によると、四分割光検出器２１６
Ａの検出部２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｃ，２１６ｄ上
に形成されるスポットは、上記従来例と比較すると夫々
長径が比較的大きな楕円形となる。つまり、四分割光検
出器２１６Ａの検出部２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｃ，
２１６ｄ上に形成される楕円形のスポットは、夫々対応
する検出部２１６ａ，２１６ｂの分割線Ｅ及び検出部２
１６ｃ，２１６ｄの分割線Ｅと直交する方向に沿って長
い。このため、各検出部２１６ａ，２１６ｂ，２１６
ｃ，２１６ｄの分割線Ｅの位置ずれによって生じるフォ
ーカスオフセットを極めて小さくすることができる。
【００６４】次に、本発明になる光学的情報記録再生装
置の第９実施例の要部を図９に示す斜視図と共に説明す
る。
【００６５】図９において、ホログラム光学素子１０５
は、格子形状を有する格子形成部１０５ａ，１０５ｂ，
１０５ｃ，１０５ｄからなる。他方、六分割光検出器２
１７は、４分割光検出器を構成する検出部２１７ａ，２
１７ｂ，２１７ｃ，２１７ｄ及びこの４分割光検出器の
上下に配置された検出部２１７ｅ，２１７ｆからなる。
【００６６】ディスクからの反射光ビームがホログラム
光学素子１０５に入射すると、格子形成部１０５ａ，１
０５ｂを透過した光ビームは、夫々六分割光検出器２１
７の四分割光検出器を構成する検出部２１７ａ，２１７
ｂ，２１７ｃ，２１７ｄ上にスポットを形成する。又、
ホログラム光学素子１０５の格子形成部１０５ｃ，１０
５ｄを透過した光ビームは、夫々六分割光検出器２１７
の検出部２１７ｅ，２１７ｆ上にスポットを形成する。
従って、四分割光検出器の検出部２１７ａ，２１７ｂ，
２１７ｃ，２１７ｄの出力を用いて上記式（２）の演算
を行い、従来と同様にフォーカスエラー信号ＦＥＳを得
ることが可能である。他方、検出部２１７ｅ，２１７ｆ
の出力を用いて上記式（１）の演算を行い、従来と同様
にトラッキングエラー信号ＴＥＳを得ることが可能であ
る。
【００６７】本実施例を例えば図３３に示す光学的情報
記録再生装置の光学系に適用した場合、ホログラム光学
素子１０５及び六分割光検出器２１７は、複合プリズム
２１５及び四分割光検出器２１６の代わりに設けられ
て、フォーカスエラーの検出が行われる。これと同時
に、トラッキングエラーの検出も可能となるので、ビー
ムスプリッタ２１３及び二分割光検出器２１４を省略す
ることができる。
【００６８】尚、このホログラム光学素子１０５に入射
する反射光ビームのうち、ホログラム光学素子１０５の
中心部の格子形成部１０５ｃ，１０５ｄを透過した光ビ
ームは、夫々六分割光検出器２１７の検出部２１７ｅ，
２１７ｆへ入射される。この結果、ホログラム光学素子
１０５の中心部を透過した光ビームは、六分割光検出器
２１７の四分割光検出器を構成する検出部２１７ａ，２
１７ｂ，２１７ｃ，２１７ｄ、即ち、六分割光検出器２
１７のフォーカスエラーを演算するための部分に入射さ
れることはない。
【００６９】本実施例によると、六分割光検出器２１７
の四分割光検出器のを構成する検出部２１７ａ，２１７
ｂ，２１７ｃ，２１７ｄ上に形成されるスポットは、上
記従来例と比較すると夫々長径が比較的大きな楕円形と
なる。つまり、四分割光検出器の検出部２１７ａ，２１
７ｂ，２１７ｃ，２１７ｄ上に形成される楕円形のスポ
ットは、夫々対応する検出部２１７ａ，２１７ｂの分割
線Ｅ及び検出部２１７ｃ，２１７ｄの分割線Ｅと直交す
る方向に沿って長い。このため、検出部２１７ａ，２１
７ｂの分割線Ｅ及び検出部２１７ｃ，２１７ｄの分割線
Ｅの位置ずれによって生じるフォーカスオフセットを極
めて小さくすることができる。
【００７０】次に、本発明になる光学的情報記録再生装
置の第１０実施例の要部を図１０に示す斜視図と共に説
明する。同図中、図９と同一部分には同一符号を付し、
その説明は省略する。
【００７１】図１０において、ホログラム光学素子１０
５Ａは、格子形状を有する格子形成部１０５ａ，１０５
ｂ，１０５ｃＡ，１０５ｄＡからなる。他方、六分割光
検出器２１７Ａは、４分割光検出器を構成する検出部２
１７ａ，２１７ｂ，２１７ｃ，２１７ｄ及びこの４分割
光検出器の両側に配置された検出部２１７ｅＡ，２１７
ｆＡからなる。
【００７２】ディスクからの反射光ビームがホログラム
光学素子１０５Ａに入射すると、格子形成部１０５ａ，
１０５ｂを透過した光ビームは、夫々六分割光検出器２
１７Ａの四分割光検出器を構成する検出部２１７ａ，２
１７ｂ，２１７ｃ，２１７ｄ上にスポットを形成する。
又、ホログラム光学素子１０５Ａの格子形成部１０５ｃ
Ａ，１０５ｄＡを透過した光ビームは、夫々六分割光検
出器２１７Ａの検出部２１７ｅＡ，２１７ｆＡ上にスポ
ットを形成する。従って、四分割光検出器の検出部２１
７ａ，２１７ｂ，２１７ｃ，２１７ｄの出力を用いて上
記式（２）の演算を行い、従来と同様にフォーカスエラ
ー信号ＦＥＳを得ることが可能である。他方、検出部２
１７ｅＡ，２１７ｆＡの出力を用いて上記式（１）の演
算を行い、従来と同様にトラッキングエラー信号ＴＥＳ
を得ることが可能である。
【００７３】本実施例を例えば図３３に示す光学的情報
記録再生装置の光学系に適用した場合、ホログラム光学
素子１０５Ａ及び六分割光検出器２１７Ａは、複合プリ
ズム２１５及び四分割光検出器２１６の代わりに設けら
れて、フォーカスエラーの検出が行われる。これと同時
に、トラッキングエラーの検出も可能となるので、ビー
ムスプリッタ２１３及び二分割光検出器２１４を省略す
ることができる。
【００７４】尚、このホログラム光学素子１０５Ａに入
射する反射光ビームのうち、ホログラム光学素子１０５
Ａの中心部の格子形成部１０５ｃＡ，１０５ｄＡを透過
した光ビームは、夫々六分割光検出器２１７Ａの検出部
２１７ｅＡ，２１７ｆＡへ入射される。この結果、ホロ
グラム光学素子１０５Ａの中心部を透過した光ビーム
は、六分割光検出器２１７Ａの四分割光検出器を構成す
る検出部２１７ａ，２１７ｂ，２１７ｃ，２１７ｄ、即
ち、六分割光検出器２１７Ａのフォカスエラーを演算す
るための部分に入射されることはない。
【００７５】本実施例によると、六分割光検出器２１７
Ａの四分割光検出器のを構成する検出部２１７ａ，２１
７ｂ，２１７ｃ，２１７ｄ上に形成されるスポットは、
上記従来例と比較すると夫々長径が比較的大きな楕円形
となる。つまり、四分割光検出器の検出部２１７ａ，２
１７ｂ，２１７ｃ，２１７ｄ上に形成される楕円形のス
ポットは、夫々対応する検出部２１７ａ，２１７ｂの分
割線Ｅ及び検出部２１７ｃ，２１７ｄの分割線Ｅと直交
する方向に沿って長い。このため、検出部２１７ａ，２
１７ｂの分割線Ｅ及び検出部２１７ｃ，２１７ｄの分割
線Ｅの位置ずれによって生じるフォーカスオフセットを
極めて小さくすることができる。
【００７６】次に、本発明になる光学的情報記録再生装
置の第１１実施例の要部を図１１に示す断面図及び図１
２に示す斜視図と共に説明する。図１１及び図１２中、
図９と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略す
る。
【００７７】図１１において、レーザダイオードチップ
２０１Ａと六分割光検出器２１７とホログラム光学素子
１０５Ｂとは、共通のハウジング２１８に固定されてい
る。ホログラム光学素子１０５Ｂは、図９のホログラム
光学素子１０５と同様の機能を有するが、六分割光検出
器２１７は光学系の光軸の中心より図１２図中Ｙ方向に
ずらした位置に配置されている。このため、六分割光検
出器２１７に入射する光ビームの偏向方向もこの六分割
光検出器２１７の配置に合わせて同じくＹ方向へずらす
（シフトする）必要がある。ゆえに、ホログラム光学素
子１０５Ｂ上のホログラムパターンは、図９のホログラ
ムパターンとは若干異ならせてある。
【００７８】レーザダイオードチップ２０１Ａから図１
１中Ｚ方向へ出射される光ビームは、先ずホログラム光
学素子１０５Ｂへ入射する。一般的に、ホログラム光学
素子に入射する光ビームは、０次光と±１次光と高次光
とに分離される。０次光は、ホログラム光学素子１０５
Ｂをそのまま素通りする光ビームであり、ビームスプリ
ッタ２０４Ａを透過した後に対物レンズ２０６Ａへ入射
されて、ディスク２０７上に微小点として集光される。
ディスク２０７からの反射光ビームは、対物レンズ２０
６Ａを透過した後に再びビームスプリッタ２０４Ａへ入
射される。反射光ビームの一部は、ビームスプリッタ２
０４Ａにより、ウォラストンプリズム２０９Ａ及び二分
割光検出器２１１Ａからなる光磁気信号検出系へと反射
され、光磁気信号が検出される。他方、ビームスプリッ
タ２０４Ａを透過した反射光ビームの一部は、ホログラ
ム光学素子１０５Ｂへ入射されて、再度０次光と±１次
光と高次光とに分離される。
【００７９】本実施例では、この再度の分離により得ら
れた＋１次光又は−１次光をサーボ信号検出用の光とし
て利用する。例えば、ホログラム光学素子１０５Ｂの部
分１０５ａＢから出射した＋１次光を検出部２１７ａ，
２１７ｂで受光し、部分１０５ｂＢから出射した＋１次
光を検出部２１７ｃ，２１７ｄで受光し、部分１０５ｃ
Ｂから出射した＋１次光を検出部２１７ｅで受光し、部
分１０５ｄＢから出射した＋１次光を検出部２１７ｆで
受光するようにする。従って、六分割光検出器２１７の
四分割光検出器を構成する検出部２１７ａ，２１７ｂ，
２１７ｃ，２１７ｄの出力を用いて上記式（２）の演算
を行い、従来と同様にフォーカスエラー信号ＦＥＳを得
ることが可能である。他方、検出部２１７ｅ，２１７ｆ
の出力を用いて上記式（１）の演算を行い、従来と同様
にトラッキングエラー信号ＴＥＳを得ることが可能であ
る。
【００８０】本実施例によると、図３３に示す従来例と
比較して、装置全体の体積を減少させることができ、更
に、部品点数の削減によりコストダウンや信頼性の向上
等が期待できる。
【００８１】図１３は、図３６に示す従来例におけるフ
ォーカス位置とフォーカスエラー信号ＦＥＳとの関係を
表すシミュレーション結果を示す。図１３中、太い実線
はディテクタシフトが０の場合、実線はディテクタシフ
トが＋１０μｍの場合、破線はディテクタシフトが＋２
０μｍの場合、太い破線はディテクタシフトが−１０μ
ｍの場合、太く細かい破線はディテクタシフトが−２０
μｍの場合を示す。尚、ディテクタシフトとは、四分割
光検出器２１６の分割線Ｅの図３６中ｙ方向上のずれを
言い、図中上方向へのずれを＋（プラス）、下方向への
ずれを−（マイナス）で表す。
【００８２】図１３において、（ａ）は複合プリズム２
１５の設置誤差が５％の場合、（ｂ）は設置誤差が１０
％の場合、（ｃ）はレーザーダイオード２０１の出射光
ビームの傾き角度θが０．５゜の場合、（ｄ）は出射光
ビームの傾き角度θが１．０゜の場合を示す。尚、θが
０．５゜の場合は対物レンズ２０６における光ビームの
光軸からのずれが０．２５ｍｍの場合に対応し、θが
１．０゜の場合は対物レンズ２０６における光ビームの
光軸からのずれが０．５０ｍｍの場合に対応する。従っ
て、例えば図１３（ａ）中破線で示すディテクタシフト
が＋２０μｍの場合、フォーカスオフセットが約２．０
μｍ生じてしまうことがわかる。
【００８３】他方、図１４は、例えば図１に示す第１実
施例、図３に示す第３実施例、図５に示す第５実施例、
図７に示す第７実施例、図９に示す第９実施例、図１０
に示す第１０実施例又は図１１及び図１２に示す第１１
実施例におけるフォーカス位置とフォーカスエラー信号
ＦＥＳとの関係を表すシミュレーション結果を示す。図
１４中、図１３の場合と同様に、太い実線はディテクタ
シフトが０の場合、実線はディテクタシフトが＋１０μ
ｍの場合、破線はディテクタシフトが＋２０μｍの場
合、太い破線はディテクタシフトが−１０μｍの場合、
太く細かい破線はディテクタシフトが−２０μｍの場合
を示す。
【００８４】図１４において、（ａ）は複合プリズム１
５、１５Ａ又はホログラム光学素子８５，８５Ａ，１０
５，１０５Ａ，１０５Ｂの設置誤差が５％の場合、
（ｂ）は設置誤差が１０％の場合、（ｃ）はレーザーダ
イオード２０１の出射光ビームの傾き角度θが０．５゜
の場合、（ｄ）は出射光ビームの傾き角度θが１．０゜
の場合を示す。尚、θが０．５゜の場合は対物レンズ２
０６における光ビームの光軸からのずれが０．２５ｍｍ
の場合に対応し、θが１．０゜の場合は対物レンズ２０
６における光ビームの光軸からのずれが０．５０ｍｍの
場合に対応する。従って、例えば図１４（ａ）中破線で
示すディテクタシフトが＋２０μｍの場合であっても、
フォーカスオフセットは約０．０８μｍとなる。つま
り、フォーカスオフセットは従来例の半分以下となって
いることがわかる。
【００８５】図１５は、図１３に基づいて求められた従
来例におけるディテクタシフトとフォーカスオフセット
との関係を示す図である。図１５中、粗い破線は複合プ
リズム２１５の設置誤差が５％の場合、細かい破線は複
合プリズム２１５の設置誤差が１０％の場合、二点鎖線
は対物レンズ２０６における光ビームの光軸からのずれ
が０．２５ｍｍの場合、一点鎖線は対物レンズ２０６に
おける光ビームの光軸からのずれが０．５０ｍｍの場合
を示す。図１５から明らかな如く、ディテクタシフトが
生じると各々の場合においてフォーカスオフセットが生
じてしまうことがわかる。
【００８６】他方、図１６は、図１４に基づいて求めら
れた第１実施例、第３実施例、第５実施例、第７実施
例、第９実施例、第１０実施例又は第１１実施例におけ
るディテクタシフトとフォーカスオフセットとの関係を
示す図である。図１６中、粗い破線は複合プリズム１
５，１５Ａ又はホログラム光学素子８５，８５Ａ，１０
５，１０５Ａ，１０５Ｂの設置誤差が５％の場合、細か
い破線は複合プリズム１５，１５Ａ又はホログラム光学
素子８５，８５Ａ，１０５，１０５Ａ，１０５Ｂの設置
誤差が１０％の場合、二点鎖線は対物レンズ２０６にお
ける光ビームの光軸からのずれが０．２５ｍｍの場合、
一点鎖線は対物レンズ２０６における光ビームの光軸か
らのずれが０．５０ｍｍの場合を示す。図１６から明ら
かな如く、ディテクタシフトが生じても各々の場合にお
いてフォーカスオフセットが非常に小さいか略０である
ことがわかる。従って、図１５と図１６との比較からも
明らかな如く、第１実施例、第３実施例、第５実施例、
第７実施例、第９実施例、第１０実施例及び第１１実施
例によれば、従来例に比べてフォーカスオフセットが極
めて小さくなることがわかる。
【００８７】ところで、図３３中、四分割光検出器２１
６の光軸上の配置は、フーコー法の原理上、集光レンズ
２１２の略結像点位置に設定しなければならない。他
方、二分割光検出器２１４の光軸上の配置は、プッシュ
プル法の原理上、集光レンズ２１２の結像点位置からず
らした位置、即ち、所謂ファーフィールドに設定しなけ
ればならない。
【００８８】上記理由により、ビームスプリッタ２１３
を用いて反射光ビームを二分割し、フーコー法で用いる
光路及びプッシュプル法で用いる光路を別々に設ける必
要がある。このため、フーコー法を用いてフォーカスエ
ラーを検出すると共に、プッシュプル法を用いてトラッ
キングエラーを検出しようとすると、二つの独立した光
路を設ける必要上、光学系が比較的大きな空間を占有し
てしまい、又、部品点数も比較的多くなってしまう。
【００８９】そこで、以下に光学系が光学的情報記録再
生装置内で占有する空間を小さくし得、且つ、部品点数
を削減可能とすることにより、光学的情報記録再生装置
及びこれが使われる光ディスク装置の小型化及び低コス
ト化を実現し得る実施例について説明する。
【００９０】先ず、本発明になる光学的情報記録再生装
置の第１２実施例を、図１７〜図１９と共に説明する。
図１７中、図３３と同一部分には同一符号を付し、その
説明は省略する。本実施例では、図１７に示す如く、図
３３に示すビームスプリッタ２１３及び二分割光検出器
２１４が不要である。又、複合プリズム３５及び光検出
器３６が、複合プリズム２１５及び四分割光検出器２１
６の代わりに設けられている。つまり、本実施例では、
第１〜第４実施例では使用しなかった反射光ビームの中
央部をプッシュプル法を用いたトラッキングエラーの検
出に使用する。
【００９１】図１８は、複合プリズム３５を拡大して示
す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図を示す。
同図に示す如く、複合プリズム３５はテーパを有する第
１の部分３５ａと第２の部分３５ｂ及び若干凸の曲率を
持たせた第３の部分３５ｃからなる。したがって、ビー
ムスプリッタ２０８を介して得られる反射光ビーム３０
は、複合プリズム３５により三本のビーム３０ａ，３０
ｂ，３０ｃに分割される。
【００９２】図１９は、図１７の要部を拡大して示す斜
視図である。光検出器３６は、第１の光検出器３６ａ
と、第２の光検出器３６ｂと、第３の光検出器３６ｃと
からなる。第１の光検出器３６ａは、光検出部３７ａ，
３７ｂを有する。第２の光検出器３６ｂは、光検出部３
７ｃ，３７ｄを有する。第３の光検出器３６ｃは、光検
出部３７ｅ，３７ｆを有する。
【００９３】集光レンズ２１２により屈折・集光されて
得られる反射光ビーム３０のうち、第１の部分３５ａを
透過したビーム３０ａは第１の部分３５ａのテーパの角
度に応じて偏向されて光検出器３６の第１の光検出器３
６ａに照射され、第２の部分３５ｂを透過したビーム３
０ｂは第２の部分３５ｂのテーパの角度に応じて偏向さ
れて光検出器３６の第２の光検出器３６ｂに照射され
る。又、第３の部分３５ｃを透過したビーム３０ｃは第
３の部分３５ｃの曲率に応じて屈折されて光検出器３６
の第３の光検出器３６ｃに照射される。即ち、ビーム３
０ａ，３０ｂは集光レンズ２１２のみにより屈折作用を
受けるが、ビーム３０ｃは集光レンズ２１２及び第３の
部分３５ｃ自体の屈折作用を受ける。これにより、ビー
ム３０ａ，３０ｂの結像点３００ａ，３００ｂとビーム
３０ｃの結像点３００ｃとは互いにずれている。言い替
えれば、集光レンズ２１２からビーム３０ａ，３０ｂの
結像点３００ａ，３００ｂまでの距離Ｌ１，Ｌ２は、集
光レンズ２１２からビーム３０ｃの結像点３００ｃまで
の距離Ｌ３とは異なる。
【００９４】図１９においては、光検出器３６が、反射
光ビーム３０の光軸に垂直で、且つ、結像点３００ａ，
３００ｂを含む平面上に配置されている。この配置によ
り、フーコー法によりフォーカスエラー信号ＦＥＳを生
成するための第１及び第２の光検出器３６ａ，３６ｂ
は、ビーム３０ａ，３０ｂの結像点３００ａ，３００ｂ
の位置に設けられる。他方、プッシュプル法によりトラ
ッキングエラー信号ＴＥＳを生成するための第３の光検
出器３６ｃは、ビーム３０ｃの結像点３００ｃからずれ
た位置に設けられる。これにより、簡単な光学系を用い
てフーコー法によるフォーカスエラー信号ＦＥＳ及びプ
ッシュプル法によるトラッキングエラー信号ＴＥＳを生
成することができる。フォーカスエラー信号ＦＥＳ及び
トラッキングエラー信号ＴＥＳの生成自体は、上記従来
例と同様に行えば良く、その説明は省略する。
【００９５】尚、集光レンズ２１２からビーム３０ａ，
３０ｂの結像点３００ａ，３００ｂまでの距離Ｌ１，Ｌ
２と、集光レンズ２１２からビーム３０ｃの結像点３０
０ｃまでの距離Ｌ３とが異なれば良く、複合プリズム３
５及び光検出器３６の構成及び配置は本実施例に限定さ
れるものではない。
【００９６】次に、本発明になる光学的情報記録再生装
置の第１３実施例を、図２０及び図２１と共に説明す
る。図２０及び図２１中、図１８及び図１９と同一部分
には同一符号を付し、その説明は省略する。本実施例で
は、図１８に示す複合プリズム３５の代わりに図２０に
示す複合プリズム４５を使用する。
【００９７】図２０は、複合プリズム４５を拡大して示
す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図を示す。
同図に示す如く、複合プリズム４５はテーパを有する第
１の部分４５ａと第２の部分４５ｂ及び若干凹の曲率を
持たせた第３の部分４５ｃからなる。従って、ビームス
プリッタ２０８を介して得られる反射光ビーム３０は、
複合プリズム４５により三本のビーム３０ａ，３０ｂ，
３０ｃに分割される。
【００９８】図２１は、本実施例の要部を拡大して示す
斜視図である。光検出器３６は、上記第１２実施例の光
検出器３６と同じである。集光レンズ２１２により屈折
・集光されて得られる反射光ビーム３０のうち、第１の
部分４５ａを透過したビーム３０ａは第１の部分４５ａ
のテーパの角度に応じて偏向されて光検出器３６の第１
の光検出器３６ａに照射され、第２の部分４５ｂを透過
したビーム３０ｂは第２の部分４５ｂのテーパの角度に
応じて偏向されて光検出器３６の第２の光検出器３６ｂ
に照射される。又、第３の部分４５ｃを透過したビーム
３０ｃは第３の部分４５ｃの曲率に応じて屈折されて光
検出器３６の第３の光検出器３６ｃに照射される。即
ち、ビーム３０ａ，３０ｂは集光レンズ２１２のみによ
り屈折作用を受けるが、ビーム３０ｃは集光レンズ２１
２及び第３の部分４５ｃ自体の屈折作用を受ける。これ
により、ビーム３０ａ，３０ｂの結像点３００ａ，３０
０ｂとビーム３０ｃの結像点３００ｃとは互いにずれて
いる。言い替えれば、集光レンズ２１２からビーム３０
ａ，３０ｂの結像点３００ａ，３００ｂまでの距離Ｌ
１，Ｌ２は、集光レンズ２１２からビーム３０ｃの結像
点３００ｃまでの距離Ｌ３とは異なる。
【００９９】つまり、上記第１２実施例ではビーム３０
ｃの結像点３００ｃが複合プリズム３５と光検出器３６
との間に位置するが、本実施例ではビーム３０ｃの結像
点３００ｃが図２１中光検出器３６より後方に位置す
る。
【０１００】図２１においても図１９の場合と同様に、
光検出器３６が反射光ビーム３０の光軸に垂直で、且
つ、結像点３００ａ，３００ｂを含む平面上に配置され
ている。この配置により、フーコー法によりフォーカス
エラー信号ＦＥＳを生成するための第１及び第２の光検
出器３６ａ，３６ｂは、ビーム３０ａ，３０ｂの結像点
３００ａ，３００ｂの位置に設けられる。他方、プッシ
ュプル法によりトラッキングエラー信号ＴＥＳを生成す
るための第３の光検出器３６ｃは、ビーム３０ｃの結像
点３００ｃからずれた位置に設けられる。これにより、
簡単な光学系を用いてフーコー法によるフォーカスエラ
ー信号ＦＥＳ及びプッシュプル法によるトラッキングエ
ラー信号ＴＥＳを生成することができる。
【０１０１】次に、本発明になる光学的情報記録再生装
置の第１４実施例を、図２２及び図２３と共に説明す
る。図２２及び図２３中、図１８及び図１９と同一部分
には同一符号を付し、その説明は省略する。本実施例で
は、図１９に示す複合プリズム３５及び光検出器３６の
代わりに図２３に示す複合プリズム５５及び光検出器５
６を使用する。
【０１０２】図２２は、複合プリズム５５を拡大して示
す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図を示す。
同図に示す如く、複合プリズム５５はテーパを有する第
１の部分５５ａと第２の部分５５ｂ及びテーパを有さな
い平坦な第３の部分５５ｃからなる。従って、ビームス
プリッタ２０８を介して得られる反射光ビーム３０は、
複合プリズム５５により三本のビーム３０ａ，３０ｂ，
３０ｃに分割される。
【０１０３】図２３は、本実施例の要部を拡大して示す
斜視図である。光検出器５６は、第１の光検出器５６ａ
と、第２の光検出器５６ｂと、第３の光検出器５６ｃと
からなる。第１の光検出器５６ａは、光検出部３７ａ，
３７ｂを有する。第２の光検出器５６ｂは、光検出部３
７ｃ，３７ｄを有する。第３の光検出器５６ｃは、光検
出部３７ｅ，３７ｆを有する。第３の光検出器５６ｃ
は、第１及び第２の光検出器５６ａ，５６ｂとは異なる
平面上に配置されている。
【０１０４】集光レンズ２１２により屈折・集光されて
得られる反射光ビーム３０のうち、第１の部分５５ａを
透過したビーム３０ａは第１の部分５５ａのテーパの角
度に応じて偏向されて光検出器５６の第１の光検出器５
６ａに照射され、第２の部分５５ｂを透過したビーム３
０ｂは第２の部分５５ｂのテーパの角度に応じて偏向さ
れて光検出器５６の第２の光検出器５６ｂに照射され
る。又、第３の部分５５ｃを透過したビーム３０ｃはそ
のまま光検出器５６の第３の光検出器５６ｃに照射され
る。即ち、ビーム３０ａ，３０ｂ，３０ｃはいずれも集
光レンズ２１２のみにより屈折作用を受けるので、ビー
ム３０ａ，３０ｂ，３０ｃの結像点３００ａ，３００
ｂ，３００ｃはいずれも同一平面上に位置する。言い替
えれば、集光レンズ２１２からビーム３０ａ，３０ｂ，
３０ｃの結像点３００ａ，３００ｂ，３００ｃまでの距
離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は等しい。しかし、本実施例では第
３の光検出器５６ｃが第１及び第２の光検出器５６ａ，
５６ｂとは異なる平面上に配置されているので、ビーム
３０ｃの結像点３００ｃと第３の光検出器５６ｃの位置
とは一致しない。
【０１０５】つまり、上記第１２実施例ではビーム３０
ｃの結像点３００ｃが複合プリズム３５と光検出器３６
との間に位置するが、本実施例ではビーム３０ｃの結像
点３００ｃが図１５中光検出器５６の第３の光検出器５
６ｃより後方に位置する。
【０１０６】図２３においても図１９の場合と同様に、
光検出器５６の第１及び第２の光検出器５６ａ，５６ｂ
が反射光ビーム３０の光軸に垂直で、且つ、結像点３０
０ａ，３００ｂを含む平面上に配置されている。この配
置により、フーコー法によりフォーカスエラー信号ＦＥ
Ｓを生成するための第１及び第２の光検出器５６ａ，５
６ｂは、ビーム３０ａ，３０ｂの結像点３００ａ，３０
０ｂの位置に設けられる。他方、プッシュプル法により
トラッキングエラー信号ＴＥＳを生成するための第３の
光検出器５６ｃは、ビーム３０ｃの結像点３００ｃから
ずれた位置に設けられる。これにより、簡単な光学系を
用いてフーコー法によるフォーカスエラー信号ＦＥＳ及
びプッシュプル法によるトラッキングエラー信号ＴＥＳ
を生成することができる。
【０１０７】ところで、フーコー法によるフォーカスエ
ラー信号ＦＥＳの生成は、上記の如く２本の光ビームを
用いる方法に限定されず、２本より多くの光ビームを用
いても良いことは言うまでもない。同様に、プッシュプ
ル法によるトラッキングエラー信号ＴＥＳの生成は、上
記の如く１本の光ビームを用いる方法に限定されず、１
本より多くの光ビームを用いても良いことも言うまでも
ない。
【０１０８】そこで、本発明になる光学的情報記録再生
装置の第１５実施例を、図２４、図２５及び図２６と共
に説明する。図２４及び図２５中、図１７と同一部分に
は同一符号を付し、その説明は省略する。本実施例で
は、図１７に示す複合プリズム３５及び光検出器３６と
共に図２４及び図２５に示す検光子２０８Ａも使用す
る。
【０１０９】検光子２０８Ａとしては、例えば特開昭６
３−１２７４３６号広報に開示されている検光子２１を
使用することができる。この第１５実施例では検光子２
０８Ａによって３本に分割されたビームが更に複合プリ
ズム３５によってそれぞれ３本に分割され、合計３×３
＝９本のビームに分割されている。分割された９本のビ
ームは、光検出器６６の対応する９つの光検出器６６ａ
〜６６ｉへ入射される。
【０１１０】図２６は、光検出器６６の平面図を示す。
フーコー法によるフォーカスエラー信号ＦＥＳの生成
は、光検出器６６ａ，６６ｂ，６６ｄ，６６ｅ，６６
ｇ，６６ｈの出力に基づいて行われる。光検出器６６
ａ，６６ｄ，６６ｇは、複合プリズム３５の第１の部分
からの３本のビームを受け、光検出器６６ｂ，６６ｅ，
６６ｈは、複合プリズム３５の第２の部分からの３本の
ビームを受ける。これら６本のビームの結像点は、光検
出器６６ａ，６６ｂ，６６ｄ，６６ｅ，６６ｇ，６６ｈ
の位置と一致する。他方、プッシュプル法によるトラッ
キングエラー信号ＴＥＳの生成は、光検出器６６ｃ，６
６ｆ，６６ｉの出力に基づいて行われる。光検出器６６
ｃ，６６ｆ，６６ｉは、複合プリズム３５の第３の部分
からの３本のビームを受ける。これら３本のビームの結
像点は、光検出器６６ｃ，６６ｆ，６６ｉの位置とはず
れている。
【０１１１】図２６に示す如く、光検出器６６ａは光検
出部３７ａ，３７ｂからなり、光検出器６６ｂは光検出
部３７ｃ，３７ｄからなり、．．．、光検出器６６ｉは
光検出部３７ｑ，３７ｒからなる。従って、これらの光
検出部３７ａ〜３７ｉの出力を同じ符号で表すと、本実
施例ではフーコー法によるフォーカスエラー信号ＦＥＳ
は、次式（３）に基づいて演算を行うことで生成でき
る。
【０１１２】 ＦＥＳ＝｛（３７ａ）＋（３７ｇ）＋（３７ｍ）＋（３７ｄ）＋（３７ ｊ）＋（３７ｐ）｝−｛（３７ｂ）＋（３７ｈ）＋（３７ｎ）＋（３７ｃ）＋（ ３７ｉ）＋（３７ｏ）｝ （３） 又、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号ＴＥ
Ｓは、次式（４）に基づいて演算を行うことで生成でき
る。
【０１１３】 ＴＥＳ＝｛（３７ｅ）＋（３７ｋ）＋（３７ｑ）｝−｛（３７ｆ）＋（ ３７ｌ）＋（３７ｒ）｝ （４） また、検光子２０８Ａの作用により、ディスク２０７上
に記録された光磁気信号ＲＦを次式（５）に基づいて演
算を行うことで再生できる。
【０１１４】 ＲＦ＝｛（３７ａ）＋（３７ｂ）＋（３７ｅ）＋（３７ｆ）＋（３７ｃ ）＋（３７ｄ）｝−｛（３７ｍ）＋（３７ｎ）＋（３７ｑ）＋（３７ｒ）＋（３ ７ｏ）＋（３７ｐ）｝ （５） 第１５実施例を用いれば光磁気信号検出系とサーボ信号
検出系を略一直線化できるため第１２〜第１４実施例よ
り更に装置の小型化、低コスト化をはかることができ
る。図１７と図２４を比較すれば明らかなとおり、図１
７で必要とされていたウォラストンプリズム２０９とレ
ンズ２１０と２分割光検出器２１１が図１６では省略さ
れている。
【０１１５】ところで、上記第１２〜第１５実施例にお
いては、複合プリズムを用いてフーコー法によるフォー
カスエラー信号ＦＥＳの生成に使用する光ビームの結像
点と、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号Ｔ
ＥＳの生成に使用する光ビームの結像点とを、互いに異
ならせている。しかし、光ビームの結像点をずらす方法
としては、複合プリズムを用いる方法に限らず、例えば
ホログラム光学素子を用いても良い。
【０１１６】次に、本発明になる光学的情報記録再生装
置の第１６実施例を、図２７及び図２８と共に説明す
る。図２７中、図１９と同一部分には同一符号を付し、
その説明は省略する。本実施例では、図１９に示す複合
プリズム３５の代わりに図２７に示すホログラム光学素
子７５を使用する。
【０１１７】図２７は、本実施例の要部を拡大して示す
斜視図である。ホログラム光学素子７５は、第１の部分
７５ａと第２の部分７５ｂとからなる。この第１の部分
７５ａの図２７中、線Ａ−Ａに沿った断面は、図２８に
示す如き鋸歯状の格子形状を有する。第２の部分７５ｂ
も第１の部分７５ａと同様な断面形状を有するが、第１
の部分７５ａ及び第２の部分７５ｂの断面形状はホログ
ラム光学素子７５の中心に対して点対称である。第１の
部分７５ａ及び第２の部分７５ｂの鋸歯状の格子は、ブ
レーズド格子とも呼ばれる。
【０１１８】ホログラム光学素子７５は、反射光ビーム
３０を０次光、±１次光及び±２次以上の高次の回折光
に分離する。本実施例では、光検出を行う際に±２次以
上の高次の回折光による影響は少ないようにホログラム
光学素子７５の断面形状を設計する。±１次光に関して
は、第１の部分７５ａ及び第２の部分７５ｂの断面を上
記の如き鋸歯状とすることにより、例えば＋１次光の出
射光量が−１次光の出射光量よりも多くなるように、即
ち、発散光である−１次光の影響がなるべく出ない様に
設計してある。
【０１１９】従って、本実施例で用いる光は、第１の部
分７５ａの格子により回折される＋１次光３０ー１と、
第２の部分７５ｂの格子により回折される＋１次光３０
ー２と、格子の影響を受けないで第１の部分７５ａ及び
第２の部分７５ｂを素通りする０次光３０ー３とであ
る。又、第１の部分７５ａ及び第２の部分７５ｂの格子
パターンは、第１の部分７５ａから出射される＋１次光
３０ー１が、集光レンズ２１２と第１の部分７５ａとで
二回屈折されてから結像点３００ａで結像され、同様に
して、第２の部分７５ｂから出射される＋１次光３０ー
２が、集光レンズ２１２と第２の部分７５ｂとで二回屈
折されてから結像点３００ｂで結像されるように設計さ
れている。他方、０次光３０ー３は、格子パターンの影
響を全く受けずにホログラム光学素子７５を素通りして
くるので、集光レンズ２１２によってのみ屈折されて結
像点３００ｃで結像する。
【０１２０】図２７においては、光検出器３６が、反射
光ビーム３０の光軸に垂直で、且つ、結像点３００ａ，
３００ｂを含む平面上に配置されている。この配置によ
り、フーコー法によりフォーカスエラー信号ＦＥＳを生
成するための第１及び第２の光検出器３６ａ，３６ｂ
は、＋１次光３０ー１，３０ー２の結像点３００ａ，３
００ｂの位置に設けられる。他方、プッシュプル法によ
りトラッキングエラー信号ＴＥＳを生成するための第３
の光検出器３６ｃは、０次光３０ー３の結像点３００ｃ
からずれた位置に設けられる。これにより、簡単な光学
系を用いてフーコー法によるフォーカスエラー信号ＦＥ
Ｓ及びプッシュプル法によるトラッキングエラー信号Ｔ
ＥＳを生成することができる。フォーカスエラー信号Ｆ
ＥＳ及びトラッキングエラー信号ＴＥＳの生成自体は、
上記従来例と同様に行えば良く、その説明は省略する。
【０１２１】尚、集光レンズ２１２から＋１次光３０ー
１，３０ー２の結像点３００ａ，３００ｂまでの距離Ｌ
１，Ｌ２と、集光レンズ２１２から０次光３０ー３の結
像点３００ｃまでの距離Ｌ３とが異なれば良く、ホログ
ラム光学素子７５及び光検出器３６の構成及び配置は本
実施例に限定されるものではない。
【０１２２】次に、ホログラム光学素子７５単体による
作用、即ち、集光レンズ２１２がない場合について、図
２９〜図３１と共に説明する。
【０１２３】上記の如く、ホログラム光学素子７５は、
光を偏向したり集光・発散させたりするための別々のパ
ターンが形成された第１の部分７５ａと第２の部分７５
ｂとからなる。具体的には、図２９に示す如く、第１の
部分７５ａからの＋１次光３０ー１が点Ｐ’（−ｘ，
０）へ集光し、第２の部分７５ｂからの＋１次光３０ー
２が点Ｐ（ｘ，０）へ集光するように、第１及び第２の
部分７５ａ，７５ｂのパターンが夫々設定されている。
ここで、Ｐ，Ｐ’は、ホログラム光学素子７５から光軸
方向へ距離ｆ離れた平面π上の点である。言い替えれ
ば、第１の部分７５ａの持つ作用とは、平行光である入
射光を焦点距離ｆの焦点Ｏに結像し、且つ、ｘ軸の負の
方向へ距離ｘだけ偏向することにより点Ｐ’へ集光する
ものである。
【０１２４】図３０は、ホログラム光学素子７５の平面
図を示す。第１の部分７５ａ及び第２の部分７５ｂのパ
ターンは図中原点Ｏに対して点対称なので、説明の便宜
上第１の部分７５ａのパターンについてみると、パター
ンは点Ｐ’（−ｘ，０）を中心とする同心円状の溝又は
凸部からなる。ｉ番目の同心円の半径ｒｉは、使用する
光源の出力光波長をλとすると、次式（６）により求め
られる。
【０１２５】
【数１】
【０１２６】又、第１の部分７５ａの断面形状は、０次
光と＋１次光の全光量に対する光量比が所定の値となる
ように決定される。
【０１２７】上記第１６実施例では、光検出を行う際に
±２次以上の高次の回折光による影響は少ないように、
且つ、±１次光に関しては、第１の部分７５ａ及び第２
の部分７５ｂの断面を図２０に示す如き鋸歯状とするこ
とにより、＋１次光の出射光量が−１次光の出射光量よ
りも多くなるように、即ち、発散光である−１次光の影
響がなるべく出ない様に、ホログラム光学素子７５の断
面形状を設計している。しかし、−１次光の出射光量が
＋１次光の出射光量よりも多くなるように、即ち、発散
光である−１次光を積極的に用いて＋１次光の影響がな
るべく出ない様に、ホログラム光学素子７５の断面形状
を設計しても良い。
【０１２８】本発明になる光学的情報記録再生装置の第
１７実施例では、図２７中線Ａ−Ａに沿った断面が図３
１に示す断面形状のホログラム光学素子７５を用いる。
本実施例の要部は、図１７と実質的に同じとなるので、
その図示は省略する。これにより、第１６実施例とは逆
に、本実施例では−１次光を用いるので、フーコー法に
よりフォーカスエラー信号ＦＥＳを生成するための第１
及び第２の光検出器３６ａ，３６ｂは−１次光の結像点
の位置に設けられる。他方、プッシュプル法によりトラ
ッキングエラー信号ＴＥＳを生成するための第３の光検
出器３６ｃは、０次光３０ー３の結像点３００ｃからず
れた位置、即ち、ホログラム光学素子７５と光検出器３
６との間の位置に設けられる。これにより、簡単な光学
系を用いてフーコー法によるフォーカスエラー信号ＦＥ
Ｓ及びプッシュプル法によるトラッキングエラー信号Ｔ
ＥＳを生成することができる。
【０１２９】ところで、上記図２９の如き構成では、ホ
ログラム光学素子７５の第１の部分７５ａから得られる
＋１次光と第２の部分７５ｂから得られる−１次光との
重なり及び第１の部分７５ａから得られる−１次光と第
２の部分７５ｂから得られる＋１次光との重なりが生じ
る可能性がある。そこで、ホログラム光学素子７５単体
では図３２に示す如く光に作用する構成としても良い。
図３２中、図２９と同一部分には同一符号を付し、その
説明は省略する。
【０１３０】図３２では、第１の部分７５ａからの＋１
次光３０ー１が点Ｑ’（−ｘ，ｙ）へ集光され、第１の
部分７５ａからの−１次光が点Ｒ’（ｘ，−ｙ）を中心
とする半円状に投影され、第２の部分７５ｂからの＋１
次光３０ー２が点Ｑ（ｘ，ｙ）へ集光し、第２の部分７
５ｂからの−１次光が点Ｒ（−ｘ，−ｙ）を中心とする
半円状に投影されるように、第１及び第２の部分７５
ａ，７５ｂのパターンが夫々設定されている。ここで、
Ｑ，Ｑ’，Ｒ，Ｒ’は、ホログラム光学素子７５から光
軸方向へ距離ｆ離れた平面π上の点である。
【０１３１】
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、ディスクへ入射される光ビームのアンバランスな
光量分布及び光学素子や光検出器の設置位置の誤差等に
対するフォーカスエラー検出系の許容マージンを大きく
することができるので、正確なフォーカスエラー信号を
得ることのできる光学的情報記録再生装置を実現でき
る。又、請求項１０記載の発明によれば、フーコー法を
用いてフォーカスエラーを検出すると共に、プッシュプ
ル法を用いてトラッキングエラーを検出する場合であっ
ても、二つの独立した光路を設ける必要がなく、光学系
が光学的情報記録再生装置内で占有する空間を小さくし
得、又、部品点数も削減可能であるので、光学的情報記
録再生装置及びこれが使われる光ディスク装置の小型化
及び低コスト化を実現し得る。従って、本発明は実用的
には極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の要部を示す斜視図であ
る。
【図２】本発明の第２実施例の要部を示す斜視図であ
る。
【図３】本発明の第３実施例の要部を示す斜視図であ
る。
【図４】本発明の第４実施例の要部を示す斜視図であ
る。
【図５】本発明の第５実施例の要部を示す斜視図であ
る。
【図６】本発明の第６実施例の要部を示す斜視図であ
る。
【図７】本発明の第７実施例の要部を示す斜視図であ
る。
【図８】本発明の第８実施例の要部を示す斜視図であ
る。
【図９】本発明の第９実施例の要部を示す斜視図であ
る。
【図１０】本発明の第１０実施例の要部を示す斜視図で
ある。
【図１１】本発明の第１１実施例を示す断面図である。
【図１２】本発明の第１１実施例の要部を示す斜視図で
ある。
【図１３】従来例におけるフォーカス位置とフォーカス
エラー信号ＦＥＳとの関係を表すシミュレーション結果
を示す図である。
【図１４】第１、第３、第５、第７、第９、第１０又は
第１１実施例におけるフォーカス位置とフォーカスエラ
ー信号ＦＥＳとの関係を表すシミュレーション結果を示
す図である。
【図１５】従来例におけるディテクタシフトとフォーカ
スオフセットとの関係を示す図である。
【図１６】第１、第３、第５、第７、第９、第１０又は
第１１実施例におけるディテクタシフトとフォーカスオ
フセットとの関係を示す図である。
【図１７】本発明の第１２実施例を示す図である。
【図１８】第１２実施例における複合プリズムを拡大し
て示す図である。
【図１９】第１２実施例の要部を示す斜視図である。
【図２０】本発明の第１３実施例における複合プリズム
を拡大して示す図である。
【図２１】第１３実施例の要部を示す斜視図である。
【図２２】本発明の第１４実施例における複合プリズム
を拡大して示す図である。
【図２３】第１４実施例の要部を示す斜視図である。
【図２４】本発明の第１５実施例を示す図である。
【図２５】本発明の第１５実施例の要部を示す斜視図で
ある。
【図２６】第１５実施例の光検出器を示す平面図であ
る。
【図２７】本発明の第１６実施例の要部を示す斜視図で
ある。
【図２８】第１６実施例におけるホログラム光学素子の
要部を示す断面図である。
【図２９】ホログラム光学素子単体の作用を説明する斜
視図である。
【図３０】ホログラム光学素子の構成を説明する平面図
である。
【図３１】本発明の第１７実施例におけるホログラム光
学素子の要部を示す断面図である。
【図３２】ホログラム光学素子単体の望ましい作用を説
明する斜視図である。
【図３３】従来の光学的情報記録再生装置の一例を示す
図である。
【図３４】プッシュプル法を説明するために対物レンズ
を介して照射される光ビームとディスク上のトラックと
の相対的位置関係を示す図である。
【図３５】プッシュプル法を説明するために二分割光検
出器上に形成される反射光ビームのスポットを示す図で
ある。
【図３６】複合プリズム及び四分割光検出器の形状の一
例を示す斜視図である。
【図３７】対物レンズとディスクとの間の距離とフォー
カスエラー信号ＦＥＳとの関係を示す図である。
【図３８】対物レンズとディスクとの相対的位置関係を
示す図である。
【図３９】四分割光検出器上に形成される反射光ビーム
のスポットを示す図である。
【図４０】ガウス分布を示す図である。
【符号の説明】
１５，１５Ａ，２５，２５Ａ，３５，４５，５５ 複合
プリズム １６，２６，３６，５６，６６，２１６，２１６Ａ，２
１７，２１７Ａ 光検出器 ７５，８５，８５Ａ，９５，９５Ａ，１０５，１０５
Ａ，１０５Ｂ ホログラム光学素子 ２０１ レーザーダイオード ２０２ コリメートレンズ ２０３ 真円補正プリズム ２０４，２０８，２１３ ビームスプリッタ ２０５ ミラー ２０６ 対物レンズ ２０７ ディスク ２０９ ウォラストンプリズム ２１０ レンズ ２１１ 二分割光検出器

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光学的記録媒体からの反射光ビームに基づ
    いてフォーカスエラーを検出する構成の光学的情報記録
    再生装置であって、 該反射光ビームの中央部分を除く部分を少なくとも二箇
    所へ偏向する光学素子（１５，１５Ａ，２５，２５Ａ，
    ８５，８５Ａ，９５，９５Ａ，１０５，１０５Ａ，１０
    ５Ｂ，３５，４５，５５）と、 前記偏向された反射光ビームの部分が各々照射される複
    数の光検出器を有する光検出手段（１６，２６，３６，
    ５６，６６，２１６，２１６Ａ，２１７，２１７Ａ）と
    を備え、 該光検出手段（１６，２６，３６，５６，６６，２１
    ６，２１６Ａ，２１７，２１７Ａ）の出力に基づいてフ
    ォーカスエラーを検出する光学的情報記録再生装置。
  2. 【請求項２】前記光学素子（１５，１５Ａ，２５，２５
    Ａ，３５，４５，５５）はテーパを有する複数の偏向部
    分（１５ａ，１５ｂ，２５ａ，２５ｂ，３５ａ，３５
    ｂ，４５ａ，４５ｂ，５５ａ，５５ｂ）を有する複合プ
    リズム（１５，１５Ａ，２５，２５Ａ，３５，４５，５
    ５）からなり、前記反射光ビームの中央部分を除く部分
    は該複数の偏向部分（１５ａ，１５ｂ，２５ａ，２５
    ｂ，３５ａ，３５ｂ，４５ａ，４５ｂ，５５ａ，５５
    ｂ）により少なくとも二箇所へ偏向される請求項１の光
    学的情報記録再生装置。
  3. 【請求項３】前記光学素子（１５，１５Ａ，２５，２５
    Ａ，３５，４５，５５）は前記反射光ビームの中央部分
    を偏向しない無偏向部分（１５ｃ，１５ｃＡ，２５ｃ，
    ２５ｃＡ，３５ｃ，４５ｃ，５５ｃ）を有する請求項１
    又は２の光学的情報記録再生装置。
  4. 【請求項４】前記光学素子（１５，１５Ａ，２５，２５
    Ａ，３５，４５，５５）の無偏向部分（１５ｃ，１５ｃ
    Ａ，２５ｃ，２５ｃＡ，３５ｃ，４５ｃ，５５ｃ）は、
    前記反射光ビームの光軸に対して略垂直な平面を有する
    部分（１５ｃ，２５ｃ，５５ｃ）と、該反射光ビームの
    光軸に対して若干の曲率を有する部分（３５ｃ，４５
    ｃ）と、該反射光ビームの中央部分を吸収又は遮蔽する
    部分（１５ｃＡ，２５ｃＡ）とからなるグループから選
    択された一つの部分である請求項３の光学的情報記録再
    生装置。
  5. 【請求項５】 前記光学素子（８５，８５Ａ，９５，９
    ５Ａ，１０５，１０５Ａ，１０５Ｂ）はホログラムパタ
    ーンが形成された複数の第１の偏向部分（８５ａ，８５
    ｂ，９５ａ，９５ｂ，１０５ａ〜１０５ｄ，１０５ｃ
    Ａ，１０５ｄＡ，１０５ａＢ〜１０５ｄＢ）を有するホ
    ログラム光学素子（８５，８５Ａ，９５，９５Ａ，１０
    ５，１０５Ａ，１０５Ｂ）からなり、前記反射光ビーム
    の中央部分を除く部分は該複数の第１の偏向部分（８５
    ａ，８５ｂ，９５ａ，９５ｂ，１０５ａ〜１０５ｄ，１
    ０５ｃＡ，１０５ｄＡ，１０５ａＢ〜１０５ｄＢ）によ
    り少なくとも二箇所へ偏向される請求項１の光学的情報
    記録再生装置。
  6. 【請求項６】 前記光学素子（８５，８５Ａ，９５，９
    ５Ａ）は前記反射光ビームの中央部分を偏向しない無偏
    向部分（８５ｃ，８５ｃＡ，９５ｃ，９５ｃＡ）を有す
    る請求項１又は５の光学的情報記録再生装置。
  7. 【請求項７】 前記光学素子（８５，８５Ａ，９５，９
    ５Ａ）の無偏向部分（８５ｃ，８５ｃＡ，９５ｃ，９５
    ｃＡ）は、前記反射光ビームの光軸に対して略直交する
    平面を有する部分（８５ｃ，９５ｃ）と、該反射光ビー
    ムの中央部分を吸収又は遮蔽する部分（８５ｃＡ，９５
    ｃＡ）とからなるグループから選択された一つの部分で
    ある請求項６の光学的情報記録再生装置。
  8. 【請求項８】 前記光学素子（１０５，１０５Ａ，１０
    ５Ｂ）は、ホログラムパターンが形成された第２の偏向
    部分（１０５ｃ，１０５ｄ，１０５ｃＡ，１０５ｄＡ，
    １０５ｃＢ，１０５ｄＢ）をその中心部分に有し、前記
    反射光ビームのうちトラッキングエラーを検出する際に
    用いられる部分は該第２の偏向部分（１０５ｃ，１０５
    ｄ，１０５ｃＡ，１０５ｄＡ，１０５ｃＢ，１０５ｄ
    Ｂ）により前記二箇所とは異なる少なくとも二箇所へ偏
    向される請求項５の光学的情報記録再生装置。
  9. 【請求項９】 前記光学素子（１０５Ｂ）に前記反射光
    ビームを入射させる光学系の光軸の中心とは所定方向へ
    ずらされた位置に配置され、該光学素子（１０５Ｂ）を
    介して得られる反射光ビームを受光する光検出器（２１
    ７）を更に有する請求項８の光学的情報記録再生装置。
  10. 【請求項１０】光学的記録媒体からの反射光ビームに基
    づいてトラッキングエラー及びフォーカスエラーを検出
    する構成の光学的情報記録再生装置であって、 該反射光ビームをトラッキングエラー検出用の少なくと
    も一本の第１のビームとフォーカスエラー検出用の少な
    くとも二本の第２のビームに分割する分割手段（３５，
    ４５，５５，７５）と、 該第１のビームをその結像点位置以外の位置で検出する
    第１の光検出器（３６ｃ，５６ｃ，６６ｃ，６６ｆ，６
    ６ｉ）と、該第２のビームを略その結像点位置で検出す
    る第２の光検出器（３６ａ，３６ｂ，５６ａ，５６ｂ，
    ６６ａ，６６ｂ，６６ｄ，６６ｅ，６６ｇ，６６ｈ）と
    を含む光検出手段（３６，５６，６６）とを備えた光学
    的情報記録再生装置。
  11. 【請求項１１】前記トラッキングエラーはプッシュプル
    法を用いて前記第１の光検出器（３６ｃ，５６ｃ，６６
    ｃ，６６ｆ，６６ｉ）の出力に基づいて検出され、前記
    フォーカスエラーはフーコー法を用いて前記第２の光検
    出器（３６ａ，３６ｂ，５６ａ，５６ｂ，６６ａ，６６
    ｂ，６６ｄ，６６ｅ，６６ｇ，６６ｈ）の出力に基づい
    て検出される請求項１０の光学的情報記録再生装置。
  12. 【請求項１２】前記分割手段（３５，４５，５５）は、
    前記反射光ビームを前記第１及び第２のビームに分割す
    ると共に、少なくとも該第２のビームを前記第２の光検
    出器（３６ａ，３６ｂ，５６ａ，５６ｂ，６６ａ，６６
    ｂ，６６ｄ，６６ｅ，６６ｇ，６６ｈ）へ偏向する複合
    プリズム（３５，４５，５５）を有する請求項１０又は
    １１の光学的情報記録再生装置。
  13. 【請求項１３】前記分割手段（７５）は、前記反射光ビ
    ームを前記第１及び第２のビームに分割すると共に、少
    なくとも該第２のビームを前記第２の光検出器（３６
    ａ，３６ｂ，）へ偏向するホログラム光学素子（７５）
    を有する請求項１０又は１１の光学的情報記録再生装
    置。
  14. 【請求項１４】前記光検出手段（３６，６６）の第１及
    び第２の光検出器（３６ｃ，６６ｃ，６６ｆ，６６ｉ、
    ３６ａ，３６ｂ，６６ａ，６６ｂ，６６ｄ，６６ｅ，６
    ６ｇ，６６ｈ）は、各々前記反射光ビームの光軸に略垂
    直で、且つ、各第２のビーム結像点を含む平面上に設け
    られる請求項１２又は１３の光学的情報記録再生装置。
  15. 【請求項１５】前記光検出手段（５６）の第１の光検出
    器（５６ｃ）は各々前記反射光ビームの光軸に略垂直
    で、且つ、各第１のビーム結像点を避けた平面上に設け
    られ、第２の光検出器（５６ａ，５６ｂ）は各々前記反
    射光ビームの光軸に略垂直で、且つ、第２のビーム結像
    点を含む平面上に設けられる請求項１２の光学的情報記
    録再生装置。
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