JPH0816989B2

JPH0816989B2 - 光ピツクアツプ光学情報再生装置

Info

Publication number: JPH0816989B2
Application number: JP61250126A
Authority: JP
Inventors: 賢二辰巳; 尚伊東
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1986-10-21
Filing date: 1986-10-21
Publication date: 1996-02-21
Anticipated expiration: 2011-02-21
Also published as: JPS63104230A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、光ディスクメモリやディジタルオーディオ
ディスク等の光ディスク装置における光学情報記録媒体
の情報を再生するための光ピックアップ光学情報再生装
置に関するものである。

［従来の技術］記録装置における光ピックアップ光学系は、レーザー
ダイオードから出射されたレーザービームを対物レンズ
等の収束性光学素子を介して円板状光ディスクに代表さ
れる光カードや光テープ等の情報記録媒体（以下光ディ
スクと記載する）表面上へ収束させ、該光ディスク表面
の情報を読み取りあるいは書き込む装置として知られて
いる。

このような光ピックアップ光学系において、第15図は
特開昭60-28044号公報に示された従来例に係るピックア
ップ光学情報再生装置のレイアウトを示す構成図であ
る。

図において、（１）はレーザーダイオード、（２）は
射出光、（３）は第１のガラス基板、（４）はコリメー
ト用オフアクシスグレーティングレンズ、（５）は平行
光束、（６）は第２のガラス基板、（７）は収束用オフ
アクシスグレーティングレンズ、（８）は１次回折光、
（９）はディスク、（10）は情報記録面、（11）は光
軸、（12）は零次透過光、（14）は４像限光検出器であ
る。

次に動作について説明する。レーザーダイオード
（１）からの射出光（２）は、第１のガラス基板（３）
の１部に形成されたコリメート用オフアクシスグレーテ
ィングレンズ（４）で集められ、この第１のガラス基板
（３）面の法線に対して数10°の角度をなす平行光束と
なり第２のガラス基板（６）の一部に形成された収束用
オフアクシスグレーティングレンズ（７）へ入射する。

この平行光束（５）のオフアクシスグレーティングレ
ンズ（７）による１次回折光（８）は光ディスク（９）
の情報記録面（10）上に焦点を形成すべく収束する。

この場合、１次回折光（８）の光軸が情報記録面（1
0）に対して垂直になるようにオフアクシスグレーティ
ングレンズ（７）が形成されている。

ビーム収束焦点におかれたピットの情報を含んだ１次
回折光（８）の反射光は再び収束用のオフアクシスグレ
ーティングレンズ（７）に向うが、この反射光のうちの
零次透過光（12）は単に透過光として後方へ進み、収束
用オフアクシスグレーティングレンズ（７）への入射光
である平行光束（５）の光軸と異なる光軸（11）を有す
ることになる。

［発明が解決しようとする問題点］以上説明したように、従来例に係る光ピックアップ光
学装置においては、次に説明する各種問題点を内包する
ものである。

第１に、透過形のオフアクシスグレーティングレンズ
を２枚と透過形のインライン形グレーティングレンズを
用いているため光の利用効率が非常に低いという問題点
がある。例えば上記コリメータ用オフアクシスグレーテ
ィングレンズ（４）の１次回折光の回折効率は開口数NA
が0.1程度であるので比較的高くなるが、それでも高く
て30％であり、収束用オフアクシスグレーティングレン
ズ（７）では１次回折光の回折効率は21％しかない。ま
た、上記非点収差グレーティングレンズ（13）の１次回
折光の回折効率は文献によれば30％しかない。

従って、上記収束用オフアクシスグレーティングレン
ズの零次回折光の回折効率を50％、上記ディスクの反射
率を100％としても上記コリメータ用オフアクシスグレ
ーティングレンズ（３）から非点収差光学用グレーティ
ングレンズ（13）に至るまでの効率は0.95％にしかなら
ないという問題点がある。

第２に、収束用オフアクシスグレーティングレンズ
（７）においては、ディスク（８）の情報記録面（10）
に記録されているピット情報を読み出すためには射出側
の開口数としてNA＝0.45〜0.5必要であり、しかも入射
光である上記平行光束（５）は上記収束用オフアクシス
グレーティングレンズの射出側光軸（11）に対して30°
程度傾いているので等価的な回折角度の最大値は57°に
も達し、波長がλ＝780nm（7800オングストローム）の
半導体レーザー光に対する最小格子間隔は0.82μｍ程度
となり、矩形状の回折格子としたときの格子幅は0.41μ
ｍ程度になり、サブミクロンの加工精度が要求されると
いう問題点がある。

さらに、回折効率を上げるためには格子形状をブレー
ズ化しなければならないが、格子間隔0.82μｍで格子形
状を三角形状にするのは容易でないという問題点があ
る。

第３に、半導体レーザー（１）、第１のガラス基板
（３）、第２のガラス基板（６）及び４分割光検出器
（14）は一つの筐体（15）に組込まれているが、第８図
に示された構成では寸法が大きくなるとともにオートフ
ォーカス、オートトラッキングを実現するためには上記
筐体（15）全体を一体駆動しなければならず、第８図に
は図示されていないが、アクチュエータの駆動重量が大
きくなるという問題点がある。

第４に、情報記録面（10）のピット情報を読み出す回
折限界の集光スポットを得るために上記収束用オフアク
シスグレーティングレンズ（７）の１次回折光を用いて
いるが、このレンズの開口数は前記のようにNA＝0.45〜
0.5というものであり、その最小格子間隔は0.82μｍ程
度になっており、このような高開口数のグレーティング
レンズでは光源である半導体レーザーの波長の変化に対
して敏感であり、レンズの焦点距離や回折角度が大きく
変化するとともに収差が大きくなるという問題点があ
る。

最後に、第５の問題点として構成要素も多く互いの位
置関係を精度よく合せなければならないという組立上の
問題点も有している。

本発明は上記欠点を除去し、部品点数を減じた簡単な
構成で薄形化が可能でしかも製造及び調整が容易であ
り、従って量産に適し安価でしかも特性の良好な光学式
情報再生装置を得ることを目的としている。

［問題点解決するための手段］本発明に係る光ピックアップ光学情報再生装置は、ビ
ームの収束効率が低く同時に回折格子のアスペクト比が
大きく、製造が容易でないという従来例に係る再生装置
の上記第１及び第２の問題点を解決し、さらに部品点数
が多く低コスト化が困難で大型になるという従来例の第
３及び第５の問題点を解決するために、上記コリメータ
用オフアクシスレンズとビーム収束用オフアクシスグレ
ーティングレンズ（７）機能を単体の対物レンズ等の収
束性光学素子に保有させ、収束用オフアクシスレンズの
入射光と反射光の分割機能と非点収差光学用グレーティ
ングレンズ（13）の機能を１枚の反射形回折格子結像レ
ンズ素子に兼用する構成に成すとともに反射形回折格子
結像レンズ素子に光路を折り曲げる反射鏡の機能を追加
して成るものである。

さらに、従来例に係る上記第３の問題点を解決するた
めに、上記の機能分担により照射光路の回折角度変更要
素を反射光路用変更要素から分離して被駆動物体を上記
単体の対物レンズ等の収束性光学素子に限定する構成に
よって成るものである。

また、レーザーダイオード（１）の波長変動に伴う従
来装置例上記の第４の問題点の解決するために光ディス
ク（９）への照射ビームが上記反射型回折格子結像レン
ズ素子における０次回折光となるように構成しても成る
ものである。

［作用］本発明に係る光ピックアップ光学情報再生装置におい
ては、単体の対物レンズ等の収束性光学素子を用いるこ
とにより、従来例装置において不可欠であった独立した
コリメート用オフアクシスグレーティングレンズ素子
（４）とビーム収束用オフアクシスグレーティングレン
ズ素子（７）の両機能を１つの単体の対物レンズ等の収
束性光学素子に兼用せしめるごとく構成することによっ
て成るものであり、さらに、反射型回折格子結像レンズ
素子を用いることにより、収束用オフアクシスグレーテ
ィングレンズ（７）の入射光と反射光の分離作用を行わ
せるとともに、従来装置であった非点収差用インライン
形グレーティングレンズ（13）の作用を１つの反射形回
折格子レンズで行わせようとするとともに、反射鏡の作
用も兼ねさせ光路を曲げるようにし、光学式情報再生装
置の寸法を小さくして薄形化を計ることができる。

しかも、ここで用いる反射形回折格子レンズの最小格
子間隔は以下で述べるように２μｍ程度であり、通常の
LSI等の製造で用いられる微細加工技術を応用したプロ
セスで容易に得られるもので、高精度のものを大量にか
つ安価に作成することができ、量産に適したものになっ
ている。

また、対物レンズもプラスチック等を用いた非球面レ
ンズとすることにより、単玉のレンズとすることがで
き、このレンズも射出成形等により大量生産が可能であ
る。

［実施例］以下図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る構成要素を示す斜視
図であり、第２図は第１図に示した本発明の一実施例に
係る平面図と側面図である。図に示すように、レーザー
ダイオード（１）と対物レンズ等の収束性光学素子（1
8）に至る光路の途中に第１の反射形回折格子レンズ（1
6a）と第２の反射形回折格子レンズ（16b）とを同一平
面内に有する反射形回折格子レンズ（16）を配設する。
さらに、第１の２分割光検出器（20a）と第２の２分割
光検出器（20b）とから構成される４分割光検出器（2
0）を図示のように上記レーザーダイオード（１）の設
置位置とは異なる位置に設置する。

以下で動作について説明する。レーザーダイオード
（１）からの発散射出光（２）は直接上記反射形回折格
子レンズ（20）に入射する。上記反射形回折格子レンズ
（20）は第１図に示すxy座標のｘ軸に沿った分割線l₁に
より２つの部分に分割された第１の反射形回折格子レン
ズ（16a）と第２の反射形回折格子レンズ（16b）とから
成り立っている。さらに上記分割線l₁は上記ディスク
（９）のトラック（21）と平行になるように配置されて
いる。

さて、上記反射形回折格子レンズ（16）に入射した光
のうち、上記反射形回折格子レンズ（16）の表面に刻ま
れた反射形の回折格子で回折されない０次回折光が対物
レンズ等の収束性光学素子（18）に入射する。上記収束
性光学素子（18）はレーザーダイオード（１）の発光点
を物点とし、光ディスク面上の点を像点とするように構
成されているので上記対物レンズ等の収束性光学素子
（18）に入射した上記０次回折光（17）は上記対物レン
ズ等の収束性光学素子（18）により上記ディスク（９）
上の情報記録面（10）上に回折限界の集光スポット（1
9）として収束されるものである。

次に第３図は情報記録面（10）上におけるピット（2
2）と集光スポット（19）との関係を示したものであ
る。情報記録面（10）からのピット情報を含んだ上記集
光スポット（19）の反射光は再び上記対物レンズ等の収
束性光学素子（18）に入射し、上記収束性光学素子（1
8）により上記レーザーダイオード（１）の発光点を光
収束点とする収束光に変換され、上記反射形回折格子レ
ンズ（16）に入射する。上記反射形回折格子レンズ（1
6）に入射した収束光のうち上記反射形回折格子レンズ
（16）によって発生する０次回折光は光路を曲げられた
のち、上記発散射出光（２）を逆進する形で上記半導体
レーザー（１）上の集光されるが、上記反射形回折格子
レンズ（16）の１次もしく−１次回折光は上記第１の反
射形回折格子レンズ（16a）と第２の反射形回折格子レ
ンズ（16b）により２分割されたのちそれぞれ上記第１
の２分割光検出器（20a）に集光する第１の光束（23）
と上記第２の２分割光検出器（20b）に集光する第２の
光束（24）に変換される。第２図（ｂ）に示すように、
上記第１の光束（23）と第２の光束（24）とは上記発散
射出光（２）の光路とは重ならず、上記半導体レーザー
（１）から上記反射型回折格子レンズ（16）に至る光軸
（25）とゼロでない角度θをなしているので、上記情報
記録面（10）のピット情報を有する反射光のみを上記４
分割光検出器（20）に導くことができる。第４図は上記
４分割光検出器（20）のパターン形状と上記第１の光束
（23）と第２の光束（24）の上記４分割光検出器（20）
上での集光スポット（28）及び集光スポット（29）との
関係を示したものである。上記４分割光検出器（20）の
光検知部（PDA1）（PDA2）（PDB1）（PDB2）からの光電
流の演算により、情報信号、フォーカス誤差信号及びト
ラッツク誤差信号を得ることができる。

情報信号は、（PDA1＋PDA2＋PDB1＋PDB2）の演算をす
ることにより、フォーカス誤差信号は以下に詳述するよ
うに変形フーコー法により（PDB1＋PDA2）−（PDA1＋PD
B2）の演算をすることにより、またトラック誤差信号は
（PDA1＋PDA2）−（PDB1＋PDB2）の演算をすることによ
るプッシュプル法により得ることができる。

上記第１の反射形回折格子結像レンズ素子（16a）及
び第２の反射形回折格子結像レンズ素子（16b）に刻み
こまれた格子パターンは、レーザーダイオード（１）と
４分割光検出器（20）と、第１の反射形回折格子結像レ
ンズ素子（16a）と第２の反射形回折格子結像レンズ素
子（16b）の配設位置関係と、上記レーザーダイオード
（１）の射出光の波長及び第１の収束光（23）と第２の
収束光（24）に付加する収差によって決定ずけられるも
ので、正確には次に示す第２式で定義される位相差がπ
の偶数倍あるいは奇数倍となる等位相曲線として表現さ
れる。

第２式において、Φ_LDは上記レーザーダイオード
（１）を波源としたときの上記反射形回折格子結像レン
ズ素子（16）面上での位相、Φ_PDは上記４分割光検出器
（20）の光検知部（PDA1）（PDA2）の中心もしくは光検
出部（PDB1）（PDB2）の中心を波源とする上記反射形回
折格子結像レンズ素子（16）面上での位相、座標（x,
y）は第１図に示す反射形回折格子結像レンズ素子（1
6）面上にとった座標である。光検知部（PDA1）（PDA
2）の中心を波源とした場合、上記第１の反射形回折格
子結像レンズ素子（16a）の格子パターンが、光検知部
（PDB1）（PDB2）の中心を波源とした場合、上記第２の
反射形回折格子結像レンズ素子（16b）の格子パターン
が得られる。いずれも、第２式において第３項の係数C
_ijの値と次数i,jを選択することにより種々の収差を発
生することができる。すべての係数を零としたとき、第
５図に示すような格子パターンが得られる。第５図にお
いて図化の都合上格子パターンは６本おきのもののみを
描いてある。このように第５図に示したような格子パタ
ーンをもつ上記反射形回折格子結像レンズ素子（16）に
第１図に示す構成で光が入射したときには、入射光は上
記第１の反射形回折格子結像レンズ素子（16a）と第２
の反射形回折格子結像レンズ素子（16b）により分割さ
れ、第１の反射形回折格子結像レンズ素子（16a）に入
射した部分は第１の光束（23）となり、第２の反射形回
折格子結像レンズ素子（16b）に入射した部分は第２の
光束（24）となる。第１図において、上記４分割光検出
器（20）を上記第１の光束（23）と第２の光束（24）の
光収束位置に設置することにより、以下で説明するごと
く変形フーコー法により、フォーカス誤差信号を得るこ
とができる。

第６図には、上記対物レンズ等の収束性光学素子（1
8）と光ディスク（９）との距離が変化したときの上記
第１の反射形回折格子結像レンズ素子（16a）及び上記
第２の反射形回折格子結像レンズ素子（16b）で回折さ
れる１次もしくは−１次回折光である第１の光束（23）
と第２の光束（24）の変化と上記４分割光検出器（20）
の上記第１の２分割光検出器（20a）上での光収束スポ
ット（28）と上記第２の２分割光検出器（20b）上での
光収束スポット（29）の変化を示したものである。

第６図においてフォーカスずれが無いときには同図
（ｂ）に示すように上記第１の２分割光検出器上での光
収束スポット（28）は対称であり光検知部（PDA1）（PD
A2）の光電流出力は等しく、また上記第２の２分割光検
出器上での光収束スポット（29）も対称であり光検知部
（PDB4）（PDB2）の光電流出力は等しくなっている。次
に上記光ディスク（９）が対物レンズ等の収束性光学素
子（18）より遠ざかったときには第６図（ａ）に示すよ
うに第１の光束（23）は上記第１の２分割光検出器（20
a）の設置位置より手前で収束するような光束になるの
で上記光検知部（PDA2）に入射するパワーの方が上記光
検知部（PDA1）に入射するパワーより大きくなり、上記
第２の光束（24）も上記第２の２分割光検出器（20b）
の設置位置より手前で光収束するような光束になるので
上記光検知部（PDB1）に入射するパワーの方が上記光検
知部（PDB2）に入射するパワーより大きくなる。逆に上
記光ディスク（９）が対物レンズ等の収束性光学素子
（18）に近づいたときには第６図（ｃ）に示すように上
記第１の光束（23）と上記第２の光束（24）は上記４分
割光検出器（20）の設置位置より後方で収束するような
光束となっているが光軸（26），（27）は位置及び方向
の変化はないので同図（ｃ）に示すように上記光検知部
（PDA1）（PDB2）に入射するパワーの方が上記光検知部
（PDA2）（PDB1）入射するパワーより大きくなる。従っ
て、上記光検知部（PDA1）の光電流出力と上記光検知部
（PDA2）の光電流出力との差及び上記光検知部（PDB2）
の光電流出力との差及び上記光検知部（PDB2）の光電流
出力と上記光検知部（PDB1）の光電流出力との差との和
を演算すれば上記ディスク（９）の移動量に応じたフォ
ーカス位置誤差信号を得ることができる。この事情を説
明したものが第７図である。第７図において（30a），
（30b）は加算増幅器、（31）は差動増幅器である。結
局、前述のようにフォーカス誤差信号は（PDA1＋PDB2）
−（PDA2＋PDB1）の演算により上記差動増幅器（31）の
出力として得ることができ、第８図に示す光ディスク移
動量とフォーカス誤差信号の関係が得られる。

次に、トラッキング誤差信号はプッシュプル法と同様
の方法により得ることができる。第１図において、上記
分割線l₁は上記ディスク（９）のトラック（21）とほぼ
平行に配置されているので上記収束ビームスポット（1
9）の上記ピット（22）による回折反射光の上記第１の
反射形回折格子結像レンズ素子（16a）の面上における
パワーと上記第２の反射形回折格子結像レンズ素子（16
b）の面上におけるパワーとは、トラックずれがない場
合には等しくなるが、トラックずれがある時には異なっ
た値を示すことになる。すなわち、第９図に示すよう
に、トラックずれがある場合には、上記４分割光検出器
（20）上の第１の２分割光検出器（20a）に係る第１の
光収束スポット（28）と、上記第２の２分割光検出器に
係る第２の光収束スポット（29）のパワーが異なるため
各々の光電流出力の和である（PDA1＋PDA2）と（PDB1＋
PDB2）の出力をそれぞれ加算増幅器（32a）と加算増幅
器（32b）で演算したのち上記加算増幅器（32a）と上記
加算増幅器（32b）の出力の差を差動増幅器（33）で演
算すれば正もしくは負の信号が出力される。トラックず
れが無い場合には上記差動増幅器（33）の出力は零であ
る。すなわち、トラックずれに応じたトラッキング誤差
信号を得ることができる。

次に本発明による装置では光源である上記レーザーダ
イオード（１）の発振波長が温度変化等により変化した
ときでも上記フォーカス誤差信号及びトラック誤差信号
にもオフセットが生じないという利点があることを説明
する。

レーザーダイオードの発振波長は温度に依存して0.20
nm/℃程度変化するので、例えば周囲温度が50℃変化す
ると10nmすなわち100Å発振波長が変化することにな
る。この波長変化量は、本発明装置のように回折光学素
子を用いている場合には無視できない量である。第10図
は上記レーザーダイオード（１）の発振波長が変化した
ときの上記反射形回折格子結像レンズ素子（16）におけ
る入射光の回折角度の変化の様子と上記４分割光検出器
（20）上における光収束スポットの変化の様子を示した
ものである。

上記反射形回折格子結像レンズ素子（16）に入射する
主光線束について、上記レーザーダイオード（１）の発
振波長λと上記反射形回折格子結像レンズ素子（16）の
上記主光線に対する格子周期ｄと回折角度θとの間には
第２式 dsinθ＝λ …（３）の関係が成り立つ。ここで波長がλからλ＋Δλへと変
化したとすると回折角度θの増加分Δθは第（３）式を
微分することにより dcosθΔθ＝Δλ …（４）と第（４）式により求めることができる。すなわち、の関係が成り立つ。第10図において、上記反射形回折格
子結像レンズ素子（16）と上記４分割光検出器（20）と
の距離をＲとすると上記主光線の上記４分割光検出器
（20）上における移動量ΔＸは次に示す第（６）式のよ
うになる。

一方、第10図におけるＹ軸方向の移動量ΔＹはと第（７）式で与えられるので、上記主光線の上記４分
割光検出器（20）上における移動は、第11図に示す直線
Ｌにほぼ平行に生じる。第11図における直線Ｌの傾斜角
度αはで与えられる。

第10図において上記レーザーダイオード（１）の発振
波長が変化したとすると、発振波長が長くなったときに
は上記第１の光束（23）の主光線は点Ｆから点F⁺へ移動
し、短くなったときには点F^-1へと移動する。上記第２
の光束（29）の主光線の移動も同様である。第11図のよ
うに直線Ｌと上記第１の２分割光検出器（20a）の分割
線l_2aと上記第２の２分割光検出器（20b）の分割線l_2b
とがほぼ平行になるように上記４分割光検出器をＸ軸に
対して角度がα−５°，＜α＋５°の範囲になるよ
うに回転して設置すると、上記第１の２分割光検出器上
の第１の光収束スポット（28）は上記分割線l_2aに沿っ
て移動することになるので光検知器（PDA1）の光電流と
光検知部（PDA2）の光電流とは等しく、上記第１の光収
束スポット（28）が点Ｆから点F⁺もしくは点F^-1へと移
動しても上記光検知部（PDA1）と光検知部（PDA2）との
光電流の差信号であるフォーカス誤差信号にオフセット
を生じることはない。同様に上記第２の光収束スポット
（29）は上記分割線l_2bに沿って移動することになるの
で上記光検知部（PDB2）と光検知部（PDB1）との光電流
の差信号にオフセットを生じることはない。

次に、上記光検知部（PDA1）（PDA2）（PDB1）（PDB
2）の光電流の演算（PDA1＋PDA2）−（PDB1＋PDB2）に
よって得られるトラック誤差信号にオフセットを生じる
ことがないことは第11図から明らかである。

以上の説明のように、上記レーザーダイオード（１）
の発振波長が変化しても上記第１の２分割光検出器（20
a）上の収束ビームスポットは上記分割線l_2aに沿って移
動し、上記第２の２分割光検出器（20b）上の光収束ス
ポットは上記分割千l_2bに沿って移動することになるの
で、フォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号ともオ
フセット及び感度低下を生じることはない。

第12図は本発明の他の一実施例を示す斜視図であり、
第13図は第12図に示した本発明の他の一実施例を示す平
面図と側面図である。本実施例では、上記第１の反射形
回折格子結像レンズ素子（16a）によって発生する上記
第１の光束（23）を上記４分割光検出器（20）上の第２
の２分割光検出器（20b）で受光し、上記第２の反射形
回折格子結像レンズ素子（16b）によって発生する上記
第２の光束（24）を上記第１の２分割光検出器（20a）
で受光するように成したものであり、同様の動作を派生
するものである。第14図は第12図に示した本発明の他の
一実施例において上記対物レンズ等の収束性光学素子
（18）と光ディスク（９）との距離が変化したときの光
束の変化を示したものである。

［発明の効果］本発明は、以上説明したとおり、レーザーダイオード
と対物レンズ等の収束性光学素子との間に反射形回折格
子結像レンズ素子を配設し、該反射形回折格子結像レン
ズ素子に入出力光の分割作用、光収束スポットを常に情
報記録面上に照射するためのフィードバック駆動制御信
号を発生させるセンサ光学系機能及び装置を薄形化する
ために必要な主に高さ方向の光束の正斜影径を圧縮する
光路折り曲げ機能を同時にもたせることにより、特に光
学系光路空間を中心として重要機能を有する部品点数を
低減し、部品相互のマッチングに係る信頼性の低下を防
止するとともに、レーザーダイオードの発振波長変化を
伴うフォース設定信号、トラッキング設定信号の劣化も
小さく高精度の信号が作られることになり、特に反射形
回格子結像レンズ素子は射出成形と金属薄膜の蒸着等の
加工技術を選択することにより要素間の高精度を維持す
ることができかつ大量生産が容易に実施し得ることか
ら、安価な光ピックアップ光学情報再生装置を提供する
ことができるという効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は第１
図に示した本発明一実施例に係る平面図と側面図、第３
図は光ディスク面上のピットの光収束スポットとの関係
を示す図、第４図は４分割光検出器のパターンと光収束
スポツトの関係を示す図、第５図は回折格子の格子パタ
ーン例を示す図、第６図は光ディスク移動時の回折光の
光束の変化を示す図、第７図はフオーカス誤差信号を得
るための結線図、第８図はフォーカス設定信号の一例を
示す図、第９図はトラック誤差信号を得るための結線
図、第10図は波長変化に伴う回折角度の変化を説明する
ための図、第11図は４分割光検出器の設置角度、第12図
は本発明の他の一実施例を示す斜視図、第13図は第12図
に示した本発明の他の一実施例を示す平面図と側面図、
第14図は光ディスク移動等の回折光の光束の変化を示す
図、第15図は従来のこの種の装置の構成を示す図であ
る。図において、（１）はレーザーダイオード、（２）は射
出光、（３）は第１のガラス基板、（４）はコリメート
用オフアクシスグレーティングレンズ、（５）は平行光
束、（６）は第２のガラス基板、（７）は収束用オフア
クシスグレーティングレンズ、（８）は１次回折光、
（９）は光ディスク、（10）は情報記録面、（11）は光
軸、（12）は零次透過光、（13）は非点収差用グレーテ
ィングレンズ、（14）は４像限光検出器、（15）は筐
体、（16）は反射形回折格子結像レンズ素子、（16a）
は第１の反射形回折格子結像レンズ素子、（16b）は第
２の反射形回折格子結像レンズ素子、（17）は０次回折
光、（18）は対物レンズ等の収束性光学素子、（19）は
光収束スポット、（20）は４分割光検出器、（20a）は
第１の２分割光検出器、（20b）は第２の２分割光検出
器、（21）はトラック、（22）はピット、（23）は第１
の光束、（24）は第２の光束、（25），（26），（27）
は光軸、（28）は第１の光収束スポット、（29）は第２
の光収束スポット、（30a）（30b），（32a）（32b）は
加算増幅器、（31）（33）は差動増幅器である。なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザーダイオードと、上記レーザーダイオードからの射出光を光学情報記録媒
体表面上に収束させる収束性光学素子と、上記レーザーダイオードから上記収束性光学素子に至る
光路中に上記レーザーダイオードからの射出光を反射し
て上記収束性光学素子に入射させるとともに、上記光学
情報記録媒体からの情報を含む反射光を、上記レーザー
ダイオードの設定位置とは異なる位置に２分割して導く
反射形回折格子結像レンズ素子と、上記反射形回折格子結像レンズ素子で２分割された反射
光をそれぞれ受光する第１及び第２の２分割検出器から
なる４分割光検出器と、を有し、上記反射形回折格子結像レンズ素子は、その境
界線が上記光学情報記録媒体のトラックと平行になるよ
うに同一平面内に配置された第１及び第２の反射形回折
格子レンズ素子から構成され、上記第１の反射形回折格
子レンズ素子からの反射光が上記第１の２分割検出器に
導かれ、上記第２の反射形回折格子レンズ素子からの反
射光が上記第２の２分割検出器に導かれることを特徴と
する光ピックアップ光学情報再生装置。
【請求項２】第１の２分割検出器の分割線l₁と第２の２
分割検出器の分割線l₂のそれぞれと、上記境界線と上記
レーザーダイオードの発光点とを含む平面とがなす角度
ψが、与えられる角度θ（θは、レーザーダイオードと
４分割光検出器とが収束性光学素子を見こむ角）を介し
て、により決定づけられるごとく上記４分割光検出器を配設
することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光ピ
ックアップ光学情報再生装置。
【請求項３】光学情報記録媒体表面上に収束させるレー
ザービームは、上記反射形回折格子結像レンズ素子にお
ける０次回折光であることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の光ピックアップ光学情報再生装置。
【請求項４】光学情報記録媒体表面上にて反射され上記
反射形回折格子結像レンズ素子にて回折され、上記４分
割光検出器に入射するレーザービームは、上記反射形回
折格子結像レンズ素子における１次回折光もしくは−１
次回折光であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の光ピックアップ光学情報再生装置。