JPS6093643A - 光学ヘツド - Google Patents
光学ヘツドInfo
- Publication number
- JPS6093643A JPS6093643A JP19831883A JP19831883A JPS6093643A JP S6093643 A JPS6093643 A JP S6093643A JP 19831883 A JP19831883 A JP 19831883A JP 19831883 A JP19831883 A JP 19831883A JP S6093643 A JPS6093643 A JP S6093643A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- lens
- grating lens
- grating
- optical
- 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.)
- Pending
Links
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
- G11B7/08—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
- G11B7/0908—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 for focusing only
Landscapes
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は光学式のビディオディスクやディジタルオーデ
ィスクなど光ディスクの情報読取装置における光学へ、
ドの焦点誤差信号検出法に関する。
ィスクなど光ディスクの情報読取装置における光学へ、
ドの焦点誤差信号検出法に関する。
第１図に従来の光学ヘッドの例を示す。この例では、焦
点誤差信号検出は１通常のレンズとプリズムの組合せに
よりなるくさび形プリズム法によって行なわれる。
点誤差信号検出は１通常のレンズとプリズムの組合せに
よりなるくさび形プリズム法によって行なわれる。
光源としての半導体レーザ（１０）から出射したレーザ
光ハコリメーシ、ンレンズ（１１）によ）平行光束に変
換され偏光ビームスブリ、ター（１２）、Ｖａ波長板（
１３）を透過し収束レンズ（１４）により収束され光デ
ィスク（１５）中の情報記録面（１６）上に焦点を結ぶ
。光ディスク（１５）からの反射光は、収束レンズ（１
４） Ｋよシ再び平行光束に変換され、Ｖ４波長板（１
３）を透過した後、使先ビームスプリッタ−（１２）Ｋ
よシ一定の角度に折シ返されレンズ（１７）に入射する
。レンズ（１７）で収束された光はプリズム（１８）を
透過し光検出器（１９）に入射する。
光ハコリメーシ、ンレンズ（１１）によ）平行光束に変
換され偏光ビームスブリ、ター（１２）、Ｖａ波長板（
１３）を透過し収束レンズ（１４）により収束され光デ
ィスク（１５）中の情報記録面（１６）上に焦点を結ぶ
。光ディスク（１５）からの反射光は、収束レンズ（１
４） Ｋよシ再び平行光束に変換され、Ｖ４波長板（１
３）を透過した後、使先ビームスプリッタ−（１２）Ｋ
よシ一定の角度に折シ返されレンズ（１７）に入射する
。レンズ（１７）で収束された光はプリズム（１８）を
透過し光検出器（１９）に入射する。
従来のこの方法では、レンズ（１７）とプリズム（１８
）の少なくとも２枚の光学部品が必要であるため、光軸
に対するこれら光学部品の位置合せは容易でない。また
、光路上に複数個の光学部品を設置するため、それだけ
のスペースも必要となり光学系が大型化するという欠点
があった。これらは他の検出方式においても同様である
。
）の少なくとも２枚の光学部品が必要であるため、光軸
に対するこれら光学部品の位置合せは容易でない。また
、光路上に複数個の光学部品を設置するため、それだけ
のスペースも必要となり光学系が大型化するという欠点
があった。これらは他の検出方式においても同様である
。
本発明は上述した従来装置の欠点を改良したもので、光
学系調整の複雑さを解消した装置を提供することを目的
とする。
学系調整の複雑さを解消した装置を提供することを目的
とする。
本発明は、上述した複数個の光学部品の代わりに入射光
を光軸から離れた位置に収束するように製作された１枚
のグレーティングレンズを設置、光ディスクからの反射
光を回折させて光検出器へ導き、Ｓ点誤差検出を行なう
ようにしたものである。
を光軸から離れた位置に収束するように製作された１枚
のグレーティングレンズを設置、光ディスクからの反射
光を回折させて光検出器へ導き、Ｓ点誤差検出を行なう
ようにしたものである。
本発明によれば、焦点誤差検出のための光学系が簡略化
され、調整が容易となる。すなわち、光ディスクからの
反射光を光検出器へ導くための光学系が１枚のグレーテ
ィングレンズになるため。
され、調整が容易となる。すなわち、光ディスクからの
反射光を光検出器へ導くための光学系が１枚のグレーテ
ィングレンズになるため。
従来の複数個の光学部品の間の光軸合せが不要となｐ、
焦点誤差検出装置としての精度が向上する。
焦点誤差検出装置としての精度が向上する。
また、１枚の平面レンズで済むため、従来の例と比べて
光軸上のスペースも少なくて済む。
光軸上のスペースも少なくて済む。
第２図は１本発明の一実施例を示したものである。本実
施例が第１図と異なるのは、レンズ（１７）及びプリズ
ム（１８）の代わりに、グレーティングレンズ（２１）
を用いている仁とでおる。グレーティングレンズ（２１
）に入射する光は回折されて光検出器（２２）の位置で
光軸（２３）から離れた２焦点（２４）、（２５）に収
束する。
施例が第１図と異なるのは、レンズ（１７）及びプリズ
ム（１８）の代わりに、グレーティングレンズ（２１）
を用いている仁とでおる。グレーティングレンズ（２１
）に入射する光は回折されて光検出器（２２）の位置で
光軸（２３）から離れた２焦点（２４）、（２５）に収
束する。
レンズ（２１）面内の位ＩＲを（ｘ、ｙ）とするとレン
ズパターンの位相Ω（ｘ、ｙ）は。
ズパターンの位相Ω（ｘ、ｙ）は。
で与えられる。ただしλはレーザ光の波長であ）焦点（
２４）、（２５）は光検出器（２１）のＹ軸上にあると
しである。
２４）、（２５）は光検出器（２１）のＹ軸上にあると
しである。
コノクレーティングレンズのパターンは第３図に示した
ようなパターンとなる。このようなパターンは例えば電
子ビーム露光装置などによυ作製することができる。グ
レーディング断面形状は第３図に示すようなバイナリ−
パターンでもよいが第４図に示すように鋸歯状にブレー
ズ化すると回折光を効率よく取り出すことができる。
ようなパターンとなる。このようなパターンは例えば電
子ビーム露光装置などによυ作製することができる。グ
レーディング断面形状は第３図に示すようなバイナリ−
パターンでもよいが第４図に示すように鋸歯状にブレー
ズ化すると回折光を効率よく取り出すことができる。
第５図は、このレンズ（２０） Ｋよる焦点誤差検出の
原理を説明するための図で、光検出器（２１）の位置で
の光のパターンの変化を示す。情報記録面（１６）が収
束レンズ（１４）の焦点にあるときは、第５図（ｂ）に
示すように２つの点状パターンとなる。
原理を説明するための図で、光検出器（２１）の位置で
の光のパターンの変化を示す。情報記録面（１６）が収
束レンズ（１４）の焦点にあるときは、第５図（ｂ）に
示すように２つの点状パターンとなる。
情報記録面（１６）が収束レンズ（１４）に近づいた場
合レンズ（２１）へ入射する光は拡散光となるので第５
図（ａ）に示すような２つの半円状のパターンになる。
合レンズ（２１）へ入射する光は拡散光となるので第５
図（ａ）に示すような２つの半円状のパターンになる。
逆に、情報記録面（１６）が収束レンズ（１４）から遠
ざかるとレンズ（２１）への入射光は収束光となるので
第５図（Ｃ）に示すように第５図（ａ）と逆の２つの半
円状パターンになる。したがって第６図に示すような４
分割光検出器を２個用いれば焦点誤差信号およびトラッ
キング誤差信号を得ることができる。つまり光検出部、
（６１乃至６８）からの出力をｉｓｔ〜Ｉ６８と表わせ
ば、焦点誤差信号Ｉ、はＩＦ＝ （Ｉ６１ ＋Ｉｓａ＋
Ｉａ８＋Ｉｓａ ）−（Ｉ６２ ＋Ｉ６４ ＋Ｉ６５＋
Ｉ６？ ）から得られる。一方トラッキングエラー信号
ＩＴは。
ざかるとレンズ（２１）への入射光は収束光となるので
第５図（Ｃ）に示すように第５図（ａ）と逆の２つの半
円状パターンになる。したがって第６図に示すような４
分割光検出器を２個用いれば焦点誤差信号およびトラッ
キング誤差信号を得ることができる。つまり光検出部、
（６１乃至６８）からの出力をｉｓｔ〜Ｉ６８と表わせ
ば、焦点誤差信号Ｉ、はＩＦ＝ （Ｉ６１ ＋Ｉｓａ＋
Ｉａ８＋Ｉｓａ ）−（Ｉ６２ ＋Ｉ６４ ＋Ｉ６５＋
Ｉ６？ ）から得られる。一方トラッキングエラー信号
ＩＴは。
グレーティングレンズを２分割する線とトラックの方向
が垂直であるとき。
が垂直であるとき。
Ｉ丁＝（Ｉｓｌ＋Ｉｓｚ＋Ｉａｓ＋Ｉａａ） （Ｉａａ
＋Ｉａ４＋Ｉａｖ＋Ｉａｓ）から得られる。また１回折
光の収束する位置を零次透過光の外側にすれば回折光強
度が小さい場合でも、零次透過光のバックグラウンドが
ないため良好な信号を得ることができる。更にこの場合
。
＋Ｉａ４＋Ｉａｖ＋Ｉａｓ）から得られる。また１回折
光の収束する位置を零次透過光の外側にすれば回折光強
度が小さい場合でも、零次透過光のバックグラウンドが
ないため良好な信号を得ることができる。更にこの場合
。
トラ、りの方向が直角であってもトラ、キングエラーに
より焦点誤差信号が生じることはないので第７図に示す
ような光検出器により焦点誤差信号及びトラ、キングエ
ラー信号を得ることができる。
より焦点誤差信号が生じることはないので第７図に示す
ような光検出器により焦点誤差信号及びトラ、キングエ
ラー信号を得ることができる。
焦点誤差信号Ｉｒ１ｔ１次回折光による出力からＩｐ＝
（Ｉｙｌ＋Ｉｙ６） （Ｉ７２＋ｌ７５）として、また
トラ、キング誤差信号ＩＴは零次透過光による出力から ＩＴ ＝ Ｉｔａ −ＩＴ４ としてめることができる。
（Ｉｙｌ＋Ｉｙ６） （Ｉ７２＋ｌ７５）として、また
トラ、キング誤差信号ＩＴは零次透過光による出力から ＩＴ ＝ Ｉｔａ −ＩＴ４ としてめることができる。
この場合には、零次透過光は第３図のようなバイナリ−
パターンのグレーティングレンズでも条件によっては生
ずるが、第４図のようなブレーズ化したグレーティング
レンズにおいて、グレーティング溝の深さを１次回折光
が最大となる値のほぼ半分とすることＫより、零次透過
光と１次回折光とを効率よく取シ出すことができる。
パターンのグレーティングレンズでも条件によっては生
ずるが、第４図のようなブレーズ化したグレーティング
レンズにおいて、グレーティング溝の深さを１次回折光
が最大となる値のほぼ半分とすることＫより、零次透過
光と１次回折光とを効率よく取シ出すことができる。
次に本発明の第１及び第２の変形例を説明する。
前述した本発明の実施例においては、誤差信号検出用の
グレーティングレンズに入射した光は、光軸から等しい
距離だけ離れた２点に収束するようにしたが、第２の変
形例ではこの距離を等しくしていない。また片側の焦光
点だけがらも同様に焦点誤差信号を得ることができるの
はもちろんである。
グレーティングレンズに入射した光は、光軸から等しい
距離だけ離れた２点に収束するようにしたが、第２の変
形例ではこの距離を等しくしていない。また片側の焦光
点だけがらも同様に焦点誤差信号を得ることができるの
はもちろんである。
また第２の変形例は第８図のようなグレーティングレン
ズであシ、これでも上記実施例と同様の作用をすること
ができる。
ズであシ、これでも上記実施例と同様の作用をすること
ができる。
これまでの例ではグレーティングレンズへの入射光が平
行光束の場合を考えたがこれに限ることはない。
行光束の場合を考えたがこれに限ることはない。
第１図は従来の光学ヘッドの構成図、第２図は本発明の
一実施例による光学ヘッドの構成図、第３図はグレーテ
ィングレンズのパターン及ヒ断面図、第４図はブレーズ
化したグレーティングレンズの断面図、第５図は光検出
器上でのスポットの変化、第６図及び第７図は光検出器
の正面図、第８図は本発明の他の実施例によるグレーテ
ィングレンズである。 １０・・・半導体レーザ、１１・・・コリメーションレ
ンズ。 １２・・・偏光ビームスプリッタ−１１３・・・Ｋ板長
板。 １４・・・収束レンズ、１５・・・光ディスク、１６・
・・情報記録面、１７・・・レンズ、１８・・・プリズ
ム、１９・・・光検出器、２１・・・グレーティングレ
ンズ、２２・・・光検出器、８０・・・グレーティング
パターン、８１・・・グレーティングレンズ、８２・・
・光検出器。 代理人弁理士 則近憲佑 外１名 第 ２ 丙 第 ３ 図 第 ４ 図 第 ５ ・図 （ｄ） （ｂ） （Ｃ） 第 ６ 図 第 ７ 図
一実施例による光学ヘッドの構成図、第３図はグレーテ
ィングレンズのパターン及ヒ断面図、第４図はブレーズ
化したグレーティングレンズの断面図、第５図は光検出
器上でのスポットの変化、第６図及び第７図は光検出器
の正面図、第８図は本発明の他の実施例によるグレーテ
ィングレンズである。 １０・・・半導体レーザ、１１・・・コリメーションレ
ンズ。 １２・・・偏光ビームスプリッタ−１１３・・・Ｋ板長
板。 １４・・・収束レンズ、１５・・・光ディスク、１６・
・・情報記録面、１７・・・レンズ、１８・・・プリズ
ム、１９・・・光検出器、２１・・・グレーティングレ
ンズ、２２・・・光検出器、８０・・・グレーティング
パターン、８１・・・グレーティングレンズ、８２・・
・光検出器。 代理人弁理士 則近憲佑 外１名 第 ２ 丙 第 ３ 図 第 ４ 図 第 ５ ・図 （ｄ） （ｂ） （Ｃ） 第 ６ 図 第 ７ 図
Claims (3)
- （１）レーザよシなる光源と、この光源からの光を光学
式記録媒体上に収束させる光学系と、前記記録媒体から
の反射光を回折させるグレーティングレンズと、該グレ
ーティングレンズにより回折された光を受けて出力を生
じる光検出器とを備えた光学ヘッドに於いて、前記グレ
ーティングレンズのグレーティングパターンは光軸を含
む平面で２分割され、この分割された一方のグレーティ
ングパターン領域からの回折光は、前記平面で分割され
た前記光検出器面上の領域内で光軸から離れた位置に収
束し、前記グレーティング領域の他方の領域からの回折
光は前記光検出器面上の他方の領域で光軸から離れた位
置に収束することを特徴とする光学ヘッド。 - （２）前記グレーティングレンズによる収束光が光軸に
対して略対称な２点に収束するように該グレーティング
レンズを構成することを特徴とする特許請求の範四第１
項輯記載の光学ヘッド。 - （３）前記グレーティングレンズによる回折光の収束す
る前記光検出器面上での位置が零次透過光の入射する位
置の外側であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
または第２項粍記載の光学ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19831883A JPS6093643A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 光学ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19831883A JPS6093643A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 光学ヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6093643A true JPS6093643A (ja) | 1985-05-25 |
Family
ID=16389121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19831883A Pending JPS6093643A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 光学ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6093643A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63275044A (ja) * | 1987-05-06 | 1988-11-11 | Mitsubishi Electric Corp | 信号検出装置 |
| EP0334601A2 (en) * | 1988-03-25 | 1989-09-27 | Tosoh Corporation | Error detecting device for optical head |
-
1983
- 1983-10-25 JP JP19831883A patent/JPS6093643A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63275044A (ja) * | 1987-05-06 | 1988-11-11 | Mitsubishi Electric Corp | 信号検出装置 |
| EP0334601A2 (en) * | 1988-03-25 | 1989-09-27 | Tosoh Corporation | Error detecting device for optical head |
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