【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
〔産業上の利用分野〕
本発明は、情報指体の情報記録面に光を照射し、情報の
検出又は記録を行う光ヘッド装置忙係り、特に小型ｉ軽
量で量産に適した光ヘッド装置に関する。
〔従来技術〕
第７図Ｆｉ、従来の光ヘッド装置の一例を示す構成図で
ある。
同図において、レーデ光源１がら射出した発散光束は、
コリメータレンズ２に入射して平行光束とな９、偏光ビ
ームスプリッタ３に入射する。ここで、偏光ビームスプ
リッタ３は、特定の方向に振動面を有する直線偏光をほ
ぼ１００Ｊ透過し、これに直交する方向に振動面を有す
る＠線偏光をほぼ１００１反射する特性を有している。
この偏大ビームスプリッタ３を透過した＠線偏光はλ／
４板４を透過して円偏光となシ、対物レンズ５によって
情報指体の基板６上に設けられた情報記録面７に集光さ
れ、スポット径１μｍ前後にスポットを形成する。
また、情報記録面７によって反射された光束は対物レン
ズ５を通って平行光束となシ、λ／４板４を透過して入
射時とは振動面の方向が直交する直線偏光となり、偏光
ビームスプリッタ３に再び入射する。ここで、偏光ビー
ムスプリッタ３は、前述の様な特性によシ光分割器とし
て働き、情報記録面７からの反射光を反射して入射光と
分離せしめ、センサレンズ８及びシリンドリカルレンズ
９を介して集束光束として光検出器ｌＯへ導く。
このような光ヘッド装置を用いて情報を記録する場合に
は、情報信号に従ってレーデ光源１を駆動し、情報記録
面７への入射光の強度を変調せしめるとと忙よって行う
。また、情報を検出する場合には、無変調の光を凹凸の
ピット或は反射率の変化等によって情報が記録された情
報記録面７に胛射し、この記録情報によって変調を受け
た反射光を光検出器１０で検出し、情報を再生する。
また、光ヘッド装ｅｔにおいては、情報記録面に高密度
に情報を記録し、高密度に記録され九情報を検出する為
に、光源からの光を常忙情報記録面に合焦させるオート
フォーカシングが行われている。ここでは、公知の非点
収差法を用いた例を示す。
シリンドリカルレンズ９Ｆｉ、反射光に非点収差を生じ
させる。又、光検出器１０Ｆｉその受光面が４つに分割
されていて、情報記録面７が対物レンズ５の合焦位瞳に
あるとき、即ち光ス？ットが情報記録面７上で１μｍ程
度の所定の大きさに絞シ込まれているときには、光検出
器１０上で円形の光量分布が生じる様に配置されている
。この結果、情報記録面７が対物レンズ５の焦点位置か
ら前後に移動すると、光検出器１０上の光量分布は各々
長軸方向が直交した長円形に変化する。従って、光検出
器１０の各々の受光面の出力を比較して前記光量分布の
変化を検出することにより、フォーカスエラー信号が得
られ、このフォーカスエラー信号忙従って、不図示のア
クチェエータで対物レンズ５を光軸方向に移動せしめる
ことによってオートフォーカシングが行われる。
〔発゛明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、上記従来の光ヘッド装置は立方体形のビ
ームスプリッタ３を用いていたために、ヘッドの重量が
大きくなシ、さらに光ヘッドの小型化、薄型化の障害と
なっていた。
〔問題点を解決するための手段〕
上記従来の問題点を解決するために、本発明による光ヘ
ッド装ｒＪ！ｔＦｉ、情報記録面に光を入射せしめると
ともに、前記情報記録面からの反射光を前記入射光の光
路中に配された光分割器によシ光検出器に導き、情報の
検出又は記録を行なう光ヘッド装置において、前記光分
割器は、前記反射光を回折し前記光検出器に導く回折格
子を有し、且つ該回折格子が前記入射光および反射光を
導く光学系の光軸に対してほぼ垂直に配設されているこ
とを特徴とする・
〔作用〕
このように、光分割器として回折格子を設け。
それを光路に対して垂直に配設することにより。
光ヘッドの軽量化とともによシ小型化、薄型化が達成さ
れる。 。
〔実施例〕
以下１本発明の実施例を図面を用いて詳細忙説明する。
第１図は１本発明による光ヘッド装置の一実施例の概略
的構成図である。
同図において、半導体レーデ１１がら出射した光はコリ
メータレンズ１２により平行光束となり、光分割器１３
に入射する。この光分割器１３は。
２枚の平行平板１４．１６と、その間に形成された体積
型回折格子１５とから構成されている。ま・た、半導体
レーデ１１からの光は光分割器１３に対してＰ偏光とな
る様に設定されている。光分割器１３を透過した直線偏
光（Ｐ偏光）Ｉ／ｉ、λ／４板１板金７過して円偏光と
なシ、対物しン、ｅ１８によりて基板１９を介して情報
記録面２０上に集光され、微小スＩットを形成する。こ
の記録面２０は、予め凹凸のビットあるいは反射率の差
の形で情報が記録されているものでも良いし、また一定
光量以上の光束が入射すると穴が開いたり相転位を生じ
たりする追記可能媒体でも良い。
記録面２０によシ反射した光は、対物レンズ１８を透過
して平行光束となシ、λ／４板１板金７過し[Industrial Application Field] The present invention relates to an optical head device that detects or records information by irradiating light onto the information recording surface of an information finger body, and particularly relates to an optical head device that is small, lightweight, and suitable for mass production. . [Prior Art] FIG. 7 Fi is a configuration diagram showing an example of a conventional optical head device. In the same figure, the divergent luminous flux emitted from the Rede light source 1 is
The light beam enters the collimator lens 2, becomes a parallel light beam 9, and enters the polarizing beam splitter 3. Here, the polarizing beam splitter 3 has a characteristic of transmitting approximately 100 J of linearly polarized light having a vibration plane in a specific direction, and reflecting approximately 100 J of linearly polarized light having a vibration plane in a direction orthogonal thereto. The @ line polarized light transmitted through this polarized beam splitter 3 is λ/
The light passes through the four plates 4 and becomes circularly polarized light, and is focused by the objective lens 5 onto the information recording surface 7 provided on the substrate 6 of the information finger body, forming a spot with a spot diameter of about 1 μm. Further, the light beam reflected by the information recording surface 7 passes through the objective lens 5 and becomes a parallel light beam, and then passes through the λ/4 plate 4 and becomes linearly polarized light with the direction of the vibration plane perpendicular to that at the time of incidence, and becomes a polarized light beam. The light enters the splitter 3 again. Here, the polarizing beam splitter 3 functions as a light splitter due to the above-mentioned characteristics, reflects the reflected light from the information recording surface 7, separates it from the incident light, and sends it through the sensor lens 8 and the cylindrical lens 9. and guide it as a focused beam to a photodetector lO. When recording information using such an optical head device, the radar light source 1 is driven in accordance with an information signal to modulate the intensity of light incident on the information recording surface 7. In addition, when detecting information, unmodulated light is emitted onto the information recording surface 7 on which information is recorded by uneven pits or changes in reflectance, and the reflected light is modulated by the recorded information. is detected by the photodetector 10 and the information is reproduced. In addition, in optical head devices etc., in order to record information at high density on the information recording surface and detect nine pieces of information recorded at high density, autofocusing is used to focus the light from the light source on the busy information recording surface. is being carried out. Here, an example using a known astigmatism method will be shown. The cylindrical lens 9Fi causes astigmatism in reflected light. Further, the light receiving surface of the photodetector 10Fi is divided into four parts, and when the information recording surface 7 is at the focal point pupil of the objective lens 5, that is, when the light receiving surface is divided into four, When the dots are narrowed down to a predetermined size of about 1 μm on the information recording surface 7, the arrangement is such that a circular light intensity distribution occurs on the photodetector 10. As a result, when the information recording surface 7 moves back and forth from the focal position of the objective lens 5, the light amount distribution on the photodetector 10 changes into an ellipse whose major axes are perpendicular to each other. Therefore, a focus error signal is obtained by comparing the outputs of each light receiving surface of the photodetector 10 and detecting a change in the light amount distribution. Autofocusing is performed by moving the lens in the optical axis direction. [Problems to be solved by the invention] However, since the conventional optical head device described above uses a cubic beam splitter 3, the weight of the head is large, and furthermore, the optical head needs to be made smaller and thinner. This had become an obstacle. [Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned conventional problems, an optical head assembly rJ! according to the present invention is provided. tFi, in which light is made incident on an information recording surface, and reflected light from the information recording surface is guided to a photodetector by a light splitter placed in the optical path of the incident light, thereby detecting or recording information. In the optical head device, the light splitter has a diffraction grating that diffracts the reflected light and guides it to the photodetector, and the diffraction grating is arranged with respect to the optical axis of the optical system that guides the incident light and the reflected light. It is characterized by being arranged almost vertically. [Function] In this way, a diffraction grating is provided as a light splitter. By arranging it perpendicular to the optical path. The optical head can be made lighter, smaller, and thinner. . [Example] Hereinafter, an example of the present invention will be explained in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of an embodiment of an optical head device according to the present invention. In the figure, the light emitted from the semiconductor radar 11 is turned into a parallel beam by the collimator lens 12, and the light beam is turned into a parallel beam by the light splitter 13.
incident on . This light splitter 13. It is composed of two parallel flat plates 14 and 16 and a volume type diffraction grating 15 formed between them. Furthermore, the light from the semiconductor radar 11 is set to become P-polarized light with respect to the light splitter 13. The linearly polarized light (P polarized light) I/i transmitted through the light splitter 13 passes through the λ/4 plate 1 sheet metal 7 and becomes circularly polarized light. The light is focused to form a minute slit. This recording surface 20 may have information recorded in advance in the form of concave and convex bits or differences in reflectance, or it may be possible to record information in the form of a hole or a phase transition when a light beam of a certain amount or more is incident on the recording surface 20. It can also be a medium. The light reflected by the recording surface 20 passes through the objective lens 18 and becomes a parallel beam of light, which passes through the λ/4 plate 1 sheet metal 7.
【入射光束
とは直交する直線偏光（Ｓ偏光）となって光分割器１３
に入射する。光分割器１３忙入射した光束は５回折格子
１５によって回折され、その回折光はセンサーレンズ２
２を透過してセンサ２３に入射し、記録面２０に記録さ
れている情報の読出し、又はフォーカスエラー、トラッ
キングエラー等の検出が行われる。
光分割器１３は、半導体レーデ１１からの入射光および
記録面２０かもの反射光に対して垂直となるように配設
されてシシ、それによって光ヘッド装置全体をさら忙薄
型化することができる、第２図は、本実施例に用いられ
る光分割器】３の拡大図である。同図において１体積型
回折格子】５は、平行平板１４および１６の間に挾まれ
、高屈折率層２４と低屈折率層２５とから構成されて〜
る。
記録面２０からの反射光２６Ｆｉ、上述したように回折
格子】５によって回折され回折光２７となる。ここで、
回折格子１５が入射光２６に対してブラッグ条件をほぼ
満足している場合には、回折光２７け特定方向忙大半の
エネルギが集中し、また回折角θの設定によ。てＰ偏光
およびＳ偏光に対する回折効率が変化する。回折角θを
９０°の近傍に設定すると、回折格子１５けはｔ！完全
な偏光ビームスプリッタの特性を現わすために、光の利
用効率の良い信号読出しを行うことができる。
なお、記録面２０が光磁気記録媒体である時は、λ／４
板１板金７去し、回折格子１５における回折角θを適当
忙設定して光磁気信号の読出しに最適なＳ偏光およびＰ
偏光の回折効率とすればよい。
第３図＃−ｉ１本発明忙基づく光ヘッド装置の第２実施
例の構成を示す略断面図である。ただし、第１図に示す
第１実施例と実質的に同一の部材であれば、同一番号を
付す。第１実施例と異なる点は、光分割器の構成である
。
第３図において、光検出器３９および４０を両端面に有
する光分割器４１は、平行平板から成る基板４２および
４３と、その間に形成されたレリーフ型の回折格子４４
とから構成されている。
まず、レーデ光源１１からの光束は、コリメータレンズ
１２により平行光束となり、平行平板から成る基板４２
．４３中に回折格子４４が形成された光分割器４１に入
射する。この光分割器４１は入射光束に対しては何の働
きもしない為、光束はそのまま透過し、λ／４板１板金
７射して円偏光となった後、対物レン、ｅ１８によって
基板１９を介して情報記録面２０忙集光される。情報記
録面２０で反射された光束は、対物レンズ１８を通りて
平行光束となシ、再びλ／４板１板金７過して入射時と
は直交する方向に振動する偏光となって光分割器４１に
入射する。この反射光は光分割器４１中の回折格子４４
によって回折或いは反射されて、基板４３中を全反射を
繰シ返しながら導波し、光検出器３９．４０に入射する
。ここで、情報を記録する場合には、情報信号に従って
レーデ光源１１を駆動し、情報記録面２０への入射光を
変調せしめる事によって行なう。また情報を検出する場
合には無変調の光を情報記録面２０に照射し、そこに記
録された情報に従って変調を受けた反射光を光検出器３
９．４０で検出し、情報を再生する。
第４図は、第３図示の光分割器４１を光源】ｌの方向か
ら見た平面図である。光分割器４１の分割面を構成する
回折格子４４ａ線分ＡＡ′を境忙して２つの領域に分割
されており、各々異なる格子ノ々ターンが形成された２
つの駒格子４４ｍ及び４４ｂａ情報記録面２０からの反
射光を異なる方向に回折せしめ、各々異なる光検出器４
０及び３９に導く。この光検出器３９．４０の出力信号
を適宜処理することにより、光ヘッド装置として必要な
フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号及び情
報再生信号が得られる。
このような光分割器４１の動作を第５図を参照しながら
説明する。
第５図（、）〜（ｃ）ｔｊ、光検出器上の光量分布図で
ある。
まず、フォーカスエラー信号の検出Ｒ埋について説明す
る。前述の光検出器３９Ｆ！、第４図に示すよう忙受光
面が三分割されている。いま、情報記鍔面２０上忙最小
の光スポットが生じているとき（即ち合焦状態）に、第
５図伽）に斜線部で示すような光量分布となるように、
光検出器が配置されているものとする。このとき、情報
記録面２０と対物レンズ１８との距離が離れすぎる（即
ち焦点外れの状態になる）と、第５図（、）のように受
光面配列方向の光束の広がりは減少し逆に情報記録面２
０と対物レンズ１８が近づきすぎて焦点外れの状態にな
ると、第５図（、）のように光量分布は広がる。従って
、光検出器３９の受光面３９Ａ。
３９Ｂ 、３９Ｃの各々の出力１． 、 Ｉ、 、 Ｉ
Ｃを演算器４５により下記のように演算処理する事によ
シ、フォーカスエラー信号工、が得られる。
Ｉ、 ｆｆｉ （■、＋ＩＢ） −ＩＣ次に、トラッキ
ングエラー信号の検出について説明する。光分割器の分
割面は前述の、ように線分ＡＡ’によって２つの領域に
分けられているが、このＡＡ−の方向は、情報記録面２
０に記録された信号列から成るトラック或いは予め基板
１９上等に投げられた案内トラックの延在方向と一致す
る様に配置されている。従って光検出器３９．４０で受
光する光は、夫々トラックの右伺１および左側からの情
報を含んだものであり、これらの光検出器３９．４０の
出力を演算器４６で差分することにより、所謂プッシュ
プル方式のトラッキングエラー信号■アが検出できる。
ここで光検出器４０の出力をＩＤとして演算式で示すと
、
ＩＴ ”−（Ｉ、＋Ｉ、十Ｉｃ）−ＩＤとなる。
また、演算器４７によって、光検出器３９゜４０の信号
出力の総和、
工ＲＦミ（ＩＡ＋Ｉ、＋Ｉｃ） ＋ Ｉ。
を算出すると、これは情報再生信号■ＲＦとなる。
尚、ここで用いた光検出器４０は、光検出器３９と同種
の素子でも良いし、受光あの分割されていないものでも
良い。また光検出器４０に受光面の３分割された素子を
用いる場合には、それぞれの受光面からの出力を■。１
１ ＩＤ２１ ’Ｄ５とすると、１’？ ＝（Ｉ ｎ
、＋ Ｉ ｃ ） （Ｉ ｎ ｓ ＋ ■Ａ）の演算
を行なう事によって、ヘテロゲイン法によるトラッキン
グエラー信号■′アを得ることも可能である。
本実施例においては、光分割器が平行平板型に形成され
ているとともに、レーザ光源１１からの入射光および記
録面２０からの反射光に対してほぼ垂直に配設されてい
るために、光ヘッド装置全体を薄型に構成できる特徴が
ある。また、この光分割話自体も大型の基板上に複数個
まとめて加工し、これを切り出す事によって簡単に作製
する事が出来、量産性に優れている。そして１本実施例
では情報記録面からの反射光を光分割器の分割面で分け
、夫々を別々の光検出器で検出しているので、トラッキ
ングエラー信号検出の為の光検出器の取付精度が緩和さ
れ、組立調整が容易である。
更に、光検出器を光分割器の基板端面に一体に形成した
場合には、この様な組立調整も不要である。
また、一般に良好なトラッキングエラー信号を得る為に
は、対物レンズの瞳面における強度分布を検出する事が
望ましい事が良く知られているが。
本実施例においては対物レンズの近くにおかれた光分割
器の分割面における強度分布を検出している為、実効的
に瞳面分割による検出をしている事になシ、信頼性の高
いトラッキング制御が行なえるものである。
第６図は、本発明の第３実施例を示す概略的構成図であ
る。
同図において、半導体レーデ１１からのＰ偏光光束は、
光分割器６１をそのまま透過し、コリメータレンズ６５
によって平行光束となる。光分割器６１／ｒｉ、半行平
板６２及び６４とその間に挾持された回折格子６３から
成シ、この回折格子６３は、第１実施例と同様にＳ偏光
に対しほぼ１００係の回折効率を示し、Ｐ偏光に対して
はほぼＯ係の回折効率を示す。コリメータレンズ６５か
らの光束はλ／４ ＠ ６６で円偏光となシ、対物レン
ズ６７によって情報植体の基板６８を介してｈ）報記録
面６９に集光される。情報記録面６９で反射された光束
は、入射光路を逆進し、λ／４板６板金６過してＳ偏光
とな勺、光分割器６１の回折格子６３で回折されて光検
出器７０に導かれる。本実施例においても、情報の記録
、再生は第１実施例と同様にして成される。
ここで、回折格子６３は、半導体レーデ１１からの入射
光束および記録面６９からの反射光束に対して垂直に配
設されるとともに、反射光束に対Ｌ［い凹レンズの働き
を示し、コリメータレンズ６５の焦点距離をのばして、
回折光を光検出器７０に導いている。本実施例は、この
構成によって、薄型化を達成するとともに、光検出器７
０上に情報記録面上のスポットを拡大した形で投影し、
記録短体のフォーカスずれ或いはトラッキングずわに対
して光検出器７０上の光量分布が大きく変化する様にし
ている。即ち、コリメータレンズ６５と回折格子６３の
レンズ作用とで、凸凹レンズを組み合せた所謂テレタイ
プのセンサーレンズ系を形成し、全長をコンパクトに形
成した上で、高感度なフォーカスエラー検出或いはトラ
ッキングエラー検出を可能にしている。本実施例におい
て、フォーカスエラー検出には、公知のどのような方法
を用いることも出来るが、例えば従来技術として説明し
た非点収差法を用いる場合には、光検出器７０に４分割
光検出器を用い、回折格子６３に前述の凹レンズに加え
て、シリンドリカルレンズの働きも合わせて持たせる事
によシ、構成を簡略化できる。
なお、上記各実施例を示す図面においては、説明の都合
上、レンズと回折格子との間隔をあけているが、薄型化
、コ／・ｐクト化のためてはこの間隔をできる限り短縮
することが望ましいことは言うまでもない。
また、本発明に用いる回折格子としては、体積型回折格
子、埋め込みレリーフ型回折格子の他に、表面レリーフ
型回折格子、損動型回折格子幻、柚程のものが使用可能
である。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように１本発明による光ヘッド装置
は、光分割器を回折格子とし、かつそれを入射光および
反射光をツク光学系の光軸に対して垂直に配設したこと
に、ｃ）５より小型化、薄型化を達成できる。[The incident light flux becomes linearly polarized light (S-polarized light) orthogonal to the light splitter 13.
incident on . The light beam incident on the light splitter 13 is diffracted by the five diffraction gratings 15, and the diffracted light passes through the sensor lens 2.
2 and enters the sensor 23, where information recorded on the recording surface 20 is read out or focus errors, tracking errors, etc. are detected. The light splitter 13 is arranged perpendicular to the incident light from the semiconductor radar 11 and the reflected light from the recording surface 20, thereby making it possible to further reduce the overall size of the optical head device. , FIG. 2 is an enlarged view of the light splitter [3] used in this embodiment. In the figure, a one-volume diffraction grating 5 is sandwiched between parallel plates 14 and 16, and is composed of a high refractive index layer 24 and a low refractive index layer 25.
Ru. The reflected light 26Fi from the recording surface 20 is diffracted by the diffraction grating 5 as described above and becomes diffracted light 27. here,
When the diffraction grating 15 substantially satisfies the Bragg condition for the incident light 26, most of the energy of the diffracted light 27 is concentrated in a specific direction, and depending on the setting of the diffraction angle θ. The diffraction efficiency for P-polarized light and S-polarized light changes accordingly. When the diffraction angle θ is set near 90°, the diffraction grating 15 becomes t! In order to exhibit the characteristics of a perfect polarizing beam splitter, signal readout can be performed with high light utilization efficiency. Note that when the recording surface 20 is a magneto-optical recording medium, λ/4
The plate 1 and the metal plate 7 are removed, and the diffraction angle θ in the diffraction grating 15 is appropriately set to obtain S-polarized and P-polarized light that is optimal for reading out magneto-optical signals.
It may be the diffraction efficiency of polarized light. FIG. 3 is a schematic sectional view showing the structure of a second embodiment of an optical head device based on the present invention. However, if the members are substantially the same as those of the first embodiment shown in FIG. 1, the same numbers will be given. The difference from the first embodiment is the configuration of the light splitter. In FIG. 3, a light splitter 41 having photodetectors 39 and 40 on both end faces includes substrates 42 and 43 made of parallel flat plates, and a relief-type diffraction grating 44 formed between them.
It is composed of. First, the light beam from the Rede light source 11 becomes a parallel light beam by the collimator lens 12, and the light beam is turned into a parallel light beam by the collimator lens 12.
．． The light enters a light splitter 41 in which a diffraction grating 44 is formed. Since this light splitter 41 does not have any effect on the incident light flux, the light flux passes through the λ/4 plate 1 sheet metal 7 and becomes circularly polarized light. Light is focused on the information recording surface 20 through the information recording surface 20. The light beam reflected by the information recording surface 20 passes through the objective lens 18 to become a parallel light beam, and then passes through the λ/4 plate 1 sheet metal 7 again to become polarized light that vibrates in a direction perpendicular to the direction of incidence, and is split into light. The light enters the vessel 41. This reflected light is transmitted to the diffraction grating 44 in the light splitter 41.
The light is diffracted or reflected by the light beam, guided through the substrate 43 while undergoing repeated total reflection, and incident on the photodetectors 39 and 40. Here, when information is to be recorded, the radar light source 11 is driven in accordance with the information signal to modulate the light incident on the information recording surface 20. In addition, when detecting information, unmodulated light is irradiated onto the information recording surface 20, and the reflected light that has been modulated according to the information recorded thereon is sent to the photodetector 3.
9.40 to detect and reproduce information. FIG. 4 is a plan view of the light splitter 41 shown in FIG. 3, viewed from the direction of the light source ]l. The diffraction grating 44a, which constitutes the dividing surface of the light splitter 41, is divided into two regions by the line segment AA', and each region has different grating turns.
The reflected light from the two piece gratings 44m and 44ba information recording surface 20 is diffracted in different directions, and a different photodetector 4 is used for each.
Leads to 0 and 39. By appropriately processing the output signals of the photodetectors 39 and 40, a focus error signal, a tracking error signal, and an information reproduction signal necessary for the optical head device can be obtained. The operation of such a light splitter 41 will be explained with reference to FIG. FIGS. 5(a) to 5(c)tj are light intensity distribution diagrams on the photodetector. First, detection of a focus error signal will be explained. The aforementioned photodetector 39F! As shown in FIG. 4, the active light-receiving surface is divided into three parts. Now, when the smallest light spot is generated on the information recording flange surface 20 (that is, in the focused state), the light intensity distribution is made as shown by the hatched area in Fig. 5).
Assume that a photodetector is installed. At this time, if the distance between the information recording surface 20 and the objective lens 18 is too large (that is, the state is out of focus), the spread of the light beam in the direction of the light receiving surface arrangement decreases, as shown in FIG. Information recording surface 2
If the object lens 18 and the object lens 18 are too close together, resulting in an out-of-focus state, the light amount distribution will widen as shown in FIG. 5 (,). Therefore, the light receiving surface 39A of the photodetector 39. Output 1 of each of 39B and 39C. , I, , I
A focus error signal can be obtained by processing C as follows using the arithmetic unit 45. I, ffi (■, +IB) -IC Next, detection of the tracking error signal will be explained. The splitting surface of the light splitter is divided into two areas by the line segment AA' as described above, and the direction of this AA- is opposite to the information recording surface 2.
It is arranged so as to coincide with the extending direction of a track consisting of a signal string recorded as 0 or a guide track thrown on the substrate 19 or the like in advance. Therefore, the light received by the photodetectors 39 and 40 contains information from the right side and the left side of the track, respectively, and by subtracting the outputs of these photodetectors 39 and 40 in the calculator 46, , so-called push-pull type tracking error signal (a) can be detected. Here, if the output of the photodetector 40 is expressed as ID in an arithmetic expression, it becomes IT''-(I, +I, 10Ic)-ID. Calculating the sum RF (IA+I, +Ic) + I., this becomes the information reproduction signal RF. Note that the photodetector 40 used here may be the same type of element as the photodetector 39. , the light-receiving surface may be undivided.Also, when using an element with a light-receiving surface divided into three parts for the photodetector 40, the output from each light-receiving surface is 1.
1 ID21 'D5 is 1'? =(I n
, +I c ) (I n s + ■A), it is also possible to obtain the tracking error signal ■'A by the heterogain method. In this embodiment, the light splitter is formed into a parallel plate type and is arranged almost perpendicular to the incident light from the laser light source 11 and the reflected light from the recording surface 20. It has the feature that the entire head device can be configured to be thin. In addition, this light splitting film itself can be easily manufactured by processing a plurality of pieces on a large substrate and cutting them out, and is excellent in mass production. In this embodiment, the reflected light from the information recording surface is divided by the dividing surface of the light splitter and each is detected by a separate photodetector, so the mounting accuracy of the photodetector for tracking error signal detection is It is easy to assemble and adjust. Further, if the photodetector is integrally formed on the end surface of the substrate of the light splitter, such assembly adjustment is not necessary. Furthermore, it is generally well known that in order to obtain a good tracking error signal, it is desirable to detect the intensity distribution on the pupil plane of the objective lens. In this example, since the intensity distribution on the splitting plane of the light splitter placed near the objective lens is detected, the detection is effectively performed by pupil plane splitting, and the reliability is high. Tracking control can be performed. FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment of the present invention. In the figure, the P-polarized light flux from the semiconductor radar 11 is
The light passes through the light splitter 61 as it is, and passes through the collimator lens 65.
becomes a parallel beam of light. It consists of a light splitter 61/ri, semi-linear plates 62 and 64, and a diffraction grating 63 sandwiched between them, and this diffraction grating 63 has a diffraction efficiency of approximately 100 factors for S-polarized light as in the first embodiment. It exhibits a diffraction efficiency of approximately O coefficient for P-polarized light. The light flux from the collimator lens 65 becomes circularly polarized light at λ/4 @ 66 and is focused by the objective lens 67 onto the information recording surface 69 via the substrate 68 of the information plant. The light beam reflected by the information recording surface 69 travels backward along the incident optical path, passes through the λ/4 plate 6 and the metal plate 6, becomes S-polarized light, and is diffracted by the diffraction grating 63 of the light splitter 61 to the photodetector 70. guided by. In this embodiment as well, information is recorded and reproduced in the same manner as in the first embodiment. Here, the diffraction grating 63 is disposed perpendicularly to the incident light beam from the semiconductor radar 11 and the reflected light beam from the recording surface 69, and acts as a concave lens with respect to the reflected light beam. By increasing the focal length of
The diffracted light is guided to a photodetector 70. With this configuration, this embodiment achieves thinning and the photodetector 7
The spot on the information recording surface is projected in an enlarged form onto 0,
The light amount distribution on the photodetector 70 is made to change greatly depending on the focus deviation or tracking deviation of the recording strip. In other words, the lens action of the collimator lens 65 and the diffraction grating 63 forms a so-called teletype sensor lens system that combines concave and convex lenses, making the overall length compact and capable of highly sensitive focus error detection or tracking error detection. is possible. In this embodiment, any known method can be used for focus error detection, but for example, when using the astigmatism method described as the prior art, the photodetector 70 is equipped with a 4-split photodetector. The configuration can be simplified by using the diffraction grating 63 to have the function of a cylindrical lens in addition to the above-mentioned concave lens. Note that in the drawings showing each of the above embodiments, there is a gap between the lens and the diffraction grating for convenience of explanation, but this gap should be shortened as much as possible in order to make the lens thinner and more compact. Needless to say, this is desirable. Furthermore, as the diffraction grating used in the present invention, in addition to volume type diffraction gratings and buried relief type diffraction gratings, surface relief type diffraction gratings, loss type diffraction gratings, and yuzuri types can be used. [Effects of the Invention] As explained above in detail, the optical head device according to the present invention uses a diffraction grating as the light splitter, and arranges the incident light and reflected light perpendicularly to the optical axis of the optical system. In addition, it is possible to achieve a smaller size and thinner profile than c)5.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第１図は１本発明による光ヘッド装置の第１実施例を示
す概略的構成図、
Ｍ２図は１本実施例における光分割器の部分拡大図、
第３図は、本発明の第２実施例を示す概略的構成図、
第４図は、第２実施例における光分割器の平面図、
第５図（、）〜（ｃ）は、第２実施例における光検出器
の光量分布図、
第６図は、本発明の第３実施例を示す概略的構成図、
第７図は、従来の光ヘッド装置の一例を示す概略的構成
図である。
１１・・・半導体レーデ、１３，４１．６１・・・光分
割器、１５，４４，６３・・・回折格子、２０・・・情
報記録面
代理人 弁理士 山 下 穣 平
第３図
ｖ
第４ｉ！ｌ
３９４ ３９８ ３９Ｃ
３９４３９８３９ＣFIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of an optical head device according to the present invention, FIG. M2 is a partially enlarged view of a light splitter in this embodiment, and FIG. A schematic configuration diagram showing an example; FIG. 4 is a plan view of the light splitter in the second embodiment; FIGS. 5(a) to (c) are light intensity distribution diagrams of the photodetector in the second embodiment; FIG. 6 is a schematic block diagram showing a third embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a schematic block diagram showing an example of a conventional optical head device. 11...Semiconductor radar, 13,41.61...Light splitter, 15,44,63...Diffraction grating, 20...Information recording surface agent Patent attorney Jo Taira Yamashita Figure 3 v No. 4i! l 394 398 39C 39439839C