JPS61273749A - 光学式ピツクアツプ装置 - Google Patents
光学式ピツクアツプ装置Info
- Publication number
- JPS61273749A JPS61273749A JP60116241A JP11624185A JPS61273749A JP S61273749 A JPS61273749 A JP S61273749A JP 60116241 A JP60116241 A JP 60116241A JP 11624185 A JP11624185 A JP 11624185A JP S61273749 A JPS61273749 A JP S61273749A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- order diffracted
- diffracted light
- astigmatism
- disk
- 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
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- Optical Head (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光学式ビデオディスク、ディジタルオーディオ
ディスク等に情報をｖ、＠再生する光学式ピックアップ
装置に関する。
ディスク等に情報をｖ、＠再生する光学式ピックアップ
装置に関する。
本発明は、光源と、光源から発せられ、ディスクに入射
される入射光をディスク上に収束する対物レンズと、デ
ィスクにて反射された反射光の少なくとも一部を受光す
る受光素子と、入射光と反射光の光路中に配置され、入
射される光を主に相互に所定の角度をなす＋１次回折光
と一１次回折光とに分離する回折手段とを有し、回折手
段により、＋１次回折光又は−１次回折光のうちの一方
が略無収差の光となり、他方が非点収差を有する光とな
るようにし、回折手段により回折された入射光の回折光
のうち略無収差の一１次回折光（又は＋１次回折光）を
対物レンズを介してディスクに照射し、回折手段により
回折された反射光の回折光のうち非点収差を有する一１
次回折光（又は＋１次回折光）を受光素子にて受光する
光学式ピックアップ装置において、受光素子が受光する
一１次回折光（又は＋１次回折光）の非点収差以外の少
なくともコマ収差を略零にする補正手段を、回折手段又
は回折手段から受光素子までの間に設けるようにし、も
って正確なフォーカスエラー信号が得られるようにした
ものである。
される入射光をディスク上に収束する対物レンズと、デ
ィスクにて反射された反射光の少なくとも一部を受光す
る受光素子と、入射光と反射光の光路中に配置され、入
射される光を主に相互に所定の角度をなす＋１次回折光
と一１次回折光とに分離する回折手段とを有し、回折手
段により、＋１次回折光又は−１次回折光のうちの一方
が略無収差の光となり、他方が非点収差を有する光とな
るようにし、回折手段により回折された入射光の回折光
のうち略無収差の一１次回折光（又は＋１次回折光）を
対物レンズを介してディスクに照射し、回折手段により
回折された反射光の回折光のうち非点収差を有する一１
次回折光（又は＋１次回折光）を受光素子にて受光する
光学式ピックアップ装置において、受光素子が受光する
一１次回折光（又は＋１次回折光）の非点収差以外の少
なくともコマ収差を略零にする補正手段を、回折手段又
は回折手段から受光素子までの間に設けるようにし、も
って正確なフォーカスエラー信号が得られるようにした
ものである。
ディスクに光学的に情報を記録再生する場合、レーザ光
等の記録再生用光をディスク上に入射し、その反射光を
受光するために、入射光と反射光とを分離する必要があ
る。斯かる分離手段としてノ）−フミラーや、１７４波
長板と偏光プリズムとの組合せ等が提案されているが、
これらを用いると、装置が大型化する欠点があった。そ
こで例えば本出願人の提案に係る特開昭５９−１１９５
４８号公報に開示されているように、回折格子を分離手
段として用いることができる。しかしながらこの実施例
においては、光学式ピックアップとして不可欠なフォー
カス制御に対する検討がなされていない。フォーカス制
御の方法としても種々の提案がなされているが、シリン
ドリカルレンズに代表される光学的手段による。一般に
非点収差法と称される方法が実用的見地から注目されて
いる。しかしながら特開昭５９−１１９５４８号公報に
開示されている技術にシリンドリカルレンズを用いると
、コストが高くなるとともに、結局装置を小型化するこ
とができないことになる。
等の記録再生用光をディスク上に入射し、その反射光を
受光するために、入射光と反射光とを分離する必要があ
る。斯かる分離手段としてノ）−フミラーや、１７４波
長板と偏光プリズムとの組合せ等が提案されているが、
これらを用いると、装置が大型化する欠点があった。そ
こで例えば本出願人の提案に係る特開昭５９−１１９５
４８号公報に開示されているように、回折格子を分離手
段として用いることができる。しかしながらこの実施例
においては、光学式ピックアップとして不可欠なフォー
カス制御に対する検討がなされていない。フォーカス制
御の方法としても種々の提案がなされているが、シリン
ドリカルレンズに代表される光学的手段による。一般に
非点収差法と称される方法が実用的見地から注目されて
いる。しかしながら特開昭５９−１１９５４８号公報に
開示されている技術にシリンドリカルレンズを用いると
、コストが高くなるとともに、結局装置を小型化するこ
とができないことになる。
これを解決するものとして例えば特開昭５６−５７０１
３号公報に開示されている様に、回折格子を分離手段と
してだけではなく、非点収差手段としても利用すること
が考えられる。
３号公報に開示されている様に、回折格子を分離手段と
してだけではなく、非点収差手段としても利用すること
が考えられる。
しかしながら特開昭５６−５７０１３号公報に開示され
ている技術においては、光源からディスクに入射される
入射光としては回折格子による零次回折光が、またディ
スクから受光素子に向かう反射光としては回折格子によ
る１次回折光が、各々用いられているので、受光素子が
受光できる光量が少ない欠点があった。同公報に開示さ
れているように１次回折光の回折効率が４０％であると
しても、例えば０次回折光の回折効率を２０％とすれば
、受光量は僅か８％以下となってしまう。
ている技術においては、光源からディスクに入射される
入射光としては回折格子による零次回折光が、またディ
スクから受光素子に向かう反射光としては回折格子によ
る１次回折光が、各々用いられているので、受光素子が
受光できる光量が少ない欠点があった。同公報に開示さ
れているように１次回折光の回折効率が４０％であると
しても、例えば０次回折光の回折効率を２０％とすれば
、受光量は僅か８％以下となってしまう。
またＯ次回杭先と１次回折光との回折角の差が小さいと
、充分な非点収差量が得られず、安定したフォー力エラ
ー信号を得ることができない欠点があった。
、充分な非点収差量が得られず、安定したフォー力エラ
ー信号を得ることができない欠点があった。
そこで本出願人はこれらの欠点を解決する装置°を先に
提案した（特願昭５９−２４４１６６号）。
提案した（特願昭５９−２４４１６６号）。
しかしながらこの提案においては、非点収差以外の収差
についての検討がなされていなかったため、正確なフォ
ーカスエラー信号を得ることが困難であった。
についての検討がなされていなかったため、正確なフォ
ーカスエラー信号を得ることが困難であった。
第１図は本発明の光学式ピックアップ装置の模式的構成
を表わしている。同図において１は所定の波長λの記録
再生用光を発する半導体レーザ、ガスレーザ等の光源で
ある。２は入射される光を回折する位相型回折板（回折
格子）である。位相型回折板２が有する溝の深さ、間隔
及び向きによって回折光の分布状態が決定されるが、そ
の深さは波長λの略１／２（又はその奇数倍）に設定さ
れており、Ｏ次回杭先が抑圧され、略々１次回折光のみ
が導出されるようになっている。また回折角が比較的大
きくなるようにその溝の間隔と向きが設定されている。
を表わしている。同図において１は所定の波長λの記録
再生用光を発する半導体レーザ、ガスレーザ等の光源で
ある。２は入射される光を回折する位相型回折板（回折
格子）である。位相型回折板２が有する溝の深さ、間隔
及び向きによって回折光の分布状態が決定されるが、そ
の深さは波長λの略１／２（又はその奇数倍）に設定さ
れており、Ｏ次回杭先が抑圧され、略々１次回折光のみ
が導出されるようになっている。また回折角が比較的大
きくなるようにその溝の間隔と向きが設定されている。
３は対物レンズであり、ディスク４上に光を収束するよ
うに図示せぬフォーカス制御手段により駆動される。５
はディスク４により反射された反射光を受光し、フォー
カスエラー信号やディスク４に記録されている情報の再
生信号を出力する受光素子である。
うに図示せぬフォーカス制御手段により駆動される。５
はディスク４により反射された反射光を受光し、フォー
カスエラー信号やディスク４に記録されている情報の再
生信号を出力する受光素子である。
しかしてその作用を説明する。光源１から発せられた光
６は位相型回折板２により回折される。
６は位相型回折板２により回折される。
その溝の深さが光の波長λの略々１／２に設定されてい
るため、このとき導出されるのは殆ど＋１次回折光と一
１次回折光のみである。位相型回折板２は、例えば−１
次回折光（又は＋１次回折光）のみを殆ど無収差で回折
するように設計されており、この−１次回折光が対物レ
ンズ３に入射光７として入射され、ディスク４上に収束
、照射される（＋１次回折光は図示していない）。
るため、このとき導出されるのは殆ど＋１次回折光と一
１次回折光のみである。位相型回折板２は、例えば−１
次回折光（又は＋１次回折光）のみを殆ど無収差で回折
するように設計されており、この−１次回折光が対物レ
ンズ３に入射光７として入射され、ディスク４上に収束
、照射される（＋１次回折光は図示していない）。
ディスク４により反射され、対物レンズ３に入射した反
射光８は、さらに位相型回折板２に入射され、そこで再
び＋１次回折光と一１次回折光とに回折される。そして
そのうち殆ど無収差の＋１次回折光（又は−１次回折光
）９は光源ｌに戻され、非点収差を有する一１次回折光
（又は＋１次回折光）１０が受光素子５に照射される。
射光８は、さらに位相型回折板２に入射され、そこで再
び＋１次回折光と一１次回折光とに回折される。そして
そのうち殆ど無収差の＋１次回折光（又は−１次回折光
）９は光源ｌに戻され、非点収差を有する一１次回折光
（又は＋１次回折光）１０が受光素子５に照射される。
例えば位相型回折板２の回折効率を５０％、ディスク４
での反射率を１００％とすると、受光素子５は光源１か
ら発せられ、位相型回折板２に入射される光の２５％を
受光することができる。また受光素子５に入射する光１
０に含まれる非点収差は、位相型回折板２の±１次回折
光の開き角（回折角）が大きいほど大きな量となるが、
その角度をあまりに大きくすると装置が大型化してしま
うので、フォーカスサーボを行うのに充分な非点収差が
得られる程度にその角度が設定される。尚非点収差法に
よるフォーカスサーボの原理は良く知られているので省
略する。
での反射率を１００％とすると、受光素子５は光源１か
ら発せられ、位相型回折板２に入射される光の２５％を
受光することができる。また受光素子５に入射する光１
０に含まれる非点収差は、位相型回折板２の±１次回折
光の開き角（回折角）が大きいほど大きな量となるが、
その角度をあまりに大きくすると装置が大型化してしま
うので、フォーカスサーボを行うのに充分な非点収差が
得られる程度にその角度が設定される。尚非点収差法に
よるフォーカスサーボの原理は良く知られているので省
略する。
第２図は±１次回折光の一方に無収差、他方に非点収差
を与えるようにするための位相型回折板２の形状の一例
を表おしている。同図に示す如く、溝２１は外周部にい
く程湾曲している。この溝２１の間隔と向きは、位相型
回折板２の表面における光［１からの光６と１位相型回
折板２から対物レンズ３に向かう光７の仮想光源１１か
らの光との位相整合より定まる。すなわち光源１の座標
をＳ、仮想光源１１の座標をＲ１位相型回折板２の表面
における溝２１のエツジの座標をＧ、座標ＳとＧ、Ｒと
Ｇの光学距離を各々ＳＧ、ＲＧとすると、その形状式は
。
を与えるようにするための位相型回折板２の形状の一例
を表おしている。同図に示す如く、溝２１は外周部にい
く程湾曲している。この溝２１の間隔と向きは、位相型
回折板２の表面における光［１からの光６と１位相型回
折板２から対物レンズ３に向かう光７の仮想光源１１か
らの光との位相整合より定まる。すなわち光源１の座標
をＳ、仮想光源１１の座標をＲ１位相型回折板２の表面
における溝２１のエツジの座標をＧ、座標ＳとＧ、Ｒと
Ｇの光学距離を各々ＳＧ、ＲＧとすると、その形状式は
。
（ＳＧ−ＲＧ） Ｘ ２ ｔｃ／λ＝ ２ ｍ ｔｃと
なる（但しｍ＝ｏ−、±１．±２・・・）。
なる（但しｍ＝ｏ−、±１．±２・・・）。
ここで第４図に示すように、光源１から発せられた光の
主光線と位相型回折板２との交点を０とし、例えばＯ８
を１２．４８ｏｇｓ、Ｏ８とＯＲとのなす角度を６．４
４＠、ＯＲを１２．ＯＯｍとし、上記形状式を非点収差
以外の例えばコマ収差を考慮せずに定めると、受光素子
５上におけるスポットは第３図に示すように変化する。
主光線と位相型回折板２との交点を０とし、例えばＯ８
を１２．４８ｏｇｓ、Ｏ８とＯＲとのなす角度を６．４
４＠、ＯＲを１２．ＯＯｍとし、上記形状式を非点収差
以外の例えばコマ収差を考慮せずに定めると、受光素子
５上におけるスポットは第３図に示すように変化する。
すなわち対物レンズ３とディスク４が合焦位置にあると
き第３図（ａ）に示すように略円形となり、その位置よ
り遠ざかるか又は近ずくと第３図（ｂ）又は（ｃ）に示
すように路線状となるが、いずれも少なからぬコマ収差
を有している。従って正確なフォーカスエラー信号やト
ラッキングエラー信号が得られず、正確なフォーカスサ
ーボやトラッキングサーボが実現困難となる。
き第３図（ａ）に示すように略円形となり、その位置よ
り遠ざかるか又は近ずくと第３図（ｂ）又は（ｃ）に示
すように路線状となるが、いずれも少なからぬコマ収差
を有している。従って正確なフォーカスエラー信号やト
ラッキングエラー信号が得られず、正確なフォーカスサ
ーボやトラッキングサーボが実現困難となる。
しかしながらＳＧとＲＧの値を適当に選定することによ
り、受光素子５に入射する光１０の非点収差量に加え、
非点収差以外のコマ収差の量等を補正、調整することが
可能である。例えばＯ８を１２．４８ｍｎ、Ｏ８とＯＲ
とのなす角度を６．４４’、ＯＲを１２．６１ｍａ＋と
すると、受光素子５上におけるスポットは第５図に示す
ように変化する。すなわち対物レンズ３とディスク４が
合焦位置にあるとき第５図（ａ）に示すように略円形と
なり、その位置より遠ざかるか又は近ずくと第５図（ｂ
）又は（ｃ）に示すように路線状となり、いずれにおい
てもコマ収差が略零となっている。
り、受光素子５に入射する光１０の非点収差量に加え、
非点収差以外のコマ収差の量等を補正、調整することが
可能である。例えばＯ８を１２．４８ｍｎ、Ｏ８とＯＲ
とのなす角度を６．４４’、ＯＲを１２．６１ｍａ＋と
すると、受光素子５上におけるスポットは第５図に示す
ように変化する。すなわち対物レンズ３とディスク４が
合焦位置にあるとき第５図（ａ）に示すように略円形と
なり、その位置より遠ざかるか又は近ずくと第５図（ｂ
）又は（ｃ）に示すように路線状となり、いずれにおい
てもコマ収差が略零となっている。
尚例えば第６図に示すように、位相型回折板２と受光素
子５との間に、ガラス板等の平行平板１２を光軸に対し
て傾斜して配置することによっても、前述した場合と同
様にコマ収差を補正して略零とすることができる。
子５との間に、ガラス板等の平行平板１２を光軸に対し
て傾斜して配置することによっても、前述した場合と同
様にコマ収差を補正して略零とすることができる。
以上の如く本発明においては、光源と、光源から発せら
れ、ディスクに入射される入射光をディスク上に収束す
る・対物レンズと、ディスクにて反射された反射光の少
なくとも一部を受光する受光素子と、入射光と反射光の
光路中に配置され、入射される光を主に相互に所定の角
度をなす＋１次回折光と一１次回折光とに分離する回折
手段とを有し、回折手段により、＋１次回折光又は−１
次回折光のうちの一方が略無収差の光となり、他方が非
点収差を有する光となるようにし１回折手段により回折
された入射光の回折光のうち略無収差の一１次回折光（
又は＋１次回折光）を対物レンズを介してディスクに照
射し１回折手段により回折された反射光の回折光のうち
非点収差を有する一１次回折光（又は＋１次回折光）を
受光素子にて受光する光学式ピックアップ装置において
、受光素子が受光する一１次回折光（又は＋１次回折光
）の非点収差以外の少なくともコマ収差を略零にする補
正手段を、回折手段又は回折手段から受光素子までの間
に設けるようにしたので、装置を小型化することができ
るとともに、非点収差量を多くすることができ（０次回
折光に対して１次回折光の非点収差を用いる場合の略２
倍となる）。
れ、ディスクに入射される入射光をディスク上に収束す
る・対物レンズと、ディスクにて反射された反射光の少
なくとも一部を受光する受光素子と、入射光と反射光の
光路中に配置され、入射される光を主に相互に所定の角
度をなす＋１次回折光と一１次回折光とに分離する回折
手段とを有し、回折手段により、＋１次回折光又は−１
次回折光のうちの一方が略無収差の光となり、他方が非
点収差を有する光となるようにし１回折手段により回折
された入射光の回折光のうち略無収差の一１次回折光（
又は＋１次回折光）を対物レンズを介してディスクに照
射し１回折手段により回折された反射光の回折光のうち
非点収差を有する一１次回折光（又は＋１次回折光）を
受光素子にて受光する光学式ピックアップ装置において
、受光素子が受光する一１次回折光（又は＋１次回折光
）の非点収差以外の少なくともコマ収差を略零にする補
正手段を、回折手段又は回折手段から受光素子までの間
に設けるようにしたので、装置を小型化することができ
るとともに、非点収差量を多くすることができ（０次回
折光に対して１次回折光の非点収差を用いる場合の略２
倍となる）。
正確かつ高感度の非点収差法によるフォーカスサーボ信
号が得られる。
号が得られる。
第１図は本発明の光学式ピックアップ装置の模式的側面
図、第２図はその位相型回折板の平面図、第３図及び第
５図はその受光素子上のスポットの平面図、第４図はそ
の作用を説明するための模式的側面図、第６図はその他
の実施例の模式的側面図である。 １・・・光源 ２・・・位相型回折板３・・・対物レ
ンズ ４・・・ディスク５・・・受光素子 １１・
・・仮想光源１２・・・平行平板 ２１・・・溝 以上
図、第２図はその位相型回折板の平面図、第３図及び第
５図はその受光素子上のスポットの平面図、第４図はそ
の作用を説明するための模式的側面図、第６図はその他
の実施例の模式的側面図である。 １・・・光源 ２・・・位相型回折板３・・・対物レ
ンズ ４・・・ディスク５・・・受光素子 １１・
・・仮想光源１２・・・平行平板 ２１・・・溝 以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 光源と、該光源から発せられ、ディスクに入射される入
射光を該ディスク上に収束する対物レンズと、該ディス
クにて反射された反射光の少なくとも一部を受光する受
光素子と、該入射光と反射光の光路中に配置され、入射
される光を主に相互に所定の角度をなす＋１次回折光と
−１次回折光とに分離する回折手段とを有し、該回折手
段により、該＋１次回折光又は該−１次回折光のうちの
一方が略無収差の光となり、他方が非点収差を有する光
となるようにし、該回折手段により回折された該入射光
の回折光のうち略無収差の該−１次回折光（又は該＋１
次回折光）を該対物レンズを介して該ディスクに照射し
、該回折手段により回折された該反射光の回折光のうち
非点収差を有する該−１次回折光（又は該＋１次回折光
）を該受光素子にて受光する光学式ピックアップ装置に
おいて、 該受光素子が受光する該−１次回折光（又は該＋１次回
折光）の非点収差以外の少なくともコマ収差を略零にす
る補正手段を、該回折手段又は該回折手段から該受光素
子までの間に設けることを特徴とする光学式ピックアッ
プ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60116241A JPS61273749A (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | 光学式ピツクアツプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60116241A JPS61273749A (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | 光学式ピツクアツプ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61273749A true JPS61273749A (ja) | 1986-12-04 |
Family
ID=14682289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60116241A Pending JPS61273749A (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | 光学式ピツクアツプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61273749A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6453353A (en) * | 1987-07-24 | 1989-03-01 | Philips Nv | Apparatus for scanning information plane optically |
-
1985
- 1985-05-29 JP JP60116241A patent/JPS61273749A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6453353A (en) * | 1987-07-24 | 1989-03-01 | Philips Nv | Apparatus for scanning information plane optically |
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