JPS6292242A - 光ピツクアツプ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、デジタルオーディオディスク等を含む元ディ
スク装置に使用する元ピックアップに関する。

（発明の概要） 本発明は１元路分岐手段として回折格子ケ用いることに
より、構成光部品を削減しつつ安定なフォーカスエラー
信号を得ることができるようにしたものである。

（従来技術） 従来２元源１からディスク２までの光路と、ディスク２
からフォトディテクタ３までの光路の分岐には、第２図
に示す様にビームスプリッタ４を用いていた。

しかし、光源１．ビームスプリッタ４．レンズ５、ディ
スク２．フォトディテクタ３ぞけの構成では、フォーカ
スエラーを検出するためには、フォトディテクタ３上の
スポットの大きさのフォーカスずれに伴なう変化を検出
する以外に方法がなく、この方法では、フォーカスすれ
が、前ピンと後ピンとで対称の信号ケ得ることが離しく
、良質なフォーカスエラー信号を得られなかつｆｃ、し
たがって、良質なフォーカスエラー信号を得るためには
、他の部品をつけ加えて１周知の非点収差法やフーコー
法等を行なう必要があった。

また、最低でも１光源１の方向と、フォトディテクタ３
の方向との２方向に大きさの広がりを持たねばならなか
った。

（発明が解決しようとする問題点） 上述の様に、従来１元ピックアップに於いては。

良質なフォーカスエラー信号を得るために、基本構成部
品である。光源、集元レンズ、ビームスプリッタ（光路
分岐用素子）、フォトディテクタの他に、フォーカスエ
ラー検出のためのみに使用する光部品（例えば、シリン
ドリカルレンズ、フーコープリズム等）を使用しており
１部品数が多くならざるを得なかつ−ｆｃ。

また、従来使用していたビームスプリッタは。

構造上高価なもので、光ピックアップの低価格化の妨げ
になっていた。

最近、従来使用のビームスプリッタのかわシに安価な、
平板状ハーフミラ−全使用するという試みがなされてい
るが、平板上ノ・−７ミラーを斜めに光が透過するため
、有害な収差（特にコマ収差）が発生し、その補正のた
めの部品を付加せざるを得す、部品点数を極限まで消滅
することは不可能であつ次。

（問題点ヲ屏決するための手段） 第１図に本発明の元ピックアップの光学系の基本構成を
示す。

本発明では、光源からディスクまでのうを路（光束７）
と、反射光検出用の光路（光束ａ”、　ａ−）　−１分
岐させるために、回折格子６を使用する１、光源１よシ
発せられた光束７は１回折格子６により、その”まま通
過する光束７と、光束７九元束７−とに分けられる。光
束７＋、光束−７は、レンズ５には入射せず１元ピック
アップの鏡筒内壁等で吸収される。集光レンズ５を通過
した光束７Ｉよ、ディスク２の信号面上に焦点に結び１
反射されて。

もとの光疎を戻るー そして１回折格子６にて、再び、その′まま通過する光
束と１回折光束８九　８″″とに分けられる。そのｉｔ
通過した光束は、光源１に帰還され、回折光束８”　　
８Ｍ、それぞれ、フォトディテクタ３ａ。

３ｂは入射する♂ フォトディテクタ３ａ、３’ｂは、それぞれ、光束Ｃの
収束点の後ろ側、光束８−の収束点の前側におかれ、光
学信号全検出する。

（作用） 本発明におけるフォーカスエラー信号の検出方法をさら
に詳しく説明する。

ディスク２が、レンズ５に近づいた場合２合焦の場合、
遠ざかつ友場合の、フォトディテクタ３ａ、５’ｂ上の
光束８九　８−の様子ｔｍ３図（ａ）　ｌ　（１））　
１（Ｃ）に示す。

フォトディテクタは、それぞれ、３ａＩ、３ａ！。

３ａ３，３ａ４　　と、３１）、、３’Ｊ　、３ｂ３　
。

５ｔ）４とに分割されてお）、それぞれへの入射光に比
例した出力により。

Ａ＝（３ａＩ＋５＆＊　　）−（３ａ３−）−３ａ４　
　）Ｂ＝（３ｂｔ　＋３ｂｔ　　）−（３ｂｓ　＋３１
）４　　）を計算する・ すると、Ａ、Ｂそれぞれ別々に、第５図（ａ）　、　（
１））に示す出力が得られる。これは、それぞれ１つ１
つでも、フォーカスエラーの検出が可能であるが。

第４図（ａ）　、　（１））によりわかるように信号の
直線性がとぼしく、実用には適さない。したがって、従
来方法では、第２図に示す５要素のみでは良質のフォー
カスエラー信号が得られない。

しかし１本発明では１回折格子によシ、検出系にて光束
が得られ、Ａ、Ｂ、２つの対称な信号が得られているた
め、その２つｔさらに演算することにより、渠４図（Ｃ
）に示すように、直線性の良いフォーカスエラー信号を
得ることができる。

（実施例） 本発明の元ピックアップにかいては、トラックエラー信
号は、第３図の様にフォトディテクタを分割して（３ａ
Ｉ＋３ａｓ　　）−（ｓａ、＋３ａ４）＋（３ｂＩ＋５
ｂ＋１　）−（！＋ｂｔ＋３ｂ４　）によりプッシュプ
ル法を用いて得ることもできるし１分割方法をかえて各
々のディテクタ上の光量変化の位相差を検出する方法例
えば１前後差法、ヘテロダイン法１位相差法等を用いる
こともできる。

また、フォーカヌエラーの検出においては、フォトディ
テクタ上のスポット径が検出さｆｌ、ｆｌ、ば良いので
、同心固状のフォトディテクタでなくても良いＯ 本発明に使用する回折格子は１回折光束７＋、　７−が
、レンズ５に入射しないような回折角？持つように、格
子定ａを過ぶ必要がある。回折角が狭いと−７＋、　７
−がレンズ５に入射し、迷光となってフォトディテクタ
に達するため、信号が劣化する。

さらに、光束８＋、８−が光源１に近づいて、フォトデ
ィテクタのアライメントが困難になる。（ただし、後述
のように光束Ｂ＋、　ａ−ｋ意図的に光源１に近づかし
て、光源のパッケージの中にフォトディテクタを内蔵す
ることも考えられ、る。）現在一般的な光学系の大きさ
く物心間距ｉ１３０ｎｍ程度）では±１次元を利用する
場合、格子のピッチを１〜３μｍ程度に設定することで
、適当な′値かえられる。

回折格子には２位相型と振幅型があるが一光利用効率や
１回折効部の選定の自田度等から１位相屋が良い。回折
効率（１次元）’ｉ２５％とし、他の損失を無視すれば
、１回回折格子？通過する度に、５０％の光量がロスさ
れて、２回の通過で２５％の利用効率となる。

回折格子は、透過型だけでなく１反射型を用いることも
でき、この場合には、第５図に示す様な配置になる。た
だし、格子方向は第５図のものと直交する方向でも良い
。この配置では、別に反射ミラーヶ用いずに１元路折り
曲げ型の薄型ピックアップが得られ１機能は、第１図と
同様である。

ここで、レンズ５は、１枚あるいＶｉｌｆｆｌのレンス
テモ良いし、コリメーションと、フォーカシングを別々
のレンズで行なわせても良い。

第６図は、光源として半導体レーザケ使用した場合に、
光源のパッケージ１０に、フォトディテクタを内蔵した
時の構成図である。この場合は、第１図の場合と比較し
て１回折格子６のピッチ全仏めにして１回折格子６ｉ−
元源１に近づけて配置すると艮い。この様な構成とする
ことにより。

実質的な部品数を、さらに感じ、しかも、小型化をする
ことができる。

（発明の効果） 以上述べたように１本発明の元ピックアップはビームス
プリッタの様な高価な部品を使用せずに。

しかも、フォーカス、トラック等の検出のための特別な
部品を用いず、最低限の基本部品のみで、必要な機能（
特に良質なフォーカスエラー信号）會得ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の基本構成を示す構成図である６第２
図は、従来の光ピックアップの基本構成會示す構成図で
ある６第５図、第４図は、本発明の元ピックアップのフ
ォーカスエラー検出方法を示す原理図である。第５図お
よび第６図は、本発明の他の実施例を示す構成図である
。 以上 出願人　セイコー電子工梁株式会社 第１図　　　　　　　第２図 Ａ−４３Ａ＋＋３ａｚ）−（３ａｘ＋Ｊａｎ）　　Ｂ−
＜３ｋｎ＋３ｂｚＨ３ｂｓ＋３ｈａ）　　　　　　Ａ−
Ｂ（ａ）　　　　　　　　（ｂ）　　　　　　　　（Ｃ
）第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光源と、光源より発せられた光束をディスク上の１点に
   集光せしめるレンズまたはレンズ群と、ディスクより反
   射した光を検出するフォトディテクタと、光源からデイ
   スクへ向かう光束とディスクで反射してフオトデイテク
   タへ向かう光束とを分離せしめる手段と、上記ディスク
   上の集光光束の集光点とディスクの信号面とのずれ（フ
   ォーカスエラー）を検出する手段と、ディスク上の集光
   スポットと記録信号トラックとのずれ（トラックエラー
   ）を検出する手段とを備えた光ピックアップに於いて、 上記光束分離手段として回折格子を用い、 ディスクからの反射光の回折格子による回折光をフオト
   デイテクタで受光することにより、フォーカスエラー信
   号及びトラックエラー信号の基となる光学情報を得、 上記フォーカスエラーの検出に際して、ディスクからの
   反射光の回折格子による±１次またはその他の次数の回
   折光の集光点の一方の回折格子寄りと、他方の回折格子
   から遠方とにフォトディテクタをおき、それぞれから得
   られる信号を合成することにより、フォーカスエラー信
   号を得ることを特徴とする光ピックアップ。