JPS6320737A - 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】 〔概　要〕 形状が大き（て重い従来の光ピツクアップは高速度でア
クセスさせることが困難である。そこで光ピツクアンプ
の主要部にホログラムを用いることによって小形化およ
び軽量化を図り、光デイスクメモリ装置の小形化とアク
セス時間の短縮を可能にしたものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は情報の書込み、読み出しに光を用いる光ディズ
クメモリ装置に係り、特に小形化および軽量化が可能な
光ピンクアップに関する。

情報処理装置を構成する記憶装置の大容量化を実現する
ための手段として、情報の書込み、読み出しに光を用い
る光デイスクメモリ装置の開発が盛んに行われている。

かかる光デイスクメモリ装置において情報を光ディスク
に書込み、且つ光ディスクに格納されている情報を読み
出すための光ピツクアップは、装置全体の小形化とアク
セス時間の短縮を可能にするため小形で且つ軽量でなけ
ればならない。そこで小形化および軽量化が可能で安価
な光ピンクアンプの開発が要求されている。

〔従来の技術〕

第５図は従来の光ピツクアップの主要部を示す概要図で
ある。

図において従来の光ピンクアップ１は半導体レーザ（以
下ＬＤと略称する）１１、コリメートレンズ１２、プリ
ズム１３、偏光ビームスプリンタ１４、１／４波長板１
５、対物レンズ１６、集光レンズ１７、および光検知器
１８で構成されており、ＬＤＩＩから出射された発散光
はコリメートレンズ１２で平行光に変換され、プリズム
１３によって断面を拡大されて偏光ビームスプリフタ１
４に入射する。

ＬＤＩＩから出射される光は偏光ビームスプリンタ１４
を透過する方向に偏光されており、偏光ビームスプリフ
タ１４に入射した平行光は偏光ビームスプリンタ１４を
透過し、１／４波長板１５によって円偏光に変換された
後対物レンズ１６によって光ディスク２に集光される。

一方光ディスク２からの信号光は上記の光とは反対に、
対物レンズ１６および１／４波長板１５を経由して偏光
ビームスプリフタ１４に入射する。信号光は偏光ビーム
スプリッタ１４において回折する方向に偏光されており
、偏光ビームスプリフタ１４において回折した信号光は
集光レンズ１７によって光検知器１８に集光する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

光ディスクメモリ装置において情報を光ディスクに書込
み、且つ光ディスクに格納されている情報を読み出すた
めの光ピツクアップは、装置全体の小形化とアクセス時
間の短縮を可能にするため小形で且つ軽量でなければな
らない。そこで第５図に示す光学部品を一体化し従来の
光ピツクアップを小形化、軽量化するための研究が進め
られている。しかし主としてガラスで構成されたこれ等
の光学部品は小形化、軽量化に回度があり、その体積は
略４ｃ１１×３ｃ１１×２ｃＩＩＳ重量は数１０グラム
になって、磁気ディスク装置と同等のアクセス時間（１
０〜２０ｍ５ｅｃ）　も得られないという問題があった
。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明になる光ピツクアンプの原理を示す斜視
図である。なお全図を通し同じ対象物は同一記号で表し
ている。

上記問題点はコヒーレント光を出射する光源例えばＬＤ
ＩＩと、格子溝方向が略直交するように配置した２枚の
表面レリーフ型ホログラム（以下ホログラムと略称する
）３１．３２と、１／４波長板１５と、光ディスク２か
らの信号光を検知する光検知器１８トヲ、具えてなる本
発明の光ピックアップによって解決される。

〔作用〕

第１図において光ディスク２に光を照射する方向にＺ軸
をとり、１／４波長板１５と２枚のホログラム３１．３
２を２軸に対して垂直に配置する。またＬＤｌｌはＸ軸
上に光検知器１８はＹ軸上に配置し、ホログラム３１の
格子溝方向を略Ｙ軸にホログラム３２の格子溝方向を略
Ｘ！！［＋に一致させる。なおＬＤＩＩの偏光は振動面
がＹ軸とＺ軸を含む面と平行になるように設定されてい
る。

ホログラム３１の格子パターンはＬＤＩＩの発光点Ｐ１
からの球面波を、光デイスク２上の点Ｐ２に収束させる
ように形成されており、ホログラム３２の格子パターン
は光デイスク２上の点Ｐ２からの球面波を、光検知器１
８の上に収束させるように形成されている。したがって
ホログラム３１およびホログラム３２の格子パターンは
曲率半径の大きい円弧状になっている。

ＬＤＩＩの発光点ＰＩから出射された発散光は、ホログ
ラム３２に対してはＰ偏光、ホログラム３１に対しては
Ｓ偏光である。したがってホログラム３２はそのまま透
過してホログラム３１によって回折し光デイスク２上の
点Ｐ２に収束する。その途中で収束波中に置かれた１／
４波長板１５を透過し直線偏光が円偏光に変換される。

一方光ディスク２からの反射回折光は往路を逆行し１／
４波長板１５によって、ＬＤＩＩから光ディスク２に向
かう光と偏光方向が直交する直線偏光に変換される。こ
の光はホログラム３１に対してはＰ偏光、ホログラム３
２に対してはＳ偏光である。

したがってホログラム３１はそのまま透過してホログラ
ム３２によって回折し光検知器１８の上に収束する。

なおホログラム３２に通光な収差を付加し且つ光検知器
１日を４分割しておくことによって、光ピ。

クアフプのフォーカスエラーやトラッキングエラーも同
時に検知することができる。

即ちＬＤＩＩと、格子溝方向が略直交するように配五し
た２枚のホログラム３１．３２と、１／４波長板１５と
、光検知器１８とで光ピツクアップを構成することがで
きる。ホログラムは極く薄い膜であり主要部にかかるホ
ログラムを用いることによって、光ピツクアップの大幅
な小形化と軽量化を実現させると共に、部品価格の低減
や組立時間の短縮等により光ピツクアップの低価格化を
実現することができる。

〔実施例〕

以下添付図により本発明の実施例について説明する。第
２図は本発明になる光ピツクアップの一実施例を示す側
断面図、第３図は本発明になる光ピツクアップの変形例
を示す図、第４図は変形例の作用を説明する図である。

第２図において透明基板３３上に感光性樹脂を塗布し露
光現像を行ってホログラム３２を形成する。

またＡ＠長板１５上に直接感光性樹脂を塗布し露光現像
を行ってホログラム３１を形成する。かかる２枚のホロ
グラム３１とホログラム３２が空気層３４を介して向合
うように枠３５に接着する。容器３６にはＬＤｌｌと光
検知器１８とが固定されておりこれ等を密閉するように
枠３５を容器３６に嵌着する。なお容器３６の側面には
ミラー３７が装着されており、ＬＤＩＩから光検知５１
８に至る光路を折り曲げ光ビフクアソプをコンパクトに
まとめている。

このように構成した本発明になる光ピツクアンプは、体
積が略１　ｃｍＸ　１　ｃｚＸ　１　ｃｍ、　Ｔｉｉ量
が数グラム以下になって、磁気ディスク装面と同等かそ
れ以上のアクセス時間を得ることができる。

また第３図（ａ）の側面図、および第３図（ｂ）の平面
図において本発明の変形例は、第１図におけるＸ軸方向
が光ディスク２のトラック溝方向としたときに、信号光
集光用のホログラム３２をトラック溝方向と垂直な面、
即ちＹ軸とＺ軸を含む面で２分割し、光ディスク２から
入射した信号光を２分割してそれぞれ異なった方向に回
折せしめ、且つそれぞれの信号光が異なった光検知器１
８Ａおよび１８Ｂに集光するように形成している。

一方の光ヰ★知器１８ＡはＹ軸に平行する２個の素子で
構成されており中央に光の非検知領域が設けられている
。他方の光検知器１８ＢはＹ軸に直交する２個の素子で
構成されている。信号光を２分割してそれぞれ異なった
光検知器１８Ａおよび１８Ｂに集光させることによって
、一方の光検知？５１８　Ａではフォーカスエラーを他
方の光検知Ｗ１８Ｂではトラッキングエラーを検知でき
る。

かかる変形例の作用を第４図により説明する（図におい
て斜線は非照射素子を示している）。

第４図（ａ）に示す如く光検知器１８Ａの一方の幸子を
１８Ａ＋、他方の素子を１８Ａ２とすると、フォーカス
エラーの無い場合は第４図（ｂｌに示す如く、信号光は
非検知領域に集光し光検知器１８Ａの両方の素子を照射
することは無い。しかし焦点に対して光デイスク面が遠
い場合は第４図（Ｃ）に示す如（、信号光が一度収束し
た後で発散しはじめ素子１８Ａ１を照射する。また焦点
に対して光ディスクが近い場合は第４図（ｄ）に示す如
く、信号光が収束する前に素子１８Ａ２を照射する。し
たがってそれぞれの素子の出力信号の差からフォーカス
エラーを検知することができる。

次に第４図（ｆｌ）に示す如く光検知器１８Ｂの一方の
素子を１８Ｂ＋、他方の素子を１８Ｂ２とすると、トラ
ッキングエラーの無い場合は第４図（ｆ）に示す如く、
光検知器１８Ｂに収束した信号光は素子１８Ｂ（と素子
１８Ｂ２を均等に照射する。しかしトラッキングエラー
が発生すると第４図（ｇ）または第４図（ｈ）に示す如
く、光検知器１８Ｂに収束した信号光は素子１８Ｂ１と
素子１８Ｂ２のいずれか一方を多く照射し、それぞれの
素子の出力信号の差からトラッキングエラーを検知する
ことができる。

前述の如く４分割型の光検知器１８を用いることによっ
て、第１図に示す光ピ７クアソプにおいてもフォーカス
エラーやトラ・ノキングエラーを検知することができる
。しかしその方法ではフォーカスエラーのみが発生して
いるときと、フォーカスエラーの他にトラッキングエラ
ーが発生しているときとの区別が困難な場合がある。し
かし第３図に示す変形例ではこのような不都合な問題を
生じることはない。

〔発明の効果〕

上述の如く本発明によれば小形化および軽量化が可能で
安価な光ピンクアップを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる光ピツクアップの原理を示す斜視
図、 第２図は本発明になる光ビンクアフプの一実施例を示す
側断面図、 第３図は本発明になる光ピンクアップの変形例を示す図
、 第４図は変形例の作用を説明する図、 第５図は従来の光ピツクアップの主要部を示す概要図、 である。図において ２は光ディスク、 １１は光源（半導体レーザ）、 １５は２波長板、 １８．１８Ａ、１８Ｂは光検知器、 １８Ａ＋　、１８Ａ２．１８Ｂ＋　、１８Ｂ２は検知器
素子、３１．３２は表面レリーフ型ホログラム、３３は
透明基板、 ３４は空気層、 ３５は枠、 ３６は容器、 ３７はミラー、 をそれぞれ表す。 （ｂ） （ｂ）　　　　　　　＜ｆ） （Ｃン　　　　　　　　　　　　　　（９ン（ｄ）　　
　　　　　（ｈ）・ 第４Ｚ ＄５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）コヒーレント光を出射する光源（１１）と、格子溝
   方向が略直交するように配置した２枚の表面レリーフ型
   ホログラム（３１、３２）と、１／４波長板（１５）と
   、信号光を検知する光検知器（１８）とを具えてなるこ
   とを特徴とする光ピックアップ。 ２）入射した信号光を２分割してそれぞれ異なった方向
   に回折せしめ、且つそれぞれの信号光が異なった光検知
   器（１８Ａ、１８Ｂ）に集光するように、一方の表面レ
   リーフ型ホログラム（３２）を形成してなる特許請求の
   範囲第１項記載の光ピックアップ。