JPS63228431A - 光情報ピツクアツプ装置 - 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、光ディスクあるいは光カードなど、光もしく
は光磁気媒体上に記憶される光学情報を記憶・再生する
ピックアップ装置に関する。

従来の技術 高密度・大容量の記憶媒体として、ビット状パターンを
用いる光メモリ技術は、ディジタルオーディオディスク
、ビデオディスク、文書ファイルディスク、さらにはデ
ータファイルと用途を拡張しつつ、実用化されてきてい
る。ミクロンオーダに絞られた光ビームを介して情報の
記録再生が高い信頼性のもとに首尾よく遂行されるメカ
ニズムは、ひとえにその光情報をピックアップする構成
、とりわけその光学系に因っている。光情報ピックアッ
プ装置（以下ＯＰＵと略す）の基本的な機能は、（１）
回折限界の微小スポットを形成する集光性、（１１）前
記光学系の焦点制御とピット信号検出、および（１１Ｄ
同トラツキング制御の３種類に大別される。

これらは目的、用途に応じて、各種の光学系ならびに光
電変換検出方式の組合せによって実現されている。第６
図は、従来のＯＰＵの一例を示す模式図である。通常Ｔ
Ｅ０゜モードで発振する波長８００ｎｍ程度の半導体レ
ーザ光源１からの発散波面（電場：水平偏波）をコリメ
ートレンズ２で平行ビームとし、偏光ビームスプリッタ
３で左方の四分の一波長板（％λ板）４に選択反射する
。

Ｋλ板を通過した円偏光波面は、集光レンズ系６で大略
１μｍ程度のスポットに絞られ、光ディスク媒体面θ上
に到達し、ビット状パターンを照射する。媒体面６で反
射・回折された光束は、再び集光レンズ系５を逆に進ん
で四分の一波長板４を通過すると垂直偏波の平行ビーム
となり、偏光ビームスプリッタ３を透過してプリズムハ
ーフミラ−７で２方向に分割される。一方の反射光は集
光レンズ９、ならびに非点収差を付与する円柱状レンズ
１ｏを通って四分割７オトデイテクタ１１に入射し、焦
点制御信号に変換される。他方の透過光は、ファーフィ
ールドパターンのまま、トラッキング制御信号検出用の
二分割フォトディテクタ８に入る。

ここで、λλ板４は、偏光ビームスプリッタ３と組合わ
せることによって、光量の利用効率を高めることと同時
に、半導体レーザへの戻り方を抑圧して、信号光成分に
不要なノイズが増加しないための工夫である。しかし、
再生専用ディスクのＯＰＵでは、光量設計に余裕があり
、Ｋλ板と偏光ビームスプリッタを省くことが可能であ
り、とくに小型化、低価格化のためには、部品の省略。

複合化が計られている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、再生専用ＯＰＵにおいても、ビーム分割
手段、非点収差あるいはナイフェツジ法などによる焦点
制御手段、またトラッキング制御手段を独立、もしくは
結合して構成する必要がある。そのために従来用いられ
てきた光学部品は、ビームスプリッタ、レンズ、プリズ
ム等いずれも大量に製作・組立・調整することは容易で
なく、小型化、低価格化、量産性、高信頼性の面で問題
があった。

これらの問題が生じる共通の理由として、第１に高精度
の平面あるいは非球面を要する光学部品は、多くの工程
を経て初めて所望の加工が実現されるのでプレス手段等
を用いるが如き生産が一般に困難であること、第２に多
数の部品を組み合わせて所定の総合性能を発揮させるた
めには、組立・調整にも多くの時間と複雑な検査・測定
装置を要すること、第３に部品の小型化に限界があると
ころから、全光学系の小型化にも大きな制約があった。

これらの問題を部分的に解決する方法として、たとえば
、第６図のコリメートレンズ２（あるいは９）をフレネ
ルレンズで構成し、金型を用いてプレス加工成形する技
術が開発されてきている。

しかし、これは部品点数の削減にはならず、面数がより
多い部品であるブリλム形ビームスプリッタなどは置き
換えられないまま残される。また、加工精度の限界から
もっとも高性能な集光を要求されるレンズ６も代替され
得ない。

上述の理由は、複合機能を有する光学素子を導入するこ
とにより解決されるとして、第７図すに示すごときホロ
グラム素子２１を集光レンズ６に接近させて配置する試
みも最近報告されている。

（（１）木材、小野、須釜、太田；６１年秋季　応用物
理学会予稿集、　３０ｐ−ＺＥ−１、ｐ、２２７（１９
８６）。（２）同；第２２回微小光学研究会講演論文；
　ｖｏｌ、　４　（１９８６）　ｐ、３８　）従来、ホ
ログラム記録に適した波長域（λ１　：４ｏＯ〜５００
ｎｍ）で素子を作成し、ＯＰＵ光源として適する近赤外
あるいは赤色レーザ（λ２：〜８００ｎｍ　、６３３ｎ
ｍ　）で再生すると、ホログラムのレンズ作用に対して
顕著な収差が発生し、その補正が困難であった。そこで
、ホログラム素子は、同図とに示すような光学系を用い
て２点Ｐ１．Ｐ２と参照光源Ｒとの干渉縞（実際にはホ
ログラム面の片側半分には波面２３０と２３１．残る片
面に波面２３０と２３２との干渉縞）をミーグ面で形成
した、いわゆるレンズレスフーリエ変換ホログラム系の
考え方で設計されておシ、「ウェッジプリズム法」ある
いは「ダブルナイフェツジ法」と等価な効果を有するよ
うにホログラム素子２１は２１１と２１２の部分に２分
割した形で、電子ビーム描画によって実現される。こう
すると、確かに使用する光源１の設計波長λ２に限って
は、無収差のホログラムレンズ２１が作成でき、しかも
、光源の若干のスペクトル幅の変動に対する収差がビー
ム検出器（フォトディテクタ）２２の光電変換面上に現
われても、４分割光電変換面２２１゜２２２．２２３．
２２４を用いたプッシュプル法で変動を実用上支障ない
範囲に押えることが可能となる。しかし、第１１図にお
いて、電子ビーム描画が可能な素子２１のパターンは、
格子や双曲線形状のような単純パターンの場合に限定さ
れ、もっと一般のホログラム系を精度よく形成する技術
は全く開示されていない。また、光源１から発したコヒ
ーレントビームの一部が復路でホログラム素′−Ｆ−２
１を透過して発光面に帰還されるため、「戻り光雑音」
の影響が避けられず、また、さらにコヒーレントビーム
がホログラム素子２１を往復する光学系となっているた
め光量ロスが多い（制御ビームとしてフォトディテクタ
にとり出される光量は第６図の構成に比べるとに以下に
なる）といった問題があった。すなわち、光学系の性能
を低下させることなく、光学系の簡単化、低コスト化を
計ることが困難であった。

本発明は、ＯＰＵの焦点ならびにトラッキング制御を安
定に実現する複合機能形のホログラム素子を提供するも
のであり、電子ビーム描画とか特定波長での記録再生と
いった制約を課することなく、もっと一般的な光学原理
に立脚したホログラム素子を用いて簡単化された光学系
を構成可能ならしめる。

従来開示されているピックアップ用ホログラム素子と本
発明になるホログラム素子との相違については、以下の
説明で屓次、具体的に明らかにされる通シであるが、こ
こで、特に複合機能の面から見た従来素子の制約と本発
明の目的とするところを対比して要約しておこう。

（１）入射・反射光分離手段として両者とも機能するが
、焦点誤差ならびにトラッキング誤差検出に用いられる
光ビームとして従来のホログラム素子は、「ウェッジプ
リズム法」（あるいは「ダブルナイフェツジ法」）の、
それも特定の一光学系構成に限定される。本発明は「非
点収差法」等従来開発されている光学系機能のすべてを
ピックアップ設計の必要に応じて基本的に代替するホロ
グラム素子の実現を目的としている。

（２）従来ホログラム素子は、集束パワーとしてのレン
ズ機能を極力抑えた「レンズレスフーリエ変換型ホログ
ラム」として構成されたが、ピックアップ光源の設計波
長λからのわずかな波長ずれ（Δλ＝±２０ｎｍ　）　
ＩＩＣ対してもフォーカスオフセットを生じ、半導体レ
ーザのロフトによる波長ずれを調整するためにフォトデ
ィテクタを光軸方向に位置調整するめんどうな工程を設
ける必要があった。本発明では、ホログラム素子に集束
パワーを基本的には付与しないレンズフーリエ変換型と
して任意波長でホログラム素子を設計・製作でき、光軸
方向での前記位置調整は不要とされる。

（３）従来ホログラム素子では、同一素子をビームが往
復するので、回折効率をどのように設計しても光量のロ
スが生じ、光源への戻シ光雑音が抑圧されないといった
制約があった。本発明では、ホログラム素子へは復路の
ビームが入射する構成として光量の利用効率を高める設
計が可能である。

問題点を解決するための手段 本発明は上述の問題を解決する光情報ピックアップ装置
であって、赤外領域あるいはこの領域より短波長域のコ
ヒーレントビームを発する光源と、前記コヒーレントビ
ームをほぼ平行なビームに変換する第１光学系と、前記
コヒーレントビームの所定偏光波面を選択的に反射する
薄膜媒質を第１面に有する透明基板と、該基板の裏面側
に配置された所定波面のレンズフーリエ変換型ホログラ
ム素子と、四分の一波長板と、前記コヒーレントビーム
を微小スポットに収束する第２光学系と、前記第２光学
系を介して前記コヒーレントビームが所定の光記憶媒体
によって反射されて戻る光路において前記ホログラム素
子からの所定回折光をフーリエ変換する第３光学系と、
前記第３光学系の光軸近傍に配置された第１の光電変換
手段と、前記ホログラム素子を透過する０次回折光を前
記微小スポットのファーフィールドもしくはエアーフィ
ールドで検出する第２の光電変換手段を具備するもので
ある。

作　　用 レンズフーリエ変換ホログラムの特質については、文献
（（３）　ｒホログラフィによる漢字メモリ」。

加藤、藤戸、佐藤；画像電子学会　研究会予稿７９−０
４−１　（１９７９，１１）（４）５ｐｅａｋｌｅｒｅ
ｄｕｃｔｉｏｎ　ｉｎ　ｈｏｌｏｇｒａｐｈｙ　　（ス
ペックル　リダクション　イン　ホログラフィ−）・・
・・・・”。

Ｍ、Ｋａｔｏ　ａｔ　ａｌ　；　Ａｐｐｌ、Ｏｐｔ、　
（アプライ　オブテックス）、１４（１９７５）１０９
３）等に詳しく報告、解析されているように、一般画像
の記録再生光学系に適用された実績（（時「光学式漢字
編集処厘システム」佐藤他；電子通信学会　研究会資料
、ＥＣ７８−ｅ３（１９７８）４７）を有するが、本発
明では、ビーム制御用手段として実用上支障ない限り、
再生光学系光軸近傍波面についてフーリエ変換が成立す
ればよく、ホログラム素子からの波面再生に用いるレン
ズは、コリメートレンズで代用できるし、あるいは単に
ホログラム素子を収束球面波で照射するだけで、その集
光面上に所望の再生像を得ることが可能である。

本発明では、上述の構成を備えることによって以下の如
く問題点を解決している。

（１）ホログラム素子の作成過程では、ホログラム記録
に適したコヒーレント光源の波長λ１を用いて非点収差
波面、もしくはナイフェツジ光学系等所定波面のレンズ
フーリエ変換をのホログラム記録系を用い、したがって
、 （２）ＯＰＵの光学系では、半導体レーザなど所与の光
源波長λ２に対してほぼ無収差の収束レンズを用い、も
しくは等価な収束波面をホログラム素子に照射すること
で焦点ならびにトラッキング制御に必要な所望の波面を
光電変換面（フォトディテクタ）上に形成でき、 （３）　　さらＫまた、光源のコヒーレント変動に対す
る対策が必要な場合には、前記光電変換素子のフォトデ
ィテクタ領域境界の方向にホログラムのキャリヤ空間周
波数方向が一致するごとくホログラム記録光学系の参照
波光源位置を設定し、また必要に応じて一対の共役像を
差動検出することも可能であり、複合機能の発揮には、
（→　ホログラム素子からの一方の再生像、たとえばナ
イフェツジからの回折波面に相当する収束ビームを焦点
制御用に、また、ホログラムからの０次透過光成分は、
ファーフィールドもしくはエアーフィールド位置で直接
トラッキング制御用に利用することができ、さらには、
（５）ホログラム素子基板の裏面を反射面として活用可
能となシ、偏光面選択用の多層誘電体薄膜を表裏一体で
形成することも容易である。

実施例 第１図すは、本発明の一実施例によるＯＰＵ装置の概略
構成を示す。１は第７図と同様の短波長の半導体レーザ
（波長λ２＝８００ｎｍ　）、２はコリメートレンズ（
焦点距離ｆ　ｃ＝　２０１１１１　）　、１２０は偏光
選択反射面１２２とホログラム面１２１を表裏に備えた
複合機能素子で、光源からの入射光は、すべて左方のハ
λ板４に反射され、集光レンズ５（開ロ数ＮＡ＝０．５
．焦点距離ｆｐ＝４崩）で約１μｍφ程度の微小スポッ
トを光ディスクｅ上のビット面上に形成する。ビット面
で反射・回折された光ビームは、再びレンズ６、λλ板
４を通過して、往きの光路とは偏光面が９００回転した
状態で偏光選択反射面１２２を真すぐ透過して、ホログ
ラム面１２１に入射する。素子１２１は、次に述べるよ
うなナイフェツジ光学系を記録したレンズフーリエ変換
型ホログラムであって、１次回折光が集光レンズ２３（
焦点距離ｆ２＝２ｏｍｉ。

ＮＡ＝ｏ、１）で絞られ、すなわち、回折された再生波
面の一方がレンズ９の近軸光線に対してフーリエ変換さ
れ、以下に述べるナイフェツジ光学系の再生波面を２分
割フォトディテクタ３１の光電変換面に生じる。他方、
ホログラム面１２１を透過した０次回折光は、ファーフ
ィールドパターンを２分割フォトディテクタ８上に形成
する。ここで焦点制御用に用いられるナイフェツジ光学
系は、第１図ａに概略構成を示す如く、ナイフェツジ１
８に収束する波長λ１のコヒーレントビーム１３を参照
波１４とともに、７−リエ変換レンズ６０を介してホロ
グラム面１９に記録されるもので、フ＋　ＩＪ工変換レ
ンズ５０の焦点面前後±Δｆの位置に現われるデフォー
カスビーム像１８１，１８３ならびに焦点面の微小スポ
ット像が変換されている。さらにホログラム面の軸ξ（
同図ａ）は、フォトディテクタ３１（第１０光電変換手
段）の分割境界線方向ｘ３（同図ｂ）に一致させてあり
、光源１の波長変動が生じても、焦点制御は支障なく動
作可能である。フォトディテクタ８（第２の光電変換手
段）の２分割境界線Ｙ３方向は、光ディスク６のトラッ
ク方向（読取点での接線方向）と平行に配置され、ビッ
トのファーフィールドを検出してトラッキング制御が行
なわれる。

第′２図は本発明の第２実施例を説明する概念図であっ
て、第１図と違ってホログラム面には非点収差波面が記
録されており、光ディスクからの反射光によって再生さ
れる一対の共役波面が一対の四分割フォトディテクタ１
１．１７（第１の光電変換手段）に非点収差像として再
生される。ホログラム面からの０次回折光は、第１実施
例と同様に、はぼファーフィールドにもしくはエアーフ
ィールド設置されたトラッキング制御用フォトディテク
タ（第２の光電変換手段）に入射する。フォトディテク
タ１１．１７は一体化されており、中心の微小開口８８
を介して０次回折光をディテクタ８にとり出しているが
、ディテクタ１１．１７の前面にディテクタ８を配置し
てもよい。

第２図の構成では、ディテクタ１１．１２に再生される
像間距離ｌが極めて接近した設計（Ａ’＝１ｍ）でもト
ラッキング信号を容易に取り出すことができる。さてこ
こで、非点収差波面は、第３図のような光学系を用いて
ホログラムに変換される。同図ａの如く波長λ１のコヒ
ーレントな平行ビーム１３を集光レンズ６０で絞る光路
中に円柱状レンズ１ｏ（円柱軸がｘ２方向で、ｘ２は後
述のＸ。

と平行に設ける。）を配置し、互いに直交する方向に向
いた線状の集束ビーム１０１，１０３およびその中間位
置にほぼ円形状のビーム１０２を得る。ビーム１ｏ１に
スリット１ｏ１０　（スリット幅ε工およびεア）を挿
入して円柱レンズ１ｏの球面収差を補正することも可能
である。いま、ビーム１０２の中心はフーリエ変換レン
ズ６０の前側焦点面Ｘ１−Ｙ１座標面上の原点にあると
しておく。

この光学系は、従来、光ピツクアップ光学系で非点収差
を発生するために用いられるのと同様のものを一枚のホ
ログラム素子に変換するものであるが、ここで重要なこ
とは、第１にフーリエ変換し　　゛ンズ５０（焦点距離
ｆ、）を介して、前記非点収差を含む円形状ビーム１０
２のフーリエ変換波面をレンズ６ｏの後側フーリエ変換
面（ξ１−マ、座標で表示）にとシ出して、収差を含ま
ない別の平面波と重ね合わせることによって、いわゆる
レンズフーリエ変換型のホログラム素子１２を作成する
構成°にある。上記の参照波は、フーリエ変換レンズ６
０の前側焦点面の所定位置（点）１６から発散する無収
差の球面波を用いる。参照波は、平行ビーム１３と互い
に可干渉な平行ビーム１４をレンズ１６で収束して容易
に得られるが、ここで第２の構成要件として、点１６と
ｘｌ−ｙｌの原点を結ぶＡ　−Ａ’力方向Ｙ１軸となす
角度θ＝４６０として、ホログラムの搬送波周波数方向
を後述の７オドディテクタ分割方向に一致させている。

さて、このようにして記録されたホログラム素子１２を
、第３図すに示すような光学系に配置して波長λ２の平
行ビームで照射すると、フーリエ変換機能を果すレンズ
９（焦点圧１１１１ｆ２）の後側焦点面（ｘ２−Ｙ２座
標で表示）には非点収差を含む波面の再生像１０２１と
、その共役像１ｏ２２がＸ２−Ｙ２座座標点に関して互
いに対称の位置関係で再生され、各スポット像の前、後
方向には水平（ｘ２軸方向）もしくは垂直方向Ｙ２軸方
向の線状パターン１０１１．１０３１および１０１２゜
１ｏ３２が得られている。共役波面同志であるので一方
は垂直方向の線状像１ｏ３１がレンズ５に近い位置にあ
り、他方は水平方向の像１０１２が並んで現われる。

以上の説明で明らかにされたように、第２図のホログラ
ム面１２１からの再生波面は、第３図すの如く一対の非
点収差像を一対の四分割フォトディテクタ１１．１７上
に形成する。第４図は、同図ａのようなマルチスペクト
ル光源を用いた場合に一方のフォトディテクタ１１上に
得られる非点収差像の分布を模式的に説明している。合
焦点Ｃおよびデフォーカス状態す、ｄに対応して、各々
中心スペクトルλ。から±Δλ　のスペクトル幅にわた
る再生像がほぼ対称形に得られ、焦点制御信号が安定に
得られる。焦点制御信号εは、四分割フォトディテクタ
の各セクタ１１１〜１１４に対応する信号出力成分を各
々ｓ１．ｓ２．ｓ３．ｓ４として、 御が実行可能である。

トラッキング信号■は、光ディスクのトラッキングサー
ボ方向をｘ′２軸方向として ■＝Ｓ２−８４　　　　　　・・・・・・・・・・・・
・・・（２）から得られるが、サーボの安定性を優先的
に考慮すると、第２図８のように、エアーフィールドパ
ターン（ホログラム素子１２１の０次回折光成分）を利
用して別途検出してもよい。

第５図では更に、一対のフォトディテクタ１１゜１７を
差動的に動作させる場合に得られる本発明の効果を、第
２実施例について説明している。ただし、同図ａでは簡
単のために、ホログラム素子１２をビームが往復する構
成をとっているが、制御ビームを一対のフォトディテク
タで差動的に検出する原理は第２図の場合と全く同様で
ある。

さて、第６図すは、一対のフォトディテクタ１１゜１７
上に入射する一対の共役像による差動的光電変換の原理
を説明している。いま光源の波長成分が中心波長λ　の
前後にλ。±Δλｊ　のごとく分布、もしくは変動する
ことを考える。同図は波長λ。

に対して位置調整されたフォトディテクタ１１゜１７に
、波長成分λ。＋Δλｊ　が再生する非点収差波面（合
焦点時）像位置を説明している。図で四分割フォトディ
テクタの分割線交点から各再生像の中心位置のシフト量
は等しくδ１であり、ホログラム素子１２と光電変換面
布の距離をδ２　、ホログラム素子１２の搬送波周波数
に相当する周期をｐとすると 一般計例として、ｄ２＝２０．ｗ、ｐ＝０．０１ｍ。

λ。＝８００ｎｍ＝　８　Ｘ　１　（＞４ｎ１．Δλ５
　＝２０ｎｍ＝２Ｘ１０−”ｆｆのときδ、、＝、、４
Ｘ１０　　ｆｆ　０また、フォトディテクタの中心間距
離ｌは、１＝２ｄ　　ｒ＝２ｄ２ＳｉｎＴ＝１．６ｊｆ
ｆＸ２：３．２１ｎＩここで、往路においてホログラム
素子１２から回折された波面（第６図すには図示されて
いない）は、コリメートレンズ９と集光レンズ５との距
離ｄ１　に適当に選ぶことにより、実質的に無害な光量
に抑圧されている。

本発明の構成では、差動的信号検出の原理によってｌの
設定は使用波長に対して概略でよい。

第６図すの差動検出口路１８０は、四分割フォトディテ
クタの各領域１１１と１７４，１１２と１７３　、１１
３と１７２，１１４と１７１への入射光量を１＝１の関
係で各々加算して端子１８１〜１８４に合成・出力する
ごとく構成され、端子１８１．１８２，１８３および１
８４の出力を再びＳ１〜Ｓ４とすれば、第４図と（１）
式を用いて得られると等価なビーム制御が実現される。

ここで、ホログラム素子から再生される一対の共役像は
、第３図すのごとく、デフォーカス像は互いに９００回
転した位置関係で再生される原理に従ってフォトディテ
クタの領域対応を決定している。

このようにして、任意のスペクトル分布を有する光源が
使用可能となり、とくに半導体レーザで、温度や電流に
起因するスペクトル変動があっても、常に対称型で差動
的な光電変換出力が得られるという多大の効果を有する
ものである。

また本発明の量産性について別の効果を付言すれば一度
記録された素子の格子状パターンは、複製が容易な金型
に転写し、さらに樹脂あるいは硝子材料を用いたレプリ
カ製作により大量の均一な素子を安価に得ることができ
、光情報ピックアップ装置の設計・製作上多大の効果を
有するものである。複製されるパターンがフーリエ変換
型であるので、金型をイオンビーム加工等によってブレ
ーズ化することが可能であシ、フレネルゾーンプレート
のブレーズ化技術（何台、窪田、西田：第１８回微小光
学研究会講演論文；　ｖｏｌ　３　（１９８５）ｐ、３
３）に比べてレプリカ素子の回折効率を容易にブレーズ
化させうる。すなわちほぼ平行な格子状パターンからな
るホログラム全面に斜方よりビーム照射を施すことがで
きる。

本発明の実施例としては、光デイスク光学系のビーム制
御系を中心に述べたが、記録・再生両機能を備えた光学
系、さらに光磁気記憶・再生方式における光情報ピック
アップ装置としても適用できることは勿論である。また
、光情報記憶媒体の記録密度が、ピットサイズで６〜１
０μｍ程度以上で′よい光カードなどでは従来の半導体
レーザに比べてスペクトル幅が相対的に広がった準単色
光源の使用も可能である。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明はＯＰＵの光学
系に、レンズフーリエ変換型ホログラム素子を他の光学
素子と組合わせて使用しており、ホログラムには非点収
差波面を記録するが、（１）ホログラム作成波長λ、と
異なる波長λ２で波面再生しても、ホログラム自体は収
差を発生せず、 （２）半導体光源の発振モードが不安定でマルチスペク
トル発振する場合にも、ホログラム搬送周波数の方向を
、一対の四分割ディテクタの分割線方向に設けることに
より正しい制御信号を得ることができ、必要に応じて差
動検出も可能であり、 （３）偏光選択反射面をホログラム面と表裏一体化する
ことによって、光量の有効利用とともに、光源への戻り
光を抑圧して安定な信号検出を可能とし、しかも光学系
を小型、軽量化することが可能である。

（４）ホログラム素子は、光ディスクと同様、マスクと
なる金型から転写工程を経て、大量のレプリカを容易に
生産することが可能である。

（５）はぼ平行な格子パターンを記録したレンズフーリ
エ変換型ホログラムを用いるので、素子の回折効率を向
上させるために、イオンビーム等によるブレーズ化加工
を全面同時に実行することができ、高性能のマスクホロ
グラム金型を製作しうる。

（６）　　レンズフーリエ変換ホログラムの特質として
、ホログラム位置の並進に対して再生像位置は不変であ
り、単に光軸に対する回軸方向の調整だけ行なえばよく
、差動検出の場合はその精度も緩やかである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、ｂは本発明の一実施例を示す光情報ピックア
ップ装置の概略斜視図および構成図、第２図は本発明の
別の実施例を説明する原理説明図、第３ｐａ、ｂは非点
収差波面の記録・再生例をそれぞれ説明した本発明の原
理図、第４図ａ　％　ｄは非点収差波面を記録再生する
本発明の実施例に関し、光源のスペクトル分布および光
電変換面に再生されるビームのフォーカシング状態を説
明した概念図、第５図ａ、ｂは非点収差波面を記録した
本発明のホログラム素子を用いたピックアップ装置の概
略構成斜視図および光電変換部分の概念図、第６図は本
発明の詳細な説明するだめのモデル光学系の概略構成斜
視図、第７図ａ、ｂは従来のホログラム素子を用いた光
ピツクアップ光学系の概念図および概略斜視図である。 １・・・・・・半導体レーダもしくは相当のコヒーレン
ト光源、２・・・・・・コリメートレンズ、３・・・・
・・偏光ビームスプリッタ、４・・・・・・四分の一波
長板、６・・・・・・集光光学系、６・・・・・・光デ
ィスク、１２１，１２・・・・・・レンズフーリエ変換
ホログラム（素子）、８・・・・・・フォトディテクタ
、１１．１７・・・・・・フォトディテクタ、１０・・
・・・・円柱レンズ、１８・・・・・・ナイフェツジ、
１２２・・・・・・偏光選択反射面、１８０・・・・・
・差動検出回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 Ｊｌフォト〒イテフタ 第２図 第３図 第４図 ＨΔλ−今一Δλ← λρ 第５図 第６図 ！ 第７図 （久） （し）　　　　Ｙ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）赤外領域あるいはこの領域より短波長域のコヒー
   レントビームを発する光源と、前記コヒーレントビーム
   をほぼ平行なビームに変換する第１光学系と、前記コヒ
   ーレントビームの所定偏光波面を選択的に反射する薄膜
   媒質を第１面に有する透明基板と、該基板の裏面側に配
   置された所定波面のレンズフーリエ変換型ホログラム素
   子と、四分の一波長板と、前記コヒーレントビームを微
   小スポットに収束する第２光学系と、前記第２光学系を
   介して前記コヒーレントビームが所定の光記憶媒体によ
   って反射されて戻る光路において前記ホログラム素子か
   らの所定回折光をフーリエ変換する第３光学系と、前記
   第３光学系の光軸近傍に配置された第１の光電変換手段
   と、前記ホログラム素子を透過する０次回折光を前記微
   小スポットのファーフィールドもしくはエアーフィール
   ドで検出する第２の光電変換手段とを具備したことを特
   徴とする光情報ピックアップ装置。
2. （２）ホログラム素子は非点収差波面のレンズフーリエ
   変換型ホログラムとした特許請求の範囲第１項記載の光
   情報ピックアップ装置。
3. （３）ホログラム素子はナイフエッジ光学系で得られる
   所定波面のレンズフーリエ変換型ホログラムとした特許
   請求の範囲第１項記載の光情報ピックアップ装置。
4. （４）偏光波面を選択反射する薄膜媒質とレンズフーリ
   エ変換型ホログラムが表裏をなして一体化されたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光情報ピックア
   ップ装置。