JPH04318332A - 光ピックアップヘッド装置 - Google Patents
光ピックアップヘッド装置Info
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- JPH04318332A JPH04318332A JP3085088A JP8508891A JPH04318332A JP H04318332 A JPH04318332 A JP H04318332A JP 3085088 A JP3085088 A JP 3085088A JP 8508891 A JP8508891 A JP 8508891A JP H04318332 A JPH04318332 A JP H04318332A
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- optical storage
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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
【0001】
【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、光媒体もしくは光磁気媒体上に記憶される
光学情報を記録・再生あるいは消去可能な光ピックアッ
プヘッド装置に関するものである。
カードなど、光媒体もしくは光磁気媒体上に記憶される
光学情報を記録・再生あるいは消去可能な光ピックアッ
プヘッド装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】高密度・大容量の記憶媒体として、ピッ
ト状パターンを有する光ディスク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光ディスクへの情報の記録
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、ひとえにその光学系に因っている。
ト状パターンを有する光ディスク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光ディスクへの情報の記録
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、ひとえにその光学系に因っている。
【0003】図16に、光ピックアップヘッド装置の従
来例を示す。図16において、レーザー光源7から出射
された発散ビーム8は回折素子3で反射された後、コリ
メートレンズ17にて一旦平行光とされた後、無限遠結
像対物レンズ16にて光記憶媒体1の記録面2に集光さ
れる。次いで、この記録面2で反射されたビーム8は再
び対物レンズ16、次いでコリメートレンズ17を透過
して集光しつつ回折素子3に入射する。この回折素子3
は各々異なった方向に格子方向を設定された2つの回折
格子領域3a,3bに分割されており、光記憶媒体1か
ら該回折素子3の2つの回折格子領域3a,3bで回折
されたビームは2つの1次回折光8a,8bに分離せし
められ、各々の1次回折光8a,8bに対応する光検出
器13a,13bにて受光される。光検出器13a,1
3bは各々光検出部13e,13f及び13g,13h
を有しており、フォーカス誤差信号(以下FE信号とす
る)は例えば光検出部13eからの出力と13fからの
出力もしくは光検出部13gからの出力と13hからの
出力の差動演算により、一方、トラッキング誤差信号(
以下TE信号とする)は光検出部13eと13fからの
出力の和と光検出部13gと13hからの出力の和の差
動演算を行うことにより得られる。
来例を示す。図16において、レーザー光源7から出射
された発散ビーム8は回折素子3で反射された後、コリ
メートレンズ17にて一旦平行光とされた後、無限遠結
像対物レンズ16にて光記憶媒体1の記録面2に集光さ
れる。次いで、この記録面2で反射されたビーム8は再
び対物レンズ16、次いでコリメートレンズ17を透過
して集光しつつ回折素子3に入射する。この回折素子3
は各々異なった方向に格子方向を設定された2つの回折
格子領域3a,3bに分割されており、光記憶媒体1か
ら該回折素子3の2つの回折格子領域3a,3bで回折
されたビームは2つの1次回折光8a,8bに分離せし
められ、各々の1次回折光8a,8bに対応する光検出
器13a,13bにて受光される。光検出器13a,1
3bは各々光検出部13e,13f及び13g,13h
を有しており、フォーカス誤差信号(以下FE信号とす
る)は例えば光検出部13eからの出力と13fからの
出力もしくは光検出部13gからの出力と13hからの
出力の差動演算により、一方、トラッキング誤差信号(
以下TE信号とする)は光検出部13eと13fからの
出力の和と光検出部13gと13hからの出力の和の差
動演算を行うことにより得られる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般に
回折素子に入射するビームの入射角度の違いによって回
折素子の回折効率に変化が生じるので、本従来例のよう
に集光もしくは発散ビームを回折素子に入射させると、
回折素子で回折されたビームの強度は、回折素子に入射
するビームの入射角度に依存して部分的に異なるように
なる。したがって、光検出部に入射するビームも部分的
に強度が異なるビームとなり、本従来例に示すように回
折素子を配置した場合には、回折格子領域3bで回折さ
れる1次回折光8b方が回折格子領域3aで回折される
1次回折光8aよりも強く、その結果、光検出器13a
及び13bからの出力を差動演算してフォーカス誤差信
号及びトラッキング誤差信号得るときに、FE信号及び
TE信号にオフセットを発生させて、光ピックアップヘ
ッド装置において安定なサーボ動作を実現できないとい
う課題があった。
回折素子に入射するビームの入射角度の違いによって回
折素子の回折効率に変化が生じるので、本従来例のよう
に集光もしくは発散ビームを回折素子に入射させると、
回折素子で回折されたビームの強度は、回折素子に入射
するビームの入射角度に依存して部分的に異なるように
なる。したがって、光検出部に入射するビームも部分的
に強度が異なるビームとなり、本従来例に示すように回
折素子を配置した場合には、回折格子領域3bで回折さ
れる1次回折光8b方が回折格子領域3aで回折される
1次回折光8aよりも強く、その結果、光検出器13a
及び13bからの出力を差動演算してフォーカス誤差信
号及びトラッキング誤差信号得るときに、FE信号及び
TE信号にオフセットを発生させて、光ピックアップヘ
ッド装置において安定なサーボ動作を実現できないとい
う課題があった。
【0005】図15はブレーズ化した反射型回折素子に
入射するビームの入射角θと回折効率ηの関係の一例で
ある。ここで、η0は0次回折光の回折効率、η+1は
+1次回折光の回折効率、η+2は+2次回折光の回折
効率、η−1は−1次回折光の回折効率をそれぞれ表わ
している。一般的に、光源からのビームを受けるレンズ
の開口数(以下NAとする)は0.07〜0.15程度
であり、例えばNA=0.1125とすると、入射角度
θの変化は、±6.5度である。図16に示した従来の
光ピックアップヘッド装置の断面図を図17に示す。光
源から発したビームの光軸が反射型回折素子に対して4
5度で入射するとすれば、図17に示すように、ビーム
8の入射角度θは38.5〜51.5度まで分布し、こ
のときの回折効率η0は約30〜48%まで、η+1は
同様に約45〜29%までビームの入射角度に応じて変
化する。回折素子3における回折格子領域3a及び3b
への光源7からのビーム8の入射角度は、回折格子領域
3bへ入射するビーム8Lの入射角度の方が回折格子領
域3aへ入射するビーム8Uの入射角度よりも小さくな
るので、回折格子領域3aにおける0次回折光の回折効
率の方が回折格子領域3bにおける0次回折光の回折効
率よりも高くなり、一方、回折格子領域3aにおける1
次回折光の回折効率の方が回折格子領域3bにおける1
次回折光の回折効率よりも低くなる。したがって、光源
7から出射されるビーム8が回折素子3に入射する往路
では、回折格子領域3bで反射された0次回折光よりも
回折格子領域3aで反射された0次回折光が強くなると
いう回折素子3に入射するビームの入射角度に依存した
強度分布をビーム8に与える。回折素子3で反射された
ビーム8は、レンズ17,16で光記憶媒体1に集光さ
れた後、光記憶媒体1で反射されて再び回折素子3に入
射する。光記憶媒体1で反射されたビーム8が回折素子
3に入射する復路においては、往路において回折格子領
域3bで反射されたビームが回折格子領域3aに、往路
において回折格子領域3aで反射されたビームが回折格
子領域3bにそれぞれ反転して入射するので、復路にお
いては回折格子領域3bに入射するビームの方が回折格
子領域3aに入射するビームよりも強くなる。このとき
、回折格子領域3bにおける1次回折光の回折効率は回
折格子領域3aにおける1次回折光の回折効率よりも高
いので、光検出器13a,13bに導かれる1次回折光
8a、8bの強度は、入射ビームの強度差と1次回折光
の回折効率差との両方の効果により、回折格子領域3b
で回折される1次回折光8bの方が回折格子領域3aで
回折される1次回折光8aよりも相当強くなってしまう
ことがわかる。例えば、レンズのNAを0.1125と
し、回折格子領域3a,3bの両端から光検出器13a
,13bに導かれるそれぞれの1次回折光の強度を比較
すると、回折格子領域3aからの1次回折光の強度はη
0(θ=38.5度)×η+1(θ=51.5度)=3
0%×29%=8.7%、回折格子領域3bからの1次
回折光の強度はη0(θ=51.5度)×η+1(θ=
38.5度)=48%×45%=21.6%と実に約2
.5倍の差となる。
入射するビームの入射角θと回折効率ηの関係の一例で
ある。ここで、η0は0次回折光の回折効率、η+1は
+1次回折光の回折効率、η+2は+2次回折光の回折
効率、η−1は−1次回折光の回折効率をそれぞれ表わ
している。一般的に、光源からのビームを受けるレンズ
の開口数(以下NAとする)は0.07〜0.15程度
であり、例えばNA=0.1125とすると、入射角度
θの変化は、±6.5度である。図16に示した従来の
光ピックアップヘッド装置の断面図を図17に示す。光
源から発したビームの光軸が反射型回折素子に対して4
5度で入射するとすれば、図17に示すように、ビーム
8の入射角度θは38.5〜51.5度まで分布し、こ
のときの回折効率η0は約30〜48%まで、η+1は
同様に約45〜29%までビームの入射角度に応じて変
化する。回折素子3における回折格子領域3a及び3b
への光源7からのビーム8の入射角度は、回折格子領域
3bへ入射するビーム8Lの入射角度の方が回折格子領
域3aへ入射するビーム8Uの入射角度よりも小さくな
るので、回折格子領域3aにおける0次回折光の回折効
率の方が回折格子領域3bにおける0次回折光の回折効
率よりも高くなり、一方、回折格子領域3aにおける1
次回折光の回折効率の方が回折格子領域3bにおける1
次回折光の回折効率よりも低くなる。したがって、光源
7から出射されるビーム8が回折素子3に入射する往路
では、回折格子領域3bで反射された0次回折光よりも
回折格子領域3aで反射された0次回折光が強くなると
いう回折素子3に入射するビームの入射角度に依存した
強度分布をビーム8に与える。回折素子3で反射された
ビーム8は、レンズ17,16で光記憶媒体1に集光さ
れた後、光記憶媒体1で反射されて再び回折素子3に入
射する。光記憶媒体1で反射されたビーム8が回折素子
3に入射する復路においては、往路において回折格子領
域3bで反射されたビームが回折格子領域3aに、往路
において回折格子領域3aで反射されたビームが回折格
子領域3bにそれぞれ反転して入射するので、復路にお
いては回折格子領域3bに入射するビームの方が回折格
子領域3aに入射するビームよりも強くなる。このとき
、回折格子領域3bにおける1次回折光の回折効率は回
折格子領域3aにおける1次回折光の回折効率よりも高
いので、光検出器13a,13bに導かれる1次回折光
8a、8bの強度は、入射ビームの強度差と1次回折光
の回折効率差との両方の効果により、回折格子領域3b
で回折される1次回折光8bの方が回折格子領域3aで
回折される1次回折光8aよりも相当強くなってしまう
ことがわかる。例えば、レンズのNAを0.1125と
し、回折格子領域3a,3bの両端から光検出器13a
,13bに導かれるそれぞれの1次回折光の強度を比較
すると、回折格子領域3aからの1次回折光の強度はη
0(θ=38.5度)×η+1(θ=51.5度)=3
0%×29%=8.7%、回折格子領域3bからの1次
回折光の強度はη0(θ=51.5度)×η+1(θ=
38.5度)=48%×45%=21.6%と実に約2
.5倍の差となる。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するために、(1)コヒーレントビームもしくは準
単色のビームを発する半導体レーザ光源と、前記光源か
らの発散ビームを受け光記憶媒体上へ微小スポットに収
束する集光光学系と、前記光記憶媒体で反射,回折した
ビームを受け光電流を出力する複数の光検出部を有する
光検出器と、前記光検出器へビームを導くために前記光
記憶媒体で反射,回折したビームを受けて回折光を発生
させる反射型ホログラム素子とを具備する光ピックアッ
プヘッド装置において、前記光源から発して前記反射型
ホログラム素子に入射するビームの光軸と前記反射型ホ
ログラム素子で反射されたビームの光軸を含む面に含ま
れる前記反射型ホログラム素子上の仮想線を中心線とし
、前記光記憶媒体で反射,回折されたビームにおける前
記光記憶媒体に記録されている溝もしくはピット列の写
像をビームにおけるピット列とし、また前記光記憶媒体
で反射,回折されたビームが前記反射型ホログラム素子
に入射して前記反射型ホログラム素子から生成される回
折光における前記光記憶媒体に記録されている溝もしく
はピット列の写像を回折光におけるピット列とし、前記
光記憶媒体で反射,回折されたビームが前記反射型ホロ
グラム素子に入射したときに前記反射型ホログラム素子
上に投影される前記ビームにおけるピット列が前記中心
線と略平行となるように配置し、さらに前記回折光にお
けるピット列が前記光検出器上で前記複数の光検出部の
分割線もしくは境界線と略平行となるように配置して、
前記光検出器から出力される電気信号を演算回路に入力
して演算することによりフォーカス誤差信号及びトラッ
キング誤差信号を検出する。
解決するために、(1)コヒーレントビームもしくは準
単色のビームを発する半導体レーザ光源と、前記光源か
らの発散ビームを受け光記憶媒体上へ微小スポットに収
束する集光光学系と、前記光記憶媒体で反射,回折した
ビームを受け光電流を出力する複数の光検出部を有する
光検出器と、前記光検出器へビームを導くために前記光
記憶媒体で反射,回折したビームを受けて回折光を発生
させる反射型ホログラム素子とを具備する光ピックアッ
プヘッド装置において、前記光源から発して前記反射型
ホログラム素子に入射するビームの光軸と前記反射型ホ
ログラム素子で反射されたビームの光軸を含む面に含ま
れる前記反射型ホログラム素子上の仮想線を中心線とし
、前記光記憶媒体で反射,回折されたビームにおける前
記光記憶媒体に記録されている溝もしくはピット列の写
像をビームにおけるピット列とし、また前記光記憶媒体
で反射,回折されたビームが前記反射型ホログラム素子
に入射して前記反射型ホログラム素子から生成される回
折光における前記光記憶媒体に記録されている溝もしく
はピット列の写像を回折光におけるピット列とし、前記
光記憶媒体で反射,回折されたビームが前記反射型ホロ
グラム素子に入射したときに前記反射型ホログラム素子
上に投影される前記ビームにおけるピット列が前記中心
線と略平行となるように配置し、さらに前記回折光にお
けるピット列が前記光検出器上で前記複数の光検出部の
分割線もしくは境界線と略平行となるように配置して、
前記光検出器から出力される電気信号を演算回路に入力
して演算することによりフォーカス誤差信号及びトラッ
キング誤差信号を検出する。
【0007】もしくは、(2)コヒーレントビームもし
くは準単色のビームを発する半導体レーザ光源と、前記
光源からの発散ビームを受け光記憶媒体上へ微小スポッ
トに収束する集光光学系と、前記光記憶媒体で反射,回
折したビームを受け光電流を出力する複数の光検出部を
有する光検出器と、前記光検出器へビームを導くために
前記光記憶媒体で反射,回折したビームを受けて回折光
を発生させる反射型ホログラム素子とを具備する光ピッ
クアップヘッド装置において、前記光源から発して前記
反射型ホログラム素子に入射するビームの光軸と前記反
射型ホログラム素子で反射されたビームの光軸を含む面
に含まれる前記反射型ホログラム素子上の仮想線を中心
線とし、前記光記憶媒体で反射,回折されたビームにお
ける前記光記憶媒体に記録されている溝もしくはピット
列の写像をビームにおけるピット列とし、前記反射型ホ
ログラム素子は前記中心線を境界として2つの異なるパ
ターンが記録されたホログラム素子領域を有し、光源か
ら出射されたビームが光記憶媒体上で焦点を結ぶときに
前記2つのホログラム素子領域から生成される回折光の
1つは光検出部の前側で焦点を結び他方は光検出部の後
側で焦点を結び、前記光記憶媒体で反射,回折されたビ
ームが前記反射型ホログラム素子に入射したときに前記
反射型ホログラム素子上に投影される前記ビームにおけ
るピット列が前記中心線と略平行となるように配置し、
前記光検出器から出力される電気信号を差動演算回路に
入力して演算を行い、フォーカス誤差信号を一種のスポ
ットサイズディテクション法で検出する。
くは準単色のビームを発する半導体レーザ光源と、前記
光源からの発散ビームを受け光記憶媒体上へ微小スポッ
トに収束する集光光学系と、前記光記憶媒体で反射,回
折したビームを受け光電流を出力する複数の光検出部を
有する光検出器と、前記光検出器へビームを導くために
前記光記憶媒体で反射,回折したビームを受けて回折光
を発生させる反射型ホログラム素子とを具備する光ピッ
クアップヘッド装置において、前記光源から発して前記
反射型ホログラム素子に入射するビームの光軸と前記反
射型ホログラム素子で反射されたビームの光軸を含む面
に含まれる前記反射型ホログラム素子上の仮想線を中心
線とし、前記光記憶媒体で反射,回折されたビームにお
ける前記光記憶媒体に記録されている溝もしくはピット
列の写像をビームにおけるピット列とし、前記反射型ホ
ログラム素子は前記中心線を境界として2つの異なるパ
ターンが記録されたホログラム素子領域を有し、光源か
ら出射されたビームが光記憶媒体上で焦点を結ぶときに
前記2つのホログラム素子領域から生成される回折光の
1つは光検出部の前側で焦点を結び他方は光検出部の後
側で焦点を結び、前記光記憶媒体で反射,回折されたビ
ームが前記反射型ホログラム素子に入射したときに前記
反射型ホログラム素子上に投影される前記ビームにおけ
るピット列が前記中心線と略平行となるように配置し、
前記光検出器から出力される電気信号を差動演算回路に
入力して演算を行い、フォーカス誤差信号を一種のスポ
ットサイズディテクション法で検出する。
【0008】
【作用】上記(1)もしくは(2)の手段を用いること
により、反射型ホログラム素子(回折素子)に入射する
ビームの入射角度の違いによって回折効率の違いが生じ
ても、フォーカス誤差信号もしくはトラッキング誤差信
号をそれぞれ差動演算回路に出力する光検出部に等しい
強度変化のあるビームが入射して、回折素子における回
折効率の変化を相殺するので、FE信号及びTE信号に
オフセットを発生させず、光ピックアップヘッド装置の
安定したサーボ動作を実現することが可能となる。
により、反射型ホログラム素子(回折素子)に入射する
ビームの入射角度の違いによって回折効率の違いが生じ
ても、フォーカス誤差信号もしくはトラッキング誤差信
号をそれぞれ差動演算回路に出力する光検出部に等しい
強度変化のあるビームが入射して、回折素子における回
折効率の変化を相殺するので、FE信号及びTE信号に
オフセットを発生させず、光ピックアップヘッド装置の
安定したサーボ動作を実現することが可能となる。
【0009】
【実施例】以下、具体例について詳細に述べる。図1は
、本発明の一実施例による光ピックアップヘッド装置の
概略構成を示している。光源6から出射された発散ビー
ム81は反射型ホログラム素子61で反射,回折された
後、ホログラム素子61からの0次回折光810がコリ
メートレンズ18で平行光となり対物レンズ19にて光
記憶媒体4上に集光される。光記憶媒体4において41
は基板、42は保護膜である。ここで、ホログラム素子
61の分割線61cと光記憶媒体4に形成されたピット
列43のホログラム素子61上の写像は平行になるよう
に配置している。すなわち、ホログラム素子61のY方
向が光記憶媒体4のピット列43の方向、ホログラム素
子61のX方向が光記憶媒体4の半径方向である。0次
回折光810は、光記憶媒体4で反射,回折されて再び
対物レンズ19,コリメートレンズ18を透過後、集光
しつつホログラム素子61に入射する。ホログラム素子
61は各々異なった方向に格子方向を設定された2つの
領域61a,61bに分割されており、このとき、光源
6から発してホログラム素子61に入射するビーム81
の光軸81cとホログラム素子61で反射されたビーム
の光軸81dを含む面にホログラム素子61の領域分割
線61cが含まれるようにしている。ホログラム素子領
域61aでは1次回折光81aをホログラム素子領域6
1bでは1次回折光81bをそれぞれ生成し、ホログラ
ム素子61からの1次回折光81a及び81bは光検出
器71で受光される。ここで、ホログラム素子61から
の1次回折光81a,81bにおけるピット列の写像は
、光検出器71の光検出部711と712を分割する境
界線71a及び光検出部713と714を分割する境界
線71bに対して各々光検出器71上で略平行となるよ
うに光検出器71を配置している。光検出器71は光検
出部711,712,713,714からなっており、
回折光81a及び81bはそれぞれ光検出部711,7
12及び713,714で受光されて電気信号に変換さ
れる。なお、光の利用効率を改善したり、不要な回折光
による雑音を抑圧するためにはホログラム素子61のホ
ログラム素子領域61a,61bに記録されるパターン
の形状をブレーズ化すればよい。また、本実施例では集
光レンズにコリメートレンズ18と対物レンズ19を用
いた無限系の光学系による構成例を示したが、コリメー
トレンズ18と対物レンズ19の2つの役割を1つで果
たす有限系の集光レンズを用いることも勿論可能である
。
、本発明の一実施例による光ピックアップヘッド装置の
概略構成を示している。光源6から出射された発散ビー
ム81は反射型ホログラム素子61で反射,回折された
後、ホログラム素子61からの0次回折光810がコリ
メートレンズ18で平行光となり対物レンズ19にて光
記憶媒体4上に集光される。光記憶媒体4において41
は基板、42は保護膜である。ここで、ホログラム素子
61の分割線61cと光記憶媒体4に形成されたピット
列43のホログラム素子61上の写像は平行になるよう
に配置している。すなわち、ホログラム素子61のY方
向が光記憶媒体4のピット列43の方向、ホログラム素
子61のX方向が光記憶媒体4の半径方向である。0次
回折光810は、光記憶媒体4で反射,回折されて再び
対物レンズ19,コリメートレンズ18を透過後、集光
しつつホログラム素子61に入射する。ホログラム素子
61は各々異なった方向に格子方向を設定された2つの
領域61a,61bに分割されており、このとき、光源
6から発してホログラム素子61に入射するビーム81
の光軸81cとホログラム素子61で反射されたビーム
の光軸81dを含む面にホログラム素子61の領域分割
線61cが含まれるようにしている。ホログラム素子領
域61aでは1次回折光81aをホログラム素子領域6
1bでは1次回折光81bをそれぞれ生成し、ホログラ
ム素子61からの1次回折光81a及び81bは光検出
器71で受光される。ここで、ホログラム素子61から
の1次回折光81a,81bにおけるピット列の写像は
、光検出器71の光検出部711と712を分割する境
界線71a及び光検出部713と714を分割する境界
線71bに対して各々光検出器71上で略平行となるよ
うに光検出器71を配置している。光検出器71は光検
出部711,712,713,714からなっており、
回折光81a及び81bはそれぞれ光検出部711,7
12及び713,714で受光されて電気信号に変換さ
れる。なお、光の利用効率を改善したり、不要な回折光
による雑音を抑圧するためにはホログラム素子61のホ
ログラム素子領域61a,61bに記録されるパターン
の形状をブレーズ化すればよい。また、本実施例では集
光レンズにコリメートレンズ18と対物レンズ19を用
いた無限系の光学系による構成例を示したが、コリメー
トレンズ18と対物レンズ19の2つの役割を1つで果
たす有限系の集光レンズを用いることも勿論可能である
。
【0010】図2(a)に反射型ホログラム素子61の
構成を、図2(b)に光検出器71上のホログラム素子
61から生成される1次回折光81a,81bの様子を
表している。光源6から出射されるビーム81が光記憶
媒体4上で焦点を結ぶときに、ホログラム素子61から
の1次回折光81a,81bも光検出器71上で焦点を
結ぶようにホログラム素子61のホログラム素子領域6
1a,61bのパターンを設計する。例えば、光源6か
ら出射されるビーム81と光検出器71上の1次回折光
81a,81bの集光点をそれぞれ発散光の光源として
、ホログラム素子61上で生じる干渉縞を計算して記録
することにより実現できる。これは、CGH法と呼ばれ
る衆知の技術なのでさらに詳細な説明は省略する。また
、実際に光学系を構成して干渉縞を記録する二光束干渉
法も勿論適用可能である。また、ホログラム素子61の
作製は、ガラス基板にエッチングでパターンを形成した
後ホログラム素子の表面にAuやAl等の反射膜を形成
してもよいし、半導体や金属の基板にパターンを形成し
てもよいし、他にも一般的なホログラム素子の作製方法
が全て適用できるので、ホログラム素子の作製方法の詳
しい説明は略する。ホログラム素子61上のパターン4
11,412はファーフィールドパターンであり、これ
は光記憶媒体4に記録されたピット列43によって回折
されたビーム810の1次回折光の様子を示しており、
ここではピット列43がY方向と平行なので図2(a)
に示すようにパターン配置となる。
構成を、図2(b)に光検出器71上のホログラム素子
61から生成される1次回折光81a,81bの様子を
表している。光源6から出射されるビーム81が光記憶
媒体4上で焦点を結ぶときに、ホログラム素子61から
の1次回折光81a,81bも光検出器71上で焦点を
結ぶようにホログラム素子61のホログラム素子領域6
1a,61bのパターンを設計する。例えば、光源6か
ら出射されるビーム81と光検出器71上の1次回折光
81a,81bの集光点をそれぞれ発散光の光源として
、ホログラム素子61上で生じる干渉縞を計算して記録
することにより実現できる。これは、CGH法と呼ばれ
る衆知の技術なのでさらに詳細な説明は省略する。また
、実際に光学系を構成して干渉縞を記録する二光束干渉
法も勿論適用可能である。また、ホログラム素子61の
作製は、ガラス基板にエッチングでパターンを形成した
後ホログラム素子の表面にAuやAl等の反射膜を形成
してもよいし、半導体や金属の基板にパターンを形成し
てもよいし、他にも一般的なホログラム素子の作製方法
が全て適用できるので、ホログラム素子の作製方法の詳
しい説明は略する。ホログラム素子61上のパターン4
11,412はファーフィールドパターンであり、これ
は光記憶媒体4に記録されたピット列43によって回折
されたビーム810の1次回折光の様子を示しており、
ここではピット列43がY方向と平行なので図2(a)
に示すようにパターン配置となる。
【0011】次に、本実施例における信号検出方法を説
明する。図3は、図1で示した光ピックアップヘッド装
置における光検出器71の光検出部711,712,7
13,714で検出されるホログラム素子61で生成さ
れた1次回折光81a,81bの様子を模式的にかつ一
般的に表している。図3(b)は光源6から発したビー
ム81が光記憶媒体4上で合焦点の状態にある場合であ
り、図3(a)及び(c)は各々逆方向にデフォーカス
した状態にある場合を示す。FE信号は光検出部712
と713からの出力の和と光検出部711と714から
の出力の和を差動演算することにより、TE信号は光検
出部711と712からの出力の和と光検出部713と
714からの出力の和を差動演算することにより、RF
信号は光検出部711,712,713,714からの
出力の総和をとることによりそれぞれ得られる。FE信
号の検出方式はダブルナイフエッジ法、TE信号の検出
はプッシュプル法と呼ばれる方式であり、それぞれ衆知
の演算方法である。また、FE信号は、光検出部711
と712もしくは713と714からの出力を差動演算
することによっても得ることができ、この検出方式はい
わゆるフーコー法であり、この検出方式もよく知られて
いる。本発明においては、図1に示すが如くホログラム
素子61の分割線61cと光記憶媒体4に形成されたピ
ット列43のホログラム素子61上の写像が平行となる
ように配置し、さらにホログラム素子61からの1次回
折光81a,81bにおけるピット列の写像が光検出器
71の光検出部711と712を分割する境界線71a
及び光検出部713と714を分割する境界線71bに
対して各々光検出器71上で略平行となるように光検出
器71を配置することにより、反射型ホログラム素子6
1に発散ビーム81が入射して、ビームの入射角度の違
いによってホログラム素子61に回折効率の違いが生じ
ても、その回折効率に違いによる1次回折光81a,8
1bの強度の違いは、光検出器71上において光検出器
71の境界線71a,71bを対称軸として線対称に生
じるようにしている。その結果、先に説明した演算によ
ってFE信号,TE信号を検出すると、差動演算を行っ
たときにホログラム素子61における回折効率の変化に
起因する1次回折光の強度の違いを相殺することが可能
となり、FE信号及びTE信号にオフセットを発生させ
ることはなく、光ピックアップヘッド装置の安定したサ
ーボ動作の実現を可能にしている。
明する。図3は、図1で示した光ピックアップヘッド装
置における光検出器71の光検出部711,712,7
13,714で検出されるホログラム素子61で生成さ
れた1次回折光81a,81bの様子を模式的にかつ一
般的に表している。図3(b)は光源6から発したビー
ム81が光記憶媒体4上で合焦点の状態にある場合であ
り、図3(a)及び(c)は各々逆方向にデフォーカス
した状態にある場合を示す。FE信号は光検出部712
と713からの出力の和と光検出部711と714から
の出力の和を差動演算することにより、TE信号は光検
出部711と712からの出力の和と光検出部713と
714からの出力の和を差動演算することにより、RF
信号は光検出部711,712,713,714からの
出力の総和をとることによりそれぞれ得られる。FE信
号の検出方式はダブルナイフエッジ法、TE信号の検出
はプッシュプル法と呼ばれる方式であり、それぞれ衆知
の演算方法である。また、FE信号は、光検出部711
と712もしくは713と714からの出力を差動演算
することによっても得ることができ、この検出方式はい
わゆるフーコー法であり、この検出方式もよく知られて
いる。本発明においては、図1に示すが如くホログラム
素子61の分割線61cと光記憶媒体4に形成されたピ
ット列43のホログラム素子61上の写像が平行となる
ように配置し、さらにホログラム素子61からの1次回
折光81a,81bにおけるピット列の写像が光検出器
71の光検出部711と712を分割する境界線71a
及び光検出部713と714を分割する境界線71bに
対して各々光検出器71上で略平行となるように光検出
器71を配置することにより、反射型ホログラム素子6
1に発散ビーム81が入射して、ビームの入射角度の違
いによってホログラム素子61に回折効率の違いが生じ
ても、その回折効率に違いによる1次回折光81a,8
1bの強度の違いは、光検出器71上において光検出器
71の境界線71a,71bを対称軸として線対称に生
じるようにしている。その結果、先に説明した演算によ
ってFE信号,TE信号を検出すると、差動演算を行っ
たときにホログラム素子61における回折効率の変化に
起因する1次回折光の強度の違いを相殺することが可能
となり、FE信号及びTE信号にオフセットを発生させ
ることはなく、光ピックアップヘッド装置の安定したサ
ーボ動作の実現を可能にしている。
【0012】本発明の別の実施例を図4に示す。図4(
a)は反射型ホログラム素子62の構成を、図4(b)
は光検出器72上のホログラム素子62から生成される
1次回折光82aの様子を表している。図1に示す光ピ
ックアップヘッド装置を構成するホログラム素子61の
代わりにホログラム素子62を、光検出器71の代わり
に光検出器72をそれぞれ用いることにより本発明の別
の光ピックアップヘッド装置を構成することができる。 ホログラム素子62のホログラム素子領域62aには、
非点収差波面を生成するパターンが記録されており、非
点収差の発生する方向は、X,Y方向に対して45度傾
いた方向としている。光源6から出射されるビーム81
が光記憶媒体4上で焦点を結ぶときに、ホログラム素子
62からの1次回折光82は光検出器72上で最小錯乱
円となるようにホログラム素子62のホログラム素子領
域62aのパターンを設計している。ホログラム素子6
2上のパターン421,422はファーフィールドパタ
ーンであり、これは光記憶媒体4に記録されたピット列
43によって回折されたビーム810の1次回折光の様
子を示しており、ここではピット列43をY方向と略平
行となるように配置しているので図4(a)に示すよう
にパターン配置となる。光検出器72は4つの光検出部
721,722,723,724からなり、ホログラム
素子62からの1次回折光82aを受光して電気信号に
変換する。1次回折光82aにおいて、423と424
は光記憶媒体4で回折されたビームのパターンを表すフ
ァーフィールドパターンであり、1次回折光82aにお
けるピット列43の写像は光検出器72の領域を分割す
る境界線72aと略平行となるように配置している。
a)は反射型ホログラム素子62の構成を、図4(b)
は光検出器72上のホログラム素子62から生成される
1次回折光82aの様子を表している。図1に示す光ピ
ックアップヘッド装置を構成するホログラム素子61の
代わりにホログラム素子62を、光検出器71の代わり
に光検出器72をそれぞれ用いることにより本発明の別
の光ピックアップヘッド装置を構成することができる。 ホログラム素子62のホログラム素子領域62aには、
非点収差波面を生成するパターンが記録されており、非
点収差の発生する方向は、X,Y方向に対して45度傾
いた方向としている。光源6から出射されるビーム81
が光記憶媒体4上で焦点を結ぶときに、ホログラム素子
62からの1次回折光82は光検出器72上で最小錯乱
円となるようにホログラム素子62のホログラム素子領
域62aのパターンを設計している。ホログラム素子6
2上のパターン421,422はファーフィールドパタ
ーンであり、これは光記憶媒体4に記録されたピット列
43によって回折されたビーム810の1次回折光の様
子を示しており、ここではピット列43をY方向と略平
行となるように配置しているので図4(a)に示すよう
にパターン配置となる。光検出器72は4つの光検出部
721,722,723,724からなり、ホログラム
素子62からの1次回折光82aを受光して電気信号に
変換する。1次回折光82aにおいて、423と424
は光記憶媒体4で回折されたビームのパターンを表すフ
ァーフィールドパターンであり、1次回折光82aにお
けるピット列43の写像は光検出器72の領域を分割す
る境界線72aと略平行となるように配置している。
【0013】図5は、図4で示したホログラム素子62
と光検出器72を用いた光ピックアップヘッド装置にお
ける光検出器72の光検出部721,722,723,
724で検出されるホログラム素子62で生成された1
次回折光82aの様子を模式的にかつ一般的に表してい
る。図5(b)は光源6から発したビーム81が光記憶
媒体4上で合焦点の状態にある場合であり、図5(a)
及び(c)は各々逆方向にデフォーカスした状態にある
場合を示す。FE信号は光検出部721と723からの
出力の和と光検出部722と724からの出力の和を差
動演算することにより、TE信号は光検出部721と7
22からの出力の和と光検出部723と724からの出
力の和を差動演算することにより、RF信号は光検出部
721,722,723,724からの出力の総和をと
ることによりそれぞれ得られる。FE信号の検出方式は
非点収差法、TE信号の検出はプッシュプル法と呼ばれ
る方式であり、それぞれ衆知の演算方法である。本発明
においても、反射型ホログラム素子62に発散ビーム8
1が入射して、ビームの入射角度の違いによってホログ
ラム素子62に回折効率の違いが生じても、その回折効
率に違いによる1次回折光82aの強度の違いは、光検
出器72上において光検出器72の境界線72aを対称
軸として線対称に生じるようにしている。その結果、先
に説明した演算によってFE信号,TE信号を検出する
と、差動演算を行ったときにホログラム素子62におけ
る回折効率の変化に起因する1次回折光の強度の違いを
相殺することが可能となり、FE信号及びTE信号にオ
フセットを発生させることはなく、光ピックアップヘッ
ド装置の安定したサーボ動作の実現を可能にしている。
と光検出器72を用いた光ピックアップヘッド装置にお
ける光検出器72の光検出部721,722,723,
724で検出されるホログラム素子62で生成された1
次回折光82aの様子を模式的にかつ一般的に表してい
る。図5(b)は光源6から発したビーム81が光記憶
媒体4上で合焦点の状態にある場合であり、図5(a)
及び(c)は各々逆方向にデフォーカスした状態にある
場合を示す。FE信号は光検出部721と723からの
出力の和と光検出部722と724からの出力の和を差
動演算することにより、TE信号は光検出部721と7
22からの出力の和と光検出部723と724からの出
力の和を差動演算することにより、RF信号は光検出部
721,722,723,724からの出力の総和をと
ることによりそれぞれ得られる。FE信号の検出方式は
非点収差法、TE信号の検出はプッシュプル法と呼ばれ
る方式であり、それぞれ衆知の演算方法である。本発明
においても、反射型ホログラム素子62に発散ビーム8
1が入射して、ビームの入射角度の違いによってホログ
ラム素子62に回折効率の違いが生じても、その回折効
率に違いによる1次回折光82aの強度の違いは、光検
出器72上において光検出器72の境界線72aを対称
軸として線対称に生じるようにしている。その結果、先
に説明した演算によってFE信号,TE信号を検出する
と、差動演算を行ったときにホログラム素子62におけ
る回折効率の変化に起因する1次回折光の強度の違いを
相殺することが可能となり、FE信号及びTE信号にオ
フセットを発生させることはなく、光ピックアップヘッ
ド装置の安定したサーボ動作の実現を可能にしている。
【0014】本発明の更に別の実施例を図6に示す。図
6(a)は反射型ホログラム素子63の構成を、図6(
b)は光検出器73上のホログラム素子63から生成さ
れる1次回折光83a,83bを表している。図1に示
す光ピックアップヘッド装置を構成するホログラム素子
61の代わりにホログラム素子63を、光検出器71の
代わりに光検出器73をそれぞれ用いることにより本発
明の更に別の光ピックアップヘッド装置を構成すること
ができる。ホログラム素子63のホログラム素子領域6
3aには、異なる焦点を有する2つの1次回折光83a
,83bを生成するパターンが重畳記録されており、光
源6から出射されるビーム81が光記憶媒体4上で焦点
を結ぶときに、1つの1次回折光83aは光検出器73
の前側に、他の1次回折光83bは光検出器73の後側
にそれぞれ焦点を結び、さらに光検出器73上の2つの
1次回折光83a,83bの大きさが等しくなるように
ホログラム素子63のホログラム素子領域63aのパタ
ーンを設計している。ホログラム素子63上のパターン
431,432はファーフィールドパターンであり、こ
れは光記憶媒体4に記録されたピット列43によって回
折されたビーム810の1次回折光の様子を示しており
、ここではピット列43をY方向と略平行となるように
配置しているので図6(a)に示すようにパターン配置
となる。光検出器73は6つの光検出部731,732
,733,734,735,736からなり、ホログラ
ム素子63からの1次回折光83a,83bを受光して
電気信号に変換する。1次回折光83aにおける433
と434及び1次回折光83bにおける435と436
は光記憶媒体4で回折されたビームのパターンを表すフ
ァーフィールドパターンであり、1次回折光83a,8
3bにおけるピット列43の写像はそれぞれ光検出器7
3の領域を分割する境界線73a,73b,73c,7
3dとそれぞれ略平行となるように配置している。なお
、本実施例では、ホログラム素子領域63aにパターン
を重畳して記録する構成について示したが、例えば、特
開平2−58738号公報に開示されるように、ホログ
ラム素子の領域を分割して2つの異なる焦点を有する回
折光を生成するパターンの何れかを部分的に記録してホ
ログラム素子63を実現することも可能である。
6(a)は反射型ホログラム素子63の構成を、図6(
b)は光検出器73上のホログラム素子63から生成さ
れる1次回折光83a,83bを表している。図1に示
す光ピックアップヘッド装置を構成するホログラム素子
61の代わりにホログラム素子63を、光検出器71の
代わりに光検出器73をそれぞれ用いることにより本発
明の更に別の光ピックアップヘッド装置を構成すること
ができる。ホログラム素子63のホログラム素子領域6
3aには、異なる焦点を有する2つの1次回折光83a
,83bを生成するパターンが重畳記録されており、光
源6から出射されるビーム81が光記憶媒体4上で焦点
を結ぶときに、1つの1次回折光83aは光検出器73
の前側に、他の1次回折光83bは光検出器73の後側
にそれぞれ焦点を結び、さらに光検出器73上の2つの
1次回折光83a,83bの大きさが等しくなるように
ホログラム素子63のホログラム素子領域63aのパタ
ーンを設計している。ホログラム素子63上のパターン
431,432はファーフィールドパターンであり、こ
れは光記憶媒体4に記録されたピット列43によって回
折されたビーム810の1次回折光の様子を示しており
、ここではピット列43をY方向と略平行となるように
配置しているので図6(a)に示すようにパターン配置
となる。光検出器73は6つの光検出部731,732
,733,734,735,736からなり、ホログラ
ム素子63からの1次回折光83a,83bを受光して
電気信号に変換する。1次回折光83aにおける433
と434及び1次回折光83bにおける435と436
は光記憶媒体4で回折されたビームのパターンを表すフ
ァーフィールドパターンであり、1次回折光83a,8
3bにおけるピット列43の写像はそれぞれ光検出器7
3の領域を分割する境界線73a,73b,73c,7
3dとそれぞれ略平行となるように配置している。なお
、本実施例では、ホログラム素子領域63aにパターン
を重畳して記録する構成について示したが、例えば、特
開平2−58738号公報に開示されるように、ホログ
ラム素子の領域を分割して2つの異なる焦点を有する回
折光を生成するパターンの何れかを部分的に記録してホ
ログラム素子63を実現することも可能である。
【0015】図7は、図6で示したホログラム素子63
と光検出器73を用いた光ピックアップヘッド装置にお
ける光検出器73の光検出部731〜736で検出され
るホログラム素子63で生成された1次回折光83a,
83bの様子を模式的にかつ一般的に表している。図7
(b)は光源6から発したビーム81が光記憶媒体4上
で合焦点の状態にある場合であり、図7(a)及び(c
)は各々逆方向にデフォーカスした状態にある場合を示
す。FE信号は例えば光検出部732と735からの出
力を差動演算することにより、TE信号は光検出部73
1と733からの出力を差動演算することにより、RF
信号は光検出部731〜736からの出力の総和をとる
ことによりそれぞれ得られる。FE信号の検出方式はス
ポットサイズディテクション法、TE信号の検出はプッ
シュプル法と呼ばれる方式であり、それぞれ衆知の演算
方法である。また、FE信号は、光検出部732からの
出力に光検出部734,736からの出力を加算し、光
検出部735からの出力に光検出部731,733から
の出力を加算して差動演算を行っても得ることができる
。また、TE信号は、光検出部731からの出力に光検
出部736からの出力を加算し、光検出部733からの
出力に光検出部734からの出力を加算して差動演算を
行っても得ることができる。本発明においても、反射型
ホログラム素子63に発散ビーム81が入射して、ビー
ムの入射角度の違いによってホログラム素子63に回折
効率の違いが生じても、その回折効率に違いによる1次
回折光83a,83bの強度の違いは、先に説明した演
算によってFE信号,TE信号を検出すると、差動演算
を行ったときにホログラム素子63における回折効率の
変化に起因する1次回折光の強度の違いを相殺すること
が可能な配置となっている。したがって、FE信号及び
TE信号にオフセットを発生させることはなく、光ピッ
クアップヘッド装置の安定したサーボ動作の実現を可能
にしている。
と光検出器73を用いた光ピックアップヘッド装置にお
ける光検出器73の光検出部731〜736で検出され
るホログラム素子63で生成された1次回折光83a,
83bの様子を模式的にかつ一般的に表している。図7
(b)は光源6から発したビーム81が光記憶媒体4上
で合焦点の状態にある場合であり、図7(a)及び(c
)は各々逆方向にデフォーカスした状態にある場合を示
す。FE信号は例えば光検出部732と735からの出
力を差動演算することにより、TE信号は光検出部73
1と733からの出力を差動演算することにより、RF
信号は光検出部731〜736からの出力の総和をとる
ことによりそれぞれ得られる。FE信号の検出方式はス
ポットサイズディテクション法、TE信号の検出はプッ
シュプル法と呼ばれる方式であり、それぞれ衆知の演算
方法である。また、FE信号は、光検出部732からの
出力に光検出部734,736からの出力を加算し、光
検出部735からの出力に光検出部731,733から
の出力を加算して差動演算を行っても得ることができる
。また、TE信号は、光検出部731からの出力に光検
出部736からの出力を加算し、光検出部733からの
出力に光検出部734からの出力を加算して差動演算を
行っても得ることができる。本発明においても、反射型
ホログラム素子63に発散ビーム81が入射して、ビー
ムの入射角度の違いによってホログラム素子63に回折
効率の違いが生じても、その回折効率に違いによる1次
回折光83a,83bの強度の違いは、先に説明した演
算によってFE信号,TE信号を検出すると、差動演算
を行ったときにホログラム素子63における回折効率の
変化に起因する1次回折光の強度の違いを相殺すること
が可能な配置となっている。したがって、FE信号及び
TE信号にオフセットを発生させることはなく、光ピッ
クアップヘッド装置の安定したサーボ動作の実現を可能
にしている。
【0016】本発明の更に別の実施例を図8に示す。図
8(a)は、反射型ホログラム素子64の構成を、図8
(b)は光検出器74上のホログラム素子64から生成
される1次回折光84a,84bを表している。図1に
示す光ピックアップヘッド装置を構成するホログラム素
子61の代わりにホログラム素子64を、光検出器71
の代わりに光検出器74をそれぞれ用いることにより本
発明の更に別の光ピックアップヘッド装置を構成するこ
とができる。ホログラム素子64には、異なる焦点を有
する2つの1次回折光84a,84bを生成するパター
ンがそれぞれホログラム素子領域64a,64bに記録
されており、光源6から出射されるビーム81が光記憶
媒体4上で焦点を結ぶときに、ホログラム素子領域64
aから生成される1次回折光84aは光検出器74の前
側に、ホログラム素子領域64bから生成される1次回
折光84bは光検出器74の後側にそれぞれ焦点を結び
、さらに光検出器74上の2つの1次回折光84a,8
4bの大きさが等しくなるようにホログラム素子64の
ホログラム素子領域64a,64bのパターンを設計し
ている。ホログラム素子64上のパターン441,44
2はファーフィールドパターンであり、これは光記憶媒
体4に記録されたピット列43によって回折されたビー
ム810の1次回折光の様子を示しており、ここではホ
ログラム素子64におけるピット列43の写像をY方向
と略平行で、しかもホログラム素子64の領域分割線6
4c上に位置するように配置しているので図8(a)に
示すようにパターン配置となる。光検出器74は6つの
光検出部741,742,743,744,745,7
46からなり、ホログラム素子64からの1次回折光8
4a,84bを受光して電気信号に変換する。1次回折
光84aにおける443と1次回折光84bにおける4
44は光記憶媒体4で回折されたビームのパターンを表
すファーフィールドパターンであり、1次回折光84a
,84bにおけるピット列43の写像はそれぞれ光検出
器74の領域を分割する境界線74a,74b,74c
,74dとそれぞれ略平行となるように配置している。
8(a)は、反射型ホログラム素子64の構成を、図8
(b)は光検出器74上のホログラム素子64から生成
される1次回折光84a,84bを表している。図1に
示す光ピックアップヘッド装置を構成するホログラム素
子61の代わりにホログラム素子64を、光検出器71
の代わりに光検出器74をそれぞれ用いることにより本
発明の更に別の光ピックアップヘッド装置を構成するこ
とができる。ホログラム素子64には、異なる焦点を有
する2つの1次回折光84a,84bを生成するパター
ンがそれぞれホログラム素子領域64a,64bに記録
されており、光源6から出射されるビーム81が光記憶
媒体4上で焦点を結ぶときに、ホログラム素子領域64
aから生成される1次回折光84aは光検出器74の前
側に、ホログラム素子領域64bから生成される1次回
折光84bは光検出器74の後側にそれぞれ焦点を結び
、さらに光検出器74上の2つの1次回折光84a,8
4bの大きさが等しくなるようにホログラム素子64の
ホログラム素子領域64a,64bのパターンを設計し
ている。ホログラム素子64上のパターン441,44
2はファーフィールドパターンであり、これは光記憶媒
体4に記録されたピット列43によって回折されたビー
ム810の1次回折光の様子を示しており、ここではホ
ログラム素子64におけるピット列43の写像をY方向
と略平行で、しかもホログラム素子64の領域分割線6
4c上に位置するように配置しているので図8(a)に
示すようにパターン配置となる。光検出器74は6つの
光検出部741,742,743,744,745,7
46からなり、ホログラム素子64からの1次回折光8
4a,84bを受光して電気信号に変換する。1次回折
光84aにおける443と1次回折光84bにおける4
44は光記憶媒体4で回折されたビームのパターンを表
すファーフィールドパターンであり、1次回折光84a
,84bにおけるピット列43の写像はそれぞれ光検出
器74の領域を分割する境界線74a,74b,74c
,74dとそれぞれ略平行となるように配置している。
【0017】図9は、図8で示したホログラム素子64
と光検出器74を用いた光ピックアップヘッド装置にお
ける光検出器74の光検出部741〜746で検出され
るホログラム素子64で生成された1次回折光84a,
84bの様子を模式的にかつ一般的に表している。図9
(b)は光源6から発したビーム81が光記憶媒体4上
で合焦点の状態にある場合であり、図9(a)及び(c
)は各々逆方向にデフォーカスした状態にある場合を示
す。FE信号は例えば光検出部742と745からの出
力を差動演算することにより、TE信号は光検出部74
1と742と743からの出力の和と光検出部744と
745と746からの出力の和を差動演算することによ
り、RF信号は光検出部741〜746からの出力の総
和をとることによりそれぞれ得られる。このFE信号の
検出方式も一種のスポットサイズディテクション法と呼
ばれる方式であり、また、TE信号の検出はプッシュプ
ル法と呼ばれる方式であり、それぞれ衆知の演算方法で
ある。また、FE信号は、光検出部742からの出力に
光検出部744,746からの出力を加算し、光検出部
745からの出力に光検出部741,743からの出力
を加算して差動演算を行っても得ることができる。 本発明においても、反射型ホログラム素子64に発散ビ
ーム81が入射して、ビームの入射角度の違いによって
ホログラム素子64に回折効率の違いが生じても、その
回折効率に違いによる1次回折光84a,84bの強度
の違いは、先に説明した演算によってFE信号,TE信
号を検出すると、差動演算を行ったときにホログラム素
子64における回折効率の変化に起因する1次回折光の
強度の違いを相殺することが可能な配置としている。し
たがって、FE信号及びTE信号にオフセットを発生さ
せることはなく、光ピックアップヘッド装置の安定した
サーボ動作の実現を可能にしている。
と光検出器74を用いた光ピックアップヘッド装置にお
ける光検出器74の光検出部741〜746で検出され
るホログラム素子64で生成された1次回折光84a,
84bの様子を模式的にかつ一般的に表している。図9
(b)は光源6から発したビーム81が光記憶媒体4上
で合焦点の状態にある場合であり、図9(a)及び(c
)は各々逆方向にデフォーカスした状態にある場合を示
す。FE信号は例えば光検出部742と745からの出
力を差動演算することにより、TE信号は光検出部74
1と742と743からの出力の和と光検出部744と
745と746からの出力の和を差動演算することによ
り、RF信号は光検出部741〜746からの出力の総
和をとることによりそれぞれ得られる。このFE信号の
検出方式も一種のスポットサイズディテクション法と呼
ばれる方式であり、また、TE信号の検出はプッシュプ
ル法と呼ばれる方式であり、それぞれ衆知の演算方法で
ある。また、FE信号は、光検出部742からの出力に
光検出部744,746からの出力を加算し、光検出部
745からの出力に光検出部741,743からの出力
を加算して差動演算を行っても得ることができる。 本発明においても、反射型ホログラム素子64に発散ビ
ーム81が入射して、ビームの入射角度の違いによって
ホログラム素子64に回折効率の違いが生じても、その
回折効率に違いによる1次回折光84a,84bの強度
の違いは、先に説明した演算によってFE信号,TE信
号を検出すると、差動演算を行ったときにホログラム素
子64における回折効率の変化に起因する1次回折光の
強度の違いを相殺することが可能な配置としている。し
たがって、FE信号及びTE信号にオフセットを発生さ
せることはなく、光ピックアップヘッド装置の安定した
サーボ動作の実現を可能にしている。
【0018】本発明の更に別の実施例を図10に示す。
図10(a)は、反射型ホログラム素子65の構成を、
図10(b)は光検出器75上のホログラム素子65か
ら生成される1次回折光85a,85bを表している。 図1に示す光ピックアップヘッド装置を構成するホログ
ラム素子61の代わりにホログラム素子65を、光検出
器71の代わりに光検出器75をそれぞれ用いることに
より本発明の更に別の光ピックアップヘッド装置を構成
することができる。ホログラム素子65のホログラム素
子65には異なる焦点を有する1次回折光85a,85
bを生成するパターンがそれぞれホログラム素子領域6
5a,65bに記録されており、光源6から出射される
ビーム81が光記憶媒体4上で焦点を結ぶときに、ホロ
グラム素子領域65aから生成される1次回折光85a
は光検出器75の前側に、ホログラム素子領域65bか
ら生成される1次回折光85bは光検出器75の後側に
それぞれ焦点を結び、さらに光検出器75上の2つの1
次回折光85a,85bの大きさが等しくなるようにホ
ログラム素子65のホログラム素子領域65a,65b
のパターンを設計している。ホログラム素子65上のパ
ターン451,452はファーフィールドパターンであ
り、これは光記憶媒体4に記録されたピット列43によ
って回折されたビーム810の1次回折光の様子を示し
ており、ここではホログラム素子65におけるピット列
43の写像をY方向と略平行で、しかもホログラム素子
65の領域分割線65c上に位置するように配置してい
るので図10(a)に示すようにパターン配置となる。 光検出器75は6つの光検出部751,752,753
,754,755,756からなり、ホログラム素子6
5からの1次回折光85a,85bを受光して電気信号
に変換する。1次回折光85aにおける453と1次回
折光85bにおける454は光記憶媒体4で回折された
ビームのパターンを表すファーフィールドパターンであ
り、ここでは1次回折光85a,85bにおけるピット
列43の写像はそれぞれ光検出器75の領域を分割する
境界線75a,75b,75c,75dとそれぞれ略直
交するように配置している。
図10(b)は光検出器75上のホログラム素子65か
ら生成される1次回折光85a,85bを表している。 図1に示す光ピックアップヘッド装置を構成するホログ
ラム素子61の代わりにホログラム素子65を、光検出
器71の代わりに光検出器75をそれぞれ用いることに
より本発明の更に別の光ピックアップヘッド装置を構成
することができる。ホログラム素子65のホログラム素
子65には異なる焦点を有する1次回折光85a,85
bを生成するパターンがそれぞれホログラム素子領域6
5a,65bに記録されており、光源6から出射される
ビーム81が光記憶媒体4上で焦点を結ぶときに、ホロ
グラム素子領域65aから生成される1次回折光85a
は光検出器75の前側に、ホログラム素子領域65bか
ら生成される1次回折光85bは光検出器75の後側に
それぞれ焦点を結び、さらに光検出器75上の2つの1
次回折光85a,85bの大きさが等しくなるようにホ
ログラム素子65のホログラム素子領域65a,65b
のパターンを設計している。ホログラム素子65上のパ
ターン451,452はファーフィールドパターンであ
り、これは光記憶媒体4に記録されたピット列43によ
って回折されたビーム810の1次回折光の様子を示し
ており、ここではホログラム素子65におけるピット列
43の写像をY方向と略平行で、しかもホログラム素子
65の領域分割線65c上に位置するように配置してい
るので図10(a)に示すようにパターン配置となる。 光検出器75は6つの光検出部751,752,753
,754,755,756からなり、ホログラム素子6
5からの1次回折光85a,85bを受光して電気信号
に変換する。1次回折光85aにおける453と1次回
折光85bにおける454は光記憶媒体4で回折された
ビームのパターンを表すファーフィールドパターンであ
り、ここでは1次回折光85a,85bにおけるピット
列43の写像はそれぞれ光検出器75の領域を分割する
境界線75a,75b,75c,75dとそれぞれ略直
交するように配置している。
【0019】図11は、図10で示したホログラム素子
65と光検出器75を用いた光ピックアップヘッド装置
における光検出器75の光検出部751〜756で検出
されるホログラム素子65で生成された1次回折光85
a,85bの様子を模式的にかつ一般的に表している。 図11(b)は光源6から発したビーム81が光記憶媒
体4上で合焦点の状態にある場合であり、図11(a)
及び(c)は各々逆方向にデフォーカスした状態にある
場合を示す。FE信号は例えば光検出部752と755
からの出力を差動演算することにより、TE信号は光検
出部751と752と753からの出力の和と光検出部
754と755と756からの出力の和を差動演算する
ことにより、RF信号は光検出部751〜756からの
出力の総和をとることによりそれぞれ得られる。このF
E信号の検出方式も一種のスポットサイズディテクショ
ン法と呼ばれる方式であり、また、TE信号の検出はプ
ッシュプル法と呼ばれる方式であり、それぞれ衆知の演
算方法である。また、FE信号は、光検出部752から
の出力に光検出部754,756からの出力を加算し、
光検出部755からの出力に光検出部751,753か
らの出力を加算して差動演算を行っても得ることができ
る。本発明においても、反射型ホログラム素子65に発
散ビーム81が入射して、ビームの入射角度の違いによ
ってホログラム素子65に回折効率の違いが生じても、
その回折効率に違いによる1次回折光85a,85bの
強度の違いは、先に説明した演算によってFE信号,T
E信号を検出すると、差動演算を行ったときにホログラ
ム素子65における回折効率の変化に起因する1次回折
光の強度の違いを相殺することが可能な配置としている
。したがって、FE信号及びTE信号にオフセットを発
生させることはなく、光ピックアップヘッド装置の安定
したサーボ動作の実現を可能にしている。図8及び図1
0に示すように、本実施例においては、回折光における
ピット列の方向と光検出器の境界線の方向を任意の角度
で設計しても、FE信号及びTE信号にオフセットは発
生しない。図12は本発明におけるホログラム素子の構
成の一例を示している。本発明におけるホログラム素子
61〜65の構成は全て理解しやすいように、光源6か
ら出射したビーム81の光軸81cに垂直な面でホログ
ラム素子61〜65のホログラム素子領域を観察した様
子を示しているが、実際には光軸はホログラム素子に例
えば45度の角度で入射するので、ホログラム素子61
〜65のホログラム素子領域は、ホログラム素子66の
ホログラム素子領域66aのようになる。また、同様に
ファーフィールドパターンはファーフィールドパターン
461,462のように、中心線は中心線66c,66
dのようになる。
65と光検出器75を用いた光ピックアップヘッド装置
における光検出器75の光検出部751〜756で検出
されるホログラム素子65で生成された1次回折光85
a,85bの様子を模式的にかつ一般的に表している。 図11(b)は光源6から発したビーム81が光記憶媒
体4上で合焦点の状態にある場合であり、図11(a)
及び(c)は各々逆方向にデフォーカスした状態にある
場合を示す。FE信号は例えば光検出部752と755
からの出力を差動演算することにより、TE信号は光検
出部751と752と753からの出力の和と光検出部
754と755と756からの出力の和を差動演算する
ことにより、RF信号は光検出部751〜756からの
出力の総和をとることによりそれぞれ得られる。このF
E信号の検出方式も一種のスポットサイズディテクショ
ン法と呼ばれる方式であり、また、TE信号の検出はプ
ッシュプル法と呼ばれる方式であり、それぞれ衆知の演
算方法である。また、FE信号は、光検出部752から
の出力に光検出部754,756からの出力を加算し、
光検出部755からの出力に光検出部751,753か
らの出力を加算して差動演算を行っても得ることができ
る。本発明においても、反射型ホログラム素子65に発
散ビーム81が入射して、ビームの入射角度の違いによ
ってホログラム素子65に回折効率の違いが生じても、
その回折効率に違いによる1次回折光85a,85bの
強度の違いは、先に説明した演算によってFE信号,T
E信号を検出すると、差動演算を行ったときにホログラ
ム素子65における回折効率の変化に起因する1次回折
光の強度の違いを相殺することが可能な配置としている
。したがって、FE信号及びTE信号にオフセットを発
生させることはなく、光ピックアップヘッド装置の安定
したサーボ動作の実現を可能にしている。図8及び図1
0に示すように、本実施例においては、回折光における
ピット列の方向と光検出器の境界線の方向を任意の角度
で設計しても、FE信号及びTE信号にオフセットは発
生しない。図12は本発明におけるホログラム素子の構
成の一例を示している。本発明におけるホログラム素子
61〜65の構成は全て理解しやすいように、光源6か
ら出射したビーム81の光軸81cに垂直な面でホログ
ラム素子61〜65のホログラム素子領域を観察した様
子を示しているが、実際には光軸はホログラム素子に例
えば45度の角度で入射するので、ホログラム素子61
〜65のホログラム素子領域は、ホログラム素子66の
ホログラム素子領域66aのようになる。また、同様に
ファーフィールドパターンはファーフィールドパターン
461,462のように、中心線は中心線66c,66
dのようになる。
【0020】図13に本発明の更に別の光ピックアップ
ヘッド装置の実施例を示す。本実施例では、光ピックア
ップヘッド装置の小型化を実現するために、例えば第1
の実施例で示した光源6と光検出器71を同一のブロッ
ク100に配置している。さらにブロック100と反射
型ホログラム素子61と有限系対物レンズ20は磁石9
3,94を配置した同一の筐体99に配置されている。 磁石93とコイル91及び磁石94とコイル92はそれ
ぞれフォーカス及びトラッキング追従を行うためのアク
チュエータを構成しており、光検出器71から得られる
電気信号を演算することにより得られるFE信号及びT
E信号をコイル91及びコイル92に印加することによ
り、光記憶媒体に変位に対して追従を行うフォーカス及
びトラッキングサーボ動作を実現することができる。本
実施例に示す光ピックアップヘッド装置では、光ピック
アップヘッド装置を構成する全ての光学系を一体に駆動
してサーボ動作を行うので、光学系の位置ずれが発生し
にくく極めて安定に信号検出が可能な光ピックアップヘ
ッド装置となる。
ヘッド装置の実施例を示す。本実施例では、光ピックア
ップヘッド装置の小型化を実現するために、例えば第1
の実施例で示した光源6と光検出器71を同一のブロッ
ク100に配置している。さらにブロック100と反射
型ホログラム素子61と有限系対物レンズ20は磁石9
3,94を配置した同一の筐体99に配置されている。 磁石93とコイル91及び磁石94とコイル92はそれ
ぞれフォーカス及びトラッキング追従を行うためのアク
チュエータを構成しており、光検出器71から得られる
電気信号を演算することにより得られるFE信号及びT
E信号をコイル91及びコイル92に印加することによ
り、光記憶媒体に変位に対して追従を行うフォーカス及
びトラッキングサーボ動作を実現することができる。本
実施例に示す光ピックアップヘッド装置では、光ピック
アップヘッド装置を構成する全ての光学系を一体に駆動
してサーボ動作を行うので、光学系の位置ずれが発生し
にくく極めて安定に信号検出が可能な光ピックアップヘ
ッド装置となる。
【0021】図14に本発明の更に別の光ピックアップ
ヘッド装置の実施例を示す。本実施例においても、光ピ
ックアップヘッド装置の小型化を実現するために第1の
実施例で示した光源6と光検出器71を同一のブロック
100に配置している。さらにブロック100と反射型
ホログラム素子61は同一の筐体101に配置されてい
る。磁石97とコイル95及び磁石98とコイル96は
それぞれフォーカス及びトラッキング追従を行うための
アクチュエータを構成しており、ここでは有限系対物レ
ンズ20のみを駆動して光記憶媒体に変位に対して追従
を行うフォーカス及びトラッキングサーボ動作を実現し
ている。本実施例に示す光ピックアップヘッド装置では
、光ピックアップヘッド装置を構成する有限系対物レン
ズ20のみを駆動してサーボ動作を行うので、アクチュ
エータの負荷が軽くなり低消費電力の光ピックアップヘ
ッド装置となる。
ヘッド装置の実施例を示す。本実施例においても、光ピ
ックアップヘッド装置の小型化を実現するために第1の
実施例で示した光源6と光検出器71を同一のブロック
100に配置している。さらにブロック100と反射型
ホログラム素子61は同一の筐体101に配置されてい
る。磁石97とコイル95及び磁石98とコイル96は
それぞれフォーカス及びトラッキング追従を行うための
アクチュエータを構成しており、ここでは有限系対物レ
ンズ20のみを駆動して光記憶媒体に変位に対して追従
を行うフォーカス及びトラッキングサーボ動作を実現し
ている。本実施例に示す光ピックアップヘッド装置では
、光ピックアップヘッド装置を構成する有限系対物レン
ズ20のみを駆動してサーボ動作を行うので、アクチュ
エータの負荷が軽くなり低消費電力の光ピックアップヘ
ッド装置となる。
【0022】
【発明の効果】本発明では、(1)コヒーレントビーム
もしくは準単色のビームを発する半導体レーザ光源と、
前記光源からの発散ビームを受け光記憶媒体上へ微小ス
ポットに収束する集光光学系と、前記光記憶媒体で反射
,回折したビームを受け光電流を出力する複数の光検出
部を有する光検出器と、前記光検出器へビームを導くた
めに前記光記憶媒体で反射,回折したビームを受けて回
折光を発生させる反射型ホログラム素子とを具備する光
ピックアップヘッド装置において、前記光源から発して
前記反射型ホログラム素子に入射するビームの光軸と前
記反射型ホログラム素子で反射されたビームの光軸を含
む面に含まれる前記反射型ホログラム素子上の仮想線を
中心線とし、前記光記憶媒体で反射,回折されたビーム
における前記光記憶媒体に記録されている溝もしくはピ
ット列の写像をビームにおけるピット列とし、また前記
光記憶媒体で反射,回折されたビームが前記反射型ホロ
グラム素子に入射して前記反射型ホログラム素子から生
成される回折光における前記光記憶媒体に記録されてい
る溝もしくはピット列の写像を回折光におけるピット列
とし、前記光記憶媒体で反射,回折されたビームが前記
反射型ホログラム素子に入射したときに前記反射型ホロ
グラム素子上に投影される前記ビームにおけるピット列
が前記中心線と略平行となるように配置し、さらに前記
回折光におけるピット列が前記光検出器上で前記複数の
光検出部の分割線もしくは境界線と略平行となるように
配置して、前記光検出器から出力される電気信号を演算
回路に入力して演算することによりフォーカス誤差信号
及びトラッキング誤差信号を検出するもしくは、(2)
コヒーレントビームもしくは準単色のビームを発する半
導体レーザ光源と、前記光源からの発散ビームを受け光
記憶媒体上へ微小スポットに収束する集光光学系と、前
記光記憶媒体で反射,回折したビームを受け光電流を出
力する複数の光検出部を有する光検出器と、前記光検出
器へビームを導くために前記光記憶媒体で反射,回折し
たビームを受けて回折光を発生させる反射型ホログラム
素子とを具備する光ピックアップヘッド装置において、
前記光源から発して前記反射型ホログラム素子に入射す
るビームの光軸と前記反射型ホログラム素子で反射され
たビームの光軸を含む面に含まれる前記反射型ホログラ
ム素子上の仮想線を中心線とし、前記光記憶媒体で反射
,回折されたビームにおける前記光記憶媒体に記録され
ている溝もしくはピット列の写像をビームにおけるピッ
ト列とし、前記反射型ホログラム素子は前記中心線を境
界として2つの異なるパターンが記録されたホログラム
素子領域を有し、光源から出射されたビームが光記憶媒
体上で焦点を結ぶときに前記2つのホログラム素子領域
から生成される回折光の1つは光検出部の前側で焦点を
結び他方は光検出部の後側で焦点を結び、前記光記憶媒
体で反射,回折されたビームが前記反射型ホログラム素
子に入射したときに前記反射型ホログラム素子上に投影
される前記ビームにおけるピット列が前記中心線と略平
行となるように配置し、前記光検出器から出力される電
気信号を差動演算回路に入力して演算を行い、フォーカ
ス誤差信号を一種のスポットサイズディテクション法で
検出することにより、反射型ホログラム素子(回折素子
)に入射するビームの入射角度の違いによって回折効率
の違いが生じても、フォーカス誤差信号もしくはトラッ
キング誤差信号をそれぞれ差動演算回路に出力する光検
出部に等しい強度変化のあるビームが入射して、回折素
子における回折効率の変化を相殺してオフセットを発生
させないので、光ピックアップヘッド装置の安定したサ
ーボ動作を実現することが可能となる。
もしくは準単色のビームを発する半導体レーザ光源と、
前記光源からの発散ビームを受け光記憶媒体上へ微小ス
ポットに収束する集光光学系と、前記光記憶媒体で反射
,回折したビームを受け光電流を出力する複数の光検出
部を有する光検出器と、前記光検出器へビームを導くた
めに前記光記憶媒体で反射,回折したビームを受けて回
折光を発生させる反射型ホログラム素子とを具備する光
ピックアップヘッド装置において、前記光源から発して
前記反射型ホログラム素子に入射するビームの光軸と前
記反射型ホログラム素子で反射されたビームの光軸を含
む面に含まれる前記反射型ホログラム素子上の仮想線を
中心線とし、前記光記憶媒体で反射,回折されたビーム
における前記光記憶媒体に記録されている溝もしくはピ
ット列の写像をビームにおけるピット列とし、また前記
光記憶媒体で反射,回折されたビームが前記反射型ホロ
グラム素子に入射して前記反射型ホログラム素子から生
成される回折光における前記光記憶媒体に記録されてい
る溝もしくはピット列の写像を回折光におけるピット列
とし、前記光記憶媒体で反射,回折されたビームが前記
反射型ホログラム素子に入射したときに前記反射型ホロ
グラム素子上に投影される前記ビームにおけるピット列
が前記中心線と略平行となるように配置し、さらに前記
回折光におけるピット列が前記光検出器上で前記複数の
光検出部の分割線もしくは境界線と略平行となるように
配置して、前記光検出器から出力される電気信号を演算
回路に入力して演算することによりフォーカス誤差信号
及びトラッキング誤差信号を検出するもしくは、(2)
コヒーレントビームもしくは準単色のビームを発する半
導体レーザ光源と、前記光源からの発散ビームを受け光
記憶媒体上へ微小スポットに収束する集光光学系と、前
記光記憶媒体で反射,回折したビームを受け光電流を出
力する複数の光検出部を有する光検出器と、前記光検出
器へビームを導くために前記光記憶媒体で反射,回折し
たビームを受けて回折光を発生させる反射型ホログラム
素子とを具備する光ピックアップヘッド装置において、
前記光源から発して前記反射型ホログラム素子に入射す
るビームの光軸と前記反射型ホログラム素子で反射され
たビームの光軸を含む面に含まれる前記反射型ホログラ
ム素子上の仮想線を中心線とし、前記光記憶媒体で反射
,回折されたビームにおける前記光記憶媒体に記録され
ている溝もしくはピット列の写像をビームにおけるピッ
ト列とし、前記反射型ホログラム素子は前記中心線を境
界として2つの異なるパターンが記録されたホログラム
素子領域を有し、光源から出射されたビームが光記憶媒
体上で焦点を結ぶときに前記2つのホログラム素子領域
から生成される回折光の1つは光検出部の前側で焦点を
結び他方は光検出部の後側で焦点を結び、前記光記憶媒
体で反射,回折されたビームが前記反射型ホログラム素
子に入射したときに前記反射型ホログラム素子上に投影
される前記ビームにおけるピット列が前記中心線と略平
行となるように配置し、前記光検出器から出力される電
気信号を差動演算回路に入力して演算を行い、フォーカ
ス誤差信号を一種のスポットサイズディテクション法で
検出することにより、反射型ホログラム素子(回折素子
)に入射するビームの入射角度の違いによって回折効率
の違いが生じても、フォーカス誤差信号もしくはトラッ
キング誤差信号をそれぞれ差動演算回路に出力する光検
出部に等しい強度変化のあるビームが入射して、回折素
子における回折効率の変化を相殺してオフセットを発生
させないので、光ピックアップヘッド装置の安定したサ
ーボ動作を実現することが可能となる。
【図1】本発明の一実施例を示す光ピックアップヘッド
装置の構成図である。
装置の構成図である。
【図2】(a)本発明の一実施例を示す光ピックアップ
ヘッド装置を構成するホログラム素子の構成図である。 (b)同図(a)に示すホログラム素子から生成される
回折光と光検出器の関係図である。
ヘッド装置を構成するホログラム素子の構成図である。 (b)同図(a)に示すホログラム素子から生成される
回折光と光検出器の関係図である。
【図3】本発明の光ピックアップヘッド装置の信号検出
方法を示す回折光と光検出器の関係図である。
方法を示す回折光と光検出器の関係図である。
【図4】(a)本発明の別の実施例を示す光ピックアッ
プヘッド装置を構成するホログラム素子の構成図である
。 (b)同図(a)に示すホログラム素子から生成される
回折光と光検出器の関係図である。
プヘッド装置を構成するホログラム素子の構成図である
。 (b)同図(a)に示すホログラム素子から生成される
回折光と光検出器の関係図である。
【図5】本発明の別の実施例による光ピックアップヘッ
ド装置の信号検出方法を示す回折光と光検出器の関係図
である。
ド装置の信号検出方法を示す回折光と光検出器の関係図
である。
【図6】(a)本発明の更に別の実施例を示す光ピック
アップヘッド装置を構成するホログラム素子の構成図で
ある。 (b)同図(a)に示すホログラム素子から生成される
回折光と光検出器の関係図である。
アップヘッド装置を構成するホログラム素子の構成図で
ある。 (b)同図(a)に示すホログラム素子から生成される
回折光と光検出器の関係図である。
【図7】本発明の更に別の実施例による光ピックアップ
ヘッド装置の信号検出方法を示す回折光と光検出器の関
係図である。
ヘッド装置の信号検出方法を示す回折光と光検出器の関
係図である。
【図8】(a)本発明の更に別の実施例を示す光ピック
アップヘッド装置を構成するホログラム素子の構成図で
ある。 (b)同図(a)に示すホログラム素子から生成される
回折光と光検出器の関係図である。
アップヘッド装置を構成するホログラム素子の構成図で
ある。 (b)同図(a)に示すホログラム素子から生成される
回折光と光検出器の関係図である。
【図9】本発明の更に別の実施例による光ピックアップ
ヘッド装置の信号検出方法を示す回折光と光検出器の関
係図である。
ヘッド装置の信号検出方法を示す回折光と光検出器の関
係図である。
【図10】(a)本発明の更に別の実施例を示す光ピッ
クアップヘッド装置を構成するホログラム素子の構成図
である。 (b)同図(a)に示すホログラム素子から生成される
回折光と光検出器の関係図である。
クアップヘッド装置を構成するホログラム素子の構成図
である。 (b)同図(a)に示すホログラム素子から生成される
回折光と光検出器の関係図である。
【図11】本発明の更に別の実施例による光ピックアッ
プヘッド装置の信号検出方法を示す回折光と光検出器の
関係図である。
プヘッド装置の信号検出方法を示す回折光と光検出器の
関係図である。
【図12】本発明の光ピックアップヘッド装置を構成す
るホログラム素子の構成図である。
るホログラム素子の構成図である。
【図13】本発明の更に別の実施例を示す光ピックアッ
プヘッド装置の構成図である。
プヘッド装置の構成図である。
【図14】本発明の更に別の実施例を示す光ピックアッ
プヘッド装置の構成図である。
プヘッド装置の構成図である。
【図15】回折素子への入射角度と回折効率の関係を表
す一例図である。
す一例図である。
【図16】従来の光ピックアップヘッド装置を示す構成
図である。
図である。
【図17】従来の光ピックアップヘッド装置におけるビ
ームを示す断面図である。
ームを示す断面図である。
1 光記憶媒体
2 記録面
3 回折素子
3a 回折格子領域
3b 回折格子領域
4 光記憶媒体
6 光源
7 光源
8 ビーム
8a 1次回折光
8b 1次回折光
8L ビーム
8U ビーム
13a 光検出器
13b 光検出器
13e 光検出部
13f 光検出部
13g 光検出部
13h 光検出部
16 対物レンズ
17 コリメートレンズ
18 コリメートレンズ
19 対物レンズ
20 有限系対物レンズ
41 基板
42 保護膜
43 ピット列
61 反射型ホログラム素子
61a ホログラム素子領域
61b ホログラム素子領域
61c 分割線
62 反射型ホログラム素子
62a ホログラム素子領域
63 反射型ホログラム素子
63a ホログラム素子領域
64 反射型ホログラム素子
64a ホログラム素子領域
64b ホログラム素子領域
64c 分割線
65 反射型ホログラム素子
65a ホログラム素子領域
65b ホログラム素子領域
65c 分割線
66 反射型ホログラム素子
66a ホログラム素子領域
66c 中心線
66d 中心線
71 光検出器
71a 境界線
71b 境界線
72 光検出器
72a 境界線
73 光検出器
73a 境界線
73b 境界線
73c 境界線
73d 境界線
74 光検出器
74a 境界線
74b 境界線
74c 境界線
74d 境界線
75 光検出器
75a 境界線
75b 境界線
75c 境界線
75d 境界線
81 ビーム
81a 1次回折光
81b 1次回折光
81c 光軸
81d 光軸
82a 1次回折光
83a 1次回折光
83b 1次回折光
84a 1次回折光
84b 1次回折光
85a 1次回折光
85b 1次回折光
91 コイル
92 コイル
93 磁石
94 磁石
95 コイル
96 コイル
97 磁石
98 磁石
99 筐体
100 ブロック
101 筐体
411 ファーフィールドパターン
412 ファーフィールドパターン
413 ファーフィールドパターン
414 ファーフィールドパターン
421 ファーフィールドパターン
422 ファーフィールドパターン
423 ファーフィールドパターン
424 ファーフィールドパターン
431 ファーフィールドパターン
432 ファーフィールドパターン
433 ファーフィールドパターン
434 ファーフィールドパターン
435 ファーフィールドパターン
436 ファーフィールドパターン
441 ファーフィールドパターン
442 ファーフィールドパターン
443 ファーフィールドパターン
444 ファーフィールドパターン
451 ファーフィールドパターン
452 ファーフィールドパターン
453 ファーフィールドパターン
454 ファーフィールドパターン
461 ファーフィールドパターン
462 ファーフィールドパターン
711 光検出部
712 光検出部
713 光検出部
714 光検出部
721 光検出部
722 光検出部
723 光検出部
724 光検出部
731 光検出部
732 光検出部
733 光検出部
734 光検出部
735 光検出部
736 光検出部
741 光検出部
742 光検出部
743 光検出部
744 光検出部
745 光検出部
746 光検出部
751 光検出部
752 光検出部
753 光検出部
754 光検出部
755 光検出部
756 光検出部
810 ビーム
Claims (8)
- 【請求項1】 コヒーレントビームもしくは準単色の
ビームを発する半導体レーザ光源と、前記光源からの発
散ビームを受け光記憶媒体上へ微小スポットに収束する
集光光学系と、前記光記憶媒体で反射,回折したビーム
を受け光電流を出力する複数の光検出部を有する光検出
器と、前記光検出器へビームを導くために前記光記憶媒
体で反射,回折したビームを受けて回折光を発生させる
反射型ホログラム素子とを具備する光ピックアップヘッ
ド装置において、前記光源から発して前記反射型ホログ
ラム素子に入射するビームの光軸と前記反射型ホログラ
ム素子で反射されたビームの光軸を含む面に含まれる前
記反射型ホログラム素子上の仮想線を中心線とし、前記
光記憶媒体で反射,回折されたビームにおける前記光記
憶媒体に記録されている溝もしくはピット列の写像をビ
ームにおけるピット列とし、また前記光記憶媒体で反射
,回折されたビームが前記反射型ホログラム素子に入射
して前記反射型ホログラム素子から生成される回折光に
おける前記光記憶媒体に記録されている溝もしくはピッ
ト列の写像を回折光におけるピット列とし、前記光記憶
媒体で反射,回折されたビームが前記反射型ホログラム
素子に入射したときに前記反射型ホログラム素子上に投
影される前記ビームにおけるピット列が前記中心線と略
平行となるように配置し、さらに前記回折光におけるピ
ット列が前記光検出器上で前記複数の光検出部の分割線
もしくは境界線と略平行となるように配置して、前記光
検出器から出力される電気信号を演算回路に入力して演
算することによりフォーカス誤差信号及びトラッキング
誤差信号を検出することを特徴とする光ピックアップヘ
ッド装置。 - 【請求項2】 光記憶媒体で反射,回折したビームを
受けて回折光を発生させる反射型ホログラム素子のホロ
グラム素子領域には非点収差波面を生成するパターンが
記録され、光検出器から出力される電気信号を差動演算
回路に入力して演算を行い、フォーカス誤差信号を非点
収差法で検出し、トラッキング誤差信号をプッシュプル
法で検出することを特徴とする請求項1記載の光ピック
アップヘッド装置。 - 【請求項3】 光源から発して反射型ホログラム素子
に入射するビームの光軸と前記反射型ホログラム素子で
反射されたビームの光軸を含む面に含まれる前記反射型
ホログラム素子上の仮想線を中心線とし、前記反射型ホ
ログラム素子は前記中心線を境界として2つの異なるパ
ターンが記録されたホログラム素子領域を有し、前記光
源から出射されたビームが光記憶媒体上で焦点を結ぶと
きに前記2つのホログラム素子領域から生成される回折
光は各々光検出器上で焦点を結び、前記光検出器から出
力される電気信号を差動演算回路に入力して演算を行い
、フォーカス誤差信号をフーコー法もしくはダブルナイ
フエッジ法で検出し、トラッキング誤差信号をプッシュ
プル法で検出することを特徴とする請求項1記載の光ピ
ックアップヘッド装置。 - 【請求項4】 反射型ホログラム素子には2つの異な
るパターンが重畳によりもしくはホログラム素子を領域
分割して交互に記録され、光源から出射されたビームが
光記憶媒体上で焦点を結ぶときに前記2つのホログラム
素子パターンから生成される回折光の1つは光検出部の
前側で焦点を結び他方は光検出部の後側で焦点を結び、
前記光検出部から出力される電気信号を差動演算回路に
入力して演算を行い、フォーカス誤差信号をスポットサ
イズディテクション法で検出し、トラッキング誤差信号
をプッシュプル法で検出することを特徴とする請求項1
記載の光ピックアップヘッド装置。 - 【請求項5】 コヒーレントビームもしくは準単色の
ビームを発する半導体レーザ光源と、前記光源からの発
散ビームを受け光記憶媒体上へ微小スポットに収束する
集光光学系と、前記光記憶媒体で反射,回折したビーム
を受け光電流を出力する複数の光検出部を有する光検出
器と、前記光検出器へビームを導くために前記光記憶媒
体で反射,回折したビームを受けて回折光を発生させる
反射型ホログラム素子とを具備する光ピックアップヘッ
ド装置において、前記光源から発して前記反射型ホログ
ラム素子に入射するビームの光軸と前記反射型ホログラ
ム素子で反射されたビームの光軸を含む面に含まれる前
記反射型ホログラム素子上の仮想線を中心線とし、前記
光記憶媒体で反射,回折されたビームにおける前記光記
憶媒体に記録されている溝もしくはピット列の写像をビ
ームにおけるピット列とし、前記反射型ホログラム素子
は前記中心線を境界として2つの異なるパターンが記録
されたホログラム素子領域を有し、光源から出射された
ビームが光記憶媒体上で焦点を結ぶときに前記2つのホ
ログラム素子領域から生成される回折光の1つは光検出
部の前側で焦点を結び他方は光検出部の後側で焦点を結
び、前記光記憶媒体で反射,回折されたビームが前記反
射型ホログラム素子に入射したときに前記反射型ホログ
ラム素子上に投影される前記ビームにおけるピット列が
前記中心線と略平行となるように配置し、前記光検出器
から出力される電気信号を差動演算回路に入力して演算
を行い、フォーカス誤差信号を一種のスポットサイズデ
ィテクション法で検出し、トラッキング誤差信号をプッ
シュプル法で検出することを特徴とする光ピックアップ
ヘッド装置。 - 【請求項6】 ホログラム素子がブレーズ化されてい
ることを特徴とする請求項1から5いずれか1項記載の
光ピックアップヘッド装置。 - 【請求項7】 光ピックアップヘッド装置を構成する
集光光学系を駆動してフォーカス及びトラッキングサー
ボ動作を行うフォーカス及びトラッキングアクチュータ
を有する請求項1から6いずれか1項記載の光ピックア
ップヘッド装置。 - 【請求項8】 光ピックアップヘッド装置を構成する
光学系を全て駆動してフォーカス及びトラッキングサー
ボ動作を行うフォーカス及びトラッキングアクチュータ
を有する請求項1から6いずれか1項記載の光ピックア
ップヘッド装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3085088A JPH04318332A (ja) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | 光ピックアップヘッド装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3085088A JPH04318332A (ja) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | 光ピックアップヘッド装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04318332A true JPH04318332A (ja) | 1992-11-09 |
Family
ID=13848853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3085088A Pending JPH04318332A (ja) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | 光ピックアップヘッド装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04318332A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6434092B1 (en) | 1998-12-24 | 2002-08-13 | Nec Corporation | Optical head for land and groove recording |
-
1991
- 1991-04-17 JP JP3085088A patent/JPH04318332A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6434092B1 (en) | 1998-12-24 | 2002-08-13 | Nec Corporation | Optical head for land and groove recording |
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