JPH0536111A

JPH0536111A - 光学式情報読取り装置

Info

Publication number: JPH0536111A
Application number: JP3306313A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Furumiya; 正章古宮
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1991-03-19
Filing date: 1991-11-21
Publication date: 1993-02-12

Abstract

(57)【要約】【目的】光学式情報読み取り装置にホログラムを用い
ずに、簡単な構成で検出器への迷光を少なくする。【構成】光検出器(10)をプリズム(3) への入射面と鈍
角を形成するプリズム面に接合し、プリズム斜面の表面
にはレーザ光の一部を反射し、光ディスク(6) で反射さ
れた光束の一部を透過させる偏光膜(4) を形成し、反射
光束のみがプリズム(3) 内で反射した後、検出器(10)に
入射するようにする。【効果】簡単な構成で、迷光の影響を受けることなく
良好なフォーカスエラー、トラッキングエラー信号が得
られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク等の記録媒
体上の情報を光学的に読み取る光学式情報読取り装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】光ビームを記録媒体に照射し記録媒体か
らの反射光を光検出手段で受光し、記録情報の再生を行
う光学式情報読取り装置は、これまでに種々提案されて
いる。例えば、特開昭63−136334号公報 (従来例1)に
は、図16（斜視図) 、図17（正面図) に示すような装置
が開示されている。半導体レーザ50から放射された光
は、コリメータレンズ51で平行光に変換され、ビームス
プリッタ52の偏光膜53で反射し、対物レンズ54を経て光
ディスク55へ達する。該光ディスク55で反射された光束
は再び対物レンズ54を経てビームスプリッタ52の偏光膜
53に達する。該偏光膜53を透過した光はフォーカスエラ
ー、トラッキングエラー信号検出機能と集光機能及び、
偏光機能を備えたホログラム56を反射面に備えた平行平
板57に入射する。入射光は、ホログラム56で反射し、さ
らに平行平板57内で内面反射し、検出器58に入射する。

【０００３】また、特開昭64−13239 号公報 (従来例
２) には、図18（斜視図) 、図19 (平面図) に示すよう
な装置が開示されている。半導体レーザ59から放射され
た光は、半導体基板60上に形成されたプリズム61の傾斜
面61a で一部反射され、図示されていない対物レンズを
経て光ディスクへ達する。該光ディスクで反射された光
束は、再び対物レンズを経てプリズム61の傾斜面61a に
達する。この傾斜面61aには偏光膜が施されている。偏
光膜を透過した光は、半導体基板60表面部に形成された
信号光検知用フォトディテクタ62により受光される。該
信号光検知用フォトディテクタ62を反射した光は、プリ
ズム61の上面で内面反射後、信号光検知用フォトディテ
クタ63に入射する。フォトディテクタ64は後方モニタで
あり、対物出射光量を一定に保つ APCに利用される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例１に開示されている装置は、ホログラム56を用いて
いるが、このホログラム56は、一般的に波長依存性が大
きく、半導体レーザ50が外気温度により波長変動を生じ
た場合、反射光束の集光状態や偏光角度が変動し、検出
器58上のスポットが変化するためフォーカスエラー、ト
ラッキングエラー信号にオフセットが生じやすいという
不具合がある。また、従来の光学系を光磁気ディスクに
応用するには、ホログラム56に前記機能の他に偏光機能
をも付加する必要があり、このようなホログラム56を形
成することは技術的に困難である。また、偏光機能をホ
ログラム以外の素子に持たせた場合、別部材( 例えば、
偏光ビームスプリッタ、波長板等) を追加する必要があ
り、ピックアップの大型化、高コスト化につながるとい
う不具合がある。

【０００５】次に上記従来例２に開示されている装置
は、半導体レーザ59の放射光束をプリズム61に対して上
から見て斜めに入射させることにより、迷光が信号検出
用フォトディテクタ62, 63に入射しないように構成され
ている。これは半導体レーザ、プリズムを半導体基板の
上方から見て一直線上に配置すると、半導体レーザから
の放射光はプリズム傾斜面上の偏光膜で一部反射され光
ディスクに向かうが、残りは、プリズム内に入射しさら
に信号検出用フォトディテクタに入射し迷光となりフォ
ーカスエラー、トラッキングエラー信号の検出に悪影響
を及ぼしてしまうからである。しかし、このような方法
を使用するとピックアップが平面的に大きくなりがちで
あり、また半導体レーザ59、プリズム61、信号検出用フ
ォトディテクタ62, 63の位置や角度合せが難しくなると
いう不具合がある。

【０００６】本発明は、以上の不具合を解決すべく提案
されるもので、ホログラムを使用することなく、また簡
単な構成、少部品点数とし低コスト、コンパクトで迷光
の少ない光学式情報読み取付り装置を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため少なくとも半導体レーザと、対物レンズと、プ
リズムと、光ディスクからの反射光を受光する光検出手
段とを有する光学系を用いた光学式情報読取り装置にお
いて、光検出手段はプリズムへの入射面と鈍角を形成す
るプリズム面に接合され、プリズムの斜面の表面には半
導体レーザからの放射光の一部を反射し、かつ光ディス
クで反射された光束を透過させる偏光膜が施されてお
り、前記光ディスクで反射され偏光膜を透過した透過光
が該プリズム内で少なくとも１回以上内面反射した後、
光検出手段に入射するように構成した光学式情報読取り
装置としたものである。また、光ディスクで反射され、
プリズム斜面の偏光膜を透過した透過光の進行方向延長
上のプリズム面に、前記透過光出射側面に全反射コート
が施されている集光レンズを設けた光学式情報読取り装
置としたものである。また、光検出手段が設けられてい
るプリズム面に対し、ほぼ直交する方向から放射光がプ
リズム斜面に入射するように半導体レーザを配設した光
学式情報読取り装置としたものである。

【０００８】

【作用】このようにホログラムを使用しない構成である
ため、検出器上のスポットが変化せず、フォーカスエラ
ー、トラッキングエラー信号にオフセットが生じにくく
なる。また、プリズムへの入射面と鈍角を形成するプリ
ズム面に検出器を設け、不要光を他のプリズム端面から
出射させるようにしたので迷光を少なくすることができ
る。また、光検出手段が設けられているプリズム面に対
し、直交する方向に半導体レーザを配設しているので集
光レンズやコリプータレンズ等を設ける必要がなくな
る。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。図１は、本発明の第１実施例を示したもの
で、半導体レーザ１から放射された光は、コリメータレ
ンズ２により平行光束になりプリズム３の斜面3a上に施
された偏光膜４でその一部が反射し、対物レンズ５を経
て光ディスク６へ達する。プリズム３の斜面を透過した
光は（破線で示す）、プリズム３の底面で一部は全反射
後プリズム端面3bに入射し、残りは直接プリズム端面3b
に入射する。プリズム端面3bには反射防止コート７が施
されているため、プリズム端面3bに入射した光は全てプ
リズム３の外に出てしまい迷光にならない。光ディスク
６で反射された光束は、再び、対物レンズ５を経て偏光
膜４に達する。該偏光膜４を透過した光は、プリズム３
に入りプリズム３底面に接合された集光レンズ８に入射
する。集光レンズ８は、その出射面に全反射コート９が
施されている。従って、集光レンズ８に入射した平行光
束は、その出射端面で集光光となり全反射する。

【００１０】全反射した集光光は、結像する前にプリズ
ム３の上面に入射する。プリズム３の上面には光検出器
10を保護するためのカバーガラス10aを介して光検出器1
0が接合されている。なお、カバーガラス10a を設けず
に光検出器10をプリズム３の上面に接合する構成として
もよい。プリズム３の上面に入射した光は、その一部が
透過されて光検出器10のディテクタ11により受光され
る。残りの光検出器10で反射した光は、プリズム３の底
面で内面反射され、結像後、発散光となり光検出器10の
ディテクタ12により受光される。そして、光検出器10の
ディテクタ11とディテクタ12の検知光量から光ディスク
６に記録された信号検知を行うことができる。ここでデ
ィテクタ11の３分割領域11a, 11b, 11c をそれぞれ A,
B, Cとし、ディテクタ12の３分割領域12a, 12b, 12c を
それぞれ D, E, Fとする。フォーカスエラー信号(FE)
は、ディテクタ11の領域11a, 11cとディテクタ12の領域
12b との和信号からディテクタ11の領域11b とディテク
タ12の領域12a, 12cとの和信号の差信号により検出され
る。つまりＦＥ＝Ａ＋Ｃ＋Ｅ−（Ｂ＋Ｄ＋Ｆ）。また、
トラッキングエラー信号（ＴＥ）は、ディテクタ11の領
域11a と11c の差信号によるか、ディテクタ11の領域11
a とディテクタ12の領域12c の和信号からディテクタ11
の領域11c とディテクタ12の領域12a の和信号の差信号
により検出される。つまり、ＴＥ＝Ａ−Ｃ又は（Ａ＋
Ｆ）−（Ｃ＋Ｄ）。また、情報信号（ＲＦ）は、ディテ
クタ11の全領域11a 〜11c とディテクタ12の全領域12a
〜12c の和信号により検出される。つまりＲＦ＝Ａ＋Ｂ
＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆ。

【００１１】図２は、フォーカスエラー信号の検出原理
を示したものである。このうち図２Ａは、合焦時の光検
出器10のスポット像を示したものである。スポット像は
結像点ｘ（図１参照）の前後であり、結像点ｘから等距
離でありディテクタ11と12上のスポット像は等しくなる
（図２−Ａ下段）。従って、前記式に基づくフォーカス
エラー信号（ＦＥ）は０となる。図２Ｂは、ディスク６
と対物レンズ５が近づいた状態を示す。この場合、ディ
スク６で反射し、対物レンズ５を透過した光束は、発散
光になる。従って、結像点ｘは合焦時より後側（光軸上
での焦点位置より遠い位置）になり、ディテクタ11上の
スポット像の方が12上のスポット像より大きくなる（図
２Ｂ下段）。従って、ＦＥ＞０となる。図２Ｃは、ディ
スク６と対物レンズ５が遠ざかった状態を示す。ディス
ク６を反射し対物レンズ５を透過した光束は、集束光に
なる。従って、結像点は合焦時より前側（光軸上での焦
点位置より近い位置）になりディテクタ11上のスポット
像の方がディテクタ12上のスポット像より小さくなる
(図２Ｃ下段）。従って、ＦＥ＜０となる。以上により
フォーカスエラー信号が検出される。トラッキングエラ
ー信号は、光検出器10のディテクタ11のＡ−Ｃ又は、デ
ィテクタ11, 12の（Ａ＋Ｆ）−（Ｃ＋Ｄ）によりプッシ
ュプル信号を検出することにより得られる。

【００１２】以上のごとく本実施例によれば、半導体レ
ーザ１からの放射光束中、偏光膜４を透過した光束がプ
リズム３の底面反射後プリズム端面3bから出射し、また
は、プリズム端面3bから直接出射してしまうため、不要
光が光検出器10のディテクタ11, 12に入射することがな
く、ディスク６からの反射光はプリズム３に入射後、集
光レンズ８で集光、反射させた後、プリズム３内で複数
回内面反射させた後、プリズム３に接合した光検出器10
のディテクタ11, 12で受光させるようにしているので、
良好なフォーカスエラー、トラッキングエラー信号が得
られる。

【００１３】図３は、本発明の第２実施例を示したもの
で、第１実施例と対応する個所には同一符号を付した
（以下の実施例についても同様）。半導体レーザ１から
放射された光は、プリズム３の斜面3a上に施された偏光
膜４でその一部が反射し、図示されていない対物レンズ
５を経て光ディスク６へ達する。プリズム３の斜面を透
過した光（破線で示す）は、プリズム３の底面で一部は
全反射後プリズム端面3bに入射し、残りは直接プリズム
端面3bに入射する。プリズム端面3bには反射防止コート
７が施されているため、プリズム端面3bに入射した光は
全てプリズム３の外に出てしまい迷光にならない。

【００１４】光ディスク６で反射された光束は、再び、
対物レンズ５を経て偏光膜４に達する。この偏光膜４を
透過した光は、プリズム３に入りプリズム３底面で全反
射する。全反射した光は、結像する前にプリズム３の上
面に入射する。プリズム３の上面にはカバーガラス10a
を介して光検出器10が接合されている。なお、カバーガ
ラス10を設けずに、光検出器10をプリズム３の上面に接
合する構成としてもよい。プリズム３の上面に入射した
光は、その一部が透過されて光検出器10のディテクタ11
により受光される。残りの光検出器10で反射した光は、
プリズム３の底面で内面反射され、結像後、発散光とな
り光検出器10のディテクタ12により受光される。そし
て、光検出器10のディテクタ11とディテクタ12の検知光
量から光ディスク６に記録された信号検知を行うことが
できる。フォーカスエラー、トラッキングエラー信号検
出原理は第１実施例と同様である。

【００１５】以上のごとく本実施例によれば、半導体レ
ーザ１からの放射光束中、偏光膜４を透過した光束がプ
リズム３の底面で反射した後、プリズム端面3bから出射
し、または直接プリズム端面3bから出射してしまうた
め、不要光が光検出器10のディテクタ11, 12に入射する
ことがなく、良好なフォーカスエラー、トラッキングエ
ラー信号が得られる。また、有限光学系のためコリメー
タレンズ、集光レンズが不要になり、コストダウン、コ
ンパクト化に寄与する。

【００１６】図４（部分図）、図５（全体図）は本発明
の第３実施例を示したものである。半導体レーザ１から
放射された光は、半導体基板14上に設けられた反射面14
aで全反射し、半導体基板14上に設けられたプリズム３
の斜面3a上に施された偏光膜４でその一部が反射し、全
反射ミラー13、対物レンズ５を経て光ディスク６へ達す
る。プリズム３の斜面を透過した光（破線で示す）は、
プリズム端面3bに入射した後、全てプリズム３の外に出
てしまい迷光にならない。また、半導体レーザ１の前記
放射方向に対し逆側から放射された光は、半導体基板14
上に設けられたディテクタ15により受光され、ディテク
タ15の出力により対物出射光が一定になるよう制御され
る。

【００１７】光ディスク６で反射された光束は再び対物
レンズ５、全反射ミラー13を経て偏光膜４に達する。該
偏光膜４を透過した光は、プリズム３に入りプリズム端
面3bで全反射する。全反射した光は、結像する前にプリ
ズム３の底面に入射する。プリズム３の底面は、半導体
基板14と接合されており、該半導体基板14にはディテク
タ11, 12が設けられている。全反射光の一部は、ディテ
クタ11に入射し受光される。ディテクタ11で反射した光
は、プリズム端面3bで反射され、結像後、発散光となり
ディテクタ12により受光される。そして、ディテクタ11
とディテクタ12の検知光量から光ディスク６に記録され
た信号検知を行うことができる。フォーカスエラー、ト
ラッキングエラー信号検出原理は第１実施例と同様であ
る。なお、図５に示すように半導体基板14、全反射ミラ
ー13、対物レンズ５はケース16に納められており、トラ
ック方向、フォーカス方向に一体駆動するようになって
いる。なお、本実施例では半導体基板14上に設けられた
反射面14a で、半導体レーザ１から放射された光を反射
させているが、平面状の半導体基板14に設けられた半導
体レーザ１からの放射光をプリズム３の面で反射させ、
半導体基板14に形成された開孔を通過させて対物レン
ズ、光ディスクに導くような構成としてもよい。

【００１８】以上のごとく本実施例によれば、半導体レ
ーザ１からの放射光束中、偏光膜４を透過した光束がプ
リズム端面3bから直接出射してしまうため、不要光がデ
ィテクタ11, 12に入射することがなく、良好なフォーカ
スエラー、トラッキングエラー信号が得られる。また同
一半導体基板14上に半導体レーザ１、ディテクタ11、1
2、プリズム３を配することができ、コストダウン、コ
ンパクト化に寄与する。

【００１９】図６（部分図）、図７（全体図）は本発明
の第４実施例を示したものである。基本的には第３実施
例と同じであるが、半導体基板14上に反射面14a （図４
参照）を設ける代りに光検出器11, 12が形成されている
面と垂直な面に半導体レーザ１を配した点が第３実施例
と異なる。なお図７に示すように半導体基板14、全反射
ミラー13、対物レンズ５はケース16に納められており、
トラック方向、フォーカス方向に一体駆動するようにな
っている。本実施例の効果として次の事柄があげられ
る。半導体基板上の反射面を形成するプロセスを省略で
きるため製作が容易になり、コストダウンに寄与する。
また、半導体レーザとディスク間の反射面が１面減るた
め、反射面による収差の悪化が減少する。

【００２０】図８は、本発明の第５実施例を示したもの
で、光磁気ディスク用の光学系を示したものである。半
導体レーザ１から放射された光は、コリメータレンズ２
により平行光束になりプリズム３の斜面3aに接合された
λ／２板17に入射する。λ／２板17の表面には透過光に
対し位相差が変化しない偏光膜４が施されている。光束
は、偏光膜４でその一部が反射し、対物レンズ５を経て
光磁気ディスク6aへ達する。偏光膜４、λ／２板17を透
過した光は（破線で示す）、プリズム３の底面で一部は
全反射後、プリズム端面3bに入射し、残りは直接プリズ
ム端面3bに入射する。プリズム端面3bには反射防止コー
ト７が施されているため、プリズム端面3bに入射した光
は全てプリズム３の外に出てしまい迷光にならない。

【００２１】光磁気ディスク6aで反射された光束は、再
び対物レンズ５を経てλ／２板17上に施された偏光膜４
に達する。該偏光膜４を透過した光はλ／２板17を透過
し、プリズム３に入りプリズム３底面に接合された集光
レンズ８に入射する。集光レンズ８はその出射面に全反
射コート９が施されている。従って集光レンズ８に入射
した平行光束は、その出射端面で集光光となり全反射す
る。全反射した集光光は、結像する前にプリズム３の上
面に入射する。プリズム３の上面の一部には偏光膜18が
施されている。また、偏光膜18を介してカバーガラス10
a を有する光検出器10が接合されている。なお、カバー
ガラス10a を設けずに光検出器10をプリズム３の上面に
接合する構成としてもよい。偏光膜18に達した光は、そ
の一部が透過されて光検出器10のディテクタ11により受
光される。偏光膜18は、少なくともディテクタ11に対応
する範囲がコートされている。残りの偏光膜18で反射し
た光は、プリズム３の底面で内面反射され、結像後、発
散光となり光検出器10のディテクタ12により受光され
る。そして、光検出器10のディテクタ11とディテクタ12
の検知光量から光磁気ディスク6aに記録された信号の差
動検知を行うことができる。フォーカスエラー信号とト
ラッキングエラー信号検出原理は、実施例１と同様であ
るので説明を省略する。

【００２２】半導体レーザ１、プリズム３及び、λ／２
板17は、次の条件を満たすように構成されている。半導
体レーザ１からλ／２板17上に施された偏光膜４への入
射光の偏光方向が、Ｐ偏光方向またはＳ偏光方向と一致
するように構成されている。また、λ／２板17の進相軸
または、遅相軸の方位は、半導体レーザ１から偏光膜４
への入射光の偏光方向に対し、ほぼ22.5°を成すように
配置されている。従って、光磁気ディスク6aで反射され
偏光膜４を透過した光束はλ／２板17を透過する際、そ
の偏光方向が45°旋光され、偏光膜18への入射光偏光方
向がＰ偏光方向または、Ｓ偏光方向に対してほぼ45°の
角度となる。また、偏光膜４からの反射光束の偏光方向
は光磁気ディスク6aのグルーブに対し平行または、垂直
になるように配されている。

【００２３】図９は、半導体レーザ１から光検出器10の
ディテクタ11, 12への入射光の偏光状態を示す説明図で
ある。半導体レーザ１からの出射光は、直線偏光光であ
り、紙面内方向に偏光して偏光膜４に入射するようにな
っている（図９Ａ）。入射光の偏光方向は、前記のよう
に偏光膜４上でＰ偏光方向に一致している。λ／２板17
に施されている偏光膜４は、入射光の偏光方向がＰ偏光
方向に対し反射率50％、Ｓ偏光方向に対し透過率100 ％
で、透過光に対して位相差を生じない。従って、図９Ｂ
に示すように偏光膜４の反射光は、直線偏光で強度が1/
2 の光束となる。この光束は、対物レンズ５を経て光磁
気ディスク6aに入射する。

【００２４】反射光は、光磁気ディスク6aの反射率とカ
ー効果の影響で光磁気ディスク6a上の磁化の向きによ
り、θ_K、−θ_Kの方向に旋光され図９Ｃに示すような
偏光状態となる。光磁気ディスク6aの反射光束は、再び
対物レンズ５を経て偏光膜４に入射する。偏光膜４は前
記のような特性を有しているので、透過光は情報信号成
分であるＳ偏光成分の信号強度は失わず、Ｐ偏光成分の
み強度が 1/2になりかつ、透過光に対し無位相であるた
め直線偏光になる（図９Ｄ）。透過光束は、λ／２板17
を透過する際、その偏光方向が45°旋光され、集光レン
ズで反射集光後、偏光膜18への入射光偏光方向がＰ偏光
または、Ｓ偏光方向に対してほぼ45°の角度となり、偏
光膜18に入射する。

【００２５】偏光膜18はＰ偏光反射率０％、Ｓ偏光反射
率 100％であり、前記のように入射光束の偏光方向の方
位は偏光膜18上でＰ偏光方向、Ｓ偏光方向に対し、ほぼ
45°となるため光検出器10上のディテクタ11, 12への入
射光（偏光膜18での反射光、透過光) は、図９Ｅに示す
ような状態となる。情報信号（ＲＦ）は、ディテクタ11
の全領域11a 〜11c の和信号とディテクタ12の全領域12
a 〜12c の全領域の和信号の差信号により検出される。
つまりＲＦ＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ−（Ｄ＋Ｅ＋Ｆ）。こうするこ
とにより同相ノイズ成分がキャンセルされる。本実施例
は、偏光膜４への入射偏光方向を紙面内方向にとった
が、紙面と垂直方向にとった場合は、偏光膜18に関して
以外の前記Ｓ偏光成分とＰ偏光成分の記述内容が入れ替
えるだけで同様の説明となる。

【００２６】以上のごとく本実施例によれば、半導体レ
ーザ１からの放射光束中、偏光膜４を透過した光束が、
プリズム３底面で反射した後、プリズム端面3bから出射
し、またはプリズム端面3bから直接出射してしまうた
め、不要光がディテクタ11, 12に入射することがなく、
良好なフォーカスエラー、トラッキングエラー信号が得
られる。また、光磁気ディスクの情報読出しを可能にし
た。また、ホログラムを使用しないため半導体レーザ１
が外気温度により波長変動を生じた場合でも反射光束の
集光状態や偏光角度が変動することが少なく、従ってフ
ォーカスエラー、トラッキングエラー信号にオフセット
が生じにくい。また、光磁気ディスク6a用の光学系であ
りながらビームスプリッタ、フォーカスエラー信号検
出、トラッキングエラー信号検出、光磁気信号検出用素
子を一体化したため、コンパクトで、低コストを実現で
きる。

【００２７】次に本発明の第６実施例を説明する。便宜
上図８を用いて説明する。第５実施例と異なる点は、λ
／２板の代わりにλ／４板17を使用しλ／４板17の進相
軸または、遅相軸の方位は、半導体レーザ１から偏光膜
４への入射光の偏光方向に対しほぼ45°をなすように配
置されている点と、λ／４板17表面に施された偏光膜４
の特性を異ならしめている。つまり偏光膜４は、入射光
の偏光方向がＰ偏光方向に対し反射率50％、Ｓ偏光方向
に対し透過率100 ％で、透過光に対する位相差が90°又
は、−90°の特性を有する。

【００２８】図10は、半導体レーザ１から検出器10のデ
ィテクタ11, 12への入射光の偏光状態を示す説明図であ
る。半導体レーザ１からの出射光は、直線偏光光であ
り、紙面内方向に偏光しており偏光膜４に入射するよう
になっている（図10Ａ）。入射光の偏光方向は、前記の
ように偏光膜４上でＰ偏光方向に一致している。λ／４
板17に施されている偏光膜４は、入射光の偏光方向がＰ
偏光方向に対し反射率50％、Ｓ偏光方向に対し透過率10
0 ％で、透過光に対して位相差90°を生じる。従って、
図10Ｂに示すように偏光膜４の反射光は、直線偏光で強
度が1/2 の光束となる。この光束が、対物レンズ５を経
て光磁気ディスク6aに入射する。

【００２９】反射光は、光磁気ディスク6aの反射率とカ
ー効果の影響で光磁気ディスク6a上の磁化の向きにより
θ_K、−θ_Kの方向に旋光され図10Ｃに示すような偏光
状態となる。光磁気ディスク6aの反射光束は、再び対物
レンズ５を経て偏光膜４に入射する。偏光膜４は前記の
ような特性を有しているので、透過光は、その旋光方向
（θ_k、−θ_K）により右回りまたは、左回りの楕円偏
光になる（図10Ｄ）。また、情報信号成分であるＳ偏光
成分の信号強度は失わず、Ｐ偏光成分のみ強度が 1/2に
なる。更に、透過光束はλ／４板17を透過すると図10Ｅ
に示すように右回りの楕円偏光か、左回り楕円偏光かに
より楕円の長軸方向が異なる楕円偏光となる。

【００３０】楕円偏光光は、集光レンズ８で反射、集光
後、偏光膜18へ入射する。その際、楕円偏光光の各長軸
の方向が偏光膜18上のＰ偏光方向または、Ｓ偏光方向に
対してほぼ一致している。偏光膜18はＰ偏光反射率０
％、Ｓ偏光反射率100 ％であり、前記のように入射光束
の偏光方向の方位は偏光膜18上でＰ偏光方向、Ｓ偏光方
向に対し、ほぼ一致しているため光検出器10上のディテ
クタ11, 12への入射光（偏光膜18での反射、透過光)
は、図10Ｅに示すような状態となる。情報信号（ＲＦ）
は、ディテクタ11の全領域11a 〜11c の和信号とディテ
クタ12の全領域12a〜12c の和信号の差信号により検出
される。つまりＲＦ＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ−（Ｄ＋Ｅ＋Ｆ）。こ
うすることにより同相ノイズ成分がキャンセルされる。
本実施例は、偏光膜４への入射偏光方向を紙面内方向に
とったが、紙面と垂直方向にとった場合は、偏光膜18に
関して以外の前記Ｓ偏光成分とＰ偏光成分の記述内容が
入れ替えるだけで同様の説明となる。本実施例は以上の
ごとく構成されているので、第５実施例の効果に加え特
開平２−276045号公報に記されているように入射光に対
する波長板の進相軸または遅相軸の方位の合わせ精度が
第５実施例の場合に比べ1/2 以下で済む。

【００３１】図11は、本発明の第７実施例を示したもの
である。本実施例は、第５、第６実施例と異なり、対物
レンズ５の近傍に全反射プリズム19を設け光路を折り曲
げた構成としている。図11Ｂは、偏光膜４で反射した光
束が全反射プリズム19で光路を入射方向と直交する方向
に折り曲げられて対物レンズ５を透過し、光磁気ディス
ク6aに達するようにされた状態を示している。

【００３２】このように構成されているので本実施例の
効果として第５、第６実施例の効果に加え、薄型化に適
したピックアップの実現に寄与することができる。ま
た、全反射プリズム19と対物レンズ５のみを他の光学系
から分離し、前者のみ可動部とした分離光学系にも適用
できる。

【００３３】図12は、本発明の第８実施例を示したもの
である。本実施例は、以上の実施例と異なり、半導体レ
ーザ１から放射された光が、コリメータレンズ２により
平行光束になり、またプリズム３の斜面上の平行膜４を
反射せず透過した光束の一部を受光するディテクタ20が
設けられており、このディテクタ20の出力により対物出
射光が一定になるように制御するようにされている。こ
のように構成されているので、本実施例の効果として前
記実施例の効果に加え、ディスクからの戻り光の影響に
よる対物レンズ出射光量の変動を受けないことが上げら
れる。また、本実施例は、第５実施例の構成にディテク
タ20を付加したものであるが、第１、第２、第６、第７
実施例についても同様に適用できる。

【００３４】図13（断面図）、図14（Ａ矢視図）は本発
明の第９実施例を示したもので、第４実施例とほぼ同じ
構成で光磁気信号検出を可能にしたものである。第４実
施例の構成とは、半導体レーザ放射光の反射面3aに対す
る入射面が半導体レーザの偏光方向に対し45°をなして
いる点、反射面3aにＰ偏光反射率、Ｓ偏光反射率ともに
50％で、反射及び透過光に対する位相差が０又は、180d
egの偏光膜が施されている点、反射面3bには反射光に対
して位相差が０または180degの偏光膜が施されている
点、反射面3cの光検出器11上（図14に示すハッチング
部) にはＰ偏光反射率０％で、Ｓ偏光反射率が100 ％の
偏光膜が施されている点、全反射ミラー13は反射光に対
する位相差が０又は、180degになるような偏光膜が施さ
れている点が異なる。

【００３５】図７を参考に説明すると、半導体レーザ１
からの放射光は、半分は反射面3aにより反射され、第４
実施例と同様に、ミラー13で反射され対物レンズ３を経
て、光磁気ディスク６に達する。また、反射面3aを透過
した光は、第４実施例と同様にプリズム３の端面3bから
全てプリズム３の外に出てしまい迷光にならない（図示
していない）。光ディスク６で反射された光束は、再び
対物レンズ５、全反射ミラー13を経て反射面3a上に偏光
膜に達する（図13) 。該偏光膜を透過した光は、プリズ
ム3 に入りプリズム３の端面3aで全反射する。全反射し
た光は１点に結像する前にプリズム３の底面3cに入射す
る。端面3cには、半導体基板14と接合された光検出器1
1, 12が設けられている（図14) 。

【００３６】全反射光の一部は光検出器11に入射し受光
される。残りの反射した光は、プリズム３の端面3bで反
射され、１点に結像後、発散光となり光検出器12により
受光される。光検出器11と光検出器12の差動検知光量か
ら光磁気ディスク６に記録された信号検知を行うことが
できる。フォーカスエラー、トラッキングエラー信号検
出方法は第１実施例と同様である。半導体基板14、全反
射ミラー13、対物レンズは前記実施例と同様にケース16
に納められており、第４実施例に記されているトラック
方向、フォーカス方向に一体駆動される（図７参照）。

【００３７】次に半導体レーザ１から光検出器11, 12の
入射光の偏光状態を、図15Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅに示し順
を追って説明する。半導体レーザ１出射光は、直線偏光
光であり、図13で紙面垂直方向に偏光しており反射面3a
の偏光膜に入射（図15A 参照）。偏光膜は、入射光の偏
光方向がＰ方向に対し反射率50％、Ｓ方向に対し透過率
50％で、透過光に対して位相差を生じない。入射光の偏
光方向は偏光膜上でＰ，Ｓ方向に対し45°である為、図
15B に示すように、その反射光は直線偏光で強度が1/2
となる。この光束は、対物レンズ５を経て光磁気ディス
ク６に入射する（図７参照）。反射光は光磁気ディスク
６の反射率と、カー効果の影響で光磁気ディスク６上の
磁化の向きによりθ_k, −θ_kの方向に旋光され、図15
C に示すような偏光状態となる。

【００３８】光磁気ディスク６の反射光束は、再び対物
レンズ５を経て反射面3aの偏光膜に入射する。偏光膜は
前記のような特性であり、図15D に示すように透過光は
強度が1/2 で、透過光に対し無位相であるため直線偏光
になる。透過拘束は、端面3bで全反射しかつ、端面3bで
の反射位相差は０deg であるため直線偏光のまま端面3c
への入射する。ただし、端面3Cへの入射光の偏光方向
は、ほぼ、45°となる。端面3c上の偏光膜はＰ偏光反射
率０％、Ｓ偏光反射率100 ％であり、前記のように入射
光束の偏光方向の方位はＰ，Ｓ方向に対し、ほぼ45°と
なるため19e に示す様に光検出器11, 12入射光は、ほぼ
同一強度になる。このように構成されている本実施例
は、前記実施例の効果に加え、集光レンズや、コリメー
タレンズなどの部材を使わずに簡単な構成で光磁気信号
検出を可能にしたため、コストダウン、コンパクト化を
実現できる。

【００３９】

【発明の効果】以上のごとく、本発明によればホログラ
ム素子を使用しないため、波長変動による検出器上のス
ポット移動が少なくフォーカス、トラックオフセットを
軽減できる。また、プリズムへの入射面と鈍角を形成す
るプリズム面に検出器を設け、不要光を他のプリズム端
面から出射させるようにしたので、迷光の影響を受ける
ことなく良好なフォーカスエラー、トラッキングエラー
信号が得られる。そして、以上の効果を得るため構成の
複雑化、大型化、コストアップを招くこともない光学式
情報読取り装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る光学系の断面図であ
る。

【図２】フォーカスラー信号の検出原理の説明図であ
る。

【図３】本発明の第２実施例に係る光学系の断面図であ
る。

【図４】本発明の第３実施例に係る光学系の部分図であ
る。

【図５】第３実施例に係る光学系の全体概要図である。

【図６】本発明の第４実施例に係る光学系の部分図であ
る。

【図７】第４実施例に係る光学系の全体概要図である。

【図８】本発明の第５実施例に係る光学系の断面図であ
る。

【図９】第５実施例に係る半導体レーザからディテクタ
への入射光の偏光状態を示す説明図である。

【図１０】第６実施例に係る半導体レーザからディテク
タへの入射光の偏光状態を示す説明図である。

【図１１】本発明の第７実施例に係る光学系の断面図で
ある。

【図１２】本発明の第８実施例に係る光学系の断面図で
ある。

【図１３】本発明の第９実施例に係る断面図である。

【図１４】図１３におけるＡ矢視図である。

【図１５】第９実施例に係る半導体レーザからディテク
タへの入射光の偏光状態を示す説明図である。

【図１６】従来例１に係る光学系の斜視図である。

【図１７】従来例１に係る光学系の正面図である。

【図１８】従来例２に係る光学系の斜視図である。

【図１９】従来例２に係る光学系の平面図である。

【符号の説明】

１半導体レーザ２コリメータレンズ３プリズム４偏光膜５対物レンズ６光ディスク７反射防止コート８集光レンズ９全反射コート 10 光検出器 11 ディテクタ 12 ディテクタ

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【手続補正書】

【提出日】平成４年２月１２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】

【作用】このようにホログラムを使用しない構成である
ため、検出器上のスポットが変化せず、フォーカスエラ
ー、トラッキングエラー信号にオフセットが生じにくく
なる。また、プリズムへの入射面と鈍角を形成するプリ
ズム面に検出器を設け、不要光を他のプリズム端面から
出射させるようにしたので迷光を少なくすることができ
る。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３８】光磁気ディスク６の反射光束は、再び対物
レンズ５を経て反射面3aの偏光膜に入射する。偏光膜は
前記のような特性であり、図15D に示すように透過光は
強度が1/2 で、透過光に対し無位相であるため直線偏光
になる。透過光束は、端面3bで全反射しかつ、端面3bで
の反射位相差は０deg であるため直線偏光のまま端面3c
への入射する。ただし、端面3Cへの入射光の偏光方向
は、ほぼ、45°となる。端面3c上の偏光膜はＰ偏光反射
率０％、Ｓ偏光反射率100 ％であり、前記のように入射
光束の偏光方向の方位はＰ，Ｓ方向に対し、ほぼ45°と
なるため19e に示す様に光検出器11, 12入射光は、ほぼ
同一強度になる。このように構成されている本実施例
は、前記実施例の効果に加え、集光レンズや、コリメー
タレンズなどの部材を使わずに簡単な構成で光磁気信号
検出を可能にしたため、コストダウン、コンパクト化を
実現できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも半導体レーザと、対物レンズ
と、プリズムと、光ディスクからの反射光を受光する光
検出手段とを有する光学系を用いた光学式情報読取り装
置において、光検出手段はプリズム斜面と鈍角を形成するプリズム面
に接合され、プリズム斜面の表面には該半導体レーザか
らの放射光の一部を反射し、かつ光ディスクで反射され
た光束を透過させる偏光膜が施されており、光ディスク
で反射された偏光膜を透過した透過光がプリズム内で少
なくとも１回以上内面反射した後、光検出手段に入射す
るように構成したことを特徴とする光学式情報読取り装
置。
【請求項２】光ディスクで反射され、プリズム斜面の
偏光膜を透過した透過光の進行方向延長上のプリズム面
に、前記透過光出射側面に全反射コートが施されている
集光レンズを設けたことを特徴とする請求項１記載の光
学式情報読取り装置。
【請求項３】光検出手段が設けられているプリズム面
に対し、ほぼ直交する方向から放射光がプリズム斜面に
入射するように半導体レーザを配設したことを特徴とす
る請求項１記載の光学式情報読取り装置。