JPH0573934A - 光ピツクアツプ装置 - Google Patents
光ピツクアツプ装置Info
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- JPH0573934A JPH0573934A JP3258648A JP25864891A JPH0573934A JP H0573934 A JPH0573934 A JP H0573934A JP 3258648 A JP3258648 A JP 3258648A JP 25864891 A JP25864891 A JP 25864891A JP H0573934 A JPH0573934 A JP H0573934A
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- pickup device
- optical
- optical pickup
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光ピックアップ装置の小型化,軽量化,低廉
化を図る。 【構成】 半導体レーザ11と,コリメート・レンズ12お
よび対物レンズ13からなる集光光学系との間に,光軸に
対して傾いて配置されたグレーティング素子14を設け
る。グレーティング素子14は透明基板15上にグレーティ
ング16が形成されてなる。半導体レーザ11の発散する出
射光は集光光学系によって光ディスク20上に集光され
る。光ディスク20からの反射光は集光光学系によって集
光されながら,その一部が透明基板15によって反射され
光検出器21に受光され,他の一部がグレーティング16に
よって回折されて光検出器22に受光される。光検出器2
1,22の出力信号に基づいて,データ読取信号,トラッ
キング・エラー信号およびフォーカシング・エラー信号
が作成される。
化を図る。 【構成】 半導体レーザ11と,コリメート・レンズ12お
よび対物レンズ13からなる集光光学系との間に,光軸に
対して傾いて配置されたグレーティング素子14を設け
る。グレーティング素子14は透明基板15上にグレーティ
ング16が形成されてなる。半導体レーザ11の発散する出
射光は集光光学系によって光ディスク20上に集光され
る。光ディスク20からの反射光は集光光学系によって集
光されながら,その一部が透明基板15によって反射され
光検出器21に受光され,他の一部がグレーティング16に
よって回折されて光検出器22に受光される。光検出器2
1,22の出力信号に基づいて,データ読取信号,トラッ
キング・エラー信号およびフォーカシング・エラー信号
が作成される。
Description
【0001】
【技術分野】この発明は,光学的記録媒体に情報を記録
/再生するための光ピックアップ装置に関する。
/再生するための光ピックアップ装置に関する。
【0002】この発明において,光学的記録媒体は光デ
ィスク,光カード等の光記録媒体のみならず,光磁気デ
ィスク,光磁気カード等の光磁気記録媒体を含む。
ィスク,光カード等の光記録媒体のみならず,光磁気デ
ィスク,光磁気カード等の光磁気記録媒体を含む。
【0003】またこの発明において情報の記録/再生と
は,光学的記録媒体に情報を記録すること,光学的記録
媒体に記録されている情報を再生すること,ならびに記
録および再生することを含む。
は,光学的記録媒体に情報を記録すること,光学的記録
媒体に記録されている情報を再生すること,ならびに記
録および再生することを含む。
【0004】
【従来技術とその問題点】従来の光ピックアップ装置
は,半導体レーザからの発散光をコリメートする第1の
光学系,コリメートされた光を光学的記録媒体上に集光
させるとともに光学的記録媒体からの反射光をコリメー
トする第2の光学系,第2の光学系によってコリメート
された反射光を偏光分離するための第1の偏光ビーム・
スプリッタ,偏光分離された光をさらにトラッキング制
御用光とフォーカシング制御用光とに分離するための第
2の偏光ビーム・スプリッタ,分離された光をさらにト
ラッキング制御用光検出器の受光面上に集光させるため
の第3の光学系,分離された光をフォーカシング制御用
光検出器の受光面上に集光させるための第4の光学系,
第3または第4の光学系に設けられ,読取信号を得るた
めの光検出器に光を導くための第5の光学系等から構成
されている。
は,半導体レーザからの発散光をコリメートする第1の
光学系,コリメートされた光を光学的記録媒体上に集光
させるとともに光学的記録媒体からの反射光をコリメー
トする第2の光学系,第2の光学系によってコリメート
された反射光を偏光分離するための第1の偏光ビーム・
スプリッタ,偏光分離された光をさらにトラッキング制
御用光とフォーカシング制御用光とに分離するための第
2の偏光ビーム・スプリッタ,分離された光をさらにト
ラッキング制御用光検出器の受光面上に集光させるため
の第3の光学系,分離された光をフォーカシング制御用
光検出器の受光面上に集光させるための第4の光学系,
第3または第4の光学系に設けられ,読取信号を得るた
めの光検出器に光を導くための第5の光学系等から構成
されている。
【0005】このような従来の光ピックアップ装置は数
多くの光学部品を使用しているのでその重量が大きく,
したがってアクセス・タイムが遅いという問題がある。
また,数多くの光学部品を使用しているので,部品のコ
ストが高くなるとともに,その組立て調整に手間と時間
がかかりこの点からも最終コストが高くなるという問題
点がある。
多くの光学部品を使用しているのでその重量が大きく,
したがってアクセス・タイムが遅いという問題がある。
また,数多くの光学部品を使用しているので,部品のコ
ストが高くなるとともに,その組立て調整に手間と時間
がかかりこの点からも最終コストが高くなるという問題
点がある。
【0006】光ピックアップ装置の小型,軽量化を図る
試みが多数なされているが,その一つに特開昭64−1324
6 号公報に記載のものがある。これは,点光源と,点光
源からの発散光を光磁気記録媒体上に集光する光学系と
の間にホログラフィック素子(グレーティング素子)を
配置したものである。点光源の出射光のうちホログラフ
ィック素子を通過した光(0次光)を上記光学系によっ
て光磁気記録媒体上に集光させる。光磁気記録媒体から
の反射光は上記光学系によって集光されながらホログラ
フィック素子に入射する。この反射光のうちホログラフ
ィック素子によって回折された2つの光(たとえば+1
次光と−1次光)を2個の受光素子でそれぞれ受光す
る。
試みが多数なされているが,その一つに特開昭64−1324
6 号公報に記載のものがある。これは,点光源と,点光
源からの発散光を光磁気記録媒体上に集光する光学系と
の間にホログラフィック素子(グレーティング素子)を
配置したものである。点光源の出射光のうちホログラフ
ィック素子を通過した光(0次光)を上記光学系によっ
て光磁気記録媒体上に集光させる。光磁気記録媒体から
の反射光は上記光学系によって集光されながらホログラ
フィック素子に入射する。この反射光のうちホログラフ
ィック素子によって回折された2つの光(たとえば+1
次光と−1次光)を2個の受光素子でそれぞれ受光す
る。
【0007】このような構成の光ピックアップ・ヘッド
においてはホログラフィック素子から得られる±1次回
折光を利用しており,回折角を大きく設定すると回折光
のビーム形状にひずみが生じ,フォーカシング・エラー
やトラッキング・エラーが検出できなくなるおそれがあ
る。回折角が小さいと点光源(半導体レーザ)が邪魔に
なり2個の受光素子を配置することができない。
においてはホログラフィック素子から得られる±1次回
折光を利用しており,回折角を大きく設定すると回折光
のビーム形状にひずみが生じ,フォーカシング・エラー
やトラッキング・エラーが検出できなくなるおそれがあ
る。回折角が小さいと点光源(半導体レーザ)が邪魔に
なり2個の受光素子を配置することができない。
【0008】
【発明の目的,構成,作用および効果】この発明は光ピ
ックアップ装置の大幅な小型化,軽量化,低コスト化を
図るとともに,正しい各種信号を得ることができるよう
にするものである。
ックアップ装置の大幅な小型化,軽量化,低コスト化を
図るとともに,正しい各種信号を得ることができるよう
にするものである。
【0009】第1の発明は,発光素子と,発光素子から
出射される発散光を光学的記録媒体上に集光させるとと
もに光学的記録媒体からの反射光を集光させる集光光学
系とを備えた光ピックアップ装置において,上記発光素
子と上記集光光学系との間の上記発散光の光路上に,上
記集光光学系の光軸に対して傾けて配置された,透明基
板上にグレーティングが形成されてなるグレーティング
素子,ならびに光学的記録媒体によって反射されかつ上
記集光光学系によって集光される光のうち上記グレーテ
ィング素子によって反射された光および回折された光を
それぞれ受光する少なくとも2個の光検出器を備えたこ
とを特徴とする。
出射される発散光を光学的記録媒体上に集光させるとと
もに光学的記録媒体からの反射光を集光させる集光光学
系とを備えた光ピックアップ装置において,上記発光素
子と上記集光光学系との間の上記発散光の光路上に,上
記集光光学系の光軸に対して傾けて配置された,透明基
板上にグレーティングが形成されてなるグレーティング
素子,ならびに光学的記録媒体によって反射されかつ上
記集光光学系によって集光される光のうち上記グレーテ
ィング素子によって反射された光および回折された光を
それぞれ受光する少なくとも2個の光検出器を備えたこ
とを特徴とする。
【0010】第1の発明においては光学的記録媒体から
の反射光を2つに分けるために,グレーティング素子に
おける反射と回折を利用している。グレーティング素子
の回折光は1つのみ利用される。たとえば±1次回折光
のうちの+1次または−1次の回折光が光検出器に入射
する。
の反射光を2つに分けるために,グレーティング素子に
おける反射と回折を利用している。グレーティング素子
の回折光は1つのみ利用される。たとえば±1次回折光
のうちの+1次または−1次の回折光が光検出器に入射
する。
【0011】上述のように,2つの回折光を利用しよう
とすると,回折光のビーム形状にひずみが生じないよう
にするためには回折角が小さい角度に制限される。これ
に対して,一方の回折光のみについてはそのビーム形状
にひずみが生じないようにしかつ回折角を大きくとれる
ようにグレーティングを設計し作製することができる。
とすると,回折光のビーム形状にひずみが生じないよう
にするためには回折角が小さい角度に制限される。これ
に対して,一方の回折光のみについてはそのビーム形状
にひずみが生じないようにしかつ回折角を大きくとれる
ようにグレーティングを設計し作製することができる。
【0012】第1の発明においては,グレーティング素
子からの反射光を利用しているから一方の回折光のみを
使用すれば足り,回折角を大きくしかつひずみのないま
たは小さい回折光を得ることができる。このようにし
て,第1の発明によると,2つの光検出器から正しい読
取信号,トラッキング・エラー信号,フォーカシング・
エラー信号等を得ることが可能となる。
子からの反射光を利用しているから一方の回折光のみを
使用すれば足り,回折角を大きくしかつひずみのないま
たは小さい回折光を得ることができる。このようにし
て,第1の発明によると,2つの光検出器から正しい読
取信号,トラッキング・エラー信号,フォーカシング・
エラー信号等を得ることが可能となる。
【0013】第2の発明は,発光素子と,発光素子から
出射される発散光を光学的記録媒体上に集光させるとと
もに光学的記録媒体からの反射光を集光させる集光光学
系とを備えた光ピックアップ装置において,上記発光素
子から出射される発散光を反射して上記集光光学系に導
き,上記光学的記録媒体によって反射されかつ上記集光
光学系によって集光される光の一部を透過させ,他の一
部を回折させる,透明基板上にグレーティングが形成さ
れてなるグレーティング素子,ならびに光学的記録媒体
によって反射されかつ上記集光光学系によって集光され
る光のうち上記グレーティング素子を透過した光および
回折された光をそれぞれ受光する少なくとも2個の光検
出器を備えたことを特徴とする。
出射される発散光を光学的記録媒体上に集光させるとと
もに光学的記録媒体からの反射光を集光させる集光光学
系とを備えた光ピックアップ装置において,上記発光素
子から出射される発散光を反射して上記集光光学系に導
き,上記光学的記録媒体によって反射されかつ上記集光
光学系によって集光される光の一部を透過させ,他の一
部を回折させる,透明基板上にグレーティングが形成さ
れてなるグレーティング素子,ならびに光学的記録媒体
によって反射されかつ上記集光光学系によって集光され
る光のうち上記グレーティング素子を透過した光および
回折された光をそれぞれ受光する少なくとも2個の光検
出器を備えたことを特徴とする。
【0014】第2の発明においては,読取信号,フォー
カシング・エラー信号,トラッキング・エラー信号を作
成するためにグレーティング素子の透過光と1つの回折
光とを利用している。したがって,第1の発明の場合と
同じようにグレーティング素子の回折角を大きくしかつ
ひずみのない回折光を得ることができる。
カシング・エラー信号,トラッキング・エラー信号を作
成するためにグレーティング素子の透過光と1つの回折
光とを利用している。したがって,第1の発明の場合と
同じようにグレーティング素子の回折角を大きくしかつ
ひずみのない回折光を得ることができる。
【0015】光磁気記録媒体に記録されている情報を読
取るためには,上記光検出器の前方に,相互に直交する
偏光方向の光の透過を許す検光子がそれぞれ設けられる
か,または以下に示す実施例において述べられるような
種々の構成がとりうる。
取るためには,上記光検出器の前方に,相互に直交する
偏光方向の光の透過を許す検光子がそれぞれ設けられる
か,または以下に示す実施例において述べられるような
種々の構成がとりうる。
【0016】第1および第2の発明の光ピックアップ装
置において不可欠の光学部品は,発光素子,集光光学
系,グレーティング素子および光検出器であり,光磁気
記録媒体の場合には必要に応じて検光子を加えれば足り
るので,大幅な小型化,軽量化,低廉化を図ることがで
きる。
置において不可欠の光学部品は,発光素子,集光光学
系,グレーティング素子および光検出器であり,光磁気
記録媒体の場合には必要に応じて検光子を加えれば足り
るので,大幅な小型化,軽量化,低廉化を図ることがで
きる。
【0017】
【実施例】図1は第1の発明の実施例を示し,光ディス
クへの情報の記録/再生のための光ピックアップ装置の
構成を示している。
クへの情報の記録/再生のための光ピックアップ装置の
構成を示している。
【0018】光ピックアップ装置は,半導体レーザ11
と,この半導体レーザ11から出射する発散光を光ディス
ク20上に集光する集光光学系とを含んでいる。集光光学
系は,発散光をコリメートするコリメート・レンズ12
と,コリメート光を集光する対物レンズ13とを含んでい
る。
と,この半導体レーザ11から出射する発散光を光ディス
ク20上に集光する集光光学系とを含んでいる。集光光学
系は,発散光をコリメートするコリメート・レンズ12
と,コリメート光を集光する対物レンズ13とを含んでい
る。
【0019】半導体レーザ11とコリメート・レンズ12と
の間の上記発散光の光路上に,グレーティング素子14
が,半導体レーザ11および集光光学系の光軸に対して傾
けた状態で配置されている。
の間の上記発散光の光路上に,グレーティング素子14
が,半導体レーザ11および集光光学系の光軸に対して傾
けた状態で配置されている。
【0020】グレーティング素子14は透明な基板(たと
えばガラス板)15とこの基板15の一面に形成された等間
隔グレーティング16とから構成されている。このグレー
ティング16はその+1次または−1次回折光のいずれか
一方のビーム形状にひずみが生じないまたはできるだけ
ひずみが小さくなるように設計されかつ作製されてい
る。このようなグレーティング素子はスタンパを用いた
成形等,種々の方法で作製することができる。
えばガラス板)15とこの基板15の一面に形成された等間
隔グレーティング16とから構成されている。このグレー
ティング16はその+1次または−1次回折光のいずれか
一方のビーム形状にひずみが生じないまたはできるだけ
ひずみが小さくなるように設計されかつ作製されてい
る。このようなグレーティング素子はスタンパを用いた
成形等,種々の方法で作製することができる。
【0021】半導体レーザ11から出射する発散光はグレ
ーティング素子14を透過して(0次光),集光光学系に
よって光ディスク20上に集光される。半導体レーザ11か
ら出射する発散光の一部はグレーティング素子14の基板
15の他面15Aで反射して光検出器23によって受光され
る。光検出器23の受光信号に基づいて半導体レーザ11の
出射光強度が制御される。
ーティング素子14を透過して(0次光),集光光学系に
よって光ディスク20上に集光される。半導体レーザ11か
ら出射する発散光の一部はグレーティング素子14の基板
15の他面15Aで反射して光検出器23によって受光され
る。光検出器23の受光信号に基づいて半導体レーザ11の
出射光強度が制御される。
【0022】光ディスク20からの反射光は集光光学系に
よって集光される。この集光される反射光は,その一部
がグレーティング素子14の基板15の面15Aによって反射
され光検出器21に入射する。基板15を透過した光の一部
はグレーティング16によって回折される。+1次または
−1次の回折光が光検出器22に入射する。
よって集光される。この集光される反射光は,その一部
がグレーティング素子14の基板15の面15Aによって反射
され光検出器21に入射する。基板15を透過した光の一部
はグレーティング16によって回折される。+1次または
−1次の回折光が光検出器22に入射する。
【0023】光ディスク20からの反射光は集光光学系に
よって集光されているので基板15と光検出器21との間,
およびグレーティング16と光検出器22との間に集光レン
ズ等を設ける必要は必ずしもない。
よって集光されているので基板15と光検出器21との間,
およびグレーティング16と光検出器22との間に集光レン
ズ等を設ける必要は必ずしもない。
【0024】光検出器21および22の出力信号はフォーカ
シング・エラー信号,トラッキング・エラー信号および
読取信号の作成に用いられる。
シング・エラー信号,トラッキング・エラー信号および
読取信号の作成に用いられる。
【0025】フォーカシング・エラー信号はたとえばダ
ブル・ビーム・サイズ法や非点収差法により作成され
る。ダブル・ビーム・サイズ法においては,正しくフォ
ーカシングが行なわれている場合における反射光の焦点
位置の前および後の位置に光検出器21および22がそれぞ
れ配置される。光検出器21および22に受光される光ビー
ムの大きさを表わす信号が得られるように光検出器21お
よび22が構成され,光検出器21と22の出力信号の差をと
ることによってフォーカシング・エラー信号が作成され
る。光検出器21および22はそれぞれ,たとえば3分割の
フォトダイオードを含み,中央のフォトダイオードの出
力信号と両側のフォトダイオードの出力信号の和信号と
の差が光検出器の出力信号となる。
ブル・ビーム・サイズ法や非点収差法により作成され
る。ダブル・ビーム・サイズ法においては,正しくフォ
ーカシングが行なわれている場合における反射光の焦点
位置の前および後の位置に光検出器21および22がそれぞ
れ配置される。光検出器21および22に受光される光ビー
ムの大きさを表わす信号が得られるように光検出器21お
よび22が構成され,光検出器21と22の出力信号の差をと
ることによってフォーカシング・エラー信号が作成され
る。光検出器21および22はそれぞれ,たとえば3分割の
フォトダイオードを含み,中央のフォトダイオードの出
力信号と両側のフォトダイオードの出力信号の和信号と
の差が光検出器の出力信号となる。
【0026】光軸に対して斜めに配置されたガラス板の
反射光には非点収差を含む収差が生じる。この非点収差
を利用して非点収差法に基づくフォーカシング・エラー
信号が得られる。たとえば光検出器21または22のいずれ
か一方が4分割フォトダイオードから構成され,これら
の4つのフォトダイオードの出力信号の加減算によりフ
ォーカシング・エラー信号が生成される。
反射光には非点収差を含む収差が生じる。この非点収差
を利用して非点収差法に基づくフォーカシング・エラー
信号が得られる。たとえば光検出器21または22のいずれ
か一方が4分割フォトダイオードから構成され,これら
の4つのフォトダイオードの出力信号の加減算によりフ
ォーカシング・エラー信号が生成される。
【0027】トラッキング・エラー信号の作成にはたと
えばプッシュプル法が用いられる。すなわち,光検出器
21または22が光ディスク20のトラック方向に垂直な方向
に2分割または3分割されたフォトダイオードを含むよ
うに構成され,両側のフォトダイオードの出力信号の差
信号がトラッキング・エラー信号となる。
えばプッシュプル法が用いられる。すなわち,光検出器
21または22が光ディスク20のトラック方向に垂直な方向
に2分割または3分割されたフォトダイオードを含むよ
うに構成され,両側のフォトダイオードの出力信号の差
信号がトラッキング・エラー信号となる。
【0028】光ディスク20に記録されている情報の読取
信号は光検出器21と22の出力信号の加算により作成する
ことができる。もちろん,光検出器21および22のいずれ
か一方の出力信号を読取信号としてもよい。
信号は光検出器21と22の出力信号の加算により作成する
ことができる。もちろん,光検出器21および22のいずれ
か一方の出力信号を読取信号としてもよい。
【0029】必要ならば上記光学系の箇所にガラス板を
配置し,このガラス板に対応して光検出器を設けるよう
にしてもよい。
配置し,このガラス板に対応して光検出器を設けるよう
にしてもよい。
【0030】グレーティング素子14の基板15における反
射率,透過率は必要に応じて適切にあらかじめ調整され
る。とくに,光検出器21と22に同じ光強度の光が入射す
るように調整されることが好ましい。
射率,透過率は必要に応じて適切にあらかじめ調整され
る。とくに,光検出器21と22に同じ光強度の光が入射す
るように調整されることが好ましい。
【0031】さらに必要であれば,グレーティング素子
14の基板15の厚さを,光ディスク20上において波面収差
の影響が無視できる程度にまで薄く(たとえば100 μm
程度以下)する。または,コリメート・レンズ12等の形
状を,光ディスク20上に形成される光スポットに波面収
差の影響がほとんど生じないような形状(たとえば非球
面,非対称レンズとする)とするとよい。
14の基板15の厚さを,光ディスク20上において波面収差
の影響が無視できる程度にまで薄く(たとえば100 μm
程度以下)する。または,コリメート・レンズ12等の形
状を,光ディスク20上に形成される光スポットに波面収
差の影響がほとんど生じないような形状(たとえば非球
面,非対称レンズとする)とするとよい。
【0032】また,半導体レーザ11と集光光学系のコリ
メート・レンズ12との間に,半導体レーザ11から出射す
る楕円形断面の光を円形断面の光に修正する光ビーム整
形光学系を設けることもできる。基板15をプリズムとし
て光ビーム整形機能を持たせることもできる。さらに,
半導体レーザ11とグレーティング素子14との間に,半導
体レーザ11の出射光を通過させ,光ディスク20からの反
射光の半導体レーザ11への入射を阻止するアイソレータ
光学系を設けてもよい。もし必要ならばグレーティング
素子と光検出器との間に集光光学系を設けることもでき
る。
メート・レンズ12との間に,半導体レーザ11から出射す
る楕円形断面の光を円形断面の光に修正する光ビーム整
形光学系を設けることもできる。基板15をプリズムとし
て光ビーム整形機能を持たせることもできる。さらに,
半導体レーザ11とグレーティング素子14との間に,半導
体レーザ11の出射光を通過させ,光ディスク20からの反
射光の半導体レーザ11への入射を阻止するアイソレータ
光学系を設けてもよい。もし必要ならばグレーティング
素子と光検出器との間に集光光学系を設けることもでき
る。
【0033】図2は光磁気ディスクの記録/再生に適し
た光ピックアップ装置の構成を示している。図1に示す
ものと同一物には同一符号を付し説明を省略する。
た光ピックアップ装置の構成を示している。図1に示す
ものと同一物には同一符号を付し説明を省略する。
【0034】光検出器21および22の受光面の前方に検光
子31および32がそれぞれ設けられている。これらの検光
子31と32は,それらを通過する光の偏光方向が互いに直
交するように配置されている。また,半導体レーザ11か
ら出射する直線偏光の偏光方向は検光子31,32を通過す
る光の偏光方向と,ともに45度の角度をなしている。
子31および32がそれぞれ設けられている。これらの検光
子31と32は,それらを通過する光の偏光方向が互いに直
交するように配置されている。また,半導体レーザ11か
ら出射する直線偏光の偏光方向は検光子31,32を通過す
る光の偏光方向と,ともに45度の角度をなしている。
【0035】以上の構成により,光磁気ディスク30に記
録されている情報によって生じる偏光面回転角の変化
が,光検出器21と22の出力信号の差によって検出され
る。
録されている情報によって生じる偏光面回転角の変化
が,光検出器21と22の出力信号の差によって検出され
る。
【0036】半導体レーザ11の前面に1/2波長板また
は偏光板17を設けることにより,この1/2波長板また
は偏光板17を通過して光磁気ディスク30に向う光の偏光
方向を調整するようにしてもよい。この1/2波長板ま
たは偏光板17は光検出器21,22に受光される光強度の調
整のために用いることもできる。
は偏光板17を設けることにより,この1/2波長板また
は偏光板17を通過して光磁気ディスク30に向う光の偏光
方向を調整するようにしてもよい。この1/2波長板ま
たは偏光板17は光検出器21,22に受光される光強度の調
整のために用いることもできる。
【0037】さらにグレーティング素子14の透明基板15
の光軸に対する傾き角を調整することにより検光子31を
省略することも可能である。
の光軸に対する傾き角を調整することにより検光子31を
省略することも可能である。
【0038】図3は,ガラス板(屈折率=1.5 )の面に
光が斜めに入射した場合における,その光の反射係数と
透過係数の入射角依存性を示している。
光が斜めに入射した場合における,その光の反射係数と
透過係数の入射角依存性を示している。
【0039】Tp はP偏光成分の透過係数,Ts はS偏
光成分の透過係数,Rp はP偏光成分の反射係数,Rs
はS偏光成分の反射係数である。ガラス面に平行な成分
がS偏光成分,垂直な成分がP偏光成分である。
光成分の透過係数,Rp はP偏光成分の反射係数,Rs
はS偏光成分の反射係数である。ガラス面に平行な成分
がS偏光成分,垂直な成分がP偏光成分である。
【0040】図3から分るように,ある角度αB (これ
をブリュースター角という)において,Rp が0%とな
り,Tp が100 %となる。このときRs ,Ts は0また
は100 %以外の値をとる。
をブリュースター角という)において,Rp が0%とな
り,Tp が100 %となる。このときRs ,Ts は0また
は100 %以外の値をとる。
【0041】したがって,グレーティング素子14の基板
15を入射光に対してブリュースター角αB で傾けておけ
ば,基板15からの反射光はS偏光成分のみとなる。この
S偏光成分の光が光検出器21に入射するので,検光子31
が不要となる。光検出器22の検光子32を光検出器21に入
射するS偏光と直交する偏光成分を通過させるものとす
ればよい。
15を入射光に対してブリュースター角αB で傾けておけ
ば,基板15からの反射光はS偏光成分のみとなる。この
S偏光成分の光が光検出器21に入射するので,検光子31
が不要となる。光検出器22の検光子32を光検出器21に入
射するS偏光と直交する偏光成分を通過させるものとす
ればよい。
【0042】基板15の傾き角がブリュースター角以外で
あっても基板15からの反射光にはP偏光成分よりもS偏
光成分がより多く含まれるようになるので,検光子31の
検光効率が高まる。
あっても基板15からの反射光にはP偏光成分よりもS偏
光成分がより多く含まれるようになるので,検光子31の
検光効率が高まる。
【0043】グレーティング素子16に特定の偏光方向成
分のみを回折する偏光依存性をもたせることにより(偏
光ビーム・スプリッタ),光検出器22の前面の検光子32
を省略することができる。
分のみを回折する偏光依存性をもたせることにより(偏
光ビーム・スプリッタ),光検出器22の前面の検光子32
を省略することができる。
【0044】周期がλ〜λ/2(λは光の波長)の範囲
の高密度の直線状グレーティングは偏光ビーム・スプリ
ッタとして働く。入射光に対してブラッグの回折条件を
満足するように高密度グレーティングを斜めに配置する
と,この高密度グレーティングのグレーティング方向
(グレーティングの長手方向)に偏光された光はブラッ
グ回折によって回折される。
の高密度の直線状グレーティングは偏光ビーム・スプリ
ッタとして働く。入射光に対してブラッグの回折条件を
満足するように高密度グレーティングを斜めに配置する
と,この高密度グレーティングのグレーティング方向
(グレーティングの長手方向)に偏光された光はブラッ
グ回折によって回折される。
【0045】したがって,グレーティング素子14のグレ
ーティング16を高密度グレーティングし,上述の条件を
満足するように配置すれば,光検出器22にはグレーティ
ング方向に偏光された光のみが入射することとなり,検
光子32を省略することが可能となる。
ーティング16を高密度グレーティングし,上述の条件を
満足するように配置すれば,光検出器22にはグレーティ
ング方向に偏光された光のみが入射することとなり,検
光子32を省略することが可能となる。
【0046】もし,グレーティング素子14を,ブリュー
スター角を満足させかつ上記のブラッグ回折の条件を満
足させるように配置できれば,両検光子31,32の省略も
可能である。
スター角を満足させかつ上記のブラッグ回折の条件を満
足させるように配置できれば,両検光子31,32の省略も
可能である。
【0047】図4は他の実施例を示している。
【0048】集光光学系に1/2波長板18がその光軸に
垂直に配置されている。1/2波長板18は,コリメート
・レンズ12と対物レンズ13との間,または鎖線で示すよ
うにコリメート・レンズ12とグレーティング素子14との
間に配置される。
垂直に配置されている。1/2波長板18は,コリメート
・レンズ12と対物レンズ13との間,または鎖線で示すよ
うにコリメート・レンズ12とグレーティング素子14との
間に配置される。
【0049】半導体レーザ11から出射する直線偏光の偏
光方向は集光光学系に設けられた1/2波長板18によっ
て角度ψだけ旋回させられる。この旋回角ψは1/2波
長板18の角度位置(光軸と1/2波長板18の中心とを一
致させておいて1/2波長板18を回転させて位置決めし
たときのその主軸方位を基準とする角度位置)によって
調整することができる。
光方向は集光光学系に設けられた1/2波長板18によっ
て角度ψだけ旋回させられる。この旋回角ψは1/2波
長板18の角度位置(光軸と1/2波長板18の中心とを一
致させておいて1/2波長板18を回転させて位置決めし
たときのその主軸方位を基準とする角度位置)によって
調整することができる。
【0050】この実施例では1/2波長板18によって旋
回された偏光方向が光磁気ディスク30のトラック方向と
平行または直交するように1/2波長板18が調整されて
いるものとする。
回された偏光方向が光磁気ディスク30のトラック方向と
平行または直交するように1/2波長板18が調整されて
いるものとする。
【0051】光磁気ディスク30からの反射光は再び1/
2波長板18を通ることによってその偏光方向が角度−ψ
旋回させられる。したがって,グレーティング素子14の
位置から集光光学系をみたときに1/2波長板18はあた
かも存在していないのと等価である。このようにして1
/2波長板18は光磁気ディスク30への投射光の偏光方向
を特定の方向(たとえば上述のようにトラック方向と平
行な方向または直交する方向)に調整する作用をなすに
とどまり,光磁気ディスク30とグレーティング素子14,
検光子31,32,光検出器21,22との間の光学的関係には
何らの影響も及ぼさない。
2波長板18を通ることによってその偏光方向が角度−ψ
旋回させられる。したがって,グレーティング素子14の
位置から集光光学系をみたときに1/2波長板18はあた
かも存在していないのと等価である。このようにして1
/2波長板18は光磁気ディスク30への投射光の偏光方向
を特定の方向(たとえば上述のようにトラック方向と平
行な方向または直交する方向)に調整する作用をなすに
とどまり,光磁気ディスク30とグレーティング素子14,
検光子31,32,光検出器21,22との間の光学的関係には
何らの影響も及ぼさない。
【0052】このように1/2波長板18の調整により,
光磁気ディスクに投射される光の偏光方向を光磁気ディ
スクのトラック方向と平行または直交するように設定す
ることができるので,光磁気ディスクのもつ複屈折率特
性の影響を受けないまたは受けにくくすることができ,
高いS/N比の各種信号を得ることが可能となる。
光磁気ディスクに投射される光の偏光方向を光磁気ディ
スクのトラック方向と平行または直交するように設定す
ることができるので,光磁気ディスクのもつ複屈折率特
性の影響を受けないまたは受けにくくすることができ,
高いS/N比の各種信号を得ることが可能となる。
【0053】図5は第2の発明の実施例を示している。
【0054】図2に示す実施例と異なる点は,半導体レ
ーザ11の光軸と集光光学系の光軸とが交叉(たとえば直
角に)している点である。この交叉点にグレーティング
素子15が配置されている。
ーザ11の光軸と集光光学系の光軸とが交叉(たとえば直
角に)している点である。この交叉点にグレーティング
素子15が配置されている。
【0055】半導体レーザ11の出射光はグレーティング
素子14の基板15の面15Aで反射して集光光学系に向い,
光磁気ディスク20に投射される。半導体レーザ11の出射
光の一部はグレーティング素子14を透過し,光検出器23
によって受光される。光検出器23の出力信号は半導体レ
ーザ11の駆動制御に用いられる。
素子14の基板15の面15Aで反射して集光光学系に向い,
光磁気ディスク20に投射される。半導体レーザ11の出射
光の一部はグレーティング素子14を透過し,光検出器23
によって受光される。光検出器23の出力信号は半導体レ
ーザ11の駆動制御に用いられる。
【0056】光磁気ディスク30からの反射光は集光光学
系によって集光されながらグレーティング素子14に入射
し,その一部はグレーティング素子14を透過し,他の一
部はグレーティング素子14によって回折される。グレー
ティング素子14を透過した光は検光子31を経て光検出器
21によって,回折光のうちの1つ(+1次または−1次
回折光)は検光子32を経て光検出器22によって受光され
る。
系によって集光されながらグレーティング素子14に入射
し,その一部はグレーティング素子14を透過し,他の一
部はグレーティング素子14によって回折される。グレー
ティング素子14を透過した光は検光子31を経て光検出器
21によって,回折光のうちの1つ(+1次または−1次
回折光)は検光子32を経て光検出器22によって受光され
る。
【0057】この光ピックアップ装置の他の動作は図2
に示すものの動作と同じである。
に示すものの動作と同じである。
【0058】必要ならば半導体レーザ11の前面に1/2
波長板または偏光板17が配置される。また,図4に示す
ように集光光学系に1/2波長板を設けることもでき
る。グレーティング素子14のグレーティング16として偏
光依存性をもつものを用いれば検光子32を省略すること
ができる。
波長板または偏光板17が配置される。また,図4に示す
ように集光光学系に1/2波長板を設けることもでき
る。グレーティング素子14のグレーティング16として偏
光依存性をもつものを用いれば検光子32を省略すること
ができる。
【0059】グレーティング素子14の面15Aに,たとえ
ばS偏光の反射率80%,透過率20%,P偏光の反射率0
%,透過率100 %のコート膜を形成することにより,光
磁気ディスク30において生じる反射光の偏光面回転角を
増幅することができる。この場合,半導体レーザ11の出
射光または偏光板17を透過した光の偏光方向をS偏光と
一致させる。また,光検出器21,22の前面の検光子31,
32はそれぞれS偏光に対して+45度,−45度の偏光方向
成分をもつ光のみを通過させるように設定される。
ばS偏光の反射率80%,透過率20%,P偏光の反射率0
%,透過率100 %のコート膜を形成することにより,光
磁気ディスク30において生じる反射光の偏光面回転角を
増幅することができる。この場合,半導体レーザ11の出
射光または偏光板17を透過した光の偏光方向をS偏光と
一致させる。また,光検出器21,22の前面の検光子31,
32はそれぞれS偏光に対して+45度,−45度の偏光方向
成分をもつ光のみを通過させるように設定される。
【0060】このような偏光面回転角の増幅作用は図2
または図4に示す光学系においても実現できる。
または図4に示す光学系においても実現できる。
【0061】図5に示す光学系は,検光子31,32を除く
ことにより,光ディスクのための光ピックアップ装置に
も適用可能である。
ことにより,光ディスクのための光ピックアップ装置に
も適用可能である。
【図1】第1の発明の実施例を示し,光ディスクの記録
/再生に適した光ピックアップ装置の構成を示すもので
ある。
/再生に適した光ピックアップ装置の構成を示すもので
ある。
【図2】第1の発明の他の実施例を示し,光磁気ディス
クの記録/再生に適した光ピックアップ装置の構成を示
すものである。
クの記録/再生に適した光ピックアップ装置の構成を示
すものである。
【図3】ガラス板の反射係数および透過係数の入射角依
存性を示すグラフである。
存性を示すグラフである。
【図4】第1の発明のさらに他の実施例を示すものであ
る。
る。
【図5】第2の発明の実施例を示し,光磁気ディスクの
記録/再生に適した光ピックアップ装置の構成を示すも
のである。
記録/再生に適した光ピックアップ装置の構成を示すも
のである。
11 半導体レーザ 12 コリメート・レンズ 13 対物レンズ 14 グレーティング素子 15 透明基板 16 グレーティング 17 1/2波長板または偏光板 18 1/2波長板 20 光ディスク 21,22,23 光検出器 30 光磁気ディスク 31,32 検光子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清本 浩伸 京都市右京区花園土堂町10番地 オムロン 株式会社内
Claims (20)
- 【請求項1】 発光素子と,発光素子から出射される発
散光を光学的記録媒体上に集光させるとともに光学的記
録媒体からの反射光を集光させる集光光学系とを備えた
光ピックアップ装置において,上記発光素子と上記集光
光学系との間の上記発散光の光路上に,上記集光光学系
の光軸に対して傾けて配置された,透明基板上にグレー
ティングが形成されてなるグレーティング素子,ならび
に光学的記録媒体によって反射されかつ上記集光光学系
によって集光される光のうち上記グレーティング素子に
よって反射された光および回折された光をそれぞれ受光
する少なくとも2個の光検出器,を備えたことを特徴と
する光ピックアップ装置。 - 【請求項2】 上記光検出器の前方に,相互に直交する
偏光方向の光の透過を許す検光子がそれぞれ設けられて
いる,請求項1に記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項3】 上記グレーティング素子が,光学的記録
媒体からの反射光を反射する面に対する上記反射光の入
射角がブリュースター角に等しい角度になるように配置
され,少なくとも上記グレーティング素子からの回折光
を受光する光検出器の前面に検光子が設けられている,
請求項1に記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項4】 上記グレーティング素子が特定の偏光方
向の光のみを回折させる偏光依存性を有し,少なくとも
上記グレーティング素子からの反射光を受光する光検出
器の前面に検光子が設けられている,請求項1に記載の
光ピックアップ装置。 - 【請求項5】 上記グレーティング素子が,光学的記録
媒体からの反射光を反射する面に対する上記反射光の入
射角がブリュースター角に等しい角度になるように配置
され,さらに上記グレーティング素子が特定の偏光方向
の光のみを回折させる偏光依存性を有している,請求項
1に記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項6】 上記発光素子から出射されかつ上記グレ
ーティング素子の基板によって反射された光を受光し,
上記発光素子の発光強度を制御するための信号を出力す
る光検出器が設けられている,請求項1に記載の光ピッ
クアップ装置。 - 【請求項7】 上記グレーティング素子の基板の少なく
とも一面に反射率を調整するためのコーティングが施さ
れている,請求項1に記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項8】 上記発光素子と上記グレーティング素子
との間に1/2波長板または偏光板が設けられている,
請求項1に記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項9】 上記集光光学系に1/2波長板が設けら
れている,請求項1に記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項10】 上記光検出器の出力信号を用いて,ト
ラッキング・エラー信号およびフォーカシング・エラー
信号が作成される,請求項1に記載の光ピックアップ装
置。 - 【請求項11】 上記光検出器の出力信号を用いて読取
信号が作成される,請求項1に記載の光ピックアップ装
置。 - 【請求項12】 発光素子と,発光素子から出射される
発散光を光学的記録媒体上に集光させるとともに光学的
記録媒体からの反射光を集光させる集光光学系とを備え
た光ピックアップ装置において,上記発光素子から出射
される発散光を反射して上記集光光学系に導き,上記光
学的記録媒体によって反射されかつ上記集光光学系によ
って集光される光の一部を透過させ,他の一部を回折さ
せる,透明基板上にグレーティングが形成されてなるグ
レーティング素子,ならびに光学的記録媒体によって反
射されかつ上記集光光学系によって集光される光のうち
上記グレーティング素子を透過した光および回折された
光をそれぞれ受光する少なくとも2個の光検出器,を備
えたことを特徴とする光ピックアップ装置。 - 【請求項13】 上記光検出器の前方に,相互に直交す
る偏光方向の光の透過を許す検光子がそれぞれ設けられ
ている,請求項12に記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項14】 上記グレーティング素子が特定の偏光
方向の光のみを回折させる偏光依存性を有し,少なくと
も上記グレーティング素子の透過光を受光する光検出器
の前面に検光子が設けられている,請求項12に記載の光
ピックアップ装置。 - 【請求項15】 上記発光素子から出射されかつ上記グ
レーティング素子を透過した光を受光し,上記発光素子
の発光強度を制御するための信号を出力する光検出器が
設けられている,請求項12に記載の光ピックアップ装
置。 - 【請求項16】 上記グレーティング素子の基板の少な
くとも一面に反射率を調整するためのコーティングが施
されている,請求項12に記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項17】 上記発光素子と上記グレーティング素
子との間に1/2波長板または偏光板が設けられてい
る,請求項12に記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項18】 上記集光光学系に1/2波長板が設け
られている,請求項12に記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項19】 上記光検出器の出力信号を用いて,ト
ラッキング・エラー信号およびフォーカシング・エラー
信号が作成される,請求項12に記載の光ピックアップ装
置。 - 【請求項20】 上記光検出器の出力信号を用いて読取
信号が作成される,請求項12に記載の光ピックアップ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3258648A JPH0573934A (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 光ピツクアツプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3258648A JPH0573934A (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 光ピツクアツプ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0573934A true JPH0573934A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=17323185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3258648A Pending JPH0573934A (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 光ピツクアツプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0573934A (ja) |
-
1991
- 1991-09-11 JP JP3258648A patent/JPH0573934A/ja active Pending
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