JPH07311961A - 光ピックアップ - Google Patents

光ピックアップ

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JPH07311961A
JPH07311961A JP6126771A JP12677194A JPH07311961A JP H07311961 A JPH07311961 A JP H07311961A JP 6126771 A JP6126771 A JP 6126771A JP 12677194 A JP12677194 A JP 12677194A JP H07311961 A JPH07311961 A JP H07311961A
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JP
Japan
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light
hologram element
order light
optical
optical pickup
Prior art date
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JP6126771A
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English (en)
Inventor
Takezo Okamoto
武蔵リカルド 岡本
Kenji Fukui
健司 福井
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Priority to US08/441,837 priority patent/US5909423A/en
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    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1353—Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
    • G—PHYSICS
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    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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    • G11B7/0908—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
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    • G11B7/0916—Foucault or knife-edge methods

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光源からの光の波長が変動してもフォーカス
エラーの検出を正確に行うことができる光ピックアップ
を提供する。 【構成】 ホログラム素子３２は、光ディスク２で反射
された反射ビームを回折し＋１次光と−１次光を得るも
のであり、フレネルゾーンプレートを用いて形成された
回折部３２ａと反射ビームを遮光する遮光部３２ｂとを
有する。光検知器３６は、４分割された受光部３６ａ，
３６ｂ，３６ｃ，３６ｄを有し、回折部３２ａで回折さ
れ凸レンズ３４で集光された＋１次光と−１次光を検知
し電気信号に変換する。光検知器３６は、凸レンズ３４
による＋１次光の焦点と−１次光の焦点とのほぼ中間点
に配置する。かかる中間点は半導体レーザ１２の発振波
長が変動しても移動しないので、光検知器３６において
安定した信号を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光記憶装置において情
報の記録や再生を行う光ピックアップに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体レーザの発達に伴い半導体
レーザを光源とし、光ピックアップで光ディスクに情報
の記録や再生を行う光記憶装置が広く用いられている。
光ピックアップは、光源、集光手段、光検知手段等から
構成されており、多くの光学部品を必要とする。特に、
再生だけでなく記録の機能をも持つ光磁気記憶装置等で
は非常に多くの部品を必要とする。
【０００３】図１１は従来の光ピックアップの概略構成
図である。図１１に示す光ピックアップは、光源として
の半導体レーザ１１２と、半導体レーザ１１２からのビ
ームを光ディスク２に照射するための照射光学系と、光
ディスク２で反射された反射ビームを検出する検出系と
を備える。照射光学系は、コリメートレンズ１２２と、
ビームスプリッタ１２４と、対物レンズ１２６とを有す
る。また、検出系は、ホログラム素子１３２と、光検知
器１３６と、オペアンプ１４２ａ，１４２ｂ，１４２
ｃ，１４２ｄと、加算器１４４ａ，１４４ｂと、減算器
１４６ａ，１４６ｂとを有する。検出系は、光ディスク
２に記録された記録情報を検出すると共に、トラッキン
グエラー及びフォーカスエラーを検出するものである。
検出系から出力されたエラー信号は、対物レンズアクチ
ュエータ（不図示）にフィードバックされ、対物レンズ
１２６を駆動制御するのに用いられる。
【０００４】ところで、フォーカスエラーの検出には、
一般に「非点収差法」が用いられている。これまで、非
点収差を得るには、凸レンズとシリンドリカルレンズを
組み合わせる方法が用いられてきたが、シリンドリカル
レンズは加工精度が厳しく、しかも高価であるという欠
点がある。そこで、近年、低コスト化を図るために、ホ
ログラム化が検討され、一枚のホログラム素子で非点収
差を得ることが可能になった。図１２は図１１に示す光
ピックアップに用いられる非点収差の機能を持つホログ
ラム素子１３２の概略平面図である。ホログラム素子１
３２は、光ディスク２で反射された反射ビームを、方向
によって焦点が前後するように回折するものであり、４
つの回折部１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃ，１３２ｄを
有する。各回折部１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃ，１３
２ｄは、フレネルゾーンプレートから中心角が９０°の
扇形を取り出したものである。回折部１３２ａ，１３２
ｃと、回折部１３２ｂ，１３２ｄとでは、円環のピッチ
を異ならしめており、回折部１３２ａ，１３２ｃで回折
された回折ビームと、回折部１３２ｂ，１３２ｄで回折
された回折ビームの焦点距離を変えている。
【０００５】光検知器１３６は、ホログラム素子１３２
で回折された回折ビームの光量を検出し電気信号に変換
するものであり、４分割された受光部１３６ａ，１３６
ｂ，１３６ｃ，１３６ｄを有する。ホログラム素子１３
２と光検知器１３６は、反射ビームの光軸方向に沿って
見たときに、ホログラム素子１３２の回折部１３２ａ，
１３２ｂ，１３２ｃ，１３２ｄがそれぞれ光検知器１３
６の受光部１３６ａ，１３６ｂ，１３６ｃ，１３６ｄに
重なるように配置されている。また、光検知器１３６
は、ホログラム素子１３２で回折された回折ビームの二
つの焦点の略中間に配置されている。
【０００６】受光部１３６ａで得られた信号Ｓa はオペ
アンプ１４２ａを介して加算器１４４ａに、受光部１３
６ｂで得られた信号Ｓb はオペアンプ１４２ｂを介して
加算器１４４ｂ及び減算器１４６ｂに、受光部１３６ｃ
で得られた信号Ｓc はオペアンプ１４２ｃを介して加算
器１４４ａに、そして、受光部１３６ｄで得られた信号
Ｓd はオペアンプ１４２ｄを介して加算器１４４ｂ及び
減算器１４６ｂに出力される。そして、加算器１４４
ａ，１４４ｂからの信号は減算器１４６ａで処理され、
フォーカスエラー信号ＦＥが出力される。減算器１４６
ｂからはトラッキングエラー信号ＴＥが出力される。フ
ォーカスエラー信号ＦＥとトラッキングエラー信号ＴＥ
は、 ＦＥ＝（Ｓa ＋Ｓc ）−（Ｓb ＋Ｓd ） ＴＥ＝（Ｓb −Ｓd ） で与えられる。
【０００７】半導体レーザ１１２から出射されたビーム
は、コリメートレンズ１２２で平行光束に変換された
後、ビームスプリッタ１２４を通って対物レンズ１２６
に到達し、対物レンズ１２６により光ディスク２の所定
トラック上に集束する。そして、光ディスク２で反射さ
れて戻ってきた反射ビームはビームスプリッタ１２４で
検出系に導かれる。この反射ビームは、ホログラム素子
１３２で回折され、光検知器１３６に入射する。回折ビ
ームは光検知器１３６の受光部１３６ａ，１３６ｂ，１
３６ｃ，１３６ｄで受光され、各受光部１３６ａ，１３
６ｂ，１３６ｃ，１３６ｄで得られた信号に基づいてフ
ォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号が演算
される。
【０００８】図１３はフォーカスエラー検出を説明する
ための図である。図１３（ｂ）に示すように、光ディス
ク２の記録面が対物レンズ１２６の焦点に正確に位置し
ていると、回折ビームは光検知器１３６の中央に円形の
断面形状を形成する。このため、受光部１３６ａ，１３
６ｂ，１３６ｃ，１３６ｄの検知信号Ｓa ，Ｓb ，
Ｓc ，Ｓd の大きさは等しくなる。したがって、フォー
カスエラー信号ＦＥは０となる。また、図１３（ａ）に
示すように、光ディスク２の記録面が対物レンズ１２６
の焦点より手前に位置していると、回折ビームは、受光
部１３６ａ，１３６ｃで大きく、受光部１３６ｂ，１３
６ｄで小さくなるように扇形の断面形状を形成するの
で、フォーカスエラー信号ＦＥは正となる。更に、図１
３（ｃ）に示すように、光ディスク２の記録面が対物レ
ンズ１２６の焦点より奥に位置していると、回折ビーム
は、受光部１３６ａ，１３６ｃで小さく、受光部１３６
ｂ，１３６ｄで大きくなるように扇形の断面形状を形成
するので、フォーカスエラー信号ＦＥは負となる。この
ようにフォーカスエラー信号ＦＥは対物レンズ１２６に
対する光ディスク２の位置に応じて変化する。このフォ
ーカスエラー信号ＦＥに基づいて、対物レンズ１２６を
ビームが光ディスク２の記録面上に焦点を結ぶように制
御する。
【０００９】図１４はトラッキングエラー検出を説明す
るための図である。ここでは、フォーカスエラーが生じ
ていないとする。半導体レーザ１１２から出射されたビ
ームが光ディスク２の所定トラック中央に集光せず、光
ディスク２の半径方向にずれた場合には、回折ビーム
は、たとえば図１４に示すような断面形状を光検知器１
３６上に形成する。すなわち、ビーム断面形状は、図１
３（ｂ）のような合焦点の場合と同じであり、受光部１
３６ａ，１３６ｃでの回折ビームの光量は同じである
が、トラッキングエラーに応じて受光部１３６ｂ，１３
６ｄでの回折ビームの光量が異なる。したがって、トラ
ッキングエラーに応じてトラッキングエラー信号ＴＥが
正又は負になる。このトラッキングエラー信号ＴＥに基
づいて、対物レンズ１２６をビームが光ディスク２のト
ラック上に正確に位置するように制御する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、光の回折を
利用した回折格子やホログラム素子等の光学素子では、
回折ビームに所望の回折角を持たせるため、格子間隔
を、使用する光の波長に応じて設計している。しかしな
がら、光ピックアップの光源として用いられる半導体レ
ーザは小型であるという長所を有する反面、発振波長が
出力や環境温度によって変動するという性質を持ってい
る。このため、従来の光ピックアップにおいて、ホログ
ラム素子１３２を用いて非点収差の方法によりフォーカ
スエラーを検出する場合、環境温度が変化し、半導体レ
ーザ１１２の発振波長が変動すると、ホログラム素子１
３２で回折された回折ビームは、所望の回折角とは異な
る角度で出射することになる。したがって、半導体レー
ザ１１２の発振波長が変動したときには、フォーカスエ
ラーが生じていなくとも、回折ビームは光検知器に円形
に結像せず、正確なエラー検出ができないという問題が
ある。
【００１１】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、光源からの光の波長が変動してもフォーカスエ
ラーの検出を正確に行うことができる光ピックアップを
提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの請求項１記載の発明に係る光ピックアップは、光源
と、前記光源から出射されたビームを光ディスクの所定
トラック上に集光させる第一集光手段と、前記光ディス
クで反射された前記ビームを前記光源とは異なる方向へ
偏向させるビーム偏向手段と、前記ビーム偏向手段によ
り偏向された前記ビームを更に回折し＋１次光と−１次
光を得るホログラム素子と、前記＋１次光と−１次光を
集光させる第二集光手段と、前記第二集光手段による前
記＋１次光の焦点と前記−１次光の焦点との略中間点に
配置され、前記第二集光手段で集光された前記＋１次光
と−１次光を検知し電気信号に変換する光検知手段とを
備えることを特徴とするものである。
【００１３】請求項２記載の発明に係る光ピックアップ
は、請求項１記載の発明において、前記光検知手段から
出力された電気信号に基づいてフォーカスエラーを検出
することを特徴とするものである。
【００１４】請求項３記載の発明に係る光ピックアップ
は、請求項１又は２記載の発明において、前記ホログラ
ム素子は、フレネルゾーンプレートを用いた回折部と、
前記光ディスクで反射された前記ビームを遮光する遮光
部とを有するものであることを特徴とするものである。
【００１５】請求項４記載の発明に係る光ピックアップ
は、請求項１又は２記載の発明において、前記ホログラ
ム素子は、フレネルゾーンプレートを用いた回折部と、
前記光ディスクで反射された前記ビームを遮光する遮光
部と、前記光ディスクで反射された前記ビームを透過さ
せる二つの透過部とを有し、前記回折部と前記遮光部、
及び前記二つの透過部がそれぞれ相対するように形成し
たものであることを特徴とするものである。
【００１６】請求項５記載の発明に係る光ピックアップ
は、請求項１又は２記載の発明において、前記ホログラ
ム素子は、フレネルゾーンプレートであり、前記ビーム
偏向手段により偏向された前記第一集光手段の光軸と前
記フレネルゾーンプレート、前記第二集光手段及び前記
光検知手段の光軸とを若干ずらして前記ホログラム素子
と前記第二集光手段と前記光検知手段を配置したことを
特徴とするものである。
【００１７】請求項６記載の発明に係る光ピックアップ
は、請求項１、２、３、４又は５記載の発明において、
前記ホログラム素子は、透明な凹凸の円環が交互に配さ
れたレーリーウッド型のフレネルゾーンプレートである
ことを特徴とするものである。
【００１８】請求項７記載の発明に係る光ピックアップ
は、請求項１、２、３、４、５又は６記載の発明におい
て、前記光検知手段は、４分割された受光部を有するも
のであることを特徴とするものである。
【００１９】
【作用】請求項１記載の発明は前記の構成によって、ホ
ログラム素子で得られた＋１次光と−１次光を第二集光
手段を介して光検知手段に集光させると共に、第二集光
手段による＋１次光の焦点と−１次光の焦点とのほぼ中
間点に光検知手段を配置したことにより、＋１次光がホ
ログラム素子上のある点で回折される回折角と−１次光
がホログラム素子上の同一の点で回折される回折角はそ
の絶対値が等しいので、上記光検知手段の受光面上では
＋１次光と−１次光のビーム断面形状は対称となり、し
かも光源からの光の波長が変動しても＋１次光の焦点と
−１次光の焦点との距離が変わるだけで上記ビーム断面
形状が対称となる位置は移動しない。このため、上記ビ
ーム断面形状が対称となる位置に配置された光検知手段
で＋１次光と−１次光を検知すると、光源からの光の波
長の変動の影響を受けず、光検知手段において安定した
信号を得ることができる。
【００２０】請求項２記載の発明は前記の構成によっ
て、光検知手段から出力された信号に基づいてフォーカ
スエラーを検出することにより、フォーカスエラーの検
出を正確に行うことができる。
【００２１】請求項３記載の発明は前記の構成によっ
て、ホログラム素子として、フレネルゾーンプレートを
用いた回折部と、光ディスクで反射されたビームを遮光
する遮光部とを有するものを用いることにより、フォー
カスエラーを容易に検出することができる。
【００２２】請求項４記載の発明は前記の構成によっ
て、ホログラム素子は、フレネルゾーンプレートを用い
た回折部と、光ディスクで反射されたビームを遮光する
遮光部と、光ディスクで反射されたビームを透過させる
二つの透過部とを有し、回折部と遮光部、及び二つの透
過部がそれぞれ相対するように形成したことにより、フ
ォーカスエラーを容易に検出することができる。また、
透過部を設けたことにより、請求項３記載の発明に比べ
て遮光部の面積を小さくすることができるので、無駄な
光を少なくすることができる。
【００２３】請求項５記載の発明は前記の構成によっ
て、ホログラム素子は、フレネルゾーンプレートであ
り、ビーム偏向手段により偏向された第一集光手段の光
軸とフレネルゾーンプレート、第二集光手段及び光検知
手段の光軸とを若干ずらしてホログラム素子と第二集光
手段と光検知手段を配置したことにより、フォーカスエ
ラーを容易に検出することができる。また、遮光部を設
けていないことにより、無駄な光をなくすことができ
る。
【００２４】請求項６記載の発明は前記の構成によっ
て、ホログラム素子として、透明な凹凸の円環が交互に
配されたレーリーウッド型のフレネルゾーンプレートを
用いることにより、フォーカスエラーを容易に検出する
ことができる。また、全ての円環を透明に配しているた
め光量の損失を更に少なくすることができる。
【００２５】請求項７記載の発明は前記の構成によっ
て、光検知手段として、４分割された受光部を有するも
のを用いることにより、フォーカスエラーの検出を正確
に行うことができる。
【００２６】
【実施例】以下に本発明の第一実施例について図面を参
照して説明する。図１は本発明の第一実施例である光ピ
ックアップの概略構成図、図２はその光ピックアップに
用いるホログラム素子の概略平面図、図３はその光ピッ
クアップに用いる光検知器の概略平面図である。
【００２７】図１に示す光ピックアップは、光源として
の半導体レーザ１２と、半導体レーザ１２からのビーム
を光ディスク２に照射するための照射光学系と、光ディ
スク２で反射された反射ビームを検出する検出系とを備
えるものである。照射光学系は、コリメートレンズ２２
と、ビーム偏向手段としてのビームスプリッタ２４と、
第一集光手段としての対物レンズ２６とを有する。検出
系は、ホログラム素子３２と、第二集光手段としての凸
レンズ３４と、光検知手段としての光検知器３６と、オ
ペアンプ４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄと、加算器４
４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄと、減算器４６ａ，４６
ｂとを有する。
【００２８】コリメートレンズ２２は、半導体レーザ１
２から出射されたビームを所定の有効径を持った平行光
束に変換するものである。ビームスプリッタ２４は、半
導体レーザ１２から出射され光ディスク２に入射するビ
ームと光ディスク２で反射された反射ビームとを偏向分
離するものである。
【００２９】対物レンズ２６は、半導体レーザ１２から
出射されたビームを光ディスク２の所定トラック上に集
光させるものであり、対物レンズアクチュエータ（不図
示）に支持される。対物レンズアクチュエータは、ビー
ムスポットが常に所定トラック上に追従するように対物
レンズ２６をトラック方向及びフォーカス方向に駆動制
御する。
【００３０】検出系は、記録情報検出系と、エラー検出
系とを有する。エラー検出系には、フォーカスエラーを
検出するフォーカスエラー検出系と、トラッキングエラ
ーを検出するトラッキングエラー検出系とがある。記録
情報検出系では、光ディスク２の記録方式に応じて、光
ディスク２で反射された反射ビームの強弱や偏光状態等
を検出し、光ディスク２に記録された記録情報を読み出
す。尚、図１では、エラー検出系のみを示している。
【００３１】ホログラム素子３２は、図２に示すよう
に、半円状の透明な円環と不透明な円環が交互に配され
たフレネルゾーンプレートを用いた回折部３２ａと、反
射ビームを遮光する遮光部３２ｂとを有するものであ
る。回折部３２ａでは、光ディスク２で反射されて戻っ
てきた反射ビームが±１次光に分割される。光ディスク
２の記録面が対物レンズ２６の焦点に正確に位置した場
合、この回折部３２ａは、光軸からの距離ｈに比例して
ある一定の回折角±ｈθで出射するように設計されてい
る。この回折部３２ａにより生じた±１次光はそれぞ
れ、角度±ｈθ方向に進行する回折ビームであり、フォ
ーカスエラー及びトラッキングエラーを検出するために
利用される。尚、遮光部３２ｂには、たとえば反射ミラ
ー等を用いてもよい。
【００３２】凸レンズ３４は、ホログラム素子３２で回
折された回折ビームを集光させるものである。光検知器
３６は、凸レンズ３４で集光された回折ビームの光量を
検出し電気信号に変換するものであり、４分割された受
光部３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄを有する。また、
図３に示すように、受光部３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３
６ｄの境界部には、回折ビームの光量を検出しない不感
帯３６ｅを形成している。光検知器３６は、光ディスク
２の記録面が対物レンズ２６の焦点に正確に位置した場
合の凸レンズ３４による＋１次光の焦点と−１次光の焦
点とのほぼ中間点に配置される。
【００３３】また、ホログラム素子３２は、光軸方向に
沿って見たときに、回折部３２ａと遮光部３２ｂを分割
する分割線ｄ1 が光ディスク２のトラック方向と直交す
るように配置されている。そして、ホログラム素子３２
と光検知器３６は、光軸方向に沿って見たときに、受光
部３６ａと受光部３６ｂ、受光部３６ｃと受光部３６ｄ
を分割する分割線ｄ2 がホログラム素子３２の分割線ｄ
1 に重なるように配置されている。
【００３４】受光部３６ａで得られた信号Ｓa はオペア
ンプ４２ａを介して加算器４４ａ及び４４ｃに、受光部
３６ｂで得られた信号Ｓb はオペアンプ４２ｂを介して
加算器４４ｂ及び４４ｄに、受光部３６ｃで得られた信
号Ｓc はオペアンプ４２ｃを介して加算器４４ｂ及び４
４ｃに、そして、受光部３６ｄで得られた信号Ｓd はオ
ペアンプ４２ｄを介して加算器４４ａ及び４４ｄに出力
される。また、加算器４４ａ，４４ｂからの信号は減算
器４６ａで処理され、フォーカスエラー信号ＦＥが出力
され、加算器４４ｃ，４４ｄからの信号は減算器４６ｂ
で処理され、トラッキングエラー信号ＴＥが出力され
る。フォーカスエラー信号ＦＥとトラッキングエラー信
号ＴＥは、 ＦＥ＝（Ｓa ＋Ｓd ）−（Ｓb ＋Ｓc ） ・・・・（１） ＴＥ＝（Ｓa ＋Ｓc ）−（Ｓb ＋Ｓd ） ・・・・（２） で与えられる。
【００３５】次に、第一実施例の光ピックアップの動作
について説明する。半導体レーザ１２から出射されたビ
ームは、コリメートレンズ２２で所定の有効径を持った
ビームにコリメートされた後、ビームスプリッタ２４を
介して、対物レンズ２６に入射する。そして、対物レン
ズ２６を通過したビームは光ディスク２の所定トラック
上に集束し、光ディスク２で反射される。この反射され
た反射ビームは、同じ経路を戻り、ビームスプリッタ２
４で検出系に導かれる。検出系に導かれた反射ビームは
ホログラム素子３２により回折される。
【００３６】図４は検出系における回折ビームを説明す
るための図である。図４（ａ）において、実線は＋１次
光、点線は−１次光、一点鎖線は光軸を表す。また、図
４（ｂ）〜（ｈ）には、光軸方向に沿ってホログラム素
子３２の側から凸レンズ３４の側を見たときの各位置に
おけるビームの断面形状を示す。いま、ホログラム素子
３２に入射する光ディスク２での反射ビームは、図４
（ｂ）に示すように、断面が円形であるとする。反射ビ
ームの左半分は、ホログラム素子３２の遮光部３２ｂで
遮光され、一方、反射ビームの右半分は、回折部３２ａ
により回折され、断面形状が半円形である＋１次光と−
１次光とに分離される。光ディスク２の記録面が対物レ
ンズ２６の焦点に正確に位置した場合、＋１次光はこの
回折部３２ａ上での光軸からの距離ｈに比例して、回折
角＋ｈθをもって光軸に近づくように集光し、−１次光
は回折角−ｈθをもって光軸から拡がるように発散す
る。そして、凸レンズ３４の位置では、＋１次光は、図
４（ｃ）に示すように、ホログラム素子３２に入射した
時のビーム径よりも小さい半円形の断面形状を有し、−
１次光は、図４（ｆ）に示すように、ホログラム素子３
２に入射した時のビーム径よりも大きい半円形の断面形
状を有する。凸レンズ３４は、かかる±１次光を光軸に
近づくように集光させる。＋１次光の焦点Ｐ1 では、＋
１次光は、図４（ｄ）に示すように、ほぼ一点に集束
し、−１次光は、図４（ｇ）に示すように、一点に集束
していないが、凸レンズ３４に入射した時よりは小さい
半円形の断面形状を有する。さらに、＋１次光の焦点Ｐ
1 よりも遠い位置にある−１次光の焦点Ｐ2 では、−１
次光は、図４（ｈ）に示すように、ほぼ一点に集束す
る。このとき、＋１次光は、その焦点Ｐ1 を通過した後
には焦点Ｐ1 から発散するように進むため、図４（ｅ）
に示すように、ホログラム素子３２の遮光部３２ｂのあ
る左側に進んで、−１次光よりも大きい半円形の断面形
状を有する。
【００３７】ところで、＋１次光の焦点Ｐ1 と−１次光
の焦点Ｐ2 とのほぼ中間点Ｐ0 では、＋１次光と−１次
光の断面形状の大きさは等しく、しかも＋１次光はホロ
グラム素子３２の遮光部３２ｂのある左側に、−１次光
はフレネルゾーンプレート３２ａのある右側に位置する
ため、＋１次光と−１次光を合わせると、断面がちょう
ど円形の回折像が得られる。この円形の回折像を最小錯
乱円といい、最小錯乱円が得られる上記中間点Ｐ0 を最
小錯乱円位置と称する。
【００３８】このように、ホログラム素子３２で回折さ
れた±１次光は、凸レンズ３４により集光された後、最
小錯乱円位置に配置された光検知器３６の各受光部３６
ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄで受光される。そして、受
光部３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄからの信号に基づ
いてフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号
が演算される。
【００３９】図５はフォーカスエラー検出を説明するた
めの図である。まず、光ディスク２の記録面が対物レン
ズ２６の焦点に正確に位置し、フォーカスエラーが生じ
ていない場合には、図５（ｂ）に示すように、＋１次光
と−１次光を合わせた回折ビームは、光検知器３６の中
央に円形の断面形状を形成する。このため、受光部３６
ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄで得られる信号Ｓa ，
Ｓb ，Ｓc ，Ｓd はすべて等しくなり、（１）式のフォ
ーカスエラー信号ＦＥは０となる。また、光ディスク２
の記録面が対物レンズ２６の焦点より奥に位置している
場合には、図５（ａ）に示すように、図５（ｂ）の合焦
点の場合に比べて、光ディスク２で反射されたビーム
は、対物レンズ２６を通過後、集束光となり、＋１次光
の焦点Ｐ1 及び−１次光の焦点Ｐ2 は凸レンズ３４に近
づくので、＋１次光は受光部３６ｂ，３６ｃで大きな半
円形を、−１次光は受光部３６ａ，３６ｄで小さな半円
形を形成する。このとき、受光部３６ａ，３６ｂ，３６
ｃ，３６ｄの境界部には、ビームの光量を検知しない不
感帯３６ｅを形成しているため、−１次光の大部分が不
感帯３６ｅに落ち込んでしまう。このため、受光部３６
ａ，３６ｄで得られる信号Ｓa ，Ｓd が受光部３６ｂ，
３６ｃで得られる信号Ｓb ，Ｓc よりも小さくなり、
（１）式のフォーカスエラー信号ＦＥは負となる。更
に、光ディスク２の記録面が対物レンズ２６の焦点より
手前に位置している場合には、図５（ｃ）に示すよう
に、図５（ｂ）の合焦点の場合に比べて、光ディスク２
で反射されたビームは、対物レンズ２６を通過後、発散
光となり、＋１次光の焦点Ｐ1 及び−１次光の焦点Ｐ2
は凸レンズ３４から遠ざかるので、＋１次光は受光部３
６ｂ，３６ｃで小さな半円形を、−１次光は受光部３６
ａ，３６ｄで大きな半円形を形成する。このため、受光
部３６ａ，３６ｄで得られる信号Ｓa ，Ｓd が受光部３
６ｂ，３６ｃで得られる信号Ｓb ，Ｓc よりも大きくな
り、（１）式のフォーカスエラー信号ＦＥは正となる。
このように検出系から出力されたフォーカスエラー信号
ＦＥを対物レンズアクチュエータにフィードバックする
ことにより、対物レンズ２６をビームが光ディスク２の
記録面上に焦点を結ぶように制御する。
【００４０】次に、トラッキングエラー検出について説
明する。ここでは、フォーカスエラーが生じていないと
する。半導体レーザ１２から出射されたビームが光ディ
スク２のトラック中央に集光せず、光ディスク２の半径
方向にずれると、反射ビームの反射光量が低下する。し
かも、第一実施例では、ホログラム素子３２を、光軸方
向に沿って見たときに、回折部３２ａと遮光部３２ｂと
の分割線ｄ1 が光ディスク２のトラック方向と直交する
ように配置したことにより、半導体レーザ１２から出射
されたビームが光ディスク２の所定のトラックから半径
方向内周側にずれた場合には、ホログラム素子３２で回
折された回折ビームは光検知器３６の中央に円形の断面
形状を形成するが、受光部３６ａ，３６ｃが暗く、受光
部３６ｂ，３６ｄが明るくなる。このため、受光部３６
ａ，３６ｃで得られる信号Ｓa ，Ｓc が受光部３６ｂ，
３６ｄで得られる信号Ｓb ，Ｓd よりも小さくなり、
（２）式のトラッキングエラー信号ＴＥは負となる。逆
に、半導体レーザ１２から出射されたビームが光ディス
ク２の所定のトラックから半径方向外周側にずれた場合
には、回折ビームは光検知器３６の中央に円形の断面形
状を形成するが、受光部３６ａ，３６ｃが明るく、受光
部３６ｂ，３６ｄが暗くなる。このため、受光部３６
ａ，３６ｃで得られる信号Ｓa ，Ｓc が受光部３６ｂ，
３６ｄで得られる信号Ｓb ，Ｓd よりも大きくなり、
（２）式のトラッキングエラー信号ＴＥは正となる。こ
のように検出系から出力されたトラッキングエラー信号
ＴＥを対物レンズアクチュエータにフィードバックする
ことにより、対物レンズ２６を半導体レーザ１２から出
射されたビームが光ディスク２の所定トラック上に正確
に位置するように制御する。
【００４１】ところで、半導体レーザには、発振波長が
環境温度によって変動するという性質がある。図６は半
導体レーザの発振波長が変動した場合の検出系における
回折ビームを説明するための図である。ここでは、フォ
ーカスエラー及びトラッキングエラーが生じていないと
する。図６（ｂ）は、半導体レーザ１２から所望波長を
有するビームが出射された場合を示す。光検知器３６
は、この場合の回折ビームの最小錯乱円位置に配置され
る。環境温度が変化すると、半導体レーザ１２の発振波
長が変動し、図６（ａ）に示すように回折ビームの回折
角が大きくなったり、図６（ｃ）に示すように回折ビー
ムの回折角が小さくなったりする。しかしながら、この
ような場合でも、光軸からの距離ｈであるホログラム素
子３２の回折部３２ａ上の点で＋１次光の回折角＋ｈθ
と−１次光の回折角−ｈθはその絶対値が等しいため、
半導体レーザ１２の発振波長が変動しても＋１次光の焦
点と−１次光の焦点との距離が変わるだけで最小錯乱円
位置は移動せず、常に一定である。
【００４２】このように、第一実施例の光ピックアップ
では、ホログラム素子で得られた＋１次光と−１次光を
凸レンズを介して光検知器に集光させると共に、光ディ
スクの記録面が対物レンズの焦点に正確に位置した場合
の凸レンズによる＋１次光の焦点と−１次光の焦点との
ほぼ中間点である最小錯乱円位置に光検知器を配置した
ことにより、＋１次光がホログラム素子上のある点で回
折される回折角と−１次光がホログラム素子上の同一の
点で回折される回折角はその絶対値が等しいので、最小
錯乱円位置では＋１次光と−１次光のビーム断面形状は
対称となり、しかも半導体レーザの発振波長が変動して
も＋１次光の焦点と−１次光の焦点との距離が変わるだ
けで最小錯乱円位置は移動しない。このため、フォーカ
スエラーが生じていない場合、＋１次光と−１次光を合
わせた回折ビームは、半導体レーザの発振波長の変動の
影響を受けず、光検知器上に常に円形のビーム断面形状
を形成するので、光検知器において安定した信号を得る
ことができ、したがって、フォーカスエラーが生じたと
きには、これを検出することができる。
【００４３】次に、本発明の第二実施例について図面を
参照して説明する。図７は本発明の第二実施例である光
ピックアップの検出系の概略構成図である。尚、第二実
施例の光ピックアップにおいて、第一実施例のものと同
一の機能を有するものには、同一の符号を付すことによ
りその詳細な説明を省略する。
【００４４】第二実施例の光ピックアップの検出系は、
図７に示すように、ホログラム素子５２と、凸レンズ３
４と、光検知器５６と、オペアンプ６２ａ，６２ｂ，６
２ｃ，６２ｄと、減算器６６ａ，６６ｂとを備える。光
検知器５６は、４分割された受光部５６ａ，５６ｂ，５
６ｃ，５６ｄを有する。
【００４５】ホログラム素子５２は、フレネルゾーンプ
レートを用いた扇形状の回折部５２ａと、光ディスク２
からの反射ビームを遮光する遮光部５２ｂと、反射ビー
ムを透過させる二つの透過部５２ｃ1 ，５２ｃ2 とを有
する。回折部５２ａと遮光部５２ｂ、二つの透過部５２
ｃ1 ，５２ｃ2 はそれぞれ相対する位置に形成する。回
折部５２ａ、透過部５２ｃ1 、遮光部５２ｂ、透過部５
２ｃ2 は、光軸方向に沿って見たときに、それぞれ光検
知器５６の受光部５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄに重
なるように配置する。また、光検知器５６は、光ディス
ク２の記録面が対物レンズ２６の焦点に正確に位置する
場合の凸レンズ３４による＋１次光の焦点と−１次光の
焦点とのほぼ中間点に配置する。
【００４６】受光部５６ａで得られた信号Ｓa はオペア
ンプ６２ａを介して減算器６６ａに、受光部５６ｃで得
られた信号Ｓc はオペアンプ６２ｃを介して減算器６６
ａに出力され、減算器６６ａで処理され、フォーカスエ
ラー信号ＦＥが出力される。また、受光部５６ｂで得ら
れた信号Ｓb はオペアンプ６２ｂを介して減算器６６ｂ
に、受光部５６ｄで得られた信号Ｓd はオペアンプ６２
ｄを介して減算器６６ｂに出力され、減算器６６ｂで処
理され、トラッキングエラー信号ＴＥが出力される。フ
ォーカスエラー信号ＦＥとトラッキングエラー信号ＴＥ
は、 ＦＥ＝（Ｓa −Ｓc ） ・・・・（３） ＴＥ＝（Ｓb −Ｓd ） ・・・・（４） で与えられる。
【００４７】フォーカスエラーの検出は、上記第一実施
例と同様に、回折部５２ａで回折された±１次光を用い
て行う。この±１次光は、凸レンズ３４で光検知器５６
に集光され、受光部５６ａ，５６ｃで検知される。そし
て、受光部５６ａ，５６ｃで得られる信号Ｓa ，Ｓc に
基づいて（３）式のフォーカスエラー信号ＦＥを演算す
る。また、第二実施例では、トラッキングエラーの検出
に、ホログラム素子５２の透過部５２ｃ1 ，５２ｃ2 を
回折も遮光もされずに透過した透過ビームを用いる。こ
の透過ビームは、凸レンズ３４で光検知器５に集光さ
れ、受光部５６ｂ，５６ｄで検知される。そして、受光
部５６ｂ，５６ｄで得られる信号Ｓb ，Ｓd 基づいて
（４）式のトラッキングエラー信号ＴＥを演算する。
【００４８】第二実施例の光ピックアップでも、上記の
第一実施例のものと同様に、ホログラム素子で得られた
＋１次光と−１次光を凸レンズを介して光検知器に集光
させると共に、光ディスクの記録面が対物レンズの焦点
に正確に位置した場合の凸レンズによる＋１次光の焦点
と−１次光の焦点とのほぼ中間点に光検知器を配置した
ことにより、＋１次光がホログラム素子上のある点で回
折される回折角と−１次光がホログラム素子上の同一の
点で回折される回折角はその絶対値が等しいので、上記
中間点では＋１次光と−１次光のビーム断面形状は対称
となり、しかも半導体レーザの発振波長が変動しても＋
１次光の焦点と−１次光の焦点との距離が変わるだけで
上記中間点は移動しない。このため、半導体レーザの発
振波長の変動の影響を受けることなく、光検知器におい
て安定した信号を得ることができるので、フォーカスエ
ラーの検出を正確に行うことができる。また、第二実施
例の光ピックアップでは、ホログラム素子の遮光部の面
積を、第一実施例のものよりも小さくすることができる
ので、無駄な光を少なくすることができる。
【００４９】次に、本発明の第三実施例について図面を
参照して説明する。図８は本発明の第三実施例である光
ピックアップの検出系の概略構成図、図９はその光ピッ
クアップに用いるホログラム素子の概略平面図である。
尚、第三実施例の光ピックアップにおいて、第一実施例
のものと同一の機能を有するものには、同一の符号を付
すことによりその詳細な説明を省略する。
【００５０】第三実施例の光ピックアップの検出系は、
図８（ａ）に示すように、ホログラム素子７２と、凸レ
ンズ３４と、４分割された受光部３６ａ，３６ｂ，３６
ｃ，３６ｄを有する光検知器３６と、各受光部３６ａ，
３６ｂ，３６ｃ，３６ｄに接続されたオペアンプ８２
ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄと、加算器８４ａ，８４
ｂ，８４ｃ，８４ｄと、減算器８６ａ，８６ｂとを備え
る。
【００５１】ホログラム素子７２は、図８（ｂ）に示す
ように、フレネルゾーンプレートで構成されている。ホ
ログラム素子７２、凸レンズ３４及び光検知器３６の光
軸Ｃ2 は、ビームスプリッタ２４により曲げられた対物
レンズ２６の光軸Ｃ1 に対して、若干偏芯して配置され
ている。上記第一及び第二実施例では、ホログラム素子
に遮光部を設けていたが、第三実施例では、遮光部を設
けていない。このため、ホログラム素子７２に入射した
ビームを有効に＋１次光と−１次光に回折することがで
きる。
【００５２】ホログラム素子７２、凸レンズ３４及び光
検知器３６のそれぞれの中心軸は光軸Ｃ2 と一致するよ
うに配置されている。また、光軸Ｃ2 は、ビームスプリ
ッタ２４により曲げられた対物レンズ２６の光軸Ｃ1 と
若干ずらして配置されている。光検知器３６は、光ディ
スク２の記録面が対物レンズ２６の焦点に正確に位置し
た場合の凸レンズ３４による＋１次光の焦点と−１次光
の焦点とのほぼ中間点に配置している。
【００５３】図８（ａ）に示すように、受光部３６ａで
得られた信号Ｓa はオペアンプ８２ａを介して加算器８
４ａ及び８４ｃに、受光部３６ｂで得られた信号Ｓb は
オペアンプ８２ｂを介して加算器８４ｂ及び８４ｄに、
受光部３６ｃで得られた信号Ｓc はオペアンプ８２ｃを
介して加算器８４ｂ及び８４ｃに、そして、受光部３６
ｄで得られた信号Ｓd はオペアンプ８２ｄを介して加算
器８４ａ及び８４ｄに出力される。加算器８４ａ，８４
ｂからの信号は減算器８６ａで処理され、フォーカスエ
ラー信号ＦＥが出力され、加算器８４ｃ，８４ｄからの
信号は減算器８６ｂで処理され、トラッキングエラー信
号ＴＥが出力される。フォーカスエラー信号ＦＥとトラ
ッキングエラー信号ＴＥは、 ＦＥ＝（Ｓa ＋Ｓd ）−（Ｓb ＋Ｓc ） ・・・・（５） ＴＥ＝（Ｓa ＋Ｓc ）−（Ｓb ＋Ｓd ） ・・・・（６） で与えられる。
【００５４】光ディスク２で反射された反射ビームは、
対物レンズ２６、ビームスプリッタ２４を介し、その光
軸Ｃ1 が曲げられ、さらに若干偏芯して配された光軸Ｃ
2 上のホログラム素子７２に入射し、＋１次光と−１次
光に回折される。光ディスク２の記録面が対物レンズ２
６の焦点に正確に位置した場合、光軸Ｃ2 を光軸Ｃ1か
ら若干ずらして配置したことにより、＋１次光は、光軸
Ｃ2 に近づくように斜め方向に集光し、−１次光は、フ
レネルゾーンプレートの円輪の中心を通る光軸Ｃ2 から
拡がるように発散する。そして、凸レンズ３４はその中
心軸が光軸Ｃ2と一致するように配置されているので、
凸レンズ３４を通過した±１次光は光軸Ｃ2 上の異なる
２点に集光し、光検知器３６で検知される。
【００５５】図９はフォーカスエラー検出を説明するた
めの図である。第三実施例では、光検知器３６をその中
心軸が光軸Ｃ2 と一致するように配置し、しかも＋１次
光の焦点と−１次光の焦点のほぼ中間点に配置したこと
により、＋１次光と−１次光は、光検知器３６におい
て、図９（ａ）〜（ｅ）に示すように、フォーカスエラ
ーに応じてビーム断面形状が変化する。
【００５６】まず、光ディスク２の記録面が対物レンズ
３６の焦点に正確に位置し、フォーカスエラーが生じて
いない場合には、図９（ｂ）に示すように、＋１次光と
−１次光を合わせた回折ビームは、光検知器３６上に分
割線ｄ2 に対して対称な円形の断面形状を形成する。こ
のため、受光部３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄで得ら
れる信号Ｓa ，Ｓb ，Ｓc ，Ｓd はすべて等しくなり、
（５）式のフォーカスエラー信号ＦＥは０となる。ま
た、光ディスク２の記録面が対物レンズ２６の焦点より
奥に位置しており、図９（ａ）に示すように＋１次光の
焦点がちょうど光検知器３６の分割線ｄ2 上に位置する
場合、−１次光は受光部３６ａ，３６ｄの側に偏った大
きな円形のビーム断面形状を形成する。このため、受光
部３６ａ，３６ｄで得られる信号Ｓa ，Ｓd が受光部３
６ｂ，３６ｃで得られる信号Ｓb ，Ｓc よりも大きくな
り、（５）式のフォーカスエラー信号ＦＥは正となる。
更に、光ディスク２の記録面が対物レンズ２６の焦点よ
り手前に位置しており、図９（ｃ）に示すように−１次
光の焦点がちょうど光検知器３６の分割線ｄ2 上に位置
する場合、＋１次光は受光部３６ｂ，３６ｃの側に偏っ
た大きな円形のビーム断面形状を形成する。このため、
受光部３６ａ，３６ｄで得られる信号Ｓa ，Ｓd が受光
部３６ｂ，３６ｃで得られる信号Ｓb ，Ｓc よりも小さ
くなり、（５）式のフォーカスエラー信号ＦＥは負とな
る。このように、受光部３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６
ｄで得られる信号Ｓa ，Ｓb ，Ｓc ，Ｓd に基づいてフ
ォーカスエラー信号ＦＥを演算する。
【００５７】また、トラッキングエラーの検出は、第一
実施例の場合と同様に、受光部３６ａ，３６ｃと、受光
部３６ｂ，３６ｄにおける回折ビームの光量差を検出し
て行う。具体的には、受光部３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，
３６ｄで得られる信号Ｓa ，Ｓb ，Ｓc ，Ｓd に基づい
て（６）式のトラッキングエラー信号ＴＥを演算する
が、ここでは、第一実施例と同様なので詳細な説明は省
略する。
【００５８】第三実施例の光ピックアップでは、ホログ
ラム素子で得られた＋１次光と−１次光を凸レンズを介
して光検知器に集光させると共に、光ディスクの記録面
が対物レンズの焦点に正確に位置した場合の凸レンズに
よる＋１次光の焦点と−１次光の焦点とのほぼ中間点に
光検知器を配置したことにより、上記の第二実施例のも
のと同様に、半導体レーザの発振波長の変動の影響を受
けることなく、光検知器において安定した信号を得るこ
とができるので、フォーカスエラーの検出を正確に行う
ことができる。また、第三実施例の光ピックアップで
は、ホログラム素子に遮光部を設けていないことによ
り、光ディスクからの反射ビームを更に有効にホログラ
ム素子で回折することができるので、光量の損失を少な
くすることができる。
【００５９】尚、本発明は、上記の実施例に限定される
ものではなく、その要旨の範囲内において種々の変形が
可能である。例えば、ホログラム素子としては、図１０
（ａ）に示すように透明な円環と不透明な円環が交互に
配されたフレネルゾーンプレートを用いたり、図１０
（ｂ）に示すように光の利用効率を更に高めるために凹
凸の円環が交互に配されたレーリーウッド型のフレネル
ゾーンプレートを用いてもよい。
【００６０】
【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、ホログラム素子で得られた＋１次光と−１次
光を第二集光手段を介して光検知手段に集光させると共
に、光ディスクの記録面と第一集光手段の焦点が一致し
た場合の第二集光手段による＋１次光の焦点と−１次光
の焦点との略中間点に光検知手段を配置したことによ
り、＋１次光がホログラム素子上のある点で回折される
回折角と−１次光がホログラム素子上の同一の点で回折
される回折角はその絶対値が等しいため、上記中間点で
は＋１次光と−１次光のビーム断面形状は対称となり、
しかも光源からの光の波長が変動しても＋１次光の焦点
と−１次光の焦点との距離が変わるだけで上記中間点は
移動しないので、上記中間点に配置された光検知手段で
＋１次光と−１次光を検知すると、光源からの光の波長
の変動の影響を受けず、光検知手段において安定した信
号を得ることができる光ピックアップを提供することが
できる。
【００６１】請求項２記載の発明によれば、光検知手段
から出力された信号に基づいてフォーカスエラーを検出
することにより、フォーカスエラーの検出を正確に行う
ことができる光ピックアップを提供することができる。
【００６２】請求項３記載の発明によれば、ホログラム
素子として、フレネルゾーンプレートを用いた回折部
と、光ディスクで反射されたビームを遮光する遮光部と
を有するものを用いることにより、フォーカスエラーを
容易に検出することができる光ピックアップを提供する
ことができる。
【００６３】請求項４記載の発明によれば、ホログラム
素子は、フレネルゾーンプレートを用いた回折部と、光
ディスクで反射されたビームを遮光する遮光部と、光デ
ィスクで反射されたビームを透過させる二つの透過部と
を有し、回折部と遮光部、及び二つの透過部がそれぞれ
相対するように形成したことにより、フォーカスエラー
を容易に検出することができ、しかも、請求項３記載の
発明に比べて遮光部の面積を小さくすることができるの
で、無駄な光を少なくすることができる光ピックアップ
を提供することができる。
【００６４】請求項５記載の発明によれば、ホログラム
素子は、フレネルゾーンプレートであり、ビーム偏向手
段により曲げられた第一集光手段の光軸から若干ずらし
た光軸上に、フレネルゾーンプレート、第二集光手段及
び光検知手段を配置したことにより、フォーカスエラー
を容易に検出することができ、しかも、遮光部を設けて
いないので、光を有効に利用することができる光ピック
アップを提供することができる。
【００６５】請求項６記載の発明によれば、ホログラム
素子として、透明な凹凸の円環が交互に配されたレーリ
ーウッド型のフレネルゾーンプレートを用いることによ
り、さらに光を有効に利用することができる光ピックア
ップを提供することができる。
【００６６】請求項７記載の発明によれば、光検知手段
として、４分割された受光部を有するものを用いること
により、フォーカスエラーの検出を正確に行うことがで
きる光ピックアップを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例である光ピックアップの概
略構成図である。
【図２】その光ピックアップに用いるホログラム素子の
概略平面図である。
【図３】その光ピックアップに用いる光検知器の概略平
面図である。
【図４】検出系における回折ビームを説明するための図
である。
【図５】フォーカスエラーを説明するための図である。
【図６】半導体レーザの発振波長が変動した場合の検出
系における回折ビームを説明するための図である。
【図７】本発明の第二実施例である光ピックアップの概
略構成図である。
【図８】本発明の第三実施例である光ピックアップの概
略構成図である。
【図９】フォーカスエラーを説明するための図である。
【図１０】本発明の光ピックアップに用いられるホログ
ラム素子の例を示す図である。
【図１１】従来の光ピックアップの概略構成図である。
【図１２】その光ピックアップに用いるホログラム素子
の概略平面図である。
【図１３】フォーカスエラーを説明するための図であ
る。
【図１４】トラッキングエラーを説明するための図であ
る。
【符号の説明】
２ 光ディスク １２ 半導体レーザ ２２ コリメートレンズ ２４ ビームスプリッタ ２６ 対物レンズ ３２ ホログラム素子 ３４ 凸レンズ ３６ 光検知器 ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ 受光部 ３６ｅ 不感帯 ４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ オペアンプ ４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ 加算器 ４６ａ，４６ｂ 減算器

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光源と、前記光源から出射されたビーム
    を光ディスクの所定トラック上に集光させる第一集光手
    段と、前記光ディスクで反射された前記ビームを前記光
    源とは異なる方向へ偏向させるビーム偏向手段と、前記
    ビーム偏向手段により偏向された前記ビームを更に回折
    し＋１次光と−１次光を得るホログラム素子と、前記＋
    １次光と−１次光を集光させる第二集光手段と、前記第
    二集光手段による前記＋１次光の焦点と前記−１次光の
    焦点との略中間点に配置され、前記第二集光手段で集光
    された前記＋１次光と−１次光を検知し電気信号に変換
    する光検知手段とを備えることを特徴とする光ピックア
    ップ。
  2. 【請求項２】 前記光検知手段から出力された電気信号
    に基づいてフォーカスエラーを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。
  3. 【請求項３】 前記ホログラム素子は、フレネルゾーン
    プレートを用いた回折部と、前記光ディスクで反射され
    た前記ビームを遮光する遮光部とを有するものであるこ
    とを特徴とする請求項１又は２記載の光ピックアップ。
  4. 【請求項４】 前記ホログラム素子は、フレネルゾーン
    プレートを用いた回折部と、前記光ディスクで反射され
    た前記ビームを遮光する遮光部と、前記光ディスクで反
    射された前記ビームを透過させる二つの透過部とを有
    し、前記回折部と前記遮光部、及び前記二つの透過部が
    それぞれ相対するように形成したものであることを特徴
    とする請求項１又は２記載の光ピックアップ。
  5. 【請求項５】 前記ホログラム素子は、フレネルゾーン
    プレートであり、前記ビーム偏向手段により偏向された
    前記第一集光手段の光軸と前記フレネルゾーンプレー
    ト、前記第二集光手段及び前記光検知手段の光軸とを若
    干ずらして前記ホログラム素子と前記第二集光手段と前
    記光検知手段を配置したことを特徴とする請求項１又は
    ２記載の光ピックアップ。
  6. 【請求項６】 前記ホログラム素子は、透明な凹凸の円
    環が交互に配されたレーリーウッド型のフレネルゾーン
    プレートであることを特徴とする請求項１、２、３、４
    又は５記載の光ピックアップ。
  7. 【請求項７】 前記光検知手段は、４分割された受光部
    を有するものであることを特徴とする請求項１、２、
    ３、４、５又は６記載の光ピックアップ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0745983A3 (en) * 1995-05-31 1998-03-04 Daewoo Electronics Co., Ltd Optical pickup
KR100539353B1 (ko) * 1997-02-24 2006-03-09 산요덴키가부시키가이샤 광 픽업 장치 및 그것을 이용한 광학 기록 매체 구동 장치

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0882292B1 (en) * 1995-10-27 2001-04-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical head
SG97804A1 (en) * 1999-08-04 2003-08-20 Texas Instr Singapore Pte Ltd Focus error generation without radial feedthrough
KR100403622B1 (ko) * 2001-04-12 2003-10-30 삼성전자주식회사 광픽업장치 및 광스폿의 최적 포커싱 방법
US20080165655A1 (en) * 2007-01-09 2008-07-10 Ryo Saitoh Optical pickup device

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0627907B2 (ja) * 1983-02-16 1994-04-13 株式会社日立製作所 光学的情報処理装置
NL8502835A (nl) * 1985-10-17 1987-05-18 Philips Nv Inrichting voor het met optische straling aftasten van een informatievlak.
EP0228620B1 (en) * 1985-12-10 1991-06-05 Nec Corporation Optical head comprising a diffraction grating for directing two or more diffracted beams to optical detectors
US4817074A (en) * 1985-12-19 1989-03-28 Nec Corporation Method and apparatus for detecting the focusing state and positioning accuracy of a light beam directed onto an optical disk tracking guide in an optical recording system
JPS63200328A (ja) * 1987-02-13 1988-08-18 Fujitsu Ltd 光学ヘツドの対物ホログラムレンズ
JPS6417336A (en) * 1987-07-11 1989-01-20 Matsushita Electric Works Ltd Sealed contact device
DE3882872T2 (de) * 1987-10-05 1993-11-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optische Lesekopf.
US5036185A (en) * 1988-12-27 1991-07-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical apparatus for detecting a focusing state
JPH0778904B2 (ja) * 1989-01-27 1995-08-23 シャープ株式会社 光ピックアップ装置
US5122903A (en) * 1989-03-15 1992-06-16 Omron Corporation Optical device and optical pickup device using the same
EP0405444B1 (en) * 1989-06-26 1997-09-03 Nec Corporation Optical system
JPH0349044A (ja) * 1989-07-17 1991-03-01 Nec Corp 光学式情報記録再生装置
JPH04364231A (ja) * 1991-01-07 1992-12-16 Toshiba Corp 光学ヘッド装置
EP0547624B1 (en) * 1991-12-18 1997-11-12 Nec Corporation Magneto-optical head system
EP0582059B1 (en) * 1992-06-02 1998-05-13 Nec Corporation Magneto-optical head assembly
US5453962A (en) * 1992-08-20 1995-09-26 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Focus error detecting device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0745983A3 (en) * 1995-05-31 1998-03-04 Daewoo Electronics Co., Ltd Optical pickup
KR100539353B1 (ko) * 1997-02-24 2006-03-09 산요덴키가부시키가이샤 광 픽업 장치 및 그것을 이용한 광학 기록 매체 구동 장치

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