JPH07311989A - 光ピックアップと光学素子及びその製造方法 - Google Patents
光ピックアップと光学素子及びその製造方法Info
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- JPH07311989A JPH07311989A JP6101119A JP10111994A JPH07311989A JP H07311989 A JPH07311989 A JP H07311989A JP 6101119 A JP6101119 A JP 6101119A JP 10111994 A JP10111994 A JP 10111994A JP H07311989 A JPH07311989 A JP H07311989A
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Abstract
生信号と安定なフォーカスエラー信号、トラッキング信
号を得ることができかつ小型で安価な光ピックアップを
提供する。 【構成】 発光素子からの光を偏光ビームスプリッター
を透過させて集光手段に導くとともに、集光手段からの
光を偏光ビームスプリッターで反射させて検光子入射光
偏光変換素子に導いた後、検光子へ導くことでC/N比
の高いRF再生信号及び安定なフォーカスエラー信号及
びトラッキングエラー信号を検出する。
Description
情報の記録または再生を行う光ピックアップと光学素子
及びその製造方法に関するものである。
再生を行う光ディスク装置の小型化が望まれており、光
学部品点数の削減等により光ピックアップの小型化及び
軽量化の試みが行われている。光ピックアップの小型・
軽量化は、装置全体の小型化だけでなく、アクセス時間
の短縮などの性能向上に有利となる。近年、光ピックア
ップの小型・軽量化の手段としてホログラム光学素子の
利用が挙げられており、一部実用化に供している。
ログラム光学素子を利用した光ピックアップの従来例を
説明する。図26(a)は従来例における光ピックアッ
プの平面図、図26(b)は従来例における光ピックア
ップの側面図である。
光ディスク盤に至る往路の光路について説明する。図2
6(b)においてセンサー基板1上に水平にマウントさ
れた半導体レーザチップ2から水平に放出されたレーザ
光3は、同じくセンサー基板1上に反射面を半導体レー
ザチップ2に対向するようにマウントされた台形状の反
射プリズム4により、透明な光ガイド部材5の第2面5
bの入射窓6から光ガイド部材5内部に入射し拡散光7
になる。光ガイド部材の第1面5aにはホログラム8が
形成されていていて、拡散光7はホログラム8から光ガ
イド部材5外部に出射し拡散光9になる。拡散光9は対
物レンズ10に入射し、光ディスク盤11の情報記録層
11aにスポット12として集光する往路集束光13に
変換される。
復路について説明する。光ディスク盤11の情報記録層
11aで反射された反射光14は対物レンズ10に再び
入射し復路集束光15に変換された後、ホログラム8に
入射する。
ク盤11のトラック方向と同一方向の分割線を境界とし
て、各々異なるパターンを持つ2つの等面積の領域を有
し、復路集束光15を、半導体レーザチップ2の偏光方
向に対して例えば45゜と135゜等の(2n+1)π
/4のいずれかの角度を有する異なった方向に回折する
第1回折光16と第2回折光17に変換する。
光16、17のP偏光成分を透過し、S偏光成分を反射
する復路偏光分離膜がコーティングされた第1復路偏光
分離部18及び第2復路偏光分離部19が形成してあ
る。
する拡散光7の偏光状態を矢印で表すような直線偏光2
3とすると、両回折光16、17の回折方向が直線偏光
23の偏光方向に対して(2n+1)π/4に設定して
あるので、両復路偏光分離部18、19に入射する両回
折光16、17は両復路偏光分離部18、19に対して
P偏光成分、S偏光成分が各々約半分となり、両復路偏
光分離部18、19からの第1透過光24及び第2透過
光25の光量は各々第1回折光16及び第2回折光17
の約半分になる。両透過光24、25は各々センサー基
板1に形成された第1受光センサー26及び第2受光セ
ンサー27を照射する。両復路偏光分離部18、19で
反射された両回折光16、17の残りの約半分である第
1反射光28、第2反射光29は、各々第1面5aの第
1復路反射部30及び第2復路反射部31で反射され再
び第2面5bへ向かう第3反射光32及び第4反射光3
3となる。この第3反射光32及び第4反射光33は、
各々第2面5bの第1透過窓34及び第2透過窓35を
透過した後、各々第3透過光36及び第4透過光37と
なり、両透過光36,37は各々第3受光センサー38
及び第4受光センサー39を照射する。両回折光16、
17は各々両復路偏光分離部18、19と第3、第4受
光センサー38、39間に焦点が存在するように設計さ
れている。
を説明する。図28において23は前述のようにホログ
ラム8に入射する直線偏光の偏光方向である。ホログラ
ム8は偏光面には影響を与えないから、光ディスク盤1
1の情報記録面11aに情報が記録されていなければ
(情報記録面11aが磁化されていなければ)、スポッ
ト12の反射光である両回折光16、17も直線偏光2
3と同じ偏光方向を有する。このような状態の両回折光
16、17の偏光方向を、P偏光成分をほぼ100%透
過させ、S偏光成分をほぼ100%反射する両復路偏光
分離部18、19に対し、図26に示すように方位45
゜と135゜で入射するように両回折光15、16の回
折方向を直線偏光23の偏光方向に対して各々45゜と
135゜に設定する。直線偏光23は光ディスク盤11
の磁化された情報ピットで反射すると、磁化の極性と磁
化の強さによって回転方向は±θkの範囲で変化する
(カー効果)。
状態を直線偏光40、−θk回転した状態を直線偏光4
1とする。直線偏光40から直線偏光41まで変調され
た光磁気信号を両偏光分離部18、19の偏光分離膜に
入射する場合を考える。
23の状態からθk回転した場合、前記第1回折光16
の偏光状態は直線偏光40に、前記第2回折光17の偏
光状態は直線偏光41に変調される。また復路集束光1
5の偏光状態が前記直線偏光23の状態から−θk回転
した場合、前記第1回折光16の偏光状態は直線偏光4
1に前記第2回折光17の偏光状態は直線偏光40に変
調される。従って前記第2回折光17のP偏光成分は前
記第1回折光16のS偏光成分と等しく、前記第2回折
光17のS偏光成分は前記第1回折光16のP偏光成分
と等しくなる。従ってRF再生信号は前記第1回折光1
6のP偏光成分の信号と第2回折光17のS偏光成分の
信号の和信号と前記第1回折光16のS偏光成分の信号
と第2回折光17のP偏光成分の信号の和信号との差動
つまり以下の数式1により信号成分は2倍となり、また
同位相成分のノイズはキャンセルされるから結果的に高
C/N比の信号が得られる。
ー群等が形成されているセンサー基板1への各種信号の
入出力は、リードフレーム44を介して行われる。
6、第2受光センサー27、第3受光センサー38およ
び第4受光センサー39の形状と、信号検出原理につい
て説明する。
サー39は3分割センサーで、それぞれ27a、27
b、27cおよび39a、39b、39cに分割されて
いる。ここで、第1受光センサー26および第3受光セ
ンサー38からの出力を、各々I26およびI38で表
し、また第2受光センサー27および第4受光センサー
39の各部分27a、27b、27cおよび39a、3
9b、39cからの出力を、それぞれI27a、I27
b、I27cおよびI39a、I39b、I39cで表
す。
F.)について説明する。前述のように回折光16のP
偏光成分と回折光17のS偏光成分との和信号と回折光
16のS偏光成分と回折光17のP偏光成分との和信号
との差動により得られるから、図29の回路図の回路構
成からわかるように以下の数式1により得られる。
c)]−[I38−(I39a+I39b+I39
c)] 次にフォーカスエラー信号(F.E.)についてに説明
する。F.E.は図29の回路図の回路構成からわかる
ように以下の数式2により得られる。
[(I39a+I39c)+I27b] いま光ディスク盤11の情報記録層11aに、対物レン
ズ10のスポット12が正確に合焦しており、この合焦
状態における第2受光センサー27および第4受光セン
サー39上のレーザ光の照射形状をそれぞれ45a、4
6aとすると、次の数式3になるようにレーザ光の照射
強度分布と、受光センサーの位置関係が調整されてい
る。
が合焦状態から近接した場合、第2受光センサー27お
よび第4受光センサー39上のレーザ光の照射形状はそ
れぞれ45c、46cとなり、F.E.は数式4の様に
変化する。
が合焦状態から離れた場合、第2受光センサー27およ
び第2受光センサー39上のレーザ光の照射形状は45
b、46bとなり、F.E.は数式5の様に変化する。
ズ法として知られている。
について説明する。ホログラム8のパターンの異なる2
つの等面積の領域の境界がトラック方向と同一方向であ
るため、光ディスク盤11からの反射光が含んでいるト
ラック情報はホログラム8によりスポット12のトラッ
ク方向の中心線で分割される左右のトラック情報の2つ
に分けられ、その2つのトラック情報は第1回折光16
と第2回折光17とに分離される。さらに、第1回折光
16と第2回折光17についてのホログラム8の各々の
領域の第1回折光16と第2回折光17についての回折
効率が同等になるようにホログラムは設計されている。
従ってT.E.は図29の回路図の回路構成よりわかる
ように以下の数式6に得られる。
39a+I39b+I39c)]−(I26+I38) スポット12がトラック中心を照射している場合、ホロ
グラムの2つの領域に入射する復路集束光15の光量は
等しいため、第1回折光16と第2回折光17の光量は
等しく、両回折光16、17の各々の光量である第1受
光センサーの信号と第3受光センサー信号の和信号及び
第2受光センサーの信号と第4受光センサー信号の和信
号とが等しくなるためT.E.は以下の数式7のように
なる。
らトラックに対して90゜方向に偏心した場合は、ホロ
グラム8に入射する復路集束光15の光量がホログラム
8の2つの領域で異なるため、第1回折光16の光量で
ある第1受光センサーの信号と第3受光センサー信号の
和信号と、第2回折光17の光量である第2受光センサ
ーの信号と第4受光センサー信号の和信号は等しくなく
なり、T.E.は以下の数式8あるいは数式9のように
なる。
て知られている。
と同一方向の分割線を境界として、パターンの異なる2
つの等面積の領域に分け、ホログラム8の2つの領域の
各々両回折光16、17に対する回折効率が同等になる
ように設計することでトラッキングエラー信号を得るこ
とができる。
258386の光ピックアップの製造に際しては、各境
界に具備される光学機能素子を形成した光ガイド部材を
張り合わせ集合ブロック体を形成した後斜面形成さらに
偏光膜の成膜を行い所定の幅を持って切断され、光ピッ
クアップ素子が形成される
成では以下のような問題点によりRF信号のC/Nの悪
化が生じる。
いるが、往路では0次回折光を復路光では1次光を利用
し、かつ偏光分離部への入射角の制限よりホログラムの
ピッチが小さくブレーズ化による−1次回折光発生の抑
制が難しくまたS偏光成分の1次回折効率がP偏光成分
の1次回折効率より低いため、ホログラムの往復路光利
用効率(往路0次回折効率×復路1次回折効率)を向上
させるのに限界があり、ホログラムでの光量損失が大き
い。
れた受光センサーでRF信号も検出するため、分割部の
不感帯での光量損失が生じる。
使用しないため見かけのカー回転角を拡大するエンハン
ス効果が得られない。
信号とトラッキングエラー信号の悪化が生じる。
イズとS偏光のスポットサイズでフォーカスエラー信号
を検出するため、複屈折及びカー回転等で回折光のP偏
光とS偏光の光量比が変化するとフォーカスエラー信号
にオフセットが生じる。
で検出するため光ディスク盤のピットや溝の深さの影響
を受け易い。
グエラー信号を検出する場合、受光センサー上でのスポ
ットサイズが大きいためメインビームとサイドビームの
クロストークが発生する。
平5−258386号公報の光ピックアップの製造に際
して集合ブロック体にあっては光ガイド部材の長手方向
で1つの集合ブロック体からの素子取れ数が決定され、
また斜面を有するため短手方向に同一素子の配列は困難
で素子取れ数が少なく生産性が低い。
来例の問題点を解決すべく考案されたもので、発光素子
と、前記発光素子からの光をディスク盤上に結像する結
像手段と、偏光選択性のあるビームスプリッター膜と、
偏光分離機能を有する検光子と、検光子への入射光の偏
光状態を約45゜の直線偏光に変換する検光子入射光偏
光変換素子と、焦点検出手段としての機能を有する焦点
誤差検出素子と、センサー基板上に設置された直線偏光
を発する発光素子と複数の受光センサーからなる受光素
子を有し、前記結像手段を通過したディスク盤からの復
路光を前記偏光ビームスプリッター膜で前記発光素子か
らの光と分離した後、分離されたディスク盤からの復路
光を前記焦点誤差検出素子と前記検光子入射光偏光変換
素子とに入射させる。前記検光子入射光偏光変換素子を
通過した光を前記検光子に入射させP偏光成分の光とS
偏光成分の光に分離した後各成分の光を各々受光センサ
ーで受光させ差動増幅でRF信号を検出する。一方前記
焦点誤差検出素子に入射した光は焦点検出用の光に変換
され受光センサーで受光させる。
し、前記構成体を複数用意し、前記光学薄膜を基盤同士
で挟むように接合して集合構成体を形成し、前記集合構
成体を接合面に対して傾斜して切断する。
換素子の作用で偏光分離手段に入射するディスク盤から
の復路光の偏光状態は約45゜の直線偏光でP偏光成分
とS偏光成分が各々約50%の光となり、各成分をが受
光する受光センサーに各々50%の割合で分光し、両受
光センサーの差動増幅により光磁気信号以外の同位相ノ
イズ成分が除去するとともに、RF信号を検出する受光
センサーはRF信号のみを検出するため両受光センサー
は分割させる必要がなく不感帯による光量損失をなくす
ことや、発光素子からの光とディスク盤からの復路光を
分離するために偏光選択性のあるビームスプリッター膜
を用いることで見かけのカー回転角を増加させることに
よりC/N比の高いRF再生信号を得ることができる。
またP偏光成分とS偏光成分に分離せずに焦点検出手段
としての機能を有する焦点誤差検出素子にディスク盤か
らの復路光を導きフォーカスエラー信号を検出するため
複屈折及びカー回転等でディスク盤からの復路光のP偏
光とS偏光の光量比が変化してもフォーカスエラー信号
にオフセットが生じることはない。また3ビーム法でト
ラッキングエラー信号を検出する場合もセンサー上での
スポットサイズを小さくすることができ、メインビーム
とサイドビームのクロストークの発生を抑制できる。
形成し接合面に対して傾斜して切断することにより工数
が低減でき生産性の向上が図れる。
照しながら説明する。図1(a)は本発明の第1実施例
における光ピックアップの正面図、図1(b)は本発明
の第1実施例における図1(a)における側面図であ
る。
ウント102を介して水平にマウントされた半導体レー
ザチップ103から水平に放出されたレーザ光は、同じ
く基板101上にマウントされた台形状のプリズム10
4によって反射し光路を曲げられ拡散光になる。この拡
散光は光ガイド部材105の第2の面105bに形成さ
れた透過型の回折格子106によって0次回折光(メイ
ンビーム)と±1次回折光(サイドビーム)とに分けら
れる。
部材の第1斜面107aに形成された第1偏光選択性の
ある第1偏光ビームスプリッター膜108を透過し、光
ガイド部材の第1の面105aを透過、対物レンズ10
9に入射し、対物レンズの集光作用によって光ディスク
盤110の情報記録面111に結像される。この時、情
報記録面111上において2つのサイドビームの結像ス
ポット112及び114はメインビームの結像スポット
113を中心として対称な位置に結像される。情報記録
面111に対してメインビーム及びサイドビームの結像
スポット113及び112、114により情報の記録ま
たは再生信号及びトラッキング、フォーカシングいわゆ
るサーボ信号の読みだしを行う。光ディスク盤110の
情報記録面111によって反射されたメインビーム及び
サイドビームの復路光は対物レンズ109、光ガイド部
材105の第1面105aを再び通過し、再び光ガイド
部材の第1斜面107aに形成された第1偏光ビームス
プリッター膜108に入射する。
射面に対して平行な振動成分を有する光(以下単にP偏
光成分と呼ぶ)に対して一定の透過率を有し、垂直な振
動成分(以下単にS偏光成分と呼ぶ)に対してはほぼ1
00%の反射率を有する。
の反射光は光ガイド部材105の第1斜面107aに平
行な第2斜面107b上に形成された第2偏光ビームス
プリッター膜117(第2の偏光選択性のあるビームス
プリッター膜)に入射する。
7に入射した光束の内、反射光122に関して説明す
る。
斜面107a上の第1偏光ビームスプリッター膜108
と同一平面上に形成された平行光変換素子125に入射
し、平行光123に変換された後に第2斜面107b上
に積層された1/2波長板126を透過する。透過光は
1/2波長板126によって偏光面が45°回転し光ガ
イド部材105の第1斜面107aに平行な第3斜面1
07c上に形成された偏光分離膜124によってS偏光
成分はS偏光光束115で光ガイド部材第2面105b
を透過し基板101上に形成されたセンサー基板116
に達する。またP偏光成分で透過光128は光ガイド部
材105の第1斜面107aに平行な光ガイド部材第4
斜面107d上に形成された反射膜118によって反射
されP偏光光束119として光ガイド部材第2面105
bを透過し基板101上に形成されたセンサー基板11
6に達する。
検出原理を説明する。良質なRF再生信号を得、C/N
を上げるためにカー回転角θkを見かけ上増幅させるエ
ンハンス構造を設ける構造が探られている。本実施例で
はこの第1斜面107a上にエンハンス構造を有する第
1偏光ビームスプリッター膜108、第1斜面に平行な
第2の斜面107b上に第2偏光ビームスプリッター膜
117を設けている。
ク盤110の情報記録面111に入射する前の直線偏光
の偏光方向である。光ディスク盤110の情報記録面1
11に情報が記録されていれば、光ディスク盤110か
らの反射光の偏光状態は記録情報面111の磁化方向に
応じて偏光方向が±θk回転する。θkをカー回転角と呼
ぶ。
状態を直線偏光151、-θk回転した状態を152とす
る。反射光は光ガイド部材第1面105aを透過した後
第1の斜面107aに形成された第1偏光ビームスプリ
ッター膜108に入射する。第1偏光ビームスプリッタ
ー膜108はP偏光に対して一定の透過率を有し、S偏
光に対してはほぼ100%の反射率を有する、従って図
2の直線偏光方向はθk回転した状態の直線偏光151
はθk’回転した状態、153となり、また-θk回転し
た直線偏光152は-θk’回転した状態154となりカ
ー回転角θkは見かけ上大きくなる。さらに第2斜面1
07b上に形成された第2偏光ビームスプリッター11
7を反射した反射光122に対しても同様のことが発生
し直線偏光方向はθk’回転した状態の直線偏光153
はθk’’回転した状態、155となり、また-θk’回
転した直線偏光154は-θk’’回転した状態156と
なりカー回転角θkはさらに見かけ上大きくなる。これ
によって前述の平行光変換素子125を反射し、さらに
1/2波長板126に入射した光は1/2波長板126
によって図2の偏光方向は図3に示すように45°旋光
し前述の光路を経てセンサー基板116上に達する。
クアップの受光センサー形状及び信号処理回路説明図を
示したものである。第1受光センサー170は前記P偏
光光束119が受光されP偏光成分は図3のP偏光成分
信号161の様になり、また第2受光センサー171は
前記S偏光光束115が受光されS偏光成分は図3のS
偏光信号162の様になる。このS偏光信号162とP
偏光信号161は位相が180°ずれている。両信号の
差動増幅を取る事によって信号成分は2倍となり同位相
成分のノイズがキャンセルされたRF再生信号を得るこ
とができる。
センサー170で検出される光電流I170と第2受光
センサー171で検出される光電流I171とすれば以
下の数式10で検出される。
の内透過光に関して説明する。透過光120は第4斜面
107d上の焦点誤差検出素子121に入射する。本実
施例では焦点誤差検出素子121として非点収差発生素
子を形成した。なお非点収差発生素子はホログラムで
も、レンズでも良い。
ーカスエラー信号検出と本実施例における非点収差の様
子について説明する。
スク盤110が合焦位置にある場合、光ディスク盤11
0が合焦点位置より近づいた場合、光ディスク盤110
が合焦位置より遠ざかった場合の非点収差光束の外観図
である。また図5(d)、(e)、(f)各々図5
(a)、(b)、(c)の場合の焦点誤差検出素子12
1によって発生した光の第3受光センサー172a、1
72b、172c、172d上のスポット形状を示した
ものである。
10が合焦位置にある場合第3受光センサー172に対
して上流に第1焦点177を第3受光センサー172に
対して下流に第2焦点178を発生させ、図5(d)、
(e)、(f)に示すようにx軸方向とy軸方向をとる
と、第1焦点177の位置ではy軸方向の線像を結び第
2焦点178の位置ではx軸上の線像結ぶことになる。
また光ディスク盤110が合焦位置にある場合、非点収
差によって発生したx軸y軸方向のそれぞれの結像径が
等しくなり円形のスポット形状になる位置に焦点誤差検
出素子121は設計される。
172a、172b、172c、172dからの光電流
をそれぞれI172a、I172b、I172c、I1
72dとすれば図4の回路図からもわかるように以下の
数式11で表すことができる。
+I172d) 光ディスク盤110が合焦位置にある場合、図5
(a)、(d)からもわかるようにx軸y軸方向のそれ
ぞれの結像径が等しくなり円形のスポット形状になるた
め172aと170bでの合計受光量と172cと17
0dでの合計受光量が等しくなるためフォーカスエラー
信号は以下の数式12となる。
(b)に示すように焦点誤差検出素子121で発生した
第1焦点177と第2焦点178は焦点誤差検出素子1
21から遠ざかるため第3受光センサー172a、17
2b、172c、172d上のスポット形状は図5
(e)に示したようにy軸方向に長軸を有する楕円光束
となりフォーカス検出センサー172a、172bの受
光量がフォーカス受光センサー172c、172dの受
光量に比べ多くなりフォーカスエラー信号は以下の数式
13となる。
(c)に示すように焦点誤差検出素子121で発生した
第1焦点177と第2焦点178は焦点誤差検出素子1
21に近づくため第3受光センサー172a、172
b、172c、172d上のスポット形状は図5(f)
に示したようにx軸方向に長軸を有する楕円光束となり
フォーカス検出センサー172c、172dの受光量が
フォーカス受光センサー172a、172bの受光量に
比べ多くなりフォーカスエラー信号は以下の数式14と
なる。
知られている。さらにトラッキング検出方法について図
4、図6を用いて説明する。
報トラック180の位置関係を示した図である。図6
(b)に示したように2つのサイドビームの結像スポッ
ト181、183はメインビームの結像スポット182
を中心にトラック方向に対して対称に位置しており、さ
らに情報トラック180に対して互いに反対の方向に僅
かにずれている。今図6のサイドビームスポット18
1、183は前記非点収差法の光路と同様にセンサー基
板116上に到達しそれぞれ図4の第4受光センサーの
176a、176bに入射する。この時第4受光センサ
ー上に発生する光電流をそれぞれI176a、I176
bとする。今、情報トラック180が結像スポット18
2に対して図6(a)に示すように左にずれたときは、
結像スポット183はほぼ情報トラックの上に位置する
のでその反射光の強度は低下する。これに対して、結像
スポット181は情報トラックから外れ、反射光は増加
する。一方、情報トラック180が結像スポットに対し
て図6(c)に示すように右にずれたときは、上記とは
逆の現象となり、結像スポット181の反射光量は減少
し、結像スポット183の反射光量は増加する。
うに以下の数式14に示されるような回路を構成すれば
トラッキングエラー信号(T.E.)が得られる。
て説明する。
結像スポットのトラックずれの情報を光ディスク盤11
0表面の案内トラックおよび記録ピットで発生する+1
次回折光184と−1次回折光185の光量のバランス
を捕らえることによりトラッキングエラー信号を得るも
のである。
は前述非点収差法の光路と同様にセンサー基板116上
に結像される。図4中の第3受光センサー172上の結
像スポット182に於て+1次回折光184を第3受光
センサー172dで受光し発生光電流をI172d、−
1次回折光185を第3受光センサー172cで受光し
発生光電流をI172cとすれば、トラッキングエラー
信号(T.E.)は第3受光センサー172cと172
dの出力より以下の数式16で得られる。
いて説明する。
を最小構成ブロックとし、これを2次元平面X’−Y’
平面に複数含む平面ブロックを更に複数含む集合構成体
を第1〜第3の光ガイド部材105、130、131と
その平面上に形成された各光学機能素子と1/2波長板
126で形成される集合ブロックから形成する事を特徴
としている。
第1〜第3の光ガイド部材105、130、131と1
/2波長板126を張り合わせる前の側面図を示したも
のである。
上に第5接合基準マーカー220e、光ガイド部材10
5の第1面107a上に第1偏光ビームスプリッター膜
108、平行光変換素子125、第1接合基準マーカー
220aを形成し、第2光ガイド部材130の第2面1
07b上に第2の偏光ビームスプリッター109及び第
2接合基準マーカー220bを形成し第1光ガイド部材
105と第2光ガイド部材130を第1接合基準マーカ
ー220aと第2接合基準マーカー220bを用いて張
り合わせ位置を決め接合する。第3の光ガイド部材13
1には1/2波長板126との接合面側、即ち第3面1
07cに偏光分離膜124及び第3接合基準マーカー2
20cを形成した後1/2波長板126を張り合わせ第
3接合基準マーカー220cと第1接合基準マーカー2
20aによって張り合わせ位置を決め接合する。さらに
第4面107d上に焦点誤差検出素子121、反射膜1
18、カッティングマーカー221及び第4接合基準マ
ーカー220dを形成し第1集合ブロックを作成する。
図7(c)はその側面図を示したものである。
(b)、(c)に示すように同一平面上に複数形成され
る。
らを張り合わせ集合構成体を形成する方法を説明する。
5面107e面上に形成した第5接合基準マーカー22
0eと張り合わせる他の集合ブロックの第4面107d
上に形成された第4接合基準マーカー220dによって
張り合わせるようすを示した外観図である。
合わせることで図8(b)に示すような集合構成体が形
成できる。
08への中心光線軸の入射角をθとし各平面107a、
107b、107c、107dに対してθ傾斜させた方
向をX’として、図8に示す様にX’軸、Y’軸をとる
と、X’−Y’面を含む面は図1中の光ガイド部材10
5の第1面105aあるいは第2面105と平行にな
り、図1中の光ガイド部材105の長さL、幅W、厚さ
d、で決定されるブロックを最小構成ブロック200と
すれば図1の光ピックアップがX’−Y’平面に多数整
列させることができる。即ちX’−Y’面に対してθ傾
斜させて複数の集合ブロックを各面に形成された接合基
準マーカーによって張り合わせることで最小構成ブロッ
ク200を多数形成させることができる。
平面に平行な方向に切り出せばの多数の最小構成ブロッ
ク200を含む平面ブロックを同じ形状で切り出すこと
ができる。切断に際しては集合構成体を形成する第n集
合ブロックの第4面107d上に形成されたカッティン
グマーカー221によって切断を行なう。
平面図を示したものである。切り出された平面ブロック
を鏡面加工し平面ブロックの厚みを前記最小構成ブロッ
ク200の厚みdとなる様に仕上げる。図9(b)は鏡
面加工された平面ブロックの側面図である。基準面20
1a面上に透過型の回折格子106を形成し、更に基準
面201a面及び他方の面201bにそれぞれ第1反射
防止膜127a、第2反射防止膜127bを形成する。
図9(c)は透過型回折格子106及び第1、第2反射
防止膜127a、127bが形成された平面ブロックの
側面図である。
り出せば前記最小構成ブロック200を得ることができ
る。X’方向のカッティング位置決めは図9(a)中の
第1面201b面と第1斜面107a面の交線230を
基準としてカッティング位置を決定する。
する第n集合ブロックの第4面107d上に形成された
カッティングマーカー221によって位置を決定し切断
を行なう。
決めによって決定されたカッティングされた最小構成ブ
ロック200をしめす。
参照しながら説明する。図11(a)は本発明の第2実
施例における光ピックアップの正面図、図11(b)は
本発明第2実施例における側面図である。
プは基板301、サブマウント302、半導体レーザー
チップ303、プリズム304、平行な複数の斜面を有
する光ガイド部材305、回折格子306、対物レンズ
309、第1偏光ビームスプリッター膜308、第2偏
光ビームスプリッター膜317、平行光変換素子32
5、1/2波長板326、偏光分離膜324、反射膜3
18、センサー基板316、第1受光センサー370、
第2受光センサー371等から構成されており本発明の
第1実施例と同様に配置されている。
出方法は光ディスク盤からの復路光を本発明の第1実施
例と同経路で導き本発明の第1実施例と同様にP偏光成
分を第1受光センサー370でS偏光成分を第2受光セ
ンサー371で受光し第1受光センサー370と第2受
光センサー371の差動で検出する。
スエラー信号検出方法及びトラッキングエラー信号検出
方法について説明する。本発明の第2実施例ではフォー
カス検出手段としての機能を有する焦点誤差検出素子と
して分割ホログラム321を形成した。光ディスク盤3
10からの復路光のうち第1偏光ビームスプリッター膜
308で反射し第2偏光ビームスプリッター膜309を
透過した光は光ガイド部材305の第4斜面307dに
形成された少なくとも2つに分割された分割ホログラム
321に入射する。
に入射する光の光軸と交差する直線を境界線として少な
くとも2つの異なったパターンを有する領域321aと
321bを持つ反射型ホログラムである。
bに入射した光は少なくとも2つに分割された第4受光
センサー376に到達する回折光に変換され、本発明の
第1実施例と同様に3ビーム法でトラッキングエラー信
号を検出する。
21aに入射した光は図13に示すようなすくなくとも
2つに分割された第3受光センサー372の分割線上に
結像する回折光に変換される。
の出力を各々I372a、I372bとすれば図13の
回路図からもわかるようにフォーカスエラー信号(F.
E.)は以下の数式17で表すことができる。
光センサー372上のスポット形状及びフォーカスエラ
ー信号について説明する。
記録層311に、対物レンズ309のスポットが正確に
合焦している場合の第3受光センサー372上のスポッ
ト形状を示したものである。第3受光センサー372上
のスポットは分割線上にありかつ結像しているためフォ
ーカスエラー信号は以下の数式18となる。
との間の距離が合焦状態から近接した場合の第3受光セ
ンサー372上のスポット形状を示したものである。分
割ホログラム321の領域321aの回折光は第3受光
センサー372の下流に結像するため第3受光センサー
372上のスポットは半円形となり第3受光センサー3
72の372a上にくる。従ってフォーカスエラー信号
は以下の数式19となる。
間の距離が合焦状態から離れた場合の第3受光センサー
372上のスポット形状を示したものでる。分割ホログ
ラム321の領域321aの回折光は第3受光センサー
の上流に結像するため第3受光センサー372上のスポ
ットは半円形となり第3受光センサー372の372b
上にくる。従ってフォーカスエラー信号は以下の数式2
0となる。
法として知られている。
ム321を使用してディスク盤からの復路光を分割セン
サー上に結像させてナイフエッジ法でフォーカスエラー
信号を検出したが、ディスク盤からの復路光を分割ホロ
グラムまたは反射膜で受光センサーより上流に結像する
ように設計し、結像位置にナイフエッジを設けナイフエ
ッジ法で検出しても良い。
出手段としての機能を有する焦点誤差検出素子として分
割ホログラム321を用いたが、分割ホログラム321
の代わりにレンズ等を用いて結像させてナイフエッジ法
でフォーカスエラー信号を検出しても良い。
ラー信号は回折格子306を用い回折格子306で発生
するサイドビームを使用し3ビーム法で検出したが、本
発明の第1実施例同様回折格子306を用いずに少なく
との2つに分割された第4受光センサー376でプッシ
ュプル法により検出しても良い。
参照しながら説明する。図14(a)は本発明の第3実
施例における光ピックアップの正面図、図14(b)は
本発明の第3実施例における側面図である。
プは基板401、サブマウント402、半導体レーザー
チップ403、プリズム404、平行な複数の斜面を有
する光ガイド部材405、回折格子406、対物レンズ
409、第1偏光ビームスプリッター膜408、第2偏
光ビームスプリッター膜417、平行光変換素子42
5、1/2波長板426、偏光分離膜424、反射膜4
18、センサー基板416、第1受光センサー470、
第2受光センサー471等から構成されており本発明の
第1実施例と同様に配置されている。
光ディスク盤からの復路光を本発明の第1実施例と同経
路で導き本発明の第1実施例と同様にP偏光成分を第1
受光センサー470でS偏光成分を第2受光センサー4
71で受光し第1受光センサー470と第2受光センサ
ー471の差動で検出する。
スエラー信号検出方法及びトラッキングエラー信号検出
方法について説明する。本実施例では焦点検出手段とし
ての機能を有する焦点誤差検出素子として少なくとも2
分割された分割ホログラム421を形成した。光ディス
ク盤410からの復路光のうち第1偏光ビームスプリッ
ター膜408で反射し第2偏光ビームスプリッター膜4
09を透過した光は光ガイド部材405の第4斜面40
7dに形成された分割ホログラム421に入射する。
に入射する光の光軸と交差する直線を境界線として少な
くとも2つの異なったパターンを有する領域421a、
421bを持つ反射型ホログラムであり、分割ホログラ
ム421に入射した光は分割ホログラム421により図
14に示すように少なくとも4つに分割された第3受光
センサー472の分割線上に結像する2つの回折光に変
換される。
2b、472c、472dからの出力を各々I472
a、I472b、I472c、I472dとすれば図1
6の回路図からもわかるようにフォーカスエラー信号
(F.E.)は以下の数式21で表すことができる。
−I472d) 図16を用いてディスク盤410と対物レンズ409の
距離と第3受光センサー472上のスポット形状及びフ
ォーカスエラー信号について説明する。
記録層411に、対物レンズ409のスポットが正確に
合焦している場合の第3受光センサー472上のスポッ
ト形状を示したものである。分割ホログラム421で発
生する両回折光とも第3受光センサー472上でのスポ
ットは分割線上にありかつ結像しているためフォーカス
エラー信号は以下の数式22となる。
との間の距離が合焦状態から近接した場合の第3受光セ
ンサー472上のスポット形状を示したものである。分
割ホログラム421の両回折光は第3受光センサー47
2の下流で結像するため第3受光センサー472上での
スポットはともに半円形で各々第3受光センサー472
の472a上と472d上にくる。従ってフォーカスエ
ラー信号は以下の数式23となる。
との間の距離が合焦状態から離れた場合の第3受光セン
サー472上のスポット形状を示したものである。分割
ホログラム421の両回折光は第3受光センサー472
の上流で結像するため第3受光センサー372上のスポ
ットはともに半円形で各々第3受光センサー472の4
72b上と472c上にくる。従ってフォーカスエラー
信号は以下の数式24となる。
して知られている。
ム421を使用してディスク盤410からの復路光を分
割センサー上に結像させてフーコー法でフォーカスエラ
ー信号を検出したが、ディスク盤からの復路光を分割ホ
ログラムまたは反射膜で受光センサーより上流に結像す
るように設計し、結像位置にプリズムを設けフーコー法
で検出しても良い。
出手段としての機能を有する焦点誤差検出素子として分
割ホログラム421を用いたが、分割ホログラム421
の代わりにレンズ等を用いて結像させてフーコー法でフ
ォーカスエラー信号を検出しても良い。
エラー信号は分割ホログラム421に入射した光ディス
ク盤410からの復路光を使用して本発明の第1実施例
と同様に3ビーム法またはプッシュプル法で検出する。
したサイドビームの光ディスク盤からの復路光を分割ホ
ログラムで少なくとも4つに分割された第4受光センサ
ー476に受光させる。
ムの分割線を光ディスク盤からの復路光をディスクのト
ラック方向で分割するような方向でとることで第3受光
センサー472の出力により以下の数式25でトラッキ
ングエラー信号(T.E.)を検出することができる。
+I472d) 以下本発明の第4実施例について、図面を参照しながら
説明する。図17(a)は本発明の第4実施例における
光ピックアップの正面図、図17(b)は本発明第4実
施例における側面図である。
てマウントされた半導体レーザーチップ503からのレ
ーザー光は、基板501上にマウントされたプリズム5
04によって反射し拡散光になる。拡散光は光ガイド部
材505の第2面505bに形成された回折格子506
によりメインビームと2つのサイドビームに分けられ
る。
材505の第1斜面507aに形成された偏光ビームス
プリッター膜508を透過し、光ガイド部材505の第
1面505aから光ガイド部材を出射し、対物レンズ5
09で集光され光ディスク盤510の記録情報面511
に結像される。
ンズ509、光ガイド部材505の第1面505aを通
過した後、再度偏光ビームスプリッター膜508に入射
する。
光ビームスプリッター膜508からの反射光は光ガイド
部材505の第1斜面507aに平行な第2斜面507
b上に形成された反射膜517で反射され、光ガイド部
材505の第1斜面507aに形成された焦点誤差検出
素子である反射型ホログラム521で回折された後、第
2の斜面507b上に積層された1/2波長板526を
透過する。透過光は偏光面が45゜回転し光ガイド部材
505の第1斜面507aに平行な第3斜面507c上
に形成された偏光分離膜524によりS偏光成分は反射
され、基板501上のセンサー基板516上に達しメイ
ンビームは第2受光センサー571でサイドビームは第
3受光センサー576で受光され、P偏光成分は偏光分
離膜524を透過し、光ガイド部材505の第1斜面5
07aと平行な第4斜面507d上に形成された反射膜
518により反射されセンサー基板516に達しメイン
ビームは第1受光センサー570でサイドビームは第3
受光センサー576で受光される。
膜524と第1受光センサー570間に焦点が存在する
ように設計されている。
て説明する。図18は本発明の第4実施例における光ピ
ックアップのセンサー及び信号処理回路の説明図ある。
ー571は各々少なくとも3つに分割された分割センサ
ーであり、第3受光センサーは少なくとも2つに分割さ
れた分割センサーである。第1受光センサー570、第
2受光センサー571、第3受光センサー576の分割
された各領域をそれぞれ図18に示すように570a、
570b、570c、571a、571b、571c、
576a、576bとし各領域の出力を各々I570
a、I570b、I570c、I571a、I571
b、I571c、I576a、I576bとする。
S偏光成分が各々第1受光センサー570と第2受光セ
ンサー571で受光されるため本発明の第1実施例と同
様に第1受光センサー570と第2受光センサー571
の差動で得られるため以下の数式26で検出される。
(I571a+I571b+I571c) トラッキングエラー信号(T.E.)も本発明の第1実
施例と同様に各サイドビームが各々第3受光センサー5
76の576aと576bで受光されるため図18の回
路図からも分かるように以下の数式27により得られ
る。
ー信号を検出したが本発明の第1実施例同様プッシュプ
ル法で検出しても良い。プッシュプル法の場合、トラッ
キングエラー信号は第1受光センサー570と第2受光
センサー571の各領域の出力より図18の回路図から
も分かるように以下の数式28により得られる。
−I571c) 次にフォーカスエラー信号(F.E.)についてに説明
する。F.E.は図18の回路図の回路構成からわかる
ように以下の数式29により得られる。
b]−[(I571a+I571c)−I571b] いま光ディスク盤510の情報記録層511に、対物レ
ンズ509のスポットが正確に合焦しており、この合焦
状態における第1受光センサー570および第2受光セ
ンサー571上のレーザ光の照射形状をそれぞれ519
a、515aとすると、以下の数式30になるようにレ
ーザ光の照射強度分布と、受光センサーの位置関係等が
調整されている。
距離が合焦状態から近接した場合、第1受光センサー5
70および第2受光センサー571上のレーザ光の照射
形状はそれぞれ519b、515bとなり、F.E.は
以下の数式31の様に変化する。
距離が合焦状態から離れた場合、第1受光センサー57
0および第2受光センサー571上のレーザ光の照射形
状は519c、515cとなり、F.E.は以下の数式
32の様に変化する。
ズ法として知られている。
出手段としての機能を有する焦点誤差検出素子としてホ
ログラム521を用いたが、ホログラム521の代わり
にレンズ等を用いてスポットサイズ法でフォーカスエラ
ー信号を検出しても良い。
参照しながら説明する。図19(a)は本発明の第5実
施例における光ピックアップの正面図、図19(b)は
本発明第5実施例における側面図である。
てマウントされた半導体レーザーチップ603からのレ
ーザー光は、基板601上にマウントされたプリズム6
04によって反射し拡散光になる。拡散光は光ガイド部
材605の第2面605bに形成された回折格子により
メインビームと2つのサイドビームに分けられる。
材605の第1斜面607aに形成された第1偏光ビー
ムスプリッター膜608a及び第1斜面に平行な第2斜
面607bに形成された第2偏光ビームスプリッター膜
608bを透過し、光ガイド部材605の第1面605
aから光ガイド部材を出射し、対物レンズ609で集光
され光ディスク盤610の記録情報面611に結像され
る。
ンズ609、光ガイド部材605の第1面605aを通
過した後、再度第2偏光ビームスプリッター膜608b
に入射する。
2偏光ビームスプリッター膜608bからの反射光は光
ガイド部材605の第1斜面607aに平行な第3斜面
607c上に形成された反射膜617で反射され、光ガ
イド部材605の第2斜面607bに形成されたホログ
ラムやレンズ等の平行光変換素子625に入射し平行光
に変換された後第3斜面607c上に積層された1/2
波長板626を透過する。1/2波長板626の透過光
は1/2波長板626により偏光面が45゜回転し光ガ
イド部材605の第1斜面605aに平行な第4斜面6
07d上に形成された偏光分離膜624によりS偏光成
分は反射され、基板601上のセンサー基板616上に
達し第2受光センサー671で受光され、P偏光成分は
偏光分離膜624を透過し、光ガイド部材605の第1
斜面607aと平行な第5斜面607e上に形成された
反射膜618により反射されセンサー基板601に達し
第1受光センサー670で受光される。
分とS偏光成分が各々第1受光センサー670と第2受
光センサー671で受光されるため本発明の第1実施例
と同様に第1受光センサー670と第2受光センサー6
71の差動で得られるため以下の数式33で検出され
る。
ームスプリッター膜608bからの透過光は第1偏光ビ
ームスプリッター膜608aに再度入射する。第1偏光
ビームスプリッター膜608aからの反射光は第2斜面
607bに形成された反射膜やホログラムやレンズ等で
形成されたフォーカス検出手段としての機能を有する焦
点誤差検出素子621に入射した後基板601上のセン
サー基板616に達する。
例や本発明の第2実施例や本発明の第3実施例と同様に
非点収差法やナイフエッジ法やフーコー法により検出す
る。
1実施例と同様に回折格子で発生したサイドビームを用
いて3ビーム法で検出したり、回折格子を用いずにプッ
シュプル法で検出する。
参照しながら説明する。図20(a)は本発明の第4実
施例における光ピックアップの上面図、図20(b)は
本発明第6実施例における正面図、図20(c)は本発
明第6実施例における側面図である。
てマウントされた半導体レーザーチップ703からのレ
ーザー光は、基板701上にマウントされたプリズム7
04によって反射し拡散光になる。拡散光は光ガイド部
材705の第2面705bに形成された回折格子706
によりメインビームと2つのサイドビームに分けられ
る。
材705の第1斜面707aに形成された偏光ビームス
プリッター膜708を透過し、光ガイド部材705の第
1面705aから光ガイド部材を出射し、対物レンズ7
09で集光され光ディスク盤710の記録情報面711
に結像される。
ンズ709、光ガイド部材705の第1面705aを通
過した後、再度偏光ビームスプリッター膜708に入射
する。
光ビームスプリッター膜708からの反射光は光ガイド
部材705の第1斜面707aに平行な第2斜面707
b上に形成されたホログラム721に入射し復路回折光
に変換される。
場合に半導体レーザーチップ703からの光の偏光方向
に対して(2n+1)π/4の方向に回折し、光ガイド
部材705の第1斜面707aに形成された偏光分離膜
724によりP偏光成分は透過し、基板701上のセン
サー基板716上に達しメインビームは第1受光センサ
ー770でサイドビームは第3受光センサー776で受
光され、S偏光成分は偏光分離膜724を反射し、光ガ
イド部材705の第2斜面707b上に形成された反射
膜718により反射されセンサー基板716に達しメイ
ンビームは第2受光センサー771でサイドビームは第
3受光センサー776で受光される。
光の回折方向がnを整数とした場合に半導体レーザーチ
ップ703からの光の偏光方向に対して(2n+1)π
/4の方向に設定してあるので、偏光分離膜724に入
射する光は偏光分離膜724に対してP偏光成分、S偏
光成分が各々約半分となり、偏光分離膜724からの透
過光及び反射光の光量は各々回折光の約半分になる。
膜724と第2受光センサー771間に焦点が存在する
ように設計されている。
て説明する。図21は本発明の第6実施例における光ピ
ックアップのセンサー及び信号処理回路説明図である。
ー771は各々少なくとも3つに分割された分割センサ
ーであり、第3受光センサーは少なくとも2つに分割さ
れた分割センサーである。第1受光センサー770、第
2受光センサー771、第3受光センサー776の分割
された各領域をそれぞれ図21に示すように770a、
770b、770c、771a、771b、771c、
776a、776bとし各領域の出力を各々I770
a、I770b、I770c、I771a、I771
b、I771c、I776a、I776bとする。
偏光成分が各々第1受光センサー770と第2受光セン
サー771で受光されるため本発明の第1実施例と同様
に第1受光センサー770と第2受光センサー771の
差動で得られる。
信号検出原理を説明する。図22において矢印750は
図20の光ディスク盤710の情報記録面711に入射
する前の直線偏光の偏光方向である。光ディスク盤71
0の情報記録面711に情報が記録されていれば、光デ
ィスク盤710からの反射光の偏光状態は直線偏光75
1あるいは直線偏光752の状態になる。この状態の光
ディスク盤710からの反射光は光ガイド部材705の
第1斜面707aに形成された偏光ビームスプリッター
膜708に入射すると、偏光ビームスプリッター膜70
8で反射された反射光の偏光状態はは直線偏光753あ
るいは直線偏光754の状態となり見かけのカー回転角
は大きくなる。さらにホログラムでnを整数とした場合
に半導体レーザーチップ703からの光の偏光方向に対
して(2n+1)π/4の方向に回折するため偏光分離
膜718に入射する光の偏光状態は図23に示すように
図22の偏光方向が45゜回転した状態になる。第1受
光センサー770で受光するP偏光成分は図23の信号
761のように第2受光センサー771で受光するS偏
光成分は図23の信号762のようになる。両信号76
1と762は位相が180゜ずれているため差動増幅に
より信号成分は2倍となり同位相成分のノイズがキャン
セルされたRF信号を得ることができる。
34で検出される。 (数式34) R.F.=(I770a+I770b+I770c)−
(I771a+I771b+I771c) トラッキングエラー信号(T.E.)は本発明の第1実
施例と同様に回折格子706で発生した両サイドビーム
が各々第3受光センサー776の776aと776bで
受光されるため図21の回路図からも分かるように以下
の数式35により得られる。
ー信号を検出したが本発明の第1実施例同様プッシュプ
ル法で検出しても良い。プッシュプル法の場合、トラッ
キングエラー信号は第1受光センサー770と第2受光
センサー771の各領域の出力より図21の回路図から
も分かるように以下の数式36により得られる。
−I771c) 次にフォーカスエラー信号(F.E.)についてに説明
する。F.E.は図21の回路図の回路構成からわかる
ように以下の数式37により得られる。
b]+[(I771a+I771c)−I771b] いま光ディスク盤710の情報記録層711に、対物レ
ンズ709のスポット713が正確に合焦しており、こ
の合焦状態における第1受光センサー770および第2
受光センサー771上のレーザ光の照射形状をそれぞれ
719a、715aとすると、以下の数式38になるよ
うにレーザ光の照射強度分布と、受光センサーの位置関
係が調整されている。
距離が合焦状態から近接した場合、第1受光センサー7
70および第2受光センサー771上のレーザ光の照射
形状はそれぞれ719b、715bとなり、F.E.は
以下の数式39の様に変化する。
距離が合焦状態から離れた場合、第1受光センサー77
0および第2受光センサー771上のレーザ光の照射形
状は719c、715cとなり、F.E.は以下の数式
40の様に変化する。
ズ法として知られている。
21を用いたが、ホログラム721の代わりにレンズ等
を用いてスポットサイズ法でフォーカスエラー信号を検
出しても良い。
参照しながら説明する。図24(a)は本発明の第7実
施例における光ピックアップの上面図、図24(b)は
本発明の第7実施例における正面図、図24(c)は本
発明の第7実施例における側面図である。
てマウントされた半導体レーザーチップ803からのレ
ーザー光は、基板801上にマウントされたプリズム8
04によって反射し拡散光になる。拡散光は光ガイド部
材805の第2面805bに形成された回折格子806
によりメインビームと2つのサイドビームに分けられ
る。
材805の第1斜面807aに形成された第1偏光ビー
ムスプリッター膜808を透過し、光ガイド部材805
の第1面805aから光ガイド部材を出射し、対物レン
ズ809で集光され光ディスク盤810の記録情報面8
11に結像される。
ンズ809、光ガイド部材805の第1面805aを通
過した後、再度第1偏光ビームスプリッター膜808に
入射する。
1偏光ビームスプリッター膜808からの反射光は光ガ
イド部材805の第1斜面807aに平行な第2斜面8
07b上に形成された第2偏光ビームスプリッター81
7に入射する。
反射光について説明する。第2偏光ビームスプリッター
817からの反射光は光ガイド部材805の第1斜面8
07a上に形成されたホログラム825に入射し復路回
折光に変換される。
場合に半導体レーザーチップ803からの光の偏光方向
に対して(2n+1)π/4の方向に回折し、光ガイド
部材805の第2斜面807b形成された偏光分離膜8
24によりS偏光成分は反射され、基板801上のセン
サー基板816上に達しメインビームは第2受光センサ
ー871でサイドビームは第3受光センサー876で受
光され、P偏光成分は偏光分離膜824を透過し、光ガ
イド部材805の第1斜面807aに平行な第3斜面8
07c上に形成された反射膜818により反射されセン
サー基板8716に達しメインビームは第1受光センサ
ー871でサイドビームは第3受光センサー876で受
光される。
の回折方向がnを整数とした場合に半導体レーザーチッ
プ803からの光の偏光方向に対して(2n+1)π/
4の方向に設定してあるので、偏光分離膜824に入射
する光は偏光分離膜824に対してP偏光成分、S偏光
成分が各々約半分となり、偏光分離膜824からの透過
光及び反射光の光量は各々回折光の約半分になる。
施例と同様の検出原理で第1受光センサー870と第2
受光センサー871の差動で得られため、第1受光セン
サー870の出力I870、第2受光センサー871の
出力をI871とすれば以下の数式41で検出される。
て説明する。
光は光ガイド部材805の第3斜面807cに形成され
たフォーカス検出手段としての機能を有する焦点誤差検
出素子821に入射する。
メインビームはフォーカス検出用の光に変換され少なく
とも2つに分割された第3受光センサー872で受光さ
れる。焦点誤差検出素子821は本発明の第1実施例、
第2実施例、第3実施例と同様に非点収差用やナイフエ
ッジ法用やフーコー法用のホログラムまたはレンズのい
ずれでも良く、フォーカスエラー信号は第3受光センサ
ーの出力により非点収差法やナイフエッジ法やフーコー
法で検出される。
の内サイドビームは少なくとも2つに分割された第4受
光センサー876で受光されトラッキングエラー信号は
本発明の第1実施例と同様に第4受光センサー876の
出力により3ビーム法で検出される。
3ビーム法でトラッキングエラー信号を検出したが本発
明の第1実施例同様プッシュプル法で検出しても良い。
る。図25(a)は第1、第2光ガイド部材901、9
03を張り合わせる前の側面図である。
面に第1接合基準マーカー907a、前記光ガイド部材
901の第2面901b面にビームスプリッター膜90
5及び第2接合基準マーカー907bを形成し、第2光
ガイド部材の第1面903a面に第3接合基準マーカー
907c、第2光ガイド部材903の第2面に焦点検出
誤差検出素子906及び第4接合基準マーカー907d
を形成し、前記第2接合基準マーカー907bと前記第
3907cによって張り合わせ位置を決め接合面902
を得、第1集合ブロックを形成する。同様にn個の集合
ブロックを形成し、第1接合基準マーカー907a及び
接合する他の集合構成ブロックの第4接合基準マーカー
によって集合ブロックを接合し接合面904を得、集合
構成体を形成する。第1実施例同様、第1集合ブロック
及びその集合構成体を形成の後平面ブロックを形成し、
最小構成ブロック900に形成した。
て作成させた最小構成ブロック900を再生専用光ピッ
クアップとする集合構成体側面図及び図25(c)は前
記最小構成ブロック900再生専用光ピックアップの側
面図である。
ィスク盤上に結像する結像手段と、偏光選択性のあるビ
ームスプリッター膜と、偏光分離機能を有する検光子
と、検光子への入射光の偏光状態を約45゜の直線偏光
に変換する検光子入射光偏光変換素子と、焦点検出手段
としての機能を有する焦点誤差検出素子と、センサー基
板上に設置された直線偏光を発する発光素子と複数の受
光センサーからなる受光素子を有し、前記結像手段を通
過したディスク盤からの復路光を前記偏光ビームスプリ
ッター膜で前記発光素子からの光と分離した後、分離さ
れたディスク盤からの復路光を前記焦点誤差検出素子と
前記検光子入射光偏光変換素子とに入射させる。前記検
光子入射光偏光変換素子を通過した光を前記検光子に入
射させP偏光成分の光とS偏光成分の光に分離した後各
成分の光を各々受光センサーで受光させ差動増幅でRF
信号を検出する。一方前記焦点誤差検出素子に入射した
光は焦点検出用の光に変換され受光センサーで受光させ
ることにより検光子入射光偏光変換素子の作用で偏光分
離手段に入射するディスク盤からの復路光の偏光状態は
約45゜の直線偏光でP偏光成分とS偏光成分が各々約
50%の光となり、各成分をが受光する受光センサーに
各々50%の割合で分光し、両受光センサーの差動増幅
により光磁気信号以外の同位相ノイズ成分が除去すると
ともに、RF信号を検出する受光センサーはRF信号の
みを検出するため両受光センサーは分割させる必要がな
く不感帯による光量損失をなくすことや、発光素子から
の光とディスク盤からの復路光を分離するために偏光選
択性のあるビームスプリッター膜を用いることで見かけ
のカー回転角を増加させることによりC/N比の高いR
F再生信号を得ることができる。またP偏光成分とS偏
光成分に分離せずに焦点検出手段としての機能を有する
焦点誤差検出素子にディスク盤からの復路光を導きフォ
ーカスエラー信号を検出するため複屈折及びカー回転等
でディスク盤からの復路光のP偏光とS偏光の光量比が
変化してもフォーカスエラー信号にオフセットが生じる
ことはない。また3ビーム法でトラッキングエラー信号
を検出する場合もセンサー上でのスポットサイズを小さ
くすることができ、メインビームとサイドビームのクロ
ストークの発生を抑制できる。
し、前記構成体を複数用意し、前記光学薄膜を基盤同士
で挟むように接合して集合構成体を形成し、前記集合構
成体を接合面に対して傾斜して切断することにより工数
が低減でき生産性の向上が図れる。
示す図
エンハンス効果の第1説明図
光磁気信号検出原理の第1説明図
受光センサー形状及び信号処理回路説明図
非点収差法によるフォーカスエラー信号検出原理説明図
造方法を示す図
造方法を示す図
造方法を示す図
造方法を示す図
製造方法を示す図
を示す図
の焦点誤差検出素子としてのホログラムの説明図
のナイフエッジ法によるフォーカスエラー信号検出原理
説明図
を示す図
の焦点誤差検出素子としてのホログラムのパターン説明
図
のフーコー法によるフォーカスエラー信号検出原理説明
図
を示す図
のセンサー及び信号処理回路説明図
を示す図
を示す図
の受光センサー形状及び信号処理回路説明図
のエンハンス効果の第2説明図
の光磁気信号検出原理の第2説明図
を示す図
図
ン説明図
図
び信号処理回路説明図
Claims (33)
- 【請求項1】発光素子と、受光素子と、偏光選択性のあ
るビームスプリッター(以下偏光ビームスプリッター)
と、光を光ディスク盤の情報記録面上に集光する集光手
段と、偏光分離機能を有する検光子と、検光子への入射
光の偏光状態を約45゜の直線偏光に変換する検光子入
射光偏光変換素子を備え、発光素子からの光を前記偏光
ビームスプリッターを透過させて前記集光手段に導くと
ともに、前記集光手段からの光を前記偏光ビームスプリ
ッターで反射させて前記検光子入射光偏光変換素子に導
いた後、検光子へ導く光ピックアップであって、前記偏
光ビームスプリッターと前記検光子入射光偏光変換素子
が略平行である事を特徴とする光ピックアップ。 - 【請求項2】前記検光子入射光偏光変換素子として旋光
素子を用いる事を特徴とする請求項1記載の光ピックア
ップ。 - 【請求項3】前記旋光素子として1/2波長板を用いる
事を特徴とする請求項2記載の光ピックアップ。 - 【請求項4】前記検光子入射光偏光変換素子としてホロ
グラムを用いる事を特徴とする請求項1記載の光ピック
アップ。 - 【請求項5】前記ホログラムが反射型である事を特徴と
する請求項4記載の光ピックアップ。 - 【請求項6】前記検光子入射光偏光変換素子としてレン
ズを用いる事を特徴とする請求項1記載の光ピックアッ
プ。 - 【請求項7】前記レンズが反射型である事を特徴とする
請求項6記載の光ピックアップ。 - 【請求項8】前記検光子として偏光分離膜を用いる事を
特徴とする請求項1記載の光ピックアップ。 - 【請求項9】前記偏光ビームスプリッターからの光を平
行光変換素子により平行光に変換した後に前記旋光子へ
光を入射させる事を特徴とする請求項2記載の光ピック
アップ。 - 【請求項10】前記平行光変換素子と前記偏光分離膜は
前記偏光ビームスプリッターに略平行である事を特徴と
する請求項9記載の光ピックアップ。 - 【請求項11】前記偏光ビームスプリッターからの光を
前記偏光ビームスプリッターと平行に配設された焦点誤
差検出素子により受光センサーへ導く事を特徴とする請
求項1記載の光ピックアップ。 - 【請求項12】前記焦点誤差検出素子としてホログラム
を用い、非点収差法でフォーカスエラー信号を検出する
事を特徴とする請求項11記載の光ピックアップ。 - 【請求項13】前記焦点誤差検出素子として用いたホロ
グラムが反射型である事を特徴とする請求項12記載の
光ピックアップ。 - 【請求項14】前記焦点誤差検出素子としてレンズを用
い、非点収差法でフォーカスエラー信号を検出する事を
特徴とする請求項11記載の光ピックアップ。 - 【請求項15】前記焦点誤差検出素子として用いたレン
ズが反射型である事を特徴とする請求項14記載の光ピ
ックアップ。 - 【請求項16】前記焦点誤差検出素子としてホログラム
を用い、ナイフエッジ法でフォーカスエラー信号を検出
する事を特徴とする請求項11記載の光ピックアップ。 - 【請求項17】前記焦点誤差検出素子として用いたホロ
グラムが反射型である事を特徴とする請求項16記載の
光ピックアップ。 - 【請求項18】焦点誤差検出素子としてレンズを用い、
ナイフエッジ法でフォーカスエラー信号を検出する事を
特徴とする請求項11記載の光ピックアップ。 - 【請求項19】前記焦点誤差検出素子として用いたレン
ズが反射型である事を特徴とする請求項18記載の光ピ
ックアップ。 - 【請求項20】焦点誤差検出素子として少なくとも2つ
の異なったパターンを有する領域を持つホログラムを用
い、フーコー法でフォーカスエラー信号を検出する事を
特徴とする請求項11記載の光ピックアップ。 - 【請求項21】前記焦点誤差検出素子として用いたホロ
グラムが反射型である事を特徴とする請求項20記載の
光ピックアップ。 - 【請求項22】焦点誤差検出素子としてレンズを用い、
フーコー法でフォーカスエラー信号を検出する事を特徴
とする請求項11記載の光ピックアップ。 - 【請求項23】前記焦点誤差検出素子として用いたレン
ズが反射型である事を特徴とする請求項22記載の光ピ
ックアップ。 - 【請求項24】焦点誤差検出素子としてのレンズを2P
法で形成する事を特徴とする請求項14、15、18、
19、22あるいは23いずれか1項記載の光ピックア
ップ。 - 【請求項25】回折格子を備え3ビーム法でトラッキン
グエラー信号を検出する事を特徴とする請求項1記載の
光ピックアップ。 - 【請求項26】プッシュプル法でトラッキングエラー信
号を検出する事を特徴とする請求項1記載の光ピックア
ップ。 - 【請求項27】基板上に光学薄膜を形成し前記光学薄膜
上に他の基板を接合した接合ブロックを形成し前記接合
ブロックを前記接合面に対して傾斜して切断する事を特
徴とする光学素子の製造方法。 - 【請求項28】基板上に光学薄膜及び透明部材を積層
し、更に前記光学薄膜上に他の基板を接合した接合ブロ
ックを形成し前記接合ブロックを前記接合面に対して傾
斜して切断する事を特徴とする光学素子の製造方法。 - 【請求項29】基板上に第1の偏光選択性のあるビーム
スプリッター膜と平行光変換素子を別々に形成し、前記
基板上に第1の透明部材を積層し、前記透明部材上に第
2の偏光選択性のあるビームスプリッター膜を形成し、
前記第1の透明部材上に旋光子を積層し前記旋光子上に
偏光分離膜を形成し、前記旋光子の上に第2の透明部材
を積層し前記第2の透明部材上に焦点誤差検出素子及び
反射膜を形成し前記第2の透明部材の上に他の基板を接
合した接合ブロックを形成し前記接合ブロックを前記接
合面に対して傾斜して切断する事を特徴とする光ピック
アップの製造方法。 - 【請求項30】基板上に光学薄膜を設けた構成体を形成
し、前記構成体を複数用意し、前記光学薄膜を前記基板
同士で挟む様に互いに接合して集合構成体を形成し、前
記集合構成体を接合面に対して傾斜して切断する事を特
徴とする光学素子の製造方法。 - 【請求項31】積層方向に対して直角な長手方向の長さ
が同じ構成体を用いたことを特徴とする請求項30記載
の光学素子の製造方法。 - 【請求項32】構成体の端面が同一平面上に並ばない様
に接合し前記集合構成体を形成する事を特徴とする請求
項30記載の光学素子の製造方法。 - 【請求項33】基板上に第1のビームスプリッター膜を
形成し、前記基板上に第1の透明部材を積層し、前記透
明部材上に焦点検出素子及び反射膜を形成し、前記第1
の透明部材の上に他の基板を接合した接合ブロックを形
成し前記接合ブロックを前記接合面に対して傾斜して切
断する事を特徴とする光ピックアップの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06101119A JP3094787B2 (ja) | 1994-05-16 | 1994-05-16 | 光ピックアップと光学素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH07311989A true JPH07311989A (ja) | 1995-11-28 |
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|---|---|---|---|
| JP06101119A Expired - Fee Related JP3094787B2 (ja) | 1994-05-16 | 1994-05-16 | 光ピックアップと光学素子及びその製造方法 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0866448A1 (en) * | 1997-03-19 | 1998-09-23 | Fujitsu Limited | Optical pickup |
| US6556533B1 (en) | 1996-10-01 | 2003-04-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical pickup device |
| US7065009B1 (en) | 1999-05-14 | 2006-06-20 | Fujitsu Limited | Optical information storage apparatus and optical device including a beam splitting surface with a convex surface side and a concave surface side |
| US7196981B2 (en) | 2002-03-20 | 2007-03-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical disc apparatus |
-
1994
- 1994-05-16 JP JP06101119A patent/JP3094787B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| EP0866448A1 (en) * | 1997-03-19 | 1998-09-23 | Fujitsu Limited | Optical pickup |
| US5881043A (en) * | 1997-03-19 | 1999-03-09 | Fujitsu Limited | Optical pickup with a first detector to receive reflected data component signal and a second detector to receive reflected other component signal |
| US7065009B1 (en) | 1999-05-14 | 2006-06-20 | Fujitsu Limited | Optical information storage apparatus and optical device including a beam splitting surface with a convex surface side and a concave surface side |
| US7196981B2 (en) | 2002-03-20 | 2007-03-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical disc apparatus |
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