JPS61237245A - 光ピツクアツプ装置 - Google Patents

光ピツクアツプ装置

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JPS61237245A
JPS61237245A JP60078560A JP7856085A JPS61237245A JP S61237245 A JPS61237245 A JP S61237245A JP 60078560 A JP60078560 A JP 60078560A JP 7856085 A JP7856085 A JP 7856085A JP S61237245 A JPS61237245 A JP S61237245A
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optical
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遠藤 清伸
Tetsuo Kuwayama
桑山 哲郎
Naosato Taniguchi
尚郷 谷口
Masaru Osawa
大 大沢
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星 宏明
Yasuo Nakamura
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、情報担体の情報記録筒に光を照射し、情報の
検出又は記録を行なう光ピックアップ装置に関し、特に
小屋・低コストで高S/N信号再生が行なえる光ピック
アップ装置に関するものである。
〔従来技術〕
近年、書き換え可能な光デイスク記録媒体およびその媒
体を利用した光デイスク記録再生装置の研究、開発が盛
んに行なわれている。このような光デイスク記録媒体の
一つに光磁気記録媒体がある。光磁気記録媒体(以下単
に記録媒体と称す)からの信号再生は、カー効果、又は
ファラデー効果と呼ばれる磁気−光学効果を利用して行
なわれる。すなわち記録媒体からの反射光又は透過光は
記録媒体入射時の偏光面から僅かであるが回転しておシ
、その回転成分を偏光板等で強度変調に変換して信号検
出を行なう。
この偏光面の回転角は大略1″前後なので、検出される
信号成分は微小となシ、信号検出の光ピックアップ装置
には幾つかの工夫がなされている。
第3図は従来よシ用いられている光ピックアップ装置の
概略図を示したものである。同図において半導体レーザ
1(以下単にLDと称す)から発せられた光束はコリメ
ータレンズ2で平行光束に変換される。平行光束はその
後ビームスプリッタ−3を通過し、対物レンズ4によシ
記録媒体5上に大略φ1μmのスポットに集光される。
記録媒体5から反射された光束はカー効果及び7アラデ
ー効果で偏光面変調を受は再び対物レンズ4を通過し、
ビームスプリッタ−3によル入射光束と分離される。分
離された光束は、第2のビームスプリッタ−6によシ一
部反射され、レンズ系7を通シ光センサ8に入射する。
レンズ系7は公知の方式。
例えば非点収差系、ナイフェツジ系、フーコプリズム系
で構成されてお)、記録媒体5と対物レンズ4との間隔
の情報、即ちAF誤差信号が得られる。またこれも公知
のプツシ、fル法等で情報トラックとのズレ、即ちAT
誤差信号も得られる。
これらの誤差信号を図示していない対物レンズの駆動系
(一般にはアクチュエータという)にフィードバックし
て、正確な焦点位置で、正確にトラッキングを行い、信
号の検出又は記録を行なう。
第2のビームスプリッタ−6を通過する残シの光束は、
A波長板9を通シ偏光ビームスプリッタ−10にて2方
向に分割される。W波長板9の光学的結晶軸を入射光束
の偏光軸に対し22.5’傾けて配置すると、偏光ビー
ムスプリッタ−10によシ2分割される光量は等しく、
かつ偏光板をそれ−ぞれの光束に45°、−45@の透
過軸を持たせて配置したものと等価になる。2分割され
た光束はそれぞれセンサー集束レンズ11.12によっ
て信号検出用センサー13.14に集束され、該信号検
出用センサー13.14からの電気信号を差分する(差
動検出)事によシ、記録媒体5上の情報信号の検出が行
なえる・ この差動検出法の利点を以下に説明する。
第4図はA波長板9と偏光ビームスシリツタ−10に分
割されセンサー13.14に到達する信号振幅成分を模
式的に示したものである。同図において縦軸を入射光束
の偏光方向とすると記録媒体5よシ反射された光束は光
磁気パターンの磁区の向き(上向きあるいは下向き)に
よシ、その偏光面がθにあるいは一θに回転する。残液
長板9と偏光ビームスプリッタ−1Oの組み合せは透過
軸を±45″傾けて偏光板を配置した系と等価であるか
ら、仮想の透過軸X a !’(それぞれ±45°傾け
た破線の軸)への投影成分の差S1とS1′が信号振幅
成分となる。
回転角度0区と一〇には光磁気・母ターンによって時間
的に変化する為、信号検出用センサー13゜14で受光
された信号の信号強度変化は第5図(a)。
(b)に示すように分割された光束でそれぞれ位相が1
80ずれる。
光磁気信号は以上の如く位相が反転するが、通常ノイズ
成分(記録媒体5からのノイズ、LDI光のゆらぎノイ
ズ等)はこれらの信号に乗シこのノイズ成分は同相とな
っている。
従って、センサー13.14から得られる信号の差動を
とると信号成分は強め合い、ノイズ成分は減小すること
にな)、光学系の配置が正確に行なわれていればS12
と81″は等しく、又ノイズ振幅も等しいので信号は2
倍となシノイズは0となる。(第5図(+り図示) このように第3図に示したような差動検出法はS/Hの
良い信号が検出できる利点がある。
しかしながら上記のような光ピックアップ装置は部品数
が多く、小型化、低コスト化を図る上では不利であった
。そこで本出願人は小屋化、低コスト化を実現する手段
として回折構造体を用いる光ピックアップ装置を提案し
た。(特願昭59−132293.59−132294
.59−138369.59−138368) 以下にその概略を説明する。
第6図は上記の光ピックアップ装置に用いる光分割器の
概略図を示したもので、第6図(a)はホログラフィッ
クに作成された回折構造を有する光分割器である。同図
において透明基板15上に塗布された感光層16上に1
例えばAr+レーデ等で干渉縞を記録する。その後カバ
ー用の第2の透明板17を貼シ付け、薄型の(大略Z 
tm )光分割器とする。この光分割器に入射する光束
18は感光層16に記録された干渉縞により1部回折光
19として回折され、第1の透明基板15及び第°2の
透明板17と空気との境界面で全反射しながら図示され
ていない光センサーへと導かれる。また残りの光束20
は0次回折光束20として直進する。
この干渉縞のピッチ、傾き等の設計によシ、入射光のう
ちほとんどを回折光19にして光束を集めることも可能
で、また偏光特性を持たせることも可能である。
第6図伽)に他の製法によ)作製した光分割器を示す。
この光分割器は例えばPMMA(/9メチルメタアクリ
レート)等の透明基板21の表面にダイヤモンドカッタ
ーで切削された塁からコンブレッジ、ンやインジェクシ
ョン等の、方法で鋸歯状の凹凸部24を形成することK
よって作られている。
との鋸歯状部24に所望の反射特性を持つ反射膜22を
蒸着しその後筒2の透明板23を透明基板21および透
明板23とほぼ同一の光学的屈折率を持つ接着剤で貼合
せ、光分割器を作成する。このような光分割器において
も入射する光束は第6図(a)の光分割器における場合
と同様の振舞を示す。
光分割器における格子構造は第7図に示すように曲線構
造をもち、例えば同図においてはその自車中心が、おお
よそ光センサー25.26.27の位置になるように3
つに分割されている。
第8図は上記のような格子構造を持った光分割器を用い
た光ピックアップ装置の概略図を示したものである。第
7図に示す領域28は周辺光束を分割し、第8図に示す
如く、対物レンズ31と記録媒体32の間隔変化を分割
光束の矢印A−A方向(第7図示)の移動として情報を
変換する。そして、これらの光束移動を2分割光センサ
−25で検知することによF) A P (auto 
focusing )信号を得る。また記録媒体32の
情報トラックの方向を矢印T−T方向としこの方向に平
行に回折構造体の領域を29.30の如く分割すると、
衆知の如く、回折構造体の29.30の領域ではトラッ
クズレに応じて到達光量が異なるのでそれぞれの領域か
ら回折される光束を検出する光センサ−26,27の出
力の差分をとることによ、9AT(auto trac
king )信号を得ることができる。また光センサ−
26,27の和から、又は光センサ−25,26,27
の和から記録された情報の信号を検出する事ができる。
すなわち、光磁気記録媒体を対象にする場合、第8図の
如<、LD33、コリメータレンズ34゜対物レンズ3
1、光分割器35、該光分割器の右側端面に貼られた偏
光板36光センサ、25゜26.27で小型で低コスト
の光ピックアップ装置が構成できる。
しかしながら、この従来構成においては第8図で示した
ようなノイズ除去を目的とした信号の差動検出が行なえ
ず、信号のSAの面から考慮すると不利な点があった。
〔発明の目的〕
本発明は上記の小型で低コストの光ピックアップ装置を
さらに改良し、信号の差動検出が行なえ、信号S/1’
Jを向上させた光ピックアップ装置を提供することを目
的とする。
〔発明の要旨〕
以上の様な目的は複数の部分に分割された回折構造体を
有する光分割器を有し、 光源から発せられた光を情報記録筒に照射し前記情報記
録筒からの反射光を前記光分割器に導く手段を有し、 前記反射光を前記光分割器に入射せしめることにより、
複数の回折光を発生させ、該回折光を複数の光センサー
に導くことと、 前記光センサーと光分割器の間に複数の偏光素子を設置
することと、 前記偏光素子が情報記録筒への入射光束の偏光面に対し
、各偏光素子間で大略対称な角度で設置されたことを特
徴とする光ピックアップ装置によ)達成される。
〔実施例〕
以下、本発明の光ピックアップ装置について説明する。
第1図は、本発明の光ピックアップ装置の差動検出法の
原理を示す図である。第1図において、光分割器40の
回折格子構造部41は第7図にて説明した如く3分割さ
れた領域A、B、C部から構成されている。領域Aから
の光束は2分割光センサ−44にほぼ集光し、対物レン
ズと記録媒体の間隔に応じ、その受光面42.43上を
走査する。又、B、C領域から分割された光束は偏光板
(偏光素子)45.46を透過し、それぞれ光センサー
47.48にほぼ集光し入射する。偏光板45 、46
の偏光透過軸は、入射光束の偏光面に対し、はぼ対称(
例えば第4図の如く士約45′″)に配置される。尚、
偏光板の透過軸角度は、光磁気媒体のノイズの種類によ
っては、45′″以上の角度に設定した方がS/11J
が上がる場合がある。この場合には、45″近傍に限ら
れることなく、SAが最大となる最適角度に設定される
ことが望ましい。
光センサー42.43.45.46から得られる電気信
号をそれぞれ11s11  。Z1sI4とする。AP
、AT傷信号通常情報信号に比べ低い周波数成分(AP
、AT傷信号20 kHz以下、情報信号は数百kHz
 〜数MH3)なので、第5図(4、63)で示した光
磁気信号の平均レベルを考慮すれば良い。
即ち、 AP傷信号−(Is −It )の低周波成分
AT信号=(Is−I4)の低周波成分情報信号S =
(Il −I4 )の信号帯域成分で各種所望の信号が
得られる。
第1図において、49はAP傷信号演算する為の差動m
、50は%ATa号、情報信号を演算する為の差動AM
P 、 51はAT傷信号抽出する為のロー・譬スフイ
ルター、52は、情報信号Sを抽出する為のハイノ々ス
フイルターである。
第2図は、このような光分割器を用いた光ビック・アッ
プの構成図である。同図において、LD53から発せら
れた光束は、コリメータ・レンズ54にて平行光束とな
シ、光分割器55を透過し。
対物レンズ56で記録媒体57上に微小スポットに集光
する。記録媒体57からの反射光は再び対物レンズ56
を通)、光分割器55の回折格子構造で回折され、偏光
素子58を通)、光センサ−59に入射する。光センサ
−59に入射した光は前記の差動検出法で処理される。
〔発明の効果〕
以上説明したように、複数の部分に分割された回折構造
体を持つ光分割器からの回折光を各偏光素子間でほぼ対
称な角度で設けられた偏光素子を通して小型、低コスト
でなおかつ信号を検出することKよって、SAが良い差
動検出型の光ピックアップ装置が提供できる。
この光ピックアップ装置によれば、上記の効果のほか、
部品点数が少なくできることや、一体化できるため軸合
せが簡単で使用中の軸ズレにも強いメリットがある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の光ピックアラf装置の光分割器および
光センサー系の概略図であシ、第2図は本発明の光ピッ
クアップ装置の構成を示す概略図でろる。 第3図は従来の回折構造体を使わない差動検出壓の光ピ
ックアップ装置の概略図であ)、第4図。 第5図はそれぞれ差動検出法の説明をするための図であ
る。 第6図は回折構造体を持つ光分割器の例を示す図であシ
、第7図、第8図はそれぞれ第6図の光分割器を用いた
光ピックアップ装置の概略図である・ 53:半導体レーザ、57:情報記録媒体、54:コリ
メータレンズ、45.46.58:偏光素子、40.5
5:光分割器、42,43゜47.48.59:光セン
サ−,56:対物レンズ。 代理人 弁理士  山 下 積 平 第4図 A話永隈 化ち掻良 第6図 第7図 第8図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数の部分に分割された回折構造体を有する光分
    割器を有し、 光源から発せられた光を情報記録筒に照射し前記情報記
    録面からの反射光を前記光分割器に導く手段を有し、 前記反射光を前記光分割器に入射せしめることにより、
    複数の回折光を発生させ、該回折光を複数の光センサー
    に導くことと、 前記光センサーと光分割器の間に複数の偏光素子を設置
    することと、 前記偏光素子が情報記録面への入射光束の偏光面に対し
    、各偏光素子間で大略対称な角度で設置されたことを特
    徴とする光ピックアップ装置。
JP60078560A 1984-06-27 1985-04-15 光ピツクアツプ装置 Expired - Lifetime JPH0646463B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60078560A JPH0646463B2 (ja) 1985-04-15 1985-04-15 光ピツクアツプ装置
US06/748,342 US4733065A (en) 1984-06-27 1985-06-24 Optical head device with diffraction grating for separating a light beam incident on an optical recording medium from a light beam reflected therefrom
FR8509716A FR2566953A1 (fr) 1984-06-27 1985-06-26 Dispositif de tete optique
DE19853522849 DE3522849A1 (de) 1984-06-27 1985-06-26 Optischer kopf
NL8501857A NL194898C (nl) 1984-06-27 1985-06-27 Optische lezer.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60078560A JPH0646463B2 (ja) 1985-04-15 1985-04-15 光ピツクアツプ装置

Publications (2)

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JPS61237245A true JPS61237245A (ja) 1986-10-22
JPH0646463B2 JPH0646463B2 (ja) 1994-06-15

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JP60078560A Expired - Lifetime JPH0646463B2 (ja) 1984-06-27 1985-04-15 光ピツクアツプ装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8023386B2 (en) 2003-01-29 2011-09-20 Ricoh Company, Ltd. Optical pickup apparatus and optical disk drive apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8023386B2 (en) 2003-01-29 2011-09-20 Ricoh Company, Ltd. Optical pickup apparatus and optical disk drive apparatus

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JPH0646463B2 (ja) 1994-06-15

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