JPS61287042A - 光学式ピツクアツプ装置 - Google Patents

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」 本発明は光ディスクに記録された情報を光学的に検出す
る光学式ピックアップのレーザスポットを、常時、正確
に光ディスクの記録情報面上に位置させるようにした光
学式ピックアップ装置に関する。

「従来の技術」 従来の、この種の光学式ピックアップ装置として第６図
で示すものがあった０図面は焦点誤差信号検出光学系に
ナイフェツジ法を用いたもので、Ａは光学的に情報が記
録されたディスクで、Ｂは光ディスクＡの情報を読取る
ためのレーザを発生する半導体レーザ、Ｃは偏光プリズ
ム、Ｄは１／４波長板、Ｅは上記のレーザを光ディスク
Ａの記録情報面上に所定のスポットサイズで集光する対
物レンズである。

次に、偏光プリズムＣの右側に配置する焦点誤差信号検
出光学系は、金属板製のナイフェツジＦとフォトダイオ
ード等の光検出器Ｇにより構成されている。そして、光
検出器Ｇは、検出系の焦点位置（スポットサイズの最少
となる位置）におかれ、ナイフェツジＦは偏光プリズム
Ｃと光検出器Ｇの間に置かれる。

次に２作用について説明する。まず、半導体レーザＢか
ら発射したＰ偏光の光は、偏光プリズムＣの偏光膜を透
過し、１／４波長板りにより直線偏光から円偏光に変え
られる。

この円偏光のレーザは対物レンズＥにより、光ディスク
Ａの信号面に所定のスポットサイズで集光される。そし
て、光ディスクの信号面での反射光は、円偏光の回転方
向が入射時とは逆方向となり、再び１７４波長板りを透
過することにより、入射時と９０”偏光方向が回転した
直線偏光（Ｓ偏光）の光となり、偏光プリズムＣの偏光
膜面で、焦点誤差信号検出光学系の方向へ反射される。

焦点誤差信号検出光学系では、ナイフェツジＦは光ディ
スクＡの上下動にともない、検出系の光軸を中心として
、光束の１／２を遮光することにより、光検出器Ｇ上に
焦点誤差信号を発生させる。そして、この焦点誤差信号
により、光ディスクＡに対して光ピツクアップを常時、
正しい位置に保持させるように制御する。

「発明が解決しようとする問題点」 しかし、従来の光学式ピックアップ装置は、焦点誤差信
号検出光学系がナイフェツジ法で構成されているので、
該検出光学系が入射光軸に対し垂直方向に長く張り出し
た形となり、光ピツクアップの小型化な困難にする欠点
があった。

ｒ問題を解決するための手段」 本発明は上記のような欠点を解決するために成されたも
ので、ナイフェツジを偏光プリズムの側面に反射膜を兼
ねて形成し、この反射膜によって焦点誤差信号検出光学
系の光路を折り曲げるようにして、小型化された光学式
ピックアップ装置を提供するのが目的である。

「発明の構成」 以下、本発明を図面の実施例に基づいて説明する。第１
図は本発明に係る光学式ピックアップ装置の概略構成図
で、第２図は同要部の拡大された分解斜視図である。

図面において、ｌは光学的に情報が記録された光ディス
クで、２は該光ディスクの情報を読取るレーザを発生す
る半導体レーザ、３は偏光プリズム、４は該偏光プリズ
ム３の光ディスク！側に配置した１／４波長板、５は上
記のレーザを光ディスク１の情報面上に、所定のスポッ
トサイズで絞り込む対物レンズである。

次に、焦点検出光学系であるが、６は上記の偏光プリズ
ム３の右側面に直接、接着された１７４波長板、７は該
１／４波長板６の下半分のエリアに成形された薄膜のナ
イフェツジ兼反射膜である。このナイフェツジ兼反射１
ＩＩＩ７（以後反射膜と略記する）はアルミニウム膜な
どの金属薄膜を蒸着あるいはスパッタリング法で形成さ
れる。８は偏光プリズム３の左側面に接着された焦点誤
差検出用の２分割光センサ等のフォトディテクタである
。９は偏光プリズム３の右側面に形成された反射膜７の
上位に接着されたトラッキングエラ検出用２分割光セン
サ等のフォトディテクタであ「発明の作用」 次に、上記の実施例の作用について説明する。

まず、半導体レーザ２から発射されたＰ偏光の光は、偏
光プリズム３の偏光膜を通過し、ｌ／４波長板４によっ
て直線偏光から円偏光に変えられる。この円偏光は対物
レンズ５によって光ディスク１の信号面に集光される１
次いで、光ディスクｌの信号面で反射された反射光は、
入射時と逆回転方向の円偏光に変換される。そして、こ
の円偏光は再び、ｌ／４波長板４を通過することによっ
て、今度は９０°偏光方向の回転した直線偏光（Ｓ偏光
）の光となり、４に光プリズム３の偏光膜で反射され焦
点検出光学系に導入される。

そして、焦点誤差信号検出光学系に入った光は、１／４
波長板６を通過することにより、再び円偏光に変換され
、該１７４波長板６の下半分のエリアに形成された反射
膜７により、光束の上半分が透過され、かつ下半分が反
射されて光路を折り曲げられる０反射膜７での反射によ
り入射とは逆回転の円偏光となった光は、再び１／４波
長板６を通過することにより、入射時と９０”だけ偏光
方向が回転した（直線偏光）Ｐ偏光の光となり、偏光プ
リズム３の偏光膜を透過することができ、焦点誤差検出
用２分割光センサのフォトディテクタ８に到達する。

一方、トラッキングエラ検出では反射されていない偏光
プリズム３の上半分のエリアを通過する光を利用して、
トラッキングエラ検出用２分割フォトディテクタ９によ
り検出が行なわれる。

「他の実施例」 第３図乃至第５図は本発明に係る光学式ピックアップ装
置の他の実施例である。この実施例においては、上記の
実施例の対物レンズ５の代りに厚みの薄いマイクロフレ
ネルレンズ１０を使用したもので、偏光プリズム３の光
デイスクｌ側に接着された１７４波長板４の上に配置さ
れている。マイクロフレネルレンズｌＯはフレネルゾー
ンプレート、グレーティングレンズ、計算器ホログラム
、フレネル輪体等ともよばれ、電子通信学会論文集１９
８１年１０月ＶＯＬ、Ｊ８４−Ｃ，Ｎｏ、１０　　ｆ１
５２頁〜６５７頁、電気通信学会論文集１８８３年１月
ＶＯＬ　。

Ｊ８８−Ｃ，Ｎｏ、１　８５頁〜８１頁に詳しい。

１０ａはマイクロフレネルレンズ１０に形成されたレン
ズパターンで、図面では平面視が同心円状で、断面形状
が鋸歯形状（ブレーズドタイプ）の効率改善型が示され
ている。このレンズパターン１０ａは紫外線硬化型樹脂
（フォトポリマー）やフォトレジスト、電子線レジスト
等により形成され、厚さは数終ｍである。

１１はレンズ基板で、このレンズ基板１１は上記の１／
４波長板４の上にスペーサ１２を介して接着されており
、レンズ基板１１の裏面には、上記のマイクロフレネル
レンズ１０が取付けられている。ここで、レンズ基板１
１はガラスまたはプラスチック酸で、厚さは０．３〜１
．０ｗｍのものが使用されている。

また、スペーサ１２は金属板あるいはプラスチックシー
トなどにより形成されているが、このスペーサ１２の厚
みはレンズパターンｌｏａの厚みより少し厚く設定し、
該レンズパターン１０ａと１／４波長板４との間に空気
層１３を形成して、レンズパターン１０ａとの屈折率差
を大きくしている。

なお、図面ではマイクロフレネルレンズ１０は、レンズ
パターンｌｏａ面を保護するために。

偏光プリズム３側に向けて配置しであるが、光デイスク
１側に向けてもよい、この場合はマイクロフレネルレン
ズ１０は１／４波長板４の上に直接に接着され、スペー
サ１２は不用となり、空気層１３はレンズパターンｌｏ
ａの上部にできる。

なお、マイクロフレネルレンズ１０の代りに薄板状のホ
ログラムレンズを使用してもよい、その他の点について
は、上記の実施例と同様である。

この実施例では、対物レンズ５の代りに厚みの薄いマイ
クロフレネルレンズ１０を使用したので、偏光プリズム
３から光ディスクｌまでの間隔を大幅に短縮することが
できる。このため光ピツクアップの光軸方向のサイズを
小さくすることができる。

「発明の効果」 本発明は叙上のように、光ディスクｌに記録された情報
を光学的に読みとる光学式ピックアップ装置のナイフェ
ツジを用いた焦点誤差信号検出光学系において、ナイフ
ェツジを反射膜７を兼ねた薄膜とし、該反射ｓ７を偏光
プリズム３に接着された１／４波長板６に直接形成し、
この反射膜７によって焦点誤差信号検出光学系の光路を
折り曲げたので、焦点誤差信号検出光学系を短縮するこ
とができる。

また、従来、金属板で構成されていたナイフエツジを反
射膜７化することにより、軽量化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光学式ピックアップ装置の概略構
成図で、第２図は同要部の分解斜視図。 第３図は光学式ピックアップ装置の他の実施例を示す概
略構成図、第４図は同要部の拡大縦断面図、第５図は同
要部の一部を分解した斜視図、第６図は従来の光学式ピ
ックアップ装置の概略構成図を示す。 ｌ・・・光ディスク、 ２・・・半導体レーザ。 ３・・・偏光プリズム。 ４．６・・・ｌ／４波長板、 ５・・・対物レンズ、 ７・・・反射膜、 ８・・・フォトディテクタ。 第１図　　　　　第２図 第３図　　　　第４図 第５図 第６図 Δ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ディスクに記録された情報を光学的に読みとる
   光学系ピックアップ装置のナイフエッジを用いた焦点誤
   差信号検出光学系において、ナイフエッジを反射膜を兼
   ねた薄膜とし、該反射膜を偏光プリズムに接着された１
   ／４波長板に直接形成し、この反射膜によって焦点誤差
   信号検出光学系の光路を折り曲げるようにしたことを特
   徴とする光学式ピックアップ装置。
2. （２）対物レンズとしてフレネルレンズあるいはホログ
   ラムレンズなどの薄板形状のレンズを使用し、それを偏
   光プリズム上に接着された入射光路の１／４波長板上に
   接着したことを特徴とする特許請求の範囲の範囲第１項
   記載の光学式ピックアップ装置。