JPS62259233A - 光情報検出装置 - Google Patents
光情報検出装置Info
- Publication number
- JPS62259233A JPS62259233A JP10251786A JP10251786A JPS62259233A JP S62259233 A JPS62259233 A JP S62259233A JP 10251786 A JP10251786 A JP 10251786A JP 10251786 A JP10251786 A JP 10251786A JP S62259233 A JPS62259233 A JP S62259233A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diffraction grating
- light
- astigmatism
- disk
- lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
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。
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、コンパクトディスクプレーヤー、レーザビジ
ランプレーヤー、光学式ファイル装置等に用いられる光
情報検出装置に関する。
ランプレーヤー、光学式ファイル装置等に用いられる光
情報検出装置に関する。
本発明は、比較的ピッチの狭い回折格子をビームスプリ
ッタとして利用し、球面波が回折格子で回折された時に
発生する非点収差により、非点収差法でディスクの情報
記録面と集光点とのずれ（フォーカスエラー）を検出す
ることを特徴とする。
ッタとして利用し、球面波が回折格子で回折された時に
発生する非点収差により、非点収差法でディスクの情報
記録面と集光点とのずれ（フォーカスエラー）を検出す
ることを特徴とする。
従来の光情報検出装置の代表的な構成例を第２図に示す
、半導体レーザ等の光源２１を出射した光束２２は、ビ
ームスプリッタ２３を通りコリメータレンズ２４で平行
光束とされ、対物レンズ２５により、ディスク２６上に
集光される。ディスり２６の情報記録面で反射された光
束２２は、もとの光路を戻り、ビームスプリッタ２３で
反射され、平凹レンズ２７、シリンドリカルレンズ２８
を通り、フォトディテクタ２９へ達する。ここで平凹レ
ンズ２７は、照射光学系と検出光学系との倍率を調節す
るためのものであり、シリンドリカルレンズ２８は、検
出光ビームに非点収差を与えるためのものである。この
非点収差を与えられた光ビームからフォーカスエラーを
検出するため、フォトディテクタ２９は、第３図に示す
ように４分割されている。第３図において、シリンドリ
カルレンズの円筒面の母線の方向が、フォトディテクタ
の受光面の対角線の方向に対応している。非点収差法に
おいては、フォーカスエラーが無い場合、第３図（ｂｌ
に示すように、フォトディテクタ２つの４つの要素２９
ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄに等しい光量の光束が入射
するが、フォーカスエラーが存在する場合は、その方向
により、第３図ｆａｔや第３図ｔｅｌのように、２９．
ｉト２９ｃの光量と２９ｂ＋２９ｄの光量とにアンバラ
ンスが生じる。
、半導体レーザ等の光源２１を出射した光束２２は、ビ
ームスプリッタ２３を通りコリメータレンズ２４で平行
光束とされ、対物レンズ２５により、ディスク２６上に
集光される。ディスり２６の情報記録面で反射された光
束２２は、もとの光路を戻り、ビームスプリッタ２３で
反射され、平凹レンズ２７、シリンドリカルレンズ２８
を通り、フォトディテクタ２９へ達する。ここで平凹レ
ンズ２７は、照射光学系と検出光学系との倍率を調節す
るためのものであり、シリンドリカルレンズ２８は、検
出光ビームに非点収差を与えるためのものである。この
非点収差を与えられた光ビームからフォーカスエラーを
検出するため、フォトディテクタ２９は、第３図に示す
ように４分割されている。第３図において、シリンドリ
カルレンズの円筒面の母線の方向が、フォトディテクタ
の受光面の対角線の方向に対応している。非点収差法に
おいては、フォーカスエラーが無い場合、第３図（ｂｌ
に示すように、フォトディテクタ２つの４つの要素２９
ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄに等しい光量の光束が入射
するが、フォーカスエラーが存在する場合は、その方向
により、第３図ｆａｔや第３図ｔｅｌのように、２９．
ｉト２９ｃの光量と２９ｂ＋２９ｄの光量とにアンバラ
ンスが生じる。
そこで、
（２９ａ＋２９ｃ）−（２９ｂ＋２９ｄ）の’ｔＡ算を
行うことにより、フォーカスエラーの量と方向を知るこ
とができる。
行うことにより、フォーカスエラーの量と方向を知るこ
とができる。
ところが、上述の従来例では、部品数が多く、特に高価
なプリズム型ビームスプリッタを使用しているため、価
格が高く、また、部品の多さから小型化にも制約があっ
た。
なプリズム型ビームスプリッタを使用しているため、価
格が高く、また、部品の多さから小型化にも制約があっ
た。
そこで、本発明においては、従来のプリズム型ビームス
プリンタ及びシリンドリカルレンズを排除し、光源とコ
リメークレンズ（有限系収束レンズを使用する場合は、
該収束レンズ）との間の光路に透過型または反射型の回
折格子を配設する。
プリンタ及びシリンドリカルレンズを排除し、光源とコ
リメークレンズ（有限系収束レンズを使用する場合は、
該収束レンズ）との間の光路に透過型または反射型の回
折格子を配設する。
（作用〕
上述の様に、光源とコリメータレンズとの間に回折格子
が設置された場合、回折格子には、球面波状の光束が入
射することになる。この回折格子は、光束を、０次光と
、１次以降の回折光に分ける作用があるため、ビームス
プリッタの働きをしている。通常は、光源からディスク
への入射光束として０次光を、フォトディテクタへの入
射光束として１次光を利用するが、回折格子に適当なブ
レーズをつけることによって、１次光よりも、高次の回
折光の回折効率を上げることができるので回折角や非点
収差量の要請から、２次光以降の高次の回折光を利用す
ることも可能である。
が設置された場合、回折格子には、球面波状の光束が入
射することになる。この回折格子は、光束を、０次光と
、１次以降の回折光に分ける作用があるため、ビームス
プリッタの働きをしている。通常は、光源からディスク
への入射光束として０次光を、フォトディテクタへの入
射光束として１次光を利用するが、回折格子に適当なブ
レーズをつけることによって、１次光よりも、高次の回
折光の回折効率を上げることができるので回折角や非点
収差量の要請から、２次光以降の高次の回折光を利用す
ることも可能である。
ところで、上述のように、回折格子に発散光束または収
束光束が入射しているため、０次光には回折格子による
収差は発生しないが、１次光以降の回折光には、回折に
より非点収差ならびにコマ収差が発生する。そこで、こ
の非点収差を、前述の従来例と同様にして、フォーカス
エラー検出に利用することができる。この時、その非点
収差量と、光学系の倍率からフォーカスエラー検出怒度
が決まるが、非点収差■に関しては、第４図に示すよう
に回折格子への光束の入射角を適当に設定することによ
って、調節が可能である。第４図中３１が回折格子、３
２が０次光、３３は１次回折光であり、ＡとＢの差が非
点収差量に相応する。
束光束が入射しているため、０次光には回折格子による
収差は発生しないが、１次光以降の回折光には、回折に
より非点収差ならびにコマ収差が発生する。そこで、こ
の非点収差を、前述の従来例と同様にして、フォーカス
エラー検出に利用することができる。この時、その非点
収差量と、光学系の倍率からフォーカスエラー検出怒度
が決まるが、非点収差■に関しては、第４図に示すよう
に回折格子への光束の入射角を適当に設定することによ
って、調節が可能である。第４図中３１が回折格子、３
２が０次光、３３は１次回折光であり、ＡとＢの差が非
点収差量に相応する。
例えば、光学系の縦倍率が１６倍の時、回折格子ピンチ
１２００本／ ｍ ｍ 、回折格子から光源までの距離
が７ｍｍ、入射角４４．４度で、１次回折光を利用して
、フォーカスニラ−の焦線間隔約９．６μｍが得られる
。
１２００本／ ｍ ｍ 、回折格子から光源までの距離
が７ｍｍ、入射角４４．４度で、１次回折光を利用して
、フォーカスニラ−の焦線間隔約９．６μｍが得られる
。
この回折格子の回折効率は、格子の溝深さや、ブレーズ
角によって調節することができる。特にブレーズ角によ
って、ある特定の回折次数の回折効率を上げる事ができ
るので、垂直入射でなければ光源からディスクへ向かう
行程においては、回折効率が低く、ディスクからフォト
ディテクタへ向かう行程においては特定の回折光の回折
効率が裔い様に設定して光量の利用効率を上げることが
できる。さらに、フォトディテクタ面とディスク面との
光学的倍率を上げたい場合や、コマ収差の補正を行いた
い場合には、回折光の光路中にレンズを設置するか、回
折格子自体をレンズ作用を持った格子形状とすることが
できる。
角によって調節することができる。特にブレーズ角によ
って、ある特定の回折次数の回折効率を上げる事ができ
るので、垂直入射でなければ光源からディスクへ向かう
行程においては、回折効率が低く、ディスクからフォト
ディテクタへ向かう行程においては特定の回折光の回折
効率が裔い様に設定して光量の利用効率を上げることが
できる。さらに、フォトディテクタ面とディスク面との
光学的倍率を上げたい場合や、コマ収差の補正を行いた
い場合には、回折光の光路中にレンズを設置するか、回
折格子自体をレンズ作用を持った格子形状とすることが
できる。
本発明の一実施例を図面により説明する。第１図は本発
明の一実施例を示す構成図である。半導体レーザ等の光
５２１を出射した光束２２は、反射型回折格子３により
反射されコリメータレンズ２４により平行光束となり、
対物レンズ２５によってディスク２６の情報記録面上に
集光される。
明の一実施例を示す構成図である。半導体レーザ等の光
５２１を出射した光束２２は、反射型回折格子３により
反射されコリメータレンズ２４により平行光束となり、
対物レンズ２５によってディスク２６の情報記録面上に
集光される。
ディスク２６の情報記録面で反射された光束２２は、も
との光路を戻り、回折格子３で回折されて、フォトディ
テツク２９に達する。この回折により光束には非点収差
が与えられ、前述の従来例の説明と同様、４分割フォト
ディテクタ２９の出力を演算することによりフォーカス
エラー信号が得られる。この時、回折格子３は、第２図
に示す従来例のプリズム型ビームスプリッタ２３とシリ
ンドリカルレンズ２８の役割を果たしているが、それ以
外に、光情報検出器を薄型にする時に光路をおり曲げる
為に使用する全反射ミラーの役割も同時に果たしている
。第１図の実施例では、格子の溝の方向は、紙面に垂直
な方向となっているがもちろん、紙面の面内の方向に溝
を切ることも可能であるいまた、回折格子への光ビーム
の入射角により非点収差量を調整するため、各々の光軸
の角度が、必ずしも９０＠とはならないことも考えられ
る。（もちろん９０″に設定することも可能である。ま
た、本発明においては、トラッキングエラー検出法に対
する制限はない。） 〔発明の効果〕 上述の様に、本発明によれば、ビームスブリック、シリ
ンドリカルレンズ、全反射ミラーの機能が１つの回折格
子により実現され、光学系の低価格化及び小型化に寄与
するところ大である。
との光路を戻り、回折格子３で回折されて、フォトディ
テツク２９に達する。この回折により光束には非点収差
が与えられ、前述の従来例の説明と同様、４分割フォト
ディテクタ２９の出力を演算することによりフォーカス
エラー信号が得られる。この時、回折格子３は、第２図
に示す従来例のプリズム型ビームスプリッタ２３とシリ
ンドリカルレンズ２８の役割を果たしているが、それ以
外に、光情報検出器を薄型にする時に光路をおり曲げる
為に使用する全反射ミラーの役割も同時に果たしている
。第１図の実施例では、格子の溝の方向は、紙面に垂直
な方向となっているがもちろん、紙面の面内の方向に溝
を切ることも可能であるいまた、回折格子への光ビーム
の入射角により非点収差量を調整するため、各々の光軸
の角度が、必ずしも９０＠とはならないことも考えられ
る。（もちろん９０″に設定することも可能である。ま
た、本発明においては、トラッキングエラー検出法に対
する制限はない。） 〔発明の効果〕 上述の様に、本発明によれば、ビームスブリック、シリ
ンドリカルレンズ、全反射ミラーの機能が１つの回折格
子により実現され、光学系の低価格化及び小型化に寄与
するところ大である。
第１図は本発明の光情報検出装置の一実施例を示す構成
図、第２図は従来の光情報検出装置の一例を示す構成図
、第３図は非点収差法によるフォーカスエラー検出方法
の説明図、第４図（ａｌ〜ｆｃｌは回折格子への光束の
入射角による非点収差量を示す説明図である。 ３・・・回折格子 ２１・・・光′ａ（半導体レーザ） ２２・・・光束 ２４・・・コリメータレンズ ２５・・・収束レンズ ２６・・・ディスク ２９・・・ （４分割）フォトディテクタ以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 代理人 弁理士 最 上 ！’Ｊ （他１名）手 続
補 正 書（方式） １． ｉＩＩ’１．の表示 昭和６１年 特許願 第 １０２５１７号３ 補正
とする名 ・１１件との関係 出願人東京都江東区亀戸６丁目３１番１−（２３２）セ
イコー電子工業株式会 Ｌ ｆ’ｓ Ｉｌｌ！ え 代表取締
役 服 部 −部（４６６４） 弁理士 最 に
彷（聾−昭和６１年 ７ 月２９ 口 別紙の通り
図、第２図は従来の光情報検出装置の一例を示す構成図
、第３図は非点収差法によるフォーカスエラー検出方法
の説明図、第４図（ａｌ〜ｆｃｌは回折格子への光束の
入射角による非点収差量を示す説明図である。 ３・・・回折格子 ２１・・・光′ａ（半導体レーザ） ２２・・・光束 ２４・・・コリメータレンズ ２５・・・収束レンズ ２６・・・ディスク ２９・・・ （４分割）フォトディテクタ以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 代理人 弁理士 最 上 ！’Ｊ （他１名）手 続
補 正 書（方式） １． ｉＩＩ’１．の表示 昭和６１年 特許願 第 １０２５１７号３ 補正
とする名 ・１１件との関係 出願人東京都江東区亀戸６丁目３１番１−（２３２）セ
イコー電子工業株式会 Ｌ ｆ’ｓ Ｉｌｌ！ え 代表取締
役 服 部 −部（４６６４） 弁理士 最 に
彷（聾−昭和６１年 ７ 月２９ 口 別紙の通り
Claims (3)
- （１）光源と、ビームスプリッタと、集光レンズ系とを
少なくとも含み、ディスク状の情報記録媒体に光スポッ
トを照射し、その反射光を検出することにより情報の読
み出しを行う光情報検出装置において、上記ビームスプ
リッタが回折格子であり、該回折格子によって回折され
た光束に含まれる非点収差を利用してディスクと光スポ
ットの集光点とのずれを検出することを特徴とする光情
報検出装置。 - （２）上記回折格子の格子ピッチが、２μｍ以下である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光情報検
出装置。 - （３）上記回折格子への光ビームの入射角を変化させる
ことにより、回折光に生ずる非点収差量を調節すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項および第２項記載の
光情報検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10251786A JPS62259233A (ja) | 1986-05-02 | 1986-05-02 | 光情報検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10251786A JPS62259233A (ja) | 1986-05-02 | 1986-05-02 | 光情報検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62259233A true JPS62259233A (ja) | 1987-11-11 |
Family
ID=14329545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10251786A Pending JPS62259233A (ja) | 1986-05-02 | 1986-05-02 | 光情報検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62259233A (ja) |
-
1986
- 1986-05-02 JP JP10251786A patent/JPS62259233A/ja active Pending
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