JPS6361430A

JPS6361430A - 光ピツクアツプ

Info

Publication number: JPS6361430A
Application number: JP61206257A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sunakawa; 寛砂川; Hiroshi Nishihara; 西原　浩; Toshiaki Suhara; 敏明栖原
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1986-09-02
Filing date: 1986-09-02
Publication date: 1988-03-17

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、光ディスク等の光記録媒体に記録されている
信号を読み取るための光ピックアップ、特に詳細には光
導波路を用いた光ピックアップに関するものである。

〈従来の技術）近時、画像信号や音声信号等の記録媒体として、光ディ
スク等の光記録媒体が広く実用に供されている。この光
記録媒体にビットや反射率の差等（以下の説明は、ビッ
トの場合を例にとって行なう）の形で記録されている信
号は、光学式のピックアップ、いわゆる光ピックアップ
によって読み取られる。この光ピックアップは、例えば
レーザ光等の光を光記録媒体表面に照射し、該記録媒体
において反射した光のレベルを検出して上記ビットの有
無を検出するようにしたもである。

このような光ピックアップにおいては、上述のようにし
て記録情報読取りを行なうとともに、トラッキングエラ
ー検出、つまりビット検出のための光ビームが所定のピ
ット列（トラック）中心から左右どちら側にずれて照射
されているかを検出するための機能、およびフォーカス
エラー検出、つまり上記光ビームの焦点が光記録媒体の
反射面よりも近くにあるかあるいは遠くにあるかを検出
するための機能を備えることが求められる。すなわちこ
のトラッキングエラー、フォーカスエラーの検出信号は
、該信号が打ち消されるようにトラッキング制御、フォ
ーカス制御をかけて、光ビームを所定のトラックに正し
く照射するため、また該光ビームを光記録媒体の反射面
上で正しく合焦させるために利用される。なお従来より
、トラッキングエラー検出方法としてはプッシュプル法
、ヘテロダイン法、時間差検出法等が知られており、一
方フオーカスエラー検出方法としては、非点収差法、臨
界角検出法、フーコー法等が知られている。

上述のような機能を協えるために従来の光ピックアップ
は、光記録媒体において反射したビームを該媒体に向け
て照射されている光ビームから分離するだめのビームス
プリッタや、この反射ビームをフォトダイオード等の光
検出器の近傍で集束させるためのレンズや、さらには上
記１〜ラツキングエラー検出方法およびフォーカスエラ
ー検出方法を実行するためのプリズム等の微小光学素子
から構成されていた。

（発明が解決しようとする問題点）しかし上記のような微小光学素子は精密な加工を要し、
またピックアップ組立てに際しての相互の位置調整も面
倒であるので、このような光学素子を用いる光ピックア
ップは必然的に高価なものとなっていた。さらにこのよ
うな構成の光ピックアップは、大型で重いものとなるの
で、読取装置の小型軽量化や、アクセスタイム短縮化の
点で不利なものとなっていた。

上記の不具合を解消するため従来より、例えば非球面レ
ンズ等の特殊な光学素子を用いてピックアップの構成を
簡素化する試みも種々なされている。しかしこの種の光
学素子は特に高価であるので、このような素子を用いる
光ピックアップは、構成は簡素化されても、コス１−の
点では前述のようｔ）光ピックアップとさほど変わり無
いものとなっている。

本発明は上記のような小情に鑑みてなされたものであり
、小型軽量で、しかも極めて安価に形成されうる光ピッ
クアップを提供することを目的とするものである。

く問題点を解決するための手段）本発明の光ピックアップは、先に述べたビームスプリッ
タ、レンズおよびプリズムが宋たり作用を、集光性回折
格子を備えた１つの光導波路素子によってｎるようにし
たものであり、光ディスク等の光記録媒体の表面に光ビームを照射する
光源と、上記光ビームを光記録媒体の反射面上で集束さ
せる対物レンズと、光記録媒体で反射した反射ビームを
一表面で受けるような向きに配置された光導波路とを設
け、上記光導波路の表面の反射ビーム照射位置には、それぞ
れ上記反射ビームを該光導波路内に入射させる第１．第
２の集光性回折格子を設け、そしてこれら第１．第２の
集光性回折格子は、光導波路を照射する反射ビームの略
中心を通りかつ該表面上をトラッキング方向に略直角に
延びる軸をはさんで並び、それぞれ上記光導波路内を導
波する反射ビームを上記軸をはさんで互いに離れた位置
に各々集束させるように形成し、また上記光導波路の表
面あるいは端面に、上記第１．第２の集光体により集束
された各反射ビームを、記録情報読取り、トラッキング
エラー検出、フォーカスエラー検出を行なえるように検
出する第１組、第２組の光検出器を取り付けてなるもの
である。

上記集光性回折格子（ＦＧＣ：　Ｆｏｃｕｓ　ｉ　ｎｇ
　　Ｑｒａｔｉｎｇ　　Ｃｏｕｐｌｅｒ）は、曲りとチ
ャーブ、または曲りを有する回折格子であり、光導波路
外の波面と光導波路内を進行する導波光の波面とを直接
結合し、また光導波路内において反射ビームを集束させ
る。

（作　　用）光記録媒体からの反射ビームを上記の集光性回折格子に
よって光導波路内に取り込むことにより、該反射ビーム
は光源から光記録媒体に向かう光ビームの光路から分離
される。これは前述のビームスプリッタが果たす作用と
同じである。また集光性回折格子は光導波路内で反射ビ
ームを集束させるが、これは前述のレンズが果たす作用
と同じである。ざらにこのような集光性回折格子が２騙
前述のような位置に配されているから、光記録媒体から
の反射ビームは互いにトラッキング方向に分離されて２
箇所で集束する。これは前述のプリズムが果たす作用と
同じである。

（実　施　例）以下、図面に示す実施例に慧づいて本発明の詳細な説明
する。

第１図は本発明の第１実施例による光ピックアップを示
すものであり、１２図はこの光ピックアップの光導波路
の平面形状と電気回路を示すものである。第１図に示さ
れるようにこの光ピックアップは、紙面に略！ｌ！直な
方向に延びるロンド１１゜１１に沿って移動自在とされ
たブロック１２を有している。このブロック１２はビッ
ト列（トラック）に追随するために、例えば精密送りネ
ジと光学系送りモータ等により、光ディスク１３のビッ
ト２１の並び方向くビーム照射位置において矢印Ｕ方向
〉に直角な方向、あるいはそれに近い方向に移動される
ようになっている。

上記ブロック１２には、光ディスク１３の反射面１４に
向けて光ビーム（レーザビーム）１５を発する半導体レ
ーザ１６と、該半導体レーザ１６から発せられた発散ビ
ームを平行ビームにするコリメータレンズ１７と、平行
ビームとされた光ビーム１５を上記反射面１４上で集束
させる対物レンズ１８とが取り付けられている。この対
物レンズ１８は後に詳述するトラッキング制御、フォー
カス制御のために、トラッキング方向（矢「すＵ方向に
直角な方向）およびフォーカス方向く矢印Ｖ方向）に移
動可能に支持され、トラッキングコイル１９、フォーカ
スコイル２０によりそれぞれ上記の方向に移動されるよ
うになっている。

上記コリメータレンズ１７と対物レンズ１８との問には
、光ディスク１３で反射した反射ビーム１５゛を表面２
２ａで受けるような向きにして、光導波路２２が配置さ
れている。この光導波路２２は透明な基板２３上に形成
されている。また上記反射ビーム１５′が照射される位
置において光導波路２２の表面２２ａには、第１．第２
の集光性回折格子（以下、ＦＧＣと称する）　３１．３
２が相隣接して設けられている。

これらのＦＧＣ３１，３２は曲りとチャーブ、あるいは
曲りを有する回折格子であり、それぞれが反射ビーム１
５°を光導波路２２内に入射させ、そして光導波路２２
内の一点で集束させるように形成されている。そしてこ
れらのＦＧＣ３１，３２は、前述のトラッキング方向に
対して直角で反射ビーム１５′のほぼ中心を通る光導波
路２２上の軸（第２図のｙ軸）をはさんで！ｌｔ設され
、またそれぞれがこのｙ軸をはさんで互いに離れた位置
に反射ビーム１５′を集束さＵるように形成されている
。このような作用を果たすＦＧＣ３１，３２のｍ番目の
格子パターン形状式は、光導波路２２上の位置を上記ｙ
軸と第２図図示のＸ軸　（トラッキング方向軸）とによ
って規定してＦＧＣ３１，３２によるビーム集束位置の
座標をそれぞれ（−Ｆｘ、Ｆｙ）、（Ｆｘ　、　Ｆｙ　
）とし、そして反射ビーム１５°の光波長をλ、光導波
路２２の実効屈折率をＮとすると、 −ｍλ十〇　Ｏｎ　Ｓ　ｔ　、　　（Ｘ　Ｂ　Ｏで復号
同順）で与えられる。

上記のような光導波路２２は例えばパイレックスガラス
製基板２３上に＃７０５９ガラスをスパッタして形成す
ることができるし、−万ＦＧＣ３１，３２は、光導波路
２２上に５ｔ−ＮをＰＣＶＤにて製膜し、電子ビーム直
接描画によりレジストパターンを形成した後、ＲＩＥで
５ｉ−製膜に転写する、等の方法によって形成すること
ができる。

−力光導波路２２の表面２２ａには、前述のようにして
集束された反射ビーム１５′をそれぞれ検出するように
、第１相の光検出器２４および第２組の光検出器２５が
設けられている。第１組の光検出器２４は一例として前
記ｙ軸と平行に延びるギャップで２分割されたフォトダ
イオードＰＤ１．ＰＤ２７’Ｊ’らなり、また第２組の
光検出器２５も同様のフォトダイオードＰＤ３．ＰＤ４
からなる。これらのフォトダイオードＰＤＩ〜４は一例
として第３図に詳しく示すように、光導波路２２上に下
部透明電極ｏａＳｇ膜状光導電性材料２６ｂ、および上
部電極２６ｃをこの順に装荷して形成されたものである
。

そして下部透明電極２６ａと上部電極２６ｃとの間には
、電源２６ｄから所定の電界が印加される。この構成の
フォトダイオードＰＤ１〜４においては、光導電性材料
２６ｂが光照射を受けるとその光量に応じた光電流が流
れる。したがって、端子２６ｅを介して外部回路に流れ
る電流値を検出すれば、光ＩＪ′Ｆｉ性材料２６ｂの受
光光量を検出することができる。なお薄膜状光導電性材
料２６ｂは、例えば■族のｓｒ、ａｅ、ｒｖ族のＳｅ、
ｍ−ＶＦＡのＧａＡＳ、Ｉｆ　−Ｖｌ　１／ＡのＺｎＯ
１ＣｄＳ、ＩＶ　−ＶＭ族のＰｂＳ等のエピタキシャル
膜、多結晶体膜、非晶質膜等から形成可能であり、また
非晶質カルコゲンＦＪ（ａ−８ｅ、ａ−８ｅ−Ａｓ−７
ｅなど）、非晶質Ｓｉを主体とし水素および／またはフ
ッ素を含む膜（ａ−８ｉ　　：Ｈ，ａ−３ｉＧｅ：ＨＸ
　ａ−３ｉＣニド１など）に■族、ＶＭの原子（Ｂ、Ｐ
など）を添加することによりｐｎ接合、ｐ−１−ｎ接合
を得てフォトダイオードを形成する膜、前記非晶質Ｓｉ
を主体とし水素および／またはフッ素を含む膜とショッ
トキー接合を構成する電極を用いてフォトダイオードを
形成する膜等から形成することもできる。

第２図に示寸ようにフォトダイオードＰＤ１゜ＰＯ２の
出力は加算アンプ３３で加算され、またフォトダイオー
ドＰＤ３．ＰＤ４の出力も同様に加算アンプ３６で加算
され、そして第１紺、第２組の光検出５２４．２５それ
ぞれの外側のフォトダイオードＰＤ１．ＰＤ４の出力が
加瞠アンプ３４で加算され、内側のフォトダイオードＰ
Ｄ２．ＰＤ３の出力が加算アンプ３５で加算される。ま
た上記加算アンプ３３．３６の出力は加算アンプ３７お
よび差動アンプ３９に入力され、そして加算アンプ３４
．３５の出力は差動アンプ３８に入力される。上記加算
アンプ３７の出力Ｓ１、差動アンプ３８の出力Ｓ２、お
よび差初アンプ３９の出力Ｓ３はそれぞれ、読取回路４
０、フォーカスコイル駆動制御回路４１およびトラッキ
ングコイル駆動制御回路４２に入力される。

次に、上記構成の光ピックアップの作動について説明す
る。半導体レーザ１Ｇから発せられ平行ビームとされた
光ビーム（レーザビーム）１５は基板２３を透過し、光
ディスク１３の反射面１４上で合焦するように対物レン
ズ１８によって集束される。光ディスク１３は図示しな
い回転駆動手段により、上記光ビーム１５の照射位置に
おいてビット２１の列（トラック）が矢印Ｕ方向に移動
するように回転される。周知の通り上記ビット２１は、
画像信号や音ｊｔｉ信号等を担持するものであり、光デ
ィスク１３からの反射ビーム１５′は、このビット２１
の無い部分においては高レベル、ビット２１の存在部分
においては低レベルとなる。この反射ビーム１５°は対
物レンズ１８を通過し、ＦＧＣ３１，３２によって光導
波路２２内に取り込まれる。該光導波路２２内を樽１！
Ｉする反射ビーム１５′は、ＦＧＣ３１，３２それぞれ
のビーム集束作用により、ｙ軸をはさんだ２点で集束す
るようになる。ＦＧＣ３１で集束された反射ビーム１５
′の光量はフォトダイオードＰＣＩ、ＰＤ２で検出され
、−万Ｆ　Ｇ　Ｃ３２で集束された反射ビーム１５′の
光量はフォトダイオードＰＤ３．ＰＤ４で検出されるの
で、加算アンプ３３，３θの各出力を加算する加算アン
プ３７の出力Ｓ１は、光ディスク１３において反射した
反射ビーム１５゛の全体的な光量を示すもの、つまりビ
ット２１の有無を示すものとなる。この出力＄１は読取
回路４０において読取処理を受け、光ディスク１３に記
録されている情報が読み取られる。

ブロック１２は先に述べたように光学系送りモータの駆
動によって矢印Ｕ方向と直角な方向、あるいはそれに近
い方向に送られ、それにより光デイスク１３上の光ビー
ム１５の照射位置くディスク径方向位置）が変えられて
、ビット２１が連続的に読み取られる。ここで上記光ビ
ーム１５は、所定のビット列（トラック）の中心に正し
く照射されなければならない。以下、このように光ビー
ム１５の照射位置を正しく維持する制御、すなわちトラ
ッキング制御について説明する。反射ビーム１５°の中
心がちょうどＦＧＣ３１とＦＧＣ３２との間に位置する
とき、第１組の光検出器２４〈フォトダイオードＰＤ１
とＰＯ２）によって検出される光量と、第２組の光検出
器２５（フォトダイオードＰＤ２とＰＯ２）によって検
出される光量とは一致する。したがってこの場合は差動
アンプ３９の出力Ｓ３は０（ゼロ）となる。−力先ビー
ム１５の照射位置が不正になって、反射ビーム１５′の
中心が第２図中上方側に変位すると、第１組の光検出器
２４の検出光１１が第２組の光検出器２５の検出光重を
上回る。したがって差動アンプ３９の出力Ｓ３は＋（プ
ラス）となる。反対に反射ビーム１５′の中心が第２図
中下方側に変位すると、差動アンプ３９の出力Ｓ３は−
（マイナス）となる。つまり差動アンプ３９の出力Ｓ３
は、トラッキングエラーの方向（第２図の矢印Ｘ方向）
を示すものとなる。この出力Ｓ３はトラッキングエラー
信号としてトラッキングコイル駆動制御回路４２に送ら
れる。なａ３このようにフ第１・ダイオードＰＤ１〜４
の出力を処理してトラッキングエラーを検出する方法は
、プッシュプル法として従来から確立されているもので
ある。トラッキングコイル駆動制御回路４２は上記トラ
ッキングエラー信号Ｓ３を受け、該信号Ｓ３が示すトラ
ッキングエラーの方向に応じた電流Ｉｔをトラッキング
コイル１９に供給し、このトラッキングエラーが解消さ
れる方向に対物レンズ１８を移動させる。それにより光
ビーム１５は、常にビット列の中心に正しく照射される
ようになる。

次にフォーカス制御、すなわち光ビーム１５を光ディス
ク１３の反射面１４上に正しく集束させる制御について
説明する。光ビーム１５が光ディスク１３の反射面１４
上で合焦しているとき、ＦＧＣ３１により集束される反
射ビーム１５′はフォトダイオードＰＤ１とＰＯ２との
中間位置で集束する。このとき同様にＦ　Ｇ　Ｃ３２に
より集束される反射ビーム１５′は、フォトダイオード
ＰＤ３とＰＯ２との中間位置で集束する。したがって加
ロアンプ３４の出力と加算アンプ３５の出力は等しくな
り、差動アンプ３８の出力Ｓ２はＯ（ゼロ）となる。一
方光ビーム１５が上記反射面１４よりも近い位置で集束
しているときは、ＦＧＣ３１，３２に入射する反射ビー
ム１５′は収束ビームとなり、光検出器２４．２５の各
々における反射ビーム１５′の照射位置はそれぞれ内側
（フォトダイオードＰＤ２側およびフォトダイオードＰ
Ｄａ側）に変位する。したがってこの場合は加算アンプ
３４の出力が加算アンプ３５の出力を下回り、差動アン
プ３８の出力＄２は−〈マイナス）となる。

反対に光ビーム１５が反射面１４よりも遠い位置で集束
しているときは、ＦＧＣ３１，３２に入射する反射ビー
ム１５’は発散ビームとなり、光検出器２４．２５の各
々における反射ビーム１５′の照射位置はそれぞれ外側
（フォトダイオードＰＤｌ側およびフォトダイオードＰ
ＤＪ側）に変位する。したがってこの場合は加算アンプ
３４の出力が加算アンプ３５の出力を上回り、差動アン
プ３８の出力Ｓ２は＋（プラス）となる。このように差
動アンプ３８の出力Ｓ２は、フォーカスエラーの方向を
示すものとなる。

この出力Ｓ２は、フォーカスエラー信号としてフォーカ
スコイル駆動制御回路４１に送られる。なおこのように
フォトダイオードＰＤ１〜４の出力を処理してフォーカ
スエラーを検出する方法は、従来より、フーコープリズ
ムを用いるフーコー法において実行されているものであ
る。フォーカスコイル駆動制御回路４１は上記フォーカ
スエラー信号Ｓ２を受け、該信号Ｓ２が示すフォーカス
エラーの方向に応じた電流Ｉｆをフォーカスコイル２０
に供給し、このフォーカスエラーが解消される方向に対
物レンズ１８を移動させる。それにより光ビーム１５は
、常に光ディスク１３の反射面１４上に正しく集束する
ようになる。

なお、半導体レーザ１６から発仕られた光ビーム１５は
、コリメータレンズ１７から対物レンズ１８に向かう際
にＦＧＣ３１，３２によって一部が光導波路２２に取り
込まれるので、この光ビーム１５が光導波路２２の端面
２２ｃで反射して光検出器２４．２５に受光されること
がないように、上記端面２２ｃには光吸収部材４５を貼
着したり、あるいはこの端面２２ｃを粗面加工しておく
のが望ましい。

またこの実施例において２つのＦＧＣ３１，３２は、そ
れぞれの格子が連続して互いに密接した状態に形成され
ているが、これら２つのＦＧＣ３１，３２は少しの距離
をおいて互いに独立に形成されてもよい。これは以下に
説明する実施例においても同様である。

またＦＧＣ３１，３２によってそれぞれ集束される反射
ビーム１５′を互いに交差させる、つまり第２図で説明
すればＦＧＣ３１によるビーム集束位置がｙ軸の下側に
、Ｆ　Ｇ　Ｃ３２によるビーム集束位置がｙ軸の上側に
位置するようにＦＧＣ３１，３２を形成しても構わない
。

次に第４図を参照して本発明の第２実施例について説明
する。なおこの第４図において、前記第１図中の要素と
同等の要素には同番号を付し、それらについては特に必
要の無い限り説明を省略する（以下、同様）。この第２
実施例の光ピックアップにおいては、第１図の装置にお
いて設けられたコリメータレンズ１７が省かれ、光ディ
スク１３からの反射ビーム１５°は集束ビームの状態で
光導波路２２内に取り込まれるようになっている。この
ようにしても、とにかく光導波路２２内において集束す
る２系統の反射ビーム１５′を、第２図図示のような第
１．第２の光検出器２４．２５で検出すれば、トラッキ
ングエラー、フォーカスエラーを検出できる。

次に第５図を参照して本発明の第３実施例について説明
する。この第３実施例の光ピックアップにおいては、基
板５０が十分屈折率の大きい材料から形成され、光ビー
ム１５はこの基板５０とバッファ層５１の界面で反射し
て光デイスク１３側に進行するようになっている。この
場合も光ディスク１３がらの反射ビーム１５′は、２ツ
（７）ＦＧＣ３１，３２ニＪ：ッて光導波路２２内に取
り込まれる。

上記の椙成とする場合には、基板５ｏを透明部材から形
成する必要がない。したがってこの場合は基板５０を例
えばｎタイプのＳｉ基板から形成し、導波している反射
ビーム１５′の浸み出し光（エバネッセント光）が上記
基板５０内に入射することを防ぐバッファ層５１を設け
、第６図図示のようなｐタイプＳｉ層５２と電極５３を
設けてフォトダイオードＰＤ１〜ＰＤ４を集積化づ゛る
ことが可能となる。

このようにして集積化されたフォトダイオードＰＤ１〜
ＰＤ４は、高速応答が可能であるので特に好ましい。

第７図は本発明の第４実施例による光ピックアップを示
すものである。この実施例においては、半導体レーザ１
６から発せられた光ビーム１５を発散ビームの状態のま
ま基板５０とバッファ層５１の界面において反射させ、
光ディスク１３に向けて進行させるようにしている。

次に第８図を参照して本発明の第５実施例について説明
する。この実施例においては、光導波路２２と対物レン
ズ１８とが１つのヘッド６０に固定されて一体化され、
このヘッド６０がブロック１２に対してトラッキング方
向およびフォーカス方向に移動自在に支持されている。

そしてこのヘッド６０は、トラッキングコイル１９、フ
ォーカスコイル２０によって移動される。つまり本例で
はトラッキング制御、フォーカス制御のために、光導波
路２２が対物レンズ１８とともに移動される。このよう
に吏れば、対物レンズ１８のみを移動させる場合のよう
にトラッキング制御によって対物レンズ１８が光導波路
２２に対してオフセットすることが無くなり、トップ　
　□キング制御をより精度良く行なえるようになる。

なおこの第８図の例においては、基板５０とバッファ層
５１の界面で反射した光ビーム１５を光ディスク１３に
照射させるようにしているが、上述のように光導波路２
２と対物レンズ１８を一体的に移動させる場合において
も、光導波路２２を透過した光ビーム１５を光ディスク
１３に照射させることも可能であるし、また光ビーム？
５が発散ビームの状態で光導波路２２を透過あるいは上
記界面で反射するようにしてもよいことは勿論である。

また、半導体レーザ１６およびコリメータレンズ１７も
ヘッド６ｏに固定して、光導波路２２および対物レンズ
１８と一体的に移動させることも可能である。

次に第９図を参照して本発明の第６実施例について説明
する。この第６実茄例の光ピックアップは、第１図の光
ピックアップと比べると、対物レンズ１８と光導波路２
２との間にλ／４板（１／４波艮板）７０が配設されて
いる点が異なっている。そしてＦＧＣ３１，３２は特に
、ＴＥモードの導波光と結合するように格子ピッチが設
定されている。また半導体レーザ１６は、光ビーム１５
の直線偏光の向きが矢印へ方向となるように配置されて
いる。

上記構成の光ピックアップにおいて、コリメータレンズ
１７から光デイスク１３側に向かう光ビーム１５は、Ｆ
ＧＣ３１，３２によって光導波路２２内に取り込まれる
ことがない。したがってこの場合、第１図の装置に設け
られた光吸収部材４５等は設ける必要がない。また上記
矢印へ方向に直線偏光した光ビーム１５はλ／４板７板
金０過して円偏光となり、反射面１４で反射した反射ビ
ーム１５′は円偏光の向ぎが逆転し、再度λ／４板７０
を通過することにより上記矢印へ方向と直角な向きに直
線偏光する。

このように直線偏光した反射ビーム１５′は、ＴＥモー
ドの導波光と結合するＦＧＣ３１，３２により、例えば
８０％程度と効率良く光導波路２２内に取り込まれる。

したがってこの光ピックアップにおいては、半導体レー
ザ１６への戻り光が減少すること、またこの戻り光の偏
光方向がレーザ発振光の偏光方向に対して直角な向きに
なるので、半導体レーザ１６が該戻り光の悪影響を受け
ないで安定作動すること、そしてフォトダイオードＰＤ
１〜ＰＤ４の受光効率が向上することの３つの理由によ
り、読取信号のＳ／Ｎが改善される。

なおこの第９図の光ピックアップにおいては、１〜ラツ
キング、Ｍ　１ｊｌｌおよびフォーカス＆’ｌ　（Ｊ’
Ｊのために対物レンズ１８のみを移動させるようにして
いるが、前記第８図の装置におけるように光導波路２２
と対物レンズ１８とを共通のヘッドに固定し、これらを
一体内に移動させて上記両制００を行なうようにしても
よい。

次に第１０図を参照して本発明の第７実施例について説
明する。この実施例において光導波路２２は、ＦＧＣ３
１，３２が半導体レーザ１６側を向くように配置され、
基板２３の裏側にλ／４板７板金０設されている。この
ようなλ／４４＆７０は、例えば１．１Ｎｂ０３　、Ｔ
　ｉ　０２　、液晶等、複屈折性を有する一軸性結晶を
製摸して形成することができるし、あるいは反射ビーム
１５゛の入射角に応じて適当な補正を施したλ／４板を
単に基板２３に接置して形成することもできる。

この構成においても、λ／４板７０の作用により、前記
第９図の装置におけるのと同様の効果が得られる。そし
てこの場合はλ／４板７（Ｒｆｉｍ板２３すなわち光導
波路２２と一体化されているので、ピックアップ組立て
に際してλ／４板７０と光導波路２２との位置調整を行
なう必要がない。

なおこの第１０図の例にも示されている通り、本発明に
おいては、光記録媒体からの反射ビームを受（〕る光々
波路表面と反対側の光導波路表面にＦＣＣ＠設けてもよ
い。

以上説明した７つの実施例においては、第１゜第２の光
検出器２４．２５が光導波路２２の表面２２ａに装荷あ
るいは集積化されているが、これらの光検出器２４．２
５はその他の形態で光導波路２２に取り付１ノろことも
可能である。すなわち例えば第１１図に示すように、光
導波路２２の表面２２ａに近接させて光検出器２４．２
５を配置することもできる。またこのように光導波路２
２の表面２２ａに光検出器２４．２５を近接させて配置
する場合、第１２図図示のように、光導波路２２の表面
２２ａに反射ビーム１５’　　（′ｓ波光）を光導波路
２２外に出射させる回折格子８０を設けて、光検出器２
４．２５の受光効率を高めることも可能である。さらに
第１３図図示のように、光導波路２２の端面２２ｂを研
磨した上で該端面２２ｂに光検出器２４゜２５を＠着固
定することもできる。

またＦＧＣ３１，３２は、先に述べた製造方法に限らず
、公知のフォトリソ法、ホログラフィック転写法等によ
りすべてブレーナ技術で形成可能であり、容易に大要複
製可能である。

（発明の効果〉以上詳細に説明した通り本発明の光ピックアップにおい
ては、従来の光ピックアップにおいてビームスプリッタ
、レンズおよびプリズム等の光学素子が果たしていた作
用が光導波路上に形成したＦＧＣによって得られるよう
になっている。したがって本発明の光ピックアップは、
部品点数が極めて少なく小形軽量に形成されるので、従
来装置に比べて大幅なコストダウンが可能となり、また
アクセスタイムの短縮も可能となる。

そして本発明の光ピックアップは、その主要部分がブレ
ーナ技術により容易に大量生産されつるので、この点か
らも大幅なコストダウンを実現できるものとなる。

さらに本発明の光ピックアップにおいては、上記のよう
な光学素子の位置調整は勿論不要であり、また光導波路
に光検出器を結合したことにより光学素子と光検出器と
の位置調整も不要があり、この点でもコストダウンが達
成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例装置を示す側面図、第２図
は上記第１実施例装置の光導波路の平面形状と電気回路
を示す概略図、第３図は上記第１実施例装置の光検出器を詳しく示す側
面図、第４　Ａ３よび５図はそれぞれ、本発明の第２実施例装
買、第３実施例−Ｖ！４置を示す側面図、第６図は上記
第３実施例装置の光検出器を３ＴＬ。く示す側面図、第７．８．９および１０図はそれぞれ、本発明の第４．
５．６および７実施例装置を示す側面図、第１１．１２
および１３図はそれぞれ、本発明装置に用いられる光検
出器の他の例を示す側面図である。１３・・・光ディスク　　　　１４・・・光ディスクの
反射面１５・・・光ビーム　　　　　１５′・・・反射
ど一ム１６・・・４′導体レーザ　　　１７・・・コリ
メータレンズ１８・・・対物レンズ　　　　１９・・・
トラッキングコイル２０・・・フォーカスコイル　２１
・・・ビット２２・・・光導波路　　　　　２２ａ・・
・光導波路の表面２２ｂ・・・光導波路の端面　２３．
５０・・・基　　板２４・・・第１４ｆ］の光検出器　
２５・・・第２組の光検出器３１・・・第１のＦＧＣ３
２・・・第２のＦＧＣ３３、３４，３５，３６，３７・
・・加惇アンプ３８、３９・・・差動アンプ　　４０・
・・読取＠路４１・・・フォーカスコイル駆動制御回路
４２・・・トラッキングコイル駆動制御回路５１・・・
バッファ層　　　　６０・・・ヘッド７０・・・λ／４
板ＰＤ１〜４・・・フォトダイオード第１図第６図第７図第１２図（自　発）千載とネ甫正書特許庁長官　殿　　　　　　　　　昭和６１年１０月２
８日特願昭６１−２０６２５７号住　所　神奈川県南足柄市中沼２１０番地名　称　　富
士写真フィルム株式会社４、代理人〒１０６　　東京都港区六本木５−２−１はうらいやビ
ル　７階　？ｌ！；　（４７９）　２３６７（７３１８
）　　弁理士　柳　１）征　史　（ほか２名）５．７＋
ｉｉ正命令の日付　　　な　　し６、補正により増加す
る発明の数　　　な　　し７、補正の対象　　明細書の
「発明の詳細な説明」の欄８、補正の内容１ン明細古第４頁第７７行「もである。」を「ものである。」と訂正する。２）ｉｉｉｌ第８頁第８行「集光体」を「集光性回折格子」と訂正する。３）同第１２頁第３行「λ」の次に［該ビーム１５′のＦＧＣ３１，３２への
入射角をθ、］を加入する。・１）同第１７頁第５行ｒＰＤ２ＪをｒＰＤ３ｊと訂正する。５）同頁第９行および第１３行「中心」を「光強度分布」と訂正する。６）同第２１頁第１９行「集束」を「収束」と訂正する。７）同頁最終行１ようになっている。」を「ように、ＦＧＣ３１，３２
が設計されている。」と訂正する。８〉同第２７頁第１５行「第２の」を「第２組の」と訂正する。９）同第２９頁第１０行「不要が」を「不要で」と訂正する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光記録媒体の表面に光ビームを照射する光源と、前記光ビームを前記光記録媒体の反射面上で集束させる
対物レンズと、前記光記録媒体で反射した反射ビームを一表面で受ける
向きに配置された光導波路と、この光導波路の表面の反射ビーム照射位置において、該
ビームの略中心を通りかつ該表面上をトラッキング方向
に略直角に延びる軸をはさんで並設され、それぞれ前記
反射ビームを該光導波路内に入射させるとともに、この
光導波路内を導波する反射ビームを前記軸をはさんで互
いに離れた位置に各々集束させる第１、第２の集光性回
折格子と、前記光導波路の表面あるいは端面に取り付けられ、前記
第１、第２の集光性回折格子により集束された各反射ビ
ームを、記録情報読取り、トラッキングエラー検出、フ
ォーカスエラー検出を行なえるように検出する第１組、
第２組の光検出器とからなる光ピックアップ。
（２）前記第１組、第２組の光検出器がそれぞれ、トラ
ッキングエラー検出、フォーカスエラー検出をそれぞれ
プッシュプル法、フーコー法で行なえるように、前記軸
と略平行に延びるギャップで分割された２分割光検出器
からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
光ピックアップ。
（３）前記光導波路の基板が透明部材からなり、この光
導波路が前記光源と対物レンズとの間に配置されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記
載の光ピックアップ。
（４）前記光導波路とその基板との間にバッファ層が設
けられ、該光導波路が、前記光源から発せられた光ビー
ムを前記バッファ層と基板の界面において反射させて、
前記光記録媒体に向けて進行させるように配置されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
記載の光ピックアップ。
（５）前記光導波路と対物レンズとが互いに独立して配
設され、該対物レンズのみがトラッキング制御およびフ
ォーカス制御のために移動されるようになっていること
を特徴とする特許請求の範囲第１項から第４項いずれか
１項記載の光ピックアップ。
（６）前記光導波路が前記対物レンズと一体化され、ト
ラッキング制御およびフォーカス制御のために該対物レ
ンズとともに移動されるようになっていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項から第４項いずれか１項記載
の光ピックアップ。
（７）前記光源が直線偏光したレーザビームを発するレ
ーザ光源であり、前記対物レンズと集光性回折格子との
間の反射ビーム光路にλ／４板が配置され、前記集光性
回折格子が、このλ／４板を通過することにより直線偏
光した反射ビームのみを前記光導波路内に入射させるよ
うに形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
１項から第６項いずれか１項記載の光ピックアップ。