JP2763174B2 - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光学式デイスク装置の光ピツクアツプ装置に
関するものである。

従来の技術 第５図は従来の透過型ホログラムを応用した光ピツク
アツプ装置の構成図、第６図は従来の透過型ホログラム
の平面図、第７図は半導体レーザから放射した光が戻つ
て来る様子を示した光路図である。

第５図において、１は光を放射する半導体レーザ、２
は半導体レーザ１の出力をモニターするための光検出
器、３は半導体レーザ１を固定、冷却させるためのステ
ム、４は記録媒体８で反射し、変調を受けた光を光軸か
ら分離しフオーカス誤差信号、トラツキング誤差信号を
発生させる透過型ホログラム、５は前記透過型ホログラ
ムによつて分離した光を検出するための光検出器で、こ
の光検出器５上にはフオーカスおよびトラツキング誤差
信号検出用の光検出器が構成されている。６は半導体レ
ーザ１、光検出器２、ステム３、透過型ホログラム４、
光検出器５を一体化したホログラムユニツト、７は記録
媒体８上に焦点を結ばせるためのフオーカスレンズ、8a
はピツトである。

第６図において、透過型ホログラム４の中央部にトラ
ツキング誤差信号およびフオーカス誤差信号を発生させ
る回折領域Ａが配設され、その外側は光が透過するよう
に透過型ホログラムは形成されていない。

第７図において、4a,4cは半導体レーザ１からフオー
カスレンズ７の開口を見込んだときの透過型ホログラム
４上の交点、4bは光検出器５上の点5aからフオーカスレ
ンズ７の開口を見込んだときの透過型ホログラム４上の
交点、4dは光検出器５上の点5aから光が放射したと仮定
したとき、記録媒体８で反射して戻つてきて透過型ホロ
グラム４を通過する点、7a,7cはフオーカスレンズ７の
開口の両端の点7bは光検出器５上の点5aから光が放射し
たと仮定したとき、記録媒体８で反射して戻つてきてフ
オーカスレンズ７を通過する点、8bは半導体レーザ１か
ら放射して記録媒体８上に結んだ焦点、8cは光検出器５
上の点5aから光が放射したと仮定したときの記録媒体８
上の反射点である。

なお、透過型ホログラム４上のトラツキング誤差信号
およびフオーカス誤差信号を発生させる回路領域Ａは光
検出器５上の各々の検出点から発散する球面波と半導体
レーザ１の位置から発散する球面波との干渉縞に相当す
る。

以上のように構成された従来の光ピツクアツプ装置に
おいて、前記半導体レーザ１から放射された光は透過型
ホログラム４によつて直進する０次光と±１次光以上の
回折光とに分けられる。そのうちの０次光はフオーカス
レンズ７に入射し記録媒体８上に焦点を結ぶ。記録媒体
８上に結んだ光のスポツトはピツト8aによつて変調され
反射される。以後、光は透過型ホログラム４までは逆の
経路をたどる。戻つてきた光は透過型ホログラム４によ
つて、トラツキング誤差信号検出用およびフオーカス誤
差信号検出用の光検出器に分離・集光され、誤差信号が
得られる。また、半導体レーザ１の透過型ホログラム４
と反対の面から放射される光は光検出器２によつて検出
され、半導体レーザ１の光出力が一定になるように制御
される。

次に第７図を用いて光路の詳しい説明を行なう。半導
体レーザ１から放射された光でフオーカスレンズ７の開
口の一端の点7aを通る０次光は記録媒体８上の焦点8bに
到達し反射する。反射光はフオーカスレンズ７の開口の
他端の点7cを通り透過型ホログラム４に戻り、交点4bに
おいて回折した＋１次光が光検出器５上の点5aに到達す
る。従つて、半導体レーザ１から放射された光で透過型
ホログラム４によつて回折されない往路の０次光は記録
媒体８上に焦点8bを結ぶ。復路において、記録媒体８に
よつて反射された光は透過型ホログラム４によつて回折
され、光検出器５上の点5aに集光される。

一方、半導体レーザ１から放射された光のうち、交点
4bにおいてフオーカスレンズ７の点7a方向に回折して−
１次光となる光９は記録媒体８上の点8cに到達し反射す
る。反射光は光7b,4dを通り光検出器５上の点5aに達す
る。したがつて、半導体レーザ１から放射される光のう
ち透過型ホログラム４によつて回折された−１次光で光
検出器５上の点5aからフオーカスレンズ７の開口の点7
a,7bを見込む角θに入る光は光検出器５上の点5aに集光
される。

発明が解決しようとする課題 本来、記録媒体８上に焦点8bを結んで情報を抽出する
べきなのに往路の−１次光の一部によつて反射点8cから
の情報も光検出器５によつて同時に検出してしまう。こ
の反射点8cからの信号のうちの交流成分は再生信号のジ
ツターとなる。また、直流成分はトラツキング誤差信号
やフオーカス誤差信号のオフセツトとなつてしまい、制
御を不安定にしてしまう。

本発明はかかる点に鑑み、往路の回折光による不要な
信号を減少させる光ピツクアツプ装置を提供することを
目的とする。

課題を解決するための手段 この課題を解決するために本発明の光ピツクアツプ装
置は、記録媒体へ光を放射する光源から放射された光束
がフオーカスレンズの開口によつて制限されフオーカス
誤差信号とトラツキング誤差信号を発生させるための回
折領域Ａと、回折領域Ａの外側に不要な光を屈折または
回折させる光学素子領域を形成した透過型ホログラム
と、前記透過型ホログラムの回折領域Ａによって分離し
た光を検出する光検出器とを備え、前記回折領域Ａの外
側に入射する不要な光を前記光学素子領域で屈折また回
折させて前記光検出器に入らないように構成したもので
ある。

作用 本発明は前記した構成により、光源から放射した光が
透過型ホログラムの回折領域Ａによつて回折され、その
回折光のうちの−１次光がフオーカスレンズの開口に入
り、記録媒体によつて反射し、回折り領域Ａの外側に戻
つてきた光を回折領域Ａの外側の光学素子領域により屈
折あるいは回折させ、光検出器に入る不要な光を削減す
る。

実施例 以下、本発明の実施例について、図面に基づいて説明
する。

第１図は本発明の第１実施例における光ピツクアツプ
装置の透過型ホログラムの平面図、第２図は同光ピツク
アツプ装置の光路図であり、基本的な光学系は透過型ホ
ログラム４以外は前記従来例と同じであり、同一部材は
同一符号で示している。

第１図において、透過型ホログラム４の中央部に前記
従来例と同じトラツキング誤差信号およびフオーカス誤
差信号を発生させる回折領域Ａが配設され、その外側に
記録媒体８から反射した光のうち回折領域Ａ以外に入射
する光を光検出器に入らないよう外周方向に屈折させる
レンズ領域Ｂが配設されている。他の構成は前記従来例
と同じである。

以上のような透過型ホログラム４を備えた本実施例の
光ピツクアツプ装置の動作について第２図を用いて説明
する。

半導体レーザ１から放射された光でフオーカスレンズ
７の開口の点7aを通る０次光は従来例と同じように記録
媒体８上の焦点8bに到達し反射する。焦点8bのピツトに
よつて変調された反射光は点7cを通り透過型ホログラム
４に戻り、透過型ホログラム４によつて回折した＋１次
光が光検出器５上の点5aに到達し検出される。

一方、半導体レーザ１から放射された光のうち、交点
4bにおいてフオーカスレンズ７の点7a方向に回折して−
１次光となる光９は記録媒体８上の反射点8cに到達し反
射する。反射光はフオーカスレンズ７の点7bを通り点4d
に達する。点4dにおいては凸レンズの作用により外周方
向に屈折し、光検出器５に光が入らなくなる。

以上のように本実施例によれば、透過型ホログラム４
のトラツキング誤差信号およびフオーカス誤差信号発生
用の回折領域Ａの外側にレンズ領域Ｂを設けることによ
り、往路の−１次光が記録媒体８によつて反射され、レ
ンズ領域Ｂに戻つてきた不要な光は屈折され、光検出器
５に入射しなくなり、この不要な光の影響をなくすこと
ができる。

なお、本実施例におけるレンズ領域Ｂは凸レンズで構
成しているが、凹レンズでも同じ効果が得られる。ま
た、レンズ領域Ｂを片面に形成したが、両面に形成して
も良いのは言うまでもない。

次に、本発明の第２実施例について説明する。

第３図は本発明の第２実施例における光ピツクアツプ
装置の透過型ホログラムの平面図、第４図は同光ピツク
アツプ装置の光路図であり、基本的な光学系は透過型ホ
ログラム４以外は前記従来例と同じである。

第３図において、透過型ホログラム４の中央部に前記
従来例と同じトラツキング誤差信号およびフオーカス誤
差信号を発生させる回折領域Ａが配設され、その外側に
記録媒体８から反射した光のうち回折領域Ａ以外に入射
する光を回折させる同心円状の回折領域Ｃが配設されて
いる。

以上のような透過型ホログラム４を備えた本実施例の
光ピツクアツプ装置の動作について第４図を用いて説明
する。

半導体レーザ１から放射された光でフオーカスレンズ
７の開口の点7aを通る０次光は従来例と同じように記録
媒体８上の焦点8bに到達し反射する。焦点8bのピツトに
よつて変調された反射光は点7cを通り透過型ホログラム
４に戻り透過型ホログラム４によつて回折した＋１次光
が光検出器５上の点5aに到達し検出される。

一方、半導体レーザ１から放射された光のうち、交点
4bにおいてフオーカスレンズ７の点7a方向に回折して−
１次光となる光９は記録媒体８上の反射点8cに到達し反
射する。反射光はフオーカスレンズ７の点7bを通り点4d
に達する。点4dにおいては前記回折領域Ｃによつて内周
および外周方向に回折される。

以上のように本実施例によれば、透過型ホログラム４
のトラツキング誤差信号およびフオーカス誤差信号発生
用の回折領域Ａの外側に別の回折領域Ｃを設けることに
より、往路の−１次光が記録媒体８によつて反射され、
回折領域Ｂに戻つてきた不要な光は回折・分散され、こ
の影響を軽減させることができる。

なお、回折領域Ｃの透過型ホログラムパターンは同心
円状でなく、放射状、平行状でも同じ効果が得られる。

また、透過型ホログラム４の両面に回折領域Ｃを配設
し、２度回折させて、さらに不要な光を減衰させること
ができる。

また、同一面に第１の実施例のレンズ領域Ｂと第２の
実施例の回折領域Ｃとを組み合わせても良いのは言うま
でもない。

発明の効果 以上のように本発明によれば、トラツキング誤差信号
およびフオーカス誤差信号を発生させる回折領域Ａの外
側に不要な光を屈折または回折させる光学素子領域を形
成することにより、回折領域Ａの外側に入射する不要な
光を前記光学素子領域で屈折または回折させて光検出器
に入らないようにすることができ、従来のような制御を
不安定にする誤差信号、再生信号のノイズおよびオフセ
ットを軽減させることができる。

また、本発明による透過型ホログラム４のレンズ領域
Ｂや回折領域Ｂは回折領域Ａと同時に形成できるので、
容易にレプリカが得られ、量産に適していて、その実用
的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例における光ピツクアツプ装
置の透過型ホログラムの平面図、第２図は同光ピツクア
ツプ装置の光路図、第３図は本発明の第２実施例におけ
る光ピツクアツプ装置の透過型ホログラムの平面図、第
４図は同光ピツクアツプ装置の光路図、第５図は従来例
における透過型ホログラムを応用した光ピツクアツプ装
置の構成図、第６図は従来例における光ピツクアツプ装
置の透過型ホログラムの平面図、第７図は従来例の光ピ
ツクアツプ装置の光路図である。 １……半導体レーザ、２……光検出器、４……透過型ホ
ログラム、4a〜4c……交点、4d……点、Ａ……回折領
域、Ｂ……レンズ領域、Ｃ……回折領域、５……光検出
器、5a……点、６……ホログラムユニツト、７……フオ
ーカスレンズ、7a〜7c……点、８……記録媒体、8b……
焦点、8c……反射点。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録媒体へ光を放射する光源と、前記光源
   から放射された光束を前記記録媒体上に焦点を結ばせる
   フォーカスレンズとを備えた光ピックアップ装置であっ
   て、前記記録媒体と前記光源の間にあり、前記光源から
   放射された光束が前記フォーカスレンズの開口によって
   制限されフォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号を
   発生させるための回折領域Ａと、前記回折領域Ａの外側
   に不要な光を屈折または回折させる光学素子領域を形成
   した透過型ホログラムと、前記透過型ホログラムの回折
   領域Ａによって分離した光を検出する光検出器とを備
   え、前記回折領域Ａの外側に入射する不要な光を前記光
   学素子領域で屈折または回折させて前記光検出器に入ら
   ないように構成した光ピックアップ装置。