JP2857245B2 - 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、グレーティング素子を備えた光ピックアッ
プ装置に関する。

従来の技術 従来におけるグレーティング素子を備えた光ピックア
ップ装置の一例を第５図に基づいて説明する。レーザ光
源１から出射された光は、透過型グレーティング２によ
り反射され、コリメートレンズ３により平行化され、対
物レンズ４により集光されて光情報記録媒体としての光
ディスク５の面上に照射され、これにより情報の記録等
が行われる。また、光ディスク５からの反射光は、対物
レンズ４、コリメートレンズ３を順次介して、透過型グ
レーティング２に入射し、これにより高密度なグレーテ
ィング面の偏光分離性により互いに直交する２直線偏光
（Ｓ偏光波、Ｐ偏光波）に分離される。

この場合、第６図に示すように、透過型グレーティン
グ２を透過したＰ偏光波は、その裏面側に配設された第
一反射部材としての高反射面６により反射され、再び、
透過型グレーティング２を透過してレーザ光源１の方向
に向かう。一方、透過型グレーティング２により回折さ
れたＳ偏光波は、その裏面側に配設された高反射面６に
より反射され、再び、透過型グレーティング２により回
折されレーザ光源１の方向に向かう。

そして、第７図（ａ）（ｂ）に示すように、それら透
過型グレーティング２から出射したＰ偏光波,S偏光波の
うち,P偏光波を２分割受光素子7aに検出させ、プシュプ
ル法を用いてトラックエラー信号を検出することによ
り、トラッキングサーボを行うことができる。また、Ｓ
偏光波を４分割受光素子7bに検出させ、非点収差法を用
いてフォーカスエラー信号を検出することによりフォー
カスサーボを行うことができる。

また、他の信号検出方法としては、第８図（ａ）
（ｂ）に示すように、４分割受光素子8a,3分割受光素子
8bを用いて、Ｐ偏光波を４分割受光素子8aに検出させ、
Ｓ偏光波を３分割受光素子8bに検出させることにより、
スポットサイズ法を用いてフォーカスエラー信号やトラ
ックエラー信号の検出を行うことができる。

発明が解決しようとする課題 上述したような従来の装置の場合、レーザ光源１から
出射された光は、透過型グレーティング２の面で反射さ
れることによって光ディスク５の面上に集光される。こ
の場合、透過型グレーティング２のピッチは波長以上の
間隔に設定されているため、これにより反射された光は
回折光でないといえども、その波面の乱れは相当なもの
といえる。このような波面の乱れた光が対物レンズ４を
介して光ディスク５の面上に照射された場合、その光デ
ィスク５に要求される微小な領域の記録を行うことがで
きないことになる。そこで、そのような波長の乱れをな
くそうとして、高NA（開口数）の対物レンズ４を用いた
としても、回折限界までビームを絞り込むことはできな
い。

従って、このようなことから光ディスク５に要求され
る微小な領域の記録を行うことができないため、大容量
化へのネックとなっていた。

課題を解決するための手段 そこで、このような問題点を解決するために、請求項
１記載の発明では、レーザ光源から出射された光が光情
報記録媒体に向かう間の光路上に透過型グレーティング
を設け、この透過型グレーティングと一定角度をなして
第一反射部材が配設された光ピックアップ装置におい
て、前記透過型グレーティングを挾んだ前記第一反射部
材と相対する側の光路上に第二反射部材を配設した。

請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明におい
て、第二反射部材をプリズムの一面に形成し、この第二
反射部材の形成された側の面に透過型グレーティングを
一体化して取付けた。

請求項３記載の発明では、請求項1,2記載の発明にお
いて、第一反射部材をプリズムの一面に形成した。

請求項４記載の発明では、請求項１記載の発明におい
て、第二反射部材をプリズムの一面に形成し、この第二
反射部材の形成された面と離間して透過型グレーティン
グを対向配設した。

作用 請求項１記載の発明は、レーザ光源から出射されたレ
ーザ光は第二反射部材により反射され光情報記録媒体の
面に照射されており、従来のようにレーザ光をグレーテ
ィング面により反射させておらずオプティカルフラット
な反射面で反射させているため、光情報記録媒体に回折
限界まで絞った光を入射させることができ、これにより
光ディスクの大容量化を実現することが可能となる。

請求項２記載の発明は、第二反射部材が形成されたプ
リズムを透過型グレーティングと一体化密着させている
ため、より一段と小型化を図ることが可能となる。

請求項３記載の発明は、プリズムを第一反射部材側に
も用いており、これにより同一形状のプリズムを２個使
用することになるため入手がより一段と容易となり、し
かも、安価で保持機能の簡素化を図ることが可能とな
る。

請求項４記載の発明は、第二反射部材を入手容易なプ
リズムの面に形成しているため安価な構成とすることが
できると共に、第二反射部材と透過型グレーティングと
を離間して設けることにより、その設計の自由度をより
広げることが可能となる。

実施例 請求項１記載の発明の一実施例を第１図に基づいて説
明る。なお、従来技術（第５図〜第８図参照）と同一部
分については同一符号を用い、その同一部分についての
説明は省略する。

レーザ光源１から出射されたレーザ光が透過型グレー
ティング２に向かう間の前記透過型グレーティング２を
挾んだ第一反射部材としての高反射面６と相対する側の
光路上には、第二反射部材としての反射板９が配設され
ている。この場合、反射板９の表面は、オプティカルフ
ラットな面に仕上げられている。

このような構成において、レーザ光源１から出射され
たレーザ光は、反射板９に入射してこれにより部分反射
される。この部分反射された光は、コリメートレンズ
３、対物レンズ４を順次介して光ディスク５の面上に集
光照射され、これにより情報の記録等が行われる。ま
た、光ディスク５からの反射光は、対物レンズ４、コリ
メートレンズ３を順次介して、反射板９を部分透過して
透過型グレーティング２に入射し、これにより偏光分離
され、Ｐ偏光波とＳ偏光波を得る。

そして、その後は従来技術と同様にして、Ｐ偏光波は
透過型グレーティング２を透過して高反射面６により反
射され再び透過型グレーティング２を透過して２分割受
光素子7aに検出され、これによりトラックエラー信号を
得ることができる。また、Ｓ偏光波は透過型グレーティ
ング２により回折され高反射面６により反射され再び透
過型グレーティング２により回折されて４分割受光素子
7bに検出され、これによりフォーカスエラー信号を得る
ことができる。

上述したように、レーザ光源１から出射されたレーザ
光は、反射板９により反射され光ディスク５の面に照射
されており、従来のようにレーザ光を透過型グレーティ
ング２のグレーティング面により反射させていない。従
って、オプティカルフラットな反射面で反射させている
ため、光ディスク５に回折限界まで絞った光を入射させ
ことができ、これにより光ディスク５の大容量化を実現
することが可能となる。

なお、無反射コーティングを反射板９の裏面側や透過
型グレーティング２の裏面側に形成することによって反
射効率を一段と高めることができる。

次に、請求項２記載の発明の一実施例を第２図に基づ
いて説明する。ここでは、第二反射部材としての反射面
10をプリズム11の一面に形成し、この反射面10の形成さ
れた側の面に透過型グレーティング２を一体化して取付
けたものである。プリズム11としては、底辺とのなす角
が45゜の二等辺三角形を用いることができる。なお、反
射面10は、オプティカルフラットな面に仕上げられてい
る。

このような構成とすることにより、反射面10が形成さ
れたプリズム11の面に透過型グレーティング２を一体化
構成しているため、より一段と小型化を図ることが可能
となる。

次に、請求項３記載の発明の一実施例を第３図（ａ）
（ｂ）に基づいて説明する。ここでは、第１反射板とし
ての高反射面６をプリズム12の一面に形成したものであ
る。

第３図（ａ）では、前述したプリズム11の形状と同一
な底辺とのなす角が45゜の二等辺三角形のプリズム12を
用い、また、第３図（ｂ）では、各辺の異なる直角三角
形のプリズム13を用いた場合の例を示すものである。

このように高反射面６もプリズム12,13の一面に形成
することにより、プリズム11,12を２個使用することに
なるため、入手がより一段と容易となり、しかも、安価
な構成で、保持機能の簡素化を図ることが可能となる。

次に、請求項４記載の発明の一実施例を第４図（ａ）
（ｂ）に基づいて説明する。ここでは、第二反射部材と
しての反射面10をプリズム11の一面に形成し、この反射
面10の形成された一面と離間して透過型グレーティング
２を対向配設したものである。

すなわち、第４図（ａ）に示すように、プリズム11の
反射面10と対向配設された透過型グレーティング２の裏
面とを間をスペーサ14を介して一体化構成し、また、第
４図（ｂ）に示すように、プリズム11の反射面10と対向
配設された透過型グレーティング２のグレーティング面
との間をスペーサ14を介して一体化構成する。

上述したように、反射面10を入手容易なプリズム11の
一面に形成しているため、安価な構成とすることがで
き、また、反射面10と透過型グレーティング２とを離間
して設けることにより、その設計の自由度をより広げる
ことが可能となる。

発明の効果 請求項１記載の発明は、レーザ光源から出射された光
が光情報記録媒体に向かう間の光路上に透過型グレーテ
ィングを設け、この透過型グレーティングと一定角度を
なして第一反射部材が配設された光ピックアップ装置に
おいて、前記透過型グレーティングを挾んだ前記第一反
射部材と相対する側の光路上に第二反射部材を配設した
ので、レーザ光源から出射されたレーザ光は、第二反射
部材により反射され光情報記録媒体の面に照射されてお
り、従来のようにレーザ光をグレーティング面により反
射させておらずオプティカルフラットな反射面で反射さ
せているため、光情報記録媒体に回折限界まで絞った光
を入射させることができ、これにより光ディスクの大容
量化を実現することが可能となるものである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明におい
て、第二反射部材をプリズムの一面に形成し、この第二
反射部材の形成された側の面に透過型グレーティングを
一体化して取付けたので、より一段と小型化を図ること
が可能となるものである。

請求項３記載の発明は、請求項1,2記載の発明におい
て、第一反射部材をプリズムの一面に形成したので、プ
リズムを第一反射部材側にも用いており、これりより同
一形状のプリズムを２個使用することになるため入手が
より一段と容易となり、しかも、安価で保持機能の簡素
化を図ることが可能となるものである。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明におい
て、第二反射部材をプリズムの一面に形成し、この第二
反射部材の形成された面と離間して透過型グレーティン
グを対向配設したので、第二反射部材を入手容易なプリ
ズムの面に形成しているため安価な構成とすることがで
きると共に、第二反射部材と透過型グレーティングとを
離間して設けることにより、その設計の自由度をより広
げることが可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項１記載の発明の一実施例を示す構成図、
第２図は請求項２記載の発明の一実施例を示す構成図、
第３図は請求項３記載の発明の一実施例を示す構成図、
第４図は請求項４記載の発明の一実施例を示す構成図、
第５図は従来例を示す構成図、第６図はその透過型グレ
ーティングの偏光分離の様子を示す説明図、第７図及び
第８図は各種受光素子の形状を示す正面図である。 １……レーザ光源、２……透過型グレーティング、５…
…光情報記録媒体、６……第一反射部材、10……第二反
射部材、11,12,13……プリズム

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザ光源から出射された光が光情報記録
   媒体に向かう間の光路上に透過型グレーティングを設
   け、この透過型グレーティングと一定角度をなして第一
   反射部材が配設された光ピックアップ装置において、前
   記透過型グレーティングを挾んだ前記第一反射部材と相
   対する側の光路上に第二反射部材を配設したことを特徴
   とする光ピックアップ装置。
2. 【請求項２】第二反射部材をプリズムの一面に形成し、
   この第二反射部材の形成された側の面に透過型グレーテ
   ィングを一体化して取付けたことを特徴とする請求項１
   記載の光ピックアップ装置
3. 【請求項３】第一反射部材をプリズムの一面に形成した
   ことを特徴とする請求項1,2記載の光ピックアップ装
   置。
4. 【請求項４】第二反射部材をプリズムの一面に形成し、
   この第二反射部材の形成された面と離間して透過型グレ
   ーティングを対向配設したことを特徴とする請求項１記
   載の光ピックアップ装置。