JP3105637B2 - 光学的情報読み取り装置 - Google Patents
光学的情報読み取り装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光学的情報読み取り装置
に関するものであり、特に光ピックアップの主要部にホ
ログラムを用いることによって、小型化、軽量化を図っ
た情報読み取り装置に関するものである。
に関するものであり、特に光ピックアップの主要部にホ
ログラムを用いることによって、小型化、軽量化を図っ
た情報読み取り装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図９は、従来の光学的情報読み取り装置
におけるホログラム素子と光検出器との配置構成を示す
図である。基板３１の一方の表面にホログラム素子３２
が形成されており、光源（図示せず）から発せられて光
ディスク等の情報記録媒体（図示せず）で反射された戻
り光はこのホログラム３２を透過する。この戻り光はホ
ログラム３２の作用により、０次光と±１次光とに分割
され、±１次光を光検出器３３、３４でそれぞれ受光す
る。
におけるホログラム素子と光検出器との配置構成を示す
図である。基板３１の一方の表面にホログラム素子３２
が形成されており、光源（図示せず）から発せられて光
ディスク等の情報記録媒体（図示せず）で反射された戻
り光はこのホログラム３２を透過する。この戻り光はホ
ログラム３２の作用により、０次光と±１次光とに分割
され、±１次光を光検出器３３、３４でそれぞれ受光す
る。
【０００３】図１０は、図９に示すホログラム素子３２
及び光検出器３３、３４を矢印Ｃの方向から見た図であ
る。ホログラム３２の格子は図１０に矢印Ｄで示す方向
（図９における紙面に直交する方向）に形成されてお
り、各光検出器３３、３４はａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆの
六つの領域にそれぞれ分割されている。ホログラム素子
３２はレンズ効果を有しており、±１次光の結像点の位
置が図９に示すように光軸方向において前後にずれるよ
うに構成されている。各光検出器３３、３４は±１次光
のそれぞれの結像点の前後にそれぞれ配置されている。
フォーカスエラー信号ＦＥは
及び光検出器３３、３４を矢印Ｃの方向から見た図であ
る。ホログラム３２の格子は図１０に矢印Ｄで示す方向
（図９における紙面に直交する方向）に形成されてお
り、各光検出器３３、３４はａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆの
六つの領域にそれぞれ分割されている。ホログラム素子
３２はレンズ効果を有しており、±１次光の結像点の位
置が図９に示すように光軸方向において前後にずれるよ
うに構成されている。各光検出器３３、３４は±１次光
のそれぞれの結像点の前後にそれぞれ配置されている。
フォーカスエラー信号ＦＥは
【数１】 ＦＥ＝（ＰＤ33ｃ＋ＰＤ33ｆ＋ＰＤ34ａ＋ＰＤ34ｂ＋ＰＤ34ｄ＋ＰＤ34ｅ） −（ＰＤ33ａ＋ＰＤ33ｂ＋ＰＤ33ｄ＋ＰＤ33ｅ＋ＰＤ34ｃ＋ＰＤ34ｆ） を演算することによって得られ、トラッキングエラー信
号ＴＥは
号ＴＥは
【数２】 ＴＥ＝（ＰＤ33ｂ＋ＰＤ33ｃ＋ＰＤ33ｄ＋ＰＤ34ａ＋ＰＤ34ｆ＋ＰＤ34ｅ） −（ＰＤ33ａ＋ＰＤ33ｆ＋ＰＤ33ｅ＋ＰＤ34ｂ＋ＰＤ34ｃ＋ＰＤ34ｄ） を演算することによって得られる。
【０００４】フォーカスエラー信号ＦＥは以下のように
して検出する。図１１（ａ）に示すように、情報記録媒
体３６に対する対物レンズ３５の位置が合焦位置にある
場合は、図１２（ａ）に示すように第１及び第２の光検
出器３３、３４上に形成される光スポットが同じ大きさ
になるためフォーカスエラー信号ＦＥは０になる。図１
１（ｂ）に示すように、対物レンズ３５が情報記録媒体
３６に近付いている場合（−デフォーカス）は、対物レ
ンズ３５を出射する光が発散光となり、この発散光がホ
ログラム素子３２に入射するため、ホログラム素子３２
を透過した後の光ビームの結像点の位置が図９に矢印Ａ
で示す方向に移動する。したがって、光検出器３３、３
４上に形成される光ビームスポットは図１２（ｂ）に示
すように光検出器３４上で大きく、光検出器３３上で小
さくなり、ＦＥ＞０となる。逆に、図１１（ｃ）に示す
ように対物レンズ３５が情報記録媒体３６から遠ざかっ
た場合には、対物レンズ３５を出射する光が収束光とな
り、この収束光がホログラム素子３２に入射するため、
光ビームの結像点の位置が図９に矢印Ｂで示す方向に移
動する。光検出器３３、３４上に形成される光ビームス
ポットは図１２（ｃ）に示すように光検出器３３上で大
きく、光検出器３４上で小さくなり、ＦＥ＜０となる。
して検出する。図１１（ａ）に示すように、情報記録媒
体３６に対する対物レンズ３５の位置が合焦位置にある
場合は、図１２（ａ）に示すように第１及び第２の光検
出器３３、３４上に形成される光スポットが同じ大きさ
になるためフォーカスエラー信号ＦＥは０になる。図１
１（ｂ）に示すように、対物レンズ３５が情報記録媒体
３６に近付いている場合（−デフォーカス）は、対物レ
ンズ３５を出射する光が発散光となり、この発散光がホ
ログラム素子３２に入射するため、ホログラム素子３２
を透過した後の光ビームの結像点の位置が図９に矢印Ａ
で示す方向に移動する。したがって、光検出器３３、３
４上に形成される光ビームスポットは図１２（ｂ）に示
すように光検出器３４上で大きく、光検出器３３上で小
さくなり、ＦＥ＞０となる。逆に、図１１（ｃ）に示す
ように対物レンズ３５が情報記録媒体３６から遠ざかっ
た場合には、対物レンズ３５を出射する光が収束光とな
り、この収束光がホログラム素子３２に入射するため、
光ビームの結像点の位置が図９に矢印Ｂで示す方向に移
動する。光検出器３３、３４上に形成される光ビームス
ポットは図１２（ｃ）に示すように光検出器３３上で大
きく、光検出器３４上で小さくなり、ＦＥ＜０となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図１２（ａ）〜（ｃ）
に示すように、この光検出器３３、３４上に形成される
光ビームスポットの情報記録媒体３６のグルーブによる
回折パターンの方向は、光検出器３３、３４のグルーブ
延在方向に直交する分割線３７、３８の延在方向に対し
て垂直となる。すなわち、このような回折パターンを形
成するためには、情報記録媒体３６に形成したグルーブ
の延在方向が光検出器３３、３４の分割線３７、３８の
延在方向に対して垂直になるように各素子を配置する必
要がある。仮に、この情報記録媒体３６のグルーブが光
検出器３３、３４の分割線３７、３８に対して平行に形
成されている場合、光スポットの回折パターンは図１２
（ａ）〜（ｃ）に示す回折パターンから９０°回転した
ものとなる（図１３参照）。この場合、光検出器３３、
３４の中心と、光スポットの中心とが一致していれば特
に問題はないが、対物レンズ３５がトラックシフトして
いたり、光検出器３３、３４の調整がずれていたりした
場合、トラックオフセットがフォーカスエラー信号に漏
れ込んで誤作動の原因となる。
に示すように、この光検出器３３、３４上に形成される
光ビームスポットの情報記録媒体３６のグルーブによる
回折パターンの方向は、光検出器３３、３４のグルーブ
延在方向に直交する分割線３７、３８の延在方向に対し
て垂直となる。すなわち、このような回折パターンを形
成するためには、情報記録媒体３６に形成したグルーブ
の延在方向が光検出器３３、３４の分割線３７、３８の
延在方向に対して垂直になるように各素子を配置する必
要がある。仮に、この情報記録媒体３６のグルーブが光
検出器３３、３４の分割線３７、３８に対して平行に形
成されている場合、光スポットの回折パターンは図１２
（ａ）〜（ｃ）に示す回折パターンから９０°回転した
ものとなる（図１３参照）。この場合、光検出器３３、
３４の中心と、光スポットの中心とが一致していれば特
に問題はないが、対物レンズ３５がトラックシフトして
いたり、光検出器３３、３４の調整がずれていたりした
場合、トラックオフセットがフォーカスエラー信号に漏
れ込んで誤作動の原因となる。
【０００６】例えば、図１３に示すように、光検出器３
３、３４上のスポットの大きさは同じでも、図１３に斜
線で示した部分が暗部となり、ＦＥ信号はマイナスを示
して誤作動が生じることとなる。したがって、通常は図
１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、回折パターンの方
向、すなわち情報記録媒体３６のグルーブの延在方向と
光検出器３３、３４の分割線３７、３８の延在方向とが
互いに直交するように各素子を配置するようにしてい
る。
３、３４上のスポットの大きさは同じでも、図１３に斜
線で示した部分が暗部となり、ＦＥ信号はマイナスを示
して誤作動が生じることとなる。したがって、通常は図
１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、回折パターンの方
向、すなわち情報記録媒体３６のグルーブの延在方向と
光検出器３３、３４の分割線３７、３８の延在方向とが
互いに直交するように各素子を配置するようにしてい
る。
【０００７】従来の光学的情報読み取り装置の他の例と
して、例えば特開昭６３−２０７３７号に開示されてい
る装置がある。図１４は、この公報に記載されている装
置の構成を示す図である。光源のレーザダイオード４１
から発せられた発散レーザビームは、第２のホログラム
素子４２を透過した後、第１のホログラム４３及び１／
４波長板４４を介して光ディスク４５上で集光される。
ディスク４５からの反射光は、１／４波長板４４及び第
１のホログラム素子４３を介して、第２のホログラム素
子４２によって光検出器４６上に集光される。レーザダ
イオード４１の偏光方向は、図１４におけるＹ軸とＺ軸
とを含む面に平行に取られており、レーザダイオード４
１からの出射ビームは第２のホログラム素子４２を素通
りして第１のホログラム素子４３で回折される。更に、
１／４波長板４４で円偏光となって、ディスク４５に入
射する。ディスク４５で反射された後、再び１／４波長
板４４を通過することによって、偏光面が往路における
偏光面から光軸回りに９０°回転した直線偏光になる。
この直線偏光は偏光面が回転しているため、第１のホロ
グラム素子４３を素通りして、第２のホログラム素子４
２によって回折される。このように、この情報読み取り
装置においては、２つのホログラムをその格子方向が互
いに直交するように配置して偏光分離を行っており、し
たがって１／４波長板４４が必須の構成要素となる。光
検出器４６の分割線の延在方向は、第１及び第２のホロ
グラム素子４２、４３の回折方向に対して平行又は垂直
にとっている。
して、例えば特開昭６３−２０７３７号に開示されてい
る装置がある。図１４は、この公報に記載されている装
置の構成を示す図である。光源のレーザダイオード４１
から発せられた発散レーザビームは、第２のホログラム
素子４２を透過した後、第１のホログラム４３及び１／
４波長板４４を介して光ディスク４５上で集光される。
ディスク４５からの反射光は、１／４波長板４４及び第
１のホログラム素子４３を介して、第２のホログラム素
子４２によって光検出器４６上に集光される。レーザダ
イオード４１の偏光方向は、図１４におけるＹ軸とＺ軸
とを含む面に平行に取られており、レーザダイオード４
１からの出射ビームは第２のホログラム素子４２を素通
りして第１のホログラム素子４３で回折される。更に、
１／４波長板４４で円偏光となって、ディスク４５に入
射する。ディスク４５で反射された後、再び１／４波長
板４４を通過することによって、偏光面が往路における
偏光面から光軸回りに９０°回転した直線偏光になる。
この直線偏光は偏光面が回転しているため、第１のホロ
グラム素子４３を素通りして、第２のホログラム素子４
２によって回折される。このように、この情報読み取り
装置においては、２つのホログラムをその格子方向が互
いに直交するように配置して偏光分離を行っており、し
たがって１／４波長板４４が必須の構成要素となる。光
検出器４６の分割線の延在方向は、第１及び第２のホロ
グラム素子４２、４３の回折方向に対して平行又は垂直
にとっている。
【０００８】図９〜図１３で説明した第１の従来例の構
成では、以下のような問題がある。この装置ではトラッ
キングエラー信号をプッシュプル法によって検出してお
り、トラッキングエラーを検出するための光検出器３
３、３４の分割線３９の方向は、図１５（ａ）に示すと
おりである。この場合、光源に波長変動があると、ホロ
グラム素子３２で回折される±１次光の拡がり角が変動
するため、図１５（ｂ）に示すように、光検出器３３、
３４上で光ビームスポットが外側方向に移動してしま
う。したがって、実際はオフトラックしていないにもか
かわらず、トラッキングエラー信号が０でなくなり、こ
の信号に応じてトラッキングエラーを調整するとトラッ
クオフセットが生じて誤作動を引き起こす。
成では、以下のような問題がある。この装置ではトラッ
キングエラー信号をプッシュプル法によって検出してお
り、トラッキングエラーを検出するための光検出器３
３、３４の分割線３９の方向は、図１５（ａ）に示すと
おりである。この場合、光源に波長変動があると、ホロ
グラム素子３２で回折される±１次光の拡がり角が変動
するため、図１５（ｂ）に示すように、光検出器３３、
３４上で光ビームスポットが外側方向に移動してしま
う。したがって、実際はオフトラックしていないにもか
かわらず、トラッキングエラー信号が０でなくなり、こ
の信号に応じてトラッキングエラーを調整するとトラッ
クオフセットが生じて誤作動を引き起こす。
【０００９】また、図１４に示す第２の従来例において
は、上述した通り、１／４波長板６４が必須構成要素で
あるため、部品点数が多くなってしまう。また、光検出
器４６の分割線の方向は上述した通り、第１及び第２の
ホログラム４２の格子方向に平行または直交する方向に
設けられているため、光源のレーザダイオード４１に波
長変動が生じた場合に、第１の従来例と同様に誤作動が
生じる恐れがある。
は、上述した通り、１／４波長板６４が必須構成要素で
あるため、部品点数が多くなってしまう。また、光検出
器４６の分割線の方向は上述した通り、第１及び第２の
ホログラム４２の格子方向に平行または直交する方向に
設けられているため、光源のレーザダイオード４１に波
長変動が生じた場合に、第１の従来例と同様に誤作動が
生じる恐れがある。
【００１０】本発明は、ホログラム素子を用いた簡単な
構成で、光源のレーザダイオードの波長変動が生じた場
合でも、トラックオフセット及びフォーカスオフセット
が生じない光学情報読み取り装置を提供することを目的
とするものである。
構成で、光源のレーザダイオードの波長変動が生じた場
合でも、トラックオフセット及びフォーカスオフセット
が生じない光学情報読み取り装置を提供することを目的
とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段及び作用】上記課題を解決
するために、本発明の光学情報読み取り装置は、光源
と、対物レンズと、第１及び第２のホログラム素子と、
少なくとも２以上の領域に分割された複数個の光検出素
子とを具え、前記第１及び第２のホログラム素子が、そ
れぞれの格子方向が互いに非平行になるように配置され
ており、前記光源から発せられ情報記録媒体で反射され
た戻り光が前記第１及び第２のホログラム素子で回折分
離された後、前記複数個の光検出素子に入射するように
構成された光学的情報読み取り装置において、前記複数
個の光検出素子のうち、前記第１及び第２のホログラム
素子の両方の回折により偏向された光ビームを受光する
光検出素子の分割線は、前記第１のホログラム素子の格
子方向及び前記第２のホログラム素子の格子方向の双方
と異なる方向で、かつ前記第１及び第２のホログラム素
子の格子方向間の関係に基づいて決定される波長変動時
におけるビームスポットの移動方向に延在させて、該光
検出素子の出力に基づいてトラッキングエラー信号を検
出するよう構成し、前記第１のホログラム素子だけの回
折により偏向された光ビームを受光する光検出素子の分
割線は、前記第１のホログラム素子の格子方向と直交す
る方向で、かつ前記情報記録媒体に設けたグルーブの延
在方向と直交する方向に延在させて、該光検出素子の出
力に基づいてフォーカシングエラー信号を検出するよう
構成したことを特徴とするものである。
するために、本発明の光学情報読み取り装置は、光源
と、対物レンズと、第１及び第２のホログラム素子と、
少なくとも２以上の領域に分割された複数個の光検出素
子とを具え、前記第１及び第２のホログラム素子が、そ
れぞれの格子方向が互いに非平行になるように配置され
ており、前記光源から発せられ情報記録媒体で反射され
た戻り光が前記第１及び第２のホログラム素子で回折分
離された後、前記複数個の光検出素子に入射するように
構成された光学的情報読み取り装置において、前記複数
個の光検出素子のうち、前記第１及び第２のホログラム
素子の両方の回折により偏向された光ビームを受光する
光検出素子の分割線は、前記第１のホログラム素子の格
子方向及び前記第２のホログラム素子の格子方向の双方
と異なる方向で、かつ前記第１及び第２のホログラム素
子の格子方向間の関係に基づいて決定される波長変動時
におけるビームスポットの移動方向に延在させて、該光
検出素子の出力に基づいてトラッキングエラー信号を検
出するよう構成し、前記第１のホログラム素子だけの回
折により偏向された光ビームを受光する光検出素子の分
割線は、前記第１のホログラム素子の格子方向と直交す
る方向で、かつ前記情報記録媒体に設けたグルーブの延
在方向と直交する方向に延在させて、該光検出素子の出
力に基づいてフォーカシングエラー信号を検出するよう
構成したことを特徴とするものである。
【００１２】このように、本発明の光学的情報読み取り
装置においては、複数個の光検出素子のうち、第１及び
第２のホログラム素子の両方の回折により偏向された光
ビームを受光する光検出素子は、その分割線を、第１の
ホログラム素子の格子方向及び第２のホログラム素子の
格子方向の双方と異なる方向で、かつ第１及び第２のホ
ログラム素子の格子方向間の関係に基づいて決定される
波長変動時におけるビームスポットの移動方向に延在さ
せてトラッキングエラー信号を検出するようにし、第１
のホログラム素子だけの回折により偏向された光ビーム
を受光する光検出素子は、その分割線を、第１のホログ
ラム素子の格子方向と直交する方向で、かつ情報記録媒
体に設けたグルーブの延在方向と直交する方向に延在さ
せてフォーカシングエラー信号を検出するようにしたの
で、光源に波長変動が生じた場合でも、フォーカスオフ
セットやトラックオフセットが生じることがない。
装置においては、複数個の光検出素子のうち、第１及び
第２のホログラム素子の両方の回折により偏向された光
ビームを受光する光検出素子は、その分割線を、第１の
ホログラム素子の格子方向及び第２のホログラム素子の
格子方向の双方と異なる方向で、かつ第１及び第２のホ
ログラム素子の格子方向間の関係に基づいて決定される
波長変動時におけるビームスポットの移動方向に延在さ
せてトラッキングエラー信号を検出するようにし、第１
のホログラム素子だけの回折により偏向された光ビーム
を受光する光検出素子は、その分割線を、第１のホログ
ラム素子の格子方向と直交する方向で、かつ情報記録媒
体に設けたグルーブの延在方向と直交する方向に延在さ
せてフォーカシングエラー信号を検出するようにしたの
で、光源に波長変動が生じた場合でも、フォーカスオフ
セットやトラックオフセットが生じることがない。
【００１３】
【実施例】図１〜図５は本発明の光学情報読み取り装置
の第１実施例の構成を示す図である。図１は第１実施例
の装置の全体の構成を示す図である。図１に示すよう
に、光源のレーザダイオード９、ビームスプリッタ６、
対物レンズ７、ホログラムを形成した基板１、基板１の
一方の表面に形成された第１のホログラム素子２、基板
１の他方の表面に形成された第２のホログラム素子３、
光検出器４、５を具えている。
の第１実施例の構成を示す図である。図１は第１実施例
の装置の全体の構成を示す図である。図１に示すよう
に、光源のレーザダイオード９、ビームスプリッタ６、
対物レンズ７、ホログラムを形成した基板１、基板１の
一方の表面に形成された第１のホログラム素子２、基板
１の他方の表面に形成された第２のホログラム素子３、
光検出器４、５を具えている。
【００１４】図２は第１実施例の装置の第１及び第２の
ホログラム素子２，３と光検出器４，５との配置を示す
図である。基板１の一方の表面には第１のホログラム素
子２が、下側表面には第２のホログラム素子３が設けら
れており、情報記録媒体８からの戻り光がビームスプリ
ッタ６で反射された後、第１のホログラム素子２で０次
光と±１次光とに分離される。このうちの±１次光が基
板１の他方の表面に形成された第２のホログラム３に入
射する。第２のホログラム３は、レンズ効果を持たない
単なるグレーティングであり、ここに入射した±１次光
を更に、０次光と±１次光とに分離する。図３は図２に
示すホログラム素子３と光検出器４とを矢印Ｅの方向か
ら見た図である。また、図４は矢印Ｆの方向から見た図
である。各光検出器４、５はそれぞれ３つの光検出素子
４−１、４−２、４−３、５−１、５−２、５−３を具
えており、各光検出素子は更に複数の光検出領域に分割
されている。第２のホログラム素子３で分離された０次
及び±１次光は、図３に示すように、それぞれ第１の光
検出器群ＰＤ４−１，ＰＤ４−２，ＰＤ４−３及び第２
の光検出器群ＰＤ５−１，ＰＤ５−２，ＰＤ５−３へ入
射する。第１のホログラム素子２の格子方向と第２のホ
ログラム素子３の格子方向とを互いに直交するように構
成して、第１のホログラム素子２による±１次光の拡開
方向と第２のホログラム素子３による±１次光の拡がり
方向とを直交させるようにしている。第１のホログラム
素子２はレンズ効果を有しており、第２のホログラム素
子３はレンズ効果を有していない。フォーカシングエラ
ー信号ＦＥは第１のホログラム素子２の±１次光でか
つ、第２のホログラム素子の０次光である光ビームを光
検出器ＰＤ４−２、ＰＤ５−２で検出して、従来と同様
にして得ることができる。トラッキングエラー信号ＴＥ
は、第１のホログラム素子２で分離された±１次光で、
かつ、第２のホログラム素子で分離された±１次光であ
る光ビームを用いて、図４に示すように、光検出器ＰＤ
４−１，ＰＤ４−３、ＰＤ５−１，ＰＤ５−３のいずれ
からも得ることができる。
ホログラム素子２，３と光検出器４，５との配置を示す
図である。基板１の一方の表面には第１のホログラム素
子２が、下側表面には第２のホログラム素子３が設けら
れており、情報記録媒体８からの戻り光がビームスプリ
ッタ６で反射された後、第１のホログラム素子２で０次
光と±１次光とに分離される。このうちの±１次光が基
板１の他方の表面に形成された第２のホログラム３に入
射する。第２のホログラム３は、レンズ効果を持たない
単なるグレーティングであり、ここに入射した±１次光
を更に、０次光と±１次光とに分離する。図３は図２に
示すホログラム素子３と光検出器４とを矢印Ｅの方向か
ら見た図である。また、図４は矢印Ｆの方向から見た図
である。各光検出器４、５はそれぞれ３つの光検出素子
４−１、４−２、４−３、５−１、５−２、５−３を具
えており、各光検出素子は更に複数の光検出領域に分割
されている。第２のホログラム素子３で分離された０次
及び±１次光は、図３に示すように、それぞれ第１の光
検出器群ＰＤ４−１，ＰＤ４−２，ＰＤ４−３及び第２
の光検出器群ＰＤ５−１，ＰＤ５−２，ＰＤ５−３へ入
射する。第１のホログラム素子２の格子方向と第２のホ
ログラム素子３の格子方向とを互いに直交するように構
成して、第１のホログラム素子２による±１次光の拡開
方向と第２のホログラム素子３による±１次光の拡がり
方向とを直交させるようにしている。第１のホログラム
素子２はレンズ効果を有しており、第２のホログラム素
子３はレンズ効果を有していない。フォーカシングエラ
ー信号ＦＥは第１のホログラム素子２の±１次光でか
つ、第２のホログラム素子の０次光である光ビームを光
検出器ＰＤ４−２、ＰＤ５−２で検出して、従来と同様
にして得ることができる。トラッキングエラー信号ＴＥ
は、第１のホログラム素子２で分離された±１次光で、
かつ、第２のホログラム素子で分離された±１次光であ
る光ビームを用いて、図４に示すように、光検出器ＰＤ
４−１，ＰＤ４−３、ＰＤ５−１，ＰＤ５−３のいずれ
からも得ることができる。
【００１５】上述した通り、光源のレーザダイオード９
に波長変動が生じた場合、第１のホログラム素子２で分
離された±１次光の拡開角度が変化して、各光検出器上
で光ビームスポットは図５に矢印Ｇで示す方向に移動す
る。これらの±１次光は、第２のホログラム３で更に０
次光と±１次光とに分離されるが、このとき同様に±１
次光の拡開角度が変化して、各光検出器上で光ビームス
ポットが図５に矢印Ｈで示す方向に移動する。ただし、
光検出器ＰＤ４−２、ＰＤ５−２上に結像する０次光は
移動しない。
に波長変動が生じた場合、第１のホログラム素子２で分
離された±１次光の拡開角度が変化して、各光検出器上
で光ビームスポットは図５に矢印Ｇで示す方向に移動す
る。これらの±１次光は、第２のホログラム３で更に０
次光と±１次光とに分離されるが、このとき同様に±１
次光の拡開角度が変化して、各光検出器上で光ビームス
ポットが図５に矢印Ｈで示す方向に移動する。ただし、
光検出器ＰＤ４−２、ＰＤ５−２上に結像する０次光は
移動しない。
【００１６】すなわち、本実施例の構成によれば、光検
出器ＰＤ４−２及びＰＤ５−２に入射する光ビームは、
第１のホログラム素子２で回折された±１次光であり、
かつ、第２のホログラム素子３を透過した０次光である
ため、レーザダイオード９に波長変動が生じた場合、こ
れらのビームスポットは、図５に矢印Ｇで表す方向に沿
って移動することになる。しかし、光検出器ＰＤ４−
２、及びＰＤ５−２の分割線はこれらのビームスポット
の移動方向と同じ方向に延在しているため、フォーカス
オフセットは生じない。また、これらの分割線は、情報
記録媒体に設けたグルーブの延在方向に直交する方向に
延在するように設けられているため、オフトラックによ
るフォーカスエラーヘのクロストークも生じない。
出器ＰＤ４−２及びＰＤ５−２に入射する光ビームは、
第１のホログラム素子２で回折された±１次光であり、
かつ、第２のホログラム素子３を透過した０次光である
ため、レーザダイオード９に波長変動が生じた場合、こ
れらのビームスポットは、図５に矢印Ｇで表す方向に沿
って移動することになる。しかし、光検出器ＰＤ４−
２、及びＰＤ５−２の分割線はこれらのビームスポット
の移動方向と同じ方向に延在しているため、フォーカス
オフセットは生じない。また、これらの分割線は、情報
記録媒体に設けたグルーブの延在方向に直交する方向に
延在するように設けられているため、オフトラックによ
るフォーカスエラーヘのクロストークも生じない。
【００１７】さらに、トラッキングエラー信号検出用の
光検出器ＰＤ４−１，ＰＤ４−３及びＰＤ５−１，ＰＤ
５−３に入射する光ビームは、第１のホログラム素子２
の±１次光であり、かつ第２のホログラム素子３の±１
次光でもあるため、レーザダイオード９に波長変動が生
じた場合、第１及び第２のホログラム素子２、３の影響
を加算した方向にビームスポットが移動することにな
る。本実施例の場合は、図５に矢印Ｉで示すように、第
１のホログラム素子２による移動方向（矢印Ｇで示す方
向）と第２のホログラム素子３による移動方向（矢印Ｈ
で示す方向）とを加算した方向、すなわち４５°ずれた
対角線の方向にビームスポットが移動することになる。
図５に明らかな通り、トラッキングエラー信号検出用の
光検出器ＰＤ４−１，ＰＤ４−３及びＰＤ５−１，ＰＤ
５−３の分割線は、これらのビームスポットの移動方
向、すなわち対角線の方向に延在しているため、レーザ
ダイオード９に波長変動があっても、トラックオフセッ
トが生じない。
光検出器ＰＤ４−１，ＰＤ４−３及びＰＤ５−１，ＰＤ
５−３に入射する光ビームは、第１のホログラム素子２
の±１次光であり、かつ第２のホログラム素子３の±１
次光でもあるため、レーザダイオード９に波長変動が生
じた場合、第１及び第２のホログラム素子２、３の影響
を加算した方向にビームスポットが移動することにな
る。本実施例の場合は、図５に矢印Ｉで示すように、第
１のホログラム素子２による移動方向（矢印Ｇで示す方
向）と第２のホログラム素子３による移動方向（矢印Ｈ
で示す方向）とを加算した方向、すなわち４５°ずれた
対角線の方向にビームスポットが移動することになる。
図５に明らかな通り、トラッキングエラー信号検出用の
光検出器ＰＤ４−１，ＰＤ４−３及びＰＤ５−１，ＰＤ
５−３の分割線は、これらのビームスポットの移動方
向、すなわち対角線の方向に延在しているため、レーザ
ダイオード９に波長変動があっても、トラックオフセッ
トが生じない。
【００１８】なお、本実施例の装置において、フォーカ
シングエラー信号ＦＥは
シングエラー信号ＦＥは
【数３】 ＦＥ＝｛(PD4−2a) ＋ (PD4 −2c) ＋(PD5−2b) ｝ - ｛(PD5−2a) ＋ (PD5 −2c) ＋(PD4−2b) を演算することによって求まる。また、トラッキングエ
ラー信号ＴＥは、
ラー信号ＴＥは、
【数４】 ＴＥ1 ＝｛(PD4-3a)＋ (PD4-1b) ｝−｛(PD4-3b)＋ (PD4-1a) ｝, ＴＥ2 ＝｛(PD5-3a)＋ (PD5-1b) ｝−｛(PD5-1a)＋ (PD5-3b) ｝ のとき ＴＥ＝ＴＥ1 ＋ＴＥ2 を演算することによって求まる。
【００１９】図６は、本発明の情報読み取り装置の第２
実施例の構成を示す図である。この例では、第１のホロ
グラム素子１２をビームスプリッタ１６の出射端面に設
け、第２のホログラム素子１３を光検出器のカバーガラ
ス１１表面に形成した点が前述の第１実施例と異なる
が、第１実施例と同様の作用効果を得ることができる。
第２実施例では、ホログラム用の基板を別体にして設け
る必要がないため、よりコンパクトな装置を提供するこ
とができると共に、製造コストの低減を図ることができ
る。
実施例の構成を示す図である。この例では、第１のホロ
グラム素子１２をビームスプリッタ１６の出射端面に設
け、第２のホログラム素子１３を光検出器のカバーガラ
ス１１表面に形成した点が前述の第１実施例と異なる
が、第１実施例と同様の作用効果を得ることができる。
第２実施例では、ホログラム用の基板を別体にして設け
る必要がないため、よりコンパクトな装置を提供するこ
とができると共に、製造コストの低減を図ることができ
る。
【００２０】図７は、本発明の情報読み取り装置の第３
実施例の全体の構成を示す図、図８は第３実施例の光検
出器の配置を示す図である。第３実施例では半導体基板
２１上に６個の光検出器ＰＤ２４−１，ＰＤ２４−２，
ＰＤ２４−３及びＰＤ２５−１，ＰＤ２５−２，ＰＤ２
５−３を図８に示すように配置する。半導体基板２１表
面には段差部分２１ａが設けられており、この段差部分
に４５°の傾斜を付けてここに反射ミラー２６を形成す
る。この反射ミラー２６に対向させてレーザダイオード
２９を半導体基板２１上にマウントして、光検出器とレ
ーザダイオードとを一体化するようにしている。第３実
施例においては、ビームスプリッタが不要となるため、
より一層コンパクトな装置を提供することができ、かつ
製造コストの低減を図ることができる。
実施例の全体の構成を示す図、図８は第３実施例の光検
出器の配置を示す図である。第３実施例では半導体基板
２１上に６個の光検出器ＰＤ２４−１，ＰＤ２４−２，
ＰＤ２４−３及びＰＤ２５−１，ＰＤ２５−２，ＰＤ２
５−３を図８に示すように配置する。半導体基板２１表
面には段差部分２１ａが設けられており、この段差部分
に４５°の傾斜を付けてここに反射ミラー２６を形成す
る。この反射ミラー２６に対向させてレーザダイオード
２９を半導体基板２１上にマウントして、光検出器とレ
ーザダイオードとを一体化するようにしている。第３実
施例においては、ビームスプリッタが不要となるため、
より一層コンパクトな装置を提供することができ、かつ
製造コストの低減を図ることができる。
【００２１】
【発明の効果】上述した通り、本発明の光学情報読み取
り装置によれば、光源の波長変動が生じた場合でもフォ
ーカスオフセット、トラックオフセットが生じることが
ない。
り装置によれば、光源の波長変動が生じた場合でもフォ
ーカスオフセット、トラックオフセットが生じることが
ない。
【図１】本発明の光学情報読み取り装置の第１実施例の
全体の構成を示す図である。
全体の構成を示す図である。
【図２】本発明の光学情報読み取り装置の第１実施例の
ホログラム素子の配置を示す図である。
ホログラム素子の配置を示す図である。
【図３】本発明の光学情報読み取り装置の第１実施例の
ホログラム素子の配置を示す図である。
ホログラム素子の配置を示す図である。
【図４】本発明の光学情報読み取り装置の第１実施例の
ホログラム素子及び光検出器の配置を示す図である。
ホログラム素子及び光検出器の配置を示す図である。
【図５】本発明の光学情報読み取り装置の第１実施例の
光検出器の配置及び光ビームスポットの移動方向を示す
図である。
光検出器の配置及び光ビームスポットの移動方向を示す
図である。
【図６】本発明の光学情報読み取り装置の第２実施例の
全体の構成を示す図である。
全体の構成を示す図である。
【図７】本発明の光学情報読み取り装置の第３実施例の
全体の構成を示す図である。
全体の構成を示す図である。
【図８】本発明の光学情報読み取り装置の第３実施例の
光検出器の配置を示す図である。
光検出器の配置を示す図である。
【図９】従来の光学情報読み取り装置の構成を示す図で
ある。
ある。
【図１０】図９に示す従来の装置のホログラム素子と光
検出器との配置を示す図である。
検出器との配置を示す図である。
【図１１】図９に示す従来の装置のフォーカシングエラ
ーの検出原理を説明するための図である。
ーの検出原理を説明するための図である。
【図１２】図９に示す従来の装置のフォーカシングエラ
ーの検出原理を説明するための図である。
ーの検出原理を説明するための図である。
【図１３】図９に示す従来の装置のフォーカシングエラ
ーの検出原理を説明するための図である。
ーの検出原理を説明するための図である。
【図１４】他の従来の光学情報読み取り装置の全体の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図１５】従来の装置のトラッキングエラーの検出原理
を説明するための図である。
を説明するための図である。
１ 基板 ２ 第１のホログラム素子 ３ 第２のホログラム素子 ４、５ 光検出器 ６ ビームスプリッタ ７ 光ディスク ８ 対物レンズ ９ レーザダイオード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 7/09 G11B 7/095 G11B 7/135
Claims (1)
- 【請求項１】 光源と、対物レンズと、第１及び第２の
ホログラム素子と、少なくとも２以上の領域に分割され
た複数個の光検出素子とを具え、前記第１及び第２のホ
ログラム素子が、それぞれの格子方向が互いに非平行に
なるように配置されており、前記光源から発せられ情報
記録媒体で反射された戻り光が前記第１及び第２のホロ
グラム素子で回折分離された後、前記複数個の光検出素
子に入射するように構成された光学的情報読み取り装置
において、 前記複数個の光検出素子のうち、前記第１及び第２のホ
ログラム素子の両方の回折により偏向された光ビームを
受光する光検出素子の分割線は、前記第１のホログラム
素子の格子方向及び前記第２のホログラム素子の格子方
向の双方と異なる方向で、かつ前記第１及び第２のホロ
グラム素子の格子方向間の関係に基づいて決定される波
長変動時におけるビームスポットの移動方向に延在させ
て、該光検出素子の出力に基づいてトラッキングエラー
信号を検出するよう構成し、 前記第１のホログラム素子だけの回折により偏向された
光ビームを受光する光検出素子の分割線は、前記第１の
ホログラム素子の格子方向と直交する方向で、かつ前記
情報記録媒体に設けたグルーブの延在方向と直交する方
向に延在させて、該光検出素子の出力に基づいてフォー
カシングエラー信号を検出するよう構成したことを特徴
とする光学的情報読み取り装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04107859A JP3105637B2 (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | 光学的情報読み取り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04107859A JP3105637B2 (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | 光学的情報読み取り装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05303757A JPH05303757A (ja) | 1993-11-16 |
| JP3105637B2 true JP3105637B2 (ja) | 2000-11-06 |
Family
ID=14469883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04107859A Expired - Fee Related JP3105637B2 (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | 光学的情報読み取り装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3105637B2 (ja) |
-
1992
- 1992-04-27 JP JP04107859A patent/JP3105637B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05303757A (ja) | 1993-11-16 |
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Legal Events
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