JPH0519852Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は光学式ビデオデイスク、デイジタルオ
ーデイオデイスク等に情報を記録再生する光学式
ピツクアツプ装置に関する。

〔考案の概要〕

本考案は、光源と、光源から発せられ、デイス
クに入射される入射光をデイスク上に収束する対
物レンズと、デイスクにて反射された反射光の少
なくとも一部を受光する受光素子と、入射光と反
射光の光路中に配置され、その溝の深さが光源が
発する光の波長の略1/2に設定され、入射される
光を主に所定の回折角度の±１次回折光に回折す
る回折手段とを有する光学式ピツクアツプ装置に
おいて、回折手段により、＋１次回折光又は−１
次回折光のうちの少なくとも一方が略無収差の光
となるようにし、略無収差の１次回折光を対物レ
ンズを介してデイスクに照射し、回折手段により
回折された反射光の一方の１次回折光を、焦点誤
差信号生成のための光学的変化を与える光学部材
を介して受光素子にて受光するようにするととも
に、受光素子を少なくとも２つに分割し、受光素
子の分割線の方向を、回折手段の回折方向と略平
行にし、分割された受光素子の出力から焦点誤差
信号を生成するようにし、温度変化等により光の
波長が変化し、回折手段による回折角度（分離角
度）が変化しても、正確な焦点誤差信号を得るこ
とができるようにしたものである。

〔従来の技術〕

デイスクに光学的に情報を記録再生する場合、
レーザ光等の記録再生用光をデイスク上に正確に
収束させる必要があり、そのため種々の光学式ピ
ツクアツプ装置が提案されている。第５図は従来
の光学式ピツクアツプ装置の模式的平面図であ
る。同図において１は所定の波長λの記録再生用
光を発する半導体レーザ、ガスレーザ等の光源で
ある。２は入射される光を回折する位相型回折板
（回折格子）である。位相型回折板２が有する溝
の深さ、間隔及び向きによつて回折光の分布状態
が決定されるが、その深さは波長λの略1/2に設
定されており、略々１次回折光のみが導出される
ようになつている。３は対物レンズであり、デイ
スク４上に光を収束するように図示せぬフオーカ
スモータ等により駆動される。５はデイスク４に
より反射された反射光を受光し、焦点誤差信号や
デイスク４に記録されている情報の再生信号を出
力する受光素子である。

光源１から発せられた光は位相型回折板２によ
り回折される。その溝の深さが光の波長λの略々
１／２に設定されているため、このとき導出される
のは殆ど＋１次回折光と−１次回折光のみであ
る。位相型回折板２は、例えば−１次回折光（又
は＋１次回折光）のみを殆ど無収差で回折するよ
うに設計されており、この−１次回折光が対物レ
ンズ３に入射光として入射され、デイスク４上に
収束、照射される（＋１次回折光は図示していな
い）。デイスク４により反射され、対物レンズ３
に入射した反射光は、さらに位相型回折板２に入
射され、そこで再び＋１次回折光と−１次回折光
とに回折される。そしてそのうち殆ど無収差の＋
１次回折光（又は−１次回折光）は光源１に戻さ
れ、非点収差を有する−１次回折光（又は＋１次
回折光）が受光素子５に照射される。従つて受光
素子５を第６図ａに示すように２つの分割線５
ａ，５ｂにより４つの部分ａ乃至ｄに４分割して
おき、所謂非点収差法により焦点誤差制御を行う
ことができる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで位相型回折板２による１次回折光の回
折角度θと光の波長λとの関係は、 sinθ＝kλ となる（ｋは定数である）。従つて温度変化等に
より光源１が発する光の波長λが変化すると、そ
れに対応して回折角度θが変化し、受光素子５上
においてビームスポツトＳが回折方向に移動す
る。非点収差法により焦点誤差信号を生成する場
合、原理上、非点収差の方向は分割線５ａ，５ｂ
に対して45度の方向となつている必要があるが、
位相型回折板２による非点収差の方向とは、とり
もなおさず回折方向である。その結果従来の装置
においては第６図ｂに示すように、回折角度の変
化に起因するスポツトＳの移動方向が、分割線５
ａ，５ｂに対して45度の方向となり、部分ａとｃ
の和と部分ｂとｄの和の差より得られる焦点誤差
信号にオフセツトが生じる欠点があつた。特に位
相型回折板２による非点収差量は然程大きくする
ことができないので受光素子５上におけるスポツ
トＳの径が小さくなる。従つて従来の装置におい
てはスポツトＳの僅かな移動でもその影響が大き
くなり、回折角度が変化すると、正確な焦点誤差
信号を得ることが困難となる欠点があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本考案の光学式ピツクアツプ装置の模
式的斜視図を表わしている。同図において第５図
における場合と対応する部分には同一の符号を付
してあり、その詳述は省略する。本考案のこの実
施例においては、受光素子５１と５２がｙ軸に対
して左右対称に各々配置されている。また１対の
受光素子５１と５２は、ｙ軸と略平行な分割線５
３，５４により２つの部分ａ，ｂに各々分割され
ている。そして位相型回折板２の１次回折光の回
折方向がｙ軸と平行な方向とされている。換言す
れば位相型回折板２の回折（分離）方向と受光素
子５１，５２の分割線５３，５４の方向が略平行
となるようになされている。１１は位相型回折板
２と受光素子５との間に配置された、反射光に焦
点誤差信号を生成するための光学的変化を与える
光学部材としてのウエツジプリズムであり、位相
型回折板２から導出された１次回折光を２つの光
束に分離して、受光素子５１，５２に各々導くよ
うに、その１次回折光の光軸がｙ軸と略平行な稜
線１１ａと交叉するように配置されている。その
他の構成は第５図における場合と同様である。

〔作用〕

しかしてその作用を説明する。光源１から発せ
られた光は位相型回折板２によりｙ軸と平行な方
向に回折される。位相型回折板２は、例えば−１
次回折光（又は＋１次回折光）のみを殆ど無収差
で回折するように設計されており、この無収差の
−１次回折光が対物レンズ３に入射光として入射
され、デイスク４上に収束、照射される（＋１次
回折光は図示していない）。デイスク４により反
射され、対物レンズ３に入射した反射光は、さら
に位相型回折板２に入射され、そこで再び＋１次
回折光と−１次回折光とにｙ軸と平行な方向に回
折（分離）される。そして一方の１次回折光は光
源１に戻され、他方の１次回折光がウエツジプリ
ズム１１に入射される。ウエツジプリズム１１は
入射された＋１次回折光をさらに２つの光束に分
割する。２つに分割された光束は１対の受光素子
５１と５２に各々入射される。受光素子５１，５
２は、入射した光のスポツトの略中心が分割線５
３，５４上に位置するように各々配置されてい
る。従つて受光素子５１ａの出力と受光素子５１
ｂの出力（又は受光素子５２ａの出力と受光素子
５２ｂの出力）の差から焦点誤差信号を得ること
ができる。この焦点誤差信号を図示せぬフオーカ
スモータに供給し、対物レンズ３のデイスク４に
対して略垂直な方向の位置を制御することができ
る。またトラツキング誤差信号は、受光素子５１
ａと５１ｂの出力の和と、受光素子５２ａと５２
ｂの出力の和の差から得ることができる。このト
ラツキング誤差信号を図示せぬトラツキングアク
チユエータに供給し、例えば対物レンズ３のデイ
スク４に対して略平行な方向の位置を制御するこ
とができる。

いま仮りに温度変化により光源１が発する光の
波長λが変化し、それに対応して回折角度θが変
化したとすると、受光素子５１，５２上において
スポツトがｙ軸方向に平行に移動する。しかしな
がら受光素子５１，５２の分割線５３，５４はｙ
軸と略平行とされているから、スポツトＳが移動
しても焦点誤差信号及びトラツキング誤差信号は
影響されない。

尚以上においては位相型回折板２と受光素子５
との間に焦点誤差信号を生成するための光学部材
としてウエツジプリズム１１を配置した。このよ
うにすると位相型回折板２より受光素子５に照射
される１次回折光の非点収差の有無に影響されず
に焦点誤差信号を生成することができる利点があ
る。同様の効果は２枚の平行平面板を略ハの字状
に配置することによつても得ることができる。

また非点収差法により焦点誤差信号を生成する
場合は、第２図に示す如く１枚の平行平面板１２
を１次回折光の光軸に対して傾斜して配置するよ
うにしたり、第３図に示すように円柱レンズ１３
を配置することも可能である。斯かる場合は第４
図ａに示すように、位相型回折板２の回折方向
（ｙ軸方向）を受光素子５の分割線５ｂ（又は５
ａ）と平行になるようにし、平行平面板１２又は
円柱レンズ１３による非点収差の方向が分割線５
ａ，５ｂに対して45度になるようにする。このよ
うにすると回折角度の変化によるスポツトＳの移
動方向は、第４図ｂに示すように分割線５ｂに平
行となり、受光素子５の対角線上に位置する各部
分ａとｃの和と、部分ｂとｄの和の差にはオフセ
ツトが生じない。

〔効果〕

以上の如く本考案は、光源と、光源から発せら
れ、デイスクに入射される入射光をデイスク上に
収束する対物レンズと、デイスクにて反射された
反射光の少なくとも一部を受光する受光素子と、
入射光と反射光の光路中に配置され、その溝の深
さが光源が発する光の波長の略1/2に設定され、
入射される光を主に所定の回折角度の±１次回折
光に回折する回折手段とを有する光学式ピツクア
ツプ装置において、回折手段により、＋１次回折
光又は−１次回折光のうちの少なくとも一方が略
無収差の光となるようにし、略無収差の１次回折
光を対物レンズを介してデイスクに照射し、回折
手段により回折された反射光の一方の１次回折光
を、焦点誤差信号生成のための光学的変化を与え
る光学部材を介して受光素子にて受光するように
するとともに、受光素子を少なくとも２つに分割
し、受光素子の分割線の方向を、回折手段の回折
方向と略平行にし、分割された受光素子の出力か
ら焦点誤差信号を生成するようにしたので、温度
変化等により波長が変化し、回折手段による回折
角度（分離角度）が変化しても、正確な焦点誤差
信号を得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の光学式ピツクアツプ装置の模
式的斜視図、第２図及び第３図はその他の実施例
の模式的斜視図、第４図はその受光素子の模式的
平面図、第５図は従来の光学式ピツクアツプ装置
の模式的平面図、第６図はその受光素子の模式的
平面図である。 １……光源、２……位相型回折板、３……対物
レンズ、４……デイスク、５……受光素子、１１
……ウエツジプリズム、１２……平行平面板、５
１，５２……受光素子、５３，５４……分割線。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 光源と、該光源から発せられ、デイスクに入
   射される入射光を該デイスク上に収束する対物
   レンズと、該デイスクにて反射された反射光の
   少なくとも一部を受光する受光素子と、該入射
   光と反射光の光路中に配置され、その溝の深さ
   が該光源が発する光の波長の略1/2に設定され、
   入射される光を主に所定の回折角度の±１次回
   折光に回折する回折手段とを有する光学式ピツ
   クアツプ装置において、 該回折手段により、該＋１次回折光又は該−
   １次回折光のうちの少なくとも一方が略無収差
   の光となるようにし、略無収差の該１次回折光
   を該対物レンズを介して該デイスクに照射し、
   該回折手段により回折された該反射光の一方の
   １次回折光を、焦点誤差信号生成のための光学
   的変化を与える光学部材を介して該受光素子に
   て受光するようにするとともに、該受光素子を
   少なくとも２つに分割し、該受光素子の分割線
   の方向を、該回折手段の回折方向と略平行に
   し、分割された該受光素子の出力から焦点誤差
   信号を生成することを特徴とする光学式ピツク
   アツプ装置。 (2) 該光学部材はウエツジプリズムであることを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載
   の光学式ピツクアツプ装置。 (3) 該光学部材は平行平面板であることを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項記載の光学
   式ピツクアツプ装置。 (4) 該光学部材は円柱レンズであることを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項記載の光学
   式ピツクアツプ装置。