JPH06131674A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光磁気信号の検出を可能とし、フォーカスエ
ラー信号の検出機構の設計の自由度の向上を図ることが
可能な光ピックアップ装置を提供する。 【構成】 光源８と光ディスク１１との間の光路上に、
光ディスク１１からの反射光を回折光Ｋｏと透過光とに
分離する回折格子１２ａを有する分岐回折格子１２と、
この分岐回折格子１２からの回折光Ｋｏを偏光分離する
透明基板１３上に回折格子１４ａを有する偏光分離回折
格子１４と、この偏光分離回折格子１４により分離され
た回折光Ｋと透過光Ｔとをそれぞれ別個に受光する２個
の受光素子１５，１６とを備え、前記少なくとも１個の
受光素子１５or１６からフォーカスエラー信号を検出
し、前記少なくとも１個の受光素子１５or１６からトラ
ックエラー信号を検出し、前記２個の受光素子１５，１
６の出力差から光磁気信号を検出するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクに情報を記
録すると共に、その光ディスクからの反射光を用いてフ
ォーカスエラー信号、トラックエラー信号、光磁気信号
の検出を行うことが可能な光ピックアップ装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ハードディスクや磁気テープ等の
磁気記録装置に比べて光ディスク装置は大容量とはなっ
ているが、アクセス速度が遅いため、高速の読出しが必
要な分野では、いまだ磁気記録装置に一歩遅れをとって
いる。そのような光ディスク装置において、アクセスタ
イムを向上させる試みは近年頻繁になされており、ま
た、その光学系の面においても部品点数の削減による光
ピックアップ部の小型化、軽量化が図られている。この
場合、特に、その光ピックアップ部の小型化、軽量化に
関しては、ライトワンス（ＷＯ）、ＣＤ等の分野で活発
に検討がなされており、その代表的な例として、回折格
子の採用がある。

【０００３】そこで、今、そのような回折格子を用いて
光ピックアップ装置の具体的な構成例を図１６に基づい
て説明する。ピンタイプの素子１内には、半導体レーザ
２（ＬＤ）と、フォトダイオード３（ＰＤ）とが埋め込
まれている。そのＬＤ２からの出射光Ａは、回折格子４
に入射する。この回折格子４を通過することにより、数
十％の透過光と、数次の回折光とが発生し、この時の最
大の回折効率は±１次光の約１０％となる。そして、透
過光はコリメートレンズ５によりコリメートされ、これ
によりＬＤ２からの出射光Ａは円形部分が抜き取られて
ビーム整形がなされる。このビーム整形がなされたコリ
メート光は、対物レンズ６で集光されて光ディスク７の
面上に照射され、これにより情報の記録等がなされる。

【０００４】また、光ディスク７からの反射光は、逆の
経路を辿り、再び回折格子４に入射して回折光Ｂを得
る。図１７（ｂ）は回折格子４の正面から見た図を示
し、回折格子４のピッチΛは単調に増加若しくは単調に
減少したチャープが施されている。図１７（ａ）は回折
格子４から得られる回折光Ｋが、＋１次光５ａと−１次
光５ｂとに分離され、凹凸レンズ作用を示すものであ
る。この場合、＋１次光５ａは凹レンズの作用があり、
−１次光５ｂは凸レンズ作用を示すものである。図１６
の例では、凹レンズ作用を用いた場合について述べる。

【０００５】回折格子４に入射する集束光は、凹レンズ
作用の影響を受けて非点収差をもつことになる。このた
め、回折光Ｂは非点収差を示した状態でＰＤ３に検出さ
れることになる。ＰＤ３は、図１８に示すように４分割
された受光面ａ〜ｄをもっており、ディスク面の遠近に
従って光スポットは、その（ａ）〜（ｃ）に示すように
変化する。これにより、周知の非点収差法を用いてフォ
ーカスエラー信号Ｆｏを検出することができる。図１９
は、フォーカスエラー信号Ｆｏのディスク面の遠近に対
する変化の様子を示したものである。また、トラックエ
ラー信号Ｔｒもその４分割された受光面ａ〜ｄから求め
ることができる。さらに、記録信号Ｓは、全ての出力値
から求めることができる。これらを数式で表すと、 Ｆｏ＝（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ） …（１） Ｔｒ＝（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ） …（２） Ｓ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ …（３） となる。このようにして各種の信号検出を行うことがで
きる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
な光ピックアップ装置においては、光磁気信号の検出を
行うことができず、また、フォーカスエラー信号Ｆｏの
検出も回折格子４のみにより行っているため、波長変化
の影響を受けやすいという問題がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、光源から出射された光をコリメートレンズにより平
行光とし、この平行光を対物レンズにより集光して光デ
ィスクの面上に照射することにより情報の記録や再生を
行う光ピックアップ装置において、前記光源と前記光デ
ィスクとの間の光路上に、前記光ディスクからの反射光
を回折光と透過光とに分離する回折格子を有する分岐回
折格子と、この分岐回折格子からの回折光を偏光分離す
る透明基板上に回折格子を有する偏光分離回折格子と、
この偏光分離回折格子により分離された回折光と透過光
とをそれぞれ別個に受光する２個の受光素子とを備え、
前記少なくとも１個の受光素子からフォーカスエラー信
号を検出し、前記少なくとも１個の受光素子からトラッ
クエラー信号を検出し、前記２個の受光素子の出力差か
ら光磁気信号を検出するようにした。

【０００８】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明において、分岐回折格子による回折光と偏光分離回
折格子による回折光とが互いに相殺し合うように、前記
分岐回折格子の回折角に対して前記偏光分離回折格子の
回折角を設定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。

【０００９】請求項３記載の発明では、請求項１記載の
発明において、分岐回折格子と偏光分離回折格子との間
の光路中に偏向ミラーを配設した。

【００１０】請求項４記載の発明では、請求項３記載の
発明において、偏向ミラーとして鋭角なミラーを用い、
偏光分離回折格子を光源の基台に対して平行に配置し
た。

【００１１】請求項５記載の発明では、請求項１記載の
発明において、分岐回折格子と偏光分離回折格子との間
にプリズムを配設した。

【００１２】請求項６記載の発明では、請求項１記載の
発明において、透明基板により非点収差が発生するよう
に偏光分離回折格子を配置させ、前記透明基板により発
生された非点収差によりフォーカスエラー信号を検出す
るようにした。

【００１３】請求項７記載の発明では、請求項１記載の
発明において、透明基板により非点収差が発生するよう
に偏光分離回折格子を配置させ、分岐回折格子の回折格
子としてチャープ回折格子を用い、このチャープ回折格
子により回折光に発生した非点収差と前記偏光分離回折
格子の透明基板により発生した非点収差とによりフォー
カスエラー信号を検出するように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。

【００１４】請求項８記載の発明では、請求項１記載の
発明において、分岐回折格子の回折格子としてチャープ
回折格子を用い、このチャープ回折格子を有する前記分
岐回折格子の基板にコリメートレンズからの集束光が斜
め入射するように配置した。

【００１５】請求項９記載の発明では、請求項１記載の
発明において、分岐回折格子をこれに入射する集束光の
光軸を中心に回転させる回折格子回転機構を設けた。

【００１６】

【作用】請求項１記載の発明においては、偏光分離回折
格子により分離された透過光と回折光とを受光素子に導
くようにしたので、簡単な構成で光磁気信号を検出する
ことが可能となる。

【００１７】請求項２記載の発明においては、分岐回折
格子による回折光と偏光分離回折格子による回折光とを
互いに相殺させることにより、波長変化に対して安定に
することが可能となる。

【００１８】請求項３記載の発明においては、偏向ミラ
ーを設けたことにより、受光素子の配置を簡便にするこ
とが可能となる。

【００１９】請求項４記載の発明においては、鋭角な偏
向ミラーを設けたことにより、受光素子を偏光分離素子
に対して水平に配置させることができ、簡単な組付けが
可能となる。

【００２０】請求項５記載の発明においては、プリズム
を配置することにより、受光素子を偏光分離素子に対し
て水平に配置させることができ、簡単な組付けが可能と
なる。 請求項６記載の発明においては、偏光分離回折
格子の基板により発生する非点収差によりフォーカスエ
ラー信号を検出するようにしたので、回折格子の設計上
の負担を軽減させることが可能となる。

【００２１】請求項７記載の発明においては、偏光分離
回折格子の基板により発生する非点収差と回折格子によ
る非点収差との両方を利用することができるため、検出
感度の向上を図り、回折格子の設計上の負担を軽減させ
ることが可能となる。

【００２２】請求項８記載の発明においては、分岐回折
格子の基板に斜めに入射して得られた回折光に発生する
非点収差をチャープ回折格子により発生する非点収差に
より相殺させることができ、これにより、分岐回折格子
の回折格子による非点収差の影響をなくすことが可能と
なり、しかも、波長変化の影響を考慮する必要がなくな
り、安定した信号検出を行うことが可能となる。

【００２３】請求項９記載の発明においては、分岐回折
格子を光軸を中心として回転させることにより、受光素
子面上における光スポット位置を簡単に調整することが
可能となる。

【００２４】

【実施例】請求項１記載の発明の一実施例を図１〜図５
に基づいて説明する。本装置は、図１に示すように、光
源としての半導体レーザ８から出射された光をコリメー
トレンズ９により平行光とし、この平行光を対物レンズ
１０により集光して光ディスク１１の面上に照射するこ
とにより、情報の記録や再生を行う場合について述べた
ものである。すなわち、本装置は、半導体レーザ８と光
ディスク１１との間の光路上に、光ディスク１１からの
反射光を回折光Ｋｏと透過光とに分離する回折格子１２
ａ（ピッチΛｏ）を有する分岐回折格子１２と、この分
岐回折格子１２からの回折光Ｋｏを偏光分離するために
透明基板１３上に回折格子１４ａ（ピッチΛ）を有する
偏光分離回折格子１４と、この偏光分離回折格子１４に
より分離された回折光Ｋと透過光Ｔとをそれぞれ別個に
受光する２個の受光素子１５，１６とを設けたものであ
る。

【００２５】また、ここでは、前記少なくとも１個の受
光素子１５or１６からフォーカスエラー信号Ｆｏを検出
し、前記少なくとも１個の受光素子１５or１６からトラ
ックエラー信号Ｔｒを検出し、前記２個の受光素子１
５，１６の出力差から光磁気信号Ｍｏを検出するように
した。

【００２６】このような構成において、各種の信号検出
を行う動作原理について述べる。まず、図１において、
半導体レーザ８からの出射光は、分岐回折格子１２を透
過して、コリメートレンズ９によりコリメートされ、対
物レンズ１０により集光されて光ディスク１１の面上に
照射される。この光ディスク１１からの反射光は再び分
岐回折格子１２に導かれその回折格子１２ａにより透過
光と回折光Ｋｏとが発生する。ここでは、以下、その回
折光Ｋｏを利用する。図２はその回折格子１２ａの正面
図の様子を示し、図３（ａ）はその断面図、図３（ｂ）
は屈折率分布の様子を示すものである。回折格子１２ａ
の山と山との間隔であるピッチをΛｏとし、垂直入射の
場合の回折角をθ₁ 、波長をλとすると、 ｓｉｎθ₁ ＝λ／Λｏ …（４） の関係式が得られる。

【００２７】偏光面の方向は、図２に示すように、回折
格子１２ａの格子形成方向に対して略４５°で入射する
ように、予め半導体レーザ８を光軸に対して回転させて
設定しておく。そして、このようにして得られた回折光
Ｋｏは、４５°の偏光面で偏光分離回折格子１４の回折
格子１４ａ（高密度な回折格子）に入射する。この偏光
分離回折格子１４へは略４５°の入射角が適当であり、
入射光軸に対して斜め配置（この斜め配置については後
述する）とする。また、回折格子１４ａへの入射光の偏
光角も、図４に示すように、格子形成方向に対して略４
５°に設定することにより、これを通過して得られる回
折光Ｋと透過光Ｔはほぼ同じ光量だけ発生することにな
る。これら同一光量の透過光Ｔと回折光Ｋは、図５
（ａ）に示すような、４分割の受光面ａ〜ｄをもつ受光
素子１５と、無分割の受光面ｅをもつ受光素子１６とに
検出される。この場合、光磁気信号Ｍｏ、フォーカスエ
ラー信号Ｆｏ，トラックエラー信号Ｔｒは以下のように
して求めることができる。

【００２８】光磁気信号Ｍｏは、２つの受光面での受光
量の差分をとることにより、 Ｍｏ＝（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）−ｅ …（５） として求めることができる。

【００２９】フォーカスエラー信号Ｆｏは、回折光Ｋと
透過光Ｔとの両者には、集束光が基板に斜め入射するこ
とにより非点収差が発生するため、どちらか一方の光に
非点収差法を適用して求めることができる。すなわち、
例えば、 Ｆｏ＝（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ） …（６） として求めることができる。

【００３０】トラックエラー信号Ｔｒは、フォーカスエ
ラー信号Ｆｏを検出するために用いた受光素子１５から
の検出信号により、 Ｔｒ＝（ａ＋ｂ）−（ｃ＋ｄ） …（７） として求めることができる。また、光ピックアップのト
ラックに対する設定方向に依存して、Ｔｒ＝（ａ＋ｄ）
−（ｂ＋ｃ）として求めることもできる。

【００３１】この他の検出方法として、図５（ｂ）に示
すように、一方の受光素子１６を２分割の受光面ｅ，ｆ
として求めることもできる。この場合、例えば、光磁気
信号Ｍｏの値は、 Ｍｏ＝（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）−（ｅ＋ｆ） …（８） として求められる。

【００３２】フォーカスエラー信号Ｆｏは、上述した
（６）式により求める受光素子１５でない方の受光素子
１６から、 Ｔｒ＝ｅ−ｆ …（９） として求められる。

【００３３】上述したように、光ディスク１１からの反
射光の光路中に偏光分離回折格子１４を配設することに
より、光磁気信号Ｍｏを簡単に検出することができる光
学系を得ることができるようになる。

【００３４】次に、請求項２記載の発明の一実施例を図
６〜図８に基づいて説明する。前出した図１の実施例で
は、一般に顕著な偏光分離特性を示すが、高密度であれ
ばあるほど回折角が大きくなるため、入射波長の変化に
対して回折角の変化が大きくなる。この場合、波長が大
きくなると、図２の矢印で示した方向に回折光Ｋｏが変
化し、分岐回折格子１２と偏光分離回折格子１４とで
は、どちらも同じ方向に変化するため、信号検出が安定
して行えない。

【００３５】そこで、本実施例では、図６に示すよう
に、分岐回折格子１２による回折光Ｋｏと偏光分離回折
格子１４による回折光Ｋとが互いに相殺し合うように、
分岐回折格子１２の回折角に対して偏光分離回折格子１
４の回折角を設定したものである。図７は、回折ダイヤ
フラムの様子を示すものである。入射光Ａは、中心点Ｏ
から紙面下向きのＰ点方向を向いており、このＰ点から
分岐回折格子１２により紙面右方向にＫベクトルλ／Λ
ｏで回折し、回折光Ｋｏを得る。また、偏光分離回折格
子１４に光が入射すると、Ｑ点から紙面右上方向にＫベ
クトルλ／Λで回折する。この場合、波長変化がある時
は、前述した図１の構成ではＫベクトルは波長の変化に
従って足し合わせ、すなわち、Ｐ点からＱ点までのＫベ
クトルλ／Λｏと、Ｑ点からＲ点までのＫベクトルλ／
Λとの足し合わせとなり、Ｏ点とＲ点とを結ぶ回折光Ｋ
を得るが、図６の本実施例のような構成では、紙面左上
方向のＱ点からＳ点までのＫベクトルλ／Λで回折し、
このＫベクトルλ／ΛはＰ点からＱ点までのＫベクトル
λ／Λｏとは逆向きとなり互いに相殺し合うことにな
り、この時の回折光ＫはＯ点からＳ点までの回折光Ｋと
なる。

【００３６】具体例として、分岐回折格子１２と偏光分
離回折格子１４との間の距離を１２ｍｍ、偏光分離回折
格子１４に入射させる角度を４５°、そのピッチΛを
３．３μｍ、偏光分離回折格子１４と受光素子１５，１
６の受光面までの距離を０．８ｍｍ、波長を８３０ｎｍ
とするとき、波長変化に対する受光面上での光スポット
位置変化が分岐回折格子１２での回折角によってどのよ
うに変化するかを計算した。その結果を図８に示す。こ
の図から、１４．４°の時に光スポット位置変化がなく
なることがわかる。

【００３７】上述したように、分岐回折格子１２による
回折光Ｋｏと偏光分離回折格子１４による回折光Ｋとを
互いに相殺させることにより、波長変化に対して安定に
することができる。

【００３８】次に、請求項３記載の発明の一実施例を図
９に基づいて説明する。ここでは、分岐回折格子１２と
偏光分離回折格子１４との間の光路中に、偏向ミラー１
７を配設したものである。これにより、図６の構成のよ
うに半導体レーザ８と偏光分離回折格子１４との間に受
光素子１５，１６が配設され設定上の不便さが生じるよ
うなことがなくなり、受光素子１５，１６の配置が簡便
となる。

【００３９】次に、請求項４記載の発明の一実施例を図
１０に基づいて説明する。ここでは、偏向ミラー１７と
して鋭角なミラーを用いて配置し、偏光分離回折格子１
４が半導体レーザ８の基台１８に対して平行となるよう
に配置したものである。これにより、受光素子１５，１
６を基台１８に対して水平な状態で配置できるため、組
付けを簡単化することができる。

【００４０】次に、請求項５記載の発明の一実施例を図
１１に基づいて説明する。ここでは、分岐回折格子１２
と偏光分離回折格子１４との間に、プリズム１９を配設
したものである。このように分岐回折格子１２からの回
折光Ｋｏをプリズム１９を用いて偏向することにより、
偏光分離回折格子１４への入射角を４５°にすることが
でき、しかも、これにより受光素子１５，１６を基台１
８に対して水平に配置できることから組付けを容易なも
のとすることができる。

【００４１】具体例として、分岐回折格子１２のピッチ
Λｏを１０μｍ、波長を８３０ｎｍとすると回折角は
４．７６°となる。そこで、プリズム１９のガラスの屈
折率を１．５１２とし、その２辺のなす角αを６６．８
°とすることにより、基台１８に平行に配置した偏光分
離回折格子１４に理想的に４５°で入射させることがで
きる。

【００４２】次に、請求項６記載の発明の一実施例を図
１２及び図１３に基づいて説明する。ここでは、偏光分
離回折格子１４の透明基板１３により非点収差が発生す
るように偏光分離回折格子１４を配置させ、透明基板１
３により発生された非点収差によりフォーカスエラー信
号Ｆｏを検出するようにしたものである。このように透
明基板１３により非点収差を発生させるためには、その
透明基板１３に入射する分岐回折格子１２からの回折光
Ｋｏを集束光２０とすると同時に、その回折光Ｋｏに非
点収差を与えないように設計する必要がある。

【００４３】今、分岐回折格子１２の回折格子１２ａを
等間隔ピッチとしても非点収差が発生する。図１３は、
等間隔回折格子に集束光２０が入射した際の回折ダイヤ
グラムを示したものである。これにより、集束光２０が
垂直入射した時の光ａの回折光ｂとの回折角度φ₀ に対
して、集束光２０が角度をもって斜め入射した時の光ｃ
の回折光ｄとの回折角度φ₁ は大きく回折される（φ₁
＞φ₀ ）。すなわち、斜め入射させることにより、等間
隔回折格子であっても不等間隔回折格子のように振る舞
うことになる。この時の回折光Ｋｏの集束位置は半導体
レーザ８の発光位置よりもディスク側に近い位置とな
る。そこで、このような集束点Ｐの位置に透明基板１３
を位置させることにより、回折光Ｋｏに非点収差を与え
ないような設計とすることができ、これにより、透明基
板１３により非点収差を発生させフォーカスエラー信号
Ｆｏを検出することができる。

【００４４】従って、このように偏光分離回折格子１４
の透明基板１３により発生する非点収差によりフォーカ
スエラー信号Ｆｏを検出するようにしたので、回折格子
の設計上の負担を軽減させることができるものである。

【００４５】次に、請求項７記載の発明の一実施例を図
１４に基づいて説明する。前述した図１２の実施例で
は、透明基板１３により非点収差が発生するように偏光
分離回折格子１４を配置させていたが、ここでは、さら
に、分岐回折格子１２の回折格子１２ａとしてチャープ
回折格子を用い、このチャープ回折格子により回折光Ｋ
ｏに発生した非点収差と、偏光分離回折格子１４の透明
基板１３により発生した非点収差とによりフォーカスエ
ラー信号Ｆｏを検出するようにしたものである。このよ
うにチャープ回折格子を施すことにより、凹のシリンド
リカルレンズの作用を得ることができるため、集束点Ｐ
の位置を半導体レーザ８の位置と同一面上にすることが
できる。従って、このように偏光分離回折格子１４の透
明基板１３により発生する非点収差と、チャープ回折格
子による非点収差との両方を利用することができるた
め、フォーカスエラー信号Ｆｏの検出感度の向上を図
り、回折格子の設計上の負担を軽減させることができ
る。

【００４６】次に、請求項８記載の発明の一実施例につ
いて説明する。ここでは、図示しないが、前述した図１
４の実施例と同様に分岐回折格子１２の回折格子１２ａ
としてチャープ回折格子を用いる他に、このチャープ回
折格子を有する分岐回折格子１２の透明基板１２ｂにコ
リメートレンズ９からの集束光２０が斜め入射するよう
に配置したものである。

【００４７】これにより、分岐回折格子１２の透明基板
１２ａに斜めに入射して得られた回折光Ｋｏに発生する
非点収差をチャープ回折格子により発生する非点収差に
より相殺させることができるため、分岐回折格子１２の
回折格子１２ａによる非点収差の影響をなくすことがで
き、波長変化の影響を考慮する必要がなく、安定した信
号検出を行うことができる。

【００４８】次に、請求項９記載の発明の一実施例を図
１５に基づいて説明する。ここでは、分岐回折格子１２
をこれに入射する集束光２０の光軸を中心に回転させ
る、図示しない回折格子回転機構を設けたものである。
すなわち、分岐回折格子１２を、その光軸を中心として
透明基板１２ｂの存在する平面内で回転させることによ
り、受光素子１５，１６上での光スポット位置を調整す
ることができる。

【００４９】これにより、回折格子１２ａが平板状であ
ることの特性を生かすことができ、簡便な組付け調整方
法を提供することができる。

【００５０】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、光源から出射さ
れた光をコリメートレンズにより平行光とし、この平行
光を対物レンズにより集光して光ディスクの面上に照射
することにより情報の記録や再生を行う光ピックアップ
装置において、前記光源と前記光ディスクとの間の光路
上に、前記光ディスクからの反射光を回折光と透過光と
に分離する回折格子を有する分岐回折格子と、この分岐
回折格子からの回折光を偏光分離する透明基板上に回折
格子を有する偏光分離回折格子と、この偏光分離回折格
子により分離された回折光と透過光とをそれぞれ別個に
受光する２個の受光素子とを備え、前記少なくとも１個
の受光素子からフォーカスエラー信号を検出し、前記少
なくとも１個の受光素子からトラックエラー信号を検出
し、前記２個の受光素子の出力差から光磁気信号を検出
するようにしたので、偏光分離回折格子により分離され
た透過光と回折光とを受光素子に導くようにしたので、
簡単な構成で光磁気信号を検出することができるもので
ある。

【００５１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、分岐回折格子による回折光と偏光分離回折
格子による回折光とが互いに相殺し合うように、前記分
岐回折格子の回折角に対して前記偏光分離回折格子の回
折角を設定したので、分岐回折格子による回折光と偏光
分離回折格子による回折光とを互いに相殺させることに
より、波長変化に対して安定して信号検出することがで
きるものである。

【００５２】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、分岐回折格子と偏光分離回折格子との間の
光路中に偏向ミラーを配設したので、受光素子の配置を
簡便にすることができるものである。

【００５３】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、偏向ミラーとして鋭角なミラーを用い、偏
光分離回折格子を光源の基台に対して平行に配置したの
で、受光素子を偏光分離素子に対して水平に配置させる
ことができるため、これにより簡単な組付けができるも
のである。

【００５４】請求項５記載の発明は、請求項１記載の発
明において、分岐回折格子と偏光分離回折格子との間に
プリズムを配設したので、受光素子を偏光分離素子に対
して水平に配置させることができるため、これにより簡
単な組付けができるものである。

【００５５】請求項６記載の発明は、請求項１記載の発
明において、透明基板により非点収差が発生するように
偏光分離回折格子を配置させ、前記透明基板により発生
された非点収差によりフォーカスエラー信号を検出する
ようにしたので、回折格子の設計上の負担を軽減させる
ことができるものである。

【００５６】請求項７記載の発明は、請求項１記載の発
明において、透明基板により非点収差が発生するように
偏光分離回折格子を配置させ、分岐回折格子の回折格子
としてチャープ回折格子を用い、このチャープ回折格子
により回折光に発生した非点収差と前記偏光分離回折格
子の透明基板により発生した非点収差とによりフォーカ
スエラー信号を検出するようにしたので、偏光分離回折
格子の基板により発生する非点収差と回折格子による非
点収差との両方を利用することができ、これにより信号
検出の感度の向上を図り、回折格子の設計上の負担を軽
減させることができるものである。

【００５７】請求項８記載の発明は、請求項１記載の発
明において、分岐回折格子の回折格子としてチャープ回
折格子を用い、このチャープ回折格子を有する前記分岐
回折格子の基板にコリメートレンズからの集束光が斜め
入射するように配置したので、分岐回折格子の基板に斜
めに入射して得られた回折光に発生する非点収差をチャ
ープ回折格子により発生する非点収差により相殺させる
ことができ、これにより、分岐回折格子の回折格子によ
る非点収差の影響をなくすことができ、しかも、波長変
化の影響を考慮する必要がなくなり、安定した信号検出
を行うことができるものである。

【００５８】請求項９記載の発明は、請求項１記載の発
明において、分岐回折格子をこれに入射する集束光の光
軸を中心に回転させる回折格子回転機構を設けたので、
分岐回折格子を光軸を中心として回転させることによ
り、受光素子面上における光スポット位置を簡単に調整
することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明の一実施例である光ピック
アップ装置の様子を示す構成図である。

【図２】分岐回折格子の形状を示す正面図である。

【図３】（ａ）は図２の断面形状を示す断面図、（ｂ）
は格子の屈折率の様子を示す状態図である。

【図４】偏光分離回折格子の形状を示す正面図である。

【図５】受光素子の形状を示す正面図である。

【図６】請求項２記載の発明の一実施例である光ピック
アップ装置の様子を示す構成図である。

【図７】回折ダイヤフラムを示す特性図である。

【図８】分岐回折格子での回折角に対する光スポット位
置変化の様子を示す特性図である。

【図９】請求項３記載の発明の一実施例を示す構成図で
ある。

【図１０】請求項４記載の発明の一実施例を示す構成図
である。

【図１１】請求項５記載の発明の一実施例を示す構成図
である。

【図１２】請求項６記載の発明の一実施例を示す構成図
である。

【図１３】回折ダイヤフラムを示す特性図である。

【図１４】（ａ）は請求項７記載の発明の一実施例を示
す構成図、（ｂ）は回折格子のピッチ間隔を示す特性図
である。

【図１５】請求項９記載の発明の一実施例を示す構成図
である。

【図１６】従来の光ピックアップの構成を示す構成図で
ある。

【図１７】（ａ）は回折状態を示す状態図、（ｂ）は回
折格子の正面図である。

【図１８】受光素子の正面図である。

【図１９】フォーカスエラー信号の特性図である。

【符号の説明】

８ 光源 ９ コリメートレンズ １０ 対物レンズ １１ 光ディスク １２ 分岐回折格子 １３ 透明基板 １４ 偏光分離回折格子 １４ａ 回折格子 １５，１６ 受光素子 １７ 偏向ミラー １８ 基台 １９ プリズム ２０ 集束光 Ｔ 透過光 Ｋ 回折光

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源から出射された光をコリメートレン
   ズにより平行光とし、この平行光を対物レンズにより集
   光して光ディスクの面上に照射することにより情報の記
   録や再生を行う光ピックアップ装置において、前記光源
   と前記光ディスクとの間の光路上に、前記光ディスクか
   らの反射光を回折光と透過光とに分離する回折格子を有
   する分岐回折格子と、この分岐回折格子からの回折光を
   偏光分離する透明基板上に回折格子を有する偏光分離回
   折格子と、この偏光分離回折格子により分離された回折
   光と透過光とをそれぞれ別個に受光する２個の受光素子
   とを備え、前記少なくとも１個の受光素子からフォーカ
   スエラー信号を検出し、前記少なくとも１個の受光素子
   からトラックエラー信号を検出し、前記２個の受光素子
   の出力差から光磁気信号を検出するようにしたことを特
   徴とする光ピックアップ装置。
2. 【請求項２】 分岐回折格子による回折光と偏光分離回
   折格子による回折光とが互いに相殺し合うように、前記
   分岐回折格子の回折角に対して前記偏光分離回折格子の
   回折角を設定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。
3. 【請求項３】 分岐回折格子と偏光分離回折格子との間
   の光路中に偏向ミラーを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。
4. 【請求項４】 偏向ミラーとして鋭角なミラーを用い、
   偏光分離回折格子を光源の基台に対して平行に配置した
   ことを特徴とする請求項３記載の光ピックアップ装置。
5. 【請求項５】 分岐回折格子と偏光分離回折格子との間
   にプリズムを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。
6. 【請求項６】 透明基板により非点収差が発生するよう
   に偏光分離回折格子を配置させ、前記透明基板により発
   生された非点収差によりフォーカスエラー信号を検出す
   るように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。
7. 【請求項７】 透明基板により非点収差が発生するよう
   に偏光分離回折格子を配置させ、分岐回折格子の回折格
   子としてチャープ回折格子を用い、このチャープ回折格
   子により回折光に発生した非点収差と前記偏光分離回折
   格子の透明基板により発生した非点収差とによりフォー
   カスエラー信号を検出するように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。
8. 【請求項８】 分岐回折格子の回折格子としてチャープ
   回折格子を用い、このチャープ回折格子を有する前記分
   岐回折格子の基板にコリメートレンズからの集束光が斜
   め入射するように配置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。
9. 【請求項９】 分岐回折格子をこれに入射する集束光の
   光軸を中心に回転させる回折格子回転機構を設けたこと
   を特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。