JPH07129980A - 光ピックアップ - Google Patents
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- JPH07129980A JPH07129980A JP5278286A JP27828693A JPH07129980A JP H07129980 A JPH07129980 A JP H07129980A JP 5278286 A JP5278286 A JP 5278286A JP 27828693 A JP27828693 A JP 27828693A JP H07129980 A JPH07129980 A JP H07129980A
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- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1353—Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
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- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0901—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following only
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- G11B7/123—Integrated head arrangements, e.g. with source and detectors mounted on the same substrate
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- G11B7/0908—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
- G11B7/0912—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only by push-pull method
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0225—Out-coupling of light
- H01S5/02257—Out-coupling of light using windows, e.g. specially adapted for back-reflecting light to a detector inside the housing
-
- H—ELECTRICITY
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
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- H01S5/0262—Photo-diodes, e.g. transceiver devices, bidirectional devices
- H01S5/0264—Photo-diodes, e.g. transceiver devices, bidirectional devices for monitoring the laser-output
-
- H—ELECTRICITY
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光記録媒体が相変化媒体や光磁気媒体の場合
でも、トラッキングエラー信号を安定して検出できる光
ピックアップを提供する。 【構成】 半導体レーザ(29)と、この半導体レーザ(29)
からの出射光を光記録媒体(23)に照射する収束光学系(2
2)と、光記録媒体(23)からの反射光を回折するホログラ
ム(28b) とを有し、このホログラム(28b) での回折光を
トラッキングエラー信号用光検出器(32,33) に入射させ
るようにした光ピックアップにおいて、トラッキングエ
ラー信号用光検出器(32,33) を、ホログラム(28b) の回
折方向とほぼ平行な分割線で分割した複数の受光領域(3
2a,32b,33a,33b) をもって構成し、かつホログラム(28
b) を、その回折光に非点収差を発生させるよう構成し
て、回折光のファーフィールドでの明暗の分布に基づい
てトラッキングエラー信号を検出するようにする。
でも、トラッキングエラー信号を安定して検出できる光
ピックアップを提供する。 【構成】 半導体レーザ(29)と、この半導体レーザ(29)
からの出射光を光記録媒体(23)に照射する収束光学系(2
2)と、光記録媒体(23)からの反射光を回折するホログラ
ム(28b) とを有し、このホログラム(28b) での回折光を
トラッキングエラー信号用光検出器(32,33) に入射させ
るようにした光ピックアップにおいて、トラッキングエ
ラー信号用光検出器(32,33) を、ホログラム(28b) の回
折方向とほぼ平行な分割線で分割した複数の受光領域(3
2a,32b,33a,33b) をもって構成し、かつホログラム(28
b) を、その回折光に非点収差を発生させるよう構成し
て、回折光のファーフィールドでの明暗の分布に基づい
てトラッキングエラー信号を検出するようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光ディスク等の光記
録媒体に対して情報の記録および／または再生を行う記
録／再生装置に用いる光ピックアップに関するものであ
る。
録媒体に対して情報の記録および／または再生を行う記
録／再生装置に用いる光ピックアップに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】このような光ピックアップとして、本願
人は、特願平４−１１００２２号において、図８〜図１
１に示すようなものを提案している。この光ピックアッ
プにおいては、図８に示すように、半導体レーザ、光検
出器およびホログラムをユニット化し、このユニット１
からの出射光を絞り２および対物レンズ３を経て光記録
媒体４に照射し、その反射光（戻り光）を逆の経路をた
どってユニット１に入射させている。
人は、特願平４−１１００２２号において、図８〜図１
１に示すようなものを提案している。この光ピックアッ
プにおいては、図８に示すように、半導体レーザ、光検
出器およびホログラムをユニット化し、このユニット１
からの出射光を絞り２および対物レンズ３を経て光記録
媒体４に照射し、その反射光（戻り光）を逆の経路をた
どってユニット１に入射させている。
【０００３】ユニット１は、図９に断面図を示すよう
に、基板５に半導体基板６を設けると共に、スペーサ７
を介してＨＯＥ（Hologram Optical Element）８を設け
て構成している。半導体基板６には、図１０に平面図を
も示すように、半導体レーザ９をマウントすると共に、
この半導体レーザ９のｘ方向両側にｙ方向に並んで、そ
れぞれ３個の光検出器１１，１２，１３および１４，１
５，１６を形成している。なお、中央の光検出器１２お
よび１５は、それぞれｙ方向に３分割した受光領域１２
ａ，１２ｂ，１２ｃおよび１５ａ，１５ｂ，１５ｃをも
って構成している。また、半導体レーザ９は、図１１に
部分断面図を示すように、半導体基板６にエッチングに
より形成した凹部６ａにマウントし、その凹部６ａのエ
ッチングによる斜面６ｂをミラー面として、半導体レー
ザ９から半導体基板６の平面と平行な方向に出射される
光束を、ミラー面６ｂで半導体基板６のほぼ法線方向に
反射させるようにしている。
に、基板５に半導体基板６を設けると共に、スペーサ７
を介してＨＯＥ（Hologram Optical Element）８を設け
て構成している。半導体基板６には、図１０に平面図を
も示すように、半導体レーザ９をマウントすると共に、
この半導体レーザ９のｘ方向両側にｙ方向に並んで、そ
れぞれ３個の光検出器１１，１２，１３および１４，１
５，１６を形成している。なお、中央の光検出器１２お
よび１５は、それぞれｙ方向に３分割した受光領域１２
ａ，１２ｂ，１２ｃおよび１５ａ，１５ｂ，１５ｃをも
って構成している。また、半導体レーザ９は、図１１に
部分断面図を示すように、半導体基板６にエッチングに
より形成した凹部６ａにマウントし、その凹部６ａのエ
ッチングによる斜面６ｂをミラー面として、半導体レー
ザ９から半導体基板６の平面と平行な方向に出射される
光束を、ミラー面６ｂで半導体基板６のほぼ法線方向に
反射させるようにしている。
【０００４】さらに、ＨＯＥ８には、図９に示すよう
に、半導体基板６側の表面に半導体レーザ９からの光束
を０次光および±１次回折光の３本の光束に分離するグ
レーティング８ａを形成し、反対側の表面にホログラム
パターン８ｂを形成している。ホログラムパターン８ｂ
は、光記録媒体４からの戻り光の±１次回折光に互いに
逆方向のパワーを与えるように形成している。
に、半導体基板６側の表面に半導体レーザ９からの光束
を０次光および±１次回折光の３本の光束に分離するグ
レーティング８ａを形成し、反対側の表面にホログラム
パターン８ｂを形成している。ホログラムパターン８ｂ
は、光記録媒体４からの戻り光の±１次回折光に互いに
逆方向のパワーを与えるように形成している。
【０００５】上記構成において、半導体レーザ９からの
出射光は、ミラー面６ｂで反射された後、グレーティン
グ８ａで一本のメインビームと２本のサブビームとの３
本のビームに分離され、それぞれ絞り２および対物レン
ズ３を経て光記録媒体４に、例えばトラックの中心にメ
インビームのスポットの中心が位置し、当該トラックの
一方のエッジに一方のサブビームのスポットの中心が位
置し、他方のエッジに他方のサブビームのスポットの中
心が位置するように照射される。これら３本の光束の光
記録媒体４からの戻り光は、逆の経路をたどってホログ
ラムパターン８ｂに入射してそれぞれ回折され、メイン
ビームの±１次回折光が、中央の光検出器１２および１
５にそれぞれ入射し、一方のサブビームの±１次回折光
が、例えば光検出器１１および１４に、他方のサブビー
ムの±１次回折光が、光検出器１３および１６にそれぞ
れ入射する。
出射光は、ミラー面６ｂで反射された後、グレーティン
グ８ａで一本のメインビームと２本のサブビームとの３
本のビームに分離され、それぞれ絞り２および対物レン
ズ３を経て光記録媒体４に、例えばトラックの中心にメ
インビームのスポットの中心が位置し、当該トラックの
一方のエッジに一方のサブビームのスポットの中心が位
置し、他方のエッジに他方のサブビームのスポットの中
心が位置するように照射される。これら３本の光束の光
記録媒体４からの戻り光は、逆の経路をたどってホログ
ラムパターン８ｂに入射してそれぞれ回折され、メイン
ビームの±１次回折光が、中央の光検出器１２および１
５にそれぞれ入射し、一方のサブビームの±１次回折光
が、例えば光検出器１１および１４に、他方のサブビー
ムの±１次回折光が、光検出器１３および１６にそれぞ
れ入射する。
【０００６】この光ピックアップにおいては、ホログラ
ムパターン８ｂが、±１次回折光に互いに逆方向のパワ
ーを与えるよう構成されているので、光検出器１２およ
び１５の各受光領域の出力に基づいて、ビームサイズ法
によりフォーカスエラー信号を得るようにしている。ま
た、トラッキングエラー信号は、光検出器１１，１３，
１４，１６の出力に基づいて、３ビーム法により得るよ
うにしている。
ムパターン８ｂが、±１次回折光に互いに逆方向のパワ
ーを与えるよう構成されているので、光検出器１２およ
び１５の各受光領域の出力に基づいて、ビームサイズ法
によりフォーカスエラー信号を得るようにしている。ま
た、トラッキングエラー信号は、光検出器１１，１３，
１４，１６の出力に基づいて、３ビーム法により得るよ
うにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記の本願人が先に提
案した光ピックアップにおいては、半導体レーザ９、光
検出器１１〜１６およびＨＯＥ８を一体としてユニット
化しているので、装置を小型化できると共に、信頼性を
向上できるという利点がある。
案した光ピックアップにおいては、半導体レーザ９、光
検出器１１〜１６およびＨＯＥ８を一体としてユニット
化しているので、装置を小型化できると共に、信頼性を
向上できるという利点がある。
【０００８】しかしながら、本発明者による種々の実験
によれば、上記の光ピックアップにおいては、以下に説
明するような不具合があることが判明した。すなわち、
光記録媒体が相変化媒体の場合には、その反射率が部分
ごとに異なるために、トラッキングエラー信号検出用の
２つのサブビームの光量比が一定にならず、これがため
安定したトラッキングエラー信号が得られない場合があ
る。また、光記録媒体が光磁気媒体の場合には、光磁気
媒体のグルーブの深さが、一般にλ／８（λは波長）と
なっているために、３ビーム法では大きなトラッキング
エラー信号が得られない。
によれば、上記の光ピックアップにおいては、以下に説
明するような不具合があることが判明した。すなわち、
光記録媒体が相変化媒体の場合には、その反射率が部分
ごとに異なるために、トラッキングエラー信号検出用の
２つのサブビームの光量比が一定にならず、これがため
安定したトラッキングエラー信号が得られない場合があ
る。また、光記録媒体が光磁気媒体の場合には、光磁気
媒体のグルーブの深さが、一般にλ／８（λは波長）と
なっているために、３ビーム法では大きなトラッキング
エラー信号が得られない。
【０００９】この発明は、上記の不具合を解決するため
になされたもので、光記録媒体が相変化媒体や光磁気媒
体の場合でも、トラッキングエラー信号を安定して検出
できるよう適切に構成した光ピックアップを提供するこ
とを目的とする。
になされたもので、光記録媒体が相変化媒体や光磁気媒
体の場合でも、トラッキングエラー信号を安定して検出
できるよう適切に構成した光ピックアップを提供するこ
とを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するため、この発明では、半導体レーザと、この半導
体レーザからの出射光を光記録媒体に照射する収束光学
系と、前記光記録媒体からの反射光を回折するホログラ
ムとを有し、このホログラムでの回折光をトラッキング
エラー信号用光検出器に入射させるようにした光ピック
アップにおいて、前記トラッキングエラー信号用光検出
器を、前記ホログラムの回折方向とほぼ平行な分割線で
分割した複数の受光領域をもって構成し、かつ前記ホロ
グラムを、その回折光に非点収差を発生させるよう構成
して、回折光のファーフィールドでの明暗の分布に基づ
いてトラッキングエラー信号を検出するようにする。
成するため、この発明では、半導体レーザと、この半導
体レーザからの出射光を光記録媒体に照射する収束光学
系と、前記光記録媒体からの反射光を回折するホログラ
ムとを有し、このホログラムでの回折光をトラッキング
エラー信号用光検出器に入射させるようにした光ピック
アップにおいて、前記トラッキングエラー信号用光検出
器を、前記ホログラムの回折方向とほぼ平行な分割線で
分割した複数の受光領域をもって構成し、かつ前記ホロ
グラムを、その回折光に非点収差を発生させるよう構成
して、回折光のファーフィールドでの明暗の分布に基づ
いてトラッキングエラー信号を検出するようにする。
【００１１】
【実施例】図１は、この発明の第１実施例を示すもので
ある。この実施例では、半導体レーザ、光検出器および
ホログラムをユニット化し、このユニット２１からの出
射光を対物レンズ２２を経て光記録媒体２３に照射し、
その反射光（戻り光）を逆の経路をたどってユニット２
１に入射させる。
ある。この実施例では、半導体レーザ、光検出器および
ホログラムをユニット化し、このユニット２１からの出
射光を対物レンズ２２を経て光記録媒体２３に照射し、
その反射光（戻り光）を逆の経路をたどってユニット２
１に入射させる。
【００１２】ユニット２１は、図２に断面図を示すよう
に、基板２５に半導体基板２６を設けると共に、スペー
サ２７を介してＨＯＥ２８を設けて構成する。半導体基
板２６には、図３に平面図をも示すように、半導体レー
ザ２９をマウントすると共に、光記録媒体２４のトラッ
ク方向（ｙ方向）と直交するｘ方向に沿って、半導体レ
ーザ２９の両側に、それぞれ２個の光検出器３１，３２
および３３，３４を形成する。なお、半導体レーザ２９
に隣接する光検出器３２および３３は、それぞれｙ方向
に２分割した受光領域３２ａ，３２ｂおよび３３ａ，３
３ｂをもって構成し、その外側の光検出器３１および３
４は、それぞれｙ方向に３分割した受光領域３１ａ，３
１ｂ，３１ｃおよび３４ａ，３４ｂ，３４ｃをもって構
成する。また、半導体レーザ２９は、図４に部分断面図
を示すように、半導体基板２６にエッチングにより形成
した凹部２６ａにマウントし、その凹部２６ａのエッチ
ングによる斜面２６ｂをミラー面として、半導体レーザ
２９から半導体基板２６の平面と平行な方向に出射され
る光束を、ミラー面２６ｂで半導体基板２６のほぼ法線
方向に反射させるようにする。
に、基板２５に半導体基板２６を設けると共に、スペー
サ２７を介してＨＯＥ２８を設けて構成する。半導体基
板２６には、図３に平面図をも示すように、半導体レー
ザ２９をマウントすると共に、光記録媒体２４のトラッ
ク方向（ｙ方向）と直交するｘ方向に沿って、半導体レ
ーザ２９の両側に、それぞれ２個の光検出器３１，３２
および３３，３４を形成する。なお、半導体レーザ２９
に隣接する光検出器３２および３３は、それぞれｙ方向
に２分割した受光領域３２ａ，３２ｂおよび３３ａ，３
３ｂをもって構成し、その外側の光検出器３１および３
４は、それぞれｙ方向に３分割した受光領域３１ａ，３
１ｂ，３１ｃおよび３４ａ，３４ｂ，３４ｃをもって構
成する。また、半導体レーザ２９は、図４に部分断面図
を示すように、半導体基板２６にエッチングにより形成
した凹部２６ａにマウントし、その凹部２６ａのエッチ
ングによる斜面２６ｂをミラー面として、半導体レーザ
２９から半導体基板２６の平面と平行な方向に出射され
る光束を、ミラー面２６ｂで半導体基板２６のほぼ法線
方向に反射させるようにする。
【００１３】さらに、ＨＯＥ２８には、図２に示すよう
に、対物レンズ２２側の表面に第１のホログラム２８ａ
を形成すると共に、半導体基板２６側の表面に第２のホ
ログラム２８ｂを形成する。第１のホログラム２８ａ
は、光記録媒体２３からの戻り光を回折させて、その±
１次回折光に互いに逆方向のフォーカルパワーを与える
よう構成する。また、第２のホログラム２８ｂは、光記
録媒体２３からの戻り光のうち、第１のホログラム２８
ａでの０次光を回折させて、その±１次回折光に、図３
に示すｘ，ｙ方向に対して４５°傾いた方向に焦線を有
する非点収差を与えるよう構成する。
に、対物レンズ２２側の表面に第１のホログラム２８ａ
を形成すると共に、半導体基板２６側の表面に第２のホ
ログラム２８ｂを形成する。第１のホログラム２８ａ
は、光記録媒体２３からの戻り光を回折させて、その±
１次回折光に互いに逆方向のフォーカルパワーを与える
よう構成する。また、第２のホログラム２８ｂは、光記
録媒体２３からの戻り光のうち、第１のホログラム２８
ａでの０次光を回折させて、その±１次回折光に、図３
に示すｘ，ｙ方向に対して４５°傾いた方向に焦線を有
する非点収差を与えるよう構成する。
【００１４】このようにして、光記録媒体２３からの戻
り光のうち、第１のホログラム２８ａでの＋１次回折光
を、例えば光検出器３１で、−１次回折光を光検出器３
４でそれぞれ受光し、第２のホログラム２８ｂでの＋１
次回折光を、光検出器３２で、−１次回折光を光検出器
３３でそれぞれ受光するようにする。
り光のうち、第１のホログラム２８ａでの＋１次回折光
を、例えば光検出器３１で、−１次回折光を光検出器３
４でそれぞれ受光し、第２のホログラム２８ｂでの＋１
次回折光を、光検出器３２で、−１次回折光を光検出器
３３でそれぞれ受光するようにする。
【００１５】上記構成において、半導体レーザ２９から
の出射光は、ミラー面２６ｂで反射された後、第２のホ
ログラム２８ｂおよび第１のホログラム２８ａを透過し
て、対物レンズ３により光記録媒体２３に照射される。
光記録媒体２３で反射される戻り光は、逆の経路をたど
って第１のホログラム２８ａに入射して回折され、その
＋１次回折光が光検出器３１に、−１次回折光が光検出
器３４にそれぞれ入射する。ここで、第１のホログラム
２８ａは、±１次回折光に互いに逆方向のフォーカルパ
ワーを与えるよう構成されているので、例えば＋１次回
折光は半導体基板２６の後方で焦点を結び、−１次回折
光は前方で焦点を結ぶことになる。
の出射光は、ミラー面２６ｂで反射された後、第２のホ
ログラム２８ｂおよび第１のホログラム２８ａを透過し
て、対物レンズ３により光記録媒体２３に照射される。
光記録媒体２３で反射される戻り光は、逆の経路をたど
って第１のホログラム２８ａに入射して回折され、その
＋１次回折光が光検出器３１に、−１次回折光が光検出
器３４にそれぞれ入射する。ここで、第１のホログラム
２８ａは、±１次回折光に互いに逆方向のフォーカルパ
ワーを与えるよう構成されているので、例えば＋１次回
折光は半導体基板２６の後方で焦点を結び、−１次回折
光は前方で焦点を結ぶことになる。
【００１６】したがって、図３において光検出器３１，
３４にそれぞれ形成されるスポット３５，３６は、光記
録媒体２３が合焦状態にあるときは等しい大きさとな
り、合焦状態からずれると、一方が小さく、他方が大き
くなり、その大小関係はずれの方向で逆転するので、光
検出器３１の受光領域３１ａ，３１ｂ，３１ｃの出力を
それぞれＡ１，Ａ２，Ａ３とし、光検出器３４の受光領
域３４ａ，３４ｂ，３４ｃの出力をそれぞれＡ４，Ａ
５，Ａ６とすると、フォーカスエラー信号ＦＥＳは、ビ
ームサイズ法により下記の（１）式から得ることができ
る。
３４にそれぞれ形成されるスポット３５，３６は、光記
録媒体２３が合焦状態にあるときは等しい大きさとな
り、合焦状態からずれると、一方が小さく、他方が大き
くなり、その大小関係はずれの方向で逆転するので、光
検出器３１の受光領域３１ａ，３１ｂ，３１ｃの出力を
それぞれＡ１，Ａ２，Ａ３とし、光検出器３４の受光領
域３４ａ，３４ｂ，３４ｃの出力をそれぞれＡ４，Ａ
５，Ａ６とすると、フォーカスエラー信号ＦＥＳは、ビ
ームサイズ法により下記の（１）式から得ることができ
る。
【数１】 ＦＥＳ＝（Ａ１＋Ａ５＋Ａ６）−（Ａ２＋Ａ３＋Ａ４） ・・・（１）
【００１７】また、光記録媒体２３からの戻り光のう
ち、第１のホログラム２８ａを透過する０次光は、第２
のホログラム２８ｂで回折され、その＋１次回折光が光
検出器３２に、−１次回折光が光検出器３３にそれぞれ
入射してスポット３７，３８を形成する。ここで、第２
のホログラム２８ｂは、その±１次回折光に、図３に示
すｘ，ｙ方向に対して４５°傾いた方向に焦線を有する
非点収差を与えるので、この第２のホログラム面上の光
線は、図５（ａ）に示すように集光する。すなわち、図
５（ｂ）に示すホログラム面上の光線Ａ，Ｂ，Ｃは、メ
リジオナル像面Ｍでは図５（ｃ）に示すように投影さ
れ、焦点面すなわち光検出器面では図５（ｄ）に示すよ
うに焦線で折り返した位置に投影され、サジタル像面で
は図５（ｅ）に示すように投影される。
ち、第１のホログラム２８ａを透過する０次光は、第２
のホログラム２８ｂで回折され、その＋１次回折光が光
検出器３２に、−１次回折光が光検出器３３にそれぞれ
入射してスポット３７，３８を形成する。ここで、第２
のホログラム２８ｂは、その±１次回折光に、図３に示
すｘ，ｙ方向に対して４５°傾いた方向に焦線を有する
非点収差を与えるので、この第２のホログラム面上の光
線は、図５（ａ）に示すように集光する。すなわち、図
５（ｂ）に示すホログラム面上の光線Ａ，Ｂ，Ｃは、メ
リジオナル像面Ｍでは図５（ｃ）に示すように投影さ
れ、焦点面すなわち光検出器面では図５（ｄ）に示すよ
うに焦線で折り返した位置に投影され、サジタル像面で
は図５（ｅ）に示すように投影される。
【００１８】このため、トラックずれが生じると、第２
のホログラム２８ｂの瞳上では、トラック方向と直交す
るｘ方向に光量分布ずれが発生するが、光検出器３２，
３３の面上では、非点収差によってｙ方向（トラック方
向）に光量分布ずれが発生する。しかも、このトラック
ずれによる光量分布ずれは、第２のホログラム２８ｂの
±１次回折光で互いに直交する方向に非点収差を発生
し、光検出器３２，３３の面上では、焦線での折り返し
軸（線対称の基準線）が９０°異なる。したがって、光
検出器３２のｙ方向に分割された受光領域３２ａ，３２
ｂの出力をそれぞれＢ１，Ｂ２とし、光検出器３３のｙ
方向に分割された受光領域３３ａ，３３ｂの出力をそれ
ぞれＢ３，Ｂ４とすると、トラッキングエラー信号ＴＥ
Ｓは、回折光のファーフィールドでの明暗の分布に基づ
いて、例えばプッシュプル法により下記の（２）式から
得ることができる。
のホログラム２８ｂの瞳上では、トラック方向と直交す
るｘ方向に光量分布ずれが発生するが、光検出器３２，
３３の面上では、非点収差によってｙ方向（トラック方
向）に光量分布ずれが発生する。しかも、このトラック
ずれによる光量分布ずれは、第２のホログラム２８ｂの
±１次回折光で互いに直交する方向に非点収差を発生
し、光検出器３２，３３の面上では、焦線での折り返し
軸（線対称の基準線）が９０°異なる。したがって、光
検出器３２のｙ方向に分割された受光領域３２ａ，３２
ｂの出力をそれぞれＢ１，Ｂ２とし、光検出器３３のｙ
方向に分割された受光領域３３ａ，３３ｂの出力をそれ
ぞれＢ３，Ｂ４とすると、トラッキングエラー信号ＴＥ
Ｓは、回折光のファーフィールドでの明暗の分布に基づ
いて、例えばプッシュプル法により下記の（２）式から
得ることができる。
【数２】 ＴＥＳ＝（Ｂ１＋Ｂ４）−（Ｂ２＋Ｂ３） ・・・（２）
【００１９】この実施例によれば、ＨＯＥ２８により回
折光に非点収差を与え、その回折光のファーフィールド
での明暗の分布に基づいてトラッキングエラー信号を検
出し得るようにしたので、光記録媒体２３として、部分
ごとに反射率の異なる相変化媒体や、グルーブの深さが
λ／８の光磁気媒体を用いる場合でも、安定したトラッ
キングエラー信号を得ることができる。また、光検出器
３１〜３４の分割線と第１，第２のホログラム２８ａ，
２８ｂの回折方向とを一致させたので、波長変動により
回折角が変化しても、光検出器３１〜３４上のスポット
中心が分割線上からずれることがない。したがって、波
長変動によるトラッキングエラー信号およびフォーカス
エラー信号のオフセットの発生を有効に防止することが
できる。さらに、光記録媒体２３上でスポットがトラッ
クを横断し、それによってフォーカスエラー信号検出用
の光検出器３１，３４上のスポット３５，３６の光量分
布が、図３においてｘ方向にずれても、そのずれの方向
が光検出器３１，３４の分割線の方向となっているの
で、トラック横断に伴うフォーカスエラー信号のオフセ
ットの発生も有効に防止することができる。したがっ
て、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信
号を常に安定して検出することができる。
折光に非点収差を与え、その回折光のファーフィールド
での明暗の分布に基づいてトラッキングエラー信号を検
出し得るようにしたので、光記録媒体２３として、部分
ごとに反射率の異なる相変化媒体や、グルーブの深さが
λ／８の光磁気媒体を用いる場合でも、安定したトラッ
キングエラー信号を得ることができる。また、光検出器
３１〜３４の分割線と第１，第２のホログラム２８ａ，
２８ｂの回折方向とを一致させたので、波長変動により
回折角が変化しても、光検出器３１〜３４上のスポット
中心が分割線上からずれることがない。したがって、波
長変動によるトラッキングエラー信号およびフォーカス
エラー信号のオフセットの発生を有効に防止することが
できる。さらに、光記録媒体２３上でスポットがトラッ
クを横断し、それによってフォーカスエラー信号検出用
の光検出器３１，３４上のスポット３５，３６の光量分
布が、図３においてｘ方向にずれても、そのずれの方向
が光検出器３１，３４の分割線の方向となっているの
で、トラック横断に伴うフォーカスエラー信号のオフセ
ットの発生も有効に防止することができる。したがっ
て、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信
号を常に安定して検出することができる。
【００２０】さらに、この実施例では、本願人が先に提
案した３ビームを用いる光ピックアップにおけると同様
に、半導体レーザ２９、光検出器３１〜３４およびＨＯ
Ｅ２８を一体としてユニット化しているので、装置の小
型化および信頼性の向上を実現できるという利点があ
る。また、ユニット２１の外形寸法やＨＯＥ２８の厚さ
等を同じにできるので、スペーサ２７等の部品の共通化
を図ることができ、したがって安価にできるという利点
がある。
案した３ビームを用いる光ピックアップにおけると同様
に、半導体レーザ２９、光検出器３１〜３４およびＨＯ
Ｅ２８を一体としてユニット化しているので、装置の小
型化および信頼性の向上を実現できるという利点があ
る。また、ユニット２１の外形寸法やＨＯＥ２８の厚さ
等を同じにできるので、スペーサ２７等の部品の共通化
を図ることができ、したがって安価にできるという利点
がある。
【００２１】図６は、この発明の第２実施例の要部を示
すものである。この実施例は、第１実施例において、Ｈ
ＯＥ２８の一方の平面、この例では光記録媒体側に、図
７に平面図をも示すように、第１実施例と同様の回折作
用を有する第１のホログラム２８ａおよび第２のホログ
ラム２８ｂを同心円状に形成したもので、その他の構成
は第１実施例と同様である。
すものである。この実施例は、第１実施例において、Ｈ
ＯＥ２８の一方の平面、この例では光記録媒体側に、図
７に平面図をも示すように、第１実施例と同様の回折作
用を有する第１のホログラム２８ａおよび第２のホログ
ラム２８ｂを同心円状に形成したもので、その他の構成
は第１実施例と同様である。
【００２２】このようにして、この実施例では、光記録
媒体からの戻り光を、第１，第２のホログラム２８ａ，
２８ｂでそれぞれ回折させて、第１のホログラム２８ａ
での±１次回折光を光検出器３１，３４に、第２のホロ
グラム２８ｂでの±１次回折光を光検出器３２，３３に
入射させる。したがって、第１実施例と同様にしてフォ
ーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号を得る
ことができる。
媒体からの戻り光を、第１，第２のホログラム２８ａ，
２８ｂでそれぞれ回折させて、第１のホログラム２８ａ
での±１次回折光を光検出器３１，３４に、第２のホロ
グラム２８ｂでの±１次回折光を光検出器３２，３３に
入射させる。したがって、第１実施例と同様にしてフォ
ーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号を得る
ことができる。
【００２３】この実施例によれば、第１実施例と同様の
効果が得られる他、第１，第２のホログラム２８ａ，２
８ｂをＨＯＥ２８の一方の平面に形成するようにしたの
で、両面に形成する場合に比べ安価にできるという利点
がある。
効果が得られる他、第１，第２のホログラム２８ａ，２
８ｂをＨＯＥ２８の一方の平面に形成するようにしたの
で、両面に形成する場合に比べ安価にできるという利点
がある。
【００２４】なお、この発明は、上述した実施例にのみ
限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能
である。例えば、上述した各実施例では、第２のホログ
ラム２８ｂの±１次回折光に互いに直交する非点収差を
発生させるようにしたが、任意、例えば８０°異なる非
点収差を発生させるようにしても、若干の性能低下で同
様の効果を得ることができる。また、フォーカスエラー
信号は、ビームサイズ法に限らず、ナイフエッジ法やフ
ーコー法等により検出するよう構成することもできる。
さらに、半導体レーザ、光検出器およびＨＯＥは、必ず
しも一体としてユニット化する必要はなく、これらを分
離して配置することもできる。
限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能
である。例えば、上述した各実施例では、第２のホログ
ラム２８ｂの±１次回折光に互いに直交する非点収差を
発生させるようにしたが、任意、例えば８０°異なる非
点収差を発生させるようにしても、若干の性能低下で同
様の効果を得ることができる。また、フォーカスエラー
信号は、ビームサイズ法に限らず、ナイフエッジ法やフ
ーコー法等により検出するよう構成することもできる。
さらに、半導体レーザ、光検出器およびＨＯＥは、必ず
しも一体としてユニット化する必要はなく、これらを分
離して配置することもできる。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、トラ
ッキングエラー信号用光検出器を、ホログラムの回折方
向とほぼ平行な分割線で分割すると共に、ホログラム
を、その回折光に非点収差を発生させるようにして、回
折光のファーフィールドでの明暗の分布に基づいてトラ
ッキングエラー信号を検出するようにしたので、波長変
動によるホログラムの回折角の変化に影響されることな
く、部分ごとに反射率の異なる相変化媒体や、グルーブ
の深さがλ／８の光磁気媒体を用いる場合でも、常に安
定してトラッキングエラー信号を得ることができる。
ッキングエラー信号用光検出器を、ホログラムの回折方
向とほぼ平行な分割線で分割すると共に、ホログラム
を、その回折光に非点収差を発生させるようにして、回
折光のファーフィールドでの明暗の分布に基づいてトラ
ッキングエラー信号を検出するようにしたので、波長変
動によるホログラムの回折角の変化に影響されることな
く、部分ごとに反射率の異なる相変化媒体や、グルーブ
の深さがλ／８の光磁気媒体を用いる場合でも、常に安
定してトラッキングエラー信号を得ることができる。
【図１】この発明の第１実施例を示す図である。
【図２】図１に示すユニットの構成を示す断面図であ
る。
る。
【図３】図２に示す半導体基板の平面図である。
【図４】同じく、半導体基板の部分断面図である。
【図５】第１実施例の動作を説明するための図である。
【図６】この発明の第２実施例の要部を示す図である。
【図７】図６の平面図である。
【図８】本願人が先に提案した光ピックアップを示す図
である。
である。
【図９】図８に示すユニットの構成を示す断面図であ
る。
る。
【図１０】図９に示す半導体基板の平面図である。
【図１１】同じく、半導体基板の部分断面図である。
２１ ユニット ２２ 対物レンズ ２３ 光記録媒体 ２５ 基板 ２６ 半導体基板 ２６ａ 凹部 ２６ｂ 斜面 ２７ スペーサ ２８ ＨＯＥ ２８ａ 第１のホログラム ２８ｂ 第２のホログラム ２９ 半導体レーザ ３１，３２，３３，３４ 光検出器 ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３
３ｂ，３４ａ，３４ｂ，３４ｃ 受光領域 ３５，３６，３７，３８ スポット
３ｂ，３４ａ，３４ｂ，３４ｃ 受光領域 ３５，３６，３７，３８ スポット
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体レーザと、この半導体レーザから
の出射光を光記録媒体に照射する収束光学系と、前記光
記録媒体からの反射光を回折するホログラムとを有し、
このホログラムでの回折光をトラッキングエラー信号用
光検出器に入射させるようにした光ピックアップにおい
て、 前記トラッキングエラー信号用光検出器を、前記ホログ
ラムの回折方向とほぼ平行な分割線で分割した複数の受
光領域をもって構成し、かつ前記ホログラムを、その回
折光に非点収差を発生させるよう構成して、回折光のフ
ァーフィールドでの明暗の分布に基づいてトラッキング
エラー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。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5278286A JPH07129980A (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | 光ピックアップ |
| US08/337,190 US5608695A (en) | 1993-11-08 | 1994-11-07 | Optical pick-up apparatus with tracking error detection by detection of amount of light in fan field |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5278286A JPH07129980A (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | 光ピックアップ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07129980A true JPH07129980A (ja) | 1995-05-19 |
Family
ID=17595236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5278286A Pending JPH07129980A (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | 光ピックアップ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5608695A (ja) |
| JP (1) | JPH07129980A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002003384A1 (fr) * | 2000-07-05 | 2002-01-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif optique, dispositif optique a semi-conducteur et unite de traitement optique de l'information comprenant ces dispositifs |
| WO2006112288A1 (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 光ヘッド装置及び光情報処理装置 |
| JP2007141323A (ja) * | 2005-11-16 | 2007-06-07 | Sony Corp | 光学ピックアップ、光記録再生装置及びトラッキングエラー信号検出方法 |
| US7483360B2 (en) | 2003-09-30 | 2009-01-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical pickup device using polarizing hologram element and hologram laser therefor |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5812582A (en) * | 1995-10-03 | 1998-09-22 | Methode Electronics, Inc. | Vertical cavity surface emitting laser feedback system and method |
| US5905750A (en) * | 1996-10-15 | 1999-05-18 | Motorola, Inc. | Semiconductor laser package and method of fabrication |
| JPH10172173A (ja) * | 1996-12-06 | 1998-06-26 | Samsung Electron Co Ltd | 光ピックアップ装置 |
| US5881084A (en) * | 1997-03-10 | 1999-03-09 | Motorola, Inc. | Semiconductor laser for package with power monitoring system |
| WO1998058370A1 (en) * | 1997-06-16 | 1998-12-23 | Digital Papyrus Corporation | Planar proximity lens element and disk drive using same |
| KR100483599B1 (ko) * | 1997-06-30 | 2005-09-14 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 광학헤드및정보기록재생장치 |
| US6075627A (en) * | 1998-04-24 | 2000-06-13 | Digital Optics Corporation | Diffusing imager and associated methods |
| JP3545233B2 (ja) * | 1998-12-08 | 2004-07-21 | シャープ株式会社 | 球面収差検出装置および光ピックアップ装置 |
| CN1132164C (zh) * | 1999-08-04 | 2003-12-24 | 株式会社日立制作所 | 激光模块和使用它的光头、光学信息记录再现装置 |
| JP2004146031A (ja) * | 2002-08-28 | 2004-05-20 | Sharp Corp | 半導体レーザ装置および光ピックアップ装置 |
| JP2004247688A (ja) * | 2003-02-17 | 2004-09-02 | Canon Inc | 冷媒供給装置 |
| JP2005063545A (ja) * | 2003-08-11 | 2005-03-10 | Sony Corp | 光学式ヘッド装置及び光学式情報処理装置 |
| CN100334623C (zh) * | 2003-08-18 | 2007-08-29 | 松下电器产业株式会社 | 光学头及光信息媒体驱动装置 |
| US7333671B2 (en) * | 2003-09-30 | 2008-02-19 | Benq Corporation | Image processing method to improve image sharpness |
| JP2006018874A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Sharp Corp | ピックアップ装置の製造方法 |
| JP5190325B2 (ja) * | 2008-10-17 | 2013-04-24 | シャープ株式会社 | 光ピックアップ装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0228620B1 (en) * | 1985-12-10 | 1991-06-05 | Nec Corporation | Optical head comprising a diffraction grating for directing two or more diffracted beams to optical detectors |
| DE3855936T2 (de) * | 1987-08-24 | 1998-01-02 | Sharp Kk | Optische Abtastvorrichtung |
| JP3155287B2 (ja) * | 1990-05-30 | 2001-04-09 | 株式会社リコー | 光情報記録再生装置 |
| JPH04248134A (ja) * | 1991-01-23 | 1992-09-03 | Olympus Optical Co Ltd | 光ピックアップ |
| JPH05307759A (ja) * | 1992-04-28 | 1993-11-19 | Olympus Optical Co Ltd | 光ピックアップ |
-
1993
- 1993-11-08 JP JP5278286A patent/JPH07129980A/ja active Pending
-
1994
- 1994-11-07 US US08/337,190 patent/US5608695A/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
| WO2002003384A1 (fr) * | 2000-07-05 | 2002-01-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif optique, dispositif optique a semi-conducteur et unite de traitement optique de l'information comprenant ces dispositifs |
| US7483360B2 (en) | 2003-09-30 | 2009-01-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical pickup device using polarizing hologram element and hologram laser therefor |
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| US7787347B2 (en) | 2005-04-14 | 2010-08-31 | Panasonic Corporation | Optical head device and optical information processor |
| JP4944026B2 (ja) * | 2005-04-14 | 2012-05-30 | パナソニック株式会社 | 光ヘッド装置及び光情報処理装置 |
| JP2007141323A (ja) * | 2005-11-16 | 2007-06-07 | Sony Corp | 光学ピックアップ、光記録再生装置及びトラッキングエラー信号検出方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5608695A (en) | 1997-03-04 |
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| JP2000076690A (ja) | 光学ヘッド装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030218 |