JPH08287510A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

光ピックアップ装置

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JPH08287510A
JPH08287510A JP7092833A JP9283395A JPH08287510A JP H08287510 A JPH08287510 A JP H08287510A JP 7092833 A JP7092833 A JP 7092833A JP 9283395 A JP9283395 A JP 9283395A JP H08287510 A JPH08287510 A JP H08287510A
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JP
Japan
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prism
light
photodetector
ray
recording medium
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JP7092833A
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Nobuhiko Ando
伸彦 安藤
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 少ない部品点数且つ短い光路長で光学系が構
成された光ピックアップ装置を提供する。 【構成】 本発明の光ピックアップ装置は、無軸性材料
から成る第1の直角プリズム21と一軸性結晶材料から
成る第2の直角プリズム22が偏光膜を介して貼り合わ
された結合プリズムと、その主面上に配されたグレーテ
ィング24とを備えた複合プリズム42を有する。そし
て、この光ピックアップ装置は、レーザ光を出射する光
源41と、第1の直角プリズム21に光源41からのレ
ーザ光が入射するように配された複合プリズム42と、
第1の直角プリズム21から出射する入射光を記録媒体
43上に集束するレンズ44と、第2の直角プリズム2
2から出射する戻り光を検出する光検出装置46とを備
える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光磁気ディスク装置や
光ディスク装置等に用いられる光ピックアップ装置に関
する。詳しくは、2つのプリズム、偏光膜及びグレーテ
ィングから構成される複合プリズムを用いることによ
り、部品点数を少なくすると共に、光学系の光路長を短
くすることを可能とするものである。
【0002】
【従来の技術】光磁気ディスク装置や光ディスク装置等
に用いられる光ピックアップ装置は、記録媒体からのR
F信号を検出するための光学系と、フォーカスエラーを
検出するための光学系と、トラッキングエラーを検出す
るための光学系とを備える必要がある。
【0003】このような光ピックアップ装置の光学系
は、例えば、図19に示すように、記録媒体に光を入射
させるための往路の光学系が、レーザ光の光源1と、こ
の光源1と記録媒体2を結ぶ光軸上に配されるコリメー
タレンズ3、第1の偏光ビームスプリッタ4及び第1の
凸レンズ5とから構成される。そして、光源1からの光
は、コリメータレンズ3によって平行光にされた後、第
1の偏光ビームスプリッタ4を透過して第1の凸レンズ
5に入射し、この第1の凸レンズ5によって記録媒体2
上に集束される。
【0004】さらに、光ピックアップ装置の光学系は、
記録媒体2によって反射されて戻ってくる戻り光を検出
するために、復路の光学系が構成される。この復路の光
学系は、第1の偏光ビームスプリッタ4によって取り出
された記録媒体2からの戻り光を検出するものであり、
第1の偏光ビームスプリッタ4で反射された戻り光の光
軸上に、1/2波長板6と、第2の凸レンズ7と、凹レ
ンズ8と、第2の偏光ビームスプリッタ9とを備えると
共に、第2の偏光ビームスプリッタ9を透過する透過光
を検出する2分割フォトディテクタ10と、第2の偏光
ビームスプリッタ9で反射される反射光を、シリンドリ
カルレンズ11を介した上で検出する4分割フォトディ
テクタ12とを備える。
【0005】そして、第1の偏光ビームスプリッタ4で
反射された戻り光は、1/2波長板6によって偏光面が
45度回転させられた後、第2の凸レンズ7及び凹レン
ズ8によって所定の焦点距離にて集束された上で、第2
の偏光ビームスプリッタ9に入射する。そして、第2の
偏光ビームスプリッタ9からの透過光は、そのまま2分
割フォトディテクタ10によって検出され、第2の偏光
ビームスプリッタ9からの反射光は、シリンドリカルレ
ンズ11によって非点収差が生じさせられた上で、4分
割フォトディテクタ12によって検出される。
【0006】ここで、2分割フォトディテクタ10は、
プッシュプル法によってトラッキングエラー信号を検出
するためのものであり、4分割フォトディテクタ12
は、非点収差法によってフォーカスエラー信号を検出す
るためのものである。また、2分割フォトディテクタ1
0及び4分割フォトディテク12は、記録媒体2からの
RF信号の検出にも利用され、例えば、2分割フォトデ
ィテクタ10のよって検出された信号と、4分割フォト
ディテクタ12によって検出された信号との差信号が光
磁気信号とされる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述の光ピックアップ
装置では、例えば、フォーカスエラー信号を検出するた
めにシリンドリカルレンズが必要であったり、2分割フ
ォトディテクタ及び4分割フォトディテクタで戻り光を
検出する際の倍率を上げるために、第1の凸レンズと凹
レンズを組み合わせる必要があったりして、多くの部品
を必要としている。そして、このように部品点数が多い
と製造コストが高くなってしまうため、部品点数を削減
することが望まれている。
【0008】また、上述の光ピックアップ装置では、2
分割フォトディテクタ及び4分割フォトディテクタで戻
り光を検出する際の倍率を上げるために、第1の凸レン
ズと凹レンズを組み合わせているが、このように第1の
凸レンズと凹レンズを組み合わせると、復路の光学系の
光路長が長くなってしまう。そして、光学系の光路長が
長くなってしまうと、装置の小型化の妨げとなってしま
う。そこで、装置を小型化するために、より短い光路長
で光学系を構成できる光ピックアップ装置が望まれてい
る。
【0009】なお、少ない部品点数且つ短い光路長で光
学系を構成できる光ピックアップ装置としては、偏光選
択性のあるホログラム光学素子を用いた装置が提案され
ている。しかし、ホログラム光学素子は、消光比が悪
く、また量産性も悪いため、このようなホログラム光学
素子を用いた装置の実用には未だ問題がある状況であ
る。さらに、ホログラム光学素子を用いた装置は、偏光
ビームスプリッタがないためにエンハンス効果が得られ
ず、上述のように偏光ビームスプリッタを用いたときに
比べて、C/N等の信号性能が劣っている。
【0010】そこで、本発明は、従来のこのような実情
に鑑みて提案されたものであり、ホログラム光学素子を
用いることなく、少ない部品点数且つ短い光路長で光学
系が構成された光ピックアップ装置を提供することを目
的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに完成された本発明に係る光ピックアップ装置は、記
録媒体にレーザ光を入射し、記録媒体によって反射され
て戻ってくる戻り光を検出することにより、記録媒体か
ら信号を読み出す光ピックアップ装置であって、無軸性
材料から成る第1のプリズムと一軸性結晶材料から成る
第2のプリズムが偏光膜を介して貼り合わされた結合プ
リズムと、結合プリズムの主面上に配された第1のグレ
ーティングとを備えた複合プリズムを有するものであ
る。そして、この光ピックアップ装置は、記録媒体に向
けてレーザ光を出射する光源と、第1のプリズムに光源
からのレーザ光が入射するように配された上記複合プリ
ズムと、光源から第1のプリズムを介して記録媒体に入
射する入射光の光軸上に配され、入射光を記録媒体上に
集束させるレンズと、記録媒体からの戻り光を結合プリ
ズム及び第1のグレーティングを介して検出する光検出
装置とを備える。
【0012】なお、上記光ピックアップ装置において
は、光源と偏光膜を結ぶ光軸上に第2のグレーティング
を配してもよい。
【0013】また、上記ピックアップ装置の光検出装置
は、第2のプリズムで常光線と異常光線に分離されると
共に、第1のグレーティングで回折されて0次光と±1
次光に分離される各光線について、異常光線の0次光を
検出するフォトディテクタと、異常光線の+1次光を検
出する3分割フォトディテクタと、常光線の0次光を検
出するフォトディテクタと、常光線の−1次光を検出す
る3分割フォトディテクタとを備えていることが好まし
い。そして、光検出装置は、さらに、異常光線の−1次
光を検出する2分割フォトディテクタと、常光線の+1
次光を検出する2分割フォトディテクタとを備えていて
もよい。
【0014】また、上記ピックアップ装置は、光源、複
合プリズム及び光検出装置が一体化されていることが好
ましい。
【0015】
【作用】本発明の光ピックアップ装置では、光源からレ
ーザ光が出射され、このレーザ光が複合プリズムに入射
して複合プリズムによって透過光と反射光に分離され、
この分離された光のうちの反射光がレンズによって記録
媒体上に集束される。そして、このように記録媒体に入
射した後、記録媒体によって反射されて戻ってくる戻り
光が、再びレンズを通って複合プリズムに入射する。そ
して、この複合プリズムに入射した記録媒体からの戻り
光は、第2のプリズムによって常光線と異常光線に分離
されると共に、第1のグレーティングによって主に0次
光と±1次光に分離される。そして、このように常光線
の0次光及び±1次光と、異常光線の0次光及び±1次
光とに分離された光は、光検出装置によって検出され
る。
【0016】
【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0017】まず、本発明を適用した光ピックアップ装
置に用いられる複合プリズムの実施例について説明す
る。
【0018】本実施例の複合プリズムは、図1及び図2
に示すように、第1の直角プリズム21と第2の直角プ
リズム22が偏光膜(図示せず)を介して貼り合わされ
た結合プリズム23と、この結合プリズム23に取り付
けられたグレーティング24とを備える。
【0019】ここで、第1の直角プリズム21は、ガラ
ス等の無軸性材料から成る。一方、第2の直角プリズム
22は、第1の直角プリズム21と略同一形状であり、
一軸性結晶材料から成る。ここで、第1の直角プリズム
21の屈折率ngと、第2の直角プリズム22の常光線
屈折率n0と、第2の直角プリズム22の異常光線屈折
率neとの関係は、n0<ng<neである。
【0020】そして、結合プリズム23は、これらの第
1の直角プリズム21と第2の直角プリズム22が、偏
光膜を介して互いの斜面が突き合わされて成る。したが
って、結合プリズム22は、第1の直角プリズム21側
に第1の平面23a及び第2の平面23bを有し、第2
の直角プリズム22側に第3の平面23c及び第4の平
面23dを有している略直方体形状となる。
【0021】第1の直角プリズム21と第2の直角プリ
ズム22の間に挟まれる偏光膜は、誘電体多層膜から成
る。そして、この偏光膜は、第4の平面23d側からこ
の複合プリズムを見た図3に示すように、光がこの偏光
膜を通過して第2の直角プリズム22に入射したとき、
第2の直角プリズム22の光学軸22aと、第2の直角
プリズム22に入射した光の偏光方向22bとが成す角
度θが、45度となるように配される。
【0022】また、第2の直角プリズム22に取り付け
られるグレーティング24は、結合プリズム23の第4
の平面23d上に取り付けられ、第2の直角プリズム2
2からの出射光を回折する。
【0023】この複合プリズムでは、第2の平面23b
から入射した光は、偏光膜を透過するときにエンハンス
効果を受け、図1に示すように、第2のプリズム22に
よって常光線LJと異常光線LIに分離される。そし
て、この常光線LI及び異常光線LJは、図2に示すよ
うに、グレーティング24によって回折され、それぞれ
0次光LI0,LJ0、+1次光LI1,LJ1及び−
1次光LI2,LJ2に分離される。ただし、回折光の
うち±2次光以上の回折光については無視している。
【0024】つぎに、このような複合プリズムを用いた
光ピックアップ装置の実施例について説明する。
【0025】図4及び図5に示すように、本実施例の光
ピックアップ装置31は、光磁気ディスクや光ディスク
等の記録媒体32に対して光を入射し、その反射光をも
とに記録媒体32から信号を読み取る光磁気ディスク装
置や光ディスク装置等に好適な光ピックアップ装置であ
り、記録媒体32からのRF信号を検出するための光学
系と、フォーカスエラーを検出するための光学系と、ト
ラッキングエラーを検出するための光学系とを兼ね備え
る。
【0026】この光ピックアップ装置は、図6に示すよ
うに、レーザ光を出射する光源41と、光源41からの
レーザ光が第1の平面23aから入射するように配され
た上述のような複合プリズム42と、複合プリズム42
の第2の平面23bから出射する光を記録媒体43の記
録面43a上に集束するレンズ44と、複合プリズム4
2の第3の平面23cから出射する光を検出する第1の
光検出装置45と、複合プリズム42の第4の平面23
dから出射する光を検出する第2の光検出装置46とを
備える。
【0027】この光ピックアップ装置において、記録媒
体43から信号を読み取るために光源41から出射され
るレーザ光は、複合プリズム42に第1の平面23aか
ら入射し、この複合プリズム42により、複合プリズム
42の偏光膜面23eで反射されて第2の平面23bか
ら出射する光と、複合プリズム42の偏光膜面23eを
透過して第3の平面23cから出射する光とに分けられ
る。
【0028】そして、複合プリズム42の第3の平面2
3cから出射した光は、第1の光検出装置45によって
検出される。ここで、第1の光検出装置45は、フォト
ディテクタを備えており、光源41からのレーザ光のパ
ワーをモニターするために用いられる。すなわち、この
第1の光検出装置45で複合プリズム42の第3の平面
23cから出射した光の光量を検出し、この検出された
光量に基づいて光源41からのレーザ光のパワーを制御
することにより、レーザ光のパワーを常に適切なレベル
にすることができる。
【0029】一方、複合プリズム42の第2の平面23
bから出射した光は、レンズ44によって記録媒体43
の記録面43a上に集束される。そして、このように記
録媒体43に入射した光は、記録媒体43から反射し
て、再びレンズ44を通って複合プリズム42に戻って
くる。このように記録媒体43によって反射されて戻っ
てくる戻り光は、複合プリズム42に第2の平面23b
から入射して、第1のプリズム21、偏光膜、第2のプ
リズム22及びグレーティング24を通って、第4の平
面23d側から出射して、第2の光検出装置46によっ
て検出される。なお、ここで、記録媒体43のトラック
方向は、後述するように、複合プリズム42によって分
離される常光線LIと異常光線LJの分離方向に対して
直交する方向とされる。
【0030】このとき、記録媒体43からの戻り光は、
偏光膜を透過するときにエンハンス効果を受け、第2の
プリズム22によって常光線LIと異常光線LJに分離
される。そして、この常光線LI及び異常光線LJは、
グレーティング24によって回折され、0次光LI0,
LJ0、+1次光LI1,LJ1及び−1次光LI2,
LJ2に分離される。ただし、回折光のうち±2次光以
上の回折光については無視するものとする。
【0031】したがって、記録媒体43からの戻り光
は、複合プリズム42を通ることにより、常光線LIの
0次光LI0、+1次光LI1及び−1次光LI2と、
異常光線LJの0次光LJ0、+1次光LJ1及び−1
次光LJ2との6つの光線に分けられる。ここで、常光
線LIの0次光LI0、+1次光LI1及び−1次光L
I2の下に異常光線LJの0次光LJ0、+1次光LJ
1及び−1次光LJ2が出射するように、常光線LIと
異常光線LJの分離方向と、グレーティング24による
回折方向とは、直交する方向とする。ここで、常光線L
Iと異常光線LJの分離方向は、上述したように、記録
媒体43のトラック方向に相当している。
【0032】これら6つの光線を検出する第2の光検出
装置46は、0次光LI0,LJ0が第2の光検出装置
46上に焦点を結び、+1次光LI1,LJ1の焦点位
置が第2の光検出装置46の前となり、−1次光LI
2,LJ2の焦点位置が第2の光検出装置46の後とな
るように配される。ただし、+1次光LI1,LJ1の
焦点位置と、−1次光LI2,LJ2の焦点位置とは逆
になっていてもよい。すなわち、−1次光LI2,LJ
2の焦点位置が第2の光検出装置46の前となり、+1
次光LI1,LJ1の焦点位置が第2の光検出装置46
の後となっていてもよい。
【0033】そして、この第2の光検出装置46は、図
7に示すように、異常光線LJの+1次光LJ1の光軸
上に配され異常光線LJの+1次光LJ1を検出する3
分割フォトディテクタA,B,Cと、常光線LIの+1
次光LI1の光軸上に配され常光線LIの+1次光LI
1を検出するフォトディテクタDと、常光線LIの−1
次光LI2の光軸上に配され常光線LIの−1次光LI
2を検出する3分割フォトディテクタE,F,Gと、異
常光線LJの−1次光LJ2の光軸上に配され異常光線
LJの−1次光LJ2を検出するフォトディテクタH
と、異常光線LJの0次光LJ0の光軸上に配され異常
光線LJの0次光LJ0を検出するフォトディテクタI
と、常光線LIの0次光LI0の光軸上に配され常光線
LIの0次光LI0を検出するフォトディテクタJとを
備えている。
【0034】また、図7は、第2の光検出装置46の受
光面での各光線のスポットパターンと偏光状態の例も示
している。すなわち、各光線のスポットパターンは、常
光線LI及び異常光線LJの0次光LI0,LJ0につ
いては、フォトディテクタI,Jの受光面上で焦点を結
ぶので点状となり、常光線LI及び異常光線LJの+1
次光LI1,LJ1及び−1次光LI2,LJ2につい
ては、フォトディテクタA,B,C、フォトディテクタ
D、フォトディテクタE,F,G及びフォトディテクタ
Hの受光面上で焦点を結ばないので一定の広がりを持っ
た形状となる。そして、常光線LIの偏光方向LIaと
異常光線LJの偏光方向LJaは、互いに直交する方向
となる。
【0035】ここで、異常光線LJの+1次光LJ1を
検出する3分割フォトディテクタA,B,C、及び常光
線LIの−1次光LI2を検出する3分割フォトディテ
クタE,F,Gは、記録媒体43に対するフォーカス及
びトラッキングが正常のときに、スポットの中心がそれ
ぞれ中央のフォトディテクタB及びフォトディテクタF
上になるように配される。
【0036】そして、第2の光検出装置46を構成する
これらのフォトディテクタA,B,C,D,E,F,
G,H,I,Jによって検出された光量をそれぞれa,
b,c,d,e,f,g,h,i,jとすると、記録媒
体43からのRF信号、フォーカスエラー信号及びトラ
ッキングエラー信号は次のように得られる。
【0037】すなわち、フォーカスエラー信号は、下記
式(1)によって得られる。
【0038】 フォーカスエラー信号=(a+c−b)−(g+e−f) ・・・(1) また、トラッキングエラー信号は、プッシュプル信号と
して下記式(2)によって得られる。
【0039】 トラッキングエラー信号=(a−c)+(e−g) ・・・(2) そして、光磁気ディスク等を記録媒体として用いて、記
録媒体からの反射光の偏光状態によってRF信号を読み
取る光磁気ディスク装置等にこの光ピックアップ装置を
適用するとき、再生信号である光磁気信号は、常光線L
Iの光量と、常光線LIと偏光方向が直交している異常
光線LJの光量との差によって得られるので、下記式
(3)によって得られる。
【0040】 光磁気信号=(i+h)−(j+d) ・・・(3) また、光ディスク等を記録媒体として用いて、記録媒体
からの反射光強度によってRF信号を読み取る光ディス
ク装置等にこの光ピックアップ装置を適用するとき、再
生信号である光信号は、下記式(4)によって得られ
る。
【0041】 光信号=(i+h)+(j+d) ・・・(4) ただし、式(3)及び式(4)において、h、dは無く
てもよく、光磁気信号及び光信号は、下記式(5)及び
式(6)によっても得られる。
【0042】 光磁気信号=i−j ・・・(5) 光信号=i+j ・・・(6) ここで、RF信号を検出する際に中心となる0次光LI
0,LJ0を検出するフォトディテクタI及びフォトデ
ィテクタJは、分割フォトディテクタではなく、それぞ
れ1つのフォトディテクタで構成されているので、0次
光LI0,LJ0を検出するときにノイズが生じにく
い。したがって、この光ピックアップ装置では、RF信
号を高感度に検出することができる。
【0043】なお、上述の実施例では、フォトディテク
タIとフォトディテクタHを別のフォトディテクタとし
たが、これらを1つのフォトディテクタにまとめてしま
ってもよく、また、同様に、フォトディテクタJとフォ
トディテクタDを別のフォトディテクタとしたが、これ
らを1つのフォトディテクタにまとめてしまってもよ
い。
【0044】また、上述の実施例では、記録媒体43の
トラック方向Tが、常光線LIと異常光線LJの分離方
向となるようにしたが、記録媒体43のトラック方向T
が、常光線LIと異常光線LJの分離方向に直交するよ
うにしてもよい。このときは、トラッキングエラー信号
以外は、上述の光ピックアップ装置と同様に検出できる
が、トラッキングエラー信号を検出するためには、図8
に示すように、フォトディテクタDをフォトディテクタ
D1とフォトディテクタD2から成る2分割フォトディ
テクタにすると共に、フォトディテクタHをフォトディ
テクタH1とフォトディテクタH2から成る2分割フォ
トディテクタにする必要がある。そして、フォトディテ
クタD1,D2,H1,H2によって検出された光量を
それぞれd1,d2,h1,h2としたとき、トラッキ
ングエラー信号は、プッシュプル信号として下記式
(7)によって得られる。
【0045】 トラッキングエラー信号=(d1−d2)+(h1−h2) ・・・(7) また、上述の実施例では、常光線LIと異常光線LJの
分離方向がグレーティング24による回折方向と直交す
るようにしたが、図9に示すように、グレーティング2
4を90度回転させ、常光線LIと異常光線LJの分離
方向とグレーティング24による回折方向を同じ方向に
して、常光線LIの0次光LI0、+1次光LI1及び
−1次光LI2と、異常光線LJの0次光LJ0、+1
次光LJ1及び−1次光LJ2とが一列に並んで出射す
るようにしてもよい。このときは、複合プリズム45か
らグレーティング24を介して出射する光線は、図10
に示すように、常光線LIの−1次光LI2、異常光線
LJの−1次光LJ2、常光線LIの0次光LI0、異
常光線LJの0次光LJ0、常光線LIの+1次光LI
1、及び異常光線LJの+1次光LJ1の順に一列に並
ぶ。このときは、図11に示すように、第2の光検出装
置45の各フォトディテクタA乃至Jをこれら6つの光
線に対応するように一列に配することにより、上述の光
ピックアップ装置と同様に、RF信号、フォーカスエラ
ー信号及びトラッキングエラー信号を検出できる。ただ
し、図11の例は、記録媒体のトラック方向Tを、各フ
ォトディテクタA乃至Jが並べられた方向としたときの
例であり、記録媒体のトラック方向Tを、各フォトディ
テクタA乃至Jが並べられた方向と直交するようにした
ときは、フォトディテクタD,Hを、上述したように、
それぞれ2分割フォトディテクタにする必要がある。
【0046】また、上述の実施例では、グレーティング
24を複合プリズム42の第4の平面23d側に取り付
けたが、図12及び図13に示すように、第2の平面2
3b側に取り付けてもよい。このときは、記録媒体43
からの反射光が、図12に示すように、グレーティング
24によって回折して、0次光L0、+1次光L1及び
−1次光L2に分離された後、図13に示すように、こ
れら3つの光線がそれぞれ第2のプリズム22によって
常光線LIと異常光線LJに分離されて、上述の光ピッ
クアップ装置と同様に、6つの光線に分離される。
【0047】また、上述の実施例では、光源41、複合
プリズム42、第1の光検出装置45及び第2の光検出
装置46を個別に配したが、これらの部材は一体化して
もよい。具体的には、例えば、図14に示すように、光
源51と、複合プリズム52と、第1の光検出装置53
と、第2の光検出装置54とを、1つの基板55に取り
付けて、これらの部材を一体化する。そして、上述の光
ピックアップ装置と同様に、複合プリズム52からの出
射光をレンズ56により記録媒体57の記録面57a上
に集束させる。
【0048】このように一体化した部材について、図1
5に拡大して示す。図15に示すように、複合プリズム
52は、適切な光路を構成するように台形型とされる。
すなわち、複合プリズム52は、上述の第1の直角プリ
ズム21に代えて平行四辺形型の第1のプリズム61を
用い、上述の第2の直角プリズム22に代えて台形型の
第2のプリズム62を用いて、複合プリズム52全体の
形状が台形型となるように、第2のプリズム62の斜面
に、偏光膜(図示せず)を介して第1のプリズム61が
貼り付けられると共に、第2のプリズム62部分の底面
52aの第1のプリズム51よりの位置にグレーティン
グ63が取り付けられて構成される。そして、この台形
型の複合プリズム52は、台形の底面52aの両端52
A,52Bが基板55に取り付けられる。
【0049】そして、光源51は、光源51からのレー
ザ光が、基板55上のミラー55aで一旦反射された後
に複合プリズム52の第1のプリズム61に入射するよ
うに、基板55に取り付けられる。また、第1の光検出
装置53は、複合プリズム52からグレーティング63
を介さずに出射する光を検出するように、基板55に、
複合プリズム52の底面52a側であって複合プリズム
52の斜面52bに対向する位置に取り付けらる。一
方、第2の光検出装置54は、複合プリズム52からグ
レーティング63を介して出射する光を検出するよう
に、基板55に、複合プリズム52の底面52a側であ
って複合プリズム52の上面52cに対向する位置に取
り付けられる。
【0050】このように、光源51と、複合プリズム5
2と、第1の光検出装置53と、第2の光検出装置54
とを1つの基板55に取り付けて、これらの部材を一体
化したときも、上述の光ピックアップ装置と同様に、記
録媒体57からのRF信号、フォーカスエラー信号及び
トラッキングエラー信号を検出することができる。
【0051】また、上述の実施例では、記録媒体に1本
のレーザ光を入射させたが、3本のレーザ光を記録媒体
に入射してトラッキングエラーを検出する、いわゆる3
スポット法にも本発明は適用できる。
【0052】3スポット法に本発明を適用する場合は、
例えば、図16に示すように、光源71と複合プリズム
72の間に第2のグレーティング73を配して、この第
2のグレーティング73によってレーザ光を3本に分離
すればよい。また、上述のように各部材を一体化する場
合は、第2のグレーティングを光源と偏光膜を結ぶ光軸
上に配すればよく、具体的には、例えば、図17に示す
ように、複合プリズム52の底面52aの第1のプリズ
ム61側に第2のグレーティング73aを取る付ける
か、又は複合プリズム52の第1のプリズム61側の斜
面52dに第2のグレーティング73bを取り付ければ
よい。
【0053】このとき、第2の光検出装置上でのスポッ
トパターンは図18に示すようになる。ここで、常光線
と異常光線の分離方向と、複合プリズム52のグレーテ
ィング63による回折方向とは同じ方向にし、記録媒体
57のトラック方向Tはこの方向と直交する方向にして
いる。
【0054】図18に示すように、第2のグレーティン
グ73a(又は73b)による回折光のうちの0次光
が、複合プリズム52により、上述の実施例と同様に、
常光線の0次光LI0、+1次光LI1及び−1次光L
I2と、異常光線の0次光LJ0、+1次光LJ1及び
−1次光LJ2とに分かれてフォトディテクタA乃至J
上に入射する。そして、第2のグレーティング73a
(又は73b)による回折光のうちの+1次光が複合プ
リズム52によって6つの光線L10,L11,L1
2,L13,L14,L15に分離すると共に、−1次
光が複合プリズム52によって6つの光線L20,L2
1,L22,L23、L24,L25に分離して、上述
の常光線の0次光LI0、+1次光LI1、−1次光L
I2、及び異常光線の0次光LJ0、+1次光LJ1、
−1次光LJ2の両側にそれぞれ入射する。
【0055】このとき、第2の光検出装置54には、上
述したようなフォトディテクタA乃至Jの他に、第2の
グレーティング73a(又は73b)による回折光のう
ちの±1次光L12,L13,L22,L23を検出す
るためのフォトディテクタK,Lを、フォトディテクタ
I,Jの両側に設ける。なお、図18の例では、記録媒
体57のトラック方向Tを、複合プリズム52のグレー
ティング63による回折方向と直交する方向にしている
ので、フォトディテクタDをフォトディテクタD1とフ
ォトディテクタD2から成る2分割フォトディテクタと
し、フォトディテクタHをフォトディテクタH1とフォ
トディテクタH2から成る2分割フォトディテクタとし
ている。
【0056】そして、フォトディテクタA乃至Jにて、
第2のグレーティング73a(又は73b)による回折
光のうちの0次光LI0,LI1,LI2,LJ0,L
J1,LJ2に関して検出するとともに、フォトディテ
クタKにより、第2のグレーティング73a(又は73
b)による+1次光であって、複合プリズム52による
常光線の0次光L12及び異常光線の0次光L13を検
出し、フォトディテクタLにより、第2のグレーティン
グ73a(又は73b)による−1次光であって、複合
プリズム52による常光線の0次光L22及び異常光線
の0次光L23を検出する。
【0057】このとき、記録媒体57からのRF信号、
フォーカスエラー信号については、上述の実施例と同様
であるが、トラッキングエラーについては、トラッキン
グエラー信号とプッシュプル信号を別々に取り出すこと
が可能となる。すなわち、フォトディテクタD1,D
2,H1,H2,K,Lによって検出される光量をそれ
ぞれd1,d2,h1,h2,k,lとすると、トラッ
キングエラー信号は下記式(8)によって得られ、プッ
シュプル信号は下記式(9)によって得られる。
【0058】 トラッキングエラー信号=(k−l) ・・・(8) プッシュプル信号=(d1−d2)+(h1−h2) ・・・(9)
【0059】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の光ピックアップ装置では、ホログラム光学素子を用
いることなく、少ない部品点数且つ短い光路長で光学系
を構成することができる。したがって、本発明によれ
ば、小型で製造コストの低い光ピックアップ装置を提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 複合プリズムの一例を上から見た平面図であ
る。
【図2】 図1に示す複合プリズムの側面図である。
【図3】 図1に示す複合プリズムについて、偏光膜に
よる偏光方向と第2のプリズムの光学軸の関係を示す模
式図である。
【図4】 本発明を適用した光ピックアップ装置と記録
媒体の一例を模式的に示す要部側面図である。
【図5】 図4に示す光ピックアップ装置と記録媒体を
上から見た状態を模式的に示す要部平面図である。
【図6】 本発明を適用した光ピックアップ装置の一構
成例を示す平面図である。
【図7】 第2の光検出装置とスポットパターンの一例
を示す平面図である。
【図8】 第2の光検出装置とスポットパターンの他の
例を示す平面図である。
【図9】 本発明を適用した複合プリズムの他の例をグ
レーティング側から見た平面図である。
【図10】 図9に示す複合プリズムを上から見た平面
図である。
【図11】 第2の光検出装置とスポットパターンの他
の例を示す平面図である。
【図12】 複合プリズムの他の例を示す側面図であ
る。
【図13】 図12に示す複合プリズムを上から見た平
面図である。
【図14】 本発明を適用した光ピックアップ装置の他
の構成例を示す平面図である。
【図15】 図14に示す光ピックアップ装置の複合プ
リズム近傍を拡大して示す平面図である。
【図16】 本発明を適用した光ピックアップ装置の他
の構成例を示す要部拡大平面図である。
【図17】 本発明を適用した光ピックアップ装置の他
の構成例を示す要部拡大平面図である。
【図18】 3スポット法を適用したときの第2の光検
出装置とスポットパターンの一例を示す平面図である。
【図19】 従来の光ピックアップ装置の一構成例を示
す平面図である。
【符号の説明】
21 第1の直角プリズム 22 第2の直角プリズム 23 結合プリズム 24 グレーティング 41 光源 42 複合プリズム 43 記録媒体 44 レンズ 45 第1の光検出装置 46 第2の光検出装置
【手続補正書】
【提出日】平成7年5月25日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正内容】
【0019】ここで、第1の直角プリズム21は、ガラ
ス等の無軸性材料から成る。一方、第2の直角プリズム
22は、第1の直角プリズム21と略同一形状であり、
一軸性結晶材料から成る。ここで、第1の直角プリズム
21の屈折率ngと、第2の直角プリズム22の常光線
屈折率n0と、第2の直角プリズム22の異常光線屈折
率neとの関係は、n0<ng<ne又はne<ng<
n0である。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0059
【補正方法】変更
【補正内容】
【0059】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の光ピックアップ装置では、偏光選択性のあるホログ
ラム光学素子を用いることなく、少ない部品点数且つ短
い光路長で光学系を構成することができる。したがっ
て、本発明によれば、小型で製造コストの低い光ピック
アップ装置を提供することができる。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記録媒体にレーザ光を入射し、上記記録
    媒体によって反射されて戻ってくる戻り光を検出するこ
    とにより、上記記録媒体から信号を読み出す光ピックア
    ップ装置であって、 記録媒体に向けてレーザ光を出射する光源と、 無軸性材料から成る第1のプリズムと一軸性結晶材料か
    ら成る第2のプリズムが偏光膜を介して貼り合わされた
    結合プリズムと、上記結合プリズムの主面上に配された
    第1のグレーティングとを備え、上記第1のプリズムに
    上記光源からのレーザ光が入射するように配された複合
    プリズムと、 上記光源から上記第1のプリズムを介して上記記録媒体
    に入射する入射光の光軸上に配され、上記入射光を上記
    記録媒体上に集束させるレンズと、 上記記録媒体からの戻り光を上記結合プリズム及び第1
    のグレーティングを介して検出する光検出装置とを備え
    ることを特徴とする光ピックアップ装置。
  2. 【請求項2】 前記光源と前記偏光膜を結ぶ光軸上に第
    2のグレーティングが配されている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】 前記光検出装置が、上記第2のプリズム
    で常光線と異常光線に分離されると共に、前記第1のグ
    レーティングで回折されて0次光と±1次光に分離され
    る各光線について、 常光線の0次光を検出するフォトディテクタと、 異常光線の0次光を検出するフォトディテクタと、 常光線の−1次光を検出する3分割フォトディテクタ
    と、 異常光線の+1次光を検出する3分割フォトディテクタ
    とを備えている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】 前記光検出装置が、 常光線の+1次光を検出する2分割フォトディテクタと
    異常光線の−1次光を検出する2分割フォトディテクタ
    と、 を備える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】 前記光源、複合プリズム及び光検出装置
    が一体化されていることを特徴とする請求項1記載の光
    ピックアップ装置。
JP7092833A 1995-04-18 1995-04-18 光ピックアップ装置 Pending JPH08287510A (ja)

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