JPH11265515A - 光ピックアップ装置 - Google Patents
光ピックアップ装置Info
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- JPH11265515A JPH11265515A JP10065974A JP6597498A JPH11265515A JP H11265515 A JPH11265515 A JP H11265515A JP 10065974 A JP10065974 A JP 10065974A JP 6597498 A JP6597498 A JP 6597498A JP H11265515 A JPH11265515 A JP H11265515A
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- diffraction element
- diffraction
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回折素子を利用した光ピックアップ装置にお
いて回折素子の各分割領域間の回折効率差をなくし、ト
ラッキング誤差信号にオフセットを発生させることがな
く、正確なトラッキング制御を行う。 【解決手段】 光源と、光源からの光を記録媒体上に集
光させるとともに記録媒体上からの戻り光を回折素子に
導く光学系と、上記戻り光を受光素子側に回折させる回
折素子と、回折素子で回折された戻り光に基づいて少な
くともフォーカス誤差及びトラッキング誤差の検出を行
う受光素子とを備えた光ピックアップ装置において、上
記回折素子２の最も受光素子７から遠い領域と、回折素
子２の最も受光素子７から近い領域の格子ピッチが略同
じであって、かつ受光素子２は上記光源の光軸方向にお
いて光源と上記回折素子７の間に配置することを特徴と
する光ピックアップ装置。
いて回折素子の各分割領域間の回折効率差をなくし、ト
ラッキング誤差信号にオフセットを発生させることがな
く、正確なトラッキング制御を行う。 【解決手段】 光源と、光源からの光を記録媒体上に集
光させるとともに記録媒体上からの戻り光を回折素子に
導く光学系と、上記戻り光を受光素子側に回折させる回
折素子と、回折素子で回折された戻り光に基づいて少な
くともフォーカス誤差及びトラッキング誤差の検出を行
う受光素子とを備えた光ピックアップ装置において、上
記回折素子２の最も受光素子７から遠い領域と、回折素
子２の最も受光素子７から近い領域の格子ピッチが略同
じであって、かつ受光素子２は上記光源の光軸方向にお
いて光源と上記回折素子７の間に配置することを特徴と
する光ピックアップ装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆるコンパク
トディスク、レーザディスク等の再生専用型光ディスク
の再生を行う光学的再生装置又は追記型、書き換え可能
型等の光ディスクに記録再生を行う光学的記録再生装置
において使用される光ピックアップ装置に関するもので
ある。
トディスク、レーザディスク等の再生専用型光ディスク
の再生を行う光学的再生装置又は追記型、書き換え可能
型等の光ディスクに記録再生を行う光学的記録再生装置
において使用される光ピックアップ装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、光ピックアップ装置として図５に
示すものが知られている。図５（ａ）において、半導体
レーザ１からの出射光は回折素子２により回折され、そ
のうち０次回折光が偏光ビームスプリッタ３、コリメー
トレンズ４、対物レンズ５を介して記録媒体６上に集光
される。
示すものが知られている。図５（ａ）において、半導体
レーザ１からの出射光は回折素子２により回折され、そ
のうち０次回折光が偏光ビームスプリッタ３、コリメー
トレンズ４、対物レンズ５を介して記録媒体６上に集光
される。
【０００３】記録媒体６は再生専用型、追記型、書き換
え可能型等各種の方式に応じてピット列または案内溝等
によるトラックが形成されている。
え可能型等各種の方式に応じてピット列または案内溝等
によるトラックが形成されている。
【０００４】情報信号、トラッキング誤差信号、フォー
カス誤差信号を得るため、記録媒体６からの戻り光は対
物レンズ５、コリメートレンズ４を通過し、偏向ビーム
スプリッタ３に入射する。偏向成分に応じて、一方は図
示しないが直角に反射されて、情報信号検出光学系に導
かれる。他方、透過した戻り光は回折素子２にて回折さ
れ、その１次光が受光素子７に導かれる。
カス誤差信号を得るため、記録媒体６からの戻り光は対
物レンズ５、コリメートレンズ４を通過し、偏向ビーム
スプリッタ３に入射する。偏向成分に応じて、一方は図
示しないが直角に反射されて、情報信号検出光学系に導
かれる。他方、透過した戻り光は回折素子２にて回折さ
れ、その１次光が受光素子７に導かれる。
【０００５】回折素子２は記録媒体６側から見ると、図
５（ｂ）のように記録媒体６のラジアル方向と同方向
（ｘ方向）の分割線２ｇと、この分割線２ｇの中心から
記録媒体６のラジアル方向と直交する方向（ｙ方向）、
つまり、記録媒体６のトラック方向と同方向の分割線２
ｈとにより３つの分割領域２ａ〜２ｃに分割されてい
る。
５（ｂ）のように記録媒体６のラジアル方向と同方向
（ｘ方向）の分割線２ｇと、この分割線２ｇの中心から
記録媒体６のラジアル方向と直交する方向（ｙ方向）、
つまり、記録媒体６のトラック方向と同方向の分割線２
ｈとにより３つの分割領域２ａ〜２ｃに分割されてい
る。
【０００６】分割領域２ｂおよび２ｃの面積は、互いに
等しく、かつ、分割領域２ｂ及び２ｃをあわせた面積と
分割領域２ａの面積とが等しく設定されている。
等しく、かつ、分割領域２ｂ及び２ｃをあわせた面積と
分割領域２ａの面積とが等しく設定されている。
【０００７】又、分割領域２ａには格子２ｄ・２ｄ…が
分割線２ｇに対して略直交方向に形成され、分割領域２
ｂ及び２ｃには格子２ｅ・２ｅ…、２ｆ・２ｆ…が各々
形成されている。なお、各分割領域に形成された格子の
ピッチ及び傾きは、分割領域２ａ〜２ｃからの回折光に
よる後述する受光素子７上でのビームｐ１〜ｐ３との相
対位置によってそれぞれ決定されている。
分割線２ｇに対して略直交方向に形成され、分割領域２
ｂ及び２ｃには格子２ｅ・２ｅ…、２ｆ・２ｆ…が各々
形成されている。なお、各分割領域に形成された格子の
ピッチ及び傾きは、分割領域２ａ〜２ｃからの回折光に
よる後述する受光素子７上でのビームｐ１〜ｐ３との相
対位置によってそれぞれ決定されている。
【０００８】一方、受光素子７は図５（ｃ）に示すよう
に４つの矩形状の受光領域７ａ〜７ｄに分割されてい
る。
に４つの矩形状の受光領域７ａ〜７ｄに分割されてい
る。
【０００９】半導体レーザ１からの出射光が記録媒体６
に対して合焦状態のときに回折素子２の分割領域２ａで
回折された戻り光は受光素子７における受光領域７ａ・
７ｂ間の分割線７ｅ上に集光されてスポット状のビーム
ｐ１を形成し、分割領域２ｂで回折された戻り光は受光
領域７ｃ上に集光されてスポット上のビームｐ２を形成
し、分割領域２ｃで回折された戻り光は受光領域７ｄ上
に集光されてスポット状のビームｐ３を形成する。
に対して合焦状態のときに回折素子２の分割領域２ａで
回折された戻り光は受光素子７における受光領域７ａ・
７ｂ間の分割線７ｅ上に集光されてスポット状のビーム
ｐ１を形成し、分割領域２ｂで回折された戻り光は受光
領域７ｃ上に集光されてスポット上のビームｐ２を形成
し、分割領域２ｃで回折された戻り光は受光領域７ｄ上
に集光されてスポット状のビームｐ３を形成する。
【００１０】受光領域７ａ〜７ｄの出力信号をそれぞれ
Ｓａ〜Ｓｄとするとフォーカス誤差信号はシングルナイ
フエッジ法により（Ｓａ−Ｓｂ）の演算で求められ、ト
ラッキング誤差信号はプッシュプル法にて（Ｓｃ−Ｓ
ｄ）の演算で求められる。
Ｓａ〜Ｓｄとするとフォーカス誤差信号はシングルナイ
フエッジ法により（Ｓａ−Ｓｂ）の演算で求められ、ト
ラッキング誤差信号はプッシュプル法にて（Ｓｃ−Ｓ
ｄ）の演算で求められる。
【００１１】このとき分割領域２ｂ及び２ｃの格子２ｅ
・２ｅ…、２ｆ・２ｆ…の格子ピッチｄは回折素子２に
対する記録媒体６からの反射光の入射角をθｉｎ、回折
光の受光素子上のビーム集光位置方向への出射角をθｏ
ｕｔとしたき ｓｉｎθｏｕｔ−ｓｉｎθｉｎ＝λ／ｄ で計算される。ただし、λは半導体レーザの発振波長と
する。
・２ｅ…、２ｆ・２ｆ…の格子ピッチｄは回折素子２に
対する記録媒体６からの反射光の入射角をθｉｎ、回折
光の受光素子上のビーム集光位置方向への出射角をθｏ
ｕｔとしたき ｓｉｎθｏｕｔ−ｓｉｎθｉｎ＝λ／ｄ で計算される。ただし、λは半導体レーザの発振波長と
する。
【００１２】通常、回折素子２、受光素子７、半導体レ
ーザ１の配置は部品のアセンブリ上の都合で決められ
る。
ーザ１の配置は部品のアセンブリ上の都合で決められ
る。
【００１３】例えば、図５（ａ）において、半導体レー
ザ１の光出射位置の座標をラジアル方向をｘ方向、半導
体レーザ１から出射する光の光軸方向をｚ方向として、
（ｘ，ｚ）＝（０，０）、同様に回折素子２が（０，２
４７０）、受光素子７上の回折光のビーム集光位置ｔが
（１４５０，−３８０）となっている場合、半導体レー
ザ１の発振波長が７８０ｎｍとすると、直径８００μｍ
の回折素子２の格子ピッチ分布は図６に示すように分割
領域２ｂ側の格子ピッチのほうが分割領域２ｃ側の格子
ピッチより相対的に短い非対称な分布となっている。
ザ１の光出射位置の座標をラジアル方向をｘ方向、半導
体レーザ１から出射する光の光軸方向をｚ方向として、
（ｘ，ｚ）＝（０，０）、同様に回折素子２が（０，２
４７０）、受光素子７上の回折光のビーム集光位置ｔが
（１４５０，−３８０）となっている場合、半導体レー
ザ１の発振波長が７８０ｎｍとすると、直径８００μｍ
の回折素子２の格子ピッチ分布は図６に示すように分割
領域２ｂ側の格子ピッチのほうが分割領域２ｃ側の格子
ピッチより相対的に短い非対称な分布となっている。
【００１４】ところで、レリーフ型の回折素子２の作製
方法は、先ずガラス基板にフォトレジストを塗布し、次
に回折素子パターンのフォトマスクを用いて露光を行っ
て基板エッチマスクとした後、基板をエッチングしガラ
ス基板に回折素子パターンの溝を作製する。
方法は、先ずガラス基板にフォトレジストを塗布し、次
に回折素子パターンのフォトマスクを用いて露光を行っ
て基板エッチマスクとした後、基板をエッチングしガラ
ス基板に回折素子パターンの溝を作製する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな作製方法で作られる回折素子２は格子ピッチｄが狭
い部分は広い部分に比べ作製される溝は浅くなる傾向に
あり、図６に示す格子ピッチ分布を持つ回折素子では格
子ピッチの短い分割領域２ｂのほうが分割領域２ｃより
浅い溝深さとなる。
うな作製方法で作られる回折素子２は格子ピッチｄが狭
い部分は広い部分に比べ作製される溝は浅くなる傾向に
あり、図６に示す格子ピッチ分布を持つ回折素子では格
子ピッチの短い分割領域２ｂのほうが分割領域２ｃより
浅い溝深さとなる。
【００１６】また回折素子２の断面形状は山部と谷部が
格子ピッチｄで連続する矩形形状をしており、回折する
光の強さはその谷部の溝深さに依存するため、同じ面積
では分割領域２ｂと分割領域２ｃでは回折効率に差が発
生することになる。
格子ピッチｄで連続する矩形形状をしており、回折する
光の強さはその谷部の溝深さに依存するため、同じ面積
では分割領域２ｂと分割領域２ｃでは回折効率に差が発
生することになる。
【００１７】そのためトラッキング誤差信号を分割領域
２ｂ、２ｃからの回折光同士を比較することによりプッ
シュプル法にて（Ｓｃ−Ｓｄ）の演算で求める場合、上
記回折効率の差によりトラッキング誤差信号にオフセッ
トが発生し、正確なトラッキング制御ができないという
問題があった。
２ｂ、２ｃからの回折光同士を比較することによりプッ
シュプル法にて（Ｓｃ−Ｓｄ）の演算で求める場合、上
記回折効率の差によりトラッキング誤差信号にオフセッ
トが発生し、正確なトラッキング制御ができないという
問題があった。
【００１８】本発明は、上記の問題に鑑みてなされたも
ので、回折効率の差がなく、トラッキング誤差信号にオ
フセットを発生させない光ピックアップ装置を提供する
ことを目的とする。
ので、回折効率の差がなく、トラッキング誤差信号にオ
フセットを発生させない光ピックアップ装置を提供する
ことを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、光源と、光源からの光を
記録媒体上に集光させるとともに記録媒体上からの戻り
光を回折素子に導く光学系と、上記戻り光を受光素子側
に回折させる回折素子と、回折素子で回折された戻り光
に基づいて少なくともフォーカス誤差及びトラッキング
誤差の検出を行う受光素子とを備えた光ピックアップ装
置において、上記回折素子の最も受光素子から遠い領域
と回折素子の最も受光素子から近い領域の格子ピッチが
略同じであって、かつ受光素子は上記光源の光軸方向に
おいて光源と上記回折素子の間に配置することを特徴と
する光ピックアップ装置である。
に、請求項１に記載の発明は、光源と、光源からの光を
記録媒体上に集光させるとともに記録媒体上からの戻り
光を回折素子に導く光学系と、上記戻り光を受光素子側
に回折させる回折素子と、回折素子で回折された戻り光
に基づいて少なくともフォーカス誤差及びトラッキング
誤差の検出を行う受光素子とを備えた光ピックアップ装
置において、上記回折素子の最も受光素子から遠い領域
と回折素子の最も受光素子から近い領域の格子ピッチが
略同じであって、かつ受光素子は上記光源の光軸方向に
おいて光源と上記回折素子の間に配置することを特徴と
する光ピックアップ装置である。
【００２０】請求項２に記載の発明は、上記の光ピック
アップ装置であって、光源の光軸方向において、光源と
受光素子の距離が光源と回折素子との距離の５０％以下
であることを特徴とする光ピックアップ装置である。
アップ装置であって、光源の光軸方向において、光源と
受光素子の距離が光源と回折素子との距離の５０％以下
であることを特徴とする光ピックアップ装置である。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図に基づ
いて説明する。なお、これらの図において同一の構成要
素には同一の符号を付して説明する。
いて説明する。なお、これらの図において同一の構成要
素には同一の符号を付して説明する。
【００２２】＜第１実施例＞図１は本発明の第１実施例
における光ピックアップ装置の模式図である。
における光ピックアップ装置の模式図である。
【００２３】図１においては従来技術で説明した図５と
同一の構成であるが、受光素子７の配置に特徴を有する
ものである。
同一の構成であるが、受光素子７の配置に特徴を有する
ものである。
【００２４】本実施例では、受光素子７をその受光面の
中心７ｐが、回折素子２の受光素子７に最も遠い領域２
ｊと受光素子７に最も近い領域２ｋの格子ピッチが略同
じになるような位置に配置する。
中心７ｐが、回折素子２の受光素子７に最も遠い領域２
ｊと受光素子７に最も近い領域２ｋの格子ピッチが略同
じになるような位置に配置する。
【００２５】この配置は以下のようにして設計されてい
る。
る。
【００２６】図１において、回折素子２に入射する記録
媒体６からの戻り光のうち受光素子７から最も遠い領域
２ｊには戻り光が入射角αで入射し、回折角θｊで受光
素子７に向かって回折する。また回折素子２に入射する
記録媒体６からの戻り光のうち受光素子７から最も近い
領域２ｋには戻り光が入射角（−α）で入射し、回折角
θｋで受光素子７に向かって回折する。
媒体６からの戻り光のうち受光素子７から最も遠い領域
２ｊには戻り光が入射角αで入射し、回折角θｊで受光
素子７に向かって回折する。また回折素子２に入射する
記録媒体６からの戻り光のうち受光素子７から最も近い
領域２ｋには戻り光が入射角（−α）で入射し、回折角
θｋで受光素子７に向かって回折する。
【００２７】この時、半導体レーザ１の発振波長をλ、
回折素子２の領域２ｊ近傍のピッチをｄｊ、回折素子２
の領域２ｋ近傍の格子ピッチをｄｋとしたとき ｓｉｎθｊ−ｓｉｎα＝λ／ｄｊ （１） ｓｉｎθｋ＋ｓｉｎα＝λ／ｄｋ （２） となる。
回折素子２の領域２ｊ近傍のピッチをｄｊ、回折素子２
の領域２ｋ近傍の格子ピッチをｄｋとしたとき ｓｉｎθｊ−ｓｉｎα＝λ／ｄｊ （１） ｓｉｎθｋ＋ｓｉｎα＝λ／ｄｋ （２） となる。
【００２８】この時、回折素子２の受光素子７に最も遠
い領域２ｊと受光素子７に最も近い領域２ｋの格子ピッ
チを略同じとすることよりｄｊ＝ｄｋより ｓｉｎθｊ−ｓｉｎα＝ｓｉｎθｋ＋ｓｉｎα これより ｓｉｎθｊ−ｓｉｎθｋ＝２ｓｉｎα （３） の関係が成り立つ。
い領域２ｊと受光素子７に最も近い領域２ｋの格子ピッ
チを略同じとすることよりｄｊ＝ｄｋより ｓｉｎθｊ−ｓｉｎα＝ｓｉｎθｋ＋ｓｉｎα これより ｓｉｎθｊ−ｓｉｎθｋ＝２ｓｉｎα （３） の関係が成り立つ。
【００２９】今、回折素子２の直径（２ｊ−２ｋ）を８
００μｍ、光軸方向をｚ方向として半導体レーザ１から
回折素子２までの距離をｚ１＝２０００、２５００、３
０００μｍとしたときの上記（３）式を満たす受光素子
の位置（ｘ，ｚ）を計算した結果を図２に示す。
００μｍ、光軸方向をｚ方向として半導体レーザ１から
回折素子２までの距離をｚ１＝２０００、２５００、３
０００μｍとしたときの上記（３）式を満たす受光素子
の位置（ｘ，ｚ）を計算した結果を図２に示す。
【００３０】図よりｚ１＝３０００のとき最もｘ方向に
離れる位置（ｘ，ｚ）＝（１１８０，１４００）程度、
ｚ１＝２５００のとき最もｘ方向に離れる位置（ｘ，
ｚ）＝（９９３，１１６８）程度、ｚ１＝２０００のと
き最もｘ方向に離れる位置は（ｘ，ｚ）＝（８０９，９
８８）程度であり、いずれもｘ方向はｚ１の４０％程度
が最大であり、これよりｘ方向にはなすと回折素子２の
格子ピッチが対称に揃う解がなくより格子ピッチの非対
称性が大きくなる。
離れる位置（ｘ，ｚ）＝（１１８０，１４００）程度、
ｚ１＝２５００のとき最もｘ方向に離れる位置（ｘ，
ｚ）＝（９９３，１１６８）程度、ｚ１＝２０００のと
き最もｘ方向に離れる位置は（ｘ，ｚ）＝（８０９，９
８８）程度であり、いずれもｘ方向はｚ１の４０％程度
が最大であり、これよりｘ方向にはなすと回折素子２の
格子ピッチが対称に揃う解がなくより格子ピッチの非対
称性が大きくなる。
【００３１】又、ｚ方向に関しては受光素子７が半導体
レーザ１よりも低い位置（ｚがマイナスのとき）では同
様に回折素子２の格子ピッチが対称に揃う解がなく、格
子ピッチの非対称性が大きくなる。
レーザ１よりも低い位置（ｚがマイナスのとき）では同
様に回折素子２の格子ピッチが対称に揃う解がなく、格
子ピッチの非対称性が大きくなる。
【００３２】このため、回折素子２の格子ピッチ分布で
分割領域２ｃ側の格子ピッチと分割領域２ｂ側の格子ピ
ッチを略対称な分布となる構成とし、分割領域２ｃと分
割領域２ｂでその谷部の溝深さをほぼ同一に加工でき、
同じ面積で回折効率に差が発生することがない効果を得
るためには受光素子７と半導体レーザ１のｘ方向の距離
ｘ１は半導体レーザ１と回折素子７の距離ｚ１の４０％
以下でｚ方向に関して受光素子７が半導体レーザ１より
も高い位置とすることが望ましい。
分割領域２ｃ側の格子ピッチと分割領域２ｂ側の格子ピ
ッチを略対称な分布となる構成とし、分割領域２ｃと分
割領域２ｂでその谷部の溝深さをほぼ同一に加工でき、
同じ面積で回折効率に差が発生することがない効果を得
るためには受光素子７と半導体レーザ１のｘ方向の距離
ｘ１は半導体レーザ１と回折素子７の距離ｚ１の４０％
以下でｚ方向に関して受光素子７が半導体レーザ１より
も高い位置とすることが望ましい。
【００３３】又、ｚ方向がｚ１の５０％程度以上になる
とｘ方向には半導体レーザ１に近づく方向にしか解がな
いことになる。このとき受光素子７は、回折素子２に近
づくこととなり、半導体レーザ１の出射光の回折素子２
での不要な反射光が、より受光素子７に入射し易くな
り、サーボ信号の誤動作を起こし易くなる。
とｘ方向には半導体レーザ１に近づく方向にしか解がな
いことになる。このとき受光素子７は、回折素子２に近
づくこととなり、半導体レーザ１の出射光の回折素子２
での不要な反射光が、より受光素子７に入射し易くな
り、サーボ信号の誤動作を起こし易くなる。
【００３４】このため、半導体レーザ１の出射光の回折
素子２での不要な反射光をできるだけ受光素子７に入射
させないようにするために、ｚ方向の高さはｚ１の５０
％以下とすることが望ましい。
素子２での不要な反射光をできるだけ受光素子７に入射
させないようにするために、ｚ方向の高さはｚ１の５０
％以下とすることが望ましい。
【００３５】これに従った設計例を以下に示す。
【００３６】半導体レーザ１の光出射位置の座標（ｘ，
ｚ）を（０，０）、回折素子２の直径を８００μｍ、半
導体レーザ１と回折素子２の光軸方向の距離ｚ１＝３０
００μｍ、受光素子７上の回折光のビーム集光位置７ｐ
が上記図２で計算した１点ｔ（７８３，３４８）となっ
ている場合、半導体レーザ１の発振波長が７８０ｎｍと
したとき、回折素子２の格子ピッチ分布は図３に示すよ
うに分割領域２ｃ側の格子ピッチと分割領域２ｂ側の格
子ピッチは、略対称な分布となっている。
ｚ）を（０，０）、回折素子２の直径を８００μｍ、半
導体レーザ１と回折素子２の光軸方向の距離ｚ１＝３０
００μｍ、受光素子７上の回折光のビーム集光位置７ｐ
が上記図２で計算した１点ｔ（７８３，３４８）となっ
ている場合、半導体レーザ１の発振波長が７８０ｎｍと
したとき、回折素子２の格子ピッチ分布は図３に示すよ
うに分割領域２ｃ側の格子ピッチと分割領域２ｂ側の格
子ピッチは、略対称な分布となっている。
【００３７】そのため、トラッキング誤差信号をプッシ
ュプル法にて（Ｓｃ−Ｓｄ）の演算で求める場合、上記
回折効率の差がなく、トラッキング誤差信号にオフセッ
トが発生しないため、正確なトラッキング制御ができ
る。
ュプル法にて（Ｓｃ−Ｓｄ）の演算で求める場合、上記
回折効率の差がなく、トラッキング誤差信号にオフセッ
トが発生しないため、正確なトラッキング制御ができ
る。
【００３８】＜第２実施例＞本発明の第２の実施例を図
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００３９】図４は本発明の第２の実施例を示す光ピッ
クアップ装置の模式図であり、第１実施例の回折素子
２、受光素子７に代えて、回折素子２’、受光素子７’
を備えたものである。なお、第１実施例と等価の構成、
機能を有する部品には、同一の符号を付している。
クアップ装置の模式図であり、第１実施例の回折素子
２、受光素子７に代えて、回折素子２’、受光素子７’
を備えたものである。なお、第１実施例と等価の構成、
機能を有する部品には、同一の符号を付している。
【００４０】図４（ａ）において半導体レーザ１からの
出射光は、回折素子２’、偏光ビームスプリッタ３、コ
リメートレンズ４、対物レンズ５を介して記録媒体６上
に集光される。記録媒体６からの戻り光は、対物レンズ
５、コリメートレンズ４、偏向ビームスプリッタ３、回
折素子２’を介して受光素子７’に導かれる。
出射光は、回折素子２’、偏光ビームスプリッタ３、コ
リメートレンズ４、対物レンズ５を介して記録媒体６上
に集光される。記録媒体６からの戻り光は、対物レンズ
５、コリメートレンズ４、偏向ビームスプリッタ３、回
折素子２’を介して受光素子７’に導かれる。
【００４１】回折素子２’を記録媒体６側から見ると、
図４（ｂ）のように記録媒体６のラジアル方向と直交す
る方向（ｙ方向）、つまり、記録媒体６のトラック方向
と同方向の分割線２ｈ’により２つの分割領域２ａ’、
２ｂ’に分割され、各分割領域にそれぞれ格子２ｃ’・
２ｃ’…、２ｄ’・２ｄ’…が形成されている。又、分
割領域２ａ’および２ｂ’の面積は互いに等しく設定さ
れている。
図４（ｂ）のように記録媒体６のラジアル方向と直交す
る方向（ｙ方向）、つまり、記録媒体６のトラック方向
と同方向の分割線２ｈ’により２つの分割領域２ａ’、
２ｂ’に分割され、各分割領域にそれぞれ格子２ｃ’・
２ｃ’…、２ｄ’・２ｄ’…が形成されている。又、分
割領域２ａ’および２ｂ’の面積は互いに等しく設定さ
れている。
【００４２】受光素子７’は図４（ｃ）のように６つの
受光領域７ａ’〜７ｆ’に分割されている。６つの受光
領域７ａ’〜７ｆ’は記録媒体６のラジアル方向と同方
向（ｘ方向）の分割線７ｇ’〜７ｋ’により分割され、
その配置は回折素子２’の分割領域２ａ’からの回折光
の焦点ｆ１と回折素子２’の分割領域２ｂ’からの回折
光の焦点ｆ２の中間位置に設定されている。
受光領域７ａ’〜７ｆ’に分割されている。６つの受光
領域７ａ’〜７ｆ’は記録媒体６のラジアル方向と同方
向（ｘ方向）の分割線７ｇ’〜７ｋ’により分割され、
その配置は回折素子２’の分割領域２ａ’からの回折光
の焦点ｆ１と回折素子２’の分割領域２ｂ’からの回折
光の焦点ｆ２の中間位置に設定されている。
【００４３】この時、半導体レーザ１からの出射光が記
録媒体６に対して合焦状態のときに回折素子２’の分割
領域２ａ’で回折された戻り光が受光領域７ａ’〜７
ｃ’上に半月状のスポットのビームｐ１’を形成し、分
割領域２ｂ’で回折された戻り光が受光領域７ｄ’〜７
ｆ’上に同様の半月状のスポットのビームｐ２’を形成
する。
録媒体６に対して合焦状態のときに回折素子２’の分割
領域２ａ’で回折された戻り光が受光領域７ａ’〜７
ｃ’上に半月状のスポットのビームｐ１’を形成し、分
割領域２ｂ’で回折された戻り光が受光領域７ｄ’〜７
ｆ’上に同様の半月状のスポットのビームｐ２’を形成
する。
【００４４】受光領域７ａ’〜７ｆ’の出力信号をそれ
ぞれＳａ’〜Ｓｆ’とするとフォーカス誤差信号はビー
ムサイズ法により（Ｓｂ’−（Ｓａ’＋Ｓｃ’））−
（Ｓｅ’−（Ｓｄ’＋Ｓｆ’））の演算で求められる。
又、トラッキング誤差信号はプッシュプル法にて（（Ｓ
ａ’＋Ｓｂ’＋Ｓｃ’）−（Ｓｄ’＋Ｓｅ’＋Ｓ
ｆ’））の演算で求められる。
ぞれＳａ’〜Ｓｆ’とするとフォーカス誤差信号はビー
ムサイズ法により（Ｓｂ’−（Ｓａ’＋Ｓｃ’））−
（Ｓｅ’−（Ｓｄ’＋Ｓｆ’））の演算で求められる。
又、トラッキング誤差信号はプッシュプル法にて（（Ｓ
ａ’＋Ｓｂ’＋Ｓｃ’）−（Ｓｄ’＋Ｓｅ’＋Ｓ
ｆ’））の演算で求められる。
【００４５】設計スペックを第１実施例と同じにする
と、光軸をｚ方向として半導体レーザ１の光出射位置の
座標（ｘ，ｚ）を（０，０）、回折素子２の直径を８０
０μｍ、半導体レーザ１から回折素子２’の光軸方向の
距離ｚ１＝３０００μｍ、受光素子７’上の回折光のビ
ーム集光位置７ｐ’が上記図２で計算した１点ｔ（７８
３，３４８）となっている場合、半導体レーザ１の発振
波長が７８０ｎｍとしたとき、回折素子２’の格子ピッ
チ分布は図３に示すように分割領域２ａ’側の格子ピッ
チと分割領域２ｂ’側の格子ピッチは、略対称な分布と
なっている。
と、光軸をｚ方向として半導体レーザ１の光出射位置の
座標（ｘ，ｚ）を（０，０）、回折素子２の直径を８０
０μｍ、半導体レーザ１から回折素子２’の光軸方向の
距離ｚ１＝３０００μｍ、受光素子７’上の回折光のビ
ーム集光位置７ｐ’が上記図２で計算した１点ｔ（７８
３，３４８）となっている場合、半導体レーザ１の発振
波長が７８０ｎｍとしたとき、回折素子２’の格子ピッ
チ分布は図３に示すように分割領域２ａ’側の格子ピッ
チと分割領域２ｂ’側の格子ピッチは、略対称な分布と
なっている。
【００４６】従って、トラッキング誤差信号をプッシュ
プル法にて（（Ｓａ’＋Ｓｂ’＋Ｓｃ’）−（Ｓｄ’＋
Ｓｅ’＋Ｓｆ’））の演算で求める場合、上記回折効率
の差がなく、トラッキング誤差信号にオフセットが発生
しないため、正確なトラッキング制御ができる。
プル法にて（（Ｓａ’＋Ｓｂ’＋Ｓｃ’）−（Ｓｄ’＋
Ｓｅ’＋Ｓｆ’））の演算で求める場合、上記回折効率
の差がなく、トラッキング誤差信号にオフセットが発生
しないため、正確なトラッキング制御ができる。
【００４７】本実施例においても、第１の実施例と同
様、受光素子７’と半導体レーザ１のｘ方向の距離ｘ１
は半導体レーザ１と回折素子７’の距離ｚ１の４０％以
下でｚ方向に関して受光素子７’が半導体レーザ１より
も高い位置とすることが望ましく、又、ｚ方向の高さは
ｚ１の５０％以下とすることが望ましい。
様、受光素子７’と半導体レーザ１のｘ方向の距離ｘ１
は半導体レーザ１と回折素子７’の距離ｚ１の４０％以
下でｚ方向に関して受光素子７’が半導体レーザ１より
も高い位置とすることが望ましく、又、ｚ方向の高さは
ｚ１の５０％以下とすることが望ましい。
【００４８】
【発明の効果】以上、請求項１の構成による光ピックア
ップ装置によれば、回折効率の差がなく、トラッキング
誤差信号にオフセットが発生しないため、正確なトラッ
キング制御ができる。
ップ装置によれば、回折効率の差がなく、トラッキング
誤差信号にオフセットが発生しないため、正確なトラッ
キング制御ができる。
【００４９】又、請求項２の光ピックアップ装置によれ
ば、更に上記の効果に加えて、不要な反射光が受光素子
に入射しにくく、サーボ信号の誤動作を起こしにくくす
るという効果を生じさせる。
ば、更に上記の効果に加えて、不要な反射光が受光素子
に入射しにくく、サーボ信号の誤動作を起こしにくくす
るという効果を生じさせる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ピックアップ装置を説明する図であ
る。
る。
【図２】本発明の光ピックアップ装置を実現するための
受光素子の配置を計算したグラフである。
受光素子の配置を計算したグラフである。
【図３】本発明の光ピックアップ装置の回折素子の格子
ピッチの分布を計算したグラフである。
ピッチの分布を計算したグラフである。
【図４】本発明の光ピックアップ装置の第２実施例を説
明する図である。
明する図である。
【図５】従来の光ピックアップ装置を説明する図であ
る。
る。
【図６】従来の光ピックアップ装置の回折素子の格子ピ
ッチの分布を計算したグラフである。
ッチの分布を計算したグラフである。
【符号の説明】 １ 半導体レーザ ２、２’ 回折素子 ２ａ〜２ｃ、２ａ’２ｂ’ 回折素子の分割領域 ２ｄ、２ｅ、２ｆ、２ｃ’、２ｄ’ 回折格子 ２ｇ、２ｈ、２ｈ’ 回折素子の分割線 ７ａ〜７ｄ、７ａ’〜７ｆ’ 受光領域 ７ｅ、７ｇ’〜７ｋ’ 受光素子の分割線 ３ 偏光ビームスプリッタ ４ コリメートレンズ ５ 対物レンズ ６ 記録媒体 ７，７’ 受光素子
Claims (2)
- 【請求項１】 光源と、光源からの光を記録媒体上に集
光させるとともに記録媒体上からの戻り光を回折素子に
導く光学系と、上記戻り光を受光素子側に回折させる回
折素子と、回折素子で回折された戻り光に基づいて少な
くともフォーカス誤差及びトラッキング誤差の検出を行
う受光素子とを備えた光ピックアップ装置において、 上記回折素子の最も受光素子から遠い領域と回折素子の
最も受光素子から近い領域の格子ピッチが略同じであっ
て、かつ受光素子は上記光源の光軸方向において光源と
上記回折素子の間に配置することを特徴とする光ピック
アップ装置。 - 【請求項２】 光源の光軸方向において、光源と受光素
子の距離が光源と回折素子との距離の５０％以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10065974A JPH11265515A (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 光ピックアップ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10065974A JPH11265515A (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 光ピックアップ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11265515A true JPH11265515A (ja) | 1999-09-28 |
Family
ID=13302492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10065974A Pending JPH11265515A (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 光ピックアップ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11265515A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7110180B2 (en) | 2002-10-09 | 2006-09-19 | Ricoh Company, Ltd. | Diffraction grating, method of fabricating diffraction optical element, optical pickup device, and optical disk drive |
-
1998
- 1998-03-17 JP JP10065974A patent/JPH11265515A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7110180B2 (en) | 2002-10-09 | 2006-09-19 | Ricoh Company, Ltd. | Diffraction grating, method of fabricating diffraction optical element, optical pickup device, and optical disk drive |
| US7511887B2 (en) | 2002-10-09 | 2009-03-31 | Ricoh Company, Ltd. | Diffraction grating, method of fabricating diffraction optical element, optical pickup device, and optical disk drive |
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